JPH0357958A - 超音波探傷装置 - Google Patents
超音波探傷装置Info
- Publication number
- JPH0357958A JPH0357958A JP1192629A JP19262989A JPH0357958A JP H0357958 A JPH0357958 A JP H0357958A JP 1192629 A JP1192629 A JP 1192629A JP 19262989 A JP19262989 A JP 19262989A JP H0357958 A JPH0357958 A JP H0357958A
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- JP
- Japan
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- probe
- axis
- distance
- flaw detection
- top surface
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、被検体の溶接部等の探傷を、水浸探傷で自動
検査する超音波探傷装置に係わり、特に、水槽内の回転
テーブル上に載置された円柱または円筒形状の被検体を
、該被検体の円形面側から探傷する場合に，被検体の回
転中心に対するプローブの位置および被検体の上面とプ
ローブとの距離とを自動的にセットするのに好適な装置
に関する。
検査する超音波探傷装置に係わり、特に、水槽内の回転
テーブル上に載置された円柱または円筒形状の被検体を
、該被検体の円形面側から探傷する場合に，被検体の回
転中心に対するプローブの位置および被検体の上面とプ
ローブとの距離とを自動的にセットするのに好適な装置
に関する。
［従来の技術］
超音波探傷に際して、被検体に対するプローブの位置や
、ゲイン，ゲート等の探傷条件は、同一寸法，同一形状
の複数の被検体を探傷する場合にはそれらの探傷結果を
比較する上で条件設定を同一にすることが望ましく、特
に同種形状の多数の被検体を連続して検査するような場
合は探傷条件を一定に保つことが不可欠のものとなる。
、ゲイン，ゲート等の探傷条件は、同一寸法，同一形状
の複数の被検体を探傷する場合にはそれらの探傷結果を
比較する上で条件設定を同一にすることが望ましく、特
に同種形状の多数の被検体を連続して検査するような場
合は探傷条件を一定に保つことが不可欠のものとなる。
同種形状の多数の被検体としては、断面が円または円筒
形の回転体が挙げられるが，従来、このような被検体を
該被検体の円形面（被検体の回転軸と直角な面）側から
探傷する場合におけるプローブ位置の設定は、まず、Ｚ
軸走査手段を操作してプローブと被検体上面との間のＺ
軸方向の距離を一定の距離，例えばプローブの焦点距離
と一致するように設定し、つぎにＸ軸およびＹ軸の各走
査手段を操作してプローブを被検体上面の任意位置のＸ
軸およびＹ軸方向に走査させ、各軸方向においてエコー
高さが６ｄＢドロップする２点を求め、該２点間の中点
と直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の直線の交点を求め
る。求めた交点は被検体上面の円の中心すなわちプロー
ブ走査時の基準位置となり、いわゆる原点となる．つづ
いて被検体の探傷すべき位置の原点からの距離および被
検体上面からの深さ寸法が走査手段に入力され、その入
力値に基づく走査信号によりプローブが走査されて被検
査部位に対するプローブの位置設定がなされていた。
形の回転体が挙げられるが，従来、このような被検体を
該被検体の円形面（被検体の回転軸と直角な面）側から
探傷する場合におけるプローブ位置の設定は、まず、Ｚ
軸走査手段を操作してプローブと被検体上面との間のＺ
軸方向の距離を一定の距離，例えばプローブの焦点距離
と一致するように設定し、つぎにＸ軸およびＹ軸の各走
査手段を操作してプローブを被検体上面の任意位置のＸ
軸およびＹ軸方向に走査させ、各軸方向においてエコー
高さが６ｄＢドロップする２点を求め、該２点間の中点
と直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の直線の交点を求め
る。求めた交点は被検体上面の円の中心すなわちプロー
ブ走査時の基準位置となり、いわゆる原点となる．つづ
いて被検体の探傷すべき位置の原点からの距離および被
検体上面からの深さ寸法が走査手段に入力され、その入
力値に基づく走査信号によりプローブが走査されて被検
査部位に対するプローブの位置設定がなされていた。
なお、上記プローブの位置設定は，被検体の載置される
回転テーブルが通常円形であり、その回転中心と被検体
の回転中心とが正確に一致してセットされることから、
回転テーブルに対して行う場合もある． ［発明が解決しようとする課題］ 前記被検体に対するプローブ位置の設定は、超音波探傷
装置のオシロスコープ上のＡスコープを見ながらすべて
検査者の手動操作で行われているが、その際検査者は、
超音波探傷装置におけるゲインやゲート等の調整をしな
から各軸の走査手段を操作しなければならないため、あ
る程度の熟練者であることが要求されるほか、各軸の走
査手段と水槽との取付け部や、水槽と被検体を回転させ
る回転装置との取付け部などの製作精度との関係から、
プローブの移動精度を望ましい位置精度である１／１０
〜１／１００ｍ以内に入れるのは時間のかかる面倒な作
業となっており，常に正確な位置に位置決めすることが
困難な問題点を有していた．本発明は、上記従来技術の
問題点に鑑み，水槽内の回転テーブル上に載置された円
柱または円筒形状の被検体を，該被検体の円形面側から
探傷する場合に、被検体の回転中心に対するプローブの
位置と、被検体の上面とプローブとの距離とを自動的に
セットすることができる超音波探傷装置を提供すること
を目的とする。
回転テーブルが通常円形であり、その回転中心と被検体
の回転中心とが正確に一致してセットされることから、
回転テーブルに対して行う場合もある． ［発明が解決しようとする課題］ 前記被検体に対するプローブ位置の設定は、超音波探傷
装置のオシロスコープ上のＡスコープを見ながらすべて
検査者の手動操作で行われているが、その際検査者は、
超音波探傷装置におけるゲインやゲート等の調整をしな
から各軸の走査手段を操作しなければならないため、あ
る程度の熟練者であることが要求されるほか、各軸の走
査手段と水槽との取付け部や、水槽と被検体を回転させ
る回転装置との取付け部などの製作精度との関係から、
プローブの移動精度を望ましい位置精度である１／１０
〜１／１００ｍ以内に入れるのは時間のかかる面倒な作
業となっており，常に正確な位置に位置決めすることが
困難な問題点を有していた．本発明は、上記従来技術の
問題点に鑑み，水槽内の回転テーブル上に載置された円
柱または円筒形状の被検体を，該被検体の円形面側から
探傷する場合に、被検体の回転中心に対するプローブの
位置と、被検体の上面とプローブとの距離とを自動的に
セットすることができる超音波探傷装置を提供すること
を目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達或するため、本発明は、水槽内の回転テー
ブル上に載置された円柱または円筒形状の被検体を、該
被検体の円形面側に相対させて配置したプローブをｘ，
ｙ，ｚの各軸方向に移動させる走査手段を介して自動探
傷する超音波探傷装置において、前記プローブと前記回
転テーブル上に載置した探傷条件初期設定用の円形状の
マスターワーク上面との間の距離をプローブの焦点距離
に一致させて自動設定可能な２軸距離設定手段と、前記
Ｘ軸およびＹ軸の各走査手段を介して前記プローブをマ
スターワーク上面の任意の位置のＸ軸およびＹ軸方向に
走査させたとき各軸方向においてエコー高さが６ｄＢド
ロップする２点間の中点を求め、該中点と直交するＸ軸
方向の直線とＹ軸方向の直線との交点をマスターワーク
上面の円の中心（ｘｏ，ｙ−）として算出する演算手段
と、前記Ｚ軸距離設定手段により設定されたプローブと
マスターワーク上面間の距離および前記演算手段により
算出されたマスターワーク上面の中心（Ｘｏ，Ｙｏ）と
を基準値として設定する基準値設定手段と、を備える構
或にしたものである。
ブル上に載置された円柱または円筒形状の被検体を、該
被検体の円形面側に相対させて配置したプローブをｘ，
ｙ，ｚの各軸方向に移動させる走査手段を介して自動探
傷する超音波探傷装置において、前記プローブと前記回
転テーブル上に載置した探傷条件初期設定用の円形状の
マスターワーク上面との間の距離をプローブの焦点距離
に一致させて自動設定可能な２軸距離設定手段と、前記
Ｘ軸およびＹ軸の各走査手段を介して前記プローブをマ
スターワーク上面の任意の位置のＸ軸およびＹ軸方向に
走査させたとき各軸方向においてエコー高さが６ｄＢド
ロップする２点間の中点を求め、該中点と直交するＸ軸
方向の直線とＹ軸方向の直線との交点をマスターワーク
上面の円の中心（ｘｏ，ｙ−）として算出する演算手段
と、前記Ｚ軸距離設定手段により設定されたプローブと
マスターワーク上面間の距離および前記演算手段により
算出されたマスターワーク上面の中心（Ｘｏ，Ｙｏ）と
を基準値として設定する基準値設定手段と、を備える構
或にしたものである。
［作用］
上記のように構或したことにより、プローブとマスター
ワーク上面との距離は、Ｚ軸距離設定手段によりプロー
ブの焦点距離に自動設定され、マスターワーク上面の円
の中心（ｘｏ ｔ’／ｎ ）、つまり原点は演算手段に
より自動的に算出されて，いずれも基準値として基準値
設定手段に設定されるがら、検査者は原点から被検体の
探傷すべき位置までの距離、および被検体上面から探傷
すべき位置までの深さ寸法を入力するだけで，該入力値
に対する操作信号により各軸の走査手段を開動させ、プ
ローブを所定の探傷位置に設定することができる。
ワーク上面との距離は、Ｚ軸距離設定手段によりプロー
ブの焦点距離に自動設定され、マスターワーク上面の円
の中心（ｘｏ ｔ’／ｎ ）、つまり原点は演算手段に
より自動的に算出されて，いずれも基準値として基準値
設定手段に設定されるがら、検査者は原点から被検体の
探傷すべき位置までの距離、および被検体上面から探傷
すべき位置までの深さ寸法を入力するだけで，該入力値
に対する操作信号により各軸の走査手段を開動させ、プ
ローブを所定の探傷位置に設定することができる。
［実施例コ
以下本発明の工実施例について第ｌ図および第２図を参
照して説明する。図において、１は水浸探傷用の水槽、
２は水槽１内に配置された回転テーブル、３は回転テー
ブル２を回動させる回転装置で、回転装置３は水槽１に
取り付けられている。
照して説明する。図において、１は水浸探傷用の水槽、
２は水槽１内に配置された回転テーブル、３は回転テー
ブル２を回動させる回転装置で、回転装置３は水槽１に
取り付けられている。
４′は回転テーブル２上に載置されている探傷条件初期
設定用の円筒形のマスターワークで，マスターワーク４
′の上面４’ａは円形に形成されている。４はマスター
ワーク４′と寸法，形状が同一の被検体で，４ａは被検
体４の上面である．５はマスターワーク４′の上面４’
ａに相対させて水槽１内に水浸状態に配置されているプ
ローブで、超音波探傷器６に接続されている．７はプロ
ーブ５をＸ軸方向にスキャンさせるＸ軸走査手段、８，
９は同じくプローブ５をＹ，Ｚ軸方向にそれぞれスキャ
ンさせるＹ軸，２軸各走査手段で，各走査手段は岨動装
置および関動信号発生器を備えている。１０はプローブ
５のＺ軸方向の距離を自動設定可能な２軸距離設定手段
で，Ｚ軸距離メモリー比較器，Ｚ軸距離設定器等からな
りＺ軸走査手段９に接続されている。１１はマスターワ
ーク上面４’ａの円の中心（ｘｏ＝ ｙｏ）を算出する
演算手段で，エコーレベルメモリー，比較器，演算機等
からなり、Ｘ軸走査手段７によりプローブ５をマスター
ワーク上面４’ａの任意のＸ軸方向に走査させてエコー
高さが６ｄＢドロップする２点（プローブ５の走査線と
マスターワーク４’ａの円周との交点）間の中点と、Ｙ
軸走査手段８によりプローブ５をマスターワーク上面４
’ａの任意のＹ軸方向に走査させてエコー高さが６ｄＢ
ドロップする２点間の中点とをそれぞれ求め、求めた各
中点と直交するＸ軸方向の直線とＹ軸方向の直線との交
点を円の中心（ｘ０，ｙ．）として算出する。■２は２
軸距離設定手段１０で設定されたプローブ５とマスター
ワーク上面４’ａ間の一定の距離（この場合はプローブ
５の焦点距離に一致させる）と、演算手段１１により算
出されたマスターワーク上面４’ａの円の中心（ｘ０＝
ｙｏ）とを基準値として設定する基準値設定手段であ
る． プローブ５の位置設定はマスターワーク上面の４’ａに
対して行われるが、その手順を第２図のフローチャート
を参照して説明する。まずプローブ５をＸ軸およびＹ軸
の走査手段７，８によりマスターワーク上面４’ａの中
心部上に移動させる．ついでＺ軸距離設定手段１０にお
けるビーム路程カウントによりビーム路程が比較され、
該比較信号によりプローブ５とマスターワーク上面４’
ａとの距離を算出し該距離がプローブ５の焦点距離にな
るように２軸走査手段９が制御されてＺ軸方向の距離が
自動設定される。つぎにＸ軸およびＹ軸の走査手段７，
８を操作してプローブ５をＸ軸方向およびＹ軸方向にそ
れぞれ移動させ，エコー高さがＸ軸方向において６ｄＢ
ドロツプする２点間の中点と、Ｙ軸方向において６ｄＢ
ドロツプする２点間の中点とを求め、前記Ｘ軸方向の中
点と直交するＹ軸方向の直線とＹ軸方向の中点と直交す
るＸ軸方向の直線との交点を，演算手段１１によ？マス
ターワーク上面４’ａの円の中心（ｘ０，ｙ，）すなわ
ち原点として算出する。算出された原点は前記設定，さ
れたＺ軸方向の距離とともに基準値設定手段１２に基準
値として設定される。
設定用の円筒形のマスターワークで，マスターワーク４
′の上面４’ａは円形に形成されている。４はマスター
ワーク４′と寸法，形状が同一の被検体で，４ａは被検
体４の上面である．５はマスターワーク４′の上面４’
ａに相対させて水槽１内に水浸状態に配置されているプ
ローブで、超音波探傷器６に接続されている．７はプロ
ーブ５をＸ軸方向にスキャンさせるＸ軸走査手段、８，
９は同じくプローブ５をＹ，Ｚ軸方向にそれぞれスキャ
ンさせるＹ軸，２軸各走査手段で，各走査手段は岨動装
置および関動信号発生器を備えている。１０はプローブ
５のＺ軸方向の距離を自動設定可能な２軸距離設定手段
で，Ｚ軸距離メモリー比較器，Ｚ軸距離設定器等からな
りＺ軸走査手段９に接続されている。１１はマスターワ
ーク上面４’ａの円の中心（ｘｏ＝ ｙｏ）を算出する
演算手段で，エコーレベルメモリー，比較器，演算機等
からなり、Ｘ軸走査手段７によりプローブ５をマスター
ワーク上面４’ａの任意のＸ軸方向に走査させてエコー
高さが６ｄＢドロップする２点（プローブ５の走査線と
マスターワーク４’ａの円周との交点）間の中点と、Ｙ
軸走査手段８によりプローブ５をマスターワーク上面４
’ａの任意のＹ軸方向に走査させてエコー高さが６ｄＢ
ドロップする２点間の中点とをそれぞれ求め、求めた各
中点と直交するＸ軸方向の直線とＹ軸方向の直線との交
点を円の中心（ｘ０，ｙ．）として算出する。■２は２
軸距離設定手段１０で設定されたプローブ５とマスター
ワーク上面４’ａ間の一定の距離（この場合はプローブ
５の焦点距離に一致させる）と、演算手段１１により算
出されたマスターワーク上面４’ａの円の中心（ｘ０＝
ｙｏ）とを基準値として設定する基準値設定手段であ
る． プローブ５の位置設定はマスターワーク上面の４’ａに
対して行われるが、その手順を第２図のフローチャート
を参照して説明する。まずプローブ５をＸ軸およびＹ軸
の走査手段７，８によりマスターワーク上面４’ａの中
心部上に移動させる．ついでＺ軸距離設定手段１０にお
けるビーム路程カウントによりビーム路程が比較され、
該比較信号によりプローブ５とマスターワーク上面４’
ａとの距離を算出し該距離がプローブ５の焦点距離にな
るように２軸走査手段９が制御されてＺ軸方向の距離が
自動設定される。つぎにＸ軸およびＹ軸の走査手段７，
８を操作してプローブ５をＸ軸方向およびＹ軸方向にそ
れぞれ移動させ，エコー高さがＸ軸方向において６ｄＢ
ドロツプする２点間の中点と、Ｙ軸方向において６ｄＢ
ドロツプする２点間の中点とを求め、前記Ｘ軸方向の中
点と直交するＹ軸方向の直線とＹ軸方向の中点と直交す
るＸ軸方向の直線との交点を，演算手段１１によ？マス
ターワーク上面４’ａの円の中心（ｘ０，ｙ，）すなわ
ち原点として算出する。算出された原点は前記設定，さ
れたＺ軸方向の距離とともに基準値設定手段１２に基準
値として設定される。
マスターワーク４′に対するＺ軸方向の距離と原点とが
設定されると、回転テーブル２にマスターワーク４′に
変えて被検体４を載置し、検査者により被検体４の探傷
すべき位置の原点からの距離（探傷位置の直径または半
径）および被検体４の上面４ａから探傷すべき位置まで
の深さ寸法が入力される．この入力により被検体４の探
傷位置（Ｘ■，Ｙエ，Ｚエ）に対するプロープ５の位置
が自動的に算出され、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各走査手段７
，８，，９により探傷位置（ｘ１，ｙ■，Ｚ８）にプロ
ーブ５が移動させられる。この移動したプローブ５の位
置は，探傷位置（Ｘエ，Ｙよ，２■）が同一であれば前
記超音波探傷装置における製作精度に関係なく常に一定
となるため、多数の被検体を順次探傷するような場合で
あってもプローブ５の位置設定を即座に正確に行うこと
ができる。
設定されると、回転テーブル２にマスターワーク４′に
変えて被検体４を載置し、検査者により被検体４の探傷
すべき位置の原点からの距離（探傷位置の直径または半
径）および被検体４の上面４ａから探傷すべき位置まで
の深さ寸法が入力される．この入力により被検体４の探
傷位置（Ｘ■，Ｙエ，Ｚエ）に対するプロープ５の位置
が自動的に算出され、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各走査手段７
，８，，９により探傷位置（ｘ１，ｙ■，Ｚ８）にプロ
ーブ５が移動させられる。この移動したプローブ５の位
置は，探傷位置（Ｘエ，Ｙよ，２■）が同一であれば前
記超音波探傷装置における製作精度に関係なく常に一定
となるため、多数の被検体を順次探傷するような場合で
あってもプローブ５の位置設定を即座に正確に行うこと
ができる。
［発明の効果コ
本発明は、以上説明したように構成されているので、水
槽内の回転テーブル上に載置された円柱または円筒形状
の被検体を，該被検体の円形面側から探傷する場合に、
被検体の回転中心に対するプローブの位置および被検体
の上面とプローブとの距離を自動的にセットすることが
できる効果を奏する。
槽内の回転テーブル上に載置された円柱または円筒形状
の被検体を，該被検体の円形面側から探傷する場合に、
被検体の回転中心に対するプローブの位置および被検体
の上面とプローブとの距離を自動的にセットすることが
できる効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構戊説明図，第２
図は第１図の装置によるプローブ位置設定の手順説明用
のフローチャートである。 １・・・水槽，２・・・回転テーブル，４・・・被検体
、４′・・・マスターワーク、４’ａ・・・マスターワ
ーク上面、５・・・プローブ、７・・・Ｘ軸走査手段、
８・・・Ｙ軸走査手段、９・・・２軸走査手段、１０・
・・２軸距離設定手段、１１・・・演算手段、１２・・
・基準値設定手段。
図は第１図の装置によるプローブ位置設定の手順説明用
のフローチャートである。 １・・・水槽，２・・・回転テーブル，４・・・被検体
、４′・・・マスターワーク、４’ａ・・・マスターワ
ーク上面、５・・・プローブ、７・・・Ｘ軸走査手段、
８・・・Ｙ軸走査手段、９・・・２軸走査手段、１０・
・・２軸距離設定手段、１１・・・演算手段、１２・・
・基準値設定手段。
Claims (1)
- １、水槽内の回転テーブル上に載置された円柱または円
筒形状の被検体を、該被検体の円形面側に相対させて配
置したプローブをＸ、Ｙ、Ｚの各軸方向に移動させる走
査手段を介して自動探傷する超音波探傷装置において、
前記プローブと前記回転テーブル上に載置した探傷条件
初期設定用の円形状のマスターワーク上面との間の距離
をプローブの焦点距離に一致させて自動設定可能なＺ軸
距離設定手段と、前記Ｘ軸およびＹ軸の各走査手段を介
して前記プローブをマスターワーク上面の任意の位置の
Ｘ軸およびＹ軸方向に走査させたとき各軸方向において
エコー高さが６ｄＢドロップする２点間の中点を求め、
該中点と直交するＸ軸方向の直線とＹ軸方向の直線との
交点をマスターワーク上面の円の中心（Ｘ＿ｏ、Ｙ＿ｏ
）として算出する演算手段と、前記Ｚ軸距離設定手段に
より設定されたプローブとマスターワーク上面間の距離
と前記演算手段により算出されたマスターワーク上面の
中心（Ｘ＿ｏ、Ｙ＿ｏ）とを基準値として設定する基準
値設定手段と、を備えたことを特徴とする超音波探傷装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192629A JPH0357958A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192629A JPH0357958A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 超音波探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0357958A true JPH0357958A (ja) | 1991-03-13 |
Family
ID=16294429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192629A Pending JPH0357958A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0357958A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010079730A1 (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-15 | Ueno Jun | 超音波探傷装置 |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP1192629A patent/JPH0357958A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010079730A1 (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-15 | Ueno Jun | 超音波探傷装置 |
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