JPH0412456Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0412456Y2 JPH0412456Y2 JP1984113020U JP11302084U JPH0412456Y2 JP H0412456 Y2 JPH0412456 Y2 JP H0412456Y2 JP 1984113020 U JP1984113020 U JP 1984113020U JP 11302084 U JP11302084 U JP 11302084U JP H0412456 Y2 JPH0412456 Y2 JP H0412456Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- defect
- echo
- refraction angle
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は超音波斜角探傷試験における被検体欠
陥高さや寸法等の定量測定に使用する超音波探触
子に関するものである。
陥高さや寸法等の定量測定に使用する超音波探触
子に関するものである。
近年、超音波を利用した被検体欠陥高さの定量
測定法が種々、提案されているが、その１つに端
部ピークエコー法がある。この端部ピークエコー
法は第１図に示すように１個の探触子（例えば、
屈折角（超音波送信方向角）45°程度のシングル
プローブ）１を用いて、超音波探傷するもので、
被検体２（図では母材３の表面にオーバーレイ４
を設けている）の表面より、欠陥Dfに対して、
探触子１を前後走査することにより超音波ビーム
UBを送受し、これにより欠陥Dfの上端および下
端からのエコーを捕え、その位置を幾何学的に計
算することによつて欠陥高さを推定する方法であ
る。具体的には第１図において、欠陥Dfに対し
て探触子１を前後走査することにより、欠陥Df
の下端５からエコーを捕え、そのビーム路程ｗか
ら幾何学的に欠陥高さｄを算出する。その計算式
は幾何学的関係から第１式で示される。
測定法が種々、提案されているが、その１つに端
部ピークエコー法がある。この端部ピークエコー
法は第１図に示すように１個の探触子（例えば、
屈折角（超音波送信方向角）45°程度のシングル
プローブ）１を用いて、超音波探傷するもので、
被検体２（図では母材３の表面にオーバーレイ４
を設けている）の表面より、欠陥Dfに対して、
探触子１を前後走査することにより超音波ビーム
UBを送受し、これにより欠陥Dfの上端および下
端からのエコーを捕え、その位置を幾何学的に計
算することによつて欠陥高さを推定する方法であ
る。具体的には第１図において、欠陥Dfに対し
て探触子１を前後走査することにより、欠陥Df
の下端５からエコーを捕え、そのビーム路程ｗか
ら幾何学的に欠陥高さｄを算出する。その計算式
は幾何学的関係から第１式で示される。
ｄ＝ｗ cosθ …(1)
このような端部ピークエコー法は現在のところ
最も精度が良く、実用的である。しかしながら、
このような端部ピークエコー法は欠陥面からのエ
コーに比較して信号レベルが低く、またその出現
範囲が第２図にUB２で示すように狭いことか
ら、その確認は必ずしも容易ではなかつた。ここ
で、第２図は探触子１の位置を横軸にとり、また
検出されたエコーレベルを縦軸にとつて、使用探
触子の屈折角別に欠陥部Dfからのピークエコー
の各探触子位置におけるエコーレベルの変化の様
子を示したものである。図において、UB１は第
１図における欠陥Df部表面６からのピークエコ
ーレベルの変化を示したものであり、またUB２
は欠陥Dfの下端部５から得られた出力である。
また、θは使用した探触子の屈折角である。図か
らわかるように端部ピークエコーは欠陥面からの
エコーに比べて信号レベルが低く、またその出現
範囲も狭い。
最も精度が良く、実用的である。しかしながら、
このような端部ピークエコー法は欠陥面からのエ
コーに比較して信号レベルが低く、またその出現
範囲が第２図にUB２で示すように狭いことか
ら、その確認は必ずしも容易ではなかつた。ここ
で、第２図は探触子１の位置を横軸にとり、また
検出されたエコーレベルを縦軸にとつて、使用探
触子の屈折角別に欠陥部Dfからのピークエコー
の各探触子位置におけるエコーレベルの変化の様
子を示したものである。図において、UB１は第
１図における欠陥Df部表面６からのピークエコ
ーレベルの変化を示したものであり、またUB２
は欠陥Dfの下端部５から得られた出力である。
また、θは使用した探触子の屈折角である。図か
らわかるように端部ピークエコーは欠陥面からの
エコーに比べて信号レベルが低く、またその出現
範囲も狭い。
従つて、例えば、オーステナイト系ステンレス
鋼のオーバーレイが施工されている原子炉容器等
の圧力容器に端部ピークエコー法を適用する場
合、オーバーレイによる超音波の減衰が著しくな
るとともに散乱による雑音が発生するため、端部
ピークエコーの確認は一層困難になる。
鋼のオーバーレイが施工されている原子炉容器等
の圧力容器に端部ピークエコー法を適用する場
合、オーバーレイによる超音波の減衰が著しくな
るとともに散乱による雑音が発生するため、端部
ピークエコーの確認は一層困難になる。
第３図はオーバーレイ材における表面に開口し
た人工欠陥の端部ピークエコー（探傷角度 縦波
45°）の走査グラフであり、後述する第５図の欠
陥面からのエコー（探傷角度 縦波90°）Deの走
査グラフと比較するとＳ／Ｎ（信号−雑音比）が
極めて悪く、１つの探傷角度（縦波45°）だけを
用いて探傷する場合、端部ピークエコーを確認す
ることが困難であることがわかる。なお、第３
図、第５図においてDFPは被検体の欠陥位置、
OVはオーバレイの重なり部、NZは雑音、PEは
ピークエコーを示す。
た人工欠陥の端部ピークエコー（探傷角度 縦波
45°）の走査グラフであり、後述する第５図の欠
陥面からのエコー（探傷角度 縦波90°）Deの走
査グラフと比較するとＳ／Ｎ（信号−雑音比）が
極めて悪く、１つの探傷角度（縦波45°）だけを
用いて探傷する場合、端部ピークエコーを確認す
ることが困難であることがわかる。なお、第３
図、第５図においてDFPは被検体の欠陥位置、
OVはオーバレイの重なり部、NZは雑音、PEは
ピークエコーを示す。
本考案は上記の事情に鑑みて成されたもので、
超音波による端部ピークエコー法により被検体の
欠陥測定を行うための探触子として、所定屈折角
を有する第１の探触子と、この第１の探触子の走
査方向前方側にこの第１の探触子に対して所定間
隔を存して配され、該第１の探触子より大なる屈
折角を有する第２の探触子とより構成し、屈折角
が第１の探触子より大きく設定した第２の探触子
の方が屈折角が小さい第１の探触子より遠方位置
で欠陥からのエコーを検出することができ、しか
も、被検体内部での散乱による雑音の影響を受け
難くなることを利用して、先に第２の探触子によ
り欠陥を確認し、ついで、第１の探触子により欠
陥部のエコーを検出するようにすることにより、
容易にその端部ピークエコーを識別し、検出する
ことができるようにした超音波波探触子を提供す
ることを目的とする。
超音波による端部ピークエコー法により被検体の
欠陥測定を行うための探触子として、所定屈折角
を有する第１の探触子と、この第１の探触子の走
査方向前方側にこの第１の探触子に対して所定間
隔を存して配され、該第１の探触子より大なる屈
折角を有する第２の探触子とより構成し、屈折角
が第１の探触子より大きく設定した第２の探触子
の方が屈折角が小さい第１の探触子より遠方位置
で欠陥からのエコーを検出することができ、しか
も、被検体内部での散乱による雑音の影響を受け
難くなることを利用して、先に第２の探触子によ
り欠陥を確認し、ついで、第１の探触子により欠
陥部のエコーを検出するようにすることにより、
容易にその端部ピークエコーを識別し、検出する
ことができるようにした超音波波探触子を提供す
ることを目的とする。
以下、本考案の一実施例について、第４図、第
５図を参照しながら説明する。
５図を参照しながら説明する。
第４図は本装置の構成を示す概略図であり、１
は第１の探触子である。この探触子１は例えば屈
折角が45°のシングルプローブである。また、２
１は被検体２の欠陥Df面からのエコーを検出す
るための第２の探触子であり、この探触子２１は
例えば屈折角（超音波送信方向角）60°〜90°を有
するシングルプローブを用いている。
は第１の探触子である。この探触子１は例えば屈
折角が45°のシングルプローブである。また、２
１は被検体２の欠陥Df面からのエコーを検出す
るための第２の探触子であり、この探触子２１は
例えば屈折角（超音波送信方向角）60°〜90°を有
するシングルプローブを用いている。
両探触子１および２１はそれぞれ超音波の送信
方向を前方にし、かつ、探触子２１を前にして互
いにｌなる距離を隔て、連結材２２により連結保
持させてある。従つて、探触子１，２１は上記所
定の間隔を隔てて一体的に移動される。
方向を前方にし、かつ、探触子２１を前にして互
いにｌなる距離を隔て、連結材２２により連結保
持させてある。従つて、探触子１，２１は上記所
定の間隔を隔てて一体的に移動される。
このような構成において、超音波を送受信させ
ながら探触子１，２１を移動させると、第１の探
触子１は屈折角が45°であるので屈折角が60°〜90°
の探触子２１の方がより遠方位置で欠陥Dfから
のエコーを検出することができることから、先に
第２の探触子２１により欠陥Dfを確認し、つい
で、第１の探触子１により欠陥部のエコーを検出
するかたちとなる。しかも、第１の探触子１は屈
折角の関係上、欠陥が上部から内部へ伸びている
ならば、まず、その下端部を検出することになる
ので欠陥面エコー検出用の探触子２１により欠陥
Dfを確認し、ついで、第１の探触子１により欠
陥部のエコーが検出されたならば、ここで欠陥
Df下端部検出がなされたことになる。これは、
探触子１，２１の移動とともになされるので、欠
陥位置とその下端部を容易に検出できるようにな
る。
ながら探触子１，２１を移動させると、第１の探
触子１は屈折角が45°であるので屈折角が60°〜90°
の探触子２１の方がより遠方位置で欠陥Dfから
のエコーを検出することができることから、先に
第２の探触子２１により欠陥Dfを確認し、つい
で、第１の探触子１により欠陥部のエコーを検出
するかたちとなる。しかも、第１の探触子１は屈
折角の関係上、欠陥が上部から内部へ伸びている
ならば、まず、その下端部を検出することになる
ので欠陥面エコー検出用の探触子２１により欠陥
Dfを確認し、ついで、第１の探触子１により欠
陥部のエコーが検出されたならば、ここで欠陥
Df下端部検出がなされたことになる。これは、
探触子１，２１の移動とともになされるので、欠
陥位置とその下端部を容易に検出できるようにな
る。
第３図で説明したように単一の探触子で探傷し
た場合にはオーバーレイ材のような被検体ではそ
の表面に開口した人工欠陥の端部ピークエコーは
オーバーレイの重なり部分、等からの雑音により
従来のような縦波45°のシングルプローブでは図
の如くＳ／Ｎが極めて悪く、端部ピークエコーを
確認することが困難であつたが、本装置では第２
の探触子２１として例えば、縦波90°のシングル
プローブを用いることにより、第５図に示すよう
にオーバーレイ材の雑音が消失するので、欠陥部
からのエコーを明瞭に検出することが出来るよう
になる。このようにして、確認した欠陥部近傍を
本考案装置の第１の探触子１により探傷すること
により、容易にその端部ピークエコーを識別し、
検出することができる。
た場合にはオーバーレイ材のような被検体ではそ
の表面に開口した人工欠陥の端部ピークエコーは
オーバーレイの重なり部分、等からの雑音により
従来のような縦波45°のシングルプローブでは図
の如くＳ／Ｎが極めて悪く、端部ピークエコーを
確認することが困難であつたが、本装置では第２
の探触子２１として例えば、縦波90°のシングル
プローブを用いることにより、第５図に示すよう
にオーバーレイ材の雑音が消失するので、欠陥部
からのエコーを明瞭に検出することが出来るよう
になる。このようにして、確認した欠陥部近傍を
本考案装置の第１の探触子１により探傷すること
により、容易にその端部ピークエコーを識別し、
検出することができる。
なお、この探触子間隔が離れ過ぎている場合に
は１個の探触子を用いた場合と同様となり、端部
ピークエコーの識別は困難となるので、探触子間
隔は０乃至30mmとすることが望ましい。
は１個の探触子を用いた場合と同様となり、端部
ピークエコーの識別は困難となるので、探触子間
隔は０乃至30mmとすることが望ましい。
以上、詳述したように本考案は、超音波による
端部ピークエコー法により被検体の欠陥測定を行
うための探触子として、所定屈折角を有する第１
の探触子と、この第１の探触子の走査方向前方側
にこの第１の探触子に対して所定間隔を存して配
され、該第１の探触子より大なる屈折角を有する
第２の探触子とより構成し、屈折角が第１の探触
子より大きく設定した第２の探触子の方が屈折角
が小さい第１の探触子より遠方位置で欠陥からの
エコーを検出することができ、しかも、被検体内
部での散乱による雑音の影響を受け難くなること
を利用して、先に第２の探触子により欠陥を確認
し、ついで、第１の探触子により欠陥部のエコー
を検出するようにしたので、これによつて容易に
その端部ピークエコーを識別することができるよ
うになり、従つて、欠陥高さ等の検査を高精度で
行うことのできる超音波波探触子を提供すること
ができる。
端部ピークエコー法により被検体の欠陥測定を行
うための探触子として、所定屈折角を有する第１
の探触子と、この第１の探触子の走査方向前方側
にこの第１の探触子に対して所定間隔を存して配
され、該第１の探触子より大なる屈折角を有する
第２の探触子とより構成し、屈折角が第１の探触
子より大きく設定した第２の探触子の方が屈折角
が小さい第１の探触子より遠方位置で欠陥からの
エコーを検出することができ、しかも、被検体内
部での散乱による雑音の影響を受け難くなること
を利用して、先に第２の探触子により欠陥を確認
し、ついで、第１の探触子により欠陥部のエコー
を検出するようにしたので、これによつて容易に
その端部ピークエコーを識別することができるよ
うになり、従つて、欠陥高さ等の検査を高精度で
行うことのできる超音波波探触子を提供すること
ができる。
なお、本考案は上記し且つ図面に示す実施例に
限定することなくその要旨を変更しない範囲内で
適宜変形して実施できることはもちろんである。
限定することなくその要旨を変更しない範囲内で
適宜変形して実施できることはもちろんである。
第１図は従来装置の説明をするための図、第２
図は従来装置における探触子位置と検出エコー高
さの関係を示す図、第３図は従来装置における欠
陥面エコーの検出波形を示す図、第４図は本考案
の一実施例を示す概略的な構成図、第５図は本考
案装置における欠陥面エコー検出用探触子による
欠陥面エコーの検出波形を示す図である。 １……端部ピークエコー検出用の探触子、２…
…被検体、２１……欠陥面エコー検出用の探触
子。
図は従来装置における探触子位置と検出エコー高
さの関係を示す図、第３図は従来装置における欠
陥面エコーの検出波形を示す図、第４図は本考案
の一実施例を示す概略的な構成図、第５図は本考
案装置における欠陥面エコー検出用探触子による
欠陥面エコーの検出波形を示す図である。 １……端部ピークエコー検出用の探触子、２…
…被検体、２１……欠陥面エコー検出用の探触
子。
Claims (1)
- 超音波による端部ピークエコー法により被検体
の欠陥測定を行うための探触子として、所定屈折
角を有する第１の探触子と、この第１の探触子の
走査方向前方側にこの第１の探触子に対して所定
間隔を存して配され、該第１の探触子より大なる
屈折角を有する第２の探触子とを具備してなる超
音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11302084U JPS6128051U (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11302084U JPS6128051U (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6128051U JPS6128051U (ja) | 1986-02-19 |
| JPH0412456Y2 true JPH0412456Y2 (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=30672057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11302084U Granted JPS6128051U (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6128051U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6463653B2 (ja) * | 2015-04-24 | 2019-02-06 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 超音波探傷装置および超音波プローブ移動距離検知方法 |
| KR102648455B1 (ko) * | 2019-03-13 | 2024-03-15 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 초음파 탐상 방법, 초음파 탐상 장치, 강재의 제조 설비, 강재의 제조 방법, 및 강재의 품질 관리 방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5531420B2 (ja) * | 1975-03-10 | 1980-08-18 | ||
| JPS58106454A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-24 | Toshiba Corp | 超音波探傷装置 |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP11302084U patent/JPS6128051U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6128051U (ja) | 1986-02-19 |
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