JPH0524053Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、探触子を局部的に水浸させた局部水
浸超音波探傷装置に関するものである。

(ロ) 従来技術 従来の局部水浸超音波探傷装置は、鋼板、パイ
プ、ビレツト等の製造ラインにおいて、シユーを
用いた超音波探触子ヘツドを多数用いている。１
ライン当りの探触子ヘツド数は、１〜300個程度
である。１個の探傷ヘツドには１〜８個の探触子
が組み込まれている。

探触子ヘツドは、被検査材上を滑つて移動しな
がら、探傷を行う。このとき、探触子ヘツドを浮
上させるための水または探傷用の水が使われる。
この給水方式には大別して、動圧浮上方式と、静
圧浮上方式とがある。

動圧浮上方式の探触子ヘツドの代表例を、第３
図および第４図に示す。第３図は探触子ヘツドの
縦断面図であり、また、第４図は第３図の−
線からみた底面図である。

探触子ヘツド１の底面１１には、シユー２が取
り付けられ、また、浮上用水溜り凹部１１１と探
傷用水溜り凹部１１２とが設けられている。ヘツ
ド中央には複数個（図示例では４個）の探触子３
が取り付けられ、探触子３の探触部３１が凹部１
１２内に突出している。

凹部１１２には、導水管４が連通され、探傷用
水が供給される。凹部１１２には排水気孔１２が
連通され、凹部１１２に溜つた水およぞ空気を排
出する。

凹部１１１には、導水管５が連通され、浮上用
水が供給される。

このような構造の動圧浮上方式の探触子ヘツド
においては、ヘツドの上流側底部から高圧水を噴
出してヘツドと被検査材８との間に水膜を形成
し、ヘツドを浮上させ、探傷用の水をヘツド底部
に設けた凹部１１２に供給して探傷を行つてい
る。

このようなヘツドにおいては、ヘツドと被検査
材とが相当に高い相対速度（１ｍ／ｓ以上）で運
動しているときにのみ浮上効果が表れる。低速で
は浮上効果が得られず、シユーの摩耗を防ぐこと
ができない。また、相対運動の方向が１方向に限
られ、他の方向への運動時には所期の効果が得ら
れない。

静圧浮上方式の探触子ヘツドの代表例を第５図
および第３図に示す。第５図は探触子ヘツドの縦
断面図であり、また、第６図は第５図の−線
からみた底面図である。

第５図および第６図における参照番号と第３図
および第４図における参照番号と同じものは、同
じ部品または部分を示す。この方式のヘツドにお
いては、浮上用水溜り凹部１１１が探傷用水溜り
凹部１１２を挟んで上流および下流側にそれぞれ
設けられていることである。その他の構造につい
ては前述した動圧浮上方式のヘツドと同様であ
る。

この方式のヘツドにおいては、寸法が大きくな
ること、そのために被検査材の端部における未探
傷領域が大きくなること、ヘツドを多数並べて使
用する場合には全体に大きな占有面積になること
などの欠点がある。

その他の方式として、浮上用水溜り凹部と探傷
用水溜り凹部とを小孔によつて連通し、浮上用水
と探傷用水とを兼用する構造のヘツダもある（特
開昭54−33089号公報）。しかし、このヘツダも大
きさの点では静圧浮上方式のものと変りはない。

被検査材の曲面等を探傷するヘツダとして、車
輪を取り付け、探傷用水を探触子の周囲から噴出
する構造のものがある。（特開昭58−68665号公
報）。しかし、この輪車式の構造では全方向への
動きが滑らかではないので、全面探触には適して
いない。

(ハ) 考案が解決しようとする課題 本考案が解決しようとする課題は、浮上用水と
探傷用水とを兼用させることによつて、全体の寸
法を小さくし、探傷範囲を広げることのできるヘ
ツドを有する局部水浸超音波探傷装置を得ること
にある。

(ニ) 課題を解決するための手段 本考案の局部水浸超音波探傷装置は、探触子を
保持するヘツドの底面中心点に関して各探触子を
対称状に配置し、該ヘツドの底面に該探触子の下
部を取り囲んで互いに独立した凹部を形成し、該
凹部に連通する給水孔と排水気孔とを設け、該給
水孔に給水系を接続し、前記凹部に浮上用兼探傷
用水を供給する手段によつて、上記課題を解決し
ている。

前記凹部内に滞留する水および空気を前記排水
気孔をかいしてヘツド外部に誘導し、該排水気孔
に接続したノズルをかいして前記探触子の上部に
排水気流を吹き付けるように構成することが好ま
しい。

なお、各探触子は探傷走査方向に対して一定間
隔で重複しないように千鳥状に配置するとよい。

(ホ) 実施例 第１図および第２図を参照して本考案の局部水
浸超音波探傷装置の実施例について説明する。第
１図は本装置に用いる探触子ヘツドの縦断面図で
あり、また、第２図Ａは第１図の−線からみ
た底面図である。第２図Ｂは変更例を示す。

探触子３を保持するヘツド１の底面１１の中心
点Ｏに関して各探触子３を対称状に配置する。ヘ
ツド１の底面に各探触子３の下部を取り囲んで互
いに独立した凹部１１３を形成する。凹部１１３
に連通する給水孔６１と排水気孔７１とを設け
る。給水孔６１に導水管６をかいして給水系を接
続し、凹部１１３に浮上用兼探傷用水を供給す
る。

凹部１１３内に滞留する水および空気を排水気
孔７１をかいしてヘツド１の外部に誘導し、排水
気孔７１に接続したノズル７をかいして探触子３
の上部に排水気流を吹き付ける。このようにし
て、排水気の機能と同時に探触子を冷却する機能
を果たす。

第１図および第２図における参照番号と第３図
から第６図までにおける参照番号と同じものは、
同じ部品または部分を示す。したがつて、同一の
ものについては、それ以上の説明は省略する。

凹部１１３は、第２図Ａに示すように、ヘツド
１の底面１１に中心点Ｏのまわりに均等に配置さ
れる場合と、Ｂ図に示すように中心点Ｏを中心と
して点対称状に変則的に配置する場合がある。い
ずれの場合においても、ヘツドを被検査材の表面
上に均等に浮上させるように、凹部１１３を配置
すればよい。

浮上用兼探傷用水の圧力は、１〜５Kg／cm²が好
ましい。例えば、鋼板上でのヘツドの浮上高さ
は、約0.15mm程度である。これにより、ヘツドの
走査方向に関係なく、走行抵抗はほぼゼロにな
る。また、１ｍ当り５mm程度の曲りがあつても、
浮上は十分に維持される。

凹部１１３を互いに独立して設けてあるので、
ヘツドが一方に傾いた場合でも、圧力変動が全体
に波及せず、傾きの復元を早めることができる。

(ヘ) 効果 本考案によれば、同一のスペースに従来より多
数の探触子ヘツドを配置することができ、探傷効
率を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の局部水浸超音波探傷装置に用
いる探触子ヘツドの縦断面図。第２図は第１図の
−線からみた底面図であつてＢ図は変更例を
示す。第３図は従来の探触子ヘツドの縦断面図。
第４図は第３図の−線からみた底面図。第５
図は従来の別の探触子ヘツドの縦断面図。第６図
は第５図の−線からみた底面図。 １……探触子ヘツド、２……シユー、３……探
触子、４……導水管、５……導水管、６……導水
管、７……ノズル、１１……底面、１２……排水
気孔、１１１……浮上用水溜り凹部、１１２……
探傷用水溜り凹部、１１３……凹部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 探触子を保持するヘツドの底面中心点に関し
   て各探触子を対称状に配置し、該ヘツドの底面
   に各探触子の下部を取り囲んで互いに独立した
   凹部を形成し、該凹部に連通する給水孔と排水
   気孔とを設け、該給水孔に給水系を接続し、前
   記凹部に浮上用兼探傷用水を供給することを特
   徴とした局部水浸超音波探傷装置。 ２ 前記凹部内に滞留する水および空気を前記排
   水気孔をかいしてヘツド外部に誘導し、該排水
   気孔に接続したノズルをかいして前記探触子の
   上部に排水気流を吹き付けるように構成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の装置。