JPH05322860A - 碍管の超音波探傷方法 - Google Patents
碍管の超音波探傷方法Info
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- JPH05322860A JPH05322860A JP4133674A JP13367492A JPH05322860A JP H05322860 A JPH05322860 A JP H05322860A JP 4133674 A JP4133674 A JP 4133674A JP 13367492 A JP13367492 A JP 13367492A JP H05322860 A JPH05322860 A JP H05322860A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
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-
- G—PHYSICS
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- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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-
- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 外周面に笠を有する碍管の欠陥の有無を、碍
管の内面から能率よく超音波探傷することができる方法
を提供すること。 【構成】 探触子８を備えたＮ本のアーム７を持つ回転
シャフト６を碍管１の中心軸線上にセットし、碍管１を
回転させるか回転シャフト６を回転させることにより、
碍管１との間に相対的な回転及び軸線方向の変位を与え
ながら超音波探傷を行う。探傷波形は時間軸に沿って多
数の区間に等分割して各区間毎に最大値でピークホール
ドした波形に変換する。そしてほぼ同一円周上における
近接した２位置の探傷波形の差を求めて笠２の影響をキ
ャンセルし、欠陥による波形の変化のみを取り出す。
管の内面から能率よく超音波探傷することができる方法
を提供すること。 【構成】 探触子８を備えたＮ本のアーム７を持つ回転
シャフト６を碍管１の中心軸線上にセットし、碍管１を
回転させるか回転シャフト６を回転させることにより、
碍管１との間に相対的な回転及び軸線方向の変位を与え
ながら超音波探傷を行う。探傷波形は時間軸に沿って多
数の区間に等分割して各区間毎に最大値でピークホール
ドした波形に変換する。そしてほぼ同一円周上における
近接した２位置の探傷波形の差を求めて笠２の影響をキ
ャンセルし、欠陥による波形の変化のみを取り出す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外周面に回転対称形状
の笠を有する碍管の欠陥の有無を、碍管の内面から超音
波探傷する方法に関するものである。
の笠を有する碍管の欠陥の有無を、碍管の内面から超音
波探傷する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】碍管の内部の欠陥の有無を検査するため
には、従来から超音波探傷方法が使用されている。とこ
ろが碍管は外周面に多数の笠を有するために、探触子か
ら発信された超音波がこれらの笠によって反射して笠エ
コーとなり、図７に示すように欠陥からの反射による欠
陥エコーと入り混じることが避けられない。このために
従来は熟練した作業員が経験により笠エコーと欠陥エコ
ーとを見分けていたが、この方法は作業員による良否判
定のバラツキを招くこととなる。
には、従来から超音波探傷方法が使用されている。とこ
ろが碍管は外周面に多数の笠を有するために、探触子か
ら発信された超音波がこれらの笠によって反射して笠エ
コーとなり、図７に示すように欠陥からの反射による欠
陥エコーと入り混じることが避けられない。このために
従来は熟練した作業員が経験により笠エコーと欠陥エコ
ーとを見分けていたが、この方法は作業員による良否判
定のバラツキを招くこととなる。
【０００３】また碍管に要求される信頼性の向上に伴
い、碍管の内面からも超音波探傷を行うことが求められ
ている。しかしこのためには碍管の径に応じて作業員が
碍管の内部に入ったり、腕を入れて探触子を操作する必
要があり、その作業性及び検査精度は低いものであっ
た。
い、碍管の内面からも超音波探傷を行うことが求められ
ている。しかしこのためには碍管の径に応じて作業員が
碍管の内部に入ったり、腕を入れて探触子を操作する必
要があり、その作業性及び検査精度は低いものであっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、外周面に笠を有する碍管の欠陥の有
無を、碍管の内面から精度よく、また能率よく超音波探
傷することができる碍管の超音波探傷方法を提供するた
めに完成されたものである。
の問題点を解決し、外周面に笠を有する碍管の欠陥の有
無を、碍管の内面から精度よく、また能率よく超音波探
傷することができる碍管の超音波探傷方法を提供するた
めに完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、碍管の内面に圧着される探触子
を備えたアームを持つ回転シャフトを碍管の中心軸線上
にセットし、この回転シャフトと碍管との間に相対的な
回転及び軸線方向の変位を与えながら超音波探傷を行
い、このようにして得られた探傷波形を時間軸に沿って
多数の区間に等分割して各区間毎に最大値でピークホー
ルドした波形に変換したうえ、ほぼ同一円周上における
近接した２位置の探傷波形の差により欠陥の有無を判定
することを特徴とするものである。
めになされた本発明は、碍管の内面に圧着される探触子
を備えたアームを持つ回転シャフトを碍管の中心軸線上
にセットし、この回転シャフトと碍管との間に相対的な
回転及び軸線方向の変位を与えながら超音波探傷を行
い、このようにして得られた探傷波形を時間軸に沿って
多数の区間に等分割して各区間毎に最大値でピークホー
ルドした波形に変換したうえ、ほぼ同一円周上における
近接した２位置の探傷波形の差により欠陥の有無を判定
することを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明においては、碍管の中心軸線上にセット
された回転シャフトと碍管との間に相対的な回転及び軸
線方向の変位を与えながら、回転シャフトのアームの先
端の探触子を碍管の内面に圧着させて超音波探傷を行
う。この場合、碍管の笠は回転対称に形成されているの
で、上記の軸線方向の変位の速度を回転速度に比較して
小さく設定しておけば、探触子は碍管のほぼ同一円周上
を移動し、ほぼ同一円周上における探傷波形を得ること
ができる。従って、探傷波形を時間軸に沿って多数の区
間に等分割して各区間毎に最大値でピークホールドした
波形に変換したうえ、近接した２位置の探傷波形の差を
取ると、笠の影響は近接した２位置の探傷波形に同様に
現れるはずであるから、笠の影響はキャンセルされて欠
陥による探傷波形の変化のみを取り出すことができる。
このために本発明の方法によれば、笠の影響を受けるこ
となく碍管の内面からの超音波探傷が可能となる。
された回転シャフトと碍管との間に相対的な回転及び軸
線方向の変位を与えながら、回転シャフトのアームの先
端の探触子を碍管の内面に圧着させて超音波探傷を行
う。この場合、碍管の笠は回転対称に形成されているの
で、上記の軸線方向の変位の速度を回転速度に比較して
小さく設定しておけば、探触子は碍管のほぼ同一円周上
を移動し、ほぼ同一円周上における探傷波形を得ること
ができる。従って、探傷波形を時間軸に沿って多数の区
間に等分割して各区間毎に最大値でピークホールドした
波形に変換したうえ、近接した２位置の探傷波形の差を
取ると、笠の影響は近接した２位置の探傷波形に同様に
現れるはずであるから、笠の影響はキャンセルされて欠
陥による探傷波形の変化のみを取り出すことができる。
このために本発明の方法によれば、笠の影響を受けるこ
となく碍管の内面からの超音波探傷が可能となる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例により、更に詳
細に説明する。図１、図２は本発明の第１の実施例を示
すもので、外周面に回転対称形状の多数の笠２を備えた
碍管１が、２本のロープ３により水平に吊り下げられて
いる。これらのロープ３の一方は動力式の滑車４により
駆動され、他方のロープ３はフリーな滑車５により支持
されたものであって、碍管１をその中心軸線のまわりに
回転させることができる。
細に説明する。図１、図２は本発明の第１の実施例を示
すもので、外周面に回転対称形状の多数の笠２を備えた
碍管１が、２本のロープ３により水平に吊り下げられて
いる。これらのロープ３の一方は動力式の滑車４により
駆動され、他方のロープ３はフリーな滑車５により支持
されたものであって、碍管１をその中心軸線のまわりに
回転させることができる。
【０００８】６は上記の碍管１の中心軸線上にセットさ
れた回転シャフトであり、その上にＮ本（Ｎ＝１、２、
３・・）のアーム７が設けられている。実施例ではＮ＝
３であり、３本のアーム７が設けられている。各アーム
７の先端には碍管１の内面に圧着される探触子８が取り
付けられている。説明の都合上、３個の探触子８にＡ，
Ｂ，Ｃの符号を付けるものとする。実施例の回転シャフ
ト６にはねじが切ってあり、各アーム７の基部と螺合し
ているので、回転シャフト６を回転させることによって
各アーム７とともに探触子８を碍管１の軸線方向に移動
させることができる。
れた回転シャフトであり、その上にＮ本（Ｎ＝１、２、
３・・）のアーム７が設けられている。実施例ではＮ＝
３であり、３本のアーム７が設けられている。各アーム
７の先端には碍管１の内面に圧着される探触子８が取り
付けられている。説明の都合上、３個の探触子８にＡ，
Ｂ，Ｃの符号を付けるものとする。実施例の回転シャフ
ト６にはねじが切ってあり、各アーム７の基部と螺合し
ているので、回転シャフト６を回転させることによって
各アーム７とともに探触子８を碍管１の軸線方向に移動
させることができる。
【０００９】探触子８は市販の斜角探触子であり、例え
ば６３ヘルツのトリガクロックにより駆動され、チャネ
ルセレクタ９の作用により図３のように一つのトリガク
ロック毎にＡ，Ｂ，Ｃの探触子８からの探傷波形が演算
装置に順次取り込まれるようになっている。次に図３と
図４を参照しつつ、本発明の超音波探傷工程を説明す
る。
ば６３ヘルツのトリガクロックにより駆動され、チャネ
ルセレクタ９の作用により図３のように一つのトリガク
ロック毎にＡ，Ｂ，Ｃの探触子８からの探傷波形が演算
装置に順次取り込まれるようになっている。次に図３と
図４を参照しつつ、本発明の超音波探傷工程を説明す
る。
【００１０】まず前記したように碍管１を回転させつつ
回転シャフト６を回転させ、各探触子８を碍管１の内面
に沿ってゆるやかな螺旋状に移動させる。しかし碍管１
の軸線方向への探触子８の移動速度は回転速度に比較し
て小さいので、各探触子８は碍管１のほぼ同一円周上を
移動するものと見なすことができる。
回転シャフト６を回転させ、各探触子８を碍管１の内面
に沿ってゆるやかな螺旋状に移動させる。しかし碍管１
の軸線方向への探触子８の移動速度は回転速度に比較し
て小さいので、各探触子８は碍管１のほぼ同一円周上を
移動するものと見なすことができる。
【００１１】図４のフローチャートに示すように、まず
トリガクロックのナンバーを意味するｔi を１とする。
そしてｔi ＝１に対応するＡの探触子８からの探傷波形
の取込みを開始する。このとき、トリガクロック間の探
傷波形を時間軸に沿ってＮ個の区間に等分割し、分割さ
れた各区間Ｎi 毎に区間内の波形の最大値をピークホー
ルドさせ、図３の下段に示すような波形に変換する。そ
してＮ個の区間について変換が終了したらその分のデー
タをメモリへ転送する。メモリは３の倍数分の波形を蓄
積できる容量を持つもので、ここでは説明を単純化する
ためにｔi ＝１〜６の６個分の波形を蓄積できるメモリ
（Ｔ＝６）を使用するものとする。
トリガクロックのナンバーを意味するｔi を１とする。
そしてｔi ＝１に対応するＡの探触子８からの探傷波形
の取込みを開始する。このとき、トリガクロック間の探
傷波形を時間軸に沿ってＮ個の区間に等分割し、分割さ
れた各区間Ｎi 毎に区間内の波形の最大値をピークホー
ルドさせ、図３の下段に示すような波形に変換する。そ
してＮ個の区間について変換が終了したらその分のデー
タをメモリへ転送する。メモリは３の倍数分の波形を蓄
積できる容量を持つもので、ここでは説明を単純化する
ためにｔi ＝１〜６の６個分の波形を蓄積できるメモリ
（Ｔ＝６）を使用するものとする。
【００１２】上記のようにしてｔi ＝１に対応するＡの
探触子８からの探傷波形を変換したうえメモリに転送し
たら、次にｔi ＝２に対応するＢの探触子８からの探傷
波形を同様に変換し、メモリへ転送する。更にｔi ＝３
に対応するＣの探触子８からの探傷波形をメモリへ転送
し、以下同様にｔi ＝４、５、６に対応する第２巡目の
Ａ，Ｂ，Ｃの探傷波形をメモリへ転送する。図３ではＡ
の探触子８からの探傷波形のみを示してあるが、実際に
はＢ，Ｃの探触子８からもそれぞれ異なる探傷波形が生
ずる可能性がある。このようにしてｔi ＝６に達したら
次にほぼ同一円周上における（即ち同一の探触子８から
得られた）近接した２位置の探傷波形の差を演算する。
探触子８からの探傷波形を変換したうえメモリに転送し
たら、次にｔi ＝２に対応するＢの探触子８からの探傷
波形を同様に変換し、メモリへ転送する。更にｔi ＝３
に対応するＣの探触子８からの探傷波形をメモリへ転送
し、以下同様にｔi ＝４、５、６に対応する第２巡目の
Ａ，Ｂ，Ｃの探傷波形をメモリへ転送する。図３ではＡ
の探触子８からの探傷波形のみを示してあるが、実際に
はＢ，Ｃの探触子８からもそれぞれ異なる探傷波形が生
ずる可能性がある。このようにしてｔi ＝６に達したら
次にほぼ同一円周上における（即ち同一の探触子８から
得られた）近接した２位置の探傷波形の差を演算する。
【００１３】まずｔi ＝１とし、実施例ではｔi ＝１の
Ａの波形とｔi ＝４のＡの波形との比較を行う。比較は
各区間Ｎi 毎のピークホールド値の差を求める方法で行
い、その絶対値がしきい値αを越えるか否かによって欠
陥の有無を判定する。前記したように、回転対称形状で
ある笠２の影響は同一円周上における近接した２位置の
探傷波形に同様に現れるはずであるから、ｔi ＝１のＡ
の波形とｔi ＝４のＡの波形との差を演算すれば笠２の
影響はキャンセルされ、欠陥による波形の変化のみを取
り出すことができる。そして欠陥が検出された場合には
不良信号を発生し、欠陥が検出されない場合にはｔi ＝
２とし、ｔi ＝２のＢの波形とｔi ＝５のＢの波形との
比較を行う。このようにしてｔi ＝３のＣの波形とｔi
＝６のＣの波形との比較を行うことにより１サイクルが
終了し、以下同様の演算が繰り返される。
Ａの波形とｔi ＝４のＡの波形との比較を行う。比較は
各区間Ｎi 毎のピークホールド値の差を求める方法で行
い、その絶対値がしきい値αを越えるか否かによって欠
陥の有無を判定する。前記したように、回転対称形状で
ある笠２の影響は同一円周上における近接した２位置の
探傷波形に同様に現れるはずであるから、ｔi ＝１のＡ
の波形とｔi ＝４のＡの波形との差を演算すれば笠２の
影響はキャンセルされ、欠陥による波形の変化のみを取
り出すことができる。そして欠陥が検出された場合には
不良信号を発生し、欠陥が検出されない場合にはｔi ＝
２とし、ｔi ＝２のＢの波形とｔi ＝５のＢの波形との
比較を行う。このようにしてｔi ＝３のＣの波形とｔi
＝６のＣの波形との比較を行うことにより１サイクルが
終了し、以下同様の演算が繰り返される。
【００１４】以上に説明したように、第１の実施例にお
いては回転シャフト６上に設けられた３本のアーム７の
探触子８から得られた探傷波形を順次取込み、近接した
２位置の探傷波形の差を順次演算することにより、３つ
の断面位置における超音波探傷を並行処理することが可
能である。なお、上記の実施例ではｔi ＝１の波形とす
ぐ隣のｔi ＝４の波形とを比較したが、実際にはメモリ
の容量を大きくしておき、もう少し離れた２位置の探傷
波形の差を演算する方が好ましい。
いては回転シャフト６上に設けられた３本のアーム７の
探触子８から得られた探傷波形を順次取込み、近接した
２位置の探傷波形の差を順次演算することにより、３つ
の断面位置における超音波探傷を並行処理することが可
能である。なお、上記の実施例ではｔi ＝１の波形とす
ぐ隣のｔi ＝４の波形とを比較したが、実際にはメモリ
の容量を大きくしておき、もう少し離れた２位置の探傷
波形の差を演算する方が好ましい。
【００１５】つぎに図５と図６に、本発明の第２の実施
例を示す。第２の実施例は碍管１を固定し、その中心軸
線上にセットした回転シャフト６を回転させることによ
り、探触子８を碍管１の内面に沿って回転させるように
したものである。この場合には探触子８からの信号を取
り出すケーブルが捩じれることを防止するため、回転方
向を時計方向、反時計方向と交互に逆転させながら超音
波探傷を行う必要がある。また実施例のように同一円周
上を３つの探触子８により探傷するようにしておけば、
回転角度を120 °とすればよく、ケーブルのねじれが少
なくなる。第２の実施例でも３つの探触子８をＡ，Ｂ，
Ｃとすれば、第１の実施例について説明したと同様に演
算を行い、欠陥による波形変化のみを取り出すことが可
能である。
例を示す。第２の実施例は碍管１を固定し、その中心軸
線上にセットした回転シャフト６を回転させることによ
り、探触子８を碍管１の内面に沿って回転させるように
したものである。この場合には探触子８からの信号を取
り出すケーブルが捩じれることを防止するため、回転方
向を時計方向、反時計方向と交互に逆転させながら超音
波探傷を行う必要がある。また実施例のように同一円周
上を３つの探触子８により探傷するようにしておけば、
回転角度を120 °とすればよく、ケーブルのねじれが少
なくなる。第２の実施例でも３つの探触子８をＡ，Ｂ，
Ｃとすれば、第１の実施例について説明したと同様に演
算を行い、欠陥による波形変化のみを取り出すことが可
能である。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の碍管の
超音波探傷方法によれば、外周面に笠を有する碍管の欠
陥の有無を笠の影響を受けることなく、碍管の内面から
精度よく、また能率よく超音波探傷することができ、特
に超高圧送電用の大型碍管の内部欠陥の有無の検査に好
適なものである。よって本発明は従来の問題点を解消し
た碍管の超音波探傷方法として、産業の発展に寄与する
ところは極めて大きいものである。
超音波探傷方法によれば、外周面に笠を有する碍管の欠
陥の有無を笠の影響を受けることなく、碍管の内面から
精度よく、また能率よく超音波探傷することができ、特
に超高圧送電用の大型碍管の内部欠陥の有無の検査に好
適なものである。よって本発明は従来の問題点を解消し
た碍管の超音波探傷方法として、産業の発展に寄与する
ところは極めて大きいものである。
【図１】本発明の第１の実施例を説明する断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の第１の実施例を説明する側面図であ
る。
る。
【図３】各探傷子の探傷波形を示すグラフである。
【図４】本発明の波形処理の手順を説明するフローチャ
ートである。
ートである。
【図５】本発明の第２の実施例を説明する断面図であ
る。
る。
【図６】本発明の第２の実施例を説明する側面図であ
る。
る。
【図７】従来の超音波探傷方法によって碍管を検査した
場合の波形図である。
場合の波形図である。
１ 碍管 ２ 笠 ６ 回転シヤフト ７ アーム ８ 探触子
Claims (1)
- 【請求項１】 碍管の内面に圧着される探触子を備えた
アームを持つ回転シャフトを碍管の中心軸線上にセット
し、この回転シャフトと碍管との間に相対的な回転及び
軸線方向の変位を与えながら超音波探傷を行い、このよ
うにして得られた探傷波形を時間軸に沿って多数の区間
に等分割して各区間毎に最大値でピークホールドした波
形に変換したうえ、ほぼ同一円周上における近接した２
位置の探傷波形の差により欠陥の有無を判定することを
特徴とする碍管の超音波探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4133674A JP2933778B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 碍管の超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4133674A JP2933778B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 碍管の超音波探傷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322860A true JPH05322860A (ja) | 1993-12-07 |
| JP2933778B2 JP2933778B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=15110249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4133674A Expired - Fee Related JP2933778B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 碍管の超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2933778B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6843131B2 (en) * | 2002-04-29 | 2005-01-18 | Mannesmannröhren | Method of detecting discontinuities on elongated workpieces |
-
1992
- 1992-05-26 JP JP4133674A patent/JP2933778B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6843131B2 (en) * | 2002-04-29 | 2005-01-18 | Mannesmannröhren | Method of detecting discontinuities on elongated workpieces |
| EP1359413A3 (de) * | 2002-04-29 | 2005-06-22 | Mannesmannröhren-Werke AG | Verfahren zur Erfassung von Ungänzen an langgestreckten Werkstücken mittels Ultraschall |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2933778B2 (ja) | 1999-08-16 |
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