JPH0534569U - 超音波探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エコー信号に重畳したノイズによるビーム路
程は除去し、かつ局部的に肉厚を薄くさせるようなラミ
ネーション欠陥を検出する超音波探傷装置を得る。 【構成】 ビーム路程判定回路１３は前記ビーム路程を
判定し判定値内のビーム路程を加算平均回路１４に送
り、判定値外のビーム路程を連続性判定回路１６に送
る。連続性判定回路１６は送られてきた判定値外のビー
ム路程が判定値設定回路１７により設定された回数以上
連続したか判定し、連続した場合はその加算値２８と連
続回数２９を加算平均回路１５に送る。加算平均回路１
５は回転パルス２５毎にビーム路程判定回路１３から送
られた判定値内のビーム路程と、連続性判定回路１６か
ら送られた判定値外のビーム路程の加算値２８を加え平
均し、肉厚として表示回路１５に表示する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は鋼管の内部を探傷する超音波探傷装置に係り、局部的に肉厚が薄く なっているようなラミネーション欠陥を検出する超音波探傷装置に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

従来の鋼板を探傷する超音波探傷装置としては、例えば非破壊検査ＶＯＬ．２ ９，ＮＯ．１０のＰ７３１に示された鋼板のデジタル超音波探傷装置がある。図 ２は、例えば従来の鋼管を探傷する超音波探傷装置を示す図であり、図において 、１は試験体である鋼管、２は前記の試験体を回転させるターニングローラー、 ３は試験体の回転方向、４は鋼管内部のラミネーション欠陥、５は探触子、６は 接触媒質、７は前記探触子を保持する保持機構、８はケーブル、１０は前記探触 子に送信信号を送り、また探触子からのエコー信号を受信する送受信回路、１１ は前記送受信回路１０から送られるエコー信号の底面エコー位置にゲートを設定 しゲート内の最大エコーを取り出すゲート回路、１２は表面エコーから前記ゲー ト回路１１によって取り出されたエコーまでのビーム路程を測定するビーム路程 測定回路、１３は前記ビーム路程測定回路１２により測定されたビーム路程をあ らかじめ定められた判定値により判定するビーム路程判定回路、１４は前記ビー ム路程判定回路１３により判定された判定値内のビーム路程を加算し平均する加 算平均回路、１５は加算平均回路１４により算出された試験体の肉厚を表示する 表示回路、２０は送受信回路１０よりゲート回路１１に送られるエコー信号、２ １はゲート回路１１により取り出されたゲート内の最大のエコー信号、２２はビ ーム路程測定回路１２により測定されたビーム路程、２３はビーム路程判定回路 １３により判定された判定値内のビーム路程、２４は加算平均回路１４により算 出された試験体の肉厚値、２５はターニングローラ２から送られる回転パルスで ある。

【０００３】 図３は鋼管を検査する場合のエコーとゲートとビーム路程の関係を示した図で あり、２７は前記ビーム路程判定回路１３内のビーム路程を判定する判定値、４ ０ａから４０ｉは送信エコー、４１ａから４１ｈは表面エコー、４２ａから４２ ｈは底面エコー、４３はノイズ、４４ｆから４４ｈはラミネーション欠陥エコー 、４５は前記ゲート回路１１内に設定されたゲート、４６ａから４６ｈは前記ビ ーム路程測定回路１２により測定されたビーム路程である。

【０００４】 次に動作について説明する。図２に示すような鋼管を検査する場合、送受信回 路１０から送られた送信パルスにより探触子５は鋼管内に超音波信号を送り底面 や欠陥からの反射エコーを送受信回路１０に返す。受信されたエコー信号はゲー ト回路１１に送られ底面エコー位置に設定されたゲートによりゲート内の最大エ コーが取り出されビーム路程測定回路１２に送られる。ビーム路程測定回路１２ では表面エコーから前記ゲート内の最大エコーまでのビーム路程を測定する。図 ３に示す４６ａから４６ｈが測定されたビーム路程である。ビーム路程判定回路 １３では前記ビーム路程を判定し判定値内のビーム路程を加算平均回路１４に送 り、加算平均回路１４では送られたビーム路程を回転パルス２５毎に平均し表示 回路１５に肉厚として表示される。

【０００５】 図３の２７がビーム路程判定回路１３内の判定値でありビーム路程４６ａは２ ７より大きいため判定内であり加算平均回路１４に送られる。しかしノイズ４３ がエコー信号に重畳した場合、ビーム路程は４６ｃのようになり、判定値２７よ り小さいため判定外となり加算平均回路１４には送られない。このようにして最 初の回転パルスの区間は異常なビーム路程の４６ｃは除かれて加算平均され正し い肉厚が表示される。次の回転パルス２５の区間は図２に示すラミネーション欠 陥が有る場合で、ラミネーション欠陥はある長さを持っているためそのエコーは ４４ｆから４４ｈまで表れる。これらのビーム路程は４６ｆから４６ｈのように 判定値２７より小さいため前記ノイズによるビーム路程４６ｃと同様に加算平均 回路１４には送られない。このため加算平均されるビーム路程は４６ｅのみとな り、結果として表示される肉厚は通常の肉厚が表示されラミネーション欠陥の検 出ができない。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

従来の超音波探傷装置は以上のように構成されているので、局部的に肉厚が薄 くなっているようなラミネーション欠陥が有る場合の肉厚も通常の肉厚として測 定表示されるため有害なラミネーション欠陥の検出ができないという問題があっ た。

【０００７】 この考案は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、判定外の ビーム路程の連続性を判定することにより局部的に肉厚を薄くさせるようなラミ ネーション欠陥を検出する超音波探傷装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案に係わる超音波探傷装置は、連続性判定回路と判定値設定回路とを備 え、判定外のビーム路程の連続性を判定し連続する場合は加算平均する様にした ものである。

【０００９】

【作用】

この考案においては、エコー信号に重畳したノイズは除去し、かつ肉厚を薄く させるようなラミネーション欠陥の検出ができる。

【００１０】

【実施例】

実施例１． 以下この考案の一実施例を図によって説明する。図１において、１から１５ま でと２０から２５までは図２と同様である。１６はビーム路程判定回路１３によ り判定外と判定されたビーム路程の連続性を判定する連続性判定回路、１７は前 記連続性判定回路１６に判定値を設定する判定値設定回路、２６は判定値外のビ ーム路程、３０は連続性判定値、２８は連続性判定回路１６により判定値外だが 有効と判定された判定外有効ビーム路程の加算値、２９は前記判定外有効ビーム 路程の連続数である。

【００１１】 次にこの考案による超音波探傷装置の動作について説明する。図１に示す鋼管 を検査する場合、送受信回路１０から送られた送信パルスにより探触子５は鋼管 内に超音波信号を送り底面や欠陥からの反射エコーを送受信回路１０に返す。受 信されたエコー信号はゲート回路１１に送られた底面エコー位置に設定されたゲ ートによりゲート内の最大エコーが取り出されビーム路程測定回路１２に送られ る。ビーム路程測定回路１２では表面エコーから前記ゲート内の最大エコーまで のビーム路程を測定する。

【００１２】 ビーム路程判定回路１３では前記ビーム路程を判定し判定値内のビーム路程を 加算平均回路１４に送り、判定値外のビーム路程を連続性判定回路１６に送る。 連続性判定回路１６では送られてきた判定値外のビーム路程が判定値設定回路１ ７により設定された回数以上連続したか判定し、連続した場合はその加算値２８ と連続回数２９を加算平均回路１５に送る。連続しなかった場合は前記加算値２ ８と連続回数２９は送られない。

【００１３】 加算平均回路１５は回転パルス２５毎にビーム路程判定回路１３から送られた 判定値内のビーム路程と連続性判定回路１６から送られた判定値外のビーム路程 の加算値２８を加え平均し肉厚として表示回路１５に表示する。図３に示すよう なエコー信号の場合、最初の回転パルス区間は４６ａと４６ｂと４６ｄはビーム 路程判定値２７より大きいため判定値内としてビーム路程判定回路１３から加算 平均回路１４へ送られる。ノイズ４３の位置で測定されたビーム路程４６ｃは判 定値より小さいため判定値外となり連続性判定回路１６へ送られる。しかし判定 値外のビーム路程は４６ｃのみで連続していないため連続性判定値３０を下回り 加算平均回路１４には何も送られない。その結果加算されるのはビーム路程判定 回路１３からおくられた４６ａと４６ｂと４６ｄであり、これらの平均値が肉厚 として表示される。次の回転パルス区間は判定値外のビーム路程が４６ｆと４６ ｇと４６ｈと連続しているため連続性判定値３０と等しくなり、これら３個のビ ーム路程の加算値と３という加算数が加算平均回路に送られる。その結果加算さ れるのは判定値内のビーム路程４６ｅと前記の判定値外のビーム路程４６ｆと４ ６ｇと４６ｈであり、これらの平均値は通常の肉厚値よりはかなり薄い値となり 表示される。このため当該回転パルス区間に相当する鋼管の内部にはラミネーシ ョン欠陥があるとわかる。

【００１４】

【考案の効果】

この考案は以上説明した通り、肉厚に相当するビーム路程を判定しノイズなど による異常値を除去すると同時に、除去されたビーム路程が連続しているかの判 定を行い、連続している場合は除去しないでこれらのビーム路程を計測値として 採用することにより局部的な薄肉となるようなラミネーション欠陥の検出ができ るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による一実施例による超音波探傷装置
の構成を示す図である。

【図２】従来の超音波探傷装置の構成を示す図である。

【図３】ラミネーション欠陥のある鋼管を検査した場合
のエコー信号とビーム路程を示す図である。

【符号の説明】

５ 探触子 ７ 保持機構 １０ 送受信回路 １１ ゲート回路 １２ ビーム路程判定回路 １３ ビーム路程判定回路 １４ 加算平均回路 １５ 表示回路 １６ 連続性判定回路 １７ 判定値設定回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験体である鋼管の内部に、外側表面よ
   り繰り返し超音波を送信し、その試験体内部の欠陥から
   反射された超音波信号を受信する装置において、鋼管表
   面に一定距離を介して位置する探触子と、前記探触子を
   保持する保持機構と、前記探触子に送信信号を送りまた
   探触子からの超音波信号を受信する送受信回路と、前記
   送受信回路からのエコー信号にゲートをかけるゲート回
   路と、前記ゲート回路からのエコー信号から試験体の表
   面エコーから底面エコーまでのビーム路程を計測するビ
   ーム路程測定回路と、前記ビーム路程測定回路により測
   定されたビーム路程を判定するビーム路程判定回路と、
   前記ビーム路程判定回路により判定された判定値以下の
   ビーム路程の連続性を判定する連続性判定回路と、前記
   連続性判定回路に判定値を設定する判定値設定回路と、
   前記ビーム路程判定回路により判定値内と判定されたビ
   ーム路程と前記連続性判定回路から出力される連続した
   判定値以下のビーム路程を指定区間内の加算平均値を算
   出する加算平均回路と、前記加算平均回路により算出さ
   れた試験体の肉厚を表示する表示回路とを具備したこと
   を特徴とする超音波探傷装置。