JPH054008U - 超音波探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 鋼板の超音波探傷において、板厚が薄い場合
に欠陥検出のためのゲートと欠陥エコーの判定値を連動
して変化させ、板厚方向に十分な探傷範囲を確保し、か
つ誤判定のない判定値を設定する。 【構成】 同期信号を発生する基準信号発生回路１１
と、同期信号に同期して送信し、又探触子によって超音
波から変換された電気信号を受信する送受信回路１０
と、受信エコーの時間軸上にゲートをかけてゲート内の
エコーを取り出すゲート回路１２と、ゲート回路に試験
体の板厚に応じたゲート信号を供給するゲート計算設定
回路２０と、ゲート回路から取り出されたエコーの高さ
を測定するエコー高さ測定回路１３と、エコーの高さを
判定するエコー高さ判定回路１５と、エコー高さ判定回
路に試験体の板厚に応じた判定値を供給する判定値計算
設定回路１９と、ゲート計算設定回路と前記判定値計算
設定回路に試験体の板厚値を供給する板厚設定回路１８
とによって構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は鋼板の内部を探傷する超音波探傷装置において、鋼板の板厚に応じ てゲート位置と欠陥の判定値を変えて、誤判定の少ない探傷、又板厚方向のでき るだけ広い探傷をしようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の鋼板を探傷する超音波探傷装置は、例えば被破壊検査ＶＯＬ．２９，Ｎ Ｏ．１０のＰ７３１に示されたものであり、鋼板のデジタル超音波探傷装置であ る。図３は、例えば従来の鋼板を探傷する超音波探傷装置の図であり、図におい て、１は試験体である鋼板、２は前記の試験体を搬送するローラ、３は搬送方向 、４は試験体内部の欠陥、５は探触子、６は接触媒質、７は探触子５より出され た超音波、８は送信パルス及び受信エコーを伝達するケーブル、１０は前記ケー ブル８を通して送信信号を送り、又前記探触子５からの受信する送受信回路、１ １は前記送受信回路１０及びゲート回路に同期信号を送る基準信号発生回路、１ ２は前記送受信回路にて受信された受信エコーの必要な部分のエコーを取り出す ゲート回路、１３は前記ゲート回路により取り出された欠陥エコーの高さを測定 するエコー高さ測定回路、１４は前記ゲート回路にゲート信号を供給するゲート 設定回路、１５は前記エコー高さ測定回路により測定されたエコー高さを判定す るエコー高さ判定回路、１６は前記エコー高さ判定回路に判定値を供給する判定 値設定回路、１７は前記エコー高さ判定回路の判定結果を表示する表示回路。 図４は超音波エコーとゲート及び欠陥エコーの様子を表した図であり、図４（ａ ）は探触子と試験体の関係を表した図で、１は試験体、４ａは欠陥、５は探触子 、６は接触媒質、７は超音波、８はケーブル、図４（ｂ）は受信エコーの様子を 表した図で、３１は前記送受信回路より出力される受信エコー、５０は分割型探 触子の受信側に受信される表面エコー、５１ａは欠陥エコー、５２は試験体の底 面エコー、図４（ｃ）はゲート信号の様子を表した図で、３３は前記ゲート設定 回路よりゲート回路に供給されるゲート信号、図４（ｄ）は欠陥エコーの様子を 表した図で、３２は前記ゲート回路よりエコー高さ測定回路に供給される欠陥エ コー、３４ａは前記エコー高さ測定回路によって測定された欠陥エコー高さ、３ ５ａは前記判定値設定回路によって設定された判定値である。 図５も超音波エコーとゲート及び欠陥エコーの様子を表した図であり、図５（ａ ）は探触子と試験体の関係を表した図で、１は試験体、４ｂは欠陥、５は探触子 、６は接触媒質、７は超音波、８はケーブル、図５（ｂ）は受信エコーの様子を 表した図で、３１は前記送受信回路より出力される受信エコー、５０は分割型探 触子の受信側に受信される表面エコー、５１ｂは欠陥エコー、５２は試験体の底 面エコー、図５（ｃ）はゲート信号の様子を表した図で、３３は前記ゲート設定 回路よりゲート回路に供給されるゲート信号、図５（ｄ）は欠陥エコーの様子を 表した図で、３２は前記ゲート回路よりエコー高さ測定回路に供給される欠陥エ コー、３５ａは前記判定値設定回路によって設定された判定値である。

【０００３】 次に動作について説明する、図４（ａ）に示す様な板厚の鋼板を探傷する場合 、ゲートの設定は図４（ｃ）のように表面エコー５０の終わりから底面エコー５ ２の直前までに設定される、板厚が変わった場合はゲートの立ち下がりのみ試験 体の底面エコーの直前になるように設定が変更されるが、ゲートの立ち上がりは 常に表面エコー５０の終わりの位置である。この理由は表面エコー５０の高さが 小さな欠陥のエコー高さと同等以上になってしまう場合があり、表面エコー５０ の部分にはゲートを設定できないことによる。通常、表面エコー５０の広がりは 試験体の表面から５ｍｍ程度であり、この部分は未探傷範囲となる。欠陥４ａに よる欠陥エコー５１ａはゲートによって取り出され、図４（ｄ）のように前記エ コー高さ測定回路によりその高さ３４ａが測定され前記エコー高さ判定回路によ り判定値３５ａと比較されその結果エコー高さが判定値３５ａを上回っているの で欠陥として表示される。次に図５（ａ）に示す様な板厚の薄い鋼板を探傷する 場合、ゲートの立ち上がりは図４（ｃ）と同様に表面エコー５０の終わりからで あり、その立ち下がりは試験体の底面エコー５２の直前であるため、ゲートの幅 が狭くなり板厚方向に十分な探傷範囲が確保できない。そのため大きな欠陥４ｂ が試験体の板厚の中央部に存在してもゲート信号３３によって取り出されないた め、図５（ｄ）に示すように欠陥エコーになにも現れず、判定値より小さいので 欠陥なしと表示される。

【０００４】

【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試験体である鋼板の 板厚により探傷範囲が狭くなったり、有害欠陥の見逃しという問題があり、又こ れを防ぐためには板厚によりゲートの立ち上がり位置と、欠陥エコーの判定値を その都度変えるという繁雑な操作が必要となる問題があった。

【０００５】 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、試験体の鋼 板の板厚が薄くても板厚方向に十分な探傷範囲を確保し、かつ誤判定のない判定 値を設定できる超音波探傷装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に関わる超音波探傷装置は板厚設定回路と、ゲート計算設定回路と、 判定値計算設定回路を備え、試験体の鋼板の板厚に応じゲートの立ち上がりと立 ち下がりの位置を計算して設定し、かつ欠陥エコー高さの判定値も板厚に応じ設 定するようにしたものである。

【０００７】

【作用】

この考案においては、欠陥を検出するためのゲートと欠陥エコーの判定値がと もに板厚によって連動して変更設定されるため板厚方向の未探傷範囲の少ないか つ誤判定のない探傷をすることができる。

【０００８】

【実施例】

実施例１． 以下この考案の一実施例を図について説明する。図１において、１は試験体で ある鋼板、２は前記の試験体を搬送するローラ、３は搬送方向、４は試験体内部 の欠陥、５は探触子、６は接触媒質、７は探触子５より出された超音波、８は送 信パルス及び受信エコーを伝達するケーブル、１０は前記ケーブル８を通して送 信信号を送り、又前記探触子５からの受信エコーを受信する送受信回路、１１は 前記送受信回路１０及びゲート回路に同期信号を送る基準信号発生回路、１２は 前記送受信回路にて受信された受信エコーの必要な部分のエコーを取り出すゲー ト回路、１３は前記ゲート回路により取り出された欠陥エコーの高さを測定する エコー高さ測定回路、２０は前記ゲート回路に試験体の板厚に応じたゲート信号 を算出し供給するゲート計算設定回路、１５は前記エコー高さ測定回路により測 定されたエコー高さを判定するエコー高さ判定回路、１９は前記エコー高さ判定 回路に板厚に応じた判定値を算出し供給する判定値計算設定回路、１７は前記エ コー高さ判定回路の判定結果を表示する表示回路である。図２はこの考案による 超音波探傷装置で図２に示す試験体を探傷した場合の超音波エコーとゲートと欠 陥エコーの様子を表した図で、図２（ａ）は探触子と試験体との関係を表した図 で、１は試験体、４ｂは欠陥、５は探触子、６は接触媒質、７は超音波、８はケ ーブル、図２（ｂ）は受信エコーの様子を表した図で、３１は前記送受信回路よ り出力される受信エコー、５０は分割型探触子の受信側に受信される表面エコー 、５１ｂは欠陥エコー、５２は試験体の底面エコー、図５（ｃ）はゲート信号の 様子を表した図で、３３は前記ゲート計算設定回路よりゲート回路に供給される ゲート信号、図５（ｄ）は欠陥エコーの様子を表した図で、３２は前記ゲート回 路よりエコー高さ測定回路に供給される欠陥エコー、３４ｂは前記エコー高さ測 定回路により測定されたエコー高さ、３５ｂは前記判定値計算設定回路によって 設定された判定値である。

【０００９】 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２に示す薄い 板厚の試験体を探傷する場合、板厚が板厚設定回路１８から設定されるとこの値 がゲート計算設定回路２０と判定値計算設定回路１９に送られ、ここで板厚に応 じたゲートが計算される。図２の場合は板厚が薄いので、ゲートは図２（ｃ）に 示すように板厚方向の全体を探傷できるような値に計算され、ゲート信号３３と なりゲート設定回路に設定される。受信エコー３１のなかでゲート信号３３によ り取り出された図２（ｄ）に示す欠陥エコー３２の高さ３４ｂが、エコー高さ測 定回路１３により測定され、エコー高さ判定回路１５により判定される。判定値 は前記板厚設定回路１８より送られる板厚値によりゲート信号と連動して計算さ れる。図２の場合はゲートが板厚方向で広く設定されるので判定値も図４（ｄ） に示す場合に比べ大きく、表面エコー５０の高さ以上に計算され設定される。欠 陥４ｂの欠陥エコー高さ３４ｂは判定値３５ｂより大きいため、欠陥有りと判定 され表示回路１７に表示される。 図４に示す様な試験体の板厚が厚い場合は、板厚設定回路１８から送られた板厚 値により、従来装置と同様に表面エコー５０の終わりから試験体の底面エコーの 直前までの範囲にゲートが計算され設定される。それと同時に図４（ｄ）に示す ように、判定値３５ａも図２（ｄ）の３５ｂより小さい値に計算設定される。

【００１０】

【考案の効果】

この考案は以上説明した通り、試験体の板厚が厚い場合は表面エコーをはづし てゲートを設定し同時に欠陥の判定値も低くして厳しい探傷を行い、板厚が薄い 場合は板厚方向の探傷範囲を確保するために表面エコーをふくんでゲートを広く 設定し同時に欠陥の判定値を表面エコーの高さ以上に設定して誤判定のないよう にす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】この考案による一実施例による超音波探傷装置
の超音波エコーとゲート及び欠陥エコーの関係を示す図
である。

【図３】従来の超音波探傷装置の構成を示す図である。

【図４】従来の超音波探傷装置の超音波エコーとゲート
及び欠陥エコーの関係を示す図である。

【図５】従来の超音波探傷装置の超音波エコーとゲート
及び欠陥エコーの関係を示す図である。

【符号の説明】

５ 探触子 １０ 送受信回路 １１ 基準信号発生回路 １２ ゲート回路 １３ エコー高さ測定回路 １５ エコー高さ判定回路 １７ 表示回路 １８ 板厚設定回路 １９ 判定値計算設定回路 ２０ ゲート計算設定回路

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 試験体である鋼板の内部に、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、同期信
   号を発生する基準信号発生回路と、上記回路から発生す
   る同期信号に同期して送信し、又探触子によって超音波
   から変換された電気信号（受信信号）を受信する送受信
   回路と、受信エコーの時間軸上にゲートをかけてゲート
   内のエコーを取り出すゲート回路と、上記ゲート回路に
   試験体の板厚に応じたゲート信号を供給するゲート計算
   設定回路と、前記ゲート回路から取り出されたエコーの
   高さを測定するエコー高さ測定回路と、前記エコー高さ
   測定回路により測定されたエコーの高さを判定するエコ
   ー高さ判定回路と、前記エコー高さ判定回路に試験体の
   板厚に応じた判定値を供給する判定値計算設定回路と、
   前記ゲート計算設定回路と前記判定値計算設定回路に試
   験体の板厚値を供給する板厚設定回路と、前記エコー高
   さ判定回路の出力を表示する表示回路を備え、試験体の
   板厚値に応じてゲート位置と判定値を連動して変更設定
   することを特徴とする超音波探傷装置。