JPH0566545B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0566545B2 JPH0566545B2 JP59172602A JP17260284A JPH0566545B2 JP H0566545 B2 JPH0566545 B2 JP H0566545B2 JP 59172602 A JP59172602 A JP 59172602A JP 17260284 A JP17260284 A JP 17260284A JP H0566545 B2 JPH0566545 B2 JP H0566545B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- defect
- propagation time
- center
- rectangular column
- ultrasonic
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、超音波によつて矩形柱の内部にお
ける欠陥部の形状および位置を診断する欠陥診断
方法に関するものである。
ける欠陥部の形状および位置を診断する欠陥診断
方法に関するものである。
本出願人は、先に、比較的低周波の超音波を用
いて木柱中心部の欠陥を検出する方法（特願昭59
−59042）を提案した。そこで、以下この方法に
ついて簡単に説明する。
いて木柱中心部の欠陥を検出する方法（特願昭59
−59042）を提案した。そこで、以下この方法に
ついて簡単に説明する。
第７図は、中心部に腐朽部Ｈがある木製電柱の
一断面であり、外周を16に等分割する位置をそれ
ぞれP1，P2，……P16とする。まず、送信探触子
を位置P1に、受信探触子を位置P2に当接し伝播
時間を測定する。次に、送信接触子を前記位置と
し、受信接触子のみを位置P3として再び伝播時
間を測定する。以上の様に送信探触子は位置を固
定したまま受信探触子のみを位置P4，P5，P6お
よびP7へと変えながら伝播時間を測定する。こ
の時、両探触子間の直線距離Ｌと伝播時間Ｔとの
関係を示すと第８図のようになる。第８図中のプ
ロツトにおいて、Ｌの小さい方からそれぞれ受信
探触子位置はP1，P2，P3，P4，P5，P6，P7およ
びP8に対応す。これより、P5からP6に移ると伝
播時間は急に長くなることがわかる。これは、
P1とP6を結ぶ超音波の伝播経路の途中に腐朽部
Ｈがあるからである。したがつて、第８図に示す
ように腐朽部Ｈに接する点は、近似的にP5とP6
の中間点Q1とP1を結ぶ線の中点F1として表わさ
れる。
一断面であり、外周を16に等分割する位置をそれ
ぞれP1，P2，……P16とする。まず、送信探触子
を位置P1に、受信探触子を位置P2に当接し伝播
時間を測定する。次に、送信接触子を前記位置と
し、受信接触子のみを位置P3として再び伝播時
間を測定する。以上の様に送信探触子は位置を固
定したまま受信探触子のみを位置P4，P5，P6お
よびP7へと変えながら伝播時間を測定する。こ
の時、両探触子間の直線距離Ｌと伝播時間Ｔとの
関係を示すと第８図のようになる。第８図中のプ
ロツトにおいて、Ｌの小さい方からそれぞれ受信
探触子位置はP1，P2，P3，P4，P5，P6，P7およ
びP8に対応す。これより、P5からP6に移ると伝
播時間は急に長くなることがわかる。これは、
P1とP6を結ぶ超音波の伝播経路の途中に腐朽部
Ｈがあるからである。したがつて、第８図に示す
ように腐朽部Ｈに接する点は、近似的にP5とP6
の中間点Q1とP1を結ぶ線の中点F1として表わさ
れる。
上記と同様に、P3を送信探触子２ａとして、
受信探触子をP4，P5……と位置を変えながら伝
播時間を測定する。すると、第８図と同様に変曲
点を見い出すことができるので、腐朽部Ｈに接す
る近似点F2をもとめられる。以下同様に、P5，
P7，P9，P11，P13，P15を起点とし測定を行なう
と、F1，F2……，F8が得られるので、これらを
直線で結ぶと第９図の結果が得られる。
受信探触子をP4，P5……と位置を変えながら伝
播時間を測定する。すると、第８図と同様に変曲
点を見い出すことができるので、腐朽部Ｈに接す
る近似点F2をもとめられる。以下同様に、P5，
P7，P9，P11，P13，P15を起点とし測定を行なう
と、F1，F2……，F8が得られるので、これらを
直線で結ぶと第９図の結果が得られる。
以上述べた方法は、丸材に対しては、第７図と
第８図を比較すれば明らかなように有効な診断方
法ではあるが、しかしこの方法はあくまでも円形
木柱に対する腐朽診断方法であるため、矩形の柱
の内部欠陥診断には用いることができず、その矩
形の柱に対する診断方法の開発が望まれていた。
第８図を比較すれば明らかなように有効な診断方
法ではあるが、しかしこの方法はあくまでも円形
木柱に対する腐朽診断方法であるため、矩形の柱
の内部欠陥診断には用いることができず、その矩
形の柱に対する診断方法の開発が望まれていた。
この発明の矩形柱の欠陥診断方法は、矩形柱の
一断面における２対の対辺間の超音波伝播時間を
数ケ所測定して、各対の対辺間において伝播時間
が最長となる測定線の交点から欠陥中心をもとめ
る第１の過程と、前記の一断面における一辺の中
点付近に超音波送信子または受信子の一方を固定
し、隣接変において前記探触子に近い位置から超
音波送信子または受信子の他方を順次遠ざけて、
伝播時間の急増点から内部欠陥への外接線を見い
出す第２の過程と、前記欠陥中心から前記各々の
外接線に垂線をおろすことによつてもとまるいく
つかの接点をなめらかな曲線で結んで欠陥形状を
表わす第３の過程によつて欠陥検出を行なうこと
を特徴とする。
一断面における２対の対辺間の超音波伝播時間を
数ケ所測定して、各対の対辺間において伝播時間
が最長となる測定線の交点から欠陥中心をもとめ
る第１の過程と、前記の一断面における一辺の中
点付近に超音波送信子または受信子の一方を固定
し、隣接変において前記探触子に近い位置から超
音波送信子または受信子の他方を順次遠ざけて、
伝播時間の急増点から内部欠陥への外接線を見い
出す第２の過程と、前記欠陥中心から前記各々の
外接線に垂線をおろすことによつてもとまるいく
つかの接点をなめらかな曲線で結んで欠陥形状を
表わす第３の過程によつて欠陥検出を行なうこと
を特徴とする。
以下、この発明の実施例を第１図乃至第６図に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
第２図は内部腐朽の矩形柱の例を表わす一断面
であり、以下の説明のためのその外周部に等間隔
に配した位置記号を記す。
であり、以下の説明のためのその外周部に等間隔
に配した位置記号を記す。
まず、位置M1およびM1′に超音波送信子を当
接し超音波伝播時間を測定する。次にはM2〜
M2′間での伝播時間測定し、順次M3〜M3′，M4
〜M4′，…M7〜M7′のように測定する。また、
N1〜N1′，N2〜N2′，…N7〜N7′においても同
様に測定する。これらの位置と伝播時間の関係を
示すと第３図ａ，ｂのようになる。これから、
M4〜M4′上およびN4〜N4′上に腐朽の最大があ
り、両線の交点が腐朽の中心Ｑであることがわか
る。すなわち、超音波は、腐朽部は伝播できずに
遠まわりをするが、まさにM4〜M4′およびN4〜
N4′において最も遠まわりになるからである。な
お第５図のように腐朽部がない柱の場合には、第
６図に示すように、年輪が中心近くを通る場合ほ
ど伝播時間が短くなり、第３図ａ，ｂと逆の特性
を示す。したがつて、第３図のａ，ｂの特性によ
つて内部腐朽の存在を知ることができる。
接し超音波伝播時間を測定する。次にはM2〜
M2′間での伝播時間測定し、順次M3〜M3′，M4
〜M4′，…M7〜M7′のように測定する。また、
N1〜N1′，N2〜N2′，…N7〜N7′においても同
様に測定する。これらの位置と伝播時間の関係を
示すと第３図ａ，ｂのようになる。これから、
M4〜M4′上およびN4〜N4′上に腐朽の最大があ
り、両線の交点が腐朽の中心Ｑであることがわか
る。すなわち、超音波は、腐朽部は伝播できずに
遠まわりをするが、まさにM4〜M4′およびN4〜
N4′において最も遠まわりになるからである。な
お第５図のように腐朽部がない柱の場合には、第
６図に示すように、年輪が中心近くを通る場合ほ
ど伝播時間が短くなり、第３図ａ，ｂと逆の特性
を示す。したがつて、第３図のａ，ｂの特性によ
つて内部腐朽の存在を知ることができる。
次に、探触子の一方を例えば最大の伝播時間を
示したM4におき、また他方をN7′において伝播
時間を測定する。続いて、一方側のM4はそのま
まにして、他方側をN6′にして測定し、以降
N5′，N4′……N1′と順次M4から遠ざけてゆく
と、それらの伝播時間は第４図のようになり、途
中に伝播時間が急変するところが表われる。これ
は、探触子間を結ぶ直線が腐朽部にかかつたため
であり、これが内部腐朽の外接線である。したが
つて、先にもとめた腐朽の中心Ｑからこの接線に
垂線をおろせば、腐朽部との接点J1をもとめるこ
とができる。次に、一方の探触子をN4′に固定
し、他方をM7′から順次遠ざける測定を行なえ
ば、前記の場合と同様にして腐朽部との接点J2が
もとめられる。以降、同様の方法で各辺について
の測定を行なうことによつて内部腐朽の外周の点
J3，J4がもとめられる。そして、これらの４点
J1，J2，J3，J4を結ぶなめらかな曲線によつて、
第１図に表わすように腐朽形状の概略の形状がも
とまる。
示したM4におき、また他方をN7′において伝播
時間を測定する。続いて、一方側のM4はそのま
まにして、他方側をN6′にして測定し、以降
N5′，N4′……N1′と順次M4から遠ざけてゆく
と、それらの伝播時間は第４図のようになり、途
中に伝播時間が急変するところが表われる。これ
は、探触子間を結ぶ直線が腐朽部にかかつたため
であり、これが内部腐朽の外接線である。したが
つて、先にもとめた腐朽の中心Ｑからこの接線に
垂線をおろせば、腐朽部との接点J1をもとめるこ
とができる。次に、一方の探触子をN4′に固定
し、他方をM7′から順次遠ざける測定を行なえ
ば、前記の場合と同様にして腐朽部との接点J2が
もとめられる。以降、同様の方法で各辺について
の測定を行なうことによつて内部腐朽の外周の点
J3，J4がもとめられる。そして、これらの４点
J1，J2，J3，J4を結ぶなめらかな曲線によつて、
第１図に表わすように腐朽形状の概略の形状がも
とまる。
以上説明したように、この発明の矩形柱の欠陥
診断方法は、超音波の伝播時間から内部欠陥の中
心をもとめる第１の過程と、内部欠陥への外接線
を見い出す第２の過程と、欠陥の中心から各外接
線に垂線をおろしてもとまる接点をなめらかな曲
線で結ぶ第３の過程によつて、矩形柱内部の腐朽
などによる欠陥を簡便に検知することができ、ま
た白蟻などによる腐朽の診断等にも利用すことが
できる。
診断方法は、超音波の伝播時間から内部欠陥の中
心をもとめる第１の過程と、内部欠陥への外接線
を見い出す第２の過程と、欠陥の中心から各外接
線に垂線をおろしてもとまる接点をなめらかな曲
線で結ぶ第３の過程によつて、矩形柱内部の腐朽
などによる欠陥を簡便に検知することができ、ま
た白蟻などによる腐朽の診断等にも利用すことが
できる。
第１図乃至第６図はこの発明を説明するための
図であつて、第１図はこの発明によりもとめた矩
形柱の欠陥形状を表わす図、第２図は診断対象と
した矩形柱の欠陥形状を表わす図、第３図ａ，ｂ
はそれぞれ第２図の内部欠陥を有する矩形柱の２
対の対辺間の超音波伝播時間とその測定位置の関
係を表わす図、第４図はこの発明の第２過程にお
いてもとめられた伝播時間の急増点を表わす図、
第５図は内部欠陥を有しない矩形柱の断面形状を
表わす図、第６図は第５図の内部欠陥を有しない
矩形柱の２対の対辺間の超音波伝播時間とその測
定位置の関係を表わす図、第７図乃至第９図は本
出願人が先に提案した円形の柱に対する診断方法
を説明するための図であつて、第７図は診断対象
とした円柱の柱の欠陥形状を表わす図、第８図は
探触子間の距離と超音波伝播時間の関係を表わす
図、第９図は本診断方法によつてもとめた円形の
柱の欠陥形状を表わす図である。 M1〜M7，M1′〜M7′，N1〜N7，N1′〜N7′…
…測定点、Ｈ……欠陥。
図であつて、第１図はこの発明によりもとめた矩
形柱の欠陥形状を表わす図、第２図は診断対象と
した矩形柱の欠陥形状を表わす図、第３図ａ，ｂ
はそれぞれ第２図の内部欠陥を有する矩形柱の２
対の対辺間の超音波伝播時間とその測定位置の関
係を表わす図、第４図はこの発明の第２過程にお
いてもとめられた伝播時間の急増点を表わす図、
第５図は内部欠陥を有しない矩形柱の断面形状を
表わす図、第６図は第５図の内部欠陥を有しない
矩形柱の２対の対辺間の超音波伝播時間とその測
定位置の関係を表わす図、第７図乃至第９図は本
出願人が先に提案した円形の柱に対する診断方法
を説明するための図であつて、第７図は診断対象
とした円柱の柱の欠陥形状を表わす図、第８図は
探触子間の距離と超音波伝播時間の関係を表わす
図、第９図は本診断方法によつてもとめた円形の
柱の欠陥形状を表わす図である。 M1〜M7，M1′〜M7′，N1〜N7，N1′〜N7′…
…測定点、Ｈ……欠陥。
Claims (1)
- １ 矩形柱の内部欠陥を超音波で診断する方法に
おいて、矩形柱の一断面における２対の対辺間の
超音波伝播時間を数ケ所測定して、各対の対辺間
において伝播時間が最長となる測定線の交点から
欠陥中心をもとめる第１の過程と、前記の一断面
における一辺の中点付近に超音波送信子または受
信子の一方を固定し、隣接辺において前記探触子
に近い位置から超音波送信子または受信子の他方
を順次遠ざけて、伝播時間の急増点から内部欠陥
への外接線を見い出す第２の過程と、前記欠陥中
心から前記各々の外接線に垂線をおろすことによ
つてもとまるいくつかの接点をなめらかな曲線で
結んで欠陥形状を表わす第３の過程によつて欠陥
検出を行なうことを特徴とする矩形柱の欠陥診断
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59172602A JPS6150064A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 矩形柱の欠陥診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59172602A JPS6150064A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 矩形柱の欠陥診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6150064A JPS6150064A (ja) | 1986-03-12 |
| JPH0566545B2 true JPH0566545B2 (ja) | 1993-09-22 |
Family
ID=15944898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59172602A Granted JPS6150064A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 矩形柱の欠陥診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6150064A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2646239B1 (fr) * | 1989-04-24 | 1991-08-16 | Dassault Avions | Procede et dispositif acoustique de localisation de defauts du materiau constituant une piece et emetteur acoustique utilisable dans ce dispositif |
| JP3724135B2 (ja) * | 1996-10-31 | 2005-12-07 | 日立電線株式会社 | 異形断面条の製造方法 |
-
1984
- 1984-08-20 JP JP59172602A patent/JPS6150064A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6150064A (ja) | 1986-03-12 |
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