JPH0610317Y2 - 超音波探傷装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、鋼管等の管材から切り出された材料等の円弧
状材料を超音波探傷するための装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 鋼管等の管材において、腐食に伴って材料内部で水素誘
起割れが発生するという問題がある。そのため、鋼管か
ら切り出された円弧状の試験片を腐食液に浸漬した後、
超音波探傷によって材料内部の割れを調べる試験が行わ
れている。

市販の超音波探傷装置として、水槽上にＸ−Ｙ走査機構
を設けて超音波探触子を走査する方式のものがある。こ
の方式のものは平面状の材料を探傷するには適している
が、本考案が対象とするような円弧状の材料の場合は、
材料の探傷位置によって、水距離（探触子と材料表面と
の距離）および超音波入射角が変化するので使用できな
い。

［考案が解決しようとする課題］ 円弧状の材料を探傷するための超音波探傷装置として、
駆動ロールと従動ロールを水槽内に配設し、両ロールに
円弧状材料を乗せ、押さえロールで押さえつつ駆動ロー
ルを回転して材料を移動させるもの（実開昭63-7356）
が知られている。しかし、この装置では、円弧状材料の
全面を探傷することが不可能である。

本考案は、円弧状材料をその円弧の曲率によらず全面に
わたって探傷することのできる超音波探傷装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するための本考案の探傷装置は、水槽内
に水平方向に固設された回転軸と、回転軸に垂直に固設
された支柱と、支柱の軸方向に移動可能に設けられたア
ームに支点を中心に調整ネジで傾きを調整可能とした支
持台と、支持台に固設された探傷材固定治具と、支持台
の上方にて探触子を保持しかつ回転軸と平行に走査可能
な保持治具とを有することを特徴とする。

［作用］ このように探傷材を支持する手段と、探触子を保持する
手段を、所要の方向にかつ相関する如くそれぞれ移動可
能にしているので、円弧状探傷材の全域を正確に探傷す
ることができる。

［実施例］ 本考案を図面に示す具体例により説明する。第１図は側
面図、第２図は正面図（第１図のＡ−Ａ視）である。

上部が開口している水槽１内の下部に回転軸２が水平方
向に固設され、回転軸２には支柱３が垂直に固設されて
いる。支柱３には、支持台４が支柱３の軸方向に移動可
能に設けられ、支持台４に探傷材固定治具５が固設され
ている。そして、支持台４の上方に、探触子10を保持し
かつ回転軸２と平行に走査可能な保持治具６が設けられ
ている。

図にて、11は回転軸２を回転させる回転機構である。12
は支柱３に設けられたラック、13は支持台４を支えるア
ーム15に設けられたピニオン、14はピニオン13を回すた
めのハンドルであり、これらによって支持台４が支柱３
の軸方向に移動し位置調整できるようになっている。20
は円弧状の探傷材である。

第１図，第２図の例では、探傷材20の支持台４が複数の
ボルト16でアーム15に取り付けられ、探傷材20の表面が
回転軸２と平行になるように支点21を中心に、調整ネジ
17により傾斜調整できるようになっている。

また、保持治具６には、探触子10の傾斜角を調整するた
めの角度調整ネジ7aおよび7bと、ウォームギア機構8aお
よび8bが設けられている。そして、保持治具６にはスキ
ャナーヘッド９が固設され、スキャナー回転機構18aお
よび18bを回転することによりボールネジ19aおよび19b
を介して、保持治具６がＸ方向およびＹ方向に走査可能
になっている。

第１図，第２図に示した本考案装置の具体例について、
まず探傷材20の取り付けと調整法を説明する。

(1)円弧状の探傷材20を、１本の支柱３で支えて円弧の
中心軸方向を回転軸２と平行にして、探傷材固定治具５
（図ではネジ止め）にて支持台４に固定する。本例では
２個の探傷材20を同一高さにして取り付けている。

(2)調整ネジ17によって探傷材20の表面が回転軸２と平
行になるように水平度を調整し、探傷材20の円弧の中心
が回転軸２と一致するように支持台４の高さをハンドル
14によって調整する。

(3)探触子10の軸が回転軸２と垂直になるように、保持
治具６に設けられた角度調整ネジ7aおよび7bを回して傾
斜調整を行い、探触子10が探傷材20の上に来るように、
スキャナー回転機構18aおよび18bを回して保持治具６の
水平方向位置調整を行う。

(4)保持治具６の高さを調整することにより探触子10と
探傷材20の間の水距離Ｄを調整する。

以上の調整が正しく行われると、回転軸２を回転させて
探傷材20を第２図の矢印Ｂの方向に回転移動したとき、
および探触子10を第１図の矢印Ｔの方向に回転軸２と平
行に走査したとき、水距離Ｄが常に一定に保たれる。

つぎに探傷法について説明する。

(1)第１図に示すように、探傷材20の円弧の中心軸方向
一端の真上に探触子10が位置するよう、保持治具６の水
平方向位置をスキャナー回転機構18aおよび18bにより調
整し、探傷材20の円弧の周方向一端が探触子10の真下に
位置するように、回転軸２を回転させ、初期位置を設定
する。

(2)回転軸２を回転させて、探傷材20を第２図の矢印Ｂ
方向に移動させつつ、探傷材20の周方向他端まで探傷す
る。

(3)スキャナー回転機構18aを回して、保持治具６を回転
軸２と平行に第１図の矢印Ｔの方向に走査し、探触子10
を定ピッチ移動させる。

(4)回転軸２を(2)とは逆方向に回転させて探傷する。

(5)(2)〜(4)を繰り返して探傷材20の全面を探傷する。

なお、(2)と(3)を逆にし、すなわち、保持治具６を回転
軸２と平行に走査して探傷材20の円弧の中心軸方向を探
傷した後、回転軸２を回転させて周方向を探傷してもよ
い。これらの回転および走査に際し、回転軸２の回転機
構11および保持治具６の走査機構（スキャナー回転機構
18a）をコンピューター制御により定ピッチで駆動する
のが好ましい。

以上の説明は、垂直探傷の例を示したが、探触子10を所
定角傾斜させて斜角探傷を行うこともできる。

［考案の効果］ 本考案装置によれば、円弧状材料からなる探傷材を、円
弧の曲率によらず全面にわたって超音波探傷することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す側面図、第２図は同じく
正面図である。 １……水槽、２……回転軸、３……支柱、４……支持
台、５……探傷材固定治具、６……保持治具、７……角
度調整ネジ、８……ウォームギア機構、９……スキャナ
ーヘッド、10……探触子、11……回転機構、12……ラッ
ク、13……ピニオン、14……ハンドル、15……アーム、
16……ボルト、17……調整ネジ、18……スキャナー回転
機構、19……ボールネジ、20……探傷材、21……支点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】探触子(10)の走査面下方で水平方向に固設
   された回転軸(2)と、回転軸(2)に垂直に固設された支柱
   (3)と、支柱(3)の軸方向に移動可能に設けられたアーム
   (15)に支点(21)を中心に調整ネジ(17)で傾斜調整可能な
   支持台(4)と、支持台(4)に固設された探傷材固定治具
   (5)と、支持台(4)の上方にて探触子(10)を保持しかつ回
   転軸(2)と平行に走査可能な保持治具(6)とを有すること
   を特徴とする超音波探傷装置。