JPH0862189A - 超音波探傷方法 - Google Patents
超音波探傷方法Info
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- JPH0862189A JPH0862189A JP6201192A JP20119294A JPH0862189A JP H0862189 A JPH0862189 A JP H0862189A JP 6201192 A JP6201192 A JP 6201192A JP 20119294 A JP20119294 A JP 20119294A JP H0862189 A JPH0862189 A JP H0862189A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波を用いて被検材を探傷する際に、エコ
ー高さの測定によって実用上の問題なく探傷を行えるよ
うにする。 【構成】 超音波の送信部と受信部との間に被検材を挟
み込み、この被検材を透過した超音波のＢ１波とＢ２波
とを受信部にて受信し、Ｂ１波のエコー高さとＢ２波の
エコー高さとの比を求め、この比の値によって被検材に
おける欠陥の有無を判定する。 【効果】 感度や被検材の表面状態の影響などはＢ１波
とＢ２波とに等しく影響するため、両者のエコー高さの
比とって割算することでその影響が取り除かれ、容易か
つ正確に欠陥の有無を判定できる。
ー高さの測定によって実用上の問題なく探傷を行えるよ
うにする。 【構成】 超音波の送信部と受信部との間に被検材を挟
み込み、この被検材を透過した超音波のＢ１波とＢ２波
とを受信部にて受信し、Ｂ１波のエコー高さとＢ２波の
エコー高さとの比を求め、この比の値によって被検材に
おける欠陥の有無を判定する。 【効果】 感度や被検材の表面状態の影響などはＢ１波
とＢ２波とに等しく影響するため、両者のエコー高さの
比とって割算することでその影響が取り除かれ、容易か
つ正確に欠陥の有無を判定できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波探傷方法に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】鋳鉄製の管の肉厚を測定する際に超音波
を利用することが従来から知られている。また、この管
を球状黒鉛鋳鉄で製造した場合には、その黒鉛球状化率
は、管の材質に及ぼす影響が大きく、品質管理上におけ
る重要な因子となっているが、この球状化率を音速によ
って測定する方法が広く知られている。そこで、超音波
を利用して、被検材の肉厚と、球状化率を求めるための
音速とを同時に測定する方法も知られている。
を利用することが従来から知られている。また、この管
を球状黒鉛鋳鉄で製造した場合には、その黒鉛球状化率
は、管の材質に及ぼす影響が大きく、品質管理上におけ
る重要な因子となっているが、この球状化率を音速によ
って測定する方法が広く知られている。そこで、超音波
を利用して、被検材の肉厚と、球状化率を求めるための
音速とを同時に測定する方法も知られている。
【０００３】さらに、被検材中に鋳巣などの欠陥がある
と、B1波やB2波などの一部の音波は、この欠陥によって
反射、吸収されるために、欠陥が存在しない場合に比べ
てエコー高さが低くなる。したがって、このエコー高さ
を測定することによって、鋳巣などの欠陥を探傷できる
ことになる。
と、B1波やB2波などの一部の音波は、この欠陥によって
反射、吸収されるために、欠陥が存在しない場合に比べ
てエコー高さが低くなる。したがって、このエコー高さ
を測定することによって、鋳巣などの欠陥を探傷できる
ことになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実際には、B1
波やB2波のエコー高さは探傷装置の感度や被検材の表面
状態などによって大きく変動するため、単にエコー高さ
を測定するだけでは実用的でないという問題点がある。
波やB2波のエコー高さは探傷装置の感度や被検材の表面
状態などによって大きく変動するため、単にエコー高さ
を測定するだけでは実用的でないという問題点がある。
【０００５】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、エコー高さの測定によって実用上の問題なく探傷を
行えるようにすることを目的とする。
し、エコー高さの測定によって実用上の問題なく探傷を
行えるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、超音波の送信部と受信部との間に被検材を挟
み込み、この被検材を透過した超音波のB1波とB2波とを
受信部にて受信し、B1波のエコー高さとB2波のエコー高
さとの比を求め、この比の値によって被検材における欠
陥の有無を判定するものである。
本発明は、超音波の送信部と受信部との間に被検材を挟
み込み、この被検材を透過した超音波のB1波とB2波とを
受信部にて受信し、B1波のエコー高さとB2波のエコー高
さとの比を求め、この比の値によって被検材における欠
陥の有無を判定するものである。
【０００７】
【作用】このようにすると、感度や被検材の表面状態の
影響などはB1波とB2波とに等しく影響するため、両者の
エコー高さの比を求めることにより、すなわち両者のエ
コー高さの値を割算することにより、その影響が取り除
かれる。したがって、その影響を受けることなしに、容
易かつ正確に欠陥の有無が判定される。
影響などはB1波とB2波とに等しく影響するため、両者の
エコー高さの比を求めることにより、すなわち両者のエ
コー高さの値を割算することにより、その影響が取り除
かれる。したがって、その影響を受けることなしに、容
易かつ正確に欠陥の有無が判定される。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明にもとづく超音波探傷装置の
探傷プローブの部分を示す。ここで11はＵ形のフレーム
で、一対の脚部12、13を有し、これら脚部12、13によっ
て被検材14を挟み込み可能とされている。フレーム11に
おける一方の脚部12には超音波の送信プローブ15が設け
られ、また、他方の脚部13における送信プローブ15に対
応した位置には、この送信プローブ15から送信される超
音波を受信するための受信プローブ16が設けられてい
る。このように構成することで、送信プローブ15と受信
プローブ16とが常に同軸上に等距離で存在した状態で、
被検材14をスキャンすることができる。このプローブ1
5、16が設けられたフレーム11は、被検材の表面に沿っ
たＸ軸の方向17と、このＸ軸の方向17に直角なＹ軸の方
向18とに移動可能である。
探傷プローブの部分を示す。ここで11はＵ形のフレーム
で、一対の脚部12、13を有し、これら脚部12、13によっ
て被検材14を挟み込み可能とされている。フレーム11に
おける一方の脚部12には超音波の送信プローブ15が設け
られ、また、他方の脚部13における送信プローブ15に対
応した位置には、この送信プローブ15から送信される超
音波を受信するための受信プローブ16が設けられてい
る。このように構成することで、送信プローブ15と受信
プローブ16とが常に同軸上に等距離で存在した状態で、
被検材14をスキャンすることができる。このプローブ1
5、16が設けられたフレーム11は、被検材の表面に沿っ
たＸ軸の方向17と、このＸ軸の方向17に直角なＹ軸の方
向18とに移動可能である。
【０００９】図２は、超音波探傷装置の構成を示すブロ
ック図である。送信プローブ15および受信プローブ16
は、探傷器本体20に接続されている。探傷器本体20から
の２チャンネルのゲートアナログ信号ライン21は、Ａ／
Ｄ変換器22を経てＣＰＵ23へ接続されている。ＣＰＵ23
からＩ／Ｏポート24を経たゲート切り換え信号ライン25
は、探傷器本体20に接続されている。26はＸ軸の方向17
とＹ軸の方向18とについてのエンコーダで、これらＸ軸
の方向17とＹ軸の方向18とに沿ったフレーム11の位置を
検知するために用いられ、Ｉ／Ｏポート24を経てＣＰＵ
23に接続されている。
ック図である。送信プローブ15および受信プローブ16
は、探傷器本体20に接続されている。探傷器本体20から
の２チャンネルのゲートアナログ信号ライン21は、Ａ／
Ｄ変換器22を経てＣＰＵ23へ接続されている。ＣＰＵ23
からＩ／Ｏポート24を経たゲート切り換え信号ライン25
は、探傷器本体20に接続されている。26はＸ軸の方向17
とＹ軸の方向18とについてのエンコーダで、これらＸ軸
の方向17とＹ軸の方向18とに沿ったフレーム11の位置を
検知するために用いられ、Ｉ／Ｏポート24を経てＣＰＵ
23に接続されている。
【００１０】被検材14の探傷を行うときには、図１に示
すようにフレーム11の脚部12、13でこの被検材14を挟み
込み、図３に示すように水浸透過方式によって送信プロ
ーブ15から受信プローブ16に向けて超音波28を発射す
る。すると、受信プローブ16では、被検材14を直接透過
したB1波と、被検材14の中での反射によってさらに１往
復したB2波とを含む超音波が受信される。図４は探傷器
本体20によって測定される受信波形を示す。Ｈはエコー
高さで、 100％をフルスケールとして表示されている。
すようにフレーム11の脚部12、13でこの被検材14を挟み
込み、図３に示すように水浸透過方式によって送信プロ
ーブ15から受信プローブ16に向けて超音波28を発射す
る。すると、受信プローブ16では、被検材14を直接透過
したB1波と、被検材14の中での反射によってさらに１往
復したB2波とを含む超音波が受信される。図４は探傷器
本体20によって測定される受信波形を示す。Ｈはエコー
高さで、 100％をフルスケールとして表示されている。
【００１１】被検材14中に鋳巣などの欠陥があると、B1
波とB2波のエコー高さが低下するため、それによって欠
陥を検出できる。特にB2波が大きく低下するため、この
B2波を用いて検出する。
波とB2波のエコー高さが低下するため、それによって欠
陥を検出できる。特にB2波が大きく低下するため、この
B2波を用いて検出する。
【００１２】このとき、エコー高さＨは探傷器本体20の
感度調整や被検材14の表面の状態などによって変化する
ので、一定のしきい値をもって被検材14の良否を判断す
ると、感度調整が適切でない場合などには誤判定をする
おそれがある。
感度調整や被検材14の表面の状態などによって変化する
ので、一定のしきい値をもって被検材14の良否を判断す
ると、感度調整が適切でない場合などには誤判定をする
おそれがある。
【００１３】そこで、感度などの影響をなくすために、
ＣＰＵ23においてB1波とB2波とのエコー高さの比をとっ
て割算を行う。すなわち、
ＣＰＵ23においてB1波とB2波とのエコー高さの比をとっ
て割算を行う。すなわち、
【００１４】
【数１】
【００１５】とする。このようにすれば、感度や被検材
14の表面状態の影響などはB1波とB2波とのエコー高さに
等しく影響するため、上記のように両方のエコー高さの
比をとって割算を行うことにより、その影響を取り除く
ことができる。その結果、たとえば探傷感度を変えたと
きに感度調整が適切に行われなかったような場合にも、
誤判定することなく正確に探傷を行うことが可能とな
る。欠陥部の存在する位置は、エンコーダ26からの信号
によって求められる。
14の表面状態の影響などはB1波とB2波とのエコー高さに
等しく影響するため、上記のように両方のエコー高さの
比をとって割算を行うことにより、その影響を取り除く
ことができる。その結果、たとえば探傷感度を変えたと
きに感度調整が適切に行われなかったような場合にも、
誤判定することなく正確に探傷を行うことが可能とな
る。欠陥部の存在する位置は、エンコーダ26からの信号
によって求められる。
【００１６】次に実際のエコー高さの測定結果について
説明する。探傷器本体20の感度目盛りを40dBに設定して
B2波のエコー高さを測定したところ、被検材14の健全部
ではフルスケールに対し80％の高さとなり、また欠陥部
では40％の高さとなった。これに対し感度目盛りを46dB
に設定して同様に測定したところ、健全部では 100％で
あったものの、欠陥部では80％もの高さとなった。した
がって、これでは、欠陥部を健全部であると誤判定する
おそれがあった。
説明する。探傷器本体20の感度目盛りを40dBに設定して
B2波のエコー高さを測定したところ、被検材14の健全部
ではフルスケールに対し80％の高さとなり、また欠陥部
では40％の高さとなった。これに対し感度目盛りを46dB
に設定して同様に測定したところ、健全部では 100％で
あったものの、欠陥部では80％もの高さとなった。した
がって、これでは、欠陥部を健全部であると誤判定する
おそれがあった。
【００１７】一方、本発明の方法にもとづき、上式を用
いて割算によりBdivの値を求めたところ、探傷器本体20
の感度目盛りを40dBに設定した場合と46dBに設定した場
合とのいずれにおいても、Bdivの値は、健全部では90、
欠陥部では35と変化わりがなかった。すなわちBdivの値
は、探傷感度の変化に関係なく、健全部では常に大き
く、反対に欠陥部では常に小さくなるので、誤判定の発
生のおそれを確実に防止できた。
いて割算によりBdivの値を求めたところ、探傷器本体20
の感度目盛りを40dBに設定した場合と46dBに設定した場
合とのいずれにおいても、Bdivの値は、健全部では90、
欠陥部では35と変化わりがなかった。すなわちBdivの値
は、探傷感度の変化に関係なく、健全部では常に大き
く、反対に欠陥部では常に小さくなるので、誤判定の発
生のおそれを確実に防止できた。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、受信
されたB1波のエコー高さとB2波のエコー高さとの比の値
によって被検材における欠陥の有無を判定するため、B1
波とB2波とに等しく影響する感度や被検材の表面状態の
影響などが割算によって取り除かれ、したがって、その
影響を受けることなしに容易かつ正確に欠陥の有無を判
定することができる。
されたB1波のエコー高さとB2波のエコー高さとの比の値
によって被検材における欠陥の有無を判定するため、B1
波とB2波とに等しく影響する感度や被検材の表面状態の
影響などが割算によって取り除かれ、したがって、その
影響を受けることなしに容易かつ正確に欠陥の有無を判
定することができる。
【図１】本発明の一実施例の超音波探傷装置の探傷プロ
ーブの部分の斜視図である。
ーブの部分の斜視図である。
【図２】同超音波探傷装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】水浸透過方式による探傷時の超音波の経路を示
す図である。
す図である。
【図４】測定された受信波形を例示する図である。
14 被検材 15 送信プローブ 16 受信プローブ Ｈ エコー高さ
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波の送信部と受信部との間に被検材
を挟み込み、この被検材を透過した超音波のB1波とB2波
とを受信部にて受信し、B1波のエコー高さとB2波のエコ
ー高さとの比を求め、この比の値によって被検材におけ
る欠陥の有無を判定することを特徴とする超音波探傷方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20119294A JP3542173B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20119294A JP3542173B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 超音波探傷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862189A true JPH0862189A (ja) | 1996-03-08 |
| JP3542173B2 JP3542173B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=16436877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20119294A Expired - Fee Related JP3542173B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3542173B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105806950A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 北京有色金属研究总院 | 利用超声波检测铝基复合材料均匀性及工艺稳定性的方法 |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP20119294A patent/JP3542173B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105806950A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 北京有色金属研究总院 | 利用超声波检测铝基复合材料均匀性及工艺稳定性的方法 |
| CN105806950B (zh) * | 2014-12-31 | 2018-10-26 | 北京有色金属研究总院 | 利用超声波检测铝基复合材料均匀性及工艺稳定性的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3542173B2 (ja) | 2004-07-14 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040109 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040302 |
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