JPH11295276A - 超音波探傷方法 - Google Patents
超音波探傷方法Info
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- JPH11295276A JPH11295276A JP10097880A JP9788098A JPH11295276A JP H11295276 A JPH11295276 A JP H11295276A JP 10097880 A JP10097880 A JP 10097880A JP 9788098 A JP9788098 A JP 9788098A JP H11295276 A JPH11295276 A JP H11295276A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
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- G01N2291/048—Transmission, i.e. analysed material between transmitter and receiver
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 1台の超音波探傷器と複数の探触子とを用い
て、検査対象物の複数の接合部位の接合状態を簡単に検
査できる超音波探傷方法を提供する。 【解決手段】 超音波を送受信可能な複数の探触子20
-1,20-2を、探傷距離が異なるように、測定対象物W
の各接合部位P1,P2との対応位置に配置する。ま
た、超音波探傷器10は、これら各探触子20-1,20
-2を直接接続する。この結果、各探触子20-1,20-2
からは同時に超音波が出力され、その超音波がワークW
の各接合部位P1,P2に当たって反射してくると、そ
の反射波が探触子20-1,20-2にて受信されるが、各
探触子20-1,20-2による探傷距離が異なることか
ら、超音波探傷器10側で受信信号を増幅・検波するこ
とにより得られる検波信号の各反射波に対応したピーク
は異なるタイミングで表れることになり、超音波探傷器
10に表示される波形から、各接合部位P1,P2の接
合状態を正確に検査できるようになる。
て、検査対象物の複数の接合部位の接合状態を簡単に検
査できる超音波探傷方法を提供する。 【解決手段】 超音波を送受信可能な複数の探触子20
-1,20-2を、探傷距離が異なるように、測定対象物W
の各接合部位P1,P2との対応位置に配置する。ま
た、超音波探傷器10は、これら各探触子20-1,20
-2を直接接続する。この結果、各探触子20-1,20-2
からは同時に超音波が出力され、その超音波がワークW
の各接合部位P1,P2に当たって反射してくると、そ
の反射波が探触子20-1,20-2にて受信されるが、各
探触子20-1,20-2による探傷距離が異なることか
ら、超音波探傷器10側で受信信号を増幅・検波するこ
とにより得られる検波信号の各反射波に対応したピーク
は異なるタイミングで表れることになり、超音波探傷器
10に表示される波形から、各接合部位P1,P2の接
合状態を正確に検査できるようになる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の接合部位を
有する検査対象物の各接合部位での接合状態を検査する
ための超音波探傷方法に関する。
有する検査対象物の各接合部位での接合状態を検査する
ための超音波探傷方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば、鋼材等をろう付け等
で接合することにより組み立てられた検査対象物におい
て、接合部位での接合状態を、超音波を用いて検査する
超音波探傷方法として、パルス反射法とパルス透過法と
の2種類の方法が知られている。
で接合することにより組み立てられた検査対象物におい
て、接合部位での接合状態を、超音波を用いて検査する
超音波探傷方法として、パルス反射法とパルス透過法と
の2種類の方法が知られている。
【0003】パルス反射法は、図6(a)に示すよう
に、超音波探傷器10と、超音波を送・受信可能な一つ
の探触子20とを用いて、検査対象物の接合状態等を検
査する方法であり、このパルス反射法では、超音波探傷
器10内のパルサー12が発生するパルス信号により探
触子20から検査対象物に超音波を送信させると共に、
その送信した超音波の反射波を探触子20にて受信さ
せ、その受信によって探触子20から出力される受信信
号から検査対象物の接合部位の接合状態を検査する。
に、超音波探傷器10と、超音波を送・受信可能な一つ
の探触子20とを用いて、検査対象物の接合状態等を検
査する方法であり、このパルス反射法では、超音波探傷
器10内のパルサー12が発生するパルス信号により探
触子20から検査対象物に超音波を送信させると共に、
その送信した超音波の反射波を探触子20にて受信さ
せ、その受信によって探触子20から出力される受信信
号から検査対象物の接合部位の接合状態を検査する。
【0004】一方、パルス透過法は、図6(b)に示す
ように、超音波探傷器30と、超音波を送信可能な送信
用の探触子40と、超音波を受信可能な受信用の探触子
50とを用いて、検査対象物の傷や接合状態等を検査す
る方法であり、このパルス透過法では、超音波探傷器3
0内のパルサー32が発生するパルス信号により探触子
40から検査対象物に超音波を送信させると共に、この
送信により検査対象物を通過した超音波を探触子50で
受信させ、その受信によって探触子50から出力される
受信信号から検査対象物の接合部位の接合状態を検査す
る。
ように、超音波探傷器30と、超音波を送信可能な送信
用の探触子40と、超音波を受信可能な受信用の探触子
50とを用いて、検査対象物の傷や接合状態等を検査す
る方法であり、このパルス透過法では、超音波探傷器3
0内のパルサー32が発生するパルス信号により探触子
40から検査対象物に超音波を送信させると共に、この
送信により検査対象物を通過した超音波を探触子50で
受信させ、その受信によって探触子50から出力される
受信信号から検査対象物の接合部位の接合状態を検査す
る。
【0005】尚、この検査のために、超音波探傷器1
0,30には、夫々、探触子20,50からの受信信号
を増幅するアンプ14,34、増幅後の受信信号を検波
する検波回路16,36、及び、検波回路16,36か
らの検波信号を信号処理して、送信パルス出力後の経過
時間に対応した検波信号の波形を表示する出力装置1
8,38等が備えられ、検査者が、出力装置18,78
に表示された信号波形から検査対象物の接合部位の接合
状態を判定できるようにされている。
0,30には、夫々、探触子20,50からの受信信号
を増幅するアンプ14,34、増幅後の受信信号を検波
する検波回路16,36、及び、検波回路16,36か
らの検波信号を信号処理して、送信パルス出力後の経過
時間に対応した検波信号の波形を表示する出力装置1
8,38等が備えられ、検査者が、出力装置18,78
に表示された信号波形から検査対象物の接合部位の接合
状態を判定できるようにされている。
【0006】また、こうした超音波探傷試験を行うに当
たって、検査対象物に、接合状態を検査すべき接合部位
が複数ある場合には、例えば、図7(a)又は(c)に
示すように、超音波探傷器10又は30と検査用の探触
子20又は40,50とからなる一組の検査装置を、検
査対象物(以下ワークともいう)Wの各接合部位P1,
P2毎に用意し、各検査装置を使ってワークWの接合部
位P1,P2を個々に検査する方法、或いは、例えば、
図7(b)又は(d)に示すように、ワークWの接合部
位P1,P2に対応して複数の探触子20又は40,5
0を用意し、各接合部位P1,P2に対応した複数の探
触子20又は40,50の一つを、切替装置60を介し
て超音波探傷器10又は30に選択的に接続することに
より、各接合部位P1,P2を時分割で検査する方法、
が用いられている。
たって、検査対象物に、接合状態を検査すべき接合部位
が複数ある場合には、例えば、図7(a)又は(c)に
示すように、超音波探傷器10又は30と検査用の探触
子20又は40,50とからなる一組の検査装置を、検
査対象物(以下ワークともいう)Wの各接合部位P1,
P2毎に用意し、各検査装置を使ってワークWの接合部
位P1,P2を個々に検査する方法、或いは、例えば、
図7(b)又は(d)に示すように、ワークWの接合部
位P1,P2に対応して複数の探触子20又は40,5
0を用意し、各接合部位P1,P2に対応した複数の探
触子20又は40,50の一つを、切替装置60を介し
て超音波探傷器10又は30に選択的に接続することに
より、各接合部位P1,P2を時分割で検査する方法、
が用いられている。
【0007】尚、図7(a),(b)は、前述のパルス
反射法によってワークWの複数の接合部位P1,P2を
検査する方法を表し、図7(c),(d)は、前述のパ
ルス透過法によってワークWの複数の接合部位P1,P
2を検査する方法を表す。
反射法によってワークWの複数の接合部位P1,P2を
検査する方法を表し、図7(c),(d)は、前述のパ
ルス透過法によってワークWの複数の接合部位P1,P
2を検査する方法を表す。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記前者のよ
うにワークの複数の接合部位を検査するために、複数台
の超音波探傷器を用いる場合、装置コストが増大し、ま
た、装置メンテナンスの頻度も増大するという問題があ
る。
うにワークの複数の接合部位を検査するために、複数台
の超音波探傷器を用いる場合、装置コストが増大し、ま
た、装置メンテナンスの頻度も増大するという問題があ
る。
【0009】一方、上記後者のように、切替装置を用い
て超音波探傷器に接続する探触子を切り替える方法で
は、検査に用いる超音波探傷器は一台でよいが、超音波
探傷器と検査用の複数の探触子との接続を切り替えるた
めの切替装置が必要であり、装置コストが増大し、ま
た、検査箇所を変更する度に切替装置を切り替えなけれ
ばならず、操作が面倒であるという問題がある。また、
切替装置を用いる場合には、その切替のために時分割探
傷になることから、探傷能率が低下するという問題もあ
る。
て超音波探傷器に接続する探触子を切り替える方法で
は、検査に用いる超音波探傷器は一台でよいが、超音波
探傷器と検査用の複数の探触子との接続を切り替えるた
めの切替装置が必要であり、装置コストが増大し、ま
た、検査箇所を変更する度に切替装置を切り替えなけれ
ばならず、操作が面倒であるという問題がある。また、
切替装置を用いる場合には、その切替のために時分割探
傷になることから、探傷能率が低下するという問題もあ
る。
【0010】尚、一台の超音波探傷器を用いてワークの
複数の接合部位を同時に検査する方法として、使用する
超音波探傷器に多チャンネル超音波探傷器を用いる方法
が考えられるが、多チャンネル超音波探傷器は、図6に
示した一般的な超音波探傷器の構成の内、少なくともパ
ルサー,アンプ,及び検波回路からなる信号入出力系を
複数系統内蔵することにより、各信号入出力系を多チャ
ンネル化し、各チャンネル毎に異なる部位の探傷ができ
るようにしたものであるため、図6に示した一般的な超
音波探傷器に比べ、信号入出力系を多チャンネル化した
分、高額になり、装置コストが増大する。
複数の接合部位を同時に検査する方法として、使用する
超音波探傷器に多チャンネル超音波探傷器を用いる方法
が考えられるが、多チャンネル超音波探傷器は、図6に
示した一般的な超音波探傷器の構成の内、少なくともパ
ルサー,アンプ,及び検波回路からなる信号入出力系を
複数系統内蔵することにより、各信号入出力系を多チャ
ンネル化し、各チャンネル毎に異なる部位の探傷ができ
るようにしたものであるため、図6に示した一般的な超
音波探傷器に比べ、信号入出力系を多チャンネル化した
分、高額になり、装置コストが増大する。
【0011】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、パルサー,アンプ,及び検波回路からなる信
号入出力系を一系統備えた一般的な超音波探傷器と、検
査対象物の複数の接合部位に対応した複数の探触子とを
用いて、検査対象物の複数の接合部位を簡単に検査でき
るようにすることを目的とする。
のであり、パルサー,アンプ,及び検波回路からなる信
号入出力系を一系統備えた一般的な超音波探傷器と、検
査対象物の複数の接合部位に対応した複数の探触子とを
用いて、検査対象物の複数の接合部位を簡単に検査でき
るようにすることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段,発明の実施の形態,及び
発明の効果】かかる目的を達成するためになされた請求
項1に記載の発明は、超音波の送・受信を行う1又は一
対の探触子と、該探触子から超音波を送信させるための
パルス信号を発生するパルサー、前記探触子から出力さ
れる超音波の受信信号を増幅するアンプ、及び、該アン
プにて増幅された受信信号を検波する検波回路を備え、
該検波回路からの検波信号を表示可能に出力する超音波
探傷器と、を用いて検査対象物の複数の接合部位の接合
状態を検査するための超音波探傷方法であって、前記超
音波探傷器のパルサーからの出力に複数の探触子を直接
接続して各探触子から超音波を同時に送信させると共
に、該各探触子から前記検査対象物の各接合部位までの
超音波伝搬時間に差を持たせるように探傷距離を設定す
ることにより、前記検査対象物の複数の接合部位の接合
状態を前記超音波探傷器1台で同時に検査することを特
徴とする。
発明の効果】かかる目的を達成するためになされた請求
項1に記載の発明は、超音波の送・受信を行う1又は一
対の探触子と、該探触子から超音波を送信させるための
パルス信号を発生するパルサー、前記探触子から出力さ
れる超音波の受信信号を増幅するアンプ、及び、該アン
プにて増幅された受信信号を検波する検波回路を備え、
該検波回路からの検波信号を表示可能に出力する超音波
探傷器と、を用いて検査対象物の複数の接合部位の接合
状態を検査するための超音波探傷方法であって、前記超
音波探傷器のパルサーからの出力に複数の探触子を直接
接続して各探触子から超音波を同時に送信させると共
に、該各探触子から前記検査対象物の各接合部位までの
超音波伝搬時間に差を持たせるように探傷距離を設定す
ることにより、前記検査対象物の複数の接合部位の接合
状態を前記超音波探傷器1台で同時に検査することを特
徴とする。
【0013】このように、本発明方法においては、超音
波探傷器のパルサーからの出力に複数の探触子を直接接
続することにより、検査対象物の接合部位の検査時に
は、各探触子から同時に超音波を発生させるが、各探触
子から検査対象物の各接合部位までの超音波伝搬時間に
差を持たせるように探傷距離を設定するため、接合部位
から反射又は接合部位を透過した超音波信号の受信信号
は、各々異なるタイミングで、超音波探傷器に入力され
ることになる。従って、超音波探傷器側で得られる検波
信号のピークは、各接合部位毎に異なるタイミングで表
れ、その検波信号波形から、各接合部位の接合状態を各
々正確に判断することが可能になる。
波探傷器のパルサーからの出力に複数の探触子を直接接
続することにより、検査対象物の接合部位の検査時に
は、各探触子から同時に超音波を発生させるが、各探触
子から検査対象物の各接合部位までの超音波伝搬時間に
差を持たせるように探傷距離を設定するため、接合部位
から反射又は接合部位を透過した超音波信号の受信信号
は、各々異なるタイミングで、超音波探傷器に入力され
ることになる。従って、超音波探傷器側で得られる検波
信号のピークは、各接合部位毎に異なるタイミングで表
れ、その検波信号波形から、各接合部位の接合状態を各
々正確に判断することが可能になる。
【0014】よって、本発明方法によれば、検査対象物
において接合状態を検査すべき接合部位が複数ある場合
に、従来のように、複数台の超音波探傷器を用意した
り、或いは、超音波探傷器に接続する探触子を切り替え
るための切替装置を用いる必要はなく、複数の接合部位
の接合状態を1台の超音波探傷器を用いて同時に簡単に
検査することが可能になり、検査のための装置コスト及
びその装置のメンテナンス頻度を低減することができ
る。
において接合状態を検査すべき接合部位が複数ある場合
に、従来のように、複数台の超音波探傷器を用意した
り、或いは、超音波探傷器に接続する探触子を切り替え
るための切替装置を用いる必要はなく、複数の接合部位
の接合状態を1台の超音波探傷器を用いて同時に簡単に
検査することが可能になり、検査のための装置コスト及
びその装置のメンテナンス頻度を低減することができ
る。
【0015】尚、前述したように、検査対象物の接合部
位の接合状態を検査する方法としては、従来より、超音
波を送・受信可能な一つの探触子を用いるパルス反射法
と、超音波を送信可能な送信用の探触子と超音波を受信
可能な受信用の探触子との一対の探触子を用いるパルス
透過法との、2種類の方法が知られているが、本発明方
法は、このうちのいずれの方法であっても適用できる。
位の接合状態を検査する方法としては、従来より、超音
波を送・受信可能な一つの探触子を用いるパルス反射法
と、超音波を送信可能な送信用の探触子と超音波を受信
可能な受信用の探触子との一対の探触子を用いるパルス
透過法との、2種類の方法が知られているが、本発明方
法は、このうちのいずれの方法であっても適用できる。
【0016】ところで、本発明方法では、超音波を送・
受信する1又は一対の探触子を、検査対象物の各接合部
位との対応位置に夫々配置し、各探触子による超音波の
送・受信を同時に実行させることから、検査対象物の形
状等によっては、各接合部位に対応した各探触子が送信
した超音波が相互に干渉して、各接合部位に対応した各
探触子から得られる受信信号の検波波形から、各接合部
位の接合状態を正確に判別できなくなることも考えられ
る。
受信する1又は一対の探触子を、検査対象物の各接合部
位との対応位置に夫々配置し、各探触子による超音波の
送・受信を同時に実行させることから、検査対象物の形
状等によっては、各接合部位に対応した各探触子が送信
した超音波が相互に干渉して、各接合部位に対応した各
探触子から得られる受信信号の検波波形から、各接合部
位の接合状態を正確に判別できなくなることも考えられ
る。
【0017】そこで、このような場合には、請求項2に
記載のように、検査対象物の各接合部位に対応して配置
される探触子の各々に、送・受信可能な超音波の周波数
が異なる探触子を用いるようにするとよい。つまり、こ
のようにすれば、検査対象物の各接合部位に対応して配
置された各探触子が送・受信する超音波の相互干渉を低
減することが可能になり、各探触子により得られた受信
信号から各接合部位の接合状態を正確に検査することが
できるようになる。
記載のように、検査対象物の各接合部位に対応して配置
される探触子の各々に、送・受信可能な超音波の周波数
が異なる探触子を用いるようにするとよい。つまり、こ
のようにすれば、検査対象物の各接合部位に対応して配
置された各探触子が送・受信する超音波の相互干渉を低
減することが可能になり、各探触子により得られた受信
信号から各接合部位の接合状態を正確に検査することが
できるようになる。
【0018】尚、このように検査対象物の各接合部位に
配置する各探触子の周波数を互いに異なる周波数に設定
した場合、各探触子からの受信信号をそのまま超音波探
傷器側のアンプに入力すると、そのアンプの周波数特性
によっては、各接合部位の接合状態を正確に判別可能な
検波信号が得られないことも考えられるので、この場合
には、超音波探傷器形のアンプの周波数帯域を敢えて時
分割的に切り替え、各探触子で得られた受信信号の検波
信号を交互に出力(表示)させるか、或いは、超音波探
傷器側に周波数帯域が各探触子の周波数に対応した複数
のアンプを設け、各アンプで各探触子からの受信信号を
弁別し、各アンプからの出力を合成して検波回路に入力
するようにするとよい。但し、超音波探傷器のアンプの
周波数帯域が広い場合には、各探触子からの受信信号を
夫々対応する周波数帯のバンドパスフィルタを通し、バ
ンドパスフィルタ通過後の各受信信号をそのままアンプ
に入力するようにすればよい。
配置する各探触子の周波数を互いに異なる周波数に設定
した場合、各探触子からの受信信号をそのまま超音波探
傷器側のアンプに入力すると、そのアンプの周波数特性
によっては、各接合部位の接合状態を正確に判別可能な
検波信号が得られないことも考えられるので、この場合
には、超音波探傷器形のアンプの周波数帯域を敢えて時
分割的に切り替え、各探触子で得られた受信信号の検波
信号を交互に出力(表示)させるか、或いは、超音波探
傷器側に周波数帯域が各探触子の周波数に対応した複数
のアンプを設け、各アンプで各探触子からの受信信号を
弁別し、各アンプからの出力を合成して検波回路に入力
するようにするとよい。但し、超音波探傷器のアンプの
周波数帯域が広い場合には、各探触子からの受信信号を
夫々対応する周波数帯のバンドパスフィルタを通し、バ
ンドパスフィルタ通過後の各受信信号をそのままアンプ
に入力するようにすればよい。
【0019】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図1は、本発明方法により、ろう付けにより接合さ
れたワークWの接合部位P1,P2の接合状態を検査す
る際のシステム構成図を表し、図1(a)は、前述のパ
ルス反射法によりワークWの接合状態を検査する際のシ
ステム構成図、図1(b)は、前述のパルス透過法によ
りワークWの接合状態を検査する際のシステム構成図で
ある。
る。図1は、本発明方法により、ろう付けにより接合さ
れたワークWの接合部位P1,P2の接合状態を検査す
る際のシステム構成図を表し、図1(a)は、前述のパ
ルス反射法によりワークWの接合状態を検査する際のシ
ステム構成図、図1(b)は、前述のパルス透過法によ
りワークWの接合状態を検査する際のシステム構成図で
ある。
【0020】図1(a)に示す如く、パルス反射法によ
りワークWの接合状態を検査する際には、図6(a)に
示した超音波探傷器10を使用し、探触子接続用の端子
T0に、超音波を送・受信可能な2つの探触子20-1,
20-2を直接接続することにより、超音波探傷器10内
のパルサー12の出力及びアンプ14の入力にこれら各
探触子20-1,20-2を同時に接続する。そして、これ
ら各探触子20-1,20-2を、ワークWの接合部位P
1,P2までの距離(換言すれば超音波伝搬時間)が異
なる位置に夫々配置し、超音波探傷器10を動作させ
る。
りワークWの接合状態を検査する際には、図6(a)に
示した超音波探傷器10を使用し、探触子接続用の端子
T0に、超音波を送・受信可能な2つの探触子20-1,
20-2を直接接続することにより、超音波探傷器10内
のパルサー12の出力及びアンプ14の入力にこれら各
探触子20-1,20-2を同時に接続する。そして、これ
ら各探触子20-1,20-2を、ワークWの接合部位P
1,P2までの距離(換言すれば超音波伝搬時間)が異
なる位置に夫々配置し、超音波探傷器10を動作させ
る。
【0021】この結果、超音波探傷器10のパルサー1
2からのパルス信号により探触子20-1,20-2から同
時に超音波が出力され、その超音波がワークWの各接合
部位P1,P2に当たって反射してくると、その反射波
が探触子20-1,20-2にて受信され、その反射波に対
応した受信信号が、探触子20-1,20-2からアンプ1
4に入力される。そして、各探触子20-1,20-2にお
いて、超音波を送信した後、接合部位P1,P2からの
反射波が戻ってくるまでの時間(換言すれば探傷距離)
は、互いに異なることから、検波回路16にて得られる
検波信号の各反射波に対応したピークは、異なるタイミ
ングで表れる。
2からのパルス信号により探触子20-1,20-2から同
時に超音波が出力され、その超音波がワークWの各接合
部位P1,P2に当たって反射してくると、その反射波
が探触子20-1,20-2にて受信され、その反射波に対
応した受信信号が、探触子20-1,20-2からアンプ1
4に入力される。そして、各探触子20-1,20-2にお
いて、超音波を送信した後、接合部位P1,P2からの
反射波が戻ってくるまでの時間(換言すれば探傷距離)
は、互いに異なることから、検波回路16にて得られる
検波信号の各反射波に対応したピークは、異なるタイミ
ングで表れる。
【0022】よって、出力装置18にて表示された検波
信号波形から、「各接合部位P1,P2での反射波のレ
ベルを見て、そのレベルが大きい場合に、接合部位P
1,P2での接合状態に異常がある」とする、接合状態
の異常判定を行うことができるようになる。
信号波形から、「各接合部位P1,P2での反射波のレ
ベルを見て、そのレベルが大きい場合に、接合部位P
1,P2での接合状態に異常がある」とする、接合状態
の異常判定を行うことができるようになる。
【0023】図3は、この効果を確認するために、JI
S規格「STB−G V15」及び「STB−G V
8」の各試験片S1,S2を使って探傷試験を行った実
験結果を表す。即ち、図2(a)に示す如く、一方の探
触子20-1に、「STB−G V15」(探傷距離15
0mm)の試験片S1を接続して探傷試験を行った際に
は、超音波探傷器10により図3(a)に示す如き検査
波形が得られ、図2(b)に示す如く、他方の探触子2
0-2に「STB−G V8」(探傷距離80mm)の試
験片S2を接続して探傷試験を行った際には、超音波探
傷器10により図3(b)に示す如き検査波形が得ら
れ、図2(c)に示す如く、各探触子20-1,20-2に
各試験片S1,S2を夫々を接続して探傷試験を行った
際には、超音波探傷器10により図3(c)に示す如き
検査波形が得られた。
S規格「STB−G V15」及び「STB−G V
8」の各試験片S1,S2を使って探傷試験を行った実
験結果を表す。即ち、図2(a)に示す如く、一方の探
触子20-1に、「STB−G V15」(探傷距離15
0mm)の試験片S1を接続して探傷試験を行った際に
は、超音波探傷器10により図3(a)に示す如き検査
波形が得られ、図2(b)に示す如く、他方の探触子2
0-2に「STB−G V8」(探傷距離80mm)の試
験片S2を接続して探傷試験を行った際には、超音波探
傷器10により図3(b)に示す如き検査波形が得ら
れ、図2(c)に示す如く、各探触子20-1,20-2に
各試験片S1,S2を夫々を接続して探傷試験を行った
際には、超音波探傷器10により図3(c)に示す如き
検査波形が得られた。
【0024】そして、これら図3(a)〜(c)の各検
査波形から、探傷距離が異なる2つの試験片S1,S2
を各探触子20-1,20-2に接続した場合には、探触子
20-1,20-2の一方にのみ試験片S1,S2を接続し
た場合に得られる検査波形をそのまま合成した検査波形
が得られ、複数の探触子による探傷距離が異なれば、超
音波探傷器10に複数の探触子を直接接続しても、ワー
クWの複数の接合部位の接続状態を同時に検査できるこ
とがわかる。
査波形から、探傷距離が異なる2つの試験片S1,S2
を各探触子20-1,20-2に接続した場合には、探触子
20-1,20-2の一方にのみ試験片S1,S2を接続し
た場合に得られる検査波形をそのまま合成した検査波形
が得られ、複数の探触子による探傷距離が異なれば、超
音波探傷器10に複数の探触子を直接接続しても、ワー
クWの複数の接合部位の接続状態を同時に検査できるこ
とがわかる。
【0025】尚、図3(a)〜(c)において、E1は
試験片S1の探傷距離150mmの位置に形成された傷
からの反射波(エコー)を表し、E2は試験片S2の探
傷距離80mmの位置に形成された傷からのエコーを表
す。尚、図1(a)において、各探触子20-1,20-2
は、ワークWに直接接触させるようにしているが、これ
は、ワークWにおいて、その表面から接合部位P1,P
2までの距離(換言すれば探傷距離)が互いに異なるた
めであり、ワークWの表面から各接合部位P1,P2ま
での距離が一致しているような場合には、ワークWを水
等の液体に浸けて探傷試験を行う周知の水浸法を利用す
れば、各探触子20-1,20-2による探傷距離を自由に
設定できるので、本発明方法を簡単に適用できる。
試験片S1の探傷距離150mmの位置に形成された傷
からの反射波(エコー)を表し、E2は試験片S2の探
傷距離80mmの位置に形成された傷からのエコーを表
す。尚、図1(a)において、各探触子20-1,20-2
は、ワークWに直接接触させるようにしているが、これ
は、ワークWにおいて、その表面から接合部位P1,P
2までの距離(換言すれば探傷距離)が互いに異なるた
めであり、ワークWの表面から各接合部位P1,P2ま
での距離が一致しているような場合には、ワークWを水
等の液体に浸けて探傷試験を行う周知の水浸法を利用す
れば、各探触子20-1,20-2による探傷距離を自由に
設定できるので、本発明方法を簡単に適用できる。
【0026】次に、パルス透過法によりワークWの接合
状態を検査する場合には、図1(b)に示すように、前
述の図6(b)に示した超音波探傷器30を使用する。
そして、送信用探触子接続用の端子T1に、超音波を送
信可能な2つの探触子40-1,40-2を直接接続するこ
とにより、超音波探傷器30内のパルサー32の出力に
各探触子40-1,40-2を同時に接続し、受信用探触子
接続用の端子T2に、超音波を受信可能な2つの探触子
50-1,50-2を直接接続することにより、超音波探傷
器30内のアンプ34の入力に各探触子50-1,50-2
を同時に接続する。そして、検査用の一対の探触子40
-1,50-1及び40-2,50-2を、夫々、ワークWの接
合部位P1,P2までの距離及び各探触子間の距離(換
言すれば超音波伝搬時間)が異なるように夫々配置し、
超音波探傷器30を動作させる。
状態を検査する場合には、図1(b)に示すように、前
述の図6(b)に示した超音波探傷器30を使用する。
そして、送信用探触子接続用の端子T1に、超音波を送
信可能な2つの探触子40-1,40-2を直接接続するこ
とにより、超音波探傷器30内のパルサー32の出力に
各探触子40-1,40-2を同時に接続し、受信用探触子
接続用の端子T2に、超音波を受信可能な2つの探触子
50-1,50-2を直接接続することにより、超音波探傷
器30内のアンプ34の入力に各探触子50-1,50-2
を同時に接続する。そして、検査用の一対の探触子40
-1,50-1及び40-2,50-2を、夫々、ワークWの接
合部位P1,P2までの距離及び各探触子間の距離(換
言すれば超音波伝搬時間)が異なるように夫々配置し、
超音波探傷器30を動作させる。
【0027】この結果、超音波探傷器30のパルサー3
2からのパルス信号により探触子40-1,40-2から同
時に超音波が出力され、その超音波がワークWの各接合
部位P1,P2を通過した後、探触子50-1,50-2に
て受信され、その受信信号がアンプ34に入力されるこ
とになり、出力装置38にて表示された検波信号波形か
ら、「各接合部位P1,P2を通過した超音波の受信信
号のレベルを見て、そのレベルが小さい場合に、接合部
位P1,P2での接合状態に異常がある」とする、接合
状態の異常判定を行うことができるようになる。
2からのパルス信号により探触子40-1,40-2から同
時に超音波が出力され、その超音波がワークWの各接合
部位P1,P2を通過した後、探触子50-1,50-2に
て受信され、その受信信号がアンプ34に入力されるこ
とになり、出力装置38にて表示された検波信号波形か
ら、「各接合部位P1,P2を通過した超音波の受信信
号のレベルを見て、そのレベルが小さい場合に、接合部
位P1,P2での接合状態に異常がある」とする、接合
状態の異常判定を行うことができるようになる。
【0028】次に、図4は、パルス反射法にてワークW
の接合部位P1,P2の接合状態を検査する際に、各接
合部位P1,P2の接合状態検査用の探触子20-1,2
0-2として、請求項2に記載のように、周波数の異なる
探触子を用いる場合のシステム構成例を表す。
の接合部位P1,P2の接合状態を検査する際に、各接
合部位P1,P2の接合状態検査用の探触子20-1,2
0-2として、請求項2に記載のように、周波数の異なる
探触子を用いる場合のシステム構成例を表す。
【0029】図4に示す検査システムでは、(a)に示
すデジタル超音波探傷器70を用いる。デジタル超音波
探傷器70は、マイクロコンピュータ(マイコン)から
なる制御装置80を内蔵した周知のものであり、制御装
置80により、パルサー72からのパルス信号の出力タ
イミングや、アンプ74の周波数特性(詳しくはアンプ
74が増幅する受信信号の周波数)を制御したり、検波
回路76からの検波信号をデジタル処理して出力装置7
8に出力することにより、検査波形に加えて検査対象と
なる信号レベルを数値表示できるようにされている。
すデジタル超音波探傷器70を用いる。デジタル超音波
探傷器70は、マイクロコンピュータ(マイコン)から
なる制御装置80を内蔵した周知のものであり、制御装
置80により、パルサー72からのパルス信号の出力タ
イミングや、アンプ74の周波数特性(詳しくはアンプ
74が増幅する受信信号の周波数)を制御したり、検波
回路76からの検波信号をデジタル処理して出力装置7
8に出力することにより、検査波形に加えて検査対象と
なる信号レベルを数値表示できるようにされている。
【0030】そして、制御装置80は、通信用コネクタ
82を介して、汎用のパーソナルコンピュータとの間で
データ通信を行い、パーソナルコンピュータ側でデジタ
ル超音波探傷器70の動作を制御したり、探傷結果を取
り込むことができるようにされているため、本実施例で
は、このデジタル超音波探傷器70にパーソナルコンピ
ュータ90を接続し、パーソナルコンピュータ90側か
らの制御によって、ワークWの各接合部位P1,P2の
接合状態を自動で検査する。
82を介して、汎用のパーソナルコンピュータとの間で
データ通信を行い、パーソナルコンピュータ側でデジタ
ル超音波探傷器70の動作を制御したり、探傷結果を取
り込むことができるようにされているため、本実施例で
は、このデジタル超音波探傷器70にパーソナルコンピ
ュータ90を接続し、パーソナルコンピュータ90側か
らの制御によって、ワークWの各接合部位P1,P2の
接合状態を自動で検査する。
【0031】以下、このパーソナルコンピュータ90側
にて検査のために実行される制御処理について説明す
る。尚、この処理によりワークWを検査するに当たって
は、送受信可能な超音波の周波数が例えば1MHz,5
MHzというように互いに異なる2つの探触子20-1,
20-2を、デジタル超音波探傷器70の探触子接続用の
端子T0に直接接続し、且つ、これら各探触子20-1,
20-2を、ワークWの接合部位P1,P2までの距離が
異なる位置に夫々配置する。
にて検査のために実行される制御処理について説明す
る。尚、この処理によりワークWを検査するに当たって
は、送受信可能な超音波の周波数が例えば1MHz,5
MHzというように互いに異なる2つの探触子20-1,
20-2を、デジタル超音波探傷器70の探触子接続用の
端子T0に直接接続し、且つ、これら各探触子20-1,
20-2を、ワークWの接合部位P1,P2までの距離が
異なる位置に夫々配置する。
【0032】図5に示す如く、デジタル超音波探傷器7
0と、周波数が異なる探触子20-1,20-2を用いて、
ワークWの各接合部位P1,P2を検査する際には、ま
ず、S110(Sはステップを表す)にて、アンプ74
の中心周波数を一方の探触子20-1の周波数F1に設定
して、制御装置80に探傷動作を実行させる。すると、
デジタル超音波探傷器70側では、検波回路76に、ワ
ークWの接合部位P1からの反射波に対応した受信信号
が入力され、ワークWの接合部位P2からの反射波に対
応した受信信号は殆ど入力されないことから、検査波形
は、図5のフローチャートの右側上段に示すような波形
となる。そして、このように、デジタル超音波探傷器7
0側で、ワークWの接合部位P1からの反射(エコー)
に対応した検査波形が得られるようになると、今度は、
S120にて、そのエコーの信号レベルL1を読み込
み、記憶する。
0と、周波数が異なる探触子20-1,20-2を用いて、
ワークWの各接合部位P1,P2を検査する際には、ま
ず、S110(Sはステップを表す)にて、アンプ74
の中心周波数を一方の探触子20-1の周波数F1に設定
して、制御装置80に探傷動作を実行させる。すると、
デジタル超音波探傷器70側では、検波回路76に、ワ
ークWの接合部位P1からの反射波に対応した受信信号
が入力され、ワークWの接合部位P2からの反射波に対
応した受信信号は殆ど入力されないことから、検査波形
は、図5のフローチャートの右側上段に示すような波形
となる。そして、このように、デジタル超音波探傷器7
0側で、ワークWの接合部位P1からの反射(エコー)
に対応した検査波形が得られるようになると、今度は、
S120にて、そのエコーの信号レベルL1を読み込
み、記憶する。
【0033】また次に、S130では、アンプ74の中
心周波数をもう一方の探触子20-2の周波数F2に設定
して、制御装置80に探傷動作を実行させる。すると、
デジタル超音波探傷器70側では、検波回路76に、ワ
ークWの接合部位P2からの反射波に対応した受信信号
が入力され、ワークWの接合部位P1からの反射波に対
応した受信信号は殆ど入力されないことから、検査波形
は、図5のフローチャートの右側下段に示すような波形
となる。そして、このように、デジタル超音波探傷器7
0側で、ワークWの接合部位P2からの反射(エコー)
に対応した検査波形が得られるようになると、今度は、
S140にて、そのエコーの信号レベルL2を読み込
み、記憶する。
心周波数をもう一方の探触子20-2の周波数F2に設定
して、制御装置80に探傷動作を実行させる。すると、
デジタル超音波探傷器70側では、検波回路76に、ワ
ークWの接合部位P2からの反射波に対応した受信信号
が入力され、ワークWの接合部位P1からの反射波に対
応した受信信号は殆ど入力されないことから、検査波形
は、図5のフローチャートの右側下段に示すような波形
となる。そして、このように、デジタル超音波探傷器7
0側で、ワークWの接合部位P2からの反射(エコー)
に対応した検査波形が得られるようになると、今度は、
S140にて、そのエコーの信号レベルL2を読み込
み、記憶する。
【0034】そして、続くS150では、上記S120
及びS140で読み込んだ、各接合部位P1,P2から
のエコーの信号レベルL1,L2が夫々予め設定された
判定レベルを越えているか否かを判断することにより、
各接合部位P1,P2での接合状態の良否を判定し、S
160にて、その判定結果をパーソナルコンピュータ側
の表示装置に表示し、制御処理を終了する。
及びS140で読み込んだ、各接合部位P1,P2から
のエコーの信号レベルL1,L2が夫々予め設定された
判定レベルを越えているか否かを判断することにより、
各接合部位P1,P2での接合状態の良否を判定し、S
160にて、その判定結果をパーソナルコンピュータ側
の表示装置に表示し、制御処理を終了する。
【0035】このように、図4に示したシステムでは、
ワークWの接合部位P1,P2の検査に、夫々、周波数
が異なる探触子20-1,20-2を用い、これら各探触子
20-1,20-2で得られた受信信号を増幅するアンプ7
4の周波数特性を、各探触子20-1,20-2の周波数に
対応するように順次切り替え、その切り替えによって得
られた各接合部位P1,P2からのエコーの信号レベル
から、各接合部位P1,P2の接合状態の良否を自動で
判定するようにしている。
ワークWの接合部位P1,P2の検査に、夫々、周波数
が異なる探触子20-1,20-2を用い、これら各探触子
20-1,20-2で得られた受信信号を増幅するアンプ7
4の周波数特性を、各探触子20-1,20-2の周波数に
対応するように順次切り替え、その切り替えによって得
られた各接合部位P1,P2からのエコーの信号レベル
から、各接合部位P1,P2の接合状態の良否を自動で
判定するようにしている。
【0036】このため、図4に示すシステムにてワーク
Wの接合不良を検査するようにした場合には、各接合部
位P1,P2の検査に用いる超音波が干渉することによ
り、接合部位P1,P2の良否判定に誤差が生じるのを
防止でき、接合状態の検査を正確に実行することが可能
になる。
Wの接合不良を検査するようにした場合には、各接合部
位P1,P2の検査に用いる超音波が干渉することによ
り、接合部位P1,P2の良否判定に誤差が生じるのを
防止でき、接合状態の検査を正確に実行することが可能
になる。
【図1】 実施例の接合状態検査用システムの構成を表
す説明図である。
す説明図である。
【図2】 試験片を用いた実験例を説明する説明図であ
る。
る。
【図3】 図2に示した実験の結果を表すグラフであ
る。
る。
【図4】 デジタル超音波探傷器を用いた際の接合状態
検査用のシステム構成を表す説明図である。
検査用のシステム構成を表す説明図である。
【図5】 図4に示したシステムにおいてパーソナルコ
ンピュータ側で実行される制御処理を表すフローチャー
トである。
ンピュータ側で実行される制御処理を表すフローチャー
トである。
【図6】 パルス反射法及びパルス透過法による接合状
態検査のための従来のシステム構成を説明する説明図で
ある。
態検査のための従来のシステム構成を説明する説明図で
ある。
【図7】 複数の接合部位を同時に検査する際の従来の
システム構成を説明する説明図である。
システム構成を説明する説明図である。
10,30…超音波探傷器、12,32,72…パルサ
ー、14,34,74…アンプ、16,36,76…検
波回路、18,38,78…出力装置、20,40,5
0…探触子、70…デジタル超音波探傷器、82…通信
用コネクタ、90…パーソナルコンピュータ、W…ワー
ク(検査対象物)。
ー、14,34,74…アンプ、16,36,76…検
波回路、18,38,78…出力装置、20,40,5
0…探触子、70…デジタル超音波探傷器、82…通信
用コネクタ、90…パーソナルコンピュータ、W…ワー
ク(検査対象物)。
Claims (2)
- 【請求項1】 超音波の送・受信を行う1又は一対の探
触子と、 該探触子から超音波を送信させるためのパルス信号を発
生するパルサー、前記探触子から出力される超音波の受
信信号を増幅するアンプ、及び、該アンプにて増幅され
た受信信号を検波する検波回路を備え、該検波回路から
の検波信号を表示可能に出力する超音波探傷器と、 を用いて検査対象物の複数の接合部位の接合状態を検査
するための超音波探傷方法であって、 前記超音波探傷器のパルサーからの出力に複数の探触子
を直接接続して各探触子から超音波を同時に送信させる
と共に、該各探触子から前記検査対象物の各接合部位ま
での超音波伝搬時間に差を持たせるように探傷距離を設
定することにより、前記検査対象物の複数の接合部位の
接合状態を前記超音波探傷器1台で同時に検査すること
を特徴とする超音波探傷方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の超音波探傷方法におい
て、前記検査対象物の各接合部位に対応して配置される
探触子の各々に、送・受信可能な超音波の周波数が異な
る探触子を用いることにより、各探触子が送・受信する
超音波の相互干渉を低減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 |
|---|---|---|---|
| JP10097880A JPH11295276A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10097880A JPH11295276A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 超音波探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11295276A true JPH11295276A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14204070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10097880A Pending JPH11295276A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11295276A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010113509A1 (ja) | 2009-04-02 | 2010-10-07 | 株式会社 東芝 | 超音波検査装置及び超音波検査方法 |
| JP2013040920A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-02-28 | Boeing Co:The | 交換可能なプローブを組み込んだ非破壊検査のシステムおよび方法 |
| CN103424469A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-12-04 | 杭州博数土木工程技术有限公司 | 金属板材转角两侧网格式超声波检测方法 |
-
1998
- 1998-04-09 JP JP10097880A patent/JPH11295276A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010113509A1 (ja) | 2009-04-02 | 2010-10-07 | 株式会社 東芝 | 超音波検査装置及び超音波検査方法 |
| US8429973B2 (en) | 2009-04-02 | 2013-04-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic inspection device and ultrasonic inspection method |
| JP2013040920A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-02-28 | Boeing Co:The | 交換可能なプローブを組み込んだ非破壊検査のシステムおよび方法 |
| CN103424469A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-12-04 | 杭州博数土木工程技术有限公司 | 金属板材转角两侧网格式超声波检测方法 |
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