JPS5899748A - 超音波探傷装置 - Google Patents
超音波探傷装置Info
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- JPS5899748A JPS5899748A JP56198858A JP19885881A JPS5899748A JP S5899748 A JPS5899748 A JP S5899748A JP 56198858 A JP56198858 A JP 56198858A JP 19885881 A JP19885881 A JP 19885881A JP S5899748 A JPS5899748 A JP S5899748A
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- probe
- signals
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- 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
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
- G01N29/0609—Display arrangements, e.g. colour displays
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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
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
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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
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/056—Angular incidence, angular propagation
-
- 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
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/267—Welds
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の接衝分野
本発明はたとえば構造材等の被探傷部材を超音波で非破
壊検査する超音波探傷装置に係シ、特に受信され九エコ
ー信号の信号対雑音比（以下い比という）の改善手段に
関する。
壊検査する超音波探傷装置に係シ、特に受信され九エコ
ー信号の信号対雑音比（以下い比という）の改善手段に
関する。
発明の技術的背景
一般にとの種の超音波探傷装置は、第１図に示す如く構
造材等の被探傷部材１の外表面に接触させた探触子２か
ら超音波Δルスを発信し、上記部材中の欠陥３から反射
してくるエコーを探触子２で受信し、受信され九二コー
のレベルおよび受信時間から欠陥１の大きさおよび位置
を検知する如く構成されている。
造材等の被探傷部材１の外表面に接触させた探触子２か
ら超音波Δルスを発信し、上記部材中の欠陥３から反射
してくるエコーを探触子２で受信し、受信され九二コー
のレベルおよび受信時間から欠陥１の大きさおよび位置
を検知する如く構成されている。
背景技術の問題点
上記構成の従来の装置には次のような問題がある。すな
わち被探傷部材ｌがたとえば゛ステンレス鋼であって、
かつ第１図に示す如、く欠陥３が溶接部１１の近傍に存
在しているような場合、欠陥３からの欠陥エコーのほか
に上記溶接部ｌＩＬと母材１ｂとの間に存在する溶接線
ＩＣから境界エコーや、溶接部１１内の粗粒子からの林
状エコー、さらには部材底面からの底面エコーなどの擬
似エコーが同時的に受信される。
わち被探傷部材ｌがたとえば゛ステンレス鋼であって、
かつ第１図に示す如、く欠陥３が溶接部１１の近傍に存
在しているような場合、欠陥３からの欠陥エコーのほか
に上記溶接部ｌＩＬと母材１ｂとの間に存在する溶接線
ＩＣから境界エコーや、溶接部１１内の粗粒子からの林
状エコー、さらには部材底面からの底面エコーなどの擬
似エコーが同時的に受信される。
第２゛図はそりもようを示す超音波の波形図であ）、図
中Ｐは探触子２から部材中に発信される超音波・々ルス
、ムは欠陥３からの欠陥エコー、Ｂは擬似エコーを°そ
れぞれ示している。この第２図に示されているように、
欠陥エコームと擬似エコーＢとは互いに重なシ合った状
態を呈している。したがって欠＠ｌが非常に大きく欠陥
エーームのレベルカ擬似工；−Ｂのレベｙ’ｌｌ＋分に
大きい場合には欠陥Ｓの検出は容易に行なえるが、欠陥
３が、微小表場合には欠陥３の検出がきわめて困難であ
る。つま）従来の超音波探傷装置は、い比が悪く、微小
欠陥の検出感度が低いという次点を有して−た。
中Ｐは探触子２から部材中に発信される超音波・々ルス
、ムは欠陥３からの欠陥エコー、Ｂは擬似エコーを°そ
れぞれ示している。この第２図に示されているように、
欠陥エコームと擬似エコーＢとは互いに重なシ合った状
態を呈している。したがって欠＠ｌが非常に大きく欠陥
エーームのレベルカ擬似工；−Ｂのレベｙ’ｌｌ＋分に
大きい場合には欠陥Ｓの検出は容易に行なえるが、欠陥
３が、微小表場合には欠陥３の検出がきわめて困難であ
る。つま）従来の超音波探傷装置は、い比が悪く、微小
欠陥の検出感度が低いという次点を有して−た。
発明の目的
本発明の目的は擬似エコーの多い被探傷部材に対しても
、高い怖比にて欠陥検出を行なうことができ、微小な欠
陥も見落すことなく適確に検出可能で、信頼性の高い非
破壊検査を行なうことのできる超音波探傷装置を提供す
ることである。
、高い怖比にて欠陥検出を行なうことができ、微小な欠
陥も見落すことなく適確に検出可能で、信頼性の高い非
破壊検査を行なうことのできる超音波探傷装置を提供す
ることである。
発明の概要
本発明は上記目的を達成すべく次の如く構成したことを
特徴としている。すなわち、本発明は被探傷部材中に存
在する欠陥を超音波で探傷するようにした超音波探傷装
置において、発信超音波のビームパターン、受信超音波
のビームパターンの少な゛くとも一方を、ビームパター
ン変更手段により種々変更すると共に１この変更された
各種ビームパターンに対応するエコー信号群を、同期加
算平均化手段によって時間的に同期して加算し平均化す
るように構成したものである。か（してビームパターン
の変更に伴って時間軸上を移動する擬似エコ一群を相殺
し、時間軸上を移動しない欠陥エコーのみを抽出しい比
の向上をはかったものである。 ゛発明の実施例 第３図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。なお第１図と同一箇所には同一符号を付しである。
特徴としている。すなわち、本発明は被探傷部材中に存
在する欠陥を超音波で探傷するようにした超音波探傷装
置において、発信超音波のビームパターン、受信超音波
のビームパターンの少な゛くとも一方を、ビームパター
ン変更手段により種々変更すると共に１この変更された
各種ビームパターンに対応するエコー信号群を、同期加
算平均化手段によって時間的に同期して加算し平均化す
るように構成したものである。か（してビームパターン
の変更に伴って時間軸上を移動する擬似エコ一群を相殺
し、時間軸上を移動しない欠陥エコーのみを抽出しい比
の向上をはかったものである。 ゛発明の実施例 第３図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。なお第１図と同一箇所には同一符号を付しである。
時間制御器１１゛は所定周期のクロック信号群Ｓ１１．
’Ｓ ｌ ｂ−・を、ビームパターン制御器１２、エコ
ー増幅器１４、同期加算平均化回路１５、画像信号形成
１１２ ｇ、位置制御器１ｒｉｆＣそれぞれ与える。
’Ｓ ｌ ｂ−・を、ビームパターン制御器１２、エコ
ー増幅器１４、同期加算平均化回路１５、画像信号形成
１１２ ｇ、位置制御器１ｒｉｆＣそれぞれ与える。
ビームパターン制御器１２は上記クロック信号ＳＪａを
トリ、ｆ／４ルスとして与えられる毎に、発振器制御信
号Ｓ２を発振器１１ＶＣ順次与える。
トリ、ｆ／４ルスとして与えられる毎に、発振器制御信
号Ｓ２を発振器１１ＶＣ順次与える。
発振器１３は上記発振器制御信号Ｓ２を与えられると、
その信号Ｓ２の内容に従って、所定の周波数の発振Δル
ス信号Ｓ３を、探触子２に励振信号として順次加える。
その信号Ｓ２の内容に従って、所定の周波数の発振Δル
ス信号Ｓ３を、探触子２に励振信号として順次加える。
探触子２は九とえば単一の円形振動子を有するものであ
シ、上記の如く異なる周波数の発振Δルス信号Ｓ３を順
次与えられると、発射ビーム拡がル角がθ１．θ２・・
・という具合に順次変化する超音波を被探傷部材１中に
発射する。また探触子２は部材１から反射してくる反射
エコーを順次受信し反射エコー信号Ｓ４としてエコー増
＠器１４に与える・ 工；−増幅器１４は入力する反射エコー信号Ｓ４を°、
時間制御器１１’ｉｐら与えられるクロツク信号８Ｚｂ
Ｋ同期して増幅したのち、その増幅出力信号Ｓ５を同期
加算平均化回路１５に順次与える。
シ、上記の如く異なる周波数の発振Δルス信号Ｓ３を順
次与えられると、発射ビーム拡がル角がθ１．θ２・・
・という具合に順次変化する超音波を被探傷部材１中に
発射する。また探触子２は部材１から反射してくる反射
エコーを順次受信し反射エコー信号Ｓ４としてエコー増
＠器１４に与える・ 工；−増幅器１４は入力する反射エコー信号Ｓ４を°、
時間制御器１１’ｉｐら与えられるクロツク信号８Ｚｂ
Ｋ同期して増幅したのち、その増幅出力信号Ｓ５を同期
加算平均化回路１５に順次与える。
同期加算平均化回路１５はエコー増幅器１１から入力す
る上記増幅出力信号Ｓ５を、時間制御器１１から与えら
れるり冨ツク信号ＳＪｅに同期して次々に加算して平均
化し、その平均化した信号５６ｔ−画像信号形成器１６
へ与える。
る上記増幅出力信号Ｓ５を、時間制御器１１から与えら
れるり冨ツク信号ＳＪｅに同期して次々に加算して平均
化し、その平均化した信号５６ｔ−画像信号形成器１６
へ与える。
なお上記同期加算平均化回路１５としては、たとえばア
ナログ信号である増幅出力信号Ｓ５をディジタル信号に
変換するムＤコンバータと、このＡＤコンバータ出力を
一次記憶しながら同期加算する回期加算器と、この同期
加算器の加算内容をアナログ信号に再変換する０人コン
バータとで構成されている。
ナログ信号である増幅出力信号Ｓ５をディジタル信号に
変換するムＤコンバータと、このＡＤコンバータ出力を
一次記憶しながら同期加算する回期加算器と、この同期
加算器の加算内容をアナログ信号に再変換する０人コン
バータとで構成されている。
“画像信号形成器１６は同期加算平均化回路１５から入
力する平均化信号Ｓ６と位置制御器１７から入力する位
置信号Ｓ１とを画像情報として、時間制御器１１から与
えられるクロック信号Ｓｌｄに同期して画像信号Ｓ８を
形成し、これを表示器１８に与える。
力する平均化信号Ｓ６と位置制御器１７から入力する位
置信号Ｓ１とを画像情報として、時間制御器１１から与
えられるクロック信号Ｓｌｄに同期して画像信号Ｓ８を
形成し、これを表示器１８に与える。
表示器１８はたとえば陰極線管を用いたＣＲＴ表示器で
あシ、画像信号形成器１６からの画像信号Ｓ８を陰極線
管面上に画像として表示し、欠陥３の大きさおよび位置
を明示する。
あシ、画像信号形成器１６からの画像信号Ｓ８を陰極線
管面上に画像として表示し、欠陥３の大きさおよび位置
を明示する。
前記位置制御器１１は時間制御器１１から卑見られるク
ロック信号Ｓ１・に応動じ、前述の如く画像信号形成器
１１１１ｆＣ対し位置信号Ｓ７を与えると共に、探触子
操作機構１９に対して位置制御信号Ｓ９を与える。
ロック信号Ｓ１・に応動じ、前述の如く画像信号形成器
１１１１ｆＣ対し位置信号Ｓ７を与えると共に、探触子
操作機構１９に対して位置制御信号Ｓ９を与える。
探触子操作機構１９は上記位置制御信号ｓ９を与えられ
ることによ）、探触子２をたとえばＸ−Ｙチーゾル等に
よ）所定の位置へ位置制御する。
ることによ）、探触子２をたとえばＸ−Ｙチーゾル等に
よ）所定の位置へ位置制御する。
次に上記の如く構成された本装置の動作ヲ第４図の波形
図を適時参照し乍ら説明する。時間制御器１ノからのり
四ツク信号Ｓｌｅが位置制御器１ｆｔＩＣ与えられると
、位置制御器１７は画像信号形成器１６に位置信号Ｓ１
を与えると共に探触子操作機構１９ＦＣ位置制御信号Ｓ
９を与える。そうすると、探触子操作機構１９が探触子
２を所定位置に移動させると共に、その位置情報が画像
信号形成器ＩＣへ入力する。
図を適時参照し乍ら説明する。時間制御器１ノからのり
四ツク信号Ｓｌｅが位置制御器１ｆｔＩＣ与えられると
、位置制御器１７は画像信号形成器１６に位置信号Ｓ１
を与えると共に探触子操作機構１９ＦＣ位置制御信号Ｓ
９を与える。そうすると、探触子操作機構１９が探触子
２を所定位置に移動させると共に、その位置情報が画像
信号形成器ＩＣへ入力する。
探触子２が所定位置に移動した状態において、 □
時間制御器１１からのクロック信号５１１Ｌがビーム−
ターン制御器１２に４見られると、この制御器１２はト
リガされて動作し発振器１３ｔＩＣ対し発振器制御信号
Ｓ２を与える。そうすると、発振器１３の発振周波数が
たとえばｆノなる周波数となシ、この１１なる周波数の
発振・ｆルス信号Ｓ３が探触子２に加えられる。このた
め第４図に示す如く、時刻ｔｌｌＫて探触子２からビー
ム拡が）角ｆｉｌなる超音波ｐＨが発信される。この発
信超音波ｐＨに対する被探傷部材１内の欠陥３等からの
反射エコーは、嬉４図に示す如く発信時刻ｔｌｌから所
・定時間ＴＩ経 □過した時刻ｔ１２にシいて探触子
２に受信される。こ９場合、欠陥３が第°３図に示され
ている如く部材１の底面近傍でかつ溶接部１１の近傍に
存在していると、反射エコーには欠陥エコーＡｌｌの＃
１かに底面エコーや溶接線エコー、さらｋは林状エコー
などの擬似エコーＢｌｌが、上記欠陥エコーム１１と重
なシ合った状態で含まれている。一 時間制御器１１から二つ目のクロック信号８Ｊａが送出
されると、ビーム−ターン制御器１２から二つ目の発振
器制御信号Ｓ２が送出される。そうすると、発振器１３
からは前回送出され九発振Δルス、信号とは異なる周波
数ｆ２の発振Δルス信号Ｓ３が探触子２に与えられる。
時間制御器１１からのクロック信号５１１Ｌがビーム−
ターン制御器１２に４見られると、この制御器１２はト
リガされて動作し発振器１３ｔＩＣ対し発振器制御信号
Ｓ２を与える。そうすると、発振器１３の発振周波数が
たとえばｆノなる周波数となシ、この１１なる周波数の
発振・ｆルス信号Ｓ３が探触子２に加えられる。このた
め第４図に示す如く、時刻ｔｌｌＫて探触子２からビー
ム拡が）角ｆｉｌなる超音波ｐＨが発信される。この発
信超音波ｐＨに対する被探傷部材１内の欠陥３等からの
反射エコーは、嬉４図に示す如く発信時刻ｔｌｌから所
・定時間ＴＩ経 □過した時刻ｔ１２にシいて探触子
２に受信される。こ９場合、欠陥３が第°３図に示され
ている如く部材１の底面近傍でかつ溶接部１１の近傍に
存在していると、反射エコーには欠陥エコーＡｌｌの＃
１かに底面エコーや溶接線エコー、さらｋは林状エコー
などの擬似エコーＢｌｌが、上記欠陥エコーム１１と重
なシ合った状態で含まれている。一 時間制御器１１から二つ目のクロック信号８Ｊａが送出
されると、ビーム−ターン制御器１２から二つ目の発振
器制御信号Ｓ２が送出される。そうすると、発振器１３
からは前回送出され九発振Δルス、信号とは異なる周波
数ｆ２の発振Δルス信号Ｓ３が探触子２に与えられる。
このため第４図に示す如く、時刻ｔ２１にて探触子２か
らビーム拡が）角０２なる超音波Ｐ２１が発信される。
らビーム拡が）角０２なる超音波Ｐ２１が発信される。
この発信超音波Ｐ２１に対する欠陥エコー１２１および
擬似エコー８２１を含む反射エコーは第４図に示す如く
発信時刻ｔ２１から所定時間Ｔ２だけ経過した時刻ｔ２
２にて探触子２に受信される。
擬似エコー８２１を含む反射エコーは第４図に示す如く
発信時刻ｔ２１から所定時間Ｔ２だけ経過した時刻ｔ２
２にて探触子２に受信される。
以下同様の動作が行なわれる。その結果時間−制御器１
１からクロック信号ＳＪａが送出される毎に、発振器１
３から種々の周波数の発振ノ量ルス信号Ｓ３が順次送出
され、これに伴い探触子２からビーム拡がシ角が０１．
＃２・・・θｎといった具合に順次変化する超音波Ｐ１
１．Ｐｚｘ・・−Ｐａｌが次々に発信されると共に１そ
れぞれの発信超音波に対する欠陥エコーＡ１１２人２１
・・・ムｎ１訃よび擬似エコーＢ１１．Ｂ２１・・・Ｂ
ｎＪを含む反射エコーが探触子２に順次受信される。
１からクロック信号ＳＪａが送出される毎に、発振器１
３から種々の周波数の発振ノ量ルス信号Ｓ３が順次送出
され、これに伴い探触子２からビーム拡がシ角が０１．
＃２・・・θｎといった具合に順次変化する超音波Ｐ１
１．Ｐｚｘ・・−Ｐａｌが次々に発信されると共に１そ
れぞれの発信超音波に対する欠陥エコーＡ１１２人２１
・・・ムｎ１訃よび擬似エコーＢ１１．Ｂ２１・・・Ｂ
ｎＪを含む反射エコーが探触子２に順次受信される。
上記の如く探触子２に順次受信されるエコ一群は、エコ
ー信号Ｓ４となってエコー増幅器１４に入力する。そし
て増幅器１４にて増幅された信号Ｓ５は同期加算平均化
回路１５に順次入力し、ここで同期加算されて平均化さ
れる。
ー信号Ｓ４となってエコー増幅器１４に入力する。そし
て増幅器１４にて増幅された信号Ｓ５は同期加算平均化
回路１５に順次入力し、ここで同期加算されて平均化さ
れる。
すなわち、同期加算平均化回路１５に入力した信号Ｓ５
は、時間制御器１１から与えられるクロック信号８１−
ｃを同期信号として、第４図に示す如く超音波発信時刻
ｔｌｌ、ｔ２１．・・・ｔｎＪを基準として時間的に揃
えられ九状態で加算される。なお実際には信号Ｓ５はデ
ィジタル信号に変換されたのち同期加算される。
は、時間制御器１１から与えられるクロック信号８１−
ｃを同期信号として、第４図に示す如く超音波発信時刻
ｔｌｌ、ｔ２１．・・・ｔｎＪを基準として時間的に揃
えられ九状態で加算される。なお実際には信号Ｓ５はデ
ィジタル信号に変換されたのち同期加算される。
とζろで、前記各サイクルの反射エコーは既に述べたよ
うに欠陥エコーと擬似エコーとが重なシ合つ友ものであ
るが、擬似エコーＢｌｌ・Ｂ２１・・・ＢｎＪは被探傷
部材１内の多数の仮射点からのエコーの大きさと位相と
が合成された結果として生じている。したがって前述し
た如く、各サイクルのビーム拡がり角がθノ、θ２・−
Ｉｎというように変わると、擬似エコー８１ノ。
うに欠陥エコーと擬似エコーとが重なシ合つ友ものであ
るが、擬似エコーＢｌｌ・Ｂ２１・・・ＢｎＪは被探傷
部材１内の多数の仮射点からのエコーの大きさと位相と
が合成された結果として生じている。したがって前述し
た如く、各サイクルのビーム拡がり角がθノ、θ２・−
Ｉｎというように変わると、擬似エコー８１ノ。
Ｂ２１・−Ｂ ｎ １の波形が変化する。すなわち、゛
擬似エコーＢ１１．Ｂ２１−Ｂ鳳１の波形は軸間上で種
々移動しその位相が変化すると共に、振幅も変化する。
擬似エコーＢ１１．Ｂ２１−Ｂ鳳１の波形は軸間上で種
々移動しその位相が変化すると共に、振幅も変化する。
したがって上記各エコーを超音波発信時刻ｔ１１．ｔ２
１・・・ｔｎＪを基準として同期加算し平均化すると、
擬似エコ一群Ｔ３１１．Ｂ２１・・・ＢｎＪは互いに相
殺し合ってその振幅はほぼπになる。一方、欠陥エコー
Ａ１１．１２１・・・１ｍｌの位相はビーム拡が多角を
変えても殆んど不変である。したがって同期加算して平
均化してもその振幅は変らない。
１・・・ｔｎＪを基準として同期加算し平均化すると、
擬似エコ一群Ｔ３１１．Ｂ２１・・・ＢｎＪは互いに相
殺し合ってその振幅はほぼπになる。一方、欠陥エコー
Ａ１１．１２１・・・１ｍｌの位相はビーム拡が多角を
変えても殆んど不変である。したがって同期加算して平
均化してもその振幅は変らない。
その結果反射エコ一群を同期加算して平均化すればい比
が４向上し第４図の２のように欠陥エコーム２と擬似工
：Ｆ−ＢＺとの差が著しく明確なものになる。
が４向上し第４図の２のように欠陥エコーム２と擬似工
：Ｆ−ＢＺとの差が著しく明確なものになる。
かくして、前述の如く同期加算平均化回路１５によって
信号Ｓ５につｉで同期加算し平均化処理を行なうと、眸
比が４向上した欠陥エコー信号が得られる。この信号は
再びアナログ信号に変換されて画像信号形成器１６へ与
えられる。
信号Ｓ５につｉで同期加算し平均化処理を行なうと、眸
比が４向上した欠陥エコー信号が得られる。この信号は
再びアナログ信号に変換されて画像信号形成器１６へ与
えられる。
画像信号形成器１ｆｊＫは前述した如く探触子２の位置
を示す位置信号Ｓ７が入力しているので、この位置信号
ｓｙと欠陥エコー信号ｓ６とを入力情報とし、りμツク
信号ＳＺｄを同期信号として画像信号Ｓ８が形成される
。そしてとの画像信号Ｓ８がＣＲＴ表示器１１８に与え
られると、との表示器１８の管面上に欠陥３の大きさお
よび位置が画像として表示される。
を示す位置信号Ｓ７が入力しているので、この位置信号
ｓｙと欠陥エコー信号ｓ６とを入力情報とし、りμツク
信号ＳＺｄを同期信号として画像信号Ｓ８が形成される
。そしてとの画像信号Ｓ８がＣＲＴ表示器１１８に与え
られると、との表示器１８の管面上に欠陥３の大きさお
よび位置が画像として表示される。
なお前述したビーム拡が多角１１１ 、１１２・・・θ
ｎの変更回数ｎを、１００とすると、い比は約２０ ｄ
Ｂ内向上るととＫなる。したがって本装置−によれば高
い比にて欠陥評価を確実に行ない得、探傷装置としての
信頼度を高め得る。−特に、従来は検出不能であった擬
似エコー多発条件下での微小欠陥をも、適確に検出する
ことができ、その実益はきわめて大である。
ｎの変更回数ｎを、１００とすると、い比は約２０ ｄ
Ｂ内向上るととＫなる。したがって本装置−によれば高
い比にて欠陥評価を確実に行ない得、探傷装置としての
信頼度を高め得る。−特に、従来は検出不能であった擬
似エコー多発条件下での微小欠陥をも、適確に検出する
ことができ、その実益はきわめて大である。
第５図は本発明の他の実施例の要部の構成を示すブロッ
ク図である。この第５図に示す実施例が＠３図に示した
前記実施例とＡなる点は、探触子として複数の電気−音
響変換素子からなる探触子２０を用、いた点と、ビーム
パターン制御器１２をなくす代シに受信ビーム・臂ター
ン選択器２１をエコー増幅器１４の前段に介在させた点
である。なお受信ビーム／４ターン選択器２１としては
、たとえば複数の周波数帯域フィルターを同期信号ＳＩ
Ｘに応動する切換器によって順次切換制御するように構
成したものを用いる。
ク図である。この第５図に示す実施例が＠３図に示した
前記実施例とＡなる点は、探触子として複数の電気−音
響変換素子からなる探触子２０を用、いた点と、ビーム
パターン制御器１２をなくす代シに受信ビーム・臂ター
ン選択器２１をエコー増幅器１４の前段に介在させた点
である。なお受信ビーム／４ターン選択器２１としては
、たとえば複数の周波数帯域フィルターを同期信号ＳＩ
Ｘに応動する切換器によって順次切換制御するように構
成したものを用いる。
第５図の如く構成した装置においては、探触子２０に受
信される受信超音波のビーム角はほぼ一定のものとなる
が、受信ビームｐ４ターン選択器ｘｉｉよシ與カる周波
数帯域ごとのエコー信号が次々に抽出される結果、洛サ
イクル毎に取出されるエコー信号は、探触子２０に受信
される超音波のうｂ特定のビーム角で特定の電気−音響
変換素子に対して入射した特定周波数帯域の超音波に対
重する信号となる。このため、エコー増幅器１４を介し
て同期加算平均化回路１１に順次入力する工；−信号は
、第３図に示した前記実施例の場合と同様に、擬似エコ
ー信号成分の振幅２位相が種々異なったものとなる。
信される受信超音波のビーム角はほぼ一定のものとなる
が、受信ビームｐ４ターン選択器ｘｉｉよシ與カる周波
数帯域ごとのエコー信号が次々に抽出される結果、洛サ
イクル毎に取出されるエコー信号は、探触子２０に受信
される超音波のうｂ特定のビーム角で特定の電気−音響
変換素子に対して入射した特定周波数帯域の超音波に対
重する信号となる。このため、エコー増幅器１４を介し
て同期加算平均化回路１１に順次入力する工；−信号は
、第３図に示した前記実施例の場合と同様に、擬似エコ
ー信号成分の振幅２位相が種々異なったものとなる。
かくして第５図の如く構成した装置においても前記実施
例と同等の作用効果を奏する。
例と同等の作用効果を奏する。
なお本発明は上述した各実施例に限定されるー音響変換
素子からなるものを用い、上記素子のうち特定の素子を
切換器によって順次選択的に切換制御することによって
、発信超音波あるいは受信超音波のビーム拡が夛角を変
化させるようにしてもよいし、上記各素子から発射され
る超音波の振幅あるいは位相を個別にあるいは一括して
変化させることによシ各すイクル毎のビーム拡が多角を
変化させるよう処してもよい。
素子からなるものを用い、上記素子のうち特定の素子を
切換器によって順次選択的に切換制御することによって
、発信超音波あるいは受信超音波のビーム拡が夛角を変
化させるようにしてもよいし、上記各素子から発射され
る超音波の振幅あるいは位相を個別にあるいは一括して
変化させることによシ各すイクル毎のビーム拡が多角を
変化させるよう処してもよい。
またエコー信号を同期加算して平均化する手段としては
、エコー信号をディジタル信号に変換せずにアナログ信
号の−１１同期加算し平均化してもよい。このほか本発
明の要旨を変えずに種種変形実施可能であるのは勿論で
ある。
、エコー信号をディジタル信号に変換せずにアナログ信
号の−１１同期加算し平均化してもよい。このほか本発
明の要旨を変えずに種種変形実施可能であるのは勿論で
ある。
発明の効果
本発明によれば、発信ビーム／？ターンおよびまたは受
信ビーム−４ターンを種々変化させると共に、受信エコ
ー信号を同期加算して平均化するようにしたので、ビー
ム−ターンの変更に伴って時間軸上を移動する擬似エコ
ー成分は相殺され、時間軸上を殆んど移動しない欠陥エ
コー成分のみが抽出されることになる。その結果、擬似
エコーの多い被探傷部材に対しても高いエルにて欠陥検
出を行なうことができ、微小な欠陥をも見逃すことなく
適確に検出可能で、信頼性の高い非破壊検査を行なうと
とのできる一超音波探傷装置を提供できる。
信ビーム−４ターンを種々変化させると共に、受信エコ
ー信号を同期加算して平均化するようにしたので、ビー
ム−ターンの変更に伴って時間軸上を移動する擬似エコ
ー成分は相殺され、時間軸上を殆んど移動しない欠陥エ
コー成分のみが抽出されることになる。その結果、擬似
エコーの多い被探傷部材に対しても高いエルにて欠陥検
出を行なうことができ、微小な欠陥をも見逃すことなく
適確に検出可能で、信頼性の高い非破壊検査を行なうと
とのできる一超音波探傷装置を提供できる。
第１図は従来の超音波探傷装置による欠陥検出手段を示
す図、第２図は第１図に示す欠陥検出手段による発信超
音波および受信超音波の波形図、第３図は本発明の超音
波探傷装置の一実施例を示すブロック図、第４図は同実
施例の発信超音波および受信超音波の波形図、第５図は
本発明の他の実施例の要部のみを示すブロック図である
。 １・・・被探傷部材、１＊、−・・溶接部、１ｂ・・・
母材、１ｃ・−・溶接線、２・・・探触子、３・・・欠
陥、１１・・・時間制御器、１２・・・ビーム／４ター
ン制御器、１３・・・発振器、１５川同期加算平均化回
路、２１・・・受信ビーム／ｆターン選択器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図
す図、第２図は第１図に示す欠陥検出手段による発信超
音波および受信超音波の波形図、第３図は本発明の超音
波探傷装置の一実施例を示すブロック図、第４図は同実
施例の発信超音波および受信超音波の波形図、第５図は
本発明の他の実施例の要部のみを示すブロック図である
。 １・・・被探傷部材、１＊、−・・溶接部、１ｂ・・・
母材、１ｃ・−・溶接線、２・・・探触子、３・・・欠
陥、１１・・・時間制御器、１２・・・ビーム／４ター
ン制御器、１３・・・発振器、１５川同期加算平均化回
路、２１・・・受信ビーム／ｆターン選択器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図
Claims (4)
- （１）被探傷部材中に存在する欠陥を超音波で探傷する
超音波探傷装置本体と、との本体における発信超音波の
ビームパターンおよびまた紘受信超音波のビーム／４タ
ーンを変更するビームツヤターン変更手段と、この手段
により変更され九ビームノターンに対応して得られるエ
コー信号群を同期加算して平均化する手段とを具備した
ととを特徴とする超音波探傷装置。 - （２） ビーム・ぐターン変更手段は、探触子として
複数の異なる周波数の超音波を発信可能なものを用い、
との探触子を可変周波数発振器によシ複数の異な、る周
波数の発振ノ４ルス信号で励振するものであることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の超音波探傷装
置。 - （３） ビームパターン変更手段は、探触子として複
数の電気−音響変換素子からなるものを用い、上記素子
のうち特定の素子を選択的に使用するものであることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の超音波探傷
装置。 - （４） ビームパターン変更手段は、探触子として複
数の電気−音響変換素子からなるものを用・ い、上記
各素子から発信される超音波の振幅およびまたは位相を
変化させるものであることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198858A JPS5899748A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | 超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198858A JPS5899748A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | 超音波探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5899748A true JPS5899748A (ja) | 1983-06-14 |
Family
ID=16398080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56198858A Pending JPS5899748A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | 超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5899748A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6126855A (ja) * | 1984-07-16 | 1986-02-06 | Kobe Steel Ltd | 遠心鋳造管の超音波探傷法 |
| JPH02105054A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-17 | Idemitsu Eng Co Ltd | 超音波探傷方法 |
-
1981
- 1981-12-10 JP JP56198858A patent/JPS5899748A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6126855A (ja) * | 1984-07-16 | 1986-02-06 | Kobe Steel Ltd | 遠心鋳造管の超音波探傷法 |
| JPH02105054A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-17 | Idemitsu Eng Co Ltd | 超音波探傷方法 |
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