JPS6049261A - 超音波検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業−にの利用分野 本発明は、内７１１６の傷について中火部拐を倹ｆｌ−
ツろ￥：：置に関ずろ、特に中実部材の表面近（に荀ｉ
ｉ’１″した内部の傷について中実￥Ｘｌ）桐を超）′
ｆ波（プτイピ４ろ装置に関ずろ。

従来の技術 中実物体の内部を試験して傷あるいは他の欠陥を検出１
ろため非破壊評価法が長い間使用されてきた３、今［Ｉ
広＜　□ｉ川されているこの種の方法の一つに超音波試
験法がある。

この方法では、音響エネルギのビームを中実物体の表面
Ｆ方に送るために超音波試験法を川（・ている。超音波
の音響ビームが何らかの欠］釣部、例えば割Ｊｚ、異物
等の夾雑物、空隙フ、（どに遭遇したとすれば、反射音
波が生まれるが、これは中実物体の表面上に同じように
配置した受信器で検出しイ；Ｉろものである。欠陥部の
性質によっては、音響ビームが受信器の現在位置と一致
しなし・方向に反射されろこともある。この理由のため
に、内部傷全部を確実に検出するために１検査中の物体
の表面を多重走行することがしばしば必要″Ｃあイ、ン
。

史に、たとえ現在使用している検査法ｆｌ易を検出した
としても、反射する音波は中実物体の人血１の（重々な
深さから発生するため、この１易の深さを決定すること
（プ１、応々（・Ｃして即ｌ−１′工１ｉＪ能とい−）
わけてはない。このこと（ま、％ｌ、ｊ　４中＋＝、ｌ
　、ｆ、；ｌのｊ占１反に接合された内部クラット層を
４１’　−Ｊ−’、、）　！ｌ−’ｂ　′＋’〒：Ｆ：
＞　ＩＱ　ｌ”ｊ　Ｏに殊に煩イつしい、二とであるｆ
ｌ　’−”のよ・）なｌ’ｊ（１ｉ予１（−、＋・）っ
て、注１］ず・＼ぎ主な領域（，１５，２１２１層と早
、１反（オ料との間の界面であるか、これはＭ　４１ｙ
、　ｌ’ｌの（朶（・処に生じた傷Ｇよ圧力容器の機能
ｋｃとって全く取く、・に足もないものて゛あるからで
＋、（’）　４）。砕米技術の超音波検査装置では、−
回の走査で深さか広範シ（）」′１１なる傷を検出ずろ
ことはできろが、−どのＮ　；’Ｊ・ｌ、ｔｌ：＋Ｊ。

内の取るに足らなし・欠陥なのか、あイ）℃・（土りツ
ノド層と基板との間である容認ずへかもさる欠陥てあろ
のかを決定ずろには史Ｖこぞの後の倹陛イ１必リンとし
ていた。

非常に厳格な検査要件が台在ずろこの神のｌＪｑ　ｊ、
Ｉｊ、″の一つに、炭素１１↓ｆ］から成る基板と厚さ
・３／８イ／ゾ（ｌ。０園）のステンレス鏝１からＩＪ
ｙ、ろ内１１１１クツノド層をイ」ず７）原子の・圧力
容？５の１易舎かあイＬ＋、スノ／レス鋼りラット層と
炭素非１基板との間に生し八（易によって、ついに（」
５、容器はイ妓損を招き、商１１の内容物が容器から放
出ずろはめになる。この種の容器は一般には非常に大型
であって検査宏件か非常に厳格であるために、発信器／
送信器の向きを変えて様々な方向に多重走査ずろ必要が
あるが、これは、結局費用と時間のかかる手順とゆうこ
とンこなどし。

従って、傷の存在を決定するのに多重走査な必要とせず
、大型圧力容器におけるクラッド層と基板との間の注目
領域を検査する装置であって、注１−１領域外の基板内
に生じた取るに足らない傷の検出に影響されない装置が
、要望されているのである。

発明の目的 本発明の目的は、検査機器による唯一回の走査で中火部
刊の表面近くの注目領域の完全な検査を−ｉＩ」能とし
た超音波検査装置を提供することである。

発明の概要 本発明の超音波検査装置は、注目領域内に最高のｉ′τ
１；ζ５強度と感度を与えろように配置した１個の・１
召１′４波発１、ｊ器と好ましくは２個の超音波受信器
とを使用している。

この受信器は、一定の間隔をおいて、ｒ波検査中実部材
の表面を走査する台車ｉｚｃ同定さ、）シていトラ、。

また、発信器は、伝導媒体を通って中実ｉＸｌ”　ｌ”
（内に超音波音響ビームを送り、ついシこは表面Ｔｈの
］’−め選定した深さで注目領域を通過させる。１、ウ
レ（二配向されている。更に、この発１八器は、入面、
−中実部材内のビーム走路との間の夾角か、Ｙ６よぞ２
００に等しくなるようにも配向しである。１発１ンン器
から７１目領域までの音響ビームの長さか媒体と中実部
４’１とのフレスネル距離に等しくなるように、驚ｔ、
；ｘ：；が表面から間隔を置かれているのに力１１えて
、この夾角によって、注目領域に最高の７３響強度が−
りえられるのである。

この注１］領域に傷や欠陥がイｆ在し−ＣいろとすＪ＋
。

ば、反射音波が発生ずるはずである１、本発明に、１：
れば、本検査装置は、台車に固定され、−かつｌ（Ｉ［
１１の平面に対して発信器を配向したのとりｊ′↓イＪ
Ｊの方法て角度配向された受信器によってこの反射音波
を検出し、注目領域内から発生したこ）１．らθつｔ’
７６支σ〕みを受信している。好ましい具体例において
、２個の受信器が相互に向かい合って台車上に位置決め
され、そして発射された音響ビームに対し横方向に反射
した音波を受信できるように注［１領域に向けて配向さ
れている。この位置決めによって、本発明（（よる検査
装置は、大きな円筒表面、例えば大型の原子炉圧力容器
の内部におり−る周およびん）−両刀向の割れを１１１
ノ１回の疋査で検出し、がっ両にを識別ずろことができ
るのである。

史に、別の具体例も開示しているが、これは表面の平面
内で発射された音響ビームと同方向に進む反射４６号を
受信できるように、注１」領域に関し発信器に対向して
台車上に位置した第三の受信器は、クランＩ・被層した
原子炉圧力容器ｉｔこ起りつるような、クラット層と基
板との間の離層ケ所を検出ずろのに有効である。

うと信器および受信器をここに開示したように位置決め
することによって、本発明は、中実１’ｌｉＢ体内の傷
の検出を中実物体表面下方の所定の深さにある注目領域
に制限している。更に、受信器を検査工程中性目領域の
まわりの複数の配向ガ向に位置決めすることによって１
本発明では、本検査シしｉ”＋’操作員が特定の点に多
重走査する必′ｔンもなく、何々の欠陥部を検出し、こ
れらの間を１．ｊ配別−（：きξ・。１、うになってい
る。

発明の実施例 以下、本発明を添付図面に示り′実施例に括−）いて詳
細に説明する。

第１図は、可動台車１８上に載置した１個の超音波発信
器１０と２個の向かし・合った超）′ｉ波受ｆｊｌ器１
２．１６を有する本発明のクイ圧しい」（体側な開示し
ている。更に、第１図に＋負１、もう一つの超音波受信
器１４を台車１８上に回しように固定した別の具体例が
開示されてもいろ。

台車Ｊ８は、台車を検査中の中実部拐の実質的に平坦な
表面２２」二所定の距離に保１．１ずろ手段２０を包含
するものとして示されている。、これりの保持手段２０
は、台車１ＢＶＣ固定され表面２２上を転動する簡単な
車輪あるいはキャスタとして小したけれども、代わりに
、台車１８を表面２２　ｊ、て正確に操作てきるように
中実部材上の他の場所にしっかりと固定した機械ブー、
ム（図示せず）や台車１８を位置決めするのに使用でき
る他の手段等各種各様の位置決め用補助具を用いろこと
がてきる。この位置決め機構は、本検査装置が稼動する
けずの判定の適用分野や制限事項に依って、使用ずろそ
の型式が決まるもので、それ故制限する意味てと言うよ
りは、唯説明の意味で開示したものてある。

表面２２をその一部としてイｊ−する中実物体は、基板
２Ｇに被拉されたフラノ１一層２４を有する腹合体とし
てシ′５１図に示しである。例えば、原子炉容器の場合
では、クラッド層２４はステンレス鋼などの材料から成
り、およそ３／８インチ（０゜１ｃｍ）の厚さを有して
いる。また、この場合の基板２らは、通営、炭素鋼の形
をとり、ステンレスｊ（・ぞ・ｊクシノＩ・層２４」：
り相当に厚いものである。

第１図に示すようなりラッド被覆した容器を倹Ｉ！仁ず
ろ（・こあたり、原子炉の運転中（妓損か生じるのｔ・
−避けるために、クラッド層２４と基板２Ｇとの間の界
面に割れやその他の傷がｒｆ−在しりＣ℃・ことかきわ
めて重要である。現代の検査ては、・どの指ｊ１として
、周および縦の両方向の割コしのみな１゛、）・１−１
存在し得るその他の欠陥を検出像イ）ために、＋’；　
：Ｖｉ内表面全体についてこの界面の完全検−ＩＩＥ　
”：ｉ：’　？’ｌ’　７．１：うことをめている。

超音波発信器１０は、一般に２４．２５７ガー＼ルソの
周波数で作動する超音波振動子−（、（りる１、この゛
メｉ信器は、音を伝導ずろ液体、例えは水／、Ｉ：どの
媒体（第１図では図示ぜず）を介してクツノド層２・１
の表面２２の下方で超音波エネルギの指向ビーノ・を下
方に発射ずろものてあンρ。人ｌｆｉ　２２１・力のイ
易によって反射された音波は、」二方に進んでその表面
を去り、最良受信角度が重宝の方展に制限さ、１（。

ている指向性マイクロホンに類イリした超７’７彼受イ
。

）計１２．１・１、ｌ　Ｇ　ｋ’ｃよって検出さＪ′１
．ン１．。１発イ、’　：！：ｉ　ｌ　Ｏのための電力
および各受信器１２．１４．１０力し）の検出音波の強
さを示す電気イ１；郊は、第１図シ（−小す導電体２８
の開側１局（図示ぜ−３）あろ（・（９１他の手段から
供給さ、１１．る。電沙；Ｌお」−びイ、；弓変換装置
（１契合披検査の技術分野では周知のものであり、ここ
：（説明する必技はなかろう。この変換装置は受１１、
、器１２．１．４−．１６０１つ１：Ｃ受信された。　
；ｊｊＪ常のハッククランｊ・１１−響レベルあるいは
干渉音響レベルを超、え乙Ｕ常（て高いレベルの音の存
在を決定ずイ、の：・（−働くことを述へておけば十分
であろつ１）このように異常（Ｃ高いレベルの高は、表
面２２の下刃に反射ｉつＬの傷が存在することを示すも
のである。

第２図は、発射された音響ビームおよび反射した音響ビ
ーム両者について、仮に目に見えろとすれば出現するで
あろうこれらの走路の中心線を示す略図てある。第１図
の発信器１０：ｒ６よび受信器１２．１・１、］６は、
第２図て゛は、１０ａ、　１２ａ、１４，１寸６よび１
　（３ａと符号なイ」シた点としてそれぞれ示しである
。発射された音響ビームの走路、（ｏば、伝−、ｉ’ｊ
；媒体：３２を通って進み（ＮＩＳ分３０；＋）、クラ
ット層２・１の表面２２に点３４で゛遭コ古し、次ンこ
中実部（」２・１を通って中天部材２４内の表面２２下
方の予定距離４０に位置した焦点３６に進むものとして
示されである。音響ビーム３ｏは、中実部材２４に遭遇
したとぎ、伝導媒体３２と中実ｒ”、し、Ｐ］’　２・
１（、・−おける音響速度の差によって屈折することに
気１］くことか大切である。Ｒ種物体間のン１し而を（
・２動−・（−る際のこの／ｉｌ折は、発射された音′
ｊヤヒーノ・３０の茨面点′３４における二つの１１１
１分３０ａ、３０１＋の間の急変角の原因となる。異種
媒体間を進む１“？波（、・ζ一ついて間知のこの表面
屈折現象は、７″ｒ　、ｉｊＭｉ学の基４．．．　’Ｂ
ニジ理を用いて推定ずろことができる１、 本発明によれは、発信器１０を佳、表面２２の外面と中
実部拐内の発射音響ビームの送路＋ｏｂとの間に夾角３
８の形成をみろように人間２２のゝ１′面に対して配向
しである。約２０°のこの角り隻（上、超ｉ′？波音響
エネルギを中火部桐２４内を透過さ一珪人血２２下方の
比較的浅い処にル）ろ傷を検１」旨Ｊ−ろつえで最適角
度となるように、経験をｊｆ＋　シて決定、されている
。角度３８が２０°以」二の大きさをイ１’　−Ｊ”　
４＋喝合には、発射された音響ビーム３０１）は中火都
月２４．２６内の深い処を進み効力損失を招くことにな
ることは、ずて゛に見い出されて℃・る。角ＩＪＪｋ　
３８が２０°以下の場合、表面２２に浴って表面波か形
成されるばかりでブ工く表面裏側から伝導媒体、３２内
への反射も起こり、更には中実部拐２・１内の音響ビー
ムを全ての場合に弱めるよう７．Ｃある形、態転換も引
き！■こされるので゛ある。

焦点：３６は、中実ＲＩＳ材２４の表面２２下方の予定
の深さに位置しである。第２図に符号−１０で示すこの
深さは、本検査装置を適用する特定の利用分前に従って
選ばれるものである。炭素鋼基板２６の内部にステンレ
ス鋼クラッド層２４を有する原−了炉賓器の場合では、
この所定の深さ４０ば、クシソト層２４の厚さに等しい
ように、Ｉすなわち一般（η−は３／８インチ（１゜Ｏ
ｃｒｒｒ　）になるように選ばれるはずである。（ａの
存在によって、反射する音響ｉ、’：　’＞ｊが、傷の
性質や発射された音響ビーノ、の方向１７ｃ　（（″〈
イＩＩ−たある方向に進行する注目領域を焦点３６−に
に一規′Ｊｊですることは現在て＋ｊ−ｉｊ］能である
。このン主１１令しｉ　、１伐は、５１ｔ、点、＄６を
包囲し、かつ光イ１：　８＋ｊ　Ｉ　（）から光用Ｉ゛
−ろ発射音響ビームの幅に依看ｌ〜た直イ′Ｆをｉ’　
−Ｊ−’る）′、・目Ｉ′（部であると考えしことかて
きる。、１：す）・ｋ（・昌響ビームの場合には、相応
してより狭い注目領域が生じろか、あるいはそのＪ色υ
（二なろ。］凸ｒ’ｉｔ１インチ（２，５ｑＨ）の発音
５（・２子イ（イｊずろ代入的〕。

超音波発イ言器を用いた場合に、本究明の１−＋’圧し
い具体例では、直径約１／２インチ（１，１ｃｍ　）の
焦点３６を包囲する注目領域が形成され之）。

また、受信器１２．１４．１Ｇは、；１５１図！（ト」
ミすように台車１８に固定され、走路・１２．４・１−
１・Ｉ　ｔｉ洗渚って進む反射された音′け放射をぞれ
イーＪ　’　”：’−！ｌ　１．１するように配向され
ている。注目領域外１１（二。（りろ傷からの非所望の
反射を受化しな（・、１、う除夕＋、−１４）、二とが
できろ。添イＺ１図面を見れば明らか！、（＼１、’）
Ｋ。

反射音の走路・１２．４４．４Ｇにり、、光射ｉ’９の
走路、；０と形状が同じでル、るが、方向と位置はかり
は飢イ）つていンｏ。従って、中火部（Ａ２７１内の反
射ｉＸ走路のうち、符号４２；Ｉ　、４４ａ　、４６ａ
をイ］したＦＸｉＨ分口、それぞれ、表面２２０十面に
対し約２０’の自問イシ成し、そして中火！’、ｒｌｌ
　４珂２７１がら伝４Ｉ−媒体５２内ハ・と進むように
油折している。

・１つの点１０．Ｊ、１２ａ　、　１４ａおよび１６．
」か、Ｊ５、而２２の而に平行な一平面におし・て四角
形を形成し−Ｃ１，ること（４、第２図力・ら理解する
ことがてぎ４）。

フイ・う′ｌ′：明の好ましい具体例では、り）−受１
、；’Ｈｔｙ＋２と第二−受イ言器１Ｇは発慴器１０か
ら等ｈ゛巨離（あって、巧１０；１しこ位１ｉ／ｊ　、
ｌるＪ」１点ケ沈む二等辺三角形イし・形ｉ（。

つく４・よう（（位置決めさコしている。第二の受ｆ、
Ｆ−Ｘ：￥］・１を追〃１ｊシた別の具体例も第１図お
３１、び第２図ｔ”−１ｉ′￥、１〜（開示してあり、
冗佃器１０の角１０；＋ｉ・ご向か℃・合った角］４；
ｒ　ｋこ付置された受信３：；　１４によって四角形１
０　ａ、１２８．１４，１．１６２】が形成されること
を示している。

伝導媒体３２が水であり、クラット層２４がスランレス
ｊ！４である場合、媒体３２を通って進む発射γ７響ビ
ーｌ、の部分３０ａの走路と交点′３・１でｌく而２２
の面から立し上っている垂線（この重線には９′］シじ
４８かイー１しである）から成る角度５０　＋’、Ｉ５
、：ｒに、１、そｌ　３　、９°である。−」二；ｌこ
論１ｒＩＳシた、Ｌうに、（１−＜　”ｊ’ｌ媒体、３
２や中実部、１１２４の組成がそれぞ１土水ある（・ｆ
ｉｌスつ−／レスｊ１・１１以列であるとすれば、異質
（゛４′料内の１゛１１響速変化に従って、ずなわら角
度Ｊ８を１．５．１、そ２０°の好ましい犬ざさに糾」
、へするために、この角度５０は再算定ずろ必要かある
。

本発明の好ましい」（体側のもう１つの牛ｌｌ敞は、添
伺図面を調へても明らか（・こ’＝’Ｊ’、なら／６〔
号・か、ｒ、１点３　Ｇ　ＩＣ＋；リ−ろ音４１′Ｉｉ
放射の強度に関係しΔこもの゛（二４（・）る。最も強
い音゛１１Ｊψエネルギのイ＼装置かザヘｉｋ素−ｒ′
Ｉ・Ｃ面く近し・点にあるのでは′ｆ、Ｉ：＜、実際＆
Ｃばそこ７’Ｊ−Ｌ’）、ｉ・）ろ距離はなれて生じる
ことは、）′トリ１ゴ）学のＩＩ（ト教義である。フレ
スネル耐曲１と祢さＪｌろこの最大ｊ′１響強度点まで
の距離は、発音素子の的径＋６よひ′；コ生した音の波
長の関数である。ずなわ１１）、この１１１１１す１［
に１、次式ｐ（よって電入される。

ンレスネル距甜＝４Ｄ／λ 式中、Ｄは発音素子の直径に相当し、λは発生した音の
波長に等しい。

焦点３Ｇを発（ｉＳ　８：÷１０からのンレスネル距ν
、１（ンこ位置さぜろことによ−って、ｉ’、ｌｌ］須
域内の１１波の強さな最大になり、これによって倹徨効
・＋を、ｌ’、ｌｉめく。

ことができる。上の式は、単一媒体を進むｉ″１波につ
いてのものてあろか、本発明の、、ｌ：　ウに複数媒体
を進行する音毘ついてこれを網羅するため式を展開する
ことは可能である。この用１合、フレスネル式は次のよ
うに転換される。

、＋　１）　＝　Ｌ、λ１−＋、−Ｌ２λ２人中、Ｄは
光音素子の直径てあり、Ｌｌ（１、伝″ｊ）媒体内（１
０；Ｊから３・１へ）を進行した距離、λ１　ｉ２、伝
導媒体：３２内における音の波長、Ｌ２に’ｌ’、中人
部中実（′３４から：３６・＼）を進行した距離、λ２
目、中実部イ３２４内にＪ６げる音の波長νこそＪｌ、
それ対応−１ろ。この式から、Ｄ、ハおよびλ２の！、
えもれた数値に一ついて、Ｉ７１およびＬ２の一連のＩ
Ｗ＋”を１（する、二とかできろ。

１１、点、５（５イニ中実１“ＸＪＳ）Ａ’２４の表面
′シ２下刃の予め選′リ−二した軍備に固定することに
よって、距ｉｉ＋１１．Ｌ２へ４１”Ａｊ単な二角関係
（（基づ〜・て計算することかて゛き５、（，９、：、
Ｉｔ　Ｉ離Ｌ２のＩＩ算から、−１−記の式シこ（，１
、単一の解り・ｉ、５えられる。すｌ、［わし台車１８
か発音１τｚ７，１ｏを１：、：　、−（、冒〜なげ１
１−ばならな（・表面２２上の距離５１／Ｊ・決’＋Ｊ
二さ）ｌく）。厚３さ３／８インチ（＋、０Ｃｉ）のス
テンレス銅クラット材を水没状態に羽ｆｊ、ｊ　Ｌ　ｆ
、：　ｔＬ、５　合、ｌ、！Ｊ。

離５１は表面２２上お、Ｌそ３インチ（７゜ｌ（・ｒｒ
＋　）　ｋ（−なる。これによって、焦点３６は大面２
２１・一方の３／８インチの深さ・１０に、同時に光７
’ｒ、−，ｊ、子が１゛）のフレスネル距離に位置する
ことＵこなる。

第３図は、表面２２０平而ｅこ平行な（川で１１！、た
ときに見える発信器１０４ｄよひ受熱面１２、■・１、
ｌ　（ｉを示ず図で゛ある。同１寺に、発射された音（
Ｏｔｔ；　、１、び反射した音４２．４４、・１６の芥
走路も小している。なお１台車１８も参考のために示し
′Ｃある。

第３図のこの状態を見れば理Ｍてきζ）よ′）υ（弘羽
音響ビーム３０は、様々な方向に反射さＪｌく）注１．
１領域５２に遭遇する。音の走路４２　；ｔ６、−１、
ぴ・１（ｉ　＆’、ｌ’、　。

この好ましい具体例の受信藷１２、ｌ　ｉｉ　＆〈−、
ｌｌｉ　ｒ昌・、以丁て゛詳！［説明するように、ｔ］
三１−ｊ領域内Ｖ（−ルノ・、つ）割り、を検出するう
えでａ力くものてある。受イ、１Ｈ：÷１１が、別の具
体例の−ｉ＜ＩＳ品としてここにも１゛ノ１小きＪｌて
いるか、こり、は、第；３図に示ず５ＬうＱ（−２７，
１１１１２２の牢面て弾、たとき、実質的に方向を変；
２−１−　ｋ（ｌ　１１：　ｌ　ｌ領戦５２から表面２
２に向かって反射して１）：ろ音中実物体、特に基板２
６上に内側クラッド層２４を有する大型の円筒圧力容器
を試験するとき予期される各種の傷を識別し得ることを
示すものである。

第４図椿には、発射された音響ビーム３０が、符号２２
ａを付した円筒容器の表面下方に存在する縦方向の割れ
５４に遭遇したときの反射が示されている。この種の欠
陥を検出するには、発信器１０および第一受信器１２を
円筒表面２２ａの縦方向軸線（図示せず）に平行な線５
６を規定するように配向する。発射音響ビーム３０は、
割れ５４に４５゜の角度で遭遇しそこから走路４２に反
射される。

この反射した音波４２は、受信器１４，１Ｇではなく、
受信器１２で検出され、欠陥部５４の存在とその性質が
縦方向の割れである点の両方が確定の検出状態を示して
いる。反射された音波４６は、他の受信器ではなく受信
器１６によって検出されることが図示されており、従っ
て欠陥部５８の存在とその性質が周方向の割れである点
の両方がわかる。発信器１０および受信器１６は、発信
器１０と受信器１２が円筒表面２２ａの縦方向軸線に平
行基板２６の間―存在する離層ケ所６０を検出するため
、本発明のこの別な具体例を適用した例を示。

すものである。音波４４は、離層り所６０から上方に反
射するが、この離層ケ所６０は表面２２の平面で観察し
たとき発射音響ビーム３０をその方向を変えずに反射さ
せる入面２２ＪＫ平行なミラーとして働いている。音波
４４が他の受信器ではな（受信器１４によって検出され
ることから、傷６０の存在とその傷の性質が離層ケ所で
ある点の両方がわかる。離層ケ所のこの種の傷は、原子
炉圧力（〕 容器では比較的稀れなものであるので、第４図℃に示す
実施例は、ここで、好ましい具体例と言うよりはむしろ
、別な具体例と称したわけである。

本発明の装置は表面２２０面から見て規定してきたけれ
ども、これには原子炉圧力容器等の円筒状内面２２ａの
ように実質的に平坦な表面全てを包含するものとしてい
る点にも留意ずへきである。

すなわち、これらの容器自体は本装置の寸法と比較して
相当に大きいので、その内表面２２ａは全て実施目的に
かなった平坦なものとみなすことができる。検査すべき
中実物体の表面が著しい曲率を有しているとすれば、こ
こに開示したような音波の適正な発射と検出ができるよ
うに、発信器１゜および受信器１２，１４．１６の向き
を変えることが必要であろう。

発明の効果 本発明による超音波走査装置では、表面２２下方の予じ
め選定した距離４０に位置した注目領域５２内に傷が存
在しているがどうかを決定するために、特定の点を一度
走査する必要があるにすぎない。これは、■）傷が存在
するかどうが、２）その傷の性質は何なのか（周方向割
れそれとも離層ケ所であるのかなど）、そして３）その
傷（まクラッド層２４と基板２６の間の界面に位置して
（・るかどうか等を確認ずろために、超音波走査装置を
個別の点各々について何回も様々な方向から走らせなけ
ればならない従来技術の装置を超えた相当たる利点であ
る。多重走査を排除したこと虻よって、本発明による装
置は、原子炉圧力容器に適用した場合に時間および費用
を著しく節約することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、中実部材の表面を走査してし・る禾発明の検
査装置を示す等自回である。 第２図は、発射された超音波ビームの角度ぼ１係と、受
信器如よって受信されている反射ビームの方向とを示す
説明図である。 第３図は、表面の平面内から見た、発射された超音波音
響ビームと反射した超音波音響ビームをら見たとき′の
、反射音響ビームの方向に対する各）・ＩＩ・７）　８
５．”ｓ　、７）作用を示す略図である３つ１０　・　
・超盲彼光信器、１２．ＩＩ、］（ｉ・・１５１γ？波
パゑ信藻、１８・・台車、２０・・台車保持７段、２２
・・中実−ｒ′１ｙ　４−４表：１ｆ［，２１・・クラ
ット層、２０・・基板、２８・・−１ｌ′Ｊ電９・、３
０・・冗射音響ビーノ・走路、３３２・・伝導媒体、；
３・１・・表面点、３１Ｊ−ｊ焦点、３３　＋　６夾角
、４０も・深さ、・１２．・１４．４６・・反射音響ビ
ーム走路、５２・・第１頁の続き ０発　明　者　マーク・ブラデイマ　ア２−・フ゛ルッ
ク　ロ七 メリカ合衆国コネチカット州ウェストハートフォード市
二゛ンロード２幡３０４号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　音波伝導媒体内に没設させた中実部材の実質的に平
   坦な表面下方で予め選定した距離に位置した焦点を包囲
   する注目領域内の１１３の存在を検出する超音波検査装
   置において、 前記検査装置と前記表面との間に一定の与えられた間隔
   を維持しながら、前記検査装置を前記入面上で移送する
   台車と、 １）ｔｊ記台車に固定され、前記媒体を通じて前記中火
   部（Ａ内へと前記注目領域に向けて超７’＜波の音ヤ；
   工放射ビームを指向する起片波発１１４器であって、１
   ）ＩＪ記中実部材内を進行するビーム走路と前記平坦表
   面との間におよそ２０°の夾角が形成できる」、５に１
   ）ｊｌｌ衣表面対し配向されている起片イＪシ発信器と
   、 ｌ）’ｌ　ｊｅ台車ＦＣ固定され、前記注Ｉ］領域内Ｖ
   こ傷が（Ｉ在ずろ結果として発生する反射超音波を受ｆ
   、−１する第一超音波受信器であって、前記注１．１領
   域内に発生し前記平坦表面とおよそ２０°の夾角をなす
   反射音波走路に浴って前記中実）−１６（］内を進行す
   る反射音波のみを受信するよ’）＆′Ｃ前記中実部材の
   前記平坦表面に対して配向さＡしている第一超音波受信
   器と、 前記台車に固定され、１）１」置注１−１領域内に１ｉ
   ９が存在する結果として発生ずる反射超音波を受１．。 する第二超音波受信器であって、前記性に１領域内に発
   生し前記平坦表面とおよそ２０°の夾角をなす反射音波
   走路に沿って前記中火部月内を進行ずろ反射音波のみを
   受信する。Ｊ、うに１）ｉｌ　ｌ’ｌＬ　’４す。 部側の１）ｉｉ記平坦表面に対して配向されて（・／Ｊ
   第二超起片受イ１１器と、 から成ろことを特徴とする超音波検査９４　ｉｉ’ｉ。