JPS6114570A - 超音波探傷における自動距離振幅補正方法 - Google Patents
超音波探傷における自動距離振幅補正方法Info
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- JPS6114570A JPS6114570A JP59136312A JP13631284A JPS6114570A JP S6114570 A JPS6114570 A JP S6114570A JP 59136312 A JP59136312 A JP 59136312A JP 13631284 A JP13631284 A JP 13631284A JP S6114570 A JPS6114570 A JP S6114570A
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- 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
- G01N29/36—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/38—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by time filtering, e.g. using time gates
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は超音波探傷装置に係シ、特に超音波探触子の出
力振幅の補正方法を改善した超音波探傷における自動距
離振幅補正方法に関する。
力振幅の補正方法を改善した超音波探傷における自動距
離振幅補正方法に関する。
超音波探傷装置における超音波探触子は超音波を被検査
体内に発信しその反射波を受信して被検査体内の欠陥等
を検出するものであるが、その検出感度は欠陥の位置つ
まシ被検査体表面から欠陥までの距離（欠陥距離）によ
って異なっている。ところで、被検査体内の欠陥を検出
して被検査体に対する評価を得る場合、欠陥距離に関係
なく同一感度により欠陥を検出することが要求される。
体内に発信しその反射波を受信して被検査体内の欠陥等
を検出するものであるが、その検出感度は欠陥の位置つ
まシ被検査体表面から欠陥までの距離（欠陥距離）によ
って異なっている。ところで、被検査体内の欠陥を検出
して被検査体に対する評価を得る場合、欠陥距離に関係
なく同一感度により欠陥を検出することが要求される。
したがって、従来超音波探触子の出力振幅に対して超音
波の被検査体内における通過距離に応じた距離振幅補正
（ＤＡＣと略称する）が行なわれている。
波の被検査体内における通過距離に応じた距離振幅補正
（ＤＡＣと略称する）が行なわれている。
第２図および第３図は分割形超音波探触子を用いた場合
の超音波探傷の作用を説明するための図である。この分
割形超音波探触子１は、送信用探触子２と受信用探触子
３とが所定角度をもって設けられたもので、送信用探触
子２から超音波が送信されると、この超音波は被検査体
（例えば鋼板）４内の欠陥５および一方の端面（底面）
６において反射し受信用探触子３に到達する。そこで、
受信用探触子３Ｆｉ受信された超音波の大きさに応じた
振幅の信号を出力する。
の超音波探傷の作用を説明するための図である。この分
割形超音波探触子１は、送信用探触子２と受信用探触子
３とが所定角度をもって設けられたもので、送信用探触
子２から超音波が送信されると、この超音波は被検査体
（例えば鋼板）４内の欠陥５および一方の端面（底面）
６において反射し受信用探触子３に到達する。そこで、
受信用探触子３Ｆｉ受信された超音波の大きさに応じた
振幅の信号を出力する。
ところで、送信用探触子２と受信用探触子３とが所定角
度をもって設けられているので、第２図に示す如くこれ
ら探触子２．３による最大検出感度位置すなわち超音波
の焦点が被検査体４０表面から距離ｆに形成される。し
たがって、この焦点位置ｆに欠陥が存在すると、超音波
探触子１の出力振幅が最大値を示し、焦点位置ｆからず
れるに従って出力振幅は減少する。すなわち、第４図に
示すような出力振幅特性ａとなる。そこで、欠陥距離に
関係なく同一検出感度にするために、従来は次のような
方法によシ補正が行なわれている。すなわち、出力振幅
特性ａと対称的な補正曲線すが作成されて記憶回路等に
記憶される。そして、受信用探触子３の出力振幅を検出
し、この検出した出力振幅に対応した増幅度を補正曲線
すに従って可変し、超音波探触子ｌとしての出力振幅が
欠陥距離に関係なく同一になるようにしている〔第４図
Ｃ〕ところで、補正曲線すは、超音波探触子１と被検査
体４との距離（水距離）ｄが所定距離に設定されて得ら
れるもので、超音波探傷装置の較正時に設定される。こ
の場合、欠陥距離に対する欠陥波７の振幅特性は被検査
体４の板厚ｅに対する底面波８の振幅特性に略同−とな
ることから、底面波８の振幅特性に対しての補正曲線上
が作成され、そして各板厚ｅに対する補正曲線が記憶さ
れる。このように補正曲線すは水距離ｄが所定距離の状
態において作成されたものなので、超音波が送信されて
から一定時間後に補正曲線すに従って補正動作が開始す
ることになる。
度をもって設けられているので、第２図に示す如くこれ
ら探触子２．３による最大検出感度位置すなわち超音波
の焦点が被検査体４０表面から距離ｆに形成される。し
たがって、この焦点位置ｆに欠陥が存在すると、超音波
探触子１の出力振幅が最大値を示し、焦点位置ｆからず
れるに従って出力振幅は減少する。すなわち、第４図に
示すような出力振幅特性ａとなる。そこで、欠陥距離に
関係なく同一検出感度にするために、従来は次のような
方法によシ補正が行なわれている。すなわち、出力振幅
特性ａと対称的な補正曲線すが作成されて記憶回路等に
記憶される。そして、受信用探触子３の出力振幅を検出
し、この検出した出力振幅に対応した増幅度を補正曲線
すに従って可変し、超音波探触子ｌとしての出力振幅が
欠陥距離に関係なく同一になるようにしている〔第４図
Ｃ〕ところで、補正曲線すは、超音波探触子１と被検査
体４との距離（水距離）ｄが所定距離に設定されて得ら
れるもので、超音波探傷装置の較正時に設定される。こ
の場合、欠陥距離に対する欠陥波７の振幅特性は被検査
体４の板厚ｅに対する底面波８の振幅特性に略同−とな
ることから、底面波８の振幅特性に対しての補正曲線上
が作成され、そして各板厚ｅに対する補正曲線が記憶さ
れる。このように補正曲線すは水距離ｄが所定距離の状
態において作成されたものなので、超音波が送信されて
から一定時間後に補正曲線すに従って補正動作が開始す
ることになる。
したがって、この水距離ｄが変化すると、正確な補正が
できなくなる。すなわち、例えば水距離ｄが長くなると
超音波の伝播時間が長くなり、これに伴なって補正動作
の開始時刻が遅くしなければならない〔第５図ａ−１〕
。しかしながら、前述したように補正動作開始時刻が設
定しているので、水距離ｄが長くなった場合の補正後の
出力振幅特性は第５図に示す曲線ｃ−１のようになって
しまう。しかして、欠陥距離ｇに対して同一の検出感度
にはならず、被検査体４に対して正確な評価と得ること
ができない。
できなくなる。すなわち、例えば水距離ｄが長くなると
超音波の伝播時間が長くなり、これに伴なって補正動作
の開始時刻が遅くしなければならない〔第５図ａ−１〕
。しかしながら、前述したように補正動作開始時刻が設
定しているので、水距離ｄが長くなった場合の補正後の
出力振幅特性は第５図に示す曲線ｃ−１のようになって
しまう。しかして、欠陥距離ｇに対して同一の検出感度
にはならず、被検査体４に対して正確な評価と得ること
ができない。
本発明は上記実情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、水距離が変化しても適切な出力振幅の
補正ができ、全欠陥距離にわたって同一の検出感度が得
られる超音波探傷における自動距離振幅補正方法を提供
することにある。
とするところは、水距離が変化しても適切な出力振幅の
補正ができ、全欠陥距離にわたって同一の検出感度が得
られる超音波探傷における自動距離振幅補正方法を提供
することにある。
本発明は、超音波探触子を被検査体に対して所定距離お
いたときの前記超音波探触子の検出感度すなわち超音波
探触子の出力振幅が被検査体の検出深さに関係なく同一
となる補正曲線を予め作成し、前記超音波探触子の出力
振幅補正は、前記超音波探触子と前記被検査体との距離
を検出し、この距離に応じて前記超音波探触子の出力振
幅補正の動作開始時刻を変化させ、前記超音波探触子の
出力振幅を前記超音波探触子と前記被検査体との距離に
関係なく正確に補正する超音波探傷における自動距離振
幅補正方法である。
いたときの前記超音波探触子の検出感度すなわち超音波
探触子の出力振幅が被検査体の検出深さに関係なく同一
となる補正曲線を予め作成し、前記超音波探触子の出力
振幅補正は、前記超音波探触子と前記被検査体との距離
を検出し、この距離に応じて前記超音波探触子の出力振
幅補正の動作開始時刻を変化させ、前記超音波探触子の
出力振幅を前記超音波探触子と前記被検査体との距離に
関係なく正確に補正する超音波探傷における自動距離振
幅補正方法である。
以下、本発明に係る超音波探傷における自動距離振幅補
正方法の一実施例について第１図を参照して説明する。
正方法の一実施例について第１図を参照して説明する。
そこで、超音波探傷装置の概略構成について説明する。
第２図および第３図に示す超音波探触子１の送信用探触
子２には、超音波探傷装置の送信部から所定周期のパル
ス信号が入力するようになっておシ、また受信用探触子
３の出力信号は超音波探傷装置の受信部において同一検
出感度を得るための補正が行なわれ、その補正後の信号
がオシロスコープやＣＲＴ 表示装置等の表示装置に送
られるようになっテイル。なお、送信部での・ｆルス信
号送出タイミングと表示装置での表示タイミングとの同
期がとられている。
子２には、超音波探傷装置の送信部から所定周期のパル
ス信号が入力するようになっておシ、また受信用探触子
３の出力信号は超音波探傷装置の受信部において同一検
出感度を得るための補正が行なわれ、その補正後の信号
がオシロスコープやＣＲＴ 表示装置等の表示装置に送
られるようになっテイル。なお、送信部での・ｆルス信
号送出タイミングと表示装置での表示タイミングとの同
期がとられている。
そして、超音波探触子ｌと被検査体４との距離（水距離
）ｄを所定距離に設置したときに得られた出力振幅特性
〔第４図ａ〕から作成された補正曲線〔第４図ｂ〕が受
信部の記憶回路に予め記憶されている。
）ｄを所定距離に設置したときに得られた出力振幅特性
〔第４図ａ〕から作成された補正曲線〔第４図ｂ〕が受
信部の記憶回路に予め記憶されている。
さて、前記受信部には、次のような機能が備えられてい
る。すなわち、送信用探触子２から超音波が送信され、
受信用探触子３に被検査体４の表面からの反射波が受信
さ五るまでの超音波伝播時間を検出して水距離ｄを求め
、この水距離ｄと出力振幅特性ａを得たときの水距離と
の差に応じて記憶回路に格納されている補正曲線による
受信用探触子３の出力振幅補正の開始時間をずらす機能
である。なお、出力振幅補正は、補正曲線に応じて受信
部に設けられている可変増幅器の増幅度を可変すること
によシ行なわれる。
る。すなわち、送信用探触子２から超音波が送信され、
受信用探触子３に被検査体４の表面からの反射波が受信
さ五るまでの超音波伝播時間を検出して水距離ｄを求め
、この水距離ｄと出力振幅特性ａを得たときの水距離と
の差に応じて記憶回路に格納されている補正曲線による
受信用探触子３の出力振幅補正の開始時間をずらす機能
である。なお、出力振幅補正は、補正曲線に応じて受信
部に設けられている可変増幅器の増幅度を可変すること
によシ行なわれる。
次に超音波探触子の出力振幅の補正方法について説明す
る。送信部からパルス信号が超音波探触子１の送信用探
触子２に加えられると、超音波探触子１からは超音波が
送信される。ここで、第１図に示す時刻ｔ１において超
音波が送信されると、これと同時に受信部では、被検査
体４表面からの反射波を受信するために、その受信端の
ｒ−）Ｇが開かれる。なお、このダートＧは所定時間後
に閉となシ、その時刻以降受信された音波は反射波とし
てみなさないようになっている。また、受信部では被検
査体４表面からの反射波が受信されるまでの時間を求め
るだめに伝播用信号ｄがｒＨＪレベルとなる。
る。送信部からパルス信号が超音波探触子１の送信用探
触子２に加えられると、超音波探触子１からは超音波が
送信される。ここで、第１図に示す時刻ｔ１において超
音波が送信されると、これと同時に受信部では、被検査
体４表面からの反射波を受信するために、その受信端の
ｒ−）Ｇが開かれる。なお、このダートＧは所定時間後
に閉となシ、その時刻以降受信された音波は反射波とし
てみなさないようになっている。また、受信部では被検
査体４表面からの反射波が受信されるまでの時間を求め
るだめに伝播用信号ｄがｒＨＪレベルとなる。
そして、送信された超音波が被検査体４表面における反
射波Ｓ時刻ｔ２時に受信用探触子３に受信されると、こ
のときに伝播用信号ｄがｒＬＪレベルとなる。なお、反
射波の受信タイミングは、反射波のピーク値の時刻とす
る。そこで、伝播用信号ｄのｒＨＪレベル期間か１ら超
音波の伝播速度に基づいて水距離ｄが演算し求められる
。そこで、この水距離ｄが補正曲線ｋを求めたときの水
距離ｄと同一であれば、反射波受信時刻ｔ２から所定時
間後の時刻ｔ３において補正動作開始用ダート信号りが
ｒＨＪレベルとなって補正動作が開始される。なお、Ｆ
は欠陥からの反射波で６Ｄ、Ｂは被検査体４の超音波が
入射された側とは別個の底面からの反射波である。
射波Ｓ時刻ｔ２時に受信用探触子３に受信されると、こ
のときに伝播用信号ｄがｒＬＪレベルとなる。なお、反
射波の受信タイミングは、反射波のピーク値の時刻とす
る。そこで、伝播用信号ｄのｒＨＪレベル期間か１ら超
音波の伝播速度に基づいて水距離ｄが演算し求められる
。そこで、この水距離ｄが補正曲線ｋを求めたときの水
距離ｄと同一であれば、反射波受信時刻ｔ２から所定時
間後の時刻ｔ３において補正動作開始用ダート信号りが
ｒＨＪレベルとなって補正動作が開始される。なお、Ｆ
は欠陥からの反射波で６Ｄ、Ｂは被検査体４の超音波が
入射された側とは別個の底面からの反射波である。
ところで、超音波探触子１の位置が変化し例えば水距離
ｄが長くなると、被検査体４表面からの反射波Ｓの受信
時刻が遅くなる。例え゛ば反射波Ｓ−１が時刻ｔ４にお
いて受信されたとすると、超音波の伝播時間はΔｄだけ
長くなる。これにより受信部では、この時間Δｄだけ遅
らせて時刻ｔ５において補正動作を開始させる。この結
果、受信される各反射波に対して補正曲線に−１によシ
補正が行なわれる。以上のようにして水距離ｄが変化し
ても、その水距離ｄに応じて補正動作開始時刻が変化し
て補正が行なわれ、これによシ超音波探触子は欠陥距離
に関係なく同一の検出感度を持つものとなる。
ｄが長くなると、被検査体４表面からの反射波Ｓの受信
時刻が遅くなる。例え゛ば反射波Ｓ−１が時刻ｔ４にお
いて受信されたとすると、超音波の伝播時間はΔｄだけ
長くなる。これにより受信部では、この時間Δｄだけ遅
らせて時刻ｔ５において補正動作を開始させる。この結
果、受信される各反射波に対して補正曲線に−１によシ
補正が行なわれる。以上のようにして水距離ｄが変化し
ても、その水距離ｄに応じて補正動作開始時刻が変化し
て補正が行なわれ、これによシ超音波探触子は欠陥距離
に関係なく同一の検出感度を持つものとなる。
このように本発明の補正方法においては、被検査体４の
表面反射波Ｓ、Ｓ−１が受信されるまでの超音波伝播時
間を検出してこの伝播時間から水距離ｄを求め、さらに
水距離ｄから補正動作開始時刻を変えて受信用探触子３
の出力振幅を補正するようにしたので、超音波探触子１
の位置が変化して水距離ｄが長くなったり短かくなった
シしても、受信用探触子３の出力振幅を、その超音波の
被検査体４内の進行距離に応じた補正で全ての欠陥距離
ｇにわたって同一検出感度にすることができる。
表面反射波Ｓ、Ｓ−１が受信されるまでの超音波伝播時
間を検出してこの伝播時間から水距離ｄを求め、さらに
水距離ｄから補正動作開始時刻を変えて受信用探触子３
の出力振幅を補正するようにしたので、超音波探触子１
の位置が変化して水距離ｄが長くなったり短かくなった
シしても、受信用探触子３の出力振幅を、その超音波の
被検査体４内の進行距離に応じた補正で全ての欠陥距離
ｇにわたって同一検出感度にすることができる。
これによシ、欠陥が位置に関係なく同一大きさの欠陥で
あれば同一振幅により検出でき、被検査体に対する評価
が正しく得られる。
あれば同一振幅により検出でき、被検査体に対する評価
が正しく得られる。
本発明によれば、超音波探触子と被検査体との距離を検
出し、この距離に応じて超音波探触子の出力振幅の補正
開始時間を変えるようにしたので、水距離が変化しても
適切な出力振幅の補正ができ、全欠陥距離にわたって同
一の検出感度が得られる超音波探傷における自動距離振
幅補正方法を提供できる。
出し、この距離に応じて超音波探触子の出力振幅の補正
開始時間を変えるようにしたので、水距離が変化しても
適切な出力振幅の補正ができ、全欠陥距離にわたって同
一の検出感度が得られる超音波探傷における自動距離振
幅補正方法を提供できる。
第１図は本発明に係る超音波探傷における自動距離振幅
補正方法の一実施例を説明するだめの図、第２図および
第３図は分割形超音波探触子の作用を説明するための図
、第４図および第５図は第２図および第３図に示す探触
子の従来の補正方法を説明するための図である。 ｌ・・・超音波探触子、２・・・送信用探触子、３・・
・受信用探触子、４・・・被検査体、５・・・欠陥。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 ＋ １１１１ ｔ１ｔ２ｔ３ｔ４ｔ５ 第２図 灯４図 第５図 に帷徹戴 手続補正書 昭和 ％９，８，２７８ 特許庁長官 志 賀 学 殿１、事件の表示 特願昭５９−１３６３１２号 ２、発明の名称 超音波探傷における自動距離振幅補正方法３、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 （４１２）日本鋼管株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 ７、補正の内容 （１）明細書全文を別紙の通り訂正する。 （２） 図面第１図、第４図および第５図を別紙の通
り訂正する。 明 細 書 １、発明の名称 超音波探傷における自動距離振幅補正方法２、特許請求
の範囲 被検査体から所定距離に置いた超音波探触子の検出感度
を補正する補正機能を持った超音波探傷装置において、
前記超音波探触子の出力振幅を、前記超音波探触子と前
記被検査体との距離を検出し、この検出された距離に応
じて前記超音波探触子の超音波送信から補正開始までの
時間を変化させて前記被検査体との距離に関係なく同一
になるように補正することを特徴とする超音波探傷にお
ける自動距離振幅補正方法。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の技術分野〕 本発明は超音波探傷装置に係り、特に超音波探触子の出
力振幅の補正方法を改善した超音波探傷における自動距
離振幅補正方法に関する。 〔発明の技術的背景〕 超音波探傷装置における超音波探触子は超音波を被検査
体内に発信しその反射波を受信して被検査体内の欠陥等
を検出するものであるが、その検出感度は欠陥の位置つ
まり被検査体表面から欠陥までの距離（欠陥距離）によ
って異なっている。ところで、被検査体内の欠陥を検出
して被検査体に対する評価を得る場合、欠陥距離に関係
なく同一感度により欠陥を検出することが要求される。 したがって、従来超音波探触子の出力振幅に対して超音
波の被検査体内における通過距離に応じた距離振幅補正
（ＤＡＣと略称する）が行なわれている。 第２図および第３図は分割形超音波探触子を用いた場合
の超音波探傷の作用を説明するための図である。この分
割形超旨波探触子１は、送信用振動子２と受信用振動子
３とが所定角度をもって設けられたもので、送信用振動
子２から超音波が送信されると、この超音波は被検査体
（例えば鋼板）４内の欠陥５および一方の端面（底面）
６において反射し受信用振動子３に到達する。そこで、
受信用振動子３は受信されだ超音波の大きさに応じた振
幅の信号を出力する。 ところで、送信用振動子２と受信用振動子３とが所定角
度をもって設けられているので、第２図に示す如くこれ
ら探触子２，３による最大検出感度位置すなわち超音波
の焦点が被検査体４の表面から距離ｆに形成される。し
たがって、この焦点位置ｆに欠陥が存在すると、超音波
探触子１の出力振幅が最大値を示し、焦点位置ｆからず
れるに従って出力振幅は減少する。すなわち、第４図に
示すような出力振幅特性ａとなる。そこで、欠陥距離に
関係なく同一検出感度にするために、従来は次のような
方法により補正が行なわれている。すなわち、出力振幅
特性ａと対称的な補正曲線すが作成されて記憶回路等に
記憶される。そして、受信用振動子３の出力振幅を検出
し、この検出した出力振幅に対応した増幅度を補正曲線
すに従って可変し、超音波探触子１としての出力振幅が
欠陥距離に関係なく同一になるようにしている〔第４図
Ｃ〕。 ところで、補正曲線すは、超音波探触子１と被検査体４
との距離（水距離）ｄが所定距離に設定されて得られる
もので、超音波探傷装置の較正時に設定される。この場
合、欠陥距離に対する欠陥波７の振幅特性は被検査体４
の板厚ｅに対する底面波８の振幅特性に略同−となるこ
とから、底面波８の振幅特性に対しての補正曲線すが作
成され、そして各板厚ｅに対する補正曲線が記憶される
。このように補正曲線すは水距離ｄが所定距離の状態に
おいて作成されたものなので、超音波が送信されてから
一定時間後に補正曲線すに従って補正動作が開始するこ
とになる。 〔背景技術の問題点〕 したがって、この水距離ｄが変化すると、正確な補正が
できなくなる。すなわち、例えば水距離ｄが長くなると
超音波の伝播時間が長くなり、これに伴なって補正動作
の開始時刻を遅くしなければならない〔第５図ａ −１
）。しかしながら、前述したように補正動作開始時刻が
固定されたままであると、水距離ｄが長くなった場合の
補正後の出力振幅特性は第５図に示す曲線ｃ −１のよ
うになってしまう。しかして、欠陥距離ｇに対して同一
の検出感度にはならず、被検査体４に対して正確な評価
と得ることができない。 〔発明の目的〕 本発明は上記実情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、水距離が変化しても適切な出力振幅の
補正ができ、全欠陥距離にわたって同一の検出感度が得
られる超音波探傷における自動距離振幅補正方法を提供
することにある。 〔発明の概要〕 本発明は、超音波探触子を被検査体に対して所定距離お
いたときの前記超音波探触子の検出感度すなわち超音波
探触子の出力振幅が被検査体の検出深さに関係なく同一
となる補正曲線を予め作成し、前記超音波探触子の出力
振幅補正は、前記超音波探触子と前記被検査体との距離
を検出し、この距離に応じて前記超音波探触子の出力振
幅補正の動作開始時刻を変化させ、前記超音波探触子の
出力振幅を前記超音波探触子と前記被検査体との距離に
関係なく正確に補正する超音波探傷における自動距離振
幅補正方法である。 〔発明の実施例〕 以下、本発明に係る超音波探傷における自動距離振幅補
正方法の一実施例について第１図を参照して説明する。 そこで、超音波探傷装置の概略構成について説明する。 第２図および第３図に示す超音波探触子１の送信用振動
子２には、超音波探傷装置の送信部から所定周期のパル
ス信号が入力するようになっており、また受信用振動子
３の出力信号は超音波探傷装置の受信部において同一検
出感度を得るための補正が行なわれ、その補正後の信号
がＣＲＴ表示装置等の表示装置に送られるようになって
いる。なお、送信部でのパルス信号送出タイミングと表
示装置での表示タイミングとの同期がとられている。 そして、超音波探触子１と被検査体４との距離（水距離
）ｄを所定距離に設置したときに得られた出力振幅特性
〔第４図ａ〕から作成された補正曲線〔第４図ｂ〕が受
信部の記憶回路に予め記憶されている。 さて、前記受信部には、次のような機能が備えられてい
る。すなわち、送信用振動子２から超音波が送信され、
受信用振動子３に被検査体４の表面からの反射波Ｓが受
信されるまでの超音波伝播時間を検出する。この表面波
Ｓの生ずる時間は水距離ｄに相応して変化することから
、これによって水距離の変化を把握することができる。 これによって水距離ｄと出力振幅特性ａを得たときの水
距離との差に応じて記憶回路に格納されている補正曲線
による受信用振動子３の出力振幅補正の開始時間をずら
す機能である。 なお、出力振幅補正は、補正曲線に応じて受信部に設け
られている可変増幅器の増幅度を・可変することにより
行なわれる。 次に超音波探触子の出力振幅の補正方法について説明す
る。送信部からパルス信号が超音波探触子１の送信用振
動子２に加えられると、超音波探触子１からは超音波が
送信される。ここで、第１図に示す時刻ｔ１において超
音波が送信されると、これと同時に受信部では、被検査
体４表面からの反射波を受信するために、その受信端の
ゲートＧが開かれる。なお、このダートＧは所定時間後
に閉となり、その時刻以降受信された音波は反射波とし
てみなさないようになっている。また、受信部では被検
査体４表面からの反射波が受信されるまでの時間を求め
るだめに水距離補正ゲートｄを設ける。 そして、送信された超音波が被検査体４表面における反
射波Ｓ時刻ｔ２時に受信用探触子３に受信されると、こ
のとき水距離補正ゲートｄが閉となる。なお、反射波の
受信タイミングは、反射波のピーク値の時刻とする。そ
こで、水距離補正ゲートｄの起点のダート幅によって水
距離ｄが求められる。そこで、この水距離ｄが補正曲線
ｋを求めたときの水距離ｄと同一であれば、反射波受信
時刻ｔ２から所定時間後の時刻ｔ３において補正動作開
始用ダート信号りが開となって補正動作が開始される。 なお、Ｆは欠陥からの反射波であり、Ｂは被検査体４の
超音波が入射された側とは別個の底面からの反射波であ
る。 ところで、超音波探触子１の位置が変化し例えば水距離
ｄが長くなると、被検査体４表面からの反射波Ｓの受信
時刻が遅くなる。例えば反射波ｓ−１が時刻ｔ４におい
て受信されたとすると、超音波の伝播時間はΔｄだけ長
くなる。 これにより受信部では、この時間Δｄだけ遅らせて時刻
ｔ５において補正動作を開始させる。 この結果、受信される各反射波に対して補正曲線に−１
により補正が行なわれる。以上のようにして水距離ｄが
変化しても、その水距離ｄに応じて補正動作開始時刻が
変化して補正が行なわれ、これにより超音波探触子は欠
陥距離に関係なく同一の検出感度を持つものとなる。 このように本発明の補正方法においては、被検査体４の
表面反射波ｓ、ｓ−ｉが受信されるまでの超音波伝播時
間を検出してこの伝播時間の差から水距離ｄの変化量を
求め、この変化量だけ補正動作開始時刻を変えて受信用
振動子３の出力振幅を補正するようにしたので、超音波
探触子１の位置が変化して水距離ｄが長くなったり短か
くなったりしても、受信用振動子３の出力振幅を、その
超音波の被検査体４内の進行距離に応じた補正で全ての
欠陥距離ｇにわたって同一検出感度にすることができる
。 これにより、欠陥が位置に関係なく同一大きさの欠陥で
あれば同一振幅により検出でき、被検査体に対する評価
が正しく得られる。 〔発明の効果〕 本発明によれは、超音波探触子と被検査体との距離を検
出し、この距離に応じて超音波探触子の出力振幅の補正
開始時間を変えるようにしだので、水距離が変化しても
適切な出力振幅の補正ができ、全欠陥距離にわたって同
一の検出感度が得られる超音波探傷における自動距離温
幅補正方法を提供できる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明に係る超音波探傷における自動距離振幅
補正方、法の一実施例を説明するだめの図、第２図およ
び第３図は分割形超音波探触子の作用を説明するだめの
図、第４図および第５図は第２図および第３図に示す探
触子の従来の補正方法を説明するだめの図である。 １・・・超音波探触子、２・・・送信用振動子、３・・
・受信用振動子、４・・・被検査体、５・・・欠陥。 出願人代理人 弁理士 鈴 圧式 彦第１図 ｔｔ ｔ２ｔ３ｔ４ｔｓ
補正方法の一実施例を説明するだめの図、第２図および
第３図は分割形超音波探触子の作用を説明するための図
、第４図および第５図は第２図および第３図に示す探触
子の従来の補正方法を説明するための図である。 ｌ・・・超音波探触子、２・・・送信用探触子、３・・
・受信用探触子、４・・・被検査体、５・・・欠陥。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 ＋ １１１１ ｔ１ｔ２ｔ３ｔ４ｔ５ 第２図 灯４図 第５図 に帷徹戴 手続補正書 昭和 ％９，８，２７８ 特許庁長官 志 賀 学 殿１、事件の表示 特願昭５９−１３６３１２号 ２、発明の名称 超音波探傷における自動距離振幅補正方法３、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 （４１２）日本鋼管株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 ７、補正の内容 （１）明細書全文を別紙の通り訂正する。 （２） 図面第１図、第４図および第５図を別紙の通
り訂正する。 明 細 書 １、発明の名称 超音波探傷における自動距離振幅補正方法２、特許請求
の範囲 被検査体から所定距離に置いた超音波探触子の検出感度
を補正する補正機能を持った超音波探傷装置において、
前記超音波探触子の出力振幅を、前記超音波探触子と前
記被検査体との距離を検出し、この検出された距離に応
じて前記超音波探触子の超音波送信から補正開始までの
時間を変化させて前記被検査体との距離に関係なく同一
になるように補正することを特徴とする超音波探傷にお
ける自動距離振幅補正方法。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の技術分野〕 本発明は超音波探傷装置に係り、特に超音波探触子の出
力振幅の補正方法を改善した超音波探傷における自動距
離振幅補正方法に関する。 〔発明の技術的背景〕 超音波探傷装置における超音波探触子は超音波を被検査
体内に発信しその反射波を受信して被検査体内の欠陥等
を検出するものであるが、その検出感度は欠陥の位置つ
まり被検査体表面から欠陥までの距離（欠陥距離）によ
って異なっている。ところで、被検査体内の欠陥を検出
して被検査体に対する評価を得る場合、欠陥距離に関係
なく同一感度により欠陥を検出することが要求される。 したがって、従来超音波探触子の出力振幅に対して超音
波の被検査体内における通過距離に応じた距離振幅補正
（ＤＡＣと略称する）が行なわれている。 第２図および第３図は分割形超音波探触子を用いた場合
の超音波探傷の作用を説明するための図である。この分
割形超旨波探触子１は、送信用振動子２と受信用振動子
３とが所定角度をもって設けられたもので、送信用振動
子２から超音波が送信されると、この超音波は被検査体
（例えば鋼板）４内の欠陥５および一方の端面（底面）
６において反射し受信用振動子３に到達する。そこで、
受信用振動子３は受信されだ超音波の大きさに応じた振
幅の信号を出力する。 ところで、送信用振動子２と受信用振動子３とが所定角
度をもって設けられているので、第２図に示す如くこれ
ら探触子２，３による最大検出感度位置すなわち超音波
の焦点が被検査体４の表面から距離ｆに形成される。し
たがって、この焦点位置ｆに欠陥が存在すると、超音波
探触子１の出力振幅が最大値を示し、焦点位置ｆからず
れるに従って出力振幅は減少する。すなわち、第４図に
示すような出力振幅特性ａとなる。そこで、欠陥距離に
関係なく同一検出感度にするために、従来は次のような
方法により補正が行なわれている。すなわち、出力振幅
特性ａと対称的な補正曲線すが作成されて記憶回路等に
記憶される。そして、受信用振動子３の出力振幅を検出
し、この検出した出力振幅に対応した増幅度を補正曲線
すに従って可変し、超音波探触子１としての出力振幅が
欠陥距離に関係なく同一になるようにしている〔第４図
Ｃ〕。 ところで、補正曲線すは、超音波探触子１と被検査体４
との距離（水距離）ｄが所定距離に設定されて得られる
もので、超音波探傷装置の較正時に設定される。この場
合、欠陥距離に対する欠陥波７の振幅特性は被検査体４
の板厚ｅに対する底面波８の振幅特性に略同−となるこ
とから、底面波８の振幅特性に対しての補正曲線すが作
成され、そして各板厚ｅに対する補正曲線が記憶される
。このように補正曲線すは水距離ｄが所定距離の状態に
おいて作成されたものなので、超音波が送信されてから
一定時間後に補正曲線すに従って補正動作が開始するこ
とになる。 〔背景技術の問題点〕 したがって、この水距離ｄが変化すると、正確な補正が
できなくなる。すなわち、例えば水距離ｄが長くなると
超音波の伝播時間が長くなり、これに伴なって補正動作
の開始時刻を遅くしなければならない〔第５図ａ −１
）。しかしながら、前述したように補正動作開始時刻が
固定されたままであると、水距離ｄが長くなった場合の
補正後の出力振幅特性は第５図に示す曲線ｃ −１のよ
うになってしまう。しかして、欠陥距離ｇに対して同一
の検出感度にはならず、被検査体４に対して正確な評価
と得ることができない。 〔発明の目的〕 本発明は上記実情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、水距離が変化しても適切な出力振幅の
補正ができ、全欠陥距離にわたって同一の検出感度が得
られる超音波探傷における自動距離振幅補正方法を提供
することにある。 〔発明の概要〕 本発明は、超音波探触子を被検査体に対して所定距離お
いたときの前記超音波探触子の検出感度すなわち超音波
探触子の出力振幅が被検査体の検出深さに関係なく同一
となる補正曲線を予め作成し、前記超音波探触子の出力
振幅補正は、前記超音波探触子と前記被検査体との距離
を検出し、この距離に応じて前記超音波探触子の出力振
幅補正の動作開始時刻を変化させ、前記超音波探触子の
出力振幅を前記超音波探触子と前記被検査体との距離に
関係なく正確に補正する超音波探傷における自動距離振
幅補正方法である。 〔発明の実施例〕 以下、本発明に係る超音波探傷における自動距離振幅補
正方法の一実施例について第１図を参照して説明する。 そこで、超音波探傷装置の概略構成について説明する。 第２図および第３図に示す超音波探触子１の送信用振動
子２には、超音波探傷装置の送信部から所定周期のパル
ス信号が入力するようになっており、また受信用振動子
３の出力信号は超音波探傷装置の受信部において同一検
出感度を得るための補正が行なわれ、その補正後の信号
がＣＲＴ表示装置等の表示装置に送られるようになって
いる。なお、送信部でのパルス信号送出タイミングと表
示装置での表示タイミングとの同期がとられている。 そして、超音波探触子１と被検査体４との距離（水距離
）ｄを所定距離に設置したときに得られた出力振幅特性
〔第４図ａ〕から作成された補正曲線〔第４図ｂ〕が受
信部の記憶回路に予め記憶されている。 さて、前記受信部には、次のような機能が備えられてい
る。すなわち、送信用振動子２から超音波が送信され、
受信用振動子３に被検査体４の表面からの反射波Ｓが受
信されるまでの超音波伝播時間を検出する。この表面波
Ｓの生ずる時間は水距離ｄに相応して変化することから
、これによって水距離の変化を把握することができる。 これによって水距離ｄと出力振幅特性ａを得たときの水
距離との差に応じて記憶回路に格納されている補正曲線
による受信用振動子３の出力振幅補正の開始時間をずら
す機能である。 なお、出力振幅補正は、補正曲線に応じて受信部に設け
られている可変増幅器の増幅度を・可変することにより
行なわれる。 次に超音波探触子の出力振幅の補正方法について説明す
る。送信部からパルス信号が超音波探触子１の送信用振
動子２に加えられると、超音波探触子１からは超音波が
送信される。ここで、第１図に示す時刻ｔ１において超
音波が送信されると、これと同時に受信部では、被検査
体４表面からの反射波を受信するために、その受信端の
ゲートＧが開かれる。なお、このダートＧは所定時間後
に閉となり、その時刻以降受信された音波は反射波とし
てみなさないようになっている。また、受信部では被検
査体４表面からの反射波が受信されるまでの時間を求め
るだめに水距離補正ゲートｄを設ける。 そして、送信された超音波が被検査体４表面における反
射波Ｓ時刻ｔ２時に受信用探触子３に受信されると、こ
のとき水距離補正ゲートｄが閉となる。なお、反射波の
受信タイミングは、反射波のピーク値の時刻とする。そ
こで、水距離補正ゲートｄの起点のダート幅によって水
距離ｄが求められる。そこで、この水距離ｄが補正曲線
ｋを求めたときの水距離ｄと同一であれば、反射波受信
時刻ｔ２から所定時間後の時刻ｔ３において補正動作開
始用ダート信号りが開となって補正動作が開始される。 なお、Ｆは欠陥からの反射波であり、Ｂは被検査体４の
超音波が入射された側とは別個の底面からの反射波であ
る。 ところで、超音波探触子１の位置が変化し例えば水距離
ｄが長くなると、被検査体４表面からの反射波Ｓの受信
時刻が遅くなる。例えば反射波ｓ−１が時刻ｔ４におい
て受信されたとすると、超音波の伝播時間はΔｄだけ長
くなる。 これにより受信部では、この時間Δｄだけ遅らせて時刻
ｔ５において補正動作を開始させる。 この結果、受信される各反射波に対して補正曲線に−１
により補正が行なわれる。以上のようにして水距離ｄが
変化しても、その水距離ｄに応じて補正動作開始時刻が
変化して補正が行なわれ、これにより超音波探触子は欠
陥距離に関係なく同一の検出感度を持つものとなる。 このように本発明の補正方法においては、被検査体４の
表面反射波ｓ、ｓ−ｉが受信されるまでの超音波伝播時
間を検出してこの伝播時間の差から水距離ｄの変化量を
求め、この変化量だけ補正動作開始時刻を変えて受信用
振動子３の出力振幅を補正するようにしたので、超音波
探触子１の位置が変化して水距離ｄが長くなったり短か
くなったりしても、受信用振動子３の出力振幅を、その
超音波の被検査体４内の進行距離に応じた補正で全ての
欠陥距離ｇにわたって同一検出感度にすることができる
。 これにより、欠陥が位置に関係なく同一大きさの欠陥で
あれば同一振幅により検出でき、被検査体に対する評価
が正しく得られる。 〔発明の効果〕 本発明によれは、超音波探触子と被検査体との距離を検
出し、この距離に応じて超音波探触子の出力振幅の補正
開始時間を変えるようにしだので、水距離が変化しても
適切な出力振幅の補正ができ、全欠陥距離にわたって同
一の検出感度が得られる超音波探傷における自動距離温
幅補正方法を提供できる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明に係る超音波探傷における自動距離振幅
補正方、法の一実施例を説明するだめの図、第２図およ
び第３図は分割形超音波探触子の作用を説明するだめの
図、第４図および第５図は第２図および第３図に示す探
触子の従来の補正方法を説明するだめの図である。 １・・・超音波探触子、２・・・送信用振動子、３・・
・受信用振動子、４・・・被検査体、５・・・欠陥。 出願人代理人 弁理士 鈴 圧式 彦第１図 ｔｔ ｔ２ｔ３ｔ４ｔｓ
Claims (1)
- 被検査体から所定距離に置いた超音波探触子の検出感度
を補正する補正機能を持った超音波探傷装置において、
前記超音波探触子の出力振幅を、前記超音波探触子と前
記被検査体との距離を検出し、この検出された距離に応
じて前記超音波探触子の超音波送信から補正開始までの
時間を変化させて前記被検査体との距離に関係なく同一
になるように補正することを特徴とする超音波探傷にお
ける自動距離振幅補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136312A JPS6114570A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 超音波探傷における自動距離振幅補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136312A JPS6114570A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 超音波探傷における自動距離振幅補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114570A true JPS6114570A (ja) | 1986-01-22 |
Family
ID=15172254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59136312A Pending JPS6114570A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 超音波探傷における自動距離振幅補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6114570A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2444799A1 (en) * | 2010-10-25 | 2012-04-25 | Vetco Gray Controls Limited | Sand detector calibration |
-
1984
- 1984-06-30 JP JP59136312A patent/JPS6114570A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2444799A1 (en) * | 2010-10-25 | 2012-04-25 | Vetco Gray Controls Limited | Sand detector calibration |
| US8534114B2 (en) | 2010-10-25 | 2013-09-17 | Vetco Gray Controls Limited | Sand detector calibration |
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