JPS61284656A - 亀裂検査方法 - Google Patents
亀裂検査方法Info
- Publication number
- JPS61284656A JPS61284656A JP60127632A JP12763285A JPS61284656A JP S61284656 A JPS61284656 A JP S61284656A JP 60127632 A JP60127632 A JP 60127632A JP 12763285 A JP12763285 A JP 12763285A JP S61284656 A JPS61284656 A JP S61284656A
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- Japan
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- pulse
- sensors
- sensor
- time difference
- Prior art date
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はプレス装置光の亀裂をアコースティックエミッ
ションにて検査する方法に関する。
ションにて検査する方法に関する。
大径鋼管を製造する方法にＵＯ法がある。この方法は鋼
板の幅方向端部を上側へ少し曲げ、次いでＵ字状をなし
て端部が対向するようにプレス成形し、接合端縁を溶接
して管にする方法である。このような加工に用いられる
プレス装置は溶接構造物のため繰返し加えられる荷重に
より亀裂が生じることがある。従ってプレス装置の異常
を早期に検出するために定期的に診断することが行われ
るがその一手法としてアコースティックエミッションを
利用する方法がある。
板の幅方向端部を上側へ少し曲げ、次いでＵ字状をなし
て端部が対向するようにプレス成形し、接合端縁を溶接
して管にする方法である。このような加工に用いられる
プレス装置は溶接構造物のため繰返し加えられる荷重に
より亀裂が生じることがある。従ってプレス装置の異常
を早期に検出するために定期的に診断することが行われ
るがその一手法としてアコースティックエミッションを
利用する方法がある。
この方法は亀裂又はその前駆現象を音響的に捉えんとす
る方法であるが、プレス装置ではその可動部が発する音
、又は被加工材と接触部の摺接音があり、これらの雑音
と亀裂部からのアコースティックエミッションとが混じ
った状態となって、そのために正確な診断ができないと
いう問題点があった。
る方法であるが、プレス装置ではその可動部が発する音
、又は被加工材と接触部の摺接音があり、これらの雑音
と亀裂部からのアコースティックエミッションとが混じ
った状態となって、そのために正確な診断ができないと
いう問題点があった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
のであって、２次元空間フィルタとを用いることによっ
て規定される監視領域を亀裂発生の可能性が高い部分に
設定しておき、雑音を排除して正確に亀裂発生の有無、
大小などの評価を行なえるようになし、また複数のセン
サにより捉えたアコースティックエミッションの到達時
間差により亀裂発生位置の標定を行なえるようになした
亀裂検査方法を提供することを目的とする。
のであって、２次元空間フィルタとを用いることによっ
て規定される監視領域を亀裂発生の可能性が高い部分に
設定しておき、雑音を排除して正確に亀裂発生の有無、
大小などの評価を行なえるようになし、また複数のセン
サにより捉えたアコースティックエミッションの到達時
間差により亀裂発生位置の標定を行なえるようになした
亀裂検査方法を提供することを目的とする。
本発明に係る亀裂検査方法は、被検査物に発生するアコ
ースティックエミッションを検出し、これに基づいて被
検査物に発生する亀裂の検査をする方法において、アコ
ースティックエミッションを検出するセンサの出力を整
形して得た信号から、２次元空間フィルタにて規定され
る監視領域にあるものを抽出する一方、アコースティッ
クエミッションが複数のセンサ夫々に達する時間の差に
より亀裂発生位置の標定を行うことを特徴とする。
ースティックエミッションを検出し、これに基づいて被
検査物に発生する亀裂の検査をする方法において、アコ
ースティックエミッションを検出するセンサの出力を整
形して得た信号から、２次元空間フィルタにて規定され
る監視領域にあるものを抽出する一方、アコースティッ
クエミッションが複数のセンサ夫々に達する時間の差に
より亀裂発生位置の標定を行うことを特徴とする。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。
。
第１図に示すようにプレス装置２０は固設された下金型
２１と、図示しない油圧シリンダにて昇降される上金型
２２とを備え、対向面夫々に形成した半円溝状のダイス
部２１ａ、２２ａ間にＵ成形された管素材３０が対向端
縁を上側に位置させて装入される。
２１と、図示しない油圧シリンダにて昇降される上金型
２２とを備え、対向面夫々に形成した半円溝状のダイス
部２１ａ、２２ａ間にＵ成形された管素材３０が対向端
縁を上側に位置させて装入される。
而して上金型の対向側面の上下２個所にアコースティッ
クエミッション（以下＾Ｅという）のセンサＩＡ、 Ｉ
Ｂ、 ＩＣ，１０がＩＡとＩＣが上側に位置して正対し
１Ｂと１０とが下側に位置して正対するように装着しで
ある。センサの装着位置及び数は上述したところに限る
ものではないが、後述する監視領域を所要領域に設定で
き、また亀裂発生位置の標定を可能とする位置、数であ
る必要がある。
クエミッション（以下＾Ｅという）のセンサＩＡ、 Ｉ
Ｂ、 ＩＣ，１０がＩＡとＩＣが上側に位置して正対し
１Ｂと１０とが下側に位置して正対するように装着しで
ある。センサの装着位置及び数は上述したところに限る
ものではないが、後述する監視領域を所要領域に設定で
き、また亀裂発生位置の標定を可能とする位置、数であ
る必要がある。
各ＡＥセンサＩＡ、 ＩＢ、 ＩＣ，ＬＤからの出力信
号はプリアンプ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ，２Ｄにて増幅されて
信号処理回路３に入力される。
号はプリアンプ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ，２Ｄにて増幅されて
信号処理回路３に入力される。
信号処理回路３はプリアンプ出力をフィルタに通して雑
音を除去し、これを増幅してなる信号波（以下ＡＥ波と
いう）を出力する回路と、上記ＡＥ波を直流検波し、適
宜に設定したしきい値にて２値化したパルス信号（以下
ＡＨパルスという）を出力する回路とを備えている。こ
れらの回路はへＥセンサ又はプリアンプの数に応じて４
チャネル分設けられている。信号処理回路３のＡｉ波出
力は空間フィルタ５に、ＡＥパルスは空間フィルタ５及
び時間差測定回路４に夫々チャネル別に与えられる。
音を除去し、これを増幅してなる信号波（以下ＡＥ波と
いう）を出力する回路と、上記ＡＥ波を直流検波し、適
宜に設定したしきい値にて２値化したパルス信号（以下
ＡＨパルスという）を出力する回路とを備えている。こ
れらの回路はへＥセンサ又はプリアンプの数に応じて４
チャネル分設けられている。信号処理回路３のＡｉ波出
力は空間フィルタ５に、ＡＥパルスは空間フィルタ５及
び時間差測定回路４に夫々チャネル別に与えられる。
時間差測定回路４は第２図（イ）に示ずセンサＩＡが捉
えたＡＥ倍信号基づ＜ＡＨパルス〔第２図（ロ）〕と、
センサ１０が捉えたＡＨ倍信号第２図（ハ）〕に基づ＜
ＡＥパルス〔第２図（ニ）〕との時間差ΔＴｘを測定し
、また同様にセンサＩＢが捉えたＡＨ倍信号基づ＜ＡＥ
パルスと、センサＩＣが捉えたへＥ信号に基づ＜ＡＥパ
ルスとの時間差ΔＴｙを測定し、これらΔＴに、ΔＴｙ
を位置標定回路６に出力する。これら八Ｔχ、ΔＴｙの
測定はクロックパルスの計数等、公知の手段によればよ
い。
えたＡＥ倍信号基づ＜ＡＨパルス〔第２図（ロ）〕と、
センサ１０が捉えたＡＨ倍信号第２図（ハ）〕に基づ＜
ＡＥパルス〔第２図（ニ）〕との時間差ΔＴｘを測定し
、また同様にセンサＩＢが捉えたＡＨ倍信号基づ＜ＡＥ
パルスと、センサＩＣが捉えたへＥ信号に基づ＜ＡＥパ
ルスとの時間差ΔＴｙを測定し、これらΔＴに、ΔＴｙ
を位置標定回路６に出力する。これら八Ｔχ、ΔＴｙの
測定はクロックパルスの計数等、公知の手段によればよ
い。
なお第２図（イ）、（ロ）中の破線は信号処理回路３中
におけるしきい値相当のレベルを表わしている。
におけるしきい値相当のレベルを表わしている。
位置標定回路６はΔＴｘ、ΔＴｙにより亀裂発生位置即
ちＡＥ波の位置を算出する。既知２点からの距離の差が
一定である点の軌跡はこれらの点の位置と差とによって
定まる双曲面上にある。位置標定回路６はこの幾何学的
原理に従いΔＴχ。
ちＡＥ波の位置を算出する。既知２点からの距離の差が
一定である点の軌跡はこれらの点の位置と差とによって
定まる双曲面上にある。位置標定回路６はこの幾何学的
原理に従いΔＴχ。
ΔＴｙ夫々に関する双曲面を算出し、両駅曲面の交点又
は接点を求める。この点が亀裂発生位置として特定され
、表示袋ｆｉｓ！７に表示されることになる。第３図は
センサＩＡ、 ＩＢ、 ＩＣ，１０を装着した平面上に
一亀裂発生位ＷｉＰがあったとした場合のΔＴｘによる
双曲面Ｐｘの上記平面上の双曲線及びΔＴｙによる双曲
面ｐｙの同平面上の双曲線を示している８図中１点鎖線
はＬＡ −１０及びＩＢ−ＩＣを結ぶ線分の中心を通る
垂線であり、これからＰｘ、Ｐｙまでの距離がΔＴｘ、
ΔＴｙとなる。以下上記線分の方向を夫々Ｘ軸方向、Ｙ
軸方向という。
は接点を求める。この点が亀裂発生位置として特定され
、表示袋ｆｉｓ！７に表示されることになる。第３図は
センサＩＡ、 ＩＢ、 ＩＣ，１０を装着した平面上に
一亀裂発生位ＷｉＰがあったとした場合のΔＴｘによる
双曲面Ｐｘの上記平面上の双曲線及びΔＴｙによる双曲
面ｐｙの同平面上の双曲線を示している８図中１点鎖線
はＬＡ −１０及びＩＢ−ＩＣを結ぶ線分の中心を通る
垂線であり、これからＰｘ、Ｐｙまでの距離がΔＴｘ、
ΔＴｙとなる。以下上記線分の方向を夫々Ｘ軸方向、Ｙ
軸方向という。
次に空間フィルタ５について説明する。空間フィルタ５
は入力される信号のうち設定した時間中に現れるものの
みを有効なものとして出力する公知のものである。いま
センサＩＡ、１０からの入力信号についての設定時間を
第４図に基づいて説明する。第４図はセンサＩＡ、 １
０を結ぶ線分、つまりＸ軸を含む平面を表わしている。
は入力される信号のうち設定した時間中に現れるものの
みを有効なものとして出力する公知のものである。いま
センサＩＡ、１０からの入力信号についての設定時間を
第４図に基づいて説明する。第４図はセンサＩＡ、 １
０を結ぶ線分、つまりＸ軸を含む平面を表わしている。
Ｘ軸の中心を通る垂線Ｈは両センサ１＾、１０が捉えた
ＡＥ倍信号時間差がない場合のＡＨ源軌跡の平面である
。いま第５図（イ）、（ロ）に示すようにセンサＩＡが
捉えたＡＥ倍信号ＡＥパルスの形で示す）とセンサＩＤ
が捉えたＡＥ倍信号同）との時間差がΔＴ（但しセンサ
ＩＡの検出が早いものとする）であり、これに相当する
ＡＥ伝播距離をΔＬとするとこの場合のＡＥ源は垂線Ｈ
からの距離がΔＬのＸ軸上の点を通る双曲面（線）上に
ある。これは前述の位置標定と同原理である。空間フィ
ルタ５はセンサＩＡからのＡＥパルスを基準にそれより
ΔＴｌ （伝播距離換算でΔＬｌ）遅れた時点から、
該時点より更にΔＴ２（伝播距離換算でΔＬ２）遅れた
時点までの時間を、ΔＴ１゜ΔＴ２を可変として設定で
きるようにしである。
ＡＥ倍信号時間差がない場合のＡＨ源軌跡の平面である
。いま第５図（イ）、（ロ）に示すようにセンサＩＡが
捉えたＡＥ倍信号ＡＥパルスの形で示す）とセンサＩＤ
が捉えたＡＥ倍信号同）との時間差がΔＴ（但しセンサ
ＩＡの検出が早いものとする）であり、これに相当する
ＡＥ伝播距離をΔＬとするとこの場合のＡＥ源は垂線Ｈ
からの距離がΔＬのＸ軸上の点を通る双曲面（線）上に
ある。これは前述の位置標定と同原理である。空間フィ
ルタ５はセンサＩＡからのＡＥパルスを基準にそれより
ΔＴｌ （伝播距離換算でΔＬｌ）遅れた時点から、
該時点より更にΔＴ２（伝播距離換算でΔＬ２）遅れた
時点までの時間を、ΔＴ１゜ΔＴ２を可変として設定で
きるようにしである。
つまりこの時間内に現れた信号、換言すれば第４図にハ
ンチングを付して示す、垂線ＨからΔＬ１〜ΔＬ１＋Δ
Ｌ２の領域（両駅曲面にて囲まれた領域）からのＡＥが
有効なものとして出力されるのである。
ンチングを付して示す、垂線ＨからΔＬ１〜ΔＬ１＋Δ
Ｌ２の領域（両駅曲面にて囲まれた領域）からのＡＥが
有効なものとして出力されるのである。
第５図はこれを可能とする空間フィルタ内の回路の機能
を示す説明図である。センサ１＾からのＡＥパルスにて
第５図（ハ）に示す如く設定時間幅ΔＴ１のパルスを切
出すパルス回路及び該パルスの立下りにて立上り、第５
図（ホ）に示すように設定時間幅ΔＴ２のパルスを切出
すパルス回路及び第５図（ニ）に示すようにセンサＩＤ
からのＡＥパルスにて設定時間幅ΔＴ２のパルスを切出
すパルス回路が空間フィルタに設けられている。従って
第５図（ホ）に示すΔＴ２の時間が監視期間となり、こ
の間にセンサ１０の＾Ｅパルスが入力されるとこれに呼
応する第５図（ニ）のパルスが現れ、（ニ）。
を示す説明図である。センサ１＾からのＡＥパルスにて
第５図（ハ）に示す如く設定時間幅ΔＴ１のパルスを切
出すパルス回路及び該パルスの立下りにて立上り、第５
図（ホ）に示すように設定時間幅ΔＴ２のパルスを切出
すパルス回路及び第５図（ニ）に示すようにセンサＩＤ
からのＡＥパルスにて設定時間幅ΔＴ２のパルスを切出
すパルス回路が空間フィルタに設けられている。従って
第５図（ホ）に示すΔＴ２の時間が監視期間となり、こ
の間にセンサ１０の＾Ｅパルスが入力されるとこれに呼
応する第５図（ニ）のパルスが現れ、（ニ）。
（ホ）のパルスの論理積をとるＡＮＤ回路から第２図（
へ）に示すパルスが出力信号として得られることになる
。即ち第４図に示すハツチング領域にＡＩ！発生源があ
った場合にのみ第５図（へ）に示す如きパルスが出力さ
れるのである。
へ）に示すパルスが出力信号として得られることになる
。即ち第４図に示すハツチング領域にＡＩ！発生源があ
った場合にのみ第５図（へ）に示す如きパルスが出力さ
れるのである。
なお上述の説明はセンサＩＡを基準として述べたが逆に
センサｌｆｌを基準として同様に監視領域が設定できる
（第４図右側）、またΔＴ１＝０と設定する場合はΔＴ
２のみによって垂線を中心とする監視空間を設定できる
（第４図中央）。これら監視領域は択一的に選定できる
ようにしてあり、亀裂発生の可能性が高い処が監視領域
に含まれるように設定すればよい。
センサｌｆｌを基準として同様に監視領域が設定できる
（第４図右側）、またΔＴ１＝０と設定する場合はΔＴ
２のみによって垂線を中心とする監視空間を設定できる
（第４図中央）。これら監視領域は択一的に選定できる
ようにしてあり、亀裂発生の可能性が高い処が監視領域
に含まれるように設定すればよい。
このような監視領域の設定はセンサＩＢ、 Ｉｃに係る
Ｙ軸についても行なえるようになっている。そしてＸ軸
、Ｙ軸双方の監視領域の論理積領域を空間フィルタ５の
出力領域、換言すればこの論理積領域にて発生したＡＥ
に基づ（パルス信号のみが空間フィルタ５からパルス信
号として出力されることになる。
Ｙ軸についても行なえるようになっている。そしてＸ軸
、Ｙ軸双方の監視領域の論理積領域を空間フィルタ５の
出力領域、換言すればこの論理積領域にて発生したＡＥ
に基づ（パルス信号のみが空間フィルタ５からパルス信
号として出力されることになる。
なおＸ軸とＹ軸とは直交関係にないが両軸により２次元
平面を特定できるので何ら問題はない。
平面を特定できるので何ら問題はない。
第６図はセンサＩＡ〜ＬＤのＸ軸につきその中心の垂線
（１点鎖線）からΔＬ３〜ΔＬ３＋ΔＬ、の範囲を監視
領域として設定し、センサＩＢ−ｔｃのＹ軸につきその
中、心事線（１点鎖線）の両側に±ΔＬ６の範囲を監視
領域として設定した場合における実際の監視領域をハン
チングを付して示している。
（１点鎖線）からΔＬ３〜ΔＬ３＋ΔＬ、の範囲を監視
領域として設定し、センサＩＢ−ｔｃのＹ軸につきその
中、心事線（１点鎖線）の両側に±ΔＬ６の範囲を監視
領域として設定した場合における実際の監視領域をハン
チングを付して示している。
亀裂発生位置の評定結果がこの領域にあれば評定結果が
正しいということになる。
正しいということになる。
空間フィルタ５の出力パルス〔第５図（へ）〕はカウン
ト回路８に与えられ、ここで単位時間当たりのパルス数
及び累積総数を計数し、これを記録計９に記録する。カ
ウント回路８出力は比較器１０に与えられ、プレス荷重
（制御盤から与えられる）にてプレス１回の稼働時の累
積総数を求め、これにて定まる比較基準値と比較され、
これを超える場合は図示しない警報器を作動させ、また
記録計９に記録させる。
ト回路８に与えられ、ここで単位時間当たりのパルス数
及び累積総数を計数し、これを記録計９に記録する。カ
ウント回路８出力は比較器１０に与えられ、プレス荷重
（制御盤から与えられる）にてプレス１回の稼働時の累
積総数を求め、これにて定まる比較基準値と比較され、
これを超える場合は図示しない警報器を作動させ、また
記録計９に記録させる。
本発明は以上のように空間フィルタにて監視領域を設定
し、また亀裂発生位置を標定するものであるから、監視
領域を雑音が発生し易い位置を避け、また亀裂が発生し
易い位置を含むように設定することにより雑音に影響さ
れることなく精度の高い監視が行なえ、しかも亀裂発生
位置も検知できるので、プレス装置が破壊に至る前に亀
裂発生を早期に検知でき、不測の事態に至ることを防止
できる。
し、また亀裂発生位置を標定するものであるから、監視
領域を雑音が発生し易い位置を避け、また亀裂が発生し
易い位置を含むように設定することにより雑音に影響さ
れることなく精度の高い監視が行なえ、しかも亀裂発生
位置も検知できるので、プレス装置が破壊に至る前に亀
裂発生を早期に検知でき、不測の事態に至ることを防止
できる。
第１図は本発明方法の実施に使用する装置の模式図、第
２．３図は位置標定の説明図、第４．５゜６図は空間フ
ィルタの説明図である。 ＬＡ、 ＩＢ、 ＩＧ、 １０・・・センサ ３・・・
信号処理回路４・・・時間差測定回路 ５・・・空間フ
ィルタ６・・・位置測定回路 ８・・・カウント回路
９・・・記録計 １０・・・比較器 特 許 出願人 住友金属工業株式会社外１名 代理人 弁理士 河 野 登 夫第 Ｓ 図 第Ｇ図
２．３図は位置標定の説明図、第４．５゜６図は空間フ
ィルタの説明図である。 ＬＡ、 ＩＢ、 ＩＧ、 １０・・・センサ ３・・・
信号処理回路４・・・時間差測定回路 ５・・・空間フ
ィルタ６・・・位置測定回路 ８・・・カウント回路
９・・・記録計 １０・・・比較器 特 許 出願人 住友金属工業株式会社外１名 代理人 弁理士 河 野 登 夫第 Ｓ 図 第Ｇ図
Claims (1)
- １、被検査物に発生するアコースティックエミッション
を検出し、これに基づいて被検査物に発生する亀裂の検
査をする方法において、アコースティックエミッション
を検出するセンサの出力を整形して得た信号から、２次
元空間フィルタにて規定される監視領域にあるものを抽
出する一方、アコースティックエミッションが複数のセ
ンサ夫々に達する時間の差により亀裂発生位置の標定を
行うことを特徴とする亀裂検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60127632A JPS61284656A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 亀裂検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60127632A JPS61284656A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 亀裂検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284656A true JPS61284656A (ja) | 1986-12-15 |
Family
ID=14964893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60127632A Pending JPS61284656A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 亀裂検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61284656A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009074883A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Nippon Steel Corp | プレス成形中の割れ発生位置検知方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5549257A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-09 | Oiles Industry Co Ltd | Preparation of sliding portion material coated with synthetic resin |
| JPS5549256A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-09 | Mitsubishi Plastics Ind | Acryl resin laminated metallic plate |
-
1985
- 1985-06-11 JP JP60127632A patent/JPS61284656A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5549257A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-09 | Oiles Industry Co Ltd | Preparation of sliding portion material coated with synthetic resin |
| JPS5549256A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-09 | Mitsubishi Plastics Ind | Acryl resin laminated metallic plate |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009074883A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Nippon Steel Corp | プレス成形中の割れ発生位置検知方法 |
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