JPS6145966A - 超音波自動探傷装置 - Google Patents

超音波自動探傷装置

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Publication number
JPS6145966A
JPS6145966A JP59168222A JP16822284A JPS6145966A JP S6145966 A JPS6145966 A JP S6145966A JP 59168222 A JP59168222 A JP 59168222A JP 16822284 A JP16822284 A JP 16822284A JP S6145966 A JPS6145966 A JP S6145966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
flaw detection
surface echo
detection
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP59168222A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Omura
大村 博
Kozo Noda
野田 耕造
Takashi Senba
銭場 敬
Tetsuya Suga
須賀 哲弥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp, Nippon Steel Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS6145966A publication Critical patent/JPS6145966A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/48—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by amplitude comparison
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
    • 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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  • Acoustics & Sound (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は超音波ヶ用いて、パイプ、棒材及び板材を自
動探傷する場合において、パイプ、棒材。
板材の先端の探傷されない部分の長石である未探傷長を
短縮するのに有効な超音波自動探傷装置を提供するもの
である。
〔従来技術〕
探触子を含む探傷ヘッドが被検材に接材して自動探傷す
る超音波自動探傷装置において従来の探傷開始信号は、
接材開始検出器タイマにて検出していたため、タイマの
設定時間によジ、探触子と被検材との間の超音波の伝播
の媒体である探傷水の水膜が安定し、探傷を開始するこ
とが可能であっても探傷開始ができず、探傷式れない部
分の長   ゛さである未探傷長が長くなる欠点があっ
た。
以下第1図を用いて説明する。
第1図は探触子を含む探傷ヘッドが被検材に接材して自
動探傷する従来の装置の一例を示す図で。
(1)は被検材である鉄鋼パイプ、(2)は探触子、(
31は探傷ヘッドが被検材に接材する際、接材開始を検
出する接材開始検出器、(4)は探触子(2)を含む深
さヘッド、(5)は探触子(2)と鉄鋼パイプfi+と
の超音波伝播のための媒体である探傷水全供給テる給水
装置、 (61は探傷水水膜、(7)は超音波を送受信
する送受信回路、(8)は送受信信号を処理する信号処
理回路、(9)は接材開始検出器f3iによフ作動テる
接材開始信号、00はタイマー、αLは信号処理回路(
8)に探傷開始を指78>テる探傷開始信号、α2は探
傷されない部分の長袋である未探傷長である。
第1図に水子ように探触子全台む探傷ヘッド(4)がパ
イプfi+に接材して探傷する従来の装置では。
パイプfi+の先端が探傷ヘッド(4)全通過後探傷ヘ
ッド(4)が接材全開始し、パイプ(1)に接材し、探
触子(2)とパイプ(り間の超音波伝播の媒体である探
傷水水膜(6)が安定してから、探傷を開始する。これ
は探傷水水膜(6)が安定しないと探傷氷水膜(6)の
影響によりS / Nが安定しないからである。したが
ってパイプfi+の先端に探傷氷水膜(6)が安定し探
傷全開始する間に、パイプ(1)が走行する距離の探傷
されない部分の長さである未探傷長0zが生じる。この
探傷開始信号Obヲ従従来接材開始信号(9)十タイマ
00)を用いて検出しており、タイマ0〔は探傷水水膜
(6)の安定時間十余裕時間に設定していたため。
探傷開始信号abが水膜安定状態とは無関係に遅くなり
、先端未探傷長(I2が水膜安定状態とは無関係に長く
なる欠点があった。通常探傷ヘッド(4)がパイプ(1
)に接材開始後、探傷水水膜(6)が安定する1でには
01〜0.25 sec程度(即ちバラツキ巾0.15
sec )のバラツキがあり、パイプ+11の直進速[
1m/secとすると先端未探傷長02は1 m/5e
cx O,15sec =015m のバラツキ巾が生
じる。
第1図において探傷水水膜(6)が安定するためには、
探傷ヘッド(4)がパイプ(1)に接材後、パイプtl
+に倣う必要があるが、搬送中のパイプ+11には振動
と力)うね9等があるため、探傷ヘッド(4)がパイプ
(1)に接材開始後この探傷ヘッド(4)がパイプ(n
ic倣い、探傷氷水膜(61が安定するまでの時間は0
1〜0、25SeC程度である。
探傷ヘッド(4)がパイプ(11に接材開始後のタイマ
ー+IQは探傷水水膜(6)が安定するのを常にカバー
するため、探傷水水膜(6)の安定時間+余裕時間に設
定する必要があジ、探傷水水膜(6)安定状態とは無関
係に常に未探傷長(+2が長くなる欠点があった。
〔発明の概要〕
この発明はこのような従来の欠点を改善するためにな芒
れたもので、パイプ、棒材、板材を超音波にて自動探傷
する場合、探触子を含む探傷ヘッドと、探触子と被検材
との間の超音波伝播の媒体である探傷水を供給する給水
装置と、超音波を送受信テる送受信回路と、送受信信号
を処理する信号処理回路と、前記探傷ヘッドが被検材に
接材する際、接材開始全検出する接材開始検出器と、超
音波の探傷水の水膜及び被検材力)らの反射エコーであ
る表面エコー信号より表面エコーの高さを検出する表面
エコー高さ検出回路と、前記表面エコー信号よ!l1表
面エコーの深さ全検出する表面エコー深さ検出回路と、
前記表面エコー高さ検出回路にて検出した表面エコー高
式検出信号と表面エコー深さ検出回路にて検出した表面
エコー深さ検出信号と前記接材開始検出器により作動す
る接材開始信号とのAND信号を検出する論理積回路を
具備することにより、探傷ヘッドが被検拐に接材後。
探触子と被検材との超音波伝播の媒体である探傷氷水膜
の安定信号を探傷開始信号とし被検材先端の未探傷長を
短縮する超音波自動探傷装置全提供するものである。
〔発明の実施例〕
以下この発明の実施例について、第2図、第3図、第4
図を用いて説明する。
第2図はこの発明による超音波自動探傷装置のブロック
ダイヤグラムである。
第2図において、(1)は被検材である鉄鋼パイプ。
(2)は探触子、(3)は探傷ヘッドが被検材に接材す
る際、接材開始を検出する接材開始検出器、(4)は探
触子(2)ヲ含む探傷ヘッド、(5)は探触子(2)と
鉄鋼パイプ(1)との超音波伝播の媒体である探傷水を
供給、−rる給水装置、(6)は探傷氷水膜、(7)は
超音波を送受信する送受信回路、(8)は送受信信号?
処理了る信号処理回路、(9)は接材開始検出器(3I
により作動テる接材開始信号、Obは信号処理回路(8
)に探傷開始を指令する探傷開始信号、 (+2は探傷
濱れない部分の要式である未探傷長、a題は超音波の探
傷水水膜(6)及びパイプ(1)からの反射エコーであ
る表面エコー信号、a4)は前記表面エコー信号t13
より表面エコー高さ検出信号a51’i検出する表面エ
コー商さ検出回路、 (151は表面エコー高さ検出信
号、α0は超音波の探傷氷水膜(6)及びパイプfi+
からの反射エコーである表面エコー信号αJより表面エ
コー深さ検出信号(1?)’((検出する表面エコー深
さ検出回路、住7)は表面エコー深さ検出信号、1秒は
論理積回路である。
この発明は第2図に示すように超音波の探傷水水膜(6
)及びパイプ+11力)らの反射エコーである表面エコ
ー信号αjより表面エコー高さ検出信号α9を検出する
表面エコー渦式検出回路Iと1表面エコー深ざ検出信号
αηを検出する表面エコー深で検出回路Q61と、論理
槓回路舖を設置し、超音波の探傷水水膜(6)及びパイ
プfil力)らの反射エコーである表面エコー信号a3
より検出した表面エコー高さ検出信号(へ)と9表面エ
コー深さ検出信号面と、接材開始検出器(3)により作
動する接材開始信号(9)とのAND信号全探傷水水膜
(6)安定信号とし、これを探傷開始信号Ql、、!=
Tることによって信号処理回路(8)に探傷開始全指令
して、探傷嘔れない部分の長でである未探傷長を短縮す
るものである。
第3図に表面エコー渦式検出回路の原理図を示す。
第3図において、α3は超音波の探傷水水膜(6)及び
パイプfi+からの反射エコーである表面エコー信号、
 C3+)は基準レベル、02は時間軸、−は一定期間
(tl) 、(財)は接材開始点である。表面エコー高
さ検出回路(【4は第3図に示すように探傷ヘッド(4
)がパイプfi+に接材開始後の表面エコー信号(13
1の高さが基準レベルOυ以上一定期間t1C+漠継続
したタイミングを表面エコー高石検出信号09として検
出するものである。
第4図に表面エコー深さ検出回路の原理図を示す。
第4図において93は表面エコー信号、(4υは送信波
、(43はゲート信号、 +44)は基準エコー採石1
(口1)。
(ハ)は基準エコー深さ2 (ED2)、 f4119
は表面エコー深さくKD)である。表面エコー採石検出
回路任eは第4図に示すように探傷ヘッド(4)がパイ
プ(1)に接材開始後の表面エコー信号0の深さEiD
(4υが基準値FDI  (44)とxD215の間に
ろるタイミングを表面エコー深さ検出信号として検出す
るものである。
11ft、FjDl(ED(ED2であるタイミングを
表面エコー深は検出信号として検出子る。
尚表面エコー信号αJは第3図に示すように横軸に時間
軸CIAをと9縦軸に表面エコー信号α3をとると探傷
ヘッド(4)がパイプ(1)に液相開始後探傷水水膜(
6)が完全に形成芒れて安定な状態罠なるまで表面エコ
ー信号Q3は液相聞始点(財)より不安定な変動ヲ<り
返しながら安定状態へ移行してゆく。
又従来表面エコー信号0の安定状態tチェックする方法
としてカップリンクチェック法がある。
このカップリングチェック法は被検材でめるパイプfi
+の一定長ち方向区間にて表面エコー信号Hの高石が判
定レベル以下となるくり返し周波数をカウントし、この
カウント値が判定値を越えるときカップリング不良とし
て検出テるものである。これは探傷ヘッド(4)がパイ
プ(11に接材開始後の探傷水水膜(6)が安定し探傷
開始後の表面エコー信号αjの安定状態全チェックする
ものでオリ、本発明の表面エコー高さ検出回路とは信号
の検出方式及び使用目的とは異るものである。
このようにこの発明は前記探傷水水膜安定信号を探傷開
始信号とすることにより、パイプ先端の探傷されない部
分である未探傷長を短くすることを可能とした実用的な
超音波自動探傷装置tk提供するものである。
尚本発明はパイプのみ々らす、棒材、板材を探傷する場
合においても先端の未探傷長葡短くする場合に有効でお
る。
〔発明の効果〕
以上述べたように、この発明は探触子全台む探傷ヘッド
が被検材に接材後、探傷、水水膜が安定し。
探傷全開始する信号を検出する装置として、探傷ヘッド
がパイプに接材開始後の表面エコー高で検出回路と1表
面エコー深さ検出回路と、前記表面エコー高で検出回路
より検出した表面エコー高さ検出信号と表面エコー深さ
検出回路より検出した表面エコー深さ検出信号と接材開
始検出器により作動yる接材開始信号とのAND信号全
検出する論理積回路を具備し、探傷水水膜安定信号を探
傷開始信号とすることによりパイプ、棒材、板拐の被検
材を超音波にて自動探傷する場合に被検材先端の未探傷
長音短縮することができるので実用的な超音波自動探傷
装置全提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の超音波自動探傷装置のブロックダイヤグ
ラムを示す図、第2図は本発明の超音波自動探傷装置の
ブロックダイヤグラムを示す図。 第3図は表面エコー高さ検出回路の原理を示ア図。 第4図は表面エコー深さ検出回路の原理を示テ図である
。図において(11は鉄鋼パイプ、(2)は探触子。 (3)は接材開始検出器、(4)は探傷ヘッド、(5)
は給水装置、(6)は探傷水水膜、(7)は送受信回路
、(8)は信号処理回路、(9〕は接材開始信号、帥は
タイマー。 (Ibは探傷開始信号、 Q3は未探傷長、 (13は
表面エコー信号、 [141は表面エコー高石検出回路
、α9は表面エコー高さ検出信号、αeは表面エコー深
さ検出回路、αηは表面エコー深さ検出信号、a印は論
理積回路、0刀は基準レベル、 (12は時間軸、(ハ
)は一定期間(tl) 、(ロ)は接拐開始点、包υは
送信波、CJはケート信号、θaは基準エコー深さ1 
(EDi)、(P9は基準エコー深−J 2 (ED2
) 、(イ))は表面エコー深さくED)である。 尚図中同−あるいは相当部分には同一符号を付しである
。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 探触子を含む探傷ヘッドと、探触子と被検材との間の超
    音波伝播の媒体である探傷水を供給する給水装置と、超
    音波を送受信する送受信回路と、送受信信号を処理する
    信号処理回路と、前記探傷ヘッドが被検材に接材する際
    に接材開始を検出する接材開始検出器と、超音波の探傷
    水の水膜及び被検材からの反射エコーである表面エコー
    信号より表面エコーの高さを検出する表面エコー高さ検
    出回路と、前記表面エコー信号より表面エコーの深さを
    検出する表面エコー深さ検出回路と、前記表面エコー高
    さ検出回路にて検出した表面エコー高さ検出信号と表面
    エコー深さ検出回路にて検出した表面エコー深さ検出信
    号と前記接材開始検出器により作動する接材開始信号と
    のAND信号を検出する論理積回路とを具備したことを
    特徴とする超音波自動探傷装置。
JP59168222A 1984-08-10 1984-08-10 超音波自動探傷装置 Pending JPS6145966A (ja)

Priority Applications (1)

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JP59168222A JPS6145966A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 超音波自動探傷装置

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JP59168222A JPS6145966A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 超音波自動探傷装置

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JPS6145966A true JPS6145966A (ja) 1986-03-06

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ID=15864046

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JP59168222A Pending JPS6145966A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 超音波自動探傷装置

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JP (1) JPS6145966A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105045A (ja) * 1985-11-01 1987-05-15 Mitsubishi Electric Corp 超音波自動探傷装置
JPH0331064U (ja) * 1989-07-31 1991-03-26

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105045A (ja) * 1985-11-01 1987-05-15 Mitsubishi Electric Corp 超音波自動探傷装置
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