JPS6150064A - 矩形柱の欠陥診断方法 - Google Patents
矩形柱の欠陥診断方法Info
- Publication number
- JPS6150064A JPS6150064A JP59172602A JP17260284A JPS6150064A JP S6150064 A JPS6150064 A JP S6150064A JP 59172602 A JP59172602 A JP 59172602A JP 17260284 A JP17260284 A JP 17260284A JP S6150064 A JPS6150064 A JP S6150064A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- defect
- propagation time
- center
- ultrasonic
- external tangent
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- 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
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、超音波によって矩形柱の内部における欠陥
部の形状および位置を診断する欠陥診断方法に関するし
のである。
部の形状および位置を診断する欠陥診断方法に関するし
のである。
〔従来の技術）
本出願人は、先に、比較的低周波の超音波を用いて水柱
中心部の欠陥を検出する方法（特願昭５９−５９０４２
）を提案した。そこで、以下この方法について簡単に説
明する。
中心部の欠陥を検出する方法（特願昭５９−５９０４２
）を提案した。そこで、以下この方法について簡単に説
明する。
第７図は、中心部に腐朽部１−１がある木装電珪の一断
面であり、外周を１６に等分２．ｌ［する位置をそれぞ
れＰ＋ 、Ｐ２．・・・・・・Ｐ ＋ｓとする。まり゛
、送信探触子を位置Ｐ１に、受信探触子を位置Ｐ２に当
接し伝播時間を測定する。次に、送信接触子を＋ｔｌ″
ｒ記位置と口位置信接触子のみを位置Ｐ３として再び伝
播時間を測定する。以上の様に送信探触子は位置を固定
したまま受信探触子のみを位置Ｐｉ 。
面であり、外周を１６に等分２．ｌ［する位置をそれぞ
れＰ＋ 、Ｐ２．・・・・・・Ｐ ＋ｓとする。まり゛
、送信探触子を位置Ｐ１に、受信探触子を位置Ｐ２に当
接し伝播時間を測定する。次に、送信接触子を＋ｔｌ″
ｒ記位置と口位置信接触子のみを位置Ｐ３として再び伝
播時間を測定する。以上の様に送信探触子は位置を固定
したまま受信探触子のみを位置Ｐｉ 。
Ｐｓ 、Ｐ６およびＰ７へと変えながら伝播時間を測定
する。この時、両探触子間の直線距＆ａ Ｌと伝播時間
下との関係を示すと第８図のようになる。
する。この時、両探触子間の直線距＆ａ Ｌと伝播時間
下との関係を示すと第８図のようになる。
第８図中のプロットに８３いて、Ｌの小さい方からそれ
ぞれ受信１ズ触子位置はＰ＋ 、 Ｆ２ 、 Ｆ３ 、
Ｆ４、Ｆ５ 、Ｐｓ 、Ｆ７および’Ｐｓに対応する
。これにより、Ｆ５からＦ６に移るど（伝播時間は急に
長くなることがわかる。これは、ＰｌとＦ６を結ぶ超音
波の伝播経路の途中に腐朽部Ｈがあるからである。した
がって、第８図に示すように腐朽部Ｈに接する点は、近
似的にＦ５とＦ６の中間点Ｑ１とＰｌを結ぶ線の中点Ｆ
１として表わされる。
ぞれ受信１ズ触子位置はＰ＋ 、 Ｆ２ 、 Ｆ３ 、
Ｆ４、Ｆ５ 、Ｐｓ 、Ｆ７および’Ｐｓに対応する
。これにより、Ｆ５からＦ６に移るど（伝播時間は急に
長くなることがわかる。これは、ＰｌとＦ６を結ぶ超音
波の伝播経路の途中に腐朽部Ｈがあるからである。した
がって、第８図に示すように腐朽部Ｈに接する点は、近
似的にＦ５とＦ６の中間点Ｑ１とＰｌを結ぶ線の中点Ｆ
１として表わされる。
上記と同様に、Ｆ３を送信探触子２８として、受信探触
子をＦ４ 、Ｐｓ・・・・・・と位置を変えながら伝播
時間を測定する。リーると、第８図と同様に変曲点を見
い出ずことができるので、腐朽部Ｈに接する近似点Ｆ２
をもとめられる。以下同様に、Ｐｓ 、Ｆ７ 、Ｆ９
、ｐＨ，Ｐ＋３．Ｐ＋５を起点とし測定を行なうと、Ｐ
＋ 、Ｆ２・・・・・・、Ｆｇが得られるので、これら
を直線で結ぶと第９図の結果がｊｑられる。
子をＦ４ 、Ｐｓ・・・・・・と位置を変えながら伝播
時間を測定する。リーると、第８図と同様に変曲点を見
い出ずことができるので、腐朽部Ｈに接する近似点Ｆ２
をもとめられる。以下同様に、Ｐｓ 、Ｆ７ 、Ｆ９
、ｐＨ，Ｐ＋３．Ｐ＋５を起点とし測定を行なうと、Ｐ
＋ 、Ｆ２・・・・・・、Ｆｇが得られるので、これら
を直線で結ぶと第９図の結果がｊｑられる。
（発明が解決しようとする問題点）
以上述べた方法は、丸材に対しては、第７図と第８図を
比較ずれば明らかなように有効な診断方法ではあるが、
しかしこの方法はあくまでも円形木柱に対する腐朽診断
方法であるため、矩形の柱の内部欠陥診断には用いるこ
とができず、その矩形の往に対する診断方法の開発が望
まれていた。
比較ずれば明らかなように有効な診断方法ではあるが、
しかしこの方法はあくまでも円形木柱に対する腐朽診断
方法であるため、矩形の柱の内部欠陥診断には用いるこ
とができず、その矩形の往に対する診断方法の開発が望
まれていた。
この発明の矩形柱の欠陥診断方法は、矩形柱の一断面に
おける２対の対近間の超音波伝播時間を数ケ所測定して
、８対の対近間にＪ５いて伝播時間がｍ長となる測定線
の交点から欠陥中心をもとめる第１の過程と、前記の一
断面における一辺の中点付近に超音波送信子または受信
子の一方を固定し、隣接変において前記探触子に近い位
置から超音波送信子または受信子の他方を順次遠ざ（プ
て、伝播時間の急増点から内部欠陥への外接線を見い出
ず第２の過程と、ｎａ記大欠陥中心ら前記各々の外接線
に垂線をおろすことによってもとまるいくつかの接点を
なめらかな曲線で結んで欠陥形状を表わす第３の過程に
よって欠陥検出を行なうことを特徴とする。
おける２対の対近間の超音波伝播時間を数ケ所測定して
、８対の対近間にＪ５いて伝播時間がｍ長となる測定線
の交点から欠陥中心をもとめる第１の過程と、前記の一
断面における一辺の中点付近に超音波送信子または受信
子の一方を固定し、隣接変において前記探触子に近い位
置から超音波送信子または受信子の他方を順次遠ざ（プ
て、伝播時間の急増点から内部欠陥への外接線を見い出
ず第２の過程と、ｎａ記大欠陥中心ら前記各々の外接線
に垂線をおろすことによってもとまるいくつかの接点を
なめらかな曲線で結んで欠陥形状を表わす第３の過程に
よって欠陥検出を行なうことを特徴とする。
以下、この発明の実施例を第１図乃至第６図に基づいて
説明する。
説明する。
第２図は内部腐朽の矩形柱の例を表わす一断面であり、
以下の説明のためにその外周部に等間隔に配した位置記
号を記す。
以下の説明のためにその外周部に等間隔に配した位置記
号を記す。
まず、位置Ｍ１およびＭ＋’ に超音波送信子を当接し
超音波伝播時間を測定する。次にはＭ２〜〜１２′ 間
での伝播時間ｉ１１．ｌＩ定し、順次Ｍ３〜Ｍ３′。
超音波伝播時間を測定する。次にはＭ２〜〜１２′ 間
での伝播時間ｉ１１．ｌＩ定し、順次Ｍ３〜Ｍ３′。
〜１４〜〜１４′、・・Ｍ７〜Ｍ７′のように測定する
。
。
ま ｌこ 、 Ｎ １ 〜 Ｉ’ｈ ’ 、
Ｎ２ 〜 Ｎ ２ ′ 、 ・・・ Ｎ
７ 〜 Ｎ２′においても同様に測定する。これらの
位置と伝播時間の関係を示すと第３図（ａ）、（ｂ）の
ようになる。これから、Ｍ４〜Ｍ４′上およびＮ４〜Ｎ
ａ’上に腐朽の最大があり、両線の交点が腐朽の中心Ｑ
であることがわかる。すなわち、超音波は、腐朽部は伝
播できずに遠まわりをするが、よさにＭ４〜Ｍａ’ お
よびＮ４〜Ｎ４′において最も遠まわりになるからであ
る。なお第５図のように腐朽部がない柱の場合には、第
６図に示すように、年輪の中心近くを通る場合はど伝播
時間が短かくなり、第３図（ａ）、（ｂ）と逆の特性を
示す。したがって、第３図の（ａ）、（ｂ）の特性によ
って内部腐朽の存在を知ることができる。
Ｎ２ 〜 Ｎ ２ ′ 、 ・・・ Ｎ
７ 〜 Ｎ２′においても同様に測定する。これらの
位置と伝播時間の関係を示すと第３図（ａ）、（ｂ）の
ようになる。これから、Ｍ４〜Ｍ４′上およびＮ４〜Ｎ
ａ’上に腐朽の最大があり、両線の交点が腐朽の中心Ｑ
であることがわかる。すなわち、超音波は、腐朽部は伝
播できずに遠まわりをするが、よさにＭ４〜Ｍａ’ お
よびＮ４〜Ｎ４′において最も遠まわりになるからであ
る。なお第５図のように腐朽部がない柱の場合には、第
６図に示すように、年輪の中心近くを通る場合はど伝播
時間が短かくなり、第３図（ａ）、（ｂ）と逆の特性を
示す。したがって、第３図の（ａ）、（ｂ）の特性によ
って内部腐朽の存在を知ることができる。
次に、探触子の一方を例えば最大の伝播時間を示したＭ
４におき、また他方をＮ７’ において伝播時間を測定
する。続いて、−５側のＭｌはそのままにして、他方側
をＮ６１ にして測定し、以降Ｎｓ ′、 Ｎ４ ’
・・・Ｎ＋’ と、Ｕ次Ｍ４から遠ざけてゆくと、ぞ机
らの伝播時間は第４図のようになり、途中に伝播時間が
急°変するところが表われる。これは、探触子間を結ぶ
直線が腐朽部にかかったためであり、これが内部腐朽の
外接線である。したがって、先にもとめた腐朽の中心Ｑ
からこの接線に垂線をおろせば、腐朽部との接点Ｊ１を
もどめることができる。次に、一方の探触子をＮ、ｌ
に固定し、他方をＭ７′から順次遠ざける測定を行なえ
ば、前記の場合と同様にして腐朽部との１ａ点Ｊ２がも
とめられる。以降、同様の方法で各辺についての測定を
行なうことによって内部腐朽の外周の点Ｊ３ 、Ｊａが
もとめられる。そして、これらの４点Ｊ＋ 、Ｊ２ 、
Ｊ３ 、Ｊ４を結ぶなめらかな曲線によって、第１図に
表わすように腐朽形状の１■略の形状がちとまる。
４におき、また他方をＮ７’ において伝播時間を測定
する。続いて、−５側のＭｌはそのままにして、他方側
をＮ６１ にして測定し、以降Ｎｓ ′、 Ｎ４ ’
・・・Ｎ＋’ と、Ｕ次Ｍ４から遠ざけてゆくと、ぞ机
らの伝播時間は第４図のようになり、途中に伝播時間が
急°変するところが表われる。これは、探触子間を結ぶ
直線が腐朽部にかかったためであり、これが内部腐朽の
外接線である。したがって、先にもとめた腐朽の中心Ｑ
からこの接線に垂線をおろせば、腐朽部との接点Ｊ１を
もどめることができる。次に、一方の探触子をＮ、ｌ
に固定し、他方をＭ７′から順次遠ざける測定を行なえ
ば、前記の場合と同様にして腐朽部との１ａ点Ｊ２がも
とめられる。以降、同様の方法で各辺についての測定を
行なうことによって内部腐朽の外周の点Ｊ３ 、Ｊａが
もとめられる。そして、これらの４点Ｊ＋ 、Ｊ２ 、
Ｊ３ 、Ｊ４を結ぶなめらかな曲線によって、第１図に
表わすように腐朽形状の１■略の形状がちとまる。
以上説明したように、この発明の矩形柱の欠陥診断方法
は、超音波の伝播時間から内部欠陥の中心をもとめる第
１の過程と、内部欠陥への外接線を見い出す第２の過程
と、欠陥の中心から各外接線に垂線をおろしてもとまる
接点をなめらかな曲線で結ぶ第３の過程によって、矩形
柱内部の腐朽などによる欠陥を簡便に検知することがで
き、また白蟻などによる腐朽の診断等にも利用すること
ができる。
は、超音波の伝播時間から内部欠陥の中心をもとめる第
１の過程と、内部欠陥への外接線を見い出す第２の過程
と、欠陥の中心から各外接線に垂線をおろしてもとまる
接点をなめらかな曲線で結ぶ第３の過程によって、矩形
柱内部の腐朽などによる欠陥を簡便に検知することがで
き、また白蟻などによる腐朽の診断等にも利用すること
ができる。
第１図乃至第６図はこの発明を説明するための図であっ
て、第１図はこの発明によりもとめた矩形柱の欠陥形状
を表わす図、第２図は診断対象とした矩形柱の欠陥形状
を表わす図、第３図（ａ）。 （ｂ）はそれぞれ第２図の内部欠陥を有する矩形柱の２
対の対近間の超音波法１１Ｇ時間とその、１１１１定位
置の関係を表わす図、第４図はこの発明の第２過程にお
いてもとめられた伝播＋１Ｊ間の急増点を表わす図、第
５図は内部欠陥を有しない矩形（十の断面形状を表わす
図、第６図は第５図の内部欠陥を有しない矩形柱の２対
の対近間の超音波伝播時間とその測定位置の関係を表わ
す図、第７図乃至第９図は本出願人が先に提案した円形
の柱に対する診断方法を説明するための図であって、第
７図は診断対象とした円柱の柱の欠陥形状を表わす図、
第８図は探触子間の距離と超音波伝播時間の関係を表わ
す図、第９図は本診断方法によってもとめた円形の柱の
欠陥形状を表わす図である。 Ｍ１〜Ｍ７ ｒ Ｍ＋ ’ 〜Ｍｙ’、Ｎ＋〜Ｎｙ、Ｎ
１〜Ｎ７′・・・・・・測定点、Ｈ・・・・・・欠陥。 区 Ｏフ ０ 綜 Ｎ７’ Ｎ６’ Ｎ５’ Ｎ４’ Ｎ３′Ｎ２” Ｎ
ｌ’Ｍｔ Ｍ２ Ｍ３ Ｍ４ Ｍ５ Ｍ６ Ｍ７
第６図 〃Ｓ 第８図
て、第１図はこの発明によりもとめた矩形柱の欠陥形状
を表わす図、第２図は診断対象とした矩形柱の欠陥形状
を表わす図、第３図（ａ）。 （ｂ）はそれぞれ第２図の内部欠陥を有する矩形柱の２
対の対近間の超音波法１１Ｇ時間とその、１１１１定位
置の関係を表わす図、第４図はこの発明の第２過程にお
いてもとめられた伝播＋１Ｊ間の急増点を表わす図、第
５図は内部欠陥を有しない矩形（十の断面形状を表わす
図、第６図は第５図の内部欠陥を有しない矩形柱の２対
の対近間の超音波伝播時間とその測定位置の関係を表わ
す図、第７図乃至第９図は本出願人が先に提案した円形
の柱に対する診断方法を説明するための図であって、第
７図は診断対象とした円柱の柱の欠陥形状を表わす図、
第８図は探触子間の距離と超音波伝播時間の関係を表わ
す図、第９図は本診断方法によってもとめた円形の柱の
欠陥形状を表わす図である。 Ｍ１〜Ｍ７ ｒ Ｍ＋ ’ 〜Ｍｙ’、Ｎ＋〜Ｎｙ、Ｎ
１〜Ｎ７′・・・・・・測定点、Ｈ・・・・・・欠陥。 区 Ｏフ ０ 綜 Ｎ７’ Ｎ６’ Ｎ５’ Ｎ４’ Ｎ３′Ｎ２” Ｎ
ｌ’Ｍｔ Ｍ２ Ｍ３ Ｍ４ Ｍ５ Ｍ６ Ｍ７
第６図 〃Ｓ 第８図
Claims (1)
- 矩形柱の内部欠陥を超音波で診断する方法において、矩
形柱の一断面における２対の対近間の超音波伝播時間を
数カ所測定して、各対の対近間において伝播時間が最長
となる測定線の交点から欠陥中心をもとめる第１の過程
と、前記の一断面における一辺の中点付近に超音波送信
子または受信子の一方を固定し、隣接辺において前記探
触子に近い位置から超音波送信子または受信子の他方を
順次遠ざけて、伝播時間の急増点から内部欠陥への外接
線を見い出す第２の過程と、前記欠陥中心から前記各々
の外接線に垂線をおろすことによってもとまるいくつか
の接点をなめらかな曲線で結んで欠陥形状を表わす第３
の過程によつて欠陥検出を行なうことを特徴とする矩形
柱の欠陥診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59172602A JPS6150064A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 矩形柱の欠陥診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59172602A JPS6150064A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 矩形柱の欠陥診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6150064A true JPS6150064A (ja) | 1986-03-12 |
| JPH0566545B2 JPH0566545B2 (ja) | 1993-09-22 |
Family
ID=15944898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59172602A Granted JPS6150064A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 矩形柱の欠陥診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6150064A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2646239A1 (fr) * | 1989-04-24 | 1990-10-26 | Dassault Avions | Procede et dispositif acoustique de localisation de defauts du materiau constituant une piece et emetteur acoustique utilisable dans ce dispositif |
| US5890389A (en) * | 1996-10-31 | 1999-04-06 | Hitachi Cable, Ltd. | Method of manufacturing modified cross-section material |
-
1984
- 1984-08-20 JP JP59172602A patent/JPS6150064A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2646239A1 (fr) * | 1989-04-24 | 1990-10-26 | Dassault Avions | Procede et dispositif acoustique de localisation de defauts du materiau constituant une piece et emetteur acoustique utilisable dans ce dispositif |
| US5115681A (en) * | 1989-04-24 | 1992-05-26 | Avions Marcel Dassault-Breguet Aviation | Acoustic method and device for localization of defects in material |
| US5890389A (en) * | 1996-10-31 | 1999-04-06 | Hitachi Cable, Ltd. | Method of manufacturing modified cross-section material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0566545B2 (ja) | 1993-09-22 |
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