JPS62108152A - 金属板材の超音波探傷法 - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明は、金属板材にＫｉ音波を発射し、その板波から
の反射波を測定することにより、金属板材の欠陥を検出
づ゛る金属板材の超音波探傷法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の超音波探傷法として、たとえば、第５図
に示すように、圧延ラインを走行するアルミニウム薄板
１０２上にタイヤ１１０を転動させ、タイヤ１１０内の
超音波探触子１０１から超音波を発射し、゛板波による
欠陥１０２ａからの反射波を測定することにより、アル
ミニウム薄板１０２内の欠陥１０２ａを検査する方法が
知られている。

すなわち、第６図に示すように、矢印六方向に走行する
アルミニウム薄板１０２の端面１０２ｂに対して直角に
超音波を発射し、その反射波を測定する方法である。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、超音波探触子１０１から発射された第７図に
示す送信波は、欠陥１０２ａで反射されて、欠陥エコー
として検出され、さらに、端面１０２ａで反射されて端
面エコーとして検出される。

しかし、アルミニウム薄板１０２内での超音波の減衰が
少ないことから、送信波の繰り返し周波数を高めると、
端面エコーがゴーストエコーとなる。

このため、上記繰り返し周波数を６０１−１　ｚ程度に
制限しないとＳ／Ｎ比が悪くなるので、アルミニラム薄
板１０２の走行速度を約７０ｍ／分より上げることかで
きない。したがって、高速に走行する圧延経路に本深傷
法を用いた場合に圧延走行速度に追随できない問題点が
あった。

（問題点を解決するための手段１ 上記問題点を解決するためになされた本発明は、金属板
材に超音波を所定の繰り返し周波数で発射し、その反射
波を測定することにより、金属板材の欠陥を検出する超
音波探触子において、超音波の発射位置を金属板材の端
面と平行に、かつ、相対的に移動させるとともに、超音
波の発射方向を端面と直交する方向に対して１５６以上
に設定したことを特徴とするものである。

上記金属板材として、何れの金ＩｒＩ材料であってもよ
いが、超音波の減衰の少ない金属、たとえばアルミニウ
ム材につ−いて顕著な効果がある。

超音波の発射位置と金属板材との相対的移動には、発射
位置を固定し、金属板材を移動させる他に、その逆であ
ってもよい。

超音波の繰り返し周波数としては、板内の欠陥エコーが
ゴーストエコーにならない１ＫＨｚ程度まで可能である
。

発射方向としては、１５°以上で、望ましくは１５°〜
４５°の範囲である。

［作用］ 本発明において、金属板材に超音波を発射すると、板材
内には、板波が発生して伝播する。この伝播経路に欠陥
があると、ここから反射エコーを生じるので、これを検
出することにより金属板材の欠陥を探すことができる。

また、欠陥を通過した板波は、金属板材の端面にて反射
されるけれども、超音波の発射方向が端面と直交する方
向に対して、少なくとも１５６以上に設定されているの
Ｔ”　、Ｋ　Ｏｌ　面エコーは、欠陥による反射エコー
と同一方向に戻らない。したがって、端面エコーがゴー
ス１〜エコーとならないので、高い繰り返し周波数の超
音波を用いても、欠陥エコーとの識別が容易であり、金
属板材を速く走行させても、追随できる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

第２図は超音波探触子装置８を一部破断して示す正面図
で、１０は内部に水１２を充填したタイヤで、ボス部１
４．軸受１５および軸体１６を介して外枠支持体１７に
回転自在に支持されている。上記軸体１６には、支持部
材２０が取り付けられている。この支持部材２０は、第
３図に示すように、軸体１６に対して１５°だけ屈曲し
て形成されており、この支持部材２０に、軸２２を中心
に矢印方向（第２図）に回動し、かっ、超音波探触子１
を装着したホルダ２６が取り付けられている。すなわち
、上記ホルダ２６は、箱体２８に収納されたモータ（図
示省略）の駆動力により平歯車２５、ユニバーサルジヨ
イント２９およびウオームギア３０を介して回動し、超
音波が鉛直方向から４５°までの入射角で発射されるよ
うになるとともに、軸方向に対して１５°の角度で発射
されるようになっている。

上記装置８を用いた状態を第１図に模式的に示す。

厚さ０．４５ｍｍのアルミニウム薄板２を矢印へ方向に
５００Ｉｎ／分で走行させながら、超音波探触子１から
超音波を発射して欠陥からの反射波を測定しに０超音波
として、周波数２．２５ＭＨｚで、６２．５Ｈｚおよび
５００Ｈｚの繰り返し周波数に設定した。

この結果、第４図に示すように、測定した波形には、送
信波と欠陥エコーだけが表われ、端面エコーおよび欠陥
エコーは消滅した。

したがって、超音波の繰り返し周波数を高めても、端面
エコーによるゴーストエコーが検出されないので、高速
度の金属板材の走行にも追随でき、生産性を向上させる
ことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、超音波を金属材
料の端面に対して斜めに発射するので、端面からのエコ
ーがゴーストエコーにならないことから、繰り返し周波
数を高めることができる。

したがって、金属板材と超音波の発射位置との相対的移
動速度を大きくすることができるので、生産性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による作用を説明する説明図
、第２図は同実施例による超音波探触子装置を一部破断
して示す正面図、第３図は同超音波探触装置の要部を示
す平面図、第４図は同実施例による検出波形を示す波形
図、第５図は従来の超音波探触子を示す説明図、第６図
は同方法を示す説明図、第７図は従来技術による検出波
形を示づ波形図である。 １・・・超音波探触子 ２・・・金属板材（アルミニウム薄板）２ａ・・・欠陥 ２ｂ・・・端面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属板材に超音波を所定の繰り返し周波数で発射し、そ
   の反射波を測定することにより、金属板材の欠陥を検出
   する超音波探傷法において、超音波の発射位置を金属板
   材の端面に対して平行でかつ、相対的に移動させるとと
   もに、超音波の発射方向を端面と直交する方向に対して
   １５°以上に設定したことを特徴とする金属板材の超音
   波探傷法。