JP4866791B2 - 超音波探傷装置及び方法 - Google Patents
超音波探傷装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4866791B2 JP4866791B2 JP2007141800A JP2007141800A JP4866791B2 JP 4866791 B2 JP4866791 B2 JP 4866791B2 JP 2007141800 A JP2007141800 A JP 2007141800A JP 2007141800 A JP2007141800 A JP 2007141800A JP 4866791 B2 JP4866791 B2 JP 4866791B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- probe
- ultrasonic flaw
- reception
- flaw detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
かかる構成により、欠陥からの反射波の識別を容易にできるものとなる。
かかる方法により、欠陥からの反射波の識別を容易にできるものとなる。
最初に、図1を用いて、本実施形態による超音波探傷装置の適用対象について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態による超音波探傷装置の適用対象の説明図である。
図2は、本発明の第1の実施形態による超音波探傷装置の全体構成を示すブロック図である。
図3は、本発明の第1の実施形態による超音波探傷装置に用いる走査機構の構成を示すブロック図である。
図4は、本発明の第1の実施形態による超音波探傷装置に用いる送受信部及び表示部の構成を示すブロック図である。
図5及び図6は、本発明の第1の実施形態による超音波探傷装置において、欠陥からの信号が同じ位置に現れる原理説明図である。図7は、本発明の第1の実施形態による超音波探傷装置における横波臨界角の説明図である。図8は、本発明の第1の実施形態による超音波探傷装置における音速比と横波臨界角の関係の説明図である。
θC = sin−1 (V1/V2) …(1)
なお、ここで、V1は液体(水など)の縦波伝搬速度であり、V2は被検体(固体)の横波伝搬速度である。
図8は、本発明の第1の実施形態による超音波探傷装置に用いる探触子の構成を示す側面図である。
図9は、本発明の第2の実施形態による超音波探傷装置の構成を示すブロック図である。なお、図2と同一符号は同一部分を示している。
図10〜図12は、本発明の第2の実施形態による超音波探傷装置に用いるアレイ型探触子の構成を示す斜視図である。
図13〜図15は、本発明の第2の実施形態による超音波探傷装置に用いるアレイ型探触子の電気的制御原理の説明図である。
図16は、本発明の第2の実施形態による超音波探傷装置に用いる送受信部及び表示部の構成を示すブロック図である。
図17は、本発明の第2の実施形態による超音波探傷装置における第2の表示例の説明図である。
図18は、本発明の第3の実施形態による超音波探傷装置において、欠陥からの信号が同じ位置に現れる原理説明図である。
ここで、送信用の圧電素子群を固定するとは、図16に示すアレイ探触子101Aにおいて、例えば、送信に用いる圧電素子群を素子群1002”に固定し、受信に用いる素子群のみ電気的に走査させることである。
圧電素子群1002”で超音波を送信し、同じ素子群1002”で超音波を受信する場合、超音波の伝搬経路は、Q→C→B→D(欠陥により反射)→B→C→Qとなる。これと比較される伝搬経路は、圧電素子群1002”で超音波を送信し、これと異なる素子群1002’で超音波を受信する場合である。この場合の超音波の伝搬経路は、Q→C→B→D(欠陥により反射)→B→A→Pとなる。ここで、経路Q→Cと経路P→Aについては、伝搬距離および伝播音速が等しいために受信時間は一致する。ゆえに、この両者の伝搬経路の差は、前者の復路におけるB→C、後者の復路におけるB→Aとなる。
図19は、本発明の第4の実施形態による超音波探傷装置に用いる計算機による表示処理の内容を示すフローチャートである。図20及び図21は、本発明の第4の実施形態による超音波探傷装置における受信信号の説明図である。
図22は、本発明の第4の実施形態による超音波探傷装置における表示例の説明図である。
図23は、本発明の第5の実施形態による超音波探傷装置における遅延時間の設定方法の説明図である。図24は、本発明の第5の実施形態による超音波探傷装置による超音波の発生状態の説明図である。
ここで、Pは素子ピッチであり、λは超音波の波長であり、θPはグレーティングローブの発生角度である。
7…走査機構
9…表示部
101…超音波探触子
101A…アレイ探触子
102…検査対象
104…欠陥
1001…圧電素子
1002…圧電素子群
Claims (10)
- 圧電素子からなる超音波探触子と、前記超音波探触子から超音波を送信しまた前記超音波探触子により超音波を受信する送受信部と、前記送受信部にて受信された超音波信号を表示する表示部とを有し、
前記超音波探触子の少なくとも一部を液体中に浸漬させ超音波を発信させ、金属などの固体の被検体を検査する超音波探傷装置であって、
前記被検体の表面に対して、横波臨界角を超える入射角度で超音波を入射させることにより被検体の表面に表面波を発生させる角度で、前記超音波探触子を配置するとともに、前記被検体の表面に対して、前記角度に傾斜した直線上で、前記超音波探触子を走査する走査手段を備えることを特徴とする超音波探傷装置。 - 請求項1記載の超音波探傷装置において、
前記超音波探触子は、集束ビームを発生するものであるとともに、複数の圧電素子の配列からなるアレイ探触子であり、
前記走査手段は、前記複数の圧電素子の内、所定の数の圧電素子からなる圧電素子群を順次電気的に切替ることにより、受信位置を移動することを特徴とする超音波探傷装置。 - 請求項2記載の超音波探傷装置において、
前記超音波探触子を構成する圧電素子は、その表面において、圧電素子の配列方向と直交する方向に曲率を有することを特徴とする超音波探傷装置。 - 請求項1記載の超音波探傷装置において、
前記超音波探触子は、集束ビームを発生する焦点型探触子であり、
前記走査手段は、前記焦点型探触子を、機械的に走査して、受信位置を移動することを特徴とする超音波探傷装置。 - 圧電素子からなる超音波探触子の全部または一部を液体中に浸漬させ超音波を発信させ、金属などの固体の被検体を検査する水浸法または部分水浸法の超音波探傷方法において、
前記被検体の表面に対して、横波臨界角を超える入射角度で超音波を入射させることにより被検体の表面に表面波を発生させる角度で、前記超音波探触子を配置するとともに、前記被検体の表面に対して、前記角度に傾斜した直線上で、前記超音波探触子を走査する走査することを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項5記載の超音波探傷方法において、
前記超音波探触子として、複数個の圧電素子の配列からなるアレイ探触子を用い、
フェーズドアレイ方式により、同一の素子群により送信と受信を行うことを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項5に記載の超音波探傷方法において、
前記超音波探触子として、複数個の圧電素子の配列からなるアレイ探触子を用い、
フェーズドアレイ方式により、送信する素子群を固定し、受信する素子群を変えることを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項6若しくは請求項7のいずれかに記載の超音波探傷方法において、
前記アレイ探触子を構成する圧電素子に対して、隣接する2つ以上の圧電素子の送信または受信のタイミングを同一とすることを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項5に記載の超音波探傷方法において、
前記超音波探触子の走査時に、それぞれの走査位置における受信波形を、逐次加算または平均することを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項5に記載の超音波探傷方法において、
前記超音波探触子の走査時の、それぞれの走査位置における受信波形を、横軸が受信時間で縦軸が受信強度の関係で表示するとともに、各走査位置における受信波形を、横軸の各受信時間を揃えて表示することを特徴とする超音波探傷方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007141800A JP4866791B2 (ja) | 2007-05-29 | 2007-05-29 | 超音波探傷装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007141800A JP4866791B2 (ja) | 2007-05-29 | 2007-05-29 | 超音波探傷装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008298454A JP2008298454A (ja) | 2008-12-11 |
JP4866791B2 true JP4866791B2 (ja) | 2012-02-01 |
Family
ID=40172122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007141800A Active JP4866791B2 (ja) | 2007-05-29 | 2007-05-29 | 超音波探傷装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4866791B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5709357B2 (ja) * | 2009-02-26 | 2015-04-30 | 三菱重工業株式会社 | 超音波探傷装置および超音波探傷方法 |
JP5575634B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2014-08-20 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 超音波表面探傷装置および超音波表面探傷法 |
JP6542394B2 (ja) * | 2016-01-05 | 2019-07-10 | ヤマハファインテック株式会社 | 超音波検査方法 |
JP7435322B2 (ja) * | 2020-07-03 | 2024-02-21 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波探傷装置、超音波探傷方法、および、プログラム |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3279473B2 (ja) * | 1996-03-08 | 2002-04-30 | 株式会社日立製作所 | 斜角探傷方法および装置 |
-
2007
- 2007-05-29 JP JP2007141800A patent/JP4866791B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008298454A (ja) | 2008-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7650789B2 (en) | Method and apparatus for examining the interior material of an object, such as a pipeline or a human body from a surface of the object using ultrasound | |
JP5800667B2 (ja) | 超音波検査方法,超音波探傷方法及び超音波検査装置 | |
JP4166222B2 (ja) | 超音波探傷方法及び装置 | |
US20090235749A1 (en) | Ultrasonic inspection method and ultrasonic inspection apparatus | |
JP2012022013A (ja) | 超音波探傷方法及び超音波探傷装置 | |
JP2007046913A (ja) | 溶接構造体探傷試験方法、及び鋼溶接構造体探傷装置 | |
WO2012008144A1 (ja) | 超音波探傷装置および超音波探傷方法 | |
JP2009540311A (ja) | アレイ探触子を備える超音波試験装置 | |
JP5127573B2 (ja) | 超音波探傷装置及び方法 | |
JP5306919B2 (ja) | 超音波探傷法及び装置 | |
JP2010276465A (ja) | 超音波探傷装置及び方法 | |
JP2010071971A (ja) | 超音波計測装置及び超音波計測方法 | |
JP2009281805A (ja) | 超音波探傷方法及び装置 | |
JP5840910B2 (ja) | 超音波探傷方法 | |
JP2006308566A (ja) | 超音波探傷方法及び超音波探傷装置 | |
JP5372875B2 (ja) | アレイ探触子を用いた超音波探傷方法及び装置 | |
JP4866791B2 (ja) | 超音波探傷装置及び方法 | |
JP2019506597A (ja) | 円筒壁上の溶接欠陥を検査および測定する装置ならびにその実装方法 | |
Cochran | Ultrasonics Part 12. Fundamentals of ultrasonic phased arrays | |
JP4644621B2 (ja) | 超音波検査方法及び超音波検査装置 | |
TW201331580A (zh) | 超音波感測器、使用其之檢查方法及檢查裝置 | |
JP4827670B2 (ja) | 超音波検査装置 | |
JP4564183B2 (ja) | 超音波探傷方法 | |
JP2004150875A (ja) | 超音波による内部欠陥の映像化方法、及び、装置 | |
JP2007178186A (ja) | 超音波探傷方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090521 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110621 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110628 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110727 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111018 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111114 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141118 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4866791 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |