JP5709357B2 - 超音波探傷装置および超音波探傷方法 - Google Patents
超音波探傷装置および超音波探傷方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、複数の振動子が一方向に配列された送信用探触子と、複数の振動子が一方向に配列された受信用探触子とを備える二探触子法による超音波探傷装置であって、前記送信用探触子及び前記受信用探触子は、これらを構成する前記振動子の配列方向に並んで配置されているとともに、該配列方向に傾斜する配置面上に配置され、前記送信用探触子は、前記配列方向に沿うように、検査対象の内部に向けて超音波を射出し、前記配置面は、前記検査対象と接触する底面に対して傾斜する斜面とされている超音波探傷装置を提供する。
このように、送信用探触子と受信用探触子とを構成する振動子を振動子の配列方向に一列に並んで配置させることで、振動子がマトリクス状に配置されている従来のフェーズドアレイの超音波探傷装置に比べて、振動子の数を低減させることが可能となり、各振動子を駆動する駆動回路についても数の低減を図ることが可能となる。これにより、制御の簡便化、装置の小型化を図ることができる。
本発明は、複数の振動子が一方向に配列された送信用探触子と、複数の振動子が一方向に配列された受信用探触子と、支持部材とを備え、前記支持部材は、検査対象と接触する底面と、前記送信用探触子及び前記受信用探触子が配置されるとともに、前記底面に対して傾斜する斜面とされた配置面とを備え、前記送信用探触子及び前記受信用探触子は、これらを構成する前記振動子の配列方向に並んで配置されているとともに、前記配置面の傾斜方向に沿うように配置され、前記送信用探触子は、前記配列方向に沿うように、前記検査対象の内部に向けて超音波を射出する超音波探傷装置を提供する。
図1は、本発明の一実施形態に係る超音波探傷装置の概略構成を示したブロック図である。図1に示すように、超音波探傷装置10は、複数の振動子を備えたプローブ11と、このプローブ11を制御する制御装置20とを備えている。
送信用探触子14及び受信用探触子16は、これらを構成する振動子13,15の配列方向に並んで配置されている。ここで、送信用探触子14及び受信用探触子16は、共に、支持部材17の斜面上に配置されている。ただし、振動子13の配列方向と振動子15の配列方向が、XY平面(支持部材17の底面に相当)を平面視したときに、同一方向となっていればよく、本実施形態のように送信用探触子14及び受信用探触子16が同一平面上に配置されている必要はない。例えば、送信用探触子14を含む平面と、受信用探触子16を含む平面とが所定角度を有して交差する関係となっていてもよい。
また、これら振動子13,15は、超音波ビームの射出方向に沿って配置されている。換言すると、送信用探触子14は振動子13の配列方向に沿うように、検査対象内部に向けて超音波を射出させる。
まず、図4に示すように、検査対象物の適切な位置にプローブ11がセットされ(図3のステップSA1)、続いて、検査対象物において欠陥が生じていると推定される位置が検査対象位置として設定される(図3のステップSA2)。
解析部23は、反射波受信部22から受信した電気信号を解析することにより、検査対象物に発生している亀裂等の欠陥のサイジング、例えば、位置検出、大きさ検出等を行う(図3のステップSA5)。
このように、振動子13,15を所定の曲率で湾曲させることで、超音波の集束効果を高めることが可能となる。
11 プローブ
13,15 振動子
14 送信用探触子
16 受信用探触子
20 制御装置
21 信号生成部
22 反射信号受信部
23 解析部
30 表示装置
Claims (6)
- 複数の振動子が一方向に配列された送信用探触子と、複数の振動子が一方向に配列された受信用探触子とを備える二探触子法による超音波探傷装置であって、
前記送信用探触子及び前記受信用探触子は、これらを構成する前記振動子の配列方向に並んで配置されているとともに、該配列方向に傾斜する配置面上に配置され、
前記送信用探触子は、前記配列方向に沿うように、検査対象の内部に向けて超音波を射出し、
前記配置面は、前記検査対象と接触する底面に対して傾斜する斜面とされている超音波探傷装置。 - 前記底面と、前記配置面とを有する支持部材を備え、
前記送信用探触子と前記受信用探触子とは、共通の前記支持部材に固定配置されている請求項1に記載の超音波探傷装置。 - 複数の振動子が一方向に配列された送信用探触子と、
複数の振動子が一方向に配列された受信用探触子と、
支持部材と
を備え、
前記支持部材は、
検査対象と接触する底面と、
前記送信用探触子及び前記受信用探触子が配置されるとともに、前記底面に対して傾斜する斜面とされた配置面と
を備え、
前記送信用探触子及び前記受信用探触子は、これらを構成する前記振動子の配列方向に並んで配置されているとともに、前記配置面の傾斜方向に沿うように配置され、
前記送信用探触子は、前記配列方向に沿うように、前記検査対象の内部に向けて超音波を射出する超音波探傷装置。 - 前記送信用探触子及び前記受信用探触子が備える各振動子は、前記配列方向と直交する方向に所定の曲率で湾曲している請求項1から請求項3のいずれかに記載の超音波探傷装置。
- 前記送信用探触子の振動子の曲率と前記受信用探触子の振動子の曲率とが異なっている請求項4に記載の超音波探傷装置。
- 複数の振動子を一方向に配列させた送信用探触子と、複数の振動子を一方向に配列させた受信用探触子とを、これらを構成する前記振動子の配列方向に傾斜する配置面に、該配列方向に沿うように並べて配置し、且つ、前記送信用探触子からこれら振動子の配列方向に沿うように検査対象の内部に向けて超音波を射出させ、
前記配置面は、前記検査対象と接触する底面に対して傾斜する斜面とされている二探触子法による超音波探傷方法。
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