JPH05203630A - 角鋼用超音波探傷方法 - Google Patents
角鋼用超音波探傷方法Info
- Publication number
- JPH05203630A JPH05203630A JP4013253A JP1325392A JPH05203630A JP H05203630 A JPH05203630 A JP H05203630A JP 4013253 A JP4013253 A JP 4013253A JP 1325392 A JP1325392 A JP 1325392A JP H05203630 A JPH05203630 A JP H05203630A
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- JP
- Japan
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- probe
- flaw detection
- square steel
- bevel
- angle
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- Pending
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-
- 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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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 角鋼の探傷において、接する面の側面にビー
ムが向かうように配置した斜角探触子の探傷ゲートを、
側面に追従させる角鋼用超音波探傷方法を得る。 【構成】 角鋼１のとなりあう面それぞれに垂直探触子
３および角鋼１に接する面ととなりあう側面にビームの
中心が向かうようにした斜角探触子２を配置し、これら
垂直探触子３と斜角探触子２を支持する鞍型サドル４
と、垂直探触子３および斜角探触子２に送信および受信
を行なう送受信回路６と、送受信回路６から出力される
探傷波形信号によりビーム路程を演算するビーム路程演
算回路７と、求められたビーム路程から探傷ゲートを演
算する探傷ゲート演算回路８より構成される。
ムが向かうように配置した斜角探触子の探傷ゲートを、
側面に追従させる角鋼用超音波探傷方法を得る。 【構成】 角鋼１のとなりあう面それぞれに垂直探触子
３および角鋼１に接する面ととなりあう側面にビームの
中心が向かうようにした斜角探触子２を配置し、これら
垂直探触子３と斜角探触子２を支持する鞍型サドル４
と、垂直探触子３および斜角探触子２に送信および受信
を行なう送受信回路６と、送受信回路６から出力される
探傷波形信号によりビーム路程を演算するビーム路程演
算回路７と、求められたビーム路程から探傷ゲートを演
算する探傷ゲート演算回路８より構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鉄鋼製造ラインにお
いて搬送されてくる角鋼内部に存在する欠陥の有無を超
音波を利用して検査する角鋼用超音波探傷方法に関する
ものである。
いて搬送されてくる角鋼内部に存在する欠陥の有無を超
音波を利用して検査する角鋼用超音波探傷方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の角鋼の探傷における斜角
探触子の配置を示す図である。図において１は角鋼、２
ａおよび２ｂは斜角探触子、４は角鋼１の面Ａおよび面
Ｂに接する斜角探触子２ａ、２ｂを取り付けてある鞍型
サドルである。図中の記号θは斜角探触子２ａの中心ビ
ームの屈折角を示し、Ｐはその中心ビームが面Ｄにあた
る点を示す。またｍは角鋼１の面Ａの長さを示し、ｘお
よびｎは面Ａにおける斜角探触子２ａのそれぞれの端面
からの距離を示す。図５は従来の方法による斜角探触子
２ａのゲート設定を示す図である。図において、Ｔは送
信エコー、Ｓは表面エコー、Ｐは超音波が面Ｄにあたる
Ｐ点のエコーを示す。５は斜角探触子２ａを使って面Ｄ
近くを探傷する場合のゲートを示す。
探触子の配置を示す図である。図において１は角鋼、２
ａおよび２ｂは斜角探触子、４は角鋼１の面Ａおよび面
Ｂに接する斜角探触子２ａ、２ｂを取り付けてある鞍型
サドルである。図中の記号θは斜角探触子２ａの中心ビ
ームの屈折角を示し、Ｐはその中心ビームが面Ｄにあた
る点を示す。またｍは角鋼１の面Ａの長さを示し、ｘお
よびｎは面Ａにおける斜角探触子２ａのそれぞれの端面
からの距離を示す。図５は従来の方法による斜角探触子
２ａのゲート設定を示す図である。図において、Ｔは送
信エコー、Ｓは表面エコー、Ｐは超音波が面Ｄにあたる
Ｐ点のエコーを示す。５は斜角探触子２ａを使って面Ｄ
近くを探傷する場合のゲートを示す。
【０００３】次に動作について説明する。面Ａにある斜
角探触子２ａの中心ビームは、垂線に対してθ度だけ外
側に向かって進み、面ＤのＰ点にあたる。よって斜角探
触子２ａに送信パルスを送ったときに得られる探傷波形
は、図５に示すごとく、送信パルスＴの次に角鋼の面Ａ
にあたったときのＳエコー、続いて面Ｄの表面にある点
ＰにあたったときのＰエコーが現われる。このときＳエ
コーとＰエコーとの距離L は式（１）で示される。 L ＝ｘ／（ｓｉｎθ） （１）
角探触子２ａの中心ビームは、垂線に対してθ度だけ外
側に向かって進み、面ＤのＰ点にあたる。よって斜角探
触子２ａに送信パルスを送ったときに得られる探傷波形
は、図５に示すごとく、送信パルスＴの次に角鋼の面Ａ
にあたったときのＳエコー、続いて面Ｄの表面にある点
ＰにあたったときのＰエコーが現われる。このときＳエ
コーとＰエコーとの距離L は式（１）で示される。 L ＝ｘ／（ｓｉｎθ） （１）
【０００４】この斜角探触子２ａを使用して、面Ｄ近く
に欠陥があるかないかを検査しようとする場合、前述の
探傷波形に対して、ＳエコーとＰエコーの間に、なおか
つＰエコーを含まず、できるだけＰエコーに近づけるよ
うに探傷ゲート５を設定して探傷する。探傷ゲート５の
設定において、面Ｄの表面性状の悪い部分ではＰエコー
が現われるが、通常のきれいな面の部分でのＰエコーの
検出は困難であり、そのため通常の角鋼の探傷では、Ｐ
エコーの位置を測定して、その値から探傷ゲート５を設
定するという方法は採用できない。
に欠陥があるかないかを検査しようとする場合、前述の
探傷波形に対して、ＳエコーとＰエコーの間に、なおか
つＰエコーを含まず、できるだけＰエコーに近づけるよ
うに探傷ゲート５を設定して探傷する。探傷ゲート５の
設定において、面Ｄの表面性状の悪い部分ではＰエコー
が現われるが、通常のきれいな面の部分でのＰエコーの
検出は困難であり、そのため通常の角鋼の探傷では、Ｐ
エコーの位置を測定して、その値から探傷ゲート５を設
定するという方法は採用できない。
【０００５】一方、角鋼１の断面寸法ｍは、通常一定で
はなく、１本ごとに少しずつ違っている。すると斜角探
触子２ａは鞍型サドル４に固定されているため、斜角探
触子２ａの探面Ｄまでの距離ｘは角鋼１の寸法ｍにより
変化してしまう。同様にＳエコーとＰエコーまでの距離
L もｘの値にともなって変化する。そのため、あらかじ
め探傷ゲート５をＰエコーが含まれないように設定しよ
うとすると、最もＳエコーとＰエコーまでが短かいと予
想されるL ・ｍｉｎに対して探傷ゲート５を設定してお
く必要がある。
はなく、１本ごとに少しずつ違っている。すると斜角探
触子２ａは鞍型サドル４に固定されているため、斜角探
触子２ａの探面Ｄまでの距離ｘは角鋼１の寸法ｍにより
変化してしまう。同様にＳエコーとＰエコーまでの距離
L もｘの値にともなって変化する。そのため、あらかじ
め探傷ゲート５をＰエコーが含まれないように設定しよ
うとすると、最もＳエコーとＰエコーまでが短かいと予
想されるL ・ｍｉｎに対して探傷ゲート５を設定してお
く必要がある。
【０００６】よって、従来の角鋼における斜角探傷の探
傷ゲート設定方法では、まず、今から探傷する角鋼の最
小となる断面寸法ｍ・ｍｉｎを調べ、このｍ・ｍｉｎよ
り式（２）で斜角探傷の最小となるＳエコーとＰエコー
間の距離L ・ｍｉｎを求める。このL ・ｍｉｎが求まる
と、探傷する前にＳエコーが終了した点から始まり、L
・ｍｉｎよりも若干の余裕分ｆだけ前で終了するような
探傷ゲートを設定してから探傷を開始する。 L ・ｍｉｎ＝（ｍ・ｍｉｎ−ｎ）／（ｓｉｎθ） （２）
傷ゲート設定方法では、まず、今から探傷する角鋼の最
小となる断面寸法ｍ・ｍｉｎを調べ、このｍ・ｍｉｎよ
り式（２）で斜角探傷の最小となるＳエコーとＰエコー
間の距離L ・ｍｉｎを求める。このL ・ｍｉｎが求まる
と、探傷する前にＳエコーが終了した点から始まり、L
・ｍｉｎよりも若干の余裕分ｆだけ前で終了するような
探傷ゲートを設定してから探傷を開始する。 L ・ｍｉｎ＝（ｍ・ｍｉｎ−ｎ）／（ｓｉｎθ） （２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の角
鋼用超音波探傷方法では、ビームが側面に向かうように
した斜角探傷の探傷ゲート５の設定方式において、側面
のＰエコーが探傷ゲート５に入るのを防ぐため、最小と
なる断面寸法ｍに対して探傷ゲート５を設定しなければ
ならず、断面寸法ｍの値の範囲が大きいと、探傷ゲート
５のエンド点はＰエコー位置からはなれて設定すること
になり、側面の表面近くの探傷は困難となるという問題
点があった。
鋼用超音波探傷方法では、ビームが側面に向かうように
した斜角探傷の探傷ゲート５の設定方式において、側面
のＰエコーが探傷ゲート５に入るのを防ぐため、最小と
なる断面寸法ｍに対して探傷ゲート５を設定しなければ
ならず、断面寸法ｍの値の範囲が大きいと、探傷ゲート
５のエンド点はＰエコー位置からはなれて設定すること
になり、側面の表面近くの探傷は困難となるという問題
点があった。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、断面寸法が変化しても探傷
ゲートのエンド点と側面のＰエコーの距離を一定に、な
おかつ、この距離を小さくし、側面の表面近傍の欠陥検
出を可能とする方法を提供することを目的としている。
ためになされたものであり、断面寸法が変化しても探傷
ゲートのエンド点と側面のＰエコーの距離を一定に、な
おかつ、この距離を小さくし、側面の表面近傍の欠陥検
出を可能とする方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る角鋼用超
音波探傷方法では、斜角探触子が接する面と隣り合う面
にある垂直探触子で計測した角鋼の１片の長さより、斜
角探触子の探面までの距離を求め、既知である斜角探触
子の屈折角を使って、斜角探触子の入射点から側面にあ
たるまでのビーム路程を算出した上で、この斜角探触子
の探傷ゲートを設定するものである。
音波探傷方法では、斜角探触子が接する面と隣り合う面
にある垂直探触子で計測した角鋼の１片の長さより、斜
角探触子の探面までの距離を求め、既知である斜角探触
子の屈折角を使って、斜角探触子の入射点から側面にあ
たるまでのビーム路程を算出した上で、この斜角探触子
の探傷ゲートを設定するものである。
【００１０】
【作用】この発明における斜角探触子の探傷ゲートの設
定は、斜角探触子が接する面と隣り合う面にある垂直探
触子で角鋼の１片の長さを測定し、この値から斜角探触
子の端面までの距離を求め、既知である斜角探触子の屈
折角を使って、斜角探触子の入射点から側面にあたるま
でのビーム路程を算出し、このビーム路程の値から探傷
ゲートを設定する方式とするので、角鋼の断面寸法が変
化した場合、斜角探触子の探傷ゲートは、斜角探触子の
入射点から側面までのビーム路程の変化に追従する。
定は、斜角探触子が接する面と隣り合う面にある垂直探
触子で角鋼の１片の長さを測定し、この値から斜角探触
子の端面までの距離を求め、既知である斜角探触子の屈
折角を使って、斜角探触子の入射点から側面にあたるま
でのビーム路程を算出し、このビーム路程の値から探傷
ゲートを設定する方式とするので、角鋼の断面寸法が変
化した場合、斜角探触子の探傷ゲートは、斜角探触子の
入射点から側面までのビーム路程の変化に追従する。
【００１１】
実施例１．図１はこの発明の実施例を示す探触子の配置
図である。図において、１は角鋼、２ａおよび２ｂは斜
角探触子、３ａおよび３ｂは垂直探触子、４は角鋼１の
面Ａおよび面Ｂに接する斜角探触子２および垂直探触子
３を取り付けてある鞍型サドル、６は探触子に対して送
信および受信を行なう送受信回路、７は各探触子用の送
受信回路６より得られた受信エコーよりビーム路程を算
出するビーム路程演算回路、８は求められたビーム路程
より探傷ゲートを算出する探傷ゲート演算回路である。
図である。図において、１は角鋼、２ａおよび２ｂは斜
角探触子、３ａおよび３ｂは垂直探触子、４は角鋼１の
面Ａおよび面Ｂに接する斜角探触子２および垂直探触子
３を取り付けてある鞍型サドル、６は探触子に対して送
信および受信を行なう送受信回路、７は各探触子用の送
受信回路６より得られた受信エコーよりビーム路程を算
出するビーム路程演算回路、８は求められたビーム路程
より探傷ゲートを算出する探傷ゲート演算回路である。
【００１２】図２は斜角探触子２ａの側面までのビーム
路程を示す図である。図中の記号θは斜角探触子２ａの
中心ビームの屈折角を示し、Ｐはその中心ビームが面Ｄ
にあたる点を示す。またｍは角鋼１の面Ａの寸法を示
し、ｘおよびｎは面Ａにおける斜角探触子２ａのそれぞ
れの端面からの距離を示す。L は斜角探触子２ａの入射
点と中心ビームが面ＤにあたるＰ点までの距離を示す。
路程を示す図である。図中の記号θは斜角探触子２ａの
中心ビームの屈折角を示し、Ｐはその中心ビームが面Ｄ
にあたる点を示す。またｍは角鋼１の面Ａの寸法を示
し、ｘおよびｎは面Ａにおける斜角探触子２ａのそれぞ
れの端面からの距離を示す。L は斜角探触子２ａの入射
点と中心ビームが面ＤにあたるＰ点までの距離を示す。
【００１３】図３はこの発明による斜角探触子２ａのゲ
ート設定を示す図である。図において、Ｔ、Ｓ、Ｐ、ｆ
は従来装置と全く同一のものである。５は斜角探触子２
ａを使って面Ｄ近くを探傷する場合の探傷ゲートを示
す。
ート設定を示す図である。図において、Ｔ、Ｓ、Ｐ、ｆ
は従来装置と全く同一のものである。５は斜角探触子２
ａを使って面Ｄ近くを探傷する場合の探傷ゲートを示
す。
【００１４】次にこの発明による斜角探触子の探傷ゲー
トの設定方法を説明する。まず、斜角探触子２ａが接す
る面Ａと隣り合った面Ｂに接する垂直探触子３ｂにより
角鋼１の肉厚を測定する。この測定値は、面Ａの断面寸
法ｍとなる。斜角探触子２ａは面Ａと面Ｂに接する探触
子を保持するＬ型の鞍型サドルに固定されており、また
鞍型サドルは、図１に示す如く、面Ａと面Ｂの交点であ
る角鋼の角が鞍型サドルの中心線となるように角鋼に接
する。そのため、斜角探触子２ａと面Ｂ側の端面までの
距離ｎは、鞍型サドルの寸法にのみ依存し、角鋼の断面
寸法が変化してもｎの値は変わらない。よって、斜角探
触子２ａと面Ｄ側の端面までの距離ｘは式（３）で求め
られる。 ｘ＝ｍ−ｎ （３）
トの設定方法を説明する。まず、斜角探触子２ａが接す
る面Ａと隣り合った面Ｂに接する垂直探触子３ｂにより
角鋼１の肉厚を測定する。この測定値は、面Ａの断面寸
法ｍとなる。斜角探触子２ａは面Ａと面Ｂに接する探触
子を保持するＬ型の鞍型サドルに固定されており、また
鞍型サドルは、図１に示す如く、面Ａと面Ｂの交点であ
る角鋼の角が鞍型サドルの中心線となるように角鋼に接
する。そのため、斜角探触子２ａと面Ｂ側の端面までの
距離ｎは、鞍型サドルの寸法にのみ依存し、角鋼の断面
寸法が変化してもｎの値は変わらない。よって、斜角探
触子２ａと面Ｄ側の端面までの距離ｘは式（３）で求め
られる。 ｘ＝ｍ−ｎ （３）
【００１５】ｘの値が求められると、斜角探触子２ａの
入射点から中心ビームが側面Ｄにあたるまでのビーム路
程である距離L は、既知である斜角探触子２ａの屈折角
θより式（１）で求められる。
入射点から中心ビームが側面Ｄにあたるまでのビーム路
程である距離L は、既知である斜角探触子２ａの屈折角
θより式（１）で求められる。
【００１６】斜角探触子２ａの探傷ゲートの開始点は、
Ｓエコーが終わったところとなるように適度に設定さ
れ、探傷ゲートの終了点は前記で求めた斜角探触子２ａ
のビーム路程である距離L より、Ｓエコーから探傷ゲー
トの終了点までの距離L0が式（４）となるように設定さ
れる。なお、式（４）中のｆは探傷ゲート５内に側面エ
コーＰが入らないための若干の余裕量である。 L0＝L −ｆ （４）
Ｓエコーが終わったところとなるように適度に設定さ
れ、探傷ゲートの終了点は前記で求めた斜角探触子２ａ
のビーム路程である距離L より、Ｓエコーから探傷ゲー
トの終了点までの距離L0が式（４）となるように設定さ
れる。なお、式（４）中のｆは探傷ゲート５内に側面エ
コーＰが入らないための若干の余裕量である。 L0＝L −ｆ （４）
【００１７】上記により斜角探触子２ａの探傷ゲート５
を設定することにより、探傷ゲート５の終了点は、角鋼
の断面寸法が変化して、斜角探触子の入射点から中心ビ
ームが側面にあたるまでのビーム路点が変わっても、側
面エコーＰの位置に追従することができる。
を設定することにより、探傷ゲート５の終了点は、角鋼
の断面寸法が変化して、斜角探触子の入射点から中心ビ
ームが側面にあたるまでのビーム路点が変わっても、側
面エコーＰの位置に追従することができる。
【００１８】ところで上記説明では、面Ａに接する斜角
探触子２ａの探傷ゲートの設定について述べたが、他の
面にある斜角探触子でも同様に設定できることはいうま
でもない。
探触子２ａの探傷ゲートの設定について述べたが、他の
面にある斜角探触子でも同様に設定できることはいうま
でもない。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、角鋼
の断面寸法が一定していなくても、斜角探触子により側
面の表面近傍まで欠陥を検出することが可能となる。
の断面寸法が一定していなくても、斜角探触子により側
面の表面近傍まで欠陥を検出することが可能となる。
【００２０】また、この発明によるゲート設定を検査中
も繰り返して実施することにより、検査中の角鋼の寸法
変化があっても斜角探触子により側面の表面近傍までの
検査が可能となる。
も繰り返して実施することにより、検査中の角鋼の寸法
変化があっても斜角探触子により側面の表面近傍までの
検査が可能となる。
【図１】この発明による角鋼用超音波探傷方法を示す構
成図である。
成図である。
【図２】この発明による斜角探触子のビーム路程説明図
である。
である。
【図３】この発明による斜角探触子のゲート設定図であ
る。
る。
【図４】従来の角鋼用超音波探傷方法を示す探触子配置
図である。
図である。
【図５】従来の斜角探触子のゲート設定図である。
１ 角鋼 ２ 斜角探触子 ３ 垂直探触子 ４ 鞍型サドル ７ ビーム路程演算回路 ８ 探傷ゲート演算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三谷 幸雄 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会社 鎌倉製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 角鋼の隣り合う面の一方に設けられた垂
直探触子と、上記角鋼の隣り合う面の他方に設けられ、
そのビーム中心方向が上記垂直探触子が接する面と対向
する側面に向くように配置された斜角探触子とを有し、
上記垂直探触子を用いて上記斜角探触子が接する面と平
行な角鋼の１片の長さを計測し、この計測された値を用
いて上記斜角探触子が接する面における斜角探触子のビ
ーム中心方向と接する側面に交わる端面から上記斜角探
触子までの距離を求め、既知である斜角探触子の屈折角
を用いて斜角探触子の角鋼内での入射点から上記側面に
あたるまでのビーム路程を算出し、そのビーム路程が斜
角探触子の探傷ゲートを設定するようにしたことを特徴
とする角鋼用超音波探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4013253A JPH05203630A (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 角鋼用超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4013253A JPH05203630A (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 角鋼用超音波探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203630A true JPH05203630A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=11828053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4013253A Pending JPH05203630A (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 角鋼用超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05203630A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0934702A1 (en) * | 1998-02-04 | 1999-08-11 | Societe Des Produits Nestle S.A. | Beverage antioxidant system |
| CN105223270A (zh) * | 2014-06-26 | 2016-01-06 | 上海金艺检测技术有限公司 | 消除方钢内部缺陷检测***圆角扫查盲区的检测方法 |
| CN111624253A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-04 | 鞍钢股份有限公司 | 一种方钢在线超声波探伤方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5861462A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-12 | Nippon Steel Corp | 角材の超音波探傷方法及び装置 |
| JPS59197857A (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-09 | Daido Steel Co Ltd | 超音波探傷装置 |
| JPH02210257A (ja) * | 1989-02-09 | 1990-08-21 | Kobe Steel Ltd | 角鋼片の表層欠陥探傷方法 |
| JPH03257362A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波探傷装置 |
-
1992
- 1992-01-28 JP JP4013253A patent/JPH05203630A/ja active Pending
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| AU757993B2 (en) * | 1998-02-04 | 2003-03-13 | Societe Des Produits Nestle S.A. | Beverage antioxidant system |
| CN105223270A (zh) * | 2014-06-26 | 2016-01-06 | 上海金艺检测技术有限公司 | 消除方钢内部缺陷检测***圆角扫查盲区的检测方法 |
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| CN111624253B (zh) * | 2020-05-29 | 2023-08-18 | 鞍钢股份有限公司 | 一种方钢在线超声波探伤方法 |
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