JPH0933493A - Ultrasonic inspection method and inspection apparatus for l-shaped joint - Google Patents
Ultrasonic inspection method and inspection apparatus for l-shaped jointInfo
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- JPH0933493A JPH0933493A JP7185698A JP18569895A JPH0933493A JP H0933493 A JPH0933493 A JP H0933493A JP 7185698 A JP7185698 A JP 7185698A JP 18569895 A JP18569895 A JP 18569895A JP H0933493 A JPH0933493 A JP H0933493A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、Ｌ字型継手の超音波検
査方法および装置に係り、特に溶接部近傍の欠陥を高精
度でサイジングするのに好適なＬ字型継手の超音波検査
方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic inspection method and apparatus for an L-shaped joint, and particularly to an ultrasonic inspection method for an L-shaped joint which is suitable for sizing defects near a welded portion with high accuracy. And equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】超音波を用いて欠陥の深さを測定するた
めの従来技術として、欠陥の先端のエコーを検出して欠
陥をサイジングする端部エコー法というものが知られて
いる。この従来技術でＬ字型継手を検査する例を図２１
に示す。図２１はＬ字型継手４の溶接部５の近傍の欠陥
３をＡ側に設置した探触子２で検出するときの検出の概
要を示している。この従来例では、第１の板材５１の端
面５１Ｔを第２の板材５２の側面５２ａに突き当て、当
該端面５１Ｔに形成した開先５３を溶接して形成された
Ｌ字型継手４の溶接部５の近傍の欠陥３を側面５２ａ側
に設置した探触子２から屈折角θ1 の横波斜角ビーム３
１を送受信して欠陥３の位置および深さを検出するよう
になっている。この検出に際しては、探触子２を前記側
面５２ａに沿って走査し、欠陥３のコーナエコーおよび
端部エコーが最大となる受信位置ｘ2 ，ｘ1 を検出し、
受信位置の差から欠陥深さを求める。このため、この検
出方式では、欠陥３の開始端３ａを示すコーナエコーと
終端３ｂを示す端部エコーがどれであるかを特定する必
要がある。2. Description of the Related Art As a conventional technique for measuring the depth of a defect using ultrasonic waves, an edge echo method is known in which an echo at the tip of the defect is detected and the defect is sized. FIG. 21 shows an example of inspecting an L-shaped joint with this conventional technique.
Shown in FIG. 21 shows an outline of detection when the defect 2 near the welded portion 5 of the L-shaped joint 4 is detected by the probe 2 installed on the A side. In this conventional example, the welded portion of the L-shaped joint 4 formed by abutting the end surface 51T of the first plate member 51 against the side surface 52a of the second plate member 52 and welding the groove 53 formed on the end face 51T. 5 shear wave bevel beam 3 of the refraction angle theta 1 defect 3 in the vicinity of the probe 2 installed at the side surface 52a side of the
1 is transmitted and received to detect the position and depth of the defect 3. In this detection, the probe 2 is scanned along the side surface 52a to detect the reception positions x 2 and x 1 at which the corner echo and the end echo of the defect 3 are maximum,
The defect depth is calculated from the difference between the reception positions. Therefore, in this detection method, it is necessary to specify which of the corner echo indicating the starting end 3a and the end echo indicating the ending end 3b of the defect 3.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】図２２は最大コーナエ
コー受信位置ｘ2 よりすこしずれた位置ｘ3 における超
音波の受信波形である。すなわち、板材５２の側面５２
ａから探触子２を走査して超音波を発信すると、発信波
１６より一定時間後に１スキップエコー１７が受信さ
れ、その後一定時間後に欠陥部３のエコー１８が受信さ
れる。この欠陥部３のエコー１８には欠陥３のコーナエ
コー、端部エコーおよび溶接境界エコー等複数のエコー
が存在するため、どれが欠陥３のコーナエコーである
か、また、どれが欠陥３の端部エコーであるか特定する
のが難しく、その結果、欠陥の正確なサイジングを行う
ことも難しかった。FIG. 22 shows an ultrasonic wave reception waveform at a position x 3 slightly displaced from the maximum corner echo reception position x 2 . That is, the side surface 52 of the plate member 52
When the probe 2 is scanned from a and ultrasonic waves are transmitted, one skip echo 17 is received after a fixed time from the transmitted wave 16, and then an echo 18 of the defect portion 3 is received after a fixed time. Since the echo 18 of the defect 3 has a plurality of echoes such as a corner echo of the defect 3, an end echo, and a welding boundary echo, which is the corner echo of the defect 3 and which is the end of the defect 3 are detected. It was difficult to identify whether it was a partial echo, and as a result, it was also difficult to perform accurate sizing of defects.
【０００４】なお、この種の公知例としては、例えば特
開昭５７−５０６５５号公報、特開平２−６７４８号公
報および特開平２−１３０４６４号公報記載のものが知
られているが、いずれも欠陥の始端と終端を精度よく検
出することについては、特に触れらえていない。Known examples of this kind are disclosed in, for example, JP-A-57-50655, JP-A-2-6748 and JP-A-2-130464, but all of them are known. There is no particular mention of accurately detecting the beginning and end of a defect.
【０００５】本発明は、このような従来技術の実状に鑑
みてなされたもので、その目的は、Ｌ字型継手溶接部の
欠陥の位置を高精度で検出することができるとともに、
当該欠陥のサイジングを精度よく行うことができる超音
波検査方法およびそのための装置を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art as described above, and an object thereof is to detect the position of a defect in an L-shaped joint weld portion with high accuracy, and
An object of the present invention is to provide an ultrasonic inspection method and an apparatus therefor capable of accurately sizing the defect.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では以下の手段を用いる。すなわち、欠陥の
検出対象となっている部材の側面に設置した横波斜角探
傷用探触子と突き合わせ溶接が施され欠陥の検出対象と
なっていない部材の側面に設置した縦波斜角探傷用探触
子を組合せて使用する。まず、検出対象となっていない
部材側の探触子から溶接部を通して超音波ビームを送受
信し、欠陥の有無を調べる。この結果、欠陥が有る場合
は次のような処理を行う。検出対象となっている部材側
の探触子を欠陥の最大コーナエコーが受信されると予想
される位置に設置し、増幅器のゲインをあげて端部エコ
ーを検出する。この探触子を当該検出対象となっている
部材の走査面上で走査し、最大端部エコー受信位置と最
大コーナエコー受信位置を求める。この両者の位置から
欠陥の深さを測定する。In order to achieve the above object, the present invention uses the following means. That is, for longitudinal wave bevel flaw detection installed on the side of a member that is butt welded with a probe that is butt welded on the side surface of a member that is a defect detection target and that has not been subject to defect detection Used in combination with a probe. First, an ultrasonic beam is transmitted and received from the probe on the member side that is not the detection target through the welded portion, and the presence or absence of defects is checked. As a result, if there is a defect, the following processing is performed. The probe on the member side to be detected is installed at a position where the maximum corner echo of the defect is expected to be received, and the gain of the amplifier is increased to detect the end echo. The probe is scanned on the scanning surface of the member to be detected to obtain the maximum end echo reception position and the maximum corner echo reception position. The depth of the defect is measured from both positions.
【０００７】このような手法により、欠陥深さのサイジ
ング精度の高い超音波検査を実現できる。With such a method, ultrasonic inspection with high sizing accuracy of the defect depth can be realized.
【０００８】具体的には、第１の手段は、一方の部材
（非検査部材）の端面を他方の部材（被検査部材）の側
面に突き当てて溶接してなるＬ字型継手の欠陥を超音波
を用いて検査する検査方法において、前記一方の部材の
側面から溶接部を通して超音波ビームを送信し、その欠
陥部で反射されるエコーを受信して欠陥の有無と欠陥の
一端部の位置を検出し、この欠陥の有無と前記一端部の
位置情報に基づいて前記他方の部材の側面からの走査開
始位置を決定し、当該走査開始位置から超音波ビームの
走査を開始して前記欠陥の両端部の位置を検出し、当該
結果の両端部の位置から欠陥の深さを検出することを特
徴としている。Specifically, the first means is to eliminate defects in an L-shaped joint formed by abutting the end surface of one member (non-inspection member) against the side surface of the other member (inspection member) and welding the end surface. In the inspection method of inspecting using ultrasonic waves, the ultrasonic beam is transmitted from the side surface of the one member through the welding portion, the echo reflected by the defective portion is received, and the presence or absence of the defect and the position of one end of the defect The scanning start position from the side surface of the other member is determined based on the presence or absence of this defect and the positional information of the one end, and the scanning of the ultrasonic beam is started from the scanning start position to detect the defect. It is characterized in that the positions of both ends are detected, and the depth of the defect is detected from the positions of both ends of the result.
【０００９】この場合、前記欠陥の両端部の位置検出を
行う際には、前記走査開始位置からまず前記欠陥の一端
部から離れる方向に走査して欠陥の他端部の位置を検出
し、次いで、当該他端部を検出した位置から逆方向に走
査して前記一端部の位置を検出するようにすればよい。In this case, when the positions of both ends of the defect are to be detected, the position of the other end of the defect is detected by first scanning in the direction away from the one end of the defect from the scanning start position. The position of the one end may be detected by scanning in the opposite direction from the position where the other end is detected.
【００１０】また、前記他方の部材の側面からの超音波
ビームの送信は、前記他方の部材の他方の側面に反射さ
せて行われ、前記他方の部材の側面からの超音波ビーム
の走査は、超音波の送信角度を一定にして行われる。The transmission of the ultrasonic beam from the side surface of the other member is performed by reflecting the ultrasonic beam on the other side surface of the other member, and the scanning of the ultrasonic beam from the side surface of the other member is performed. The ultrasonic wave is transmitted at a constant angle.
【００１１】欠陥の両端部の特定に際にしては、前記他
方の部材の超音波ビームの送信によって生じた反射エコ
ーの位相情報から前記欠陥の端部を特定することができ
る。また、被検査部材の欠陥の位置の同定に際しては、
前記一方の部材の側面を走査して送受信される超音波ビ
ームとして、あらかじめ溶接境界エコー強度が最小にな
るビームの屈折角を求め、当該求められた屈折角で実行
するとよく、前記超音波ビームが欠陥位置付近で集束す
るように設定された超音波ビームを使用するようにして
もよい。In identifying the both ends of the defect, the end of the defect can be identified from the phase information of the reflection echo generated by the transmission of the ultrasonic beam of the other member. Further, when identifying the position of the defect of the inspected member,
As the ultrasonic beam transmitted and received by scanning the side surface of the one member, the refraction angle of the beam at which the welding boundary echo intensity is minimized is obtained in advance, and it may be executed at the obtained refraction angle. An ultrasonic beam set to focus near the defect position may be used.
【００１２】なお、これらに場合において、前記一方の
部材の側面から溶接部を通して行われる検査に使用され
る超音波ビームとして縦波斜角ビームが、前記他方の部
材の側面からの検査に使用される超音波ビームとして横
波斜角ビームがそれぞれ使用される。In these cases, a longitudinal wave bevel beam is used for the inspection from the side surface of the other member as an ultrasonic beam used for the inspection performed from the side surface of the one member through the welded portion. Transverse wave oblique beams are used as the ultrasonic beams.
【００１３】さらに、第２の手段は、被検査体上を走査
する第１および第２の探触子と、これらの探触子に対し
てして超音波を送信させる送信手段と、送信された超音
波のエコーを受信する受信手段と、受信手段によって受
信された信号から欠陥の有無と欠陥の深さを検出する処
理手段とを備え、Ｌ字型継手の欠陥を検査する超音波検
査装置において、前記処理手段は、第１および第２の探
触子のいずれか一方の探触子によって特定の方向の探傷
による欠陥の有無と欠陥の位置を検出し、他方の探触子
によって欠陥の始端位置と終端位置を検出して当該両端
位置から欠陥の深さを検出することを特徴としている。Further, the second means includes first and second probes for scanning the object to be inspected, and transmitting means for transmitting ultrasonic waves to these probes. Ultrasonic inspection apparatus for inspecting for defects in an L-shaped joint, comprising: receiving means for receiving an echo of an ultrasonic wave; and processing means for detecting the presence or absence of a defect and the depth of the defect from the signal received by the receiving means. In the above, the processing means detects the presence or absence of a defect due to flaw detection in a specific direction and the position of the defect by one of the first and second probes, and detects the defect by the other probe. It is characterized in that the start position and the end position are detected and the depth of the defect is detected from the both end positions.
【００１４】この場合、前記処理手段は、前記他方の探
触子によって欠陥の始端位置と終端位置を検出するとき
に、当該探触子の受信手段の増幅率を上げて検出するよ
うにするとよく、前記他方の探触子によって欠陥の始端
位置と終端位置を検出するときに、反射エコーの位相情
報を用いて自動的にエコーを識別するようにすることも
できる。In this case, the processing means may increase the amplification factor of the receiving means of the probe when detecting the starting end position and the ending position of the defect by the other probe. Alternatively, when detecting the start position and the end position of the defect by the other probe, the echo may be automatically identified by using the phase information of the reflected echo.
【００１５】また、前記第１および第２の探触子として
特定の深さにおいて集束した形状の超音波ビームを送受
信可能な探触子を使用するとよい。また、前記第１およ
び第２の探触子のいずれか一方の探触子は溶接部を通し
て縦波斜角の超音波ビームを送受信し、前記他方の探触
子は横波斜角の超音波ビームを送受信するように設定さ
れる。また、前記第１および第２の探触子のいずれか一
方の探触子は、溶接境界エコー強度が最小になる最適な
ビームの屈折角で送受信するように設定してもよい。Further, it is preferable to use, as the first and second probes, a probe capable of transmitting and receiving an ultrasonic beam having a focused shape at a specific depth. Further, one of the first and second probes transmits / receives an ultrasonic beam having a longitudinal wave oblique angle through the welded portion, and the other probe has an ultrasonic beam having a transverse wave oblique angle. Is set to send and receive. Further, one of the first and second probes may be set to transmit and receive at an optimum beam refraction angle that minimizes the intensity of the welding boundary echo.
【００１６】なお、前記被検査体として、例えば原子力
プラントのシュラウドのＬ字型継手が対象となる。As the inspected object, for example, a shroud L-shaped joint of a nuclear power plant is targeted.
【００１７】[0017]
【作用】非検査部材側の探触子では、縦波斜角ビームを
送受信するため、溶接境界部や接合部の反射エコー強度
を低くでき、溶接部を通して欠陥のコーナエコーのみを
精度よく検出できる。これより、被検査部材側の欠陥の
位置を正確に同定できる。また、被検査部材側の探触子
では、非検査部材側の探触子で同定した欠陥位置に基づ
き走査の初期位置を設定し、増幅器のゲインをあげて端
部エコーを検出することが可能となるため、端部エコー
の特定が容易になり、欠陥の深さのサイジングを精度良
く行える。Since the probe on the non-inspection member side transmits and receives the longitudinal wave oblique beam, the reflected echo intensity at the weld boundary and the joint can be lowered, and only the corner echo of the defect can be accurately detected through the weld. . As a result, the position of the defect on the inspected member side can be accurately identified. With the probe on the inspected member side, it is possible to set the initial scanning position based on the defect position identified by the probe on the non-inspected member side, and increase the gain of the amplifier to detect the end echo. Therefore, the end echo can be easily identified, and the defect depth can be accurately sized.
【００１８】このような手法により、欠陥深さのサイジ
ング精度の高い超音波検査を実現できる。With such a method, ultrasonic inspection with high sizing accuracy of the defect depth can be realized.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、図面を参照し、本発明の実施例につい
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２０】〔第１実施例〕図２に本発明の第１の実施
例に係るＬ字型継手の欠陥の検出方法の概略を示す。な
お、以下の説明において、前述の従来例と同一と見なせ
る各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜
省略する。[First Embodiment] FIG. 2 shows an outline of a method for detecting defects in an L-shaped joint according to a first embodiment of the present invention. In the following description, the same reference numerals are assigned to the respective parts that can be regarded as the same as those in the above-described conventional example, and the duplicate description will be appropriately omitted.
【００２１】図２において、先端に開先５３が形成され
た第１の板材（非検査対象部材）５１の図において左側
の側面５１ａに第１の探触子１を位置させ、当該探触子
１から屈折角θ0 の縦波斜角ビーム３０を送受信し、溶
接部５を通して反射してくる欠陥３のエコーを検出す
る。ここで、探触子１を走査し、最大エコー受信位置ｙ
0 を測定する。この位置ｙ0 が最大コーナエコー受信位
置となり、この最大コーナエコー受信位置における受信
波形は図３のようになる。まず、当該位置（ｙ0位置）
で発信すると、発信波１６の一定時間後に溶接境界から
反射される溶接境界エコー２２が現われ、その後に欠陥
コーナエコー１９が現われる。そこで、このコーナエコ
ー１９を時間ゲート９１で抽出し、伝播時間ｔ1 と、ビ
ームの屈折角θ0 と、受信位置ｙ0 とから欠陥３の位置
を同定する。このように欠陥３の始端３ａの位置を同定
した後に、欠陥３の終端３ｂの位置を検出する。この検
出は、前記板材５１の先端５１Ｔが突き当てられ、溶接
により接合された第２の板材（被検査対象部材）５２の
図において下面５２ａの表面に位置する第２の探触子２
によって実行される。In FIG. 2, the first probe 1 is located on the left side surface 51a in the drawing of the first plate member (non-inspection target member) 51 having the groove 53 formed at its tip, and the probe is concerned. A longitudinal wave oblique beam 30 having a refraction angle θ 0 is transmitted and received from 1 and the echo of the defect 3 reflected through the weld 5 is detected. Here, the probe 1 is scanned, and the maximum echo reception position y
Measure 0 . This position y 0 is the maximum corner echo reception position, and the reception waveform at this maximum corner echo reception position is as shown in FIG. First, the position (y 0 position)
When transmitted by, the welding boundary echo 22 reflected from the welding boundary appears after a fixed time of the transmitted wave 16, and then the defect corner echo 19 appears. Therefore, the corner echo 19 is extracted by the time gate 91, and the position of the defect 3 is identified from the propagation time t 1 , the beam refraction angle θ 0, and the reception position y 0 . After the position of the starting end 3a of the defect 3 is identified in this way, the position of the ending end 3b of the defect 3 is detected. For this detection, the second probe 2 positioned on the surface of the lower surface 52a in the figure of the second plate member (member to be inspected) 52 joined by welding with the tip 51T of the plate member 51 abutted.
Executed by
【００２２】すなわち、この第２の探触子２では屈折角
θ1 の横波斜角ビーム３１を送受信し、探傷を行う。ま
ず、第１の探触子１で求めた欠陥３の始端３ａ位置に基
づいて第２の探触子２の超音波ビームの伝播経路上で欠
陥コーナエコー受信位置ｘ2を決める。ここで増幅器の
ゲインをあげて端部エコー２０を検出する。探触子２に
おける受信波形の例を図４に示す。発信波１６の一定時
間後に底面で一回反射した１スキップエコー１７が現わ
れ、その後に欠陥の端部エコー２０、欠陥コーナエコー
２１が現われる。このように端部エコー２０は欠陥コー
ナエコー２１より伝播時間が短いので時間ゲート９１に
より、端部エコー２０およびコーナエコー２１の弁別が
可能となる。そこで、この時間ゲート９１を欠陥コーナ
エコー２１もしくは端部エコー２０を検出するように設
定し、探触子２を走査し、最大コーナエコー受信位置ｘ
2 および最大端部エコー受信位置ｘ1 を測定する。最終
的にここで求めた最大コーナエコー受信位置ｘ2 と最大
端部エコー受信位置ｘ1 から欠陥深さを求める。That is, the second probe 2 transmits and receives the transverse wave oblique beam 31 having the refraction angle θ 1 to perform flaw detection. First, the defect corner echo reception position x 2 is determined on the propagation path of the ultrasonic beam of the second probe 2 based on the position of the starting end 3a of the defect 3 obtained by the first probe 1. Here, the gain of the amplifier is increased to detect the end echo 20. FIG. 4 shows an example of received waveforms in the probe 2. After a certain time of the transmitted wave 16, one skip echo 17 reflected once on the bottom surface appears, and thereafter, an edge echo 20 of a defect and a defect corner echo 21 appear. In this way, since the propagation time of the end echo 20 is shorter than that of the defective corner echo 21, the end gate 20 and the corner echo 21 can be discriminated by the time gate 91. Therefore, the time gate 91 is set so as to detect the defective corner echo 21 or the end echo 20, the probe 2 is scanned, and the maximum corner echo reception position x
2 and the maximum end echo reception position x 1 are measured. Finally, the defect depth is obtained from the maximum corner echo reception position x 2 and the maximum end echo reception position x 1 obtained here.
【００２３】この実施例の処理アルゴリズムを図１のフ
ローチャートに示す。この処理では、まず、板材５１の
側面５１ａ側に設置した第１の探触子１で縦波斜角超音
波ビームを送受信し、溶接部５を通して欠陥エコー１９
を検出する（ステップ１０１）。ここで、欠陥エコー１
９の有無を判定し（ステップ１０２）、欠陥があれば、
欠陥エコー１９のみを時間ゲート９１で検出し、探触子
１を走査して最大エコー受信位置（ｘ0 , ｙ0 ）を求め
る（ステップ１０３）。この位置（ｘ0 , ｙ0）におけ
る受信波形の欠陥エコー１９の伝播時間ｔ1 と、屈折角
θ0 と、音速ｖとから下記に示す式（１）および式
（２）により欠陥コーナ部の位置（ｘd , ｙd ）を同定
する（ステップ１０４）。The processing algorithm of this embodiment is shown in the flowchart of FIG. In this process, first, the first probe 1 installed on the side surface 51 a side of the plate member 51 transmits and receives a longitudinal-wave oblique-angle ultrasonic beam, and the defect echo 19 is transmitted through the welding portion 5.
Is detected (step 101). Where defect echo 1
The presence or absence of 9 is determined (step 102), and if there is a defect,
Only the defective echo 19 is detected by the time gate 91, and the probe 1 is scanned to obtain the maximum echo reception position (x 0, y 0 ) (step 103). From the propagation time t 1 of the defect echo 19 of the received waveform at this position (x 0, y 0 ), the refraction angle θ 0, and the sound velocity v, the defect corner portion of the defect corner portion is calculated by the following formulas (1) and (2). The position (x d, y d ) is identified (step 104).
【００２４】 ｘd ＝ｘ0 ＋（ｖ・ｔ1 ／２）ｃｏｓθ0 ・・・（１） ｙd ＝ｙ0 ＋（ｖ・ｔ1 ／２）ｓｉｎθ0 ・・・（２） ここで求めた欠陥部３のコーナ位置（ｘd ，ｙd ）に基
づき下面５２ａ側の探触子１の伝播経路上で最大コーナ
エコーが受信されると予想される位置すなわち初期位置
ｘ2 ’を求める（ステップ１０５）。この処理位置は、
板材５２の板厚をｙ1 、同定された欠陥コーナ部のｙ座
標ｙd から第２の板材５２の上面５２間での距離をｙ2
とし、第２の探触子２の屈折角をθ1 としたときに、例
えば、 ｘ2 ’＝ｙ1 ｔａｎθ1 ＋ｙ2 ｔａｎθ1 ・・・（３） として計算される。[0024] x d = x 0 + (v · t 1/2) cosθ 0 ··· (1) y d = y 0 + (v · t 1/2) sinθ 0 ··· (2) required here Based on the corner position (x d , y d ) of the defective portion 3, the position where the maximum corner echo is expected to be received on the propagation path of the probe 1 on the lower surface 52a side, that is, the initial position x 2 'is obtained ( Step 105). This processing position is
The plate thickness of the plate member 52 is y 1 , and the distance from the y coordinate y d of the identified defective corner portion to the upper surface 52 of the second plate member 52 is y 2
When the refraction angle of the second probe 2 is θ 1 , it is calculated as, for example, x 2 ′ = y 1 tan θ 1 + y 2 tan θ 1 (3).
【００２５】そこで、探触子２を初期位置ｘ2 ’に設置
し、受信器のゲインをあげて時間ゲート９１で端部エコ
ー２０を検出する（ステップ１０６）。この位置ｘ2 ’
から探触子２を走査し、最大端部エコー受信位置ｘ1 を
求める（ステップ１０７）。次に、時間ゲート９１でコ
ーナエコー２１を検出し、位置ｘ2 ’から探触子２を走
査し、最大コーナエコー受信位置ｘ1 を求め（ステップ
１０８）、このようにして求めた受信位置ｘ1 、ｘ2 か
ら式（４）より、欠陥深さＨを測定する（ステップ１０
９）。Therefore, the probe 2 is installed at the initial position x 2 'and the gain of the receiver is increased to detect the end echo 20 by the time gate 91 (step 106). This position x 2 '
Then, the probe 2 is scanned to obtain the maximum end echo reception position x 1 (step 107). Next, the corner echo 21 is detected by the time gate 91, the probe 2 is scanned from the position x 2 ', the maximum corner echo reception position x 1 is obtained (step 108), and the reception position x thus obtained is obtained. The defect depth H is measured by the formula (4) from 1 and x 2 (step 10).
9).
【００２６】 Ｈ＝｜ｘ2 −ｘ1 ｜ ・・・（４） このようにして１工程の欠陥検査を終了する。そして、
次の検査位置に移動して当該検査位置において同様の検
査を実行し、設定された全ての領域（検査面）における
検査を終えると検査処理全体が終了することになる。H = | x 2 −x 1 | (4) Thus, the defect inspection of one step is completed. And
When the inspection is moved to the next inspection position, the same inspection is executed at the inspection position, and the inspection is completed on all the set regions (inspection surfaces), the entire inspection process is completed.
【００２７】この実施例によれば、まず、縦波斜角ビー
ムを第１の探触子１によって送受信させ、溶接部５を突
き抜けて他の部材５２の欠陥のエコーを検出し、検出さ
れた最大コーナエコー１９によって欠陥の始端３ａ位置
（ｘd ，ｙd ）を同定し、この始端３ａ位置に基づいて
探触子２の走査開始位置ｘ2 ’を決定した後、第２の探
触子２を当該走査開始位置ｘ2 ’から走査させて、最大
端部エコー２０から欠陥３の終端３ｂを検出し、さらに
最大コーナエコー２１から欠陥３の始端３ａを検出して
欠陥深さを検出することができる。その際、従来のよう
に横波斜角ビームだけによって一方の板材５１からのみ
検出する方法ではコーナエコーを溶接部エコーと間違い
やすいが、この実施例のように第１の探触子１から欠陥
３の前に位置する溶接部５を通して縦波斜角ビームを送
受信するので、溶接部５と欠陥３とを明確に区別するこ
とができ、精度良く欠陥３の始端位置を同定することが
可能となる。これによって横波斜角ビームを送受信する
第２の探触子２による探傷が精度良く行え、Ｌ字型継手
における欠陥のサイジングを高精度で行える。According to this embodiment, first, the longitudinal wave oblique beam is transmitted and received by the first probe 1, the echo of the defect of the other member 52 is detected by penetrating the welding portion 5 and detected. The position (x d , y d ) of the defect start end 3a is identified by the maximum corner echo 19, and the scanning start position x 2 'of the probe 2 is determined based on this start end 3a position, and then the second probe 2 is scanned from the scanning start position x 2 ′, the end 3b of the defect 3 is detected from the maximum end echo 20, and the beginning 3a of the defect 3 is detected from the maximum corner echo 21 to detect the defect depth. be able to. At that time, the corner echo is easily mistaken as a weld echo by the conventional method of detecting only one plate member 51 using only the transverse wave oblique beam, but as in this embodiment, the first probe 1 to the defect 3 are easily detected. Since the longitudinal wave oblique beam is transmitted and received through the welded portion 5 located in front of, the welded portion 5 and the defect 3 can be clearly distinguished, and the starting end position of the defect 3 can be accurately identified. . As a result, flaw detection by the second probe 2 that transmits and receives the transverse wave oblique beam can be performed with high precision, and sizing of defects in the L-shaped joint can be performed with high precision.
【００２８】この方法で検査を行う超音波検査装置は図
５のブロック図のように構成される。超音波検査装置
は、切り替えスイッチ６を介して接続された第１および
第２の探触子１，２に接続された送信器７および受信器
８と、受信器８からの信号が入力されるゲート回路９
と、第１および第２の探触子１，２の走査を司る走査制
御部１１と、前記ゲート回路９および走査制御部１１を
バス１５に接続するための第１および第２のインターフ
ェイス１０ａ，１０ｂと、バス１５を介して前記送信器
７、受信器８および走査制御部１１と接続されるメモリ
１２、演算部１３および表示部１４とから基本的に構成
されている。An ultrasonic inspection apparatus for inspecting by this method is constructed as shown in the block diagram of FIG. In the ultrasonic inspection apparatus, a transmitter 7 and a receiver 8 connected to the first and second probes 1 and 2 connected via a changeover switch 6, and a signal from the receiver 8 are input. Gate circuit 9
A scanning control unit 11 for controlling the scanning of the first and second probes 1 and 2, and first and second interfaces 10a for connecting the gate circuit 9 and the scanning control unit 11 to the bus 15. 10b, a memory 12 connected to the transmitter 7, the receiver 8 and the scan control unit 11 via a bus 15, a calculation unit 13 and a display unit 14 basically.
【００２９】このように構成すると、送信器７から切替
スイッチ６を介して第１の探触子１と第２の探触子２へ
送信信号Ｔを印加し、被検査体（図２中−板材５１，５
２）へ超音波ビームを送信する。一方、第１および第２
の探触子１，２で受信した超音波信号ｕ1 ，ｕ2 は切替
スイッチ６を介して受信器８で受信される。受信器８で
は受信信号の増幅および検波処理を行う。このような処
理を施された受信信号はゲート回路９に入力される。ゲ
ート回路９では、特定エコーのみを時間ゲートで抽出
し、この波高値、伝播時間等の信号をインターフェイス
１０ａを介してバス１５へ出力する。第１および第２の
探触子１，２は図示しない走査機構に接続され、走査制
御部１１の制御により被検査体上を走査する。この場合
の走査位置信号はインターフェイス１０ｂを介してバス
１５へ出力される。欠陥の演算処理は、演算部１３、メ
モリ１２、表示部１４から構成された処理部で行われ
る。演算部１３では、このように装置側から出力された
信号を用い、欠陥位置の同定や欠陥深さの演算等の演算
処理を行う。さらに演算部１３では、第１の探触子１で
検出した欠陥の有無や位置情報にしたがって、受信器８
へ増幅率制御信号Ｇをバス１５およびインターフェイス
１０ａを介して出力する。このようにして受信器８の増
幅率制御を実施する。演算結果およびデータはメモリ１
２に記憶される。このような演算処理によって得られた
検査結果は表示部１４に映像の形で表示される。According to this structure, the transmission signal T is applied from the transmitter 7 to the first probe 1 and the second probe 2 through the changeover switch 6, and the object to be inspected (-in FIG. 2). Plate materials 51, 5
2) Transmit an ultrasonic beam to. On the other hand, the first and second
The ultrasonic signals u 1 and u 2 received by the probes 1 and 2 are received by the receiver 8 via the changeover switch 6. The receiver 8 amplifies and detects the received signal. The received signal subjected to such processing is input to the gate circuit 9. The gate circuit 9 extracts only specific echoes with a time gate, and outputs signals such as peak value and propagation time to the bus 15 via the interface 10a. The first and second probes 1 and 2 are connected to a scanning mechanism (not shown), and scan the object to be inspected under the control of the scanning controller 11. The scanning position signal in this case is output to the bus 15 via the interface 10b. The calculation processing of the defect is performed by the processing unit including the calculation unit 13, the memory 12, and the display unit 14. The arithmetic unit 13 uses the signals thus output from the apparatus side to perform arithmetic processing such as defect position identification and defect depth calculation. Further, in the calculation unit 13, according to the presence or absence of the defect detected by the first probe 1 and the position information, the receiver 8
The amplification factor control signal G is output to the bus 15 and the interface 10a. In this way, the amplification factor control of the receiver 8 is performed. Calculation results and data are in memory 1
Stored in 2. The inspection result obtained by such arithmetic processing is displayed on the display unit 14 in the form of an image.
【００３０】〔第２実施例〕この実施例は、第１の板材
５１の側面５１ａ側に位置した探触子による欠陥位置の
同定を精度よく行う例である。図６にこの第２の実施例
の概要を示す。[Second Embodiment] This embodiment is an example in which the defect position is accurately identified by the probe located on the side surface 51a side of the first plate member 51. FIG. 6 shows an outline of this second embodiment.
【００３１】この実施例では、第１の板材５１の側面５
１ａ側に設置した第１の探触子１ａは超音波ビームの屈
折角を可変できる可変角探触子が使用される。この場合
の探触子１ａにおける受信波形を図７に示す。発信波１
６の一定時間後に溶接境界エコー２２が現われ、その後
に欠陥部３のコーナ部で反射した欠陥コーナエコー１９
が現われる。ここで、超音波ビーム３０の溶接部５の通
過率が最大となる条件は、溶接境界エコー２２の強度が
図に示す２２’のように最小になる場合である。図８は
超音波ビームの屈折角θと境界エコー強度の関係を示す
図である。この図から分かるように屈折角によって境界
エコー強度は変化し、角度θm で境界エコー強度は最小
になる。すなわち、超音波ビームの通過率が最大とな
る。したがって、この角度θm で検査を実施すれば、最
も精度よく欠陥を同定できる。その他、特に説明しない
各部は前述の第１の実施例と同様に構成され、同様に機
能するので説明は省略する。In this embodiment, the side surface 5 of the first plate member 51 is
A variable angle probe that can change the refraction angle of the ultrasonic beam is used as the first probe 1a installed on the side of 1a. The received waveform at the probe 1a in this case is shown in FIG. Outgoing wave 1
A weld boundary echo 22 appears after a certain time of 6 and then a defect corner echo 19 reflected at the corner of the defect 3
Appears. Here, the condition that the passing ratio of the ultrasonic beam 30 through the welded portion 5 is maximum is that the intensity of the welding boundary echo 22 is minimum as indicated by 22 'shown in the figure. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the refraction angle θ of the ultrasonic beam and the boundary echo intensity. As can be seen from this figure, the boundary echo intensity changes depending on the refraction angle, and the boundary echo intensity becomes minimum at the angle θ m . That is, the transmission rate of the ultrasonic beam becomes maximum. Therefore, if the inspection is performed at this angle θ m , the defect can be identified most accurately. Other parts, which are not particularly described, are configured and function in the same manner as in the above-described first embodiment, and therefore description thereof will be omitted.
【００３２】この第２の実施例の処理アルゴリズムを図
９のフローチャートの示す。ここでは、第１の板材５１
の側面５１ａ側に位置する第１の探触子１ａによる欠陥
の位置同定に関する処理のみ記述しており、それ以外の
処理は第１の実施例と同一であるので説明は省略する。
この処理では、側面５１ａの第１の探触子１ａの屈折角
θを可変して超音波ビームを送信し、溶接境界エコー強
度が最小となる最適屈折角θm を設定する（ステップ１
０１ａ）。そして、この屈折角θm を用い、溶接部５を
通して欠陥エコー１９を検出し、欠陥の位置を同定する
（ステップ１０１ｂ）。これ以降のステップ１０２ない
し１０９の処理は第１実施例と同一であるので説明は省
略する。The processing algorithm of this second embodiment is shown in the flowchart of FIG. Here, the first plate member 51
Since only the process relating to the position identification of the defect by the first probe 1a located on the side surface 51a side is described, and the other processes are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
In this process, the ultrasonic wave is transmitted by changing the refraction angle θ of the first probe 1a on the side surface 51a, and the optimum refraction angle θ m that minimizes the weld boundary echo intensity is set (step 1).
01a). Then, using this refraction angle θ m , the defect echo 19 is detected through the weld 5 to identify the position of the defect (step 101b). Since the subsequent processing of steps 102 to 109 is the same as that of the first embodiment, its explanation is omitted.
【００３３】この方法で検査を行う超音波検査装置は図
１０のブロック図のように構成される。この実施例は、
第１の実施例における第１の探触子１に相当する探触子
１ａにビーム制御部４８を接続し、さらにこのビーム制
御部４８をインターフェイス１０ｃを介してバス１５と
接続したもので、その他の各部は全て第１の実施例と同
等に構成されている。An ultrasonic inspection apparatus for inspecting by this method is constructed as shown in the block diagram of FIG. This example
A beam control unit 48 is connected to the probe 1a corresponding to the first probe 1 in the first embodiment, and the beam control unit 48 is further connected to the bus 15 via the interface 10c. All of the parts are constructed in the same manner as in the first embodiment.
【００３４】この実施例において、第１の探触子１ａは
超音波ビームの屈折角θを可変できる可変角探触子であ
る。ビーム制御部４８は第１の探触子１ａへ制御信号Ｃ
を与え、当該探触子１ａは制御信号Ｃにしたがって屈折
角θを可変して超音波ビームを送受信する。ビーム制御
部４８からは超音波ビームの角度信号がインターフェイ
ス１０ｃを介してバス１５へ出力される。演算部１３は
この出力された角度信号およびエコー強度信号から溶接
境界エコー強度が最小となる屈折角θm を設定する。こ
のようにして、超音波ビームの通過強度の高い屈折角θ
m が設定できる。そして、ここで設定した屈折角θm を
用い、溶接部５を通して欠陥コーナ部３ａを検出する。In this embodiment, the first probe 1a is a variable angle probe capable of changing the refraction angle θ of the ultrasonic beam. The beam controller 48 sends a control signal C to the first probe 1a.
The probe 1a changes the refraction angle θ according to the control signal C and transmits / receives an ultrasonic beam. An angle signal of the ultrasonic beam is output from the beam control unit 48 to the bus 15 via the interface 10c. The calculation unit 13 sets the refraction angle θ m that minimizes the weld boundary echo intensity from the output angle signal and echo intensity signal. In this way, the angle of refraction θ
m can be set. Then, using the refraction angle θ m set here, the defective corner portion 3 a is detected through the welded portion 5.
【００３５】このように、この第２の実施例によれば、
溶接部５の透過率が最大となる屈折角θm を選択したの
で、溶接部５を通して欠陥コーナ部３ａを高感度で検出
することができる。Thus, according to this second embodiment,
Since the refraction angle θ m that maximizes the transmittance of the welded portion 5 is selected, the defect corner portion 3 a can be detected with high sensitivity through the welded portion 5.
【００３６】〔第３実施例〕この実施例は、第２の板材
５２の下面５２ａに位置する第２の探触子２で欠陥サイ
ジングを実施する際にエコーの自動識別を可能とした例
である。図１１にこの第３の実施例の概要を示す。[Third Embodiment] This embodiment is an example in which automatic identification of echoes is possible when performing defect sizing with the second probe 2 located on the lower surface 52a of the second plate member 52. is there. FIG. 11 shows an outline of this third embodiment.
【００３７】図１１から分かるように欠陥のコーナエコ
ー２１の伝播経路３５は、一旦、コーナ部近くの底面５
２ｃで反射し、その後、欠陥３へ入射される間接反射波
である。一方、端部エコー２０の伝播経路３６は欠陥終
端３ｂからの直接反射波である。このためコーナエコー
２１と端部エコー２０ではその位相情報が異なる受信波
形となる。この受信波形を図１２示す。図１２（ａ）は
入射波の波形、同図（ｂ）はコーナエコー２１の波形、
同図（ｃ）は端部エコー２０の波形である。これらの図
から入射波４０のような波形をもつ超音波ビームを送信
した場合、コーナエコー２１の波形４１と端部エコー２
０の波形４２とでは位相が異なることがわかる。すなわ
ち、コーナエコー２１の波形４１では位相が入射波４０
に対して反転しており、端部エコー２０の波形４２では
位相が入射波４０と同相になる。したがって、この位相
情報を用いれば、エコーの自動識別が可能となる。As can be seen from FIG. 11, the propagation path 35 of the defective corner echo 21 is temporarily formed on the bottom surface 5 near the corner portion.
It is an indirect reflected wave that is reflected by 2c and then is incident on the defect 3. On the other hand, the propagation path 36 of the end echo 20 is a direct reflected wave from the defect end 3b. Therefore, the corner echo 21 and the end echo 20 have received waveforms having different phase information. This received waveform is shown in FIG. 12A shows the waveform of the incident wave, FIG. 12B shows the waveform of the corner echo 21,
FIG. 3C shows the waveform of the end echo 20. From these figures, when an ultrasonic beam having a waveform like the incident wave 40 is transmitted, the waveform 41 of the corner echo 21 and the end echo 2
It can be seen that the phase is different from the waveform 42 of 0. That is, in the waveform 41 of the corner echo 21, the phase is the incident wave 40.
The waveform 42 of the end echo 20 has the same phase as the incident wave 40. Therefore, if this phase information is used, it is possible to automatically identify the echo.
【００３８】このように位相情報によってコーナエコー
２１と端部エコー２０を識別して超音波探傷を行う第３
の実施例のアルゴリズムを図１３ないし図１５を用いて
説明する。図１３はエコーの自動識別処理のフローチャ
ートである。このアルゴリズムでは、まず、反射エコー
の位相情報を検出し（ステップ１３１）、検出された位
相情報について反射エコーの位相と入射波の位相の関係
を比較する（ステップ１３２）。比較した結果、入射波
と反射波とが同位相ならば、端部エコー２０と判定し
（ステップ１３３）、入射波と反射波とが逆位相なら
ば、コーナエコー２１と判定する（ステップ１３４）。
このようにして反射エコーの自動識別を行う。In this way, the third echo is used for ultrasonic flaw detection by discriminating the corner echo 21 and the end echo 20 from the phase information.
The algorithm of the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a flowchart of automatic echo identification processing. In this algorithm, first, the phase information of the reflected echo is detected (step 131), and the relationship between the phase of the reflected echo and the phase of the incident wave is compared for the detected phase information (step 132). As a result of comparison, if the incident wave and the reflected wave are in phase, it is determined to be the end echo 20 (step 133), and if the incident wave and the reflected wave are in opposite phase, it is determined to be the corner echo 21 (step 134). .
In this way, the reflected echo is automatically identified.
【００３９】図１４は第３の実施例の処理のフローチャ
ートである。ここでは第２の板材５２の下面５２ａ側の
第２の探触子２による欠陥のサイジング処理のみ記述
し、第１の板材５１の側面５１ａ側の第１の探触子１に
よる欠陥位置の同定処理は第１実施例と同一であるので
説明は省略する。まず、ステップ１０１からステップ１
０５までの処理で初期位置ｘ2 ’を求め、当該位置
ｘ2 ’での受信波形において図１５のように時間ゲート
９１を設定し、端部エコー２０およびコーナエコー２１
を抽出する（ステップ１０６ａ）。複数のエコーの位相
情報から端部エコー２０を自動識別し、時間ゲート９１
で端部エコー２０のみ検出する（ステップ１０６ｂ）。
この検出した端部エコー２０を用い、探触子を走査して
最大端部エコー受信位置ｘ1 を求める（ステップ１０
７）。さらに、複数のエコーの位相情報からコーナエコ
ー２１を自動識別し、時間ゲート９１でコーナエコー２
１のみ検出する（ステップ１０８ａ）。この検出したコ
ーナエコー２１を用い、探触子２を走査して最大コーナ
エコー受信位置ｘ2 を求める（ステップ１０８ｂ）。こ
のようにして求めた受信位置ｘ1 、ｘ2 から前記式
（４）により、欠陥深さＨを測定する（ステップ１０
９）。FIG. 14 is a flowchart of the processing of the third embodiment. Here, only the defect sizing process by the second probe 2 on the lower surface 52a side of the second plate member 52 is described, and the defect position identification by the first probe 1 on the side face 51a side of the first plate member 51 is described. Since the processing is the same as that of the first embodiment, its explanation is omitted. First, step 101 to step 1
'Seeking, the position x 2' initial position x 2 in the processing of up to 05 in the reception waveform in setting the time gate 91 as shown in FIG. 15, the end echo 20 and the corner echo 21
Is extracted (step 106a). The end echo 20 is automatically identified from the phase information of a plurality of echoes, and the time gate 91
Only the end echo 20 is detected at (step 106b).
Using the detected end echo 20, the probe is scanned to find the maximum end echo reception position x 1 (step 10
7). Further, the corner echo 21 is automatically identified from the phase information of the plurality of echoes, and the corner echo 2 is detected by the time gate 91.
Only 1 is detected (step 108a). Using the detected corner echo 21, the probe 2 is scanned to find the maximum corner echo reception position x 2 (step 108b). From the reception positions x 1 and x 2 thus obtained, the defect depth H is measured by the equation (4) (step 10).
9).
【００４０】このような一連の処理ステップにより、エ
コーの自動識別と欠陥のサイジング処理が可能となる。With such a series of processing steps, automatic echo identification and defect sizing processing are possible.
【００４１】この方法で検査を行う超音波検査装置は図
１６のブロック図のように構成される。この実施例は、
第１の実施例の超音波検査装置に受信信号の位相情報を
検出するための位相検出回路４７を付加したもので、そ
の他の各部は第１の実施例と同等に構成されている。An ultrasonic inspection apparatus for inspecting by this method is constructed as shown in the block diagram of FIG. This example
A phase detection circuit 47 for detecting phase information of a received signal is added to the ultrasonic inspection apparatus of the first embodiment, and other parts are configured in the same manner as in the first embodiment.
【００４２】この実施例における超音波検査装置では、
受信器８で受信した受信信号は位相検出回路４７に入力
される。位相検出回路４７では受信信号の位相を検出
し、インターフェイス１０ａ、バス１５を介して演算部
１３へエコーの位相情報を出力する。演算部１３では、
入射波と反射波との位相関係を比較し、同位相ならば端
部エコーと判定する。一方、逆位相ならばコーナエコー
と判定する。これにより、エコーの自動識別が可能とな
る。これ以降の欠陥のサイジング処理に用いる装置の構
成は、第１実施例の超音波検査装置と同一であるのでこ
こでの説明は省略する。In the ultrasonic inspection apparatus of this embodiment,
The reception signal received by the receiver 8 is input to the phase detection circuit 47. The phase detection circuit 47 detects the phase of the received signal and outputs the echo phase information to the arithmetic unit 13 via the interface 10a and the bus 15. In the calculation unit 13,
The phase relationship between the incident wave and the reflected wave is compared, and if they are in phase, it is determined to be an end echo. On the other hand, if the phase is opposite, it is determined to be a corner echo. This allows automatic identification of echoes. Since the configuration of the device used for the defect sizing process thereafter is the same as that of the ultrasonic inspection device of the first embodiment, the description thereof is omitted here.
【００４３】以上述べたように、この実施例によれば、
エコーの自動識別によってコーナエコー２１と端部エコ
ー２０を確実に識別することができるので、高精度な欠
陥のサイジングが可能となる。As described above, according to this embodiment,
Since the corner echo 21 and the end echo 20 can be surely discriminated by the automatic discrimination of the echoes, the defect sizing can be performed with high accuracy.
【００４４】〔第４実施例〕この実施例は、探触子から
送信される超音波ビームを集束させることによって、欠
陥検出のＳＮ比を向上させ、欠陥のサイジング精度を高
めるようにした例である。図１７にこの第４の実施例の
概要を示す。[Fourth Embodiment] This embodiment is an example in which the SN ratio for defect detection is improved by focusing the ultrasonic beam transmitted from the probe, and the defect sizing accuracy is improved. is there. FIG. 17 shows the outline of the fourth embodiment.
【００４５】この実施例においては、欠陥位置の同定で
は、第１の板材５１の側面５１ａ側に位置した第１の探
触子１ｂから集束させた屈折角θ0 の縦波斜角ビーム３
３を送受信し、溶接部５を介して欠陥３を検出する。こ
こでは、集束ビームを用いているため、第１の探触子１
ｂを走査したときのエコー強度分布４４はするどいピー
クをもった形状の分布となる。一方、欠陥のサイジング
では、第２の板材５２の下面５２ａに位置する第２の探
触子２ｂから集束させた屈折角θ1 の収束ビームからな
る横波斜角ビーム３４を送受信し、欠陥のコーナエコー
および端部エコーを検出する。この場合も同様にするど
いピークをもった形状のエコー強度分布４５が得られ
る。したがって、最大エコー受信位置ｘ1 、ｘ2 の特定
が容易となるため、欠陥サイジング精度を高くすること
ができる。なお、その他、特に説明しない各部は前述の
第１の実施例と同様に構成され、同様に機能するので説
明は省略する。In this embodiment, in identifying the defect position, a longitudinal wave oblique beam 3 having a refraction angle θ 0 focused from the first probe 1b located on the side surface 51a side of the first plate member 51.
3 is transmitted and received, and the defect 3 is detected via the welded portion 5. Since the focused beam is used here, the first probe 1
The echo intensity distribution 44 when scanning b has a shape with a sharp peak. On the other hand, in the defect sizing, the transverse wave oblique beam 34, which is a convergent beam with a refraction angle θ 1 focused from the second probe 2b located on the lower surface 52a of the second plate member 52, is transmitted / received, and the defect corner Detect echoes and end echoes. In this case as well, an echo intensity distribution 45 having a shape with a sharp peak is obtained in the same manner. Therefore, the maximum echo reception positions x 1 and x 2 can be easily identified, and the defect sizing accuracy can be increased. In addition, each of the other parts not particularly described is configured and functions in the same manner as in the first embodiment described above, and thus the description thereof is omitted.
【００４６】この第４の実施例の処理アルゴリズムを図
１８のフローチャートに示す。この実施例が第１の実施
例と異なるのは、第１の実施例における第１の板材５１
の側面５１ａ側からの溶接部５を通して行う欠陥位置の
同定（ステップ１０１ｃ）および第２の板材５２の下面
５２ａ側からの欠陥サイジング処理（ステップ１０３
ｃ、１０４、１０５ｃ、１０６ｃ、１０７ｃ、１０８
ｃ）に、集束ビームを送受信可能な集束型探触子を用い
ることである。ここでは、第１の板材５１の側面５１ａ
側からの溶接部を通した欠陥位置の同定には縦波を送受
信する集束型探触子１ｂを用い、第２の板材５２の下面
５２ａ側からの欠陥サイジング処理には横波を送受信す
る集束型探触子２ｂを用いている。これ以外の処理は、
図１に示す第１の実施例における処理と同一であるので
説明は省略する。The processing algorithm of the fourth embodiment is shown in the flowchart of FIG. This embodiment differs from the first embodiment in that the first plate member 51 in the first embodiment is used.
Of the defect position from the side surface 51a side of the second plate member 52 through the welded portion 5 (step 101c) and the defect sizing process from the lower surface 52a side of the second plate member 52 (step 103).
c, 104, 105c, 106c, 107c, 108
In c), a focused probe capable of transmitting and receiving a focused beam is used. Here, the side surface 51a of the first plate member 51
A focused probe 1b that transmits and receives a longitudinal wave is used to identify the defect position through the welded portion from the side, and a focused type that transmits and receives a transverse wave is used for the defect sizing process from the lower surface 52a side of the second plate member 52. The probe 2b is used. Other than this,
Since it is the same as the processing in the first embodiment shown in FIG. 1, its explanation is omitted.
【００４７】この方法で検査を行う超音波検査装置は図
１９のブロック図のように構成されている。この実施例
は、第１実施例の超音波検査装置における探触子１，２
に代えて前述の集束型探触子１ｂ，２ｂと用いたもの
で、その他の各部同一に構成されている。このように集
束型探触子１ｂ，２ｂを使用すると、当該探触子１ｂ，
２ｂから送受信される超音波ビーム３３，３４はそれぞ
れ欠陥位置近傍で集束した形状を持っているため、欠陥
を高精度で検出できる。An ultrasonic inspection apparatus for inspecting by this method is constructed as shown in the block diagram of FIG. In this embodiment, the probes 1 and 2 in the ultrasonic inspection apparatus of the first embodiment are used.
Instead of the above-mentioned focusing type probes 1b and 2b, the other parts are configured in the same manner. When the focusing type probes 1b and 2b are used in this way,
Since the ultrasonic beams 33 and 34 transmitted and received from 2b each have a focused shape near the defect position, the defect can be detected with high accuracy.
【００４８】以上述べたように、この実施例では集束型
探触子１ｂ，２ｂを使用することで、検出されたエコー
のピークが鋭くなり、これによってノイズとの区別が明
確になって高精度な欠陥のサイジングが可能となる。As described above, in this embodiment, by using the focusing type probes 1b and 2b, the peaks of the detected echoes become sharp, which makes the distinction from noise clear and highly accurate. It is possible to size various defects.
【００４９】〔第５実施例〕この実施例は、第１ないし
第４の実施例における超音波検査装置を原子炉圧力容器
内のシュラウド溶接線の検査に適用した例である。図２
０の要部斜視図に示すように検査装置６３はシュラウド
６１の上部のフランジ６０に取付けられており、周方向
および軸方向へ移動することによって検査を実施する。
この装置の先端はリンク構造になっておりジェットポン
プ６４等の障害物を回避してＬ字型継手溶接線６２近傍
に第１および第２の探触子１，２を設置することが可能
である。探触子１と探触子２は独立に走査ができる機構
になっており、探傷信号および走査位置信号は圧力容器
外に設置した図示しないデータ処理装置へ送られ各種の
処理を行い検査結果を断面図および平面図の形に処理し
映像として表示する。[Fifth Embodiment] This embodiment is an example in which the ultrasonic inspection apparatus according to the first to fourth embodiments is applied to the inspection of the shroud welding line in the reactor pressure vessel. FIG.
The inspection device 63 is attached to the upper flange 60 of the shroud 61 as shown in the perspective view of the main part of No. 0, and performs the inspection by moving in the circumferential direction and the axial direction.
The tip of this device has a link structure, and it is possible to install the first and second probes 1 and 2 in the vicinity of the L-shaped joint welding line 62 while avoiding obstacles such as the jet pump 64. is there. The probe 1 and the probe 2 have a mechanism capable of independent scanning, and the flaw detection signal and the scanning position signal are sent to a data processing device (not shown) installed outside the pressure vessel to perform various kinds of processing and check the inspection result. It is processed in the form of a cross-sectional view and a plan view and displayed as an image.
【００５０】なお、前述の第１ないし第４の実施例にお
いて、第１の板材５１がシュラウド６１に、第２の板材
５２がＬ字型継手の溶接線６２にそれぞれ相当する。し
たがって、このようなシュラウド６１のＬ字型継手の溶
接線６２を検査する場合には、図２０に示すように検査
装置６３をフランジ６０に設置して、第１および第２の
探触子１，２をシュラウド６１の外面と、継手部分の下
面にそれぞれ対向させ、所定のピッチでフランジ６０を
円周方向に移動しながら全周にわたって検査を行い、欠
陥の位置と欠陥の深さをそれぞれ検出する。そして、こ
の検出結果に応じて安全性の確認、もしくは欠陥の補修
などの必要な処置をとることができるIn the first to fourth embodiments described above, the first plate member 51 corresponds to the shroud 61, and the second plate member 52 corresponds to the welding line 62 of the L-shaped joint. Therefore, when inspecting the welding line 62 of the L-shaped joint of the shroud 61, the inspection device 63 is installed on the flange 60 as shown in FIG. 20, and the first and second probes 1 are installed. , 2 are opposed to the outer surface of the shroud 61 and the lower surface of the joint, respectively, and the flange 60 is moved in the circumferential direction at a predetermined pitch to inspect over the entire circumference to detect the position of the defect and the depth of the defect. To do. Then, depending on this detection result, it is possible to take necessary measures such as confirming safety or repairing defects.
【００５１】[0051]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
述のように構成されているので、Ｌ字型継手の溶接部近
傍に発生する欠陥の先端からの端部エコーのみを精度よ
く検出することが可能になる。その結果、欠陥のサイジ
ング精度を高くすることができる。As described above, according to the present invention, since it is configured as described above, only the end echo from the tip of the defect occurring near the welded portion of the L-shaped joint can be accurately detected. It becomes possible to do. As a result, the defect sizing accuracy can be increased.
【００５２】また、被検査部材側からの縦波斜角探傷に
よる欠陥位置検出と被検査部材側からの横波斜角探傷に
よる欠陥位置検出とを組合せて欠陥位置の同定を行うた
め、欠陥の位置測定精度を高くすることができる。Further, the defect position is identified by combining the defect position detection by the longitudinal wave oblique flaw detection from the inspected member side and the defect position detection by the transverse wave oblique angle flaw detection from the inspected member side. The measurement accuracy can be increased.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の第１の実施例に係る超音波検査方法の
処理アルゴリズムを示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a processing algorithm of an ultrasonic inspection method according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第１の実施例に係る超音波検査方法の概要を示
す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of an ultrasonic inspection method according to the first embodiment.
【図３】第１の実施例に係る欠陥エコーの検出状態を示
す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a detected state of a defect echo according to the first embodiment.
【図４】第１の実施例における端部エコーと欠陥コーナ
エコーの検出強度を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing detection intensities of an edge echo and a defective corner echo in the first embodiment.
【図５】第１の実施例に係る超音波検査装置を示すブロ
ック図である。FIG. 5 is a block diagram showing an ultrasonic inspection apparatus according to the first embodiment.
【図６】本発明の第２の実施例に係る超音波検査方法の
概要を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an outline of an ultrasonic inspection method according to a second embodiment of the present invention.
【図７】第２の実施例における欠陥エコーの検出強度を
示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a detection intensity of a defect echo in the second embodiment.
【図８】第２の実施例における境界エコー強度の状態を
示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state of a boundary echo intensity in the second embodiment.
【図９】第２の実施例に係る超音波検査方法の処理アル
ゴリズムを示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a processing algorithm of the ultrasonic inspection method according to the second embodiment.
【図１０】第２の実施例に係る超音波検査装置を示すブ
ロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing an ultrasonic inspection apparatus according to a second embodiment.
【図１１】本発明の第３の実施例に係る超音波検査方法
の概要を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing the outline of the ultrasonic inspection method according to the third embodiment of the present invention.
【図１２】第３の実施例における入射波とコーナーエコ
ーと端部エコーの位相の関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a relationship between phases of an incident wave, a corner echo, and an end echo in the third embodiment.
【図１３】第３の実施例における位相の異同を検出する
アルゴリズムを示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing an algorithm for detecting phase difference in the third embodiment.
【図１４】第３の実施例に係る超音波検査方法の処理ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing a processing algorithm of the ultrasonic inspection method according to the third embodiment.
【図１５】第３の実施例における端部エコーとコーナエ
コーの検出強度を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing detection intensities of an end echo and a corner echo in the third embodiment.
【図１６】第３の実施例に係る超音波検査装置を示すブ
ロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing an ultrasonic inspection apparatus according to a third embodiment.
【図１７】本発明の第４の実施例に係る超音波検査方法
の概要を示す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing the outline of the ultrasonic inspection method according to the fourth embodiment of the present invention.
【図１８】第４の実施例に係る超音波検査方法の処理ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing a processing algorithm of the ultrasonic inspection method according to the fourth embodiment.
【図１９】第４の実施例に係る超音波検査装置を示すブ
ロック図である。FIG. 19 is a block diagram showing an ultrasonic inspection apparatus according to a fourth embodiment.
【図２０】原子炉圧力容器のシュラウドの検査装置に適
用した本発明の第５の実施例に係る超音波装置を説明す
るための要部斜視図である。FIG. 20 is a perspective view of relevant parts for explaining an ultrasonic device according to a fifth embodiment of the present invention applied to a shroud inspection device for a reactor pressure vessel.
【図２１】従来の超音波検査方法の概要を示す説明図で
ある。FIG. 21 is an explanatory diagram showing an outline of a conventional ultrasonic inspection method.
【図２２】従来の超音波検査方法における反射エコーの
検出強度の状態を示す説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram showing a state of detection intensity of a reflected echo in the conventional ultrasonic inspection method.
１，１ａ，１ｂ，２，２ｂ 超音波探触子 ３ 欠陥 ３ａ 欠陥の始端 ３ｂ 欠陥の終端 ４ Ｌ字型継手 ５ 溶接部 ６ 切り替えスイッチ ７ 送信器 ８ 受信器 ９ ゲート回路 １１ 走査制御部 １３ 演算部 １４ 表示部 ５１，５２ 板材 ５１ａ 側面 ５２ａ 下面 1, 1a, 1b, 2, 2b Ultrasonic probe 3 Defect 3a Defect start end 3b Defect end 4 L-shaped joint 5 Welding part 6 Changeover switch 7 Transmitter 8 Receiver 9 Gate circuit 11 Scan control part 13 Calculation Part 14 Display part 51,52 Plate material 51a Side surface 52a Lower surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中原 宏尊 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Hirotaka Nakahara Inventor Hirotaka Nakahara 7-2-1, Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi, Ltd.
Claims (15)
突き当てて溶接してなるＬ字型継手の欠陥を超音波を用
いて検査する検査方法において、 前記一方の部材の側面から溶接部を通して超音波ビーム
を送信し、その欠陥部で反射されるエコーを受信して欠
陥の有無と欠陥の一端部の位置を検出し、 この欠陥の有無と前記一端部の位置情報に基づいて前記
他方の部材の側面からの走査開始位置を決定し、 当該走査開始位置から超音波ビームの走査を開始して前
記欠陥の両端部の位置を検出し、 当該結果の両端部の位置から欠陥の深さを検出するこ
と、を特徴とするＬ字型継手の超音波検査方法。1. An inspection method for inspecting a defect of an L-shaped joint formed by abutting an end surface of one member against a side surface of another member by welding using ultrasonic waves, and welding from the side surface of the one member. The ultrasonic beam is transmitted through the section, the echo reflected by the defective portion is received, the presence or absence of a defect and the position of one end of the defect are detected, and the presence or absence of the defect and the position information of the one end are used to detect the defect. The scanning start position from the side surface of the other member is determined, the scanning of the ultrasonic beam is started from the scanning start position to detect the positions of both ends of the defect, and the depth of the defect is detected from the positions of both ends of the result. The ultrasonic inspection method for an L-shaped joint, which is characterized in that
査開始位置からまず前記欠陥の一端部から離れる方向に
走査して欠陥の他端部の位置を検出し、 次いで、当該他端部を検出した位置から逆方向に走査し
て前記一端部の位置を検出することを特徴とする請求項
１に記載のＬ字型継手の超音波検査方法。2. The position of both ends of the defect is detected by first scanning in a direction away from the one end of the defect from the scanning start position to detect the position of the other end of the defect, and then detecting the other end. 2. The ultrasonic inspection method for an L-shaped joint according to claim 1, wherein the position of the one end is detected by scanning in the opposite direction from the position where is detected.
ムの送信は、前記他方の部材の他方の側面に反射させて
行われることを特徴とする請求項１または２に記載のＬ
字型継手の超音波検査方法。3. The L according to claim 1, wherein the ultrasonic beam is transmitted from the side surface of the other member by reflecting the ultrasonic beam on the other side surface of the other member.
Ultrasonic inspection method for V-shaped joint.
ムの走査は、超音波の送信角度を一定にして行われるこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載の
Ｌ字型継手の超音波検査方法。4. The L-shape according to claim 1, wherein scanning of the ultrasonic beam from the side surface of the other member is performed with a constant ultrasonic wave transmission angle. Ultrasonic inspection method for mold joints.
よって生じた反射エコーの位相情報から前記欠陥の端部
を特定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
か１に記載のＬ字型継手の超音波検査方法。5. The L according to claim 1, wherein an end of the defect is identified from phase information of a reflection echo generated by transmitting the ultrasonic beam of the other member. Ultrasonic inspection method for V-shaped joint.
ムの送信が、あらかじめ溶接境界エコー強度が最小にな
るビームの屈折角を求め、当該求められた屈折角で実行
されることを特徴とする請求項１に記載のＬ字型継手の
超音波検査方法。6. The transmission of the ultrasonic beam from the side surface of the one member is performed in advance by obtaining a refraction angle of the beam that minimizes the welding boundary echo intensity and performing the refraction angle at the determined refraction angle. The ultrasonic inspection method for the L-shaped joint according to claim 1.
するように設定された超音波ビームであることを特徴と
する請求項１ないし５のいずれか１に記載のＬ字型継手
の超音波検査方法。7. The ultrasonic wave for an L-shaped joint according to claim 1, wherein the ultrasonic beam is an ultrasonic beam set so as to focus near a defect position. Inspection methods.
て行われる検査に使用される超音波ビームが縦波斜角ビ
ームであり、前記他方の部材の側面からの検査に使用さ
れる超音波ビームが横波斜角ビームであることを特徴と
する請求項１記載のＬ字型継手の超音波検査方法。8. The ultrasonic beam used for inspection performed from the side surface of the one member through the welded portion is a longitudinal wave oblique beam, and the ultrasonic beam used for inspection from the side surface of the other member. The ultrasonic inspection method for an L-shaped joint according to claim 1, wherein is a transverse wave oblique beam.
探触子と、これらの探触子に対してして超音波を送信さ
せる送信手段と、送信された超音波のエコーを受信する
受信手段と、受信手段によって受信された信号から欠陥
の有無と欠陥の深さを検出する処理手段とを備え、Ｌ字
型継手の欠陥を検査する超音波検査装置において、 前記処理手段は、第１および第２の探触子のいずれか一
方の探触子によって特定の方向の探傷による欠陥の有無
と欠陥の位置を検出し、他方の探触子によって欠陥の始
端位置と終端位置を検出して当該両端位置から欠陥の深
さを検出することを特徴とするＬ字型継手の超音波検査
方法。9. A first and a second probe for scanning an object to be inspected, a transmitting means for transmitting an ultrasonic wave to these probes, and an echo of the transmitted ultrasonic wave. An ultrasonic inspection apparatus, comprising: receiving means for receiving; and processing means for detecting the presence or absence of a defect and the depth of the defect from a signal received by the receiving means, wherein the processing means comprises: , The presence or absence of a defect due to flaw detection in a specific direction and the position of the defect are detected by either one of the first and second probes, and the start and end positions of the defect are detected by the other probe. An ultrasonic inspection method for an L-shaped joint, which comprises detecting and detecting the depth of the defect from both end positions.
よって欠陥の始端位置と終端位置を検出するときに、当
該探触子の受信手段の増幅率を上げて検出することを特
徴とする請求項９に記載のＬ字型継手の超音波検査装
置。10. The processing means, when detecting the start position and the end position of a defect by the other probe, raises the amplification factor of the receiving means of the probe and detects the defect. The ultrasonic inspection device for an L-shaped joint according to claim 9.
よって欠陥の始端位置と終端位置を検出するときに、反
射エコーの位相情報を用いて自動的にエコーを識別する
ことを特徴とする請求項９に記載のＬ字型継手の超音波
検査装置。11. The processing means automatically identifies an echo by using phase information of a reflected echo when detecting the start position and the end position of a defect by the other probe. The ultrasonic inspection device for an L-shaped joint according to claim 9.
深さにおいて集束した形状の超音波ビームを送受信する
ことを特徴とする請求項９に記載のＬ字型継手の超音波
検査装置。12. The ultrasonic inspection of an L-shaped joint according to claim 9, wherein the first and second probes transmit and receive an ultrasonic beam having a focused shape at a specific depth. apparatus.
か一方の探触子は溶接部を通して縦波斜角の超音波ビー
ムを送受信し、前記他方の探触子は横波斜角の超音波ビ
ームを送受信するように設定されていることを特徴とす
る請求項９または１２に記載のＬ字型継手の超音波検査
装置。13. One of the first and second probes transmits and receives an ultrasonic beam having a longitudinal wave oblique angle through a weld, and the other probe has a transverse wave oblique angle. The ultrasonic inspection apparatus for an L-shaped joint according to claim 9 or 12, wherein the ultrasonic inspection apparatus is set so as to transmit and receive an ultrasonic beam.
か一方の探触子は、溶接境界エコー強度が最小になる最
適なビームの屈折角で送受信するように設定されている
ことを特徴とする請求項９に記載のＬ字型継手の超音波
検査装置。14. One of the first and second probes is set to transmit and receive at an optimum beam refraction angle that minimizes a weld boundary echo intensity. The ultrasonic inspection device for an L-shaped joint according to claim 9.
ラウドのＬ字型継手であることを特徴とする請求項９記
載のＬ字型継手の超音波検査装置。15. The ultrasonic inspection apparatus for an L-shaped joint according to claim 9, wherein the object to be inspected is an L-shaped joint for a shroud of a nuclear power plant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185698A JPH0933493A (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Ultrasonic inspection method and inspection apparatus for l-shaped joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185698A JPH0933493A (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Ultrasonic inspection method and inspection apparatus for l-shaped joint |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933493A true JPH0933493A (en) | 1997-02-07 |
Family
ID=16175310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7185698A Pending JPH0933493A (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Ultrasonic inspection method and inspection apparatus for l-shaped joint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0933493A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015081858A (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 株式会社東芝 | Laser ultrasonic inspection device and method |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP7185698A patent/JPH0933493A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015081858A (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 株式会社東芝 | Laser ultrasonic inspection device and method |
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