JPS5819558A - 管及び棒の手動試験のための超音波試験ヘッド - Google Patents
管及び棒の手動試験のための超音波試験ヘッドInfo
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- JPS5819558A JPS5819558A JP57112468A JP11246882A JPS5819558A JP S5819558 A JPS5819558 A JP S5819558A JP 57112468 A JP57112468 A JP 57112468A JP 11246882 A JP11246882 A JP 11246882A JP S5819558 A JPS5819558 A JP S5819558A
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- test head
- ultrasonic
- transducer
- test
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- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2487—Directing probes, e.g. angle probes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G—PHYSICS
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- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、管及び棒の手動試験用の超音波試験ヘッド
であって、これの試験ヘッドハウジング内に二つの相互
に分離した振動子が配置され、この両振動子が検査され
るべき試験片において二つの反対方向に向けられた内接
多角形線の形状をしたジグザグ状の超音波を発生し、か
つ両振動子から出発する音響ビームの中心線が、等しく
て反対方向の入射角で試験ヘッド底部の面に当たるよう
になっているものに関する。
であって、これの試験ヘッドハウジング内に二つの相互
に分離した振動子が配置され、この両振動子が検査され
るべき試験片において二つの反対方向に向けられた内接
多角形線の形状をしたジグザグ状の超音波を発生し、か
つ両振動子から出発する音響ビームの中心線が、等しく
て反対方向の入射角で試験ヘッド底部の面に当たるよう
になっているものに関する。
この種の試験ヘッドは、例えば、クラウトクレーマ著「
超音波による材料試験」第３版、１９７５年シュプリン
ゲル・フエアラーク発行（：ｆ、ｕｒｘｌ Ｈ。
超音波による材料試験」第３版、１９７５年シュプリン
ゲル・フエアラーク発行（：ｆ、ｕｒｘｌ Ｈ。
ＫｒａｕｔｋｒｉＬｍｅｒ 、 Ｗｅｒｋｓｔｏｆｆｐ
ｒｕｆｕｎｇ 、ｍ＋ｉｔ Ｕｌｔｒａｓｃｈａｌｌ。
ｒｕｆｕｎｇ 、ｍ＋ｉｔ Ｕｌｔｒａｓｃｈａｌｌ。
３、 Ａｕｆｌａｇｅ 、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ −’Ｖｅ
ｒｌａｇ 、Ｂｅｒｌｉｎ 、 Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ
。
ｒｌａｇ 、Ｂｅｒｌｉｎ 、 Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ
。
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ 、 １９７５ ）の第４４４ページ
及び次ページに記載されている。この種の横波発生大管
試験ヘッドの利点は、結合の連続的監視のための監視エ
コーが得られることである。その代わりに、この試験ヘ
ッドにおいては、種種の直径及びＩ肉厚の管において等
しい音響の幾何学的条件を得るために、直径及び肉厚の
特定の組合せに対してそれぞれ、両振動子を特定の角度
に傾斜させた管試験ヘッドを製作しなければならないと
いう欠点がある。又、前述のクラウトクレーマの著書の
第４４７ページには、入射角の等゛しい二つの角度ヘッ
ドを機械的に組み合わせて両ヘッドが反対向きの横波を
発生しかつ同時に管の表面に適合できるようにした試験
ヘッドが開示されている。この試験ヘッド構成における
欠点は両試験ヘッドの間に（管の周囲方向において）大
きい不検出領域が存在すること及び試験ヘッドの保持具
が大きくて取り扱いにくいことである。
及び次ページに記載されている。この種の横波発生大管
試験ヘッドの利点は、結合の連続的監視のための監視エ
コーが得られることである。その代わりに、この試験ヘ
ッドにおいては、種種の直径及びＩ肉厚の管において等
しい音響の幾何学的条件を得るために、直径及び肉厚の
特定の組合せに対してそれぞれ、両振動子を特定の角度
に傾斜させた管試験ヘッドを製作しなければならないと
いう欠点がある。又、前述のクラウトクレーマの著書の
第４４７ページには、入射角の等゛しい二つの角度ヘッ
ドを機械的に組み合わせて両ヘッドが反対向きの横波を
発生しかつ同時に管の表面に適合できるようにした試験
ヘッドが開示されている。この試験ヘッド構成における
欠点は両試験ヘッドの間に（管の周囲方向において）大
きい不検出領域が存在すること及び試験ヘッドの保持具
が大きくて取り扱いにくいことである。
それゆえ、この発明の目的は、初めに述べた種３類の超
音波試験ヘッドにおいて、このヘッドを小形で楽に手に
持つことのできるハウジング内に保持機構なしで収容す
ることができるようにし、測定中結合の連続的監視のた
めの監視エコーが得られるようにし、かつ一定傾斜角度
の振動子を用いてヘッドの音響ビームが種類の試験片直
径について試験片への等しい入射角を有するようにした
ものを提供することである。
音波試験ヘッドにおいて、このヘッドを小形で楽に手に
持つことのできるハウジング内に保持機構なしで収容す
ることができるようにし、測定中結合の連続的監視のた
めの監視エコーが得られるようにし、かつ一定傾斜角度
の振動子を用いてヘッドの音響ビームが種類の試験片直
径について試験片への等しい入射角を有するようにした
ものを提供することである。
この目的は、振動子（１４，１６）が試験ヘッドハウジ
ング（１２）内において二つの異なった平面上で試験片
軸（４０）に直角に配置されているとと；試験ヘッド底
部（１７）の面からの中心線の音響出口点（１８，１９
）が試験片軸（４０）に平行な共通の直線（２０）上に
あること、平面図で試験ヘッドに生じる振動子（１４，
１６）の内縁（１４１，１６１）の距離（ａ）、振動子
寸法、振動子（１４，１６）の先進区間（１４２゜１６
２）の長さ、及び音響ビームの中心線の入射角（２１，
２２）が、試験片（４）に達する音響ビームの発散のた
めに第１の振動子（１４）を励振すると第２の振動子（
１６）において回転エコーを測定することができかつ又
第２の振動子（１６）を励振すると第１の振動子（１４
）において回転エコーを測定することができるように選
ばれていること；を特徴とする超音波試験ヘッドによっ
て解決される。
ング（１２）内において二つの異なった平面上で試験片
軸（４０）に直角に配置されているとと；試験ヘッド底
部（１７）の面からの中心線の音響出口点（１８，１９
）が試験片軸（４０）に平行な共通の直線（２０）上に
あること、平面図で試験ヘッドに生じる振動子（１４，
１６）の内縁（１４１，１６１）の距離（ａ）、振動子
寸法、振動子（１４，１６）の先進区間（１４２゜１６
２）の長さ、及び音響ビームの中心線の入射角（２１，
２２）が、試験片（４）に達する音響ビームの発散のた
めに第１の振動子（１４）を励振すると第２の振動子（
１６）において回転エコーを測定することができかつ又
第２の振動子（１６）を励振すると第１の振動子（１４
）において回転エコーを測定することができるように選
ばれていること；を特徴とする超音波試験ヘッドによっ
て解決される。
この発明のその他の詳細事項及び利点は次の図面につい
て説明した実施例から明らかになろう。
て説明した実施例から明らかになろう。
第１図には既知の構成方式による振動子２及び３を備え
た管試験ヘッド１が示されている。振動子２及び３は管
４において二つの反対向きのジグザグの音響ビーム５及
び６を発生する。同図に示したスクリーン像から推察さ
れるように、この超音波装置のスクリーン（表示面）に
は送信パルス７の外に監視エコー８が示されており、こ
れに対称的に欠陥９からのエコー１０及び１１がある。
た管試験ヘッド１が示されている。振動子２及び３は管
４において二つの反対向きのジグザグの音響ビーム５及
び６を発生する。同図に示したスクリーン像から推察さ
れるように、この超音波装置のスクリーン（表示面）に
は送信パルス７の外に監視エコー８が示されており、こ
れに対称的に欠陥９からのエコー１０及び１１がある。
監視エコーすなわち回転エコー８はこの場合、通常の試
験ヘッドによる試験のさいに背面エコーが果たす役割を
引き受ける。それによって欠陥エコーがない場合にも装
置及び結合が順調であることを識別することができる。
験ヘッドによる試験のさいに背面エコーが果たす役割を
引き受ける。それによって欠陥エコーがない場合にも装
置及び結合が順調であることを識別することができる。
第２図はこの発明による試験ヘッドの正面図を示す。こ
の図において、１２は試験ヘッドノ・ウジング、１３は
振動子１４の振動子保持具、１５は、□ 振動子１６の振動子保持具を示す。振動子保持具１３及
び１５は例えばプレクシグラスで作ることができる。試
験へンド底部１７の表面は管４の曲率に合わせである。
の図において、１２は試験ヘッドノ・ウジング、１３は
振動子１４の振動子保持具、１５は、□ 振動子１６の振動子保持具を示す。振動子保持具１３及
び１５は例えばプレクシグラスで作ることができる。試
験へンド底部１７の表面は管４の曲率に合わせである。
第３図かられかるように、振動子１４及び１６は管軸４
０の方向において前後に配列されている。試験ヘッド底
部１７の面からの音響出口点１８及び１９（第４図参照
）は管軸４０に平行な共通の直線２０上で前後して存在
し、しかも管表面に適合する曲がった試験ヘッド底部の
場合にはそれぞれの頂線上にある。音響ビームの中心線
の入射角２１．２２は正負の符号を除いて同じ値、例え
ば３６″である。この角度は試験ヘッドが別の管直径の
ものに配置される場合でも変わらない。この中心線の入
射角は試験ヘッド底部１７が製造業者の仕様書に従って
結合状態の改善のために研削により一層大きい管直径に
適合するようにされた場合でも維持されたままであり、
従って試験片４に生じる音響入射角２１１及び２２１も
一定のままである。
０の方向において前後に配列されている。試験ヘッド底
部１７の面からの音響出口点１８及び１９（第４図参照
）は管軸４０に平行な共通の直線２０上で前後して存在
し、しかも管表面に適合する曲がった試験ヘッド底部の
場合にはそれぞれの頂線上にある。音響ビームの中心線
の入射角２１．２２は正負の符号を除いて同じ値、例え
ば３６″である。この角度は試験ヘッドが別の管直径の
ものに配置される場合でも変わらない。この中心線の入
射角は試験ヘッド底部１７が製造業者の仕様書に従って
結合状態の改善のために研削により一層大きい管直径に
適合するようにされた場合でも維持されたままであり、
従って試験片４に生じる音響入射角２１１及び２２１も
一定のままである。
平面図で試験ヘッドに生じる内縁１４１及び１６１間の
距離ａ゛；振動子寸法、振動子１４及び１６の先進区間
１４２及び１６２（第２図）の長さ、並びに音響ビーム
の中心線の入射角２１及び２２は、試験片４に達する音
響ビームの発散のために振動子１４を励振すると振動子
１６によって監視エコー（第１図参照）を測定すること
ができるように選ぶべきである。この同じ条件は振動子
１６、の励振及び振動子１４による受信に関しても当て
はまるべきものである。
距離ａ゛；振動子寸法、振動子１４及び１６の先進区間
１４２及び１６２（第２図）の長さ、並びに音響ビーム
の中心線の入射角２１及び２２は、試験片４に達する音
響ビームの発散のために振動子１４を励振すると振動子
１６によって監視エコー（第１図参照）を測定すること
ができるように選ぶべきである。この同じ条件は振動子
１６、の励振及び振動子１４による受信に関しても当て
はまるべきものである。
振動子１４及び１６の内縁１４１及び１６１間の距離ａ
はほぼ２ないし５ｍにするべきであることが明らかにな
っている。振動子１４及び１６の先進区間１４２及び１
６２（振動子と音響出口点１８及び１９との間の距離）
は、試験ヘッドにおいて試験ヘッド底部１７での反射に
より生じる妨害エコーを少なく保つために、振動子の近
界長（Ｎａｈｆｅ１ｃｌｌλｎｇｅ ）にほぼ等しくす
るべきである。
はほぼ２ないし５ｍにするべきであることが明らかにな
っている。振動子１４及び１６の先進区間１４２及び１
６２（振動子と音響出口点１８及び１９との間の距離）
は、試験ヘッドにおいて試験ヘッド底部１７での反射に
より生じる妨害エコーを少なく保つために、振動子の近
界長（Ｎａｈｆｅ１ｃｌｌλｎｇｅ ）にほぼ等しくす
るべきである。
一実施例においては、２２５−の正方形の平面をもち２
ＭＨｚの周波数の超音波を利用する振動子１４．１６
を使用した。振動子保持具１３．１５としてはブレクシ
グラスを使用した。それゆえ先進区間は約５６１！Ｉに
なった（試験ヘッド自体においては縦波が励起される）
。入射角２１．２２は、音響入射角２１１，２２１が鋼
管についである場合には３７°かつ又第２の場合には４
５７になるように選ばれた。使用した管の直径範囲は１
００ないし４００１１Ｂであった。すべての管の場合に
十分な振幅の所望の監視エコー８（第１図参照）が得ら
れた。
ＭＨｚの周波数の超音波を利用する振動子１４．１６
を使用した。振動子保持具１３．１５としてはブレクシ
グラスを使用した。それゆえ先進区間は約５６１！Ｉに
なった（試験ヘッド自体においては縦波が励起される）
。入射角２１．２２は、音響入射角２１１，２２１が鋼
管についである場合には３７°かつ又第２の場合には４
５７になるように選ばれた。使用した管の直径範囲は１
００ないし４００１１Ｂであった。すべての管の場合に
十分な振幅の所望の監視エコー８（第１図参照）が得ら
れた。
前述の実施例においては、第４図に示したように、振動
子１４及び１６がただ一つの保持具２４上に配置されて
いた。しかし、第５図に透視図法による分解図として示
されているように、商業上普通の二つの傾斜形試験ヘッ
ドを使用することもできる。
子１４及び１６がただ一つの保持具２４上に配置されて
いた。しかし、第５図に透視図法による分解図として示
されているように、商業上普通の二つの傾斜形試験ヘッ
ドを使用することもできる。
前述の試験ヘッドにより都合よく約４００１１１までの
外径の管を測定することができる。それより大きい外径
の管の場合には長い音響回転路における音響の減衰、及
び反射損失のために回転エコーがもはや生じない。
外径の管を測定することができる。それより大きい外径
の管の場合には長い音響回転路における音響の減衰、及
び反射損失のために回転エコーがもはや生じない。
第１図は従来技術による管試験ヘッドを示す。
第２図はこの発明による試験ヘッドの正面図である。
第３図は第２図による試験ヘッドの平面図である。
第４図は第１図に使用された振動子付き試験ヘッド保持
具の分解図式の透視図である。 第５図は振動子付き試験ヘッドの別の実施例を示す。 これらの図面において、１２は試験ヘッドハウジング、
１４．１６は振動子、１７は試験ヘッド底部、１８．１
９は音響出口点、２０は直線、２１．２２は入射角、１
４１，１６１は内縁、１４２．１６２は先進区間、４０
は試験片軸誉示す。 特許出願人クラウドクラマー・ゲゼルシャフト・ミツト
・ベシュレンクテル・ハフランク（外２名） ＦＩＧ、１
具の分解図式の透視図である。 第５図は振動子付き試験ヘッドの別の実施例を示す。 これらの図面において、１２は試験ヘッドハウジング、
１４．１６は振動子、１７は試験ヘッド底部、１８．１
９は音響出口点、２０は直線、２１．２２は入射角、１
４１，１６１は内縁、１４２．１６２は先進区間、４０
は試験片軸誉示す。 特許出願人クラウドクラマー・ゲゼルシャフト・ミツト
・ベシュレンクテル・ハフランク（外２名） ＦＩＧ、１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、試験ヘッドハウジング内に二つの相互に分離した振
動子が配置され、この両振動子が検査されるべき試験片
において二つの反対方向に向けられた内接多角形線の形
状をしたジグザグ状の超音波を発生し、かつ両振動子か
ら出発する音響ビームの中心線が１等しくて反対方向の
入射角で試験ヘッド底部の面に当たるようになっている
管及び棒の手動試験のための超音波試験ヘッドにおいて
、振動子（１４，１６）が試験ヘッドハウジング（１２
）内において二つの異なった平面上で試験片軸（４０）
に直角に配置されていること。 試験ヘッド底部（１７）の面からの中心線の音響出口点
（ｔｓ、１９）が試験片軸（４ｏ）に平行な共通の直線
（２０）上にあること、 平面で試験ヘッドに生じる振動子（１４，１６）の内縁
（１４１，１６１）の距離（ａ）、振動子寸法。 振動子（１４，１６）の先進区間（１４２，１６２）の
長さ、及び音響ず−ムの中心線の入射角（２１゜２２）
が、試験片（４）に達する音響ビームの発散のために第
１の振動子（１４）を励振すると第２振動子（１６）に
おいて回転エコーを測定することができかつ又第２の振
動子（１６）を励振すると第１の振動子（１４）におい
て回転エコーを測定することができるように選ばれてい
ることを特徴とする超音波試験ヘッド。 ２、平面図で試験ヘッドに生じる振動子（１４゜１６）
の内縁（１４１，１６１）の距離（、）が２ないし５ｓ
ｍであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の超音波試験ヘッド。 ３、振動子（１４，１６）の先進区間（１４２゜１６２
）が振動子（１４，１６）の近界長にほぼ等しいことを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の超
音波試験ヘッド。 ４、振動子（１４，１６）が２ ＭＨ２の周波数の超音
波を発生しかつ２２５−の正方形の面を有し、かつ又音
響入射角（２１１，２２１）が鋼製の試験片において３
７°又は４５°になるように中心線の入射角（２１，２
２）が選ばれていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項、第２項又は第３項のいずれか一つに記載の超音波
試験ヘッド。 ５、振動子（１４，１６）が一つの保持具（２４）に配
置されており、かつこの保持具がプレクシグラスからな
っていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
４項までのいずれか一つに記載の超音波試験ヘッド。 ６、試験ヘッドが二つの前後に配置された普通の傾斜形
試験ヘッドで構成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項から第５項までのいずれか一つに記載の超
音波試験ヘッド。 ７、試験ヘッド底部（１７）が試験片（４）の表面曲率
に合わされており、かつ音響出口点（１８゜１９）のあ
る直線（２０）が頂線であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項から第６項までのいずれか一つに記載の超
音波試験ヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE31294987 | 1981-07-27 | ||
| DE19813129498 DE3129498C2 (de) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | Ultraschallhandprüfkopf für die Prüfung von runden Rohren oder Stangen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5819558A true JPS5819558A (ja) | 1983-02-04 |
Family
ID=6137799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57112468A Pending JPS5819558A (ja) | 1981-07-27 | 1982-06-29 | 管及び棒の手動試験のための超音波試験ヘッド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819558A (ja) |
| DE (1) | DE3129498C2 (ja) |
| FR (1) | FR2510261B1 (ja) |
| GB (1) | GB2106247B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013029434A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 超音波探傷方法 |
| JP2013195283A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Shin Nippon Hihakai Kensa Kk | クランプ式配管継手の探傷方法及びこれに用いる超音波探触子対 |
| US9789886B2 (en) | 2001-08-01 | 2017-10-17 | National Steel Car Limited | Rail road car and truck therefor |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| DE19735087C2 (de) * | 1997-08-13 | 2000-09-21 | Iss Gradewald Ind Schiffs Serv | Apparatur zur Dichtigkeitsprüfung von Behältnissen |
| FR2796153B1 (fr) * | 1999-07-09 | 2001-11-30 | Setval | Controle non destructif a capteurs ultrasonores repartis |
Family Cites Families (5)
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| FR1395857A (fr) * | 1964-02-28 | 1965-04-16 | Siderurgie Fse Inst Rech | Perfectionnements aux dispositifs de sondage ultra-sonore |
| US3375706A (en) * | 1964-12-28 | 1968-04-02 | Combustion Eng | Ultrasonic flaw detecting system |
| FR1568857A (ja) * | 1968-01-09 | 1969-05-30 | ||
| DE2209906C3 (de) * | 1972-03-02 | 1985-10-24 | Krautkrämer GmbH, 5000 Köln | Prüfkopfanordnung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung von Rohren und Stangen im Ultraschallverfahren |
-
1981
- 1981-07-27 DE DE19813129498 patent/DE3129498C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-06-29 JP JP57112468A patent/JPS5819558A/ja active Pending
- 1982-07-06 GB GB08219454A patent/GB2106247B/en not_active Expired
- 1982-07-27 FR FR8213101A patent/FR2510261B1/fr not_active Expired
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| US10745034B2 (en) | 2001-08-01 | 2020-08-18 | National Steel Car Limited | Rail road car and truck therefor |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2510261B1 (fr) | 1985-12-20 |
| DE3129498C2 (de) | 1983-07-14 |
| FR2510261A1 (fr) | 1983-01-28 |
| GB2106247B (en) | 1985-09-25 |
| GB2106247A (en) | 1983-04-07 |
| DE3129498A1 (de) | 1983-02-17 |
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