JPS5956159A - 超音波探傷装置 - Google Patents
超音波探傷装置Info
- Publication number
- JPS5956159A JPS5956159A JP57167420A JP16742082A JPS5956159A JP S5956159 A JPS5956159 A JP S5956159A JP 57167420 A JP57167420 A JP 57167420A JP 16742082 A JP16742082 A JP 16742082A JP S5956159 A JPS5956159 A JP S5956159A
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- JP
- Japan
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- ultrasonic
- signal
- ultrasonic flaw
- electronic
- inspected
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- 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
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- 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
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
- G01N29/0609—Display arrangements, e.g. colour displays
- G01N29/0645—Display representation or displayed parameters, e.g. A-, B- or C-Scan
-
- 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
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は金属材料等の被検査体を非破壊の状態のままで
、その内部に存在する欠陥をイに出する超音波探傷装置
に関する〇 〔発明の技術的背景〕 放射線や電気的方法では検出できな１大形厚肉部材の内
部欠陥を迅速に検出し得る装置として、超音波ビームを
被検査体に放射し、内部の欠陥部分から反射されて帰っ
てくるものをブラウン譬などに表示して欠陥を検知する
ようにした超音波探傷装置が広く利用されている。
、その内部に存在する欠陥をイに出する超音波探傷装置
に関する〇 〔発明の技術的背景〕 放射線や電気的方法では検出できな１大形厚肉部材の内
部欠陥を迅速に検出し得る装置として、超音波ビームを
被検査体に放射し、内部の欠陥部分から反射されて帰っ
てくるものをブラウン譬などに表示して欠陥を検知する
ようにした超音波探傷装置が広く利用されている。
そして、この超音波探傷装置として電子走査型超音波探
傷装置がある。この探傷装置は被検査体内部の欠陥を実
時間でＢスコープ表示するようにしたものであシ、超音
波探傷による内部欠陥等の有無１分布及び形状等の判断
を容易に行なうことができる。
傷装置がある。この探傷装置は被検査体内部の欠陥を実
時間でＢスコープ表示するようにしたものであシ、超音
波探傷による内部欠陥等の有無１分布及び形状等の判断
を容易に行なうことができる。
しかしながら、上記の超音波探傷装置によって被検査体
内部なりスコープ表示する手段では、アレイ型探触位置
における一断面を表示しているだけであるため、被検査
体全体を検査するには、プレイ型探触子を移動させつつ
順次表示されるＢスコープ像を常に観察していかなけれ
ばならない。
内部なりスコープ表示する手段では、アレイ型探触位置
における一断面を表示しているだけであるため、被検査
体全体を検査するには、プレイ型探触子を移動させつつ
順次表示されるＢスコープ像を常に観察していかなけれ
ばならない。
このため、従来の電子走査型超音波探傷装置を用いて被
検査体全体における内部欠陥の分布及び形状等を正確に
判断するのは困難である。
検査体全体における内部欠陥の分布及び形状等を正確に
判断するのは困難である。
本発明は上述した従来の問題点を改善すべくなされたも
のであり、その目自勺とするところは、１ｍ検査体内部
のＢスコープのみなら−ｆｃスコープも同時に表示する
ことで、内部欠陥の大きさ、位置、分布等を正確且つ迅
速に判断し、もつて検査梢反と効率の向上を図り得るよ
うにした超音波探傷装置を提供するにある。
のであり、その目自勺とするところは、１ｍ検査体内部
のＢスコープのみなら−ｆｃスコープも同時に表示する
ことで、内部欠陥の大きさ、位置、分布等を正確且つ迅
速に判断し、もつて検査梢反と効率の向上を図り得るよ
うにした超音波探傷装置を提供するにある。
上記目的を達成すべく本発明に係る超音波探傷装置は、
複数個の振動子を血縁的に配列したアレ・１Ｍ探触子を
接続した電子走査型超音波探［易器によって、アレイ型
探触子の振動子配列方向に超音波ビームを電子的に高速
走査すると共に１機械走査装置に、Ｊ：って上記アレイ
型探触子或いは被検査体の一方を電子走査方向に対し少
くとも直角方向に移動可能とし、電子走査によるＢスコ
ープ表示のみならず機械走査位置と電子走査位１ｄに対
応させたＣスコープ表示を可能とすると共に、機械走査
位置、電子走査位置に追従して超音波受信号の自動集成
を行な−、これら探傷データを電子ｕ［詩器により演算
処理し、内部欠陥の位置、分布或いは形状等を正確に判
断し得るようにしたことをその概要としている。
複数個の振動子を血縁的に配列したアレ・１Ｍ探触子を
接続した電子走査型超音波探［易器によって、アレイ型
探触子の振動子配列方向に超音波ビームを電子的に高速
走査すると共に１機械走査装置に、Ｊ：って上記アレイ
型探触子或いは被検査体の一方を電子走査方向に対し少
くとも直角方向に移動可能とし、電子走査によるＢスコ
ープ表示のみならず機械走査位置と電子走査位１ｄに対
応させたＣスコープ表示を可能とすると共に、機械走査
位置、電子走査位置に追従して超音波受信号の自動集成
を行な−、これら探傷データを電子ｕ［詩器により演算
処理し、内部欠陥の位置、分布或いは形状等を正確に判
断し得るようにしたことをその概要としている。
以下に本発明の実施の一例を添付図面に基いて詳述する
。
。
図面は本発明に係る超音波探傷装置の櫃略構成を示すブ
ロック図であり、図中ｌは内部に水又は油を満たす槽で
あシ、この槽ｌの底面には回転台−の軸３が回転自在に
挿通され、この軸３を槽ｌの外部に配設したモータ等の
回転駆動装置弘で回転せしめるようにしている。そして
回転台λ上には金属材料等の被検査体ｊを着脱自在に固
定してｂる。
ロック図であり、図中ｌは内部に水又は油を満たす槽で
あシ、この槽ｌの底面には回転台−の軸３が回転自在に
挿通され、この軸３を槽ｌの外部に配設したモータ等の
回転駆動装置弘で回転せしめるようにしている。そして
回転台λ上には金属材料等の被検査体ｊを着脱自在に固
定してｂる。
また、被検査体ｊの上方には水又は油を介して多数の振
動子６・・・６を直線状に配列してなるアレイ型探触子
７を配設している。このアレイ型探触子７はその中心が
回転台−の中心と一致するようにされ、更に電子走査型
超音波探傷器ｔに接続されている。この電子走査型超音
波探傷器ｌはアレイ型探触子７の作動する複数の振動子
群６を選択し超音波の送信、受信を行なうと共に１作動
する振動子群６を電子的に順次切換えて選択することで
、振動子乙の配列方向へ超音波ピームタを電子的に高速
走査させ、更に作動する振動子群６の超音波送信受信の
タイミングをそれぞれ異ならせ、所定の深さで集束する
超音波ビームタで被検査体ｊを水浸或いは油浸深鍋する
ようにしている。
動子６・・・６を直線状に配列してなるアレイ型探触子
７を配設している。このアレイ型探触子７はその中心が
回転台−の中心と一致するようにされ、更に電子走査型
超音波探傷器ｔに接続されている。この電子走査型超音
波探傷器ｌはアレイ型探触子７の作動する複数の振動子
群６を選択し超音波の送信、受信を行なうと共に１作動
する振動子群６を電子的に順次切換えて選択することで
、振動子乙の配列方向へ超音波ピームタを電子的に高速
走査させ、更に作動する振動子群６の超音波送信受信の
タイミングをそれぞれ異ならせ、所定の深さで集束する
超音波ビームタで被検査体ｊを水浸或いは油浸深鍋する
ようにしている。
また電子走査型超音波探傷器ｔは信月処理ｆｕ制御回路
１０．ピーク値検出器ｌ／及びゲート回路／、７．にそ
れぞれ接続されており、信号処理制御回ｆＡｉｓ１０に
は電子走査同期信号を、またピーク値検ＩＢ器／７及び
ゲート回路１２には被検査体ｊから反射した超音波受信
号をそれぞれ出力するようにしている。
１０．ピーク値検出器ｌ／及びゲート回路／、７．にそ
れぞれ接続されており、信号処理制御回ｆＡｉｓ１０に
は電子走査同期信号を、またピーク値検ＩＢ器／７及び
ゲート回路１２には被検査体ｊから反射した超音波受信
号をそれぞれ出力するようにしている。
そして、信号処理制御回路ＩＯは電子走査同期信号を基
準としたゲート制御信号をゲート回路りへ出力し、この
ゲート回路１２で電子走査同期信号に基いた所定の時間
範囲内からの超音波受信号をλ値化回路１３へ出力する
。このλ値化回路１３はゲート回路１２を通過した超音
波受信号のレベルを基準レベルと比較しその大小を出力
するレベルコンパレータであり、該基準信号レベルは外
部ニジ任意のレベルに設定可能とされて込る。
準としたゲート制御信号をゲート回路りへ出力し、この
ゲート回路１２で電子走査同期信号に基いた所定の時間
範囲内からの超音波受信号をλ値化回路１３へ出力する
。このλ値化回路１３はゲート回路１２を通過した超音
波受信号のレベルを基準レベルと比較しその大小を出力
するレベルコンパレータであり、該基準信号レベルは外
部ニジ任意のレベルに設定可能とされて込る。
また、上記λ値化回路１３によりコ値化された超音波受
信号は画像表示装置として一般的なＣＲＴを用すたＢス
フ−１表示装置ｌμの輝度変調回路に人力、され輝点の
制御を行なう。そして、ＣＲＴ画面Ｊの輝点の位置が電
子走査同期信号により、超音波ビームの電子走査位置及
び超音波ビーム深さ位置に対応するようにＢスフ−１表
示装置１０は作動し、アレイ型探触子７の位置における
被検査体Ｓの断面部を実時間でＢクコ−１表示する。
信号は画像表示装置として一般的なＣＲＴを用すたＢス
フ−１表示装置ｌμの輝度変調回路に人力、され輝点の
制御を行なう。そして、ＣＲＴ画面Ｊの輝点の位置が電
子走査同期信号により、超音波ビームの電子走査位置及
び超音波ビーム深さ位置に対応するようにＢスフ−１表
示装置１０は作動し、アレイ型探触子７の位置における
被検査体Ｓの断面部を実時間でＢクコ−１表示する。
また前記ピーク値検出器／ｌに人力された超音波受信号
は信号処理制御回路ＩＯから出力されるピーク値検出制
御信号によって、電子走査同期信号に基すた所定の時間
範囲内におけるピーク値信号としてアナログ・デジタル
変換器１３へ出力される。
は信号処理制御回路ＩＯから出力されるピーク値検出制
御信号によって、電子走査同期信号に基すた所定の時間
範囲内におけるピーク値信号としてアナログ・デジタル
変換器１３へ出力される。
一方、前記回転駆動装置≠にはボテンシ璽メータ、或い
はロータリエンコーダ等の回転角検出器１６を付設し、
この回転角検出器ｌｔによって被検査体ｊの回転角に応
じた回転走査角信号を出力するようにしている。そして
、信号処理制御回路１０にお−て、上記回転走査角信号
と電子走査同期信号とから２次元走査位置信号を出力す
る。
はロータリエンコーダ等の回転角検出器１６を付設し、
この回転角検出器ｌｔによって被検査体ｊの回転角に応
じた回転走査角信号を出力するようにしている。そして
、信号処理制御回路１０にお−て、上記回転走査角信号
と電子走査同期信号とから２次元走査位置信号を出力す
る。
このλ次元走査位置信号と前記アナログデジタル変換器
ｉｓからのピーク値信号は電子計Ｗｌａ／７に読み込ま
れる。この電子計算機ｌγにはリフレッシュメモリ／ｇ
を介してＣＲＴ％のＣタコ−１表示器ｌりが接続されて
いる。上記リフレッシ−メモリ／ＩＩは電子計算機／７
に対しては書き込み及び読み出し可能なメモリとして、
またＣスコープ表示器／りに対しては読み出し専用メモ
リとして動作する。そして、リフレッシ−メモリ／ｇの
アドレスは、Ｃスコープ表示装置、１ｑの画像表示位置
と対応したアドレスとなっており、電子計算機１７で読
み込んだ２次元走査位置信号及び超音波受信号のピーク
値を演算処理し、リフレッシ−メモリ／ｌの該当アドレ
スに書き込みを行なう。
ｉｓからのピーク値信号は電子計Ｗｌａ／７に読み込ま
れる。この電子計算機ｌγにはリフレッシュメモリ／ｇ
を介してＣＲＴ％のＣタコ−１表示器ｌりが接続されて
いる。上記リフレッシ−メモリ／ＩＩは電子計算機／７
に対しては書き込み及び読み出し可能なメモリとして、
またＣスコープ表示器／りに対しては読み出し専用メモ
リとして動作する。そして、リフレッシ−メモリ／ｇの
アドレスは、Ｃスコープ表示装置、１ｑの画像表示位置
と対応したアドレスとなっており、電子計算機１７で読
み込んだ２次元走査位置信号及び超音波受信号のピーク
値を演算処理し、リフレッシ−メモリ／ｌの該当アドレ
スに書き込みを行なう。
一方、Ｃネコ−１表示器／ｇは常にリフレッシ−メモリ
／Ｉの全アドレスを順次アクセスし、そのアドレスに対
応したＣエコー１表示装置／ざの表示（ｉ７置を輝度変
調させておυ、す７レツシ瓢メモリ／ｌの内容がＣ−ス
コープ画像として常に表示される０尚、電子計算機１７
はＣスキャン探傷におけるデータ収集装置としても動作
し得るものであシ、Ｃスコープ表示だけでなく、ソフト
ウェアの変更で容易に各種の信号処理を行ない得るもの
であり、その結果を前記Ｃスコープ表示器１９或騒は外
部のプリンタ、プロッター、補助記憶装置に出力可能な
ものとしている。
／Ｉの全アドレスを順次アクセスし、そのアドレスに対
応したＣエコー１表示装置／ざの表示（ｉ７置を輝度変
調させておυ、す７レツシ瓢メモリ／ｌの内容がＣ−ス
コープ画像として常に表示される０尚、電子計算機１７
はＣスキャン探傷におけるデータ収集装置としても動作
し得るものであシ、Ｃスコープ表示だけでなく、ソフト
ウェアの変更で容易に各種の信号処理を行ない得るもの
であり、その結果を前記Ｃスコープ表示器１９或騒は外
部のプリンタ、プロッター、補助記憶装置に出力可能な
ものとしている。
以上実施例では水浸又は油浸垂直探傷の例を示したが本
発明はこれに限るものではなく、例えば、電子走査法に
よる斜角探傷或いはプレイ型探触子の振動子配列方向に
対し直角方向に傾むけて超音波ビームを斜めに入射して
行なう探傷、更にはアレイ型探触子の超音波送受信に使
用する振動子を同一振動子とするｌ探触子法、送受信で
異なる振動子を選択して用いる２分割法、送受信で異な
る超音波探触子を用いるｌ探触子法の−ずれにも本発明
を適用し得る。 □ また、実施例にあっては超音波ビームの走査方法として
一方を電子走査方式とし、他方を被検査体を回転させる
機械走査方式としているが、機械走査装置によって７レ
イ型探触子を回転せしめてもよく、また機械走査装置に
よってアレイ型探触子の振動子配列方向と直交する方向
ヘアレイ型ｈミ触子又は被検査体を直線的に移動せしめ
るようにしてもよい。
発明はこれに限るものではなく、例えば、電子走査法に
よる斜角探傷或いはプレイ型探触子の振動子配列方向に
対し直角方向に傾むけて超音波ビームを斜めに入射して
行なう探傷、更にはアレイ型探触子の超音波送受信に使
用する振動子を同一振動子とするｌ探触子法、送受信で
異なる振動子を選択して用いる２分割法、送受信で異な
る超音波探触子を用いるｌ探触子法の−ずれにも本発明
を適用し得る。 □ また、実施例にあっては超音波ビームの走査方法として
一方を電子走査方式とし、他方を被検査体を回転させる
機械走査方式としているが、機械走査装置によって７レ
イ型探触子を回転せしめてもよく、また機械走査装置に
よってアレイ型探触子の振動子配列方向と直交する方向
ヘアレイ型ｈミ触子又は被検査体を直線的に移動せしめ
るようにしてもよい。
更に、電子計算機には探傷結果に基づく被検査体の良否
判定のソフトを付加し、その判定結果に“よって作動す
る不良品選別機を付設してもよく、またこれに被検査体
供給機構を設けることで自動検査装置とすることもでき
る。
判定のソフトを付加し、その判定結果に“よって作動す
る不良品選別機を付設してもよく、またこれに被検査体
供給機構を設けることで自動検査装置とすることもでき
る。
以上説明したように、本発明によれば、電子走査による
被検査体のＢクコ−１表示と、電子走査及び機械走査に
よる被検査体のＣスコープ表示を実時間で表示するよう
にしたので、従来の単一探触子による１次元機械走査に
比べ探傷効率が向上し、且つ被検査体内部の欠陥の大き
さ、位置及び分布に対する判断を容易に行なえる。
被検査体のＢクコ−１表示と、電子走査及び機械走査に
よる被検査体のＣスコープ表示を実時間で表示するよう
にしたので、従来の単一探触子による１次元機械走査に
比べ探傷効率が向上し、且つ被検査体内部の欠陥の大き
さ、位置及び分布に対する判断を容易に行なえる。
また、任意の超音波ビーム路程区間内における超音波信
号の最大値をデジタル信号に変換し、仁のピーク信号を
電子走査位置信号及び機械走査位置信号から算出した一
穴元走査位置信号と共に電子計算機に人力して演算処理
を行なうようにしたので、探傷結果の定量的な計画が容
易になり、且つソフトウェアによる信号処理を行なえる
。
号の最大値をデジタル信号に変換し、仁のピーク信号を
電子走査位置信号及び機械走査位置信号から算出した一
穴元走査位置信号と共に電子計算機に人力して演算処理
を行なうようにしたので、探傷結果の定量的な計画が容
易になり、且つソフトウェアによる信号処理を行なえる
。
更に被検査体の良否判定ソフトウェアを電子ｎ１・算機
に付加すれば自動検査装置とすることもできる等多くの
効果を有する。
に付加すれば自動検査装置とすることもできる等多くの
効果を有する。
図面は本発明に係る超音波探傷装置の構成を示すブロッ
ク図である。 弘・・・機械走査装置、！・・・被検査体、６・・・振
動子、７・・・アレイ型探触子、ｒ・・・電子走査側超
音波探傷器、り・・・超音波ビーム、 １０・・・４ｉ
号処理装置、／ｊ・・・ピーク検出器、／６・・・回転
角検出器、１７・・・演算装置ａ。
ク図である。 弘・・・機械走査装置、！・・・被検査体、６・・・振
動子、７・・・アレイ型探触子、ｒ・・・電子走査側超
音波探傷器、り・・・超音波ビーム、 １０・・・４ｉ
号処理装置、／ｊ・・・ピーク検出器、／６・・・回転
角検出器、１７・・・演算装置ａ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ 複数の振動子を直線的に配列したアレイ型探触子と
、このアレイ型探触子の振動子配列方向に超音波ビーム
を高速走査せしめるとともに被検査体からの反射ビーム
を受信する電子走査型超音波探傷器と、上記アレイ型探
触子又は被検査体の一方を超音波ビームの走査方向に対
して角度をもフた方向に移動せしめる機械走査装置とを
備えたことを特徴とする超音波探傷装置。 ユ前記電子走査型超音波探傷器は、Ｂスフ−１表示を行
なうための超音波受信号の他に電子走査位置信号を発信
し、また前記機械走査装置は機械走査位置信号を発信す
る発信装置を具備し、これら電子走査位置信号及び機械
走査位置信号をＣスコープ表示を行なうための信号処理
装置に人力するようにしたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の超音波探傷装置０３前記電子走査型超
音波探傷器には、被検査体の特定範囲の深さからの超音
波反射波受信号のみを選択してその最大値を検出するピ
ーク値検出器が接続され、このピーク値、前記電子走査
位置信号及び機械走査位置信号を演算装置に超音波探傷
データとして人力するようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第７項又は第２項記載の超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167420A JPS5956159A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167420A JPS5956159A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 超音波探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956159A true JPS5956159A (ja) | 1984-03-31 |
Family
ID=15849362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57167420A Pending JPS5956159A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956159A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261955A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Toshiba Corp | 超音波探傷装置 |
| JPH0240553A (ja) * | 1988-07-30 | 1990-02-09 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 超音波探傷装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5190187A (ja) * | 1975-02-04 | 1976-08-07 |
-
1982
- 1982-09-25 JP JP57167420A patent/JPS5956159A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5190187A (ja) * | 1975-02-04 | 1976-08-07 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261955A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Toshiba Corp | 超音波探傷装置 |
| JPH0584463B2 (ja) * | 1986-05-09 | 1993-12-02 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| JPH0240553A (ja) * | 1988-07-30 | 1990-02-09 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 超音波探傷装置 |
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