JPS62134556A - 超音波探傷装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は超音波探傷装置に係り、特に小形、ｔｉｌｌ量
で探傷現場に搬入でき、かつ、手動探傷時のデータ記録
をコンピュータによって行うのに好適な超音波探傷装置
に関するものである。

〔発明の背景〕

従来のマイコンを用いた半自動式の超音波探傷装置とし
ては、５ｖＲＩ社（米国）１ｍのスータス１日立建機社
製のｕＴｉｏｏｏシリーズ等がある。

前者は、溶接技術１９７９年１０月４５〜４６頁のｒｓ
ｌＴＡＲ５（Ｓｅａｒｃｈ　ｕｎｌｔ　Ｔｒａｃｋｉｎ
ｇ　ａｎｄ　ＲｅｃｏｒｄｉｎｇＳｙｓｔａ■）につい
て」という論文に示してあるように、制御ユニット、テ
ープレコーダ、マイクロホン、スパークギャップ等から
なり、スパークギャップを探触子に取り付け、スパーク
ギャップから放出される音波をマイクロホンで受信し、
その伝ばん時間から探触子の位置を算出し、位置信号と
超音波信号をテープレコーダに収録する装置である。こ
の装置は、探触子位置を音波を用いて測定できるという
特徴があるが、スパークギャップを用いるため、高圧の
電源が必要であり、また、常時スパーク音がでるなどの
問題があり、これに代わる半自動式の超音波探傷装置が
要求されている６後者は、日立評論ＶＯＬ　　６６　ｈ
ｌｌ（１９８４−１１）ｐ６５〜７０の小倉氏などによ
る“超音波計測器ｒＬＩＴ１０００シリーズ」の開発″
と題する文献に記載してあるように、タッチパネル、キ
ーボード、プリンタ、液晶表示部、コンピュータ等を備
え、エコー高さとビーム路程をタッチパネルにより取り
込み、欠陥位置（ただし、探触子との相対位置のみ）、
欠陥寸法を表示し、プリンタに記録する。また、各種ソ
フトウェアを備え、操作手順を対話方式によりステップ
毎に確認しながら行うようにしてある。この装置は、Ａ
ＶＧ法、Ｆ／ＢＧ法、ＢＦ／ＢＯ法ｒ　Ｆ　Ｚ　Ｂ　Ｆ
法、散乱波法、端部エコー法、６ｄＢドロップ法、減衰
測定法、薄板評価法、距離補正法、薄肉配管法、モード
変換法、　ＪＩＳ　２３０６０法、面圧測定法等の各種
の測定法のソフトを有しているが、しかし、探触子位置
信号を取り込む機能がないため、探触子と欠陥との相対
的位置関係は判るが、欠陥の絶対位置関係は判らない、
したがって、欠陥と溶接線との関係図（例えば、平面表
示）を示したり、欠陥の分布をＸ−Ｙ平面内の位置関係
で示したり、さらに連続的にエコーを取り込んで断面ま
たは平面として表示することが困難である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、現在、最も広く行われている手動式の
超音波探傷におけるデータ収録を自動化でき、かつ、装
置を小形、軽量化できる超音波探傷装置を提供すること
にある。

〔発明の概要〕 本発明の特徴は、探触子位置信号発生装置と、超音波探
傷器と、マイコンと、上記超音波探傷器からのエコー信
号の波高値と路程に関する２つの信号を入力する超音波
信号取込回路と、上記探触子位置信号発生器からの各信
号を入力する探触子位置取込回路と、データの取り込み
の指令と取込完了表示を行うデータ取込指令表示部と、
上記超音波探傷器の増幅度調整用つまみの読取値を取り
込むためのインターフェースであるゲイン入力回路と、
各種探傷法を選択するキーを備えており、探傷作業毎に
データ取込法の指定を行う関数キーと、上記マイコンと
の対話２条件設定を行うキーボードと、ＲＯＭ、ＲＡＭ
と、探傷データを記憶する記憶部と、上記マイコンの出
力およびデータ取込完了等を表示する表示部等から構成
され、各種手動探傷法毎のデータ取込点に対応するデー
タ取込指令ボタンを有するデータ取込指令パネルおよび
上記データ取込指令ボタンとは別のデータ取込指令ボタ
ンを備え、探触子位置信号、エコー信号の波高値および
路程を取り込むと同時に、取込終了を示す信号を出力す
る構成とした点にある。

〔発明の実施例〕

以下１本発明を第１図、第２図、第７図〜第９図、第１
１図、第１３図、第１５図、第１７図。

第１９図、第２１図、第２５図、第２６図、第３２図、
第３３図、第３６図、第３７図に示した実施例および第
３図〜第６図、第１０図、第１２図、第１４図、第１６
図、第１８図、第２０図。

第２２図〜第２４図、第２７図〜第３１図、第３４図、
第３５図を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の超音波探傷装置の一実施例を示すブロ
ック図である。第１図において、１は探触子位置信号発
生装置、２は超音波探傷器、３はマイコン、４は超音波
信号取込回路、５は探触子位置信号取込回路、６はデー
タ取込指令表示部、７はゲイン入力回路、８は関数キー
、９はキーボード、１０はＲＯＭおよびＲＡＭ、１１は
記憶部、１２は表示部で、探触子位置信号発生装置１は
、軌道１３．軌道方向位１！　（Ｘ）信号発生部１４゜
アーム方向位置（Ｒ）および角度（θ）信号発生部（以
下Ｒ−θ信号信号部生部称する）１５．アーム１６およ
び探触子ホルダ１７から構成してある。

軌道１３は、例えば、配管（被検体）１８に取り付けで
ある。Ｘ信号発生部１４は、軌道１３に取り付けてあり
、手動により軌道方向Ｘに摺動でき、任意の位置に固定
できる。Ｒ−θ信号発生部１５はＸ信号発生部１４に取
り付けてあり、アーム１６の位１！Ｒおよび回転角θを
電気信号に変換する。このようにしてＸ、Ｒ，θの３つ
の信号から超音波探触子１９の位置を算出する。

超音波探触子１９は、ケーブル２０によって超音波探傷
器２に接続してあり、また、Ｘ信号発生部１４およびＲ
−θ信号発生部１５の信号はケーブル２１により探触子
位置信号取込回路５に接続してある。

超音波信号取込回路４は、超音波探傷器２が出力するエ
コー信号の波高値Ｐとエコー信号の路程Ｔに関する２つ
の信号を入力する。

探触子位置信号取込回路５は、探触子位置信号発生装置
１からの軌道方向信号Ｘ、アーム方向信号Ｒ，アームの
回転角信号θの３つの信号を入力する。

データ取込指令表示部６は、データ取込指令と取込完了
表示を行う６データの取り込みには、大別して、ＤＡＣ
（距離振幅補正）の取り込み、波高値の一定レベルでの
取り込み、波高値の任意レベルでの取り込み、波高値の
任意位置での取り込み、Ｘ、ＹまたはＹ、Ｘ走査による
取り込みおよびその他などがあり、それぞれ特徴がある
。２２はデータ取込指令ボタン、２３はそのデータをデ
ータ取込指令表示部６に送るケーブル、２４はデータ取
込指令パネルである。

手動探傷用ＤＡＣの取り込みは、第１図のデータ取込指
令パネル２４の一例を示す第２図に示すパネルニＪ：す
行う、ＤＡＣ（１）は、第３ｖ７！Ｉノ対比試験片を用
いる場合で、１／４．３／４．５／４の各ステップに対
し、３１，３２．３３のデータ取込指令表示ボタン（以
下取込指令ボタンと略す）を押して取り込む、各取込指
令ボタン３１〜３３は、取り込みが終了すると、図に３
４で示してあるように点灯して取込完了を知らせる。Ｄ
ＡＣ（２）は、第４図の対比試験片を用いる場合で、１
／８〜９／８の各ステップに対して３１，３２゜３３．
３５，３６の取込指令ボタンを押して取り込む、ＤＡＣ
（３）は、第５図の対比試験片を用いる場合で、上述と
同様に１／８〜５／８の各ステップに対して３１，３２
，３３，３５の取込指令ボタンを押して取り込む。ＤＡ
Ｃ（４）は、第６図の対比試験片を用いる場合で、０．
５〜１．５の各ステップに対して３１〜３３の取込指令
ボタンを押して取り込む。

波高値の一部レベルでの取り込みは、第７図に示すパネ
ルにより行う、４１はインデイケーションの最大値の取
込指令ボタン、４２，４３．４４はそれぞれＤＡＣ１０
０％、５０％、２０％の取込指令ボタンである。各取込
指令ボタン４１〜４４は、取込終了後図に４５で示して
あるように点灯して取込完了を知らせる。

第８図はデシベル降下法（Ｄｅ法ともいう）の場合のデ
ータ取込用パネルを示す、５１はインデイケーションの
最大値の位置の取込指令ボタン、５２は最大値よりも６
ｄＢ降下した位置の取込指令ボタン、５３．５４はそれ
ぞれ最大値より１２ｄＢ、２４ｄＢ降下した位置の取込
指令ボタンを示す。データ取り込みに当たっては、その
取込位置に相当する取込指令ボタン、例えば、２４ｄＢ
降下法の場合は取込指令ボタン５５を押すと、５６のよ
うに点灯してデータ取込完了を知らせろ。

デシベル降下法のほかに、一定レベル法、例えば、ＤＡ
Ｃ％Ｃｕｔ法（Ｄｅ法に対しＤｅ法ともいう）などがあ
るが、一定レベル法は第７図の取込指令ボタン４３を用
いて行う。

Ｈ，Ｍ、Ｌ法は第９図に示すパネルにより行う。

この方法では、第３図〜第６図の対比試験片またはＪＩ
Ｓ　Ｚ　２３４８　Ａ　２　形感度標準試験片（ＳＴＢ
−Ａ２．第１０図参照）を用いて求めるが、ここでは、
後者の場合を示す、５ＴＢ−Ａ２の場合、６１．６２．
６３の取込指令ボタンは、それぞれ０．５　．１，１．
５３　　（スキップ）となる。

ここで、Ｈ線は６４で示す線となり、基準感度を示す、
Ｈ線を基準に６ｄＢの感度差の線６５゜６６を設け、こ
れらをＭ線、Ｈ線とし、さらに、線６７を設け、エコー
高さを区分する。なお、第９図は第２図のＤＡＣ（４）
と同じである。

Ｆ　／　Ｂ　ａ法は、健全部のＢ１　（１回目の底面反
射エコ一番こ〕対する欠陥エコーＦの大きさを示す方法
である。この方法は、第１１図に示すパネルにより取り
込みを行う。７１は欠陥のエコー取込指令ボタンで、７
２は健全部の底面エコー取込指令ボタンである。これら
によりＦ　／　Ｂ　ｏを求めることができる（第１２図
参照）、なお、ＢＧは健全ム 部の低面エコーである。

Ｆ　／　Ｂ　Ｆ法は、欠陥部のＢ１に対する欠陥エコー
Ｆの大きさを示す方法である。この方法は、第１１図の
パネルにより取り込みを行う。７３は欠陥部の底面エコ
ー取込指令ボタンで、これによりＦ　／　Ｂ　Ｐを求め
ることができる（第１２図参照）。

落 なお、ＢＰは欠陥部の上面エコーである。

端部エコー法は、割れの先端で生ずる超音波の散乱波を
検出して割れの深さを求める方法で、第１３図のパネル
により取り込みを行う。７５は欠陥のコーナ部より反射
して戻ったエコーＦを示す。

割れの先端で生ずるエコー（ＴＩＰ）７６は、Ｆの前側
に現れるので、これらを取込指令ボタン７７．７８を押
して取り込むことにより１割れ深さを求めることができ
る（第１４図参照）。

モード変換表面波法は、例えば、割れの先端に超音波を
当てると、超音波が反射されて一部が戻るが（ＴＩＰ）
、他の一部はモード変換により割れを一周して戻ってく
る（ＭＳ）。したがって、これらの両エコーの時間差を
計測することにより、割れの深さの測定が可能となる。

第１５図において、８１は先端部または欠陥部からのエ
コー（Ｔ　Ｉ　Ｐ）で、８２はモード変換により欠陥の
面を一巡してきたエコー（ＭＳ）である。このため、８
３．８４の取込指令ボタンで両エコーを取り込むことに
より、割れの深さを測定することが可能となる（第１６
図参照）。

超音波が伝ばんする場合の減衰率は、底面エコーのＢｌ
　、　Ｂｚ　、・・・等の各々の差とそれらの伝ばん距
離との比または板厚を変えて路程’Ｉ”１．”ｒｚを伝
ばんするエコーの差とその板厚差との比などから求める
ことができる。その場合は、第１７図に示すパネルから
取り込む、８５〜８９はＢ１〜ＢＢの底面多重エコーで
ある。これらを取り込む場合は、９０〜９４の取込指令
ボタンを押す・ことによって取り込んで、減衰率を求め
る。また、板厚を変えて減衰率を求める場合は、透過エ
コーＴｌ、Ｔ２の取込指令ボタン９５．９６により取り
込んで、減衰率を求める（第１８図参照）。

音速は、一般に２点間の時間差を求め、それを伝ばん距
離で除して求める。この場合は、第１９図に示すパネル
から取り込む、１０１は被検体に投入される音波または
１点間を通過する音波で、１０２は被検体を通過または
２点目を通過する音波である。したがって、この時間差
を取込指令ボタン１０３，１０４により、物体に入る波
音Ｉおよび物体を出る音波Ｏを取り込み、被検体の厚さ
または２点間の距離で除すことにより音速を求めること
ができる（第２０図参照）。

厚さの測定は、一般に被検体面に音波を投入し。

底面からの反射波を受信して行われる。このように、底
面エコーを取り込んで求める場合は、第１７図、第１８
図によりデータを取り込み、時間と音速との積により求
めることができる。

ＡＶＧ法は、１９５９年に西ドイツのクラウトクレーマ
社によって発表されたもので、ドイツ語の距離（Ａ）、
振幅（■）、欠陥の大きさくＧ）の頭文字をとったもの
で、円形平面傷に垂直に音波ビームが当たることを基本
としている。

円形平面傷の直径ｄは、次の（１）式で与えられる。

ここに、ｄ＜Ｄ Ｄ　；振動子の直径 Ｆ　；欠陥エコーの波高値 Ｂ工　；板厚１５＋ｍ以下の鋼板の底面エコーの波高値 λ　；超音波の波長 Ｘ　；被検体表面から欠陥までの距離 このため、ＡＶＧ法の場合は、第２１図に示すパネルに
より取り込む、１０５は厚さ１５ｍ＋＋以下の鋼板から
の底面エコー（Ｂｏ　）で、１０６は被検体の欠陥から
のエコー（Ｆ）である。これらを１０７．１０８の取込
指令ボタンで取り込み。

（１）式により欠陥の直径ｄを求める（第２２図。

第２３図参照）。

タンデム法は、被検体中に生ずる垂直欠陥の探傷に有効
な方法である６タンデム法の原理を第２４図に示す。２
つの探触子１１１，１１２を用い、一方の探触子１１１
から超音波ビームを投入し、欠陥１１３により反射され
たエコー１１４を他方の探触子１１２で受信する。この
方法でのデータ取り込みに関しては、第７［の取込指令
ボタン４１によりＭａｘ点の位置のデータを取り込む。

電子ＤＡＣ法は、電子的にエコーの波高値を一定レベル
にするものである。データの取込法は、試験片により種
々異なるが、第３図〜第６図の対比試験片の場合は、第
２５図に示すパネルにより、各ビームの路程毎に１１５
〜１１９の取込指令ボタンにより取り込む、また、第１
０図の標準試験片５ＴＢ−Ａ２の場合は、同様に第２５
図に示すパネルにより、各スキップ毎に１１５〜１１８
の取込指令ボタンにより取り込む。ただし、各データ取
り込みに際しては、超音波探傷器２のゲート回路（図示
せず）により、個々のデータを選択する操作要領は従来
と同じである。

上述のデータ取込指令パネルを１つのパネルで表現した
場合の一例を示すと第２６図に示すようになる。同図に
は、第２．．７，８，９，１１゜１３．１７，１９，２
１，２５図の取込指令ボタンの符号（３１〜１１９）が
示してある。これらのことから、１つのパネルで多くの
探傷法のデータ取り込みが可能であることがわかる。

上述のデータ取込指令パネルと各種探傷法との関係を示
すと第１表のようになる。

第１表において、（０）印は本発明の一応用例として示
したものである。手動探傷の場合は、検査員の判断に大
きく委ね、必要な信号のみの取り込みができる特徴を有
している。このため、探傷法が決定されれば、データの
取込法も決まり、検査員は必要点数のみのデータを取り
込むことになる。データ取込点数は、各データ取込パネ
ルに示した取込指令ボタン数に等しい。これらのボタン
は、共用化可能である。第２６図に示したように、パネ
ル１つで第１表のＮａ　１〜１５のデータ取り込みがで
きる。また、データ取込指令パネル２４は、第１図に示
すように、リモート化すると取扱い性がさらに向上する
。なお、第１表のＤＡＣは距離振幅補正、ＵＴな超音波
探傷を示す。

波高値の任意レベル（Ｘ、Ｙ軸上）でのデータ取り込み
は、第１図のデータ取込指令ボタン２２゜ケーブル２３
および表示部１２により行う。表示部１２は１例えば、
液晶等による表示部で構成する。

第２７図は液晶による探傷軌跡の表示例を示したもので
ある。第２７図で、１２０は溶接線を示し、１２１はイ
ンデイケーションの最大値の位置を示す。探触子を最大
位置に置き、第１図のデータ取込指令ボタン２２をオン
にして１表示部１２を見なから探触子をＸ軸上またはＹ
軸上に走査して、データを連続的に取り込む、Ｙ軸上ま
たはＸ軸上のＹｌまたはｘｌの表示素子は、１２１゜１
２２．１２３．・・・または１２４，１２５．・・・の
順にデータを取り込む、データが取り込まれた位置は、
１２１〜１２５に示すように輝度を変えて取込完了を知
らせる。

波高値の任意位置での取り込みは、第２８図に示す表示
部１２により行う、１２６はインデイケーションの最大
値の取込位置である。この場合は、第１図のデータ取込
指令ボタン２２をオンとして取り込む。１２７の任意の
位置（ｘｔ　、　ｙｔ　）の取り込みは、第１図のデー
タ取込指令ボタン２２をオンにした状態で探触子を走査
してデータを取り込む。データが取り込まれた位置は、
１２６゜１２７に示すように輝度を変えて取込完了を知
らせる。

Ｘ−Ｙ走査法でデータを取り込みたい場合は、第２９図
に示す表示部１２によって行う。１３１はインデイケー
ションの最大値の取込位置である。

１３２はＸ−Ｙ走査によるデータ取込位置で、１３１．
１３２．・・・のように順次Ｘ−Ｙ走査によりデータを
取り込む、１３３はビーム方向で、Ｐは走査ピッチを示
す。

Ｙ−Ｘ走査法でデータを取り込みたい場合は、第３０図
に示す表示部１２によって行う。１３５はインデイケー
ションの最大値の取込位置で。

１３６はＹ−Ｘ走査によるデータ取込位置で、１３５．
１３６．・・・のように順次Ｙ−Ｘ走査によりデータを
取り込む、１３７はビーム方向で、Ｐは走査ピッチを示
す。

上記の第２９図、第３０図は溶接線に直交する方向の探
傷の場合であるが、さらに、溶接線方向の探傷（または
周方向の探傷）があり、この場合を第３１図に示す。１
４１はインディケージ、ヨンの最大値の取込位置で、１
４２はＸ−Ｙ走査によるデータ取込位置で、１４１，１
４２．・・・のように順次Ｘ−Ｙ走査によりデータを取
り込む。

１４３はビーム方向で、Ｐは走査ピッチを示す。

第２７図〜第３０図は先に述べた厚さ測定にも適用でき
る。厚さ測定の場合は、連続した測定を要求される場合
があり、任意レベル、任意位置。

Ｘ−Ｙ走査、Ｙ−Ｘ走査等が好適である。

第２表は、表示部１２による探傷例を示したものである
。

第　　２　　表 第２表において、（０）印は本発明の応用例として示し
たものである。表示部１２の場合は、任意１波高値、任
意な位置のデータ取り込みができるため、従来の手動探
傷要領とは大幅に異なり、検査は単に探触子を動かすの
みでよいことになる６したがって、検査員の判断は入り
難く、データに客観性をもたせることができる特徴があ
る。

続いて、第１図のゲイン入力回路７は、超音波探傷器２
の増幅度調整用つまみ（図示せず）の読取値を取り込む
ためのインターフェースであり、検査員は探傷器２のゲ
インを読み取り、設定し、コンピュータの取り込みを可
能とする。

関数キー８は、第１表、第２表の各種探傷法のキーを備
えており、探傷作業毎にデータ取込法の指定を行う。

キーボード９は、マイコン３との対話９条件設定等を行
う。

ＲＯＭおよびＲＡＭｌ０は、第１表、第２表の各種探傷
法のソフトウェア、命令、データエリア等を備えており
、探傷データを整然と取り込む。

記憶部１１は、半導体または磁気的な記憶媒体等からな
り、探傷データを一旦カセット等に記憶する。カセット
は探傷終了後、事務室または検査室に備えであるデータ
処理用の汎用コンピュータにオフラインによりセットさ
れ、データを入力し、解析、処理、整理、各種図表作成
等に供される。

表示部１２は、例えば、液晶ディスプレイ等を用い、マ
イコン３の出力、データ取込完了等を表示する。

本発明に係る装置により手動探傷を行う場合の基本フロ
ーチャートの一実施例を第３２図に示す。

まず、関数キー８により「探傷法の選択」を行う。

ここでは、例えば、第１表のＮα２ＤＡＣ％法（第７図
）を選択したとする。次に、キーボード９を用いて「探
傷条件設定」　（日付、溶接番号、検査員、探触子、探
傷器等）を行う、さらにｒＤＡＣ曲線作成」を行う必要
があるので、第２図の取込指令ボタン３１，３２．３３
および第３図の対比試験片を用いてＤＡＣ曲線を作成す
る。ＤＡＣ曲線作成後、ゲイン入力回路７の「ゲイン値
設定」を行い、データ取込指令表示部６により、「デー
タ収録」を行い、「データ取込表示」を点灯して終了す
る。

この場合のエコー分布の例を第３３図に示す。

第３３図は第１図の配管（被検体）１８を展開して平板
状にして示してある。ここで、１５０は溶接線１２０に
沿ったＸ軸方向のエコー分布であり。

１５１は溶接線１２０に直交するＹ軸方向のエコー分布
である。

取込エコーは、４１−１　（最大値）、４２−１〜４４
−４　（ＤＡ０１００％）、４３−１〜４３−４　（Ｄ
ＡＣ５０％）　、４４−１〜４４−４（ＤＡＣ２０％）
の１３点である。これらを第７図の取込指令ボタン４１
，４２．４４のそれぞれのボタンに対応して取り込む。

データ取り込みは、超音波探触子１９の位置信号Ｘ、Ｒ
，０と第３４図に示すエコーＦの波高値Ｐとエコーの路
程Ｔを順次取り込む。

記憶部１１に格納されるデータの形式の一例を第３５図
に示す、第３５図の４１−１．４２−１゜・・・、４４
−４は、第３３図の取込エコーを示・す。

第３５図から明らかなように、第３３図の場合は。

１つの欠陥光たり記憶部１１の容量は１０４バイトであ
ることがわかるにのように、本発明に係る超音波探傷装
置によれば、大幅にデータの取込量を少なくすることが
可能となる。

第３６図は第１図の超音波信号取込回路４．探触子位置
取込回路５．データ取込指令表示部６゜ゲイン入力回路
７および関数キー９の一実施例を示す詳細構成図である
。

超音波探傷器２の出力信号骨、波高値Ｐと路程Ｔとに分
けられるが、波高値Ｐは超音波信号取込回路４のＡ／Ｄ
コンバータ２０１によりディジタル信号に変えられ、路
程Ｔはカウンタ２０２によリデイジタル信号に変えられ
、これらの信号は入力ボード２０３を介してマイコン３
に送出される。

探触子位置取込回路５は、Ｘ、Ｒ，θの各位置信号発生
用ポテンシオメータ２０４，２０５゜２０６の出力電圧
をＡ／Ｄコンバータ２０７゜２０８．２０９でディジタ
ル信号に変え、入力ボード２１０を介してマイコン３に
送出する。

データ取込指令表示部６は、データ取込用の割込信号を
発生し、データ取込完了を表示するもので、スイッチ群
２１１とランプ群２１２より構成されている。ただし、
一部のスイッチ、ランプの図示は省略してある。これら
は対をなして収納してあるが、ここでは分けて示してあ
る。データ取込指令表示部６のデータ取込指令パネル２
２０は、取り換え、リモート化可能であり、データ取込
指令パネル２４のようにテーブルを介して探触子１９の
近くまで延長できる。データ取込指令表示部６からの信
号は入出力ボード２１３を介してマイコン３に接続され
る。

ゲイン入力回路７は、ディジタルスイッチ２１４と入力
ボード２１５とから構成してあり、ゲイン値は検査員に
よって設定される。

関数キー８は、関数の選択スイッチ２１６２選択完了表
示ランプ２１７．入力ボード２１８がら構成してあり、
各種探傷法の選択２表示を行う。

その他、記憶部１１は、取り込んだデータをカセット２
１９等に記憶する。カセット２１９はＩＣ，バブル、フ
ロッピーディスク、磁気テープ等の記憶媒体であっても
よく、小形軽量、耐環境性等が選択の基準となる。カセ
ット２１９に収録されたデータは、探傷現場から事務室
または検査室等に持ち込まれ、データ処理用の汎用コン
ピュータにオフライン処理により入力され、解析、処理
、整理して平面図、断面図、評価リスト等各種図表とし
て出力され、欠陥の評価を容易にする。

第３７図（ａ）〜（ｃ）は第１図および第３６図のマイ
コン３の動作の一実施例を示すフローチャートで１本発
明の理解を容易にするために示したものである。

まず、第３７図（ａ）のステップ２３０で関数キー８の
選択スイッチ２１６により第１表のＨａ　２〜１４およ
び第２表の＆１〜６のいずれかを選択する。次に、ステ
ップ２３１で探傷条件の設定を行う。探傷条件の設定は
、キーボード９２表示部１２により行う。探傷条件には
１日付、溶接番号。

検査員、探触子、探傷器等があり、探傷結果の解析、整
理２作図２作表、ファイリング等が必要な内容をあらか
じめ入力しておく。

そして、ステップ２３２でＤＡＣ作成の要否を判断し、
必要な場合はステップ２３３でＤＡＣ作成を行う、ＤＡ
Ｃ作成は第２図および第２５図に示す要領で行う。

ＤＡＣ作成後、そのときのゲイン値をステップ２３４で
ゲイン入力回路７のディジタルスイッチ２１４によって
設定する。

以上により、探傷の基準を完了し、探傷作業に入る。ス
テップ２４０におけるＤＡＣ％法は■のフローチャート
によりデータを取り込む。ステップ２４１ではＭ　ａ　
ｘ　、値を取り込む。ａは第２６図のデータ取込指令表
示ボタンを示す。データ取込完了はステップ２４２での
ランプａの点灯で示す。次に、ステップ２４３で＋Ｙ細
軸上データを取り込む、ｂ−ｄは第２６図のデータ取込
指令表示ボタンを示す、データ取込完了はステップ２４
４でのランプｂ−ｄの点灯で示す。同様に−Ｙ軸上、＋
Ｘ軸上、−ｘ軸上のデータはステップ２４５〜２５０に
より、データの取り込み、取込完了表示を行う。ここで
、θ〜ｇ＋　ｈ＝、ｊ＋　ｋ−ｍはそれぞれ第２６図の
データ取込指令ボタンを示す。ステップ２５１では取り
込んだデータを記憶部１１に転送し、ランプ等を初期値
に戻し、ステップ２５２で取込完了であれば終了する。

ステップ２６０はｄＢ降下法の場合で、このときも■の
フローチャートによりデータの取り込みを行う。ステッ
プ２７０のＤＡＣ％Ｃｕｔ法の場合も同様である。

ステップ２８０のＨＭ　Ｌ、ｍｌ法の場合は、■のフロ
ーチャートによりデータを取り込む、ステップ２８１〜
２８４はＭａｘ値の取り込み、取込完了表示を行う。

Ｆ／Ｂａ法２９０は、■のフローチャートによりデータ
を取り込む。ステップ２９１〜２９３は。

欠陥エコー、底面エコーの取り込み、取込完了を行うｍ
　ｎＨｄｇ　ｐは第２６図のデータ取込指令ボタンを示
す。

Ｆ　／　Ｂ　ｒ法３００は、第３７図（ａ）の■のフロ
ーチャートによりデータを取り込む。

端部エコー法３１０は、第３７図（ｂ）の■のフローチ
ャートによりデータを込り込む。フローチャート■のス
テップ３１１〜３１６は、Ｍａｘ値、端子エコーの取り
込み、取込完了を行う。

以下、同様にモード変換法３２０．減衰率３３０゜音速
３４０．厚さく点状に測定）３５０．ＡＶＧ法３６０の
各ステップは、第３７図（ｂ）のフローシート■、■、
■、■、■によりそれぞれデーりを取り込む、ここで、
Ｐｙ　ｈｅ　ｇ＋晶１　ｒｊ　ｓ。

ｔ、ｎ等の記号は、それぞれ第２６図のデータ取込指令
ボタンを示す。

第３７図（Ｃ）のタンデム法のステップ３７０は、第３
７図（ａ）の■のフローチャートによりデータを取り込
む、そして、ステップ３８０ではデータ取込ピッチの設
定を行う。ステップ３８１では、探触子をＭａｘ、位置
に置き、データ取込指令スイッチ２２をオンにする。任
意レベル（Ｘ。

Ｙ軸上）の判定のステップ３９０では、任意レベルの場
合は、ステップ３９１によりＭａ　ｘ、位置を中心に±
Ｘ軸、±Ｙ軸上のデータを取り込む。

この場合、ステップ３９２における走査軌跡表示により
表示部１２に探触子の走査軌跡を表示してデータ取込完
了を知らせる。ステップ３９３は、取り込んだデータを
記憶部１１に転送し、走査軌跡等を初期値に設定し、ス
テップ３９４により次のデータの取り込みを行い、取込
完了し終了とする。

任意位置（ｘ−ｙ平面）の判定のステップ４００では、
任意位置の場合は、ステップ４０１によりＭａｘ位置を
中心に任意位置のデータを取り込む。

この場合の走査軌跡の表示は、上述のステップ３９２に
より行う。

ＸＹ走査（ピッチＹ）の判定のステップ４１０゜ＹＸ走
査（ピッチＸ）の判定のステップ４２０゜溶接線方向（
周方向）の判定のステップ４３０゜厚さく連続）の判定
のステップ４４０の場合は、それぞれ、ステップ４１１
，４２１，４３１゜４４１によりＭ　ａ　ｘ　、位置を
中心に探触子を走査して連続的にデータを取り込む、こ
れらの場合の走査軌跡の表示は、上記と同様にステップ
３９２により行う。

上記した本発明の実施例によれば、現在、最も広く行わ
れている手動式の超音波探傷におけるデータ記録の要領
、すなわち、最初にＭ　ａ　ｘ　、値をボタンを押して
取り込み、次に、例えば、Ｙ軸上またはＸ軸上のエコー
の分布を取り込むことができる。特に、走査、取込指令
等を人に委ねるため。

データ収録部が小形、軽量化でき、原子力発電プラント
等の手動探傷において、探傷現場までデータ収録部を搬
入し、超音波探触子を手動で走査しながら探傷データを
自動的に収録するのに好適である。また、駆動装置にＸ
−Ｒ−θ装置を用いると、ｘ−Ｙ装置の方形走査のみの
場合とは異なり、任意な走査ができるため、一層手動走
査に近い感覚で探傷が可能である。さらに、手動探傷に
必要な各種データ取込をパネル化したことにより、デー
タの取込確認が容易であり、確実に取り込むことが可能
である。なお、これらのパネルをソフト化することによ
り、データ取込指令表示部６と表示部１２とを一体化で
き、一層の小形、軽量・化がはかれ、工業的に大きな利
益が期待できる。

なお、第１図では、位置信号発生装置１にＸ−Ｒ−〇駆
動装置を用いたが、ｘ−ｙ駆動装置を用いてもよい。

また、第１図のデータ取込指令ボタン２２は。

音声入力回路等とすれば、ボタンを手で押さなくその他
、第１図では、超音波探傷器２とマイコン３によるデー
タ取込部４〜１２が別のイメージで示してあるが、これ
ら２〜１２を一体化するようにしてもよい。

探傷データ取込指令パネルとして、第２，７゜８．９，
１１，１３，１５，１７，１９，２１゜２５図に各種の
取り込みについて示したが、これらは、第２６図のパネ
ルにおいて、それぞれの操作ボタンのみ艶示してあるが
、工りは、焔２０−のパネルを着脱可能とし、それぞれ
の専用パネルを取り付けることにより可能となる。

また、表示部１２として第２７１！ｌ〜第３１図に示し
たデータ取込完了表示部は、関数キー８により各探傷法
を選択し、それらの探傷条件のもとにデータ取り込みを
行うもので、主としてソフトによる取込２表示である。

本発明では、従来の手動探傷法をパネル化して述べたが
、各パネルをソフト化すると、第１図のデータ取込指令
表示部６と表示部１２を一体化して表示部１２のみとす
ることができ、表示部１２にデータ取込指令および完了
を表示させて探傷データを取り込むことが可能となる。

（発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、現在、最も広く
行われている手動式の超音波探傷におけｒヒ るデータ収録を自軌ホき、かつ、装置を小形、軽量化で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波探傷装置の一実施例を示すブロ
ック図、第２図、第７図、第８図、第９図、第】１図、
第４３図、第１５図、第１７図。 第１９図、第２１図、第２５図はそれぞれ第１図のデー
タ取込指令パネルの各探傷法における図、第３図〜第６
図はそれぞれ対比試験片、第１０図は５ＴＢ−Ａ２試験
片、第１２図、第１４図、第１６図、第１８図、第２０
図、第２２図および第２３図はそれぞれ第１１図、第１
３図、第１５図。 第１７図、第１９図、第２１図に対応する説明図、第２
４図はタンデム法の原理図、第２６図は第１図のデータ
取込指令パネルの各探傷法の場合を集合したものの一実
施例を示す図、第２７図〜第３１図はそれぞれ第１図の
表示部における表示例を示す図、第３２図は本発明の超
音波探傷装置の一実施例を示すフローチャート、第３３
図は本発明の超音波探傷装置を用い探傷を行う場合のエ
コー取り込みの一実施例を示す図、第３４図は各取込点
におけるＡスコープ波形図、第３５図は第１図の記憶部
に格納される探傷データの形式例を示す図、第３６図は
本発明の超音波探傷装置の主要部の一実施例を示す詳細
構成図、第３７図は第１図、第３６図のマイコンの動作
の一実施例を示すフローチャートである。 １・・・探触子位置信号発生装置、２・・・超音波探傷
器、３・・・マイコン、４・・・超音波信号取込回路、
５・・・探触子位置信号取込回路、６・・・データ取込
指令表示部、７・・・ゲイン入力回路、８・・・関数キ
ー、９・・・キーボード、１０・・・ＲＯＭおよびＲＡ
Ｍ、１１・・・記憶部、１２・・・表示部、１４・・・
Ｘ信号発生部、１５・・・Ｒ−θ信号発生部、１６・・
・アーム、１７・・・探触子ホルダ、１８・・・被検体
、１９・・・超音波探触子。 ２０．２１．２３・・・ケーブル、２２・・・データ取
込奉　７　口　　　　第１ 第　ｑ　口 慕　１０　の 第１１困 第１３　凹 秦１９　　口 第２６　　口 第　２７　　口 早２８　図 も２？　Ｉ！］ 第３０　　国 第３１　　口 、、−１１＃−ｒ 第　３３　　閉 早３７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、超音波を送受して被検体中の欠陥、減肉等を検出し
   、探触子位置、超音波信号等の探傷データを収録する手
   動探傷用の超音波探傷装置において、探触子位置信号発
   生装置と、超音波探傷器と、マイコンと、前記超音波探
   傷器からのエコー信号の波高値と路程に関する２つの信
   号を入力する超音波信号取込回路と、前記探触子位置信
   号発生器からの各信号を入力する探触子位置信号取込回
   路と、データの取り込みの指令と取込完了表示を行うデ
   ータ取込指令表示部と、前記超音波探傷器の増幅度調整
   用つまみの読取値を取り込むためのインターフエースで
   あるゲイン入力回路と、各種探傷法を選択するキーを備
   えており、探傷作業毎にデータ取込法の指定を行う関数
   キーと、前記マイコンとの対話、条件設定を行うキーボ
   ードと、ＲＯＭ、ＲＡＭと、探傷データを記憶する記憶
   部と、前記マイコンの出力およびデータ取込完了等を表
   示する表示部等から構成され、各種手動探傷法毎のデー
   タ取込点に対応するデータの取込指令ボタンを有するデ
   ータ取込指令パネルおよび前記データ取込指令ボタンと
   は別のデータ取込指令ボタンを備え、探触子位置信号、
   エコー信号の波高値および路程を取り込むと同時に、取
   込終了を示す信号を出力する構成としたことを特徴とす
   る超音波探傷装置。 ２、前記探触子位置信号発生装置は、軌道方向位置信号
   発生部と、アーム方向位置および角度信号発生部とを備
   えている特許請求の範囲第１項記載の超音波探傷装置。 ３、前記データ取込指令表示部は、前記データ取込指令
   パネルを着脱可能としてあり、該パネルと前記表示部と
   をケーブルで接続し、前記パネルを探触子の近傍におい
   て、前記パネルのデータ取込指令ボタンを操作できるよ
   うにしてある特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   超音波探傷装置。 ４、前記ゲイン入力回路は、前記超音波探傷器のゲイン
   を読み取つて、前記ゲイン入力回路のゲイン値を設定し
   、前記マイコンにゲイン値を取り込み可能としてある特
   許請求の範囲第１項または第２項または第３項記載の超
   音波探傷装置。 ５、前記表示部は、液晶表示により探触子の走査軌跡等
   を表示する構成とある特許請求の範囲第１項または第２
   項または第３項または第４項記載の超音波探傷装置。 ６、前記超音波探傷器、マイコン、超音波信号取込回路
   、接触子位置信号取込回路、データ取込指令表示部、ゲ
   イン入力回路、関数キー、キーボード、ＲＯＭ、ＲＡＭ
   、記憶部および表示部は一体化してある特許請求の範囲
   第１項または第２項または第３項または第４項または第
   ５項記載の超音波探傷装置。 ７、前記データ取込指令パネルは、複数種類の探傷法に
   対して共用できるように構成してある特許請求の範囲第
   １項または第２項または第３項または第４項または第５
   項または第６項記載の超音波探傷装置。