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JP3457191B2 - Ultrasonic flaw detector and ultrasonic flaw detection method - Google Patents
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JP3457191B2 - Ultrasonic flaw detector and ultrasonic flaw detection method - Google Patents

Ultrasonic flaw detector and ultrasonic flaw detection method

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JP3457191B2
JP3457191B2 JP31582398A JP31582398A JP3457191B2 JP 3457191 B2 JP3457191 B2 JP 3457191B2 JP 31582398 A JP31582398 A JP 31582398A JP 31582398 A JP31582398 A JP 31582398A JP 3457191 B2 JP3457191 B2 JP 3457191B2
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echo
test piece
ultrasonic pulse
scanning mechanism
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修三 和高
俊平 亀山
洋次 田中
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、断面形状が円柱
状であるビレットや丸棒などの試験体の表層部を検査す
るための超音波探傷装置及び超音波探傷方法に関するも
のである。なお、「検査」、「検出」という文言は、別
の文言として「測定」、「計測」などといった文言があ
るが、ここでは、測定や計測などという文言は、検査、
検出という文言に含まれるとして取り扱っている。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic flaw detector and an ultrasonic flaw detection method for inspecting a surface layer portion of a test body such as a billet or a round bar having a cylindrical cross section. Note that the words "inspection" and "detection" include other words such as "measurement" and "measurement", but here the words "measurement" and "measurement" mean inspection,
Treated as included in the wording of detection.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の超音波探傷装置(方法)について
図面を参照しながら説明する。図11は、例えば『「新
非破壊検査便覧」、(社)日本非破壊検査協会偏、日刊
工業新聞社、1992年10月15日初版1刷発行、第
972頁(以下、「文献A」と略称する。)』に示され
た従来の超音波探傷方法を示す図である。
2. Description of the Related Art A conventional ultrasonic flaw detector (method) will be described with reference to the drawings. FIG. 11 shows, for example, “New Non-Destructive Inspection Handbook”, Japan Non-Destructive Inspection Association, Nikkan Kogyo Shimbun, October 15, 1992, 1st edition, 1st edition, page 972 (hereinafter “Reference A”). Is abbreviated as ".").

【0003】図11において、3A及び3Bは探触子、
4は後述する試験体内の探傷領域、7は水などの接触媒
質(なお、文献Aには記述されていない。)、11A及
び11Bは接触媒質7中を伝搬する超音波パルスの中心
軸、12A及び12Bは中心軸11A及び11Bを伝搬
して試験体中を伝搬する横波の中心軸、21は丸棒など
の試験体である。
In FIG. 11, 3A and 3B are probes,
Reference numeral 4 is a flaw detection region in a test body described later, 7 is a contact medium such as water (not described in Document A), 11A and 11B are central axes of ultrasonic pulses propagating in the contact medium 7, and 12A. And 12B are central axes of transverse waves propagating through the central axes 11A and 11B and propagating in the test body, and 21 is a test body such as a round bar.

【0004】なお、探触子3A及び3Bが2つある理由
は、探傷領域4中にあるきずの反射特性が指向性をもつ
ような場合でもエコーを受信できるようにするためであ
る。すなわち、探触子3Aと3Bは、動作は同じであ
る。以下、説明を簡略化するために、探触子3Aの動作
についてだけ説明する。
The reason why there are two probes 3A and 3B is that echoes can be received even if the reflection characteristics of flaws in the flaw detection area 4 have directivity. That is, the operations of the probes 3A and 3B are the same. Hereinafter, in order to simplify the description, only the operation of the probe 3A will be described.

【0005】つぎに、従来のこの種の超音波探傷法の動
作について説明する。探触子3Aで励振された超音波パ
ルスは、接触媒質7中に伝搬していく。接触媒質7中を
伝搬する超音波は、縦波だけである。接触媒質7中を伝
搬した超音波パルスは、試験体21の表面に到達する。
試験体21の表面では、超音波パルスの一部は反射さ
れ、一部は透過し、透過した超音波パルスはスネルの法
則にしたがって屈折して伝搬していく。この際に、試験
体21中にはモード変換により縦波と横波が励振され
る。図11には、きずの検出に用いられる横波の超音波
パルスの中心軸12Aだけが描かれており、試験体21
中を伝搬する縦波の超音波パルスは省略されている。
Next, the operation of the conventional ultrasonic flaw detection method of this type will be described. The ultrasonic pulse excited by the probe 3A propagates in the contact medium 7. The ultrasonic waves propagating in the contact medium 7 are only longitudinal waves. The ultrasonic pulse propagating in the contact medium 7 reaches the surface of the test body 21.
On the surface of the test body 21, a part of the ultrasonic pulse is reflected and a part thereof is transmitted, and the transmitted ultrasonic pulse is refracted and propagates according to Snell's law. At this time, longitudinal waves and transverse waves are excited in the test body 21 by mode conversion. FIG. 11 shows only the central axis 12A of the ultrasonic wave pulse of the transverse wave used for flaw detection.
Longitudinal ultrasonic pulses propagating through are omitted.

【0006】試験体21中を伝搬した横波の超音波パル
スは、探傷領域4にきずがある場合には反射される。反
射された横波の超音波パルスは、伝搬してきた経路を逆
方向に伝搬し、試験体21の表面でモード変換により縦
波となって接触媒質7中を伝搬し、探触子3Aで受信さ
れる。
The transverse ultrasonic pulse propagated through the test body 21 is reflected when the flaw detection region 4 has a flaw. The reflected ultrasonic pulse of the transverse wave propagates in the opposite direction along the propagating path, becomes a longitudinal wave by mode conversion on the surface of the test body 21, propagates in the contact medium 7, and is received by the probe 3A. It

【0007】このような動作においては、Aスコープ表
示における探傷図形は、図12に示すようになる。図1
2において、15はきずを検出するための時間ゲート、
17は送信パルス、18は試験体21の表面で反射され
て受信されたエコー、19はきずで反射されて受信され
た横波によるエコーである。同図に示すように、時間ゲ
ート15内において設定された閾値よりも、大きなエコ
ーが受信された場合、きずがあると判断する。
In such an operation, the flaw detection figure in the A scope display is as shown in FIG. Figure 1
In 2, 15 is a time gate for detecting flaws,
Reference numeral 17 is a transmission pulse, 18 is an echo reflected by the surface of the test body 21 and received, and 19 is an echo by a transverse wave reflected by a flaw and received. As shown in the figure, when an echo larger than the threshold value set in the time gate 15 is received, it is determined that there is a flaw.

【0008】以上が従来のこの種の超音波探傷法の動作
であるが、上述したように、試験体21中にはモード変
換によって縦波が伝搬する。この縦波が、探傷試験結果
に影響を及ぼす場合がある。このような場合について、
図13を参照しながら以下に説明する。同図において、
13Aは接触媒質7中を伝搬する超音波パルスが試験体
21の表面に対して垂直に入射する場合の伝搬経路、1
4Aは伝搬経路13Aを伝搬して試験体21中を伝搬す
る縦波の伝搬経路である。
The above is the operation of the conventional ultrasonic flaw detection method of this type, but as described above, a longitudinal wave propagates in the test body 21 by mode conversion. This longitudinal wave may affect the flaw detection test result. In such cases,
This will be described below with reference to FIG. In the figure,
13A is a propagation path when an ultrasonic pulse propagating in the contact medium 7 is incident perpendicularly to the surface of the test body 21, 1
4A is a propagation path of a longitudinal wave that propagates through the propagation path 13A and propagates in the test body 21.

【0009】探触子3Aの開口幅が有限であるため、超
音波パルスは接触媒質7中に拡がって伝搬していく。し
たがって、伝搬経路13Aを伝搬していく成分も、中心
軸11Aに沿って伝搬する成分に比べれば弱いが存在す
る。縦波が垂直に入射された場合には、モード変換は生
じない。また、屈折することもない。したがって、試験
体21中には伝搬経路14Aに沿って縦波が屈折するこ
となく伝搬し、試験体21の側面まで達する。この場合
には、試験体21の側面に対して縦波の超音波パルスは
垂直に入射することになり、垂直に反射され、伝搬して
きた経路を逆方向に伝搬して、探触子3Aで受信され
る。
Since the aperture width of the probe 3A is finite, the ultrasonic pulse spreads and propagates in the couplant 7. Therefore, the component propagating along the propagation path 13A is weaker than the component propagating along the central axis 11A. When the longitudinal wave is incident vertically, no mode conversion occurs. Also, it will not be refracted. Therefore, the longitudinal wave propagates in the test body 21 along the propagation path 14A without refraction and reaches the side surface of the test body 21. In this case, the longitudinal ultrasonic pulse is vertically incident on the side surface of the test body 21, is reflected vertically, and propagates in the opposite direction through the propagated path, so that the probe 3A is used. Be received.

【0010】図14は、このような場合のAスコープ表
示による探傷図形を示す。同図において、20は試験体
21の側面で反射され受信された縦波によるエコーであ
る。この縦波によるエコー20は、きずの有無に係わら
ず、受信される。
FIG. 14 shows a flaw detection figure by the A scope display in such a case. In the figure, reference numeral 20 is an echo due to a longitudinal wave reflected by the side surface of the test body 21 and received. The echo 20 due to this longitudinal wave is received regardless of the presence or absence of a flaw.

【0011】図13に示すように、きずで反射されて受
信される横波によるエコーのビーム路程は、中心軸11
Aの長さと伝搬経路12Aの長さを加えた長さとなる。
一方、試験体21の側面で反射されて受信される縦波に
よるエコーのビーム路程は、伝搬経路13Aの長さと伝
搬経路14Aを加えた長さとなる。すなわち、縦波によ
るエコーのビーム路程(点線)の方が、横波によるエコ
ーのビーム路程(実線)より長い。しかし、固体中では
縦波音速の方が横波音速よりも速いため、縦波によるエ
コー20は、横波によるエコー19と同じような時間で
受信される場合がある。このような場合では、時間ゲー
ト15で縦波によるエコー20を除去することは困難で
ある。したがって、縦波によるエコー20が、横波によ
るエコー19に影響を及ぼす場合があり、この場合には
探傷試験の精度を劣化させるという問題があった。
As shown in FIG. 13, the beam path of the echo of the transverse wave reflected by the flaw and received is represented by the central axis 11.
The length is the sum of the length of A and the length of the propagation path 12A.
On the other hand, the beam path of the echo due to the longitudinal wave reflected by the side surface of the test body 21 and received is the length of the propagation path 13A and the propagation path 14A. That is, the beam path of the echo due to the longitudinal wave (dotted line) is longer than the beam path of the echo due to the transverse wave (solid line). However, since the longitudinal wave sound velocity is faster than the transverse wave sound velocity in a solid, the longitudinal wave echo 20 may be received at the same time as the transverse wave echo 19. In such a case, it is difficult to remove the echo 20 due to the longitudinal wave by the time gate 15. Therefore, the echo 20 due to the longitudinal wave may affect the echo 19 due to the transverse wave, and in this case, there is a problem that the accuracy of the flaw detection test is deteriorated.

【0012】一方、試験体21の側面で反射されたエコ
ーを低減させ、きずの検出精度を向上させようとした試
みがある。例えば、特開昭62−118252号公報
(以下、「文献B」と略称する。)や、特許第2630
393号公報(以下、「文献Cと略称する。)に記載さ
れている。
On the other hand, there is an attempt to reduce the echo reflected on the side surface of the test body 21 to improve the accuracy of flaw detection. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-118252 (hereinafter referred to as "Document B") and Japanese Patent No. 2630.
No. 393 (hereinafter, referred to as “Document C”).

【0013】文献Bに記載されている従来技術は、探触
子3Aを送信用探触子と受信用探触子とに機能分担し、
試験体21の側面からのエコーが受信されにくい場所に
受信用探触子を配置することによって、試験体21の側
面で反射されて受信されるエコーを低減させるという方
法である。しかし、受信用探触子を設けることにより、
探傷システムが複雑になる。また、受信用探触子を設置
する物理的な空間が無い場合には、このような方法は適
用できないという問題がある。
In the conventional technique described in Document B, the probe 3A is divided into a transmitting probe and a receiving probe,
By arranging the receiving probe in a place where the echo from the side surface of the test body 21 is hard to be received, the echo reflected by the side surface of the test body 21 and received is reduced. However, by providing a receiving probe,
The flaw detection system becomes complicated. Further, there is a problem that such a method cannot be applied when there is no physical space for installing the receiving probe.

【0014】文献Cに記載されている従来技術は、探触
子3Aと試験体21との間に反射体を設け、この反射体
によって縦波によるエコー20の伝搬経路、すなわち図
13に示す伝搬経路13A及び14Aを物理的に遮断す
ることによって、縦波によるエコーを除去するという方
法である。しかしながら、この方法では、反射体を設け
ることによって余分な加工が必要となり、コストが上昇
する。また、横波によるエコーの受信感度が若干低下す
るという問題がある。
In the conventional technique described in Document C, a reflector is provided between the probe 3A and the test body 21, and the propagation path of the echo 20 by the longitudinal wave, that is, the propagation shown in FIG. By physically blocking the paths 13A and 14A, the echo due to the longitudinal wave is removed. However, this method requires extra processing by providing the reflector, which increases the cost. Further, there is a problem that the reception sensitivity of the echo due to the transverse wave is slightly lowered.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
超音波探傷方法では、丸棒のような試験体を探傷する
と、きずで反射されたエコーだけでなく、試験体の側面
で反射された縦波によるエコーが受信され、これが探傷
試験結果に影響を及ぼし、きずの検出精度を劣化する恐
れがあるという問題点があった。
In the conventional ultrasonic flaw detection method as described above, when flaw detection is performed on a test piece such as a round bar, not only the echo reflected by the flaw but also the side surface of the test piece is reflected. There is a problem in that an echo due to a longitudinal wave is received, which affects the flaw detection test result and may deteriorate the flaw detection accuracy.

【0016】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、試験体の附近に反射体などを付加
することなく、また、1つの探触子を用いて、試験体の
表層附近に存在するきずを従来に比べて精度良く検出す
ることができる超音波探傷装置及び超音波探傷方法を得
ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a single probe is used without adding a reflector or the like in the vicinity of the test body, and the surface layer of the test body is used. An object of the present invention is to obtain an ultrasonic flaw detector and an ultrasonic flaw detection method capable of detecting a flaw existing in the vicinity thereof more accurately than in the conventional case.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】この発明に係る超音波探
傷装置は、送信信号によって駆動された超音波パルスを
接触媒質中にある試験片中に伝搬させ、前記試験片中の
音響的不連続部によって反射された前記超音波パルスを
第1のエコーとして受信するとともに、前記試験片の側
面部によって反射された前記超音波パルスを第2のエコ
ーとして受信する探触子と、前記探触子を所定の位置に
移動させてその空間的位置を出力する走査機構手段と、
前記送信信号を発生して前記探触子へ出力し、前記探触
子から、前記試験片中の音響的不連続部によって反射さ
れた前記超音波パルスによる第1のエコーと、前記試験
片の側面部によって反射された前記超音波パルスによる
第2のエコーとを入力して記憶するとともに、前記走査
機構手段から前記第1及び第2のエコーを受信した際の
前記探触子の空間的位置を入力して記憶し、前記第2の
エコーの受信感度に対して前記第1のエコーの受信感度
が最大となる位置に、前記探触子を移動させるための制
御信号を前記走査機構手段へ出力する送受信手段とを備
えたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An ultrasonic flaw detector according to the present invention propagates an ultrasonic pulse driven by a transmission signal into a test piece in a couplant to cause an acoustic discontinuity in the test piece. A probe that receives the ultrasonic pulse reflected by a section as a first echo and the ultrasonic pulse reflected by a side surface of the test piece as a second echo; and the probe. Scanning mechanism means for moving the to a predetermined position and outputting the spatial position thereof,
The transmission signal is generated and output to the probe, and from the probe, the first echo by the ultrasonic pulse reflected by the acoustic discontinuity in the test piece and the test piece The second echo of the ultrasonic pulse reflected by the side surface is input and stored, and the spatial position of the probe upon receiving the first and second echoes from the scanning mechanism means. To the scanning mechanism means for inputting and storing the control signal for moving the probe to a position where the reception sensitivity of the first echo is maximum with respect to the reception sensitivity of the second echo. And a transmitting / receiving means for outputting.

【0018】また、この発明に係る超音波探傷装置は、
前記送受信手段が、実際に探傷試験を行う対象である試
験体と前記探触子との位置関係が、前記第2のエコーの
受信感度に対して前記第1のエコーの受信感度が最大と
なるように、前記走査機構手段を常に制御するものであ
る。
The ultrasonic flaw detector according to the present invention is
The positional relationship between the probe and the probe, which is the target of the flaw detection test actually performed by the transmitting / receiving means, is such that the receiving sensitivity of the first echo becomes maximum with respect to the receiving sensitivity of the second echo. As described above, the scanning mechanism means is constantly controlled.

【0019】この発明に係る超音波探傷装置は、送信信
号によって駆動された超音波パルスを接触媒質中にある
試験片中に伝搬させ、前記試験片中の音響的不連続部に
よって反射された前記超音波パルスを第1のエコーとし
て受信するとともに、前記試験片の側面部によって反射
された前記超音波パルスを第2のエコーとして受信する
探触子と、前記探触子を所定の位置に移動させてその空
間的位置を出力する走査機構手段と、前記送信信号を発
生して前記探触子へ出力し、前記探触子から、前記試験
片中の音響的不連続部によって反射された前記超音波パ
ルスによる第1のエコーと、前記試験片の側面部によっ
て反射された前記超音波パルスによる第2のエコーとを
入力して記憶するとともに、前記走査機構手段から前記
第1及び第2のエコーを受信した際の前記探触子の空間
的位置を入力して記憶し、前記第1のエコーの受信感度
が最大となる位置に、前記探触子を移動させるための制
御信号を前記走査機構手段へ出力する送受信手段とを備
えたものである。
The ultrasonic flaw detector according to the present invention propagates an ultrasonic pulse driven by a transmission signal into a test piece in a couplant and reflects the acoustic discontinuity in the test piece. A probe that receives an ultrasonic pulse as a first echo and also receives the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece as a second echo, and moves the probe to a predetermined position. And a scanning mechanism means for outputting the spatial position thereof, generating the transmission signal and outputting the transmission signal to the probe, and from the probe, the acoustic signal being reflected by the acoustic discontinuity in the test piece. The first echo generated by the ultrasonic pulse and the second echo generated by the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece are input and stored, and the first and second echoes are output from the scanning mechanism means. D The spatial position of the probe when the probe is received and stored, and the control signal for moving the probe is moved to the position where the reception sensitivity of the first echo is maximized. And a transmitting / receiving means for outputting to the mechanical means.

【0020】また、この発明に係る超音波探傷装置は、
前記送受信手段が、実際に探傷試験を行う対象である試
験体と前記探触子との位置関係が、前記第1のエコーの
受信感度が最大となるように、前記走査機構手段を常に
制御するものである。
The ultrasonic flaw detector according to the present invention is
The transmission / reception unit constantly controls the scanning mechanism unit so that the positional relationship between the probe and the probe, which is the target of the actual flaw detection test, maximizes the reception sensitivity of the first echo. It is a thing.

【0021】この発明に係る超音波探傷方法は、送信信
号を発生して探触子へ出力し、前記探触子により超音波
パルスを接触媒質中にある試験片中に伝搬させる送信ス
テップと、前記探触子により前記試験片中の音響的不連
続部によって反射された前記超音波パルスを第1のエコ
ーとして受信するとともに、前記試験片の側面部によっ
て反射された前記超音波パルスを第2のエコーとして受
信する受信ステップと、走査機構手段により前記探触子
を所定の位置に移動させる移動ステップと、前記試験片
中の音響的不連続部によって反射された前記超音波パル
スによる第1のエコーと、前記試験片の側面部によって
反射された前記超音波パルスによる第2のエコーとを入
力して記憶するとともに、前記走査機構手段から前記第
1及び第2のエコーを受信した際の前記探触子の空間的
位置を入力して記憶する記憶ステップと、前記第2のエ
コーの受信感度に対して前記第1のエコーの受信感度が
最大となる位置に、前記探触子を移動させるための制御
信号を前記走査機構手段へ出力する信号処理ステップと
を含むものである。
The ultrasonic flaw detection method according to the present invention includes a transmission step of generating a transmission signal, outputting the transmission signal to the probe, and causing the probe to propagate an ultrasonic pulse into a test piece in a contact medium. The ultrasonic pulse reflected by the acoustic discontinuity in the test piece by the probe is received as a first echo, and the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece is received as a second echo. Reception step as an echo of the probe, a moving step of moving the probe to a predetermined position by the scanning mechanism means, and a first step by the ultrasonic pulse reflected by an acoustic discontinuity in the test piece. The echo and the second echo by the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece are input and stored, and the first and second eco signals are output from the scanning mechanism means. A storage step of inputting and storing a spatial position of the probe upon reception of the signal; and a position where the reception sensitivity of the first echo is maximum with respect to the reception sensitivity of the second echo, And a signal processing step of outputting a control signal for moving the probe to the scanning mechanism means.

【0022】また、この発明に係る超音波探傷方法は、
前記信号処理ステップにより、実際に探傷試験を行う対
象である試験体と前記探触子との位置関係が、前記第2
のエコーの受信感度に対して前記第1のエコーの受信感
度が最大となるように、前記走査機構手段を常に制御す
るものである。
The ultrasonic flaw detection method according to the present invention is
By the signal processing step, the positional relationship between the probe and the probe that is the target of the actual flaw detection test is determined by the second
The scanning mechanism means is always controlled so that the reception sensitivity of the first echo is maximized with respect to the reception sensitivity of the echo.

【0023】この発明に係る超音波探傷方法は、送信信
号を発生して探触子へ出力し、前記探触子により超音波
パルスを接触媒質中にある試験片中に伝搬させる送信ス
テップと、前記探触子により前記試験片中の音響的不連
続部によって反射された前記超音波パルスを第1のエコ
ーとして受信するとともに、前記試験片の側面部によっ
て反射された前記超音波パルスを第2のエコーとして受
信する受信ステップと、走査機構手段により前記探触子
を所定の位置に移動させる移動ステップと、前記試験片
中の音響的不連続部によって反射された前記超音波パル
スによる第1のエコーと、前記試験片の側面部によって
反射された前記超音波パルスによる第2のエコーとを入
力して記憶するとともに、前記走査機構手段から前記第
1及び第2のエコーを受信した際の前記探触子の空間的
位置を入力して記憶する記憶ステップと、前記第1のエ
コーの受信感度が最大となる位置に、前記探触子を移動
させるための制御信号を前記走査機構手段へ出力する信
号処理ステップとを含むものである。
The ultrasonic flaw detection method according to the present invention includes a transmission step of generating a transmission signal, outputting the transmission signal to the probe, and causing the probe to propagate an ultrasonic pulse into a test piece in a contact medium. The ultrasonic pulse reflected by the acoustic discontinuity in the test piece by the probe is received as a first echo, and the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece is received as a second echo. Reception step as an echo of the probe, a moving step of moving the probe to a predetermined position by the scanning mechanism means, and a first step by the ultrasonic pulse reflected by an acoustic discontinuity in the test piece. The echo and the second echo by the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece are input and stored, and the first and second eco signals are output from the scanning mechanism means. A storage step of inputting and storing the spatial position of the probe when receiving the probe, and a control signal for moving the probe to a position where the reception sensitivity of the first echo is maximized. And a signal processing step of outputting to the scanning mechanism means.

【0024】さらに、この発明に係る超音波探傷方法
は、前記信号処理ステップにより、実際に探傷試験を行
う対象である試験体と前記探触子との位置関係が、前記
第1のエコーの受信感度が最大となるように、前記走査
機構手段を常に制御するものである。
Furthermore, in the ultrasonic flaw detection method according to the present invention, the positional relationship between the probe and the probe, which is a target for actually performing a flaw detection test, is determined by the signal processing step so that the first echo is received. The scanning mechanism means is constantly controlled so that the sensitivity is maximized.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】実施の形態1.この発明の実施の
形態1に係る超音波探傷装置について図面を参照しなが
ら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る超
音波探傷装置の構成を示す図である。なお、各図中、同
一符号は同一又は相当部分を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. An ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention. In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

【0026】図1において、1は丸棒などの試験片、2
は試験片1の表面附近にある音響的不連続部、3は探触
子、7は水などの接触媒質、10は接触媒質7及び試験
片1が入った水槽などのケース、11は接触媒質7中を
伝搬する超音波パルスの中心軸、12は中心軸11を伝
搬して試験片1中を伝搬する横波の中心軸、13は超音
波パルスが試験片1の表面に対して垂直に入射する場合
の接触媒質7中を伝搬する伝搬経路(点線)、14は伝
搬経路13を伝搬して試験片1中を伝搬する縦波の伝搬
経路(点線)、16は試験片1と探触子3の中心間距離
である。
In FIG. 1, 1 is a test piece such as a round bar, 2
Is an acoustic discontinuity near the surface of the test piece 1, 3 is a probe, 7 is a contact medium such as water, 10 is a case such as a water tank containing the contact medium 7 and the test piece 1, 11 is a contact medium 7 is a central axis of an ultrasonic pulse propagating in 7; 12 is a central axis of a transverse wave propagating in the central axis 11 and propagating in the test piece 1; 13 is an ultrasonic pulse incident perpendicularly to the surface of the test piece 1. In the case of doing so, a propagation path propagating in the couplant 7 (dotted line), 14 a longitudinal wave propagation path propagating in the propagation path 13 and propagating in the test piece 1 (dotted line), and 16 a test piece 1 and the probe. 3 is the center-to-center distance.

【0027】また、同図に示すように、超音波探傷装置
は、上述した探触子3と、この探触子3に接続された送
受信装置80と、探触子3を走査駆動する走査機構部9
0とを備える。なお、「試験片1」とあるが、これは、
探傷に適した条件を求めて超音波探傷装置をセッティン
グする際に用いられるもので、実際に超音波探傷試験の
対象となる「試験体」とは意味が異なる。
Further, as shown in the figure, the ultrasonic flaw detector comprises the above-mentioned probe 3, a transmitting / receiving device 80 connected to the probe 3, and a scanning mechanism for scanning and driving the probe 3. Part 9
With 0 and. In addition, there is "Test piece 1", but this is
It is used when setting the ultrasonic flaw detection device to obtain conditions suitable for flaw detection, and has a different meaning from the "test body" that is actually the target of the ultrasonic flaw detection test.

【0028】また、試験片1中に存在する音響的不連続
部2としては、横穴やスリットなどがあるが、その形状
は任意である。内部が空洞になっていてもよいし、接触
媒質7で満たされていてもよい。すなわち、音響的不連
続部2には、種々のものがある。ここでは簡単のため、
「音響的不連続部2」を「きず2」として説明する。
As the acoustic discontinuity 2 existing in the test piece 1, there are lateral holes and slits, but the shape thereof is arbitrary. The inside may be hollow or may be filled with the contact medium 7. That is, there are various acoustic discontinuities 2. Here for simplicity,
The "acoustic discontinuous portion 2" will be described as "a flaw 2".

【0029】さらに、同図において、送受信装置80
は、制御部81と、送信部82と、受信部83と、信号
処理部84と、探触子3の位置検出部85とを含む。な
お、走査機構部90は、図示はしていないが、位置検出
センサーを含んでいる。
Further, in the figure, the transmitting / receiving device 80
Includes a controller 81, a transmitter 82, a receiver 83, a signal processor 84, and a position detector 85 of the probe 3. The scanning mechanism unit 90 includes a position detection sensor (not shown).

【0030】またさらに、同図において、探触子3は、
信号線により送信部82及び受信部83に接続されてい
る。受信部83は、信号処理部84に接続されている。
位置検出部85は、信号処理部84に接続されている。
制御部81は、送信部82、受信部83、信号処理部8
4、位置検出部85、そして走査機構部90に接続され
ている。
Furthermore, in the figure, the probe 3 is
It is connected to the transmitter 82 and the receiver 83 by a signal line. The receiving unit 83 is connected to the signal processing unit 84.
The position detector 85 is connected to the signal processor 84.
The controller 81 includes a transmitter 82, a receiver 83, and a signal processor 8.
4, the position detector 85, and the scanning mechanism 90.

【0031】また、同図において、走査機構部90は、
位置検出部85に接続されており、走査機構部90の位
置検出センサーからの出力信号が位置検出部85に入力
される。位置検出部85で検出された探触子3の位置情
報は、信号処理部84に入力される。ここで、探触子3
の位置情報とは、試験片1と探触子3の中心間距離16
を意味する。
Further, in the figure, the scanning mechanism section 90 is
The output signal from the position detection sensor of the scanning mechanism unit 90, which is connected to the position detection unit 85, is input to the position detection unit 85. The position information of the probe 3 detected by the position detection unit 85 is input to the signal processing unit 84. Here, the probe 3
The positional information of is the center distance 16 between the test piece 1 and the probe 3.
Means

【0032】なお、制御部81からの信号だけで探触子
3の位置情報を得ることが可能な場合には、探触子3の
位置情報(中心間距離16)、すなわち位置検出部85
からの情報を用いずに、制御部81からの情報だけを用
いて位置情報を信号処理部84へ入力しても良い。
When the position information of the probe 3 can be obtained only by the signal from the control unit 81, the position information of the probe 3 (center-to-center distance 16), that is, the position detection unit 85.
The position information may be input to the signal processing unit 84 using only the information from the control unit 81 without using the information from the.

【0033】また、信号処理部84は、図示はしていな
いが、内部にメモリーを有する。このメモリーに、信号
処理部84において演算、算出された種々の結果が適宜
記憶されるとともに、信号処理部84に入力された入力
信号が適宜記憶される。
The signal processing unit 84 has a memory (not shown). In this memory, various results calculated and calculated by the signal processing unit 84 are stored as appropriate, and an input signal input to the signal processing unit 84 is stored as appropriate.

【0034】さらに、図示はしていないが、信号処理部
84からは、処理状況を示す信号が適宜、制御部81に
入力される。その入力信号に基づき、制御部81は、送
信部82、受信部83、信号処理部84、位置検出部8
5、及び走査機構部90に対し、制御信号を出力して、
それらの制御を司っている。
Further, although not shown, a signal indicating the processing status is appropriately input from the signal processing unit 84 to the control unit 81. Based on the input signal, the control unit 81 causes the transmission unit 82, the reception unit 83, the signal processing unit 84, the position detection unit 8
5, and outputs a control signal to the scanning mechanism unit 90,
It controls them.

【0035】つぎに、この実施の形態1に係る超音波探
傷装置の動作について、図2から図9までを参照しなが
ら説明する。なお、丸棒のような試験体の表層部を全面
探傷するには、試験体を回転させるか、超音波探傷装置
を回転させる必要がある。どちらの場合も同様の結果が
得られるため、ここでは試験体を回転させるシステムを
想定する。すなわち、試験片1が回転するものとして説
明する。
Next, the operation of the ultrasonic flaw detector according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 9. In addition, in order to perform flaw detection on the entire surface layer portion of a test piece such as a round bar, it is necessary to rotate the test piece or the ultrasonic flaw detection device. Since a similar result is obtained in both cases, a system for rotating the test body is assumed here. That is, the test piece 1 will be described as rotating.

【0036】送受信装置80の送信部82からインパル
スと見なしても差し支えない程度の狭いパルス、ないし
は、あるキャリア周波数を有するバースト信号などの送
信信号が発生され、探触子3に伝達される。探触子3
は、送信信号によって駆動され、超音波パルスを接触媒
質7中に放射する。接触媒質7中は縦波の超音波パルス
が伝搬していく。この縦波の超音波パルスは、接触媒質
7中を伝搬した後、試験片1の表面に到達する。図1で
は、接触媒質7中を伝搬する超音波パルスの中心軸を1
1として実線で示している。
The transmitter 82 of the transmitter / receiver 80 generates a narrow pulse that can be regarded as an impulse, or a transmission signal such as a burst signal having a certain carrier frequency and transmits it to the probe 3. Probe 3
Is driven by the transmitted signal and emits ultrasonic pulses into the couplant 7. Longitudinal ultrasonic pulses propagate in the contact medium 7. This longitudinal ultrasonic pulse propagates through the contact medium 7 and then reaches the surface of the test piece 1. In FIG. 1, the central axis of the ultrasonic pulse propagating in the contact medium 7 is 1
The solid line is shown as 1.

【0037】試験片1の表面において、接触媒質7中を
伝搬してきた縦波は反射される成分もあるが、試験片1
中に透過していく成分もある。試験片1の表面でモード
変換が生じるため、試験片1中に透過していく成分は、
縦波と横波に分かれるが、入射角が縦波臨界角より大き
く、横波臨界角より小さい場合には試験片1中には横波
だけが伝搬する。図1には、接触媒質7中の超音波パル
スの中心軸と試験片1の法線とがなす入射角がこのよう
な場合を示している。図1中には、試験片1中を伝搬す
る横波の中心軸を符号12として実線で示している。
On the surface of the test piece 1, the longitudinal wave propagating in the couplant 7 has a component reflected, but the test piece 1
There is also a component that penetrates inside. Since the mode conversion occurs on the surface of the test piece 1, the component that penetrates into the test piece 1 is
Although it is divided into a longitudinal wave and a transverse wave, when the incident angle is larger than the longitudinal wave critical angle and smaller than the transverse wave critical angle, only the transverse wave propagates in the test piece 1. FIG. 1 shows such a case in which the incident angle formed by the central axis of the ultrasonic pulse in the contact medium 7 and the normal line of the test piece 1 is such. In FIG. 1, the central axis of the transverse wave propagating in the test piece 1 is indicated by reference numeral 12 and is shown by a solid line.

【0038】図示はしていないが、試験片1は回転機構
に接続されており、試験片1は円周方向に回転してい
る。したがって、試験片1の表層部にあるきず2は、試
験片1中を伝搬する横波の中心軸12を横切る瞬間が必
ず存在する。図1では、きず2が試験片1中を伝搬する
横波の中心軸12を横切る瞬間を示している。したがっ
て、送信部82から送信される送信信号の繰り返し周期
が充分短ければ、きず2に対しては、横波が必ず照射さ
れる。
Although not shown, the test piece 1 is connected to a rotating mechanism, and the test piece 1 is rotating in the circumferential direction. Therefore, the flaw 2 on the surface layer of the test piece 1 always exists at the moment when it crosses the central axis 12 of the transverse wave propagating in the test piece 1. FIG. 1 shows the moment when the flaw 2 crosses the central axis 12 of the transverse wave propagating in the test piece 1. Therefore, if the repetition period of the transmission signal transmitted from the transmission unit 82 is sufficiently short, the transverse wave is always emitted to the flaw 2.

【0039】きず2に照射された横波は、反射、散乱、
回折される。ここでは、「反射」という文言は、単に反
射だけではなく、散乱や回折などの物理現象を含んだも
のとして取り扱う。すなわち、「反射」という文言は、
超音波の伝搬がきず2によって影響を受け、きず2が存
在しない場合に比べてその挙動が異なった振る舞いをす
る現象を全て含んでいるものとして解釈する。この反
射、散乱、回折された超音波パルスは、きず2が図1に
示すような球状あるいは2次元的に見て円筒形の場合に
は、モード変換により横波と縦波が発生する。
Transverse waves applied to the flaw 2 are reflected, scattered,
Be diffracted. Here, the word "reflection" is treated as including not only reflection but also physical phenomena such as scattering and diffraction. That is, the word "reflection" is
It is understood that the propagation of ultrasonic waves is affected by the flaw 2 and includes all the phenomena in which the behavior behaves differently as compared to the case where the flaw 2 does not exist. When the flaw 2 has a spherical shape as shown in FIG. 1 or a cylindrical shape when viewed two-dimensionally, the reflected, scattered, and diffracted ultrasonic pulses generate transverse waves and longitudinal waves due to mode conversion.

【0040】きず2で発生した縦波は、試験片1の表面
に達すると屈折して接触媒質7中に伝搬するが、超音波
パルスの中心軸11方向には伝搬しないので、探触子3
で受信される感度は小さい。また、受信時間が早いの
で、時間ゲートで分離可能である。したがって、探傷試
験結果に影響を及ぼさないので、ここでは無視する。一
方、きず2で反射されて発生した横波は、横波の中心軸
12に沿って逆方向に伝搬し、試験片1の表面でモード
変換により縦波となって接触媒質7中を伝搬し、探触子
3で受信される。この受信された横波によるエコーは、
受信部83で増幅され、信号処理部84へ送られる。
The longitudinal wave generated by the flaw 2 is refracted when it reaches the surface of the test piece 1 and propagates in the contact medium 7, but does not propagate in the direction of the central axis 11 of the ultrasonic pulse.
The sensitivity received at is small. In addition, since the reception time is short, it is possible to separate by the time gate. Therefore, it does not affect the flaw detection test results and is ignored here. On the other hand, the transverse wave generated by being reflected by the flaw 2 propagates in the opposite direction along the central axis 12 of the transverse wave and becomes a longitudinal wave by mode conversion on the surface of the test piece 1 and propagates in the couplant 7. It is received by the tentacle 3. The echo of the received transverse wave is
The signal is amplified by the receiver 83 and sent to the signal processor 84.

【0041】また、探触子3の大きさは有限であるた
め、超音波パルスは接触媒質7中を拡がって伝搬する。
図1中には、接触媒質7中を拡がって伝搬し、試験片1
の表面に対して垂直に入射する伝搬経路を13として点
線で示している。
Since the size of the probe 3 is finite, the ultrasonic pulse spreads in the contact medium 7 and propagates.
In FIG. 1, the test piece 1 propagates by propagating through the contact medium 7.
The propagation path incident perpendicularly to the surface of is indicated by 13 by a dotted line.

【0042】試験片1に対して超音波ビームが垂直に入
射した場合には、屈折やモード変換は起こらず、試験片
1中には縦波が伝搬する。図1中には、この縦波の伝搬
経路を符号14として点線で示している。試験片1中を
伝搬した縦波は、試験片1の側面に到達する。試験片1
の表面に対して垂直に入射した場合、試験片1の断面が
図1に示すような円であれば、試験片1の側面に対して
も垂直に入射する。垂直に入射した縦波は垂直に反射さ
れ、伝搬経路14を逆方向に伝搬し、試験片1の表面を
透過して接触媒質7中を伝搬し、探触子3で受信され
る。この受信された縦波によるエコーは、受信部83で
増幅され、信号処理部84へ送られる。
When the ultrasonic beam is vertically incident on the test piece 1, no refraction or mode conversion occurs, and a longitudinal wave propagates in the test piece 1. In FIG. 1, the propagation path of this longitudinal wave is indicated by reference numeral 14 and is shown by a dotted line. The longitudinal wave propagating in the test piece 1 reaches the side surface of the test piece 1. Test piece 1
When the test piece 1 has a circular cross-section as shown in FIG. 1, the light enters perpendicularly to the surface of the test piece 1. The vertically incident longitudinal wave is reflected vertically, propagates in the opposite direction in the propagation path 14, penetrates the surface of the test piece 1, propagates in the contact medium 7, and is received by the probe 3. The echo by the received longitudinal wave is amplified by the receiving unit 83 and sent to the signal processing unit 84.

【0043】一方、走査機構部90によって探触子3の
空間的位置の情報が検出され、その情報が位置検出部8
5に送られる。ここでは、空間的位置の情報は、中心間
距離16である。この位置検出部85で検出された中心
間距離16は、信号処理部84へ送られる。この信号処
理部84では、中心間距離16が、試験片1中を横波で
伝搬した横波によるエコー、及び試験片1中を縦波で伝
搬した縦波によるエコーと共にメモリー内に記憶され
る。
On the other hand, the scanning mechanism section 90 detects information on the spatial position of the probe 3, and the information is detected by the position detection section 8
Sent to 5. Here, the spatial position information is the center-to-center distance 16. The center-to-center distance 16 detected by the position detector 85 is sent to the signal processor 84. In the signal processing unit 84, the center-to-center distance 16 is stored in the memory together with the echo due to the transverse wave propagating in the test piece 1 as the transverse wave and the echo due to the longitudinal wave propagating in the test piece 1 as the longitudinal wave.

【0044】次に、走査機構部90によって、探触子3
は中心間距離16が変化するように、所定の走査ピッチ
の距離だけ横方向に移動される。そして、送信部82か
らの送信信号によって探触子3から超音波パルスが反射
され、先程と同様に、きず2で反射されて受信された横
波によるエコー、試験片1の側面で反射されて受信され
た縦波によるエコー、およびこれらのエコーが得られた
時の中心間距離16が、信号処理84内のメモリーに記
憶される。
Next, the probe 3 is moved by the scanning mechanism section 90.
Is laterally moved by a distance of a predetermined scanning pitch so that the center-to-center distance 16 changes. Then, the ultrasonic pulse is reflected from the probe 3 by the transmission signal from the transmitting unit 82, and the echo due to the transverse wave reflected and received by the flaw 2 and the side surface of the test piece 1 are received as in the previous case. The echoes due to the generated longitudinal waves and the center-to-center distance 16 when these echoes were obtained are stored in a memory in the signal processing 84.

【0045】この一連の動作が探触子3を移動させなが
ら、所定の範囲にわたって行われる。その後、制御部8
1、信号処理部84及び走査機構部90によって、後述
する処理が行われる。
This series of operations is performed over a predetermined range while moving the probe 3. After that, the control unit 8
1, the signal processing unit 84 and the scanning mechanism unit 90 perform processing described later.

【0046】ここで、制御部81、信号処理部84及び
走査機構部90により行われる処理を説明する前に、き
ず2で反射されて受信される横波によるエコーの受信感
度(以下、「横波受信感度」と称する。)、試験片1の
側面で反射されて受信される縦波によるエコーの受信感
度(以下、「縦波受信感度」と称する。)が、中心間距
離16によってどのように変化するかを説明する。
Before describing the processing performed by the control unit 81, the signal processing unit 84, and the scanning mechanism unit 90, the reception sensitivity of the echo due to the transverse wave reflected by the flaw 2 and received (hereinafter referred to as "transverse wave reception"). Sensitivity "), and how the echo reception sensitivity of an echo due to a longitudinal wave reflected by the side surface of the test piece 1 (hereinafter referred to as" longitudinal wave reception sensitivity ") changes depending on the center-to-center distance 16. I will explain.

【0047】まず、横波受信感度が、中心間距離16に
よって変化する理由を説明する。
First, the reason why the shear wave reception sensitivity changes depending on the center-to-center distance 16 will be described.

【0048】上述したように、試験片1中を伝搬する横
波は、試験片1と接触媒質7との境界面を透過するた
め、この境界面における往復透過率が大きく影響する。
As described above, the transverse wave propagating in the test piece 1 is transmitted through the boundary surface between the test piece 1 and the couplant 7, so that the round-trip transmittance at this boundary surface has a great influence.

【0049】図2に、接触媒質7を水とし、試験片1を
鋼とした場合の横波の往復透過率を示す。横軸は横波の
屈折角である。屈折角が零から大きくなるにつれ往復透
過率は増加するが、屈折角が33°附近では往復透過率
は零となり、その後急激に増加し、屈折角が40°附近
で往復透過率はピークを示す。このピークを示した後
は、往復透過率は一様に減少するという特性である。こ
の特性は、接触媒質7が水以外の液体の場合や、また試
験片1が鋼以外の固体の場合においても、ほぼ同様の傾
向を示す。
FIG. 2 shows the round-trip transmissivity of transverse waves when the contact medium 7 is water and the test piece 1 is steel. The horizontal axis is the refraction angle of the transverse wave. The reciprocal transmittance increases as the refraction angle increases from zero, but the reciprocal transmissivity becomes zero when the refraction angle is close to 33 °, and then rapidly increases, and the reciprocal transmissivity shows a peak when the refraction angle is near 40 °. . After this peak is shown, the round-trip transmittance is uniformly reduced. This characteristic shows substantially the same tendency when the contact medium 7 is a liquid other than water and when the test piece 1 is a solid other than steel.

【0050】中心間距離16が零の場合には、接触媒質
7を伝搬する超音波パルスの中心軸11は、試験片1に
対して垂直となる。すなわち、入射角は零となる。入射
角が零の場合には、モード変換による横波は生じないの
で、図2に示すように往復透過率は零となる。実際に
は、探触子3の大きさが有限であるため超音波パルスが
拡がって伝搬するので、中心間距離16が零の場合でも
横波受信感度は零にはならないが、非常に小さい値とな
る。
When the center-to-center distance 16 is zero, the central axis 11 of the ultrasonic pulse propagating in the couplant 7 is perpendicular to the test piece 1. That is, the incident angle becomes zero. When the incident angle is zero, a transverse wave due to mode conversion does not occur, so that the round-trip transmittance becomes zero as shown in FIG. In reality, since the ultrasonic pulse spreads and propagates because the size of the probe 3 is finite, the transverse wave reception sensitivity does not become zero even when the center-to-center distance 16 is zero, but it is a very small value. Become.

【0051】中心間距離16が零から大きくなっていく
と、接触媒質7中を伝搬する超音波パルスの中心軸11
は、試験片1の表面に対して、ある入射角を持って入射
する。すなわち、中心間距離16が大きくなると、入射
角が大きくなり、これに伴い屈折角も大きくなる。した
がって、横波受信感度は図2に示した往復透過率に従っ
て変化する。
As the center-to-center distance 16 increases from zero, the central axis 11 of the ultrasonic pulse propagating in the contact medium 7
Is incident on the surface of the test piece 1 with a certain incident angle. That is, when the center-to-center distance 16 increases, the incident angle increases, and the refraction angle increases accordingly. Therefore, the shear wave reception sensitivity changes according to the round-trip transmittance shown in FIG.

【0052】実際には、超音波パルスは、接触媒質7中
においても、また試験片1中においても拡がるため、横
波によるエコーの受信感度変化の様子は、往復透過率と
同じ変化とはならない。しかし、往復透過率は中心間距
離16の増加に伴って増加し、ピークを示した後に減少
するという傾向は保持する。したがって、横軸に中心間
距離16をとり、縦軸に横波受信感度をとると、概略、
図3に示すような特性となる。
Actually, since the ultrasonic pulse spreads in the contact medium 7 and also in the test piece 1, the echo sensitivity change due to the transverse wave does not become the same as the round-trip transmittance. However, the tendency that the round-trip transmittance increases with an increase in the center-to-center distance 16 and then decreases after showing a peak is maintained. Therefore, taking the center-to-center distance 16 on the horizontal axis and the transverse wave reception sensitivity on the vertical axis,
The characteristics are as shown in FIG.

【0053】次に、縦波受信感度が、中心軸間距離16
によって変化する理由を説明する。
Next, the longitudinal wave reception sensitivity is determined by the distance between the center axes of 16
Explain the reason why it changes by.

【0054】縦波によるエコーは、試験片1の表面に対
して垂直に入射する場合の伝搬経路13、および、試験
片1中を伝搬する縦波の伝搬経路14を伝搬して受信さ
れる。なお、実際には、試験片1の表面に対して垂直で
ない伝搬経路を通って受信されるエコーも存在するが、
その感度は小さいため、ここでは無視して説明する。
The echo by the longitudinal wave propagates through the propagation path 13 when it is incident perpendicularly to the surface of the test piece 1 and the propagation path 14 of the longitudinal wave which propagates in the test piece 1 and is received. In addition, although there are actually echoes that are received through a propagation path that is not perpendicular to the surface of the test piece 1,
Since its sensitivity is small, it will be ignored here for explanation.

【0055】中心間距離16が零の場合には、接触媒質
7中を伝搬する超音波パルスの中心軸11が試験片1の
中心軸と一致するので、試験片1の表面に対して垂直に
入射する成分は大きい。このため、縦波受信感度も大き
くなる。
When the center-to-center distance 16 is zero, the central axis 11 of the ultrasonic pulse propagating in the couplant 7 coincides with the central axis of the test piece 1, so that it is perpendicular to the surface of the test piece 1. The incident component is large. Therefore, the longitudinal wave reception sensitivity also increases.

【0056】中心間距離16が零から大きくなっていく
と、接触媒質7中を伝搬する超音波パルスの中心軸11
は試験片1の中心軸と一致しなくなる。この場合、試験
片1の表面に対して垂直に入射する成分は、超音波パル
スの拡がりによる成分となる。中心間距離16が大きく
なっていくと、図1から分かるように、試験片1の表面
に対して垂直に入射する超音波パルスの拡がり角は大き
くなっていく。超音波パルスの拡がりによる成分の強さ
は、拡がり角が大きい程小さくなるので、中心間距離1
6が大きくなっていくと、試験片1の表面に対して垂直
に入射する成分が小さくなる。このため、縦波受信感度
が小さくなる。したがって、横軸に中心間距離16をと
り、縦軸に縦波受信感度をとると、概略、図4のように
なる。
As the center-to-center distance 16 increases from zero, the central axis 11 of the ultrasonic pulse propagating in the contact medium 7
Does not coincide with the central axis of the test piece 1. In this case, the component incident perpendicularly to the surface of the test piece 1 is a component due to the spread of the ultrasonic pulse. As the center-to-center distance 16 increases, the spread angle of the ultrasonic pulse incident perpendicularly to the surface of the test piece 1 increases, as can be seen from FIG. The intensity of the component due to the spread of the ultrasonic pulse becomes smaller as the spread angle becomes larger.
As 6 becomes larger, the component incident perpendicularly to the surface of the test piece 1 becomes smaller. Therefore, the longitudinal wave reception sensitivity is reduced. Therefore, when the center-to-center distance 16 is plotted on the abscissa and the longitudinal wave reception sensitivity is plotted on the ordinate, the outline is as shown in FIG.

【0057】また、実際の探傷試験では、横波によるエ
コーを用いて試験体の表層部にあるきずを検出するた
め、横波によるエコーは信号成分となる。一方、縦波に
よるエコーは、試験体中のきずの有無に係らず受信され
るので、雑音成分となる。すなわち、縦波受信感度に対
する横波受信感度は、この場合、S/Nと考えることが
できる。中心間距離16の変化に伴うS/Nの変化は、
図3に示した特性を図4に示した特性で割ることによっ
て得られる。したがって、横軸に中心間距離16をと
り、縦軸にS/Nをとると、概略、図5のようになる。
図5に示すように、S/Nは、中心間距離16が大きく
なるにつれ増加し、ピークを示した後、減少するという
特性を示す。
Further, in the actual flaw detection test, since the flaw on the surface layer of the test body is detected by using the echo of the transverse wave, the echo of the transverse wave becomes a signal component. On the other hand, the echo caused by the longitudinal wave is a noise component because it is received regardless of the presence or absence of flaws in the test body. That is, the transverse wave reception sensitivity with respect to the longitudinal wave reception sensitivity can be considered as S / N in this case. The change in S / N with the change in the center-to-center distance 16 is
It is obtained by dividing the characteristic shown in FIG. 3 by the characteristic shown in FIG. Therefore, when the center-to-center distance 16 is taken on the horizontal axis and the S / N is taken on the vertical axis, the outline is as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the S / N shows a characteristic that it increases as the center-to-center distance 16 increases, shows a peak, and then decreases.

【0058】図3、図4及び図5は定性的な説明をする
ため図であるが、実際に実験を行って得られた特性を、
図6、図7及び図8に示す。これらの実験結果は、試験
片1を直径18mmの丸棒とし、接触媒質7中を伝搬する
超音波パルスの中心軸11の長さを113mmとした場合
の実験結果である。試験片1は鋼であり、接触媒質7は
水である。
FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5 are diagrams for qualitative explanation, but the characteristics obtained by actual experiments are as follows.
This is shown in FIGS. 6, 7 and 8. These experimental results are the experimental results when the test piece 1 is a round bar having a diameter of 18 mm and the length of the central axis 11 of the ultrasonic pulse propagating in the couplant 7 is 113 mm. The test piece 1 is steel and the couplant 7 is water.

【0059】図6は中心間距離16に対する横波受信感
度、図7は中心間距離16に対する縦波受信感度、図8
は縦波に対する横波の感度の比、すなわち、S/Nであ
る。図6に示すように、実験結果においても、横波受信
感度は中心間距離16が増加するにしたがって増加し、
ピークを示した後は低下するという特性を示している。
また、図7に示すように、縦波受信感度は、中心間距離
16が増加すると一様に減少するという特性を示してい
る。したがって、S/Nは、図8に示すように、ある値
でピークを示す。
FIG. 6 is a transverse wave reception sensitivity for the center-to-center distance 16, FIG. 7 is a longitudinal wave reception sensitivity for the center-to-center distance 16, and FIG.
Is the ratio of the sensitivity of the transverse wave to the longitudinal wave, that is, S / N. As shown in FIG. 6, also in the experimental results, the shear wave reception sensitivity increases as the center-to-center distance 16 increases,
It shows the characteristic of decreasing after showing the peak.
Further, as shown in FIG. 7, the longitudinal wave reception sensitivity has a characteristic that it uniformly decreases as the center-to-center distance 16 increases. Therefore, the S / N shows a peak at a certain value as shown in FIG.

【0060】以上、中心間距離16の変化に対して、横
波受信感度、縦波受信感度、及び縦波受信感度に対する
横波受信感度、すなわちS/Nが変化する理由について
説明した。次に、信号処理部84及び走査機構部90で
行われる処理について説明する。
The reason why the transverse wave reception sensitivity, the longitudinal wave reception sensitivity, and the transverse wave reception sensitivity with respect to the longitudinal wave reception sensitivity, that is, the S / N changes with the change in the center-to-center distance 16 has been described above. Next, the processing performed by the signal processing unit 84 and the scanning mechanism unit 90 will be described.

【0061】上述したように、信号処理部84内のメモ
リーには、探触子3を所定の走査ピッチで移動させた時
の各探触子位置における中心間距離16と、横波による
エコー及び縦波によるエコーが記憶されている。まず、
これら2つのエコーから、各探触子位置における中心間
距離16に対応した横波受信感度と縦波受信感度を求め
る。
As described above, in the memory in the signal processing unit 84, the center-to-center distance 16 at each probe position when the probe 3 is moved at a predetermined scanning pitch, the echo due to the transverse wave, and the longitudinal wave. Echoes of waves are stored. First,
From these two echoes, the transverse wave reception sensitivity and the longitudinal wave reception sensitivity corresponding to the center distance 16 at each probe position are obtained.

【0062】次に、各探触子位置における中心間距離1
6に対応した縦波受信感度に対する横波受信感度、すな
わち、S/Nを求める。そして、試験片1を対象とした
場合のS/Nが最大になる中心間距離16を抽出する。
この中心間距離16を、ここでは「d0」とする。
Next, the center distance 1 at each probe position
The transverse wave reception sensitivity with respect to the longitudinal wave reception sensitivity corresponding to No. 6, that is, S / N is obtained. Then, the center-to-center distance 16 that maximizes the S / N for the test piece 1 is extracted.
The center-to-center distance 16 is set to "d0" here.

【0063】信号処理部84から、d0の情報が制御部
81に伝達される。制御部81からは、中心間距離16
がd0となるような制御信号が走査機構部90に伝達さ
れ、この制御信号に基づいて走査機構部90は探触子3
を移動させる。この処理により、中心間距離16は、d
0となる。
The information of d0 is transmitted from the signal processing unit 84 to the control unit 81. From the control unit 81, the center distance 16
Is transmitted to the scanning mechanism section 90, and based on this control signal, the scanning mechanism section 90 causes the probe 3 to move.
To move. By this processing, the center-to-center distance 16 becomes d
It becomes 0.

【0064】以上に述べた処理を実際の探傷試験の前に
行い、この状態、すなわち中心間距離16をd0とした
状態にしておく。このd0は、試験片1を対象とした場
合のS/Nが最大になる中心間距離16であるが、試験
片1と同じ径の試験体では、S/Nが最大になる中心間
距離16はd0と同じとなる。したがって、中心間距離
16をd0として固定して探傷試験を行えば、高いS/
Nが得られるので、探傷試験においてきずの検出精度を
向上させることができる。
The above-described processing is performed before the actual flaw detection test, and this state, that is, the center distance 16 is set to d0. This d0 is the center-to-center distance 16 that maximizes the S / N when the test piece 1 is targeted. However, in the case of a test body having the same diameter as the test piece 1, the center-to-center distance 16 that maximizes the S / N. Is the same as d0. Therefore, if the flaw detection test is performed with the center distance 16 fixed at d0, a high S /
Since N is obtained, the flaw detection accuracy can be improved in the flaw detection test.

【0065】以上に述べた超音波探傷装置の動作をまと
めてフローチャートにしたものを、図9に示す。図9の
フローチャートにおいては、制御部81で走査機構部9
0を制御するという記述以外は、制御部81からの制御
信号については記述を省略しているが、制御部81から
の制御信号は、図中のすべてのステップを司るものとす
る。
FIG. 9 shows a flowchart of the operation of the ultrasonic flaw detector described above. In the flowchart of FIG. 9, the control unit 81 controls the scanning mechanism unit 9
The description of the control signal from the control unit 81 is omitted except for the description of controlling 0, but the control signal from the control unit 81 controls all the steps in the figure.

【0066】ステップS100において、送受信装置8
0の制御部81は、送信部82から探触子3へ送信信号
を伝達する。この励振信号によって、探触子3から接触
媒質7へ超音波パルスが伝搬していく。
In step S100, the transmitter / receiver 8
The control unit 81 of 0 transmits the transmission signal from the transmission unit 82 to the probe 3. With this excitation signal, an ultrasonic pulse propagates from the probe 3 to the contact medium 7.

【0067】次に、ステップ101において、試験片1
中のきず2で反射された横波によるエコーと、試験片1
の側面で反射された縦波によるエコーを、探触子3から
受信部83で受信する。
Next, in step 101, the test piece 1
Echo due to the transverse wave reflected by the inner flaw 2 and the test piece 1
The receiving unit 83 receives the echo due to the longitudinal wave reflected by the side surface of the probe 3 from the probe 3.

【0068】ステップS102において、上記のステッ
プ101と並行して、走査機構部90から探触子3の位
置情報、すなわち中心間距離16に関する信号が位置検
出部85に送られる。
In step S 102, in parallel with the above step 101, the position information of the probe 3, that is, the signal regarding the center-to-center distance 16 is sent from the scanning mechanism 90 to the position detector 85.

【0069】次に、ステップS103において、送受信
装置80の位置検出部85において、前のステップS1
02で得られた出力信号を基に中心間距離16を検出す
る。
Next, in step S103, the position detecting section 85 of the transmitter / receiver 80 detects the previous step S1.
The center-to-center distance 16 is detected based on the output signal obtained in 02.

【0070】次に、ステップS104において、前のス
テップS101で得られた横波によるエコーの受信感度
(横波受信感度)と縦波によるエコーの受信感度(縦波
受信感度)を、信号処理部84内のメモリーに記憶す
る。また、前のステップS103で得られた中心間距離
16をそれぞれの受信感度と対応させて信号処理部84
内のメモリーに記憶する。
Then, in step S104, the echo reception sensitivity (transverse wave reception sensitivity) due to the transverse wave and the echo reception sensitivity (longitudinal wave reception sensitivity) due to the longitudinal wave obtained in the previous step S101 are stored in the signal processing unit 84. To the memory of. In addition, the signal processing unit 84 associates the center-to-center distance 16 obtained in the previous step S103 with each receiving sensitivity.
Store in internal memory.

【0071】次に、ステップS105において、探触子
3があらかじめ設定していた所定の範囲内を走査したか
どうかを判定する。所定の範囲内を走査していない場合
は、ステップS106に移る。一方、探触子3が所定の
範囲内を走査した場合には、次のステップS107に移
る。
Next, in step S105, it is determined whether or not the probe 3 has scanned within a preset predetermined range. If the scanning is not performed within the predetermined range, the process proceeds to step S106. On the other hand, when the probe 3 scans within a predetermined range, the process proceeds to the next step S107.

【0072】ステップS106において、制御部81
は、走査機構部90により、探触子3をあらかじめ設定
していた所定の走査ピッチの距離だけ動かす。このステ
ップS106の後は、ステップS100からステップS
105までを繰り返す。
In step S106, the controller 81
Causes the scanning mechanism unit 90 to move the probe 3 by a distance of a predetermined scanning pitch which is set in advance. After step S106, steps S100 to S100 are performed.
Repeat up to 105.

【0073】次に、ステップS107において、信号処
理部84において、各探触子位置における中心間距離1
6に対応した横波受信感度と縦波受信感度を求め、縦波
受信感度に対する横波受信感度の比(S/N)を計算
し、このS/Nが最大になる中心間距離16を抽出す
る。この値を、ここではd0とする。
Next, in step S107, the signal processing unit 84 causes the center-to-center distance 1 at each probe position to be 1
The transverse wave reception sensitivity and the longitudinal wave reception sensitivity corresponding to 6 are obtained, the ratio (S / N) of the transverse wave reception sensitivity to the longitudinal wave reception sensitivity is calculated, and the center distance 16 at which this S / N becomes maximum is extracted. This value is d0 here.

【0074】次に、ステップS108において、信号処
理部84から、d0の情報が制御部81に伝達される。
Next, in step S108, the information of d0 is transmitted from the signal processing unit 84 to the control unit 81.

【0075】次に、ステップS109において、中心間
距離16がd0となるような制御信号を、制御部81か
ら走査機構部90に伝達する。
Next, in step S109, a control signal for setting the center-to-center distance 16 to d0 is transmitted from the control section 81 to the scanning mechanism section 90.

【0076】そして、ステップS110において、走査
機構部90により探触子3を移動させて中心間距離16
がd0となるようにする。
Then, in step S110, the probe 3 is moved by the scanning mechanism 90 to move the center distance 16
Be d0.

【0077】以上の各ステップを踏むことにより、試験
片1を対象とした場合のS/Nが最大となる中心間距離
16(=d0)を求めることができ、さらにこの位置に
探触子3を移動させることができる。試験片1を対象と
した場合のS/Nが最大となる中心間距離16(=d
0)に探触子3を固定しておき、試験片1と同じ径の試
験体を探傷すれば、高いS/Nを得ることができるた
め、探傷試験結果の精度を向上させることができる。
By performing the above steps, the center-to-center distance 16 (= d0) that maximizes the S / N for the test piece 1 can be obtained, and the probe 3 is located at this position. Can be moved. The center-to-center distance 16 (= d which maximizes the S / N when the test piece 1 is targeted)
If the probe 3 is fixed to 0) and a test piece having the same diameter as the test piece 1 is subjected to flaw detection, a high S / N can be obtained, so that the accuracy of the flaw detection test result can be improved.

【0078】なお、d0が既知である場合には、試験片
1を用いる必要はなく、図9におけるステップS109
とS110を行うだけで中心間距離16をd0にするこ
とができる。すなわち、中心間距離16がd0となるよ
うな制御信号を制御部81から走査機構部90に伝達
し、走査機構部90により探触子3を移動させて中心間
距離16をd0とすることで、高いS/Nを得ることが
でき、探傷試験結果の精度を向上させることができる。
If d0 is known, it is not necessary to use the test piece 1, and step S109 in FIG.
The center-to-center distance 16 can be set to d0 simply by performing steps S110 and S110. That is, by transmitting a control signal such that the center-to-center distance 16 becomes d0 from the control unit 81 to the scanning mechanism unit 90, the scanning mechanism unit 90 moves the probe 3 to set the center-to-center distance 16 to d0. A high S / N can be obtained, and the accuracy of the flaw detection test result can be improved.

【0079】ところで、実際の探傷試験では、丸棒など
の試験体の位置が最初に設定した位置からずれる場合が
ある。これは、「偏芯」と呼ばれている。この偏芯が起
こると、探傷試験を行う前に設定した中心間距離とは異
なる状態で探傷することになる。しかし、中心間距離1
6をd0に設定しておけは、偏芯が起こり中心間距離が
d0からずれても、図8に示したようにS/Nの変化は
小さい。したがって、中心間距離16を最初にd0に設
定しておけは、偏芯に対して比較的安定したS/Nで探
傷することができるので、探傷試験においてきずの検出
精度を向上させることができるという効果がある。
By the way, in an actual flaw detection test, the position of a test piece such as a round bar may deviate from the initially set position. This is called "eccentricity". When this eccentricity occurs, flaw detection is performed in a state different from the center-to-center distance set before the flaw detection test. However, the center distance 1
If 6 is set to d0, even if eccentricity occurs and the center-to-center distance deviates from d0, the change in S / N is small as shown in FIG. Therefore, if the center-to-center distance 16 is set to d0 first, flaw detection can be performed with a relatively stable S / N against eccentricity, so that flaw detection accuracy can be improved in flaw detection tests. There is an effect.

【0080】以上説明したように、本実施の形態1で
は、中心間距離16を、縦波受信感度に対する横波受信
感度、すなわちS/Nがピークを示すような値に設定す
ることにより、高いS/Nを得ることができ、また、偏
芯が起こっても比較的安定したS/Nが得られるため、
探傷試験において検出精度を向上せることができるとい
う効果を奏する。
As described above, in the first embodiment, by setting the center-to-center distance 16 to the transverse wave reception sensitivity with respect to the longitudinal wave reception sensitivity, that is, a value at which S / N shows a peak, a high S / N can be obtained, and a relatively stable S / N can be obtained even if eccentricity occurs,
This has an effect that the detection accuracy can be improved in the flaw detection test.

【0081】実施の形態2.この発明の実施の形態2に
係る超音波探傷装置について図面を参照しながら説明す
る。なお、この実施の形態2に係る超音波探傷装置の構
成は、上記の実施の形態1と同様であるので、説明は省
略する。
Embodiment 2. An ultrasonic flaw detector according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the ultrasonic flaw detector according to the second embodiment is the same as that of the above-described first embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0082】上記の実施の形態1で述べたように、実際
の探傷試験では偏芯が起こる。この偏芯が起きた場合に
おける超音波探傷装置の動作を、以下に説明する。
As described in the first embodiment, eccentricity occurs in the actual flaw detection test. The operation of the ultrasonic flaw detector when this eccentricity occurs will be described below.

【0083】まず、走査機構部90内にある位置検出セ
ンサーで、試験体と探触子3との中心間距離に関する情
報を求め、この情報を位置検出部85に伝達し、試験体
と探触子3との中心間距離を求める。そして、求めた中
心間距離の値を制御部81に伝達し、制御部81から
は、中心間距離16がd0となるような制御信号が走査
機構部90に伝達され、この制御信号に基づいて走査機
構部90は探触子3を移動させ、中心間距離がd0とな
ように制御する。この様なフィードバック処理を常に行
うことにより、中心間距離16を常にd0とすることが
できる。
First, the position detection sensor in the scanning mechanism section 90 obtains information about the center distance between the test body and the probe 3, and transmits this information to the position detection section 85 to detect the test body and the probe. The center distance from the child 3 is calculated. Then, the value of the obtained center-to-center distance is transmitted to the control unit 81, and from the control unit 81, a control signal such that the center-to-center distance 16 becomes d0 is transmitted to the scanning mechanism unit 90, and based on this control signal. The scanning mechanism 90 moves the probe 3 and controls it so that the center-to-center distance is d0. By always performing such feedback processing, the center-to-center distance 16 can always be d0.

【0084】以上説明したように、本実施の形態2で
は、試験体と探触子3との中心間距離を、縦波受信感度
に対する横波受信感度、すなわちS/Nがピークを示す
ような値に常に設定することにより、高いS/Nを得る
ことができ、探傷試験において検出精度を向上せること
ができるという効果を奏する。
As described above, according to the second embodiment, the center-to-center distance between the test body and the probe 3 is set to the transverse wave reception sensitivity with respect to the longitudinal wave reception sensitivity, that is, the value at which the S / N shows a peak. By always setting to, there is an effect that a high S / N can be obtained and the detection accuracy in the flaw detection test can be improved.

【0085】実施の形態3.この発明の実施の形態3に
係る超音波探傷装置について図面を参照しながら説明す
る。なお、この実施の形態3に係る超音波探傷装置の構
成は、上記の実施の形態1と同様であるので、説明は省
略する。
Third Embodiment An ultrasonic flaw detector according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the ultrasonic flaw detector according to the third embodiment is the same as that of the above-described first embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0086】試験体の径が大きい場合、所用の角度で試
験体中に横波を伝搬させるには、試験体と探触子3との
中心間距離を試験体の径が小さい場合に比べて大きくす
る必要がある。このような状況では、縦波受信感度は非
常に小さくなるので、雑音成分は小さくなる。しかし、
縦波受信感度に代わって、林状エコーの受信感度が雑音
として問題になる。
When the diameter of the test body is large, in order to propagate the transverse wave in the test body at the required angle, the center distance between the test body and the probe 3 should be made larger than that when the diameter of the test body is small. There is a need to. In such a situation, the longitudinal wave reception sensitivity is very small, and thus the noise component is small. But,
Instead of longitudinal wave receiving sensitivity, the receiving sensitivity of the forest echo becomes a problem as noise.

【0087】この林状エコーとは、材料中の結晶粒また
はその組織によるエコーである。このため、試験体の径
が大きい程、林状エコーが大きくなり、これが雑音成分
となる。また、林状エコーは、試験体と探触子3との中
心間距離に対してあまり依存しない。したがって、雑音
成分を林状エコーの受信感度とすると、横波受信感度を
最大にしておけば、S/Nが最大となる。このように、
横波受信感度を最大にするための超音波探傷装置の動作
を、図10を参照しながら説明する。
The forest echo is an echo caused by crystal grains in the material or its texture. Therefore, the larger the diameter of the test body, the larger the forest echo, which becomes a noise component. Further, the forest echo does not much depend on the distance between the centers of the test body and the probe 3. Therefore, if the noise component is the reception sensitivity of the forest echo, the S / N is maximized if the shear wave reception sensitivity is maximized. in this way,
The operation of the ultrasonic flaw detector for maximizing the transverse wave reception sensitivity will be described with reference to FIG.

【0088】図10は、図9と同様のフローチャートで
あるが、ステップS207以下の動作が異なる。すなわ
ち、上記の実施の形態1では、縦波受信感度に対する横
波受信感度をS/Nとして、このS/Nが最大になる中
心間距離16(=d0)を求めていた。
FIG. 10 is a flow chart similar to that of FIG. 9, but the operations after step S207 are different. That is, in the first embodiment, the transverse wave reception sensitivity with respect to the longitudinal wave reception sensitivity is set to S / N, and the center-to-center distance 16 (= d0) at which this S / N becomes maximum is obtained.

【0089】この実施の形態3では、ステップS207
で、信号処理部84において横波受信感度が最大になる
中心間距離16を求める。この値を「d1」とする。次
に、ステップS208において、信号処理部84からd
1の情報を制御部81に伝達する。
In the third embodiment, step S207
Then, the signal processor 84 determines the center-to-center distance 16 at which the shear wave reception sensitivity is maximized. This value is set to "d1". Next, in step S208, the signal processing unit 84 outputs d
The information of No. 1 is transmitted to the control unit 81.

【0090】次に、ステップS209において、中心間
距離16がd1とになるような制御信号を制御部81か
ら走査機構部90に伝達し、次に、ステップS210に
おいて、走査機構部90により探触子3を移動させて中
心間距離16がd1となるようにすることによって、横
波受信感度を最大にすることができ、探傷試験結果の精
度を向上させることができる。
Next, in step S209, a control signal for causing the center-to-center distance 16 to be d1 is transmitted from the control section 81 to the scanning mechanism section 90, and then in step S210, the scanning mechanism section 90 detects the probe. By moving the child 3 so that the center-to-center distance 16 becomes d1, the transverse wave reception sensitivity can be maximized and the accuracy of the flaw detection test result can be improved.

【0091】また、中心間距離16をd1に設定してお
けは、偏芯が起こり中心間距離16がd1からずれて
も、図6に示したように横波受信感度の変化は小さい。
したがって、中心間距離16を最初にd1に設定してお
けば、偏芯に対して比較的安定したS/Nにより探傷で
きるので、探傷試験においてきずの検出精度を向上させ
ることができるという効果がある。
If the center-to-center distance 16 is set to d1, even if the center-to-center distance 16 deviates from the center-to-center distance 16 and the center-to-center distance 16 deviates from d1, the change in the transverse wave reception sensitivity is small.
Therefore, if the center-to-center distance 16 is set to d1 first, flaw detection can be performed with a relatively stable S / N against eccentricity, so that the flaw detection accuracy can be improved in the flaw detection test. is there.

【0092】以上説明したように、本実施の形態3で
は、中心間距離16を、横波受信感度がピークを示すよ
うな値に設定することにより、高いS/Nを得ることが
でき、また、偏芯が起こっても比較的安定したS/Nが得
られるため、探傷試験において検出精度を向上せること
ができるという効果を奏する。
As described above, in the third embodiment, a high S / N ratio can be obtained by setting the center-to-center distance 16 to a value at which the transverse wave reception sensitivity shows a peak, and Even if eccentricity occurs, a relatively stable S / N can be obtained, so that the detection accuracy can be improved in the flaw detection test.

【0093】実施の形態4.この発明の実施の形態4に
係る超音波探傷装置について図面を参照しながら説明す
る。なお、この実施の形態4に係る超音波探傷装置の構
成は、上記の実施の形態1と同様であるので、説明は省
略する。
Fourth Embodiment An ultrasonic flaw detector according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the ultrasonic flaw detector according to the fourth embodiment is similar to that of the above-described first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.

【0094】上記の実施の形態1で述べたように、実際
の探傷試験では偏芯が起こる。この偏芯が起こった場合
における超音波探傷装置の動作を、以下に説明する。
As described in the first embodiment, eccentricity occurs in the actual flaw detection test. The operation of the ultrasonic flaw detector when this eccentricity occurs will be described below.

【0095】まず、走査機構部90内にある位置検出セ
ンサーで試験体と探触子3との中心間距離16に関する
情報を求め、この情報を位置検出部85に伝達し、試験
体と探触子3との中心間距離16を求める。そして、求
めた中心間距離16の値を制御部81に伝達し、制御部
81からは、中心間距離16が「d1」となるような制
御信号が走査機構部90に伝達され、この制御信号に基
づいて走査機構部90は探触子3を移動させ、中心間距
離16がd1となように制御する。この様なフィードバ
ック処理を常に行うことにより、中心間距離16は常に
d1とすることができる。
First, information about the center distance 16 between the test body and the probe 3 is obtained by the position detection sensor in the scanning mechanism section 90, and this information is transmitted to the position detection section 85, and the test body and the probe are detected. The center distance 16 from the child 3 is obtained. Then, the calculated value of the center-to-center distance 16 is transmitted to the control unit 81, and the control unit 81 transmits a control signal to the scanning mechanism unit 90 so that the center-to-center distance 16 becomes “d1”. Based on the above, the scanning mechanism unit 90 moves the probe 3 and controls the center distance 16 to be d1. By always performing such feedback processing, the center-to-center distance 16 can always be d1.

【0096】以上説明したように、本実施の形態4で
は、試験体と探触子3との中心間距離16を横波受信感
度がピークを示すような値に常に設定することにより、
高いS/Nを得ることができ、探傷試験において検出精
度を向上せることができるという効果を奏する。
As described above, in the fourth embodiment, the center-to-center distance 16 between the test body and the probe 3 is always set to a value at which the transverse wave reception sensitivity shows a peak.
It is possible to obtain a high S / N and to improve the detection accuracy in the flaw detection test.

【0097】[0097]

【発明の効果】この発明に係る超音波探傷装置は、以上
説明したとおり、送信信号によって駆動された超音波パ
ルスを接触媒質中にある試験片中に伝搬させ、前記試験
片中の音響的不連続部によって反射された前記超音波パ
ルスを第1のエコーとして受信するとともに、前記試験
片の側面部によって反射された前記超音波パルスを第2
のエコーとして受信する探触子と、前記探触子を所定の
位置に移動させてその空間的位置を出力する走査機構手
段と、前記送信信号を発生して前記探触子へ出力し、前
記探触子から、前記試験片中の音響的不連続部によって
反射された前記超音波パルスによる第1のエコーと、前
記試験片の側面部によって反射された前記超音波パルス
による第2のエコーとを入力して記憶するとともに、前
記走査機構手段から前記第1及び第2のエコーを受信し
た際の前記探触子の空間的位置を入力して記憶し、前記
第2のエコーの受信感度に対して前記第1のエコーの受
信感度が最大となる位置に、前記探触子を移動させるた
めの制御信号を前記走査機構手段へ出力する送受信手段
とを備えたので、試験片の表層附近に存在するきずを従
来に比べて精度良く検出できるという効果を奏する。
As described above, the ultrasonic flaw detector according to the present invention propagates the ultrasonic pulse driven by the transmission signal into the test piece in the couplant so as to cause the acoustic imperfections in the test piece. The ultrasonic pulse reflected by the continuous portion is received as a first echo, and the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece is received as a second echo.
A probe that receives as an echo of, a scanning mechanism means that outputs the spatial position by moving the probe to a predetermined position, and outputs the transmission signal to the probe, From the probe, a first echo by the ultrasonic pulse reflected by the acoustic discontinuity in the test piece and a second echo by the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece. Is input and stored, and the spatial position of the probe when the first and second echoes are received from the scanning mechanism means is input and stored, and the spatial sensitivity of the second echo is received. On the other hand, since a transmission / reception means for outputting a control signal for moving the probe to the scanning mechanism means is provided at a position where the reception sensitivity of the first echo is maximized, the test piece is provided near the surface layer of the test piece. Better accuracy than existing flaws An effect that can be detected.

【0098】また、この発明に係る超音波探傷装置は、
以上説明したとおり、前記送受信手段が、実際に探傷試
験を行う対象である試験体と前記探触子との位置関係
が、前記第2のエコーの受信感度に対して前記第1のエ
コーの受信感度が最大となるように、前記走査機構手段
を常に制御するので、探傷試験において検出精度を向上
することができるという効果を奏する。
The ultrasonic flaw detector according to the present invention is
As described above, the positional relationship between the probe and the probe, which is the target for actually performing the flaw detection test, is determined by the transmitting / receiving means with respect to the reception sensitivity of the second echo with respect to the reception sensitivity of the first echo. Since the scanning mechanism means is constantly controlled so that the sensitivity is maximized, the detection accuracy can be improved in the flaw detection test.

【0099】この発明に係る超音波探傷装置は、以上説
明したとおり、送信信号によって駆動された超音波パル
スを接触媒質中にある試験片中に伝搬させ、前記試験片
中の音響的不連続部によって反射された前記超音波パル
スを第1のエコーとして受信するとともに、前記試験片
の側面部によって反射された前記超音波パルスを第2の
エコーとして受信する探触子と、前記探触子を所定の位
置に移動させてその空間的位置を出力する走査機構手段
と、前記送信信号を発生して前記探触子へ出力し、前記
探触子から、前記試験片中の音響的不連続部によって反
射された前記超音波パルスによる第1のエコーと、前記
試験片の側面部によって反射された前記超音波パルスに
よる第2のエコーとを入力して記憶するとともに、前記
走査機構手段から前記第1及び第2のエコーを受信した
際の前記探触子の空間的位置を入力して記憶し、前記第
1のエコーの受信感度が最大となる位置に、前記探触子
を移動させるための制御信号を前記走査機構手段へ出力
する送受信手段とを備えたので、探傷試験において検出
精度を向上することができるという効果を奏する。
As described above, the ultrasonic flaw detector according to the present invention propagates an ultrasonic pulse driven by a transmission signal into a test piece in a couplant to cause an acoustic discontinuity in the test piece. A probe for receiving the ultrasonic pulse reflected as a first echo and a second echo receiving the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece as a second echo; Scanning mechanism means for moving to a predetermined position and outputting the spatial position thereof, and generating and transmitting the transmission signal to the probe, and from the probe, an acoustic discontinuity in the test piece. The first echo by the ultrasonic pulse reflected by the ultrasonic wave and the second echo by the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece are input and stored, and the scanning mechanism means The spatial position of the probe when receiving the first and second echoes is input and stored, and the probe is moved to a position where the reception sensitivity of the first echo is maximized. Since the transmission / reception means for outputting the control signal to the scanning mechanism means is provided, it is possible to improve the detection accuracy in the flaw detection test.

【0100】また、この発明に係る超音波探傷装置は、
以上説明したとおり、前記送受信手段が、実際に探傷試
験を行う対象である試験体と前記探触子との位置関係
が、前記第1のエコーの受信感度が最大となるように、
前記走査機構手段を常に制御するので、探傷試験におい
て検出精度を向上することができるという効果を奏す
る。
The ultrasonic flaw detector according to the present invention is
As described above, the transmitting / receiving unit has a positional relationship between the probe and the probe that is the target of the actual flaw detection test, so that the reception sensitivity of the first echo is maximized.
Since the scanning mechanism means is constantly controlled, it is possible to improve the detection accuracy in the flaw detection test.

【0101】この発明に係る超音波探傷方法は、以上説
明したとおり、送信信号を発生して探触子へ出力し、前
記探触子により超音波パルスを接触媒質中にある試験片
中に伝搬させる送信ステップと、前記探触子により前記
試験片中の音響的不連続部によって反射された前記超音
波パルスを第1のエコーとして受信するとともに、前記
試験片の側面部によって反射された前記超音波パルスを
第2のエコーとして受信する受信ステップと、走査機構
手段により前記探触子を所定の位置に移動させる移動ス
テップと、前記試験片中の音響的不連続部によって反射
された前記超音波パルスによる第1のエコーと、前記試
験片の側面部によって反射された前記超音波パルスによ
る第2のエコーとを入力して記憶するとともに、前記走
査機構手段から前記第1及び第2のエコーを受信した際
の前記探触子の空間的位置を入力して記憶する記憶ステ
ップと、前記第2のエコーの受信感度に対して前記第1
のエコーの受信感度が最大となる位置に、前記探触子を
移動させるための制御信号を前記走査機構手段へ出力す
る信号処理ステップとを含むので、探傷試験において検
出精度を向上することができるという効果を奏する。
As described above, the ultrasonic flaw detection method according to the present invention generates a transmission signal and outputs it to a probe, and the probe propagates an ultrasonic pulse into a test piece in a contact medium. And a step of receiving the ultrasonic pulse reflected by an acoustic discontinuity in the test piece by the probe as a first echo, and transmitting the ultrasonic pulse reflected by a side surface of the test piece. A receiving step of receiving a sound wave pulse as a second echo, a moving step of moving the probe to a predetermined position by a scanning mechanism means, and the ultrasonic wave reflected by an acoustic discontinuity in the test piece. The first echo by the pulse and the second echo by the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece are input and stored, and the first echo by the scanning mechanism means is input. A storing step of inputting and storing the spatial position of the probe at the time of receiving the first and second echo, the relative receiving sensitivity of the second echo first
The signal processing step of outputting a control signal for moving the probe to the scanning mechanism means at a position where the echo reception sensitivity of (1) is maximized can improve the detection accuracy in the flaw detection test. Has the effect.

【0102】また、この発明に係る超音波探傷方法は、
以上説明したとおり、前記信号処理ステップにより、実
際に探傷試験を行う対象である試験体と前記探触子との
位置関係が、前記第2のエコーの受信感度に対して前記
第1のエコーの受信感度が最大となるように、前記走査
機構手段を常に制御するので、探傷試験において検出精
度を向上することができるという効果を奏する。
Further, the ultrasonic flaw detection method according to the present invention is
As described above, in the signal processing step, the positional relationship between the probe and the probe, which is the target of the actual flaw detection test, is different from that of the first echo with respect to the reception sensitivity of the second echo. Since the scanning mechanism means is constantly controlled so that the reception sensitivity is maximized, the detection accuracy can be improved in the flaw detection test.

【0103】この発明に係る超音波探傷方法は、以上説
明したとおり、送信信号を発生して探触子へ出力し、前
記探触子により超音波パルスを接触媒質中にある試験片
中に伝搬させる送信ステップと、前記探触子により前記
試験片中の音響的不連続部によって反射された前記超音
波パルスを第1のエコーとして受信するとともに、前記
試験片の側面部によって反射された前記超音波パルスを
第2のエコーとして受信する受信ステップと、走査機構
手段により前記探触子を所定の位置に移動させる移動ス
テップと、前記試験片中の音響的不連続部によって反射
された前記超音波パルスによる第1のエコーと、前記試
験片の側面部によって反射された前記超音波パルスによ
る第2のエコーとを入力して記憶するとともに、前記走
査機構手段から前記第1及び第2のエコーを受信した際
の前記探触子の空間的位置を入力して記憶する記憶ステ
ップと、前記第1のエコーの受信感度が最大となる位置
に、前記探触子を移動させるための制御信号を前記走査
機構手段へ出力する信号処理ステップとを含むので、探
傷試験において検出精度を向上することができるという
効果を奏する。
As described above, the ultrasonic flaw detection method according to the present invention generates a transmission signal and outputs it to a probe, and the probe propagates an ultrasonic pulse into a test piece in a contact medium. And a step of receiving the ultrasonic pulse reflected by an acoustic discontinuity in the test piece by the probe as a first echo, and transmitting the ultrasonic pulse reflected by a side surface of the test piece. A receiving step of receiving a sound wave pulse as a second echo, a moving step of moving the probe to a predetermined position by a scanning mechanism means, and the ultrasonic wave reflected by an acoustic discontinuity in the test piece. The first echo by the pulse and the second echo by the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece are input and stored, and the first echo by the scanning mechanism means is input. A storage step of inputting and storing the spatial position of the probe when receiving the first and second echoes, and the probe at the position where the reception sensitivity of the first echo is maximized. Since it includes a signal processing step of outputting a control signal for moving to the scanning mechanism means, it is possible to improve the detection accuracy in the flaw detection test.

【0104】さらに、この発明に係る超音波探傷方法
は、以上説明したとおり、前記信号処理ステップによ
り、実際に探傷試験を行う対象である試験体と前記探触
子との位置関係が、前記第1のエコーの受信感度が最大
となるように、前記走査機構手段を常に制御するので、
探傷試験において検出精度を向上することができるとい
う効果を奏する。
Further, in the ultrasonic flaw detection method according to the present invention, as described above, in the signal processing step, the positional relationship between the test body which is the target of the flaw detection test and the probe is the first. Since the scanning mechanism means is always controlled so that the reception sensitivity of the echo 1 is maximized,
This has an effect that the detection accuracy can be improved in the flaw detection test.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に係る超音波探傷装
置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1に係る超音波探傷装
置の屈折角と往復透過率の関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the refraction angle and the round-trip transmittance of the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態1に係る超音波探傷装
置の中心間距離と横波受信感度の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the center-to-center distance and the shear wave reception sensitivity of the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態1に係る超音波探傷装
置の中心間距離と縦波受信感度の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the center-to-center distance and the longitudinal wave reception sensitivity of the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態1に係る超音波探傷装
置の中心間距離とS/Nの関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the center-to-center distance and the S / N of the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態1に係る超音波探傷装
置の中心間距離と横波受信感度の関係についての実験結
果を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing experimental results on the relationship between the center-to-center distance and the shear wave reception sensitivity of the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態1に係る超音波探傷装
置の中心間距離と縦波受信感度の関係についての実験結
果を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing experimental results on the relationship between the center-to-center distance and the longitudinal wave reception sensitivity of the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態1に係る超音波探傷装
置の中心間距離とS/Nの関係についての実験結果を示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing experimental results on the relationship between the center-to-center distance and the S / N of the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態1に係る超音波探傷装
置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態3に係る超音波探傷
装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing an operation of the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 3 of the present invention.

【図11】 従来の超音波探傷装置の構成を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a conventional ultrasonic flaw detector.

【図12】 従来の超音波探傷装置の動作を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing an operation of a conventional ultrasonic flaw detector.

【図13】 従来の他の超音波探傷装置の構成を示す図
である。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of another conventional ultrasonic flaw detector.

【図14】 従来の他の超音波探傷装置の動作を示す図
である。
FIG. 14 is a diagram showing an operation of another conventional ultrasonic flaw detector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 試験片、2 音響的不連続部、3 探触子、7 接
触媒質、10 ケース、80 送受信装置、81 制御
部、82 送信部、83 受信部、84 信号処理部、
85 位置検出部、90 走査機構部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 test piece, 2 acoustic discontinuity part, 3 probe, 7 contact medium, 10 case, 80 transceiver, 81 control part, 82 transmission part, 83 reception part, 84 signal processing part,
85 position detection unit, 90 scanning mechanism unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 洋次 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−243751(JP,A) 特開 昭62−240855(JP,A) 特開 昭63−236959(JP,A) 特開 平3−296694(JP,A) 特開 昭62−118252(JP,A) 特許2630393(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 29/00 - 29/28 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoji Tanaka Marunouchi 2-3-3, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation (56) Reference JP-A-63-243751 (JP, A) JP-A-62 -240855 (JP, A) JP 63-236959 (JP, A) JP 3-296694 (JP, A) JP 62-118252 (JP, A) JP 2630393 (JP, B2) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 29/00-29/28

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 送信信号によって駆動された超音波パル
スを接触媒質中にある試験片中に伝搬させ、前記試験片
中の音響的不連続部によって反射された前記超音波パル
スを第1のエコーとして受信するとともに、前記試験片
の側面部によって反射された前記超音波パルスを第2の
エコーとして受信する探触子と、 前記探触子を所定の位置に移動させてその空間的位置を
出力する走査機構手段と、 前記送信信号を発生して前記探触子へ出力し、前記探触
子から、前記試験片中の音響的不連続部によって反射さ
れた前記超音波パルスによる第1のエコーと、前記試験
片の側面部によって反射された前記超音波パルスによる
第2のエコーとを入力して記憶するとともに、前記走査
機構手段から前記第1及び第2のエコーを受信した際の
前記探触子の空間的位置を入力して記憶し、前記第2の
エコーの受信感度に対して前記第1のエコーの受信感度
が最大となる位置に、前記探触子を移動させるための制
御信号を前記走査機構手段へ出力する送受信手段とを備
えたことを特徴とする超音波探傷装置。
1. An ultrasonic pulse driven by a transmitted signal is propagated through a test piece in a couplant, the ultrasonic pulse reflected by an acoustic discontinuity in the test piece being a first echo. And a probe that receives the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece as a second echo, and outputs the spatial position by moving the probe to a predetermined position. Scanning mechanism means for generating the transmission signal, outputting the transmission signal to the probe, and the first echo by the ultrasonic pulse reflected from the acoustic discontinuity in the test piece from the probe. And a second echo due to the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece are input and stored, and the probe when the first and second echoes are received from the scanning mechanism means is input. Tentacle An interim position is input and stored, and the control signal for moving the probe is moved to a position where the reception sensitivity of the first echo is maximum with respect to the reception sensitivity of the second echo. An ultrasonic flaw detector, comprising: a transmitting / receiving unit for outputting to a mechanical unit.
【請求項2】 前記送受信手段は、実際に探傷試験を行
う対象である試験体と前記探触子との位置関係が、前記
第2のエコーの受信感度に対して前記第1のエコーの受
信感度が最大となるように、前記走査機構手段を常に制
御することを特徴とする請求項1記載の超音波探傷装
置。
2. The transmitting / receiving means is arranged such that a positional relationship between a test body which is an object to be actually subjected to a flaw detection test and the probe is the reception sensitivity of the second echo with respect to the reception sensitivity of the second echo. The ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the scanning mechanism means is constantly controlled so that the sensitivity is maximized.
【請求項3】 送信信号によって駆動された超音波パル
スを接触媒質中にある試験片中に伝搬させ、前記試験片
中の音響的不連続部によって反射された前記超音波パル
スを第1のエコーとして受信するとともに、前記試験片
の側面部によって反射された前記超音波パルスを第2の
エコーとして受信する探触子と、 前記探触子を所定の位置に移動させてその空間的位置を
出力する走査機構手段と、 前記送信信号を発生して前記探触子へ出力し、前記探触
子から、前記試験片中の音響的不連続部によって反射さ
れた前記超音波パルスによる第1のエコーと、前記試験
片の側面部によって反射された前記超音波パルスによる
第2のエコーとを入力して記憶するとともに、前記走査
機構手段から前記第1及び第2のエコーを受信した際の
前記探触子の空間的位置を入力して記憶し、前記第1の
エコーの受信感度が最大となる位置に、前記探触子を移
動させるための制御信号を前記走査機構手段へ出力する
送受信手段とを備えたことを特徴とする超音波探傷装
置。
3. An ultrasonic pulse driven by a transmitted signal is propagated through a test piece in a couplant, the ultrasonic pulse reflected by an acoustic discontinuity in the test piece being a first echo. And a probe that receives the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece as a second echo, and outputs the spatial position by moving the probe to a predetermined position. Scanning mechanism means for generating the transmission signal, outputting the transmission signal to the probe, and the first echo by the ultrasonic pulse reflected from the acoustic discontinuity in the test piece from the probe. And a second echo due to the ultrasonic pulse reflected by the side surface of the test piece are input and stored, and the probe when the first and second echoes are received from the scanning mechanism means is input. Tentacle And a transmission / reception unit for outputting a control signal for moving the probe to the scanning mechanism unit at a position where the reception sensitivity of the first echo is maximized. An ultrasonic flaw detector characterized by the above.
【請求項4】 前記送受信手段は、実際に探傷試験を行
う対象である試験体と前記探触子との位置関係が、前記
第1のエコーの受信感度が最大となるように、前記走査
機構手段を常に制御することを特徴とする請求項3記載
の超音波探傷装置。
4. The scanning mechanism, wherein the transmitting / receiving means is arranged so that the positional relationship between the probe and the probe, which is the target of the actual flaw detection test, maximizes the receiving sensitivity of the first echo. The ultrasonic flaw detector according to claim 3, wherein the means is constantly controlled.
【請求項5】 送信信号を発生して探触子へ出力し、前
記探触子により超音波パルスを接触媒質中にある試験片
中に伝搬させる送信ステップと、 前記探触子により前記試験片中の音響的不連続部によっ
て反射された前記超音波パルスを第1のエコーとして受
信するとともに、前記試験片の側面部によって反射され
た前記超音波パルスを第2のエコーとして受信する受信
ステップと、 走査機構手段により前記探触子を所定の位置に移動させ
る移動ステップと、 前記試験片中の音響的不連続部によって反射された前記
超音波パルスによる第1のエコーと、前記試験片の側面
部によって反射された前記超音波パルスによる第2のエ
コーとを入力して記憶するとともに、前記走査機構手段
から前記第1及び第2のエコーを受信した際の前記探触
子の空間的位置を入力して記憶する記憶ステップと、 前記第2のエコーの受信感度に対して前記第1のエコー
の受信感度が最大となる位置に、前記探触子を移動させ
るための制御信号を前記走査機構手段へ出力する信号処
理ステップとを含むことを特徴とする超音波探傷方法。
5. A transmission step of generating and outputting a transmission signal to a probe, and causing the probe to propagate an ultrasonic pulse into a test piece in a contact medium, and the probe causes the test piece to propagate. A receiving step of receiving the ultrasonic pulse reflected by an acoustic discontinuity therein as a first echo, and receiving the ultrasonic pulse reflected by a side surface of the test piece as a second echo; A moving step of moving the probe to a predetermined position by a scanning mechanism means, a first echo by the ultrasonic pulse reflected by an acoustic discontinuity in the test piece, and a side surface of the test piece A second echo generated by the ultrasonic pulse reflected by the scanning section and stored therein, and an empty space of the probe when the first and second echoes are received from the scanning mechanism means. A storage step of inputting and storing an interim position; and a control signal for moving the probe to a position where the reception sensitivity of the first echo is maximum with respect to the reception sensitivity of the second echo. And a signal processing step of outputting to the scanning mechanism means.
【請求項6】 前記信号処理ステップは、実際に探傷試
験を行う対象である試験体と前記探触子との位置関係
が、前記第2のエコーの受信感度に対して前記第1のエ
コーの受信感度が最大となるように、前記走査機構手段
を常に制御することを特徴とする請求項5記載の超音波
探傷方法。
6. In the signal processing step, the positional relationship between the probe and the probe, which is an object to be actually subjected to a flaw detection test, is determined by comparing the reception sensitivity of the second echo with that of the first echo. The ultrasonic flaw detection method according to claim 5, wherein the scanning mechanism means is constantly controlled so that the reception sensitivity is maximized.
【請求項7】 送信信号を発生して探触子へ出力し、前
記探触子により超音波パルスを接触媒質中にある試験片
中に伝搬させる送信ステップと、 前記探触子により前記試験片中の音響的不連続部によっ
て反射された前記超音波パルスを第1のエコーとして受
信するとともに、前記試験片の側面部によって反射され
た前記超音波パルスを第2のエコーとして受信する受信
ステップと、 走査機構手段により前記探触子を所定の位置に移動させ
る移動ステップと、 前記試験片中の音響的不連続部によって反射された前記
超音波パルスによる第1のエコーと、前記試験片の側面
部によって反射された前記超音波パルスによる第2のエ
コーとを入力して記憶するとともに、前記走査機構手段
から前記第1及び第2のエコーを受信した際の前記探触
子の空間的位置を入力して記憶する記憶ステップと、 前記第1のエコーの受信感度が最大となる位置に、前記
探触子を移動させるための制御信号を前記走査機構手段
へ出力する信号処理ステップとを含むことを特徴とする
超音波探傷方法。
7. A transmission step of generating and outputting a transmission signal to a probe, and causing the probe to propagate an ultrasonic pulse into a test piece in a couplant, and a step of transmitting the test piece by the probe. A receiving step of receiving the ultrasonic pulse reflected by an acoustic discontinuity therein as a first echo, and receiving the ultrasonic pulse reflected by a side surface of the test piece as a second echo; A moving step of moving the probe to a predetermined position by a scanning mechanism means, a first echo by the ultrasonic pulse reflected by an acoustic discontinuity in the test piece, and a side surface of the test piece A second echo generated by the ultrasonic pulse reflected by the scanning section and stored therein, and an empty space of the probe when the first and second echoes are received from the scanning mechanism means. A storage step of inputting and storing an interim position, and a signal processing step of outputting a control signal for moving the probe to the scanning mechanism means to a position where the reception sensitivity of the first echo is maximized. An ultrasonic flaw detection method comprising:
【請求項8】 前記信号処理ステップは、実際に探傷試
験を行う対象である試験体と前記探触子との位置関係
が、前記第1のエコーの受信感度が最大となるように、
前記走査機構手段を常に制御することを特徴とする請求
項7記載の超音波探傷方法。
8. The signal processing step, wherein the positional relationship between the probe and the probe, which is the target of the actual flaw detection test, maximizes the reception sensitivity of the first echo,
8. The ultrasonic flaw detection method according to claim 7, wherein the scanning mechanism means is constantly controlled.
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