JP7315345B2 - Anchor bolt ultrasonic flaw detection device and anchor bolt ultrasonic flaw detection method - Google Patents
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Description
この発明は超音波探触子、アンカーボルトの超音波探傷検査装置およびアンカーボルトの超音波探傷検査方法に関し、特に、アンカーボルトの目に見えない部位のボルトの劣化をコンクリートの埋め込み部を破壊することなく検査できる、超音波探触子、アンカーボルト超音波探傷検査装置およびアンカーボルトの超音波探傷検査方法に関する。 The present invention relates to an ultrasonic probe, an ultrasonic flaw detection apparatus for anchor bolts, and an ultrasonic flaw detection method for anchor bolts, and more particularly to an ultrasonic probe, an ultrasonic flaw detection apparatus for anchor bolts, and an ultrasonic flaw detection method for anchor bolts, which can inspect deterioration of bolts in invisible portions of anchor bolts without destroying concrete embedded portions.
従来のアンカーボルト超音波探傷検査方法が、例えば、特許第6088088号公報(特許文献1)に記載されている。同公報によれば、アンカーボルト超音波探傷検査装置は、超音波探触子(以下、「探触子」、「垂直探触子」等という場合がある)を用いてアンカーボルト27の腐食部を検査する。アンカーボルト超音波探傷検査装置は、アンカーボルトの頭部に装着可能であり、円筒状でその頂部に超音波探触子を取り付け可能な傾斜面を有する探触子取り付け部と、探触子取り付け部を回転可能に保持する探触子回転治具と、超音波探触子からの超音波探傷信号の反射エコーを受けて、アンカーボルトの劣化を判定するデジタル超音波探傷器とを含む。
A conventional anchor bolt ultrasonic inspection method is described, for example, in Japanese Patent No. 6088088 (Patent Document 1). According to the publication, the anchor bolt ultrasonic inspection apparatus inspects the corroded portion of the
従来のアンカーボルト超音波探傷検査は上記のように行われていた。このような方法でも十分劣化判定は可能であるが、使用する探触子の検査範囲が限られていたため、探傷方向の寸法が大きい場合は、浅い範囲(近距離)と深い範囲(遠距離)とで探触子を交換して点検をする必要がある場合があった。 A conventional anchor bolt ultrasonic inspection has been performed as described above. Although this method can sufficiently determine deterioration, the inspection range of the probe used was limited, so if the dimension in the flaw detection direction was large, it was sometimes necessary to replace the probe between the shallow range (short range) and the deep range (long range) for inspection.
この発明は上記のような問題に応えるためになされたもので、探傷方向の寸法が大きい場合でも、探触子を交換することなく、ボルトの劣化の検査が可能な超音波探触子、アンカーボルト超音波探傷検査装置およびアンカーボルトの超音波探傷検査方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide an ultrasonic probe, an ultrasonic testing apparatus for anchor bolts, and an ultrasonic testing method for anchor bolts, which are capable of inspecting deterioration of bolts without exchanging the probe even when the dimension in the testing direction is large.
この発明に係るアンカーボルト超音波探傷検査装置は、超音波探触子を用いてアンカーボルトの腐食部を検査する。アンカーボルト超音波探傷検査装置は、アンカーボルトの頭部に装着可能であり、円筒状でその頂部に超音波探触子を取り付け可能な傾斜面を有する探触子取り付け部と、探触子からの超音波探傷信号の反射エコーを受けて、アンカーボルトの劣化を判定する劣化判定手段とを含み、超音波探触子は、超音波が射出される第1の方向に屈折角を変化する第1の曲率と、第1の方向に交わる第2の方向において線集束用の第2の曲率とを有する、曲面振動子を有する。 The anchor bolt ultrasonic inspection apparatus according to the present invention uses an ultrasonic probe to inspect corroded portions of anchor bolts. An anchor bolt ultrasonic inspection apparatus is attachable to the head of an anchor bolt, and includes a cylindrical probe mounting portion having a sloped surface on which an ultrasonic probe can be attached to the top thereof, and deterioration determination means for receiving a reflected echo of an ultrasonic flaw detection signal from the probe and determining deterioration of the anchor bolt. A curved transducer having a second curvature.
好ましくは、曲面振動子は第1の方向において、第1の屈折角と、第1と異なる第2の屈折角を有する。 Preferably, the curved transducer has a first angle of refraction and a second angle of refraction different from the first in the first direction.
さらに好ましくは、曲面振動子は第1の屈折角から第2の屈折角まで滑らかに連続する屈折角を有する。 More preferably, the curved transducer has a smoothly continuous refraction angle from the first refraction angle to the second refraction angle.
曲面振動子は、第1および第2方向と異なる第3の方向から見たとき円形であってもよい。 The curved transducer may be circular when viewed from a third direction different from the first and second directions.
この発明の一実施の形態においては、探触子取り付け部を回転可能に保持する探触子回転治具を含み、探触子回転治具は、外周に螺旋状の溝を有する円筒状の回転部と、回転部の外周に沿って下方に移動可能に設けられた円筒状の押し込み部とを含み、押し込み部は、回転部の螺旋状の溝に係合可能な係合部を内周に有し、下方向に押されることによって、係合部が溝に沿って回転しながら下方向に移動し、それによって、探触子が回転し、探触子回転治具は、ばねで軸方向に上側に付勢される。 An embodiment of the present invention includes a probe rotating jig that rotatably holds a probe mounting portion. The probe rotating jig includes a cylindrical rotating portion having a helical groove on its outer periphery, and a cylindrical pushing portion provided movably downward along the outer periphery of the rotating portion. , thereby rotating the probe, and the probe rotating jig is urged upward in the axial direction by a spring.
この発明の他の曲面においては、アンカーボルトの腐食部を検査するアンカーボルト超音波探傷検査装置で使用される超音波探触子は、超音波が射出される第1の方向に屈折角を変化する第1の曲率を有し、第1の方向に交わる第2の方向において線集束用の第2の曲率を有する、曲面振動子を有する。 In another curved aspect of the present invention, an ultrasonic probe used in an anchor bolt ultrasonic testing apparatus for inspecting corroded portions of anchor bolts has a curved vibrator having a first curvature that changes a refraction angle in a first direction in which ultrasonic waves are emitted and a second curvature for line focusing in a second direction that intersects the first direction.
この発明のさらに他の曲面においては、超音波探触子を用いてアンカーボルトの腐食部を検査するアンカーボルト超音波探傷検査方法は、アンカーボルトの頭部に、線集束型の超音波探触子をアンカーボルトの軸心に対して傾斜して取り付けた探触子取り付け部を有する探触子回転治具を取り付け、探触子回転治具は、アンカーボルトの軸方向に押し込まれたとき、探触子取り付け部をアンカーボルトの軸を中心に回転可能であり、探触子回転治具をアンカーボルトの軸方向に押し込んで、探触子取り付け部をアンカーボルトの軸を中心に回転させることにより、探触子からの超音波探傷信号を受けて、アンカーボルトの劣化を判定する。 In still another curved aspect of the present invention, an anchor bolt ultrasonic testing method for inspecting a corroded portion of an anchor bolt using an ultrasonic probe is provided with a probe rotating jig having a probe mounting portion in which a line-focusing ultrasonic probe is attached at an angle with respect to the axis of the anchor bolt to the head of the anchor bolt, the probe rotating jig being capable of rotating the probe mounting portion around the axis of the anchor bolt when pushed in the axial direction of the anchor bolt. is pushed in the axial direction of the anchor bolt, and the probe mounting portion is rotated around the axis of the anchor bolt to receive ultrasonic flaw detection signals from the probe and determine deterioration of the anchor bolt.
この発明によれば、振動子として、超音波入射方向に屈折角を変化させる曲率を有している曲面振動子を使用して、探傷部を探傷するようにしたため、振動子の使用する屈折角を変化させることによって、近距離から遠距離までの広範囲の探傷が可能になる。その結果、深さ方向の寸法が大きい場合でも、探触子を交換することなく、ボルトの劣化の検査が可能なアンカーボルト超音波探傷検査方法および装置を提供できる。 According to this invention, a curved surface transducer having a curvature that changes the refraction angle in the incident direction of the ultrasonic wave is used as the transducer to detect flaws in the flaw detection portion. As a result, it is possible to provide an anchor bolt ultrasonic flaw detection method and apparatus capable of inspecting deterioration of a bolt without exchanging the probe even if the dimension in the depth direction is large.
以下、この発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。まず、従来の特許文献1に開示されたようなアンカーボルト超音波探傷検査装置を用いて、アンカーボルト27の浅い点検範囲(図中点検範囲(浅))と深い点検範囲(図中点検範囲(深))を点検する方法について説明する。図1(A)は、従来の集束型の探触子16を用いて、浅い点検範囲と深い点検範囲を点検する方法を示すための図である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a method for inspecting a shallow inspection range (inspection range (shallow) in the figure) and a deep inspection range (inspection range (deep) in the figure) of the
この範囲を説明するための図である。図1(A)はアンカーボルト27の埋込み状態と探触子16の取付位置を示す図である。
It is a figure for demonstrating this range. FIG. 1A is a diagram showing the embedded state of the
図1(A)を参照して、ここでは、基礎コンクリート31の上にアンカーボルト27が埋め込まれている。図1(A)に示すように、基礎コンクリート31とベースプレート32の間にレベル調整モルタル33が施工されている場合がある。当該箇所において腐食によるねじ山欠損が生じることがある。従来の装置では、ベースプレート32より上の範囲のような浅い範囲Aと、ベースプレート32より下の範囲のような深い範囲Bを一つの超音波探触子で点検することはできず、それぞれ、探触子を交換する必要があった。このような、従来の、点検範囲としての浅い範囲Aと深い範囲Bとのボルト頭頂部からの距離と、この実施の形態において可能になった、対応する点検範囲を、アンカーボルトのサイズごとに図1(B)に示す。
Referring to FIG. 1(A),
ここで、図1(B)はアンカーボルト27のサイズごとに、点検範囲(ボルト頭頂部からの距離(mm))を示す図であり、図1(B)に示すように、ここでは、M30以上のアンカーボルト27において、従来は、点検したい範囲に応じて、使用する探触子を選択していた。すなわち、例えば、M30のボルトであれば、ボルト頭頂部より110mmまでの範囲と、それ以上の範囲で探触子を交換して点検を行い、M33~M42では、それぞれ図1(B)に示す、浅い範囲と深い範囲とで探触子を交換して点検を行っていたが、この実施の形態では、これらのサイズにおいて、屈折率の変化する曲面振動子を有する超音波探触子16で点検が可能になる。
Here, FIG. 1B is a diagram showing the inspection range (distance (mm) from the top of the bolt) for each size of the
すなわち、この実施の形態では、従来必要であった浅い範囲Aと深い範囲Bとを、1つの探触子16で点検することが可能になった。
That is, in this embodiment, it becomes possible to inspect the shallow range A and the deep range B, which were conventionally required, with one
次に、この実施の形態に係るアンカーボルト超音波探傷検査装置10の構成について説明する。図2は、この実施の形態に係るアンカーボルト超音波探傷検査装置10の構成を示す概略図である。図2を参照して、アンカーボルト超音波探傷検査装置10の構成は、基本的に、特許文献1に開示された検査装置の構成と同じであり、使用される探触子の構成が異なる。図2を参照して、この実施の形態に係るアンカーボルト超音波探傷検査装置10は、探触子16として、広範囲点検用の探触子を使用する。
Next, the configuration of the anchor bolt
この探触子16に角度ウェッジ17を取り付け、超音波を斜めに入射させる。この状態で、探触子16、および、探触子回転冶具11を使用し、アンカーボルト27を円周方向に1周探傷する。
An
探触子回転冶具11は、垂直探触子16を回転させるための押し込み部12aと回転部12bとから成る回転機構12と、回転機構12の下端部に固定され、円形の上端部を有する円筒状であって、内部に垂直探触子16を収容する垂直探触子収容部13と、アンカーボルト27のヘッドに装着され、垂直探触子収容部13を軸方向に案内するガイド部14とを含む。
The
垂直探触子収容部13は、上端部13aと、上端部13aから下方向に延び、内部に垂直探触子16を収容する円筒部13bと、円筒部13bの下端部の外周に設けられた外周リング13cとを含む。
The vertical
ガイド部14は、中央に円筒部13bを貫通させる貫通孔を有する上端部14aと、上端部14aから下方向に延び、アンカーボルトの頭部を外から囲む円筒部14bとを含み、円筒部14bの内周面が垂直探触子収容部13の外周リング13cを案内する。
The
垂直探触子16に接続され、そこからのデータを解析するデジタル超音波探傷器20は、アンカーボルト腐食調査アプリケーションソフトウェア21を搭載しており、探傷条件設定、探傷結果表示などが可能である。
A digital
垂直探触子16に接続され、そこからのデータを解析するデジタル超音波探傷器20は、アンカーボルト腐食調査アプリケーションソフトウェア21を搭載しており、探傷条件の設定や探傷結果の表示などが可能なのは、特許文献1と同様である。
A digital
また、垂直探触子16を角度ウェッジ17の上端面に固定した。ここで、角度ウェッジ17は、上端に所定の角度傾斜した傾斜面を有する円筒状であり、アンカーボルト27の上端部に取り付け可能な形状である。ここで、傾斜角度は、検査対象部位を一度に広範囲に探傷するのに最適な角度を選定する。なお、最適な角度はアンカーボルトの径によりねじ山のピッチ形状や寸法等が変わるため、角度ウェッジ17としては、予め、複数準備しておき、必要に応じて取替え可能である。
Also, the
また、従来は、上記したように、アンカーボルトのサイズごとに、浅い範囲Aと深い範囲B用の2種類が必要であった。 Further, conventionally, as described above, two types, one for the shallow range A and the other for the deep range B, were required for each size of the anchor bolt.
次に、この実施の形態で使用される探触子について説明する。図3は、本発明の一実施の形態に係る線集束型探触子を用いた場合の超音波ビームの音圧のレベル差を説明するための図である。 Next, the probe used in this embodiment will be explained. FIG. 3 is a diagram for explaining the sound pressure level difference of an ultrasonic beam when using a line-focusing probe according to an embodiment of the present invention.
図3(A)は、本発明の一実施の形態に係る線集束型探触子を用いた場合の超音波ビームの拡がりを示す図であり、図3(B)は、図3(A)において、矢印IIIB-IIIBで示す部分の矢視図であり、超音波ビームの届く範囲を示す図であり、図3(C)は、図3(B)において示した、矢印IIIB-IIIBで示す部分の超音波ビームの届く範囲における、対応する位置での音圧を示す図である。図3(C)において、X軸は音圧であり、右方向が高く、Y軸はアンカーボルトの深さを示す。なお、対応する範囲を点線で示している。 3(A) is a view showing the spread of an ultrasonic beam when using a line-focusing probe according to an embodiment of the present invention, FIG. 3(B) is an arrow view of a portion indicated by arrows IIIB-IIIB in FIG. It is a figure which shows. In FIG. 3(C), the X-axis is the sound pressure, the right direction is higher, and the Y-axis is the depth of the anchor bolt. Note that the corresponding range is indicated by a dotted line.
この実施の形態においては、線集束型探触子16を用いているため、図3(B)に示すように、アンカーボルト27の上部から所定の位置で超音波の集束点cがあり、探傷する範囲はこの位置より下部の深さd~eの範囲になり、その音圧レベルはd1~e1の範囲になる。
In this embodiment, since the line-focusing
図に示すように、探傷する範囲は深さd~eであり、その位置は従来の特許文献1に示した位置よりも深い位置になる。これが可能になるのは、線集束型探触子16を用いているため、集束点cにおいて、従来の場合より高い音圧が得られ、従来の音圧レベルと同様のレベルを、図3(C)に示すように、d1~e1の深い範囲で得られるためである。
As shown in the figure, the range of flaw detection is depth d to e, and the position is deeper than the position shown in the conventional patent document 1. FIG. This is possible because the line-focusing
次に、この実施の形態に係る探傷装置の探触子の詳細について説明する。この実施の形態においては、より深い箇所を点検するために、周波数5MHz の線集束型探触子16を使用している。線集束型探触子は、通常、超音波の伝搬方向に対して、振動子を直交する方向に湾曲させてビームを集束して用いるが、この実施の形態では、超音波の伝搬方向(図中fで示す)に対して、振動子を平行方向に湾曲させることにより(図に示すように湾曲により音波の方向がfに一致するように集束される、アンカーボルト深部まで音圧の高い超音波ビームを入射することを可能にした。さらに、振動子の直径の寸法を従来の6.4mmから20mm以上に大きくすることにより、その点検範囲を拡大させた。
Next, details of the probe of the flaw detector according to this embodiment will be described. In this embodiment, a line-focusing
線集束型探触子は、本来、探傷したい箇所に超音波ビームを集束させ検出能(S/N 比)を向上させる目的で使用されるが、今回は、図3で説明したように、線集束型探触子の集束ポイントよりも深い位置のビームを利用し、アンカーボルトのレベル調整モルタルの施工部位にあたる範囲を点検する。 A line-focusing probe is originally used for the purpose of focusing an ultrasonic beam on the spot to be inspected and improving the detectability (S/N ratio), but this time, as explained in Fig. 3, a beam deeper than the focus point of the line-focusing probe is used to inspect the area corresponding to the level adjustment mortar construction site of the anchor bolt.
また、集束させる超音波ビームの方向をアンカーボルト軸方向と直交する方向とし、集束ポイント以深に高い音圧の超音波ビームを当てるようにした。 In addition, the direction of the ultrasonic beam to be focused is the direction perpendicular to the axial direction of the anchor bolt, and the ultrasonic beam with high sound pressure is applied to the depth below the focus point.
次に、具体的な探触子の形状について説明する。図4は、この実施の形態に係る探触子16の具体的構成を示す図である。図4(A)は探触子16を構成する曲面振動子18の平面図であり、図4(B)は図4(A)において、矢印IVB-IVBで示す部分の曲面振動子18の断面図を含む、具体的寸法を示す立面図であり、図4(C)は図4(A)において、矢印IVC-IVCで示す部分の断面図であり、図4(D)は曲面振動子18の屈折角を示す図である。
Next, a specific shape of the probe will be described. FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration of the
この発明に係る超音波探触子は、超音波が射出される第1の方向に屈折角を変化する第1の曲率を有する、曲面振動子を有する。 An ultrasonic probe according to the present invention has a curved transducer having a first curvature that changes a refraction angle in a first direction in which ultrasonic waves are emitted.
従来の振動子は、特定の屈折角を有する平面状であったが、この実施の形態では、図4(A)~図4(C)に示すように、振動子は曲面を有する曲面振動子18である。曲面振動子18は上に凸状の円形であり、超音波の入射方向(探傷方向)である第1の方向に屈折角を変化する中心19を中心とする曲率R1を有し、第1と交わる第2の方向に線集束用の曲率R2を有する。
A conventional vibrator has a planar shape with a specific refraction angle, but in this embodiment, the vibrator is a
図4(B)に示すように、この例では、曲面振動子18の曲率R1=365mmとし、その曲率中心から距離c=12mm離れた位置からd=20mmとしたため、図において角度e=3.4度となり、図4(D)に示すように、曲面振動子18は探傷方向において、4度~11度まで変化した屈折角を得ることができる。11度は浅い領域を探知するための角度であり、4 度は深い領域を探知するための角度である。
As shown in FIG. 4(B), in this example, the curvature R1 of the
この実施の形態では、屈折角として、4度~11度まで変化する例を示しているが、これに限らず、所望の角度範囲としてもよい。 In this embodiment, an example in which the refraction angle varies from 4 degrees to 11 degrees is shown, but the angle is not limited to this and may be set within a desired angle range.
次に、具体的な探触子によって得られる探傷波形について説明する。図5は、M42のアンカーボルトにおいて、従来の超音波探触子で得られた浅い範囲の探傷波形(A)(点検範囲70mm~150mm)と、深い範囲の探傷波形(B)(点検範囲100mm~250mm)を示す図であり、図6は、この実施の形態において得られた、浅い範囲から深い範囲までの探傷波形(点検範囲70mm~250mm)とを示す図である。図中、X軸はアンカーボルトの深さ方向の距離であり、Y軸は得られたエコーの振幅である。図5(A)および(B)と図6とを比較して、図6の探傷波形は、図5(A)および図5(B)の両方の範囲をカバーしていることがわかる。 Next, a flaw detection waveform obtained by a specific probe will be described. FIG. 5 is a diagram showing a shallow-range flaw detection waveform (A) (inspection range 70 mm to 150 mm) and a deep-range flaw detection waveform (B) (inspection range 100 mm to 250 mm) obtained with a conventional ultrasonic probe in an M42 anchor bolt, and FIG. In the figure, the X-axis is the depth direction distance of the anchor bolt, and the Y-axis is the amplitude of the echo obtained. Comparing FIGS. 5A and 5B with FIG. 6, it can be seen that the flaw detection waveform of FIG. 6 covers both the ranges of FIGS. 5A and 5B.
次に他の例について説明する。図7は、M36のアンカーボルトにおいて、従来の超音波探触子で得られた浅い範囲の探傷波形(A)(点検範囲60mm~130mm)と、深い範囲の探傷波形(B)(点検範囲100mm~210mm)を示す図であり、図8は、この実施の形態において得られた、浅い範囲から深い範囲までの探傷波形(点検範囲60mm~210mm)とを示す図である。図中、X軸はアンカーボルトの深さ方向の距離であり、Y軸は得られたエコーの振幅である。図7(A)および(B)と図8とを比較して、図8の探傷波形は、図7(A)および図7(B)の両方の範囲をカバーしていることがわかる。 Next, another example will be described. FIG. 7 is a diagram showing a shallow-range flaw detection waveform (A) (inspection range 60 mm to 130 mm) and a deep-range flaw detection waveform (B) (inspection range 100 mm to 210 mm) obtained with a conventional ultrasonic probe in an M36 anchor bolt, and FIG. In the figure, the X-axis is the depth direction distance of the anchor bolt, and the Y-axis is the amplitude of the echo obtained. Comparing FIGS. 7A and 7B with FIG. 8, it can be seen that the flaw detection waveform in FIG. 8 covers the range of both FIGS. 7A and 7B.
以上から、この実施の形態においては、従来においては必要であった、浅い範囲用と深い範囲用の探触子の切り替えを行うことなく、1つの探触子で浅い範囲から深い範囲までの点検が可能になる。 As described above, in this embodiment, inspection from a shallow range to a deep range can be performed with a single probe without switching between a shallow range probe and a deep range probe, which has been necessary in the past.
次にこの実施の形態における回転治具について説明する。特許文献1のシステムでは、回転冶具の押込部を手動で押込み、押込部の動きに合わせて、回転冶具内部の円筒カムが1周する構造で、円筒カムと連動して探触子が1周し、このときに探傷データを取得した。点検時の課題として、手動で押し込む際に回転冶具がぶれて安定した探傷データが取得できない場合があった。そこで、この実施の形態では、データ取得時には回転冶具に手を触れない構造に改良した。 Next, the rotary jig in this embodiment will be explained. In the system of Patent Document 1, the push-in portion of the rotary jig is manually pushed in, and the cylindrical cam inside the rotary jig rotates once in accordance with the movement of the push-in portion. As an issue during inspection, there were cases where stable flaw detection data could not be acquired due to shaking of the rotating jig when pushing it in manually. Therefore, in this embodiment, the structure is improved so that the rotary jig is not touched during data acquisition.
図9は、点検冶具の押込部の構成を示す図である。図9(A)を参照して、アンカーボルト27に取り付けられた回転治具11は、押込部12aと、治具11に取り付けられたバネ41と、エアーダンパー43と、超音波探触子ケーブル44と、ボルト締付部部品(固定冶具)46と、エア調整ノズル47と、円筒カム48と、を含み、アンカーボルト27はナット45でベースプレート32に固定される。ここで、押込部12aを押すと、探触子16が1周回転する。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the pushing portion of the inspection jig. 9A, the rotating
この実施の形態においては、回転冶具11内部にバネ41を施し、押込部12aによりバネ41を押込み、手を離したときにバネ41が戻る力で押込部12aが上昇し内部の円筒カム48が1周する構造とし、押込部12aが上昇する際に探傷データを取得する方法に変更した。また、本システムは、探触子16が1周するときに探傷データを取得した後、取得した探傷データを0~360度の展開図として表示するために、システム内で次の処理を行う。
In this embodiment, a
取得した1周分の探傷データの個数を探触子が1周するのにかかった時間で除す。このため押込みが一定の速度で戻る必要がある。そこで、回転冶具11にエアーダンパー43を内蔵し、バネ41の力で押込部12aが戻るときも一定の速度となるよう調整を行った。
以上より、探傷データ取得時に回転冶具に手を触れることがなくなり(余計な力が加わることがなくなり)、安定したデータ取得が可能となった。また、異なる点検員が操作しても一定の速度で探触子が1周することにより、点検員によるデータ取得のばらつきもなくなった。
The number of acquired flaw detection data for one round is divided by the time required for the probe to make one round. For this reason, it is necessary to return the indentation at a constant speed. Therefore, an
As described above, there is no need to touch the rotating jig when acquiring flaw detection data (no need to apply extra force), and stable data acquisition is possible. In addition, even if different inspectors operate the probe, the probe makes one revolution at a constant speed, eliminating variations in data acquisition by inspectors.
図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態に限定されるものではない。本発明と同一の範囲内において、または均等の範囲内において、図示した実施形態に対して種々の変更を加えることが可能である。 Although embodiments of the invention have been described with reference to the drawings, the invention is not limited to the illustrated embodiments. Various modifications can be made to the illustrated embodiment within the same scope as the present invention or within an equivalent scope.
この発明によれば、振動子を異なる屈折角を有するように曲面として探傷部を探傷するようにしたため、振動子の使用する屈折角を変化させることによって、深さ方向の寸法が大きい場合でも、探触子を交換することなく、ボルトの劣化の検査が可能なアンカーボルト超音波探傷検査方法および装置を提供できるため、アンカーボルト超音波探傷検査装置として有利に利用される。 According to the present invention, since the vibrator is curved to have different angles of refraction to detect flaws in the flaw detection portion, it is possible to provide an anchor bolt ultrasonic flaw detection method and device capable of inspecting deterioration of bolts without exchanging the probe by changing the refraction angle used by the transducer, even if the dimension in the depth direction is large.
10 アンカーボルト検査装置、11 探触子回転冶具、12 回転機構、12a 押し込み部、12b 回転部、13 垂直探触子収容部、13a 上端部、13b 円筒部、13c 外周リング、14 ガイド部、15 検査部、16 垂直探触子、17 角度ウェッジ、18 曲面振動子、19 中心、20 デジタル超音波探傷器、21 アンカーボルト腐食調査アプリケーションソフトウェア、25 コンクリート、26 ベースプレート、27 アンカーボルト。
10 Anchor
Claims (5)
前記アンカーボルトの頭部に装着可能であり、円筒状でその頂部に前記超音波探触子を取り付け可能な傾斜面を有する探触子取り付け部と、
前記超音波探触子からの超音波探傷信号の反射エコーを受けて、アンカーボルトの劣化を判定する劣化判定手段と含み、前記超音波探触子は、超音波が射出される第1の方向に屈折角を変化する第1の曲率と、前記第1の方向に交わる第2の方向において線集束用の第2の曲率とを有する、曲面振動子を有し、
前記曲面振動子は、前記第1および前記第2の方向と異なる、前記アンカーボルトの軸方向である第3の方向から見たとき円形である、アンカーボルト超音波探傷検査装置。 An anchor bolt ultrasonic inspection apparatus for inspecting corroded parts of anchor bolts using an ultrasonic probe,
A probe mounting portion that can be mounted on the head of the anchor bolt and has a cylindrical shape with an inclined surface on which the ultrasonic probe can be mounted at the top;
Deterioration determination means for determining deterioration of the anchor bolt by receiving a reflected echo of an ultrasonic flaw detection signal from the ultrasonic probe, the ultrasonic probe having a curved transducer having a first curvature that changes a refraction angle in a first direction in which the ultrasonic wave is emitted and a second curvature for line focusing in a second direction that intersects the first direction,
The ultrasonic inspection apparatus for anchor bolts, wherein the curved transducer has a circular shape when viewed from a third direction, which is an axial direction of the anchor bolt, different from the first and second directions.
前記探触子回転治具は、外周に螺旋状の溝を有する円筒状の回転部と、
前記回転部の外周に沿って下方に移動可能に設けられた円筒状の押し込み部とを含み、
前記押し込み部は、前記回転部の螺旋状の溝に係合可能な係合部を内周に有し、下方向に押されることによって、前記係合部が前記溝に沿って回転しながら下方向に移動し、それによって、前記超音波探触子が回転し、
前記探触子回転治具は、ばねで軸方向に上側に付勢される、請求項1~3のいずれかに記載のアンカーボルト超音波探傷検査装置。 Including a probe rotating jig that rotatably holds the probe mounting part,
The probe rotating jig includes a cylindrical rotating portion having a spiral groove on its outer periphery,
a cylindrical push-in portion provided movably downward along the outer circumference of the rotating portion;
The pushing part has an engaging part on the inner circumference that can be engaged with the spiral groove of the rotating part, and when pushed downward, the engaging part moves downward while rotating along the groove, thereby rotating the ultrasonic probe,
4. The anchor bolt ultrasonic testing apparatus according to claim 1, wherein said probe rotating jig is biased upward in the axial direction by a spring.
アンカーボルトの頭部に、線集束型の超音波探触子をアンカーボルトの軸心に対して傾斜して取り付けた探触子取り付け部を有する探触子回転治具を取り付け、
探触子回転治具は、アンカーボルトの軸方向に押し込まれたとき、探触子取り付け部をアンカーボルトの軸を中心に回転可能であり、
探触子回転治具をアンカーボルトの軸方向に押し込んで、探触子取り付け部をアンカーボルトの軸を中心に回転させることにより、探触子からの超音波探傷信号を受けて、アンカーボルトの劣化を判定し、
超音波探触子は、超音波が射出される第1の方向に屈折角を変化する第1の曲率と、第1の方向に交わる第2の方向において線集束用の第2の曲率とを有する、曲面振動子を有し、
曲面振動子は、第1および第2の方向と異なる、アンカーボルトの軸方向である第3の方向から見たとき円形である、アンカーボルトの超音波探傷検査方法。
An anchor bolt ultrasonic flaw detection method for inspecting a corroded portion of an anchor bolt using an ultrasonic probe,
Attaching to the head of the anchor bolt a probe rotating jig having a probe mounting portion in which a line-focusing ultrasonic probe is attached at an angle with respect to the axis of the anchor bolt,
The probe rotating jig is capable of rotating the probe mounting portion around the axis of the anchor bolt when pushed in the axial direction of the anchor bolt,
By pushing the probe rotating jig in the axial direction of the anchor bolt and rotating the probe mounting portion around the axis of the anchor bolt, ultrasonic flaw detection signals from the probe are received to determine deterioration of the anchor bolt,
The ultrasonic probe has a curved transducer having a first curvature that changes the refraction angle in a first direction in which ultrasonic waves are emitted and a second curvature for line focusing in a second direction that intersects the first direction,
A method for ultrasonic inspection of anchor bolts, wherein the curved transducer is circular when viewed from a third direction, which is the axial direction of the anchor bolt, different from the first and second directions.
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