JP7742013B2 - Ultrasonic flaw detection equipment - Google Patents
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Description
この発明は、被検査物の傷や欠陥などを検査することができる超音波探傷装置に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic flaw detector capable of inspecting an object for flaws, defects, etc.
一般の超音波探触子では、圧電素子(振動子)を平板状に薄くカットし、この圧電素子に電圧を与え振動させることで超音波を発生させる。具体的には、図8A、8Bに示すように、被検査物の探傷面に対して、垂直方向や斜め方向 に振動子16A、16Bを配置し、振動子16A、16Bから1方向に 超音波を送信又は受信して被検査物の探傷を行っている。前者の器具は垂直探触子15Aと称され、後者の器具は斜角探触子15Bと称されている。 In a typical ultrasonic probe, a piezoelectric element (vibrator) is cut into a thin, flat plate, and ultrasonic waves are generated by applying a voltage to this piezoelectric element, causing it to vibrate. Specifically, as shown in Figures 8A and 8B, vibrators 16A and 16B are positioned perpendicular or oblique to the surface of the object being inspected, and ultrasonic waves are transmitted or received in one direction from vibrators 16A and 16B to inspect the object. The former instrument is called a perpendicular probe 15A, and the latter instrument is called an angle beam probe 15B.
この場合、超音波は、一定の方向に伝播して被検査物110の探傷を行う。被検査物110の他の領域に対しては、超音波探触子を移動させて所望の領域において探傷を行っている。
また、被検査物の探傷面に振動子を密着させて探傷を行う技術分野では、探傷面が平面でない場合に探傷を行えるように、可撓性を有する振動子を用いることによって振動子の形状を探傷面に沿った形状に変形し、その位置に超音波探触子を固定させて探傷を行えるようにした技術が提案されている(特許文献1)。
In this case, ultrasonic waves propagate in a fixed direction to detect flaws in the inspection object 110. For other regions of the inspection object 110, the ultrasonic probe is moved to perform flaw detection in desired regions.
Furthermore, in the technical field of flaw detection in which a vibrator is brought into close contact with the surface to be inspected of an object to be inspected, a technology has been proposed in which a flexible vibrator is used to deform the shape of the vibrator to fit the surface to be inspected, and an ultrasonic probe is fixed in that position to enable flaw detection when the surface to be inspected is not flat (Patent Document 1).
しかし、被検査物の探傷では超音波探触子を移動させながら所定の領域を対象にする場合があるが、特許文献1で提案されている技術では、被検査物の探傷面が平面であるか否かに拘わらず超音波探触子を移動させながら探傷を行うことができない。
また、垂直探触子や斜角探触子では、平面でない探傷面に対しても超音波探触子を探傷面に沿って移動させることによって所定の領域に対し探傷を行うことが可能になるが、図9に示すように、探傷面に合わせて垂直探触子15Aなどの位置や角度を調整するように移動させようとすると、探触子を回転させるなどすることで移動器具や移動装置が被検査物に干渉して移動が困難になり、探傷を行えないという問題がある。
However, when detecting flaws in an object to be inspected, the ultrasonic probe may be moved to target a specific area, but the technology proposed in Patent Document 1 does not allow flaws to be detected while moving the ultrasonic probe, regardless of whether the surface to be inspected of the object to be inspected is flat or not.
Furthermore, with vertical probes and angled probes, it is possible to perform flaw detection in a specified area even on a non-flat flaw detection surface by moving the ultrasonic probe along the flaw detection surface. However, as shown in Figure 9, when an attempt is made to move the vertical probe 15A or the like to adjust its position or angle to match the flaw detection surface, there is a problem that the moving tool or moving device may interfere with the object being inspected by rotating the probe, making movement difficult and making it impossible to perform flaw detection.
本発明は上記事情を背景としてなされたものであり、被検査物の探傷面の形状に拘わらず、探傷を行うことが可能な超音波探傷装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in light of the above circumstances, and has as its object to provide an ultrasonic flaw detection device that is capable of detecting flaws regardless of the shape of the flaw detection surface of the object to be inspected.
すなわち、本発明の超音波探傷装置のうち第1の形態は、断面円弧状の被検査物の内面側に配置される超音波探触子と、前記被検査物の外面側に配置される受信探触子と、前記超音波探触子を移動させる探触子移動部と、前記受信探触子を移動させる受信用移動部と、を有し、
前記超音波探触子は、凸面状に配置された振動子と、前記振動子に電圧を印加して振動子外周側に超音波を発生させる電極とを有し、
前記探触子移動部は、前記超音波探触子が先端側に設けられ、前記超音波探触子を被検査物の探傷面を基準にして遠近方向であるX方向と、前記断面円弧状に沿った面において、前記X方向と直交するY方向にそれぞれ直線状に移動させ、かつX方向移動とY方向移動によって被検査物に対し前記超音波探触子を探傷に適正な位置に移動させ、
前記受信用移動部は、前記超音波探触子の位置と、前記被検査物の探傷したい位置に応じて位置を定めて前記受信探触子を移動させる。
That is, a first embodiment of the ultrasonic flaw detection device of the present invention includes an ultrasonic probe arranged on the inner surface side of an object to be inspected having an arc-shaped cross section, a receiving probe arranged on the outer surface side of the object to be inspected, a probe moving unit that moves the ultrasonic probe, and a receiving moving unit that moves the receiving probe,
The ultrasonic probe has a vibrator arranged in a convex shape and an electrode that applies a voltage to the vibrator to generate ultrasonic waves on the outer periphery of the vibrator,
the probe moving unit is provided with the ultrasonic probe at its tip end, and moves the ultrasonic probe linearly in an X direction, which is a direction toward or away from the flaw detection surface of the object to be inspected, and in a Y direction, which is perpendicular to the X direction, on a plane along the cross-sectional arc shape, and moves the ultrasonic probe to a position appropriate for flaw detection relative to the object to be inspected by the X direction movement and the Y direction movement;
The receiving moving unit determines a position according to the position of the ultrasonic probe and a position of the object to be inspected, and moves the receiving probe.
他の形態の超音波探傷装置の発明は、前記形態の発明において、前記超音波探触子は、前記凸面状が弧面状である。 In another aspect of the invention of the ultrasonic flaw detection device , in the above aspect of the invention, the convex surface of the ultrasonic probe is an arcuate surface.
他の形態の超音波探傷装置の発明は、前記形態の発明において、前記超音波探触子は、前記弧面状が楕円面状または円弧面状である。 In another aspect of the invention of the ultrasonic flaw detection device , in the above-mentioned aspect, the arcuate surface of the ultrasonic probe is an ellipsoidal surface or a circular arcuate surface.
他の形態の超音波探傷装置の発明は、前記形態の発明において、前記振動子は、180度超の角度範囲に配置されている。 In another aspect of the invention of the ultrasonic flaw detection device , in the above aspect of the invention, the vibrators are arranged in an angular range of more than 180 degrees.
他の形態の超音波探傷装置の発明は、前記形態の発明において、前記超音波探触子は、前記凸面状の振動子の後部側で、前記振動子の表面が後方側に向いている。 In another aspect of the invention of the ultrasonic flaw detection device , in the above aspect of the invention, the ultrasonic probe is arranged such that the surface of the convex vibrator faces rearward on the rear side of the vibrator.
他の形態の超音波探傷装置の発明は、前記形態の発明において、前記振動子が一体で形成されている。 In another aspect of the invention of the ultrasonic flaw detector , in the above aspect of the invention, the vibrator is formed as a single unit.
他の形態の超音波探傷装置の発明は、前記形態の発明において、前記振動子がフェーズドアレイである。 In another aspect of the invention of the ultrasonic flaw detection device , in the above aspect of the invention, the transducer is a phased array.
他の形態の超音波探傷装置の発明は、前記形態の発明において、前記振動子は、前記凸面状の軸方向に沿った断面において、外面形状が凹部形状を有している。 In another aspect of the invention of the ultrasonic flaw detection device , in the above aspect of the invention, the transducer has an outer surface that has a concave shape in a cross section along the axial direction of the convex shape.
他の形態の超音波探傷装置の発明は、前記形態の発明において、前記超音波探触子は、前記凹部形状が弧状である。 In another aspect of the invention of the ultrasonic flaw detection device , in the above aspect of the invention, the ultrasonic probe has an arc-shaped recess.
他の形態の超音波探傷装置の発明は、前記形態の発明において、前記振動子は、振動子の外方側に前記弧状の曲率中心を有する形状を有している。 In another aspect of the invention of the ultrasonic flaw detection device , in the above aspect of the invention, the transducer has a shape in which the arc-shaped center of curvature is located on the outer side of the transducer.
本発明によれば、凸面状に配置された振動子により外方の広い範囲に超音波が伝播され、被検査物の広い範囲で探傷を行うことができる。さらには超音波探触子の移動範囲を簡略にして移動器具や移動装置が被検査物などに干渉するのを回避することができる。 According to the present invention, ultrasonic waves are propagated outward over a wide range by the convexly arranged transducer, allowing flaw detection over a wide area of the object being inspected. Furthermore, by simplifying the range of movement of the ultrasonic probe, it is possible to prevent the moving tool or moving device from interfering with the object being inspected, etc.
以下に、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
超音波探触子1では、図1A~図1Cに示すように、ステンレス製の筒体形状からなる本体10の先端側に、支持部材11を介して、曲率を持つ断面円弧状とした、セラミックス製の振動子2(圧電子素子)が配置されている。この例では、振動子2は、曲面成形品として一体に形成されている。
振動子2は、180度超の角度範囲に亘る形状を有しており、一部は開口した形状からなる。振動子2の開口側は本体10側に位置させており、超音波探触子の前方側および側面側は振動子2の円弧で覆われている。側面側ではやや後方に振動子2が延長している。
振動子2の内部側には、エポキシ樹脂からなる吸音材3が流し込み充填されて円柱状の形状を有している。なお、上記した本体10の形状や材質は上記に限定されるものではなく、振動子2、吸音材3の材質も上記に限定されない。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1A to 1C, the ultrasonic probe 1 has a ceramic vibrator 2 (piezoelectric element) with a curvature in cross section (arc shape) disposed at the tip of a stainless steel cylindrical main body 10 via a support member 11. In this example, the vibrator 2 is integrally formed as a curved molded product.
The transducer 2 has a shape that spans an angular range of more than 180 degrees and is partially open. The open side of the transducer 2 is positioned on the main body 10 side, and the front and side of the ultrasound probe are covered by the arc of the transducer 2. On the side, the transducer 2 extends slightly rearward.
The inside of the vibrator 2 is filled with a sound-absorbing material 3 made of epoxy resin, giving it a cylindrical shape. Note that the shape and material of the main body 10 are not limited to those described above, and the materials of the vibrator 2 and the sound-absorbing material 3 are also not limited to those described above.
振動子2の表面側には、エポキシ樹脂により薄板の整合層4が振動子2の表面に沿って配置されており、被検査物に対する超音波の透過性を高めている。振動子2に接している整合層4は、振動子2と同様に、180度超の角度範囲で先方側および側方側に露出しており、基端側では、対向する振動子間の間隔が前方よりも狭くなり、後方側では斜め後ろ方向に振動面が向いている。整合層4の材質は上記に限定されない。
振動子2、吸音材3、整合層4の軸方向両側には、ダンパ5を介して本体10に連なる支持部11の側板部が位置して振動子2、吸音材3、整合層4、ダンパ5を、両側方から支持している。
なお、本実施形態では、振動子2を必須の構造としているが、上記したその他の部材は任意に選択することができる。
A thin matching layer 4 made of epoxy resin is arranged along the surface of the transducer 2 on the surface side of the transducer 2, increasing the transmittance of ultrasound to the object to be inspected. The matching layer 4 in contact with the transducer 2 is exposed on the front and side sides within an angular range of more than 180 degrees, just like the transducer 2, with the spacing between the opposing transducers narrower on the base end side than on the front, and the vibration surface facing diagonally backward on the rear side. The material of the matching layer 4 is not limited to the above.
On both axial sides of the vibrator 2, sound-absorbing material 3, and matching layer 4, side plate portions of the support portion 11, which are connected to the main body 10 via the damper 5, are located and support the vibrator 2, sound-absorbing material 3, matching layer 4, and damper 5 from both sides.
In this embodiment, the vibrator 2 is an essential component, but the other components described above can be selected arbitrarily.
振動子2には、図1Bに示すように電極7、8が接続されており、電極7が本体10(接地側)に接続され、電極8は、本体10の外部に伸張して図示しない電源に接続されている。
本体10の基端側には、ねじ込み接続部12が形成されており、図2に示すように、移動装置20に接続されている。移動装置20では、例えば、被検査物100と振動子2との距離が一定に保たれるように、超音波探触子1をX方向およびY方向に移動させることができる。移動装置20では、図示しない駆動部と、駆動部を制御する制御部によって移動及び移動の制御を行うことができる。また、移動装置や移動器具では、手動により移動を行うものとしてもよい。移動装置20は、本発明の探触子移動部に相当する。
超音波探触子1と移動装置20により本実施形態の超音波探傷装置30が構成されている。
As shown in FIG. 1B, electrodes 7 and 8 are connected to the vibrator 2, with the electrode 7 connected to the main body 10 (ground side) and the electrode 8 extending outside the main body 10 and connected to a power supply (not shown).
A threaded connection portion 12 is formed on the base end side of the main body 10, and is connected to a moving device 20 as shown in FIG. 2. The moving device 20 can move the ultrasound probe 1 in the X and Y directions, for example, so that the distance between the object under test 100 and the transducer 2 is kept constant. In the moving device 20, movement and control of movement can be performed by a driving unit (not shown) and a control unit that controls the driving unit. Furthermore, the moving device or moving tool may be moved manually. The moving device 20 corresponds to the probe moving unit of the present invention.
The ultrasonic probe 1 and the moving device 20 constitute an ultrasonic flaw detection device 30 of this embodiment.
超音波探触子1では、電極7、8間に電圧を印加すると振動子2で振動が発生し、図3に示すように、外面側において前方側全面および後方側の一部面において180度超の範囲で超音波が発生し伝播する。
この超音波探触子1を、図5に示すように内面が凹曲面である被検査物100の内側に配置することで、広い範囲に亘って均等に超音波を伝播することができる。超音波の探傷を透過型で使用する場合、被検査物に対し、超音波を適正な位置と角度で照射することが重要になるが、本実施形態の超音波探触子では、被検査物の探傷位置が変わっても超音波が適正な角度で照射するものとすることが可能になる。
In the ultrasonic probe 1, when a voltage is applied between the electrodes 7 and 8, vibrations occur in the transducer 2, and as shown in Figure 3, ultrasonic waves are generated and propagated over a range of more than 180 degrees on the entire front surface and part of the rear surface on the outer surface.
By placing this ultrasonic probe 1 inside an object to be inspected 100 whose inner surface is a concave curved surface as shown in Fig. 5, ultrasonic waves can be propagated evenly over a wide range. When using ultrasonic flaw detection in a transmission type, it is important to irradiate the object to be inspected with ultrasonic waves at an appropriate position and angle, but the ultrasonic probe of this embodiment makes it possible to irradiate ultrasonic waves at an appropriate angle even if the flaw detection position on the object to be inspected changes.
実際の測定では、被検査物100の外側に受信探触子40を配置し、この受信探触子40を移動可能とする。受信探触子40では、受信用の移動装置(図示しない)により移動可能とされている。この例では、被検査物100の外側では、受信探触子40の移動の制約は殆どない。 In actual measurements, the receiving probe 40 is placed outside the object under test 100 and is movable. The receiving probe 40 is movable using a receiving movement device (not shown). In this example, there are almost no restrictions on the movement of the receiving probe 40 outside the object under test 100.
この際に、被検査物100に対して超音波探触子1から超音波を垂直に入射し、受信探触子40で被検査物100を透過した超音波を受信する。検査に際しては、超音波の伝播をよくするように水中で行う透過法により行うことができる。すなわち、この実施形態では、水浸法の透過法により探傷を行うものとしているが、超音波を通す媒体は水に限定されず、油などを用いるものであってもよい。なお、浸漬を行わない方法を排除するものではない。
この実施形態では、図4に示すように、放射状に広い範囲で超音波が伝播されるので、移動装置20では、X方向とY方向の移動により、被検査物100に対し、適切な位置に移動することができる。また、受信探触子40では、超音波探触子1の位置と、被検査物100の探傷したい位置に応じて位置を定めれば、被検査物100をほぼ垂直に透過した超音波を受信して探傷を行うことが可能になる。
At this time, ultrasonic waves are incident perpendicularly on the object under test 100 from the ultrasonic probe 1, and the ultrasonic waves that have passed through the object under test 100 are received by the receiving probe 40. The inspection can be performed by a transmission method performed in water to improve the propagation of ultrasonic waves. That is, in this embodiment, flaw detection is performed by a transmission method using the water immersion method, but the medium through which ultrasonic waves pass is not limited to water, and oil or the like may also be used. Note that this does not exclude methods that do not require immersion.
4, in this embodiment, ultrasonic waves are propagated radially over a wide range, so that the moving device 20 can be moved in the X and Y directions to an appropriate position relative to the object under test 100. Furthermore, if the receiving probe 40 is positioned according to the position of the ultrasonic probe 1 and the position of the object under test 100 to be inspected, it becomes possible to receive ultrasonic waves that have passed through the object under test 100 almost perpendicularly and perform inspection.
本実施形態では、超音波探触子1を移動させるための移動装置20を簡略(例えばX方向およびY方向)に移動させることができ、移動装置20と、被検査物100との干渉を回避することが可能になり、干渉を考慮しないで所望の位置において探傷を行うことが可能になる。移動の制約がない受信探触子40では、回転を伴う移動によって適正な角度で超音波の入射を行うことができる。 In this embodiment, the moving device 20 for moving the ultrasonic probe 1 can be moved simply (for example, in the X and Y directions), making it possible to avoid interference between the moving device 20 and the object under test 100 and perform flaw detection at the desired position without considering interference. The receiving probe 40, which has no movement restrictions, can be moved with rotation to allow ultrasonic waves to be incident at the appropriate angle.
なお、この実施形態では、内部に曲面を有する被検査物100に対し、探傷を行うものとして説明しており、当該形状の被検査物において本実施形態では顕著な効果が得られる。しかし、本実施形態としては被検査物の形状が特定のものに限定されるものではなく、平面形状の被検査物に対しても適用することが可能である。その際に、超音波が広範囲角度で伝播されるので、探傷を一度に広い範囲で行うことも可能になる。
また、上記実施形態では、一つの方向にのみ湾曲面を有し、湾曲面の軸方向に直交する外面は平坦な面を有するものとして説明したが、軸方向に交差する外面においても凸面状の形状を有するものとしてもよい。
また、この実施形態では、凸面が円弧面で形成されているものとして説明したが、その他の楕円面や湾曲面としてもよく、また凸面となる輪郭で、多角形形状を一部または全部に有するものとしてもよい。これらの変更例においても振動子の基端側が先端側よりも振動子同士の間隔を小さくして、後方側の振動子面が後方側を向くようにして放射範囲を広くするのが望ましい。
In this embodiment, the description is given assuming that flaw detection is performed on an object 100 to be inspected that has an internal curved surface, and this embodiment provides significant benefits for objects of this shape. However, this embodiment is not limited to objects of a specific shape, and can also be applied to objects of a flat shape. In this case, since ultrasonic waves are propagated over a wide range of angles, flaw detection can be performed over a wide area at once.
In addition, in the above embodiment, the outer surface perpendicular to the axial direction of the curved surface is described as having a curved surface in only one direction, and the outer surface perpendicular to the axial direction of the curved surface is described as having a flat surface, but the outer surface that intersects with the axial direction may also have a convex shape.
In addition, although the convex surface is described as being formed as an arc surface in this embodiment, it may be formed as an elliptical surface or a curved surface, or the contour of the convex surface may be partially or entirely polygonal. In these modified examples, it is also desirable to make the spacing between the transducers smaller at the base end side than at the tip end side, and to have the rear transducer surface facing rearward to widen the radiation range.
上記実施形態では、超音波を透過させて探傷を行うものについて説明したが、超音波を反射させて受信する反射型とすることも可能であり、超音波探触子1、1A、1Bにおいて受信できるものであればよい。 In the above embodiment, flaw detection was performed by transmitting ultrasonic waves, but a reflective type in which ultrasonic waves are reflected and received is also possible, as long as they can be received by the ultrasonic probes 1, 1A, and 1B.
(実施形態2)
次に、他の実施形態を図6に基づいて説明する。
上記実施形態では、振動子は軸方向において平坦な面を有する弧面状の形状を有するものとしたが、この実施形態の超音波探触子1Aでは、軸方向に沿った断面における外面形状が弧状となる形状を有する振動子2Aを用いている。弧状の面は、被検査物との距離などを考慮して適宜の面で構成することができる。外面形状が弧状である形状は、外面形状が凹部形状であるものの一形態である。
振動子2Aは、上記実施形態1と同様に、ステンレス製の筒体形状からなる本体10Aの先端側に、軸方向と直交する断面において曲率を持つ断面円弧状とした、セラミックス製により構成されている。
(Embodiment 2)
Next, another embodiment will be described with reference to FIG.
In the above embodiment, the transducer has an arcuate shape with a flat surface in the axial direction, but the ultrasonic probe 1A of this embodiment uses a transducer 2A having an outer surface with an arcuate shape in a cross section along the axial direction. The arcuate surface can be configured with an appropriate surface taking into consideration the distance from the object to be inspected, etc. The arcuate outer surface is one form of an outer surface with a concave shape.
As in the first embodiment, the vibrator 2A is made of ceramic and has a cross-sectional arc shape with a curvature in a cross section perpendicular to the axial direction, at the tip side of the main body 10A which is a cylindrical body made of stainless steel.
振動子2Aは、180度以上の角度範囲を有し、振動子2Aの内部側には、エポキシ樹脂からなる吸音材3Aが充填されている。
振動子2Aの表面側には、エポキシ樹脂により薄板の整合層4Aが振動子2Aの表面に沿って配置されている。
振動子2A、吸音材3A、整合層4Aの両側には、ダンパ5Aが位置して、ダンパ5Aの外側で本体10Aに連なる支持板11Aの側板で振動子2A、吸音材3A、整合層4A、ダンパ5Aが支持されている。
The vibrator 2A has an angular range of 180 degrees or more, and the inside of the vibrator 2A is filled with a sound absorbing material 3A made of epoxy resin.
A thin matching layer 4A made of epoxy resin is disposed on the surface of the vibrator 2A along the surface of the vibrator 2A.
Dampers 5A are positioned on both sides of the vibrator 2A, sound-absorbing material 3A, and matching layer 4A, and the vibrator 2A, sound-absorbing material 3A, matching layer 4A, and damper 5A are supported by the side plates of a support plate 11A that is connected to the main body 10A on the outside of the damper 5A.
振動子2Aには、図示しない電極が接続され、電極を介して振動子2Aに電圧を印加することで超音波が発生する。
本体10Aの基端側には、ねじ込み接続部12Aが形成され、図示しない移動装置に接続される。
超音波探触子1Aと移動装置により本実施形態の超音波探傷装置が構成される。
An electrode (not shown) is connected to the transducer 2A, and ultrasonic waves are generated by applying a voltage to the transducer 2A via the electrode.
A threaded connection portion 12A is formed on the base end side of the main body 10A and is connected to a moving device (not shown).
The ultrasonic probe 1A and the moving device constitute the ultrasonic flaw detection device of this embodiment.
超音波探触子1Aでは、軸方向に沿った断面で振動子2Aの形状が弧状になっており、振動子で発生する超音波が軸方向においては前方内側に集束する。したがって、超音波探触子1Aの前方では、軸方向において超音波が分散するのを回避して被検査物上で高い放射密度で超音波を入射して探傷を行うことができ、探傷精度が向上する。例えば、弧状となる曲率中心付近で探傷を行うものとすれば、超音波の伝播密度を最大にすることができる。 In ultrasonic probe 1A, the shape of transducer 2A is arcuate in a cross section along the axial direction, and ultrasonic waves generated by the transducer are focused forward and inward in the axial direction. Therefore, ultrasonic waves can be incident at a high radiation density on the test object at the front of ultrasonic probe 1A, preventing dispersion of ultrasonic waves in the axial direction, thereby improving flaw detection accuracy. For example, if flaw detection is performed near the center of curvature of the arc shape, the ultrasonic propagation density can be maximized.
(実施形態3)
また、上記各実施形態では、振動子を一体で成形したものとして説明したが、図7に示すように、フェーズドアレイの振動子2Bを用い、複数の振動子2Bを凸面状に配置した超音波探触子1Bによって探傷を行うことができる。
各振動子2Bにそれぞれ電極を接続し、必要な振動子2Bにおいて超音波を発生させるようにしてもよく、一部の振動子2Bをグループ化して超音波を発生させるようにしてもよい。また、複数の振動子全体で超音波のオンオフを行うようにしてもよい。
(Embodiment 3)
Furthermore, in each of the above embodiments, the transducer is described as being integrally molded, but as shown in FIG. 7, a phased array transducer 2B is used, and flaw detection can be performed by an ultrasonic probe 1B in which multiple transducers 2B are arranged in a convex shape.
Electrodes may be connected to each transducer 2B so that only the necessary transducers 2B generate ultrasound, or some of the transducers 2B may be grouped together to generate ultrasound.Furthermore, ultrasound may be turned on and off across all of the transducers.
以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りは上記実施形態に対する適宜の変更が可能である。 The present invention has been described above based on the above embodiment, but the present invention is not limited to the content of the above embodiment, and appropriate modifications to the above embodiment are possible without departing from the scope of the present invention.
1 超音波探触子
1A 超音波探触子
1B 超音波探触子
2 振動子
2A 振動子
2B 振動子
3 吸音材
3A 吸音材
4 整合層
4A 整合層
5 ダンパ
5A ダンパ
10 本体
11 支持部
12 ねじ込み接続部
20 移動装置
30 超音波探傷装置
40 受信探触子
100 被検査物
REFERENCE SIGNS LIST 1 Ultrasonic probe 1A Ultrasonic probe 1B Ultrasonic probe 2 Oscillator 2A Oscillator 2B Oscillator 3 Sound absorbing material 3A Sound absorbing material 4 Matching layer 4A Matching layer 5 Damper 5A Damper 10 Main body 11 Support part 12 Screw-in connection part 20 Moving device 30 Ultrasonic flaw detection device 40 Receiving probe 100 Inspection object
Claims (10)
前記超音波探触子は、凸面状に配置された振動子と、前記振動子に電圧を印加して振動子外周側に超音波を発生させる電極とを有し、
前記探触子移動部は、前記超音波探触子が先端側に設けられ、前記超音波探触子を被検査物の探傷面を基準にして遠近方向であるX方向と、前記断面円弧状に沿った面において、前記X方向と直交するY方向にそれぞれ直線状に移動させ、かつX方向移動とY方向移動によって被検査物に対し前記超音波探触子を探傷に適正な位置に移動させ、
前記受信用移動部は、前記超音波探触子の位置と、前記被検査物の探傷したい位置に応じて位置を定めて前記受信探触子を移動させる、超音波探傷装置。 The ultrasonic wave probe is arranged on the inner surface side of an object to be inspected having an arc-shaped cross section, a receiving probe is arranged on the outer surface side of the object to be inspected, a probe moving unit that moves the ultrasonic probe, and a receiving moving unit that moves the receiving probe,
The ultrasonic probe has a vibrator arranged in a convex shape and an electrode that applies a voltage to the vibrator to generate ultrasonic waves on the outer periphery of the vibrator,
the probe moving unit is provided with the ultrasonic probe at its tip end, and moves the ultrasonic probe linearly in an X direction, which is a direction toward or away from the flaw detection surface of the object to be inspected, and in a Y direction, which is perpendicular to the X direction, on a plane along the cross-sectional arc shape, and moves the ultrasonic probe to a position appropriate for flaw detection relative to the object to be inspected by the X direction movement and the Y direction movement;
The receiving moving unit moves the receiving probe by determining a position according to the position of the ultrasonic probe and a position of the object to be inspected.
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002090352A (en) | 2000-09-13 | 2002-03-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Axial flaw detecting ultrasonic flaw detector |
| JP2007007262A (en) | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Toshiba Corp | Convex-type ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus |
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