JPS5819987B2 - Ａｅ シンゴウイチヒヨウテイソウチニオケル シンゴウハンベツソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、被測定物から発生するＡＥ倍信号アコース
ティック・エミッション信号）を検出し、被測定物中の
欠陥位置を標定する装置の改良に関し更に詳しくは一組
のＡＥ信号変換子により得られたＡＥ倍信号振幅値を伝
播距離を考慮して比較し、適正な位置計算結果のみを出
力するようにしたＡＥ信号判別装置に関するものである
。

固体材料に外力が作用すると、欠陥箇所からＡＥ倍信号
放出され、固体材料中を伝播する。

かかる音響放出現象を利用して、原子炉圧力容器や一次
冷却系配管などの構造物の稼動中に生ずる各種欠陥の進
展を監視すると共に、それらの健全性を常時診断し、そ
れらの構造物の安全性を確保することができる。

このようなＡＥ倍信号よる欠陥位置標定は、被測定物に
貼設した一組のＡＥ信号変換子へのＡＥ倍信号到達時間
差と到達順位を測定し、ＡＥ信号伝播速度との関係から
ＡＥ信号発生位置を算出して行っている。

ところで、ＡＥ信号変換子によって検出される音響はＡ
Ｅ倍信号みならず測定環境による種々の雑音も含まれ、
従って質のよい解析結果を得るためにはかトる雑音によ
る測定誤差を排除する必要がある。

この発明はか５る実情に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、被測定物の真の欠陥位置を高精度で標
定し得るようにしたＡＥ倍信号よる欠陥位置標定装置の
信号判別装置を提供することにある。

この発明はＡＥ倍信号被測定物中を伝播するとき、一定
の関係式に従ってその振幅が減衰することを利用してな
されたもので、一組のＡＥ信号変換子に到達するＡＥ倍
信号到達時間差と到達順位とからＡＥ倍信号発生位置を
標定する装置において、信号発生位置計算結果と前記各
ＡＥ信号変換子からのＡＥ倍信号振幅値とを夫々減衰補
正計算器に導き、各振幅補正結果を比較回路に導入して
比較し、それらの値がほぼ等しい場合のみ位置計算結果
を出力するようにした信号判別装置である。

以下図面に基づきこの発明について詳述する。

図面はこの発明の一実施例のブロック図であり、被測定
物が１次元構造物の場合について適用した例である。

被測定物１の両端適宜箇所に一対のＡＥ信号変換子２ａ
、２ｂが貼設されている。

各ＡＥ信号変換子２ａ 、２ｂからの出力は夫々アンプ
／フィルタ３ａ 、３ｂ及びピークホールド回路４ａ、
４ｂに接続された後、時間差測定回路５に導かれ、更に
信号位置計算装置６へ送られる。

また、前記アンプ／フィルタ３ａ 、３ｂからの出力は
到達順位弁別回路７に送られ、到達順位に関する信号は
前記の信号位置計算装置６へ送られる。

ピークホールド回路４ａ、４ｂからのＡＥ倍信号振幅電
圧と、信号位置計算装置６からのＡＥ信号位置情報とを
減衰補正計算器７ａ、７ｂに送り、その出力を比較回路
８に導き、該比較回路８からの出力により位置計算結果
の出力を制御するのである。

次にこの装置の動作について説明する。

被測定物１のＤ点（変換子２ａ寄りの点）に欠陥がある
ものと仮定すると、Ｄ点で発生したＡＥ倍信号被測定物
中を伝播する。

この機械的ＡＥ倍信号ＡＥ信号変換子２ａ 、２ｂによ
り電気信号に変換される訳であるが、今欠陥りが変換子
２ａ寄りにあるとしているので、変換子２ａの方に早＜
ＡＥ倍信号現われることになる。

このように電気信号に変換されたＡＥ倍信号夫々アンプ
／フィルタ３ ａ ｙ３ｂに送られる。

アンプ部によって微小ＡＥ倍信号適宜の振幅に増幅し、
フィルタ部によって環境雑音の比較的多い低周波成分を
減衰させ、ＡＥ倍信号Ｓ／Ｎ比を向上させている。

かくして得られたＡＥ倍信号ピークホールド回路４ａ
、４ｂに送られる。

このピークホールド回路４ａ 、４ｂは入力信号の最も
高いレベルを予め設定した一定時間だけ保持する機能を
有する回路であり、このようにして得られたピークホー
ルド信号の立下り部を測定の基準とし、時間差測定回路
５で両ピークホールド信号の立下り時の時間差を測定す
る。

次に到達順位弁別回路７は、ＡＥ倍信号どちらの変換子
に先に到達したかを判別するもので、これによって欠陥
が変換子２ａ寄りにあるか、変換子２ｂ寄りにあるかを
判断することができる。

以上の到達時間差に関する情報と到達順位に関する情報
は信号位置計算装置６へ送られ、ＡＥ信号伝播速度との
関係からＡＥ倍信号発生位置を計算するのである。

原理的には以上の装置によって欠陥位置の標定か可能で
あるが、前述したように変換子によって検出される電気
信号には、欠陥から発生する真正のＡＥ倍信号環境雑音
が混入することは避けられず、したがってピークホール
ドした信号が常に真正なＡＥ倍信号あるという保障は全
くない。

もし、ピークホールドした信号が環境雑音にもとずく場
合にはか＼るピークホールド信号によって求めた欠陥位
置は誤りであること明らかである。

ところで、ＡＥ倍信号伝播によりその振幅が減衰する。

１次元構造物の場合、実験結果によれば伝播してきたＡ
Ｅ倍信号振幅値Ｅと発生位置での振幅値Ｅｏとの間には
、 なる関係が成立つ。

ここでＬは信号の伝播距離、Ｃは比例定数である。

したがって、測定したＡＥ信号振幅値Ｅと伝播距離りと
から発生位置での振幅値Ｅｏを求めることができる。

減衰補正計算器７ａ 、７ｂはピークホールド回路４ａ
、４ｂによって得られたＡＥ倍信号振幅値と、信号位
置計算装置６によって得られた欠陥位置に関する不確定
的情報とによって、上記の減衰式に従った演算処理をし
、発生位置でのＡＥ信号振幅値を求めるものである。

両ＡＥ信号変換子２ ａ ｔ ２ ｂによって検知され
ピークホールドされた信号が、共に同じ欠陥位置から発
生したＡＥ倍信号よるものであるとすると、両減衰補正
計算器７ａ、７ｂで求めた振幅値はほぼ等しくなるはず
であり、また、ピークホールドされた信号が異なる欠陥
位置から発生したＡＥ倍信号よるものあるいは環境雑音
の混入によるものであるとすると、両減衰補正器７ａ。

７ｂで求めた振幅値は全く異なるものとなるはずである
。

比較回路８は、両減衰補正計算器７ ａ ｓ７ｂにより
減衰補正した発生位置でのＡＥ信号振幅値を比較し、比
較結果がほぼ等しいときのみＡＥ信号変換子２ａ 、２
ｂによって検出した信号が妥当なものと判定し位置計算
結果を出力するのである。

逆に、比較結果が全く異なる場合には、位置計算結果を
棄却するものである。

なお、この実施例は被測定物が１次元構造物の場合につ
いて適用した例であるが、３〜４個のＡＥ信号変換子を
設置することによって、２次元構造物等についても同様
に欠陥位置を標定しうろことは熱論である。

この発明は上記のように構成したことにより、変換子に
よって検出された欠陥位置標定計算の基礎となる信号が
妥当なものであるか否かを判別しうるので、環境雑音等
による測定誤差の混入を防止し、被測定物の真の欠陥位
置を高精度で標定することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例のブロック図である。 ２ａ 、 ２ｂ・・・・・・Ａ、Ｅ信号変換子、７ａ、
７ｂ・・・・・・減衰補正計算器、８・・・・・・比較
回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一組のＡＥ信号変換子に到達するＡＥ倍信号到達時
   間差と到達順位とからＡＥ倍信号発生位置を標定する装
   置において、信号発生位置計算結果と前記各ＡＥ信号変
   換子からのＡＥ倍信号振幅値とを夫々減衰補正計算器に
   導き、各振幅補正結果を比較回路に導入して比較し、振
   幅補正値がほぼ等しい場合のみ位置計算結果を出力する
   ようにしたことを特徴とする信号判別装置。