JPS6351505B2 - - Google Patents
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- JPS6351505B2 JPS6351505B2 JP57025984A JP2598482A JPS6351505B2 JP S6351505 B2 JPS6351505 B2 JP S6351505B2 JP 57025984 A JP57025984 A JP 57025984A JP 2598482 A JP2598482 A JP 2598482A JP S6351505 B2 JPS6351505 B2 JP S6351505B2
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- JP
- Japan
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- sensor
- master
- slave
- welding
- sensors
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は音響放出による溶接欠陥の検知方法
に関し、特に溶接中のアークの後方で冷却中の溶
接金属中から生ずる音響放出音を検出することに
より、内部欠陥とその位置を検知する方法に関す
る。
に関し、特に溶接中のアークの後方で冷却中の溶
接金属中から生ずる音響放出音を検出することに
より、内部欠陥とその位置を検知する方法に関す
る。
サブマージアーク溶接やMIG溶接など、大電
流溶接で溶け込みの深い溶接をする場合、溶接欠
陥として高温割れを生じやすいことは周知の通り
である。この高温割れは溶接金属の凝固温度範囲
またはその直下の温度で発生し、縦割れ、横割
れ、ルート割れ、あるいは顕微鏡で認められるよ
うな微細なものまで各種あるが、いずれも機械的
性質の低下を招く極めて危険なものである。この
高温割れは溶接金属だけでなく、それに隣接した
熱影響部の結晶粒粗大域にも生ずることがあり、
これらの部分での内部欠陥は外観検査では発見が
困難である。
流溶接で溶け込みの深い溶接をする場合、溶接欠
陥として高温割れを生じやすいことは周知の通り
である。この高温割れは溶接金属の凝固温度範囲
またはその直下の温度で発生し、縦割れ、横割
れ、ルート割れ、あるいは顕微鏡で認められるよ
うな微細なものまで各種あるが、いずれも機械的
性質の低下を招く極めて危険なものである。この
高温割れは溶接金属だけでなく、それに隣接した
熱影響部の結晶粒粗大域にも生ずることがあり、
これらの部分での内部欠陥は外観検査では発見が
困難である。
この発明は溶接中においてアークの後方で溶接
欠陥、特に高温割れをその程度と位置について非
破壊的に且つリアルタイムで検知する方法を提供
することを目的とするものであり、それによつて
溶接継手の品質の向上を果そうとするものであ
る。
欠陥、特に高温割れをその程度と位置について非
破壊的に且つリアルタイムで検知する方法を提供
することを目的とするものであり、それによつて
溶接継手の品質の向上を果そうとするものであ
る。
すなわちこの発明は溶接欠陥の発生をそれに伴
なう音響放出音の検知によつて認識するもので、
欠陥の程度と発生位置をアークノイズやフラツク
ス割れ音或いは溶接金属の変態音などに邪魔され
ずに適確に実時間で検知することを可能とするも
のである。
なう音響放出音の検知によつて認識するもので、
欠陥の程度と発生位置をアークノイズやフラツク
ス割れ音或いは溶接金属の変態音などに邪魔され
ずに適確に実時間で検知することを可能とするも
のである。
この発明の検知方法のひとつの態様では、予じ
め定められた溶接速度で移動する溶接トーチのア
ーク直下点より後方で溶着部の冷却過程において
欠陥の発生し易い時期に相当する位置にマスター
センサを配置し、このマスターセンサの前方で且
つ溶接トーチの後方位置に第１のスレーブセンサ
を配置し、また前記マスターセンサの後方位置に
第２のスレーブセンサを配置し、溶接中にマスタ
ーセンサおよび第１と第２のスレーブセンサを前
記溶接トーチと一体的に且つ相互位置関係を変え
ずに移動させつつ母材と溶接金属中を伝播してく
る溶接金属の冷却中の音響放出音をこれら３つの
センサで検出し、マスターセンサによる検出信号
と第１および第２のスレーブセンサによる検出信
号との信号到着順位とを比較し、マスターセンサ
による検出信号が第１到着順位であるときのみ信
号をとりこみ、このようにしてマスターセンサ近
傍で発生した音響放出音だけをとり出して、その
エネルギ、リングダウンカウント、或いは電圧実
効値の値から第１のスレーブセンサとマスターセ
ンサとの中点位置から第２のスレーブセンサとマ
スターセンサとの中点位置までの範囲内に相当す
る溶接ビード内の欠陥の大きさとその位置を判定
する。
め定められた溶接速度で移動する溶接トーチのア
ーク直下点より後方で溶着部の冷却過程において
欠陥の発生し易い時期に相当する位置にマスター
センサを配置し、このマスターセンサの前方で且
つ溶接トーチの後方位置に第１のスレーブセンサ
を配置し、また前記マスターセンサの後方位置に
第２のスレーブセンサを配置し、溶接中にマスタ
ーセンサおよび第１と第２のスレーブセンサを前
記溶接トーチと一体的に且つ相互位置関係を変え
ずに移動させつつ母材と溶接金属中を伝播してく
る溶接金属の冷却中の音響放出音をこれら３つの
センサで検出し、マスターセンサによる検出信号
と第１および第２のスレーブセンサによる検出信
号との信号到着順位とを比較し、マスターセンサ
による検出信号が第１到着順位であるときのみ信
号をとりこみ、このようにしてマスターセンサ近
傍で発生した音響放出音だけをとり出して、その
エネルギ、リングダウンカウント、或いは電圧実
効値の値から第１のスレーブセンサとマスターセ
ンサとの中点位置から第２のスレーブセンサとマ
スターセンサとの中点位置までの範囲内に相当す
る溶接ビード内の欠陥の大きさとその位置を判定
する。
またこの発明の検知方法のもうひとつの態様で
は、予じめ定められた溶接速度で移動する溶接ト
ーチのアーク直下点より後方の第１の位置に第１
のマスターセンサを配置し、前記第１の位置より
更に後方の第２の位置に第２のマスターセンサを
配置し、更に前記第１のマスターセンサの直前に
第１のスレーブセンサを配置し、前記第２のマス
ターセンサの直後に第２のスレーブセンサを配置
して、溶接中に第１と第２のマスターセンサおよ
び第１と第２のスレーブセンサを前記溶接トーチ
と一体的に且つ相互位置関係を変えずに移動させ
つつ母材と溶接金属中を伝播してくる溶接金属の
冷却中の音響放出音をこれら４つのセンサで検出
し、第１および第２のマスターセンサによる検出
信号と第１および第２のスレーブセンサによる検
出信号との信号到着順位を比較し、第１および第
２のマスターセンサの検出信号の信号到着順位が
第１および第２のスプレーセンサのそれよりも早
い場合のみ信号をとりこむことにより、第１と第
２のマスターセンサの間の範囲内に相当する溶接
ビード内で生じた音響放出音のみをとり出してそ
の大きさを発生位置を検知するものである。
は、予じめ定められた溶接速度で移動する溶接ト
ーチのアーク直下点より後方の第１の位置に第１
のマスターセンサを配置し、前記第１の位置より
更に後方の第２の位置に第２のマスターセンサを
配置し、更に前記第１のマスターセンサの直前に
第１のスレーブセンサを配置し、前記第２のマス
ターセンサの直後に第２のスレーブセンサを配置
して、溶接中に第１と第２のマスターセンサおよ
び第１と第２のスレーブセンサを前記溶接トーチ
と一体的に且つ相互位置関係を変えずに移動させ
つつ母材と溶接金属中を伝播してくる溶接金属の
冷却中の音響放出音をこれら４つのセンサで検出
し、第１および第２のマスターセンサによる検出
信号と第１および第２のスレーブセンサによる検
出信号との信号到着順位を比較し、第１および第
２のマスターセンサの検出信号の信号到着順位が
第１および第２のスプレーセンサのそれよりも早
い場合のみ信号をとりこむことにより、第１と第
２のマスターセンサの間の範囲内に相当する溶接
ビード内で生じた音響放出音のみをとり出してそ
の大きさを発生位置を検知するものである。
この発明の実施例を図示すれば、第１図におい
て、１は母材、２はフラツクス層、３は溶接トー
チ、４はフラツクスホツパノズル、５は溶接金属
で、この例ではサブマージアーク溶接に適用した
場合を示している。溶接トーチ３の直下のアーク
点よりトーチの溶接進行方向（矢印）に関して後
方の距離l0の位置において音響放出音検出用のマ
スターセンサ（Ｍ）が配置され、このマスターセ
ンサＭの直前に間隔距離l1を隔てて同様の第１の
スレーブセンサS1が配置され、またマスターセン
サＭの後方にも間隔距離l2を隔てて同様の第２の
スレーブセンサS2が配置されている。これらのセ
ンサＭ，S1，S2は、母材表面側に継手線に沿つて
一列に配列され、溶接の進行に伴つてトーチ３と
共に相互位置関係を変えずに一体的に開先１７に
沿つて移動するようになされている。前記距離l0
の位置すなわちマスターセンサＭが配置されてい
る位置は、溶接トーチより後方でセンサが溶接ア
ークの熱的悪影響を受けない位置でしかも予じめ
与えられた溶接速度にて溶着部の冷却過程におい
て欠陥の発生し易い時期に相当する位置である。
６はこれらセンサＭ，S1，S2からの検出信号を処
理する信号処理装置であり、その出力データは記
録装置７によつて記録表示される。すなわち信号
処理装置６内においてスレーブセンサS1，S2の検
出結果に基づく雑音除去とマスターセンサＭの検
出結果に基づく音響放出音の大きさに関係する
量、例えばリングダウンカウント、電圧実効値、
エネルギーなど、および時間的な判別が行なわれ
る。音響放出の発生位置については、或る一定の
長さａをもつて表わされる。つまりこれは第２図
に示すようにマスターセンサＭとスレーブセンサ
S1，S2との各々の中点からマスターセンサＭ寄り
の領域として表わされる。これらの検知結果が記
録装置７によつて溶接材毎のデータとして記録さ
れるわけである。さらに欠陥が有害なものと判定
された場合にはマーカー１６によつて有害欠陥発
生位置にマーキングを行なうようにすれば後工程
での手入れに際して便利である。このマーカー１
６はセンサＭ，S1，S2などと共に一体的に移動す
るものであることは述べるまでもない。
て、１は母材、２はフラツクス層、３は溶接トー
チ、４はフラツクスホツパノズル、５は溶接金属
で、この例ではサブマージアーク溶接に適用した
場合を示している。溶接トーチ３の直下のアーク
点よりトーチの溶接進行方向（矢印）に関して後
方の距離l0の位置において音響放出音検出用のマ
スターセンサ（Ｍ）が配置され、このマスターセ
ンサＭの直前に間隔距離l1を隔てて同様の第１の
スレーブセンサS1が配置され、またマスターセン
サＭの後方にも間隔距離l2を隔てて同様の第２の
スレーブセンサS2が配置されている。これらのセ
ンサＭ，S1，S2は、母材表面側に継手線に沿つて
一列に配列され、溶接の進行に伴つてトーチ３と
共に相互位置関係を変えずに一体的に開先１７に
沿つて移動するようになされている。前記距離l0
の位置すなわちマスターセンサＭが配置されてい
る位置は、溶接トーチより後方でセンサが溶接ア
ークの熱的悪影響を受けない位置でしかも予じめ
与えられた溶接速度にて溶着部の冷却過程におい
て欠陥の発生し易い時期に相当する位置である。
６はこれらセンサＭ，S1，S2からの検出信号を処
理する信号処理装置であり、その出力データは記
録装置７によつて記録表示される。すなわち信号
処理装置６内においてスレーブセンサS1，S2の検
出結果に基づく雑音除去とマスターセンサＭの検
出結果に基づく音響放出音の大きさに関係する
量、例えばリングダウンカウント、電圧実効値、
エネルギーなど、および時間的な判別が行なわれ
る。音響放出の発生位置については、或る一定の
長さａをもつて表わされる。つまりこれは第２図
に示すようにマスターセンサＭとスレーブセンサ
S1，S2との各々の中点からマスターセンサＭ寄り
の領域として表わされる。これらの検知結果が記
録装置７によつて溶接材毎のデータとして記録さ
れるわけである。さらに欠陥が有害なものと判定
された場合にはマーカー１６によつて有害欠陥発
生位置にマーキングを行なうようにすれば後工程
での手入れに際して便利である。このマーカー１
６はセンサＭ，S1，S2などと共に一体的に移動す
るものであることは述べるまでもない。
第１図において信号処理装置６は以下の通りの
構成を備えている。すなわち、センサＭ，S1，S2
がとらえた信号はそれぞれ前置増幅器８、フイル
タ９、主増幅器１０に通されて、これらにより信
号中の必要な周波数成分のみが電気的処理のし易
いように増幅され、各センサ出力ともに時間差比
較回路１１に入る。ここでマスターセンサＭの検
出信号は両スレーブセンサS1，S2の検出信号と
各々信号到着順位の比較をなされ、その結果によ
つてマスターセンサＭの検出信号が第１到着順位
であるときのみこれを欠陥検知信号としてとり出
し、これ以外を雑音として除去し、この欠陥信号
だけが信号検出回路１２へ送られる。信号検出回
路１２では欠陥信号の振幅、継続時間等々を検出
し、有害度評価回路１４へこの検出結果を送つて
判定したのち記録装置７に出力を送り、同時に有
害欠陥についてはマーカー作動回路１５へマーカ
ー１６の作動を指令するものである。
構成を備えている。すなわち、センサＭ，S1，S2
がとらえた信号はそれぞれ前置増幅器８、フイル
タ９、主増幅器１０に通されて、これらにより信
号中の必要な周波数成分のみが電気的処理のし易
いように増幅され、各センサ出力ともに時間差比
較回路１１に入る。ここでマスターセンサＭの検
出信号は両スレーブセンサS1，S2の検出信号と
各々信号到着順位の比較をなされ、その結果によ
つてマスターセンサＭの検出信号が第１到着順位
であるときのみこれを欠陥検知信号としてとり出
し、これ以外を雑音として除去し、この欠陥信号
だけが信号検出回路１２へ送られる。信号検出回
路１２では欠陥信号の振幅、継続時間等々を検出
し、有害度評価回路１４へこの検出結果を送つて
判定したのち記録装置７に出力を送り、同時に有
害欠陥についてはマーカー作動回路１５へマーカ
ー１６の作動を指令するものである。
第３図はこの発明のもうひとつの実施例を示す
もので、第１図と同一符号は同等のものを示して
いる。
もので、第１図と同一符号は同等のものを示して
いる。
この例もサブマージアーク溶接の場合を示して
おり、トーチ直下のアーク点よりトーチの溶接進
行方向（矢印）に関して後方の距離l0の第１の位
置において第１のマスターセンサM1が配置され、
さらに距離Ｌだけ後方の第２の位置において第２
のマスターセンサM2が配置され、第１のマスタ
ーセンサM1の直前には間隔距離l1を隔てて第１
スレーブセンサS1が配置され、また第２マスター
センサM2の直後にも間隔距離l2を隔てて第２ス
レーブセンサS2が配置されている。これらセンサ
M1，M2，S1，S2は全て溶接金属５中において冷
却中に生じる割れに基づく音響放出音を検知すべ
く、母材表面側に継手線に沿つて一列に配列さ
れ、溶接の進行に伴なつてトーチ３と共に相対位
置関係を変えずに一体的に移動するようになされ
ている。前記トーチから距離l0の位置すなわちマ
スターセンサM1が配置されている第１位置は、
溶接トーチより後方でセンサが溶接アークの熱的
影響を受けない位置であり、また前記距離Ｌすな
わちマスターセンサM2が配置される第２位置は、
溶接トーチ３と連動したフラツクス除去装置を使
用する場合はその影響を受けない位置、フラツク
ス除去装置を使用しない場合は、音響放出音の減
衰を考慮した位置とする。尚、前記距離l1および
l2はセンサM1，M2，S1，S2のレスポンスと後述
の信号処理系の分解能とによつて下限を定めら
れ、この下限範囲内でなるべく小さい値に選ばれ
るが、通常センサー直径の２倍程度である。信号
処理装置６によつてスレーブセンサS1，S2の検出
信号に基づく雑音除去およびマスターセンサM1，
M2の検出信号による音響放出音の大きさと発生
位置の検知が行なわれ、この検知結果が記録装置
７によつて各溶接材毎のデータとして記録され
る。さらに、有害欠陥の場合は１６のマーカーに
より有害欠陥発生位置にマーキングを行なうこと
も可能なことは先の実施例と同様である。
おり、トーチ直下のアーク点よりトーチの溶接進
行方向（矢印）に関して後方の距離l0の第１の位
置において第１のマスターセンサM1が配置され、
さらに距離Ｌだけ後方の第２の位置において第２
のマスターセンサM2が配置され、第１のマスタ
ーセンサM1の直前には間隔距離l1を隔てて第１
スレーブセンサS1が配置され、また第２マスター
センサM2の直後にも間隔距離l2を隔てて第２ス
レーブセンサS2が配置されている。これらセンサ
M1，M2，S1，S2は全て溶接金属５中において冷
却中に生じる割れに基づく音響放出音を検知すべ
く、母材表面側に継手線に沿つて一列に配列さ
れ、溶接の進行に伴なつてトーチ３と共に相対位
置関係を変えずに一体的に移動するようになされ
ている。前記トーチから距離l0の位置すなわちマ
スターセンサM1が配置されている第１位置は、
溶接トーチより後方でセンサが溶接アークの熱的
影響を受けない位置であり、また前記距離Ｌすな
わちマスターセンサM2が配置される第２位置は、
溶接トーチ３と連動したフラツクス除去装置を使
用する場合はその影響を受けない位置、フラツク
ス除去装置を使用しない場合は、音響放出音の減
衰を考慮した位置とする。尚、前記距離l1および
l2はセンサM1，M2，S1，S2のレスポンスと後述
の信号処理系の分解能とによつて下限を定めら
れ、この下限範囲内でなるべく小さい値に選ばれ
るが、通常センサー直径の２倍程度である。信号
処理装置６によつてスレーブセンサS1，S2の検出
信号に基づく雑音除去およびマスターセンサM1，
M2の検出信号による音響放出音の大きさと発生
位置の検知が行なわれ、この検知結果が記録装置
７によつて各溶接材毎のデータとして記録され
る。さらに、有害欠陥の場合は１６のマーカーに
より有害欠陥発生位置にマーキングを行なうこと
も可能なことは先の実施例と同様である。
信号処理装置６においては、まずマスターセン
サM1，M2の検知音のうち第１マスターセンサ
M1の位置より前方のトーチ寄りで発生した音響
成分をスレーブセンサS1の検知出力との相対的到
着順位の比較により除去し、また同様にマスター
センサM1，M2の検知音のうち第２マスターセン
サM2の位置より後方で発生した音響成分をスレ
ーブセンサS2の検知出力との比較により除去し、
これにより前者の音響成分の大半を占めるアーク
ノイズと、後者の音響成分の大半を占めるフラツ
クスの割れあるいはフラツクスはつり音等を雑音
として除去する。さらに信号処理装置６では前記
のように雑音を除去したマスターセンサM1，M2
の検知信号により距離Ｌの範囲内のみで発生した
音響放出音から欠陥の有害度と位置とを検出し、
これを記録装置７へ出力する。この場合、欠陥の
有害度はマスターセンサ出力の振幅と継続時間と
により求められ、発生位置は、先にその音響放出
音を検知した方のマスターセンサからの距離ｘと
して、ｘ＝（Ｌ−Δt・ｖ）／２により求められ
る。この式においてΔtは両マスターセンサでの
音響放出音の検出時間差、ｖは溶接金属ないし母
材中の音速である。
サM1，M2の検知音のうち第１マスターセンサ
M1の位置より前方のトーチ寄りで発生した音響
成分をスレーブセンサS1の検知出力との相対的到
着順位の比較により除去し、また同様にマスター
センサM1，M2の検知音のうち第２マスターセン
サM2の位置より後方で発生した音響成分をスレ
ーブセンサS2の検知出力との比較により除去し、
これにより前者の音響成分の大半を占めるアーク
ノイズと、後者の音響成分の大半を占めるフラツ
クスの割れあるいはフラツクスはつり音等を雑音
として除去する。さらに信号処理装置６では前記
のように雑音を除去したマスターセンサM1，M2
の検知信号により距離Ｌの範囲内のみで発生した
音響放出音から欠陥の有害度と位置とを検出し、
これを記録装置７へ出力する。この場合、欠陥の
有害度はマスターセンサ出力の振幅と継続時間と
により求められ、発生位置は、先にその音響放出
音を検知した方のマスターセンサからの距離ｘと
して、ｘ＝（Ｌ−Δt・ｖ）／２により求められ
る。この式においてΔtは両マスターセンサでの
音響放出音の検出時間差、ｖは溶接金属ないし母
材中の音速である。
第３図において信号処理装置６は以下の通りの
構成を備えている。すなわち、センサM1，M2，
S1，S2がとらえた信号は、それぞれ前置増幅器
８、フイルター９、主増幅器１０により信号中の
必要な周波数成分のみが電気的処理のしやすい様
に増幅され、時間差比較回路１１にはいる。ここ
でマスターセンサとスプレーセンサへの信号到着
順位から欠陥信号か雑音かの判別を行ない、欠陥
信号と認められたものだけが信号検出回路１２と
位置標定回路１３に送られる。位置標定回路１３
では時間差比較回路１１で計測されたマスターセ
ンサM1，M2への信号到着時間差Δtから欠陥の発
生位置を演算し、その結果を有害度評価回路１４
に送る。信号検出回路１２では、欠陥信号の振
幅、継続時間等々を求め、これらの結果を有害度
評価回路１４に送る。有害度評価回路１４では位
置評定回路１３と信号検出回路１２とから送られ
た情報をもとに、検出された欠陥の有害度を判定
し、記録装置７に出力するとともに手直し必要と
判断された欠陥部については、マーカー作動回路
１５を動作させ、位置標定回路１３で演算された
位置にマーカー１６でマーキングを行なう。
構成を備えている。すなわち、センサM1，M2，
S1，S2がとらえた信号は、それぞれ前置増幅器
８、フイルター９、主増幅器１０により信号中の
必要な周波数成分のみが電気的処理のしやすい様
に増幅され、時間差比較回路１１にはいる。ここ
でマスターセンサとスプレーセンサへの信号到着
順位から欠陥信号か雑音かの判別を行ない、欠陥
信号と認められたものだけが信号検出回路１２と
位置標定回路１３に送られる。位置標定回路１３
では時間差比較回路１１で計測されたマスターセ
ンサM1，M2への信号到着時間差Δtから欠陥の発
生位置を演算し、その結果を有害度評価回路１４
に送る。信号検出回路１２では、欠陥信号の振
幅、継続時間等々を求め、これらの結果を有害度
評価回路１４に送る。有害度評価回路１４では位
置評定回路１３と信号検出回路１２とから送られ
た情報をもとに、検出された欠陥の有害度を判定
し、記録装置７に出力するとともに手直し必要と
判断された欠陥部については、マーカー作動回路
１５を動作させ、位置標定回路１３で演算された
位置にマーカー１６でマーキングを行なう。
以上に述べた様に、この発明においては溶接中
のトーチの後方で冷却中の溶接金属に対しある一
定の部分についてのみ音響放出の連続監視が可能
であり、この部分では溶接が正常なら本来何等の
音響放出も起るものではないので、この発明によ
る連続監視で検出された音響放出音は溶接金属な
いし熱影響部の高温割れ等の溶接欠陥に起因する
ものとみなすことができ、従つてその発生位置と
大きさとの記録データによつて溶接継手部に欠陥
発生のマーキングを施すことが容易であり、さら
にこのマーキング個所の早期の補修作業によつて
溶接継手の品質を著るしく高めることが可能であ
る。
のトーチの後方で冷却中の溶接金属に対しある一
定の部分についてのみ音響放出の連続監視が可能
であり、この部分では溶接が正常なら本来何等の
音響放出も起るものではないので、この発明によ
る連続監視で検出された音響放出音は溶接金属な
いし熱影響部の高温割れ等の溶接欠陥に起因する
ものとみなすことができ、従つてその発生位置と
大きさとの記録データによつて溶接継手部に欠陥
発生のマーキングを施すことが容易であり、さら
にこのマーキング個所の早期の補修作業によつて
溶接継手の品質を著るしく高めることが可能であ
る。
第１図は本発明の一実施例に係るシステム構成
のブロツク図、第２図はマスターセンサによつて
音響発生位置が限定される領域も説明するための
模式図、第３図は本発明のもうひとつの実施例を
示すブロツク図である。 １：母材、２：フラツクス、３：溶接トーチ、
４：フラツクスホツパ、５：溶接金属、６：信号
処理装置、７：記録装置、８：前置増幅器、９：
フイルタ、１０：主増幅器、１１：時間差比較回
路、１２：信号検出回路、１３：位置標定回路、
１４：有害度評価回路、１５：マーカー作動回
路、１６：マーカー、１７：溶接開先、M1，
M2，Ｍ：マスターセンサ、S1，S2：スレーブセ
ンサ。
のブロツク図、第２図はマスターセンサによつて
音響発生位置が限定される領域も説明するための
模式図、第３図は本発明のもうひとつの実施例を
示すブロツク図である。 １：母材、２：フラツクス、３：溶接トーチ、
４：フラツクスホツパ、５：溶接金属、６：信号
処理装置、７：記録装置、８：前置増幅器、９：
フイルタ、１０：主増幅器、１１：時間差比較回
路、１２：信号検出回路、１３：位置標定回路、
１４：有害度評価回路、１５：マーカー作動回
路、１６：マーカー、１７：溶接開先、M1，
M2，Ｍ：マスターセンサ、S1，S2：スレーブセ
ンサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予じめ定められた溶接速度で移動する溶接ト
ーチのアーク直下点より後方位置にマスターセン
サを配置し、このマスターセンサの前方で且つ溶
接トーチの後方位置に第１のスレーブセンサを配
置し、また前記マスターセンサの後方位置に第２
のスレープセンサを配置し、溶接中にマスターセ
ンサおよび第１と第２のスレーブセンサを前記溶
接トーチと一体的に且つ相互位置関係を変えずに
移動させつつ母材と溶接金属中を伝播してくる溶
接金属の冷却中の音響放出音をこれらセンサで検
出し、マスターセンサによる検出信号と第１およ
び第２のスレーブセンサによる検出信号との信号
到着順位とを比較し、マスターセンサによる検出
信号が第１到着順位であるときのみ信号をとりこ
み、そのエネルギ、リングダウンカウント、或い
は電圧実効値の値から第１のスレーブセンサとマ
スターセンサとの中点位置から第２のスレーブセ
ンサとマスターセンサとの中点位置までの範囲内
に相当する溶接ビード内の欠陥の有無を判定する
ことを特徴とする音響放出による溶接欠陥の検知
方法。 ２ 予じめ定められた溶接速度で移動する溶接ト
ーチのアーク直下点より後方の第１の位置に第１
のマスターセンサを配置し、前記第１の位置より
更に後方の第２の位置に第２のマスターセンサを
配置し、更に前記第１のマスターセンサの直前に
第１のスレーブセンサを配置し、前記第２のマス
ターセンサの直後に第２のスレーブセンサを配置
して、溶接中に第１と第２のマスターセンサおよ
び第１と第２のスレーブセンサを前記溶接トーチ
と一体的に且つ相互位置関係を変えずに移動させ
つつ母材と溶接金属中を伝播してくる溶接金属の
冷却中の音響放出音をこれらセンサで検出し、第
１および第２のマスターセンサによる検出信号と
第１および第２のスレーブセンサによる検出信号
との信号到着順位を比較し、第１および第２のマ
スターセンサへの信号到着順位が第１および第２
のスレーブセンサのそれよりも早い場合のみ信号
をとりこむことにより、第１と第２のマスターセ
ンサの間の範囲内に相当する溶接ビート内で生じ
た音響放出音のみをとり出してその発生位置を求
めることを特徴とする音響放出による溶接欠陥の
検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57025984A JPS58143264A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | 音響放出による溶接欠陥の検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57025984A JPS58143264A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | 音響放出による溶接欠陥の検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143264A JPS58143264A (ja) | 1983-08-25 |
| JPS6351505B2 true JPS6351505B2 (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=12180974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57025984A Granted JPS58143264A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | 音響放出による溶接欠陥の検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58143264A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH027817A (ja) * | 1988-06-15 | 1990-01-11 | Fuji Electric Co Ltd | ガス絶縁開閉装置のガス封入容器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6243565A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-25 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶接欠陥のリアルタイム監視方法 |
-
1982
- 1982-02-22 JP JP57025984A patent/JPS58143264A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH027817A (ja) * | 1988-06-15 | 1990-01-11 | Fuji Electric Co Ltd | ガス絶縁開閉装置のガス封入容器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58143264A (ja) | 1983-08-25 |
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