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JPH0215025B2 - - Google Patents
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JPH0215025B2 - - Google Patents

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JPH0215025B2
JPH0215025B2 JP57039408A JP3940882A JPH0215025B2 JP H0215025 B2 JPH0215025 B2 JP H0215025B2 JP 57039408 A JP57039408 A JP 57039408A JP 3940882 A JP3940882 A JP 3940882A JP H0215025 B2 JPH0215025 B2 JP H0215025B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超音波探傷における底面欠陥形状の
Bスコープ表示作成法に関するものである。
従来の超音波探傷Bスコープ表示法は、可変角
探触子を用いて、構造材における超音波の入射角
と音速および伝播時間をもとに演算を行い、その
結果をCRT上に表示するものである。従つて、
構造材中を伝播する超音波が底面スキツプを受け
ない場合には欠陥の正しい画像表示が行われる
が、底面スキツプを受けた場合には欠陥像が構造
材を示す像の外に表示され、欠陥像の底面に対す
る角度および寸法が実際の欠陥と大きく異なり、
欠陥形状の把握が困難であるという問題点があ
る。ここで底面スキツプとは以下のことを云う。
超音波探傷では、被検体である構造材の底面付近
に発生する割れ等の欠陥を検出するのに斜角探傷
法を利用する。これは、垂直探傷法に比べて検出
性能が高いからである。しかし、斜角探傷法で
は、超音波を送受信する探触子から出た超音波が
底面近傍の欠陥→底面と反射(または、底面→近
傍の欠陥と反射)して探触子に戻つて来る。送信
超音波がこの底面反射を経由する事を本特許で
は、底面スキツプと呼ぶ。
従つて、超音波の伝播時間からその欠陥の位置
を求めるには、底面スキツプを経由した分だけ超
音波の伝播距離(伝播時間)が長くなり、そのま
までは欠陥の正確な位置を算出できなくなる問題
が発生する。
本発明の目的は、従来の超音波探傷におけるB
スコープ表示法の問題点を解消し、実際の底面欠
陥形状に近い底面欠陥像のBスコープ表示を行う
ことができる方法を提供することにある。
本発明の原理について、従来の超音波探傷Bス
コープ表示法の原理と比較しながら、図を用いて
説明する。
例えば、超音波の送受信を一個の可変角探触子
で行うパルスエコー方式における従来の底面欠陥
のBスコープ表示では、構造材における超音波の
伝播速度vと伝播時間tから、超音波入射点から
欠陥までの距離l=vt/2を求め、更に超音波の
入射角情報を加えて画像表示を行つている。従つ
て第1図Aで示される様に、構造材5を伝播する
超音波が底面スキツプを受けた場合には、超音波
の伝播経路6が超音波入射点7から欠陥4までの
実際の距離に比べて長くなるため、Bスコープ表
示では第1図Bに示すごとく構造材底面像9の外
に底面欠陥像10がはみ出し、底面欠陥像10の
構造材底面像9に対する傾きも実際の欠陥4の傾
きとは異なつてしまう欠点がある。
次に、従来法におけるこれらの欠点を補う新し
いBスコープ表示作成法について説明する。
本方法は、従来法での構造材における超音波の
入射角と音速および伝播時間の情報に構造材の厚
さ情報を加えることにより、構造材中を伝播する
超音波が底面スキツプを受けたか否かを判定して
底面欠陥像の補正を行うことを特徴とするもので
ある。底面スキツプの有無の判定には、底面スキ
ツプの存在により超音波の伝播距離が長くなり、
構造材の厚さ方向の伝播距離成分が構造材の厚さ
を超えることを利用する。すなわち、第2図の様
に構造材5における超音波入射角11をθioとし、
音速vおよび伝播時間tと構造材5の厚さをdと
すると、可変角探触子1→構造材底面3→底面欠
陥4→可変角探触子1の超音波伝播経路6の場合 vt/2cosθio>d ……(1) 式(1)が成立し、底面スキツプ有りを判定する。
逆の伝播経路の場合には必ずしも式(1)が成立する
とは限らないが、可変角探触子1の1スキヤンの
中に逆経路のデータが一対となつて現われるの
で、1スキヤンデータをメモリに取込んで置くこ
とにより、底面スキツプの判定は間違いなく行わ
れる。
底面スキツプが存在すると判定した場合には、
次の演算を行う。
第3図において示される底面欠陥開口部14を vt/2cosθio=d ……(2) から求め、この底面欠陥開口部14を原点とした
座標系x−zを定め、この原点と超音波入射点7
を結ぶ基準線13を求める。そして、この基準線
13からの振れ角15が基準線13に対して対称
である超音波入射角の伝播距離データを比較し、
この伝播距離データが基準線13について対称性
が成立する時のデータのみを選び出し、次の演算
を示うことによりCRT表示する。
式(1)の成立する伝播距離データと超音波入射角
のデータから、反射点の位置を先に求めたx−z
座標系にて表わす。例えば、第4図の様にP(x1
z1)で表わし、更にx軸に関して座標変換を行
い、第4図Bに示す様にP′(x1、−z1)とする。そ
して、基準線についてペアとなつた他方のデータ
からもう一方の反射点Q(x2、z2)を求める。こ
れらP′、Qの座標データの和を取る事により(x2
+x1、z2−z1)の座標が得られる。以上の手順を
一連のデータについて行い、Bスコープ表示すれ
ば、第4図で示される如く実際の底面欠陥形状に
近い合成底面欠陥像16が得られ、欠陥形状識別
が簡単となる。
また、底面スキツプ無しの場合には従来通りの
Bスコープ表示を行うものとする。
以上の説明に用いた図は、理解しやすいように
垂直状欠陥を用いたが、本発明は垂直状欠陥の場
合に限定されるものではなく、構造材底面に対し
て垂直でない欠陥形状にも応用できるものであ
る。
以下、本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。
第5図は、請求範囲記載の方法を採用した装置
の実施例の構成を示すものである。
本実施例はX−Y平面走査形走査装置を用い、
超音波の送受信を一個の可変角探触子1で行うパ
ルスエコー方式に適用した例である。
第5図中で、二重枠で示した機器が本発明によ
る機器であり、他は従来の超音波探傷Bスコープ
表示装置と同様の機器である。
走査制御装置22から走査装置21にX、Y、
θ制御信号が行き、可変角探触子1を走査経路2
9に沿つて制御する。可変角探触子1は、走査制
御装置22からθ制御信号を受けた超音波探傷器
23に接続され、θ制御信号と同期して超音波パ
ルスの送信を行い、底面欠陥4による反射波を受
信し、超音波探傷器23を通して伝播距離演算器
24に伝播時間信号を伝える。演算により得られ
た伝播距離データは、θ制御信号とともに入射角
および伝播距離用メモリ25と底面スキツプ判定
器26に入る。底面スキツプ判定器26の底面ス
キツプ判定信号は、入射角および伝播距離用メモ
リ25と座標演算比較変換器27に入る。底面ス
キツプ有りの場合には、座標演算比較変換器27
により画像位置の修正を行いBスコープ表示装置
28にて画像表示を行う。また底面スキツプ無し
の場合には入射角および伝播距離用メモリ25か
ら直接に画像表示を行う。なお、この入射角およ
び伝播距離用メモリ25は、可変角探触子1の1
スキヤン毎にリセツトされる。
以上が実施例1の概略説明であるが、以下に本
発明の必須要素である入射角および伝播距離用メ
モリ25と底面スキツプ判定器26および座標演
算比較変換器27の働きについて詳しく述べる。
第6図で示される様に、入射角および伝播距離
用メモリは、走査制御装置22の入射角制御信号
Aをもとにして、走査制御装置22から出力され
る入射角信号Bおよびリセツト信号Cにて駆動さ
れ、伝播距離演算器24からの伝播距離データと
入射角信号をペアにして記憶し、底面スキツプ判
定器26からのスキツプ判定信号Dのレベルによ
り、入射角および伝播距離データを座標演算比較
変換器27、またはBスコープ表示装置28に出
力するかを決定する。
底面スキツプ判定器26は、第6図で示される
様に、伝播距離演算器24から伝播距離信号Eを
受けとり、前もつて与えられた構造材の厚さdに
相当するレベルuを越えた時に、例えば“1”レ
ベルのスキツプ判定信号Dを出力する。
座標演算比較変換回路27は、スキツプ判定信
号Dが“1”レベルの時のみ、入射角および伝播
距離用メモリ25を通して動作する。演算内容
は、第3図で示される様に、超音波入射点7と底
面欠陥開口部14を結ぶ基準線13を求め、この
基準線について等しい振れ角15の伝播距離デー
タを比較し、同じ値のデータのみを選び出す。次
に選んだデータのうち、第4図で示される様に構
造材底面3を越えたデータの位置を求め、構造材
底面3を基準として位置の反転を行い、ペアとな
つたもう一方のデータとの合成を行い、順次Bス
コープ表示装置に結果を送り出す。
以上の手順を経ることにより、従来のBスコー
プ表示では、第1図で示される様な底面欠陥像1
0が第4図で示される様な底面欠陥像16に修正
され欠陥形状の識別が容易になる。
従来の超音波探傷Bスコープ表示法では、底面
欠陥像が、実際の欠陥形状と大きく異なる。本発
明により、従来法の問題を解決でき、実際の欠陥
形状に近い欠陥像が得られ、欠陥形状の把握が容
易になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、可変角探触子を用いた従来のBスコ
ープ表示法を示す図、第2図乃至第4図は、本発
明の原理説明図、第5図は、本発明の一実施例を
示す図、第6図は、本発明の必須要素である機器
を駆動させる信号のタイムチヤート図である。 1……可変角探触子、4……底面欠陥、5……
構造材、11……超音波入射角、21……走査装
置、22……走査制御装置、23……超音波探傷
器、24……伝播距離演算器、25……入射角お
よび伝播距離用メモリ、26……底面スキツプ判
定器、27……座標演算比較変換器、28……B
スコープ表示装置、29……走査経路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 受信した底面欠陥からの反射波が底面スキツ
    プを受けたか否かを、(Vt/2)cos θinとdと
    の大小比較により行い(但し、dは被検体の厚
    さ、θinは構造体たる被検体に入射する超音波の
    入射角、V被検体の超音波伝播速度、tは伝播時
    間)、(Vt/2)cos θin>dの成立時に底面スキ
    ツプを受けたと判定し、 底面スキツプ成立時には、超音波入射点と底面
    欠陥開口部を結ぶ基準線を与え、この基準線につ
    いて等しい振れ角の伝播距離データを比較して同
    じ値のデータのみを選び出し、次にこの選んだデ
    ータのうち被検体底面を越えたデータの位置を求
    め、被検体底面を基準として位置の反転を行い、
    ペアとなつたもう一方のデータとの合成を行い、
    順次表示装置に表示させ、 てなる超音波探傷表示法。
JP57039408A 1982-03-15 1982-03-15 超音波探傷表示法 Granted JPS58156852A (ja)

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JP57039408A JPS58156852A (ja) 1982-03-15 1982-03-15 超音波探傷表示法

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JPS58156852A JPS58156852A (ja) 1983-09-17
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH051428U (ja) * 1991-06-27 1993-01-14 株式会社錢屋アルミニウム製作所 炊飯器鍋用水量計

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JPH051428U (ja) * 1991-06-27 1993-01-14 株式会社錢屋アルミニウム製作所 炊飯器鍋用水量計

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JPS58156852A (ja) 1983-09-17

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