| 【発明の名称】 |
回転放射とスペクトルの紋表示による超音波検査法 |
| 【発明者】 |
【氏名】勝又 健一
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| 【要約】 |
【課題】船舶などの大型構造物は破壊すると大事にいたるのでその安全性が確保されている必要がある。これには非破壊検査などで欠陥及び損傷などを検出して健全性を評価することが重要である。本発明は構造物の検査を超音波で広域に回転放射させた超音波の受信波形をスペクトルの紋を利用する検査手法によって，キレツ及び極度の腐食減肉などの有害な損傷を検出する。
【解決手段】複合型方向可変探触子及びアレイ型方向可変探触子と，超音波受信波形のスペクトル紋表示による超音波検査法【効果】 構造物の検査速度が向上するとともに検査領域が倍加し，安全への信頼性が増大する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 方向可変探触子により超音波を配列素子及び探触子回転で，方向を可変させて波形を順次送信・受信し，受信された波形の各々周波数領域で処理したスペクトルの振幅紋を作成表示して検査するもので，得られた紋の差によって欠陥及び損傷を検出評価する。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】船舶などの大型構造物は破壊すると大事にいたるのでその安全性が確保されている必要がある。これには非破壊検査などで欠陥及び損傷などを検出して健全性を評価することが重要である。本発明は構造物の検査を超音波で広域に回転放射させた超音波の受信波形をスペクトルの紋を利用する検査手法によって，キレツ及び極度の腐食減肉などの有害な損傷を検出することによって工業産業分野に寄与する。
【０００２】
【従来の技術】材料内部の損傷を調べるには放射線検査と超音波探傷の技術があるが，放射線検査は法的な制約があるので超音波探傷が普及しつつある。超音波探傷は時系列波形を表示して欠陥などを伝播時間から求めるので，走査を細かく行う必要がある。一部で行われている自動探傷による画像表示も面走査で行われるため長大な時間を要する。全領域を検査するには費用が多大となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】探触子の走査時間の大幅な短縮，中心となる探触子の正確な位置決め及び一般的な時系列波形では区別がつかない損傷部の検出について，周波数領域で処理したスペクトルの紋を表示することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】回転放射のための探触子を図１及び図２に示した。図１は円形状のくさびに振動素子を複数配置した複合型の方向可変探触子であり，図２はリング状のアレイ型の方向可変探触子である。両探触子とも本体に磁石と針を含めた構造である。
【０００５】走査方法については図３に示すように，探触子を適切な位置にセットし，任意の方向に超音波を送信する。円周方向に配列した素子により，超音波を順次受信することによって広範囲に走査することができる。したがって，探触子の走査は一点から行え走査速度が飛躍的に向上する。
【０００６】探触子の一点の位置決めは，図４の針を被試験体の一点にたてた針に同図の磁石を通して，磁石を納める形の方向可変探触子の本体をセットする。これで常に正確に所定の位置に方向可変探触子を置ける。
【０００７】
【作用】本発明の回転放射と周波数振幅の紋表示による超音波検査は以下の手順となる。
【０００８】探触子は所定の位置にセットして検査を開始する。方向可変探触子から放射された超音波は，被試験体を伝播して部材の端などから反射して受信される。受信された波形は周波数領域に処理する。この場合には時間的に長い波形を例えば２５６点づつ信号処理してスペクトルの振幅を分割階調表示する。時間を順次ずらして全波形処理を最後まで行うと，図５のようなスペクトルの紋が時系列波形と対応して表示される。
【０００９】次の走査は超音波の送信・受信方向を一定角回転して同様の波形処理を行うことになる。超音波は必要な検査部位まで回転放射させる。仮に，被試験体の表面が荒れていても，探触子直下の面積のみきれいに加工すればよいので前処理に要する時間の費が少ない。
【００１０】このように得られた紋は，欠陥及び損傷の有無によりパターンが変わるので検出が容易となる。
【００１１】このように得られた紋は，欠陥及び損傷の有無によりパターンが変わるので検出が容易となる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によって，構造物の検査速度が向上するとともに検査領域が倍加し，安全への信頼性が増大する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１１５９４９１
【氏名又は名称】運輸省船舶技術研究所長
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月２７日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２３５４２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２０７０２９ |
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