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公開番号2024113420
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-22
出願番号2023018387
出願日2023-02-09
発明の名称超音波探傷装置と超音波探傷方法
出願人株式会社IHIエアロスペース
代理人個人,個人
主分類G01N 29/07 20060101AFI20240815BHJP(測定;試験)
要約【課題】対象物の超音波探傷を反射法で行う場合に、超音波の送信方向において、超音波を反射する基準箇所(対象物の裏面)の近傍に欠陥が存在する場合でも、当該欠陥の有無を検査できるようにすることにある。
【解決手段】超音波探傷装置10は、超音波送受信装置2とデータ生成装置3を備える。超音波送受信装置2は、対象物1の表面1aを通して対象物1内へ超音波を送信し、対象物1内で反射して戻って来た超音波を受信する。データ生成装置3は、この受信結果に基づいて、表面1aと対象物の内側位置との間で複数回往復した超音波の受信時点を表わす検査データを生成し、検査データと基準データを出力する。基準データは、表面1aと対象物1における基準箇所1bとの間で複数回往復した超音波の受信時点を表わす。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
対象物の表面を通して対象物内へ超音波を送信し、対象物内で反射して戻って来た当該超音波を受信する超音波送受信装置と、
前記超音波送受信装置による前記超音波の受信結果に基づいて、前記表面と対象物の内側位置との間で複数回往復した超音波の受信時点を表わす検査データを生成し、当該検査データと基準データを出力するデータ生成装置と、を備え、
前記基準データは、前記表面と対象物における基準箇所との間で前記複数回往復した超音波の受信時点を表わす、超音波探傷装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記データ生成装置は、前記検査データと前記基準データを表示装置に出力して、前記検査データと前記基準データを前記表示装置に表示させる、請求項１に記載の超音波探傷装置。
【請求項３】
前記データ生成装置から出力された前記基準データと、前記検査データとに基づいて、対象物における欠陥の位置を求める演算部を備える、請求項１に記載の超音波探傷装置。
【請求項４】
前記検査データは、前記表面と対象物の前記内側位置との間で前記複数回往復した超音波の波形を時間軸で表わした検査波形データであり、
前記基準データは、前記表面と前記基準箇所との間で前記複数回往復した超音波の波形を時間軸で表わした基準波形データである、請求項２又は３に記載の超音波探傷装置。
【請求項５】
欠陥波形データは、対象物において前記表面と前記内側位置との間で前記複数回往復した超音波の正の変位と負の変位のうち一方を、経過時間に対して表わし、
基準波形データは、対象物において前記表面と前記基準箇所との間で前記複数回往復した超音波の正の変位と負の変位のうち一方を、経過時間に対して表わす、請求項４に記載の超音波探傷装置。
【請求項６】
前記基準箇所は、対象物における、前記表面と反対側の面である、請求項２又は３に記載の超音波探傷装置。
【請求項７】
前記基準データを予め記憶している記憶部を備える、請求項２又は３に記載の超音波探傷装置。
【請求項８】
（Ａ）対象物の表面を通して対象物内へ超音波を送信し、前記表面と対象物の内側位置との間で複数回往復した超音波を受信し、
（Ｂ）前記（Ａ）における前記超音波の受信結果に基づいて、前記複数回往復した超音波の受信時点を表わす検査データを生成し、当該検査データと基準データを出力し、
前記基準データは、前記表面と対象物における基準箇所との間で複数回往復した超音波の受信時点を表わす、超音波探傷方法。
【請求項９】
（Ｃ）対象物の前記表面を通して対象物内へ超音波を送信し、前記表面と対象物の前記基準箇所との間で複数回往復した超音波を受信し、
（Ｄ）前記（Ｃ）における前記超音波の受信結果に基づいて、前記基準データを生成し、
（Ｅ）前記検査データと前記基準データを表示装置に表示し、又は、前記検査データと前記基準データに基づいて欠陥の位置を求める、請求項８に記載の超音波探傷方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象としての対象物内に超音波を送信し、対象物内で反射して戻って来た超音波に基づいて対象物における欠陥の有無を検査する技術に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
対象物内に超音波を送信し、対象物内を伝搬した超音波に基づいて対象物における欠陥の有無を検査することができる。このような検査の方法には透過法と反射法がある。
【０００３】
透過法では、対象物における表面側と裏面側にそれぞれ超音波送信用のプローブと超音波受信用のプローブが取り付けられる。この状態で、送信用プローブにより超音波を対象物内に送信し、この超音波を受信用プローブにより受信する。対象物において送信用プローブと受信用プローブとの間に欠陥が存在しない場合には、送信用プローブからの超音波が受信用プローブに受信される。一方、対象物において送信用プローブと受信用プローブとの間に欠陥が存在する場合には、欠陥により超音波が遮られ、当該超音波の受信強度が低下し、又は当該欠陥のサイズが十分に大きい場合には、当該超音波は受信用プローブに受信されない。これに基づいて、対象物における欠陥の有無を検査できる。
【０００４】
反射法では、対象物の表面側に超音波送受信プローブが取り付けられる。この状態で、送信用プローブにより、超音波を対象物内に送信し、対象物内で反射して戻って来た超音波を受信する。超音波の伝播経路に欠陥が存在しない場合には、送信された超音波は、例えば対象物の裏面で反射して戻って来る。したがって、超音波の送信から受信までの時間は、超音波の伝播経路に欠陥が存在しない場合には、例えば対象物の表面と裏面との間を超音波が往復する時間に一致し、超音波の伝播経路に欠陥が存在する場合には、より短い時間になる。これに基づいて、対象物における欠陥の有無を検査できる。
【０００５】
反射法では、透過法と違って、対象物の表面側と裏面側にそれぞれ送信用のプローブと受信用のプローブを配置する必要がない。反射法による方法は例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１３－１０４７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
反射法での超音波探傷を、次の場合でも行えるようにすることが望まれる。対象物において、超音波の送信方向において、超音波を反射する基準箇所（例えば対象物の裏面）の近傍に欠陥が存在する場合、この欠陥で反射した超音波は、基準箇所で反射した超音波と重なってしまい、両超音波を互いに区別できなくなる。そのため、基準箇所の近傍に存在する欠陥の有無を検査できない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、超音波探傷を反射法で行う場合に、超音波の送信方向において、超音波を反射する基準箇所の近傍に欠陥が存在する場合でも、当該欠陥の有無を検査できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明による超音波探傷装置は、
対象物の表面を通して対象物内へ超音波を送信し、対象物内で反射して戻って来た当該超音波を受信する超音波送受信装置と、
前記超音波送受信装置による前記超音波の受信結果に基づいて、前記表面と対象物の内側位置との間で複数回往復した超音波の受信時点を表わす検査データを生成し、当該検査データと基準データを出力するデータ生成装置と、を備え、
前記基準データは、前記表面と対象物における基準箇所との間で前記複数回往復した超音波の受信時点を表わす。
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明による超音波探傷方法では、
（Ａ）対象物の表面を通して対象物内へ超音波を送信し、前記表面と対象物の内側位置との間で複数回往復した超音波を受信し、
（Ｂ）前記（Ａ）における前記超音波の受信結果に基づいて、前記複数回往復した超音波の受信時点を表わす検査データを生成し、当該検査データと基準データを出力し、
前記基準データは、前記表面と対象物における基準箇所との間で複数回往復した超音波の受信時点を表わす。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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