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公開番号2025008965
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111633
出願日2023-07-06
発明の名称超音波検査方法および装置並びにプログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01N 29/26 20060101AFI20250109BHJP(測定;試験)
要約【課題】超音波検査方法および装置並びにプログラムにおいて、検査対象物の内面にある亀裂などの欠陥の有無を判断可能とする。
【解決手段】探触子から検査対象物に送信する超音波信号の集束点を検査対象物の内面に対して板厚方向にずれた位置に調整するステップと、探触子から検査対象物に向けて超音波信号を送信すると共に超音波信号の送信方向を予め設定された所定の角度範囲で揺動させるステップと、角度範囲における規定角度ごとに検査対象物から反射した超音波信号の2次クリーピング波を探触子で受信して取得するステップと、角度範囲における規定角度ごとに検査対象物から反射した超音波信号のモード変換波を探触子信して取得するステップと、2次クリーピング波およびモード変換波に基づいて検査対象物の内面の欠陥の有無を判断するステップと、を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
探触子から検査対象物に送信する超音波信号の集束点を前記検査対象物の内面に対して板厚方向にずれた位置に調整するステップと、
前記探触子から前記検査対象物に向けて超音波信号を送信すると共に超音波信号の送信方向を予め設定された所定の角度範囲で揺動させるステップと、
前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号の２次クリーピング波を前記探触子で受信して取得するステップと、
前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号のモード変換波を前記探触子で受信して取得するステップと、
前記２次クリーピング波および前記モード変換波に基づいて前記検査対象物の内面の欠陥の有無を判断するステップと、
を有する超音波検査方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
超音波信号の送信方向を前記角度範囲で揺動させるとき、前記検査対象物の表面と前記超音波信号の集束点との距離が変動しないように調整する、
請求項１に記載の超音波検査方法。
【請求項３】
前記集束点は、前記検査対象物の内面に対して、板厚方向に向けて板厚の２０％以下の範囲でずれる、
請求項１または請求項２に記載の超音波検査方法。
【請求項４】
前記角度範囲における規定角度ごとに、前記集束点が前記検査対象物の内面に位置するときの前記２次クリーピング波および前記モード変換波を取得すると共に、前記集束点が前記検査対象物の内面に対して板厚方向にずれて位置するときの前記２次クリーピング波および前記モード変換波を取得する、
請求項１に記載の超音波検査方法。
【請求項５】
前記集束点が前記検査対象物の内面に位置するときの前記２次クリーピング波および前記モード変換波に基づいて表示された画像と、前記集束点が前記検査対象物の内面に対して板厚方向にずれて位置するときの前記２次クリーピング波および前記モード変換波に基づいて表示された画像とを表示する、
請求項４に記載の超音波検査方法。
【請求項６】
超音波信号を検査対象物に送信して前記検査対象物から反射した超音波信号を受信する探触子と、
前記探触子を用いて取得したデータに基づいて処理を行う演算処理部とを備え、
前記演算処理部は、
前記探触子から前記検査対象物に送信する超音波信号の集束点を前記検査対象物の内面に対して板厚方向にずれた位置に調整し、
前記探触子から前記検査対象物に向けて超音波信号を送信すると共に超音波信号の送信方向を予め設定された所定の角度範囲で揺動させ、
前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号の２次クリーピング波を前記探触子で受信して収集し、
前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号のモード変換波を前記探触子で受信して取得し、
前記２次クリーピング波および前記モード変換波について前記検査対象物の内面の欠陥の有無を判断する、
超音波検査装置。
【請求項７】
探触子から検査対象物に送信する超音波信号の集束点を前記検査対象物の内面に対して板厚方向にずれた位置に調整するステップと、
前記探触子から前記検査対象物に向けて超音波信号を送信すると共に超音波信号の送信方向を予め設定された所定の角度範囲で揺動させるステップと、
前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号の２次クリーピング波を前記探触子で受信して収集するステップと、
前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号のモード変換波を前記探触子で受信して取得するステップと、
前記２次クリーピング波および前記モード変換波について前記検査対象物の内面の欠陥の有無を判断するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、超音波検査方法および装置並びにプログラムに関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
超音波検査方法は、超音波信号により検査対象物を走査し、検査対象物の内面欠陥を探傷するものである。この場合、２次クリーピング波法を用いて検査対象物の内面欠陥を探傷することが一般的である。また、２次クリーピング波法にモード変換波法を併用することも考えられている。このような超音波検査方法としては、例えば、特許文献１に記載された技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－８８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２次クリーピング波法やモード変換波法は、一般に、欠陥の深さが検査対象物の厚さの２０％以上あるときに有効であり、小さな亀裂を検出することが困難である。また、モード変換波法は、検査対象物の内面にある亀裂などの欠陥だけでなく、検査対象物の裏面にある形状変化部なども検出するため、亀裂などの欠陥の有無を判断することが困難である。
【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、検査対象物の内面にある亀裂などの欠陥の有無を判断することを可能とする超音波検査方法および装置並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本開示の超音波検査方法は、探触子から検査対象物に送信する超音波信号の集束点を前記検査対象物の内面に対して板厚方向にずれた位置に調整するステップと、前記探触子から前記検査対象物に向けて超音波信号を送信すると共に超音波信号の送信方向を予め設定された所定の角度範囲で揺動させるステップと、前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号の２次クリーピング波を前記探触子で受信して取得するステップと、前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号のモード変換波を前記探触子で受信して取得するステップと、前記２次クリーピング波および前記モード変換波に基づいて前記検査対象物の内面の欠陥の有無を判断するステップと、を有する。
【０００７】
また、本開示の超音波検査装置は、超音波信号を検査対象物に送信して前記検査対象物から反射した超音波信号を受信する探触子と、前記探触子を用いて前記検査対象物を超音波信号でスキャンしたデータを取得し、取得した超音波信号のデータを処理して合成する演算処理部とを備え、前記演算処理部は、前記探触子から前記検査対象物に送信する超音波信号の集束点を前記検査対象物の内面に対して板厚方向にずれた位置に調整し、前記探触子から前記検査対象物に向けて超音波信号を送信すると共に超音波信号の送信方向を予め設定された所定の角度範囲で揺動させ、前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号の２次クリーピング波を前記探触子で受信して収集し、前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号のモード変換波を前記探触子で受信して取得し、前記２次クリーピング波および前記モード変換波について前記検査対象物の内面の欠陥の有無を判断する。
【０００８】
また、本開示のプログラムは、探触子から検査対象物に送信する超音波信号の集束点を前記検査対象物の内面に対して板厚方向にずれた位置に調整するステップと、前記探触子から前記検査対象物に向けて超音波信号を送信すると共に超音波信号の送信方向を予め設定された所定の角度範囲で揺動させるステップと、前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号の２次クリーピング波を前記探触子で受信して収集するステップと、前記角度範囲における規定角度ごとに前記検査対象物から反射した超音波信号のモード変換波を前記探触子で受信して取得するステップと、前記２次クリーピング波および前記モード変換波について前記検査対象物の内面の欠陥の有無を判断するステップと、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の超音波検査方法および装置並びにプログラムによれば、検査対象物の内面にある亀裂などの欠陥の有無を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本実施形態の超音波検査装置の概略構成を表すブロック図である。
図２は、２次クリーピング波およびモード変換波による探傷検査方法を表す説明図である。
図３は、本実施形態の超音波検査方法を説明するための概略図である。
図４は、従来と本実施形態の超音波検査結果を表す比較図である。
図５は、本実施形態の超音波検査方法を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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