專利名稱：超聲波探傷裝置和超聲波探傷程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波探傷裝置和超聲波探傷程序。詳細而言，本發(fā)明涉及可 實施多種超聲波探傷法的超聲波探傷裝置和超聲波探傷程序。
背景技術(shù)：
已知沸水型輕水慢反應(yīng)堆的再循環(huán)系統(tǒng)管道的焊接部產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。 已設(shè)火力發(fā)電設(shè)備也存在老化加重的趨勢，例如歐美有長年火力發(fā)電廠的高溫 蒸氣管道中熱影響部產(chǎn)生并連接蠕變點而造成龜裂所引起的爆裂事故的經(jīng)驗。 因此，對發(fā)電廠管道焊接部那樣的壁厚管道焊接部的非破壞性檢查的需求，尤 其是檢測出傷的產(chǎn)生端和終端以高精度測量傷高度的定尺寸的需求，不斷高 漲。
作為能測量傷高度的超聲波探傷法，例如有利用垂直探頭對探傷面垂直收 發(fā)超聲波的垂直探傷法、對探傷面傾斜入射超聲波并接收回波的斜角探傷法 (非專利文獻1)、從配置成對置的1對斜角探頭中的1個入射縱波，并在另一
個上接收傷前端出射的衍射波的TOFD法(Time Of Flight Diffraction:飛行時間 衍射法)(非專利文獻2)、本發(fā)明人等提出的稱為SPOD法(Short Path Of Diffraction:短路徑衍射波法)(非專利文獻3)的測量方法。此外，SPOD法組合 斜角探頭和垂直探頭，對探傷面傾斜入射超聲波脈沖，并利用垂直探頭在傷的 上方接收傷的端部中產(chǎn)生的衍射波，根據(jù)對傷的上方直接傳播的分量和在被檢 査物的背面一次反射后傳播到傷的上方的分量的到達時間差，求出傷高度。
除上述超聲波探傷法外，還提出例如利用超聲波橫波在測試體背面反射時 產(chǎn)生的二次蠕動波的方法和利用相控陣探頭的超聲波探傷法。非專利文獻1: 社團法人日本非破壞性檢查協(xié)會發(fā)行"日本非破壞性檢查協(xié)會標準端部回波 法的傷痕高度測量方法"，平成9年6月1日發(fā)行非專利文獻2:社團法人日 本非破壞性檢査協(xié)會發(fā)行"日本非破壞性檢查協(xié)會標準TOFD法的傷痕高度測量方法"，平成13年12月1日發(fā)行
非專利文獻3:福富廣幸、林山、緒方隆志"超聲波探傷測試中簡單定傷 尺寸方法的建議"，日本保養(yǎng)學(xué)會第2次學(xué)術(shù)講演會要旨集，2005
然而，上述各超聲波探傷法各有利弊，需要按照測試環(huán)境選擇較適當?shù)某?聲波探傷法。例如，垂直探傷法適合鋼板的檢査。然而，對測試體垂直入射超 聲波，所以存在難探索傷的位置的問題。斜角探傷法對奧氏體類不銹鋼或因科
內(nèi)爾合金(INCONEL， Special Metal Corporation(特種金屬公司)的注冊商標)也
能用，但端部回波微弱，所以對不銹鋼焊接部的應(yīng)力腐蝕裂紋進行探傷時，端 部回波被噪聲淹沒，難發(fā)現(xiàn)；檢查員需要相當?shù)慕?jīng)驗和技術(shù)，存在檢查員造成 的偏差大、不能高精度地測量的問題。
此外，TOFD法能高精度測量傷高度，但難測量傷的位置。而且，能高精 度測量傷高度，限于測試體為碳素鋼等，對晶粒大的材料，例如對奧氏體類不 銹鋼等厚結(jié)構(gòu)物，難檢測出衍射波，存在不能用的問題。
此外，SPOD法能在較短的波束路程接收微弱的衍射波，所以傷探測靈敏 度比其它方法高，可用于不能用TOFD法的不銹鋼等厚結(jié)構(gòu)物等，與以往的超 聲波探傷法相比，非常優(yōu)良，但即使這樣也還有存在難探測的區(qū)域或比斜角探 傷法難作焊接過多部周邊的檢査等問題。
因此，考慮探傷測試中分析有沒有傷和傷高度時，與其它測量方法組合地 實施探傷測試，從而彌補雙方的缺點，實現(xiàn)精度較高的超聲波探傷。
然而，為了進行多種超聲波探傷法的切換，需要每次進行探頭配置位置的 更改、超聲波探傷裝置的探傷器與探頭的連接狀態(tài)的更改等繁雜的作業(yè)，檢査 員難對同一測試體實施多種探傷法的探傷測試。因此，對同一測試體利用多種 超聲波探傷法進行探傷測試花費檢査時間，而且，切換作業(yè)困難，未實現(xiàn)。又， 為了實現(xiàn)己有的多種探傷法，需要設(shè)置多個脈沖接收器的接收部和發(fā)送部。這 種具有多通道的脈沖接收器一般造價高，成為探傷測試成本高的主要原因。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種超聲波探傷測試裝置和超聲波探傷測試 程序，該超聲波探傷測試裝置和超聲波探傷測試程序通過使多種超聲波探傷法 切換方便，能按照測試環(huán)境選擇最佳超聲波探傷法，進而能根據(jù)多個測量結(jié)果
7以檢查員造成的偏差小、迅速且高精度的方式測量傷高度。

發(fā)明內(nèi)容
為了達到上述目的，本發(fā)明第l方面中所述的超聲波探傷裝置，具有斜 角探頭、垂直探頭、以及可任意切換斜角探頭和垂直探頭對探傷器的發(fā)送部和 接收部的連接的切換電路，切換電路可選擇僅用斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的 斜角探傷模式、用斜角探頭發(fā)送超聲波束并用垂直探頭接收在傷的上方的探傷 面上傳播的衍射波的SPOD模式、同時實施用斜角探頭發(fā)送超聲波束并用斜角 探頭接收反射波且用垂直探頭接收在傷的上方的探傷面上傳播的衍射波的斜
角探傷法和SPOD法的模式、以及僅用垂直探頭進行超聲波束收發(fā)的垂直探傷 模式。
本發(fā)明第2方面中所述的超聲波探傷裝置，具有第1斜角探頭、配置成
與第l斜角探頭對置的第2斜角探頭、以及可任意切換各斜角探頭對探傷器的
發(fā)送部和接收部的連接的切換電路，切換電路可選擇僅用第1斜角探頭進行超
聲波束收發(fā)的斜角探傷模式、用第l斜角探頭發(fā)送超聲波束并用的2斜角探頭 接收表面波和衍射波的TOFD模式、同時實施用第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并 用第1探頭接收反射波且用第2斜角探頭接收表面波和衍射波的斜角探傷法和 TOFD法的模式、以及僅用第2探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式。
本發(fā)明第3方面中所述的超聲波探傷裝置，具有第1斜角探頭、垂直探 頭、配置成與第l斜角探頭對置并將垂直探頭夾在中間的第2斜角探頭、以及
可任意切換各探頭對探傷器的發(fā)送部和接收部的連接的切換電路，切換電路可 選擇僅用第1斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式、用第1斜角探頭發(fā) 送超聲波束并用垂直探頭接收在傷的上方的探傷面上傳播的衍射波的SPOD 模式、同時實施用第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用第1斜角探頭接收反射波且 用垂直探頭接收在傷的上方的探傷面上傳播的衍射波的斜角探傷法和SPOD 法的模式、僅用第2斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式、用第l斜角 探頭發(fā)送超聲波束并用第2斜角探頭接收表面波和衍射波的TOFD模式、同時 實施用第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用第1斜角探頭接收反射波且用第2斜角 探頭接收表面波和衍射波的斜角探傷法和TOFD法的模式、以及僅用第2斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式
又，本發(fā)明的超聲波探傷裝置最好包括從按照切換電路中選擇的探傷模 式預(yù)先設(shè)定的測試體的參數(shù)估計回波峰回出現(xiàn)的時間的峰時估計單元；以及對 顯示探測回波的顯示裝置的時間軸，用光標顯示峰時估計單元估計的回波峰出 現(xiàn)位置的導(dǎo)引顯示單元。
本發(fā)明的超聲波探傷裝置最好包括在顯示裝置上以光標的顯示位置為中 心放大并顯示預(yù)先指定的范圍的區(qū)域的波形放大顯示單元。
本發(fā)明的超聲波探傷裝置最好導(dǎo)引顯示單元根據(jù)選擇哪一種探傷模式，使 顯示裝置的波形的背景色變化。
本發(fā)明的超聲波探傷裝置最好對測試體利用多種超聲波探傷法完成超聲 波探傷測試時，將多種超聲波探傷法的波形同時顯示在顯示裝置上。
又，本發(fā)明第8方面中所述的超聲波探傷程序，對進行可任意切換斜角探 頭和垂直探頭對脈沖接收器的發(fā)送部和接收部的連接的切換電路的控制的計 算機，按照僅用斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式、用斜角探頭發(fā)送 超聲波束并用垂直探頭接收在傷的上方的探傷面上傳播的衍射波的SPOD模 式、同時實施用斜角探頭發(fā)送超聲波束并用斜角探頭接收反射波且用垂直探頭 接收在傷的上方的探傷面上傳播的衍射波的斜角探傷法和SPOD法的模式、以 及僅用垂直探頭進行超聲波束收發(fā)的垂直探傷模式中，從輸入裝置選擇的探傷 模式，執(zhí)行使切換電路作開關(guān)切換控制的電路選擇處理。
又，本發(fā)明第9方面中所述的超聲波探傷程序，對進行可任意切換第l斜 角探頭和配置成與第1斜角探頭對置的第2斜角探頭對脈沖接收器的發(fā)送部和
接收部的連接的切換電路的控制的計算機，按照僅用第1斜角探頭進行超聲波
束收發(fā)的斜角探傷模式、用第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用所述第2斜角探頭 接收表面波和衍射波的TOFD模式、同時實施用第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并 用第1斜角探頭接收反射波且用第2斜角探頭接收表面波和衍射波的斜角探傷 法和TOFD法的模式、以及僅用第2斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模 式中，從輸入裝置選擇的探傷模式，執(zhí)行使切換電路作開關(guān)切換控制的電路選 擇處理。
又，本發(fā)明第10方面中所述的超聲波探傷程序，對進行可任意切換第I斜角探頭、垂直探頭和配置成與第1斜角探頭對置的第2斜角探頭對脈沖接收 器的發(fā)送部和接收部的連接的切換電路的控制的計算機，按照僅用第1斜角探 頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式、用第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用垂直 探頭接收在傷的上方的探傷面上傳播的衍射波的SPOD模式、同時實施用第1 斜角探頭發(fā)送超聲波束并用第1斜角探頭接收反射波且用垂直探頭接收衍射波
的斜角探傷法和SPOD法的模式、僅用垂直探頭進行超聲波束收發(fā)的垂直探傷 模式、用第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用第2斜角探頭接收表面波和衍射波的 TOFD模式、同時實施用第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用第1斜角探頭接收反 射波且用第2斜角探頭接收表面波和衍射波的斜角探傷法和TOFD法的模式、 以及僅用第2斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式中，從輸入裝置選擇 的探傷模式，執(zhí)行使切換電路作開關(guān)切換控制的電路選擇處理。
又，本發(fā)明的超聲波探傷程序?qū)㈩A(yù)測選擇的探傷模式中探測出的回波峰出 現(xiàn)時間所需的每一所選擇的探傷模式的參數(shù)預(yù)先存儲在存儲裝置中，使計算機 執(zhí)行從存儲裝置將參數(shù)作為輸入值在運算裝置運算回波峰出現(xiàn)的時間的峰時 估計處理、以及在顯示裝置顯示的探測回波的時間軸上顯示表示峰時估計單元 估計的回波峰的出現(xiàn)位置的光標的導(dǎo)引顯示處理。
根據(jù)本發(fā)明的超聲波探傷裝置和超聲波探傷程序，僅用切換電路的開關(guān)切 換操作，就能按照測試環(huán)境從多種超聲波探傷法選擇最佳超聲波探傷法。而且， 檢查員僅用簡單的探傷模式開關(guān)切換操作，就能按照需要連續(xù)或同時實施多種 探傷法，可謀求縮短檢査時間。又，容易對同一測試體進行多種超聲波探傷測 試，能彌補雙方的超聲波探傷法的缺點，并能期望實施多種探傷法帶來的相乘 效果，因此能迅速實施精度較高的探傷測試。例如根據(jù)本發(fā)明第l方面中所述 的發(fā)明，可選擇并實施斜角探傷法、SPOD法、斜角探傷法與SPOD法的組合、 以及垂直探傷法這4種探傷模式；根據(jù)本發(fā)明第2方面中所述的超聲波探傷裝 置，可選擇并實施從分開的方向的斜角探傷法、TOFD法、以及斜角探傷法與 TOFD法的組合這4種探傷模式；根據(jù)本發(fā)明第3方面中所述的超聲波探傷裝 置，可選擇并實施從分開的方向的斜角探傷法、SPOD法、SPOD法與斜角探 傷法的組合、垂直探傷法、TOFD法、TOD法與斜角探傷法的組合這7種探傷 模式。因而，能方便地選擇最適合測試環(huán)境的探傷法而且組合多種探傷法加以
10執(zhí)行，可進行有效利用各自的優(yōu)點的測量，所以能進行精度較高的超聲波探傷 領(lǐng)lj試。
又，探傷器需要的發(fā)送部和接收部至少l個就足夠，可用各l個的發(fā)送部 和接收部應(yīng)對全部探傷模式的接收。因而，不必設(shè)置多個接收部，能用接收用 通道為1路的具有最小性能的脈沖接收器。所以，能實現(xiàn)脈沖接收器的低成本 化，可謀求探傷測試低成本化。
又，根據(jù)本發(fā)明第4方面中所述的超聲波探傷裝置，能通過按照選擇的探 傷模式預(yù)先設(shè)定需要的參數(shù)，計算各種超聲波探傷法中成為波形分析基準的回 波峰出現(xiàn)時間，使表示估計的回波峰程序的時間的光標顯示在顯示裝置的時間 軸上。檢查員能預(yù)先知道每一探傷法應(yīng)關(guān)注的波形的出現(xiàn)位置，所以通過以顯 示的光標為中心進行波形觀察，極容易觀察波形。
根據(jù)本發(fā)明第7方面中所述的超聲波探傷裝置，放大顯示以光標為中心的 一定區(qū)域，所以檢查員利用觀察放大顯示的部分的波形能容易確認有沒有傷和 作為為的的回波。
根據(jù)本發(fā)明第8方面中所述的超聲波探傷裝置，檢查員能根據(jù)背景色的差 異一眼就識別利用哪種探傷法得到的波形，所以檢查員取錯實施的探傷法的情 況少。
根據(jù)本發(fā)明第9方面中所述的超聲波探傷裝置，檢查員能在一個畫面上同 時觀察多種超聲波探傷方法得到的波形，因此可通過用其它探傷法得到的信息 補全僅實施一種探傷法得不到的信息，實現(xiàn)精度較高的超聲波探傷。


圖1是示出一例實施方式1的超聲波探傷裝置的框圖。 圖2是示出一例實施方式1的計算機的框圖。 圖3是示出探頭座的俯視圖 圖4是探頭座的側(cè)視圖。
圖5是示出回波峰時的說明圖，(a)表示斜角探傷法的回波峰時，(b)表示 SPOD法的回波峰時，(c)表示垂直探傷法的回波峰時。
圖6是示出一例本發(fā)明超聲波探傷程序執(zhí)行的處理的流程圖。圖7是示出一例斜角楔內(nèi)的延遲時間和超聲波光束的折射角的圖。 圖8是示出一例導(dǎo)引顯示處理的流程圖。 圖9是示出一例波形放大處理的流程圖。
圖IO是示出導(dǎo)引顯示處理的光標顯示例的圖像的圖，(a)表示斜角探傷法、 (b)表示SPOD法、(c)表示斜角探傷法加SPOD法、以及(d)表示垂直探傷法的 波形的情況。
圖11是示出一例實施方式2的超聲波探傷裝置的框圖。 圖12是示出回波峰時的說明圖，(a)表示斜角探傷法的回波峰時，(b)表示 TOFD法的回波峰時。
圖13是示出一例實施方式3的超聲波探傷裝置的框圖。 標號說明
1是斜角探頭(第1斜角探頭)，2是垂直探頭，29是斜角探頭(第2斜角探 頭)，3是切換電路，4是脈沖接收器，5是A/D變換板，6是個人計算機，7 是顯示裝置，14是電路選擇單元，15是峰時估計單元，16是導(dǎo)引顯示單元， 17是波形放大顯示單元，26是測試體，27是光標。
具體實施例方式
下面，根據(jù)附圖所示最佳方式詳細說明本發(fā)明的組成。 圖1 圖IO示出本發(fā)明實施方式1。本實施方式的超聲波探傷裝置作為數(shù) 據(jù)收集用和控制裝置，利用個人計算機6，并設(shè)置成通過以A/D(模一數(shù))變換 板5為中介連接的脈沖接收器4和切換電路3，控制斜角探頭1和垂直探頭2。 可通過切換電路3，對脈沖接收器4的發(fā)送部T和接收部R任意切換并連接斜 角探頭1和垂直探頭2。斜角探頭1和垂直探頭2分別能收發(fā)超聲波束，并根 據(jù)切換電路3選擇的模式成為發(fā)送用探頭或接收用探頭。
如圖2所示，個人計算機6包括顯示裝置7、鍵盤或鼠標器等輸入裝置 8、運算裝置(CPU)9、主存儲裝置(RAM)IO、硬盤等輔助存儲裝置U等，構(gòu)成 相當于探傷器的功能。此外，統(tǒng)稱主存儲裝置IO和輔助存儲裝置11時，將其 簡稱為存儲裝置。計算機6利用執(zhí)行在輔助存儲裝置11中存放的程序，在計 算機上實現(xiàn)執(zhí)行對按照輸入裝置8選擇的探傷模式選擇發(fā)送用探頭和接收用探頭的切換電路3發(fā)送更改開關(guān)的連接組成的信號并進行開關(guān)SW0至SW4的切 換控制的電路選擇處理的電路選擇單元14、執(zhí)行使算出在電路選擇單元14選 擇的探傷模式中應(yīng)關(guān)注的回波出現(xiàn)時間所需的參數(shù)預(yù)先存儲在存儲裝置并將 該存儲的參數(shù)作為輸入值在運算裝置9運算回波峰出現(xiàn)的時間的峰時估計處理 的峰時估計單元15、執(zhí)行在顯示裝置7顯示的探測回波的時間軸上顯示表示峰 時估計單元15估計的回波峰出現(xiàn)位置的光標27的導(dǎo)引顯示處理的導(dǎo)引顯示單 元16、以及執(zhí)行以導(dǎo)引顯示單元16顯示的光標27的顯示位置為中心在顯示裝 置7放大并顯示預(yù)先指定的范圍的區(qū)域的波形放大顯示處理的波形放大顯示單 元17。此外，將上述硬件資源例如通過總線12電連接，并通過輸入輸出接口 (1/F)13與A/D變換板5連接。
本實施方式中，由計算機6、 A/D變換板5和脈沖接收器4構(gòu)成相當于探 傷器的功能，但也可另行使用探傷器，在計算機6中僅進行數(shù)據(jù)收集。脈沖接 收器4根據(jù)來自計算機6的CPU9的指令，或利用對該脈沖接收器4的直接控 制，進行發(fā)送用探頭和接收用探頭的驅(qū)動。顯示裝置7在橫軸上顯示脈沖反射 波返回所花費的時間，在縱軸上顯示反射后返回的超聲波的強度(回波高度)(下 文簡稱為波形)。
本實施方式的情況下，如圖3和圖4所示，利用板狀的連接構(gòu)件18，將斜 角探頭1和垂直探頭2相互連接，構(gòu)成可間隔恒定地同時往同方向移動相同的 量。實施SPOD法時，衍射波往傷痕的上的直接傳播的回波和在背面反射一次 后往傷痕的上方傳播的回波與信號強弱無關(guān)，必然按相同的到達時間差同時出 現(xiàn)，所以通過由連接構(gòu)件18連接斜角探頭1和垂直探頭2，并使其保持間隔恒 定地移動，能簡單地找到傷的規(guī)定位置或傷高度本身。這里，連接構(gòu)件18最 好通過改變對至少一方探頭的安裝位置，使斜角探頭1和垂直探頭2的間隔可 調(diào)整。因此，連接構(gòu)件18具有縱向貫穿的的長孔22，利用該長孔22，將連接 的探頭1和2的一方固定為可直線移動，從而能調(diào)整兩個探頭的間隔。即，在 連接構(gòu)件18的一端用夾緊螺釘19將一探頭、例如斜角探頭l，固定成可調(diào)整 角度，而通過貫穿長孔22的夾緊螺釘20和擋塊21將另一探頭例如垂直探頭2， 安裝成角度可調(diào)整。將斜角探頭1通過對夾持其兩側(cè)的夾具23以焊接或粘結(jié) 等裝定夾緊螺釘19保持在連接構(gòu)件18上。此外，將垂直探頭2也同樣通過對夾持其兩側(cè)的夾具24以焊接或粘結(jié)等裝定夾緊螺釘20保持在連接構(gòu)件18上。 此外，通過將夾緊螺釘20對擋塊21固定，并將擋塊21固定在連接構(gòu)件18上， 進行垂直探頭2對連接構(gòu)件18的定位。擋塊21上設(shè)置小螺釘25，并緊固此小 螺釘25，從而可構(gòu)成利用摩擦使擋塊21與連接構(gòu)件18合為一體地將垂直探頭 2的位置固定。所以，通過放松夾緊螺釘20，使垂直探頭2的固定位置在長孔 22的范圍內(nèi)移動，調(diào)整斜角探頭1與垂直探頭2的間隔。
又，作為超聲波束，縱波的利用令人滿意，但不限于此，也可利用橫波。 作為利用縱波的理由，其原因在于，除到達探頭比橫波快外，還由于波長長， 難受金屬組織的影響。然而，由于也能接收橫波，在因某些緣故而不能接收縱 波時，能用橫波補全。
又，發(fā)送用探頭和接收用探頭也能以單獨掃描的方式進行測量。例如，既 可將接收用探頭固定在傷的上方并使發(fā)送用探頭移動，又可反過來將發(fā)送用探 頭固定并使接收用探頭移動，從而進行探傷。
切換電路3根據(jù)來自計算機6的CPU9的指令，或利用對該脈沖接收器4 的直接控制，能以電的方式控制多個開關(guān)的通斷。
具體而言，本實施方式的切換電路3通過組合能以電方式控制通斷的SWO 至SW4這5個開關(guān)，任意切換斜角探頭1和垂直探頭2中的一方或雙方對構(gòu) 成探傷器的脈沖接收器4的發(fā)送部和接收部的連接，可有選擇地實施下文所述 4種探傷模式。即，脈沖接收器4的發(fā)送部T與斜角探頭1之間串行插入開關(guān) SW0和SW1，而接收部R與垂直探頭2之間串行插入開關(guān)SW4，并將連接接 收部R和斜角探頭1的開關(guān)SW2與SW4并聯(lián)配置，還配置連接開關(guān)SW1的 上游與開關(guān)SW4和SW2的上游的開關(guān)SW3。此外，開關(guān)SWO是主電源開關(guān)， 在探傷測試啟動時接通，測試結(jié)束后切斷。符號28是可變放大器，可按照需 要將微弱的衍射波放大。
(1) 第1模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW1和SW2并切斷SW3和SW4，僅將斜角探頭1 連接到脈沖接收器4的發(fā)送部T和接收部R，僅斜角探頭1進行超聲波束的收 發(fā)，如圖5(a)所示，實施接收來自傷30的端部的回波的"斜角探傷模式"。
(2) 第2模式通過設(shè)定成接通開關(guān)SW1和SW4并切斷SW2和SW3，將斜角探頭1連 接到脈沖發(fā)生器4的發(fā)送部T，將垂直探頭2連接到脈沖接收器4的接收部R， 如圖5(b)所示，實施用垂直探頭2接收因從斜角探頭1入射的超聲波而在傷30 的端部出射的往傷的上方直接傳播的衍射波32和在背面31反射一次后傳播到 傷30的上方的衍射波的"SPOD模式"。
(3揮3模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW1和SW2和SW4并切斷SW3，將斜角探頭1連 接到發(fā)送部T和接收部R，且同時將垂直探頭2連接到接收部R。然后，同時 實施"斜角探傷法"和"SPOD法"利用斜角探頭1入射超聲波并接收端部 回波，同時還利用垂直探頭2，接收在傷30的端部產(chǎn)生并往傷30的上方直接 傳播的衍射波32和在背面31反射一次后往傷的上方傳播的衍射波33。
(4)第4模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW3和SW4并切斷SW1和SW2，僅將垂直探頭2 連接到脈沖接收器4的發(fā)送部T和接收部R，如圖5(c)所示，實施僅利用垂直 探頭2入射超聲波并接收端部回波的"垂直探傷模式"。
又，往顯示裝置7顯示波形時，與普通探傷器相同，也可顯示波形，但最 好具有估計每一探傷模式不同的探測回波峰出現(xiàn)的時間，并預(yù)先用光標對顯示
裝置的時間軸顯示探測回波峰出現(xiàn)位置的波形顯示功能。此外，顯示裝置7在 橫軸顯示脈沖反射波返回所花費的時間，在縱軸顯示反射后返回的超聲波的強 度(回波高度)。因此，本實施方式利用激勵探頭的脈沖接收器4的觸發(fā)信號， 取波形的時間軸(橫軸)和切換電路的切換的同步。
這里，在認為超聲波的聲速實質(zhì)上恒定的材料中，預(yù)先求出或假設(shè)規(guī)定波 束路程的參數(shù)，則利用運算求出傳播時間、即回波到達時間。因此，為了算出 并估計每一探傷測試法應(yīng)關(guān)注的回波(回波高度最大的位置)出現(xiàn)的時間，需要
選擇并預(yù)先設(shè)定測試體厚度、在測試體中傳播的超聲波的聲速、斜角楔內(nèi)的延 遲時間、超聲波束入射角、估計傷高等對每種探傷測試法進行回波接收時刻的 估計所需的參數(shù)。
通過使計算機執(zhí)行下面的超聲波探傷程序，實現(xiàn)上述探傷模式選擇、每種 探傷模式的探測回波峰出現(xiàn)位置的預(yù)測和顯示。圖6示出執(zhí)行本實施方式的超聲波探傷出現(xiàn)的處理的流程圖。本實施方式的超聲波探傷裝置中，首先選擇執(zhí) 行的超聲波探傷法(S1)，其次按照選擇的探傷模式進行所需參數(shù)的輸入或從數(shù)
據(jù)庫選擇該參數(shù)(S2)。接著，計算所選超聲波探傷法的回波出現(xiàn)時間，在顯示 裝置7顯示光標27(S3)。接著，以表示出現(xiàn)回波的預(yù)想位置的光標27為中心， 進行畫面的放大顯示(S4)，最后進行結(jié)束判斷并結(jié)束(S5)。
首先，進行處理啟動時執(zhí)行的超聲波探傷法的選擇(S1)。本實施方式中， 方法選擇例如在顯示裝置7上顯示選擇鍵，用鼠標器等輸入裝置8進行選擇。 選擇鍵上顯示例如"垂直探傷"、"斜角探傷"、"SPOD法"、"斜角探傷 加SPOD法"(斜角探頭與SPOD法的組合)，但不限于此。選擇某一超聲波探 傷法時，電路選擇單元14依據(jù)選擇的超聲波探傷法，進行切換電路3的切換 控制。切換電路的切換控制使用公知的技術(shù)就可以，無專門限定。有的情況下 也可用手動進行各開關(guān)通斷的切換。將選擇哪一種探傷法的信息例如作為參數(shù) 存儲在主存儲裝置10中，供處理結(jié)束前參考。
接著，進行參數(shù)的設(shè)定(S2)。本實施方式中，作為適應(yīng)4種探傷模式的參 數(shù)，使用(l)測試體厚度、(2)在測試體中傳播的超聲波的聲速、(3)斜角楔內(nèi)的 延遲時間、(4)超聲波束的入射角、(5)估計傷高。此外，并不是全部探傷法中 需要輸入全部參數(shù)，能進行與選擇的探傷法相符的適當需要的參數(shù)的設(shè)定就足 夠。通過例如使顯示參數(shù)輸入畫面顯示在顯示裝置7并且檢査員進行輸入，將
這些參數(shù)存儲到主存儲裝置10等。 例如，下面那樣求出參數(shù)。
(1) 能利用厚度計，測量測試體的厚度d。
(2) 根據(jù)測試體26的材質(zhì)，唯一地規(guī)定測試體中的聲速c。
(3) 斜角楔內(nèi)的延遲時間td是斜角探傷法和SPOD法的情況下需要的參數(shù)， 例如圖7所示的情況下，則能用式l求出。其中，L表示楔內(nèi)的超聲波傳播距 離，Q表示楔內(nèi)的縱波聲速。
(4) 入射角e是斜角探傷法和SPOD法的情況下需要的參數(shù)。例如能根據(jù)圖 7中用符號a表示的傾斜角和斜角楔的材質(zhì)求出入射角e。(5)估計傷高h為SPOD法的情況下需要的參數(shù)，是預(yù)先估計的。例如，傷 高通常是2毫米(mm) 3毫米，因此可輸入該值。也可相對于測試體26的厚 度取為一定比率(例如10% 20%)。還可在已用其它探傷法測量的情況下，輸 入其測量值。由此，根據(jù)利用垂直探傷法或斜角探傷法測量的值使用SPOD法， 能進行精度更高的超聲波探傷測試。
再者，這些參數(shù)是一個例子，不限于此。也可通過例如對每一材質(zhì)、對象 產(chǎn)品預(yù)先將參數(shù)設(shè)定例數(shù)據(jù)庫化，存儲在輔助存儲裝置11等中，省略每次設(shè) 定參數(shù)。
接著，執(zhí)行導(dǎo)引顯示處理。超聲波探傷測試中，每一實施的探傷法存在應(yīng) 關(guān)注的回波(回波高度最大的位置)，檢査員根據(jù)有關(guān)回波的出現(xiàn)時間進行傷高 等的測量。本發(fā)明的超聲波探傷裝置，通過對每種探傷法估計應(yīng)關(guān)注的回波的 出現(xiàn)時間，并且在波形的時間軸顯示表示該出現(xiàn)時間的光標27，對檢査員的波 形分析進行支援。
圖8示出本實施方式中的導(dǎo)引顯示處理的詳細流程圖。首先，進行選擇哪 一種探傷法的判斷(S30)。接著，根據(jù)輸入的參數(shù)計算各波形的回波成為最大的 時間(峰時)(S31、 S33、 S35、 S37)。如果是垂直探傷、斜角探傷和SPOD法， 則各波形的回波峰時分別指底面回波、底面開口傷的邊角回波、以及端部回波 和其底面反射的回波。
利用式6求出垂直探傷法的底面回波的出現(xiàn)時間tb(參考圖5的(c))。
tb = 2d / c
利用式3求出斜角探傷法中底面開口傷的邊角回波的出現(xiàn)時間tc。 tc = 2d / (c cose) + 2td
利用式4求出SPOD法中從傷痕端部直接傳播到探傷面的衍射波回波的出 現(xiàn)時間tD。利用式5求出在底面反射一下后傳播到探傷面的底面衍射波回波的 出現(xiàn)時間U(參考圖5的(b))。其中，"是縱波的聲速。(j6 = W / fb cay0 + fii + / 」/c丄+ ^ = b +2/z/c厶
利用上述處理，計算選擇的探傷法的回波出現(xiàn)時間時，進行在沿顯示裝置 7的時間軸顯示的波形對應(yīng)的坐標位置顯示光標27(例如圖形"▲")的處理 (S32、 S34、 S36、 S38)。圖10分別示出導(dǎo)引顯示處理以光標27顯示每一探傷 模式的探測回波峰出現(xiàn)位置的例子。(a)示出斜角探傷法中底面開口傷的邊角回 波、(b)示出SPOD法中端部回波、(c)示出斜角探傷法與SPOD法中底面開口 傷的邊角回波和端部回波、以及(d)示出垂直探傷法中底面回波各自的出現(xiàn)時 間。
這里，也可將顯示裝置7顯示的畫面分為4部分，在一畫面上顯示第l至 第4的4種模式。具體而言，可將各探傷法在接收回波時的波形存儲在存儲裝 置并原樣連續(xù)顯示，從而在畫面上同時顯示多個波形。所以，檢查員可同時觀 察最多4種探傷法的結(jié)果，測量傷的規(guī)模、高度等。畫面還可不必一分為四， 而一分為二或一分為三并選擇顯示的探傷法。
最好每一選擇的探傷法使顯示的各波形或其背景色改變。例如，可使背景 色相同而用不同的色對顯示波形的線進行顯示。本實施方式以作為波形名稱的 方式表示選擇的提示方法，使檢查員不取錯數(shù)據(jù)。
接著，說明波形放大顯示處理(S4)。圖9示出波形放大顯示處理的詳細流 程圖。本實施方式中，以導(dǎo)引顯示處理中顯示的光標27為基準，放大顯示其 前后的時間域(下文稱為拉近)。
選擇拉近顯示時(S40為"是")，選擇自動或手動(S41)。顯示畫面的放大 顯示(拉近)是指以導(dǎo)引顯示處理中顯示的光標27為中心、進行波形的放大顯 示，可用已有的圖像處理技術(shù)。例如，利用將以光標27為中心的周邊像素(IOO X 100像素)放大顯示成400X400像素的技術(shù)，但不限于此。放大畫面可在同 一窗口內(nèi)顯示，也可作為另外的的窗口顯示。又，本實施方式中，設(shè)置檢査員 以手動操作鼠標器等輸入裝置進行波形放大顯示處理的情況和自動控制這2種 模式，可選擇任一種，但不限于此，也可僅設(shè)置其中的一種模式。
手動時(S41為"否")，指定進行放大顯示的時間間隔。具體而言，對打 算放大波形的部分輸入時間軸的啟動時間和結(jié)束時間時(S42)，放大顯示指定的 時間間隔的波形(S43)。本實施方式中，對指定的時間間隔不改變縱軸的范圍，
18僅將橫軸放大多倍地進行顯示。再者，手動設(shè)定方法不限于此，也可例如以鼠 標器等點擊的位置為中心，放大顯示其周邊區(qū)域。
自動時(S41為"是")，判斷選擇哪一種探傷法(S44)。本實施方式中，例 如在垂直探傷的情況下，拉近顯示0與tb + 0,2tb之間的波形(S45);斜角探傷的 情況下，拉近顯示td-0.5td與tc + 0.2te之間的波形(S46); SPOD法中，拉近顯 示tD-0.5tD與tsb + 0.2U之間的波形(S47);斜角探傷加SPOD法的情況下，放 大顯示td - 0.5td與tc + 0.2te之間的斜角探傷波形和tD - 0.5tD與tsb + 0.2tsb之間 的SPOD波形(S48)。
再者，進行放大顯示的時間寬度是一個例子，不限于此，可適當選擇。還 可根據(jù)測試體測試體26、測試體的厚度的測試環(huán)境將時間寬度作為參數(shù)設(shè)定。
上述超聲波探傷測試中，根據(jù)求出的各波形的傳播時間進行傷高測量。雖 然附圖未示出，但本發(fā)明的超聲波探傷裝置包括傷高測量單元，并利用下面闡 述的計算式進行傷高的測量處理。下面，示出本實施方式中各探傷法的傷高hr 的估計方法。
式6示出垂直探傷法的傷高測定式。其中t,表示傷痕端部回波的出現(xiàn)時間。
/zr =- c / 2
式7示出斜角探傷法的傷高測定式。其中tDA表示傷痕端部回波的出現(xiàn)時間。
= 0C — /力c c(w61/2 式8表示SPOD法的傷高測定式。 [式8]
^ = fe-&」
如上所述，根據(jù)本實施方式的超聲波探傷裝置，檢査員僅選擇計算機的顯 示裝置7顯示的探傷法，就能進行多種超聲波探傷法的探傷測試。再者，如上 文所述，對各探傷法的詳細實施方法而言，均基于已有的探傷法的技術(shù)。
接著，圖11和圖12示出本發(fā)明實施方式2。此實施方式2中，使用斜角探頭29以代替實施方式1的垂直探頭2，并可實施TOFD法以代替實施方式1 的SPOD法，從而可利用切換電路3的控制實施從2個斜角探頭1、 29的2個 方向的斜角探傷、TOFD法、斜角探傷與TOFD法的組合的超聲波探傷測試。 再者，切換電路3的開關(guān)組成在脈沖接收器4的發(fā)送部T與第1斜角探頭1之 間串行插入開關(guān)SW0和SW1,而接收部R與第2斜角探頭29之間串行插入 開關(guān)SW6和可變放大器28，并將連接接收部R和第1斜角探頭1的開關(guān)SW2 和可變放大器28與SW6并聯(lián)配置，還配置連接開關(guān)SW1的上游與開關(guān)SW2 和開關(guān)SW6的上游的開關(guān)SW3。
(1) 第1模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW1和SW2并切斷SW3和SW6，僅將第1斜角探 頭1連接到脈沖接收器4的發(fā)送部T和接收部R，僅第1斜角探頭1進行超聲 波束的收發(fā)，如圖12(a)所示，實施接收端部回波的"斜角探傷模式"。
(2) 第2模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW1和SW6并切斷SW2和SW3,將第1斜角探頭 1連接到脈沖發(fā)生器4的發(fā)送部T，將第1斜角探頭29連接到脈沖接收器4的 接收部R，如圖12(b)所示，實施利用第2斜角探頭29接收從第1斜角探頭1 入射的超聲波的衍射波和表面波的"TOFD模式"。
(3揮3模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW1、 SW2和SW6并切斷SW3，實施將第1斜角探 頭1連接到脈沖接收器4的發(fā)送部T和接收部R、將第2斜角探頭29連接到 脈沖接收器4的接收部R以在第1斜角探頭1入射超聲波并接收端部回波且在 第2斜角探頭29接收來自傷30的衍射波的"斜角探傷法與TOFD法的組合" 的探傷模式。
(4)第4模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW3和SW6并切斷SW1和SW2，能實施僅將第2 斜角探頭29連接到脈沖接收器4的發(fā)送部T和接收部R以僅在第2斜角探頭 29入射超聲波并接收端部回波的"斜角探傷模式"。即，從與第l斜角探傷模 式不同的方向入射超聲波。
再者，作為此實施方式2實施的峰時估計處理中使用的參數(shù)，大部分與實施方式1的相同，但預(yù)先設(shè)定TOFD法中使用的探頭間隔，即第1斜角探頭1 與第2斜角探頭2之間的距離，以代替SPOD法中使用的參數(shù)"估計傷高"。
這里，說明實施方式2特有的TOFD模式中的峰時估計處理。TOFD法中 的回波峰時是指底面回波和橫向回波(表面波的回波)的峰時。再者，利用式9 求出TOFD法的底面回波出現(xiàn)時間tB。
利用式10求出橫向回波出現(xiàn)時間t。其中，s表示探頭間隔之半，Cl表示 縱波的聲速。 [式10] & =/ c/_ +
又，選擇TOFD法時的放大顯示處理以拉近的方式顯示t - 0.2^與tB + 0.5tB之間的波形。放大的范圍是一個例子，不限于此。
式ll示出TOFD法中的傷高度測定方法。其中，t,、 t2分別表示傷的上端 和下端的回波出現(xiàn)時間。
圖13示出本發(fā)明實施方式3。此實施方式3用1個超聲波探傷裝置實現(xiàn)上 述實施方式1和實施方式2，切換電路3有選擇地將第1斜角探頭1、垂直探 頭2、配置成與第1斜角探頭1對置并將垂直探頭2夾在中間的第2斜角探頭 29、以及切換到探傷器的脈沖接收器4的發(fā)送部T和接收部R，從而能實施實 施方式1和實施方式2實現(xiàn)的全部探傷模式、即7種探傷模式。
本實施方式的切換電路3具有SW0至SW6這7個開關(guān)。在脈沖接收器4 的發(fā)送部T與第1斜角探頭1之間串行插入主電源開關(guān)SW0和切換開關(guān)SW1 ， 而在接收部R與第2斜角探頭29之間串行插入開關(guān)SW6。又，對開關(guān)SW1 的上游和開關(guān)SW6的上游主連接發(fā)送部T和接收部R的導(dǎo)線串行插入開關(guān) SW3和SW5,而在開關(guān)SW3與SW5之間通過開關(guān)SW2和可變放大器28連接第1斜角探頭，并通過開關(guān)SW4和可變放大器28連接垂直探頭2。
(1) 第1模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW1、 SW2和SW5并切斷SW3、 SW4和SW6，實 施僅使用第1斜角探頭1的斜角探傷模式。
(2) 第2模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW1、 SW4和SW5并切斷SW2、 SW3和SW6，實 施將第1斜角探頭1用作發(fā)送、將垂直探頭2用作接收的SPOD模式。 (3揮3模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW1、 SW2、 SW4和SW5并切斷SW3和SW6，實
施將第1斜角探頭1用作收發(fā)、將垂直探頭2用作接收的斜角探傷法與SPOD 法的組合的探傷模式。 (4揮4模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW3、 SW4和SW5并切斷SW1、 SW2和SW6，實
施將僅使用垂直探頭2的垂直探傷模式。
(5) 第5模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW1和SW6并切斷SW2、 SW3、 SW4和SW5，實 施將第1斜角探頭1用作發(fā)送、將第2斜角探頭29用作接收的TOFD模式。
(6) 第6模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW1、 SW2、 SW5和SW6并切斷SW3和SW4，實
施將第1斜角探頭1用作收發(fā)、將第2斜角探頭29用作接收的斜角探傷法與 TOFD法的組合的探傷模式。 (7揮7模式
通過設(shè)定成接通開關(guān)SW3、 SW5和SW6并切斷SW1、 SW2和SW4，實
施僅使用第2斜角探頭29的斜角探傷模式。
艮卩，根據(jù)第3超聲波探傷裝置和超聲波探傷程序，通過對切換電路的開關(guān) 模式進行切換，能簡便地控制方向不同的斜角探傷法、垂直探傷法、TOFD法、 SPOD法及其組合的各種超聲波探傷法。
再者，上述實施方式是本發(fā)明的較佳例子，但不限于此，在不脫離本發(fā)明 要旨的范圍中能實施各種變換。例如，本發(fā)明的超聲波探傷裝置也可用例如使用相控陣探頭的相控陣法。又，附圖所示切換電路的開關(guān)的位置等的電路組成
是一個例子，不限于此。只要是能利用開關(guān)的通斷控制探頭與脈沖接收器4的 連接的通斷的電路組成就可以。
權(quán)利要求
1、一種超聲波探傷裝置，其特征在于，具有斜角探頭、垂直探頭、以及可任意切換所述斜角探頭和所述垂直探頭相對探傷器的發(fā)送部和接收部的連接的切換電路，所述切換電路可選擇僅用所述斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式；用所述斜角探頭發(fā)送超聲波束并用所述垂直探頭接收在傷的上方的探傷面上傳播的衍射波的SPOD模式；同時實施用所述斜角探頭發(fā)送超聲波束并用所述斜角探頭接收反射波、并用所述垂直探頭接收在傷的上方的探傷面上傳播的衍射波的斜角探傷法和SPOD法的模式；以及僅用所述垂直探頭進行超聲波束收發(fā)的垂直探傷模式。
2、 一種超聲波探傷裝置，其特征在于，具有第1斜角探頭、配置成與所述第1斜角探頭對置的第2斜角探頭、 以及可任意切換所述各斜角探頭相對探傷器的發(fā)送部和接收部的連接的切換 電路，所述切換電路可選擇僅用所述第1斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷 模式；用所述第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用所述第2斜角探頭接收表面波和 衍射波的TOFD模式；同時實施用所述第l斜角探頭發(fā)送超聲波束、并用所述 第1探頭接收反射波且用所述第2斜角探頭接收所述表面波和所述衍射波的斜 角探傷法和TOFD法的模式；以及僅用所述第2探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角 探傷模式。
3、 一種超聲波探傷裝置，其特征在于，具有第1斜角探頭、垂直探頭、配置成與所述第1斜角探頭對置并將所述垂直探頭夾在中間的第2斜角探頭、以及可任意切換各探頭相對探傷器的發(fā)送部和接收部的連接的切換電路，所述切換電路可選擇僅用所述第1斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式；用所述第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用所述垂直探頭接收在傷的上方的 探傷面上傳播的衍射波的SPOD模式；同時實施用所述第1斜角探頭發(fā)送超聲 波束并用所述第1斜角探頭接收反射波、并用所述垂直探頭接收在傷的上方的探傷面上傳播的衍射波的斜角探傷法和SPOD法的模式；僅用所述第2斜角探 頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式；用所述第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用 所述第2斜角探頭接收表面波和衍射波的TOFD模式；同時實施用所述第1斜 角探頭發(fā)送超聲波束并用所述第1斜角探頭接收反射波、且用所述第2斜角探 頭接收所述表面波和所述衍射波的斜角探傷法和TOFD法的模式；以及僅用所 述第2斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式。
4、 如權(quán)利要求I至3中任一項所述的超聲波探傷裝置，其特征在于，包括從按照所述切換電路中選擇的探傷模式而預(yù)先設(shè)定的所述測試體的參數(shù)， 估計回波峰回出現(xiàn)的時間的峰時估計單元；以及對顯示探測回波的顯示裝置的時間軸，用光標顯示所述峰時估計單元估計 的所述回波峰出現(xiàn)位置的導(dǎo)引顯示單元。
5、 如權(quán)利要求4中所述的超聲波探傷裝置，其特征在于， 包括在所述顯示裝置上以所述光標的顯示位置為中心放大并顯示預(yù)先指定的范圍的區(qū)域的波形放大顯示單元。
6、 如權(quán)利要求4或5中所述的超聲波探傷裝置，其特征在于， 所述導(dǎo)引顯示單元根據(jù)選擇哪一種探傷模式，使所述顯示裝置的所述波形的背景色變化。
7、 如權(quán)利要求4至8中任一項所述的超聲波探傷裝置，其特征在于， 當對所述測試體利用多種所述超聲波探傷法完成所述超聲波探傷測試時，將根據(jù)多種所述超聲波探傷法得到的波形同時顯示在顯示裝置上。
8、 一種超聲波探傷程序，其特征在于，對進行可任意切換斜角探頭和垂直探頭相對脈沖接收器的發(fā)送部和接收 部的連接的切換電路的控制的計算機，按照僅用所述斜角探頭進行超聲波束收 發(fā)的斜角探傷模式；用所述斜角探頭發(fā)送超聲波束并用所述垂直探頭接收在傷 的上方的探傷面上傳播的衍射波的SPOD模式；同時實施用所述斜角探頭發(fā)送 超聲波束并用所述斜角探頭接收反射波、并用所述垂直探頭接收在傷的上方的 探傷面上傳播的衍射波的斜角探傷法和SPOD法的模式；以及僅用所述垂直探 頭進行超聲波束收發(fā)的垂直探傷模式，在所述模式中，根據(jù)由輸入裝置選擇的探傷模式，執(zhí)行使所述切換電路作開關(guān)切換控制的電路選擇處理。
9、 一種超聲波探傷程序，其特征在于，對進行可任意切換第1斜角探頭和配置成與所述第1斜角探頭對置的第2斜角探頭相對脈沖接收器的發(fā)送部和接收部的連接的切換電路的控制的計算機，按照僅用所述第l斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式；用所述第 1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用所述第2斜角探頭接收表面波和衍射波的TOFD 模式；同時實施用所述第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用所述第1斜角探頭接收 反射波、并用所述第2斜角探頭接收所述表面波和所述衍射波的斜角探傷法和 TOFD法的模式；以及僅用所述第2斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模 式，在所述模式中，根據(jù)由輸入裝置選擇的探傷模式，執(zhí)行使所述切換電路作 開關(guān)切換控制的電路選擇處理。
10、 一種超聲波探傷程序，其特征在于，對進行可任意切換第1斜角探頭、垂直探頭和配置成與所述第1斜角探頭 對置的第2斜角探頭相對脈沖接收器的發(fā)送部和接收部的連接的切換電路的控 制的計算機，按照僅用所述第l斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式； 用所述第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用所述垂直探頭接收在傷的上方的探傷面 上傳播的衍射波的SPOD模式；同時實施用所述第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并 用所述第1斜角探頭接收反射波、并用所述垂直探頭接收衍射波的斜角探傷法 和SPOD法的模式；僅用所述垂直探頭進行超聲波束收發(fā)的垂直探傷模式；用 所述第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用所述第2斜角探頭接收表面波和衍射波的 TOFD模式；同時實施用所述第1斜角探頭發(fā)送超聲波束并用所述第1斜角探 頭接收反射波、并用所述第2斜角探頭接收所述表面波和所述衍射波的斜角探 傷法和TOFD法的模式；以及僅用所述第2斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角 探傷模式，在所述模式中，根據(jù)由輸入裝置選擇的探傷模式，執(zhí)行使所述切換 電路作開關(guān)切換控制的電路選擇處理。
11、 如權(quán)利要求8至10中任一項所述的超聲波探傷程序，其特征在于，將預(yù)測在所選擇的探傷模式中探測出的回波峰出現(xiàn)時間所需的每一所選 擇的探傷模式的參數(shù)預(yù)先存儲于存儲裝置中，使計算機執(zhí)行從所述存儲裝置將 所述參數(shù)作為輸入值在運算裝置運算回波峰出現(xiàn)的時間的峰時估計處理、以及在顯示裝置顯示的探測回波的時間軸上顯示表示由所述峰時估計單元估計的 所述回波峰的出現(xiàn)位置的光標的導(dǎo)引顯示處理。
全文摘要
可用簡單操作切換多種超聲波探傷法并進行實施。具備可對探傷器的發(fā)送部(T)和接收部(R)任意切換斜角探頭(1)和垂直探頭(2)的切換電路(3)，切換電路(3)能選擇僅用斜角探頭進行超聲波束收發(fā)的斜角探傷模式、用斜角探頭發(fā)送超聲波束并用垂直探頭接收衍射波的SPOD模式、基于用斜角探頭發(fā)送超聲波束并接收反射波而且用垂直探頭接收衍射波的斜角探傷法與SPOD法的組合的探傷模式、以及用垂直探頭進行超聲波束收發(fā)的垂直探傷模式。
文檔編號G01N29/04GK101454663SQ20078001889
公開日2009年6月10日 申請日期2007年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者山 林, 福富廣幸 申請人:財團法人電力中央研究所