專利名稱：焊接部的超聲波探傷方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)論存在于焊接管等被探傷材料的焊接部的傷痕存在于何處都能夠高精度地對(duì)該傷痕進(jìn)行檢測(cè)的超聲波探傷方法及裝置。
背景技術(shù)：
在焊接管等的焊接部，根據(jù)焊接方法、焊接條件不同會(huì)產(chǎn)生各種各樣的傷痕。該傷痕會(huì)導(dǎo)致焊接部的品質(zhì)降低。因此，使用X射線、超聲波對(duì)焊接部進(jìn)行非破壞檢查。X射線檢查能夠容易地檢測(cè)針孔、夾渣等點(diǎn)狀傷痕，雖然檢查成效也很大，但是存在檢查效率較低、設(shè)備成本較高等問(wèn)題。因此，在埋弧焊(SAW)鋼管中，在進(jìn)行超聲波探傷之后，僅對(duì)兩管端部及利用該超聲波探傷判定為存在傷痕的部位進(jìn)行X射線檢查。另一方面，超聲波探傷適合檢查裂紋傷痕、熔合不良等面狀傷痕，在檢查效率、設(shè)備成本的方面優(yōu)于X射線檢查，因此，除兩管端部之外承擔(dān)整個(gè)焊接部的檢查。作為以往的焊接部的超聲波探傷方法的一個(gè)例子，以下概略說(shuō)明SAW鋼管的制造工序中的在線自動(dòng)探傷方法。在以往的SAW鋼管的超聲波探傷中，如非專利文獻(xiàn)1( “焊接鋼管的超聲波探傷法”，社團(tuán)法人日本鐵鋼協(xié)會(huì)，日本平成11年2月22日，p. 60-62)所述， 設(shè)計(jì)成能夠沒(méi)有遺漏地檢測(cè)在焊接部產(chǎn)生的各種傷痕。該設(shè)計(jì)通過(guò)針對(duì)管的內(nèi)表面及外表面分別配置縱向傷痕(沿焊接部的焊接線方向延伸的傷痕)探傷用及橫向傷痕(沿與焊接部的焊接線正交的方向延伸的傷痕)探傷用的多個(gè)超聲波探頭來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體地講，如圖1的(a)所示，配置管的內(nèi)表面的縱向傷痕探傷用的超聲波探頭 Al、A2、管的外表面的縱向傷痕探傷用的超聲波探頭Bi、B2、管的內(nèi)表面的橫向傷痕探傷用的超聲波探頭C1、C2及管的外表面的橫向傷痕探傷用的超聲波探頭D1、D2來(lái)進(jìn)行超聲波探傷。而且，使用渦流式或者光學(xué)式的焊縫(焊接線)檢測(cè)器和焊縫追隨機(jī)構(gòu)，能夠?qū)⑸鲜龆鄠€(gè)超聲波探頭始終配置在以焊接部為基準(zhǔn)的規(guī)定位置，并且將鋼管沿長(zhǎng)度方向直線輸送，來(lái)檢查整個(gè)焊接部。但是，在利用圖1的(a)所示的通常的K字狀(form)配置的超聲波探頭進(jìn)行的超聲波探傷中存在以下問(wèn)題。對(duì)于縱向傷痕，通過(guò)夾著焊接部從兩側(cè)進(jìn)行超聲波探傷，能夠抑制傷痕自鋼管徑向傾斜、傷痕形狀的影響。但是，對(duì)于橫向傷痕，只能夠從特定方向(鋼管的輸送方向或者與輸送方向相反的方向)對(duì)內(nèi)外表面的傷痕進(jìn)行超聲波探傷，因此，存在無(wú)法抑制上述影響這樣的問(wèn)題。因此，為了滿足近年來(lái)的檢查嚴(yán)格化的要求，如圖1的(b)所示，傾向于增設(shè)橫向傷痕探傷用的超聲波探頭。具體地講，如圖1的(b)所示，增設(shè)管的內(nèi)表面的橫向傷痕探傷用的超聲波探頭C3、C4及管的外表面的橫向傷痕探傷用的超聲波探頭D3、D4。另外，在圖 1的(b)所示的例子中，為了提高管的壁厚方向的超聲波波束的密度，也增設(shè)縱向傷痕探傷用的超聲波探頭E1、E2。但是，使配置的超聲波探頭的數(shù)量、連接于各超聲波探頭的探傷器的數(shù)量增加會(huì)導(dǎo)致設(shè)備成本上升。另外，需要針對(duì)每個(gè)超聲波探頭設(shè)定焊接部與超聲波探頭的距離、探傷靈敏度等，因此，在增設(shè)超聲波探頭時(shí)，產(chǎn)生直到能夠探傷為止需要的調(diào)整時(shí)間變長(zhǎng)這樣的問(wèn)題。另外，利用圖1的(a)、圖1的(b)所示的配置的超聲波探頭進(jìn)行的橫向傷痕的超聲波探傷利用夾著焊接部的一對(duì)超聲波探頭來(lái)探傷(由另一個(gè)超聲波探頭接收一個(gè)超聲波探頭發(fā)送出的超聲波的回波。例如利用超聲波探頭C2接收超聲波探頭Cl發(fā)送出的超聲波的回波)。因此，需要同時(shí)調(diào)整這一對(duì)超聲波探頭的位置、探傷條件。同時(shí)調(diào)整一對(duì)超聲波探頭的位置等非常困難。并且，眾所周知，利用圖1的(a)、圖1的(b)所示的配置的超聲波探頭進(jìn)行的橫向傷痕的超聲波探傷的管端部的未探傷區(qū)域變廣。例如本發(fā)明人在專利文獻(xiàn)1(日本國(guó)特開(kāi)2002-22714號(hào)公報(bào))中提出了用于解決上述課題的方法。該方法是通過(guò)使用配置在焊接部正上方的超聲波探頭(以下稱作焊道上探頭)沿焊接部長(zhǎng)度方向(焊接線方向)收發(fā)超聲波來(lái)檢測(cè)橫向傷痕的方法。但是，在使用該焊道上探頭進(jìn)行的斜角超聲波探傷中，焊接部的焊道寬度方向 (與焊接線正交的方向)上的有效波束寬度較窄。因此，雖然能夠?qū)Υ嬖谟诤傅缹挾确较虻闹行牡膫圻M(jìn)行檢測(cè)，但存在傾向于檢測(cè)不到存在于自焊道寬度方向中心錯(cuò)開(kāi)的位置的傷痕的問(wèn)題，使用焊道上探頭進(jìn)行的斜角超聲波探傷的實(shí)用化并沒(méi)有進(jìn)展。另外，上述“有效波束寬度”的意思是指，在該超聲波探頭掃描時(shí)得到的來(lái)自傷痕的回波(傷痕回波)強(qiáng)度的分布中，傷痕回波強(qiáng)度為規(guī)定的強(qiáng)度(例如將最大強(qiáng)度設(shè)為OdB 時(shí)規(guī)定的強(qiáng)度為_(kāi)3dB)以上的范圍的長(zhǎng)度。換言之，只要傷痕存在于該有效波束寬度的范圍內(nèi)，即使該傷痕的位置自與超聲波探頭的中心相對(duì)的位置錯(cuò)開(kāi)，也能夠以規(guī)定的強(qiáng)度 (例如-3dB)以上檢測(cè)該傷痕。在使用焊道上探頭進(jìn)行的斜角超聲波探傷中，焊道寬度方向上的有效波束寬度 (掃描超聲波探頭沿焊道寬度方向時(shí)的有效波束寬度)較窄是由焊接部的焊道形狀引起的。換言之，如圖2所例示那樣，由于在焊接部的內(nèi)外表面殘留有焊道(堆高)，因此，同等地檢測(cè)在焊接部的焊道寬度方向上的不同位置存在的傷痕非常困難。圖3表示超聲波探頭沿焊接部的焊道寬度方向掃描時(shí)得到的傷痕回波強(qiáng)度的分布例。具體地講，圖3的(a)及圖3的(b)表示回波強(qiáng)度相對(duì)于對(duì)焊接部的焊道寬度方向中心進(jìn)行加工后形成的內(nèi)徑1.6mm的縱孔B(參照?qǐng)D3的(c))及對(duì)自焊道寬度方向中心錯(cuò)開(kāi)士5mm的位置分別進(jìn)行加工后形成的內(nèi)徑1. 6mm的縱孔A、C(參照?qǐng)D3的(c))的分布例。圖3的(a)表示超聲波探頭所具有的振子尺寸為IOmmX IOmm的情況下的分布例，圖3 的(b)表示超聲波探頭所具有的振子尺寸為20mmX IOmm的情況下的分布例。如圖3的(a)所示，在超聲波探頭所具有的振子尺寸為IOmmX IOmm的情況下，相對(duì)于各縱孔A C的有效波束寬度(_3dB以上的范圍的長(zhǎng)度)為4mm左右。在這種情況下，不存在能夠檢測(cè)全部縱孔的超聲波探頭的掃描位置(焊道寬度方向的位置)。由圖3的 (a)可知，若在圖3的(a)中空白箭頭所示的位置配置超聲波探頭，則與縱孔B的回波強(qiáng)度相比，縱孔C為-6dB以下的回波強(qiáng)度，縱孔A為-12dB以下的回波強(qiáng)度。另外，由圖3的(a)也可知，即使是相同尺寸的縱孔，回波強(qiáng)度的最大值也不同。另一方面，如圖3的(b)所示，在將超聲波探頭所具有的振子的尺寸沿焊道寬度
6方向擴(kuò)大而為20mmX IOmm的情況下，相對(duì)于各縱孔A C的有效波束寬度擴(kuò)大至15mm左右。因此，只要將超聲波探頭配置在規(guī)定的掃描位置(例如圖3的(b)中空白箭頭所示的位置)，就能夠檢測(cè)縱孔B和C。但是，由于縱孔A的回波強(qiáng)度較低，因此難以檢測(cè)。另外，由圖3的(b)可知，在擴(kuò)大振子的尺寸時(shí)，在焊道的終端部附近產(chǎn)生的噪音放大，傷痕信號(hào)的S/N比降低。下面，具體地說(shuō)明。圖3的(a)及圖3的(b)的橫軸的兩端附近相當(dāng)于焊道終端部的位置。在圖3的(a)的橫軸的兩端附近，最大為_(kāi)21dB左右的回波強(qiáng)度(由焊道終端部的形狀引起的噪音)在圖3的(b)中增加到最大為_(kāi)13dB左右。由此可知，傷痕信號(hào)的S/N比降低。如上所述，結(jié)果，在具有單一振子的超聲波探頭中，全部檢測(cè)對(duì)焊道寬度方向上的不同位置進(jìn)行加工而形成的傷痕非常困難。因此，需要使用具有多個(gè)振子的超聲波探頭作為使用排列有多個(gè)振子的超聲波探頭謀求防止漏檢傷痕的技術(shù)，例如能夠列舉出專利文獻(xiàn)2(日本國(guó)特許第3674131號(hào)公報(bào))所述的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù)中， 將多個(gè)振子排列在一條直線上，選擇該多個(gè)振子中的、由一定數(shù)量連續(xù)的振子構(gòu)成的振子組來(lái)收發(fā)超聲波，依次切換所選擇的振子組。而且，其特征在于，將該切換間距設(shè)定為與從一個(gè)選擇振子組照射出的超聲波的實(shí)效波束寬度相等或者比實(shí)效波束寬度小。另外，上述“實(shí)效波束寬度”定義為，超聲波的直到等級(jí)相對(duì)于在超聲波探頭的中央部分得到的聲場(chǎng)強(qiáng)度的峰值降低3dB時(shí)的寬度(專利文獻(xiàn)2的段落0005)。但是，在專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù)中存在以下問(wèn)題。超聲波探頭掃描時(shí)得到的傷痕回波強(qiáng)度的分布不能僅僅利用聲場(chǎng)強(qiáng)度的分布唯一地決定，超聲波探頭的掃描方向上的傷痕形狀影響很大。圖4表示使同一個(gè)超聲波探頭沿管的軸向掃描在加工鋼管后形成的軸向傷痕(沿鋼管的軸向延伸的傷痕)及周向傷痕(沿鋼管的周向延伸的傷痕)時(shí)得到的傷痕回波強(qiáng)度的分布例。在上述例子中，由于使用同一個(gè)超聲波探頭，因此，聲場(chǎng)強(qiáng)度的分布相同，但是，如圖4所示，在傷痕不同時(shí)，傷痕回波強(qiáng)度的分布不同。因此，以由聲場(chǎng)強(qiáng)度的分布導(dǎo)出的實(shí)效波束寬度無(wú)法準(zhǔn)確地決定上述切換的間距，有可能漏檢傷痕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是鑒于該以往技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而做成的，其課題在于提供無(wú)論存在于焊接管等被探傷材料的焊接部的傷痕存在于何處都能夠高精度地檢測(cè)該傷痕的超聲波探傷方法及裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種焊接部的超聲波探傷方法，該方法包括配置步驟，將具有沿著與被探傷材料的焊接部的焊接線正交的方向排列的η個(gè)(n ^ 2)振子的超聲波探頭與上述焊接部相對(duì)配置；探傷步驟，選擇上述η個(gè)振子中的m個(gè)(n>m> 1)振子，通過(guò)由該選擇振子相對(duì)于上述焊接部收發(fā)超聲波來(lái)對(duì)上述焊接部進(jìn)行探傷；掃描步驟， 按順序切換上述選擇振子；通過(guò)交替地重復(fù)上述探傷步驟和上述掃描步驟來(lái)對(duì)上述焊接部進(jìn)行超聲波探傷，其特征在于，在上述掃描步驟中，按順序切換上述選擇振子，使得上述切換的各選擇振子相對(duì)于檢測(cè)對(duì)象傷痕的有效波束寬度的范圍具有重復(fù)的部分，在上述探傷步驟中，以使由上述切換的各選擇振子分別接收的、來(lái)自檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等的方式針對(duì)上述各選擇振子預(yù)先調(diào)整的探傷靈敏度來(lái)對(duì)上述焊接部進(jìn)行探傷。另外，在本發(fā)明中，“各選擇振子相對(duì)于檢測(cè)對(duì)象傷痕的有效波束寬度”的意思是指，在各選擇振子沿著與焊接部的焊接線正交的方向掃描的情況下得到的檢測(cè)對(duì)象傷痕的回波強(qiáng)度的分布中，傷痕回波強(qiáng)度為規(guī)定的強(qiáng)度(例如將最大強(qiáng)度設(shè)為OdB時(shí)規(guī)定的強(qiáng)度為-3dB)以上的范圍的長(zhǎng)度。另外，在本發(fā)明中，“有效波束寬度的范圍”的意思是指，在各選擇振子沿著與焊接部的焊接線正交的方向掃描的情況下得到的檢測(cè)對(duì)象傷痕的回波強(qiáng)度的分布中，傷痕回波強(qiáng)度為規(guī)定的強(qiáng)度(例如將最大強(qiáng)度設(shè)為OdB時(shí)規(guī)定的強(qiáng)度為-3dB)以上的范圍。例如， 若上述回波強(qiáng)度的分布以各選擇振子的中心為基準(zhǔn)地對(duì)稱，而且，有效波束寬度為4mm，則以各選擇振子的中心為基準(zhǔn)(原點(diǎn))，沿著與焊接部的焊接線正交的方向的士2mm的范圍是 “有效波束寬度的范圍”。并且，在本發(fā)明中，“有效波束寬度的范圍具有重復(fù)的部分”的意思是指，從焊接部的焊接線方向看，有效波束寬度的范圍具有重復(fù)的部分。采用本發(fā)明，在掃描步驟中，按順序?qū)x擇振子進(jìn)行切換，使得切換的各選擇振子相對(duì)于檢測(cè)對(duì)象傷痕的有效波束寬度的范圍具有重復(fù)的部分。因此，無(wú)論檢測(cè)對(duì)象傷痕存在于與焊接部的焊接線正交的方向上的哪個(gè)位置，該檢測(cè)對(duì)象傷痕都位于某個(gè)選擇振子的有效波束寬度的范圍內(nèi)。因而，該檢測(cè)對(duì)象傷痕的回波強(qiáng)度為規(guī)定的強(qiáng)度(例如將利用該選擇振子得到的傷痕回波強(qiáng)度的最大值設(shè)為OdB時(shí)規(guī)定的強(qiáng)度為_(kāi)3dB)以上。另外，采用本發(fā)明，在探傷步驟中，以使由切換的各選擇振子分別接收的、來(lái)自檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等的方式針對(duì)各選擇振子預(yù)先調(diào)整探傷靈敏度(回波強(qiáng)度的放大率)來(lái)對(duì)焊接部進(jìn)行探傷。而且，如上所述，檢測(cè)對(duì)象傷痕位于將探傷靈敏度調(diào)整為該最大回波強(qiáng)度大致相等的任一個(gè)選擇振子的有效波束寬度的范圍內(nèi)。因此，即使利用任一個(gè)選擇振子對(duì)檢測(cè)對(duì)象傷痕的回波進(jìn)行檢測(cè)，換言之，無(wú)論檢測(cè)對(duì)象傷痕存在于與焊接部的焊接線正交的方向上的哪個(gè)位置，都能夠得到規(guī)定的強(qiáng)度(例如將利用該超聲波探頭得到的傷痕回波強(qiáng)度的最大值設(shè)為OdB時(shí)規(guī)定的強(qiáng)度為_(kāi)3dB)以上的傷痕回波強(qiáng)度。 由于能夠得到規(guī)定強(qiáng)度以上的傷痕回波強(qiáng)度，因此，能夠高精度地對(duì)檢測(cè)對(duì)象傷痕進(jìn)行檢測(cè)。在此，在上述被探傷材料是管，在進(jìn)行沿著管的軸向(沿著焊接部的焊接線方向) 收發(fā)超聲波的斜角探傷的情況下，通常，傷痕回波強(qiáng)度與超聲波的傳播距離成反比地降低。 因此，為了將依據(jù)日本JIS Z3060描畫的DAC曲線作為閾值地檢測(cè)傷痕，或者相反地?zé)o論超聲波的傳播距離怎樣都使檢測(cè)傷痕的閾值恒定，采用隨著傳播距離的增加來(lái)提高探傷靈敏度的方法。但是，在使超聲波探頭與焊接部相對(duì)配置的斜角探傷中頻繁發(fā)生如下的狀況。該狀況為，無(wú)論超聲波的傳播距離是否是兩倍，所謂的1. 0聲程的外表面探傷(入射到管中的超聲波在管的內(nèi)表面反射之后，第一次到達(dá)管的外表面的時(shí)刻的外表面探傷)中的傷痕回波強(qiáng)度都高于所謂的0. 5聲程的內(nèi)表面探傷(入射到管中的超聲波最初到達(dá)管內(nèi)表面的時(shí)刻的內(nèi)表面探傷)中的傷痕回波強(qiáng)度。這是由焊接部?jī)?nèi)外表面的焊道(堆高)形狀引起的。即，其原因在于，在超聲波經(jīng)由水等接觸介質(zhì)入射到焊接部時(shí)，傾向于因焊道形狀而超聲波在焊道寬度方向上擴(kuò)散，另一方面，傾向于在焊接部的內(nèi)表面反射而傳播到外表面的超聲波在焊道寬度方向上會(huì)聚。因此，為了同等地檢測(cè)內(nèi)外表面的傷痕，優(yōu)選與上述DAC曲線相反，使1.0聲程的外表面探傷時(shí)的閾值大于0. 5聲程的內(nèi)表面探傷時(shí)的閾值。或者，優(yōu)選使1. 0聲程的外表面探傷時(shí)的探傷靈敏度低于0. 5聲程的內(nèi)表面探傷時(shí)的探傷靈敏度。因而，在被探傷材料是管的情況下，在上述探傷步驟中，優(yōu)選以下述方式針對(duì)上述各選擇振子預(yù)先調(diào)整的管內(nèi)表面和管外表面的探傷靈敏度來(lái)對(duì)上述焊接部進(jìn)行探傷，該方式是使由上述切換的各選擇振子分別接收的、來(lái)自管內(nèi)表面的檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等，使由上述切換的各選擇振子接收的、來(lái)自管外表面的檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等，而且，使管外表面的探傷靈敏度低于管內(nèi)表面的探傷靈敏度(來(lái)自管內(nèi)外表面的檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等)。另外，在上述配置步驟中，優(yōu)選將上述超聲波探頭安裝在能夠沿著上述焊接部的焊接線方向在上述被探傷材料上移動(dòng)的探頭保持件上，將該探頭保持件載置在上述被探傷材料上，從而將上述超聲波探頭與上述焊接部相對(duì)配置，在上述探傷步驟中，一邊使上述探頭保持件沿著上述焊接部的焊接線方向相對(duì)于上述被探傷材料相對(duì)移動(dòng)，一邊對(duì)上述焊接部進(jìn)行探傷。另外，在該優(yōu)選的方法中，既可以將被探傷材料固定(靜止)，使探頭保持件沿著焊接線的方向移動(dòng)，也可以相反地將探頭保持件固定(靜止)，使被探傷材料沿著焊接線的方向移動(dòng)。利用該優(yōu)選的方法，能夠?qū)φ麄€(gè)焊接部超聲波探傷。還優(yōu)選，在上述配置步驟中，將一對(duì)上述超聲波探頭配置為自一對(duì)上述超聲波探頭各自所具有的振子發(fā)送來(lái)的超聲波從與上述焊接部的焊接線正交的方向看入射到上述焊接部的大致同一個(gè)點(diǎn)，而且，能夠利用另一個(gè)上述超聲波探頭所具有的振子接收自一個(gè)上述超聲波探頭所具有的振子發(fā)送來(lái)的超聲波中的、在上述焊接部表面反射的回波。而且，優(yōu)選本發(fā)明的方法還包括耦合評(píng)價(jià)步驟，在該步驟中，通過(guò)一對(duì)上述超聲波探頭交替地重復(fù)上述探傷步驟和上述掃描步驟，在按順序使用全部的上述選擇振子對(duì)上述焊接部進(jìn)行的一連串超聲波探傷結(jié)束、開(kāi)始接下來(lái)的一連串超聲波探傷之前，自一個(gè)上述超聲波探頭所具有的振子發(fā)送超聲波，利用另一個(gè)上述超聲波探頭所具有的振子接收該發(fā)送來(lái)的超聲波中的、在上述焊接部表面反射的回波，根據(jù)該回波強(qiáng)度評(píng)價(jià)一對(duì)上述超聲波探頭和上述被探傷材料的聲音耦合。采用該優(yōu)選的方法，一對(duì)超聲波探頭配置為能夠利用另一個(gè)超聲波探頭所具有的振子接收自一個(gè)超聲波探頭所具有的振子發(fā)送來(lái)的超聲波中的、在焊接部表面反射的回波。而且，采用上述優(yōu)選的方法，在耦合評(píng)價(jià)步驟中，自一個(gè)超聲波探頭所具有的振子發(fā)送超聲波，利用另一個(gè)上述超聲波探頭所具有的振子接收該發(fā)送來(lái)的超聲波中的、在焊接部表面反射的回波，評(píng)價(jià)該回波強(qiáng)度。根據(jù)該回波強(qiáng)度的大小，不會(huì)在介于超聲波探頭與被探傷材料之間的接觸介質(zhì)中卷入氣泡等，能夠評(píng)價(jià)超聲波是否正常地入射到焊接部。即，能夠評(píng)價(jià)超聲波探頭和被探傷材料的聲音耦合。另外，若聲音耦合產(chǎn)生異常(若在上述焊接部表面反射的回波強(qiáng)度為規(guī)定的等級(jí)以下)，例如發(fā)出警報(bào)，并且，能夠在調(diào)整為聲音耦合正常之后實(shí)施再檢查的處理?；蛘?，也能夠與在上述焊接部表面反射的回波強(qiáng)度的降低程度相應(yīng)地實(shí)施提高探傷靈敏度的處理?？傊?，采用上述優(yōu)選的方法，能夠使傷痕檢測(cè)精度穩(wěn)定化。另外，為了解決上述課題，本發(fā)明也提供一種焊接部的超聲波探傷裝置，其特征在于，該焊接部的超聲波探傷裝置包括超聲波探頭，其與上述焊接部相對(duì)配置，具有沿著與被探傷材料的焊接部的焊接線正交的方向排列的η個(gè)(n ^ 2)振子；收發(fā)控制部件，其選擇上述η個(gè)振子中的m個(gè)(n>m> 1)振子，由該選擇振子相對(duì)于上述焊接部收發(fā)超聲波，并且，按順序切換上述選擇振子；上述收發(fā)控制部件按順序切換上述選擇振子，使得上述切換的各選擇振子相對(duì)于檢測(cè)對(duì)象傷痕的有效波束寬度的范圍具有重復(fù)的部分，在上述收發(fā)控制部件中，以使由上述切換的各選擇振子分別接收的、來(lái)自檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等的方式針對(duì)上述各選擇振子預(yù)先調(diào)整探傷靈敏度。上述超聲波探頭所具有的η個(gè)振子并不限定于在與焊接部的焊接線正交的方向上以一條直線狀排列，也可以沿著與焊接部的焊接線正交的方向以鋸齒狀排列。在被探傷材料是管的情況下，優(yōu)選在上述收發(fā)控制部件中，以下述方式針對(duì)上述各選擇振子預(yù)先調(diào)整管內(nèi)表面和管外表面的探傷靈敏度，該方式是使由上述切換的各選擇振子分別接收的、來(lái)自管內(nèi)表面的檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等，使由上述切換的各選擇振子接收的、來(lái)自管外表面的檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等，而且，使管外表面的探傷靈敏度低于管內(nèi)表面的探傷靈敏度。 本發(fā)明的超聲波探傷裝置優(yōu)選還包括探頭保持件，該探頭保持件能夠沿著上述焊接部的焊接線的方向在上述被探傷材料上移動(dòng)，上述超聲波探頭安裝在該探頭保持件上。優(yōu)選上述探頭保持件包括框架部、與上述被探傷材料的除焊接部之外的部位相對(duì)地安裝于上述框架部的一對(duì)第1滾動(dòng)部及與上述被探傷材料的焊接部相對(duì)地安裝于上述框架部的一對(duì)第2滾動(dòng)部。而且，上述一對(duì)第1滾動(dòng)部沿著與上述焊接部的焊接線正交的方向隔著上述超聲波探頭地配置，上述各第1滾動(dòng)部包括沿著上述焊接部的焊接線的方向隔著上述超聲波探頭地分別配置有多個(gè)的、能夠在上述焊接部的焊接線的方向上滾動(dòng)的第1滾動(dòng)輥。另外，上述一對(duì)第2滾動(dòng)部沿著上述焊接部的焊接線的方向隔著上述超聲波探頭地配置，上述各第2滾動(dòng)部包括能夠在上述焊接部的焊接線的方向上滾動(dòng)的第2滾動(dòng)輥，上述第2滾動(dòng)輥能夠相對(duì)于上述框架部沿著與上述焊接部相對(duì)的方向和上述超聲波探頭一體地移動(dòng)。采用該優(yōu)選的構(gòu)造，探頭保持件包括一對(duì)第1滾動(dòng)部。該一對(duì)第1滾動(dòng)部與被探傷材料的除焊接部之外的部位相對(duì)地安裝于框架部，沿著與焊接部的焊接線正交的方向隔著超聲波探頭地配置。而且，各第1滾動(dòng)部具有能夠在焊接部的焊接線的方向上滾動(dòng)的第1 滾動(dòng)輥。利用以上構(gòu)造，各第1滾動(dòng)部所具有的第1滾動(dòng)輥能夠在被探傷材料的除焊接部之外的部位上滾動(dòng)。因此，探頭保持件以及安裝在探頭保持件上的超聲波探頭不會(huì)受到復(fù)雜的焊接部的焊道形狀的影響，能夠順暢地移動(dòng)。另外，采用上述優(yōu)選的構(gòu)造，各第1滾動(dòng)部所具有的第1滾動(dòng)輥沿著焊接部的焊接線方向隔著超聲波探頭地分別配置有多個(gè)。換言之，在隔著超聲波探頭的一側(cè)配置有至少共計(jì)4個(gè)第1滾動(dòng)輥，在其另一側(cè)也配置有至少共計(jì)4個(gè)第1滾動(dòng)輥。因而，假使是配置在一側(cè)的第1滾動(dòng)輥?zhàn)员惶絺牧系亩瞬柯冻龅臓顟B(tài)，配置在另一側(cè)的至少共計(jì)4個(gè)第1滾動(dòng)輥也會(huì)位于被探傷材料上。因此，即使是配置在一側(cè)的第1滾動(dòng)輥露出的狀態(tài)，也能夠維持探頭保持件的姿態(tài)以及超聲波探頭的姿態(tài)。換言之，由于能夠使超聲波探頭移動(dòng)至被探傷材料的端部，因此，能夠縮小被探傷材料的端部的未探傷區(qū)域。 并且，采用上述優(yōu)選的構(gòu)造，探頭保持件包括一對(duì)第2滾動(dòng)部。該一對(duì)第2滾動(dòng)部與被探傷材料的焊接部相對(duì)地安裝于框架部，沿著焊接部的焊接線的方向隔著超聲波探頭地配置。而且，各第2滾動(dòng)部包括能夠在焊接部的焊接線的方向上滾動(dòng)的第2滾動(dòng)輥。該第2滾動(dòng)輥能夠相對(duì)于框架部沿著與焊接部相對(duì)的方向和超聲波探頭一體地移動(dòng)。利用以上構(gòu)造，在第2滾動(dòng)部所具有的第2滾動(dòng)輥在被探傷材料的焊接部上滾動(dòng)時(shí)，第2滾動(dòng)輥與焊接部的焊道形狀(焊道高度)的變化相應(yīng)地在與焊接部相對(duì)的方向上移動(dòng)，超聲波探頭也與第2滾動(dòng)輥一體地在與焊接部相對(duì)的方向上移動(dòng)。因此，能夠?qū)⒊暡ㄌ筋^和焊接部的焊道表面的距離保持恒定，從而能夠使傷痕檢測(cè)精度穩(wěn)定化。另外，即使替代上述優(yōu)選構(gòu)造的第1滾動(dòng)部而采用具有以下構(gòu)造的第1滾動(dòng)部，也能起到與上述優(yōu)選的構(gòu)造同樣的作用效果。即，作為上述各第1滾動(dòng)部的構(gòu)造，也能夠采用包括第3滾動(dòng)輥和一對(duì)第4滾動(dòng)輥的構(gòu)造；上述第3滾動(dòng)輥沿著與上述焊接部的焊接線正交的方向與上述超聲波探頭相對(duì)配置，能夠在上述焊接部的焊接線的方向上滾動(dòng)；上述一對(duì)第4滾動(dòng)輥沿著上述焊接部的焊接線的方向隔著上述第3滾動(dòng)輥地配置，能夠在上述焊接部的焊接線的方向上滾動(dòng)。在此，為了也能高精度地對(duì)存在于焊接部的焊道寬度方向上的任何位置的傷痕進(jìn)行檢測(cè)，優(yōu)選向甚至包括焊道終端部在內(nèi)的整個(gè)焊接部與超聲波探頭之間的空隙中不會(huì)產(chǎn)生氣泡、湍流地供給接觸介質(zhì)。因此，使接觸介質(zhì)滴下的方式不充分，暫時(shí)抑制接觸介質(zhì)的流出，需要使其滯留在上述空隙中。并且，為了不易受到復(fù)雜的焊接部的焊道形狀的影響， 需要使接觸介質(zhì)滯留。因此，優(yōu)選上述探頭保持件包括接觸介質(zhì)滯留部，該接觸介質(zhì)滯留部圍繞上述超聲波探頭和上述焊接部之間的空隙，用于供接觸介質(zhì)滯留在其內(nèi)部。還優(yōu)選，上述接觸介質(zhì)滯留部在與上述焊接部相對(duì)的一側(cè)具有沿著與上述焊接部相對(duì)的方向伸縮自由的折皺構(gòu)造。采用該優(yōu)選的構(gòu)造，不僅能夠使接觸介質(zhì)滯留在圍繞超聲波探頭和焊接部之間的空隙的接觸介質(zhì)滯留部的內(nèi)部，而且，具有折皺構(gòu)造的接觸介質(zhì)滯留部的折皺構(gòu)造部追隨焊接部的焊道形狀地伸縮，因此，不易受到焊接部的焊道形狀的影響，能夠在穩(wěn)定的狀態(tài)下使接觸介質(zhì)滯留。因此，能夠使傷痕檢測(cè)精度穩(wěn)定化。采用本發(fā)明，無(wú)論存在于焊接管等被探傷材料的焊接部的傷痕存在于何處，都能夠高精度地檢測(cè)該傷痕。


圖1是用于說(shuō)明以往的焊接部的超聲波探傷方法的說(shuō)明圖。圖2是表示管的焊接部的截面形狀例的圖。圖3表示超聲波探頭沿焊接部的焊道寬度方向掃描時(shí)得到的傷痕回波強(qiáng)度的分布例。圖4表示使同一個(gè)超聲波探頭沿鋼管的軸向掃描對(duì)鋼管加工后形成的軸向傷痕及周向傷痕時(shí)得到的傷痕回波強(qiáng)度的分布例。
圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的焊接部的超聲波探傷裝置的概略結(jié)構(gòu)的主視圖。圖6是表示圖5所示的超聲波探頭的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖7是表示安裝有圖5所示的超聲波探頭的探頭保持件的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖8是表示圖6所示的超聲波探頭所具有的振子的變形例的圖。圖9是用于說(shuō)明使用被安裝于圖7所示的探頭保持件的超聲波探頭對(duì)管端部進(jìn)行探傷的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖10是將使用本發(fā)明的超聲波探傷裝置的情況下的未探傷區(qū)域和使用以往的超聲波探傷裝置的情況下的未探傷區(qū)域比較來(lái)說(shuō)明的說(shuō)明圖。圖11是使用本發(fā)明的超聲波探傷裝置進(jìn)行超聲波探傷的結(jié)果的一例子的圖。圖12是表示安裝有圖5所示的超聲波探頭的探頭保持件的變形例的概略構(gòu)造的后視圖。
具體實(shí)施例方式下面，適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D，以被探傷材料是焊接鋼管的情況為例說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的焊接部的超聲波探傷裝置的概略結(jié)構(gòu)的主視圖。圖6是表示圖5所示的超聲波探頭的概略結(jié)構(gòu)的圖，圖6的(a)表示俯視圖，圖6的 (b)表示放大俯視圖。圖7是表示安裝有圖5所示的超聲波探頭的探頭保持件的概略結(jié)構(gòu)的圖，圖7的(a)表示主視圖，圖7的(b)表示后視圖，圖7的(c)表示側(cè)視圖。如圖5 圖7所示，本實(shí)施方式的超聲波探傷裝置100包括超聲波探頭1和收發(fā)控制部件2。超聲波探頭1與焊接部Pl相對(duì)配置，具有沿著與鋼管P的焊接部Pl的焊接線正交的方向排列的η個(gè)(η >2)振子11。收發(fā)控制部件2選擇η個(gè)振子11中的m個(gè)(η > m > 1)振子11 (將由選擇的m個(gè)振子11構(gòu)成的振子的集合體稱作選擇振子11S)，由該選擇振子IlS相對(duì)于焊接部Pl收發(fā)超聲波，并且，按順序?qū)x擇振子IlS進(jìn)行切換。本實(shí)施方式的超聲波探傷裝置100還包括傷痕判定部3，該傷痕判定部3通過(guò)將來(lái)自收發(fā)控制部件2的輸出信號(hào)與規(guī)定的閾值相比較來(lái)對(duì)存在于鋼管P中的傷痕進(jìn)行檢測(cè)。本實(shí)施方式的超聲波探傷裝置100還包括能夠沿著焊接部Pl的焊接線的方向在鋼管P上移動(dòng)的探頭保持件4，超聲波探頭1安裝在該探頭保持件4上。本實(shí)施方式的超聲波探傷裝置100作為如后所述那樣用于評(píng)價(jià)超聲波探頭1和鋼管P的聲音耦合的優(yōu)選構(gòu)造，包括一對(duì)超聲波探頭1 (ΙΑ、1B)。一對(duì)超聲波探頭1A、IB以大致V字形配置，使得從各自所具有的振子11發(fā)送出的超聲波從與焊接部Pl的焊接線正交的方向看入射到焊接部Pl的大致同一個(gè)點(diǎn)，而且，能夠利用另一個(gè)超聲波探頭IB所具有的振子11接收從一個(gè)超聲波探頭IA所具有的振子11發(fā)送出的超聲波中的、在焊接部Pl表面反射的回波。另外，本實(shí)施方式的各超聲波探頭1配置為相對(duì)于壁厚40mm的鋼管P自鋼管P離開(kāi)距離L = 70mm。其理由如后所述。并且，各超聲波探頭1配置為相對(duì)于鋼管P的法線向焊接線方向傾斜θ 19° (超聲波的入射角θ 19° )。由此，折射角45°的橫波超聲波沿著焊接線方向傳播。
如上所述那樣使各超聲波探頭1自鋼管P離開(kāi)距離L = 70mm的理由如下。

折射角45°的橫波超聲波在壁厚40mm的鋼管P中傳播時(shí)，0. 5聲程的傳播距離 (入射到鋼管P的超聲波最先到達(dá)鋼管P的內(nèi)表面，反射而返回到入射點(diǎn)為止的傳播距離) 是(40mm/sin45° )X2 = 113mm。橫波超聲波在上述傳播距離中傳播所需要的時(shí)間通過(guò)用上述傳播距離除以橫波超聲波在鋼中的傳播速度3. 2mm/μ sec，成為113/3. 2 = 35. 35 μ sec。1. 25聲程的傳播距離是0. 5聲程的傳播距離的2. 5倍。因此，橫波超聲波在1. 25 聲程的傳播距離中傳播所需要的時(shí)間tl為tl = 35. 35X2. 5 = 88. 4 μ sec。另一方面，從自一個(gè)超聲波探頭1發(fā)送出的超聲波在鋼管P的表面反射的時(shí)刻到該超聲波到達(dá)另一個(gè)超聲波探頭1并反射、再返回到鋼管P表面的時(shí)刻為止的傳播距離是上述距離L的兩倍，為2L。在介于各超聲波探頭1和鋼管P之間的接觸介質(zhì)是水時(shí)，超聲波在上述傳播距離中傳播所需要的時(shí)間t2通過(guò)用上述傳播距離除以超聲波在水中的傳播速度1. 5mm/μ sec, 成為t2 = 2L/1.5。若t2 > tl，則由另一個(gè)超聲波探頭1反射而由一個(gè)超聲波探頭1接收的回波(形狀回波)在時(shí)間上出現(xiàn)得比傷痕回波晚，因此，能夠與傷痕回波相區(qū)別。換言之，傷痕檢測(cè)精度不可能因上述形狀回波而降低。鑒于以上理由，滿足t2 > tl的距離設(shè)定為L(zhǎng) = 70謹(jǐn)。本實(shí)施方式的各超聲波探頭1具有在與焊接部Pl的焊接線正交的方向(焊道寬度方向)上以一條直線狀排列的16個(gè)相同的矩形的振子11 (11-1 11-16)(即，本實(shí)施方式中η = 16)。本實(shí)施方式的各振子11的長(zhǎng)度Ll = 10mm、寬度Wl = 0. 9mm，各振子11隔開(kāi)0. Imm的間隔地排列。即，各振子11的與焊接線正交的方向的排列間距為1. 0mm。各超聲波探頭1以振子11-8及11-9與焊接部Pl的焊道寬度方向中心相對(duì)的方式配置。本實(shí)施方式的收發(fā)控制部件2包括發(fā)送部21、接收部22和控制部23。另外，為了方便起見(jiàn)，在圖5中僅圖示了連接于一個(gè)超聲波探頭IA的收發(fā)控制部件2，但實(shí)際上，在另一個(gè)超聲波探頭IB上也連接有同樣的收發(fā)控制部件2。發(fā)送部21包括脈沖發(fā)生器211和延遲回路212。脈沖發(fā)生器211分別連接于各振子11，供給用于從各振子11發(fā)送超聲波的脈沖信號(hào)。延遲回路212用于設(shè)定從各脈沖發(fā)生器211供給到各振子11的脈沖信號(hào)的延遲時(shí)間(發(fā)送延遲時(shí)間)。接收部22包括接收器221、延遲回路222、波形合成回路223和放大器224。接收器221分別連接于各振子11，用于將由各振子11接收到的回波放大。延遲回路222用于設(shè)定由各接收器221放大的回波的延遲時(shí)間(接收延遲時(shí)間)。波形合成回路223用于合成由各延遲回路222設(shè)定了延遲時(shí)間的回波。放大器224用于將由波形合成回路223合成的回波放大。放大器224的放大率(探傷靈敏度)如后所述那樣針對(duì)各選擇振子IlS預(yù)先調(diào)整，使得利用由控制部23切換的各選擇振子IlS分別接收的、來(lái)自檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等。控制部23按順序切換所排列的η個(gè)振子11中的、由收發(fā)超聲波的m個(gè)振子11構(gòu)成的選擇振子11S。此時(shí)，控制部23按順序?qū)x擇振子IlS進(jìn)行切換，使得切換的各選擇振子IlS相對(duì)于檢測(cè)對(duì)象傷痕的有效波束寬度的范圍具有重復(fù)的部分。另外，控制部23進(jìn)行決定用于構(gòu)成各選擇振子IlS的各振子11的由延遲回路212 或者延遲回路222設(shè)定的延遲時(shí)間的動(dòng)作。在本實(shí)施方式中，由于從構(gòu)成各選擇振子IlS 的各振子11同時(shí)收發(fā)超聲波，因此，對(duì)于各振子11設(shè)定相同的發(fā)送延遲時(shí)間和接收延遲時(shí)間。并且，控制部23進(jìn)行針對(duì)各選擇振子IlS切換放大器224的放大率(探傷靈敏度)的動(dòng)作。具體地講，放大器224的放大率能夠切換。另外，控制部23根據(jù)切換的選擇振子IlS向放大器2M輸出用于切換放大率的控制信號(hào)，使放大器224的放大率為針對(duì)各選擇振子IlS預(yù)先決定的放大率。針對(duì)該各選擇振子IlS的放大率如上所述那樣使由切換的各選擇振子IlS分別接收的來(lái)自檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等地預(yù)先決定。另外，如上所述，本實(shí)施方式的各超聲波探頭1具有16個(gè)振子11，因此，做成只要是由15個(gè)以下的任意數(shù)量的振子11構(gòu)成的選擇振子11S，能夠從構(gòu)成各選擇振子IlS的各振子11同時(shí)收發(fā)超聲波。但是，在焊接部Pi的焊道寬度方向上的各選擇振子lis的開(kāi)口寬度(=構(gòu)成選擇振子IlS的振子11的數(shù)量X各振子11的排列間距)過(guò)大時(shí)，像參照?qǐng)D 3的(b)之前說(shuō)明的那樣，傷痕信號(hào)的S/N降低。因而，在本實(shí)施方式中，由連續(xù)的10個(gè)振子11構(gòu)成各選擇振子lis(即，本實(shí)施方式中m= 10)。換言之，本實(shí)施方式的各選擇振子 IlS的開(kāi)口寬度為10讓(=10個(gè)XL 0讓)。如上所述，各選擇振子IlS的開(kāi)口寬度為10mm，構(gòu)成各選擇振子IlS的各振子11 的長(zhǎng)度Ll = 10mm。因而，與參照?qǐng)D3的(a)之前說(shuō)明的振子的尺寸為IOmmX IOmm的情況同樣，各選擇振子IlS相對(duì)于加工焊接部Pl而形成的內(nèi)徑1. 6mm的縱孔的焊道寬度方向上的有效波束寬度約為4mm。因此，在本實(shí)施方式中，將控制部23對(duì)選擇振子IlS進(jìn)行的切換間距設(shè)定為3mm，使得切換的各選擇振子IlS相對(duì)于檢測(cè)對(duì)象傷痕(內(nèi)徑1. 6mm的縱孔) 的有效波束寬度的范圍具有重復(fù)的部分。采用本實(shí)施方式的超聲波探傷裝置100進(jìn)行的超聲波探傷，一邊使超聲波探頭1 沿著焊接部Pi的焊接線的方向相對(duì)于鋼管P相對(duì)移動(dòng)一邊按照以下的探傷循環(huán)來(lái)進(jìn)行。而且，本實(shí)施方式的控制部23通過(guò)像以下的探傷循環(huán)的步驟1 3那樣使選擇的振子11每 3個(gè)地錯(cuò)開(kāi)(即，選擇振子IlS的切換間距為3mm)來(lái)切換選擇振子11S。探傷循環(huán)(1)步驟1 利用由振子11-1 11-10這10個(gè)振子構(gòu)成的選擇振子IlS進(jìn)行超聲波探傷。(2)步驟2 利用由振子11-4 11-13這10個(gè)振子構(gòu)成的選擇振子IlS進(jìn)行超聲波探傷。(3)步驟3 利用由振子11-7 11-16這10個(gè)振子構(gòu)成的選擇振子IlS進(jìn)行超聲波探傷。通過(guò)重復(fù)上述步驟1 3對(duì)整個(gè)鋼管P進(jìn)行超聲波探傷。另外，如上所述，針對(duì)各選擇振子IlS切換的放大器2M的放大率具體地講如下那
14樣預(yù)先決定。即，以利用在上述步驟1中切換的由振子11-1 11-10構(gòu)成的選擇振子IlS 收發(fā)超聲波時(shí)得到的、圖3的(C)所示的縱孔C的最大回波強(qiáng)度是規(guī)定的強(qiáng)度(例如在CRT 上為80%的強(qiáng)度)的方式?jīng)Q定放大器224的放大率。另外，以利用在上述步驟2中切換的由振子11-4 11-13的振子構(gòu)成的選擇振子IlS收發(fā)超聲波時(shí)得到的、圖3的(c)所示的縱孔B的最大回波強(qiáng)度是與上述大致相等的強(qiáng)度(例如在CRT上為80%的強(qiáng)度)的方式?jīng)Q定放大器224的放大率。并且，以利用在上述步驟3中切換的由振子11-7 11-16的振子構(gòu)成的選擇振子IlS收發(fā)超聲波時(shí)得到的、圖3的(c)所示的縱孔A的最大回波強(qiáng)度是與上述大致相等的強(qiáng)度(例如在CRT上為80%的強(qiáng)度)的方式?jīng)Q定放大器224的放大率。 如上所述，針對(duì)各選擇振子IlS切換的放大器224的放大率預(yù)先決定。而且，控制部23也根據(jù)切換的選擇振子IlS切換放大器224的放大率，使放大器224的放大率為針對(duì)各選擇振子IlS預(yù)先決定的放大率。由 于本實(shí)施方式的超聲波探傷裝置100具有上述構(gòu)造，因此，無(wú)論檢測(cè)對(duì)象傷痕存在于與焊接部Pl的焊接線正交的方向上的哪個(gè)位置，都能夠得到規(guī)定的強(qiáng)度(例如將利用超聲波探頭1得到的傷痕回波強(qiáng)度的最大值設(shè)為OdB時(shí)規(guī)定的強(qiáng)度為_(kāi)3dB)以上的傷痕回波強(qiáng)度，因此，能夠高精度地對(duì)檢測(cè)對(duì)象傷痕進(jìn)行檢測(cè)。另外，在本實(shí)施方式中，作為優(yōu)選構(gòu)造，放大器224的鋼管P內(nèi)表面及鋼管P外表面的放大率(探傷靈敏度)滿足下述3個(gè)條件地分別針對(duì)各選擇振子IlS預(yù)先調(diào)整。第1 個(gè)條件是利用由控制部23切換的各選擇振子IlS分別接收的、來(lái)自鋼管P內(nèi)表面的檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等這樣的條件。第2個(gè)條件是利用由控制部23切換的各選擇振子IlS接收的、來(lái)自鋼管P外表面的檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等這樣的條件。第3個(gè)條件是鋼管P外表面的放大率低于鋼管P內(nèi)表面的放大率這樣的條件。具體地講，在放大器224中設(shè)定有與1. 0聲程的外表面探傷相對(duì)應(yīng)的探傷柵極 (gate)以及與0.5聲程的內(nèi)表面探傷相對(duì)應(yīng)的探傷柵極。另外，放大器224還具有與各探傷柵極相對(duì)應(yīng)的、用于分別設(shè)定各自的放大率的放大回路(外表面探傷用的放大回路及內(nèi)表面探傷用的放大回路)。于是，放大器224利用與各探傷柵極相對(duì)應(yīng)的上述各放大回路將波形合成回路223的輸出信號(hào)中的、存在于各探傷柵極內(nèi)的信號(hào)放大。如上所述，以使利用在步驟1 3中切換的各選擇振子IlS收發(fā)超聲波時(shí)得到的縱孔A C的內(nèi)表面的最大回波強(qiáng)度大致相等的方式預(yù)先決定針對(duì)各選擇振子IlS切換的內(nèi)表面探傷用的放大回路的放大率。而且，控制部23根據(jù)切換的選擇振子IlS切換內(nèi)表面探傷用的放大回路的放大率，使內(nèi)表面探傷用的放大回路的放大率為針對(duì)各選擇振子IlS 預(yù)先決定的放大率。同樣，以使利用在步驟1 3中切換的各選擇振子IlS收發(fā)超聲波時(shí)得到的縱孔A C的外表面的最大回波強(qiáng)度大致相等的方式預(yù)先決定針對(duì)各選擇振子IlS 切換的外表面探傷用的放大回路的放大率。而且，控制部23根據(jù)切換的選擇振子IlS切換外表面探傷用的放大回路的放大率，使外表面探傷用的放大回路的放大率為針對(duì)各選擇振子IlS預(yù)先決定的放大率。外表面探傷用的放大回路的放大率整體被設(shè)定得低于內(nèi)表面探傷用的放大回路的放大率(例如低出3 IOdB左右)，使得縱孔A C的內(nèi)表面的最大回波強(qiáng)度和外表面的最大回波強(qiáng)度大致相等。由此，作為傷痕判定部3中的閾值，能夠在外表面探傷時(shí)和內(nèi)表面探傷時(shí)使用相同的閾值。于是，能夠利用傷痕判定部3同等地檢測(cè)內(nèi)外表面的傷痕。
另外，在本實(shí)施方式中，作為優(yōu)選構(gòu)造，在按順序使用全部的選擇振子IlS對(duì)焊接部Pl進(jìn)行的一連串超聲波探傷(上述步驟1 3)結(jié)束、開(kāi)始接下來(lái)的一連串超聲波探傷之前，評(píng)價(jià)超聲波探頭1和鋼管P的聲音耦合。具體地講，自一個(gè)超聲波探頭IA所具有的振子11-4 11-13發(fā)送超聲波，利用另一個(gè)超聲波探頭IB所具有的振子11-4 11-13接收該發(fā)送來(lái)的超聲波中的、在焊接部Pl表面反射的回波，評(píng)價(jià)該回波強(qiáng)度的大小。上述動(dòng)作利用對(duì)連接于一個(gè)超聲波探頭IA的收發(fā)控制部件2及連接于另一個(gè)超聲波探頭IB的收發(fā)控制部件2這兩者進(jìn)行控制的控制部件(未圖示)來(lái)控制。而且，若在上述焊接部Pl表面反射的回波的強(qiáng)度在規(guī)定的等級(jí)以下，則利用上述控制部件發(fā)出警報(bào)。利用該構(gòu)造，在調(diào)整為聲音耦合正常之后，能夠?qū)嵤┰贆z查的處理，從而能夠使傷痕檢測(cè)精度穩(wěn)定化。另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)超聲波探頭1具有在焊道寬度方向上以一條直線狀排列的多個(gè)相同的振子11的構(gòu)造進(jìn)行了例示，但本發(fā)明并不限定于此。例如，也能夠使用如圖8的(a)所示具有在焊道寬度方向上以一條直線狀排列的多個(gè)不均勻?qū)挾鹊恼褡?1A、 IlB (振子IlA的寬度和振子IlB的寬度不同)的超聲波探頭，如圖8的(b)所示具有沿著焊道寬度方向以鋸齒狀排列的多個(gè)振子IlC的超聲波探頭。但是，在使用圖8的(a)、圖8的(b)所示的超聲波探頭的情況下，與使用本實(shí)施方式的超聲波探頭1的情況同樣，也需要按順序?qū)x擇振子進(jìn)行切換，使得切換的各選擇振子(圖8中實(shí)施了陰影的振子)相對(duì)于檢測(cè)對(duì)象傷痕的有效波束寬度的范圍具有重復(fù)的部分。另外，需要針對(duì)各選擇振子預(yù)先調(diào)整探傷靈敏度，使得由切換的各選擇振子分別接收的來(lái)自檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等。下面，對(duì)本實(shí)施方式的超聲波探傷裝置100所具有的探頭保持件4的具體構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明如圖7所示，本實(shí)施方式的探頭保持件4包括框架部41、一對(duì)第1滾動(dòng)部42及一對(duì)第2滾動(dòng)部43。一對(duì)第1滾動(dòng)部42與鋼管P的除焊接部Pl之外的部位相對(duì)地安裝在框架部41上。一對(duì)第2滾動(dòng)部43與鋼管P的焊接部Pl相對(duì)地安裝在框架部41上。一對(duì)第1滾動(dòng)部42沿著與焊接部Pl的焊接線正交的方向(圖7中的Y方向)隔著超聲波探頭1地配置。各第1滾動(dòng)部42利用軸構(gòu)件411安裝在框架部41上。而且，各第1滾動(dòng)部42具有沿著焊接部Pl的焊接線的方向(圖7中的X方向)隔著超聲波探頭1 地分別配置有多個(gè)(在本實(shí)施方式中，在隔著超聲波探頭1的一側(cè)和另一側(cè)各自有兩個(gè)) 的第1滾動(dòng)輥421。在本實(shí)施方式中，作為第1滾動(dòng)輥421，采用能夠在焊接部Pl的焊接線的方向上滾動(dòng)的向心軸承。一對(duì)第2滾動(dòng)部43沿著焊接部Pl的焊接線的方向隔著超聲波探頭1地配置。各第2滾動(dòng)部43包括能夠在焊接部Pl的焊接線的方向上滾動(dòng)的第2滾動(dòng)輥431。第2滾動(dòng)輥431能夠相對(duì)于框架部41沿著與焊接部Pl相對(duì)的方向(圖7中的Z 方向)和超聲波探頭1 一體地移動(dòng)。具體地講，超聲波探頭1安裝在殼體44內(nèi)，第2滾動(dòng)輥431安裝在殼體44的下表面。而且，該殼體44借助直線導(dǎo)軌45安裝在框架部41上。利用該構(gòu)造，殼體44能夠相對(duì)于框架部41沿著與焊接部Pl相對(duì)的方向移動(dòng)，因此，第2滾動(dòng)輥431和超聲波探頭1也能夠沿著與焊接部Pl相對(duì)的方向一體移動(dòng)。另外，本實(shí)施方式的探頭保持件4作為優(yōu)選構(gòu)造包括接觸介質(zhì)滯留部46，該接觸介質(zhì)滯留部46圍繞超聲波探頭1和焊接部Pl之間的空隙，用于供接觸介質(zhì)(本實(shí)施方式中是水)滯留在其內(nèi)部。接觸介質(zhì)滯留部46在與焊接部Pl相對(duì)的一側(cè)具有沿著與焊接部 Pl相對(duì)的方向伸縮自由的折皺構(gòu)造。
具體地講，本實(shí)施方式的接觸介質(zhì)滯留部46包括自設(shè)置在殼體44下表面的開(kāi)口部441延伸到殼體44內(nèi)的內(nèi)壁部461、及圍繞開(kāi)口部441地安裝在殼體44下表面的折皺構(gòu)造部462。被內(nèi)壁部461圍繞的空隙(殼體44的內(nèi)部)通過(guò)設(shè)置在殼體44內(nèi)的接觸介質(zhì)供給通路442與殼體44的外部相連通。從殼體44的外部供給到接觸介質(zhì)供給通路442中的接觸介質(zhì)W(圖7的(c)中施加了陰影的部分)流入到被內(nèi)壁部461圍繞的空隙中，從開(kāi)口部441流出到殼體44的外部。此時(shí)，由于開(kāi)口部441和焊接部Pl之間的空隙被折皺構(gòu)造部462所圍繞，因此，接觸介質(zhì)W不會(huì)立即滴下而滯留。采用具有以上說(shuō)明的構(gòu)造的本實(shí)施方式的探頭保持件4，各第1滾動(dòng)部42所具有的第1滾動(dòng)輥421能夠在鋼管P的除焊接部Pl之外的部位上滾動(dòng)。因此，探頭保持件4以及安裝在探頭保持件4上的超聲波探頭1不會(huì)受到復(fù)雜的焊接部Pl的焊道形狀的影響，能夠順暢地移動(dòng)。另外，采用本實(shí)施方式的探頭保持件4，在沿著焊接部P的焊接線的方向的隔著超聲波探頭1的一側(cè)配置有共計(jì)4個(gè)第1滾動(dòng)輥421，在其另一側(cè)也配置有共計(jì)4個(gè)第1滾動(dòng)輥421。因而，如圖9所示，假使是配置在一側(cè)的第1滾動(dòng)輥421自鋼管P的端部露出的狀態(tài)，配置在另一側(cè)的共計(jì)4個(gè)第1滾動(dòng)輥421也會(huì)位于鋼管P上。因此，即使是配置在一側(cè)的第1滾動(dòng)輥421露出的狀態(tài)，也能夠維持探頭保持件4的姿態(tài)以及超聲波探頭1的姿態(tài)。 換言之，由于能夠使超聲波探頭1移動(dòng)至鋼管P的端部，因此，能夠縮小鋼管P的端部的未探傷區(qū)域。更具體地說(shuō)明，采用本實(shí)施方式的探頭保持件4，即使是從超聲波探頭1出射的超聲波的入射點(diǎn)在鋼管P的極靠近管端的狀態(tài)，也能夠探傷。因此，如圖10的(a)所示，在焊接部Pl的壁厚為IOmm的情況下，能夠?qū)ξ挥诰喙芏?0mm左右位置的外表面?zhèn)圻M(jìn)行探傷。相對(duì)于此，如圖10的(b)所示，在使用上述通常的K字狀配置的超聲波探頭進(jìn)行的超聲波探傷中，需要將超聲波探頭Dl、D2配置為與鋼管P的除焊接部Pl之外的部位相對(duì)。另外，超聲波探頭D1、D2與焊接部Pl的中心的距離通常為60mm 80mm左右。并且， 在對(duì)橫向傷痕進(jìn)行探傷的情況下，通常自超聲波探頭Dl、D2俯視傾斜45°地發(fā)送超聲波。 因此，假使是超聲波探頭Dl、D2與鋼管P的極靠近管端相對(duì)的狀態(tài)，超聲波的入射點(diǎn)也會(huì)距管端60mm 80mm左右，距管端60mm 80mm左右的區(qū)域成為未探傷區(qū)域。并且，在以往通常使用的包括4個(gè)向心軸承的探頭保持件上安裝有超聲波探頭Dl、D2的情況下，無(wú)法使超聲波探頭D1、D2與鋼管P的極靠近管端的位置相對(duì)，上述未探傷區(qū)域會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。另外，采用本實(shí)施方式的探頭保持件4，在第2滾動(dòng)部43所具有的第2滾動(dòng)輥431 在鋼管P的焊接部Pl上滾動(dòng)時(shí)，第2滾動(dòng)輥431與焊接部Pl的焊道形狀(焊道高度)的變化相應(yīng)地在與焊接部Pl相對(duì)的方向上移動(dòng)。隨之，超聲波探頭1與第2滾動(dòng)輥431 —體地在與焊接部Pl相對(duì)的方向上移動(dòng)。因此，能夠?qū)⒊暡ㄌ筋^1和焊接部Pl的焊道表面的距離保持恒定，從而能夠使傷痕檢測(cè)精度穩(wěn)定化。并且，采用本實(shí)施方式的探頭保持件4，不僅能夠使接觸介質(zhì)滯留在圍繞超聲波探頭ι和焊接部Pl之間的空隙的接觸介質(zhì)滯留部46的內(nèi)部，而且，接觸介質(zhì)滯留部46的折皺構(gòu)造部462追隨焊接部Pl的焊道形狀地伸縮，因此，不易受到焊接部Pl的焊道形狀的影響，能夠在穩(wěn)定的狀態(tài)下使接觸介質(zhì)滯留。因此，能夠使傷痕檢測(cè)精度穩(wěn)定化。圖11是表示使用具有以上說(shuō)明的結(jié)構(gòu)的超聲波探傷裝置100對(duì)圖3的(c)所示的縱孔A C進(jìn)行超聲波探傷的結(jié)果的圖。另外，圖11中的橫軸表示焊道寬度方向的位置， 縱軸表示從波形合成回路223輸出的各縱孔的最大回波強(qiáng)度。 由圖11可知，采用本實(shí)施方式的超聲波探傷裝置100，無(wú)論內(nèi)外表面的傷痕存在于何處(焊道寬度方向位置)，都能夠高精度地檢測(cè)該傷痕。另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)探頭保持件4所具有的各第1滾動(dòng)部42具有沿著焊接部Pl的焊接線的方向隔著超聲波探頭1地分別配置有多個(gè)第1滾動(dòng)輥421的構(gòu)造進(jìn)行了說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不限定于此，也能夠采用圖12所示的具有第1滾動(dòng)部42A的探頭保持件4A。圖12是表示探頭保持件的變形例的概略構(gòu)造的后視圖。如圖12所示，本變形例的探頭保持件4A所具有的各第1滾動(dòng)部42A包括第3滾動(dòng)輥422和一對(duì)第4滾動(dòng)輥423。 第3滾動(dòng)輥422沿著與焊接部Pl的焊接線正交的方向(圖12中的Y方向)與超聲波探頭 1相對(duì)配置。一對(duì)第4滾動(dòng)輥423沿著焊接部Pl的焊接線的方向(圖12中的X方向)隔著第3滾動(dòng)輥422地配置。在本變形例中，作為第3滾動(dòng)輥422和第4滾動(dòng)輥423，采用能夠在焊接部Pl的焊接線的方向上滾動(dòng)的向心軸承。采用本變形例的探頭保持件4A，即使是在焊接部P的沿著焊接線方向的隔著超聲波探頭1的一側(cè)配置的兩個(gè)第4滾動(dòng)輥423自鋼管P的端部露出的狀態(tài)下，配置在其另一側(cè)的兩個(gè)第4滾動(dòng)輥423和兩個(gè)第3滾動(dòng)輥422 (共計(jì)4個(gè)滾動(dòng)輥)也會(huì)位于鋼管P上。因此，即使是配置在一側(cè)的兩個(gè)第4滾動(dòng)輥423露出的狀態(tài)下，也能夠維持探頭保持件4A的姿態(tài)以及超聲波探頭1的姿態(tài)。換言之，由于能夠使超聲波探頭1移動(dòng)至鋼管P的端部，因此，能夠與使用上述探頭保持件4的情況同樣地縮小鋼管P的端部的未探傷區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種焊接部的超聲波探傷方法，該方法包括配置步驟，將具有沿著與被探傷材料的焊接部的焊接線正交的方向排列的η個(gè)(η >2) 振子的超聲波探頭與上述焊接部相對(duì)配置；探傷步驟，選擇上述η個(gè)振子中的m個(gè)(n>m> 1)振子，通過(guò)由該選擇振子相對(duì)于上述焊接部收發(fā)超聲波來(lái)對(duì)上述焊接部進(jìn)行探傷； 掃描步驟，按順序切換上述選擇振子；通過(guò)交替地重復(fù)上述探傷步驟和上述掃描步驟來(lái)對(duì)上述焊接部進(jìn)行超聲波探傷，其特征在于，在上述掃描步驟中，按順序切換上述選擇振子，使得上述切換的各選擇振子相對(duì)于檢測(cè)對(duì)象傷痕的有效波束寬度的范圍具有重復(fù)的部分；在上述探傷步驟中，以使由上述切換的各選擇振子分別接收的、來(lái)自檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等的方式針對(duì)上述各選擇振子預(yù)先調(diào)整的探傷靈敏度來(lái)對(duì)上述焊接部進(jìn)行探傷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接部的超聲波探傷方法，其特征在于， 上述被探傷材料是管；在上述探傷步驟中，以下述方式針對(duì)上述各選擇振子預(yù)先調(diào)整的管內(nèi)表面和管外表面的探傷靈敏度對(duì)上述焊接部進(jìn)行探傷，該方式是使由上述切換的各選擇振子分別接收到的、來(lái)自管內(nèi)表面的檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等，使由上述切換的各選擇振子接收到的、來(lái)自管外表面的檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等，而且，使管外表面的探傷靈敏度低于管內(nèi)表面的探傷靈敏度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焊接部的超聲波探傷方法，其特征在于，在上述配置步驟中，將上述超聲波探頭安裝在能夠沿著上述焊接部的焊接線方向在上述被探傷材料上移動(dòng)的探頭保持件上，將該探頭保持件載置在上述被探傷材料上，從而將上述超聲波探頭與上述焊接部相對(duì)配置；在上述探傷步驟中，一邊使上述探頭保持件沿著上述焊接部的焊接線方向相對(duì)于上述被探傷材料相對(duì)移動(dòng)，一邊對(duì)上述焊接部進(jìn)行探傷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的焊接部的超聲波探傷方法，其特征在于，在上述配置步驟中，將一對(duì)上述超聲波探頭配置為自一對(duì)上述超聲波探頭各自所具有的振子發(fā)送出的超聲波從與上述焊接部的焊接線正交的方向看入射到上述焊接部的大致同一個(gè)點(diǎn)，而且，能夠利用另一個(gè)上述超聲波探頭所具有的振子接收自一個(gè)上述超聲波探頭所具有的振子發(fā)送出的超聲波中的、在上述焊接部表面反射的回波；該焊接部的超聲波探傷方法還包括耦合評(píng)價(jià)步驟，在該步驟中，通過(guò)一對(duì)上述超聲波探頭交替地重復(fù)上述探傷步驟和上述掃描步驟，在按順序使用全部的上述選擇振子對(duì)上述焊接部進(jìn)行的一連串超聲波探傷結(jié)束、開(kāi)始接下來(lái)的一連串超聲波探傷之前，自一個(gè)上述超聲波探頭所具有的振子發(fā)送超聲波，利用另一個(gè)上述超聲波探頭所具有的振子接收該發(fā)送來(lái)的超聲波中的、在上述焊接部表面反射的回波，根據(jù)該回波強(qiáng)度評(píng)價(jià)一對(duì)上述超聲波探頭和上述被探傷材料的聲音耦合。
5.一種焊接部的超聲波探傷裝置，其特征在于， 該焊接部的超聲波探傷裝置包括超聲波探頭，其與上述焊接部相對(duì)配置，具有沿著與被探傷材料的焊接部的焊接線正交的方向排列的η個(gè)(η彡2)振子；收發(fā)控制部件，其選擇上述η個(gè)振子中的m個(gè)(n>m> 1)振子，由該選擇振子相對(duì)于上述焊接部收發(fā)超聲波，并且，按順序切換上述選擇振子；上述收發(fā)控制部件按順序切換上述選擇振子，使得上述切換的各選擇振子相對(duì)于檢測(cè)對(duì)象傷痕的有效波束寬度的范圍具有重復(fù)的部分；在上述收發(fā)控制部件中，以使由上述切換的各選擇振子分別接收的、來(lái)自檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等的方式針對(duì)上述各選擇振子預(yù)先調(diào)整探傷靈敏度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊接部的超聲波探傷裝置，其特征在于， 上述η個(gè)振子沿著與上述焊接部的焊接線正交的方向以鋸齒狀排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的焊接部的超聲波探傷裝置，其特征在于， 上述被探傷材料是管；在上述收發(fā)控制部件中，以下述方式針對(duì)上述各選擇振子預(yù)先調(diào)整管內(nèi)表面和管外表面的探傷靈敏度，該方式是使由上述切換的各選擇振子分別接收的、來(lái)自管內(nèi)表面的檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等，使由上述切換的各選擇振子接收的、來(lái)自管外表面的檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等，而且，使管外表面的探傷靈敏度低于管內(nèi)表面的探傷靈敏度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5 7中任一項(xiàng)所述的焊接部的超聲波探傷裝置，其特征在于，該焊接部的超聲波探傷裝置還包括探頭保持件，該探頭保持件能夠沿著上述焊接部的焊接線的方向在上述被探傷材料上移動(dòng)，上述超聲波探頭安裝在該探頭保持件上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的焊接部的超聲波探傷裝置，其特征在于，上述探頭保持件包括框架部、與上述被探傷材料的除焊接部之外的部位相對(duì)地安裝于上述框架部的一對(duì)第1滾動(dòng)部及與上述被探傷材料的焊接部相對(duì)地安裝于上述框架部的一對(duì)第2滾動(dòng)部；上述一對(duì)第1滾動(dòng)部沿著與上述焊接部的焊接線正交的方向隔著上述超聲波探頭地配置；上述各第1滾動(dòng)部包括沿著上述焊接部的焊接線的方向隔著上述超聲波探頭地分別配置有多個(gè)的、能夠在上述焊接部的焊接線的方向上滾動(dòng)的第1滾動(dòng)輥；上述一對(duì)第2滾動(dòng)部沿著上述焊接部的焊接線的方向隔著上述超聲波探頭地配置； 上述各第2滾動(dòng)部包括能夠在上述焊接部的焊接線的方向上滾動(dòng)的第2滾動(dòng)輥； 上述第2滾動(dòng)輥能夠相對(duì)于上述框架部沿著與上述焊接部相對(duì)的方向和上述超聲波探頭一體地移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的焊接部的超聲波探傷裝置，其特征在于，上述探頭保持件包括框架部、與上述被探傷材料的除焊接部之外的部位相對(duì)地安裝于上述框架部的一對(duì)第1滾動(dòng)部及與上述被探傷材料的焊接部相對(duì)地安裝于上述框架部的一對(duì)第2滾動(dòng)部；上述一對(duì)第1滾動(dòng)部沿著與上述焊接部的焊接線正交的方向隔著上述超聲波探頭地配置；上述各第1滾動(dòng)部包括第3滾動(dòng)輥和一對(duì)第4滾動(dòng)輥；上述第3滾動(dòng)輥沿著與上述焊接部的焊接線正交的方向與上述超聲波探頭相對(duì)配置，能夠在上述焊接部的焊接線的方向上滾動(dòng)；上述一對(duì)第4滾動(dòng)輥沿著上述焊接部的焊接線的方向隔著上述第3滾動(dòng)輥地配置， 能夠在上述焊接部的焊接線的方向上滾動(dòng)；上述一對(duì)第2滾動(dòng)部沿著上述焊接部的焊接線的方向隔著上述超聲波探頭地配置； 上述各第2滾動(dòng)部包括能夠在上述焊接部的焊接線的方向上滾動(dòng)的第2滾動(dòng)輥； 上述第2滾動(dòng)輥能夠相對(duì)于上述框架部沿著與上述焊接部相對(duì)的方向和上述超聲波探頭一體地移動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8 10中任一項(xiàng)所述的焊接部的超聲波探傷裝置，其特征在于， 上述探頭保持件包括接觸介質(zhì)滯留部，該接觸介質(zhì)滯留部圍繞上述超聲波探頭和上述焊接部之間的空隙，用于供接觸介質(zhì)滯留在其內(nèi)部；上述接觸介質(zhì)滯留部在與上述焊接部相對(duì)的一側(cè)具有沿著與上述焊接部相對(duì)的方向伸縮自由的折皺構(gòu)造。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無(wú)論存在于焊接管等被探傷材料的焊接部的傷痕存在于何處都能夠高精度地對(duì)該傷痕進(jìn)行檢測(cè)的焊接部的超聲波探傷方法及裝置。超聲波探傷裝置(100)包括超聲波探頭(1)，其與焊接部相對(duì)配置，具有沿著與被探傷材料(P)的焊接部(P1)的焊接線正交的方向排列的n個(gè)(n≥2)振子(11)；收發(fā)控制部件(2)，其選擇n個(gè)振子中的m個(gè)(n＞m≥1)振子，由該選擇振子相對(duì)于焊接部收發(fā)超聲波，并且，按順序?qū)x擇振子進(jìn)行切換。收發(fā)控制部件按順序?qū)x擇振子進(jìn)行切換，使得切換的各選擇振子相對(duì)于檢測(cè)對(duì)象傷痕的有效波束寬度的范圍具有重復(fù)的部分，在收發(fā)控制部件中，以使得由切換的各選擇振子分別接收的、來(lái)自檢測(cè)對(duì)象傷痕的最大回波強(qiáng)度大致相等的方式對(duì)各選擇振子預(yù)先調(diào)整探傷靈敏度。
文檔編號(hào)G01N29/24GK102282463SQ200980154828
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者堀切巧, 大久保寬之, 山野正樹(shù) 申請(qǐng)人:住友金屬工業(yè)株式會(huì)社