超聲波檢查裝置以及超聲波檢查方法
【專利摘要】提供一種能夠簡易地檢測(cè)焊接部的尺寸的超聲波檢查裝置以及超聲波檢查方法。實(shí)施方式的超聲波檢查裝置，具備：振動(dòng)產(chǎn)生部，向第一部件照射激光，產(chǎn)生超聲波振動(dòng)；檢測(cè)部，檢測(cè)經(jīng)由焊接部從上述第一部件傳播至第二部件的超聲波振動(dòng)；以及解析部，解析由上述檢測(cè)部檢測(cè)到的所傳播的上述超聲波振動(dòng)。并且，上述解析部求出上述第二部件在厚度方向上的位移最大時(shí)由上述檢測(cè)部檢測(cè)到的超聲波振動(dòng)的頻率及波長的至少某個(gè)，根據(jù)預(yù)先求出的、上述第二部件的上述第一部件側(cè)的面的位置上的焊接部的截面尺寸、與上述超聲波振動(dòng)的頻率及波長的至少某個(gè)之間的相關(guān)關(guān)系，求出上述焊接部的截面尺寸。
【專利說明】超聲波檢查裝置以及超聲波檢查方法
[0001] 本申請(qǐng)主張以日本專利申請(qǐng)?zhí)卦?013-061142 (申請(qǐng)日：2013年3月22日）為基 礎(chǔ)的優(yōu)先權(quán)。本申請(qǐng)通過參照該申請(qǐng)而包含該申請(qǐng)的全部內(nèi)容。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及超聲波檢查裝置以及超聲波檢查方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 有如下超聲波檢查方法，S卩：對(duì)檢查對(duì)象照射激光，使檢查對(duì)象產(chǎn)生超聲波振動(dòng)， 對(duì)在檢查對(duì)象中傳播的超聲波振動(dòng)進(jìn)行解析，由此對(duì)檢查對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)進(jìn)行檢查。
[0004] 并且，提出了如下技術(shù)，即：預(yù)先求出母材進(jìn)行諧振的頻率，對(duì)產(chǎn)生超聲波振動(dòng)的 位置和檢測(cè)超聲波振動(dòng)的位置進(jìn)行掃描，根據(jù)掃描位置求出以比母材進(jìn)行諧振的頻率低的 頻率進(jìn)行諧振的區(qū)域的尺寸，將求出的區(qū)域的尺寸作為焊接部的尺寸。
[0005] 但是，存在超聲波檢查方法繁瑣、超聲波檢查裝置復(fù)雜等問題。
[0006] 因此，希望開發(fā)出能夠簡易地檢測(cè)焊接部的尺寸的技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的課題在于，提供一種能夠簡易地檢測(cè)焊接部的尺寸的超聲波檢查 裝置以及超聲波檢查方法。
[0008] 實(shí)施方式的超聲波檢查裝置，具備：振動(dòng)產(chǎn)生部，對(duì)第一部件照射激光，產(chǎn)生超聲 波振動(dòng)；檢測(cè)部，檢測(cè)經(jīng)由焊接部從上述第一部件向第二部件傳播的超聲波振動(dòng)；以及解 析部，解析由上述檢測(cè)部檢測(cè)到的所傳播的上述超聲波振動(dòng)。
[0009] 并且，上述解析部，求出上述第二部件在厚度方向上的位移最大時(shí)由上述檢測(cè)部 檢測(cè)出的超聲波振動(dòng)的頻率及波長的至少某個(gè)，根據(jù)預(yù)先求出的、上述第二部件的上述第 一部件側(cè)的面的位置上的焊接部的截面尺寸、與上述超聲波振動(dòng)的頻率及波長的至少某個(gè) 之間的相關(guān)關(guān)系，求出上述焊接部的截面尺寸。
[0010] 根據(jù)上述構(gòu)成的超聲波檢查裝置，能夠提供能夠簡易地檢測(cè)焊接部的尺寸的超聲 波檢查裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是用于例示本實(shí)施方式的超聲波檢查裝置1的示意圖。
[0012] 圖2的（a)?（d)是用于例示超聲波振動(dòng)傳播的形態(tài)的示意圖。
[0013] 圖3是用于例示對(duì)到達(dá)激光L2所照射的位置的超聲波振動(dòng)進(jìn)行頻率解析的一例 的曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下，參照附圖，對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行例示。另外，各附圖中，對(duì)相同的構(gòu)成要素附加同 一符號(hào)而將詳細(xì)說明適當(dāng)省略。
[0015] 圖1是用于例示本實(shí)施方式的超聲波檢查裝置1的示意圖。
[0016] 首先，對(duì)檢查對(duì)象100進(jìn)行說明。
[0017] 如圖1所示，檢查對(duì)象100是在部件101 (相當(dāng)于第一部件的一例)與部件102 (相 當(dāng)于第二部件的一例)重合的部分進(jìn)行了焊接的結(jié)構(gòu)。例如，是將部件101與部件102進(jìn)行 了塞焊（plug weld)或槽焊（slot weld)的結(jié)構(gòu)。
[0018] 被焊接的部分表示為焊接部103。
[0019] 此外，對(duì)超聲波振動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)的一側(cè)的部件(在圖1所例示的情況下是部件102) 的產(chǎn)生超聲波振動(dòng)的一側(cè)的部件(在圖1中所例示的情況下是部件101)側(cè)的面(在圖1中 所例示的情況下是面102a)的位置上的焊接部103的截面尺寸被設(shè)為W (以下，簡稱為焊接 部103的截面尺寸W)。
[0020] 另外，圖1中，在部件101與部件102之間設(shè)有間隙，但部件101和部件102也可 以接觸。
[0021] 部件101及部件102的材料沒有特別限定。部件101及部件102的材料例如能夠 采用金屬、樹脂等。
[0022] 這里，有檢查焊接部103是否具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度的情況。該情況下，焊接部103中設(shè) 有塞或槽的部件102側(cè)能夠從外部觀察焊接的狀態(tài)。
[0023] 但是，焊接部103中，形成在部件101和部件102之間的部分無法從外部觀察焊接 的狀態(tài)。
[0024] 并且，無法從外部觀察的焊接部103的截面尺寸W對(duì)焊接強(qiáng)度的適當(dāng)與否帶來較 大影響。
[0025] 因此，若能夠檢測(cè)無法從外部觀察的焊接部103的截面尺寸W，則能夠進(jìn)行焊接強(qiáng) 度的適當(dāng)與否的判斷。
[0026] 本實(shí)施方式的超聲波檢查裝置1如后述那樣，能夠簡易地檢測(cè)焊接部103的截面 尺寸W。進(jìn)而，能夠根據(jù)檢測(cè)到的焊接部103的截面尺寸W、和預(yù)先求出的截面尺寸長度的 閾值，判定焊接強(qiáng)度的適當(dāng)與否。
[0027] 接著，返回圖1，對(duì)超聲波檢查裝置1進(jìn)行例示。
[0028] 超聲波檢查裝置1設(shè)有振動(dòng)產(chǎn)生部2、檢測(cè)部5、解析部9以及控制部14。
[0029] 振動(dòng)產(chǎn)生部2對(duì)部件101照射激光L1，使部件101產(chǎn)生超聲波振動(dòng)。
[0030] 振動(dòng)產(chǎn)生部2設(shè)有激光光源3和照射頭4。
[0031] 激光光源3能夠射出高能量且被時(shí)間調(diào)制后的激光L1。激光光源3例如能夠設(shè)置 為脈沖激光光源。激光光源3例如能夠采用YAG激光器、C02激光器、鈦藍(lán)寶石激光器、準(zhǔn) 分子激光器等可脈沖振蕩的激光器。
[0032] 但是，激光光源3不限于例示的激光器，只要是能夠使檢查對(duì)象100產(chǎn)生超聲波振 動(dòng)的激光器即可。
[0033] 照射頭4經(jīng)由光纖13a而與激光光源3連接。照射頭4將從激光光源3射出的激 光L1向部件101的表面照射。照射頭4能夠具有使激光L1聚光的未圖示的光學(xué)機(jī)構(gòu)(例 如透鏡等)。
[0034] 另外，例示了照射頭4與激光光源3經(jīng)由光纖13a連接的情況，但不限于此。只要 將照射頭4與激光光源3光學(xué)連接即可。
[0035] 檢測(cè)部5檢測(cè)向在與部件101重合的部分上與部件101焊接的部件102傳播的超 聲波振動(dòng)。S卩，檢測(cè)部5檢測(cè)由振動(dòng)產(chǎn)生部2產(chǎn)生的、從部件101經(jīng)由焊接部103向部件 102傳播的超聲波振動(dòng)。
[0036] 此外，檢測(cè)部5將檢測(cè)出的超聲波振動(dòng)變換為電信號(hào)。
[0037] 檢測(cè)部5能夠設(shè)置為例如激光干涉計(jì)。
[0038] 檢測(cè)部5設(shè)有激光光源6、頭7以及變換部8。
[0039] 激光光源6例如能夠采用半導(dǎo)體激光器。
[0040] 頭7經(jīng)由光纖13b而與激光光源6連接。此外，頭7經(jīng)由光纖13c而與變換部8 連接。另外，不限于基于光纖13b、13c的連接，只要光學(xué)連接即可。
[0041] 頭7將從激光光源6射出的激光L2向部件102的表面照射。此外，頭7接收來自 部件102的表面的反射光L3。頭7能夠具有使激光L2、L3聚光的未圖示的光學(xué)機(jī)構(gòu)(例如 透鏡等)。
[0042] 根據(jù)部件102的表面的位置變化(部件102在厚度方向上的位移)，反射光L3的光 路長變化。因此，通過使從激光光源6射出并在頭7內(nèi)的反射面(參照面）反射的激光L2 (參照光)、與來自部件102的表面的反射光L3在頭7內(nèi)干涉從而能夠產(chǎn)生干涉光。
[0043] 干涉光的強(qiáng)度根據(jù)從頭7內(nèi)的反射面到部件102的表面的距離而變化。因此，根 據(jù)干涉光的強(qiáng)度的變化，能夠檢測(cè)部件102在厚度方向上的位移量。
[0044] 并且，變換部8通過檢測(cè)相對(duì)于經(jīng)過時(shí)間的干涉光的強(qiáng)度變化(相對(duì)于經(jīng)過時(shí)間 的部件102在厚度方向上的位移)，檢測(cè)向部件102傳播的超聲波振動(dòng)。
[0045] 變換部8將檢測(cè)出的超聲波振動(dòng)變換為電信號(hào)。變換部8例如能夠具備CCD (Charge Coupled Devices,電荷稱合元件）等固體攝像元件。
[0046] 另外，例示了檢測(cè)部5是激光干涉計(jì)的情況，但不限于此。只要能夠檢測(cè)向部件 102傳播的超聲波振動(dòng)即可。例如，檢測(cè)部5也可以具備壓電元件。
[0047] 但是，使檢測(cè)部5為激光干涉計(jì)等能夠以非接觸的方式進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)構(gòu)時(shí)，能夠 擴(kuò)大對(duì)檢查對(duì)象的適用范圍。
[0048] 解析部9解析由檢測(cè)部5檢測(cè)到的超聲波振動(dòng)。
[0049] 例如，解析部9根據(jù)由檢測(cè)部5檢測(cè)到的超聲波振動(dòng)，求出焊接部103的截面尺寸 W。進(jìn)而，解析部9根據(jù)求出的焊接部103的截面尺寸W，判定焊接強(qiáng)度的適當(dāng)與否。
[0050] 解析部9設(shè)有運(yùn)算部10、判定部11以及顯示部12。
[0051] 運(yùn)算部10根據(jù)由檢測(cè)部5檢測(cè)出的超聲波振動(dòng)，對(duì)焊接部103的截面尺寸W進(jìn)行 運(yùn)算。
[0052] 運(yùn)算部10例如通過進(jìn)行到達(dá)激光L2所照射的位置的超聲波振動(dòng)的頻率解析，對(duì) 焊接部103的截面尺寸W進(jìn)行運(yùn)算。超聲波振動(dòng)的頻率解析例如能夠用高速傅里葉變換 (FFT)進(jìn)行。
[0053] 例如，解析部9所設(shè)置的運(yùn)算部10求出部件102在厚度方向上的位移最大時(shí)由檢 測(cè)部5檢測(cè)出的超聲波振動(dòng)的頻率及波長的至少某個(gè)。并且，根據(jù)預(yù)先求出的、焊接部的截 面尺寸W與超聲波振動(dòng)的頻率及波長的至少某個(gè)之間的相關(guān)關(guān)系，求出焊接部的截面尺寸 I
[0054] 另外，關(guān)于求出焊接部103的截面尺寸W的方法在后面詳述。
[0055] 判定部11根據(jù)求出的焊接部103的截面尺寸W判定焊接強(qiáng)度的適當(dāng)與否。例如， 在求出的焊接部103的截面尺寸W比預(yù)先確定的閾值長的情況下，能夠判定為焊接強(qiáng)度是 適當(dāng)?shù)?。相?duì)于此，在求出的焊接部103的截面尺寸W比預(yù)先確定的閾值短的情況下，能夠 判定為焊接強(qiáng)度是不適當(dāng)?shù)摹Ａ硗?，閾值能夠通過對(duì)焊接部103的截面尺寸W與焊接強(qiáng)度 之間的關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、仿真等來決定。
[0056] 顯示部12顯示由運(yùn)算部10求出的焊接部103的截面尺寸W、判定部11的焊接強(qiáng) 度的判定結(jié)果。顯示部12例如可以是液晶顯示裝置等。
[0057] 控制部14對(duì)激光光源3和激光光源6進(jìn)行控制?？刂撇?4例如對(duì)來自激光光源 3的激光L1的射出、激光L1的射出停止等進(jìn)行控制?？刂撇?4例如對(duì)來自激光光源6的 激光L2的射出、激光L2的射出停止等進(jìn)行控制。
[0058] 接著，對(duì)超聲波檢查裝置1的作用以及本實(shí)施方式的超聲波檢查方法進(jìn)行例示。
[0059] 首先，通過控制部14使從激光光源3射出激光L1。從激光光源3射出的激光L1 經(jīng)由光纖13a向照射頭4入射。向照射頭4入射的激光L1向部件101的表面照射。當(dāng)向 部件101的表面照射激光L1時(shí)，部件101的表面發(fā)生熱變形等，部件101產(chǎn)生高頻彈性波 (超聲波)。即，產(chǎn)生超聲波振動(dòng)。產(chǎn)生的超聲波振動(dòng)在部件101中傳播，經(jīng)由焊接部103向 部件102傳播。
[0060] 圖2的（a)?（d)是用于例示超聲波振動(dòng)傳播的形態(tài)的示意圖。
[0061] 圖2的（a)是用于例示圖1中的A部的超聲波振動(dòng)的示意圖。
[0062] 圖2的（b)是用于例示圖1中的B部的超聲波振動(dòng)的示意圖。
[0063] 圖2的（c)是用于例示圖1中的C部的超聲波振動(dòng)的示意圖。
[0064] 圖2的（d)是用于例示圖1中的D部的超聲波振動(dòng)的示意圖。
[0065] 如圖2 (a)所示，在部件101的被激光L1照射的位置（圖1中的A部)，產(chǎn)生具有 各種波長(頻率）的超聲波振動(dòng)。
[0066] 接著，在部件101的被激光L1照射的位置產(chǎn)生的超聲波振動(dòng)在部件101中傳播。 此時(shí)，具有短波長(具有高頻率）的超聲波振動(dòng)具有難以傳播的性質(zhì)。
[0067] 因此，如圖2 (b)所示，在部件101的焊接部103附近的位置（圖1中的B部)，僅 具有較長的波長(具有較低的頻率）的超聲波振動(dòng)到達(dá)。
[0068] 并且，當(dāng)超聲波振動(dòng)經(jīng)過焊接部103到達(dá)部件102時(shí)，具有長波長(具有低頻率)的 超聲波振動(dòng)具有難以在焊接部103中通過的性質(zhì)。
[0069] 因此，如圖2 (c)所示，在部件102的焊接部103附近的位置（圖1中的C部)，到 達(dá)部件101的焊接部103附近的位置的超聲波振動(dòng)中，僅具有短波長(具有高頻率）的超聲 波振動(dòng)到達(dá)。
[0070] 因此，根據(jù)本
【發(fā)明者】們的得到的見解，當(dāng)焊接部103的截面尺寸W變化時(shí)，能夠在 焊接部103中通過的超聲波振動(dòng)的波長(頻率）變化已得到明確。即，焊接部103的截面尺 寸W越短，能夠在焊接部103中通過的超聲波振動(dòng)的波長越短(頻率越高）已得到明確。
[0071] 到達(dá)部件102的焊接部103附近的位置的超聲波振動(dòng)在部件102中傳播。此時(shí)， 具有短波長(具有高頻率）的超聲波振動(dòng)具有難以傳播的性質(zhì)。
[0072] 因此，如圖2的（d)所示，在部件102的被激光L2照射的位置（圖1中的D部)，在 焊接部103中通過的超聲波振動(dòng)中，僅具有長波長(具有低頻率）的超聲波振動(dòng)到達(dá)。
[0073] S卩，如以上說明的那樣，當(dāng)焊接部103的截面尺寸W變化時(shí)，到達(dá)被激光L2照射的 位置的超聲波振動(dòng)的波長、頻率變化。
[0074] 因此，通過對(duì)到達(dá)被激光L2照射的位置的超聲波振動(dòng)的波長、頻率進(jìn)行解析，能 夠求出焊接部103的截面尺寸W。此外，根據(jù)求出的焊接部103的截面尺寸W，能夠判定焊 接強(qiáng)度的適當(dāng)與否。
[0075] 圖3是用來例示對(duì)到達(dá)被激光L2照射的位置的超聲波振動(dòng)進(jìn)行頻率解析的一例 的曲線圖。
[0076] 圖3是用高速傅里葉變換對(duì)到達(dá)被激光L2照射的位置的超聲波振動(dòng)進(jìn)行頻率解 析的圖。
[0077] 圖3中的S1是焊接部103的截面尺寸W為1mm的情況，S2是焊接部103的截面 尺寸W為0· 5mm的情況，S3是焊接部103的截面尺寸W為0· 1mm的情況。
[0078] 如上述那樣，焊接部103的截面尺寸W越短，能夠在焊接部103中通過的超聲波振 動(dòng)的頻率越高。
[0079] 因此，如圖3所示，對(duì)應(yīng)于焊接部103的截面尺寸W，頻率特性變化。并且，可知當(dāng) 焊接部103的截面尺寸W變化時(shí)，部件102在厚度方向上的位移為最大的頻率變化。例如， 焊接部103的截面尺寸W為1mm的情況下，在頻率F1，部件102在厚度方向上的位移最大。 焊接部103的截面尺寸W為0. 5mm的情況下，在頻率F2,部件102在厚度方向上的位移最 大。焊接部103的截面尺寸W為0. 1mm的情況下，在頻率F3,部件102在厚度方向上的位移 最大。
[0080] 即，若預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)、仿真來求出焊接部103的截面尺寸W與部件102在厚度方向 上的位移為最大的頻率之間的關(guān)系，則通過檢測(cè)部件102在厚度方向上的位移為最大的頻 率，能夠求出焊接部103的截面尺寸W的尺寸。例如，若在頻率F1時(shí)部件102在厚度方向 上的位移最大，則可知焊接部103的截面尺寸W為1mm。例如，若在頻率F2時(shí)部件102在厚 度方向上的位移最大，則可知焊接部103的截面尺寸W為0. 5mm。例如，若在頻率F3時(shí)部件 102在厚度方向上的位移最大，則可知焊接部103的截面尺寸W為0. 1mm。
[0081] 并且，根據(jù)這樣求出的焊接部103的截面尺寸W，能夠判定焊接強(qiáng)度的適當(dāng)與否。 例如，在求出的焊接部103的截面尺寸W比預(yù)先確定的閾值長的情況下，能夠判定為焊接強(qiáng) 度是適當(dāng)?shù)摹Ｏ鄬?duì)于此，在求出的焊接部103的截面尺寸W比預(yù)先確定的閾值短的情況下， 能夠判定為焊接強(qiáng)度是不適當(dāng)?shù)?。閾值能夠通過對(duì)焊接部103的截面尺寸W與焊接強(qiáng)度之 間的關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、仿真等來決定。
[0082] 另外，利用當(dāng)焊接部103的截面尺寸W變小時(shí)厚度方向的位移變小這一情況，在峰 值頻率時(shí)厚度方向的位移超過預(yù)先確定的閾值的情況下，也能夠判斷為是適當(dāng)?shù)摹?br> [0083] 另外，以上是根據(jù)頻率來求出焊接部103的截面尺寸W、判定焊接強(qiáng)度的適當(dāng)與否 的情況，但是例如也可以根據(jù)波長來求出焊接部103的截面尺寸W、判定焊接強(qiáng)度的適當(dāng)與 否。
[0084] 如以上所例示的那樣，本實(shí)施方式的超聲波檢查方法，具備以下工序：對(duì)部件101 照射激光而使超聲波振動(dòng)產(chǎn)生的工序；檢測(cè)在與部件101重合的部分向與部件101焊接的 部件102傳播的超聲波振動(dòng)的工序；求出部件102在厚度方向上的位移最大時(shí)所檢測(cè)到的 超聲波振動(dòng)的頻率及波長的至少某個(gè)，根據(jù)預(yù)先求出的焊接部103的截面尺寸W與超聲波 振動(dòng)的頻率及波長的至少某個(gè)之間的相關(guān)關(guān)系，求出焊接部W的截面尺寸的工序。
[0085] 該情況下，在檢測(cè)向部件102傳播的超聲波振動(dòng)的工序中，檢測(cè)通過對(duì)部件101照 射激光而產(chǎn)生的、從部件101經(jīng)由焊接部103向部件102傳播的超聲波振動(dòng)。
[0086] 此外，還可以具備根據(jù)求出的焊接部103的截面尺寸W和預(yù)先求出的閾值來判定 焊接強(qiáng)度的適當(dāng)與否的工序。
[0087] 此外，根據(jù)本
【發(fā)明者】們得到的見解，已明確得知，將部件102在厚度方向上的位移 最大時(shí)的超聲波振動(dòng)的頻率設(shè)為F、焊接部103的截面尺寸設(shè)為W、傳播的超聲波振動(dòng)的速 度設(shè)為V時(shí)，V / 5W彡F彡V / W。
[0088] 另外，以上中，例示了將部件101和部件102進(jìn)行塞焊或槽焊的情況，但也可以應(yīng) 用于將部件101和部件102進(jìn)行點(diǎn)焊的情況。
[0089] 根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波檢查裝置以及超聲波檢查方法，對(duì)部件101照射激光 L1，對(duì)經(jīng)由焊接部103向部件102傳播的超聲波振動(dòng)的頻率、波長進(jìn)行解析，從而能夠求出 焊接部103的截面尺寸W。此外，根據(jù)求出的焊接部103的截面尺寸W，能夠判定焊接強(qiáng)度 是否適當(dāng)。
[0090] 即，能夠簡易地檢測(cè)焊接部103的截面尺寸W。進(jìn)而，能夠簡易地判定焊接強(qiáng)度是 否適當(dāng)。
[0091] 以上，例示了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式是作為例子提示的，并不意 欲限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其他各種形態(tài)實(shí)施，在不脫離發(fā)明主旨的范 圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種省略、替換、變更等。這些實(shí)施方式及其變形例包含在發(fā)明的范圍及主 旨中，并且包含在權(quán)利要求所記載的發(fā)明及其等同范圍內(nèi)。此外，上述各實(shí)施方式能夠相互 組合實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1. 一種超聲波檢查裝置，具備： 振動(dòng)產(chǎn)生部，對(duì)第一部件照射激光，使超聲波振動(dòng)產(chǎn)生； 檢測(cè)部，檢測(cè)經(jīng)由焊接部從上述第一部件傳播至第二部件的超聲波振動(dòng)；以及 解析部，解析由上述檢測(cè)部檢測(cè)出的被傳播的上述超聲波振動(dòng)； 上述解析部求出上述第二部件在厚度方向上的位移成為最大時(shí)由上述檢測(cè)部檢測(cè)出 的超聲波振動(dòng)的頻率及波長的至少某個(gè)，根據(jù)預(yù)先求出的、上述第二部件的上述第一部件 側(cè)的面的位置上的焊接部的截面尺寸與上述超聲波振動(dòng)的頻率及波長的至少某個(gè)之間的 相關(guān)關(guān)系，求出上述焊接部的截面尺寸。
2. 如權(quán)利要求1記載的超聲波檢查裝置， 將上述第二部件在厚度方向上的位移成為最大時(shí)由上述檢測(cè)部檢測(cè)出的超聲波振動(dòng) 的頻率設(shè)為F，將上述焊接部的截面尺寸設(shè)為W，將傳播的上述超聲波振動(dòng)的速度設(shè)為V時(shí)， 滿足以下式子： V/5W<F<V/W。
3. 如權(quán)利要求1記載的超聲波檢查裝置， 上述振動(dòng)產(chǎn)生部具有射出高能量且被時(shí)間調(diào)制后的激光的第一激光光源。
4. 如權(quán)利要求3記載的超聲波檢查裝置， 上述第一激光光源是脈沖激光光源。
5. 如權(quán)利要求1記載的超聲波檢查裝置， 上述檢測(cè)部檢測(cè)由上述振動(dòng)產(chǎn)生部產(chǎn)生的、從上述第一部件經(jīng)由上述焊接部傳播至上 述第二部件的上述超聲波振動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求1記載的超聲波檢查裝置， 上述檢測(cè)部具有： 射出激光的第二激光光源； 頭，將從上述第二激光光源射出的上述激光向上述第二部件的表面照射，基于上述激 光和來自上述第二部件的表面的反射光產(chǎn)生干涉光；以及 變換部，根據(jù)上述干涉光相對(duì)于經(jīng)過時(shí)間的強(qiáng)度變化，檢測(cè)超聲波振動(dòng)。
7. 如權(quán)利要求1記載的超聲波檢查裝置， 上述解析部通過高速傅里葉變換進(jìn)行上述超聲波振動(dòng)的頻率解析。
8. 如權(quán)利要求1記載的超聲波檢查裝置， 上述解析部根據(jù)求出的上述焊接部的截面尺寸和預(yù)先求出的閾值，判定焊接強(qiáng)度的適 當(dāng)與否。
9. 如權(quán)利要求8記載的超聲波檢查裝置， 上述解析部在求出的上述焊接部的截面尺寸比上述閾值長的情況下，判定為上述焊接 強(qiáng)度是適當(dāng)?shù)摹?br> 10. 如權(quán)利要求1記載的超聲波檢查裝置， 上述焊接部通過從塞焊、槽焊及點(diǎn)焊構(gòu)成的組中選出的至少1種來形成。
11. 一種超聲波檢查方法，具備以下工序： 對(duì)第一部件照射激光，使超聲波振動(dòng)產(chǎn)生的工序； 檢測(cè)經(jīng)由焊接部從上述第一部件傳播至第二部件傳播的超聲波振動(dòng)的工序；以及 求出上述第二部件在厚度方向上的位移成為最大時(shí)所檢測(cè)出的上述超聲波振動(dòng)的頻 率及波長的至少某個(gè)，根據(jù)預(yù)先求出的、上述第二部件的上述第一部件側(cè)的面的位置上的 焊接部的截面尺寸與上述超聲波振動(dòng)的頻率及波長的至少某個(gè)之間的相關(guān)關(guān)系，求出上述 焊接部的截面尺寸的工序。
12. 如權(quán)利要求11記載的超聲波檢查方法， 將上述第二部件在厚度方向上的位移成為最大時(shí)所檢測(cè)出的上述超聲波振動(dòng)的頻率 設(shè)為F，將上述焊接部的截面尺寸設(shè)為W，將傳播的上述超聲波振動(dòng)的速度設(shè)為V時(shí)，滿足以 下式子： V/5W<F<V/W。
13. 如權(quán)利要求11記載的超聲波檢查方法， 在使上述超聲波振動(dòng)產(chǎn)生的工序中，照射高能量且被時(shí)間調(diào)制后的上述激光。
14. 如權(quán)利要求13記載的超聲波檢查方法， 上述高能量且被時(shí)間調(diào)制后的上述激光是脈沖激光。
15. 如權(quán)利要求11記載的超聲波檢查方法， 在檢測(cè)超聲波振動(dòng)的工序中，檢測(cè)通過對(duì)上述第一部件照射激光而產(chǎn)生的、從上述第 一部件經(jīng)由上述焊接部傳播至上述第二部件的上述超聲波振動(dòng)。
16. 如權(quán)利要求11記載的超聲波檢查方法， 在檢測(cè)上述超聲波振動(dòng)的工序中， 向上述第二部件的表面照射激光，基于照射的上述激光和來自上述第二部件的表面的 反射光產(chǎn)生干涉光，根據(jù)上述干涉光相對(duì)于經(jīng)過時(shí)間的強(qiáng)度變化，檢測(cè)超聲波振動(dòng)。
17. 如權(quán)利要求11記載的超聲波檢查方法， 在求出上述焊接部的截面尺寸的工序中，通過高速傅里葉變換進(jìn)行上述超聲波振動(dòng)的 頻率解析。
18. 如權(quán)利要求11記載的超聲波檢查方法， 還具備根據(jù)求出的上述焊接部的截面尺寸和預(yù)先求出的閾值來判定焊接強(qiáng)度的適當(dāng) 與否的工序。
19. 如權(quán)利要求18記載的超聲波檢查方法， 在判定上述焊接強(qiáng)度的適當(dāng)與否的工序中，在求出的上述焊接部的截面尺寸比上述閾 值長的情況下，判定為上述焊接強(qiáng)度是適當(dāng)?shù)摹?br> 20. 如權(quán)利要求11記載的超聲波檢查方法， 上述焊接部通過從塞焊、槽焊及點(diǎn)焊構(gòu)成的組中選出的至少1種來形成。
【文檔編號(hào)】G01N29/12GK104062358SQ201410084662
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月22日
【發(fā)明者】森岡友子, 岡田直忠 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝