JP5893889B2 - ガイド波のlモード・tモード併用検査方法 - Google Patents
ガイド波のlモード・tモード併用検査方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5893889B2 JP5893889B2 JP2011227914A JP2011227914A JP5893889B2 JP 5893889 B2 JP5893889 B2 JP 5893889B2 JP 2011227914 A JP2011227914 A JP 2011227914A JP 2011227914 A JP2011227914 A JP 2011227914A JP 5893889 B2 JP5893889 B2 JP 5893889B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inspection
- coil
- wave
- guide wave
- mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims description 253
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 42
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 23
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 8
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
本願の発明者は、Lモードのガイド波は、検査体に組み付けた検出装置の近傍をのぞいた遠方の検査に適しており、Tモードのガイド波は、検出装置の近傍の検査に適している特性を、次のように確認した。
Lモードのガイド波は、検査体に組み付けた検出装置により発生させられ、これにより、検査体の長手方向に伝播する。このガイド波は、検査体の欠陥個所で大きく反射して戻ってくる。この戻ってきた反射波を前記検出装置で検出することで、検査体の健全性を検査する。Lモードのガイド波は、Tモードのガイド波と比べて減衰が少ないので、遠方で反射波してもその反射波を検出できる。しかし、検出装置の近傍(特に、検出装置から900mm未満の領域)から、反射して戻ってきたLモードガイド波の反射波の波形は、発生ガイド波の波形と混在してしまう。そのため、Lモードのガイド波により、検出装置近傍において、検査体の健全性を検査することが困難である。特に、検査装置を組み付け可能な箇所が限られている場合には、検査装置の組付箇所(即ち、ガイド波の発振箇所)をずらすことができないので、当該組付箇所の近傍においては、検査体の健全性を検査することができない。
Tモードのガイド波では、Lモードのガイド波と比べて、検出装置の近傍からの反射波が発生ガイド波と混在する検査体上の領域が少ない。従って、Tモードのガイド波は、検出装置の近傍での検査に適している。
本願の発明者は、このような各モードの特性を併用することにより、検査可能な範囲の制限を、無くし、若しくは、少なくした。
(A)伝播方向に振動しながら検査体中を伝播するLモードのガイド波を発生させ、かつ、このガイド波の反射波を検出する第1の検査装置を用意し、
(B)検査体をねじるように振動しながら検査体中を伝播するTモードのガイド波を発生させ、かつ、このガイド波の反射波を検出する第2の検査装置を用意し、
(C)第1および第2の検査装置の一方を検査体に組み付け、該一方の検査装置によりガイド波を発生させてその反射波を検出し、
(D)前記検査体における前記一方の検査装置の組付箇所において、他方の検査装置を組み付けるように、前記一方の検査装置を他方の検査装置に換え、
(E)該他方の検査装置によりガイド波を発生させてその反射波を検出する、ことを特徴とするガイド波のLモード・Tモード併用検査方法が提供される。
第2の検査装置は、前記コイルと、前記交流電源と、前記検出部と、前記コイルが巻かれた検査体の範囲において検査体の軸方向に検査体の外表面に直流電流を流す直流電源と、を備え、
前記(C)において、前記磁石と前記直流電源のうち、前記一方の検査装置の構成要素となるものを使用し、
前記(D)において、前記コイルと前記交流電源と前記検出部を、前記一方および前記他方の検査装置で共有するように検査体に組み付けたままにし、
前記(E)において、前記磁石と前記直流電源のうち、前記他方の検査装置の構成要素となるものを使用する。
Lモードのガイド波を利用した場合には、その発振箇所の近傍を除いて、発振箇所から遠い箇所まで検査体を検査できる。Tモードのガイド波を利用した場合には、その発振箇所から遠い範囲を除いて、発振箇所の近傍を含めた範囲にわたり検査体を検査できる。そこで、上述のように、第1および第2の検査装置の一方を検査体に組み付け、該一方の検査装置によりガイド波を発生させてその反射波を検出し、前記検査体における前記一方の検査装置の組付箇所において、他方の検査装置を組み付けるように、前記一方の検査装置を他方の検査装置に換え、該他方の検査装置によりガイド波を発生させてその反射波を検出する。これにより、ガイド波の発振箇所の近傍を含めた広範囲にわたって検査体を検査することが可能となる。
Lモードのガイド波を利用した場合には、その発振箇所(即ち、前記組付箇所)の近傍を除いて、発振箇所から遠い箇所まで検査体7を検査できる。Tモードのガイド波を利用した場合には、その発振箇所(即ち、前記組付箇所)から遠い範囲を除いて、発振箇所の近傍を含めた範囲にわたり検査体7を検査できる。そこで、上述のように、検査装置3、5の一方を検査体に組み付け、該一方の検査装置によりガイド波を発生させてその反射波を検出し、検査体7における一方の検査装置の組付箇所において、他方の検査装置を組み付けるように、一方の検査装置を他方の検査装置に換え、該他方の検査装置によりガイド波を発生させてその反射波を検出するといった具合に、同じ箇所からLモードおよびTモードのガイド波を発振させ、その反射波を検出する。これにより、ガイド波の発振箇所の近傍を含めた広範囲にわたって検査体7を検査することが可能となる。
図6の構成で、交流電源5bが、コイル5aに交流電流を流しながら、直流電源5eが、検査体7の外表面において接点aから接点bへ直流電流を流すことで、Tモードのガイド波が検査体7中に発生し、かつ、当該ガイド波が検査体7の長手方向に伝播していく。このように伝播していったガイド波が、検査体7における傷や腐食(減肉)などの欠陥部位で反射して、コイル5a側へ伝播して戻って来る。検出部5cは、反射波がコイル5aの部分に到達することでコイル5aの両端間に発生する電圧を検出する。
ステップS5において、検査装置3の構成要素のうち磁石3dのみを検査体7から取り外し、直流電源5e、配線5f、および配線5gを図6のように検査体7に組み付け、検査装置3のコイル3a、交流電源3b、および検出部3cを、それぞれ、図6の検査装置のコイル5a、交流電源5b、および検出部5cとして使用する。このようにして、検査体7における図1の検査装置3の組付箇所において、図6の検査装置5を組み付けるように、検査装置3を検査装置5に換える。すなわち、ステップS5において、コイル3aと交流電源3bと検出部3cを、検査装置3、5で共有するように検査体7に組み付けたままにして、磁石3dを検査体7から取り外し、直流電源5eと配線5fと配線5gを検査体7に取り付ける。この共有により、使用する機器の数を減らすことができる。また、コイル3aを検査体7に取り付けたままにするので、Lモードの検出反射波とTモードの検出反射波を、距離(図3(A)(B)の横軸)に関して整合させる処理が不要になる。
ステップS6において、コイル5aに交流電流を流しながら、直流電源5eが、検査体7の外表面において接点aから接点bへ直流電流が流すことで、Tモードのガイド波を検査体7中に発生させる。
他の点は、上述の実施形態と同じであってよい。
また、図1の検査装置3と図6の検査装置5を用いる場合にも、検査装置3よりも先に検査装置5を検査体7に組み付けてもよい。この場合、ステップS2において、検査装置5を検査体7に組み付け、ステップS3、S4により、Tモードのガイド波の反射波を検出し、ステップS5において、検査装置5の構成要素のうち直流電源5e、配線5f、および配線5gを検査体7から取り外し、磁石3dを図1のように検査体7に配置し、図6の検査装置5のコイル5a、交流電源5b、および検出部5cを、検査装置3のコイル3a、交流電源3b、および検出部3cとして使用する。すなわち、ステップS5において、コイル5aと交流電源5bと検出部5cを、検査装置3、5で共有するように検査体7に組み付けたままにして、直流電源5eと配線5fと配線5gを検査体7から取り外し、磁石3dを検査体7に取り付け、ステップS6、S7により、Lモードのガイド波の反射波を検出する。このようにして、ステップS5において、検査体7における図6の検査装置5の組付箇所において、図1の検査装置3を組み付けるように、検査装置5を検査装置3に換える。他の点は、上述の実施形態と同様であってよい。
3c 検出部、3d 磁石、5 検査装置、
5a コイル、5b 交流電源、5c 検出部、
5d 強磁性金属板、7 検査体、9 N極、11 S極
Claims (1)
- 管状または棒状の検査体にガイド波を伝播させ、該ガイド波の反射波を検出し、この反射波に基づいて検査体を検査するガイド波を用いた検査方法であって、
(A)伝播方向に振動しながら検査体中を伝播するLモードのガイド波を発生させ、かつ、このガイド波の反射波を検出する第1の検査装置を用意し、該第1の検査装置は、金属材料で形成された検査体に巻かれるコイルと、検査体に巻かれた前記コイルを挟むように検査体の外周面に取り付けられるN極とS極を有する磁石と、前記コイルに交流電流を流す交流電源と、前記コイルの両端間の電圧を検出する検出部と、を備えるものであり、
(B)検査体をねじるように振動しながら検査体中を伝播するTモードのガイド波を発生させ、かつ、このガイド波の反射波を検出する第2の検査装置を用意し、該第2の検査装置は、前記コイルと、前記交流電源と、前記検出部と、前記コイルが巻かれた検査体の範囲において検査体の軸方向に検査体の外表面に直流電流を流す直流電源と、を備えるものであり、
前記第1の検査装置の前記コイルと前記第2の検査装置の前記コイルとは、いずれも検査体に直接巻かれており、
(C)第1および第2の検査装置の一方を検査体に組み付け、前記磁石と前記直流電源のうち前記一方の検査装置の構成要素となるものを使用して該一方の検査装置によりガイド波を発生させてその反射波を検出し、
(D)検査体に直接巻かれた前記コイルと前記交流電源と前記検出部を、前記一方および他方の検査装置で共有するように検査体に組み付けたままにして、前記検査体における前記一方の検査装置の組付箇所に前記他方の検査装置を組み付けるように、前記一方の検査装置を前記他方の検査装置に換え、
(E)前記磁石と前記直流電源のうち、前記他方の検査装置の構成要素となるものを使用し該他方の検査装置によりガイド波を発生させてその反射波を検出し、
前記Lモードのガイド波により、前記組付箇所の近傍を除いた第1範囲にわたって検査体を検査し、前記Tモードのガイド波により、前記組付箇所の近傍を含む第2範囲にわたって検査体を検査し、第1範囲は、第2範囲と比べて前記組付箇所から遠い検査体の領域を含む、ことを特徴とするガイド波のLモード・Tモード併用検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011227914A JP5893889B2 (ja) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | ガイド波のlモード・tモード併用検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011227914A JP5893889B2 (ja) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | ガイド波のlモード・tモード併用検査方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013088243A JP2013088243A (ja) | 2013-05-13 |
JP5893889B2 true JP5893889B2 (ja) | 2016-03-23 |
Family
ID=48532301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011227914A Active JP5893889B2 (ja) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | ガイド波のlモード・tモード併用検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5893889B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106124635A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-16 | 北京大学 | 用于管道超声导波探伤的压电换能器及其控制方法和应用 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104849347B (zh) * | 2015-05-29 | 2018-03-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种检测清洗液使用程度的方法和系统 |
CN108562642B (zh) * | 2018-02-09 | 2020-07-24 | 清华大学 | 纵向模态超声导波的电磁换能装置、管道检测系统及方法 |
JP7403149B2 (ja) * | 2018-11-12 | 2023-12-22 | 学校法人近畿大学 | 配管磁化方法、配管磁化装置、配管検査方法及び配管検査装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5581037A (en) * | 1992-11-06 | 1996-12-03 | Southwest Research Institute | Nondestructive evaluation of pipes and tubes using magnetostrictive sensors |
JP3747921B2 (ja) * | 2003-06-20 | 2006-02-22 | 株式会社日立製作所 | ガイド波を用いた非破壊検査装置及び非破壊検査方法 |
US7019520B2 (en) * | 2003-11-13 | 2006-03-28 | Southwest Research Institute | Method and system for torsional wave inspection of heat exchanger tubes |
JP4241529B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2009-03-18 | 株式会社日立製作所 | 超音波検査方法及び超音波検査装置 |
JP2009036516A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | ガイド波を用いた非破壊検査装置及び非破壊検査方法 |
JP2010054467A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Ihi Inspection & Instrumentation Co Ltd | 防油堤(土盛堤等)貫通部等の埋設配管の検査方法 |
JP4475477B1 (ja) * | 2010-01-22 | 2010-06-09 | 株式会社Ihi検査計測 | ガイド波を用いた検査方法 |
-
2011
- 2011-10-17 JP JP2011227914A patent/JP5893889B2/ja active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106124635A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-16 | 北京大学 | 用于管道超声导波探伤的压电换能器及其控制方法和应用 |
CN106124635B (zh) * | 2016-08-15 | 2018-12-04 | 北京大学 | 用于管道超声导波探伤的压电换能器及其控制方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013088243A (ja) | 2013-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kim et al. | Review of magnetostrictive patch transducers and applications in ultrasonic nondestructive testing of waveguides | |
JP7065468B2 (ja) | 非破壊材料検査システムを使用する方法 | |
US20170269037A1 (en) | Test method and sensor using magnetostrictively induced guided wave based on open magnetic circuit | |
JP5893889B2 (ja) | ガイド波のlモード・tモード併用検査方法 | |
KR20200106543A (ko) | 초음파를 생성하고 공학 측정을 위한 특수 클래스의 초음파 트랜스듀서 및 초음파 장치를 여기시키기 위한 시스템 및 방법 | |
KR101891415B1 (ko) | 용접부의 결함 검출 시스템 및 방법 | |
CN107064296B (zh) | 多模式电磁超声检测系统和电磁超声传感器 | |
JP2010048552A (ja) | 非破壊検査装置及び非破壊検査方法 | |
RU177945U1 (ru) | Устройство для ультразвукового контроля трубопровода | |
US20220221429A1 (en) | Apparatus and method for pipeline inspection using emat generated shear waves | |
JP2014066654A (ja) | 電磁超音波探触子および電磁超音波探傷装置 | |
JP4526046B1 (ja) | ガイド波を用いた検査方法 | |
JP2013088118A (ja) | ガイド波を用いた検査方法 | |
JP5305706B2 (ja) | 電磁超音波探触子および超音波探傷装置ならびに超音波探傷方法 | |
JP4475477B1 (ja) | ガイド波を用いた検査方法 | |
WO2011135732A1 (ja) | Lモードガイド波センサ | |
KR101723485B1 (ko) | 보일러 수벽관의 원주파 공명검사방법 및 장치 | |
Park et al. | Development of EMA transducer for inspection of pipelines | |
Zhang et al. | Development of a phased array flexible Rayleigh-wave electromagnetic acoustic transducer for pipe inspection | |
JP2014157135A (ja) | 残留応力の検査装置、その検査方法及びその検査プログラム | |
JP2012026806A (ja) | リモートフィールド渦電流探傷装置、及び方法 | |
Kuansheng et al. | A new frequency-tuned longitudinal wave transducer for nondestructive inspection of pipes based on magnetostrictive effect | |
Wang et al. | Magnetostrictive Ultrasonic Torsional Wave Detection Method for High-Density Polyethylene Pipe Weld Status | |
JP2015105926A (ja) | 渦電流探傷装置および渦電流探傷方法 | |
US10352909B2 (en) | Paired magnetostrictive transducers for non destructive testing of tubular structures with selective torsional or flexural wave modes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140929 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150624 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150707 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150903 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160225 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5893889 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |