[发明专利]超声波探伤方法及其装置

权利要求书

1.一种超声波探伤装置，具备：阵列探测器，具有能够沿着被检材表面排列的多个振子；激励单元，对阵列探测器的各振子进行激励；波形存储器，将由各振子接收的超声波接收回波作为每个振子的波形数据而存储；相位合成单元，读出存储有每个振子的波形数据的上述波形存储器的内容并进行相位合成；以及焦点单元，在上述波形存储器的读出中，将该各波形存储器的地址作为与针对虚拟电子扫描范围内的任意位置的动态聚焦的波束路程距离相当的地址而提供，其中，使用如下体聚焦探伤法：从阵列探测器的所有振子一起对被检材发送超声波，用所有振子接收其反射回波，通过相位合成单元合成存储在波形存储器中的各元件的A型波形并进行评价，其中，

上述超声波探伤装置用于进行剖面为大致圆形的被检材的内部探伤，

具备两个以上的上述阵列探测器，

在被检材的剖面视中，沿着被检材呈现的圆，弧状地排列了各阵列探测器的多个振子，各阵列探测器配置成包围被检材，

激励单元能够使得通过垂直探伤法进行被检材的探伤，并且能够使得各阵列探测器通过从阵列呈现的弧的一端侧朝向弧的另一端侧逐渐错开定时地对各个振子进行激励的斜角探伤法进行被检材的探伤，

激励单元使阵列探测器的各自将该阵列探测器沿着的被检材呈现的上述圆的圆周上的区间作为入射区间，通过上述垂直探伤法，通过多个振子的一次振动，使超声波从入射区间的各位置入射到被检材内部，使入射的超声波达到在被检材呈现的上述圆的圆周上的与入射区间对向的对向区间，并且

激励单元使阵列探测器的各自通过上述斜角探伤法，通过多个振子的一次振动，使超声波入射到被检材内部，使入射的超声波到达在被检材呈现的上述圆的圆周上的与上述对向区间邻接的邻接区间的一方。

2.根据权利要求1所述的超声波探伤装置，其特征在于，至少在垂直探伤法中，使用上述体聚焦探伤法，

在上述垂直探伤法中，在与被检材的轴向正交的面中的剖面视中，针对连接阵列探测器各自的振子组呈现的弧的两端的线段的垂直二等分线，至少将处于线对称的位置关系的该阵列探测器的振子彼此同时激励。

3.根据权利要求1或2所述的超声波探伤装置，其特征在于，激励单元在上述剖面视中，将通过垂直探伤法入射的超声波的实际的焦点设定在上述二等分线上的、上述入射区间与被检材呈现的上述圆的中心之间，

进而，激励单元在上述剖面视中，将通过斜角探伤法入射的超声波的实际的焦点设定在被检材的内部的从上述垂直二等分线上偏离的位置、且比与该垂直二等分线在被检材呈现的圆的中心处正交的正交线靠近阵列探测器的位置。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的超声波探伤装置，其特征在于，

上述虚拟电子扫描是代替在发送超声波时使阵列探测器具备的排列的振子沿着该排列方向依次激励而进行扫描的电子扫描而在接收侧进行的虚拟的扫描，使排列的各振子与波形存储器的各地址对应，将在发送超声波时使阵列探测器的排列的所有振子一起激励而得到的接收波的数据记录在波形存储器中，在从波形存储器中读出数据时，使与为了在接收侧形成被检材内部的各位置处的焦点而所需的振子对应的存储器的地址依次在与振子的电子扫描方向对应的方向上移位，读出存储器内的数据而进行，

在垂直探伤中，在虚拟电子扫描中，在波形存储器的读出时，对地址提供校正值，从而将移位的振子的各组的超声波波束的方向与上述对向区间内的各位置对应，

在斜角探伤中，在虚拟电子扫描中，在波形存储器的读出时，对地址提供与上述不同的校正值，从而将移位的振子的各组的超声波波束的方向与上述邻接区间内的各位置对应。

5.根据权利要求4所述的超声波探伤装置，其特征在于，垂直探伤中的上述校正值是如下的校正值：针对构成同一组的振子各自的波束，以使该组的振子之间的波束路程成为相同的方式，在该振子各自的入射点处提供考虑了不同的折射角的入射角，使得上述构成同一组的振子各自的波束与对向区间上的一点对应，并且针对该同一组生成动态聚焦，

斜角探伤中的上述校正值是如下的校正值：至少针对构成同一组的振子各自的波束，以使该同一组的该振子之间的波束路程成为相同的方式，在该振子各自的入射点处提供考虑了不同的折射角的入射角，使得上述构成同一组的振子各自的波束与邻接区间上的一点对应。