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原文传递缺陷检测装置、缺陷检测方法以及程序

专利名称：	缺陷检测装置、缺陷检测方法以及程序
摘要：	本发明提供缺陷检测装置、缺陷检测方法以及程序。具备：发送部(131)，从由相控阵探头(110)的一部分的n个超声波振子(111)构成的发送超声波振子(112)朝向焊接部(210)发送超声波束(113)；接收部(132)，经由由包括发送超声波振子(112)所涉及的n个超声波振子在内且大于n个的m个超声波振子(111)构成的接收超声波振子(114)，接收被包括焊接部(210)的焊接钢管(200)反射的反射超声波束；以及缺陷判定部(124)，基于由接收部(132)接收到的反射超声波束，判定在焊接部(210)是否存在缺陷。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	日本制铁株式会社
发明人：	上田佳央;冈本康平;山野正树;长谷川昇;青木宏道
专利状态：	有效
申请日期：	2018-03-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201880011102.X
公开号：	CN110268259A
代理机构：	永新专利商标代理有限公司
代理人：	夏斌
分类号：	G01N29/26(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	日本东京
主权项：	1.一种缺陷检测装置，对存在于沿着焊接钢管的管轴方向形成的焊接部的缺陷进行检测，其特征在于，具有：相控阵探头，设置于上述焊接钢管的外表面的外侧，排列有多个超声波振子；发送单元，将构成上述相控阵探头的上述多个超声波振子中的一部分的n个超声波振子设为发送超声波振子，从上述发送超声波振子经由上述焊接钢管的外表面朝向上述焊接部发送超声波束；接收单元，从构成上述相控阵探头的上述多个超声波振子中、经由由包括上述n个超声波振子在内且大于上述n个的m个超声波振子构成的接收超声波振子，接收被包括上述焊接部的上述焊接钢管反射后的上述超声波束即反射超声波束；以及缺陷判定单元，基于由上述接收单元接收到的上述反射超声波束，判定在上述焊接部是否存在缺陷。 2.如权利要求1所述的缺陷检测装置，其特征在于，使用用于校正上述焊接钢管的钢管且是在相当于上述焊接部的第2焊接部形成有人工缺陷的校正管，基于SN比来设定上述接收超声波振子，上述SN比是相对于上述发送超声波振子所涉及的上述n个超声波振子变更上述接收超声波振子所涉及的上述m个超声波振子中的m值而取得的上述反射超声波束所涉及的SN比，且是按照每个上述m值，相对于上述相控阵探头将上述第2焊接部配置于上述校正管的周向的第1位置的情况下、来自上述人工缺陷的上述反射超声波束所涉及的SN比即第1SN比，相对于上述相控阵探头将上述第2焊接部配置于在上述校正管的周向上从上述第1位置顺时针偏移了角度α的第2位置的情况下、来自上述人工缺陷的上述反射超声波束所涉及的SN比即第2SN比，以及相对于上述相控阵探头将上述第2焊接部配置于在上述校正管的周向上从上述第1位置逆时针偏移了角度β的第3位置的情况下、来自上述人工缺陷的上述反射超声波束所涉及的SN比即第3SN比。 3.如权利要求2所述的缺陷检测装置，其特征在于，基于上述第1SN比与上述第2SN比之差以及上述第1SN比与上述第3SN比之差中的至少任意一方的差成为最小的上述m值，设定上述接收超声波振子。 4.如权利要求2所述的缺陷检测装置，其特征在于，基于上述第1SN比与上述第2SN比之差以及上述第1SN比与上述第3SN比之差的合计成为最小的上述m值，设定上述接收超声波振子。 5.如权利要求3或4所述的缺陷检测装置，其特征在于，提取上述第1SN比成为规定的阈值以上的上述m值，从该提取出的m值中选择成为上述最小的m值，基于该选择出的m值，设定上述接收超声波振子。 6.如权利要求3或4所述的缺陷检测装置，其特征在于，提取上述第1SN比、上述第2SN比以及上述第3SN比成为规定的阈值以上的上述m值，从该提取出的m值中选择成为上述最小的m值，基于该选择出的m值，设定上述接收超声波振子。 7.如权利要求1所述的缺陷检测装置，其特征在于，使用用于校正上述焊接钢管的钢管且是在相当于上述焊接部的第2焊接部形成有人工缺陷的校正管，基于回波强度来设定上述接收超声波振子，上述回波强度是相对于上述发送超声波振子所涉及的上述n个超声波振子变更上述接收超声波振子所涉及的上述m个超声波振子中的m值而取得的上述反射超声波束所涉及的回波强度，且是按照每个上述m值，相对于上述相控阵探头将上述第2焊接部配置于上述校正管的周向的第1位置的情况下、来自上述人工缺陷的上述反射超声波束所涉及的回波强度即第1回波强度，相对于上述相控阵探头将上述第2焊接部配置于在上述校正管的周向上从上述第1位置顺时针偏移了角度α的第2位置的情况下、来自上述人工缺陷的上述反射超声波束所涉及的回波强度即第2回波强度，以及相对于上述相控阵探头将上述第2焊接部配置于在上述校正管的周向上从上述第1位置逆时针偏移了角度β的第3位置的情况下、来自上述人工缺陷的上述反射超声波束所涉及的回波强度即第3回波强度。 8.如权利要求7所述的缺陷检测装置，其特征在于，基于上述第1回波强度与上述第2回波强度之差以及上述第1回波强度与上述第3回波强度之差中的至少任意一方的差成为最小的上述m值，设定上述接收超声波振子。 9.如权利要求7所述的缺陷检测装置，其特征在于，基于上述第1回波强度与上述第2回波强度之差以及上述第1回波强度与上述第3回波强度之差的合计成为最小的上述m值，设定上述接收超声波振子。 10.如权利要求8或9所述的缺陷检测装置，其特征在于，提取上述第1回波强度成为规定的阈值以上的上述m值，从该提取出的m值中选择成为上述最小的m值，基于该选择出的m值，设定上述接收超声波振子。 11.如权利要求8或9所述的缺陷检测装置，其特征在于，提取上述第1回波强度、上述第2回波强度以及上述第3回波强度成为规定的阈值以上的上述m值，从该提取出的m值中选择成为上述最小的m值，基于该选择出的m值，设定上述接收超声波振子。 12.如权利要求1至11中任一项所述的缺陷检测装置，其特征在于，上述发送单元发送上述超声波束，以使从上述焊接钢管的外表面入射到上述焊接钢管内的超声波束不被上述焊接钢管的内表面反射而相对于上述焊接部大致垂直地直接入射且在上述焊接部聚焦。 13.一种缺陷检测方法，是基于缺陷检测装置的缺陷检测方法，上述缺陷检测装置具备设置于焊接钢管的外表面的外侧且排列有多个超声波振子的相控阵探头，对存在于沿着上述焊接钢管的管轴方向形成的焊接部的缺陷进行检测，该缺陷检测方法的特征在于，具有：发送步骤，将构成上述相控阵探头的上述多个超声波振子中的一部分的n个超声波振子设为发送超声波振子，从上述发送超声波振子经由上述焊接钢管的外表面朝向上述焊接部发送超声波束；接收步骤，从构成上述相控阵探头的上述多个超声波振子中、经由由包括上述n个超声波振子在内且大于上述n个的m个超声波振子构成的接收超声波振子，接收被包括上述焊接部的上述焊接钢管反射后的上述超声波束即反射超声波束；以及缺陷判定步骤，基于在上述接收步骤中接收到的上述反射超声波束，判定在上述焊接部是否存在缺陷。 14.一种程序，用于使计算机执行基于缺陷检测装置的缺陷检测方法，上述缺陷检测装置具备设置于焊接钢管的外表面的外侧且排列有多个超声波振子的相控阵探头，对存在于沿着上述焊接钢管的管轴方向形成的焊接部的缺陷进行检测，该程序的特征在于，使计算机执行：发送步骤，将构成上述相控阵探头的上述多个超声波振子中的一部分的n个超声波振子设为发送超声波振子，从上述发送超声波振子经由上述焊接钢管的外表面朝向上述焊接部发送超声波束；接收步骤，从构成上述相控阵探头的上述多个超声波振子中、经由由包括上述n个超声波振子在内且大于上述n个的m个超声波振子构成的接收超声波振子，接收被包括上述焊接部的上述焊接钢管反射后的上述超声波束即反射超声波束；以及缺陷判定步骤，基于在上述接收步骤中接收到的上述反射超声波束，判定在上述焊接部是否存在缺陷。
所属类别：	发明专利