(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の幅方向に配列される多数の超音波送信プローブおよび超音波受信プローブを用いて内部欠陥を探傷する金属板の多チャンネル自動超音波探傷方法において、
前記超音波送信プローブと超音波受信プローブとを金属板に対してそれぞれ対向するように配置し、金属板の幅方向にｎ個のブロックに区分し、各ブロックに含まれる複数の連続する超音波送信プローブと超音波受信プローブで超音波を送信および受信するに当たって、
各ブロック毎に超音波の送信タイミングを同じにして超音波を送信し、該超音波に対応するエコーをそれぞれ受信し、
該受信した０．５  往復透過波の減衰した後であって、１．５  往復透過波の受信波の受信前に高レベルとなり、１．５  往復透過波の受信中に低レベルとなる遅延パルス信号を発し、該遅延信号と前記各受信信号とをそれぞれ乗じた後、しきい値処理して２値化し、該２値信号の論理積処理を行い、該信号を超音波の送信周期分の時間だけ遅延させ、該信号に基づいて探傷ゲート回路を閉鎖することを特徴とする金属板の多チャンネル自動超音波探傷方法。
【請求項２】
金属板の幅方向に配列される多数の超音波送信プローブおよび超音波受信プローブを用いて内部欠陥を探傷する金属板の多チャンネル自動超音波探傷方法において、
前記多数の超音波送信プローブと超音波受信プローブとを金属板に対して同一側に配置し、金属板の幅方向にｎ個のブロックに区分し、各ブロックに含まれる複数の連続する超音波送信プローブと超音波受信プローブで超音波を送信および受信するに当たって、
各ブロック毎に超音波の送信タイミングを同じにして超音波を送信し、該超音波に対応するエコーをそれぞれ受信し、
該受信した表面反射波の減衰した後であって、底面反射波の受信前に高レベルとなり、底面反射波の受信中に低レベルとなる遅延パルス信号を発し、該遅延パルス信号と前記各受信信号とをそれぞれ乗じた後、しきい値処理して２値化し、該２値信号の論理積処理を行い、該信号を超音波の送信周期分の時間だけ遅延させ、該信号に基づいて探傷ゲート回路を閉鎖することを特徴とする金属板の多チャンネル自動超音波探傷方法。
【請求項３】
前記遅延信号は、公称板厚から計算される底面波の立ち上がり時点をｔ０  としたとき、時点ｔ０  −δからｔ０  ＋ε（ただし、δ，εは任意の値）の間ハイレベルとなる底面反射波ゲート信号であることを特徴とする請求項２に記載の金属板の多チャンネル自動超音波探傷方法。
【請求項４】
金属板の幅方向に配列され、かつ金属板に対してそれぞれ対向するように配置される多数の超音波送信プローブおよび超音波受信プローブを用いて内部欠陥を探傷する金属板の多チャンネル自動超音波探傷装置において、
前記超音波送信プローブから同時に超音波を送信するように構成された複数の超音波送信回路と、
前記超音波受信プローブに接続される複数の超音波受信回路と、
該超音波受信回路に接続されて欠陥信号を抽出し、欠陥の有無を判別する複数の探傷ゲート回路と、
前記超音波受信回路で受信された０．５  往復透過波の減衰した後であって、１．５  往復透過波の受信波の受信前に高レベルとなり、１．５  往復透過波の受信中に低レベルとなる遅延パルス信号を発する遅延パルス発生回路と、
該遅延パルス発生回路からの遅延パルス信号と前記複数の超音波受信回路からの出力信号とをそれぞれ乗算する複数のミキサと、
該ミキサからの出力信号を所定のスライスレベルと比較してゲート閉鎖１次信号を作成する複数のコンパレータと、
該コンパレータからの出力信号の論理積処理を行う論理積回路と、
該論理積回路からの出力信号を超音波送信の１周期分の時間だけ遅延させる遅延回路と、
該遅延回路からの出力信号を受けて前記探傷ゲート回路を閉鎖するゲート信号を生成するゲート制御回路と、
から構成されるブロックを複数個含むことを特徴とする金属板の多チャンネル自動超音波探傷装置。
【請求項５】
金属板の幅方向に配列される多数の分割型超音波プローブを用いて内部欠陥を探傷する金属板の多チャンネル自動超音波探傷装置において、
前記分割型超音波プローブから同時に超音波を送信するように構成された複数の超音波送信回路と、
前記分割型超音波プローブに接続される複数の超音波受信回路と、
該超音波受信回路に接続されて欠陥信号を抽出し、欠陥の有無を判別する複数の探傷ゲート回路と、
前記超音波受信回路で受信された表面反射波の減衰した後であって、底面反射波の受信前に高レベルとなり、底面反射波の受信中に低レベルとなる遅延パルス信号を発する遅延パルス発生回路と、
該遅延パルス発生回路からの遅延信号と前記複数の超音波受信回路からの出力信号とをそれぞれ乗算する複数のミキサと、
該ミキサからの出力信号を所定のスライスレベルと比較してゲート閉鎖１次信号を作成する複数のコンパレータと、
該コンパレータからの出力信号の論理積処理を行う論理積回路と、
該論理積回路からの出力信号を超音波送信の１周期分の時間だけ遅延させる遅延回路と、
該遅延回路からの出力信号を受けて前記探傷ゲート回路を閉鎖するゲート信号を生成するゲート制御回路と、
から構成されるブロックを複数個含むことを特徴とする金属板の多チャンネル自動超音波探傷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板の多チャンネル自動超音波探傷方法および装置に係り、特に厚板や薄板などの板材の超音波探傷においてその欠陥検出ゲートの設定を自動的に行う方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、介在物などの内部欠陥の検出を目的に実施される厚板、薄板などの金属板の全面自動超音波探傷は、図３に示すように、金属板などの被検材１１０  の矢示Ｗの幅方向に多数の超音波プローブ１００  を配列し、被検材１１０  を矢示Ｆ方向に移送して行う方式が採用されている。このときの探傷法には、送受信兼用プローブによるパルス反射法とか、分割超音波プローブによるパルス反射法、あるいは板を挟んで上下に超音波送信プローブと超音波受信プローブを配列して行われる透過法などがある。
【０００３】
ここで、分割超音波プローブによるパルス反射法を例にとって説明すると、図４に示すように、有機樹脂などのくさび１０３  に接着された送信用超音波振動子１０１  および受信用超音波振動子１０２  とから構成される分割型超音波プローブ１０４  を水などの音響結合媒質１０５  を介して被検材１１０  に当接して、超音波パルス１５１  を該被検材１１０  に送信して内部欠陥１１１  からの前記超音波パルス１５１  の欠陥反射波１５５  を受信することで探傷が行われる。
【０００４】
このときの超音波パルス１５１  の伝播経路および各送信用および受信用超音波振動子  １０１，  １０２  がとらえた超音波信号について説明すると、超音波パルス１５１  はくさび１０３  と音響結合媒質１０５  との界面および音響結合媒質１０５  と被検材１１０  との界面（被検材１１０  の表面）で後方散乱され、送信用超音波振動子１０１  にくさびエコー１５２  および表面エコー１５３  として受信される。また、被検材１１０  の表面で反射された反射波の一部、被検材１１０  内の内部欠陥１１１  からの反射波、被検材１１０  の裏面からの反射波がそれぞれ表面反射波１５４  、欠陥反射波１５５  、底面反射波１５６  として受信用超音波振動子１０２  に受信される。
【０００５】
図５はこれらの超音波信号の波形を示すもので、欠陥反射波１５５  を検出するために、受信用超音波振動子１０２  が受信した信号について、表面反射波１５４  の残響が終了する直後から底面反射波１５６  の立ち上がりの直前までの信号を欠陥検出ゲートで取り出し、所定レベル以上の信号である場合には欠陥反射波１５５  があるとして記録されるようになっている。
【０００６】
欠陥検出ゲートを開くタイミングは、送信用超音波振動子１０１  が受信した表面エコー１５３  基づいて決定がなされる。また、欠陥検出ゲートを閉じるタイミングは、従来、たとえば特開昭５５−  ５４４３５号公報に記載されているように実測板厚をもとにしてなされるようになっていた。その理由は、表面反射波１５４  と底面反射波１５６  の時間間隔が被検材１１０  の板厚に比例するために、同一の被検材１１０  であっても幅方向および長手方向に板厚の変動があるため、一定のタイミングに固定設定すると、底面反射波１５６  が欠陥検出ゲートを開いている時間に現れて欠陥と誤認されたり、欠陥検出ゲートが閉じるタイミングと底面反射波１５６  が現れるタイミングとの間に大きな時間差が生じて、被検材１１０  の裏面近くに未探傷領域が発生するので、欠陥検出ゲートが閉じるタイミングは板厚の変化に応じて補正する必要があったからである。
【０００７】
また、薄板の全面探傷については、その一例として本出願人がすでに特開平７−２５３４１４号公報で提案した方法がある。その内容は、図６に示すように、移送される被検材１１０  の上下にラインフォーカス型送信アレイプローブ１２１  とラインフォーカス型受信アレイプローブ１２２  を被検材１１０  の板幅方向に配列し、水などの媒質を介在させて、ラインフォーカス型送信アレイプローブ１２１  から送信された超音波によって生起された内部欠陥（図示せず）からの反射波をラインフォーカス型送信アレイプローブ１２１  と対向させて配置したラインフォーカス型受信アレイプローブ１２２  によって受信することによって、被検材１１０  の内部欠陥を表裏面直下の不感帯なしに検出するようにしたものである。なお、図７はラインフォーカス型送信（受信）アレイプローブ１２１  （１２２）  の外観を示したもので、多数の独立したラインフォーカスビームＢを送信（受信）する超音波振動子Ｅが１つの方向に並べられて構成されている。
【０００８】
この特開平７−２５３４１４号において、図８および図９に示すように、板厚がｔで内部欠陥１１１  が表面からｄなる距離とされる被検材１１０  の場合、表面直下の内部欠陥１１１  からの欠陥反射波１６３  は、ラインフォーカス型送信アレイプローブ１２１  から送信され、被検材１１０  を１．５  往復してラインフォーカス型受信アレイプローブ１２２  に到達して１．５  往復透過波１６２  が受信される時間（０．５  往復透過波１６１  の受信から超音波が被検材１１０  を１往復する所要時間τと同じ）の直前に現れる。また、内部欠陥１１１  が裏面直下にある場合は、図１０（ａ）  に示すように、その欠陥反射波１６４  は１．５  往復透過波１６２  の直前に現れる。なお、内部欠陥１１１  が板厚中央にある場合は、図１０（ｂ）  に示すように、欠陥反射波１６３，    １６４  はいずれもτ／２の時点で現れることになる。そこで、表裏面直下の内部欠陥１１１  をもれなく検出するためには、欠陥検出ゲートを１．５  往復透過波１６２  の直前で閉じる必要があり、前記した分割型超音波プローブの場合と同様に欠陥の誤認、未探傷領域の発生を防止するためには、欠陥検出ゲートの閉鎖タイミングを板厚の変化に応じて補正する必要があるが、前出特開昭５５−  ５４４３５号公報の場合と同じように実測板厚をもとに行うしか手段がない状況であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記した実測板厚をもとに欠陥検出ゲートを閉じるタイミングを補正する方法には、
（１）  板厚を測定するための機構が必要であり、装置が複雑になること、
（２）  欠陥反射波を底面反射波と誤認するのを防止するため、処理が複雑になり、高速化が図れないこと、
などの欠点があり、装置のコスト高、装置の処理能力低下などの問題点が発生していた。
【００１０】
本発明は、上記従来法による問題点を解決すべく創案されたものであって、実測板厚の測定が不要であって、しかも板厚変動に起因して発生する下記の不具合、すなわち、
（１）  欠陥検出ゲートのなかに底面反射波が入って発生する欠陥の誤認、
（２）  欠陥検出ゲートが閉じるタイミングと底面反射波があらわれるタイミングとの間の時間差発生による未探傷領域発生、
を確実に防止できる金属板の多チャンネル自動超音波探傷方法および装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、第ｎ回目の送信周期で底面反射波を検出し、その検出タイミングから第ｎ＋１回目の送信周期の探傷ゲート閉鎖を行うことを特徴とするものであって、圧延板において内部欠陥の発生する頻度が極めて低く、またそのサイズも微小で、複数の超音波プローブで同時に内部欠陥は検出される確率がほぼ０となることに着目したものであり、全ての超音波プローブにおいて底面反射波の立ち上がりのタイミングを検出し相互に比較を行えば、真の底面反射波の立ち上がりのタイミングを検出できるという基本思想に基づくものである。
【００１２】
すなわち、この発明は、金属板の幅方向に配列される多数の超音波送信プローブおよび超音波受信プローブを用いて内部欠陥を探傷する金属板の多チャンネル自動超音波探傷方法において、前記超音波送信プローブと超音波受信プローブとを金属板に対してそれぞれ対向するように配置し、金属板の幅方向にｎ個のブロックに区分し、各ブロックに含まれる複数の連続する超音波送信プローブと超音波受信プローブで超音波を送信および受信するに当たって、各ブロック毎に超音波の送信タイミングを同じにして超音波を送信し、該超音波に対応するエコーをそれぞれ受信し、該受信した０．５  往復透過波の減衰した後であって、１．５  往復透過波の受信波の受信前に高レベルとなり、１．５  往復透過波の受信中に低レベルとなる遅延パルス信号を発し、該遅延パルス信号と前記各受信信号とをそれぞれ乗じた後、しきい値処理して２値化し、該２値信号の論理積処理を行い、該信号を超音波の送信周期分の時間だけ遅延させ、該信号に基づいて探傷ゲート回路を閉鎖することを特徴とする金属板の多チャンネル自動超音波探傷方法である。
【００１３】
また、この発明は、金属板の幅方向に配列される多数の超音波送信プローブおよび超音波受信プローブを用いて内部欠陥を探傷する金属板の多チャンネル自動超音波探傷方法において、前記多数の超音波送信プローブと超音波受信プローブとを金属板に対して同一側に配置し、金属板の幅方向にｎ個のブロックに区分し、各ブロックに含まれる複数の連続する超音波送信プローブと超音波受信プローブで超音波を送信および受信するに当たって、各ブロック毎に超音波の送信タイミングを同じにして超音波を送信し、該超音波に対応するエコーをそれぞれ受信し、該受信した表面反射波の減衰した後であって、底面反射波の受信前に高レベルとなり、底面反射波の受信中に低レベルとなる遅延パルス信号を発し、該遅延パルス信号と前記各受信信号とをそれぞれ乗じた後、しきい値処理して２値化し、該２値信号の論理積処理を行い、該信号を超音波の送信周期分の時間だけ遅延させ、該信号に基づいて探傷ゲート回路を閉鎖することを特徴とする金属板の多チャンネル自動超音波探傷方法である。
【００１４】
なお、前記遅延信号は、公称板厚から計算される底面波の立ち上がり時点をｔ０  としたとき、時点ｔ０  −δからｔ０  ＋ε（ただし、δ，εは任意の値）の間ハイレベルとなる底面反射波ゲート信号とするのがよい。
また、この発明は、金属板の幅方向に配列され、かつ金属板に対してそれぞれ対向するように配置される多数の超音波送信プローブおよび超音波受信プローブを用いて内部欠陥を探傷する金属板の多チャンネル自動超音波探傷装置において、前記超音波送信プローブから同時に超音波を送信するように構成された複数の超音波送信回路と、前記超音波受信プローブに接続される複数の超音波受信回路と、該超音波受信回路に接続されて欠陥信号を抽出し、欠陥の有無を判別する複数の探傷ゲート回路と、前記超音波受信回路で受信された０．５  往復透過波の減衰した後であって、１．５  往復透過波の受信波の受信前に高レベルとなり、１．５  往復透過波の受信中に低レベルとなる遅延パルス信号を発する遅延パルス発生回路と、該遅延パルス発生回路からの遅延パルス信号と前記複数の超音波受信回路からの出力信号とをそれぞれ乗算する複数のミキサと、該ミキサからの出力信号を所定のスライスレベルと比較してゲート閉鎖１次信号を作成する複数のコンパレータと、該コンパレータからの出力信号の論理積処理を行う論理積回路と、該論理積回路からの出力信号を超音波送信の１周期分の時間だけ遅延させる遅延回路と、該遅延回路からの出力信号を受けて前記探傷ゲート回路を閉鎖するゲート信号を生成するゲート制御回路と、から構成されるブロックを複数個含むことを特徴とする金属板の多チャンネル自動超音波探傷装置である。
【００１５】
また、この発明は、金属板の幅方向に配列される多数の分割型超音波プローブを用いて内部欠陥を探傷する金属板の多チャンネル自動超音波探傷装置において、前記分割型超音波プローブから同時に超音波を送信するように構成された複数の超音波送信回路と、前記分割型超音波プローブに接続される複数の超音波受信回路と、該超音波受信回路に接続されて欠陥信号を抽出し、欠陥の有無を判別する複数の探傷ゲート回路と、前記超音波受信回路で受信された表面反射波の減衰した後であって、底面反射波の受信前に高レベルとなり、底面反射波の受信中に低レベルとなる遅延パルス信号を発する遅延パルス発生回路と、該遅延パルス発生回路からの遅延パルス信号と前記複数の超音波受信回路からの出力信号とをそれぞれ乗算する複数のミキサと、該ミキサからの出力信号を所定のスライスレベルと比較してゲート閉鎖１次信号を作成する複数のコンパレータと、該コンパレータからの出力信号の論理積処理を行う論理積回路と、該論理積回路からの出力信号を超音波送信の１周期分の時間だけ遅延させる遅延回路と、該遅延回路からの出力信号を受けて前記探傷ゲート回路を閉鎖するゲート信号を生成するゲート制御回路と、から構成されるブロックを複数個含むことを特徴とする金属板の多チャンネル自動超音波探傷装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照してこの発明を分割型超音波プローブによる圧延鋼板の探傷に適用した場合について詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施例の部分構成を示すブロック線図である。この図において、１０１  〜１０５  は圧延鋼板１の板幅方向に配列された分割型超音波プローブで、多数の分割型超音波プローブ１０１  〜１０ｉ  を、板幅方向で板厚の変動が無視できる長さをもとに、ｎ個のブロックに分割して、その１つのブロックの構成を示したものであり、このブロック内では板幅方向での板厚のばらつきは無視できる。
【００１７】
１１１  〜１１５  は５個の分割型超音波プローブ１０１  〜１０５  にそれぞれ超音波送信を行うために必要な電気パルスを発生する超音波送信回路で、信号回線４０を介して一定周期Ｔでパルス信号Ｐを生成して送信する送信制御回路２０にそれぞれ接続されている。１２１  〜１２５  は分割型超音波プローブ１０１  〜１０５  が受信した信号を増幅する超音波受信回路である。１３１  〜１３５  は超音波受信回路１２１  〜１２５  からの信号から所定レベル以上の欠陥反射波の有無を検出する探傷ゲート回路であり、その出力信号はマイクロコンピュータ２１に入力されて演算処理がなされることにより、内部欠陥の有無の判定がなされる。
【００１８】
１４は５個の探傷ゲート回路１３１  〜１３５  の欠陥検出ゲートの開閉のタイミングを制御するゲート制御回路であり、信号回線４１を介して探傷ゲート回路１３１  〜１３５  に同一のゲート信号Ｇを送り込むようになっている。１５１  〜１５５  は超音波受信回路１２１  〜１２５  に接続されるミキサで、信号回線４２を介して送り込まれる遅延パルス発生回路２２からの遅延パルス信号Ｄと超音波受信回路１２１  〜１２５  からの出力信号との乗算処理を行う。
【００１９】
１６１  〜１６５  はコンパレータで、ミキサ１５１  〜１５５  からの出力信号を所定のスライスレベルと比較して所定のレベル以上の時は高レベルとし、所定のレベル未満の時は低レベルとして２値化したゲート閉鎖１次信号Ｃ１  〜Ｃ５  を出力する。１７は論理積回路で、コンパレータ１６１  〜１６５  からのゲート閉鎖１次信号Ｃ１  〜Ｃ５  の論理積をとってその結果を出力する。１８は遅延回路で、論理積回路１７からの信号を送信周期Ｔに等しい時間すなわち１周期分の時間だけ遅延させて、ゲート制御回路１４に出力する。
【００２０】
次に、図２を参照してこの発明の各要素の動作について説明する。
まず、送信制御回路２０は超音波を圧延鋼板１に送信するために、一定周期Ｔのパルス信号Ｐを生成してブロック内の超音波送信回路１１１  〜１１５  に送信する。この超音波送信回路１１１  〜１１５  は超音波送信に必要な電気パルスをパルス信号Ｐに同期して発生し、それぞれの分割型超音波プローブ１０１  〜１０５  に送信する。これら分割型超音波プローブ１０１  〜１０５  は電気パルスを超音波に変換して圧延鋼板１に伝播させる。これによって、ブロック内のそれぞれの分割型超音波プローブ１０１  〜１０５  から送信タイミングの同じ超音波が圧延鋼板１に送信されることになる。
【００２１】
ついで、圧延鋼板１からのエコーを前記超音波を送信した分割型超音波プローブ１０１  〜１０５  でそれぞれ受信し、それぞれの超音波受信回路１２１  〜１２５  に送信する。これらの超音波受信回路１２１  〜１２５  は受信信号を増幅して探傷ゲート回路１３１  〜１３５  およびミキサ１５１  〜１５５  に送信する。一方、遅延パルス発生回路２２は送信制御回路２０から一定周期Ｔのパルス信号Ｐを受信して、このパルス信号Ｐと圧延鋼板１の公称板厚（目標圧延板厚相当）とに基づいて、表面反射波Ｓ１  〜Ｓ５  の減衰した後であって、底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  の受信前に高レベルとなり、底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  の受信中に低レベルとなる遅延パルス信号Ｄを発生して底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  のゲート信号とし、ミキサ１５１  〜１５５  に送信する。
【００２２】
ここで、遅延パルス信号Ｄの決め方について具体的に説明すると、たとえば圧延鋼板１の公称板厚から各分割型超音波プローブ１０１  〜１０５  に底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  が受信されるタイミングｔ０  を概算し、これに公称板厚と実際の板厚の違いを加味して、時点ｔ０  −δに立ち上がり、δ＋εの幅を有して時点ｔ０  ＋εで立ち下がるパルス信号を底面反射波ゲートとして決めるのである。ここで、δ，εは任意の値であり、たとえばδは公称板厚の１／５  〜１／２０を超音波が往復伝播する時間とし、εは公称板厚の１／５  〜１／２０を超音波が往復伝播する時間とする。なお、遅延パルス信号Ｄを高レベルとするタイミングは底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  に近い方が好ましい。
【００２３】
ミキサ１５１  〜１５５  は、遅延パルス信号Ｄと超音波受信回路１２１  〜１２５  で増幅された出力信号とを乗じてコンパレータ１６１  〜１６５  に出力し、コンパレータ１６１  〜１６５  はその出力信号を所定のスライスレベルと比較して所定のスライスレベル以上の時は高レベルとし、所定のスライスレベル未満の時は低レベルとしたゲート閉鎖１次信号Ｃ１  〜Ｃ５  を論理積回路１７に出力する。この乗算を行うことによって、各分割型超音波プローブ１０１  〜１０５  がとらえた信号のうち、底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  近傍の信号のみを抽出することができる。
【００２４】
このゲート閉鎖１次信号Ｃ１  〜Ｃ５  は、内部欠陥が少ないことからほとんどの信号では底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  が受信された時点から高レベルとなり、底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  の受信中に低レベルとなるパルス信号であって、一部の内部欠陥を検出した信号（図２中の送信周期ｎ＋１およびｎ＋２のゲート閉鎖１次信号Ｃ２  ）では、底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  が受信される前から高レベルとなっている。
【００２５】
そこで、論理積回路１７は前記ゲート閉鎖１次信号Ｃ１  〜Ｃ５  の論理積をとって、底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  が受信される前から高レベルとなっている信号（たとえばＮ２  ）を除去し、底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  が受信された時点で高レベルとなるパルス信号Ｒを作成して、遅延回路１８に出力する。遅延回路１８はこのパルス信号Ｒを１送信周期分の時間だけ遅延させてゲート制御回路１４に出力し、ゲート制御回路１４はこの遅延信号に基づいて底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  が受信された時点で低レベルとなってゲートを閉鎖するゲート信号Ｇを作成して、各探傷ゲート回路１３１  〜１３５  に送信する。その際に、ゲート制御回路１４はゲート信号Ｇの立ち上がりのタイミングを、従来と同様に、表面反射波Ｓ１  〜Ｓ５  が減衰した直後に高レベルとなってゲートを開くようにしていることはいうまでもない。そして、各探傷ゲート回路１３１  〜１３５  は、ゲート信号Ｇに基づいて増幅した受信信号から表面反射波の減衰した直後であって底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  の受信直前の間の欠陥信号を抽出することとなる。
【００２６】
以上示した本発明の欠陥検出ゲートの閉鎖タイミング調整法は、リアルタイムに実施が可能であり、従来法の問題点を根本的に解決し得るものである。
また、前出図６〜１０に示したラインフォーカス型アレイプローブを用いた薄板の探傷の場合には、上記の説明において取り扱う反射波を表面反射波Ｓ１  〜Ｓ５  を０．５  往復透過波に、底面反射波Ｂ１  〜Ｂ５  を  １．５往復透過波に代えるだけであり、この発明はラインフォーカス型アレイプローブを用いた薄板の探傷にも全く同様に適用できる。ただし、前出特開平７−２５３４１４号によるラインフォーカス型アレイプローブを用いた薄板の探傷の場合には、欠陥が板厚方向のどの位置にあっても、その欠陥反射波は前出の図８〜１０に示したように、０．５  往復透過波の立ち上がりから時間τ／２（ここで、τは超音波の被検材の１往復所要時間）を経過した時点と、  １．５往復透過波の立ち上がりの時点との間に現れるため、ゲート信号Ｇは０．５  往復透過波の立ち上がりから時間τ／２を経過する時点までに高レベルとなるようにすればよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明は上記のように構成したので、金属板の幅方向に多数の超音波プローブを配列して行われる金属板の多チャンネル自動超音波探傷において、板厚変動に応じて欠陥検出ゲートの閉鎖タイミングを精密に自動設定することができ、欠陥の誤認および未探傷領域の発生を防止することが可能であるという大きな利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を部分的に示すブロック線図である。
【図２】本発明の動作を示す波形図である。
【図３】多数チャンネル超音波探傷における超音波プローブの配列状態の説明図である。
【図４】分割型超音波プローブによる超音波探傷法を説明するための断面図である。
【図５】分割型超音波プローブによる送受信波形の説明図である。
【図６】ラインフォーカス型アレイプローブによる超音波探傷法の斜視図である。
【図７】ラインフォーカス型アレイプローブの構造を示す斜視図である。
【図８】ラインフォーカス型アレイプローブによる超音波探傷法を説明する断面図である。
【図９】ラインフォーカス型アレイプローブによる超音波探傷法における波形図である。
【図１０】ラインフォーカス型アレイプローブによる超音波探傷法における波形図で、（ａ）  は内部欠陥が裏面直下にある場合、（ｂ）  は板厚中央にある場合をそれぞれ示したものである。
【符号の説明】
１  圧延鋼板（被検材）
１０１  〜１０５    分割型超音波プローブ
１１１  〜１１５    超音波送信回路
１２１  〜１２５    超音波受信回路
１３１  〜１３５    探傷ゲート回路
１４  ゲート制御回路
１５１  〜１５５    ミキサ
１６１  〜１６５      コンパレータ
１７    論理積回路
１８    遅延回路
２０    送信制御回路
２１    マイクロコンピュータ
２２    遅延パルス発生回路
４０，  ４１，  ４２    信号回線
Ｂ１  〜Ｂ５    底面反射波
Ｃ１  〜Ｃ５      ゲート閉鎖１次信号
Ｄ  遅延パルス信号
Ｇ  ゲート信号
Ｐ，Ｒ  パルス信号
Ｓ１  〜Ｓ５    表面反射波
１００      超音波プローブ
１０１      送信用超音波振動子
１０２      受信用超音波振動子
１０３      くさび
１０４      分割型超音波プローブ
１０５      音響結合媒質
１１０      被検材（金属板）
１１１      内部欠陥
１２１    ラインフォーカス型送信アレイプローブ
１２２    ラインフォーカス型受信アレイプローブ
１５１      超音波パルス
１５２      くさびエコー
１５３      表面エコー
１５４      表面反射波
１５５      欠陥反射波
１５６      底面反射波
１６１    ０．５  往復透過波
１６２    １．５  往復透過波
１６３    欠陥反射波
１６４    欠陥反射波
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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