(57)【要約】【課題】レーザー式超音波発振受信装置を用いて溶接部の断面を可視化して、溶接部の被溶接材と接合材との溶融状態を観察し、溶接不良の有無を評価する。【解決手段】レーザー式超音波発振受信装置２０にて、可視化しようとする溶接部８の断面に含まれる溶接部表面８ａに、超音波レーザーを照射し、該溶接部表面８ａに超音波を発生させ、該溶接部表面８ａの変位を検出して信号強度の経時変化として出力し、溶接部表面８ａの変位を測定する。画像処理装置１９にて、測定された表面変位の検出信号に基づいて、溶接部８の断面を画像化するための演算処理を行い、この処理結果を表示出力して、溶接部の断面を可視化する。上記溶接部表面８ａの変位の測定は、同一箇所に対して複数回繰り返し、この測定結果を加算演算して画像化処理に利用する。また、溶接部表面に発生した５０ＭＨｚ以上の周波数を有する超音波振動のみを画像化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接部の表面に超音波レーザーを照射して超音波を発生させるレーザー発振部と、
前記超音波に起因して発生する、前記溶接部におけるレーザー照射部位の表面変位を検出し、信号強度の計時変化として検出信号を出力する受信部と、
前記受信部からの検出信号に基づき、溶接部におけるレーザー照射部位の断面を画像化するための演算処理を行う演算処理部と、
前記演算処理部の処理結果を表示出力する表示出力部とを、備えることを特徴とする、
溶接部可視化装置。
【請求項２】
前記溶接部可視化装置は、
前記レーザー発振部による超音波レーザーの照射と、前記受信部による溶接部の表面変位の検出を、前記溶接部の表面の同一箇所に対して複数回繰り返し、
前記演算処理部では前記受信部からの複数回の検出信号を加算演算する処理を行うことを特徴とする、
請求項１に記載の溶接部可視化装置。
【請求項３】
前記溶接部可視化装置は、
前記受信部からの表面変位の検出信号のうち、５０ＭＨｚ以上の周波数を有する超音波振動に該当する信号のみをフィルタ処理により抽出して、演算処理部による演算処理を行うことを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の溶接部可視化装置。
【請求項４】
レーザー発振部と、受信部と、演算処理部と、表示出力部とを少なくとも備えた装置を用いて、
前記レーザー発振部にて、溶接部の表面に超音波レーザーを照射し、該溶接部の表面に超音波を発生させるステップＳ１と、
前記受信部にて、前記超音波に起因して発生する前記溶接部におけるレーザー照射部位の表面変位を検出し、信号強度の計時変化として該表面変位の検出信号を出力するステップＳ２と、
前記演算処理部にて、前記受信部からの表面変位の検出信号に基づいて、溶接部におけるレーザー照射部位の断面を画像化するための演算処理を行うステップＳ３と、
前記表示出力部にて、前記演算処理部での演算処理結果を表示出力するステップＳ４とを、実行することを特徴とする、
溶接部可視化方法。
【請求項５】
前記ステップＳ１及び前記ステップＳ２を、溶接部表面の同一箇所に対して複数回繰り返し、
前記ステップＳ３では、
演算処理部にて、前記受信部からの複数回の表面変位の検出信号を加算演算する処理を行うことを特徴とする、
請求項４に記載の溶接部可視化方法。
【請求項６】
前記ステップＳ３では、
前記受信部からの表面変位の検出信号のうち、５０ＭＨｚ以上の周波数を有する超音波振動に該当する信号のみをフィルタ処理により抽出して、演算処理部による演算処理を行うことを特徴とする、
請求項４又は請求項５に記載の溶接部可視化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接部の断面を可視化して、接合材の溶融状態を評価するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属材料から成る被溶接材の溶接部における接合材の溶融状態の検査は、該溶接部を切断して該溶接部の断面を観察することにより行われている。
溶接部の断面を観察することにより、接合材ののど厚、接合材の被溶接材に対するとけ込み深さ及び接合材の脚長の良・不良や、接合材内の空洞（ブローホール）、接合材のビード割れ及び溶接材の母材割れの有無などの、溶接状態の良・不良の評価を行うことができる。
【０００３】
また、超音波を用いて金属材料から成る被溶接材の溶接部の非破壊検査を行う方法が知られている。
例えば、特許文献１では、水槽内に被検査対象となる溶接部と、ビームを発生して、そのエコーを受信する集束探触子を配置すると共に、集束探触子を一定のピッチで移動させながら走査グラフを得て、該走査グラフ上でナゲットの有無及び該ナゲットの大きさを判断する、超音波によるスポット溶接部の測定方法が記載されている。
【０００４】
一方、従来、金属材料の内部欠陥を検査する非破壊検査法の一つとして、超音波探傷方法がある。この超音波探傷方法では、圧電素子を用いて試料に超音波を与え、その反射波を観測して内部欠陥を発見する。内部組成の変化や、傷・間隙が存在すると、これらの界面で超音波が反射するので、反射する超音波を検出することによって超音波探傷方法では内部欠陥の有無や位置、形状等を知ることができる。
【０００５】
上記のような超音波探傷方法では、圧電素子から試料に超音波を伝播させるために接触媒質が必要であり、試料や計測環境の制約があった。また、圧電素子を利用して試料に接触させて超音波を与えるので、複雑な形状をした試料の測定が困難であった。また、圧電素子の固有周波数により超音波の周波数帯域が制限されるため、受信信号の持つ情報量は少なく、試料中の欠陥の存在を示すことができる程度であった。
【０００６】
そこで、上記超音波探傷方法の課題を解決する非破壊検査法として、接触媒質を不要とするレーザー超音波探傷法が実施されている。このレーザー超音波探傷法では、パルスレーザーを試料表面に照射して、熱収縮あるいは削摩により材料内に超音波を発生させて伝播させ、試料表面の微小振動をレーザー干渉計により受信し表面変位を計測する検査技術である。この手法により、試料に対して非接触での測定が可能となった。
【特許文献１】特開平６−１３８１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の背景技術に記載の通り、溶接部の溶融状態を検査するために、試料を切断してその断面を観察すれば、確実且つ明確に溶融状態を検査することができるが、この検査法では試料の準備のために手間と時間を要する。また、特許文献１のように、溶接部の溶融状態を検査するために超音波を用いて非破壊検査を行うことができるが、水を接触媒質として利用し超音波を伝播させるために、試料及び超音波の発振源を水没させる必要がある。従って、試料が耐水性を有さない場合には測定することができず、また、試料が大きい場合には巨大な装置が必要となるために大きさに制約があるという不具合があった。
【０００８】
そこで、本発明では、上記背景技術に記載のレーザー超音波探傷方法を応用し、レーザー式超音波発振受信装置を用いて溶接部の溶融状態を可視化して、溶接部の被溶接材と接合材との溶融状態を観察し溶接の良・不良を評価するための溶接部可視化方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
即ち、請求項１においては、溶接部の表面に超音波レーザーを照射して超音波を発生させるレーザー発振部と、前記超音波に起因して発生する、前記溶接部におけるレーザー照射部位の表面変位を検出し、信号強度の計時変化として検出信号を出力する受信部と、前記受信部からの検出信号に基づき、溶接部におけるレーザー照射部位の断面を画像化するための演算処理を行う演算処理部と、前記演算処理部の処理結果を表示出力する表示出力部とを、備える溶接部可視化装置である。
【００１１】
請求項２においては、前記溶接部可視化装置は、前記レーザー発振部による超音波レーザーの照射と、前記受信部による溶接部の表面変位の検出を、前記溶接部の表面の同一箇所に対して複数回繰り返し、前記演算処理部では前記受信部からの複数回の検出信号を加算演算する処理を行うものである。
【００１２】
請求項３においては、前記溶接部可視化装置は、前記受信部からの表面変位の検出信号のうち、５０ＭＨｚ以上の周波数を有する超音波振動に該当する信号のみをフィルタ処理により抽出して、演算処理部による演算処理を行うものである。
【００１３】
請求項４においては、レーザー発振部と、受信部と、演算処理部と、表示出力部とを少なくとも備えた装置を用いて、前記レーザー発振部にて、溶接部の表面に超音波レーザーを照射し、該溶接部の表面に超音波を発生させるステップＳ１と、前記受信部にて、前記超音波に起因して発生する前記溶接部におけるレーザー照射部位の表面変位を検出し、信号強度の計時変化として該表面変位の検出信号を出力するステップＳ２と、前記演算処理部にて、前記受信部からの表面変位の検出信号に基づいて、溶接部におけるレーザー照射部位の断面を画像化するための演算処理を行うステップＳ３と、前記表示出力部にて、前記演算処理部での演算処理結果を表示出力するステップＳ４とを、実行する溶接部可視化方法である。
【００１４】
請求項５においては、前記ステップＳ１及び前記ステップＳ２を、溶接部表面の同一箇所に対して複数回繰り返し、前記ステップＳ３では、演算処理部にて、前記受信部からの複数回の表面変位の検出信号を加算演算する処理を行うものである。
【００１５】
請求項６においては、前記ステップＳ３では、前記受信部からの表面変位の検出信号のうち、５０ＭＨｚ以上の周波数を有する超音波振動に該当する信号のみをフィルタ処理により抽出して、演算処理部による演算処理を行うものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１７】
請求項１においては、レーザーを用いて超音波を発生させるので、可視化対象に対するレーザーの入射角度に制約がなく、通常、溶接部の表面は凹凸しているが、この凹凸形状に左右されることなく該溶接部の断面を可視化することができる。
また、溶接部と該溶接部表面変位の探触子とが非接触であり、溶接部と探触子との間に接触媒質を必要とせず、可視化対象の大きさや形状の制約がない。
さらに、可視化対象である溶接部を切断したり研磨したりする必要が無く、準備に手間を要しない。
【００１８】
請求項２においては、検出信号を加算演算することで、計測部位による検出信号強度の差異がより明確となり、溶接部の組成境界部や空洞の位置を、より明確に可視化することができる。
【００１９】
請求項３においては、可視化対象である溶接部の組成界面形状は微細なものであるので、これに相応する波長の溶接部表面変位のみを画像化することで、溶接部を可視化するために適した条件を与えることができる。
【００２０】
請求項４においては、レーザーを用いて超音波を発生させるので、可視化対象に対するレーザーの入射角度に制約がなく、通常、可視化対象である溶接部の表面は凹凸しているが、この凹凸形状に左右されることなく該溶接部の断面を可視化することができる。
また、溶接部と該溶接部表面変位の探触子とが非接触であり、溶接部と探触子との間に接触媒質を必要とせず、可視化対象の大きさや形状の制約がない。
さらに、可視化対象である溶接部を切断したり研磨したりする必要が無く、準備に手間を要しない。
【００２１】
請求項５においては、検出信号を加算演算することで、計測部位による検出信号強度の差異がより明確となり、溶接部の組成境界部や空洞の位置を、より明確に可視化することができる。
【００２２】
請求項６においては、可視化対象である溶接部の組成界面形状は微細なものであるので、これに相応する波長の溶接部表面変位のみを画像化することで、溶接部を可視化するために適した条件を与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施例に係る溶接状態可視化装置の構成を示す図、図２はレーザー式超音波発振受信装置の構成を示すブロック図、図３は発振部による超音波発生及び受信部による受信の仕組みを説明する図、図４は溶接部可視化の流れ図である。
図５は可視化された溶接部の断面の一例を示す図、図６は可視化された溶接部の断面の一例を示す図である。
【００２４】
図１に示すように、本発明に係る溶接状態可視化方法及び溶接状態可視化装置１８は、金属材料から成る被溶接材１０の溶接部８において、前記被溶接材１０を接合する接合材１１の溶融状態や、被溶接材１０と接合材１１との溶融状態を評価するために、例えば、図５や図６に示すように、該溶接部８の断面を可視化するためのものである。
【００２５】
溶接部８の断面を可視化することによって、接合材１１ののど厚、接合材１１の被溶接材１０に対するとけ込み深さ、及び、接合材１１の脚長の良・不良など、溶接部８の外観を目視するだけでは検査することのできない溶接不良を検出することができる。
さらに、接合材１１の内部に生じた空洞（ブローホール）、接合材１１のビード割れ、及び、被溶接材１０の母材割れの有無など、溶接部８の外観を目視するだけでは検査することのできない溶接不良を検出することができる。
【００２６】
ここで、本発明に係る溶接状態可視化装置１８の構成について説明する。この溶接状態可視化装置１８は、後述する溶接部可視化方法を実現するための装置である。
前記溶接状態可視化装置１８は、大概して、レーザー式超音波発振受信装置２０と、画像処理装置１９とで構成される。
【００２７】
前記レーザー式超音波発振受信装置２０は、可視化対象である溶接部８に超音波レーザーを発振して超音波振動を発生させるとともに、溶接部表面８ａの変位を干渉計の原理に基づき検出する手段である。
【００２８】
上述のように、レーザー式超音波発振受信装置２０では、レーザーを用いて超音波を発生させるので、可視化対象に対するレーザーの入射角度に制約がなく、通常、可視化対象である溶接部８の表面は凹凸しているが、この凹凸形状に左右されることなく該溶接部８の断面を可視化することができる。
また、レーザー式超音波発振受信装置２０は、溶接部８と非接触であるので、溶接部表面８ａの変位を検出する探触子（本実施例では受信部２４）と溶接部８との間に接触媒質を必要とせず、可視化対象の大きさや形状の制約がない。
さらに、溶接部８を切断したり研磨したりする必要が無く、準備に手間を要しない。
【００２９】
また、前記画像処理装置１９は、前記レーザー式超音波発振受信装置２０にて検出された溶接部表面８ａの変位に関する情報を受けて、演算処理を行い、この処理結果を表示出力させることにより溶接部８の断面を可視化する手段である。
可視化された溶接部８の断面を観察することによって、前述の通り、該溶接部８の被溶接材１０や接合材１１の溶融状態の良否を評価することができる。
【００３０】
次に、上記レーザー式超音波発振受信装置２０について説明する。
レーザー式超音波発振受信装置２０は、一般的に用いられているレーザー式超音波発振受信装置を利用することができる。以下に、一般的なレーザー式超音波発振受信装置の概略構成の一例を、図２に示すブロック図を用いて説明する。
【００３１】
図２に示す励起用レーザー発振器５０は、可視化対象となる溶接部８の表面において超音波を励起させるための励起用レーザー光５１を発振する手段で、比較的大きい出力のパルスレーザー光を発振できるものである。該励起用レーザー発振器５０から発振された励起用レーザー光５１は、ビームスピリッタ５２や、ミラー５３・５３を介して可視化対象である溶接部８の表面に照射される。
なお、励起用レーザー発振器５０からの励起用レーザー光５１の一部はビームスピリッタ５２によって光検出器５６に導かれて検出され、オシロスコープ５７のトリガー信号として用いられる。
【００３２】
溶接部表面８ａに励起用レーザー光５１が照射されると、該溶接部表面８ａの照射部位が瞬間的に蒸発し、その時の熱的応力又は蒸発反力によって、広帯域の超音波が発生する。発生した超音波は、溶接部８の内部に伝播して該溶接部８の裏面や組成界面、内部空洞界面などで反射されたあと、再び超音波エコーとして溶接部表面８ａに戻る。
【００３３】
一方、溶接部表面８ａに戻ってきた超音波エコーを検出するためのプローブ用レーザー光６１を発振する手段として、前記励起用レーザー発振器５０とは別にプローブ用レーザー発振器６０が設けられる。
前記プローブ用レーザー光６１は、周波数が安定した連続波レーザーである。プローブ用レーザー発振器６０から放射されたプローブ用レーザー光６１は、ミラー６２、偏光ビームスプリッタ６３、１／４波長板６４を介して、溶接部表面８ａのうち、励起用レーザー光５１が照射されている照射領域又はその近傍に照射される。
【００３４】
このプローブ用レーザー光６１の反射光６１ａは、１／４波長板６４、偏光ビームスプリッタ６３、レンズ６５を経て、干渉計６６に入射する。干渉計６６を透過した光は、フォトダイオードなどから成る光検出器６７によって電気信号に変換される。この信号は、増幅器６８により増幅され、低周波雑音を除去するためのフィルタ６９を通じて、オシロスコープ１７に伝達される。
【００３５】
溶接部８内を伝播する超音波エコーによって、溶接部表面８ａが超音波振動すると、該溶接部表面８ａの空間的位置はこの超音波の周期で変位する。従って、プローブ用レーザー光６１は、溶接部表面８ａで反射される際に、ドップラーシフトを受けて、波長が変化する。この溶接部表面８ａからの反射光６１ａの波長の変化が、干渉計６６にて強度の変化に変換され、オシロスコープ５７にて、信号強度の経時変化として出力又は表示出力される。
【００３６】
なお、図１に示す本実施例に係るレーザー式超音波発振受信装置２０では、励起用レーザー発振部２１と、ドップラーシフト検出部２２及びプローブ用レーザー発振部２３から成る受信部２４とが備えられる。
【００３７】
図２に示す、励起用レーザー発振器５０、及びビームスピリッタ５２は、励起用レーザー発振部２１を構成している。
また、図２に示す、偏光ビームスプリッタ６３、１／４波長板６４、レンズ６５、干渉計６６、光検出器６７、増幅器６８、フィルタ６９、光検出器５６、及びオシロスコープ５７は、前記ドップラーシフト検出部２２を構成している。
そして、図２に示す、プローブ用レーザー発振器６０は、前記プローブ用レーザー発振部２３を構成している。
【００３８】
上記レーザー式超音波発振受信装置２０では、図３ａに示すように、励起用レーザー発振部２１から発振された励起用レーザー光５１が、溶接部表面８ａに照射されると、該溶接部表面８ａの照射部位が瞬間的に蒸発し、その時の熱的応力又は蒸発反力によって超音波が発生する。
【００３９】
この超音波は、表面波及び体積波として溶接部８の内部に伝播され、被溶接材１０と接合材１１との境界面や、被溶接材１０の底面などで反射し、超音波エコーとして溶接部表面８ａに返り、図３ｂに示すように、該溶接部表面８ａを超音波振動させる。
【００４０】
そして、受信部２４では、プローブ用レーザー発振部２３から発振されたプローブ用レーザー光６１が前記励起用レーザー光５１の照射部位又はその近傍に照射され、その反射光６１ａがドップラーシフト検出部２２にて受信される。ドップラーシフト検出部２２では、ドップラーシフトによる反射光６１ａの波長の変化が検出され、信号強度の経時変化として画像処理装置１９に出力される。つまり、受信部２４では、溶接部表面８ａの変位が検出され、信号強度の経時変化として出力されることとなる。
【００４１】
続いて、前記画像処理装置１９について説明する。
【００４２】
画像処理装置１９は、演算処理部２５と、表示出力部２６とで構成される。本実施例においては、前記演算処理部２５として汎用コンピュータを採用し、また、前記表示出力部２６として該汎用コンピュータに接続されたモニタを採用している。
但し、画像処理装置１９の構成は本実施例に限定されるものではなく、演算処理部２５は該演算処理部２５にて行われる各処理を行うことができる手段であれば足り、また、表示出力部２６は、演算処理部２５の演算処理結果を表示出力できる手段であれば足りる。
【００４３】
続いて、上記溶接状態可視化装置１８を用いて実施する溶接部可視化方法について、図４に示す流れ図を用いて説明する。
【００４４】
先ず、レーザー式超音波発振受信装置２０の励起用レーザー発振部２１にて、可視化しようとする溶接部８の断面に含まれる溶接部表面８ａに超音波レーザーを照射し該溶接部表面８ａに超音波を発生させる（ステップＳ１）。
【００４５】
発生した超音波は、溶接部８内を伝播し組成界面において反射する。この超音波エコーに起因して発生する前記溶接部におけるレーザー照射部位の表面変位を、レーザー式超音波発振受信装置２０の受信部２４にて検出し、信号強度の計時変化として該表面変位の検出信号を出力する（ステップＳ２）。
【００４６】
上記ステップ１と、ステップ２から成る、溶接部表面８ａの測定は、可視化しようとする溶接部８の断面に含まれる溶接部表面８ａにわたって、測定位置（超音波レーザーの照射位置）を、一定のピッチで移動させて行う。これにより、可視化しようとする溶接部８の断面に含まれる溶接部表面８ａにわたって、組成の境界面の位置を検出することができる。
また、上記ステップ１と、ステップ２から成る、溶接部表面８ａの変位の測定は、溶接部表面８ａの同一箇所に対して、複数回（例えば、３０回）の計測を行う。
【００４７】
そして、画像処理装置１９の演算処理部２５では、前記受信部２４からの検出信号に基づき、溶接部８におけるレーザー照射部位の断面を画像化するための演算処理を行う（ステップＳ３）。
【００４８】
受信部２４から演算処理部２５へ伝達された検出信号により、溶接部表面８ａの変位が信号強度の経時変化を示す情報として伝達される。
演算処理部２５では、溶接部表面８ａの同一箇所に対して行った複数回の測定の検出信号の信号強度を、加算演算させる処理を行う。
一回の計測結果では、信号強度が微弱であるため、例えば、被溶接材１０と接合材１１の組成境界部や空洞の位置を明確に可視化することは難しいが、複数回計測してその計測結果を加算演算することで、計測部位による信号強度の差異がより明確となり、溶接部８の組成境界部や空洞の位置を、より明確に可視化することができるのである。
【００４９】
上記演算処理部２５では、信号強度の変化の時間間隔に基づいて、溶接部８における組成の境界面の位置を演算により算出する。この演算は、各測定位置において行われる。
【００５０】
例えば、溶接部８が均一組成であり且つ内部欠陥が無ければ溶接部８内の音速と溶接部８の厚さによって決まる一定の時間間隔で信号強度が変化することとなる。
しかし、可視化対象である溶接部８では、被溶接材１０と接合材１１とはそれぞれ組成が異なる。また、溶接部８に、接合材１１の内部に空洞や不純物などの欠陥があると、この境界面で組成が変化する。超音波は、これらの組成の境界面で反射する。
このように、溶接部８では、組成の境界面において上記の時間よりも短い時間で信号強度が変化するので、この時間間隔に基づいて、組成の境界面の位置を特定することができる。
【００５１】
なお、受信部２４で検出される溶接部８におけるレーザー照射部位の表面変位は、表面波及び体積波によるものである。体積波を検出することで、溶接部８の組成の境界面の位置（深さ）を得ることができる。また、表面波を検出することで、溶接部表面８ａの形状を得ることができる。つまり、溶接部８の内面欠陥のみならず、表面欠陥をも検出できることとなる。
【００５２】
上述のようにして、順次算出された組成の境界面の位置と、測定位置とが関連づけられて、画像化処理され、この処理画像が前記演算処理部２５の処理結果として表示出力部２６に表示出力される（ステップＳ４）。
【００５３】
但し、溶接状態可視化装置１８の画像処理装置１９では、検出されたレーザー照射部位の表面変位のうち、５０ＭＨｚ以上の周波数を有する超音波振動に該当する信号のみをフィルタ処理により抽出して、演算処理部２５による演算処理が行われる。従って、５０ＭＨｚ以上の周波数を有する超音波振動に該当する溶接部８におけるレーザー照射部位の表面変位に基づく検出信号のみを用いて、組成の境界面の位置が算出され画像化（可視化）される。
【００５４】
可視化対象である溶接部８の、接合材１１に発生する空洞、被溶接材１０と接合材１１との界面形状、接合材１１又は被溶接材１０と大気との界面形状などは、小さなものであるので、相応に小さい波長でなければ、検出することができない。
そこで、溶接部８の表面に発生した５０ＭＨｚ以上の周波数を有する超音波振動のみを抽出して、画像化することにより、より溶接部８を可視化するために適した条件を与えることとなる。
【００５５】
表示出力部２６に表示される画像は、例えば、図５、図６に示すような、溶接部８の断面形状を示すものとなる。
表示出力部２６に表示された画像を視認することにより、大気と被溶接材１０又は接合材１１との境界面、又は、被溶接材１０と接合材１１との境界面、被溶接材１０や接合材１１の内部欠陥の、位置や形状を特定し、溶接部８の溶融状態を評価することができる。
【００５６】
例えば、図５では、溶接部８における被溶接材１０と接合材１１との境界面において、該接合材１１が溶融することにより熱影響を受けた被溶接材１０を観察することができる。この熱影響部の形状によって、接合材１１と被溶接材１０との接合状態を評価することができる。
また、例えば、図６では、溶接部８における被溶接材１０と接合材１１との境界面において、空洞を観察することができる。この空洞は接合材１１が溶融した際に気泡が混入したり接合材１１と被溶接材１０との濡れが悪かったりすることによって発生するものであり、この溶接部８は溶接不良であると判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例に係る溶接状態可視化装置の構成を示す図。
【図２】レーザー式超音波発振受信装置の構成を示すブロック図。
【図３】発振部による超音波発生及び受信部による受信の仕組みを説明する図。
【図４】溶接部可視化の流れ図。
【図５】可視化された溶接部の断面の一例を示す図。
【図６】可視化された溶接部の断面の一例を示す図。
【符号の説明】
【００５８】
８  溶接部
１０  被溶接材
１１  接合材
１８  溶接状態可視化装置
１９  画像処理装置
２０  レーザー式超音波発振受信装置
２１  励起用レーザー発振部
２２  ドップラーシフト検出部
２３  プローブ用レーザー発振部
２４  受信部
２５  演算処理部
２６  表示出力部
５１  励起用レーザー光
６１  プローブ用レーザー光
【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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