超声波探伤装置和超声波探伤方法

1.一种超声波探伤装置，其特征在于，
具有：斜角探头、垂直探头、以及可任意切换所述斜角探头和所述垂直探头相对探伤器的发送部和接收部的连接的切换电路，
所述切换电路可选择仅用所述斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式；用所述斜角探头发送超声波束并用所述垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的SPOD模式；同时实施用所述斜角探头发送超声波束并用所述斜角探头接收反射波、并用所述垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的斜角探伤法和SPOD法的模式；以及仅用所述垂直探头进行超声波束收发的垂直探伤模式。
2.一种超声波探伤装置，其特征在于，
具有：第1斜角探头、配置成与所述第1斜角探头对置的第2斜角探头、以及可任意切换所述各斜角探头相对探伤器的发送部和接收部的连接的切换电路，
所述切换电路可选择仅用所述第1斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式；用所述第1斜角探头发送超声波束并用所述第2斜角探头接收表面波和衍射波的TOFD模式；同时实施用所述第1斜角探头发送超声波束、并用所述第1斜角探头接收反射波且用所述第
2斜角探头接收所述表面波和所述衍射波的斜角探伤法和TOFD法的模式；以及仅用所述第
2斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式。
3.一种超声波探伤装置，其特征在于，
具有：第1斜角探头、垂直探头、配置成与所述第1斜角探头对置并将所述垂直探头夹在中间的第2斜角探头、以及可任意切换各探头相对探伤器的发送部和接收部的连接的切换电路，
所述切换电路可选择仅用所述第1斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式；用所述第1斜角探头发送超声波束并用所述垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的SPOD模式；同时实施用所述第1斜角探头发送超声波束并用所述第1斜角探头接收反射波、并用所述垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的斜角探伤法和SPOD法的模式；仅用所述垂直探头进行超声波束收发的垂直探伤模式；用所述第1斜角探头发送超声波束并用所述第2斜角探头接收表面波和衍射波的TOFD模式；同时实施用所述第1斜角探头发送超声波束并用所述第1斜角探头接收反射波、且用所述第2斜角探头接收所述表面波和所述衍射波的斜角探伤法和TOFD法的模式；以及仅用所述第2斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式。
4.如权利要求1至3中任一项所述的超声波探伤装置，其特征在于，包括：
从按照所述切换电路中选择的探伤模式而预先设定的测试体的参数，估计回波峰回出现的时间的峰时估计单元；以及
对显示探测回波的显示装置的时间轴，用光标显示所述峰时估计单元估计的所述回波峰出现位置的导引显示单元。
5.如权利要求4中所述的超声波探伤装置，其特征在于，
包括在所述显示装置上以所述光标的显示位置为中心放大并显示预先指定的范围的区域的波形放大显示单元。
6.如权利要求4所述的超声波探伤装置，其特征在于，
所述导引显示单元根据选择哪一种探伤模式，使所述显示装置的波形的背景色变化。
7.一种超声波探伤方法，其特征在于，
对可任意切换斜角探头和垂直探头相对脉冲接收器的发送部和接收部的连接的切换电路进行控制的超声波探伤方法，根据由输入装置从下述步骤中选择的探伤步骤，执行使所述切换电路进行开关切换控制的电路选择处理：
按照仅用所述斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤步骤；用所述斜角探头发送超声波束并用所述垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的SPOD步骤；同时实施用所述斜角探头发送超声波束并用所述斜角探头接收反射波、并用所述垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的斜角探伤法和SPOD法的步骤；以及仅用所述垂直探头进行超声波束收发的垂直探伤步骤。
8.一种超声波探伤方法，其特征在于，
对可任意切换第1斜角探头和配置成与所述第1斜角探头对置的第2斜角探头相对脉冲接收器的发送部和接收部的连接的切换电路进行控制的超声波探伤方法，根据由输入装置从下述步骤中选择的探伤步骤，执行使所述切换电路进行开关切换控制的电路选择处理：
按照仅用所述第1斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤步骤；用所述第1斜角探头发送超声波束并用所述第2斜角探头接收表面波和衍射波的TOFD步骤；同时实施用所述第
1斜角探头发送超声波束并用所述第1斜角探头接收反射波、并用所述第2斜角探头接收所述表面波和所述衍射波的斜角探伤法和TOFD法的步骤；以及仅用所述第2斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤步骤。
9.一种超声波探伤方法，其特征在于，
对可任意切换第1斜角探头、垂直探头和配置成与所述第1斜角探头对置的第2斜角探头相对脉冲接收器的发送部和接收部的连接的切换电路进行控制的超声波探伤方法，根据由输入装置从下述步骤中选择的探伤步骤，执行使所述切换电路进行开关切换控制的电路选择处理：
按照仅用所述第1斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤步骤；用所述第1斜角探头发送超声波束并用所述垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的SPOD步骤；
同时实施用所述第1斜角探头发送超声波束并用所述第1斜角探头接收反射波、并用所述垂直探头接收衍射波的斜角探伤法和SPOD法的步骤；仅用所述垂直探头进行超声波束收发的垂直探伤步骤；用所述第1斜角探头发送超声波束并用所述第2斜角探头接收表面波和衍射波的TOFD步骤；同时实施用所述第1斜角探头发送超声波束并用所述第1斜角探头接收反射波、并用所述第2斜角探头接收所述表面波和所述衍射波的斜角探伤法和TOFD法的步骤；以及仅用所述第2斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤步骤。
10.如权利要求7至9中任一项所述的超声波探伤方法，其特征在于，
将预测在所选择的探伤步骤中探测出的回波峰出现时间所需的每一所选择的探伤步骤的参数预先存储于存储装置中，执行从所述存储装置将所述参数作为输入值在运算装置运算回波峰出现的时间的峰时估计处理、以及在显示装置显示的探测回波的时间轴上显示表示由所述峰时估计单元估计的所述回波峰的出现位置的光标的导引显示处理。
11.一种利用权利要求7至9中任一项所述的超声波探伤方法实现探伤的超声波探伤装置，其特征在于，
当对测试体进行所述超声波探伤测试时，将根据多种所述超声波探伤法得到的波形同时显示在显示装置上。

超声波探伤装置和超声波探伤方法 \n技术领域\n[0001] 本发明涉及超声波探伤装置和超声波探伤方法。详细而言，本发明涉及可实施多种超声波探伤法的超声波探伤装置和超声波探伤方法。 \n[0002] 背景技术\n[0003] 已知沸水型轻水慢反应堆的再循环系统管道的焊接部产生应力腐蚀裂纹。已设火力发电设备也存在老化加重的趋势，例如欧美有长年火力发电厂的高温蒸气管道中热影响部产生并连接蠕变点而造成龟裂所引起的爆裂事故的经验。因此，对发电厂管道焊接部那样的壁厚管道焊接部的非破坏性检查的需求，尤其是检测出伤的产生端和终端以高精度测量伤高度的定尺寸的需求，不断高涨。 \n[0004] 作为能测量伤高度的超声波探伤法，例如有利用垂直探头对探伤面垂直收发超声波的垂直探伤法、对探伤面倾斜入射超声波并接收回波的斜角探伤法(非专利文献1)、从配置成对置的1对斜角探头中的1个入射纵波，并在另一个上接收伤前端出射的衍射波的TOFD法(Time Of Flight Diffraction：飞行时间衍射法)(非专利文献2)、本发明人等提出的称为SPOD法(Short Path OfDiffraction：短路径衍射波法)(非专利文献3)的测量方法。此外，SPOD法组合斜角探头和垂直探头，对探伤面倾斜入射超声波脉冲，并利用垂直探头在伤的上方接收伤的端部中产生的衍射波，根据对伤的上方直接传播的分量和在被检查物的背面一次反射后传播到伤的上方的分量的到达时间差，求出伤高度。 [0005] 除上述超声波探伤法外，还提出例如利用超声波横波在测试体背面反射时产生的二次蠕动波的方法和利用相控阵探头的超声波探伤法。非专利文献1：社团法人日本非破坏性检查协会发行“日本非破坏性检查协会标准 端部回波法的伤痕高度测量方法”，平成9年6月1日发行非专利文献2：社团法人日本非破坏性检查协会发行“日本非破坏性检查协会标准TOFD法的伤痕高度 测量方法”，平成13年12月1日发行 \n[0006] 非专利文献3：福富广幸、林山、绪方隆志“超声波探伤测试中简单定伤尺寸方法的建议”，日本保养学会第2次学术讲演会要旨集，2005 \n[0007] 然而，上述各超声波探伤法各有利弊，需要按照测试环境选择较适当的超声波探伤法。例如，垂直探伤法适合钢板的检查。然而，对测试体垂直入射超声波，所以存在难探索伤的位置的问题。斜角探伤法对奥氏体类不锈钢或因科内尔合金(INCONEL，Special Metal Corporation(特种金属公司)的注册商标)也能用，但端部回波微弱，所以对不锈钢焊接部的应力腐蚀裂纹进行探伤时，端部回波被噪声淹没，难发现；检查员需要相当的经验和技术，存在检查员造成的偏差大、不能高精度地测量的问题。 \n[0008] 此外，TOFD法能高精度测量伤高度，但难测量伤的位置。而且，能高精度测量伤高度，限于测试体为碳素钢等，对晶粒大的材料，例如对奥氏体类不锈钢等厚结构物，难检测出衍射波，存在不能用的问题。 \n[0009] 此外，SPOD法能在较短的波束路程接收微弱的衍射波，所以伤探测灵敏度比其它方法高，可用于不能用TOFD法的不锈钢等厚结构物等，与以往的超声波探伤法相比，非常优良，但即使这样也还有存在难探测的区域或比斜角探伤法难作焊接过多部周边的检查等问题。 \n[0010] 因此，考虑探伤测试中分析有没有伤和伤高度时，与其它测量方法组合地实施探伤测试，从而弥补双方的缺点，实现精度较高的超声波探伤。 \n[0011] 然而，为了进行多种超声波探伤法的切换，需要每次进行探头配置位置的更改、超声波探伤装置的探伤器与探头的连接状态的更改等繁杂的作业，检查员难对同一测试体实施多种探伤法的探伤测试。因此，对同一测试体利用多种超声波探伤法进行探伤测试花费检查时间，而且，切换作业困难，未实现。又，为了实现已有的多种探伤法，需要设置多个脉冲接收器的接收部和发送部。这种具有多通道的脉冲接收器一般造价高，成为探伤测试成本高的主要原因。 \n[0012] 因此，本发明的目的在于提供一种超声波探伤测试装置和超声波探伤测试程序，该超声波探伤测试装置和超声波探伤测试程序通过使多种超声波探伤法切换方便，能按照测试环境选择最佳超声波探伤法，进而能根据多个测量结果 以检查员造成的偏差小、迅速且高精度的方式测量伤高度。 \n发明内容\n[0013] 为了达到上述目的，本发明第1方面中所述的超声波探伤装置，具有：斜角探头、垂直探头、以及可任意切换斜角探头和垂直探头对探伤器的发送部和接收部的连接的切换电路，切换电路可选择仅用斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用斜角探头发送超声波束并用垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的SPOD模式、同时实施用斜角探头发送超声波束并用斜角探头接收反射波且用垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的斜角探伤法和SPOD法的模式、以及仅用垂直探头进行超声波束收发的垂直探伤模式。 \n[0014] 本发明第2方面中所述的超声波探伤装置，具有：第1斜角探头、配置成与第1斜角探头对置的第2斜角探头、以及可任意切换各斜角探头对探伤器的发送部和接收部的连接的切换电路，切换电路可选择仅用第1斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用第1斜角探头发送超声波束并用的2斜角探头接收表面波和衍射波的TOFD模式、同时实施用第1斜角探头发送超声波束并用第1探头接收反射波且用第2斜角探头接收表面波和衍射波的斜角探伤法和TOFD法的模式、以及仅用第2探头进行超声波束收发的斜角探伤模式。 \n[0015] 本发明第3方面中所述的超声波探伤装置，具有：第1斜角探头、垂直探头、配置成与第1斜角探头对置并将垂直探头夹在中间的第2斜角探头、以及可任意切换各探头对探伤器的发送部和接收部的连接的切换电路，切换电路可选择仅用第1斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用第1斜角探头发送超声波束并用垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的SPOD模式、同时实施用第1斜角探头发送超声波束并用第1斜角探头接收反射波且用垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的斜角探伤法和SPOD法的模式、仅用第2斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用第1斜角探头发送超声波束并用第2斜角探头接收表面波和衍射波的TOFD模式、同时实施用第1斜角探头发送超声波束并用第1斜角探头接收反射波且用第2斜角探头接收表面波和衍射波的斜角探伤法和TOFD法的模式、以及仅用第2斜角 探头进行超声波束收发的斜角探伤模式 [0016] 又，本发明的超声波探伤装置最好包括：从按照切换电路中选择的探伤模式预先设定的测试体的参数估计回波峰回出现的时间的峰时估计单元；以及对显示探测回波的显示装置的时间轴，用光标显示峰时估计单元估计的回波峰出现位置的导引显示单元。 [0017] 本发明的超声波探伤装置最好包括在显示装置上以光标的显示位置为中心放大并显示预先指定的范围的区域的波形放大显示单元。 \n[0018] 本发明的超声波探伤装置最好导引显示单元根据选择哪一种探伤模式，使显示装置的波形的背景色变化。 \n[0019] 本发明的超声波探伤装置最好对测试体利用多种超声波探伤法完成超声波探伤测试时，将多种超声波探伤法的波形同时显示在显示装置上。 \n[0020] 又，本发明第8方面中所述的超声波探伤程序，对进行可任意切换斜角探头和垂直探头对脉冲接收器的发送部和接收部的连接的切换电路的控制的计算机，按照仅用斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用斜角探头发送超声波束并用垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的SPOD模式、同时实施用斜角探头发送超声波束并用斜角探头接收反射波且用垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的斜角探伤法和SPOD法的模式、以及仅用垂直探头进行超声波束收发的垂直探伤模式中，从输入装置选择的探伤模式，执行使切换电路作开关切换控制的电路选择处理。 \n[0021] 又，本发明第9方面中所述的超声波探伤程序，对进行可任意切换第1斜角探头和配置成与第1斜角探头对置的第2斜角探头对脉冲接收器的发送部和接收部的连接的切换电路的控制的计算机，按照仅用第1斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用第1斜角探头发送超声波束并用所述第2斜角探头接收表面波和衍射波的TOFD模式、同时实施用第1斜角探头发送超声波束并用第1斜角探头接收反射波且用第2斜角探头接收表面波和衍射波的斜角探伤法和TOFD法的模式、以及仅用第2斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式中，从输入装置选择的探伤模式，执行使切换电路作开关切换控制的电路选择处理。 [0022] 又，本发明第10方面中所述的超声波探伤程序，对进行可任意切换第1 斜角探头、垂直探头和配置成与第1斜角探头对置的第2斜角探头对脉冲接收器的发送部和接收部的连接的切换电路的控制的计算机，按照仅用第1斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用第1斜角探头发送超声波束并用垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的SPOD模式、同时实施用第1斜角探头发送超声波束并用第1斜角探头接收反射波且用垂直探头接收衍射波的斜角探伤法和SPOD法的模式、仅用垂直探头进行超声波束收发的垂直探伤模式、用第1斜角探头发送超声波束并用第2斜角探头接收表面波和衍射波的TOFD模式、同时实施用第1斜角探头发送超声波束并用第1斜角探头接收反射波且用第2斜角探头接收表面波和衍射波的斜角探伤法和TOFD法的模式、以及仅用第2斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式中，从输入装置选择的探伤模式，执行使切换电路作开关切换控制的电路选择处理。 \n[0023] 又，本发明的超声波探伤程序将预测选择的探伤模式中探测出的回波峰出现时间所需的每一所选择的探伤模式的参数预先存储在存储装置中，使计算机执行从存储装置将参数作为输入值在运算装置运算回波峰出现的时间的峰时估计处理、以及在显示装置显示的探测回波的时间轴上显示表示峰时估计单元估计的回波峰的出现位置的光标的导引显示处理。 \n[0024] 根据本发明的超声波探伤装置和超声波探伤程序，仅用切换电路的开关切换操作，就能按照测试环境从多种超声波探伤法选择最佳超声波探伤法。而且，检查员仅用简单的探伤模式开关切换操作，就能按照需要连续或同时实施多种探伤法，可谋求缩短检查时间。又，容易对同一测试体进行多种超声波探伤测试，能弥补双方的超声波探伤法的缺点，并能期望实施多种探伤法带来的相乘效果，因此能迅速实施精度较高的探伤测试。例如根据本发明第1方面中所述的发明，可选择并实施斜角探伤法、SPOD法、斜角探伤法与SPOD法的组合、以及垂直探伤法这4种探伤模式；根据本发明第2方面中所述的超声波探伤装置，可选择并实施从分开的方向的斜角探伤法、TOFD法、以及斜角探伤法与TOFD法的组合这4种探伤模式；根据本发明第3方面中所述的超声波探伤装置，可选择并实施从分开的方向的斜角探伤法、SPOD法、SPOD法与斜角探伤法的组合、垂直探伤法、TOFD法、TOD法与斜角探伤法的组合这7种探伤模式。因而，能方便地选择最适合测试环境的探伤法而且组合多种探伤法加以 执行，可进行有效利用各自的优点的测量，所以能进行精度较高的超声波探伤测试。 \n[0025] 又，探伤器需要的发送部和接收部至少1个就足够，可用各1个的发送部和接收部应对全部探伤模式的接收。因而，不必设置多个接收部，能用接收用通道为1路的具有最小性能的脉冲接收器。所以，能实现脉冲接收器的低成本化，可谋求探伤测试低成本化。 [0026] 又，根据本发明第4方面中所述的超声波探伤装置，能通过按照选择的探伤模式预先设定需要的参数，计算各种超声波探伤法中成为波形分析基准的回波峰出现时间，使表示估计的回波峰程序的时间的光标显示在显示装置的时间轴上。检查员能预先知道每一探伤法应关注的波形的出现位置，所以通过以显示的光标为中心进行波形观察，极容易观察波形。 \n[0027] 根据本发明第7方面中所述的超声波探伤装置，放大显示以光标为中心的一定区域，所以检查员利用观察放大显示的部分的波形能容易确认有没有伤和作为为的的回波。 [0028] 根据本发明第8方面中所述的超声波探伤装置，检查员能根据背景色的差异一眼就识别利用哪种探伤法得到的波形，所以检查员取错实施的探伤法的情况少。 [0029] 根据本发明第9方面中所述的超声波探伤装置，检查员能在一个画面上同时观察多种超声波探伤方法得到的波形，因此可通过用其它探伤法得到的信息补全仅实施一种探伤法得不到的信息，实现精度较高的超声波探伤。 \n附图说明\n[0030] 图1是示出一例实施方式1的超声波探伤装置的框图。 \n[0031] 图2是示出一例实施方式1的计算机的框图。 \n[0032] 图3是示出探头座的俯视图 \n[0033] 图4是探头座的侧视图。 \n[0034] 图5是示出回波峰时的说明图，(a)表示斜角探伤法的回波峰时，(b)表示SPOD法的回波峰时，(c)表示垂直探伤法的回波峰时。 \n[0035] 图6是示出一例本发明超声波探伤程序执行的处理的流程图。\n[0036] 图7是示出一例斜角楔内的延迟时间和超声波光束的折射角的图。 \n[0037] 图8是示出一例导引显示处理的流程图。 \n[0038] 图9是示出一例波形放大处理的流程图。 \n[0039] 图10是示出导引显示处理的光标显示例的图像的图，(a)表示斜角探伤法、(b)表示SPOD法、(c)表示斜角探伤法加SPOD法、以及(d)表示垂直探伤法的波形的情况。 [0040] 图11是示出一例实施方式2的超声波探伤装置的框图。 \n[0041] 图12是示出回波峰时的说明图，(a)表示斜角探伤法的回波峰时，(b)表示TOFD法的回波峰时。 \n[0042] 图13是示出一例实施方式3的超声波探伤装置的框图。 \n[0043] 标号说明 \n[0044] 1是斜角探头(第1斜角探头)，2是垂直探头，29是斜角探头(第2斜角探头)，\n3是切换电路，4是脉冲接收器，5是A/D变换板，6是个人计算机，7是显示装置，14是电路选择单元，15是峰时估计单元，16是导引显示单元，17是波形放大显示单元，26是测试体，\n27是光标。 \n具体实施方式\n[0045] 下面，根据附图所示最佳方式详细说明本发明的组成。 \n[0046] 图1～图10示出本发明实施方式1。本实施方式的超声波探伤装置作为数据收集用和控制装置，利用个人计算机6，并设置成通过以A/D(模—数)变换板5为中介连接的脉冲接收器4和切换电路3，控制斜角探头1和垂直探头2。可通过切换电路3，对脉冲接收器\n4的发送部T和接收部R任意切换并连接斜角探头1和垂直探头2。斜角探头1和垂直探头2分别能收发超声波束，并根据切换电路3选择的模式成为发送用探头或接收用探头。 [0047] 如图2所示，个人计算机6包括：显示装置7、键盘或鼠标器等输入装置8、运算装置(CPU)9、主存储装置(RAM)10、硬盘等辅助存储装置11等，构成相当于探伤器的功能。此外，统称主存储装置10和辅助存储装置11时，将其简称为存储装置。计算机6利用执行在辅助存储装置11中存放的程序，在计算机上实现执行对按照输入装置8选择的探伤模式选择发送用探头和接收用探 头的切换电路3发送更改开关的连接组成的信号并进行开关SW0至SW4的切换控制的电路选择处理的电路选择单元14、执行使算出在电路选择单元14选择的探伤模式中应关注的回波出现时间所需的参数预先存储在存储装置并将该存储的参数作为输入值在运算装置9运算回波峰出现的时间的峰时估计处理的峰时估计单元15、执行在显示装置7显示的探测回波的时间轴上显示表示峰时估计单元15估计的回波峰出现位置的光标27的导引显示处理的导引显示单元16、以及执行以导引显示单元16显示的光标27的显示位置为中心在显示装置7放大并显示预先指定的范围的区域的波形放大显示处理的波形放大显示单元17。此外，将上述硬件资源例如通过总线12电连接，并通过输入输出接口(I/F)13与A/D变换板5连接。 \n[0048] 本实施方式中，由计算机6、A/D变换板5和脉冲接收器4构成相当于探伤器的功能，但也可另行使用探伤器，在计算机6中仅进行数据收集。脉冲接收器4根据来自计算机\n6的CPU9的指令，或利用对该脉冲接收器4的直接控制，进行发送用探头和接收用探头的驱动。显示装置7在横轴上显示脉冲反射波返回所花费的时间，在纵轴上显示反射后返回的超声波的强度(回波高度)(下文简称为波形)。 \n[0049] 本实施方式的情况下，如图3和图4所示，利用板状的连接构件18，将斜角探头1和垂直探头2相互连接，构成可间隔恒定地同时往同方向移动相同的量。实施SPOD法时，衍射波往伤痕的上的直接传播的回波和在背面反射一次后往伤痕的上方传播的回波与信号强弱无关，必然按相同的到达时间差同时出现，所以通过由连接构件18连接斜角探头1和垂直探头2，并使其保持间隔恒定地移动，能简单地找到伤的规定位置或伤高度本身。这里，连接构件18最好通过改变对至少一方探头的安装位置，使斜角探头1和垂直探头2的间隔可调整。因此，连接构件18具有纵向贯穿的的长孔22，利用该长孔22，将连接的探头1和2的一方固定为可直线移动，从而能调整两个探头的间隔。即，在连接构件18的一端用夹紧螺钉19将一探头、例如斜角探头1，固定成可调整角度，而通过贯穿长孔22的夹紧螺钉20和挡块21将另一探头例如垂直探头2，安装成角度可调整。将斜角探头1通过对夹持其两侧的夹具23以焊接或粘结等装定夹紧螺钉19保持在连接构件18上。此外，将垂直探头2也同样通过对 夹持其两侧的夹具24以焊接或粘结等装定夹紧螺钉20保持在连接构件18上。此外，通过将夹紧螺钉20对挡块21固定，并将挡块21固定在连接构件18上，进行垂直探头2对连接构件18的定位。挡块21上设置小螺钉25，并紧固此小螺钉25，从而可构成利用摩擦使挡块21与连接构件18合为一体地将垂直探头2的位置固定。所以，通过放松夹紧螺钉20，使垂直探头2的固定位置在长孔22的范围内移动，调整斜角探头1与垂直探头2的间隔。 \n[0050] 又，作为超声波束，纵波的利用令人满意，但不限于此，也可利用横波。作为利用纵波的理由，其原因在于，除到达探头比横波快外，还由于波长长，难受金属组织的影响。然而，由于也能接收横波，在因某些缘故而不能接收纵波时，能用横波补全。 [0051] 又，发送用探头和接收用探头也能以单独扫描的方式进行测量。例如，既可将接收用探头固定在伤的上方并使发送用探头移动，又可反过来将发送用探头固定并使接收用探头移动，从而进行探伤。 \n[0052] 切换电路3根据来自计算机6的CPU9的指令，或利用对该脉冲接收器4的直接控制，能以电的方式控制多个开关的通断。 \n[0053] 具体而言，本实施方式的切换电路3通过组合能以电方式控制通断的SW0至SW4这5个开关，任意切换斜角探头1和垂直探头2中的一方或双方对构成探伤器的脉冲接收器4的发送部和接收部的连接，可有选择地实施下文所述4种探伤模式。即，脉冲接收器4的发送部T与斜角探头1之间串行插入开关SW0和SW1，而接收部R与垂直探头2之间串行插入开关SW4，并将连接接收部R和斜角探头1的开关SW2与SW4并联配置，还配置连接开关SW1的上游与开关SW4和SW2的上游的开关SW3。此外，开关SW0是主电源开关，在探伤测试启动时接通，测试结束后切断。符号28是可变放大器，可按照需要将微弱的衍射波放大。 \n[0054] (1)第1模式 \n[0055] 通过设定成接通开关SW1和SW2并切断SW3和SW4，仅将斜角探头1连接到脉冲接收器4的发送部T和接收部R，仅斜角探头1进行超声波束的收发，如图5(a)所示，实施接收来自伤30的端部的回波的“斜角探伤模式”。 \n[0056] (2)第2模式\n[0057] 通过设定成接通开关SW1和SW4并切断SW2和SW3，将斜角探头1连接到脉冲发生器4的发送部T，将垂直探头2连接到脉冲接收器4的接收部R，如图5(b)所示，实施用垂直探头2接收因从斜角探头1入射的超声波而在伤30的端部出射的往伤的上方直接传播的衍射波32和在背面31反射一次后传播到伤30的上方的衍射波的“SPOD模式”。 [0058] (3)第3模式 \n[0059] 通过设定成接通开关SW1和SW2和SW4并切断SW3，将斜角探头1连接到发送部T和接收部R，且同时将垂直探头2连接到接收部R。然后，同时实施“斜角探伤法”和“SPOD法”：利用斜角探头1入射超声波并接收端部回波，同时还利用垂直探头2，接收在伤30的端部产生并往伤30的上方直接传播的衍射波32和在背面31反射一次后往伤的上方传播的衍射波33。 \n[0060] (4)第4模式 \n[0061] 通过设定成接通开关SW3和SW4并切断SW1和SW2，仅将垂直探头2连接到脉冲接收器4的发送部T和接收部R，如图5(c)所示，实施仅利用垂直探头2入射超声波并接收端部回波的“垂直探伤模式”。 \n[0062] 又，往显示装置7显示波形时，与普通探伤器相同，也可显示波形，但最好具有估计每一探伤模式不同的探测回波峰出现的时间，并预先用光标对显示装置的时间轴显示探测回波峰出现位置的波形显示功能。此外，显示装置7在横轴显示脉冲反射波返回所花费的时间，在纵轴显示反射后返回的超声波的强度(回波高度)。因此，本实施方式利用激励探头的脉冲接收器4的触发信号，取波形的时间轴(横轴)和切换电路的切换的同步。 [0063] 这里，在认为超声波的声速实质上恒定的材料中，预先求出或假设规定波束路程的参数，则利用运算求出传播时间、即回波到达时间。因此，为了算出并估计每一探伤测试法应关注的回波(回波高度最大的位置)出现的时间，需要选择并预先设定测试体厚度、在测试体中传播的超声波的声速、斜角楔内的延迟时间、超声波束入射角、估计伤高等对每种探伤测试法进行回波接收时刻的估计所需的参数。 \n[0064] 通过使计算机执行下面的超声波探伤程序，实现上述探伤模式选择、每种探伤模式的探测回波峰出现位置的预测和显示。图6示出执行本实施方式的超 声波探伤出现的处理的流程图。本实施方式的超声波探伤装置中，首先选择执行的超声波探伤法(S1)，其次按照选择的探伤模式进行所需参数的输入或从数据库选择该参数(S2)。接着，计算所选超声波探伤法的回波出现时间，在显示装置7显示光标27(S3)。接着，以表示出现回波的预想位置的光标27为中心，进行画面的放大显示(S4)，最后进行结束判断并结束(S5)。 [0065] 首先，进行处理启动时执行的超声波探伤法的选择(S1)。本实施方式中，方法选择例如在显示装置7上显示选择键，用鼠标器等输入装置8进行选择。选择键上显示例如“垂直探伤”、“斜角探伤”、“SPOD法”、“斜角探伤加SPOD法”(斜角探头与SPOD法的组合)，但不限于此。选择某一超声波探伤法时，电路选择单元14依据选择的超声波探伤法，进行切换电路3的切换控制。切换电路的切换控制使用公知的技术就可以，无专门限定。有的情况下也可用手动进行各开关通断的切换。将选择哪一种探伤法的信息例如作为参数存储在主存储装置10中，供处理结束前参考。 \n[0066] 接着，进行参数的设定(S2)。本实施方式中，作为适应4种探伤模式的参数，使用(1)测试体厚度、(2)在测试体中传播的超声波的声速、(3)斜角楔内的延迟时间、(4)超声波束的入射角、(5)估计伤高。此外，并不是全部探伤法中需要输入全部参数，能进行与选择的探伤法相符的适当需要的参数的设定就足够。通过例如使显示参数输入画面显示在显示装置7并且检查员进行输入，将这些参数存储到主存储装置10等。 \n[0067] 例如，下面那样求出参数。 \n[0068] (1)能利用厚度计，测量测试体的厚度d。 \n[0069] (2)根据测试体26的材质，唯一地规定测试体中的声速c。 \n[0070] (3)斜角楔内的延迟时间td是斜角探伤法和SPOD法的情况下需要的参数，例如图\n7所示的情况下，则能用式1求出。其中，L表示楔内的超声波传播距离，C1表示楔内的纵波声速。 \n[0071] [式1] \n[0072] td＝L/C1\n[0073] (4)入射角θ是斜角探伤法和SPOD法的情况下需要的参数。例如能根据图7中用符号a表示的倾斜角和斜角楔的材质求出入射角θ。\n[0074] (5)估计伤高h为SPOD法的情况下需要的参数，是预先估计的。例如，伤高通常是\n2毫米(mm)～3毫米，因此可输入该值。也可相对于测试体26的厚度取为一定比率(例如\n10％～20％)。还可在已用其它探伤法测量的情况下，输入其测量值。由此，根据利用垂直探伤法或斜角探伤法测量的值使用SPOD法，能进行精度更高的超声波探伤测试。 [0075] 再者，这些参数是一个例子，不限于此。也可通过例如对每一材质、对象产品预先将参数设定例数据库化，存储在辅助存储装置11等中，省略每次设定参数。 [0076] 接着，执行导引显示处理。超声波探伤测试中，每一实施的探伤法存在应关注的回波(回波高度最大的位置)，检查员根据有关回波的出现时间进行伤高等的测量。本发明的超声波探伤装置，通过对每种探伤法估计应关注的回波的出现时间，并且在波形的时间轴显示表示该出现时间的光标27，对检查员的波形分析进行支援。 \n[0077] 图8示出本实施方式中的导引显示处理的详细流程图。首先，进行选择哪一种探伤法的判断(S30)。接着，根据输入的参数计算各波形的回波成为最大的时间(峰时)(S31、S33、S35、S37)。如果是垂直探伤、斜角探伤和SPOD法，则各波形的回波峰时分别指底面回波、底面开口伤的边角回波、以及端部回波和其底面反射的回波。 \n[0078] 利用式6求出垂直探伤法的底面回波的出现时间tb(参考图5的(c))。 [0079] [式2] \n[0080] tb＝2d/c \n[0081] 利用式3求出斜角探伤法中底面开口伤的边角回波的出现时间tc。 \n[0082] tc＝2d/(c cosθ)+2td\n[0083] 利用式4求出SPOD法中从伤痕端部直接传播到探伤面的衍射波回波的出现时间tD。利用式5求出在底面反射一下后传播到探伤面的底面衍射波回波的出现时间tsb(参考图5的(b))。其中，cL是纵波的声速。 \n[0084] [式4] \n[0085] tD＝(d-h)/(c cosθ)+(d-h)/cL+td\n[0086] [式5]\n[0087] tsb＝(d-h)/(c cosθ)+(d+h)/cL+td＝tD+2h/cL\n[0088] 利用上述处理，计算选择的探伤法的回波出现时间时，进行在沿显示装置7的时间轴显示的波形对应的坐标位置显示光标27(例如图形“▲”)的处理(S32、S34、S36、S38)。\n图10分别示出导引显示处理以光标27显示每一探伤模式的探测回波峰出现位置的例子。\n(a)示出斜角探伤法中底面开口伤的边角回波、(b)示出SPOD法中端部回波、(c)示出斜角探伤法与SPOD法中底面开口伤的边角回波和端部回波、以及(d)示出垂直探伤法中底面回波各自的出现时间。 \n[0089] 这里，也可将显示装置7显示的画面分为4部分，在一画面上显示第1至第4的4种模式。具体而言，可将各探伤法在接收回波时的波形存储在存储装置并原样连续显示，从而在画面上同时显示多个波形。所以，检查员可同时观察最多4种探伤法的结果，测量伤的规模、高度等。画面还可不必一分为四，而一分为二或一分为三并选择显示的探伤法。 [0090] 最好每一选择的探伤法使显示的各波形或其背景色改变。例如，可使背景色相同而用不同的色对显示波形的线进行显示。本实施方式以作为波形名称的方式表示选择的提示方法，使检查员不取错数据。 \n[0091] 接着，说明波形放大显示处理(S4)。图9示出波形放大显示处理的详细流程图。\n本实施方式中，以导引显示处理中显示的光标27为基准，放大显示其前后的时间域(下文称为拉近)。 \n[0092] 选择拉近显示时(S40为“是”)，选择自动或手动(S41)。显示画面的放大显示(拉近)是指以导引显示处理中显示的光标27为中心、进行波形的放大显示，可用已有的图像处理技术。例如，利用将以光标27为中心的周边像素(100×100像素)放大显示成\n400×400像素的技术，但不限于此。放大画面可在同一窗口内显示，也可作为另外的的窗口显示。又，本实施方式中，设置检查员以手动操作鼠标器等输入装置进行波形放大显示处理的情况和自动控制这2种模式，可选择任一种，但不限于此，也可仅设置其中的一种模式。 [0093] 手动时(S41为“否”)，指定进行放大显示的时间间隔。具体而言，对打算放大波形的部分输入时间轴的启动时间和结束时间时(S42)，放大显示指定的时间间隔的波形(S43)。本实施方式中，对指定的时间间隔不改变纵轴的范围， 仅将横轴放大多倍地进行显示。再者，手动设定方法不限于此，也可例如以鼠标器等点击的位置为中心，放大显示其周边区域。 \n[0094] 自动时(S41为“是”)，判断选择哪一种探伤法(S44)。本实施方式中，例如在垂直探伤的情况下，拉近显示0与tb+0.2tb之间的波形(S45)；斜角探伤的情况下，拉近显示td-0.5td与tc+0.2tc之间的波形(S46)；SPOD法中，拉近显示tD-0.5tD与tsb+0.2tsb之间的波形(S47)；斜角探伤加SPOD法的情况下，放大显示td-0.5td与tc+0.2tc之间的斜角探伤波形和tD-0.5tD与tsb+0.2tsb之间的SPOD波形(S48)。 \n[0095] 再者，进行放大显示的时间宽度是一个例子，不限于此，可适当选择。还可根据测试体测试体26、测试体的厚度的测试环境将时间宽度作为参数设定。 \n[0096] 上述超声波探伤测试中，根据求出的各波形的传播时间进行伤高测量。虽然附图未示出，但本发明的超声波探伤装置包括伤高测量单元，并利用下面阐述的计算式进行伤高的测量处理。下面，示出本实施方式中各探伤法的伤高hr的估计方法。 \n[0097] 式6示出垂直探伤法的伤高测定式。其中tDN表示伤痕端部回波的出现时间。 [0098] [式6] \n[0099] hr＝(tb-tDN)c/2 \n[0100] 式7示出斜角探伤法的伤高测定式。其中tDA表示伤痕端部回波的出现时间。 [0101] [式7] \n[0102] hr＝(tc-tDA)c cosθ/2 \n[0103] 式8表示SPOD法的伤高测定式。 \n[0104] [式8] \n[0105] hr＝(tsb-tD)cL/2 \n[0106] 如上所述，根据本实施方式的超声波探伤装置，检查员仅选择计算机的显示装置7显示的探伤法，就能进行多种超声波探伤法的探伤测试。再者，如上文所述，对各探伤法的详细实施方法而言，均基于已有的探伤法的技术。 \n[0107] 接着，图11和图12示出本发明实施方式2。此实施方式2中，使用斜角 探头29以代替实施方式1的垂直探头2，并可实施TOFD法以代替实施方式1的SPOD法，从而可利用切换电路3的控制实施从2个斜角探头1、29的2个方向的斜角探伤、TOFD法、斜角探伤与TOFD法的组合的超声波探伤测试。再者，切换电路3的开关组成在脉冲接收器4的发送部T与第1斜角探头1之间串行插入开关SW0和SW1，而接收部R与第2斜角探头29之间串行插入开关SW6和可变放大器28，并将连接接收部R和第1斜角探头1的开关SW2和可变放大器28与SW6并联配置，还配置连接开关SW1的上游与开关SW2和开关SW6的上游的开关SW3。 \n[0108] (1)第1模式 \n[0109] 通过设定成接通开关SW1和SW2并切断SW3和SW6，仅将第1斜角探头1连接到脉冲接收器4的发送部T和接收部R，仅第1斜角探头1进行超声波束的收发，如图12(a)所示，实施接收端部回波的“斜角探伤模式”。 \n[0110] (2)第2模式 \n[0111] 通过设定成接通开关SW1和SW6并切断SW2和SW3，将第1斜角探头1连接到脉冲发生器4的发送部T，将第1斜角探头29连接到脉冲接收器4的接收部R，如图12(b)所示，实施利用第2斜角探头29接收从第1斜角探头1入射的超声波的衍射波和表面波的“TOFD模式”。 \n[0112] (3)第3模式 \n[0113] 通过设定成接通开关SW1、SW2和SW6并切断SW3，实施将第1斜角探头1连接到脉冲接收器4的发送部T和接收部R、将第2斜角探头29连接到脉冲接收器4的接收部R以在第1斜角探头1入射超声波并接收端部回波且在第2斜角探头29接收来自伤30的衍射波的“斜角探伤法与TOFD法的组合”的探伤模式。 \n[0114] (4)第4模式 \n[0115] 通过设定成接通开关SW3和SW6并切断SW1和SW2，能实施仅将第2斜角探头29连接到脉冲接收器4的发送部T和接收部R以仅在第2斜角探头29入射超声波并接收端部回波的“斜角探伤模式”。即，从与第1斜角探伤模式不同的方向入射超声波。 [0116] 再者，作为此实施方式2实施的峰时估计处理中使用的参数，大部分与实 施方式\n1的相同，但预先设定TOFD法中使用的探头间隔，即第1斜角探头1与第2斜角探头2之间的距离，以代替SPOD法中使用的参数“估计伤高”。 \n[0117] 这里，说明实施方式2特有的TOFD模式中的峰时估计处理。TOFD法中的回波峰时是指底面回波和横向回波(表面波的回波)的峰时。再者，利用式9求出TOFD法的底面回波出现时间tB。 \n[0118] [式9] \n[0119] \n[0120] 利用式10求出横向回波出现时间tL。其中，s表示探头间隔之半，cL表示纵波的声速。 \n[0121] [式10] \n[0122] tL＝2s/cL+2td\n[0123] 又，选择TOFD法时的放大显示处理以拉近的方式显示tL-0.2tL与tB+0.5tB之间的波形。放大的范围是一个例子，不限于此。 \n[0124] 式11示出TOFD法中的伤高度测定方法。其中，t1、t2分别表示伤的上端和下端的回波出现时间。 \n[0125] [式11] \n[0126] \n[0127] 图13示出本发明实施方式3。此实施方式3用1个超声波探伤装置实现上述实施方式1和实施方式2，切换电路3有选择地将第1斜角探头1、垂直探头2、配置成与第1斜角探头1对置并将垂直探头2夹在中间的第2斜角探头29、以及切换到探伤器的脉冲接收器4的发送部T和接收部R，从而能实施实施方式1和实施方式2实现的全部探伤模式、即\n7种探伤模式。 \n[0128] 本实施方式的切换电路3具有SW0至SW6这7个开关。在脉冲接收器4的发送部T与第1斜角探头1之间串行插入主电源开关SW0和切换开关SW1，而在接收部R与第2斜角探头29之间串行插入开关SW6。又，对开关SW1的上游和开关SW6的上游主连接发送部T和接收部R的导线串行插入开关SW3和SW5，而在开关SW3与SW5之间通过开关SW2和可变放大器28连 接第1斜角探头，并通过开关SW4和可变放大器28连接垂直探头2。 [0129] (1)第1模式 \n[0130] 通过设定成接通开关SW1、SW2和SW5并切断SW3、SW4和SW6，实施仅使用第1斜角探头1的斜角探伤模式。 \n[0131] (2)第2模式 \n[0132] 通过设定成接通开关SW1、SW4和SW5并切断SW2、SW3和SW6，实施将第1斜角探头1用作发送、将垂直探头2用作接收的SPOD模式。 \n[0133] (3)第3模式 \n[0134] 通过设定成接通开关SW1、SW2、SW4和SW5并切断SW3和SW6，实施将第1斜角探头1用作收发、将垂直探头2用作接收的斜角探伤法与SPOD法的组合的探伤模式。 [0135] (4)第4模式 \n[0136] 通过设定成接通开关SW3、SW4和SW5并切断SW1、SW2和SW6，实施将仅使用垂直探头2的垂直探伤模式。 \n[0137] (5)第5模式 \n[0138] 通过设定成接通开关SW1和SW6并切断SW2、SW3、SW4和SW5，实施将第1斜角探头1用作发送、将第2斜角探头29用作接收的TOFD模式。 \n[0139] (6)第6模式 \n[0140] 通过设定成接通开关SW1、SW2、SW5和SW6并切断SW3和SW4，实施将第1斜角探头1用作收发、将第2斜角探头29用作接收的斜角探伤法与TOFD法的组合的探伤模式。 [0141] (7)第7模式 \n[0142] 通过设定成接通开关SW3、SW5和SW6并切断SW1、SW2和SW4，实施仅使用第2斜角探头29的斜角探伤模式。 \n[0143] 即，根据第3超声波探伤装置和超声波探伤程序，通过对切换电路的开关模式进行切换，能简便地控制方向不同的斜角探伤法、垂直探伤法、TOFD法、SPOD法及其组合的各种超声波探伤法。 \n[0144] 再者，上述实施方式是本发明的较佳例子，但不限于此，在不脱离本发明要旨的范围中能实施各种变换。例如，本发明的超声波探伤装置也可用例如使 用相控阵探头的相控阵法。又，附图所示切换电路的开关的位置等的电路组成是一个例子，不限于此。只要是能利用开关的通断控制探头与脉冲接收器4的连接的通断的电路组成就可以。