発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

超音波探傷試験には超音波探触子（以下単に、「探触子」と呼ぶ）が使用され、接触媒質と呼ばれる液体を介して超音波ビームを試験体の内部に送受信する。この際、適切に超音波ビームを試験体の内部に送受信するためには、試験体表面は平滑な平面であることが好ましい。 図１は、ドレッシングされた溶接表面部など、試験体ＴＰの表面が平面ではなく、うねりがある場合の模式図である。うねりとは、試験体表面１における平面以外の曲面を意味する。なお、本発明の対象とする試験体表面１は、うねりに限定されず、凸状又は凹状の曲面、またはこれらと平面が混在してもよい。以下、これらを「うねり等」と総称する。 図１において、（Ａ）は大型の探触子Ｐを、（Ｂ）は小型の探触子Ｐを示している。
図１（Ｂ）に示すように、試験体表面１が平滑な平面でない場合、すなわち試験体表面１にうねり等を有する場合には、小型（ミニチュアサイズ）の探触子Ｐが用いられることがある。 小型の探触子Ｐは、超音波ビームＳを送信及び受信させるために用いられる振動子（図示せず）を小さくし、かつ小さいケースに収納して小型化したものである。かかる小型の探触子Ｐは、試験体ＴＰとの隙間が小さくなるため、試験体表面１にうねり等があっても大型の探触子Ｐよりも良好な超音波ビームＳの送受信が可能になる。しかしその反面、振動子が小さいために送受信される超音波ビームＳの音圧が小さく、また、振動子が小さいため超音波ビームＳの広がり（拡散）が助長され、微細なきず（微細きず）を検出できない問題がある。 そこでＳＮ比を改善して、微細きずの検出性能やサイジング能力を向上させる手段として、ＴＯＦＤ探傷法が知られている。 図２は、ＴＯＦＤ探傷法による超音波探傷試験の模式図である。
ＴＯＦＤ探傷法では、２つの探触子Ｐを間隔を隔てて配置し超音波ビームＳを試験体ＴＰの内部に送受信する。試験体ＴＰの内部にき裂Ｆがない場合には、表面を伝搬するラテラル波Ａと裏面で反射する底面エコーＣのみが得られる。一方、き裂Ｆが存在すると、き裂端部での回折波Ｂが受信される。この回折波Ｂの伝搬時間より幾何学的にき裂端部の深さを求めることができる。 上述したように、ＴＯＦＤ探傷法は、２つの探触子Ｐを対向させて超音波ビームを送受信させるものである。２つの探触子Ｐを用いることで、試験体ＴＰ内で発生するノイズが受信側の探触子Ｐに伝搬しないのでノイズが低減することや、超音波ビームＳの伝搬時間からきずの深さを正確に測定できるなどのメリットがある。
しかし、うねり等のある探傷面（試験体表面）では、２つの探触子Ｐを試験体ＴＰの表面に安定に接触させることが困難になる。 本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ドレッシングされた溶接部表面など、試験体の表面にうねり等がある場合でも、強い音圧を試験体に入射でき、これにより得られるＳＮ比に優れた探傷波形により、試験体内部の微細なきずを高い精度で検出することができるＴＯＦＤ探傷法による超音波探傷装置と方法を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の装置と方法によれば、１対のくさびの回転軸が、各接触面の法線上に位置し、かつ該接触面に平行に位置する。この回転軸が試験体表面に沿って位置するように、ホルダーを位置決めし、ホルダーを試験体表面に押し付ける。この押し付けにより、１対のくさびの接触面を試験体表面の法線に直交する位置に揺動させ、かつ試験体表面の起伏に密着させることができる。 従って、ドレッシングされた溶接部表面など、試験体表面にうねり等がある場合でも、１対のくさびの接触面を試験体表面に超音波ビームの入射及び出射が可能な状態に密着して接触させることができる。これにより、試験体表面にうねり等がある場合でも、強い音圧を試験体に入射でき、ＳＮ比に優れた探傷波形が得られる。 また、１対のくさびを介して送信側探触子と受信側探触子を対向させて超音波ビームを送受信させるので、ＴＯＦＤ探傷法により試験体内部の微細なきずを高い精度で検出することができる。