[go: up one dir, main page]

JP3279473B2 - Bevel flaw detection method and apparatus - Google Patents

Bevel flaw detection method and apparatus

Info

Publication number
JP3279473B2
JP3279473B2 JP05176696A JP5176696A JP3279473B2 JP 3279473 B2 JP3279473 B2 JP 3279473B2 JP 05176696 A JP05176696 A JP 05176696A JP 5176696 A JP5176696 A JP 5176696A JP 3279473 B2 JP3279473 B2 JP 3279473B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveform
signal
ultrasonic
probe
ultrasonic probe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05176696A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09243608A (en
Inventor
和則 古賀
雄大 大浦
文信 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK, Hitachi Ltd filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP05176696A priority Critical patent/JP3279473B2/en
Publication of JPH09243608A publication Critical patent/JPH09243608A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3279473B2 publication Critical patent/JP3279473B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/07Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26Scanned objects
    • G01N2291/269Various geometry objects
    • G01N2291/2695Bottles, containers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、検査対象に超音波
を特定の入射角で送受信し、検査対象内の欠陥を検出す
るための斜角探傷方法および斜角探傷装置、ならびにこ
の斜角探傷装置を使用した超音波検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oblique flaw detection method and apparatus for transmitting and receiving an ultrasonic wave to a test object at a specific incident angle and detecting a defect in the test object, and the oblique flaw detection apparatus. The present invention relates to an ultrasonic inspection apparatus using the apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】表面波を用いた反射体位置検出装置にお
いて、検出信号のSN比を向上させる技術としては、例
えば特開昭63−214664号公報および特開昭63
−262562号公報記載の技術が知られている。一
方、溶接部の欠陥を検出するために用いられる方法とし
て縦波斜角探傷法も知られている。しかし、この方法で
は、検出信号のSN比が低いため、精度が低くなり、使
用範囲に限界があった。そこで、このような斜角探傷法
におけるSN比の向上が望まれ、例えば、特開昭60−
14165号に記載のように探触子と欠陥の距離を一定
にして、複数回超音波を送受信し、受信信号を時間加算
処理してSN比を向上させるようにした方法も知られて
いる。
2. Description of the Related Art Techniques for improving the S / N ratio of a detection signal in a reflector position detecting device using surface waves include, for example, JP-A-63-214664 and JP-A-63-1988.
The technique described in Japanese Patent Application No. 262562 is known. On the other hand, a longitudinal wave oblique flaw detection method is also known as a method used for detecting a defect in a welded portion. However, in this method, since the SN ratio of the detection signal is low, the accuracy is low, and the use range is limited. Therefore, it is desired to improve the SN ratio in such an oblique flaw detection method.
As described in Japanese Patent No. 14165, there is also known a method in which the distance between a probe and a defect is fixed, ultrasonic waves are transmitted and received a plurality of times, and a received signal is subjected to time addition processing to improve the SN ratio.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記斜角探
傷における従来技術では、電気ノイズなどのように時間
軸上でランダムに発生するノイズを加算平均することに
よりこれを相対的に低下させるようにしているが、非対
象物からの反射波のように時間軸上の特定の位置に生ず
るノイズを低減する点については配慮されておらず、結
果的に充分にSN比を向上させるには至っていない。
However, in the prior art in the oblique flaw detection, noise that is randomly generated on the time axis such as electric noise is averaged and relatively reduced. However, no consideration is given to reducing noise generated at a specific position on the time axis such as a reflected wave from a non-target object, and as a result, the SN ratio has not been sufficiently improved. .

【0004】本発明は、このような背景に鑑みてなされ
たもので、その目的は、ランダムノイズおよび特定位置
のノイズを相対的に低減し、斜角探傷における検出信号
のSN比を向上させ、溶接部の微小欠陥を高感度で検出
可能な斜角探傷方法および斜角探傷装置を提供すること
にある。
The present invention has been made in view of such a background, and has as its object to relatively reduce random noise and noise at a specific position, improve the SN ratio of a detection signal in oblique flaw detection, An object of the present invention is to provide an oblique flaw detection method and an oblique flaw detection apparatus capable of detecting a minute defect in a welded portion with high sensitivity.

【0005】また、他の目的は、上記斜角探傷装置を使
用して原子力プラントの溶接部の欠陥を検査することの
できる超音波検査装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an ultrasonic inspection apparatus capable of inspecting a weld in a nuclear power plant for defects using the above-mentioned oblique flaw detection apparatus.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の手段は、被検査体上で超音波探触子を走査
し、被検査体内に被検査体の表面に対して斜めの入射角
で超音波を送信するとともに対象物からの反射信号を受
信して得られた対象物の反射波データと超音波探触子の
位置信号から対象物の有無と位置を検出する斜角探傷方
法において、前記対象物の反射波データと超音波探触子
の位置信号から対象物の仮想位置を求める工程と、前記
超音波探触子の位置と対象物の仮想位置との相対位置に
応じて遅延時間を設定する工程と、当該設定された遅延
時間ずれた受信信号の波形を加算する工程とを含み、前
記受信信号の波形の加算により反射波強度を高めて前記
検出を行うことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a first means is to scan an ultrasonic probe on an object to be inspected and to obliquely scan the surface of the object to be inspected within the object to be inspected. Oblique angle to detect the presence and position of the object from the reflected wave data of the object and the position signal of the ultrasonic probe obtained by transmitting the ultrasonic wave at the incident angle and receiving the reflected signal from the object In the flaw detection method, reflected wave data of the object and an ultrasonic probe
A step of determining a virtual position of the object from a position signal of said the step of setting a delay time in accordance with the relative positions of the virtual position of the object of the ultrasonic probe, the set delay time offset And adding the waveform of the received signal to increase the reflected wave intensity by adding the waveform of the received signal to perform the detection.

【0007】この場合、前記受信信号の波形を加算する
工程が、計測する各位置のy方向の受信信号を加算処理
した信号のピーク値からx方向の仮想欠陥位置を求め、
この仮想欠陥位置を基準とし、x方向の相対位置に応じ
て時間シフト量を設定して受信信号同志の波形を加算す
る処理を含むように構成するとよい。なお、前記時間シ
フト量(Δt)は、前記仮想欠陥位置からの伝播距離を
0 、前記仮想欠陥位置から任意の距離だけシフトした
位置からの伝播距離をLi 、音速をCとしたときに、 Δt=2(Li −L0 )/C で設定される量と定義することができる。
In this case, the step of adding the waveform of the received signal includes determining a virtual defect position in the x direction from the peak value of the signal obtained by adding the received signal in the y direction at each position to be measured.
Based on this virtual defect position, it is preferable to include a process of setting a time shift amount according to the relative position in the x direction and adding the waveforms of the received signals. Note that the time shift amount (Δt) is defined assuming that a propagation distance from the virtual defect position is L 0 , a propagation distance from a position shifted by an arbitrary distance from the virtual defect position is L i , and a sound speed is C. , Δt = 2 (L i −L 0 ) / C.

【0008】また、前記波形を加算する工程において、
波形を加算する領域を予め測定しておいた超音波探触子
のビームの拡がりから設定することもできる。
In the step of adding the waveform,
The region to which the waveform is added can also be set from the beam spread of the ultrasonic probe, which is measured in advance.

【0009】また、前記超音波探触子に送信する送信波
をバースト波とし、ギャップを介して配された被検体の
欠陥の検出に適用することも可能である。
[0009] The transmission wave transmitted to the ultrasonic probe may be a burst wave, and the burst wave may be applied to the detection of a defect of an object arranged via a gap.

【0010】第2の手段は、被検査体上で超音波探触子
を走査し、被検査体内に被検査体の表面に対して斜めの
入射角で超音波を送信するとともに対象物からの反射信
号を受信して得られた対象物の反射波データと超音波探
触子の位置信号から対象物の有無と位置を検出する斜角
探傷装置において、前記対象物の反射波データと超音波
探触子の位置信号から対象物の仮想位置を求め、前記超
音波探触子の位置と対象物の仮想位置との相対位置に応
じて遅延時間を設定する演算手段と、受信信号の波形加
算処理を行う波形加算手段とを備えていることを特徴と
している。なお、前記波形加算処理は、計測する各位置
のy方向の受信信号を加算処理した信号のピーク値から
x方向の仮想欠陥位置を求め、この仮想欠陥位置を基準
とし、x方向の相対位置に応じて時間シフト量を設定し
て受信信号の波形を加算する処理を含み、前記時間シフ
ト量(Δt)は、例えば、前記仮想欠陥位置からの伝播
距離をL 0 、前記仮想欠陥位置から任意の距離だけシフ
トした位置からの伝播距離をL i 、音速をCとしたとき
に、 Δt=2(L i −L 0 )/C で設定される量である
The second means scans the ultrasonic probe on the object to be inspected, transmits ultrasonic waves into the object to be inspected at an oblique incident angle with respect to the surface of the object to be inspected, and simultaneously transmits the ultrasonic waves from the object. In an oblique flaw detector which detects the presence and position of an object from reflected wave data of the object obtained by receiving a reflected signal and a position signal of the ultrasonic probe , the reflected wave data of the object and the ultrasonic wave
Obtains the virtual position of the object from the position signal of the probe, the calculating means for setting a delay time in accordance with the relative positions of the virtual position of the object of the ultrasonic probe, the waveform sum of the received signal Waveform adding means for performing processing. Note that the waveform addition processing is performed at each position to be measured.
From the peak value of the signal obtained by adding the received signal in the y direction
Find the virtual defect position in the x direction, and refer to this virtual defect position
And set the time shift amount according to the relative position in the x direction.
The time shift
The amount (Δt) is, for example, the propagation from the virtual defect position.
The distance is L 0 , and the distance is shifted by an arbitrary distance from the virtual defect position.
Where L i is the propagation distance from the set position and C is the sound speed
In an amount set by Δt = 2 (L i -L 0 ) / C.

【0011】この場合、予め測定しておいた超音波探触
子のビームの拡がりから設定した波形加算領域を記憶す
る手段をさらに設け、前記波形加算手段が前記波形加算
領域において加算処理を実行するように構成することも
できる。
In this case, there is further provided means for storing a waveform addition area set from the beam spread of the ultrasonic probe which has been measured in advance, and the waveform addition means executes an addition process in the waveform addition area. It can also be configured as follows.

【0012】また、前記超音波探触子にバースト波を送
信する送信手段と、被検査体内のギャップ長に応じてバ
ースト波の周波数を制御する送信制御手段とをさらに設
け、ギャップを介して配された被検査体内の欠陥を検出
するように構成することもできる。
[0012] Further, transmission means for transmitting a burst wave to the ultrasonic probe and transmission control means for controlling the frequency of the burst wave according to the gap length in the body to be inspected are further provided, and the transmission means is arranged via the gap. It can also be configured to detect a defect in the inspected body.

【0013】さらに、前記超音波探触子を複数の超音波
探触子を直線上に並べてなる超音波アレイ探触子から構
成し、当該超音波アレイ探触子の各探触子の遅延時間を
設定する遅延制御手段と、各探触子の動作を切り替える
切替手段とを設け、物理的に探触子を移動させることな
く、電気的に位置を変更して走査するように構成するこ
ともできる。
Further, the ultrasonic probe is constituted by an ultrasonic array probe in which a plurality of ultrasonic probes are arranged in a straight line, and a delay time of each probe of the ultrasonic array probe. It is also possible to provide a delay control means for setting the distance and a switching means for switching the operation of each probe, and to electrically scan and change the position without physically moving the probe. it can.

【0014】なお、前記被検査体として、例えば原子力
プラントのシュラウドやCRDスタブチューブにも適用
することが可能であり、これによりシュラウドやCRD
スタブチューブの溶接部の欠陥検出手段として前記斜角
探傷装置を超音波検査装置に組み込んで検査を行うよう
に構成することもできる。
The inspection object can be applied to, for example, a shroud of a nuclear power plant or a CRD stub tube.
The oblique flaw detector may be incorporated in an ultrasonic inspection apparatus as a means for detecting a defect in a welded portion of a stub tube, and inspection may be performed.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の測
定原理および実施形態について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a measurement principle and an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0016】[測定原理]まず、本発明に係る斜角探傷
方法の原理について図2〜図7を参照して説明する。本
発明では、欠陥と探触子の相対位置に応じて各受信信号
に時間シフト量を設定する必要があるため、欠陥の仮想
位置を求めることが必要である。以下に、この欠陥の仮
想位置の設定法について記述する。
[Measurement Principle] First, the principle of the oblique flaw detection method according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present invention, it is necessary to set the time shift amount for each received signal according to the relative position between the defect and the probe, and therefore, it is necessary to obtain the virtual position of the defect. Hereinafter, a method of setting the virtual position of the defect will be described.

【0017】図2は本発明の検査法を説明するための図
であり、ここでは、被検査体20の溶接部22内の欠陥
21を検出する場合の検査法を示している。この例で
は、被検査体20の上面に配置した探触子14から被検
査体20内へ被検査体20の上面に垂直なz軸(前記上
面に平行にx軸およびy軸が設定されているとする。)
に対してあらかじめ設定された入射角θ(例えば45
°)の方向に超音波ビーム15を送信し、欠陥21から
の反射波を受信するようになっている。ここで、探触子
14を被検査体20上でx,y方向にΔxi ,Δyj
ッチ単位で二次元走査し、各位置(xi,j )における
受信信号E(i,j)を受信し、波形メモリで記憶す
る。
FIG. 2 is a diagram for explaining the inspection method of the present invention. Here, an inspection method for detecting a defect 21 in the welded portion 22 of the inspection object 20 is shown. In this example, the z-axis perpendicular to the upper surface of the object 20 (the x-axis and the y-axis are set parallel to the upper surface) from the probe 14 arranged on the upper surface of the object 20 to the object 20 to be inspected. It is.)
With respect to a predetermined incident angle θ (for example, 45
The ultrasonic beam 15 is transmitted in the direction of (°), and the reflected wave from the defect 21 is received. Here, x the probe 14 on the device under test 20, y direction [Delta] x i, is scanned two-dimensionally by [Delta] y j pitch unit, each position (x i, y j) received signal E at (i, j) Is received and stored in the waveform memory.

【0018】次に、この受信信号E(i,j)を用いて
仮想欠陥位置x0 を求める。ここでは、欠陥は発生頻度
の高い溶接部に平行なy方向の欠陥を対象としている。
したがって、欠陥反射波が受信される位置近傍xi にお
いて、y方向の各受信信号を加算することで欠陥反射波
の強度を高めることができる。この処理により、欠陥の
仮想位置を決定することが可能となる。図3に示すよう
に位置(xi,j )の受信信号E(i,j)と位置(x
i,j+1 )の受信信号E(i,j+1)を加算すれば、
欠陥エコー42の強度を高くすることができる。このよ
うにして求めた欠陥エコー42の波高値pとx方向の位
置の関係を求めたものが図4である。この位置xと波高
値pとの関係43で最大波高値p0 となる位置を仮想欠
陥位置x0 とする。このようにして、波形加算処理の基
準となる仮想欠陥位置を求める。
Next, a virtual defect position x 0 is obtained using the received signal E (i, j). Here, the defect is a defect in the y-direction parallel to the welded portion that frequently occurs.
Accordingly, at a position near x i defects reflected wave is received, it is possible to increase the strength of the defect reflected wave by adding each received signal in the y direction. With this processing, it is possible to determine the virtual position of the defect. Position as shown in FIG. 3 (x i, y j) the received signal E (i, j) between the position (x
i, y j + 1) and adding the received signal E (i, j + 1),
The intensity of the defect echo 42 can be increased. FIG. 4 shows the relationship between the peak value p of the defect echo 42 thus obtained and the position in the x direction. The position having the maximum peak value p 0 in the relationship 43 between the position x and the peak value p is defined as a virtual defect position x 0 . In this way, a virtual defect position serving as a reference for the waveform addition processing is obtained.

【0019】以下、特定位置ノイズを低減し、欠陥エコ
ーを高めるための波形加算処理を用いた本発明の原理に
ついて説明する。
Hereinafter, the principle of the present invention using the waveform addition processing for reducing the specific position noise and increasing the defect echo will be described.

【0020】図5および図6は波形加算処理の原理を示
す説明図である。探触子14の仮想欠陥位置x0 で超音
波15を送受信し、欠陥21からの受信信号E0 (t)
を受信する。次に、探触子14をΔxi だけシフトし、
位置xi から超音波15を送受信し、受信信号E
i (t)を受信する。位置xi の受信信号Ei (t)で
は位置x0 より欠陥21までの距離が長くなるため、欠
陥エコー42の伝播時間は特定位置ノイズ41よりΔt
i だけシフトする。このシフト時間Δti は、
FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams showing the principle of the waveform addition processing. The ultrasonic wave 15 is transmitted and received at the virtual defect position x 0 of the probe 14 and the received signal E 0 (t) from the defect 21 is transmitted.
To receive. Then, shift the probe 14 only Δx i,
The ultrasonic wave 15 is transmitted and received from the position x i and the received signal E
i (t) is received. The distance from the received signal E i (t) at the position x 0 to the defect 21 of the position x i becomes longer, Delta] t from the specific position noise 41 propagation time of defect echo 42
Shift by i . This shift time Δt i is

【0021】[0021]

【数1】 (Equation 1)

【0022】で表される。## EQU2 ##

【0023】ここで、L0 は仮想欠陥位置x0 での伝播
距離、Li は位置xi の伝播距離、Cは音速である。
Here, L 0 is the propagation distance at the virtual defect position x 0 , L i is the propagation distance at the position x i , and C is the speed of sound.

【0024】一方、欠陥に起因するものでないノイズ、
すなわち、特定位置ノイズ41は探触子14の走査に依
存しないため、図6に示すように探触子14をシフトし
ても反射波は同一伝播時間に現われる。ここで、受信信
号Ei (t)を−Δti だけシフトした信号Ei (t−
Δti )を考える。この信号Ei (t−Δti )では、
欠陥エコー42は信号E0 (t)と同一伝播時間に現わ
れる。また、特定位置ノイズ41は、原信号の時間をシ
フトするため、その伝播時間は距離Δxi によって変わ
る。したがって、信号E0 (t)と原信号の時間をシフ
トした信号Ei(t−Δti )を加算することにより、
欠陥エコー42では反射波の位相が同位相になるため強
度は高くなる。一方、特定位置ノイズ41では同位相を
ならないため強度は低くなる。このように探触子14の
位置を変えてEi (t−Δti )をn回加算した信号S
(t)は、
On the other hand, noise not caused by defects
That is, since the specific position noise 41 does not depend on scanning of the probe 14, even if the probe 14 is shifted as shown in FIG. 6, the reflected wave appears at the same propagation time. Here, the received signal E i (t) the -.DELTA.t i shifted signal E i (t-
Δt i ). In this signal E i (t−Δt i ),
The defect echo 42 appears at the same propagation time as the signal E 0 (t). Further, specific position noise 41 is to shift the time of the original signal, the propagation time varies depending on the distance [Delta] x i. Therefore, by adding the signal E 0 (t) and the signal E i (t−Δt i ) obtained by shifting the time of the original signal,
In the defect echo 42, the intensity is high because the phases of the reflected waves are the same. On the other hand, since the specific position noise 41 does not have the same phase, the intensity is low. The signal S obtained by changing the position of the probe 14 and adding E i (t−Δt i ) n times as described above
(T)

【0025】[0025]

【数2】 (Equation 2)

【0026】で表される。この信号S(t)において
は、特定位置ノイズが低減されて欠陥エコーの強度は高
くなり検出信号のSN比は向上する。
## EQU2 ## In the signal S (t), the specific position noise is reduced, the intensity of the defect echo is increased, and the SN ratio of the detection signal is improved.

【0027】以上のような波形加算処理を実行すること
により検出信号のSN比を向上させることができる。
The S / N ratio of the detection signal can be improved by performing the above-described waveform addition processing.

【0028】[第1の実施形態]次に本発明の第1の実
施形態に係る斜角探傷装置について図1および図8を参
照して説明する。図1は第1の実施形態に係る斜角探傷
装置の構成を示すブロック図、図8は送受信信号を示す
図である。
[First Embodiment] Next, an oblique flaw detector according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the oblique flaw detector according to the first embodiment, and FIG. 8 is a diagram showing transmission / reception signals.

【0029】図1において、斜角探傷装置は、送信器
1、受信器2、ゲート回路3、A/D変換器4、波形メ
モリ5、波形データ演算部6、走査制御部7、走査機構
8、位置検出器9、メモリ10、データ記憶部11、波
形データ表示部12、画像表示部13および探触子14
から基本的に構成されている。このような各構成要素を
備えた斜角探傷装置では、まず、送信器1から送信パル
スP(t)を探触子14に送信する。これにより探触子
14から被検査体20内に所定の入射角で超音波ビーム
15が送信され、溶接部22内に欠陥21があると、そ
の欠陥21からの反射波を探触子14で受信する。一
方、探触子14で受信した信号E”(t)には図8に示
すように電気ノイズ40が重畳され、受信器2で増幅さ
れる。この信号E”はゲート回路3で時間ゲート31を
かけられ,特定エコー(位置ノイズ41および欠陥エコ
ー42)のみを抽出され信号E’(t)となる。この信
号E’(t)はA/D変換器4を介して波形メモリ5で
デジタル信号として記憶される。この記憶された波形デ
ータは波形データ演算部6に送られ、前述の時間加算平
均処理が行われて電気ノイズ40が低減され、メモリ1
0に各位置の受信信号E(t)として記憶される。波形
データ演算部6にはメモリ10、データ記憶部11が接
続されており、波形データ同志の加算処理等の演算が実
行される。この演算結果は、波形データ表示部12に波
形の形で、また、画像表示部13に超音波で映像化した
被検査体の断面情報等の形で表示される。さらに、探触
子14は、x,y方向に走査できる走査機構8に接続さ
れており、走査制御部7の指令によりx,y方向に二次
元走査する。この走査における位置信号は位置検出器9
で検出され、波形データ演算部6に送られる。各位置の
受信信号は、探触子14の走査位置(xi , yj )に対
応した波形データとしてメモリ10に記憶される。
In FIG. 1, the oblique flaw detector includes a transmitter 1, a receiver 2, a gate circuit 3, an A / D converter 4, a waveform memory 5, a waveform data calculator 6, a scanning controller 7, and a scanning mechanism 8. , Position detector 9, memory 10, data storage unit 11, waveform data display unit 12, image display unit 13, and probe 14
It is basically composed of In the oblique flaw detector including such components, first, the transmitter 1 transmits a transmission pulse P (t) to the probe 14. As a result, the ultrasonic beam 15 is transmitted from the probe 14 into the test object 20 at a predetermined incident angle, and if there is a defect 21 in the welded portion 22, the reflected wave from the defect 21 is reflected by the probe 14. Receive. On the other hand, an electric noise 40 is superimposed on the signal E ″ (t) received by the probe 14 and amplified by the receiver 2 as shown in FIG. And only specific echoes (position noise 41 and defect echo 42) are extracted to become a signal E ′ (t). This signal E ′ (t) is stored as a digital signal in the waveform memory 5 via the A / D converter 4. The stored waveform data is sent to the waveform data calculation unit 6, where the above-described time averaging process is performed to reduce the electric noise 40, and the memory 1
0 is stored as the received signal E (t) at each position. A memory 10 and a data storage unit 11 are connected to the waveform data calculation unit 6, and calculations such as an addition process of the waveform data are executed. The calculation result is displayed on the waveform data display unit 12 in the form of a waveform, and is displayed on the image display unit 13 in the form of, for example, cross-sectional information of the inspected object visualized by ultrasonic waves. Further, the probe 14 is connected to a scanning mechanism 8 that can scan in the x and y directions, and performs two-dimensional scanning in the x and y directions according to a command from the scanning control unit 7. The position signal in this scanning is transmitted to the position detector 9.
And sent to the waveform data calculation unit 6. Receiving signals at each position, the scanning position of the probe 14 (x i, y j) is stored in the memory 10 as the waveform data corresponding to.

【0030】このように構成された斜角探傷装置におけ
る斜角探傷のアルゴリズムを図7のフローチャートに示
す。すなわち、このアルゴリズムでは、まず最初に探触
子14を二次元走査し、特定ピッチ単位で各位置
(xi , yj )の受信信号を時間加算平均し、受信信号
E(t)として波形メモリに記憶する(ステップ70
1)。次に、x方向位置xi においてy方向の各受信信
号を加算し、欠陥と予想される伝播時間の反射波の波高
値を求める(ステップ702)。ここで、x方向で反射
波の波高値が最大となる位置x0 を求め、仮想欠陥位置
とする(ステップ703)。この仮想欠陥位置x0 を基
準として、位置xi の受信信号Ei (t)を−Δti
けシフトし信号Ei (t−Δti )を求める(ステップ
704)。さらに位置x0 の受信信号E0 (t)と信号
i (t−Δti )の加算処理を実行する(ステップ7
05)。このような波形加算処理をΔxi ピッチずれた
位置で受信した信号Ei (t)を用い、終了するまで継
続して実行する(ステップ706)。さらにこの処理で
求めた欠陥信号強度が最大値かどうか判定する(ステッ
プ707)。ここで、欠陥信号強度が最大でなければ、
仮想欠陥位置x0 を更新しながら最大値になるまで継続
して実行する(ステップ708)。
FIG. 7 is a flow chart showing the algorithm of the oblique flaw detection in the oblique flaw detector constructed as described above. That is, in this algorithm, first, the probe 14 is two-dimensionally scanned, and the received signal at each position (x i , y j ) is time-averaged in a specific pitch unit, and the waveform memory is used as the received signal E (t). (Step 70)
1). Then, by adding each received signal in the y direction in the x-direction position x i, obtains the peak value of the reflected wave propagation time which is expected to defects (step 702). Here, obtain the position x 0 to the peak value of the reflected wave is maximum in the x-direction, the virtual defect position (step 703). The received signal E i (t) at the position x i is shifted by −Δt i with reference to the virtual defect position x 0 to obtain a signal E i (t−Δt i ) (step 704). Further, an addition process of the received signal E 0 (t) at the position x 0 and the signal E i (t−Δt i ) is executed (step 7).
05). Using such a waveform addition processing [Delta] x i pitch shifted signal E i received by the position (t), it is continuously executed until the end (step 706). Further, it is determined whether or not the defect signal strength obtained in this process is the maximum value (step 707). Here, if the defect signal strength is not the maximum,
While updating the virtual defect location x 0 is continuously executed until the maximum value (step 708).

【0031】上記のような装置とアルゴリズムによって
斜角探傷を行った実験結果は以下のようになる。図9に
実験装置の構成を、図10にその実験結果を示す。
The experimental results obtained by performing the oblique flaw detection using the above-described apparatus and algorithm are as follows. FIG. 9 shows the configuration of the experimental apparatus, and FIG. 10 shows the experimental results.

【0032】この実験結果は厚さ19mm平板試験体2
0の溶接部22内に存在する長さ10mmのスリット欠
陥21を検出したもので、探触子14をΔxi =0.2
5mmだけシフトし、入射角θ=45°で斜角探傷した
場合のものである。
The results of this experiment are as follows.
The slit 14 having a length of 10 mm existing in the weld 22 of No. 0 was detected, and the probe 14 was set to Δx i = 0.2
This is a case where the beam is shifted by 5 mm and the angle of flaw detection is performed at an incident angle θ = 45 °.

【0033】図10(a)に示す原波形では欠陥エコー
42の強度は位置ノイズ41の強度より小さく、SN比
は1以下である。しかし、図10(b)に示すように式
(2)で示す波形加算処理を実施することにより、欠陥
エコー42の強度を位置ノイズ41の強度より高くする
ことができ、SN比を2以上にすることができる。これ
より、本発明が斜角探傷におけるSN比の向上に有効で
あることを確認できた。なお、この実施形態における加
算回数は6回である。
In the original waveform shown in FIG. 10A, the intensity of the defect echo 42 is smaller than the intensity of the position noise 41, and the SN ratio is 1 or less. However, as shown in FIG. 10B, by performing the waveform addition processing represented by the equation (2), the intensity of the defect echo 42 can be made higher than the intensity of the position noise 41, and the SN ratio becomes 2 or more. can do. From this, it was confirmed that the present invention is effective for improving the SN ratio in oblique flaw detection. The number of additions in this embodiment is six.

【0034】[第2の実施形態]図11は第2の実施形
態の概要を示す説明図、図12は欠陥位置におけるx方
向の超音波ビームの拡がりを示す特性図である。
[Second Embodiment] FIG. 11 is an explanatory diagram showing an outline of a second embodiment, and FIG. 12 is a characteristic diagram showing the spread of an ultrasonic beam in the x direction at a defect position.

【0035】図11に示すように探触子14から送信さ
れる超音波ビーム15uは特定の拡がりを持っている。
超音波ビームの拡がりは、位置x0 を中心に図12にお
いて符号43で示すような強度分布を持っている。波形
加算処理において、欠陥エコー強度向上に寄与する領域
はその強度の最大値I0 がI0 /2になる位置xe まで
であると考えられる。したがって、波形加算処理では位
置x0 から位置xe までの波形データを加算すればよ
い。このことから、この実施形態では位置x0 から位置
e までの波形データを用いて波形加算処理を実行す
る。なお、斜角探傷装置自体は、前述の図1に示したも
のと同等に構成されているので、同等な各部には同一の
参照符号を付し、説明は省略する。
As shown in FIG. 11, the ultrasonic beam 15u transmitted from the probe 14 has a specific spread.
Spread of the ultrasonic beam has the intensity distribution shown by reference numeral 43 in FIG. 12 around the position x 0. In the waveform addition processing, regions which contribute to the defect echo intensity improvement maximum I 0 of the strength is considered to be up to the position x e becomes I 0/2. Thus, it may be added to the waveform data from the position x 0 to the position x e in waveform addition. Therefore, to execute the waveform addition processing by using the waveform data from the position x 0 to the position x e in this embodiment. Note that the oblique flaw detector itself has the same configuration as that shown in FIG. 1 described above, and therefore, the same reference numerals are given to the same components, and description thereof will be omitted.

【0036】このように超音波ビームが広がっている場
合の処理のアルゴリズムを図13のフローチャートに示
す。このアルゴリズムでは、まず、ステップ700−1
で予め検査位置における探触子のビームの拡がりを測定
し、加算領域x0 〜xe をデータ記憶部11に記憶す
る。そして、前述の図7と同等のステップ701からス
テップ705までの処理を実行し、ステップ706−1
で前記設定した加算領域x0 〜xe において位置x0
ら位置xe までの波形データを用いて波形加算処理を実
行する。そして、ステップ707、もしくはステップ7
07およびステップ708の処理を実行して終了する。
すなわち、この実施形態においては、ステップ700と
ステップ706−1の処理を除いて第1の実施形態と同
等のアルゴリズムで処理されることとなる。
FIG. 13 is a flowchart showing the algorithm of the process when the ultrasonic beam is spread. In this algorithm, first, Step 700-1
The beam spread of the probe at the inspection position is measured in advance, and the addition areas x 0 to x e are stored in the data storage unit 11. Then, the processing from step 701 to step 705 equivalent to that of FIG. 7 described above is executed, and step 706-1 is executed.
In using the waveform data from the position x 0 in the setting the addition region x 0 ~x e to the position x e executes waveform addition. Then, step 707 or step 7
07 and the processing of step 708 are executed, and the processing ends.
That is, in this embodiment, processing is performed by the same algorithm as that of the first embodiment except for the processing of step 700 and step 706-1.

【0037】[第3の実施形態]第3の実施形態は、図
14に示すように2つの被検査体の間にギャップがある
場合の超音波検査に本発明を適用した場合の例である。
[Third Embodiment] The third embodiment is an example in which the present invention is applied to an ultrasonic inspection in a case where there is a gap between two inspected objects as shown in FIG. .

【0038】図14では、超音波は媒質51より伝播
し、ギャップ35内の媒質52を経由して媒質53に伝
播する場合を想定している。超音波は媒質51と媒質5
2との境界面54で反射し、さらに、媒質52と媒質5
3との境界面55でも反射する。ところが、ギャップ長
がギャップ内波長の1/4の場合には、媒質52と媒質
53との境界面55を通過した超音波とギャップ35を
往復した超音波の位相は逆相になるので、媒質53を伝
播する超音波は打ち消し合う(図14−C)。一方、ギ
ャップ長がギャップ内波長の1/2の場合には、媒質5
2と媒質53との境界面55を通過した超音波とギャッ
プ35を往復した超音波の位相は同相になるので、媒質
53を伝播する超音波は強めあって媒質53へ超音波が
伝播する(図14−F)。このようにギャップ35を介
して伝播する超音波強度が最大になる条件は、
In FIG. 14, it is assumed that the ultrasonic wave propagates from the medium 51 and propagates through the medium 52 in the gap 35 to the medium 53. The ultrasonic wave is applied to the medium 51 and the medium 5
2 and is reflected at the interface 54 between the medium 52 and the medium 5.
3 also reflects at the interface 55. However, when the gap length is 1/4 of the wavelength in the gap, the phase of the ultrasonic wave that has passed through the boundary surface 55 between the medium 52 and the medium 53 and the phase of the ultrasonic wave that has reciprocated through the gap 35 are opposite to each other. The ultrasonic waves propagating through 53 cancel each other (FIG. 14-C). On the other hand, when the gap length is の of the wavelength in the gap, the medium 5
Since the phase of the ultrasonic wave that has passed through the boundary surface 55 between the medium 2 and the medium 53 and the phase of the ultrasonic wave that has reciprocated through the gap 35 are the same, the ultrasonic waves that propagate through the medium 53 are strengthened and propagated to the medium 53 ( (FIG. 14-F). The condition for maximizing the intensity of the ultrasonic wave propagating through the gap 35 is as follows.

【0039】[0039]

【数3】 (Equation 3)

【0040】で表される。ここで、Lはギャップ長、λ
w はギャップ内の波長、nは整数である。
Is represented by Where L is the gap length, λ
w is the wavelength in the gap and n is an integer.

【0041】さらに、超音波強度が最大になる周波数
は、
Further, the frequency at which the ultrasonic intensity becomes maximum is

【0042】[0042]

【数4】 (Equation 4)

【0043】となる。ここで、fp は通過周波数、vw
はギャップ内の音速である。
Is as follows. Where f p is the pass frequency, v w
Is the speed of sound in the gap.

【0044】したがって、ギャップ長に応じて最適な周
波数を設定することにより、境界面55での通過率を大
きくすることができ、ギャップ35を介した超音波検査
を実現することができる。
Therefore, by setting an optimum frequency according to the gap length, the transmittance at the boundary surface 55 can be increased, and an ultrasonic inspection through the gap 35 can be realized.

【0045】このようにギャップがある場合に斜角探傷
を行う斜角探傷装置の概略的な構成を図15に示す。ま
た、図16はこの送受信信号を示す図である。ここで
は、図15のブロック図から分かるように欠陥21の反
射波を受信する第1の探触子14aとギャップ35から
の反射波を受信する第2の探触子14bの2つの探触子
を用いている。また、第1の実施形態における送信器1
に代えて、電力増幅器1a、バースト波発生回路1bお
よび送信制御部1cを設け、送信制御部1cは波形デー
タ演算部6と双方向に送受信可能に構成し、前記電力増
幅器1aから第1の探触子14aに信号が出力され、受
信した信号は受信器2に入力されるように構成し、第2
の探触子14bから受信した信号は受信器2に入力され
るように構成されている。その他の各部は前述の第1の
実施形態における各部と同等に構成されている。
FIG. 15 shows a schematic configuration of an oblique flaw detector which performs oblique flaw detection when there is a gap as described above. FIG. 16 is a diagram showing this transmission / reception signal. Here, as can be seen from the block diagram of FIG. 15, two probes, a first probe 14a for receiving a reflected wave from the defect 21 and a second probe 14b for receiving a reflected wave from the gap 35. Is used. Further, the transmitter 1 according to the first embodiment
, A power amplifier 1a, a burst wave generating circuit 1b, and a transmission control unit 1c are provided. The transmission control unit 1c is configured to be capable of bidirectional transmission and reception with the waveform data calculation unit 6, and a first search is performed from the power amplifier 1a. A signal is output to the contactor 14a, and a received signal is configured to be input to the receiver 2.
The signal received from the probe 14b is input to the receiver 2. The other components are configured in the same manner as the components in the first embodiment.

【0046】このように構成された斜角探傷装置では、
バースト波発生回路1bと電力増幅器1aで発生した高
電圧のP(t)で示されるバースト波45を第1の探触
子14aに印加する。この印加に応じて第1の探触子1
4aからはバースト波状の超音波15aが被検査体20
a,20b内に所定の入射角をもって送信され、欠陥2
1からの反射波E”(t)を受信する。一方、第2の探
触子14bではギャップ35から超音波15bが反射さ
れ反射波g(t)を受信する。送信制御部1cではこの
信号g(t)のギャップエコー強度46(図16)が最
小になるように送信周波数を設定し、高電圧のバースト
波を第1の探触子14aに送信する。受信器2で受信す
る信号はバースト波状の超音波信号E”(t)である。
これ以降の処理は前述の第1の実施形態と同一である。
In the oblique flaw detector configured as described above,
A high-voltage burst wave 45 indicated by P (t) generated by the burst wave generation circuit 1b and the power amplifier 1a is applied to the first probe 14a. In response to this application, the first probe 1
4a, a burst wave-like ultrasonic wave 15a is
a, 20b are transmitted at a predetermined incident angle, and the defect 2
The second probe 14b receives the reflected wave g (t) by reflecting the ultrasonic wave 15b from the gap 35. The transmission control unit 1c receives this signal. The transmission frequency is set so that the gap echo intensity 46 of g (t) (FIG. 16) is minimized, and a high-voltage burst wave is transmitted to the first probe 14a. This is a burst-shaped ultrasonic signal E ″ (t).
Subsequent processing is the same as in the first embodiment.

【0047】この第3の実施形態の処理アルゴリズムを
図19のフローチャートに示す。このアルゴリズムで
は、まず最初に、ギャップ長に応じて送信バースト波P
(t)の周波数を掃引し、ギャップ通過周波数を設定す
る(ステップ700−2)。この設定した周波数の送信
バースト波P(t)を用いて超音波を送信し、さらに受
信した波形データを用いて波形加算処理を実行する。こ
れ以降の処理は図7に示した第1の実施形態における処
理手順と同一である。
The processing algorithm according to the third embodiment is shown in the flowchart of FIG. In this algorithm, first, a transmission burst wave P
The frequency of (t) is swept, and a gap passing frequency is set (step 700-2). An ultrasonic wave is transmitted using the transmission burst wave P (t) having the set frequency, and a waveform addition process is performed using the received waveform data. Subsequent processing is the same as the processing procedure in the first embodiment shown in FIG.

【0048】上記のような装置とアルゴリズムによって
斜角探傷を行った実験結果は以下のようになる。図17
に実験装置の構成を、図18にその実験結果を示す。
The experimental results obtained by performing the oblique flaw detection by the above-described apparatus and algorithm are as follows. FIG.
Shows the configuration of the experimental apparatus, and FIG. 18 shows the experimental results.

【0049】この実験は、第1の平板試験体20aから
ギャップ35を介して配置された第2の平板試験体20
bの溶接部22内のスリット欠陥21を検出した実験結
果であり、第1および第2の平板試験体20a,20b
の板厚は、それぞれ16mmおよび19mmであり、欠
陥21の長さ10mmで、Δxi を0.2mmとして実
行した。図18(a)に示す原波形では欠陥エコー42
の強度は位置ノイズ41の強度より小さく、SN比は1
以下である。しかし、図18(b)に示すように本発明
の波形加算処理を実施すると、10回の波形加算処理で
欠陥エコー42の強度を位置ノイズ41の強度より高く
することができ、SN比を2以上にすることができる。
これより、本実施形態における探傷装置および探傷方法
がギャップを介した斜角探傷におけるSN比の向上に有
効であることを確認できた。
In this experiment, the second flat plate test piece 20a arranged via the gap 35 from the first flat plate test piece 20a was used.
b shows the results of an experiment in which a slit defect 21 in the welded portion 22 of the first and second flat plate specimens 20a and 20b was detected.
Are 16 mm and 19 mm, respectively, the length of the defect 21 is 10 mm, and Δx i is 0.2 mm. In the original waveform shown in FIG.
Is smaller than the intensity of the position noise 41, and the SN ratio is 1
It is as follows. However, when the waveform addition processing of the present invention is performed as shown in FIG. 18B, the intensity of the defect echo 42 can be made higher than the intensity of the position noise 41 by 10 times of waveform addition processing, and the SN ratio becomes 2 Or more.
From this, it was confirmed that the flaw detection device and the flaw detection method according to the present embodiment were effective in improving the SN ratio in oblique flaw detection through a gap.

【0050】[第4の実施形態]図20は本発明の第4
の実施形態に係る斜角探傷装置の構成を示すブロック図
である。この実施形態は、複数の振動子を並べたアレイ
探触子を用い、x方向の超音波ビームの走査を電子的に
実施する斜角探傷装置の例である。
[Fourth Embodiment] FIG. 20 shows a fourth embodiment of the present invention.
It is a block diagram showing composition of an angle beam flaw detector concerning an embodiment. This embodiment is an example of an oblique flaw detector that electronically scans an ultrasonic beam in the x direction using an array probe in which a plurality of transducers are arranged.

【0051】この斜角探傷装置では、図1に示した第1
の実施形態における探触子14に代えて、アレイ探触子
14c、高電圧スイッチ16、遅延素子17および遅延
制御部17aを設けるともに、スイッチ制御部16aと
位置検出部16bを設けたもので、その他の各部は前述
の第1の実施形態における斜角探傷装置と同等に構成さ
れている。
In the oblique flaw detector, the first flaw detector shown in FIG.
In place of the probe 14 in the embodiment, an array probe 14c, a high-voltage switch 16, a delay element 17, and a delay control unit 17a are provided, and a switch control unit 16a and a position detection unit 16b are provided. The other components are configured in the same manner as the oblique flaw detector in the first embodiment.

【0052】このような構成では、送信器1から送信パ
ルスを遅延素子17および高電圧スイッチ16を介して
アレイ探触子36に送信する。遅延制御部17aでは、
超音波ビームの入射角に対応して各アレイ素子の遅延時
間を遅延素子17に設定しており、アレイ探触子14c
から被検査体20内に超音波ビーム15が送信される。
スイッチ制御部16aでは高電圧スイッチ16の制御デ
ータを設定しており、この高電圧スイッチ16を切り替
えることにより超音波ビーム15を被検査体20のx方
向に電子的に走査することができる。さらにスイッチ制
御部16aは、位置検出部16bに接続されており、x
方向の位置データを波形データ演算部6に入力する。こ
のような操作によりアレイ探触子14cを用いて、x方
向に超音波ビームを走査し、各位置の受信信号を探触子
の走査位置(xi , j )に対応した波形データとして
メモリ10に記憶され、第1の実施形態と同等に処理さ
れる。
In such a configuration, a transmission pulse is transmitted from the transmitter 1 to the array probe 36 via the delay element 17 and the high voltage switch 16. In the delay control unit 17a,
The delay time of each array element is set in the delay element 17 corresponding to the incident angle of the ultrasonic beam, and the array probe 14c
The ultrasonic beam 15 is transmitted into the test object 20 from.
The switch controller 16a sets control data for the high voltage switch 16, and by switching this high voltage switch 16, the ultrasonic beam 15 can be electronically scanned in the x direction of the inspection object 20. Further, the switch control unit 16a is connected to the position detection unit 16b, and x
The position data in the direction is input to the waveform data calculator 6. With such an operation, the ultrasonic beam is scanned in the x direction using the array probe 14c, and the received signal at each position is stored in the memory as waveform data corresponding to the scanning position (xi , yj ) of the probe. 10 and are processed in the same manner as in the first embodiment.

【0053】このように構成された斜角探傷装置の処理
アルゴリズムを図21のフローチャートに示す。このア
ルゴリズムでは、まず最初に、被検査体のx方向はアレ
イ探触子を電子的に走査し、被検査体のy方向はアレイ
探触子を機械的に走査することで超音波ビームを二次元
走査する(ステップ700−3)。このように、この実
施例では探触子の走査がy方向の1軸走査だけで済む。
これ以降の処理は第1実施例と同一である。
The processing algorithm of the oblique flaw detector configured as described above is shown in the flowchart of FIG. In this algorithm, the ultrasonic beam is first scanned by electronically scanning the array probe in the x direction of the device under test and mechanically scanning the array probe in the y direction of the device under test. A dimensional scan is performed (step 700-3). As described above, in this embodiment, the scanning of the probe need only be performed by one-axis scanning in the y direction.
Subsequent processing is the same as in the first embodiment.

【0054】[第5の実施形態]図22は本発明に係る
斜角探傷装置を原子炉圧力容器内のシュラウド溶接線の
検査装置に適用した第5の実施形態を示す概略図であ
る。
[Fifth Embodiment] FIG. 22 is a schematic view showing a fifth embodiment in which the oblique flaw detector according to the present invention is applied to an inspection device for a shroud welding line in a reactor pressure vessel.

【0055】同図において、検査装置63はシュラウド
61の上部のフランジ60に取付けられており、走査制
御装置71の制御により周方向および軸方向へ移動する
ことによって検査を実施する。この検査装置63の先端
はリンク構造になっておりジェットポンプ64等の障害
物を回避して溶接線62近傍に探触子14を設置するこ
とが可能である。探傷信号および走査位置信号は超音波
検査装置72へ送られ、前述の処理を含む各種信号処理
を行い検査結果を断面図および平面図の形で映像として
表示する。
In the same figure, the inspection device 63 is attached to the flange 60 on the upper part of the shroud 61, and performs inspection by moving in the circumferential direction and the axial direction under the control of the scanning control device 71. The tip of the inspection device 63 has a link structure, and the probe 14 can be installed near the welding line 62 while avoiding obstacles such as the jet pump 64. The flaw detection signal and the scanning position signal are sent to the ultrasonic inspection device 72, and various signal processings including the above-described processing are performed, and the inspection result is displayed as an image in a sectional view and a plan view.

【0056】[第6の実施形態]図23は本発明の超音
波探傷装置を原子炉圧力容器下部のCRDスタブチュー
ブ溶接部の検査装置に適用した第6の実施形態を示す概
略図である。検査はCRDハウジング83に設置した探
触子14から超音波を送信し、ギャップ35を介してC
RDスタブチューブ81と圧力容器下鏡80の溶接部8
2の欠陥84を検出するものである。探触子14は走査
制御装置71に接続されており、CRDハウジング83
内部を走査する。また、探傷信号および走査位置信号は
超音波検査装置72へ送られ前述の処理を含む各種信号
処理を行い検査結果を断面図および平面図の形で映像と
して表示する。なお、このギャップ35が前述の第3の
実施形態におけるギャップ35に相当し、第3の実施形
態がこのような装置の検査に有効なことが分かる。
[Sixth Embodiment] FIG. 23 is a schematic view showing a sixth embodiment in which the ultrasonic inspection device of the present invention is applied to an inspection device for a welded portion of a CRD stub tube at the lower part of a reactor pressure vessel. Inspection is performed by transmitting ultrasonic waves from the probe 14 installed in the CRD housing 83, and
Weld 8 between RD stub tube 81 and lower pressure vessel mirror 80
The second defect 84 is detected. The probe 14 is connected to the scanning control device 71 and has a CRD housing 83.
Scan inside. Further, the flaw detection signal and the scanning position signal are sent to the ultrasonic inspection apparatus 72, and various signal processings including the above-described processing are performed, and the inspection result is displayed as an image in a sectional view and a plan view. Note that this gap 35 corresponds to the gap 35 in the above-described third embodiment, and it is understood that the third embodiment is effective for inspection of such an apparatus.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、対象物
の反射波データと超音波探触子の位置信号から対象物の
仮想位置を求め、超音波探触子の位置と対象物の仮想位
置との相対位置に応じて遅延時間を設定し、当該設定さ
れた遅延時間ずれた受信信号の波形を加算するので、対
象物からの反射波強度を高め、ランダムノイズおよび特
定位置のノイズを低減させ、相対的に検出信号のSN比
を向上させることができ、これにより、溶接部内の微小
欠陥を高感度で検出することが可能となる。
As described above , according to the present invention, the object
Of the target object from the reflected wave data of the
Obtain the virtual position, the position of the ultrasonic probe and the virtual position of the object
The delay time is set according to the relative position with respect to the position, and the waveform of the received signal shifted by the set delay time is added, so that the reflected wave intensity from the object is increased, and the random noise and the noise at the specific position are reduced. As a result, it is possible to relatively improve the SN ratio of the detection signal , and thereby, it becomes possible to detect minute defects in the welded portion with high sensitivity.

【0058】また、ギャップを介して配された奥側の部
材の欠陥も高感度で検出することができる。
Further, it is possible to detect with high sensitivity a defect of a member located on the back side disposed through the gap.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る斜角探傷装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an oblique flaw detector according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る斜角探傷方法を説明するための図
である。
FIG. 2 is a view for explaining an oblique flaw detection method according to the present invention.

【図3】本発明に係る斜角探傷方法の原理を説明するた
めの図である。
FIG. 3 is a view for explaining the principle of the oblique flaw detection method according to the present invention.

【図4】本発明に係る斜角探傷方法で使用する波高値を
位置の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a peak value and a position used in the oblique flaw detection method according to the present invention.

【図5】本発明に係る斜角探傷方法における波形加算時
の探触子のシフト量と探触子の位置の関係を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a shift amount of the probe and a position of the probe during waveform addition in the oblique flaw detection method according to the present invention.

【図6】本発明に係る斜角探傷方法における波形加算の
原理を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of waveform addition in the oblique flaw detection method according to the present invention.

【図7】第1の実施形態における処理手順を示す示すフ
ローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure according to the first embodiment.

【図8】第1の実施形態における波形処理の方法を説明
するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a waveform processing method according to the first embodiment.

【図9】第1の実施形態に係る斜角探傷装置を用いた実
験結果を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining an experimental result using the oblique flaw detector according to the first embodiment.

【図10】第1の実施形態に係る斜角探傷装置における
波形加算処理の状態を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a state of a waveform addition process in the oblique flaw detector according to the first embodiment.

【図11】第2の実施形態に係る斜角探傷装置の探傷の
状態を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a flaw detection state of the oblique flaw detector according to the second embodiment.

【図12】第2の実施形態に係る斜角探傷における超音
波強度と加算領域の関係を示す特性図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram illustrating a relationship between ultrasonic intensity and an addition area in oblique flaw detection according to the second embodiment.

【図13】第2の実施形態における処理手順を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a processing procedure according to the second embodiment.

【図14】第3の実施形態における超音波の透過の状態
を説明するための図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a state of transmission of ultrasonic waves according to the third embodiment.

【図15】第3の実施形態における斜角探傷装置の構成
を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of an oblique flaw detector according to a third embodiment.

【図16】第3の実施形態におけるバースト波を使用し
たときの信号処理の状態を説明するための図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a state of signal processing when a burst wave is used in the third embodiment.

【図17】第3の実施形態に係る斜角探傷装置の探傷時
の状態を示す図である。
FIG. 17 is a view showing a state at the time of flaw detection of the oblique flaw detector according to the third embodiment.

【図18】第3の実施形態に係る斜角探傷装置における
波形加算処理の状態を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a state of a waveform addition process in the oblique flaw detector according to the third embodiment.

【図19】第3の実施形態における処理手順を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 19 is a flowchart illustrating a processing procedure according to the third embodiment.

【図20】第4の実施形態に係る斜角探傷装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram illustrating a configuration of an oblique flaw detector according to a fourth embodiment.

【図21】第4の実施形態における処理手順を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 21 is a flowchart illustrating a processing procedure according to the fourth embodiment.

【図22】本発明の斜角探傷装置を原子力プラントのシ
ュラウド検査装置に適用した例を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing an example in which the bevel flaw detector of the present invention is applied to a shroud inspection device of a nuclear power plant.

【図23】本発明の斜角探傷装置を原子力プラントのC
RDスタブチューブ検査装置に適用した例を示す図であ
る。
FIG. 23 shows a case where the bevel flaw detector according to the present invention is used in a nuclear power plant.
It is a figure showing the example applied to the RD stub tube inspection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送信器 1a 電力増幅器 1b バースト波発生回路 1c 送信制御部 2 受信器 3 ゲート回路 4 A/D変換器 5 波形メモリ 6 波形データ記憶部 7 走査制御部 8 走査機構 9 位置検出器 10 メモリ 11 データ記憶部 12 波形データ表示部 13 画像表示部 14,14a,14b 探触子 14c アレイ探触子 15 超音波 15a バースト状の超音波 15b 反射波 15u 超音波ビーム 16 高電圧スイッチ 16a スイッチ制御部 16b 位置検出部 17 遅延素子 17a 遅延制御部 20 被検査体 20a,20b 平板試験体 21 欠陥部 22 溶接部 31 時間ゲート 35 ギャップ 40 電気ノイズ 41 位置ノイズ 42 欠陥エコー 46 ギャップエコー強度 71 走査制御装置 72 超音波検査装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmitter 1a Power amplifier 1b Burst wave generation circuit 1c Transmission control unit 2 Receiver 3 Gate circuit 4 A / D converter 5 Waveform memory 6 Waveform data storage unit 7 Scanning control unit 8 Scanning mechanism 9 Position detector 10 Memory 11 Data Storage unit 12 Waveform data display unit 13 Image display unit 14, 14a, 14b Probe 14c Array probe 15 Ultrasonic 15a Burst ultrasonic 15b Reflected wave 15u Ultrasonic beam 16 High voltage switch 16a Switch control unit 16b Position Detecting unit 17 Delay element 17a Delay control unit 20 Inspection object 20a, 20b Flat plate test object 21 Defect part 22 Welding part 31 Time gate 35 Gap 40 Electric noise 41 Position noise 42 Defect echo 46 Gap echo intensity 71 Scan control device 72 Ultrasonic wave Inspection device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大浦 雄大 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株式会社 日立製作所 電力・電機開発 本部内 (72)発明者 高橋 文信 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株式会社 日立製作所 電力・電機開発 本部内 (56)参考文献 特開 昭61−159156(JP,A) 特開 昭64−57165(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 29/00 - 29/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yudai Oura 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi, Ltd. Power & Electric Equipment Development Division (72) Inventor Fuminobu Takahashi Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 7-2-1, Hitachi, Ltd. Electric Power & Electric Equipment Development Division (56) References JP-A-61-159156 (JP, A) JP-A-64-57165 (JP, A) (58) Fields investigated ( Int.Cl. 7 , DB name) G01N 29/00-29/28

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被検査体上で超音波探触子を走査し、被
検査体内に被検査体の表面に対して斜めの入射角で超音
波を送信するとともに対象物からの反射信号を受信して
得られた対象物の反射波データと超音波探触子の位置信
号から対象物の有無と位置を検出する斜角探傷方法にお
いて、前記対象物の反射波データと超音波探触子の位置信号か
ら対象物の仮想位置を求める工程と、 前記超音波探触子の位置と対象物の仮想位置との相対位
置に応じて遅延時間を設定する工程と、 当該設定された遅延時間ずれた受信信号の波形を加算す
る工程と、 を含み、前記受信信号の波形の加算により反射波強度を
高めて前記検出を行うことを特徴とする斜角探傷方法。
An ultrasonic probe is scanned on an object to be inspected, an ultrasonic wave is transmitted into the object to be inspected at an oblique incident angle with respect to the surface of the object to be inspected, and a reflected signal from the object is received. In the oblique flaw detection method of detecting the presence and position of the object from the reflected wave data of the object and the position signal of the ultrasonic probe obtained as described above, the reflected wave data of the object and the ultrasonic probe Position signal
A step of determining a virtual position of Luo object, said a step of setting a delay time in accordance with the relative positions of the virtual position of the object of the ultrasonic probe, reception signals which are shifted the set delay time Adding the waveform of the received signal, and performing the detection by increasing the reflected wave intensity by adding the waveform of the reception signal.
【請求項2】 前記波形を加算する工程が、計測する各
位置のy方向の受信信号を加算処理した信号のピーク値
からx方向の仮想欠陥位置を求め、この仮想欠陥位置を
基準とし、x方向の相対位置に応じて時間シフト量を設
定して受信信号の波形を加算する処理を含むことを特徴
とする請求項1記載の斜角探傷方法。
2. The method according to claim 1, wherein the step of adding the waveform includes obtaining a virtual defect position in the x direction from a peak value of a signal obtained by adding the received signal in the y direction at each position to be measured. 2. The oblique flaw detection method according to claim 1, further comprising a process of setting a time shift amount according to the relative position in the direction and adding a waveform of the received signal.
【請求項3】 前記時間シフト量(Δt)が、前記仮想
欠陥位置からの伝播距離をL0 、前記仮想欠陥位置から
任意の距離だけシフトした位置からの伝播距離をLi
音速をCとしたときに、 Δt=2(Li −L0 )/C で設定される量であることを特徴とする請求項2記載の
斜角探傷方法。
3. The time shift amount (Δt) is such that the propagation distance from the virtual defect position is L 0 , the propagation distance from a position shifted by an arbitrary distance from the virtual defect position is L i ,
The sound velocity is taken as C, Δt = 2 (L i -L 0) / oblique flaw detection method according to claim 2, wherein the C is an amount that is set in.
【請求項4】 前記受信信号の波形を加算する工程にお
いて、波形を加算する領域を予め測定しておいた超音波
探触子のビームの拡がりから設定することを特徴とする
請求項1または2記載の斜角探傷方法。
4. The method according to claim 1, wherein, in the step of adding the waveform of the reception signal, an area to which the waveform is added is set based on a beam spread of the ultrasonic probe which has been measured in advance. The bevel flaw detection method described.
【請求項5】 前記超音波探触子に送信する送信波がバ
ースト波であり、前記被検体がギャップを介して配され
ていることを特徴とする請求項1記載の斜角探傷方法。
5. The oblique flaw detection method according to claim 1, wherein a transmission wave transmitted to the ultrasonic probe is a burst wave, and the subject is disposed via a gap.
【請求項6】 被検査体上で超音波探触子を走査し、被
検査体内に被検査体の表面に対して斜めの入射角で超音
波を送信するとともに対象物からの反射信号を受信して
得られた対象物の反射波データと超音波探触子の位置信
号から対象物の有無と位置を検出する斜角探傷装置にお
いて、前記対象物の反射波データと超音波探触子の位置信号か
ら対象物の仮想位置を求め、 前記超音波探触子の位置
対象物の仮想位置との相対位置に応じて遅延時間を設定
する演算手段と、 受信信号の波形加算処理を行う波形加算手段と、 を備えていることを特徴とする斜角探傷装置。
6. An ultrasonic probe is scanned on an object to be inspected, an ultrasonic wave is transmitted into the object to be inspected at an oblique incident angle with respect to the surface of the object to be inspected, and a reflected signal from the object is received. In the oblique flaw detection device which detects the presence and the position of the object from the reflected wave data of the object and the position signal of the ultrasonic probe obtained as described above, the reflected wave data of the object and the ultrasonic probe Position signal
Calculated virtual position Luo object, the calculating means for setting a delay time in accordance with the relative positions of the virtual position of the object of the ultrasonic probe, the waveform adding means for performing waveform addition processing of the received signal And a bevel flaw detector characterized by comprising:
【請求項7】 前記波形加算処理が、計測する各位置の
y方向の受信信号を加算処理した信号のピーク値からx
方向の仮想欠陥位置を求め、この仮想欠陥位置を基準と
し、x方向の相対位置に応じて時間シフト量を設定して
受信信号の波形を加算する処理を含むことを特徴とする
請求項6記載の斜角探傷装置。
7. The method according to claim 1, wherein the waveform addition processing is performed for each position to be measured.
x from the peak value of the signal obtained by adding the received signal in the y direction
The virtual defect position in the direction is determined, and this virtual defect position is used as a reference.
And set the time shift amount according to the relative position in the x direction.
7. The oblique flaw detector according to claim 6 , further comprising a process of adding a waveform of the received signal .
【請求項8】 前記時間シフト量(Δt)が、前記仮想
欠陥位置からの伝播距離をL 0 、前記仮想欠陥位置から
任意の距離だけシフトした位置からの伝播距離をL i
音速をCとしたときに、 Δt=2(L i −L 0 )/C で設定される量であることを特徴とする請求項 7記載の
斜角探傷装置。
8. The method according to claim 1, wherein the time shift amount (Δt) is the virtual shift amount (Δt).
The propagation distance from the defect position is L 0 ,
The propagation distance from the position shifted by an arbitrary distance is Li ,
The sound velocity is taken as C, Δt = 2 (L i -L 0) / C that is an amount that is set at an oblique angle flaw detection apparatus according to claim 7, wherein.
【請求項9】 予め測定しておいた超音波探触子のビー
ムの拡がりから設定した波形加算領域を記憶する手段を
さらに備え、前記波形加算手段は前記波形加算領域にお
いて加算処理を実行することを特徴とする請求項6記載
の斜角探傷装置。
9. An ultrasonic probe beam which has been measured in advance.
Means to store the waveform addition area set from the
In addition, the waveform adding means is provided in the waveform adding area.
7. The bevel flaw detector according to claim 6, wherein an addition process is performed .
【請求項10】 前記超音波探触子にバースト波を送信
する送信手段と、被検査体内のギャップ長に応じてバー
スト波の周波数を制御する送信制御手段とをさらに備え
ていることを特徴とする請求項6または9記載の斜角探
傷装置。
10. A transmission of a burst wave to said ultrasonic probe.
The transmission means to be used and the bar
Transmission control means for controlling the frequency of the strike wave.
The bevel flaw detector according to claim 6 or 9, wherein
【請求項11】 前記超音波探触子が複数の超音波探触
子を直線上に並べてなる超音波アレイ探触子からなると
ともに、当該超音波アレイ探触子の各探触子の遅延時間
を設定する遅延制御手段と、各探触子の動作を切り替え
る切替手段とを備えていることを特徴とする請求項6、
9および10のいずれか1項に記載の斜角探傷装置。
11. The ultrasonic probe according to claim 8, wherein said ultrasonic probe comprises a plurality of ultrasonic probes.
An ultrasonic array probe consisting of transducers arranged in a straight line
In both cases, the delay time of each probe of the ultrasonic array probe
Switching between the delay control means and the operation of each probe
7. A switching device comprising:
The oblique flaw detector according to any one of claims 9 and 10.
【請求項12】 請求項6ないし11のいずれか1項に
記載の斜角探傷装置 が、原子力プラントのシュラウドま
たはCRDスタブチューブの溶接部の欠陥検出手段とし
て含まれていることを特徴とする超音波検査装置。
12. The method according to claim 6, wherein
The bevel flaw detector described is used for shrouds in nuclear power plants.
Or as a means for detecting defects in welds of CRD stub tubes
An ultrasonic inspection apparatus characterized in that it is included.
JP05176696A 1996-03-08 1996-03-08 Bevel flaw detection method and apparatus Expired - Fee Related JP3279473B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05176696A JP3279473B2 (en) 1996-03-08 1996-03-08 Bevel flaw detection method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05176696A JP3279473B2 (en) 1996-03-08 1996-03-08 Bevel flaw detection method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09243608A JPH09243608A (en) 1997-09-19
JP3279473B2 true JP3279473B2 (en) 2002-04-30

Family

ID=12896081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05176696A Expired - Fee Related JP3279473B2 (en) 1996-03-08 1996-03-08 Bevel flaw detection method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3279473B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10334902B3 (en) * 2003-07-29 2004-12-09 Nutronik Gmbh Signal processing for non-destructive object testing involves storing digitized reflected ultrasonic signals and phase-locked addition of stored amplitude values with equal transition times
JP2007024704A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Non-Destructive Inspection Co Ltd Inside inspection method of article, and inside inspection device of article
JP4866791B2 (en) * 2007-05-29 2012-02-01 株式会社日立製作所 Ultrasonic flaw detection apparatus and method
JP2009229355A (en) 2008-03-25 2009-10-08 Toshiba Corp Device and method for monitoring oscillation of nuclear reactor
JP5195076B2 (en) * 2008-06-26 2013-05-08 Jfeスチール株式会社 Ultrasonic measuring device and ultrasonic measuring method
JP2011154040A (en) * 2011-04-08 2011-08-11 Toshiba Corp Apparatus for monitoring of reactor vibration
JP2013088118A (en) * 2011-10-13 2013-05-13 Ihi Inspection & Instrumentation Co Ltd Inspection method using guide wave
CN104634866B (en) * 2015-02-16 2017-07-18 爱德森(厦门)电子有限公司 The device and method of Metal Crack trend and depth is assessed using ultrasonic electromagnetic principle
KR102648455B1 (en) * 2019-03-13 2024-03-15 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Ultrasonic flaw detection method, ultrasonic flaw detection device, steel manufacturing equipment, steel manufacturing method, and steel quality control method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09243608A (en) 1997-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3299655B2 (en) Ultrasonic flaw detector and method for inspecting multilayer structure
JP4544240B2 (en) Tubular ultrasonic inspection apparatus and ultrasonic inspection method
KR101641014B1 (en) Defect detection device, defect detection method, and storage medium
JP5800667B2 (en) Ultrasonic inspection method, ultrasonic flaw detection method and ultrasonic inspection apparatus
JP5003275B2 (en) Ultrasonic flaw detection apparatus and ultrasonic flaw detection method for tubular body
JP3664826B2 (en) Ultrasonic flaw detector
JP3279473B2 (en) Bevel flaw detection method and apparatus
JP7428616B2 (en) Ultrasonic inspection equipment and ultrasonic inspection method
JPH028264B2 (en)
JP2008026270A (en) Defect detection apparatus and defect detection method
JP4866791B2 (en) Ultrasonic flaw detection apparatus and method
JP4144703B2 (en) Tube inspection method using SH waves
JP2001153847A (en) Ultrasonic flaw detector and ultrasonic flaw detection method
JPS6326343B2 (en)
JP2008286639A (en) Coupling check method for ultrasonic oblique angle flaw detector
JP3165888B2 (en) Ultrasonic flaw detection method and ultrasonic flaw detection apparatus
JP3732134B2 (en) Radar equipment
RU2592044C1 (en) Method for ultrasonic measurement and ultrasonic measuring device
CN114487115B (en) High-resolution defect nondestructive testing method based on combination of Canny operator and ultrasonic plane wave imaging
JP3140157B2 (en) Ultrasonic flaw detection method for planar defects
CN114942270A (en) Portable ultrasonic phased array detection imaging system
JP2943567B2 (en) Pipe shape inspection device
JPH0419558A (en) Image processing method for ultrasonic flaw detection test
JPS6411143B2 (en)
JPH08211028A (en) Ultrasonic flaw detection method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080222

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090222

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090222

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100222

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100222

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110222

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120222

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120222

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130222

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees