超音波スポット溶接検査装置の測定原理

原理

超音波スポット溶接検査超音波スポット溶接検査は、スポット溶接の良否を非破壊で判定することができる優れた検査手法です。
自動車業界を中心に、鉄道、航空機など様々な分野で超音波でのスポット溶接検査が行われています。

 

超音波スポット溶接検査は、トランスデューサー(探触子、プローブ)という超音波センサーを、溶接部に密着させて行います。

 

溶接部に密着させたトランスデューサーからは、超音波が出力され、測定箇所を「やまびこ」のように繰り返し反射します。(下左図)
この繰返し反射する超音波は、右下絵のようにディスプレイに表示されます。

繰返し反射する超音波


繰返し反射する超音波のパターン(減衰率、波形)は、溶接状態(良好、未溶接、小ナゲットなど)により異なります。
超音波によるスポット溶接検査では、この特徴を利用し、スポット溶接部の合否判定を行ないます。

繰返し反射する超音波のパターン


◆超音波波形の例

超音波波形の例

 

 

超音波探傷器とスポット溶接検査専用装置(ヘラクレス)の違い

上で説明したように、スポット溶接の性状により超音波波形が異なります。ヘラクレスのようなスポット溶接検査の専用機では、これら波形をあらかじめ登録している基準に従い、システムが自動的に溶接状態の判定を行います。
一方、超音波探傷器では、測定者が波形を確認し、測定者自身が判定を行う必要があります。

超音波探傷器とスポット溶接検査専用装置(ヘラクレス)の違い


◆超音波スポット溶接検査装置と超音波探傷器 比較表

機種 メリット デメリット
超音波スポット溶接検査 装置
(ヘラクレス)
  • 事前に設定した基準にもとづき、システムが自動的に溶接状態を判定する
  • 判定結果や測定条件、測定者等の情報を保存することができる。
  • 探傷器よりも、正確に測定することができる。
  • スポット溶接以外で使用することができない。
  • 価格が高い
超音波探傷器
(DFX-635)
  • スポット溶接以外の、様々な用途で使用することができる。
  • 比較的安価
  • 測定者が超音波波形を見て判定するため、測定者により判定結果が異なる可能性がある。
  • 判定結果等の情報を、手書きで記録する必要がある。