JP2948061B2 - Ultrasonic testing method and apparatus - Google Patents

Ultrasonic testing method and apparatus

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JP2948061B2
JP2948061B2 JP5194747A JP19474793A JP2948061B2 JP 2948061 B2 JP2948061 B2 JP 2948061B2 JP 5194747 A JP5194747 A JP 5194747A JP 19474793 A JP19474793 A JP 19474793A JP 2948061 B2 JP2948061 B2 JP 2948061B2
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克彦 古谷
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

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

【産業上の利用分野】本発明は溶接欠陥検査等に適用さ
れる超音波探傷評価方法および装置に係り、特に自動探
傷を行う場合の超音波エコーに基づく反射源の位置検出
の高精度化、ひいては欠陥等の評価精度の向上が図れる
超音波探傷評価方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic flaw detection method and apparatus applied to welding defect inspection and the like, and more particularly to a method for detecting a position of a reflection source based on ultrasonic echoes when performing automatic flaw detection. Further, the present invention relates to an ultrasonic flaw detection evaluation method and apparatus capable of improving the evaluation accuracy of defects and the like.

【0001】[0001]

【従来の技術】超音波探傷法に基づく鋼材溶接部等の欠
陥検査等においては、超音波探触子を鋼材等の材料表面
に沿って走査させ、その超音波探触子から発せられる超
音波ビームのエコー高さの検出により欠陥位置の特定を
行っている。
2. Description of the Related Art In a defect inspection of a steel welded portion or the like based on an ultrasonic flaw detection method, an ultrasonic probe is scanned along a surface of a material such as a steel material, and an ultrasonic wave emitted from the ultrasonic probe is scanned. The defect position is specified by detecting the echo height of the beam.

【0002】すなわち、超音波ビームの反射エコーは材
料中の溶接欠陥部等で大きくなるので、エコー高さが大
きく現れる位置を、超音波探触子の位置情報に基づいて
検出することにより特定するものである。
That is, since the reflected echo of an ultrasonic beam becomes large at a welding defect or the like in a material, a position where the echo height is large is specified by detecting based on positional information of the ultrasonic probe. Things.

【0003】この超音波探傷の原理を図8に模式的に示
す。同図(A)に示すように、超音波探触子1から発し
た超音波ビーム2は、被検査材料3中を伝播するとき
に、超音波探触子1から遠ざかるに従って、またビーム
中心Oの周りに外方に向って、徐々に音波エネルギが弱
くなる形で、一定の立体的な指向角で矢印aの如く三次
元的に束状に広がりながら進む。つまり、超音波ビーム
の音場は一様ではない。
FIG. 8 schematically shows the principle of the ultrasonic flaw detection. As shown in FIG. 1A, when an ultrasonic beam 2 emitted from an ultrasonic probe 1 propagates through a material 3 to be inspected, the beam center O increases as the distance from the ultrasonic probe 1 increases. , The sound wave energy gradually weakens, and spreads in a three-dimensional bundle as indicated by an arrow a at a constant three-dimensional directivity angle. That is, the sound field of the ultrasonic beam is not uniform.

【0004】そして同図(A)に示すように、被検査材
料3中に欠陥4がある場合、エコー高さを縦軸に、また
超音波探触子1の移動距離を横軸にとったグラフ5にお
いて、ビーム2の広がりAと同様の広がりA′を持つエ
コー曲線Bが得られ、このエコー曲線Bとその位置情報
等とに基づいて、被検査材料3中の欠陥位置が求められ
る。
As shown in FIG. 1A, when a defect 4 is present in the material 3 to be inspected, the vertical axis indicates the echo height and the horizontal axis indicates the moving distance of the ultrasonic probe 1. In the graph 5, an echo curve B having a spread A 'similar to the spread A of the beam 2 is obtained, and a defect position in the inspection target material 3 is obtained based on the echo curve B and its position information and the like.

【0005】但し、この場合の欠陥は、上記のように超
音波ビームの音場が一様でないため同図(B)に4′で
示すモニタ画像のように、エコー曲線Bの広がりA′に
基づき、被検査材料3中で上下に長く、幅も広い太線の
ように表わされることになる。
However, in this case, the defect is that the sound field of the ultrasonic beam is not uniform as described above, and the spread A 'of the echo curve B like the monitor image indicated by 4' in FIG. Based on this, it is expressed as a thick line that is long vertically and wide in the inspected material 3.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述の方法で実際に溶
接欠陥検査等を行う場合、超音波ビームの広がりに起因
して、反射源が真の欠陥か否かの評価について問題が生
じることがある。すなわち、図9(A)は超音波探触子
1として斜角探触子を用い、溶接部の探傷を行う様子を
模式的に示したものである。
When a welding defect inspection or the like is actually performed by the above-described method, a problem may arise in evaluating whether or not the reflection source is a true defect due to the spread of the ultrasonic beam. is there. That is, FIG. 9A schematically shows a state in which a flaw detector is used as the ultrasonic probe 1 and flaw detection of a welded portion is performed.

【0007】超音波探触子1が一定の走査範囲Cで移動
する途中で、被検査材料3である鋼板の突合せ溶接部6
内に欠陥4(反射源)があると、同図に示すように、欠
陥4からの反射エコー7が得られるが、欠陥ではない溶
接端部8も反射源となって、ここでも反射エコー9,1
0が得られる。
While the ultrasonic probe 1 is moving in the fixed scanning range C, the butt welding portion 6 of the steel plate as the material 3 to be inspected is
If there is a defect 4 (reflection source) inside, a reflected echo 7 from the defect 4 is obtained as shown in FIG. , 1
0 is obtained.

【0008】これらの反射エコー9,10は、前述した
超音波ビームの広がりのため、反射源が接近している場
合には、図9(B)に示すように、複数のピーク点P1
,P2 ,P3 を持つ連続波Dとして検出される。
When the reflection sources are close to each other due to the above-mentioned spread of the ultrasonic beam, the reflection echoes 9 and 10 have a plurality of peak points P1 as shown in FIG.
, P2, and P3.

【0009】このように、複数のピーク点P1 ,P2 ,
P3 を持つ連続波Dのデータが得られた場合、P1 は欠
陥の反射エコーであるが、P1 ,P2 は欠陥でない反射
源からのエコー(以下、形状エコーという)であるとい
う判定は、手動探傷では多くの経験を積まなければでき
ない。一方、自動探傷において検査部を断面表示する場
合には、図9(C)に示すように、反射源が各包絡線に
対応して実際より幅広い像E,Fが現れる。この場合、
Fは形状エコーであるにも拘らず、溶接部まで入り込
み、欠陥か否か不明確である。
Thus, a plurality of peak points P1, P2,
When data of the continuous wave D having P3 is obtained, it is determined that P1 is a reflection echo of a defect, but P1 and P2 are echoes from a reflection source which is not a defect (hereinafter, referred to as shape echo). Then you can't do without much experience. On the other hand, in the case of displaying the cross section of the inspection unit in the automatic flaw detection, as shown in FIG. 9C, images E and F in which the reflection source is wider than the actual one corresponding to each envelope appear. in this case,
Although F is a shape echo, it penetrates to the weld and it is unclear whether it is a defect or not.

【0010】そこで従来、省力化等の点から進められて
いる超音波探傷技術においては、図9(B)に示す1つ
のピーク点P1 をもつ包絡線と2つのピーク点P2 ,P
3 をもつ包絡線とが現れた場合、各ピーク点P1 ,P2
,P3 の連続・不連続を特に考慮することなく、包絡
線の幅A1 ,A2 に基づいて反射源があるものと推定し
ている。つまり、図9(C)に示すように、溶接部6の
一定範囲内に反射源E,Fの像が認識される場合を想定
し、実際の板厚Tから一定の領域tを除去した狭い範囲
を検査範囲として定め、この形状エコー9,10を欠陥
エコーではないとする処理等を行っている。ところが、
この場合に、誤検出を避けようとすると、同図の仮想線
Gから外側(図の下側)の領域を除外するなどの方法を
とらざるを得ず、それだけ試験範囲が狭まることにな
る。
[0010] Conventionally, in the ultrasonic flaw detection technique which has been advanced from the point of labor saving, etc., an envelope having one peak point P1 and two peak points P2, P shown in FIG.
When an envelope having a 3 appears, each peak point P1, P2
, P3 without any particular consideration, it is assumed that there is a reflection source based on the envelope widths A1, A2. That is, as shown in FIG. 9C, assuming that the images of the reflection sources E and F are recognized within a certain range of the welded portion 6, a certain area t is removed from the actual plate thickness T to be narrow. A range is determined as an inspection range, and processing is performed to determine that the shape echoes 9 and 10 are not defect echoes. However,
In this case, in order to avoid erroneous detection, a method of excluding a region outside (the lower side of the figure) from the imaginary line G in the figure has to be taken, and the test range is narrowed accordingly.

【0011】なお、前記のグラフ画像を反射源毎に色分
けする、いわゆるカラー化により、反射エコーの高さを
忠実に画像化し、色分け状態の把握により人の目で判断
することは可能である。しかし、これを自動化するする
ためには、複雑な画像処理技法が必要になり、設備や操
作の複雑化あるいはコスト等の観点から、探傷試験の実
用には適さないものとなり、高速処理を行う際にも障害
となる。
It is possible to faithfully image the height of the reflected echo by color-coding the graph image for each reflection source, that is, by so-called colorization, and to determine the color-coded state by human eyes. However, in order to automate this, complicated image processing techniques are required, which is not suitable for practical use of flaw detection tests from the viewpoint of complicated equipment and operation or cost, and when performing high-speed processing. Is also an obstacle.

【0012】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、欠陥エコーと形状エコーとの判別が明確に行
え、これにより熟練を必要としないで反射源が欠陥であ
るか非欠陥であるかの判定を容易かつ確実に行えるとと
もに、探傷範囲を被検査用材料の板厚全体に亘って拡大
できる超音波探傷評価方法および装置を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to clearly discriminate between a defect echo and a shape echo, whereby the reflection source is defective or non-defect without requiring skill. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic flaw detection evaluation method and apparatus capable of easily and surely judging whether a flaw is detected and expanding a flaw detection range over the entire thickness of a material to be inspected.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段および作用】前述したよう
に、超音波ビームの音波エネルギはビーム中心から周囲
に向って次第に減衰するものであり、ビーム中心の音波
エネルギが最も高い。したがって、この最高エネルギの
ビーム中心が反射源に当った場合の反射エコーが最も高
いといえる。探触子を移動させ、超音波ビームが反射源
に差し掛かると、まずビーム幅中の進行方向前端部側で
の反射エコーが発生してオシロスコープ的に見た場合、
パルス波の立上りが見られ、その後の探触子の移動に連
れて次第にパルス波の高さ(エコー高さ)が増しビーム
中心の通過点でピークとなった後、ビーム幅中の進行方
向後端側にかけてエコー高さが次第に低下し、ビーム通
過後はエコー高さが0となる。このエコー高さの推移す
る軌跡をとったものが図8(A)のグラフ「5」におけ
るエコー曲線「B」であり、このエコー曲線におけるエ
コー高さの最大値がピーク点「P」となる。
As described above, the sound wave energy of the ultrasonic beam is gradually attenuated from the beam center toward the periphery, and the sound wave energy at the beam center is the highest. Therefore, it can be said that the reflection echo when the beam center with the highest energy hits the reflection source is the highest. When the probe is moved and the ultrasonic beam reaches the reflection source, first, a reflected echo occurs at the front end side in the traveling direction in the beam width, and when viewed from an oscilloscope,
The rising of the pulse wave is seen, and the height of the pulse wave (echo height) gradually increases with the subsequent movement of the probe, peaks at the passing point at the center of the beam, and then travels in the beam width. The echo height gradually decreases toward the end, and becomes zero after passing through the beam. The trajectory of the transition of the echo height is the echo curve "B" in the graph "5" in FIG. 8A, and the maximum value of the echo height in this echo curve is the peak point "P". .

【0014】このピーク点「P」について考察すると、
例えば反射源が球状の場合には、その球の中心を通る反
射面での反射量が最大となるから、最も高エネルギの超
音波ビーム中心の反射によって得られるピーク点「P」
は反射源の中央に存在することになる。つまり、このピ
ーク点「P」を図8(B)の画像「4′」に投影すると、
反射源はこの画像「4′」の中心位置に点として表われ
ることになる。球状以外の他の形状の場合でも、ピーク
点「P」は反射源のうち最も反射量が多い面(反射源の
中心位置に限られない)に表われるから、そのピーク点
「P」を画像「4′」に投影する形で信号処理すること
で、ピーク点「P」に対応する反射源を点として捉える
ことが可能となる。
Considering this peak point “P”,
For example, when the reflection source is spherical, the amount of reflection at the reflecting surface passing through the center of the sphere becomes the maximum, so that the peak point “P” obtained by the reflection of the center of the ultrasonic beam having the highest energy is obtained.
Will be at the center of the reflection source. That is, when this peak point “P” is projected on the image “4 ′” in FIG.
The reflection source will appear as a point at the center of this image "4 '". Even in the case of a shape other than a spherical shape, the peak point “P” appears on the surface having the largest reflection amount (not limited to the center position of the reflection source) among the reflection sources. By performing signal processing in such a manner as to project on the “4 ′”, the reflection source corresponding to the peak point “P” can be regarded as a point.

【0015】したがって、例えば図9(C)の画像
「F」(形状エコーの場合)に図9(B)のピーク点
「P2 」を対応させると、一般には図9(A)の被溶接
材料3の底面と溶接部6の底面肉盛部分との交点が最も
大きい反射面となると考えられ、この点にエコー高さの
ピーク点「P2 」が表われることになる。このピーク点
「P2 」を投影した画像「F」における反射源を「点」
として捉えると、その「点」の位置は、図6に示した領
域「A」から外れる。即ち、「溶接欠陥ではない」とい
うことになる。
Therefore, for example, when the peak point “P 2 ” in FIG. 9B is made to correspond to the image “F” (in the case of the shape echo) in FIG. It is considered that the intersection of the bottom surface of the material 3 and the bottom portion of the welded portion 6 becomes the largest reflection surface, and the peak point “P 2 ” of the echo height appears at this point. The reflection source in the image “F” that projects this peak point “P 2 ” is “point”.
The position of the “point” deviates from the area “A” illustrated in FIG. That is, it is "not a welding defect".

【0016】しかして、基本的な着想として、被検査用
材料の表面に沿って超音波探触子を走査させ、反射源か
らのエコー検出、超音波探触子の位置検出および超音波
探触子から反射源までのビーム路程検出を一定パルス幅
で同期的に進めてゆき、検出したエコー高さのピーク点
が被検査用材料中の一定領域内にある場合にはその反射
源が欠陥と評価し、そのピーク点が前記領域外にある場
合には非欠陥と評価することが考えられる。
Thus, as a basic idea, the ultrasonic probe is scanned along the surface of the material to be inspected to detect an echo from a reflection source, a position of the ultrasonic probe, and an ultrasonic probe. The detection of the beam path from the probe to the reflection source proceeds synchronously with a constant pulse width. If the peak point of the detected echo height is within a certain area in the material to be inspected, the reflection source is regarded as a defect. It is conceivable that the evaluation is performed, and when the peak point is out of the region, it is evaluated as a non-defect.

【0017】この着想によれば、超音波探触子の移動距
離、または超音波探触子と超音波の反射源との間のビー
ム路程に基づき、反射エコーのピーク点が現われる反射
源位置が特定され、その特定された反射源の位置が被検
査体の一定領域内にある場合には、その反射源が欠陥と
評価され、同領域外にある場合には非欠陥と評価され
る。
According to this idea, based on the moving distance of the ultrasonic probe or the beam path between the ultrasonic probe and the reflection source of the ultrasonic wave, the position of the reflection source at which the peak point of the reflected echo appears is determined. If the specified reflection source is located within a certain area of the inspection object, the reflection source is evaluated as a defect, and if the specified reflection source is outside the same area, it is evaluated as a non-defect.

【0018】このように、エコー高さのピーク点に着目
して、反射源を「点」として捉え、それが一定の領域に
ある場合は欠陥、領域外にある場合は非欠陥と評価す
る。そして、反射源を点として捉えることによって、そ
れが属するか否かの対象となる領域は、被検査対象物の
板厚全体までに亘って広く設定することができるので、
従来のエコー群として想定したことによって不明確とな
っていた部分を含めた厚板方向の全範囲を検査対象とす
ることができ、実用上で良好な結果を得ることができ
る。
In this way, focusing on the peak point of the echo height, the reflection source is regarded as a "point", and if it is in a certain area, it is evaluated as a defect, and if it is outside the area, it is evaluated as a non-defect. Then, by considering the reflection source as a point, the region to which the reflection source belongs or not can be set widely over the entire thickness of the inspection object,
The entire range in the direction of the thick plate including the part that has been unclear due to the assumption as a conventional echo group can be an inspection target, and a practically favorable result can be obtained.

【0019】したがって、ピーク点に対応する反射源位
置を直接的に割出し、これにより欠陥・非欠陥の評価を
行なえば、反射エコーのピーク点を含むエコー波形のう
ち一定幅の部分を反射源として概略的に評価する方法に
比べて、非欠陥として消去する範囲をより少なくするこ
とができる。
Therefore, if the position of the reflection source corresponding to the peak point is directly determined, and the defect / non-defect is evaluated based on the position, the part of the echo waveform including the peak point of the reflected echo is reflected by the reflection source. As compared with the method of roughly evaluating as, the range to be erased as a non-defect can be further reduced.

【0020】また、発明者において、反射エコのピーク
点が現われる位置とビーム路程との関係についての検討
を行なった結果、次のような傾向が存在することが判明
した。
The inventor of the present invention has examined the relationship between the position where the peak point of the reflection echo appears and the beam path, and as a result, it has been found that the following tendency exists.

【0021】即ち、図7は、縦軸にエコー高さHおよび
ビーム路程Wをとり、横軸にプローブ位置Yをとってこ
れらの関係を示したものである。超音波探触子を超音波
ビームの入射方向に沿って走査してゆくと、反射源から
超音波探触子が遠ざかるに連れてビーム路程Wは一次関
数的に漸増してゆく。また、エコー高さHは反射源があ
るごとに、それぞれピーク値Hm,Hnをもつ緩かな包
絡線を描く。そしてこのような場合、ビーム路程Wは一
連に漸増してゆくのではなく、1つの包絡線から別の包
絡線に移行する段階でステップ状態で大きく変化する
(W1 )。
That is, FIG. 7 shows the relationship between the echo height H and the beam path W on the vertical axis and the probe position Y on the horizontal axis. As the ultrasonic probe is scanned along the incident direction of the ultrasonic beam, the beam path W gradually increases linearly as the ultrasonic probe moves away from the reflection source. Further, the echo height H draws a gentle envelope having peak values Hm and Hn each time there is a reflection source. In such a case, the beam path W does not gradually increase in a series, but changes greatly in a step state at the stage of transition from one envelope to another envelope (W1).

【0022】このことから、発明者は、エコー高さHと
ともにビーム路程Wの変化を観察することによって、反
射源の異同が判別可能となることを見出した。即ち、ビ
ーム路程Wの変化量が被検査体の板厚、超音波探触子の
種類その他の要素に基づいて定められる一定の基準値Δ
Wよりも大きい場合には、反射源が独立したものと推定
でき、逆にビーム路程Wの変化量が基準値ΔWよりも小
さい場合には反射源が一連のものと推定できる。
From this, the inventor has found that by observing the change in the beam path W together with the echo height H, it is possible to determine the difference between the reflection sources. That is, a constant reference value Δ in which the variation of the beam path W is determined based on the thickness of the object to be inspected, the type of the ultrasonic probe, and other factors.
If it is larger than W, it can be estimated that the reflection sources are independent. Conversely, if the variation of the beam path W is smaller than the reference value ΔW, it can be estimated that the reflection sources are a series.

【0023】このことは超音波探触子の位置Yの変化量
についても同様であり、反射エコー検出時の超音波探触
子の位置Yの変化量が基準値ΔYよりも大きい場合には
反射源が独立、小さい場合には一連のものと推定でき
る。
The same applies to the change amount of the position Y of the ultrasonic probe. When the change amount of the position Y of the ultrasonic probe at the time of detecting the reflected echo is larger than the reference value ΔY, the reflection If the sources are independent and small, it can be estimated as a series.

【0024】さらに、発明者においては、反射源が近接
配置の独立のものか一体のものかの判定を、反射エコー
のエコー高さHの連続性評価によっても行なえることが
わかった。
Further, the inventor has found that it is possible to determine whether the reflection source is an independent one or an integrated one, by evaluating the continuity of the echo height H of the reflected echo.

【0025】即ち、ピーク点を基にして、反射エコーを
グループ化する方法である。例えば独立した1つの反射
源が他の隣接するものなく単独で存在する場合には、エ
コー曲線として1つのピーク値Hmを有し両裾のエコー
高さが小さい包絡線が現われ、また、複数の反射源が隣
接して存在するような場合には1つの包絡線に複数のピ
ーク値Hn,Hlを有するエコー形状が現われる。この
ような場合には、上述の如く従来技術では反射源の独立
性判定が困難であった。
That is, this is a method of grouping reflected echoes based on peak points. For example, when one independent reflection source exists alone without any other adjacent one, an envelope having one peak value Hm and having a small echo height at both tails appears as an echo curve. When the reflection sources are adjacent to each other, an echo shape having a plurality of peak values Hn and Hl appears in one envelope. In such a case, as described above, it is difficult to determine the independence of the reflection source in the related art.

【0026】しかるに、発明者においては、このように
連続するエコー群の中に複数のピーク値Hm,Hn,H
lが含まれているとき、各ピーク値Hm,Hn,Hlと
その裾の部分である前後の極小値までのエコー高さの変
化量H1 ,H2 ,H3 ,H4を一定の基準値ΔHと比較
すると、そのエコー高さHの変化量H1 ,H2 ,H3,
H4 が基準値ΔHより大きい場合には反射源が独立した
ものであり、小さい場合には一連の反射源であるという
関係が存在することを見出した。この基準値は、溶接材
料や形態、超音波探触子の種類等の条件に基づいて設定
することができる。
However, the inventor has proposed that a plurality of peak values Hm, Hn, H
When 1 is included, each of the peak values Hm, Hn, and Hl and the change amounts H1, H2, H3, and H4 of the echo height up to the local minimum value before and after the peak value are compared with a fixed reference value ΔH. Then, the change amounts H1, H2, H3,
It has been found that when H4 is larger than the reference value ΔH, the reflection sources are independent, and when H4 is smaller, the reflection sources are a series of reflection sources. This reference value can be set based on conditions such as the welding material and form, and the type of ultrasonic probe.

【0027】請求項1の発明は、被検査用材料の表面に
沿って超音波探触子を走査させ、反射源からのエコー検
出および超音波探触子から反射源までのビーム路程検出
を一定パルス幅で同期的に進めてゆき、各エコー検出位
置毎に前回エコー検出位置からのビーム路程の変化量お
よびエコー高さの変化量をそれぞれ求め、その各変化量
に基づいて、(1)前回エコー検出位置から今回エコー
検出位置までのビーム路程の変化量を一定の基準値と比
較して、ビーム路程変化量が基準値より小さい場合には
連続する一連のエコー群を同一グループと判別し、大き
い場合には別グループと判別する、(2)ビーム路程変
化量に基づく前記(1)の操作により同一グループとさ
れた場合において、連続するエコー群の中に複数のピー
ク値が含まれているとき、各ピーク値とその前後の極小
値とのエコー高さの変化量を一定の基準値と比較して、
エコー高さ変化量が基準値より小さい場合には連続する
一連のエコー群を同一グループと判別し、大きい場合に
は別グループと判別する、という前記(1)および
(2)の操作を行い、これにより、グループ分けされた
各グループのエコー群毎に独立した反射源が存在すると
評価するとともに、その各反射源の位置を、それぞれ超
音波探触子の位置情報およびビーム路程情報に基づいて
特定されるエコー高さのピーク点に対応する被検査材料
中の位置と評価することを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, the ultrasonic probe is scanned along the surface of the material to be inspected, and the echo detection from the reflection source and the beam path detection from the ultrasonic probe to the reflection source are fixed. Advancing synchronously with the pulse width, the amount of change in the beam path and the amount of change in the echo height from the previous echo detection position are obtained for each echo detection position, and based on each change amount, (1) The change amount of the beam path from the echo detection position to the current echo detection position is compared with a fixed reference value, and if the change amount of the beam path is smaller than the reference value, a series of successive echo groups is determined to be the same group, If it is large, it is determined to be another group. (2) When the same group is made by the operation (1) based on the beam path change amount, a plurality of peak values are included in a continuous echo group. When compared each peak value and the echo height constant reference value the amount of change in the minimum value before and after,
When the echo height change amount is smaller than the reference value, a series of successive echo groups is determined to be the same group, and when the echo height change amount is larger, the group is determined to be another group. As a result, it is evaluated that there is an independent reflection source for each echo group of each group, and the position of each reflection source is specified based on the position information of the ultrasonic probe and the beam path information. It is characterized in that it is evaluated as the position in the material to be inspected corresponding to the peak point of the echo height to be measured.

【0028】本発明によれば、まず(1)の操作により
ビームの変化量が基準値よりも大きい場合には、その部
分に対応する位置を境界としてエコー群が別グループと
判別でき、そのエコー群毎に独立した反射源が存在する
ことがわかる。
According to the present invention, when the change amount of the beam is larger than the reference value by the operation (1), the echo group can be determined to be another group with the position corresponding to that portion as a boundary. It can be seen that there is an independent reflection source for each group.

【0029】また、(1)の操作により同一グループと
判別された場合でも、(2)の操作により補追的にエコ
ー高さの包絡線毎に判別を行うことにより、複数の各ピ
ーク点の落差が一定以上であることが発見される場合が
あり、このときは、複数のエコー群にグループ分けさ
れ、各ピーク点に対応して互いに異なる反射源が存在す
ることがわかる。
Further, even when the group is determined to be the same group by the operation (1), the determination of each of the envelopes of the echo heights is performed supplementarily by the operation (2), so that a plurality of peak points can be determined. In some cases, it is found that the head is equal to or larger than a predetermined value. In this case, it is understood that the echo sources are grouped into a plurality of echo groups and different reflection sources are present corresponding to the respective peak points.

【0030】請求項2の発明は、被検査用材料の表面に
沿って超音波探触子を走査させ、反射源からのエコー検
出、超音波探触子の位置検出および超音波探触子から反
射源までのビーム路程検出を一定パルス幅で同期的に進
めてゆき、各エコー検出位置毎に前回エコー検出位置か
らの超音波探触子の位置変化量、ビーム路程の変化量お
よびエコー高さの変化量をそれぞれ求め、その各変化量
に基づいて、(1)前回エコー検出位置から今回エコー
検出位置までの超音波探触子の位置変化量を一定の基準
値と比較して、位置変化量が基準値より小さい場合には
連続する一連のエコー群を同一グループと判別し、大き
い場合には別グループと判別する、(2)超音波探触子
の位置変化量に基づく前記(1)の操作により同一グル
ープとされた場合において、前回エコー検出位置から今
回エコー検出位置までのビーム路程の変化量を一定の基
準値と比較して、ビーム路程変化量が基準値より小さい
場合には連続する一連のエコー群を同一グループと判別
し、大きい場合には別グループと判別する、(3)超音
波探触子の位置変化量およびビーム路程変化量に基づく
前記(1)および(2)の操作により同一グループとさ
れた場合において、連続するエコー群の中に複数のピー
ク値が含まれているとき、各ピーク値とその前後の極小
値とのエコー高さの変化量を一定の基準値と比較して、
エコー高さ変化量が基準値より小さい場合には連続する
一連のエコー群を同一グループと判別し、大きい場合に
は別グループと判別する、という前記(1)〜(3)の
操作を行い、これにより、グループ分けされた各グルー
プのエコー群毎に独立した反射源が存在すると評価する
とともに、その各反射源の位置を、それぞれ超音波探触
子の位置情報およびビーム路程情報に基づいて特定され
るエコー高さのピーク点に対応する被検査材料中の位置
と評価することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, an ultrasonic probe is scanned along the surface of a material to be inspected, and echo detection from a reflection source, position detection of the ultrasonic probe, and detection of an echo from the ultrasonic probe are performed. Detection of the beam path to the reflection source proceeds synchronously with a constant pulse width, and for each echo detection position, the amount of change in the position of the ultrasonic probe from the previous echo detection position, the change in the beam path, and the echo height (1) comparing the position change amount of the ultrasonic probe from the previous echo detection position to the current echo detection position with a certain reference value, and calculating the position change If the amount is smaller than the reference value, a series of successive echo groups is determined to be the same group, and if larger, it is determined to be another group. (2) The above-mentioned (1) based on the amount of change in the position of the ultrasonic probe The same group by the operation of The change amount of the beam path from the previous echo detection position to the current echo detection position is compared with a certain reference value, and when the change amount of the beam path is smaller than the reference value, a series of successive echo groups are grouped together. (3) If the same group is obtained by the operations (1) and (2) based on the amount of change in the position of the ultrasonic probe and the amount of change in the beam path, (3) In, when a plurality of peak values are included in a continuous echo group, by comparing the amount of change in the echo height between each peak value and the minimum value before and after that peak value with a certain reference value,
When the echo height change amount is smaller than the reference value, a series of successive echo groups is determined to be the same group, and when larger, the group is determined to be another group, and the above-mentioned operations (1) to (3) are performed. As a result, it is evaluated that there is an independent reflection source for each echo group of each group, and the position of each reflection source is specified based on the position information of the ultrasonic probe and the beam path information. It is characterized in that it is evaluated as the position in the material to be inspected corresponding to the peak point of the echo height to be measured.

【0031】本発明では、請求項1の発明と同様のビー
ム路程の変化量に基づく判定に先だって、超音波探触子
の位置変化量に基づくグループ判別が行なわれる。この
位置変化による判別段階でエコー群が別グループと判別
された場合には、ビーム路程およびエコー高さに基づく
判別を行なうまでもなく、反射源の特定が容易に行なえ
る。
According to the present invention, prior to the determination based on the change in the beam path as in the first aspect of the present invention, the group is determined based on the position change of the ultrasonic probe. When the echo group is determined to be another group in the determination step based on the position change, the reflection source can be easily specified without performing determination based on the beam path and the echo height.

【0032】請求項3の発明は、請求項1または2に記
載の超音波探傷評価方法において、反射源が被検査用材
料中の一定領域内にあると判断された場合にはその反射
源が欠陥と評価し、その反射源が前記領域外にあると判
断された場合には非欠陥と評価することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the ultrasonic flaw detection evaluation method according to the first or second aspect, if it is determined that the reflection source is within a certain area in the material to be inspected, the reflection source is set to a predetermined area. A defect is evaluated, and when it is determined that the reflection source is out of the area, it is evaluated as a non-defect.

【0033】本発明においては、例えば試験範囲を被検
査用材料の断面形状の全体に亘って設定しておき、請求
項1または2の発明の方法によって抽出されたピーク点
の位置を超音波試験の計算手法に基づいて求め、そのピ
ーク点の位置が設定された試験範囲に含まれない場合に
は、対応するエコーの反射源を非欠陥と評価する。
In the present invention, for example, the test range is set over the entire cross-sectional shape of the material to be inspected, and the position of the peak point extracted by the method of the present invention is determined by an ultrasonic test. When the position of the peak point is not included in the set test range, the reflection source of the corresponding echo is evaluated as non-defective.

【0034】本発明によれば、反射エコーのピーク点の
グループ化の方法によって材料中の反射源の位置を点と
して明確に把握した上で、形状エコーその他の不要エコ
ーとなる反射源を非欠陥として除外するものであるか
ら、例えば被検査材料の板厚全体に亘って試験領域を拡
大することができる。
According to the present invention, the position of the reflection source in the material is clearly grasped as a point by the method of grouping the peak points of the reflection echo, and then the reflection source which becomes a shape echo and other unnecessary echoes is not defective. Therefore, for example, the test area can be expanded over the entire thickness of the material to be inspected.

【0035】したがって、欠陥エコーと形状エコーとの
判別が明確に行え、これにより熟練を必要としないで反
射源が欠陥であるか非欠陥であるかの判定を容易かつ確
実に行えるとともに、欠陥の超音波探触子からの正確な
深さ位置を高精度で検知することができ、かつ探傷範囲
を被検査用材料の板厚全体に亘って拡大できる。
Therefore, the distinction between the defect echo and the shape echo can be clearly performed, whereby it is possible to easily and reliably determine whether the reflection source is a defect or a non-defect without requiring skill, and to determine whether the reflection source is defective or not. An accurate depth position from the ultrasonic probe can be detected with high accuracy, and the flaw detection range can be extended over the entire thickness of the material to be inspected.

【0036】請求項4の発明は、被検査用材料の表面に
沿って走査される超音波探触子と、前記超音波探触子の
位置を検出する位置検出器と、反射源からのエコー高さ
を検出するエコー検出器と、前記超音波探触子から反射
源までのビーム路程を検出するビーム路程検出器と、前
記位置検出器から出力される位置信号を入力し、各エコ
ー検出位置毎に前回エコー検出位置からの超音波探触子
の位置変化量を求め、その位置変化量を一定の基準値と
比較して、その基準値より小さい場合には両エコーを同
一反射源に属する同一グループ、その基準値より大きい
場合には両エコーを互いに異る反射源に属する非同一グ
ループとするプローブ位置変化量連続性評価手段と、前
記ビーム路程検出器から出力されるビーム路程信号を入
力し、各エコー検出位置毎に前回エコー検出位置からの
ビーム路程の変化量を求め、そのビーム路程変化量を一
定の基準値と比較して、その基準値より小さい場合には
両エコーを同一反射源に属する同一グループ、その基準
値より大きい場合には両エコーを互いに異る反射源に属
する非同一グループとするビーム路程変化量連続性評価
手段と、前記エコー検出器から出力されるエコー信号を
入力し、連続するエコー群の中に複数のピーク値が含ま
れているとき、各ピーク値からその後の極小値までのエ
コー高さの変化量を求め、その各エコー高さ変化量をそ
れぞれ一定の基準値と比較して、その基準値より小さい
場合には両エコーを同一反射源に属する同一グループ、
その基準値より大きい場合には両エコーが互いに異る反
射源に属する非同一グループとするエコー高さ変化量連
続性評価手段と、これら各評価手段からの連続性評価信
号を入力し、各グループ毎に、エコー高さのピーク値に
対応する超音波探触子の位置情報およびビーム路程情報
に基づいて被検査用材料中の反射源の位置を求め、その
反射源が前記被検査材料中の一定領域内にある場合には
欠陥と評価し、同領域外にある場合には非欠陥と評価す
る欠陥評価手段とを備えたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic probe scanned along a surface of a material to be inspected, a position detector for detecting a position of the ultrasonic probe, and an echo from a reflection source. An echo detector for detecting a height, a beam path detector for detecting a beam path from the ultrasonic probe to a reflection source, and a position signal output from the position detector, and each echo detection position For each time, the position change amount of the ultrasonic probe from the previous echo detection position is obtained, and the position change amount is compared with a certain reference value. If the change amount is smaller than the reference value, both echoes belong to the same reflection source. A probe position change amount continuity evaluation means for the same group, and when the echoes are larger than a reference value, both echoes belong to non-identical groups belonging to different reflection sources, and a beam path signal output from the beam path detector is input. And each echo detection For each position, the amount of change in the beam path from the previous echo detection position is calculated, and the amount of change in the beam path is compared with a certain reference value. If smaller than the reference value, both echoes belong to the same reflection source belonging to the same group. Inputting the echo signal output from the echo detector, and inputting the echo signal output from the echo detector, when both echoes are not the same group belonging to different reflection sources, When multiple peak values are included in the echo group, the amount of change in echo height from each peak value to the subsequent minimum value is calculated, and each of the echo height changes is compared with a fixed reference value. Then, if it is smaller than the reference value, both echoes belong to the same group belonging to the same reflection source,
When the echo values are larger than the reference value, the echo height change amount continuity evaluation means as non-identical groups in which both echoes belong to different reflection sources, and continuity evaluation signals from each of these evaluation means, Each time, the position of the reflection source in the material to be inspected is determined based on the position information and the beam path information of the ultrasonic probe corresponding to the peak value of the echo height, and the reflection source is included in the material to be inspected. A defect evaluation means is provided which evaluates a defect when it is within a certain area and evaluates it as a non-defect when it is outside the area.

【0037】本発明によれば、請求項1〜3の方法を自
動的に実施することができ、自動超音波探傷装置として
溶接欠陥検査等に有効的に利用することができる。
According to the present invention, the method of claims 1 to 3 can be automatically carried out, and can be effectively used as an automatic ultrasonic flaw detector for welding defect inspection and the like.

【0038】しかも、本発明の装置は特別に複雑な画像
処理機構等を必要としないものであるから、実施化が極
めて容易に図れるようになる。
Moreover, since the apparatus of the present invention does not require a specially complicated image processing mechanism or the like, it can be implemented very easily.

【0039】[0039]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図7を参照
して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0040】図1は本実施例による自動超音波探傷評価
装置の概略構成、図2および図3は同装置の詳細な回路
構成を示す。また、図4〜図6は本実施例による自動超
音波探傷評価方法の手順を示し、図7は作用を示す。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an automatic ultrasonic flaw detection evaluation apparatus according to the present embodiment, and FIGS. 2 and 3 show a detailed circuit configuration of the same apparatus. 4 to 6 show the procedure of the automatic ultrasonic flaw detection evaluation method according to this embodiment, and FIG. 7 shows the operation.

【0041】本実施例の自動超音波探傷評価装置は図1
に示すように、被検査用材料11の表面に沿って自動走
査される超音波探触子(プローブ)12と、この超音波
探触子12の位置Yを検出する位置検出器13と、超音
波探触子12から反射源aまでのビーム路程Wを検出す
るビーム路程検出器14と、反射源aからのエコー高さ
Hを検出するエコー検出器15とを備えている。
FIG. 1 shows an automatic ultrasonic inspection and evaluation system according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, an ultrasonic probe (probe) 12 automatically scanned along the surface of the inspection object material 11, a position detector 13 for detecting a position Y of the ultrasonic probe 12, A beam path detector 14 detects a beam path W from the acoustic probe 12 to the reflection source a, and an echo detector 15 detects an echo height H from the reflection source a.

【0042】そして、各検出器13,14,15からの
検出信号に基づいてプローブ位置Y,ビーム路程W,エ
コー高さHの変化量を求め、これらの連続・非連続性の
評価を行なうプローブ位置変化量連続性評価手段16、
ビーム路程連続性評価手段17およびエコー高さ変化量
連続性評価手段18を備えるとともに、これら各評価手
段16,17,18からの評価信号を入力し、反射源a
が欠陥であるか否かの評価を行なう欠陥評価手段19お
よびその表示を行なう表示手段20を備えている。
Based on the detection signals from the detectors 13, 14, and 15, the amounts of change in the probe position Y, the beam path W, and the echo height H are determined, and a probe for evaluating the continuity / discontinuity thereof is obtained. Position change amount continuity evaluation means 16,
A beam path continuity evaluation unit 17 and an echo height variation continuity evaluation unit 18 are provided, and evaluation signals from these evaluation units 16, 17, and 18 are input to the reflection source a.
Is provided with defect evaluation means 19 for evaluating whether or not is a defect and display means 20 for displaying the defect.

【0043】次に図2および図3によって各評価手段1
6,17,18,19を詳細に説明する。
Next, referring to FIG. 2 and FIG.
6, 17, 18, and 19 will be described in detail.

【0044】図2に示すように、プローブ位置変化量連
続性評価手段16は、超音波探触子12の位置信号Yi
を反射エコーの検出に伴なって入力する入力レジスタ2
1と、前回の位置信号Yi-1 を入力する前回値レジスタ
22と、今回と前回との位置変化量|Yi−Yi-1 |の
演算を行なう減算回路23と、その変化量を一定の基準
値ΔYと比較する比較回路24とを有している。
As shown in FIG. 2, the probe position change amount continuity evaluation means 16 outputs the position signal Yi of the ultrasonic probe 12.
Register 2 for inputting the data in response to the detection of the reflected echo
1, a previous value register 22 for inputting the previous position signal Yi-1; a subtraction circuit 23 for calculating the position change amount | Yi-Yi-1 | between the current time and the previous time; And a comparison circuit 24 for comparing the value with the value ΔY.

【0045】入力レジスタ21および前回値レジスタ2
2には各位置信号Yi,Yi-1 とともに、初期化信号R
および同期信号(クロック)Cが入力され、それぞれス
タート時にデータがクリアされるとともに、スタート
後、同一周期で逐次に今回値信号Yiと前回値信号Yi-
1 とが減算回路23に出力されて、その差|Yi−Yi-
1 |が求められるようになっている。そして、この求め
られた差の値が、比較回路24において基準値ΔYと比
較され、|Yi−Yi-1 |>ΔYの場合、即ち前回のエ
コー検出時のプローブ位置から今回のエコー検出時のプ
ローブ位置までの変化量が一定値ΔYよりも大きい場合
に、各エコーが互いに別グループに属する(非連続)と
の判別信号101を出力するようになっている。
Input register 21 and previous value register 2
2 includes the position signals Yi and Yi-1 and the initialization signal R
And a synchronization signal (clock) C, the data is cleared at the start, and the current value signal Yi and the previous value signal Yi−
1 is output to the subtraction circuit 23, and the difference | Yi−Yi−
1 | is required. The obtained difference value is compared with the reference value ΔY in the comparison circuit 24, and when | Yi−Yi−1 |> ΔY, that is, from the probe position at the time of the previous echo detection to the time of the current echo detection, When the amount of change up to the probe position is larger than the fixed value ΔY, a determination signal 101 indicating that each echo belongs to another group (non-continuous) is output.

【0046】また、ビーム路程連続性検出手段17は、
反射エコー検出に伴なって超音波探触子12と反射源a
との間のビーム路程信号Wiを入力する入力レジスタ2
5と、前回のビーム路程信号Wi-1 を入力する前回値レ
ジスタ26と、今回と前回とのビーム路程変化量|Wi
−Wi-1 |の演算を行なう減算回路27と、その変化量
を一定の基準値ΔWと比較する比較回路28とを有して
いる。
The beam path continuity detecting means 17
With the detection of the reflected echo, the ultrasonic probe 12 and the reflection source a
Register 2 for inputting a beam path signal Wi between
5, the previous value register 26 for inputting the previous beam path signal Wi-1 and the change amount | Wi of the current and previous beam path.
And a comparison circuit 28 for comparing the amount of change with a constant reference value ΔW.

【0047】そして、入力レジスタ25および前回値レ
ジスタ26には、ビーム路程信号Wi,Wi-1 ともに初
期化信号Rおよび同期信号Cとが入力され、それぞれス
タート時にデータがクリアされるとともに、スタート
後、同一周期で逐次に今回値信号Wiと前回値信号Wi-
1 とが減算回路27に出力されて、その差|Wi−Wi-
1 |が求められるようになっている。そして、この求め
られた差の値が、比較回路28において基準値ΔWと比
較され、|Wi−Wi-1 |>ΔWの場合、即ち前回のエ
コー検出時のビーム路程と今回のエコー検出時のビーム
路程との差が一定値ΔWよりも大きい場合に、各エコー
が互いに別グループに属する(非連続)との判別信号1
02を出力するようになっている。
The input register 25 and the previous value register 26 receive the initialization signal R and the synchronizing signal C together with the beam path signals Wi and Wi-1. , The current value signal Wi and the previous value signal Wi-
1 is output to the subtraction circuit 27, and the difference | Wi−Wi−
1 | is required. Then, the value of the obtained difference is compared with the reference value ΔW in the comparing circuit 28, and when | Wi−Wi−1 |> ΔW, that is, the beam path at the time of the previous echo detection and the current When the difference from the beam path is larger than the fixed value ΔW, a discrimination signal 1 indicating that each echo belongs to another group (non-continuous).
02 is output.

【0048】また、エコー高さ変化量連続性評価手段1
8は、超音波探触子12で得られた反射エコーのエコー
高さ信号Hiを入力する入力レジスタ29と、位置信号
Yi、ビーム路程信号Wiおよびエコー高さ信号Hiの
それぞれピーク値を取込んで一時記憶を行なうピークレ
ジスタ30と、このピークレジスタ30中のエコー高さ
のピーク値P(H)と入力レジスタ29からのエコー高
さ信号Hiとを比較するピーク値更新用の比較回路31
とを備え、今回の入力値Hiがピーク値P(H)よりも
高い場合には、Hiが新たなエコー高さのピーク値とな
り、このHiが更新パルスとしてピークレジスタ30に
入力され、一時記憶されるようになっている。
Further, the echo height change amount continuity evaluation means 1
Reference numeral 8 denotes an input register 29 for inputting the echo height signal Hi of the reflected echo obtained by the ultrasonic probe 12, and the respective peak values of the position signal Yi, the beam path signal Wi, and the echo height signal Hi. And a peak value updating comparison circuit 31 for comparing the peak value P (H) of the echo height in the peak register 30 with the echo height signal Hi from the input register 29.
When the current input value Hi is higher than the peak value P (H), Hi becomes the peak value of the new echo height, and this Hi is input to the peak register 30 as an update pulse and temporarily stored. It is supposed to be.

【0049】また、このエコー高さ変化量連続性評価手
段18は、逐次更新されたエコー高さのピーク値P
(H)と、新たに入力されたエコー高さHi-1 との差を
求める減算回路32と、その差P(H)−Hi-1 を一定
のエコー高さの落差の基準値ΔHと比較する比較回路3
3とを備え、P(H)−Hi-1 >ΔHの場合に落差信号
103を出力するようになっている。
The echo height change amount continuity evaluation means 18 calculates the echo height peak value P
(H) and a subtraction circuit 32 for calculating the difference between the newly input echo height Hi-1 and the difference P (H) -Hi-1 being compared with a reference value .DELTA.H of a constant echo height drop. Comparison circuit 3
3, and outputs the fall signal 103 when P (H) -Hi-1> .DELTA.H.

【0050】さらに、このエコー高さ変化量連続性評価
手段18は、極小出力回路34を備えている。この極小
出力回路34は、前回入力したエコー高さの値、即ち前
回値Hi-1 を保持する前回値レジスタ35と、この前回
値Hi-1 と今回入力したエコー高さHiとを比較する比
較回路36と、今回値Hiが前回値Hi-1 以下であると
きにその値を入力する極小値レジスタ37とを有し、常
に極小値が求められて、極小値信号104が出力される
ようになっている。
Further, the echo height change amount continuity evaluating means 18 has a minimum output circuit 34. The minimum output circuit 34 compares the previous value Hi-1 with the previously input echo height Hi-1 and the previous value register 35 which holds the previous value Hi-1. A circuit 36 and a minimum value register 37 for inputting the current value Hi when the current value Hi is equal to or less than the previous value Hi-1 so that the minimum value is always obtained and the minimum value signal 104 is output. Has become.

【0051】この極小値信号104と前記の落差信号1
03とが、共にアンド回路38に入力された時、判別信
号105が出力されるようになっている。
The minimum value signal 104 and the above-mentioned fall signal 1
03 is input to the AND circuit 38, the discrimination signal 105 is output.

【0052】また、前述したピークレジスタ30から、
プローブ位置Y、ビーム路程W、エコー高さHのそれぞ
れのピーク値を示すピーク信号106,107,108
も出力されるようになっている。
Also, from the peak register 30 described above,
Peak signals 106, 107, 108 indicating respective peak values of the probe position Y, the beam path W, and the echo height H.
Is also output.

【0053】欠陥評価手段19は、グループメモリ39
と、判定回路40とを有している。グループメモリ38
には前述した判別信号101〜105がオア回路41を
介して所定の優先順位に従い、書込み信号109として
入力されるとともに、前述したピーク信号106〜10
8も入力され、記憶される。そして、グループメモリ3
8から判定回路40に、ピークグループデータ信号Gj
(H),Gj(W),Gj(Y)が出力される。
The defect evaluation means 19 includes a group memory 39
And a determination circuit 40. Group memory 38
The determination signals 101 to 105 described above are input as a write signal 109 according to a predetermined priority order via the OR circuit 41, and the above-described peak signals 106 to 105
8 is also input and stored. And the group memory 3
8 to the judgment circuit 40, the peak group data signal Gj
(H), Gj (W), and Gj (Y) are output.

【0054】判定回路40はビーム路程ピークグループ
データ信号Gj(W)およびプローブ位置ピークグルー
プデータ信号Gj(Y)に基づいて反射源の位置を求
め、その求めた位置が一定の領域内にあるか否かによっ
て欠陥・非欠陥の判定を行なうもので、図3に示すよう
に、被検査材料中の反射源の深さ位置を求めて判定を行
なう乗算回路42および範囲比較回路43と、プローブ
走査方向に沿う横方向位置を求めて判定を行なう乗算回
路44、減算回路45および範囲比較回路46と、前記
の両方向の判定により共に設定領域内に反射源位置が存
在する場合に欠陥信号を出力するアンド回路47とを備
えている。なお、判定内容については後に詳述する。
The determination circuit 40 determines the position of the reflection source based on the beam path peak group data signal Gj (W) and the probe position peak group data signal Gj (Y), and determines whether the determined position is within a certain area. As shown in FIG. 3, a multiplication circuit 42 and a range comparison circuit 43 for determining the depth position of the reflection source in the material to be inspected, and a probe scanning, as shown in FIG. A multiplication circuit 44, a subtraction circuit 45, and a range comparison circuit 46, which determine the horizontal position along the direction to determine the position, output a defect signal when the reflection source position exists in the set area by the determination in both directions. An AND circuit 47 is provided. The details of the determination will be described later.

【0055】次に図4〜図7によって作用を説明する。Next, the operation will be described with reference to FIGS.

【0056】図4は、図2の構成に基づいてグループ判
別を行なうまでの手順を示している。
FIG. 4 shows a procedure until a group is determined based on the configuration of FIG.

【0057】装置スタート後、まず入出力系統で初期化
処理が行なわれ(ステップS1,S2)、次いで入力系
統へのデータ入力が行なわれる(ステップS3)。
After the apparatus is started, an initialization process is first performed in the input / output system (steps S1 and S2), and then data is input to the input system (step S3).

【0058】入力系統としては図2の各レジスタ21,
22,25,26,29,35が主なものであり、各入
力データY,W,H(Y:プローブ位置,W:ビーム路
程,H:エコー高さ)に添字iが0から設定される。出
力系統としてはグループメモリ39が主なものであり、
添字jが0から設定される。
As an input system, each register 21 shown in FIG.
22, 25, 26, 29, 35 are the main ones, and the subscript i is set from 0 to each input data Y, W, H (Y: probe position, W: beam path, H: echo height). . The group memory 39 is the main output system.
The subscript j is set from 0.

【0059】なお、データ入力の際には入力レジスタ2
1…およびピークレジスタ30等が初期化するタイミン
グか否かのチェックが常に行なわれ(ステップS4)、
初期化を行なう場合(YES,図示(Y))には、i=
0からスタートする(ステップS5,S6)。なお、本
実施例ではi=1からが今回入力値となり、i=0は前
回値データに相当するものとなる。
When data is input, the input register 2
.. And the timing to initialize the peak register 30 and the like are always checked (step S4).
When initialization is performed (YES, illustrated (Y)), i =
Starting from 0 (steps S5 and S6). In this embodiment, the current input value is from i = 1, and i = 0 corresponds to the previous value data.

【0060】探傷操作がスタートした後は、ステップS
4の判断がNO(図示N)であるから、各計算段階に入
る。プローブ位置連続性評価手段16では、まず減算回
路23によりプローブ位置の変化量の計算が行なわれ
(ステップS7)、現在の位置(Yi)と1回前の位置
(Yi-1 )との差の絶対値|Yi−Yi-1 |が求められ
る。
After the flaw detection operation starts, step S
Since the determination of No. 4 is NO (N in the figure), each calculation stage is entered. In the probe position continuity evaluation means 16, first, the amount of change in the probe position is calculated by the subtraction circuit 23 (step S7), and the difference between the current position (Yi) and the immediately preceding position (Yi-1) is calculated. The absolute value | Yi−Yi−1 | is obtained.

【0061】次に、求められた変化量と基準値ΔYとの
比較ΔY≧|Yi−Yi-1 |が行なわれる(ステップS
8)。変化量が基準値より小さい場合(YES)には、
今回値Yiと前回値Yi-1 との各位置で検出されている
反射エコーが反射源の共通な同一グループに属するもの
と判別され、次のビーム路程の変化量計算のステップ
(S9)に移る。つまり、この場合には、図2の判別信
号101が出力されない。逆に変化量が基準値より大き
い場合(NO)には、今回値Yiと前回値Yi-1との各
位置で検出されている反射エコーが反射源の異なる別グ
ループに属するものと判別され、図2の判別信号101
が出力されて、ビーム路程の変化等に基づく判別信号1
02,105に優先して、欠陥評価手段19のグループ
メモリ39に入力され(ステップ16)、その後、次の
位置(Yi+1 )での変化量の計算へと進む。
Next, a comparison ΔY ≧ | Yi−Yi−1 | between the obtained change amount and the reference value ΔY is performed (step S).
8). If the change amount is smaller than the reference value (YES),
It is determined that the reflected echoes detected at the current value Yi and the previous value Yi-1 belong to the same common group of the reflection sources, and the flow proceeds to the next beam path change amount calculation step (S9). . That is, in this case, the determination signal 101 of FIG. 2 is not output. Conversely, if the change amount is larger than the reference value (NO), it is determined that the reflected echoes detected at the current value Yi and the previous value Yi-1 belong to different groups having different reflection sources, The discrimination signal 101 of FIG.
Is output and the discrimination signal 1 based on the change in the beam path or the like
02, 105 is input to the group memory 39 of the defect evaluation means 19 (step 16), and thereafter, the process proceeds to calculation of the amount of change at the next position (Yi + 1).

【0062】ステップS8の判断が(YES)で、ビー
ム路程の変化量計算のステップS9に移った場合には、
まず減算回路27により現在のビーム路程Wiと1回前
のビーム路程Wi-1 との差の絶対値|Wi−Wi-1 |が
求められる。
If the determination in step S8 is (YES) and the flow proceeds to step S9 for calculating the variation of the beam path,
First, the absolute value | Wi-Wi-1 | of the difference between the current beam path Wi and the previous beam path Wi-1 is obtained by the subtraction circuit 27.

【0063】次に、この変化量と基準値ΔWとの比較Δ
W≧|Wi−Wi-1 |が行なわれる(ステップS1
0)。変化量が基準値より小さい場合(YES)には、
今回値Wiと前回値Wi-1 とに対応する反射エコーが同
一グループに属するものと判別され、次のエコー高さ比
較のステップ(S11)に移る。この場合にも、図2の
判別信号102は出力されない。逆に、変化量が基準値
より大きい場合(NO)には、今回値Wiと前回値Wi-
1 との各位置で検出されている反射エコーが別グループ
に属するものと判別され、グループメモリ39に入力さ
れ(ステップS16)、その後、次のビーム路程(Wi+
1 )の変化量の計算へと進む。
Next, a comparison Δ between the amount of change and the reference value ΔW
W ≧ | Wi−Wi−1 | is performed (step S1)
0). If the change amount is smaller than the reference value (YES),
It is determined that the reflected echoes corresponding to the current value Wi and the previous value Wi-1 belong to the same group, and the process proceeds to the next echo height comparison step (S11). Also in this case, the determination signal 102 of FIG. 2 is not output. Conversely, if the amount of change is greater than the reference value (NO), the current value Wi and the previous value Wi-
1 is determined to belong to another group, and is input to the group memory 39 (step S16). Thereafter, the next beam path (Wi +
Proceed to 1) change amount calculation.

【0064】ステップS10の判断が(YES)でエコ
ー高さ比較のステップS11に移った場合には、まず比
較回路31により現在のエコー高さHiと、以前のピー
ク値P(H)との比較Hi>P(H)が行なわれる。こ
の判断が(YES)であると、ピークレジスタ30のピ
ーク値が更新され(ステップS12)、その後、次回値
Hi+1 の入力へと進む(ステップS19)。
If the determination at step S10 is (YES) and the routine proceeds to echo height comparison step S11, first, the comparison circuit 31 compares the current echo height Hi with the previous peak value P (H). Hi> P (H) is performed. If this determination is (YES), the peak value of the peak register 30 is updated (step S12), and thereafter, the process proceeds to input of the next value Hi + 1 (step S19).

【0065】一方、このステップS11の判断が(N
O)の場合、つまりピーク値P(H)より今回値Hiが
小さい場合には、まず前回値Hi-1 が極小であるか否か
の判断が行なわれる(ステップS13)。この判断が(N
O)であると、次回値Hi+1 の入力へと進み(ステップS
19)、(YES)であると、前回値Hi-1 についての
ピーク値P(H)からの落差計算P(H)−Hi-1 が行
なわれ(ステップS14)、次いで落差比較ΔH≧P
(H)−Hi-1 が行なわれる(ステップS15)。
On the other hand, when the determination in step S11 is (N
In the case of O), that is, when the current value Hi is smaller than the peak value P (H), it is first determined whether or not the previous value Hi-1 is minimal (step S13). This judgment is (N
O), the process proceeds to input of the next value Hi + 1 (step S).
19), if (YES), a head calculation P (H) -Hi-1 from the peak value P (H) for the previous value Hi-1 is performed (step S14), and then the head comparison ΔH ≧ P
(H) -Hi-1 is performed (step S15).

【0066】つまり、エコー高さの極小値が現れる都
度、その前のピーク値からの落差が求められ、基準値と
の比較によって、1つの包絡線に含まれている複数のピ
ーク点に対応する反射源が独立か否か評価されるもので
ある。
That is, each time a minimum value of the echo height appears, a head difference from the previous peak value is obtained, and by comparing with the reference value, a plurality of peak points included in one envelope are obtained. It is evaluated whether the reflection source is independent.

【0067】ステップS15の判断が(YES)の場合
には、その前のピーク点に対応する反射源が独立ではな
いと評価され、次回値Hi+1 の入力へと進む(ステップ
S19)。
If the determination in step S15 is (YES), it is evaluated that the reflection source corresponding to the preceding peak point is not independent, and the process proceeds to input of the next value Hi + 1 (step S19).

【0068】ステップS15の判断が(NO)の場合に
は、その前のピーク点に対応する反射源が独立と評価さ
れ、その際のY,W,Hの値がグループデータとしてグ
ループメモリ39に記憶される(ステップS16)。こ
の場合には、前回値レジスタ22,26,35に前回値
レジスタ初期化信号110が入力されることにより、そ
の各レジスタ22,26,35に今回値データYi,W
i,Hiが入力され、初期化が行なわれる(ステップS
17)とともに、ピークレジスタ30にピークレジスタ
初期化信号111が入力されてピークレジスタ30の初
期化も行なわれる(ステップS18)。この後は、次回
値Hi+1 の入力へと進む(テップS19)。
If the determination in step S15 is (NO), the reflection source corresponding to the preceding peak point is evaluated as independent, and the values of Y, W, and H at that time are stored in the group memory 39 as group data. It is stored (step S16). In this case, when the previous value register initialization signal 110 is input to the previous value registers 22, 26, and 35, the current value data Yi, W is stored in each of the registers 22, 26, and 35.
i and Hi are input and initialization is performed (step S
17), the peak register initialization signal 111 is input to the peak register 30, and the peak register 30 is also initialized (step S18). Thereafter, the process proceeds to the input of the next value Hi + 1 (Step S19).

【0069】その後、iが最後か否かの判断(ステップ
S20)が行なわれ、(NO)であればデータ入力(ス
テップS3)を繰返し、(YES)であれば終了とな
る。
Thereafter, it is determined whether or not i is the last (step S20). If (NO), data input (step S3) is repeated, and if (YES), the process ends.

【0070】以上の操作により、グループ分けされた各
エコー群には、それぞれ独立した反射源が存在すると評
価される。次いで、各反射源位置の特定、および反射源
の欠陥・非欠陥の判定等が行なわれる。
By the above operation, it is evaluated that each group of echoes has an independent reflection source. Next, the position of each reflection source is specified, and the defect / non-defect of the reflection source is determined.

【0071】図5は図3の判定回路40に基づく欠陥判
定の手順を示し、図6は欠陥判定用領域等の例を示して
いる。
FIG. 5 shows the procedure of defect determination based on the determination circuit 40 of FIG. 3, and FIG. 6 shows an example of a defect determination area and the like.

【0072】まず、図6および図3によって領域設定お
よび位置特定の方法等を説明する。
First, a method of setting an area and specifying a position will be described with reference to FIGS.

【0073】図6には、被検査材料11としての一対の
板材の溶接部11aの断面形状を示している。本実施例
では、反射源aが欠陥と評価される領域Aが、破線で囲
まれる範囲、即ち、溶接部11aにおける深さS(d1
からd2 まで)および横方向長さT(T0 からT1 ま
で)の範囲とされている。反射源aがこの領域A内にあ
れば欠陥、同領域A外にあれば非欠陥と評価される。
FIG. 6 shows a sectional shape of a welded portion 11a of a pair of plate materials as the material 11 to be inspected. In this embodiment, the area A where the reflection source a is evaluated as a defect is a range surrounded by a broken line, that is, the depth S (d1
To d2) and a lateral length T (from T0 to T1). If the reflection source a is within the area A, it is evaluated as a defect, and if it is outside the area A, it is evaluated as a non-defect.

【0074】また、反射源aの位置を座標的に示すと、
深さd、横方向zの位置となり、この反射源aの座標
は、超音波探触子12の位置Y、これより放出される超
音波ビーム2のビーム路程W、屈折角θ等によって次の
ように表わすことができる。
When the position of the reflection source a is indicated by coordinates,
The coordinates of the reflection source a are determined by the position Y of the ultrasonic probe 12, the beam path W of the ultrasonic beam 2 emitted from the ultrasonic probe 12, the refraction angle θ, and the like. Can be expressed as

【0075】[0075]

【数1】 上記の式において、Wは図4に示した欠陥評価手段19
の判定回路40に入力されるビーム路程ピークグループ
データ信号Gj(W)より求められ、Yは同様にプロー
ブ位置ピークグループデータ信号Gj(Y)より求めら
れる。
(Equation 1) In the above equation, W is the defect evaluation means 19 shown in FIG.
Is obtained from the beam path peak group data signal Gj (W) input to the determination circuit 40, and Y is similarly obtained from the probe position peak group data signal Gj (Y).

【0076】即ち、判定回路40の乗算回路42ではG
j(W)と cosθとの乗算が行なわれ、その乗算数値で
ある深さdが範囲比較回路43に入力される。範囲比較
回路43では、深さdがd1 〜d2 の範囲内にあるか否
かの比較が行なわれる。
That is, in the multiplication circuit 42 of the judgment circuit 40, G
The multiplication of j (W) and cos θ is performed, and the multiplication value, depth d, is input to range comparison circuit 43. The range comparison circuit 43 compares whether the depth d is in the range of d1 to d2.

【0077】また、判定回路40の別の乗算回路44で
はGj(W)と sinθとの乗算が行なわれ、その乗算値
が減算回路34でGj(Y)から減算される。そして、
その減算値が範囲比較回路46に入力されて、横方向位
置zがT0 〜T1 の範囲内にあるか否かの比較T0 ≦z
≦T1 が行なわれる。
Further, another multiplication circuit 44 of the judgment circuit 40 multiplies Gj (W) by sinθ, and the multiplication value is subtracted from Gj (Y) by the subtraction circuit 34. And
The subtraction value is input to the range comparison circuit 46, and a comparison T0 ≦ z is made to determine whether the horizontal position z is within the range of T0 to T1.
.Ltoreq.T1 is performed.

【0078】これらの両比較の結果、深さおよび横方向
位置とも領域A内にある場合には、アンド回路47を経
て反射源aが欠陥であるとの欠陥信号が出力される。
As a result of both comparisons, if both the depth and the lateral position are within the area A, a defect signal is output via the AND circuit 47 indicating that the reflection source a is defective.

【0079】この手順を図5によって説明すると以下の
通りである。
This procedure is described below with reference to FIG.

【0080】スタート後、まずグループメモリ39の初
期化が行なわれ(ステップS51)、Gj(Y)および
Gj(W)に基づいて反射源位置の計算が行なわれる
(ステップS52)。
After the start, the group memory 39 is first initialized (step S51), and the position of the reflection source is calculated based on Gj (Y) and Gj (W) (step S52).

【0081】次に、得られた位置が領域Aの深さSおよ
び横方向位置−T0 からT1 までの範囲にあるか否かの
判定(ステップS53,S54)が順次に行なわれ、両
判定のいずれかが(NO)であるとGjで示される反射
源は欠陥ではないと評価され(ステップS56)、共に
(YES)であると欠陥と評価される(ステップS5
5)。
Next, it is sequentially determined whether or not the obtained position is within the depth S of the area A and the lateral position -T0 to T1 (steps S53 and S54). If either is (NO), the reflection source indicated by Gj is evaluated as not a defect (step S56), and if both are (YES), it is evaluated as a defect (step S5).
5).

【0082】これらの判断の後は、次のグループデータ
Gj+1 への移行(ステップS57)および終了か否かの
判断(ステップS58)を経て、全てのデータについて
の評価後、作業は終了する。
After these determinations, a transition to the next group data Gj + 1 (step S57) and a determination as to whether or not to end (step S58) are made, and after all the data have been evaluated, the operation is completed. .

【0083】以上の実施例によると、超音波探触子12
の位置変化量に基づくグループ判別が、ビーム路程の変
化量によるグループ判別、およびエコー高さの判別によ
り、複数のエコー群毎にグループ分けを行ない、これに
より、各ピーク点に対応して互いに異なる反射源が存在
することがわかる。
According to the above embodiment, the ultrasonic probe 12
Group determination based on the amount of change in the position, and grouping is performed for each of a plurality of echo groups based on the group determination based on the amount of change in the beam path and the determination of the echo height. It can be seen that there is a reflection source.

【0084】また、反射エコーのピーク点のグループ化
の方法によって材料中の反射源の位置を点として明確に
把握した上で、形状エコーその他の不要エコーとなる反
射源を非欠陥として除外することにより被検査材料の板
厚全体に亘って試験領域を拡大することができる。
Further, the position of the reflection source in the material is clearly grasped as a point by the method of grouping the peak points of the reflection echo, and then the reflection source which becomes a shape echo or other unnecessary echo is excluded as a non-defect. Thus, the test area can be expanded over the entire thickness of the material to be inspected.

【0085】したがって、欠陥エコーと形状エコーとの
判別が明確に行え、これにより熟練を必要としないで反
射源が欠陥であるか非欠陥であるかの判定を容易かつ確
実に行えるとともに、欠陥の超音波探触子からの正確な
深さ位置を高精度で検知することができ、かつ探傷範囲
を被検査用材料の板厚全体に亘って拡大できる。
Therefore, the distinction between the defect echo and the shape echo can be clearly performed, whereby it is possible to easily and surely determine whether the reflection source is a defect or a non-defect without requiring skill, and to determine whether the defect is defective or not. An accurate depth position from the ultrasonic probe can be detected with high accuracy, and the flaw detection range can be extended over the entire thickness of the material to be inspected.

【0086】しかも、自動超音波探傷装置として溶接欠
陥検査等に有効的に利用することができ、特別に複雑な
画像処理機構等を必要としないものであるから、実施化
が極めて容易に図れるようになる。
Further, since it can be effectively used as an automatic ultrasonic flaw detector for welding defect inspection and the like, and does not require a specially complicated image processing mechanism or the like, it can be implemented very easily. become.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上の実施例で説明したように、本発明
によれば、反射エコーのピーク点のグループ化の方法に
よって材料中の反射源の位置を点として明確に把握した
上で、形状エコーその他の不要エコーとなる反射源を非
欠陥として除外することにより、例えば被検査材料の板
厚全体に亘って試験領域を拡大することが設定でき、欠
陥エコーと形状エコーとの判別が明確に行え、これによ
り熟練を必要としないで反射源が欠陥であるか非欠陥で
あるかの判定を容易かつ確実に行えるとともに、欠陥の
超音波探触子からの正確な深さ位置を高精度で検知する
ことができ、かつ探傷範囲を被検査用材料の板厚全体に
亘って拡大できる等の効果が奏される。
As described in the above embodiment, according to the present invention, the position of the reflection source in the material is clearly grasped as a point by the method of grouping the peak points of the reflection echo, and the shape is determined. By excluding echoes and other reflection sources that are unnecessary echoes as non-defects, for example, the test area can be set to extend over the entire thickness of the material to be inspected, and the distinction between defect echoes and shape echoes can be clearly determined. This makes it possible to easily and reliably determine whether a reflection source is defective or non-defect without requiring skill, and to determine the exact depth position of the defect from the ultrasonic probe with high accuracy. The effect of being able to detect and expanding the flaw detection range over the entire thickness of the material to be inspected is exhibited.

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

【図1】本発明の一実施例を示すシステム構成図。FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例による回路図。FIG. 2 is a circuit diagram according to the embodiment.

【図3】同実施例による評価手段の回路図。FIG. 3 is a circuit diagram of an evaluation unit according to the embodiment.

【図4】同実施例による作用を示すフロチャート。FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the embodiment.

【図5】同実施例による評価手段の作用を示すフロチャ
ート。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the evaluation means according to the embodiment.

【図6】同実施例による欠陥・非欠陥の判別用領域を示
す図。
FIG. 6 is a diagram showing a defect / non-defect discrimination area according to the embodiment.

【図7】本発明の原理を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the principle of the present invention.

【図8】(A),(B)は従来例を示す説明図。8A and 8B are explanatory diagrams showing a conventional example.

【図9】(A),(B),(C)は従来例を示す説明
図。
FIGS. 9A, 9B, and 9C are explanatory diagrams showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 被検査用材料 12 超音波探触子 13 位置検出器 14 ビーム路程検出器 15 エコー検出器 16 プローブ位置変化量連続性評価手段 17 ビーム路程連続性評価手段 18 エコー高さ変化量連続性評価手段 19 欠陥評価手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Inspection material 12 Ultrasonic probe 13 Position detector 14 Beam path detector 15 Echo detector 16 Probe position change amount continuity evaluation means 17 Beam path continuity evaluation means 18 Echo height change amount continuity evaluation means 19 Defect evaluation means

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被検査用材料の表面に沿って超音波探触
子を走査させ、反射源からのエコー検出および超音波探
触子から反射源までのビーム路程検出を一定パルス幅で
同期的に進めてゆき、各エコー検出位置毎に前回エコー
検出位置からのビーム路程の変化量およびエコー高さの
変化量をそれぞれ求め、その各変化量に基づいて、 (1)前回エコー検出位置から今回エコー検出位置まで
のビーム路程の変化量を一定の基準値と比較して、ビー
ム路程変化量が基準値より小さい場合には連続する一連
のエコー群を同一グループと判別し、大きい場合には別
グループと判別する、 (2)ビーム路程変化量に基づく前記(1)の操作によ
り同一グループとされた場合において、連続するエコー
群の中に複数のピーク値が含まれているとき、各ピーク
値とその前後の極小値とのエコー高さの変化量を一定の
基準値と比較して、エコー高さ変化量が基準値より小さ
い場合には連続する一連のエコー群を同一グループと判
別し、大きい場合には別グループと判別する、 という前記(1)および(2)の操作を行い、これによ
り、グループ分けされた各グループのエコー群毎に独立
した反射源が存在すると評価するとともに、その各反射
源の位置を、それぞれ超音波探触子の位置情報およびビ
ーム路程情報に基づいて特定されるエコー高さのピーク
点に対応する被検査材料中の位置と評価することを特徴
とする超音波探傷評価方法。
An ultrasonic probe is scanned along the surface of a material to be inspected, and echo detection from a reflection source and beam path detection from the ultrasonic probe to the reflection source are synchronously performed with a constant pulse width. The amount of change in the beam path and the amount of change in the echo height from the previous echo detection position are obtained for each echo detection position, and based on each change amount, (1) the current time from the previous echo detection position The amount of change in the beam path to the echo detection position is compared with a certain reference value. If the amount of change in the beam path is smaller than the reference value, a series of successive echo groups is determined to be the same group. (2) When a plurality of peak values are included in a continuous echo group in the case where the same group is set by the operation of (1) based on the variation of the beam path, each peak Compare the change amount of the echo height with the minimum value before and after that with a certain reference value, and when the change amount of the echo height is smaller than the reference value, determine a series of successive echo groups as the same group, The above-mentioned operations (1) and (2) of determining the group as a different group when it is larger are performed, whereby it is evaluated that an independent reflection source exists for each echo group of each group. The position of each reflection source is evaluated as the position in the material to be inspected corresponding to the peak point of the echo height specified based on the position information of the ultrasonic probe and the beam path information, respectively. Ultrasonic testing evaluation method.
【請求項2】 被検査用材料の表面に沿って超音波探触
子を走査させ、反射源からのエコー検出、超音波探触子
の位置検出および超音波探触子から反射源までのビーム
路程検出を一定パルス幅で同期的に進めてゆき、各エコ
ー検出位置毎に前回エコー検出位置からの超音波探触子
の位置変化量、ビーム路程の変化量およびエコー高さの
変化量をそれぞれ求め、その各変化量に基づいて、 (1)前回エコー検出位置から今回エコー検出位置まで
の超音波探触子の位置変化量を一定の基準値と比較し
て、位置変化量が基準値より小さい場合には連続する一
連のエコー群を同一グループと判別し、大きい場合には
別グループと判別する、 (2)超音波探触子の位置変化量に基づく前記(1)の
操作により同一グループとされた場合において、前回エ
コー検出位置から今回エコー検出位置までのビーム路程
の変化量を一定の基準値と比較して、ビーム路程変化量
が基準値より小さい場合には連続する一連のエコー群を
同一グループと判別し、大きい場合には別グループと判
別する、 (3)超音波探触子の位置変化量およびビーム路程変化
量に基づく前記(1)および(2)の操作により同一グ
ループとされた場合において、連続するエコー群の中に
複数のピーク値が含まれているとき、各ピーク値とその
前後の極小値とのエコー高さの変化量を一定の基準値と
比較して、エコー高さ変化量が基準値より小さい場合に
は連続する一連のエコー群を同一グループと判別し、大
きい場合には別グループと判別する、 という前記(1)〜(3)の操作を行い、これにより、
グループ分けされた各グループのエコー群毎に独立した
反射源が存在すると評価するとともに、その各反射源の
位置を、それぞれ超音波探触子の位置情報およびビーム
路程情報に基づいて特定されるエコー高さのピーク点に
対応する被検査材料中の位置と評価することを特徴とす
る超音波探傷評価方法。
2. An ultrasonic probe is scanned along a surface of a material to be inspected to detect an echo from a reflection source, a position of the ultrasonic probe, and a beam from the ultrasonic probe to the reflection source. The path detection is advanced synchronously with a constant pulse width, and for each echo detection position, the amount of change in the position of the ultrasonic probe, the amount of change in the beam path, and the amount of change in the echo height from the previous echo detection position are respectively determined. (1) comparing the position change amount of the ultrasonic probe from the previous echo detection position to the current echo detection position with a fixed reference value, and calculating the position change amount from the reference value. If it is smaller, a series of successive echo groups is determined to be the same group, and if it is larger, it is determined to be another group. (2) The same group is operated by the operation (1) based on the amount of position change of the ultrasonic probe. The last time -The change amount of the beam path from the detection position to the current echo detection position is compared with a fixed reference value, and if the change amount of the beam path is smaller than the reference value, a series of successive echo groups is determined to be the same group, If it is larger, it is determined to be another group. (3) When the same group is formed by the operations (1) and (2) based on the amount of change in the position of the ultrasonic probe and the amount of change in the beam path, continuous When multiple peak values are included in the echo group, the amount of change in the echo height between each peak value and the local minimum value before and after the peak value is compared with a fixed reference value, and the amount of change in the echo height is determined as a reference. When the value is smaller than the value, a series of continuous echo groups is determined to be the same group, and when the value is larger, the group is determined to be another group, and the above-described operations (1) to (3) are performed.
Evaluate that there is an independent reflector for each echo group of each group, and determine the position of each reflector based on the position information and beam path information of the ultrasonic probe. An ultrasonic flaw detection evaluation method characterized by evaluating a position in a material to be inspected corresponding to a height peak point.
【請求項3】 請求項1または2に記載の超音波探傷評
価方法において、反射源が被検査用材料中の一定領域内
にあると判断された場合にはその反射源が欠陥と評価
し、その反射源が前記領域外にあると判断された場合に
は非欠陥と評価することを特徴とする超音波探傷評価方
法。
3. The ultrasonic flaw detection evaluation method according to claim 1, wherein when it is determined that the reflection source is within a certain area in the material to be inspected, the reflection source is evaluated as a defect, When the reflection source is determined to be out of the area, it is evaluated as a non-defect.
【請求項4】 被検査用材料の表面に沿って走査される
超音波探触子と、前記超音波探触子の位置を検出する位
置検出器と、反射源からのエコー高さを検出するエコー
検出器と、前記超音波探触子から反射源までのビーム路
程を検出するビーム路程検出器と、前記位置検出器から
出力される位置信号を入力し、各エコー検出位置毎に前
回エコー検出位置からの超音波探触子の位置変化量を求
め、その位置変化量を一定の基準値と比較して、その基
準値より小さい場合には両エコーを同一反射源に属する
同一グループ、その基準値より大きい場合には両エコー
を互いに異る反射源に属する非同一グループとするプロ
ーブ位置変化量連続性評価手段と、前記ビーム路程検出
器から出力されるビーム路程信号を入力し、各エコー検
出位置毎に前回エコー検出位置からのビーム路程の変化
量を求め、そのビーム路程変化量を一定の基準値と比較
して、その基準値より小さい場合には両エコーを同一反
射源に属する同一グループ、その基準値より大きい場合
には両エコーを互いに異る反射源に属する非同一グルー
プとするビーム路程変化量連続性評価手段と、前記エコ
ー検出器から出力されるエコー信号を入力し、連続する
エコー群の中に複数のピーク値が含まれているとき、各
ピーク値からその後の極小値までのエコー高さの変化量
を求め、その各エコー高さ変化量をそれぞれ一定の基準
値と比較して、その基準値より小さい場合には両エコー
を同一反射源に属する同一グループ、その基準値より大
きい場合には両エコーが互いに異る反射源に属する非同
一グループとするエコー高さ変化量連続性評価手段と、
これら各評価手段からの連続性評価信号を入力し、各グ
ループ毎に、エコー高さのピーク値に対応する超音波探
触子の位置情報およびビーム路程情報に基づいて被検査
用材料中の反射源の位置を求め、その反射源が前記被検
査材料中の一定領域内にある場合には欠陥と評価し、同
領域外にある場合には非欠陥と評価する欠陥評価手段と
を備えたことを特徴とする超音波探傷評価装置。
4. An ultrasonic probe scanned along a surface of a material to be inspected, a position detector for detecting a position of the ultrasonic probe, and detecting an echo height from a reflection source. An echo detector, a beam path detector for detecting a beam path from the ultrasonic probe to a reflection source, and a position signal output from the position detector, and a previous echo detection is performed for each echo detection position. The position change amount of the ultrasonic probe from the position is obtained, and the position change amount is compared with a certain reference value. If the change amount is smaller than the reference value, both echoes belong to the same reflection source in the same group, If the value is larger than the value, the probe position change amount continuity evaluation means for setting both echoes to non-identical groups belonging to different reflection sources, and a beam path signal output from the beam path detector are input, and each echo is detected. Previous eco for each position -Calculate the amount of change in the beam path from the detection position, compare the amount of change in the beam path with a certain reference value, and if smaller than the reference value, assign both echoes to the same group belonging to the same reflection source, the reference value If it is larger, the beam path change amount continuity evaluation means for setting both echoes to non-identical groups belonging to different reflection sources, and an echo signal output from the echo detector, and When a plurality of peak values are included, the amount of change in echo height from each peak value to the subsequent minimum value is obtained, and each of the echo height changes is compared with a fixed reference value, and the When the echo height is smaller than the reference value, both echoes are in the same group belonging to the same reflection source, and when larger than the reference value, both echoes are in the non-same group belonging to different reflection sources. And sex evaluation means,
The continuity evaluation signal from each of these evaluation means is input, and for each group, the reflection in the material to be inspected is determined based on the position information and beam path information of the ultrasonic probe corresponding to the peak value of the echo height. Defect evaluation means for determining the position of the source, evaluating the defect as a defect when the reflection source is within a certain area in the inspection target material, and evaluating as a non-defect when the reflection source is outside the same area. An ultrasonic flaw detection evaluation device characterized by the above-mentioned.
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