JP2003098159A - Apparatus for inspecting surface of cylindrical body and method for processing data - Google Patents

Apparatus for inspecting surface of cylindrical body and method for processing data

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JP2003098159A
JP2003098159A JP2001289280A JP2001289280A JP2003098159A JP 2003098159 A JP2003098159 A JP 2003098159A JP 2001289280 A JP2001289280 A JP 2001289280A JP 2001289280 A JP2001289280 A JP 2001289280A JP 2003098159 A JP2003098159 A JP 2003098159A
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Japan
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flaw detection
data
cylindrical body
probe
probes
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JP2001289280A
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Saburo Yamazaki
三朗 山崎
Shoichi Naito
正一 内藤
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Hitachi Engineering Co Ltd
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Hitachi Engineering Co Ltd
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    • 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

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that a surface defect of a cylindrical body can be inspected accurately only when a reflected wave from the defect is discriminated from noise, and to provide an apparatus for inspecting the surface of a cylindrical body and a method for processing data in which the effect of noise is eliminated by setting a decision criterion of significant data depending on the scanning direction of the cylindrical body. SOLUTION: The apparatus for inspecting the surface of a cylindrical body comprises a plurality of probes arranged on the surface of the cylindrical body while having circumferential and oblique scanning directions, a first grouping number of scanning data within the circumference of the cylindrical body predetermined in correspondence with individual probes and a second grouping number having a predetermined number of pitches appearing in the scanning pitch of continuous scanning data, and a processing unit for evaluating the scanning data from grouped scanning data satisfying the first and second grouping numbers.

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、圧延ロールのよう
な円柱体の表面及び表層部の欠陥を超音波探傷により検
査する円柱体表面検査装置におけるデータ処理方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data processing method in a cylinder surface inspection device for inspecting defects on the surface and surface layer of a cylinder such as a rolling roll by ultrasonic flaw detection.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来装置のほとんどは、特開平07−2
80777号公報に記載のように単体の一振動子型表面
波探触子、1チャンネルの探傷器、エコー信号を収録処
理するデータ収録処理装置、又は、直接記録するレコー
ダ等から構成され、単体の一振動子型表面波探触子によ
り、円柱体の周方向に超音波を入射して一方向のみの超
音波ビームで自動探傷を行い、円柱体表面及び表層部の
健全性を評価する装置である。
2. Description of the Related Art Most of conventional devices are disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 07-2.
As described in Japanese Patent No. 80777, a single element type surface wave probe, a single-channel flaw detector, a data recording processing device for recording and processing an echo signal, or a recorder for direct recording is used. A device that evaluates the soundness of the cylinder surface and the surface layer by injecting ultrasonic waves in the circumferential direction of the cylinder by a single element type surface wave probe and performing automatic flaw detection with an ultrasonic beam in only one direction. is there.

【0003】また、データのグループ化については例え
ば、特開平8−198818号公報がある。これは超音
波探傷装置において、サンプリングして得られたデータ
を反射源の同一性によりグループ化し、関連データを用
いてデータの保管を行うことが開示されている。またデ
ータのグルーピングについては特開平8−248016
号公報がある。これは、グルーピング時のデータ間リン
ケージを再編成しやすい構造にするものである。そのグ
ループ化するための判定条件テーブルを持っている。ま
た、先行技術として、特開平3216548号公報があ
る。これは測定データの採取周期を、そのデータを記憶
するメモリのデータ数から決定し、A/D変換して得る
サンプリング周期をさらにこれより1/2倍以下の短い
周期とすることなどが述べられている。
Regarding data grouping, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-198818. It is disclosed that in an ultrasonic flaw detector, data obtained by sampling is grouped according to the identity of a reflection source, and related data is used to store the data. Regarding data grouping, Japanese Patent Laid-Open No. 8-248016
There is a gazette. This makes the inter-data linkage during grouping easy to reorganize. It has a judgment condition table for grouping it. Further, as a prior art, there is Japanese Patent Laid-Open No. 3216548. It is stated that the sampling cycle of the measurement data is determined from the number of data in the memory for storing the data, and the sampling cycle obtained by A / D conversion is further made 1/2 times shorter than this. ing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、単
体探触子を使用しているため、良好な探触子性能が得や
すく、欠陥の検出性自体は、良好であった。しかし、超
音波入射方向が一方向のみであるため、欠陥の向きによ
っては検出性が低下するという問題があった。また、圧
延ロールの材質によっては探傷感度を上げて探傷を行わ
ないと、欠陥検出が困難な場合があり、微小な水滴から
の反射等に影響され,円柱体の欠陥以外の反射ノイズが
発生し、欠陥判定の障害となることがあった。また前記
のような先行技術があるが、反射源の同一性によりグル
ーピングするものであること、データ間リンケージを再
編成しやすい構造にするものなどである。また、データ
の採取周期の決め方などに関するものである。
In the above-mentioned prior art, since the single probe is used, good probe performance is easily obtained, and the defect detectability itself is good. However, since the ultrasonic wave incident direction is only one direction, there is a problem that the detectability is lowered depending on the direction of the defect. In addition, depending on the material of the rolling roll, if the flaw detection sensitivity is not increased and flaw detection is not performed, it may be difficult to detect defects, and reflection noise other than defects of the cylindrical body may be affected by reflection from minute water droplets. However, this may have been an obstacle to defect determination. Further, there are the prior arts as described above, but the grouping is based on the identity of the reflection sources, and the inter-data linkage is structured to be easily reorganized. It also relates to how to determine the data collection cycle.

【0005】本発明の目的は、欠陥からの反射波を、探
触子ごとの信号を上記反射ノイズといかに区別して有意
のデータとして取りこみ処理を行うかにあり、円柱体表
面の探傷を対象とし、配置された複数の探触子に応じ
て、有意データのグルーピングによる円柱体表面検査装
置およびデータ処理方法を提供することにある。
An object of the present invention is to detect a reflected wave from a defect as significant data by distinguishing a signal for each probe from the above-mentioned reflection noise, and to detect flaws on the surface of a cylindrical body. The object of the present invention is to provide a cylindrical body surface inspection device and a data processing method by grouping significant data according to a plurality of arranged probes.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記課題は以下の手段に
より解決することができる。超音波の送受信を行う複数
の探触子と、前記探触子との超音波送受信の切換合成を
おこなう切換器を有し超音波により円柱体表面の探傷を
おこなう円柱体表面検査装置において、円柱体の軸方
向、円周方向および斜め方向に探傷方向をもって円柱体
表面に配置された前記複数の探触子と、前記複数の個々
の探触子に対応して予め定められ円柱体一周内の探傷デ
ータの第1グループ化数と探傷データが連続した探傷ピ
ッチに現れるピッチ数を予め定めた第2のグループ化数
と、前記第1および第2のグループ化数を満たすグルー
プ化探傷データにより探傷データの評価を行う演算器、
とを有することに特徴がある。また、前記演算器は前記
複数の探触子のうち斜め方向に探傷方向をもって配置さ
れた探触子には前記第2グループ化数を、前記円柱体の
軸方向または周方向に探傷方向をもって配置された探触
子には前記第1グループ化数を定め探傷データの評価を
行う演算器であることに特徴がある。
The above-mentioned problems can be solved by the following means. A plurality of probes for transmitting and receiving ultrasonic waves, and a cylindrical body surface inspection device for detecting flaws on the surface of a cylindrical body by ultrasonic waves, which has a switcher for performing switching synthesis of ultrasonic wave transmission and reception with the probe. The plurality of probes arranged on the surface of the cylindrical body with the flaw detection direction in the axial direction of the body, the circumferential direction, and the diagonal direction, and a predetermined one circle of the cylindrical body corresponding to the plurality of individual probes The first grouping number of flaw detection data and the second grouping number that predetermines the number of pitches in which flaw detection data appears in continuous flaw detection data, and the grouping flaw detection data satisfying the first and second grouping numbers An arithmetic unit that evaluates data,
It is characterized by having and. Further, the arithmetic unit arranges the second grouping number for a probe which is obliquely arranged with a flaw detection direction among the plurality of probes, and arranges the second grouping number with a flaw detection direction in an axial direction or a circumferential direction of the cylindrical body. The probe is characterized in that it is a computing unit that determines the first grouping number and evaluates flaw detection data.

【0007】また、超音波の送受信を行う複数の探触子
を円柱体表面に配置し、前記探傷器からのトリガ信号を
探触子に応じて切り換え制御し、前記複数の探触子から
の信号を受信合成のために切り換え制御し、前記探触子
に探触信号の送信処理および探触子をからの信号の受信
処理をし、超音波により円柱体表面の探傷をおこなう円
柱体表面検査データ処理方法において、前記円柱体表面
にその軸方向、円周方向および斜め方向に探傷方向をも
つ探触子を配置し、前記複数の探触子の探傷方向に対応
して予め定められ円柱体一周内の探傷データの第1グル
ープ化数と探傷データが連続した探傷ピッチに現れるピ
ッチ数を予め定めた第2のグループ化数を設け、前記第
1および第2のグループ化数を満たす探傷データを用い
て探傷データの評価を行うデータ処理方法に特徴があ
る。
Further, a plurality of probes for transmitting and receiving ultrasonic waves are arranged on the surface of the cylindrical body, and the trigger signal from the flaw detector is controlled to be switched according to the probes, so that the trigger signals from the plurality of probes are transmitted. Cylindrical surface inspection that controls switching of signals for receiving and combining, performs probe signal transmission processing on the probe and signal reception processing from the probe, and performs flaw detection on the cylindrical surface with ultrasonic waves. In the data processing method, a probe having a flaw detection direction in the axial direction, the circumferential direction and an oblique direction is arranged on the surface of the cylindrical body, and the cylindrical body is predetermined in correspondence with the flaw detection directions of the plurality of probes. The flaw detection data satisfying the first and second grouping numbers by providing a first grouping number of flaw detecting data within one round and a second grouping number in which the number of pitches in which flaw detecting data appear consecutively are determined. Evaluation of flaw detection data using It is characterized in the data processing method of performing.

【0008】また、前記複数の探触子の中で斜め方向に
探傷方向をもつように配置された探触子には前記第2グ
ループ化数を、前記複数の探触子の中で円柱体の軸方向
または周方向に探傷方向をもって配置された探触子には
前記第1グループ化数を設け、前記第1および第2のグ
ループ化数を満たす探傷データを用いて探傷データの評
価を行う検査データ処理方法に特徴がある。
Further, the second grouping number is applied to the probes arranged so as to have a flaw detection direction in an oblique direction among the plurality of probes, and a columnar body is used among the plurality of probes. The probe arranged in the axial direction or the circumferential direction with the flaw detection direction is provided with the first grouping number, and the flaw detection data is evaluated using the flaw detection data satisfying the first and second grouping numbers. There is a feature in the inspection data processing method.

【0009】また、前記複数の探触子からの探傷信号に
ついて予めゲート区間を設け、前記ゲート区間のデータ
についてスレッシュホールドレベル設定し、前記スレッ
シュホールドレベルを超えるデータについて前記第1グ
ループ化数および前記第2グループ化数を設けた検査デ
ータ処理方法に特徴がある。
Further, a gate section is provided in advance for flaw detection signals from the plurality of probes, a threshold level is set for the data in the gate section, and the first grouping number and the data for the data exceeding the threshold level are set. A feature is the inspection data processing method provided with the second grouping number.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1〜図
7と、表1〜3により説明する。はじめに、図1を用い
て、本実施形態による円柱体表面検査装置の、全体構成
について説明する。探傷器1からのトリガパルス信号2
は、マルチプレクサ3内の信号切換器4により切換選択
され、該当チャンネルのパルサ5(ch1、ch2、〜
ch4、この場合4chの例)に送られ、4方向の超音
波ビーム6を有するマルチチャンネル探触子7の該当チ
ャンネルを励振する。そして、超音波パルス信号を検査
対象圧延ロール8表面に入射する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the overall configuration of the cylindrical body surface inspection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Trigger pulse signal 2 from flaw detector 1
Are switched and selected by the signal switch 4 in the multiplexer 3, and the pulsar 5 (ch1, ch2, ...
ch4, which is an example of 4ch in this case), and the corresponding channel of the multi-channel probe 7 having the ultrasonic beams 6 in four directions is excited. Then, the ultrasonic pulse signal is incident on the surface of the rolling roll 8 to be inspected.

【0011】この時の切換選択器4のチャンネル選択
は、コンピュータ9からの指定信号4aにより行われ
る。当該圧延ロールの表面欠陥10で反射された超音波
信号が、マルチチャンネル探触子7の該当するチャンネ
ルで受信し、該当チャンネルのプリアンプ11(プリア
ンプch1〜ch4)で増幅される。増幅された受信超
音波信号12は、マルチプレクサ3内の信号切換器4を
経由して、信号12aとして探傷器1に送られ、増幅、
検波等信号処理される。信号処理される受信超音波信号
12aの波高値は、後述する探傷ゲートにより抽出さ
れ、ピークホールドした後、信号13としてコンピュー
タ9に出力される。
At this time, the channel selection of the switching selector 4 is performed by the designation signal 4a from the computer 9. The ultrasonic signal reflected by the surface defect 10 of the rolling roll is received by the corresponding channel of the multi-channel probe 7, and is amplified by the preamplifier 11 (preamplifier ch1 to ch4) of the corresponding channel. The amplified received ultrasonic wave signal 12 is sent to the flaw detector 1 as a signal 12a via the signal switch 4 in the multiplexer 3 and amplified,
Signal processing such as detection is performed. The peak value of the received ultrasonic signal 12a subjected to signal processing is extracted by a flaw detection gate described later, peak-held, and then output as a signal 13 to the computer 9.

【0012】ピークホールド出力13は、A/D変換さ
れてコンピュータ9に取り込まれ、指定したチャンネル
の探傷データ14として、4ch分次の探傷サイクルま
で保持され、レコーダ15の該当チャンネルにD/A変
換されて出力され、記録される。前記動作を、ch1〜
ch4まで、順次繰り返し行うことにより、4方向の超
音波ビーム6で探傷を行うことができる。図1において
16〜18は、探触子押付け機構部の概略構成を示して
いて、一体に構成されている。圧延ロール8に接するロ
ーラ16を中央にして、その前後に探触子保持ヘッド1
7と水切りワイパ18を配することにより探触子押付け
機構部は構成される。探触子保持ヘッド17は円柱の第
1象限に、水切りワイパ18は第4象限に、ローラ16
はその間(円周に沿った間)に配置する。
The peak hold output 13 is A / D converted and taken into the computer 9, and is held as flaw detection data 14 of the designated channel until the flaw detection cycle of the next 4 channels, and D / A converted to the corresponding channel of the recorder 15. It is output and recorded. For the above operation, ch1
It is possible to perform flaw detection with the ultrasonic beams 6 in four directions by sequentially repeating the process up to ch4. In FIG. 1, reference numerals 16 to 18 show a schematic configuration of the probe pressing mechanism portion, which are integrally configured. With the roller 16 in contact with the rolling roll 8 as the center, the probe holding head 1 is provided before and after the roller 16.
The probe pressing mechanism is configured by arranging 7 and the draining wiper 18. The probe holding head 17 is in the first quadrant of the cylinder, the drain wiper 18 is in the fourth quadrant, and the roller 16 is
Are placed between them (along the circumference).

【0013】マルチチャンネル探触子7の超音波ビーム
6は、水切りワイパ18側に入射される。このため、ロ
ーラ16は超音波ビーム6の伝播経路を外した位置に配
置される。水等の接触媒質を介して超音波を入射する必
要があり、マルチチャンネル探触子ユニットから接触媒
質が接触媒質供給装置19から供給される。
The ultrasonic beam 6 of the multi-channel probe 7 is incident on the drain wiper 18 side. Therefore, the roller 16 is arranged at a position outside the propagation path of the ultrasonic beam 6. It is necessary to inject ultrasonic waves through a contact medium such as water, and the contact medium is supplied from the contact medium supply device 19 from the multi-channel probe unit.

【0014】接触媒質供給装置19から供給される接触
媒質が、超音波入射面に存在すると、反射源になり、欠
陥検出の妨げになるが、圧延ロール8は図示方向20の
方向に回転するため、接触媒質は探傷面と反対方向の表
面上を流れ、一回転して水切りワイパ18で除去され、
探傷面には影響を与えない。また、この水切りはエア圧
を用いたノズルにより行うとより効果的である。探触子
のロール上の探傷走査は研削盤による圧延ロールの回転
及び軸方向送りにより、螺旋状に行われる。
When the contact medium supplied from the contact medium supply device 19 exists on the ultrasonic wave incident surface, it serves as a reflection source and hinders the detection of defects, but the rolling roll 8 rotates in the direction 20 shown in the drawing. , The contact medium flows on the surface in the direction opposite to the flaw detection surface, makes one revolution, and is removed by the drain wiper 18,
Does not affect the flaw detection surface. Further, it is more effective if this draining is performed by a nozzle using air pressure. The flaw scanning on the roll of the probe is spirally performed by the rotation of the rolling roll by the grinder and the axial feed.

【0015】図2はもう一つの実施例を示す。コンピュ
ータ9により探傷データのデータ収録、データ処理を行
い、レコーダを使用せず、探傷結果をコンピュータ9の
ディスプレイ及びプリンタ34に出力するようにしたも
のである。探傷器1に対する制御とピークホールドデー
タの取り込み処理は図1の実施例と同様で、コンピュー
タ9により行われる。本実施例では、探傷器1からピー
クホールド出力の他にビーム路程データ35、さらに探
触子押付け機構部から探触子位置データ36を取り込
み、データ収録するようになっている。ビーム路程デー
タ35及び探触子位置データ36を収録することによ
り、欠陥の正確な位置を求めることができ、データ処理
により平面図、探傷チャート、欠陥データリスト等を作
成することができ、種々の図表出力で評価することがで
きる。
FIG. 2 shows another embodiment. The computer 9 records and processes the flaw detection data, and outputs the flaw detection result to the display of the computer 9 and the printer 34 without using a recorder. The control of the flaw detector 1 and the process of fetching the peak hold data are performed by the computer 9 as in the embodiment of FIG. In this embodiment, in addition to the peak hold output from the flaw detector 1, beam path length data 35, and probe position data 36 from the probe pressing mechanism unit are taken in and recorded. By recording the beam path data 35 and the probe position data 36, the accurate position of the defect can be obtained, and the plan view, flaw detection chart, defect data list, etc. can be created by data processing, It can be evaluated by the chart output.

【0016】次に、探傷信号について図3により説明す
る。トリガ信号は図3の(A)に示すように一定周期で
コンピュータ9から探傷器へ送られ、さらに信号切り換
え器4を通してパルサ5に送られる。切り換え器4は、
コンピュータ9からの指定によりパルサ5の接続信号を
順次切り換えるので、図3の(B)に示すように最初の
(サイクル1)でch1のパルサが駆動され、次の(サ
イクル2)でch2のパルサが、以下ch4のパルサま
で順次駆動され、(サイクル4+1)で再びch1のパ
ルサが駆動される。マルチチャンネル探触子7の各チャ
ンネルはパルサ5の各チャンネルに1対1に接続されて
いるので、このタイミングで順次超音波パルスが検査対
象圧延ロール8の表面に発信される。
Next, the flaw detection signal will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, the trigger signal is sent from the computer 9 to the flaw detector at a constant cycle, and is further sent to the pulser 5 through the signal switch 4. The switch 4 is
Since the connection signal of the pulsar 5 is sequentially switched according to the designation from the computer 9, the pulsar of ch1 is driven at the first (cycle 1) and the pulsar of ch2 at the next (cycle 2) as shown in FIG. 3B. However, the pulser of ch4 is sequentially driven, and the pulser of ch1 is driven again in (cycle 4 + 1). Since each channel of the multi-channel probe 7 is connected to each channel of the pulsar 5 in a one-to-one manner, ultrasonic pulses are sequentially transmitted to the surface of the rolling roll 8 to be inspected at this timing.

【0017】圧延ロールの表面欠陥10で反射された超
音波反射波はマルチチャンネル探触子7で受信され、プ
リアンプ11に送られ増幅されるが、プリアンプ11も
パルサ11と同様にチャンネル(プリアンプch1〜c
h4)が選択される。したがって、図3の(C)に示すタ
イミングで超音波反射波は順次ch1〜ch4として示
すように受信、増幅される。信号切り換え器4を経由し
て探傷器に送られる信号は、図3の(D)に示すようにプ
リアンプ11の出力信号の全チャンネルを重畳させた信
号となり、探傷器1で増幅、検波等信号処理され、図3
の(E)に示すように探傷ゲート21が欠陥からの反射波
22にかけられる。すなわち、反射波22が探傷信号と
して検出される。
The ultrasonic reflected wave reflected by the surface defect 10 of the rolling roll is received by the multi-channel probe 7, is sent to the preamplifier 11 and is amplified. The preamplifier 11 also has a channel (preamplifier ch1) like the pulsar 11. ~ C
h4) is selected. Therefore, the ultrasonic reflected waves are sequentially received and amplified as indicated by ch1 to ch4 at the timing shown in FIG. The signal sent to the flaw detector via the signal switch 4 is a signal obtained by superimposing all channels of the output signal of the preamplifier 11 as shown in (D) of FIG. Processed, FIG.
As shown in (E), the flaw detection gate 21 is applied to the reflected wave 22 from the defect. That is, the reflected wave 22 is detected as a flaw detection signal.

【0018】そして、ゲート21内の反射波の反射強度
(エコー高さ)に比例した電圧が、反射波22が発生した
時点でピークホールドされ、図3の(F)に示すようなピ
ークホールド信号としてコンピュータ9に出力される。
ピークホールド出力は、(F)に示されるように探傷ゲー
ト21が終了してから、次の探傷サイクルに移るまでの
間に、A/D変換される。A/D変換されたデータは、
図3の(H)に示すタイミングで再びD/A変換され、レ
コーダ15に出力される信号14を表している。D/A
変換されたデータは、チャンネル毎にレコーダ15の該
当チャンネルに分離して出力され、次の同一サイクルで
更新されるまで、4サイクルだけ保持される。以上の信
号処理により4方向の超音波ビーム6で探傷を行い、探
傷結果をレコーダ15に出力記録することができる。
The reflection intensity of the reflected wave in the gate 21
A voltage proportional to the (echo height) is peak-held when the reflected wave 22 is generated, and is output to the computer 9 as a peak-hold signal as shown in FIG.
As shown in (F), the peak hold output is A / D converted after the flaw detection gate 21 is completed and before the next flaw detection cycle is started. The A / D converted data is
The signal 14 is again D / A converted at the timing shown in (H) of FIG. 3 and is output to the recorder 15. D / A
The converted data is separated for each channel and output to the corresponding channel of the recorder 15, and is held for only 4 cycles until updated in the next same cycle. By the signal processing described above, flaw detection can be performed with the ultrasonic beams 6 in four directions, and the flaw detection result can be output and recorded in the recorder 15.

【0019】次に、本発明における探傷結果例について
説明する。図4は、45°ピッチで4方向に超音波ビー
ムを入射するマルチチャンネル探触子7(以下探触子と
略す)を使用した場合の表面欠陥10(以下欠陥と略
す)の検出範囲を示している。図4(a)は、ch1で
欠陥10を検出した状態を示す。ch1の超音波ビーム
25は圧延ロールの周方向23に対して斜め−45°方
向に入射される。探傷ゲート21を、圧延ロール表面上
の距離W1(29)〜W2(30)の位置に設けた場合
に、最も遠くで検出される探触子位置を実線で、最も近
くで検出される、探触子位置を点線で示す。
Next, an example of flaw detection results in the present invention will be described. FIG. 4 shows a detection range of surface defects 10 (hereinafter abbreviated as defects) when using a multi-channel probe 7 (hereinafter abbreviated as probes) in which ultrasonic beams are incident in four directions at a pitch of 45 °. ing. FIG. 4A shows a state in which the defect 10 is detected in ch1. The ch1 ultrasonic beam 25 is incident at an angle of −45 ° with respect to the circumferential direction 23 of the rolling roll. When the flaw detection gate 21 is provided at the position of the distance W1 (29) to W2 (30) on the surface of the rolling roll, the probe position detected farthest is indicated by a solid line, and the probe position detected closest is detected. The position of the tentacles is indicated by the dotted line.

【0020】この間の圧延ロール軸方向の移動距離L1
は次式で与えられる。24は圧延ロールの軸方向、23
は圧延ロールの周方向を表わしている。 L1=(W2−W1)/√2 探傷走査は、圧延ロール8を回転させながら、軸方向に
送ることにより行われる。1回転当りの軸方向送りピッ
チをPとすると、ほぼ1回転毎にm1回(=4回)検出
される。 m1=L1/P
The moving distance L1 in the axial direction of the rolling roll during this period
Is given by 24 is the axial direction of the rolling roll, 23
Indicates the circumferential direction of the rolling roll. L1 = (W2-W1) / √2 The flaw detection scanning is performed by feeding the roll 8 in the axial direction while rotating the rolling roll 8. Assuming that the axial feed pitch per rotation is P, m1 times (= 4 times) are detected almost every rotation. m1 = L1 / P

【0021】図4(b)は、ch2で欠陥10を検出し
た状態を示す。ch2の超音波ビーム26は圧延ロール
の周方向23の方向に入射される。ch2では、基本的
に探触子の軸方向位置が欠陥位置に一致した位置で、m
2回検出される。 m2=(W2−W1)/(Ls×ΔT×n) ここで、ΔTは探傷繰返し周期,Lsは圧延ロール周速
度である。ただし、超音波ビームの広がりによりその前
後位置でも、検出される場合がある。
FIG. 4B shows a state in which the defect 10 is detected in ch2. The ch2 ultrasonic beam 26 is incident in the circumferential direction 23 of the rolling roll. In ch2, basically, at the position where the axial position of the probe matches the defect position, m
It is detected twice. m2 = (W2−W1) / (Ls × ΔT × n) where ΔT is the flaw detection repetition period and Ls is the rolling roll peripheral speed. However, it may be detected even before or after the ultrasonic beam due to its spread.

【0022】図4(c)は、ch3で欠陥を検出した状
態を示し、ch3の超音波ビーム27は圧延ロールの周
方向23に対して斜め45°方向に入射される。ch1
と同様に、ほぼ1回転毎にm3=m1回(=4回)検出
される。図4(d)は、ch4で欠陥10を検出した状
態を示し、ch4の超音波ビーム28は圧延ロールの軸
方向入射24される。ch4ではch1と同様な考え方
で、ほぼ1回転毎にm4回検出される。 m4=(W2-W1)/P
FIG. 4C shows a state in which a defect is detected on ch3, and the ultrasonic beam 27 on ch3 is incident at an angle of 45 ° with respect to the circumferential direction 23 of the rolling roll. ch1
Similarly to the above, m3 = m1 times (= 4 times) is detected almost every one rotation. FIG. 4D shows a state in which the defect 10 is detected on ch4, and the ultrasonic beam 28 on ch4 is incident 24 in the axial direction of the rolling roll. In ch4, the same idea as in ch1 is used, and m4 times are detected almost every one rotation. m4 = (W2-W1) / P

【0023】図5は圧延ロール8を紙面右から左に探触
子を送った場合の探傷データ記録例を示す。ロール回転
送り動作により、探触子7は欠陥10に近づいていき、
まずch1で検出する。これは図4の(a)に対応して
いる。ch1では、約m1回(=4回)検出されるが、
検出時のビーム路程が漸次短くなるため、受信反射波の
強度は漸次高くなり、ビーム路程が探傷ゲート開始点2
9よりも短くなった時点で検出されなくなる。
FIG. 5 shows an example of recording flaw detection data when the probe is fed from the right side to the left side of the rolling roll 8. The probe 7 approaches the defect 10 by the roll rotation feed operation,
First, ch1 is detected. This corresponds to (a) of FIG. In ch1, it is detected about m1 times (= 4 times),
Since the beam path length at the time of detection gradually becomes shorter, the intensity of the received reflected wave gradually becomes higher, and the beam path becomes the flaw detection gate start point 2
When it becomes shorter than 9, it will not be detected.

【0024】次に、探触子の軸方向位置が欠陥位置に一
致した位置で、ch2によりm2回(=3回)検出され
る。これは図4の(b)に対応している。この場合に
も、ロール回転動作により探触子は徐々に欠陥に近づい
て行くため、受信反射波の強度は漸次高くなる。ch2
では更に1周した位置でもビーム広がりにより検出され
る場合がある。
Next, at the position where the axial position of the probe matches the defect position, ch2 detects m2 times (= 3 times). This corresponds to (b) of FIG. Also in this case, since the probe gradually approaches the defect due to the roll rotation operation, the intensity of the received reflected wave gradually increases. ch2
In some cases, the beam divergence may be detected even at a position where it makes one more turn.

【0025】次に探触子が欠陥位置を超えた軸方向位置
でch3により約m3回(=4回)検出される。これは
図4の(c)に対応する。ch3では欠陥から遠ざかり
ながら検出されるため、検出時のビーム路程が漸次長く
なり、受信反射波の強度は漸次低くなり、ビーム路程が
探傷ゲート終了点30よりも長くなった時点で検出され
なくなる。次に検出されるch4(図4の(d)に対応
する)も、ch3と同様な態様を示す。
Next, the probe is detected by ch3 about m3 times (= 4 times) at the axial position beyond the defect position. This corresponds to (c) in FIG. Since ch3 is detected while moving away from the defect, the beam path length at the time of detection is gradually lengthened, the intensity of the received reflected wave is gradually lowered, and the beam path is not detected when the beam path length is longer than the flaw detection gate end point 30. The ch4 detected next (corresponding to (d) in FIG. 4) also shows the same mode as ch3.

【0026】圧延ロールの探傷では、超音波の接触媒質
に水を使用しているため、微小な水滴が残り、ノイズエ
コーとなる場合がある。しかし、水滴はワイパ(あるい
は圧縮エア)により逐次除去されるため、付着は一時的
であり、欠陥10のように連続して検出されることはな
く、また、上記のような検出の規則性も持たないため、
容易にノイズと判別できる。
In the flaw detection of the rolling roll, since water is used as the contact medium of ultrasonic waves, minute water droplets may remain and cause noise echo. However, since the water droplets are sequentially removed by the wiper (or compressed air), the adhesion is temporary and is not continuously detected like the defect 10, and the regularity of detection as described above is also present. Because I don't have
It can be easily identified as noise.

【0027】前記の説明は、欠陥10からの反射が無指
向性に近い場合についてであるが、検出目的としている
欠陥は、微小欠陥であり、微小欠陥ではこの条件が成立
する。一方、欠陥反射指向性が強い欠陥は、一般に大き
な欠陥であり、超音波反射強度が大きいため、いずれか
のチャンネルで検出でき、1チャンネルの検出のみでも
欠陥と判別できる場合がある。前記に示したように複数
方向の超音波ビームで欠陥を検出することにより、高い
対ノイズ識別性を有する表面及び表層欠陥の検出を実現
することができる。
The above description is for the case where the reflection from the defect 10 is nearly omnidirectional, but the defect targeted for detection is a micro defect, and this condition is satisfied for the micro defect. On the other hand, a defect having a strong defect reflection directivity is generally a large defect and has a high ultrasonic reflection intensity, so that it can be detected in any channel and may be discriminated as a defect by detecting only one channel. As described above, by detecting defects with ultrasonic beams in a plurality of directions, it is possible to realize detection of surface and surface layer defects having high noise discrimination.

【0028】次に本発明のデータ処理法であるグルーピ
ング処理について説明する。コンピュータ9の内部の探
傷データ格納例を表1に示す。表1に示すように探傷周
期毎の波高値のみを格納し、図1のシステムのように位
置,座標信号を使わない場合である。また、回転数と送
り速度も取りこんでいない。本データ処理は時間の経過
と探傷周期に着目している探傷法の場合に適している。
探傷時刻T1とT2の時間差はロールが一回転する時間
に設定する。具体的な数値は一回転2秒程度である。こ
れはいわゆる探傷ピッチである。探傷周期数は送信周波
数が500Hz(2ms)で、4探触子構成の場合には
125(8ms)間隔で一つずつ増加する。この数値条
件の場合には一回転する間に250点の測定データを、
チャンネル毎に検出し、収録している場合を示してい
る。
Next, the grouping process which is the data processing method of the present invention will be described. Table 1 shows an example of flaw detection data storage inside the computer 9. As shown in Table 1, only the crest value for each flaw detection cycle is stored, and the position and coordinate signals are not used as in the system of FIG. Also, the number of rotations and the feed rate are not taken into consideration. This data processing is suitable for the flaw detection method that focuses on the passage of time and the flaw detection cycle.
The time difference between the flaw detection times T1 and T2 is set to the time required for the roll to rotate once. A specific value is about 2 seconds per rotation. This is a so-called flaw detection pitch. The number of flaw detection cycles increases one by one at intervals of 125 (8 ms) when the transmission frequency is 500 Hz (2 ms) and the four-probe configuration is used. In the case of this numerical condition, 250 points of measurement data during one rotation,
It shows the case where it is detected and recorded for each channel.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】表1では、探傷周期1でch1の波高値1
を記憶している場合である。表2の具体的なデータから
明らかなように、波高値1のデータは「5」である。ま
た探傷周期2の場合の具体的なデータは「4」である。
In Table 1, the crest value of ch1 is 1 at the flaw detection cycle 1.
Is stored. As is clear from the concrete data in Table 2, the data of the crest value 1 is "5". Further, the specific data in the case of the flaw detection cycle 2 is “4”.

【0031】すでに図5に示したように本装置における
探傷結果においては回転周期に同期して規則性をもって
欠陥信号が連続して検出される特徴がある。この規則性
を利用してグルーピング処理を行う。以下グルーピング
処理の手順を表2,3により説明する。表2はch1の
データに着目し、探傷時刻Tn〜T(n+3)につい
て、説明する。
As already shown in FIG. 5, the flaw detection result of this apparatus is characterized in that defect signals are continuously detected in synchronization with the rotation cycle. Grouping processing is performed using this regularity. The procedure of the grouping process will be described below with reference to Tables 2 and 3. Table 2 focuses on the data of ch1 and describes the flaw detection times Tn to T (n + 3).

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】[0033]

【表3】 [Table 3]

【0034】(1)指定された閾値と探傷データの波高
値とを比較し、スレッシュホールドレベル(閾値)以下
のデータを数値のゼロに置き換える。スレッシュホール
ドレベルの具体的な数値としては波高値の5とか、10
程度の数値を設定するが、表2では10として処理を行
っている(また、最大波高値により正規化し%でレベル
を設定してもよい。探傷時刻Tnの、探傷周期1の場合
データは「4」であり、この場合スレッシュホールドレ
ベルは「10」であるから、ノイズ除去データは「0」
となる。探傷周期(M―1)の場合もデータが「5」で
あり、ノイズ除去データは「0」となる。
(1) The specified threshold value is compared with the crest value of flaw detection data, and data below the threshold level (threshold value) is replaced with a numerical value of zero. As the concrete value of the threshold level, the peak value of 5 or 10
Although a numerical value is set, the processing is performed as 10 in Table 2 (or the level may be normalized by the maximum peak value and the level may be set in%. In the case of the flaw detection time Tn and the flaw detection cycle 1, data is “ 4 ", and in this case the threshold level is" 10 ", so the noise removal data is" 0 ".
Becomes Also in the case of the flaw detection cycle (M-1), the data is "5" and the noise removal data is "0".

【0035】(2)一回転周期内において、探傷データ
が予め指定した周期内グループ化定数個以上連続してあ
る場合には、データが有効であると判定し、定数個未満
のときはノイズとして除去する(ch1では斜め45度
に超音波ビームが入射されているため、基本的に一回の
みであり、表2では周期内グループ化定数を1として処
理を行っている)。次の回転周期内のデータも同様に処
理し、以下、回転周期の最後まで同様の処理を実施す
る。
(2) In one rotation cycle, if the flaw detection data continues for more than a predetermined number of grouping constants within a predetermined cycle, it is determined that the data is valid, and if less than the constant number, it is regarded as noise. It is removed (in ch1, the ultrasonic beam is incident at an angle of 45 degrees, so it is basically only once, and in Table 2, processing is performed with the in-cycle grouping constant being 1). The data in the next rotation cycle is processed in the same manner, and the same processing is performed until the end of the rotation cycle.

【0036】(3)さらに回転周期毎に指定したピッチ
間グループ化定数以上連続したピッチ(スパイラル状に
探傷軌跡軌跡を描くがその送りピッチの数)で探傷デー
タがある場合をデータが有効と判定し、最終データまで
同様の判定を行う。ピッチ間グループ化定数の具体的な
数値としては、2以上、m1回(図5(a)に示すよう
にm1=4)以下の数値を設定する。表2では「4」と
して処理を行っている場合の例である。これは一周期内
の有意なデータが1個であっても、探傷時刻がT(n+
1)、T(n+2)、T(n+3)のときに連続して探
傷検知できればそれを有意なデータとして判断する。
(3) Further, it is determined that the data is valid when the flaw detection data is present at a continuous pitch (a flaw detection locus trace is drawn in a spiral shape but the number of feed pitches thereof) which is continuous for a grouping constant between pitches designated for each rotation cycle. Then, the same judgment is made up to the final data. As a concrete numerical value of the pitch grouping constant, a numerical value of 2 or more and m1 times (m1 = 4 as shown in FIG. 5A) or less is set. Table 2 is an example of the case where the process is performed as "4". This means that even if there is only one significant data in one cycle, the flaw detection time is T (n +
If the flaw detection can be continuously detected at 1), T (n + 2), and T (n + 3), it is determined as significant data.

【0037】(4)グループ化した探傷データの数に管
理番号(例えばAN1など)を割り当てる。
(4) A management number (for example, AN1) is assigned to the number of flaw detection data grouped.

【0038】(5)グループ化したデータ群の中で最高
値を探してそのグループの特性値とする。
(5) The highest value among the grouped data groups is searched for and used as the characteristic value of that group.

【0039】以上、ch1に着目して説明したが、他の
チャンネル(ch3,4)についても同じ考え方でグル
ーピング処理を行うことができる。
Although the above description has been made focusing on ch1, the grouping processing can be performed on the other channels (ch3, 4) in the same way.

【0040】これに対してch2では、周方向に超音波
ビームを入射するため、グループ化定数は他のchと異
なる。ch2の場合の、探傷結果の例を表3に示す。c
h2では一回転周期内で連続して検出される回数は、理
論的にはm2回(=3)であるため、周期内グループ化
定数を2〜m2(=「3」)の値に設定する。m2以下
に設定する場合があるのは、スレッシュホールドレベル
と検出エコーの高さの差が小さいときへの対応のためで
ある。一方、ch2の場合は基本的に欠陥が検出される
のは1回転周期のみであるため、ピッチ間グループ化数
は、1に設定する。
On the other hand, in ch2, since the ultrasonic beam is incident in the circumferential direction, the grouping constant is different from that of other ch. Table 3 shows an example of the flaw detection result in the case of ch2. c
In h2, the number of consecutive detections within one rotation cycle is theoretically m2 (= 3), so the intra-cycle grouping constant is set to a value of 2 to m2 (= “3”). . The reason why it may be set to m2 or less is to cope with the case where the difference between the threshold level and the height of the detected echo is small. On the other hand, in the case of ch2, a defect is basically detected in only one rotation cycle, so the number of pitch groupings is set to 1.

【0041】表3ではTnの探傷時刻とT(n+1)の
探傷時刻の2回、連続した探傷時刻でデータが得られた
場合を示している。ノイズ除去データはL〜(L+4)
に存在し、一周期内グループ化数は「3」と設定してい
るので、これらのデータは有意データとして採用され
る。この例では次の探傷時刻T(n+1)でも一周期内
グループ化数「3」を満足している場合の例を示してい
る。
Table 3 shows a case where data is obtained at two consecutive flaw detection times, that is, the flaw detection time of Tn and the flaw detection time of T (n + 1). Noise removal data is L to (L + 4)
, And the grouping number within one cycle is set to “3”, these data are adopted as significant data. In this example, an example is shown in which the grouping number "3" within one cycle is satisfied even at the next flaw detection time T (n + 1).

【0042】コンピュータ9におけるこれらの処理フロ
ーを図6に示す。ステップ62はいわゆるスレッシュホ
ールドレベルとの比較で、予め定められた値以下のデー
タは「0」に置き替える。ステップ63,64ではデー
タの連続性判断を行う。ステップ65では連続データと
みなされるデータを残し、一周期内グループ化、計測ピ
ッチ間のグループ化をはかり、管理番号を付し(例えば
AN1〜n)、波高データの最高値を探し、そのグルー
プの特性値とする。ステップ66はステップ65までに
得られたデータに基づいてチャート図あるいは平面図な
どに展開し、評価を行う。
FIG. 6 shows these processing flows in the computer 9. Step 62 is a comparison with a so-called threshold level, and data below a predetermined value is replaced with "0". In steps 63 and 64, the continuity of data is judged. In step 65, the data regarded as continuous data is left, grouping within one cycle, grouping between measurement pitches is performed, a management number is given (for example, AN1 to n), and the highest value of the wave height data is searched for. Characteristic value. In step 66, a chart or a plan view is developed based on the data obtained up to step 65 and the evaluation is performed.

【0043】以上のように、グループ化処理を行うこと
により、連続性のないノイズ信号が重畳され検出された
ような場合であっても、そのノイズデータの除去を行う
とともに、欠陥の数とその波高値等の特徴を抽出するこ
とができる。最後に本データ処理を組み込んだ際の、全
体の探傷作業フローの例を図7に示す。
As described above, by performing the grouping process, even when a noise signal having no continuity is superimposed and detected, the noise data is removed and the number of defects and their Features such as peak value can be extracted. Finally, FIG. 7 shows an example of the overall flaw detection work flow when this data processing is incorporated.

【0044】まず、ステップ72で研削盤駆動のための
制御条件設定を行う。次にステップ73で超音波探傷の
探傷条件の設定をおこなうが、探傷条件としては研削盤
のための制御条件設定をおこなう。次に探傷条件の設定
を行うが、探傷条件としては研削盤のほかに、検査体の
管理情報、探傷装置の条件を設定する。次にステップ7
4で、グルーピング用パラメータの設定を行うが、通常
は初期値を設定しておき、特別な場合を除いて、変更し
なくてもよいようにしておく。以上で探傷準備が終了
し、続いてステップ75で、探傷走査およびデータ収録
を開始することにより探傷動作をおこなう。探傷動作終
了後グルーピング処理を含むデータ解析処理をステップ
76で行い、データ修理出力図から検査体の評価判定を
行うものである。
First, at step 72, control conditions for driving the grinding machine are set. Next, in step 73, the flaw detection conditions for ultrasonic flaw detection are set, and as the flaw detection conditions, control condition settings for the grinder are set. Next, the flaw detection conditions are set. As the flaw detection conditions, in addition to the grinder, the inspection object management information and the flaw detection device conditions are set. Next step 7
Although the parameter for grouping is set in step 4, usually, an initial value is set so that it does not need to be changed except in a special case. Thus, the flaw detection preparation is completed, and subsequently, in step 75, flaw detection scanning and data recording are started to perform the flaw detection operation. After the flaw detection operation is completed, data analysis processing including grouping processing is performed in step 76, and evaluation / evaluation of the inspection object is performed from the data repair output diagram.

【0045】以上説明してきたが、ハード構成は、少な
くとも2方向の超音波の送受信を行うための2個以上の
振動子を有するマルチチャンネル表面波探触子、2チャ
ンネル以上の超音波送受信制御を行うための探傷器とマ
ルチプレクサ、および探傷器からのエコー信号を記録す
る、レコーダ及びコンピュータ等により構成される。
As described above, the hardware configuration is a multi-channel surface wave probe having two or more transducers for transmitting / receiving ultrasonic waves in at least two directions, and ultrasonic wave transmission / reception control of two or more channels. It is composed of a flaw detector and a multiplexer for performing the operation, a recorder and a computer for recording the echo signal from the flaw detector.

【0046】欠陥からの反射エコーは複数の探傷位置で
検出される。一本の探傷走査線上で複数の位置で検出さ
れると共に、次の送りピッチの一本の探傷走査線上でも
複数の位置で検出される。コンピュータに取り込まれた
データは表(テーブル)の形で記憶することになる。表
の上では連続してデータが続いていることになる。探傷
データが記憶された探傷周期の次の探傷周期にデータが
有るか、その次の探傷周期にもデータが存在するかどう
かを判定することで、連続しているデータかどうかを判
定することができる。
Reflected echoes from the defect are detected at a plurality of flaw detection positions. It is detected at a plurality of positions on one flaw detection scanning line, and is also detected at a plurality of positions on one flaw detection scanning line of the next feed pitch. The data captured by the computer will be stored in the form of a table. In the table, the data is continuous. It is possible to determine whether the data is continuous by determining whether there is data in the flaw detection cycle next to the flaw detection cycle in which the flaw detection data is stored or whether there is data in the flaw detection cycle next to the flaw detection cycle. it can.

【0047】探傷周期の2倍とか3倍の間隔で、その間
隔内にデータがあるかどうかにより、連続しているとみ
なす比較判定をすることもできる。またピッチ送り方向
でも同様に、隣のピッチ、その次のピッチにもデータが
あるかを判定することができる。ピッチの2倍とか3倍
での間隔として連続性を判定することができる。一点だ
けのデータ、数点だけのデータ、一走査線上だけで検出
されたデータ等の長さや面積を持たないデータを、これ
らの処理で省くことができる効果がある。
It is also possible to carry out a comparison judgment at an interval twice or three times the flaw detection cycle, which is regarded as continuous, depending on whether or not there is data within the interval. Similarly, in the pitch feed direction, it is possible to determine whether there is data in the adjacent pitch or the next pitch. Continuity can be determined as an interval at twice or three times the pitch. There is an effect that data having no length or area such as data of only one point, data of only a few points, and data detected only on one scanning line can be omitted by these processes.

【0048】グループ化したデータ群毎に管理番号をつ
けることで欠陥の数がもとめられる。グループ化したデ
ータ群の中での最大波高値を抽出し、このグループの代
表波高値とする。探傷の結果として、チャンネル毎にグ
ループ番号と最大波高値等を表として出力処理すること
で数値の入った検査表を作ることもできる。そして数値
による定量的な評価・判定をすることができる。
The number of defects can be obtained by assigning a management number to each grouped data group. The maximum peak value in the grouped data group is extracted and used as the representative peak value of this group. As a result of flaw detection, it is also possible to create an inspection table containing numerical values by outputting a group number and maximum peak value for each channel as a table. Then, it is possible to quantitatively evaluate and judge by numerical values.

【0049】本発明では、位置信号やビーム路程信号を
使わないで、探傷周期信号と超音波の波高値データによ
りデータ処理している点が従来装置と異なっている。ま
た、コンピュータによりしきい値を設定してD/A変換
前にしきい値以下のデータを除去する処理を行って、し
きい値以上の信号のみをリアルタイムでレコーダに記録
するようにすると、探傷記録に現れる不要な探触子内ノ
イズ等を除去し、欠陥の識別を容易にすることができ
る。
The present invention differs from the conventional apparatus in that data processing is performed by using the flaw detection period signal and the peak value data of ultrasonic waves without using the position signal or the beam path signal. In addition, if a threshold value is set by a computer and data below the threshold value is removed before D / A conversion and only signals above the threshold value are recorded in the recorder in real time, flaw detection recording It is possible to remove unnecessary noise in the probe appearing in (3) and to identify defects easily.

【0050】グループ化処理の前処理として、しきい値
以上のデータを残してからグループ化処理を行うことで
も同様の効果が得られる。以上により欠陥からの反射波
を上記反射ノイズと区別する手段を簡易な構成で設ける
ことにより欠陥判別性の良い円柱体表面検査装置を提供
することができる。
As a pre-processing of the grouping process, the same effect can be obtained by performing the grouping process after leaving the data equal to or more than the threshold value. As described above, by providing the means for distinguishing the reflected wave from the defect from the reflected noise with a simple structure, it is possible to provide the cylindrical body surface inspection device having a good defect discrimination property.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明によれば、そのデータの処理によ
って、ノイズ除去ができ、有意のデータにより表面欠陥
の正確な位置あるいは大きさを求めることができる。ま
た、種々の図表出力で評価することもできる効果があ
る。
According to the present invention, noise can be removed by processing the data, and the accurate position or size of the surface defect can be obtained from the significant data. Moreover, there is an effect that it can be evaluated by various chart outputs.

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

【図1】 本発明の第一実施形態による円柱体表面検査
装置の全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a cylindrical body surface inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の他の実施形態による円柱体表面検査
装置の全体構成図である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a cylindrical body surface inspection device according to another embodiment of the present invention.

【図3】 円柱体表面検査装置における探傷信号の概略
タイムチャートである。
FIG. 3 is a schematic time chart of flaw detection signals in the cylindrical body surface inspection apparatus.

【図4】 マルチチャンネル探触子による表面欠陥の検
出範囲の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a detection range of surface defects by the multi-channel probe.

【図5】 チャート表示による圧延ロールの探傷データ
の検出例である。
FIG. 5 is an example of detection of flaw detection data of rolling rolls by chart display.

【図6】 装置のデータ処理の全体フロー図である。FIG. 6 is an overall flow diagram of data processing of the device.

【図7】 グルーピング処理の概略の全体フロー図であ
る。
FIG. 7 is a schematic overall flow chart of grouping processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…探傷器 2…トリガパルス信号 3…マルチプレク
サ 4…信号切換 5…パルサ 6…超音波ビーム 7
…マルチチャンネル探触子 8…圧延ロール 9…コンピュータ 10…表面欠陥 11…プリアンプ
12…受信超音波信号 12a…信号処理された受信超音波信号 13…ピーク
ホールド出力 14…探傷データ 15…レコーダ 1
6…ローラ 17…探触子保持ヘッド 18…水切りワ
イパ 19…接触媒質供給装置 20…ロール回転方向
21…探傷ゲート 22…欠陥からの反射波 23…
圧延ロールの周方向 24…圧延ロールの軸方向 25
…ch1の超音波ビーム 26…ch2の超音波ビーム
27…ch3の超音波ビーム 28… ch4の超音
波ビーム 29…探傷ゲート開始点 30…探傷ゲート
終点 34… プリンタ 35… ビーム路程データ 3
6… 探触子位置データ。
1 ... Flaw detector 2 ... Trigger pulse signal 3 ... Multiplexer 4 ... Signal switching 5 ... Pulser 6 ... Ultrasonic beam 7
... multi-channel probe 8 ... rolling roll 9 ... computer 10 ... surface defect 11 ... preamplifier 12 ... received ultrasonic signal 12a ... signal-processed received ultrasonic signal 13 ... peak hold output 14 ... flaw detection data 15 ... recorder 1
6 ... Roller 17 ... Probe holding head 18 ... Drain wiper 19 ... Contact medium supply device 20 ... Roll rotation direction 21 ... Flaw detection gate 22 ... Reflected wave from defect 23 ...
Circumferential direction of rolling roll 24 ... Axial direction of rolling roll 25
... ch1 ultrasonic beam 26 ... ch2 ultrasonic beam 27 ... ch3 ultrasonic beam 28 ... ch4 ultrasonic beam 29 ... flaw detection gate start point 30 ... flaw detection gate end point 34 ... printer 35 ... beam path data 3
6 ... Probe position data.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】超音波の送受信を行う複数の探触子と、前
記探触子との超音波送受信制御をおこなう探傷器と、前
記探傷器からのトリガ信号を探触子に応じて切り換える
切り換え制御および前記複数の探触子からの受信信号を
合成するための切換器を有し、超音波により円柱体表面
の探傷をおこなう円柱体表面検査装置において、円柱体
の軸方向、円周方向および斜め方向に探傷方向をもって
円柱体表面に配置された前記複数の探触子と、前記複数
の個々の探触子に対応して予め定められ円柱体一周内の
探傷データの第1グループ化数と探傷データが連続した
探傷ピッチに現れるピッチ数を予め定めた第2のグルー
プ化数と、前記第1および第2のグループ化数を満たす
グループ化探傷データにより探傷データの評価を行う演
算器、とを有することを特徴とする円柱体表面検査装
置。
1. A plurality of probes for transmitting and receiving ultrasonic waves, a flaw detector for controlling ultrasonic wave transmission and reception with the probe, and a switch for switching a trigger signal from the flaw detector according to the probe. Control and a switching device for synthesizing received signals from the plurality of probes, in a cylindrical body surface inspection device for flaw detection of the cylindrical body surface by ultrasonic waves, in the axial direction of the cylindrical body, the circumferential direction and A plurality of probes arranged on the surface of the cylindrical body with a flaw detection direction in an oblique direction; and a first grouping number of flaw detection data within one round of the cylindrical body, which is predetermined corresponding to the plurality of individual probes. A second grouping number in which the number of pitches in which flaw detection data appears in continuous flaw detection data is determined in advance, and an arithmetic unit for evaluating flaw detection data based on the grouped flaw detection data satisfying the first and second grouping numbers; Have Cylindrical surface inspection apparatus according to claim and.
【請求項2】前記請求項1記載において、前記演算器は
前記複数の探触子のうち斜め方向に探傷方向をもって配
置された探触子には前記第2グループ化数を、前記円柱
体の軸方向または周方向に探傷方向をもって配置された
探触子には前記第1グループ化数を定め探傷データの評
価を行う演算器、であることを特徴とする円柱体表面検
査装置。
2. The arithmetic unit according to claim 1, wherein the arithmetic unit has the second grouping number for a probe which is arranged obliquely with a flaw detection direction in the plurality of probes, A cylindrical body surface inspection device, wherein the probe arranged in the axial direction or the circumferential direction with a flaw detection direction is a computing unit that determines the first grouping number and evaluates flaw detection data.
【請求項3】超音波の送受信を行う複数の探触子を円柱
体表面に配置し、前記探傷器からのトリガ信号を探触子
に応じて切り換え制御し、前記複数の探触子からの信号
を受信合成のために切り換え制御し、前記探触子に探触
信号の送信処理および探触子をからの信号の受信処理を
し、超音波により円柱体表面の探傷をおこなう円柱体表
面検査データ処理方法において、前記円柱体表面にその
軸方向、円周方向および斜め方向に探傷方向をもつ探触
子を配置し、前記複数の探触子の探傷方向に対応して予
め定められ円柱体一周内の探傷データの第1グループ化
数と探傷データが連続した探傷ピッチに現れるピッチ数
を予め定めた第2のグループ化数を設け、前記第1およ
び第2のグループ化数を満たす探傷データを用いて探傷
データの評価を行うことを特徴とする円柱体表面検査デ
ータ処理方法。
3. A plurality of probes for transmitting and receiving ultrasonic waves are arranged on the surface of a cylindrical body, and a trigger signal from the flaw detector is controlled to be switched according to the probes, so that the trigger signals from the plurality of probes are transmitted. Cylindrical surface inspection that controls switching of signals for receiving and combining, performs probe signal transmission processing on the probe and signal reception processing from the probe, and performs flaw detection on the cylindrical surface with ultrasonic waves. In the data processing method, a probe having a flaw detection direction in the axial direction, the circumferential direction and an oblique direction is arranged on the surface of the cylindrical body, and the cylindrical body is predetermined in correspondence with the flaw detection directions of the plurality of probes. The flaw detection data satisfying the first and second grouping numbers by providing a first grouping number of flaw detecting data within one round and a second grouping number in which the number of pitches in which flaw detecting data appear consecutively are determined. Evaluate flaw detection data using Cylindrical surface test data processing method characterized by.
【請求項4】前記請求項3記載において、前記複数の探
触子の中で斜め方向に探傷方向をもつように配置された
探触子には前記第2グループ化数を、前記複数の探触子
の中で円柱体の軸方向または周方向に探傷方向をもって
配置された探触子には前記第1グループ化数を設け、前
記第1および第2のグループ化数を満たす探傷データを
用いて探傷データの評価を行うことを特徴とする円柱体
表面検査データ処理方法。
4. The probe according to claim 3, wherein the second grouping number is assigned to the plurality of probes arranged so as to have a flaw detection direction in an oblique direction. The probe arranged in the axial direction or the circumferential direction of the cylindrical body in the probe with the flaw detection direction is provided with the first grouping number, and flaw detection data satisfying the first and second grouping numbers is used. A cylindrical surface inspection data processing method, characterized in that flaw detection data is evaluated by means of the method.
【請求項5】前記請求項3記載において、前記複数の探
触子からの探傷信号について予めゲート区間を設け、前
記ゲート区間のデータについてスレッシュホールドレベ
ル設定し、前記スレッシュホールドレベルを超えるデー
タについて前記第1グループ化数および前記第2グルー
プ化数を設けることを特徴とする円柱体表面検査データ
処理方法。
5. The method according to claim 3, wherein a gate section is provided in advance for flaw detection signals from the plurality of probes, a threshold level is set for the data in the gate section, and a threshold level is set for data exceeding the threshold level. A cylindrical body surface inspection data processing method comprising providing a first grouping number and the second grouping number.
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