JP2004109129A5

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Publication number: JP2004109129A5
Application number: JP2003320679A
Authority: JP
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2023-09-12

Claims

部品（１０）を検査する方法において、
（ａ）物質速度ｖ_wを有するスタンドオフ（１８）により部品から離間されたアレイ（１４）を形成している複数の変換器（１２）を励起して、前記アレイから選択された光路（１６）に沿って部品に集束される超音波送信ビームを発生する過程と、
（ｂ）前記変換器を受信要素（１２）として使用して複数のエコー信号を発生する過程と、
（ｃ）エコー信号を複数のチャネル（２０）で処理する過程から成り、前記処理過程は、
（ｉ）選択された光路に沿って部品の少なくとも１つの焦点Ｐにエコー信号を動的に集束する過程であって、
（Ａ）部品と前記スタンドオフとの間の境界面（２２）における超音波送信ビームの屈折を補償するために遅延プロファイルを調整することと、
（Ｂ）それぞれのチャネルでエコー信号に遅延プロファイルを適用して、複数の遅延エコー信号を発生することから成る過程と、
（ｉｉ）前記部品と前記スタンドオフとの間の境界面における超音波送信ビームの屈折を補償することから成り、受信側の動的アパーチャ（２４）を規定するために、活動受信要素の数を距離Ｒ_sの関数として調整する過程と、
（ｉｉｉ）全ての活動受信要素からの遅延エコー信号を加算して、集束エコー信号を発生する過程とを含む方法。
前記変換器（１２）の励起は、前記変換器の各々に別個の励起信号パルスを印加することから成り、前記検査方法は、
（ｄ）超音波送信ビームを選択された光路に沿って面垂線（２１）に対して角度θを成すようにステアリングする過程であって、
（ｉ）部品と前記スタンドオフとの間の境界面における超音波送信ビームの屈折を補償するために、各々が静的ステアリング項を含む複数の送信遅延から成る送信遅延プロファイルを調整する過程と、
（ｉｉ）励起信号パルスを送信遅延プロファイルによって変調する過程から成る過程と、
（ｅ）それぞれのチャネルで遅延プロファイルをエコー信号に印加することによりステアリングされた集束エコー信号を形成して、遅延エコー信号を発生する過程とを更に含み、前記遅延プロファイルは複数の受信遅延から成り、各受信遅延は静的受信ステアリング項を含み、前記遅延プロファイルの調整は、境界面における屈折を補償するために静的受信ステアリング項の各々を調整する請求項１記載の検査方法。
部品（１０）を検査する方法において、
（ａ）物質速度ｖ_wを有するスタンドオフ（１８）により部品から離間されたアレイ（１４）を形成している複数の変換器（１２）の各々に別個の励起パルスを印加して、前記アレイから選択された光路（１６）に沿って部品に集束される超音波送信ビームを発生する過程と、
（ｂ）超音波送信ビームを選択された光路に沿って面垂線（２１）に対して角度θを成すようにステアリングする過程であって、
（ｉ）部品と前記スタンドオフとの間の境界面における超音波送信ビームの屈折を補償するために、各々が静的ステアリング項を含む複数の送信遅延から成る送信遅延プロファイルを調整する過程と、
（ｉｉ）励起パルスを送信遅延プロファイルによって変調する過程から成る過程と、
（ｃ）前記変換器を受信要素（１２）として使用して複数のエコー信号を発生する過程と、
（ｄ）各々が静的受信ステアリング項を含む複数の受信遅延から成る遅延プロファイルを使用して、複数のチャネル（２０）でエコー信号を処理する過程であって、前記処理は、
（ｉ）部品と前記スタンドオフとの間の境界面における超音波送信ビームの屈折を補償するために、静的受信ステアリング項の各々を調整することと、
（ｉｉ）それぞれのチャネルでエコー信号に遅延プロファイルを適用して、複数の遅延エコー信号を発生することと、
（ｉｉｉ）受信要素からの遅延エコー信号を加算して、ステアリングされたエコー信号を発生することを含む過程とから成る方法。
前記処理する過程は、
（ｉｖ）受信側で動的アパーチャ（２４）を規定するために活動受信要素（１２）の数を距離Ｒ_sの関数として調整することを更に含み、前記受信要素の数の調整は、部品（１０）と前記スタンドオフ（１８）との間の境界面における超音波送信ビームの屈折を補償することから成り、
前記加算する過程は、全ての活動受信要素からの遅延エコー信号を加算して、ステアリング済エコー信号を発生することから成る請求項３記載の検査方法。
物質速度ｖ_wを有するスタンドオフ（１８）を経て、部品（１０）の湾曲面（２２）に沿って部品（１０）を検査する方法において、
（ａ）少なくとも１つの表面幾何学形状効果を補償するために、各々が静的表面幾何学形状項を含む複数の送信遅延からなる送信遅延プロファイルを調整する過程と、
（ｂ）複数の励起信号パルスを送信遅延プロファイルによって変調する過程と、
（ｃ）前記スタンドオフにより部品から離間されたアレイ（１４）を形成している複数の変換器（１２）に変調励起信号パルスを印加して、前記アレイから選択された光路（１６）に沿って部品に集束される超音波送信ビームを発生する過程と、
（ｄ）前記変換器を受信要素（１２）として使用して複数のエコー信号を発生する過程と、
（ｅ）複数のチャネル（２０）でエコー信号を処理する過程から成り、前記処理は、
（ｉ）各々が静的表面幾何学形状項を含む複数の受信遅延から成る遅延プロファイルをそれぞれのチャネルでエコー信号に適用して、少なくとも１つの表面幾何学形状効果を補償する複数の遅延エコー信号を発生することと、
（ｉｉ）前記受信要素からの遅延エコー信号を加算して、表面幾何学形状効果補償エコー信号を発生することを含む検査方法。
検査面（２２）を有する部品（１０）を検査するシングルターン方法において、
（ａ）部品の検査面に面するように変換器（１２）のアレイ（１４）を位置決めする過程と、
（ｂ）前記変換器を励起して、前記アレイから選択された光路（１６）に沿って部品に集束される超音波送信ビームを発生する過程と、
（ｃ）前記変換器を受信要素（１２）として使用して複数のエコー信号を発生する過程と、
（ｄ）軸（２６）に関して前記アレイ及び部品の相対的角度向きを変化させ、過程（ｂ）及び（ｃ）を繰り返す過程と、
（ｅ）複数のチャネル（２０）でエコー信号を処理して、少なくとも１つの処理済エコー信号を形成する過程から成るシングルターン検査方法。
前記アレイ（１４）及び部品の相対的向きを軸（２６）に関する回転に限定した上で、部品（１０）の最終画像に対応する処理済エコー信号が得られる請求項６記載のシングルターン検査方法。
パイプ（５０）を通過する製品流れを検査する方法において、
（ａ）アレイ（１４）を形成している複数の変換器（１２）を励起して、パイプの中へ超音波エネルギーを送信する過程と、
（ｂ）反射される超音波エネルギーから複数の受信信号を発生する過程と、
（ｃ）複数のチャネル（２０）で受信信号を処理する過程から成り、前記処理は、反射される超音波エネルギーに与えられた複数の周波数偏移を判定するために、受信信号を周波数基準と比較することを含む方法。
部品（１０）を検査する方法において、
（ａ）アレイ（１４）中の第１の組の変換器（１２）を同時に励起する過程と、
（ｂ）前記アレイ中の第２の組の変換器（１２）を受信要素（１２）として使用して、部品からの複数の後方散乱超音波信号を受信する過程と、
（ｃ）前記受信要素を使用して、後方散乱超音波信号から複数の受信信号を発生する過程と、
（ｄ）受信信号を処理して、１組のビーム形態画像データを形成する過程から成る方法。
変換器（１２）の単一のアレイ（１４）を使用して部品（１０）を検査する方法において、
（ａ）前記変換器（１２）のうちの少なくとも１つの送信組の変換器を励起して、面垂線（２１）に対して角度θで部品の検査面（２２）に入射する超音波送信ビームを発生する過程と、
（ｂ）前記アレイ中の変換器（１２）のうちの、前記送信組と同様にアレイ中の特定の位置を中心とする少なくとも１つの受信組の変換器を受信要素（１２）として使用して、部品からの複数の後方散乱超音波信号を受信する過程と、
（ｃ）後方散乱超音波信号から複数のエコー信号を発生する過程と、
（ｄ）複数のチャネル（２０）でエコー信号を処理して、１組のビーム形態画像データを形成する過程から成る方法。