JP2005114595A - 自動焦点位置合わせ電子走査式超音波探傷方法および装置 - Google Patents
自動焦点位置合わせ電子走査式超音波探傷方法および装置 Download PDFInfo
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Abstract
アレイ探触子を使用した電子走査による探傷において、集束ビーム径が最小になる最適な位置に焦点を合わせるのに手間がかかっていた。本発明では、これを自動化して集束ビーム径が最小になる位置で探傷を行うようにした。
【解決手段】
アレイ探触子を所定量順次移動させたときのアレイ探触子の電子走査により得られる各々の超音波データのうち、隣接するデータの差分計であるコントラストデータを求め、その差分計の最大値を示す位置にアレイ探触子を位置決めし、集束ビーム径が最小となる位置を自動的に求め、超音波探傷をおこなう。
【選択図】 図1
Description
また、設定のピッチ量は等間隙とは限らず、大きなピッチ量で動作させた後に、小さなピッチ量で動作させることが可能である。
図1は、本発明の実施例であるIC等の検査に使用される電子走査式超音波探傷装置100の概略を示す図であり、図2は図1のA方向矢視図、図3は図1のB方向矢視図、図4は電子走査したIC等の内部探傷結果を表示した例を示す平面図である。
水槽3は、その内部に水2を入れており、水中に探傷検査を実施する検査対象物4、すなわち被検査体が設置されるように構成される。
検査対象物4の上方に水2を介してアレイ探触子5が位置決めされる。
図4に示すように、電子走査したIC等の内部探傷結果は、後述する表示装置に画像10として表示される。
図5において、前述したように、駆動装置1は、X軸駆動部7、Y軸駆動部8およびZ軸駆動部6を有し、X軸駆動部7はXモータ、Xエンコーダによって、Y軸駆動部8はYモータ、Yエンコーダによって、そしてZ軸駆動部6はZモータ、Zエンコーダによって構成される。
コントロール装置101は、アレイ探触子5とアレイ探触子送受信制御信号5aの授受を行うアレイ制御装置(ARCTR)11、処理部(処理手段)17としての表示解析装置30、画像制御部12、画像メモリ13、画像表示を行う画像表示装置20を有する。
電子走査条件にてコントラストデータを最大に制御する方法は、電子走査制御は、各素子に与える送受信のタイミングを変化させる事により自由に焦点を制御する事ができるのは、先に示した文献「医用超音波機器ハンドブック」(社)日本電子機械工業会編(昭和60年4月20日初版発行)のP132 図3・8等に示されている様によく知られているところである。電子走査条件でコントラストデータを最大に制御する事により自動的に焦点を合わせる事ができれば、水を介した水浸探傷以外に、表面にグリセリン等を塗布した状態で実施する直接接触法による探傷にも、自動焦点合わせを実施することが可能となる。
Claims (2)
- 被検査体に対して超音波ビームを集束、走査する複数の超音波振動子からなるアレイ探触子と、該アレイ探触子の電子走査を制御するアレイ制御装置と、前記アレイ探触子を3次元的に移動させる駆動装置と、前記アレイ探触子で得られたエコー結果データを表示する画像表示手段とを有する電子走査式超音波探傷装置を使用した超音波探傷方法において、
電子ライン走査を行うに当って、前記アレイ探触子を検査方向に設定のピッチ量移動し、電子走査スキャンによるエコーを検出して記憶手段に記憶し、処理手段によって相隣り合うエコーデータについて差分の総計を求め、差分の総計の合計計算を行い、電子走査に伴って差分の総計の合計計算値の大小の方向を判定し、合計計算値が大となる方向と判定されたときに超音波送受信方向に設定のピッチ量移動を一方向または他方向に移動して他の電子走査スキャンによる、前述と同様にして差分の総計の合計計算値を求め、記憶された相隣りの合計計算値との比較を行うことによって当該方向における合計計算値の最大値を求め、最大値が得られた移動位置に基づいて当該方向における最適フォーカス位置を設定すること
を特徴とする電子走査式超音波探傷方法。 - 被検査体に対して超音波ビームを集束、走査する複数の超音波振動子からなるアレイ探触子と該アレイ探触子の電子走査を制御するアレイ制御装置と、前記アレイ探触子を3次元的に移動させる駆動装置と、前記アレイ探触子で得られたエコー結果データを表示する画像表示手段とを有する電子走査式超音波探傷装置において、
前記アレイ探触子で得られたエコーを入力信号としてコントラストを識別するコントラスト識別手段を有し、
前記コントラスト識別手段によって識別されたコントラスト識別信号に基づいて前記アレイ探触子を設定のピッチ量移動を行うフォーカスコントロール手段を有し、
かつ前記アレイ探触子が電子走査スキャンのために検査方向に設定のピッチ量移動した時に検出された相隣り合うエコーデータについて差分の総計の合計計算を行い、電子走査に伴って差分の総計の合計計算値の大小の方向を判定し、合計計算値が大もしくは小となる方向と判定されたときに前記アレイ探触子を検査方向に設定のピッチ量移動を一方向もしくは他方向に移動させる信号を生成し、他の電子走査スキャンによる、前述と同様にして差分の総計の合計計算値を求めて当該方向における合計計算値の最大値を求め、最大値が得られた移動位置に基づいて当該方向における最適フォーカス位置として設定する処理手段とを有すること
を特徴とする電子走査式超音波探傷装置。
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