JP2005257619A - Portable ultrasonic flaw detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯用の超音波探傷装置に関し、特に、データ入力時やデータ記憶時に手動操作が不要であり、手が汚れた状態でも単独で使用できる超音波探傷装置に関する。 The present invention relates to a portable ultrasonic flaw detector, and more particularly to an ultrasonic flaw detector that requires no manual operation during data input or data storage and can be used alone even when a hand is dirty.
超音波探傷装置は、鉄道レールや建築構造物などの欠陥を非破壊的に検査する装置であり、携帯可能な装置も各種提案されている(特許文献1〜3)。
一般に、これらの探傷装置は、垂直探傷用の探触子(プローブ)や斜角探傷用の探触子を備えて構成されており、探触子から放射された超音波が検査物内部の欠陥で反射されると、欠陥エコーたる反射波エコーがAスコープ画面上に表れるように構成されている。Aスコープ画面とは、縦軸に反射波エコーの大きさ、横軸に超音波の伝搬時間(実際の目盛りはビーム路程W、つまり往復距離/2)をとり、超音波エコー信号(探傷波形)を表示したものであり、欠陥が存在すれば反射波エコーのレベルが高く表示されるようになっている。なお、図11は、Aスコープ画像を例示したものであり、欠陥エコーPが表示されている。 In general, these flaw detectors are configured to include a probe for vertical flaw detection and a probe for oblique flaw detection, and ultrasonic waves emitted from the probe detect defects inside the inspection object. The reflected wave echo, which is a defect echo, appears on the A scope screen. The A scope screen shows the size of the reflected wave echo on the vertical axis and the propagation time of the ultrasonic wave on the horizontal axis (the actual scale is the beam path length W, that is, the reciprocation distance / 2), and the ultrasonic echo signal (flaw detection waveform). If there is a defect, the level of the reflected wave echo is displayed high. FIG. 11 illustrates an A scope image, and a defect echo P is displayed.
このような欠陥エコーを検出したときには、Aスコープ画面からビーム路程Wやエコー高さVを読み取るだけでなく、基準位置から探触子までの距離(X,Y)を測定して記録する必要があり、従来は、探傷作業者と記帳者が一組となって作業に当たっていた。それは、超音波探傷に先立って、測定対象物の表面全体に油性の接触媒質(例えばグリセリン水溶液)を塗る必要があり、そのために手がベトベトに汚れてしまい、機器の操作や書面への記帳ができないからである。なお、予め装着していた手袋などを外して記帳作業に移行することも考えられるが、それでは、折角検出した探傷子の最適位置を見失し兼ねない。 When such a defective echo is detected, it is necessary not only to read the beam path length W and echo height V from the A scope screen, but also to measure and record the distance (X, Y) from the reference position to the probe. In the past, flaw detection workers and bookkeepers worked together as a set. Prior to ultrasonic flaw detection, it is necessary to apply an oily contact medium (eg, glycerin aqueous solution) to the entire surface of the object to be measured. Because it is not possible. Although it may be possible to remove the gloves attached in advance and shift to the bookkeeping operation, this may cause a loss of the optimal position of the flaw detection device detected at the corner.
したがって、従来は、探傷者が欠陥エコーを発見したら、ビーム路程W、欠陥エコーの高さV、及び位置データ(X,Y)などの探傷データを読み上げ、記帳者がこれを専用の用紙に記入するようにしていた。そして、この用紙を持ち帰り、キーボードを操作してホストコンピュータに欠陥情報を登録していた。 Therefore, conventionally, when the flaw detector finds a defect echo, the flaw detection data such as the beam path W, the height V of the defect echo, and the position data (X, Y) are read out and the reporter fills in a dedicated sheet. I was trying to do it. Then, he took the paper home and operated the keyboard to register the defect information in the host computer.
しかしながら、上記した探傷作業では、現場作業員が少なくとも二名必要となるので作業効率が悪い。また、探傷者と記帳者が別れているため、意志伝達の必要の分だけ人為的ミスの可能性が高まる。また、現場で記入した情報を改めてホストコンピュータに手動入力するので、ここでも人為的ミスの可能性があり、しかも、作業完了までのかなりの時間を要して効率が悪いという問題がある。 However, in the flaw detection work described above, work efficiency is poor because at least two field workers are required. In addition, since the flaw detector and the book writer are separated, the possibility of human error increases as much as the need to communicate. In addition, since the information entered at the site is manually input to the host computer again, there is a possibility of human error here, and there is a problem that it takes a considerable time to complete the work and the efficiency is low.
ここで、特許文献4に記載の発明のように、鉄道レールに磁着させた計測部にX,Yエンコーダを設けて、X,Yエンコーダと探触子とを接続して探触子の位置を自動的に計測することも考えられるが、装置全体が大掛かりとなる点が問題であり、より簡便に探傷作業を実現できる装置が望まれている。
上記の課題を解決するため、本発明に係る超音波探傷装置は、超音波探傷作業時に検出された欠陥エコーのビーム路程が、音声信号により入力される音声入力部と、前記音声入力部の動作に対応して、その時の探触子の位置情報が入力される位置情報入力部と、前記音声入力部から受けた音声信号を、限定された特定の音声パターンと対比して認識する音声認識部と、前記音声認識部の認識結果を出力する結果出力部とを備え、前記結果出力部の出力内容に同意する旨の指示に基づいて、前記音声入力部から入力された欠陥エコーの情報を記憶するようにしている。 In order to solve the above-described problems, an ultrasonic flaw detection apparatus according to the present invention includes a voice input unit in which a beam path of a defect echo detected during ultrasonic flaw detection work is input by a voice signal, and an operation of the voice input unit. Corresponding to the position information input unit to which the position information of the probe at that time is input, and the voice recognition unit for recognizing the voice signal received from the voice input unit in comparison with the limited specific voice pattern And a result output unit that outputs a recognition result of the voice recognition unit, and stores information on defect echoes input from the voice input unit based on an instruction to agree with the output contents of the result output unit Like to do.
本発明の超音波探傷装置には、好ましくは、表示部が搭載されており、前記欠陥エコーのビーム路程は、前記表示部に表示されたAスコープ画像から人為的に読み取られて音声入力されるようになっている。ここで表示部は、典型的には、液晶式、EL(electroluminescence)式、プラズマ式などの表示部が該当する。また、前記音声入力部は、前記位置情報入力部を兼ねており、前記探触子の位置情報は、前記音声入力部を通して、音声信号として人為的に入力されるのも好適である。 The ultrasonic flaw detector according to the present invention preferably includes a display unit, and the beam path of the defect echo is artificially read from the A scope image displayed on the display unit and inputted by voice. It is like that. Here, the display unit typically corresponds to a display unit such as a liquid crystal display, an EL (electroluminescence) display, or a plasma display. In addition, it is preferable that the voice input unit also serves as the position information input unit, and the position information of the probe is artificially input as a voice signal through the voice input unit.
また、前記位置情報入力部は、好ましくは、エンコーダを備えて構成され、前記探触子の位置情報は、前記エンコーダを経由して自動的に入力される。本装置は、汎用OSが搭載されると共に、装置全体が一体化されているか、或いは、携帯可能なコンピュータ装置と、これに接続された専用装置とに区分して構成されているのが好ましい。 In addition, the position information input unit is preferably configured to include an encoder, and the position information of the probe is automatically input via the encoder. The apparatus preferably includes a general-purpose OS and is integrated with the entire apparatus, or is divided into a portable computer apparatus and a dedicated apparatus connected thereto.
以上説明した本発明によれば、探傷者一名でも欠陥の探傷処理とデータ記憶処理を終えることのできる携帯式の探傷装置を実現できる。 According to the present invention described above, it is possible to realize a portable flaw detection apparatus that can complete a flaw detection process and a data storage process even by one flaw detector.
以下、実施例に基づいて本発明について更に詳細に説明する。図1は、実施例に係る探傷装置EQUの構成を示すブロック図である。この探傷装置EQUは、欠陥を探って手動操作される超音波探触子1と、超音波探触子1の移動に追従する計測線2aについて、その導出長さRと導出方向θとを計測するエンコーダ2と、作業者が頭部に装着するヘッドセット3と、前記各部1〜3に接続されて各部の動作を制御している装置本体部4とで構成されている。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a flaw detection apparatus EQU according to an embodiment. This flaw detector EQU measures the derivation length R and the derivation direction θ of the
超音波探触子1には、典型的に、垂直探傷用の探触子と斜角探傷用の探触子とが考えられるが、以下の説明では、専ら、斜角探傷用の探触子1を取り上げる。なお、斜角探傷用の探触子1は、検査対象物の表面SURに対して所定角度φで超音波を放射し、欠陥その他からの反射エコーを受けるセンサである。
As the
また、エンコーダ2は、計測線2aを巻取り方向に付勢しており、この付勢力に抗して引き出された計測線2aの導出長さRや導出方向θは、パルス数に変換されて装置本体部4に供給される。また、このエンコーダ2は、磁性体に磁着可能に構成されている。
The
装置本体部4は、詳細には、汎用OSであるWINDOWS(登録商標)に管理されて動作するコンピュータ回路4aと、計測回路4bとに区分されている。この実施例では、コンピュータ回路4aと計測回路4bとが一体化されて構成されているが、このような構成に限定される必要はなく、例えば、コンピュータ回路4aをノートパソコンなどで代用し、別に構成した計測回路4bに接続する構成を採っても良い。
In detail, the apparatus
いずれにしても、コンピュータ回路4aは、汎用OSであるWINDOWS(登録商標)の機能するMPUボード5と、ハードディスクなどの記憶装置6と、Aスコープ画像などを表示する液晶表示部7と、キーボード部8とを備えている。このコンピュータ回路4aでは、ハードディスク6に記憶されている超音波探傷用のアプリケーションプログラムが動作するが、ハードディスク6には、更に、マイクロソフト社の提供するSpeech SDKもインストールされている。
In any case, the
Speech SDKは、音声認識エンジン(continuous speech recognition engine)と、TEXT-TO-SPEECHの会話エンジン(concatenated speech synthesis engine)とを含んだモジュールであり、日本語用の言語パック(Language Pack)と組み合わせることによって、日本語の認識動作と、英語による発音動作とが可能となる。 Speech SDK is a module that includes a speech recognition engine (continuous speech recognition engine) and a TEXT-TO-SPEECH conversation engine (concatenated speech synthesis engine), which is combined with a language pack (Language Pack) for Japanese. Thus, recognition operation in Japanese and pronunciation operation in English become possible.
図2は、Speech SDKによる音声認識動作で参照されるマッチングテーブルTBLと、認識結果の格納されるバッファ領域BUFFを例示している。図示の通り、この実施例では、Speech SDKに供給された音声信号が、15種類の言葉“ゲンテン”、“ゼロ”、“イチ”、“ニイ”、・・・“キュウ”、“イエス”、“ノー”、“エンド”、“ドット”の何れに該当するかのみが判定され、マッチング率が最も高い言葉が選択されて、これに対応するテキストデータがバッファ領域BUFFに格納されるようになっている。なお、マッチング率が所定値より低い場合には、バッファ領域BUFFにNULLデータが格納されるようになっている。 FIG. 2 exemplifies a matching table TBL referred to in a speech recognition operation by Speech SDK and a buffer area BUFF in which a recognition result is stored. As shown in the figure, in this embodiment, the audio signal supplied to the Speech SDK has 15 types of words “Genten”, “Zero”, “Ichi”, “Nii”,... “Kyu”, “Yes”, Only whether “no”, “end”, or “dot” is determined is determined, the word with the highest matching rate is selected, and the corresponding text data is stored in the buffer area BUFF. ing. When the matching rate is lower than a predetermined value, NULL data is stored in the buffer area BUFF.
このような音声認識及び音声出力機能を備えるコンピュータ回路4aに関連して、計測回路4bには、エンコーダ2からの距離信号Rと角度信号θとを受ける入力回路9と、超音波探触子1に検査用の超音波パルス信号を出力するパルサ10と、超音波探触子1が受けた反射エコーを受けるレシーバ11と、ヘッドセット3に内蔵されたマイク及びイヤホンとの間で音声信号を授受する音声入力回路12とが設けられている。また、アナログ信号をデジタル信号の変換を行うA/D変換回路13〜14と、音声入力回路12にアナログ信号を供給するD/A変換回路15も設けられて、MPUボード5に接続されている。
In relation to the
図3は、斜角探傷用の探触子1とエンコーダ2の使用方法を説明する原理図である。この携帯用探傷装置EQUは、例えば、鉄道レール16の欠陥17の位置と大きさを計測する場合に使用されるが、そのような場合には、欠陥17の概略位置は、鉄道レール上を適宜に検査走行するレール探傷車によって前もって検出されている。なお、この例では欠陥17が矩形状であると仮定し、4つの端点をK1,K2,K3,K4で示すことにする。
FIG. 3 is a principle diagram for explaining how to use the
作業員は、大体の欠陥位置が特定されている欠陥現場に到着すると、先ず、エンコーダ2をレール16の適所に磁着させる。この磁着動作によってレール16の長さ方向に延びるY軸が特定されることになる。なお、エンコーダ2磁着位置は、レール幅方向の端部からの距離Lによって予め決定されている(図3(b)参照)。
When the worker arrives at the defect site where the approximate position of the defect is specified, first, the operator magnetically attaches the
次に、探触子をレール16の長さ方向(Y方向)に往復させると共に、幅方向(X方向)にも移動させて、液晶表示部7のAスコープ画面上に欠陥エコーが表示されることを確認し、探傷子のなぞり作業をすべき領域をレール上で特定する。そして、必要に応じてエンコーダ2の磁着位置をレールの長さ方向に平行移動させると共に、レール面の必要箇所に接触媒質を塗布する。
Next, the probe is reciprocated in the length direction (Y direction) of the
図4に示すように、探傷処理用のアプリケーションプログラムは、この初期状態では、原点位置の特定を待つ音声認識の動作状態になっている(ST1)。そこで、作業員は、原点位置(0,0,0)に専用ペンなどで印を付けると共に、探触子をその原点位置に移動させて、マイクに向かって“原点”と発声する。すると、音声認識エンジンが動作して、マッチングテーブルTBLのデータとの対比処理が実行され、「ゲンテン」との音声データと一致が確認される(ST2)。 As shown in FIG. 4, in this initial state, the application program for flaw detection processing is in an operation state of voice recognition that waits for specification of the origin position (ST1). Therefore, the worker marks the origin position (0, 0, 0) with a dedicated pen or the like, moves the probe to the origin position, and utters “origin” toward the microphone. Then, the speech recognition engine is operated, and the comparison process with the data of the matching table TBL is executed, and the coincidence with the speech data with “Genten” is confirmed (ST2).
そこで、アプリケーションプログラムは、その瞬間における計測線2aの導出長さR0と導出方向θ0を、入力回路9を通して入力し、原点情報(R0,θ0)として記憶する(ST3)。また、Speech SDKを機能させて、「Please proceed to the next.」と発声させる。なお、英語で発音するのは、Speech SDK 5.1のバージョンでは、日本語の発声がサポートされていないためである。したがって、より操作性を向上させるには、WAVEファイルなどで用意した音声データを用いて「次の作業に進んで下さい。」と発声させても良い。本装置は、WINDOWS(登録商標)がインストールされているので、このような音声処理動作が極めて容易である。また、音声発声に代えて、或いはこれに加えて、液晶表示部7への表示動作を行っても良い。この点は、以下の発声動作の場合も同様である。
Therefore, the application program inputs the derived length R0 and the derived direction θ0 of the measurement line 2a at that moment through the
次に、アプリケーションプログラムは、Speech SDKを機能させて「Please teach me the start point Y; the start point Y.」と発声させるか、或いは、WAVEファイルを実行して、「レールの欠陥を見付けた幅方向始点で、長手方向始点でのビーム路程を読んで下さい。」と発声させる(ST4)。これは、レールの欠陥17の端点K1について、その座標位置を特定するための処理である。
Next, the application program causes the Speech SDK to function and say "Please teach me the start point Y; the start point Y." Read the beam path at the start point in the direction and at the start point in the longitudinal direction. ”(ST4). This is a process for specifying the coordinate position of the end point K1 of the
図6に示すように、探触子1をY方向に往復させると、放射した超音波が欠陥で反射されて、探触子1に戻ってくる。すなわち、図6(a)(b)に示すように、探触子1を欠陥位置に近づけると、最初、ビーム路程W1の反射エコーを受け、次にビーム路程Wの反射エコーを受け、最後にビーム路程W2の反射エコーを受ける。
As shown in FIG. 6, when the
このような動作に対応して、液晶表示部7に表示されるAスコープ像は、一般に、図7(a)〜図7(g)のように変化する。具体的に確認すると、欠陥17に探触子1が近づくと、最初はエコーレベルが低いが(図7(a)参照)、段々レベルが増加してゆき(図7(b)〜(d))、その後、ピーク値に達すると段々とレベルが減少してゆく(図7(d)〜(g))。なお、図6(c)は、図7(a)〜図7(g)の時間的推移をまとめてAスコープ像として仮想的に図示したものである。
Corresponding to such an operation, the A scope image displayed on the liquid crystal display unit 7 generally changes as shown in FIGS. 7 (a) to 7 (g). Specifically, when the
一方、欠陥17によっては、欠陥の両端においてピーク値を示す場合もあり、この場合の反射エコーは、図7(h)〜(o)のように時間的に推移する。なお、図6(d)は、図7(h)〜図7(o)の時間的推移をまとめてAスコープ像として仮想的に図示したものである。
On the other hand, depending on the
図6(c)や図6(d)に示すように、欠陥の種類に応じて、反射エコーは時間的に不規則に推移するが、この探傷装置EQUでは、探傷作業を完全に自動化するのではなく、欠陥の検出動作をあえて作業者の判断に委ねている。そのために、レール終端面からの反射波や、欠陥からの多重反射波ECH1〜ECH3が存在しても(図8(a)参照)、不要波ECH2,ECH3を、誤検出してしまうおそれがない。また、欠陥がレール表面に近い位置に存在する場合でも(このような場合は欠陥として極めて重要である)、放射波TRに埋もれた欠陥エコーECHを確実に検出することができる。図8(b)は、放射波TRに埋もれた欠陥エコーECHを図示したものであり、欠陥エコーが存在しない場合の放射波TR(図8(c)参照)との比較から、人間の推理力をもってすれば、容易に欠陥エコーECHを検出できる。 As shown in FIG. 6 (c) and FIG. 6 (d), the reflected echo changes irregularly in time depending on the type of the defect, but this flaw detector EQU fully automates the flaw detection operation. Rather, it is left to the operator's judgment to detect the defect. Therefore, even if there are reflected waves from the rail end surface and multiple reflected waves ECH1 to ECH3 from the defect (see FIG. 8A), there is no possibility that the unnecessary waves ECH2 and ECH3 are erroneously detected. . Even when a defect exists near the rail surface (in this case, it is extremely important as a defect), it is possible to reliably detect the defect echo ECH buried in the radiation wave TR. FIG. 8B illustrates the defect echo ECH buried in the radiated wave TR. From the comparison with the radiated wave TR (see FIG. 8C) when no defect echo exists, human reasoning power is shown. If so, the defect echo ECH can be easily detected.
そして、作業者が欠陥エコー(レールの幅方向始点かつ長手方向始点で検出した欠陥K1からのエコー)を検出した場合には、ステップST4の呼びかけに答えて、最下点K1からの欠陥エコーについてのビーム路程W1を発声することになる(ST5)。すると、この発声に応答して、アプリケーションプログラムは、入力回路9から計測線2aの導出長さRと導出角度θとを取得する。
If the operator detects a defect echo (echo from the defect K1 detected at the rail width start point and the longitudinal start point), the defect echo from the lowest point K1 is answered in response to the call of step ST4. Is uttered (ST5). Then, in response to this utterance, the application program acquires the derived length R and derived angle θ of the measurement line 2a from the
図9は、取得した導出長さRと導出角度θから探触子1の現在位置を算出する方法を説明する図面である。ステップST3(図4)の原点位置の確認処理によって、既に、原点位置(0,0,0)における計測線2aの導出長さR0と導出角度θ0とは記憶されている。そのため、今回、ステップST5の処理で入力された導出角度θによって原点位置からの偏移角度θ1を特定することが可能となり、探触子1の現在位置(図9のYst)は、X座標がR1×SINθ1、Y座標がR1×COSθ1−R0であると特定される。
FIG. 9 is a diagram for explaining a method of calculating the current position of the
このように、レールの深さ方向の欠陥最下点(図3のK1)を見付けた瞬間における探触子1のXY座標が自動的に算出される。一方、ステップST5に関して先に説明したように、この瞬間のビーム路程W1は、作業者の発声によって特定される。図5は、ビーム路程Wについての音声認識(ST5)の手順を、具体的に示したものである。
As described above, the XY coordinates of the
図5に示すように、アプリケーションプログラムは、音声認識の動作状態になっており(ST20)、作業者は、0〜9の数字と小数点を一語ずつ発音することによってビーム路程を伝えることになる。例えば、ビーム路程が「780.45」であれば、「ナナ」「ハチ」「ゼロ」「ドット」「ヨン」「ゴー」と発声した後、「エンド」と発声する。このようにして発声された作業者の音声は、マッチングテーブルTBL(図2(a)参照)のデータと対比され、最もマッチング率の高い音声がバッファ領域BUFFに格納される。なお、図2(b)は、この状態を示しており、最初と途中にノイズ音を拾ってしまったために「NULL」データが格納されている。
As shown in FIG. 5, the application program is in a speech recognition operation state (ST20), and the operator conveys the beam path length by sounding the
そして、アプリケーションプログラムは、「エンド」との音声を認識すれば(ST21)、NULLデータを除く有意なデータについて再現して、この例では、「seven」「eight」「zero」「point」・・・・と英語で発音する(ST22)。また、最後に「Is that OK ?」と発音する(ST23)。なお、Speech SDKの機能を活用するために英語での発声となるが、作業の円滑性を増すためには、必要な日本語を予め登録しておき、この日本語を再現するのが好ましい。また、音声発声に代えて画面に数字を表示するのも好適である。 If the application program recognizes the voice “end” (ST21), it reproduces significant data excluding NULL data. In this example, “seven” “eight” “zero” “point”. ... pronounced in English (ST22). Finally, it pronounces “Is that OK?” (ST23). In order to make use of the Speech SDK functions, the voice is spoken in English. However, in order to increase the smoothness of the work, it is preferable to register necessary Japanese in advance and reproduce this Japanese. It is also preferable to display numbers on the screen instead of voice utterance.
いずれにしても、音声又は画像による確認メッセージに対応して、作業者は、「イエス」か「ノー」と発声するので、これを受けたSpeech SDKは、認識内容を自動的にバッファ領域BUFFに格納する。そこで、アプリケーションプログラムでは、認識結果が「イエス」か「ノー」のいずれかであることを確認して、音声認識処理を抜けることになる(ST24,ST25)。 In any case, the operator utters “yes” or “no” in response to the confirmation message by voice or image, so that the speech SDK automatically receives the recognition content in the buffer area BUFF. Store. Therefore, the application program confirms that the recognition result is either “yes” or “no” and exits the speech recognition process (ST24, ST25).
次に、認識結果がNoであった場合には、ビーム路程の音声認識に失敗したことを意味するのでステップST20の処理に戻る。一方、認識結果がYesの場合には、ビーム路程の音声認識に成功したことを意味するので、アプリケーションプログラムは、バッファ領域BUFFの数値データ(テキストデータ)を記憶する(ST27)。 Next, if the recognition result is No, it means that the voice recognition of the beam path has failed, so the process returns to step ST20. On the other hand, if the recognition result is Yes, it means that the speech recognition of the beam path has succeeded, so the application program stores the numerical data (text data) of the buffer area BUFF (ST27).
以上のようにして、欠陥の最下点K1を見付けた時の探触子1のXY座標(図9のYstの位置)と、その瞬間のビーム路程W1が本装置EQUに登録されるが、このことは、欠陥17の最下点K1の座標値が特定されたことを意味する。すなわち、図6及び図9から明らかなように、欠陥17の幅方向始点における最下点K1(図3参照)のXYZ座標は、(R1×SINθ1,W1×COSφ+R1’,W1×SINφ)である。なお、R1’=R1×COSθ1−R0である。
As described above, the XY coordinates (Yst position in FIG. 9) of the
このようにしてステップST20〜ST27の処理が終わると、その後は、図4のステップST6〜ST7の動作が実行される。具体的には、ステップST4〜ST5の処理とほぼ同じであり、レールの長さ方向であるY軸線上に探触子1を移動させて、レールの幅方向始点における欠陥の最上点K2を見付け、その瞬間のビーム路程W2を音声入力することになる。また、エンコーダ2の出力(R2,θ2)が自動的に取得されるので、欠陥17の最上点K2を見付けた時の探触子1のXY座標(図9ではYend)と、その瞬間のビーム路程W2が本装置EQUに登録される。このことは、レールの幅方向始点における欠陥の最上点K2が特定されたことを意味する。すなわち、図6及び図9から明らかなように、欠陥の最上点K2のXYZ座標は、(R1×SINθ1,W1×COSφ+R1’,W1×SINφ)である。なお、R1’=R1×COSθ1−R0である。
When the processes of steps ST20 to ST27 are thus completed, the operations of steps ST6 to ST7 in FIG. 4 are thereafter performed. Specifically, the processing is almost the same as the processing in steps ST4 to ST5, and the
以降の処理も同様であり、ステップST8〜ST9及びステップST10〜ST11の各処理によって、欠陥17の幅方向終点における最下点K3と、幅方向終点における最上点K4のXYZ座標がそれぞれ特定される。
The subsequent processes are the same, and the XYZ coordinates of the lowest point K3 at the end point in the width direction of the
したがって、ステップST1〜ST11の処理によって、欠陥17の立体形状が特定されることになる。そのため、探傷作業を終えることができ、欠陥を特定したデータを持ち帰ることが可能となる。そして、取得したデータをホストコンピュータに自動的に登録することもできる。また、持ち帰ったデータに基づいて、Bスコープ像やCスコープ像を表示して欠陥を評価することも可能となる。なお、Bスコープ像は、欠陥17を断面図に表示したものであり(Y−Z平面上に表示)、Cスコープ像は、欠陥17を平面的に表示したものである(X−Y平面上に表示)。
Therefore, the three-dimensional shape of the
そして、欠陥を抱えるレールは、その欠陥の程度に応じて、例えば、廃棄されて交換されるか、或いは、欠陥の回りに補強具が取り付けられる。先に説明した通り、欠陥位置を特定する原点位置には、探傷作業時に印が付けられているので、後日の補強具の取り付け作業時には最適な位置に補強具を取り付けることができる。 And the rail which has a defect is discarded and replaced | exchanged, for example according to the grade of the defect, or a reinforcement tool is attached around a defect. As described above, since the origin position for specifying the defect position is marked during the flaw detection operation, the reinforcement tool can be attached at an optimal position during the later installation work of the reinforcement tool.
以上、本発明の一実施例について具体的に説明したが、具体的な記載内容は特に本発明を限定するものではない。例えば、実施例の探傷装置では、計測線2aの導出長さRと導出方向θとを計測するエンコーダ2を設けているが、これを省略して構成しても良い。この場合には、欠陥のK1,K2,K3、K4を検出するごとに、ビーム路程W1〜W4と共に、探触子1のXY座標値を音声入力すれば良い。この場合も、音声認識すべき対象は「ゼロ」〜「キュー」、「ドット」、「エンド」の12種類であるからシステムの負担が増すことはない。なお、欠陥の正確な形状は必ずしも必要ではないので、欠陥の開始点K1と終了点K4のみを特定して、略矩形状の欠陥であると擬制するのも探傷作業の効率向上の上で好適である。
As mentioned above, although one Example of this invention was described concretely, the concrete description content does not specifically limit this invention. For example, in the flaw detection apparatus of the embodiment, the
また、必ず、K1→(K2→K3)→K4の順番に計測するのではなく、任意の順番に計測できる方が便利な場合も多い。そこで、このような要請がある場合には、機器からの誘導に基づいて作業員がビーム路程を発声するのではなく、作業員自らが計測点(K1〜K4)を指示しつつ、その計測点におけるビーム路程を発声するのが好適である(図10のS4〜S5参照)。例えば、「K(ケイ)」「2(ニー)」「ドット」と発声して計測点K2を特定した後、「7」「8」「0」・・・・「5」と発声してビーム路程を特定し、最後に「エンド」と発声すれば良い。また、ビーム路程の読み上げ作業が終われば、例えば「完了」と発声して作業完了を指示すれば良い(図10のS7参照)。この場合には、マッチングテーブルTBLに「ケイ(K)」及び「カンリョウ(完了)」のデータを追加するだけで足りる。 In many cases, it is more convenient to measure in an arbitrary order instead of measuring in the order of K1 → (K2 → K3) → K4. Therefore, when there is such a request, the worker does not utter the beam path based on the guidance from the equipment, but the worker himself indicates the measurement points (K1 to K4), and the measurement points. It is preferable to utter the beam path at (see S4 to S5 in FIG. 10). For example, after uttering “K (Kay)”, “2 (Knee)”, “Dot” and specifying the measurement point K2, say “7” “8” “0”. Specify the journey, and say “End” at the end. Further, when the beam path reading process is completed, for example, “completion” may be uttered to indicate the completion of the work (see S7 in FIG. 10). In this case, it is only necessary to add the data “Kay (K)” and “Cancel (complete)” to the matching table TBL.
また、上記の実施例では、音声認識のために、OSメーカから無償配布されているSpeech SDKを使用しているが、他の音声認識エンジンを使用しても良いのは勿論である。なお、探傷装置に汎用OSをインストールすることは必ずしも必須ではないが、実施例の構成に加えてデジタルカメラを接続するとか、要するに、探傷作業に関連して利便性を向上させるには、汎用OS(特に、普及率の高いWindows(登録商標)や無償OSのLinux(登録商標))を採用するのが好適である。汎用OSを採用すれば、各種のアプリケーションソフトが充実しており、装置の利便性を高めるのが容易だからである。 In the above embodiment, the Speech SDK distributed free of charge from the OS manufacturer is used for speech recognition. However, other speech recognition engines may be used as a matter of course. Note that it is not always necessary to install a general-purpose OS in the flaw detection apparatus. However, in order to improve convenience in connection with the flaw detection work, it is necessary to connect a digital camera in addition to the configuration of the embodiment. (In particular, it is preferable to use Windows (registered trademark) having a high penetration rate or Linux (registered trademark) of free OS). This is because if the general-purpose OS is adopted, various types of application software are enriched, and it is easy to improve the convenience of the apparatus.
EQU 超音波探傷装置
P 欠陥エコー
W ビーム路程
1 探触子
12 音声入力部
2 エンコーダ
9 位置情報入力部
EQ Ultrasonic flaw detector P Defect echo
Claims (6)
前記音声入力部の動作に対応して、その時の探触子の位置情報が入力される位置情報入力部と、
前記音声入力部から受けた音声信号を、限定された特定の音声パターンと対比して認識する音声認識部と、
前記音声認識部の認識結果を出力する結果出力部とを備え、
前記結果出力部の出力内容に同意する旨の指示に基づいて、前記音声入力部から入力された欠陥エコーの情報を記憶するようにしていることを特徴とする超音波探傷装置。 An audio input unit in which the beam path of the defect echo detected during the ultrasonic flaw detection operation is input by an audio signal;
Corresponding to the operation of the voice input unit, the position information input unit to which the position information of the probe at that time is input,
A voice recognition unit that recognizes a voice signal received from the voice input unit in contrast to a limited specific voice pattern;
A result output unit that outputs a recognition result of the voice recognition unit;
An ultrasonic flaw detector which stores information on defect echoes input from the voice input unit based on an instruction to agree with the output contents of the result output unit.
前記欠陥エコーのビーム路程は、前記表示部に表示されたAスコープ画像から人為的に読み取られて音声入力されるようになっている請求項1に記載の超音波探傷装置。 The ultrasonic flaw detector is equipped with a display unit,
The ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the beam path of the defect echo is artificially read from an A scope image displayed on the display unit and inputted by voice.
The ultrasonic flaw detector according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultrasonic flaw detector is divided into a portable computer device and a dedicated device connected thereto.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004072713A JP2005257619A (en) | 2004-03-15 | 2004-03-15 | Portable ultrasonic flaw detector |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004072713A JP2005257619A (en) | 2004-03-15 | 2004-03-15 | Portable ultrasonic flaw detector |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008062733A (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Railway Technical Res Inst | System and program for assisting railway facility maintenance and inspection |
CN107785027A (en) * | 2017-10-31 | 2018-03-09 | 维沃移动通信有限公司 | A kind of audio-frequency processing method and electronic equipment |
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2004
- 2004-03-15 JP JP2004072713A patent/JP2005257619A/en not_active Withdrawn
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