JP2007298468A - Program, processing device, and processing method for processing ultrasonic flaw detection data - Google Patents

Program, processing device, and processing method for processing ultrasonic flaw detection data Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing method of ultrasonic flaw detection data by improved digital operation processing, and to suppress dispersion of evaluation of a flaw caused by an ability difference of an engineer. <P>SOLUTION: An ultrasonic flaw detection data processing program makes an operation device to execute a shape discrimination processing step (S05) for performing processing for erasing a shape image corresponding to the shape of a specimen from an ultrasonic image acquired from flaw detection data, to the flaw detection data; an identity determination step (S06) for recognizing defect images appearing on the ultrasonic image from which the shape image is erased, determining whether one defect image among the defect images is caused by the same defect as another defect image or not, by a prescribed reference, and performing matching between the defect image and a defect existing in the specimen; and a dimension identification step (S07) for identifying the dimension of the same defect from the defected image matched with the same defect. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、超音波探傷データを処理するためのプログラム、処理装置及び処理方法に関しており、特に、超音波探傷データのデジタル演算処理に関する。   The present invention relates to a program, a processing apparatus, and a processing method for processing ultrasonic flaw detection data, and more particularly, to digital calculation processing of ultrasonic flaw detection data.

橋梁その他の構造体を非破壊的に検査するための技術として、超音波探傷技術が知られている。超音波探傷技術は、構造体の内部に欠陥が存在すると、その欠陥によって超音波が反射されることを利用して構造体を検査する技術である。超音波探傷では、超音波ビームが走査されながら構造体に入射され、構造体の各位置から得られた反射波の強度(エコー高さ)が超音波画像として表示される。構造体に欠陥が存在すると、超音波画像には、欠陥に対応するエコー像(欠陥像)が表れる。超音波画像に欠陥像が写っていることにより、欠陥の存在を知ることができる。加えて、欠陥像の大きさから欠陥の大きさを概略的に判断することができる。このように、超音波探傷技術は、欠陥を評価するための有力な手法の一つである。   As a technique for nondestructively inspecting a bridge and other structures, an ultrasonic flaw detection technique is known. The ultrasonic flaw detection technique is a technique for inspecting a structure using the fact that an ultrasonic wave is reflected by the defect when a defect exists inside the structure. In ultrasonic flaw detection, an ultrasonic beam is incident on the structure while being scanned, and the intensity (echo height) of the reflected wave obtained from each position of the structure is displayed as an ultrasonic image. When a defect exists in the structure, an echo image (defect image) corresponding to the defect appears in the ultrasonic image. The presence of the defect can be known by the fact that the defect image is reflected in the ultrasonic image. In addition, the size of the defect can be roughly determined from the size of the defect image. As described above, the ultrasonic flaw detection technique is one of effective methods for evaluating defects.

現状の超音波探傷技術の一つの問題は、超音波画像から欠陥を正しく評価するためには、欠陥の評価を行う技術者に相当なスキルが要求されることである。これは、超音波画像がそのまま欠陥の構造を表しているとはいえないことに起因する。第1に、超音波画像には、欠陥像のみならず、構造体の形状に対応するエコー像(形状像)が表れる。例えば、超音波は構造体の表面によって反射されるから、超音波画像には、構造体の表面に対応するエコー像が現れる。欠陥を正しく評価するためには、超音波画像に写っているエコー像のそれぞれを、欠陥像と形状像とに区別することが必要である。しかしながら、特に欠陥像と形状像とが近接したり重なったりしている場合には、これらを正しく区別することは難しい。   One problem with the current ultrasonic flaw detection technology is that considerable skill is required for engineers who evaluate defects in order to correctly evaluate defects from ultrasonic images. This is due to the fact that the ultrasonic image does not directly represent the defect structure. First, not only a defect image but also an echo image (shape image) corresponding to the shape of the structure appears in the ultrasonic image. For example, since the ultrasonic wave is reflected by the surface of the structure, an echo image corresponding to the surface of the structure appears in the ultrasonic image. In order to correctly evaluate the defect, it is necessary to distinguish each of the echo images reflected in the ultrasonic image into a defect image and a shape image. However, when the defect image and the shape image are close to each other or overlap, it is difficult to correctly distinguish them.

加えて、欠陥像の形状も、欠陥の構造そのものを示しているとはいえない。これは、超音波が反射される方向が欠陥の向きに依存することに起因している。欠陥の向きによっては欠陥によって反射された超音波が探触子によって検出されないことがある。例えば、欠陥の延伸方向が3次元的に変化している場合には一つの欠陥が超音波画像において複数の欠陥像に分離して表れることがある。実際には1つの大きな欠陥がある場合でも、超音波画像では、複数の小さな欠陥像が表れることがあり得る。   In addition, the shape of the defect image does not indicate the defect structure itself. This is because the direction in which the ultrasonic waves are reflected depends on the direction of the defect. Depending on the orientation of the defect, the ultrasonic wave reflected by the defect may not be detected by the probe. For example, when the extension direction of a defect changes three-dimensionally, one defect may appear as being separated into a plurality of defect images in an ultrasonic image. Even if there is actually one large defect, a plurality of small defect images may appear in the ultrasonic image.

超音波探傷技術に従事する技術者は、超音波画像に写っているエコー像の形状や配置、検査対象の構造体の構造、その他の様々な要因を考慮して、形状像と欠陥像とを正しく識別し、更に、実際に存在する欠陥の形状を正しく推定して欠陥の大きさを判断することが求められる。しかしながら、このような判断を正しく行うことは、経験に乏しい技術者には難しい。このため、現状では、超音波探傷による欠陥の評価には、技術者の能力の差によるバラツキが避けがたい。   An engineer engaged in ultrasonic flaw detection technology considers the shape and arrangement of the echo image reflected in the ultrasonic image, the structure of the structure to be inspected, and various other factors, and compares the shape image and the defect image. It is required to correctly identify and determine the size of the defect by correctly estimating the shape of the actually existing defect. However, it is difficult for engineers with little experience to make such a judgment correctly. For this reason, at present, it is difficult to avoid variations due to differences in the ability of engineers in evaluating defects by ultrasonic flaw detection.

技術者の能力の差による欠陥の評価のバラツキを抑制するためには、超音波探傷によって得られたデータ(探傷データ)を特定のデジタル演算処理によって処理することによって欠陥を評価することが有効である。特開2005−274444号公報は、探傷データをデジタル演算処理することによって欠陥を評価するための超音波探傷データの処理方法を開示している。公知のその超音波探傷データの処理方法は、超音波画像に現れている一対のエコー像を検出し、その一対のエコー像において輝度がピークを示す輝度ピーク座標を読み取り、その輝度ピーク座標のy座標差と画素分解能とから指示高さを演算するというものである。   In order to suppress the variation in defect evaluation due to differences in the ability of engineers, it is effective to evaluate defects by processing the data (flaw detection data) obtained by ultrasonic flaw detection using specific digital arithmetic processing. is there. Japanese Patent Laying-Open No. 2005-274444 discloses an ultrasonic flaw detection data processing method for evaluating defects by digitally processing flaw detection data. The known ultrasonic flaw detection data processing method detects a pair of echo images appearing in an ultrasonic image, reads luminance peak coordinates indicating a luminance peak in the pair of echo images, and outputs y of the luminance peak coordinates. The indicated height is calculated from the coordinate difference and the pixel resolution.

しかしながら、発明者の検討によれば、この公報に開示されている超音波探傷データの処理方法には、更に改良する余地がある。
特開2005−274444号公報
However, according to the inventors' investigation, there is room for further improvement in the ultrasonic flaw detection data processing method disclosed in this publication.
JP 2005-274444 A

したがって、本発明の目的は、より改良されたデジタル演算処理による超音波探傷データの処理方法を提供し、これにより、技術者の能力の差による欠陥の評価のバラツキを抑制することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for processing ultrasonic flaw detection data by improved digital arithmetic processing, and thereby to suppress variation in defect evaluation due to a difference in engineer's ability.

上記の目的を達成するために、本発明は、以下に述べられる手段を採用する。その手段の記述には、[特許請求の範囲]の記載と[発明を実施するための最良の形態]の記載との対応関係を明らかにするために、[発明を実施するための最良の形態]で使用される番号・符号が付加されている。但し、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲を限定的に解釈するために用いてはならない。   In order to achieve the above object, the present invention employs the means described below. In the description of the means, in order to clarify the correspondence between the description of [Claims] and the description of [Best Mode for Carrying Out the Invention], [Best Mode for Carrying Out the Invention] ] Is added with the numbers and symbols used in []. However, the added number / symbol should not be used to limit the technical scope of the invention described in [Claims].

本発明による超音波探傷データ処理プログラムは、被検体に対して超音波探傷を行うことによって得られた探傷データ(20)をデジタル演算処理によって処理するためのプログラムである。当該プログラムは、
探傷データ(20)から得られる超音波画像から被検体(2)の形状に対応する形状像を消去するための処理を、探傷データ(20)に対して行う形状識別処理ステップ(S05)と、
形状像が消去された前記超音波画像に現れている欠陥像(51)を認識し、前記欠陥像(51)のうちの一の欠陥像が他の欠陥像と同一の欠陥に起因するか否かを所定の基準によって判断して、前記欠陥像(51)と前記被検体(2)に存在する前記欠陥との対応付けを行う同一性判定ステップ(S06)と、
同一の欠陥に対応付けられた前記欠陥像(51)から、前記同一の欠陥の寸法を同定する寸法同定ステップ(S07)
とを演算装置(17)に実行させる。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to the present invention is a program for processing flaw detection data (20) obtained by performing ultrasonic flaw detection on a subject by digital arithmetic processing. The program is
A shape identification processing step (S05) in which processing for erasing the shape image corresponding to the shape of the subject (2) from the ultrasonic image obtained from the flaw detection data (20) is performed on the flaw detection data (20);
The defect image (51) appearing in the ultrasonic image from which the shape image has been erased is recognized, and whether one defect image in the defect image (51) is caused by the same defect as the other defect image Identity determination step (S06) for determining whether the defect image (51) and the defect existing in the subject (2) are associated with each other based on a predetermined criterion;
Dimension identification step for identifying the dimension of the same defect from the defect image (51) associated with the same defect (S07)
Are executed by the arithmetic unit (17).

前記形状識別処理ステップ(S05)は、
前記超音波画像に表れているエコー像(41)に対して、前記エコー像(41)を包囲する矩形の領域である欠陥候補領域(42)を定義する欠陥候補領域定義ステップ(S22)と、
欠陥候補領域(42)のうち、被検体(2)の形状データに基づいて設定された形状識別ゲート領域(34)に重なる領域を、形状候補領域(43)として抽出する抽出ステップ(S23)と、
形状候補領域(43)に含まれているエコー像(41)が、エコー高さのピーク(45a、45b)を複数有する場合に、その形状候補領域(43)をエコー高さの分布の谷の部分を境界となるように分割する分割ステップ(S25〜S28)と、
前記分割ステップ(S25〜S28)の後、形状候補領域(43)の位置を代表する代表点(46)を設定する代表点設定ステップ(S29)と、
代表点(46)が被検体(2)の形状データに基づいて設定された形状識別ゲート領域(34)に含まれるとき、前記エコー像(41)を消去されるべき形状像であると判定する形状判定ステップ(S32)
とを備えることが好ましい。
The shape identification processing step (S05)
A defect candidate area defining step (S22) for defining a defect candidate area (42) which is a rectangular area surrounding the echo image (41) with respect to the echo image (41) appearing in the ultrasonic image;
An extraction step (S23) for extracting a region overlapping the shape identification gate region (34) set based on the shape data of the subject (2) from the defect candidate region (42) as the shape candidate region (43). ,
When the echo image (41) included in the shape candidate region (43) has a plurality of echo height peaks (45a, 45b), the shape candidate region (43) is converted into the valley of the echo height distribution. A division step (S25 to S28) for dividing the portion so as to be a boundary;
A representative point setting step (S29) for setting a representative point (46) representing the position of the shape candidate region (43) after the dividing step (S25 to S28);
When the representative point (46) is included in the shape identification gate region (34) set based on the shape data of the subject (2), the echo image (41) is determined to be a shape image to be erased. Shape determination step (S32)
It is preferable to comprise.

代表点設定ステップ(S29)は、
エコー像(41)に対して、エコー高さが所定値以上であるピークに対応するエコーピーク領域(47)を認識するステップ(S41、S42)と、
エコーピーク領域(47)の中心を代表点(46)として設定するステップ(S45)
とを備えることが好ましい。
The representative point setting step (S29)
Recognizing an echo peak region (47) corresponding to a peak having an echo height equal to or greater than a predetermined value for the echo image (41) (S41, S42);
Step of setting the center of the echo peak region (47) as the representative point (46) (S45)
It is preferable to comprise.

その代わりに、代表点設定ステップ(S29)は、
形状候補領域(43)の内部のエコー高さのデータのうち”0”でない有効値データの、前記超音波探傷に用いられるビームの路程方向についての平均値である路程方向平均値の分布を算出するステップと、
前記有効値データの、前記路程方向に垂直な垂直方向についての平均値である垂直方向平均値の分布を算出するステップと、
前記代表点(46)を、前記路程方向平均値の分布のピークの位置にある路程方向に延伸する直線と、前記垂直方向平均値のピークの位置にある前記垂直方向に延伸するラインの交点として定義するステップ
とを備えることも好ましい。
Instead, the representative point setting step (S29)
The distribution of the path direction average value which is an average value of the effective value data which is not “0” among the echo height data inside the shape candidate region (43), with respect to the path direction of the beam used for the ultrasonic flaw detection is calculated. And steps to
Calculating a distribution of vertical average values that are average values in a vertical direction perpendicular to the path direction of the effective value data;
The representative point (46) is an intersection of a straight line extending in the path direction at the peak position of the path direction average value distribution and a line extending in the vertical direction at the peak position of the vertical direction average value. It is also preferable to comprise the step of defining.

分割ステップ(S25〜S28)は、前記超音波探傷に用いられるビームの路程方向に前記形状候補領域(43)を分割する路程方向分離ステップ(S25)を含むことが好ましい。この場合、分割ステップ(S25〜S28)は、更に、路程方向分離ステップ(S25)の後に、前記Bスコープ画像において前記路程方向に垂直な方向に前記形状候補領域(43)を更に分割する垂直方向分離ステップ(S27)を含むことが好ましい。   The dividing step (S25 to S28) preferably includes a path direction separating step (S25) for dividing the shape candidate region (43) in the path direction of the beam used for the ultrasonic flaw detection. In this case, the dividing step (S25 to S28) further includes a vertical direction for further dividing the shape candidate region (43) in the direction perpendicular to the path direction in the B scope image after the path direction separating step (S25). It is preferable to include a separation step (S27).

この場合、垂直方向分離ステップ(S27)は、
前記形状候補領域(43)の前記路程方向におけるエコー高さの最大値の、前記路程方向に垂直な垂直方向の分布を示す最大値曲線を抽出する最大値曲線抽出ステップと、
前記形状候補領域(43)を、前記最大値曲線が極小を示す部分を境界として分割するステップ
とを含むことが好ましい。
In this case, the vertical direction separation step (S27)
A maximum value curve extracting step of extracting a maximum value curve indicating a vertical distribution of the maximum value of the echo height in the path direction of the shape candidate region (43) perpendicular to the path direction;
It is preferable that the shape candidate region (43) includes a step of dividing a portion where the maximum value curve shows a minimum as a boundary.

分割ステップ(S25〜S28)は、
前記Bスコープ画像において前記超音波探傷に用いられるビームの路程方向と垂直な方向に前記形状候補領域を分割する垂直方向分離ステップ(S25’)と、
前記垂直方向分離ステップの後に、前記路程方向前記形状候補領域を更に分割する垂直方向分離ステップ(S27’)とを含むことも好適である。
The dividing step (S25 to S28)
A vertical separation step (S25 ′) for dividing the shape candidate region in a direction perpendicular to the path direction of the beam used for the ultrasonic flaw detection in the B-scope image;
It is also preferable to include a vertical direction separation step (S27 ') for further dividing the shape candidate region in the path length direction after the vertical direction separation step.

この場合、前記路程方向分離ステップ(S27’)は、
前記形状候補領域の前記垂直方向におけるエコー高さの最大値の、前記路程方向の分布を示す最大値曲線を抽出する最大値曲線抽出ステップと、
前記形状候補領域を、前記最大値曲線の谷の部分を境界として分割するステップ
とを含むことが好ましい。
In this case, the path direction separation step (S27 ′)
A maximum value curve extracting step of extracting a maximum value curve indicating the distribution in the path direction of the maximum value of the echo height in the vertical direction of the shape candidate region; and
It is preferable that the step includes dividing the shape candidate region with a valley portion of the maximum value curve as a boundary.

前記同一性判定ステップ(S06)は、
前記欠陥像(51)の位置を代表する代表点(53)を定める欠陥像代表点設定ステップ(S52)と、
前記代表点(53)の間の距離から、前記欠陥像(51)のうちの一の欠陥像が他の欠陥像と同一の欠陥に起因するか否かを判断する判断ステップ(S53、S54)
とを具備することが好ましい。
The identity determination step (S06)
A defect image representative point setting step (S52) for determining a representative point (53) representing the position of the defect image (51);
Judgment step of determining whether one defect image of the defect images (51) is caused by the same defect as the other defect images from the distance between the representative points (53) (S53, S54)
It is preferable to comprise.

この判断ステップ(S53、S54)は、同一の断面の2つの欠陥像(51)の前記代表点の間の距離から、前記2つの欠陥像(51)が同一の欠陥に起因するか否かを判断するステップを含むことがあり、また、異なる断面の2つの欠陥像(51)の前記代表点の間の前記断面に平行な面内方向における距離から、前記2つの欠陥像(51)が同一の欠陥に起因するか否かを判断するステップを含むことがある。   In this determination step (S53, S54), it is determined whether or not the two defect images (51) are caused by the same defect from the distance between the representative points of the two defect images (51) of the same cross section. The two defect images (51) are identical from the distance between the representative points of the two defect images (51) of different cross-sections in the in-plane direction parallel to the cross-section. Determining whether or not the defect is caused by a defect.

欠陥像代表点設定ステップ(S52)は、欠陥像(51)のうちの、エコー高さが所定値以上であるエコーピーク領域を囲むように矩形領域(52)を定めるステップと、矩形領域(52)の対角線の交点を前記代表点(53)として定めるステップとを備えることが好ましい。その代わりに、欠陥像代表点設定ステップ(S52)は、欠陥像(51)の内部のエコー高さの、前記超音波探傷に用いられるビームの路程方向についての平均値である路程方向平均値の分布を算出するステップと、
前記欠陥像の内部のエコー高さの、前記路程方向に垂直な垂直方向についての平均値である垂直方向平均値の分布を算出するステップと、
前記代表点(53)を、前記路程方向平均値の分布のピークの位置にある路程方向に延伸する直線と、前記垂直方向平均値のピークの位置にある前記垂直方向に延伸するラインの交点として定義するステップ
とを備えることも好ましい。
The defect image representative point setting step (S52) includes a step of defining a rectangular area (52) so as to surround an echo peak area having an echo height of a predetermined value or more in the defect image (51), and a rectangular area (52 And a step of defining an intersection of diagonal lines as the representative point (53). Instead, in the defect image representative point setting step (S52), the path height direction average value which is the average value of the echo height inside the defect image (51) with respect to the path direction of the beam used for the ultrasonic flaw detection. Calculating a distribution;
Calculating the distribution of the average value in the vertical direction, which is the average value in the vertical direction perpendicular to the path direction, of the echo height inside the defect image;
The representative point (53) is an intersection of a straight line extending in the path direction at the peak position of the path direction average value distribution and a line extending in the vertical direction at the peak position of the vertical direction average value. It is also preferable to comprise the step of defining.

前記超音波探傷において、所定の走査方向に沿って探触子(6)を走査しながら、複数の断面について探傷データ(20)が取得される場合、当該超音波探傷データ処理プログラムは、更に、前記複数の断面のうちの対象断面の探傷データ(20)を、前記対象断面の前記走査方向前方及び/又は前記走査方向後方に隣接する所定数の隣接断面の探傷データを用いて修正する断面間強調処理ステップ(S10)を演算装置(17)に実行させることが好ましい。この場合、形状識別処理ステップ(S05)では、被検体(2)の形状に対応する形状像を消去するための処理が、修正された前記探傷データ(20)について行われる。その代わりに、断面間強調処理ステップ(S10)では、前記形状識別処理ステップが行われた後の探傷データ(20)を、隣接断面の探傷データを用いて修正する処理が行われてもよい。   In the ultrasonic flaw detection, when flaw detection data (20) is acquired for a plurality of cross sections while scanning the probe (6) along a predetermined scanning direction, the ultrasonic flaw detection data processing program further includes: Between the cross sections for correcting the flaw detection data (20) of the target cross section among the plurality of cross sections by using flaw detection data of a predetermined number of adjacent cross sections adjacent to the front of the target cross section in the scanning direction and / or the rear of the scanning direction. It is preferable to cause the arithmetic unit (17) to execute the enhancement processing step (S10). In this case, in the shape identification processing step (S05), processing for deleting the shape image corresponding to the shape of the subject (2) is performed on the corrected flaw detection data (20). Instead, in the inter-section enhancement processing step (S10), the flaw detection data (20) after the shape identification processing step may be corrected using flaw detection data of adjacent cross sections.

断面間強調処理ステップ(S10)では、前記対象断面の各位置のエコー高さのデータが前記隣接断面の同一位置のエコー高さに応じて増加されるように前記対象断面の前記探傷データが修正されることが好ましい。   In the inter-section enhancement processing step (S10), the flaw detection data of the target cross section is corrected so that the echo height data at each position of the target cross section is increased according to the echo height at the same position of the adjacent cross section. It is preferred that

断面間強調処理ステップ(S10)が行われる場合、寸法同定ステップ(S07)では、同一の欠陥に対応する欠陥像(51)が現れている連続した断面の数と、前記対象断面の前記探傷データの修正に用いられた前記隣接断面の数に基づいて、前記同一の欠陥の長さが同定されることが好ましい。   When the cross-section enhancement processing step (S10) is performed, in the dimension identification step (S07), the number of continuous cross-sections in which the defect image (51) corresponding to the same defect appears, and the flaw detection data of the target cross-section. It is preferable that the length of the same defect is identified based on the number of the adjacent cross-sections used for the correction.

当該超音波探傷データ処理プログラムは、更に、探触子(6)と被検体(2)との間のカップリングが正しく保たれていたか否かを判断するカップリングチェックステップを前記演算処理に実行させることが好ましい。この場合、カップリングチェックステップは、被検体(2)の所定の監視範囲(32)内の各位置におけるエコー高さと閾値とを比較することにより、探触子(6)が自動的に走査されている間において探触子(6)と被検体(2)との間のカップリングが正しく保たれていたか否かを判断するステップを備え、前記閾値は、探触子(6)と対照用構造体との間のカップリングが得られている状態で探触子(6)によって対照用構造体に超音波を入射して測定された、対照用構造体の所定の健全部(31)の各位置におけるエコー高さから決定されていることが好ましい。この場合、対照用構造体と被検体(2)とは、同一物であることが好ましい。   The ultrasonic flaw detection data processing program further executes a coupling check step for determining whether or not the coupling between the probe (6) and the subject (2) is correctly maintained in the arithmetic processing. It is preferable to make it. In this case, in the coupling check step, the probe (6) is automatically scanned by comparing the echo height and the threshold value at each position within the predetermined monitoring range (32) of the subject (2). And determining whether or not the coupling between the probe (6) and the subject (2) has been properly maintained during the measurement, the threshold value being used for the control of the probe (6) In a state in which the coupling with the structure is obtained, the ultrasonic wave is incident on the control structure by the probe (6), and the predetermined sound portion (31) of the control structure is measured. It is preferably determined from the echo height at each position. In this case, the control structure and the subject (2) are preferably the same.

本発明による超音波探傷データ処理装置は、被検体(2)に対して超音波探傷を行うことによって得られた探傷データ(20)をデジタル演算処理によって処理するための超音波探傷データ処理装置である。当該超音波探傷データ処理装置は、探傷データ(20)から得られる超音波画像から被検体(2)の形状に対応する形状像を消去するための処理を、探傷データ(20)に対して行う形状識別処理手段(17、18)と、形状像が消去された前記超音波画像に現れている欠陥像(51)を認識し、欠陥像(51)のうちの一の欠陥像が他の欠陥像と同一の欠陥に起因するか否かを所定の基準によって判断して、前記欠陥像(51)と前記被検体(2)に存在する前記欠陥との対応付けを行う同一性判定手段(17、18)と、同一の欠陥に対応付けられた前記欠陥像(51)から、前記同一の欠陥の寸法を同定する寸法同定手段(17、18)とを具備する。
本発明による超音波探傷データ処理方法は、被検体に対して超音波探傷を行うことによって得られた探傷データ(20)をデジタル演算処理によって処理するためのプログラムである。当該超音波探傷データ処理方法は、
探傷データ(20)から得られる超音波画像から被検体(2)の形状に対応する形状像を消去するための処理を、探傷データ(20)に対して行う形状識別処理ステップ(S05)と、
形状像が消去された前記超音波画像に現れている欠陥像(51)を認識し、前記欠陥像(51)のうちの一の欠陥像が他の欠陥像と同一の欠陥に起因するか否かを所定の基準によって判断して、前記欠陥像(51)と前記被検体(2)に存在する前記欠陥との対応付けを行う同一性判定ステップ(S06)と、
同一の欠陥に対応付けられた前記欠陥像(51)から、前記同一の欠陥の寸法を同定する寸法同定ステップ(S07)
とを備えている。
The ultrasonic flaw detection data processing apparatus according to the present invention is an ultrasonic flaw detection data processing apparatus for processing flaw detection data (20) obtained by performing ultrasonic flaw detection on a subject (2) by digital arithmetic processing. is there. The ultrasonic flaw detection data processing apparatus performs processing for deleting the shape image corresponding to the shape of the subject (2) on the flaw detection data (20) from the ultrasonic image obtained from the flaw detection data (20). The shape identification processing means (17, 18) and the defect image (51) appearing in the ultrasonic image from which the shape image has been erased are recognized, and one defect image in the defect image (51) is another defect. An identity determination unit (17) that determines whether or not the defect is caused by the same defect as the image based on a predetermined criterion and associates the defect image (51) with the defect present in the subject (2). , 18) and dimension identification means (17, 18) for identifying the dimension of the same defect from the defect image (51) associated with the same defect.
The ultrasonic flaw detection data processing method according to the present invention is a program for processing flaw detection data (20) obtained by performing ultrasonic flaw detection on a subject by digital arithmetic processing. The ultrasonic flaw detection data processing method is as follows:
A shape identification processing step (S05) in which processing for erasing the shape image corresponding to the shape of the subject (2) from the ultrasonic image obtained from the flaw detection data (20) is performed on the flaw detection data (20);
The defect image (51) appearing in the ultrasonic image from which the shape image has been erased is recognized, and whether one defect image in the defect image (51) is caused by the same defect as the other defect image Identity determination step (S06) for determining whether the defect image (51) and the defect existing in the subject (2) are associated with each other based on a predetermined criterion;
Dimension identification step for identifying the dimension of the same defect from the defect image (51) associated with the same defect (S07)
And.

本発明によれば、より改良されたデジタル演算処理による超音波探傷データの処理方法を提供し、これにより、技術者の能力の差による欠陥の評価のバラツキを抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing method of the ultrasonic flaw detection data by the improved digital arithmetic processing is provided, and, thereby, the variation in the defect evaluation by the difference in an engineer's ability can be suppressed.

(第1の実施形態)
第1の実施形態では、本発明による超音波探傷データの処理方法が、以下に述べられるような超音波探傷検査に適用される。
(First embodiment)
In the first embodiment, the ultrasonic flaw detection data processing method according to the present invention is applied to ultrasonic flaw detection as described below.

図1は、本実施形態において使用される自動超音波探傷システム1の構成、及び被検体2の構成を示している。本実施形態では、自動超音波探傷システム1によって探傷される被検体2は、T字隅肉溶接によって溶接された2枚の鋼板3、4である。以下では、鋼板3、4の溶接部5、及びその周辺の探傷が行われる場合について説明が行われるが、被検体2がこのような構造に限定されないことは、当業者に自明であろう。   FIG. 1 shows a configuration of an automatic ultrasonic flaw detection system 1 and a configuration of a subject 2 used in the present embodiment. In the present embodiment, the subject 2 to be flawed by the automatic ultrasonic flaw detection system 1 is two steel plates 3 and 4 welded by T-shaped fillet welding. In the following, a description will be given of a case where flaw detection is performed on the welded portion 5 of the steel plates 3 and 4 and the periphery thereof, but it will be obvious to those skilled in the art that the subject 2 is not limited to such a structure.

本実施形態では、自動超音波探傷システム1は、探触子6と、探触子6を所望の走査方向に走査する走査装置7と、制御装置8と、表示装置9と、超音波探傷データ処理装置10を備えている。本実施形態では、鋼板3、4の溶接線に沿った方向に探触子6の走査方向が定められる。以下の説明では、走査方向をz軸方向とし、走査方向に垂直で、且つ、鋼板3の表面に平行な方向をx軸方向とするxyz直交座標系が使用されることに留意されたい。   In this embodiment, the automatic ultrasonic flaw detection system 1 includes a probe 6, a scanning device 7 that scans the probe 6 in a desired scanning direction, a control device 8, a display device 9, and ultrasonic flaw detection data. A processing apparatus 10 is provided. In the present embodiment, the scanning direction of the probe 6 is determined in the direction along the weld line of the steel plates 3 and 4. In the following description, it should be noted that an xyz orthogonal coordinate system is used in which the scanning direction is the z-axis direction, the direction perpendicular to the scanning direction and the direction parallel to the surface of the steel plate 3 is the x-axis direction.

探触子6は、制御装置8から供給される電気信号に応答して超音波ビームを被検体2に入射し、更に、被検体2から反射波を受けとって反射波に対応する電気信号を生成する。探触子6は、探触子6はxy平面に平行な平面内で一列に並べられた複数の超音波振動子で構成されており、探触子6は、xy平面に平行な面内で超音波ビームを電子的に走査するフェーズドアレイとして機能することが可能である。   The probe 6 makes an ultrasonic beam incident on the subject 2 in response to the electrical signal supplied from the control device 8, and further receives the reflected wave from the subject 2 to generate an electrical signal corresponding to the reflected wave. To do. The probe 6 is composed of a plurality of ultrasonic transducers arranged in a line in a plane parallel to the xy plane, and the probe 6 is in a plane parallel to the xy plane. It is possible to function as a phased array that electronically scans the ultrasonic beam.

走査装置7は、レール11と探触子保持機構12とを備えている。レール11は、走査方向、即ち、被検体2の溶接線の方向に延設されている。探触子保持機構12は、探触子6を保持する。探触子保持機構12は、レール11の上に探傷方向に移動可能に載置されており、探触子6の走査は、探触子保持機構12がレール11の上を移動することによって行われる。探触子6の走査方向の位置は、レール11に設けられたエンコーダ(図示されない)によって検出可能である。   The scanning device 7 includes a rail 11 and a probe holding mechanism 12. The rail 11 extends in the scanning direction, that is, the direction of the weld line of the subject 2. The probe holding mechanism 12 holds the probe 6. The probe holding mechanism 12 is placed on the rail 11 so as to be movable in the flaw detection direction, and the probe 6 is scanned by moving the probe holding mechanism 12 on the rail 11. Is called. The position in the scanning direction of the probe 6 can be detected by an encoder (not shown) provided on the rail 11.

制御装置8は、探触子6を制御すると共に、被検体2の探傷を行うための様々な演算を行う。具体的には、制御装置8は、探触子6に電気信号を供給して探触子6に超音波ビームを発生させる。更に、制御装置8は、探触子6が受け取った反射波の波形に対応するデータである探傷データ20を記憶装置(図示されない)に保存する。制御装置8は、更に、探傷データ20から様々な超音波画像、即ち、Aスコープ画像、Bスコープ画像、Cスコープ画像、Dスコープ画像を生成し、表示装置9に表示する機能を有している。   The control device 8 controls the probe 6 and performs various calculations for detecting the subject 2. Specifically, the control device 8 supplies an electric signal to the probe 6 to cause the probe 6 to generate an ultrasonic beam. Further, the control device 8 stores flaw detection data 20 which is data corresponding to the waveform of the reflected wave received by the probe 6 in a storage device (not shown). The control device 8 further has a function of generating various ultrasonic images, that is, an A scope image, a B scope image, a C scope image, and a D scope image from the flaw detection data 20 and displaying them on the display device 9. .

超音波探傷データ処理装置10は、制御装置8から通信回線を介して探傷データ20を受け取り、受け取った探傷データについて様々なデジタル演算処理を行い、これにより、被検体2に存在する欠陥の分析、特に、欠陥の大きさの算出を行う。図2は、超音波探傷データ処理装置10の構成を示すブロック図である。図2に示されているように、超音波探傷データ処理装置10は、キーボードやマウス等の入力装置13と、表示装置14と、制御装置8と通信するための通信装置15と、記憶装置16と、演算装置17とを備えている。入力装置13及び表示装置14は、技術者が超音波探傷データ処理装置10を操作するためのヒューマンインターフェースとして使用される。通信装置15は、制御装置8から探傷データ20を受け取るために使用される。記憶装置16には、探傷データ20を処理するための超音波探傷データ処理プログラム18と、探傷データを処理するために使用される様々なデータとが保存される。超音波探傷データ処理プログラム18が演算装置17によって実行されることにより、探傷データに対して所望の処理が行われる。記憶装置16に保存されるデータには、欠陥が存在しない部分について取得された探傷データである健全部探傷データ19aと、被検体2の形状を示す形状情報データ19bとが含まれている。後述されるように、健全部探傷データ19aは、被検体2と探触子6との間のカップリングが正しく確立されているか否かを確認するために使用される。形状情報データ19bは、被検体2の形状に依存した処理を行うときに使用される。なお、制御装置8から超音波探傷データ処理装置10への探傷データ20の供給は、通信回線ではなく、記憶媒体(例えば、光ディスク)によって行われることも可能である。   The ultrasonic flaw detection data processing device 10 receives flaw detection data 20 from the control device 8 via a communication line, performs various digital arithmetic processing on the received flaw detection data, thereby analyzing defects present in the subject 2, In particular, the defect size is calculated. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic flaw detection data processing apparatus 10. As shown in FIG. 2, the ultrasonic flaw detection data processing apparatus 10 includes an input device 13 such as a keyboard and a mouse, a display device 14, a communication device 15 for communicating with the control device 8, and a storage device 16. And an arithmetic unit 17. The input device 13 and the display device 14 are used as a human interface for an engineer to operate the ultrasonic flaw detection data processing device 10. The communication device 15 is used for receiving flaw detection data 20 from the control device 8. The storage device 16 stores an ultrasonic flaw detection data processing program 18 for processing flaw detection data 20 and various data used for processing flaw detection data. As the ultrasonic flaw detection data processing program 18 is executed by the arithmetic unit 17, desired processing is performed on the flaw detection data. The data stored in the storage device 16 includes healthy part flaw detection data 19a, which is flaw detection data acquired for a portion where no defect exists, and shape information data 19b indicating the shape of the subject 2. As will be described later, the healthy part flaw detection data 19a is used to confirm whether or not the coupling between the subject 2 and the probe 6 has been correctly established. The shape information data 19b is used when processing depending on the shape of the subject 2 is performed. Note that the supply of the flaw detection data 20 from the control device 8 to the ultrasonic flaw detection data processing device 10 can be performed not by a communication line but by a storage medium (for example, an optical disk).

本実施形態の自動超音波探傷システム1は、図3に示されているように、超音波ビームをxy平面内については電子的に走査し、z軸方向については機械的に走査するように構成されている。超音波ビームは、探触子6と被検体2との接触面の任意の位置から任意の方向に向けて入射可能である。詳細には、探触子6を構成する複数の超音波振動子のうち、連続して並ぶ所定数の超音波振動子が選択され、その選択された超音波振動子が励起されて超音波ビームが被検体2に入射される。励起される超音波振動子の組み合わせは、しばしば「フォーカルロー」と呼ばれる。例えば、6個の超音波振動子が同時に励起される場合には、探触子6の左端から6番目までの超音波振動子が、一の「フォーカルロー」を構成し、左から2番目から7番目までの超音波振動子が、他の「フォーカルロー」を構成する。超音波ビームが入射される位置は、探触子6を構成する超音波振動子のうちの励起される超音波振動子の組み合わせ(すなわち、フォーカルロー)によって定まり、超音波ビームが入射される方向は、励起される超音波振動子に供給される電気信号の位相差によって定まる。   As shown in FIG. 3, the automatic ultrasonic inspection system 1 of the present embodiment is configured to electronically scan an ultrasonic beam in the xy plane and mechanically scan in the z-axis direction. Has been. The ultrasonic beam can be incident in any direction from any position on the contact surface between the probe 6 and the subject 2. Specifically, among a plurality of ultrasonic transducers constituting the probe 6, a predetermined number of ultrasonic transducers arranged in succession are selected, and the selected ultrasonic transducers are excited to generate an ultrasonic beam. Is incident on the subject 2. The combination of excited ultrasonic transducers is often called “focal law”. For example, when six ultrasonic transducers are excited simultaneously, the sixth ultrasonic transducer from the left end of the probe 6 constitutes one “focal low”, and the second from the left. Up to the seventh ultrasonic transducer constitutes another “focal low”. The position where the ultrasonic beam is incident is determined by the combination of ultrasonic transducers to be excited (ie, focal law) among the ultrasonic transducers constituting the probe 6, and the direction in which the ultrasonic beam is incident. Is determined by the phase difference of the electrical signal supplied to the excited ultrasonic transducer.

超音波ビームの経路特性は、励起される超音波振動子の組み合わせ、及び超音波ビームの入射方向(即ち、電気信号の位相差)で決定される。例えば、図3に示されているように、左端から6番目までの超音波振動子が励起される超音波振動子として選択され、それらの超音波振動子に所定の位相差の電気信号が供給されることにより、フォーカルロー”1”の超音波ビームが発生される。その超音波ビームの反射波の波形が、フォーカルロー”1”のAスコープデータとして取得される。同様に、左から2番目から7番目までの超音波振動子が励起される超音波振動子として選択され、それらの超音波振動子に所定の位相差の電気信号が供給されることにより、フォーカルロー”2”の超音波ビームが発生される。このように、励起される超音波振動子の組み合わせを変更することにより(即ち、異なるフォーカルローによって超音波ビームを発生することにより)、超音波ビームは、xy平面内において走査される。   The path characteristic of the ultrasonic beam is determined by the combination of excited ultrasonic transducers and the incident direction of the ultrasonic beam (that is, the phase difference of the electrical signal). For example, as shown in FIG. 3, the sixth ultrasonic transducer from the left end is selected as the ultrasonic transducer to be excited, and an electrical signal having a predetermined phase difference is supplied to these ultrasonic transducers. As a result, an ultrasonic beam of focal low “1” is generated. The waveform of the reflected wave of the ultrasonic beam is acquired as A scope data of focal law “1”. Similarly, the second to seventh ultrasonic transducers from the left are selected as the ultrasonic transducers to be excited, and an electrical signal having a predetermined phase difference is supplied to these ultrasonic transducers, thereby causing the focal A low "2" ultrasonic beam is generated. In this way, by changing the combination of excited ultrasonic transducers (ie, generating an ultrasonic beam with a different focal law), the ultrasonic beam is scanned in the xy plane.

自動超音波探傷システム1による探傷データ20の取得は、下記の手順で行われる。図4を参照して、まず、走査装置7によって探触子6が被検体2の所望の断面iに位置合わせされる。その断面iのあるフォーカルローが選択され、そのフォーカルローについてAスコープデータが取得される。自動超音波探傷システム1によって取得される探傷データ20は、フォーカルローを識別する識別子と、各フォーカルローのAスコープデータ(即ち、各フォーカルローについて発生された超音波ビームの反射波の波形を示すデータ)で構成される。   Acquisition of the flaw detection data 20 by the automatic ultrasonic flaw detection system 1 is performed according to the following procedure. With reference to FIG. 4, first, the probe 6 is aligned with the desired cross section i of the subject 2 by the scanning device 7. The focal row having the cross section i is selected, and A scope data is acquired for the focal row. The flaw detection data 20 acquired by the automatic ultrasonic flaw detection system 1 indicates an identifier for identifying a focal law and A scope data of each focal law (that is, a waveform of a reflected wave of an ultrasonic beam generated for each focal law). Data).

図5Aに示されているように、本実施形態では、Aスコープデータは、当該フォーカルローの各路程におけるエコー高さ(即ち、反射波の信号レベル)として記述される。図5には、フォーカルロー”1”〜”N”の複数のAスコープデータ21‐1〜21‐Nが図示されている。Aスコープデータにおいて、エコー高さは、所定の数値範囲の数値で、本実施形態では0以上100以下の数値で表現される。ただし、反射波の信号レベルが所定値以上である場合、図5Bに示されているように、Aスコープデータに記述されるエコー高さは数値範囲の上限値と定められる。同様の手順により、断面iの規定されたフォーカルローの全てについて、Aスコープデータが取得される。   As shown in FIG. 5A, in the present embodiment, the A scope data is described as the echo height (that is, the signal level of the reflected wave) in each path of the focal law. FIG. 5 shows a plurality of A scope data 21-1 to 21 -N of focal rows “1” to “N”. In the A scope data, the echo height is a numerical value in a predetermined numerical range, and is expressed by a numerical value of 0 or more and 100 or less in the present embodiment. However, when the signal level of the reflected wave is a predetermined value or more, as shown in FIG. 5B, the echo height described in the A scope data is determined as the upper limit value of the numerical range. By the same procedure, A scope data is acquired for all the focal lows defined by the cross section i.

続いて探触子6が走査方向(z軸方向)に移動され、隣接する断面i+1に位置合わせされる。断面i+1についても同様に、規定されたフォーカルローの全てについて、Aスコープデータが取得される。同様な手順が被検体2の所望の全ての断面について繰り返されることにより、被検体2全体について探傷データ20が取得される。本実施形態では、Aスコープデータが取得されるフォーカルローは、全ての断面について同一である。即ち、同一のフォーカルローの同一の路程のエコー高さのデータは、全ての断面の同一位置のエコー高さのデータを表している。   Subsequently, the probe 6 is moved in the scanning direction (z-axis direction) and aligned with the adjacent section i + 1. Similarly, for the section i + 1, A scope data is acquired for all of the defined focal rows. Similar procedures are repeated for all desired cross sections of the subject 2, whereby flaw detection data 20 is acquired for the entire subject 2. In this embodiment, the focal law from which A scope data is acquired is the same for all cross sections. That is, the echo height data of the same path of the same focal law represents the echo height data of the same position in all the cross sections.

取得された探傷データ20を演算処理することにより、様々な超音波画像、即ち、Bスコープ画像、Cスコープ画像、Dスコープ画像を得ることができる。例えば、ある断面について得られたAスコープデータからは、当該断面のBスコープ画像を生成することができる。図6は、Bスコープ画像の内容を概念的に示す図であり、図7は、Bスコープ画像の一例を示す概念図である。図6を参照して、Bスコープ画像は、被検体2のxy平面に平行な(即ち、走査方向に垂直な)断面の各位置におけるエコー高さを色調又は階調によって表す画像である。Bスコープ画像は、各フォーカルローから発生された超音波ビームの路程と超音波ビームの入射角度から、エコーが発生した断面の位置を特定し、更に、Bスコープ画像における当該位置の階調や色を、エコーのエコー高さに応じて決定することによって作成される。例えば、図6に示されているように被検体2の形状に起因して発生する形状エコー22と、被検体2に存在する欠陥に起因して発生する欠陥エコー23とが探触子6によって検出された場合には、図7に示されているように、Bスコープ画像には、形状エコー22に対応するエコー像である形状像24と、欠陥エコー23に対応するエコー像である欠陥像25とが現れる。図7において、横軸は、超音波ビームが入射される位置(即ち、励起される超音波振動子の組み合わせ)を示しており、θは、超音波ビームの入射方向を示している。ある断面のBスコープ画像は、当該断面において欠陥が存在すると考えられる位置を視覚的に示巣ことを可能にする。   Various ultrasonic images, that is, a B scope image, a C scope image, and a D scope image can be obtained by performing arithmetic processing on the acquired flaw detection data 20. For example, from the A scope data obtained for a certain cross section, a B scope image of the cross section can be generated. FIG. 6 is a diagram conceptually showing the contents of the B scope image, and FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of the B scope image. Referring to FIG. 6, the B scope image is an image that represents the echo height at each position of a cross section parallel to the xy plane of the subject 2 (that is, perpendicular to the scanning direction) by color tone or gradation. The B scope image specifies the position of the cross section where the echo is generated from the path of the ultrasonic beam generated from each focal law and the incident angle of the ultrasonic beam, and further, the gradation and color of the position in the B scope image. Is determined according to the echo height of the echo. For example, as shown in FIG. 6, a shape echo 22 generated due to the shape of the subject 2 and a defect echo 23 generated due to a defect present in the subject 2 are caused by the probe 6. If detected, as shown in FIG. 7, the B scope image includes a shape image 24 that is an echo image corresponding to the shape echo 22 and a defect image that is an echo image corresponding to the defect echo 23. 25 appears. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the position where the ultrasonic beam is incident (that is, the combination of excited ultrasonic transducers), and θ indicates the incident direction of the ultrasonic beam. A B-scope image of a cross-section allows a visual indication of the location where a defect is considered to be present in the cross-section.

図7に示されているように、被検体2に対して超音波探傷を行うことによって得られるBスコープ画像には、主として、2種類のエコー像:形状像24と欠陥像25とが現れる。形状像24とは、被検体2の形状を表すエコー像であり、欠陥像25とは、被検体2に存在する欠陥に対応するエコー像である。形状像24と欠陥像25とを正しく識別し、更に、欠陥像25から欠陥の大きさを正しく判断するための技術を提供することが、本実施形態の超音波探傷データの処理方法の主題の一つである。以下、本実施形態の超音波探傷データの処理方法が詳細に説明される。   As shown in FIG. 7, two types of echo images: a shape image 24 and a defect image 25 appear mainly in the B scope image obtained by performing ultrasonic flaw detection on the subject 2. The shape image 24 is an echo image representing the shape of the subject 2, and the defect image 25 is an echo image corresponding to a defect present in the subject 2. Providing a technique for correctly identifying the shape image 24 and the defect image 25 and further correctly determining the size of the defect from the defect image 25 is the subject of the ultrasonic flaw detection data processing method of the present embodiment. One. Hereinafter, the ultrasonic flaw detection data processing method of the present embodiment will be described in detail.

図8は、本実施形態における超音波探傷データの処理方法を示すフローチャートである。本実施形態における超音波探傷データの処理方法では、探傷データの読み込み処理(ステップS01)、カップリングチェック処理(ステップS02)、閾値カット処理(ステップS03)、評価ゲート設定処理(ステップS04)、形状識別処理(ステップS05)、欠陥の同一性の判定処理(ステップS06)、欠陥の位置・寸法の自動同定、及び欠陥のリストアップ処理(ステップS07)、技術者による修正処理(ステップS08)、最終欠陥リストの作成処理(ステップS09)が行われる。これらの処理は、超音波探傷データ処理プログラム18によって行われる。以下、各処理が詳細に説明される。   FIG. 8 is a flowchart showing a method for processing ultrasonic flaw detection data in the present embodiment. In the ultrasonic flaw detection data processing method in this embodiment, flaw detection data reading processing (step S01), coupling check processing (step S02), threshold cut processing (step S03), evaluation gate setting processing (step S04), shape Identification processing (step S05), defect identity determination processing (step S06), automatic defect position / dimension identification, defect listing processing (step S07), engineer correction processing (step S08), final A defect list creation process (step S09) is performed. These processes are performed by the ultrasonic flaw detection data processing program 18. Each process will be described in detail below.

ステップS01:探傷データの読み込み
本実施形態における超音波探傷データの処理では、まず、探傷データ20が超音波探傷データ処理装置10に読み込まれる。探傷データ20が、通信回線を介して制御装置8から超音波探傷データ処理装置10に送られ、記憶装置16に保存される。以下では、探傷データ20について様々な処理が行われる。ただし、超音波探傷データ処理装置10に読み込まれたオリジナルの探傷データ20は、記憶装置16に保存され、必要に応じて参照される。
Step S01: Reading of flaw detection data In the processing of ultrasonic flaw detection data in the present embodiment, first, flaw detection data 20 is read into the ultrasonic flaw detection data processing apparatus 10. The flaw detection data 20 is sent from the control device 8 to the ultrasonic flaw detection data processing device 10 via the communication line and stored in the storage device 16. In the following, various processes are performed on the flaw detection data 20. However, the original flaw detection data 20 read into the ultrasonic flaw detection data processing apparatus 10 is stored in the storage device 16 and is referred to as necessary.

ステップS02:カップリングチェック
続いて、超音波探傷データ処理プログラム18は、カップリングチェック処理を行う。カップリングチェック処理とは、被検体2と探触子6とのカップリングを確認するための処理である。被検体2と探触子6との間のカップリングが正しく取れていない状態で超音波探傷を行うと、超音波の被検体2への入射や被検体2からの反射波の検出が正しく行われず、したがって、正しい探傷データ20が得られない。カップリングチェック処理では、探触子6が走査されている間に、被検体2と探触子6とが正しくカップリングされた状態が維持されていることが確認される。
Step S02: Coupling Check Subsequently, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs a coupling check process. The coupling check process is a process for confirming the coupling between the subject 2 and the probe 6. When ultrasonic flaw detection is performed in a state where the coupling between the subject 2 and the probe 6 is not correctly taken, the ultrasonic wave is incident on the subject 2 and the reflected wave from the subject 2 is correctly detected. Therefore, the correct flaw detection data 20 cannot be obtained. In the coupling check process, it is confirmed that the state in which the subject 2 and the probe 6 are correctly coupled is maintained while the probe 6 is being scanned.

図9は、カップリングチェック処理の手順を説明する図である。被検体2の自動探傷を行う前に健全部探傷データ19aが予め取得され、取得された健全部探傷データ19aが記憶装置16に保存される(ステップS11)。健全部探傷データ19aとは、カップリングチェックのための閾値を決定するために使用される探傷データであり、被検体2と探触子6との間のカップリングが正しく保たれていることを技術者の目視によって確認した状態で取得される。健全部探傷データ19aの採取の際には、表示装置9に超音波画像が表示され、技術者は、表示された超音波画像から探触子6と被検体2との間のカップリングが正しく保たれていることを確認する。   FIG. 9 is a diagram for explaining the procedure of the coupling check process. Before performing the automatic flaw detection of the subject 2, the sound part flaw detection data 19a is acquired in advance, and the acquired sound flaw detection data 19a is stored in the storage device 16 (step S11). The sound part flaw detection data 19a is flaw detection data used for determining a threshold value for the coupling check, and indicates that the coupling between the subject 2 and the probe 6 is correctly maintained. Acquired in a state confirmed by visual inspection by an engineer. When the sound detection data 19a is collected, an ultrasonic image is displayed on the display device 9, and the engineer correctly determines the coupling between the probe 6 and the subject 2 from the displayed ultrasonic image. Make sure it is preserved.

図10に示されているように、健全部探傷データ19aの取得は、被検体2のある断面について行われ、且つ、少なくとも、当該断面に予め定義された健全部31を含む範囲について行われる。健全部探傷データ19aが採取されるフォーカルローおよび超音波ビームの入射角度は、健全部31の全体を少なくともカバーするように決定される。健全部31としては、欠陥が存在しないと考えられる部分が選択される。被検体2の形状から欠陥が存在しない部分を考察することは、経験上可能である。健全部31は、被検体2の表面、及び溶接部5から離れているように選択される。健全部31は、欠陥を含まない部分であるから、健全部31の各位置から得られるエコーは、全て林状エコーである。   As shown in FIG. 10, acquisition of the healthy part flaw detection data 19a is performed for a section of the subject 2 and at least for a range including the healthy part 31 defined in advance in the section. The incident angles of the focal law and the ultrasonic beam from which the sound detection data 19a is collected are determined so as to cover at least the whole sound 31. As the healthy part 31, a part that is considered to have no defect is selected. It is empirically possible to consider a portion where no defect exists from the shape of the subject 2. The healthy part 31 is selected so as to be separated from the surface of the subject 2 and the welded part 5. Since the healthy part 31 is a part that does not include a defect, all echoes obtained from each position of the healthy part 31 are forest echoes.

図9に示されているように、健全部探傷データ19aの採取の後、健全部探傷データ19aから閾値が決定される(ステップS12)。より具体的には、超音波探傷データ処理装置10は、健全部探傷データから健全部31の各位置から得られるエコーのエコー高さを抽出し、そのエコー高さの平均値を算出する。その平均値が閾値として決定される。   As shown in FIG. 9, after collection of the sound detection data 19a, a threshold value is determined from the sound detection data 19a (step S12). More specifically, the ultrasonic flaw detection data processing apparatus 10 extracts the echo height of the echo obtained from each position of the sound portion 31 from the sound portion flaw detection data, and calculates the average value of the echo heights. The average value is determined as a threshold value.

健全部探傷データ19aの取得(ステップS11)と、閾値の決定(ステップS12)は、探傷データ20の処理を行う毎に実行する必要はない。閾値が一旦決定されれば、その閾値を用いて、別の探傷データ20について再度にカップリングチェック処理を行うことが可能である。   The acquisition (step S11) of the healthy part flaw detection data 19a and the determination of the threshold value (step S12) do not need to be performed every time the flaw detection data 20 is processed. Once the threshold is determined, it is possible to perform the coupling check process again for another flaw detection data 20 using the threshold.

続いて、超音波探傷データ処理プログラム18は、ステップS12で決定された閾値を用いてカップリングチェックを行う(ステップS13)。より具体的には、図11に示されているように、被検体2には、予め監視範囲32が定められており、超音波探傷データ処理プログラム18は、その監視範囲32の各位置におけるエコー高さを示すデータを、探傷データ20から抽出する。更に超音波探傷データ処理装置10は、監視範囲32の各位置におけるエコー高さを示すデータと、ステップS02で得られた閾値とを比較し、その比較結果に基づいてカップリングチェックを行う。   Subsequently, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs a coupling check using the threshold value determined in step S12 (step S13). More specifically, as shown in FIG. 11, a monitoring range 32 is set in advance for the subject 2, and the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs echoes at each position in the monitoring range 32. Data indicating the height is extracted from the flaw detection data 20. Further, the ultrasonic flaw detection data processing apparatus 10 compares the data indicating the echo height at each position in the monitoring range 32 with the threshold value obtained in step S02, and performs a coupling check based on the comparison result.

詳細には、超音波探傷データ処理プログラム18は、当該フォーカルローの監視範囲32内のエコー高さが閾値を超える位置の数に基づいて、ある断面のあるフォーカルローについての探傷データ20の取得時に探触子6と被検体2とのカップリングが正しく保たれていたか否かを判断する。超音波探傷データ処理プログラム18は、ある断面のあるフォーカルローの監視範囲32内に、エコー高さが閾値を超える位置が所定数以上存在する場合、当該フォーカルローの探傷データの取得時に探触子6の当該フォーカルローによる超音波の入射位置と被検体2とのカップリングが正しく保たれていたと判断する。そうでない場合、超音波探傷データ処理プログラム18は、カップリング不良が発生していたと判断する。   Specifically, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 obtains the flaw detection data 20 for a focal low having a certain cross section based on the number of positions where the echo height in the focal low monitoring range 32 exceeds a threshold. It is determined whether or not the coupling between the probe 6 and the subject 2 has been correctly maintained. When there is a predetermined number or more of positions where the echo height exceeds the threshold value in the focal range monitoring area 32 having a certain cross section, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 acquires the probe data when acquiring the flaw detection data of the focal law. 6, it is determined that the coupling between the incident position of the ultrasonic wave by the focal law 6 and the subject 2 is correctly maintained. Otherwise, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 determines that a coupling failure has occurred.

例えば、図12Aに示されているように、ある断面のあるフォーカルローのAスコープデータに、エコー高さが閾値を超える位置が所定数以上、現れている場合には、超音波探傷データ処理プログラム18は、カップリングが正しく保たれていたと判断する。一方、図12Bに示されているように、エコー高さが閾値を超える位置の数が所定数に満たない場合(図5Bでは、エコー高さが閾値を超える位置の数が0である)、超音波探傷データ処理プログラム18は、当該フォーカルローの探傷データ20の取得時にカップリング不良が発生していたと判断する。   For example, as shown in FIG. 12A, when a predetermined number or more of positions where the echo height exceeds the threshold appears in the focal scope A scope data having a certain cross section, the ultrasonic flaw detection data processing program No. 18 determines that the coupling is correctly maintained. On the other hand, as shown in FIG. 12B, when the number of positions where the echo height exceeds the threshold is less than the predetermined number (in FIG. 5B, the number of positions where the echo height exceeds the threshold is 0), The ultrasonic flaw detection data processing program 18 determines that a coupling failure has occurred when acquiring the flaw detection data 20 of the focal law.

カップリング不良を検出すると、超音波探傷データ処理プログラム18は、カップリング不良が発生した断面及びフォーカルローを示すカップリング不良情報を生成し、カップリング不良情報を表示装置14から出力する。   When the coupling defect is detected, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 generates coupling defect information indicating the cross section and the focal law where the coupling defect has occurred, and outputs the coupling defect information from the display device 14.

各断面の監視範囲32は、健全部探傷データ19aが採取された断面の健全部31と相違する位置に定められることは許容される。しかしながら、各断面の監視範囲32と健全部31とは、同一の位置に定められることが好ましい。即ち、各断面の監視範囲32のxy平面への投影は、健全部31のxy平面への投影と同一の範囲であることが好ましい。このように監視範囲32を決定することにより、カップリングが正しく保たれた状態で自動探傷の際に得られた探傷データに現れる林状エコーの高さと、健全部探傷データ位置に現れる林状エコーの高さとを同一にすることができる。これは、カップリングを確実にチェックするために好適である。   The monitoring range 32 of each cross section is allowed to be set at a position different from the sound portion 31 of the cross section from which the sound detection data 19a is collected. However, it is preferable that the monitoring range 32 and the healthy portion 31 of each cross section are determined at the same position. That is, the projection of the monitoring range 32 of each cross section onto the xy plane is preferably the same range as the projection of the sound portion 31 onto the xy plane. By determining the monitoring range 32 in this way, the height of the forest echoes that appear in the flaw detection data obtained during automatic flaw detection with the coupling properly maintained, and the forest echoes that appear at the sound flaw detection data positions. Can be made the same height. This is suitable for checking the coupling reliably.

健全部探傷データ19aは、被検体2ではなく、被検体2と同一の材料で形成された構造体、又は被検体2と同一の製造工程で作製された構造体から取得されることも可能である。林状エコーは、概ね材質で決定されるから、被検体2と同一の材料で形成された別の構造体や、同一の製造工程で作製された別の構造体から健全部探傷データ19aを取得しても、概ね適切な閾値を決定することが可能である。ただし、検査されるべき被検体2そのものを用いて健全部探傷データを取得することは、材料や製造工程のばらつきがあっても閾値を決定できる点で好適である。   The healthy part flaw detection data 19a can be acquired not from the subject 2 but from a structure formed of the same material as the subject 2 or a structure manufactured in the same manufacturing process as the subject 2. is there. Since the forest echo is generally determined by the material, the sound detection data 19a is acquired from another structure formed of the same material as the subject 2 or another structure manufactured in the same manufacturing process. Even so, it is possible to determine a generally appropriate threshold. However, it is preferable to acquire the healthy part flaw detection data by using the subject 2 itself to be inspected in that the threshold value can be determined even if there are variations in materials and manufacturing processes.

ステップS03:閾値カット処理
カップリングチェック処理に続いて、超音波探傷データ処理プログラム18は、閾値カット処理を行う。閾値カット処理では、所定の閾値よりも小さいエコー高さのデータを全て0に置換する処理が、探傷データ20に対して行われる。これにより、バックグラウンドレベルのエコーが全て除去される。この閾値カット処理は、超音波画像に現れるエコー像を互いに分離する役割も有している。超音波画像のある位置のエコー高さが0でない(即ち、所定の閾値以上である)場合には、その位置は、何からのエコー像(例えば、形状像や欠陥像)が存在する領域に属しており、一方、ある位置のエコー高さが0であれば、その位置は、何らのエコー像も存在しない領域に属している。
Step S03: Threshold Cut Process Following the coupling check process, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs a threshold cut process. In the threshold cut processing, processing for replacing all data having an echo height smaller than a predetermined threshold with 0 is performed on the flaw detection data 20. This eliminates all background level echoes. This threshold cut processing also has a role of separating echo images appearing in the ultrasonic image from each other. When the echo height at a certain position of the ultrasonic image is not 0 (that is, not less than a predetermined threshold), the position is in an area where an echo image (for example, a shape image or a defect image) exists. On the other hand, if the echo height at a certain position is 0, the position belongs to a region where no echo image exists.

ステップS04:評価ゲート設定
閾値カット処理に続いて、超音波探傷データ処理プログラム18は、評価ゲート設定処理を行う。評価ゲート設定処理とは、被検体2に評価ゲート33を設定するための処理である。評価ゲート33とは、欠陥が評価される対象となる領域のことである。評価ゲート設定処理では、探傷データ20のうち評価ゲート33の外側の位置のエコー高さのデータを全て0に置換する処理が行われる。これにより、被検体2のうち、評価ゲート33の外側の領域については、欠陥の評価は行われない。
Step S04: Evaluation Gate Setting Following the threshold cut processing, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs evaluation gate setting processing. The evaluation gate setting process is a process for setting the evaluation gate 33 on the subject 2. The evaluation gate 33 is a region where defects are evaluated. In the evaluation gate setting process, a process of replacing all the echo height data at positions outside the evaluation gate 33 in the flaw detection data 20 with 0 is performed. As a result, the defect is not evaluated for the region outside the evaluation gate 33 in the subject 2.

図13は、評価ゲート33の一例を示す図である。本実施形態では、鋼板3の表面3aから被検体2の内部方向に向かって所定のオフセットだけ離れた位置に、評価ゲート33の上端(評価ゲート上端33a)が設定され、更に、鋼板3の裏面3b及び溶接部5の表面5aから所定のオフセットだけ離れた位置に、評価ゲート33の下端(評価ゲート下端33b)が設定され、評価ゲート上端33aと評価ゲート下端33bとの間の領域が、評価ゲート33として定められる。評価ゲート33の評価ゲート上端33a及び評価ゲート下端33bは、被検体2の形状情報データ19bに基づいて決定される。形状情報データ19bとオフセットとが与えられると、超音波探傷データ処理装置10は、形状情報データ19bとオフセットから自動的に評価ゲート33となるべき領域を決定する。探傷データ20のうち決定された評価ゲート33の外側の位置のエコー高さのデータが0に置換される。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the evaluation gate 33. In the present embodiment, the upper end (evaluation gate upper end 33a) of the evaluation gate 33 is set at a position away from the front surface 3a of the steel plate 3 by a predetermined offset toward the inside of the subject 2, and the back surface of the steel plate 3 is further provided. 3b and the lower end of the evaluation gate 33 (evaluation gate lower end 33b) are set at a position away from the surface 5a of the welded portion 5 by a predetermined offset, and the region between the evaluation gate upper end 33a and the evaluation gate lower end 33b is evaluated. The gate 33 is defined. The evaluation gate upper end 33 a and the evaluation gate lower end 33 b of the evaluation gate 33 are determined based on the shape information data 19 b of the subject 2. When the shape information data 19b and the offset are given, the ultrasonic flaw detection data processing apparatus 10 automatically determines a region to be the evaluation gate 33 from the shape information data 19b and the offset. The echo height data at the position outside the evaluation gate 33 determined in the flaw detection data 20 is replaced with 0.

なお、ステップS03の閾値カット処理と、ステップS04の評価ゲート設定処理とが行われる順序は、逆であってもよい。   Note that the order in which the threshold cut processing in step S03 and the evaluation gate setting processing in step S04 are performed may be reversed.

ステップS05:形状識別処理
評価ゲート設定処理に続いて、超音波探傷データ処理プログラム18は、形状識別処理を行う。形状識別処理とは、超音波画像に表れるエコー像のそれぞれを、被検体2の形状に対応する形状像と欠陥に対応する欠陥像の何れであるかを識別し、形状像を超音波画像から消去する処理である。超音波画像に表れている、あるエコー像が形状像であると判断されると、探傷データ20の当該形状像に対応するエコー高さのデータが0に置換される。これにより、形状像が超音波画像から消去される。
Step S05: Shape Identification Processing Following the evaluation gate setting processing, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs shape identification processing. In the shape identification process, each of the echo images appearing in the ultrasonic image is identified as a shape image corresponding to the shape of the subject 2 or a defect image corresponding to the defect, and the shape image is determined from the ultrasonic image. It is a process to erase. When it is determined that a certain echo image appearing in the ultrasonic image is a shape image, the echo height data corresponding to the shape image in the flaw detection data 20 is replaced with zero. As a result, the shape image is erased from the ultrasonic image.

図14は、形状識別処理の手順を示すフローチャートである。超音波探傷データ処理プログラム18は、まず、被検体2に形状識別ゲートを設定する処理を行う(ステップS21)。図15に示されているように、形状識別ゲート34とは、形状識別処理の対象となる領域のことである。形状識別ゲート34は、形状像が存在することが予測される領域であり、被検体2の形状を示す形状情報データ19bに基づいて決定される。   FIG. 14 is a flowchart showing the procedure of the shape identification process. The ultrasonic flaw detection data processing program 18 first performs a process of setting a shape identification gate on the subject 2 (step S21). As shown in FIG. 15, the shape identification gate 34 is a region to be subjected to shape identification processing. The shape identification gate 34 is a region where a shape image is predicted to exist, and is determined based on the shape information data 19b indicating the shape of the subject 2.

本実施形態では、形状識別ゲート34は、次のように設定される。鋼板3の裏面3b及び溶接部5の表面5aから所定の距離αだけ鋼板3の表面3aの方向にずれた位置に、形状識別ゲート上端34aが設定される。更に、鋼板3の裏面3b及び溶接部5の表面5aから所定の距離βだけ鋼板3の表面3aと反対の方向にずれた位置に、形状識別ゲート下端34bが設定される。形状識別ゲート上端34aと形状識別ゲート下端34bとの間の領域が形状識別ゲート34である。   In the present embodiment, the shape identification gate 34 is set as follows. The shape identification gate upper end 34a is set at a position shifted from the back surface 3b of the steel plate 3 and the surface 5a of the welded portion 5 by a predetermined distance α in the direction of the surface 3a of the steel plate 3. Furthermore, the shape identification gate lower end 34b is set at a position shifted from the back surface 3b of the steel plate 3 and the surface 5a of the welded portion 5 by a predetermined distance β in the direction opposite to the surface 3a of the steel plate 3. A region between the shape identification gate upper end 34 a and the shape identification gate lower end 34 b is the shape identification gate 34.

図16は、探傷データ20に含まれる各Aスコープデータにおける、評価ゲート33と形状識別ゲート34との関係を示す図である。形状識別処理が行われる前では、各フォーカルローのAスコープデータは、評価ゲート33の内部の位置に対応する各路程におけるエコー高さを含んで構成される。形状識別ゲート34は、評価ゲート33の一部分として定義される。   FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the evaluation gate 33 and the shape identification gate 34 in each A scope data included in the flaw detection data 20. Before the shape identification process is performed, the A-scope data of each focal law includes an echo height in each path corresponding to a position inside the evaluation gate 33. The shape identification gate 34 is defined as a part of the evaluation gate 33.

図14に示されているように、形状識別ゲート34の設定に続いて、断面内領域認識処理が行われる(ステップS22)。断面内領域認識処理とは、Bスコープ画像からエコー像が存在する領域を抽出する処理である。図17Aは、断面内領域認識処理を説明する概念図である。超音波探傷データ処理プログラム18は、まず、評価ゲート33の内部のエコー像41を抽出する。図17Aでは、一のエコー像41のみが図示されていることに留意されたい。本実施形態では、エコー像41の抽出は、エコー高さが0でない連続した一の領域を一のエコー像41として認識することにより行われる。既述のように、閾値カット処理によってバックグランドレベルのエコーは除去されているから、エコー高さが0でない位置には、何らかのエコー像が存在することに留意されたい。   As shown in FIG. 14, following the setting of the shape identification gate 34, an intra-section area recognition process is performed (step S <b> 22). The intra-section area recognition process is a process of extracting an area where an echo image exists from the B scope image. FIG. 17A is a conceptual diagram illustrating the cross-sectional area recognition processing. The ultrasonic flaw detection data processing program 18 first extracts an echo image 41 inside the evaluation gate 33. Note that in FIG. 17A, only one echo image 41 is shown. In the present embodiment, the extraction of the echo image 41 is performed by recognizing one continuous region where the echo height is not 0 as one echo image 41. As described above, since the background level echo is removed by the threshold cut processing, it should be noted that some echo image exists at a position where the echo height is not zero.

更に、超音波探傷データ処理プログラム18は、抽出されたエコー像41のそれぞれについて、当該エコー像を包囲する欠陥候補領域42を定義する。本実施形態では、欠陥候補領域42は、Bスコープ画像において、超音波ビームの路程方向と垂直な2辺及び平行な2辺を有する長方形であるように定義される。その代わりに、エコー像41の輪郭が抽出され、その輪郭の内部の領域が、欠陥候補領域42として定義されることも可能である。   Furthermore, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 defines a defect candidate region 42 that surrounds each extracted echo image 41. In the present embodiment, the defect candidate region 42 is defined to be a rectangle having two sides perpendicular to the path direction of the ultrasonic beam and two parallel sides in the B scope image. Instead, the contour of the echo image 41 can be extracted, and the region inside the contour can be defined as the defect candidate region 42.

ステップS22で抽出されたエコー像41は、欠陥像である場合があり、また、形状像である場合がある。加えて、図17Aに例示されるように、人間がBスコープ画像を見れば区別できるような複数のエコー像が重なって構成されていることがある。これらの複数のエコー像のうち、あるエコー像は欠陥像であり、他のエコー像は形状像である可能性がある。したがって、欠陥を正しく評価するためには、形状像と欠陥像とを分離する必要がある。以下に述べられているように、超音波探傷データ処理プログラム18は、重なりあったエコー像を分離し、且つ、それぞれを形状像と欠陥像のいずれであるかを識別するための処理を行う。   The echo image 41 extracted in step S22 may be a defect image or a shape image. In addition, as illustrated in FIG. 17A, a plurality of echo images that can be distinguished if a human sees the B scope image may overlap each other. Among these multiple echo images, one echo image may be a defect image and the other echo image may be a shape image. Therefore, in order to correctly evaluate the defect, it is necessary to separate the shape image and the defect image. As described below, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 separates the overlapped echo images and performs a process for identifying each of the shape image and the defect image.

形状像と欠陥像とを分離するために、超音波探傷データ処理プログラム18は、まず、欠陥候補領域42の少なくとも一部が形状識別ゲート34の内部にあるか否かを判定する(ステップS23)。この処理は、確実に欠陥像であると判断できるエコー像41を選択的に分離するためのものである。具体的には、欠陥候補領域42の全体が形状識別ゲート34の外側に位置している場合、超音波探傷データ処理プログラム18は、当該欠陥候補領域42に含まれているエコー像41を欠陥像であると判定する(ステップS24)。一方、欠陥候補領域42の少なくとも一部が形状識別ゲート34に重なっている場合、超音波探傷データ処理プログラム18は、その欠陥候補領域42を、形状像を含む可能性のある領域である形状候補領域43として抽出する(ステップS23:YES)。本実施形態では、形状候補領域43は、欠陥候補領域42と同様に、超音波ビームの路程方向と垂直な2辺及び平行な2辺を有する長方形であるように定義される。欠陥候補領域42がエコー像41の輪郭の内部の領域として定義される場合には、形状候補領域43もエコー像41の輪郭の内部の領域として定義されることに留意されたい。図17Bに示されている本実施形態の例では、図17Aに示されている欠陥候補領域42は、形状候補領域43として抽出される。抽出された形状候補領域43について、ステップS25以降の処理が実行される。   In order to separate the shape image and the defect image, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 first determines whether or not at least a part of the defect candidate region 42 is inside the shape identification gate 34 (step S23). . This process is for selectively separating the echo image 41 that can be reliably determined to be a defect image. Specifically, when the entire defect candidate region 42 is located outside the shape identification gate 34, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 uses the echo image 41 included in the defect candidate region 42 as a defect image. (Step S24). On the other hand, when at least a part of the defect candidate region 42 overlaps the shape identification gate 34, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 uses the defect candidate region 42 as a shape candidate that is a region that may include a shape image. The area 43 is extracted (step S23: YES). In the present embodiment, the shape candidate region 43 is defined to be a rectangle having two sides perpendicular to the path direction of the ultrasonic beam and two parallel sides, like the defect candidate region 42. It should be noted that when the defect candidate region 42 is defined as a region inside the contour of the echo image 41, the shape candidate region 43 is also defined as a region inside the contour of the echo image 41. In the example of the present embodiment illustrated in FIG. 17B, the defect candidate area 42 illustrated in FIG. 17A is extracted as the shape candidate area 43. For the extracted shape candidate region 43, the processing from step S25 is executed.

続いて、超音波探傷データ処理プログラム18は、形状候補領域43に含まれているエコー像41を超音波ビームの路程方向に分離する処理であるAスコープ分離処理を実行する(ステップS25)。図17Bは、Aスコープ分離処理を説明するための図である。図17Bの例では、フォーカルロー”1”〜”N”のそれぞれに対応するAスコープデータ21−1〜21−Nのうち、中央近辺に位置するフォーカルローに対応するAスコープデータは、2つのピークを有している。これは、エコー像41が、超音波ビームの路程方向に並んで重なり合った複数のエコー像から構成されていることを示唆している。超音波探傷データ処理プログラム18は、こうした条件を満たすエコー像41を、路程方向に分割する。   Subsequently, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 executes an A scope separation process that is a process of separating the echo image 41 included in the shape candidate region 43 in the path direction of the ultrasonic beam (step S25). FIG. 17B is a diagram for explaining the A scope separation process. In the example of FIG. 17B, of the A scope data 21-1 to 21-N corresponding to each of the focal rows “1” to “N”, there are two A scope data corresponding to the focal row located near the center. Has a peak. This suggests that the echo image 41 is composed of a plurality of echo images that are overlapped in line in the path direction of the ultrasonic beam. The ultrasonic flaw detection data processing program 18 divides the echo image 41 that satisfies these conditions in the path length direction.

図18A、18Bは、Aスコープ分離処理をより詳しく説明するための図である。図18Aは、あるフォーカルロー”i”のAスコープデータ44iを示す。このAスコープデータ44iには、2つのピーク45a、45bが認められる。形状候補領域43の終点に近い方のピーク45a(形状候補領域43の路程方向に垂直な2辺のうち、且つ、探触子6から離れている側の辺に近いピーク45a)は形状像に対応するピークであり、他のピーク45bは、欠陥像に対応するピークであると考えられるが、この2つのピーク45a、45bは裾野においてつながっている。即ち、形状像と欠陥像とは分離されていない。また、この段階では、ピーク45a、45bが、形状像と欠陥像の何れに対応しているかも不明である。   18A and 18B are diagrams for explaining the A scope separation process in more detail. FIG. 18A shows A scope data 44i of a certain focal law “i”. Two peaks 45a and 45b are recognized in the A scope data 44i. The peak 45a closer to the end point of the shape candidate region 43 (the peak 45a closer to the side farther from the probe 6 out of the two sides perpendicular to the path direction of the shape candidate region 43) is a shape image. The other peaks 45b are considered to be peaks corresponding to the defect image, but the two peaks 45a and 45b are connected at the base. That is, the shape image and the defect image are not separated. At this stage, it is also unclear whether the peaks 45a and 45b correspond to the shape image or the defect image.

超音波探傷データ処理プログラム18は、形状識別ゲート34の内部においてエコー高さが最大値を示すピークを、形状候補ピークとして抽出する。形状候補ピークは、図18Aの例では、ピーク45aが形状候補ピークとして抽出される。以下では、ピーク45aを、形状候補ピーク45aと記載することがある。続いて超音波探傷データ処理プログラム18は、形状候補ピーク45aの高さに対して所定の割合の高さをカット閾値として設定する。カット閾値は、例えば、形状候補ピーク45aのピーク値に対して−A(dB)である値として設定され得る;ここでAは、正の定数である。更に超音波探傷データ処理プログラム18は、Aスコープデータ44iのうち、エコー高さがカット閾値よりも小さい各路程のエコー高さのデータを0に置換する切り捨て処理を行う。   The ultrasonic flaw detection data processing program 18 extracts a peak in which the echo height has the maximum value inside the shape identification gate 34 as a shape candidate peak. In the example of FIG. 18A, the peak shape peak is extracted as the shape candidate peak. Hereinafter, the peak 45a may be referred to as a shape candidate peak 45a. Subsequently, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 sets a predetermined ratio of the height of the shape candidate peak 45a as the cut threshold. The cut threshold can be set, for example, as a value that is -A (dB) relative to the peak value of the shape candidate peak 45a; where A is a positive constant. Further, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs a truncation process of replacing the echo height data of each path whose echo height is smaller than the cut threshold in the A scope data 44i with 0.

図18Bは、切り捨て処理が行われた後のAスコープデータ44’iを示す。切り捨て処理により、形状候補ピーク45aが、ピーク45bから分離される。これにより、複数の重なったエコー像で構成されているエコー像41がエコー高さの分布の谷の部分で路程方向に分割される。但し、この段階では、形状候補ピーク45aとピーク45bのそれぞれが、形状像に対応するピークであるのか、欠陥像に対応するピークであるのか判定されていないことに留意されたい。   FIG. 18B shows the A scope data 44 ′ i after the truncation process is performed. The shape candidate peak 45a is separated from the peak 45b by the truncation process. Thereby, the echo image 41 composed of a plurality of overlapping echo images is divided in the path direction at the valley portions of the echo height distribution. However, it should be noted that at this stage, it is not determined whether each of the shape candidate peak 45a and the peak 45b is a peak corresponding to a shape image or a peak corresponding to a defect image.

Aスコープ分離処理が行われた後、超音波探傷データ処理プログラム18は、再び断面内領域認識処理を実行する(ステップS26)。具体的には、図17Cに示されているように、超音波探傷データ処理プログラム18は、路程方向に隣接するピークが分離されるようにエコー像41−1、41−2を抽出し、更に、エコー像41−1、41−2のそれぞれに形状候補領域43−1、43−2を定義する。Aスコープ分離処理が行われた結果、エコー像41−1、41−2は、路程方向には単一のピークしか持たない。即ち、ステップS26では、路程方向に並んで重なり合った複数のエコー像は分離して抽出される。   After the A scope separation process is performed, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 executes the cross-sectional area recognition process again (step S26). Specifically, as shown in FIG. 17C, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 extracts the echo images 41-1 and 41-2 so that the peaks adjacent in the path direction are separated, and The shape candidate regions 43-1 and 43-2 are defined in the echo images 41-1 and 41-2, respectively. As a result of the A scope separation processing, the echo images 41-1 and 41-2 have only a single peak in the path length direction. That is, in step S26, a plurality of echo images that are overlapped in the path direction are separated and extracted.

ステップS26の断面内領域認識処理に続いて、超音波探傷データ処理プログラム18は、フォーカルロー方向分離処理を行う(ステップS27)。フォーカルロー方向分離処理とは、フォーカルロー方向(即ち、路程方向に対して垂直な方向)にずれながら重なっている複数のエコー像を別々に認識するための処理である。ステップS25のAスコープ分離処理によって路程方向に並んで重なり合った複数のエコー像は分離されるものの、ステップS26で抽出されたエコー像41−1、41−2のそれぞれは、路程方向と垂直な方向にずれて重なり合った複数のエコー像から構成されている可能性がある。フォーカルロー方向分離処理では、ステップS26で抽出されたエコー像41−1、41−2がフォーカルロー方向にずれて重なっている複数のエコー像で構成されている場合に、それらのエコー像を別のものとして認識する処理が行われる。   Subsequent to the intra-section area recognition processing in step S26, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs focal row direction separation processing (step S27). The focal law direction separation process is a process for separately recognizing a plurality of echo images that overlap while shifting in the focal law direction (that is, a direction perpendicular to the path length direction). Although the plurality of echo images overlapped in the path direction are separated by the A scope separation process in step S25, the echo images 41-1 and 41-2 extracted in step S26 are directions perpendicular to the path direction. There is a possibility that it is composed of a plurality of echo images that are overlapped with each other. In the focal low direction separation process, when the echo images 41-1 and 41-2 extracted in step S26 are composed of a plurality of echo images that are shifted and overlapped in the focal low direction, these echo images are separated. The process of recognizing as an object is performed.

エコー像41−2が重なりあったエコー像41−3及び41−4で構成されている本実施形態の例では、図17Dに示されているように、フォーカルロー方向分離処理により、エコー像41−2に対応して定義された形状候補領域43−2が、エコー像41−3に対応する形状候補領域43−3とエコー像41−4に対応する形状候補領域43−4に分離される。   In the example of the present embodiment configured by echo images 41-3 and 41-4 in which the echo image 41-2 overlaps, as shown in FIG. 17D, the echo image 41 is obtained by the focal low direction separation process. -2 is separated into a shape candidate region 43-3 corresponding to the echo image 41-3 and a shape candidate region 43-4 corresponding to the echo image 41-4. .

図19A、19B、19Cを参照して、フォーカルロー方向分離処理についてより詳細に説明する。図19Aは、処理対象であるエコー像41−2、及び、それに対して定義された形状候補領域43‐2を示す。図19Bの上図に示されているように、Bスコープ画像に、エコー像41−3をフォーカルロー方向に横切る(即ち、路程方向と垂直な方向に延伸する)ラインLine1を定義した場合には、ラインLine1に沿ったエコー高さ分布に1つのピークが現れる。ここで、ラインLine1は、フォーカルロー”1”〜”N”の、路程がある一定値である位置を通過する線分であることに留意されたい。同様に、Bスコープ画像に、エコー像41−4をフォーカルロー方向に横切る他のラインLine2を定義した場合には、図19Bの下図に示されているように、ラインLine2に沿ったエコー高さ分布には、1つのピークが観察される。ただし、Aスコープ分離処理の後であれば、ラインLine1に沿ったエコー高さ分布のピークの位置と、ラインLine2に沿ったエコー高さ分布のピークの位置とは、必ず相違する。このようなエコー高さ分布のピークの位置の相違を利用して、エコー像41−2が、エコー像41−3、41−4に分離される。   The focal row direction separation process will be described in more detail with reference to FIGS. 19A, 19B, and 19C. FIG. 19A shows an echo image 41-2 to be processed and a shape candidate region 43-2 defined for the echo image 41-2. As shown in the upper diagram of FIG. 19B, when a line Line1 is defined in the B scope image, which crosses the echo image 41-3 in the focal low direction (that is, extends in a direction perpendicular to the path direction). , One peak appears in the echo height distribution along the line Line1. Here, it should be noted that the line Line1 is a line segment that passes through the positions of the focal lows “1” to “N” that have a certain path value. Similarly, when another line Line2 that crosses the echo image 41-4 in the focal low direction is defined in the B scope image, as shown in the lower diagram of FIG. 19B, the echo height along the line Line2 is shown. One peak is observed in the distribution. However, after the A scope separation process, the peak position of the echo height distribution along the line Line1 is always different from the peak position of the echo height distribution along the line Line2. The echo image 41-2 is separated into echo images 41-3 and 41-4 using such a difference in peak position of the echo height distribution.

より具体的には、超音波探傷データ処理プログラム18は、以下の処理を行う。
(a)超音波探傷データ処理プログラム18は、まず、最大値抽出処理を行う。具体的には、超音波探傷データ処理プログラム18は、形状候補領域43‐2に関連するフォーカルローのそれぞれについて、形状候補領域43‐2の内部におけるエコー高さの最大値を抽出し、フォーカルローと、形状候補領域43‐2の内部におけるエコー高さの対応を表す最大値曲線を抽出する。言い換えれば、最大値曲線は、形状候補領域43‐2の各位置におけるエコー高さを路程方向に射影したときの最大値を結んだ線である。図19Cは、このような最大値曲線の例を示すグラフである。エコー像41−2がフォーカルロー方向にずれて重なっている複数のエコー像によって構成されている場合には、最大値曲線には、それらのエコー像の数に対応する数のピークが表れる。
More specifically, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs the following processing.
(A) The ultrasonic flaw detection data processing program 18 first performs maximum value extraction processing. Specifically, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 extracts the maximum value of the echo height inside the shape candidate region 43-2 for each focal law related to the shape candidate region 43-2, and extracts the focal law. Then, a maximum value curve representing the correspondence between the echo heights inside the shape candidate region 43-2 is extracted. In other words, the maximum value curve is a line connecting the maximum values when the echo height at each position of the shape candidate region 43-2 is projected in the path length direction. FIG. 19C is a graph showing an example of such a maximum value curve. When the echo image 41-2 is composed of a plurality of echo images that are shifted and overlapped in the focal low direction, a peak corresponding to the number of the echo images appears in the maximum value curve.

(b)続いて、超音波探傷データ処理プログラム18は、最大値曲線の谷の部分(図9Cの最大値曲線の極小となる位置の近傍の部分)を境界として形状候補領域43‐2を分割することによって、形状候補領域を新たに定義する。図17Dには、新たに定義された形状候補領域43‐3、34‐4が示されている。 (B) Subsequently, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 divides the shape candidate region 43-2 with the valley portion of the maximum value curve (the portion near the position where the maximum value curve in FIG. 9C is minimized) as a boundary. By doing so, a shape candidate region is newly defined. FIG. 17D shows newly defined shape candidate regions 43-3 and 34-4.

図20を参照して、超音波探傷データ処理プログラム18が上記(b)の処理で行う極小部分の認識処理について説明する。超音波探傷データ処理プログラム18は、以下の3つの認識方法のうちのいずれかを用いて、最大値曲線の谷の部分の認識処理を行う。   With reference to FIG. 20, the minimum part recognition process performed by the ultrasonic flaw detection data processing program 18 in the process (b) will be described. The ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs recognition processing of the valley portion of the maximum value curve using one of the following three recognition methods.

第1の認識方法では、条件(1):
H(i−1)>H(i)<H(i+1)
が満たされるとき、フォーカルロー”i”に対応する位置を境界として形状候補領域43がフォーカルロー方向に分離される。上記式におけるH(i−1),(i),H(i+1)は、それぞれ、フォーカルロー”i−1”,”i”,”i+1”に対応する最大値曲線のエコー高さ(即ち、形状候補領域43の内部におけるフォーカルロー”i−1”,”i”,”i+1”のエコー高さの最大値)を示す。この条件は、図20に実線で示された条件(1)のように、フォーカルロー”i”において最大値曲線が谷となることを示す。これにより、最大値曲線の浅い谷で形状候補領域43が分離される。この条件は、判定のために必要な計算量が少ないため、高速処理に向いている。
In the first recognition method, condition (1):
H (i-1)> H (i) <H (i + 1)
Is satisfied, the shape candidate region 43 is separated in the focal law direction with the position corresponding to the focal law “i” as a boundary. H (i−1), (i), and H (i + 1) in the above equation are the echo heights of the maximum value curves corresponding to the focal lows “i−1”, “i”, and “i + 1”, respectively (ie, The focal law “i−1”, “i”, “i + 1” echo height maximum value inside the shape candidate region 43) is shown. This condition indicates that the maximum value curve becomes a valley in the focal law “i” as in the condition (1) indicated by the solid line in FIG. Thereby, the shape candidate area | region 43 is isolate | separated by the shallow trough of the maximum value curve. This condition is suitable for high-speed processing because the amount of calculation required for determination is small.

第2の認識方法では、条件(2):
H(i−1)>H(i)<H(i+1)、且つ
H(i−2)>H(i)<H(i+2)
が満たされるとき、フォーカルロー”i”に対応する位置を境界として形状候補領域43がフォーカルロー方向に分離される。この条件は、図20の条件(2)に示されているように、最大値曲線において、フォーカルロー”i”のエコー高さの最大値が、フォーカルロー”i−1”,”i+1”及びそれらの外側に隣接するフォーカルロー”i−2”,”i+2”のエコー高さの最大値よりも小さいことを示す。これにより、最大値曲線の若干浅い谷で形状候補領域43が分離される。この条件(2)は、条件(1)と比較して、ノイズの影響を低減するのに適している。
In the second recognition method, condition (2):
H (i-1)> H (i) <H (i + 1) and H (i-2)> H (i) <H (i + 2)
Is satisfied, the shape candidate region 43 is separated in the focal law direction with the position corresponding to the focal law “i” as a boundary. As shown in the condition (2) of FIG. 20, this condition is that the maximum value of the echo height of the focal low “i” is the focal low “i−1”, “i + 1” and It indicates that the focal heights “i−2” and “i + 2” adjacent to the outside of them are smaller than the maximum echo height. Thereby, the shape candidate area | region 43 is isolate | separated by the slightly shallow trough of the maximum value curve. This condition (2) is more suitable for reducing the influence of noise than the condition (1).

第3の認識方法では、条件(3):
H(i−1)>H(i)<i+1、且つ
H(i−2)>H(i−1)且つi+1<i+2
が満たされるとき、フォーカルロー”i”に対応する位置を境界として形状候補領域43がフォーカルロー方向に分離される。この条件(3)は、図20の条件(3)に示されているように、フォーカルロー”i”とフォーカルロー”i”に近接する左右2つずつのフォーカルロー、計5つのフォーカルローのうち、フォーカルロー”i”が最大値曲線において最も小さい値を示すことを意味している。これにより、最大値曲線の深い谷で形状候補領域43が分離される。この条件は、形状像と欠陥像の境界が比較的に明瞭であると思われる場合に適している。
In the third recognition method, condition (3):
H (i-1)> H (i) <i + 1, and H (i-2)> H (i-1) and i + 1 <i + 2.
Is satisfied, the shape candidate region 43 is separated in the focal law direction with the position corresponding to the focal law “i” as a boundary. As shown in condition (3) of FIG. 20, this condition (3) is a total of five focal lows, that is, two focal lows on the left and right adjacent to the focal low “i” and the focal low “i”. Of these, the focal law “i” means the smallest value in the maximum value curve. Thereby, the shape candidate area | region 43 is isolate | separated by the deep valley of a maximum value curve. This condition is suitable when the boundary between the shape image and the defect image seems to be relatively clear.

続いて、超音波探傷データ処理プログラム18は、フォーカルロー方向分離処理によって新たに定義された形状候補領域43−2、43−3のそれぞれについて、その内部においてエコー高さが最大値を示すピークを抽出し、抽出されたピークの高さに対して所定の割合の高さをカット閾値として設定する。更に超音波探傷データ処理プログラム18は、形状候補領域43−2、43−3に関連するAスコープデータの、エコー高さがカット閾値よりも小さい各路程のエコー高さのデータを0に置換する切り捨て処理を行う。これにより、エコー像41−2が、エコー像41−3、41−4に分離される。   Subsequently, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 sets a peak in which the echo height is maximum in each of the shape candidate regions 43-2 and 43-3 newly defined by the focal row direction separation processing. Extraction is performed, and a predetermined percentage of the height of the extracted peak is set as the cut threshold. Further, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 replaces the data of the echo height of each path whose echo height is smaller than the cut threshold in the A scope data related to the shape candidate areas 43-2 and 43-3 with 0. Perform truncation processing. Thereby, the echo image 41-2 is separated into echo images 41-3 and 41-4.

フォーカルロー方向分離が行われた後、超音波探傷データ処理プログラム18は、再び断面内領域認識処理を実行する(ステップS28)。その結果、図17Eに示されているように、フォーカルロー方向にずれながら重なっていたエコー像41−3、41−4が分離して認識され、更に、エコー像41−3、41−4のそれぞれについて、形状候補領域43‐3と形状候補領域43‐4とが別々に定義される。   After the focal row direction separation is performed, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 executes the cross-sectional area recognition process again (step S28). As a result, as shown in FIG. 17E, echo images 41-3 and 41-4 that overlap while shifting in the focal low direction are separated and recognized. Further, echo images 41-3 and 41-4 For each, the shape candidate region 43-3 and the shape candidate region 43-4 are defined separately.

続いて、超音波探傷データ処理プログラム18は、この時点で定義されている形状候補領域43の各々に対して、領域代表点の設定を行う。領域代表点とは、形状候補領域43の位置を表す点である。領域代表点の設定の方法としては、以下に説明する2つの設定方法のうちのいずれかが使用される。   Subsequently, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 sets region representative points for each of the shape candidate regions 43 defined at this point. The area representative point is a point representing the position of the shape candidate area 43. One of the two setting methods described below is used as a method for setting the region representative points.

第1の設定方法では、超音波探傷データ処理プログラム18は、形状候補領域43のエコー高さが最大値をとる位置に応じて領域代表点46が決定される。図21は、領域代表点を設定する第1の設定方法を示すフローチャートである。まず、超音波探傷データ処理プログラム18は、形状候補領域43のピーク点(即ち、形状候補領域43の内部においてエコー高さが最大値をとる点)を検出する(ステップS41)。図6を参照して説明されているように、Aスコープデータのエコー高さの数値範囲には上限値(本実施形態では100)が定められているから、エコー高さが全体に高い場合には、エコー高さが上限値に飽和することによって、多数のピーク点が検出され得ることに留意されたい。   In the first setting method, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 determines the region representative point 46 according to the position where the echo height of the shape candidate region 43 takes the maximum value. FIG. 21 is a flowchart showing a first setting method for setting region representative points. First, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 detects the peak point of the shape candidate region 43 (that is, the point where the echo height takes the maximum value inside the shape candidate region 43) (step S41). As described with reference to FIG. 6, since the upper limit value (100 in the present embodiment) is set in the numerical range of the echo height of the A scope data, the echo height is high overall. Note that multiple peak points can be detected by saturating the echo height to the upper limit.

検出されたピーク点が1つである場合(ステップS42:NO)、超音波探傷データ処理プログラム18は、そのピーク点を領域代表点46として設定する(ステップS43)。   When the detected peak point is one (step S42: NO), the ultrasonic flaw detection data processing program 18 sets the peak point as the region representative point 46 (step S43).

一方、検出されたピーク点が2つ以上存在する場合(ステップS42:YES)、超音波探傷データ処理プログラム18は、ステップS44以下の処理を実行する。   On the other hand, when there are two or more detected peak points (step S42: YES), the ultrasonic flaw detection data processing program 18 executes the processing after step S44.

図22Aに示されているように、超音波探傷データ処理プログラム18は、形状候補領域43からエコーピーク領域47を抽出する(ステップS44)。エコーピーク領域47とは、その内部の全ての位置において、エコー高さが上限値をとる連続した領域のことである。ピーク点が2つ以上存在する場合、エコー高さが上限値に飽和する連続した領域が存在する。超音波探傷データ処理プログラム18は、この領域をエコーピーク領域47として抽出する。   As shown in FIG. 22A, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 extracts an echo peak region 47 from the shape candidate region 43 (step S44). The echo peak region 47 is a continuous region in which the echo height has an upper limit value at all positions inside it. When there are two or more peak points, there is a continuous region where the echo height is saturated to the upper limit value. The ultrasonic flaw detection data processing program 18 extracts this area as an echo peak area 47.

更に超音波探傷データ処理プログラム18は、そのエコーピーク領域47の中心を領域代表点46として定義する(ステップS45)。一実施形態では、エコーピーク領域47の重心が領域代表点46として定義され得る。他の実施形態では、図22Bに示されているように、エコーピーク領域47に外接するピーク矩形領域48が定義され、その対角点の交点が、領域代表点46として決定され得る。   Further, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 defines the center of the echo peak area 47 as the area representative point 46 (step S45). In one embodiment, the center of gravity of the echo peak region 47 may be defined as the region representative point 46. In another embodiment, as shown in FIG. 22B, a peak rectangular region 48 circumscribing the echo peak region 47 is defined, and the intersection of the diagonal points can be determined as the region representative point 46.

第2の設定方法では、図22Cに示されているように、超音波探傷データ処理プログラム18は、形状候補領域43のそれぞれについて、有効値データの路程方向平均値の分布及び有効値データの垂直方向平均値の分布が算出され、算出された路程方向平均値の分布及び垂直方向平均値の分布から領域代表点46が決定される。ここで有効値データとは、形状候補領域43の各位置のエコー高さのデータのうち、”0”でないデータのことである。   In the second setting method, as shown in FIG. 22C, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 determines the distribution of the average value of the path direction in the effective value data and the vertical value of the effective value data for each of the shape candidate regions 43. A direction average value distribution is calculated, and an area representative point 46 is determined from the calculated path direction direction average value distribution and vertical direction average value distribution. Here, the effective value data is data that is not “0” among the echo height data at each position in the shape candidate region 43.

有効値データの路程方向平均値とは、各フォーカルローについて定義される値であり、ある形状候補領域43についての、あるフォーカルローの有効値データの路程方向平均値とは、当該フォーカルローの当該形状候補領域43の内部の位置に相当する路程の有効値データの平均値である。有効値データの路程方向平均値の算出では、エコー高さが”0”であるデータは使用されないことに留意されたい。形状候補領域43が、エコー像41の輪郭として定義されている場合には、エコー高さの路程方向平均値がそのまま、有効値データの路程方向平均値である。例えば、あるフォーカルロー”i”の有効値データの路程方向平均値Ave(i)は、下記式で定義される:

Figure 2007298468
ここで、Nは、フォーカルロー”i”の各路程のうち、形状候補領域43の内部にあり、且つ、エコー高さが”0”でない路程の数であり、Echo(p)は、路程pのエコー高さであり、Σは、形状候補領域43の内部にあり、且つ、エコー高さが”0”でない路程についての和を表している。有効値データの路程方向平均値が形状候補領域43に関与する全てのフォーカルローについて算出され、これにより、有効値データの路程方向平均値の分布が得られる。 The path direction average value of valid value data is a value defined for each focal law, and the path direction average value of valid value data of a certain focal row for a certain shape candidate region 43 is the value of the focal law. This is the average value of the effective value data of the path corresponding to the position inside the shape candidate region 43. It should be noted that the data whose echo height is “0” is not used in the calculation of the average value in the path direction of the effective value data. When the shape candidate region 43 is defined as the contour of the echo image 41, the path height direction average value of the echo height is the path length average value of the effective value data as it is. For example, the path direction average value Ave 1 (i) of valid value data of a certain focal law “i” is defined by the following formula:
Figure 2007298468
Here, N 1 is the number of paths within the shape candidate region 43 and the echo height is not “0” among the paths of the focal law “i”, and Echo (p) is the path length. p is an echo height, the sigma p, is inside the shape candidate area 43, and the echo height represents the sum of the path length is not "0". The average value in the path direction of the effective value data is calculated for all focal rows related to the shape candidate region 43, and thereby the distribution of the average value in the path direction of the effective value data is obtained.

一方、有効値データの垂直方向平均値とは、路程方向に垂直に規定された各ラインについて定義される値であり、ある形状候補領域43についての、あるラインの有効値データの垂直方向平均値とは、当該ライン上の当該形状候補領域43の内部の位置に相当する各点の有効値データの平均値である。有効値データの垂直方向平均値の算出でも、エコー高さが”0”であるデータは使用されないことに留意されたい。形状候補領域43が、エコー像41の輪郭として定義されている場合には、エコー高さの垂直方向平均値がそのまま、有効値データの路程方向平均値である。例えば、あるラインLinejの有効値データの路程方向平均値Ave(j)は、下記式で定義される:

Figure 2007298468
ここで、Nは、ラインLinej上の点のうち、形状候補領域43の内部にあり、且つ、エコー高さが”0”でない点の数であり、Echo(q)は、ラインLinej上の点qのエコー高さであり、Σは、形状候補領域43の内部にあり、且つ、エコー高さが”0”でない点についての和を表している。有効値データの垂直方向平均値が形状候補領域43に関与する全てのラインについて算出され、これにより、有効値データの垂直方向平均値の分布が得られる。 On the other hand, the vertical average value of the effective value data is a value defined for each line defined perpendicular to the path direction, and the vertical average value of the effective value data of a certain line for a certain shape candidate region 43. Is the average value of the effective value data of each point corresponding to the position inside the shape candidate region 43 on the line. It should be noted that even in the calculation of the average value in the vertical direction of the effective value data, data having an echo height of “0” is not used. When the shape candidate region 43 is defined as the contour of the echo image 41, the vertical average value of the echo height is the same as the average value in the path direction of the effective value data. For example, the path direction average value Ave 2 (j) of the effective value data of a certain line Linej is defined by the following formula:
Figure 2007298468
Here, N 2 is the number of points on the line Linej that are inside the shape candidate region 43 and the echo height is not “0”, and Echo (q) is on the line Linej. an echo height of the point q, the sigma q, is inside the shape candidate area 43, and the echo height represents the sum of the points is not "0". The vertical average value of the effective value data is calculated for all the lines related to the shape candidate region 43, and thereby the distribution of the vertical average value of the effective value data is obtained.

算出された路程方向平均値の分布及び垂直方向平均値の分布から領域代表点46が決定される。領域代表点46は、形状候補領域43のうち、路程方向平均値の分布のピークの位置にある路程方向に延伸する直線と、垂直方向平均値の分布のピークの位置にあるラインの交点として定義される。   A region representative point 46 is determined from the calculated distribution of the average value in the path direction and the distribution of the average value in the vertical direction. The area representative point 46 is defined as the intersection of the straight line extending in the path direction at the peak position of the path direction average value distribution and the line at the peak position of the vertical direction average value distribution in the shape candidate area 43. Is done.

形状候補領域43のそれぞれに対する領域代表点46の設定が完了すると、図14に示されているように、超音波探傷データ処理プログラム18は、各領域代表点46が、形状識別ゲート34の内側にあるか外側にあるかを判定する(ステップS30)。超音波探傷データ処理プログラム18は、領域代表点46が形状識別ゲート34の外部に位置する形状候補領域43を抽出し(ステップS30:NO)、その形状候補領域43に含まれているエコー像41を欠陥に由来する欠陥像であると判定する(ステップS31)。図24の例では、形状候補領域43−6に対応する領域代表点46‐6が形状識別ゲート34の外部に位置するため、形状候補領域43−6に含まれるエコー像は、欠陥に対応する欠陥像として判定される。   When the setting of the region representative points 46 for each of the shape candidate regions 43 is completed, as shown in FIG. 14, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 sets each region representative point 46 inside the shape identification gate 34. It is determined whether it is present or outside (step S30). The ultrasonic flaw detection data processing program 18 extracts the shape candidate region 43 in which the region representative point 46 is located outside the shape identification gate 34 (step S30: NO), and the echo image 41 included in the shape candidate region 43. Is determined to be a defect image derived from a defect (step S31). In the example of FIG. 24, since the region representative point 46-6 corresponding to the shape candidate region 43-6 is located outside the shape identification gate 34, the echo image included in the shape candidate region 43-6 corresponds to the defect. It is determined as a defect image.

更に超音波探傷データ処理プログラム18は、領域代表点46が形状識別ゲート34の内部に位置する形状候補領域43を抽出し(ステップS30:YES)、その形状候補領域43に含まれているエコー像を、被検体2の形状に対応する形状像であると判定する。図24の例では、形状候補領域43‐5、43−7に含まれているエコー像は、領域代表点46‐5、46‐7が形状識別ゲート34の内部に位置するため、形状像として判定される。超音波探傷データ処理プログラム18は、超音波画像から形状像を消去する処理を行う。具体的には、超音波探傷データ処理プログラム18は、探傷データ20の各Aスコープデータの形状像に対応する位置のエコー高さのデータを0に設定する。これにより、Bスコープ画像から形状像が消去され、形状識別処理(ステップS05)が完了する。図17Fは、形状識別処理によって得られるBスコープ画像の一例を示している。形状像であると判定されたエコー像41−3は、Bスコープ画像から消去され、欠陥に対応するエコー像41−1、41−4のみがBスコープ画像に選択的に残される。   Further, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 extracts the shape candidate region 43 in which the region representative point 46 is located inside the shape identification gate 34 (step S30: YES), and the echo image included in the shape candidate region 43. Is determined to be a shape image corresponding to the shape of the subject 2. In the example of FIG. 24, the echo images included in the shape candidate regions 43-5 and 43-7 are the shape images because the region representative points 46-5 and 46-7 are located inside the shape identification gate 34. Determined. The ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs processing for deleting the shape image from the ultrasonic image. Specifically, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 sets the echo height data at a position corresponding to the shape image of each A scope data of the flaw detection data 20 to zero. Thereby, the shape image is erased from the B scope image, and the shape identification process (step S05) is completed. FIG. 17F shows an example of the B scope image obtained by the shape identification process. The echo image 41-3 determined to be a shape image is erased from the B scope image, and only the echo images 41-1 and 41-4 corresponding to the defect are selectively left in the B scope image.

上述された形状識別処理は、全ての断面について行われる。形状識別処理がなされた後の探傷データ20から生成されるBスコープ画像には、欠陥に対応する欠陥像のみが現れる。   The shape identification process described above is performed for all cross sections. Only the defect image corresponding to the defect appears in the B scope image generated from the flaw detection data 20 after the shape identification processing is performed.

なお、演算量を減少するためには、フォーカルロー方向分離処理の後の断面内領域認識処理(ステップS28)を実行しないことも可能である。この場合、フォーカルロー方向分離処理で定義された形状候補領域43について領域代表点46が定められる。フォーカルロー方向分離処理で定義された形状候補領域43には、一の形状候補領域43を分割して得られた形状候補領域が含まれることに留意されたい。   In order to reduce the amount of calculation, it is possible not to execute the intra-section area recognition process (step S28) after the focal row direction separation process. In this case, a region representative point 46 is determined for the shape candidate region 43 defined by the focal row direction separation process. It should be noted that the shape candidate region 43 defined by the focal row direction separation process includes a shape candidate region obtained by dividing one shape candidate region 43.

上述の形状識別処理では、図14に示されているように、ステップS25においてエコー像を路程方向に分離する処理(Aスコープ分離処理)が行われた後に、ステップS27においてエコー像をフォーカルロー方向(路程方向に垂直な方向)に分離する処理(フォーカルロー方向分離処理)が行われている。その代わりに、図23Aに示されているように、エコー像をフォーカルロー方向に分離する処理(ステップS25’)が行われた後、エコー像を路程方向に分離する処理(ステップS27’)が行われ得る。   In the shape identification process described above, as shown in FIG. 14, after the process of separating the echo image in the path direction (A scope separation process) is performed in step S25, the echo image is converted into the focal low direction in step S27. A process of separating in the (direction perpendicular to the path length direction) (focal row direction separation process) is performed. Instead, as shown in FIG. 23A, after the process of separating the echo image in the focal low direction (step S25 ′) is performed, the process of separating the echo image in the path length direction (step S27 ′) is performed. Can be done.

この場合、ステップS25’では、エコー像を分離する方向が異なる点以外、Aスコープ分離処理と同じ処理により、エコー像がフォーカルロー方向に分離される。即ち、ステップS25’における処理では、図23Bに示されているように、Aスコープデータ44iの代わりに、路程方向に垂直な方向に規定された各ラインに沿ったエコー高さの分布のデータを使用して上述のAスコープ分離処理と同様の処理が行われる。これにより、図23Cに示されているように、エコー高さの分布の谷の部分で、エコー像がフォーカルロー方向に分離される。図23Cの例では、エコー像41−1が、フォーカルロー方向に隣接する2つのエコー像41−4、41−5に分離される。エコー像41−5は、路程方向に並んで重なっている2つのエコー像41−1、41−3からなるが、ステップS25’におけるエコー像をフォーカルロー方向に分離する処理では分離されない。ステップS25’のエコー像をフォーカルロー方向に分離する処理の後、再び断面内領域認識処理が実行される(ステップS26)。   In this case, in step S25 ', the echo image is separated in the focal low direction by the same process as the A scope separation process except that the direction in which the echo image is separated is different. That is, in the process in step S25 ′, as shown in FIG. 23B, instead of the A scope data 44i, the echo height distribution data along each line defined in the direction perpendicular to the path length direction is used. The same processing as the above-described A scope separation processing is performed. Accordingly, as shown in FIG. 23C, the echo image is separated in the focal low direction at the valley portion of the echo height distribution. In the example of FIG. 23C, the echo image 41-1 is separated into two echo images 41-4 and 41-5 adjacent in the focal law direction. The echo image 41-5 is composed of two echo images 41-1 and 41-3 that are arranged side by side in the path direction, but is not separated by the process of separating the echo image in the focal low direction in step S25 '. After the process of separating the echo image in step S25 'in the focal law direction, the cross-sectional area recognition process is executed again (step S26).

ステップS26の断面内領域認識処理の後、エコー像を路程方向に分離する処理(ステップS27’)が行われる。エコー像を分離する方向が異なる点以外、フォーカルロー分離処理と同じ処理により、エコー像が路程方向に分離される。即ち、ステップS27’における処理では、各ラインに沿ったエコー高さの分布のデータの代わりに、Aスコープデータを使用して上述のフォーカルロー分離処理と同様の処理が行われる。より具体的には、形状候補領域43に定義されたラインのそれぞれについて、形状候補領域43の内部におけるエコー高さの最大値を抽出し、ラインと形状候補領域43の内部におけるエコー高さの対応を表す最大値曲線を抽出する。言い換えれば、最大値曲線は、形状候補領域43の各位置におけるエコー高さをフォーカルロー方向に射影したときの最大値を結んだ線である。更に、図23Dに示されているように、最大値曲線の谷の部分(図9Cの最大値曲線の極小となる位置の近傍の部分)を境界として形状候補領域43が分割され、形状候補領域が新たに定義される。図23Dの例では、形状候補領域43−5が路程方向に分割され、形状候補領域43‐1、43‐3が新たに定義される。更に、ステップS27’のエコー像を路程方向に分離する処理によって新たに定義された形状候補領域43のそれぞれについてその内部においてエコー高さが最大値を示すピークを抽出し、抽出されたピークの高さに対して所定の割合の高さをカット閾値として設定する。更に超音波探傷データ処理プログラム18は、形状候補領域43に関連するAスコープデータの、エコー高さがカット閾値よりも小さい各路程のエコー高さのデータを0に置換する切り捨て処理を行う。これにより、エコー像が路程方向に分離される。例えば図23Eの例では、エコー像41−5がエコー像41−1、41−4に分離される。   After the cross-sectional area recognition process in step S26, a process (step S27 ') for separating the echo image in the path direction is performed. The echo image is separated in the path direction by the same process as the focal law separation process except that the direction in which the echo image is separated is different. In other words, in the processing in step S27 ', processing similar to the above-described focal row separation processing is performed using A scope data instead of the echo height distribution data along each line. More specifically, for each line defined in the shape candidate area 43, the maximum value of the echo height inside the shape candidate area 43 is extracted, and the correspondence between the line and the echo height inside the shape candidate area 43 is determined. The maximum value curve representing is extracted. In other words, the maximum value curve is a line connecting the maximum values when the echo height at each position of the shape candidate region 43 is projected in the focal low direction. Further, as shown in FIG. 23D, the shape candidate region 43 is divided with the valley portion of the maximum value curve (the portion near the position where the maximum value curve of FIG. Is newly defined. In the example of FIG. 23D, the shape candidate region 43-5 is divided in the path direction, and the shape candidate regions 43-1 and 43-3 are newly defined. Further, for each of the shape candidate regions 43 newly defined by the process of separating the echo image in step S27 ′ in the path direction, a peak having the maximum echo height is extracted inside, and the extracted peak height is extracted. A predetermined percentage of the height is set as the cut threshold. Further, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs a truncation process of replacing the echo height data of each path whose echo height is smaller than the cut threshold of the A scope data related to the shape candidate region 43 with zero. As a result, the echo images are separated in the path direction. For example, in the example of FIG. 23E, the echo image 41-5 is separated into echo images 41-1 and 41-4.

ステップS27’が行われた後、再び断面内領域認識処理が実行され(ステップS28)。その結果、図23Eに示されているように、路程方向にずれながら重なっていたエコー像41−1、41−3が分離して認識され、更に、エコー像41−1、41−3のそれぞれについて、形状候補領域43‐1と形状候補領域43‐3とが別々に定義される。以降の処理は、上述の形状識別処理と同様である。   After step S27 'is performed, the cross-sectional area recognition process is executed again (step S28). As a result, as shown in FIG. 23E, the echo images 41-1 and 41-3 which are overlapped while being displaced in the direction of the path are separated and recognized, and each of the echo images 41-1 and 41-3 is further recognized. The shape candidate region 43-1 and the shape candidate region 43-3 are defined separately. The subsequent processing is the same as the shape identification processing described above.

ステップS06:欠陥の同一性の判定処理
図8に示されているように、形状識別処理が終了した後、超音波探傷データ処理プログラム18は、欠陥の同一性の判定処理を行う(ステップS06)。この処理は、各断面のBスコープ画像に現れる欠陥像と、実際に存在する欠陥とを対応付けるために行われる。欠陥像と実際の欠陥との対応付けは、下記の2つの理由から必要である。第1に、欠陥の寸法を同定するためには、隣接する断面のBスコープ画像に表れる欠陥像の間の対応付けが必要である。具体的には、指示長さ(即ち、欠陥の走査方向への長さ)を同定するためには、ある断面のBスコープ画像に表れている欠陥像と、他の断面のBスコープ画像に表れている欠陥像とが同一の欠陥に起因するものか否かを判断する必要がある。第2に、Bスコープ画像に現れた欠陥像は、実際に被検体2に存在する欠陥と必ずしも1対1に対応していない。即ち、同一の断面に2つの欠陥像が現れても、それらは実際には1つの欠陥に起因するかもしれない。このような場合、2つの欠陥像を同一の欠陥に対応付けるか否かを判断する必要がある。
Step S06: Defect Identity Determination Process As shown in FIG. 8, after the shape identification process is completed, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs a defect identity determination process (step S06). . This process is performed to associate the defect image that appears in the B-scope image of each cross section with the defect that actually exists. The association between the defect image and the actual defect is necessary for the following two reasons. First, in order to identify the dimension of the defect, it is necessary to associate the defect image appearing in the B-scope image of the adjacent cross section. Specifically, in order to identify the designated length (that is, the length of the defect in the scanning direction), the defect image appears in the B-scope image of one cross-section and the B-scope image of another cross-section. It is necessary to determine whether or not the defective image is caused by the same defect. Secondly, the defect image that appears in the B scope image does not necessarily correspond one-to-one with the defect that actually exists in the subject 2. That is, even if two defect images appear in the same cross section, they may actually be attributed to one defect. In such a case, it is necessary to determine whether or not two defect images are associated with the same defect.

本実施形態では、超音波探傷データ処理プログラム18は、以下の手順によって欠陥の同一性の判定処理を行う。図25は、本実施形態における欠陥の同一性の判定処理を示すフローチャートである。まず、超音波探傷データ処理プログラム18は、形状識別処理によって形状像が消去されたBスコープ画像に表れている欠陥像を識別する(ステップS51)。欠陥像の識別は、以下の手順で行われる。まず、Bスコープ画像上で、エコー高さが0でない位置が検索される。エコー高さが0でない位置が発見されると、その位置を始点としてBスコープ画像内を垂直方向及び水平方向の両方に走査することにより、当該位置を含む、その内部の全ての位置についてエコー高さが0でない連続した領域が認識される。その領域が、欠陥像の領域として認識される。   In the present embodiment, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs defect identity determination processing according to the following procedure. FIG. 25 is a flowchart showing a defect identity determination process in the present embodiment. First, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 identifies a defect image appearing in the B scope image from which the shape image has been erased by the shape identification process (step S51). The defect image is identified by the following procedure. First, a position where the echo height is not 0 is searched on the B scope image. When a position where the echo height is not 0 is found, the echo height is scanned for all the internal positions including the position by scanning the B scope image in both the vertical direction and the horizontal direction starting from the position. A continuous region with a non-zero value is recognized. The area is recognized as a defect image area.

続いて、図26Aに示されているように、各断面のBスコープ画像に表れた欠陥像51のそれぞれについて領域代表点53が定められる(ステップS52)。領域代表点53とは、欠陥像51の位置を表わす点である。   Subsequently, as shown in FIG. 26A, a region representative point 53 is determined for each of the defect images 51 appearing in the B scope image of each cross section (step S52). The area representative point 53 is a point representing the position of the defect image 51.

一実施形態では、図26Bに示されているように、矩形領域52が、欠陥像51のうちのエコーピーク領域54を囲んで外接するように定められ、その矩形領域52の対角線の交点が領域代表点53として定められてもよい。エコーピーク領域54とは、その内部の全ての位置において、エコー高さが上限値をとる連続した領域のことである。上述されているように、Aスコープデータのエコー高さの数値範囲には上限値が定められていることに留意されたい。被検体2のある位置のエコー高さが所定値よりも高い場合、Aスコープデータでは、その位置のエコー高さは当該上限値であると記述される。   In one embodiment, as shown in FIG. 26B, the rectangular area 52 is defined so as to circumscribe the echo peak area 54 of the defect image 51, and the intersection of the diagonal lines of the rectangular area 52 is the area. The representative point 53 may be determined. The echo peak area 54 is a continuous area in which the echo height has an upper limit value at all the positions inside. As described above, it should be noted that an upper limit value is set for the numerical range of the echo height of the A scope data. When the echo height at a certain position of the subject 2 is higher than a predetermined value, the A scope data describes that the echo height at that position is the upper limit value.

他の実施形態では、図26Cに示されているように、欠陥像51のそれぞれについて、エコー高さの路程方向平均値の分布及びエコー高さの垂直方向平均値の分布が算出され、算出された路程方向平均値の分布及び垂直方向平均値の分布から領域代表点53が決定される。   In another embodiment, as shown in FIG. 26C, for each defect image 51, the distribution of the average direction value of the echo height and the distribution of the average value of the vertical direction of the echo height are calculated and calculated. The region representative point 53 is determined from the distribution of the average values in the path direction and the distribution of the average values in the vertical direction.

エコー高さの路程方向平均値とは、各フォーカルローについて定義される値であり、ある欠陥像51についての、あるフォーカルローのエコー高さの路程方向平均値とは、当該フォーカルローの当該欠陥像51の内部の位置に相当する路程のエコー高さの平均値である。エコー高さの路程方向平均値が欠陥像51に関与する全てのフォーカルローについて算出され、これにより、エコー高さの路程方向平均値の分布が得られる。   The path height average value of the echo height is a value defined for each focal law, and the path height average value of the echo height of a certain focal law for a certain defect image 51 is the defect of the focal law. This is the average value of the echo height of the path corresponding to the position inside the image 51. A path direction average value of the echo height is calculated for all focal lows related to the defect image 51, and thereby a distribution of the average value of the echo height in the path direction is obtained.

一方、エコー高さの垂直方向平均値とは、路程方向に垂直に規定された各ラインについて定義される値であり、ある欠陥像51についての、あるラインのエコー高さの垂直方向平均値とは、当該ライン上の当該欠陥像51の内部の位置に相当する各点のエコー高さの平均値である。エコー高さの垂直方向平均値が欠陥像51に関与する全てのラインについて算出され、これにより、エコー高さの垂直方向平均値の分布が得られる。   On the other hand, the vertical average value of the echo height is a value defined for each line defined perpendicular to the path direction, and the vertical average value of the echo height of a certain line for a certain defect image 51. Is an average value of echo heights of the respective points corresponding to positions inside the defect image 51 on the line. The vertical average value of the echo height is calculated for all the lines involved in the defect image 51, and thereby the distribution of the vertical average value of the echo height is obtained.

算出された路程方向平均値の分布及び垂直方向平均値の分布から領域代表点46が決定される。領域代表点53は、欠陥像51のうち、路程方向平均値の分布のピークの位置にある路程方向に延伸する直線と、垂直方向平均値の位置にあるラインの交点として定義される。   A region representative point 46 is determined from the calculated distribution of the average value in the path direction and the distribution of the average value in the vertical direction. The region representative point 53 is defined as an intersection of a straight line extending in the path direction at the peak position of the path direction average value distribution and a line at the position of the vertical direction average value in the defect image 51.

続いて、図25に示されているように、同一の断面に表れている複数の欠陥像51が同一の欠陥に起因するものか否かを判定する処理が行われる(ステップS53)。この判定には、欠陥像51それぞれに定められた矩形領域52の領域代表点53の位置が使用される。図27に示されているように、2つの欠陥像51の矩形領域52の領域代表点53の間の距離dが、所定値Aよりも大きい場合、その2つの欠陥像51は、異なる欠陥に起因すると判断される。一方、当該領域代表点53の間の距離が、所定値A以下である場合、当該2つの欠陥像51は同一の欠陥に起因すると判断される。   Subsequently, as shown in FIG. 25, a process of determining whether or not the plurality of defect images 51 appearing on the same cross section is caused by the same defect is performed (step S53). For this determination, the position of the area representative point 53 of the rectangular area 52 defined for each defect image 51 is used. As shown in FIG. 27, when the distance d between the area representative points 53 of the rectangular areas 52 of the two defect images 51 is larger than the predetermined value A, the two defect images 51 are different from each other. It is judged to be caused. On the other hand, when the distance between the region representative points 53 is equal to or less than the predetermined value A, it is determined that the two defect images 51 are caused by the same defect.

例えば、各矩形領域52の領域代表点53の座標を(x,y)とすると、矩形領域52、52j+1それぞれの領域代表点53j、53j+1の間の距離dj、j+1は、下記式で表される:
(j,j+1)=√{(x−xj+1+(y−yj+1}.
図27の例では、d(j,j+1)が所定値Aよりも大きいため、矩形領域52、52j+1にそれぞれに対応する欠陥像51は、異なる欠陥に起因すると判断される。一方、矩形領域52j+1、52j+2それぞれの領域代表点53j+1、53j+2の間の距離d(j+1,j+2)が所定値A以下であるため、矩形領域52、52j+1にそれぞれに対応する欠陥像51は、同一の欠陥に起因すると判断される。
For example, if the coordinates of the area representative point 53 j of each rectangular area 52 j are (x j , y j ), the distance d j between the area representative points 53 j and 53 j + 1 of the rectangular areas 52 j and 52 j + 1 respectively . j + 1 is represented by the following formula:
d 1 (j, j + 1) = √ {(x j −x j + 1 ) 2 + (y j −y j + 1 ) 2 }.
In the example of FIG. 27, since d (j, j + 1) is larger than the predetermined value A, it is determined that the defect images 51 corresponding to the rectangular areas 52 j and 52 j + 1 are caused by different defects. On the other hand, since the distance d 1 (j + 1, j + 2) between the region representative points 53 j + 1 and 53 j + 2 of the rectangular regions 52 j + 1 and 52 j + 2 is equal to or less than the predetermined value A, it corresponds to the rectangular regions 52 j and 52 j + 1 , respectively. The defect image 51 to be determined is caused by the same defect.

超音波探傷データ処理プログラム18は、超音波探傷が行われた断面のそれぞれについて、同一の欠陥に起因すると判断された当該欠陥像51を関連付ける。これは、同一の欠陥に起因する欠陥像51に同一の欠陥IDを付与し、異なる欠陥に起因する欠陥像51に、異なる欠陥IDを付与することによって行われる。   The ultrasonic flaw detection data processing program 18 associates the defect image 51 determined to be caused by the same defect with respect to each of the cross sections subjected to the ultrasonic flaw detection. This is performed by assigning the same defect ID to the defect image 51 caused by the same defect, and assigning a different defect ID to the defect image 51 caused by the different defect.

続いて、図25に示されているように、隣接する断面に表れている欠陥像51が同一の欠陥に起因するものか否かを判定する処理が行われる(ステップS54)。この判定においても、欠陥像51のそれぞれに定められた矩形領域52の領域代表点53の位置が使用される。ある断面の欠陥像51と、それに隣接する断面の欠陥像51との全ての組み合わせについて、対応する矩形領域52の領域代表点53の間の面内方向における距離dが算出される。面内方向における距離dとは、異なる断面の矩形領域52の領域代表点53をxy平面に投影したときにおける、領域代表点53の投影点の間の距離のことである。断面iの矩形領域52i,jの領域代表点53i,jと、断面iに隣接する断面i+1の矩形領域52i+1,kの領域代表点53i+1,kの、面内方向における距離d(i,j)(i+1、k)は、下記の式で表される:
i,i+1(j、k)=√{(xi,j−xi+1,k+(yi,j−yi+1,k},
ここで、(xi,j,yi,j)は、断面iの矩形領域52i,jの領域代表点53i,jのxy座標であり、(xi+1,k,yi+1,k)は、断面i+1の矩形領域52i+1,kの領域代表点53i+1,jのxy座標である。
Subsequently, as shown in FIG. 25, a process of determining whether or not the defect image 51 appearing in the adjacent cross section is caused by the same defect is performed (step S54). Also in this determination, the position of the area representative point 53 of the rectangular area 52 defined for each of the defect images 51 is used. A defect image 51 of a cross-section, for all combinations of the defect image 51 of the cross-section adjacent thereto, the distance d 2 in the plane direction between the area representative point 53 of the corresponding rectangular area 52 is calculated. The distance d 2 in the plane direction, definitive when projected area representative point 53 of the rectangular region 52 of different cross-section in the xy plane, is that the distance between the projection points of the area representative point 53. The distance d ( in-plane direction) between the area representative point 53 i, j of the rectangular area 52 i, j of the cross section i and the area representative point 53 i + 1, k of the rectangular area 52 i + 1, k of the cross section i + 1 adjacent to the cross section i. i, j) (i + 1, k) is represented by the following formula:
d i, i + 1 (j, k) = √ {(x i, j −x i + 1, k ) 2 + (y i, j −y i + 1, k ) 2 },
Here, (x i, j , y i, j ) is an xy coordinate of the region representative point 53 i, j of the rectangular region 52 i, j of the cross section i, and (x i + 1, k , y i + 1, k ). Are the xy coordinates of the region representative point 53 i + 1, j of the rectangular region 52 i + 1, k of the cross section i + 1.

図28に示されているように、断面iの矩形領域52i,jの領域代表点53i,jと、断面iに隣接する断面i+1の矩形領域52i+1,kの領域代表点53i+1,kの、面内方向における距離dが所定値Bよりも大きい場合、断面iの矩形領域52i,jに対応する欠陥像51と、断面i+1の矩形領域52i+1,kに対応する欠陥像51とは、異なる欠陥に起因すると判断される。所定値Bは、上述のステップS53で使用される所定値Aよりも大きい一定の値である。一方、領域代表点53i,j、53i+1、kの間の距離が、所定値B以下である場合、当該2つの欠陥像51は同一の欠陥に起因すると判断される。 As shown in FIG. 28, the area representative point 53 i, j of the rectangular area 52 i, j of the cross section i, and the area representative point 53 i + 1, k of the rectangular area 52 i + 1, k of the cross section i + 1 adjacent to the cross section i . for k, the distance d 2 in the plane direction is larger than the predetermined value B, the rectangular region 52 i of the cross section i, a defect image 51 corresponding to j, the defect image corresponding to the cross-section i + 1 of the rectangular region 52 i + 1, k 51 is determined to be caused by a different defect. The predetermined value B is a constant value larger than the predetermined value A used in step S53 described above. On the other hand, when the distance between the region representative points 53 i, j , 53 i + 1, k is equal to or less than the predetermined value B, it is determined that the two defect images 51 are caused by the same defect.

図28の例では、断面iの矩形領域52i,j、断面i+1の矩形領域52i+1,k、断面i+2の矩形領域52i+1,mのそれぞれに対応する欠陥像51が同一の欠陥に起因すると判断されている一方、断面i+3の矩形領域52i+1,nに対応する欠陥像51は、異なる欠陥に起因すると判断されている。 In the example of FIG. 28, the defect image 51 corresponding to each of the rectangular area 52 i, j of the cross section i, the rectangular area 52 i + 1, k of the cross section i + 1, and the rectangular area 52 i + 1, m of the cross section i + 2 is caused by the same defect. On the other hand, the defect image 51 corresponding to the rectangular area 52 i + 1, n of the cross section i + 3 is determined to be caused by a different defect.

超音波探傷データ処理プログラム18は、同一の欠陥に起因すると判断された当該欠陥像51を相互に関連付ける。これは、同一の欠陥に起因する欠陥像51に同一の欠陥IDを付与し、異なる欠陥に起因する欠陥像51に、異なる欠陥IDを付与することによって行われる。   The ultrasonic flaw detection data processing program 18 correlates the defect images 51 determined to be caused by the same defect. This is performed by assigning the same defect ID to the defect image 51 caused by the same defect, and assigning a different defect ID to the defect image 51 caused by the different defect.

ステップS53において、ある断面の2つの欠陥像51が異なる欠陥に起因すると判断されたとしても、ステップS54においてその判断が修正され、その結果、同一の欠陥IDが付与され得ることに留意されたい。例えば、ステップS53において、断面iの2つの欠陥像51が異なる欠陥に起因すると判断された場合でも、ステップS54において、それに隣接する断面iのある欠陥像51と、それら2つの欠陥像51が同一の欠陥に起因すると判断された場合には、最終的には、それら3つの欠陥像51が同一の欠陥に起因すると判断され、同一の欠陥IDが付与される。   It should be noted that even if it is determined in step S53 that the two defect images 51 of a certain cross section are caused by different defects, the determination is corrected in step S54, and as a result, the same defect ID can be given. For example, even if it is determined in step S53 that the two defect images 51 of the cross section i are caused by different defects, in step S54, the defect image 51 having the cross section i adjacent to the defect image 51 is identical to the two defect images 51. When it is determined that the defect is caused by the defect, it is finally determined that the three defect images 51 are caused by the same defect, and the same defect ID is given.

ステップS07:欠陥の位置及び寸法の自動同定と、欠陥のリストアップ
欠陥の同一性の判定処理が完了すると、超音波探傷データ処理プログラム18は、欠陥の位置及び寸法を自動的に同定し、各欠陥について合否を判定し、更に、各欠陥の欠陥ID、位置、寸法、及び合否判定結果が列挙された欠陥リストを作成する(ステップS07)。一実施形態では、欠陥リストには、欠陥ID、欠陥の溶接方向(z軸方向)の位置X、欠陥の深さD、横方向(x軸方向)の位置K、指示長さL、及び、合否判定結果が記述される。欠陥の指示長さLは、同一の欠陥に対応付けられた欠陥像51が連続して現れる断面の数に基づいて決定される。同一の欠陥に起因すると判断された(即ち、同一の欠陥IDが付与された)欠陥像51が、連続するN枚の断面に現れている場合、指示長さは、(N−1)・Dであると判断される。ここでDは、隣接する2枚の断面の間の距離である。欠陥の合否の判定は、欠陥像のエコー高さの最大値と、指示長さLとに基づいて行われる。ある欠陥の指示長さLが所定の基準値より大きく、且つ、当該欠陥に対応する一連の欠陥像のエコー高さの最大値が所定の基準値よりも大きい場合、当該欠陥は重大な欠陥と判断される。この場合、超音波探傷データ処理プログラム18は、被検体2が当該欠陥に起因して不良である旨を示す情報を合否判定結果として欠陥リストに記述する。
Step S07: Automatic identification of defect position and dimension and defect listing When the defect identity determination process is completed, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 automatically identifies the defect position and dimension, Pass / fail is determined for the defect, and a defect list in which the defect ID, position, size, and pass / fail determination result of each defect is listed is created (step S07). In one embodiment, the defect list includes a defect ID, a position X in the welding direction (z-axis direction) of the defect, a depth D of the defect, a position K in the lateral direction (x-axis direction), an indicated length L, and The pass / fail judgment result is described. The designated length L of the defect is determined based on the number of cross sections in which the defect images 51 associated with the same defect appear continuously. When the defect image 51 determined to be caused by the same defect (that is, given the same defect ID) appears on N consecutive cross sections, the indicated length is (N−1) · D It is judged that. Here, D is the distance between two adjacent cross sections. The determination of pass / fail of the defect is performed based on the maximum echo height of the defect image and the indicated length L. If the indicated length L of a certain defect is larger than a predetermined reference value and the maximum echo height of a series of defect images corresponding to the defect is larger than a predetermined reference value, the defect is regarded as a serious defect. To be judged. In this case, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 describes information indicating that the subject 2 is defective due to the defect in the defect list as a pass / fail determination result.

ステップS08:技術者による修正処理
欠陥リストが作成されると、超音波探傷データ処理プログラム18は、技術者が欠陥リストを確認し、必要であれば欠陥リストを修正するヒューマンインターフェースを提供する処理を行う(ステップS08)。具体的には、超音波探傷データ処理プログラム18は、欠陥リストを表示装置14に表示し、更に、技術者に欠陥リストの修正を要求する画面を表示する。この際、超音波探傷データ処理プログラム18は、技術者による入力装置13の操作に応答して、オリジナルの探傷データ20から生成された超音波画像や、形状識別処理がなされた探傷データ20から生成された超音波画像を表示装置14に表示する。技術者は、必要に応じて、欠陥リストの修正内容を示す欠陥リスト修正データを入力装置13に入力する。
Step S08: Correction Process by Engineer Once the defect list is created, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 performs a process of providing a human interface for the engineer to check the defect list and correct the defect list if necessary. Perform (step S08). Specifically, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 displays the defect list on the display device 14, and further displays a screen requesting the technician to correct the defect list. At this time, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 is generated from the ultrasonic image generated from the original flaw detection data 20 or the flaw detection data 20 subjected to the shape identification process in response to the operation of the input device 13 by the engineer. The ultrasonic image thus displayed is displayed on the display device 14. The engineer inputs defect list correction data indicating the correction contents of the defect list to the input device 13 as necessary.

ステップS09:最終欠陥リストの作成
欠陥リスト修正データが入力されると、超音波探傷データ処理プログラム18は、欠陥リストを修正して最終欠陥リストを生成する(ステップS09)。超音波探傷データ処理プログラム18は、最終欠陥リストを表示装置14に表示し、また、技術者によって要求された場合には、最終欠陥リストをプリンタ(図示されない)によって出力する。以上で、探傷データ20の処理が完了する。
Step S09: Creation of Final Defect List When defect list correction data is input, the ultrasonic flaw detection data processing program 18 corrects the defect list and generates a final defect list (step S09). The ultrasonic flaw detection data processing program 18 displays a final defect list on the display device 14 and outputs the final defect list by a printer (not shown) when requested by a technician. Thus, the processing of the flaw detection data 20 is completed.

以上に説明された超音波探傷データの処理方法によれば、欠陥の位置及び寸法がデジタル演算処理によって自動的に同定され、これにより、技術者の能力の差による欠陥の評価のバラツキを抑制することができる。   According to the ultrasonic flaw detection data processing method described above, the position and size of a defect are automatically identified by digital calculation processing, thereby suppressing variation in defect evaluation due to a difference in engineer's ability. be able to.

(第2の実施形態)
欠陥の延伸方向が3次元的に変化すると、隣接する断面の間の欠陥像の対応付けが正しく行われない場合がある。図29は、その理由を説明する図である。図29に示されているように、欠陥55は、必ずしも、被検体2の表面に平行に延伸しているとは限らない。例えば、断面i、iにおいては欠陥55の延伸方向が被検体2の表面に平行であるが、その間の断面iでは欠陥55の延伸方向が被検体2の表面に対して斜めである場合があり得る。このような場合、断面i、iにおいては探触子6に反射波が帰ってくるものの、断面iにおいては、探触子6に反射波が帰ってこない可能性がある。即ち、断面i、iにおいては欠陥55によるエコーの高さが高いものの断面iにおいては欠陥55によるエコーの高さが低い場合がある。このような場合、断面iに欠陥像が現れないことがある。例えば、断面iにおける欠陥55によるエコーの高さが、閾値カット処理(ステップS03)で使用される閾値よりも低いと、その断面iには欠陥55に対応する欠陥像が現れない。このような場合、単一の欠陥55に起因するにも関らず、断面i、iに現れる欠陥像が2つの欠陥であると認識され、結果として、欠陥の大きさが正しく評価されない。
(Second Embodiment)
When the extending direction of the defect changes three-dimensionally, the defect image may not be correctly associated between adjacent cross sections. FIG. 29 is a diagram for explaining the reason. As shown in FIG. 29, the defect 55 does not necessarily extend parallel to the surface of the subject 2. For example, in the cross sections i 1 and i 3 , the extending direction of the defect 55 is parallel to the surface of the subject 2, but in the cross section i 2 between them, the extending direction of the defect 55 is oblique to the surface of the subject 2. There may be cases. In such a case, although the reflected wave returns to the probe 6 in the cross sections i 1 and i 3 , the reflected wave may not return to the probe 6 in the cross section i 2 . That is, the height of the echo due to the defect 55 is high in the cross sections i 1 and i 3 , but the height of the echo due to the defect 55 may be low in the cross section i 2 . In such cases, it may not appear defective image in the cross section i 2. For example, the echo height by defects 55 in the cross-section i 2 is lower than the threshold used in the threshold cut processing (step S03), it does not appear defect image corresponding to the defect 55 in its cross-section i 2. In such a case, the defect image appearing in the cross-sections i 1 and i 3 is recognized as two defects despite the single defect 55, and as a result, the size of the defect is not correctly evaluated. .

このような不具合を防ぐために、本実施形態では、断面間強調処理が行われる。断面間強調処理とは、ある対象断面の探傷データを(即ち、ある対象断面の各位置のエコー高さのデータ)を、当該対象断面の近傍の断面の探傷データを用いて修正する処理である。以下では、本実施形態で行われるデジタル演算処理の処理手順が詳細に説明される。   In order to prevent such a problem, the cross-section enhancement process is performed in the present embodiment. The cross-section enhancement processing is processing for correcting flaw detection data of a certain target cross section (that is, echo height data at each position of a certain target cross section) using flaw detection data of a cross section in the vicinity of the target cross section. . Hereinafter, the processing procedure of the digital arithmetic processing performed in this embodiment will be described in detail.

図30は、本実施形態で行われるデジタル演算処理の処理手順を示すフローチャートである。本実施形態では、閾値カット処理(ステップS03)が行われた後に、上述された断面間強調処理が行われる(ステップS10)。評価ゲート設定処理以降の処理(ステップS04〜S09)は、断面間強調処理が行われた探傷データ20について行われる。   FIG. 30 is a flowchart showing a processing procedure of digital arithmetic processing performed in the present embodiment. In the present embodiment, after the threshold cut process (step S03) is performed, the above-described inter-section enhancement process is performed (step S10). The processes after the evaluation gate setting process (steps S04 to S09) are performed on the flaw detection data 20 on which the cross-section enhancement process has been performed.

本実施形態の断面間強調処理(ステップS10)では、図31に示されているように、断面iの探傷データが、走査方向後方に隣接する2枚の断面i−2、i−1、及び走査方向前方に隣接する断面i+1、i+2の探傷データを用いて修正される。詳細には、本実施形態の断面間強調処理では、断面iのある位置のエコー高さのデータは、5枚の断面i−2〜i+2の同一位置のエコー高さのデータの最大値に修正される。Aスコープデータが取得されるフォーカルローが全ての断面について同一である本実施形態では、処理後の断面iのフォーカルローjの路程kのエコー高さのデータH’i,j,kは、下記のように表される:
H’i,j,k
max[Hi−2,j,k,Hi−1,j,k,Hi,j,k,Hi+1,j,k,Hi+2,j,k],
ここで、max[x,x,x,x,x]は、x〜xの最大値であり、Hi,j,kは、断面iのフォーカルローjの路程kのエコー高さである。
In the cross-section enhancement processing (step S10) of the present embodiment, as shown in FIG. 31, the flaw detection data of the cross-section i includes two cross-sections i-2, i-1 adjacent to the rear in the scanning direction, and Correction is performed using flaw detection data of cross sections i + 1 and i + 2 adjacent to the front in the scanning direction. Specifically, in the cross-section enhancement processing according to the present embodiment, the echo height data at a position where the cross section i exists is corrected to the maximum value of the echo height data at the same position of the five cross sections i−2 to i + 2. Is done. In the present embodiment the focal rows A-scope data is acquired is the same for all cross sections, the echo height data H 'i path length k of focal row j of section i after treatment, j, k is the following Is represented as:
H ′ i, j, k =
max [ Hi-2, j, k , Hi-1, j, k , Hi, j, k , Hi + 1, j, k , Hi + 2, j, k ],
Here, max [x 1, x 2 , x 3, x 4, x 5] is the maximum value of x 1 ~x 5, H i, j, k is the path length k of focal row j of section i The echo height.

図32は、断面間強調処理の具体例を示すグラフである。図13の上段は、断面i−2〜i+2のある同一のフォーカルローのAスコープデータを示しており、下段は、断面間強調処理後における断面iの当該フォーカルローのAスコープデータを示している。例えば、断面i−2の路程”4”のエコー高さが、「70」であり、他の断面i−1、i、i+1、i+2の路程”4”のエコー高さが「0」である場合、断面間強調処理後の断面iの当該フォーカルローのAスコープデータの路程”4”のエコー高さのデータは、「70」である。同様に、断面i−1の路程”5”のエコー高さが、「80」であり、他の断面i−2、i、i+1、i+2の路程”5”のエコー高さが「0」である場合、断面間強調処理後の断面iの当該フォーカルローのAスコープデータの路程”5”のエコー高さのデータは、「80」である。   FIG. 32 is a graph showing a specific example of the cross-section enhancement processing. The upper part of FIG. 13 shows A scope data of the same focal row having the cross sections i−2 to i + 2, and the lower part shows A scope data of the focal row of the cross section i after the cross-section enhancement processing. . For example, the echo height of the path “4” in the section i-2 is “70”, and the echo height of the path “4” in the other sections i−1, i, i + 1, i + 2 is “0”. In this case, the data of the echo height of the path length “4” of the A-scope data of the focal low of the cross section i after the cross section enhancement processing is “70”. Similarly, the echo height of the path “5” in the cross section i−1 is “80”, and the echo height of the path “5” in the other cross sections i−2, i, i + 1, i + 2 is “0”. In some cases, the echo height data of the path length “5” of the A-scope data of the focal row of the cross section i after the cross section enhancement processing is “80”.

このような断面間強調処理によれば、ある対象断面のある位置のエコー高さが低い場合でも、隣接する断面の同一位置のエコー高さが高ければ、当該対象断面の当該位置のエコー高さのデータが高くなるように修正される。従って、欠陥の形状の3次元的な変化によって対象断面のエコー高さが低くなっても、その対象断面のBスコープ画像から欠陥像が失われない。これは、単一の欠陥55に起因するにも関らず、断面i、iに現れる欠陥像が2つの欠陥であると認識されることを有効に防ぐ。 According to such cross-section enhancement processing, even if the echo height at a certain position of a target cross section is low, if the echo height at the same position of an adjacent cross section is high, the echo height at the position of the target cross section is high. The data is corrected to be higher. Therefore, even if the echo height of the target cross section is lowered due to a three-dimensional change in the shape of the defect, the defect image is not lost from the B scope image of the target cross section. This effectively prevents the defect image appearing in the cross-sections i 1 and i 3 from being recognized as two defects despite being caused by the single defect 55.

断面間強調処理では、断面iのある位置のエコー高さよりも断面i−2、i−1、i+1、i+2の同一位置のエコー高さが高い場合に、断面iの当該位置のエコー高さのデータが増加されるように修正されるような処理であれば、異なる処理が行われてもよい。例えば、断面iのある位置のエコー高さのデータが、5枚の断面i−2〜i+2の同一位置のエコー高さのデータの平均値よりも低いレベルの場合にのみ当該平均値に修正されることも可能である。ただし、断面iのある位置のエコー高さのデータを、5枚の断面i−2〜i+2の同一位置のエコー高さのデータの最大値に修正する処理は、欠陥の大きさを実際より小さく評価することがない点で好適である。   In the cross-section enhancement processing, when the echo height at the same position in the cross sections i-2, i-1, i + 1, i + 2 is higher than the echo height at the position where the cross section i exists, the echo height at the corresponding position in the cross section i is set. Different processes may be performed as long as the data is corrected so that the data is increased. For example, the echo height data at a position of the cross section i is corrected to the average value only when the level is lower than the average value of the echo height data at the same position of the five cross sections i−2 to i + 2. It is also possible. However, the process of correcting the echo height data at a position of the cross section i to the maximum value of the echo height data at the same position of the five cross sections i−2 to i + 2 reduces the size of the defect. It is preferable in that it is not evaluated.

なお、本実施形態の断面間強調処理では、走査方向前方に隣接する2枚の断面、及び走査方向後方に隣接する2枚の断面の探傷データが対象断面の探傷データの修正に使用されるが、修正に使用される断面の数が、適宜変更可能であることは当業者には自明的である。走査方向前方に隣接するn枚(nは1以上の整数)の断面、及び走査方向後方に隣接するn枚の断面の探傷データが、対象断面の探傷データの修正に使用されることが可能である。   In the cross-section enhancement processing of this embodiment, flaw detection data of two cross sections adjacent to the front in the scanning direction and two cross sections adjacent to the rear in the scanning direction are used for correcting the flaw detection data of the target cross section. It will be apparent to those skilled in the art that the number of cross sections used for correction can be changed as appropriate. The flaw detection data of n cross sections adjacent to the front in the scanning direction (n is an integer of 1 or more) and n cross sections adjacent to the rear in the scanning direction can be used for correcting the flaw detection data of the target cross section. is there.

また、走査方向前方に隣接するn枚の断面のみの探傷データのみが対象断面の探傷データの修正に使用され、走査方向後方に隣接するn枚の断面が対象断面の探傷データの修正に使用されないことも可能である。同様に、走査方向後方に隣接するn枚の断面のみの探傷データのみが対象断面の探傷データの修正に使用され、走査方向前方に隣接するn枚の断面が対象断面の探傷データの修正に使用されないことも可能である。ただし、欠陥の大きさが実際より小さく評価されることを防ぐという観点からは、走査方向前方に隣接するn枚(nは1以上の整数)の断面、及び走査方向後方に隣接するn枚の断面の探傷データの両方が対象断面の探傷データの修正に使用されることが好適である。   Further, only flaw detection data of only n cross sections adjacent to the front in the scanning direction are used for correcting the flaw detection data of the target cross section, and n cross sections adjacent to the rear in the scanning direction are not used for correcting the flaw detection data of the target cross section. It is also possible. Similarly, only flaw detection data of only n cross sections adjacent to the rear in the scanning direction is used for correcting the flaw detection data of the target cross section, and n cross sections adjacent to the front of the scanning direction are used for correcting the flaw detection data of the target cross section. It is also possible not to be. However, from the viewpoint of preventing the defect size from being evaluated smaller than the actual size, the cross section of n sheets (n is an integer of 1 or more) adjacent to the front in the scanning direction and n sheets adjacent to the rear in the scanning direction. It is preferred that both cross-section flaw detection data are used to correct the target cross-section flaw detection data.

上述された断面強調処理を行うと、欠陥の形状の3次元的な変化に起因する欠陥像の欠落の問題を有効に回避できる一方で、ステップS07の欠陥の指示長さ(走査方向の長さ)の同定の際、指示長さが実際よりも長く測定されることになる。例えば、走査方向前方に隣接する2枚の断面、及び走査方向後方に隣接する2枚の断面の探傷データが対象断面の探傷データの修正に使用される場合には、指示長さが、断面の間隔の4倍分(即ち、走査方向前方の2断面及び後方の2断面に対応する長さ)だけ実際よりも長く測定されることになる。   By performing the above-described cross section emphasis processing, it is possible to effectively avoid the defect image defect caused by the three-dimensional change in the defect shape, while the defect indication length in step S07 (the length in the scanning direction). ), The indicated length is measured longer than the actual length. For example, when the flaw detection data of two cross sections adjacent to the front in the scanning direction and two cross sections adjacent to the rear in the scanning direction are used for correcting flaw detection data of the target cross section, the instruction length is The measurement is longer than the actual length by four times the interval (that is, the length corresponding to the two cross-sections in the front and rear of the scanning direction).

このような指示長さの過大評価を避けるためには、ステップS07において、対象断面の探傷データの修正に使用された断面の数に応じて、指示長さが補正されることが好ましい。例えば、走査方向前方に隣接するn枚(nは1以上の整数)の断面、及び走査方向後方に隣接するn枚の断面の探傷データが、対象断面の探傷データの修正に使用される場合には、指示長さLは、下記式に基づいて算出されることが好ましい:
=(N−2n−1)・D,
ここでNは、同一の欠陥に対応する欠陥像が連続して現れている断面の数であり、Dは、隣接する2枚の断面の間の距離である。
In order to avoid such overestimation of the instruction length, it is preferable that the instruction length is corrected in step S07 according to the number of cross sections used for correcting the flaw detection data of the target cross section. For example, when flaw detection data of n cross sections adjacent to the front in the scanning direction (n is an integer of 1 or more) and n cross sections adjacent rearward in the scanning direction are used for correcting the flaw detection data of the target cross section. the instruction length L d is preferably calculated based on the following formula:
L d = (N−2n−1) · D,
Here, N is the number of cross sections in which defect images corresponding to the same defect appear continuously, and D is the distance between two adjacent cross sections.

また、走査方向前方に隣接するn枚の断面のみが対象断面の探傷データの修正に使用される場合、及び、走査方向後方に隣接するn枚の断面のみが対象断面の探傷データの修正に使用される場合には、指示長さLは、下記式に基づいて算出されることが好ましい:
=(N−n−1)・D.
Further, when only n cross sections adjacent to the front in the scanning direction are used for correcting the flaw detection data of the target cross section, and only n cross sections adjacent to the rear in the scanning direction are used for correcting the flaw detection data of the target cross section. If so, the indicated length L d is preferably calculated based on the following formula:
L d = (N−n−1) · D.

本実施形態では、ステップS10の断面間強調処理は、閾値カット処理(ステップS03)の後、且つ、評価ゲート設定処理(ステップS04)の前に行われているが、断面間強調処理は、様々な処理タイミングで行われ得る。   In the present embodiment, the cross-section enhancement processing in step S10 is performed after the threshold cut processing (step S03) and before the evaluation gate setting processing (step S04). Can be performed at various processing timings.

例えば、断面間強調処理は、ステップS03の閾値カット処理の前に行われることも可能である。ただし、演算量を減らすという観点からは、断面間強調処理がステップS01の閾値カット処理の後で行われることがより好適である。断面間強調処理を閾値カット処理の後で行う場合には、対象断面及び当該対象断面の探傷データ20の修正に使用される断面の全ての断面について、ある処理対象の位置(即ち、路程)のエコー高さが0である場合には、当該位置について最大値の算出を行う必要がない。   For example, the cross-section enhancement processing can be performed before the threshold cut processing in step S03. However, from the viewpoint of reducing the amount of calculation, it is more preferable that the cross-section enhancement processing is performed after the threshold cut processing in step S01. When the cross-section enhancement processing is performed after the threshold cut processing, the position of a certain processing target (that is, the path length) is set for all cross-sections used for correcting the target cross-section and the flaw detection data 20 of the target cross-section. When the echo height is 0, it is not necessary to calculate the maximum value for the position.

一層に演算量を減らすという観点からは、断面間強調処理は、評価ゲート設定処理(ステップS04)の後で行われることも可能である。評価ゲート設定処理では、評価ゲート
33の外部の位置のエコー高さが全て0にされる。したがって、閾値カット処理の後で断面間強調処理が行われる場合と比較して、最大値の算出を行う必要がないケースが一層に多くなる。
From the viewpoint of further reducing the amount of calculation, the cross-section enhancement processing can be performed after the evaluation gate setting processing (step S04). In the evaluation gate setting process, all echo heights outside the evaluation gate 33 are set to zero. Therefore, there are more cases where it is not necessary to calculate the maximum value as compared with the case where the cross-section enhancement processing is performed after the threshold cut processing.

更に一層に演算量を減らすという観点からは、断面間強調処理は、形状識別処理(ステップS05)の後で行われることも可能である。形状識別処理では、形状像に対応する位置のエコー高さが全て0にされるので、評価ゲート設定処理断面間強調処理が行われる場合と比較して、最大値の算出を行う必要がないケースが一層に多くなる。   Further, from the viewpoint of further reducing the calculation amount, the cross-section enhancement processing can be performed after the shape identification processing (step S05). In the shape identification process, the echo heights at the positions corresponding to the shape image are all zero, so there is no need to calculate the maximum value compared to the evaluation gate setting process cross-section enhancement process. Will become even more.

ただし、3次元的な欠陥の形状の変化による欠陥の見逃しを抑制するためには、断面強調処理は、閾値カット処理の後で行われることが好適である。   However, in order to suppress a defect from being overlooked due to a three-dimensional change in the shape of the defect, it is preferable that the cross-section enhancement process is performed after the threshold cut process.

なお、上述された実施形態では、探触子6をフェーズドアレイとして機能させることによってx軸方向への超音波ビームの走査が行われているが、探触子6を機械的にx軸方向に走査させながら探傷データを取得してもよい。本願発明が、超音波ビームの走査方法に依存せずに適用可能であることは、当業者には自明的であろう。   In the above-described embodiment, scanning of the ultrasonic beam in the x-axis direction is performed by causing the probe 6 to function as a phased array. However, the probe 6 is mechanically moved in the x-axis direction. The flaw detection data may be acquired while scanning. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be applied without depending on the scanning method of the ultrasonic beam.

図1は、本発明による超音波探傷データの処理方法の第1の実施形態において使用される自動超音波探傷システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an automatic ultrasonic flaw detection system used in the first embodiment of the ultrasonic flaw detection data processing method according to the present invention. 図2は、自動超音波探傷システムに含まれる超音波探傷データ処理装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic flaw detection data processing apparatus included in the automatic ultrasonic flaw detection system. 図3は、図1の自動超音波探傷システムによって探傷データを取得する手順を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a procedure for acquiring flaw detection data by the automatic ultrasonic flaw detection system of FIG. 図4は、図1の自動超音波探傷システムによって探傷データを取得する手順を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a procedure for acquiring flaw detection data by the automatic ultrasonic flaw detection system of FIG. 図5Aは、探傷データに含まれるAスコープデータの例を示す概念図である。FIG. 5A is a conceptual diagram illustrating an example of A scope data included in flaw detection data. 図5Bは、探傷データに含まれるAスコープデータの他の例を示す概念図である。FIG. 5B is a conceptual diagram showing another example of A scope data included in flaw detection data. 図6は、Bスコープ画像の内容を概念的に示す図である。FIG. 6 is a diagram conceptually showing the contents of the B scope image. 図7は、探傷データから生成されるBスコープ画像の例を示す概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of a B scope image generated from flaw detection data. 図8は、第1の実施形態における超音波探傷データの処理手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of ultrasonic flaw detection data in the first embodiment. 図9は、カップリング処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the coupling process. 図10は、健全部探傷データの採取の手順を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a procedure for collecting sound detection data for a healthy part. 図11は、カップリングチェック処理の対象である監視範囲を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a monitoring range that is a target of the coupling check process. 図12Aは、カップリングが良好である場合のAスコープデータの一例を示すグラフである。FIG. 12A is a graph showing an example of A scope data when the coupling is good. 図12Bは、カップリングが不良である場合のAスコープデータの一例を示すグラフである。FIG. 12B is a graph illustrating an example of A scope data when the coupling is defective. 図13は、評価ゲート設定処理で設定される評価ゲートを示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating evaluation gates set in the evaluation gate setting process. 図14は、形状識別処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing the procedure of the shape identification process. 図15は、形状識別処理において設定される、形状識別ゲートを示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a shape identification gate set in the shape identification process. 図16は、評価ゲートと形状識別ゲートの関係を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating the relationship between the evaluation gate and the shape identification gate. 図17Aは、エコー像に対して定義された欠陥候補領域を示す図である。FIG. 17A is a diagram showing a defect candidate area defined for an echo image. 図17Bは、欠陥候補領域から抽出された形状候補領域を示す図である。FIG. 17B is a diagram illustrating shape candidate regions extracted from the defect candidate regions. 図17Cは、Aスコープ分離処理によって分離されたエコー像と、それに対して定義された形状候補領域を示す図である。FIG. 17C is a diagram showing echo images separated by the A scope separation process and shape candidate regions defined for the echo images. 図17Dは、フォーカルロー方向分離処理によって分割された形状候補領域を示す図である。FIG. 17D is a diagram illustrating shape candidate regions divided by the focal row direction separation processing. 図17Eは、フォーカルロー方向分離処理の後における断面内領域認識処理によって認識された形状候補領域を示す図である。FIG. 17E is a diagram showing shape candidate regions recognized by the in-cross-region recognition processing after the focal row direction separation processing. 図17Fは、形状像が消去されたBスコープ画像の概念図である。FIG. 17F is a conceptual diagram of the B scope image from which the shape image has been deleted. 図18Aは、Aスコープ分離処理が行われる前のAスコープデータを示す図である。FIG. 18A is a diagram illustrating A scope data before A scope separation processing is performed. 図18Bは、Aスコープ分離処理が行われた後のAスコープデータを示す図である。FIG. 18B is a diagram illustrating the A scope data after the A scope separation process is performed. 図19Aは、フォーカルロー方向分離処理を説明する概念図である。FIG. 19A is a conceptual diagram illustrating the focal row direction separation process. 図19Bは、フォーカルロー方向分離処理を説明する概念図である。FIG. 19B is a conceptual diagram illustrating the focal row direction separation process. 図19Cは、フォーカルロー方向分離処理を説明する概念図である。FIG. 19C is a conceptual diagram illustrating the focal row direction separation process. 図20は、フォーカルロー方向分離の条件を示すグラフである。FIG. 20 is a graph showing conditions for separation in the focal row direction. 図21は、形状識別処理における、領域代表点の第1の設定手法を示すフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart illustrating a first method for setting region representative points in shape identification processing. 図22Aは、抽出されたエコーピーク領域を示す図である。FIG. 22A is a diagram showing an extracted echo peak region. 図22Bは、エコーピーク領域に対して定義されたピーク矩形領域と領域代表点とを示す図である。FIG. 22B is a diagram showing a peak rectangular area and area representative points defined for the echo peak area. 図22Cは、領域代表点の第2の設定手法を示す図である。FIG. 22C is a diagram illustrating a second method for setting region representative points. 図23Aは、他の実施形態における形状識別処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 23A is a flowchart illustrating a procedure of shape identification processing according to another embodiment. 図23Bは、認識されたエコー像を示す図である。FIG. 23B is a diagram showing a recognized echo image. 図23Cは、フォーカルロー分離処理によって分離されたエコー像と、それに対して定義された形状候補領域を示す図である。FIG. 23C is a diagram showing echo images separated by the focal law separation process and shape candidate regions defined for the echo images. 図23Dは、路程方向分離処理によって分割された形状候補領域を示す図である。FIG. 23D is a diagram illustrating shape candidate regions divided by the path direction separation process. 図23Eは、フォーカルロー方向分離処理の後における断面内領域認識処理によって認識された形状候補領域を示す図である。FIG. 23E is a diagram showing shape candidate regions recognized by the intra-section region recognition processing after the focal row direction separation processing. 図24は、形状像と欠陥像とを識別するための処理を説明する概念図である。FIG. 24 is a conceptual diagram illustrating processing for identifying a shape image and a defect image. 図25は、欠陥の同一性の判定処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 25 is a flowchart showing the procedure of defect identity determination processing. 図26Aは、欠陥像に定義された領域代表点を示す図である。FIG. 26A is a diagram illustrating region representative points defined in the defect image. 図26Bは、欠陥像に領域代表点を定める一の方法を示す図である。FIG. 26B is a diagram illustrating one method for determining region representative points in a defect image. 図26Cは、欠陥像に領域代表点を定める他の方法を示す図である。FIG. 26C is a diagram showing another method for determining the region representative points in the defect image. 図27は、同一の断面に表れている複数の欠陥像が同一の欠陥に起因するものか否かを判定する処理を示す図である。FIG. 27 is a diagram illustrating processing for determining whether or not a plurality of defect images appearing on the same cross section are caused by the same defect. 図28は、隣接する断面に表れている欠陥像が同一の欠陥に起因するものか否かを判定する処理を示す図である。FIG. 28 is a diagram illustrating processing for determining whether or not a defect image appearing in an adjacent cross section is caused by the same defect. 図29は、欠陥の延伸方向が3次元的に変化すると、隣接する断面の間の欠陥像の対応付けが正しく行われないことがある理由を説明する図であるFIG. 29 is a diagram for explaining the reason why the defect images may not be correctly associated between adjacent cross sections when the defect extension direction changes three-dimensionally. 図30は、第2の実施形態における超音波探傷データの処理方法を示すフローチャートである。FIG. 30 is a flowchart illustrating a method for processing ultrasonic flaw detection data according to the second embodiment. 図31は、第2の実施形態における断面間強調処理を説明する図である。FIG. 31 is a diagram for explaining cross-section enhancement processing in the second embodiment. 図32は、第2の実施形態における断面間強調処理を説明するグラフである。FIG. 32 is a graph for explaining cross-section enhancement processing in the second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1:自動超音波探傷システム
2:被検体
3、4:鋼板
5:溶接部
6:探触子
7:走査装置
8:制御装置
9:表示装置
10:超音波探傷データ処理装置
11:レール
12:探触子保持機構
13:入力装置
14:表示装置
15:通信装置
16:記憶装置
17:演算装置
18:超音波探傷データ処理プログラム
19a:健全部探傷データ
19b:形状情報データ
20:探傷データ
21:Aスコープデータ
22:形状エコー
23:欠陥エコー
24:形状像
25:欠陥像
31:健全部
32:監視範囲
33:評価ゲート
33a:評価ゲート上端
33b:評価ゲート下端
34:形状識別ゲート
34a:形状識別ゲート上端
34b:形状識別ゲート下端
41:エコー像
42:欠陥候補領域
43:形状候補領域
44i:Aスコープデータ
45a:ピーク(形状候補ピーク)
45b:ピーク
46:領域代表点
47:エコーピーク領域
48:ピーク矩形領域
51:欠陥像
52、52i、52j:矩形領域
53、53i、53j:領域代表点
54:エコーピーク領域
55:欠陥
1: Automatic ultrasonic flaw detection system 2: Subject 3, 4: Steel plate 5: Welded part 6: Probe 7: Scanning device 8: Control device 9: Display device 10: Ultrasonic flaw detection data processing device 11: Rail 12: Probe holding mechanism 13: Input device 14: Display device 15: Communication device 16: Storage device 17: Computing device 18: Ultrasonic flaw detection data processing program 19a: Sound part flaw detection data 19b: Shape information data 20: Flaw detection data 21: A scope data 22: Shape echo 23: Defect echo 24: Shape image 25: Defect image 31: Sound part 32: Monitoring range 33: Evaluation gate 33a: Evaluation gate upper end 33b: Evaluation gate lower end 34: Shape identification gate 34a: Shape identification Gate upper end 34b: Shape identification gate lower end 41: Echo image 42: Defect candidate area 43: Shape candidate area 44i: A scope data 45a: peak (shape candidate peak)
45b: peak 46: region representative point 47: echo peak region 48: peak rectangular region 51: defect image 52, 52i, 52j: rectangular region 53, 53i, 53j: region representative point 54: echo peak region 55: defect

Claims (22)

被検体に対して超音波探傷を行うことによって得られた探傷データをデジタル演算処理によって処理するための超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記探傷データから得られる超音波画像から前記被検体の形状に対応する形状像を消去するための処理を、前記探傷データに対して行う形状識別処理ステップと、
形状像が消去された前記超音波画像に現れている欠陥像を認識し、前記欠陥像のうちの一の欠陥像が他の欠陥像と同一の欠陥に起因するか否かを所定の基準によって判断して、前記欠陥像と前記被検体に存在する前記欠陥との対応付けを行う同一性判定ステップと、
同一の欠陥に対応付けられた前記欠陥像から、前記同一の欠陥の寸法を同定する寸法同定ステップ
とを演算装置に実行させる
超音波探傷データ処理プログラム。
An ultrasonic flaw detection data processing program for processing flaw detection data obtained by performing ultrasonic flaw detection on a subject by digital arithmetic processing,
A shape identification processing step for performing processing for deleting the shape image corresponding to the shape of the subject from the ultrasonic image obtained from the flaw detection data, on the flaw detection data;
A defect image appearing in the ultrasonic image from which the shape image has been erased is recognized, and whether or not one of the defect images is caused by the same defect as the other defect image is determined according to a predetermined criterion. An identity determination step for determining and associating the defect image with the defect present in the subject;
An ultrasonic flaw detection data processing program for causing an arithmetic device to execute a dimension identification step for identifying a dimension of the same defect from the defect image associated with the same defect.
請求項1に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記形状識別処理ステップは、
前記超音波画像に表れているエコー像に対して、前記エコー像を包囲する欠陥候補領域を定義する欠陥候補領域定義ステップと、
前記欠陥候補領域のうち、被検体の形状データに基づいて設定された形状識別ゲート領域に重なる領域を、形状候補領域として抽出する抽出ステップと、
前記形状候補領域に含まれているエコー像が、エコー高さのピークを複数有する場合に、前記形状候補領域をエコー高さの分布の谷の部分を境界となるように分割する分割ステップと、
前記分割ステップの後、前記形状候補領域の位置を代表する代表点を設定する代表点設定ステップと、
前記代表点が被検体の形状データに基づいて設定された形状識別ゲート領域に含まれるとき、前記エコー像を消去されるべき形状像であると判定する形状判定ステップ
とを備える
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 1,
The shape identification processing step includes
A defect candidate area defining step for defining a defect candidate area surrounding the echo image with respect to the echo image appearing in the ultrasonic image;
An extraction step of extracting, as the shape candidate area, an area that overlaps the shape identification gate area set based on the shape data of the subject from among the defect candidate areas;
When the echo image included in the shape candidate region has a plurality of echo height peaks, a division step of dividing the shape candidate region so that the valley portion of the echo height distribution becomes a boundary;
After the dividing step, a representative point setting step for setting a representative point representing the position of the shape candidate region;
Ultrasonic flaw detection data processing comprising: a shape determination step for determining that the echo image is a shape image to be erased when the representative point is included in a shape identification gate region set based on the shape data of the subject. program.
請求項2に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記代表点設定ステップは、
前記エコー像に対して、エコー高さが所定値以上であるピークに対応するエコーピーク領域を認識するステップと、
前記エコーピーク領域の中心を前記代表点として決定するステップ
とを備える
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 2,
The representative point setting step includes:
Recognizing an echo peak region corresponding to a peak having an echo height equal to or greater than a predetermined value with respect to the echo image;
An ultrasonic flaw detection data processing program comprising: determining a center of the echo peak region as the representative point.
請求項2に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記代表点設定ステップは、
前記形状候補領域の内部のエコー高さのデータのうち”0”でない有効値データの、前記超音波探傷に用いられるビームの路程方向についての平均値である路程方向平均値の分布を算出するステップと、
前記有効値データの、前記路程方向に垂直な垂直方向についての平均値である垂直方向平均値の分布を算出するステップと、
前記代表点を、前記路程方向平均値の分布のピークの位置にある路程方向に延伸する直線と、前記垂直方向平均値のピークの位置にある前記垂直方向に延伸するラインの交点として定義するステップ
とを備える
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 2,
The representative point setting step includes:
Calculating a path direction average value distribution, which is an average value of effective value data other than “0” among the echo height data inside the shape candidate region, with respect to the path direction of the beam used for the ultrasonic flaw detection. When,
Calculating a distribution of vertical average values that are average values in a vertical direction perpendicular to the path direction of the effective value data;
Defining the representative point as an intersection of a straight line extending in the path direction at the peak position of the path direction average value distribution and a line extending in the vertical direction at the peak position of the vertical direction average value An ultrasonic flaw detection data processing program comprising:
請求項2に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記分割ステップは、前記超音波探傷に用いられるビームの路程方向に前記形状候補領域を分割する路程方向分離ステップを含む
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 2,
The division step includes an ultrasonic flaw detection data processing program including a path direction separation step that divides the shape candidate region in a path direction of a beam used for the ultrasonic flaw detection.
請求項5に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記分割ステップは、更に、前記路程方向分離ステップの後に、前記Bスコープ画像において前記路程方向に垂直な方向に前記形状候補領域を更に分割する垂直方向分離ステップを含む
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 5,
The division step further includes a vertical direction separation step of further dividing the shape candidate region in a direction perpendicular to the path direction in the B scope image after the path direction separation step.
請求項6に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記垂直方向分離ステップは、
前記形状候補領域の前記路程方向におけるエコー高さの最大値の、前記路程方向に垂直な垂直方向の分布を示す最大値曲線を抽出する最大値曲線抽出ステップと、
前記形状候補領域を、前記最大値曲線の谷の部分を境界として分割するステップ
とを含む
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 6,
The vertical separation step includes:
A maximum value curve extracting step of extracting a maximum value curve indicating a vertical distribution of the maximum value of the echo height in the path direction of the shape candidate region, perpendicular to the path direction;
An ultrasonic flaw detection data processing program comprising: dividing the shape candidate region with a valley portion of the maximum value curve as a boundary.
請求項2に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記分割ステップは、
前記Bスコープ画像において前記超音波探傷に用いられるビームの路程方向と垂直な方向に前記形状候補領域を分割する垂直方向分離ステップと、
前記垂直方向分離ステップの後に、前記路程方向前記形状候補領域を更に分割する垂直方向分離ステップとを含む
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 2,
The dividing step includes
A vertical separation step of dividing the shape candidate region in a direction perpendicular to a path direction of a beam used for the ultrasonic flaw detection in the B scope image;
An ultrasonic flaw detection data processing program comprising, after the vertical direction separation step, a vertical direction separation step of further dividing the path direction direction shape candidate region.
請求項8に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記路程方向分離ステップは、
前記形状候補領域の前記垂直方向におけるエコー高さの最大値の、前記路程方向の分布を示す最大値曲線を抽出する最大値曲線抽出ステップと、
前記形状候補領域を、前記最大値曲線の谷の部分を境界として分割するステップ
とを含む
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 8,
The path direction separation step includes
A maximum value curve extracting step of extracting a maximum value curve indicating the distribution in the path direction of the maximum value of the echo height in the vertical direction of the shape candidate region; and
An ultrasonic flaw detection data processing program comprising: dividing the shape candidate region with a valley portion of the maximum value curve as a boundary.
請求項1に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記同一性判定ステップは、
前記欠陥像の位置を代表する代表点を定める欠陥像代表点設定ステップと、
前記代表点の間の距離から、前記欠陥像のうちの一の欠陥像が他の欠陥像と同一の欠陥に起因するか否かを判断する判断ステップ
とを具備する
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 1,
The identity determination step includes
A defect image representative point setting step for determining a representative point representing the position of the defect image;
An ultrasonic flaw detection data processing program comprising: a determination step of determining whether one defect image of the defect images is caused by the same defect as another defect image based on a distance between the representative points.
請求項10に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記判断ステップは、同一の断面の2つの欠陥像の前記代表点の間の距離から、前記2つの欠陥像が同一の欠陥に起因するか否かを判断するステップを含む
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 10,
The determination step includes a step of determining whether or not the two defect images are caused by the same defect from a distance between the representative points of the two defect images of the same cross section. .
請求項10に記載の超音波探傷データの処理方法であって、
前記判断ステップは、異なる断面の2つの欠陥像の前記代表点の間の前記断面に平行な面内方向における距離から、前記2つの欠陥像が同一の欠陥に起因するか否かを判断するステップを含む
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing method according to claim 10,
The determining step is a step of determining whether or not the two defect images are caused by the same defect from a distance in an in-plane direction parallel to the cross section between the representative points of the two defect images of different cross sections. Including ultrasonic flaw detection data processing program.
請求項10に記載の超音波探傷データの処理方法であって、
前記欠陥像代表点設定ステップは、
前記欠陥像のうちの、エコー高さが所定値以上であるエコーピーク領域の中心を前記代表点として定めるステップ
とを備える
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing method according to claim 10,
The defect image representative point setting step includes:
An ultrasonic flaw detection data processing program comprising: determining, as the representative point, the center of an echo peak area having an echo height of a predetermined value or more in the defect image.
請求項10に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前欠陥像記代表点設定ステップは、
前記欠陥像の内部のエコー高さの、前記超音波探傷に用いられるビームの路程方向についての平均値である路程方向平均値の分布を算出するステップと、
前記欠陥像の内部のエコー高さの、前記路程方向に垂直な垂直方向についての平均値である垂直方向平均値の分布を算出するステップと、
前記代表点を、前記路程方向平均値の分布のピークの位置にある路程方向に延伸する直線と、前記垂直方向平均値のピークの位置にある前記垂直方向に延伸するラインの交点として定義するステップ
とを備える
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 10,
The previous defect image representative point setting step is:
Calculating a path direction average value distribution, which is an average value of the echo height inside the defect image with respect to the path direction of the beam used for the ultrasonic flaw detection;
Calculating the distribution of the average value in the vertical direction, which is the average value in the vertical direction perpendicular to the path direction, of the echo height inside the defect image;
Defining the representative point as an intersection of a straight line extending in the path direction at the peak position of the path direction average value distribution and a line extending in the vertical direction at the peak position of the vertical direction average value An ultrasonic flaw detection data processing program comprising:
請求項1に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記超音波探傷では、所定の走査方向に沿って探触子を走査しながら、複数の断面について前記探傷データが取得され、
当該超音波探傷データ処理プログラムは、更に、
前記複数の断面のうちの対象断面の前記探傷データを、前記対象断面の前記走査方向前方及び/又は前記走査方向後方に隣接する所定数の隣接断面の探傷データを用いて修正する断面間強調処理ステップ
を前記演算装置に実行させ、
前記形状識別処理ステップでは、前記被検体の形状に対応する形状像を消去するための処理が、修正された前記探傷データについて行われる
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 1,
In the ultrasonic flaw detection, the flaw detection data is acquired for a plurality of cross sections while scanning the probe along a predetermined scanning direction.
The ultrasonic flaw detection data processing program further includes:
Cross-section enhancement processing for correcting the flaw detection data of the target cross section of the plurality of cross sections using flaw detection data of a predetermined number of adjacent cross sections adjacent to the front of the target cross section in the scanning direction and / or rearward in the scanning direction. Causing the arithmetic unit to execute steps;
An ultrasonic flaw detection data processing program in which in the shape identification processing step, processing for deleting a shape image corresponding to the shape of the subject is performed on the corrected flaw detection data.
請求項1に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記超音波探傷では、所定の走査方向に沿って探触子を走査しながら、複数の断面について前記探傷データが取得され、
当該超音波探傷データ処理プログラムは、更に、
前記形状識別処理ステップが行われた前記探傷データについて、前記複数の断面のうちの対象断面の前記探傷データを、前記対象断面の前記走査方向前方及び/又は前記走査方向後方に隣接する所定数の隣接断面の探傷データを用いて修正する処理を行う断面間強調処理ステップ
を前記演算装置に実行させる
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 1,
In the ultrasonic flaw detection, the flaw detection data is acquired for a plurality of cross sections while scanning the probe along a predetermined scanning direction.
The ultrasonic flaw detection data processing program further includes:
With respect to the flaw detection data subjected to the shape identification processing step, the flaw detection data of the target cross section of the plurality of cross sections is set to a predetermined number adjacent to the front of the target cross section in the scanning direction and / or the rear of the scanning direction. An ultrasonic flaw detection data processing program for causing the arithmetic unit to execute an inter-section emphasis processing step for performing correction processing using flaw detection data of adjacent cross sections.
請求項15又は請求項16に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記断面間強調処理ステップでは、前記対象断面の各位置のエコー高さのデータが前記隣接断面の同一位置のエコー高さに応じて増加されるように前記対象断面の前記探傷データが修正される
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 15 or claim 16,
In the inter-section enhancement processing step, the flaw detection data of the target cross section is corrected so that the echo height data at each position of the target cross section is increased according to the echo height at the same position of the adjacent cross section. Ultrasonic flaw detection data processing program.
請求項17に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
前記寸法同定ステップでは、同一の欠陥に対応する欠陥像が現れている連続した断面の数と、前記対象断面の前記探傷データの修正に用いられた前記隣接断面の数に基づいて、前記同一の欠陥の長さが同定される
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 17,
In the dimension identification step, based on the number of consecutive cross sections in which defect images corresponding to the same defect appear and the number of adjacent cross sections used for correcting the flaw detection data of the target cross section, the same An ultrasonic flaw detection data processing program that identifies the length of defects.
請求項1に記載の超音波探傷データ処理プログラムであって、
更に、前記超音波探傷に使用される探触子と前記被検体との間のカップリングが正しく保たれていたか否かを判断するカップリングチェックステップを前記演算処理に実行させ、
前記カップリングチェックステップは、
前記被検体の所定の監視範囲内の各位置におけるエコー高さと閾値とを比較することにより、前記探触子が自動的に走査されている間において前記探触子と前記被検体との間のカップリングが正しく保たれていたか否かを判断するステップを備え、
前記閾値は、探触子と対照用構造体との間のカップリングが得られている状態で前記探触子によって前記対照用構造体に超音波を入射して測定された、前記対照用構造体の所定の健全部の各位置におけるエコー高さから決定されている
超音波探傷データ処理プログラム。
The ultrasonic flaw detection data processing program according to claim 1,
Further, the calculation processing is executed to determine whether or not the coupling between the probe used for the ultrasonic flaw detection and the subject has been correctly maintained,
The coupling check step includes:
By comparing an echo height and a threshold value at each position within a predetermined monitoring range of the subject, the probe is automatically scanned while the probe is being scanned. Comprising determining whether the coupling has been maintained correctly,
The threshold structure is measured by injecting ultrasonic waves into the control structure by the probe in a state where coupling between the probe and the control structure is obtained. An ultrasonic flaw detection data processing program determined from the echo height at each position of a predetermined healthy part of the body.
請求項19に記載のカップリングチェック方法であって、
前記対照用構造体と前記被検体とは、同一物である
超音波探傷データ処理プログラム。
The coupling check method according to claim 19,
The ultrasonic flaw detection data processing program, wherein the control structure and the subject are the same.
被検体に対して超音波探傷を行うことによって得られた探傷データをデジタル演算処理によって処理するための超音波探傷データ処理装置であって、
前記探傷データから得られる超音波画像から前記被検体の形状に対応する形状像を消去するための処理を、前記探傷データに対して行う形状識別処理手段と、
形状像が消去された前記超音波画像に現れている欠陥像を認識し、前記欠陥像のうちの一の欠陥像が他の欠陥像と同一の欠陥に起因するか否かを所定の基準によって判断して、前記欠陥像と前記被検体に存在する前記欠陥との対応付けを行う同一性判定手段と、
同一の欠陥に対応付けられた前記欠陥像から、前記同一の欠陥の寸法を同定する寸法同定手段
とを具備する
超音波探傷データ処理装置。
An ultrasonic flaw detection data processing apparatus for processing flaw detection data obtained by performing ultrasonic flaw detection on a subject by digital arithmetic processing,
A shape identification processing means for performing processing for erasing a shape image corresponding to the shape of the subject from an ultrasonic image obtained from the flaw detection data, on the flaw detection data;
A defect image appearing in the ultrasonic image from which the shape image has been erased is recognized, and whether or not one of the defect images is caused by the same defect as the other defect image is determined according to a predetermined criterion. An identity determination unit that determines and associates the defect image with the defect present in the subject;
An ultrasonic flaw detection data processing apparatus comprising: a dimension identification unit that identifies a dimension of the same defect from the defect image associated with the same defect.
被検体に対して超音波探傷を行うことによって得られた探傷データをデジタル演算処理によって処理するための超音波探傷データ処理方法であって、
前記探傷データから得られる超音波画像から前記被検体の形状に対応する形状像を消去するための処理を、前記探傷データに対して行う形状識別処理ステップと、
形状像が消去された前記超音波画像に現れている欠陥像を認識し、前記欠陥像のうちの一の欠陥像が他の欠陥像と同一の欠陥に起因するか否かを所定の基準によって判断して、前記欠陥像と前記被検体に存在する前記欠陥との対応付けを行う同一性判定ステップと、
同一の欠陥に対応付けられた前記欠陥像から、前記同一の欠陥の寸法を同定する寸法同定ステップ
とを具備する
超音波探傷データ処理方法。
An ultrasonic flaw detection data processing method for processing flaw detection data obtained by performing ultrasonic flaw detection on a subject by digital arithmetic processing,
A shape identification processing step for performing processing for deleting the shape image corresponding to the shape of the subject from the ultrasonic image obtained from the flaw detection data, on the flaw detection data;
A defect image appearing in the ultrasonic image from which the shape image has been erased is recognized, and whether or not one of the defect images is caused by the same defect as the other defect image is determined according to a predetermined criterion. An identity determination step for determining and associating the defect image with the defect present in the subject;
An ultrasonic flaw detection data processing method comprising: a dimension identification step for identifying a dimension of the same defect from the defect image associated with the same defect.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011033627A (en) * 2009-08-03 2011-02-17 Georgia Tech Research Corp Method and system for classifying type and severity of defect in welded part
JP2011506992A (en) * 2007-12-21 2011-03-03 ヴイ・アンド・エム・フランス Non-destructive inspection for pipes, especially during production or in the finished state
JP2011529170A (en) * 2008-06-09 2011-12-01 ジーイー センシング アンド インスペクション テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Improved ultrasonic non-destructive inspection using coupling check
JP2012037505A (en) * 2010-07-15 2012-02-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Flaw detector
JP2018179968A (en) * 2017-04-12 2018-11-15 富士通株式会社 Defect detection using ultrasonic wave scan data
CN112903813A (en) * 2021-01-14 2021-06-04 北京安铁软件技术有限公司 Railway track ultrasonic automatic flaw detection method
JP7142825B1 (en) 2022-04-04 2022-09-28 株式会社シュヴァルベル Image judgment method and image judgment system
CN115479949A (en) * 2022-09-14 2022-12-16 交铁检验认证实验室(成都)有限公司 Bridge safety monitoring and early warning method and system based on big data

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08189918A (en) * 1995-01-10 1996-07-23 Toshiba Corp Ultrasonic flaw detector
JPH11211704A (en) * 1998-01-30 1999-08-06 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and apparatus for ultrasonic flaw detection for pipe with internal fin

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08189918A (en) * 1995-01-10 1996-07-23 Toshiba Corp Ultrasonic flaw detector
JPH11211704A (en) * 1998-01-30 1999-08-06 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and apparatus for ultrasonic flaw detection for pipe with internal fin

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011506992A (en) * 2007-12-21 2011-03-03 ヴイ・アンド・エム・フランス Non-destructive inspection for pipes, especially during production or in the finished state
KR101476749B1 (en) * 2007-12-21 2014-12-26 발루렉 튜브즈 프랑스 Non-destructive testing, in particular for pipes during manufacture or in the finished state
JP2011529170A (en) * 2008-06-09 2011-12-01 ジーイー センシング アンド インスペクション テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Improved ultrasonic non-destructive inspection using coupling check
JP2011033627A (en) * 2009-08-03 2011-02-17 Georgia Tech Research Corp Method and system for classifying type and severity of defect in welded part
JP2012037505A (en) * 2010-07-15 2012-02-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Flaw detector
JP2018179968A (en) * 2017-04-12 2018-11-15 富士通株式会社 Defect detection using ultrasonic wave scan data
JP7081196B2 (en) 2017-04-12 2022-06-07 富士通株式会社 Defect detection using ultrasonic scan data
CN112903813A (en) * 2021-01-14 2021-06-04 北京安铁软件技术有限公司 Railway track ultrasonic automatic flaw detection method
CN112903813B (en) * 2021-01-14 2023-03-14 北京安铁软件技术有限公司 Railway track ultrasonic automatic flaw detection method
JP7142825B1 (en) 2022-04-04 2022-09-28 株式会社シュヴァルベル Image judgment method and image judgment system
JP2023152405A (en) * 2022-04-04 2023-10-17 株式会社シュヴァルベル Image determination method and image determination system
CN115479949A (en) * 2022-09-14 2022-12-16 交铁检验认证实验室(成都)有限公司 Bridge safety monitoring and early warning method and system based on big data

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