JP2007309771A - Ultrasonic flaw detection method and device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic flaw detection method capable of acquiring quickly the dimension of a detected defect, and improving the accuracy of the dimension. <P>SOLUTION: Ultrasonic flaw detection by a phased array method is performed by using an array sensor formed by arraying two-dimensionally a plurality of vibrators. The first sector scanning by an ultrasonic wave emitted from the vibrators is performed in the thickness direction of an inspection object, and the second sector scanning by the ultrasonic wave is performed in the direction orthogonal to the thickness direction. The first sector scanning image information 205 in the thickness direction including image information of a defect existing in the inspection object is generated, based on a reflecting echo generated by the first sector scanning. The second sector scanning image information 201 in the orthogonal direction including image information of the defect is generated, based on a reflecting echo signal acquired by the second sector scanning. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、超音波探傷方法及び超音波探傷装置に係り、特に、2次元的に配置されたアレイセンサによるフェーズドアレイ法を適用した超音波探傷方法及び超音波探傷装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic flaw detection method and an ultrasonic flaw detection apparatus, and more particularly to an ultrasonic flaw detection method and an ultrasonic flaw detection apparatus to which a phased array method using two-dimensionally arranged array sensors is applied.

超音波探傷方法の一つとして、振動子を1次元的、2次元的に配列したアレイセンサを用いたフェーズドアレイ法という方法が公知である。1次元に振動子を配列したアレイセンサ(1次元アレイセンサ)を用いたフェーズドアレイ法では、各振動子に与える遅延時間を制御することにより、セクタ(扇形)走査及びリニア走査などの走査パターンを適用することが可能である。セクタ走査は、超音波を1次元配列した振動子上の一点を中心としてセクタ走査線に沿って送信、受信し、各セクタ走査線上の反射信号(Aスコープ)の振幅に応じて輝度変調された画像(セクタ走査画像)により欠陥検出等が可能である超音波を送信、受信する。これにより、平行線上のAスコープの振幅に応じて輝度変調された画像(リニア走査画像)により欠陥検出等が可能である。また、2次元的に振動子を配列したアレイセンサ(2次元アレイセンサ)を用いたフェーズドアレイ法では、超音波は、3次元的に変化する走査線に沿って送信、受信され、各走査線上のAスコープの振幅に応じて輝度変調された画像(3次元走査画像)を得ることができる。   As one of the ultrasonic flaw detection methods, a method called a phased array method using an array sensor in which transducers are arranged one-dimensionally and two-dimensionally is known. In the phased array method using an array sensor (one-dimensional array sensor) in which transducers are arranged one-dimensionally, scanning patterns such as sector scanning and linear scanning are controlled by controlling the delay time given to each transducer. It is possible to apply. In sector scanning, transmission and reception are performed along sector scanning lines centered on one point on a transducer on which ultrasonic waves are arranged one-dimensionally, and brightness modulation is performed according to the amplitude of a reflected signal (A scope) on each sector scanning line. Ultrasonic waves that can detect defects and the like are transmitted and received from images (sector scanned images). Thereby, it is possible to detect a defect or the like by using an image (linear scanning image) whose luminance is modulated in accordance with the amplitude of the A scope on the parallel line. In the phased array method using an array sensor (two-dimensional array sensor) in which transducers are two-dimensionally arranged, ultrasonic waves are transmitted and received along scanning lines that change three-dimensionally. It is possible to obtain an image (three-dimensional scanned image) whose luminance is modulated in accordance with the amplitude of the A scope.

1次元アレイセンサを用いたフェーズドアレイ法では、欠陥に対して直交する方向から入射する超音波からの反射エコー強度が最も強く、欠陥に対する超音波の入射の傾きが大きくなるに従って反射エコー強度が弱くなる。一方、2次元アレイセンサを用いたフェーズドアレイ法は、超音波の入射方向を3次元的に変化させることが可能である。このため、超音波センサに対して傾いている欠陥に対して直交する方向から超音波を入射させることができ、反射エコーの強度低下が少なくなり、欠陥の検出が精度良く実施できる。このような、2次元アレイセンサを用いて超音波探傷を実施し、被検査体内部の欠陥を3次元的に表示する超音波検査装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In the phased array method using a one-dimensional array sensor, the reflected echo intensity from the ultrasonic wave incident from the direction orthogonal to the defect is the strongest, and the reflected echo intensity decreases as the inclination of the ultrasonic wave incident on the defect increases. Become. On the other hand, the phased array method using a two-dimensional array sensor can change the incident direction of ultrasonic waves three-dimensionally. For this reason, ultrasonic waves can be incident from a direction orthogonal to the defect tilted with respect to the ultrasonic sensor, the intensity drop of the reflected echo is reduced, and the defect can be detected with high accuracy. There has been proposed an ultrasonic inspection apparatus that performs ultrasonic flaw detection using such a two-dimensional array sensor and three-dimensionally displays defects inside the object to be inspected (see, for example, Patent Document 1).

特開2005−241611号公報JP 2005-241611 A

特許文献1記載の超音波検査装置によれば、超音波センサに対して傾いた欠陥であってもすばやく視覚的に検出できるという利点がある。しかしながら、詳細な欠陥寸法の測定を得られた3次元画像に基づいて行うことは困難である。特に、オーステナイト系ステンレス鋼の溶接部に進入した応力腐食割れ(SCC)の先端からの反射エコーは、溶接組織からの反射エコーからの強度と同等である場合もあり、3次元画像を用いただけでは判別が困難な場合が多い。さらに加えて欠陥先端の形状は複雑な様相を呈しており超音波センサの走査方向に対して傾いている場合もある。従来の1次元アレイセンサを用いた探傷では、まず、セクタ走査画像あるいはリニア走査画像から大まかな欠陥深さを判断している。その後、欠陥先端からのエコーの特定は、手動により1次元アレイセンサを回転させ(首振り走査)、欠陥正面から超音波を入射させ、1次元アレイセンサの前後走査を行った場合のAスコープの挙動から総合的に判断することによって行っていた。その特定により、欠陥高さの寸法の測定を実施していた。このような方法は、欠陥の寸法測定に多くの時間を要していた。   According to the ultrasonic inspection apparatus described in Patent Literature 1, there is an advantage that even a defect tilted with respect to the ultrasonic sensor can be quickly and visually detected. However, it is difficult to carry out detailed measurement of defect dimensions based on the obtained three-dimensional image. In particular, the reflected echo from the tip of the stress corrosion cracking (SCC) that has entered the weld zone of austenitic stainless steel may be equivalent to the intensity from the reflected echo from the welded structure. Discrimination is often difficult. In addition, the shape of the defect tip has a complicated appearance and may be inclined with respect to the scanning direction of the ultrasonic sensor. In flaw detection using a conventional one-dimensional array sensor, first, a rough defect depth is determined from a sector scan image or a linear scan image. After that, the echo from the defect tip is identified by manually rotating the one-dimensional array sensor (swinging scan), injecting ultrasonic waves from the front of the defect and scanning the one-dimensional array sensor back and forth. It was done by comprehensively judging from the behavior. According to the identification, the dimension of the defect height was measured. Such a method takes a lot of time to measure the dimension of the defect.

本発明の目的は、検出された欠陥の寸法を迅速に把握することができ、且つその寸法の精度を向上させることができる超音波探傷方法及び超音波探傷装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an ultrasonic flaw detection method and an ultrasonic flaw detection apparatus capable of quickly grasping the size of a detected defect and improving the accuracy of the size.

上記した目的を達成する本発明の特徴は、被検査体の厚み方向において超音波による第1セクタ走査を行い、その厚み方向と交差する方向において超音波による第2セクタ走査を行い、
被検査体内に存在する欠陥の画像情報を含む、その厚み方向における第1セクタ走査画像情報を、第1セクタ走査によって得られる反射エコーの信号に基づいて作成し、その欠陥の画像情報を含む、その交差する方向における第2セクタ走査画像情報を、第2セクタ走査によって得られる反射エコーの信号に基づいて作成することにある。
A feature of the present invention that achieves the above-described object is that a first sector scan is performed by an ultrasonic wave in a thickness direction of an object to be inspected, and a second sector scan is performed by an ultrasonic wave in a direction intersecting the thickness direction.
The first sector scan image information in the thickness direction including the image information of the defect existing in the inspection object is created based on the reflected echo signal obtained by the first sector scan, and includes the image information of the defect. The second sector scanning image information in the intersecting direction is created based on the reflected echo signal obtained by the second sector scanning.

本発明は、欠陥の画像情報をそれぞれ含む第1セクタ走査画像情報及び第2セクタ走査画像を作成するため、画像情報作成に要する時間が短縮され、欠陥の寸法(大きさ)及びその位置を迅速に把握することができる。また、得られる欠陥の寸法の精度も向上する。   According to the present invention, since the first sector scanned image information and the second sector scanned image each including the image information of the defect are created, the time required for creating the image information is shortened, and the dimension (size) and the position of the defect are quickly determined. Can grasp. In addition, the accuracy of the dimension of the obtained defect is improved.

上記した目的は、被検査体内に存在する欠陥の画像情報を含む複数の第1Bスコープ及び複数の第1Cスコープのそれぞれの画像情報を、第1セクタ走査におけるある超音波入射角において、第2セクタ走査によって得られる反射エコーの信号に基づいてそれぞれ作成し、第2Bスコープ画像情報を複数の第1Bスコープ画像情報の合成によって作成し、第2Cスコープ画像情報を複数の第1Cスコープ画像情報の合成によって作成しても達成することができる。   The above-described object is to obtain the image information of each of the plurality of first B scopes and the plurality of first C scopes including the image information of the defect existing in the inspection object at the second sector at a certain ultrasonic incident angle in the first sector scan. Each of the second B scope image information is generated by combining a plurality of first B scope image information, and the second C scope image information is generated by combining a plurality of first C scope image information. It can be achieved even if created.

第2Bスコープ画像情報及び第2Cスコープ画像情報を作成するため、画像情報作成に要する時間が短縮され、欠陥の寸法及びその位置を迅速に把握することができる。また、得られる欠陥の寸法の精度も向上する。   Since the second B scope image information and the second C scope image information are created, the time required for creating the image information is shortened, and the size and position of the defect can be quickly grasped. In addition, the accuracy of the dimension of the obtained defect is improved.

第2セクタ走査は厚み方向と交差する方向で設定された範囲において行うことが好ましい。   The second sector scan is preferably performed in a range set in a direction crossing the thickness direction.

本発明によれば、検出された欠陥の寸法を迅速に把握することができ、得られるその寸法の精度を向上させることができる。   According to the present invention, the size of a detected defect can be quickly grasped, and the accuracy of the obtained size can be improved.

本発明の実施例を、図面を用いて以下に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明の好適な一実施例である超音波探傷装置を、図1〜図8を用いて説明する。本実施例の超音波探傷装置40は、図1に示すように、2次元アレイセンサ1、超音波送受信処理装置15、表示装置16及び入力装置17を備えている。2次元アレイセンサ1、表示装置16及び入力装置17は、超音波送受信処理装置15にそれぞれ接続されている。   An ultrasonic flaw detector which is a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the ultrasonic flaw detector 40 of this embodiment includes a two-dimensional array sensor 1, an ultrasonic transmission / reception processor 15, a display device 16, and an input device 17. The two-dimensional array sensor 1, the display device 16, and the input device 17 are connected to the ultrasonic transmission / reception processing device 15, respectively.

2次元アレイセンサ1は、図1(b)に示すように、送受信用の複数の矩形振動子(以下、単に振動子という)21を平面状に2次元配列して構成される。超音波送受信処理装置15は、送信遅延回路5、パルス発生器6、増幅器7、A/D回路8、受信遅延回路9、加算回路10、制御回路(制御装置)11、波形データ記憶メモリ(第1記憶装置)12及び演算回路(画像情報作成装置)13を有する。2次元アレイセンサ1の個々の振動子21は、パルス発生器6及び増幅器7に接続される。入力装置17は、制御回路11及び演算回路13に接続される。データ収録装置(第2記憶装置)14は演算回路13に接続される。制御回路11は送信遅延回路5及び演算回路13に接続される。送信遅延回路5はパルス発生器6に接続される。増幅器7はA/D回路8を介して受信遅延回路9に接続され、受信遅延回路9は加算回路10を介して演算回路13に接続される。波形データ記憶メモリ12は制御回路11及び演算回路13に接続される。ちなみに、図1に示すz軸方向は被検査体3の深さ方向であり、x軸方向はz軸方向と直交する平面内における一方向であり、y軸方向はその平面内でx軸方向と直交する方向である。x座標、y座標及びz座標の原点は2次元アレイセンサ1の中心である。   As shown in FIG. 1B, the two-dimensional array sensor 1 is configured by two-dimensionally arranging a plurality of rectangular transducers 21 for transmission and reception (hereinafter simply referred to as transducers) in a planar shape. The ultrasonic transmission / reception processing device 15 includes a transmission delay circuit 5, a pulse generator 6, an amplifier 7, an A / D circuit 8, a reception delay circuit 9, an addition circuit 10, a control circuit (control device) 11, a waveform data storage memory (first memory) 1 storage device) 12 and an arithmetic circuit (image information creation device) 13. Individual transducers 21 of the two-dimensional array sensor 1 are connected to the pulse generator 6 and the amplifier 7. The input device 17 is connected to the control circuit 11 and the arithmetic circuit 13. The data recording device (second storage device) 14 is connected to the arithmetic circuit 13. The control circuit 11 is connected to the transmission delay circuit 5 and the arithmetic circuit 13. The transmission delay circuit 5 is connected to the pulse generator 6. The amplifier 7 is connected to the reception delay circuit 9 via the A / D circuit 8, and the reception delay circuit 9 is connected to the arithmetic circuit 13 via the addition circuit 10. The waveform data storage memory 12 is connected to the control circuit 11 and the arithmetic circuit 13. Incidentally, the z-axis direction shown in FIG. 1 is the depth direction of the device under test 3, the x-axis direction is one direction in a plane orthogonal to the z-axis direction, and the y-axis direction is the x-axis direction in the plane. It is a direction orthogonal to. The origin of the x, y, and z coordinates is the center of the two-dimensional array sensor 1.

本実施例で行われる超音波探傷では、フェーズドアレイ法が適用される。オペレータは探傷開始指令を入力装置17に入力する。電子スキャン装置である制御回路11は、入力装置17からの探傷開始指令を入力すると、送信遅延回路5を制御して送信遅延回路5から遅延時間の異なる複数のトリガ信号を発生させる。これらのトリガ信号を入力したパルス発生器6は、2次元アレイセンサ1の複数の振動子21にそれぞれパルス信号を送信し、各振動子21を励起させる。送信遅延回路5で設定された遅延時間は、被検査体3内のyz方向のセクタ走査のそれぞれのセクタ走査線に対し、xy方向のセクタ走査を可能とする遅延時間である。22はxy方向におけるセクタ走査範囲であり、23はyz方向におけるセクタ走査範囲である。振動子21の励起により発生した超音波4が被検査体3に入射されてその中を伝播し、被検査体3内に存在する欠陥2により反射される。反射された超音波は、各振動子21で受信されてそれぞれ電気信号に変換される。これらの電気信号は、増幅器7で増幅され、その後、A/D回路8によりディジタル信号に変換される。A/D回路8から出力された各ディジタル信号は、受信遅延回路9によりオフセット時間を調整され、加算回路10で加算される。加算されたディジタル信号は、超音波探傷結果である2方向のセクタ走査範囲22,23での各セクタ走査線のAスコープの情報(波形データ)として演算回路13に入力され、演算回路13により波形データ記憶メモリ12に保存される。演算回路13は、Aスコープの振幅により輝度変調されたyz方向のセクタ走査範囲23及びxy方向のセクタ走査範囲22の画像情報を表示装置16に表示する。xy方向における超音波の入射角24はθ'で表し、yz方向における超音波の入射角25はθで表す。ここで、別の方法として、加算回路10においてセクタ走査範囲23のセクタ走査線のそれぞれのAスコープの振幅の最大値を抜き出し、セクタ走査範囲22の方向へ重ね合わせ、一つのセクタ走査画像としても良い。   In the ultrasonic flaw detection performed in this embodiment, a phased array method is applied. The operator inputs a flaw detection start command to the input device 17. When receiving a flaw detection start command from the input device 17, the control circuit 11 which is an electronic scanning device controls the transmission delay circuit 5 to generate a plurality of trigger signals having different delay times from the transmission delay circuit 5. The pulse generator 6 to which these trigger signals are input transmits a pulse signal to each of the plurality of transducers 21 of the two-dimensional array sensor 1 to excite each transducer 21. The delay time set by the transmission delay circuit 5 is a delay time that enables sector scanning in the xy direction with respect to each sector scanning line of sector scanning in the yz direction in the inspection object 3. 22 is a sector scanning range in the xy direction, and 23 is a sector scanning range in the yz direction. The ultrasonic wave 4 generated by excitation of the vibrator 21 is incident on the inspection object 3, propagates through the inspection object 3, and is reflected by the defect 2 existing in the inspection object 3. The reflected ultrasonic waves are received by the transducers 21 and converted into electric signals. These electric signals are amplified by the amplifier 7 and then converted into digital signals by the A / D circuit 8. Each digital signal output from the A / D circuit 8 is adjusted in offset time by the reception delay circuit 9 and added by the adder circuit 10. The added digital signal is input to the arithmetic circuit 13 as A scope information (waveform data) of each sector scanning line in the two-direction sector scanning ranges 22 and 23, which is the ultrasonic flaw detection result. It is stored in the data storage memory 12. The arithmetic circuit 13 displays on the display device 16 the image information of the sector scanning range 23 in the yz direction and the sector scanning range 22 in the xy direction, whose luminance is modulated by the amplitude of the A scope. The incident angle 24 of the ultrasonic wave in the xy direction is represented by θ ′, and the incident angle 25 of the ultrasonic wave in the yz direction is represented by θ. Here, as another method, the maximum value of the amplitude of each A scope of the sector scanning line in the sector scanning range 23 is extracted in the adding circuit 10 and superimposed in the direction of the sector scanning range 22 to obtain one sector scanned image. good.

探傷開始指令を入力した制御回路11によって実行されるyz方向のセクタ走査及びxy方向のセクタ走査の制御、すなわち、2次元アレイセンサ1の各振動子21の制御を、図2を用いて説明する。yz方向のセクタ走査範囲23をθ≦θ≦θ、xy方向のセクタ走査範囲22をθ'≦θ'≦θ'とする。まず、yz方向の入射角θにおいて、xy方向のセクタ走査(θ'≦θ'≦θ')を実施する(ステップ401)。このとき、制御回路11は、その入射角θでxy方向のセクタ走査(θ'≦θ'≦θ')を実施するため、送信遅延回路11を制御して遅延時間の異なる複数のトリガ信号を発生させる。これらのトリガ信号の発生によって、各振動子21から発信されるそれぞれの超音波が収束する一つの焦点がyz方向の入射角θにおいてθ'≦θ'≦θ'のxy方向のセクタ走査範囲22で移動するxy方向のセクタ走査が行われる。それらの振動子21で受信した超音波に基づいて得られたAスコープの波形データが、演算回路13によって波形データ記憶メモリ12に記憶される。ステップ401の制御はステップ402の判定がθ=θとなるまで繰り返えされる。すなわち、θがθ≦θ<θの場合には、制御回路11はθからθをΔθずつ増大させながらステップ401の制御を繰り返し実行する。θ=θであるとステップ402で判定されたとき、画像作成指令が演算回路13に出力される(ステップ403)。なお、セクタ走査範囲22,23のデータは、オペレータによって入力装置17から入力される。 Control of sector scanning in the yz direction and sector scanning in the xy direction, that is, control of each transducer 21 of the two-dimensional array sensor 1 executed by the control circuit 11 to which the flaw detection start command is input will be described with reference to FIG. . The sector scanning range 23 in the yz direction is defined as θ 1 ≦ θ ≦ θ n , and the sector scanning range 22 in the xy direction is defined as θ ′ 1 ≦ θ ′ ≦ θ ′ n . First, at an incident angle θ in the yz direction, sector scanning in the xy direction (θ ′ 1 ≦ θ ′ ≦ θ ′ n ) is performed (step 401). At this time, the control circuit 11 controls the transmission delay circuit 11 to perform a plurality of triggers having different delay times in order to perform sector scanning in the xy direction (θ ′ 1 ≦ θ ′ ≦ θ ′ n ) at the incident angle θ. Generate a signal. Due to the generation of these trigger signals, one focal point on which each ultrasonic wave transmitted from each transducer 21 converges is the sector scan in the xy direction of θ ′ 1 ≦ θ ′ ≦ θ ′ n at the incident angle θ in the yz direction. Sector scanning in the xy direction moving in the range 22 is performed. The waveform data of the A scope obtained based on the ultrasonic waves received by these vibrators 21 is stored in the waveform data storage memory 12 by the arithmetic circuit 13. Control in step 401 is Kaee repeated until the determination of step 402 becomes θ = θ n. That is, when θ is θ 1 ≦ θ <θ n , the control circuit 11 repeatedly executes the control of step 401 while increasing θ from θ 1 by Δθ. When it is determined in step 402 If it is θ = θ n, an image creation command is output to the arithmetic circuit 13 (step 403). The data of the sector scanning ranges 22 and 23 are input from the input device 17 by the operator.

演算回路13は、画像作成指令を入力したとき、表示する画像情報を作成する。演算回路13で作成された画像情報は表示装置16に出力され表示される。図3に示す画像情報は、演算回路13で作成されて表示装置16に表示された画像情報の一例である。この画像情報は、xy方向のセクタ走査範囲22でのセクタ走査画像情報201、及びyz方向のセクタ走査範囲23でのセクタ走査画像情報205を含んでいる。図3に示す画像情報は、更に、xy方向のセクタ走査範囲22における任意のセクタ走査線(ある入射角θ')でのAスコープ画像情報225、及びyz方向のセクタ走査範囲23における任意のセクタ走査線(ある入射角θ)でのAスコープ画像情報230を含んでいる。210は入射角θ'の入力欄で、215は入射角θの入力欄である。   The arithmetic circuit 13 creates image information to be displayed when an image creation command is input. The image information created by the arithmetic circuit 13 is output to the display device 16 and displayed. The image information shown in FIG. 3 is an example of image information created by the arithmetic circuit 13 and displayed on the display device 16. This image information includes sector scan image information 201 in the sector scan range 22 in the xy direction and sector scan image information 205 in the sector scan range 23 in the yz direction. The image information shown in FIG. 3 further includes A scope image information 225 at an arbitrary sector scanning line (an incident angle θ ′) in the sector scanning range 22 in the xy direction, and an arbitrary sector in the sector scanning range 23 in the yz direction. The A scope image information 230 at the scanning line (a certain incident angle θ) is included. 210 is an input field for the incident angle θ ′, and 215 is an input field for the incident angle θ.

演算回路13にて実行される画像作成処理及び欠陥の高さ寸法算出処理を、図4の処理フローに基づいて説明する。ここでは、y方向に対して傾き、被検査体3の裏面から進展した欠陥2(図1(A)参照)の超音波探傷を例に挙げて、それらの処理を具体的に説明する。画像処理の理解を助けるため、図5〜図8も併せて用いる。
まず、画像作成指令を入力した演算回路13は、データ収録装置14に記憶されている初期表示画像情報(図5参照)を表示装置16に出力する。その後、演算回路13は入射角θを入力する(ステップ101)。演算回路13への入射角θの入力は、表示装置16に表示された初期表示画像情報の入力欄215へオペレータが入射角θ(例えば、θ=45°)を入力することにより行われる。入射角θでのxy方向のセクタ走査の波形データを入力する(ステップ102)。すなわち、入射角θにおけるxy方向のセクタ走査の波形データが波形データ記憶メモリ12からの読み出され、演算回路13に入力される。入射角θでのxy方向のセクタ走査画像情報を作成する(ステップ103)。読み出した波形データを用いて、入射角θ(例えば、θ=45°)でのxy方向のセクタ走査画像情報201が作成される(図6参照)。セクタ走査画像情報201は、例えば振幅の大きな反射エコーの画像情報220を含んでいる。振幅の大きな反射エコーは、y方向に対して傾いた欠陥2にxy方向のセクタ走査範囲22で超音波を入射した場合、欠陥2に対して正面から入射した超音波26からの反射信号の振幅が大きくなることによって発生する。波形データに振幅の大きな反射エコーのデータが含まれている場合には、セクタ走査画像情報201は、色の濃い、振幅の大きな反射エコーの画像情報220を含んでいる。オペレータは表示装置16に表示された画像情報(図6参照)を見ることによって振幅の大きな反射エコーの存在を認識する。
The image creation processing and defect height dimension calculation processing executed by the arithmetic circuit 13 will be described based on the processing flow of FIG. Here, an example of ultrasonic flaw detection of a defect 2 (see FIG. 1A) that is inclined with respect to the y direction and that has developed from the back surface of the inspection object 3 will be described in detail. 5 to 8 are also used in order to help understanding of image processing.
First, the arithmetic circuit 13 that has input the image creation command outputs initial display image information (see FIG. 5) stored in the data recording device 14 to the display device 16. Thereafter, the arithmetic circuit 13 inputs the incident angle θ (step 101). The input of the incident angle θ to the arithmetic circuit 13 is performed when the operator inputs the incident angle θ (for example, θ = 45 °) into the input field 215 of the initial display image information displayed on the display device 16. The waveform data of sector scanning in the xy direction at the incident angle θ is input (step 102). That is, the waveform data of sector scanning in the xy direction at the incident angle θ is read from the waveform data storage memory 12 and input to the arithmetic circuit 13. Sector scanned image information in the xy direction at the incident angle θ is created (step 103). Using the read waveform data, sector scan image information 201 in the xy direction at an incident angle θ (for example, θ = 45 °) is created (see FIG. 6). The sector scanned image information 201 includes, for example, reflected echo image information 220 having a large amplitude. The reflected echo having a large amplitude is the amplitude of the reflected signal from the ultrasonic wave 26 incident on the defect 2 from the front when the ultrasonic wave is incident on the defect 2 tilted with respect to the y direction in the sector scanning range 22 in the xy direction. This is caused by an increase in. When the waveform data includes reflection echo data having a large amplitude, the sector scan image information 201 includes image information 220 of the reflection echo having a large color and a large amplitude. The operator recognizes the presence of a reflected echo having a large amplitude by looking at the image information (see FIG. 6) displayed on the display device 16.

次に、振幅の大きな反射エコーに正対するxy方向の入射角θ'でのAスコープ画像情報を作成する(ステップ104)。演算回路13への入射角θ'の入力は、表示装置16に表示された入力欄210へオペレータが入射角θ'(例えば、θ'=20°)を入力することにより行われる。その入射角θ'は、表示された画像情報(図6参照)からオペレータが読み取ることが可能である。演算回路13は、入力された入射角θ'における波形データを波形データ記憶メモリ12からの取り込み、この波形データに基づいて入射角θ'のAスコープ画像情報225を作成する。作成されたAスコープ画像情報225(図7参照)は表示装置16に出力されて表示される。   Next, A scope image information is generated at an incident angle θ ′ in the xy direction that directly faces a reflection echo having a large amplitude (step 104). The incident angle θ ′ is input to the arithmetic circuit 13 when the operator inputs the incident angle θ ′ (for example, θ ′ = 20 °) into the input field 210 displayed on the display device 16. The incident angle θ ′ can be read by the operator from the displayed image information (see FIG. 6). The arithmetic circuit 13 takes in the waveform data at the input incident angle θ ′ from the waveform data storage memory 12 and creates the A scope image information 225 of the incident angle θ ′ based on the waveform data. The created A scope image information 225 (see FIG. 7) is output to the display device 16 and displayed.

入力された入射角θ'でのyz方向のセクタ走査画像情報及び入射角θでのAスコープ画像情報を作成する(ステップ105)。演算回路13は、ステップ104で入力された入射角θ'(例えば、θ'=20°)でのyz方向のセクタ走査範囲23の波形データを波形記憶メモリ12から取り込む。これらの波形データを用いて、入射角θ'でのyz方向のセクタ走査画像情報205及びAスコープ画像情報230を作成する。これらの画像情報が表示装置16に出力されて表示される(図8参照)。本例では、欠陥2はθ=45°、θ'=20°の位置に存在する。   The sector scan image information in the yz direction at the input incident angle θ ′ and the A scope image information at the incident angle θ are created (step 105). The arithmetic circuit 13 takes in the waveform data of the sector scanning range 23 in the yz direction at the incident angle θ ′ (for example, θ ′ = 20 °) input in step 104 from the waveform storage memory 12. By using these waveform data, sector scan image information 205 and A scope image information 230 in the yz direction at the incident angle θ ′ are created. These pieces of image information are output and displayed on the display device 16 (see FIG. 8). In this example, the defect 2 exists at a position of θ = 45 ° and θ ′ = 20 °.

図8に示す画像情報例では、振幅の大きな反射エコーの画像情報220の上方に別の振幅の大きな反射エコーの画像情報235が存在する。このような別の振幅の大きな反射エコーの画像情報235が画像情報22の上方に存在することは、画像情報235の位置に欠陥2の先端が存在することを示している。画像情報235は欠陥2の先端からの反射エコーの信号に基づいて作成される。   In the example of the image information shown in FIG. 8, there is another reflection echo image information 235 having a large amplitude above the reflection echo image information 220 having a large amplitude. The presence of the image information 235 of another reflected echo having a large amplitude above the image information 22 indicates that the tip of the defect 2 exists at the position of the image information 235. The image information 235 is created based on the reflected echo signal from the tip of the defect 2.

ステップ106において、欠陥先端の判定が行われる。具体的には、入射角θ、θ'の位置に存在する、振幅の大きな反射エコーの画像情報(例えば、画像情報220)が欠陥先端の画像情報であるかを判定する。すなわち、欠陥先端の判定は、表示装置16に表示された第1の振幅の大きな反射エコーの画像情報(第1画像情報という)220の上方に第2の振幅の大きな反射エコーの画像情報(第2画像情報という)235が存在しないかを判定する。この判定結果が「NO」の場合、「YES」になるまで、ステップ101〜106の処理が繰り返される。この判定結果が「YES」の場合、ステップ107の処理が実行される。   In step 106, the defect tip is determined. Specifically, it is determined whether the image information (for example, image information 220) of the reflection echo having a large amplitude existing at the incident angles θ and θ ′ is the image information of the defect tip. In other words, the determination of the defect tip is performed by using the second echo information (second image) having a large amplitude above the image information (first image information) 220 having the first amplitude reflected on the display device 16. It is determined whether or not 235 (referred to as two-image information) exists. When the determination result is “NO”, the processes of steps 101 to 106 are repeated until “YES”. If the determination result is “YES”, the process of step 107 is executed.

図8の画像情報が得られた場合には、第1画像情報220の上方に第2画像情報235が存在するため、ステップ106の判定は、「NO」となる。オペレータは、表示装置16の画面上でマウスを用いてセクタ走査画像情報205において第1画像情報220に向かっている矢印を第2画像情報235に向かうように移動させる。演算回路13は、その操作と連動して新たな入射角θ(例えば、θ=50°)を入力欄に表示すると共に、ステップ101でその新たな入射角θを入力し、ステップ102以降の処理を実行する。すなわち、ステップ102でθ=50°での該当する波形データを入力し、ステップ103でθ=50°でのxy方向のセクタ走査画像情報を作成する。更に、θ'=20°でのAスコープ画像情報の作成(ステップ104)、θ'=20°でのセクタ走査画像情報及びθ=50°でのAスコープ画像情報の作成(ステップ105)をそれぞれ行う。ステップ106の判定が「Yes」になるのでステップ107の処理が実行される。   When the image information of FIG. 8 is obtained, the second image information 235 exists above the first image information 220, so the determination in step 106 is “NO”. The operator uses the mouse on the screen of the display device 16 to move the arrow toward the first image information 220 in the sector scanned image information 205 so as to go to the second image information 235. The arithmetic circuit 13 displays a new incident angle θ (for example, θ = 50 °) in the input field in conjunction with the operation, inputs the new incident angle θ in step 101, and performs the processing from step 102 onward. Execute. That is, corresponding waveform data at θ = 50 ° is input at step 102, and sector scan image information in the xy direction at θ = 50 ° is created at step 103. Further, creation of A scope image information at θ ′ = 20 ° (step 104), creation of sector scanning image information at θ ′ = 20 °, and creation of A scope image information at θ = 50 ° (step 105), respectively. Do. Since the determination in step 106 is “Yes”, the processing in step 107 is executed.

ステップ106の判定結果が「YES」の場合、欠陥の高さ寸法が求められる(ステップ107)。この欠陥の高さ寸法の求め方について、具体的に説明する。演算回路13は、まず、欠陥先端における振幅の大きな反射エコーに対するビーム路程W'の値をAスコープ画像情報230から読み取り、被検査体3の板厚T、ビーム路程W'及び入射角θを用い、次式より欠陥の高さ寸法dを算出する。被検査体3の板厚Tは、オペレータにより入力装置17から入力される。
d=T−W'COSθ
尚、ビーム路程Wは、被検査体に入射された超音波が欠陥(例えば、きずなど)で反射して振動子21に戻って来るまでに要する時間に被検査体3内での音速を乗じ、往復の伝播経路の半分として算出される。
If the determination result in step 106 is “YES”, the height dimension of the defect is obtained (step 107). The method for obtaining the height dimension of the defect will be specifically described. The arithmetic circuit 13 first reads the value of the beam path W ′ for the reflection echo having a large amplitude at the tip of the defect from the A scope image information 230 and uses the plate thickness T, the beam path W ′, and the incident angle θ of the inspection object 3. The height d of the defect is calculated from the following equation. The thickness T of the inspection object 3 is input from the input device 17 by the operator.
d = T−W′COSθ
The beam path length W is obtained by multiplying the time required for the ultrasonic wave incident on the inspection object to be reflected by a defect (for example, a flaw) and returned to the vibrator 21 by the speed of sound in the inspection object 3. , Calculated as half of the round trip propagation path.

特許文献1においては、反射エコーに基づいた画像情報を作成する際に、三次元メッシュを用いている。三次元メッシュを用いた画像情報の作成には、以下の問題点がある。すなわち、三次元メッシュの大きさによって、画像情報作成に時間がかかり、または欠陥の寸法精度が低下する。具体的には、三次元メッシュを粗くすれば、画像作成に要する時間は短縮されるが、三次元メッシュが粗い分、欠陥の寸法精度が低下する。逆に、三次元メッシュを細かくすれば、欠陥の寸法精度は向上するが、画像情報の作成時間が長くなる。このように、メッシュの大きさによって相反する課題が発生する。また、特許文献1記載の方法は、三次元メッシュを用いているため、本質的に画像の作成に時間がかかる。   In Patent Document 1, a three-dimensional mesh is used when creating image information based on reflected echoes. The creation of image information using a three-dimensional mesh has the following problems. In other words, depending on the size of the three-dimensional mesh, it takes time to create image information, or the dimensional accuracy of defects is reduced. Specifically, if the 3D mesh is roughened, the time required for image creation is shortened, but the dimensional accuracy of the defect is reduced by the coarseness of the 3D mesh. Conversely, if the three-dimensional mesh is made fine, the dimensional accuracy of the defect is improved, but the creation time of the image information becomes long. Thus, conflicting problems occur depending on the size of the mesh. Moreover, since the method described in Patent Document 1 uses a three-dimensional mesh, it essentially takes time to create an image.

これに対し、本実施例は、被検査体3の厚み方向でのセクタ走査(yz方向のセクタ走査)で得られた反射エコーの信号に基づいて得られたセクタ画像情報(厚み方向のセクタ画像情報)205、及びその厚み方向と交差する方向でのセクタ走査(xy方向のセクタ走査)で得られた反射エコーの信号に基づいて得られたセクタ画像情報(交差方向のセクタ画像情報)201を作成している。セクタ画像情報201,205は、異なる二方向における二次元画像情報である。このため、セクタ画像情報201,205の作成に要する時間は、特許文献1の三次元メッシュを用いる画像作成方法よりも短縮できる。異なる二方向の二次元画像情報を用いることにより、欠陥の三次元的な形状及び三次元空間における欠陥の位置及び大きさ(寸法)を容易に確認でき、欠陥の位置及び大きさ(寸法)の精度を向上させることができる。また、画像情報の作成にメッシュを用いていないため、上記した三次元メッシュを用いることによって生じる課題は発生しない。セクタ画像情報201,205を表示装置16に表示することにより、オペレータは表示されたそれらの画像情報を見ることによって欠陥2の位置を用意に把握できる。   On the other hand, in the present embodiment, sector image information (sector image in the thickness direction) obtained based on a reflected echo signal obtained by sector scanning in the thickness direction of the inspection object 3 (sector scanning in the yz direction). Information) 205, and sector image information (sector image information in the crossing direction) 201 obtained based on the reflected echo signal obtained by sector scanning in the direction crossing the thickness direction (sector scanning in the xy direction). Creating. Sector image information 201 and 205 is two-dimensional image information in two different directions. For this reason, the time required to create the sector image information 201 and 205 can be shortened compared to the image creation method using the three-dimensional mesh disclosed in Patent Document 1. By using the two-dimensional image information in two different directions, the three-dimensional shape of the defect and the position and size (dimension) of the defect in the three-dimensional space can be easily confirmed. Accuracy can be improved. In addition, since no mesh is used to create image information, the problems caused by using the above three-dimensional mesh do not occur. By displaying the sector image information 201 and 205 on the display device 16, the operator can easily grasp the position of the defect 2 by viewing the displayed image information.

本実施例は、xy方向のセクタ走査範囲22における任意のセクタ走査線(例えば、θ'=20°)でのAスコープ画像情報225、及びyz方向のセクタ走査範囲23における任意のセクタ走査線(例えば、θ=50°)でのAスコープ画像情報230を作成している。これらのAスコープ画像情報の作成によって、被検査体3の厚み方向、及びこれと交差する方向における欠陥2までのビーム路程を容易に精度良く把握できる。これにより、得られた欠陥2の寸法の精度を更に向上させることができる。特に、オペレータが、表示装置16に表示されたAスコープ画像情報225.230を見ることによって欠陥2の位置を容易に認識できる。セクタ画像情報201,205と併せてAスコープ画像情報225.230を表示するため、オペレータは、三次元空間における欠陥2の位置及び大きさを容易に認識できる。   In this embodiment, A scope image information 225 at an arbitrary sector scanning line (for example, θ ′ = 20 °) in the sector scanning range 22 in the xy direction, and an arbitrary sector scanning line (in the sector scanning range 23 in the yz direction) For example, the A scope image information 230 at θ = 50 ° is created. By creating the A scope image information, it is possible to easily and accurately grasp the beam path to the defect 2 in the thickness direction of the inspection object 3 and the direction intersecting with the thickness direction. Thereby, the precision of the dimension of the obtained defect 2 can further be improved. In particular, the operator can easily recognize the position of the defect 2 by looking at the A scope image information 225.230 displayed on the display device 16. Since the A scope image information 225.230 is displayed together with the sector image information 201 and 205, the operator can easily recognize the position and size of the defect 2 in the three-dimensional space.

本発明の他の実施例である超音波探傷装置を、図9〜図16を用いて説明する。本実施例の超音波探傷装置41は、実施例1の超音波探傷装置40の構成に位置信号発生部18及びエンコーダ(位置検出手段)19、20を付加した構成を有する。位置信号発生部18は、超音波送受信処理装置15に含まれており、制御回路11に接続されている。   An ultrasonic flaw detector according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The ultrasonic flaw detector 41 of the present embodiment has a configuration in which the position signal generator 18 and encoders (position detecting means) 19 and 20 are added to the configuration of the ultrasonic flaw detector 40 of the first embodiment. The position signal generator 18 is included in the ultrasonic transmission / reception processor 15 and is connected to the control circuit 11.

2次元アレイセンサ1を被検査体3に沿って移動させるセンサ走査装置50は、図10に示すように、一対の支持部材115に両端部が保持されるy方向駆動装置105、及びy方向駆動装置105に移動可能に取り付けられたx方向駆動装置101を備える。2次元アレイセンサ1はx方向駆動装置101に取り付けられている。エンコーダ19がy方向駆動装置105に連結され、エンコーダ20がx方向駆動装置101に連結されている。2次元アレイセンサ1は、y方向駆動装置105によりy方向に、x方向駆動装置101によりx方向にそれぞれ移動される。超音波ケーブル125は、各振動子2と超音波送受信処理装置15のパルス発生器6及び増幅器7を接続している。エンコーダケーブル130は、エンコーダ20と超音波送受信処理装置15の位置信号発生部18を接続する。エンコーダケーブル135はエンコーダ19と位置信号発生部18を接続する。ここで、x座標、y座標及びz座標の原点は、図10に示したように被検査体3の左隅の1つの角にあるものとする。   As shown in FIG. 10, the sensor scanning device 50 that moves the two-dimensional array sensor 1 along the object to be inspected 3 includes a y-direction drive device 105 in which both ends are held by a pair of support members 115, and a y-direction drive. An x-direction drive device 101 is movably attached to the device 105. The two-dimensional array sensor 1 is attached to the x-direction drive device 101. The encoder 19 is connected to the y-direction drive device 105, and the encoder 20 is connected to the x-direction drive device 101. The two-dimensional array sensor 1 is moved in the y direction by the y direction driving device 105 and in the x direction by the x direction driving device 101. The ultrasonic cable 125 connects each transducer 2 to the pulse generator 6 and the amplifier 7 of the ultrasonic transmission / reception processing device 15. The encoder cable 130 connects the encoder 20 and the position signal generator 18 of the ultrasonic transmission / reception processing device 15. The encoder cable 135 connects the encoder 19 and the position signal generator 18. Here, the origin of the x coordinate, the y coordinate, and the z coordinate is assumed to be at one corner of the left corner of the object 3 as shown in FIG.

本実施例における演算回路13は、詳細に後述するが、yz方向のセクタ走査範囲23の内、任意の超音波の入射角θにおける、xy方向のセクタ走査範囲22の複数のセクタ走査線におけるAスコープ画像情報それぞれについて、Bスコープ画像情報及びCスコープ画像情報を作成する。   As will be described in detail later, the arithmetic circuit 13 in the present embodiment is described below with reference to A in a plurality of sector scan lines in the sector scan range 22 in the xy direction at an incident angle θ of any ultrasonic wave in the sector scan range 23 in the yz direction. For each scope image information, B scope image information and C scope image information are created.

図10(b)に示すような被検査体3の裏面からz軸方向に進展した欠陥2Aが存在し、この欠陥2Aは図10(a)に示すように被検査体3の表面から見た場合にy軸方向に対して垂直な部分(垂直部)31とy軸方向に対して傾いている部分(傾斜部)30を有しているものとする。この欠陥2Aの先端は被検査体3の表面から欠陥深さdの位置にあり、欠陥深さdは垂直部31及び傾斜部30において一定である。このような欠陥2Aの超音波探傷を例に挙げて、演算回路13で実行されるBスコープ及びCスコープのそれぞれの画像情報の作成について説明する。   A defect 2A that extends in the z-axis direction from the back surface of the inspection object 3 as shown in FIG. 10B exists, and this defect 2A is viewed from the surface of the inspection object 3 as shown in FIG. In this case, it is assumed that a portion (vertical portion) 31 perpendicular to the y-axis direction and a portion (tilted portion) 30 inclined with respect to the y-axis direction are provided. The tip of the defect 2A is located at the position of the defect depth d from the surface of the inspection object 3, and the defect depth d is constant in the vertical portion 31 and the inclined portion 30. Taking the ultrasonic flaw detection of the defect 2A as an example, the creation of image information for each of the B scope and the C scope executed by the arithmetic circuit 13 will be described.

尚、Bスコープ画像情報は、図10に示す座標系において、セクタ走査のあるセクタ走査線のAスコープの振幅に応じて輝度変調し、被検査体上における位置と超音波伝播時間を直角座標(yz平面またはxz平面)で表す画像情報である。このBスコープ画像情報は、探傷結果を被検査体の縦断面図として表現できる。そして、Cスコープ画像情報は、探傷結果を被検査体の上から見た平面図(xy平面)の座標形式で表現される。   In the coordinate system shown in FIG. 10, the B scope image information is brightness-modulated in accordance with the amplitude of the A scope of the sector scanning line in which sector scanning is performed, and the position on the object to be inspected and the ultrasonic propagation time are orthogonal coordinates ( image information represented by a yz plane or an xz plane). This B scope image information can express the flaw detection result as a longitudinal sectional view of the object to be inspected. The C scope image information is expressed in the coordinate format of a plan view (xy plane) of the flaw detection result viewed from above the object to be inspected.

Bスコープ及びCスコープの各画像情報の具体例を図11を用いて説明する。y軸移動装置110により2次元アレイセンサ1をy方向に走査させた超音波探傷において、xy方向のセクタ走査範囲22の内で超音波27の反射エコー及びyz方向のセクタ走査範囲23の内で超音波28の反射エコーに基づいて作成されたBスコープ画像情報206を図11(b)に示す。また、それらの反射エコーに基づいて作成されたCスコープ画像情報202を図11(a)に示す。   A specific example of the image information of the B scope and the C scope will be described with reference to FIG. In ultrasonic flaw detection in which the two-dimensional array sensor 1 is scanned in the y direction by the y-axis moving device 110, the reflected echo of the ultrasonic wave 27 in the xy sector scanning range 22 and the sector scanning range 23 in the yz direction. B-scope image information 206 created based on the reflected echo of the ultrasonic wave 28 is shown in FIG. Further, FIG. 11A shows C scope image information 202 created based on these reflected echoes.

欠陥2Aが2次元アレイセンサ1の走査方向120に対して正対している垂直部31には超音波27及び超音波28が正対して入射するため、垂直部31からの反射エコーの強度が強くなる。このため、Bスコープ画像情報206及びCスコープ画像情報202は、垂直部31の画像情報を含んでいる。しかしながら、欠陥2Aが走査方向120に対して傾斜している傾斜部30には超音波27及び超音波28が垂直に入射しない(正対して入射しない)ため、傾斜部30からの反射エコーの強度が弱くなり、傾斜部30の画像情報はBスコープ画像情報206及びCスコープ画像情報202に現れない。   Since the ultrasonic wave 27 and the ultrasonic wave 28 are directly incident on the vertical part 31 where the defect 2A faces the scanning direction 120 of the two-dimensional array sensor 1, the intensity of the reflected echo from the vertical part 31 is strong. Become. For this reason, the B scope image information 206 and the C scope image information 202 include image information of the vertical portion 31. However, since the ultrasonic wave 27 and the ultrasonic wave 28 do not enter perpendicularly to the inclined part 30 where the defect 2A is inclined with respect to the scanning direction 120 (does not enter directly), the intensity of the reflected echo from the inclined part 30 The image information of the inclined portion 30 does not appear in the B scope image information 206 and the C scope image information 202.

入力装置17からの探傷開始指令を入力した制御回路11によって実行されるセンサ走査装置50の駆動制御を、図12を用いて説明する。なお、探傷開始指令を入力したとき、制御回路11は図2に示す前述の各セクタ走査の制御を実行する。これらのセクタ走査についての詳細な説明は省略する。   The drive control of the sensor scanning device 50 executed by the control circuit 11 that has received the flaw detection start command from the input device 17 will be described with reference to FIG. When a flaw detection start command is input, the control circuit 11 executes the above-described control of each sector scanning shown in FIG. A detailed description of these sector scans is omitted.

制御回路13は、x方向検査範囲X1≦X≦X2及びy方向検査範囲Y1≦Y≦Y2の検査範囲の情報を入力する(ステップ201)。ステップ201で入力される検査範囲の情報は、オペレータにより入力装置17から入力される。制御回路11はセンサ走査指令を出力する(ステップ202)。制御回路11は、センサ走査指令をx方向駆動装置101及びy方向駆動装置105に出力する。それぞれの駆動装置は、駆動され、2次元アレイセンサ1を超音波探傷開始初期位置(例えば、X=X1、Y=Y1)に合せる。その後、図2に示すステップ401,402による制御が実行される。本実施例では、ステップ402でθ=θと判定されたとき、ステップ203の判定が行われる。 The control circuit 13 inputs information on the inspection range of the x direction inspection range X1 ≦ X ≦ X2 and the y direction inspection range Y1 ≦ Y ≦ Y2 (step 201). The inspection range information input in step 201 is input from the input device 17 by the operator. The control circuit 11 outputs a sensor scanning command (step 202). The control circuit 11 outputs a sensor scanning command to the x-direction drive device 101 and the y-direction drive device 105. Each driving device is driven to align the two-dimensional array sensor 1 with an ultrasonic flaw detection start initial position (for example, X = X1, Y = Y1). Then, control by steps 401 and 402 shown in FIG. 2 is executed. In this embodiment, when it is determined that theta = theta n in step 402, the determination of step 203 is performed.

エンコーダ19は2次元アレイセンサ1のy方向の位置を計測し、エンコーダ20は2次元アレイセンサ1のx方向の位置を計測する。これらの位置計測値は位置信号発生部18に送られ、位置情報に変換されて制御回路13に入力される。   The encoder 19 measures the position of the two-dimensional array sensor 1 in the y direction, and the encoder 20 measures the position of the two-dimensional array sensor 1 in the x direction. These position measurement values are sent to the position signal generator 18, converted into position information, and input to the control circuit 13.

ステップ203において、位置Yの判定が行われる。位置YがY1≦Y<Y2の範囲にある場合には、2次元アレイセンサ1をy方向にΔYだけ移動させるセンサ走査指令が出力され(ステップ202)、y方向駆動装置105が駆動される。2次元アレイセンサ1がΔYだけ移動した位置で、ステップ401,402による制御が実行され、セクタ走査範囲22,23でのセクタ走査がそれぞれ行われる。このようなy方向への2次元アレイセンサ1の移動、及びセクタ走査範囲22,23でのセクタ走査が、ステップ203で位置YがY2である(Y=Y2)と判定されるまで繰り返される。セクタ走査範囲22,23でのセクタ走査によって得られた各波形データ、及びエンコーダ19,20で計測されたx方向及びy方向におけるそれぞれの位置情報(セクタ走査、すなわち超音波探傷を行った位置の情報)は、波形データ記憶メモリ12に記憶される(ステップ204)。   In step 203, the position Y is determined. When the position Y is in the range of Y1 ≦ Y <Y2, a sensor scanning command for moving the two-dimensional array sensor 1 by ΔY in the y direction is output (step 202), and the y direction driving device 105 is driven. At the position where the two-dimensional array sensor 1 has moved by ΔY, control in steps 401 and 402 is executed, and sector scanning in the sector scanning ranges 22 and 23 is performed, respectively. Such movement of the two-dimensional array sensor 1 in the y direction and sector scanning in the sector scanning ranges 22 and 23 are repeated until it is determined in step 203 that the position Y is Y2 (Y = Y2). Each waveform data obtained by sector scanning in the sector scanning ranges 22 and 23, and positional information in the x direction and y direction measured by the encoders 19 and 20 (sector scanning, that is, positions where ultrasonic flaw detection is performed). Information) is stored in the waveform data storage memory 12 (step 204).

次に、ステップ205において、位置Xの判定が行われる。位置XがX1≦X<X2の範囲にある場合には、2次元アレイセンサ1をx方向にΔXだけ移動させるセンサ走査指令が出力され(ステップ202)、x方向駆動装置101が駆動される。2次元アレイセンサ1がΔXだけ移動した位置で、ステップ401,402の制御が実行され、セクタ走査範囲22,23でのセクタ走査がそれぞれ行われる。ステップ205で位置XがX2である(X=X2)と判定されるまで、ステップ202、203,401,402,204の各処理が繰り返される。ステップ205でX=X2であると判定されたとき、制御回路11は前述のステップ403における画像作成指令を出力する。   Next, in step 205, the position X is determined. When the position X is in the range of X1 ≦ X <X2, a sensor scanning command for moving the two-dimensional array sensor 1 by ΔX in the x direction is output (step 202), and the x direction driving device 101 is driven. At the position where the two-dimensional array sensor 1 has moved by ΔX, the control in steps 401 and 402 is executed, and sector scanning in the sector scanning ranges 22 and 23 is performed, respectively. Steps 202, 203, 401, 402, and 204 are repeated until it is determined in step 205 that the position X is X2 (X = X2). When it is determined in step 205 that X = X2, the control circuit 11 outputs the image creation command in step 403 described above.

この画像作成指令を入力した演算回路13は、図13に示す画像作成処理の処理フローを実行し、Bスコープ画像情報及びCスコープ画像情報を作成する。なお、X=X2,Y=Y2になったときではなく、ステップ202によってセンサ走査指令が出力されて2次元アレイセンサ1が所定の位置に設定され、ステップ401,402によるその位置での超音波探傷が終了した後に、制御回路11がテップ403による画像作成指令を出力するようにしてもよい。この場合には、演算回路13によるBスコープ画像情報及びCスコープ画像情報の作成処理を、センサ走査装置50による2次元アレイセンサ1の移動操作、及び超音波探傷と並行して行うことができる。このため、Bスコープ画像情報及びCスコープ画像情報を早く得ることができる。   The arithmetic circuit 13 that has received this image creation command executes the processing flow of the image creation process shown in FIG. 13 to create B scope image information and C scope image information. Note that, instead of when X = X2, Y = Y2, a sensor scanning command is output in step 202, the two-dimensional array sensor 1 is set at a predetermined position, and ultrasonic waves at that position in steps 401 and 402 are set. After the flaw detection is completed, the control circuit 11 may output an image creation command by the step 403. In this case, the B scope image information and C scope image information creation processing by the arithmetic circuit 13 can be performed in parallel with the movement operation of the two-dimensional array sensor 1 by the sensor scanning device 50 and ultrasonic flaw detection. For this reason, B scope image information and C scope image information can be obtained quickly.

図13に示す処理フローに基づいて演算回路13で実行される画像作成処理を以下に説明する。まず、yz方向の入射角θ及びxy方向の入射角θ’でのそれぞれの波形データ、及び各位置情報を波形データ記憶メモリ12から読み出して入力する(ステップ301)。ここでは、入射角θ(θ≦θ≦θ)及び入射角θ’(θ'≦θ'≦θ')でのそれぞれの波形データが入力される。ある入射角θ(例えば、θ=θ)、入射角θ’(例えば、θ'≦θ'≦θ')での各波形データを用いて、Bスコープ画像情報及びCスコープ画像情報をそれぞれ作成する(ステップ302)。これにより、例えば、yz方向の入射角θにおいて、あるxy方向の入射角θ’(例えばθ'= θ')におけるBスコープ画像情報206及びCスコープ画像情報202(図14(a)、(b)参照)がそれぞれ作成される。 An image creation process executed by the arithmetic circuit 13 based on the process flow shown in FIG. 13 will be described below. First, the respective waveform data and each position information at the incident angle θ in the yz direction and the incident angle θ ′ in the xy direction are read from the waveform data storage memory 12 and inputted (step 301). Here, the respective waveform data at the incident angle θ (θ 1 ≦ θ ≦ θ n ) and the incident angle θ ′ (θ ′ 1 ≦ θ ′ ≦ θ ′ n ) are input. Using each waveform data at a certain incident angle θ (for example, θ = θ 1 ) and incident angle θ ′ (for example, θ ′ 1 ≦ θ ′ ≦ θ ′ n ), B scope image information and C scope image information are obtained. Each is created (step 302). Thereby, for example, at the incident angle θ 1 in the yz direction, the B scope image information 206 and the C scope image information 202 (FIG. 14A) at an incident angle θ ′ (for example, θ ′ = θ ′ 1 ) in a certain xy direction. (See (b)) is created.

ステップ303において入射角θ’の判定が行われる。入射角θ’がθ'≦θ'<θ'の範囲にある場合には、ステップ302による画像情報作成処理が行われる。ステップ302による画像情報作成処理は、ステップS303でθ'=θ'と判定されるまで、繰り返される。次に、ステップ304にて入射角θの判定が行われる。入射角θがθ≦θ<θの範囲にある場合には、ステップ302による画像情報作成処理が行われる。ステップ302による画像情報作成処理は、ステップS304でθ=θと判定されるまで、繰り返される。このように繰り返される画像情報作成処理によって、例えば、図14、図15のようにyz方向の入射角θにおいて、xy方向の入射角θ’(例えば、θ'= θ'、θ'=θ')におけるBスコープ画像情報206,207及びCスコープ画像情報202,203(図14(a)、(b)及び図15(a)、(b)参照)がそれぞれ作成される。なお、センサ走査装置50によって2次元アレイセンサ1を予め走査することによって欠陥2Aの存在位置及び入射角θを把握できた場合には、ステップ304の処理を実行せずに、ステップ303の処理の後にステップ305の処理を実行してもよい。 In step 303, the incident angle θ ′ is determined. When the incident angle θ ′ is in the range of θ ′ 1 ≦ θ ′ <θ ′ n , the image information creation process in step 302 is performed. The image information creation processing in step 302 is repeated until it is determined in step S303 that θ ′ = θ ′ n . Next, in step 304, the incident angle θ is determined. When the incident angle θ is in the range of θ 1 ≦ θ <θ n , image information creation processing in step 302 is performed. Image information creation processing in step 302, until it is determined that theta = theta n in step S304, is repeated. The image information generating process is repeated in this way, for example, in FIG. 14, the incident angle theta 1 of yz direction as shown in FIG. 15, the incident angle in the xy direction theta '(e.g., θ' = θ '1, θ' = B-scope image information 206 and 207 and C-scope image information 202 and 203 (see FIGS. 14A and 14B, and FIGS. 15A and 15B) for θ ′ 2 ) are created. Note that when the two-dimensional array sensor 1 is scanned in advance by the sensor scanning device 50 and the existence position of the defect 2A and the incident angle θ can be grasped, the process of step 303 is not performed without performing the process of step 304. The process of step 305 may be executed later.

ステップ304の判定がθ=θであるとき、ステップ305の処理が実行される。ステップ305では、ステップ302で作成されたBスコープ画像情報及びCスコープ画像情報の合成処理が行われる。例えば、Bスコープ画像情報206,207が合成されてBスコープ画像情報208(図16(a)参照)が作成される。また、Cスコープ画像情報202,203が合成されてCスコープ画像情報204(図16(b)参照)が作成される。そして、ステップ305で作成されたBスコープ画像情報208及びCスコープ画像情報204が演算回路13から出力される。これらの画像情報は、表示装置16に表示される。 When the determination in step 304 is θ = θ n, the process of step 305 is performed. In step 305, the B scope image information and C scope image information created in step 302 are combined. For example, the B scope image information 206 and 207 are combined to create the B scope image information 208 (see FIG. 16A). Also, the C scope image information 202 and 203 are combined to create C scope image information 204 (see FIG. 16B). Then, the B scope image information 208 and the C scope image information 204 created in step 305 are output from the arithmetic circuit 13. These pieces of image information are displayed on the display device 16.

本実施例は、被検査体3の厚み方向(xz方向)におけるBスコープ画像情報208及びその厚み方向と交差する方向(xy方向)におけるCスコープ画像情報204の、異なる二方向での画像情報を作成する。Bスコープ画像情報208及びCスコープ画像情報204も二次元画像情報である。このような本実施例も、実施例1と同様に、それらの二次元画像情報(Bスコープ画像情報208及びCスコープ画像情報204)の作成に要する時間を、特許文献1の従来技術よりも短縮することができる。また、異なる二方向の二次元画像情報を用いることにより、欠陥の三次元的な形状及び三次元空間における欠陥の位置及び大きさ(寸法)を容易に確認でき、欠陥の位置及び大きさ(寸法)の精度を向上させることができる。本実施例も、画像情報作成にメッシュを用いていないため、三次元メッシュを用いることによって生じる問題が発生しない。   In this embodiment, image information in two different directions of the B scope image information 208 in the thickness direction (xz direction) of the object 3 and the C scope image information 204 in the direction (xy direction) intersecting the thickness direction is obtained. create. The B scope image information 208 and the C scope image information 204 are also two-dimensional image information. In this embodiment as well, the time required to create the two-dimensional image information (B-scope image information 208 and C-scope image information 204) is shortened as compared with the prior art in Patent Document 1, as in the first embodiment. can do. Also, by using two-dimensional image information in two different directions, the three-dimensional shape of the defect and the position and size (dimension) of the defect in the three-dimensional space can be easily confirmed. ) Accuracy can be improved. Also in this embodiment, no mesh is used for creating image information, and therefore no problem caused by using a three-dimensional mesh occurs.

本実施例は、複数の第1Bスコープ画像情報(例えば、Bスコープ画像情報206,207)を合成して第2Bスコープ画像情報(例えば、Bスコープ画像情報208)を作成している。このため、以下に示す問題を解消でき、被検査体3内に図10(a)に示すような折れ曲がった欠陥があったとしても、その欠陥全体の形状を表す第2Bスコープ画像情報を精度良く作成することができる。すなわち、折れ曲がった欠陥に対しては、ある入射角で入射される超音波が欠陥2Aの一部(例えば、傾斜部30)と正対しないために一部の第1Bスコープ画像情報には、その部分の画像情報が含まれない。しかし、欠陥2Aのその部分(例えば、傾斜部30)に正対して入射される他の入射角度の超音波の反射エコーの信号を用いて作成された他の第1Bスコープ画像情報には、その部分(例えば、傾斜部30)の画像情報が含まれている。これらの第1Bスコープ画像情報を合成することによって折れ曲がった欠陥(例えば、垂直部31及び傾斜部30が存在する欠陥2A)全体の画像情報を作成するこができる。これは、複数の第1Cスコープ画像情報(例えば、Cスコープ画像情報202,203)を合成して第2Bスコープ画像情報(例えば、Bスコープ画像情報204)を作成した場合にも言えることである。   In this embodiment, a plurality of first B scope image information (for example, B scope image information 206, 207) is synthesized to generate second B scope image information (for example, B scope image information 208). For this reason, the following problems can be solved, and even if there is a bent defect as shown in FIG. 10A in the inspection object 3, the second B scope image information representing the shape of the entire defect is accurately obtained. Can be created. That is, for a bent defect, since the ultrasonic wave incident at a certain incident angle does not face a part of the defect 2A (for example, the inclined part 30), some of the first B scope image information includes The image information of the part is not included. However, other 1B scope image information created using a reflected echo signal of an ultrasonic wave of another incident angle that is incident to the part (for example, the inclined part 30) of the defect 2A directly, Image information of a portion (for example, the inclined portion 30) is included. By combining the first B scope image information, image information of the entire bent defect (for example, the defect 2A in which the vertical portion 31 and the inclined portion 30 exist) can be created. This is also true when a plurality of first C scope image information (for example, C scope image information 202, 203) is synthesized to generate second B scope image information (for example, B scope image information 204).

本発明の好適な一実施例である超音波探傷装置の構成を示し、(a)はその超音波探傷装置の全体構成図で、(b)は二次元アレイセンサの平面図である。1 shows a configuration of an ultrasonic flaw detector according to a preferred embodiment of the present invention, wherein (a) is an overall configuration diagram of the ultrasonic flaw detector, and (b) is a plan view of a two-dimensional array sensor. 図1の制御回路で実行されるセクタ走査の制御フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control flow of the sector scan performed with the control circuit of FIG. 図1の表示装置に表示される画像情報の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the image information displayed on the display apparatus of FIG. 図1の演算回路で実行される画像作成処理及び欠陥の高さ寸法算出処理のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the image creation process and the height dimension calculation process of a defect which are performed with the arithmetic circuit of FIG. 図4に示す処理を実行するに際して表示装置に表示される初期表示画像情報の一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of initial display image information displayed on a display device when executing the process illustrated in FIG. 4. 図4のステップ103で作成されるxy方向のセクタ走査画像情報の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the sector scanning image information of xy direction produced by step 103 of FIG. 図4のステップ104で作成される入射角θ'でのAスコープ画像情報の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of A scope image information in incident angle (theta) 'produced by step 104 of FIG. 図4のステップ105で作成される入射角θ'でのyz方向のセクタ走査画像情報及び入射角θでのAスコープ画像情報の一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of sector scan image information in the yz direction and an A scope image information at an incident angle θ created at step 105 in FIG. 4. 本発明の他の実施例である超音波探傷装置の構成を示し、(a)はその超音波探傷装置の全体構成図で、(b)は二次元アレイセンサの平面図である。The structure of the ultrasonic flaw detector which is another Example of this invention is shown, (a) is the whole block diagram of the ultrasonic flaw detector, (b) is a top view of a two-dimensional array sensor. 図9に示す実施例に用いられるセンサ走査装置の構成を示し、(a)はその平面図で、(b)はその側面図である。The structure of the sensor scanning device used for the Example shown in FIG. 9 is shown, (a) is the top view, (b) is the side view. (a)はBスコープ画像情報の説明図であり、(b)はCスコープ画像情報の説明図である。(A) is explanatory drawing of B scope image information, (b) is explanatory drawing of C scope image information. 図9の制御回路で実行される二次元アレイセンサ走査の制御フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control flow of the two-dimensional array sensor scan performed with the control circuit of FIG. 図9の演算回路で実行される画像作成処理のフローを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a flow of image creation processing executed by the arithmetic circuit of FIG. 9. 図13のステップ302で作成されるBスコープ画像情報及びCスコープ画像情報の一例を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an example of B scope image information and C scope image information created in step 302 of FIG. 13. 図13のステップ302で作成されるBスコープ画像情報及びCスコープ画像情報の他の一例を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing another example of the B scope image information and the C scope image information created in step 302 of FIG. 13. 図13のステップ305で作成されるBスコープ画像情報及びCスコープ画像情報の一例を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an example of B scope image information and C scope image information created in step 305 of FIG. 13.

符号の説明Explanation of symbols

1…2次元アレイセンサ、5…送信回路、6…パルス発生器、7…増幅器、8…A/D回路、9…受信遅延回路、10…加算回路、11…制御回路、13…演算回路、15…超音波送受信処理装置、16…表示装置、18…位置信号発生部、19,20…エンコーダ、21…振動子、22…xy方向のセクタ走査範囲、23…yz方向のセクタ走査範囲、40,41…超音波探傷装置、50…センサ走査装置、101…x方向駆動装置、110…y方向駆動装置、201…xy方向のセクタ走査範囲でのセクタ走査画像情報、205…yz方向のセクタ走査範囲でのセクタ走査画像情報、225…xy方向のセクタ走査範囲での任意のセクタ走査線のAスコープ画像情報、230…yz方向のセクタ走査範囲での任意のセクタ走査線のAスコープ画像情報、202,203,204…Cスコープ画像情報、206,207,208…Bスコープ画像情報。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Two-dimensional array sensor, 5 ... Transmission circuit, 6 ... Pulse generator, 7 ... Amplifier, 8 ... A / D circuit, 9 ... Reception delay circuit, 10 ... Adder circuit, 11 ... Control circuit, 13 ... Arithmetic circuit, DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Ultrasonic transmission / reception processing apparatus, 16 ... Display apparatus, 18 ... Position signal generation part, 19, 20 ... Encoder, 21 ... Vibrator, 22 ... Sector scanning range in xy direction, 23 ... Sector scanning range in yz direction, 40 , 41 ... ultrasonic flaw detector, 50 ... sensor scanning device, 101 ... x-direction driving device, 110 ... y-direction driving device, 201 ... sector scanning image information in a sector scanning range in xy direction, 205 ... sector scanning in yz direction Sector scan image information in a range, 225... A-scope image information of a sector scan line in a sector scan range in the xy direction, 230... A sector of a sector scan line in a sector scan range in the yz direction. Up image information, 202,203,204 ... C scope image information, 206,207,208 ... B scope image information.

Claims (6)

複数の振動子を2次元配列したアレイセンサの前記振動子から発する超音波を被検査体に入射させて前記被検査体からの反射エコーを前記振動子で受信し、受信した反射エコーの信号に基づいて画像情報を作成する超音波探傷方法において、
前記被検査体の厚み方向において前記超音波による第1セクタ走査を行い、前記厚み方向と交差する方向において前記超音波による第2セクタ走査を行い、
1つの前記画像情報であり前記被検査体内に存在する欠陥の画像情報を含む、前記厚み方向における第1セクタ走査画像情報を、前記第1セクタ走査によって得られる前記反射エコーの信号に基づいて作成し、他の前記画像情報であり前記欠陥の画像情報を含む、前記交差する方向における第2セクタ走査画像情報を、前記第2セクタ走査によって得られる前記反射エコーの信号に基づいて作成し、
前記第1セクタ走査画像情報及び前記第2セクタ走査画像情報を表示装置に表示することを特徴とする超音波探傷方法。
An ultrasonic wave emitted from the transducer of the array sensor in which a plurality of transducers are two-dimensionally arranged is incident on the object to be inspected, and the reflected echo from the object to be inspected is received by the transducer, and the received reflected echo signal is received. In the ultrasonic flaw detection method for creating image information based on
Performing a first sector scan with the ultrasound in the thickness direction of the object to be inspected, performing a second sector scan with the ultrasound in a direction intersecting the thickness direction,
The first sector scan image information in the thickness direction including one image information and image information of a defect existing in the inspected object is created based on the reflected echo signal obtained by the first sector scan. The second sector scan image information in the intersecting direction including the image information of the defect and the other image information is created based on the reflected echo signal obtained by the second sector scan,
An ultrasonic flaw detection method comprising displaying the first sector scanned image information and the second sector scanned image information on a display device.
前記反射エコーの信号に基づいて作成される画像情報が第1Aスコープ画像情報及び第2Aスコープ画像情報を含んでおり、
前記第1Aスコープ画像情報が前記第1セクタ走査において前記欠陥を通る超音波入射角で得られた前記反射エコーの信号に基づいて作成され、前記第2Aスコープ画像情報が前記第2セクタ走査において前記欠陥を通る超音波入射角で得られた前記反射エコーの信号に基づいて作成され
前記第1Aスコープ画像情報及び前記第2Aスコープ画像情報を表示装置に表示する請求項1記載の超音波探傷方法。
The image information created based on the reflected echo signal includes the first A scope image information and the second A scope image information,
The first A scope image information is generated based on the reflected echo signal obtained at an ultrasonic incident angle passing through the defect in the first sector scan, and the second A scope image information is generated in the second sector scan. 2. The ultrasonic flaw detection method according to claim 1, wherein the first A scope image information and the second A scope image information are created on the basis of a signal of the reflected echo obtained at an ultrasonic incident angle passing through the defect and are displayed on a display device.
複数の振動子を2次元配列したアレイセンサを移動装置により第1方向及び前記第1方向と直交する第2方向に移動させ、前記振動子から発する超音波を被検査体に入射させて前記被検査体からの反射エコーを前記振動子で受信し、受信した反射エコーの信号に基づいて画像情報を作成する超音波探傷方法において、
前記被検査体の厚み方向において前記超音波による第1セクタ走査を行い、前記厚み方向と交差する方向において前記超音波による第2セクタ走査を行い、
前記画像情報であり前記被検査体内に存在する欠陥の画像情報を含む複数の第1Bスコープ及び複数の第1Cスコープのそれぞれの画像情報を、前記第1セクタ走査におけるある超音波入射角において前記第2セクタ走査によって得られる前記反射エコーの信号に基づいてそれぞれ作成し、
第2Bスコープ画像情報を前記複数の第1Bスコープ画像情報の合成によって作成し、第2Cスコープ画像情報を前記複数の第1Cスコープ画像情報の合成によって作成し、
前記第2Bスコープ画像情報及び前記第2Cスコープ画像情報を表示装置に表示することを特徴とする超音波探傷方法。
An array sensor in which a plurality of transducers are two-dimensionally arranged is moved by a moving device in a first direction and a second direction orthogonal to the first direction, and ultrasonic waves emitted from the transducers are made incident on an object to be inspected. In the ultrasonic flaw detection method for receiving reflected echo from the inspection object by the vibrator and creating image information based on the received reflected echo signal,
Performing a first sector scan with the ultrasound in the thickness direction of the object to be inspected, performing a second sector scan with the ultrasound in a direction intersecting the thickness direction,
Respective image information of the plurality of first B scopes and the plurality of first C scopes including the image information and the image information of the defect existing in the inspected body is obtained at a certain ultrasonic incident angle in the first sector scan. Based on the reflected echo signal obtained by two-sector scanning,
Creating second B scope image information by combining the plurality of first B scope image information, generating second C scope image information by combining the plurality of first C scope image information,
An ultrasonic flaw detection method comprising displaying the second B scope image information and the second C scope image information on a display device.
超音波を発生する複数の振動子を2次元配列しているアレイセンサと、
被検査体の厚み方向において前記超音波による第1セクタ走査を行い、前記厚み方向と交差する方向において前記超音波による第2セクタ走査を行うように前記複数の振動子を制御する制御装置と、
前記被検査体内に存在する欠陥の画像情報を含む、前記厚み方向における第1セクタ走査画像情報を、前記第1セクタ走査によって得られ、前記超音波の入射により被検査体にて生成されて前記振動子で受信する反射エコーの信号に基づいて作成し、前記欠陥の画像情報を含む、前記交差する方向における第2セクタ走査画像情報を、前記第2セクタ走査によって得られる前記反射エコーの信号に基づいて作成する画像情報作成装置と、
前記第1セクタ走査画像情報及び前記第2セクタ走査画像情報を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする超音波探傷装置。
An array sensor in which a plurality of transducers that generate ultrasonic waves are two-dimensionally arranged;
A control device that controls the plurality of vibrators so as to perform first sector scanning by the ultrasonic wave in a thickness direction of an object to be inspected and perform second sector scanning by the ultrasonic wave in a direction intersecting the thickness direction;
The first sector scan image information in the thickness direction, including image information of defects existing in the inspected body, is obtained by the first sector scan, and is generated by the inspected object by the incidence of the ultrasonic wave. The second sector scan image information in the intersecting direction, which is created based on the reflected echo signal received by the vibrator and includes the image information of the defect, is used as the reflected echo signal obtained by the second sector scan. An image information creation device to create based on;
An ultrasonic flaw detector comprising: a display device that displays the first sector scanned image information and the second sector scanned image information.
前記画像情報作成装置が、第1Aスコープ画像情報を前記第1セクタ走査において前記欠陥を通る超音波入射角で得られた前記反射エコーの信号に基づいて作成し、第2Aスコープ画像情報を前記第2セクタ走査において前記欠陥を通る超音波入射角で得られた前記反射エコーの信号に基づいて作成し、前記第1Aスコープ画像情報及び前記第2Aスコープ画像情報を表示装置に出力する請求項4記載の超音波探傷装置。   The image information creation device creates first A scope image information based on the reflected echo signal obtained at an ultrasonic incident angle passing through the defect in the first sector scan, and generates second A scope image information. 5. The first A scope image information and the second A scope image information are generated based on the reflected echo signal obtained at an ultrasonic incident angle passing through the defect in two-sector scanning, and output to the display device. Ultrasonic flaw detector. 超音波を発生する複数の振動子を2次元配列しているアレイセンサと、
前記アレイセンサを走査する第1方向及び前記第1方向と直交する第2方向に移動させるセンサ移動査装置と、
被検査体の厚み方向において前記超音波による第1セクタ走査を行い、前記厚み方向と交差する方向において前記超音波による第2セクタ走査を行うように前記複数の振動子を制御する制御装置と、
被検査体内に存在する欠陥の画像情報を含む複数の第1Bスコープ及び複数の第1Cスコープのそれぞれの画像情報を、前記第1セクタ走査におけるある超音波入射角において前記第2セクタ走査によって得られる反射エコーの信号に基づいてそれぞれ作成し、第2Bスコープ画像情報を前記複数の第1Bスコープ画像情報を合成することによって作成し、第2Cスコープ画像情報を前記複数の第1Cスコープ画像情報を合成することによって作成する画像情報作成装置と、
前記第2Bスコープ画像情報及び前記第2Cスコープ画像情報を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする超音波探傷装置。
An array sensor in which a plurality of transducers that generate ultrasonic waves are two-dimensionally arranged;
A sensor movement inspection device for moving the array sensor in a first direction for scanning and a second direction orthogonal to the first direction;
A control device that controls the plurality of vibrators so as to perform first sector scanning by the ultrasonic wave in a thickness direction of an object to be inspected and perform second sector scanning by the ultrasonic wave in a direction intersecting the thickness direction;
Image information of each of the plurality of first B scopes and the plurality of first C scopes including image information of defects existing in the inspection object is obtained by the second sector scan at a certain ultrasonic incident angle in the first sector scan. The second B scope image information is generated by combining the plurality of first B scope image information, and the second C scope image information is combined with the plurality of first C scope image information. An image information creation device created by
An ultrasonic flaw detector comprising: a display device that displays the second B scope image information and the second C scope image information.
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