JP2010107286A - 三次元超音波映像化方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二次元アレイ型超音波センサ101は、複数の圧電振動素子を備える。アレイ型超音波センサ101は、捜査手段107により走査される。アレイ型超音波センサの移動量は、移動量検出部106により検出される。計算機102Aは、収録した波形データから三次元探傷データに変換し、アレイ型超音波センサの移動量検出部106で計測した移動量ずつずらして複数の三次元探傷データを合成する。合成した探傷データは、表示部103に表示される。
【選択図】図1
Description
かかる方法により、二次元アレイ型超音波センサを用いた検査において、検査対象範囲が広くても、1セットのデータ処理用テーブル(フォーカルロー)を用いるのみで、検査対象が厚い場合や高減衰材料の場合においても、広範囲を一括して高分解能かつ高SN比の三次元探傷データで三次元映像化し、また、さらに1つの三次元探傷データとして取り扱えるものとなる。
かかる構成により、二次元アレイ型超音波センサを用いた検査において、検査対象範囲が広くても、1セットのデータ処理用テーブル(フォーカルロー)を用いるのみで、検査対象が厚い場合や高減衰材料の場合においても、広範囲を一括して高分解能かつ高SN比の三次元探傷データで三次元映像化し、また、さらに1つの三次元探傷データとして取り扱えるものとなる。
最初に、図1を用いて、本実施形態による三次元超音波映像化装置の構成について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態による三次元超音波映像化装置の構成を示すブロック図である。
図2は、本発明の第1の実施形態による三次元超音波映像化装置に用いる二次元アレイ型超音波センサの動作説明図である。
図3〜図5は、本発明の第1の実施形態による三次元超音波映像化装置における二次元アレイによる三次元超音波走査(ボリュームスキャン)の動作説明図である。
図6及び図7は、本発明の第1の実施形態による三次元超音波映像化装置における三次元探傷データの処理の動作説明図である。
図8及び図9は、本発明の第1の実施形態による三次元超音波映像化装置における三次元超音波映像化処理の内容を示すフローチャートである。
図10は、本発明の第2の実施形態による三次元超音波映像化装置における三次元探傷データの処理の動作説明図である。図11は、本発明の第2の実施形態による三次元超音波映像化装置における三次元超音波映像化処理の内容を示すフローチャートである。
図12は、本発明の第3の実施形態による三次元超音波映像化装置における三次元探傷データの処理の動作説明図である。図13は、本発明の第3の実施形態による三次元超音波映像化装置における三次元超音波映像化処理の内容を示すフローチャートである。
101…二次元アレイ型超音波センサ
101A…探傷開始位置
101B…探傷位置
101C…探傷終了位置
102…送受信部
102A…計算機
102B…遅延時間制御部
102C…パルサー
102D…レシーバ
102E…データ収録部
103…表示部
103A…任意の超音波入射角度の波形
103B…三次元探傷データ
103C…三次元処理データ
103D…欠陥先端位置
103E…底面位置
103F…三次元探傷データ中の任意の超音波入射角度
103I…底面エコー
103J…欠陥先端エコー
103K…欠陥コーナーエコー
103L…処理内容切替手段
104…圧電振動素子
105…走査手段制御部
106…移動量検出部
107…走査手段
108…超音波
109…超音波入射角度の振り幅
110…欠陥
Claims (7)
- 二次元アレイ型超音波センサから任意の深さに集束した超音波を送信し、
さらに入射角度を変化させて検査対象内部を三次元的に走査して波形データを収録し、
得られた波形データを三次元探傷データに変換し、
順次該アレイ型超音波センサの設置位置を移動して三次元探傷データを収録し、
該アレイ型超音波センサの移動量だけずらしながら各探傷位置で得られた三次元探傷データを合成して三次元映像化することを特徴とする三次元超音波映像化方法。 - 請求項1記載の三次元超音波映像化方法において、
検査対象の表面形状を計測し、該検査対象の表面形状に追従しながら、超音波の入射角度を変化させて検査対象内部の三次元探傷データを収録し、
順次該アレイ型超音波センサの設置位置を移動して探傷し、
得られた三次元探傷データを該アレイ型超音波センサの移動量及び回転角度だけずらしながら各探傷位置で得られた三次元探傷データを合成して三次元映像化することを特徴とする三次元超音波映像化方法。 - 請求項1記載の三次元超音波映像化方法において、
二次元アレイ型超音波センサから発振した超音波の入射角度を変化させて検査対象内部を三次元探傷する際の超音波走査方式として、回転走査、あおり走査、クサビつきあおり走査のいずれかを用いることを特徴とする三次元超音波検査方法。 - 請求項1記載の三次元超音波映像化方法において、
三次元探傷データの合成は、三次元探傷データを加算若しくは平均して映像化することを特徴とする三次元超音波検査方法。 - 複数の圧電振動素子を備えた二次元アレイ型超音波センサと、
前記アレイ型超音波センサの各圧電振動素子との間で送信信号を送信するパルサーと受信信号を送受するレシーバと、
前記送信信号と受信信号に前記各圧電振動素子に遅延時間を可変して時間制御を行う遅延制御部と、
前記アレイ型超音波センサで超音波を送受信した波形を収録するデータ収録部と、
前記アレイ型超音波センサを走査するセンサ移動手段及びこれを制御する走査制御部と、
前記アレイ型超音波センサの移動量を計測する移動量検出部と、
収録した波形データから三次元探傷データに変換し、前記アレイ型超音波センサの移動量検出部で計測した移動量ずつずらして複数の三次元探傷データを合成する計算機と、
前記合成した探傷データを表示する表示部を備えることを特徴とする三次元超音波映像化装置。 - 請求項5記載の三次元超音波映像化装置において、
該検査対象の表面形状に追従して走査するセンサ移動手段及び走査制御部と移動量検出部を備え、
検出した該アレイ型超音波センサの移動量と前記対象の表面形状の計測値あるいは設計値に基づき、三次元探傷データを該アレイ型超音波センサの移動量及び角度だけずらしながら合成する計算機を備えることを特徴とする三次元超音波映像化装置。 - 請求項5記載の三次元超音波映像化装置において、
表示部に、前記アレイ型超音波センサの移動により順次得られる探傷データのうち最大値を探傷データとする通常の探傷により得られる探傷データと、合成処理により得られる探傷データとを切替えて表示するデータ処理切替手段を備えることを特徴とする三次元超音波映像化装置。
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