JP2011039077A - Ultrasonic flaw detector and image processing method of ultrasonic flaw detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非破壊検査法の一種である超音波探傷法を実施するための超音波探傷装置及び超音波探傷装置の画像処理方法に係り、特に、アレイ型超音波センサを使用した超音波探傷装置及び超音波探傷装置の画像処理方法に関する。 The present invention relates to an ultrasonic flaw detector for performing an ultrasonic flaw detection method which is a kind of nondestructive inspection method, and an image processing method of the ultrasonic flaw detector, and more particularly, ultrasonic flaw detection using an array type ultrasonic sensor. The present invention relates to an image processing method for an apparatus and an ultrasonic flaw detector.
近年、各種構造材などを検査対象とした超音波探傷法では、フェーズドアレイ法や開口合成法などに代表されるように、検査対象内部を高精度に短時間で画像化して検査する探傷方法が開発されている(例えば、非特許文献1参照)。 In recent years, in the ultrasonic flaw detection method that targets various structural materials, there is a flaw detection method that images and inspects the inside of the inspection target with high accuracy in a short time, as represented by the phased array method and the aperture synthesis method. It has been developed (for example, see Non-Patent Document 1).
まず、フェーズドアレイ法は、圧電振動素子を複数個配列した、いわゆるアレイ型超音波センサを使用し、各圧電振動素子から送信される超音波の波面が干渉し合成波面を形成して伝播していくという原理に基づいたものであり、従って、各圧電振動素子の超音波送信タイミングを遅延制御し、それぞれのタイミングをずらすことで、超音波の入射角度が制御でき、超音波を集束させることができる。 First, the phased array method uses a so-called array-type ultrasonic sensor in which a plurality of piezoelectric vibration elements are arranged, and the wavefronts of ultrasonic waves transmitted from each piezoelectric vibration element interfere to form a composite wavefront and propagate. Therefore, it is possible to control the incident angle of the ultrasonic wave and to focus the ultrasonic wave by delay controlling the ultrasonic transmission timing of each piezoelectric vibration element and shifting each timing. it can.
また、超音波の受信に際しても、各圧電振動素子で受信した反射超音波をずらして加算することで、送信時と同様、超音波の受信入射角度を制御したり、焦点を合わせて超音波を受信したりすることができる。 In addition, when receiving ultrasonic waves, the reflected ultrasonic waves received by each piezoelectric vibration element are shifted and added to control the reception angle of the ultrasonic waves as in the case of transmission, or the ultrasonic waves are focused and focused. Can be received.
このフェーズドアレイ法としては、一次元アレイセンサの圧電振動子を直線的に走査するリニアスキャン方式や、超音波の送信と受信方向を扇状に変化させるセクタスキャン方式が一般的に知られている。また、圧電振動子が格子状に並んだ二次元アレイセンサを用いると、3次元的に任意の位置に焦点を合わせることができ、検査対象に合わせたスキャン方式が可能となる。何れの方式の場合も、超音波センサを動かすことなく超音波を高速にスキャンしたり、超音波センサを交換することなく超音波の入射角度や集束深さの位置を任意に制御したりすることができ、従って高速且つ高精度の検査が可能な技術である。 As the phased array method, a linear scan method that linearly scans a piezoelectric vibrator of a one-dimensional array sensor and a sector scan method that changes the transmission and reception directions of ultrasonic waves in a fan shape are generally known. In addition, when a two-dimensional array sensor in which piezoelectric vibrators are arranged in a grid pattern is used, it is possible to focus on an arbitrary position three-dimensionally, and a scanning method according to an inspection object is possible. In either method, the ultrasonic wave can be scanned at high speed without moving the ultrasonic sensor, or the ultrasonic incident angle and focusing depth position can be arbitrarily controlled without replacing the ultrasonic sensor. Therefore, it is a technology that enables high-speed and high-precision inspection.
また、開口合成法は、検査対象内に波動が広く拡散するようにして超音波を送信し反射超音波信号を受信した場合、受信された反射超音波の音源となる欠陥の位置は、超音波を送信し受信した圧電振動素子の位置を中心とし、反射超音波の伝播距離を半径とした円弧上に存在するという原理に基づいたものである。このため、圧電振動素子の位置を順次変えて超音波の送信と受信を行い、各位置における受信波形を、電子計算機上で演算して円弧状に広げることにより、超音波反射源となる欠陥の存在位置に前記の円弧の交点が集中し、欠陥の位置を特定することができる。電子計算機での演算処理内容に付いては、非特許文献1に記載されているものである。
In the aperture synthesis method, when the ultrasonic wave is transmitted and the reflected ultrasonic signal is received so that the wave is widely diffused in the inspection object, the position of the defect serving as the sound source of the received reflected ultrasonic wave is the ultrasonic wave. Is based on the principle that it exists on an arc with the propagation distance of the reflected ultrasonic wave as the radius centered at the position of the piezoelectric vibration element that has transmitted and received. For this reason, the position of the piezoelectric vibration element is sequentially changed to transmit and receive ultrasonic waves, and the received waveform at each position is calculated on an electronic computer and widened in an arc shape, so that a defect that becomes an ultrasonic reflection source can be detected. The intersections of the arcs are concentrated at the existing position, and the position of the defect can be specified. The contents of arithmetic processing in the electronic computer are those described in Non-Patent
複数の圧電振動素子を配列したセンサを用いるこれらの方法では、センサを移動しなくても欠陥の反射超音波信号を3次元的に取得することが可能であるが、反射超音波信号から3次元的な反射位置を特定するためには、空間的に位置の異なる複数の反射強度分布の二次元画像から推定する方法や、反射強度分布を3次元データに変換した後に立体表示するなどして推定する。 In these methods using a sensor in which a plurality of piezoelectric vibration elements are arranged, it is possible to three-dimensionally obtain a reflected ultrasonic signal of a defect without moving the sensor. In order to specify the specific reflection position, it is estimated by using a method of estimating from a two-dimensional image of a plurality of reflection intensity distributions that are spatially different, or by displaying a three-dimensional display after converting the reflection intensity distribution into three-dimensional data. To do.
例えばフェーズドアレイ法のリニアスキャンやセクタスキャンの場合には、既知の走査ピッチに対応した複数の二次元反射強度画像が取得できるため、画面上で順次画像を切り替えて表示することで、反射波が出現する方向を特定することができる。しかし、上記以外の任意の3次元的なスキャンに対してはこの方法では限界がある。 For example, in the case of a phased array linear scan or sector scan, a plurality of two-dimensional reflection intensity images corresponding to a known scan pitch can be acquired. The direction of appearance can be specified. However, this method has limitations for arbitrary three-dimensional scans other than those described above.
このような場合には複数の方向からの反射超音波信号に内挿処理などを施して3次元格子状のデータを作成し、これをボリュームレンダリングやサーフェスレンダリングといった方法で画像表示したりする。格子状のデータに変換せずに3次元的な点群として画像表示する方法もある。いずれも3次元探傷データとして保存しているため、測定後に検査者が任意の方向から3次元探傷データを確認することができる(例えば、非特許文献2参照)。 In such a case, the reflected ultrasonic signals from a plurality of directions are subjected to interpolation processing or the like to generate three-dimensional grid data, and this is displayed as an image by a method such as volume rendering or surface rendering. There is also a method of displaying an image as a three-dimensional point group without converting it into grid-like data. Since both are stored as three-dimensional flaw detection data, the inspector can check the three-dimensional flaw detection data from an arbitrary direction after measurement (for example, see Non-Patent Document 2).
しかし、反射強度分布のピークが検査対象の端面や境界面での反射によるものか、欠陥での反射によるものかを、これらの3次元探傷データだけから判断するのは難しい。特に複雑な形状の検査対象の場合には形状に依存する反射超音波信号(形状エコー)が多数現れるため、熟練者でも判別は困難である。このため、検査対象の3次元形状データを3次元探傷データと一緒に表示するソフトウェアが開発されている。この二つのデータを重ね合わせて比較することにより、形状エコーと欠陥からのエコー(欠陥エコー)の判別が容易となる。3次元形状データとしては別途汎用のCAD(Computer Aided Design)で作成したデータを読込んで用いる場合が多い(例えば、非特許文献2参照)。
However, it is difficult to determine only from these three-dimensional flaw detection data whether the peak of the reflection intensity distribution is due to reflection at the end face or boundary surface to be inspected or due to reflection at a defect. In particular, in the case of an inspection object having a complicated shape, a large number of reflected ultrasonic signals (shape echoes) depending on the shape appear, and it is difficult for even an expert to determine. For this reason, software for displaying the three-dimensional shape data to be inspected together with the three-dimensional flaw detection data has been developed. By superimposing and comparing these two data, it becomes easy to discriminate between a shape echo and an echo from a defect (defect echo). In many cases, three-dimensional shape data is read and used separately by a general-purpose CAD (Computer Aided Design) (for example, see Non-Patent Document 2).
しかしながら、通常は3次元探傷データと3次元形状データは別々の座標系で作られているため、これらを重ねて表示する場合には必ず表示位置の補正が必要となる。また、3次元探傷データの表示に用いる検査対象内の音速の理論値と実測値が異なることに起因する表示寸法の補正も必要となる。これらの補正が正しく行われないと3次元探傷データと3次元形状データの相関が確認できず、形状エコーと欠陥エコーの識別ができない。従来は検査者が表示装置に対して位置補正や音速補正に関する情報を入力し、あるいは直接3次元探傷データや3次元形状データを加工する等して、識別可能な状態になるまで補正作業を繰り返し行っていたが、これらの作業には多大な時間を要するという問題があった。 However, since the three-dimensional flaw detection data and the three-dimensional shape data are normally created in different coordinate systems, the display position must be corrected when they are displayed in a superimposed manner. In addition, it is also necessary to correct the display size due to the difference between the theoretical value and the actually measured value of the sound speed in the inspection object used for displaying the three-dimensional flaw detection data. If these corrections are not performed correctly, the correlation between the three-dimensional flaw detection data and the three-dimensional shape data cannot be confirmed, and the shape echo and the defect echo cannot be identified. Conventionally, an inspector inputs information related to position correction and sound speed correction to the display device, or directly processes correction processing until it becomes identifiable by processing 3D flaw detection data and 3D shape data. However, there was a problem that these operations required a lot of time.
なお、2次元探傷データと2次元形状データを重ね合わせて表示することは、知られている(例えば、特許文献1の第6頁右欄第34〜40行参照)。特許文献1は、重ね合わせの具体的手法については記載してないが、原点座標を一致させることにより重ね合わせる旨の記載はある。しかしながら、一般に、2次元探傷データの原点と2次元形状データの原点は異なることが多く、単に、原点座標を一致させても両者を重ね合わせることはできないものである。また、特許文献1は、2次元の探傷データと形状データの重ね合わせに関するものであり、特許文献1の出願当時は3次元の探傷データを得る技術が無く、3次元の探傷データと形状データの重ね合わせについては知られていないものである。3次元の探傷データと形状データの重ね合わせには、2次元とは異なり、両者の傾きをも考慮する必要がある。
It is known that the two-dimensional flaw detection data and the two-dimensional shape data are superimposed and displayed (for example, refer to
本発明の目的は、3次元探傷データと3次元形状データの表示位置合わせを容易にし、欠陥エコーと形状エコーの識別を迅速にできる超音波探傷装置及び超音波探傷装置の画像処理方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an ultrasonic flaw detection apparatus and an image processing method for the ultrasonic flaw detection apparatus that facilitate display alignment of three-dimensional flaw detection data and three-dimensional shape data and can quickly identify defect echoes and shape echoes. There is.
上記目的を達成するために、本発明は、複数の圧電振動子を備えた超音波センサと、該超音波センサの各圧電振動子に送信信号を供給するパルサーと、前記超音波センサの各圧電振動子素子から受信信号を入力するレシーバと、前記各圧電振動子毎に異なった遅延時間を前記送信信号と前記受信信号に設定する遅延制御部と、前記超音波センサで受信した超音波波形を収録するデータ収録部と、前記データ収録部で収録した波形から3次元探傷データを生成する画像処理用の計算機と、3次元形状データを記録するデータ収録部と、前記3次元形状データと前記3次元探傷データとを表示する3次元表示部とを有する超音波探傷装置であって、前記画像処理用の計算機は、前記3次元探傷データと、前記3次元形状データを3次元表示部に表示し、表示した前記3次元探傷データの基準点と、表示した前記3次元形状データについて前記3次元探傷データの基準点と対応する基準点とを検査者からの指定された基準点として決定し、前記2つの基準点とは異なる2つの基準点として、表示した前記3次元探傷データの基準点と、表示した前記3次元形状データについて、前記3次元探傷データの基準点と対応する基準点とを検査者からの指定された基準点として決定し、それぞれの前記2つの基準点から複数の移動ベクトルを算出し、前記複数の移動ベクトルの平均から求まる平均ベクトルだけ移動させ、移動後の位置に描画する構成である。
かかる構成及び方法により、3次元探傷データと3次元形状データの表示位置合わせを容易にし、欠陥エコーと形状エコーの識別を迅速にできるものとなる。
In order to achieve the above object, the present invention provides an ultrasonic sensor having a plurality of piezoelectric vibrators, a pulser for supplying a transmission signal to each piezoelectric vibrator of the ultrasonic sensor, and each piezoelectric sensor of the ultrasonic sensor. A receiver that inputs a reception signal from a transducer element, a delay control unit that sets a different delay time for each piezoelectric transducer in the transmission signal and the reception signal, and an ultrasonic waveform received by the ultrasonic sensor A data recording unit for recording, a computer for image processing for generating three-dimensional flaw detection data from a waveform recorded by the data recording unit, a data recording unit for recording three-dimensional shape data, the three-dimensional shape data, and the three-dimensional data An ultrasonic flaw detection apparatus having a three-dimensional display unit for displaying three-dimensional flaw detection data, wherein the image processing computer displays the three-dimensional flaw detection data and the three-dimensional shape data on a three-dimensional display unit. The reference point of the displayed three-dimensional flaw detection data and the reference point corresponding to the reference point of the three-dimensional flaw detection data for the displayed three-dimensional shape data are determined as reference points designated by the inspector, As two reference points different from the two reference points, a reference point of the displayed three-dimensional flaw detection data and a reference point corresponding to the reference point of the three-dimensional flaw detection data for the displayed three-dimensional shape data Determined as a reference point designated by the inspector, calculate a plurality of movement vectors from each of the two reference points, move only the average vector obtained from the average of the plurality of movement vectors, and draw at the moved position It is the structure to do.
With this configuration and method, it is possible to easily align the display positions of the three-dimensional flaw detection data and the three-dimensional shape data, and to quickly identify the defect echo and the shape echo.
また、上記目的を達成するために、本発明は、複数の圧電振動子を備えた超音波センサと、該超音波センサの各圧電振動子に送信信号を供給するパルサーと、前記超音波センサの各圧電振動子素子から受信信号を入力するレシーバと、前記各圧電振動子毎に異なった遅延時間を前記送信信号と前記受信信号に設定する遅延制御部と、前記超音波センサで受信した超音波波形を収録するデータ収録部と、前記データ収録部で収録した波形から3次元探傷データを生成する画像処理用の計算機と、3次元形状データを記録するデータ収録部と、前記3次元形状データと前記3次元探傷データとを表示する3次元表示部とを有する超音波探傷装置であって、前記画像処理用の計算機は、超音波センサで受信した超音波波形の画像データを記録するデータ収録部の3次元探傷データの座標系のある二軸に平行な平面の反射強度分布の画像を断面表示画面に表示させ、前記3次元探傷データと、3次元形状データを記録するデータ収録部の3次元形状データを表示画面に重ね合わせて表示し、前記平面の反射強度分布の画像の平面の位置を示す平面を前記表示画面上に3次元探傷データと3次元形状データと共に表示する構成である。
かかる構成及び方法により、3次元探傷データと3次元形状データの表示位置合わせを容易にし、欠陥エコーと形状エコーの識別を迅速にできるものとなる。
In order to achieve the above object, the present invention provides an ultrasonic sensor including a plurality of piezoelectric vibrators, a pulsar for supplying a transmission signal to each piezoelectric vibrator of the ultrasonic sensor, and the ultrasonic sensor. A receiver that inputs a reception signal from each piezoelectric vibrator element, a delay control unit that sets a different delay time for each piezoelectric vibrator in the transmission signal and the reception signal, and an ultrasonic wave received by the ultrasonic sensor A data recording unit for recording waveforms, a computer for image processing for generating three-dimensional flaw detection data from the waveforms recorded by the data recording unit, a data recording unit for recording three-dimensional shape data, and the three-dimensional shape data An ultrasonic flaw detection apparatus having a three-dimensional display unit for displaying the three-dimensional flaw detection data, wherein the image processing computer records image data of an ultrasonic waveform received by an ultrasonic sensor. A data recording unit for displaying an image of a reflection intensity distribution on a plane parallel to two axes having a coordinate system of the three-dimensional flaw detection data of the data recording unit on a cross-sectional display screen and recording the three-dimensional flaw detection data and three-dimensional shape data The three-dimensional shape data is superimposed and displayed on the display screen, and a plane indicating the position of the plane of the reflection intensity distribution image of the plane is displayed on the display screen together with the three-dimensional flaw detection data and the three-dimensional shape data. is there.
With this configuration and method, it is possible to easily align the display positions of the three-dimensional flaw detection data and the three-dimensional shape data, and to quickly identify the defect echo and the shape echo.
本発明によれば、3次元探傷データと3次元形状データの表示位置合わせを容易にし、欠陥エコーと形状エコーの識別を迅速にできるものとなる。
According to the present invention, it is possible to easily align the display positions of three-dimensional flaw detection data and three-dimensional shape data, and to quickly identify defect echoes and shape echoes.
以下、図1〜図11を用いて、本発明の一実施形態による超音波探傷装置の構成及び動作について説明する。
最初に、図1を用いて、本実施形態による超音波探傷装置の構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置の構成を示すシステムブロック図である。
Hereinafter, the configuration and operation of an ultrasonic flaw detector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the configuration of the ultrasonic flaw detector according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a system block diagram showing the configuration of an ultrasonic flaw detector according to an embodiment of the present invention.
本実施形態の超音波探傷装置は、検査対象100に超音波を入射するアレイ型超音波センサ101と、送・受信部102と、受信信号及び探傷画像を表示する表示部103とから構成されている。
The ultrasonic flaw detection apparatus according to the present embodiment includes an array type
アレイ型超音波センサ101は、図示のように、基本的には超音波を発生し受信する複数個の圧電振動素子104で構成される。アレイ型超音波センサ101は、検査対象100の探傷面に設置された後、送・受信部102から供給される駆動信号により超音波105を発生し、これを検査対象100内に伝播させ、これにより現れる反射波を検知して受信信号を送・受信部102に入力する。
As shown in the figure, the array type
送・受信部102は、アレイ型超音波センサ101により超音波の送信と受信を行うものである。送・受信部102は、計算機102Aと、遅延時間制御部102Bと、パルサー102Cと、レシーバ102Dと、データ収録部102Eと、マウス102Fと、キーボード102Gとを備える。パルサー102Cは駆動信号をアレイ型超音波センサ101に供給し、これにより、アレイ型超音波センサ101から入力される受信信号をレシーバ102Dが処理する。
The transmission /
計算機102Aは、基本的には、CPU102A1と、RAM102A2と、ROM102A3とから構成されている。ROM102A3には、CPU102A1を制御するプログラムが書き込まれている。CPU102A1は、このプログラムに従ってデータ収録部102Eから必要とされる外部データを読込んだり、あるいは又RAM102A2との間でデータの授受を行ったりしながら演算処理し、必要に応じて処理したデータをデータ収録部102Eへ出力する。
The
また、CPU102A1は、遅延時間制御部102Bとパルサー102Cとレシーバ102Dを制御し、必要な動作が得られるようにするものである。遅延時間制御部102Bは、パルサー102Cから出力される駆動信号のタイミングとレシーバ102Dによる受信信号の入力タイミングの双方を制御し、これによりフェーズドアレイ方式によるアレイ型超音波センサ101の動作が得られる。
The CPU 102A1 controls the delay
ここにいうフェーズドアレイ方式によるアレイ型超音波センサ101の動作とは、超音波105の焦点深さと入射角度106を制御して超音波を送信し受信する動作のことであり、これによりレシーバ102Dからデータ収録部102Eに受信信号が供給されることになる。そこで、データ収録部102Eは、供給された受信信号を処理し、収録データとして収録すると同時に、計算機102Aにデータを送る。これにより、計算機102Aは、各圧電振動素子で得られた波形を遅延時間に応じて合成処理し、各超音波の入射角度ごとの波形に適当な内挿処理を施し、ピクセルと呼ばれる2次元正方格子を単位としたピクセル形式の2次元探傷データや、ボクセルと呼ばれる3次元立方格子を単位としたボクセル形式の3次元探傷データを作成し、それを画像化し表示部103に表示させる動作を実行する。
The operation of the array-type
表示部103は、2次元探傷データを表示する2次元表示画面103Bと、3次元探傷データを表示する3次元表示画面103Cと、各圧電振動子の波形信号を表示する波形表示画面103Aとを備えている。なお、図1には、表示部103は一つしか示していないが、波形表示画面103Aと、2次元表示画面103Bと、3次元表示画面103Cとは、複数の表示部に分担させて表示してもよいものである。
The
表示部103上の3次元表示画面103Cには、3次元探傷データが表示される。このとき、計算機102Aに接続されたマウス102Fやキーボード102Gを用いた入力により、任意の表示寸法で表示することができる。表示寸法を変えるための拡大率は、検査者がキーボード102Gから数値入力することができる。また、マウス102Fとキーボード102Gからの入力により表示色や透明度も任意に変えることができる。表示色は反射強度に応じて変えることが可能である。この場合の表示色パターンは複数準備してあり、検査者が用途に応じて選択できる。
Three-dimensional flaw detection data is displayed on a three-
なお、これらの3次元描画アルゴリズムは、例えばグラフィックス・アプリケーション向けの業界標準のグラフィックス・アプリケーション・プログラミング・インタフェース(グラフィックスAPI)であるOpenGL(登録商標)やDirectX(登録商標)というライブラリの中で実現されており、これらのグラフィックスAPIをプログラム中で用いて、表示する物体の形状や視点、表示位置などの必要な情報を与えればディスプレイ上の任意の位置に、任意の色、透明度、大きさで3次元形状を描画することが容易にできる。 These three-dimensional drawing algorithms are included in libraries such as OpenGL (registered trademark) and DirectX (registered trademark), which are industry standard graphics application programming interfaces (graphics API) for graphics applications, for example. If these graphics APIs are used in a program to give necessary information such as the shape, viewpoint, and display position of an object to be displayed, an arbitrary color, transparency, It is possible to easily draw a three-dimensional shape with a size.
また、3次元表示画面103Cには、検査対象100の形状を表す3次元形状データが3次元探傷データと同時に表示される。3次元形状データは、計算機102Aの外部から読込まれる。また、マウス102Fやキーボード102Gを用いて、検査者が3次元表示画面103C上で作成することもできる。作成操作の詳細は、図7を用いて後述する。
特に、検査対象100のCAD(Computer Aided Design)データが存在している場合には、これを読込んで表示させることができる。CADデータのフォーマットは、市販のCADソフトウェアで入出力可能なデータ形式となっている。例えば多くのCADソフトウエァで読込み・出力可能なSTL(STereoLithography)形式を使用する。STL形式は、物体の表面を多数の三角形の集合で表現したものであり、STLファイル内にはこれらの三角形の面法線ベクトルと3つの頂点の座標値が書き込まれている。グラフィックスAPIを用いてSTL形式のファイルから3次元形状データ202を表示させることは、複数の三角形を描画することで容易に実現できる。
Further, on the
In particular, when CAD (Computer Aided Design) data of the
また、複数の3次元形状データを同時に3次元表示画面103Cに表示することもできる。選択された3次元形状データは、計算機102Aに接続されたマウス102Fやキーボード102Gからの入力により、3次元探傷データとは独立して、それぞれ任意の視点で、任意の位置に、任意の寸法で表示することができる。
In addition, a plurality of three-dimensional shape data can be simultaneously displayed on the three-
また、検査者は、マウス102Fやキーボード102Gを用いた入力により表示色や透明度も3次元探傷データとは独立してそれぞれ任意に変えることができる。これにより3次元形状データと3次元探傷データが重なっていても検査者が見易いような表示にすることができる。また、必要に応じて3次元形状データの表示・非表示を切り替えることもできる。
Further, the inspector can arbitrarily change the display color and the transparency independently of the three-dimensional flaw detection data by inputting using the
通常は、3次元探傷データと3次元形状データの座標系は異なるため、これらを重ねて表示した初期状態では双方は、全く異なる位置に表示される。超音波入射位置などの初期情報を与えた場合でも、例えば検査対象内の音速が実測値と理論値で若干異なることなどにより、表示に関する位置や寸法の補正作業が必要である。 Normally, since the coordinate systems of the three-dimensional flaw detection data and the three-dimensional shape data are different, both are displayed at completely different positions in the initial state in which these are displayed in an overlapping manner. Even when the initial information such as the ultrasonic incident position is given, the position and dimensions for the display need to be corrected due to, for example, the fact that the sound velocity in the inspection object is slightly different between the actually measured value and the theoretical value.
既に述べたように、3次元探傷データと3次元形状データは、それぞれ独立して任意の位置に任意の表示寸法で表示できるため、検査者が試行錯誤して3次元探傷データと3次元形状データが所望の相対的な位置や表示寸法になるように調整することもできる。しかし、この作業には時間と手間がかかるため、以下に述べる位置補正機能と寸法補正機能を用いると作業が非常に容易となる。 As already described, since the 3D flaw detection data and the 3D shape data can be displayed independently at any position and in any display size, the inspector performs trial and error on the 3D flaw detection data and 3D shape data. Can be adjusted so as to have a desired relative position and display size. However, since this operation takes time and labor, the operation becomes very easy if the position correction function and the dimension correction function described below are used.
次に、図2〜図4を用いて、本実施形態による超音波探傷装置による3次元探傷データと3次元形状データの位置補正方法について説明する。
図2は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による3次元探傷データと3次元形状データの位置補正方法の処理内容を示すフローチャートである。図3及び図4は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による3次元探傷データと3次元形状データの位置補正方法の説明図である。
Next, the position correction method for the three-dimensional flaw detection data and the three-dimensional shape data by the ultrasonic flaw detection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of the position correction method for 3D flaw detection data and 3D shape data by the ultrasonic flaw detection apparatus according to the embodiment of the present invention. 3 and 4 are explanatory diagrams of a method for correcting the position of the three-dimensional flaw detection data and the three-dimensional shape data by the ultrasonic flaw detection apparatus according to the embodiment of the present invention.
位置補正方法とは、3次元形状データと3次元探傷データの相対的な位置が、両者が重なるような所望の状態にするための機能である。 The position correction method is a function for setting the relative positions of the three-dimensional shape data and the three-dimensional flaw detection data to a desired state in which they overlap each other.
図2のステップS1において、検査者は、基準点を指定する。例えば、図3に示すような、3次元探傷データ201の中の任意の点201Aの座標が3次元形状データ202内の任意の点202Aの座標と一致するように3次元探傷データ201を平行移動させたい場合、検査者は、まずマウス102Fで3次元表示画面103Cを見ながら基準点201Aと基準点202Aを選択する。
In step S1 of FIG. 2, the inspector specifies a reference point. For example, as shown in FIG. 3, the 3D
3次元表示画面103C上での点の選択は、次のようにして行う。まずマウス102Fで3次元表示画面103C上で3次元探傷データ201上の第一の基準点としたい位置をクリックした後、斜め方向にドラッグすると、矩形の領域が選択される。その矩形領域に描かれている3次元探傷データ201に含まれる点がそれぞれの識別番号を持って計算機のRAM102A2に読込まれる。なお、識別番号は、矩形領域に含まれる探傷データの内、データ点の絶対値が大きい順()強度の大きいものから小さいものの順)に番号を付与する。
The selection of points on the
図2のステップS2において、CPU102A1は、微小領域内に含まれる点が複数ある場合は、これらの複数の点の内の第1の点を、候補点として3次元表示画面103C表示する。
In step S2 of FIG. 2, when there are a plurality of points included in the minute region, the CPU 102A1 displays the first point among the plurality of points as a candidate point on the
そして、ステップS3において、候補点は、検査者が、マウス102Fまたはキーボード102Gの入力で指示し、所望のデータ点でない場合には、ステップS2に戻り、次の候補点を、識別番号の順に画面上に順次色が変わって表示する。
Then, in step S3, the candidate points are instructed by the inspector with the input of the
所望の点が候補として表示された時点で、ステップS4において、検査者はマウス102Fまたはキーボード102Gの入力により点を決定する。
When a desired point is displayed as a candidate, in step S4, the examiner determines a point by inputting with the
次に、図2のステップS5において、他の基準点があるか否かを判定する。ここでは、3次元形状データ202に含まれる第1の基準点も選択する必要があるため、ステップS1〜S4の処理により、図3の探傷データ201における第1の基準点201Aに対応する、3次元形状データ202における第1の基準点202Aを選択し、決定する。例えば、3次元形状データ202がSTL形式である場合は、選択される点は3次元形状データ202を構成する三角形の頂点のいずれかとなる。選択された点の識別番号や位置情報をRAM102A2に読込むアルゴリズムは既にOpenGL等のグラフィックスAPIで実現されており、そこで提供されている関数を使えば容易に実現できる。
Next, in step S5 of FIG. 2, it is determined whether there is another reference point. Here, since it is also necessary to select the first reference point included in the three-
さらに、本実施形態では、探傷データ201及び3次元形状データ202において、それぞれ少なくとも2つの基準点を用いるようにしているため、探傷データ201における第2の基準点201Bに対応する、3次元形状データ202における第2の基準点202Bを選択し、決定する。
Furthermore, in this embodiment, since at least two reference points are used in the
ここで、選択する基準点は、例えば、3次元探傷データ201上の超音波入射点201Bと3次元形状データ202上のセンサ設置点(超音波入射位置)202Bであったり、点201Aのような3次元探傷データ201上の原因が既知の形状エコーのピーク点およびその周囲の点と、点202Aのような3次元形状データ202の端面上の点などである。その他、例えば、図3に示したような、3次元探傷データ201上の基準点201C、基準点201Dと、3次元形状データ202上の基準点202C、基準点202Dなども基準点として用いることができる。基準点の数が増えるほど、3次元探傷データと3次元形状データとをより一致させることができる。
対応する基準点の組み合わせは、自動的に、基準点201Aと基準点202A、および基準点201Bと基準点202B、および基準点201Cと基準点202C、および基準点201Dと基準点202Dと設定される。この時、選択された基準点は、3次元表示画面103C上で色が変わって表示される。
Here, the reference points to be selected are, for example, an
Corresponding reference point combinations are automatically set as
次に、図2のステップS6において、CPU102A1は、これらの複数の基準点から3次元探傷データの移動ベクトルを算出する。ここで、3次元探傷データ201上の点と3次元形状データ202上の対応する点の組み合わせがN個あり、i番目の組み合わせの点の座標をそれぞれ(Xi1、Yi1、Zi1)、(Xi2、Yi2、Zi2)とすると、移動ベクトルは各組み合わせから求めた移動ベクトルの平均となり、以下の式(1)で求まる。
Next, in step S6 in FIG. 2, the CPU 102A1 calculates a movement vector of the three-dimensional flaw detection data from the plurality of reference points. Here, there are N combinations of points on the three-dimensional
次に、ステップS7において、CPU102A1は、3次元探傷データ201を式(1)に基づく移動ベクトルだけ、平行及び回転移動させ、図4に示すように、移動後の位置に再描画する。なお、3次元形状データ202を移動させるようにしてもよいものである。
Next, in step S7, the CPU 102A1 moves the three-dimensional
次に、図5及び図6を用いて、本実施形態による超音波探傷装置による3次元探傷データと3次元形状データの寸法補正方法について説明する。
図5は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による3次元探傷データと3次元形状データの寸法補正方法の処理内容を示すフローチャートである。図6は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による3次元探傷データと3次元形状データの寸法補正方法の説明図である。
Next, a method for correcting the dimensions of the three-dimensional flaw detection data and the three-dimensional shape data by the ultrasonic flaw detection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents of the dimension correction method for three-dimensional flaw detection data and three-dimensional shape data by the ultrasonic flaw detection apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is an explanatory diagram of a dimension correction method for three-dimensional flaw detection data and three-dimensional shape data by the ultrasonic flaw detection apparatus according to the embodiment of the present invention.
図2〜図4にて説明した位置補正機能だけでは3次元探傷データ201と3次元形状データ202の一致が不十分な場合には、寸法補正機能を用いる。
When the three-dimensional
例えば、図6に示すように、3次元探傷データ201内の基準点201Bと基準点201Dの間の距離と、それに対応した3次元形状データ202内の基準点202Bと基準点202Dの間の距離とが一致するように3次元探傷データ201の表示寸法を変更したい場合について説明する。
For example, as shown in FIG. 6, the distance between the
図5のステップS11〜S15の処理内容は、図2のステップS1〜S5と同様である。 The processing contents in steps S11 to S15 in FIG. 5 are the same as those in steps S1 to S5 in FIG.
そこで、図5のステップS11〜S15により、検査者は、マウス102Fで3次元表示画面103C上の、3次元探傷データ201内の二点及び、3次元形状データ202内の二点の順番で選択する。
Therefore, in steps S11 to S15 in FIG. 5, the inspector selects the two points in the three-dimensional
なお、3次元探傷データ201内、3次元形状データ202内での選択の順番は任意で構わない。この時、選択された基準点は、3次元表示画面103C上で色が変わって表示される。選択する基準点は、例えば、3次元探傷データ201上の超音波入射点201Bと3次元形状データ202上のセンサ設置点202Bであったり、基準点201Dのような3次元探傷データ201上の原因が既知の形状エコーのピーク点およびその周囲の点と、基準点202Dのような3次元形状データ202の端面上の点などである。
The order of selection within the three-dimensional
次に、ステップS16において、CPU102A1は、これらの基準点から、3次元探傷データの拡大率を算出する。例えば、点201Bの座標を(X1B、Y1B、Z1B)、点201Dの座標を(X1D、Y1D、Z1D)、また点202Bの座標を(X2B、Y2B、Z2B)、点202Dの座標を(X2D、Y2D、Z2D)とすると、拡大率は、以下の式(2)で求まる。
Next, in step S16, the CPU 102A1 calculates the enlargement ratio of the three-dimensional flaw detection data from these reference points. For example, the coordinates of the
次に、ステップS17において、CPU102A1は、3次元探傷データ201を式(2)で示した拡大率だけ補正された寸法で、再描画する。なお、逆に、3次元形状データ202を式(2)の拡大率の逆数の縮小率で補正して、再表示してもよいものである。
Next, in step S <b> 17, the
次に、図7〜図9を用いて、本実施形態による超音波探傷装置による3次元形状データの作成方法について説明する。
図7は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による3次元形状データの作成方法の処理内容を示すフローチャートである。図8及び図9は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による3次元形状データの作成方法の説明図である。
Next, a method for creating three-dimensional shape data by the ultrasonic flaw detector according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a flowchart showing the processing contents of a method for creating three-dimensional shape data by the ultrasonic flaw detector according to one embodiment of the present invention. 8 and 9 are explanatory diagrams of a method for creating three-dimensional shape data by the ultrasonic flaw detector according to one embodiment of the present invention.
前述のように、3次元形状データ202は、計算機102Aの外部から読込むのではなく、検査者がマウス102Fやキーボード102Gの操作により3次元表示画面103Cを見ながら計算機102A上で作成することもできる。
As described above, the
図7のステップS21において、検査者は、操作画面上で表示させたい基本図形を選択する。基本図形は、例えば平面、立法体、直方体、球、円錐、円筒などがある。 In step S21 of FIG. 7, the inspector selects a basic figure to be displayed on the operation screen. Basic figures include, for example, a plane, a cubic body, a rectangular parallelepiped, a sphere, a cone, and a cylinder.
次に、ステップS22において、検査者は、基本図形の寸法を入力する。寸法は、任意の数値を入力することが可能である。 Next, in step S22, the inspector inputs the dimensions of the basic figure. An arbitrary numerical value can be input as the dimension.
そして、ステップS23において、CPU102A1は、選択した基本図形を、3次元表示画面103Cの初期位置に描画する。なお、初期位置はどこでも構わない。
In step S23, the CPU 102A1 draws the selected basic figure at the initial position on the three-
描画された後、前述の位置補正機能や寸法補正機能により、基本図形と3次元探傷データ201との相対的な位置や寸法を所望の状態に合わせる。複数の基本図形に対してこれらの操作を順次繰り返すことにより、検査対象100の外形をある程度形成することができる。もちろん、描画するのは検査対象の探傷面や底面や側面といった代表的な部分だけでもよいものである。
After the drawing, the relative positions and dimensions of the basic figure and the three-dimensional
なお、OpenGL等のグラフィックスAPIには平面、立法体、直方体、球、円錐、円筒といった図形を描画する機能が備わっているため、これらの図形描画はグラフィックスAPIを使用すれば容易に実現できる。 The graphics API such as OpenGL has a function of drawing a figure such as a plane, a cube, a rectangular parallelepiped, a sphere, a cone, and a cylinder, and therefore these figures can be easily realized by using the graphics API. .
このとき、図8に示すように、3次元表示画面103Cは、3次元探傷データ201の座標系の二軸に平行な平面、例えばX−Y平面、Y−Z平面、Z−X平面の反射強度分布を表示させる断面表示画面304を持っており、断面表示画面304にはX−Y平面、Y−Z平面、Z−X平面の反射強度分布を表示する画面301A、画面302A、画面303Aがある。このとき、図9に示すように、これらの平面の位置を示す平面301B、302B、303Bが3次元表示画面103C上に3次元探傷データ201と3次元形状データ202と共に表示される。これにより検査者はどの部分の断面を表示しているかの確認が容易になる。
At this time, as shown in FIG. 8, the three-
また、3次元探傷データの任意の位置の切断面を示す平面が、3次元探傷データと共に3次元表示部に表示されるため、3次元探傷データを前記3次元形状データと照らし合わせて形状エコーか欠陥エコーかを判別する作業が効率良く行われ、検査対象に対する欠陥の位置を容易に迅速に特定できる。 In addition, since a plane showing a cut surface at an arbitrary position of the 3D flaw detection data is displayed on the 3D display unit together with the 3D flaw detection data, the 3D flaw detection data is compared with the 3D shape data to obtain a shape echo. The operation of discriminating the defect echo is performed efficiently, and the position of the defect with respect to the inspection object can be easily and quickly specified.
例えば、3次元探傷データがボクセル形式の場合は、データ構造がX,Y,Z軸に沿って等間隔となっているため、Xの値をボクセル単位で指定することにより、そのXに対応するY−Z平面の反射強度分布、すなわちボクセル値の分布は容易に求まる。同様にYの値を指定してZ−X平面や、Zの値を指定してX−Y平面の反射強度分布も容易に求まる。図9に示すような平面301B、302B、303BはOpenGL等のグラフィックスAPIの平面描画機能を用いれば容易に表示できる。
For example, when the three-dimensional flaw detection data is in the voxel format, the data structure is equally spaced along the X, Y, and Z axes, so that the value of X can be specified by specifying it in units of voxels. The reflection intensity distribution in the YZ plane, that is, the distribution of voxel values can be easily obtained. Similarly, the reflection intensity distribution on the Z-X plane by designating the Y value and the XY plane by designating the Z value can be easily obtained. The
次に、図10を用いて、本実施形態による超音波探傷装置による任意の2点間の距離計測方法について説明する。
図10は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による任意の2点間の距離計測方法の処理内容を示すフローチャートである。
Next, a distance measuring method between any two points by the ultrasonic flaw detector according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 10 is a flowchart showing the processing contents of a method for measuring the distance between any two points by the ultrasonic flaw detector according to one embodiment of the present invention.
図8において、断面表示画面304では、検査者が計算機102Aに接続されたマウス102Fで任意の二点、例えば点305Aと点305Bを指定することにより、その二点間の距離306が断面表示画面304上に306の位置のような指定した点の近傍に表示される。点305Aと点305Bの指定方法は、前述のOpenGL等のグラフィックスAPIを用いて3次元探傷データや3次元形状データの点を指定する方法と同様である。
In FIG. 8, on the
図10のステップS31において、検査者は、マウス102Fで画面301A上で点305Aの位置をクリックする。
In step S31 in FIG. 10, the examiner clicks the position of the
すると、ステップS32において、CPU102A1は、クリックした点を含むある面積を持った微小領域内に含まれるピクセルの内、最もクリックした座標に近い点を、計算機のRAM102A2に読込む。 Then, in step S32, the CPU 102A1 reads, into the RAM 102A2 of the computer, the point closest to the clicked coordinate among the pixels included in the minute area having a certain area including the clicked point.
同様にして、ステップS33,S34において、点305Bを選択し、その座標を読み込む。 Similarly, in steps S33 and S34, a point 305B is selected and its coordinates are read.
次に、ステップS35において、CPU102A1は、選択された二点の座標から距離を算出し、ステップS36において、画面に表示する。 Next, in step S35, the CPU 102A1 calculates a distance from the coordinates of the two selected points, and displays it on the screen in step S36.
なお、これらの処理は、図8の画面302Aまたは画面303Aでも同様である。
These processes are the same on the
次に、図11を用いて、本実施形態による超音波探傷装置の他の構成について説明する。
図11は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置の他の構成を示すシステムブロック図である。
Next, another configuration of the ultrasonic flaw detector according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a system block diagram showing another configuration of the ultrasonic flaw detector according to one embodiment of the present invention.
図1に示した例は、フェーズドアレイ法によって3次元探傷データが得られた場合を示しているが、本発明はフェーズドアレイ以外の方法,例えば、開口合成法によって得られた3次元探傷データにも適用できる。 The example shown in FIG. 1 shows a case where the three-dimensional flaw detection data is obtained by the phased array method, but the present invention is applicable to a method other than the phased array, for example, the three-dimensional flaw detection data obtained by the aperture synthesis method. Is also applicable.
図11は、開口合成法による超音波探傷装置の構成を示している。 FIG. 11 shows the configuration of an ultrasonic flaw detector by the aperture synthesis method.
本例の超音波探傷装置は、検査対象100に超音波を入射するアレイ型超音波センサ101と、送・受信部102と、受信信号及び探傷画像を表示する表示部103とから構成されている。
The ultrasonic flaw detection apparatus of this example includes an array type
アレイ型超音波センサ101は、図示のように、基本的には超音波を発生し受信する複数個の圧電振動素子104で構成される。アレイ型超音波センサ101は、検査対象100の探傷面に設置された後、送・受信部102から供給される駆動信号により超音波105Bを発生し、これを検査対象100内に伝播させ、これにより現れる反射波を検知して受信信号を送・受信部102に入力する。
As shown in the figure, the array type
アレイ型超音波センサ101の個々の圧電振動素子104は、駆動信号制御部からパルサーを介して発せられる駆動信号により所要のタイミングで順次駆動され、圧電振動素子104から発生された超音波の反射波を、複数の圧電振動素子104で2次元的に受信し、受信信号は送・受信部102のレシーバ102Dに入力される。
The individual
すなわち、アレイ型超音波センサ101の個々の圧電振動素子104は、圧電振動素子104の総数分の反射波をそれぞれ受信することになる。
That is, each
レシーバ102Dに入力された信号は、順次、データ収録部102Eに収録データとして収録され、収録データを用いて計算機102Aは各圧電振動素子104で得られた波形を開口合成によって3次元画像化処理し、表示部103に表示される。
Signals input to the
計算機102Aは、基本的にはCPU102A1と、RAM102A2と、ROM102A3とから構成されている。ROM102A3には、CPU102A1を制御するプログラムが書き込まれており、CPU102A1は、このプログラムに従ってデータ収録部102Eから必要とされる外部データを読込んだり、あるいは又RAM102A2との間でデータの授受を行ったりしながら演算処理し、必要に応じて処理したデータをデータ収録部102Eへ出力する。
The
計算機102Aによる開口合成で生成された3次元探傷データ201を3次元形状データ202と共に表示し処理する方法は、図2〜図10にて説明した方法と同様の方法である。
A method for displaying and processing the three-dimensional
以上説明したように、本実施形態によれば、3次元形状データと3次元探傷データの相対的な表示位置を補正する位置補正機能を備えることで、3次元探傷データを3次元形状データと照らし合わせて形状エコーか欠陥エコーかを判別する作業が効率良く行われ、検査対象に対する欠陥の位置を容易に迅速に特定できる。 As described above, according to the present embodiment, the 3D flaw detection data is illuminated with the 3D shape data by providing a position correction function for correcting the relative display position of the 3D shape data and the 3D flaw detection data. In addition, the work of discriminating between the shape echo and the defect echo is efficiently performed, and the position of the defect with respect to the inspection object can be easily and quickly specified.
また、3次元形状データと3次元探傷データの相対的な表示寸法を補正する寸法補正機能を備えることで、3次元探傷データを3次元形状データと照らし合わせて形状エコーか欠陥エコーかを判別する作業が効率良く行われ、検査対象に対する欠陥の位置を容易に迅速に特定できる。 Also, by providing a dimension correction function for correcting the relative display dimensions of the three-dimensional shape data and the three-dimensional flaw detection data, the three-dimensional flaw detection data is compared with the three-dimensional shape data to determine whether it is a shape echo or a defect echo. The work is efficiently performed, and the position of the defect with respect to the inspection object can be easily and quickly specified.
また、指定した範囲内にある3次元探傷データ内のデータ点の位置を、データ点の絶対値が大きい順に3次元表示部に表示することで、補正を行うための座標指定が容易となり、3次元探傷データを3次元形状データと照らし合わせて形状エコーか欠陥エコーかを判別する作業が効率良く行われ、検査対象に対する欠陥の位置を容易に迅速に特定できる。 In addition, by displaying the positions of data points in the specified range within the three-dimensional flaw detection data on the three-dimensional display unit in descending order of the absolute value of the data points, it is easy to specify coordinates for correction. An operation of efficiently determining the shape echo or the defect echo by comparing the three-dimensional flaw detection data with the three-dimensional shape data is performed, and the position of the defect with respect to the inspection object can be easily and quickly specified.
また、3次元形状データを作成するデータ作成手段を備えることで、3次元探傷データを3次元形状データと照らし合わせて形状エコーか欠陥エコーかを判別する作業が効率良く行われ、検査対象に対する欠陥の位置を容易に迅速に特定できる。 In addition, by providing a data creation means for creating 3D shape data, the work of efficiently determining whether the shape echo or the defect echo by comparing the 3D flaw detection data with the 3D shape data is possible. Can be easily and quickly identified.
また、3次元探傷データの任意の位置の切断面を示す平面が、3次元探傷データと共に3次元表示部に表示されるため、3次元探傷データを前記3次元形状データと照らし合わせて形状エコーか欠陥エコーかを判別する作業が効率良く行われ、検査対象に対する欠陥の位置を容易に迅速に特定できる。
In addition, since a plane showing a cut surface at an arbitrary position of the 3D flaw detection data is displayed on the 3D display unit together with the 3D flaw detection data, the 3D flaw detection data is compared with the 3D shape data to obtain a shape echo. The operation of discriminating the defect echo is performed efficiently, and the position of the defect with respect to the inspection object can be easily and quickly specified.
100…検査対象
101…アレイ型超音波センサ
102…送・受信部
102A…計算機
102A1…CPU
102A2…RAM
102A3…ROM
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
102F…マウス
102G…キーボード
103…表示部
103A…波形表示部
103B…2次元表示画面
103C…3次元表示画面
104…圧電振動素子
105、105B…超音波
106…入射角度
201…3次元探傷データ
201A、201B、201C、201D…データ点
202…3次元形状データ
202A、202B、202C、202D…データ点
203…座標系
204…指定3次元領域
204A、204B、204C…選択候補点
301A…Z−X平面表示画面
302A…Y−Z平面表示画面
303A…X−Y平面表示画面
304…断面表示画面
305A、305B…点
306…二点間距離表示
307…外形
308…任意平面
DESCRIPTION OF
102A2 ... RAM
102A3 ... ROM
102B ... Delay
Claims (8)
前記画像処理用の計算機は、
前記3次元探傷データと、前記3次元形状データを3次元表示部に表示し、
表示した前記3次元探傷データの基準点と、表示した前記3次元形状データについて前記3次元探傷データの基準点と対応する基準点とを検査者からの指定された基準点として決定し、
前記2つの基準点とは異なる2つの基準点として、表示した前記3次元探傷データの基準点と、表示した前記3次元形状データについて、前記3次元探傷データの基準点と対応する基準点とを検査者からの指定された基準点として決定し、
それぞれの前記2つの基準点から複数の移動ベクトルを算出し、
前記複数の移動ベクトルの平均から求まる平均ベクトルだけ移動させ、移動後の位置に描画する構成であることを特徴とする超音波探傷装置。 An ultrasonic sensor including a plurality of piezoelectric vibrators, a pulsar for supplying a transmission signal to each piezoelectric vibrator of the ultrasonic sensor, a receiver for inputting a reception signal from each piezoelectric vibrator element of the ultrasonic sensor, A delay control unit that sets a different delay time for each piezoelectric vibrator in the transmission signal and the reception signal, a data recording unit that records an ultrasonic waveform received by the ultrasonic sensor, and a data recording unit A computer for image processing that generates 3D flaw detection data from the recorded waveform, a data recording unit that records 3D shape data, a 3D display unit that displays the 3D shape data and the 3D flaw detection data; An ultrasonic flaw detector comprising:
The image processing computer is:
Displaying the 3D flaw detection data and the 3D shape data on a 3D display unit;
Determining the reference point of the displayed three-dimensional flaw detection data and the reference point corresponding to the reference point of the three-dimensional flaw detection data for the displayed three-dimensional shape data as a reference point designated by the inspector;
As two reference points different from the two reference points, a reference point of the displayed three-dimensional flaw detection data and a reference point corresponding to the reference point of the three-dimensional flaw detection data for the displayed three-dimensional shape data Determined as a designated reference point from the inspector,
Calculating a plurality of movement vectors from each of the two reference points;
An ultrasonic flaw detector having a configuration in which an average vector obtained from an average of the plurality of movement vectors is moved and drawn at a position after the movement.
前記画像処理用の計算機は、
前記基準点を受信する際に、検査者が矩形領域により基準点を指定する場合、微小領域内に含まれる点が複数ある場合は、これらの複数の点の内の強度の大きい点を候補点として3次元表示画面に表示し、検査者により指定された候補点を基準点として受信する構成であることを特徴とする超音波探傷装置。 The ultrasonic flaw detector according to claim 1,
The image processing computer is:
When the inspector designates a reference point by a rectangular area when receiving the reference point, if there are a plurality of points included in the minute area, a point having a high intensity among these plural points is selected as a candidate point. The ultrasonic flaw detector is configured to receive a candidate point designated by the inspector as a reference point and display it on a three-dimensional display screen.
前記画像処理用の計算機は、
前記候補点が所望のデータ点でない場合には、次の候補点を、強度の大きい順に画面上に色を変えて表示し、検査者により指定された候補点を基準点として受信する構成であることを特徴とする超音波探傷装置。 The ultrasonic flaw detector according to claim 2,
The image processing computer is:
When the candidate point is not a desired data point, the next candidate point is displayed on the screen by changing the color in descending order of intensity, and the candidate point designated by the inspector is received as a reference point. An ultrasonic flaw detector characterized by that.
超音波センサで受信した超音波波形の画像データを記録するデータ収録部の3次元探傷データと、3次元形状データを記録するデータ収録部の3次元形状データを表示画面に表示し、
表示した前記3次元探傷データの基準点と、表示した前記3次元形状データについて前記3次元探傷データの基準点と対応する基準点とを検査者からの指定された基準点として決定し、
前記2つの基準点とは異なる2つの基準点として、表示した前記3次元探傷データの基準点と、表示した前記3次元形状データについて、前記3次元探傷データの基準点と対応する基準点とを検査者からの指定された基準点として決定し、
それぞれの前記2つの基準点から複数の移動ベクトルを算出し、
前記複数の移動ベクトルの平均から求まる平均ベクトルだけ移動させ、移動後の位置に描画することを特徴とする超音波探傷装置の画像処理方法。 An image processing method for an ultrasonic flaw detector,
3D flaw detection data of a data recording unit that records image data of an ultrasonic waveform received by an ultrasonic sensor and 3D shape data of a data recording unit that records 3D shape data are displayed on a display screen,
Determining the reference point of the displayed three-dimensional flaw detection data and the reference point corresponding to the reference point of the three-dimensional flaw detection data for the displayed three-dimensional shape data as a reference point designated by the inspector;
As two reference points different from the two reference points, a reference point of the displayed three-dimensional flaw detection data and a reference point corresponding to the reference point of the three-dimensional flaw detection data for the displayed three-dimensional shape data Determined as a designated reference point from the inspector,
Calculating a plurality of movement vectors from each of the two reference points;
An image processing method for an ultrasonic flaw detector, wherein the image is moved by an average vector obtained from an average of the plurality of movement vectors and drawn at a position after the movement.
前記基準点を受信する際に、検査者が矩形領域により基準点を指定する場合、微小領域内に含まれる点が複数ある場合は、これらの複数の点の内の強度の大きい点を候補点として3次元表示画面表示し、検査者により指定された候補点を基準点として受信することを特徴とする超音波探傷装置の画像処理方法。 In the image processing method of the ultrasonic flaw detector according to claim 4,
When the inspector designates a reference point by a rectangular area when receiving the reference point, if there are a plurality of points included in the minute area, a point having a high intensity among these plural points is selected as a candidate point. An image processing method for an ultrasonic flaw detector, characterized in that a three-dimensional display screen is displayed and candidate points designated by an inspector are received as reference points.
前記候補点が所望のデータ点でない場合には、次の候補点を、強度の大きい順に画面上に色を変えて表示し、検査者により指定された候補点を基準点として受信することを特徴とする超音波探傷装置の画像処理方法。 In the image processing method of the ultrasonic flaw detector according to claim 5,
When the candidate point is not a desired data point, the next candidate point is displayed on the screen in the order of increasing intensity, and the candidate point designated by the inspector is received as a reference point. An image processing method for an ultrasonic flaw detector.
前記画像処理用の計算機は、
超音波センサで受信した超音波波形の画像データを記録するデータ収録部の3次元探傷データの座標系のある二軸に平行な平面の反射強度分布の画像を断面表示画面に表示させ、
前記3次元探傷データと、3次元形状データを記録するデータ収録部の3次元形状データを表示画面に重ね合わせて表示し、
前記平面の反射強度分布の画像の平面の位置を示す平面を前記表示画面上に3次元探傷データと3次元形状データと共に表示する構成であることを特徴とする超音波探傷装置。 An ultrasonic sensor including a plurality of piezoelectric vibrators, a pulsar for supplying a transmission signal to each piezoelectric vibrator of the ultrasonic sensor, a receiver for inputting a reception signal from each piezoelectric vibrator element of the ultrasonic sensor, A delay control unit that sets a different delay time for each of the piezoelectric vibrators in the transmission signal and the reception signal, a data recording unit that records an ultrasonic waveform received by the ultrasonic sensor, and a data recording unit A computer for image processing that generates 3D flaw detection data from the recorded waveform, a data recording unit that records 3D shape data, a 3D display unit that displays the 3D shape data and the 3D flaw detection data, An ultrasonic flaw detector comprising:
The image processing computer is:
An image of the reflection intensity distribution on a plane parallel to the two axes of the coordinate system of the three-dimensional flaw detection data of the data recording unit that records the image data of the ultrasonic waveform received by the ultrasonic sensor is displayed on the cross-sectional display screen,
The 3D flaw detection data and the 3D shape data of the data recording unit for recording the 3D shape data are displayed superimposed on a display screen,
An ultrasonic flaw detector having a configuration in which a plane indicating a plane position of an image of the reflection intensity distribution on the plane is displayed on the display screen together with three-dimensional flaw detection data and three-dimensional shape data.
超音波センサで受信した超音波波形の画像データを記録するデータ収録部の3次元探傷データの座標系のある二軸に平行な平面の反射強度分布の画像を断面表示画面に表示させ、
前記3次元探傷データと、3次元形状データを記録するデータ収録部の3次元形状データを表示画面に重ね合わせて表示し、
前記平面の反射強度分布の画像の平面の位置を示す平面を前記表示画面上に3次元探傷データと3次元形状データと共に表示することを特徴とする超音波探傷装置の画像処理方法。 An image processing method for an ultrasonic flaw detector,
An image of the reflection intensity distribution on a plane parallel to the two axes of the coordinate system of the three-dimensional flaw detection data of the data recording unit that records the image data of the ultrasonic waveform received by the ultrasonic sensor is displayed on the cross-sectional display screen,
The 3D flaw detection data and the 3D shape data of the data recording unit for recording the 3D shape data are displayed superimposed on a display screen,
An image processing method for an ultrasonic flaw detector, wherein a plane indicating a position of a plane of an image of the reflection intensity distribution of the plane is displayed on the display screen together with three-dimensional flaw detection data and three-dimensional shape data.
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