JP2011522237A - 超音波を用いて対象物を非破壊検査するための方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、パイプ、バー、金属シートなどの対象物や、均一かつ複雑な炭素繊維部品に対する非破壊検査の間に対象物の表面にある欠陥による超音波反射が発生させた信号を処理するための方法に関する。本方法は、対象物の少なくとも1つの試験区画上に複数の独立の放出素子を用いて完全な波面を放出する工程と、対象物の構造により反射された波を互いに独立の複数の受信器素子によって受信する工程と、ディジタル化ステップにおいて受信器素子が受信した信号をディジタル化する工程と、各ディジタル化ステップにおいて(オンザフライで)遅延値及び/または受信器素子数を連続修正する工程と、を含む。
【選択図】図1
Description
同時に、各ディジタル化ステップにおいてオンザフライで遅延値及び/または超音波トランスジューサ素子の数が調整されるため、バーチャル探触子の遅延値及び/または超音波トランスジューサ素子数に関する連続式の変更は各ディジタル化ステップにおけるオンザフライで実現される。遅延値は、保存された開始遅延(表面位置に関するフォーカルロウ)から終了遅延(現実の壁位置に関するフォーカルロウ)まで距離関数(一例では、R=半径とした1/R)によって計算される。遅延値は、特に複素コヒーレンスの場合において参照テーブル内に保存しておくことが可能である。この場合ではその遅延値が曲線の形態でファイルされている。
[探触子1:]
材料 :炭素鋼
寸法 :長さ=200mm、幅=100mm
厚さ :280mm
試験欠陥:浅層のサドル穴、直径3または5mm
[探触子2:]
材料 :炭素鋼
寸法 :長さ=100mm、幅=100mm
厚さ :20mm
試験欠陥:盲穴、直径3または5mm
[トランスジューサ(探触子1):]
タイプ :2D面アレイトランスジューサ(素子数18個)
周波数 :4MHz
素子寸法:7×7mm2
[トランスジューサ(探触子2):]
タイプ :2D面アレイトランスジューサ(素子数24個)
周波数 :5MHz
素子寸法:6×6mm2
マトリックス探触子の図を図7に示す。図7aによれば、探触子PKは5×5すなわち25個の個別の送信/受信素子10を含む。実行時制御の受信アパーチャ(動的アパーチャ)の実行時制御の集束(動的深度集束)の原理については図7b)〜7d)から理解できよう。探触子PKの受信超音波信号の数に関する評価に従って、図7e)に純粋に模式的に示したような試験対象の様々なゾーン(ゾーン1、ゾーン2、ゾーン3)を点検することが可能である。
12 パルス発生器
14 入力
16 入力
18 演算増幅器
20 演算増幅器
22 低域通過フィルタ
24 低域通過フィルタ
26 A/Dトランスジューサ
28 A/Dトランスジューサ
32 デ・シリアルデバイス
34 デ・シリアルデバイス
36 オフセット補正デバイス
38 オフセット補正デバイス
40 マルチプレクサ
42 外部記憶素子
44 処理ユニット、総和ユニット
46 内部記憶素子
48 プロセッサ
50 マルチプレクサ
52 入力
54 高速シリアルリンク
56 入力デバイス
62 探触子
66 非理想的スイッチオン幾何学構成
68 試験配列
70 試験対象物
72 ローラー
74 ローラー
76 試験対象デバイスの移動方向
76 矢印
78 試験対象材料の後ろ側
80 探触子配列
84 アクチュエータ
86 アクチュエータ
88 アクチュエータ
90 アクチュエータ
92 事前の純化または事前の湿潤化
94 セキュリティセンサ
96 水盤
98 長手方向軸、周囲封止素子
100 第1の軸と平行な軸
102 試験配列
104 金属シート
106 支持体
108 搬送体
110 搬送体
112 昇降用デバイス
114 プラットフォーム
116 給気用チャンネル
118 給気用チャンネル
120 角度調整デバイス
122 湾曲したトレイ
124 ローラー
126 ローラー
128 調整機構
130 搬送体
132 搬送体
134 探触子バー
136 調整素子
138 調整素子
140 回収チャンネル
142 回収チャンネル
144 溝
146 ゴム製隔膜
148 ゴム製隔膜
150 探触子バー
152 試験トレイ
154 排除及び封止用リップ
156 排除及び封止用リップ
158 事前湿潤用チャンネル
160 排除及び封止用リップ
Claims (9)
- 非破壊検査中に対象物の構造の欠陥による超音波反射が発生させた信号を処理するための方法であって、
対象物の少なくとも1つの試験区画上に複数の独立の放出素子によって完全な波面を放出する工程と、
対象物の構造により反射された波を互いに独立の複数の受信器素子によって受信する工程と、
ディジタル化ステップにおいて受信器素子が受信した信号をディジタル化する工程と、
各ディジタル化ステップごとに遅延値と受信器素子数のうちの一方を連続式に修正する工程と、
を含む方法。 - 表面位置に関するフォーカルロウを用いた保存済みの開始遅延から後壁位置に関するフォーカルロウを用いた終了遅延までの遅延値が、距離関数1/R(ここで、R=半径)によって計算されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記遅延値が参照テーブル内に保存されていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 受信器素子数に対する線形修正によってアパーチャ適応が実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 遅延値とアパーチャ適応の修正のうちの一方に対する開始が表面界面エコーのタイムオブフライト位置によってトリガされることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 1つの信号に関する様々な集束性送信器発射の総和がディジタルTGC関数の適用によって実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記遅延値が、ベジエ関数、多項式やその他のタイプの関数に関するthermなどの関数従属性によって規定されており、該関数は素子指標を基準として使用しかつその結果として遅延値を表示する一方、パラメータはその用途に応じて設定されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ある方法の1つまたは幾つかのインスタンスの線形合成によってあるいは前記方法のうちの幾つかの異なるインスタンスの線形合成によって前記遅延値が生成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- そのデータが電子メモリ素子上にバッファリングされ、その後前記請求項のうちの1つに従って処理されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
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