JP2017129444A - 超音波検査方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波による非破壊検査において、被検査体の表面を走査して得られる超音波反射エコーについて、検査対象面内の反射エコー信号波形より1つの局所ピークを指定し、指定された局所ピークに対応する全反射エコー信号波形における局所ピークを指定した局所ピークの特徴量との類似度に基づき探索して特定し、指定された局所ピークに対する深さの断面画像を生成するとともに、対応付けされた各局所ピークについて、健全部の局所ピークの特徴量と各局所ピークの特徴量を比較して、断面画像から欠陥を抽出する。
【選択図】 図1
Description
探傷器3で駆動された超音波プローブ2は超音波を発生させて被検査体(試料5)に出射する。出射された超音波が多層構造を有する試料5に入射すると、試料5の表面、あるいは異種境界面から反射エコー4が発生し、反射エコー4は超音波プローブ2で受信され、探傷器3にて必要な処理が施され、反射強度信号に変換される。次に、この反射強度信号はA/D変換器6にてデジタル波形データに変換され、信号処理部7に入力される。
Claims (19)
- 超音波探触子で被検査体の表面の検査対象範囲を走査しながら前記超音波探触子から超音波を前記被検査体に照射して前記被検査体からの反射エコーを前記超音波探触子で受信し、
前記反射エコーを受信した前記超音波探触子からの信号を画像生成部で処理して前記検査対象範囲の前記被検査体の内部の断面画像を生成し、
前記生成した前記被検査体の内部の断面画像を欠陥検出部で処理して前記被検査体の内部の欠陥を検出する
非破壊検査方法であって、
前記被検査体の内部の断面画像を生成する工程において、前記被検査体の所望の界面からの反射エコーを、前記超音波探触子で受信して得られた反射エコー信号波形上で指定された局所ピークに対応する局所ピークを前記超音波探触子で前記被検査体を走査しながら受信した前記反射エコー信号波形から抽出し、前記抽出した局所ピークの波高値に基づいて前記反射エコー信号波形上で指定された前記局所ピークに対応する深さの断面画像を生成し、
前記被検査体の内部の欠陥を検出する工程において、前記欠陥検出部で前記生成した前記局所ピークに対応する深さにおける前記断面画像を処理することにより前記局所ピークに対応する深さにおける欠陥を検出する
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 前記反射エコー信号波形上で指定された局所ピークに対応する局所ピークを前記超音波探触子で前記被検査体を走査しながら前記反射エコーを受信して得た反射エコー信号波形から抽出することを、前記走査しながら受信した前記検査対象範囲の複数の箇所における前記反射エコーによるそれぞれの反射エコー信号波形について局所ピークを検出し、前記検出した前記それぞれの反射エコー信号波形間で各局所ピークを対応づけし、前記対応づけした局所ピークのうち前記指定した局所ピークに対応するピークを抽出することにより行うことを特徴とする請求項1記載の超音波検査方法。
- 前記検出した前記それぞれの反射エコー信号波形ごとの局所ピークを対応づけることを、前記検出した前記検査対象範囲内の複数の前記反射エコーによるそれぞれの反射エコー信号波形の各局所ピークの特徴量を求め、前記求めた特徴量の類似度に基づいて前記各局所ピークをグルーピングし、同一のグループとなる局所ピークを反射エコー間で対応付けする
ことにより行うことを特徴とする請求項2記載の超音波検査方法。 - 前記反射エコー信号波形の局所ピークの特徴量として、前記反射エコー信号波形上で指定された局所ピークとの相互相関関数を含むことを特徴とする請求項3に記載の超音波検査方法。
- 前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記超音波探触子で前記検査対象範囲の全領域を走査して前記全領域の反射エコーを受信した後に行うことを特徴とする請求項1記載の超音波検査方法。
- 前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記超音波探触子で前記検査対象範囲を走査しながら行うことを特徴とする請求項1記載の超音波検査方法。
- 請求項1に記載の超音波検査方法であって、
多層構造をもつ被検査体の全測定位置から得られる反射エコーを、設計データに基づきグルーピングし、
グルーピングされたグループ毎に、
局所ピークに付与するラベル数を決定し、
グループ内の反射エコーの各局所ピークに対し、請求項3の通りに算出した特徴量からラベルを付与し、
ラベルの対応付けを行うことで反射エコー間の局所ピークの対応付けを行い、
対応する局所ピークの強度を順次輝度値に変換して被検査対象の断面画像を生成する
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 請求項1に記載の超音波検査方法であって、
多層構造をもつ被検査体の全測定位置から得られる反射エコーについて、
請求項3、又は請求項18に記載の通りに局所ピークの対応付けを行い、
更に、対応付けされた各局所ピークの路程を得て、
得られた各路程を距離に換算し、平面的に連結することで、接合界面の歪み形状を算出して表示する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波検査方法。 - 超音波探触子で被検査体の所望の箇所に超音波を照射して前記所望の箇所からの反射エコーを前記超音波探触子で受信して得られた反射エコー信号波形を画面上に表示し、
前記反射エコー信号波形を表示した画面上で指定された前記反射エコー信号波形の局所ピークの情報を記憶し、
前記超音波探触子で被検査体を走査しながら前記超音波探触子から超音波を前記被検査体に照射して前記被検査体からの反射エコーを前記超音波探触子で受信し、
前記反射エコーを受信した前記超音波探触子からの反射エコー信号波形を画像生成部に入力し、
前記画像生成部において、前記記憶した前記画面上で指定された局所ピークの情報に対応する局所ピークを前記画像生成部に入力された反射エコー信号波形から抽出し、
前記画像生成部において、前記抽出した局所ピークの波高値に基づいて前記記憶した前記画面上で指定された局所ピークに対応する深さの断面画像を生成し、
前記生成した断面画像を欠陥検出部に入力し前記断面画像を処理して前記被検査体の内部の欠陥を検出する
ことを特徴とする非破壊検査方法。 - 前記画面上で指定された局所ピークの情報に対応する局所ピークを前記画像生成部に入力された反射エコー信号波形から抽出することを、前記画面上で指定された局所ピークの特徴量に対する前記画像生成部に入力された反射エコー信号波形の局所ピークの特徴量の類似度に基づいて抽出することを特徴とする請求項9記載の超音波検査方法。
- 前記画面上で指定された前記反射エコー信号波形の局所ピークの数が複数であって、前記画像生成部において前記画面上で指定された複数の局所ピークに対応する深さの異なる複数の断面画像を生成することを特徴とする請求項9記載の超音波検査方法。
- 前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記超音波探触子で前記検査対象範囲の全領域を走査して前記全領域の反射エコーを受信した後に行うことを特徴とする請求項10記載の超音波検査方法。
- 前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記超音波探触子で前記検査対象範囲を走査しながら行うことを特徴とする請求項10記載の超音波検査方法。
- 被検査体に超音波を照射して前記被検査体からの反射エコーを受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子を保持して前記超音波探触子を走査させるスキャナと、
前記被検査体からの反射エコーを受信した超音波探触子からの出力信号を処理して前記被検査体の内部の断面画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部で生成した前記被検査体の内部の断面画像を処理して前記被検査体の内部の欠陥を検出する欠陥検出部と、
前記画像生成部で生成した前記被検査体の内部の断面画像と前記欠陥検出部で検出した前記被検査体の内部の欠陥の情報を出力する出力手段と
を備えた超音波検査装置であって、
前記画像生成部は、前記被検査体の所望の箇所からの反射エコーを前記超音波探触子で受信して得られた反射エコー信号波形上で指定された局所ピークに対応する局所ピークを前記スキャナで前記超音波探触子を前記被検査体の表面の検査対象範囲を走査しながら受信した前記検査対象範囲の複数の箇所における前記反射エコーによる反射エコー信号波形から抽出し、前記抽出した局所ピークの波高値に基づいて前記反射エコー信号波形上で指定された前記局所ピークに対応する深さの断面画像を生成し、
前記欠陥検出部は、前記画像生成部で生成した前記局所ピークに対応する深さの断面画像を処理することにより欠陥を検出する
ことを特徴とする超音波検査装置。 - 前記画像生成部は、前記反射エコー信号波形上で指定された局所ピークに対応する局所ピークを前記超音波探触子で前記被検査体の表面の前記検査対象範囲を走査しながら前記反射エコーを受信して得た反射エコー信号波形から抽出することを、前記スキャナで前記超音波探触子を走査しながら前記超音波探触子で受信した前記検査対象範囲の複数の箇所における前記反射エコーによるそれぞれの反射エコー信号波形について局所ピークを検出し、前記検出した前記それぞれの反射エコー信号波形ごとの局所ピークを対応づけし、前記対応づけした局所ピークのうち前記指定した局所ピークに対応するピークを抽出することにより行うことを特徴とする請求項14記載の超音波検査装置。
- 前記画像生成部は、前記検出した前記それぞれの反射エコー信号波形ごとの局所ピークを対応づけることを、前記検出した前記検査対象範囲の複数の箇所における前記反射エコーによるそれぞれの反射エコー信号波形の局所ピークの特徴量を求め、前記求めた特徴量の類似度に基づいて前記局所ピークをグルーピングすることにより行うことを特徴とする請求項15記載の超音波検査装置。
- 前記画像生成部で求める前記反射エコー信号波形の局所ピークの特徴量として、前記反射エコー信号波形上で指定された局所ピークとの相互相関関数を含むことを特徴とする請求項16に記載の超音波検査装置。
- 前記画像生成部は、前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記スキャナで前記超音波探触子を前記検査対象範囲の全領域を走査して前記全領域の反射エコーを受信した後に行うことを特徴とする請求項14記載の超音波検査装置。
- 前記画像生成部は、前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記スキャナで前記超音波探触子を前記検査対象範囲を走査しながら行うことを特徴とする請求項14記
載の超音波検査装置。
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