JP2019105590A - Measuring apparatus, measuring method, measuring system and program - Google Patents

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Abstract

To provide a mechanism capable of highly accurately performing thickness measurement of a plurality of parts of an inspected material even under environment with various kinds of disturbance.SOLUTION: A measuring apparatus is provided with: a B scope image generation unit 152 which converts a value of amplitude into a value of luminance to generate a B scope image using a thickness direction of a steel pipe 400 which is an inspected material and a moving direction of an ultrasonic probe 110 as axes for ultrasonic waveform data showing amplitude of ultrasonic waves 112 received by a receiving unit 122 in time series at each measurement point of the steel pipe 400; a binary image generation unit 153 which performs binary processing of the B scope image to generate a binary image; a binary image processing unit 154 which removes image particles satisfying at least one of less than a predetermined area or less than predetermined width among image particles in which a region of one value of two values in the binary image becomes a lump; and a thickness calculation unit 158 which calculates thickness of the steel pipe 400 for every measurement point of the steel pipe 400 on the basis of the binary image obtained as a result of processing of the binary image processing unit 154.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、被検査材の肉厚を測定する測定装置及び測定方法、当該測定装置を含み構成される測定システム、並びに、当該測定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。   The present invention relates to a measurement apparatus and a measurement method for measuring a thickness of a material to be inspected, a measurement system including the measurement apparatus, and a program for causing a computer to execute the measurement method.

従来から、被検査材である鋼管の肉厚を超音波を用いて測定する手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。具体的に、特許文献1では、鋼管の内側表面の欠陥を検出するために、超音波探触子を介して鋼管の外側表面(表面)から内側表面(裏面)に向けて超音波を伝搬させて、その超音波の路程(即ち鋼管の肉厚)を算出するようにしている。この際、特許文献1では、鋼管の複数個所の肉厚を測定するために、超音波探触子と被検査材である鋼管とを相対的に移動させながら測定を行っている。   Conventionally, a method of measuring the thickness of a steel pipe, which is a material to be inspected, using ultrasonic waves has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Specifically, in Patent Document 1, in order to detect a defect in the inner surface of a steel pipe, ultrasonic waves are propagated from the outer surface (front surface) to the inner surface (rear surface) of the steel pipe via an ultrasonic probe. Then, the path of the ultrasonic waves (ie, the thickness of the steel pipe) is calculated. Under the present circumstances, in patent document 1, in order to measure the thickness of several places of steel pipe, it measures, moving an ultrasonic probe and the steel pipe which is a to-be-tested material relatively.

特開2012−177685号公報JP, 2012-177685, A

特許文献1では、被検査材である鋼管の内部を伝搬した超音波の路程(即ち鋼管の肉厚)を算出する際に、所定の閾値を設定して鋼管の内側表面(裏面)からのエコー信号を検出するようにしている。   In patent document 1, when calculating the path length of ultrasonic waves propagated inside the steel pipe which is the material to be inspected (that is, the thickness of the steel pipe), a predetermined threshold is set and echo from the inner surface (back surface) of the steel pipe is set. I try to detect the signal.

一般に、鋼管製造時のオンライン超音波計測においては、鋼管の表面に付着したスケール等による表面状態の変化や、鋼管の曲りや形状不良、鋼管搬送時のばたつき等の様々な外乱が生じる。そして、このような様々な外乱が生じると、エコー信号の振幅値が著しく変動することが考えられ、この場合、上述した特許文献1の技術では、鋼管の複数個所の肉厚測定を高精度に行うことは困難である。   Generally, in on-line ultrasonic measurement at the time of steel pipe production, various disturbances such as a change in surface state due to a scale attached to the surface of the steel pipe, bending or defective shape of the steel pipe, and flapping during steel pipe transportation occur. Then, when such various disturbances occur, it is conceivable that the amplitude value of the echo signal fluctuates significantly. In this case, in the technique of Patent Document 1 described above, thickness measurement of a plurality of portions of a steel pipe can be performed with high accuracy. It is difficult to do.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、様々な外乱のある環境下においても、被検査材の複数個所の肉厚測定を高精度に行える仕組みを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to provide a mechanism capable of measuring the thickness of a plurality of portions of a test material with high accuracy even under an environment having various disturbances. I assume.

本発明の測定装置は、被検査材の肉厚を測定する測定装置であって、前記被検査材の表面に向けて超音波を送信する送信手段と、前記被検査材からの前記超音波を受信する受信手段と、前記被検査材からの超音波の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する超音波波形データ生成手段と、前記超音波波形データ生成手段で生成された超音波波形データの前記振幅の値を輝度の値に変換し、二次元配列輝度データを生成する二次元配列輝度データ生成手段と、前記二次元配列輝度データを所定の2値化閾値を用いて2値化処理して、二次元配列2値データを生成する二次元配列2値データ生成手段と、前記二次元配列2値データにおける2値のうちの一方の値の領域が一塊となった一塊領域のうち、所定の条件を満たす一塊領域を除去する処理を行う二次元配列2値データ処理手段と、前記二次元配列2値データ処理手段による処理の結果得られた二次元配列2値データに基づいて、前記被検査材の肉厚を算出する肉厚算出手段とを有する。   The measuring device according to the present invention is a measuring device for measuring the thickness of the test material, and it comprises transmitting means for transmitting ultrasonic waves toward the surface of the test material, and the ultrasonic waves from the test material. Receiving means for receiving, ultrasonic waveform data generating means for generating ultrasonic waveform data indicating the amplitude of ultrasonic waves from the test material in time series, and ultrasonic waves generated by the ultrasonic waveform data generating means Two-dimensional array luminance data generation means for converting the value of the amplitude of waveform data into a value of luminance to generate two-dimensional array luminance data, and binary processing the two-dimensional array luminance data using a predetermined binarization threshold value A two-dimensional array binary data generation unit that generates two-dimensional array binary data by performing a quantization process, and a one-mass area in which one of the two values in the two-dimensional array binary data is grouped Among them, remove one mass region that satisfies a predetermined condition Calculating the thickness of the test material based on two-dimensional array binary data processing means for performing the processing and two-dimensional array binary data obtained as a result of processing by the two-dimensional array binary data processing means And thickness calculation means.

本発明の測定装置における他の態様は、被検査材の肉厚を測定する測定装置であって、超音波探触子を介して、前記被検査材の表面に向けて超音波を送信する送信手段と、前記超音波探触子を介して、前記被検査材からの前記超音波を受信する受信手段と、前記被検査材からの超音波の振幅を時系列で示した第1の超音波波形データに対して、前記被検査材の表面で反射した前記超音波である表面反射超音波を検出するための範囲を示す第1の検出ゲートと、前記被検査材の内部を伝搬し且つ前記被検査材の裏面で反射した前記超音波である裏面反射超音波を検出するための範囲を示す第2の検出ゲートとを設定するゲート設定手段と、前記第1の超音波波形データにおける前記第1の検出ゲート及び前記第2の検出ゲートのうちの少なくとも一方の検出ゲートの範囲内のデータに対して、前記振幅を変更する処理を行う超音波波形データ処理手段と、前記超音波波形データ処理手段で前記振幅を変更する処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、前記第1の検出ゲートの範囲内から前記表面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻である第1の受信時刻と、前記第2の検出ゲートの範囲内から前記裏面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する受信時刻算出手段と、前記第1の受信時刻及び前記第2の受信時刻と、前記被検査材の内部を伝搬した前記超音波の速度とに基づいて、前記被検査材の肉厚を算出する肉厚算出手段とを有する。   Another aspect of the measuring apparatus according to the present invention is a measuring apparatus for measuring the thickness of the test material, which transmits ultrasonic waves toward the surface of the test material via an ultrasonic probe. Means, receiving means for receiving the ultrasonic waves from the test material via the ultrasonic probe, and first ultrasonic waves indicating the amplitudes of the ultrasonic waves from the test material in time series A first detection gate indicating a range for detecting surface reflected ultrasonic waves, which are the ultrasonic waves reflected by the surface of the test material, with respect to waveform data, and propagates inside the test material and A gate setting means for setting a second detection gate indicating a range for detecting the back surface reflected ultrasonic wave which is the ultrasonic wave reflected by the back surface of the test material; and the second in the first ultrasonic wave waveform data At least one of the first detection gate and the second detection gate Ultrasonic waveform data processing means for performing processing for changing the amplitude and data obtained by performing processing for changing the amplitude with the ultrasonic waveform data processing means for data within the range of one detection gate Regarding ultrasonic waveform data, the first reception time, which is the time when the surface reflection ultrasonic wave is received by the receiving means from within the range of the first detection gate, and the back side from within the range of the second detection gate Reception time calculation means for calculating a second reception time which is a time when the reflected ultrasonic wave is received by the reception means, the first reception time and the second reception time, and the inside of the test material And thickness calculation means for calculating the thickness of the test material based on the velocity of the propagated ultrasonic wave.

また、本発明の測定装置におけるその他の態様は、被検査材の肉厚を測定する測定装置であって、前記被検査材に対して配置された複数の超音波探触子における各超音波探触子を介して、前記被検査材の表面に向けて超音波を送信する送信手段と、前記各超音波探触子を介して、前記被検査材からの前記超音波を受信する受信手段と、前記各超音波探触子ごとに、前記被検査材からの超音波の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する超音波波形データ生成手段と、前記複数の超音波探触子に含まれる1つの超音波探触子である第1の超音波探触子を除く第2の超音波探触子に係る前記超音波波形データについて、前記被検査材の表面で反射した前記超音波である表面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻を検出する受信時刻検出手段と、前記受信時刻検出手段で検出した時刻の位置に、前記第1の超音波探触子に係る前記超音波波形データにおいて重畳する、前記第2の超音波探触子を介して受信した前記表面反射超音波に基づくノイズを想定した参照波形を配置した参照波形データを生成する参照波形データ生成手段と、前記第1の超音波探触子に係る前記超音波波形データから、前記参照波形データを減算する処理を行う波形データ減算手段と、前記波形データ減算手段で前記減算する処理を行うことにより得られた超音波波形データに基づいて、前記被検査材の肉厚を算出する肉厚算出手段とを有する。   Moreover, the other aspect in the measuring apparatus of this invention is a measuring apparatus which measures the thickness of a to-be-tested material, Comprising: Each ultrasonic probe in the some ultrasonic probe arrange | positioned with respect to the said to-be-tested material Transmission means for transmitting an ultrasonic wave toward the surface of the test object through a feeler, and receiving means for receiving the ultrasonic wave from the test object through each ultrasonic probe Ultrasonic waveform data generating means for generating ultrasonic waveform data representing, in time series, the amplitude of ultrasonic waves from the test material for each of the ultrasonic probes; and the plurality of ultrasonic probes The ultrasonic wave data of the second ultrasonic probe except for the first ultrasonic probe which is one ultrasonic probe included in the Reception time detection for detecting the time when the surface reflection ultrasonic wave which is a sound wave is received by the receiving means Means and the position of the time detected by the reception time detection means received via the second ultrasonic probe superimposed on the ultrasonic waveform data relating to the first ultrasonic probe Reference waveform data generating means for generating reference waveform data in which a reference waveform assuming noise based on the surface reflection ultrasonic wave is generated, and the reference waveform from the ultrasonic waveform data relating to the first ultrasonic probe The thickness of the test material is calculated based on the waveform data subtraction means for performing data subtraction processing and the ultrasonic waveform data obtained by performing the subtraction processing using the waveform data subtraction means. And calculating means.

また、本発明は、上述した測定装置による測定方法、上述した測定装置を含み構成される測定システム、及び、当該測定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを含む。   The present invention also includes a measurement method by the above-described measurement device, a measurement system including the above-described measurement device, and a program for causing a computer to execute the measurement method.

本発明によれば、様々な外乱のある環境下においても、被検査材の複数個所の肉厚測定を高精度に行うことができる。   According to the present invention, it is possible to measure the thickness of a plurality of portions of the material to be inspected with high accuracy even under an environment having various disturbances.

本発明の第1の実施形態に係る測定装置の概略構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the schematic structure of the measuring device concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1に示す超音波波形データ生成部で生成される超音波波形データ、及び、図1に示すBスコープ画像生成部で生成されるBスコープ画像を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the ultrasound waveform data produced | generated by the ultrasound waveform data production | generation part shown in FIG. 1, and the B scope image produced | generated by the B scope image production | generation part shown in FIG. 外乱によるノイズが発生した場合に、図1に示す超音波波形データ生成部で生成される超音波波形データ、及び、図1に示すBスコープ画像生成部で生成されるBスコープ画像の一例を示す図である。1 illustrates an example of ultrasonic waveform data generated by an ultrasonic waveform data generation unit illustrated in FIG. 1 and noise B generated by a B scope image generation unit illustrated in FIG. FIG. 外乱によるノイズが発生した場合に、図1に示すBスコープ画像生成部で生成されるBスコープ画像、図1に示す2値画像生成部で生成される2値画像、図1に示す2値画像処理部による処理の結果得られた2値画像、及び、図1に示す直線化画像生成部で生成される直線化画像の一例を示す図である。1. B scope image generated by the B scope image generation unit shown in FIG. 1 when noise due to disturbance occurs, binary image generated by the binary image generation unit shown in FIG. 1, binary image shown in FIG. It is a figure which shows an example of the binary image obtained as a result of the process by a process part, and the linearization image produced | generated by the linearization image generation part shown in FIG. 図1に示すゲート設定部で設定される第1の検出ゲート及び第2の検出ゲート、図1に示す位置検出部で行われる位置検出処理、図1に示す肉厚算出部で行われる肉厚算出処理、並びに、図1に示す表示制御部により表示される肉厚チャートの一例を示す図である。First detection gate and second detection gate set by the gate setting unit shown in FIG. 1, position detection processing performed by the position detection unit shown in FIG. 1, thickness calculated by the thickness calculation unit shown in FIG. It is a figure which shows an example of calculation processing and the thickness chart displayed by the display control part shown in FIG. 図1に示す2値画像生成部で2値化処理を行う際に用いる2値化閾値を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the binarization threshold value used when performing a binarization process by the binary image generation part shown in FIG. 本発明の第1の実施形態に係る測定装置による鋼管の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of the thickness measurement method of the steel pipe by the measuring apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る測定装置において、鋼管における第1の肉厚測定結果の一例を示す図である。The measuring device which concerns on the 1st Embodiment of this invention WHEREIN: It is a figure which shows an example of the 1st thickness measurement result in a steel pipe. 本発明の第1の実施形態に係る測定装置において、鋼管における第2の肉厚測定結果の一例を示す図である。The measuring device which concerns on the 1st Embodiment of this invention WHEREIN: It is a figure which shows an example of the 2nd thickness measurement result in a steel pipe. 本発明の第2の実施形態の態様1に係る測定装置の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the measuring apparatus which concerns on aspect 1 of the 2nd Embodiment of this invention. 図10に示す超音波波形データ生成部で生成される超音波波形データを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the ultrasonic waveform data produced | generated by the ultrasonic waveform data generation part shown in FIG. 図10に示す超音波波形データ生成部で生成される第1の超音波波形データ、並びに、図10に示すゲート設定部で設定される第1の検出ゲート及び第2の検出ゲートの一例を示す図である。10 shows an example of first ultrasonic waveform data generated by an ultrasonic waveform data generation unit shown in FIG. 10, and first and second detection gates set by a gate setting unit shown in FIG. FIG. 図10に示すヒストグラム作成部において、図12に示す第1の超音波波形データについて第2の検出ゲートの範囲内で超音波の振幅に係る第1のヒストグラムを作成した場合の一例を示す図である。FIG. 12 is a view showing an example in the case where the first histogram related to the amplitude of the ultrasonic wave is generated within the range of the second detection gate for the first ultrasonic waveform data shown in FIG. 12 in the histogram generation unit shown in FIG. is there. 図10に示すヒストグラム作成部において、第3の超音波波形データについて第2の検出ゲートの範囲内で超音波の振幅に係る第2のヒストグラムを作成した場合の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example in which a second histogram relating to the amplitude of ultrasonic waves is generated within the range of a second detection gate for the third ultrasonic waveform data in the histogram generation unit shown in FIG. 10; 図10に示す増幅度算出部において増幅度を算出する際に用いる検量線データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the calibration curve data used when calculating an amplification degree in the amplification degree calculation part shown in FIG. 図10に示す超音波波形データ処理部で取得される第2の超音波波形データ、並びに、図10に示すゲート設定部で設定される第1の検出ゲート及び第2の検出ゲートの一例を示す図である。FIG. 12 shows an example of second ultrasonic waveform data acquired by the ultrasonic waveform data processing unit shown in FIG. 10, and an example of a first detection gate and a second detection gate set by the gate setting unit shown in FIG. FIG. 本発明の第2の実施形態の態様1に係る測定装置による基準材の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a process procedure of the thickness measurement method of the reference material by the measuring apparatus which concerns on aspect 1 of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の態様1に係る測定装置による鋼管の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a process procedure of the thickness measurement method of the steel pipe by the measuring apparatus which concerns on aspect 1 of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の態様2に係る測定装置の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the measuring apparatus which concerns on aspect 2 of the 2nd Embodiment of this invention. 図19に示す窓関数処理部で使用する窓関数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the window function used by the window function process part shown in FIG. 本発明の第2の実施形態の態様2に係る測定装置による鋼管の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a process procedure of the thickness measurement method of the steel pipe by the measuring apparatus which concerns on aspect 2 of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の態様3に係る測定装置の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the measuring apparatus which concerns on aspect 3 of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の態様3に係る測定装置による鋼管の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a process procedure of the thickness measurement method of the steel pipe by the measuring apparatus which concerns on aspect 3 of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る測定装置の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the measuring apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図24に示す超音波波形データ生成部で生成される超音波波形データ、並びに、図24に示すゲート設定部で設定される第1の検出ゲート及び第2の検出ゲートの一例を示す図である。FIG. 25 is a view showing an example of ultrasonic waveform data generated by an ultrasonic waveform data generation unit shown in FIG. 24 and an example of a first detection gate and a second detection gate set by a gate setting unit shown in FIG. 24. . 図24に示す超音波波形データ生成部で生成される超音波波形データ、図24に示すゲート設定部で設定される第1の検出ゲート及び第2の検出ゲート、図24に示す受信時刻検出部で行われる時刻検出処理、図24に示す参照波形データ生成部で生成される参照波形データ、並びに、図24に示す受信時刻検出部で行われる波形データ減算処理の一例を示す図である。Ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation unit shown in FIG. 24, first detection gate and second detection gate set by the gate setting unit shown in FIG. 24, reception time detection unit shown in FIG. FIG. 25 is a diagram showing an example of time detection processing performed in FIG. 24, reference waveform data generated by the reference waveform data generation unit shown in FIG. 24, and waveform data subtraction processing performed by the reception time detection unit shown in FIG. 24. 本発明の第3の実施形態に係る測定装置による鋼管の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a process procedure of the thickness measurement method of the steel pipe by the measuring device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の態様1に係る測定システムの概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the measurement system which concerns on aspect 1 of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の態様1に係る測定システムによる鋼管の肉厚測定方法の処理手順の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the process sequence of the thickness measurement method of the steel pipe by the measurement system which concerns on aspect 1 of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の態様2に係る測定システムの概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the measurement system which concerns on aspect 2 of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の態様2に係る測定システムによる鋼管の肉厚測定方法の処理手順の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the process sequence of the thickness measurement method of the steel pipe by the measurement system which concerns on aspect 2 of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の態様3に係る測定システムの概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the measurement system which concerns on aspect 3 of the 4th Embodiment of this invention.

以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態(実施形態)について説明する。なお、以下に示す本発明の各実施形態では、本発明における被検査材として、鋼管を適用した例について説明を行うが、本発明においてはこの鋼管に限定されるものではなく、超音波を用いて肉厚を測定できる物(例えば鋼板等)であれば適用可能である。   Hereinafter, embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment of the present invention described below, an example in which a steel pipe is applied as a material to be inspected in the present invention will be described. However, the present invention is not limited to this steel pipe, and ultrasonic waves are used. It is applicable if it is a thing (for example, steel plate etc.) which can measure wall thickness.

(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
First Embodiment
First, a first embodiment of the present invention will be described.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る測定装置100の概略構成の一例を示す図である。この測定装置100は、被検査材である鋼管400と超音波探触子110とを相対的に移動させながら、鋼管400の各測定点において鋼管400の肉厚を測定する装置である。ここで、鋼管400の肉厚は、鋼管400の外側表面である鋼管の表面400Sと鋼管400の内側表面である鋼管の裏面400Bとの間の長さで定められるものである。   FIG. 1 is a view showing an example of a schematic configuration of a measurement apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention. The measuring apparatus 100 is an apparatus for measuring the thickness of the steel pipe 400 at each measurement point of the steel pipe 400 while relatively moving the steel pipe 400 which is a material to be inspected and the ultrasonic probe 110. Here, the thickness of the steel pipe 400 is determined by the length between the surface 400S of the steel pipe which is the outer surface of the steel pipe 400 and the back surface 400B of the steel pipe which is the inner surface of the steel pipe 400.

測定装置100は、図1に示すように、超音波探触子110、送受信部120、増幅部130、A/D変換部140、制御・処理部150、情報入力部160、通信部170、記憶部180、及び、表示部190を有して構成されている。   As shown in FIG. 1, the measuring apparatus 100 includes an ultrasonic probe 110, a transmitting / receiving unit 120, an amplifying unit 130, an A / D converting unit 140, a control / processing unit 150, an information input unit 160, a communication unit 170, and a storage. It is configured to have a unit 180 and a display unit 190.

超音波探触子110は、鋼管400に対して相対的に移動することにより、鋼管400の複数個所の測定点において超音波の授受を司るものである。   The ultrasonic probe 110 controls transmission and reception of ultrasonic waves at a plurality of measurement points of the steel pipe 400 by moving relative to the steel pipe 400.

なお、超音波探触子110と鋼管400とを相対的に移動させる例として、図1では、制御・処理部150の制御に基づいて超音波探触子110が鋼管400の周方向を移動する形態を例示しているが、本発明においてはこの形態に限定されるものではない。例えば超音波探触子110を静止させた状態で、鋼管400側が移動する形態も、本発明に適用可能であり、また、超音波探触子110を複数設け、それらの超音波探触子110の超音波送信タイミングを適宜制御することで、超音波の送信方向を電気的に変えることにより、鋼管400における肉厚測定位置を移動させる形態も、本発明に適用可能である。また、図1では、超音波探触子110が鋼管400の周方向を移動する例を示しているが、例えば超音波探触子110が鋼管400の管軸方向(図1のz方向)を移動する形態にも適用可能である。また、図1では、説明を簡単にするために、鋼管400の周方向に1つの超音波探触子110を設けた例を示しているが、上述の通り、例えば測定効率の向上のために鋼管400の周方向に複数の超音波探触子110を設ける形態にも適用可能である。   As an example of relatively moving the ultrasonic probe 110 and the steel pipe 400, in FIG. 1, the ultrasonic probe 110 moves in the circumferential direction of the steel pipe 400 based on the control of the control and processing unit 150. Although the form is illustrated, the present invention is not limited to this form. For example, a mode in which the steel pipe 400 moves while the ultrasonic probe 110 is at rest is also applicable to the present invention, and a plurality of ultrasonic probes 110 are provided, and those ultrasonic probes 110 are also provided. A mode in which the thickness measurement position in the steel pipe 400 is moved by electrically changing the transmission direction of the ultrasonic wave by appropriately controlling the ultrasonic wave transmission timing is also applicable to the present invention. Further, FIG. 1 shows an example in which the ultrasonic probe 110 moves in the circumferential direction of the steel pipe 400, but for example, the ultrasonic probe 110 is in the axial direction of the steel pipe 400 (z direction in FIG. 1). It is applicable also to the form which moves. Further, FIG. 1 shows an example in which one ultrasonic probe 110 is provided in the circumferential direction of the steel pipe 400 in order to simplify the description, but as described above, for example, to improve the measurement efficiency It is applicable also to the form which provides a plurality of ultrasonic probes 110 in the circumferential direction of steel pipe 400.

送受信部120は、制御・処理部150の制御に基づいて、超音波探触子110を介して、鋼管400との間で超音波の送受信を行うものである。この送受信部120には、送信部121と受信部122が構成されている。   The transmitting and receiving unit 120 transmits and receives ultrasonic waves to and from the steel pipe 400 via the ultrasonic probe 110 based on the control of the control and processing unit 150. The transmission / reception unit 120 includes a transmission unit 121 and a reception unit 122.

送信部121は、制御・処理部150の制御に基づいて、鋼管400の各測定点において、鋼管400に対して相対的に移動する超音波探触子110を介して、鋼管の表面400Sに向けて超音波111を送信する処理を行う。また、受信部122は、制御・処理部150の制御に基づいて、鋼管400の各測定点ごとに、超音波探触子110を介して、鋼管400からの超音波112を受信する処理を行う。   The transmitting unit 121 is directed to the surface 400S of the steel pipe via the ultrasonic probe 110 that moves relative to the steel pipe 400 at each measurement point of the steel pipe 400 based on the control of the control and processing unit 150. Then, a process of transmitting the ultrasonic wave 111 is performed. Also, the receiving unit 122 performs processing for receiving the ultrasonic waves 112 from the steel pipe 400 via the ultrasonic probe 110 for each measurement point of the steel pipe 400 based on the control of the control and processing unit 150. .

増幅部130は、制御・処理部150の制御に基づいて、受信部122で受信した鋼管400からの超音波112を増幅する処理を行う。   The amplification unit 130 amplifies the ultrasonic waves 112 from the steel pipe 400 received by the reception unit 122 based on the control of the control and processing unit 150.

A/D変換部140は、制御・処理部150の制御に基づいて、増幅部130で増幅された後の鋼管400からの超音波112をアナログ信号からディジタル信号に変換する処理を行う。   The A / D conversion unit 140 performs processing of converting the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 amplified by the amplification unit 130 from an analog signal to a digital signal based on the control of the control / processing unit 150.

なお、本実施形態では、増幅部130を通過した信号が、A/D変換部140を通過するという順番になっているが、順番を逆にして、A/D変換部140を通過した信号を増幅部130で増幅する順番にすることもできる。こうすることで、ディジタル信号を増幅することになるため、信号の取扱いを容易にすることができるようになる。   Note that, in the present embodiment, the signals that have passed through the amplification unit 130 are in the order of passing through the A / D conversion unit 140, but in reverse order, the signals that have passed through the A / D conversion unit 140 are It can also be in the order of amplification by the amplification unit 130. By so doing, since digital signals are to be amplified, signal handling can be facilitated.

制御・処理部150は、例えば情報入力部160から入力された入力情報や通信部170から入力された入力情報に基づいて、測定装置100の各構成部を制御し、測定装置100の動作を統括的に制御する。また、制御・処理部150は、例えば情報入力部160から入力された入力情報や通信部170から入力された入力情報に基づいて、各種の処理を行う。この制御・処理部150は、図1に示すように、超音波波形データ生成部151、Bスコープ画像生成部152、2値画像生成部153、2値画像処理部154、直線化画像生成部155、ゲート設定部156、位置検出部157、肉厚算出部158、及び、表示制御部159を有して構成されている。この制御・処理部150内の各構成部151〜159の説明は後述する。   The control and processing unit 150 controls each component of the measuring apparatus 100 based on, for example, the input information input from the information input unit 160 and the input information input from the communication unit 170, and controls the operation of the measuring apparatus 100. Control. Further, the control / processing unit 150 performs various processes based on, for example, input information input from the information input unit 160 and input information input from the communication unit 170. As shown in FIG. 1, the control / processing unit 150 includes an ultrasonic waveform data generation unit 151, a B scope image generation unit 152, a binary image generation unit 153, a binary image processing unit 154, and a linearized image generation unit 155. A gate setting unit 156, a position detection unit 157, a thickness calculation unit 158, and a display control unit 159 are provided. The description of each of the configuration units 151 to 159 in the control and processing unit 150 will be described later.

情報入力部160は、例えば、ユーザにより操作入力された入力情報を制御・処理部150に入力する。   The information input unit 160 inputs, for example, input information operation input by the user to the control / processing unit 150.

通信部170は、コンピュータネットワークNを介した外部装置Gとの通信を司るものである。第1の実施形態の場合、外部装置Gとしては、例えば、後述する第2の実施形態に係る測定装置200や第3の実施形態に係る測定装置300が挙げられる。   The communication unit 170 manages communication with the external device G via the computer network N. In the case of the first embodiment, examples of the external device G include a measuring device 200 according to a second embodiment described later and a measuring device 300 according to a third embodiment.

記憶部180は、制御・処理部150で用いる各種の情報や各種のデータ等や、制御・処理部150の処理で得られた各種の情報や各種のデータ等を記憶する。   The storage unit 180 stores various types of information and various types of data used by the control and processing unit 150, and various types of information and various types of data obtained by the processing of the control and processing unit 150.

表示部190は、制御・処理部150の制御に基づいて、各種の情報や各種のデータ等を表示する。   The display unit 190 displays various types of information, various types of data, and the like based on the control of the control / processing unit 150.

次に、図1の制御・処理部150内の各構成部151〜159の説明を行う。   Next, the components 151 to 159 in the control / processing unit 150 of FIG. 1 will be described.

図1に示す超音波波形データ生成部151は、増幅部130で増幅された後(更にA/D変換部140でA/D変換された後)の鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する。   The ultrasonic waveform data generation unit 151 shown in FIG. 1 is configured so that the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 after being amplified by the amplification unit 130 (after being A / D converted by the A / D conversion unit 140) is Generate ultrasonic waveform data shown in series.

図2は、図1に示す超音波波形データ生成部151で生成される超音波波形データ、及び、図1に示すBスコープ画像生成部152で生成されるBスコープ画像を説明するための模式図である。この図2において、図1に示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。   FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation unit 151 shown in FIG. 1 and the B scope image generated by the B scope image generation unit 152 shown in FIG. It is. In FIG. 2, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

まず、図2(a)の領域1011には、図1に示す鋼管の表面400Sと鋼管の裏面400Bを水平方向に描き、超音波探触子110から鋼管400に向かう超音波111と鋼管400から超音波探触子110に向かう超音波112とのパターンを3つ示している。図2(a)の領域1011の左側に示す第1のパターンは、超音波探触子110から鋼管400に向かう超音波111が鋼管の表面400Sで反射し、表面反射超音波112−Sとして超音波探触子110に向かう様子を示している。また、図2(a)の領域1011の中央に示す第2のパターンは、超音波探触子110から鋼管400に向かう超音波111が鋼管の裏面400Bで反射し、第1の裏面反射超音波112−B1として超音波探触子110に向かう様子を示している。また、図2(a)の領域1011の右側に示す第3のパターンは、超音波探触子110から鋼管400に向かう超音波111が鋼管の裏面400Bで反射し、その後に鋼管の表面400Sで反射した後、再度鋼管の裏面400Bで反射して、第2の裏面反射超音波112−B2として超音波探触子110に向かう様子を示している。具体的に、本実施形態では、裏面反射超音波112−Bに関して、nを正の整数とすると第nの裏面反射超音波112−Bnを、鋼管の表面400Sと鋼管の裏面400Bとの間をn往復した裏面反射超音波112−Bと定義する。   First, in the area 1011 of FIG. 2A, the surface 400S of the steel pipe and the back surface 400B of the steel pipe shown in FIG. 1 are horizontally drawn, and the ultrasonic wave 111 from the ultrasonic probe 110 toward the steel pipe 400 Three patterns of ultrasonic waves 112 directed to the ultrasonic probe 110 are shown. In the first pattern shown on the left side of the area 1011 in FIG. 2A, the ultrasonic wave 111 traveling from the ultrasonic probe 110 toward the steel pipe 400 is reflected by the surface 400S of the steel pipe, and It shows a state of going to the acoustic wave probe 110. Further, in the second pattern shown at the center of the area 1011 in FIG. 2A, the ultrasonic wave 111 traveling from the ultrasonic probe 110 toward the steel pipe 400 is reflected by the back surface 400B of the steel pipe, and the first back surface reflection ultrasonic wave A state of going to the ultrasound probe 110 is shown as 112-B1. Further, in the third pattern shown on the right side of the area 1011 in FIG. 2A, the ultrasonic wave 111 directed from the ultrasonic probe 110 to the steel pipe 400 is reflected by the back surface 400B of the steel pipe, and thereafter the steel surface 400S is used. After reflected, it is reflected again on the back surface 400B of the steel pipe, and shows a state of traveling toward the ultrasound probe 110 as the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2. Specifically, in the present embodiment, regarding the back surface reflection ultrasonic wave 112-B, assuming that n is a positive integer, the nth back surface reflection ultrasonic wave 112-Bn is between the surface 400S of the steel pipe and the back surface 400B of the steel pipe. It is defined as n back-to-back back reflection ultrasonic waves 112-B.

また、図2(a)の領域1012には、図2(a)の領域1011に示す表面反射超音波112−S、第1の裏面反射超音波112−B1及び第2の裏面反射超音波112−B2の振幅を時系列で示した超音波波形データの一例を模式的に示している。この図2(a)の領域1012では、図2(a)の領域1011に示す表面反射超音波112−SをSエコー、第1の裏面反射超音波112−B1をB1エコー、第2の裏面反射超音波112−B2をB2エコーとしてその波形を示している。また、本実施形態においては、図2(a)の領域1012に示す超音波波形データの横軸に示す振幅は、例えば入力レンジが±1.0Vで8ビットのA/D変換部140を用いた場合に、このA/D変換部140に入力する超音波の振幅が−1.0Vのときには「0」、このA/D変換部140に入力する超音波の振幅が0.0Vのときには「127」、このA/D変換部140に入力する超音波の振幅が+1.0Vのときには「255」の値となるものとする。また、本実施形態においては、A/D変換部140の入力レンジを超えた超音波の振幅が入力された場合については、例えばA/D変換部140に入力する超音波の振幅が−1.0Vよりも小さいときには「0」に強制され、また、例えばA/D変換部140に入力する超音波の振幅が+1.0Vよりも大きいときには「255」に強制されるものとする。また、本実施形態においては、図2(a)の領域1012に示す超音波波形データの縦軸に示す時間は、受信部122で受信処理を開始してからの経過時間を示すものとする。   Further, in the area 1012 of FIG. 2A, the surface reflected ultrasonic wave 112-S, the first back surface reflected ultrasonic wave 112-B1, and the second back surface reflected ultrasonic wave 112 shown in the area 1011 of FIG. An example of the ultrasonic waveform data which showed the amplitude of -B2 in the time series is shown typically. In the area 1012 of FIG. 2A, the surface reflection ultrasonic wave 112-S shown in the area 1011 of FIG. 2A is S echo, the first back surface reflection ultrasonic wave 112 B1 is B1 echo, and the second back surface The reflected ultrasonic wave 112-B2 shows the waveform as B2 echo. Further, in the present embodiment, the amplitude shown on the horizontal axis of the ultrasonic waveform data shown in the area 1012 of FIG. 2A is, for example, an A / D conversion unit 140 with an input range of ± 1.0 V and 8-bit. If the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D conversion unit 140 is −1.0 V, “0”, and if the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D conversion unit 140 is 0.0 V If the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D conversion unit 140 is +1.0 V, the value is “255”. Further, in the present embodiment, when the amplitude of the ultrasonic wave exceeding the input range of the A / D converter 140 is input, for example, the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D converter 140 is −1. For example, when the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D conversion unit 140 is larger than +1.0 V, it is forced to “255” when the amplitude is smaller than 0 V. Further, in the present embodiment, the time shown on the vertical axis of the ultrasonic waveform data shown in the area 1012 of FIG. 2A indicates the elapsed time since the reception unit 122 starts the reception process.

図2(b)の領域1013には、鋼管400と超音波探触子110とを相対的に移動させながら、鋼管400の肉厚を測定する測定点401の一例を模式的に示している。そして、図2(b)の領域1014には、図2(b)の領域1013に示す測定点401ごとに、超音波波形データ生成部151によって生成された超音波波形データ(いわゆるAスコープに係る超音波波形データ)の一例を模式的に示している。   In an area 1013 of FIG. 2B, an example of a measurement point 401 at which the thickness of the steel pipe 400 is measured while the steel pipe 400 and the ultrasonic probe 110 are relatively moved is schematically shown. Then, in the area 1014 of FIG. 2B, the ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation unit 151 for each measurement point 401 shown in the area 1013 of FIG. 1 schematically shows an example of ultrasonic waveform data).

図1に示すBスコープ画像生成部152は、超音波波形データ生成部151によって各測定点ごとに生成された超音波波形データの振幅の値を輝度の値に変換し、鋼管400の肉厚方向及び超音波探触子110の鋼管400に対する相対的な移動方向を軸とするBスコープ画像を生成する。   The B scope image generation unit 152 shown in FIG. 1 converts the value of the amplitude of the ultrasonic waveform data generated for each measurement point by the ultrasonic waveform data generation unit 151 into a value of luminance, and the thickness direction of the steel pipe 400 And generates a B-scope image with the direction of movement of the ultrasonic probe 110 relative to the steel pipe 400 as an axis.

ここで、図2を用いて、Bスコープ画像生成部152によるBスコープ画像の生成方法の一例について説明する。
図2(b)の領域1015には、図2(b)の領域1013に示す測定点401ごとに生成された図2(b)の領域1014に示す超音波波形データの振幅の値を輝度の値に変換するための変換テーブルの一例を示している。具体的に、図2(b)の領域1015に示す変換テーブルは、図2(a)の領域1012に示す超音波波形データの振幅の値が「0」のときに「黒色」の輝度の値に変換し、図2(a)の領域1012に示す超音波波形データの振幅の値が「127」のときに「中間色(灰色)」の輝度の値に変換し、図2(a)の領域1012に示す超音波波形データの振幅の値が「255」のときに「白色」の輝度の値に変換するテーブルが示されている。本実施形態におけるBスコープ画像生成部152は、この図2(b)の領域1015に示す変換テーブルを用いて、図2(b)の領域1013に示す測定点401ごとに生成された図2(b)の領域1014に示す超音波波形データの振幅の値を輝度の値に変換して、図2(c)に示すBスコープ画像1016を生成する。この図2(c)に示すBスコープ画像1016は、上下の1ラインが図2(b)に示す1つの測定点401において生成された1つの超音波波形データを示しており、具体的に、上から下に向かう方向が図2(a)に示すように鋼管400の肉厚方向となっている。このため、図2(c)に示すBスコープ画像1016においても、上から下に向かう方向が鋼管400の肉厚方向となっており、また、左から右に向かう方向が超音波探触子110の鋼管400に対する相対的な移動方向(即ち、図2(b)の領域1013に示す測定点401の移動方向)となっている。また、図2(c)では、Bスコープ画像1016において、表面反射超音波112−SのSエコーに相当する部分と、第1の裏面反射超音波112−B1のB1エコーに相当する部分と、第2の裏面反射超音波112−B2のB2エコーに相当する部分を図示している。
Here, an example of a method of generating a B-scope image by the B-scope image generation unit 152 will be described using FIG. 2.
In the area 1015 of FIG. 2B, the value of the amplitude of the ultrasonic waveform data shown in the area 1014 of FIG. 2B generated for each measurement point 401 shown in the area 1013 of FIG. An example of a conversion table for converting into a value is shown. Specifically, in the conversion table shown in area 1015 of FIG. 2B, when the value of the amplitude of the ultrasonic waveform data shown in area 1012 of FIG. 2A, and when the value of the amplitude of the ultrasonic waveform data shown in the area 1012 of FIG. 2A is “127”, it is converted into the value of the “intermediate color (gray)” luminance, and the area of FIG. A table is shown for converting the value of the amplitude of the ultrasonic waveform data indicated by 1012 into the value of the luminance of "white" when the value of the amplitude is "255". The B-scope image generation unit 152 in the present embodiment uses the conversion table shown in the area 1015 of FIG. 2B to generate each of the measurement points 401 shown in the area 1013 of FIG. The value of the amplitude of the ultrasonic waveform data shown in the area 1014 of b) is converted into the value of the brightness to generate the B scope image 1016 shown in FIG. The B scope image 1016 shown in FIG. 2C shows one ultrasonic waveform data generated at one measurement point 401 where one upper and lower line is shown in FIG. 2B. The direction from the top to the bottom is the thickness direction of the steel pipe 400 as shown in FIG. 2 (a). For this reason, also in the B scope image 1016 shown in FIG. 2C, the direction from the top to the bottom is the thickness direction of the steel pipe 400, and the direction from the left to the right is the ultrasound probe 110. Of the steel pipe 400 (that is, the moving direction of the measurement point 401 shown in the area 1013 of FIG. 2B). Further, in FIG. 2C, in the B scope image 1016, a portion corresponding to the S echo of the surface reflected ultrasonic wave 112-S and a portion corresponding to the B1 echo of the first back surface reflected ultrasonic wave 112-B1; A portion corresponding to a B2 echo of the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 is illustrated.

図3は、外乱によるノイズが発生した場合に、図1に示す超音波波形データ生成部151で生成される超音波波形データ、及び、図1に示すBスコープ画像生成部152で生成されるBスコープ画像の一例を示す図である。具体的に、図3は、例えば、鋼管400と超音波探触子110との間を水で満たして鋼管400の肉厚測定を行う際に当該水に気泡が存在する場合や、鋼管400の表面にスケールが付着した場合等において、これらの気泡やスケールが超音波探触子110から鋼管400に向かう超音波111の反射源となり、これが反射エコーとして観測された場合を示している。   3 shows ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation unit 151 shown in FIG. 1 when noise due to disturbance occurs, and B generated by the B scope image generation unit 152 shown in FIG. It is a figure which shows an example of a scope image. Specifically, for example, when the thickness of the steel pipe 400 is measured by filling the space between the steel pipe 400 and the ultrasonic probe 110 with water, for example, air bubbles may be present in the water, or FIG. When a scale adheres to the surface, etc., these air bubbles and the scale become a reflective source of the ultrasonic wave 111 which goes to the steel pipe 400 from the ultrasonic probe 110, and the case where this is observed as a reflection echo is shown.

具体的に、図3(a)には、外乱によるノイズが発生した場合に、図1に示す超音波波形データ生成部151で生成される超音波波形データ1021の一例が示されている。この超音波波形データ1021は、図2(a)の領域1012に示す超音波波形データとは逆に、横軸に受信部122で受信処理を開始してからの経過時間を示し、縦軸に振幅を示したデータとなっている。この際、超音波波形データ1021には、表面反射超音波112−SのSエコーに相当する部分よりも前の時間に外乱によるノイズに相当する部分が存在しているが、表面反射超音波112−SのSエコーを検出するための検出ゲートの設定によっては、当該ノイズに相当する部分を誤って表面反射超音波112−Sが検出されたと判定してしまう懸念があり、この場合、鋼管400の肉厚測定を高精度に行えないという問題が生じてしまう。   Specifically, FIG. 3A shows an example of ultrasonic waveform data 1021 generated by the ultrasonic waveform data generation unit 151 shown in FIG. 1 when noise is generated due to disturbance. Contrary to the ultrasonic waveform data shown in the area 1012 of FIG. 2A, the ultrasonic waveform data 1021 indicates the elapsed time from the start of the reception processing by the receiving unit 122 on the horizontal axis, and the vertical axis on the vertical axis. It is data that shows the amplitude. At this time, in the ultrasonic waveform data 1021, there is a portion corresponding to noise due to disturbance at a time prior to the portion corresponding to the S echo of the surface reflected ultrasonic wave 112 -S. Depending on the setting of the detection gate for detecting the S echo of -S, there is a concern that the portion corresponding to the noise may be erroneously determined as the surface reflected ultrasonic wave 112-S being detected. There is a problem that the thickness measurement of the can not be performed with high accuracy.

図3(b)には、外乱によるノイズが発生した場合に、図1に示すBスコープ画像生成部152で生成されるBスコープ画像1022の一例が示されている。このBスコープ画像1022には、外乱によるノイズに相当する部分10221と、図3(a)に示す超音波波形データ1021に相当するライン10222が示されている。そして、このBスコープ画像1022上では、外乱によるノイズに相当する部分10221は、表面反射超音波112−SのSエコーに相当する部分10223及び裏面反射超音波112−BのBエコーに相当する部分10224の帯状の多重信号とは異なり、塊状の模様となって観測される。そこで、本実施形態では、この外乱によるノイズに相当する部分10221の画像上の特徴の違いを用いて、外乱によるノイズに相当する部分10221を除去し、鋼管400の肉厚測定を高精度に行えるようにした形態を示す。   FIG. 3B shows an example of the B scope image 1022 generated by the B scope image generating unit 152 shown in FIG. 1 when noise due to disturbance occurs. In the B scope image 1022, a portion 10221 corresponding to noise due to disturbance and a line 10222 corresponding to the ultrasonic waveform data 1021 shown in FIG. 3A are shown. Then, on the B scope image 1022, a portion 10221 corresponding to noise due to disturbance is a portion 10223 corresponding to the S echo of the surface reflected ultrasonic wave 112-S and a portion corresponding to the B echo of the back surface reflected ultrasonic wave 112-B. Unlike a band-shaped multiplex signal of 10224, it is observed as a massive pattern. Therefore, in the present embodiment, the thickness measurement of the steel pipe 400 can be performed with high accuracy by removing the portion 10221 corresponding to the noise due to the disturbance by using the difference in the feature of the portion 10221 corresponding to the noise due to the disturbance. It shows the form that it did.

図1に示す2値画像生成部153は、Bスコープ画像生成部152で生成されたBスコープ画像を所定の2値化閾値を用いて2値化処理して、2値画像を生成する。   The binary image generation unit 153 illustrated in FIG. 1 generates a binary image by binarizing the B scope image generated by the B scope image generation unit 152 using a predetermined binarization threshold value.

図4は、外乱によるノイズが発生した場合に、図1に示すBスコープ画像生成部152で生成されるBスコープ画像、図1に示す2値画像生成部153で生成される2値画像、図1に示す2値画像処理部154による処理の結果得られた2値画像、及び、図1に示す直線化画像生成部155で生成される直線化画像の一例を示す図である。   FIG. 4 shows a B scope image generated by the B scope image generation unit 152 shown in FIG. 1, a binary image generated by the binary image generation unit 153 shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 6 is a view showing an example of a binary image obtained as a result of processing by the binary image processing unit 154 shown in FIG. 1 and a linearized image generated by the linearized image generation unit 155 shown in FIG.

具体的に、図4(a)には、外乱によるノイズが発生した場合に、図1に示すBスコープ画像生成部152で生成されるBスコープ画像1031の一例が示されている。このBスコープ画像1031には、外乱によるノイズに相当する部分10311が示されている。そして、この場合、図1に示す2値画像生成部153は、図4(a)に示すBスコープ画像1031を所定の2値化閾値を用いて2値化処理し、図4(b)に示す2値画像1032を生成する。この際、図1に示す2値画像生成部153は、例えば図6を用いて後述する2値化閾値を用いて2値画像1032を生成することもでき、また、他の2値化閾値を用いて2値画像1032を生成することもできるものとする。また、図4(b)に示す2値画像1032では、黒色の部分が「0」の値に相当し、黒色以外の色の部分が「1」の値に相当するものとする。   Specifically, FIG. 4A shows an example of the B scope image 1031 generated by the B scope image generation unit 152 shown in FIG. 1 when noise due to disturbance occurs. In the B scope image 1031, a portion 10311 corresponding to noise due to disturbance is shown. Then, in this case, the binary image generation unit 153 shown in FIG. 1 performs binarization processing on the B scope image 1031 shown in FIG. 4A using a predetermined binarization threshold, and the processing shown in FIG. A binary image 1032 is generated. At this time, the binary image generation unit 153 shown in FIG. 1 can also generate a binary image 1032 using, for example, a binarization threshold described later with reference to FIG. It is also possible to generate a binary image 1032 using this. Further, in the binary image 1032 shown in FIG. 4B, the black part corresponds to the value of “0”, and the part of a color other than black corresponds to the value of “1”.

図1に示す2値画像処理部154は、まず、2値画像生成部153で生成された2値画像に対して、一般的な粒子除去や粒子結合の処理である膨張・収縮処理を行う。その後、図1に示す2値画像処理部154は、いわゆる粒子解析を行って、膨張・収縮処理後の2値画像における2値のうちの一方の値の領域が一塊となった画像粒子のうち、所定の面積未満及び所定の幅未満のうちの少なくともいずれか一方を満たす画像粒子を除去する処理を行う。   The binary image processing unit 154 shown in FIG. 1 first performs expansion / contraction processing, which is general particle removal and particle combination processing, on the binary image generated by the binary image generation unit 153. Thereafter, the binary image processing unit 154 shown in FIG. 1 performs so-called particle analysis, and among the image particles in which the area of one of the binary values in the binary image after the expansion / contraction processing has become one mass A process of removing image particles that satisfy at least one of the area less than the predetermined area and the area less than the predetermined width is performed.

具体的に、図1に示す2値画像処理部154は、図4(b)に示す2値画像1032に対して膨張・収縮処理を行った後に、当該2値画像における2値のうちの一方の値(図4(b)に示す例では、黒色以外の色の部分に係る「1」の値)の領域が一塊となった画像粒子のうち、所定の面積未満及び所定の幅未満のうちの少なくともいずれか一方を満たす画像粒子を除去し、図4(c)に示す処理後の2値画像1033を取得する。ここで、画像粒子の幅は、図4(b)に示す2値画像1032の横方向(即ち、図2(b)の領域1013に示す測定点401の移動方向)の長さを表している。このため、画像粒子を除去する閾値である所定の幅として、例えば、図4(b)に示す2値画像1032の横方向の全長に対して1/2の長さを設定すると、図4(c)に示す処理後の2値画像1033では図4(a)に示すノイズに相当する部分10311の画像粒子が除去されたものとなる。なお、画像粒子を除去する閾値として設定した上述の所定の幅は、飽くまでも例示であり、本実施形態においてはこれに限定されるものではない。また、本実施形態においては、画像粒子を除去するための所定の特徴量及びパラメータ条件に係る情報(即ち、ここでは所定の面積及び所定の幅に係る情報)は、予め記憶部180に記憶されているものとする。   Specifically, after the binary image processing unit 154 shown in FIG. 1 performs expansion / contraction processing on the binary image 1032 shown in FIG. 4B, one of the binary values in the binary image is processed. Among the image particles in which the area of the value (in the example shown in FIG. 4B, the value of “1” related to the part of color other than black) is in a lump, it is less than the predetermined area and less than the predetermined width The image particle which satisfy | fills at least any one of is removed, and the binary image 1033 after the process shown in FIG.4 (c) is acquired. Here, the width of the image particle represents the length in the lateral direction of the binary image 1032 shown in FIG. 4B (that is, the moving direction of the measurement point 401 shown in the area 1013 of FIG. 2B). . Therefore, if, for example, a half of the total length in the horizontal direction of the binary image 1032 shown in FIG. 4B is set as a predetermined width that is a threshold for removing image particles, In the binary image 1033 after the process shown in c), the image particles of the portion 10311 corresponding to the noise shown in FIG. 4A are removed. Note that the above-described predetermined width set as the threshold value for removing image particles is merely an example until it gets tired, and is not limited to this in the present embodiment. Further, in the present embodiment, information relating to a predetermined feature amount and parameter conditions for removing image particles (that is, information relating to a predetermined area and a predetermined width here) is stored in advance in the storage unit 180. It shall be.

この2値画像処理部154による画像処理では、図3(b)に示したように、表面反射超音波112−SのSエコーに相当する帯状の部分10223や裏面反射超音波112−BのBエコーに相当する帯状の部分10224に比べて、外乱によるノイズに相当する部分10221の面積や幅が小さいことに着目し、この外乱によるノイズに相当する部分10221を除去するための処理を行うものである。これにより、図4に示す例では、上述したように、2値画像処理部154による処理後の2値画像1033においては、図4(a)に示すノイズに相当する部分10311の画像粒子が除去されている。   In the image processing by the binary image processing unit 154, as shown in FIG. 3B, a band portion 10223 corresponding to the S echo of the surface reflection ultrasonic wave 112-S or B of the back surface reflection ultrasonic wave 112-B Focusing on the fact that the area and width of the portion 10221 corresponding to noise due to disturbance is smaller than that of the belt-like portion 10224 corresponding to echo, processing for removing the portion 10221 corresponding to noise due to the disturbance is performed. is there. Thereby, in the example shown in FIG. 4, as described above, in the binary image 1033 processed by the binary image processing unit 154, the image particles of the portion 10311 corresponding to the noise shown in FIG. It is done.

図1に示す直線化画像生成部155は、2値画像処理部154による処理の結果得られた2値画像について画像粒子に係る上端の位置を検出し、当該上端の位置が所定の位置で直線となるようにBスコープ画像生成部152で生成されたBスコープ画像のデータを上下にシフトさせた直線化画像を生成する。   The linearized image generation unit 155 shown in FIG. 1 detects the position of the upper end of the image particle in the binary image obtained as a result of the processing by the binary image processing unit 154, and the position of the upper end is straight at a predetermined position. A linearized image is generated by shifting the data of the B scope image generated by the B scope image generation unit 152 up and down so that

具体的に、図1に示す直線化画像生成部155は、まず、図4(c)に示す2値画像1033について画像粒子(図4(c)に示す例では、黒色以外の色の部分)に係る上端の位置(上端の線)10331を検出する。この上端の位置(上端の線)10331は、表面反射超音波112−SのSエコーに相当する部分である。次いで、図1に示す直線化画像生成部155は、図4(c)に示す上端の位置(上端の線)10331が、所定の位置(具体的に、本実施形態では上方の位置)で直線となるように図4(a)に示すBスコープ画像1031のデータを上下にシフトさせた直線化画像1034を生成する。この直線化画像1034には、図4(c)に示す上端の位置(上端の線)10331を直線化した直線10341が示されている。また、この直線化画像1034では、下方に位置するデータが無い領域には、所定の数値(例えば127)で埋めたものを示している。   Specifically, the linearized image generation unit 155 shown in FIG. 1 first makes an image particle of the binary image 1033 shown in FIG. 4C (in the example shown in FIG. 4C, a portion of a color other than black) The upper end position (upper end line) 10331 according to is detected. The upper end position (upper end line) 10331 is a portion corresponding to the S echo of the surface reflection ultrasonic wave 112-S. Next, in the linearized image generation unit 155 shown in FIG. 1, the position (line of the upper end) 10331 at the upper end shown in FIG. 4C is a straight line at a predetermined position (specifically, the upper position in this embodiment). A linearized image 1034 is generated by shifting the data of the B scope image 1031 shown in FIG. The straightened image 1034 shows a straight line 10341 obtained by linearizing the upper end position (upper end line) 10331 shown in FIG. 4C. Further, in this linearized image 1034, an area filled with data having a predetermined value (for example, 127) is shown in an area where there is no data located below.

図1に示すゲート設定部156は、直線化画像生成部155で生成された直線化画像に対して、表面反射超音波112−Sを検出するための範囲を示す第1の検出ゲートと、裏面反射超音波112−Bを検出するための範囲を示す第2の検出ゲートを設定する。   The gate setting unit 156 illustrated in FIG. 1 includes a first detection gate indicating a range for detecting the surface reflection ultrasonic wave 112-S with respect to the linearized image generated by the linearized image generation unit 155; A second detection gate indicating a range for detecting the reflected ultrasonic wave 112-B is set.

図5は、図1に示すゲート設定部156で設定される第1の検出ゲート及び第2の検出ゲート、図1に示す位置検出部157で行われる位置検出処理、図1に示す肉厚算出部158で行われる肉厚算出処理、並びに、図1に示す表示制御部159により表示される肉厚チャートの一例を示す図である。   5 shows the first detection gate and the second detection gate set by the gate setting unit 156 shown in FIG. 1, the position detection process performed by the position detection unit 157 shown in FIG. 1, the thickness calculation shown in FIG. It is a figure which shows an example of the thickness calculation process performed by the part 158, and a thickness chart displayed by the display control part 159 shown in FIG.

具体的に、図1に示すゲート設定部156は、図5(a)に示すように、直線化画像生成部155で生成された直線化画像に対して、表面反射超音波112−Sを検出するための範囲を示す第1の検出ゲート1041と、裏面反射超音波112−Bを検出するための範囲を示す第2の検出ゲート1042を設定する。ここでは、ゲート設定部156は、第2の検出ゲート1042として、第2の裏面反射超音波112−B2を検出するための範囲を示す検出ゲートを設定するものとする。なお、ここでの第1の検出ゲート1041及び第2の検出ゲート1042の設定は、各測定点401ごとに生成されたAスコープに係る超音波波形データにおいて検出ゲートを設定することに相当する。また、直線化画像では、表面反射超音波112−SのSエコーに相当する部分が直線化されているため、第1の検出ゲート1041及び第2の検出ゲート1042の設定は、各測定点401ごとに追従して設定することは不要であり、矩形の領域を設定することができる。   Specifically, as shown in FIG. 5A, the gate setting unit 156 shown in FIG. 1 detects surface reflected ultrasonic waves 112-S from the linearized image generated by the linearized image generation unit 155. A first detection gate 1041 indicating a range to be used and a second detection gate 1042 indicating a range for detecting the back surface reflection ultrasonic wave 112-B are set. Here, the gate setting unit 156 sets a detection gate indicating a range for detecting the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 as the second detection gate 1042. The setting of the first detection gate 1041 and the second detection gate 1042 here corresponds to setting of the detection gate in the ultrasonic waveform data related to the A scope generated for each of the measurement points 401. Further, in the linearized image, the portion corresponding to the S echo of the surface reflected ultrasonic wave 112-S is linearized, so the settings of the first detection gate 1041 and the second detection gate 1042 are measured at each measurement point 401. It is not necessary to set to follow each time, and a rectangular area can be set.

その後、例えば、図1に示す2値画像生成部153は、図5(a)に示す直線化画像を所定の2値化閾値を用いて2値化処理して、図5(b)に示す2値画像を生成する。ここで、2値画像生成部153で2値化処理を行う際に用いる2値化閾値について説明する。   After that, for example, the binary image generation unit 153 shown in FIG. 1 binarizes the linearized image shown in FIG. 5A using a predetermined binarization threshold, and then the binary image generation unit 153 shown in FIG. Generate a binary image. Here, the binarization threshold used when the binarization process is performed by the binary image generation unit 153 will be described.

図6は、図1に示す2値画像生成部153で2値化処理を行う際に用いる2値化閾値を説明するための図である。
図6では、説明を分かり易くするために、或る1つの測定点401において生成されたAスコープに係る超音波波形データを示している。また、この図6には、ゲート設定部156で設定された第1の検出ゲート1041及び第2の検出ゲート1042の範囲も図示している。そして、図6に示す例では、第1の検出ゲート1041の範囲については、下限閾値1045以上で且つ下限閾値1046以下の値を「1」とし、それ以外を「0」とする。また、第2の検出ゲート1042の範囲については、下限閾値1047以上で且つ下限閾値1048以下の値を「1」とし、それ以外を「0」とする。なお、表面反射超音波112−Sを検出するための第1の検出ゲート1041と裏面反射超音波112−B(ここでは、第2の裏面反射超音波112−B2)を検出するための第2の検出ゲート1042とにおいて、下限閾値1045及び下限閾値1046と下限閾値1047及び下限閾値1048とを反転させているのは、表面反射超音波112−Sと裏面反射超音波112−Bとで位相が反転することによるものである。
FIG. 6 is a diagram for explaining the binarization threshold used when the binarization processing is performed by the binary image generation unit 153 shown in FIG.
In FIG. 6, in order to make the explanation easy to understand, ultrasonic waveform data related to the A scope generated at one measurement point 401 is shown. Further, FIG. 6 also illustrates the range of the first detection gate 1041 and the second detection gate 1042 set by the gate setting unit 156. Then, in the example shown in FIG. 6, for the range of the first detection gate 1041, a value equal to or greater than the lower limit threshold 1045 and equal to or less than the lower limit threshold 1046 is “1”, and the other is “0”. Further, for the range of the second detection gate 1042, a value that is equal to or greater than the lower limit threshold 1047 and equal to or less than the lower limit threshold 1048 is “1”, and the other is “0”. Note that the first detection gate 1041 for detecting the surface reflected ultrasonic wave 112-S and the second for detecting the back surface reflected ultrasonic wave 112-B (here, the second back surface reflected ultrasonic wave 112-B2) In the detection gate 1042, the lower threshold 1045, the lower threshold 1046, the lower threshold 1047, and the lower threshold 1048 are inverted because the phase is different between the surface reflection ultrasonic wave 112-S and the back surface reflection ultrasonic wave 112-B. It is by reversing.

その後、例えば、図1に示す2値画像処理部154は、上述した一般的な粒子除去や粒子結合の処理である膨張・収縮処理を行って、図5(b)に示す2値画像を取得する。   Thereafter, for example, the binary image processing unit 154 illustrated in FIG. 1 performs expansion / contraction processing, which is the above-described general particle removal and particle combination processing, and acquires the binary image illustrated in FIG. Do.

図1に示す位置検出部157は、各測定点ごとに、ゲート設定部156で設定された第1の検出ゲートの範囲内から表面反射超音波112−Sを受信部122で受信した時刻に相当する第1の位置と、ゲート設定部156で設定された第2の検出ゲートの範囲内から裏面反射超音波112−B(ここでは、第2の裏面反射超音波112−B2)を受信部122で受信した時刻に相当する第2の位置を検出する。   The position detection unit 157 shown in FIG. 1 corresponds to the time when the surface reflection ultrasonic wave 112-S is received by the reception unit 122 from within the range of the first detection gate set by the gate setting unit 156 for each measurement point. Back surface reflected ultrasonic wave 112-B (in this case, the second back surface reflected ultrasonic wave 112-B2) from within the range of the first position and the range of the second detection gate set by the gate setting unit 156. The second position corresponding to the received time is detected.

具体的に、図1に示す位置検出部157は、図5(b)に示す2値画像について、上述した直線化画像生成部155による画像粒子に係る上端の位置検出と同様の手法を用いて、ゲート設定部156で設定された第1の検出ゲート1041の範囲内から表面反射超音波112−Sを受信部122で受信した時刻に相当する第1の位置と、ゲート設定部156で設定された第2の検出ゲート1042の範囲内から裏面反射超音波112−B(ここでは、第2の裏面反射超音波112−B2)を受信部122で受信した時刻に相当する第2の位置を検出する。そして、図1に示す位置検出部157は、この検出結果に基づいて、図5(c)に示す直線化画像から、第1の位置1043及び第2の位置1044を検出する。   Specifically, the position detection unit 157 shown in FIG. 1 uses the same method as the position detection of the upper end of the image particle by the above-described linearized image generation unit 155 for the binary image shown in FIG. 5B. The first position corresponding to the time when the surface reflection ultrasonic wave 112-S is received by the reception unit 122 from the range of the first detection gate 1041 set by the gate setting unit 156, and the gate setting unit 156 The second position corresponding to the time at which the back surface reflected ultrasonic wave 112-B (here, the second back surface reflected ultrasonic wave 112-B2) is received by the receiving unit 122 is detected from the range of the second detection gate 1042 Do. Then, the position detection unit 157 shown in FIG. 1 detects the first position 1043 and the second position 1044 from the linearized image shown in FIG. 5C based on the detection result.

図1に示す肉厚算出部158は、各測定点401ごとに、位置検出部157で検出された第1の位置及び第2の位置と、鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とに基づいて、鋼管400の肉厚を算出する。   The thickness calculator 158 shown in FIG. 1 is configured to detect the first position and the second position detected by the position detector 157 and the velocity of the ultrasonic wave propagating through the inside of the steel pipe 400 for each measurement point 401. Based on the thickness of the steel pipe 400 is calculated.

具体的に、肉厚算出部158は、図5(c)に示す直線化画像において、各測定点401ごとに(即ち、上下の1ラインごとに)、第1の位置1043と第2の位置1044との画素間隔(時間に相当する量であって、例えばA/D変換部140のサンプリングピッチによって画素あたりの時間は決定される)から時間に変換し、この時間と鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とから、鋼管400の肉厚を算出する。この肉厚算出部158により各測定点401ごとに算出した鋼管400の肉厚に係る肉厚チャートの一例を図5(d)に示す。   Specifically, in the linearized image shown in FIG. 5C, the thickness calculation unit 158 sets the first position 1043 and the second position for each of the measurement points 401 (that is, for each of the upper and lower lines). The pixel interval with 1044 (an amount corresponding to time, for example, the time per pixel is determined by the sampling pitch of A / D converter 140) is converted to time, and this time and the inside of steel pipe 400 are propagated The thickness of the steel pipe 400 is calculated from the velocity of the ultrasonic wave. An example of a thickness chart according to the thickness of the steel pipe 400 calculated for each measurement point 401 by the thickness calculation unit 158 is shown in FIG.

ここで、第2の検出ゲート1042として、例えば第n(nは正の整数)の裏面反射超音波112−Bnを検出するもの設定する場合には、第1の位置1043に基づく時刻をTSとし、第2の位置1044に基づく時刻をTBnとすると(「TBn−TS」が上述した第1の位置1043と第2の位置1044との画素間隔に基づき求まる「時間」に相当)、肉厚算出部158は、以下の式(1)を用いて鋼管400の肉厚を算出する。
肉厚=(TBn−TS)×(鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度)÷(2×n)
・・・(1)
Here, when the second detection gate 1042 is set to detect, for example, the n-th (n is a positive integer) back surface reflected ultrasonic wave 112-Bn, the time based on the first position 1043 is TS. Assuming that the time based on the second position 1044 is TBn (corresponding to the “time” in which “TBn-TS” is obtained based on the pixel interval between the first position 1043 and the second position 1044 described above), The part 158 calculates the thickness of the steel pipe 400 using the following formula (1).
Thickness = (TBn-TS) x (speed of ultrasonic wave propagated inside the steel pipe 400) / (2 x n)
... (1)

図1に示す表示制御部159は、例えば、図5(c)に示す第1の位置1043及び第2の位置1044に色彩(例えば赤色)を付した直線化画像を表示部190に表示する制御を行う。この表示を行うことにより、鋼管400の肉厚変化と表面反射超音波112−SのSエコー及び裏面反射超音波112−1のBエコーが正しい位置で検出されているか否かを明瞭に観測することができる。
また、図1に示す表示制御部159は、例えば、図5(c)に示す肉厚チャートを表示部190に表示する制御を行う。
For example, the display control unit 159 illustrated in FIG. 1 controls the display unit 190 to display a linearized image in which a color (for example, red) is added to the first position 1043 and the second position 1044 illustrated in FIG. I do. By performing this display, it is clearly observed whether the thickness change of the steel pipe 400, the S echo of the surface reflection ultrasonic wave 112-S and the B echo of the back surface reflection ultrasonic wave 112-1 are detected at the correct position. be able to.
In addition, the display control unit 159 illustrated in FIG. 1 performs control to display the thickness chart illustrated in FIG. 5C on the display unit 190, for example.

次に、被検査材である鋼管400の肉厚測定方法の処理手順について説明を行う。
図7は、本発明の第1の実施形態に係る測定装置100による鋼管400の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
Next, the processing procedure of the thickness measurement method of the steel pipe 400 which is a material to be inspected will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the method for measuring the thickness of the steel pipe 400 by the measuring device 100 according to the first embodiment of the present invention.

まず、図7のステップS1101において、制御・処理部150(例えば超音波波形データ生成部151)は、例えば情報入力部160から入力された入力情報に基づいて、鋼管400の肉厚測定を行う測定点の数Tを設定する。   First, in step S1101 in FIG. 7, the control / processing unit 150 (for example, the ultrasonic waveform data generating unit 151) performs measurement of measuring the thickness of the steel pipe 400 based on input information input from the information input unit 160, for example. Set the number of points T.

続いて、図7のステップS1102において、制御・処理部150(例えば超音波波形データ生成部151)は、測定点を示す変数tに1を設定する。   Subsequently, in step S1102 of FIG. 7, the control and processing unit 150 (for example, the ultrasonic waveform data generation unit 151) sets 1 to a variable t indicating a measurement point.

続いて、図7のステップS1103において、送信部121は、制御・処理部150の制御に基づいて、超音波探触子110を介して被検査材である鋼管400の測定点tの表面400Sに向けて超音波111を送信する。   Subsequently, in step S1103 of FIG. 7, the transmission unit 121 sets the surface 400S of the measurement point t of the steel pipe 400, which is the material to be inspected, via the ultrasonic probe 110 based on the control of the control / processing unit 150. The ultrasonic wave 111 is transmitted.

続いて、図7のステップS1104において、受信部122は、制御・処理部150の制御に基づいて、超音波探触子110を介して鋼管400からの超音波112を受信する。   Subsequently, in step S1104 of FIG. 7, the receiving unit 122 receives the ultrasonic waves 112 from the steel pipe 400 via the ultrasonic probe 110 based on the control of the control and processing unit 150.

続いて、図7のステップS1105において、超音波波形データ生成部151は、増幅部130で増幅された後(更にA/D変換部140でA/D変換された後)の鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する。ここでは、例えば図2(a)の領域1012に示す超音波波形データを生成する。   Subsequently, in step S1105 of FIG. 7, the ultrasonic waveform data generation unit 151 performs the superimposition from the steel pipe 400 after being amplified by the amplification unit 130 (after being further A / D converted by the A / D conversion unit 140). Ultrasonic waveform data indicating the amplitude of the sound wave 112 in time series is generated. Here, for example, ultrasonic waveform data shown in a region 1012 of FIG. 2A is generated.

続いて、図7のステップS1106において、制御・処理部150(例えば超音波波形データ生成部151)は、測定点を示す変数tが測定点の数Tよりも小さいか否かを判断する。   Subsequently, in step S1106 in FIG. 7, the control and processing unit 150 (for example, the ultrasonic waveform data generation unit 151) determines whether or not the variable t indicating the measurement point is smaller than the number T of measurement points.

図7のステップS1106の判断の結果、測定点を示す変数tが測定点の数Tよりも小さい場合には(S1106/YES)、未だ測定を行っていない測定点があると判断し、図7のステップS1107に進む。
図7のステップS1107に進むと、制御・処理部150(例えば超音波波形データ生成部151)は、測定点を示す変数tに1を加算する。その後、図7のステップS1103に戻り、変更した測定点tについてステップS1103以降の処理を行う。
As a result of the determination in step S1106 in FIG. 7, when the variable t indicating the measurement point is smaller than the number T of measurement points (S1106 / YES), it is determined that there is a measurement point which has not been measured yet. The process proceeds to step S1107.
At step S1107 in FIG. 7, the control / processing unit 150 (for example, the ultrasonic waveform data generating unit 151) adds 1 to the variable t indicating the measurement point. After that, the process returns to step S1103 in FIG.

一方、図7のステップS1106の判断の結果、測定点を示す変数tが測定点の数Tよりも小さくない場合には(S1106/NO)、全ての測定点について測定を行ったと判断し、図7のステップS1108に進む。
図7のステップS1108に進むと、Bスコープ画像生成部152は、ステップS1105で各測定点ごとに生成された超音波波形データの振幅の値を輝度の値に変換し、鋼管400の肉厚方向及び超音波探触子110の鋼管400に対する相対的な移動方向を軸とするBスコープ画像を生成する。ここでは、例えば図2(b)に示す処理を行って図2(c)に示すBスコープ画像1016を生成する。なお、以降の説明では、本ステップの処理により、図4(a)に示すBスコープ画像1031が生成されたものとして説明を行う。
On the other hand, if it is determined in step S1106 in FIG. 7 that the variable t indicating the measurement point is not smaller than the number T of measurement points (S1106 / NO), it is determined that measurement has been performed for all measurement points. The process proceeds to step S1108 of FIG.
In step S1108 of FIG. 7, the B scope image generation unit 152 converts the value of the amplitude of the ultrasonic waveform data generated for each measurement point in step S1105 into a value of luminance, and the thickness direction of the steel pipe 400 And generates a B-scope image with the direction of movement of the ultrasonic probe 110 relative to the steel pipe 400 as an axis. Here, for example, the process shown in FIG. 2B is performed to generate the B scope image 1016 shown in FIG. In the following description, it is assumed that the B scope image 1031 shown in FIG. 4A is generated by the process of this step.

続いて、図7のステップS1109において、2値画像生成部153は、ステップS1108で生成されたBスコープ画像を所定の2値化閾値を用いて2値化処理して、2値画像を生成する。ここでは、例えば図4(b)に示す2値画像1032を生成する。   Subsequently, in step S1109 in FIG. 7, the binary image generation unit 153 generates a binary image by binarizing the B scope image generated in step S1108 using a predetermined binarization threshold value. . Here, for example, a binary image 1032 shown in FIG. 4B is generated.

続いて、図7のステップS1110において、2値画像処理部154は、まず、ステップS1109で生成された2値画像に対して、一般的な粒子除去や粒子結合の処理である膨張・収縮処理を行う。その後、2値画像処理部154は、いわゆる粒子解析を行って、膨張・収縮処理後の2値画像における2値のうちの一方の値の領域が一塊となった画像粒子のうち、所定の面積未満及び所定の幅未満のうちの少なくともいずれか一方を満たす画像粒子を除去する処理を行う。ここでは、例えば図4(c)に示す処理後の2値画像1033が取得される。   Subsequently, in step S1110 of FIG. 7, the binary image processing unit 154 first performs expansion / contraction processing, which is general particle removal and particle combination processing, on the binary image generated in step S1109. Do. Thereafter, the binary image processing unit 154 performs so-called particle analysis, and a predetermined area of the image particles in which the area of one of the binary values in the binary image after the expansion / contraction processing is grouped A process is performed to remove image particles that satisfy at least one of less than and less than a predetermined width. Here, for example, the binary image 1033 after the process shown in FIG. 4C is acquired.

続いて、図7のステップS1111において、直線化画像生成部155は、ステップS1110の処理の結果得られた2値画像について画像粒子に係る上端の位置を検出する。ここでは、例えば図4(c)に示す上端の位置(上端の線)10331を検出する。   Subsequently, in step S1111 in FIG. 7, the linearized image generation unit 155 detects the position of the upper end of the image particle in the binary image obtained as a result of the process of step S1110. Here, for example, the position of the upper end (upper end line) 10331 shown in FIG. 4C is detected.

続いて、図7のステップS1112において、直線化画像生成部155は、ステップS1111で検出した上端の位置が、所定の位置(具体的に、本実施形態では上方の位置)で直線となるようにステップS1108で生成されたBスコープ画像のデータを上下にシフトさせた直線化画像を生成する。ここでは、例えば図4(d)に示す直線化画像1034を生成する。   Subsequently, in step S1112 of FIG. 7, the linearized image generation unit 155 causes the position of the upper end detected in step S1111 to be a straight line at a predetermined position (specifically, the upper position in the present embodiment). A linearized image is generated by shifting the data of the B-scope image generated in step S1108 up and down. Here, for example, a linearized image 1034 shown in FIG. 4D is generated.

続いて、図7のステップS1113において、ゲート設定部156は、ステップS1112で生成された直線化画像に対して、表面反射超音波112−Sを検出するための範囲を示す第1の検出ゲートと、裏面反射超音波112−B(ここでは、第2の裏面反射超音波112−B2)を検出するための範囲を示す第2の検出ゲートを設定する。例えば、図5(a)に示す第1の検出ゲート1041及び第2の検出ゲート1042を設定する。
その後、例えば、2値画像生成部153は、図5(a)に示す直線化画像を所定の2値化閾値を用いて2値化処理して2値画像を生成し、2値画像処理部154は、当該2値画像に対して上述した一般的な粒子除去や粒子結合の処理である膨張・収縮処理を行って、図5(b)に示す2値画像を取得する。
Subsequently, in step S1113 of FIG. 7, the gate setting unit 156 generates a first detection gate indicating a range for detecting the surface reflection ultrasonic wave 112-S with respect to the linearized image generated in step S1112. , And a second detection gate indicating a range for detecting the back surface reflection ultrasonic wave 112-B (here, the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2). For example, the first detection gate 1041 and the second detection gate 1042 shown in FIG. 5A are set.
Thereafter, for example, the binary image generation unit 153 binarizes the linearized image shown in FIG. 5A using a predetermined binarization threshold to generate a binary image, and the binary image processing unit In 154, the binary image shown in FIG. 5B is obtained by performing expansion / contraction processing, which is the above-described general particle removal and particle binding processing, on the binary image.

続いて、図7のステップS1114において、位置検出部157は、各測定点ごとに、ステップS1113で設定された第1の検出ゲートの範囲内から表面反射超音波112−Sを受信部122で受信した時刻に相当する第1の位置と、ステップS1113で設定された第2の検出ゲートの範囲内から裏面反射超音波112−B(ここでは、第2の裏面反射超音波112−B2)を受信部122で受信した時刻に相当する第2の位置を検出する。   Subsequently, in step S1114 in FIG. 7, the position detection unit 157 receives the surface reflection ultrasonic waves 112-S from the range of the first detection gate set in step S1113 by the reception unit 122 for each measurement point. Back surface reflected ultrasonic wave 112-B (here, the second back surface reflected ultrasonic wave 112-B2) from the first position corresponding to the time of day and the range of the second detection gate set in step S1113 A second position corresponding to the received time is detected by the unit 122.

具体的に、位置検出部157は、図5(b)に示す2値画像について、ステップS1111による画像粒子に係る上端の位置検出と同様の手法を用いて、ステップS1113で設定された第1の検出ゲート1041の範囲内から第1の位置と、ステップS1113で設定された第2の検出ゲート1042の範囲内から第2の位置を検出する。そして、位置検出部157は、この検出結果に基づいて、図5(c)に示す直線化画像から、第1の位置1043及び第2の位置1044を検出する。
その後、表示制御部159は、例えば、図5(c)に示す第1の位置1043及び第2の位置1044に色彩(例えば赤色)を付した直線化画像を表示部190に表示する制御を行う。
Specifically, for the binary image shown in FIG. 5B, the position detection unit 157 sets the first image set in step S1113 using the same method as the position detection of the upper end of the image particle according to step S1111. The first position out of the range of the detection gate 1041 and the second position out of the range of the second detection gate 1042 set in step S1113 are detected. Then, the position detection unit 157 detects the first position 1043 and the second position 1044 from the linearized image shown in FIG. 5C based on the detection result.
After that, the display control unit 159 performs control to display, for example, a linearized image in which a color (for example, red) is added to the first position 1043 and the second position 1044 shown in FIG. .

続いて、図7のステップS1115において、肉厚算出部158は、各測定点ごとに、ステップS1114で検出された第1の位置及び第2の位置と、鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とに基づいて、鋼管400の肉厚を算出する。   Subsequently, in step S1115 of FIG. 7, the thickness calculator 158 calculates, for each measurement point, the first position and the second position detected in step S1114, and the ultrasonic waves propagated inside the steel pipe 400. Based on the speed, the thickness of the steel pipe 400 is calculated.

続いて、図7のステップS1116において、表示制御部159は、ステップS1115で算出された鋼管400の肉厚を表示部190に表示する制御を行う。ここでは、例えば図5(d)に示す肉厚チャートを表示する。その後、制御・処理部150は、必要に応じて、ステップS1115で算出された鋼管400の肉厚のデータを記憶部180に記憶する処理を行う。   Subsequently, in step S1116 in FIG. 7, the display control unit 159 performs control to display the thickness of the steel pipe 400 calculated in step S1115 on the display unit 190. Here, for example, a thickness chart shown in FIG. 5D is displayed. After that, the control / processing unit 150 stores the data of the thickness of the steel pipe 400 calculated in step S1115 in the storage unit 180 as necessary.

続いて、図7のステップS1117において、制御・処理部150は、例えば情報入力部160から入力された入力情報に基づいて、被検査材である鋼管400の肉厚測定を終了するか否かを判断する。   Subsequently, in step S1117 of FIG. 7, the control / processing unit 150 determines whether to end the thickness measurement of the steel pipe 400, which is the material to be inspected, based on input information input from the information input unit 160, for example. to decide.

図7のステップS1117の判断の結果、鋼管400の肉厚測定を終了しない場合には(S1117/NO)、図7のステップS1101に戻り、ステップS1101以降の処理を再度行う。   If the thickness measurement of the steel pipe 400 is not completed as a result of the determination in step S1117 in FIG. 7 (S1117 / NO), the process returns to step S1101 in FIG. 7 and the processes in step S1101 and subsequent steps are performed again.

一方、図7のステップS1117の判断の結果、鋼管400の肉厚測定を終了する場合には(S1117/YES)、図7のフローチャートの処理を終了する。   On the other hand, when the thickness measurement of the steel pipe 400 is completed as a result of the determination in step S1117 of FIG. 7 (S1117 / YES), the processing of the flowchart of FIG. 7 is ended.

なお、上述した例では、ゲート設定部156は、第2の検出ゲート1042として、第2の裏面反射超音波112−B2を検出するための範囲を示す検出ゲートを設定するものとしたが、本実施形態においてはこれに限定されるものではない。本実施形態においては、以下の形態も適用可能である。
まず、ゲート設定部156において、第2の検出ゲート1042として、鋼管の裏面400Bでの反射回数が異なる少なくとも2つの裏面反射超音波112−B(例えば、第1の裏面反射超音波112−B1及び第2の裏面反射超音波112−B2)のそれぞれを検出するための範囲を設定可能とする。そして、肉厚算出部158は、ゲート設定部156において第2の検出ゲート1042として上述した2つの裏面反射超音波112−Bのうちの一方の裏面反射超音波(例えば、第2の裏面反射超音波112−B2)を検出するための範囲を示す検出ゲートが設定された場合に、当該第2の検出ゲート1042に基づき算出した鋼管400の肉厚値が基準肉厚値を超えたときには、ゲート設定部156において第2の検出ゲート1042として上述した2つの裏面反射超音波のうちの他方の裏面反射超音波(例えば、第1の裏面反射超音波112−B1)を検出するための範囲を示す検出ゲートが設定された場合に当該第2の検出ゲート1042に基づき算出した鋼管400の肉厚値を考慮して、鋼管400の最終的な肉厚を算出する形態である。ここで、基準肉厚値は、例えばユーザが任意に設定可能な閾値に相当するものである。この形態について、図8及び図9を用いて以下に説明する。
In the above-described example, the gate setting unit 156 sets a detection gate indicating a range for detecting the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 as the second detection gate 1042. The embodiment is not limited to this. In the present embodiment, the following modes are also applicable.
First, in the gate setting unit 156, as the second detection gate 1042, at least two back surface reflection ultrasonic waves 112-B having different numbers of reflections on the back surface 400B of the steel pipe (for example, the first back surface reflection ultrasonic waves 112-B1 and It is possible to set a range for detecting each of the second back surface reflection ultrasonic waves 112-B 2). Then, the thickness calculation unit 158 causes one of the back surface reflection ultrasonic waves of the two back surface reflection ultrasonic waves 112-B described above as the second detection gate 1042 in the gate setting unit 156 (for example, the second back surface reflection ultrasonic wave). When the thickness value of the steel pipe 400 calculated based on the second detection gate 1042 exceeds the reference thickness value when the detection gate indicating the range for detecting the sound wave 112-B 2) is set. Indicates the range for detecting the other back surface reflected ultrasonic wave (for example, the first back surface reflected ultrasonic wave 112-B1) of the two back surface reflected ultrasonic waves described above as the second detection gate 1042 in the setting unit 156 When the detection gate is set, the final thickness of the steel pipe 400 is calculated in consideration of the thickness value of the steel pipe 400 calculated based on the second detection gate 1042. That. Here, the reference thickness value corresponds to, for example, a threshold that can be arbitrarily set by the user. This form will be described below with reference to FIGS. 8 and 9.

図8は、本発明の第1の実施形態に係る測定装置100において、鋼管400における第1の肉厚測定結果の一例を示す図である。具体的に、図8に示す第1の肉厚測定結果は、鋼管400として欠陥(きず)無しの鋼管を用いた肉厚測定結果である。   FIG. 8 is a view showing an example of a first thickness measurement result of the steel pipe 400 in the measuring device 100 according to the first embodiment of the present invention. Specifically, the first thickness measurement result shown in FIG. 8 is a thickness measurement result using a steel pipe without defects (defects) as the steel pipe 400.

図8(a)は、第2の検出ゲート1042として第1の裏面反射超音波112−B1を検出するための範囲を示す検出ゲートが設定された場合の第1の肉厚測定結果を示している。具体的に、図8(a)の領域1052には、直線化画像生成部155で生成された直線化画像とともに、位置検出部157において検出された表面反射超音波112−Sに係る第1の位置10521及び第1の裏面反射超音波112−B1に係る第2の位置10522が示されている。また、図8(a)の領域1051には、図8(a)の領域1052に示す第1の位置10521及び第2の位置10522に基づき、肉厚算出部158で算出された肉厚チャートを示している。   FIG. 8A shows a first thickness measurement result in the case where a detection gate indicating a range for detecting the first back surface reflection ultrasonic wave 112-B1 is set as the second detection gate 1042. There is. Specifically, in the area 1052 of FIG. 8A, together with the linearized image generated by the linearized image generation unit 155, the first related to the surface reflection ultrasonic wave 112-S detected by the position detection unit 157. A position 10521 and a second position 10522 pertaining to the first back surface reflected ultrasound wave 112-B1 are shown. In the area 1051 of FIG. 8A, the thickness chart calculated by the thickness calculation unit 158 based on the first position 10521 and the second position 10522 shown in the area 1052 of FIG. It shows.

また、図8(b)は、第2の検出ゲート1042として第2の裏面反射超音波112−B2を検出するための範囲を示す検出ゲートが設定された場合の第1の肉厚測定結果を示している。具体的に、図8(b)の領域1054には、直線化画像生成部155で生成された直線化画像とともに、位置検出部157において検出された表面反射超音波112−Sに係る第1の位置10541及び第2の裏面反射超音波112−B2に係る第2の位置10542が示されている。また、図8(b)の領域1053には、図8(b)の領域1054に示す第1の位置10541及び第2の位置10542に基づき、肉厚算出部158で算出された肉厚チャートを示している。   Also, FIG. 8B shows the first thickness measurement result when the detection gate indicating the range for detecting the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 is set as the second detection gate 1042. It shows. Specifically, in the area 1054 of FIG. 8B, the first reflected surface ultrasonic wave 112-S detected by the position detection unit 157 together with the linearized image generated by the linearized image generation unit 155. The position 10541 and the second position 10542 relating to the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 are shown. In the area 1053 of FIG. 8B, the thickness chart calculated by the thickness calculation unit 158 based on the first position 10541 and the second position 10542 shown in the area 1054 of FIG. It shows.

図8(a)において、領域1051の矢印10511の位置及びこの矢印10511の位置に相当する領域1052の星印10523の位置には、局所的な薄肉が観測されている。一方、図8(b)において、領域1051の矢印10511の位置と同じ位置である領域1053の矢印10531の位置及びこの矢印10531の位置に相当する領域1054の星印10543の位置には、いずれも局所的な薄肉は観測されていない。これは、領域1051の矢印10511の位置及びこの矢印10511の位置に相当する領域1052の星印10523の位置でノイズが観測されたことを意味している。即ち、同じ超音波波形データ上においては、ノイズは、第1の裏面反射超音波112−B1及び第2の裏面反射超音波112−B2のうちのいずれか一方に大きく影響を及ぼし、他方は影響を受け難いことを意味する。   In FIG. 8A, local thinness is observed at the position of the arrow 10511 in the region 1051 and the position of the star 10523 in the region 1052 corresponding to the position of the arrow 10511. On the other hand, in FIG. 8B, the position of the arrow 10531 in the area 1053 which is the same position as the position of the arrow 10511 in the area 1051 and the position of the star 10543 in the area 1054 corresponding to the position of the arrow 10531 Local thinness has not been observed. This means that noise was observed at the position of the arrow 10511 in the region 1051 and the position of the star 10523 in the region 1052 corresponding to the position of the arrow 10511. That is, on the same ultrasonic waveform data, noise largely affects either one of the first back surface reflected ultrasonic wave 112-B1 and the second back surface reflected ultrasonic wave 112-B2, and the other affects the other. It means that it is hard to receive.

図9は、本発明の第1の実施形態に係る測定装置100において、鋼管400における第2の肉厚測定結果の一例を示す図である。具体的に、図9に示す第2の肉厚測定結果は、鋼管400として4つの人工欠陥(きず)を形成した鋼管を用いた肉厚測定結果である。   FIG. 9 is a view showing an example of a second thickness measurement result of the steel pipe 400 in the measuring device 100 according to the first embodiment of the present invention. Specifically, the second thickness measurement result shown in FIG. 9 is a thickness measurement result using a steel pipe in which four artificial defects (defects) are formed as the steel pipe 400.

図9(a)は、第2の検出ゲート1042として第1の裏面反射超音波112−B1を検出するための範囲を示す検出ゲートが設定された場合の第2の肉厚測定結果を示している。具体的に、図9(a)の領域1062には、直線化画像生成部155で生成された直線化画像とともに、位置検出部157において検出された表面反射超音波112−Sに係る第1の位置10621及び第1の裏面反射超音波112−B1に係る第2の位置10622が示されている。また、図9(a)の領域1061には、図9(a)の領域1062に示す第1の位置10621及び第2の位置10622に基づき、肉厚算出部158で算出された肉厚チャートを示している。   FIG. 9A shows a second thickness measurement result in the case where a detection gate indicating a range for detecting the first back surface reflection ultrasonic wave 112-B1 is set as the second detection gate 1042. There is. Specifically, in the area 1062 of FIG. 9A, together with the linearized image generated by the linearized image generation unit 155, the first related to the surface reflection ultrasonic wave 112-S detected by the position detection unit 157. A position 10621 and a second position 10622 according to the first back surface reflected ultrasound wave 112-B1 are shown. In the area 1061 of FIG. 9A, the thickness chart calculated by the thickness calculator 158 based on the first position 10621 and the second position 10622 shown in the area 1062 of FIG. It shows.

また、図9(b)は、第2の検出ゲート1042として第2の裏面反射超音波112−B2を検出するための範囲を示す検出ゲートが設定された場合の第2の肉厚測定結果を示している。具体的に、図9(b)の領域1064には、直線化画像生成部155で生成された直線化画像とともに、位置検出部157において検出された表面反射超音波112−Sに係る第1の位置10641及び第2の裏面反射超音波112−B2に係る第2の位置10642が示されている。また、図9(b)の領域1063には、図9(b)の領域1064に示す第1の位置10641及び第2の位置10642に基づき、肉厚算出部158で算出された肉厚チャートを示している。   Also, FIG. 9B shows the second thickness measurement result when the detection gate indicating the range for detecting the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 is set as the second detection gate 1042. It shows. Specifically, in the area 1064 of FIG. 9B, the first reflected surface ultrasonic wave 112-S detected by the position detection unit 157 together with the linearized image generated by the linearized image generation unit 155. A position 10641 and a second position 10642 pertaining to the second back surface reflected ultrasound wave 112-B2 are shown. Also, in the area 1063 of FIG. 9B, the thickness chart calculated by the thickness calculation unit 158 based on the first position 10641 and the second position 10642 shown in the area 1064 of FIG. It shows.

図9(a)の領域1061に示す肉厚チャート及び図9(b)の領域1063に示す肉厚チャートには、ともに、4つの人工欠陥に基づく4つの局所的な位置で薄肉が観測されている。また、図9(a)に示す領域1061の矢印10611の位置及びこの矢印10611の位置に相当する領域1062の星印10623の位置と、領域1061の矢印10611の位置と同じ位置である図9(b)に示す領域1063の矢印10631の位置及びこの矢印10631の位置に相当する領域1064の星印10643の位置には、ともに局所的な薄肉が観測されている。具体的に、同じ位置である、図9(a)の領域1062に示す星印10623の位置及び図9(b)の領域1064に示す星印10643の位置には、局所的な薄肉を示す凸状の模様が観測される。このように、鋼管400に欠陥(きず)がある場合には、複数の裏面反射超音波112−Bうちのいずれの裏面反射超音波においても同様の変化があり、ほぼ同じ肉厚測定結果となる。   In the thickness chart shown in the area 1061 of FIG. 9A and the thickness chart shown in the area 1063 of FIG. 9B, thinness is observed at four local positions based on four artificial defects. There is. 9A is the same position as the position of the arrow 10611 of the area 1061 shown in FIG. 9A and the position of the star 10623 of the area 1062 corresponding to the position of the arrow 10611, and the position of the arrow 10611 of the area 1061. Local thinness is observed at the position of the arrow 10631 of the area 1063 shown in b) and the position of the star 10643 of the area 1064 corresponding to the position of the arrow 10631. Specifically, at the same position, a convexity indicating local thinness at the position of the star 10623 shown in the area 1062 of FIG. 9A and the position of the star 10643 shown in the area 1064 of FIG. The pattern of the shape is observed. As described above, when there is a defect (scratch) in the steel pipe 400, there is a similar change in any of the back surface reflection ultrasonic waves among the plurality of back surface reflection ultrasonic waves 112-B, and substantially the same thickness measurement results. .

以上のことから、第2の検出ゲート1042として、少なくとも2つの裏面反射超音波112−Bのそれぞれを検出するための検出ゲートを設定可能とし、一方の裏面反射超音波を検出するための検出ゲートに基づき算出した鋼管400の第1の肉厚値が基準肉厚値を超えたときには、他方の裏面反射超音波を検出するための検出ゲートに基づき算出した鋼管400の第2の肉厚値を考慮して再評価し、鋼管400の最終的な肉厚を算出する(例えば、第1の肉厚値と第2の肉厚値との差が所定値未満の場合にはいずれの肉厚値を採用してもよく、第1の肉厚値と第2の肉厚値との差が所定値以上の場合には第2の肉厚値を採用する)。これにより、肉厚測定をより高精度に行うことができる。   From the above, as the second detection gate 1042, a detection gate for detecting each of at least two back surface reflected ultrasonic waves 112-B can be set, and a detection gate for detecting one of the back surface reflected ultrasonic waves When the first thickness value of the steel pipe 400 calculated based on the above exceeds the reference thickness value, the second thickness value of the steel pipe 400 calculated based on the detection gate for detecting the other back surface reflection ultrasonic wave is used. Re-evaluate in consideration and calculate the final thickness of the steel pipe 400 (for example, when the difference between the first thickness value and the second thickness value is less than a predetermined value, any thickness value) The second thickness value may be adopted if the difference between the first thickness value and the second thickness value is equal to or greater than a predetermined value). Thereby, thickness measurement can be performed with high precision.

以上説明したように、第1の実施形態に係る測定装置100では、鋼管400の各測定点ごとに、鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成し、各測定点ごとに生成された超音波波形データの振幅の値を輝度の値に変換して鋼管400の肉厚方向及び超音波探触子110の鋼管400に対する相対的な移動方向を軸とするBスコープ画像を生成し、このBスコープ画像を2値化処理して2値画像を生成し、この2値画像における2値のうちの一方の値の領域が一塊となった画像粒子のうち、所定の面積未満及び所定の幅未満のうちの少なくともいずれか一方を満たす画像粒子を除去する処理を行い、当該処理の結果得られた2値画像に基づいて各測定点ごとに鋼管400の肉厚を算出するようにしている。
かかる構成によれば、超音波探触子110と鋼管400とを相対的に移動させながら鋼管400の複数個所の肉厚測定を行う際に、例えば、鋼管400と超音波探触子110との間に介在する水に気泡が存在する場合や鋼管400の表面にスケールが付着した場合等の外乱によるノイズが発生したときにおいても、当該ノイズを除去すべく処理を行うため、鋼管400の複数個所の肉厚測定を高精度に行うことができる。
As described above, the measurement apparatus 100 according to the first embodiment generates ultrasonic waveform data indicating the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 in time series at each measurement point of the steel pipe 400, The value of the amplitude of the ultrasonic waveform data generated for each measurement point is converted to the value of luminance, and the thickness direction of the steel pipe 400 and the relative movement direction of the ultrasonic probe 110 with respect to the steel pipe 400 are taken as axes. A B-scope image is generated, and the B-scope image is binarized to generate a binary image, and among the image particles in which the area of one of the binary values in the binary image is grouped, A process is performed to remove image particles that satisfy at least one of the area less than the predetermined area and the area less than the predetermined width, and the thickness of the steel pipe 400 for each measurement point based on the binary image obtained as a result of the process To calculate
According to this configuration, for example, when measuring the thickness of a plurality of portions of the steel pipe 400 while moving the ultrasonic probe 110 and the steel pipe 400 relative to each other, for example, the steel pipe 400 and the ultrasonic probe 110 Even when noise is generated due to disturbances such as when air bubbles exist in the intervening water or when a scale is attached to the surface of the steel pipe 400, processing is performed to remove the noise. Thickness measurement can be performed with high accuracy.

なお、上述した第1の実施形態では、超音波波形データ生成部151によって各測定点ごとに生成された超音波波形データの振幅の値を輝度の値に変換し、鋼管400の肉厚方向及び超音波探触子110の鋼管400に対する相対的な移動方向を軸とするBスコープ画像を生成するBスコープ画像生成部152を設ける形態について説明した。しかしながら、本発明においては、このBスコープ画像を生成する形態に限定されるものではなく、鋼管400の肉厚方向及び超音波探触子110の鋼管400に対する相対的な移動方向を軸とする二次元状に配列された輝度データである二次元配列輝度データを生成する形態も、本発明に含まれる。この場合、Bスコープ画像生成部152は、二次元配列輝度データとしてBスコープ画像を生成する「二次元配列輝度データ生成手段」を構成する。
また、上述した第1の実施形態では、Bスコープ画像生成部152で生成されたBスコープ画像を所定の2値化閾値を用いて2値化処理して、2値画像を生成する2値画像生成部153を設ける形態について説明した。しかしながら、本発明においては、この2値画像を生成する形態に限定されるものではなく、上述した二次元配列輝度データを所定の2値化閾値を用いて2値化処理して、二次元配列2値データを生成する形態も、本発明に含まれる。この場合、2値画像生成部153は、二次元配列2値データとして2値画像を生成する「二次元配列2値データ生成手段」を構成する。
また、上述した第1の実施形態では、上述した2値画像における2値のうちの一方の値の領域が一塊となった画像粒子のうち、所定の面積未満及び所定の幅未満のうちの少なくともいずれか一方を満たす画像粒子を除去する処理を行う2値画像処理部154を設ける形態について説明した。しかしながら、本発明においては、この2値画像を処理する形態に限定されるものではなく、上述した二次元配列2値データにおける2値のうちの一方の値の領域が一塊となった一塊領域のうち、所定の面積未満及び所定の幅未満のうちの少なくともいずれか一方を満たす一塊領域を除去する処理を行う形態も、本発明に含まれる。この場合、2値画像処理部154は、二次元配列2値データの一塊領域として2値画像の画像粒子を除去する処理を行う「二次元配列2値データ処理手段」を構成する。そして、この場合、肉厚算出部158は、この二次元配列2値データ処理手段による処理の結果得られた二次元配列2値データに基づいて、各測定点ごとに、鋼管400の肉厚を算出する形態を採る。
In the first embodiment described above, the value of the amplitude of the ultrasonic waveform data generated for each measurement point by the ultrasonic waveform data generation unit 151 is converted into the value of the luminance, and the thickness direction of the steel pipe 400 and The embodiment has been described in which the B scope image generation unit 152 for generating the B scope image having the axis of the relative movement direction of the ultrasonic probe 110 with respect to the steel pipe 400 is provided. However, the present invention is not limited to the mode of generating the B-scope image, and the thickness direction of the steel pipe 400 and the relative movement direction of the ultrasonic probe 110 with respect to the steel pipe 400 are the axes. A mode of generating two-dimensional array luminance data which is luminance data arrayed in a dimensional form is also included in the present invention. In this case, the B-scope image generation unit 152 configures “two-dimensional array luminance data generation means” that generates a B-scope image as two-dimensional array luminance data.
In the first embodiment described above, a binary image is generated by binarizing the B scope image generated by the B scope image generation unit 152 using a predetermined binarization threshold to generate a binary image. The embodiment in which the generation unit 153 is provided has been described. However, the present invention is not limited to the mode of generating this binary image, and the above-mentioned two-dimensional array luminance data is binarized using a predetermined binarization threshold to obtain a two-dimensional array. The form of generating binary data is also included in the present invention. In this case, the binary image generation unit 153 constitutes “two-dimensional array binary data generation means” that generates a binary image as two-dimensional array binary data.
In the first embodiment described above, of the image particles in which the area of one of the binary values in the binary image described above is grouped, at least one of the area less than the predetermined area and the area less than the predetermined width. The embodiment has been described in which the binary image processing unit 154 is provided to perform processing for removing image particles that satisfy either one. However, the present invention is not limited to the mode of processing this binary image, and one region of one of the binary values in the two-dimensional array binary data described above is a lump region. Among the embodiments, the present invention also includes a mode of performing processing for removing one mass region that satisfies at least one of the area less than the predetermined area and the area less than the predetermined width. In this case, the binary image processing unit 154 configures “two-dimensional array binary data processing means” that performs processing of removing image particles of the binary image as one mass region of two-dimensional array binary data. And in this case, the thickness calculation unit 158 calculates the thickness of the steel pipe 400 for each measurement point based on the two-dimensional array binary data obtained as a result of the processing by the two-dimensional array binary data processing means. Take the form of calculation.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

<第2の実施形態の態様1>
まず、本発明の第2の実施形態の態様1について説明する。
<Aspect 1 of the Second Embodiment>
First, aspect 1 of the second embodiment of the present invention will be described.

図10は、本発明の第2の実施形態の態様1に係る測定装置200−1の概略構成の一例を示す図である。この図10において、図1に示す第1の実施形態に係る測定装置100の概略構成と同様の構成については同じ符号をしており、その詳細な説明は必要に応じて省略する。この測定装置200−1は、図1に示す第1の実施形態に係る測定装置100と同様に、被検査材である鋼管400の肉厚を測定する装置である。   FIG. 10 is a view showing an example of a schematic configuration of a measuring apparatus 200-1 according to aspect 1 of the second embodiment of the present invention. In FIG. 10, the same components as those in the schematic configuration of the measuring apparatus 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted as necessary. This measuring apparatus 200-1 is an apparatus for measuring the thickness of a steel pipe 400 which is a material to be inspected, like the measuring apparatus 100 according to the first embodiment shown in FIG.

また、本実施形態の態様1では、鋼管400の肉厚を測定する際に、事前に、当該鋼管400の基準となる基準材(以下、単に「基準材」と称する)410の肉厚を測定する例について説明を行うが、この基準材410の肉厚も、基準材410の外側表面である基準材の表面410Sと基準材410の内側表面である基準材の裏面410Bとの間の長さで定められるものである。なお、基準材の肉厚の値は、別途事前に行われた他の測定等により、正確に分かっているものとする。   In the first embodiment of the present embodiment, when measuring the thickness of the steel pipe 400, the thickness of a reference material (hereinafter simply referred to as "reference material") 410 serving as a reference of the steel pipe 400 is measured in advance. The thickness of the reference member 410 is also between the surface 410S of the reference member which is the outer surface of the reference member 410 and the back surface 410B of the reference member which is the inner surface of the reference member 410. It is determined by In addition, the value of the thickness of the reference material is assumed to be accurately known by another measurement or the like separately performed in advance.

測定装置200−1は、図10に示すように、超音波探触子110、送受信部120、増幅部130、A/D変換部140、制御・処理部250−1、情報入力部160、通信部170、記憶部180、及び、表示部190を有して構成されている。   As shown in FIG. 10, the measuring apparatus 200-1 includes the ultrasonic probe 110, the transmitting / receiving unit 120, the amplifying unit 130, the A / D converting unit 140, the control / processing unit 250-1, the information input unit 160, and communication It is configured to have a unit 170, a storage unit 180, and a display unit 190.

超音波探触子110は、第1の実施形態と同様に、鋼管400に対して相対的に移動することにより、鋼管400の複数個所において超音波の授受を司るものである。   The ultrasonic probe 110 controls transmission and reception of ultrasonic waves at a plurality of locations of the steel pipe 400 by moving relative to the steel pipe 400 as in the first embodiment.

なお、超音波探触子110と鋼管400とを相対的に移動させる例として、図10では、制御・処理部250−1の制御に基づいて超音波探触子110が鋼管400の周方向を移動する形態を例示しているが、本発明においてはこの形態に限定されるものではない。例えば超音波探触子110を静止させた状態で、鋼管400側が移動する形態も、本発明に適用可能であり、また、超音波探触子110を複数設け、それらの超音波探触子110の超音波送信タイミングを適宜制御することで、超音波の送信方向を電気的に変えることにより、鋼管400における肉厚測定位置を移動させる形態も、本発明に適用可能である。また、図10では、超音波探触子110が鋼管400の周方向を移動する例を示しているが、例えば超音波探触子110が鋼管400の管軸方向(図10のz方向)を移動する形態にも適用可能である。また、図10では、説明を簡単にするために、鋼管400の周方向に1つの超音波探触子110を設けた例を示しているが、上述の通り、例えば測定効率の向上のために鋼管400の周方向に複数の超音波探触子110を設ける形態にも適用可能である。   As an example of relatively moving the ultrasonic probe 110 and the steel pipe 400, in FIG. 10, the ultrasonic probe 110 moves in the circumferential direction of the steel pipe 400 based on the control of the control and processing unit 250-1. Although the form which moves is illustrated, in the present invention, it is not limited to this form. For example, a mode in which the steel pipe 400 moves while the ultrasonic probe 110 is at rest is also applicable to the present invention, and a plurality of ultrasonic probes 110 are provided, and those ultrasonic probes 110 are also provided. A mode in which the thickness measurement position in the steel pipe 400 is moved by electrically changing the transmission direction of the ultrasonic wave by appropriately controlling the ultrasonic wave transmission timing is also applicable to the present invention. 10 shows an example in which the ultrasonic probe 110 moves in the circumferential direction of the steel pipe 400, for example, the ultrasonic probe 110 is in the axial direction of the steel pipe 400 (z direction in FIG. 10). It is applicable also to the form which moves. Further, FIG. 10 shows an example in which one ultrasonic probe 110 is provided in the circumferential direction of the steel pipe 400 in order to simplify the description, but as described above, for example, to improve the measurement efficiency It is applicable also to the form which provides a plurality of ultrasonic probes 110 in the circumferential direction of steel pipe 400.

また、本実施形態の態様1では、上述したように、鋼管400の肉厚を測定する際に、事前に、基準材410の肉厚を測定する例について説明を行うが、この基準材410の肉厚を測定する場合には、ノイズ等の外乱の低減のために、超音波探触子110と基準材410とをともに静止させた状態で、超音波探触子110は基準材410に対して超音波を授受する形態を採ることができる。   In the first embodiment of the present embodiment, as described above, an example of measuring the thickness of the reference material 410 in advance when measuring the thickness of the steel pipe 400 will be described. In the case of measuring the thickness, the ultrasonic probe 110 is opposed to the reference material 410 in a state where the ultrasonic probe 110 and the reference material 410 are both kept stationary in order to reduce noise and other disturbances. Thus, it is possible to adopt a form in which ultrasonic waves are transmitted and received.

送受信部120は、制御・処理部250−1の制御に基づいて、超音波探触子110を介して、鋼管400との間で超音波の送受信を行うものである。この送受信部120には、送信部121と受信部122が構成されている。   The transmitting and receiving unit 120 transmits and receives ultrasonic waves to and from the steel pipe 400 via the ultrasonic probe 110 based on the control of the control and processing unit 250-1. The transmission / reception unit 120 includes a transmission unit 121 and a reception unit 122.

送信部121は、制御・処理部250−1の制御に基づいて、鋼管400に対して相対的に移動する超音波探触子110を介して、鋼管の表面400Sに向けて超音波111を送信する処理を行う。また、受信部122は、制御・処理部250−1の制御に基づいて、超音波探触子110を介して、鋼管400からの超音波112を受信する処理を行う。   The transmitting unit 121 transmits the ultrasonic wave 111 toward the surface 400S of the steel pipe via the ultrasonic probe 110 moving relative to the steel pipe 400 based on the control of the control and processing unit 250-1. Do the process. Moreover, the receiving part 122 performs the process which receives the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 via the ultrasonic probe 110 based on control of control / process part 250-1.

また、本実施形態の態様1では、上述したように、鋼管400の肉厚を測定する際に、事前に、基準材410の肉厚を測定する例について説明を行うが、この基準材410の肉厚を測定する場合には、送信部121は超音波探触子110を介して基準材の表面410Sに向けて超音波111を送信し、また、受信部122は超音波探触子110を介して基準材410からの超音波112を受信する形態を採る。   In the first embodiment of the present embodiment, as described above, an example of measuring the thickness of the reference material 410 in advance when measuring the thickness of the steel pipe 400 will be described. When the thickness is to be measured, the transmitting unit 121 transmits the ultrasonic wave 111 toward the surface 410 S of the reference material via the ultrasonic probe 110, and the receiving unit 122 also detects the ultrasonic probe 110. The form of receiving the ultrasonic wave 112 from the reference material 410 is taken.

増幅部130は、制御・処理部250−1の制御に基づいて、受信部122で受信した鋼管400からの超音波112を増幅する処理を行う。特に、増幅部130は、後述する増幅度算出部2532で算出された増幅度に基づいて、超音波波形データの振幅方向の大きさを、超音波波形データ全体について、拡大収縮(何倍か、又は、何分の1か)する処理を行うことができる。また、本実施形態の態様1では、上述したように、鋼管400の肉厚を測定する際に基準材410の肉厚を測定する例について説明を行うが、この基準材410の肉厚を測定する場合には、増幅部130は受信部122で受信した基準材410からの超音波112を増幅する形態を採る。   The amplification unit 130 amplifies the ultrasonic waves 112 from the steel pipe 400 received by the reception unit 122 based on the control of the control and processing unit 250-1. In particular, based on the amplification degree calculated by the amplification degree calculation unit 2532 described later, the amplification unit 130 enlarges and shrinks the size of the ultrasonic waveform data in the amplitude direction with respect to the entire ultrasonic waveform data. Alternatively, it is possible to carry out a process of fractioning. In the first embodiment of the present embodiment, as described above, an example of measuring the thickness of the reference material 410 when measuring the thickness of the steel pipe 400 will be described, but the thickness of the reference material 410 is measured In this case, the amplification unit 130 amplifies the ultrasonic wave 112 from the reference material 410 received by the reception unit 122.

A/D変換部140は、制御・処理部250−1の制御に基づいて、増幅部130で増幅された後の鋼管400からの超音波112をアナログ信号からディジタル信号に変換する処理を行う。また、本実施形態の態様1では、上述したように、鋼管400の肉厚を測定する際に基準材410の肉厚を測定する例について説明を行うが、この基準材410の肉厚を測定する場合には、A/D変換部140は増幅部130で増幅された後の基準材410からの超音波112をアナログ信号からディジタル信号に変換する形態を採る。   The A / D conversion unit 140 performs processing of converting the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 amplified by the amplification unit 130 from an analog signal to a digital signal based on the control of the control / processing unit 250-1. In the first embodiment of the present embodiment, as described above, an example of measuring the thickness of the reference material 410 when measuring the thickness of the steel pipe 400 will be described, but the thickness of the reference material 410 is measured In this case, the A / D conversion unit 140 converts the ultrasonic waves 112 from the reference material 410 after being amplified by the amplification unit 130 from analog signals into digital signals.

なお、本実施形態の態様1では、増幅部130を通過した信号が、A/D変換部140を通過するという順番になっているが、順番を逆にして、A/D変換部140を通過した信号を増幅部130で増幅する順番にすることもできる。こうすることで、ディジタル信号を増幅することになるため、信号の取扱いを容易にすることができるようになる。   In mode 1 of the present embodiment, the signals having passed through the amplification unit 130 are in the order of passing through the A / D conversion unit 140, but the order is reversed and the signals pass through the A / D conversion unit 140. These signals can also be amplified in order by the amplification unit 130. By so doing, since digital signals are to be amplified, signal handling can be facilitated.

制御・処理部250−1は、例えば情報入力部160から入力された入力情報や通信部170から入力された入力情報に基づいて、測定装置200−1の各構成部を制御し、測定装置200−1の動作を統括的に制御する。また、制御・処理部250−1は、例えば情報入力部160から入力された入力情報や通信部170から入力された入力情報に基づいて、各種の処理を行う。この制御・処理部250−1は、図10に示すように、超音波波形データ生成部251、ゲート設定部252、ヒストグラム作成部2531及び増幅度算出部2532を含む超音波波形データ処理部253−1、受信時刻算出部254、肉厚算出部255、並びに、表示制御部256を有して構成されている。この制御・処理部250−1内の各構成部251〜256の説明は後述する。   The control / processing unit 250-1 controls each component of the measuring apparatus 200-1 based on, for example, input information input from the information input unit 160 and input information input from the communication unit 170, and the measuring apparatus 200. Control the operation of -1. Also, the control / processing unit 250-1 performs various processes based on, for example, input information input from the information input unit 160 and input information input from the communication unit 170. As shown in FIG. 10, the control / processing unit 250-1 includes an ultrasonic waveform data processing unit 253- that includes an ultrasonic waveform data generation unit 251, a gate setting unit 252, a histogram generation unit 2531 and an amplification degree calculation unit 2532. 1, a reception time calculation unit 254, a thickness calculation unit 255, and a display control unit 256. The description of each configuration unit 251 to 256 in the control / processing unit 250-1 will be described later.

情報入力部160は、例えば、ユーザにより操作入力された入力情報を制御・処理部250−1に入力する。   For example, the information input unit 160 inputs, to the control / processing unit 250-1, input information input by the user.

通信部170は、コンピュータネットワークNを介した外部装置Gとの通信を司るものである。第2の実施形態の場合、外部装置Gとしては、例えば、上述した第1の実施形態に係る測定装置100や後述する第3の実施形態に係る測定装置300が挙げられる。   The communication unit 170 manages communication with the external device G via the computer network N. In the case of the second embodiment, examples of the external device G include the measuring device 100 according to the first embodiment described above and the measuring device 300 according to the third embodiment to be described later.

記憶部180は、制御・処理部250−1で用いる各種の情報や各種のデータ等や、制御・処理部250−1の処理で得られた各種の情報や各種のデータ等を記憶する。   The storage unit 180 stores various types of information and various types of data used by the control and processing unit 250-1, and various types of information and various types of data obtained by the processing of the control and processing unit 250-1.

表示部190は、制御・処理部250−1の制御に基づいて、各種の情報や各種のデータ等を表示する。   The display unit 190 displays various types of information, various types of data, and the like based on the control of the control and processing unit 250-1.

次に、図10の制御・処理部250−1内の各構成部251〜256の説明を行う。   Next, the components 251 to 256 in the control / processing unit 250-1 of FIG. 10 will be described.

図10に示す超音波波形データ生成部251は、増幅部130で増幅された後(更にA/D変換部140でA/D変換された後)の鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する。この超音波波形データは、本実施形態における「第1の超音波波形データ」に相当する。   The ultrasonic waveform data generation unit 251 shown in FIG. 10 generates the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 after being amplified by the amplification unit 130 (and after being A / D converted by the A / D conversion unit 140). Generate ultrasonic waveform data shown in series. The ultrasonic waveform data corresponds to the “first ultrasonic waveform data” in the present embodiment.

図11は、図10に示す超音波波形データ生成部251で生成される超音波波形データを説明するための模式図である。この図11において、図10に示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。   FIG. 11 is a schematic diagram for explaining ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation unit 251 shown in FIG. In FIG. 11, the same components as those shown in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals.

まず、図11(a)には、図10に示す鋼管の表面400Sと鋼管の裏面400Bを水平方向に描き、超音波探触子110から鋼管400に向かう超音波111と鋼管400から超音波探触子110に向かう超音波112とのパターンを3つ示している。図11(a)の左側に示す第1のパターンは、超音波探触子110から鋼管400に向かう超音波111が鋼管の表面400Sで反射し、表面反射超音波112−Sとして超音波探触子110に向かう様子を示している。また、図11(a)の中央に示す第2のパターンは、超音波探触子110から鋼管400に向かう超音波111が鋼管の裏面400Bで反射し、第1の裏面反射超音波112−B1として超音波探触子110に向かう様子を示している。また、図11(a)の右側に示す第3のパターンは、超音波探触子110から鋼管400に向かう超音波111が鋼管の裏面400Bで反射し、その後に鋼管の表面400Sで反射した後、再度鋼管の裏面400Bで反射して、第2の裏面反射超音波112−B2として超音波探触子110に向かう様子を示している。具体的に、本実施形態では、裏面反射超音波112−Bに関して、nを正の整数とすると第nの裏面反射超音波112−Bnを、鋼管の表面400Sと鋼管の裏面400Bとの間(或いは基準材の表面410Sと基準材の裏面410Bとの間)をn往復した裏面反射超音波112−Bと定義する。   First, in FIG. 11A, the surface 400S of the steel pipe and the back surface 400B of the steel pipe shown in FIG. 10 are drawn in the horizontal direction, and ultrasonic waves 111 directed from the ultrasonic probe 110 to the steel pipe 400 Three patterns of ultrasonic waves 112 directed to the feeler 110 are shown. In the first pattern shown on the left side of FIG. 11A, the ultrasonic wave 111 traveling from the ultrasonic probe 110 to the steel pipe 400 is reflected by the surface 400S of the steel pipe, and ultrasonic probe is performed as surface reflected ultrasonic wave 112-S. It shows a situation going to the child 110. In the second pattern shown in the center of FIG. 11A, the ultrasonic wave 111 traveling from the ultrasonic probe 110 to the steel pipe 400 is reflected by the back surface 400B of the steel pipe, and the first back surface reflection ultrasonic wave 112-B1 As shown in the figure, a state of going to the ultrasound probe 110 is shown. In the third pattern shown on the right side of FIG. 11A, the ultrasonic wave 111 traveling from the ultrasonic probe 110 to the steel pipe 400 is reflected by the back surface 400B of the steel pipe and then reflected by the surface 400S of the steel pipe It is reflected again at the back surface 400B of the steel pipe, and shows a state of traveling toward the ultrasound probe 110 as the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2. Specifically, in the present embodiment, regarding the back surface reflection ultrasonic wave 112-B, if n is a positive integer, the nth back surface reflection ultrasonic wave 112-Bn is between the surface 400S of the steel pipe and the back surface 400B of the steel pipe ( Alternatively, between the surface 410S of the reference material and the back surface 410B of the reference material) is defined as n-reciprocated back reflection ultrasonic waves 112-B.

図11(b)は、図11(a)に示す表面反射超音波112−S、第1の裏面反射超音波112−B1及び第2の裏面反射超音波112−B2の振幅を時系列で示した超音波波形データの一例を模式的に示す図である。この図11(b)では、図11(a)に示す表面反射超音波112−SをSエコー、第1の裏面反射超音波112−B1をB1エコー、第2の裏面反射超音波112−B2をB2エコーとしてその波形を示している。   FIG. 11B shows the amplitudes of the surface reflected ultrasonic wave 112-S, the first back surface reflected ultrasonic wave 112-B1 and the second back surface reflected ultrasonic wave 112-B2 shown in FIG. 11A in time series. It is a figure which shows typically an example of the ultrasonic wave waveform data. In FIG. 11B, the surface reflection ultrasonic wave 112-S shown in FIG. 11A is S echo, the first back surface reflection ultrasonic wave 112-B1 is B1 echo, and the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 The waveform is shown as B2 echo.

また、後述する超音波波形データ処理部253−1は、後述する増幅度算出部2532で算出された増幅度に基づいて、鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データ(第1の超音波波形データ)の振幅を変更する処理を行って、新たな超音波波形データを取得する。この新たな超音波波形データは、本実施形態における「第2の超音波波形データ」に相当する。   Further, an ultrasonic waveform data processing unit 253-1 to be described later indicates an ultrasonic waveform indicating the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 in time series based on the amplification degree calculated by the amplification degree calculation unit 2532 to be described later. A process of changing the amplitude of data (first ultrasonic waveform data) is performed to acquire new ultrasonic waveform data. The new ultrasonic waveform data corresponds to the “second ultrasonic waveform data” in the present embodiment.

さらに、本実施形態の態様1では、上述したように、鋼管400の肉厚を測定する際に、事前に、基準材410の肉厚を測定する例について説明を行うが、この基準材410の肉厚を測定する場合に、図10に示す超音波波形データ生成部251は、増幅部130で増幅された後(更にA/D変換部140でA/D変換された後)の基準材410からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する。この超音波波形データは、本実施形態における「第3の超音波波形データ」に相当する。なお、この基準材410を用いた場合の超音波波形データについても、上述した鋼管400を用いた場合の超音波波形データと同様に、図11に示す例を適用することができる。   Furthermore, in the first embodiment of the present embodiment, as described above, an example of measuring the thickness of the reference material 410 in advance when measuring the thickness of the steel pipe 400 will be described. When the thickness is to be measured, the ultrasonic waveform data generation unit 251 shown in FIG. 10 is a reference material 410 after being amplified by the amplification unit 130 (after being further A / D converted by the A / D conversion unit 140). To generate ultrasonic waveform data representing the amplitudes of the ultrasonic waves 112 from time-series in time series. This ultrasound waveform data corresponds to the "third ultrasound waveform data" in the present embodiment. The example shown in FIG. 11 can be applied to the ultrasonic waveform data in the case of using the reference material 410 as in the case of the ultrasonic waveform data in the case of using the steel pipe 400 described above.

図10に示すゲート設定部252は、上述した第1〜第3の超音波波形データにおける各超音波波形データに対して、表面反射超音波112−Sを検出するための範囲を示す第1の検出ゲートと、裏面反射超音波112−Bを検出するための範囲を示す第2の検出ゲートとを設定する処理を行う。図11(b)に、ゲート設定部252で設定された第1の検出ゲート2011と第2の検出ゲート2012の一例を示す。   The gate setting unit 252 shown in FIG. 10 is a first example showing a range for detecting surface reflection ultrasonic waves 112-S with respect to each of the ultrasonic waveform data in the first to third ultrasonic waveform data described above. A process of setting a detection gate and a second detection gate indicating a range for detecting the back surface reflection ultrasonic wave 112-B is performed. FIG. 11B illustrates an example of the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 set by the gate setting unit 252.

ここで、本実施形態では、図11(b)に示すように、裏面反射超音波112−Bを検出するための第2の検出ゲート2012として、第2の裏面反射超音波112−B2を検出するものを設定するものとするが、本発明においてはこの形態に限定されるものではなく、例えば第1の裏面反射超音波112−B1を検出するものを設定する形態や、第3の裏面反射超音波やそれ以降の裏面反射超音波を検出するものを設定する形態も、本発明に適用可能である。   Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 11B, the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 is detected as the second detection gate 2012 for detecting the back surface reflection ultrasonic wave 112-B. In the present invention, the present invention is not limited to this embodiment. For example, an embodiment in which an apparatus for detecting the first back surface reflection ultrasonic wave 112-B1 is set, or a third back surface reflection The form which sets what detects an ultrasonic wave and subsequent back surface reflected ultrasonic waves is also applicable to this invention.

また、本実施形態では、図11(b)に示すように、第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012を振幅の下限側に設定するものとするが、本発明においてはこの形態に限定されるものではなく、第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012を振幅の上限側に設定する形態も、本発明に適用可能である。また、第1の検出ゲート2011を振幅の上限側かつ第2の検出ゲート2012を振幅の下限側、又は、第1の検出ゲート2011を振幅の下限側かつ第2の検出ゲート2012を振幅の上限側に設定する形態も、本発明に適用可能である。そうすることで信号の位相変化にも対応することができるようになる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 11B, the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 are set to the lower limit side of the amplitude, but in the present invention, this form is used. The present invention is not limited to this, and a mode in which the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 are set on the upper limit side of the amplitude is also applicable to the present invention. Further, the first detection gate 2011 is the upper limit side of the amplitude and the second detection gate 2012 is the lower limit side of the amplitude, or the first detection gate 2011 is the lower limit side of the amplitude and the second detection gate 2012 is the upper limit of the amplitude The mode set to the side is also applicable to the present invention. By doing so, it becomes possible to cope with the phase change of the signal.

ここで、ゲート設定部252による第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012の設定例について、以下に説明する。
本実施形態の態様1では、ゲート設定部252は、第1の検出ゲート2011として、その始点の時刻を受信部122で受信処理を開始してからの時間で設定し、且つ、その時間の長さとその振幅値のレベルを設定する。また、本実施形態の態様1では、ゲート設定部252は、第2の検出ゲート2012として、その始点の時刻を、超音波波形と第1の検出ゲート2011との交点の時刻(TS)からの時間で設定し、且つ、その時間の長さとその振幅値のレベルを設定する。なお、ここで説明した第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012の設定は一例であり、本発明においてはこの形態に限定されるものではない。表面反射超音波112−Sの振幅ピークと第1の検出ゲート2011とが、例えば最初(適宜、「2回目」等の調整も可能)に交差する時間を、表面反射超音波112−Sが受信部122に戻ってきた時間であると見なし、第1の検出ゲート2011内にその他の振幅のピークがあったとしても、それらはノイズであると見なすようにする。また、第2の裏面反射超音波112−B2の振幅ピークと第2の検出ゲート2012とが、例えば最初(適宜、「2回目」等の調整も可能)に交差する時間を、裏面反射超音波112−Bが受信部122に戻ってきた時間であると見なし、第2の検出ゲート2012内にその他の振幅があったとしても、それらはノイズであると見なすようにする。こうすることで、超音波の速度を加味することにより、機械的に、鋼管400(又は基準材410)の、表面及び裏面までの距離を知ることができ、結果として肉厚を知ることができるようになる。そのため、第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012の振幅方向の値(振幅値のレベル)は、事前に種々の試験を行っておくことで最適値を決めておくことが必要となる。
Here, setting examples of the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 by the gate setting unit 252 will be described below.
In aspect 1 of the present embodiment, as the first detection gate 2011, the gate setting unit 252 sets the time of the start point at the time after the reception unit 122 starts the reception process, and the length of that time And the level of its amplitude value. Further, in aspect 1 of the present embodiment, the gate setting unit 252 sets the time of the start point as the second detection gate 2012 from the time (TS) of the intersection of the ultrasonic waveform and the first detection gate 2011. The time is set, and the length of the time and the level of the amplitude value are set. The setting of the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 described here is an example, and the present invention is not limited to this embodiment. The surface reflected ultrasonic wave 112-S receives, for example, the time when the amplitude peak of the surface reflected ultrasonic wave 112-S and the first detection gate 2011 intersect at the beginning (appropriately, adjustment such as “the second time” is also possible). It is assumed that it is time returned to the section 122, and even if there are other amplitude peaks in the first detection gate 2011, they are considered as noise. In addition, for example, the time at which the amplitude peak of the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 and the second detection gate 2012 intersect at the beginning (where appropriate, such as adjustment of the “second time” is also possible) is the back surface reflection ultrasonic wave It is assumed that it is the time when 112-B has returned to the receiving unit 122, and that there are other amplitudes in the second detection gate 2012 as they are considered as noise. In this way, by taking into consideration the velocity of ultrasonic waves, it is possible to mechanically know the distance of the steel pipe 400 (or the reference material 410) to the front and back surfaces, and as a result, the thickness can be known. It will be. Therefore, it is necessary to determine optimum values by performing various tests in advance in the amplitude direction (levels of amplitude values) of the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012. .

図10に示す超音波波形データ処理部253−1は、超音波波形データ生成部251で生成された、鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データである第1の超音波波形データにおける、第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012のうちの少なくとも一方の検出ゲートの範囲内のデータに対して、振幅を変更する処理を行う。この超音波波形データ処理部253−1は、図10に示すように、ヒストグラム作成部2531及び増幅度算出部2532を含み構成されている。   The ultrasonic waveform data processing unit 253-1 illustrated in FIG. 10 is a first ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation unit 251 and indicating the amplitude of the ultrasonic waves 112 from the steel pipe 400 in time series. The processing of changing the amplitude is performed on the data in the range of at least one of the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 in the ultrasonic waveform data of (1). As shown in FIG. 10, the ultrasonic waveform data processing unit 253-1 includes a histogram creating unit 2531 and an amplification degree calculating unit 2532.

図10に示すヒストグラム作成部2531は、第1の超音波波形データについて、第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012のうちの一方の検出ゲートの範囲内で超音波の振幅に係るヒストグラムを作成する処理を行う。この第1の超音波波形データについて作成されるヒストグラムは、本実施形態における「第1のヒストグラム」に相当する。また、本実施形態においては、ヒストグラム作成部2531は、第2の検出ゲート2012の範囲内で超音波の振幅に係るヒストグラムを作成するものとするが、本発明においてはこの形態に限定されるものではなく、第1の検出ゲート2011の範囲内で超音波の振幅に係るヒストグラムを作成する形態も、本発明に適用可能である。このヒストグラム作成部2531の処理を図12及び図13を用いて説明する。   The histogram creation unit 2531 shown in FIG. 10 is a histogram related to the amplitude of the ultrasonic wave within the range of one of the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 for the first ultrasonic waveform data. Process to create The histogram created for the first ultrasonic waveform data corresponds to the “first histogram” in the present embodiment. Further, in the present embodiment, the histogram creating unit 2531 creates a histogram relating to the amplitude of the ultrasonic wave within the range of the second detection gate 2012, but the present invention is limited to this form. Alternatively, a form of creating a histogram relating to the amplitude of ultrasonic waves within the range of the first detection gate 2011 is also applicable to the present invention. The process of the histogram creation unit 2531 will be described using FIGS. 12 and 13.

図12は、図10に示す超音波波形データ生成部251で生成される第1の超音波波形データ、並びに、図10に示すゲート設定部252で設定される第1の検出ゲート及び第2の検出ゲートの一例を示す図である。この図12において、図11に示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。また、図12の縦軸に示す振幅は、例えば入力レンジが±1.0Vで8ビットのA/D変換部140を用いた場合に、このA/D変換部140に入力する超音波の振幅が−1.0Vのときには「0」、このA/D変換部140に入力する超音波の振幅が0.0Vのときには「127」、このA/D変換部140に入力する超音波の振幅が+1.0Vのときには「255」の値となる。また、このA/D変換部140の入力レンジを超えた超音波の振幅が入力された場合については、例えばA/D変換部140に入力する超音波の振幅が−1.0Vよりも小さいときには「0」に強制され、また、例えばA/D変換部140に入力する超音波の振幅が+1.0Vよりも大きいときには「255」に強制される。また、本実施形態の態様1においては、図12の横軸に示す時間は、受信部122で受信処理を開始してからの経過時間を示すものとする。   12 shows the first ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation unit 251 shown in FIG. 10, and the first detection gate and the second detection gate set by the gate setting unit 252 shown in FIG. It is a figure which shows an example of a detection gate. In FIG. 12, the same components as those shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals. The amplitude shown on the vertical axis of FIG. 12 is, for example, the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D converter 140 when the A / D converter 140 with an input range of ± 1.0 V and 8-bit is used. Is “0” when the voltage is −1.0 V, “127” when the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D converter 140 is 0.0 V, the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D converter 140 is When +1.0 V, the value is "255". Further, when the amplitude of the ultrasonic wave exceeding the input range of the A / D conversion unit 140 is input, for example, when the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D conversion unit 140 is smaller than -1.0 V For example, when the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D conversion unit 140 is larger than +1.0 V, it is forced to "255". Further, in the aspect 1 of the present embodiment, the time shown on the horizontal axis of FIG. 12 indicates the elapsed time since the reception unit 122 starts the reception process.

図13は、図10に示すヒストグラム作成部2531において、図12に示す第1の超音波波形データについて第2の検出ゲート2012の範囲内で超音波の振幅に係る第1のヒストグラムを作成した場合の一例を示す図である。図13に示す第1のヒストグラムにおいて、横軸は図12に示す超音波の振幅を表し、縦軸は各ビンのカウント値を表している。   FIG. 13 shows the case where the first histogram relating to the ultrasonic wave amplitude is generated within the range of the second detection gate 2012 for the first ultrasonic waveform data shown in FIG. 12 in the histogram generation unit 2531 shown in FIG. Is a diagram illustrating an example of In the first histogram shown in FIG. 13, the horizontal axis represents the amplitude of the ultrasonic wave shown in FIG. 12, and the vertical axis represents the count value of each bin.

また、本実施形態の態様1においては、図10に示すヒストグラム作成部2531は、超音波波形データ生成部251で生成された、基準材410からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データである第3の超音波波形データについても、上述した第1の超音波波形データと同様に、第2の検出ゲート2012の範囲内で超音波の振幅に係るヒストグラムを作成する処理を行う。この第3の超音波波形データについて作成されるヒストグラムは、本願における「第2のヒストグラム」に相当する。   Further, in aspect 1 of the present embodiment, the histogram creating unit 2531 shown in FIG. 10 is a super that shows the amplitude of the ultrasound 112 from the reference material 410 generated by the ultrasound waveform data generating unit 251 in time series. Also for the third ultrasonic waveform data, which is the ultrasonic waveform data, similarly to the first ultrasonic waveform data described above, processing for creating a histogram related to the amplitude of the ultrasonic wave within the range of the second detection gate 2012 Do. The histogram created for the third ultrasonic waveform data corresponds to the “second histogram” in the present application.

図14は、図10に示すヒストグラム作成部2531において、第3の超音波波形データについて第2の検出ゲート2012の範囲内で超音波の振幅に係る第2のヒストグラムを作成した場合の一例を示す図である。具体的に、図14には、図13に示す第1のヒストグラムと同様のビンで表された第2のヒストグラムが示されている。この図14に示す第2のヒストグラムを図13に示す第1のヒストグラムと比較すると、図14に示す第2のヒストグラムは、図13に示す第1のヒストグラムよりも、最小のビン及び最大のビンのカウント値が増大している。このことから、第3の超音波波形データ(不図示)は、図12に示す第1の超音波波形データよりも、第2の検出ゲート2012の範囲内における超音波の振幅が下限値の「0」及び上限値の「255」に強制される割合が多くなっていると推測できる。   FIG. 14 shows an example in the case where the second histogram related to the amplitude of the ultrasonic wave is generated within the range of the second detection gate 2012 for the third ultrasonic waveform data in the histogram generation unit 2531 shown in FIG. FIG. Specifically, FIG. 14 shows a second histogram represented by bins similar to the first histogram shown in FIG. When the second histogram shown in FIG. 14 is compared with the first histogram shown in FIG. 13, the second histogram shown in FIG. 14 has the smallest bin and the largest bin than the first histogram shown in FIG. The count value of is increasing. From this, in the third ultrasonic waveform data (not shown), the amplitude of the ultrasonic wave in the range of the second detection gate 2012 is lower than that of the first ultrasonic waveform data shown in FIG. It can be inferred that the ratio forced to “0” and the upper limit “255” is high.

図10に示す増幅度算出部2532は、ヒストグラム作成部2531で作成された第1のヒストグラムにおける特定のビンのカウント値が所定値となる増幅度を算出する処理を行う。   The amplification degree calculation unit 2532 shown in FIG. 10 performs a process of calculating the amplification degree at which the count value of a specific bin in the first histogram created by the histogram creation unit 2531 becomes a predetermined value.

具体的には、本実施形態の態様1の増幅度算出部2532は、図13に示す第1のヒストグラムの各ビンのうち、0を含む最小のビン2031(即ち、A/D変換部140の下限値を含むビン)のカウント値が、図14に示す第2のヒストグラムの各ビンのうち、ビン2031に対応する0を含む最小のビン2041(即ち、A/D変換部140の下限値を含むビン)のカウント値と同じになるように増幅し、その増幅倍率を「増幅度」として算出する処理を行う。   Specifically, the amplification degree calculation unit 2532 according to aspect 1 of the present embodiment is the smallest bin 2031 including 0 among the bins of the first histogram shown in FIG. 13 (ie, the A / D conversion unit 140 Among the bins of the second histogram shown in FIG. 14, the count value of the bin including the lower limit value is the smallest bin 2041 (that is, the lower limit value of the A / D conversion unit 140) including 0 corresponding to the bin 2031. Amplifying is performed so as to be the same as the count value of the contained bin, and the amplification factor is calculated as “amplification degree”.

ここで、本実施形態においては、特定のビンとして0を含む最小のビンを適用した例について説明を行ったが、本発明においてはこの形態に限定されるものではなく、例えば、特定のビンとして255を含む最大のビン(即ち、A/D変換部140の上限値を含むビン)を適用した形態も、本発明に適用可能である。また、本実施形態においては、最小のビン2041のカウント値と同じになるように増幅する例について説明を行ったが、厳密に同じである必要はなく、表面反射超音波112−Sや裏面反射超音波112−Bが検出できる程度であれば、最小のビン2041のカウント値とほぼ同じ値になるように増幅することでも、本発明に適用可能である。   Here, in the present embodiment, an example in which the minimum bin including 0 is applied as a specific bin is described, but the present invention is not limited to this embodiment, and, for example, as a specific bin A mode in which the largest bin including 255 (that is, the bin including the upper limit of the A / D conversion unit 140) is applied is also applicable to the present invention. Further, in the present embodiment, an example has been described in which amplification is performed so as to be the same as the count value of the smallest bin 2041, but it is not necessary to be exactly the same. It is also applicable to the present invention that the ultrasonic wave 112 -B can be detected to be approximately the same as the count value of the smallest bin 2041 as long as the ultrasonic wave 112 -B can be detected.

また、増幅度算出部2532による増幅度の算出方法としては、例えば、細かいステップで超音波波形データを増幅させてその都度、最小のビンのカウント値を比較して所定値になるまで繰り返す方法や、予め最小のビンのカウント値とそれに対応する増幅度との関係を示す検量線データを作成しておき、この検量線データを参照して最小のビンのカウント値から増幅度を算出する方法等が考えられる。この検量線データを用いて増幅度を算出する方法について、図15を用いて説明する。   In addition, as a method of calculating the amplification degree by the amplification degree calculation unit 2532, for example, a method of amplifying ultrasonic waveform data in fine steps and repeating it until the count value of the smallest bin is compared each time A method of preparing in advance calibration curve data showing the relationship between the minimum bin count value and the corresponding amplification degree, and referring to this calibration curve data to calculate the amplification degree from the minimum bin count value, etc. Is considered. A method of calculating the amplification degree using this calibration curve data will be described with reference to FIG.

図15は、図10に示す増幅度算出部2532において増幅度を算出する際に用いる検量線データの一例を示す図である。具体的に、図15には、第1のヒストグラムにおける特定のビンのカウント値(横軸)と、第1のヒストグラムにおける特定のビンのカウント値と第2のヒストグラムにおける特定のビンのカウント値とにより定められる増幅度(縦軸)との関係を示す検量線データの一例が示されている。この図15に示す検量線データは、記憶部180に予め記憶されている。   FIG. 15 is a view showing an example of calibration curve data used when the amplification degree is calculated by the amplification degree calculation unit 2532 shown in FIG. Specifically, FIG. 15 shows the count value (horizontal axis) of a specific bin in the first histogram, the count value of the specific bin in the first histogram, and the count value of the specific bin in the second histogram. An example of calibration curve data showing the relationship with the amplification degree (vertical axis) determined by The calibration curve data shown in FIG. 15 is stored in advance in the storage unit 180.

この場合、本実施形態の態様1においては、図10に示す増幅度算出部2532は、記憶部180から図15に示す検量線データを読み出して、ヒストグラム作成部2531で作成された第1のヒストグラムにおける最小のビン2031のカウント値から増幅度を算出する。   In this case, in aspect 1 of the present embodiment, the amplification degree calculation unit 2532 shown in FIG. 10 reads the calibration curve data shown in FIG. 15 from the storage unit 180, and generates the first histogram created by the histogram creation unit 2531. The amplification degree is calculated from the count value of the smallest bin 2031 at.

そして、増幅度算出部2532で増幅度が算出されると、その後、図10に示す超音波波形データ処理部253−1は、増幅度算出部2532で算出された増幅度に基づいて、第1の超音波波形データの振幅を変更する処理を行って、新たな超音波波形データである第2の超音波波形データを取得する。その後、図10に示すゲート設定部252は、この第2の超音波波形データに対して、第1の検出ゲート2011と第2の検出ゲート2012とを設定する。   Then, when the amplification degree is calculated by the amplification degree calculation unit 2532, the ultrasonic waveform data processing unit 253-1 shown in FIG. 10 then performs the first calculation based on the amplification degree calculated by the amplification degree calculation unit 2532. The processing of changing the amplitude of the ultrasonic waveform data of (1) is performed to acquire second ultrasonic waveform data which is new ultrasonic waveform data. Thereafter, the gate setting unit 252 shown in FIG. 10 sets a first detection gate 2011 and a second detection gate 2012 for the second ultrasonic waveform data.

図16は、図10に示す超音波波形データ処理部253−1で取得される第2の超音波波形データ、並びに、図10に示すゲート設定部252で設定される第1の検出ゲート及び第2の検出ゲートの一例を示す図である。ここで、本実施形態の態様1においては、図10に示すゲート設定部252は、図16に示す第2の超音波波形データに対して、図12に示す第1の超音波波形データに対して設定した第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012とそれぞれ同レベルの第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012を設定するものとする。   16 shows the second ultrasonic waveform data acquired by the ultrasonic waveform data processing unit 253-1 shown in FIG. 10, and the first detection gate and the first detection gate set by the gate setting unit 252 shown in FIG. It is a figure which shows an example of a 2 detection gate. Here, in aspect 1 of the present embodiment, the gate setting unit 252 shown in FIG. 10 compares the second ultrasonic waveform data shown in FIG. 16 with the first ultrasonic waveform data shown in FIG. It is assumed that the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 at the same level as the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 which have been set are set.

図10に示す受信時刻算出部254は、この図16に示す第2の超音波波形データについて、第1の検出ゲート2011の範囲内から表面反射超音波112−Sを受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と、第2の検出ゲート2012の範囲内から第2の裏面反射超音波112−B2を受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する処理を行う。具体的に、本実施形態の態様1においては、図10に示す受信時刻算出部254は、図11(b)に示すように、超音波波形と第1の検出ゲート2011とが最初に交わった交点の時刻TSを第1の受信時刻として算出し、また、超音波波形と第2の検出ゲート2012とが最初に交わった交点の時刻TB2を第2の受信時刻として算出するものとする。なお、超音波波形と第1の検出ゲート2011との交点から前方に遡って、最初に振幅0と交差する時刻を時刻TSとして算出し、また、超音波波形と第2の検出ゲート2012との交点から前方に遡って、最初に振幅0と交差する時刻TB2を第2の受信時刻として算出することもできる。振幅0との交点の時刻は振幅の増減に影響をされないため、こうすることで、高精度な時刻算出ができる。   The reception time calculation unit 254 shown in FIG. 10 receives the surface reflection ultrasonic waves 112-S from the range of the first detection gate 2011 at the reception unit 122 for the second ultrasonic waveform data shown in FIG. Processing for calculating the first reception time which is the second reception time which is the time when the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 is received by the reception unit 122 from within the range of the second detection gate 2012 Do. Specifically, in the aspect 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 11B, in the reception time calculation unit 254 shown in FIG. 10, the ultrasonic waveform and the first detection gate 2011 first intersect. The time TS of the intersection is calculated as the first reception time, and the time TB2 of the intersection where the ultrasonic waveform and the second detection gate 2012 first intersect is calculated as the second reception time. Note that the time at which the amplitude 0 crosses first is calculated as time TS, going back from the intersection of the ultrasonic waveform and the first detection gate 2011, and the ultrasonic waveform and the second detection gate 2012 It is also possible to calculate, as the second reception time, a time TB2 that first crosses the amplitude 0, going back from the intersection point to the front. Since the time of the intersection with the amplitude 0 is not affected by the increase or decrease of the amplitude, this makes it possible to calculate the time with high accuracy.

さらに、本実施形態の態様1では、上述したように、鋼管400の肉厚を測定する際に基準材410の肉厚を測定する例について説明を行うが、この基準材410の肉厚を測定する場合に、図10に示す受信時刻算出部254は、基準材410からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データである第3の超音波波形データについても、第1の受信時刻及び第2の受信時刻を算出する処理を行う。なお、鋼管400の肉厚を測定する際に基準材410の肉厚を用いた例の詳細については、図17及び図18のフローチャートの説明において後述する。   Furthermore, although the aspect 1 of this embodiment demonstrates the example which measures the thickness of the reference material 410 when measuring the thickness of the steel pipe 400 as mentioned above, it measures the thickness of this reference material 410 In this case, the reception time calculation unit 254 shown in FIG. 10 also applies the first ultrasonic waveform data to the third ultrasonic waveform data, which indicates the amplitude of the ultrasonic waves 112 from the reference material 410 in time series. The reception time and the second reception time are calculated. Note that details of an example in which the thickness of the reference material 410 is used when measuring the thickness of the steel pipe 400 will be described later in the description of the flowcharts of FIGS. 17 and 18.

図10に示す肉厚算出部255は、受信時刻算出部254で算出された、第2の超音波波形データにおける第1の受信時刻及び第2の受信時刻と、鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とに基づいて、鋼管400の肉厚を算出する処理を行う。この際、本実施形態の態様1では、上述したように、鋼管400の肉厚を測定する際に基準材410の肉厚を測定する例について説明を行うが、この基準材410の肉厚を測定する場合に、図10に示す肉厚算出部255は、受信時刻算出部254で算出された、第3の超音波波形データにおける第1の受信時刻及び第2の受信時刻と、基準材410の内部を伝搬した超音波の速度とに基づいて、基準材410の肉厚を算出する処理を行う。ここで、本実施形態の態様1においては、鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度のデータ及び基準材410の内部を伝搬した超音波の速度のデータは、予め記憶部180に記憶されているものとする。   The thickness calculation unit 255 shown in FIG. 10 is a superstructure that propagates the inside of the steel pipe 400, the first reception time and the second reception time in the second ultrasonic waveform data, calculated by the reception time calculation unit 254. The thickness of the steel pipe 400 is calculated based on the speed of the sound wave. In this case, in the first embodiment of the present embodiment, as described above, an example of measuring the thickness of the reference material 410 when measuring the thickness of the steel pipe 400 will be described. When measuring, the thickness calculator 255 shown in FIG. 10 calculates the first reception time and the second reception time in the third ultrasonic waveform data calculated by the reception time calculator 254, and the reference material 410. The process of calculating the thickness of the reference material 410 is performed based on the velocity of the ultrasonic wave that has propagated through the inside of Here, in aspect 1 of the present embodiment, the data of the velocity of the ultrasonic wave propagated inside the steel pipe 400 and the data of the velocity of the ultrasonic wave propagated inside the reference material 410 are stored in advance in the storage unit 180 It is assumed that

なお、以上は、検出ゲートのレベルを固定し、波形の振幅(増幅度)を可変にする例で説明したが、本質的には、検出ゲートのレベルと波形の増幅度との相対関係が問題であるため、波形の振幅を固定にして、ゲートレベル(減衰度)を可変にすることも可能である。即ち、波形の増幅度を上げるのと、検出ゲートのレベルを下げるのは、本発明の技術的思想の上では同義であるため、図15における「カウント値−増幅度(倍率)」の関係を、「カウント値−ゲートレベルの減衰度」に置き換えることで、同様の処理が可能となる。   In the above, the example has been described in which the detection gate level is fixed and the waveform amplitude (amplification degree) is variable, but essentially, there is a problem with the relative relationship between the detection gate level and the waveform amplification degree. Therefore, it is also possible to make the gate level (attenuation degree) variable by fixing the amplitude of the waveform. That is, since increasing the amplification of the waveform and lowering the level of the detection gate are synonymous in the technical idea of the present invention, the relationship of "count value-amplification (magnification)" in FIG. The same processing can be performed by substituting “count value−gate level attenuation”.

図10に示す表示制御部256は、例えば、肉厚算出部255で算出された鋼管400の肉厚を表示部190に表示する制御を行う。   The display control unit 256 illustrated in FIG. 10 performs control to display the thickness of the steel pipe 400 calculated by the thickness calculation unit 255 on the display unit 190, for example.

次に、第2の実施形態の態様1に係る測定装置200−1による測定方法の処理手順について説明を行う。   Next, the process procedure of the measuring method by the measuring apparatus 200-1 which concerns on the aspect 1 of 2nd Embodiment is demonstrated.

まず、基準材410の肉厚測定方法の処理手順について説明を行う。
図17は、本発明の第2の実施形態の態様1に係る測定装置200−1による基準材410の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
First, the processing procedure of the thickness measurement method of the reference material 410 will be described.
FIG. 17 is a flow chart showing an example of the processing procedure of the method for measuring the thickness of the reference material 410 by the measurement apparatus 200-1 according to aspect 1 of the second embodiment of the present invention.

まず、図17のステップS2101において、制御・処理部250−1は、例えば情報入力部160から入力された入力情報に基づいて、増幅部130の増幅度(ゲイン)を設定する。   First, in step S2101 of FIG. 17, the control / processing unit 250-1 sets the amplification degree (gain) of the amplification unit 130 based on, for example, input information input from the information input unit 160.

続いて、図17のステップS2102において、送信部121は、制御・処理部250−1の制御に基づいて、超音波探触子110を介して基準材の表面410Sに向けて超音波111を送信する。   Subsequently, in step S2102 in FIG. 17, the transmission unit 121 transmits the ultrasound 111 toward the surface 410S of the reference material via the ultrasound probe 110 based on the control of the control and processing unit 250-1. Do.

続いて、図17のステップS2103において、受信部122は、制御・処理部250−1の制御に基づいて、超音波探触子110を介して基準材410からの超音波112を受信する。   Subsequently, in step S2103 of FIG. 17, the receiving unit 122 receives the ultrasonic waves 112 from the reference material 410 via the ultrasonic probe 110 based on the control of the control and processing unit 250-1.

この際、本実施形態では、超音波探触子110と基準材410とをともに静止させた状態で、ステップS2102及びS2103の処理を行う。   Under the present circumstances, in this embodiment, the process of step S2102 and S2103 is performed in the state which made the ultrasound probe 110 and the reference material 410 stand still.

続いて、図17のステップS2104において、超音波波形データ生成部251は、増幅部130で増幅された後(更にA/D変換部140でA/D変換された後)の基準材410からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データである第3の超音波波形データを生成する。ここでは、例えば図11(b)に示す超音波波形データが生成されたものとする。   Subsequently, in step S2104 of FIG. 17, the ultrasonic waveform data generation unit 251 receives the signal from the reference material 410 after being amplified by the amplification unit 130 (after being A / D converted by the A / D conversion unit 140). Third ultrasonic waveform data, which is ultrasonic waveform data representing the amplitude of the ultrasonic waves 112 in time series, is generated. Here, for example, it is assumed that ultrasonic waveform data shown in FIG. 11 (b) is generated.

続いて、図17のステップS2105において、ゲート設定部252は、ステップS2104で生成された第3の超音波波形データに対して、表面反射超音波112−Sを検出するための範囲を示す第1の検出ゲート2011と裏面反射超音波112−Bを検出するための範囲を示す第2の検出ゲート2012とを設定する。ここでは、例えば図11(b)に示す第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012が設定されたものとする。   Subsequently, in step S2105 of FIG. 17, the gate setting unit 252 indicates a first range for detecting surface reflected ultrasound waves 112-S with respect to the third ultrasound waveform data generated in step S2104. And a second detection gate 2012 indicating a range for detecting the back surface reflection ultrasonic wave 112-B. Here, for example, it is assumed that the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 shown in FIG. 11B are set.

続いて、図17のステップS2106において、ヒストグラム作成部2531は、ステップS2104で生成された、基準材410からの超音波112の振幅を時系列で示した第3の超音波波形データについて、第2の検出ゲート2012の範囲内で超音波の振幅に係る第2のヒストグラムを作成する。ここでは、例えば図14に示す第2のヒストグラムが作成されたものとする。   Subsequently, in step S2106 in FIG. 17, the histogram generation unit 2531 performs the second generation of the third ultrasonic waveform data representing in time series the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the reference material 410 generated in step S2104. A second histogram relating to the amplitude of the ultrasound within the range of the detection gate 2012 is created. Here, for example, it is assumed that the second histogram shown in FIG. 14 is created.

続いて、図17のステップS2107において、制御・処理部250−1は、ステップS2106で作成された第2のヒストグラムにおける特定のビン(本実施形態においては、例えば図14の示す最小のビン2041)のカウント値が、予め定められている所定範囲以内であるか否かを判断する。   Subsequently, in step S2107 in FIG. 17, the control / processing unit 250-1 causes a specific bin in the second histogram created in step S2106 (in the present embodiment, for example, the minimum bin 2041 shown in FIG. 14). It is determined whether the count value of is within a predetermined range which is determined in advance.

図17のステップS2107の判断の結果、ステップS2106で作成された第2のヒストグラムにおける特定のビンのカウント値が予め定められている所定範囲以内でない場合には(S2107/NO)、図17のステップS2101に戻り、ステップS2101以降の処理を再度行う。   If it is determined in step S2107 in FIG. 17 that the count value of a specific bin in the second histogram created in step S2106 is not within the predetermined range (S2107 / NO), the step in FIG. It returns to S2101 and performs the process after step S2101 again.

一方、図17のステップS2107の判断の結果、ステップS2106で作成された第2のヒストグラムにおける特定のビンのカウント値が予め定められている所定範囲以内である場合には(S2107/YES)、図17のステップS2108に進む。
図17のステップS2108に進むと、受信時刻算出部254は、ステップS2104で生成された第3の超音波波形データについて、第1の検出ゲート2011の範囲内から表面反射超音波112−Sを受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と、第2の検出ゲート2012の範囲内から第2の裏面反射超音波112−B2を受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する。具体的に、本実施形態の態様1においては、受信時刻算出部254は、図11(b)に示すように、超音波波形と第1の検出ゲート2011との交点の時刻TSを第1の受信時刻として算出し、また、超音波波形と第2の検出ゲート2012との交点の時刻TB2を第2の受信時刻として算出する。
On the other hand, if it is determined in step S2107 in FIG. 17 that the count value of a specific bin in the second histogram created in step S2106 is within a predetermined range (S2107 / YES), The process proceeds to step S2108 of 17.
When the process proceeds to step S2108 in FIG. 17, the reception time calculation unit 254 receives surface reflected ultrasonic waves 112-S from within the range of the first detection gate 2011 for the third ultrasonic waveform data generated in step S2104. The second reception time, which is the time when the receiving unit 122 receives the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 from within the range of the second detection gate 2012, the first reception time, which is the time received by the unit 122 And calculate. Specifically, in aspect 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 11B, the reception time calculation unit 254 sets the time TS of the intersection of the ultrasonic waveform and the first detection gate 2011 to the first time. It is calculated as the reception time, and time TB2 at the intersection of the ultrasonic waveform and the second detection gate 2012 is calculated as the second reception time.

続いて、図17のステップS2109において、肉厚算出部255は、ステップS2108で算出された第1の受信時刻及び第2の受信時刻と、記憶部180に記憶されている基準材410の内部を伝搬した超音波の速度とから、基準材410の肉厚を算出する。   Subsequently, in step S2109 of FIG. 17, the thickness calculator 255 calculates the inside of the reference material 410 stored in the storage unit 180 and the first reception time and the second reception time calculated in step S2108. The thickness of the reference material 410 is calculated from the velocity of the propagated ultrasonic wave.

続いて、図17のステップS2110において、制御・処理部250−1は、ステップS2109で算出された基準材410の肉厚が、例えば記憶部180に予め記憶されている実際の基準材410の肉厚と比較して予め定められている所定範囲以内であるか否かを判断する。   Subsequently, in step S2110 of FIG. 17, the control / processing unit 250-1 causes the thickness of the reference material 410 calculated in step S2109 to be, for example, the actual thickness of the reference material 410 stored in advance in the storage unit 180. It is determined whether or not the thickness is within a predetermined range determined in advance as compared with the thickness.

図17のステップS2110の判断の結果、ステップS2109で算出された基準材410の肉厚が実際の基準材410の肉厚と比較して所定範囲以内でない場合には(S2110/NO)、超音波の検出の際にノイズを拾ってしまった等の問題が生じていることが考えられるため、図17のステップS2101に戻り、ステップS2101以降の処理を再度行う。   If the thickness of the reference material 410 calculated in step S2109 is not within the predetermined range as compared with the actual thickness of the reference material 410 as a result of the determination in step S2110 of FIG. 17 (S2110 / NO), ultrasonic waves Since it is conceivable that a problem such as picking up noise has occurred at the time of detection of, the process returns to step S2101 in FIG. 17, and the processes after step S2101 are performed again.

一方、図17のステップS2110の判断の結果、ステップS2109で算出された基準材410の肉厚が実際の基準材410の肉厚と比較して所定範囲以内である場合には(S2110/YES)、図17のステップS2111に進む。
図17のステップS2111に進むと、肉厚算出部255は、ステップS2109で算出された基準材410の肉厚と実際の基準材410の肉厚との差に基づき、後述する肉厚補正値を決定する。
On the other hand, as a result of the determination in step S2110 of FIG. 17, if the thickness of the reference material 410 calculated in step S2109 is within the predetermined range compared to the actual thickness of the reference material 410 (S2110 / YES) The process proceeds to step S2111 in FIG.
When the process proceeds to step S2111 in FIG. 17, the thickness calculator 255 calculates a thickness correction value to be described later based on the difference between the thickness of the reference material 410 calculated in step S2109 and the actual thickness of the reference material 410. decide.

その後、例えば制御・処理部250−1は、ステップS2111で決定された肉厚補正値のデータを記憶部180に記憶する。さらに、例えば制御・処理部250−1は、基準材410の肉厚を算出する際に用いた第3の超音波波形データについてステップS2106で作成された第2のヒストグラムのデータを記憶部180に記憶する。   Thereafter, for example, the control / processing unit 250-1 stores data of the thickness correction value determined in step S2111 in the storage unit 180. Furthermore, for example, the control / processing unit 250-1 stores the data of the second histogram created in step S2106 for the third ultrasonic waveform data used in calculating the thickness of the reference material 410 in the storage unit 180. Remember.

図17のステップS2111における処理が終了すると、基準材410の肉厚測定方法の処理手順の一例を示す図17のフローチャートの処理を終了する。   When the process in step S2111 in FIG. 17 ends, the process in the flowchart in FIG. 17 showing an example of the process procedure of the thickness measurement method of the reference material 410 ends.

次いで、被検査材である鋼管400の肉厚測定方法の処理手順について説明を行う。
図18は、本発明の第2の実施形態の態様1に係る測定装置200−1による鋼管400の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。この図18のフローチャートの処理を開始する際には、図17のフローチャートの処理で得られた肉厚補正値のデータ及び第2のヒストグラムのデータが記憶部180に既に記憶されているものとする。また、この図18のフローチャートの処理を開始する際には、例えば図17のステップS2101で設定された増幅度と同じ増幅度が増幅部130に設定されているものとする。
Next, the processing procedure of the method for measuring the thickness of the steel pipe 400, which is a material to be inspected, will be described.
FIG. 18 is a flow chart showing an example of the processing procedure of the method for measuring the thickness of the steel pipe 400 by the measuring apparatus 200-1 according to aspect 1 of the second embodiment of the present invention. When the process of the flowchart of FIG. 18 is started, it is assumed that the data of the thickness correction value obtained by the process of the flowchart of FIG. 17 and the data of the second histogram are already stored in the storage unit 180. . In addition, when the process of the flowchart in FIG. 18 is started, for example, it is assumed that the amplification degree is set to the same amplification degree as the amplification degree set in step S2101 in FIG.

まず、図18のステップS2201において、送信部121は、制御・処理部250−1の制御に基づいて、超音波探触子110を介して被検査材である鋼管の表面400Sに向けて超音波111を送信する。   First, in step S2201 in FIG. 18, the transmitter 121 transmits ultrasonic waves toward the surface 400S of the steel pipe, which is the material to be inspected, via the ultrasonic probe 110 based on the control of the control and processing unit 250-1. Send 111

続いて、図18のステップS2202において、受信部122は、制御・処理部250−1の制御に基づいて、超音波探触子110を介して鋼管400からの超音波112を受信する。   Subsequently, in step S2202 of FIG. 18, the receiving unit 122 receives the ultrasonic waves 112 from the steel pipe 400 via the ultrasonic probe 110 based on the control of the control and processing unit 250-1.

続いて、図18のステップS2203において、超音波波形データ生成部251は、増幅部130で増幅された後(更にA/D変換部140でA/D変換された後)の鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データである第1の超音波波形データを生成する。ここでは、例えば図12に示す超音波波形データが生成されたものとする。   Subsequently, in step S 2203 of FIG. 18, the ultrasonic waveform data generation unit 251 transmits the superstructure from the steel pipe 400 after being amplified by the amplification unit 130 (after being A / D converted by the A / D conversion unit 140). First ultrasonic waveform data, which is ultrasonic waveform data representing the amplitude of the sound wave 112 in time series, is generated. Here, for example, it is assumed that ultrasonic waveform data shown in FIG. 12 is generated.

続いて、図18のステップS2204において、ゲート設定部252は、ステップS2203で生成された第1の超音波波形データに対して、表面反射超音波112−Sを検出するための範囲を示す第1の検出ゲート2011と裏面反射超音波112−Bを検出するための範囲を示す第2の検出ゲート2012とを設定する。ここでは、例えば図12に示す第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012が設定されたものとする。また、本実施形態の態様1においては、ゲート設定部252は、図12に示す第1の超音波波形データに対して、図17のステップS2105で設定した第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012とそれぞれ同レベルの第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012を設定するものとする。   Subsequently, in step S2204 in FIG. 18, the gate setting unit 252 indicates a first range for detecting surface reflected ultrasound waves 112-S with respect to the first ultrasound waveform data generated in step S2203. And a second detection gate 2012 indicating a range for detecting the back surface reflection ultrasonic wave 112-B. Here, for example, it is assumed that the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 shown in FIG. 12 are set. Further, in aspect 1 of the present embodiment, the gate setting unit 252 sets the first detection gate 2011 and the second detection gate 2011 set in step S2105 of FIG. 17 with respect to the first ultrasonic waveform data shown in FIG. It is assumed that the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 at the same level as the detection gate 2012 are set.

続いて、図18のステップS2205において、ヒストグラム作成部2531は、ステップS2203で生成された、鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した第1の超音波波形データについて、第2の検出ゲート2012の範囲内で超音波の振幅に係る第1のヒストグラムを作成する。ここでは、例えば図13に示す第1のヒストグラムが作成されたものとする。   Subsequently, in step S2205 of FIG. 18, the histogram generation unit 2531 performs the second generation of the first ultrasonic waveform data representing in time series the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 generated in step S2203. In the range of the detection gate 2012, a first histogram relating to the amplitude of the ultrasonic wave is created. Here, for example, it is assumed that the first histogram shown in FIG. 13 is created.

続いて、図18のステップS2206において、増幅度算出部2532は、ステップS2205で作成された第1のヒストグラムにおける特定のビンのカウント値が所定値となる増幅度を算出する処理を行う。具体的に、本実施形態の態様1では、増幅度算出部2532は、図13に示す第1のヒストグラムにおける最小のビン2031のカウント値が、記憶部180に記憶されている図14に示す第2のヒストグラムにおける最小のビン2041のカウント値となる増幅度を算出する処理を行う。この際、増幅度の算出方法としては、上述したように、例えば、細かいステップで超音波波形データを増幅させてその都度、最小のビンのカウント値を比較して所定値になるまで繰り返す方法や、予め最小のビンのカウント値とそれに対応する増幅度との関係を示す検量線データ(図15)を作成しておき、この検量線データを参照して最小のビンのカウント値から増幅度を算出する方法等が考えられる。   Subsequently, in step S2206 of FIG. 18, the amplification degree calculation unit 2532 performs a process of calculating an amplification degree in which the count value of a specific bin in the first histogram created in step S2205 is a predetermined value. Specifically, in the aspect 1 of the present embodiment, the amplification degree calculation unit 2532 is configured such that the count value of the minimum bin 2031 in the first histogram illustrated in FIG. A process of calculating the amplification degree which is the count value of the smallest bin 2041 in the histogram of 2 is performed. At this time, as a method of calculating the amplification degree, as described above, for example, a method of amplifying ultrasonic waveform data in fine steps and repeating it until the count value of the smallest bin is compared each time or until it becomes a predetermined value Calibration curve data (Figure 15) showing the relationship between the smallest bin count value and the corresponding amplification degree is prepared beforehand, and the amplification degree is calculated from the smallest bin count value with reference to this calibration curve data. A method of calculating etc. can be considered.

続いて、図18のステップS2207において、超音波波形データ処理部253−1は、ステップS2206で算出された増幅度に基づいて、ステップS2203で生成された第1の超音波波形データの振幅を変更する処理を行って、新たな超音波波形データである第2の超音波波形データを取得する。ここでは、例えば図16に示す超音波波形データが生成されたものとする。その後、ゲート設定部252は、この第2の超音波波形データに対して、第1の検出ゲート2011と第2の検出ゲート2012とを設定する。ここで、本実施形態の態様1においては、ゲート設定部252は、図16に示す第2の超音波波形データに対して、図18のステップS2204で設定した第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012とそれぞれ同レベルの第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012を設定するものとする。   Subsequently, in step S2207 of FIG. 18, the ultrasonic waveform data processing unit 253-1 changes the amplitude of the first ultrasonic waveform data generated in step S2203 based on the amplification degree calculated in step S2206. Processing is performed to obtain second ultrasonic waveform data, which is new ultrasonic waveform data. Here, for example, it is assumed that ultrasonic waveform data shown in FIG. 16 is generated. Thereafter, the gate setting unit 252 sets the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 for the second ultrasonic waveform data. Here, in the first aspect of the present embodiment, the gate setting unit 252 sets the first detection gate 2011 and the second detection gate 2011 set in step S2204 of FIG. 18 with respect to the second ultrasonic waveform data shown in FIG. The first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 at the same level as the detection gate 2012 of FIG.

続いて、図18のステップS2208において、受信時刻算出部254は、ステップS2207で取得された第2の超音波波形データについて、第1の検出ゲート2011の範囲内から表面反射超音波112−Sを受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と、第2の検出ゲート2012の範囲内から第2の裏面反射超音波112−B2を受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する処理を行う。具体的に、本実施形態の態様1においては、受信時刻算出部254は、図11(b)に示すように、超音波波形と第1の検出ゲート2011とが最初に交わった交点の時刻TSを第1の受信時刻として算出し、また、超音波波形と第2の検出ゲート2012とが最初に交わった交点の時刻TB2を第2の受信時刻として算出するものとする。   Subsequently, in step S2208 of FIG. 18, the reception time calculation unit 254 performs surface reflection ultrasonic waves 112-S from the range of the first detection gate 2011 for the second ultrasonic waveform data acquired in step S2207. The first reception time, which is the time received by the reception unit 122, and the second reception, which is the time when the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 is received by the reception unit 122 from within the range of the second detection gate 2012 A process of calculating time and date is performed. Specifically, in the aspect 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 11B, the reception time calculation unit 254 calculates the time TS of the intersection point at which the ultrasonic waveform and the first detection gate 2011 first intersect. Is calculated as the first reception time, and the time TB2 of the intersection where the ultrasonic waveform and the second detection gate 2012 first intersect is calculated as the second reception time.

続いて、図18のステップS2209において、肉厚算出部255は、ステップS2208で算出された第1の受信時刻及び第2の受信時刻と、記憶部180に記憶されている鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とから、鋼管400の肉厚を算出する。   Subsequently, in step S2209 of FIG. 18, the thickness calculation unit 255 propagates the inside of the steel pipe 400 stored in the storage unit 180 and the first reception time and the second reception time calculated in step S2208. The thickness of the steel pipe 400 is calculated from the velocity of the ultrasonic wave.

続いて、図18のステップS2210において、肉厚算出部255は、ステップS2209で算出した肉厚値に、記憶部180に記憶されている肉厚補正値を加えて、鋼管400の最終的な肉厚を算出する。   Subsequently, in step S2210 of FIG. 18, the thickness calculation unit 255 adds the thickness correction value stored in the storage unit 180 to the thickness value calculated in step S2209, to obtain the final thickness of the steel pipe 400. Calculate the thickness.

具体的に、ステップS2210では、以下の式(2)を用いて鋼管400の最終的な肉厚を算出する。
肉厚=(TB2−TS)×(鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度)÷4
+肉厚補正値 ・・・(2)
Specifically, in step S2210, the final thickness of the steel pipe 400 is calculated using the following equation (2).
Thickness = (TB2-TS) x (velocity of ultrasonic waves propagated inside the steel pipe 400) / 4
+ Thickness correction value ... (2)

なお、本実施形態の態様1では、裏面反射超音波112−Bを検出するための第2の検出ゲート2012として、第2の裏面反射超音波112−B2を検出するものを設定したため、上述した(2)式により鋼管400の最終的な肉厚を算出するが、これを一般化して、第2の検出ゲート2012として、例えば第n(nは正の整数)の裏面反射超音波112−Bnを検出するもの設定する場合には、以下の式(3)を用いて鋼管400の最終的な肉厚を算出する。
肉厚=(TBn−TS)×(鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度)÷(2×n)
+肉厚補正値 ・・・(3)
In the first aspect of the present embodiment, as the second detection gate 2012 for detecting the back surface reflected ultrasonic wave 112-B, the one for detecting the second back surface reflected ultrasonic wave 112-B2 is set, so (2) The final thickness of the steel pipe 400 is calculated by the equation (2), and this is generalized to, for example, the n-th (n is a positive integer) back surface reflection ultrasonic wave 112-B n as the second detection gate 2012 In the case of setting the one to be detected, the final thickness of the steel pipe 400 is calculated using the following equation (3).
Thickness = (TBn-TS) x (speed of ultrasonic wave propagated inside the steel pipe 400) / (2 x n)
+ Thickness correction value (3)

続いて、図18のステップS2211において、表示制御部256は、ステップS2210で算出された鋼管400の最終的な肉厚を表示部190に表示する制御を行う。さらに、制御・処理部250−1は、必要に応じて、ステップS2210で算出された鋼管400の最終的な肉厚のデータを記憶部180に記憶する処理を行う。   Subsequently, in step S2211 in FIG. 18, the display control unit 256 performs control to display the final thickness of the steel pipe 400 calculated in step S2210 on the display unit 190. Furthermore, the control / processing unit 250-1 stores the data of the final thickness of the steel pipe 400 calculated in step S2210 in the storage unit 180 as necessary.

続いて、図18のステップS2212において、制御・処理部250−1は、例えば情報入力部160から入力された入力情報に基づいて、被検査材である鋼管400の肉厚測定を終了するか否かを判断する。   Subsequently, in step S2212 in FIG. 18, the control / processing unit 250-1 determines whether to end the thickness measurement of the steel pipe 400, which is a material to be inspected, based on the input information input from the information input unit 160, for example. To judge.

図18のステップS2212の判断の結果、鋼管400の肉厚測定を終了しない場合には(S2212/NO)、例えば制御・処理部250−1が超音波探触子110の設置位置を所定距離だけ移動させて設置位置を変更した後に図18のステップS2201に戻り、ステップS2201以降の処理を再度行う。この図18のステップS2201〜S2212の処理を繰り返し行うことにより、被検査材である鋼管400の複数個所(例えば図1に示す鋼管400の全周等)の肉厚測定を行うことができる。   When the thickness measurement of the steel pipe 400 is not finished as a result of the judgment of step S2212 in FIG. 18 (S2212 / NO), for example, the control and processing unit 250-1 sets the installation position of the ultrasonic probe 110 by a predetermined distance. After moving and changing the installation position, the process returns to step S2201 of FIG. 18 and the processes after step S2201 are performed again. By repeatedly performing the process of steps S2201 to S2212 in FIG. 18, the thickness measurement can be performed on a plurality of portions (for example, the entire circumference of the steel pipe 400 shown in FIG. 1) of the steel pipe 400 which is the test material.

一方、図18のステップS2212の判断の結果、鋼管400の肉厚測定を終了する場合には(S2212/YES)、鋼管400の肉厚測定方法の処理手順の一例を示す図18のフローチャートの処理を終了する。   On the other hand, when the thickness measurement of the steel pipe 400 is completed as a result of the determination in step S2212 of FIG. 18 (S2212 / YES), the process of the flowchart of FIG. 18 showing an example of the processing procedure of the thickness measurement method of the steel pipe 400. Finish.

以上説明したように、第2の実施形態の態様1に係る測定装置200−1では、鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した第1の超音波波形データについて、第2の検出ゲート2012の範囲内で超音波の振幅に係るヒストグラム(第1のヒストグラム)を作成し、当該ヒストグラムにおける特定のビンのカウント値が所定値となる増幅度を算出し、当該増幅度に基づいて第1の超音波波形データの振幅を変更して第2の超音波波形データを取得し、第2の超音波波形データについて、第1の検出ゲート2011の範囲内から表面反射超音波112−Sを受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と第2の検出ゲート2012の範囲内から裏面反射超音波112−Bを受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出し、第1の受信時刻及び第2の受信時刻と鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とに基づいて鋼管400の肉厚を算出するようにしている。
かかる構成によれば、超音波探触子110と鋼管400とを相対的に移動させながら鋼管400の複数個所の肉厚測定を行う際に、鋼管400の表面に付着したスケール等による表面状態の変化や、鋼管400の曲りや形状不良、鋼管400の搬送時のばたつき等の様々な外乱により超音波112の振幅が著しく変化する場合においても、鋼管400の各個所で得られる第1の超音波波形データの振幅に係る増幅度を調整するため、鋼管400の複数個所の肉厚測定を高精度に行うことができる。
また、従来、超音波波形データが入力レンジを超え、オーバーフローする場合には、波形データの全体像が分からず、増幅度の調整が困難であるという問題があったが、かかる構成によれば、オーバーフローに起因してカウント値が大きくなると考えられる、0を含む最小のビン2031又はA/D変換部140の上限値を含むビンのカウント値に着目して増幅度を調整するため、そうした問題が生じず、最適な増幅度で、肉厚測定を行うことができるようになる。
As described above, in the measurement apparatus 200-1 according to aspect 1 of the second embodiment, the second ultrasonic waveform data representing the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 in time series is A histogram (first histogram) relating to the amplitude of the ultrasonic wave is created within the range of the detection gate 2012, the amplification degree at which the count value of a specific bin in the histogram becomes a predetermined value is calculated, and the amplification degree is calculated. The amplitude of the first ultrasonic waveform data is changed to acquire the second ultrasonic waveform data, and the surface reflected ultrasonic waves 112-S from the range of the first detection gate 2011 are acquired for the second ultrasonic waveform data. The second reception time is the time when the back reflection ultrasonic wave 112-B is received by the reception unit 122 from within the range of the first reception time, which is the time when the reception unit 122 receives the second detection gate 2012 It is calculated, and to calculate the thickness of the steel pipe 400 based on the first reception time and the second reception time and the ultrasonic velocity propagating inside the steel pipe 400.
According to this configuration, when measuring the thickness of a plurality of portions of the steel pipe 400 while moving the ultrasonic probe 110 and the steel pipe 400 relative to each other, the surface state due to the scale or the like attached to the surface of the steel pipe 400 Even when the amplitude of the ultrasonic wave 112 changes significantly due to various disturbances such as change, bending or defective shape of the steel pipe 400, or flapping during transportation of the steel pipe 400, the first ultrasonic waves obtained at each portion of the steel pipe 400 In order to adjust the amplification degree which concerns on the amplitude of waveform data, thickness measurement of several places of the steel pipe 400 can be performed with high precision.
Also, conventionally, there has been a problem that when the ultrasonic waveform data exceeds the input range and overflows, the entire image of the waveform data is not known and adjustment of the amplification degree is difficult. The problem is that the amplification factor is adjusted by focusing on the count value of the smallest bin 2031 including 0 or the bin count including the upper limit of the A / D converter 140 where the count value is considered to be large due to the overflow. It will not occur, and thickness measurement will be able to be performed with the optimal amplification degree.

<第2の実施形態の態様2>
次いで、本発明の第2の実施形態の態様2について説明する。この第2の実施形態の態様2の説明においては、上述した第2の実施形態の態様1と同様の構成及び同様の処理については省略して説明する。
<Aspect 2 of the Second Embodiment>
Next, aspect 2 of the second embodiment of the present invention will be described. In the description of aspect 2 of the second embodiment, the same configuration and processing as in aspect 1 of the second embodiment described above will be omitted.

図19は、本発明の第2の実施形態の態様2に係る測定装置200−2の概略構成の一例を示す図である。この図19では、図10に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しているため、その詳細な説明は省略する。   FIG. 19 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a measuring apparatus 200-2 according to aspect 2 of the second embodiment of the present invention. In FIG. 19, the same components as those shown in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted.

ここで、図19に示す第2の実施形態の態様2に係る測定装置200−2の概略構成において、図10に示す第2の実施形態の態様1に係る測定装置200−1の概略構成と異なる点は、図19に示す制御・処理部250−2の内部に、図10に示す増幅度算出部2532が構成されていない点と、図19に示す窓関数処理部2533が新たに構成されている点である。   Here, in the schematic configuration of the measurement apparatus 200-2 according to aspect 2 of the second embodiment shown in FIG. 19, the schematic configuration of the measurement apparatus 200-1 according to aspect 1 of the second embodiment shown in FIG. The difference is that the amplification degree calculation unit 2532 shown in FIG. 10 is not configured inside the control / processing unit 250-2 shown in FIG. 19 and the window function processing unit 2533 shown in FIG. 19 is newly configured. It is a point that

制御・処理部250−2は、図19に示すように、超音波波形データ生成部251、ゲート設定部252、ヒストグラム作成部2531及び窓関数処理部2533を含む超音波波形データ処理部253−2、受信時刻算出部254、肉厚算出部255、並びに、表示制御部256を有して構成されている。ここで、制御・処理部250−2内の構成部251〜252,254〜256については、それぞれ、図10に示す第2の実施形態の態様1における制御・処理部250−1内の構成部251〜252,254〜256と同様であるため、その説明は省略する。以下、図19の超音波波形データ処理部253−2について説明する。   As shown in FIG. 19, the control / processing unit 250-2 includes an ultrasonic waveform data processing unit 253-2 including an ultrasonic waveform data generation unit 251, a gate setting unit 252, a histogram creation unit 2531 and a window function processing unit 2533. A reception time calculation unit 254, a thickness calculation unit 255, and a display control unit 256 are provided. Here, the components in the control / processing unit 250-2 in the control / processing unit 250-1 in the aspect 1 of the second embodiment shown in FIG. Since it is the same as 251-252, 254-256, the explanation is omitted. Hereinafter, the ultrasonic waveform data processing unit 253-2 of FIG. 19 will be described.

図19に示す超音波波形データ処理部253−2は、超音波波形データ生成部251で生成された、鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データである第1の超音波波形データにおける、第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012のうちの少なくとも一方の検出ゲートの範囲内のデータに対して、振幅を変更する処理を行う。この超音波波形データ処理部253−2は、図19に示すように、ヒストグラム作成部2531及び窓関数処理部2533を含み構成されている。ここで、図19のヒストグラム作成部2531については、図10のヒストグラム作成部2531と同様の構成であるため、その説明は省略する。   The ultrasonic waveform data processing unit 253-2 illustrated in FIG. 19 is a first ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation unit 251 and indicating the amplitude of the ultrasonic waves 112 from the steel pipe 400 in time series. The processing of changing the amplitude is performed on the data in the range of at least one of the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 in the ultrasonic waveform data of (1). As shown in FIG. 19, the ultrasonic waveform data processing unit 253-2 includes a histogram creating unit 2531 and a window function processing unit 2533. Here, since the histogram creation unit 2531 in FIG. 19 has the same configuration as the histogram creation unit 2531 in FIG. 10, the description thereof will be omitted.

窓関数処理部2533は、超音波波形データ生成部251で生成された、鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内のデータに対して、窓関数を掛け合わせる処理を行う。   The window function processing unit 2533 is a range of the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data indicating in time series the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 generated by the ultrasonic wave waveform data generation unit 251. Performs processing to multiply the data in the window function.

図20は、図19に示す窓関数処理部2533で使用する窓関数の一例を示す図である。また、この図20に示す窓関数のデータは、記憶部180に予め記憶されているものとする。この図20に示す窓関数は、図12に示す第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内のデータに対応するものとなっている。   FIG. 20 is a diagram showing an example of the window function used by the window function processing unit 2533 shown in FIG. Further, it is assumed that the data of the window function shown in FIG. 20 is stored in advance in storage unit 180. The window function shown in FIG. 20 corresponds to the data within the range of the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data shown in FIG.

そして、窓関数処理部2533は、図12に示す第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内のデータに対して、図20に示す窓関数を掛け合わせる処理を行って振幅を変更する。ここで、窓関数処理部2533は、図12に示す第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内の所定位置と図20に示す窓関数のピーク位置2051とを時間軸について位置合わせして、図12に示す第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内のデータに対して、図20に示す窓関数を掛け合わせる処理を行う。   Then, the window function processing unit 2533 performs processing of multiplying the data in the range of the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data shown in FIG. 12 by the window function shown in FIG. Change Here, the window function processing unit 2533 sets the predetermined position within the range of the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data shown in FIG. 12 and the peak position 2051 of the window function shown in FIG. After alignment, the window function shown in FIG. 20 is applied to the data in the range of the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data shown in FIG.

この際、本実施形態の態様2においては、図20に示す窓関数のピーク位置2051と時間軸について位置合わせをする、図12に示す第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内の所定位置として、例えば、図12に示す第2の検出ゲート2012の範囲内の最大振幅の位置2021、または、当該第2の検出ゲート2012の範囲内の振幅の絶対値をとった際にその包絡線の最大値の位置とすることが考えられる。なお、ここでは、図20に示すようなガウス分布状の窓関数について、そのピーク位置2051に基づいて位置合わせを行う例で説明しているが、窓関数は、ノイズ等の発生状況によっては、ガウス分布状である必要は無く、例えば、上面が平らな矩形波状や、三角波状等であっても良い。そのため、そうした窓関数の特定の位置(例えば、矩形波の上面の中央位置、三角波の頂点)を、基準位置として決めておき、その基準位置に基づいて位置合わせを行うようにすることもできる。   At this time, in aspect 2 of the present embodiment, the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data shown in FIG. 12 is aligned with the peak position 2051 of the window function shown in FIG. When, for example, the position 2021 of the maximum amplitude within the range of the second detection gate 2012 shown in FIG. 12 or the absolute value of the amplitude within the range of the second detection gate 2012 is taken as a predetermined position within the range It is conceivable to set the position of the maximum value of the envelope to Here, although the example of performing position alignment based on the peak position 2051 about the window function of a Gaussian distribution shape as shown in FIG. 20 is demonstrated, according to the generation | occurrence | production situations, such as a noise, a window function, It is not necessary to have a Gaussian distribution, and for example, it may be a rectangular wave having a flat upper surface, a triangular wave, or the like. Therefore, a specific position of such a window function (for example, the center position of the upper surface of the rectangular wave, the apex of the triangular wave) may be determined as the reference position, and the alignment may be performed based on the reference position.

次に、第2の実施形態の態様2に係る測定装置200−2による測定方法の処理手順について説明を行う。   Next, the process procedure of the measuring method by the measuring apparatus 200-2 which concerns on the aspect 2 of 2nd Embodiment is demonstrated.

まず、第2の実施形態の態様2における基準材410の肉厚測定方法の処理手順については、図17に示す第2の実施形態の態様1における基準材410の肉厚測定方法の処理手順と同様であるため、その説明は省略する。   First, with regard to the processing procedure of the method of measuring the thickness of the reference material 410 in aspect 2 of the second embodiment, the processing procedure of the method of measuring the thickness of reference material 410 in aspect 1 of the second embodiment shown in FIG. The description is omitted because it is similar.

次いで、第2の実施形態の態様2における被検査材である鋼管400の肉厚測定方法の処理手順について説明を行う。   Next, the processing procedure of the method for measuring the thickness of the steel pipe 400, which is the material to be inspected, in the second embodiment will be described.

図21は、本発明の第2の実施形態の態様2に係る測定装置200−2による鋼管400の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。この図21のフローチャートの処理を開始する際には、図17のフローチャートの処理で得られた肉厚補正値のデータが記憶部180に既に記憶されているものとする。また、この図21のフローチャートの処理を開始する際には、例えば図17のステップS2101で設定された増幅度と同じ増幅度が増幅部130に設定されているものとする。   FIG. 21 is a flow chart showing an example of the processing procedure of the method for measuring the thickness of the steel pipe 400 by the measuring apparatus 200-2 according to aspect 2 of the second embodiment of the present invention. When the process of the flowchart of FIG. 21 is started, it is assumed that the data of the thickness correction value obtained by the process of the flowchart of FIG. 17 is already stored in the storage unit 180. In addition, when the process of the flowchart in FIG. 21 is started, for example, it is assumed that the same amplification degree as the amplification degree set in step S2101 in FIG. 17 is set in the amplification unit 130.

まず、第2の実施形態の態様2における鋼管400の肉厚測定方法の処理では、図18に示す第2の実施形態の態様1におけるステップS2201〜S2204の処理を経る。これにより、例えば図12に示す第1の超音波波形データが生成され、また、例えば図12に示す第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012が設定される。   First, in the processing of the method of measuring the thickness of the steel pipe 400 in aspect 2 of the second embodiment, the processing of steps S2201 to S2204 in aspect 1 of the second embodiment shown in FIG. 18 is performed. Thereby, for example, first ultrasonic waveform data shown in FIG. 12 is generated, and, for example, the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 shown in FIG. 12 are set.

続いて、図21のステップS2301において、窓関数処理部2533は、図12に示す第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内のデータに対して、図20に示す窓関数を掛け合わせる処理を行う。ここで、窓関数処理部2533は、図12に示す第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内の所定位置(例えば、上述したように、図12に示す第2の検出ゲート2012の範囲内の最大振幅の位置2021、または、当該第2の検出ゲート2012の範囲内の振幅の絶対値をとった際にその包絡線の最大値の位置等)と、図20に示す窓関数のピーク位置2051とを時間軸について位置合わせして、図12に示す第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内のデータに対して、図20に示す窓関数を掛け合わせる処理を行って振幅を変更する。   Subsequently, in step S2301 of FIG. 21, the window function processing unit 2533 performs the window function shown in FIG. 20 on the data within the range of the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data shown in FIG. Process to combine Here, the window function processing unit 2533 is a predetermined position within the range of the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data shown in FIG. 12 (for example, as described above, the second detection shown in FIG. 12). The position 2021 of the maximum amplitude in the range of the gate 2012 or the position of the maximum value of its envelope when the absolute value of the amplitude in the range of the second detection gate 2012 is taken) With the peak position 2051 of the window function aligned on the time axis, the window function shown in FIG. 20 is obtained for the data within the range of the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data shown in FIG. Perform the multiplication process to change the amplitude.

その後、窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データに対して、ゲート設定部252は、第1の検出ゲート2011と第2の検出ゲート2012とを設定する。ここで、本実施形態の態様2においては、ゲート設定部252は、窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データに対して、図21のステップS2204で設定した第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012とそれぞれ同レベルの第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012を設定するものとする。   Thereafter, the gate setting unit 252 sets the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 to the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of multiplying the window function. Here, in the second aspect of the present embodiment, the gate setting unit 252 sets the first ultrasonic wave data set in step S2204 of FIG. 21 to the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of multiplying the window function. It is assumed that the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 at the same level as the detection gate 2011 and the second detection gate 2012 are set.

続いて、図21のステップS2302において、受信時刻算出部254は、ステップS2301において窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、第1の検出ゲート2011の範囲内から表面反射超音波112−Sを受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と、第2の検出ゲート2012の範囲内から第2の裏面反射超音波112−B2を受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する処理を行う。具体的に、本実施形態においては、受信時刻算出部254は、図11(b)に示すように、超音波波形と第1の検出ゲート2011とが最初に交わった交点の時刻TSを第1の受信時刻として算出し、また、超音波波形と第2の検出ゲート2012とが最初に交わった交点の時刻TB2を第2の受信時刻として算出するものとする。   Subsequently, in step S 2302 of FIG. 21, the reception time calculation unit 254 processes the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of multiplying the window function in step S 2301 from within the range of the first detection gate 2011. The first reception time, which is the time at which the reflected ultrasonic waves 112-S were received by the receiving unit 122, and the second back surface reflected ultrasonic waves 112-B 2 from within the range of the second detection gate 2012 are received by the receiving unit 122 A process of calculating a second reception time that is a time is performed. Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 11B, the reception time calculation unit 254 sets the time TS of the intersection point where the ultrasonic waveform and the first detection gate 2011 first intersect at the first time. It is assumed that the time TB2 of the intersection point where the ultrasonic waveform and the second detection gate 2012 first intersect is calculated as the second reception time.

続いて、図21のステップS2303において、肉厚算出部255は、ステップS2302で算出された第1の受信時刻及び第2の受信時刻と、記憶部180に記憶されている鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とから、鋼管400の肉厚を算出する。   Subsequently, in step S 2303 of FIG. 21, the thickness calculation unit 255 propagates the inside of the steel pipe 400 stored in the storage unit 180 and the first reception time and the second reception time calculated in step S 2302. The thickness of the steel pipe 400 is calculated from the velocity of the ultrasonic wave.

続いて、図21のステップS2304において、肉厚算出部255は、ステップS2303で算出した肉厚値に、記憶部180に記憶されている肉厚補正値を加えて、鋼管400の最終的な肉厚を算出する。この際、本実施形態の態様2においても、本実施形態の態様1と同様に、肉厚算出部255は、上述した(2)式(或いはこれを一般化した(3)式)を用いて鋼管400の最終的な肉厚を算出する。   Subsequently, in step S2304 of FIG. 21, the thickness calculation unit 255 adds the thickness correction value stored in the storage unit 180 to the thickness value calculated in step S2303 to obtain the final thickness of the steel pipe 400. Calculate the thickness. Under the present circumstances, also in aspect 2 of the present embodiment, as in aspect 1 of the present embodiment, the thickness calculation unit 255 uses the above-mentioned equation (2) (or equation (3) obtained by generalizing this). The final thickness of the steel pipe 400 is calculated.

続いて、図21のステップS2305において、表示制御部256は、ステップS2304で算出された鋼管400の最終的な肉厚を表示部190に表示する制御を行う。さらに、制御・処理部250−2は、必要に応じて、ステップS2304で算出された鋼管400の最終的な肉厚のデータを記憶部180に記憶する処理を行う。   Subsequently, in step S2305 in FIG. 21, the display control unit 256 controls the display unit 190 to display the final thickness of the steel pipe 400 calculated in step S2304. Further, the control / processing unit 250-2 stores the data of the final thickness of the steel pipe 400 calculated in step S2304 in the storage unit 180, as necessary.

続いて、図21のステップS2212において、制御・処理部250−2は、例えば情報入力部160から入力された入力情報に基づいて、被検査材である鋼管400の肉厚測定を終了するか否かを判断する。   Subsequently, in step S2212 in FIG. 21, the control / processing unit 250-2 determines whether to end the thickness measurement of the steel pipe 400, which is the material to be inspected, based on the input information input from the information input unit 160, for example. To judge.

図21のステップS2212の判断の結果、鋼管400の肉厚測定を終了しない場合には(S2212/NO)、例えば制御・処理部250−2が超音波探触子110の設置位置を所定距離だけ移動させて設置位置を変更した後に図21のステップS2201に戻り、ステップS2201以降の処理を再度行う。この図21のステップS2201〜S2212の処理を繰り返し行うことにより、被検査材である鋼管400の複数個所(例えば図19に示す鋼管400の全周等)の肉厚測定を行うことができる。   If the thickness measurement of the steel pipe 400 is not completed as a result of the determination in step S2212 in FIG. 21 (S2212 / NO), for example, the control and processing unit 250-2 sets the installation position of the ultrasonic probe 110 by a predetermined distance. After moving and changing the installation position, the process returns to step S2201 of FIG. 21 and the processes after step S2201 are performed again. By repeatedly performing the process of steps S2201 to S2212 of FIG. 21, thickness measurement of a plurality of places (for example, the entire circumference of the steel pipe 400 shown in FIG. 19) can be performed.

一方、図21のステップS2212の判断の結果、鋼管400の肉厚測定を終了する場合には(S2212/YES)、鋼管400の肉厚測定方法の処理手順の一例を示す図21のフローチャートの処理を終了する。   On the other hand, when the thickness measurement of the steel pipe 400 is completed as a result of the determination in step S2212 of FIG. 21 (S2212 / YES), the process of the flowchart of FIG. 21 showing an example of the processing procedure of the thickness measurement method of the steel pipe 400. Finish.

以上説明したように、第2の実施形態の態様2に係る測定装置200−2では、鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内のデータに対して窓関数を掛け合わせる処理を行い、当該窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、第1の検出ゲート2011の範囲内から表面反射超音波112−Sを受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と第2の検出ゲート2012の範囲内から裏面反射超音波112−Bを受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出し、第1の受信時刻及び第2の受信時刻と鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とに基づいて鋼管400の肉厚を算出するようにしている。
かかる構成によれば、超音波探触子110と鋼管400とを相対的に移動させながら鋼管400の複数個所の肉厚測定を行う際に、鋼管400の表面に付着したスケール等による表面状態の変化や、鋼管400の曲りや形状不良、鋼管400の搬送時のばたつき等の様々な外乱により、第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内に前の反射超音波の波形が尾引きによって混入している場合や当該第2の検出ゲート2012の範囲内に種々の乱反射ノイズが重畳している場合においても、当該第2の検出ゲート2012の範囲内のデータに対して窓関数を掛け合わせる処理を行うため、上述した尾引きや乱反射ノイズの影響を抑制することができる。これにより、様々な外乱のある環境下においても、鋼管400の複数個所の肉厚測定を高精度に行うことができる。
なお、以上の説明では、窓関数を第2の検出ゲートに掛け合わせる処理に基づいて説明を行ったが、窓関数を第1の検出ゲートに掛ける処理を行う場合や、窓関数を第1の検出ゲート及び第2の検出ゲートの両方に掛ける処理を行う場合であっても、本実施形態の態様2に適用することができる。
As described above, in the measuring apparatus 200-2 according to aspect 2 of the second embodiment, the second detection in the first ultrasonic waveform data indicating the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 in time series The data in the range of the gate 2012 is multiplied by a window function, and the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of multiplying the window function is the surface within the range of the first detection gate 2011 The time at which the back surface reflection ultrasonic wave 112-B is received by the reception unit 122 from within the range of the first detection time, which is the time when the reflection ultrasonic wave 112-S is received by the reception unit 122, and the second detection gate 2012 The reception time of 2 is calculated, and the thickness of the steel pipe 400 is calculated based on the first reception time, the second reception time, and the velocity of the ultrasonic wave propagated through the inside of the steel pipe 400.
According to this configuration, when measuring the thickness of a plurality of portions of the steel pipe 400 while moving the ultrasonic probe 110 and the steel pipe 400 relative to each other, the surface state due to the scale or the like attached to the surface of the steel pipe 400 The waveform of the previous reflected ultrasonic wave within the range of the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data due to various disturbances such as bending, poor shape of the steel pipe 400, flapping during transportation of the steel pipe 400, etc. Even when various irregular reflection noises are superimposed within the range of the second detection gate 2012, the window for the data within the range of the second detection gate 2012 is Since the process of multiplying the function is performed, the influence of the above-described tailing and irregular reflection noise can be suppressed. Thereby, thickness measurement of the several places of the steel pipe 400 can be performed with high precision also under the environment which has various disturbances.
In the above description, the window function is multiplied by the second detection gate. However, when the window function is multiplied by the first detection gate, the window function may be divided by the first function. Even in the case of performing processing for both the detection gate and the second detection gate, it is possible to apply to aspect 2 of the present embodiment.

<第2の実施形態の態様3>
次いで、本発明の第2の実施形態の態様3について説明する。この第2の実施形態の態様3の説明においては、上述した第2の実施形態の態様1及び態様2と同様の構成及び同様の処理については省略して説明する。
<Aspect 3 of the Second Embodiment>
Next, aspect 3 of the second embodiment of the present invention will be described. In the description of aspect 3 of the second embodiment, the configuration and processing similar to those of aspects 1 and 2 of the second embodiment described above will be omitted.

図22は、本発明の第2の実施形態の態様3に係る測定装置200−3の概略構成の一例を示す図である。この図22では、図10に示す構成及び図19に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しているため、その詳細な説明は省略する。   FIG. 22 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a measuring apparatus 200-3 according to aspect 3 of the second embodiment of the present invention. In FIG. 22, the same components as those shown in FIG. 10 and the components shown in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted.

ここで、図22に示す第2の実施形態の態様3に係る測定装置200−3の概略構成において、図10に示す第2の実施形態の態様1に係る測定装置200−1の概略構成と異なる点は、図22に示す制御・処理部250−3の内部に、図22に示す窓関数処理部2533が新たに構成されている点である。なお、この図22に示す窓関数処理部2533は、図19に示す第2の実施形態の態様2における窓関数処理部2533と同様である。   Here, in the schematic configuration of a measuring apparatus 200-3 according to aspect 3 of the second embodiment shown in FIG. 22, the schematic configuration of a measuring apparatus 200-1 according to aspect 1 of the second embodiment shown in FIG. The difference is that a window function processing unit 2533 shown in FIG. 22 is newly configured inside the control / processing unit 250-3 shown in FIG. The window function processor 2533 shown in FIG. 22 is the same as the window function processor 2533 in the second embodiment of the second embodiment shown in FIG.

次に、第2の実施形態の態様3に係る測定装置200−3による測定方法の処理手順について説明を行う。   Next, the processing procedure of the measuring method by the measuring apparatus 200-3 according to aspect 3 of the second embodiment will be described.

まず、第2の実施形態の態様3における基準材410の肉厚測定方法の処理手順については、図17に示す第2の実施形態の態様1における基準材410の肉厚測定方法の処理手順と同様であるため、その説明は省略する。   First, regarding the processing procedure of the method of measuring the thickness of the reference material 410 in the third embodiment of the second embodiment, the processing procedure of the method of measuring the thickness of the reference material 410 in the first embodiment of the second embodiment shown in FIG. The description is omitted because it is similar.

次いで、第2の実施形態の態様3における被検査材である鋼管400の肉厚測定方法の処理手順について説明を行う。   Next, the processing procedure of the method for measuring the thickness of the steel pipe 400, which is the material to be inspected in the third embodiment of the second embodiment, will be described.

図23は、本発明の第2の実施形態の態様3に係る測定装置200−3による鋼管400の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。この図23のフローチャートの処理を開始する際には、図17のフローチャートの処理で得られた肉厚補正値のデータ及び第2のヒストグラムのデータが記憶部180に既に記憶されているものとする。また、この図23のフローチャートの処理を開始する際には、例えば図17のステップS2101で設定された増幅度と同じ増幅度が増幅部130に設定されているものとする。   FIG. 23: is a flowchart which shows an example of a process sequence of the thickness measurement method of the steel pipe 400 by the measuring apparatus 200-3 which concerns on aspect 3 of the 2nd Embodiment of this invention. When starting the processing of the flowchart of FIG. 23, it is assumed that the data of the thickness correction value obtained by the processing of the flowchart of FIG. 17 and the data of the second histogram are already stored in the storage unit 180. . In addition, when the processing of the flowchart in FIG. 23 is started, for example, it is assumed that the amplification degree is set to the same amplification degree as the amplification degree set in step S2101 in FIG.

まず、第2の実施形態の態様3における鋼管400の肉厚測定方法の処理では、図18に示す第2の実施形態の態様1におけるステップS2201〜S2204の処理を経る。これにより、例えば図12に示す第1の超音波波形データが生成され、また、例えば図12に示す第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012が設定される。   First, in the processing of the method of measuring the thickness of the steel pipe 400 according to aspect 3 of the second embodiment, the processing of steps S2201 to S2204 according to aspect 1 of the second embodiment shown in FIG. 18 is performed. Thereby, for example, first ultrasonic waveform data shown in FIG. 12 is generated, and, for example, the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 shown in FIG. 12 are set.

続いて、図23のステップS2301において、窓関数処理部2533は、図12に示す第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内のデータに対して、図20に示す窓関数を掛け合わせる処理を行う。この図23のステップS2301の処理は、上述した第2の実施形態の態様2における図21のステップS2301の処理と同様であるため、その詳細な説明は省略する。   Subsequently, in step S2301 of FIG. 23, the window function processing unit 2533 performs the window function shown in FIG. 20 on the data within the range of the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data shown in FIG. Process to combine The process of step S2301 of FIG. 23 is the same as the process of step S2301 of FIG. 21 in the second aspect of the second embodiment described above, and thus the detailed description thereof is omitted.

その後、窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データに対して、ゲート設定部252は、第1の検出ゲート2011と第2の検出ゲート2012とを設定する。ここで、本実施形態においては、ゲート設定部252は、窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データに対して、図23のステップS2204で設定した第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012とそれぞれ同レベルの第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012を設定するものとする。   Thereafter, the gate setting unit 252 sets the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 to the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of multiplying the window function. Here, in the present embodiment, the gate setting unit 252 sets the first detection gate 2011 set in step S2204 of FIG. 23 to the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of multiplying the window function. The first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 at the same level as that of the second detection gate 2012 are set.

続いて、図23のステップS2401において、ヒストグラム作成部2531は、ステップS2301において窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、第2の検出ゲート2012の範囲内で超音波の振幅に係る第1のヒストグラムを作成する。ここでは、例えば図13に示す第1のヒストグラムが作成されたものとする。   Subsequently, in step S2401 of FIG. 23, the histogram generation unit 2531 performs ultrasonic wave data within the range of the second detection gate 2012 for the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of multiplying the window function in step S2301. Create a first histogram relating to the amplitude of Here, for example, it is assumed that the first histogram shown in FIG. 13 is created.

続いて、図23のステップS2402において、増幅度算出部2532は、ステップS2401で作成された第1のヒストグラムにおける特定のビンのカウント値が所定値となる増幅度を算出する処理を行う。この図23のステップS2402の処理は、上述した第2の実施形態の態様1における図18のステップS2206の処理と同様であるため、その詳細な説明は省略する。   Subsequently, in step S2402 of FIG. 23, the amplification degree calculation unit 2532 performs a process of calculating an amplification degree in which the count value of a specific bin in the first histogram created in step S2401 is a predetermined value. The process of step S2402 of FIG. 23 is the same as the process of step S2206 of FIG. 18 in the aspect 1 of the second embodiment described above, and thus the detailed description thereof is omitted.

続いて、図23のステップS2403において、超音波波形データ処理部253−3は、ステップS2402で算出された増幅度に基づいて、ステップS2301において窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データの振幅を変更する処理を行って、新たな超音波波形データである第2の超音波波形データを取得する。ここでは、例えば図16に示す超音波波形データが生成されたものとする。その後、ゲート設定部252は、この第2の超音波波形データに対して、第1の検出ゲート2011と第2の検出ゲート2012とを設定する。ここで、本実施形態の態様3においては、ゲート設定部252は、図16に示す第2の超音波波形データに対して、ステップS2301において窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データについて設定した第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012とそれぞれ同レベルの第1の検出ゲート2011及び第2の検出ゲート2012を設定するものとする。   Subsequently, in step S 2403 of FIG. 23, the ultrasonic waveform data processing unit 253-3 obtains the superimposition obtained by performing the process of multiplying the window function in step S 2301 based on the amplification degree calculated in step S 2402. A process of changing the amplitude of the sound waveform data is performed to acquire second ultrasonic waveform data, which is new ultrasonic waveform data. Here, for example, it is assumed that ultrasonic waveform data shown in FIG. 16 is generated. Thereafter, the gate setting unit 252 sets the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 for the second ultrasonic waveform data. Here, in aspect 3 of the present embodiment, the gate setting unit 252 performs the process of multiplying the second ultrasonic waveform data shown in FIG. 16 by the window function in step S2301. The first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 at the same level as the first detection gate 2011 and the second detection gate 2012 set for the sound wave waveform data are set.

続いて、図23のステップS2404において、受信時刻算出部254は、ステップS2403で取得された第2の超音波波形データについて、第1の検出ゲート2011の範囲内から表面反射超音波112−Sを受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と、第2の検出ゲート2012の範囲内から第2の裏面反射超音波112−B2を受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する処理を行う。具体的に、本実施形態の態様3においては、受信時刻算出部254は、図11(b)に示すように、超音波波形と第1の検出ゲート2011とが最初に交わった交点の時刻TSを第1の受信時刻として算出し、また、超音波波形と第2の検出ゲート2012とが最初に交わった交点の時刻TB2を第2の受信時刻として算出するものとする。   Subsequently, in step S2404 in FIG. 23, the reception time calculation unit 254 performs surface reflection ultrasonic waves 112-S from the range of the first detection gate 2011 for the second ultrasonic waveform data acquired in step S2403. The first reception time, which is the time received by the reception unit 122, and the second reception, which is the time when the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 is received by the reception unit 122 from within the range of the second detection gate 2012 A process of calculating time and date is performed. Specifically, in aspect 3 of the present embodiment, as shown in FIG. 11B, the reception time calculation unit 254 calculates the time TS of the intersection point at which the ultrasound waveform and the first detection gate 2011 first intersect. Is calculated as the first reception time, and the time TB2 of the intersection where the ultrasonic waveform and the second detection gate 2012 first intersect is calculated as the second reception time.

続いて、図23のステップS2405において、肉厚算出部255は、ステップS2404で算出された第1の受信時刻及び第2の受信時刻と、記憶部180に記憶されている鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とから、鋼管400の肉厚を算出する。   Subsequently, in step S2405 in FIG. 23, the thickness calculation unit 255 propagates the inside of the steel pipe 400 stored in the storage unit 180 and the first reception time and the second reception time calculated in step S2404. The thickness of the steel pipe 400 is calculated from the velocity of the ultrasonic wave.

続いて、図23のステップS2406において、肉厚算出部255は、ステップS2405で算出した肉厚値に、記憶部180に記憶されている肉厚補正値を加えて、鋼管400の最終的な肉厚を算出する。この際、本実施形態の態様3においても、本実施形態の態様1と同様に、肉厚算出部255は、上述した(2)式(或いはこれを一般化した(3)式)を用いて鋼管400の最終的な肉厚を算出する。   Subsequently, in step S2406 of FIG. 23, the thickness calculation unit 255 adds the thickness correction value stored in the storage unit 180 to the thickness value calculated in step S2405, to obtain the final thickness of the steel pipe 400. Calculate the thickness. Under the present circumstances, also in aspect 3 of the present embodiment, as in aspect 1 of the present embodiment, the thickness calculation unit 255 uses the above-described equation (2) (or equation (3) obtained by generalizing this). The final thickness of the steel pipe 400 is calculated.

続いて、図23のステップS2407において、表示制御部256は、ステップS2406で算出された鋼管400の最終的な肉厚を表示部190に表示する制御を行う。さらに、制御・処理部250−3は、必要に応じて、ステップS2406で算出された鋼管400の最終的な肉厚のデータを記憶部180に記憶する処理を行う。   Subsequently, in step S2407 in FIG. 23, the display control unit 256 performs control to display the final thickness of the steel pipe 400 calculated in step S2406 on the display unit 190. Further, the control / processing unit 250-3 stores the data of the final thickness of the steel pipe 400 calculated in step S2406 in the storage unit 180, as necessary.

続いて、図23のステップS2212において、制御・処理部250−3は、例えば情報入力部160から入力された入力情報に基づいて、被検査材である鋼管400の肉厚測定を終了するか否かを判断する。   Subsequently, in step S2212 in FIG. 23, the control / processing unit 250-3 determines whether to end the thickness measurement of the steel pipe 400, which is the material to be inspected, based on the input information input from the information input unit 160, for example. To judge.

図23のステップS2212の判断の結果、鋼管400の肉厚測定を終了しない場合には(S2212/NO)、例えば制御・処理部250−3が超音波探触子110の設置位置を所定距離だけ移動させて設置位置を変更した後に図23のステップS2201に戻り、ステップS2201以降の処理を再度行う。この図23のステップS2201〜S2212の処理を繰り返し行うことにより、被検査材である鋼管400の複数個所(例えば図13に示す鋼管400の全周等)の肉厚測定を行うことができる。   If the thickness measurement of the steel pipe 400 is not completed as a result of the determination in step S2212 in FIG. 23 (S2212 / NO), for example, the control and processing unit 250-3 sets the installation position of the ultrasonic probe 110 by a predetermined distance. After moving and changing the installation position, the process returns to step S2201 in FIG. 23, and the processes after step S2201 are performed again. By repeatedly performing the process of steps S2201 to S2212 in FIG. 23, the thickness measurement can be performed on a plurality of portions (for example, the entire circumference of the steel pipe 400 shown in FIG. 13) of the steel pipe 400 which is the test material.

一方、図23のステップS2212の判断の結果、鋼管400の肉厚測定を終了する場合には(S2212/YES)、鋼管400の肉厚測定方法の処理手順の一例を示す図23のフローチャートの処理を終了する。   On the other hand, when the thickness measurement of the steel pipe 400 is completed as a result of the determination in step S2212 of FIG. 23 (S2212 / YES), the process of the flowchart of FIG. 23 showing an example of the processing procedure of the thickness measurement method of the steel pipe 400. Finish.

以上説明したように、第2の実施形態の態様3に係る測定装置200−3では、鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内のデータに対して窓関数を掛け合わせる処理を行い、当該窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、第2の検出ゲート2012の範囲内で超音波の振幅に係るヒストグラム(第1のヒストグラム)を作成し、当該ヒストグラムにおける特定のビンのカウント値が所定値となる増幅度を算出し、当該増幅度に基づいて窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データの振幅を変更して第2の超音波波形データを取得し、第2の超音波波形データについて、第1の検出ゲート2011の範囲内から表面反射超音波112−Sを受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と第2の検出ゲート2012の範囲内から裏面反射超音波112−Bを受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出し、第1の受信時刻及び第2の受信時刻と鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とに基づいて鋼管400の肉厚を算出するようにしている。
かかる構成によれば、超音波探触子110と鋼管400とを相対的に移動させながら鋼管400の複数個所の肉厚測定を行う際に、鋼管400の表面に付着したスケール等による表面状態の変化や、鋼管400の曲りや形状不良、鋼管400の搬送時のばたつき等の様々な外乱により、第1の超音波波形データにおける第2の検出ゲート2012の範囲内に前の反射超音波の波形が尾引きによって混入している場合や当該第2の検出ゲート2012の範囲内に種々の乱反射ノイズが重畳している場合においても、当該第2の検出ゲート2012の範囲内のデータに対して窓関数を掛け合わせる処理を行うため、上述した尾引きや乱反射ノイズの影響を抑制することができる。これにより、様々な外乱のある環境下においても、鋼管400の複数個所の肉厚測定を高精度に行うことができる。さらに、上述した様々な外乱により超音波112の振幅が著しく変化する場合においても、鋼管400の各個所で得られる第1の超音波波形データの振幅に係る増幅度を調整するため、この点からも、鋼管400の複数個所の肉厚測定を高精度に行うことができる。
また、従来、超音波波形データが入力レンジを超え、オーバーフローする場合には、波形データの全体像が分からず、増幅度の調整が困難であるという問題があったが、かかる構成によれば、オーバーフローに起因してカウント値が大きくなると考えられる、0を含む最小のビン2031又はA/D変換部140の上限値を含むビンのカウント値に着目して増幅度を調整するため、そうした問題が生じず、最適な増幅度で、肉厚測定を行うことができるようになる。
なお、以上の説明では、窓関数を第2の検出ゲートに掛け合わせる処理に基づいて説明を行ったが、窓関数を第1の検出ゲートに掛ける処理を行う場合や、窓関数を第1の検出ゲート及び第2の検出ゲートの両方に掛ける処理を行う場合であっても、本実施形態の態様3に適用することができる。
また、以上の説明では、窓関数を掛け合わせた第2の検出ゲートに対して、ヒストグラムを作成しているが、その限りではなく、窓関数を掛け合わせた検出ゲートと、ヒストグラムを作成する検出ゲートが異なる場合であっても、本実施形態の態様3に適用することができる。
As described above, in the measurement apparatus 200-3 according to the third embodiment of the second embodiment, the second detection in the first ultrasonic waveform data indicating the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 in time series The data in the range of the gate 2012 is multiplied by a window function, and the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of multiplying the window function is exceeded in the range of the second detection gate 2012. A histogram (first histogram) relating to the amplitude of the sound wave is created, an amplification degree at which the count value of a specific bin in the histogram becomes a predetermined value is calculated, and a window function is multiplied based on the amplification degree The second ultrasonic waveform data is acquired by changing the amplitude of the ultrasonic waveform data obtained by the first detection gate 20 for the second ultrasonic waveform data. The back reflection ultrasonic wave 112-B is received by the reception unit 122 from the first reception time which is the time when the surface reflection ultrasonic wave 112-S is received by the reception unit 122 from the range of 1 and the second detection gate 2012 The second reception time, which is the reception time, is calculated, and the thickness of the steel pipe 400 is calculated based on the first reception time, the second reception time, and the velocity of the ultrasonic wave propagated inside the steel pipe 400. It is like that.
According to this configuration, when measuring the thickness of a plurality of portions of the steel pipe 400 while moving the ultrasonic probe 110 and the steel pipe 400 relative to each other, the surface state due to the scale or the like attached to the surface of the steel pipe 400 The waveform of the previous reflected ultrasonic wave within the range of the second detection gate 2012 in the first ultrasonic waveform data due to various disturbances such as bending, poor shape of the steel pipe 400, flapping during transportation of the steel pipe 400, etc. Even when various irregular reflection noises are superimposed within the range of the second detection gate 2012, the window for the data within the range of the second detection gate 2012 is Since the process of multiplying the function is performed, the influence of the above-described tailing and irregular reflection noise can be suppressed. Thereby, thickness measurement of the several places of the steel pipe 400 can be performed with high precision also under the environment which has various disturbances. Furthermore, even when the amplitude of the ultrasonic wave 112 changes significantly due to the various disturbances described above, in order to adjust the amplification factor related to the amplitude of the first ultrasonic waveform data obtained at each portion of the steel pipe 400 Also, thickness measurement of a plurality of portions of the steel pipe 400 can be performed with high accuracy.
Also, conventionally, there has been a problem that when the ultrasonic waveform data exceeds the input range and overflows, the entire image of the waveform data is not known and adjustment of the amplification degree is difficult. The problem is that the amplification factor is adjusted by focusing on the count value of the smallest bin 2031 including 0 or the bin count including the upper limit of the A / D converter 140 where the count value is considered to be large due to the overflow. It will not occur, and thickness measurement will be able to be performed with the optimal amplification degree.
In the above description, the window function is multiplied by the second detection gate. However, when the window function is multiplied by the first detection gate, the window function may be divided by the first function. Even in the case where processing is performed on both the detection gate and the second detection gate, the present invention can be applied to aspect 3 of the present embodiment.
Also, in the above description, the histogram is created for the second detection gate multiplied by the window function, but not limited to this, the detection gate multiplied by the window function and the detection that creates the histogram Even when the gate is different, the third embodiment of the present embodiment can be applied.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment of the present invention will be described.

図24は、本発明の第3の実施形態に係る測定装置300の概略構成の一例を示す図である。この図24において、図1に示す第1の実施形態に係る測定装置100の概略構成と同様の構成については同じ符号をしており、その詳細な説明は必要に応じて省略する。この測定装置300は、被検査材である鋼管400に対して配置された複数の超音波探触子110における各超音波探触子を介して、鋼管400の肉厚を測定する装置である。ここで、鋼管400の肉厚は、鋼管400の外側表面である鋼管の表面400Sと鋼管400の内側表面である鋼管の裏面400Bとの間の長さで定められるものである。   FIG. 24 is a view showing an example of a schematic configuration of a measuring apparatus 300 according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 24, the same components as those in the schematic configuration of the measuring apparatus 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted as necessary. The measuring device 300 is a device for measuring the thickness of the steel pipe 400 via the respective ultrasonic probes in the plurality of ultrasonic probes 110 arranged for the steel pipe 400 which is a material to be inspected. Here, the thickness of the steel pipe 400 is determined by the length between the surface 400S of the steel pipe which is the outer surface of the steel pipe 400 and the back surface 400B of the steel pipe which is the inner surface of the steel pipe 400.

測定装置300は、図24に示すように、超音波探触子110、送受信部120、増幅部130、A/D変換部140、制御・処理部350、情報入力部160、通信部170、記憶部180、及び、表示部190を有して構成されている。   As shown in FIG. 24, the measuring apparatus 300 includes an ultrasound probe 110, a transmitting / receiving unit 120, an amplifying unit 130, an A / D converting unit 140, a control / processing unit 350, an information input unit 160, a communication unit 170, and a storage. It is configured to have a unit 180 and a display unit 190.

超音波探触子110は、鋼管400に対して相対的に移動することにより、鋼管400の複数個所の測定点において超音波の授受を司るものである。ここで、本実施形態においては、超音波探触子110として、複数の超音波探触子110−1〜110−4を設ける形態について示している。   The ultrasonic probe 110 controls transmission and reception of ultrasonic waves at a plurality of measurement points of the steel pipe 400 by moving relative to the steel pipe 400. Here, in the present embodiment, a mode in which a plurality of ultrasonic probes 110-1 to 110-4 are provided as the ultrasonic probe 110 is shown.

なお、超音波探触子110−1〜110−4と鋼管400とを相対的に移動させる例として、図24では、制御・処理部350の制御に基づいてそれぞれの超音波探触子110−1〜110−4が鋼管400の周方向を移動する形態を例示しているが、本発明においてはこの形態に限定されるものではない。例えば超音波探触子110−1〜110−4を静止させた状態で、鋼管400側が移動する形態も、本発明に適用可能であり、また、それぞれの超音波探触子110−1〜110−4の超音波送信タイミングを適宜制御することで、超音波の送信方向を電気的に変えることにより、鋼管400における肉厚測定位置を移動させる形態も、本発明に適用可能である。また、図24では、超音波探触子110−1〜110−4が鋼管400の周方向を移動する例を示しているが、例えば超音波探触子110−1〜110−4が鋼管400の管軸方向(図24のz方向)を移動する形態にも適用可能である。   As an example in which the ultrasonic probes 110-1 to 110-4 and the steel pipe 400 are moved relative to each other, in FIG. 24, the respective ultrasonic probes 110-are controlled based on the control of the control and processing unit 350. Although a configuration in which 1 to 110-4 moves in the circumferential direction of the steel pipe 400 is illustrated, the present invention is not limited to this configuration. For example, a mode in which the steel pipe 400 moves while the ultrasonic probes 110-1 to 110-4 are at rest is also applicable to the present invention, and the respective ultrasonic probes 110-1 to 110 are also applicable. A mode in which the thickness measurement position in the steel pipe 400 is moved by electrically changing the transmission direction of the ultrasonic wave by appropriately controlling the ultrasonic wave transmission timing of -4 is also applicable to the present invention. Further, FIG. 24 shows an example in which the ultrasound probes 110-1 to 110-4 move in the circumferential direction of the steel pipe 400, but for example, the ultrasound probes 110-1 to 110-4 are steel pipes 400. It is applicable also to the form which moves in the direction of the tube axis (z direction in FIG. 24).

送受信部120は、制御・処理部350の制御に基づいて、各超音波探触子110−1〜110−4を介して、鋼管400との間で超音波の送受信を行うものである。この送受信部120には、送信部121と受信部122が構成されている。   The transmitting and receiving unit 120 transmits and receives ultrasonic waves to and from the steel pipe 400 via the respective ultrasonic probes 110-1 to 110-4 based on the control of the control and processing unit 350. The transmission / reception unit 120 includes a transmission unit 121 and a reception unit 122.

送信部121は、制御・処理部350の制御に基づいて、各超音波探触子110−1〜110−4を介して、鋼管の表面400Sに向けて超音波111を送信する処理を行う。ここで、図24においては、送信部121が、超音波探触子110−1を介して鋼管の表面400Sに向けて送信する超音波111を超音波111−1とし、超音波探触子110−2を介して鋼管の表面400Sに向けて送信する超音波111を超音波111−2とし、超音波探触子110−3を介して鋼管の表面400Sに向けて送信する超音波111を超音波111−3とし、超音波探触子110−4を介して鋼管の表面400Sに向けて送信する超音波111を超音波111−4として図示している。また、受信部122は、制御・処理部350の制御に基づいて、各超音波探触子110−1〜110−4を介して、鋼管400からの超音波112を受信する処理を行う。ここで、図24においては、受信部122が、超音波探触子110−1を介して鋼管400から受信する超音波112を超音波112−1とし、超音波探触子110−2を介して鋼管400から受信する超音波112を超音波112−2とし、超音波探触子110−3を介して鋼管400から受信する超音波112を超音波112−3とし、超音波探触子110−4を介して鋼管400から受信する超音波112を超音波112−4として図示している。   The transmitting unit 121 performs a process of transmitting the ultrasonic waves 111 toward the surface 400S of the steel pipe via the respective ultrasonic probes 110-1 to 110-4 based on the control of the control / processing unit 350. Here, in FIG. 24, the transmission unit 121 sets the ultrasonic wave 111 transmitted toward the surface 400 S of the steel pipe via the ultrasonic wave probe 110-1 as the ultrasonic wave 111-1, and the ultrasonic wave probe 110. The ultrasonic wave 111 transmitted toward the surface 400S of the steel pipe via -2 is the ultrasonic wave 111-2, and the ultrasonic wave 111 transmitted toward the surface 400S of the steel pipe through the ultrasonic probe 110-3 is super The ultrasonic wave 111-3 is shown as an ultrasonic wave 111-4 as the acoustic wave 111-3 and transmitted toward the surface 400 S of the steel pipe via the ultrasonic probe 110-4. Moreover, the receiving part 122 performs the process which receives the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 via each ultrasonic probe 110-1 to 110-4 based on control of the control * process part 350. FIG. Here, in FIG. 24, the receiving unit 122 sets the ultrasonic wave 112 received from the steel pipe 400 via the ultrasonic wave probe 110-1 as the ultrasonic wave 112-1 and transmits the ultrasonic wave 110-1 to the ultrasonic wave probe 110-2. The ultrasonic wave 112 received from the steel pipe 400 is the ultrasonic wave 112-2, and the ultrasonic wave 112 received from the steel pipe 400 via the ultrasonic probe 110-3 is the ultrasonic wave 112-3. The ultrasonic probe 110 The ultrasonic wave 112 received from the steel pipe 400 via -4 is illustrated as an ultrasonic wave 112-4.

増幅部130は、制御・処理部350の制御に基づいて、受信部122で受信した鋼管400からの超音波112を増幅する処理を行う。   The amplification unit 130 amplifies the ultrasonic waves 112 from the steel pipe 400 received by the reception unit 122 based on the control of the control and processing unit 350.

A/D変換部140は、制御・処理部350の制御に基づいて、増幅部130で増幅された後の鋼管400からの超音波112をアナログ信号からディジタル信号に変換する処理を行う。   The A / D conversion unit 140 performs processing of converting the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 amplified by the amplification unit 130 from an analog signal to a digital signal based on the control of the control / processing unit 350.

なお、本実施形態では、増幅部130を通過した信号が、A/D変換部140を通過するという順番になっているが、順番を逆にして、A/D変換部140を通過した信号を増幅部130で増幅する順番にすることもできる。こうすることで、ディジタル信号を増幅することになるため、信号の取扱いを容易にすることができるようになる。   Note that, in the present embodiment, the signals that have passed through the amplification unit 130 are in the order of passing through the A / D conversion unit 140, but in reverse order, the signals that have passed through the A / D conversion unit 140 are It can also be in the order of amplification by the amplification unit 130. By so doing, since digital signals are to be amplified, signal handling can be facilitated.

制御・処理部350は、例えば情報入力部160から入力された入力情報や通信部170から入力された入力情報に基づいて、測定装置300の各構成部を制御し、測定装置300の動作を統括的に制御する。また、制御・処理部350は、例えば情報入力部160から入力された入力情報や通信部170から入力された入力情報に基づいて、各種の処理を行う。この制御・処理部350は、図24に示すように、超音波波形データ生成部351、ゲート設定部352、受信時刻検出部353、参照波形データ生成部354、波形データ減算部355、受信時刻算出部356、肉厚算出部357、及び、表示制御部358を有して構成されている。この制御・処理部350内の各構成部351〜358の説明は後述する。   The control / processing unit 350 controls each component of the measuring apparatus 300 based on, for example, the input information input from the information input unit 160 and the input information input from the communication unit 170, and controls the operation of the measuring apparatus 300. Control. Also, the control / processing unit 350 performs various processes based on, for example, input information input from the information input unit 160 and input information input from the communication unit 170. As shown in FIG. 24, the control / processing unit 350 generates an ultrasonic waveform data generation unit 351, a gate setting unit 352, a reception time detection unit 353, a reference waveform data generation unit 354, a waveform data subtraction unit 355, and reception time calculation. It comprises the part 356, the thickness calculation part 357, and the display control part 358. The description of each of the component units 351 to 358 in the control and processing unit 350 will be described later.

情報入力部160は、例えば、ユーザにより操作入力された入力情報を制御・処理部350に入力する。   For example, the information input unit 160 inputs, to the control and processing unit 350, input information input by the user.

通信部170は、コンピュータネットワークNを介した外部装置Gとの通信を司るものである。第3の実施形態の場合、外部装置Gとしては、例えば、上述した第1の実施形態に係る測定装置100や第2の実施形態に係る測定装置200が挙げられる。   The communication unit 170 manages communication with the external device G via the computer network N. In the case of the third embodiment, examples of the external device G include the measuring device 100 according to the first embodiment described above and the measuring device 200 according to the second embodiment.

記憶部180は、制御・処理部350で用いる各種の情報や各種のデータ等や、制御・処理部350の処理で得られた各種の情報や各種のデータ等を記憶する。   The storage unit 180 stores various types of information and various types of data used by the control and processing unit 350, and various types of information and various types of data obtained by the processing of the control and processing unit 350.

表示部190は、制御・処理部350の制御に基づいて、各種の情報や各種のデータ等を表示する。   The display unit 190 displays various information, various data, and the like based on the control of the control / processing unit 350.

次に、図24の制御・処理部350内の各構成部351〜358の説明を行う。   Next, the components 351 to 358 in the control / processing unit 350 of FIG. 24 will be described.

図24に示す超音波波形データ生成部351は、各超音波探触子110−1〜110−4ごとに、増幅部130で増幅された後(更にA/D変換部140でA/D変換された後)の鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する。   The ultrasonic waveform data generation unit 351 shown in FIG. 24 is amplified by the amplification unit 130 for each of the ultrasonic probes 110-1 to 110-4 (A / D conversion is further performed by the A / D conversion unit 140. Waveform data that indicates in time series the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400).

図25は、図24に示す超音波波形データ生成部351で生成される超音波波形データ、並びに、図24に示すゲート設定部352で設定される第1の検出ゲート及び第2の検出ゲートの一例を示す図である。   FIG. 25 shows ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation unit 351 shown in FIG. 24, and the first detection gate and the second detection gate set by the gate setting unit 352 shown in FIG. It is a figure which shows an example.

図25(a)は、例えば、超音波探触子110−1に係る処理例を示している。
具体的に、図25(a)には、その左側に、例えば制御・処理部350で生成されるBスコープ画像3011が示されている。このBスコープ画像3011は、第1の実施形態で上述したBスコープ画像と同様のものである。また、図25(a)には、その右側に、図25(a)に示すBスコープ画像3011における上下のライン30111のデータに相当する超音波波形データ3012が示されている。この超音波波形データ3012は、超音波波形データ生成部351で生成される。
FIG. 25A shows, for example, a processing example according to the ultrasound probe 110-1.
Specifically, FIG. 25A shows, on the left side thereof, a B-scope image 3011 generated by the control / processing unit 350, for example. This B scope image 3011 is similar to the B scope image described above in the first embodiment. Further, in FIG. 25A, ultrasonic waveform data 3012 corresponding to data of upper and lower lines 30111 in the B scope image 3011 shown in FIG. 25A is shown on the right side. The ultrasonic waveform data 3012 is generated by the ultrasonic waveform data generation unit 351.

図25(b)は、例えば、上述した図25(a)に示す超音波探触子110−1と対向する位置に配置された超音波探触子110−3に係る処理例を示している。
具体的に、図25(b)には、その左側に、例えば制御・処理部350で生成されるBスコープ画像3013が示されている。このBスコープ画像3013も、第1の実施形態で上述したBスコープ画像と同様のものである。また、図25(b)には、その右側に、図25(b)に示すBスコープ画像3013における上下のライン30131のデータに相当する超音波波形データ3014が示されている。この超音波波形データ3014も、超音波波形データ生成部351で生成される。
FIG. 25B shows, for example, an example of processing related to the ultrasound probe 110-3 disposed at a position facing the ultrasound probe 110-1 shown in FIG. 25A described above. .
Specifically, in FIG. 25B, a B-scope image 3013 generated by, for example, the control and processing unit 350 is shown on the left side. The B scope image 3013 is also similar to the B scope image described above in the first embodiment. Further, in FIG. 25B, ultrasonic waveform data 3014 corresponding to the data of upper and lower lines 30131 in the B scope image 3013 shown in FIG. 25B is shown on the right side thereof. The ultrasonic waveform data 3014 is also generated by the ultrasonic waveform data generation unit 351.

図25(a)に示す超音波波形データ3012及び図25(b)に示す超音波波形データ3014は、ともに、第1及び第2の実施形態で上述した表面反射超音波112−SをSエコー、第1の裏面反射超音波112−B1をB1エコー、第2の裏面反射超音波112−B2をB2エコーとしてその波形を示している。また、本実施形態においては、図25(a)に示す超音波波形データ3012及び図25(b)に示す超音波波形データ3014の横軸に示す振幅は、例えば入力レンジが±1.0Vで8ビットのA/D変換部140を用いた場合に、このA/D変換部140に入力する超音波の振幅が−1.0Vのときには「0」、このA/D変換部140に入力する超音波の振幅が0.0Vのときには「127」、このA/D変換部140に入力する超音波の振幅が+1.0Vのときには「255」の値となるものとする。また、本実施形態においては、A/D変換部140の入力レンジを超えた超音波の振幅が入力された場合については、例えばA/D変換部140に入力する超音波の振幅が−1.0Vよりも小さいときには「0」に強制され、また、例えばA/D変換部140に入力する超音波の振幅が+1.0Vよりも大きいときには「255」に強制されるものとする。また、本実施形態においては、図25(a)に示す超音波波形データ3012及び図25(b)に示す超音波波形データ3014の縦軸に示す時間は、受信部122で受信処理を開始してからの経過時間を示すものとする。   Both the ultrasonic waveform data 3012 shown in FIG. 25 (a) and the ultrasonic waveform data 3014 shown in FIG. 25 (b) are echoes of the surface reflection ultrasonic waves 112-S described in the first and second embodiments. The waveform is shown with the first back surface reflection ultrasonic wave 112-B1 as the B1 echo and the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 as the B2 echo. Further, in the present embodiment, the amplitude shown on the horizontal axis of the ultrasonic waveform data 3012 shown in FIG. 25A and the ultrasonic waveform data 3014 shown in FIG. 25B is, for example, ± 1.0 V in the input range. When the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D conversion unit 140 is −1.0 V when the 8-bit A / D conversion unit 140 is used, “0” is input to the A / D conversion unit 140 It is assumed that the value of “127” is obtained when the amplitude of the ultrasonic wave is 0.0V, and the value of “255” is obtained when the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D conversion unit 140 is + 1.0V. Further, in the present embodiment, when the amplitude of the ultrasonic wave exceeding the input range of the A / D converter 140 is input, for example, the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D converter 140 is −1. For example, when the amplitude of the ultrasonic wave input to the A / D conversion unit 140 is larger than +1.0 V, it is forced to “255” when the amplitude is smaller than 0 V. Furthermore, in the present embodiment, during the time indicated by the vertical axis of the ultrasonic waveform data 3012 shown in FIG. 25A and the ultrasonic waveform data 3014 shown in FIG. Indicates the elapsed time since then.

ここで、図25(a)に示す超音波探触子110−1に係るBスコープ画像3011をみると、濃淡の強い本来のSエコーとBエコーの多重信号の他に、濃淡の弱い同様の模様が異なる位相で現れていることがわかる。そして、図25(b)に示す超音波探触子110−3に係るBスコープ画像3031を参照すると、図25(a)に示す超音波探触子110−1に係るBスコープ画像3011において本来の多重信号以外の模様30112及び30113の部分は、その軌跡から、図25(b)に示す超音波探触子110−3に係るBスコープ画像3031の特に振幅の大きいSエコーが重畳していることがわかる。このことは、単に、超音波探触子110−1に係る超音波波形データ3012のみを観察しているだけではわからない。なお、図25(a)に示す超音波探触子110−1に係るBスコープ画像3011において本来の多重信号以外の模様には、模様30112及び30113以外の模様も現れており、これは、その他の超音波探触子110−2及び110−4のSエコーの影響であると考えられる。   Here, looking at the B scope image 3011 related to the ultrasound probe 110-1 shown in FIG. 25 (a), in addition to the original multiple signal of S and B echoes with strong contrast, the same contrast with weak contrast is similar. It can be seen that the patterns appear in different phases. Then, referring to the B scope image 3031 of the ultrasound probe 110-3 shown in FIG. 25B, the B scope image 3011 of the ultrasound probe 110-1 shown in FIG. The portions of the patterns 30112 and 30113 other than the multiple signals of the above are superimposed on the S-echo with particularly large amplitude of the B-scope image 3031 according to the ultrasound probe 110-3 shown in FIG. I understand that. This can not be known simply by observing only the ultrasonic waveform data 3012 related to the ultrasonic probe 110-1. In the B scope image 3011 related to the ultrasound probe 110-1 shown in FIG. 25 (a), patterns other than the patterns 30112 and 30113 also appear in the patterns other than the original multiplex signal. Is considered to be the influence of the S echoes of the ultrasound probes 110-2 and 110-4.

さらに、上述した他の超音波探触子110のSエコーの影響に関して、図25(a)に示す超音波波形データ3012と図25(b)に示す超音波波形データ3014とを見比べると、図25(a)に示す超音波探触子110−1に係る超音波波形データ3012のB1エコーとB2エコーとの間に観測されるエコーは、図25(b)に示す他の超音波探触子110−3に係る超音波波形データ3014のSエコーとほぼ同じ時間軸上の位置にあることがわかる。そこで、第3の実施形態では、或る1つの超音波探触子110に係る超音波波形データにおいて、他の超音波探触子110におけるSエコーの影響を低減させるための技術を提供する。   Furthermore, regarding the influence of the S echo of the other ultrasonic probe 110 described above, comparing the ultrasonic waveform data 3012 shown in FIG. 25A with the ultrasonic waveform data 3014 shown in FIG. The echo observed between the B1 echo and the B2 echo of the ultrasonic waveform data 3012 related to the ultrasonic probe 110-1 shown in FIG. 25 (a) is the other ultrasonic probe shown in FIG. 25 (b). It can be seen that the position is on the same time axis as the S echo of the ultrasonic waveform data 3014 relating to the child 110-3. So, in the 3rd embodiment, in ultrasonic wave waveform data concerning a certain ultrasonic probe 110, the art for reducing the influence of S echo in other ultrasonic probes 110 is provided.

図24に示すゲート設定部352は、超音波波形データ生成部351で各超音波探触子110−1〜110−4ごとに生成された超音波波形データに対して、表面反射超音波(第1及び第2の実施形態における表面反射超音波112−S)のSエコーを検出するための範囲を示す第1の検出ゲートと、裏面反射超音波(第1及び第2の実施形態における裏面反射超音波112−B)のBエコーを検出するための範囲を示す第2の検出ゲートとを設定する処理を行う。   The gate setting unit 352 shown in FIG. 24 is configured to generate surface reflection ultrasonic waves for ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation unit 351 for each of the ultrasonic probes 110-1 to 110-4. 1st detection gate which shows the range for detecting S echo of surface reflected ultrasonic waves 112-S in 1 and 2nd embodiments, and back surface reflected ultrasonic waves (back side reflection in the 1st and 2nd embodiments) A process of setting a second detection gate indicating a range for detecting the B echo of the ultrasonic wave 112-B) is performed.

図25に示す例では、ゲート設定部352は、超音波波形データ生成部351で超音波探触子110−1について生成された超音波波形データ3012に対しては、第1の検出ゲート30121及び第2の検出ゲート30122を設定している。同様に、図25に示す例では、ゲート設定部352は、超音波波形データ生成部351で超音波探触子110−3について生成された超音波波形データ3014に対しては、第1の検出ゲート30141及び第2の検出ゲート30142を設定している。ここで、本実施形態では、図25に示すように、裏面反射超音波112−Bを検出するための第2の検出ゲートとして、第2の裏面反射超音波112−B2(B2エコー)を検出するものを設定するものとするが、本発明においてはこの形態に限定されるものではなく、例えば第1の裏面反射超音波112−B1(B1エコー)を検出するものを設定する形態や、第3の裏面反射超音波やそれ以降の裏面反射超音波を検出するものを設定する形態も、本発明に適用可能である。   In the example illustrated in FIG. 25, the gate setting unit 352 generates the first detection gate 30121 and the ultrasonic waveform data 3012 generated for the ultrasonic probe 110-1 by the ultrasonic waveform data generation unit 351. The second detection gate 30122 is set. Similarly, in the example illustrated in FIG. 25, the gate setting unit 352 performs the first detection on the ultrasonic waveform data 3014 generated for the ultrasonic probe 110-3 by the ultrasonic waveform data generation unit 351. The gate 30141 and the second detection gate 30142 are set. Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 25, the second back surface reflection ultrasonic wave 112-B2 (B2 echo) is detected as a second detection gate for detecting the back surface reflection ultrasonic wave 112-B. In the present invention, the present invention is not limited to this form. For example, the form in which the thing that detects the first back surface reflection ultrasonic wave 112-B1 (B1 echo) is set, or An embodiment in which a back surface reflection ultrasonic wave of No. 3 or a back surface reflection ultrasonic wave after that is detected is also applicable to the present invention.

図26は、図24に示す超音波波形データ生成部351で生成される超音波波形データ、図24に示すゲート設定部352で設定される第1の検出ゲート及び第2の検出ゲート、図24に示す受信時刻検出部353で行われる時刻検出処理、図24に示す参照波形データ生成部354で生成される参照波形データ、並びに、図24に示す受信時刻検出部353で行われる波形データ減算処理の一例を示す図である。   FIG. 26 shows ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation unit 351 shown in FIG. 24, the first detection gate and the second detection gate set by the gate setting unit 352 shown in FIG. The time detection process performed by the reception time detection unit 353 shown in FIG. 24, the reference waveform data generated by the reference waveform data generation unit 354 shown in FIG. 24, and the waveform data subtraction process performed by the reception time detection unit 353 shown in FIG. Is a diagram illustrating an example of

図26(a)は、図25(a)に示す超音波波形データ3012と同様に、超音波波形データ生成部351において、例えば超音波探触子110−1について生成した超音波波形データ3021を示している。また、この超音波波形データ3021には、ゲート設定部352において設定された第1の検出ゲート30211及び第2の検出ゲート30212が示されている。この第1の検出ゲート30211及び第2の検出ゲート30212は、図25(a)に示す第1の検出ゲート30121及び第2の検出ゲート30122と同様のものである。   26 (a) shows, in the same way as the ultrasonic waveform data 3012, shown in FIG. 25 (a), the ultrasonic waveform data 3021 generated for the ultrasonic probe 110-1 in the ultrasonic waveform data generator 351, for example. It shows. Further, in the ultrasonic waveform data 3021, the first detection gate 30211 and the second detection gate 30212 set in the gate setting unit 352 are shown. The first detection gate 30211 and the second detection gate 30212 are similar to the first detection gate 30121 and the second detection gate 30122 shown in FIG. 25 (a).

図26(b)は、図25(b)に示す超音波波形データ3014と同様に、超音波波形データ生成部351において、例えば超音波探触子110−3について生成した超音波波形データ3022を示している。また、この超音波波形データ3022には、ゲート設定部352において設定された第1の検出ゲート30221及び第2の検出ゲート30222が示されている。この第1の検出ゲート30221及び第2の検出ゲート30222は、図25(b)に示す第1の検出ゲート30141及び第2の検出ゲート30142と同様のものである。   In FIG. 26B, as in the ultrasonic waveform data 3014 shown in FIG. 25B, in the ultrasonic waveform data generation unit 351, for example, ultrasonic waveform data 3022 generated for the ultrasonic probe 110-3 is used. It shows. Further, in the ultrasonic waveform data 3022, a first detection gate 30221 and a second detection gate 30222 set in the gate setting unit 352 are shown. The first detection gate 30221 and the second detection gate 30222 are similar to the first detection gate 30141 and the second detection gate 30142 shown in FIG.

また、図26(a)に示す超音波探触子110−1に係る超音波波形データ3021には、図25を用いて説明した場合と同様に、図26(b)に示す他の超音波探触子110−3に係るSエコーの影響を受けて、ノイズレベル30213の信号が含まれているものとする。   Also, in the ultrasound waveform data 3021 related to the ultrasound probe 110-1 shown in FIG. 26 (a), the other ultrasound waves shown in FIG. 26 (b) are the same as in the case described using FIG. It is assumed that the signal of the noise level 30213 is included under the influence of the S echo related to the probe 110-3.

図24に示す受信時刻検出部353は、複数の超音波探触子110−1〜110−4に含まれる1つの超音波探触子である第1の超音波探触子(ここでは、超音波探触子110−1とする)を除く第2の超音波探触子(ここでは、超音波探触子110−2〜110−4とする)に係る超音波波形データについて、第1の検出ゲートの範囲内から表面反射超音波(第1及び第2の実施形態における表面反射超音波112−S)のSエコーを受信部122で受信した時刻を検出する。   The reception time detection unit 353 illustrated in FIG. 24 is a first ultrasonic probe (here, a single ultrasonic probe included in the plurality of ultrasonic probes 110-1 to 110-4). Of the ultrasonic waveform data related to the second ultrasonic probe (here, ultrasonic probes 110-2 to 110-4) except for the ultrasonic probe 110-1). The time when the S echo of the surface reflection ultrasonic waves (surface reflection ultrasonic waves 112-S in the first and second embodiments) is received by the receiving unit 122 is detected from within the range of the detection gate.

具体的に、図24に示す受信時刻検出部353は、図26(b)に示す超音波探触子110−3(第2の超音波探触子)に係る超音波波形データ3022について、第1の検出ゲート30221の範囲内から表面反射超音波(第1及び第2の実施形態における表面反射超音波112−S)のSエコーを受信部122で受信した時刻を検出する。ここでは、第2の実施形態において図11(b)を用いて説明した場合と同様に、超音波波形と第1の検出ゲート30221とが最初に交わった交点の時刻TSを受信時刻として検出する。   Specifically, the reception time detection unit 353 illustrated in FIG. 24 is the same as the ultrasonic waveform data 3022 related to the ultrasonic probe 110-3 (second ultrasonic probe) illustrated in FIG. The time at which the S echo of the surface reflected ultrasonic wave (surface reflected ultrasonic wave 112-S in the first and second embodiments) is received by the receiving unit 122 from the range of the detection gate 30221 of 1 is detected. Here, as in the case described with reference to FIG. 11B in the second embodiment, the time TS of the intersection point at which the ultrasonic waveform and the first detection gate 30221 first intersect is detected as the reception time. .

図24に示す参照波形データ生成部354は、受信時刻検出部353で検出した受信時刻の位置に、第1の超音波探触子(ここでは、超音波探触子110−1とする)に係る超音波波形データにおいて重畳する、第2の超音波探触子(ここでは、超音波探触子110−2〜110−4とする)を介して受信した表面反射超音波(第1及び第2の実施形態における表面反射超音波112−S)のSエコーに基づくノイズを想定した参照波形を配置した参照波形データを生成する。   The reference waveform data generation unit 354 shown in FIG. 24 sets the first ultrasonic probe (here, the ultrasonic probe 110-1) at the position of the reception time detected by the reception time detection unit 353. Surface-reflected ultrasonic waves (first and second ultrasonic waves) received via the second ultrasonic probe (here, ultrasonic probes 110-2 to 110-4) superimposed in the ultrasonic waveform data. Reference waveform data in which a reference waveform assuming noise based on the S echo of the surface reflection ultrasonic wave 112-S) in the second embodiment is generated.

具体的に、図24に示す参照波形データ生成部354は、図26(c)に示すように、受信時刻検出部353において図26(b)に示す超音波探触子110−3に係る超音波波形データ3022から検出した受信時刻の位置に、図26(a)に示す超音波探触子110−1に係る超音波波形データ3021において重畳する、当該超音波探触子110−3を介して受信した表面反射超音波(第1及び第2の実施形態における表面反射超音波112−S)のSエコーに基づくノイズを想定した参照波形を配置した参照波形データ3023を生成する。
この際、図24に示す参照波形データ生成部354は、例えば、予め設定されて記憶部180に記憶されている参照波形の振幅の大きさ及び参照波形の形状を用いて、参照波形データ3023を生成する形態を採る。なお、本発明においてはこの形態に限定されるものではなく、例えば、図24に示す参照波形データ生成部354は、図26(b)に示す超音波探触子110−3(第2の超音波探触子)に係る超音波波形データ3022の表面反射超音波(第1及び第2の実施形態における表面反射超音波112−S)のSエコーの波形に基づいて参照波形の振幅の大きさ及び参照波形の形状を決定して(例えば、当該Sエコーの波形を所定の減衰率で減衰させた波形を参照波形として決定して)、参照波形データ3023を生成する形態も、本発明に適用可能である。
Specifically, as shown in FIG. 26 (c), the reference waveform data generation unit 354 shown in FIG. 24 is different from the ultrasound probe 110-3 shown in FIG. 26 (b) in the reception time detection unit 353. 26A is superimposed on the position of the reception time detected from the ultrasonic wave waveform data 3022 in the ultrasonic wave waveform data 3021 according to the ultrasonic wave probe 110-1 shown in FIG. 26A, via the ultrasonic wave probe 110-3 Reference waveform data 3023 in which a reference waveform assuming noise based on the S echo of the received surface reflection ultrasonic wave (surface reflection ultrasonic wave 112-S in the first and second embodiments) is generated.
At this time, the reference waveform data generation unit 354 shown in FIG. 24 uses, for example, the magnitude of the amplitude of the reference waveform and the shape of the reference waveform set in advance and stored in the storage unit 180 to generate the reference waveform data 3023. Take a form to generate. In the present invention, the present invention is not limited to this form. For example, the reference waveform data generation unit 354 shown in FIG. 24 is an ultrasonic probe 110-3 (second Of the amplitude of the reference waveform based on the waveform of the S echo of the surface reflected ultrasonic waves (surface reflected ultrasonic waves 112-S in the first and second embodiments) of the ultrasonic waveform data 3022 according to the acoustic wave probe) And the form of determining the shape of the reference waveform (for example, determining the waveform obtained by attenuating the waveform of the S echo at a predetermined attenuation rate as the reference waveform) to generate the reference waveform data 3023 is also applied to the present invention It is possible.

また、図26に示す例では、第2の超音波探触子として超音波探触子110−3を代表して用いた例を示したが、本実施形態に係る測定装置300では、図24に示すように、他の超音波探触子110−2及び110−4も第2の超音波探触子として適用可能であるため、この場合、超音波探触子110−2及び110−4のそれぞれについても、上述した超音波探触子110−3と同様に、図24に示す受信時刻検出部353において受信時刻を検出し、図24に示す参照波形データ生成部354において参照波形データを生成する形態を採る。   In the example shown in FIG. 26, an example in which the ultrasonic probe 110-3 is used as a representative of the second ultrasonic probe is used. However, in the measurement apparatus 300 according to the present embodiment, FIG. As shown in FIG. 2, since the other ultrasonic probes 110-2 and 110-4 are also applicable as the second ultrasonic probe, in this case, the ultrasonic probes 110-2 and 110-4 For each of the above, similarly to the above-described ultrasound probe 110-3, the reception time detection unit 353 shown in FIG. 24 detects the reception time, and the reference waveform data generation unit 354 shown in FIG. Take a form to generate.

図24に示す波形データ減算部355は、第1の超音波探触子(ここでは、超音波探触子110−1とする)に係る超音波波形データから、参照波形データ生成部354で生成された参照波形データを減算する処理を行う。   The waveform data subtraction unit 355 shown in FIG. 24 is generated by the reference waveform data generation unit 354 from the ultrasound waveform data related to the first ultrasound probe (here, referred to as the ultrasound probe 110-1). A process of subtracting the obtained reference waveform data is performed.

具体的に、図24に示す波形データ減算部355は、図26(a)に示す超音波探触子110−1に係る超音波波形データ3021から、図26(c)に示す参照波形データ3023を減算する処理を行う。この波形データ減算部355による減算処理により、図26(d)に示す超音波波形データ3024が取得される。図26(d)には、この波形データ減算部355による減算処理により、図26(a)に示すノイズレベル30213の信号が、ノイズレベル30241の信号に低減したことを示している。なお、図26に示す例では、図26(a)に示す超音波波形データ3021に重畳する、図26(b)に示す他の超音波探触子に係るSエコーの影響に基づくノイズレベル30213が、第2の検出ゲート30212で検出されるレベルには至っていないが、例えば第2の検出ゲート30212のレベルをより低く設定した場合やノイズレベル30213がより大きくなった場合には、当該ノイズレベル30213の信号が第2の検出ゲート30212で誤検出されることになり、その結果、鋼管400の肉厚が誤った値として算出されることになる。これに対して、第3の実施形態に係る測定装置300では、波形データ減算部355によってノイズレベルの信号を低減させる処理を行うことにより、鋼管400の肉厚測定を高精度に行えるようにしている。   Specifically, the waveform data subtractor 355 shown in FIG. 24 generates reference waveform data 3023 shown in FIG. 26C from ultrasonic waveform data 3021 related to the ultrasound probe 110-1 shown in FIG. Perform the process of subtracting Ultrasonic waveform data 3024 shown in FIG. 26D is acquired by the subtraction processing by the waveform data subtraction unit 355. FIG. 26 (d) shows that the signal of the noise level 30213 shown in FIG. 26 (a) is reduced to the signal of the noise level 30241 by the subtraction processing by the waveform data subtraction unit 355. In the example shown in FIG. 26, a noise level 30213 based on the influence of S echoes on the other ultrasonic probes shown in FIG. 26 (b) superimposed on the ultrasonic waveform data 3021 shown in FIG. 26 (a). However, although the level detected by the second detection gate 30212 has not been reached, for example, when the level of the second detection gate 30212 is set lower or the noise level 30213 becomes larger, the noise level The signal of 30213 is erroneously detected by the second detection gate 30212. As a result, the thickness of the steel pipe 400 is calculated as an erroneous value. On the other hand, in the measuring apparatus 300 according to the third embodiment, the waveform data subtracting unit 355 performs processing to reduce the noise level signal so that the thickness measurement of the steel pipe 400 can be performed with high accuracy. There is.

また、図26に示す例では、第2の超音波探触子として超音波探触子110−3を代表して用いた例を示したが、本実施形態に係る測定装置300では、図24に示すように、他の超音波探触子110−2及び110−4も第2の超音波探触子として適用可能であるため、この場合、図24に示す波形データ減算部355は、図26(a)に示す超音波探触子110−1に係る超音波波形データ3021から、それぞれの超音波探触子110−2及び110−4に係るそれぞれの参照波形データを減算する処理を行う形態を採る。   In the example shown in FIG. 26, an example in which the ultrasonic probe 110-3 is used as a representative of the second ultrasonic probe is used. However, in the measurement apparatus 300 according to the present embodiment, FIG. As shown in FIG. 24, since the other ultrasonic probes 110-2 and 110-4 are also applicable as the second ultrasonic probe, in this case, the waveform data subtraction unit 355 shown in FIG. A process of subtracting the reference waveform data of each of the ultrasonic probes 110-2 and 110-4 from the ultrasonic waveform data 3021 of the ultrasonic probe 110-1 shown in 26 (a) is performed. Take the form.

図24に示す受信時刻算出部356は、波形データ減算部355で減算処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、第1の検出ゲートの範囲内から表面反射超音波(第1及び第2の実施形態における表面反射超音波112−S)のSエコーを受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と、第2の検出ゲートの範囲内から裏面反射超音波(第1及び第2の実施形態における裏面反射超音波112−B)のBエコーを受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する。   The reception time calculation unit 356 shown in FIG. 24 performs surface reflection ultrasonic waves (first and second reflected waves) from within the range of the first detection gate for ultrasonic waveform data obtained by performing subtraction processing by the waveform data subtraction unit 355. In the second embodiment, the first reception time, which is the time when the S echo of the surface reflection ultrasonic wave 112-S in the second embodiment is received by the reception unit 122, and the back surface reflection ultrasonic wave (first and second detection gates) The second reception time, which is the time when the B echo of the back surface reflection ultrasonic wave 112-B) in the second embodiment is received by the reception unit 122, is calculated.

具体的に、図24に示す受信時刻算出部356は、例えば、図26(d)に示す超音波波形データ3024について、第1の検出ゲート30211の範囲内から第1の受信時刻と、第2の検出ゲート30212の範囲内から第2の受信時刻とを算出する。ここでは、第2の実施形態において図11(b)を用いて説明した場合と同様に、超音波波形と第1の検出ゲート30211とが最初に交わった交点の時刻TSを第1の受信時刻として算出し、また、超音波波形と第2の検出ゲート30212とが最初に交わった交点の時刻TB2を第2の受信時刻として算出するものとする。   Specifically, the reception time calculation unit 356 shown in FIG. 24 is, for example, the first reception time within the range of the first detection gate 30211 and the second reception time for the ultrasonic waveform data 3024 shown in FIG. The second reception time is calculated from the range of the detection gate 30212 of Here, as in the case described with reference to FIG. 11B in the second embodiment, the time TS of the intersection point where the ultrasonic waveform and the first detection gate 30211 first intersect is the first reception time. It is assumed that the time TB2 of the intersection where the ultrasonic waveform and the second detection gate 30212 first intersect is calculated as the second reception time.

図24に示す肉厚算出部357は、波形データ減算部355で減算する処理を行うことにより得られた超音波波形データに基づいて、鋼管400の肉厚を算出する処理を行う。より具体的には、肉厚算出部357は、受信時刻算出部356で算出された第1の受信時刻及び第2の受信時刻と、鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とに基づいて、鋼管400の肉厚を算出する処理を行う。ここで、本実施形態においては、鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度のデータは、予め記憶部180に記憶されているものとする。ここで、この肉厚算出部357による具体的な肉厚算出方法は、第2の実施形態における肉厚算出部255による肉厚算出方法と同様であるため、その説明は省略する。   The thickness calculation unit 357 shown in FIG. 24 performs a process of calculating the thickness of the steel pipe 400 based on the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of subtraction by the waveform data subtraction unit 355. More specifically, the thickness calculation unit 357 is based on the first reception time and the second reception time calculated by the reception time calculation unit 356, and the velocity of the ultrasonic wave propagated inside the steel pipe 400. , The process of calculating the thickness of the steel pipe 400 is performed. Here, in the present embodiment, it is assumed that the data of the velocity of the ultrasonic wave propagated through the inside of the steel pipe 400 is stored in advance in the storage unit 180. Here, since a specific thickness calculation method by the thickness calculation unit 357 is the same as the thickness calculation method by the thickness calculation unit 255 in the second embodiment, the description thereof will be omitted.

図24に示す表示制御部358は、例えば、肉厚算出部357で算出された鋼管400の肉厚を表示部190に表示する制御を行う。   The display control unit 358 shown in FIG. 24 performs control to display the thickness of the steel pipe 400 calculated by the thickness calculation unit 357 on the display unit 190, for example.

次に、被検査材である鋼管400の肉厚測定方法の処理手順について説明を行う。
図27は、本発明の第3の実施形態に係る測定装置300による鋼管400の肉厚測定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
Next, the processing procedure of the thickness measurement method of the steel pipe 400 which is a material to be inspected will be described.
FIG. 27 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the method of measuring the thickness of the steel pipe 400 by the measuring device 300 according to the third embodiment of the present invention.

まず、図27のステップS3101において、送信部121は、制御・処理部350の制御に基づいて、各超音波探触子110−1〜110−4を介して、被検査材である鋼管の表面400Sに向けて超音波111を送信する。   First, in step S3101 in FIG. 27, the transmission unit 121 transmits the surface of the steel pipe, which is the material to be inspected, through each of the ultrasonic probes 110-1 to 110-4 under the control of the control and processing unit 350. The ultrasonic wave 111 is transmitted toward 400S.

続いて、図27のステップS3102において、受信部122は、制御・処理部350の制御に基づいて、各超音波探触子110−1〜110−4を介して、鋼管400からの超音波112を受信する。   Subsequently, in step S3102 in FIG. 27, the receiving unit 122 receives the ultrasonic waves 112 from the steel pipe 400 via the respective ultrasonic probes 110-1 to 110-4 based on the control of the control and processing unit 350. Receive

続いて、図27のステップS3103において、超音波波形データ生成部351は、各超音波探触子110−1〜110−4ごとに、増幅部130で増幅された後(更にA/D変換部140でA/D変換された後)の鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する。   Subsequently, in step S3103 in FIG. 27, after the ultrasonic waveform data generation unit 351 amplifies each of the ultrasonic probes 110-1 to 110-4 by the amplification unit 130 (further, the A / D conversion unit Ultrasonic waveform data is generated which indicates in time series the amplitude of the ultrasonic wave 112 from the steel pipe 400 after A / D conversion at 140.

続いて、図27のステップS3104において、ゲート設定部352は、ステップS3103で各超音波探触子110−1〜110−4ごとに生成された超音波波形データに対して、表面反射超音波(第1及び第2の実施形態における表面反射超音波112−S)のSエコーを検出するための範囲を示す第1の検出ゲートと、裏面反射超音波(第1及び第2の実施形態における裏面反射超音波112−B)のBエコーを検出するための範囲を示す第2の検出ゲートとを設定する処理を行う。   Subsequently, in step S3104 of FIG. 27, the gate setting unit 352 performs surface reflection ultrasound (for the ultrasound waveform data generated for each of the ultrasound probes 110-1 to 110-4 in step S3103). A first detection gate showing a range for detecting an S echo of surface reflection ultrasonic waves 112-S in the first and second embodiments, and a back surface reflection ultrasonic wave (a back surface in the first and second embodiments) A process of setting a second detection gate indicating a range for detecting the B echo of the reflected ultrasonic wave 112-B) is performed.

続いて、図27のステップS3105において、制御・処理部350は、例えば情報入力部160から入力された入力情報に基づいて、超音波探触子110の数Mを設定する。ここで、図24に示す例では、超音波探触子110の数Mとして4が設定されることになる。   Subsequently, in step S3105 of FIG. 27, the control / processing unit 350 sets the number M of ultrasonic probes 110 based on, for example, input information input from the information input unit 160. Here, in the example shown in FIG. 24, 4 is set as the number M of the ultrasound probes 110.

続いて、図27のステップS3106において、制御・処理部350は、処理対象とする第1の超音波探触子110を示す変数mに1を設定する。   Subsequently, at step S3106 in FIG. 27, the control and processing unit 350 sets 1 to a variable m indicating the first ultrasonic probe 110 to be processed.

続いて、図27のステップS3107において、受信時刻検出部353は、第1の超音波探触子mを除く第2の超音波探触子に係る超音波波形データについて、ステップS3104で設定された第1の検出ゲートの範囲内から表面反射超音波(第1及び第2の実施形態における表面反射超音波112−S)のSエコーを受信部122で受信した時刻を検出する。   Subsequently, in step S3107 in FIG. 27, the reception time detection unit 353 sets the ultrasonic waveform data related to the second ultrasonic probe except the first ultrasonic probe m in step S3104. The time at which the S echo of the surface reflection ultrasonic waves (surface reflection ultrasonic waves 112-S in the first and second embodiments) is received by the receiving unit 122 is detected from within the range of the first detection gate.

ここでは説明を分かり易くするために、例えば、図26(a)に示す超音波波形データ3021を第1の超音波探触子mに係る超音波波形データとし、図26(b)に示す超音波波形データ3022を第2の超音波探触子に係る超音波波形データとする。以降の説明も同様とする。この場合、具体的に、図27のステップS3107において、受信時刻検出部353は、図26(b)に示す超音波波形データ3022について、第1の検出ゲート30221の範囲内から表面反射超音波のSエコーを受信部122で受信した時刻を検出する。   Here, in order to make the description easy to understand, for example, the ultrasonic waveform data 3021 shown in FIG. 26A is used as the ultrasonic waveform data for the first ultrasonic probe m, and the ultrasonic waveform data shown in FIG. The sound wave waveform data 3022 is set as ultrasonic wave waveform data relating to the second ultrasonic probe. The same applies to the following description. In this case, specifically, in step S3107 of FIG. 27, the reception time detection unit 353 detects surface waveform ultrasonic waves from within the range of the first detection gate 30221 for the ultrasonic waveform data 3022 shown in FIG. The time when the S echo is received by the receiving unit 122 is detected.

続いて、図27のステップS3108において、参照波形データ生成部354は、ステップS3107で検出された受信時刻の位置に、第1の超音波探触子mに係る超音波波形データにおいて重畳する、第2の超音波探触子を介して受信した表面反射超音波のSエコーに基づくノイズを想定した参照波形を配置した参照波形データを生成する。   Subsequently, in step S3108 in FIG. 27, the reference waveform data generation unit 354 superimposes the ultrasonic waveform data relating to the first ultrasonic probe m on the position of the reception time detected in step S3107. Reference waveform data in which a reference waveform assuming noise based on the S echo of surface reflection ultrasonic waves received through the two ultrasonic probes is generated.

具体的に、例えば、図27のステップS3108において、参照波形データ生成部354は、ステップS3107で検出した受信時刻の位置に、図26(a)に示す超音波波形データ3021において重畳する、第2の超音波探触子を介して受信した表面反射超音波のSエコーに基づくノイズを想定した参照波形を配置した、図26(c)に示す参照波形データ3023を生成する。   Specifically, for example, in step S3108 in FIG. 27, the reference waveform data generation unit 354 superimposes the position of the reception time detected in step S3107 in the ultrasonic waveform data 3021 shown in FIG. Reference waveform data 3023 shown in FIG. 26C is generated in which a reference waveform assuming noise based on the S echo of the surface reflection ultrasonic wave received via the ultrasonic probe is arranged.

続いて、図27のステップS3109において、波形データ減算部355は、第1の超音波探触子mに係る超音波波形データから、ステップS3108で生成された参照波形データを減算する処理を行う。   Subsequently, in step S3109 of FIG. 27, the waveform data subtracting unit 355 performs a process of subtracting the reference waveform data generated in step S3108 from the ultrasonic waveform data related to the first ultrasonic probe m.

具体的に、例えば、図27のステップS3109において、波形データ減算部355は、図26(a)に示す超音波波形データ3021から、図26(c)に示す参照波形データ3023を減算する処理を行う。この減算処理により、図26(d)に示す超音波波形データ3024が取得される。   Specifically, for example, in step S3109 of FIG. 27, the waveform data subtracting unit 355 subtracts the process of subtracting the reference waveform data 3023 shown in FIG. 26C from the ultrasonic waveform data 3021 shown in FIG. Do. Ultrasonic waveform data 3024 shown in FIG. 26D is obtained by this subtraction process.

続いて、図27のステップS3110において、受信時刻算出部356は、ステップS3109の減算処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、第1の検出ゲートの範囲内から表面反射超音波のSエコーを受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と、第2の検出ゲートの範囲内から裏面反射超音波のBエコーを受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する。   Subsequently, in step S3110 in FIG. 27, the reception time calculation unit 356 executes S subtraction of step S3109 for the ultrasound waveform data obtained by performing the subtraction process on the surface reflected ultrasound S within the range of the first detection gate. The first reception time, which is the time when the echo is received by the receiver 122, and the second reception time, which is the time when the B echo of the back surface reflection ultrasound is received by the receiver 122 from within the range of the second detection gate Calculate

具体的に、例えば、図27のステップS3110において、受信時刻算出部356は、図26(d)に示す超音波波形データ3024について、第1の検出ゲート30211の範囲内から表面反射超音波のSエコーを受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と、第2の検出ゲート30212の範囲内から裏面反射超音波のBエコーを受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する。   Specifically, for example, in step S3110 of FIG. 27, the reception time calculation unit 356 generates S of surface reflection ultrasonic waves from within the range of the first detection gate 30211 for the ultrasonic waveform data 3024 shown in FIG. The first reception time, which is the time when the echo is received by the receiver 122, and the second reception time, which is the time when the B echo of the back surface reflected ultrasound is received by the receiver 122 from within the range of the second detection gate 30212 And calculate.

続いて、図27のステップS3111において、肉厚算出部357は、ステップS3110で算出された第1の受信時刻及び第2の受信時刻と、鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とに基づいて、鋼管400の肉厚を算出する処理を行う。ここで、この肉厚算出部357による具体的な肉厚算出方法は、第2の実施形態における肉厚算出部255による肉厚算出方法と同様であるため、その説明は省略する。   Subsequently, in step S3111 of FIG. 27, the thickness calculation unit 357 is based on the first reception time and the second reception time calculated in step S3110, and the velocity of the ultrasonic wave propagated inside the steel pipe 400. And the process of calculating the thickness of the steel pipe 400 is performed. Here, since a specific thickness calculation method by the thickness calculation unit 357 is the same as the thickness calculation method by the thickness calculation unit 255 in the second embodiment, the description thereof will be omitted.

続いて、図27のステップS3112において、制御・処理部350は、第1の超音波探触子110を示す変数mが超音波探触子110の数Mよりも小さいか否かを判断する。   Subsequently, at step S3112 in FIG. 27, the control / processing unit 350 determines whether or not the variable m indicating the first ultrasonic probe 110 is smaller than the number M of ultrasonic probes 110.

図27のステップS3112の判断の結果、第1の超音波探触子110を示す変数mが超音波探触子110の数Mよりも小さい場合には(S3112/YES)、未だ処理を行っていない超音波探触子110があると判断し、図27のステップS3113に進む。
図27のステップS3113に進むと、制御・処理部350は、第1の超音波探触子110を示す変数mに1を加算する。その後、図27のステップS3107に戻り、変更した第1の超音波探触子mについてステップS3107以降の処理を行う。なお、本実施形態においては、図24に示すように、4つの超音波探触子110−1〜110−4が設けられているため、図27のステップS3107〜S3113における一連の処理は4回繰り返し行われることになる。
If, as a result of the determination in step S3112 in FIG. 27, the variable m indicating the first ultrasound probe 110 is smaller than the number M of ultrasound probes 110 (S3112 / YES), processing is still being performed. It is determined that there is no ultrasonic probe 110, and the process proceeds to step S3113 in FIG.
In step S3113 in FIG. 27, the control and processing unit 350 adds 1 to the variable m indicating the first ultrasonic probe 110. Thereafter, the process returns to step S3107 in FIG. 27, and the processes after step S3107 are performed on the changed first ultrasonic probe m. In the present embodiment, as shown in FIG. 24, since four ultrasound probes 110-1 to 110-4 are provided, the series of processes in steps S3107 to S3113 in FIG. 27 is performed four times. It will be repeated.

一方、図27のステップS3112の判断の結果、第1の超音波探触子110を示す変数mが超音波探触子110の数Mよりも小さくない場合には(S3112/NO)、全ての超音波探触子110について処理を行ったと判断し、図27のステップS3114に進む。
図27のステップS3114に進むと、表示制御部358は、ステップS3111で算出された鋼管400の肉厚を表示部190に表示する制御を行う。その後、制御・処理部350は、必要に応じて、ステップS3111で算出された鋼管400の肉厚のデータを記憶部180に記憶する処理を行う。
On the other hand, when the variable m indicating the first ultrasonic probe 110 is not smaller than the number M of the ultrasonic probes 110 as a result of the determination in step S3112 of FIG. 27 (S311 / NO), all It is determined that the process has been performed on the ultrasound probe 110, and the process proceeds to step S3114 in FIG.
In step S3114 in FIG. 27, the display control unit 358 controls the display unit 190 to display the thickness of the steel pipe 400 calculated in step S3111. After that, the control / processing unit 350 performs a process of storing the data of the thickness of the steel pipe 400 calculated in step S3111 in the storage unit 180, as necessary.

続いて、図27のステップS3115において、制御・処理部350は、例えば情報入力部160から入力された入力情報に基づいて、被検査材である鋼管400の肉厚測定を終了するか否かを判断する。   Subsequently, in step S3115 of FIG. 27, the control / processing unit 350 determines whether or not to finish the thickness measurement of the steel pipe 400, which is the material to be inspected, based on the input information input from the information input unit 160, for example. to decide.

図27のステップS3115の判断の結果、鋼管400の肉厚測定を終了しない場合には(S3115/NO)、図27のステップS3101に戻り、ステップS3101以降の処理を再度行う。   If the thickness measurement of the steel pipe 400 is not completed as a result of the determination in step S3115 in FIG. 27 (S3115 / NO), the process returns to step S3101 in FIG. 27 and the process from step S3101 is performed again.

一方、図27のステップS3115の判断の結果、鋼管400の肉厚測定を終了する場合には(S3115/YES)、図27のフローチャートの処理を終了する。   On the other hand, when the thickness measurement of the steel pipe 400 is completed as a result of the determination in step S3115 of FIG. 27 (S3115 / YES), the processing of the flowchart of FIG. 27 is ended.

以上説明したように、第3の実施形態に係る測定装置300では、各超音波探触子110ごとに、鋼管400からの超音波112の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成し、複数の超音波探触子110に含まれる1つの超音波探触子である第1の超音波探触子を除く第2の超音波探触子に係る超音波波形データについて、第1の検出ゲートの範囲内から表面反射超音波を受信部122で受信した時刻を検出し、当該検出した時刻の位置に、第1の超音波探触子に係る超音波波形データにおいて重畳する第2の超音波探触子を介して受信した表面反射超音波に基づくノイズを想定した参照波形を配置した参照波形データを生成し、第1の超音波探触子に係る超音波波形データから参照波形データを減算する処理を行い、当該減算する処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、第1の検出ゲートの範囲内から表面反射超音波を受信部122で受信した時刻である第1の受信時刻と第2の検出ゲートの範囲内から裏面反射超音波を受信部122で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出し、第1の受信時刻及び第2の受信時刻と鋼管400の内部を伝搬した超音波の速度とに基づいて鋼管400の肉厚を算出するようにしている。
かかる構成によれば、鋼管400の複数個所の肉厚測定を行う際に、第1の超音波探触子に係る超音波波形データに第2の超音波探触子を介して受信した表面反射超音波に基づくノイズの信号が重畳した場合においても、当該ノイズを低減すべく処理を行うため、鋼管400の複数個所の肉厚測定を高精度に行うことができる。
As described above, in the measuring apparatus 300 according to the third embodiment, ultrasonic waveform data indicating the amplitudes of the ultrasonic waves 112 from the steel pipe 400 in time series is generated for each of the ultrasonic probes 110. A first ultrasonic wave waveform data related to a second ultrasonic wave probe except the first ultrasonic wave probe which is one ultrasonic wave probe included in the plurality of ultrasonic wave probes 110; The time at which the surface reflected ultrasonic wave is received by the receiving unit 122 is detected from within the range of the detection gate, and the position of the detected time is superimposed on the ultrasonic waveform data relating to the first ultrasonic probe. Reference waveform data is generated by arranging a reference waveform assuming noise based on surface reflection ultrasonic waves received via an ultrasonic probe, and reference waveform data from ultrasonic waveform data relating to the first ultrasonic probe Process to subtract and Within the range of the first detection gate, and within the range of the first reception time and the second detection gate, which are times when the surface reflection ultrasonic waves are received by the receiving unit 122 from the range of the first detection gate. The second reception time, which is the time at which the back surface reflection ultrasonic wave is received by the reception unit 122, is calculated from the first reception time and the second reception time, and the velocity of the ultrasonic wave propagated inside the steel pipe 400. Based on the thickness of the steel pipe 400 is calculated.
According to this configuration, when measuring the thickness of a plurality of portions of the steel pipe 400, the surface reflection received via the second ultrasonic probe in the ultrasonic waveform data relating to the first ultrasonic probe Even when noise signals based on ultrasonic waves are superimposed, processing is performed to reduce the noises, and therefore, thickness measurement of a plurality of portions of the steel pipe 400 can be performed with high accuracy.

(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
本発明の第4の実施形態は、第1の実施形態に係る測定装置100、第2の実施形態に係る測定装置200及び第3の実施形態に係る測定装置300のうち、少なくとも2つの測定装置を含み構成される測定システムの形態である。本発明においては、このように、測定装置100、測定装置200及び測定装置300のうち、少なくとも2つの測定装置を含む測定システムであれば、如何なる測定装置の組合せにおいても適用可能であるが、この測定装置の組合せに係る測定システムのうち、代表的なものを態様1〜態様3として以下に説明する。
Fourth Embodiment
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the fourth embodiment of the present invention, at least two of the measuring apparatus 100 according to the first embodiment, the measuring apparatus 200 according to the second embodiment, and the measuring apparatus 300 according to the third embodiment. And in the form of a measurement system configured. In the present invention, as described above, any measuring system including at least two measuring devices among the measuring device 100, the measuring device 200 and the measuring device 300 can be applied to any combination of measuring devices. Representative ones of the measurement systems according to the combination of the measurement devices will be described below as aspect 1 to aspect 3.

<第4の実施形態の態様1>
まず、本発明の第4の実施形態の態様1について説明する。
<Aspect 1 of the Fourth Embodiment>
First, aspect 1 of the fourth embodiment of the present invention will be described.

図28は、本発明の第4の実施形態の態様1に係る測定システム10−1の概略構成の一例を示す図である。   FIG. 28 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a measurement system 10-1 according to aspect 1 of the fourth embodiment of the present invention.

この測定システム10−1は、図28に示すように、第1の実施形態に係る測定装置100と、第2の実施形態に係る測定装置200とが、コンピュータネットワークNを介して通信接続されている。この際、第2の実施形態に係る測定装置200としては、測定装置200−1〜200−3のうち、いずれの測定装置200を適用してもよい。また、図1に示す第1の実施形態に係る測定装置100の構成部と、図10,図19又は図22に示す第2の実施形態に係る測定装置200の構成部とにおいて、共通する構成部については、必要に応じて全部又は一部を統合できるものとする。また、図28に示す、第1の実施形態に係る測定装置100と第2の実施形態に係る測定装置200とを含み構成される測定システム10−1は、例えば、1つの測定装置として形成されるものであってもよい。   In this measurement system 10-1, as shown in FIG. 28, the measurement apparatus 100 according to the first embodiment and the measurement apparatus 200 according to the second embodiment are communicably connected via the computer network N. There is. At this time, any one of the measuring devices 200-1 to 200-3 may be applied as the measuring device 200 according to the second embodiment. In addition, the configuration common to the components of the measuring apparatus 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 and the components of the measuring apparatus 200 according to the second embodiment shown in FIG. 10, FIG. 19 or FIG. For parts, it is possible to integrate all or part as needed. In addition, a measurement system 10-1 configured including the measurement apparatus 100 according to the first embodiment and the measurement apparatus 200 according to the second embodiment illustrated in FIG. 28 is formed as, for example, one measurement apparatus. It may be

図29は、本発明の第4の実施形態の態様1に係る測定システム10−1による鋼管400の肉厚測定方法の処理手順の一例を示す模式図である。   FIG. 29 is a schematic view showing an example of the processing procedure of the method for measuring the thickness of the steel pipe 400 by the measurement system 10-1 according to aspect 1 of the fourth embodiment of the present invention.

まず、測定システム10−1では、図29に示すように、第1の実施形態に係る測定装置100の処理を行う。具体的には、図7のステップS1101〜S1112までの処理を行って、図29(a)に示すBスコープ画像1031、図29(b)に示す2値画像1032、図29(c)に示す2値画像処理部154による処理の結果得られた2値画像、及び、図29(d)に示す直線化画像1034を生成する。この図29(a)〜図29(d)は、図4に示したものと同様であるため、その説明は省略する。その後、図1に示すゲート設定部156において第1の検出ゲート1041及び第2の検出ゲート1042が設定されると、図29(e)のようになる。   First, in the measurement system 10-1, as shown in FIG. 29, the process of the measurement apparatus 100 according to the first embodiment is performed. Specifically, the processing of steps S1101 to S1112 in FIG. 7 is performed, and the B scope image 1031 shown in FIG. 29A, the binary image 1032 shown in FIG. 29B, and FIG. A binary image obtained as a result of processing by the binary image processing unit 154 and a linearized image 1034 shown in FIG. 29D are generated. Since FIGS. 29 (a) to 29 (d) are similar to those shown in FIG. 4, the description thereof is omitted. Thereafter, when the first detection gate 1041 and the second detection gate 1042 are set in the gate setting unit 156 shown in FIG. 1, the result is as shown in FIG.

次いで、測定システム10−1では、図29に示すように、第2の実施形態に係る測定装置200の処理を行う。ここで、図29に示す例では、第2の実施形態に係る測定装置200−3の処理を行う場合について示している。図29(e)の画像に対して、例えば情報入力部160等から1ラインが選択されると、第2の実施形態に係る測定装置200−3のゲート設定部252は、図29(f)の超音波波形データに対して、上述した第1の検出ゲート1041及び第2の検出ゲート1042に基づき、第1の検出ゲート及び第2の検出ゲートを設定する。次いで、第2の実施形態に係る測定装置200−3は、図23のステップS2301〜S2403までの処理を行うことによって、図29(g),図29(h),図29(i)及び図29(j)に示す処理を行う。その後、第2の実施形態に係る測定装置200−3は、図23のステップS2404〜S2212までの処理を行うことによって、鋼管400の肉厚測定を行う。   Next, in the measurement system 10-1, as shown in FIG. 29, the process of the measurement apparatus 200 according to the second embodiment is performed. Here, in the example shown in FIG. 29, the case where the process of the measuring apparatus 200-3 according to the second embodiment is performed is shown. When, for example, one line is selected from the information input unit 160 or the like for the image in FIG. 29 (e), the gate setting unit 252 of the measurement apparatus 200-3 according to the second embodiment performs FIG. 29 (f). The first detection gate and the second detection gate are set based on the first detection gate 1041 and the second detection gate 1042 described above for the ultrasonic waveform data of Next, the measuring apparatus 200-3 according to the second embodiment performs the processing of steps S 2301 to S 2403 of FIG. 23 to obtain FIGS. 29 (g), 29 (h), 29 (i) and 29. The process shown in 29 (j) is performed. Thereafter, the measuring apparatus 200-3 according to the second embodiment performs thickness measurement of the steel pipe 400 by performing the processing of steps S 2404 to S 2212 in FIG. 23.

第4の実施形態の態様1に係る測定システム10−1によれば、第1の実施形態に係る測定装置100と第2の実施形態に係る測定装置200とを含み構成するようにしたので、様々な外乱のある環境下においても、被検査材の複数個所の肉厚測定をより高精度に行うことができる。   The measurement system 10-1 according to aspect 1 of the fourth embodiment includes the measurement device 100 according to the first embodiment and the measurement device 200 according to the second embodiment, so that Even in an environment with various disturbances, thickness measurement of a plurality of points of the test material can be performed with higher accuracy.

<第4の実施形態の態様2>
次いで、本発明の第4の実施形態の態様2について説明する。
<Aspect 2 of the Fourth Embodiment>
Next, aspect 2 of the fourth embodiment of the present invention will be described.

図30は、本発明の第4の実施形態の態様2に係る測定システム10−2の概略構成の一例を示す図である。   FIG. 30 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a measurement system 10-2 according to aspect 2 of the fourth embodiment of the present invention.

この測定システム10−2は、図30に示すように、第1の実施形態に係る測定装置100と、第3の実施形態に係る測定装置300とが、コンピュータネットワークNを介して通信接続されている。この際、図1に示す第1の実施形態に係る測定装置100の構成部と、図24に示す第3の実施形態に係る測定装置300の構成部とにおいて、共通する構成部については、必要に応じて全部又は一部を統合できるものとする。また、図30に示す、第1の実施形態に係る測定装置100と第3の実施形態に係る測定装置300とを含み構成される測定システム10−2は、例えば、1つの測定装置として形成されるものであってもよい。   In this measurement system 10-2, as shown in FIG. 30, the measurement apparatus 100 according to the first embodiment and the measurement apparatus 300 according to the third embodiment are communicatively connected via the computer network N. There is. Under the present circumstances, about the structure part common in the structure part of the measuring apparatus 100 which concerns on 1st Embodiment shown in FIG. 1, and the structure part of the measurement apparatus 300 which concerns on 3rd Embodiment shown in FIG. It is possible to integrate all or part depending on In addition, a measurement system 10-2 configured including the measurement device 100 according to the first embodiment and the measurement device 300 according to the third embodiment shown in FIG. 30 is formed as, for example, one measurement device. It may be

図31は、本発明の第4の実施形態の態様2に係る測定システム10−2による鋼管400の肉厚測定方法の処理手順の一例を示す模式図である。   FIG. 31: is a schematic diagram which shows an example of the process sequence of the thickness measurement method of the steel pipe 400 by the measurement system 10-2 which concerns on aspect 2 of the 4th Embodiment of this invention.

まず、測定システム10−2では、図31に示すように、第1の実施形態に係る測定装置100による、図24に示す超音波探触子110−1(Ch1)の処理を行う。具体的には、図7のステップS1101〜S1111までの処理を行って、図31に示すBスコープ画像4021、2値画像処理部154による処理の結果得られた2値画像4022、上端の位置(Sエコー)の検出処理4023を行う。   First, in the measurement system 10-2, as shown in FIG. 31, the process of the ultrasound probe 110-1 (Ch1) shown in FIG. 24 is performed by the measurement apparatus 100 according to the first embodiment. Specifically, the binary image 4022 obtained as a result of the processing by the B scope image 4021 and the binary image processing unit 154 shown in FIG. 31 by performing the processing of steps S1101 to S1111 in FIG. S echo) detection processing 4023 is performed.

この際、測定システム10−2では、図31に示すように、第3の実施形態に係る測定装置300による、図24に示す超音波探触子110−1(Ch1)の処理を行う。具体的には、図27のステップS3101〜S3108までの処理を行って、参照波形データに基づくCh2に係る参照画像4024を生成する。次いで、第3の実施形態に係る測定装置300は、図27のステップS3109の処理において、Bスコープ画像4021から参照画像4024を減算する処理を行う。   At this time, in the measurement system 10-2, as shown in FIG. 31, the process of the ultrasound probe 110-1 (Ch1) shown in FIG. 24 is performed by the measurement apparatus 300 according to the third embodiment. Specifically, the processing in steps S3101 to S3108 in FIG. 27 is performed to generate a reference image 4024 related to Ch2 based on the reference waveform data. Next, the measuring apparatus 300 according to the third embodiment performs a process of subtracting the reference image 4024 from the B scope image 4021 in the process of step S3109 of FIG.

次いで、測定システム10−2では、図31に示すように、第1の実施形態に係る測定装置100は、図7のステップS1112の処理において、検出処理4023で検出した上端の位置(Sエコー)が所定の位置となるように、減算処理が施されたBスコープ画像4021のデータを上下にシフトさせたCh1に係る直線化画像4027を生成する。その後、例えば、第1の実施形態に係る測定装置100は、図7のステップS1113〜S1117までの処理を行うことによって、鋼管400の肉厚測定を行う。   Next, in the measurement system 10-2, as shown in FIG. 31, the measurement apparatus 100 according to the first embodiment detects the position of the upper end (S echo) detected in the detection process 4023 in the process of step S1112 in FIG. A linearized image 4027 according to Ch1 is generated by shifting the data of the B-scope image 4021 subjected to the subtraction processing up and down so that the position of .beta. Thereafter, for example, the measuring apparatus 100 according to the first embodiment performs the thickness measurement of the steel pipe 400 by performing the processes of steps S1113 to S1117 of FIG. 7.

同様に、測定システム10−2では、図31に示すように、第1の実施形態に係る測定装置100による、図24に示す超音波探触子110−2(Ch2)の処理を行う。具体的には、図7のステップS1101〜S1111までの処理を行って、図31に示すBスコープ画像4031、2値画像処理部154による処理の結果得られた2値画像4032、上端の位置(Sエコー)の検出処理4033を行う。   Similarly, in the measurement system 10-2, as shown in FIG. 31, the process of the ultrasound probe 110-2 (Ch 2) shown in FIG. 24 is performed by the measurement apparatus 100 according to the first embodiment. Specifically, the binary image 4032, which is obtained as a result of the processing by the B scope image 4031, the binary image processing unit 154 shown in FIG. S echo) detection processing 4033 is performed.

この際、測定システム10−2では、図31に示すように、第3の実施形態に係る測定装置300による、図24に示す超音波探触子110−2(Ch2)の処理を行う。具体的には、図27のステップS3101〜S3108までの処理を行って、参照波形データに基づくCh1に係る参照画像4034を生成する。次いで、第3の実施形態に係る測定装置300は、図27のステップS3109の処理において、Bスコープ画像4031から参照画像4034を減算する処理を行う。   Under the present circumstances, in the measurement system 10-2, as shown in FIG. 31, the process of the ultrasound probe 110-2 (Ch2) shown by FIG. 24 by the measuring apparatus 300 which concerns on 3rd Embodiment is performed. Specifically, the processing in steps S3101 to S3108 in FIG. 27 is performed to generate a reference image 4034 related to Ch1 based on the reference waveform data. Next, the measuring apparatus 300 according to the third embodiment performs a process of subtracting the reference image 4034 from the B scope image 4031 in the process of step S3109 of FIG.

次いで、測定システム10−2では、図31に示すように、第1の実施形態に係る測定装置100は、図7のステップS1112の処理において、検出処理4033で検出した上端の位置(Sエコー)が所定の位置となるように、減算処理が施されたBスコープ画像4031のデータを上下にシフトさせたCh2に係る直線化画像4037を生成する。その後、例えば、第1の実施形態に係る測定装置100は、図7のステップS1113〜S1117までの処理を行うことによって、鋼管400の肉厚測定を行う。   Next, in the measurement system 10-2, as shown in FIG. 31, the measurement apparatus 100 according to the first embodiment detects the position of the upper end (S echo) detected in the detection process 4033 in the process of step S1112 in FIG. A linearized image 4037 according to Ch2 is generated by shifting the data of the B-scope image 4031 subjected to the subtraction process up and down so that the position of ス コ ー プ is a predetermined position. Thereafter, for example, the measuring apparatus 100 according to the first embodiment performs the thickness measurement of the steel pipe 400 by performing the processes of steps S1113 to S1117 of FIG. 7.

第4の実施形態の態様2に係る測定システム10−2によれば、第1の実施形態に係る測定装置100と第3の実施形態に係る測定装置300とを含み構成するようにしたので、様々な外乱のある環境下においても、被検査材の複数個所の肉厚測定をより高精度に行うことができる。   The measurement system 10-2 according to aspect 2 of the fourth embodiment includes the measurement device 100 according to the first embodiment and the measurement device 300 according to the third embodiment, so that Even in an environment with various disturbances, thickness measurement of a plurality of points of the test material can be performed with higher accuracy.

<第4の実施形態の態様3>
次いで、本発明の第4の実施形態の態様3について説明する。
<Aspect 3 of the Fourth Embodiment>
Next, aspect 3 of the fourth embodiment of the present invention will be described.

図32は、本発明の第4の実施形態の態様3に係る測定システム10−3の概略構成の一例を示す図である。   FIG. 32 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a measurement system 10-3 according to aspect 3 of the fourth embodiment of the present invention.

この測定システム10−3は、図32に示すように、第1の実施形態に係る測定装置100と、第2の実施形態に係る測定装置200と、第3の実施形態に係る測定装置300とが、相互に、コンピュータネットワークNを介して通信接続されている。この際、第2の実施形態に係る測定装置200としては、測定装置200−1〜200−3のうち、いずれの測定装置200を適用してもよい。また、図1に示す第1の実施形態に係る測定装置100の構成部と、図10,図19又は図22に示す第2の実施形態に係る測定装置200の構成部と、図24に示す第3の実施形態に係る測定装置300の構成部とにおいて、共通する構成部については、必要に応じて全部又は一部を統合できるものとする。また、図32に示す、第1の実施形態に係る測定装置100と第2の実施形態に係る測定装置200と第3の実施形態に係る測定装置300とを含み構成される測定システム10−3は、例えば、1つの測定装置として形成されるものであってもよい。   As shown in FIG. 32, this measurement system 10-3 includes the measurement apparatus 100 according to the first embodiment, the measurement apparatus 200 according to the second embodiment, and the measurement apparatus 300 according to the third embodiment. Are mutually communicably connected via a computer network N. At this time, any one of the measuring devices 200-1 to 200-3 may be applied as the measuring device 200 according to the second embodiment. In addition, constituent parts of the measuring apparatus 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 and constituent parts of the measuring apparatus 200 according to the second embodiment shown in FIG. 10, FIG. 19 or FIG. In the components of the measurement apparatus 300 according to the third embodiment, all or part of the common components can be integrated as needed. Further, a measurement system 10-3 configured including the measurement apparatus 100 according to the first embodiment, the measurement apparatus 200 according to the second embodiment, and the measurement apparatus 300 according to the third embodiment shown in FIG. May be formed, for example, as a single measuring device.

この測定システム10−3による鋼管400の肉厚測定方法の処理手順としては、まず、図29に示す測定システム10−1の処理を行う。次いで、図31に示す測定システム10−2の処理を行う。   As a process procedure of the thickness measurement method of the steel pipe 400 by this measurement system 10-3, first, the process of the measurement system 10-1 shown in FIG. 29 is performed. Next, the process of the measurement system 10-2 shown in FIG. 31 is performed.

第4の実施形態の態様3に係る測定システム10−3によれば、第1の実施形態に係る測定装置100と第2の実施形態に係る測定装置200と第3の実施形態に係る測定装置300とを含み構成するようにしたので、様々な外乱のある環境下においても、被検査材の複数個所の肉厚測定をより高精度に行うことができる。   According to the measurement system 10-3 according to aspect 3 of the fourth embodiment, the measurement apparatus 100 according to the first embodiment, the measurement apparatus 200 according to the second embodiment, and the measurement apparatus according to the third embodiment Since the configuration 300 is included, it is possible to measure the thickness of a plurality of portions of the test material with high accuracy even under an environment with various disturbances.

(その他の実施形態)
上述した第1の実施形態に係る測定装置100及び第3の実施形態に係る測定装置300においても、上述した第2の実施形態に係る測定装置200と同様に、基準材410の肉厚を考慮して鋼管400の最終的な肉厚を算出するようにしてもよい。
(Other embodiments)
Also in the measuring apparatus 100 according to the first embodiment described above and the measuring apparatus 300 according to the third embodiment, the thickness of the reference material 410 is considered in the same manner as the measuring apparatus 200 according to the second embodiment described above. Then, the final thickness of the steel pipe 400 may be calculated.

また、その他の実施形態として、図7,図17,図18,図21,図23及び図27に示すフローチャートの処理を実行するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種の記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する形態も、本発明に含まれる。また、このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体も、本発明に含まれる。   Further, as another embodiment, software (program) for executing the processing of the flowcharts shown in FIG. 7, FIG. 17, FIG. 18, FIG. 21, FIG. The present invention is also included in the present invention as being supplied to an apparatus, and a system (or CPU, MPU or the like) of the system or apparatus reading and executing a program. Further, the program and a computer readable storage medium storing the program are also included in the present invention.

なお、上述した本発明の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。   The embodiments of the present invention described above are merely examples of implementation for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be interpreted limitedly by these. It is. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical concept or the main features thereof.

100,200,300:測定装置、110:超音波探触子、111,112:超音波、120:送受信部、121:送信部、122:受信部、130:増幅部、140:A/D変換部、150,250,350:制御・処理部、151,251,351:超音波波形データ生成部、152:Bスコープ画像生成部、153:2値画像生成部、154:2値画像処理部、155:直線化画像生成部、156,252,352:ゲート設定部、157:位置検出部、158,255,357:肉厚算出部、159,256,358:表示制御部、160:情報入力部、170:通信部、180:記憶部、190:表示部、253:超音波波形データ処理部、2531:ヒストグラム作成部、2532:増幅度算出部、2533:窓関数処理部、254,356:受信時刻算出部、353:受信時刻検出部、354:参照波形データ生成部、355:波形データ減算部、400:鋼管、400S:鋼管の表面、400B:鋼管の裏面 100, 200, 300: measuring device, 110: ultrasonic probe, 111, 112: ultrasonic wave, 120: transmission / reception unit, 121: transmission unit, 122: reception unit, 130: amplification unit, 140: A / D conversion Unit, 150, 250, 350: Control and processing unit, 151, 251, 351: Ultrasonic waveform data generation unit, 152: B scope image generation unit, 153: Binary image generation unit, 154: Binary image processing unit, 155: linearized image generation unit, 156, 252, 352: gate setting unit, 157: position detection unit, 158, 255, 357: thickness calculation unit, 159, 256, 358: display control unit, 160: information input unit , 170: communication unit, 180: storage unit, 190: display unit, 253: ultrasonic waveform data processing unit, 2531: histogram creation unit, 2532: amplification degree calculation unit, 2533: window function processing unit, 54,356: reception time calculator, 353: reception time detecting unit, 354: reference waveform data generation unit, 355: waveform data subtraction unit, 400: steel pipe, 400S: the surface of the steel pipe, 400B: back surface of the steel tube

Claims (28)

被検査材の肉厚を測定する測定装置であって、
前記被検査材の表面に向けて超音波を送信する送信手段と、
前記被検査材からの前記超音波を受信する受信手段と、
前記被検査材からの超音波の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する超音波波形データ生成手段と、
前記超音波波形データ生成手段で生成された超音波波形データの前記振幅の値を輝度の値に変換し、二次元配列輝度データを生成する二次元配列輝度データ生成手段と、
前記二次元配列輝度データを所定の2値化閾値を用いて2値化処理して、二次元配列2値データを生成する二次元配列2値データ生成手段と、
前記二次元配列2値データにおける2値のうちの一方の値の領域が一塊となった一塊領域のうち、所定の条件を満たす一塊領域を除去する処理を行う二次元配列2値データ処理手段と、
前記二次元配列2値データ処理手段による処理の結果得られた二次元配列2値データに基づいて、前記被検査材の肉厚を算出する肉厚算出手段と
を有することを特徴とする測定装置。
A measuring device for measuring the thickness of a test material,
Transmission means for transmitting ultrasonic waves toward the surface of the test material;
Receiving means for receiving the ultrasonic waves from the test material;
Ultrasonic waveform data generation means for generating ultrasonic waveform data representing the amplitudes of ultrasonic waves from the test material in time series;
Two-dimensional array luminance data generation means for converting the value of the amplitude of the ultrasonic waveform data generated by the ultrasonic waveform data generation means into a value of luminance to generate two-dimensional array luminance data;
Two-dimensional array binary data generation means for generating two-dimensional array binary data by binarizing the two-dimensional array luminance data using a predetermined binarization threshold value;
Two-dimensional array binary data processing means for removing one mass region satisfying a predetermined condition from among one mass region in which one of the binary values in the two-dimensional array binary data is grouped ,
A thickness calculating means for calculating a thickness of the inspection material based on two-dimensional array binary data obtained as a result of processing by the two-dimensional array binary data processing means; .
前記送信手段は、前記被検査材と超音波探触子とを相対的に移動させながら、前記被検査材の各測定点において、前記超音波探触子を介して、前記被検査材の表面に向けて超音波を送信し、
前記受信手段は、前記各測定点ごとに、前記超音波探触子を介して、前記被検査材からの前記超音波を受信し、
前記超音波波形データ生成手段は、前記各測定点ごとに、前記超音波波形データを生成し、
前記二次元配列輝度データ生成手段は、前記超音波波形データ生成手段で前記各測定点ごとに生成された超音波波形データの前記振幅の値を輝度の値に変換し、前記被検査材の肉厚方向及び前記超音波探触子の前記被検査材に対する相対的な移動方向を軸とする前記二次元配列輝度データを生成し、
前記二次元配列2値データ処理手段は、前記一塊領域のうち、前記所定の条件として所定の面積未満及び所定の幅未満のうちの少なくともいずれか一方を満たす一塊領域を除去する処理を行い、
前記肉厚算出手段は、前記二次元配列2値データ処理手段による処理の結果得られた二次元配列2値データに基づいて、前記各測定点ごとに、前記被検査材の肉厚を算出することを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
The transmitting means moves the test subject and the ultrasonic probe relative to each other, and at each measurement point of the test subject, the surface of the test subject via the ultrasonic probe. Send ultrasound to the
The receiving means receives the ultrasonic waves from the test material via the ultrasonic probe at each of the measurement points,
The ultrasonic waveform data generation unit generates the ultrasonic waveform data for each of the measurement points,
The two-dimensional array luminance data generation unit converts the value of the amplitude of the ultrasonic waveform data generated for each of the measurement points by the ultrasonic waveform data generation unit into a value of luminance, and the flesh of the test material Generating the two-dimensional array luminance data with the thickness direction and the movement direction of the ultrasonic probe relative to the test material as axes;
The two-dimensional array binary data processing means performs processing of removing, from the one mass area, one mass area that satisfies at least one of an area less than a predetermined area and a width less than a predetermined width as the predetermined condition;
The thickness calculating means calculates the thickness of the test material for each of the measurement points based on two-dimensional array binary data obtained as a result of processing by the two-dimensional array binary data processing means. The measuring device according to claim 1,
前記二次元配列輝度データ生成手段は、前記二次元配列輝度データとしてBスコープ画像を生成し、
前記二次元配列2値データ生成手段は、前記二次元配列2値データとして、前記Bスコープ画像を前記所定の2値化閾値を用いて2値化処理して2値画像を生成し、
前記二次元配列2値データ処理手段は、前記一塊領域として前記2値画像の画像粒子を除去する処理を行い、
前記肉厚算出手段は、前記二次元配列2値データ処理手段による処理の結果得られた2値画像に基づいて、前記各測定点ごとに、前記被検査材の肉厚を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の測定装置。
The two-dimensional array luminance data generation unit generates a B-scope image as the two-dimensional array luminance data.
The two-dimensional array binary data generation unit binarizes the B-scope image using the predetermined binarization threshold as the two-dimensional array binary data to generate a binary image.
The two-dimensional array binary data processing means performs processing of removing image particles of the binary image as the one-mass region,
The thickness calculating means calculates the thickness of the test material for each of the measurement points based on the binary image obtained as a result of the processing by the two-dimensional array binary data processing means. The measuring device according to claim 1 or 2.
前記Bスコープ画像は、前記被検査材の肉厚方向を上から下に向かう方向とした画像であり、
前記二次元配列2値データ処理手段による処理の結果得られた2値画像について前記画像粒子に係る上端の位置を検出し、前記上端の位置が所定の位置で直線となるように前記Bスコープ画像のデータを上下にシフトさせた直線化画像を生成する直線化画像生成手段を更に有し、
前記肉厚算出手段は、前記直線化画像を用いて、前記各測定点ごとに、前記被検査材の肉厚を算出することを特徴とする請求項3に記載の測定装置。
The B scope image is an image in which the thickness direction of the test material is a direction from top to bottom,
The position of the upper end of the image particle is detected from the binary image obtained as a result of the processing by the two-dimensional array binary data processing means, and the B scope image is detected so that the position of the upper end becomes a straight line at a predetermined position. And linearized image generation means for generating a linearized image in which the data of
The measuring apparatus according to claim 3, wherein the thickness calculation means calculates the thickness of the test material for each of the measurement points using the linearized image.
前記直線化画像に対して、前記被検査材の表面で反射した前記超音波である表面反射超音波を検出するための範囲を示す第1の検出ゲートと、前記被検査材の内部を伝搬し且つ前記被検査材の裏面で反射した前記超音波である裏面反射超音波を検出するための範囲を示す第2の検出ゲートとを設定するゲート設定手段と、
前記各測定点ごとに、前記第1の検出ゲートの範囲内から前記表面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻に相当する第1の位置と、前記第2の検出ゲートの範囲内から前記裏面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻に相当する第2の位置とを検出する位置検出手段と
を更に有し、
前記肉厚算出手段は、前記各測定点ごとに、前記第1の位置及び前記第2の位置と、前記被検査材の内部を伝搬した前記超音波の速度とに基づいて、前記被検査材の肉厚を算出することを特徴とする請求項4に記載の測定装置。
A first detection gate indicating a range for detecting surface reflected ultrasonic waves, which are the ultrasonic waves reflected by the surface of the test material, with respect to the linearized image, and propagates inside the test material And a gate setting unit configured to set a second detection gate indicating a range for detecting the back surface reflected ultrasonic wave which is the ultrasonic wave reflected by the back surface of the test material.
The first position corresponding to the time when the surface reflection ultrasonic wave is received by the receiving means from within the range of the first detection gate and the range from within the range of the second detection gate for each of the measurement points Position detection means for detecting a second position corresponding to the time when the back surface reflection ultrasonic wave is received by the reception means;
The thickness calculation means is configured to determine the inspection material based on the first position, the second position, and the velocity of the ultrasonic wave that has propagated inside the inspection material for each of the measurement points. The measuring device according to claim 4, wherein the thickness of the wall is calculated.
前記第1の位置及び前記第2の位置に色彩を付した前記直線化画像を表示部に表示する制御を行う表示制御手段を更に有することを特徴とする請求項5に記載の測定装置。   6. The measuring apparatus according to claim 5, further comprising display control means for performing control of displaying on the display unit the linearized image in which the first position and the second position are colored. 前記第1の位置は、前記直線化画像における前記所定の位置であり、
前記第2の位置は、前記直線化画像における前記第2の検出ゲートの範囲内の位置であって前記2値化処理をした際に前記一方の値となる上端の位置であることを特徴とする請求項5または6に記載の測定装置。
The first position is the predetermined position in the linearized image,
The second position is a position within the range of the second detection gate in the linearized image, and is a position of an upper end which becomes the one value when the binarization processing is performed. The measuring device according to claim 5 or 6.
前記ゲート設定手段は、前記第2の検出ゲートとして、前記被検査材の裏面での反射回数が異なる少なくとも2つの前記裏面反射超音波のそれぞれを検出するための範囲を設定可能に構成されており、
前記肉厚算出手段は、前記ゲート設定手段において前記第2の検出ゲートとして前記2つの裏面反射超音波のうちの一方の裏面反射超音波を検出するための範囲を示す検出ゲートが設定された場合に、当該第2の検出ゲートに基づき算出した前記被検査材の肉厚値が基準肉厚値を超えたときには、前記ゲート設定手段において前記第2の検出ゲートとして前記2つの裏面反射超音波のうちの他方の裏面反射超音波を検出するための範囲を示す検出ゲートが設定された場合に当該第2の検出ゲートに基づき算出した前記被検査材の肉厚値を考慮して、前記被検査材の最終的な肉厚を算出することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の測定装置。
The gate setting means is configured to be able to set a range for detecting each of at least two of the back surface reflection ultrasonic waves having different numbers of reflections on the back surface of the test material as the second detection gate. ,
In the case where the thickness calculation means sets a detection gate indicating a range for detecting one of the two back surface reflection ultrasonic waves as the second detection gate in the gate setting means. When the thickness value of the material to be inspected calculated based on the second detection gate exceeds a reference thickness value, the gate setting unit sets the second back surface reflection ultrasonic wave as the second detection gate. In the case where a detection gate indicating a range for detecting the other back surface reflection ultrasonic wave is set, the inspection is performed in consideration of the thickness value of the inspection material calculated based on the second detection gate. The measurement apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein a final thickness of the material is calculated.
被検査材の表面に向けて超音波を送信する送信手段と、前記被検査材からの前記超音波を受信する受信手段とを備え、前記被検査材の肉厚を測定する測定装置による測定方法であって、
前記被検査材からの超音波の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する超音波波形データ生成ステップと、
前記超音波波形データ生成ステップで生成された超音波波形データの前記振幅の値を輝度の値に変換し、二次元配列輝度データを生成する二次元配列輝度データ生成ステップと、
前記二次元配列輝度データを所定の2値化閾値を用いて2値化処理して、二次元配列2値データを生成する二次元配列2値データ生成ステップと、
前記二次元配列2値データにおける2値のうちの一方の値の領域が一塊となった一塊領域のうち、所定の条件を満たす一塊領域を除去する処理を行う二次元配列2値データ処理ステップと、
前記二次元配列2値データ処理ステップによる処理の結果得られた二次元配列2値データに基づいて、前記被検査材の肉厚を算出する肉厚算出ステップと
を有することを特徴とする測定方法。
A measuring method by a measuring device, comprising: transmitting means for transmitting ultrasonic waves toward the surface of the test material; and receiving means for receiving the ultrasonic waves from the test material, and measuring the thickness of the test material And
An ultrasonic waveform data generation step of generating ultrasonic waveform data in which the amplitudes of the ultrasonic waves from the test material are indicated in time series;
A two-dimensional array luminance data generation step of converting the value of the amplitude of the ultrasonic waveform data generated at the ultrasonic waveform data generation step into a luminance value to generate two-dimensional array luminance data;
A two-dimensional array binary data generation step of generating two-dimensional array binary data by binarizing the two-dimensional array luminance data using a predetermined binarization threshold value;
A two-dimensional array binary data processing step of removing one mass region satisfying a predetermined condition from among one mass region in which one of the binary values in the two-dimensional array binary data is grouped; ,
A thickness calculating step of calculating a thickness of the material to be inspected on the basis of two-dimensional array binary data obtained as a result of processing by the two-dimensional array binary data processing step; .
被検査材の肉厚を測定する測定装置であって、
超音波探触子を介して、前記被検査材の表面に向けて超音波を送信する送信手段と、
前記超音波探触子を介して、前記被検査材からの前記超音波を受信する受信手段と、
前記被検査材からの超音波の振幅を時系列で示した第1の超音波波形データに対して、前記被検査材の表面で反射した前記超音波である表面反射超音波を検出するための範囲を示す第1の検出ゲートと、前記被検査材の内部を伝搬し且つ前記被検査材の裏面で反射した前記超音波である裏面反射超音波を検出するための範囲を示す第2の検出ゲートとを設定するゲート設定手段と、
前記第1の超音波波形データにおける前記第1の検出ゲート及び前記第2の検出ゲートのうちの少なくとも一方の検出ゲートの範囲内のデータに対して、前記振幅を変更する処理を行う超音波波形データ処理手段と、
前記超音波波形データ処理手段で前記振幅を変更する処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、前記第1の検出ゲートの範囲内から前記表面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻である第1の受信時刻と、前記第2の検出ゲートの範囲内から前記裏面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する受信時刻算出手段と、
前記第1の受信時刻及び前記第2の受信時刻と、前記被検査材の内部を伝搬した前記超音波の速度とに基づいて、前記被検査材の肉厚を算出する肉厚算出手段と
を有することを特徴とする測定装置。
A measuring device for measuring the thickness of a test material,
Transmitting means for transmitting ultrasonic waves toward the surface of the test object via an ultrasonic probe;
Receiving means for receiving the ultrasonic wave from the test material through the ultrasonic probe;
For detecting surface reflection ultrasonic waves, which are the ultrasonic waves reflected by the surface of the test material, with respect to first ultrasonic waveform data indicating the amplitudes of the ultrasonic waves from the test material in time series A first detection gate indicating a range, and a second detection indicating a range for detecting a back surface reflection ultrasonic wave which is the ultrasonic wave propagated inside the test material and reflected by the back surface of the test material Gate setting means for setting the gate and
An ultrasonic waveform for performing processing of changing the amplitude of data in a range of at least one of the first detection gate and the second detection gate in the first ultrasonic waveform data Data processing means,
With regard to the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of changing the amplitude by the ultrasonic waveform data processing means, the time when the surface reflection ultrasonic wave is received by the receiving means from within the range of the first detection gate Reception time calculation means for calculating a first reception time which is the second reception time which is a time when the back surface reflection ultrasonic wave is received by the reception means from within the range of the second detection gate;
Thickness calculation means for calculating the thickness of the test material based on the first reception time and the second reception time, and the velocity of the ultrasonic wave propagating through the inside of the test material; The measuring apparatus characterized by having.
前記超音波波形データ処理手段は、
前記第1の超音波波形データについて、前記第1の検出ゲート及び前記第2の検出ゲートのうちの一方の検出ゲートの範囲内で前記超音波の振幅に係る第1のヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記第1のヒストグラムにおける特定のビンのカウント値が所定値となる増幅度を算出する増幅度算出手段と
を有し、前記増幅度算出手段で算出された増幅度に基づいて前記第1の超音波波形データの前記振幅を変更する処理を行って、第2の超音波波形データを取得し、
前記受信時刻算出手段は、前記第2の超音波波形データについて、前記第1の受信時刻及び前記第2の受信時刻を算出することを特徴とする請求項10に記載の測定装置。
The ultrasonic waveform data processing means
Histogram creation for creating a first histogram related to the amplitude of the ultrasonic wave within the range of one of the first detection gate and the second detection gate for the first ultrasonic waveform data Means,
And amplification factor calculating means for calculating an amplification factor at which the count value of a specific bin in the first histogram becomes a predetermined value, the first overtaking based on the amplification factor calculated by the amplification factor calculating means. Processing for changing the amplitude of the sound wave waveform data to obtain second ultrasonic wave data;
11. The measurement apparatus according to claim 10, wherein the reception time calculation unit calculates the first reception time and the second reception time for the second ultrasonic waveform data.
前記超音波波形データ処理手段は、
前記第1の超音波波形データにおける前記第1の検出ゲート及び前記第2の検出ゲートのうちの少なくとも一方の検出ゲートの範囲内のデータに対して、窓関数を掛け合わせる処理を行って前記振幅を変更する窓関数処理手段
を有し、
前記受信時刻算出手段は、前記窓関数を掛け合わせる処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、前記第1の受信時刻及び前記第2の受信時刻を算出することを特徴とする請求項10に記載の測定装置。
The ultrasonic waveform data processing means
A window function is applied to the data in the range of at least one of the first detection gate and the second detection gate in the first ultrasonic waveform data to perform the processing of multiplying the amplitude by the window function. Window function processing means for changing
The said reception time calculation means is characterized by calculating said 1st reception time and said 2nd reception time about the ultrasound waveform data obtained by performing the process which multiplies the said window function. The measuring device as described in 10.
前記超音波波形データ処理手段は、
前記第1の超音波波形データにおける前記第1の検出ゲート及び前記第2の検出ゲートのうちの少なくとも一方の検出ゲートの範囲内のデータに対して、窓関数を掛け合わせる処理を行って前記振幅を変更する窓関数処理手段と、
前記第1の超音波波形データについて、前記第1の検出ゲート及び前記第2の検出ゲートのうちの一方の検出ゲートの範囲内で前記超音波の振幅に係る第1のヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記第1のヒストグラムにおける特定のビンのカウント値が所定値となる増幅度を算出する増幅度算出手段と
を有し、前記増幅度算出手段で算出された増幅度に基づいて前記第1の超音波波形データの前記振幅を変更する処理を行って、第2の超音波波形データを取得し、
前記受信時刻算出手段は、前記第2の超音波波形データについて、前記第1の受信時刻及び前記第2の受信時刻を算出することを特徴とする請求項10に記載の測定装置。
The ultrasonic waveform data processing means
A window function is applied to the data in the range of at least one of the first detection gate and the second detection gate in the first ultrasonic waveform data to perform the processing of multiplying the amplitude by the window function. Window function processing means for changing
Histogram creation for creating a first histogram related to the amplitude of the ultrasonic wave within the range of one of the first detection gate and the second detection gate for the first ultrasonic waveform data Means,
And amplification factor calculating means for calculating an amplification factor at which the count value of a specific bin in the first histogram becomes a predetermined value, the first overtaking based on the amplification factor calculated by the amplification factor calculating means. Processing for changing the amplitude of the sound wave waveform data to obtain second ultrasonic wave data;
11. The measurement apparatus according to claim 10, wherein the reception time calculation unit calculates the first reception time and the second reception time for the second ultrasonic waveform data.
前記所定値は、
前記送信手段から、前記超音波探触子を介して前記被検査材の基準となる基準材の表面に向けて超音波を送信し、前記受信手段において、前記超音波探触子を介して前記基準材からの前記超音波を受信し、前記ゲート設定手段において、前記基準材からの超音波の振幅を時系列で示した第3の超音波波形データに対して、前記第1の検出ゲートと前記第2の検出ゲートとを設定し、
前記ヒストグラム作成手段において、前記第3の超音波波形データについて前記第1のヒストグラムを作成した検出ゲートの範囲内で前記超音波の振幅に係る第2のヒストグラムを作成した際に、前記第2のヒストグラムにおける特定のビンのカウント値であることを特徴とする請求項11または13に記載の測定装置。
The predetermined value is
Ultrasonic waves are transmitted from the transmitting means toward the surface of the reference material serving as the reference of the test material through the ultrasonic probe, and the receiving means receives the ultrasonic wave through the ultrasonic probe. The first detection gate for the third ultrasonic waveform data which receives the ultrasonic wave from the reference material and the amplitude of the ultrasonic wave from the reference material is indicated in time series in the gate setting means; Setting the second detection gate,
When the second histogram relating to the amplitude of the ultrasonic wave is generated within the range of the detection gate in which the first histogram is generated for the third ultrasonic waveform data in the histogram generation means, the second The measurement apparatus according to claim 11 or 13, which is a count value of a specific bin in a histogram.
前記受信手段で受信した前記被検査材からの超音波をアナログ信号からディジタル信号に変換する変換手段を更に有し、
前記特定のビンは、前記変換手段の上限値または下限値を含むビンであることを特徴とする請求項11、13及び14のいずれか1項に記載の測定装置。
It further comprises conversion means for converting the ultrasonic wave from the test material received by the reception means from an analog signal to a digital signal,
The measuring apparatus according to any one of claims 11, 13 and 14, wherein the specific bin is a bin including an upper limit value or a lower limit value of the conversion means.
前記窓関数処理手段は、前記第1の超音波波形データにおける前記窓関数を掛け合わせた検出ゲートの範囲内の所定位置と前記窓関数の基準位置とを位置合わせして、前記窓関数を掛け合わせる処理を行うことを特徴とする請求項12または13に記載の測定装置。   The window function processing means multiplies the window function by aligning a predetermined position within the range of a detection gate multiplied by the window function in the first ultrasonic waveform data with a reference position of the window function. The measuring device according to claim 12 or 13, characterized by performing combining processing. 前記所定位置は、前記第1の超音波波形データにおける前記窓関数を掛け合わせた検出ゲートの範囲内の最大振幅の位置、または、前記第1の超音波波形データにおける前記窓関数を掛け合わせた検出ゲートの範囲内の振幅の絶対値をとった際にその包絡線の最大値の位置であることを特徴とする請求項16に記載の測定装置。   The predetermined position is the position of the maximum amplitude within the range of the detection gate multiplied by the window function in the first ultrasonic waveform data, or the window function in the first ultrasonic waveform data multiplied The measuring device according to claim 16, characterized in that it is the position of the maximum value of the envelope when the absolute value of the amplitude within the range of the detection gate is taken. 超音波探触子を介して、被検査材の表面に向けて超音波を送信する送信手段と、前記超音波探触子を介して、前記被検査材からの前記超音波を受信する受信手段とを備え、前記被検査材の肉厚を測定する測定装置による測定方法であって、
前記被検査材からの超音波の振幅を時系列で示した第1の超音波波形データに対して、前記被検査材の表面で反射した前記超音波である表面反射超音波を検出するための範囲を示す第1の検出ゲートと、前記被検査材の内部を伝搬し且つ前記被検査材の裏面で反射した前記超音波である裏面反射超音波を検出するための範囲を示す第2の検出ゲートとを設定するゲート設定ステップと、
前記第1の超音波波形データにおける前記第1の検出ゲート及び前記第2の検出ゲートのうちの少なくとも一方の検出ゲートの範囲内のデータに対して、前記振幅を変更する処理を行う超音波波形データ処理ステップと、
前記超音波波形データ処理ステップで前記振幅を変更する処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、前記第1の検出ゲートの範囲内から前記表面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻である第1の受信時刻と、前記第2の検出ゲートの範囲内から前記裏面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する受信時刻算出ステップと、
前記第1の受信時刻及び前記第2の受信時刻と、前記被検査材の内部を伝搬した前記超音波の速度とに基づいて、前記被検査材の肉厚を算出する肉厚算出ステップと
を有することを特徴とする測定方法。
Transmitting means for transmitting ultrasonic waves toward the surface of the test material through the ultrasonic probe, and receiving means for receiving the ultrasonic waves from the test material through the ultrasonic probe And measuring the thickness of the test material.
For detecting surface reflection ultrasonic waves, which are the ultrasonic waves reflected by the surface of the test material, with respect to first ultrasonic waveform data indicating the amplitudes of the ultrasonic waves from the test material in time series A first detection gate indicating a range, and a second detection indicating a range for detecting a back surface reflection ultrasonic wave which is the ultrasonic wave propagated inside the test material and reflected by the back surface of the test material A gate setting step of setting a gate and
An ultrasonic waveform for performing processing of changing the amplitude of data in a range of at least one of the first detection gate and the second detection gate in the first ultrasonic waveform data Data processing steps,
Regarding ultrasonic waveform data obtained by performing the process of changing the amplitude in the ultrasonic waveform data processing step, the time when the surface reflection ultrasonic wave is received by the receiving means from within the range of the first detection gate A reception time calculation step of calculating a first reception time which is the second reception time which is a time when the back surface reflection ultrasonic wave is received by the reception means from within the range of the second detection gate;
Calculating a thickness of the test material based on the first reception time and the second reception time, and the velocity of the ultrasonic wave propagating through the inside of the test material; The measuring method characterized by having.
被検査材の肉厚を測定する測定装置であって、
前記被検査材に対して配置された複数の超音波探触子における各超音波探触子を介して、前記被検査材の表面に向けて超音波を送信する送信手段と、
前記各超音波探触子を介して、前記被検査材からの前記超音波を受信する受信手段と、
前記各超音波探触子ごとに、前記被検査材からの超音波の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する超音波波形データ生成手段と、
前記複数の超音波探触子に含まれる1つの超音波探触子である第1の超音波探触子を除く第2の超音波探触子に係る前記超音波波形データについて、前記被検査材の表面で反射した前記超音波である表面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻を検出する受信時刻検出手段と、
前記受信時刻検出手段で検出した時刻の位置に、前記第1の超音波探触子に係る前記超音波波形データにおいて重畳する、前記第2の超音波探触子を介して受信した前記表面反射超音波に基づくノイズを想定した参照波形を配置した参照波形データを生成する参照波形データ生成手段と、
前記第1の超音波探触子に係る前記超音波波形データから、前記参照波形データを減算する処理を行う波形データ減算手段と、
前記波形データ減算手段で前記減算する処理を行うことにより得られた超音波波形データに基づいて、前記被検査材の肉厚を算出する肉厚算出手段と
を有することを特徴とする測定装置。
A measuring device for measuring the thickness of a test material,
A transmitting unit that transmits ultrasonic waves toward the surface of the test material via the ultrasonic probes of the plurality of ultrasonic probes disposed on the test material;
Receiving means for receiving the ultrasonic waves from the test material via the ultrasonic probes;
Ultrasonic waveform data generation means for generating ultrasonic waveform data representing, in time series, the amplitude of ultrasonic waves from the test material for each of the ultrasonic probes;
About the said ultrasonic wave waveform data which concerns on the 2nd ultrasonic probe except the 1st ultrasonic probe which is one ultrasonic probe contained in the plurality of ultrasonic probes. Reception time detection means for detecting the time when the surface reflection ultrasonic wave which is the ultrasonic wave reflected by the surface of the material is received by the reception means;
The surface reflection received via the second ultrasonic probe, superimposed on the ultrasonic waveform data relating to the first ultrasonic probe at the position of the time detected by the reception time detection means Reference waveform data generation means for generating reference waveform data in which a reference waveform assuming noise based on ultrasound is arranged;
Waveform data subtracting means for performing a process of subtracting the reference waveform data from the ultrasonic waveform data related to the first ultrasonic probe;
And a thickness calculating means for calculating the thickness of the test material based on the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of subtracting the waveform data subtracting means.
前記超音波波形データ生成手段で前記各超音波探触子ごとに生成された超音波波形データに対して、前記表面反射超音波を検出するための範囲を示す第1の検出ゲートと、前記被検査材の内部を伝搬し且つ前記被検査材の裏面で反射した前記超音波である裏面反射超音波を検出するための範囲を示す第2の検出ゲートとを設定するゲート設定手段と、
前記波形データ減算手段で前記減算する処理を行うことにより得られた超音波波形データについて、前記第1の検出ゲートの範囲内から前記表面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻である第1の受信時刻と、前記第2の検出ゲートの範囲内から前記裏面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻である第2の受信時刻とを算出する受信時刻算出手段とを更に有し、
前記肉厚算出手段は、前記第1の受信時刻及び前記第2の受信時刻と、前記被検査材の内部を伝搬した前記超音波の速度とに基づいて、前記被検査材の肉厚を算出することを特徴とする請求項19に記載の測定装置。
A first detection gate indicating a range for detecting the surface reflection ultrasonic wave with respect to the ultrasonic wave waveform data generated for each of the ultrasonic probes by the ultrasonic wave waveform data generating means; Gate setting means for setting a second detection gate indicating a range for detecting the back surface reflected ultrasonic wave which is the ultrasonic wave propagated inside the inspection material and reflected by the back surface of the inspection material;
The ultrasonic wave waveform data obtained by performing the process of subtraction by the waveform data subtraction means, the time when the surface reflection ultrasonic wave is received by the reception means from within the range of the first detection gate Reception time calculation means for calculating the second reception time which is the time at which the back surface reflection ultrasonic wave is received by the reception means from within the range of the second detection gate;
The thickness calculation means calculates the thickness of the test material based on the first reception time and the second reception time, and the velocity of the ultrasonic wave propagated through the inside of the test material. 20. The measuring device according to claim 19, wherein:
前記参照波形データ生成手段は、予め設定されている前記参照波形の振幅の大きさ及び前記参照波形の形状を用いて、前記参照波形データを生成することを特徴とする請求項19または20に記載の測定装置。   21. The reference waveform data generation method according to claim 19, wherein the reference waveform data generation unit generates the reference waveform data using the amplitude magnitude of the reference waveform and the shape of the reference waveform which are set in advance. Measuring device. 前記参照波形データ生成手段は、前記第2の超音波探触子に係る前記超音波波形データの前記表面反射超音波の波形に基づいて前記参照波形の振幅の大きさ及び前記参照波形の形状を決定し、前記参照波形データを生成することを特徴とする請求項19または20に記載の測定装置。   The reference waveform data generation unit is configured to generate the amplitude of the reference waveform and the shape of the reference waveform based on the waveform of the surface reflection ultrasonic wave of the ultrasonic waveform data related to the second ultrasonic probe. 21. The measurement apparatus according to claim 19 or 20, which determines and generates the reference waveform data. 前記第2の超音波探触子が複数存在する場合、
前記受信時刻検出手段は、それぞれの前記第2の超音波探触子に係るそれぞれの前記超音波波形データについて、前記表面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻を検出し、
前記参照波形データ生成手段は、それぞれの前記第2の超音波探触子に係るそれぞれの前記参照波形データを生成し、
前記波形データ減算手段は、前記第1の超音波探触子に係る前記超音波波形データから、それぞれの前記第2の超音波探触子に係るそれぞれの前記参照波形データを減算する処理を行うことを特徴とする請求項19乃至22のいずれか1項に記載の測定装置。
When there are a plurality of the second ultrasonic probes,
The reception time detection means detects the time when the surface reflection ultrasonic wave is received by the reception means for each of the ultrasonic waveform data relating to each of the second ultrasonic probes.
The reference waveform data generation unit generates each of the reference waveform data relating to each of the second ultrasonic probes.
The waveform data subtracting means performs a process of subtracting the reference waveform data of each of the second ultrasonic probes from the ultrasonic waveform data of the first ultrasonic probe. The measuring device according to any one of claims 19 to 22, characterized in that.
被検査材に対して配置された複数の超音波探触子における各超音波探触子を介して、前記被検査材の表面に向けて超音波を送信する送信手段と、前記各超音波探触子を介して、前記被検査材からの前記超音波を受信する受信手段とを備え、前記被検査材の肉厚を測定する測定装置による測定方法であって、
前記各超音波探触子ごとに、前記被検査材からの超音波の振幅を時系列で示した超音波波形データを生成する超音波波形データ生成ステップと、
前記複数の超音波探触子に含まれる1つの超音波探触子である第1の超音波探触子を除く第2の超音波探触子に係る前記超音波波形データについて、前記被検査材の表面で反射した前記超音波である表面反射超音波を前記受信手段で受信した時刻を検出する受信時刻検出ステップと、
前記受信時刻検出ステップで検出した時刻の位置に、前記第1の超音波探触子に係る前記超音波波形データにおいて重畳する、前記第2の超音波探触子を介して受信した前記表面反射超音波に基づくノイズを想定した参照波形を配置した参照波形データを生成する参照波形データ生成ステップと、
前記第1の超音波探触子に係る前記超音波波形データから、前記参照波形データを減算する処理を行う波形データ減算ステップと、
前記波形データ減算手段で前記減算する処理を行うことにより得られた超音波波形データに基づいて、前記被検査材の肉厚を算出する肉厚算出ステップと
を有することを特徴とする測定方法。
Transmission means for transmitting ultrasonic waves toward the surface of the test material through the ultrasonic probes of the plurality of ultrasonic probes arranged for the test material, and the ultrasonic probes And a receiving unit configured to receive the ultrasonic wave from the test material via a feeler, wherein the measurement method is performed by a measuring device that measures the thickness of the test material,
An ultrasonic waveform data generation step of generating ultrasonic waveform data in which the amplitudes of the ultrasonic waves from the test material are indicated in time series for each of the ultrasonic probes;
About the said ultrasonic wave waveform data which concerns on the 2nd ultrasonic probe except the 1st ultrasonic probe which is one ultrasonic probe contained in the plurality of ultrasonic probes. A reception time detection step of detecting a time at which the surface reflection ultrasonic wave which is the ultrasonic wave reflected by the surface of the material is received by the reception means;
The surface reflection received via the second ultrasonic probe, which is superimposed in the ultrasonic waveform data relating to the first ultrasonic probe at the position of the time detected in the reception time detection step A reference waveform data generation step of generating reference waveform data in which a reference waveform assuming noise based on ultrasonic waves is arranged;
A waveform data subtraction step of performing a process of subtracting the reference waveform data from the ultrasonic waveform data related to the first ultrasonic probe;
A thickness calculating step of calculating a thickness of the test material based on the ultrasonic waveform data obtained by performing the process of subtracting by the waveform data subtracting means.
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の測定装置と、
請求項10乃至17のいずれか1項に記載の測定装置と
を含み構成されており、
請求項10乃至17のいずれか1項に記載の測定装置では、
前記ゲート設定手段において、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の測定装置において前記二次元配列2値データ処理手段による処理の結果得られた二次元配列2値データに基づき処理された前記二次元配列輝度データにおける各測定点に係る前記超音波波形データを前記第1の超音波波形データとし、当該第1の超音波波形データに対して前記第1の検出ゲートと前記第2の検出ゲートとを設定し、
前記肉厚算出手段において、前記被検査材の肉厚を算出する
ことを特徴とする測定システム。
A measuring device according to any one of claims 1 to 8;
And the measuring device according to any one of claims 10 to 17.
In the measuring apparatus according to any one of claims 10 to 17,
9. The measuring apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the gate setting means processes the two-dimensional array binary data obtained as a result of processing by the two-dimensional array binary data processing means. The ultrasonic waveform data relating to each measurement point in the two-dimensional array luminance data is used as the first ultrasonic waveform data, and the first detection gate and the second detection with respect to the first ultrasonic waveform data. Set the gate and
The measurement system, wherein the thickness calculation means calculates the thickness of the test material.
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の測定装置と、
請求項19乃至23のいずれか1項に記載の測定装置と
を含み構成されており、
請求項19乃至23のいずれか1項に記載の測定装置では、
前記波形データ減算手段において、前記第1の超音波探触子に係る前記超音波波形データとして請求項1乃至8のいずれか1項に記載の測定装置で得られた前記二次元配列輝度データを適用し、前記二次元配列輝度データから前記参照波形データを減算する処理を行い、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の測定装置では、
前記肉厚算出手段において、前記二次元配列2値データ処理手段による処理の結果得られた二次元配列2値データに基づき処理された前記二次元配列輝度データを用いて前記被検査材の肉厚を算出する
ことを特徴とする測定システム。
A measuring device according to any one of claims 1 to 8;
24. A measuring apparatus according to any one of claims 19 to 23, comprising:
The measurement device according to any one of claims 19 to 23,
The two-dimensional array luminance data obtained by the measurement device according to any one of claims 1 to 8 as the ultrasonic waveform data relating to the first ultrasonic probe in the waveform data subtraction means. Applying and subtracting the reference waveform data from the two-dimensional array luminance data;
In the measuring device according to any one of claims 1 to 8,
The thickness calculation means, using the two-dimensional array brightness data processed based on the two-dimensional array binary data obtained as a result of processing by the two-dimensional array binary data processing means, the thickness of the test material Calculating a measurement system.
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の測定装置と、
請求項10乃至17のいずれか1項に記載の測定装置と、
請求項19乃至23のいずれか1項に記載の測定装置と
を含み構成されており、
請求項19乃至23のいずれか1項に記載の測定装置では、
前記波形データ減算手段において、前記第1の超音波探触子に係る前記超音波波形データとして請求項1乃至8のいずれか1項に記載の測定装置で得られた前記二次元配列輝度データを適用し、前記二次元配列輝度データから前記参照波形データを減算する処理を行い、
請求項10乃至17のいずれか1項に記載の測定装置では、
前記ゲート設定手段において、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の測定装置において前記二次元配列2値データ処理手段による処理の結果得られた二次元配列2値データに基づき処理された前記二次元配列輝度データにおける各測定点に係る前記超音波波形データを前記第1の超音波波形データとし、当該第1の超音波波形データに対して前記第1の検出ゲートと前記第2の検出ゲートとを設定し、
前記肉厚算出手段において、前記被検査材の肉厚を算出する
ことを特徴とする測定システム。
A measuring device according to any one of claims 1 to 8;
A measuring device according to any one of claims 10 to 17,
24. A measuring apparatus according to any one of claims 19 to 23, comprising:
The measurement device according to any one of claims 19 to 23,
The two-dimensional array luminance data obtained by the measurement device according to any one of claims 1 to 8 as the ultrasonic waveform data relating to the first ultrasonic probe in the waveform data subtraction means. Applying and subtracting the reference waveform data from the two-dimensional array luminance data;
In the measuring apparatus according to any one of claims 10 to 17,
9. The measuring apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the gate setting means processes the two-dimensional array binary data obtained as a result of processing by the two-dimensional array binary data processing means. The ultrasonic waveform data relating to each measurement point in the two-dimensional array luminance data is used as the first ultrasonic waveform data, and the first detection gate and the second detection with respect to the first ultrasonic waveform data. Set the gate and
The measurement system, wherein the thickness calculation means calculates the thickness of the test material.
請求項9、18及び24のいずれか1項に記載の測定方法における各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。   A program for causing a computer to execute each step in the measurement method according to any one of claims 9, 18 and 24.
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