JP2023101197A - Ultrasonic data analysis device, ultrasonic inspection device, ultrasonic data analysis method, ultrasonic inspection method, program, and recording medium - Google Patents

Ultrasonic data analysis device, ultrasonic inspection device, ultrasonic data analysis method, ultrasonic inspection method, program, and recording medium Download PDF

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JP2023101197A JP2022001663A JP2022001663A JP2023101197A JP 2023101197 A JP2023101197 A JP 2023101197A JP 2022001663 A JP2022001663 A JP 2022001663A JP 2022001663 A JP2022001663 A JP 2022001663A JP 2023101197 A JP2023101197 A JP 2023101197A
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浩志 中野
Hiroshi Nakano
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Nihon Sealake Co Ltd
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Abstract

To provide an ultrasonic data analysis device that can measure the thickness of a cladding tube.SOLUTION: An ultrasonic data analysis device of the present invention includes an ultrasonic data acquisition unit, a gate setting unit, an echo detection unit, and an analysis unit. The ultrasonic data acquisition unit acquires ultrasonic signal data of a cladding tube to be inspected. The gate setting unit sets at least three gates for thickness measurement. The echo detection unit detects, from the ultrasonic signal data, an inside echo, an outside echo, and a multiecho based on the gates for thickness measurement. The analysis unit analyzes the thickness of the tube to be inspected based on the inside echo, the outside echo, and the multiecho.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、超音波データ解析装置、超音波検査装置、超音波データ解析方法、超音波検査方法、プログラム、及び記録媒体に関する。 The present invention relates to an ultrasonic data analysis apparatus, an ultrasonic inspection apparatus, an ultrasonic data analysis method, an ultrasonic inspection method, a program, and a recording medium.

化学工業の各種プラント及び工場では、多数の配管があり、配管の割れ及び腐食等を超音波で検査する非破壊検査が実施されている。超音波を用いた検査は、配管に水を送液しながら超音波を送信し、液体を媒体として超音波が配管内壁に照射され、その超音波のエコーで配管の肉厚、割れ及び腐食等を検出する方法である(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art In various plants and factories in the chemical industry, there are a large number of pipes, and non-destructive inspection for inspecting cracks, corrosion, etc. of pipes with ultrasonic waves is performed. In the inspection using ultrasonic waves, ultrasonic waves are transmitted while sending water to the pipe, and ultrasonic waves are irradiated to the inner wall of the pipe using the liquid as a medium. is a method of detecting (for example, Patent Document 1).

特許文献1のような超音波検査方法において管の厚みを測定する場合、エコーを検出する基準となるゲートを、2つ設定し、前記2つのゲートと交差するエコーを、管内表面で反射した超音波エコー(Sエコー)と、管外表面で反射した超音波エコー(B1エコー)として検出し、SエコーとB1エコーとの時間差を測定することにより、管の厚みを測定している。 When measuring the thickness of a pipe in an ultrasonic inspection method such as that of Patent Document 1, two gates serving as references for detecting echoes are set, and echoes intersecting with the two gates are reflected on the inner surface of the pipe. The thickness of the pipe is measured by detecting a sound wave echo (S echo) and an ultrasonic echo (B1 echo) reflected on the outer surface of the pipe and measuring the time difference between the S echo and the B1 echo.

特許第5042153号Patent No. 5042153

ところで、ガラスライニング管等、内面に皮膜が形成された管が存在する。このような管において超音波検査を行うと、皮膜表面のエコー(GSエコー)、皮膜と管内表面との境界部のエコー(G1エコー)、皮膜内部で多重反射したエコー(G2エコー)、及び管外表面で反射したエコー(B1エコー)が発生する。 By the way, there are pipes such as glass-lined pipes having a film formed on the inner surface thereof. When ultrasonic inspection is performed on such a pipe, the echo of the coating surface (GS echo), the echo of the boundary between the coating and the inner surface of the pipe (G1 echo), the echo reflected multiple times inside the coating (G2 echo), and the pipe An echo (B1 echo) is generated as reflected by the outer surface.

この場合、B1エコーを検出するためのゲートにG2エコーが交差してしまい、G2エコーがノイズとなって管の厚みを測定することができないという課題がある。 In this case, the G2 echo crosses the gate for detecting the B1 echo, and the G2 echo becomes noise, making it impossible to measure the thickness of the tube.

そこで、本発明は、内面に皮膜が形成された被覆管の厚みを測定可能な超音波データ解析装置、超音波検査装置、超音波データ解析方法、超音波検査方法、プログラム、及び記録媒体を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an ultrasonic data analysis device, an ultrasonic inspection device, an ultrasonic data analysis method, an ultrasonic inspection method, a program, and a recording medium that can measure the thickness of a cladding tube having a film formed on the inner surface. intended to

前記目的を達成するために、本発明の超音波データ解析装置は、
超音波データ取得部、ゲート設定部、エコー検出部、解析部を含み、
前記超音波データ取得部は、検査対象の被覆管の超音波信号データを取得し、
前記ゲート設定部は、少なくとも3つの厚み測定用ゲートを設定し、
前記エコー検出部は、前記超音波信号データから、前記厚み測定用ゲートに基づいて、内面エコー、外面エコー、及び多重エコーを検出し、
前記解析部は、前記内面エコー、前記外面エコー、及び前記多重エコーに基づいて、前記検査対象管の厚みを解析する。
In order to achieve the above object, the ultrasound data analysis apparatus of the present invention comprises:
including an ultrasound data acquisition unit, a gate setting unit, an echo detection unit, an analysis unit,
The ultrasonic data acquisition unit acquires ultrasonic signal data of the cladding tube to be inspected,
The gate setting unit sets at least three thickness measurement gates,
The echo detection unit detects an inner surface echo, an outer surface echo, and multiple echoes from the ultrasonic signal data based on the thickness measurement gate,
The analysis unit analyzes the thickness of the tube to be inspected based on the inner surface echo, the outer surface echo, and the multiple echoes.

本発明の超音波検査装置は、
超音波データ解析部を含み、
前記超音波データ解析部が、前記本発明の超音波データ解析装置である。
The ultrasonic inspection apparatus of the present invention is
including an ultrasound data analysis unit,
The ultrasonic data analysis unit is the ultrasonic data analysis apparatus of the present invention.

本発明の超音波データ解析方法は、
超音波データ取得工程、ゲート設定工程、エコー検出工程、解析工程を含み、
前記超音波データ取得工程は、検査対象の被覆管の超音波信号データを取得し、
前記ゲート設定工程は、少なくとも3つの厚み測定用ゲートを設定し、
前記エコー検出工程は、前記超音波信号データから、前記厚み測定用ゲートに基づいて、内面エコー、外面エコー、及び多重エコーを検出し、
前記解析工程は、前記内面エコー、前記外面エコー、及び前記多重エコーに基づいて、前記検査対象管の厚みを解析する。
The ultrasonic data analysis method of the present invention comprises:
Including ultrasound data acquisition process, gate setting process, echo detection process, analysis process,
The ultrasonic data acquisition step acquires ultrasonic signal data of the cladding tube to be inspected,
The gate setting step sets at least three gates for thickness measurement,
The echo detection step detects an inner surface echo, an outer surface echo, and multiple echoes from the ultrasonic signal data based on the thickness measurement gate,
The analyzing step analyzes the thickness of the tube to be inspected based on the inner surface echo, the outer surface echo, and the multiple echoes.

本発明の超音波検査方法は、
被覆管の厚みを超音波で検査する超音波検査方法であって、
超音波データ解析工程を含み、
前記超音波データ解析工程が、前記本発明の超音波データ解析方法である。
The ultrasonic inspection method of the present invention is
An ultrasonic inspection method for ultrasonically inspecting the thickness of a cladding tube,
including an ultrasound data analysis step;
The ultrasonic data analysis step is the ultrasonic data analysis method of the present invention.

本発明の第1のプログラムは、コンピュータに、超音波データ取得手順、ゲート設定手順、エコー検出手順、解析手順を実行させるためのプログラムであって、
前記超音波データ取得手順は、検査対象の被覆管の超音波信号データを取得し、
前記ゲート設定手順は、少なくとも3つの厚み測定用ゲートを設定し、
前記エコー検出手順は、前記超音波信号データから、前記厚み測定用ゲートに基づいて、内面エコー、外面エコー、及び多重エコーを検出し、
前記解析手順は、前記内面エコー、前記外面エコー、及び前記多重エコーに基づいて、前記検査対象管の厚みを解析する、プログラムである。
A first program of the present invention is a program for causing a computer to execute an ultrasound data acquisition procedure, a gate setting procedure, an echo detection procedure, and an analysis procedure,
The ultrasonic data acquisition procedure acquires ultrasonic signal data of the cladding tube to be inspected,
The gate setting procedure sets at least three thickness measurement gates;
The echo detection procedure detects internal echoes, external echoes, and multiple echoes from the ultrasonic signal data based on the thickness measurement gates;
The analysis procedure is a program for analyzing the thickness of the tube to be inspected based on the inner surface echo, the outer surface echo, and the multiple echoes.

本発明の第2のプログラムは、コンピュータに、被覆管の厚みを超音波で検査する超音波検査手順を実行させるためのプログラムであって、
前記超音波検査手順は、超音波データ解析手順を含み、
前記超音波データ解析手順が、前記第1のプログラムにより実行される、プログラムである。
A second program of the present invention is a program for causing a computer to execute an ultrasonic inspection procedure for ultrasonically inspecting the thickness of a cladding tube,
The ultrasound examination procedure includes an ultrasound data analysis procedure,
The ultrasound data analysis procedure is a program executed by the first program.

本発明の記録媒体は、前記本発明のプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 A recording medium of the present invention is a computer-readable recording medium recording the program of the present invention.

本発明によれば、内面に皮膜が形成された被覆管の厚みを測定できる。 According to the present invention, it is possible to measure the thickness of a cladding tube having a film formed on its inner surface.

図1は、実施形態1の超音波データ解析装置の一例の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example configuration of an ultrasound data analysis apparatus according to a first embodiment. 図2は、実施形態1の超音波データ解析装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the ultrasound data analysis apparatus according to the first embodiment; 図3は、実施形態1の超音波データ解析装置における処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flow chart showing an example of processing in the ultrasound data analysis apparatus according to the first embodiment. 図4は、実施形態2の超音波データ解析装置の一例の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an example configuration of an ultrasound data analysis apparatus according to the second embodiment. 図5は、実施形態2の超音波データ解析装置における処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart showing an example of processing in the ultrasound data analysis apparatus of the second embodiment. 図6(A)及び(B)は、マッピング部による管内壁のマッピングの一例を示す模式図である。FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams showing an example of mapping of the pipe inner wall by the mapping unit. 図7(A)及び(B)は、画像生成部が生成した管内壁マップ超音波エコー画像の一例を示す模式図である。FIGS. 7A and 7B are schematic diagrams showing examples of pipe inner wall map ultrasonic echo images generated by the image generator. 図8は、画像生成部が生成した管内壁マップ超音波エコー画像の一例を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a pipe inner wall map ultrasonic echo image generated by the image generator. 図9は、実施形態3の超音波検査装置の構成の一例を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an ultrasonic inspection apparatus according to Embodiment 3. FIG. 図10は、実施形態3の超音波検査装置における、探触装置の構成の一例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a probe device in the ultrasonic inspection apparatus of Embodiment 3. FIG. 図11(a)は、実施形態3の探触装置における液体の流れの一例を示す模式図であり、図11(b)は、探触装置の反射ミラー及び回転機構の構成の一例を示す模式図である。FIG. 11(a) is a schematic diagram showing an example of the flow of liquid in the probe of Embodiment 3, and FIG. 11(b) is a schematic showing an example of the configuration of the reflecting mirror and the rotation mechanism of the probe. It is a diagram. 図12は、検査対象の管の周方向傷を超音波で検査する一例を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of ultrasonically inspecting a circumferential flaw in a pipe to be inspected.

本発明の超音波データ解析装置において、例えば、前記解析部は、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも後に検出された場合、前記内面エコーと前記外面エコーの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析し、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも先に検出された場合、前記内面エコーと前記多重エコーとの時間差、及び、前記多重エコーと前記外面エコーとの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析する、という態様であってもよい。
In the ultrasound data analysis apparatus of the present invention, for example, the analysis unit
analyzing the thickness of the cladding tube based on the time difference between the inner surface echo and the outer surface echo when the multiple echoes are detected after the outer surface echo;
When the multiple echo is detected before the external echo, the thickness of the cladding tube is analyzed based on the time difference between the internal echo and the multiple echo and the time difference between the multiple echo and the external echo. , may be a mode.

本発明の超音波データ解析装置は、例えば、マッピング部、画像生成部、及び表示部を含み、
前記マッピング部は、前記管の内壁の一部又は全部をマッピングして管内壁マップを生成し、
前記画像生成部は、前記管内壁マップ上に前記超音波信号データを重ねて管内壁マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示部は、前記管内壁マップ超音波エコー画像を表示する、という態様であってもよい。
The ultrasound data analysis device of the present invention includes, for example, a mapping unit, an image generation unit, and a display unit,
The mapping unit maps part or all of the inner wall of the pipe to generate a pipe inner wall map,
The image generating unit generates a pipe inner wall map ultrasonic echo image by superimposing the ultrasonic signal data on the pipe inner wall map,
The display unit may display the pipe inner wall map ultrasonic echo image.

本発明の超音波データ解析装置において、例えば、前記マッピング部は、前記管の軸方向に対し垂直方向の管断面をマッピングして管断面マップを生成し、
前記画像生成部は、前記管断面マップ上に前記超音波信号データを重ねて管断面マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示部は、前記管断面マップ超音波エコー画像を表示する、という態様であってもよい。
In the ultrasonic data analysis apparatus of the present invention, for example, the mapping unit maps a pipe cross-section perpendicular to the axial direction of the pipe to generate a pipe cross-section map,
The image generating unit generates a vascular cross-sectional map ultrasonic echo image by superimposing the ultrasonic signal data on the vascular cross-sectional map,
The display unit may display the pipe cross-section map ultrasonic echo image.

本発明の超音波検査装置は、例えば、探触装置、液体ポンプ、超音波制御装置、リードケーブル、および超音波ケーブルを含み、
前記探触装置は、探触装置本体部、及び、探触装置先端部を含み、
前記探触部本体部は、筒状容器及び探触子を含み、
前記筒状容器は、検査対象の管内に挿入可能な大きさであり、
前記筒状容器は、前記管内への挿入方向側の先端部と、前記先端部と反対側の後端部を有し、
前記筒状容器の内部に、前記探触子が収容され、
前記探触子と前記筒状容器の内壁との間に、液体が流れることが可能な流路が形成され、
前記流路において、前記液体は、前記後端部から前記先端部に向けて流れることが可能であり、
前記探触子は、超音波を送受信可能であり、
前記探触装置先端部は、前記管内に挿入可能な大きさであり、
前記探触装置先端部は、反射ミラー、及び、回転機構、を含み、
前記反射ミラーは、前記探触子から送信された超音波を反射して前記管の内壁に対し垂直方向に前記超音波を出射可能であり、かつ、前記管の内壁で反射された超音波を反射して前記探触子に入射可能であり、
前記回転機構により、前記反射ミラーが、前記筒状容器の前記先端部に回転自在に取り付けられており、
前記回転機構は、前記流路の前記液体の流れを駆動力として前記反射ミラーを回転可能であり、
前記液体ポンプは、前記リードケーブルを通じて前記探触装置の前記筒状容器の前記後端部に前記液体を送液可能であり、
前記リードケーブル内に、前記超音波ケーブルが挿通され、
前記超音波ケーブルにより、前記超音波制御装置と前記探触子が接続され、
前記超音波制御装置により、前記探触子による超音波の送受信が制御され、
前記超音波制御装置と、前記超音波データ解析部とが接続され、
前記超音波データ解析部は、前記探触子が受信し、かつ、前記超音波制御装置に送信された超音波信号データを解析する、という態様であってもよい。
The ultrasonic inspection device of the present invention includes, for example, a probe device, a liquid pump, an ultrasonic control device, a lead cable, and an ultrasonic cable,
The probe includes a probe body and a probe tip,
The probe main body includes a cylindrical container and a probe,
The cylindrical container has a size that can be inserted into a pipe to be inspected,
The cylindrical container has a front end on the insertion direction side into the tube and a rear end on the opposite side to the front end,
The probe is housed inside the cylindrical container,
A channel through which a liquid can flow is formed between the probe and the inner wall of the cylindrical container,
In the channel, the liquid can flow from the rear end toward the front end,
The probe is capable of transmitting and receiving ultrasonic waves,
The tip of the probe has a size that can be inserted into the tube,
The probe tip includes a reflecting mirror and a rotating mechanism,
The reflecting mirror can reflect the ultrasonic waves transmitted from the probe and emit the ultrasonic waves in a direction perpendicular to the inner wall of the tube, and can reflect the ultrasonic waves reflected by the inner wall of the tube. can be reflected and incident on the probe,
The reflecting mirror is rotatably attached to the tip of the cylindrical container by the rotating mechanism,
The rotating mechanism can rotate the reflecting mirror using the flow of the liquid in the channel as a driving force,
The liquid pump is capable of sending the liquid to the rear end portion of the tubular container of the probe device through the lead cable,
The ultrasonic cable is inserted through the lead cable,
The ultrasonic cable connects the ultrasonic control device and the probe,
Transmission and reception of ultrasonic waves by the probe is controlled by the ultrasonic control device,
The ultrasonic control device and the ultrasonic data analysis unit are connected,
The ultrasonic data analysis unit may analyze ultrasonic signal data received by the probe and transmitted to the ultrasonic control device.

本発明の超音波検査装置は、例えば、被覆管の検査用であってもよい。 The ultrasonic inspection apparatus of the present invention may be used for inspecting cladding tubes, for example.

本発明の超音波データ解析方法において、例えば、前記解析工程は、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも後に検出された場合、前記内面エコーと前記外面エコーの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析し、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも先に検出された場合、前記内面エコーと前記多重エコーとの時間差、及び、前記多重エコーと前記外面エコーとの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析する、という態様であってもよい。
In the ultrasound data analysis method of the present invention, for example, the analysis step includes
analyzing the thickness of the cladding tube based on the time difference between the inner surface echo and the outer surface echo when the multiple echoes are detected after the outer surface echo;
When the multiple echo is detected before the external echo, the thickness of the cladding tube is analyzed based on the time difference between the internal echo and the multiple echo and the time difference between the multiple echo and the external echo. , may be a mode.

本発明の超音波データ解析方法は、例えば、マッピング工程、画像生成工程、及び表示工程を含み、
前記マッピング工程は、前記超音波信号データに基づき、前記管の内壁の一工程又は全工程をマッピングして管内壁マップを生成し、
前記画像生成工程は、前記管内壁マップ上に前記超音波信号データを重ねて管内壁マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示工程は、前記管内壁マップ超音波エコー画像を表示する、という態様であってもよい。
The ultrasound data analysis method of the present invention includes, for example, a mapping step, an image generation step, and a display step,
The mapping step generates a pipe inner wall map by mapping one step or all steps of the inner wall of the pipe based on the ultrasonic signal data;
The image generating step includes superimposing the ultrasonic signal data on the pipe inner wall map to generate a pipe inner wall map ultrasonic echo image,
The displaying step may display the pipe inner wall map ultrasonic echo image.

本発明の超音波データ解析方法において、例えば、前記マッピング工程は、前記管の軸方向に対し垂直方向の管断面をマッピングして管断面マップを生成し、
前記画像生成工程は、前記管断面マップ上に前記超音波信号データを重ねて管断面マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示工程は、前記管断面マップ超音波エコー画像を表示する、という態様であってもよい。
In the ultrasonic data analysis method of the present invention, for example, the mapping step generates a pipe cross-section map by mapping a pipe cross-section perpendicular to the axial direction of the pipe,
The image generating step includes superimposing the ultrasonic signal data on the pipe cross-section map to generate a pipe cross-section map ultrasonic echo image,
The display step may display the pipe cross-section map ultrasonic echo image.

本発明の第1のプログラムにおいて、例えば、前記解析手順は、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも後に検出された場合、前記内面エコーと前記外面エコーの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析し、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも先に検出された場合、前記内面エコーと前記多重エコーとの時間差、及び、前記多重エコーと前記外面エコーとの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析する、という態様であってもよい。
In the first program of the present invention, for example, the analysis procedure is
analyzing the thickness of the cladding tube based on the time difference between the inner surface echo and the outer surface echo when the multiple echoes are detected after the outer surface echo;
When the multiple echo is detected before the external echo, the thickness of the cladding tube is analyzed based on the time difference between the internal echo and the multiple echo and the time difference between the multiple echo and the external echo. , may be a mode.

本発明の第1のプログラムは、例えば、マッピング手順、画像生成手順、及び表示手順を含み、
前記マッピング手順は、前記超音波信号データに基づき、前記管の内壁の一手順又は全手順をマッピングして管内壁マップを生成し、
前記画像生成手順は、前記管内壁マップ上に前記超音波信号データを重ねて管内壁マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示手順は、前記管内壁マップ超音波エコー画像を表示する、という態様であってもよい。
The first program of the present invention includes, for example, a mapping procedure, an image generation procedure, and a display procedure,
wherein the mapping step maps one or all steps of the inner wall of the pipe based on the ultrasound signal data to generate a map of the inner wall of the pipe;
The image generating procedure includes superimposing the ultrasonic signal data on the pipe inner wall map to generate a pipe inner wall map ultrasonic echo image,
The display procedure may display the pipe inner wall map ultrasonic echo image.

本発明の第1のプログラムにおいて、例えば、前記マッピング手順は、前記管の軸方向に対し垂直方向の管断面をマッピングして管断面マップを生成し、
前記画像生成手順は、前記管断面マップ上に前記超音波信号データを重ねて管断面マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示手順は、前記管断面マップ超音波エコー画像を表示する、という態様であってもよい。
In the first program of the present invention, for example, the mapping step generates a pipe cross-section map by mapping a pipe cross-section perpendicular to the axial direction of the pipe,
The image generation procedure includes superimposing the ultrasonic signal data on the pipe cross-section map to generate a pipe cross-section map ultrasonic echo image,
The display procedure may display the pipe cross-section map ultrasonic echo image.

本発明において、「被覆管」とは、その内面に皮膜が形成された管を意味し、材質、長さ、厚み、形状、配置箇所、及び用途等は特に制限されない。前記皮膜は、特に制限されず、例えば、ライニング、塗装、メッキ等があげられる。前記被覆管の具体例として、例えば、ガラスライニング管、ポリエチレンライニング管、硬質塩化ビニルライニング管、軟質塩化ビニルライニング管、ノンタールエポキシ塗装管、ナイロンコーティング管等があげられる。 In the present invention, the term "coated tube" means a tube having a film formed on its inner surface, and its material, length, thickness, shape, location, application, etc. are not particularly limited. The film is not particularly limited, and examples thereof include lining, painting, and plating. Specific examples of the coated pipe include glass lined pipe, polyethylene lined pipe, hard vinyl chloride lined pipe, soft vinyl chloride lined pipe, non-tar epoxy coated pipe, and nylon coated pipe.

次に、本発明の実施形態について図を用いて説明する。本発明は、以下の実施形態には限定されない。以下の各図において、同一部分には、同一符号を付している。また、各実施形態の説明は、特に言及がない限り、互いの説明を援用でき、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The invention is not limited to the following embodiments. In each figure below, the same reference numerals are given to the same parts. In addition, the description of each embodiment can be used with reference to each other's description unless otherwise specified, and the configurations of the respective embodiments can be combined unless otherwise specified.

[実施形態1]
図1は、本実施形態の超音波データ解析装置10の一例の構成を示すブロック図である。図1に示すように、本装置10は、超音波データ取得部11、ゲート設定部12、エコー検出部13、及び解析部14を含む。また、本装置10は、図示していないが、記憶部を含んでもよい。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing an example configuration of an ultrasound data analysis apparatus 10 of this embodiment. As shown in FIG. 1, the apparatus 10 includes an ultrasound data acquisition section 11, a gate setting section 12, an echo detection section 13, and an analysis section . The device 10 may also include a storage unit, although not shown.

本装置10は、例えば、前記各部を含む1つの装置でもよいし、前記各部が、通信回線網を介して接続可能な装置でもよい。また、本装置10は、前記通信回線網を介して、後述する外部装置と接続可能である。前記通信回線網は、特に制限されず、公知のネットワークを使用でき、例えば、有線でも無線でもよい。前記通信回線網は、例えば、インターネット回線、WWW(World Wide Web)、電話回線、LAN(Local Area Network)、SAN(Storage Area Network)、DTN(Delay Tolerant Networking)、LPWA(Low Power Wide Area)、L5G(ローカル5G)、等があげられる。無線通信としては、例えば、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、ローカル5G、LPWA等が挙げられる。前記無線通信としては、各装置が直接通信する形態(Ad Hoc通信)、インフラストラクチャ(infrastructure通信)、アクセスポイントを介した間接通信等であってもよい。本装置10は、例えば、システムとしてサーバに組み込まれていてもよい。また、本装置10は、例えば、本発明のプログラムがインストールされた超音波検査装置の制御装置、パーソナルコンピュータ(PC、例えば、デスクトップ型、ノート型)、スマートフォン、タブレット端末等であってもよい。本装置10は、例えば、前記各部のうち少なくとも一つがサーバ上にあり、その他の前記各部が端末上にあるような、クラウドコンピューティングやエッジコンピューティング等の形態であってもよい。 The device 10 may be, for example, a single device including each of the above units, or may be a device in which each of the above units can be connected via a communication network. Further, the device 10 can be connected to an external device, which will be described later, via the communication network. The communication line network is not particularly limited, and a known network can be used, and may be wired or wireless, for example. The communication network includes, for example, the Internet line, WWW (World Wide Web), telephone line, LAN (Local Area Network), SAN (Storage Area Network), DTN (Delay Tolerant Networking), LPWA (Low Power Wide Area), L5G (local 5G), and the like. Examples of wireless communication include Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), local 5G, and LPWA. The wireless communication may be direct communication between devices (Ad Hoc communication), infrastructure communication, or indirect communication via an access point. The device 10 may be incorporated in a server as a system, for example. Further, the device 10 may be, for example, a control device of an ultrasonic inspection device in which the program of the present invention is installed, a personal computer (PC, for example, desktop type, notebook type), a smart phone, a tablet terminal, or the like. The device 10 may be, for example, in a form of cloud computing, edge computing, or the like, in which at least one of the units is on the server and the other units are on the terminal.

図2に、本装置10のハードウェア構成のブロック図を例示する。本装置10は、例えば、CPU101、メモリ102、バス103、記憶装置104、入力装置106、ディスプレイ(表示装置)107、通信デバイス(通信部)108等を含む。本装置10の各部は、それぞれのインタフェース(I/F)により、バス103を介して相互に接続されている。 FIG. 2 illustrates a block diagram of the hardware configuration of the device 10. As shown in FIG. The device 10 includes, for example, a CPU 101, a memory 102, a bus 103, a storage device 104, an input device 106, a display (display device) 107, a communication device (communication section) 108, and the like. Each unit of the device 10 is interconnected via a bus 103 by each interface (I/F).

CPU101は、例えば、コントローラ(システムコントローラ、I/Oコントローラ等)等により、他の構成と連携動作し、本装置10の全体の制御を担う。本装置10において、CPU101により、例えば、本発明のプログラム105やその他のプログラムが実行され、また、各種情報の読み込みや書き込みが行われる。具体的には、例えば、CPU101が、超音波データ取得部11、ゲート設定部12、エコー検出部13、解析部14として機能する。本装置10は、演算装置として、CPUを含むが、GPU(Graphics Processing Unit)、APU(Accelerated Processing Unit)等の他の演算装置を備えてもよいし、CPUとこれらとの組合せを備えてもよい。 For example, the CPU 101 cooperates with other components by means of a controller (system controller, I/O controller, etc.) and takes charge of overall control of the apparatus 10 . In the device 10, the CPU 101 executes, for example, the program 105 of the present invention and other programs, and reads and writes various information. Specifically, for example, the CPU 101 functions as an ultrasound data acquisition unit 11, a gate setting unit 12, an echo detection unit 13, and an analysis unit . The device 10 includes a CPU as an arithmetic device, but may be provided with other arithmetic devices such as a GPU (Graphics Processing Unit), APU (Accelerated Processing Unit), etc., or may be provided with a combination of these with a CPU. good.

バス103は、例えば、外部装置とも接続できる。前記外部装置は、例えば、超音波検査装置、外部記憶装置(外部データベース等)、プリンター、外部入力装置、外部表示装置、外部撮像装置等があげられる。本装置10は、例えば、バス103に接続された通信デバイス108により、外部ネットワーク(前記通信回線網)に接続でき、外部ネットワークを介して、他の装置と接続することもできる。 Bus 103 can also be connected to external devices, for example. Examples of the external device include an ultrasonic examination device, an external storage device (external database, etc.), a printer, an external input device, an external display device, an external imaging device, and the like. For example, the device 10 can be connected to an external network (the communication line network) by means of a communication device 108 connected to the bus 103, and can also be connected to other devices via the external network.

メモリ102は、例えば、メインメモリ(主記憶装置)が挙げられる。CPU101が処理を行う際には、例えば、後述する記憶装置104に記憶されている本発明のプログラム105等の種々の動作プログラムを、メモリ102が読み込み、CPU101は、メモリ102からデータを受け取って、プログラムを実行する。前記メインメモリは、例えば、RAM(ランダムアクセスメモリ)である。また、メモリ102は、例えば、ROM(読み出し専用メモリ)であってもよい。 The memory 102 is, for example, a main memory (main storage device). When the CPU 101 performs processing, for example, the memory 102 reads various operating programs such as the program 105 of the present invention stored in the storage device 104, which will be described later, and the CPU 101 receives data from the memory 102, Run the program. The main memory is, for example, RAM (random access memory). Also, the memory 102 may be, for example, a ROM (read only memory).

記憶装置104は、例えば、前記メインメモリ(主記憶装置)に対して、いわゆる補助記憶装置ともいう。前述のように、記憶装置104には、本発明のプログラムを含む動作プログラムが格納されている。記憶装置104は、例えば、記録媒体と、記録媒体に読み書きするドライブとの組合せであってもよい。前記記録媒体は、特に制限されず、例えば、内蔵型でも外付け型でもよく、HD(ハードディスク)、CD-ROM、CD-R、CD-RW、MO、DVD、フラッシュメモリー、メモリーカード等が挙げられる。記憶装置104は、例えば、記録媒体とドライブとが一体化されたハードディスクドライブ(HDD)、及びソリッドステートドライブ(SSD)であってもよい。本装置10が前記記憶部を含む場合、例えば、記憶装置104は、前記記憶部として機能する。 The storage device 104 is also called a so-called auxiliary storage device, for example, in contrast to the main memory (main storage device). As described above, the storage device 104 stores operating programs including the program of the present invention. Storage device 104 may be, for example, a combination of a recording medium and a drive that reads from and writes to the recording medium. The recording medium is not particularly limited, and may be, for example, a built-in type or an external type, and includes HD (hard disk), CD-ROM, CD-R, CD-RW, MO, DVD, flash memory, memory card, and the like. be done. The storage device 104 may be, for example, a hard disk drive (HDD) in which a recording medium and drive are integrated, and a solid state drive (SSD). If the device 10 includes the storage section, for example, the storage device 104 functions as the storage section.

本装置10において、メモリ102及び記憶装置104は、ログ情報、外部データベース(図示せず)や外部の装置から取得した情報、本装置10によって生成した情報、本装置10が処理を実行する際に用いる情報等の種々の情報を記憶することも可能である。なお、少なくとも一部の情報は、例えば、メモリ102及び記憶装置104以外の外部サーバに記憶されていてもよいし、複数の端末にブロックチェーン技術等を用いて分散して記憶されていてもよい。 In the device 10, the memory 102 and the storage device 104 store log information, information acquired from an external database (not shown) or an external device, information generated by the device 10, and data stored when the device 10 executes processing. It is also possible to store various information such as information to be used. At least part of the information may be stored in an external server other than the memory 102 and the storage device 104, or may be distributed and stored in a plurality of terminals using blockchain technology or the like. .

本装置10は、例えば、さらに、入力装置106、ディスプレイ107を含む。入力装置106は、例えば、タッチパネル、トラックパッド、マウス等のポインティングデバイス;キーボード;カメラ、スキャナ等の撮像手段;ICカードリーダ、磁気カードリーダ等のカードリーダ;マイク等の音声入力手段;等があげられる。ディスプレイ107は、例えば、LEDディスプレイ、液晶ディスプレイ等の表示装置があげられる。本実施形態1において、入力装置106とディスプレイ107とは、別個に構成されているが、入力装置106とディスプレイ107とは、タッチパネルディスプレイのように、一体として構成されてもよい。 The device 10 further includes an input device 106 and a display 107, for example. The input device 106 includes, for example, a touch panel, a track pad, a pointing device such as a mouse; a keyboard; an imaging means such as a camera or scanner; a card reader such as an IC card reader or a magnetic card reader; be done. The display 107 is, for example, a display device such as an LED display or a liquid crystal display. In Embodiment 1, the input device 106 and the display 107 are configured separately, but the input device 106 and the display 107 may be configured integrally like a touch panel display.

つぎに、本実施形態の超音波データ解析方法の一例を、図3のフローチャートに基づき説明する。本実施形態の超音波データ解析方法は、例えば、図1又は図2の超音波データ解析装置10を用いて、次のように実施する。なお、本実施形態の超音波データ解析方法は、図1又は図2の超音波データ解析装置10の使用には限定されない。 Next, an example of the ultrasonic data analysis method of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. The ultrasound data analysis method of the present embodiment is carried out as follows using, for example, the ultrasound data analysis apparatus 10 shown in FIG. 1 or 2 . The ultrasonic data analysis method of this embodiment is not limited to the use of the ultrasonic data analysis apparatus 10 of FIG. 1 or FIG.

まず、超音波データ取得部11は、検査対象の被覆管の超音波信号データを取得する(S1、超音波データ取得工程)。具体的に、超音波データ取得部11は、例えば、後述する本発明の超音波検査装置から超音波信号データを取得してもよいし、超音波検査装置が測定した超音波信号データが記憶された外部のデータベースやサーバから前記超音波信号データを取得してもよい。前者の場合、超音波データ取得部11は、例えば、超音波検査装置の探触装置が受信した超音波信号データを、前記探触装置から取得してもよいし、探触装置が超音波制御装置に送信した超音波信号データを、前記超音波制御装置から取得してもよい。前記超音波信号データの取得は、例えば、有線でも無線でもよい。 First, the ultrasonic data acquisition unit 11 acquires ultrasonic signal data of a cladding tube to be inspected (S1, ultrasonic data acquisition step). Specifically, the ultrasonic data acquisition unit 11 may acquire, for example, ultrasonic signal data from an ultrasonic inspection apparatus of the present invention, which will be described later, or the ultrasonic signal data measured by the ultrasonic inspection apparatus is stored. Alternatively, the ultrasonic signal data may be acquired from an external database or server. In the former case, the ultrasonic data acquisition unit 11 may acquire, for example, ultrasonic signal data received by a probe of an ultrasonic inspection apparatus from the probe, or the probe may be controlled by ultrasonic waves. The ultrasound signal data transmitted to the device may be obtained from the ultrasound controller. Acquisition of the ultrasound signal data may be, for example, wired or wireless.

つぎに、ゲート設定部12は少なくとも3つの厚み検出用ゲートを設定する(S2、ゲート設定工程)。本発明において、「ゲート」は、例えば、JIS Z 2300(非破壊試験用語)に定義されているゲートであり、きずエコーなど必要なエコーだけを取り出す目的で、表示器上で時間的に限定した範囲を意味する。前記厚み検出用ゲートは、例えば、被覆管の厚み測定のため、後述する内面エコー、外面エコー、及び多重エコーを取り出す(検出する)ために設定されたゲートである。前記厚み検出用ゲートは、例えば、時間範囲と、超音波信号データの強度の閾値との情報を含む。前記少なくとも3つの厚み検出用ゲートは、例えば、互いに重複する時間範囲が設定されていてもよいし、互いに重複しない時間範囲が設定されていてもよい。 Next, the gate setting unit 12 sets at least three thickness detection gates (S2, gate setting step). In the present invention, the "gate" is defined, for example, in JIS Z 2300 (non-destructive testing terminology). means range. The thickness detection gate is, for example, a gate set for extracting (detecting) inner surface echoes, outer surface echoes, and multiple echoes, which will be described later, in order to measure the thickness of the cladding tube. The thickness detection gate includes, for example, information about the time range and the intensity threshold of the ultrasound signal data. For the at least three thickness detection gates, for example, mutually overlapping time ranges may be set, or mutually non-overlapping time ranges may be set.

ゲート設定部12は、例えば、前記少なくとも3つの厚み検出用ゲートとして、3つの時間範囲を任意に設定すればよいが、内面エコーの発生が予想される時間範囲、多重エコーの発生が予想される時間範囲、及び外面エコーの発生が予想される時間範囲を前記厚み検出用ゲートとして設定することが好ましい。以下、例えば、内面エコーの発生が予想される時間範囲を設定した厚み検出用ゲートを、「第1ゲート」、多重エコーの発生が予想される時間範囲を設定した厚み検出用ゲートを、「多重エコー検出ゲート」、外面エコーの発生が予想される時間範囲を設定した厚み検出用ゲートを、「第2ゲート」ともいう。 For example, the gate setting unit 12 may arbitrarily set three time ranges as the at least three thickness detection gates. It is preferable to set a time range and a time range in which an external echo is expected to occur as the thickness detection gate. Hereinafter, for example, a thickness detection gate that sets a time range in which an internal echo is expected to occur is referred to as a "first gate", and a thickness detection gate that sets a time range in which a multiple echo is expected to occur is referred to as a "multiple An echo detection gate" and a thickness detection gate that sets a time range in which an external echo is expected to occur are also referred to as a "second gate".

前記内面エコーは、後述するように、例えば、検査対象の被覆管内において、超音波送受信機から送信され、前記被覆管の内表面で反射した超音波を前記超音波送受信機が受信したエコーである。このため、前記第1ゲートは、例えば、検査対象の被覆管の皮膜の厚みと皮膜材質の音速に基づいて、超音波送受信機から送信された超音波が被覆管に伝播し、被覆管の内表面(前記皮膜の外表面(被覆管の内表面側)と、被覆管の管体の内表面との界面)で反射して超音波送受信機に受信されるまでの時間を含む時間範囲を算出することにより設定できる。前記第1ゲートは、例えば、後述するトラッキングエコー検出用ゲートよりも後ろの時間範囲、且つ、多重エコー検出ゲートよりも前の時間範囲に設定されることが好ましい。 As will be described later, the inner surface echo is, for example, an echo that is received by the ultrasonic transmitter/receiver from an ultrasonic wave that is transmitted from an ultrasonic transmitter/receiver in the cladding tube to be inspected and reflected on the inner surface of the cladding tube. . For this reason, the first gate, for example, based on the thickness of the coating of the cladding tube to be inspected and the sound velocity of the coating material, the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmitter/receiver are propagated to the cladding tube, and the inside of the cladding tube Calculate the time range including the time from reflection on the surface (interface between the outer surface of the coating (inner surface side of the cladding tube) and the inner surface of the tubular body of the cladding tube) until it is received by the ultrasonic transmitter/receiver. can be set by The first gate is preferably set, for example, in a time range after a tracking echo detection gate, which will be described later, and before a multiple echo detection gate.

前記多重エコーは、後述するように、例えば、前記皮膜の表面(被覆管の中心側)および前記皮膜の外表面(被覆管の内表面側)の境界面で多重反射したエコーである。このため、前記多重エコー検出ゲートは、例えば、検査対象の被覆管の皮膜の厚みと皮膜材質の音速に基づいて、超音波送受信機から送信された超音波が被覆管に伝播し、前記皮膜の表面(被覆管の中心側)および前記皮膜の外表面(被覆管の内表面側)の境界面で多重反射して超音波送受信機に受信されるまでの時間を含む時間範囲を算出することにより設定できる。前記多重エコー検出ゲートは、例えば、前記第1ゲートよりも後ろの時間範囲、且つ、第2ゲートよりも前の時間範囲に設定されることが好ましい。また、前記多重エコーは、前記皮膜の表面および前記皮膜の外表面の境界面で多重反射したエコーであるため、皮膜表面で反射したエコーを基準に、前記内面エコーの発生時点から等間隔で発生する。このため、前記多重エコーは、後述するトラッキングエコー(皮膜の表面(被覆管の中心側)で反射したエコー)の発生時間と、前記内面エコーの発生時間の差分のn倍(nは2以上の整数)の時間に発生すると予想できる。このため、前記多重エコー検出ゲートは、例えば、トラッキングエコー(皮膜の表面(被覆管の中心側)で反射したエコー)の発生が予想される時間と、前記内面エコーの発生が予想される時間との差分のn倍(nは2以上の整数)の時間を含む時間範囲に設定されることが好ましい。 As will be described later, the multiple echoes are, for example, echoes that have been multiple-reflected at the interface between the surface of the coating (center side of the cladding tube) and the outer surface of the coating (inner surface side of the cladding tube). For this reason, the multiple echo detection gate, for example, based on the thickness of the coating of the cladding tube to be inspected and the sound velocity of the coating material, the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmitter/receiver propagate to the cladding tube, By calculating the time range including the time required for multiple reflections at the interface between the surface (center side of the cladding tube) and the outer surface of the film (inner surface side of the cladding tube) to be received by the ultrasonic transmitter/receiver. Can be set. Preferably, the multiple echo detection gates are set, for example, in a time range after the first gate and before the second gate. In addition, since the multiple echoes are echoes that are multiple-reflected at the interface between the surface of the film and the outer surface of the film, they are generated at equal intervals from the point of time when the internal echo is generated, based on the echoes reflected on the film surface. do. For this reason, the multiple echoes are n times (n is 2 or more) the difference between the occurrence time of a tracking echo (echo reflected on the surface of the film (center side of the cladding tube)) and the occurrence time of the inner surface echo, which will be described later. (integer) times. For this reason, the multiple echo detection gate is set, for example, for the time at which tracking echoes (echoes reflected by the surface of the film (the center side of the cladding tube) are expected to occur) and the time at which the inner surface echoes are expected to occur. It is preferable that the time range is set to include the time n times the difference of (n is an integer of 2 or more).

前記外面エコーは、後述するように、例えば、検査対象の被覆管内において、超音波送受信機から送信され、前記被覆管の外表面で反射した超音波を前記超音波送受信機が受信したエコーである。このため、前記第2ゲートは、例えば、検査対象の被覆管の皮膜の厚みと皮膜材質の音速、並びに検査対象の被覆管の管体の厚みと管材質の音速に基づいて、超音波送受信機から送信された超音波が被覆管に伝播し、被覆管の外表面で反射して超音波送受信機に受信されるまでの時間を含む時間範囲を算出することにより設定できる。また、前記外面エコーの発生が予想される時間範囲は、例えば、前記多重エコー検出ゲートよりも後ろの時間範囲に設定することが好ましい。 As will be described later, the external surface echo is, for example, an echo that is received by the ultrasonic transmitter/receiver from an ultrasonic wave that is transmitted from an ultrasonic transmitter/receiver in the cladding tube to be inspected and reflected on the outer surface of the cladding tube. . For this reason, the second gate is, for example, based on the thickness of the coating of the cladding tube to be inspected and the sound velocity of the coating material, and the thickness of the tube body of the cladding tube to be inspected and the sound velocity of the tube material. It can be set by calculating the time range including the time required for the ultrasonic waves transmitted from the cladding tube to propagate through the cladding tube, reflect on the outer surface of the cladding tube, and be received by the ultrasonic transmitter/receiver. Moreover, it is preferable to set the time range in which the external echo is expected to occur, for example, to a time range after the multiple echo detection gate.

前記厚み検出用ゲートは、例えば、基準点から所定時間経過後の時間が始点となるように各時間範囲を設定してもよい。前記基準点は、例えば、後述するトラッキングエコーの位置があげられる。 For the thickness detection gate, for example, each time range may be set such that the time after a predetermined time has elapsed from the reference point is the starting point. The reference point is, for example, the position of a tracking echo, which will be described later.

ゲート設定部12は、例えば、その他のゲートを設定可能であってもよい。前記その他のゲートは、例えば、超音波検査装置が備える探触装置の探触装置先端部(ターゲット)の回転数を検出するゲート(例えば、ターゲット検出用ゲートともいう)、トラッキング基準ゲート等があげられる。前記ターゲット検出用エコーは、超音波検査装置が備える探触装置の探触装置先端部(ターゲット)で反射したエコー(ターゲットエコー)を検出するためのゲートである。前記トラッキング基準ゲートは、例えば、前記厚み検出用ゲート設定時の基準点となるエコーを検出するためのゲートである。前記基準点は、例えば、前記皮膜の表面(被覆管の中心側)で反射したエコーがあげられる。ゲート設定部12が設定するゲートの数は、前記少なくとも3つの厚み測定用ゲートを含んでいればよく、例えば、その上限は特に制限されない。前記ゲートの数は、例えば、3~10、3~7、3~5等があげられる。 The gate setting unit 12 may be able to set other gates, for example. The other gates include, for example, a gate for detecting the number of rotations of the probe tip (target) of the probe included in the ultrasonic inspection apparatus (for example, also called a target detection gate), a tracking reference gate, and the like. be done. The target detection echo is a gate for detecting an echo (target echo) reflected by the tip of the probe (target) of the probe provided in the ultrasonic inspection apparatus. The tracking reference gate is, for example, a gate for detecting an echo that serves as a reference point when setting the thickness detection gate. The reference point is, for example, an echo reflected from the surface of the film (center side of the cladding tube). The number of gates set by the gate setting unit 12 should include the at least three thickness measurement gates, and for example, the upper limit is not particularly limited. The number of gates is, for example, 3 to 10, 3 to 7, 3 to 5, and the like.

エコー検出部13は、前記超音波信号データから、前記厚み測定用ゲートに基づいて、内面エコー、外面エコー、及び多重エコーを検出する(S3、エコー検出工程)。具体的に、エコー検出部13は、例えば、前記厚み検出用ゲートに設定された時間範囲内において、前記厚み検出用ゲートと交差した超音波シグナル、すなわち、前記厚み検出用ゲートに設定された時間範囲内における所定の閾値以上の超音波信号(例えば、ピークともいう)を、厚み検出用エコーとして検出する。つぎに、エコー検出部13は、検出された前記厚み検出用エコーを、内面エコー、外面エコー、多重エコーに分類する。具体的に、まず、エコー検出部13は、例えば、厚み検出用ゲートにより検出された最初のエコーを、前記内面エコーとして分類する。つぎに、エコー検出部13は、例えば、基準点から前記内面エコーの検出時間までの間隔と等間隔にあるエコーがある場合、前記エコーを多重エコーとして分類する。前記基準点は、例えば、任意に設定してもよいし、後述するトラッキングエコー(GSエコー)の位置でもよい。前記基準点を任意に設定する場合、例えば、検査対象の被覆管において、皮膜表面のエコーが検出されると予想される時間を設定することが好ましい。また、エコー検出部13は、例えば、前記厚み検出用ゲート内において、所定の間隔で繰り返し発生しているエコーが存在する場合、前記繰り返し発生しているエコーを多重エコーとして分類してもよい。そして、エコー検出部13は、例えば、厚み検出用ゲートにより検出されたエコーのうち、前記内面エコーでも、前記多重エコーでもないエコーを前記外面エコーとして分類する。 The echo detector 13 detects inner surface echoes, outer surface echoes, and multiple echoes from the ultrasonic signal data based on the thickness measurement gate (S3, echo detection step). Specifically, the echo detection unit 13 detects, for example, the ultrasonic signal crossing the thickness detection gate within the time range set in the thickness detection gate, that is, the time set in the thickness detection gate. An ultrasonic signal (for example, also referred to as a peak) exceeding a predetermined threshold within the range is detected as a thickness detection echo. Next, the echo detector 13 classifies the detected echoes for thickness detection into internal echoes, external echoes, and multiple echoes. Specifically, first, the echo detection unit 13 classifies, for example, the first echo detected by the thickness detection gate as the internal echo. Next, the echo detector 13 classifies the echoes as multiple echoes, for example, when there are echoes at the same interval as the interval from the reference point to the detection time of the internal echo. For example, the reference point may be set arbitrarily, or may be the position of a tracking echo (GS echo), which will be described later. When setting the reference point arbitrarily, for example, it is preferable to set the time at which the coating surface echo is expected to be detected in the cladding tube to be inspected. Further, for example, when echoes that are repeatedly generated at predetermined intervals exist within the thickness detection gate, the echo detector 13 may classify the repeatedly generated echoes as multiple echoes. Then, the echo detection unit 13 classifies, among the echoes detected by the thickness detection gate, echoes that are neither the internal echoes nor the multiple echoes as the external echoes.

前記内面エコーは、例えば、検査対象の被覆管内において、超音波送受信機から送信され、前記被覆管の内表面で反射した超音波を前記超音波送受信機が受信したエコーであり、G1エコーともいう。前記被覆管の内表面は、例えば、前記被覆管の内面における素地表面と、前記皮膜の外表面(被覆管の内表面側)との境界面ともいう。
前記多重エコーは、例えば、検査対象の被覆管内において、超音波送受信機から送信され、前記皮膜内において多重反射した超音波を前記超音波受信器が受信したエコーであり、G2エコーともいう。前記多重エコーは、例えば、JIS Z 2300(非破壊試験用語)に定義されている多重エコーであってもよい。この場合、前記多重エコーは、例えば、2個以上の境界面又はきずの間で繰り返される超音波パルスの多重反射によって生じるエコーを意味する。前記境界面は、例えば、前記皮膜の表面(被覆管の中心側)および前記皮膜の外表面(被覆管の内表面側)の境界面があげられる。
前記外面エコーは、例えば、検査対象の被覆管内において、超音波送受信機から送信され、前記被覆管の外表面で反射した超音波を前記超音波送受信機が受信したエコーであり、B1エコーともいう。
The inner surface echo is, for example, an echo that is received by the ultrasonic transmitter/receiver from an ultrasonic wave that is transmitted from an ultrasonic transmitter/receiver and reflected on the inner surface of the cladding tube in the cladding tube to be inspected, and is also referred to as a G1 echo. . The inner surface of the cladding tube is also referred to as, for example, the boundary surface between the base surface on the inner surface of the cladding tube and the outer surface of the coating (inner surface side of the cladding tube).
The multiple echoes are, for example, echoes received by the ultrasonic receiver from ultrasonic waves transmitted from an ultrasonic transmitter/receiver in the cladding tube to be inspected and multiple-reflected in the coating, and are also called G2 echoes. The multiple echoes may be, for example, multiple echoes defined in JIS Z 2300 (non-destructive test terms). In this case, the multiple echoes mean, for example, echoes caused by multiple reflections of ultrasonic pulses repeated between two or more interfaces or flaws. The interface includes, for example, the interface between the surface of the coating (on the center side of the cladding tube) and the outer surface of the coating (on the inner surface side of the cladding tube).
The outer surface echo is, for example, an echo that is received by the ultrasonic transmitter/receiver from the ultrasonic wave that is transmitted from the ultrasonic transmitter/receiver in the cladding tube to be inspected and reflected on the outer surface of the cladding tube, and is also referred to as a B1 echo. .

前記S2において、前記その他のゲートが設定されている場合、エコー検出部13は、例えば、前記その他のゲートに基づいて、その他のエコーを検出してもよい。前記その他のエコーは、例えば、ターゲットエコー及びトラッキングエコー等があげられる。前記ターゲットエコーは、例えば、超音波検査装置が備える探触装置の探触装置先端部(ターゲット)で反射したエコーである。エコー検出部13が前記ターゲットエコーを検出することにより、前記探触装置先端部の回転数を検出することができる。前記トラッキングエコーは、例えば、前記検査対象の被覆管における、皮膜の表面(被覆管の中心側)で反射したエコーである。エコー検出部13が前記トラッキングエコーを検出することにより、例えば、前記トラッキングエコーの検出時間を基準点として、前記厚み検出用ゲートの時間範囲の始点を一定に保つ(トラッキングする)ことが可能となる。 In S2, when the other gate is set, the echo detector 13 may detect the other echo based on the other gate, for example. Examples of the other echoes include target echoes and tracking echoes. The target echo is, for example, an echo reflected by a probe tip (target) of a probe included in an ultrasonic inspection apparatus. By detecting the target echo by the echo detector 13, the number of revolutions of the tip of the probe can be detected. The tracking echo is, for example, an echo reflected from the surface of the coating (on the center side of the cladding tube) of the cladding tube to be inspected. By detecting the tracking echo by the echo detection unit 13, for example, the start point of the time range of the thickness detection gate can be kept constant (tracked) using the detection time of the tracking echo as a reference point. .

解析部14は、前記内面エコー、前記外面エコー、及び前記多重エコーに基づいて、前記検査対象管の厚みを解析する(S4、解析工程)。前記「検査対象管の厚み」は、例えば、前記検査対象管の管体の厚み、すなわち、前記検査対象管全体の厚みのうち、皮膜の厚みを除いた厚みを意味する。具体的に、解析部14は、例えば、前記内面エコーと前記多重エコーとの時間差、及び、前記多重エコーと前記外面エコーとの時間差に対し、前記被覆管の素材に対応した音速(縦波)を乗算することで前記検査対象管の厚みを解析できる。前記被覆管の素材に対応した音速の一例を下記表1に示すが、本発明は下記の表に何ら制限されず、検査対象の被覆管の皮膜及び管体の素材に応じた音速を適宜参照できる。前記被覆管の素材に対応した音速の情報は、例えば、本装置10の記憶装置104またはメモリ102に記憶されていてもよいし、外部のサーバ又はデータベースに記憶されていてもよい。後者の場合、例えば、通信デバイス108により、通信回線網を介して前記音速の情報を取得してもよい。

Figure 2023101197000002
The analysis unit 14 analyzes the thickness of the pipe to be inspected based on the inner surface echo, the outer surface echo, and the multiple echoes (S4, analysis step). The "thickness of the tube to be inspected" means, for example, the thickness of the tubular body of the tube to be inspected, that is, the thickness of the entire tube to be inspected, excluding the thickness of the film. Specifically, the analysis unit 14, for example, for the time difference between the inner surface echo and the multiple echo and the time difference between the multiple echo and the outer surface echo, the sound velocity (longitudinal wave) corresponding to the material of the cladding tube By multiplying by , the thickness of the tube to be inspected can be analyzed. An example of sound velocity corresponding to the material of the cladding tube is shown in Table 1 below, but the present invention is not limited to the table below, and the sound velocity corresponding to the material of the coating and tube body of the cladding tube to be inspected is appropriately referred to. can. Information on the speed of sound corresponding to the material of the cladding tube may be stored, for example, in the storage device 104 or memory 102 of the apparatus 10, or may be stored in an external server or database. In the latter case, for example, the communication device 108 may acquire the speed-of-sound information via a communication network.
Figure 2023101197000002

解析部14は、例えば、前記エコーの検出順序に基づいて、厚みの解析手法を変更してもよい。具体的に、解析部14は、例えば、前記多重エコーが前記外面エコーよりも後に検出された場合、前記内面エコーと前記外面エコーの時間差に対し、前記被覆管の素材に対応した音速を乗算することで前記検査対象管の厚みを解析できる。また、前記多重エコーが前記外面エコーよりも先に検出された場合、前記内面エコーと前記多重エコーとの時間差、及び、前記多重エコーと前記外面エコーとの時間差に対し、前記被覆管の素材に対応した音速を乗算することで前記検査対象管の厚みを解析できる。このような処理によれば、例えば、被覆管における皮膜の厚みと管体の厚みとの組み合わせによらず、様々な被覆管においても厚みを解析できる。 The analysis unit 14 may change the thickness analysis method, for example, based on the echo detection order. Specifically, for example, when the multiple echoes are detected after the outer surface echo, the analysis unit 14 multiplies the time difference between the inner surface echo and the outer surface echo by the sound velocity corresponding to the material of the cladding tube. Thus, the thickness of the tube to be inspected can be analyzed. Further, when the multiple echoes are detected prior to the external echo, the time difference between the internal echo and the multiple echoes and the time difference between the multiple echoes and the external echo may vary depending on the material of the cladding tube. By multiplying the corresponding sound velocities, the thickness of the tube to be inspected can be analyzed. According to such processing, for example, the thickness of various cladding tubes can be analyzed regardless of the combination of the thickness of the coating and the thickness of the tubular body of the cladding tube.

解析部14は、例えば、さらに前記解析した検査対象管の厚みに基づいて、前記検査対象管の傷の有無、管の端部から傷がある場所までの長さ、傷の長さ、探触装置を中心とした傷の方向等の解析、すなわち、探傷が可能であってもよい。前記探傷は、例えば、前記厚みに基づいて、厚みが薄くなっている箇所の位置および場所を特定することにより解析できる。 For example, based on the analyzed thickness of the pipe to be inspected, the analysis unit 14 determines whether there is a flaw in the pipe to be inspected, the length from the end of the pipe to the location of the flaw, the length of the flaw, the probe It may be possible to analyze the directions of flaws and the like centering on the device, that is, to detect flaws. The flaw detection can be analyzed, for example, by specifying the position and location of the portion where the thickness is thin based on the thickness.

本実施形態の超音波データ解析方法において、前記S1~S4を順次実行する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれには制限されない。本発明において、前記S1~S4は、例えば、同時に実行してもよいし、別個に実行してもよい。後者の場合、実行する順序は、特に制限されず、任意である。 In the ultrasonic data analysis method of the present embodiment, the case where S1 to S4 are sequentially executed has been described as an example, but the present invention is not limited to this. In the present invention, S1 to S4 may be performed simultaneously or separately, for example. In the latter case, the order of execution is not particularly limited and is arbitrary.

本実施形態の超音波データ解析装置によれば、ゲート設定部により、少なくとも3つの厚み検出用ゲートを設定し、エコー検出部により、超音波信号データから、前記厚み測定用ゲートに基づいて、内面エコー、外面エコー、及び多重エコーを検出でき、解析部により、前記内面エコー、前記外面エコー、及び前記多重エコーに基づいて、前記検査対象管の厚みを解析できる。このため、本実施形態の超音波データ解析装置によれば、内面に皮膜が形成された被覆管においても、ノイズの影響を抑制した厚み測定が可能となる。 According to the ultrasonic data analysis apparatus of the present embodiment, the gate setting unit sets at least three thickness detection gates, and the echo detection unit detects the inner surface from the ultrasonic signal data based on the thickness measurement gates. An echo, an external echo, and multiple echoes can be detected, and the analysis unit can analyze the thickness of the tube to be inspected based on the internal echo, the external echo, and the multiple echo. Therefore, according to the ultrasonic data analysis apparatus of the present embodiment, it is possible to measure the thickness of a cladding tube having a film formed on its inner surface while suppressing the influence of noise.

[実施形態2]
本実施形態は、実施形態1の超音波データ解析装置10の構成に加えて、マッピング部、画像生成部、及び表示部を含むこと以外は、実施形態1の超音波データ解析装置10と同様であり、その説明を援用できる。本実施形態の超音波データ解析装置は、例えば、マッピング部、画像生成部、及び表示部を含み、前記マッピング部は、前記管の内壁の一部又は全部をマッピングして管内壁マップを生成し、前記画像生成部は、前記管内壁マップ上に前記超音波信号データを重ねて管内壁マップ超音波エコー画像を生成し、前記表示部は、前記管内壁マップ超音波エコー画像を表示する。
[Embodiment 2]
This embodiment is the same as the ultrasound data analysis apparatus 10 of Embodiment 1, except that in addition to the configuration of the ultrasound data analysis apparatus 10 of Embodiment 1, a mapping unit, an image generation unit, and a display unit are included. Yes, the explanation can be used. The ultrasound data analysis apparatus of the present embodiment includes, for example, a mapping unit, an image generation unit, and a display unit, and the mapping unit maps part or all of the inner wall of the pipe to generate a pipe inner wall map. The image generator superimposes the ultrasonic signal data on the pipe inner wall map to generate a pipe inner wall map ultrasonic echo image, and the display unit displays the pipe inner wall map ultrasonic echo image.

図4は、本実施形態の超音波データ解析装置10Aの一例の構成を示すブロック図である。図4に示すように、超音波データ解析装置10Aは、実施形態1の超音波データ解析装置10の構成に加えて、マッピング部15、画像生成部16、及び表示部17を含む。超音波データ解析装置10Aのハードウェア構成は、図2の超音波データ解析装置10のハードウェア構成において、CPU101が、図1の超音波データ解析装置10の構成に代えて、図4の超音波データ解析装置10Aの構成を含む以外は同様である。 FIG. 4 is a block diagram showing an example configuration of the ultrasound data analysis apparatus 10A of this embodiment. As shown in FIG. 4, the ultrasound data analysis apparatus 10A includes a mapping unit 15, an image generation unit 16, and a display unit 17 in addition to the configuration of the ultrasound data analysis apparatus 10 of the first embodiment. The hardware configuration of the ultrasound data analysis apparatus 10A is that the CPU 101 replaces the configuration of the ultrasound data analysis apparatus 10 in FIG. 1 with the ultrasound data analysis apparatus 10 in FIG. It is the same except that it includes the configuration of the data analysis device 10A.

つぎに、本実施形態の超音波データ解析方法について、図5のフローチャートを用いて説明する。本実施形態の超音波データ解析方法は、例えば、図4に示す本実施形態の超音波データ解析装置10Aを用いて実施できる。なお、本発明の超音波データ解析方法は、超音波データ解析装置10Aの使用に限定されない。また、本実施形態においては、測定対象の被覆管として、その内面をガラスでライニングされたグラスライニング管を例に挙げて説明するが、本発明は以下の説明に何ら制限されない。また、以下の説明においては、例えば、前記S2工程において、その他のゲートとして、前記トラッキングエコー検出ゲートが設定され、前記S3工程において、前記トラッキングエコーが検出されている場合を例に挙げて説明するが、前述のように、本発明においてトラッキングエコー検出ゲートの設定及びトラッキングエコーの検出は任意である。 Next, the ultrasonic data analysis method of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The ultrasound data analysis method of the present embodiment can be implemented using, for example, the ultrasound data analysis apparatus 10A of the present embodiment shown in FIG. The ultrasound data analysis method of the present invention is not limited to use of the ultrasound data analysis apparatus 10A. Further, in the present embodiment, a glass-lined tube whose inner surface is lined with glass will be described as an example of the cladding tube to be measured, but the present invention is not limited to the following description. Further, in the following description, for example, the tracking echo detection gate is set as another gate in the step S2, and the tracking echo is detected in the step S3. However, as described above, the setting of the tracking echo detection gate and the detection of tracking echoes are optional in the present invention.

まず、前記実施形態1の超音波データ解析方法におけるS1~S4と同様にして、S1~S4を実施する。 First, S1 to S4 are performed in the same manner as S1 to S4 in the ultrasonic data analysis method of the first embodiment.

つぎに、マッピング部15は、前記管の内壁の一部又は全部をマッピングして管内壁マップを生成する(S5、マッピング工程)。具体的には、マッピング部15は、例えば、前記管の軸方向に対し垂直方向の管断面をマッピングした管断面マップを生成してもよい。図6を用いて、マッピング部15による処理を説明する。図6(A)は、検査対象の被覆管2の断面を示す模式図である。マッピング部15は、例えば、図6(A)において破線で示す仮想切断面2cを基準に、被覆管2の周方向における測定点1から測定点200の200か所の測定点を展開し、図6(B)に示すような管断面マップを生成する。なお、前記測定点の数は任意であり、これには制限されない。 Next, the mapping unit 15 maps part or all of the inner wall of the pipe to generate a pipe inner wall map (S5, mapping step). Specifically, the mapping unit 15 may generate, for example, a pipe cross-section map obtained by mapping a pipe cross-section perpendicular to the axial direction of the pipe. Processing by the mapping unit 15 will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a schematic diagram showing a cross section of the cladding tube 2 to be inspected. For example, the mapping unit 15 develops 200 measurement points from the measurement point 1 to the measurement point 200 in the circumferential direction of the cladding tube 2 based on the virtual cut plane 2c indicated by the dashed line in FIG. A pipe cross-section map as shown in 6(B) is generated. Note that the number of measurement points is arbitrary and is not limited to this.

つぎに、画像生成部16は、前記管内壁マップ(管断面マップ)上に前記超音波信号データを重ねて管内壁マップ超音波エコー画像を生成する(S6、画像生成工程)。図7に、画像生成部16により生成された管内壁マップ超音波エコー画像の一例を示す。図7において、(A)は、前記測定点における超音波信号データ画像(Aスコープともいう)の一例を示し、(B)が、複数の測定点における超音波信号データを前記管内壁マップに重畳した前記管内壁マップ超音波エコー画像(Bスコープともいう)の一例を示す。図7(A)及び(B)において、符号161は、前記トラッキングエコー(皮膜表面のエコー)を示し、符号162は、前記内面エコーを示し、符号163は、前記多重エコーを示し、符号164は、前記外面エコーを示す。図7(B)において、符号165は、前記トラッキングエコーと前記内面エコーとの時間差、すなわち、皮膜(ガラス)の厚みを示す。符号166は、前記内面エコーと前記多重エコーの時間差、符号167は前記多重エコーと前記外面エコーとの時間差を示し、符号168が、前記検査対象管の管体の厚みを示す。本実施形態の超音波データ解析装置10Aは、例えば、図7(B)に示すような管内壁マップ超音波エコー画像を生成できるため、より直感的に検査対象管の厚みを確認できる。 Next, the image generator 16 superimposes the ultrasonic signal data on the pipe inner wall map (pipe cross-sectional map) to generate a pipe inner wall map ultrasonic echo image (S6, image generating step). FIG. 7 shows an example of a pipe inner wall map ultrasonic echo image generated by the image generator 16. As shown in FIG. In FIG. 7, (A) shows an example of an ultrasonic signal data image (also referred to as A scope) at the measurement points, and (B) shows ultrasonic signal data at a plurality of measurement points superimposed on the pipe inner wall map. 1 shows an example of the pipe inner wall map ultrasonic echo image (also referred to as B scope). In FIGS. 7A and 7B, reference numeral 161 indicates the tracking echo (echo on the coating surface), reference numeral 162 indicates the inner surface echo, reference numeral 163 indicates the multiplex echo, and reference numeral 164 indicates the , indicating the external echo. In FIG. 7B, reference numeral 165 indicates the time difference between the tracking echo and the internal echo, that is, the thickness of the film (glass). Reference numeral 166 indicates the time difference between the inner surface echo and the multiple echoes, reference numeral 167 indicates the time difference between the multiple echoes and the outer surface echo, and reference numeral 168 indicates the thickness of the tube to be inspected. Since the ultrasonic data analysis apparatus 10A of the present embodiment can generate, for example, a pipe inner wall map ultrasonic echo image as shown in FIG. 7B, the thickness of the pipe to be inspected can be checked more intuitively.

画像生成部16は、解析部14が前記エコーの検出順序に基づいて厚みの解析手法を変更している場合、例えば、前記解析手法に応じて異なる前記管内壁マップ超音波エコー画像を生成してもよい。図8に、異なる前記管内壁マップ超音波エコー画像の一例を示す。図8(A)および(B)において、上図は、超音波信号データの一例を示す模式図であり、下図が、前記管内壁マップ超音波エコーの一例を示す模式図である。図8(A)は、前記多重エコーが前記外面エコーよりも後に検出された場合の前記管内壁マップ超音波エコー画像の一例であり、図8(B)は、前記多重エコーが前記外面エコーよりも先に検出された場合の前記管内壁マップ超音波エコー画像の一例である。図8(A)及び(B)において、管体の減肉部を白抜き矢印で示す。本実施形態の超音波データ解析装置10Aは、例えば、図8(A)及び(B)に示すような管内壁マップ超音波エコー画像を生成できるため、被覆管における皮膜の厚みと管体の厚みとの組み合わせによらず、より直感的に検査対象管の厚みを確認できる。 For example, when the analysis unit 14 changes the thickness analysis method based on the echo detection order, the image generation unit 16 generates different pipe inner wall map ultrasonic echo images according to the analysis method. good too. FIG. 8 shows an example of the different pipe inner wall map ultrasonic echo images. 8A and 8B, the upper diagram is a schematic diagram showing an example of ultrasonic signal data, and the lower diagram is a schematic diagram showing an example of the pipe inner wall map ultrasonic echo. FIG. 8(A) is an example of the pipe inner wall map ultrasonic echo image when the multiple echoes are detected after the outer surface echo, and FIG. is an example of the pipe inner wall map ultrasonic echo image in the case where . In FIGS. 8A and 8B, thinned portions of the tubular body are indicated by hollow arrows. The ultrasonic data analysis apparatus 10A of the present embodiment can generate, for example, pipe inner wall map ultrasonic echo images as shown in FIGS. The thickness of the pipe to be inspected can be checked more intuitively regardless of the combination of

そして、表示部17は、前記管内壁マップ超音波エコー画像を表示する(S7、表示工程)。表示部17は、例えば、超音波データ解析装置10Aのディスプレイ107に前記管内壁マップ超音波エコー画像(Bスコープ)を表示してもよいし、装置外の表示装置に、前記管内壁マップ超音波エコー画像を表示させてもよい。前記装置外の表示装置は、例えば、超音波検査装置が備えるモニタ、外部ディスプレイ等があげられる。また、表示部17は、例えば、前記測定点における超音波信号データ画像(Aスコープ)を表示可能であってもよい。本実施形態の超音波データ解析装置10Aは、表示部17に、前記管内壁マップ超音波エコー画像を表示できるため、より直感的に被覆管の厚みを確認できる。また、図8(A)及び(B)のように、被覆管の減肉部をより容易に発見することができる。 Then, the display unit 17 displays the pipe inner wall map ultrasonic echo image (S7, display step). For example, the display unit 17 may display the pipe inner wall map ultrasonic echo image (B scope) on the display 107 of the ultrasonic data analysis device 10A, or display the pipe inner wall map ultrasonic echo image on a display device outside the device. An echo image may be displayed. Examples of the display device outside the apparatus include a monitor provided in the ultrasonic inspection apparatus, an external display, and the like. Further, the display unit 17 may be capable of displaying, for example, an ultrasonic signal data image (A scope) at the measurement point. Since the ultrasonic data analysis apparatus 10A of the present embodiment can display the pipe inner wall map ultrasonic echo image on the display unit 17, the thickness of the cladding pipe can be checked more intuitively. Also, as shown in FIGS. 8A and 8B, it is possible to more easily find the thinned portion of the cladding tube.

本実施形態の超音波データ解析方法において、前記S1~S7を順次実行する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれには制限されない。本発明において、前記S1~S7は、例えば、同時に実行してもよいし、別個に実行してもよい。後者の場合、実行する順序は、特に制限されず、任意である。 In the ultrasonic data analysis method of the present embodiment, the case where S1 to S7 are sequentially executed has been described as an example, but the present invention is not limited to this. In the present invention, S1 to S7 may be executed simultaneously or separately, for example. In the latter case, the order of execution is not particularly limited and is arbitrary.

本実施形態の超音波データ解析装置は、超音波信号データを解析した、前記管内壁マップ超音波エコー画像を生成および表示できるため、例えば、より詳細な超音波データの解析が可能となる。 The ultrasonic data analysis apparatus of the present embodiment can generate and display the pipe inner wall map ultrasonic echo image obtained by analyzing the ultrasonic signal data, so that, for example, more detailed analysis of the ultrasonic data is possible.

[実施形態3]
実施形態3は、本発明の超音波検査装置について説明する。本発明の超音波検査装置は、例えば、超音波データ解析部を含み、前記超音波データ解析部が、前記本発明の超音波データ解析装置であることを特徴とし、その他の構成は特に制限されない。
[Embodiment 3]
Embodiment 3 describes an ultrasonic inspection apparatus of the present invention. The ultrasonic inspection apparatus of the present invention includes, for example, an ultrasonic data analysis unit, and the ultrasonic data analysis unit is the ultrasonic data analysis apparatus of the present invention, and other configurations are not particularly limited. .

本発明の超音波検査装置は、例えば、公知の超音波検査装置が備える各種の部材を備えていてもよい。前記部材は、例えば、探触装置、液体ポンプ、超音波制御装置、リードケーブル、および超音波ケーブルがあげられる。図9に、本実施形態の超音波検査装置の構成の一例の模式図を示す。図9に示すように、本実施形態の超音波検査装置20は、超音波データ解析部(超音波データ解析装置)10、探触装置21、液体ポンプ22、超音波制御装置23、リードケーブル24、および超音波ケーブル(図示せず)を含む。 The ultrasonic inspection apparatus of the present invention may include, for example, various members provided in known ultrasonic inspection apparatuses. Said members include, for example, probes, liquid pumps, ultrasonic controllers, lead cables, and ultrasonic cables. FIG. 9 shows a schematic diagram of an example of the configuration of the ultrasonic inspection apparatus of this embodiment. As shown in FIG. 9, the ultrasonic inspection apparatus 20 of the present embodiment includes an ultrasonic data analysis unit (ultrasonic data analysis apparatus) 10, a probe device 21, a liquid pump 22, an ultrasonic control device 23, a lead cable 24 , and an ultrasound cable (not shown).

液体ポンプ22は、例えば、リードケーブル24を通じて、図10に示す探触装置21の筒状容器211の後端部に液体(例えば、水)を送液可能である。具体的に、液体ポンプ22は、例えば、水圧を上げることで、前記液体を送液可能である。 The liquid pump 22 can send liquid (for example, water) to the rear end of the tubular container 211 of the probe 21 shown in FIG. 10 through the lead cable 24, for example. Specifically, the liquid pump 22 can pump the liquid by, for example, increasing the water pressure.

リードケーブル24は、例えば、液体ポンプ22と探触装置21、超音波制御装置23と探触装置21とを接続するためのケーブルであり、リードケーブル24内に、前記超音波ケーブルが挿通される。前記超音波ケーブルにより、超音波制御装置23と探触子212が接続される。リードケーブル24及び前記超音波ケーブルの長さは、特に制限されず、検査対象の管の長さに応じて適宜設定可能である。 The lead cable 24 is, for example, a cable for connecting the liquid pump 22 and the probe 21, and the ultrasonic control device 23 and the probe 21. The ultrasonic cable is inserted through the lead cable 24. . The ultrasound control device 23 and the probe 212 are connected by the ultrasound cable. The lengths of the lead cable 24 and the ultrasonic cable are not particularly limited, and can be appropriately set according to the length of the tube to be inspected.

超音波制御装置23は、例えば、探触装置21による超音波の送受信を制御する装置であり、前記超音波ケーブルにより、超音波制御装置23の制御信号が探触子212に伝送され、探触子212による超音波の送受信が制御される。 The ultrasonic control device 23 is, for example, a device that controls transmission and reception of ultrasonic waves by the probe device 21, and a control signal of the ultrasonic control device 23 is transmitted to the probe 212 by the ultrasonic cable. Transmission and reception of ultrasound by child 212 is controlled.

超音波制御装置23と、超音波データ解析装置10とは、例えば、互いに接続可能な装置である。超音波制御装置23及び超音波データ解析装置10との接続は、例えば、有線でも無線でもよい。前記無線での接続は、例えば、通信回線網を介した通信があげられる。前記通信回線網は、例えば、前述の通りである。 The ultrasound control device 23 and the ultrasound data analysis device 10 are, for example, mutually connectable devices. The connection between the ultrasound control device 23 and the ultrasound data analysis device 10 may be wired or wireless, for example. The wireless connection includes, for example, communication via a communication network. The communication network is, for example, as described above.

超音波データ解析装置10は、前記本発明の超音波データ解析装置であり、探触子212が受信し、かつ、超音波制御装置23に送信された超音波信号データを解析する。 The ultrasonic data analysis device 10 is the ultrasonic data analysis device of the present invention, and analyzes the ultrasonic signal data received by the probe 212 and transmitted to the ultrasonic control device 23 .

探触装置21は、特に制限されず、例えば、公知の探触装置が利用できる。図10および図11を用いて、前記探触装置の一例の構成を説明する。図10は、探触装置21の構成の一例を示す模式図である。探触装置21は、探触装置本体部、及び、探触装置先端部を含む。前記探触部本体部は、図10に示すように、筒状容器211及び探触子212を含む。筒状容器211の内部に、探触子212が収容される。筒状容器211は、前記管内への挿入方向側の先端部と、前記先端部と反対側の後端部を有する。前記探触装置先端部は、反射ミラー213、及び、回転機構214を含む。 The probe device 21 is not particularly limited, and for example, a known probe device can be used. A configuration of an example of the probe will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the probe device 21. As shown in FIG. The probe 21 includes a probe body and a probe tip. The probe main body includes a tubular container 211 and a probe 212, as shown in FIG. A probe 212 is accommodated inside the tubular container 211 . Cylindrical container 211 has a front end on the insertion direction side into the tube and a rear end on the side opposite to the front end. The probe tip includes a reflecting mirror 213 and a rotating mechanism 214 .

前記探触装置先端部及び筒状容器211の大きさは、検査対象の管2内に挿入可能な大きさであればよく、特に制限されない。検査対象の管2は、例えば、前記被覆管である。図10に示す管2において、符号2aは、管の素地断面を示し、符号2bは、管2内部の皮膜断面を示す。 The size of the tip portion of the probe and the cylindrical container 211 is not particularly limited as long as it can be inserted into the tube 2 to be inspected. The tube 2 to be inspected is, for example, the cladding tube. In the pipe 2 shown in FIG. 10, reference numeral 2a indicates a bare cross section of the pipe, and reference numeral 2b indicates a coating cross section inside the pipe 2. As shown in FIG.

図11(a)は、液体の流れの一例を示す模式図である。図11(a)に示すように、探触子212と筒状容器211の内壁との間に、液体3が流れることが可能な流路が形成される。前記流路において、液体3は、前記後端部から前記先端部に向けて流れることが可能である。液体3は、特に制限されないが、例えば、水である。液体3は、例えば、前述のように、液体ポンプ22からリードケーブル24を通じて、筒状容器211の後端部に送液される。検査対象の管2の内部は、例えば、予め液体3によって満たされていてもよいし、液体ポンプ22による送液により液体3によって満たされてもよい。 FIG. 11(a) is a schematic diagram showing an example of a liquid flow. As shown in FIG. 11A, a channel is formed between the probe 212 and the inner wall of the cylindrical container 211 through which the liquid 3 can flow. In the channel, the liquid 3 can flow from the rear end toward the front end. The liquid 3 is, for example, water, although not particularly limited. The liquid 3 is sent from the liquid pump 22 to the rear end of the cylindrical container 211 through the lead cable 24, for example, as described above. For example, the inside of the tube 2 to be inspected may be filled with the liquid 3 in advance, or may be filled with the liquid 3 by liquid feeding by the liquid pump 22 .

探触子212は、超音波を送受信可能である。前記超音波の周波数は、検査対象の管2及び液体3の種類に応じて、適宜設定可能である。 The probe 212 can transmit and receive ultrasonic waves. The frequency of the ultrasonic waves can be appropriately set according to the types of pipe 2 and liquid 3 to be inspected.

反射ミラー213は、探触子212から送信された超音波を反射して検査対象の管2の内壁に対し垂直方向に前記超音波を出射可能であり、かつ、検査対象の管2の皮膜2b表面、管体2aの内表面(管2の内壁)、及び管体2aの外表面等で反射された超音波、並びに皮膜2aの表面(被覆管の中心側)及び皮膜2aの外表面(被覆管2の内表面側)の境界面で多重反射した超音波を反射して探触子212に入射可能である。反射ミラー213は、回転機構214により、筒状容器211の前記先端部に回転自在に取り付けられている。反射ミラー213の角度は特に制限されず、適宜設定可能である。 The reflecting mirror 213 is capable of reflecting the ultrasonic waves transmitted from the probe 212 and emitting the ultrasonic waves in the direction perpendicular to the inner wall of the pipe 2 to be inspected, and the film 2b of the pipe 2 to be inspected. Ultrasonic waves reflected by the surface, the inner surface of the tubular body 2a (the inner wall of the tube 2), the outer surface of the tubular body 2a, etc., the surface of the coating 2a (the center side of the coating tube), and the outer surface of the coating 2a (coating The ultrasonic wave multiple-reflected at the boundary surface (inner surface side of the pipe 2) can be reflected and made incident on the probe 212 . The reflecting mirror 213 is rotatably attached to the tip of the cylindrical container 211 by a rotating mechanism 214 . The angle of the reflecting mirror 213 is not particularly limited and can be set as appropriate.

回転機構214は、前記流路の液体3の流れを駆動力として反射ミラー213を回転可能である。図11(b)は、反射ミラー213及び回転機構214の構成の一例を示す模式図である。図11(b)に示すように、回転機構214は、例えば、筒状回転体214a、及び、板状回転体214bを含む。筒状回転体214aは、検査対象の管2内の挿入方向側の先端部と、前記先端部と反対側の後端部を有する。反射ミラー213は、筒状回転体214aの前記先端部に配置される。板状回転体214bは、筒状回転体214aの前記後端部に配置される。筒状回転体214aは、板状回転体214bを介して前記筒状容器の前記先端部に回転自在に取り付けられる。板状回転体214bには、溝(図示せず)がある。前記溝において、液体3は、筒状容器211の前記先端部から筒状回転体214aの前記先端部に向けて流れることが可能である。筒状回転体214aの側部に、液体3の排出孔が形成されている。すなわち、筒状容器211の後端部に送液された液体3が、前記流路を流れて、板状回転体214bの前記溝を流れる。そして、板状回転体214bは、液体3が前記溝を流れる力を駆動力として、回転し、連動して筒状回転体214aが回転する。前記回転の方向は、例えば、右回りでもよいし、左回りでもよい。筒状回転体214a及び板状回転体214bは、一体成形品であってもよい。 The rotating mechanism 214 can rotate the reflecting mirror 213 using the flow of the liquid 3 in the channel as a driving force. FIG. 11B is a schematic diagram showing an example of the configuration of the reflecting mirror 213 and the rotating mechanism 214. As shown in FIG. As shown in FIG. 11(b), the rotating mechanism 214 includes, for example, a cylindrical rotating body 214a and a plate-like rotating body 214b. The cylindrical rotating body 214a has a front end on the insertion direction side in the tube 2 to be inspected and a rear end on the side opposite to the front end. The reflecting mirror 213 is arranged at the tip of the cylindrical rotating body 214a. The plate-shaped rotating body 214b is arranged at the rear end portion of the cylindrical rotating body 214a. The cylindrical rotating body 214a is rotatably attached to the tip portion of the cylindrical container via a plate-like rotating body 214b. The plate-like rotor 214b has a groove (not shown). In the groove, the liquid 3 can flow from the tip of the tubular container 211 toward the tip of the tubular rotor 214a. A discharge hole for the liquid 3 is formed in a side portion of the cylindrical rotating body 214a. That is, the liquid 3 sent to the rear end portion of the cylindrical container 211 flows through the channel and the groove of the plate-shaped rotating body 214b. The plate-like rotating body 214b rotates with the driving force of the liquid 3 flowing through the groove, and the cylindrical rotating body 214a rotates in conjunction therewith. The direction of rotation may be, for example, clockwise or counterclockwise. The cylindrical rotating body 214a and the plate-like rotating body 214b may be integrally molded.

図11(b)に示すように、回転機構214は、例えば、さらに、ベアリング214c及び固定治具214dを含んでもよい。ベアリング214cは、例えば、筒状容器211、筒状回転体214a及び板状回転体214bに接して配置される。固定治具214dは、例えば、筒状容器211、ベアリング214c及び筒状回転体214aに接して配置される。ベアリング214c及び固定治具214dは、筒状回転体214aを筒状容器211の前記先端部に固定して支持可能なものであればよく、特に制限されない。 As shown in FIG. 11(b), the rotating mechanism 214 may further include a bearing 214c and a fixture 214d, for example. The bearing 214c is arranged, for example, in contact with the tubular container 211, the tubular rotating body 214a, and the plate-shaped rotating body 214b. 214 d of fixing jigs are arrange|positioned in contact with the cylindrical container 211, the bearing 214c, and the cylindrical rotating body 214a, for example. The bearing 214c and the fixing jig 214d are not particularly limited as long as they can fix and support the cylindrical rotor 214a to the tip of the cylindrical container 211 .

[実施形態4]
つぎに、本発明の超音波検査方法について説明する。本発明の超音波検査方法は、例えば、被覆管の厚みを超音波で検査する超音波検査方法であって、超音波データ解析工程を含み、前記超音波データ解析工程が、前記本発明の超音波データ解析方法であることを特徴とし、その他の工程および条件は、なんら制限されない。
[Embodiment 4]
Next, the ultrasonic inspection method of the present invention will be described. The ultrasonic inspection method of the present invention is, for example, an ultrasonic inspection method for inspecting the thickness of a cladding tube with ultrasonic waves, which includes an ultrasonic data analysis step, and the ultrasonic data analysis step includes the ultrasonic wave of the present invention. It is characterized by being an acoustic wave data analysis method, and other processes and conditions are not limited at all.

本発明の超音波検査方法は、例えば、前記本発明の超音波データ解析装置または本発明の超音波検査装置を用いて実施できるが、本発明の超音波検査方法は、前記本発明の超音波データ解析装置または本発明の超音波検査装置を利用した方法には限定されない。以下、図を用いて本実施形態の超音波検査方法の一例について説明するが、本発明は以下の例には何ら制限されない。 The ultrasonic inspection method of the present invention can be implemented, for example, using the ultrasonic data analysis apparatus of the present invention or the ultrasonic inspection apparatus of the present invention. It is not limited to the method using the data analysis device or the ultrasonic inspection device of the present invention. An example of the ultrasonic inspection method of this embodiment will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following example.

まず、図12に示すように、検査対象の管2内に超音波送受信機を挿入する。前記超音波送受信機は、超音波を送受信可能な装置であればよく、特に制限されないが、例えば、超音波検査装置における探触装置、すなわち、前記実施形態3の探触装置21があげられる。以下、超音波送受信機を探触装置21として示す。探触装置21は、例えば、管2内の中心に挿入されることが好ましい。検査対象の管2内は、流体3によって満たされている。次に、探触装置21から管2の内壁に対し、垂直方向に向けて超音波4を管2の周方向に回転させながら送信する。そして、探触装置21で前記送信された超音波4の反射を受信する。そして、探触装置21は、得られた超音波信号データを、リードケーブル24を介して超音波制御装置23に送信する。そして、超音波制御装置23は、受信した前記超音波信号データを超音波データ解析装置10に送信し、超音波データ解析装置10は、超音波制御装置23から取得した前記超音波信号データを解析する。超音波データ解析装置10による超音波信号データの解析は、例えば、前記実施形態1および2で前述したとおりである。 First, as shown in FIG. 12, an ultrasonic transmitter/receiver is inserted into the pipe 2 to be inspected. The ultrasonic transmitter/receiver is not particularly limited as long as it can transmit and receive ultrasonic waves. The ultrasonic transmitter/receiver is hereinafter referred to as the probe device 21 . The probe device 21 is preferably inserted centrally within the tube 2, for example. A fluid 3 is filled in the tube 2 to be examined. Next, ultrasonic waves 4 are transmitted from the probe 21 to the inner wall of the tube 2 in the vertical direction while being rotated in the circumferential direction of the tube 2 . Then, the reflection of the transmitted ultrasonic wave 4 is received by the probe device 21 . The probe device 21 then transmits the obtained ultrasonic signal data to the ultrasonic control device 23 via the lead cable 24 . Then, the ultrasonic control device 23 transmits the received ultrasonic signal data to the ultrasonic data analysis device 10, and the ultrasonic data analysis device 10 analyzes the ultrasonic signal data acquired from the ultrasonic control device 23. do. Analysis of ultrasonic signal data by the ultrasonic data analysis apparatus 10 is, for example, as described above in the first and second embodiments.

また、本実施形態の超音波検査方法は、例えば、図12に示すように、管2内に液体3を送液し、管2内を液体3で満たした状態で超音波4を管2の周方向に回転させながら送信してもよい。 Further, in the ultrasonic inspection method of the present embodiment, for example, as shown in FIG. It may be transmitted while being rotated in the circumferential direction.

本実施形態の超音波検査方法は、前述のように、得られた超音波信号データを前記本発明の超音波データ解析方法により解析する。このため、本実施形態の超音波検査方法によれば、例えば、内面に皮膜が形成された被覆管においても、ノイズの影響を抑制した厚み測定または探傷が可能となる。 As described above, the ultrasonic inspection method of the present embodiment analyzes the obtained ultrasonic signal data by the ultrasonic data analysis method of the present invention. Therefore, according to the ultrasonic inspection method of the present embodiment, for example, even in a cladding tube having a film formed on the inner surface, it is possible to perform thickness measurement or flaw detection while suppressing the influence of noise.

[実施形態5]
本実施形態の第1のプログラムは、前述の超音波データ解析方法の各工程を、コンピュータに実行させるためのプログラムである。具体的に、本実施形態の第1のプログラムは、コンピュータに、超音波データ取得手順、ゲート設定手順、エコー検出手順、解析手順を実行させるためのプログラムである。
[Embodiment 5]
A first program of the present embodiment is a program for causing a computer to execute each step of the above-described ultrasonic data analysis method. Specifically, the first program of this embodiment is a program for causing a computer to execute an ultrasound data acquisition procedure, a gate setting procedure, an echo detection procedure, and an analysis procedure.

前記超音波データ取得手順は、検査対象の被覆管の超音波信号データを取得し、
前記ゲート設定手順は、少なくとも3つの厚み測定用ゲートを設定し、
前記エコー検出手順は、前記超音波信号データから、前記厚み測定用ゲートに基づいて、内面エコー、外面エコー、及び多重エコーを検出し、前記解析手順は、前記内面エコー、前記外面エコー、及び前記多重エコーに基づいて、前記検査対象管の厚みを解析する。
The ultrasonic data acquisition procedure acquires ultrasonic signal data of the cladding tube to be inspected,
The gate setting procedure sets at least three thickness measurement gates;
The echo detection procedure detects an inner surface echo, an outer surface echo, and multiple echoes from the ultrasonic signal data based on the thickness measurement gate, and the analysis procedure detects the inner surface echo, the outer surface echo, and the Based on the multiple echoes, the thickness of the tube to be inspected is analyzed.

また、本実施形態の第1のプログラムは、コンピュータを、超音波データ取得手順、ゲート設定手順、エコー検出手順、解析手順として機能させるプログラムということもできる。 The first program of the present embodiment can also be said to be a program that causes a computer to function as an ultrasound data acquisition procedure, a gate setting procedure, an echo detection procedure, and an analysis procedure.

本実施形態の第1のプログラムは、前記本発明の超音波データ解析装置及び超音波データ解析方法における記載を援用できる。前記各手順は、例えば、「手順」を「処理」と読み替え可能である。また、本実施形態のプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。前記記録媒体は、例えば、非一時的なコンピュータ可読記録媒体(non-transitory computer-readable storage medium)である。前記記録媒体は、特に制限されず、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク(HD)、光ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク(FD)等があげられる。 The description of the ultrasonic data analysis apparatus and ultrasonic data analysis method of the present invention can be used for the first program of the present embodiment. For each procedure described above, for example, "procedure" can be read as "processing". Moreover, the program of this embodiment may be recorded on a computer-readable recording medium, for example. The recording medium is, for example, a non-transitory computer-readable storage medium. The recording medium is not particularly limited, and examples thereof include random access memory (RAM), read-only memory (ROM), hard disk (HD), optical disk, floppy (registered trademark) disk (FD), and the like.

[実施形態6]
本実施形態の第2のプログラムは、前述の超音波検査方法の各工程を、コンピュータに実行させるためのプログラムである。具体的に、本実施形態の第2のプログラムは、コンピュータに、被覆管の厚みを超音波で検査する超音波検査手順を実行させるためのプログラムであって、前記超音波検査手順は、超音波データ解析手順を含み、前記超音波データ解析手段が、前記本発明の第1のプログラムにより実行される。
[Embodiment 6]
A second program of the present embodiment is a program for causing a computer to execute each step of the ultrasonic inspection method described above. Specifically, the second program of the present embodiment is a program for causing a computer to execute an ultrasonic inspection procedure for inspecting the thickness of a cladding tube using ultrasonic waves. A data analysis procedure is included, and the ultrasonic data analysis means is executed by the first program of the present invention.

また、本実施形態の第2のプログラムは、コンピュータを、超音波検査手順として機能させるプログラムということもできる。 The second program of the present embodiment can also be said to be a program that causes a computer to function as an ultrasonic examination procedure.

本実施形態の第2のプログラムは、前記本発明の超音波検査装置及び超音波検査方法における記載を援用できる。前記各手順は、例えば、「手順」を「処理」と読み替え可能である。また、本実施形態のプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。前記記録媒体は、例えば、非一時的なコンピュータ可読記録媒体(non-transitory computer-readable storage medium)である。前記記録媒体は、特に制限されず、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク(HD)、光ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク(FD)等があげられる。 The description of the ultrasonic inspection apparatus and ultrasonic inspection method of the present invention can be used for the second program of the present embodiment. For each procedure described above, for example, "procedure" can be read as "processing". Moreover, the program of this embodiment may be recorded on a computer-readable recording medium, for example. The recording medium is, for example, a non-transitory computer-readable storage medium. The recording medium is not particularly limited, and examples thereof include random access memory (RAM), read-only memory (ROM), hard disk (HD), optical disk, floppy (registered trademark) disk (FD), and the like.

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をできる。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention that can be understood by those skilled in the art.

本発明によれば、内面に皮膜が形成された被覆管の厚みを測定できる。このため、本発明は、配管の検査、保守、点検等の様々な分野において有用である。 According to the present invention, it is possible to measure the thickness of a cladding tube having a film formed on its inner surface. Therefore, the present invention is useful in various fields such as inspection, maintenance and inspection of piping.

10、10A 超音波データ解析装置
11 超音波データ取得部
12 ゲート設定部
13 エコー検出部
14 解析部
15 マッピング部
16 画像生成部
17 表示部
101 CPU
102 メモリ
103 バス
104 記憶装置
105 プログラム
106 入力装置
107 ディスプレイ
108 通信デバイス
20 超音波検査装置
2 検査対象の被覆管
2a 管
2b 皮膜
3 液体(水)
4 超音波
21 探触装置
22 ポンプ
23 超音波制御装置
24 リードケーブル
211 筒状容器
212 探触子
213 反射ミラー
214 回転機構
214a 筒状回転体
214b 板状回転体
214c ベアリング
214d 固定治具

10, 10A Ultrasound data analysis device 11 Ultrasound data acquisition unit 12 Gate setting unit 13 Echo detection unit 14 Analysis unit 15 Mapping unit 16 Image generation unit 17 Display unit 101 CPU
102 memory 103 bus 104 storage device 105 program 106 input device 107 display 108 communication device 20 ultrasonic inspection device 2 coating tube 2a tube 2b to be inspected coating 3 liquid (water)
4 Ultrasonic wave 21 Probing device 22 Pump 23 Ultrasonic control device 24 Lead cable 211 Cylindrical container 212 Probe 213 Reflecting mirror 214 Rotation mechanism 214a Cylindrical rotating body 214b Plate-like rotating body 214c Bearing 214d Fixing jig

Claims (18)

超音波データ取得部、ゲート設定部、エコー検出部、解析部を含み、
前記超音波データ取得部は、検査対象の被覆管の超音波信号データを取得し、
前記ゲート設定部は、少なくとも3つの厚み測定用ゲートを設定し、
前記エコー検出部は、前記超音波信号データから、前記厚み測定用ゲートに基づいて、内面エコー、外面エコー、及び多重エコーを検出し、
前記解析部は、前記内面エコー、前記外面エコー、及び前記多重エコーに基づいて、前記検査対象管の厚みを解析する、超音波データ解析装置。
including an ultrasound data acquisition unit, a gate setting unit, an echo detection unit, an analysis unit,
The ultrasonic data acquisition unit acquires ultrasonic signal data of the cladding tube to be inspected,
The gate setting unit sets at least three thickness measurement gates,
The echo detection unit detects an inner surface echo, an outer surface echo, and multiple echoes from the ultrasonic signal data based on the thickness measurement gate,
The ultrasonic data analysis device, wherein the analysis unit analyzes the thickness of the pipe to be inspected based on the inner surface echo, the outer surface echo, and the multiple echoes.
前記解析部は、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも後に検出された場合、前記内面エコーと前記外面エコーの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析し、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも先に検出された場合、前記内面エコーと前記多重エコーとの時間差、及び、前記多重エコーと前記外面エコーとの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析する、請求項1記載の超音波データ解析装置。
The analysis unit is
analyzing the thickness of the cladding tube based on the time difference between the inner surface echo and the outer surface echo when the multiple echoes are detected after the outer surface echo;
When the multiple echo is detected before the external echo, the thickness of the cladding tube is analyzed based on the time difference between the internal echo and the multiple echo and the time difference between the multiple echo and the external echo. The ultrasound data analysis system of claim 1.
マッピング部、画像生成部、及び表示部を含み、
前記マッピング部は、前記管の内壁の一部又は全部をマッピングして管内壁マップを生成し、
前記画像生成部は、前記管内壁マップ上に前記超音波信号データを重ねて管内壁マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示部は、前記管内壁マップ超音波エコー画像を表示する、
請求項1または2記載の超音波データ解析装置。
including a mapping unit, an image generation unit, and a display unit;
The mapping unit maps part or all of the inner wall of the pipe to generate a pipe inner wall map,
The image generating unit generates a pipe inner wall map ultrasonic echo image by superimposing the ultrasonic signal data on the pipe inner wall map,
The display unit displays the pipe inner wall map ultrasonic echo image,
The ultrasonic data analysis apparatus according to claim 1 or 2.
前記マッピング部は、前記管の軸方向に対し垂直方向の管断面をマッピングして管断面マップを生成し、
前記画像生成部は、前記管断面マップ上に前記超音波信号データを重ねて管断面マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示部は、前記管断面マップ超音波エコー画像を表示する、
請求項3記載の超音波データ解析装置。
The mapping unit maps a pipe cross-section perpendicular to the axial direction of the pipe to generate a pipe cross-section map,
The image generating unit generates a vascular cross-sectional map ultrasonic echo image by superimposing the ultrasonic signal data on the vascular cross-sectional map,
The display unit displays the pipe cross-section map ultrasonic echo image,
The ultrasonic data analysis apparatus according to claim 3.
超音波データ解析部を含み、
前記超音波データ解析部が、請求項1から4のいずれか一項に記載の超音波データ解析装置である、超音波検査装置。
including an ultrasound data analysis unit,
An ultrasonic examination apparatus, wherein the ultrasonic data analysis unit is the ultrasonic data analysis apparatus according to any one of claims 1 to 4.
探触装置、液体ポンプ、超音波制御装置、リードケーブル、および超音波ケーブルを含み、
前記探触装置は、探触装置本体部、及び、探触装置先端部を含み、
前記探触部本体部は、筒状容器及び探触子を含み、
前記筒状容器は、検査対象の管内に挿入可能な大きさであり、
前記筒状容器は、前記管内への挿入方向側の先端部と、前記先端部と反対側の後端部を有し、
前記筒状容器の内部に、前記探触子が収容され、
前記探触子と前記筒状容器の内壁との間に、液体が流れることが可能な流路が形成され、
前記流路において、前記液体は、前記後端部から前記先端部に向けて流れることが可能であり、
前記探触子は、超音波を送受信可能であり、
前記探触装置先端部は、前記管内に挿入可能な大きさであり、
前記探触装置先端部は、反射ミラー、及び、回転機構、を含み、
前記反射ミラーは、前記探触子から送信された超音波を反射して前記管の内壁に対し垂直方向に前記超音波を出射可能であり、かつ、前記管の内壁で反射された超音波を反射して前記探触子に入射可能であり、
前記回転機構により、前記反射ミラーが、前記筒状容器の前記先端部に回転自在に取り付けられており、
前記回転機構は、前記流路の前記液体の流れを駆動力として前記反射ミラーを回転可能であり、
前記液体ポンプは、前記リードケーブルを通じて前記探触装置の前記筒状容器の前記後端部に前記液体を送液可能であり、
前記リードケーブル内に、前記超音波ケーブルが挿通され、
前記超音波ケーブルにより、前記超音波制御装置と前記探触子が接続され、
前記超音波制御装置により、前記探触子による超音波の送受信が制御され、
前記超音波制御装置と、前記超音波データ解析部とが接続され、
前記超音波データ解析部は、前記探触子が受信し、かつ、前記超音波制御装置に送信された超音波信号データを解析する、請求項5記載の超音波検査装置。
including probes, liquid pumps, ultrasonic controllers, lead cables, and ultrasonic cables;
The probe includes a probe body and a probe tip,
The probe main body includes a cylindrical container and a probe,
The cylindrical container has a size that can be inserted into a pipe to be inspected,
The cylindrical container has a front end on the insertion direction side into the tube and a rear end on the opposite side to the front end,
The probe is housed inside the cylindrical container,
A channel through which a liquid can flow is formed between the probe and the inner wall of the cylindrical container,
In the channel, the liquid can flow from the rear end toward the front end,
The probe is capable of transmitting and receiving ultrasonic waves,
The tip of the probe has a size that can be inserted into the tube,
The probe tip includes a reflecting mirror and a rotating mechanism,
The reflecting mirror can reflect the ultrasonic waves transmitted from the probe and emit the ultrasonic waves in a direction perpendicular to the inner wall of the tube, and can reflect the ultrasonic waves reflected by the inner wall of the tube. can be reflected and incident on the probe,
The reflecting mirror is rotatably attached to the tip of the cylindrical container by the rotating mechanism,
The rotating mechanism can rotate the reflecting mirror using the flow of the liquid in the channel as a driving force,
The liquid pump is capable of sending the liquid to the rear end portion of the tubular container of the probe device through the lead cable,
The ultrasonic cable is inserted through the lead cable,
The ultrasonic cable connects the ultrasonic control device and the probe,
Transmission and reception of ultrasonic waves by the probe is controlled by the ultrasonic control device,
The ultrasonic control device and the ultrasonic data analysis unit are connected,
6. The ultrasonic inspection apparatus according to claim 5, wherein said ultrasonic data analysis unit analyzes ultrasonic signal data received by said probe and transmitted to said ultrasonic controller.
被覆管の検査用である、請求項5または6記載の超音波検査装置。 7. The ultrasonic inspection apparatus according to claim 5 or 6, which is for inspecting a cladding tube. 超音波データ取得工程、ゲート設定工程、エコー検出工程、解析工程を含み、
前記超音波データ取得工程は、検査対象の被覆管の超音波信号データを取得し、
前記ゲート設定工程は、少なくとも3つの厚み測定用ゲートを設定し、
前記エコー検出工程は、前記超音波信号データから、前記厚み測定用ゲートに基づいて、内面エコー、外面エコー、及び多重エコーを検出し、
前記解析工程は、前記内面エコー、前記外面エコー、及び前記多重エコーに基づいて、前記検査対象管の厚みを解析する、超音波データ解析方法。
Including ultrasound data acquisition process, gate setting process, echo detection process, analysis process,
The ultrasonic data acquisition step acquires ultrasonic signal data of the cladding tube to be inspected,
The gate setting step sets at least three gates for thickness measurement,
The echo detection step detects an inner surface echo, an outer surface echo, and multiple echoes from the ultrasonic signal data based on the thickness measurement gate,
The ultrasonic data analysis method, wherein the analyzing step analyzes the thickness of the pipe to be inspected based on the inner surface echo, the outer surface echo, and the multiple echoes.
前記解析工程は、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも後に検出された場合、前記内面エコーと前記外面エコーの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析し、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも先に検出された場合、前記内面エコーと前記多重エコーとの時間差、及び、前記多重エコーと前記外面エコーとの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析する、請求項8記載の超音波データ解析方法。
The analysis step includes
analyzing the thickness of the cladding tube based on the time difference between the inner surface echo and the outer surface echo when the multiple echoes are detected after the outer surface echo;
When the multiple echo is detected before the external echo, the thickness of the cladding tube is analyzed based on the time difference between the internal echo and the multiple echo and the time difference between the multiple echo and the external echo. 9. The ultrasound data analysis method according to claim 8.
マッピング工程、画像生成工程、及び表示工程を含み、
前記マッピング工程は、前記超音波信号データに基づき、前記管の内壁の一工程又は全工程をマッピングして管内壁マップを生成し、
前記画像生成工程は、前記管内壁マップ上に前記超音波信号データを重ねて管内壁マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示工程は、前記管内壁マップ超音波エコー画像を表示する、
請求項8または9記載の超音波データ解析方法。
including a mapping step, an image generation step, and a display step;
The mapping step generates a pipe inner wall map by mapping one step or all steps of the inner wall of the pipe based on the ultrasonic signal data;
The image generating step includes superimposing the ultrasonic signal data on the pipe inner wall map to generate a pipe inner wall map ultrasonic echo image,
The display step displays the pipe inner wall map ultrasonic echo image.
The ultrasonic data analysis method according to claim 8 or 9.
前記マッピング工程は、前記管の軸方向に対し垂直方向の管断面をマッピングして管断面マップを生成し、
前記画像生成工程は、前記管断面マップ上に前記超音波信号データを重ねて管断面マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示工程は、前記管断面マップ超音波エコー画像を表示する、
請求項10記載の超音波データ解析方法。
In the mapping step, a pipe cross-section map is generated by mapping a pipe cross-section perpendicular to the axial direction of the pipe;
The image generating step includes superimposing the ultrasonic signal data on the pipe cross-section map to generate a pipe cross-section map ultrasonic echo image,
The display step displays the pipe cross-section map ultrasonic echo image.
The ultrasonic data analysis method according to claim 10.
被覆管の厚みを超音波で検査する超音波検査方法であって、
超音波データ解析工程を含み、
前記超音波データ解析工程が、請求項8から11のいずれか一項に記載の超音波データ解析方法である、超音波検査方法。
An ultrasonic inspection method for ultrasonically inspecting the thickness of a cladding tube,
including an ultrasound data analysis step;
An ultrasonic examination method, wherein the ultrasonic data analysis step is the ultrasonic data analysis method according to any one of claims 8 to 11.
コンピュータに、超音波データ取得手順、ゲート設定手順、エコー検出手順、解析手順を実行させるためのプログラムであって、
前記超音波データ取得手順は、検査対象の被覆管の超音波信号データを取得し、
前記ゲート設定手順は、少なくとも3つの厚み測定用ゲートを設定し、
前記エコー検出手順は、前記超音波信号データから、前記厚み測定用ゲートに基づいて、内面エコー、外面エコー、及び多重エコーを検出し、
前記解析手順は、前記内面エコー、前記外面エコー、及び前記多重エコーに基づいて、前記検査対象管の厚みを解析する、プログラム。
A program for causing a computer to execute an ultrasound data acquisition procedure, a gate setting procedure, an echo detection procedure, and an analysis procedure,
The ultrasonic data acquisition procedure acquires ultrasonic signal data of the cladding tube to be inspected,
The gate setting procedure sets at least three thickness measurement gates;
The echo detection procedure detects internal echoes, external echoes, and multiple echoes from the ultrasonic signal data based on the thickness measurement gates;
A program in which the analysis procedure analyzes the thickness of the tube to be inspected based on the inner surface echo, the outer surface echo, and the multiple echoes.
前記解析手順は、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも後に検出された場合、前記内面エコーと前記外面エコーの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析し、
前記多重エコーが前記外面エコーよりも先に検出された場合、前記内面エコーと前記多重エコーとの時間差、及び、前記多重エコーと前記外面エコーとの時間差に基づいて前記被覆管の厚みを解析する、請求項13記載のプログラム。
The analysis procedure is
analyzing the thickness of the cladding tube based on the time difference between the inner surface echo and the outer surface echo when the multiple echoes are detected after the outer surface echo;
When the multiple echo is detected before the external echo, the thickness of the cladding tube is analyzed based on the time difference between the internal echo and the multiple echo and the time difference between the multiple echo and the external echo. 14. The program according to claim 13.
マッピング手順、画像生成手順、及び表示手順を含み、
前記マッピング手順は、前記超音波信号データに基づき、前記管の内壁の一手順又は全手順をマッピングして管内壁マップを生成し、
前記画像生成手順は、前記管内壁マップ上に前記超音波信号データを重ねて管内壁マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示手順は、前記管内壁マップ超音波エコー画像を表示する、
請求項13または14記載のプログラム。
including a mapping procedure, an image generation procedure, and a display procedure;
wherein the mapping step maps one or all steps of the inner wall of the pipe based on the ultrasound signal data to generate a map of the inner wall of the pipe;
The image generating procedure includes superimposing the ultrasonic signal data on the pipe inner wall map to generate a pipe inner wall map ultrasonic echo image,
The display step displays the pipe inner wall map ultrasonic echo image.
15. The program according to claim 13 or 14.
前記マッピング手順は、前記管の軸方向に対し垂直方向の管断面をマッピングして管断面マップを生成し、
前記画像生成手順は、前記管断面マップ上に前記超音波信号データを重ねて管断面マップ超音波エコー画像を生成し、
前記表示手順は、前記管断面マップ超音波エコー画像を表示する、
請求項15記載のプログラム。
The mapping step generates a pipe cross-section map by mapping a pipe cross-section perpendicular to the axial direction of the pipe;
The image generation procedure includes superimposing the ultrasonic signal data on the pipe cross-section map to generate a pipe cross-section map ultrasonic echo image,
The display step displays the pipe cross-section map ultrasonic echo image.
16. A program according to claim 15.
コンピュータに、被覆管の厚みを超音波で検査する超音波検査手順を実行させるためのプログラムであって、
前記超音波検査手順は、超音波データ解析手順を含み、
前記超音波データ解析手順が、請求項13から16のいずれか一項に記載のプログラムにより実行される、プログラム。
A program for causing a computer to execute an ultrasonic inspection procedure for ultrasonically inspecting the thickness of a cladding tube,
The ultrasound examination procedure includes an ultrasound data analysis procedure,
A program, wherein the ultrasound data analysis procedure is executed by the program according to any one of claims 13 to 16.
請求項13から17のいずれか一項に記載のプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium recording the program according to any one of claims 13 to 17.
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