JP2531733B2 - 超音波測定方法及び超音波測定装置 - Google Patents
超音波測定方法及び超音波測定装置Info
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- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波パルスエコー法により被検体内部の
クラックや剥離等の欠陥の有無を測定する超音波測定方
法及び装置に関するものである。
クラックや剥離等の欠陥の有無を測定する超音波測定方
法及び装置に関するものである。
超音波パルスエコー法は、被検体内部のクラックや剥
離等の欠陥の有無を非破壊で測定する方法として良く知
られている。以下に超音波パルスエコー法の原理及び超
音波像を得るまでの過程を示す。
離等の欠陥の有無を非破壊で測定する方法として良く知
られている。以下に超音波パルスエコー法の原理及び超
音波像を得るまでの過程を示す。
音響的に不連続な面（境界面）で音波は一部反射さ
れ、その反射率Ｒは、 により表わされる。また、Z2＜Z1の境界面での反射では
入射波と反射波の位相が反転することが知られている。
れ、その反射率Ｒは、 により表わされる。また、Z2＜Z1の境界面での反射では
入射波と反射波の位相が反転することが知られている。
超音波パルスエコー法では、被検体に向けて超音波パ
ルスを発信してその反射信号を受信し、反射信号に適当
な時間ゲートをかけることにより、被検体内部からの反
射信号のみを取り出し、その強度を測定することにより
被検体内部の状態を検査する。
ルスを発信してその反射信号を受信し、反射信号に適当
な時間ゲートをかけることにより、被検体内部からの反
射信号のみを取り出し、その強度を測定することにより
被検体内部の状態を検査する。
ここで、プラスチックと金属が密着された面における
剥離の検出について考えてみる。超音波トランスデュー
サから発信された発信パルスはプラスチックの表面で一
部透過し、発信パルスと同位相のまま金属との境界面の
入射波となる。プラスチックと金属の境界面での反射率
は上記した（１）式より約50％となり、Z1＜Z2なので位
相の反転は起らない。
剥離の検出について考えてみる。超音波トランスデュー
サから発信された発信パルスはプラスチックの表面で一
部透過し、発信パルスと同位相のまま金属との境界面の
入射波となる。プラスチックと金属の境界面での反射率
は上記した（１）式より約50％となり、Z1＜Z2なので位
相の反転は起らない。
しかし、剥離により空気層が出来ると超音波パルスは
プラスチックと空気の境界面で反射され、その反射率は
約100％となり、Z1＞Z2なので位相が反転する。実際の
測定では吸収や散乱による音波の減衰の為に絶対反射率
の測定は困難であるので剥離部の検出は、密着部との相
対的な反射信号強度の比較により行なわれる。
プラスチックと空気の境界面で反射され、その反射率は
約100％となり、Z1＞Z2なので位相が反転する。実際の
測定では吸収や散乱による音波の減衰の為に絶対反射率
の測定は困難であるので剥離部の検出は、密着部との相
対的な反射信号強度の比較により行なわれる。
しかしながら、上述の従来例では測定領域全体が剥離
している場合、それが剥離か密着かの判断が困難であ
り、また超音波ビーム径内に剥離が部分的に存在する様
な微小剥離部では、密着部からの位相反転のない信号と
剥離部からの位相反転した信号との合成波となり、互い
に打ち消し合つて信号強度が低下する為、密着部よりも
信号強度が小さくなり、密着部と剥離部の判別を誤まる
ことがあるといった欠点があった。
している場合、それが剥離か密着かの判断が困難であ
り、また超音波ビーム径内に剥離が部分的に存在する様
な微小剥離部では、密着部からの位相反転のない信号と
剥離部からの位相反転した信号との合成波となり、互い
に打ち消し合つて信号強度が低下する為、密着部よりも
信号強度が小さくなり、密着部と剥離部の判別を誤まる
ことがあるといった欠点があった。
この様な欠点を除いたものとして、発信パルスに正負
非対称な単発パルスを用い、受信信号の＋側ピークと−
側ピークを捉えてその絶対値の差を強度とすることで位
相の反転も含めた強度とする装置がある。しかし、この
装置では発信波形が十分に非対称でない場合はピーク値
の差が小さくなる為検出が難しく、また境界面の状態に
より波形が乱れて非対称性が小さくなると信号自体は大
きいにもかかわらず正負ピーク値の差が小さくなり、そ
の差である強度も小さくなってしまい、やはり密着部と
剥離部の判別が困難であるという欠点があった。
非対称な単発パルスを用い、受信信号の＋側ピークと−
側ピークを捉えてその絶対値の差を強度とすることで位
相の反転も含めた強度とする装置がある。しかし、この
装置では発信波形が十分に非対称でない場合はピーク値
の差が小さくなる為検出が難しく、また境界面の状態に
より波形が乱れて非対称性が小さくなると信号自体は大
きいにもかかわらず正負ピーク値の差が小さくなり、そ
の差である強度も小さくなってしまい、やはり密着部と
剥離部の判別が困難であるという欠点があった。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、そ
の目的は超音波エコー法を用いて被検体内の欠陥を高精
度に且つ高速に判定可能な超音波測定方法及び装置を提
供することにある。
の目的は超音波エコー法を用いて被検体内の欠陥を高精
度に且つ高速に判定可能な超音波測定方法及び装置を提
供することにある。
上記した目的を達成するために、本発明は超音波パル
スエコー法を用いた超音波測定方法において、発振パル
ス信号に応じて被検体に向けて超音波パルスを発信さ
せ、前記被検体を介して反射された超音波の受信信号に
対して時間ゲートをかけることにより前記被検体の対象
部分からの反射信号を取り出し、前記反射信号が正側の
閾値を越えた時のタイミングと負側の閾値を越えた時の
タイミングを比較することにより前記反射信号の立ち上
がり方向を求め、求められた前記反射信号の立ち上がり
方向と前記発信パルス信号の立ち上がり方向の位相が同
じか否かに応じて前記被検体の対象部分における欠陥の
有無を測定することを特徴としている。
スエコー法を用いた超音波測定方法において、発振パル
ス信号に応じて被検体に向けて超音波パルスを発信さ
せ、前記被検体を介して反射された超音波の受信信号に
対して時間ゲートをかけることにより前記被検体の対象
部分からの反射信号を取り出し、前記反射信号が正側の
閾値を越えた時のタイミングと負側の閾値を越えた時の
タイミングを比較することにより前記反射信号の立ち上
がり方向を求め、求められた前記反射信号の立ち上がり
方向と前記発信パルス信号の立ち上がり方向の位相が同
じか否かに応じて前記被検体の対象部分における欠陥の
有無を測定することを特徴としている。
より好ましくは、斯かる方法において、前記欠陥は前
記被検体内の剥離部分であり、前記剥離部分の程度を前
記反射信号のピーク値に基づいて測定することを特徴と
するものである。
記被検体内の剥離部分であり、前記剥離部分の程度を前
記反射信号のピーク値に基づいて測定することを特徴と
するものである。
また、本発明は超音波パルスエコー法を用いた超音波
測定装置において、発振パルス信号に応じて被検体に向
けて超音波パルスを発信させ、前記被検体を介して反射
された超音波を受信して受信信号を出力する超音波トラ
ンスデューサと、前記超音波トランスデューサからの受
信信号に対して時間ゲートをかけて前記受信信号から前
記被検体の対象部分に対応する反射信号を取り出すゲー
ト回路と、前記反射信号が正側の閾値を越えた時に出力
を発生する正側コンパレータと、前記反射信号が負側の
閾値を越えた時に出力を発生する負側コンパレータと、
前記正側コンパレータの出力タイミングと前記負側コン
パレータの出力タイミングを比較するタイミング比較回
路と、前記タイミング比較回路の比較結果に応じて前記
反射信号の立ち上がり方向を求め、求められた前記反射
信号の立ち上がり方向と前記発信パルス信号の立ち上が
り方向の位相が同じか否かに応じて前記被検体の対象部
分における欠陥の有無を測定する測定手段（画像処理部
11,データ処理部22）を有することを特徴としている。
測定装置において、発振パルス信号に応じて被検体に向
けて超音波パルスを発信させ、前記被検体を介して反射
された超音波を受信して受信信号を出力する超音波トラ
ンスデューサと、前記超音波トランスデューサからの受
信信号に対して時間ゲートをかけて前記受信信号から前
記被検体の対象部分に対応する反射信号を取り出すゲー
ト回路と、前記反射信号が正側の閾値を越えた時に出力
を発生する正側コンパレータと、前記反射信号が負側の
閾値を越えた時に出力を発生する負側コンパレータと、
前記正側コンパレータの出力タイミングと前記負側コン
パレータの出力タイミングを比較するタイミング比較回
路と、前記タイミング比較回路の比較結果に応じて前記
反射信号の立ち上がり方向を求め、求められた前記反射
信号の立ち上がり方向と前記発信パルス信号の立ち上が
り方向の位相が同じか否かに応じて前記被検体の対象部
分における欠陥の有無を測定する測定手段（画像処理部
11,データ処理部22）を有することを特徴としている。
より好ましくは、斯かる装置において、前記欠陥は前
記被検体内の剥離部分であり、前記測定手段は前記剥離
部分の程度をピークホールド回路に保持された前記反射
信号のピーク値に基づいて判定することを特徴とするも
のである。
記被検体内の剥離部分であり、前記測定手段は前記剥離
部分の程度をピークホールド回路に保持された前記反射
信号のピーク値に基づいて判定することを特徴とするも
のである。
以下、本発明を図に示した実施例に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第１図は、本発明の超音波映像装置の一実施例を示す
ブロック図である。被検体Ｓは水浸法により検査を行う
ように水槽内に置かれ、被検体Ｓに対して超音波パルス
の送受信を行う超音波トランスデューサ１はスキャナ２
により被検体Ｓ上を走査する。超音波トランスデューサ
１には、超音波を発信する為の高電圧パルスを印加する
と共に、受信信号を増幅するパルサレシーバ３が接続さ
れ、パルサレシーバ３にはゲート回路４が接続されてい
る。
ブロック図である。被検体Ｓは水浸法により検査を行う
ように水槽内に置かれ、被検体Ｓに対して超音波パルス
の送受信を行う超音波トランスデューサ１はスキャナ２
により被検体Ｓ上を走査する。超音波トランスデューサ
１には、超音波を発信する為の高電圧パルスを印加する
と共に、受信信号を増幅するパルサレシーバ３が接続さ
れ、パルサレシーバ３にはゲート回路４が接続されてい
る。
ゲート回路４の出力は、検波回路５を介してピークホ
ールド回路６に接続されて信号強度のピークを得ると共
に、＋側コンパレータ７と−側コンパレータ８のそれぞ
れに接続されている。＋側コンパレータ７と−側コンパ
レータ８の各出力は共にタイミング比較回路９に接続さ
れ、その出力タイミングが比較される。またピークホー
ルド回路６の出力はA/D変換回路10で量子化される。
ールド回路６に接続されて信号強度のピークを得ると共
に、＋側コンパレータ７と−側コンパレータ８のそれぞ
れに接続されている。＋側コンパレータ７と−側コンパ
レータ８の各出力は共にタイミング比較回路９に接続さ
れ、その出力タイミングが比較される。またピークホー
ルド回路６の出力はA/D変換回路10で量子化される。
画像処理部11はタイミング比較回路９の比較結果に応
じて信号の立上がり方向を判定し、これに応じて剥離や
クラック等の欠陥の有無を測定すると共に、A/D変換回
路10の出力を取り込み、取り込んだ信号強度のピークか
ら欠陥の大きさを計算する。そして、スキャナ２からの
位置情報と合わせて、CRTモニタ12や、プリンタ13へそ
の結果を出力する。
じて信号の立上がり方向を判定し、これに応じて剥離や
クラック等の欠陥の有無を測定すると共に、A/D変換回
路10の出力を取り込み、取り込んだ信号強度のピークか
ら欠陥の大きさを計算する。そして、スキャナ２からの
位置情報と合わせて、CRTモニタ12や、プリンタ13へそ
の結果を出力する。
次に、本実施例のデータの取り込み処理手順を順を追
つて説明する。パルサレシーバ３からの高電圧パルスに
より超音波トランスデューサ１から発信された超音波パ
ルスは、被検体Ｓの表面や欠陥部等の内部境界面で反射
され、再び超音波トランスデューサ１で受信される。
つて説明する。パルサレシーバ３からの高電圧パルスに
より超音波トランスデューサ１から発信された超音波パ
ルスは、被検体Ｓの表面や欠陥部等の内部境界面で反射
され、再び超音波トランスデューサ１で受信される。
この受信により超音波トランスデューサ１から出力さ
れる受信信号は、パルサレシーバ３で増幅された後、ゲ
ート回路４で適当な時間ゲートをかけることにより、被
検体Ｓの測定対象とする部分（境界面）からの反射信号
のみが取り出される（第３図（ａ）参照）。取り出され
た反射信号は、被波回路５で検波された後に、ピークホ
ールド回路６でピーク値（正の値）が保持され、A/D変
換回路10でデジタル信号に変換される。
れる受信信号は、パルサレシーバ３で増幅された後、ゲ
ート回路４で適当な時間ゲートをかけることにより、被
検体Ｓの測定対象とする部分（境界面）からの反射信号
のみが取り出される（第３図（ａ）参照）。取り出され
た反射信号は、被波回路５で検波された後に、ピークホ
ールド回路６でピーク値（正の値）が保持され、A/D変
換回路10でデジタル信号に変換される。
また、ゲート回路４の出力は同時に＋側コンパレータ
７と−側コンパレータ８により、ある閾値と比較される
（第３図（ｂ）参照）。各コンパレータ7,8の出力はタ
イミング比較回路９に接続され、ここで出力タイミング
が比較されて＋側コンパレータ７の出力が−側コンパレ
ータ８の出力よりも早ければ１、逆ならば０のロジック
が画像処理部11に出力される。
７と−側コンパレータ８により、ある閾値と比較される
（第３図（ｂ）参照）。各コンパレータ7,8の出力はタ
イミング比較回路９に接続され、ここで出力タイミング
が比較されて＋側コンパレータ７の出力が−側コンパレ
ータ８の出力よりも早ければ１、逆ならば０のロジック
が画像処理部11に出力される。
画像処理部11ではタイミング比較回路９からの比較結
果に応じた信号により反射信号の立上がり方向を判断
し、それが発信パルス信号と同方向であれば同位相（密
着部）と見て−１を、また逆方向であれば剥離によって
位相が反転したとして＋１を、A/D変換回路10の出力デ
ータである反射信号のピーク値（正の値）に掛け、その
値をその測定点における測定データとしてメモリする。
果に応じた信号により反射信号の立上がり方向を判断
し、それが発信パルス信号と同方向であれば同位相（密
着部）と見て−１を、また逆方向であれば剥離によって
位相が反転したとして＋１を、A/D変換回路10の出力デ
ータである反射信号のピーク値（正の値）に掛け、その
値をその測定点における測定データとしてメモリする。
これにより得られた測定データは密着部では負の値と
なり、剥離面積が多くなるほど正の方向に大きな値とな
る。また逆にピーク値に掛ける値を同位相の時に＋１、
逆位相の時に−１とすれば測定データが負の方向に大き
いほど、剥離等の欠陥部が多いが判断できる。なお、超
音波トランスデューサによる最初の発信パルスの立上が
りの方向は、パルサレシーバ３と超音波トランスデュー
サ１との組み合せにより予め定まった方向となるので
（第３図（ａ）においては負側）、位相が反転している
か否かの判定は、タイミング比較回路９の出力と予め定
まっている発信パルスの立上がり方向とを比較すればよ
い。
なり、剥離面積が多くなるほど正の方向に大きな値とな
る。また逆にピーク値に掛ける値を同位相の時に＋１、
逆位相の時に−１とすれば測定データが負の方向に大き
いほど、剥離等の欠陥部が多いが判断できる。なお、超
音波トランスデューサによる最初の発信パルスの立上が
りの方向は、パルサレシーバ３と超音波トランスデュー
サ１との組み合せにより予め定まった方向となるので
（第３図（ａ）においては負側）、位相が反転している
か否かの判定は、タイミング比較回路９の出力と予め定
まっている発信パルスの立上がり方向とを比較すればよ
い。
以上の操作をスキャナ２により超音波トランスデュー
サ１を被検体Ｓ上を走査しながら繰り返すことにより、
被検体Ｓの各点における反射信号の測定データの強度分
布が得られ、その強度を色や明るさに対応させてCRTモ
ニタ12やプリンタ13に出力することにより超音波像が得
られる。
サ１を被検体Ｓ上を走査しながら繰り返すことにより、
被検体Ｓの各点における反射信号の測定データの強度分
布が得られ、その強度を色や明るさに対応させてCRTモ
ニタ12やプリンタ13に出力することにより超音波像が得
られる。
第２図は本発明の第２の実施例を示したものである。
先の実施例と同様に得られた反射信号はサンプルホール
ド回路19でサンプルホールドされ、サンプルされるごと
にA/D変換回路20により順次デイジタイズされ、波形メ
モリ21に記憶される。データ処理部22では波形メモリ21
のデータから演算により所定の範囲の反射信号の位相と
ピーク値を求め画像処理部11に出力する。
先の実施例と同様に得られた反射信号はサンプルホール
ド回路19でサンプルホールドされ、サンプルされるごと
にA/D変換回路20により順次デイジタイズされ、波形メ
モリ21に記憶される。データ処理部22では波形メモリ21
のデータから演算により所定の範囲の反射信号の位相と
ピーク値を求め画像処理部11に出力する。
位相が反転しているか否かの判定は、先の実施例と同
様に正及び負の閾値と信号データとの交点を求め、その
タイミングから信号の立上がり方向を求め受信した反射
信号の位相を求める。波形メモリ21の容量が十分大きく
測定点全ての波形データを記憶できれば、一度データを
取り込んだ後に、位相検出の方法や、閾値等のパラメー
タを変えて強度計算を行なわせることも出来る。
様に正及び負の閾値と信号データとの交点を求め、その
タイミングから信号の立上がり方向を求め受信した反射
信号の位相を求める。波形メモリ21の容量が十分大きく
測定点全ての波形データを記憶できれば、一度データを
取り込んだ後に、位相検出の方法や、閾値等のパラメー
タを変えて強度計算を行なわせることも出来る。
以上の如く、本発明によれば、反射信号の立ち上がり
方向を求めた後、反射信号と発振パルス信号の立ち上が
り方向が同位相か否かを判定するだけで被検体内の欠陥
（クラックや剥離）の有無を判定することができる。従
って、本発明によれば、被検体内の欠陥の有無を高速に
且つ正確に判定することができる。また、被検体の測定
対象領域全体が剥離している場合にも、被検体内の欠陥
の有無を被接触に判定することができる。
方向を求めた後、反射信号と発振パルス信号の立ち上が
り方向が同位相か否かを判定するだけで被検体内の欠陥
（クラックや剥離）の有無を判定することができる。従
って、本発明によれば、被検体内の欠陥の有無を高速に
且つ正確に判定することができる。また、被検体の測定
対象領域全体が剥離している場合にも、被検体内の欠陥
の有無を被接触に判定することができる。
第１図は本発明に係わる超音波測定装置の第１実施例を
示すブロック図、第２図は本発明の第２実施例を示すブ
ロック図、第３図（ａ）は受信信号に時間ゲートをかけ
て所定の信号を得る方法を説明する説明図、第３図
（ｂ）は受信信号のコンパレータによる所定閾値との比
較を説明する説明図である。 図中、１は超音波トランスデューサ、２はスキャナ、３
はパルサレシーバ、４はゲート回路、５は検波回路、６
はピークホールド回路、７は＋側コンパレータ、８は−
側コンパレータ、９はタイミング比較回路、10はA/D変
換回路、11は画像処理部、12はCRTモニタ、13はプリン
タ、19はサンプルホールド回路、20はA/D変換回路、21
は波形メモリ、22はデータ処理部である。
示すブロック図、第２図は本発明の第２実施例を示すブ
ロック図、第３図（ａ）は受信信号に時間ゲートをかけ
て所定の信号を得る方法を説明する説明図、第３図
（ｂ）は受信信号のコンパレータによる所定閾値との比
較を説明する説明図である。 図中、１は超音波トランスデューサ、２はスキャナ、３
はパルサレシーバ、４はゲート回路、５は検波回路、６
はピークホールド回路、７は＋側コンパレータ、８は−
側コンパレータ、９はタイミング比較回路、10はA/D変
換回路、11は画像処理部、12はCRTモニタ、13はプリン
タ、19はサンプルホールド回路、20はA/D変換回路、21
は波形メモリ、22はデータ処理部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名倉 正人 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キヤノン株式会社小杉事業所内 (56)参考文献 特開 昭62−174653（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−213248（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−40563（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−49256（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭52−48032（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】超音波パルスエコー法を用いた超音波測定
方法において、発振パルス信号に応じて被検体に向けて
超音波パルスを発信させ、前記被検体を介して反射され
た超音波の受信信号に対して時間ゲートをかけることに
より前記被検体の対象部分からの反射信号を取り出し、
前記反射信号が正側の閾値を越えた時のタイミングと負
側の閾値を越えた時のタイミングを比較することにより
前記反射信号の立ち上がり方向を求め、求められた前記
反射信号の立ち上がり方向と前記発信パルス信号の立ち
上がり方向の位相が同じか否かに応じて前記被検体の対
象部分における欠陥の有無を測定することを特徴とする
超音波測定方法。 - 【請求項２】前記欠陥は前記被検体内の剥離部分であ
り、前記剥離部分の程度を前記反射信号のピーク値に基
づいて測定することを特徴とする請求項１に記載の超音
波測定方法。 - 【請求項３】超音波パルスエコー法を用いた超音波測定
装置において、発振パルス信号に応じて被検体に向けて
超音波パルスを発信させ、前記被検体を介して反射され
た超音波を受信して受信信号を出力する超音波トランス
デューサと、前記超音波トランスデューサからの受信信
号に対して時間ゲートをかけて前記受信信号から前記被
検体の対象部分に対応する反射信号を取り出すゲート回
路と、前記反射信号が正側の閾値を越えた時に出力を発
生する正側コンパレータと、前記反射信号が負側の閾値
を越えた時に出力を発生する負側コンパレータと、前記
正側コンパレータの出力タイミングと前記負側コンパレ
ータの出力タイミングを比較するタイミング比較回路
と、前記タイミング比較回路の比較結果に応じて前記反
射信号の立ち上がり方向を求め、求められた前記反射信
号の立ち上がり方向と前記発信パルス信号の立ち上がり
方向の位相が同じか否かに応じて前記被検体の対象部分
における欠陥の有無を測定する測定手段を有することを
特徴とする超音波測定装置。 - 【請求項４】前記欠陥は前記被検体内の剥離部分であ
り、前記測定手段は前記剥離部分の程度をピークホール
ド回路に保持された前記反射信号のピーク値に基づいて
測定することを特徴とする請求項３に記載の超音波測定
装置。
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|---|---|---|---|
| JP63077829A JP2531733B2 (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | 超音波測定方法及び超音波測定装置 |
| US07/329,814 US4953405A (en) | 1988-03-29 | 1989-03-28 | Ultrasonic measuring apparatus for measuring a predetermined boundary surface inside an object |
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| JP63077829A JP2531733B2 (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | 超音波測定方法及び超音波測定装置 |
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| JPH01248053A JPH01248053A (ja) | 1989-10-03 |
| JP2531733B2 true JP2531733B2 (ja) | 1996-09-04 |
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| US5675085A (en) * | 1994-10-28 | 1997-10-07 | H & B System Inc. | Method and apparatus for measuring depth of crack for reinforced concrete construction |
| US5576492A (en) * | 1995-01-26 | 1996-11-19 | United Technologies Corporation | Mechanical contour follower |
| EP1042653A1 (en) | 1997-12-23 | 2000-10-11 | Simmonds Precision Products Inc. | Ultrasonic liquid gauging system |
| JP4731765B2 (ja) * | 2000-09-25 | 2011-07-27 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法、並びにプログラム |
| DE10123237B4 (de) * | 2001-05-12 | 2005-11-17 | Eads Deutschland Gmbh | Zerstörungsfreie Ultraschall-Prüfmethode zur Schadensdetektion, sowie Prüfeinrichtung zur Durchführung derselben |
| RU2182331C1 (ru) * | 2001-05-25 | 2002-05-10 | ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" | Способ внутритрубной ультразвуковой дефектоскопии |
| US20060076321A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Maev Roman G | Ultrasonic in-process monitoring and feedback of resistance spot weld quality |
| TWI326441B (en) * | 2006-04-28 | 2010-06-21 | Chimei Innolux Corp | Driving device and driving method of liquid crystal panel |
| JP5852431B2 (ja) | 2011-12-09 | 2016-02-03 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、その制御方法、及びプログラム |
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| JP6446888B2 (ja) * | 2014-07-24 | 2019-01-09 | 大同特殊鋼株式会社 | 丸棒材の超音波探傷方法 |
| JP6761331B2 (ja) * | 2016-12-07 | 2020-09-23 | 川崎重工業株式会社 | 複合材の超音波探傷装置及び方法 |
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-
1989
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