JP2970816B2 - Ultrasonic measuring device - Google Patents
Ultrasonic measuring deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、超音波測定装置に関し、詳しくは、Aス
コープ波形を画像表示する機能を有する超音波探傷装置
において、被検体の材質や形状などを解析をすることが
できるような超音波測定装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic measuring device, and more particularly, to an ultrasonic flaw detector having a function of displaying an A-scope waveform in an image. The present invention relates to an ultrasonic measuring device capable of analyzing the ultrasonic wave.
[従来の技術] 液晶表示装置(以下LCD表示装置)を備え、マイクロ
プロセッサを内蔵し、グラフィック表示機能を持つ小型
の超音波探傷装置では、一般にAスコープ波形を画像表
示する機能を持つものが多い。この種の装置では、被検
体に対して超音波測定を開始する位置を設定するキーと
測定範囲を決めるキーとが操作パネル上に設けられてい
て、これらキーの操作により被検体内部での測定対象領
域を選択して測定を行い、その探傷結果であるAスコー
プ画像をあらかじめ設定されている画面の表示範囲に応
じて順次選択して表示することができる。[Related Art] In general, many small ultrasonic flaw detectors having a liquid crystal display device (hereinafter referred to as an LCD display device), a built-in microprocessor, and a graphic display function have a function of displaying an A-scope waveform as an image. . In this type of apparatus, a key for setting a position at which an ultrasonic measurement is started with respect to a subject and a key for determining a measurement range are provided on an operation panel. A target area is selected and measurement is performed, and an A-scope image as a result of the flaw detection can be sequentially selected and displayed according to a preset display range of the screen.
また、この種の超音波探傷装置では、エコー受信信号
(RF信号)あるいはこれを検波したビデオ信号を所定の
サンプリング周期でA/D変換して波形データメモリに一
旦記憶してその測定データを読出し、表示データに展開
する処理が行われる。この場合、各サンプリングに対応
して得られる測定データは、デジタル値で波形データメ
モリの各アドレス対応に順次記憶される。このとき、こ
れら測定データは、A/D変換回路のサンプリング周期を
単位とした時間の関数として記憶されている。そこで、
測定データをこの時間の関数として取出してその時間に
従って波形表示することによりエコー受信信号の路程
(表面エコーあるいは送信パルス等の発生時点からの時
間値)を知ることができる。Also, in this type of ultrasonic flaw detector, an echo reception signal (RF signal) or a video signal obtained by detecting the signal is A / D-converted at a predetermined sampling cycle, temporarily stored in a waveform data memory, and the measured data is read out. , The data is expanded into display data. In this case, the measurement data obtained corresponding to each sampling is sequentially stored as a digital value corresponding to each address of the waveform data memory. At this time, these measurement data are stored as a function of time in units of the sampling period of the A / D conversion circuit. Therefore,
By taking out the measurement data as a function of this time and displaying the waveform in accordance with that time, it is possible to know the path of the echo reception signal (time value from the time of occurrence of a surface echo or a transmission pulse).
しかし、この種の装置は、超音波自体を解析するよう
な機能を持っていない。従来の超音波波形解析装置で
は、超音波探傷装置にFFT(高速フーリエ変換)ボード
等を挿着してプローブ等から得られるエコー受信信号を
フーリエ解析し、その波形の特徴を把握することなどが
行われている。これは、プローブの打出し波形や欠陥の
状態に応じた超音波エコーの波形の特徴を周波数分析に
より解析するものであって、被検体の材質や形状と超音
波との関係を解析するものではない。However, this type of device does not have a function of analyzing the ultrasonic wave itself. In conventional ultrasonic waveform analyzers, it is necessary to insert an FFT (Fast Fourier Transform) board or the like into an ultrasonic flaw detector and perform Fourier analysis on echo reception signals obtained from a probe or the like to grasp the characteristics of the waveform. Is being done. This is to analyze the characteristics of the waveform of the ultrasonic echo according to the launch waveform of the probe and the state of the defect by frequency analysis, and not to analyze the relationship between the ultrasonic wave and the material or shape of the subject. Absent.
[解決しようとする課題] 非破壊検査の1つとして超音波の利用が多くの分野に
浸透してくると、従来の超音波測定で行われていた欠陥
の検査や断面状態の把握、厚さ測定の技術だけではカバ
ーしきれない対象や測定条件が生じ、より高度な超音波
測定技術が要求されてくる。[Problem to be solved] When the use of ultrasonic waves has penetrated many fields as one of the nondestructive inspections, inspection of defects, grasp of cross-sectional state, and thickness, which have been performed by conventional ultrasonic measurement, have been performed. There are objects and measurement conditions that cannot be covered only by the measurement technology, and a more advanced ultrasonic measurement technology is required.
このような要求に応えるためには、従来問題とされて
いなかった超音波の周波数や打出し波形と被検体の材質
や形状との物理的な因果関係を明確にして測定対象に応
じた個別的な測定条件を確立することが必要になる。In order to respond to such demands, the physical causal relationship between the frequency and launch waveform of ultrasonic waves and the material and shape of the subject, which had not been a problem in the past, must be clarified and individualized according to the measurement target. It is necessary to establish appropriate measurement conditions.
この発明は、このような要請に応えるものであって、
被検体の材質や形状に応じた測定条件を解析して、被検
体対応の条件で超音波測定をすることが容易な超音波測
定装置を提供することを目的とする。The present invention addresses such a need,
It is an object of the present invention to provide an ultrasonic measurement apparatus that analyzes measurement conditions according to the material and shape of a subject and easily performs ultrasonic measurement under conditions corresponding to the subject.
[課題を解決するための手段] このような目的を達成するためのこの発明の超音波測
定装置特徴は、超音波探触子に加えた送信パルスの打出
し波形を減衰させる減衰器と、この減衰器によりエコー
受信信号のレベル程度まで低下させた打出し波形および
エコー受信信号をそれぞれ所定の周期でサンプリングし
てA/D変換するA/D変換回路と、このA/D変換回路によりA
/D変換された測定データを順次記憶するデータメモリ
と、周期を単位とした測定データの時間関係に対応させ
て1方向の各画素をそれぞれ割当てて測定データに基づ
き打出し波形とエコー受信信号の波形との表示データを
生成する表示データ生成手段と、打出し波形とエコー受
信信号の波形との表示データに従って表示画面上に打出
し波形とエコー受信信号の波形とを表示する処理をする
表示手段とを備えていて、打出し波形とエコー受信信号
の波形とが表示画面上の時間軸方向において表示位置が
揃う位相関係にある表示データを表示データ生成手段が
生成するものである。[Means for Solving the Problems] The ultrasonic measuring apparatus according to the present invention for achieving the above object is characterized by an attenuator that attenuates the launch waveform of a transmission pulse applied to an ultrasonic probe, An A / D conversion circuit that samples the output waveform and the echo reception signal reduced to about the level of the echo reception signal by the attenuator at a predetermined cycle and performs A / D conversion, and the A / D conversion circuit
A data memory for sequentially storing the / D-converted measurement data, and assigning each pixel in one direction corresponding to the time relationship of the measurement data in units of a cycle, and assigning each of the pixels in one direction based on the measurement data for the launch waveform and the echo reception signal. Display data generating means for generating display data with a waveform, and display means for displaying a launch waveform and a waveform of an echo reception signal on a display screen in accordance with display data of the launch waveform and the waveform of the echo reception signal And the display data generation means generates display data in which the launch waveform and the waveform of the echo reception signal have a phase relationship in which the display positions are aligned in the time axis direction on the display screen.
[作用] このように、打出し波形とエコー受信信号の波形とが
表示画面上の時間軸方向において表示位置が揃う位相関
係にある表示データを表示データ生成手段が生成するの
で、プローブからの超音波の打出し波形とそれに対応し
て得られるエコー受信信号の波形とを同時に時間軸方向
の画素をそれぞれ割当ててAスコープ画像表示をするこ
とができる。その結果、打出し波形とエコー受信信号の
エコー波形とが同時に観測でき、これら波形の関係と被
検体との物理的な関係を観測することができる。[Operation] As described above, the display data generating means generates display data in which the launch waveform and the waveform of the echo reception signal are in a phase relationship in which the display positions are aligned in the time axis direction on the display screen. The A-scope image display can be performed by simultaneously assigning the pixels in the time axis direction to the waveform of the emitted sound wave and the waveform of the echo reception signal obtained corresponding thereto. As a result, the launch waveform and the echo waveform of the echo reception signal can be observed simultaneously, and the relationship between these waveforms and the physical relationship with the subject can be observed.
[実施例] 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳
細に説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は、この発明を適用した一実施例の超音波探傷
装置のブロック図であり、第2図は、波形移動重ね処理
の説明図、第3図は、その測定データ収集表示処理のフ
ローチャート、第4図は、そのオシロコープの波形表示
状態、第5図は、他の被検体の測定状態の説明図であ
る。FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic flaw detector according to an embodiment to which the present invention is applied, FIG. 2 is an explanatory diagram of a waveform moving / overlapping process, and FIG. FIG. 4 is an explanatory view of a waveform display state of the oscilloscope, and FIG. 5 is an explanatory view of a measurement state of another subject.
第1図において、10は、携帯型の超音波探傷装置であ
って、1は、その探傷器部である。この探傷器部1は、
パルサー・レシーバ等から構成され、マイクロプロセッ
サ(MPU)5からの制御信号に応じて送信端子11からプ
ローブ16にパルス信号を送り、プローブ16からエコー受
信信号を受信端子12で受けてそれをレシーバで増幅し、
アナログ信号としてA/D変換回路2に出力する。なお、
プローブ16は、第5図に示すように、送信プローブ16a
と受信プローブ16bとに分かれていてもよい。なお、同
図において、17は被検体であり、18は超音波探傷部1に
内蔵されたパルサ、19はレシーバである。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a portable ultrasonic flaw detector, and 1 denotes its flaw detector. This flaw detector unit 1
A pulse signal is sent from the transmission terminal 11 to the probe 16 in response to a control signal from the microprocessor (MPU) 5, an echo reception signal is received from the probe 16 at the reception terminal 12, and the pulse signal is received by the receiver. Amplify,
The signal is output to the A / D conversion circuit 2 as an analog signal. In addition,
The probe 16 is, as shown in FIG.
And the receiving probe 16b. In the figure, reference numeral 17 denotes a subject, 18 denotes a pulsar incorporated in the ultrasonic flaw detector 1, and 19 denotes a receiver.
1aは、アツテネータであり、その減衰率がMPU5により
設定され、ゲート信号に応じて動作して打出しパルス波
形を減衰させてA/D変換回路2へと送出する。また、1b
は、2現象のオシロコープであって、超音波探傷部1の
レシーバの出力(ここではRF信号,ビデオ信号でも可)
とアツテネータ1aの出力(ここではRF信号,ビデオ信号
でも可)をそれぞれ受けて第4図に示すように、送信パ
ルスTと、打出しパルス波形Ta、エコー受信信号B1とを
表示する。1a is an attenuator whose attenuation rate is set by the MPU 5 and operates in accordance with the gate signal to attenuate the ejection pulse waveform and send it to the A / D conversion circuit 2. Also, 1b
Is an oscilloscope of two phenomena, the output of the receiver of the ultrasonic flaw detection unit 1 (here, RF signal and video signal are also acceptable)
The output of Atsuteneta 1a (RF signal here, also acceptable video signal) as shown in FIG. 4 receives a respective displays the transmitted pulse T, the launch pulse waveform Ta, the echo reception signal B 1.
A/D変換回路2は、MPU5からの制御信号に応じて探傷
器部1から得られる表面反射波、欠陥反射波、底面反射
波等についてエコー受信信号(RF信号またはビデオ信
号)を、例えば、20MHz程度の高い周波数でサンプリン
グし、これらのアナログ出力をデジタル値に変換して波
形データメモリ3に順次送出する。The A / D conversion circuit 2 converts an echo reception signal (RF signal or video signal) for a surface reflected wave, a defective reflected wave, a bottom surface reflected wave, and the like obtained from the flaw detector 1 in response to a control signal from the MPU 5, for example. Sampling is performed at a high frequency of about 20 MHz, these analog outputs are converted into digital values, and are sequentially transmitted to the waveform data memory 3.
波形データメモリ3は、表示画面に表示される測定デ
ータ数のn倍(nは2以上の整数)以上の所定の測定デ
ータ数、例えば、4000点程度を記憶する記憶容量を有し
ていて、A/D変換回路2によりサンプリングされたデー
タを順次そのアドレスを更新(インクリメント)しなが
ら記憶していく。そして、A/D変換回路2によりサンプ
リングされたデータ数が所定の最終アドレスまで記憶さ
れるとMPU5にサンプリング終了信号を送出する。The waveform data memory 3 has a storage capacity for storing a predetermined number of measurement data which is n times (n is an integer of 2 or more) or more, for example, about 4000 points, of the number of measurement data displayed on the display screen. The data sampled by the A / D conversion circuit 2 is stored while sequentially updating (incrementing) its address. Then, when the number of data sampled by the A / D conversion circuit 2 is stored up to a predetermined final address, a sampling end signal is sent to the MPU 5.
これにより波形データメモリ3には画像として表示さ
れる測定データ数の2倍以上(例えば、測定データ数を
200点とすると前記の4000点は、20倍)の所定のサンプ
リング数の測定データがデジタル値で各アドレス対応に
順次記憶される。このとき各アドレスの測定データは、
A/D変換回路2のサンプリング周期を単位とした時間の
関数として記憶されている。As a result, the waveform data memory 3 stores at least twice the number of measurement data displayed as an image (for example,
If the number of points is 200, the measured data of a predetermined sampling number of 4,000 points (20 times) is sequentially stored as a digital value corresponding to each address. At this time, the measurement data of each address is
It is stored as a function of time in units of the sampling period of the A / D conversion circuit 2.
MPU5は、波形データメモリ3からサンプリング終了信
号を受けるとA/D変換回路2のサンプリング処理を停止
してバス13を介して波形データメモリ3から測定データ
を採取してAスコープ画像の表示データを生成する。生
成した表示データは、RAM6の画像メモリ領域(後述する
画像メモリ部61)に記憶され、それがLCD表示装置(LC
D)8に転送されてLCD表示装置8により生成した表示デ
ータに応じたAスコープ画像が表示される。Upon receiving the sampling end signal from the waveform data memory 3, the MPU 5 stops the sampling process of the A / D conversion circuit 2, collects the measurement data from the waveform data memory 3 via the bus 13, and displays the display data of the A scope image. Generate. The generated display data is stored in an image memory area of the RAM 6 (an image memory unit 61 described later), and is stored in an LCD display device (LC
D) An A-scope image corresponding to the display data transferred to 8 and generated by the LCD display device 8 is displayed.
4は、ゲインダイヤル,カーソルダイヤル,表示位置
指定つまみ,シートキー等とを有する操作パネルであっ
て、バス13に接続されている。MPU5は、この回路からバ
ス13を介してダイヤルにより設定される設定値及び各種
のキー入力信号を受ける。ゲインダイヤルにより探傷器
部1に対するゲイン設定値(調整値)が入力されると、
MPU5は、探傷器部1のレシーバ(その高周波増幅器)の
ゲイン(増幅率)を制御し、ゲインダイヤルにより入力
されたゲイン設定値に対応するゲインになるようにレシ
ーバのゲインを設定する。An operation panel 4 has a gain dial, a cursor dial, a display position designation knob, a sheet key, and the like, and is connected to the bus 13. The MPU 5 receives a set value set by a dial and various key input signals from this circuit via the bus 13. When the gain setting value (adjustment value) for the flaw detector 1 is input by the gain dial,
The MPU 5 controls the gain (amplification factor) of the receiver (its high-frequency amplifier) of the flaw detector 1, and sets the gain of the receiver so as to be a gain corresponding to the gain setting value input by the gain dial.
6は、RAMであって、バス13に接続され、A/D変換され
たエコー受信信号についてのデジタルの表示データと外
部からロードされた各種のアプリケーション処理プログ
ラムと入力キーにより指定された探傷モードを示すフラ
グ等の各種の情報や種々のデータが格納される。RAM6に
は、画像表示データをビット展開して記憶する画像メモ
リ部61と波形データメモリ3からデータを採取する条件
を決める採取条件パラメータ等記憶領域62、そして切張
りデータ記憶領域63とが設けられている。Reference numeral 6 denotes a RAM, which is connected to the bus 13 and displays digital display data of the A / D-converted echo reception signal, various application processing programs loaded from the outside, and a flaw detection mode designated by an input key. Various information such as a flag to be shown and various data are stored. The RAM 6 is provided with an image memory unit 61 for bit-expanding and storing image display data, a storage condition parameter storage region 62 for determining conditions for obtaining data from the waveform data memory 3, and a cut-out data storage region 63. ing.
7は、ROMであり、これにはMPU5が実行するAスコー
プ画像演算処理プログラム71のほか、測定データ採取条
件設定プログラム72、表示処理プログラム73、波形移動
重ね処理プログラム74、波形間の比較値算出プログラム
75、そして各種の基本プログラムが記憶されている。LC
D表示装置8は、Aスコープ画像等のほか、各種の測定
値を表示し、内部にビデオメモリインタフェースとビデ
オメモリ、ビデオメモリの情報を読出してビデオ信号を
発生するビデオメモリコントローラ、液晶駆動回路、そ
して、例えば、128×256ドット等のドットマトリックス
の液晶表示器等とを有していて、ビデオメモリインタフ
ェースを介してバス13に接続されている。Reference numeral 7 denotes a ROM, which includes an A-scope image calculation processing program 71 executed by the MPU 5, a measurement data collection condition setting program 72, a display processing program 73, a waveform moving / overlapping processing program 74, and calculation of comparison values between waveforms. program
75, and various basic programs are stored. LC
The D display device 8 displays, in addition to an A-scope image, various measured values, a video memory interface and a video memory therein, a video memory controller that reads out information of the video memory and generates a video signal, a liquid crystal driving circuit, It has a liquid crystal display of a dot matrix of 128 × 256 dots or the like, for example, and is connected to the bus 13 via a video memory interface.
ここで、Aスコープ画像演算処理プログラム71は、測
定開始時においては波形データメモリ3から測定データ
採取終了を受けたMPU5により起動される。また、このプ
ログラムは、データ採取条件記憶領域62に記憶されてい
る条件に従って波形データメモリ3のアドレスをアクセ
スして表示データを生成し、それを画像メモリ部61に記
憶する処理をする。その後、表示処理プログラム72を起
動する。Here, the A-scope image calculation processing program 71 is started by the MPU 5 which has received the end of measurement data collection from the waveform data memory 3 at the start of measurement. Further, the program accesses the address of the waveform data memory 3 in accordance with the conditions stored in the data acquisition condition storage area 62 to generate display data, and stores the display data in the image memory unit 61. After that, the display processing program 72 is started.
採取条件パラメータ等記憶領域62に記憶されている情
報としては、波形データメモリ3の測定データを読出す
先頭アドレス及び最終アドレス、そしてこれらの間のア
ドレスに記憶されている波形データメモリ3の測定デー
タをどのような順序で採取するかの条件、例えば、数ア
ドレスおきに採取するのか、採取したデータからいくつ
の平均値を採って表示データとするのか、複数の測定デ
ータのうちの最高値をもって表示データとするのか、と
いうようなパラメータ情報が記憶されている。The information stored in the storage area 62, such as the sampling condition parameters, includes the start address and the last address from which the measurement data in the waveform data memory 3 is read, and the measurement data in the waveform data memory 3 stored at addresses therebetween. The conditions for the order in which data are collected, such as whether data should be collected every few addresses, how many average values should be taken from the collected data and used as display data, and the highest value among multiple measurement data is displayed Parameter information such as whether to use data is stored.
測定データ採取条件設定プログラム72は、操作パネル
4から入力された条件に従って採取条件パラメータ等記
憶領域62に記憶すべき各種の情報と前記のパラメータと
を生成してこれらを採取条件パラメータ等記憶領域62に
記憶する処理を行う。このプログラムは、操作パネル4
の測定範囲や波形の拡大,縮小を示すズーム機能キー等
の所定の機能キーの入力に応じてMPU5への割込み処理で
起動される。The measurement data collection condition setting program 72 generates various information to be stored in the storage region 62 such as a collection condition parameter and the above-described parameters according to the conditions input from the operation panel 4 and stores them in the storage region 62 such as the collection condition parameter. Is performed. This program uses the operation panel 4
In response to an input of a predetermined function key such as a zoom function key that indicates the measurement range or waveform enlargement or reduction of the waveform, the MPU 5 is activated by an interrupt process.
測定データ採取条件設定プログラム72は、波形データ
メモリ3に記憶された測定データについてLCD表示装置
8の表示画面におけるAスコープ像の路程を表示する側
(時間軸)の全表示画素数を基準にして測定データの採
取数を決定する。例えば、路程に対応する表示であるLC
D表示装置8の横方向の測定データ表示画素数は、先の
例では、最大で256画素あるが、そのうち路程表示とし
て割当てられている画素が200画素であるとすれば、波
形データメモリ3から表示データとして採取される測定
データは200個である。なお、2画素を1測定データに
割当てればその半分の100個でよい。The measurement data acquisition condition setting program 72 sets the measurement data stored in the waveform data memory 3 on the basis of the total number of display pixels on the side (time axis) for displaying the path of the A-scope image on the display screen of the LCD display device 8. Determine the number of measurement data to be collected. For example, LC that is a display corresponding to the route
The number of display data pixels in the horizontal direction of the D display device 8 is a maximum of 256 pixels in the above example, but if 200 pixels are assigned as the path display, 200 pixels from the waveform data memory 3 There are 200 measurement data collected as display data. Note that if two pixels are assigned to one measurement data, half of the number may be 100.
そこで、ここでは、波形データメモリ3から採取する
データ数を200個として以下説明する。測定データ採取
条件設定プログラム72は、どのような測定データ200個
を波形データメモリ3から採取するかを示すパラメータ
を演算して生成する。Therefore, the following description is made on the assumption that the number of data collected from the waveform data memory 3 is 200. The measurement data collection condition setting program 72 calculates and generates a parameter indicating what 200 pieces of measurement data are to be collected from the waveform data memory 3.
すなわち、測定データ採取条件設定プログラム72が指
定する200個のデータは、操作パネル4から入力された
表示開始位置と表示終了位置のデータと採取条件とから
決定される。測定データ採取条件設定プログラム72は、
まず、表示開始位置と表示終了位置とのそれぞれに対応
する波形データメモリ3のアドレスを割出して、これら
アドレスとその間にある測定データ数が200以上のとき
には、その数Mに対してm=M/200により決定される数
値mに応じて、例えば、m=3のとき、あるいは、2.5
≦m<3.5のときには、3個おきにデータを採取するパ
ラメータを生成する。このようなパラメータを先の割出
した表示開始位置及び表示終了位置のアドレスとともに
採取条件パラメータ等記憶領域62に記憶する。また、採
取条件として平均値が指定されているときには、3個ご
との測定データをグループとして扱い、それらの平均値
を算出するようなパラメータが設定される。また、最大
値を採取するときにはグループのうちの最大値が選択さ
れるパラメータが設定される。That is, the 200 data items specified by the measurement data collection condition setting program 72 are determined from the display start position and display end position data input from the operation panel 4 and the collection conditions. The measurement data collection condition setting program 72
First, the addresses of the waveform data memory 3 corresponding to the display start position and the display end position are determined, and when these addresses and the number of measurement data between them are 200 or more, m = M According to the numerical value m determined by / 200, for example, when m = 3, or 2.5
When ≦ m <3.5, a parameter for collecting data every third data is generated. Such parameters are stored in the sampling condition parameter etc. storage area 62 together with the addresses of the display start position and the display end position determined above. When an average value is specified as a sampling condition, a parameter is set such that every third measurement data is treated as a group and the average value is calculated. When the maximum value is collected, a parameter for selecting the maximum value in the group is set.
なお、表示開始位置と表示終了位置を含めその間にあ
る測定データの総数が200個以下のときには単に測定デ
ータを順番にアクセスするパラメータを生成するだけで
ある。When the total number of measurement data between the display start position and the display end position, including the display start position and the display end position, is 200 or less, only a parameter for sequentially accessing the measurement data is generated.
このようにして、例えば、測定画像として指定された
画像が表示画像の表示開始位置から表示終了位置までの
データが800点あったとすれば、4個おきに測定データ
を採取することで200点の測定データが選択できる。A
スコープ画像演算処理プログラム71がこのような選択を
するパラメータをこのプログラムが生成する。その結
果、このパラメータに従ってAスコープ画像演算処理プ
ログラム71は、表示画面の路程側の画素数に対応して20
0個のデータを波形データメモリ3から採取する。In this manner, for example, if there are 800 points of data designated as the measurement image from the display start position to the display end position of the display image, 200 points are collected by collecting measurement data every four points. Measurement data can be selected. A
The scope image calculation processing program 71 generates parameters for such selection by this program. As a result, in accordance with this parameter, the A-scope image calculation processing program 71 determines that the number of pixels on the road side of the display screen is 20
Zero data is collected from the waveform data memory 3.
ここで、表示開始位置と表示終了位置とは、通常、時
間値で設定される。この時間値は、波形データメモリ3
に記憶されているそれぞれの測定データが測定開始時点
(例えば、表面エコー受信時点、送信パルス受信時点あ
るいはゲート設定時間等)を基準として採取されるまで
の時間に対応している。これは、A/D変換回路2のサン
プリング周期を単位として決定され、そのサンプリング
周期をTとすると、T×波形データメモリの測定データ
の記憶数(そのアドレス数)で与えられる。例えば、1
アドレスに1測定データを記憶するとし、開始時点から
T時間後に最初のサンプリングが行われると仮定し、か
つ、ゼロ番地から測定データを順次記憶するとすれば、
測定データを記憶したアドレス値+1が測定データ記憶
数となる。この数にサンプリング周期Tをかけることで
各測定データのデータ採取時点までの時間(これは同時
に表示する時間位置になる)を得ることができる。ま
た、逆に指定された時間から波形データメモリのアドレ
ス値を算出することもできる。なお、開始時点と最初の
サンプリング時点が一致していれば、アドレス値=測定
データ記憶数になる。Here, the display start position and the display end position are usually set by time values. This time value is stored in the waveform data memory 3
Corresponds to the time until each measurement data is collected on the basis of the measurement start time (for example, the reception time of the surface echo, the reception time of the transmission pulse, or the gate setting time). This is determined using the sampling cycle of the A / D conversion circuit 2 as a unit, and when the sampling cycle is T, it is given by T × the number of measured data stored in the waveform data memory (the number of addresses). For example, 1
Assuming that one measurement data is stored in the address, the first sampling is performed after T time from the start time, and the measurement data is sequentially stored from the zero address,
The address value +1 storing the measured data is the number of stored measured data. By multiplying this number by the sampling period T, it is possible to obtain the time until the data collection time of each measurement data (this is the time position to be displayed simultaneously). Conversely, the address value of the waveform data memory can be calculated from the designated time. If the start time coincides with the first sampling time, the address value is equal to the measured data storage number.
さて、測定データ採取条件設定プログラム72は、前記
のようなパラメータを設定した後に測定開始キーが入力
されているときには、測定を開始する処理をする。ま
た、後述するズーム機能キーが入力されているときに
は、Aスコープ画像演算処理プログラム71を起動する。
測定開始キーが入力され、測定開始処理が行われると、
探傷器部1が起動されて超音波探傷が行われる。探傷器
部1が起動されると、探傷器部1から送出された送信パ
ルス信号に応じて得られる被検体(試験材)についての
エコー受信信号(探傷波形)が波形データメモリ3にデ
ジタル値の形で順次記憶される。そして、波形データメ
モリ3が測定データ採取終了信号をMPU5に送出した後
に、MPU5は、Aスコープ画像演算処理プログラム71を起
動する。By the way, the measurement data collection condition setting program 72 performs a process of starting the measurement when the measurement start key is input after setting the above parameters. When a zoom function key, which will be described later, is being input, the A-scope image calculation processing program 71 is started.
When the measurement start key is input and the measurement start process is performed,
The flaw detector 1 is activated to perform ultrasonic flaw detection. When the flaw detector 1 is activated, an echo reception signal (flaw detection waveform) of the subject (test material) obtained in response to the transmission pulse signal sent from the flaw detector 1 is stored in the waveform data memory 3 as a digital value. Are sequentially stored in the form. Then, after the waveform data memory 3 sends a measurement data collection end signal to the MPU 5, the MPU 5 activates the A-scope image calculation processing program 71.
MPU5は、Aスコープ画像演算処理プログラム71に従っ
て、採取条件パラメータ等記憶領域62を参照して波形デ
ータメモリ3をアクセスして指定された表示開始位置に
対応するアドレスから表示終了位置のアドレスまでに記
憶された測定データを読出して200個の表示データを生
成して画像メモリ部61に記憶する。その後、表示処理プ
ログラム73を起動する。その結果、表示データに従った
画像がLCD表示装置8の画面上に表示される。The MPU 5 accesses the waveform data memory 3 by referring to the storage area 62 such as the sampling condition parameters according to the A-scope image calculation processing program 71 and stores from the address corresponding to the designated display start position to the address of the display end position. The obtained measurement data is read out, 200 pieces of display data are generated and stored in the image memory unit 61. After that, the display processing program 73 is started. As a result, an image according to the display data is displayed on the screen of the LCD display device 8.
波形移動重ね処理プログラム74は、ブロック設定機能
キーに応じて起動され、MPU5は、画面上に表示された波
形について矩形の枠(ブロック)を設定する。そして、
移動機能キーの入力に応じて、LCD表示装置8に表示さ
れた映像のうち指定されたブロックの範囲にある波形デ
ータをRAM6の所定エリアに書込み、その表示データをブ
ロックとともに表示位置指定つまみで指定される表示座
標の位置に対応する画像メモリ部61のアドレスに重書き
する処理を行う。The waveform moving and overlapping processing program 74 is started in response to the block setting function key, and the MPU 5 sets a rectangular frame (block) for the waveform displayed on the screen. And
In response to the input of the movement function key, the waveform data in the range of the specified block of the video displayed on the LCD display device 8 is written to a predetermined area of the RAM 6, and the display data is designated together with the block with the display position designation knob. A process of overwriting the address of the image memory unit 61 corresponding to the position of the display coordinate to be performed is performed.
波形間の比較値算出プログラム75は、波形重ね状態で
波形比較を行うキー、例えば、レベル比較キーが押され
てレベル比較が行われときには、カーソルで指定された
位置の波形相互のレベル差を計測して表示する。その
他、波形の傾斜状態や時間差等種々の機能をこれに付加
して波形の差を比較することができる。The comparison value calculation program 75 between waveforms measures a level difference between waveforms at a position designated by a cursor when a key for performing waveform comparison in a waveform superimposed state, for example, a level comparison key is pressed and a level comparison is performed. To display. In addition, various functions, such as a waveform inclination state and a time difference, can be added thereto to compare the waveform differences.
第2図(a),(b),(c)は、波形移動重ね処理
プログラム74と波形間の比較値算出プログラム75と処理
の仕方の説明図である。FIGS. 2 (a), (b) and (c) are explanatory diagrams of the waveform shift superposition processing program 74, the comparison value calculation program 75 between waveforms, and the processing method.
第4図に示すオシロコープ1bの表示波形に対して送信
パルスTの送信時点を基準にゲート21,22により打出し
パルス波形Taとエコー受信信号B1とを採取すると、波形
データメモリ3には、第2図(a)に示すような波形が
記憶され、それが画面上に表示される。ただし、アツテ
ネータ1aから得る打出しパルスTaの波形は、送信パルス
Tの発生より少し手前(Δt)でゲート21が設定されて
採取され、波形データメモリ3に記憶される。また、エ
コー受信信号波形B1は、ゲート22により送信パルスTか
ら一定の遅延時間T1を経た後にパルス幅T2の範囲で採取
される。そして、これらゲート21,22の間の時間差Tg
は、RAM6に記憶されている。When collecting the launch pulse waveform Ta and echo reception signal B 1 by a gate 21, 22 relative to the transmission time of the transmitted pulse T to the display waveform of Oshirokopu 1b shown in FIG. 4, the waveform data memory 3, A waveform as shown in FIG. 2A is stored and displayed on the screen. However, the waveform of the ejection pulse Ta obtained from the attenuator 1a is collected by setting the gate 21 slightly before (Δt) before the generation of the transmission pulse T, and is stored in the waveform data memory 3. Further, the received echo signal waveform B 1 represents, is taken in a range of the pulse width T 2 after being subjected to a delay time T 1 constant from the transmitted pulse T by the gate 22. And the time difference Tg between these gates 21 and 22
Are stored in the RAM 6.
波形移動重ね処理プログラム74は、切張りしたい範囲
の波形データについてブロック20を設定し、このブロッ
ク20に入る波形データの時間軸の座標値(ブロック20で
はT3とT4)をRAM6に記憶する。そして、画像メモリ部61
からそのブロック内の表示データを抜出してRAM6の切張
りデータ記憶領域63に記憶する。さらに、元の波形表示
データをクリアして表示位置指定つまみで指定された座
標にブロック20の左側縦線が来るように切張りデータ記
憶領域63の表示データを画像メモリ部61に重書きする。Waveform movement superimposed processing program 74 sets a block 20 for a range of the waveform data to be switching-clad, stores the coordinate value of the time axis of the waveform data entered into this block 20 (in block 20 T 3 and T 4) in RAM6 . Then, the image memory unit 61
Then, the display data in the block is extracted and stored in the cut-out data storage area 63 of the RAM 6. Further, the display data in the cut-out data storage area 63 is overwritten on the image memory unit 61 such that the original waveform display data is cleared and the left vertical line of the block 20 is located at the coordinates specified by the display position specifying knob.
その結果、LCD表示装置8の画面上では、表示位置指
定つまみに応じてブロック20内の波形が移動して表示さ
れる。これにより一方の波形を他方の波形に重ね表示す
ることができる。また、後述するズーム機能キーが押下
されてときには、前記記憶した座標値(ブロック20では
T3とT4)から新ためてズーム機能で指定された拡大率で
移動ブロック側の表示データが生成され、それが切張り
データ記憶領域63に記憶されて表示された波形と同じ拡
大率で移動中のブロックの波形がその移動位置に重ねら
れて表示される。As a result, on the screen of the LCD display device 8, the waveform in the block 20 moves and is displayed according to the display position designation knob. As a result, one waveform can be displayed over the other waveform. When a zoom function key described later is pressed, the stored coordinate values (in block 20,
From T 3 and T 4 ), display data on the moving block side is newly generated at the magnification specified by the zoom function, and it is stored in the cut-out data storage area 63 at the same magnification as the displayed waveform. The waveform of the moving block is displayed superimposed on the moving position.
波形移動重ね処理プログラム74が実行されると、MPU5
は、まず、画面上で、打出しパルス波形Taまたはエコー
受信波形B1のいずれかにブロックが設定できる。そこ
で、ここではエコー受信波形B1にブロック20を設定す
る。次に、MPU5は、表示位置指定つまみの操作量に応じ
てブロックの表示位置を移動させる。この移動によりや
がて同図(b)のように、移動したエコー受信波形B1と
打出しパルスTaとがそれぞれの波形が重合わされる。こ
の重合わせが行われた時点で各種の波形差を求めるキー
が押されると、これにより波形間の比較値算出プログラ
ム75が起動され、その実行によりMPU5は、求める波形差
のデータを算出して画面上に表示する。When the waveform movement superposition processing program 74 is executed, the MPU5
Is first on the screen can be set block to one of the launch pulse waveform Ta or echo received waveform B 1. Therefore, here is set the block 20 to the echo received waveform B 1. Next, the MPU 5 moves the display position of the block according to the operation amount of the display position designation knob. Thus in eventually drawing by moving (b), moved an echo received waveform B 1 launch and pulse Ta is the respective waveforms are combined heavy. When a key for calculating various waveform differences is pressed at the time when the overlapping is performed, the comparison value calculation program 75 between the waveforms is started, and the MPU 5 calculates the waveform difference data to be calculated by executing the program. Display on the screen.
次に、全体的な動作について第3図に従って説明する
と、まず、ステップにおいて、装置を探傷モードに設
定するために探傷モードの機能キーを操作パネル4から
入力する。Next, the overall operation will be described with reference to FIG. 3. First, in a step, a function key of the flaw detection mode is input from the operation panel 4 to set the apparatus to the flaw detection mode.
次のステップにおいて、この入力情報を受けてROM7
に記憶された所定の処理プログラムが起動されてMPU5が
それを実行し、探傷器部1のレシーバのゲインが操作パ
ネル4上のゲインダイヤルにより設定され、アツテネー
タ1aの減衰条件が入力される。また、測定条件や波形デ
ータメモリ3に記憶される最大測定範囲等が操作パネル
4のキーによりオペレータ(測定者)から入力される。
その結果、これら入力情報とROM7に記憶された処理プロ
グラムによってMPU5が動作して、その制御により探傷器
部1の利得がゲインダイヤルに従って設定され、装置自
体の探傷機能が生ずる。In the next step, receiving this input information
Is started and the MPU 5 executes it, the gain of the receiver of the flaw detector 1 is set by the gain dial on the operation panel 4, and the attenuation condition of the attenuator 1a is input. Further, the measurement conditions, the maximum measurement range stored in the waveform data memory 3 and the like are input from the operator (measurer) by the keys on the operation panel 4.
As a result, the MPU 5 operates according to the input information and the processing program stored in the ROM 7, and under the control of the MPU 5, the gain of the flaw detector 1 is set according to the gain dial, and the flaw detection function of the apparatus itself is generated.
次のステップでは、表示範囲設定の機能キーが入力
され、これによりLCD表示装置8により表示する波形の
表示開始位置と表示終了位置、そして測定データ採取の
条件が入力される。この入力後に実行キーが入力される
ことで、次のステップでは、測定データ採取条件設定
プログラム72が起動されて前述した各種パラメータが生
成され、採取条件パラメータ等記憶領域62に記憶され
る。そして、最初は、ここで、キー入力待ちとなり、測
定開始キーが入力されてステップへと移る。In the next step, a function key for setting a display range is input, whereby a display start position and a display end position of a waveform displayed by the LCD display device 8 and conditions for collecting measurement data are input. By inputting the execution key after this input, in the next step, the measurement data collection condition setting program 72 is started, and the above-described various parameters are generated and stored in the storage area 62 such as the collection condition parameter. At first, key input is waited for here, a measurement start key is input, and the process proceeds to a step.
なお、後述するステップでズーム機能キーが入力さ
れたときにも、入力条件に応じて各種パラメータが生成
される。これも先とは別に採取条件パラメータ等記憶領
域62に記憶される。It should be noted that various parameters are generated according to the input conditions also when a zoom function key is input in a step described later. This is also stored separately in the storage area 62 such as the sampling condition parameters.
次のステップで測定開始キーが入力されているか、
ズーム機能キーが入力されているか、これら以外のキー
入力されているかの判定が行われる。ここで、測定開始
キーがすでに入力されているときにはステップへと移
る。また、ズーム機能キーが入力されたときには、ステ
ップへと移る。これら以外の他のキーが入力されれ
ば、その機能キーに応じた処理に移る。Check that the measurement start key has been entered in the next step
It is determined whether the zoom function key has been input or a key other than these has been input. Here, when the measurement start key has already been input, the process proceeds to step. When the zoom function key is input, the process proceeds to a step. If any other key is input, the process proceeds to a process corresponding to the function key.
測定キーが入力されている場合には、ステップにお
いて、測定が開始され、探傷器部1が起動されて探傷器
部1から送信パルスが発生して波形データメモリ3に測
定データが採取される。そこで、次のステップで測定
データ採取終了待ちの待ちループに入る。When the measurement key is input, the measurement is started in step, the flaw detector 1 is activated, a transmission pulse is generated from the flaw detector 1, and the measurement data is collected in the waveform data memory 3. Therefore, in the next step, the process enters a wait loop for waiting for the end of measurement data collection.
打出しパルス波形Ta及びエコー受信信号B1についての
所定量の測定データがゲート21,22(第4図参照)に従
って採取されて波形データメモリ3に記憶された時点
で、MPU5は、採取データ終了信号を波形データメモリ3
から受ける。ここで、ステップへと移り、MPU5は、A
スコープ画像演算処理プログラム71を起動してステップ
で入力された表示開始位置から表示終了位置までの表
示画像データを生成し、画像メモリ部61に200個の表示
データを記憶する。When a predetermined amount of measurement data is stored are taken in accordance with the gate 21 (see FIG. 4) in the waveform data memory 3 for launch pulse waveform Ta and echo receive signals B 1, MPU 5 is collected data ends Signal is stored in waveform data memory 3
Receive from Here, moving to the step, MPU5
The scope image calculation processing program 71 is activated to generate display image data from the display start position to the display end position input in the step, and to store 200 display data in the image memory unit 61.
次のステップで、MPU5は、表示処理プログラム73を
起動してLCD表示装置8に画像メモリ部61の表示データ
を転送して、例えば、第2図(a)に示されるような画
像を表示する処理をする。In the next step, the MPU 5 activates the display processing program 73, transfers the display data of the image memory unit 61 to the LCD display device 8, and displays, for example, an image as shown in FIG. Do the processing.
次に、ステップで、MPU5は、測定終了か否かの判定
に入り、測定終了のキーが入力されないで、ズームの機
能キーが入力されたときにはステップを経てステップ
へと戻る。そして、前記以外のキーが入力されたとき
には、ステップへと移る。また、前記以外のキーとし
てこのとき測定キーが入力されれば、ステップを経て
ステップへと戻り、ステップ〜を経て再び別の測
定データの表示が行われる。Next, in a step, the MPU 5 determines whether or not to end the measurement, and returns to the step through the step when the function key for zooming is input without inputting the key for terminating the measurement. When a key other than the above is input, the process proceeds to a step. If a measurement key is input as a key other than the above at this time, the process returns to the step through the step, and another measurement data is displayed again through the steps 1 to 6.
ステップにおいては、入力された機能キーがブロッ
ク設定キーか否かの判定が行われ、それ以外のキーのと
きにはステップにおいて先の述べた測定キー等か否か
の判定を受ける。In the step, it is determined whether or not the input function key is a block setting key, and if it is any other key, in the step, it is determined whether or not the above-mentioned measurement key or the like is used.
ブロック設定キーが押されたときには、ステップで
カーソルにより対角線上の2点が指定され、第2図
(a)に示されるエコー受信波形B1に対してブロック20
で示される矩形ブロックが描かれる。そして、ステップ
でMPU5は、図(a)で示される各時間値T3,T4をRAM6
に記憶する。次のステップにおいて、移動機能キー待
ちループへ入り、移動機能キーが入力されたときには、
ステップで波形移動重ね処理プログラム74が起動さ
れ、MPU5は、ブロック20の表示データを切張りデータ記
憶領域63に転送して記憶し、操作パネル4の表示位置指
定つまみの操作に応じて移動した画面上の位置に指定さ
れたブロックを移動させて表示をする処理ができるよう
にする。そして、ステップへと戻る。このときには表
示されている画面上においてブロックの移動ができる。
そこで、波形の移動と重ね合わせ操作が行われる。この
とき表示波形の大きさが十分でないときには、ここで、
ズーム機能キーが操作パネル4から入力される。このキ
ー入力割込みでステップへと処理が移り、再び先と同
様な判定が行われる。When block setting key is pressed, two points on a diagonal line is designated by the cursor in step, blocked for echo reception waveform B 1 shown in FIG. 2 (a) 20
Is drawn. Then, in a step, the MPU 5 stores the time values T 3 and T 4 shown in FIG.
To memorize. In the next step, when the movement function key wait loop is entered and the movement function key is input,
The step 74 starts the waveform movement superposition processing program 74, and the MPU 5 transfers the display data of the block 20 to the cut-out data storage area 63 and stores it, and moves the screen in accordance with the operation of the display position designation knob on the operation panel 4. A process of moving a designated block to the upper position and performing display is performed. Then, the process returns to the step. At this time, the block can be moved on the displayed screen.
Then, the movement of the waveform and the superposition operation are performed. At this time, if the size of the displayed waveform is not sufficient,
A zoom function key is input from the operation panel 4. The processing shifts to the step by this key input interruption, and the same judgment is performed again.
ズーム機能キーが入力されたときには、ステップか
らステップへと移る。ステップにおいて、表示開始
位置と表示終了位置との時間値(路程値)を表示画面上
において対話入力する処理を行う。この入力後にステッ
プへと戻る。When the zoom function key is input, the process moves from step to step. In the step, a process of interactively inputting the time value (path value) between the display start position and the display end position on the display screen is performed. After this input, return to the step.
すでにズーム機能キーが押されているので、ステップ
からの処理は、ステップ,,を経て、ステップ
へと移る。ここで、すでに採取されている波形データ
メモリ3の測定データについてステップで新しく設定
された表示開始位置と表示終了位置の条件で波形表示が
行われる。これにより表示された部分拡大の波形を示す
のが、第2図(b)である。このときには、先のブロッ
ク移動されている切張り表示データも同じ倍率の時間関
係に拡大されて表示されている。Since the zoom function key has already been pressed, the processing from the step shifts to the step via the steps,. Here, the waveform display is performed on the measurement data in the waveform data memory 3 which has already been collected, under the conditions of the display start position and the display end position newly set in the step. FIG. 2 (b) shows the waveform of the partial enlargement thus displayed. At this time, the tension display data that has been moved by the previous block is also enlarged and displayed in the same magnification time relationship.
なお、ズーム機能キーが押された場合には、Aスコー
プ画像演算処理プログラム71は、ステップで入力され
た最初の波形の表示開始位置と表示終了位置、そして測
定データ採取の条件を消去することなく、新しく画面で
入力された条件に従って測定データを選択して表示デー
タを生成する。そして、このズーム表示状態でステップ
に至り、ステップでズーム機能キーが解除されたと
きには、次のステップを通過してステップからステ
ップへと至り、最初の波形の表示開始位置と表示終了
位置、そして測定データ採取の条件に応じてステップ
を経て画像表示が行われ、元の波形が表示される。When the zoom function key is pressed, the A-scope image calculation processing program 71 does not delete the display start position and display end position of the first waveform input in the step and the conditions for collecting the measurement data. Then, display data is generated by selecting the measurement data according to the condition newly input on the screen. When the zoom display key reaches the step and the zoom function key is released at the step, the next step is passed to the next step, and the display start position and the display end position of the first waveform are displayed. An image is displayed through steps according to the conditions of data collection, and the original waveform is displayed.
ここでの図形ブロックの移動は、最初は測定された状
態でブロック移動を行い、ズーム状態で表示できるとこ
ろまで移動してからズーム表示に移る。やがて、同図
(b)に示すように打出しパルス波形Taとエコー受信波
形B1とが重ねられる。この状態で所定の比較キーが押さ
れると、ステップ,ステップを経てステップaで
比較キーか否かを判定される。それが比較キーであると
きには、MPU5は比較値算出プログラム75を起動する。そ
の結果、各種の波形比較値がステップaで算出され、
それが画面上に表示されて、ステップへと戻り、機能
キー入力待ちとなる。At this point, the figure block is moved in the measured state first, then moved to a position where it can be displayed in the zoom state, and then shifted to the zoom display. Eventually, the launch pulse waveform Ta as shown in FIG. 5 (b) and echo reception waveform B 1 is overlaid. When a predetermined comparison key is depressed in this state, it is determined whether or not the key is a comparison key in step a through step and step. When it is the comparison key, the MPU 5 activates the comparison value calculation program 75. As a result, various waveform comparison values are calculated in step a,
It is displayed on the screen, returns to the step, and waits for a function key input.
以上は、ズーム機能キーを利用して波形の一部を拡大
表示して波形の重合わせ処理をした場合であるが、波形
は必ずしも拡大しなくてもよい。The above is the case where the waveform overlap processing is performed by enlarging and displaying a part of the waveform using the zoom function key. However, the waveform does not necessarily need to be enlarged.
ところで、以上の例では、2つの波形を同じ時間軸上
で重合わせているが、オシロコープ1bの像に合わせて、
同図(c)のように、表示画面上において上下に並列に
2本の時間軸を設定して2つの波形をそれぞれの時間軸
上で表示し、上下の波形の位置を揃えるような関係で2
つの波形の位相合わせをするようにして波形を合わせて
時間計測を行うようにしてもよいことはもちろんであ
る。これは、単に表示画面上で表示の仕方を変えるだけ
でよく、実質的に重合わせの場合と処理は同じでよい。By the way, in the above example, the two waveforms are overlapped on the same time axis, but according to the image of the oscilloscope 1b,
As shown in FIG. 11C, two time axes are set vertically in parallel on the display screen, and two waveforms are displayed on the respective time axes, and the positions of the upper and lower waveforms are aligned. 2
Needless to say, the time may be measured by adjusting the phases of the two waveforms. This simply requires changing the manner of display on the display screen, and the processing may be substantially the same as in the case of overlapping.
ここで、ズーム機能キーの押下によりステップでの
開始位置と終了位置の値に大きな間隔を設ければ、同図
(a)に対してさらに縮小画面を表示することもでき、
離れた位置にあるエコー受信信号を同一画面で観測する
ことが可能である。そして、この表示状態からブロック
を設定して波形の移動を開始させることもできる。Here, if a large interval is provided between the values of the start position and the end position in the step by pressing the zoom function key, a reduced screen can be further displayed as shown in FIG.
It is possible to observe echo reception signals at distant positions on the same screen. Then, a block can be set from this display state to start moving the waveform.
また、続いて測定処理に入りたい時は、ステップに
おいて、測定開始キーを押すことにより、最初に入力し
た条件においてステップからステップ,,と経
て、新しい測定データが波形データメモリ3に採取され
て、それに基づいてステップで新しい表示データが生
成され、新しい画像が得られる。When it is desired to continue the measurement process, the user presses the measurement start key in the step, and new measurement data is collected in the waveform data memory 3 through the steps from the step under the first input condition. Based on that, new display data is generated in steps and a new image is obtained.
以上説明してきたが、実施例における表示開始位置と
表示終了位置との指定の仕方は一例であって、この発明
は、画面上でこれらを指定する場合に限定されるもので
はない。また、測定データの選択条件として、表示開始
位置及び表示終了位置のいずれかとそれからの範囲とし
て表示開始位置及び表示終了位置を指定することもでき
る。As described above, the method of specifying the display start position and the display end position in the embodiment is an example, and the present invention is not limited to the case where these are specified on the screen. In addition, as the selection condition of the measurement data, one of the display start position and the display end position and the display start position and the display end position can be designated as a range therefrom.
実施例では、波形データメモリは、A/D変換回路とMPU
との間に挿入しているが、MPUの処理速度が高速であれ
ば、A/D変換回路のデータをMPUで一旦受けて、波形デー
タメモリに転送して測定データを採取するようにするこ
ともできる。In the embodiment, the waveform data memory includes an A / D conversion circuit and an MPU.
However, if the processing speed of the MPU is high, the data of the A / D conversion circuit should be received once by the MPU and transferred to the waveform data memory to collect the measurement data. Can also.
また、実施例では、路程に対応する側の1画素を1測
定データ分の時間に対応させて表示させているが、n画
素を1測定データに対応させて表示してもよいことはも
ちろんである。Further, in the embodiment, one pixel on the side corresponding to the path is displayed corresponding to the time corresponding to one measurement data, but it is needless to say that n pixels may be displayed corresponding to one measurement data. is there.
実施例では、測定データの数を表示データの数に対し
て1桁以上多く採っているが、測定データ数と表示デー
タ数とが等しいか、少ない場合であってもこの発明は適
用できる。このような場合にはスーム機能を用いること
なく、単に画面上に表示された波形を移動して重合わせ
処理を行うことで波形相互間の時間計測をすることがで
きる。In the embodiment, the number of measurement data is one digit or more larger than the number of display data. However, the present invention can be applied even when the number of measurement data is equal to or smaller than the number of display data. In such a case, the time between the waveforms can be measured simply by moving the waveform displayed on the screen and performing the overlapping process without using the Smooth function.
ところで、測定データの波形データメモリへのデータ
採取は、周期が短く、分解能の高いサンプリング、例え
ば、1nsから数ns程度で行う場合には、その十倍以上
の、例えば、数十nsから50ns程度のサンプリングパルス
を利用してそのクロックを各測定ごとに順次1nsから数n
s程度の遅延をさせ、数十回乃至50回程度の測定を繰り
返すような等価サンプリング方式によって実質的に1ns
から数ns程度のサンプリングを行ってもよいことはもち
ろんである。By the way, when the measurement data is collected in the waveform data memory with a short cycle and high-resolution sampling, for example, when sampling is performed at about 1 ns to several ns, it is ten times or more, for example, about several tens to 50 ns. Clock from 1 ns to several n for each measurement
1 ns by an equivalent sampling method that delays about s and repeats measurement several tens to about 50 times
Needless to say, sampling of about several ns may be performed.
[発明の効果] 以上の説明から理解できるように、この発明にあって
は、打出し波形とエコー受信信号の波形とが表示画面上
の時間軸方向において表示位置が揃う位相関係にある表
示データを表示データ生成手段が生成するので、プロー
ブからの超音波の打出しパルス波形とそれに対応して得
られるエコー受信信号の波形とを同時に時間軸方向の画
素をそれぞれ割当ててAスコープ画像表示をすることが
できる。その結果、打出しパルス波形とエコー受信信号
のエコー波形とが同時に観測でき、これら波形の関係と
被検体との物理的な関係を観測することができる。[Effects of the Invention] As can be understood from the above description, in the present invention, the display data in which the launch waveform and the waveform of the echo reception signal have a phase relationship in which the display positions are aligned in the time axis direction on the display screen. Is generated by the display data generating means, so that the A-scope image is displayed by simultaneously assigning pixels in the time axis direction to the waveform of the pulse of the ultrasonic wave emitted from the probe and the waveform of the echo reception signal obtained corresponding thereto. be able to. As a result, the launch pulse waveform and the echo waveform of the echo reception signal can be simultaneously observed, and the relationship between these waveforms and the physical relationship with the subject can be observed.
第1図は、この発明を適用した一実施例の超音波探傷装
置のブロック図、第2図は、波形移動重ね処理の説明
図、第3図は、その測定データ収集表示処理のフローチ
ャート、第4図は、そのオシロコープの波形表示状態、
第5図は、他の被検体の測定状態の説明図である。 1……超音波探傷器部、2……A/D変換回路、 3……波形データメモリ、4……操作パネル、 5……マイクロプロセッサ(MPU)、 6……RAM、10……携帯型の超音波探傷装置、 61……表示グラフデータ記憶領域、 62……画像メモリ部、8……液晶表示装置(LCD表示装
置)、 71……Aスコープ画像演算処理プログラム、 72……測定データ採取条件設定プログラム、 73……表示処理プログラム、 74……波形移動重ね処理プログラム、 75……波形間の比較値算出プログラム。FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic flaw detector according to an embodiment to which the present invention is applied, FIG. 2 is an explanatory diagram of a waveform moving and overlapping process, FIG. Fig. 4 shows the waveform display state of the oscilloscope.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a measurement state of another subject. 1. Ultrasonic flaw detector, 2. A / D conversion circuit, 3. Waveform data memory, 4. Operation panel, 5. Microprocessor (MPU), 6. RAM, 10. Portable type Ultrasonic flaw detector, 61 ... Display graph data storage area, 62 ... Image memory unit, 8 ... Liquid crystal display (LCD display), 71 ... A scope image calculation processing program, 72 ... Measurement data collection Condition setting program 73 Display processing program 74 Waveform moving and overlapping processing program 75 Comparison value calculation program between waveforms
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 展雄 東京都東久留米市大門町2丁目2番地 (72)発明者 榎 学 東京都渋谷区神山町22番10号 (72)発明者 梶原 純一 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (72)発明者 小倉 幸夫 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (72)発明者 佐藤 賢一 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭63−150664(JP,A) 特開 平1−136065(JP,A) 特開 昭63−95353(JP,A) 特開 昭59−170764(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 29/00 - 29/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Nobuo Takeda 2-2-2 Daimoncho, Higashikurume-shi, Tokyo (72) Inventor Manabu Engaku 22-10, Kamiyamacho, Shibuya-ku, Tokyo (72) Inventor Junichi Kajiwara Ibaraki 650, Tsuchiura-cho, Tsuchiura-shi, Hitachi Inside the Tsuchiura Plant, Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. (72) Inventor Yukio Ogura 650, Kandate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Prefecture Inside the Tsuchiura Plant, Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. No. 650, Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura Works (56) References JP-A-63-150664 (JP, A) JP-A-1-13665 (JP, A) JP-A-63-95353 (JP, A) 1979-570764 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G01N 29/00-29/28
Claims (4)
時間軸方向に割当てて超音波探傷により得られるエコー
受信信号のAスコープ画像を時間の関数として表示する
超音波測定装置において、超音波探触子に加えた送信パ
ルスの打出し波形を減衰させる減衰器と、この減衰器に
より前記エコー受信信号のレベル程度まで低下させた打
出し波形および前記エコー受信信号をそれぞれ所定の周
期でサンプリングしてA/D変換するA/D変換回路と、この
A/D変換回路によりA/D変換された測定データを順次記憶
するデータメモリと、前記周期を単位とした前記測定デ
ータの時間関係に対応させて前記1方向の各画素をそれ
ぞれ割当てて前記測定データに基づき前記打出し波形と
前記エコー受信信号の波形との表示データを生成する表
示データ生成手段と、前記打出し波形と前記エコー受信
信号の波形との前記表示データに従って前記表示画面上
に前記打出し波形と前記エコー受信信号の波形とを表示
する処理をする表示手段とを備え、表示データ生成手段
は、前記打出し波形と前記エコー受信信号の波形とが前
記表示画面上の前記時間軸方向において表示位置が揃う
位相関係にある表示データを生成することを特徴とする
超音波測定装置。1. An ultrasonic measuring apparatus which displays an A-scope image of an echo reception signal obtained by ultrasonic flaw detection as a function of time by allocating each pixel in one direction on a display screen of a display device in a time axis direction, An attenuator for attenuating the launch waveform of the transmission pulse applied to the ultrasonic probe, and the launch waveform and the echo reception signal reduced to about the level of the echo reception signal by the attenuator at a predetermined period. A / D conversion circuit for sampling and A / D conversion
A data memory for sequentially storing the measurement data A / D-converted by the A / D conversion circuit, and assigning each pixel in the one direction to each of the pixels in accordance with the time relationship of the measurement data in units of the period, and performing the measurement. Display data generating means for generating display data of the launch waveform and the waveform of the echo reception signal based on data, and the display data on the display screen according to the display data of the launch waveform and the waveform of the echo reception signal. Display means for displaying a launch waveform and a waveform of the echo reception signal; display data generation means, wherein the launch waveform and the waveform of the echo reception signal are displayed on the time axis on the display screen. An ultrasonic measurement apparatus for generating display data having a phase relationship in which display positions are aligned in directions.
が揃う位相関係にある前記表示データとして、前記打出
し波形と前記エコー受信信号の波形とが前記表示画面上
で重ね合わされる前記表示データを生成することを特徴
とする請求項1記載の超音波測定装置。2. The display data generating means according to claim 1, wherein said display data, wherein said display position is aligned with said display data, is such that said launch waveform and said echo reception signal waveform are superimposed on said display screen. The ultrasonic measurement apparatus according to claim 1, wherein:
が揃う位相関係の前記表示データとして、前記打出し波
形と前記エコー受信信号の波形とを前記表示画面上の並
列な2本の時間軸上にそれぞれ割り当て、前記2本の一
方の前記時間軸上に割り当てられた打ち出し波形の表示
データと前記2本の他方の前記時間軸上に割り当てられ
た前記エコー受信信号の波形の表示データとが前記時間
軸方向において対応する表示位置になる表示データを生
成することを特徴とする請求項1記載の超音波測定装
置。3. The display data generating means according to claim 1, wherein said display data has a phase relationship in which said display positions are aligned, and displays said launch waveform and said echo reception signal waveform on two parallel time axes on said display screen. Display data of the launch waveform assigned to one of the two time axes and display data of the waveform of the echo reception signal assigned to the other of the two time axes. 2. The ultrasonic measurement apparatus according to claim 1, wherein display data is generated at a corresponding display position in the time axis direction.
形と前記エコー受信信号の波形のうちいずれか一方の波
形が外部からの操作信号に応じて画面上において移動す
る表示データを生成することを特徴とする請求項1また
は2記載の超音波測定装置。4. The display data generating means generates display data in which one of the launch waveform and the echo received signal waveform moves on a screen in response to an external operation signal. The ultrasonic measuring device according to claim 1 or 2, wherein:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2159392A JP2970816B2 (en) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Ultrasonic measuring device |
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JP6885086B2 (en) * | 2017-02-09 | 2021-06-09 | 横浜ゴム株式会社 | Sound wave transmission characteristic measurement device and sound wave transmission characteristic measurement method |
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- 1990-06-18 JP JP2159392A patent/JP2970816B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH0448258A (en) | 1992-02-18 |
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