JP3723107B2

JP3723107B2 - 波形データ解析装置及び解析システム

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Publication number: JP3723107B2
Application number: JP2001278035A
Authority: JP
Inventors: 直人川瀬; 精一若山; 伊佐夫関
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-09-13
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2021-09-13
Also published as: JP2003083944A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラント部品等の被検査対象物に係る波形データを解析するための解析装置及び解析システムに関し、特に、プラント部品を超音波検査した際に得られる超音波波形データを解析する際に用いられる解析装置及び解析システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、被検査対象物を非破壊検査する際には、種々の手法が用いられており、検査の結果得られた検査情報を解析して、被検査対象物の損傷等を特定している。例えば、被検査対象物を非破壊検査する際に、超音波探傷試験（ＵＴ）が用いられており、ＵＴにおいては、被検査対象物を非破壊検査する際、所謂超音波センサー（探傷器）を被検査対象物上で移動させて、被検査対象物中の傷等のエコー発生源から反射するエコー（超音波エコー信号）を得て、この超音波エコー信号を解析・処理して、被検査対象物の傷等不良箇所を発見している。さらに、ＵＴにおいては、探傷器の探傷角度（入射角）を変化させて探傷を行うこともある。つまり、ＵＴにおいては、探傷器を被検査対象物に対して移動させるとともに探傷角度を変化させて探傷を行っている。
【０００３】
ＵＴの際には、検査目標である損傷からのエコー（以下単に傷エコーという）以外にも、例えば、溶接部等からもエコー（疑似エコー）があるため、精度よく被検査対象物の傷等不良箇所を発見するためには、傷エコーと疑似エコーとを識別する必要がある。つまり、ＵＴによるエコーには、損傷を発生要因とするもの以外に、被検査対象物の表面状態及び形状等に起因するもの等種々のエコーが存在し、エコー発生要因（エコー発生源）を識別するためには、探傷器の移動に応じて（つまり、路程の変化に応じて）エコー波形を観察する必要があり、さらに、前述のように、探傷角度を変化させて発生要因によるエコー発生の再現性を確認することも行われている。このように、被検査対象物におけるエコー発生要因を識別する際には、エコー波形を総合的に判断する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のようにして、エコー発生要因を判断するに当たっては、種々の熟練が必要となり、しかも、エコー発生要因が同一であっても、被検査対象物が異なると、エコー波形が異なり、被検査対象物に対して熟知していないと、エコー発生要因を識別することが難しいという課題がある。
【０００５】
加えて、エコー発生要因が同一であっても、ＵＴの際に使用する探触器の種類によってそのエコー波形が異なることが多い。つまり、探触子によってエコー波形が異なる場合が多く、探触子が異なると、エコー波形からエコー発生要因（損傷等）を容易に識別することが難しいという課題がある。
【０００６】
いずれにしても、従来、被検査対象物から得られたエコー波形等の検査情報に基づいてその発生要因等を識別することが極めて難しいという課題ある。
【０００７】
本発明の目的は、被検査対象物のエコー発生要因を容易に識別することのできる波形データ解析装置及び解析システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、被検査対象物を検査して得られた波形データを解析する際に用いられる波形データ解析装置であって、複数の採取条件下で予めエコー発生源が特定された複数の試験片を検査して前記波形データを得て前記採取条件と前記波形データとが対応付けられて検査情報として格納されるデータベースと、前記データベースに前記波形データ前記採取条件とともに登録する登録手段と、前記採取条件が指定採取条件として指定されると該指定採取条件に応じて前記データベースを検索して該指定採取条件に対応する前記検査情報を特定する検索結果を得る採取条件検索手段と、前記検索結果に基づいて前記波形データから波形データが特定されると当該特定された波形データを画面上に波形表示する表示処理手段とを有し、
前記波形データは超音波探傷試験によって得られたエコー波形であり、前記表示処理手段は、前記超音波探傷試験の際の路程方向及びエコー高さで規定されたＡスコープを画面上に表示するとともに前記路程方向及び前記超音波探傷試験の際の走査方向で規定されたＢスコープを前記画面上に表示するようにしたことを特徴とする波形データ解析装置が得られる。
【０００９】
このようにして、データベースに登録された波形データを画面表示することによって、実際の検査で得られた波形データと比較すれば、容易に被検査対象物の不具合等を特定することができる。
【００１０】
例えば、前記Ｂスコープに規定され前記路程方向に延びる線分における断面が前記Ａスコープとして表示されており、前記表示処理手段は、前記線分を前記走査方向に移動させる都度前記Ａスコープの路程変化を再生する。
【００１１】
このようにして、Ａスコープ及びＢスコープ表示を行えば、実際の検査で得られた波形データと比較する際、精度よく被検査対象物の不具合等を解析・特定することができる。
【００１２】
さらに、本発明では、前記特定波形データに類似する波形データを類似波形データとして前記データベースから検索する波形データ検索手段が備えられており、前記波形データ検索手段は、前記特定波形データについて前記超音波探傷試験の際の路程方向の複数の路程位置におけるエコー高さを第１の特徴量ベクトルとし、前記データベースに格納された登録波形データ毎に前記路程方向の複数の路程位置におけるエコー高さを第２の特徴量ベクトルとして、前記第１の特徴ベクトルと前記第２の特徴ベクトルとの不一致度が予め規定された閾値以下である際前記登録波形データを前記類似波形データとする。
【００１３】
このようにして、類似波形データを検索するようにすれば、実際の検査で得られた波形データに類似する波形データが容易に得られ、実際の検査で得られた波形データと比較する際、精度よく被検査対象物の不具合等を解析・特定することができる。
【００１４】
なお、前記画面は第１〜第３の画面部に三分割されており、前記第１の画面部には前記指定採取条件を指定する欄が規定されるとともに前記検索結果が表示され、前記第２の画面部には前記特定波形データが波形表示され、前記第３の画面部には前記類似波形データが波形表示される。
【００１５】
このように一画面上に同時に分割表示すれば、一目で波形データを比較することができ、解析精度を向上させることができる。そして、前記第２及び前記第３の画面部に前記特定波形データ及び前記類似波形データに対応する採取条件を表示するようにすれば、採取条件も含めて比較することができる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、被検査対象物を検査して得られた波形データを解析する際に用いられる波形データ解析システムであって、検索サーバと、該検索サーバにネットワークを介して接続された少なくとも一つの端末装置とを有し、前記端末装置で前記採取条件が指定採取条件として指定された際、前記検索サーバには、複数の採取条件下で予め不具合箇所が特定された複数の試験片を検査して前記波形データを得て前記採取条件と前記波形データとが対応付けられて検査情報として格納されるデータベースを前記指定採取条件に応じて検索して該指定採取条件に対応する前記検査情報を特定する検索結果を得て該検索結果を前記端末装置に送る採取条件検索手段と、前記検索結果に基づいて前記波形データが特定されると当該特定された波形データを前記データベースから検索して前記端末装置に送る波形データ検索手段とが備えられ、前記端末装置には前記検索サーバから送られた波形データを画面上に波形表示する表示処理手段が備えられ、
前記波形データは超音波探傷試験によって得られたエコー波形であり、前記表示処理手段は、前記超音波探傷試験の際の路程方向及びエコー高さで規定されたＡスコープを画面上に表示するとともに前記路程方向及び前記超音波探傷試験の際の走査方向で規定されたＢスコープを前記画面上に表示しており、さらに、前記表示処理手段は、前記Ｂスコープに規定され前記路程方向に延びる線分における断面が前記Ａスコープとして表示されており、前記線分を前記走査方向に移動させる都度前記Ａスコープの路程変化を再生するようにしたことを特徴とする波形データ解析システムが得られる。
【００１７】
このように、ネットワークで端末装置と検索サーバとを接続することによって、遠隔地においても容易に、実際の検査で得られた波形データとデータベースの波形データとを比較・解析することができる。
【００１８】
なお、この解析システムにおいても、波形解析処理装置と同様に、端末装置から種々の検索を行い、波形データの表示を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、以下の説明においては、プラント部品等の被検査対象物を超音波探傷試験（ＵＴ）して得られた検査情報を解析する場合について説明するが、他の試験手法を用いても検査情報に検査波形が含まれるものであれば、同様にして本発明を適用できる。
【００２０】
図１を参照して、図示の波形データ解析装置は、例えば、超音波探傷試験（ＵＴ）して得られた検査情報を解析する際に用いられる。図１において、波形データ解析装置は、データベース１１を備えており、このデータベース１１には、後述するようにして、多数の検査情報が登録検査情報として格納されている。さらに、波形データ解析装置には、波形登録処理部１２、波形表示処理部１３、波形検索処理部１４、及び採取条件検索処理部１５が備えられており、これに波形登録処理部１２、波形表示処理部１３、波形検索処理部１４、及び採取条件検索処理部１５は、後述するようにして、それぞれ検査情報登録処理、検査情報表示処理、波形検索処理、及び採取条件検索処理を実行する。なお、図示されていないが、波形登録処理部１２、波形表示処理部１３、波形検索処理部１４、及び採取条件検索処理部１５には入力装置、表示装置（ディスプレイ）、及びプリンタ等が接続されている。
【００２１】
ここで、図２（ａ）を参照して、ＵＴによって、被検査対象物２１を検査する際には、探触子２２を被検査対象物２１上で走行方向に走行させつつ、被検査対象物２１の検査を行う。この際、接触媒体によって、探触子２２の表面と被検査対象物２１の表面との隙間を埋められる。例えば、配管等が被検査対象物２１である際には、接触媒体が配管外表面に塗布されて検査が行われる。
【００２２】
探触子２２から送出された超音波は損傷等の発生要因で反射して反射エコーとして返ってくる。この反射エコーは探傷器（図示せず）で受信されて、波形データとしてディスプレイ（図示せず）に表示される。いま、超音波が進行する方向を路程方向とすると、ディスプレイには、走査方向を横軸、路程方向を縦軸として、発生要因が表示されるＢスコープ表示が表示される（図２（ｂ）参照）。さらに、ディスプレイには、路程方向を横軸、エコーの高さを縦軸として、発生要因が波形表示されるＡスコープ表示を表示することもできる（図２（ｃ）参照）。そして、Ａスコープ表示は、例えば、図２（ｂ）に破線で示す位置における断面を表示したものである。
【００２３】
ところで、データベース１１に登録検査情報を格納する際には、予め損傷の形状、種類、及び位置等が分かった試験片を被検査対象物として準備して、図２（ａ）で説明したようにして、試験片の検査を行い、波形データを得る。そして、使用した探傷器、探触子、接触媒体（使用すれば）、試験片の種類（ＪＩＳ規格）、損傷の形状、種類、及び位置等が採取条件として入力装置から採取条件及び波形データが波形データ解析装置に入力される。この際、検査に当たって付加すべき事項があれば、コメントとして入力装置から入力される。
【００２４】
波形登録処理部１２では、採取条件及び波形データを受けると、これら採取条件及び波形データを登録処理して登録検査情報としてデータベース１１に登録する。この際、コメントがあれば、登録検査情報にコメントが付加される。
【００２５】
このようにして、各種試験片について検査を実行して、登録検査情報をデータベース１１に登録することになる。つまり、データベース１１には多数の登録検査情報が登録される。なお、後述するように、実際に被検査対象物の検査を行った際に得られた検査情報について、損傷の形状、種類、及び位置等が分かれば、被検査対象物を試験片として見なして、当該被検査対象物に係る検査情報をデータベース１１に格納するようにしてもよい。
【００２６】
データベース１１には、登録検査情報として、採取条件及び波形データが格納されており、図３に示すように、データベース１１には採取条件ファイルが備えられている。採取条件ファイルには、少なくとも、項目として探傷器項目（欄）、探触子欄、接触媒体欄、試験片（ＪＩＳ規格）欄、損傷形状欄、損傷種類欄、損傷位置欄、及びコメント欄が備えられており、それら各欄にはそれぞれ該当する事項が記載されている。そして、各行には波形データファイル（図示せず）が付加されている。なお、各項目はさらに細分化するようにしてもよい。例えば、探傷器であれば、パルス電圧、パルス幅、及び使用フィルタの特性等といった項目にさらに細分化するようにしてもよい。
【００２７】
さらに、データベース１１にはファイル名毎に波形データが格納されており、後述するようにして、ファイル名によって採取条件と波形データとを対応付けている。なお、データベース１１に格納される波形データは、路程変化の再生が可能であればよいので、例えば、図２（ｂ）に示すＢスコープ表示の形態でデータベース１１に格納される。
【００２８】
図１及び図４を参照して、入力装置からデータ検索を起動すると、ディスプレイ上には、データ検索画面が表示される。このデータ検索画面には、左側部、中央部、及び右側部に三分割されており、左側部には、全体検索か絞り込み検索かを指定する検索指定ボタン”Ａ”、キーワード入力欄（検索条件入力欄）”Ｂ”、任意キーワード入力欄”Ｃ”、及び検索ボタン”Ｄ”が備えられており、さらに、中央部及び右側部にはそれぞれ検索波形表示ボタン”Ｆ”、波形ファイル表示ボタン”Ｇ”、波形検索ボタン”Ｈ”、及び路程変化再生ボタン”Ｉ”が備えられている。なお、左側部には、検索結果リスト欄”Ｅ”が備えられ、中央部及び右側部にはそれぞれＢスコープ表示欄”Ｊ”、Ａスコープ表示欄”Ｋ”、及び採取条件表示欄”Ｌ”が規定されているが、データ検索前においては、これら検索結果リスト欄”Ｅ”、Ｂスコープ表示欄”Ｊ”、Ａスコープ表示欄”Ｋ”、及び採取条件表示欄”Ｌ”には何も表示されていない。
【００２９】
上述の状態において、採取条件検索を行う際には、検索指定ボタン”Ａ”によって、まず全体検索を指定した後、キーワード入力欄”Ｂ”及び任意キーワード入力欄”Ｃ”にキーワードを入力する。図示の例では、キーワード入力欄には、探傷器、接触子、エコー発生源、及び屈折角を入力する欄が設けられており、これら入力欄に適宜キーワードを入力する。例えば、探触子形式がキーワードで入力されると、探触子形式をキーワードとして検索が実行されることになる。
【００３０】
上述のようにして、キーワードを入力した後、検索ボタン”Ｄ”をクリックすると、採取条件検索処理部１５はキーワード応じて、データベース１１を検索して、該当する探触子形式に係る採取条件を採取条件ファイルから得て、これら採取条件が格納されたファイル名を検索結果リスト欄”Ｅ”に検索結果リストとして表示する。そして、この検索結果リストは必要に応じてプリントアウトすることができる。
【００３１】
なお、上述のようにして、検索結果リストを表示した後、検索指定ボタン”Ａ”によって、絞り込み検索を指定して、同様にして、キーワード検索を行えば、検索結果リストの絞り込みを行うことができる。
【００３２】
例えば、検索結果リスト欄”Ｅ”から一つのファイル名を選択ファイル名として指定して、中央部の検索波形表示ボタン”Ｆ”をクリックすると、波形検索処理部１４では、選択ファイル名に基づいてデータベース１１を検索して選択ファイル名に該当する波形データを得る。そして、波形表示処理部１３では、検索して得られた波形データに応じてＢスコープ表示欄”Ｊ”にＢスコープ表示を行うとともに、Ａスコープ表示欄”Ｋ”にＡスコープ表示を行い、さらに、採取条件表示欄”Ｌ”に波形データに対応する採取条件を表示する。
【００３３】
このようにして、キーワードを入力することによって、Ａスコープ表示、Ｂスコープ表示、及び採取条件を表示することができる。
【００３４】
上述のようにして、波形データを表示した後、路程変化再生ボタン”Ｉ”をクリックすると、波形表示処理部１３では、走査方向に所定の間隔毎に順次Ａスコープ表示を切り替えて、路程変化に応じてエコー高さが表示される。つまり、つまり、図２（ｂ）に示す破線を走査方向に移動させて、その断面を示すＡスコープ表示が表示されることになる（路程変化再生）。
【００３５】
なお、キーワード検索の他に、直接ファイル名から波形データを表示することもできる。この際には、例えば、中央部の波形ファイル表示ボタン”Ｇ”をクリックすると、波形検索処理部１４はディスプレイ上にダイアログ画面を表示する。このダイアログ画面において、ファイル名を指定すると、波形検索処理部１４はダイアログ画面で指定された波形ファイルを波形表示処理部１３に渡す。そして、波形表示処理部１３では、この波形ファイル（検索波形データ）に基づいてＢスコープ表示欄”Ｊ”にＢスコープ表示を行うとともに、Ａスコープ表示欄”Ｋ”にＡスコープ表示を行う（採取条件も表示される）。この状態で、前述のように、路程変化再生ボタン”Ｉ”をクリックすると、路程変化再生が行われる。さらに、前述のようにして、波形データに基づいてＢスコープ表示及びＡスコープ表示が行われている際に、例えば、中央部の波形検索ボタン”Ｈ”をクリックすると、波形検索処理部１４では、データベース１１を検索して表示されている波形データに類似する波形データを類似波形データとして検索する。
【００３６】
波形検索処理部１４では、表示された波形データ（以下表示波形データと呼ぶ）からその特徴量を抽出する。特徴量を抽出するに当たっては、例えば、ＭＡ波形が用いられる。ＭＡ波形として、図５に示すように、探触子を走査方向に走査させた際に得られるＡスコープ表示を重ね合わせた波形である。具体的には、走査位置Ｐ１で図５（ａ）に示すＡスコープ表示が得られ、走査位置Ｐ２で図５（ｂ）に示すＡスコープ表示が得られたとし、以下同様に、走査位置Ｐ３、Ｐ４、及びＰ５でそれぞれ図５（ｃ）、（ｄ）、及び（ｅ）に示すＡスコープ表示が得られたとすると、これらＡスコープ表示を路程に沿って重ね合わせて図５（ｆ）に示す波形表示を得る。この図５（ｆ）に示す波形がＭＡ波形である。
【００３７】
図６を参照して、波形検索処理部１４では、上述のＭＡ波形においてそのピーク（エコーピーク）に対応する路程位置を中心として、路程上にＮ個（Ｎは２以上の整数）の領域を決める（図６に×印で示す）。そして、波形検索処理部１４は、各領域において、その領域における最大値（最大エコー高さ）を各要素とするＮ次元ベクトルを求め、このＮ次元ベクトルを特徴量ベクトルとする。なお根最大エコー高さとして減衰を考慮して補正した後の値が用いられることもある。さらに、エコーピークの値を、例えば、１．０に正規化した後の値が用いられることもある。
【００３８】
その後、波形検索処理部１４では、データベース１１に登録された波形データについて、前述のようにして、特徴量ベクトルを求める。いま、表示波形データの特徴量ベクトルをベクトルａ、登録波形データの特徴量ベクトルをベクトルｂで表すと、波形検索処理部１４は、ベクトルａ及びｂの不一致度を求めて、この不一致度が予め設定された閾値以下であるか否かを調べる。例えば、波形検索処理部１４では、（ベクトルａ−ベクトルｂ）の絶対値（つまり、大きさ（長さ））を求めて、絶対値（大きさ）ｄを得る。そして、波形検索処理部１４は、この絶対値ｄが予め設定された閾値以下であるか否かを調べる。波形検索処理部１４は、絶対値ｄが閾値以下である登録波形データを類似波形データして、そのファイル名を検索結果リスト欄”Ｅ”に表示する。その後、前述のようにして、検索結果リスト欄”Ｅ”から一つのファイル名を選択ファイル名として指定して、右側部の検索波形表示ボタン”Ｆ”をクリックすると、波形表示処理部１３では、選択ファイル名に基づいてデータベース１１を検索して選択ファイル名に該当する波形データを得る。そして、波形表示処理部１３では、検索して得られた波形データに応じて右側部”Ｍ”において、Ｂスコープ表示欄”Ｊ”にＢスコープ表示を行うとともに、Ａスコープ表示欄”Ｋ”にＡスコープ表示を行い、さらに、採取条件表示欄”Ｌ”に波形データに対応する採取条件を表示する。
【００３９】
このようにして、表示波形データに類似する類似波形データを同時にディスプレイ上に表示して比較することができる。
【００４０】
ところで、被検査対象物を実際に検査して得られた波形データ（以下検査波形データと呼ぶ）を解析する際には、データベース１１に登録された類似の波形データ（類似波形データ）と比較すれば、類似波形データから被検査対象物の損傷等エコー発生要因を容易に見いだすことができる。
【００４１】
この際には、一旦、検査波形データをその採取条件（以下検査採取条件と呼ぶ）とともに波形データ解析装置に入力する。これによって、波形登録処理部１２は、検査採取条件及び検査波形データを受けると、これら検査採取条件及び検査波形データを登録処理して登録検査情報としてデータベース１１に登録することになる。この際、波形登録処理部１２は登録ファイル名をディスプレイ上に表示する。
【００４２】
その後、前述したようにして、データ検索画面を表示させて、波形ファイル表示ボタン”Ｆ”をクリックして、検査波形データに係る登録ファイル名を入力すれば、検査波形データがＢスコープ表示されるとともにＡスコープ表示され、さらに、検査採取条件も表示される。そして、波形検索ボタン”Ｈ”をクリックすると、前述のようにして類似波形データが検索されて、ディスプレイ上にＢスコープ表示及びＡスコープ表示として表示されることになる（採取条件も表示される）。なお、上述の説明では、検査波形データを解析する際には、一旦データベース１１に登録した後、解析を行う例について説明したが、前述した「Ｇ波形ファイル表示」を行った後、「Ｈ波形検索」を行えば、同様にして、波形データ解析を行うことができる。
【００４３】
このようにして、検査波形データと類似波形データとを同時にディスプレイ上に表示させて、比較すれば、容易に被検査対象物のエコー発生要因を特定することができることになる。
【００４４】
次に、図７を参照して、本発明による解析システムの一例について説明する。なお、図７において図１と同一の構成要素については同一の参照番号を付し説明を省略する。
【００４５】
図示のシステムでは、ネットワークとしてインターネット２３が用いられており、このインターネット２３には端末側インターネットアクセス部２４を介して端末装置（例えば、パソコン）２５−１〜２５−Ｍ（Ｍは２以上の整数）が接続される。一方、インターネットにはサーバ側インターネットアクセス部２６を介して検索サーバ２７が接続されており、この検索サーバ２７にはデータベース１１が接続される。
【００４６】
検索サーバ２７には、図１で説明した波形登録処理部１２、波形検索処理部１４、及び採取条件検索処理部１５が備えられている。ここで、端末装置２５−１に注目して、端末装置２５−１には、前述の波形表示処理部１３が備えられ、さらに、端末装置２５−１は、検索キーワード指定処理部３１、波形検索指定処理部３２、検索結果表示処理部３３、表示波形指定処理部３４、波形登録指定処理部３５を有している。なお、端末装置２５−２〜２５−Ｍも端末装置２５−１と同様に構成されている。
【００４７】
いま、端末装置２５−１からデータ検索を行う際には、データ検索を起動する。これによって、端末側インターネットアクセス部２４からインターネット２３に対してアクセスが行われて、サーバ側インターネットアクセス部２６を介して検索サーバ２７が端末装置２５−１と接続され、図４に示すデータ検索画面が端末装置２５−１のディスプレイ上に表示される。
【００４８】
キーワード検索を行う際には、検索キーワード指定処理部３１でキーワードが指定され、検索キーワードとして検索サーバ２７に与えられる。そして。検索サーバ２７では採取条件検索処理部１５等によって、図１で説明したようにしてキーワード検索が行われて、検索結果リスト４１が端末装置２５−１に与えられる。端末装置２５−１側では、検索結果表示処理部３３が検索結果リストを図４に示す検索結果リスト欄”Ｅ”に表示する。
【００４９】
端末装置２５−１においても、データ検索画面中の検索波形表示ボタン”Ｆ”、波形ファイル表示ボタン”Ｇ”、波形検索ボタン”Ｈ”、又は路程変化再生ボタン”Ｉ”をクリックすることによって、図１に関連して説明したようにして、検索波形データの表示、波形ファイル表示、波形検索、又は路程変化再生を行うことができる。
【００５０】
例えば、検索結果リスト欄”Ｅ”から一つのファイル名を選択ファイル名として指定して、検索波形表示ボタン”Ｆ”をクリックすると、検索サーバ２７では、波形検索処理部１４が、選択ファイル名に基づいてデータベース１１を検索して選択ファイル名に該当する波形データ（採取条件を含む）を得る。そして、波形検索処理部１４は、検索して得られた波形データ（採取条件を含む）を端末装置２５−１に送る。端末装置２５−１では、波形表示処理部１３が検索波形データに応じてＢスコープ表示欄”Ｊ”にＢスコープ表示を行うとともに、Ａスコープ表示欄”Ｋ”にＡスコープ表示を行い、さらに、採取条件表示欄”Ｌ”に波形データに対応する採取条件を表示する。そして、波形データを表示した後、路程変化再生ボタン”Ｉ”をクリックすると、図１で説明したようにして、波形表示処理部１３では、走査方向に所定の間隔毎に順次Ａスコープ表示を切り替えて、路程変化に応じてエコー高さが表示される。
【００５１】
一方、端末装置２５−１において、波形ファイル表示ボタン”Ｇ”をクリックすると、表示波形指定処理部３４では端末装置２５−１のディスプレイ上にダイアログ画面を表示する。このダイアログ画面において、ファイル名（波形データ名）を指定すると、表示波形指定処理部３４は指定ファイル名を検索サーバ２７に送る。検索サーバ２７側では、波形検索処理部１４がファイル名に基づいて波形データを検索して、この検索波形データを端末装置２５−１に送る。端末装置２５−１において、波形表示処理部１３は検索波形データに基づいてＢスコープ表示欄”Ｊ”にＢスコープ表示を行うとともに、Ａスコープ表示欄”Ｋ”にＡスコープ表示を行う（採取条件も表示される）。この状態で、前述のように、路程変化再生ボタン”Ｉ”をクリックすると、路程変化再生が行われる。さらに、前述のようにして、波形データに基づいてＢスコープ表示及びＡスコープ表示が行われている際に、例えば、中央部の波形検索ボタン”Ｈ”をクリックすると、波形検索指定処理部３４によって表示されている波形データが指定波形データとして指定される。これによって、波形検索処理部１４では、データベース１１を検索して、指定波形データに類似する波形データを類似波形データとして検索する。
【００５２】
さらに、検査波形データを解析する際には、まず、検査波形データをデータベース１１に登録する。この際には、波形登録指定処理部３５によって検査波形データが登録指定波形データとして端末装置２５−１から検索サーバ２７に送られる。検索サーバ２７では、波形登録処理部１２が、図１で説明したようにして、データベースに波形登録を行う。その後、波形ファイル表示ボタン”Ｆ”をクリックして、検査波形データに係る登録ファイル名を入力すると、波形検索指定処理部３２によって、登録された検査波形データが指定され、波形検索処理部１４がデータベースを検索し、端末装置２５−１に検査波形データを送ることになる。そして、波形表示処理部１３では検査波形データに基づいてＢスコープ表示を行うとともにＡスコープ表示を行う（検査採取条件も表示される）。波形検索ボタン”Ｈ”をクリックすると、前述のようにして類似波形データが検索されて、端末装置２５−１のディスプレイ上にＢスコープ表示及びＡスコープ表示として表示されることになる（採取条件も表示される）。なお、上述の説明では、検査波形データを解析する際には、一旦データベースに登録した後、解析を行う例について説明したが、前述した「Ｇ波形ファイル表示」を行った後、「Ｈ波形検索」を行えば、同様にして、波形データ解析を行うことができる。
【００５３】
なお、波形登録指定処理部３５によって種々の波形データを採取条件とともにデータベースに登録することができる。
【００５４】
このように、複数の端末装置をネットワーク（例えば、インターネット）を介して検索サーバに接続するようにすれば、端末装置側からデータベースを検索できるばかりでなく、波形データ等の登録も行うことができ、遠隔地においても（データベースから離れた位置においても）、データベースを有効に活用できることになる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、データベースに波形データを格納しておき、実際の検査で得られた波形データとデータベースに格納された波形データを比較して、実際の検査で得られた波形データを解析するようにしたから、容易にしかも精度よく被検査対象物の損傷等の不具合を検出できるという効果がある。
【００５６】
さらに、実際の検査で得られた波形データに類似する波形データをデータベースから容易に検索できるようにしたから、短時間で精度よく、実際の検査で得られた波形データを解析できるという効果がある。
【００５７】
加えて、ネットワークによって端末装置と検索サーバとを接続するようにすれば、遠隔地においてもデータベースから波形データを検索して、実際の検査で得られた波形データを解析することができ、容易にしかも精度よく被検査対象物の損傷等の不具合を検出できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による波形データ解析装置の一例を示すブロック図である。
【図２】超音波探傷試験で得られるＡスコープ及びＢスコープを説明するための図であり、（ａ）は超音波探傷試験による検査を示す図、（ｂ）はＢスコープ表示を示す図、（ｃ）はＡスコープ表示を示す図である。
【図３】データベースに備えられた採取条件ファイルを示す図である。
【図４】画面レイアウトを示す図である。
【図５】ＭＡ波形について説明するための図であり、（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ第１〜第５の走査位置における路程とエコー高さと関係を示す波形図、（ｆ）は（ａ）〜（ｅ）に示す波形を重ね合わせた結果得られたＭＡ波形を示す図である。
【図６】ＭＡ波形から特徴量ベクトルを算出する例を示す図である。
【図７】本発明による波形データ解析システムの一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１データベース
１２波形登録処理部
１３波形表示処理部
１４波形検索処理部
１５採取条件検索処理部
２１被検査対象物
２２探触子
２３インターネット
２４，２６インターネットアクセス部
２５−１〜２５−Ｍ端末装置（パソコン）
２７検索サーバ

Claims

被検査対象物を検査して得られた波形データを解析する際に用いられる波形データ解析装置であって、複数の採取条件下で予めエコー発生源が特定された複数の試験片を検査して前記波形データを得て前記採取条件と前記波形データとが対応付けられて検査情報として格納されるデータベースと、前記データベースに前記波形データ前記採取条件とともに登録する登録手段と、前記採取条件が指定採取条件として指定されると該指定採取条件に応じて前記データベースを検索して該指定採取条件に対応する前記検査情報を特定する検索結果を得る採取条件検索手段と、前記検索結果に基づいて前記波形データから波形データが特定されると当該特定された波形データを画面上に波形表示する表示処理手段とを有し、
前記波形データは超音波探傷試験によって得られたエコー波形であり、前記表示処理手段は、前記超音波探傷試験の際の路程方向及びエコー高さで規定されたＡスコープを画面上に表示するとともに前記路程方向及び前記超音波探傷試験の際の走査方向で規定されたＢスコープを前記画面上に表示するようにしたことを特徴とする波形データ解析装置。
前記Ｂスコープに規定され前記路程方向に延びる線分における断面が前記Ａスコープとして表示されており、前記表示処理手段は、前記線分を前記走査方向に移動させる都度、前記Ａスコープの路程変化を再生するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の波形データ解析装置。
前記波形データは超音波探傷試験によって得られたエコー波形であり、前記特定波形データに類似する波形データを類似波形データとして前記データベースから検索する波形データ検索手段が備えられ、前記波形データ検索手段は、前記特定波形データについて前記超音波探傷試験の際の路程方向の複数の路程位置におけるエコー高さを第１の特徴量ベクトルとし、前記データベースに格納された登録波形データ毎に前記路程方向の複数の路程位置におけるエコー高さを第２の特徴量ベクトルとして、前記第１の特徴ベクトルと前記第２の特徴ベクトルとの不一致度が予め規定された閾値以下である際前記登録波形データを前記類似波形データとするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の波形データ解析装置。
前記画面は第１〜第３の画面部に三分割されており、前記第１の画面部には前記指定採取条件を指定する欄が規定されるとともに前記検索結果が表示され、前記第２の画面部には前記特定波形データが波形表示され、前記第３の画面部には前記類似波形データが波形表示されるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の波形データ解析装置。
前記第２及び前記第３の画面部には前記特定波形データ及び前記類似波形データに対応する採取条件が表示されるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の波形データ解析装置。
被検査対象物を検査して得られた波形データを解析する際に用いられる波形データ解析システムであって、検索サーバと、該検索サーバにネットワークを介して接続された少なくとも一つの端末装置とを有し、端末装置で採取条件が指定採取条件として指定された際、前記検索サーバには、複数の採取条件下で予め不具合箇所が特定された複数の試験片を検査して前記波形データを得て前記採取条件と前記波形データとが対応付けられて検査情報として格納されるデータベースを前記指定採取条件に応じて検索して該指定採取条件に対応する前記検査情報を特定する検索結果を得て該検索結果を前記端末装置に送る採取条件検索手段と、前記検索結果に基づいて前記波形データが特定されると当該特定された波形データを前記データベースから検索して前記端末装置に送る波形データ検索手段とが備えられ、前記端末装置には前記検索サーバから送られた波形データを画面上に波形表示する表示処理手段が備えられ、
前記波形データは超音波探傷試験によって得られたエコー波形であり、前記表示処理手段は、前記超音波探傷試験の際の路程方向及びエコー高さで規定されたＡスコープを画面上に表示するとともに前記路程方向及び前記超音波探傷試験の際の走査方向で規定されたＢスコープを前記画面上に表示しており、さらに、前記表示処理手段は、前記Ｂスコープに規定され前記路程方向に延びる線分における断面が前記Ａスコープとして表示されており、前記線分を前記走査方向に移動させる都度前記Ａスコープの路程変化を再生するようにしたことを特徴とする波形データ解析システム。
前記波形検索手段は、前記端末装置で特定された特定波形データに類似する波形データを類似波形データとして前記データベースから検索しており、前記特定波形データについて前記超音波探傷試験の際の路程方向の複数の路程位置におけるエコー高さを第１の特徴量ベクトルとし、前記データベースに格納された登録波形データ毎に前記路程方向の複数の路程位置におけるエコー高さを第２の特徴量ベクトルとして、前記第１の特徴ベクトルと前記第２の特徴ベクトルとの不一致度が予め規定された閾値以下である際前記登録波形データを前記類似波形データして前記端末装置に送るようにしたことを特徴とする請求項６に記載の波形データ解析装置。
前記端末装置では、その画面が第１〜第３の画面部に三分割されており、前記第１の画面部には前記指定採取条件を指定する欄が規定されるとともに前記検索結果が表示され、前記第２の画面部には前記特定波形データが波形表示され、前記第３の画面部には前記類似波形データが波形表示されるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の波形データ解析装置。