JP4538629B2 - 閉じたき裂の定量評価法、及び閉じたき裂の定量評価装置 - Google Patents
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Description
開いたき裂及び閉じたき裂を連続して含むき裂に対して、所定の送信器より第1の超音波を照射し、前記開いたき裂の先端において線形散乱波を生成させるとともに、所定の受信器において受信する工程と、
前記き裂に対して、前記送信器より、前記第1の超音波よりも振幅が大きく、前記第1の超音波と同じ周波数を有する第2の超音波を照射し、前記閉じたき裂の先端において分調波を生成させるとともに、前記受信器において受信する工程と、
前記線形散乱波と前記分調波との伝搬時間差を計測する工程と、
前記伝搬時間差に基づいて、前記閉じたき裂の深さを導出する工程と、
を具えることを特徴とする、閉じたき裂の定量評価法に関する。
第1の超音波、及びこの第1の超音波よりも振幅が大きく、前記第1の超音波と同じ周波数を有する第2の超音波を生成するための波形生成装置と、
前記第1の超音波及び前記第2の超音波を開いたき裂及び閉じたき裂が連続して存在するき裂に対して照射するための送信器と、
前記第1の超音波の照射により、前記開いたき裂の先端部で生成した線形散乱波、及び前記第2の超音波の照射により、前記閉じたき裂の先端部で生成した分調波を受信するための受信器と、
前記線形散乱波と前記分調波との伝搬時間差を計測するための波形解析装置とを具え、
前記線形散乱波と前記分調波との伝搬時間差を計測するための波形解析装置とを具え、
前記伝搬時間差に基づいて、前記閉じたき裂の深さを導出するようにしたことを特徴とする、閉じたき裂の定量評価装置に関する。
D=[(Vt/2)2−L2]1/2−[(V(t−Δt)/2)2−L2]1/2
なる関係式で表すことができる。
11 波形生成装置
12、32 増幅器
13 送信器
14 受信器
15 波形解析装置
31 デジタルフェーズドアレイシステム
33、34 高耐圧圧電素子アレイ
35 高速エコー画像並列処理装置35
C き裂
C1 開いたき裂
C2 閉じたき裂
S 試料
W1 第1の超音波
W2 第2の超音波
Z1 線形散乱波
Z2 分調波
Claims (18)
- 開いたき裂及び閉じたき裂を連続して含むき裂に対して、所定の送信器より第1の超音波を照射し、前記開いたき裂の先端において線形散乱波を生成させるとともに、所定の受信器において受信する工程と、
前記き裂に対して、前記送信器より、前記第1の超音波よりも振幅が大きく、前記第1の超音波と同じ周波数を有する第2の超音波を照射し、前記閉じたき裂の先端において分調波を生成させるとともに、前記受信器において受信する工程と、
前記線形散乱波と前記分調波との伝搬時間差を計測する工程と、
前記伝搬時間差に基づいて、前記閉じたき裂の深さを導出する工程と、
を具えることを特徴とする、閉じたき裂の定量評価法。 - 前記導出において、前記伝搬時間差は、前記第1の超音波及び前記線形散乱波の経路と前記第2の超音波及び前記分調波の経路との差分を前記第1の超音波及び前記第2の超音波の速度で除して得た値と等しいとすることを特徴とする、請求項1に記載の閉じたき裂の定量評価法。
- 先に計測した前記第1の超音波及び前記線形散乱波と前記第2の超音波及び前記分調波との伝搬時間差と、閉じたき裂の深さとの相対関係を示すデータと、新たに計測した前記伝搬時間差のデータとを比較することによって、前記閉じたき裂の前記深さを推定するようにしたことを特徴とする、請求項1又は2に記載の閉じたき裂の定量評価法。
- 前記送信器、前記受信器及び前記き裂間の相対的位置関係と、前記伝搬時間差とから前記閉じたき裂の前記深さを導出するようにしたことを特徴とする、請求項2に記載の閉じたき裂の定量評価法。
- 前記送信器の、前記き裂から水平方向における距離をLとし、前記受信器の、前記き裂からの水平方向における距離をLとし、前記第1の超音波及び前記線形散乱波と前記第2の超音波及び前記分調波との前記伝搬時間差をΔtとし、前記線形散乱波の前記受信器に対する到達時間をtとし、前記第1の超音波及び前記第2の超音波の速度をVとした場合において、前記閉じたき裂の前記深さDは、
D=[(Vt/2)2−L2]1/2−[(V(t−Δt)/2)2−L2]1/2
なる関係式で表されることを特徴とする、請求項4に記載の閉じたき裂の定量評価法。 - 前記送信器及び前記受信器は前記き裂に対して同じ側に設け、前記第1の超音波及び前記第2の超音波の前記照射と、前記線形散乱波及び前記分調波の受信とを前記き裂に対して同じ側で実施することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一に記載の閉じたき裂の定量評価法。
- 前記送信器及び前記受信器は前記き裂を挟むようにして相対向させて設け、前記第1の超音波及び前記第2の超音波の前記照射と、前記線形散乱波及び前記分調波の受信とを前記き裂を挟むようにして相対向させて実施することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一に記載の閉じたき裂の定量評価法。
- 前記第1の超音波及び前記第2の超音波は、その波形がガウス関数と正弦波との積で表される波形を呈することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一に記載の閉じたき裂の定量評価法。
- 開いたき裂及び閉じたき裂を連続して含むき裂に対して、所定の送信器より第1の超音波を照射し、前記開いたき裂の先端において線形散乱波を生成させるとともに、所定の受信器において受信し、前記開いたき裂の映像を得る工程と、
前記き裂に対して、前記送信器より、前記第1の超音波よりも振幅が大きく、前記第1の超音波と同じ周波数を有する第2の超音波を照射し、前記閉じたき裂の先端において分調波を生成させるとともに、前記受信器において受信し、前記開いたき裂及び前記閉じたき裂を含む前記き裂の映像を得る工程と、
前記開いたき裂の前記映像及び前記き裂の前記映像から、前記閉じたき裂の深さを計測する工程と、
を具えることを特徴とする、閉じたき裂の定量評価法。 - 第1の超音波、及びこの第1の超音波よりも振幅が大きく、前記第1の超音波と同じ周波数を有する第2の超音波を生成するための波形生成装置と、
前記第1の超音波及び前記第2の超音波を開いたき裂及び閉じたき裂を連続して含むき裂に対して照射するための送信器と、
前記第1の超音波の照射により、前記開いたき裂の先端部で生成した線形散乱波、及び前記第2の超音波の照射により、前記閉じたき裂の先端部で生成した分調波を受信するための受信器と、
前記線形散乱波と前記分調波との伝搬時間差を計測するための波形解析装置とを具え、
前記伝搬時間差に基づいて、前記閉じたき裂の深さを導出するようにしたことを特徴とする、閉じたき裂の定量評価装置。 - 前記導出において、前記伝搬時間差は、前記第1の超音波及び前記線形散乱波の経路と前記第2の超音波及び前記分調波の経路との差分を前記第1の超音波及び前記第2の超音波の速度で除して得た値と等しいとすることを特徴とする、請求項10に記載の閉じたき裂の定量評価装置。
- 先に計測した前記第1の超音波及び前記線形散乱波と前記第2の超音波及び前記分調波との伝搬時間差と、閉じたき裂の深さとの相対関係を示すデータと、新たに計測した前記伝搬時間差のデータとを比較することによって、前記閉じたき裂の前記深さを推定するようにしたことを特徴とする、請求項10又は11に記載の閉じたき裂の定量評価装置。
- 前記送信器、前記受信器及び前記き裂間の相対的位置関係と、前記伝搬時間差とから前記閉じたき裂の前記深さを導出するようにしたことを特徴とする、請求項11に記載の閉じたき裂の定量評価装置。
- 前記送信器の、前記き裂から水平方向における距離をLとし、前記受信器の、前記き裂からの水平方向における距離をLとし、前記第1の超音波及び前記線形散乱波と前記第2の超音波及び前記分調波との前記伝搬時間差をΔtとし、前記線形散乱波の前記受信器に対する到達時間をtとし、前記第1の超音波及び前記第2の超音波の速度をVとした場合において、前記閉じたき裂の前記深さDを、
D=[(Vt/2)2−L2]1/2−[(V(t−Δt)/2)2−L2]1/2
なる関係式から導出するようにしたことを特徴とする、請求項13に記載の閉じたき裂の定量評価装置。 - 前記送信器及び前記受信器は前記き裂に対して同じ側に設け、前記第1の超音波及び前記第2の超音波の前記照射と、前記線形散乱波及び前記分調波の受信とを前記き裂に対して同じ側で実施するようにしたことを特徴とする、請求項10〜14のいずれか一に記載のき裂の定量評価装置。
- 前記送信器及び前記受信器は前記き裂を挟むようにして相対向させて設け、前記第1の超音波及び前記第2の超音波の前記照射と、前記線形散乱波及び前記分調波の受信とを前記き裂を挟むようにして相対向させて実施するようにしたことを特徴とする、請求項10〜15のいずれか一に記載の閉じたき裂の定量評価装置。
- 前記波形生成装置は、波形がガウス関数と正弦波との積で表される波形を呈するようにして、前記第1の超音波及び前記第2の超音波を生成するようにしたことを特徴とする、請求項10〜16のいずれか一に記載の閉じたき裂の定量評価装置。
- 第1の超音波、及びこの第1の超音波よりも振幅が大きく、前記第1の超音波と同じ周波数を有する第2の超音波を生成するための波形生成装置と、
前記第1の超音波及び前記第2の超音波を開いたき裂及び閉じたき裂を連続して含むき裂に対して照射するための送信器と、
前記第1の超音波の照射により、前記開いたき裂の先端部で生成した線形散乱波、及び前記第2の超音波の照射により、前記閉じたき裂の先端部で生成した分調波を受信するための受信器と、
前記線形散乱波に基づいて前記開いたき裂の画像を得るとともに、前記分調波に基づいて前記閉じたき裂の画像を得るための画像処理装置と、
を具えることを特徴とする、閉じたき裂の定量評価装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014134462A (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Tohoku Univ | 構造物欠陥の映像化方法、構造物欠陥の映像化装置および気泡や病変部の映像化装置 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4600335B2 (ja) * | 2006-04-07 | 2010-12-15 | 株式会社日立製作所 | 超音波検査方法及び装置 |
US20080132775A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-06-05 | Odetect As | Ultrasound measurement techniques for bone analysis |
US8015877B2 (en) * | 2007-05-16 | 2011-09-13 | The Boeing Company | Imaging an anomaly using backscattered waves |
EP2315020B1 (en) | 2008-07-18 | 2019-07-24 | Tohoku University | Method for imaging a structure defect and device for imaging a structure defect |
JP2011185921A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-09-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | 損傷長測定システム及び損傷長測定方法 |
US9116098B2 (en) | 2013-02-12 | 2015-08-25 | General Electric Company | Ultrasonic detection method and system |
JP6189227B2 (ja) | 2013-02-20 | 2017-08-30 | 株式会社東芝 | 超音波探傷装置およびその評価方法 |
WO2018079438A1 (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-03 | 日本電気株式会社 | 判定装置、判定方法及びコンピュータ読み取り可能記録媒体 |
CN110892261B (zh) * | 2017-07-27 | 2023-05-30 | 株式会社斯巴鲁 | 超声波检查系统的制造方法 |
JP7489345B2 (ja) * | 2021-02-26 | 2024-05-23 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 超音波検査装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001021542A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-26 | Osaka Gas Co Ltd | 溶接線横割れ欠陥長さ測定方法 |
JP2002301072A (ja) * | 2001-04-04 | 2002-10-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超音波撮像方法及び装置 |
JP2004057653A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Takeshi Shiina | 超音波診断システム、歪み分布表示方法及び弾性係数分布表示方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58131560A (ja) * | 1982-02-01 | 1983-08-05 | Nippon Steel Corp | 超音波探傷方法 |
JPS59171540A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-28 | 富士通株式会社 | スペクトル形状利用測定方法 |
JPS61184454A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-08-18 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 基準反射体付超音波探触子 |
JPH09257773A (ja) * | 1996-03-19 | 1997-10-03 | Hitachi Ltd | 欠陥のサイジングのための超音波送受信装置及びその超音波送受信方法 |
JP3759298B2 (ja) * | 1997-11-11 | 2006-03-22 | ジーイー横河メディカルシステム株式会社 | 超音波撮像装置 |
-
2004
- 2004-04-27 JP JP2004131540A patent/JP4538629B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001021542A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-26 | Osaka Gas Co Ltd | 溶接線横割れ欠陥長さ測定方法 |
JP2002301072A (ja) * | 2001-04-04 | 2002-10-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超音波撮像方法及び装置 |
JP2004057653A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Takeshi Shiina | 超音波診断システム、歪み分布表示方法及び弾性係数分布表示方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014134462A (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Tohoku Univ | 構造物欠陥の映像化方法、構造物欠陥の映像化装置および気泡や病変部の映像化装置 |
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