JP4606860B2 - 超音波探傷検査による欠陥識別方法とその装置 - Google Patents
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Description
2…被検査体
3…溶接継手部
4…送信探触子
5…受信探触子
6…配線
7…計測装置
8…超音波送受信器
9…A/D変換器
10…記録装置
11…信号処理装置
12…表示装置
13…底面反射波除去装置
14…超音波信号補正装置
15…合成開口装置
16…ラテラル波除去装置
17…ウェーブレット処理装置
18…S/N強調処理装置
19…欠陥抽出処理装置
20…制御装置
21…交軸点
22…欠陥信号
23…欠陥信号
50…溶接継手部
51…欠陥
61〜64…欠陥画像
65…ラテラル波
66…底面反射波
67…超音波エコー
u…超音波
ru…回折波
Claims (12)
- 被検査体の検査部両側に送信探触子と受信探触子とを対向配置し、送信探触子から被検査体内に超音波を送信し、該被検査体内からの超音波エコーを受信探触子で受信する超音波探傷検査によって被検査体の検査部を走査して欠陥を識別する欠陥識別方法であって、
前記送信探触子から発した超音波が被検査体の表面を伝わって受信探触子で検出されるラテラル波と被検査体の底面で反射して受信探触子で検出される底面反射波との間の欠陥で回折した回折波を検出し、
前記被検査体に応じて前記探触子の配置から得られる底面反射波が現れる位置近傍で、予め設定した底面反射波のしきい値を超える超音波エコーを検出し、該超音波エコーの立ち上がり位置を底面反射波の開始位置とし、この位置よりも時間的に遅れて現れる底面反射波を除去し、
前記送信探触子と受信探触子との走査方向の各位置で得られた超音波信号の平均値を求め、前記各位置で得られた超音波信号から該平均値を減算することによってラテラル波を除去して欠陥信号を強調させ、
該強調された欠陥信号に、欠陥の上端波信号又は下端波信号と類似するウェーブレット基底関数を用いたウェーブレット変換を行うことを含むウェーブレット解析を行うことにより欠陥の上端又は下端を識別する超音波探傷検査による欠陥識別方法。 - 請求項1記載の超音波探傷検査による欠陥識別方法において、
前記受信探触子で検出した欠陥からの全ての回折波に、欠陥信号と形状が類似するウェーブレット基底関数を用いたウェーブレット変換を行い、該回折波と、前記ウェーブレット解析で識別した欠陥の上端又は下端の回折波とを組み合わせ、前記受信探触子で検出した回折波から欠陥の上下端を識別し、該上下端の位置情報に基いて欠陥の位置及び寸法を算出する欠陥識別方法。 - 請求項1記載の超音波探傷検査による欠陥識別方法において、
前記受信探触子で検出した欠陥からの全ての回折波に、欠陥信号と形状が類似するウェーブレット基底関数を用いたウェーブレット変換を行い、該回折波と、前記ウェーブレット解析で識別した欠陥の上端又は下端の回折波とを組み合わせ、前記受信探触子で検出した板厚方向及び走査方向に複数個存在する欠陥からの回折波から欠陥の上下端を識別して欠陥の性状を特定し、該欠陥の性状に基いて欠陥の位置及び寸法を算出する欠陥識別方法。 - 請求項1記載の超音波探傷検査による欠陥識別方法において、
前記ウェーブレット解析には、前記ウェーブレット変換を行った後に、欠陥信号を取り出すのに適したウェーブレット変換次数のみを使用して、前記受信探触子で受信した回折波を再構成させることが更に含まれる欠陥識別方法。 - 請求項1記載の超音波探傷検査による欠陥識別方法において、
前記ウェーブレット解析を行う前に、
前記走査方向の超音波の広がりによって生じる曲線状の信号が現れる位置を、前記送信探触子と受信探触子の配置と走査位置から、予め被検査体の深さごとに対応した曲線式として求め、該曲線式を用いて合成開口処理を行うことにより探触子の走査方向に検出される曲線状の欠陥信号を頂点に集中させて増幅する欠陥識別方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の超音波探傷検査による欠陥識別方法において、
前記ウェーブレット解析を行った後に、
前記ウェーブレット解析による処理を行った後の欠陥信号を、予め想定される強度でしきい値処理をして二値化データとし、
該二値化データとした欠陥信号に前記ウェーブレット解析による処理を行う前の超音波信号を乗算することにより欠陥信号を強調し、
該強調した欠陥信号に対し、予め想定される強度でしきい値処理を行うことにより欠陥信号を強調するようにした欠陥識別方法。 - 被検査体の検査部両側に送信探触子と受信探触子とを対向配置し、該送信探触子から被検査体内に超音波を送信して被検査体内からの超音波エコーを受信探触子で受信して検査部を走査する計測装置を備えた制御装置を設け、
該制御装置に、
前記被検査体に応じて前記探触子の配置から得られる底面反射波が現れる位置近傍で、予め設定した底面反射波のしきい値を超える超音波エコーを検出し、該超音波エコーの立ち上がり位置よりも時間的に遅れて現れる底面反射波を除去する底面反射波除去装置と、
前記送信探触子と受信探触子との走査方向の各位置で得られた超音波信号の平均値を求め、前記各位置で得られた超音波信号から該平均値を減算することによってラテラル波を除去するラテラル波除去装置と、
前記底面反射除去装置により底面反射波が除去され且つ前記ラテラル波除去装置によりラテラル波が除去されることによって強調された欠陥信号に、欠陥の上端波信号又は下端波信号と類似するウェーブレット基底関数を用いたウェーブレット変換を行うことを含むウェーブレット解析を行って欠陥の上端又は下端を識別する信号処理装置とを設けた超音波探傷検査による欠陥識別装置。 - 請求項7記載の超音波探傷検査による欠陥識別装置において、
前記制御装置に、
前記受信探触子で検出した欠陥からの全ての回折波に、欠陥信号と形状が類似するウェーブレット基底関数を用いたウェーブレット変換を行って得られた回折波と、前記ウェーブレット解析で識別した欠陥の上下端の回折波とを組み合わせ、前記受信探触子で検出した回折波から欠陥の上下端を識別する機能と、
該欠陥の上下端の識別を行った位置情報に基いて欠陥の位置及び寸法を算出する機能とを備えた欠陥識別装置。 - 請求項7記載の超音波探傷検査による欠陥識別装置において、
前記制御装置に、
前記受信探触子で検出した欠陥からの全ての回折波に、欠陥信号の形状と類似するウェーブレット基底関数を用いたウェーブレット変換を行って得られた回折波と、前記ウェーブレット解析で識別した欠陥の上下端の回折波とを組み合わせ、前記受信探触子で検出した回折波から欠陥の上下端を識別する機能と、
前記受信探触子で検出した板厚方向及び走査方向に複数個存在する欠陥の回折波から欠陥の上下端を識別して欠陥の性状を特定し、該欠陥の性状に基いて欠陥の位置及び寸法を算出する機能とを備えた欠陥識別装置。 - 請求項7記載の超音波探傷検査による欠陥識別装置において、
前記信号処理装置により行われる前記ウェーブレット解析には、前記ウェーブレット変換を行った後に、欠陥信号を取り出すのに適したウェーブレット変換次数のみを使用して、前記受信探触子で受信した回折波を再構成させることが更に含まれる欠陥識別方法。 - 請求項7記載の超音波探傷検査による欠陥識別装置において、
前記制御装置に、走査方向の超音波の広がりによって生じる曲線状の信号が現れる位置を、前記送信探触子と受信探触子の配置と走査位置から、予め被検査体の深さごとに対応した曲線式として求めて前記計測装置に記録し、該曲線式を用いて合成開口処理を行うことにより探触子の走査方向に検出される曲線状の欠陥信号を頂点に集中させて増幅する合成開口装置を設けた欠陥識別装置。 - 請求項7〜11のいずれか1項に記載の欠陥識別装置において、
前記制御装置に、
ウェーブレット解析による処理を行った後の欠陥信号を予め想定される強度でしきい値処理をして二値化データとする二値化データ処理部と、
該二値化データとした欠陥信号に前記ウェーブレット解析による処理を行う前の超音波信号を乗算して欠陥信号を強調する乗算部と、
該乗算部で強調した欠陥信号に対し、予め想定される強度でしきい値処理を行うしきい値制御部とを設けた欠陥識別装置。
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