JP5609540B2 - Defect detection method and defect detection apparatus using leaky surface acoustic wave - Google Patents
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Description
本発明は、超音波を用いた表層欠陥の検出技術に係り、特に、漏洩弾性表面波（以下、「漏洩表面波」という。）を用いた欠陥検出方法及び欠陥検出装置に関する。 The present invention relates to a technique for detecting surface layer defects using ultrasonic waves, and more particularly, to a defect detection method and a defect detection apparatus using leaky surface acoustic waves (hereinafter referred to as “leakage surface waves”).
被検体の表面近傍（表層）に存在するクラックなどの欠陥を検出する技術として、超音波の漏洩表面波（Leaky Surface Wave）を用いた検査技術が知られている。 As a technique for detecting defects such as cracks existing near the surface (surface layer) of an object, an inspection technique using an ultrasonic leaky surface wave is known.
超音波プローブから送信された超音波の内、被検体に所定の臨界角で入射した超音波は、漏洩表面波に変換されて表層に沿って進行する。被検体の表層にクラックなどの欠陥が存在した場合は、漏洩表面波の伝搬が妨げられるため、受信した漏洩表面波の強度が低下する。一方、被検体の表層にクラックなどの欠陥が存在しない場合は、強度の強い漏洩表面波が受信される。そこで、受信した漏洩表面波の強度を評価することによって表層の健全性を把握することができる。 Of the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic probe, the ultrasonic waves incident on the subject at a predetermined critical angle are converted into leaky surface waves and travel along the surface layer. When a defect such as a crack is present on the surface layer of the subject, the propagation of the leaky surface wave is hindered, so that the intensity of the received leaky surface wave is reduced. On the other hand, when there is no defect such as a crack in the surface layer of the subject, a strong leaky surface wave is received. Therefore, the soundness of the surface layer can be grasped by evaluating the intensity of the received leaky surface wave.
特許文献１に開示された局部水浸式超音波プローブは、振動子と、当該振動子から送信された超音波を集束して被検体に入射する音響レンズと、当該音響レンズのレンズ曲率面と前記被検体との間に超音波媒体を供給する超音波媒体供給経路とを備え、前記振動子及び音響レンズの中心部に、前記振動子の上面から前記音響レンズのレンズ曲率面まで貫通する透孔を開設し、当該透孔内に超音波媒体供給経路を設定した構成である。
更に、この局部水浸式超音波プローブは、前記振動子及び音響レンズを、前記被検体への漏洩表面波を励起させる斜角入射波の送信と前記被検体からの漏洩波の受信とを行えるようにした構成である。
The local water immersion ultrasonic probe disclosed in Patent Document 1 includes a vibrator, an acoustic lens that focuses the ultrasonic waves transmitted from the vibrator and enters the subject, and a lens curvature surface of the acoustic lens. An ultrasonic medium supply path for supplying an ultrasonic medium to and from the subject, and penetrating through a central portion of the vibrator and the acoustic lens from an upper surface of the vibrator to a lens curvature surface of the acoustic lens. A hole is opened, and an ultrasonic medium supply path is set in the through hole.
Furthermore, the local water immersion ultrasonic probe can transmit the oblique incident wave for exciting the leaky surface wave to the subject and receive the leaky wave from the subject by using the vibrator and the acoustic lens. This is the configuration.
ところで、この漏洩表面波を用いて精度の良い検査を行う際には、被検体の表面は平滑なものに限られ、さらに、被検体と超音波プローブとは距離が変動しないように高精度で保持される必要があった。 By the way, when performing a high-accuracy inspection using this leaky surface wave, the surface of the subject is limited to a smooth surface, and the subject and the ultrasonic probe are highly accurate so that the distance does not fluctuate. Needed to be retained.
一方、機械設備、構造物などの保守検査におけるクラック検出では、クラック発生が懸念される部位の表面を手入れした後にクラック検出を行う。しかし、機械設備等が設置されている現場へ工作機械を持ち込んで表面を平滑に研削することは通常は困難であるため、研磨作業者が手持ちのグラインダー等を使用して表面の研磨を行うことが一般的である。よって、手入れされた表面は粗度が大きく、かつ、小さな凹凸が発生している。
更に、上述の保守検査における表層欠陥の検査では、超音波プローブを手持ちして探傷走査を行うことにより、被検体と超音波プローブとの間の距離変動による感度変化が発生している。
On the other hand, in the crack detection in the maintenance inspection of mechanical equipment, structures, etc., the crack detection is performed after the surface of the part where the occurrence of the crack is a concern. However, since it is usually difficult to bring a machine tool to the site where mechanical equipment is installed and grind the surface smoothly, the polishing operator must use a hand-held grinder to polish the surface. Is common. Therefore, the treated surface has a large roughness and small irregularities.
Further, in the inspection of the surface layer defect in the above-described maintenance inspection, the sensitivity change due to the variation in the distance between the subject and the ultrasonic probe occurs by carrying out the flaw detection scanning while holding the ultrasonic probe.
このように、表面が必ずしも平滑でなく、かつ、表面形状も様々な検査対象に対して、超音波プローブを手持ちして探傷走査を行うことにより表層の欠陥検出を行う場合には、欠陥検出を良好に行えないという問題があった。 In this way, when detecting defects on the surface layer by carrying out flaw detection scanning by holding an ultrasonic probe for an inspection target having a surface that is not necessarily smooth and has various surface shapes, the defect detection is performed. There was a problem that it could not be performed well.
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、表面が必ずしも平滑でなく、かつ、表面形状も様々な検査対象に対して欠陥検出を良好に行うことのできる漏洩弾性表面波を用いた欠陥検出方法及び欠陥検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a leaky surface acoustic wave capable of satisfactorily performing defect detection on various inspection objects whose surface is not necessarily smooth and whose surface shape is various. It is an object of the present invention to provide a used defect detection method and defect detection apparatus.
上記課題を解決するための本発明は、被検体と対向する面に保護膜を介して凹面状に設けられた圧電高分子膜と、この圧電高分子膜の中央部に、当該圧電高分子膜の音響インピーダンスに近い音響インピーダンスを持つ超音波伝達媒体を供給する開口部とを備え、前記被検体へ漏洩弾性表面波を励起させる斜角入射波の送波と、前記被検体からの漏洩弾性表面波からモード変換によって生成された縦波である漏洩波の受波とを行う超音波プローブを用いた欠陥検出方法であって、前記超音波プローブの焦点を前記被検体内部の深い位置に設定し、前記超音波プローブで前記被検体の表面を走査しつつ測定し、前記超音波プローブで測定した受波信号の振幅に応じた輝度で映像を生成し、この映像中において、振幅の小さい輝度の表示領域内に振幅の大きい輝度の表示領域が存在し、当該振幅の大きい輝度の表示領域が線状に延びている場合に前記被検体にクラックが存在していると判定する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a piezoelectric polymer film provided in a concave shape on a surface facing a subject via a protective film, and the piezoelectric polymer film at the center of the piezoelectric polymer film. And an opening for supplying an ultrasonic transmission medium having an acoustic impedance close to the acoustic impedance of the object, and transmitting an oblique incident wave for exciting a leaky surface acoustic wave to the subject, and a leaky elastic surface from the subject A defect detection method using an ultrasonic probe that receives a leaky wave that is a longitudinal wave generated by mode conversion from a wave, wherein the focal point of the ultrasonic probe is set at a deep position inside the subject. , wherein the ultrasonic probe is measured while scanning the surface of the subject, the generated image at a luminance corresponding to the amplitude of the received signal measured by the ultrasonic probe, during the video, amplitude smaller luminance In the display area There are display areas of greater intensity the width determines that cracks on the subject when the display area of greater brightness of the amplitude extends linearly exists.
また本発明は、被検体と対向する面に保護膜を介して凹面状に設けられた圧電高分子膜と、この圧電高分子膜の中央部に、当該圧電高分子膜の音響インピーダンスに近い音響インピーダンスを持つ超音波伝達媒体を供給する開口部とを備え、前記被検体へ漏洩弾性表面波を励起させる斜角入射波の送波と、前記被検体からの漏洩弾性表面波からモード変換によって生成された縦波である漏洩波の受波とを行う超音波プローブからの測定信号を処理する欠陥検出装置であって、前記超音波プローブは、当該超音波プローブの焦点が前記被検体内部の深い位置に設定され、前記超音波プローブで被検体の表面を走査しつつ測定した受波信号の振幅に応じた輝度で映像を生成する映像生成部と、この映像中において、振幅の小さい輝度の表示領域内に振幅の大きい輝度の表示領域が存在し、当該振幅の大きい輝度の表示領域が線状に延びている場合に前記被検体にクラックが存在していると判定する判定部とを備えた。 The present invention also provides a piezoelectric polymer film provided in a concave shape on the surface facing the subject via a protective film, and an acoustic impedance close to the acoustic impedance of the piezoelectric polymer film at the center of the piezoelectric polymer film. An opening for supplying an ultrasonic transmission medium having an impedance, and generating an oblique incident wave for exciting a leaky surface acoustic wave to the subject, and mode conversion from the leaky surface acoustic wave from the subject A defect detection apparatus for processing a measurement signal from an ultrasonic probe that receives a leaky wave that is a longitudinal wave, wherein the ultrasonic probe has a focal point deep inside the subject. is set to the position, the video generating unit for generating a video at a luminance corresponding to the amplitude of the received signal measured while scanning the surface of a subject with an ultrasonic probe, during the video display of the smaller luminance amplitude In the region There is a large luminance display area of the amplitude, provided when said display area of greater brightness of the amplitude extends linearly in a subject and a determining unit cracks are present.
この発明によれば、プローブ走査における被検体と超音波プローブとの距離を大きくすることができるので、超音波ビームの焦点を被検体内部の深い位置に設定することができる。その結果、漏洩表面波の伝搬距離を長くすることができ、漏洩表面波を用いたクラックなどの欠陥測定を容易に、かつ、信頼度高く行える。加えて、被検体の凹凸による受波漏洩表面波の振幅変動が発生しにくいので、被検体の凹凸による誤検出も発生しにくい。従って、漏洩表面波によるクラック検出を有利に達成できる。 According to the present invention, since the distance between the subject and the ultrasonic probe in the probe scan can be increased, the focal point of the ultrasonic beam can be set at a deep position inside the subject. As a result, the propagation distance of the leaky surface wave can be increased, and a defect such as a crack using the leaky surface wave can be easily measured with high reliability. In addition, since the amplitude fluctuation of the received leaky surface wave due to the unevenness of the subject is unlikely to occur, erroneous detection due to the unevenness of the subject is also unlikely to occur. Therefore, crack detection by a leaky surface wave can be advantageously achieved .
［第１の実施の形態］
本願発明について説明する前に、表面に凹凸が発生している被検体のクラック検出において、従来技術を適用することの問題点を詳しく説明する。
[First Embodiment]
Before describing the present invention, the problem of applying the prior art in detecting cracks in a subject with irregularities on the surface will be described in detail.
（１）被検体と超音波プローブとの距離を高精度に保つ必要がある問題
図１は、超音波プローブと被検体との間の超音波の伝搬を示す図である。
被検体を鋼とすると、超音波伝達媒体である水から鋼へ超音波が入射する場合に、漏洩表面波励起の入射角（臨界角）θは約３０°である。この角度は大きなものであるため、音響レンズを用いた超音波プローブで漏洩表面波を励起させるためには、音響レンズとして縦波速度が大きな材料を用いる必要がある。音響レンズは、超音波の屈折を利用して超音波ビームの集束を行うため、縦波速度が小さい材料を用いるとビームの屈折の効果が小さくなって超音波集束ビームの焦点距離が長くなる結果、鋼の表面に対して大きな入射角で超音波を入射させることが困難となるからである。
(1) The problem that the distance between the subject and the ultrasonic probe needs to be maintained with high accuracy
FIG. 1 is a diagram illustrating propagation of ultrasonic waves between an ultrasonic probe and a subject.
When the object is steel, when an ultrasonic wave enters the steel from water, which is an ultrasonic transmission medium, the incident angle (critical angle) θ of leakage surface wave excitation is about 30 °. Since this angle is large, in order to excite a leaky surface wave with an ultrasonic probe using an acoustic lens, it is necessary to use a material having a large longitudinal wave velocity as the acoustic lens. The acoustic lens uses ultrasonic refraction to focus the ultrasonic beam, so if a material with a low longitudinal wave velocity is used, the effect of refraction of the beam is reduced and the focal length of the ultrasonic focused beam is increased. This is because it becomes difficult to make ultrasonic waves incident on the steel surface at a large incident angle.
このようなことから、音響レンズとして縦波速度の大きいアルミニウムなどが用いられている。しかし、アルミニウムと水とではその音響インピーダンスが大きく異なるため、アルミニウム→水および水→アルミニウムの超音波伝達において音圧通過率が小さな値となる。従って、音響レンズを用いて漏洩表面波を励起し、被検体表面を伝搬した漏洩表面波を受波する場合には、小さな振幅の漏洩表面波しか受波することができない。 For this reason, aluminum having a high longitudinal wave velocity is used as an acoustic lens. However, since the acoustic impedance differs greatly between aluminum and water, the sound pressure passage rate is small in ultrasonic transmission of aluminum → water and water → aluminum. Therefore, when the leaky surface wave is excited using the acoustic lens and the leaky surface wave propagated through the subject surface is received, only the leaky surface wave having a small amplitude can be received.
図１に示すように、一般に漏洩表面波を用いた測定では、音響レンズにより集束させる超音波ビームの焦点を被検体内部の深い位置に設定するほど、漏洩表面波の伝搬距離が長くなる。従って、焦点を被検体内部の深い位置に設定するほど、検出すべきクラックなどの欠陥に対する超音波プローブの位置の許容誤差範囲が大きくなり、有利である。しかし、漏洩表面波の伝搬距離が長くなるほどビームの拡散による漏洩表面波の弱まりが大きくなるため、設定可能な焦点位置の深さには限界がある。 As shown in FIG. 1, in the measurement using the leaky surface wave, the propagation distance of the leaky surface wave becomes longer as the focal point of the ultrasonic beam focused by the acoustic lens is set deeper in the subject. Therefore, as the focal point is set at a deeper position inside the subject, the allowable error range of the position of the ultrasonic probe with respect to a defect such as a crack to be detected increases, which is advantageous. However, since the weakening of the leaky surface wave due to beam diffusion increases as the propagation distance of the leaky surface wave increases, there is a limit to the depth of the focus position that can be set.
上述のように、従来の音響レンズを用いた漏洩表面波の励起および受波の場合には、小さな振幅の漏洩表面波しか受波することができないために、設定可能な焦点の深さ位置は被検体の表面近くに限定せざるを得なかった。換言すれば、従来の技術では、設定可能な焦点の深さ位置の範囲が狭いことを意味する。 As described above, in the case of excitation and reception of a leaky surface wave using a conventional acoustic lens, only a leaky surface wave with a small amplitude can be received. It must be limited to the vicinity of the surface of the subject. In other words, the conventional technique means that the range of focus depth positions that can be set is narrow.
（２）被検体の凹凸によって誤検出が発生する問題
図２は、超音波プローブと表面に凹凸がある被検体との間の超音波の伝搬を示す図である。図２に示すように、表面に凹凸がある被検体に対して漏洩表面波を励起し、受波する場合には、超音波プローブからみたときの漏洩表面波の臨界角（見掛け上の臨界角）が変化する。
(2) Problem that false detection occurs due to unevenness of subject
FIG. 2 is a diagram showing the propagation of ultrasonic waves between the ultrasonic probe and a subject having an uneven surface. As shown in FIG. 2, when exciting and receiving a leaky surface wave with respect to a subject having an uneven surface, the critical angle (apparent critical angle) of the leaky surface wave when viewed from the ultrasonic probe is used. ) Will change.
図３は、表面に凹凸がある被検体からの漏洩表面波の受波を示す図である。図３に示すように、被検体表面に凹凸がある場合の漏洩表面波→水中縦波→音響レンズ内縦波の伝搬パス（以下、伝搬パス）と、被検体が平坦な場合の伝搬パスとではずれが生じている。このずれが発生する原因は、被検体の凹凸のために、漏洩表面波からモード変換された水中縦波の進行方向が被検体の表面の傾きに応じた分だけ変化するためである。 FIG. 3 is a diagram illustrating reception of a leaky surface wave from a subject having an uneven surface. As shown in FIG. 3, the propagation path of the leaky surface wave → underwater longitudinal wave → longitudinal wave in the acoustic lens when the surface of the subject is uneven, and the propagation path when the subject is flat There is a gap. The cause of this deviation is that the traveling direction of the underwater longitudinal wave that has been mode-converted from the leaky surface wave changes by an amount corresponding to the inclination of the surface of the subject due to the unevenness of the subject.
この水中縦波が音響レンズへ到達し、屈折により音響レンズ内へ伝搬する。すると、音響レンズ内を伝搬する縦波の進行方向は超音波振動子の法線方向からずれてしまうため、最終的に超音波振動子によって受波される漏洩表面波の振幅は小さくなる。 This underwater longitudinal wave reaches the acoustic lens and propagates into the acoustic lens by refraction. Then, since the traveling direction of the longitudinal wave propagating in the acoustic lens is deviated from the normal direction of the ultrasonic transducer, the amplitude of the leaky surface wave finally received by the ultrasonic transducer is reduced.
このような理由から、表面に凹凸がある被検体に対して、従来の音響レンズを用いた超音波プローブを適用した場合、凹凸の程度に依存して受波される漏洩表面波の振幅には変動が発生し、変動の程度が大きな場合には誤検出が発生するのである。 For this reason, when an ultrasonic probe using a conventional acoustic lens is applied to a subject with irregularities on the surface, the amplitude of the leaky surface wave received depending on the degree of irregularities is If a fluctuation occurs and the degree of fluctuation is large, a false detection occurs.
続いて、本発明に係る漏洩表面波による測定方法およびこれに用いる超音波プローブの実施形態例を、図を参照しつつ説明する。 Next, a measurement method using a leaky surface wave according to the present invention and an embodiment of an ultrasonic probe used therefor will be described with reference to the drawings.
図４は、本願に係る漏洩表面波による測定方法に用いる超音波プローブの断面図を示す図である。
超音波プローブ１は、球面に形成された（断面図では円弧）バッキング材２の内表面に薄層をなす超音波部材３を設けた構成である。そして、球表面の中央部には貫通孔４が設けられ、この貫通孔４より超音波伝達媒体である水が供給される。なお、超音波プローブの内面形状は、球面に限られず、楕円面であっても良い。一般に、超音波プローブ１の用途に応じた曲面を用いれば良い。
FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional view of an ultrasonic probe used in the measurement method using a leaky surface wave according to the present application.
The ultrasonic probe 1 has a configuration in which an
図５は超音波部材３の詳細の構成を示す図である。超音波部材３は、バッキング材２と接する金または銅の薄膜からなる第１の電極３ａ、超音波振動子３ｂ、金または銅の薄膜からなる第２の電極３ｃ及び超音波伝達媒体である水に接するポリイミド樹脂膜からなる保護膜３ｄが積層された構造を有している。
FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of the
超音波振動子３ｂとしては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン三フッ化エチレン共重合体Ｐ（ＶＤＦ-ＴｒＦＥ）などのいわゆる圧電高分子膜が好適である。
As the
ポリフッ化ビニリデン三フッ化エチレン共重合体Ｐの膜厚は、使用する周波数に依存する。本実施の形態では、１０〜１００ＭＨｚの使用周波数に対応して５〜５０μｍの膜厚を採用する。また、ポリイミド樹脂膜の厚さが５μｍ以上であれば、超音波振動子には十分な耐久性が得られることを確認している。 The film thickness of the polyvinylidene fluoride trifluoride ethylene copolymer P depends on the frequency used. In the present embodiment, a film thickness of 5 to 50 μm is adopted corresponding to a use frequency of 10 to 100 MHz. Further, it has been confirmed that if the thickness of the polyimide resin film is 5 μm or more, sufficient durability can be obtained for the ultrasonic vibrator.
このように構成された超音波プローブ１は以下の特性を有している。 The ultrasonic probe 1 configured as described above has the following characteristics.
（１）従来の超音波プローブと異なり、音響レンズを用いていないため、音響レンズに起因する音圧通過率の低下がない。保護膜による音圧通過率の低下が考えられるが、音響レンズと比較するとその低下の影響は大幅に改善されている。 (1) Unlike a conventional ultrasonic probe, since an acoustic lens is not used, there is no decrease in sound pressure passage rate due to the acoustic lens. Although the reduction of the sound pressure passage rate due to the protective film can be considered, the influence of the reduction is greatly improved as compared with the acoustic lens.
（２）また、高分子圧電体の音響インピーダンスは水の音響インピーダンスと近いため、超音波振動子３ｂに励起された音響的勢力を効率よく被検体表面へ入射させ、大きな振幅の漏洩表面波を励起することができる。漏洩表面波からモード変換された水中縦波の受波の効率も同様に高い。したがって、漏洩表面波の伝搬距離を長くしても、伝達した漏洩表面波の受波が可能であるため、超音波ビームの焦点を被検体内部の深い位置に設定することが可能である。即ち、被検体と超音波プローブとの距離設定における自由度が高い。
(2) Since the acoustic impedance of the polymer piezoelectric material is close to the acoustic impedance of water, the acoustic force excited by the
（３）図２に示すように、被検体の表面に凹凸が存在し、超音波プローブからみたときの漏洩表面波の臨界角が変化する（見掛け上の臨界角変化）現象が発生しても、球面超音波振動子３ｂのいずれかの位置から送波された超音波により、音響レンズを介さずに直接、漏洩表面波を励起でき、また、漏洩表面波がモード変換された水中縦波を球面超音波振動子３ｂのいずれかの位置により音響レンズを介さずに直接受波することができる。このように、本願の超音波プローブ１では、音響レンズを用いる場合にみられた（図３で説明した）音響レンズ内での縦波の進行方向変化のような受波漏洩表面波の振幅を変化させる現象は発生しない。従って、受波される漏洩表面波の振幅に、被検体の表面凹凸の影響が表れにくい。
(3) As shown in FIG. 2, even if a phenomenon occurs in which the surface of the subject has irregularities and the critical angle of the leaky surface wave when viewed from the ultrasonic probe changes (apparent critical angle change). The leakage surface wave can be directly excited without passing through the acoustic lens by the ultrasonic wave transmitted from any position of the spherical
図６は、本願の超音波プローブを用いた測定装置の構成を示す図である。
超音波プローブ1は図示を略した２次元走査装置に取り付けられている。２次元走査装置は、超音波プローブ１を搭載して被検体表面を走査する。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a measuring apparatus using the ultrasonic probe of the present application.
The ultrasonic probe 1 is attached to a two-dimensional scanning device (not shown). The two-dimensional scanning device mounts the ultrasonic probe 1 and scans the surface of the subject.
超音波プローブ１は超音波送受信器１０に接続され、超音波送受信器１０から一定の繰返し周期にて印加される高電圧パルスにより超音波パルスを水中へ送波する。前記超音波パルスにより被検体表面に漏洩表面波が励起される。被検体表面を伝搬した漏洩表面波は、モード変換により水中縦波となって超音波プローブ１に受波され、電気信号に変換される。 The ultrasonic probe 1 is connected to an ultrasonic transmitter / receiver 10 and transmits ultrasonic pulses into the water by high voltage pulses applied from the ultrasonic transmitter / receiver 10 at a constant repetition period. Leaky surface waves are excited on the subject surface by the ultrasonic pulses. The leaky surface wave that has propagated through the subject surface is converted into an underwater longitudinal wave by mode conversion and received by the ultrasonic probe 1 and converted into an electrical signal.
受波され電気信号に変換された信号を超音波送受信器１０が適当な振幅に増幅する。増幅後の超音波信号はゲート回路１１へ送られる。ゲート回路１１は、漏洩表面波による信号のみを抽出してピーク値検出回路１２へ送信する。ピーク値検出回路１２では入力された漏洩表面波信号の振幅値（ピーク値）が検出され、制御表示装置１３へ送られる。
The ultrasonic transceiver 10 amplifies the signal received and converted into an electrical signal to an appropriate amplitude. The amplified ultrasonic signal is sent to the gate circuit 11. The gate circuit 11 extracts only the signal due to the leaky surface wave and transmits it to the peak value detection circuit 12. The peak value detection circuit 12 detects the amplitude value (peak value) of the input leaky surface wave signal and sends it to the
制御表示装置１３は、走査制御、データ処理、画像表示の各機能を兼ねている。制御表示装置１３は図示を略した２次元走査装置の動きを制御しつつ、超音波プローブ１の位置と対応付けて漏洩表面波による信号の振幅値を収集し、この結果に基づいて、漏洩表面波による２次元走査映像を作製し、表示する。漏洩表面波による２次元走査映像の作成においては、映像輝度を受波した漏洩表面波の振幅に応じて設定する。即ち、受波した漏洩表面波の振幅が大きい場合には明るく、受波した漏洩表面波の振幅が小さい場合には暗く表示がなされる。
The
また、超音波プローブ１には図示を略した給水装置から給水チューブ５を通して水が供給され、超音波プローブ１の中央に設けられた給水孔から水が流れ出ることにより局部水浸法による超音波測定が可能になっている。 Further, the ultrasonic probe 1 is supplied with water from a water supply device (not shown) through the water supply tube 5, and water flows out from a water supply hole provided in the center of the ultrasonic probe 1, so that ultrasonic measurement is performed by a local water immersion method. Is possible.
続いて、上述の測定装置を用いた欠陥検出結果について説明する。
本願の超音波プローブ１として、振動子材質：Ｐ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ）、周波数５０ＭＨｚ、振動子直径８ｍｍ、水中焦点距離６ｍｍの仕様の超音波プローブを用いた。また、対比のため、従来技術による超音波プローブ（以下従来プローブ）として、振動子材質：メタニオブ酸鉛、周波数２０ＭＨｚ、振動子直径１２ｍｍ、音響レンズ：アルミニウム製、水中焦点距離８ｍｍの超音波プローブを用いた。
Subsequently, a defect detection result using the above-described measuring apparatus will be described.
As the ultrasonic probe 1 of the present application, an ultrasonic probe having specifications of vibrator material: P (VDF-TrFE), frequency 50 MHz, vibrator diameter 8 mm, and underwater focal length 6 mm was used. For comparison, an ultrasonic probe having a transducer material: lead metaniobate, a frequency of 20 MHz, a transducer diameter of 12 mm, an acoustic lens: aluminum, and an underwater focal length of 8 mm is used as an ultrasonic probe according to the prior art (hereinafter referred to as a conventional probe). Using.
被検体として、肉厚８ｍｍの厚鋼板からなる部材に発生した疲労クラックサンプルを用い、被検体に対して超音波プローブ１を２次元走査することにより測定した漏洩表面波を用いて映像化した。なお、疲労クラックサンプルの表面には錆やたくさんの腐食ピットによる凹凸が存在していた。 A fatigue crack sample generated in a member made of a thick steel plate having a thickness of 8 mm was used as an object, and imaged using a leaky surface wave measured by two-dimensional scanning of the ultrasonic probe 1 on the object. The surface of the fatigue crack sample was uneven due to rust and many corrosion pits.
図７は、超音波プローブと被検体との間の距離を変えながら、本願の超音波プローブ１による測定結果（２次元走査映像）と従来プローブによる測定結果（２次元走査映像）を対比して示す図である。
図中Ｚで表示されている値は、被検体の深さ方向において超音波プローブによる集束ビームの焦点を設定したみかけ上の位置を示しており、例えばＺ＝−２ｍｍとは、表面焦点（Ｚ＝０ｍｍ）の状態から超音波プローブを２ｍｍ被検体へ近づけ、被検体の深さ２ｍｍの位置に集束ビームの焦点（図４）を設定したことを表している。もちろん、被検体中での真の焦点距離は音速の違いによる屈折の変化のため、見かけ上の焦点距離とは異なる。−符号は被検体の内部にあることを示している。
FIG. 7 compares the measurement result (two-dimensional scanning video) of the ultrasonic probe 1 of the present application with the measurement result (two-dimensional scanning video) of the conventional probe while changing the distance between the ultrasonic probe and the subject. FIG.
The value indicated by Z in the figure indicates the apparent position where the focal point of the focused beam by the ultrasonic probe is set in the depth direction of the subject. For example, Z = −2 mm is the surface focus (Z = 0 mm), the ultrasound probe is brought closer to the subject 2 mm, and the focus of the focused beam (FIG. 4) is set at a
画像の中央に弓なりに発生している黒い部分が、クラックによって受波漏洩表面波の振幅が低下した部分である。本願の超音波プローブ１ではＺ＝−３ｍｍまで疲労クラックの明瞭な検出が可能であるが、従来プローブではＺ＝−１ｍｍ程度が限界であることが図７からわかる。 A black portion generated in a bow shape in the center of the image is a portion in which the amplitude of the received leaky surface wave is reduced due to a crack. It can be seen from FIG. 7 that the ultrasonic probe 1 of the present application can clearly detect fatigue cracks up to Z = −3 mm, but the conventional probe has a limit of about Z = −1 mm.
また、従来プローブを用いて測定した漏洩表面波によるクラック映像（２次元走査映像）では、クラック以外の部分に大きな濃淡変化がある。この濃淡変化は、上述の錆び、腐食ピットによる凹凸の影響と考えられる。そして、このノイズ成分である濃淡変化は、クラックによる濃淡変化と同程度のものもあることがわかる。これに対し、本願の超音波プローブ１を用いて測定した漏洩表面波によるクラック映像（２次元走査映像）では、クラック以外の部分の映像濃淡変化が少ない。 Further, in a crack image (two-dimensional scanning image) due to a leaky surface wave measured using a conventional probe, there is a large shade change in a portion other than the crack. This change in light and shade is considered to be the effect of unevenness due to the above-mentioned rust and corrosion pits. Then, it can be seen that the shading change which is the noise component is similar to the shading change due to the crack. On the other hand, in the crack image (two-dimensional scanning image) due to the leaky surface wave measured using the ultrasonic probe 1 of the present application, there is little change in image density in the portion other than the crack.
本発明の超音波プローブ１の周波数が５０ＭＨｚであり、従来のプローブの周波数２０ＭＨｚと比べると漏洩表面波の表面近くへの局在の度合いが高いため、表面のピットや錆により敏感であると考えられるにも拘らず上述のように良好な測定結果が得られている。同様に、本発明の超音波プローブ１の水中焦点距離が６ｍｍであり、従来のプローブの水中焦点距離８ｍｍと比べると表面の凹凸の焦点距離に対する比率が高いために、焦点距離の観点でも表面の凹凸に対してより敏感であると考えられるにも拘らずノイズの少ない良好な測定結果が得られている。これらのことは、本願発明の優位性を示している。 The frequency of the ultrasonic probe 1 of the present invention is 50 MHz, and since the degree of localization of the leaky surface wave near the surface is higher than the frequency of the conventional probe of 20 MHz, it is considered to be more sensitive to surface pits and rust. Nevertheless, good measurement results are obtained as described above. Similarly, the underwater focal length of the ultrasonic probe 1 of the present invention is 6 mm, and the ratio of surface irregularities to the focal length is higher than the underwater focal length of 8 mm of the conventional probe. Despite being considered more sensitive to irregularities, good measurement results with little noise are obtained. These indicate the superiority of the present invention.
続いて、本願の超音波プローブ１を用いたクラック検出方法について説明する。
図７に示す本願の超音波プローブ１を用いて測定した３枚のクラック映像では、集束ビームの焦点位置が深くなるほどクラックによって生じた黒い部分の幅が広くなっている。
Then, the crack detection method using the ultrasonic probe 1 of this application is demonstrated.
In the three crack images measured using the ultrasonic probe 1 of the present application shown in FIG. 7, the width of the black portion generated by the crack becomes wider as the focal position of the focused beam becomes deeper.
図８は、映像上で黒く観察されるクラックの幅が集束ビーム焦点位置によって異なる理由を説明する図である。
超音波プローブ１から被検体に入射する超音波によって被検体表面に励起された漏洩表面波は、被検体表面を距離Ｌだけ伝搬し、モード変換により縦波となって超音波プローブ１で受波される。伝搬経路中の被検体にクラックが存在していた場合は、そのクラックによって伝搬する漏洩表面波の強度が弱められ、これが黒く観察される。
そうとすれば、原理的に図８のクラックの位置の左側では、距離Ｌよりも短い位置に超音波が入射したときは励起された漏洩表面波の強度が弱められる。超音波の入射がクラックの右側である場合も考慮すると、クラック位置を中心とした２Ｌの範囲で漏洩表面波の強度が弱められ黒く観察される。
FIG. 8 is a diagram for explaining the reason why the width of a crack observed in black on an image differs depending on the focused beam focal position.
The leaky surface wave excited on the subject surface by the ultrasonic wave incident on the subject from the ultrasonic probe 1 propagates through the subject surface by the distance L, and is received by the ultrasonic probe 1 as a longitudinal wave by mode conversion. Is done. If there is a crack in the subject in the propagation path, the intensity of the leaky surface wave propagating through the crack is weakened, and this is observed as black.
In principle, on the left side of the crack position in FIG. 8, when the ultrasonic wave is incident at a position shorter than the distance L, the intensity of the excited leaky surface wave is weakened. Considering the case where the ultrasonic wave is incident on the right side of the crack, the intensity of the leaky surface wave is weakened in the range of 2 L centering on the crack position and is observed as black.
また、上述のように、超音波ビームの焦点を被検体内部の深い位置に設定するほど、漏洩表面波の伝搬距離Ｌが長くなる。従って、集束ビームの焦点位置が深くなるほどクラックによって生じた黒い部分の幅が広く測定されるのである。
このことから、本願の超音波プローブ１を用いて測定した映像中に線状に延びた黒い領域が存在している場合は、クラックがあると判定することができる。さらに、超音波ビームの焦点位置を変更して測定した映像を取得し、その映像中の同じ位置にも幅が異なる線状に延びた黒い領域が存在している場合は、クラックがあると判定することもできる。
As described above, the propagation distance L of the leaky surface wave becomes longer as the focal point of the ultrasonic beam is set at a deeper position inside the subject. Therefore, the deeper the focal position of the focused beam, the wider the width of the black portion caused by the crack is measured.
From this, it can be determined that there is a crack when a black region extending linearly exists in an image measured using the ultrasonic probe 1 of the present application. Furthermore, when the image obtained by changing the focal position of the ultrasonic beam is acquired and a black region extending in a linear shape with a different width exists at the same position in the image, it is determined that there is a crack. You can also
さらに、本願の超音波プローブ１を用いる場合は、クラックの存在をより信頼性高く判定し、腐食ピットなどの凹凸を識別することが可能である。 Furthermore, when the ultrasonic probe 1 of the present application is used, it is possible to determine the presence of cracks with higher reliability and identify irregularities such as corrosion pits.
図９は、本願の超音波プローブ１を用いて疲労クラックサンプルを測定して得られた測定結果（２次元走査映像）を示す図である。図９（ａ）は疲労クラックが存在する部分の漏洩表面波による映像（２次元走査映像）であり、図９（ｂ）は腐食ピットが極めて大量に存在している部分の漏洩表面波による映像（２次元走査映像）である。
図中Ｚで表示されている値は、被検材の深さ方向において超音波プローブ１による集束ビームの焦点を設定した位置を示しており、Ｚ＝−３ｍｍとは、みかけ上、被検材の深さ３ｍｍの位置に焦点を設定したことを表している。−符号は、焦点位置が被検材の内部にあることを示している。
FIG. 9 is a diagram showing a measurement result (two-dimensional scanning image) obtained by measuring a fatigue crack sample using the ultrasonic probe 1 of the present application. FIG. 9A shows an image (2D scanning image) of a portion where fatigue cracks exist, and FIG. 9B shows an image of a portion where corrosion pits exist due to the leaked surface waves. (Two-dimensional scanning image).
The value indicated by Z in the figure indicates the position where the focus of the focused beam by the ultrasonic probe 1 is set in the depth direction of the test material, and Z = -3 mm is apparently the test material. This indicates that the focal point is set at a position having a depth of 3 mm. The symbol-indicates that the focal position is inside the test material.
図９（ｂ）に示すように、腐食ピットのみが存在する領域では、漏洩表面波の腐食ピットによる弱まりが発生するだけであるため、腐食ピットが大量に発生している場合は、本願の超音波プローブ１を用いた場合であっても、漏洩表面波の弱まりによる黒い画像だけが観察される。従ってもし、クラックがこのような腐食ピット内に発生していた場合は、クラックの検出が困難となる。 As shown in FIG. 9B, in the region where only the corrosion pits exist, only the weakening of the leaky surface wave due to the corrosion pits occurs. Even when the acoustic probe 1 is used, only a black image due to weakening of the leaky surface wave is observed. Therefore, if a crack is generated in such a corrosion pit, it is difficult to detect the crack.
これに対し、図９（ａ）では、疲労クラックによる漏洩表面波の弱まりを表す黒い画像の中にクラックに沿って延びている明るい線が発生している。この明るい線は、疲労クラックによる漏洩表面波の反射波を映像化したものであると考えられる。 On the other hand, in FIG. 9A, a bright line extending along the crack is generated in the black image representing the weakening of the leaky surface wave due to the fatigue crack. This bright line is thought to be an image of the reflected wave of the leaky surface wave due to fatigue cracks.
被検体表面を伝搬する漏洩表面波は、クラックによってその進行が妨げられて、一部が反射波として超音波プローブ１に受波される。ここで反射波がどのような経路で超音波プローブ１に受波されるかは問題ではない。ゲート回路１１によって許容された時間内に超音波プローブ１に受波された、反射波とクラックを通過した漏洩表面波とが重畳することで振幅の大きな信号として明るい表示がされていると考えられる。 The leakage surface wave propagating on the subject surface is prevented from proceeding by a crack, and a part thereof is received by the ultrasonic probe 1 as a reflected wave. Here, it does not matter what path the reflected wave is received by the ultrasonic probe 1. It is considered that a bright display is obtained as a signal having a large amplitude by superimposing the reflected wave received by the ultrasonic probe 1 within the time allowed by the gate circuit 11 and the leaked surface wave that has passed through the crack. .
この明るい線は、本願の超音波プローブ１が、従来の超音波プローブよりも高い感度を持つために明瞭に検出できたものである。従って、本願の超音波プローブ１を用いて漏洩表面波の反射波の有無を検出することにより、漏洩表面波の弱まりがクラックによるものであるかをより確度高く判定し、また腐食ピット等の表面凹凸によるものであるかを明瞭に識別することが可能である。 This bright line can be clearly detected because the ultrasonic probe 1 of the present application has higher sensitivity than the conventional ultrasonic probe. Therefore, by detecting the presence or absence of the reflected surface wave of the leaky surface wave using the ultrasonic probe 1 of the present application, it is more accurately determined whether or not the weakened leaky surface wave is caused by a crack. It is possible to clearly identify whether it is due to unevenness.
例えば、本願の超音波プローブ１を用いて測定した映像中に線状に延びた黒い領域の中に輝度の高い領域が存在し、その輝度の高い領域が黒い領域に沿って線状に延びている場合は、クラックがあると判定することができる。 For example, a high luminance region exists in a black region extending linearly in an image measured using the ultrasonic probe 1 of the present application, and the high luminance region extends linearly along the black region. If it is, it can be determined that there is a crack.
また、本願の超音波プローブ１を用いて測定した映像中の黒い領域の中に輝度の高い領域が存在し、その輝度の高い領域が線状に延びている場合は、クラックがあると判定することができる。従って、被検体の凹凸によって、受波漏洩表面波の振幅に変動が発生しても、クラックのみを識別検出することができる。 Further, if there is a high luminance area in the black area in the image measured using the ultrasonic probe 1 of the present application, and the high luminance area extends linearly, it is determined that there is a crack. be able to. Therefore, even if the amplitude of the received leakage surface wave varies due to the unevenness of the subject, only the crack can be identified and detected.
上述のクラックの検出は自動化することができる。例えば、図６の制御表示装置１３からの映像信号を取得した、図示しない欠陥検出部が上述のクラック検出アルゴリズムを実行すれば良い。
The detection of the cracks described above can be automated. For example, a defect detection unit (not shown) that has acquired the video signal from the
[実施の形態の効果]
（１）本願の超音波プローブは、被検体へ漏洩弾性表面波を励起させる斜角入射波の送波と前記被検体からの漏洩波の受波とを行えるようにした超音波プローブである。このプローブは、音響レンズを備えておらず、そのプローブの被検体と対向する内面には保護膜を介して凹面状に整形した圧電高分子膜を超音波部材として設けている。そして、その圧電高分子膜の中央部に、超音波伝達媒体を供給するための開口部を設けている。この構成の超音波プローブによれば、プローブ走査における被検体と超音波プローブとの距離を大きくすることができるので、超音波ビームの焦点を被検体内部の深い位置に設定することができる。その結果、漏洩表面波の伝搬距離を長くすることができ、漏洩表面波を用いたクラックなどの欠陥測定を容易に、かつ、信頼度高く行える。加えて、被検体の凹凸による受波漏洩表面波の振幅変動が発生しにくいため、被検体の凹凸による誤検出も発生しにくい。従って、漏洩表面波によるクラック検出を有利に達成できる。
[Effect of the embodiment]
(1) The ultrasonic probe of the present application is an ultrasonic probe capable of transmitting an oblique incident wave that excites a leaky surface acoustic wave to a subject and receiving a leaky wave from the subject. This probe does not include an acoustic lens, and a piezoelectric polymer film shaped into a concave shape through a protective film is provided as an ultrasonic member on the inner surface facing the subject of the probe. An opening for supplying an ultrasonic transmission medium is provided at the center of the piezoelectric polymer film. According to the ultrasonic probe having this configuration, it is possible to increase the distance between the subject and the ultrasonic probe in probe scanning, so that the focal point of the ultrasonic beam can be set at a deep position inside the subject. As a result, it is possible to increase the propagation distance of the leaky surface wave, easily defect measurement such as cracks using leaky surface wave and enables high reliability. In addition, since the amplitude fluctuation of the received leaky surface wave due to the unevenness of the subject is unlikely to occur, erroneous detection due to the unevenness of the subject is also unlikely to occur. Therefore, crack detection by a leaky surface wave can be advantageously achieved.
（２）本願の超音波プローブを用いることで、クラックの反射波をより明瞭に把握することができる。このクラックの反射波による映像を利用することによってクラックをより確度高く検出することができ、腐食ピット等の表面凹凸とクラックとを識別検出することができる。 (2) By using the ultrasonic probe of the present application, the reflected wave of the crack can be grasped more clearly. By using the image of the reflected wave of the crack, the crack can be detected with higher accuracy, and surface irregularities such as corrosion pits and cracks can be identified and detected.
なお、上述の実施の形態で説明した各機能は、ハードウエアを用いて構成しても良く、また、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現しても良い。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。 Each function described in the above embodiment may be configured using hardware, or may be realized by reading a program describing each function into a computer using software. Each function may be configured by appropriately selecting either software or hardware.
更に、各機能は図示しない記録媒体に格納したプログラムをコンピュータに読み込ませることで実現させることもできる。ここで本実施の形態における記録媒体は、プログラムを記録でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その記録形式は何れの形態であってもよい。 Furthermore, each function can be realized by causing a computer to read a program stored in a recording medium (not shown). Here, as long as the recording medium in the present embodiment can record a program and can be read by a computer, the recording format may be any form.
尚、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
１…超音波プローブ、２…バッキング材、３…超音波部材、３ａ…第１の電極、３ｂ…超音波振動子、３ｃ…第２の電極、３ｄ…保護膜、４…貫通孔、５…給水チューブ、１０…超音波送受信器、１１…ゲート回路、１２…ピーク値検出回路、１３…制御表示装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic probe, 2 ... Backing material, 3 ... Ultrasonic member, 3a ... 1st electrode, 3b ... Ultrasonic vibrator, 3c ... 2nd electrode, 3d ... Protective film, 4 ... Through-hole, 5 ... Water supply tube, 10 ... Ultrasonic transceiver, 11 ... Gate circuit, 12 ... Peak value detection circuit, 13 ... Control display device.
Claims (8)
前記超音波プローブの焦点を前記被検体内部の深い位置に設定し、
前記超音波プローブで前記被検体の表面を走査しつつ測定し、
前記超音波プローブで測定した受波信号の振幅に応じた輝度で映像を生成し、
この映像中において、振幅の小さい輝度の表示領域内に振幅の大きい輝度の表示領域が存在し、当該振幅の大きい輝度の表示領域が線状に延びている場合に前記被検体にクラックが存在していると判定する、
ことを特徴とする欠陥検出方法。 A piezoelectric polymer film provided in a concave shape with a protective film on the surface facing the subject, and an ultrasonic wave having an acoustic impedance close to the acoustic impedance of the piezoelectric polymer film at the center of the piezoelectric polymer film An oblique wave incident wave for exciting a leaky surface acoustic wave to the subject, and a longitudinal wave generated by mode conversion from the leaky surface acoustic wave from the subject. A defect detection method using an ultrasonic probe for receiving a leaky wave,
Set the focal point of the ultrasonic probe at a deep position inside the subject,
Wherein in the ultrasonic probe is measured while scanning the surface of the subject,
Generate an image with brightness according to the amplitude of the received signal measured by the ultrasonic probe,
In this image, if there is a display area with a large amplitude within a display area with a small amplitude and the display area with a large amplitude extends linearly, a crack exists in the subject. It is determined that
A defect detection method characterized by the above.
前記超音波プローブの焦点を前記被検体内部の深い位置に設定し、
前記超音波プローブで被検体の表面を走査しつつ測定し、
前記超音波プローブで測定した受波信号の振幅に応じた輝度で映像を生成し、
この映像中において、振幅の小さい輝度の表示領域内に振幅の大きい輝度の表示領域が存在し、当該大きい輝度の表示領域が前記振幅の小さい輝度の表示領域に沿って線状に存在している場合に前記被検体にクラックが存在していると判定する、
ことを特徴とする欠陥検出方法。 A piezoelectric polymer film provided in a concave shape with a protective film on the surface facing the subject, and an ultrasonic wave having an acoustic impedance close to the acoustic impedance of the piezoelectric polymer film at the center of the piezoelectric polymer film An oblique wave incident wave for exciting a leaky surface acoustic wave to the subject, and a longitudinal wave generated by mode conversion from the leaky surface acoustic wave from the subject. A defect detection method using an ultrasonic probe for receiving a leaky wave,
Set the focal point of the ultrasonic probe at a deep position inside the subject,
Measure while scanning the surface of the subject with the ultrasonic probe,
Generate an image with brightness according to the amplitude of the received signal measured by the ultrasonic probe,
In this image, there is a display area with a large amplitude within a display area with a small amplitude, and the display area with a large amplitude exists linearly along the display area with a small amplitude. wherein when determined that a crack in the object is present,
A defect detection method characterized by the above.
前記超音波プローブは、当該超音波プローブの焦点が前記被検体内部の深い位置に設定され、
前記超音波プローブで被検体の表面を走査しつつ測定した受波信号の振幅に応じた輝度で映像を生成する映像生成部と、
この映像中において、振幅の小さい輝度の表示領域内に振幅の大きい輝度の表示領域が存在し、当該振幅の大きい輝度の表示領域が線状に延びている場合に前記被検体にクラックが存在していると判定する判定部と
を備えたことを特徴とする欠陥検出装置。 A piezoelectric polymer film provided in a concave shape with a protective film on the surface facing the subject, and an ultrasonic wave having an acoustic impedance close to the acoustic impedance of the piezoelectric polymer film at the center of the piezoelectric polymer film An oblique wave incident wave for exciting a leaky surface acoustic wave to the subject, and a longitudinal wave generated by mode conversion from the leaky surface acoustic wave from the subject. A defect detection device for processing a measurement signal from an ultrasonic probe that receives a leaky wave,
The ultrasonic probe is set at a position where the focal point of the ultrasonic probe is deep inside the subject,
An image generation unit that generates an image with luminance according to the amplitude of a received signal measured while scanning the surface of the subject with the ultrasonic probe;
In this image, if there is a display area with a large amplitude within a display area with a small amplitude and the display area with a large amplitude extends linearly, a crack exists in the subject. A defect detection apparatus comprising: a determination unit that determines that the defect is detected.
前記超音波プローブは、当該超音波プローブの焦点が前記被検体内部の深い位置に設定され、
前記超音波プローブで被検体の表面を走査しつつ測定した受波信号の振幅に応じた輝度で映像を生成する映像生成部と、
この映像中において、振幅の小さい輝度の表示領域内に振幅の大きい輝度の表示領域が存在し、当該大きい輝度の表示領域が前記振幅の小さい輝度の表示領域に沿って線状に存在している場合に前記被検体にクラックが存在していると判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする欠陥検出装置。 A piezoelectric polymer film provided in a concave shape with a protective film on the surface facing the subject, and an ultrasonic wave having an acoustic impedance close to the acoustic impedance of the piezoelectric polymer film at the center of the piezoelectric polymer film An oblique wave incident wave for exciting a leaky surface acoustic wave to the subject, and a longitudinal wave generated by mode conversion from the leaky surface acoustic wave from the subject. A defect detection device for processing a measurement signal from an ultrasonic probe that receives a leaky wave,
The ultrasonic probe is set at a position where the focal point of the ultrasonic probe is deep inside the subject,
An image generation unit that generates an image with luminance according to the amplitude of a received signal measured while scanning the surface of the subject with the ultrasonic probe;
In this image, there is a display area with a large amplitude within a display area with a small amplitude, and the display area with a large amplitude exists linearly along the display area with a small amplitude. A determination unit for determining that a crack is present in the subject,
A defect detection apparatus comprising:
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