JP6438957B2 - 欠陥を監視するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
超音波送信機と、
超音波送信機によって送信された超音波に応答して、検査中の構造体の壁にある領域から横方向に出る超音波に起因する信号を測定するための超音波受信機のアレイと、
超音波受信機に結合された信号処理システムと、
を備え、
信号処理システムは、
超音波受信機からの測定信号を読み出し、
逆伝搬信号を計算するために壁を通過する超音波伝播のモデルを使用して、超音波受信機からの測定信号から壁にある領域における位置に関するそれぞれの逆伝搬信号を計算し、
その位置に関する逆伝搬信号の和から位置に関する逆伝搬信号の正規化因子を決定するよう構成される。
検査中の構造体の壁にある領域内の検査中の位置における欠陥を監視するための欠陥監視システムであって、
前記領域の端部における前記壁にある超音波受信機のアレイと、
前記超音波受信機に結合された信号処理システムと、
を備え、
前記信号処理システムは、
前記領域から横方向に出る超音波から検出され、前記超音波受信機から第1の測定信号を受信し、
前記第1の測定信号から検査中の前記位置における第1の推定信号を計算するために、前記壁を通過する超音波伝播のモデルを使用して、当該第1の測定信号に基づき、前記領域内における検査中の当該位置における第1の推定信号を計算し、
前記領域から横方向に出る超音波から、前記アレイにおけるさらなる超音波受信機によって検出される第2の測定信号、及び/又は、前記領域に横方向に入る超音波から、前記アレイにおける前記超音波受信機によって検出される第3の測定信号に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルに従って検査中の前記位置における基準信号を計算することにより、第1の推定信号に関する正規化因子を決定するように構成される、
欠陥監視システム。
前記信号処理システムは、
前記さらなる超音波受信機と第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機との間に配置される前記領域から横方向に出る超音波から、前記さらなる超音波受信機によって検出された前記第2の測定信号を受信すること、
前記第2の測定信号に基づいて、前記モデルを使用して検査中の前記位置における第2の推定信号を計算すること、
検査中の前記位置における前記第1及び第2の推定信号の和から前記基準信号を計算すること、及び/又は、
それらの超音波受信機において前記領域に横方向に入る超音波から、第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機によって検出された前記第3の測定信号を受信すること、
により前記基準信号を計算するように構成される、
付記1に記載の欠陥監視システム。
超音波送信機のアレイを備え、
前記信号処理が、第1及び第2の推定信号の前記和から前記基準信号を計算するように構成され、
前記信号処理システムが、
前記超音波送信機から、前記超音波送信機の前記アレイにおけるそれぞれの前記超音波送信機による超音波励起、及び/又は前記超音波送信機の前記アレイにおける前記超音波送信機からのそれぞれの異なって組み合わされた励起に応じて、前記領域からの超音波の横方向出現に起因する第1の測定信号及び前記第2の測定信号のセットを読み込み、
前記モデルを使用して、前記超音波受信機からの第1及び第2の測定信号の前記セットから、それぞれの励起に関する検査中の前記位置におけるそれぞれの第1及び第2の推定信号を計算し、
その励起に関する第1及び第2の測定信号の前記セットに基づいて、検査中の前記位置における前記第1及び第2の推定信号の和によってそれぞれの励起に関する検査中の前記位置に関する前記第1の推定信号に関する正規化因子を決定するように構成される、
付記1又は2に記載の欠陥監視システム。
前記信号処理システムは、前記壁にある検査中の複数の位置のそれぞれに関して第1の推定信号に関する正規化因子を決定するように構成される、
付記1〜3のいずれか1つに記載の欠陥監視システム。
前記信号処理システムは、欠陥パラメータの関数として正規化された前記第1の推定信号を予測するモデルの欠陥パラメータの値を推定することを含む、逆欠陥パラメータ決定処理を実行するように構成される、
付記1〜4のいずれか1つに記載の欠陥監視システム。
前記超音波送信機及び前記第1の測定信号を決定するための超音波受信機の前記アレイにおける前記超音波受信機の一つとして動作する超音波振動子を備える、
付記1〜5のいずれか1つに記載の欠陥監視システム。
前記壁に超音波送信機を備え、
前記信号処理が、前記第3の測定信号から前記基準信号を計算するように構成され、
前記アレイの前記超音波受信機が、前記超音波送信機と前記領域との間に配置される、
付記1又は2に記載の欠陥監視システム。
超音波振動子のアレイを備え、それぞれのアレイが、前記第1の測定信号のそれぞれの一つを決定するために、超音波送信機の前記アレイにおける超音波送信機のそれぞれの一つ及び超音波受信機の前記アレイにおける超音波受信機のそれぞれの一つとして動作するように構成される、
付記3に記載の欠陥監視システム。
付記1〜8のいずれか1つに記載の欠陥監視システムと、パイプと、前記パイプに配置された超音波受信機の前記アレイと、前記構造体として前記パイプを扱うように構成される信号処理システムと、
を備えるパイプ監視システム。
前記領域は、前記パイプの軸方向部分であり、
超音波受信機の前記アレイは、前記超音波受信機の第1及び第2のサブアレイを備えており、
前記第1及び第2のサブアレイは、それぞれ、前記軸方向部分の反対側において前記パイプに沿って第1及び第2の円周リングに配置される、
付記9に記載のパイプ監視システム。
付記1〜8のいずれか1つに記載の欠陥監視システムと、前記壁と、前記構造体として前記壁に接続された補強材と、を備え、
前記領域は、超音波受信機の前記アレイの間の壁の一部と、前記補強材と前記壁との間の接続部と、を備える、
表面監視システム。
検査中の構造体の壁にある領域内の検査中の位置における欠陥を監視するための欠陥監視方法であって、
前記領域に前記壁を通過して横方向に超音波を送信することと、
前記領域から横方向に出る超音波から検出された第1の測定信号を得るために、前記領域の端部における前記壁にある超音波受信機のアレイを使用することと、
前記第1の測定信号から検査中の前記位置における第1の推定信号を計算するために、前記壁を通過する超音波伝播のモデルを使用して、当該第1の測定信号に基づいて、前記領域内の試験中の当該位置における第1の推定信号を計算することと、
前記領域から横方向に出る超音波から、前記アレイにおけるさらなる超音波受信機により検出される第2の測定信号、及び/又は、前記領域に横方向に入る超音波から、前記アレイにおける前記超音波受信機により検出される第3の測定信号に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルに従って試験中の前記位置で基準信号を算出することと、
前記基準信号から前記第1の推定信号に関する正規化因子を決定することと、
を含む欠陥監視方法。
前記領域が、前記さらなる超音波受信機と第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機との間に配置されている状態で、前記さらなる超音波受信機から前記第2の測定信号を受信すること、
前記第2の測定信号に基づく前記モデルを使用して、検査中の前記位置における第2の推定信号を計算すること、
検査中の前記位置における前記第1及び第2の推定信号の和から前記基準信号を計算すること、又は、
それらの超音波受信機において前記領域に横方向に入る超音波から、第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機によって検出された前記第3の測定信号を受信すること、
により前記基準信号を計算することを含む、
付記12に記載の欠陥監視方法。
前記壁にある異なる位置における超音波送信機のアレイを使用して超音波励起、及び/又は、前記超音波送信機からのそれぞれの異なって組み合わせられた励起を励起することと、
超音波送信機の前記アレイにおけるそれぞれの超音波送信機による超音波励起、及び/又は、超音波送信機の前記アレイにおける前記超音波送信機からのそれぞれの異なって組み合わせられた励起に応じて、前記第1及び第2の測定信号のセットを測定するために超音波送信機のアレイを使用することと、
前記壁を通過する伝搬の前記モデルを使用して、前記励起のための前記超音波受信機からの第1及び第2の測定信号のそれぞれセットから、それぞれの励起に関する位置に関する第1及び第2の推定信号をそれぞれ計算することと、
それぞれの励起に関する前記位置に関する第1及び第2の推定信号に関する正規化因子を、その励起の前記位置に関する前記第1及び第2の推定信号の和によって、決定することと、
を含む、
付記12又は13に記載の欠陥監視方法。
前記壁にある多数の位置のそれぞれのための逆方向伝搬信号に関する正規化因子を決定することを含む、
付記12又は13に記載の欠陥監視方法。
前記欠陥パラメータの関数として前記正規化された逆方向伝搬信号を予測するモデルの欠陥パラメータを推定するための逆欠陥パラメータ決定処理を使用することを含む、
付記12〜15のいずれか1つに記載の欠陥監視方法。
前記パイプの軸方向部分の反対側において、前記パイプに沿って第1及び第2の円周リングにそれぞれ配置される超音波受信機の前記アレイのサブアレイを有する前記構造体としてパイプを使用する、
付記12〜16のいずれか1つに記載のステップを含むパイプ監視方法。
前記構造体として補強材に接続された表面を使用し、
前記領域は、超音波受信機の前記アレイ間の前記壁の一部と、前記補強材と前記壁の間の接続部と、を含む、
付記12〜16のいずれか1つに記載のステップを含む表面監視方法。
信号処理システムのための命令を含み、
前記信号処理システムによって実行されるとき、前記信号処理システムに付記12〜18のいずれか1つに記載の方法を実行させる、
コンピュータプログラム製品。
Claims (17)
- 検査中の構造体の壁にある領域内の検査中の位置における欠陥を監視するための欠陥監視システムであって、
前記領域の端部における前記壁にある超音波受信機のアレイと、
前記超音波受信機に結合された信号処理システムと、
を備え、
前記信号処理システムは、
前記領域から横方向に出る超音波から検出され、前記超音波受信機から第1の測定信号を受信し、
さらなる超音波受信機と第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機との間に配置される前記領域から横方向に出る超音波から、前記さらなる超音波受信機によって検出された第2の測定信号を受信し、
前記第1の測定信号から検査中の前記位置における第1の推定信号を計算するために、前記壁を通過する超音波伝播のモデルを使用して、前記第1の測定信号に基づき、前記領域内における検査中の前記位置における第1の推定信号を計算し、
前記第2の測定信号に基づいて、前記モデルを使用して検査中の前記位置における第2の推定信号を計算し、
検査中の前記位置における前記第1及び第2の推定信号の和から、及び/又は、それらの超音波受信機において前記領域に横方向に入る超音波から第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機によって検出された第3の測定信号を受信することによって、前記モデルに従って検査中の前記位置における基準信号を計算することにより、第1の推定信号に関する正規化因子を決定するように構成される、
欠陥監視システム。 - 検査中の構造体の壁にある領域内の検査中の位置における欠陥を監視するための欠陥監視システムであって、
前記領域の端部における前記壁にある超音波受信機のアレイと、
前記超音波受信機に結合された信号処理システムと、
超音波送信機のアレイと、
を備え、
前記信号処理システムは、
前記領域から横方向に出る超音波から検出され、前記超音波受信機から第1の測定信号を受信し、
前記第1の測定信号から検査中の前記位置における第1の推定信号を計算するために、前記壁を通過する超音波伝播のモデルを使用して、前記第1の測定信号に基づき、前記領域内における検査中の前記位置における第1の推定信号を計算し、
検査中の前記位置における第1及び第2の推定信号の和から、及び/又は、それらの超音波受信機において前記領域に横方向に入る超音波から第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機によって検出された第3の測定信号を受信することによって、前記モデルに従って検査中の前記位置における基準信号を計算することにより、第1の推定信号に関する正規化因子を決定するように構成される、
欠陥監視システムであって、
前記信号処理が、第1及び第2の推定信号の前記和から前記基準信号を計算するように構成され、
前記信号処理システムは、
前記超音波送信機から、前記超音波送信機の前記アレイにおけるそれぞれの前記超音波送信機による超音波励起、及び/又は前記超音波送信機の前記アレイにおける前記超音波送信機からのそれぞれの異なって組み合わされた励起に応じて、前記領域からの超音波の横方向出現に起因する第1の測定信号及び第2の測定信号のセットを読み込み、
前記モデルを使用して、前記超音波受信機からの第1及び第2の測定信号の前記セットから、それぞれの励起に関する検査中の前記位置におけるそれぞれの第1及び第2の推定信号を計算し、
その励起に関する第1及び第2の測定信号の前記セットに基づいて、検査中の前記位置における前記第1及び第2の推定信号の和によってそれぞれの励起に関する検査中の前記位置に関する前記第1の推定信号に関する正規化因子を決定するように構成される、
欠陥監視システム。 - 検査中の構造体の壁にある領域内の検査中の位置における欠陥を監視するための欠陥監視システムであって、
前記領域の端部における前記壁にある超音波受信機のアレイと、
前記超音波受信機に結合された信号処理システムと、
を備え、
前記信号処理システムは、
前記領域から横方向に出る超音波から検出され、前記超音波受信機から第1の測定信号を受信し、
前記第1の測定信号から検査中の前記位置における第1の推定信号を計算するために、前記壁を通過する超音波伝播のモデルを使用して、前記第1の測定信号に基づき、前記領域内における検査中の前記位置における第1の推定信号を計算し、
それらの超音波受信機において前記領域に横方向に入る超音波から第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機によって検出された第3の測定信号を受信することによって、前記モデルに従って検査中の前記位置における基準信号を計算することにより、第1の推定信号に関する正規化因子を決定し、
前記壁にある検査中の複数の位置のそれぞれに関して第1の推定信号に関する正規化因子を決定するように構成される、
欠陥監視システム。 - 検査中の構造体の壁にある領域内の検査中の位置における欠陥を監視するための欠陥監視システムであって、
前記領域の端部における前記壁にある超音波受信機のアレイと、
前記超音波受信機に結合された信号処理システムと、
を備え、
前記信号処理システムは、
前記領域から横方向に出る超音波から検出され、前記超音波受信機から第1の測定信号を受信し、
前記第1の測定信号から検査中の前記位置における第1の推定信号を計算するために、前記壁を通過する超音波伝播のモデルを使用して、前記第1の測定信号に基づき、前記領域内における検査中の前記位置における第1の推定信号を計算し、
それらの超音波受信機において前記領域に横方向に入る超音波から第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機によって検出された第3の測定信号を受信することによって、前記モデルに従って検査中の前記位置における基準信号を計算することにより、第1の推定信号に関する正規化因子を決定し、
欠陥パラメータの関数として正規化された前記第1の推定信号を予測するモデルの欠陥パラメータの値を推定することを含む、逆欠陥パラメータ決定処理を実行するように構成される、
欠陥監視システム。 - 検査中の構造体の壁にある領域内の検査中の位置における欠陥を監視するための欠陥監視システムであって、
前記領域の端部における前記壁にある超音波受信機のアレイと、
前記超音波受信機に結合された信号処理システムと、
超音波送信機及び第1の測定信号を決定するための超音波受信機の前記アレイにおける前記超音波受信機の一つとして動作する超音波振動子と、
を備え、
前記信号処理システムは、
前記領域から横方向に出る超音波から検出され、前記超音波受信機から第1の測定信号を受信し、
前記第1の測定信号から検査中の前記位置における第1の推定信号を計算するために、前記壁を通過する超音波伝播のモデルを使用して、前記第1の測定信号に基づき、前記領域内における検査中の前記位置における第1の推定信号を計算し、
それらの超音波受信機において前記領域に横方向に入る超音波から第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機によって検出された第3の測定信号を受信することによって、前記モデルに従って検査中の前記位置における基準信号を計算することにより、第1の推定信号に関する正規化因子を決定するように構成される、
欠陥監視システム。 - 前記壁に超音波送信機を備え、
前記信号処理が、前記第3の測定信号から前記基準信号を計算するように構成され、
前記アレイの前記超音波受信機が、前記超音波送信機と前記領域との間に配置される、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の欠陥監視システム。 - 超音波振動子のアレイを備え、それぞれのアレイが、前記第1の測定信号のそれぞれの一つを決定するために、超音波送信機の前記アレイにおける超音波送信機のそれぞれの一つ及び超音波受信機の前記アレイにおける超音波受信機のそれぞれの一つとして動作するように構成される、
請求項2に記載の欠陥監視システム。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の欠陥監視システムと、パイプと、前記パイプに配置された超音波受信機の前記アレイと、前記構造体として前記パイプを扱うように構成される信号処理システムと、
を備えるパイプ監視システム。 - 前記領域は、前記パイプの軸方向部分であり、
超音波受信機の前記アレイは、前記超音波受信機の第1及び第2のサブアレイを備えており、
前記第1及び第2のサブアレイは、それぞれ、前記軸方向部分の反対側において前記パイプに沿って第1及び第2の円周リングに配置される、
請求項8に記載のパイプ監視システム。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の欠陥監視システムと、前記壁と、前記構造体として前記壁に接続された補強材と、を備え、
前記領域は、超音波受信機の前記アレイの間の壁の一部と、前記補強材と前記壁との間の接続部と、を備える、
表面監視システム。 - 検査中の構造体の壁にある領域内の検査中の位置における欠陥を監視するための欠陥監視方法であって、
前記領域に前記壁を通過して横方向に超音波を送信することと、
前記領域から横方向に出る超音波から検出された第1の測定信号を得るために、前記領域の端部における前記壁にある超音波受信機のアレイを使用することと、
前記領域が、さらなる超音波受信機と第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機との間に配置されている状態で、前記さらなる超音波受信機から第2の測定信号を受信することと、
前記第1の測定信号から検査中の前記位置における第1の推定信号を計算するために、前記壁を通過する超音波伝播のモデルを使用して、前記第1の測定信号に基づいて、前記領域内の試験中の前記位置における第1の推定信号を計算することと、
前記第2の測定信号に基づく前記モデルを使用して、検査中の前記位置における第2の推定信号を計算することと、
検査中の前記位置における前記第1及び第2の推定信号の和から、及び/又は、それらの超音波受信機において前記領域に横方向に入る超音波から第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機によって検出された第3の測定信号を受信することによって、前記モデルに従って検査中の前記位置で基準信号を算出することと、
前記基準信号から前記第1の推定信号に関する正規化因子を決定することと、
を含む欠陥監視方法。 - 検査中の構造体の壁にある領域内の検査中の位置における欠陥を監視するための欠陥監視方法であって、
前記領域に前記壁を通過して横方向に超音波を送信することと、
前記領域から横方向に出る超音波から検出された第1の測定信号を得るために、前記領域の端部における前記壁にある超音波受信機のアレイを使用することと、
前記第1の測定信号から検査中の前記位置における第1の推定信号を計算するために、前記壁を通過する超音波伝播のモデルを使用して、前記第1の測定信号に基づいて、前記領域内の試験中の前記位置における第1の推定信号を計算することと、
検査中の前記位置における第1及び第2の推定信号の和から、及び/又は、それらの超音波受信機において前記領域に横方向に入る超音波から第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機によって検出された第3の測定信号を受信することによって、前記モデルに従って検査中の前記位置で基準信号を算出することと、
前記基準信号から前記第1の推定信号に関する正規化因子を決定することと、
を含む欠陥監視方法であって、
前記壁にある異なる位置における超音波送信機のアレイを使用して超音波励起、及び/又は、前記超音波送信機からのそれぞれの異なって組み合わせられた励起を励起することと、
超音波送信機の前記アレイにおけるそれぞれの超音波送信機による超音波励起、及び/又は、超音波送信機の前記アレイにおける前記超音波送信機からのそれぞれの異なって組み合わせられた励起に応じて、第1及び第2の測定信号のセットを測定するために超音波送信機のアレイを使用することと、
前記壁を通過する伝搬の前記モデルを使用して、前記励起のための前記超音波受信機からの第1及び第2の測定信号のそれぞれセットから、それぞれの励起に関する位置に関する第1及び第2の推定信号をそれぞれ計算することと、
それぞれの励起に関する前記位置に関する第1及び第2の推定信号に関する正規化因子を、その励起の前記位置に関する前記第1及び第2の推定信号の和によって、決定することと、
を含む欠陥監視方法。 - 検査中の構造体の壁にある領域内の検査中の位置における欠陥を監視するための欠陥監視方法であって、
前記領域に前記壁を通過して横方向に超音波を送信することと、
前記領域から横方向に出る超音波から検出された第1の測定信号を得るために、前記領域の端部における前記壁にある超音波受信機のアレイを使用することと、
前記第1の測定信号から検査中の前記位置における第1の推定信号を計算するために、前記壁を通過する超音波伝播のモデルを使用して、前記第1の測定信号に基づいて、前記領域内の試験中の前記位置における第1の推定信号を計算することと、
それらの超音波受信機において前記領域に横方向に入る超音波から第1の測定信号を受信するために使用される前記超音波受信機によって検出された第3の測定信号を受信することによって、前記モデルに従って検査中の前記位置で基準信号を算出することと、
前記基準信号から前記第1の推定信号に関する正規化因子を決定することと、
欠陥パラメータの関数として正規化された逆方向伝搬信号を予測するモデルの欠陥パラメータを推定するための逆欠陥パラメータ決定処理を使用することと、
を含む欠陥監視方法。 - 前記壁にある多数の位置のそれぞれのための逆方向伝搬信号に関する正規化因子を決定することを含む、
請求項11〜13のいずれか1項に記載の欠陥監視方法。 - パイプの軸方向部分の反対側において、前記パイプに沿って第1及び第2の円周リングにそれぞれ配置される超音波受信機の前記アレイのサブアレイを有する前記構造体としてパイプを使用する、
請求項11〜14のいずれか1項に記載のステップを含むパイプ監視方法。 - 前記構造体として補強材に接続された表面を使用し、
前記領域は、超音波受信機の前記アレイ間の前記壁の一部と、前記補強材と前記壁の間の接続部と、を含む、
請求項11〜14のいずれか1項に記載のステップを含む表面監視方法。 - 信号処理システムのための命令を含み、
前記信号処理システムによって実行されるとき、前記信号処理システムに請求項11〜16のいずれか1項に記載の方法を実行させる、
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