JP6602449B1 - 超音波検査方法、超音波検査装置及び超音波検査プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
<<第1実施形態>>
図1は、第1実施形態に係る超音波検査装置100の構成を示すブロック図である。超音波検査装置100は、超音波探傷器1、超音波探触子2、走査機構部3、機構部コントローラ4、演算処理部5(マイクロプロセッサ)、ハードディスク6、オシロスコープ7、モニタ8、入力装置12などを含んで構成されている。
ここで、剥離があると、Z1>Z2となり、Z1と比較して、Z2をほぼ0とみなすと、Z2−Z1<Z1の関係式が成り立つ。
第2実施形態に係る検査装置では、ユーザに正常境界部の受信波形を教示させ、教示された正常境界部の反射波の受信波形を参照波形とした。なお、第2実施形態に係る超音波検査装置100は、参照波形の取り方以外は、第1実施形態と同様であるので、第1実施形態の説明と重複する部分は省略する。
本実施形態の超音波検査方法は、超音波を発生して検査対象物へ入射し、検査対象物から反射した反射波形を受信波形として受信する超音波探触子を用い、演算処理部で受信波形を解析することで、検査対象物の内部状態を検査する超音波検査方法である。超音波検査方法は、超音波探触子の品種毎に固有の参照波形を品種識別子と関連付けて記憶部(例えば、ハードディスク6)に登録する登録ステップ(例えば、図5、図6参照)と、超音波探触子の品種識別子に基づき参照波形を演算処理部にロードするロードステップ(例えば、図11のステップS2)と、受信波形のピークを検出する検出ステップ(例えば、図11のステップS7)と、受信波形のピークに基づきロードされた参照波形を時間軸方向に位置合わせする位置合わせステップ(例えば、図11のステップS8,S9)と、受信波形と参照波形の相関値を算出する算出ステップ(例えば、図11のステップS8,S9)と、相関値の正負に基づき検査対象物の内部状態が異常状態であるか否かを判定する判定ステップ(例えば、図11のステップS10,S11)と、判定ステップで異常状態と判定された異常領域をCスコープ表示で表示装置に表示させる表示ステップ(例えば、図11のステップS16)と、を有する。本実施形態の超音波検査方法によれば、様々な周波数特性を有する超音波探触子を使用した場合でも安定して剥離検出が可能である。
2 超音波探触子
3 走査機構部
4 機構部コントローラ
5 演算処理部
6 ハードディスク(記憶部)
7 オシロスコープ(Aスコープ表示)(表示装置)
8 モニタ(Cスコープ表示)(表示装置)
9 パルス信号
10 反射波
11 RF信号
12 入力装置
13 水
14 石英ガラス
15 開始点(石英ガラス表面の反射波の受信波形)
16 終了点(石英ガラス表面の反射波の受信波形)
17 受信波形(石英ガラス表面の反射波)
18 GUI
19 受信波形(ICチップ)
20 表面エコーゲート(Sゲート)
21 表面エコー開始点(トリガポイント)
22 評価ゲート
23 参照波形(石英ガラス表面の受信波形から取得)
24 負の最大波高値ピーク
25 Cスコープ画像
26 相関係数閾値調整バー(第1閾値調整バー)
27 輝度値閾値調整バー(第2閾値調整バー)
28 剥離判定有効化ボタン
29 異常領域
50 検査対象物(被検体)
100 超音波検査装置
101 受信波形(薄い層L1を伝搬)
102 受信波形(厚い層L1を伝搬)
103 カーソル
104 受信波形(正常境界部の反射波)
105 開始点(正常境界部の反射波の受信波形)
106 終了点(正常境界部の反射波の受信波形)
L1,L2 層
Claims (21)
- 超音波を発生して検査対象物へ入射し、前記検査対象物から反射した反射波形を受信波形として受信する超音波探触子を用い、演算処理部で前記受信波形を解析することで、前記検査対象物の内部状態を検査する超音波検査方法であって、
超音波探触子の品種毎に固有の参照波形を品種識別子と関連付けて記憶部に登録する登録ステップと、
前記超音波探触子の品種識別子に基づき参照波形を前記演算処理部にロードするロードステップと、
前記受信波形のピークを検出する検出ステップと、
前記受信波形のピークに基づき前記ロードされた参照波形を時間軸方向に位置合わせする位置合わせステップと、
前記受信波形と前記参照波形の相関値を算出する算出ステップと、
前記相関値の正負に基づき前記検査対象物の内部状態が異常状態であるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで異常状態と判定された異常領域をCスコープ表示で表示装置に表示させる表示ステップと、を有する
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 請求項1に記載の超音波検査方法において、
前記登録ステップで登録された超音波探触子の品種を前記表示装置にリスト表示し、
前記リスト表示された超音波探触子の品種の中からユーザに超音波探触子の品種を選択させる選択ステップと、
前記ロードステップにおいて、ユーザが選択した超音波探触子の品種に基づき前記参照波形をロードする
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 請求項1に記載の超音波検査方法において、
前記超音波探触子は、前記超音波探触子の品種情報を埋め込んだRF(Radio Frequency)タグを備え、
前記RFタグから前記超音波探触子の品種を読取る読取りステップを有し、
前記ロードステップで、前記読取りステップで読み取った超音波探触子の品種に基づき参照波形をロードする
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 請求項1に記載の超音波検査方法において、
ユーザに相関値に対する閾値を指定させる相関値に対する第1閾値調整ステップと、
ユーザにCスコープ画像情報の輝度値に対する閾値を指定させる輝度値に対する第2閾値調整ステップと、を有し、
前記判定ステップにおいて、ユーザから指定された相関値に対する閾値と輝度値に対する閾値とに基づき前記検査対象物の内部状態が異常状態であるか否かを判定する
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 請求項1に記載の超音波検査方法において、
前記表示ステップで、
前記超音波探触子の品種識別子を前記表示装置に表示させるステップと、
前記ロードステップでロードされた参照波形の識別子を前記表示装置に表示させるステップと、を有する
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 請求項1に記載の超音波検査方法において、
前記表示ステップで、前記表示装置に前記参照波形と前記受信波形とを重ね合わせて描画させる描画ステップを有する
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 請求項1に記載の超音波検査方法において、
前記登録ステップで、
標準試験片の表面の反射波形をAスコープ表示で前記表示装置に表示させるステップと、
前記Aスコープ表示された前記標準試験片の表面の反射波形から前記参照波形の範囲の指定を受けるステップと、を有する
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 請求項1に記載の超音波検査方法において、
前記判定ステップを実行するか否かを、ユーザからの指定を受ける受付ステップを有し、前記ロードステップにおいて、前記参照波形がロードされていないとき、前記受付ステップにおける前記ユーザからの指定を受付不可とする
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 請求項1に記載の超音波検査方法において、
前記表示ステップで表示されたCスコープ画像情報をEXIF(Exchangeable Image File Format)で出力する出力ステップと、
出力された画像電子ファイルに前記超音波探触子の品種識別子と、前記ロードされた参照波形の識別子と、を埋め込むステップと、を有する
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 請求項1に記載の超音波検査方法において、
前記登録ステップで、
Cスコープ表示でユーザに検査対象物の正常部を指定させるステップと、
前記正常部の受信波形をAスコープ表示で前記表示装置に表示するステップと、
前記Aスコープ表示された受信波形から前記参照波形の範囲の指定を受けるステップと、を有し、
前記登録ステップは、前記指定された範囲を前記参照波形として登録する
ことを特徴とする超音波検査方法。 - 超音波を発生して検査対象物へ入射し、前記検査対象物から反射した反射波形を受信波形として受信する超音波探触子と、演算処理部と、表示装置とを備え、前記演算処理部は、前記受信波形を解析することで、前記検査対象物の内部状態を検査する超音波検査装置であって、
前記演算処理部は、
前記超音波探触子の品種毎に固有の参照波形を品種識別子と関連付けて記憶部に登録し、
前記超音波検査装置に接続された前記超音波探触子の品種識別子に基づき参照波形を前記演算処理部にロードし、
前記受信波形のピークを検出し、
前記受信波形のピークに基づき前記ロードされた参照波形を時間軸方向に位置合わせをし、
前記受信波形と前記参照波形の相関値を算出し、
前記相関値の正負に基づき前記検査対象物の内部状態が異常状態であるか否かを判定し、
前記異常状態と判定された異常状態の領域をCスコープ表示で前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする超音波検査装置。 - 請求項11に記載の超音波検査装置において、
前記演算処理部は、
前記超音波探触子の品種毎に固有の参照波形を品種識別子と関連付けて記憶部に登録する際に、前記記憶部に登録された超音波探触子の品種を前記表示装置にリスト表示し、
前記リスト表示された超音波探触子の品種の中からユーザに超音波探触子の品種を選択させ、
前記超音波検査装置に接続された前記超音波探触子の品種識別子に基づき参照波形を前記演算処理部にロードする際に、ユーザが選択した超音波探触子の品種に基づき前記参照波形をロードする
ことを特徴とする超音波検査装置。 - 請求項11に記載の超音波検査装置において、
前記超音波探触子は、前記超音波探触子の品種情報を埋め込んだRF(Radio Frequency)タグを備え、
前記演算処理部は、
前記RFタグから前記超音波探触子の品種を読取り、
前記超音波検査装置に接続された前記超音波探触子の品種識別子に基づき参照波形を前記演算処理部にロードする際に、読取りした超音波探触子の品種に基づき参照波形をロードする
ことを特徴とする超音波検査装置。 - 請求項11に記載の超音波検査装置において、
前記演算処理部は、
前記表示装置に、ユーザに相関値に対する閾値を指定させる相関値に対する第1閾値調整バーと、ユーザにCスコープ画像情報の輝度値に対する閾値を指定させる輝度値に対する第2閾値調整バーと、を表示し、
前記相関値の正負に基づき前記検査対象物の内部状態が異常状態であるか否かを判定する際に、ユーザから指定された相関値に対する閾値と輝度値に対する閾値とに基づき前記検査対象物の内部状態が異常状態であるか否かを判定する
ことを特徴とする超音波検査装置。 - 請求項11に記載の超音波検査装置において、
前記演算処理部は、
前記異常状態と判定された異常状態の領域をCスコープ表示で前記表示装置に表示させる際に、前記超音波探触子の品種識別子を前記表示装置に表示し、
前記ロードされた参照波形の識別子を前記表示装置に表示する
ことを特徴とする超音波検査装置。 - 請求項11に記載の超音波検査装置において、
前記演算処理部は、
前記異常状態と判定された異常状態の領域をCスコープ表示で前記表示装置に表示させる際に、前記表示装置に前記参照波形と前記受信波形とを重ね合わせて描画する
ことを特徴とする超音波検査装置。 - 請求項11に記載の超音波検査装置において、
前記演算処理部は、
前記超音波探触子の品種毎に固有の参照波形を品種識別子と関連付けて記憶部に登録する際に、標準試験片の表面の反射波形をAスコープ表示で前記表示装置に表示し、
前記Aスコープ表示された前記標準試験片の表面の反射波形から前記参照波形の範囲の指定を受ける
ことを特徴とする超音波検査装置。 - 請求項11に記載の超音波検査装置において、
前記演算処理部は、
前記相関値の正負に基づき前記検査対象物の内部状態が異常状態であるか否かを判定するか否かを、ユーザからの指定を受付をし、
前記超音波検査装置に接続された前記超音波探触子の品種識別子に基づき参照波形を前記演算処理部にロードする際に、前記参照波形がロードされていないとき、前記受付における前記ユーザからの指定を受付不可とする
ことを特徴とする超音波検査装置。 - 請求項11に記載の超音波検査装置において、
前記演算処理部は、
前記異常状態と判定された異常状態の領域をCスコープ表示で前記表示装置に表示されたCスコープ画像情報をEXIF(Exchangeable Image File Format)で出力し、
出力された画像電子ファイルに前記超音波探触子の品種識別子と、前記ロードされた参照波形の識別子と、を埋め込む
ことを特徴とする超音波検査装置。 - 請求項11に記載の超音波検査装置において、
前記演算処理部は、
前記超音波探触子の品種毎に固有の参照波形を品種識別子と関連付けて記憶部に登録する際に、Cスコープ表示でユーザに検査対象物の正常部を指定させ、
前記正常部の受信波形をAスコープ表示で前記表示装置に表示し、
前記Aスコープ表示された受信波形から前記参照波形の範囲の指定を受け付け、
前記指定された範囲を前記参照波形として登録する
ことを特徴とする超音波検査装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項の超音波検査方法を
コンピュータに実行させるための超音波検査プログラム。
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