JP7372543B2 - 探傷方法及び探傷システム - Google Patents
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Description
超音波信号を作用する位置が鋼材の断面において異なる複数の探傷信号を取得する処理と、
複数の探傷信号が並列して含まれるマルチチャンネル信号を生成する処理と、
該マルチチャンネル信号に処理を施して鋼材の欠陥を判定する処理と、
棒状の鋼材を長手方向に仮想的に延長した範囲に対応する仮想区間を前記マルチチャンネル信号の各構成信号に設ける処理と、を含み
前記仮想区間は、ゼロ値を含む一定値が連続する区間であり、
前記鋼材の欠陥を判定する処理は、学習済みの畳込みニューラルネットワークに前記マルチチャンネル信号を入力して鋼材の欠陥を判定する処理であることを特徴とする探傷方法にある。
超音波信号を作用する位置が鋼材の断面において異なる複数の探傷信号を取得する探傷信号取得部と、
複数の探傷信号が並列して含まれるマルチチャンネル信号を生成する検査信号生成部と、
該マルチチャンネル信号に処理を施して鋼材の欠陥を判定する判定部と、
畳込みニューラルネットワークの学習値を記憶する記憶部と、
棒状の鋼材を長手方向に仮想的に延長した範囲に対応する仮想区間を前記マルチチャンネル信号の各構成信号に設ける仮想区間設定部と、を含み、
前記仮想区間は、ゼロ値を含む一定値が連続する区間であり、
前記判定部は、前記記憶部が記憶する学習値がセットされた学習済みの畳込みニューラルネットワークに前記マルチチャンネル信号を入力して鋼材の欠陥を判定するように構成されていることを特徴とする探傷システムにある。
(実施例1)
本例は、棒状の鋼材3を検査するための探傷システム1S及び探傷方法に関する例である。この内容について、図1~図10を用いて説明する。
探傷システム1Sは、図1の探傷装置1を利用して棒状の鋼材3を検査するシステムである。なお、本例の鋼材3は、鋳造された鋼片を圧延して製造される丸棒である。以下、被検体としての鋼材を丸棒3という。
(マルチチャンネル信号の生成手順)
マルチチャンネル信号の生成手順について、図6のフロー図を参照しながら説明する。検査信号生成部15は、探傷信号取得部13から上記4系統の探傷信号を取得すると共に(S101)、芯振れ計測部120から上記2系統の芯振れ信号を取得する(S102)。検査信号生成部15は、次の手順により、これら6系統の信号が並列するマルチチャンネル信号を生成する。
判定部17は、上記のように、検査信号生成部15が生成したマルチチャンネル信号を、畳込みニューラルネットワークが構築された演算処理部170に入力する。上記のごとく、演算処理部170による畳込みニューラルネットワークは、多数の丸棒3の供試データに基づく学習値が予め設定された学習済みの畳込みニューラルネットワークである。
1S 探傷システム
10 制御部
11 探傷子
111 振動素子
120 芯振れ計測部
121 架台
13 探傷信号取得部
136 信号キャプチャ部
15 検査信号生成部(仮想区間設定部)
17 判定部
170 演算処理部
172 記憶部
18 表示部
3 鋼材(丸棒)
Claims (6)
- 棒状の鋼材に超音波信号を作用したときの該鋼材の長手方向における反射波信号の強度分布を表す探傷信号を利用して鋼材を検査する探傷方法において、
超音波信号を作用する位置が鋼材の断面において異なる複数の探傷信号を取得する処理と、
複数の探傷信号が並列して含まれるマルチチャンネル信号を生成する処理と、
該マルチチャンネル信号に処理を施して鋼材の欠陥を判定する処理と、
棒状の鋼材を長手方向に仮想的に延長した範囲に対応する仮想区間を前記マルチチャンネル信号の各構成信号に設ける処理と、を含み
前記仮想区間は、ゼロ値を含む一定値が連続する区間であり、
前記鋼材の欠陥を判定する処理は、学習済みの畳込みニューラルネットワークに前記マルチチャンネル信号を入力して鋼材の欠陥を判定する処理であることを特徴とする探傷方法。 - 請求項1において、前記棒状の鋼材の長手方向の各位置の芯振れの度合いを表す芯振れ信号を取得する処理を含み、
前記マルチチャンネル信号を生成する処理では、前記複数の探傷信号と並列して前記芯振れ信号を含むマルチチャンネル信号を生成する探傷方法。 - 請求項1または2において、前記マルチチャンネル信号の長さは、棒状の鋼材の長手方向の長さに依らず一定である一方、前記仮想区間の長さは、棒状の鋼材の長手方向の長さに応じて異なる探傷方法。
- 棒状の鋼材に対して探傷子から超音波信号を作用したときの該鋼材の長手方向における反射波信号の強度分布を表す探傷信号を利用して鋼材を検査する探傷システムにおいて、
超音波信号を作用する位置が鋼材の断面において異なる複数の探傷信号を取得する探傷信号取得部と、
複数の探傷信号が並列して含まれるマルチチャンネル信号を生成する検査信号生成部と、
該マルチチャンネル信号に処理を施して鋼材の欠陥を判定する判定部と、
畳込みニューラルネットワークの学習値を記憶する記憶部と、
棒状の鋼材を長手方向に仮想的に延長した範囲に対応する仮想区間を前記マルチチャンネル信号の各構成信号に設ける仮想区間設定部と、を含み、
前記仮想区間は、ゼロ値を含む一定値が連続する区間であり、
前記判定部は、前記記憶部が記憶する学習値がセットされた学習済みの畳込みニューラルネットワークに前記マルチチャンネル信号を入力して鋼材の欠陥を判定するように構成されていることを特徴とする探傷システム。 - 請求項4において、前記棒状の鋼材の長手方向の各位置の芯振れの度合いを表す芯振れ信号を取得する芯振れ計測部を含み、
前記検査信号生成部は、前記複数の探傷信号と並列して前記芯振れ信号が含まれるマルチチャンネル信号を生成するように構成されている探傷システム。 - 請求項4または5において、前記マルチチャンネル信号の長さは、棒状の鋼材の長手方向の長さに依らず一定である一方、前記仮想区間の長さは、棒状の鋼材の長手方向の長さに応じて異なる探傷システム。
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