JPH0448258A - 超音波測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、超音波測定装置に関し、詳しくは、Ａスコ
ープ波形を画像表示する機能を有する超音波探傷装置に
おいて、被検体の材質や形状などを解析をすることがで
きるような超音波測定装置に関する。

［従来の技術］ 液晶表示装置（以下ＬＣＤ表示装置）を備え、マイクロ
プロセッサを内蔵し、グラフィック表示機能を持つ小型
の超音波探傷装置では、一般にＡスコープ波形を画像表
示する機能を持つものが多い。この種の装置では、被検
体に対して超音波測定を開始する位置を設定するキーと
測定範囲を決めるキーとが操作パネル上に設けられてい
て、これらキーの操作により被検体内部での測定対象領
域を選択して測定を行い、その探傷結果であるＡスコー
プ画像をあらかじめ設定されている画面の表示範囲に応
じて順次選択して表示することができる。

また、この種の超音波探傷装置では、エコー受信信号（
ＲＦ倍信号あるいはこれを検波したビデオ信号を所定の
サンプリング周期でＡ／Ｄ変換して波形データメモリに
一旦記憶してその測定データを読出し、表示データに展
開する処理が行われる。この場合、各サンプリングに対
応して得られる測定データは、デジタル値で波形データ
メモリの各アドレス対応に順次記憶される。このとき、
これら測定データは、Ａ／Ｄ変換回路のサンプリング周
期を単位とした時間の関数として記憶されている。そこ
で、測定データをこの時間の関数として取出してその時
間に従って波形表示することによりエコー受信信号の路
程（表面エコーあるいは送信パルス等の発生時点からの
時間値）を知ることができる。

しかし、この種の装置は、超音波自体を解析するような
機能を持っていない。従来の超音波波形解析装置では、
超音波探傷装置にＦＦＴ（高速フーリエ変換）ボード等
を挿着してプローブ等から得られるエコー受信信号をフ
ーリエ解析し、その波形の特徴を把握するなどことが行
われている。

これは、プローブの打出し波形や欠陥の状態に応じた超
音波エコーの波形の特徴を周波数分析により解析するも
のであって、被検体の材質や形状と超音波との関係を解
析するものではない。

［解決しようとする課題］ 非破壊検査の１つとして超音波の利用が多（の分野に浸
透して（ると、従来の超音波測定で行われていた欠陥の
検査や断面状態の把握、厚さ測定の技術たけではカバー
しきれない対象や測定条件が生じ、より高度な超音波測
定技術が要求されてくる。

このような要求に応えるためには、従来問題とされてい
なかった超音波の周波数や打出し波形と被検体の材質や
形状との物理的な因果関係を明確にして測定対象に応じ
た個別的な測定条件を確立することが必要になる。

この発明は、このような要請に応えるものであって、被
検体の材質や形状に応じた測定条件を解析して、被検体
対応の条件で超音波測定をすることが容易な超音波測定
装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するためのこの発明の超音波測定
装置の特徴は、超音波探触子に加えた送信パルスの打出
し波形を減衰させてエコー受信信号のレベル程度まで低
下させて受信し、この低下させた打出し波形およびエコ
ー受信信号をそれぞれ所定の周期でサンプリングし、こ
れらのＡ／Ｄ変換した測定データを順次記憶するデータ
メモリと、周期を単位とした測定データの時間関係に対
応させて１方向の各画素をそれぞれ割当てて測定データ
に基づき打出し波形とエコー受信信号の波形との表示デ
ータを生成する表示データ生成手段と、打出し波形と前
記エコー受信信号の波形との前記表示データに従って表
示画面上にともに表示する処理をする表示手段とを備え
るものである。

［作用］ このように、プローブからの超音波の打出し波形とそれ
に対応して得られるエコー受信信号の波形とを同時に時
間軸方向の画素をそれぞれ割当ててＡスコープ画像表示
をするようにしているので、打出し波形とエコー受信信
号のエコー波形とが同時に観測でき、これら波形の関係
と被検体との物理的な関係を観測することができる。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。

第１図は、この発明を適用した一実施例の超音波探傷装
置のブロック図であり、第２図は、波形移動重ね処理の
説明図、第３図は、その測定データ収集表示処理のフロ
ーチャート、第４図は、そのオシロコープの波形表示状
態、第５図は、他の被検体の測定状態の説明図である。

第１図において、１０は、携帯型の超音波探傷装置であ
って、１は、その探傷器部である。この探傷器部１は、
パルサー・レシーバ等から構成され、マイクロプロセッ
サ（ＭＰＵ）５からの制御信号に応じて送信端子１１か
らプローブ１６にパルス信号を送り、プローブ１６から
エコー受信信号を受信端子１２で受けてそれをレシーバ
で増幅し、アナログ信号としてＡ／Ｄ変換回路２に出力
する。なお、プローブ１６は、第５図に示すように、送
信プローブｌｅａと受信プローブ１６ｂとに分かれてい
てもよい。なお、同図において、１７は被検体であり、
１８は超音波探傷部１に内蔵されたパルサ、１９はレシ
ーバである。

１ａは、アッテネータであり、その減衰塩がＭＰＵ５に
より設定され、ゲート信号に応じて動作して打出しパル
ス波形を減衰させてＡ／Ｄ変換回路２へと送出する。ま
た、１ｂは、２現象のオシロコープであって、超音波探
傷部１のレシーバの出力（ここではＲＦ倍信号ビデオ信
号でも可）とアッテネータ１ａの出力（ここではＲＦ倍
信号ビデオ信号でも可）をそれぞれ受けて第４図に示す
ように、送信パルスＴと、打出しパルス波形Ｔ　ａ　Ｎ
エコー受信信号Ｂｌ　とそれを表示する。

Ａ／Ｄ変換回路２は、ＭＰＵ５からの制御信号に応じて
探傷器部１から得られる表面反射波、欠陥反射波、底面
反射波等についてエコー受信信号（ＲＦ倍信号たはビデ
オ信号）を、例えば、２０ＭＨ２程度の高い周波数でサ
ンプリングし、これらのアナログ出力をデジタル値に変
換して波形データメモリ３に順次送出する。

波形データメモリ３は、表示画面に表示される測定デー
タ数のｎ倍（ｎは２以上の整数）以上の所定の測定デー
タ数、例えば、４０００点程度登記憶する記憶容量を有
していて、Ａ／Ｄ変換回路２によりサンプリングされた
データを順次そのアドレスを更新（インクリメント）し
ながら記憶していく。そして、Ａ／Ｄ変換回路２により
サンプリングされたデータ数が所定の最終アドレスまで
記憶されるとＭＰＵ５にサンプリング終了信号を送出す
る。

これにより波形データメモリ３には画像として表示され
る測定データ数の２倍以上（例えば、測定データ数を２
００点とすると前記の４０００点は、２０倍）の所定の
サンプリング数の測定データがデジタル値で各アドレス
対応に順次記憶される。このとき各アドレスの測定デー
タは、Ａ／Ｄ変換回路２のサンプリング周期を単位とし
た時間の関数として記憶されている。

ＭＰＵ５は、波形データメモリ３からサンプリング終了
信号を受けるとＡ／Ｄ変換回路２のサンプリング処理を
停止してバス１３を介して波形データメモリ３から測定
データを採取してＡスコープ画像の表示データを生成す
る。生成した表示データは、ＲＡＭ６の画像メモリ領域
（後述する画像メモリ部６１）に記憶され、それがＬＣ
Ｄ表示装置（ＬＣＤ）８に転送されてＬＣＤ表示装置８
により生成した表示データに応じたＡスコープ画像が表
示される。

４は、ゲインダイヤル、カーソルダイヤル、表示位置指
定つまみ、シートキー等とを有する操作パネルであって
、バス１３に接続されている。ＭＰＵ５は、この回路か
らバス１３を介してダイヤルにより設定される設定値及
び各種のキー人力信号を受ける。ゲインダイヤルにより
探傷器部１に対するゲイン設定値（調整値）が入力され
ると、ＭＰＵ５は、探傷器部１のし／−バ（その高周波
増幅器）のゲイン（増幅率）を制御し、ゲインダイヤル
により入力されたゲイン設定値に対応するゲインになる
ようにレシーバのゲインを設定する。

６は、ＲＡＭであって、バス１３に接続され、Ａ／Ｄ変
換されたエコー受信信号についてのデジタルの表示デー
タと外部からロードされた各種のアプリケーション処理
プログラムと入カキ−により指定された探傷モードを示
すフラグ等の各種の情報や種々のデータが格納される。

ＲＡＭ６には、画像表示データをビット展開して記憶す
る画像メモリ部６１と波形データメモリ３からデータを
採取する条件を決める採取条件パラメータ等記憶領域６
２、そして切張りデータ記憶領域６３とが設けられてい
る。

７は、ＲＯＭであり、これにはＭＰＵ５が実行するＡス
コープ画像演算処理プログラム７１のほか、測定データ
採取条件設定プログラム７２、表示処理プログラム７３
、波形移動重ね処理プログラム７４、波形間の比較値算
出プログラム７５、そして各種の基本プログラムが記憶
されている。

ＬＣＤ表示装置８は、Ａスコープ画像等のほか、各種の
測定値を表示し、内部にビデオメモリインタフェースと
ビデオメモリ、ビデオメモリの情報を読出してビデオ信
号を発生するビデオメモリコントローラ、液晶駆動回路
、そして、例えば、１２８Ｘ２５６ドノト等のドツトマ
トリックスの液晶表示器等とを有していて、ビデオメモ
リインクフェースを介してバス１３に接続されている。

ここで、Ａスコープ画像演算処理プログラム７１は、測
定開始時においては波形データメモリ３から測定データ
採取終了を受けたＭＰＵ５により起動される。また、こ
のプログラムは、データ採取条件記憶領域６２に記憶さ
れている条件に従って波形データメモリ３のアドレスを
アクセスして表示データを生成し、それを画像メモリ部
６１に記憶する処理をする。その後、表示処理プログラ
ム７２を起動する。

採取条件パラメータ等記憶領域６２に記憶されている情
報としては、波形データメモリ３の測定データを読出す
先頭アドレス及び最終アドレス、そしてこれらの間のア
ドレスに記憶されている波形データメモリ３の測定デー
タをどのような順序で採取するかの条件、例えば、数ア
ドレスおきに採取するのか、採取したデータからいくつ
の平均値を採って表示データとするのか、複数の測定デ
ータのうちの最高値をもって表示データとするのか、と
いうようなパラメータ情報が記憶されている。

測定データ採取条件設定プログラム７２は、操作パネル
４から入力された条件に従って採取条件パラメータ等記
憶領域６２に記憶すべき各種の情報と前記のパラメータ
とを生成してこれらを採取条件パラメータ等記憶領域６
２に記憶する処理を行う。このプログラムは、操作パネ
ル４の測定範囲や波形の拡大、縮小を示すズーム機能キ
ー等の所定の機能キーの入力に応じてＭＰＵ５への割込
み処理で起動される。

測定データ採取条件設定プログラム７２は、波形データ
メモリ３に記憶された測定データについてＬＣＤ表示装
置８の表示画面におけるＡスコープ像の路程を表示する
側（時間軸）の全表示画素数を基準にして測定データの
採取数を決定する。

例えば、路程に対応する表示であるＬＣＤ表示装置８の
横方向の測定データ表示画素数は、先の例では、最大で
２５６画素あるが、そのうち路程表示として割当てられ
ている画素が２００画素であるとすれば、波形データメ
モリ３から表示データとして採取される測定データは２
００個である。

なお、２画素を１測定データに割当てればその半分の１
００個でよい。

そこで、ここでは、波形データメモリ３から採取するデ
ータ数を２００個として以下説明する。

測定データ採取条件設定プログラム７２は、どのような
測定データ２００個を波形データメモリ３から採取する
かを示すパラメータを演算して生成する。

すなわち、測定データ採取条件設定プログラム７２が指
定する２００個のデータは、操作パネル４から入力され
た表示開始位置と表示終了位置のデータと採取条件とか
ら決定される。測定データ採取条件設定プログラム７２
は、まず、表示開始位置と表示路ｒ位置とのそれぞれに
対応する波形データメモリ３のアドレスを割出して、こ
れらアドレスとその間にある測定データ数が２００以上
のときには、その数Ｍに対してｍ＝Ｍ／２００により決
定される数値ｍに応じて、例えば、ｍ＝３のとき、ある
いは、２．５≦ｍ＜３．５のときには、３個おきにデー
タを採取するパラメータを生成する。このようなパラメ
ータを先の割出した表示開始位置及び表示終了位置のア
ドレスとともに採取条件パラメータ等記憶領域６２に記
憶する。また、採取条件として平均値が指定されている
ときには、３個ごとの測定データをグループとして扱い
、それらの平均値を算出するようなパラメータが設定さ
れる。また、最大値を採取するときにはグループのうち
の最大値が選択されるパラメータが設定される。

なお、表示開始位置と表示終了位置を含めその間にある
測定データの総数が２００個以下のときには単に測定デ
ータを順番にアクセスする。Ｎ６ラメータを生成するだ
けである。

このようにして、例えば、測定画像として指定された画
像が表示画像の表示開始位置から表示終了位置までのデ
ータが８００点あったとすれば、４個おきに測定データ
を採取することで２００点の測定データが選択できる。

Ａスコープ画像演算処理プログラム７１がこのような選
択をする。Ｎ６ラメータをこのプログラムが生成する。

その結果、このパラメータに従ってＡスコープ画像演算
処理プログラム７１は、表示画面の路程側の画素数に対
応して２００個のデータを波形データメモリ３から採取
する。

ここで、表示開始位置と表示終了位置とは、通常、時間
値で設定される。この時間値は、波形データメモリ３に
記憶されているそれぞれの測定データが測定開始時点（
例えば、表面エコー受信時点、送信パルス受信時点ある
いはゲート設定時間等）を基準として採取されるまでの
時間に対応している。これは、Ａ／Ｄ変換回路２のサン
プリング周期を単位として決定され、そのサンプリング
周期をＴとすると、ＴＸ波形データメモリの測定データ
の記憶数（そのアドレス数）で与えられる。

例えば、１アドレスに１測定データを記憶するとし、開
始時点からＴ時間後に最初のサンプリングが行われると
仮定し、かつ、ゼロ番地から測定データを順次記憶する
とすれば、測定データを記憶したアドレス値＋１が測定
データ記憶数となる。

この数にサンプリング周期Ｔをかけることで各測定デー
タのデータ採取時点までの時間（これは同時に表示する
時間位置になる）を得ることができる。また、逆に指定
された時間から波形データメモリのアドレス値を算出す
ることもできる。なお、開始時点と最初のサンプリング
時点が一致していれば、アドレス値＝測定データ記憶数
になる。

さて、測定データ採取条件設定プログラム７２は、前記
のようなパラメータを設定した後に測定開始キーが入力
されているときには、測定を開始する処理をする。また
、後述するズーム機能キーが入力されているときには、
Ａスコープ画像演算処理プログラム７１を起動する。測
定開始キーが入力され、測定開始処理が行われると、探
傷器部１が起動されて超音波探傷が行われる。探傷器部
１が起動されると、探傷器部１から送出された送信パル
ス信号に応じて得られる被検体（試験材）についてのエ
コー受信信号（探傷波形）が波形データメモリ３にデジ
タル値の形で順次記憶される。

そして、波形データメモリ３が測定データ採取路ｒ信号
をＭＰＵ５に送出した後に、ＭＰＵ５は、Ａスコープ画
像演算処理プログラム７１を起動する。

ＭＰＵ５は、Ａスコープ画像演算処理プログラム７１に
従って、採取条件パラメータ等記憶領域６２を参照して
波形データメモリ３をアクセスして指定された表示開始
位置に対応するアドレスから表示終了位置のアドレスま
でに記憶された測定データを読出して２００個の表示デ
ータを生成して画像メモリ部６１に記憶する。その後、
表示処理プログラム７３を起動する。その結果、表示デ
ータに従った画像がＬＣＤ表示装置８の画面上に表示さ
れる。

波形移動重ね処理プログラム７４は、プロ、り設定機能
キーに応じて起動され、ＭＰＵ５は、画面上に表示され
た波形について矩形の枠（ブロック）を設定する。そし
て、移動機能キーの入力に応じて、ＬＣＤ表示装置８に
表示された映像のうち指定されたブロックの範囲にある
波形データをＲＡＭ６の所定エリアに書込み、その表示
データをブロックとともに表示位置指定つまみで指定さ
れる表示座標の位置に対応する画像メモリ部６１のアド
レスに重書きする処理を行う。

波形間の比較値算出プログラム７５は、波形重ね状態で
波形比較を行うキー、例えば、レベル比較キーが押され
てレベル比較が行われときには、カーソルで指定された
位置の波形相互のレベル差を計測して表示する。その他
、波形の傾斜状態や時間差等積々の機能をこれに付加し
て波形の差を比較することができる。

第２図（ａ）、（ｂ）＋　　（ｃ）は、波形移動重ね処
理プログラム７４と波形間の比較値算出プログラム７５
と処理の仕方の説明図である。

第４図に示すオシロコープ１ｂの表示波形に対して送信
パルスＴの送信時点を基準にゲート２１゜２２により打
出しパルス波形Ｔａとエコー受信信号Ｂ１とを採取する
と、波形データメモリ３には、第２図（ａ）に示すよう
な波形が記憶され、それが画面１ユに表示される。たた
し、アッテネータ１ａから得る打出しパルスＴａの波形
は、送信パルスＴの発生より少し手前（Δｔ）でゲート
２１が設定されて採取され、波形データメモリ３に記憶
される。また、エコー受信信号波形Ｂ１　は、ゲート２
２により送信パルスＴから一定の遅延時間ＴＩを経た後
にパルス幅Ｔ２の範囲で採取される。

そして、これらゲー）２１．２２の間の時間差Ｔｇは、
ＲＡＭ６に記憶されている。

波形移動重ね処理プログラム７４は、切張りしたい範囲
の波形データについてブロック２０を設定し、このブロ
ック２０に入る波形データの時間軸の座標値（ブロック
２０ではＴ３とＴ４）をＲＡＭ８に記憶する。そして、
画像メモリ部６１からそのブロック内の表示データを抜
出してＲＡＭ６の切張りデータ記憶領域６３に記憶する
。さらに、元の波形表示データをクリアして表示位置指
定つまみで指定された座標にブロック２０の左側縦線が
来るように切張りデータ記憶領域６３の表示データを画
像メモリ部６１に重書きする。

その結果、ＬＣＤ表示装置８の画面上では、表示位置指
定つまみに応じてブロック２０内の波形が移動して表示
される。これにより一方の波形を他方の波形に重ね表示
することができる。また、後述するズーム機能キーが押
下されてときには、前記記憶した座標値（ブロック２０
ではＴ３とＴ４）から新ためてズーム機能で指定された
拡大率で移動ブロック側の表示データが生成され、それ
が切張りデータ記憶領域６３に記憶されて表示された波
形と同じ拡大率で移動中のブロックの波形がその移動位
置に重ねられて表示される。

波形移動重ね処理プログラム７４が実行されると、ＭＰ
Ｕ５は、まず、画面上で、打出しパルス波形Ｔａまたは
エコー受信波形Ｂｌのいずれかにプロ、りが設定できる
。そこで、ここではエコー受信波形Ｂｌ　にブロック２
０を設定する。次に、ＭＰＵ５は、表示位置指定つまみ
の操作量に応じてブロックの表示位置を移動させる。こ
の移動によりやがて同図（ｂ）のように、移動したエコ
ー受信波形Ｂｌ　　と打出しパルスＴａとがそれぞれの
波形が重合わされる。この重合わせが行われた時点で各
種の波形差を求めるキーが押されると、これにより波形
間の比較値算出プログラム７５が起動され、その実行に
よりＭＰＵ５は、求める波形差のデータを算出して画面
上に表示する。

次に、全体的な動作について第３図に従って説明すると
、まず、ステップ■において、装置を探傷モードに設定
するために探傷モードの機能キーを操作パネル４から入
力する。

次のステップ■において、この入力情報を受けてＲＯＭ
７に記憶された所定の処理プログラムが起動されてＭＰ
Ｕ５がそれを実行し、探傷器部１のレシーバのゲインが
操作パネル４上のゲインダイヤルにより設定され、アッ
テネータ１ａの減衰条件が入力される。また、測定条件
や波形データメモリ３に記憶される最大測定範囲等が操
作パネル４のキーによりオペレータ（測定者）から人力
される。その結果、これら入力情報とＲＯＭ７に記憶さ
れた処理プログラムによってＭＰＵ５が動作して、その
制御により探傷器部１の利得がゲインダイヤルに従って
設定され、装置自体の探傷機能が生ずる。

次のステップ■では、表示範囲設定の機能キーが入力さ
れ、これによりＬＣＤ表示装置８により表示する波形の
表示開始位置と表示終了位置、そして測定データ採取の
条件が入力される。この入力後に実行キーが入力される
ことで、次のステップ■では、測定データ採取条件設定
プログラム７２が起動されて前述した各種パラメータが
生成され、採取条件パラメータ等記憶領域６２に記憶さ
れる。そして、最初は、ここで、キー人力待ちとなり、
測定開始キーが入力されてステップ■へと移るＯ なお、後述するステップ［相］でズーム機能キーが入力
されたときにも、入力条件に応じて各種パラメータが生
成される。これも先とは別に採取条件パラメータ等記憶
領域６２に記憶される。

次のステップ■で測定開始キーが入力されているか、ズ
ーム機能キーが入力されているか、これら以外のキー人
力されているかの判定が行われる。

ここで、測定開始キーがすでに入力されているときには
ステップ■へと移る。また、ズーム機能キーが入力され
たときには、ステップ■へト移ル。

これら以外の他のキーが入力されれば、その機能キーに
応じた処理に移る。

測定キーが入力されている場合には、ステップ■におい
て、測定が開始され、探傷器部１が起動されて探傷器部
１から送信パルスが発生して波形データメモリ３に測定
データが採取される。そこで、次のステップ■で測定デ
ータ採取終了待ちの待ちループに入る。

打出しパルス波形Ｔａ及びエコー受信信号Ｂ１について
の所定量の測定データがゲー）２１．２２（第４図参照
）に従って採取されて波形データメモリ３に記憶された
時点で、ＭＰＵ５は、採取データ終了信号を波形データ
メモリ３から受ける。

ここで、ステップ■へと移り、ＭＰＵ５は、Ａスコープ
画像演算処理プログラム７１を起動してステップ■で入
力された表示開始位置から表示終了位置までの表示画像
データを生成し、画像メモリ部６１に２００個の表示デ
ータを記憶する。

次のステップ■で、ＭＰＵ５は、表示処理プログラム７
３を起動してＬＣＤ表示装置８に画像メモリ部６１の表
示データを転送して、例えば、第２図（ａ）に示される
ような画像を表示する処理をする。

次に、ステップ［相］で、ＭＰＵ５は、測定終了か占か
の判定に入り、測定終了のキーが入力されないで、ズー
ムの機能キーが入力されたときにはステップ■を経てス
テップ■へと戻る。そして、前記以外のキーが入力され
たときには、ステ、ｌプ＠へと移る。また、前記以外の
キーとしてこのとき測定キーが入力されれば、ステップ
＠を経てステ、プ■へと戻り、ステップ■〜■を経て再
び別の測定データの表示が行われる。

ステップ［相］においては、入力された機能キーかブロ
ック設定キーか否かの判定が行われ、それ以外のキーの
ときにはステップ■において先の述へた測定キー等か否
かの判定を受ける。

プロ１．り設定キーが押されたときには、ステ・。

プ［相］でカーソルにより対角線−１−の２点が指定さ
れ、第２図（ａ）に示されるエコー受信波形Ｂｌに対し
てブロック２０で示される矩形ブロックが描かれる。そ
して、ステップ■でＭＰＵ５は、図（ａ）で示される各
時間値Ｔ３＋　Ｔ４をＲＡＭ６に記憶する。次のステッ
プ［相］において、移動機能キー待ちループへ入り、移
動機能キーが入力されたときには、ステ、プ［相］で波
形移動重ね処理プログラム７４が起動され、ＭＰＵ５は
、ブロック２０の表示データを切張りデータ記憶領域６
３に転送して記憶し、操作パネル４の表示位置指定つま
みの操作に応じて移動した画面上の位置に指定されたブ
ロックを移動させて表示をする処理ができるようにする
。そして、ステップ■へと戻る。このときには表示され
ている画面上においてプロ、りの移動ができる。そこで
、波形の移動と重ね合わせ操作が行われる。このとき表
示波形の大きさが十分でないときには、ここで、ズーム
機能キーが操作パネル４から入力される。このキー人力
割込みでステップ［相］へと処理が移り、再び先と同様
な判定が行われる。

ズーム機能キーが入力されたときには、ステップ０から
ステップ■へと移る。ステップ■において、表示開始位
置と表示終了位置との時間値（路程値）を表示画面−Ｌ
において対話人力する処理を行う。この入力後にステッ
プ■へと戻る。

すでにズーム機能キーが押されているので、ステ、プ■
からの処理は、ステップ■、■、■を経て、ステップ■
へと移る。ここで、すでに採取されている波形データメ
モリ３の測定データについてステップ■で新しく設定さ
れた表示開始位置と表示終了位置の条件で波形表示が行
われる。これにより表示された部分拡大の波形を示すの
が、第２図（ｂ）である。このときには、先のブロック
移動されている切張り表示データも同じ倍率の時間関係
に拡大されて表示されている。

なお、ズーム機能キーが押された場合には、Ａスコープ
画像演算処理プログラム７１は、ステップ■で入力され
た最初の波形の表示開始位置と表示終了位置、そして測
定データ採取の条件を消去することなく、新しく画面で
入力された条件に従って測定データを選択して表示デー
タを生成する。

そして、このズーム表示状態でステップ［相］に至り、
ステップ［相］でズーム機能キーが解除されたときには
、次のステップ■を通過してステップ■からステップ■
へと至り、最初の波形の表示開始位置と表示終了位置、
そして測定データ採取の条件に応じてステップ■を経て
画像表示が行われ、元の波形が表示される。

ここでの図形ブロックの移動は、最初は測定された状態
でブロック移動を行い、ズーム状態で表示できるところ
まで移動してからズーム表示に移る。やがて、同図（ｂ
）に示すように打出しパルス波形Ｔａとエコー受信波形
Ｂｌ　とが重ねられる。

この状態で所定の比較キーが押されると、ステップ［相
］、ステップ［相］を経てステップ■ａで比較キーか否
かを判定される。それが比較キーであるときには、ＭＰ
Ｕ５は比較値算出プログラム７５を起動する。その結果
、各種の波形比較値がステップ■ａで算出され、それが
画面上に表示されて、ステップ［相］へと戻り、機能キ
ー人力待ちとなる。

以上は、ズーム機能キーを利用して波形の一部を拡大表
示して波形の重合わせ処理をした場合であるか、波形は
必ずしも拡大しなくてもよい。

ところで、以上の例では、２つの波形を同し時間軸上で
重合わせているが、オシロコープ１ｂの像に合わせて、
同図（Ｃ）のように、表示画面上において上下に並列に
２本の時間軸を設定して２つの波形をそれぞれの時間軸
上で表示し、を下の波形の位置を揃えるような関係で２
つの波形の位相合わせをするようにして波形を合わせて
時間計測を行うようにしてもよいことはもちろんである
。

これは、単に表示画面上で表示の仕方を変えるだけでよ
く、実質的に重合わせの場合と処理は同しでよい。

ここで、ズーム機能キーの押下によりステップ■での開
始位置と終了位置の値に大きな間隔を設ければ、同図（
ａ）に対してさらに縮小画面を大小することもでき、離
れた位置にあるエコー受信信号を同一画面で観測するこ
とが可能である。そして、この表示状態からブロックを
設定して波形の移動を開始させることもできる。

また、続いて測定処理に入りたい時は、ステップ［相］
において、測定開始キーを押すことにより、最初に入力
した条件においてステップ■からステップ■、■、■と
経て、新しい測定データが波形データメモリ３に採取さ
れて、それに基づいてステップ■で新しい表示データが
生成され、新しい画像が得られる。

以上説明してきたが、実施例における表示開始位置と表
示終了位置との指定の仕方は一例であって、この発明は
、画面上でこれらを指定する場合に限定されるものでは
ない。また、測定データの選択条件として、表示開始位
置及び表示終了位置のいずれかとそれからの範囲として
表示開始位置及び表示終了位置を指定することもできる
。

実施例では、波形データメモリは、Ａ／Ｄ変換回路とＭ
ＰＵとの間に挿入しているが、ＭＰＵの処理速度が高速
であれば、Ａ／Ｄ変換回路のデータをＭＰＵで一旦受け
て、波形データメモリに転送して測定データを採取する
ようにすることもできる。

また、実施例では、路程に対応する側の１画素を１測定
デ一タ分の時間に対応させて表示させているが、ｎ画素
を１測定データに対応させて表示してもよいことはもち
ろんである。

実施例では、測定データの数を表示データの数に対して
１桁以上多く採っているが、測定データ数と表示データ
数とが等しいか、少ない場合であってもこの発明は適用
できる。このような場合にはスーム機能を用いることな
く、単に画面上に表示された波形を移動して重合わせ処
理を行うことで波形相互間の時間計測をすることができ
る。

ところで、測定データの波形データメモリへのデータ採
取は、周期が短く、分解能の高いサンプリング、例えば
、１ｎＳから数ｎｓ程度で行う場合には、その十倍以上
の、例えば、数十ｎｓから５０ｎｓ程度のサンプリング
パルスを利用してそのクロックを各測定ごとに順次ｉｎ
ｓから数ｎｓ程度の遅延をさせ、数十回乃至５０回程度
の測定を繰り返すような等価サンプリング方式によって
実質的にｉｎｓから数ｎｓ程度のサンプリングを行って
もよいことはもちろんである。

［発明の効果］ 以上の説明から理解できるように、この発明にあっては
、プローブからの超音波の打出しパルス波形とそれに対
応して得られるエコー受信信号の波形とを同時に時間軸
方向の画素をそれぞれ割当ててＡスコープ画像表示をす
るようにしているので、打出しパルス波形とエコー受信
信号のエコー波形とが同時に観測でき、これら波形の関
係と被検体との物理的な関係を観測することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用した一実施例の超音波探傷装
置のブロック図、第２図は、波形移動重ね処理の説明図
、第３図は、その測定データ収集表示処理のフローチャ
ート、第４図は、そのオシロコープの波形表示状態、第
５図は、他の被検体の測定状態の説明図である。 １・・・超音波探傷器部、２・・・Ａ／Ｄ変換回路、３
・・・波形データメモリ、４・・・操作パネル、５・・
・マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、６・・・ＲＡＭ、１
０・・・携帯型の超音波探傷装置、６１・・・表示グラ
フデータ記憶領域、６２・・・画像メモリ部、８・・・
液晶表示装置（ＬＣＤ表示装置）、 ７１・・・Ａスコープ画像演算処理プログラム、７２・
・・測定データ採取条件設定プログラム、７３・・・表
示処理プログラム、 ７４・・・波形移動重ね処理プログラム、７５・・・波
形間の比較値算出プログラム。 第２図 （ａ） （ｂ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）表示装置の表示画面上の１方向の各画素を時間軸
   方向に割当てて超音波探傷により得られるエコー受信信
   号のＡスコープ画像を時間の関数として表示する超音波
   測定装置において、超音波探触子に加えた送信パルスの
   打出し波形を減衰させて前記エコー受信信号のレベル程
   度まで低下させて受信し、この低下させた打出し波形お
   よび前記エコー受信信号をそれぞれ所定の周期でサンプ
   リングし、これらのＡ／Ｄ変換した測定データを順次記
   憶するデータメモリと、前記周期を単位とした前記測定
   データの時間関係に対応させて前記１方向の各画素をそ
   れぞれ割当てて前記測定データに基づき前記打出し波形
   と前記エコー受信信号の波形との表示データを生成する
   表示データ生成手段と、前記打出し波形と前記エコー受
   信信号の波形との前記表示データに従って前記表示画面
   上にともに表示する処理をする表示手段とを備える超音
   波測定装置。
2. （２）表示データ生成手段は、表示画面上に並列に２本
   の時間軸を設定して前記打出し波形と前記エコー受信信
   号の波形とがそれぞれの時間軸上に表示される表示デー
   タを生成することを特徴とする請求項１記載の超音波測
   定装置。
3. （３）表示データ生成手段は、いずれか一方の波形が外
   部からの操作信号に応じて画面上において移動する表示
   データを生成することを特徴とする請求項１または２記
   載の超音波測定装置。
4. （４）表示データ生成手段は、いずれか一方の波形を重
   合わせて表示する表示データを生成することを特徴とす
   る請求項３記載の超音波測定装置。