JPH0677002B2 - セクタ−走査探傷デ−タの集約処理方法 - Google Patents
セクタ−走査探傷デ−タの集約処理方法Info
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- JPH0677002B2 JPH0677002B2 JP62024361A JP2436187A JPH0677002B2 JP H0677002 B2 JPH0677002 B2 JP H0677002B2 JP 62024361 A JP62024361 A JP 62024361A JP 2436187 A JP2436187 A JP 2436187A JP H0677002 B2 JPH0677002 B2 JP H0677002B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、超音波探傷において、細かい探傷ピッチでセ
クター走査したときの探傷データを集約処理するセクタ
ー走査探傷データの集約方法に関する。
クター走査したときの探傷データを集約処理するセクタ
ー走査探傷データの集約方法に関する。
（従来の技術） 電子走査型超音波探傷装置を用い、例えば、特願昭57−
233946号等によって既に提案されているように、電子セ
クター・電子リニア走査併用による角鋼片の斜角探傷に
よって、第１図に示すテストピース１に対して上面２中
央から超音波を入射し、屈折角20゜から45゜までの範囲
を約0.8ピッチの32ステップで探傷した場合、テストピ
ース１の側面下部の欠陥について、第２図に示すような
探傷結果が得られる。
233946号等によって既に提案されているように、電子セ
クター・電子リニア走査併用による角鋼片の斜角探傷に
よって、第１図に示すテストピース１に対して上面２中
央から超音波を入射し、屈折角20゜から45゜までの範囲
を約0.8ピッチの32ステップで探傷した場合、テストピ
ース１の側面下部の欠陥について、第２図に示すような
探傷結果が得られる。
（発明が解決しようとする問題点） この従来の探傷結果では、第２図より明らかなように、
１つの欠陥を数ステップで検出している。これは超音波
ビームの指向性によるもので、ここで、用いた探触子で
は、送受信で6dB音圧が低下する指向角が約1.2゜（鋼
中）あることに起因している。すなわち、検出性能を向
上させるために、探傷ピッチを細かくすればするほど、
１つの欠陥を何ステップでも検出し、探傷データばかり
が膨大な数になる。
１つの欠陥を数ステップで検出している。これは超音波
ビームの指向性によるもので、ここで、用いた探触子で
は、送受信で6dB音圧が低下する指向角が約1.2゜（鋼
中）あることに起因している。すなわち、検出性能を向
上させるために、探傷ピッチを細かくすればするほど、
１つの欠陥を何ステップでも検出し、探傷データばかり
が膨大な数になる。
さらに、実際探傷走査では、材を移動させるか、または
探傷ヘッドを移動させるかして長手方向へ所定の探傷ピ
ッチで探傷する。よって探傷生データとしては、ａ）欠
陥検出ステップ（屈折角）、ｂ）欠陥エコー高さ、ｃ）
欠陥検出時間、ｄ）欠陥の長手方向検出位置の４項目の
データで構成され、生データを見ただけでは、被検材中
のどの位置にどの程度の長さの欠陥があるのか、判断す
るのが困難である。
探傷ヘッドを移動させるかして長手方向へ所定の探傷ピ
ッチで探傷する。よって探傷生データとしては、ａ）欠
陥検出ステップ（屈折角）、ｂ）欠陥エコー高さ、ｃ）
欠陥検出時間、ｄ）欠陥の長手方向検出位置の４項目の
データで構成され、生データを見ただけでは、被検材中
のどの位置にどの程度の長さの欠陥があるのか、判断す
るのが困難である。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、精密な探傷
を行うために、例えば電子走査型超音波探傷装置を用い
て細かい探傷ピッチでセクター走査したときの探傷デー
タを集約し、正確に欠陥の位置を評定できるようにする
ことを目的とする。
を行うために、例えば電子走査型超音波探傷装置を用い
て細かい探傷ピッチでセクター走査したときの探傷デー
タを集約し、正確に欠陥の位置を評定できるようにする
ことを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するための手段として、次
のような処理を行なう。すなわち、細かい探傷ピッチで
セクター走査したときの探傷データを集約して正確に欠
陥の位置及び長さを評定するために、まず、１セクター
走査単位で断面内でのデータ集約を行なう。次に、この
断面内で集約されたデータをもとに、長手方向のデータ
の集約を行ない、欠陥の長さを評価する。断面内でのデ
ータ集約は、ステップ間での連続性と欠陥検出時間が所
定の許容差以内であることで判定し、欠陥位置の評定は
欠陥エコー高さがピークとなるステップ（屈折角）と探
触子・被検材の位置関係から算出する。
のような処理を行なう。すなわち、細かい探傷ピッチで
セクター走査したときの探傷データを集約して正確に欠
陥の位置及び長さを評定するために、まず、１セクター
走査単位で断面内でのデータ集約を行なう。次に、この
断面内で集約されたデータをもとに、長手方向のデータ
の集約を行ない、欠陥の長さを評価する。断面内でのデ
ータ集約は、ステップ間での連続性と欠陥検出時間が所
定の許容差以内であることで判定し、欠陥位置の評定は
欠陥エコー高さがピークとなるステップ（屈折角）と探
触子・被検材の位置関係から算出する。
長手方向データ集約による欠陥長さの評価は、セクター
走査間で断面内集約データが連続してあり、かつ両者の
評定欠陥位置が所定の許容差以内であるとき連続した欠
陥と判定し欠陥終点を更新する。
走査間で断面内集約データが連続してあり、かつ両者の
評定欠陥位置が所定の許容差以内であるとき連続した欠
陥と判定し欠陥終点を更新する。
（作 用） 第３図に示すように被検材３の一側の下部コーナー位置
を基準に、電子走査型探傷装置により探傷領域を１セク
ターとしてｎステップでリニア＋セクター走査すると、
各ステップ毎に探傷領域内で予め定めたエコーレベル
（しきい値）以上のエコーがあれば、そのエコーの得ら
れたステップNo.、エコー高さ、検出時間、角鋼片軸方
向位置が探傷データとして得られる。前述のように、超
音波ビームには広がりがあるため、１個の欠陥を数ステ
ップで検出する可能性がある。そのため探傷データは欠
陥と１対１の対応が取れていない。
を基準に、電子走査型探傷装置により探傷領域を１セク
ターとしてｎステップでリニア＋セクター走査すると、
各ステップ毎に探傷領域内で予め定めたエコーレベル
（しきい値）以上のエコーがあれば、そのエコーの得ら
れたステップNo.、エコー高さ、検出時間、角鋼片軸方
向位置が探傷データとして得られる。前述のように、超
音波ビームには広がりがあるため、１個の欠陥を数ステ
ップで検出する可能性がある。そのため探傷データは欠
陥と１対１の対応が取れていない。
そこで、まず、１セクター単位でステップ間のエコー高
さと検出時間の相関から、同一欠陥からのデータである
かどうかを判定し、同一欠陥のものであれば、エコー高
さが最大のときのデータのみを採用する。この処理を断
面内のデータ集約処理という。
さと検出時間の相関から、同一欠陥からのデータである
かどうかを判定し、同一欠陥のものであれば、エコー高
さが最大のときのデータのみを採用する。この処理を断
面内のデータ集約処理という。
この段階では、まだ欠陥は断面毎の点の情報でしかない
ので、次にセクター間の欠陥情報の位置関係から鋼片長
手方向の連続性を判断し、最終的に欠陥No.欠陥起点
（長手方向）、欠陥終点（長手方向）、幅方向位置、深
さ位置の情報とする。この処理を長手方向のデータ集約
処理という。
ので、次にセクター間の欠陥情報の位置関係から鋼片長
手方向の連続性を判断し、最終的に欠陥No.欠陥起点
（長手方向）、欠陥終点（長手方向）、幅方向位置、深
さ位置の情報とする。この処理を長手方向のデータ集約
処理という。
断面内のデータ集約処理において、同一欠陥からのデー
タであるかどうかは、 ｉ）連続したステップで検出していること、 ii）ステップ間での欠陥検出時間差ΔEDが、許容値以内
であること。
タであるかどうかは、 ｉ）連続したステップで検出していること、 ii）ステップ間での欠陥検出時間差ΔEDが、許容値以内
であること。
の２項目を満足するかどうかで判断し、第４図に○印を
付して示すように、欠陥エコー高さEHがピークとなるス
テップのデータのみを残す。この断面内のデータ集約処
理のフローチャートの例を第５図に示す。
付して示すように、欠陥エコー高さEHがピークとなるス
テップのデータのみを残す。この断面内のデータ集約処
理のフローチャートの例を第５図に示す。
そして、次の長手方向（セクター走査間）のデータ集約
の前処理として、断面内のデータ集約によって残ったデ
ータのステップNo.、欠陥検出時間およびプリセットデ
ータ（音速、探触子と材の位置関係）から、幾何学的に
断面内で幅方向、深さ方向の位置（X,Y）を正確に計算
により求める。
の前処理として、断面内のデータ集約によって残ったデ
ータのステップNo.、欠陥検出時間およびプリセットデ
ータ（音速、探触子と材の位置関係）から、幾何学的に
断面内で幅方向、深さ方向の位置（X,Y）を正確に計算
により求める。
引き続き長手方向（セクター走査間）のデータ集約処理
を行うには、材長手方向のカウント値LPと合わせ、３次
元の欠陥位置データ（X,Y,LP）に変換し、これが元デー
タとなる。
を行うには、材長手方向のカウント値LPと合わせ、３次
元の欠陥位置データ（X,Y,LP）に変換し、これが元デー
タとなる。
長手方向に対する欠陥の連続性は、第６図（Ａ）（Ｂ）
に示すように第Ｊ番目と第Ｊ＋１番目のセクター断面内
集約後の（幅方向、深さ方向）位置データ、（XJ,YJ,LP
J）と（XJ+1,YJ+1,LPJ+1）の断面内距離が許容値ｌ以内
であるかどうかで判定する。
に示すように第Ｊ番目と第Ｊ＋１番目のセクター断面内
集約後の（幅方向、深さ方向）位置データ、（XJ,YJ,LP
J）と（XJ+1,YJ+1,LPJ+1）の断面内距離が許容値ｌ以内
であるかどうかで判定する。
すなわち、 であれば、連続欠陥と判定する。
欠陥の起点（FS）、欠陥終点（FE）については、材長手
方向のカウント値LPを期に次表の処理法によって順次更
新することによって求める。
方向のカウント値LPを期に次表の処理法によって順次更
新することによって求める。
（実施例） 電子走査型超音波探傷装置を用い、電子セクター・電子
リニア走査併用による角鋼片の斜角探傷を行う場合を例
に説明する。
リニア走査併用による角鋼片の斜角探傷を行う場合を例
に説明する。
被検材としては、第１図に示すように、φ2mm、長さ約1
00mmの横穴を人工欠陥として、断面内での位置が（X,
Y）＝（75,10）、（100,14）のもの（第１図の欠陥
）と、（X,Y）＝（60,10）、（90,10）のもの（第１
図の欠陥）の長手方向の２箇所にそれぞれ設けた11
4□で長さ5500mmのテストピースを用いた。
00mmの横穴を人工欠陥として、断面内での位置が（X,
Y）＝（75,10）、（100,14）のもの（第１図の欠陥
）と、（X,Y）＝（60,10）、（90,10）のもの（第１
図の欠陥）の長手方向の２箇所にそれぞれ設けた11
4□で長さ5500mmのテストピースを用いた。
超音波は、図の上面中央から入射し、屈折角20゜から45
゜までの範囲を約0.8゜ピッチで（１セクター走査:32ス
テップ）オンライン探傷した。なお、材搬送スピードは
30m/minである。これにより得られた探傷生データをグ
ラフィック表示したものが、第７図であり、（Ａ）を入
射側面からのＣスコープ、（Ｂ）はＢスコープを示す。
゜までの範囲を約0.8゜ピッチで（１セクター走査:32ス
テップ）オンライン探傷した。なお、材搬送スピードは
30m/minである。これにより得られた探傷生データをグ
ラフィック表示したものが、第７図であり、（Ａ）を入
射側面からのＣスコープ、（Ｂ）はＢスコープを示す。
第７図より明らかなように、各欠陥は約35点のデータで
構成され、欠陥の連続性および断面内の位置がよく判ら
ない。
構成され、欠陥の連続性および断面内の位置がよく判ら
ない。
そこでまず、断面内でのデータ集約を行う。集約処理の
条件として、ここではステップ間の欠陥検出時間差ΔED
は±0.25μsec（縦波探傷なので距離換算で±1.5mm）と
した。その結果、第８図（Ａ）（Ｂ）に示すように、１
セクター走査で欠陥エコー高さがピークとなった１点の
データのみが残っている。
条件として、ここではステップ間の欠陥検出時間差ΔED
は±0.25μsec（縦波探傷なので距離換算で±1.5mm）と
した。その結果、第８図（Ａ）（Ｂ）に示すように、１
セクター走査で欠陥エコー高さがピークとなった１点の
データのみが残っている。
次に長手方向データ集約の前処理として、断面内集約処
理で残った探傷データのステップNo.（屈折角）、検出
時間および探触子と材の位置関係より、次式によって断
面内での（幅方向、深さ方向）の位置（X,Y）を計算す
る。
理で残った探傷データのステップNo.（屈折角）、検出
時間および探触子と材の位置関係より、次式によって断
面内での（幅方向、深さ方向）の位置（X,Y）を計算す
る。
ここで、Ｃ＝5.9mm/μsec（鋼中縦波音速） ED:欠陥検出時間（μsec） θ：屈折角 θ＝20＋0.8・ST IP:入射点ここでは面中央であり、 114/2＝57mm ST:ステップNo.（０〜31） 上記計算の結果、セクター走査間の連続性を、ｌ＝５で
判定した結果を、最終的な探傷結果として、リストにし
たものが次表である。なお、この表には、欠陥エコー高
さと断面内欠陥位置についてはセクター走査間の平均値
と、最大値を併記している。
判定した結果を、最終的な探傷結果として、リストにし
たものが次表である。なお、この表には、欠陥エコー高
さと断面内欠陥位置についてはセクター走査間の平均値
と、最大値を併記している。
以上の結果、探傷生データとしては144個あったもの
が、本発明の集約処理によって、実際の人工欠陥に対応
した位置および長さの欠陥として正確に評定されてい
る。ここで、欠陥長さにおいて人工欠陥により異差があ
るのは、欠陥部を溶接により継ぎ合わせているので、そ
の時の溶け込み量の違いによるものであり、集約処理に
よる影響ではない。
が、本発明の集約処理によって、実際の人工欠陥に対応
した位置および長さの欠陥として正確に評定されてい
る。ここで、欠陥長さにおいて人工欠陥により異差があ
るのは、欠陥部を溶接により継ぎ合わせているので、そ
の時の溶け込み量の違いによるものであり、集約処理に
よる影響ではない。
なお、実施例においては、電子走査型超音波探傷装置を
用いているが、機械的走査によるセクター走査探傷によ
って得られる探傷データの集約にも適用できることは云
うまでもない。被検材としても鋼片に限定されるもので
ない。
用いているが、機械的走査によるセクター走査探傷によ
って得られる探傷データの集約にも適用できることは云
うまでもない。被検材としても鋼片に限定されるもので
ない。
（発明の効果） 本発明によれば、セクター走査による探傷データを、断
面内データ集約することにより、断面内での欠陥位置を
正確に評定することができる。
面内データ集約することにより、断面内での欠陥位置を
正確に評定することができる。
また、長手方向のデータ集約によって、欠陥の連続性お
よび長さを正確に評定することができる。
よび長さを正確に評定することができる。
第１図は鋼片テストピースの人工欠陥の位置を示す図、
第２図は電子セクター・電子リニア走査によりテストピ
ースを探傷した結果を示す図、第３図はセクター走査の
ステップを示す図、第４図は断面内データ集約処理の概
念を示す図、第５図は、断面内のデータ集約処理のフロ
ーチャートを示す図、第６図（Ａ）（Ｂ）は断面内の欠
陥評定位置を示す図、第７図（Ａ）（Ｂ）は探傷生デー
タのグラフィック表示を示す図、第８図（Ａ）（Ｂ）は
断面内集約処理後の探傷データのグラフィック表示を示
す図である。 １……テストピース、３……被検材。
第２図は電子セクター・電子リニア走査によりテストピ
ースを探傷した結果を示す図、第３図はセクター走査の
ステップを示す図、第４図は断面内データ集約処理の概
念を示す図、第５図は、断面内のデータ集約処理のフロ
ーチャートを示す図、第６図（Ａ）（Ｂ）は断面内の欠
陥評定位置を示す図、第７図（Ａ）（Ｂ）は探傷生デー
タのグラフィック表示を示す図、第８図（Ａ）（Ｂ）は
断面内集約処理後の探傷データのグラフィック表示を示
す図である。 １……テストピース、３……被検材。
Claims (1)
- 【請求項１】細かい探傷ピッチでセクター走査して得ら
れた探傷データにおいて、１セクター走査単位でステッ
プ間での連続性と欠陥検出時間が所定の許容差内である
ことから同一欠陥の探傷データと判定して断面内データ
を集約し、欠陥エコー高さがピークとなるステップ（屈
折角）と探触子・被検材の位置関係から幾何学的な計算
により断面内の欠陥位置を評定する一方、セクター走査
間で断面内集約データが連続し、かつ、両者の断面内の
評定欠陥位置が所定の許容差内であるときに連続した欠
陥と判定し、被検材の長手方向のデータを集約して欠陥
の起点・終点を評定することを特徴とするセクター走査
探傷データの集約処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62024361A JPH0677002B2 (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | セクタ−走査探傷デ−タの集約処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62024361A JPH0677002B2 (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | セクタ−走査探傷デ−タの集約処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63191957A JPS63191957A (ja) | 1988-08-09 |
| JPH0677002B2 true JPH0677002B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=12136056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62024361A Expired - Fee Related JPH0677002B2 (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | セクタ−走査探傷デ−タの集約処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677002B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4969145B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2012-07-04 | 三菱重工業株式会社 | 超音波探傷データの処理方法、探傷データ処理プログラム及び超音波探傷データ処理装置 |
| JP5167402B2 (ja) * | 2011-10-31 | 2013-03-21 | 三菱重工業株式会社 | 超音波探傷データの処理方法、探傷データ処理プログラム及び超音波探傷 |
-
1987
- 1987-02-04 JP JP62024361A patent/JPH0677002B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63191957A (ja) | 1988-08-09 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |