JPH0815232A - 多重周波数渦電流探傷信号の演算処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不要な信号源の信号の影響を除去できると共
に、不要な信号源が複数であっても、また、信号源の大
きさが変化しても、その影響を除去でき、欠陥の検出性
能を向上する。 【構成】 ２種類の探傷周波数の探傷信号は、それぞれ
ローパスフィルタ２１ａ，２１ｂに入力されて波形成形
される。成形後、一方の探傷信号例えばローパスフィル
タ２１ｂの出力信号は、演算装置２２によって他方の探
傷信号との相関成分が抽出される。この演算装置２２で
抽出された相関成分は、減算装置２３によって他方のロ
ーパスフィルタ２１ａから出力される探傷信号より除か
れ、両周波数の探傷信号間で相関のない成分が処理結果
として得られる。相関成分を抽出するための演算係数
は、演算係数調整装置２４の処理結果と一方の探傷信号
入力との差によりフィードバックをかけて調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軽水炉蒸気発生器伝熱
管等の非破壊検査に適用される多重周波数渦電流探傷信
号の演算処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば軽水炉蒸気発生器伝熱管等
の非破壊検査には、図７または図８に示す多重周波数渦
電流探傷信号の演算処理装置が用いられている。図７に
示す演算処理装置は、２種類の探傷周波数の信号を処理
する場合の例を示したものである。２種類の探傷周波数
の信号は、それぞれ実数部（ｘ成分）と虚数成分（ｙ成
分）からなり、周波数１を（ｘ1 ，ｙ1 ），周波数２を
（ｘ2 ，ｙ2 ）とする。

【０００３】渦電流探傷のセンサは、配管の軸方向に時
間と共に移動しながら測定するため、測定結果は次の式
の様な時系列波形として得られる。 ｘ成分＝ｘ（ｔ） 但し、ｔ＝０，１，２，３，…（サンプリング時間） ｙ成分＝ｙ（ｔ） 但し、ｔ＝０，１，２，３，…（サンプリング時間） …（１） これらの信号波形について、一般には必要な部分の信号
を取り出すため、ローパスフィルタ１０ａ，１０ｂによ
って成形を行ない、２周波演算処理装置１１に入力して
いる。

【０００４】従来の手法は、原理的には、探傷周波数に
対して各々の信号源の検出感度が異なることを利用する
ものである。そして、２周波数演算処理装置１１は、２
つの探傷信号のうち、一方の周波数の探傷信号の中の特
定の信号源の信号より、他方の探傷信号の中の特定の信
号源の信号と等しくなるように係数を掛け、両者の差を
取ることで特定の信号源の信号の消去を行なうものであ
る。この係数を求める方法として、後述の方法が取られ
ている。

【０００５】２つの探傷周波数について、特定の消去し
たい信号源の探傷信号波形を用い、ある時間（軸方向位
置）範囲において、下記の演算処理を行ない、その２乗
和が最小となる係数Ｋxx，Ｋxy，Ｋyx，Ｋyyをそれぞれ
求める。

【０００６】 ｘ（ｔ）＝ｘ1 （ｔ）−Ｋxx・ｘ2 （ｔ）−Ｋxy・ｙ2 （ｔ） ｙ（ｔ）＝ｙ1 （ｔ）−Ｋyx・ｘ2 （ｔ）−Ｋyy・ｙ2 （ｔ） …（２） この求められた係数Ｋxx，Ｋxy，Ｋyx，Ｋyyを用いて、
欠陥を含む複数の信号源からの信号について、上述の
（２）式の演算処理を行ない、特定の信号源の探傷信号
の消去を行なうものである。

【０００７】また、図８に示す演算処理装置は、３種類
の探傷周波数の信号を処理する場合の例を示したもので
ある。３種類の探傷周波数の信号は、それぞれ実数部
（ｘ成分）と虚数成分（ｙ成分）からなり、周波数１を
（ｘ1 ，ｙ1 ），周波数２を（ｘ2 ，ｙ2 ），周波数３
を（ｘ3 ，ｙ3 ）とする。

【０００８】渦電流探傷のセンサは、配管の軸方向に時
間と共に移動しながら測定するため、測定結果は上記
（１）式に示した様な時系列波形として得られる。これ
らの信号波形について、一般には必要な部分の信号を取
り出すため、ローパスフィルタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
等によって成形を行ない、ローパスフィルタ１０ａ，１
０ｂの出力を２周波演算処理装置１２ａに入力し、ロー
パスフィルタ１０ｂ，１０ｃの出力を２周波演算処理装
置１２ｂに入力する。そして、この２周波演算処理装置
１２ａ，１２ｂの出力を２周波演算処理装置１２ｃに入
力して処理している。

【０００９】まず、３つの探傷周波数のうち２つの探傷
信号を選び、ある特定信号の信号源Ａの信号の除去を行
なう。別々の周波数の組合せの２つの探傷信号につい
て、２周波数演算処理装置１２ａ，１２ｂにおいて、特
定の信号源Ａを除去した結果の信号が２つ得られる。こ
の２つの信号を用い、更に、２周波数演算処理装置１２
ｃで、別の特定の信号源Ｂの除去を行なう。従って、３
種類の周波数の探傷信号を用いて、２周波数演算処理装
置１２ａ〜１２ｃを組合せ、２種類の信号源の信号の影
響の除去を実現している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図７に示した方法によ
ると、演算係数Ｋxx，Ｋxy，Ｋyx，Ｋyyは、ある固有の
信号に対して求められた一定値であるため、係数を求め
た特定の信号源からの信号による影響のみ、除去するこ
とが可能である。

【００１１】従って、別の信号源からの信号による影響
を除去することは困難で、また、特定の信号源の信号に
ついても、その大きさが異なる場合、影響を零にするこ
とは困難であった。

【００１２】これは、各種の信号源それぞれで、影響を
除去できる演算係数が異なること、また、信号源の大き
さに対し信号振幅値と演算係数との関係が線形性を成さ
ない為に生ずるもので、演算係数を増やし個々の信号に
応じて変えていくことが必要となる。

【００１３】また、図８に示した方法によると、それぞ
れの２周波数演算処理装置について、信号除去の演算係
数Ｋxx，Ｋxy，Ｋyx，Ｋyyは、ある固有の信号に対して
求められた一定値であるが、一つの信号源からの信号を
除去した信号から、さらに別の信号源からの信号の除去
を行なうため、同時に２種類まで信号源からの信号の影
響を除去することが可能である。

【００１４】しかし、欠陥以外の信号源は２種類以上在
るため、係数を求めた特定の２つの信号源以外からの信
号による影響を、除去することは困難であった。しか
も、係数を求めた特定の信号源からの信号についても、
その大きさが異なる場合に、影響を零にすることは困難
であった。

【００１５】これは、各種の信号源それぞれで、影響を
除去できる演算係数が異なること、また、信号源の大き
さに対し信号振幅値と演算係数との関係が線形性を成さ
ない為に生ずるもので、演算係数を増やし個々の信号に
応じて変えていくことが必要となる。

【００１６】また、従来の方法では、さらに多くの信号
源の信号を消去するためには、探傷周波数の種類を増や
し、２周波数演算処理装置を多段に組合せることが必要
であった。この場合、２周波数演算処理装置に入力する
信号の探傷周波数の差が、非常に近いものとなり演算処
理に必要とする探傷周波数による検出性の違いがほとん
ど無くなり、特定の信号源からの信号以外、即ち、必要
とする欠陥からも信号を除去してしまう欠点があった。
その上、演算処理を幾度も行なうため、信号レベルの低
下や計算誤差等による信号の劣化によって、欠陥信号が
検出できなくなるため、検出性が悪くなる必要があっ
た。

【００１７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、信号源が異なっても、これからの信号の影響を除去
し得る多重周波数渦電流探傷信号の演算処理装置を提供
することを目的とする。

【００１８】また、本発明は、演算処理を増やさずに、
複数の信号源からの信号の影響を確実に除去し得る多重
周波数渦電流探傷信号の演算処理装置を提供することを
目的とする。

【００１９】更に本発明は、複数の信号源からの探傷信
号について、その種類・大きさの分析・評価を自動的に
行なうことができ、検査員の負担の低減と、検査員に左
右されない信号の客観的評価が可能となる多重周波数渦
電流探傷信号の演算処理装置を提供することを目的とす
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、２周波数
渦電流探傷試験において、渦電流探傷センサの移動に伴
って得られる周波数別の第１及び第２の探傷信号に対
し、第２の探傷信号から第１の探傷信号の相関成分を求
める演算手段と、この演算手段で求めた相関成分を上記
第１の探傷信号から減算する減算手段と、この減算手段
の出力信号と上記第２の探傷信号との差に基づいて上記
演算手段における演算係数を調整する演算係数調整手段
とを具備したことを特徴とする。

【００２１】第２の発明は、３周波数渦電流探傷試験に
おいて、渦電流探傷センサの移動に伴って得られる周波
数別の第１ないし第３の探傷信号をそれぞれ波形成形す
る第１ないしい第３の成形手段と、これらの第１ないし
第３の成形手段で成形された探傷信号のうち、２種類の
周波数により検出される信号の差から一種類の特定の信
号源による信号を除去する第１及び第２の２周波数演算
処理手段と、この第１及び第２の２周波数演算処理手段
から出力される２つの周波数の探傷信号間の相関より不
要信号を除去する演算処理手段とを具備したことを特徴
とする。

【００２２】第３の発明は、２周波数渦電流探傷試験に
おいて、渦電流探傷センサの移動に伴って得られる周波
数別の第１及び第２の探傷信号に対し、第２の探傷信号
から第１の探傷信号の相関成分を求める演算手段と、こ
の演算手段で求めた相関成分を上記第１の探傷信号から
減算する減算手段と、この減算手段の出力信号と上記第
２の探傷信号との差に基づいて上記演算手段に対する演
算係数を調整する演算係数調整手段と、上記演算手段で
求められる演算係数に基づいて、探傷信号の種類を分析
する信号種類分析手段と、この分析手段の分析結果を表
示する表示手段とを具備したことを特徴とする。

【００２３】

【作用】

（第１の発明）渦電流探傷センサの移動に伴って得られ
る周波数別の第１及び第２の探傷信号において、一方例
えば第２の探傷信号は、演算手段によって他方、つまり
第１の探傷信号との相関成分が抽出される。この演算手
段で抽出された相関成分は、減算手段によって他方の探
傷信号から除かれ、両周波数の探傷信号間で相関のない
成分が処理結果として得られる。相関成分を抽出するた
めの演算係数は、演算係数調整手段の処理結果と一方の
探傷信号入力の差によりフィードバックをかけて調整さ
れる。

【００２４】上記のように２つの探傷周波数の信号間で
相関を求めるため、信号源の大きさや種類が異なって
も、相関がある限り変わりなく、これら信号源からの信
号の影響を取り除くことが可能となる。

【００２５】即ち、信号源が複数でも、２つの信号間の
相関に関係を逐次求めて、除去処理を行なうため、影響
を取り除くことができる。 （第２の発明）この第２の発明は、３周波数渦電流探傷
試験において、複数の信号発生源の中から欠陥信号以外
の不要信号を除去する方法として、２周波数演算処理手
段と演算処理手段の２つの異なる演算手段を互いの特徴
を生かした組合せとしている。

【００２６】（１）１種類の特定した信号発生源により
発生する信号を、２種類の周波数により検出される信号
に係数を乗じ、互いに加算することにより不要信号を除
去する２周波数演算処理手段。

【００２７】（２）渦電流探傷のセンサが移動しながら
得られる信号列（信号波形）について、２つの周波数の
探傷信号間の相関性に注目し、その差をとることで不要
信号と欠陥信号との差を強調して除去する演算処理手
段。

【００２８】上記演算処理手段は、複数の信号源からの
信号の影響が除去できるが、探傷周波数に対して欠陥と
同様な検出性を持つものは取り除くことができない。そ
こで、２周波数演算処理手段によって、予め演算処理手
段で取り除けない信号源の信号のみの影響を除去する。

【００２９】即ち、演算処理手段で、２つの信号間の相
関の関係を逐次求めて、複数の信号源からの信号を除去
し、この演算処理手段で除去しにくい探傷周波数に対し
て欠陥と同様な検出性を示す信号源からの信号について
は、２周波数演算処理手段で除去する。

【００３０】また、２周波数演算処理手段では、複数の
信号源からの不要信号の除去は、信号源の数より多い数
の周波数の探傷信号が必要となり、処理も複数段となる
ことから感度良く欠陥信号を抽出することは非常に困難
である。従って、複数信号源からの信号の除去には、演
算処理手段により行なうものとする。

【００３１】探傷周波数に対し、欠陥と同様な検出性を
示す信号源は数が限られているため、２周波数演算処理
手段により、特定の１つの信号源の信号の影響の除去で
対応できるため、これら２周波数演算処理手段と演算処
理手段を組合せ、互いの欠点を補う形で、それぞれ一度
ずつ処理を行なうことで、演算処理回数が少なく、か
つ、複数の信号源を除去することができる。

【００３２】（第３の発明）信号源の種類や大きさを、
演算手段、減算手段、演算係数調整手段によって、２つ
の探傷周波数の信号間での相関の演算係数として求めて
いるので、演算係数を探傷周波数を増やすことなく容易
に増やすことができ、かつ、信号源の種類や大きさに応
じた特徴量として演算係数を得ることができる。そし
て、この演算係数の信号に応じた特徴を信号種類分析手
段によって判別・評価することで、渦電流探傷信号の種
類の自動分析による客観的評価が可能となる。

【００３３】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。 （第１実施例）図１は、２種類の探傷周波数の信号を処
理する場合の演算処理装置の構成例を示すブロック図で
ある。

【００３４】図１において、渦電流探傷センサの移動に
伴って得られる周波数別、即ち、２種類の周波数による
探傷信号は、それぞれ波形成形用のローパスフィルタ２
１ａ，２１ｂに入力されて成形される。成形後、一方の
探傷信号例えばローパスフィルタ２１ｂの出力信号は、
演算装置２２によって他方の探傷信号との相関成分が抽
出される。この演算装置２２で抽出された相関成分は、
減算装置２３によって他方のローパスフィルタ２１ａか
ら出力される探傷信号より除かれ、両周波数の探傷信号
間で相関のない成分が処理結果として得られる。相関成
分を抽出するための演算係数は、演算係数調整装置２４
によって、減算装置２３の出力とローパスフィルタ２１
ｂから出力される一方の探傷信号の入力差によりフィー
ドバックをかけて調整を行なっている。

【００３５】次に上記実施例の具体的な処理動作につい
て説明する。渦電流探傷センサのある位置、即ち、ある
時間ｔにおける一方の探傷信号ｘ1（ｔ）、ｙ1 （ｔ）
は、２つの周波数の探傷信号間の伝達関数Ｈ（ｎ）が判
れば、他方の探傷信号ｘ2 （ｔ），ｙ2 （ｔ）の前後Ｎ
個の信号値から、次に示す（３）式で求めることができ
る。ここで、Ｎの値については、理想的としては無限大
必要で有るが、実用上問題の無い値をとるものとする。

【００３６】

【数１】

【００３７】従って、伝達関数が求められると、この伝
達関数を掛けて得られる信号と実際の探傷信号の差を次
の（４）式に示す様に求めることにより、２つの周波数
で検出性の大きく異なる信号、即ち、欠陥信号を抽出す
ることができる。図１では、ローパスフィルタ２１ｂの
出力を、演算装置２２で伝達関数を掛け、ローパスフィ
ルタ２１ａの出力との差を減算装置２３で求めて出力し
ている。

【００３８】

【数２】

【００３９】この伝達関数を求める方法としては、図１
に示すように処理結果の値、即ち、２つの信号の差をフ
ィードバックし、この２乗平均が最小となる様に演算係
数調整装置２４によって、フィルタの係数を変えて特性
を求めている。

【００４０】具体的には、時間ｔでの出力（差）の２乗
に対して伝達関数Ｈ（ｎ）についての微分係数を求め、
この微分係数が正ならばＨ（ｎ）をΔだけ減少させ、負
ならばＨ（ｎ）をΔだけ増加させることで、誤差を小さ
く収束させていくと共に、伝達関数がフィルタの係数と
して求められる。このΔの値については、安定に収束す
る値に調整しておく。

【００４１】以上の演算処理の構成によって、２つの探
傷周波数の信号波形は、ローパスフィルタ２１ａ，２１
ｂで波形成形された後、演算装置２２、演算係数調整装
置２４によって、２つの信号間の伝達関数が求められる
と同時に、その差が演算出力される。

【００４２】探傷周波数については、２つの周波数で欠
陥信号の検出性の差が大きい周波数を選択し、複数の信
号源からの信号を含む探傷信号が入力されても、それら
の信号において２つの探傷周波数間の伝達関数を求め、
その差を取ることで他の信号源からの信号の影響を除去
して欠陥信号を抽出することができる。

【００４３】（第２実施例）図２は、３種類の探傷周波
数の信号を処理する場合の演算処理装置の構成例を示す
ブロック図である。

【００４４】３種類の探傷周波数の探傷信号は、それぞ
れローパスフィルタ２１ａ〜２１ｃで波形成形された
後、別々の周波数の探傷信号の組合せで、２周波数演算
処理装置３１ａ，３１ｂに入力される。この２周波数演
算処理装置３１ａ，３１ｂで、ある特定の信号源からの
信号が取り除かれる。

【００４５】次に、２つの２周波数演算処理装置３１
ａ，３１ｂの出力は、演算処理装置３２に入力され、そ
こで２つの信号間の相関を求め、一方の探傷信号に相関
から求められた係数を掛け、それを他方の探傷信号から
引いた結果を出力する。この出力が、複数の信号源から
の信号の影響を取り除いた信号となる。

【００４６】図３は、３種類の探傷周波数の信号を処理
する場合における演算処理装置の他の構成例を示したも
のである。図３に示す実施例は、図２の場合とは逆に、
ローパスフィルタ２１ａ〜２１ｃによる波形成形の後、
別々の探傷周波数の探傷信号の組合せで、演算処理装置
３２ａ，３２ｂに入力される。ここで、２つの信号間の
相関を求め、一方の探傷信号に相関から求められた係数
を掛け、それを他方の探傷信号から引いた結果が出力さ
れる。次に、２つの演算処理装置３２ａ，３２ｂの出力
は、２周波演算処理装置３１に入力され、ここで前段の
演算処理装置で取り除かれなかった信号源からの信号の
一つを除去する。この出力が、複数の信号源からの信号
の影響を取り除いた信号となる。

【００４７】次に、上記図２及び図３の各構成図におけ
る２周波演算処理装置３１，３１ａ，３１ｂと、演算処
理装置３２，３２ａ，３２ｂの動作を説明する。２周波
演算処理装置３１，３１ａ，３１ｂにおいては、従来と
同様に、２つの探傷周波数について、特定の消去したい
信号源の探傷信号波形を用い、ある時間（軸方向位置）
範囲において、下記の演算処理を行ない、その２乗和が
最小となる係数Ｋxx，Ｋxy，Ｋyx，Ｋyyをそれぞれ求め
る。

【００４８】 ｘ（ｔ）＝ｘ1 （ｔ）−Ｋxx・ｘ2 （ｔ）−Ｋxy・ｙ2 （ｔ） ｙ（ｔ）＝ｙ1 （ｔ）−Ｋyx・ｘ2 （ｔ）−Ｋyy・ｙ2 （ｔ） …（５） この求められた係数Ｋxx，Ｋxy，Ｋyx，Ｋyyを用いて、
欠陥を含む複数の信号源からの信号について、上述の
（５）式の演算処理を行ない、特定の信号源の探傷信号
の消去を行なっている。

【００４９】図４は、上記演算処理装置３２，３２ａ，
３２ｂの内部構成の例を示したものである。即ち、２種
類の入力信号１，２が与えられると、一方、例えば入力
信号２が演算装置２２によって他方の入力信号１との相
関成分が抽出される。この演算装置２２で抽出された相
関成分は、減算装置２３によって他方の入力信号から除
かれ、両周波数の信号間で相関のない成分が処理結果と
して得られる。相関成分を抽出するための演算係数は、
演算係数調整装置２４によって処理結果と一方の入力信
号１との差によりフィードバックをかけて調整を行な
う。

【００５０】上記入力信号として、例えば探傷周波数１
及び２の信号（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ）が与えら
れる。以下、この演算処理装置における処理を具体的に
示す。

【００５１】ある位置、即ち、ある時間ｔにおける一方
の探傷信号ｘ1 （ｔ）、ｙ1 （ｔ）は、２つの周波数の
探傷信号間の伝達関数Ｈ（ｎ）が判れば、他方の探傷信
号ｘ2 （ｔ），ｙ2 （ｔ）の前後Ｎ個の信号値から、前
記（３）式を用いて求めることができる。ここで、Ｎの
値については、理想的としては無限大必要で有るが、実
用上問題の無い値を取るものとする。

【００５２】従って、伝達関数が求められると、この伝
達関数を掛けて得られる信号と実際の探傷信号の差を前
記（４）式に示した様に求め、２つの周波数で検出性の
大きく異なる信号、即ち、欠陥信号を抽出する。

【００５３】図４では、入力２を演算装置２２で伝達関
数を掛け、入力１との差を減算装置２３で求めて出力し
ている。上記伝達関数は、信号出力値、即ち、２つの信
号の差をフィードバックし、その２乗平均が最小となる
様に演算係数調整装置２４によって、フィルタの係数を
変えて特性を求めている。

【００５４】具体的には、時間ｔでの出力（差）の２乗
に対して伝達関数Ｈ（ｎ）についての微分係数を求め、
この微分係数が正ならば伝達関数Ｈ（ｎ）をΔだけ減少
させ、負ならば伝達関数Ｈ（ｎ）をΔだけ増加させるこ
とで、誤差を小さく収束させていくと共に、伝達関数を
フィルタの係数として求めている。このΔの値について
は、安定に収束する値に調整しておく。

【００５５】以上の演算処理によって、入力信号間で相
関のある信号源の信号の除去を行なっている。上記のよ
うに演算処理装置の組合せによって、複数の信号源から
の影響を取り除き、欠陥信号の抽出を容易に行なうこと
ができる。

【００５６】（第３実施例）次に多重周波数渦電流探傷
信号の種類分析装置について説明する。図５は、２種類
の探傷周波数の信号を分析する場合の構成例を示したも
のである。

【００５７】図５に示すように、２種類の探傷周波数の
探傷信号は、それぞれ波形成形用のローパスフィルタ２
１ａ，２１ｂを通った後、一方の探傷周波数の信号、例
えばローパスフィルタ２１ａの出力が演算装置２２に入
力される。演算装置２２では、入力された探傷信号に演
算係数を掛け、他方の探傷信号と減算装置２３によって
差が出力される。この減算装置の出力を受けて、演算係
数調整装置２４では、減算装置２３の出力が最小となる
ように演算装置２２の演算係数の調整を行なう。上記演
算装置２２の演算係数は、信号種類分析装置４１へ送ら
れる。この信号種類分析装置４１は、信号種類や大きさ
に対する演算係数の特徴を抽出し、探傷信号の自動分析
評価を行ない、その結果を結果表示装置４２に出力して
表示する。

【００５８】次に上記実施例の動作を説明する。以上の
構成によって、２つの探傷周波数の信号波形は、ローパ
スフィルタ２１ａ，２１ｂで波形成形された後、２つの
信号間の相関を示す伝達関数として、演算装置２２の演
算係数が求められる。この演算係数は、前記第１実施例
と同様にして求められるので、その詳細については省略
する。

【００５９】以下、信号種類分析装置４１における処理
について説明する。ここでは信号種類分析装置４１にニ
ューラルネットワークを使用した場合について説明す
る。図６にニューラルネットワークの概念図を示す。こ
のニューラルネットワークは、少なくとも１個の入力層
５１と１個の出力層５３、及び１個以上の中間層５２を
有する構造を持っている。各層に属するノード数は任意
の数に変更可能な構造となっている。

【００６０】入力層５１と中間層５２の関係は、結合係
数ｗijを用いて表現される。すなわち、入力ｘi （ｉ＝
１，Ｉ）が与えられた場合の中間層ｙj への入力の総和
sumj は

【００６１】

【数３】 となる。また、入力の総和sum j と中間層ｙj との関係
式には、下式で与えられるシグモイド関数と呼ばれる応
答関数を用いる。

【００６２】

【数４】

【００６３】シグモイド関数では、入力Ｘが閾値θに等
しいときに１／２であり、常に出力は「０」と「１」の
間の値をとる。従って、中間層ｙj の値もシグモイド関
数を使用する場合には「０」と「１」の間の規格された
値を自動的にとる。また、中間層５２と出力層５３の関
係にも入力層５１と中間層５２の関係と同様の関係を用
いることができる。すなわち、出力層５３への入力net
k は結合係数ｖjkを用いて以下のように与えられる。

【００６４】

【数５】

【００６５】この入力を同様にシグモイド関数に代入す
ると出力ｚk が与えられる。結合係数が決定されれば、
入力に対して容易に出力が得られる。結合係数ｗij及び
ｖjkの決定にはバックプロパゲーションによる教師付き
学習手法を用いる。

【００６６】具体的には教師信号として欠陥単体信号、
付着物単体信号、デント単体信号、支持板単体信号及び
これらの複合信号が使用され、これらの信号を演算装置
２２に入力して求められた演算係数が入力層５１のノー
ドに入力されてニューラルネットワークの結合係数が決
定される。

【００６７】結合係数が決定された後にニューラルネッ
トワークは信号種類分析装置４１として機能する。出力
層の各ノードは「０」から「１」の出力を持ち、この値
により、欠陥、付着物、支持板、変形等の判別及び定量
判定が行なわれる。

【００６８】以上、信号種類分析装置４１にニューラル
ネットワークを用いた場合について説明したが、この信
号種類分析装置４１を、同様な機能を有する統計処理装
置等に置き換えることも可能である。

【００６９】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、多
重周波数渦電流探傷試験において、２つの探傷周波数の
信号間の相関を求めているので、相関がある限り、検出
目的以外の不要な信号源の信号の影響を除去できると共
に、不要な信号源の信号が複数であっても、また、信号
源の大きさが変化しても、その影響を除去でき、欠陥の
検出性能を向上することができる。また、本発明によれ
ば、２種類の不要信号の除去の演算方法を組合せること
で、探傷周波数の種類を少なく、演算処理も少なく、複
数の信号源からの信号を除去できる。更に本発明によれ
ば、複数の信号源からの探傷信号について、その種類・
大きさの分析・評価を自動的に行なうことができ、検査
員の負担の低減と、検査員に左右されない信号の客観的
評価が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る演算処理装置のブロ
ック図。

【図２】本発明の第２実施例に係る演算処理装置のブロ
ック図。

【図３】本発明の第２実施例における演算処理装置の他
の構成例を示すブロック図。

【図４】本発明の第２実施例における演算処理装置の内
部構成を示すブロック図。

【図５】本発明の第３実施例に係る演算処理装置のブロ
ック図。

【図６】本発明の第３実施例における信号種類分析装置
として使用されるニューラルネットワークの概念図。

【図７】従来の２種類の探傷周波数の信号を処理する場
合の演算処理装置を示すブロック図。

【図８】従来の３種類の探傷周波数の信号を処理する場
合の演算処理装置を示すブロック図。

【符号の説明】

２１ａ〜２１ｃ ローパスフィルタ ２２ 演算装置 ２３ 減算装置 ２４ 演算係数調整装置 ３１，３１ａ，３１ｂ ２周波数演算処理装置 ３２，３２ａ，３２ｂ 演算処理装置 ４１ 信号種類分析装置 ４２ 結果表示装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２周波数渦電流探傷試験において、渦電
   流探傷センサの移動に伴って得られる周波数別の第１及
   び第２の探傷信号に対し、第２の探傷信号から第１の探
   傷信号の相関成分を求める演算手段と、この演算手段で
   求めた相関成分を上記第１の探傷信号から減算する減算
   手段と、この減算手段の出力信号と上記第２の探傷信号
   との差に基づいて上記演算手段における演算係数を調整
   する演算係数調整手段とを具備したことを特徴とする多
   重周波数渦電流探傷信号の演算処理装置。
2. 【請求項２】 ３周波数渦電流探傷試験において、渦電
   流探傷センサの移動に伴って得られる周波数別の第１な
   いし第３の探傷信号をそれぞれ波形成形する第１ないし
   い第３の成形手段と、これらの第１ないし第３の成形手
   段で成形された探傷信号のうち、２種類の周波数により
   検出される信号の差から一種類の特定の信号源による信
   号を除去する第１及び第２の２周波数演算処理手段と、
   この第１及び第２の２周波数演算処理手段から出力され
   る２つの周波数の探傷信号間の相関より不要信号を除去
   する演算処理手段とを具備したことを特徴とする多重周
   波数渦電流探傷信号の演算処理装置。
3. 【請求項３】 ２周波数渦電流探傷試験において、渦電
   流探傷センサの移動に伴って得られる周波数別の第１及
   び第２の探傷信号に対し、第２の探傷信号から第１の探
   傷信号の相関成分を求める演算手段と、この演算手段で
   求めた相関成分を上記第１の探傷信号から減算する減算
   手段と、この減算手段の出力信号と上記第２の探傷信号
   との差に基づいて上記演算手段に対する演算係数を調整
   する演算係数調整手段と、上記演算手段で求められる演
   算係数に基づいて、探傷信号の種類を分析する信号種類
   分析手段と、この分析手段の分析結果を表示する表示手
   段とを具備したことを特徴とする多重周波数渦電流探傷
   信号の演算処理装置。