JPH08193960A - 表面疵検査方法 - Google Patents
表面疵検査方法Info
- Publication number
- JPH08193960A JPH08193960A JP1987795A JP1987795A JPH08193960A JP H08193960 A JPH08193960 A JP H08193960A JP 1987795 A JP1987795 A JP 1987795A JP 1987795 A JP1987795 A JP 1987795A JP H08193960 A JPH08193960 A JP H08193960A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ＵＯ鋼管溶接部等の表面疵を光切
断像で撮像して疵の有無及び疵の大きさなどを判定する
表面疵検査方法に関する。 【構成】 被検査対象面に対してスリット光を照射する
スリット光投光手段と、撮像装置により前記被検査対象
面上のスリット光を撮像する撮像手段と、この撮像手段
により得た光切断像を前処理により信号形式を変換する
信号変換手段と、この信号変換手段により得られた情報
を処理して被検査体表面の疵を検出する疵検出処理手段
を有する方法において、信号変換手段が、撮像手段によ
って得られた画像で、光切断像を横切る方向の各走査線
ごとに光強度分布を求め、この光強度が予め設定された
閾値以上となる画素群を求め、該当画素群中でより疵の
深い位置に該当する画素を１点選択する操作を、前記各
走査線上で繰り返し行い、選択した各画素を連ねること
により、前記光切断像をディジタル画像として再現する
ことを特徴とする表面疵検査方法。
断像で撮像して疵の有無及び疵の大きさなどを判定する
表面疵検査方法に関する。 【構成】 被検査対象面に対してスリット光を照射する
スリット光投光手段と、撮像装置により前記被検査対象
面上のスリット光を撮像する撮像手段と、この撮像手段
により得た光切断像を前処理により信号形式を変換する
信号変換手段と、この信号変換手段により得られた情報
を処理して被検査体表面の疵を検出する疵検出処理手段
を有する方法において、信号変換手段が、撮像手段によ
って得られた画像で、光切断像を横切る方向の各走査線
ごとに光強度分布を求め、この光強度が予め設定された
閾値以上となる画素群を求め、該当画素群中でより疵の
深い位置に該当する画素を１点選択する操作を、前記各
走査線上で繰り返し行い、選択した各画素を連ねること
により、前記光切断像をディジタル画像として再現する
ことを特徴とする表面疵検査方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＵＯ鋼管溶接部等の表
面疵を光切断像で撮像して疵の有無及び疵の大きさなど
を判定する表面疵検査方法に関する。特に表面疵検査を
高速に、かつ鋼管長手方向に連続的に行う場合に好適で
ある。
面疵を光切断像で撮像して疵の有無及び疵の大きさなど
を判定する表面疵検査方法に関する。特に表面疵検査を
高速に、かつ鋼管長手方向に連続的に行う場合に好適で
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来の光切断法を用いたＵＯ鋼管溶接部
表面疵検査方法（特願平５−２９０６５９号参照）は、
例えば図１に示すように、ＵＯ鋼管１０１、溶接部１０
２、スリット光投光器１０３、撮像装置１０５、信号変
換回路１０６、疵検出処理回路１０７から構成されてい
る。
表面疵検査方法（特願平５−２９０６５９号参照）は、
例えば図１に示すように、ＵＯ鋼管１０１、溶接部１０
２、スリット光投光器１０３、撮像装置１０５、信号変
換回路１０６、疵検出処理回路１０７から構成されてい
る。
【０００３】従来のＵＯ鋼管溶接部表面疵検査方法で
は、図２に示すように撮像装置１０５で得られた光切断
像２０２で、この光切断像を横切る方向の走査線上の光
強度分布を求め、予め設定した閾値により、信号の有効
成分とノイズ成分とを分離した後、有効な信号の中で最
大値となる点、また最大値が複数存在する場合は、有効
な信号を持つ画素群の中間点の画素を選択する走査を各
走査線で繰り返し行いこれを連ねることによりアナログ
画像である光切断像をディジタル画像として再現し、Ｕ
Ｏ鋼管表面の凹凸形状及び疵等が検査される。
は、図２に示すように撮像装置１０５で得られた光切断
像２０２で、この光切断像を横切る方向の走査線上の光
強度分布を求め、予め設定した閾値により、信号の有効
成分とノイズ成分とを分離した後、有効な信号の中で最
大値となる点、また最大値が複数存在する場合は、有効
な信号を持つ画素群の中間点の画素を選択する走査を各
走査線で繰り返し行いこれを連ねることによりアナログ
画像である光切断像をディジタル画像として再現し、Ｕ
Ｏ鋼管表面の凹凸形状及び疵等が検査される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３に溶接部に発生す
るアンダーカット疵の概略形状を示す。アンダーカット
疵では、疵の最深部での深さにより、疵の有害／無害を
判断するが、アンダーカット疵の深さはＵＯ鋼管長手方
向に対して変化し、この変化具合も疵により、緩やかな
場合もあれば、急峻な場合もあり一様ではない。
るアンダーカット疵の概略形状を示す。アンダーカット
疵では、疵の最深部での深さにより、疵の有害／無害を
判断するが、アンダーカット疵の深さはＵＯ鋼管長手方
向に対して変化し、この変化具合も疵により、緩やかな
場合もあれば、急峻な場合もあり一様ではない。
【０００５】上述の従来の表面疵検査方法では、一般的
に形状が鋼管長手方向に対して均一、または緩やかな変
化をする疵を対象としており、図３「Ｂ−Ｂ′断面図
」に示すような深さが鋼管長手方向に急峻に変化する
疵の場合には、疵最深点に対応する画素ではなく、１計
測区間内での疵深さの平均値に対応する画素を捉えてデ
ィジタル画像として再現すると考えられる。従って、計
測結果は１計測区間内での疵深さ平均値となり、検出し
た疵の有害／無害性を正確に判断することはできないた
め、疵最深部の深さを精密に検査できる手法が必要であ
る。
に形状が鋼管長手方向に対して均一、または緩やかな変
化をする疵を対象としており、図３「Ｂ−Ｂ′断面図
」に示すような深さが鋼管長手方向に急峻に変化する
疵の場合には、疵最深点に対応する画素ではなく、１計
測区間内での疵深さの平均値に対応する画素を捉えてデ
ィジタル画像として再現すると考えられる。従って、計
測結果は１計測区間内での疵深さ平均値となり、検出し
た疵の有害／無害性を正確に判断することはできないた
め、疵最深部の深さを精密に検査できる手法が必要であ
る。
【０００６】本発明は上述の問題点に鑑み、ＵＯ鋼管溶
接部の表面疵を高い信頼性で検出できるようにすること
を目的とする。
接部の表面疵を高い信頼性で検出できるようにすること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＵＯ鋼管溶接部
表面疵検査方法は、図１の撮像装置１０５で得られた光
切断像において、光切断像を横切る方向の各走査線ごと
に光強度分布を求め、この光強度が予め設定された閾値
以上となる画素群を求め、その中でより疵の深い位置に
該当する画素を１点選択する操作を、各走査線上で繰り
返し行い、各画素を連ねることにより、アナログ画像で
ある光切断像をディジタル画像として再現する処理を具
備している。
表面疵検査方法は、図１の撮像装置１０５で得られた光
切断像において、光切断像を横切る方向の各走査線ごと
に光強度分布を求め、この光強度が予め設定された閾値
以上となる画素群を求め、その中でより疵の深い位置に
該当する画素を１点選択する操作を、各走査線上で繰り
返し行い、各画素を連ねることにより、アナログ画像で
ある光切断像をディジタル画像として再現する処理を具
備している。
【０００８】この方法によれば、深さが鋼管長手方向に
急峻に変化するアンダーカット疵の場合でも、光強度分
布より疵最深部に対応する画素を選択し、ディジタル画
像として再現できることになり、あらゆる形状のアンダ
ーカット疵に対しても、検出した疵の有害／無害性を正
確に判断することが可能となる。
急峻に変化するアンダーカット疵の場合でも、光強度分
布より疵最深部に対応する画素を選択し、ディジタル画
像として再現できることになり、あらゆる形状のアンダ
ーカット疵に対しても、検出した疵の有害／無害性を正
確に判断することが可能となる。
【０００９】
【作用】本発明によれば、特に表面疵検査を高速にし、
かつ鋼管長手方向に連続的に行うことができる。
かつ鋼管長手方向に連続的に行うことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の表面疵検査方法の一実施例
を、ＵＯ鋼管表面疵検査例の図面を参照しながら説明す
る。
を、ＵＯ鋼管表面疵検査例の図面を参照しながら説明す
る。
【００１１】図１は本発明の一実施例を説明するための
疵検査装置の一例を示すブロック図である。図１におい
て、１０１はＵＯ鋼管、１０２はその溶接部、１０３は
スリット光投光器、１０４は溶接部１０２とその周辺に
照射された平行状のスリット光、１０５は撮像装置、１
０６は撮像装置１０５で得られたアナログ画像をディジ
タル画像に変換する信号変換回路、１０７は信号変換回
路１０６より得られるディジタル画像より疵検出処理を
行う疵検出処理回路、１０８はスリット光投光器１０３
と撮像装置１０５から成る検出ヘッドである。
疵検査装置の一例を示すブロック図である。図１におい
て、１０１はＵＯ鋼管、１０２はその溶接部、１０３は
スリット光投光器、１０４は溶接部１０２とその周辺に
照射された平行状のスリット光、１０５は撮像装置、１
０６は撮像装置１０５で得られたアナログ画像をディジ
タル画像に変換する信号変換回路、１０７は信号変換回
路１０６より得られるディジタル画像より疵検出処理を
行う疵検出処理回路、１０８はスリット光投光器１０３
と撮像装置１０５から成る検出ヘッドである。
【００１２】図２は信号変換回路１０６における処理内
容を説明するためのものである。撮像装置１０５で得ら
れるアナログ画像２０１は、一般に光切断像２０２と呼
ばれる溶接部１０２の凹凸形状に対応した凹凸状とな
る。このアナログ画像２０１を走査線に従って、Ｎ本の
区画に分解する。更にこの各区画において、各撮像素子
の持つ光強度情報により、光強度分布２０３を求める。
このようにして得られた光強度分布２０３に対して、予
め設定した閾値２０４との境界点２０５を選択する処理
を、Ｎ本の区画全てに対して行い、これを元のアナログ
画像２０１で分解した順序通りに連ねることにより、ア
ナログ画像２０１をディジタル画像２０６として再現す
る。
容を説明するためのものである。撮像装置１０５で得ら
れるアナログ画像２０１は、一般に光切断像２０２と呼
ばれる溶接部１０２の凹凸形状に対応した凹凸状とな
る。このアナログ画像２０１を走査線に従って、Ｎ本の
区画に分解する。更にこの各区画において、各撮像素子
の持つ光強度情報により、光強度分布２０３を求める。
このようにして得られた光強度分布２０３に対して、予
め設定した閾値２０４との境界点２０５を選択する処理
を、Ｎ本の区画全てに対して行い、これを元のアナログ
画像２０１で分解した順序通りに連ねることにより、ア
ナログ画像２０１をディジタル画像２０６として再現す
る。
【００１３】図３はＵＯ鋼管溶接部で発生する疵の一つ
であるアンダーカット疵の模式図である。アンダーカッ
ト疵はその発生原因から、溶接部１０２の裾野で多く発
生し、その形状は、図３中に示したＡ−Ａ′線に沿う断
面図に示すように、Ｖ字型をしたものが一般的である。
一方その鋼管長手方向の形状は、一様ではなく、Ｂ−
Ｂ′断面図に示すように緩やかに変化する場合と、
に示すように急峻に変化する場合が考えられる。
であるアンダーカット疵の模式図である。アンダーカッ
ト疵はその発生原因から、溶接部１０２の裾野で多く発
生し、その形状は、図３中に示したＡ−Ａ′線に沿う断
面図に示すように、Ｖ字型をしたものが一般的である。
一方その鋼管長手方向の形状は、一様ではなく、Ｂ−
Ｂ′断面図に示すように緩やかに変化する場合と、
に示すように急峻に変化する場合が考えられる。
【００１４】図４はアンダーカット疵深さの鋼管長手方
向の変化が、光強度分布２０３に与える影響を説明する
ための図である。図中、は図３中の記号と同じ意味
である。
向の変化が、光強度分布２０３に与える影響を説明する
ための図である。図中、は図３中の記号と同じ意味
である。
【００１５】ところで、ＵＯ鋼管溶接部表面疵検査はＵ
Ｏ鋼管全長に渡って行う必要があるため、検出ヘッド１
０８を検査速度に従って、鋼管長手方向に走行させなけ
ればならない。また図２のディジタル画像２０６は８ｍ
秒／１画面の割合で採取しているので、この間に、検出
ヘッドは有る有限の距離（８ｍ秒×検査速度）を移動す
ることになる。
Ｏ鋼管全長に渡って行う必要があるため、検出ヘッド１
０８を検査速度に従って、鋼管長手方向に走行させなけ
ればならない。また図２のディジタル画像２０６は８ｍ
秒／１画面の割合で採取しているので、この間に、検出
ヘッドは有る有限の距離（８ｍ秒×検査速度）を移動す
ることになる。
【００１６】図４のＢ−Ｂ′断面図中の点線は、この有
限の距離で決められる１画面を採取する計測区間を示し
ている。検査速度が充分小さい場合は、計測区間も小さ
くなるため、アンダーカット疵深さの鋼管長手方向の変
化の影響は小さいが、高速で検査を行う場合はアンダー
カット長さと計測区間長さが同レベルになるのでその影
響が現れる。具体的にはアンダーカット疵の最深点を含
む計測区間での、光強度分布２０３が最も影響を受ける
ことになる。
限の距離で決められる１画面を採取する計測区間を示し
ている。検査速度が充分小さい場合は、計測区間も小さ
くなるため、アンダーカット疵深さの鋼管長手方向の変
化の影響は小さいが、高速で検査を行う場合はアンダー
カット長さと計測区間長さが同レベルになるのでその影
響が現れる。具体的にはアンダーカット疵の最深点を含
む計測区間での、光強度分布２０３が最も影響を受ける
ことになる。
【００１７】図４中に、での最深点を含む計測区間
での光強度分布２０３を示している。この縦軸がアンダ
ーカット深さに対応すると考えられ、の場合は計測区
間中でのアンダーカット疵深さの変化が小さいため、比
較的鋭い分布が得られる。
での光強度分布２０３を示している。この縦軸がアンダ
ーカット深さに対応すると考えられ、の場合は計測区
間中でのアンダーカット疵深さの変化が小さいため、比
較的鋭い分布が得られる。
【００１８】これに対しての場合は、計測区間中での
アンダーカット疵深さの変化が大きいので、光強度分布
はなだらかな分布になる。
アンダーカット疵深さの変化が大きいので、光強度分布
はなだらかな分布になる。
【００１９】従って、従来方式で得られるのは、計測区
間中のアンダーカット疵深さの平均値になり、疵の有害
／無害性を正確に判断することはできないが、本発明の
方式によれば、アンダーカット疵の最深点の情報を的確
に捉えることにより、正確な判断が可能となる。
間中のアンダーカット疵深さの平均値になり、疵の有害
／無害性を正確に判断することはできないが、本発明の
方式によれば、アンダーカット疵の最深点の情報を的確
に捉えることにより、正確な判断が可能となる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、上述したような方式によれ
ば、アンダーカット疵深さの鋼管長手方向変化によら
ず、疵の最深点の情報を的確に捉えることが可能とな
る。従って疵の有害／無害性を常に正確に判断すること
が可能となる。
ば、アンダーカット疵深さの鋼管長手方向変化によら
ず、疵の最深点の情報を的確に捉えることが可能とな
る。従って疵の有害／無害性を常に正確に判断すること
が可能となる。
【図１】本発明の位置実施例を説明するための疵検査装
置の一例を示すブロック図である。
置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１中の信号変換回路１０６における処理内容
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図３】ＵＯ鋼管溶接部で発生する疵の一つであるアン
ダーカット疵の模式図である。
ダーカット疵の模式図である。
【図４】アンダーカット疵深さの鋼管長手方向の変化
が、光強度分布２０３に与える影響を説明するための図
である。
が、光強度分布２０３に与える影響を説明するための図
である。
１０１ ＵＯ鋼管 １０２ 溶接部 １０３ スリット光投光器 １０４ スリット光 １０５ 撮像装置 １０６ 信号変換回路 １０７ 疵検出処理回路 １０８ 検出ヘッド
Claims (1)
- 【請求項１】 被検査対象面に対してスリット光を照射
するスリット光投光手段と、撮影装置により前記被検査
対象面上のスリット光を撮像する撮像手段と、この撮像
手段により得た光切断像を前処理により信号形式を変換
する信号変換手段と、この信号変換手段により得られた
情報を処理して非検査体表面の疵を検出する疵検出処理
手段を有する方法において、 信号変換手段が、撮像手段によって得られた画像で、光
切断像を横切る方向の各走査線ごとに光強度分布を求
め、この光強度が予め設定された閾値以上となる画素群
を求め、該当画素群中でより疵の深い位置に該当する画
素を１点選択する走査を、前記各走査線上で繰り返し行
い、選択した各画素を連ねることにより、前記光切断像
をディジタル画像として再現することを特徴とする表面
疵検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987795A JPH08193960A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 表面疵検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987795A JPH08193960A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 表面疵検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08193960A true JPH08193960A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=12011446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987795A Pending JPH08193960A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 表面疵検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08193960A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6159005B1 (ja) * | 2016-11-21 | 2017-07-05 | 株式会社中田製作所 | 溶接管製造装置および溶接管製造方法 |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP1987795A patent/JPH08193960A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6159005B1 (ja) * | 2016-11-21 | 2017-07-05 | 株式会社中田製作所 | 溶接管製造装置および溶接管製造方法 |
| WO2018092461A1 (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | 株式会社中田製作所 | 溶接管製造装置および溶接管製造方法 |
| US11305323B2 (en) | 2016-11-21 | 2022-04-19 | Nakata Manufacturing Co., Ltd. | Welded pipe manufacturing apparatus and welded pipe manufacturing method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011009 |