JPH10115604A - Ultrasonic flaw detection evaluating device - Google Patents

Ultrasonic flaw detection evaluating device

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Publication number
JPH10115604A
JPH10115604A JP8270895A JP27089596A JPH10115604A JP H10115604 A JPH10115604 A JP H10115604A JP 8270895 A JP8270895 A JP 8270895A JP 27089596 A JP27089596 A JP 27089596A JP H10115604 A JPH10115604 A JP H10115604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
flaw detection
inspection
absence
analysis
Prior art date
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Pending
Application number
JP8270895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsuhiko Terada
敦彦 寺田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
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Publication of JPH10115604A publication Critical patent/JPH10115604A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To judge the presence or absence of the flaws in a specimen to be inspected efficiently. SOLUTION: Analysis data 16 obtained in a data analysis part 15 and judged data 24 obtained in a judging part 17 are stored in a object-oriented database 27 as data in which design conditions of a pipe 1 and the set value of a flow detection wave are attributed. Then, the data having the attribute in correspondence with the design conditions of a pipe 1, wherein the presence or absence of the flow is to be judged, and the value of the flaw wave is outputted to a data input part 11 as instructing data 18 among the many data stored in the object-oriented-type database 27. The learning in correspondence with the pipe 1, wherein the presence or absence of the flow is to be judged, is performed in a neural network 17, and the presence or absence of the flaw in the pipe 1 is judged.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波探傷データ
評価装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic inspection data evaluation apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種プラント等においては、構造物や溶
接部の非破壊検査を行う手段として超音波探傷検査が広
く行われている。
2. Description of the Related Art In various plants and the like, ultrasonic flaw inspection is widely performed as a means for performing nondestructive inspection of structures and welds.

【0003】この場合、超音波探傷検査によって得られ
た超音波探傷データを評価して欠陥があるか否かの判定
を行うのは、専門知識を有する検査員であるが、超音波
探傷データの判定には熟練を要するとともに、各検査員
による判定結果にばらつきが生じる可能性もある。
In this case, it is an inspector having specialized knowledge that evaluates the ultrasonic inspection data obtained by the ultrasonic inspection and determines whether or not there is a defect. The judgment requires skill and there is a possibility that the judgment result by each inspector may vary.

【0004】また、検査によって得られる何十、何百も
の超音波探傷データの全てを見て判定を下して行くのは
大変困難な作業である。
[0004] It is a very difficult task to make a judgment by looking at all the tens or hundreds of ultrasonic inspection data obtained by the inspection.

【0005】そこで、超音波探傷データの判定を自動的
に行わせるための研究開発が進められている。
[0005] Therefore, research and development for automatically judging ultrasonic flaw detection data are being advanced.

【0006】図2は現在開発中の超音波探傷データ評価
装置の一例を示すものであり、この超音波探傷データ評
価装置は、非破壊検査の対象となる管(被検査物)1に
おける溶接継手部分2の超音波探傷を行う超音波探傷装
置3と、該超音波探傷装置3により得られた探傷データ
6に基づき欠陥の有無を判定するデータ評価装置本体7
とを備えている。
FIG. 2 shows an example of an ultrasonic flaw detection data evaluation apparatus which is currently under development. This ultrasonic flaw detection data evaluation apparatus uses a welded joint in a pipe (inspection object) 1 to be subjected to non-destructive inspection. An ultrasonic flaw detector 3 for performing ultrasonic flaw detection of the portion 2 and a data evaluation apparatus main body 7 for determining the presence or absence of a defect based on flaw detection data 6 obtained by the ultrasonic flaw detector 3
And

【0007】超音波探傷装置3は、管1の外周部に当接
し得る超音波探触子5と、該超音波探触子5に対して探
傷波を伝播し且つ管1からの反射波に応じた探傷データ
6を出力する超音波送受信部4とを備えている。
[0007] The ultrasonic flaw detector 3 includes an ultrasonic probe 5 that can abut on the outer peripheral portion of the tube 1, a flaw-detecting wave that propagates to the ultrasonic probe 5, and a reflected wave from the tube 1. And an ultrasonic transmission / reception unit 4 for outputting flaw detection data 6 in accordance therewith.

【0008】データ評価装置本体7には、キーボード等
の入力装置8と、マウスやタブレット等のポインティン
グデバイス9と、ディスプレイ等の表示装置10とが接
続されている。
An input device 8 such as a keyboard, a pointing device 9 such as a mouse or a tablet, and a display device 10 such as a display are connected to the data evaluation device body 7.

【0009】このデータ評価装置本体7は、超音波送受
信部4から出力される探傷データ6を受信するデータ入
力部11と、ポインティングデバイス9からの位置指示
入力12によって探傷データ6の一部を抽出させるタイ
ムゲート設定部13と、タイムゲート設定部13で抽出
された抽出データ14をフーリエ変換によって解析処理
するデータ解析処理部15と、データ解析処理部15で
解析処理された解析データ16に基づき判定を行う、ニ
ューラルネットワーク等を使用したニューラルネットワ
ーク(判定部)17とによって構成されている。
The data evaluation device main body 7 extracts a part of the flaw detection data 6 by a data input unit 11 for receiving the flaw detection data 6 output from the ultrasonic transmission / reception unit 4 and a position instruction input 12 from the pointing device 9. A time gate setting unit 13, a data analysis processing unit 15 for analyzing the extracted data 14 extracted by the time gate setting unit 13 by Fourier transform, and a determination based on the analysis data 16 analyzed by the data analysis processing unit 15. And a neural network (determination unit) 17 using a neural network or the like.

【0010】また、データ入力部11には、ニューラル
ネットワーク17に学習を行わせるための教示データ1
8が入力装置8から送信されるようになっている。
The data input section 11 has teaching data 1 for causing the neural network 17 to perform learning.
8 is transmitted from the input device 8.

【0011】ニューラルネットワーク17は、図7に示
すニューロン19によって、図9に示すように、入力層
20、中間層21、出力層22を構築したもので、解析
データ16における周波数と各位置a,b,c,d,e
とがなす格子点23は、入力層20のニューロン19に
対応している。
The neural network 17 comprises an input layer 20, an intermediate layer 21, and an output layer 22 as shown in FIG. 9 by the neurons 19 shown in FIG. b, c, d, e
The lattice point 23 formed by the vertices corresponds to the neuron 19 of the input layer 20.

【0012】管1の溶接継手部分2の非破壊検査を行う
場合には、図2及び図3に示すように、管1の溶接継手
部分2の近傍に超音波探傷装置3の超音波探触子5を配
置し、超音波送受信部4から探傷波を超音波探触子5を
介して管1の溶接継手部分2へ伝播させ、該溶接継手部
分2から管1の内部を伝播してきた反射波を探傷データ
6として超音波送受信部4で受信する。
When performing a nondestructive inspection of the welded joint 2 of the pipe 1, as shown in FIGS. 2 and 3, an ultrasonic probe 3 A probe 5 is arranged, and the flaw detection wave is propagated from the ultrasonic transmission / reception unit 4 to the welded joint portion 2 of the pipe 1 via the ultrasonic probe 5, and the reflection transmitted from the welded joint portion 2 to the inside of the pipe 1. The waves are received by the ultrasonic transmission / reception unit 4 as flaw detection data 6.

【0013】そして、上記の作業を、超音波探触子5を
管1の軸線方向(イ)へ僅かずつ移動しながら複数の位
置(図2においては、a,b,c,d,eの五箇所)で
行う。
The above operation is performed by moving the ultrasonic probe 5 in a plurality of positions (a, b, c, d, e in FIG. 2) while gradually moving the ultrasonic probe 5 in the axial direction (a) of the tube 1. 5 places).

【0014】これにより、溶接継手部分2の周方向
(ロ)の一箇所に対する探傷データ6が異なる位置につ
いて複数(図4参照)得られる。
As a result, a plurality of flaw detection data 6 (see FIG. 4) can be obtained at different positions in one circumferential direction (b) of the welded joint portion 2.

【0015】更に、超音波探触子5を管1の周方向
(ロ)へ僅かずつ移動して上記の作業を繰返しながら、
溶接継手部分2の周方向(ロ)の全体に亘って探傷デー
タ6の採取を行う。
Further, the ultrasonic probe 5 is moved little by little in the circumferential direction (b) of the tube 1 while repeating the above operation.
Flaw detection data 6 is collected over the entire circumferential direction (b) of the welded joint portion 2.

【0016】このようにして、超音波探傷装置3による
探傷データ6の採取が完了したならば、該探傷データ6
をデータ評価装置本体7のデータ入力部11へ入力す
る。
In this manner, when the collection of the flaw detection data 6 by the ultrasonic flaw detection apparatus 3 is completed, the flaw detection data 6
Is input to the data input unit 11 of the data evaluation device main body 7.

【0017】データ評価装置本体7への探傷データ6の
入力は、超音波送受信部4とデータ評価装置本体7との
間をケーブルやネットワークを介し接続して電送させた
り、両者に赤外線ポートがある場合には赤外線通信によ
り転送させたり、磁気テープや磁気ディスクや光ディス
ク等のリムーバブルメディアを介してデータ入力を行わ
せるようにしても良い。
The flaw detection data 6 is input to the data evaluation device main body 7 by connecting the ultrasonic transmission / reception unit 4 and the data evaluation device main body 7 via a cable or a network to transmit electric power, or both have infrared ports. In this case, the data may be transferred by infrared communication, or data may be input via a removable medium such as a magnetic tape, a magnetic disk, or an optical disk.

【0018】データ入力部11に探傷データ6が入力さ
れると、データ評価装置本体7のタイムゲート設定部1
3は、ディスプレイ等の表示装置10に探傷データ6を
表示し、操作者に、マウスやタブレット等のポインティ
ングデバイス9を用いて、図4に示すように、探傷デー
タ6の一部を抽出(タイムゲートTを掛ける)させるよ
うにする。
When the flaw detection data 6 is input to the data input unit 11, the time gate setting unit 1 of the data evaluation device main unit 7
3 displays the flaw detection data 6 on a display device 10 such as a display, and extracts a part of the flaw detection data 6 to the operator using a pointing device 9 such as a mouse or a tablet as shown in FIG. Gate T).

【0019】操作者による具体的なタイムゲートTの設
定の仕方は、探傷データ6のピーク値の付近を中心位置
T0として指定し、中心位置T0の前後を適当な幅で範囲
指定することによって行われる(範囲は、中心位置に関
して対象なので前方か後方のどちらか一方を指定すれば
良い)。
A specific manner of setting the time gate T by the operator is performed by designating the vicinity of the peak value of the flaw detection data 6 as the center position T0 and designating a range around the center position T0 with an appropriate width. (Because the range is an object with respect to the center position, you can specify either the front or the rear.)

【0020】タイムゲートTの設定が済むと、データ評
価装置本体7のデータ解析処理部15により、探傷デー
タ6の抽出データ14の部分の解析処理が行われる。
When the setting of the time gate T is completed, the data analysis processing section 15 of the data evaluation device main body 7 performs the analysis processing of the extracted data 14 of the flaw detection data 6.

【0021】解析処理の具体的な手法は、高速フーリエ
変換と呼ばれる三角関数を用いた積分変換手法により、
抽出データ14を周波数分析し、該抽出データ14の各
周波数ごとのエネルギー強度を示す二次元データを求め
る。
A specific method of the analysis processing is an integral conversion method using a trigonometric function called a fast Fourier transform.
The frequency analysis of the extracted data 14 is performed, and two-dimensional data indicating the energy intensity of each frequency of the extracted data 14 is obtained.

【0022】この際、抽出データ14の全域について周
波数分析がなされるので、二次元データからは時間の概
念が消失される。
At this time, since the frequency analysis is performed on the entire region of the extracted data 14, the concept of time is lost from the two-dimensional data.

【0023】また、二次元データは、前記のa,b,
c,d,eの各位置について重ね合わされて、図5及び
図6に示すような、疑似的な三次元データにされる。
Also, the two-dimensional data is a, b,
The positions of c, d, and e are superimposed to form pseudo three-dimensional data as shown in FIGS.

【0024】ちなみに、図5に示すものは応力腐食割れ
がある場合の典型的な解析データ16、図6に示すもの
は応力腐食割れがない場合の典型的な解析データ16で
ある。
FIG. 5 shows typical analysis data 16 when there is stress corrosion cracking, and FIG. 6 shows typical analysis data 16 when there is no stress corrosion cracking.

【0025】この図5及び図6に示す二つの波形は、人
間の目で見ると明らかに異なっているものと認識される
が、同様の認識を工学的に行わせるのはかなり困難なこ
とである。
The two waveforms shown in FIG. 5 and FIG. 6 are recognized to be clearly different from human eyes, but it is very difficult to make the same recognition by engineering. is there.

【0026】更に、データ解析処理部15では、後段に
おける処理の都合上、上記解析データ16におけるエネ
ルギー強度が0から1の間の値で表わされるよう正規化
を行う。
Further, the data analysis processing unit 15 normalizes the energy intensity in the analysis data 16 so that the energy intensity is represented by a value between 0 and 1 for the convenience of processing at a later stage.

【0027】こうして得られた解析データ16に基づい
てデータ評価装置本体7は、解析データ16をニューラ
ルネットワーク17で判定する。
Based on the analysis data 16 thus obtained, the data evaluation device main body 7 determines the analysis data 16 by the neural network 17.

【0028】ここで、ニューラルネットワーク17と
は、人間の脳の持つ優れた情報処理能力を工学的に実現
するために開発されたものであり、複数のニューロン1
9の組合せによって構築されるものである。
Here, the neural network 17 has been developed for engineeringly realizing the excellent information processing capability of the human brain.
9 are constructed.

【0029】ニューロン19とは、図7に示すように、
入力Si(0≦Si≦1,i=1〜n)と、重み係数W
i(Wi≧0のとき興奮性、Wi<0のとき抑制性を示
す,i=1〜n)と、しきい値θとによって内部状態u
が、u=ΣWi・Si−θとで定められ、この内部状態
uを出力関数f(x)=1/{1+exp(−x/
t)}へ代入することにより、以下のような出力が得ら
れるようにしたものである。
The neuron 19 is, as shown in FIG.
Input Si (0 ≦ Si ≦ 1, i = 1 to n) and weight coefficient W
The internal state u is represented by i (excitation when Wi ≧ 0, suppression when Wi <0, i = 1 to n) and the threshold θ.
Is defined by u = ΣWi · Si-θ, and this internal state u is defined as an output function f (x) = 1 / {1 + exp (−x /
t) By substituting into}, the following output is obtained.

【0030】[0030]

【数1】f(u)=1/{1+exp(−u/t)}F (u) = 1 / {1 + exp (-u / t)}

【0031】なお、tはニューロン19の温度と呼ばれ
る正の定数(通常は1.0)である。
Note that t is a positive constant (usually 1.0) called the temperature of the neuron 19.

【0032】また、出力関数f(x)は、シグモイド関
数と呼ばれており、図8に示すように、xの値が−から
+へ変化する間に、値が0から1へと非線形に変化する
関数である(0≦f(x)≦1)。
The output function f (x) is called a sigmoid function. As shown in FIG. 8, while the value of x changes from-to +, the value becomes non-linear from 0 to 1. It is a function that changes (0 ≦ f (x) ≦ 1).

【0033】ニューラルネットワーク17には、相互結
合型のものや階層型のもの等各種あるが、現在開発中の
超音波探傷データ評価装置には、階層型のものが適用さ
れている。
The neural network 17 includes various types such as an interconnected type and a hierarchical type, and the hierarchical type is applied to the ultrasonic flaw detection data evaluation device currently under development.

【0034】階層型のニューラルネットワーク17は、
図9に示すように、ニューロン19を入力層20、中間
層21、出力層22等の階層を持つように結合したもの
であり、各々の層は一つ以上のニューロン19で構成さ
れ、又、同一の層内のニューロン19どうしは互いに結
合することなく、且つ、下位の層の各々のニューロン1
9は上位の層の全てのニューロン19と結合されるよう
になっている。
The hierarchical neural network 17 is
As shown in FIG. 9, a neuron 19 is connected so as to have a hierarchy of an input layer 20, an intermediate layer 21, an output layer 22, and the like. Each layer includes one or more neurons 19, The neurons 19 in the same layer are not connected to each other and each neuron 1 in the lower layer
9 is connected to all the neurons 19 in the upper layer.

【0035】また、入力層20は、上記の解析データ1
6における周波数と各位置a,b,c,d,eとが成す
座標上に設定された格子点23と同数のニューロン19
によって構成され、中間層21は、一層又は複数層のニ
ューロン19で構成され(図9では一層となってい
る)、出力層22は、二つのニューロン19a,19b
で構成されている。
The input layer 20 stores the analysis data 1
6 and the same number of neurons 19 as grid points 23 set on coordinates formed by the frequencies a and b, c, d, and e.
The intermediate layer 21 is composed of one or more layers of neurons 19 (one layer in FIG. 9), and the output layer 22 is composed of two neurons 19a and 19b.
It is composed of

【0036】更に、予め、各ニューロン19について、
重み係数Wiやしきい値θ等のパラメータを設定するこ
とにより、ニューラルネットワーク17に対する学習を
行っておく。
Further, for each neuron 19,
The learning to the neural network 17 is performed by setting parameters such as the weight coefficient Wi and the threshold value θ.

【0037】学習法としては、先ず、重み係数Wiやし
きい値θ等の各パラメータをキーボード等の入力装置8
を用いてランダムに設定してニューラルネットワーク1
7を初期化し、ここに教示データ18を入力して出力を
発生させ、ニューラルネットワーク17からの出力と教
示データ18の実際の結果との誤差を計算して、該誤差
を出力層22から中間層21、中間層21から入力層2
0へと逆に伝播させながら各層ごとにパラメータを調整
・変更して行く誤差逆伝播学習法を用い、該作業を多数
の教示データ18について繰返すようにする。
As a learning method, first, each parameter such as the weight coefficient Wi and the threshold value θ is input to the input device 8 such as a keyboard.
Neural network 1 with random settings using
7, the teaching data 18 is input thereto to generate an output, an error between the output from the neural network 17 and the actual result of the teaching data 18 is calculated, and the error is calculated from the output layer 22 to the intermediate layer. 21, the intermediate layer 21 to the input layer 2
The work is repeated for a large number of teaching data 18 using an error back propagation learning method in which parameters are adjusted and changed for each layer while being propagated back to zero.

【0038】この際、出力層22の二つのニューロン1
9a,19bの出力が、欠陥ならば(1.0〜0.7,
0.0〜0.3)、不明ならば(0.7〜0.3,0.
3〜0.7)、欠陥以外ならば(0.3〜0.0,1.
0〜0.7)となるように学習させる。
At this time, the two neurons 1 of the output layer 22
If the outputs of 9a and 19b are defective, (1.0 to 0.7,
0.0-0.3), if unknown (0.7-0.3, 0.
3 to 0.7), if it is not a defect (0.3 to 0.0, 1..
0 to 0.7).

【0039】このように十分に学習されたニューラルネ
ットワーク17では、入力層20を構成する各ニューロ
ン19に、対応する上記の格子点23におけるエネルギ
ー強度をそれぞれ入力するだけで、各ニューロン19に
ついての出力が次々と計算されて行き、自動的に正しい
判定結果が導かれる。
In the neural network 17 sufficiently learned in this way, the input of the energy intensity at the corresponding grid point 23 to each neuron 19 constituting the input layer 20 is only required, and the output of each neuron 19 is obtained. Are calculated one after another, and a correct judgment result is automatically derived.

【0040】このように、ニューラルネットワーク17
を使用することにより、ファジィやAI等と違って、ル
ール化が困難な波形パターンのようなものからでも正し
い判定を下すことができるようになる。
As described above, the neural network 17
By using, unlike fuzzy or AI, it is possible to make a correct determination even from a waveform pattern that is difficult to be ruled.

【0041】なお、学習内容は、各パラメータに分散格
納されることとなるので、ニューラルネットワーク17
自体はブラックボックス化するが、より多くの学習を行
わせることにより、より精度の高い判定結果を期待でき
るようになる。
Since the learning contents are distributed and stored in each parameter, the neural network 17
Although a black box itself is formed, by performing more learning, a more accurate determination result can be expected.

【0042】また、こうして得られた判定結果も、ニュ
ーラルネットワーク17に学習させておく。
The judgment result obtained in this way is also learned by the neural network 17.

【0043】このようにして得られた判定結果は、判定
データ24として表示装置10へ送信され、該表示装置
10にデータ評価装置本体7による超音波探傷の判定結
果が表示される。
The determination result obtained in this way is transmitted to the display device 10 as the determination data 24, and the determination result of the ultrasonic flaw detection by the data evaluation device main body 7 is displayed on the display device 10.

【0044】[0044]

【発明が解決しようとする課題】一方、超音波探傷装置
3の超音波送受信部4からデータ評価装置本体7に対し
て出力される探傷データ6は、被検査物である管1の設
計条件(形状、管径、肉厚、材質)や探傷波の設定値に
よって様々である。
On the other hand, the flaw detection data 6 output from the ultrasonic transmission / reception unit 4 of the ultrasonic flaw detection apparatus 3 to the main body of the data evaluation apparatus 7 is based on the design conditions of the tube 1 to be inspected. It varies depending on the set value of the shape, tube diameter, wall thickness, material) and flaw detection wave.

【0045】すなわち、ニューラルネットワーク17を
用いた超音波探傷データ評価装置において、管1の溶接
継手部分に欠陥があるか否かを判定する際には、欠陥の
有無を判定すべき探傷データ6を得た管1の設計条件や
探傷波の設定値に応じて、超音波探傷データ評価装置と
は別途に設けられたリレーショナルデータベース(図示
せず)に蓄積しておいた評価済みの探傷データ6から、
管1の設計条件や探傷波の設定値が同等のものを教示デ
ータ18として取り出し、この教示データ18をデータ
入力部11に入力することにより、上記の設計条件や探
傷波の設定値に応じた学習をニューラルネットワーク1
7に行わせる必要がある。
That is, in the ultrasonic flaw detection data evaluation apparatus using the neural network 17, when determining whether or not there is a defect in the welded joint portion of the pipe 1, the flaw detection data 6 for which the flaw is to be determined is determined. In accordance with the obtained design conditions of the pipe 1 and the set values of the flaw detection wave, the evaluated flaw detection data 6 stored in a relational database (not shown) provided separately from the ultrasonic flaw detection data evaluation apparatus. ,
By extracting teaching data 18 having the same design conditions and flaw detection wave settings as the teaching data 18 and inputting the taught data 18 to the data input unit 11, the design conditions and flaw detection wave setting values are met. Learning with neural network 1
7 needs to be done.

【0046】しかしながら、図2に示す超音波探傷デー
タ評価装置に適用されているリレーショナルデータベー
スは、情報を表(データの行と列)に格納し、与えられ
た表の指定された列のデータを使用して別のテーブル内
のデータを探し出すことによって探索を行うデータベー
スであるため、このリレーショナルデータベースに蓄積
された膨大な数の評価済みの探傷データ6から教示デー
タ18とすべきものを迅速に選択できず、よって、多数
の管1の溶接継手部分2における欠陥の有無を効率よく
判定することができない。
However, the relational database applied to the ultrasonic inspection data evaluation device shown in FIG. 2 stores information in a table (rows and columns of data) and stores data in a specified column of a given table. Since the database is used for searching by searching for data in another table, it is possible to quickly select the teaching data 18 from the huge number of evaluated flaw detection data 6 accumulated in the relational database. Therefore, it is not possible to efficiently determine the presence or absence of a defect in the welded joint portions 2 of many pipes 1.

【0047】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、被検査物における欠陥の有無を効率よく判定するこ
とが可能な超音波探傷データ評価装置を提供することを
目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an ultrasonic inspection data evaluation apparatus capable of efficiently determining the presence or absence of a defect in an inspection object. .

【0048】[0048]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の超音波探傷データ評価装置においては、被
検査物から得られた探傷データを受けるデータ入力部
と、探傷データにタイムゲートを掛けて抽出データを抽
出させるタイムゲート設定部と、抽出データをフーリエ
変換によって解析処理するデータ解析処理部と、データ
解析処理部で得られた解析データに基づき欠陥の有無を
判定するニューラルネットワークを使用した判定部と、
データ解析処理部で得られた解析データ及び判定部から
の判定データを被検査物の設計条件、探傷波の設定値を
属性とするデータとして蓄積し且つ蓄積したデータの中
から欠陥の有無を判定すべき探傷データを得た被検査物
の設計条件、探傷波の設定値に応じた属性のものを教示
データとして前記のデータ入力部へ出力するオブジェク
ト指向型データベースとを備えている。
In order to achieve the above object, in an ultrasonic flaw detection data evaluation apparatus according to the present invention, a data input section for receiving flaw detection data obtained from an inspection object and a time gate for the flaw detection data are provided. Uses a time gate setting unit that multiplies and extracts extracted data, a data analysis processing unit that analyzes the extracted data by Fourier transform, and a neural network that determines the presence or absence of a defect based on the analysis data obtained by the data analysis processing unit Judgment part
The analysis data obtained by the data analysis processing unit and the judgment data from the judgment unit are stored as data with the design conditions of the inspection object and the set value of the flaw detection wave as attributes, and the presence or absence of a defect is judged from the stored data. An object-oriented database for outputting to the data input unit, as teaching data, attributes corresponding to the design conditions of the inspection object from which the flaw detection data to be obtained and the set value of the flaw detection wave are obtained.

【0049】本発明の超音波探傷データ評価装置では、
データ解析処理部により得られた解析データ及び判定部
からの判定データ、すなわち、被検査物における欠陥の
有無を、被検査物の設計条件、探傷波の設定値を属性と
するデータとしてオブジェクト指向型データベースに蓄
積し、オブジェクト指向型データベースに蓄積されてい
る多数のデータの中から、欠陥の有無を判定すべき被検
査物の設計条件、探傷波の設定値に応じた属性を有する
ものを、教示データとしてデータ入力部へ出力し、欠陥
の有無を判定すべき被検査物に応じた学習を判定部にお
いて行う。
In the ultrasonic flaw detection data evaluation apparatus of the present invention,
The analysis data obtained by the data analysis processing unit and the judgment data from the judgment unit, that is, the presence / absence of a defect in the object to be inspected, as object-oriented data as attributes of the object to be inspected, the design conditions and the set value of the flaw detection wave From the large number of data stored in the database and stored in the object-oriented database, teach what has attributes according to the design conditions of the inspection object to determine the presence or absence of a defect and the set value of the flaw detection wave. The data is output as data to the data input unit, and learning is performed in the determination unit according to the inspection object to determine whether there is a defect.

【0050】[0050]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0051】図1は本発明の超音波探傷データ評価装置
の実施の形態の一例を示すもので、図中、管1の溶接継
手部分2を探傷する超音波探傷装置3、探傷データ6を
評価するデータ評価装置本体7、該データ評価装置本体
7に接続されたポインティングデバイス9及び表示装置
10は、図2に示すものと同等であり、その他、図2と
同一の符号を付した部分は同一物を表している。
FIG. 1 shows an embodiment of an ultrasonic flaw detection data evaluation apparatus according to the present invention. In FIG. 1, an ultrasonic flaw detection apparatus 3 for flaw detection of a welded joint portion 2 of a pipe 1 and flaw detection data 6 are evaluated. The data evaluation device main body 7, the pointing device 9 and the display device 10 connected to the data evaluation device main body 7 are the same as those shown in FIG. 2, and other portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. Represents an object.

【0052】25はキーボード等の入力装置であり、該
入力装置25は、手動操作により入力設定された管1の
設計条件(管1の形状、管径、肉厚、材質)、探傷波の
設定値を、属性設定指令26として出力し得るように構
成されている。
Reference numeral 25 denotes an input device such as a keyboard. The input device 25 is used for setting the design conditions (shape, tube diameter, wall thickness, material, and the like) of the tube 1 set by manual operation, and setting of flaw detection waves. The value is configured to be output as the attribute setting command 26.

【0053】27はオブジェクト指向型データベースで
あり、該オブジェクト指向型データベース27は、入力
装置25からの属性設定指令26に基づき、データ評価
装置本体7のデータ解析処理部15で解析処理された解
析データ16及び判定部17で判定された判定データ2
4を被検査物である管1の設計条件、探傷波の設定値を
属性とするデータとして蓄積するように、また、入力装
置25からの属性設定指令26に基づき、蓄積したデー
タの中から欠陥の有無を判定すべき探傷データ6を得た
管1の設計条件、探傷波の設定値に応じた属性を有する
ものを、教示データ18としてデータ評価装置本体7の
データ入力部11へ出力するように構成されている。
Reference numeral 27 denotes an object-oriented database. The object-oriented database 27 is an analysis data which has been analyzed by the data analysis processing unit 15 of the data evaluation device body 7 based on an attribute setting command 26 from the input device 25. 16 and the determination data 2 determined by the determination unit 17
Based on the attribute setting command 26 from the input device 25, the defect is selected from the stored data so as to store the design conditions 4 and the set value of the flaw detection wave as attributes. The design condition of the tube 1 from which the flaw detection data 6 for which the presence / absence of the flaw detection data 6 should be determined and the attribute corresponding to the set value of the flaw detection wave are output as teaching data 18 to the data input unit 11 of the data evaluation device main body 7. Is configured.

【0054】以下、図1に示す超音波探傷データ評価装
置の作動を説明する。
Hereinafter, the operation of the ultrasonic inspection data evaluation apparatus shown in FIG. 1 will be described.

【0055】管1の溶接継手部分2の非破壊検査を行う
場合には、管1の溶接継手部分2の近傍に超音波探傷装
置3の超音波探触子5を配置し、超音波送受信部4から
探傷波を超音波探触子5を介して管1の溶接継手部分2
へ伝播させ、該溶接継手部分2から管1の内部を伝播し
てきた反射波を探傷データ6として超音波送受信部4で
受信する。
When performing a nondestructive inspection of the welded joint 2 of the pipe 1, the ultrasonic probe 5 of the ultrasonic flaw detector 3 is arranged near the welded joint 2 of the pipe 1, and an ultrasonic transmitting and receiving unit is provided. 4 from the welded joint portion 2 of the pipe 1 through the ultrasonic probe 5
The reflected wave transmitted from the welded joint portion 2 to the inside of the pipe 1 is received by the ultrasonic transmission / reception section 4 as flaw detection data 6.

【0056】超音波探傷装置3による探傷データ6の採
取が完了したならば、該探傷データ6をデータ評価装置
本体7のデータ入力部11へ入力する。
When the collection of the flaw detection data 6 by the ultrasonic flaw detection apparatus 3 is completed, the flaw detection data 6 is input to the data input unit 11 of the data evaluation apparatus main body 7.

【0057】また、被検査物である管1の設計条件(形
状、管径、肉厚、材質)、探傷波の設定値を入力装置2
5に入力設定し、該入力装置25から管1の設計条件、
探傷波の設定値を属性設定指令26としてオブジェクト
指向型データベース27へ出力する。
The design conditions (shape, tube diameter, wall thickness, material) of the tube 1 to be inspected and the set values of the flaw detection wave are input to the input device 2.
5 and input conditions from the input device 25 to the design conditions of the pipe 1;
The set value of the flaw detection wave is output to the object-oriented database 27 as an attribute setting command 26.

【0058】データ入力部11に探傷データ6が入力さ
れると、データ評価装置本体7のタイムゲート設定部1
3は、ディスプレイ等の表示装置10に探傷データ6を
表示し、操作者に、マウスやタブレット等のポインティ
ングデバイス9を用いて、図7に示すように、探傷デー
タ6の一部を抽出(タイムゲートTを掛ける)させるよ
うにする。
When the flaw detection data 6 is input to the data input unit 11, the time gate setting unit 1 of the data evaluation device main body 7
3 displays the flaw detection data 6 on a display device 10 such as a display, and extracts a part of the flaw detection data 6 to the operator using a pointing device 9 such as a mouse or a tablet as shown in FIG. Gate T).

【0059】タイムゲートTの設定が済むと、データ評
価装置本体7のデータ解析処理部15により、探傷デー
タ6の抽出データ14の部分の解析処理が行われる。
When the setting of the time gate T is completed, the data analysis processing section 15 of the data evaluation device main body 7 performs the analysis processing of the extracted data 14 of the flaw detection data 6.

【0060】上記のデータ解析処理部15における解析
処理によって得られた解析データ16は、ニューラルネ
ットワーク17とオブジェクト指向型データベース27
の双方に対して出力される。
The analysis data 16 obtained by the above-described analysis processing in the data analysis processing unit 15 is transmitted to the neural network 17 and the object-oriented database 27.
Is output to both.

【0061】ニューラルネットワーク17においては、
解析データ16の判定が行われ、これにより得られた判
定結果は、判定データ24として表示装置10とオブジ
ェクト指向型データベース27へ送信され、表示装置1
0にデータ評価装置本体7による超音波探傷の判定結果
が表示される。
In the neural network 17,
The determination of the analysis data 16 is performed, and the obtained determination result is transmitted as the determination data 24 to the display device 10 and the object-oriented database 27, and the display device 1
The result of the ultrasonic flaw detection by the data evaluation device main body 7 is displayed at 0.

【0062】一方、オブジェクト指向型データベース2
7においては、解析データ16及び判定データ24(欠
陥の有無)に対して被検査物である管1の設計条件、探
傷波の設定値等の属性を付加したデータが蓄積される。
On the other hand, the object-oriented database 2
In step 7, data is added to the analysis data 16 and the determination data 24 (presence / absence of a defect) to which attributes such as the design condition of the tube 1 as the inspection object and the set value of the flaw detection wave are added.

【0063】このオブジェクト指向型データベース27
に蓄積された多数のデータは、データ評価装置本体7に
対する教示データ18として利用される。
This object-oriented database 27
Are used as teaching data 18 for the data evaluation device body 7.

【0064】すなわち、先に述べたように、入力装置2
5から欠陥の有無を判定すべき管1の設計条件、探傷波
の設定値が属性設定指令26としてオブジェクト指向型
データベース27へ出力されると、オブジェクト指向型
データベース27に蓄積されている多数のデータの中か
ら、被検査物である管1の設計条件、探傷波の設定値に
応じた属性を有するものが、教示データ18としてデー
タ評価装置本体7のデータ入力部11へ出力され、上記
の設計条件や探傷波の設定値に応じた学習がニューラル
ネットワーク17において行われることになる。
That is, as described above, the input device 2
5, when the design conditions of the pipe 1 for which the presence or absence of a defect is to be determined and the set value of the flaw detection wave are output to the object-oriented database 27 as the attribute setting command 26, a large number of data stored in the object-oriented database 27 are obtained. Among them, those having attributes corresponding to the design conditions of the tube 1 to be inspected and the set values of the flaw detection wave are output to the data input unit 11 of the data evaluation device main body 7 as teaching data 18, and the above-described design is performed. Learning according to the conditions and the set value of the flaw detection wave is performed in the neural network 17.

【0065】このように、図1に示す超音波探傷データ
評価装置では、データ解析処理部15における解析処理
により得られた解析データ16及びニューラルネットワ
ーク17により得られた判定データ24を、管1の設計
条件、探傷波の設定値を属性とするデータとしてオブジ
ェクト指向型データベース27に蓄積し、オブジェクト
指向型データベース27に蓄積されている多数のデータ
の中から被検査物である管1の設計条件、探傷波の設定
値に応じた属性を有するものを、教示データ18として
データ評価装置本体7のデータ入力部11へ出力するの
で、ニューラルネットワーク17に対する学習を適切に
且つ迅速に行うことができ、よって、多数の管1の溶接
継手部分2における欠陥の有無を効率よく判定すること
ができる。
As described above, in the ultrasonic inspection data evaluation apparatus shown in FIG. 1, the analysis data 16 obtained by the analysis processing in the data analysis processing unit 15 and the determination data 24 obtained by the neural network 17 The design conditions are stored in the object-oriented database 27 as data having the set value of the flaw detection wave as an attribute, and the design conditions of the tube 1 to be inspected are selected from among a large number of data stored in the object-oriented database 27. Since the data having the attribute corresponding to the set value of the flaw detection wave is output to the data input unit 11 of the data evaluation device main body 7 as the teaching data 18, the learning to the neural network 17 can be performed appropriately and promptly. It is possible to efficiently determine the presence or absence of a defect in the welded joint portions 2 of many pipes 1.

【0066】なお、本発明の超音波探傷データ評価装置
は、上述した実施の形態のみに限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。
The ultrasonic flaw detection data evaluation apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be variously modified without departing from the gist of the present invention. .

【0067】[0067]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の超音波探傷
データ評価装置においては、データ解析処理部により得
られた解析データ及び判定部により判定された被検査物
における欠陥の有無を、被検査物の設計条件、探傷波の
設定値を属性とするデータとしてオブジェクト指向型デ
ータベースに蓄積し、オブジェクト指向型データベース
に蓄積されている多数のデータの中から、欠陥の有無を
判定すべき被検査物の設計条件、探傷波の設定値に応じ
た属性を有するものを、教示データとして探傷データ評
価装置データ入力部へ出力するので、欠陥の有無を判定
すべき被検査物に応じた学習を判定部において迅速に行
わせることができ、被検査物の欠陥の有無を効率よく判
定することが可能になる、という優れた効果を奏し得
る。
As described above, in the ultrasonic inspection data evaluation apparatus of the present invention, the analysis data obtained by the data analysis processing unit and the presence / absence of a defect in the inspection object determined by the determination unit are determined. Inspections that should be stored in the object-oriented database as data with the design conditions of the inspection object and the set value of the flaw detection wave as attributes, and for which the presence or absence of a defect should be determined from a large number of data stored in the object-oriented database The object having the attribute corresponding to the design condition of the object and the set value of the flaw detection wave is output to the flaw detection data evaluation device data input unit as teaching data, so that learning according to the inspected object to determine whether or not there is a defect is determined. In such a case, it is possible to achieve an excellent effect that the inspection can be performed quickly and the presence or absence of a defect in the inspection object can be efficiently determined.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の超音波探傷データ評価装置の実施の形
態の一例を示す概略系統図である。
FIG. 1 is a schematic system diagram showing an example of an embodiment of an ultrasonic inspection data evaluation device of the present invention.

【図2】現在開発されている超音波探傷データ評価装置
を示す概略系統図である。
FIG. 2 is a schematic system diagram showing an ultrasonic flaw detection data evaluation device currently being developed.

【図3】管と超音波探触子の関係を示す部分断面図であ
る。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a relationship between a tube and an ultrasonic probe.

【図4】欠陥の有無を判定すべき超音波探傷データの一
例を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing an example of ultrasonic flaw detection data to determine the presence or absence of a defect.

【図5】応力腐食割れがある場合の典型的な解析データ
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing typical analysis data when there is stress corrosion cracking.

【図6】応力腐食割れがない場合の典型的な解析データ
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing typical analysis data when there is no stress corrosion cracking.

【図7】ニューロンのモデルを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a model of a neuron.

【図8】シグモイド関数を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a sigmoid function.

【図9】ニューラルネットワーク部分を示す系統図であ
る。
FIG. 9 is a system diagram showing a neural network part.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 管(被検査物) 6 探傷データ 11 データ入力部 13 タイムゲート設定部 14 抽出データ 15 データ解析処理部 16 解析データ 17 ニューラルネットワーク(判定部) 18 教示データ 24 判定データ 27 オブジェクト指向型データベース 1 tube (inspection object) 6 flaw detection data 11 data input unit 13 time gate setting unit 14 extracted data 15 data analysis processing unit 16 analysis data 17 neural network (judgment unit) 18 teaching data 24 judgment data 27 object-oriented database

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検査物から得られた探傷データを受け
るデータ入力部と、探傷データにタイムゲートを掛けて
抽出データを抽出させるタイムゲート設定部と、抽出デ
ータをフーリエ変換によって解析処理するデータ解析処
理部と、データ解析処理部で得られた解析データに基づ
き欠陥の有無を判定するニューラルネットワークを使用
した判定部と、データ解析処理部で得られた解析データ
及び判定部からの判定データを被検査物の設計条件、探
傷波の設定値を属性とするデータとして蓄積し且つ蓄積
したデータの中から欠陥の有無を判定すべき探傷データ
を得た被検査物の設計条件、探傷波の設定値に応じた属
性のものを教示データとして前記のデータ入力部へ出力
するオブジェクト指向型データベースとを備えてなるこ
とを特徴とする超音波探傷データ評価装置。
1. A data input unit for receiving flaw detection data obtained from an inspection object, a time gate setting unit for multiplying flaw detection data by a time gate to extract extracted data, and data for analyzing and processing the extracted data by Fourier transform An analysis processing unit, a determination unit using a neural network that determines the presence or absence of a defect based on the analysis data obtained by the data analysis processing unit, and analysis data obtained by the data analysis processing unit and determination data from the determination unit. The design conditions of the inspection object and the setting of the inspection wave, which are stored as data having the set value of the inspection wave as an attribute and from which the inspection data to determine the presence or absence of a defect are obtained. An object-oriented database for outputting, to the data input unit, data having an attribute corresponding to a value as teaching data. Wave inspection data evaluation device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101903771A (en) * 2007-12-21 2010-12-01 V&M法国公司 Especially for during making or be in the Non-Destructive Testing of the pipe of finished product state
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