JPH102886A - 被検査体傷判定方法及び装置 - Google Patents

被検査体傷判定方法及び装置

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JPH102886A
JPH102886A JP8153572A JP15357296A JPH102886A JP H102886 A JPH102886 A JP H102886A JP 8153572 A JP8153572 A JP 8153572A JP 15357296 A JP15357296 A JP 15357296A JP H102886 A JPH102886 A JP H102886A
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JP
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rail
echo
beam path
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JP8153572A
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Kingo Ozawa
金吾 小沢
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Tokimec Inc
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Tokimec Inc
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検査体の構造による反射エコーを探傷対象
の傷の反射エコーと正確に区別して信頼性の高いレール
探傷を可能にし、かつ、計測の高速化及び効率化を図
る。 【解決手段】 超音波送受信部12が、超音波探触子1
1へ送信信号を送出するとともに、超音波探触子11に
おける振動子で受信される受信信号を増幅して出力す
る。この超音波探触子11のレール10上の移動量を移
動量計測部13で計測する。超音波送受信部12からの
受信信号から反射エコーを反射エコー検出部14が検出
する。この検出した反射エコーの回数をビーム路程ごと
に反射エコー計数部15で計数し、反射エコーの検出回
数が所定回数以上の際に、このビーム路程の反射エコー
をレール10におけるレール顎による反射エコーである
と判定部16が判定する。判定部16は、さらに傷の判
定も行い、判定結果を表示部17及び記録部18で画面
表示し、また、ハードコピーとして出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波レール探傷
車におけるレール傷判定装置などに適用して鉄道レール
などの傷の判定を行う被検査体傷判定方法及び装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の鉄道などのレール(被検査
材)を超音波で探傷する際の計測状態を示す斜視図であ
り、図3は図2中の超音波探傷装置の構成を示すブロッ
ク図である。図2及び図3において、この例では、探傷
対象のレール(被検査材)1上を、超音波探傷装置2と
接続されるケーブル3の先端に設けられた超音波探触子
4を移動させてレール1の探傷を行っている。
【0003】この際、送信部2aから一定周期で出力さ
れる送信信号が超音波探触子4に入力され、内部の図し
ない振動子からの超音波パルスがレール1に放射され
る。この超音波パルスがレール1の傷などで反射し、こ
の反射波が超音波探触子4内の振動子で受信される。こ
の受信信号が受信部2bに入力され、ここで増幅などを
行って、信号処理部2cに入力される。信号処理部2c
では、ここに設けられたゲート回路によって所定のビー
ム路程(伝播時間)範囲のみを検出範囲として選択し、
さらに、アナログ受信信号をデジタル信号に変換し、受
信信号ベルを判定レベルと比較して反射エコーを検出す
る。
【0004】この検出した反射エコーデータと図示しな
い移動距離センサからの移動量データに基づいて、レー
ル1における傷の位置や、その重大性の判定を行い、こ
の結果データをブラウン管(CRT)などの表示部2d
で画面表示している。また、記録部2eのメモリなどに
記憶して保存し、さらに必要に応じて記録紙に印刷して
出力している。
【0005】この場合、傷からの反射エコーのみではな
く、レールの構造による反射エコーを検出してしまうこ
とがある。具体的には、レール顎での反射エコーを検出
してしまうことがある。図4は、このレール顎での反射
エコーの検出状態を説明するための図である。図4
(a)に示すように超音波探触子4の中心とレール1の
中心が一致している場合、レール顎1aからの反射エコ
ーは、ほとんど検出されないが、図4(b)に示すよう
に超音波探触子4の中心がレール1の中心からずれる
と、レール顎1aからの反射エコーが多大に検出されて
しまう。
【0006】超音波レール探傷車でレール1の探傷を行
う場合、レール1がカーブしている所では超音波探触子
4の中心がレール1の中心からずれてしまうため、レー
ル顎1aでの反射エコーが広範囲に検出される。図5
は、このようなレール顎からの反射エコーを示すBスコ
ープ画像図である。図5において、このBスコープ画像
において、レール1の内部の傷での反射エコーは、超音
波パルスの入射位置に対してビーム路程(距離)が、そ
の傷の位置に対応して異なるが、レール顎からの反射エ
コーは、超音波パルスの入射位置に対してビーム路程が
一定となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
例におけるレール探傷では、傷からの反射エコーのみで
はなく、レールの構造による反射エコー、すなわち、レ
ール顎での反射エコーを検出してしまうことがある。レ
ールがカーブしている所では、レール顎からの反射エコ
ーが数メートル以上にわたって断続的に検出されてしま
う。この反射エコーが、所望の傷の反射エコーと識別で
き難いため、正確なレール探傷が出来なくなるという欠
点がある。
【0008】本発明は、このような従来の技術における
欠点を解決するものであり、被検査材における構造、例
えば、鉄道レールのレール顎での反射エコーを探傷対象
の傷の反射エコーと正確に区別でき、信頼性の高いレー
ル探傷が可能になるとともに、探傷処理の高速化が図ら
れて計測効率が向上する被検査体傷判定方法及び装置を
提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明は、被検査体に沿って移動する超音波探触子
から超音波パルスを被検査体に放射して検出した反射エ
コーから被検査体の傷を判定する被検査体傷判定方法で
あり、超音波探触子が所定量を移動した際に、特定のビ
ーム路程の反射エコーが所定回数以上検出された場合、
特定のビーム路程の反射エコー群を被検査体の構造によ
る反射エコーであると判定している。
【0010】また、本発明は被検査体に沿って移動する
超音波探触子から超音波パルスを被検査体に放射して検
出された反射エコーから被検査体の傷を判定する被検査
体傷判定装置であり、移動量計測部が超音波探触子の移
動量を計測し、反射エコー検出部が被検査体に放射した
超音波パルスの反射の受信信号から反射エコーを検出す
る。移動量計測部で計測された超音波探触子の移動量に
基づいて超音波探触子の所定の移動量の範囲で、反射エ
コー検出部で検出された反射エコーの回数をビーム路程
ごとに反射エコー計数部が計数する。この反射エコー計
数部においてビーム路程ごとに計数された反射エコーの
検出回数が所定回数以上の際に、このビーム路程の反射
エコーを判定部が被検査体の構造による反射エコーであ
ると判定している。
【0011】さらに、本発明の被検査体傷判定方法及び
装置は、所定のビーム路程の範囲内で、特定のビーム路
程の反射エコーが所定回数以上検出された際に、特定の
ビーム路程の反射エコー群を被検査体の構造による反射
エコーであると判定している。また、本発明の被検査体
傷判定方法及び装置は、被検査体をレールとしている。
さらに、本発明の被検査体傷判定方法及び装置は被検査
体の構造をレールのくびれ部分のレール顎としている。
【0012】また、本発明の被検査体傷判定方法及び装
置は 超音波レール探傷車におけるレール傷判定装置に
適用されるものである。このような本発明の被検査体傷
判定方法及び装置では、被検査体の構造、例えば、超音
波レール探傷車でレール探傷の計測を行う場合、レール
におけるレール顎からの反射エコーは、数メートルにわ
たって断続的に検出され、そのビーム路程が一定であ
る。この場合、このような長い範囲で、しかも一定のビ
ーム路程でレールの傷が存在しないことから、超音波探
触子が所定量を移動した際に、特定のビーム路程の反射
エコーが所定回数検出された場合、特定のビーム路程の
反射エコー群を被検査体の構造であるレールにおけるレ
ール顎による反射エコーであると判定している。
【0013】また、被検査体の構造であるレールにおけ
るレール顎の位置は、被検査体の構成から予め判明して
いる。したがって、レール顎からの反射エコーのビーム
路程も予め判明することになる。そこで、このビーム路
程を中心とする所定のビーム路程の範囲内のみを、レー
ル顎からの反射エコーを識別する対象とすることによっ
て、被検査材における構造であるレールのレール顎での
反射エコーを探傷対象の傷の反射エコーと正確に区別で
き、信頼性の高いレール探傷が可能になるとともに、探
傷処理の高速化が図られて、計測効率が向上する。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の被検査体傷判定方
法及び装置の実施形態を図面を参照して詳細に説明す
る。図1は本発明の被検査体傷判定方法及び装置の実施
形態の構成を示すブロック図である。図1において、こ
の被検査体傷判定装置では、検査対象のレール10上を
移動しながら超音波パルスをレール10内部に放射し、
かつ、反射エコーを受信する超音波探触子11を有して
いる。
【0015】また、超音波探触子11へ、その移動にお
ける一定間隔で送信信号を送出するとともに、超音波探
触子11における振動子で受信される受信信号を増幅し
て出力する超音波送受信部12を有している。検査対象
のレール10は従前の図4に示した鉄道レールと同一の
ものであり、以下、従前の図4を重複して用いて説明す
る。なお、ここではレール顎10aの参照符号をもって
説明する。
【0016】さらに、この被検査体傷判定装置には、レ
ール10上を超音波探触子11が移動した際の移動量を
計測して、その移動量データを出力する移動量計測部1
3と、超音波送受信部12が出力する受信信号から所定
のビーム路程の範囲のみを検出範囲として選択し、か
つ、デジタル信号に変換して、受信信号レベルを所定の
判定レベルと比較して反射エコーを検出する反射エコー
検出部14が設けられている。
【0017】なお、移動量計測部13は、例えば、この
装置が超音波レール探傷車に適用され、超音波探触子1
1が超音波レール探傷車に固定されている場合に、車輪
の回転ごとにパルスを出力するパルスジェネレータを用
い、この出力パルスを計数して移動量を算出する。ま
た、反射エコー検出部14では受信信号レベルを所定の
判定レベルと比較し、この受信信号レベルにおける判定
レベル以上の部分を反射エコーとして検出し、この検出
した反射エコーの受信信号レベル、ビーム路程及び超音
波探触子11の移動量を示す移動距離データを出力す
る。
【0018】また、この被検査体傷判定装置には、反射
エコー検出部14で検出された反射エコーの回数をビー
ム路程ごとに計数する反射エコー計数部15が設けら
れ、さらに、この反射エコー計数部15でビーム路程ご
とに計数された、超音波探触子11の所定の移動量にお
ける反射エコーの検出回数が所定回数以上の際に、その
ビーム路程の反射エコーをレール10のレール顎10a
での反射エコーであると判定し、かつ、他の反射エコー
から傷の位置及び傷の重大性を判定する判定部16が設
けられている。
【0019】さらに、この判定部16で判定したレール
顎10aでの反射エコー及び傷の位置及び傷の重大性の
判定結果などを画面表示するブラウン管(CRT)など
で構成される表示部17及び、判定した傷の位置及び傷
の重大性の判定結果をハードディスク(HDD)などに
記憶し、かつ、印刷したハードコピー(記録紙)を出力
する記録部18が設けられている。
【0020】なお、反射エコー検出部14、反射エコー
計数部15及び判定部16は、ゲート回路、A/D変換
器、カウンタ、CPU、メモリ、I/O回路及びデバイ
スコントローラ等で構成することが出来る。次に、この
実施形態の構成における動作について説明する。図1に
おいて、超音波探触子11が検査対象のレール10上を
接触しながら移動し、この移動距離が移動量計測部13
で検出される。この際、超音波送受信部12は、移動量
計測部13からの移動距離データに基づいて、移動にお
ける一定間隔で送信信号を超音波探触子11に出力し、
超音波探触子11内の振動子から超音波パルスがレール
10へ放射される。この超音波パルスがレール10の傷
などで反射し、この反射エコーが超音波探触子11内の
振動子で受信される。
【0021】この受信信号が超音波送受信部12で増幅
されて、反射エコー検出部14に出力される。反射エコ
ー検出部14では、超音波送受信部12からの受信信号
を、図示しないゲート回路を通じて所定のビーム路程の
範囲のみを検出範囲として選択し、アナログ受信信号を
デジタル信号に変換する。さらに、反射エコー検出部1
4は受信信号レベルを所定の判定レベルと比較し、受信
信号レベルの判定レベル以上の部分を反射エコーとして
検出して、そのビーム路程を求める。ここで、ビーム路
程は超音波パルスが超音波探触子11からレール10へ
放射されてから、傷などで反射して受信されるまでの伝
播時間と等価であり、この伝播時間をカウンタなどで計
数することによって求める。この検出した反射エコーの
受信信号レベル及びビーム路程及び移動量計測部13で
計測した超音波探触子11の移動距離データを反射エコ
ー計数部15及び判定部16へ出力する。
【0022】反射エコー計数部15では、超音波探触子
11の所定の移動量、例えば、1mの移動ごとに、その
間に反射エコー検出部14が検出した反射エコー数をビ
ーム路程別に計数する。ここで反射エコー数をビーム路
程別に計数するのは、例えば、レール10のレール顎1
0aでの反射エコーの識別を目的としており、レール顎
10aからの反射エコーが存在する可能性の有るビーム
路程の範囲内に限定して計数する。この結果、反射エコ
ーの識別処理が高速化され、さらに効率が向上するとと
もに、これ以外のレール顎10aからの反射エコーの誤
った判定を避けることが出来るようになる。
【0023】判定部16では、反射エコー計数部15で
計数されたビーム路程別の反射エコーの数を、所定の判
定値と比較し、反射エコー数が判定値以上の場合に、そ
のビーム路程の反射エコー群をレール顎10aからの反
射エコーと判定する。この判定によって、数メートル以
上にわたって断続的に、略一定のビーム路程で検出され
るレール顎10aからの反射エコーが、所定の移動量、
例えば、1mごとに識別できるようになる。
【0024】さらに、判定部16では、反射エコー検出
部14で検出された反射エコーで、レール顎からの反射
エコーと判定されなかった反射エコーから、その反射源
である傷の位置や重大性の判定を行う。具体的には、例
えば、Bスコープ画像上で相互に連結関係にある反射エ
コー群ごとに、このBスコープ画像上での重心を傷の位
置とし、Bスコープ画像上での大きさによって傷の重大
性を判定する。
【0025】このようにして得られた傷の位置などとと
もに、傷の重大性の判定結果を表示部17のCRTで画
面表示し、かつ、記録部18のHDDなどに記憶すると
ともに、印刷したハードコピーを出力する。
【0026】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の被検査体傷判定方法及び装置によれば、超音波レール
探傷車でレール探傷の計測を行う場合、超音波探触子が
所定量を移動した際に、特定のビーム路程の反射エコー
が所定回数検出された場合、特定のビーム路程の反射エ
コー群をレールにおけるレール顎による反射エコーであ
ると判定している。
【0027】また、レール顎からの反射エコーのビーム
路程も、被検査体の構成から予め判明しているため、ビ
ーム路程を中心とする所定のビーム路程の範囲内のみ
を、レール顎からの反射エコーであると識別している。
この結果、被検査材における構造であるレールのレール
顎での反射エコーを、探傷対象の傷の反射エコーと正確
に区別できるようになり、信頼性の高いレール探傷が可
能になるとともに、探傷処理の高速化が図られて計測効
率が向上するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の被検査体傷判定方法及び装置の実施形
態の構成を示すブロック図
【図2】従来の被検査材を超音波で探傷する際の計測状
態を示す斜視図
【図3】従来の超音波探傷装置の構成を示すブロック図
【図4】従来例においてレール顎での反射エコーの検出
状態を説明するための図
【図5】従来例においてレール顎からの反射エコーを示
すBスコープ画像図
【符号の説明】
10:レール 10a:レール顎 11:超音波探触子 12:超音波送受信部 13:移動量計測部 14:反射エコー検出部 15:反射エコー計数部 16:判定部 17:表示部 18:記録部 19:移動距離センサ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検査体に沿って移動する超音波探触子か
    ら超音波パルスを被検査体に放射して検出した反射エコ
    ーから前記被検査体の傷を判定する被検査体傷判定方法
    において、 前記超音波探触子が所定量を移動した際に、特定のビー
    ム路程の反射エコーが所定回数以上検出された場合、前
    記特定のビーム路程の反射エコー群を被検査体の構造に
    よる反射エコーであると判定することを特徴とする被検
    査体傷判定方法。
  2. 【請求項2】前記請求項1記載の被検査体傷判定方法に
    おいて、 所定のビーム路程の範囲内で、特定のビーム路程の反射
    エコーが所定回数以上検出された際に、前記特定のビー
    ム路程の反射エコー群を前記被検査体の構造による反射
    エコーであると判定することを特徴とする被検査体傷判
    定方法。
  3. 【請求項3】被検査体に沿って移動する超音波探触子か
    ら超音波パルスを被検査体に放射して検出された反射エ
    コーから前記被検査体の傷を判定する被検査体傷判定装
    置において、 前記超音波探触子の移動量を計測する移動量計測部と、 前記被検査体に放射した超音波パルスの反射の受信信号
    から反射エコーを検出する反射エコー検出部と、 前記移動量計測部で計測された前記超音波探触子の移動
    量に基づいて前記超音波探触子の所定の移動量の範囲
    で、前記反射エコー検出部で検出された反射エコーの回
    数をビーム路程ごとに計数する反射エコー計数部と、 前記反射エコー計数部においてビーム路程ごとに計数さ
    れた反射エコーの検出回数が所定回数以上の際に、この
    ビーム路程の反射エコーを前記被検査体の構造による反
    射エコーであると判定する判定部と、 を備えることを特徴とする被検査体傷判定装置。
  4. 【請求項4】前記請求項3記載の被検査体傷判定装置に
    おいて、 前記反射エコー計数部が、前記移動量計測部で計測され
    た前記超音波探触子の移動量に基づいて、前記超音波探
    触子の所定の移動量の範囲で、前記反射エコー検出部で
    検出された反射エコーの回数を、所定のビーム路程の範
    囲内においてビーム路程ごとに計数することを特徴とす
    る被検査体傷判定装置。
  5. 【請求項5】前記請求項1,2,3又は4記載の被検査
    体傷判定方法及び装置において、 被検査体がレールであることを特徴とする被検査体傷判
    定方法及び装置。
  6. 【請求項6】前記請求項1,2,3又は4記載の被検査
    体傷判定方法及び装置において、 前記被検査体の構造がレールのくびれ部分のレール顎で
    あることを特徴とする被検査体傷判定方法及び装置。
  7. 【請求項7】前記請求項1,2,3又は4記載の被検査
    体傷判定方法及び装置を、超音波レール探傷車における
    レール傷判定装置に適用することを特徴とする被検査体
    傷判定方法及び装置。
JP8153572A 1996-06-14 1996-06-14 被検査体傷判定方法及び装置 Pending JPH102886A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114324576A (zh) * 2021-03-29 2022-04-12 武汉中誉鼎力智能科技有限公司 金属板料冲压成形零件的暗裂检测方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114324576A (zh) * 2021-03-29 2022-04-12 武汉中誉鼎力智能科技有限公司 金属板料冲压成形零件的暗裂检测方法及装置
CN114324576B (zh) * 2021-03-29 2023-04-14 武汉中誉鼎力智能科技有限公司 金属板料冲压成形零件的暗裂检测方法及装置

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