JPH102887A - 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Info
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- JPH102887A JPH102887A JP8153573A JP15357396A JPH102887A JP H102887 A JPH102887 A JP H102887A JP 8153573 A JP8153573 A JP 8153573A JP 15357396 A JP15357396 A JP 15357396A JP H102887 A JPH102887 A JP H102887A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉄道レールなどの被検査材の継目部分のレー
ル遊間部での反射エコーを確実に識別して、信頼性の高
いレール探傷を可能にする。 【解決手段】 多チャネル超音波送受信部１２、超音波
探触器１１を通じてレール１０に超音波パルスを放射
し、超音波パルスの反射の受信信号から反射エコーを反
射エコー検出部１３で検出する。反射エコー検出部１３
で検出した反射エコーに基づいてボルト穴をボルト穴検
出部１６で検出する。ボルト穴検出部１６で検出したボ
ルト穴の中で、レール１０が延在する長手方向における
所定間隔で二つのボルト穴が存在する際に、二つのボル
ト穴のレール１０の長手方向における中心位置をレール
１０の継目における遊間部ｐｏであると遊間位置判定部
１７で判定する。
ル遊間部での反射エコーを確実に識別して、信頼性の高
いレール探傷を可能にする。 【解決手段】 多チャネル超音波送受信部１２、超音波
探触器１１を通じてレール１０に超音波パルスを放射
し、超音波パルスの反射の受信信号から反射エコーを反
射エコー検出部１３で検出する。反射エコー検出部１３
で検出した反射エコーに基づいてボルト穴をボルト穴検
出部１６で検出する。ボルト穴検出部１６で検出したボ
ルト穴の中で、レール１０が延在する長手方向における
所定間隔で二つのボルト穴が存在する際に、二つのボル
ト穴のレール１０の長手方向における中心位置をレール
１０の継目における遊間部ｐｏであると遊間位置判定部
１７で判定する。
Description
【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。
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３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４は図３中の超音波探傷装置の構成を示すブロッ
ク図である。図３及び図４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。
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４は図３中の超音波探傷装置の構成を示すブロッ
ク図である。図３及び図４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】図４に示す超音波探傷装置２では、超音波
探触子４がレール１上を接触して移動している。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。
探触子４がレール１上を接触して移動している。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。
【０００４】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
信信号レベルを判定レベルと比較して反射エコーを検出
する。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の
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。
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
信信号レベルを判定レベルと比較して反射エコーを検出
する。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の
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】このようなレール探傷では、超音波探触子
４を複数個設け、この複数のチャネルから傷の発生部位
と方向性を考慮した超音波パルスをレール１に放射し、
その反射エコーから探傷が行われる。複数のチャネルと
して、重要なレール傷に合わせ、例えば、レール１の頭
部から底部にかけての水平裂に対しては垂直チャネル
（０°）、また、腹部から底部についての横裂には、±
４５°チャネル、頭部横裂に対しては±７０°チャネル
といった複数の各チャネルから傷の発生部位と方向性を
考慮した超音波を放射し、その反射エコーに注目して探
傷が行われる。
４を複数個設け、この複数のチャネルから傷の発生部位
と方向性を考慮した超音波パルスをレール１に放射し、
その反射エコーから探傷が行われる。複数のチャネルと
して、重要なレール傷に合わせ、例えば、レール１の頭
部から底部にかけての水平裂に対しては垂直チャネル
（０°）、また、腹部から底部についての横裂には、±
４５°チャネル、頭部横裂に対しては±７０°チャネル
といった複数の各チャネルから傷の発生部位と方向性を
考慮した超音波を放射し、その反射エコーに注目して探
傷が行われる。
【０００６】このようなレール探傷では、レール１中の
傷のみではなく、例えば、レール１の継目部におけるボ
ルト穴やレール遊間部などからの反射エコーも検出され
る。図５はレール１の継目部の構成を説明するための図
である。図５において、レール１ａ，１ｂが遊間部ｐｏ
を形成して継目板１ｃで固定されている。この場合、レ
ール１ａ，１ｂと継目板１ｃに合計四つのボルト穴１ｄ
が形成され、このボルト穴１ｄに図示しないボルトに貫
通させて、レール１ａ，１ｂ及び継目板１ｃを締結して
いる。
傷のみではなく、例えば、レール１の継目部におけるボ
ルト穴やレール遊間部などからの反射エコーも検出され
る。図５はレール１の継目部の構成を説明するための図
である。図５において、レール１ａ，１ｂが遊間部ｐｏ
を形成して継目板１ｃで固定されている。この場合、レ
ール１ａ，１ｂと継目板１ｃに合計四つのボルト穴１ｄ
が形成され、このボルト穴１ｄに図示しないボルトに貫
通させて、レール１ａ，１ｂ及び継目板１ｃを締結して
いる。
【０００７】この場合のボルト穴１ｄとレール１ａ，１
ｂの端面の間隔ａ、ボルト穴１ｄの間隔ｂ、及び、ボル
ト穴１ｄの個数は、そのレール１ａ，１ｂの種別によっ
て予め決まっている。したがって、傷のみを検出する信
頼性が高いレール探傷を行うためには、これらの反射エ
コーを識別することが不可欠であり、ボルト穴１ｄから
の反射エコーを識別するためには、例えば、特許出願番
号０８−０７５５０２号をもって当出願人が提案した
「被検査体傷判定方法及び装置」記載の方法を用いれ
ば、より信頼性の高い傷判定が可能である。
ｂの端面の間隔ａ、ボルト穴１ｄの間隔ｂ、及び、ボル
ト穴１ｄの個数は、そのレール１ａ，１ｂの種別によっ
て予め決まっている。したがって、傷のみを検出する信
頼性が高いレール探傷を行うためには、これらの反射エ
コーを識別することが不可欠であり、ボルト穴１ｄから
の反射エコーを識別するためには、例えば、特許出願番
号０８−０７５５０２号をもって当出願人が提案した
「被検査体傷判定方法及び装置」記載の方法を用いれ
ば、より信頼性の高い傷判定が可能である。
【０００８】この方法では、ボルト穴１ｄは垂直（０
°）チャネルと±４５°チャネルとによって、図６に示
すようなＢスコープ画像が得られることが判明している
ことから、垂直（０°）チャネル及び±４５°チャネル
の反射エコーのＢスコープ画像上で連結領域を抽出し
て、それぞれの重心を求め、この三つの重心の位置関係
からボルト穴１ｄを認識する。
°）チャネルと±４５°チャネルとによって、図６に示
すようなＢスコープ画像が得られることが判明している
ことから、垂直（０°）チャネル及び±４５°チャネル
の反射エコーのＢスコープ画像上で連結領域を抽出し
て、それぞれの重心を求め、この三つの重心の位置関係
からボルト穴１ｄを認識する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、レール遊間部からの反射エコーを識別でき
ず、より高精度にレール傷を判定するため、この点の改
善が課題となっている。図５中のレール１ａ，１ｂにお
ける遊間部ｐｏでは、例えば、±４５°チャネルと±７
０°チャネルごとの反射エコーが得られる。
来例では、レール遊間部からの反射エコーを識別でき
ず、より高精度にレール傷を判定するため、この点の改
善が課題となっている。図５中のレール１ａ，１ｂにお
ける遊間部ｐｏでは、例えば、±４５°チャネルと±７
０°チャネルごとの反射エコーが得られる。
【００１０】図７は、このレール１ａ，１ｂにおける遊
間部ｐｏの各チャネルの反射エコーを説明するための図
である。図７において、レール１ａ，１ｂにおける遊間
部ｐｏでの±４５°チャネル及び±７０°チャネルのそ
れぞれの反射エコーは極めて不安定であり、確実に検出
できない。したがって、ボルト穴１ｄの場合と同様に、
±４５°チャネルと±７０°チャネルの反射エコーが検
出できることを条件として、そのレール１ａ，１ｂにお
ける遊間部ｐｏを認識することは出来ない。
間部ｐｏの各チャネルの反射エコーを説明するための図
である。図７において、レール１ａ，１ｂにおける遊間
部ｐｏでの±４５°チャネル及び±７０°チャネルのそ
れぞれの反射エコーは極めて不安定であり、確実に検出
できない。したがって、ボルト穴１ｄの場合と同様に、
±４５°チャネルと±７０°チャネルの反射エコーが検
出できることを条件として、そのレール１ａ，１ｂにお
ける遊間部ｐｏを認識することは出来ない。
【００１１】この場合、遊間部ｐｏの反射エコーが全く
検出されなければ、その問題が生じないが、この反射エ
コーが検出されると、レール１ａ，１ｂにおける遊間部
ｐｏからの反射エコーであると識別されないため、傷が
存在するとの判定が行われてしまい、レール探傷の判定
における信頼性が大きく損なわれてしまうことになる。
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、鉄道レールなどの被検査材の継目部分の
レール遊間部での反射エコーが確実に識別でき、信頼性
の高いレール探傷が可能になる被検査体傷判定方法及び
装置を提供する。
検出されなければ、その問題が生じないが、この反射エ
コーが検出されると、レール１ａ，１ｂにおける遊間部
ｐｏからの反射エコーであると識別されないため、傷が
存在するとの判定が行われてしまい、レール探傷の判定
における信頼性が大きく損なわれてしまうことになる。
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、鉄道レールなどの被検査材の継目部分の
レール遊間部での反射エコーが確実に識別でき、信頼性
の高いレール探傷が可能になる被検査体傷判定方法及び
装置を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この課題を達成するため
に、本発明は、継目板及びボルトで締結され、且つ遊間
を形成する継目を有する被検査体を対象として、この被
検査体に複数チャネルの超音波パルスを放射して得られ
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
定方法であり、反射エコーに基づいてボルト穴を検出
し、この検出したボルト穴の中で、被検査体が延在する
長手方向における所定間隔で二つのボルト穴が存在する
際に、二つのボルト穴の被検査体の長手方向の中心位置
を被検査体の継目における遊間部であると判定してい
る。
に、本発明は、継目板及びボルトで締結され、且つ遊間
を形成する継目を有する被検査体を対象として、この被
検査体に複数チャネルの超音波パルスを放射して得られ
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
定方法であり、反射エコーに基づいてボルト穴を検出
し、この検出したボルト穴の中で、被検査体が延在する
長手方向における所定間隔で二つのボルト穴が存在する
際に、二つのボルト穴の被検査体の長手方向の中心位置
を被検査体の継目における遊間部であると判定してい
る。
【００１３】また、本発明の被検査体傷判定方法では、
反射エコーに基づいてボルト穴を検出し、この検出した
ボルト穴の中で、被検査体が延在する長手方向における
連続した所定間隔で所定数のボルト穴が存在する際に、
所定数のボルト穴の被検査体の長手方向における中心位
置を被検査体の継目における遊間部であると判定してい
る。
反射エコーに基づいてボルト穴を検出し、この検出した
ボルト穴の中で、被検査体が延在する長手方向における
連続した所定間隔で所定数のボルト穴が存在する際に、
所定数のボルト穴の被検査体の長手方向における中心位
置を被検査体の継目における遊間部であると判定してい
る。
【００１４】さらに、本発明の被検査体傷判定方法は、
反射エコーに基づいてボルト穴を検出し、この検出した
ボルト穴の中で、被検査体が延在する長手方向における
所定間隔で二つのボルト穴が存在する際に、二つのボル
ト穴の被検査体の長手方向における中心位置を被検査体
の継目における遊間部であると判定し、その二つのボル
ト穴が存在しない場合に、被検査体が延在する長手方向
における他の所定間隔で所定数のボルト穴が存在する際
に、所定数のボルト穴の被検査体の長手方向における中
心位置を被検査体の継目における遊間部であると判定し
ている。
反射エコーに基づいてボルト穴を検出し、この検出した
ボルト穴の中で、被検査体が延在する長手方向における
所定間隔で二つのボルト穴が存在する際に、二つのボル
ト穴の被検査体の長手方向における中心位置を被検査体
の継目における遊間部であると判定し、その二つのボル
ト穴が存在しない場合に、被検査体が延在する長手方向
における他の所定間隔で所定数のボルト穴が存在する際
に、所定数のボルト穴の被検査体の長手方向における中
心位置を被検査体の継目における遊間部であると判定し
ている。
【００１５】また、本発明の被検査体傷判定方法は、判
定された被検査体の継目における遊間部の位置を中心と
する被検査体の長手方向の所定範囲に位置する反射源か
らの反射エコーを、遊間部からの反射エコーと判定して
いる。さらに、本発明は、継目板及びボルトで締結さ
れ、且つ遊間を形成する継目を有する被検査体を対象と
して、この被検査体に複数チャネルの超音波パルスを放
射して得ら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、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。この反射エコー検出部で検出した反射
エコーに基づいてボルト穴をボルト穴検出部が検出す
る。そして、ボルト穴検出部で検出したボルト穴の中
で、被検査体が延在する長手方向における所定間隔で二
つのボルト穴が存在する際に、二つのボルト穴の被検査
体の長手方向における中心位置を被検査体の継目におけ
る遊間部であると遊間位置判定部が判定する。
定された被検査体の継目における遊間部の位置を中心と
する被検査体の長手方向の所定範囲に位置する反射源か
らの反射エコーを、遊間部からの反射エコーと判定して
いる。さらに、本発明は、継目板及びボルトで締結さ
れ、且つ遊間を形成する継目を有する被検査体を対象と
して、この被検査体に複数チャネルの超音波パルスを放
射して得ら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、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。この反射エコー検出部で検出した反射
エコーに基づいてボルト穴をボルト穴検出部が検出す
る。そして、ボルト穴検出部で検出したボルト穴の中
で、被検査体が延在する長手方向における所定間隔で二
つのボルト穴が存在する際に、二つのボルト穴の被検査
体の長手方向における中心位置を被検査体の継目におけ
る遊間部であると遊間位置判定部が判定する。
【００１６】また、本発明の被検査体傷判定装置は、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
射エコーを反射エコー検出部が検出する。また、ボルト
穴検出部が反射エコー検出部で検出した反射エコーに基
づいてボルト穴を検出し、このボルト穴検出部で検出し
たボルト穴の中で、被検査体が延在する長手方向におけ
る連続した所定間隔で所定数のボルト穴が存在する際
に、所定数のボルト穴の被検査体の長手方向における中
心位置を被検査体の継目における遊間部であると遊間位
置判定部によって判定する。
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
射エコーを反射エコー検出部が検出する。また、ボルト
穴検出部が反射エコー検出部で検出した反射エコーに基
づいてボルト穴を検出し、このボルト穴検出部で検出し
たボルト穴の中で、被検査体が延在する長手方向におけ
る連続した所定間隔で所定数のボルト穴が存在する際
に、所定数のボルト穴の被検査体の長手方向における中
心位置を被検査体の継目における遊間部であると遊間位
置判定部によって判定する。
【００１７】さらに、本発明の被検査体傷判定装置は、
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
反射エコーを反射エコー検出部で検出する。この反射エ
コー検出部で検出した反射エコーに基づいてボルト穴を
ボルト穴検出部で検出し、また、ボルト穴検出部で検出
したボルト穴の中で、被検査体が延在する長手方向にお
ける所定間隔で二つのボルト穴が存在する際に、二つの
ボルト穴の被検査体の長手方向における中心位置を被検
査体の継目における遊間部であると判定し、その二つの
ボルト穴が存在しない場合に、被検査体が延在する長手
方向における他の所定間隔で所定数のボルト穴が存在す
る際に、所定数のボルト穴の被検査体の長手方向におけ
る中心位置を被検査体の継目における遊間部であると遊
間位置判定部によって判定する。
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
反射エコーを反射エコー検出部で検出する。この反射エ
コー検出部で検出した反射エコーに基づいてボルト穴を
ボルト穴検出部で検出し、また、ボルト穴検出部で検出
したボルト穴の中で、被検査体が延在する長手方向にお
ける所定間隔で二つのボルト穴が存在する際に、二つの
ボルト穴の被検査体の長手方向における中心位置を被検
査体の継目における遊間部であると判定し、その二つの
ボルト穴が存在しない場合に、被検査体が延在する長手
方向における他の所定間隔で所定数のボルト穴が存在す
る際に、所定数のボルト穴の被検査体の長手方向におけ
る中心位置を被検査体の継目における遊間部であると遊
間位置判定部によって判定する。
【００１８】また、本発明の被検査体傷判定方装置は、
反射エコー検出部で検出した反射エコーの中で、遊間位
置判定部で判定された被検査体の継目における遊間部の
位置を中心とする、被検査体の長手方向の所定範囲に位
置する反射源からの反射エコーを遊間部からの反射エコ
ーと判定する遊間エコー判定部を備えている。さらに、
本発明の被検査体傷判定方法及び装置は、被検査体をレ
ールとしている。
反射エコー検出部で検出した反射エコーの中で、遊間位
置判定部で判定された被検査体の継目における遊間部の
位置を中心とする、被検査体の長手方向の所定範囲に位
置する反射源からの反射エコーを遊間部からの反射エコ
ーと判定する遊間エコー判定部を備えている。さらに、
本発明の被検査体傷判定方法及び装置は、被検査体をレ
ールとしている。
【００１９】また、本発明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
適用している。このような本発明の被検査体傷判定方法
及び装置では、不安定なレール遊間部からの反射エコー
によって遊間部を認識するのではなく、鉄道レールなど
の被検査材の継目部分のレール遊間部の周辺のボルト穴
を認識した後に、ボルト穴の位置関係から遊間部を認識
する。すなわち、被検査体の遊間部の両側のボルト穴
を、この間隔を条件として認識し、この中心を被検査体
の継目の遊間部の位置とする。又は、被検査体の種類に
よって、被検査体の遊間部の両側のボルト穴の間隔と、
他のボルト穴間の間隔が略等しいため、この間隔を条件
として被検査体の継目部のボルト穴群を認識し、この中
心を被検査体の遊間部の位置と判定している。したがっ
て、被検査体の継目における遊間部を確実に認識でき、
レール遊間部での反射エコーが正確に識別できるように
なり、その信頼性の高いレール探傷が可能になる。
置を、超音波レール探傷車におけるレール傷判定装置に
適用している。このような本発明の被検査体傷判定方法
及び装置では、不安定なレール遊間部からの反射エコー
によって遊間部を認識するのではなく、鉄道レールなど
の被検査材の継目部分のレール遊間部の周辺のボルト穴
を認識した後に、ボルト穴の位置関係から遊間部を認識
する。すなわち、被検査体の遊間部の両側のボルト穴
を、この間隔を条件として認識し、この中心を被検査体
の継目の遊間部の位置とする。又は、被検査体の種類に
よって、被検査体の遊間部の両側のボルト穴の間隔と、
他のボルト穴間の間隔が略等しいため、この間隔を条件
として被検査体の継目部のボルト穴群を認識し、この中
心を被検査体の遊間部の位置と判定している。したがっ
て、被検査体の継目における遊間部を確実に認識でき、
レール遊間部での反射エコーが正確に識別できるように
なり、その信頼性の高いレール探傷が可能になる。
【００２０】
【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には、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多チャネル超音波探触器１
１が設けられている。また、多チャネル超音波探触器１
１へ移動における一定間隔で送信信号を送出するととも
に、多チャネル超音波探触器１１で受信される受信信号
を増幅して出力する多チャネル超音波送受信部１２を有
している。レール１０は従前の図５と同様の構成であ
る。
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には、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多チャネル超音波探触器１
１が設けられている。また、多チャネル超音波探触器１
１へ移動における一定間隔で送信信号を送出するととも
に、多チャネル超音波探触器１１で受信される受信信号
を増幅して出力する多チャネル超音波送受信部１２を有
している。レール１０は従前の図５と同様の構成であ
る。
【００２１】さらに、この被検査体傷判定装置には、多
チャネル超音波送受信部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た後、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、ビーム路程及び多
チャネル超音波探触器１１の移動距離を示す移動距離デ
ータを出力する。
チャネル超音波送受信部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た後、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、ビーム路程及び多
チャネル超音波探触器１１の移動距離を示す移動距離デ
ータを出力する。
【００２２】また、反射エコー検出部１３で検出した反
射エコーのＢスコープ画像上での連結領域を抽出する連
結領域抽出部１４を有し、さらに、この連結領域抽出部
１４で抽出された反射エコーのＢスコープ画像上での連
結領域の特徴量として、Ｂスコープ画像上での大きさと
重心を抽出する特徴量抽出部１５が設けられている。さ
らに、この被検査体傷判定装置には、特徴量抽出部１５
で抽出した各連結領域の重心に基づいてボルト穴を検出
するボルト穴検出部１６が設けられるとともに、ボルト
穴検出部１６で検出したボルト穴の位置関係からレール
１０の図５に示す遊間部ｐｏの位置を判定する遊間位置
判定部１７が設けられている。また、連結領域をレール
１０の遊間部ｐｏからの反射エコーと判定するための遊
間エコー判定部１８及び特徴量抽出部１５で抽出した特
徴量に基づいてレール傷としての判定を行う傷判定部１
９が設けられている。
射エコーのＢスコープ画像上での連結領域を抽出する連
結領域抽出部１４を有し、さらに、この連結領域抽出部
１４で抽出された反射エコーのＢスコープ画像上での連
結領域の特徴量として、Ｂスコープ画像上での大きさと
重心を抽出する特徴量抽出部１５が設けられている。さ
らに、この被検査体傷判定装置には、特徴量抽出部１５
で抽出した各連結領域の重心に基づいてボルト穴を検出
するボルト穴検出部１６が設けられるとともに、ボルト
穴検出部１６で検出したボルト穴の位置関係からレール
１０の図５に示す遊間部ｐｏの位置を判定する遊間位置
判定部１７が設けられている。また、連結領域をレール
１０の遊間部ｐｏからの反射エコーと判定するための遊
間エコー判定部１８及び特徴量抽出部１５で抽出した特
徴量に基づいてレール傷としての判定を行う傷判定部１
９が設けられている。
【００２３】さらに、この被検査体傷判定装置には、ボ
ルト穴、遊間部の位置、遊間部からの反射エコー及び傷
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２０、及び、この結果をハードデ
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２１が設けられてい
る。さらに、多チャネル超音波探触器１１がレール１０
上を移動した際の移動距離データを出力する移動距離セ
ンサ２２が設けられている。
ルト穴、遊間部の位置、遊間部からの反射エコー及び傷
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２０、及び、この結果をハードデ
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２１が設けられてい
る。さらに、多チャネル超音波探触器１１がレール１０
上を移動した際の移動距離データを出力する移動距離セ
ンサ２２が設けられている。
【００２４】なお、反射エコー検出部１３、連結領域抽
出部１４、特徴量抽出部１５、ボルト穴検出部１６、遊
間位置判定部１７、遊間エコー判定部１８及び傷判定部
１９は、ゲート回路、Ａ／Ｄ変換器、カウンタ、ＣＰ
Ｕ、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。図２は図１中の多チャネル超音
波探触器１１の詳細な構成を示す側面図である。図２に
おいて、この多チャネル超音波探触器１１は、垂直チャ
ネル（０°）用の超音波探触子１１ａと、±４５°チャ
ネル用の超音波探触子１１ｂ，１１ｃと、±７０°チャ
ネル用の超音波探触子１１ｄ，１１ｅとで構成されてい
る。
出部１４、特徴量抽出部１５、ボルト穴検出部１６、遊
間位置判定部１７、遊間エコー判定部１８及び傷判定部
１９は、ゲート回路、Ａ／Ｄ変換器、カウンタ、ＣＰ
Ｕ、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。図２は図１中の多チャネル超音
波探触器１１の詳細な構成を示す側面図である。図２に
おいて、この多チャネル超音波探触器１１は、垂直チャ
ネル（０°）用の超音波探触子１１ａと、±４５°チャ
ネル用の超音波探触子１１ｂ，１１ｃと、±７０°チャ
ネル用の超音波探触子１１ｄ，１１ｅとで構成されてい
る。
【００２５】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及び図２において、多チャネル超
音波探触器１１が、その構造を従前の図５に示した検査
対象のレール１０上を接触しながら移動し、この移動距
離が移動距離センサ２２で検出される。この際、多チャ
ネル超音波送受信部１２は、移動距離センサ２２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
信信号を多チャネル超音波探触器１１内の超音波探触子
１１ａ〜１１ｅへ出力する。
ついて説明する。図１及び図２において、多チャネル超
音波探触器１１が、その構造を従前の図５に示した検査
対象のレール１０上を接触しながら移動し、この移動距
離が移動距離センサ２２で検出される。この際、多チャ
ネル超音波送受信部１２は、移動距離センサ２２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
信信号を多チャネル超音波探触器１１内の超音波探触子
１１ａ〜１１ｅへ出力する。
【００２６】その結果、チャネル超音波探触器１１の超
音波探触子１１ａ〜１１ｅの図示しない振動子から超音
波パルスがレール１０に放射される。この超音波パルス
がレール１０の傷などで反射し、この反射エコーが多チ
ャネル超音波探触器１１における超音波探触子１１ａ〜
１１ｅ内の振動子で受信される。この受信信号が多チャ
ネル超音波送受信部１２で増幅されて、反射エコー検出
部１３に出力される。反射エコー検出部１３では、多チ
ャネル超音波送受信部１２からの０°，±４５°及び±
７０°チャネル（以下、各チャネルと記載する）の各受
信信号を、図示しないゲート回路によって各チャネルご
とに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。
音波探触子１１ａ〜１１ｅの図示しない振動子から超音
波パルスがレール１０に放射される。この超音波パルス
がレール１０の傷などで反射し、この反射エコーが多チ
ャネル超音波探触器１１における超音波探触子１１ａ〜
１１ｅ内の振動子で受信される。この受信信号が多チャ
ネル超音波送受信部１２で増幅されて、反射エコー検出
部１３に出力される。反射エコー検出部１３では、多チ
ャネル超音波送受信部１２からの０°，±４５°及び±
７０°チャネル（以下、各チャネルと記載する）の各受
信信号を、図示しないゲート回路によって各チャネルご
とに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。
【００２７】さらに、反射エコー検出部１３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す
る。この検出した反射エコーのチャネルの種類、受信信
号レベル、ビーム路程及び移動距離センサ２２で得られ
る多チャネル超音波探触器１１の移動距離データを連結
領域抽出部１４へ出力する。
レベルを所定の判定レベルと比較し、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す
る。この検出した反射エコーのチャネルの種類、受信信
号レベル、ビーム路程及び移動距離センサ２２で得られ
る多チャネル超音波探触器１１の移動距離データを連結
領域抽出部１４へ出力する。
【００２８】ここでビーム路程は、超音波パルスが多チ
ャネル超音波探触器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、この時間をカウンタなどで計数することによっ
て求める。連結領域抽出部１４では、反射エコー検出部
１３で検出した各チャネルの反射エコーのＢスコープ画
像上での連結領域を抽出する。このＢスコープ画像は、
多チャネル超音波探触器１１の移動距離、すなわち、超
音波パルスの入射位置とビーム路程（伝播時間）とを縦
横軸として反射エコーが存在する位置の画素の値を一
定、例えば、「１」とし、又は、反射エコーの受信信号
レベルに応じた値とし、あるいは反射エコーが存在しな
い位置の画素値を、例えば、「０」としたものである。
ャネル超音波探触器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、この時間をカウンタなどで計数することによっ
て求める。連結領域抽出部１４では、反射エコー検出部
１３で検出した各チャネルの反射エコーのＢスコープ画
像上での連結領域を抽出する。このＢスコープ画像は、
多チャネル超音波探触器１１の移動距離、すなわち、超
音波パルスの入射位置とビーム路程（伝播時間）とを縦
横軸として反射エコーが存在する位置の画素の値を一
定、例えば、「１」とし、又は、反射エコーの受信信号
レベルに応じた値とし、あるいは反射エコーが存在しな
い位置の画素値を、例えば、「０」としたものである。
【００２９】このＢスコープ画像を、そのまま用いても
良いが、理解を容易にするためレール１０が延在する長
手方向を横軸、レール１０の表面からの深さを縦軸とす
るＢスコープ画像に変換することによって、例えば、垂
直（０°）チャネル，±４５°チャネルの三つのＢスコ
ープ画像を重ね合わせると、ボルト穴が従前の図６に示
す画像として得られ、また、図５中の遊間部ｐｏが従前
の図７に示す画像として得られる。
良いが、理解を容易にするためレール１０が延在する長
手方向を横軸、レール１０の表面からの深さを縦軸とす
るＢスコープ画像に変換することによって、例えば、垂
直（０°）チャネル，±４５°チャネルの三つのＢスコ
ープ画像を重ね合わせると、ボルト穴が従前の図６に示
す画像として得られ、また、図５中の遊間部ｐｏが従前
の図７に示す画像として得られる。
【００３０】この変換は、レール１０の長手方向の位置
をｘ、レール１０の表面からの深さをｙ、超音波パルス
の放射ビームのレール１０の長手方向における入射位置
をｐ、ビーム路程をｑ、及び、超音波パルスの放射ビー
ムの入射角をθとすると位置ｘ、深さｙが次式（１）
（２）で表される。 ｘ＝ｐ＋ｑ・ｓｉｎθ ・・・ （１） ｙ＝ｑ・ｃｏｓθ ・・・ （２） このＢスコープ画像上での連結領域、すなわち、Ｂスコ
ープ画像上で相互に連結関係を有する反射エコーの画素
の集合を一つの連結領域として抽出する。これは、例え
ば、ラベリングと呼称される画像処理手法を用いて行う
ことが出来る。このラベリングについては、例えば、
「コンピュータ画像処理入門」（田村監修総研出版 １
９８５年）に記載があり、連結領域ごとにラベル（番
号）を割り付ける処理を行うものである。また、別の方
法として、当出願人が特許出願番号第８ー０７５５０１
号をもって提案した「Ｂスコープ画像の連結領域抽出方
法及び装置」記載の方法を用いることも可能である。
をｘ、レール１０の表面からの深さをｙ、超音波パルス
の放射ビームのレール１０の長手方向における入射位置
をｐ、ビーム路程をｑ、及び、超音波パルスの放射ビー
ムの入射角をθとすると位置ｘ、深さｙが次式（１）
（２）で表される。 ｘ＝ｐ＋ｑ・ｓｉｎθ ・・・ （１） ｙ＝ｑ・ｃｏｓθ ・・・ （２） このＢスコープ画像上での連結領域、すなわち、Ｂスコ
ープ画像上で相互に連結関係を有する反射エコーの画素
の集合を一つの連結領域として抽出する。これは、例え
ば、ラベリングと呼称される画像処理手法を用いて行う
ことが出来る。このラベリングについては、例えば、
「コンピュータ画像処理入門」（田村監修総研出版 １
９８５年）に記載があり、連結領域ごとにラベル（番
号）を割り付ける処理を行うものである。また、別の方
法として、当出願人が特許出願番号第８ー０７５５０１
号をもって提案した「Ｂスコープ画像の連結領域抽出方
法及び装置」記載の方法を用いることも可能である。
【００３１】以下、後者の方法に基づく連結領域抽出処
理について簡単に説明する。まず、反射エコー検出部１
３で反射エコーが検出されるごとに、超音波パルスの入
射位置とビーム路程で規定されるＢスコープ画像上での
位置に注目し、この位置と、すでに使用されている割付
番号を最後に割り付けられた反射エコーのＢスコープ画
像上での位置とを比較して、両者の距離が所定範囲であ
る際に、検出した反射エコーに、その既に使用されてい
る割付番号を割り付ける。また、前記の条件で検出した
反射エコーに、そのすでに使用されている割付番号が割
り付けられなかった場合、前記検出された反射エコーに
未使用の割付番号を割り付ける。
理について簡単に説明する。まず、反射エコー検出部１
３で反射エコーが検出されるごとに、超音波パルスの入
射位置とビーム路程で規定されるＢスコープ画像上での
位置に注目し、この位置と、すでに使用されている割付
番号を最後に割り付けられた反射エコーのＢスコープ画
像上での位置とを比較して、両者の距離が所定範囲であ
る際に、検出した反射エコーに、その既に使用されてい
る割付番号を割り付ける。また、前記の条件で検出した
反射エコーに、そのすでに使用されている割付番号が割
り付けられなかった場合、前記検出された反射エコーに
未使用の割付番号を割り付ける。
【００３２】この処理手順によって、Ｂスコープ画像上
での連結領域ごとに異なる割付番号が割り付けられ、そ
の連結領域が抽出されることになる。なお、連結条件
は、反射エコーを有する際の画素が隣接するとともに、
例えば、反射エコーを有する際の画素間に存在する反射
エコーが無い際の画素が所定数以下であることを条件と
しても良い。この場合、反射エコーが多少欠落しても一
つの連結領域とみなすことが出来る。
での連結領域ごとに異なる割付番号が割り付けられ、そ
の連結領域が抽出されることになる。なお、連結条件
は、反射エコーを有する際の画素が隣接するとともに、
例えば、反射エコーを有する際の画素間に存在する反射
エコーが無い際の画素が所定数以下であることを条件と
しても良い。この場合、反射エコーが多少欠落しても一
つの連結領域とみなすことが出来る。
【００３３】次に、特徴量抽出部１５は、連結領域抽出
部１４で抽出された各チャネルの反射エコーのＢスコー
プ画像上での連結領域の特徴量として、Ｂスコープ画像
上での大きさと重心を求める。これらは、例えば、連結
領域の両端点間の距離及び両端点の中心として算出する
ことが出来る。ここで連結領域の両端点位置は、連結領
域抽出部１４での連結領域抽出処理において、ある割付
番号を最初に割り付けた反射エコーと、最後に割り付け
られた反射エコーの、それぞれのＢスコープ画像上での
位置として求められる。
部１４で抽出された各チャネルの反射エコーのＢスコー
プ画像上での連結領域の特徴量として、Ｂスコープ画像
上での大きさと重心を求める。これらは、例えば、連結
領域の両端点間の距離及び両端点の中心として算出する
ことが出来る。ここで連結領域の両端点位置は、連結領
域抽出部１４での連結領域抽出処理において、ある割付
番号を最初に割り付けた反射エコーと、最後に割り付け
られた反射エコーの、それぞれのＢスコープ画像上での
位置として求められる。
【００３４】ボルト穴検出部１６では特徴量抽出部１５
で抽出した各連結領域の重心に基づいてボルト穴を検出
する。前記のようにボルト穴に対しては垂直（０°）チ
ャネル及び±４５°チャネルによって、図６のようなＢ
スコープ画像が得られることが判明している。すなわ
ち、三つのチャネルのボルト穴を反射源とする連結領域
の位置関係が決まっている。さらに、ボルト穴はレール
１０の腹部に存在することも判っている。そこで、例え
ば、次の条件でボルト穴と判定できる。
で抽出した各連結領域の重心に基づいてボルト穴を検出
する。前記のようにボルト穴に対しては垂直（０°）チ
ャネル及び±４５°チャネルによって、図６のようなＢ
スコープ画像が得られることが判明している。すなわ
ち、三つのチャネルのボルト穴を反射源とする連結領域
の位置関係が決まっている。さらに、ボルト穴はレール
１０の腹部に存在することも判っている。そこで、例え
ば、次の条件でボルト穴と判定できる。
【００３５】「垂直チャネルの連結領域の重心が、レー
ル１０の腹部に相当する所定の縦軸上の位置（レール１
０の表面からの深さ）であり、かつ、その重心位置に対
して、所定位置の範囲内を重心位置とする＋４５°チャ
ネルの連結領域及び−４５°チャネルの連結領域がとも
に存在する」 この条件でボルト穴と判定して、その検出が出来るよう
になる。この際のレール１０の長手方向におけるボルト
穴の位置は、垂直（０°）チャネルの連結領域の重心位
置とすれば良い。
ル１０の腹部に相当する所定の縦軸上の位置（レール１
０の表面からの深さ）であり、かつ、その重心位置に対
して、所定位置の範囲内を重心位置とする＋４５°チャ
ネルの連結領域及び−４５°チャネルの連結領域がとも
に存在する」 この条件でボルト穴と判定して、その検出が出来るよう
になる。この際のレール１０の長手方向におけるボルト
穴の位置は、垂直（０°）チャネルの連結領域の重心位
置とすれば良い。
【００３６】次に、遊間位置判定部１７では、ボルト穴
検出部１６で検出したボルト穴の位置関係からレール１
０の遊間部ｐｏの位置を判定する。従前の図５に示した
ボルト穴１ｄとレール１０の端面の間隔ａ、ボルト穴１
ｄ間の間隔ｂ及びレール１０の継目部のボルト穴１ｄの
個数は、レール１０の種類（６０ｋｇ，５０Ｔ，５０ｋ
ｇＮ，４０ｋｇＮ，５０ｋｇＰＳ，３７ｋｇ及び３０ｋ
ｇ）ごとに定められており間隔ａ，ｂの値によって、次
の二種類のグループに区分け出来る。 （１）６０ｋｇ，５０Ｔ，５０ｋｇＮ，４０ｋｇＮ ａ＝７７ｍｍ，ｂ＝１３０ｍｍ，ボルト穴数＝４又は６ （２）５０ｋｇＰＳ，３７ｋｇ，３０ｋｇ ａ＝６０．５ｍｍ，ｂ＝１２７ｍｍ，ボルト穴数＝４ したがって、（１）のグループのレール１０では、遊間
部ｐｏの両側のボルト穴の間隔は１５４ｍｍ＋遊間部の
間隔（通常、数ｍｍ〜２０ｍｍ程度）となり、他のボル
ト穴の間隔と明白な差異があるため、例えば、１５０ｍ
ｍ以上１８０ｍｍ以下の間隔であることを条件として、
レール１０の遊間部ｐｏの両側のボルト穴を認識するこ
とが出来る。このボルト穴が認識できれば、その中心を
レール１０の遊間部ｐｏと判定すれば良い。
検出部１６で検出したボルト穴の位置関係からレール１
０の遊間部ｐｏの位置を判定する。従前の図５に示した
ボルト穴１ｄとレール１０の端面の間隔ａ、ボルト穴１
ｄ間の間隔ｂ及びレール１０の継目部のボルト穴１ｄの
個数は、レール１０の種類（６０ｋｇ，５０Ｔ，５０ｋ
ｇＮ，４０ｋｇＮ，５０ｋｇＰＳ，３７ｋｇ及び３０ｋ
ｇ）ごとに定められており間隔ａ，ｂの値によって、次
の二種類のグループに区分け出来る。 （１）６０ｋｇ，５０Ｔ，５０ｋｇＮ，４０ｋｇＮ ａ＝７７ｍｍ，ｂ＝１３０ｍｍ，ボルト穴数＝４又は６ （２）５０ｋｇＰＳ，３７ｋｇ，３０ｋｇ ａ＝６０．５ｍｍ，ｂ＝１２７ｍｍ，ボルト穴数＝４ したがって、（１）のグループのレール１０では、遊間
部ｐｏの両側のボルト穴の間隔は１５４ｍｍ＋遊間部の
間隔（通常、数ｍｍ〜２０ｍｍ程度）となり、他のボル
ト穴の間隔と明白な差異があるため、例えば、１５０ｍ
ｍ以上１８０ｍｍ以下の間隔であることを条件として、
レール１０の遊間部ｐｏの両側のボルト穴を認識するこ
とが出来る。このボルト穴が認識できれば、その中心を
レール１０の遊間部ｐｏと判定すれば良い。
【００３７】一方、（２）のグループのレール１０で
は、遊間部ｐｏの両側のボルト穴の間隔は１２１ｍｍ＋
遊間部ｐｏの間隔であり、他のボルト穴間の間隔と略等
しく、レール１０の遊間部ｐｏの両側のボルト穴を直接
認識することが困難である。しかし、このグループで
は、ボルト穴数が「４」と定められている。このことか
ら四つのボルト穴が略一定間隔で存在することになる。
そこで、例えば、１２０ｍｍ以上１４５ｍｍ以下の間隔
で四つのボルト穴が検出された場合に、これをレール継
目部のボルト穴群と認識することが出来る。この中心を
レール１０の遊間部ｐｏとすれば良い。
は、遊間部ｐｏの両側のボルト穴の間隔は１２１ｍｍ＋
遊間部ｐｏの間隔であり、他のボルト穴間の間隔と略等
しく、レール１０の遊間部ｐｏの両側のボルト穴を直接
認識することが困難である。しかし、このグループで
は、ボルト穴数が「４」と定められている。このことか
ら四つのボルト穴が略一定間隔で存在することになる。
そこで、例えば、１２０ｍｍ以上１４５ｍｍ以下の間隔
で四つのボルト穴が検出された場合に、これをレール継
目部のボルト穴群と認識することが出来る。この中心を
レール１０の遊間部ｐｏとすれば良い。
【００３８】以上のようにレール１０の種類に応じた方
法でレール１０の遊間部ｐｏの位置を判定すれば良い
が、（１）のグループのレール１０の遊間部ｐｏの両側
のボルト穴の間隔は、（２）のグループのボルト穴の間
隔とも差があるため、まず、（１）のグループ対象とし
た方法で、遊間部ｐｏの両側のボルト穴の認識を試み、
識別できた際には、それをもとに遊間部ｐｏを判定す
る。また、識別できなかった場合、（２）グループを対
象とした方法で、レール継目部のボルト穴群を認識して
レール１０の遊間部ｐｏの位置を判定することによっ
て、レール１０の種類によらない、レール１０の遊間部
ｐｏの位置判定が可能となる。
法でレール１０の遊間部ｐｏの位置を判定すれば良い
が、（１）のグループのレール１０の遊間部ｐｏの両側
のボルト穴の間隔は、（２）のグループのボルト穴の間
隔とも差があるため、まず、（１）のグループ対象とし
た方法で、遊間部ｐｏの両側のボルト穴の認識を試み、
識別できた際には、それをもとに遊間部ｐｏを判定す
る。また、識別できなかった場合、（２）グループを対
象とした方法で、レール継目部のボルト穴群を認識して
レール１０の遊間部ｐｏの位置を判定することによっ
て、レール１０の種類によらない、レール１０の遊間部
ｐｏの位置判定が可能となる。
【００３９】遊間エコー判定部１８では特徴量抽出部１
５で抽出した各連結領域の重心が、遊間位置判定部１７
で判定したレール１０の遊間部ｐｏを中心とする所定範
囲に位置するとき、その連結領域をレール１０の遊間部
ｐｏからの反射エコーと判定する。この判定処理によっ
て、従前の図７に示したレール１０の遊間部ｐｏからの
反射エコーを識別することが出来る。
５で抽出した各連結領域の重心が、遊間位置判定部１７
で判定したレール１０の遊間部ｐｏを中心とする所定範
囲に位置するとき、その連結領域をレール１０の遊間部
ｐｏからの反射エコーと判定する。この判定処理によっ
て、従前の図７に示したレール１０の遊間部ｐｏからの
反射エコーを識別することが出来る。
【００４０】傷判定部１９では、ボルト穴及びレール１
０の遊間部ｐｏからの反射エコーと判定されなかった連
結領域に対して、特徴量抽出部１５で抽出した特徴量に
基づいてレール傷としての判定を行う。この判定は、例
えば、次のようにして行う。まず、各チャネルの種類に
よって、垂直チャネル（０°）では水平裂と判定し、ま
た、±４５°及び±７０°チャネルでは横裂と判定す
る。また、連結領域の重心の縦軸上の位置（レール１０
の表面からの深さ）によって、発生部位の頭部、腹部、
底部を識別する。さらに、連結領域の大きさによって、
傷の重大性を判定する。
０の遊間部ｐｏからの反射エコーと判定されなかった連
結領域に対して、特徴量抽出部１５で抽出した特徴量に
基づいてレール傷としての判定を行う。この判定は、例
えば、次のようにして行う。まず、各チャネルの種類に
よって、垂直チャネル（０°）では水平裂と判定し、ま
た、±４５°及び±７０°チャネルでは横裂と判定す
る。また、連結領域の重心の縦軸上の位置（レール１０
の表面からの深さ）によって、発生部位の頭部、腹部、
底部を識別する。さらに、連結領域の大きさによって、
傷の重大性を判定する。
【００４１】このようにして得られたボルト穴、遊間部
の位置、遊間部からの反射エコー及び傷の判定結果など
を表示部２０で画面表示し、また、この結果を記録部２
１でハードディスク（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。
の位置、遊間部からの反射エコー及び傷の判定結果など
を表示部２０で画面表示し、また、この結果を記録部２
１でハードディスク（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。
【００４２】
【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、鉄道レールな
どの被検査材の継目部分のレール遊間部の周辺のボルト
穴を認識した後に、ボルト穴の位置関係から遊間部を認
識しており、不安定な遊間部からの反射エコーによらな
いため、遊間部を確実に識別でき、鉄道レールなどの被
検査材の継目部分のレール遊間部での反射エコーが正確
に識別できるようになり、その信頼性の高いレール探傷
が可能になる。
の被検査体傷判定方法及び装置によれば、鉄道レールな
どの被検査材の継目部分のレール遊間部の周辺のボルト
穴を認識した後に、ボルト穴の位置関係から遊間部を認
識しており、不安定な遊間部からの反射エコーによらな
いため、遊間部を確実に識別でき、鉄道レールなどの被
検査材の継目部分のレール遊間部での反射エコーが正確
に識別できるようになり、その信頼性の高いレール探傷
が可能になる。
【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
態の構成を示すブロック図
【図２】図１中の多チャネル超音波探触器の詳細な構成
を示す側面図
を示す側面図
【図３】従来例にあって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
の計測状態を示す斜視図
【図４】図３中の超音波探傷装置の構成を示すブロック
図
図
【図５】レールの継目部の構成の説明図
【図６】従来例にあってボルト穴のＢスコープ画像図
【図７】従来例にあってレールにおける遊間部の各チャ
ネルの反射エコーの説明図
ネルの反射エコーの説明図
１０：レール １１：多チャネル超音波探触器 １１ａ〜１１ｅ：超音波探触子 １２：多チャネル超音波送受信部 １３：反射エコー検出部 １４：連結領域抽出部 １５：特徴量抽出部 １６：ボルト穴検出部 １７：遊間位置判定部 １８：遊間エコー判定部 １９：傷判定部 ２０：表示部 ２１：記録部 ２２：移動距離センサ ｐｏ：遊間部
Claims (10)
- 【請求項１】継目板及びボルトで締結され、且つ遊間を
形成する継目を有する被検査体を対象として、この被検
査体に複数チャネルの超音波パルスを放射して得られた
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
判定方法において、 反射エコーに基づいてボルト穴を検出し、この検出した
ボルト穴の中で、前記被検査体が延在する長手方向にお
ける所定間隔で二つのボルト穴が存在する際に、前記二
つのボルト穴の前記被検査体の長手方向の中心位置を前
記被検査体の継目における遊間部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。 - 【請求項２】継目板及びボルトで締結され、且つ遊間を
形成する継目を有する被検査体を対象として、この被検
査体に複数チャネルの超音波パルスを放射して得られた
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
判定方法において、 反射エコーに基づいてボルト穴を検出し、この検出した
ボルト穴の中で、前記被検査体が延在する長手方向にお
ける連続した所定間隔で所定数のボルト穴が存在する際
に、前記所定数のボルト穴の前記被検査体の長手方向に
おける中心位置を前記被検査体の継目における遊間部で
あると判定することを特徴とする被検査体傷判定方法。 - 【請求項３】継目板及びボルトで締結され、且つ遊間を
形成する継目を有する被検査体を対象として、この被検
査体に複数チャネルの超音波パルスを放射して得られた
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
判定方法において、 反射エコーに基づいてボルト穴を検出し、この検出した
ボルト穴の中で、前記被検査体が延在する長手方向にお
ける所定間隔で二つのボルト穴が存在する際に、前記二
つのボルト穴の前記被検査体の長手方向における中心位
置を前記被検査体の継目における遊間部であると判定
し、前記二つのボルト穴が存在しない場合、前記被検査
体が延在する長手方向における他の所定間隔で所定数の
ボルト穴が存在する際に、前記所定数のボルト穴の前記
被検査体の長手方向における中心位置を前記被検査体の
継目における遊間部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。 - 【請求項４】前記請求項１，２又は３記載の被検査体傷
判定方法において、判定された前記被検査体の継目にお
ける遊間部の位置を中心とする前記被検査体の長手方向
の所定範囲に位置する反射源からの反射エコーを、前記
遊間部からの反射エコーと判定することを特徴とする被
検査体傷判定方法。 - 【請求項５】継目板及びボルトで締結され、且つ遊間を
形成する継目を有する被検査体を対象として、この被検
査体に複数チャネルの超音波パルスを放射して得られた
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、 前記反射エコー検出部で検出した反射エコーに基づいて
ボルト穴を検出するボルト穴検出部と、 前記ボルト穴検出部で検出したボルト穴の中で、前記被
検査体が延在する長手方向における所定間隔で二つのボ
ルト穴が存在する際に、前記二つのボルト穴の前記被検
査体の長手方向における中心位置を前記被検査体の継目
における遊間部であると判定する遊間位置判定部と、 を備えることを特徴とする被検査体傷判定装置。 - 【請求項６】継目板及びボルトで締結され、且つ遊間を
形成する継目を有する被検査体を対象として、この被検
査体に複数チャネルの超音波パルスを放射して得られた
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、 前記反射エコー検出部で検出した反射エコーに基づいて
ボルト穴を検出するボルト穴検出部と、 前記ボルト穴検出部で検出したボルト穴の中で、前記被
検査体が延在する長手方向における連続した所定間隔で
所定数のボルト穴が存在する際に、前記所定数のボルト
穴の前記被検査体の長手方向における中心位置を前記被
検査体の継目における遊間部であると判定する遊間位置
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。 - 【請求項７】継目板及びボルトで締結され、且つ遊間を
形成する継目を有する被検査体を対象として、この被検
査体に複数チャネルの超音波パルスを放射して得られた
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、 前記反射エコー検出部で検出した反射エコーに基づいて
ボルト穴を検出するボルト穴検出部と、 前記ボルト穴検出部で検出したボルト穴の中で、前記被
検査体が延在する長手方向における所定間隔で二つのボ
ルト穴が存在する際に、前記二つのボルト穴の前記被検
査体の長手方向における中心位置を前記被検査体の継目
における遊間部であると判定し、前記二つのボルト穴が
存在しない場合に、前記被検査体が延在する長手方向に
おける他の所定間隔で所定数のボルト穴が存在する際
に、前記所定数のボルト穴の前記被検査体の長手方向に
おける中心位置を前記被検査体の継目における遊間部で
あると判定する遊間位置判定部と、 を備えることを特徴とする被検査体傷判定装置。 - 【請求項８】前記請求項５，６又は７記載の被検査体傷
判定装置において、前記反射エコー検出部で検出した反
射エコーの中で、前記遊間位置判定部で判定された前記
被検査体の継目における遊間部の位置を中心とする前記
被検査体の長手方向の所定範囲に位置する反射源からの
反射エコーを前記遊間部からの反射エコーと判定する遊
間エコー判定部を備えることを特徴とする被検査体傷判
定装置。 - 【請求項９】前記請求項１，２，３，４，５，６，７又
は８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。 - 【請求項１０】前記請求項１，２，３，４，５，６，７
又は８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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8153573A JPH102887A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 被検査体傷判定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8153573A JPH102887A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 被検査体傷判定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102887A true JPH102887A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15565453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8153573A Pending JPH102887A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 被検査体傷判定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH102887A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001153846A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-08 | Tokimec Inc | 被検査体傷判定方法及び被検査体傷判定装置 |
| JP2001153850A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-08 | Tokimec Inc | 超音波探傷画像表示方法及び超音波探傷画像表示装置 |
| JP2001249116A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Tokimec Inc | 被検査体傷判定方法及び被検査体傷判定装置 |
| CN105136902A (zh) * | 2015-07-25 | 2015-12-09 | 宜兴市永昌轧辊有限公司 | 一种热轧板带工作辊结合层超声波检测方法 |
| JP2018004453A (ja) * | 2016-07-01 | 2018-01-11 | 三菱重工業株式会社 | 加工孔の位置測定装置及び加工孔の位置測定方法 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP8153573A patent/JPH102887A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001153846A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-08 | Tokimec Inc | 被検査体傷判定方法及び被検査体傷判定装置 |
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| JP4500390B2 (ja) * | 1999-11-29 | 2010-07-14 | 東京計器株式会社 | 被検査体傷判定方法及び被検査体傷判定装置 |
| JP2001249116A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Tokimec Inc | 被検査体傷判定方法及び被検査体傷判定装置 |
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| JP2018004453A (ja) * | 2016-07-01 | 2018-01-11 | 三菱重工業株式会社 | 加工孔の位置測定装置及び加工孔の位置測定方法 |
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