JPS58155357A - 超音波探傷装置 - Google Patents

超音波探傷装置

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JPS58155357A
JPS58155357A JP3827082A JP3827082A JPS58155357A JP S58155357 A JPS58155357 A JP S58155357A JP 3827082 A JP3827082 A JP 3827082A JP 3827082 A JP3827082 A JP 3827082A JP S58155357 A JPS58155357 A JP S58155357A
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JP
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signal
liquid crystal
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ultrasonic
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JP3827082A
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Atsuo Watanabe
敦雄 渡辺
Hideaki Maruki
英明 丸木
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Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
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Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/06Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0609Display arrangements, e.g. colour displays
    • G01N29/0618Display arrangements, e.g. colour displays synchronised with scanning, e.g. in real-time
    • G01N29/0627Cathode-ray tube displays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N2291/26Scanned objects
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、原子炉格納容器において、原子炉圧力容器及
び配管などの溶接部を、超音波探傷する装置に関するも
のである。
〔発明の技術的背景〕
従来の超音波探傷装置は超音波探触子で受信した反射波
形をCRT上に表示するように構成されてい友。
〔背景技術の問題点〕
従来のものは大形のCRTを用いてい友丸め、原子炉格
納容器内等複雑で狭い空間で検査をおこなう場合、この
CRTの取扱いが面倒であった。
また、従来のものはCRT上に超音波探触子からの反射
波形が表示されるだけであシ、検査結果の判定が面倒で
6つ九。
〔発明の目的〕
小形で取扱いが容易であり、かつ反射波形以外に断面投
影1iii像、平向投影ms等も表示することができる
超音波探傷装置を得ることにある。
〔発明のgJI!〕
本発明は被検査部材内に超音波を発信するとともにその
返射波を受信する超音波探触子と、この超音波探触子か
もの信号を受けこの信号から被検査部材の断面投影像信
号および平面投影像信号を作成する信号処理回路と、上
記超音波探触子からの反射波信号および上記断面投影像
信号および平面投影像信号を受けこれら反射嫂儂、断面
投影像および平面投影像を表示する液晶表示機構とを具
備したものである。
そして、この液晶表示機構は小形軽量のものであシ、原
子炉格納容器内等の狭い場所での取扱が容易である。i
良信号処理回路によって皺検査部材の断面投影像および
平面投影像を表示することができるものである。
〔発明の実施例〕
図を参照して本発明の一実施例を説明する。
図中1は超音波探触子であって・臂ルサ2により駆動さ
れる。そして、この超音波探触子1で受信された反射波
はレシーバ1により受信される。
レシーバ3で受信され九アナログ信号は、増幅検出器4
,5で増巾され検出される。一方r −トロの発信した
信号は、加算回路1で合体され、時間的に遅い信号と早
い信号を消して信号をととのえるように構成されている
この信号を ネアナログ/ディジメル変換器(A力変換
器)12で、kΦ変換して信号処理また、発信器J1か
らの信号は、φ変換器12と、カウンター13に送られ
るように構成されている。このカウンターIJからの信
号は、信号処理回路J4で演算処理されている。そして
演算処理した信号はメモリ15で記憶するように構成さ
れている。次にメモリ15から、アナログマルチ!し、
サー19により信号を1本化して、サンプルホールドJ
#に送シ、サンプルホールド20は、信号を一定の時間
保持する。
ti、HD (水平FI1信号)、VD(li直同期信
号)同期カウンター16は、液晶テレビの同期信号に合
せて、メモリ15から順次すべてのデータを必要に応じ
て抽出して液晶テレビ表ホ・昔ネル21に表示させるよ
うに構成されている。
次に上記液晶テレビ表示パネル21の構成を説明する。
この液晶テレビ表示ノ譬ネルは、応答性・階調性などの
嵐好なりs形波晶を用いて、アクティブマトリクスアド
レス形反射式テレビ表示ノfネルである。
この・譬ネルの一方の基板には周辺回路との接続線数を
減らす丸めにe−)パスドライバ24゜25付のMOS
FET /キャノ4シタアレイを用いている。を九、表
示コントラストの向上を図るためにMO8プレイ上の表
示電極には金ニツケル合金を、層間絶縁膜には4リイミ
ド樹脂を用いている。このアレイは、220 (II直
)X240(水平)個の画素Cg、220本のゲートパ
スドライバ24.25および2個のモーター嵩it;、
xiより構成されている。
r−)パスドライバ24.21はr−)ノ櫂スの左右両
端に同一回路構成の二二、トがそれぞれ設けられて冗長
性が付与されておシ、一方の二二、トに欠陥を生じた場
合には、他方を用いてダートノ苛スを順次アドレスする
ことができる。
通常は消費電力の点からいずれか一方を用いるが、両ユ
ニ、ト共に欠陥が無い場合には両方を用いることもでき
、r−)パスの断線救済にも有効である。
ドレインパス#pツイパのMOIIアレイ上への集積は
、歩留低下の心配から控えられている。
240本のドレイ/・苛スの両端にはそれぞれ一ンダイ
ンダΔ、ドを設け、断−を生じ丸場金の救済を可能にし
ている。
2個のモニタ画素1−92−は画面下側O左右にそれぞ
れ設けられてお9、液蟲層に印加される実際の電圧波形
勢を観測す:h九め0%のである。
r−ドパスト2イパ14.11(D各エエ、トは、22
0ビ、トスタ、クシフトレゾス!、220個の)青、フ
ァ/ド2イパおよびシフトレジスタの九めOクロ、りぜ
ネレーメ/ドライノ櫂より成り、E/b形M08インΔ
−!およびプツシ−!ル出力回路で構成畜れている。
第3図は、1本のr−)パス04に関連するf−1バス
トフイバの刷路構成園である。シフトレジスタD−およ
びタロ、クゼネレーメ/Pライ/J D lは低電圧V
DDI (5〜l0V)テ動作し、入力のクロ、クパル
スDIkよびスタ−ト/譬ルJK基づいて低電圧のアド
レスパルスヲ発生する。ノ中、ファ/ドライノ曹DIは
高電圧VDD2 (〜23v)で動作し、低電圧アドレ
ス・臂ルスをドレインパスに供給されるビデオ信号のス
イッチ制御に必要な振幅まで増幅し九後ダートパスに供
給する。
スイッチL/Rは左右2つの二二、トのうち1つを選択
する丸めのもめである。r−)パスドライバは各エニy
ト0電源電圧が供給され先方のユニ、トがイネ−ゾルと
なり、接地電位を供給するとDメイ!トランジスタがイ
ネ−ゾルユニ、トからのアドレスパルスに対して負荷と
なるので、開放状態にするかまえは第3図に示すように
常に電源電圧を印加しておく必要がある。
着た、第2図に示すように41m素はスイツナ嵩子とし
てのMO8FITCF 、信号蓄積素子としてのキヤ・
ダシメC#および反射表示電極CIで構成される。
第4図は画素を構成する素子のレイアウトで下の原因と
なるFW?領域への外光入射中段差部等からの不必要な
反射光を防ぐために、で自る限シ下にある素子をカバー
するようKl&けられる。表示電@my材料として会二
、ケル合金を、層間絶縁属として4リインド樹脂を用い
る仁とKより表示電1i表面の平滑化を閣っている0表
示電極は/1フイミr層にあけられ九スルーホールを介
してキャパシタ電極と電気的に鐘続される。
第5図はモニタ画素2#の回路構成Ilおよび代表的な
入出力電圧波形図である。4!!画嵩26は前述の画素
および2りODメイグFMTMl、Mlより成るソース
フォロア回路で構成され、−案の蓄積キャパシタFJK
蓄えられた信号電圧を外部よ如(ニタするためのもので
ある。
H087L/イは、態形単結晶シリフンクエへG−を用
いて製作しえ、I2用し九フォトマスタはEl描画によ
p作成された。
第6図はMO8アレイの画素部O!IR函構造図である
。ウェハゾロセスは、表示電@形成fa七スを除いて、
通常のPチャンネル−アルtr−) G J M(Ml
プロセスである0画素のスイッチトランジスタおよびr
−)パスドライバOパ、ファ/ドツイパを構成するトラ
ンジスメは、イオン打込みによるオフセラ)r−)構造
を用いて、耐圧をSOV以上高めている。
表示電極は、ダートパスドライバ、画素のスイ、チトラ
ンジスメ、キャΔシメおよびパス配線の形成しであるウ
ェハ上に、lリイtド絶縁層G2を塗布し、スルーホー
ルをあけ丸ものO上に反射電極材としてのチタンGJ及
び金=yケル合金G1をタンダステンI−ドによる抵抗
加熱により蒸着し反射表示電極にIり一ン二ングする。
第7図は前述のMo1lアレイを用いた液晶テレビ表示
・々ネルの断面構造図である。MO8アレイが形成され
たシリコン基板H8は薄く、破損しやすいので、補強用
のガラス基板1111に貼付けた俵透明対向電極HJ 
(r(on )を有する前面ガラス基板H4と周遍部で
ス(−すH2を介して封着し液晶/ダネルを作成する。
透明対向電極H5d導電ペース)17により、シリコン
基板H8上の対向電極ソー1’HJK接続される。液晶
層の厚さは約lO■である。そして、このような液晶表
示ノ々ネルは次のような特性を有する。
第1表は、金工、ケル表示電極と、アル建表示電極、鏡
および白い紙の表面平滑度に関する比較を行なったもの
である。表中の値は各表面を、はt’!4511の斜方
向から照し走時O法一方向における散乱光強jljの相
対値である。金工。
ゲルおよびアル建表示電極では、電極の格子構造の影響
で単一の値を持たず、照明光が表示電極の一辺に垂直に
入射する時最大とな9.45度で入射する時に最小とな
る。
11    キ この表かられかるように、金工、ケル表示電極では、ア
ル建表示電極に比較して電極表面平滑度が大幅に改善さ
れる。さらに格子構造O影響が最小となる照T7IA条
件でO値(−4)から、金ニツケル表示電極の表面は、
鏡に近いことがわかる。このことは、反射式Dg4−P
表示に好ましい鏡面反射電極を得る仁とになる。
ツタネルは、−10V(DDI)、−23v(VDD2
)をよび0〜By(対向電極電圧)の3種の電圧を有す
る直流電源とドレイン・臂ストライパ、同期・制御回路
、テレビ信号源および映像増幅器等にょシ駆動される。
第8図は、テレビ動作でのツタネルの光散乱特性図であ
る。黒レベルに和尚する散乱光強度(相対値)は0.3
であるので、6.0の散乱光強度(相対値)を与えるド
レイ/・ぐスミ圧13V、対向電極電圧5vt九はドレ
インノ譬ス電圧18v1対向電極電圧OVにおいて、2
0:1のコントラスト比を得ることかで1/j石。
第9図はテレビ動作での/4ネルの応Sw性である。立
上が参時間はドレインパス電圧によシ、数m−から20
0〜300 asの間で表化す為。
表示−倫のコントラスト比および、解像度は良好である
。階−は5段階以上得られる。これらのことよシ、CR
Tに比較して液晶は、面会が兇やすく、画像ノイ/が少
ないlli像が得られゐ。
また、パネルの消費電力が約280mV&ので、CRT
よりも、はるかに少ない消費電力ですむ。
液晶層の厚さが、約10j調であり、液晶テレビが小さ
くでき、CRTOふ九S*のスペースで十分である。
また、本発明の大暑な特徴であるムスコープ(探傷波、
波形表示)、Bスコープ(断面投影像信号)、Cスコー
f(平面投影像信号)の各m表示ができる。それは、演
算装置及びメ49−などからなる回路構成をしていると
とによる。
を九、メモリーを利用することにより、板厚(探傷物)
を表示で龜る。
轟然、演算装置を遍宣組み合わせるととによシ、必要な
好みに合う九表示が可能である。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明は被検査部材内に超音波を発信する
とともにその返射波を受信する超音波探触子と、この超
音波探触子からの信号を受けこの信号から被検査部材の
断面投影像信号および平面投影像信号を作成する信号処
l1rjA路と、上記超音波探触子からの反射波信号お
よび上記断面投影像信号および平面投影像信号を受けこ
れら反射波倫、断面投影像および平面投影像を表示する
液晶表示機構とを具備し九4hOである。
そして、との液晶表示機構祉小形軽量の−のであり、よ
って原子炉格納容器内等の狭い場所での取扱が容易であ
る。また信号処理圏IIKよって被検査部材の断面投影
響および平画投影響を表示することができるので検査結
果の判定が容易となるものである。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示し、第1Eは全体の概略構成
図、第2図は液晶表示・臂ネルの構成図、第3図はデー
トパスドライ・肴回路の構成図、第4図は画素を構成す
る素子の配置図、第5図第8図は液晶表示z4ネルの一
部の断面図、第8図および第9図は液晶画素の特性を示
す11図でおる。 1・・・超音波探触子、3・・・レジ−z+、74・・
・信号処理回路、15・・・メモリ、21・・・液晶テ
レビ表示ツクネル、24.115・・・r−)ノ譬スP
lイΔ。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第4図 第5図 (a)          (b) 第6図 1 第8図 ドレインバス電圧(Voc) 第9図 ドレインバス電圧(VDC)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被検査部材内に超音波を発信するとともにその返射波を
    受信する超音波探触子と、この超音探触子からの信号を
    受けとの信号から被検査部材の断面投影像信号および平
    面投影像信号を作成する信号処理回路と、上記超音波探
    触子からの反射波信号および上記断面投影像信号および
    平面投影像信号を受けこれら反射波儂、断面投影像およ
    び平面投影像を表示する液晶表示機構とを具備したこと
    を特徴とする超音波探傷装置。
JP3827082A 1982-03-11 1982-03-11 超音波探傷装置 Granted JPS58155357A (ja)

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JP3827082A JPS58155357A (ja) 1982-03-11 1982-03-11 超音波探傷装置

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JP3827082A JPS58155357A (ja) 1982-03-11 1982-03-11 超音波探傷装置

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JPS58155357A true JPS58155357A (ja) 1983-09-16
JPH0244025B2 JPH0244025B2 (ja) 1990-10-02

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ID=12520618

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59163958U (ja) * 1983-04-20 1984-11-02 株式会社トキメック リニア・アレイ形超音波検査装置
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JPH0244025B2 (ja) 1990-10-02

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