JPS599857B2 - チヨウオンパケンサホウホウ オヨビ ソノソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 特許１１４０６０１号（特公昭５７−２９６６７）所載
のものは、パルス・エコー法による超音波検査によつて
、ほぼ平坦かあるいはわずかにカーブク した表面を有
する均質な本体中の内部不均質部を表示またはその像を
記録する方法に関するものであり、反射した音波を受信
した時に動作して、ほぼ平坦な記録面上に点状マークを
生じる表示手段を用いるとともに、本体の表面に対して
９００と異なる所定の角度を成す方向に発信および受信
される短い超音波パルスによりその内部を掃引しながら
本体表面上を案内されて横断する少なくとも一つの角度
検針が用いられており、この方法の特徴は、記録面上の
表示が、記録面に対する表示軸上の基準点の変位が所定
のスケールでもつて本体表面に対する検針の音波発振点
の二次元的変位に追従し、かつ記録面に対する表示軸の
方向が本体表面上の音波進路の投影方向に追従するよう
に、記録面内で案内される移動表示軸に沿つてなされる
ことであり、各々の表示は音波パルスの発信から受信ま
での時間間隔に比例する距離だけ基準点から離れたとこ
ろでなされるものである。

検査手順として、検針を内部の不均質部に対して異なつ
た角度および異なつた距離で本体表面を横断させながら
完全に光学的に案内することができ、かつこの場合、こ
の不均一部は連続的に超音波を発信および受信しており
、一方、それにもかかわらず、本体内面の反射点の位置
に一致する各々のかつ全ての反射音波パルスによる幾何
学的に正しいマークが同時に生ｕこの場合マークは、音
波ビームに衝突ｕかつこれを検針に向けて反射する全て
の内部的不均質部が、連続的に集まつて本体表面上に投
影された正しい像を描き出すようになつている。

この発明は上述の方法に関するもので、かつさらに反射
不均質部について従来のものよりも一層の情報を提供す
ることを目的とするものである。これを達成させるため
、この発明は、被検査体の内部の反射点の存在と位置を
表示する各々の点状マークを、記録面上に記すのと同時
に、反射音波パルスの大きさによつて決まるマークが記
されるということを特徴とするものである。これによつ
て、検査の確実性および応用性が従来のものと比して著
しく増大し、かつ実際に検査を行う場合のコストを下げ
、かつ検査を簡単化することができる。前記特許により
得られた内部不均質部の表示または像の記録に加えて、
この特許により発見された各々の個々の反射点の局部構
造、密度および方向についての詳しい隋報を得ることが
できるし、また従来の超音波検査法で以前に得ることが
できた隋報についても得ることができるものである。こ
の発明によれば、一つの同じ反射音波パルスに応答した
位置表示マークと大きさ表示マークとが記録面上で一緒
になつており、この大きさ表示マークは位置表示マーク
の強さ寸法および（または）その存在期間を変えること
によつて発生させることができる。これにより内部反射
点の位置および構造についての同時点での二重マークを
発生させる特に簡単な方法が得られる。この発明によれ
ば、所定の大きさ以下のエコーパルスによつては、いか
なるマークも発生せず、一方所定の大きさ間隔内にある
より強力なエコー・パルスは問題の大きさ間隔に関連し
た固定マーク用レベルによつて各々表示されるように、
マータは受信され、かつ反射された音波パルスに一致す
る少なくとも二つの固定レベルで発生させることができ
る。

これによつて、無意味な干渉ノイズは遮断さね一方、同
時に、マーク用の標準化された制限を置くことができ、
その結果、反射の強さが確立したレベルを越える反射点
のみが対応する確立された強度レベルのマークを発生さ
せるようになつている。この発明による方法の実施例は
、受信された個個の反射音波パルスによつて発生した電
気的エコー信号が、それ自身の所定の増幅度を持ち、並
列に接続された二つの増幅回路を通過し、この場合この
二つの増幅回路は、少なくとも一方の増幅回路が所定の
値を越えた大きさの出力信号を発生させた時のみ、マー
クが生じるようにし、またこの値を越えた大きさの出力
信号は、もしそれらが高い方の増幅度を持つた増幅回路
から出たのであれば、所定の第一のレベルの強度のマー
クを生じ、一方、それらがもし低い方の増幅度を持つた
増幅回路から出たのであれば、それらは、好ましくは第
一のものよりも高い、第二の所定レベルの強度を持つた
マークを生じるように表示手段に接続されている。これ
によつて検査を全体として高レベルの感度で、すなわち
受信された信号に対して高い増幅度で行うことができ、
それによつて反射点のうち無意味な点は比較的低レベル
の強度を持つたマークにより表わされるので自ら明らか
となり、またこれを装置が正常に働いていることの表示
と見ることができ、この場合、反射点からの反射音波パ
ルスより高いレベルの強度を有するマークを発生させ、
かつこの理由により、より詳しく検査しなければならな
い重要な反射として容易に認識することができる。この
発明によれば、弱い反射音波パルスのマ一クを、重要な
反射点から発生するマークを検査する場合に、大きさが
所定の値以上であつて、かつその結果、高いレベルの高
いマークで表示される弱力なエコーパルスの受信により
、大きさが上記所定の値よりも低く、かつ低いレベルの
マークで ！表示されるはずの弱いエコー・パルスのマ
ークを同時に自動的にさえ切ることによつて、消滅させ
ることができる。位置表示マータと大きさ表示マークを
以上で詳述したように一致させる代りに、この発明によ
れば、表示軸に対して所定の角度を成し、かつその長さ
が反射音波パルスの大きさの増大とともに単純に増大す
る線状セグメントを全体として表示する大きさ表示マー
クとしての一連の点状マークを発生させることができる
。

線状セグメントの長さを読み取ることは、マークの強度
を読み取ることよりも簡単なので、この実施例により、
以上で述べたマークの強度により反射点の構造を表示す
る実施例のものよりも、反射点の構造がより一層確実に
分るようになつている。

この発明によれば、線状セグメントを表示軸に対して固
定された一つおよび同じ基準点で表示することができる
。しかしながら、この線状セグメントを、位置表示マー
クが同時に生じる。

表示軸上の点によりいつでも表示することができる。こ
れにより作業員の仕事を簡単にでき、この場合、作業員
は位置表示マークと大きさ表示マークを同時に監視する
ことができる。この発明によれば、位置表示マークに対
して用いたこれらの表示手段の上部で大きさ表示マーク
のための、上表手段と分離した表示手段を用いることが
可能である。

これによつて、大きさ表示マークと位置表示マークが互
いに干渉し合う危険を減らすことができる。しかしなが
ら、この発明によれば、位置表示マークに用いた表示手
段と同じ表示手段を同時に位置表示マータ用に用いるこ
ともできる。

この場合、使用する表示手段の数は最小にすることがで
きる。大きさ表示マークを位置表示マークから明確に区
別するため、この発明においては、同時に形成される位
置表示マークの強度、寸法および（または）存在期間と
異なり、かつ好ましくはそれ以下の強度、寸法および／
または存在期間を有する大フきさ表示マークを、全体と
して構成する点状マークを生じることができる。

この発明によれば、本体内部の反射点の極性超音波反射
特性を表示または永久的に記録するため、まず最初に本
体の表面上の投影点において反射点の存在と位置を表示
する位置表示マークを形成発生させ、続いて検針を上記
投影点を中心としてその囲りで円運動するように本体表
面上で案内し、かつ表示軸が常に投影点を通過するよう
にすることができる。

本体内部の反射点の線型超音波反射特性を表示または永
久的に記録するため、（以上と）対応する方法により、
まず最初に本体表面上での音波進路の選択された投影方
向を有し、かつこの本体表面上の投影点で反射点の存在
と位置を表示する位置表示マークを形成し、続いて検針
を、上記投影点の両側部に、かつ本体表面上の音波進路
の投影方向に直角に、かつ本体表面を横切つて並進させ
る。

この発明によれば、これら最後に述べた２つの実施例は
反射する内部の点についての隋報を出来るだけたくさん
得るために極めて重要なものであり、かつこれによつて
検査についての完全な隋報を得ることができる。この場
合はその隋報は多くの場合、非常に良好なもりであるた
め、極性または線型超音波反射特性を実際にほとんどの
場合に生じる反射点の特性の状態を示す基準図表と比較
することによつて、反射点の構造を超音波検査のみで決
定することができる。この発明はまたこの発明による方
法を実施するための装置に関するものでもあり、この装
置の特徴は、記録面上に、本体内部の反射点の存在と位
置を表示する個々の点状マークを形成するのと同時に、
反射した音波パルスの大きさによつて決まるマークを形
成するということである。

この発明による表示手段は、実質的には光ダイオードで
あつて、このダイオードの各々は、それ自身公知の方法
１とよつて、超音波装置の受信部に接続されており、こ
の場合、大きさ表示マークは光ダイオードにより発信さ
れる光の強さおよび（または）発信時間を変化させるこ
とによつて形成することができるようになつているＣ，
光ダイオードを用いることにより作業員は反射エコー信
号を直接目で見ることができ、かつ写真感光剤を用いる
ことにより、検査の結果についての／ＫＡ的な隋報を得
ることができる。

この発明によれば、この装置が位置表示マーク用に用い
た表示手段に加えて、大きさ表示マーク用の（それと）
分離した表示手段からも成つているこの場合において、
表示手段として二次元的に配置された表示ユニツトを用
いることができる。

この場合、この表示手段はそれ自身公知の方法で設計お
よび取付けられており、かつ制御回路を介して超音波装
置の受信部に接続されており、この際、位置表示マーク
を、表示軸に対して所定の角度を成し、かついかなる場
合も、位置表示マークが同時に形成される表示軸上の点
によつて示される線状セグメントとして大きな表示マー
クを形成するのと同時に、表示軸に沿つて位置表示マー
クを形成することができるようになつている。この場合
、大きさ表示マークおよびそれと関連した位置表示マー
クを同時に監視できるという利点とともに、大きさ表示
マークを位置表示マークと分離でき、かつこれによりそ
れが干渉し合わないようになつているという利点が得ら
れる。最後に、この発明による実施例は、角度検針と該
検針上に取付けたホルダーに加えて、それが便宜上３つ
の回路が単一の一体化され、かつ好ましくは電池電源に
よるユニツト中に組込まれた表示ユニツトを動作させる
ための制御回路とともに、電気パルスを角度検針へ送つ
たり、またそれから受信したりする従来の発信回路およ
び受信回路だけから成ることを特徴とするものである。
これにより携帯用のポケツトサイズの小型超音波装置を
得ることができ；これは容易に持ち運ぶことができ、か
つ極めて変化に富んだ状況の下でも用いることができ、
かつ普通の超音波装置を用いることができない場所にお
いてさえも、使用することができる。さらに、この装置
は高価な制御回路を内蔵するオシロスコープを必要とす
る従来の装置よりも格段に安くなつている。以下添付の
図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する
。

第１図において、本体１は内部に不均質部２を持つたも
のとして示されており、この部分は超音波パルスの反射
点として作用する。

これらのパルスは本体の平坦またはほゾ平坦な表面３上
に配置された超音波検針４によつて得ることができ、か
つこの検針は本体表面に対して９０とと異なつた。角度
６を成す超音波ビーム５を発射するようになつている。
表示手段７によつて、この場合には本体の表面上に設置
された記録部材９土にマークが形成される。検針を所定
位置４″に設置した第１図に示すように、超音波検針４
を独特な方法で本体面上を横断させる場合、内部の不均
質部２の像１０が記録部材９上にプロツトされる。もし
マークが超音波検針４に対して固定され、かつ本体表面
上の投影された音波進路５に常に平行な表示軸１１に沿
つてマークが形成され、かつもしマークが超音波検針の
音波発射点１２から、このマークが反射点の投影となる
ような比例フアクタを持つた超音波の発信から受信まで
の時間間隔に比例する距離を隔てた場所に形成されるな
らば、形成される像１０はＸ線によつて得られる像と完
全に対応した内部不均一部の投影像となろう。以下にお
いて、表示軸が常に本体表面上に投影された超音波進路
に平行であつて、かつ比例フアクタは、表示された点が
常に本体表面上の反射点の投影になるような値を持つと
いうことが理解されよう。

しかしながら、この表示軸が本体表面上に投影された音
波進路から全く外れた方向を持つてはいけないというこ
とはない。もしそれがこの投影に追従し、かつさらに比
例要素が異なつた値を持ち、それによつて必要に応じて
形成された像を拡大または縮少することができる場合に
は、上記表示軸は本体表面上に投影された音波通路と全
く異なつた方向を持つてもよい。もし表示軸の方向のみ
が常に本体表面上に投影された音波進路の方向に追従し
、もし表示軸上の固定基準点の移動が本体表面に対する
音波発信点の移動に追従し、かつもしマークがパルスの
発信とそれに伴うエコーの受信間の時間間隔に比例した
基準点からの距離をへだてたところに形成される場合に
は、記録を本体表面上またはその近傍で行う必要性が全
くない。

点状マーク８は種々の異なつた方法で形成することがで
きる。

例えば、表示手段７として指針を用いることができ、か
つこれは記録面９上に暗い部分を形成するものである。

一連の指針をホルダー中で表示軸に沿つて取付けて用い
ることができ、一方このホルダーは検針４にしつかりと
取付けられている。表示軸に沿つて移動自在な単一の指
針を用いることもできる。別の方法は複写記録技術を用
いるもので、回転するシリンダ上の螺旋突起を持つもの
である。

陰極線管のスクリーン上に検査結果を輝点として現わす
ことも可能である。さらに、光源、すなわち光ダイオー
ドが表示手段として使用され、かつ以下で説明する実施
例においては、この形体の表示手段が用いられている。
通常はこの光ダイオードは、それらが本体表面上の音波
の反射進路に平行な表示軸である線上に在るように、超
音波検針に固定したホルダー上に取付けられている。こ
の場合、もし検査結果の永久的な記録が必要な場合には
、開放シヤツタ一を持つた固定カメラを検査区域上に取
付けるようにする。光ダイオードをホルダーの下側に取
付けることもでき、かつこの場合、記録面９に写真材料
を用いることによつて永久記録を得ることができる。さ
らに表示手段をホルダーの上下いずれにでも、すなわち
光ダイオードを上に、かつ指針を下側にして取付けるこ
とが可能である。反射点の存在と位置を表わす点状マー
クの形成に加えて、反射音波パルスの振幅（大きさ）に
よるマークの形成に反射音波パルスの強度を加えるなら
ば、その超音波検査においてより重要な検査結果が得ら
れるということが判明した。

以上の大きさに応じたマークを形成することができる装
置の一例が第２ａおよび２ｂ図に示されている。

超音波検針４上には、その上面に一線上に光ダイオード
１７が載置されており、その全てが表示軸１１上に存在
している。第２ａおよび２ｂにおいては、以下の番号で
示すように、スイツチがオフになつた光ダイオードは中
実のシンボル１７で示され、弱く輝く光ダイオードはハ
ツチングを施したシンボル１７ｂおよび１７ｄで示し、
かつ強く輝く光ダイオードは中実でないシンボル１７ａ
および１７ｃで示してある。

第２ａ図において、超音波検針４は従来の超音波装置１
４と接続して超音波を発生し、その超音波は超音波検針
の音波発信点１２から５の方向に向つて発信され、かつ
図示したものにおいては、二つの反射点、すなわち弱い
エコーを発生する反射点２ｂと強いエコーを発生する反
射点２ｄに衝突する。

超音波検針によつて受信されたエコー信号は超音波装置
１４に供給され、かつ発射された超音波パルスと共に陰
極線管のスクリーン上に表示される。発射された超音波
パルスと受信されたエコーパルスに応答する電気信号も
また電気制御回路１８に印加される。この場合、この制
御回路１８は、本体表面３上への投影された反射点土に
直接配置された光ダイオード１７ａおよび１７ｂを発光
させるように、制御するものである。ダイオードの発光
強度はエコーの大きさ（振幅）によるものであり、この
関係は超音波装置１４によつて制御される二列の電子回
路によつて生れる。一方の列は高い増幅度を有する増幅
器１９ａから成つており、これにはトリカー（回路）２
０ａが追随しているが、このトリカーは増幅器１９ａか
らの信号が所定のレバルを越え、それによつて強度制御
回路２１ａが電子制御回路を介して問題となつているダ
イオード１７ｂを、第４ｂ図と比較して、比較的低い強
度で発光させるようになつた時に、（トリカー信号を）
発信するようになつている。別の列は低い増幅度を有す
る増幅器１９ｂから成つており、これにはトリカー回路
２０ｂが追随しており、このトリカー回路はトリカー回
路２０ｄと全く同じであり、かつこれには電子制御回路
１８を介して、問題のダイオード１７ａを第４ａ図（の
もの）と比較して高い強度で発光させる強度制御回路２
１ｂが追随している。受信されたエコー信号の大きさ（
振幅）が低くて高い増幅度を有する増幅器１９ａからの
出力信号によつてもトリカー回路２０ａを始動させるの
′ には不十分である間は、電子制御回路１８は問題の
ダイオードをスイツチオンさせない。

もしエコー信号の大きさ（振幅）が、増幅器１９ａから
の出力信号がトリカー回路２０ａを始動させることがで
き、かつ一方、低い増幅度を持つた増幅器τ １９ｂか
らの出力信号ではトリカー回路２０ｂを始動させること
ができないような大きさ（振幅）ならば、問題のダイオ
ードは低い強度１６ａで発光する。これが第２ｂ図の反
射点２ｂの状態である。従つて、この反射点からのエコ
ー信号によりＯダイオード１７ｂが低い強度で発光する
ことになる。最後に、もしエコー信号の振幅が大きくて
増幅器１９ｂからの出力信号でもトリカー回路２０ｂを
始動させることができる場合には、その場合、問題のダ
イオードは高い強度１６ｂで発光する。これが第２ｂ図
の反射点２ａの置かれた状態である。この場合、エコー
信号によりダイオード１７ａは高い強度で発光する。第
２ａおよび２ｂ図において、第４ａおよび４ｂ図と比較
した場合、ダイオードの光に対してどうやつて二つの異
なつたレベルの強度１６ａおよび１６ｂを得るかが示さ
れている。

第３図において、エコー信号に対して応答する多数の大
きさの（振幅）間隔と関係なくいくつかの異なつたレベ
ルのマーク強度１３ａ，１３ｂおよび１３ｃを得ること
のできるということが、より一般的な方法で示されてい
る。

第５ａ，５ｂおよび５ｃ図においては、超音波ビームが
かなり大きい反射不均質部上に衝突しない限り、全ての
光ダイオードから弱い光を得て、装置が作動状態となり
、かつ超音波が本体と接触しているということを指示す
る装置が示されており、この場合、超音波ビームが反射
点に衝突すると、問題のダイオードからは強力な光が得
られ、一方、他方のダイオードはスイツチ゜・゛オフの
状態になる。

第５ａ，５ｂおよび５ｃ図においては、以下の図面と同
様に、第２ａおよび２ｂ図に示した要素に対応する要素
が同じ名称で示してあり、それ以上詳しくは説明してな
い。

第５ａ図においては、一方では超音波装置からの信号が
どうやつて低いトリガ−レベルを有するトリカー回路２
２ａに印加されるのか、また他方では高いトリガ−レベ
ルを有するトリカー回路２２ｂに印加されるのかが示さ
れている。

トリカー回路２２ａからの出力信号はゲート回路２３を
介して電子制御回路１８ａに印加される。この場合、そ
れにより極めて弱い信号でも光ダイオード１７を低い強
度で発光させることができるという効果がある。もし超
音波ビーム５が反射点２に衝突して十分な大きさのエコ
ーを生じる場合には、トリカー回路２２ｂも始動して、
単安定マルチバイブレータ２４が切換つてそれによりゲ
ート回路２３を閉じる効果がある。同時にトリカー回路
２２ｂからの出力信号が電子制御回路１８ａに印加され
、それによつて、問題の光ダイオードは極めて強い光で
輝く。

ゲート回路２３が閉じると、他方のダイオード１７がス
イツチ・オフとなる。この状態は第５ｂおよびフ５ｃ図
に示されている。

第２ａ，２ｂ，５ａ，５ｂおよび５ｃ図に関連して説明
した実施例においては、反射点の存在と位置を表示し、
かつエコー信号の大きさによつてマークを形成するのに
同じ光ダイオードが用いられている。

第６ａおよび６ｂ図において示された装置においては、
大きさを表示するために位置表示用光ダイオードとは異
なつた光ダイオードが使用されている。図示した装置は
、ホルダー１５とともに、それに対して直角で、かつ同
様に超音波検針４に固定してあり、かつ一例の光ダイオ
ード１７を担持するホ）Ｌ／ダ一１５ａから成つており
、信号は電子制御回路１８ｂに印加され、かつこの回路
は、反射点２からのエコーパルスが受信された場合に、
ホルダー１５に取付けられた適当な光ダイオード１７ａ
中に光を発生させて反射点の位置を表示する効果を持つ
ている。

超音波装置１４からの信号もコンバータ２６への電圧に
印加され、その出力信号により大きさを表示する駆動後
を介してホルダー１５ａに取付けた多数のダイオードを
発光させる効果が得られる。この数はエコー信号の大き
さに比例しており、かつ問題のダイオード１７ｃは全体
として発光する線状セグメントを表示し、その長さはエ
コー信号の大きさの測定値となる。この線状セグメント
は表示部１１上の固定基準点２５により表示される。第
７ａおよび７ｂ図において、図示された装置においては
、大きさの表示は第６ａおよび６ｂ図において示すよう
に、線状セグメントを表示する光ダイオードによつて行
われ、その長さはエコーパルスの大きさに比例している
が、しかし第６ａおよび６ｂ図に図示した装置から明ら
かなように、大きさの表示は、ここでは種々の点、すな
わち反射点の位置を示す点でなされ、かつ同じダイオー
ドが位置表示および大きさ表示の両方に用いられる。

位置表示１７ａから大きさ表示１７ｄを区別するため、
後者１７ｄは前者よりも強度の低い光によつてなされる
。第７ａ図に示した装置は、第６ａ図で示したように、
コンバータ２６ａへの電源部および大きさ表示駆動段２
７ａ１それとともに特殊な動作モード（態様）をする電
回制御回路から成つている。反射点２の位置に対応する
ダイオードが、強く輝き、この場合、エコー信号の大き
さによつて決まる数の光ダイオード１７ｄは弱く輝くと
いうことが理解されよう。

第８ａおよび８ｂ図においては、第７ａおよび７ｂ図に
示す装置によつて、問題の反射点の完全 ３な極性超音
波反射特性をどうやつて記録するのかが示されている。

反射点２の検出の後、超音波検針およびホルダーは、表
示軸１１が常に反射点の投影点を通過し、それによつて
超音波検針の音波発信点１２が円弧Ａ−Ａを描くように
、位置表示 １光ダイオード１７ａの囲りで枢動する。
３６０示回転した後、点形の大きさ表示マークが全体と
して面を形成し、その限定曲線が極性超音波反射特性２
９を形成する。

第８ａおよび８ｂ図において、光ダイオードはホルダー
の下側に取付けてあり、それによつてそれらが光電記録
面９を照らすことができるようになつている。第９ａお
よび９ｂ図においては、第Ｒａおよび７ｂ図に示した装
置を用いて、どうやつて線型超音波反射特性が得られる
か、その方法を示してい Ｓる。

反射点２の検出に続いて、ホルダー１５を有する超音波
検針４は表示軸１１に直角に並進移動させ、それによつ
て超音波発信点１２が直線Ｂ一Ｂに追従するようになつ
ている。この場合、大きさ表示マークが全体として一つ
の面を形成し、その限定曲線が問題の反射点の線型超音
波反射特性を構成する。極性および線型超音波反射特性
により反射点の構成についての極めて重要な情報を得る
ことができ、かつ実際に起る大部分の不均一性について
の反射特性の標準図表を描くことができ、その結果、記
録された超音波特性と標準図表を単に比較することによ
つて、問題の反射点についての重要な情報を得ることが
できる。

第１０ａおよび１０ｂ図において示された装置において
は、大きさを表示するための二次元的に配置された光ダ
イオードを有するホルダーが位置表示用の光ダイオード
用ホルダーに取付けられている。

この装置は第６ａおよび第７ａ図に示した装置のデザイ
ン設計にほマ対応したものであり、かつ発光ダイオード
が全体として表示軸１１と直角に、かつ反射点の位置を
指示する光ダイオード１７ａと同じレベルで延び、かつ
その長さがエコーパルスの大六さによつて決まる線状セ
グメントＪを構成している。

この実施例は位置表示マークが以下に示すような具合に
、大きさ表示マークと分離しているという利点を持つも
のである。すなわち、これらのマークが互いに干渉する
ことがなく、一方、同時にこれらの二つのマークが互い
に極めて近接して生じ、その結果、それらを同時に監視
することが容易となつている。必要な場合には、大きさ
の表示を位置表示と異なつた強さで行うことができる。
第１１図はポケツトサイズの小型装置として造られた超
音波装置を示すものである。

この装置は協動するホルダー１５と光ダイオード１７を
持つた超音波検針に加えて、超音波パルス発信器３２、
エコーパルス受信器および電子制御回路１８ｅからのみ
成るものである。コンポーネント部分３２，３３および
１８ｅは便宜上電池によつて作動する一つの装置３４に
組込まれている。この装置は小型に造ることが簡単にで
き、従つてポケツトに入れて簡単に持ち運びでき、かつ
この装置は外部の電源とは独立させておくことができる
ので、ほとんどあらゆる状況のもとでの検査に用いるこ
とができる。

さらに、この装置は、オシロスコープおよびそれと協動
する、高価な制御回路から成る従来の超音波装置に比し
て、かなり安価に製造することができる。このことは、
従来の装置においてはオシロスコープによつて得ていた
反射音波パルスの大きさについての情報を、ここでは位
置表示と一緒に表示面上に表示するのであるという事実
により、可能になつたのである。必要なら、この装置３
４は超音波検査装置全体を単一のユニツトとなるように
、超音波検針４と一緒に組立てることができる。第１１
図に示した装置は以上の一つまたはいくつかの図面で示
したのと同じようにデザインすることができる。以上で
説明した実施例においては、光ダイオードを指示表示手
段として用いている。しかしながら、この発明はそれに
限定するものではなく、指針または陰極線管のスクリー
ン等の他の指示手段をも用いることができるのである。
詳述した実施例においては、大きさは光ダイオードの発
光の強さまたは線状の発光ダイオードにより形成される
直線状セグメントの長さで表わされている。

しかしながら、この大きさを他の方法、すなわち暗くす
ることによるか、または指針によつて形成される点状マ
ークの大きさか、または間欠的な光源の発光時間の長さ
によつて表示することができる。本発明の実施の態様を
列挙すればお＼むね下記のごとくである。

１．一つの、かつ同じ反射音波パルスに応答する位置表
示マーク８と大きさ表示マークが記録面９上で一緒にな
り、大きさ表示マークは、強度位置表示マーク８の寸法
および（または）存在期間を変化させることによつて形
成することができるように各表示が行われることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の方法。

２．マーク８が、既定の大きさ以下のエコーパルスによ
つてはいかなるマークも発生させないように、受信した
反射音波パルスの大きさに応じて少なくとも二つの既定
のレベルで生じ、一方、既定の大ぎさの間隔内にあるよ
り強力なエコーは、各々問題の大きさの間隔と関連した
固定表示レベル１３ａ，１３ｂ，１３ｃによつて表示さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法
。

３．ひとつの、かつ同じ反射音波パルスに応答した位置
表示マーク８および大きざ表示マークが記録面上９に一
緒に形成され、かつこれに加えて、位置表示マークの強
度、寸法および（または）存在期間を変化させることに
より大きさ表示マークを形成することができることを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の超音波検査装置。

４．表示手段が実質的に点状光ダイオード１７で ５り
、かつ個々の光ダイオード１７は、それ自身公知の方法
により、光ダイオード１７により発射される光の強さお
よびその存在期間を変化させることにより大きさ表示マ
ークが形成できるように超音波装置の受信部１４に接続
されて こいることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の超音波検査装置。

５．既定の大きさ以下のエコーパルスによつてはいかな
るマークも形成されず、一方、既定の大きさ間隔内にあ
るより強力なエコーパルスが問 ４題の大きさ間隔に関
連した固定マークレベル１３ａ，１３ｂ，１３ｃによつ
て表示されることを特徴とした特許請求の範囲第２項に
記載の超音波検査装置。

フ 辿加の関係 本出願は同一人の出願にかかる特許第１１４０６０１号
（特公昭５７−２９６６７）の追加出願であつて、本出
願の特許請求の範囲の項の第１番目に記載の発明は、原
特許出願における特許請求の範囲第１番引１濾の「均質
物体の表面３に接触しながら案内され、そして上記物体
の表面３との間に９０案とは異なる所定の角度６をなす
方向５に短かい持続時間の超音波パルスを放射し、受信
することによつて上記物体の内部を走査する少なくとも
１個のアングル・プローベ４と、反射音波パルスを受信
すると励磁されて略平面状記録表面９上に点状マークを
形成する指示装置７とを使用し、パルス・エコー方法に
よる超音波試験によつて、略平面状或いはわずかにカー
ブした表面３を有する均質物体内の非均質部分２のイメ
ージ１０を指示或いは記録する方法において、記録表面
９上のマーク８は、指示軸１１上の基準点の記録表面に
対する偏位がプローベ４の音波放射点１２の上記物体の
表面３に対する所定のスケールの平面的偏位に追従する
ように、記録表面９の平面上を案内される上記指示軸１
１に沿つて生ぜしめられ、そして指示軸１１の記録表面
９に対する方向は上記物体の表面３に対する音波径路５
の射影の方向に追従し、各マーク８は音波パルスの放射
から受信までに要した時間間隔に比例した距離だけ上記
基準点から隔たつた点に生ぜしめられることを特徴とす
る略平面状或いはわずかにカーブした表面３を有する均
質物体内の非均質部分２のイメージ１０を指示或いは記
録する方法」において、反射した音波パルスの大きさに
応じたマークが、記録面９上に、かつ被検査体の内部で
の反射点の存在と位置を示す各々の点状マーク８の発生
と同じに生ずることを特徴とするものであり、本願の特
許請求の範囲の項第２番目に記載の発明は、前記原出願
の特許請求の範囲第１７番目の発明である「反射音波パ
ルスを受信したとき励磁されてほぼ平面状記録表面９上
に点状マークを形成する指示装置７と共に１個或いは数
個のアングル・プローベ４を有する超音波装置１４を具
備し、上記指示装置７は、記録表面９上の移動する指示
軸１１に沿つてマークを形成するように構成され、そし
て更に指示軸１１土の基準点の記録表面９に対する偏位
はプローベ４の音波反射点１２の物体表面３に対する二
次元的偏位に所定のスケールで追従するように、記録表
面に於いて上記指示軸を導くように構成されており、記
録表面９に対する指示軸１１の方向は物体の表面３への
音波径路５の射影の方向に追従しており、上記指示装置
は更に音波パルスの放射から受信に至る迄に要した時間
間隔に比例した距離だけ基準点から離れた位置にマーク
を形成するものであることを特徴とする特許請求の範囲
１に記載される方法を実施する装置］において、被検査
体の内部の反射点の存在と位置を表示する各々個々の点
状マークの形成と同時に、記録面９上に、反射音波パル
スの大きさと関係なくマークを形成することができるこ
とを特徴とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は上述の特許による超音波検査の原理を示した斜
視図である。 第２ａ図はホルダーと検針とを有するこの発明による装
置の実施例を上から見た図である。第２ｂ図はホルダー
と指示手段とを持つた第２ａ図に示した検針を横から見
た図である。第３、第４ａおよび第４ｂ図はこの発明に
よる方法を説明するためのグラフである。第５ａ図は超
音波検針、ホルダーおよび表示手段を有するこの発明に
よる装置の第２実施例を上から見た図である。第５ｂ図
はホルダーと指示ユニツトを持つているが、しかし別の
検査結果を表示する第５ａ図に示す超音波検針を、同様
に上から見た図である。第５ｃ図はホルダーと表示手段
とを有する第５ｂ図に示した超音波検針を横から見た図
である。第６ａおよび第６ｂ図は第２ａおよび第２ｂ図
で示したものと同じ形体を持つたこの発明による装置の
第３の実施例を示す。第７ａおよび第７ｂ図は、第２ａ
および第２ｂ図で示したものと同じ形体を持つたこの発
明による装置のさらに別の実施例を示す。第８ａ図はホ
ルダーと表示手段とを有し、かつ極性超音波反射特性を
記録するために用いる超音波検針を上から見た図である
。第８ｂ図はホルダーと表示手段とを有する第８ａ図に
示す超音波検針を横から見た図である。第９ａ図はホル
ダーど表示手段とを有し、かつ線型超音波反射特性を記
録するために用いる超音波検針を上から見た図である。
第９ｂ図はホルダーと表示手段とを有する第９ａ図に示
した超音波検針を横から見た図である。第１０ａ図およ
び第１０ｂ図は第２ａおよび第２ｂ図に示したのと同じ
形体を持つたこの発明による別の実施例を示す。第１１
図は超音波検針、ホルダーおよび表示手段を持つたポケ
ツトサイズの携帯用小型超音波装置の横から見た場合の
実施例である。図中、符号１・・・・・・被検査体、２
・・・・・・不均質部、３・・・・・・本体表面、４・
・・・・・検針、５・・・・・・ビーム、６・・・・・
・角度、７・・・・・・マーク、８・・・・・・マーク
、９・・・・・・記録材料、１０・・・・・・像、１１
・・・・・・表示軸、１２・・・・・・音波発射点、１
４・・・・・・超音波装置、１５・・・・・・ホルダー
、１６・・・・・・強度、１ｒ・・・・・・光ダイオー
ド、１８・・・・・・制御回路、１９・・・・・・増幅
器、２０ａ，２０ｂ・・・・・・トリカー回路、２３・
・・・・・ゲート回路、２４・・・・・・マルチバイブ
レータ、２６・・・・・・コンバータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 均質物体の表面３に接触しながら案内され、そして
   上記物体の表面３との間に９０°とは異なる所定の角度
   ６をなす方向５に短い持続時間の超音波パルスを放射し
   、受信することによつて上記物体の内部を走査する少な
   くとも１個の検針４と、反射音波パルスを受信すると励
   磁されて略平面状記録表面９上に点状マークを形状する
   指示装置７とを使用し、パルス・エコー方法による超音
   波試験によつて、略平面状或いはわずかにカーブした表
   面３を有する均質物体内の非均質部分２のイメージ１０
   を指示或いは記録する方法に於いて、記録表面９上のマ
   ーク８は、表示軸１１上の基準点の記録表面に対する偏
   位が検針４の音波放射点１２の上記物体の表面３に対す
   る所定のスケールの平面的偏位に追従するように、記録
   表面９の平面上を案内される上記表示軸１１に沿つて生
   ぜしめられ、そして表示軸１１の記録表面９に対する方
   向は上記物体の表面３に対する音波径路５の射影の方向
   に追従し、各マーク８は音波パルスの放射から受信迄に
   要した時間間隔に比例した距離だけ上記基準点から隔た
   つた点に生ぜしめて、略平面状或いはわずかにカーブし
   た表面３を有する均質物体内の非均質部分２のイメージ
   １０を指示或いは記録する方法において反射した音波パ
   ルスの大きさに応じたマークが、記録面９上に、かつ被
   検体内部での反射点の存在と位置を示す各々の点状のマ
   ーク８の発生と同じに、生ずることを特徴とする超音波
   検査方法。 ２ 反射音波パルスを受信したとき励磁されて略平面状
   記録表面９に点状マークを形成する表示装置７と共に１
   個或いは数個の検針４を有する超音波装置１４を具備し
   、上記表示装置７は、記録表面９上の移動する表示軸１
   １に沿つてマークを形成するよう構成され、そして更に
   表示軸１１上の基準点の記録表面９に対する偏位は検針
   ４の音波放射点１２の物体表面３に対する２次元的偏位
   に所定のスケールで追従するように、記録表面に於いて
   上記表示軸を導くように構成されており、記録表面９に
   対する表示軸１１の方向は物体の表面３への音波径路５
   の射影の方向に追従しており、上記表示装置は更に音波
   パルスの放射から受信に至る迄に要した時間間隔に比例
   した距離だけ基準点から離れた位置にマークを形成し、
   被検査体の内部の反射点の存在と位置を表示する各々の
   点状のマークの形状と同時に、記録面９上に、反射音波
   パルスの大きさと関係なくマークを形成し得る超音波検
   査装置。