JPS601554A - 超音波検査装置 - Google Patents
超音波検査装置Info
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- JPS601554A JPS601554A JP58110346A JP11034683A JPS601554A JP S601554 A JPS601554 A JP S601554A JP 58110346 A JP58110346 A JP 58110346A JP 11034683 A JP11034683 A JP 11034683A JP S601554 A JPS601554 A JP S601554A
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- circuits
- ultrasonic
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は複数個の超音波振動子をアレイ状に配列した
超音波検査装置に関するものである。
超音波検査装置に関するものである。
従来、この種の装置としては、第１図に示すものがあっ
た。
た。
図において、（１）は超音波を送受信する複数個の超音
波振動子を組込んだ超音波探触子であり、超音波振動子
（１ａ）〜（１ｎ）は超音波を走査するためアレイ状に
配列されている。（２ａ）〜（２ｎ）は送信回路、 （
Ｓａ）〜（３ｎ）は送信遅延回路、 （４ａ）〜（４ｎ
）は受信回路、 （５ａ）〜（５ｎ）は受信遅延回路、
（６）は遅延時間制御回路、（７）は主制御回路、（８
）は加算回路、（９）は検出回路、 ０１は出力回路で
ある。
波振動子を組込んだ超音波探触子であり、超音波振動子
（１ａ）〜（１ｎ）は超音波を走査するためアレイ状に
配列されている。（２ａ）〜（２ｎ）は送信回路、 （
Ｓａ）〜（３ｎ）は送信遅延回路、 （４ａ）〜（４ｎ
）は受信回路、 （５ａ）〜（５ｎ）は受信遅延回路、
（６）は遅延時間制御回路、（７）は主制御回路、（８
）は加算回路、（９）は検出回路、 ０１は出力回路で
ある。
次に動作について説明する。図において、主制御回路（
７）の信号により、遅延時間制御回路（６）が。
７）の信号により、遅延時間制御回路（６）が。
走査する方向および焦点位置に対応した送信遅延量を決
定し、この信号が送信遅延回路（６ａ）〜（３ｎ）を経
て送信回路（２ａ）〜（２ｎ）に与えられて、超音波振
動子（１ａ）〜（１ｎ）が励振され、超音波ビームが発
生する。超音波ビームは被検査物（図示せず）の内部等
で反射され、再び超音波振動子（１ａ）〜（１ｎ）で電
気信号に変換され、受信回路（４ａ）〜（４ｎ）で受信
されて、対応する送信遅延時間と同量の遅延を受信遅延
回路（５ａ）〜（５ｎ）で与えられた後に加算回路（８
）によシ加算される。これによって得られた走査方向に
対応した受信信号は検出回路（９）により信号レベルお
よび発生時刻の検出が行なわれ出力回路０Ｉにより１、
その結果が出力される。
定し、この信号が送信遅延回路（６ａ）〜（３ｎ）を経
て送信回路（２ａ）〜（２ｎ）に与えられて、超音波振
動子（１ａ）〜（１ｎ）が励振され、超音波ビームが発
生する。超音波ビームは被検査物（図示せず）の内部等
で反射され、再び超音波振動子（１ａ）〜（１ｎ）で電
気信号に変換され、受信回路（４ａ）〜（４ｎ）で受信
されて、対応する送信遅延時間と同量の遅延を受信遅延
回路（５ａ）〜（５ｎ）で与えられた後に加算回路（８
）によシ加算される。これによって得られた走査方向に
対応した受信信号は検出回路（９）により信号レベルお
よび発生時刻の検出が行なわれ出力回路０Ｉにより１、
その結果が出力される。
従来の超音波検査装置は以上のように構成されているの
で、第２図に示すように探触子１１＋と、接触媒質ａＪ
を介して当接している被検査物０の表面との位置関係を
把握することができず、超音波探触子ｆｉｌによる接触
媒質Ｉ中での超音波の中心伝播経路長６階が定められな
いため、被検査物の表面反射エコー（Ｓエコー）位置お
よび底面反射エコー（Ｓエコー）位置を確定できない欠
点があった。
で、第２図に示すように探触子１１＋と、接触媒質ａＪ
を介して当接している被検査物０の表面との位置関係を
把握することができず、超音波探触子ｆｉｌによる接触
媒質Ｉ中での超音波の中心伝播経路長６階が定められな
いため、被検査物の表面反射エコー（Ｓエコー）位置お
よび底面反射エコー（Ｓエコー）位置を確定できない欠
点があった。
この発明はこのような点に鑑みてなされたもので、探触
子（１）と被検査物ａ２の表面との位置間係を把握する
ことにより、被検査物の表面反射エコー（Ｓエコー）位
置および底面反射エコー（Ｓエコー）位Ｒを確定するこ
とのできる超音波検査装置を提供するものである。
子（１）と被検査物ａ２の表面との位置間係を把握する
ことにより、被検査物の表面反射エコー（Ｓエコー）位
置および底面反射エコー（Ｓエコー）位Ｒを確定するこ
とのできる超音波検査装置を提供するものである。
以下、第３図に示すこの発明の一実施例について説明す
る。第３図において、（Ｉ）は超音波を送受信する複数
個の超音波振動子を組み込んだ超音波探触子であり、こ
のうち第１の超音波振動子（１ａ）〜（１ｎ）Ｉｔ超音
波を走査するためアレイ状に配列されている。又（ｉｐ
＝）（１ｑ）ｉｘ測距用の第２の超音波振動子である。
る。第３図において、（Ｉ）は超音波を送受信する複数
個の超音波振動子を組み込んだ超音波探触子であり、こ
のうち第１の超音波振動子（１ａ）〜（１ｎ）Ｉｔ超音
波を走査するためアレイ状に配列されている。又（ｉｐ
＝）（１ｑ）ｉｘ測距用の第２の超音波振動子である。
（２ａ）〜（２ｎ）は第１の送信回路。
（２ｐ） 、 （２ｑ）は第２の送信回路（３ａ）〜（
３ｎ）は送信遅延回路、 （４ａ）に（４ｎ）は第１の
受信回路、 （４ｐ）。
３ｎ）は送信遅延回路、 （４ａ）に（４ｎ）は第１の
受信回路、 （４ｐ）。
（４ｑ）は第２の受信回路、 （５ａ）〜（５ｎ）は受
信遅延回路、（６）は遅延時間制御回路、（７）は主制
御回路。
信遅延回路、（６）は遅延時間制御回路、（７）は主制
御回路。
（８）は加算回路、（９）は検出回路、ａＯｔ丁出力出
力回路１４ｐ）、（１４ｑ）は時間計測回路、 ｔｔＳ
は演算回路。
力回路１４ｐ）、（１４ｑ）は時間計測回路、 ｔｔＳ
は演算回路。
［０はゲート回路である。
次にこの装置の動作について説明する。図において、主
制御回路（７）の信号により、遅延時間制御回路が走査
する方向および焦点位置に対応した送信遅延片ｔ−決定
し、この信号が送信遅延回路（３ａ）〜（３ｎ）を経て
第１の送信回路（２ａ）〜（２ｎ）に与えられて、第１
の超音波振動子（１ａ）〜（１ｎ）が励振され、超音波
ビームが発生する。超音波ビームは被検査物（図示せず
）の内部等で反射され、再び第１の超音波振動子（１ａ
）〜（１ｎ）で電気信号に変換され第１の受信回路（４
ａ）〜（４ｎ）で受信されらの信号が加算回路（８）で
加算されると走査方向に対応した受信信号が得られる。
制御回路（７）の信号により、遅延時間制御回路が走査
する方向および焦点位置に対応した送信遅延片ｔ−決定
し、この信号が送信遅延回路（３ａ）〜（３ｎ）を経て
第１の送信回路（２ａ）〜（２ｎ）に与えられて、第１
の超音波振動子（１ａ）〜（１ｎ）が励振され、超音波
ビームが発生する。超音波ビームは被検査物（図示せず
）の内部等で反射され、再び第１の超音波振動子（１ａ
）〜（１ｎ）で電気信号に変換され第１の受信回路（４
ａ）〜（４ｎ）で受信されらの信号が加算回路（８）で
加算されると走査方向に対応した受信信号が得られる。
一方、第２の送信回路（２ｐ）、 （２ｑ）は第１の送
信回路（２ａ）〜（２ｎ）と異なった送信タイミング。
信回路（２ａ）〜（２ｎ）と異なった送信タイミング。
あるいは異なった周波数をもって、測距用の第２の超音
波振動子（１ｐ）、 （１ｑ）を励振し、超音波を発生
せしめる。この超音波が被検査物の表面および底面で反
射されて再び第２の超音波振動子（１ｐ）、 （１ｑ）
および第２の受信回路（４ｐ）、（４ｑ）によシ受信さ
れ２時間計測回路（１４ｐ） 、（１４ｑ）で対応する
送信信号に対する遅れ時間がそれぞれ計測される。さら
に演算回路ａ障で第１１１式および第（２）式により超
音波の中心伝播経路長に対応した。送信信号に対する受
信信号の遅れ時間ｔ ｓ −ｔ Ｂを算出し。
波振動子（１ｐ）、 （１ｑ）を励振し、超音波を発生
せしめる。この超音波が被検査物の表面および底面で反
射されて再び第２の超音波振動子（１ｐ）、 （１ｑ）
および第２の受信回路（４ｐ）、（４ｑ）によシ受信さ
れ２時間計測回路（１４ｐ） 、（１４ｑ）で対応する
送信信号に対する遅れ時間がそれぞれ計測される。さら
に演算回路ａ障で第１１１式および第（２）式により超
音波の中心伝播経路長に対応した。送信信号に対する受
信信号の遅れ時間ｔ ｓ −ｔ Ｂを算出し。
これを被検査物の表面反射エコー（Ｓエコー）位置ｔ８
および底面反射エコー（Ｓエコー）位置ｔＢとしてゲー
ト回路αＱに出力する。
および底面反射エコー（Ｓエコー）位置ｔＢとしてゲー
ト回路αＱに出力する。
・・・（２）
ただし上式において
Ｌ
ｔ ：第２の超音波振動子（ｉ −ｐ ）による表面反
＄１ 射エコー（Ｓエコー）到達時間〔８ｅＣ〕ｔ８□：第２
の超音波振動子（１ｑ）による表面反射エコー（Ｓエコ
ー）到達時間［ｓｅｃ］ｔ ：第２の超音波振動子（１
ｐ）による底面反射１ エコー（Ｓエコー）到達時間［Ｓｅｃ］■＝ 接触媒質
中での音速〔ｍ／〕 Ｓ Ｖ：被検査物中での音速−／〕 Ｌ： 超音波探触子１１１のアレイ方向の長さ［ｍ］θ
： 超音波探触子（１）の法線方向を基準とした超音波
ビームの走査角［ｒａｄｉａｎ］ゲート回路鱈では、回
路口路１５１よシ入力された表面反射波エコー（８エコ
ー）および底面反射エコー（Ｓエコー）の位置信号を基
に、加算回路（８）より入力された受信信号に対して２
時間弁別を行ない、不必要な検査領域信号を除外する。
＄１ 射エコー（Ｓエコー）到達時間〔８ｅＣ〕ｔ８□：第２
の超音波振動子（１ｑ）による表面反射エコー（Ｓエコ
ー）到達時間［ｓｅｃ］ｔ ：第２の超音波振動子（１
ｐ）による底面反射１ エコー（Ｓエコー）到達時間［Ｓｅｃ］■＝ 接触媒質
中での音速〔ｍ／〕 Ｓ Ｖ：被検査物中での音速−／〕 Ｌ： 超音波探触子１１１のアレイ方向の長さ［ｍ］θ
： 超音波探触子（１）の法線方向を基準とした超音波
ビームの走査角［ｒａｄｉａｎ］ゲート回路鱈では、回
路口路１５１よシ入力された表面反射波エコー（８エコ
ー）および底面反射エコー（Ｓエコー）の位置信号を基
に、加算回路（８）より入力された受信信号に対して２
時間弁別を行ない、不必要な検査領域信号を除外する。
ゲート回路Ｈを通過した受信信号は、検出回路（９）に
よシ信号レベルおよび発生時間の検出が行なわれ出力回
路（１１により、その結果が出力される。
よシ信号レベルおよび発生時間の検出が行なわれ出力回
路（１１により、その結果が出力される。
なお以上は、探触子（１）と被検査物ａ２の表面との位
置を把握する測距用の第２の超音波振動子（ｉｐ）。
置を把握する測距用の第２の超音波振動子（ｉｐ）。
（１ｑ）と検査用の第１の超音波振動子（１ａ）〜（１
ｎ）を別個に設けた場合について説明したが、この発明
はこれに限らず検査用超音波振動子（１ａ）〜（１ｎ）
を時分割使用し上記測距用超音波振動子に兼用させて用
いるものとしてもよく、特に測距用超音波振動子の数も
２個に限るものではない。
ｎ）を別個に設けた場合について説明したが、この発明
はこれに限らず検査用超音波振動子（１ａ）〜（１ｎ）
を時分割使用し上記測距用超音波振動子に兼用させて用
いるものとしてもよく、特に測距用超音波振動子の数も
２個に限るものではない。
また、この発明の実施例としてアレイ状に超音波振動子
を配した探触子分例にとったが１円形。
を配した探触子分例にとったが１円形。
放射状など他の形式の探触子に対しても同じ効果をもつ
ことは明らかである。さらに超音波振動子は送受一体と
して扱っているが、送受を別々とした分割型探触子でも
同じように適用できる。
ことは明らかである。さらに超音波振動子は送受一体と
して扱っているが、送受を別々とした分割型探触子でも
同じように適用できる。
以上のように、この発明によれは測距用超音波振動子を
付加することにより、超音波探触子と被検査物表面との
位置関係を把握し表面反射エコー（Ｓエコー）位置およ
び底面反射エコー（Ｓエコー）位置を確定できる利点が
ある。従って検査領域を特定する場合などに、この利点
を活用することができる。
付加することにより、超音波探触子と被検査物表面との
位置関係を把握し表面反射エコー（Ｓエコー）位置およ
び底面反射エコー（Ｓエコー）位置を確定できる利点が
ある。従って検査領域を特定する場合などに、この利点
を活用することができる。
第１図は従来の超音波検査装置のブロック図。
第２図は超音波探触子と被検査物との位置関係を示す図
、第３図はこの発明の一実施例を示す超音波検査装置の
ブロック図である。 図中、（１）は川音Ｍ採触子、 （１ａ）〜（Ｉｎ）、
および（１ｐ）、（１ｑ）は第１．第２の超音波４辰動
子。 （２ａ）〜（２ｎ）および（２ｐ） 、（２ｑ）ま第１
．第２の送信回路、 （３ａ）〜（３ｎ）は送信遅延回
路、 （４ａ）〜（４ｎ）および（４ｐ）、 （４ｑ）
は第１．第２の受信回路、 （５ａ）〜（５ｎ）は受信
遅延回路、（６）は遅延時間制御回路、（７）は主制御
回路、（８）は加算回路、（９）は検出回路、…丁出力
回路、ｌＩυは接触媒質、 ＋１３は被検査物、…丁超
音波の中心伝播経路長、 （１４ｐ）。 （１４ｑ）は時間計測回路、（Ｌ９は演算回路、ａｅは
ゲート回路である。 なお図中、同一あるいは和尚部分には同一符号を付して
示しである。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 第２図
、第３図はこの発明の一実施例を示す超音波検査装置の
ブロック図である。 図中、（１）は川音Ｍ採触子、 （１ａ）〜（Ｉｎ）、
および（１ｐ）、（１ｑ）は第１．第２の超音波４辰動
子。 （２ａ）〜（２ｎ）および（２ｐ） 、（２ｑ）ま第１
．第２の送信回路、 （３ａ）〜（３ｎ）は送信遅延回
路、 （４ａ）〜（４ｎ）および（４ｐ）、 （４ｑ）
は第１．第２の受信回路、 （５ａ）〜（５ｎ）は受信
遅延回路、（６）は遅延時間制御回路、（７）は主制御
回路、（８）は加算回路、（９）は検出回路、…丁出力
回路、ｌＩυは接触媒質、 ＋１３は被検査物、…丁超
音波の中心伝播経路長、 （１４ｐ）。 （１４ｑ）は時間計測回路、（Ｌ９は演算回路、ａｅは
ゲート回路である。 なお図中、同一あるいは和尚部分には同一符号を付して
示しである。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 第２図
Claims (1)
- アレイ状に配置された複数個の第１の超音波振動子と複
数個の測距用の第２の超音波振動子を有する超音波探触
子上、王制御回路の信号によシ前記第１の超音波振動子
の励振時間を制御する遅延時間制御回路と、前記遅延時
間制御回路の出力により前記第１の超音波振動子の励振
する時間を遅らせる複数個の送信遅延回路と、前記遅延
回路の出力によシ前記第１の超音波振動子を励振する複
数個の第１の送信回路と、上記主制御回路の信号によシ
上記第２の超音波振動子を励振する複数個の第２の送信
回路と、前記第１の超音波振動子および第２の超音波振
動子が受波した受信信号を増幅する複数個の第１および
第２の受信回路と、前記遅延時間制御回路の出力によシ
前記第１の受信回路の出力信号を遅延する複数個の受信
遅延回路と、前記受信遅延回路の出力を加算する加算回
路と、前記第２の受信回路から出力される受信信号の前
記第２の送信回路による送信信号に対する遅れ時間を計
測する複数個の時間計測回路と、前記時間計測回路から
の遅れ時間信号と前記主制御回路からの信号とから超音
波の被検査物における表面反射エコー（Ｓエコー）位置
および底面反射エコー（Ｓエコー）位置を算出する演算
回路と、前記演算回路の信号により前記加算回路から出
力される信号を時間弁別するゲート回路と、このゲート
回路により時間弁別された信号のレベルおよびその発生
時間の検出を行なう検出回路とを具備したことを特徴と
する超音波検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110346A JPS601554A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 超音波検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110346A JPS601554A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 超音波検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601554A true JPS601554A (ja) | 1985-01-07 |
Family
ID=14533423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58110346A Pending JPS601554A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 超音波検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601554A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01156661A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-20 | Hitachi Ltd | 接合部探査装置 |
| US7349525B2 (en) | 2003-04-25 | 2008-03-25 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray sources |
| US7440543B2 (en) | 2003-04-25 | 2008-10-21 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray monitoring |
| US7512215B2 (en) | 2003-04-25 | 2009-03-31 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray tube electron sources |
| US8824637B2 (en) | 2008-09-13 | 2014-09-02 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray tubes |
| US8837669B2 (en) | 2003-04-25 | 2014-09-16 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray scanning system |
| US8885794B2 (en) | 2003-04-25 | 2014-11-11 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray tomographic inspection system for the identification of specific target items |
| US9001973B2 (en) | 2003-04-25 | 2015-04-07 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray sources |
| US9020095B2 (en) | 2003-04-25 | 2015-04-28 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray scanners |
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| US9263225B2 (en) | 2008-07-15 | 2016-02-16 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray tube anode comprising a coolant tube |
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| US10483077B2 (en) | 2003-04-25 | 2019-11-19 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray sources having reduced electron scattering |
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-
1983
- 1983-06-20 JP JP58110346A patent/JPS601554A/ja active Pending
Cited By (28)
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