JPS6057249A - 超音波探傷装置 - Google Patents
超音波探傷装置Info
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- JPS6057249A JPS6057249A JP58165741A JP16574183A JPS6057249A JP S6057249 A JPS6057249 A JP S6057249A JP 58165741 A JP58165741 A JP 58165741A JP 16574183 A JP16574183 A JP 16574183A JP S6057249 A JPS6057249 A JP S6057249A
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- Japan
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- circuit
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- output
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating 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
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/4409—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
- G01N29/4427—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with stored values, e.g. threshold values
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating 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
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N29/00—Investigating 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
- G01N29/36—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/38—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by time filtering, e.g. using time gates
-
- 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
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
-
- 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
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】
［発明の技術分野］
この発明は反射エコー受信タイミング引測回路を具備す
る超音波探傷装置に関するものである。
る超音波探傷装置に関するものである。
１［従来技術］
超音波探傷装置においては傷、底面＋ １ＷＩａ面等の
測定対象に対して距離計測ケ行なうために反射エコー受
信タイミング計測回路を具備している。
測定対象に対して距離計測ケ行なうために反射エコー受
信タイミング計測回路を具備している。
第１図は従来の反射エコー受信タイミング言ｔ ｆｌ１
１１回路ン示すものである。
１１回路ン示すものである。
図において（１）は入力信号、（２）は入力信号（１１
Ｙ２値弁別するコンパレータ、（３１はコンパレータ（
２）のしきい値を設定するしきい値設定回路、（４）は
外部同期信号、（５）は計時回路、（６）は時刻記憶回
路、（７）はタイミング出力信号である。
Ｙ２値弁別するコンパレータ、（３１はコンパレータ（
２）のしきい値を設定するしきい値設定回路、（４）は
外部同期信号、（５）は計時回路、（６）は時刻記憶回
路、（７）はタイミング出力信号である。
次に動作について説明する。入力信号（１１が、しきい
値設定回路（３）によって設定されたしきい値よりも高
い時、コンパレータ（２）の出力は“Ｈ”となり、逆に
低い時、“Ｌ”となる。一方針時回路（５）は外部同期
信号（４）乞基準として計時するものであり、計時信号
は連続して出力されている。時刻記憶回路（６）は！３
ＥＴ端子が”°Ｈ”に立上がる時点の計時回路（５）の
計時信号を記憶し、同時にこれを外部同期信号（４１に
対するタイミング出力信号（７）として出力する。
値設定回路（３）によって設定されたしきい値よりも高
い時、コンパレータ（２）の出力は“Ｈ”となり、逆に
低い時、“Ｌ”となる。一方針時回路（５）は外部同期
信号（４）乞基準として計時するものであり、計時信号
は連続して出力されている。時刻記憶回路（６）は！３
ＥＴ端子が”°Ｈ”に立上がる時点の計時回路（５）の
計時信号を記憶し、同時にこれを外部同期信号（４１に
対するタイミング出力信号（７）として出力する。
ところで、第２図（ａ）、 （１））は受信エコー信号
形状の一例を示すものである。、（８＋は受信波形、（
９）は受信波形（８）のエンベロープ、α（Ｉはしきい
値レベルをそれぞれ示している。受信エコー信号形状は
良好な探傷条件下では第２図（ａ）のような単一のエン
ベロープを呈するが、たとえは下記（イ）（ロ）（ハ）
のような場合には第２図（１））のようにエンベロープ
に起伏２生じることがある。
形状の一例を示すものである。、（８＋は受信波形、（
９）は受信波形（８）のエンベロープ、α（Ｉはしきい
値レベルをそれぞれ示している。受信エコー信号形状は
良好な探傷条件下では第２図（ａ）のような単一のエン
ベロープを呈するが、たとえは下記（イ）（ロ）（ハ）
のような場合には第２図（１））のようにエンベロープ
に起伏２生じることがある。
（イ）底面性状が粗である被検材で底面反射エコーの乱
反射による相互干渉がある。
反射による相互干渉がある。
（ロ）水膜法等の場合で、底面反射エコーと水膜（接触
媒質）内の多重反射エコーの相互干渉がある。 − （ハ）バースト波（あるいは複数のパルス列）を使用し
た板波および表面波の場合で端面反射エコー間の相互干
渉等がある。
媒質）内の多重反射エコーの相互干渉がある。 − （ハ）バースト波（あるいは複数のパルス列）を使用し
た板波および表面波の場合で端面反射エコー間の相互干
渉等がある。
このような場合、たとえ検波処理後のエンベロープ（９
）ヲ使用しても第１図に示した従来の回路では、第２図
（１））中に示したＡ点、Ｃ点、Ｅ点のそれぞれの点で
タイミング出力信号（７）が出力されるので、実際の反
射エコーの受信タイミングヶ確定できない欠点があった
。
）ヲ使用しても第１図に示した従来の回路では、第２図
（１））中に示したＡ点、Ｃ点、Ｅ点のそれぞれの点で
タイミング出力信号（７）が出力されるので、実際の反
射エコーの受信タイミングヶ確定できない欠点があった
。
「発明の概要」
この発明は、これらの欠点ケ解消するために為されたも
ので、超音波探傷における反射波の相互干渉等により受
信エコー信号のエンベロープに起伏ン生じ、しきい値レ
ベルビ複数回“横断”する場合でも、不必要な“横断″
を無効とし、最終的に有効な各１点の“立上がり点”お
よび“立下がり点″を捉え、かつ、これらによる適止の
内分点等を利用することにより、実際の反射エコーの受
信タイミングを確定することのできる反射エコー受信タ
イミング計測回路を具備した超音波探傷装ｆｆｆｆ１’
＆提供するものである。
ので、超音波探傷における反射波の相互干渉等により受
信エコー信号のエンベロープに起伏ン生じ、しきい値レ
ベルビ複数回“横断”する場合でも、不必要な“横断″
を無効とし、最終的に有効な各１点の“立上がり点”お
よび“立下がり点″を捉え、かつ、これらによる適止の
内分点等を利用することにより、実際の反射エコーの受
信タイミングを確定することのできる反射エコー受信タ
イミング計測回路を具備した超音波探傷装ｆｆｆｆ１’
＆提供するものである。
［発明の実施例］
以下第３図に示すＣの発明の一実施例について説明する
！、第３図において、（１）は入カイハ号、（２）は入
力信号（１１２値弁別するコンパレータ、（３）はコン
パレータ（２）のしきい値ケ設定Ｔるしきい値設定回路
、（４）は外部同期信号、（５）は計時回路、（６ａ）
。
！、第３図において、（１）は入カイハ号、（２）は入
力信号（１１２値弁別するコンパレータ、（３）はコン
パレータ（２）のしきい値ケ設定Ｔるしきい値設定回路
、（４）は外部同期信号、（５）は計時回路、（６ａ）
。
（６ｂ）、 （６つは時刻記憶回路、（７）はタイミン
グ出力信号、０１１は計時回路、α２は計時回路α９の
上限計時間を設定丁゛る時間設定回路、０はインバータ
、 （１４１はＲＳフリップフロップｒ （１５１ｈＲ
ｓフリップフロップ０４によって制御されるスイッチ、
０１９は演算回路である。
グ出力信号、０１１は計時回路、α２は計時回路α９の
上限計時間を設定丁゛る時間設定回路、０はインバータ
、 （１４１はＲＳフリップフロップｒ （１５１ｈＲ
ｓフリップフロップ０４によって制御されるスイッチ、
０１９は演算回路である。
次にこの発明の動作について説明する。入力信号（１１
がしきい値設定回路によって設定されたしきい値よりも
高い時、コンパレータ（２）の出力は“Ｈ”となり、逆
に低い時、“Ｌ”となる。一方、計時回路（５）は外部
同期信号（４１乞基準として計時するものであり、計時
信号は連続して出方されている。
がしきい値設定回路によって設定されたしきい値よりも
高い時、コンパレータ（２）の出力は“Ｈ”となり、逆
に低い時、“Ｌ”となる。一方、計時回路（５）は外部
同期信号（４１乞基準として計時するものであり、計時
信号は連続して出方されている。
時刻記憶回路（６ａ）および（６ｂ）はそれぞれＳＥＴ
端子が“Ｈ”に立上がる時点の計時回路（５）の計時信
号ｔａ＋ｔｂＹ記憶し、同時にこれを演算回路ａＧへ出
力する。演算回路Ｑυは１時刻記憶回路（６ａ） 。
端子が“Ｈ”に立上がる時点の計時回路（５）の計時信
号ｔａ＋ｔｂＹ記憶し、同時にこれを演算回路ａＧへ出
力する。演算回路Ｑυは１時刻記憶回路（６ａ） 。
（６ｂ）それぞれに記憶された計時信号ｔａ、ｔｂ’ａ
？基にして演算ン行ない１例えば ｔｃ ＝ ｔａ −ト （ｍＬ ） （ｔｂ ｔａ ）
（１１（ｍ、ｎ：任意の設定定数） で表わされるｔｃ ケ外部同期信号を基準とした新たな
計時信号として時刻記憶回路（６りへ出力するものであ
る。
？基にして演算ン行ない１例えば ｔｃ ＝ ｔａ −ト （ｍＬ ） （ｔｂ ｔａ ）
（１１（ｍ、ｎ：任意の設定定数） で表わされるｔｃ ケ外部同期信号を基準とした新たな
計時信号として時刻記憶回路（６りへ出力するものであ
る。
まず第２図（ｂ）のＡ点においてコンパレータ（２）の
出力が“Ｈ”となると、これがスイッチ０９ヲ経由して
時刻記憶回路（６りのＳＥＴ端子に伝えられ。
出力が“Ｈ”となると、これがスイッチ０９ヲ経由して
時刻記憶回路（６りのＳＥＴ端子に伝えられ。
上記の“計時信号の記憶”が行なわれる。次にＢ点にお
いてコンパレータ（２）の出力がＨ″からＬ”に変わる
と、インバータ０の出力が“Ｌ”からＨ”へと変わるの
で、これが時刻記憶回路（６ｂ）のＳＥＴ端子に伝えら
れ、同様に上記の“計時信号の記憶”が行なわれる。
いてコンパレータ（２）の出力がＨ″からＬ”に変わる
と、インバータ０の出力が“Ｌ”からＨ”へと変わるの
で、これが時刻記憶回路（６ｂ）のＳＥＴ端子に伝えら
れ、同様に上記の“計時信号の記憶”が行なわれる。
またこの際同時にＲＳフリップフロップ０沿の出力が“
Ｈ”となり、こ第１によりスイッチ（１′３が“開”と
なる。
Ｈ”となり、こ第１によりスイッチ（１′３が“開”と
なる。
さらに同時に計時回路α１１はＳ Ｔ Ａ ＲＴ ６！
ｊ子がＨＩ＋に立上がる時点で計時ケ開始する。ここで
Ｂ点からＯＡＨでの、コンパレータ（２）の出力が“Ｌ
″から再び“王（”へ立上がるｊでの時間ｔＬＨが２時
間設定回路α２により予め設定された時間ｔＬ よりも
短かければｔＬＨ［Ｓｅ Ｃ］ 経過後に、０点におい
て二Ｊンパレータ（２）の出力の“Ｈ”の立上がりが計
時回路（１１１の５ｔｏｐ、Ｒ端子に印加され、計時動
作が停止し、かつ零（初期状態）へ復帰する。この場合
スイッチα！９は“開”の状態乞保持しているので。
ｊ子がＨＩ＋に立上がる時点で計時ケ開始する。ここで
Ｂ点からＯＡＨでの、コンパレータ（２）の出力が“Ｌ
″から再び“王（”へ立上がるｊでの時間ｔＬＨが２時
間設定回路α２により予め設定された時間ｔＬ よりも
短かければｔＬＨ［Ｓｅ Ｃ］ 経過後に、０点におい
て二Ｊンパレータ（２）の出力の“Ｈ”の立上がりが計
時回路（１１１の５ｔｏｐ、Ｒ端子に印加され、計時動
作が停止し、かつ零（初期状態）へ復帰する。この場合
スイッチα！９は“開”の状態乞保持しているので。
時刻記憶回路（６ａ）の“計時信号の記憶”の更新は行
なイつれない。次にＤ点においては上記１３点と同様な
動作が行なイ）れ１時刻記憶回路（６ｂ）の“引時信号
の記録”の更新が行なわれる。さらに、Ｄ点Ｅ点間の時
間が時間設定回路０２による設定時間ｔＬよりも短かけ
れはＢ点からＤ点までと同様な動作が行なわれ、最終的
に時刻記憶回路（６ａ）にはＡ点。
なイつれない。次にＤ点においては上記１３点と同様な
動作が行なイ）れ１時刻記憶回路（６ｂ）の“引時信号
の記録”の更新が行なわれる。さらに、Ｄ点Ｅ点間の時
間が時間設定回路０２による設定時間ｔＬよりも短かけ
れはＢ点からＤ点までと同様な動作が行なわれ、最終的
に時刻記憶回路（６ａ）にはＡ点。
時刻記憶回路（６ｂ）にはＦ点の計時信号が保持される
。従って、演算回路α０！ｉこの時点で、Ａ点、Ｆ点の
計時信号を基にして１例えは上記（１）式のような演算
乞実施し、結果ケ時刻記憶回路（６Ｃ）に出力する。
。従って、演算回路α０！ｉこの時点で、Ａ点、Ｆ点の
計時信号を基にして１例えは上記（１）式のような演算
乞実施し、結果ケ時刻記憶回路（６Ｃ）に出力する。
ところで、Ｆ点から次の受信エコーの開始点までの場合
のようにコンパレータ（２）の出力が” Ｌ ”から再
び“Ｈ”へ立上がるまでの時間ｔＬＨが２時ｒＩＪｊ設
定回路Ｏ２による設定時間ｔＬ よりも長い場合はｔＬ
［ＳθＣ］経過後に計時回路（Ｉｌｌの出力が“Ｈ”に
立上がり、これがＲＳフリップフロップＩのＲ端子に印
加され、ＲＳフリップフロップ０４）の出力Ｙ”Ｌ″と
するのでスイッチαｊが“閉”となり。
のようにコンパレータ（２）の出力が” Ｌ ”から再
び“Ｈ”へ立上がるまでの時間ｔＬＨが２時ｒＩＪｊ設
定回路Ｏ２による設定時間ｔＬ よりも長い場合はｔＬ
［ＳθＣ］経過後に計時回路（Ｉｌｌの出力が“Ｈ”に
立上がり、これがＲＳフリップフロップＩのＲ端子に印
加され、ＲＳフリップフロップ０４）の出力Ｙ”Ｌ″と
するのでスイッチαｊが“閉”となり。
次の受信エコーの開始点を捕捉する準備が整うことにな
る。またこの際同時に時刻記憶回路（６つのＳＥＴ端子
に“Ｈ”が印加されるため演算回路ａｅの出力を記憶し
、同時にこれを外部同期信号（４）に対するタイミング
出力信号（７）として出力する。
る。またこの際同時に時刻記憶回路（６つのＳＥＴ端子
に“Ｈ”が印加されるため演算回路ａｅの出力を記憶し
、同時にこれを外部同期信号（４）に対するタイミング
出力信号（７）として出力する。
「発明の効果］
以上のように、この発明によれば超音波探傷における反
射波の相互干渉等により、受信エコー信号のエンベロー
プに起伏を生じ、しきい値レベルη・・複数回“横断”
する場合でも、不必要な“横断”を無効とし、最終的に
有効な各１点の“立上がり点”および“立下がり点″ヲ
捉え、かつこれらによる適化の内分点等ケ利用すること
により、実際の反射エコーの受信タイミングヶ硲定でき
るオリ点がある。
射波の相互干渉等により、受信エコー信号のエンベロー
プに起伏を生じ、しきい値レベルη・・複数回“横断”
する場合でも、不必要な“横断”を無効とし、最終的に
有効な各１点の“立上がり点”および“立下がり点″ヲ
捉え、かつこれらによる適化の内分点等ケ利用すること
により、実際の反射エコーの受信タイミングヶ硲定でき
るオリ点がある。
第１図は従来の反射エコー受信タイミング計測回路乞示
す図、第２図（ａ）、 （ｂ）は受信エコー信号形状の
一例を示す図、第３図はこの発明による超音波探傷装置
の一実施例を示す図である。 図中、（１）は入力信号、（２）は入力信号（１）’Ｙ
２値弁別Ｎるコンパレータ、（３１はコンパレータ（２
）のしきい値を設定するしきい値設定回路、（４）は外
部同期信号、（５）は計時回路、 （６）、（６ａ）、
（６ｂ）、 （６ｃ） ’ ｆ時刻記憶回路、（７）
はタイミング出力信号、（８）は受信波形、（９）は受
信波形（８）のエンベロープ、 Ｑ（ｌはしきい値レベ
ル、α１）は計測回路、ａＵ−を計時回路αｌ）の上限
１時時間を設定する時間設定回路、０．１はインバータ
、Ｑ４）はＲＥノリツブフロップ、 （１！１８はＲ８
７リツプフロツプＱ４）によって制御されるスイッチ、
ａＧは演算回路である。なお２図中同一あるいは相当部
分には同一符号を付して示しである。 代理人大岩増雄
す図、第２図（ａ）、 （ｂ）は受信エコー信号形状の
一例を示す図、第３図はこの発明による超音波探傷装置
の一実施例を示す図である。 図中、（１）は入力信号、（２）は入力信号（１）’Ｙ
２値弁別Ｎるコンパレータ、（３１はコンパレータ（２
）のしきい値を設定するしきい値設定回路、（４）は外
部同期信号、（５）は計時回路、 （６）、（６ａ）、
（６ｂ）、 （６ｃ） ’ ｆ時刻記憶回路、（７）
はタイミング出力信号、（８）は受信波形、（９）は受
信波形（８）のエンベロープ、 Ｑ（ｌはしきい値レベ
ル、α１）は計測回路、ａＵ−を計時回路αｌ）の上限
１時時間を設定する時間設定回路、０．１はインバータ
、Ｑ４）はＲＥノリツブフロップ、 （１！１８はＲ８
７リツプフロツプＱ４）によって制御されるスイッチ、
ａＧは演算回路である。なお２図中同一あるいは相当部
分には同一符号を付して示しである。 代理人大岩増雄
Claims (1)
- 受信エコー信号７基準レベルによって“有意”“非有意
“に２値弁別するコンパレータと、前記基準レベルを発
生するしきい値設定回路と、外部同期信号ケ基準とした
計時信号７発生する計時回路と、前記計時信号を前記コ
ンパレータの゛°有意”の立上がりによって記憶し、−
同時に外部へタイミニフグ出力信号として出力する時刻
記憶回路とから成る反射エコー受信タイミング計測回路
ケ具備する超音波探傷装置において、受信エコー（Ｍ号
のエンベロープの起伏に起因する前記コンパレータの゛
非有意”の不必要な落ち込み苓−無効とし、有効な各１
点の“有意”への立上がり点、おにび“有意”からの立
下がり点奢捕捉する判別機能と、前記判別機能により捕
捉された前記立上がり点に対応する前記計時信号Ｚ記憶
する第１の時刻記憶回路と、前記判別機能により捕捉さ
れた前記立下がり点に対応−［る前記計時信号を記憶す
る第２の時刻記憶回路と、前記第１の時刻記憶回路と、
前記第２の時刻記憶回路とに記憶された。それぞれの計
時信号Ｙ基に新たな計時信号を発生する演算回路と、前
記演算回路の出力を記憶し、同時に外部へタイミング出
力信号として出力する第３の時刻記憶回路７付加し１こ
ことを特徴と−［る超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165741A JPS6057249A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165741A JPS6057249A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 超音波探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057249A true JPS6057249A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15818190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58165741A Pending JPS6057249A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057249A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109765300A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-17 | 清华大学 | 金属管道剩余壁厚的检测方法及装置 |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP58165741A patent/JPS6057249A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109765300A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-17 | 清华大学 | 金属管道剩余壁厚的检测方法及装置 |
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