JPS6125096B2 - - Google Patents

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JPS6125096B2
JPS6125096B2 JP53091277A JP9127778A JPS6125096B2 JP S6125096 B2 JPS6125096 B2 JP S6125096B2 JP 53091277 A JP53091277 A JP 53091277A JP 9127778 A JP9127778 A JP 9127778A JP S6125096 B2 JPS6125096 B2 JP S6125096B2
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JP
Japan
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signal
comparison
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output
input
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Expired
Application number
JP53091277A
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English (en)
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JPS5517483A (en
Inventor
Takashi Okamoto
Yoshikazu Toda
Haruo Nakamura
Masakazu Hatashita
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Publication of JPS5517483A publication Critical patent/JPS5517483A/ja
Publication of JPS6125096B2 publication Critical patent/JPS6125096B2/ja
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は金属材料などの非破壊試験機、特に
高速探傷を行う渦流探傷装置の探傷信号をペン書
きオシログラフなどで記録させるために用にる信
号波形整形装置に関するものである。
従来磁性・非磁性を問わず金属材料のキズ・割
れ・介在物などの検出や溶接継ぎ目の欠陥を検出
する渦流探傷式などの非破壊試験機における探傷
信号を記録する場合ペン書き(インクまたはヒー
ト式)オシログラフを用いてアナログ記録するこ
とが一般点に行われている。しかしながらペン書
きオシログラフの応答速度は通常70Hz、最高100
Hz位までの現象の記録には対応できるが、それ以
上高い周波数の現象には追随できない。そのため
従来は検出され処理回路で信号解析された高周波
のキズ信号電圧を時定数(CR)の大きいコンデ
ンサと抵抗との平滑回路に入力し、時定数による
放電にて直流に近い出力電圧としてこれをペン書
きオシログラフで記録させるのが一般的である
が、この方法はキズ信号の波高値を定量的に忠実
に再現できない欠点がある。また上記以外にアナ
ログ信号の波高値を正確に把握し、これを一定時
間保持するアナログ信号波形整形装置も考えられ
ているが、装置複雑で安定定が低くかつ高価とな
る欠点があり、余り用いられていない。
この発明は上記の現況に鑑み、非破壊試験機の
ペン書きオシログラフのアナログ記録データを被
検材のキズに対し定量的に信頼性の高いものとす
ることを目的とするもので、アナログ信号に比し
て信号処理が容易でかつ精度が高く安定したデイ
ジタル信号を用いて信号波形整形を図つたもので
ある。すなわち検出されたアナログキズ信号をデ
イジタル信号に変換するA/D変換手段と、この
A/D変換手段から出力たれる一定時間ごとのデ
イジタル信号が順次入力され、その入力値を保持
する保持手段と、この保持手段に保持されている
入力値と引き続いて入力されてくる入力値とを比
較する第1の比較手段と、この第1の比較手段の
比較値が正の極性を示すとき、前記保持手段から
その入力値を順次出力させ、他方、第1の比較手
段の比較値が相等しいかまたは負の極性を示すと
き、前記保持手段を動作させてその時点における
入力値を所定時間保持させるように制御する制御
手段と、前記保持手段から出力されるデイジタル
信号をアナログ信号に変換するD/A変換手段
と、予め設定されたノイズレベルと前記保持手段
の出力値とを比較する第2の比較手段と、この第
2の比較手段によつて前記出力値がノイズレベル
を越えたときにのみ出力端子にアナログ信号が入
力されるようにする手段とを備えてなる非破壊試
験機のペン書きオシログラフ用信号波形整形装置
にかかるものである。
以下図面によつてこの発明の一実施例装置を詳
説する。第1図はそのブロツク図で1は入力端子
で非破壊試験機の信号処理部(図示せず)の出力
であるアナログ信号A0が入力される。2はA/
D変換器で信号A0をデイジタル信号Dたとえば
BCDコードに変換し、3のラツチ回路に入力す
る。ラツチ回路3はゲートICの組み合わせによ
つて或る時点の入力情報をしばらくそのまま保持
する機能を有するもので、このラツチ回路3の出
力D0ひきつづいて入力される(D0+1)とをデイジ
タル比較器A4にて常に比較し、出力D0により
入力(D0+1)がたとえば39mV大きいとき比較器
A4はパルスPを信号制御部5に伝送する。この
39mVごとに伝送するパルスは入力Dが増加して
いる間すなわちA0のアナログ信号波形の立上り
から波高値に達するまで連続的に発信される。こ
のパルスPによつて信号制御部5内の単安定マル
チバイブレータのスイツチング機能によつてラツ
チ回路3に制御信号S1を発し、その出力D0
(D0+1)…(D0+o)…と順次伝送するよう指令す
る。D/A変換器6はこのデイジタル信号をアナ
ログ信号Aに変換し、後述するゲート回路11お
よび出力端子8を経てペン書きオシログラフ(図
示せず)にて記録させる。上記A0の波形が波高
値に達し、ラツチ回路3の人出力(D0+o)(D0+
o−1)の差が零になり4の出力パルスPが発信を
停止したとき信号制御5はタイマ7を作動させ、
ラツチ回路3に上記最終出力(D0+o)をそのま
まタイマ7に設定した時間Tの間D/A変換器6
に発信させる。このタイマの設定時間Tがペン書
きオシログラフの応答速度たとえば10msec以上
にしてある。ここで第2図のタイムチヤートを参
照しながら説明を進める。第2図は入力端子1
に入力される。前述の信号処理部のキズ信号のア
ナログ波形,,で波形の立上り△V(た
とえば39mV)の時点t0から△Vごとに図のパ
ルスPが第1図4のブロツクから発信され、その
波高値(Dp1)の時点t1にてパルスPの発信は停
止する。図はラツチ回路3を作動させる信号制
御部5の信号S1の発信を示すタイムチヤートで、
このt1から前述のとおりタイマ7の設定時間Tの
間ラツチ回路3はその(Dp1)の出力をそのまま
6へ伝送する。つぎにタイマ7の設定時間Tの終
了時点t2において第1図5の信号制御部は上記ス
イツチング機能によつて制御信号S2をデイジタル
比較器A4に発信し、ラツチ回路3の入力(Dp1
+1)と出力(Dp1)とを比較させる。t2時点では
第2図に示すように、入力(Dp1+1)はOVで
あり、出力(Dp1)の方が大である。この比較に
よつて図に示すトリガパルスPtがブロツク5か
らラツチ回路3に発信され、ブロツク3はその出
力を停止する。この作動によつて第2図に示す
ようにD/A変換器6のアナログ信号Aはt0〜t1
間は図の立上り波形を再現し、t1〜t2の間(上
記T時間)波高値(Dp1)を忠実に保ちt2にて零
となる。このt0〜t2間の出力信号Aによつてオ
シログラフは十分追随し(Dp1)の波高値を記録
しうるのである。これは波形のような場合の作
動であるが、つぎに第2図にもどつて入力信号
波形が,と連続した場合のこの装置の作動を
説明する。アナログ入力波が入り比較器A4で
△Vが検出されたt3からその波高値(Dp2)の時
点t4までの作動は前述のとおりであり、またt4
タイマ7が作動するのも同様であるが、その設定
時間Tに満たないT′の時点すなわちの信号波
が引きつづいて入力され3のラツチ回路の入力が
(Dp2)より△Vだけ高くなつた時点t5から再び
比較器A4はパルスP′を発信し5の信号制御部の
ラツチ回路3へ信号S1を発信し、刻々増加する入
力をそのまま6のブロツクに伝送するように指令
する。t6に達した後は前述のt1時と同様の作動に
てタイマ7の設定時間Tの間波高値(Dp3)をひ
きつづき伝送させ、t7時点で前述のt2と同様トリ
ガパルスPtによつて3の出力は停止する。このよ
うにして図の波形,は図のような2段の
波高値のアナログ波形A,Aとしてt3〜t7
間連続して後述するゲート回路11および出力端
子8を経てオシログラフにて記録されるのであ
る。波形が波形より小さい場合はt5時点では
図のパルスP′は出力せず、設定のT時間経過後
に比較器A4が(DP2)とそれより低い入力とを
比較し、その時点からパルスPを出力するもので
ある。
次に、この信号波形整形装置におけるノイズリ
ジエクター機能について説明する。図中、9はリ
ジエクトするノイズレベルNの設定端子、10は
デイジタル比較器Bであり、上記ノイズレベル設
定値Nとデイジタル比較器A4の検出する電圧V
とを比較し、比較器A4の検出する電圧Vが設定
レベルNに満たないときはゲート信号Gを11の
ゲート回路に送つてゲートを閉じD/A変換器6
の出力Aを出力させない。第3図に示すレベル
Nを超えるキズ信号波形が入力されるとはじめ
て11のゲート回路を開き第3図のような波形
の波高値(Dp4)を忠実に再現し、その値をT
時間保持したアナログ波形Aの出力信号A′を
出力端子8に出力するものである。
この発明は以上のように構成されているので非
破壊試験機の信号処理部において信号解析された
高周波を含むアナログのキズ信号をペン書きオシ
ログラフにて記録するに当り上記信号の波高値を
忠実に再現しその波高値を上記オシログラフが十
分追随しうる応答時間保持しうる低周波の波形に
整形するについて信号処理が容易にして安定性が
高く、高精度のデイジタル信号処理を用いた装置
であり、これによつてオシログラフデータが直線
性をもつてキズ信号を定量的に高精度で記録する
ことができ、データの信頼性を格段に向上させ、
非破壊試験の結果の活用に効果を奏するものとな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の信号波形整形装
置の構成ブロツク図、第2図は上記各部の信号波
形のタイムチヤート、第3図は上記実施例装置に
おけるノイズリジエクター効果を説明する波形の
タイムチヤートである。 1……キズ信号(アナログ)入力端子、A0
…キズ信号、D……キズのデイジタル信号、
D0,D0+1……ラツチ回路の出入力信号、P……
パルス信号、S1……ラツチ指令信号、S2……比較
指令信号、Pt……トリガパルス、A……波形整形
されたキズのアナログ信号、8……出力端子、△
V……一定の比較電圧差、Dp1,Dp2,Dp3,D
p4……波形,,,の波高値、t0,t3,t5
……比較器Aのパルス発信時点、t1,t4,t6……
上記パルス発信停止時点、T……波高値保持時間
(オシログラフの応答時間以上をタイマで設定)、
T′……Tより短かい時間、A,A,A,
A……整形されたアナログのキズ信号波形、9
……リジエクトするノイズレベル設定端子、G…
…ゲ…ト制御信号、N………ノイズレベル、
A′……ノイズをリジエクトしたアナログのキズ
信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 検出されたアナログキズ信号をデイジタル信
    号に変換するA/D変換手段と、このA/D変換
    手段から出力される一定時間ごとのデイジタル信
    号が順次入力され、その入力値を保持する保持手
    段と、この保持手段に保持されている入力値と引
    き続いて入力されてくる入力値とを比較する第1
    の比較手段と、この第1の比較手段の比較値が正
    の極性を示すとき、前記保持手段からその入力値
    を順次出力させ、他方、第1の比較手段の比較値
    が相等しいかまたは負の極性を示すとき、前記保
    持手段を動作させてその時点における入力値を所
    定時間保持させるように制御する制御手段と、前
    記保持手段から出力されるデイジタル信号をアナ
    ログ信号に変換するD/A変換手段と、予め設定
    されたノイズレベルと前記保持手段の出力値とを
    比較する第2の比較手段と、この第2の比較手段
    によつて前記出力値がノイズレベルを越えたとき
    にのみ出力端子にアナログ信号が入力されるよう
    にする手段とを備えてなる非破壊試験機のペン書
    きオシログラフ用信号波形整形装置。
JP9127778A 1978-07-25 1978-07-25 Signal wave shaping unit for pen recording oscillograph of non-destructive tester Granted JPS5517483A (en)

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JPS5517483A JPS5517483A (en) 1980-02-06
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JPS5517483A (en) 1980-02-06

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