JPS6332142B2 - - Google Patents
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- JPS6332142B2 JPS6332142B2 JP55115120A JP11512080A JPS6332142B2 JP S6332142 B2 JPS6332142 B2 JP S6332142B2 JP 55115120 A JP55115120 A JP 55115120A JP 11512080 A JP11512080 A JP 11512080A JP S6332142 B2 JPS6332142 B2 JP S6332142B2
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- ultrasonic
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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- 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
- G01N29/44—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
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波探傷装置に係り、超音波エコー
の反射体の性状を推定するのに好適な周波数スペ
クトルのパターン識別装置を備えた自動探傷装置
に関する。
の反射体の性状を推定するのに好適な周波数スペ
クトルのパターン識別装置を備えた自動探傷装置
に関する。
プラント構造物の超音波探傷において重要なこ
とは、超音波エコーの反射体が真に欠陥であるか
どうかを確実に推定することである。現行のＡス
コープ（時間―振幅）法は、反射体の存否、反射
体の位置を検知するには好都合であるが、反射体
の性状の識別には不十分である。とくに、配管溶
接部の場合には、内面加工部と割れの識別は困難
に近い。
とは、超音波エコーの反射体が真に欠陥であるか
どうかを確実に推定することである。現行のＡス
コープ（時間―振幅）法は、反射体の存否、反射
体の位置を検知するには好都合であるが、反射体
の性状の識別には不十分である。とくに、配管溶
接部の場合には、内面加工部と割れの識別は困難
に近い。
本発明の目的は、得られた超音波エコーの反射
体が被検体の内面加工部であるのか、または割れ
であるのかを自動的に識別する方法及び装置を提
供することにある。
体が被検体の内面加工部であるのか、または割れ
であるのかを自動的に識別する方法及び装置を提
供することにある。
本発明は、超音波エコーの周波数スペクトルか
ら特徴的パラメータを抽出し、これらを予め求め
ておいた実験値と比較することによつて、被検体
の内面加工部と割れを識別するものである。
ら特徴的パラメータを抽出し、これらを予め求め
ておいた実験値と比較することによつて、被検体
の内面加工部と割れを識別するものである。
本発明の具体例について、以下、図面を用いて
説明する。
説明する。
第１図は、被検体の概略図である。図中のｄは
内面加工部F1の長さ、または割れF2の深さであ
り、βは内面加工部の傾斜角である。配管溶接部
の超音波探傷においては内面加工部F1並びに割
れF2から超音波エコーが得られる。これらの超
音波エコーは、Ａスコープでは相違が認められな
いので、周波数スペクトルのパターンによつて識
別する。第２図ａ，ｂは各々、割れF2からの超
音波エコー及び内面加工部F1からの超音波エコ
ーの周波数スペクトルｑの代表例を示す。内面加
工部の傾斜角β並びに長さｄを通常の値の範囲内
で種々変えた試験片、割れの深さｄを数mm以内で
変えた試験片を用いた多くの実験例から、内面加
工部と割れの周波数スペクトルにおけける相違点
は、第２図の代表例からも明らかな如く、次のよ
うに表わすことができる。
内面加工部F1の長さ、または割れF2の深さであ
り、βは内面加工部の傾斜角である。配管溶接部
の超音波探傷においては内面加工部F1並びに割
れF2から超音波エコーが得られる。これらの超
音波エコーは、Ａスコープでは相違が認められな
いので、周波数スペクトルのパターンによつて識
別する。第２図ａ，ｂは各々、割れF2からの超
音波エコー及び内面加工部F1からの超音波エコ
ーの周波数スペクトルｑの代表例を示す。内面加
工部の傾斜角β並びに長さｄを通常の値の範囲内
で種々変えた試験片、割れの深さｄを数mm以内で
変えた試験片を用いた多くの実験例から、内面加
工部と割れの周波数スペクトルにおけける相違点
は、第２図の代表例からも明らかな如く、次のよ
うに表わすことができる。
(1) 割れのパターン（第２図ａ）は重心周波数G
が低いか、または、周波数幅Δが狭い。
が低いか、または、周波数幅Δが狭い。
(2) 内面加工部のパターン（第２図ｂ）は、割れ
のパターンとは逆で、Gが高いか、またはΔ
が広い。
のパターンとは逆で、Gが高いか、またはΔ
が広い。
以上の特徴を把えることにより、内面加工部と
割れを識別する。定量的には、所定の材質に既知
の内面加工部並びに割れを作つた試験片により、
重心周波数G並びに周波数幅Δを求めておき、
これと、被検体（材質は既知のものと同一、反射
体は不明）の結果とを比較して反射体の性状を推
定する。
割れを識別する。定量的には、所定の材質に既知
の内面加工部並びに割れを作つた試験片により、
重心周波数G並びに周波数幅Δを求めておき、
これと、被検体（材質は既知のものと同一、反射
体は不明）の結果とを比較して反射体の性状を推
定する。
上記の方法を装置化した一実施例を第３図に示
す。同図中、通常の超音波探傷で用いられている
探触子２及び超音波受信器３の他に、被検体１に
存在する反射体F1，F2の性状を識別するための
新しい回路として、周波数分析回路４、特徴抽出
回路５、出力回路６及びデータ記憶回路７を設け
る。
す。同図中、通常の超音波探傷で用いられている
探触子２及び超音波受信器３の他に、被検体１に
存在する反射体F1，F2の性状を識別するための
新しい回路として、周波数分析回路４、特徴抽出
回路５、出力回路６及びデータ記憶回路７を設け
る。
周波数分析回路４は、超音波エコーｒのRF
（Radio Frequency）信号の所定時間幅τから、
(1)式の如く、スペクトル強度ｑ(f)を算出する。
（Radio Frequency）信号の所定時間幅τから、
(1)式の如く、スペクトル強度ｑ(f)を算出する。
ｑ(f)＝｜∫〓/2 -〓/2ｒ（ｔ）e-j〓tdt｜ …(1)
ここで、ｒ（ｔ）：超音波エコー、：周波数、
ω＝2πである。
ω＝2πである。
特徴抽出回路５は、上記２つの特徴的パラメー
タ、すなわち重心周波数Gと周波数幅Δを周波
数スペクトルから抽出する。当該回路５は、周波
数分析回路４から入力されるデータ（i，qi）、
（ｉ＝１〜Ｎ）を受け、第４図のフロー線図に従
つて、重心周波数G及び周波数幅Δを計算し、
次段の回路に出力する。周波数幅Δは、第４図
の計算のステツプ１〜９によつて求めている。同
図中のqnは最大スペクトル強度であり、εは半
値を選ぶ時の許容偏差で予め定めておくものであ
る。重心周波数Gは、(2)式から計算する。
タ、すなわち重心周波数Gと周波数幅Δを周波
数スペクトルから抽出する。当該回路５は、周波
数分析回路４から入力されるデータ（i，qi）、
（ｉ＝１〜Ｎ）を受け、第４図のフロー線図に従
つて、重心周波数G及び周波数幅Δを計算し、
次段の回路に出力する。周波数幅Δは、第４図
の計算のステツプ１〜９によつて求めている。同
図中のqnは最大スペクトル強度であり、εは半
値を選ぶ時の許容偏差で予め定めておくものであ
る。重心周波数Gは、(2)式から計算する。
出力回路６は、或る反射体Ｆからの超音波エコ
ーの周波数スペクトルにおける重心周波数G及び
周波数幅Δを２次元マツプ上に描く回路で、具
体的にはCRT、Ｘ―Ｙプロツタ等を用いる。第
５図は内面加工部と割れを識別するのに好都合な
２次元マツプの例である。同図中の白丸印は内面
加工部、黒丸印は割れの結果を示すが、これらの
境界線（破線で示す）は、予め既知の試験片を用
いた実験結果に基づいて決める。当該境界線は、
入力情報EXとしてデータ記憶回路７に記憶され、
該回路７から出力回路６に入力される。
ーの周波数スペクトルにおける重心周波数G及び
周波数幅Δを２次元マツプ上に描く回路で、具
体的にはCRT、Ｘ―Ｙプロツタ等を用いる。第
５図は内面加工部と割れを識別するのに好都合な
２次元マツプの例である。同図中の白丸印は内面
加工部、黒丸印は割れの結果を示すが、これらの
境界線（破線で示す）は、予め既知の試験片を用
いた実験結果に基づいて決める。当該境界線は、
入力情報EXとしてデータ記憶回路７に記憶され、
該回路７から出力回路６に入力される。
以上説明した如く、本発明の実施例によれば、
超音波エコーの反射体が内面加工部であるか、割
れであるか簡単に識別できるので、検査能率とそ
の信頼性が大幅に向上する。
超音波エコーの反射体が内面加工部であるか、割
れであるか簡単に識別できるので、検査能率とそ
の信頼性が大幅に向上する。
第１図は被検体の概略図、第２図は周波数スペ
クトルのパターンの代表例、第３図は本発明の一
実施例、第４図は特徴的パラメータを抽出するた
めのフロー線図、第５図は反射体の識別用２次元
マツプを示す。 １…被検体、２…探触子。
クトルのパターンの代表例、第３図は本発明の一
実施例、第４図は特徴的パラメータを抽出するた
めのフロー線図、第５図は反射体の識別用２次元
マツプを示す。 １…被検体、２…探触子。
Claims (1)
- １ 超音波を用いて配管溶接部の欠陥を検査する
装置において、探触子により受信された被検体内
部からの超音波エコー信号の周波数スペクトルを
演算する手段、該周波数スペクトルのうち所定の
周波数範囲のスペクトルから重心周波数G及び周
波数幅Δを１対とする２次元データを求める手
段、該２次元データを予め実験的に求めておいた
内面加工部と割れとの判別境界線を含む２次元マ
ツプ上に描く表示出力手段とより成る超音波探傷
装置の反射体識別装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55115120A JPS5739346A (en) | 1980-08-20 | 1980-08-20 | Identifying device for reflection body by frequency spectra |
| US06/274,428 US4428235A (en) | 1980-06-20 | 1981-06-17 | Non-destructive inspection by frequency spectrum resolution |
| CA000380071A CA1169955A (en) | 1980-06-20 | 1981-06-18 | Non-destructive inspection by frequency spectrum resolution |
| EP81104728A EP0042601B1 (en) | 1980-06-20 | 1981-06-19 | Non-destructive inspection by frequency spectrum resolution |
| DE8181104728T DE3169659D1 (en) | 1980-06-20 | 1981-06-19 | Non-destructive inspection by frequency spectrum resolution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55115120A JPS5739346A (en) | 1980-08-20 | 1980-08-20 | Identifying device for reflection body by frequency spectra |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5739346A JPS5739346A (en) | 1982-03-04 |
| JPS6332142B2 true JPS6332142B2 (ja) | 1988-06-28 |
Family
ID=14654741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55115120A Granted JPS5739346A (en) | 1980-06-20 | 1980-08-20 | Identifying device for reflection body by frequency spectra |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5739346A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05644U (ja) * | 1991-06-12 | 1993-01-08 | 本州製紙株式会社 | 切出し突起を有するボトル |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932808A (ja) * | 1982-08-18 | 1984-02-22 | Nippon Denshi Kiki Kk | 超音波式検出装置における個体識別方法 |
| JPS61181957A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-14 | Hitachi Ltd | 金属材料検査装置 |
| US6039472A (en) * | 1998-05-13 | 2000-03-21 | Accusteel Ltd. | Method for measuring the temperature of a metallurgical furnace using an acoustic noise parameter and rate of consumption of electrical power |
| EP3579020B1 (de) * | 2018-06-05 | 2021-03-31 | Elmos Semiconductor SE | Verfahren zur erkennung eines hindernisses mit hilfe von reflektierten ultraschallwellen |
| JP7261093B2 (ja) * | 2019-06-06 | 2023-04-19 | 一般財団法人電力中央研究所 | 金属溶接部の損傷評価装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5590947U (ja) * | 1978-12-20 | 1980-06-23 |
-
1980
- 1980-08-20 JP JP55115120A patent/JPS5739346A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05644U (ja) * | 1991-06-12 | 1993-01-08 | 本州製紙株式会社 | 切出し突起を有するボトル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5739346A (en) | 1982-03-04 |
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