JPS6337902B2 - - Google Patents
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- JPS6337902B2 JPS6337902B2 JP55077283A JP7728380A JPS6337902B2 JP S6337902 B2 JPS6337902 B2 JP S6337902B2 JP 55077283 A JP55077283 A JP 55077283A JP 7728380 A JP7728380 A JP 7728380A JP S6337902 B2 JPS6337902 B2 JP S6337902B2
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
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- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 7
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
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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
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
- G01N29/0609—Display arrangements, e.g. colour displays
- G01N29/0618—Display arrangements, e.g. colour displays synchronised with scanning, e.g. in real-time
-
- G—PHYSICS
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- 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
- G01N29/36—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
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-
- G—PHYSICS
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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
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
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-
- G—PHYSICS
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-
- G—PHYSICS
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- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波を用い、被検体内から発生する
反射波を表示装置に表示し、被検体内の欠陥を検
出することを目的とし、多様な底面形状を持つ被
検体を探傷する手段を有する超音波探傷装置に関
するものである。本発明は特に被検体に周期性が
ある場合に有効であり、以下にその場合について
一例として述べる。
反射波を表示装置に表示し、被検体内の欠陥を検
出することを目的とし、多様な底面形状を持つ被
検体を探傷する手段を有する超音波探傷装置に関
するものである。本発明は特に被検体に周期性が
ある場合に有効であり、以下にその場合について
一例として述べる。
従来のこの種の装置によつて第１図に示すよう
なインターナルギアの如き複雑かつ周期性のある
形状を有する被検体２を外周表面から超音波を入
射し探傷する場合、被検体２の内表面の形状が複
雑なため、その内面からの反射波と被検体内部の
欠陥からの反射波が重なり、欠陥の認別が困難で
あつた。このため探傷者は被検体形状を十分念頭
に入れて、探傷を行なわなければならない。これ
は探傷者の判断力を必要とするため、この種の被
検体に対する探傷装置の自動化は困難であつた。
従つてこの種の被検体に対して自動探傷を行なう
ためには、従来の方法では探傷領域を狭め、複雑
な形状を避けて探傷せざるを得ない。一般に探傷
領域を制御するためには、その領域内に相当する
遅延時間範囲（以下ゲートと呼ぶ）内に出現した
反射波のみを取り出すことが行なわれている。第
１図はインターナルギアを被検体２とし、超音波
探触子１を走査して探傷する場合の構成図を示
す。第１図の狭い方の斜線部は従来の手法による
探傷範囲３を示し、従来はこの範囲に相当する時
間範囲にゲートを設置することにより複雑な底面
５からの底面反射波７を除外し、欠陥６からの欠
陥反射波８を検出し、探傷を行なつていた。この
ような被検体の全域を探傷する場合は探傷範囲を
４の様に設定するが、この場合は底面５からの底
面反射波７が複雑に変化するため、反射波の強度
を探触子１の走査に対応して表示すると第３図の
ようになり（以下探傷出力２３と呼ぶ）、欠陥６
に対応する反射波強度２３ａを判定することは容
易ではなかつた。
なインターナルギアの如き複雑かつ周期性のある
形状を有する被検体２を外周表面から超音波を入
射し探傷する場合、被検体２の内表面の形状が複
雑なため、その内面からの反射波と被検体内部の
欠陥からの反射波が重なり、欠陥の認別が困難で
あつた。このため探傷者は被検体形状を十分念頭
に入れて、探傷を行なわなければならない。これ
は探傷者の判断力を必要とするため、この種の被
検体に対する探傷装置の自動化は困難であつた。
従つてこの種の被検体に対して自動探傷を行なう
ためには、従来の方法では探傷領域を狭め、複雑
な形状を避けて探傷せざるを得ない。一般に探傷
領域を制御するためには、その領域内に相当する
遅延時間範囲（以下ゲートと呼ぶ）内に出現した
反射波のみを取り出すことが行なわれている。第
１図はインターナルギアを被検体２とし、超音波
探触子１を走査して探傷する場合の構成図を示
す。第１図の狭い方の斜線部は従来の手法による
探傷範囲３を示し、従来はこの範囲に相当する時
間範囲にゲートを設置することにより複雑な底面
５からの底面反射波７を除外し、欠陥６からの欠
陥反射波８を検出し、探傷を行なつていた。この
ような被検体の全域を探傷する場合は探傷範囲を
４の様に設定するが、この場合は底面５からの底
面反射波７が複雑に変化するため、反射波の強度
を探触子１の走査に対応して表示すると第３図の
ようになり（以下探傷出力２３と呼ぶ）、欠陥６
に対応する反射波強度２３ａを判定することは容
易ではなかつた。
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去
するためになされたものであつて、その目的は複
雑かつ周期性のある被検体に対しても探傷領域を
全面に渡つて広げ、かつ容易に欠陥の有無と位置
が判断できるように表示することのできる超音波
探傷装置を提供することにある。
するためになされたものであつて、その目的は複
雑かつ周期性のある被検体に対しても探傷領域を
全面に渡つて広げ、かつ容易に欠陥の有無と位置
が判断できるように表示することのできる超音波
探傷装置を提供することにある。
以下第２図に示す一実施例において詳細に説明
する。第２図において１は探触子、１ａは送受波
振動子、２は被検体、９は所定の周期で繰返しパ
ルスを発生する発振回路、１０は発振回路９のパ
ルスを受けると、パルス出力を生じ、送受波振動
子１ａに超音波を送出させるパルス発生回路、１
２は探触子１の走査位置を検出する位置信号発生
装置、１１は位置信号発生装置からの信号によ
り、所定の走査信号を発生する走査信号発生回路
である。１５は振動子１ａで受波した信号を増幅
する受波増幅回路、１３はゲートの位置及び長さ
を設定するゲート設定回路、１４はゲート設定回
路１３により設定されるゲート回路、１６はゲー
ト内の反射波信号より被検体の形状に対応する形
状信号を作成する形状信号作成回路、１７は形状
信号及び反射波信号をそれぞれ記憶回路１８，１
９に記憶させる記憶回路制御回路、２０は減算回
路、２１は表示装置である。
する。第２図において１は探触子、１ａは送受波
振動子、２は被検体、９は所定の周期で繰返しパ
ルスを発生する発振回路、１０は発振回路９のパ
ルスを受けると、パルス出力を生じ、送受波振動
子１ａに超音波を送出させるパルス発生回路、１
２は探触子１の走査位置を検出する位置信号発生
装置、１１は位置信号発生装置からの信号によ
り、所定の走査信号を発生する走査信号発生回路
である。１５は振動子１ａで受波した信号を増幅
する受波増幅回路、１３はゲートの位置及び長さ
を設定するゲート設定回路、１４はゲート設定回
路１３により設定されるゲート回路、１６はゲー
ト内の反射波信号より被検体の形状に対応する形
状信号を作成する形状信号作成回路、１７は形状
信号及び反射波信号をそれぞれ記憶回路１８，１
９に記憶させる記憶回路制御回路、２０は減算回
路、２１は表示装置である。
このような構成において、発振回路９がパルス
を発生すると、パルス発生回路１０はパルス出力
を生じる。パルス発生回路１０のパルス出力によ
り送受波振動子１ａが超音波を発生し、超音波は
被検体２に入射する。一方、発振回路９から発し
たパルスはゲート回路１４へも加えられ、ゲート
位置設定回路１３に予め設定されたデータに従い
ゲートが設定される。送受波振動子１ａ受波され
た反射波は受波増幅回路１５によつて増幅され、
ゲート回路１４により、ゲートに対応する反射波
が選択される。ゲートをかけられた受波信号は記
憶回路制御回路１７によつて記憶回路１８に記憶
される。形状信号発生回路１６は所定の手法によ
り受波信号より被検体２の形状に対応した形状信
号を作製し、記憶回路１９に記憶させる。次に減
算回路２０により記憶回路１８の内容から記憶回
路１９の内容が減算される。次に減算結果が位置
信号発生装置１２及び走査信号発生回路１１で発
生した走査信号とともに表示装置に送られ、探触
子１１の走査位置に対応した形で表示され、同時
に欠陥判定回路２２において、欠陥の有無が判定
される。
を発生すると、パルス発生回路１０はパルス出力
を生じる。パルス発生回路１０のパルス出力によ
り送受波振動子１ａが超音波を発生し、超音波は
被検体２に入射する。一方、発振回路９から発し
たパルスはゲート回路１４へも加えられ、ゲート
位置設定回路１３に予め設定されたデータに従い
ゲートが設定される。送受波振動子１ａ受波され
た反射波は受波増幅回路１５によつて増幅され、
ゲート回路１４により、ゲートに対応する反射波
が選択される。ゲートをかけられた受波信号は記
憶回路制御回路１７によつて記憶回路１８に記憶
される。形状信号発生回路１６は所定の手法によ
り受波信号より被検体２の形状に対応した形状信
号を作製し、記憶回路１９に記憶させる。次に減
算回路２０により記憶回路１８の内容から記憶回
路１９の内容が減算される。次に減算結果が位置
信号発生装置１２及び走査信号発生回路１１で発
生した走査信号とともに表示装置に送られ、探触
子１１の走査位置に対応した形で表示され、同時
に欠陥判定回路２２において、欠陥の有無が判定
される。
次に形状信号作成回路１６により形状信号が作
製される手段について詳細に説明する。第１図に
示すような底面の形状に周期性のある被検体の場
合には、ゲートを広くかけ、探傷領域４のように
広く取つた場合、ゲート回路１４からの出力を走
査位置に対応して表示すると第３図に示す如く欠
陥部分２３ａを除いて周期性を持つた探傷出力２
３となる。この波形を処理し、完全に周期性を持
つた波形としたものを形状信号２４と呼び第４図
に示す。形状信号２４は被検体の底面の形状を表
わしたものと考えることができる。この形状信号
２４を作製する手段として次の２つがある。
製される手段について詳細に説明する。第１図に
示すような底面の形状に周期性のある被検体の場
合には、ゲートを広くかけ、探傷領域４のように
広く取つた場合、ゲート回路１４からの出力を走
査位置に対応して表示すると第３図に示す如く欠
陥部分２３ａを除いて周期性を持つた探傷出力２
３となる。この波形を処理し、完全に周期性を持
つた波形としたものを形状信号２４と呼び第４図
に示す。形状信号２４は被検体の底面の形状を表
わしたものと考えることができる。この形状信号
２４を作製する手段として次の２つがある。
(イ) 探傷波形から任意の一周期分を抽出し、それ
を繰返しつなげて形状信号とする方法。
を繰返しつなげて形状信号とする方法。
この場合、第１図に示すような被検体２の底
面の形状が規則正しく変化し、その変化の周期
が被検体１周に対しＮ回発生するような場合に
おいて、被検体が正常であれば、底面からの反
射エコー高さは底面形状の変化に従い、Ｎ回の
周期毎に同一のエコー高さの変化を示すことが
容易に想定されるため、Ｎ回の中の任意の周期
のエコー高さデータを収集し、同一データをＮ
回連続に発生することで、正常な被検体の発生
するであろう被検体１周分の形状信号を代表さ
せることが出来る。
面の形状が規則正しく変化し、その変化の周期
が被検体１周に対しＮ回発生するような場合に
おいて、被検体が正常であれば、底面からの反
射エコー高さは底面形状の変化に従い、Ｎ回の
周期毎に同一のエコー高さの変化を示すことが
容易に想定されるため、Ｎ回の中の任意の周期
のエコー高さデータを収集し、同一データをＮ
回連続に発生することで、正常な被検体の発生
するであろう被検体１周分の形状信号を代表さ
せることが出来る。
(ロ) 全探傷信号を一周期毎に分割し、各々の一周
期の値を平均する。次にその平均値を繰返しつ
なげて形状信号とする方法。
期の値を平均する。次にその平均値を繰返しつ
なげて形状信号とする方法。
上記(イ)項で示した方法では形状信号を検出す
る被検体２に欠陥があつたり、加工精度の問題
で底面形状の周期変化がある場合は、Ｎ回の中
の任意の周期のエコー高さデータで作成された
形状信号２４は正常な被検体の発生するであろ
う被検体１周分の形状信号を代表するとは限ら
ないという問題がある。そのため、Ｎ回発生す
る底面エコー高さの変化データをすべて採集
し、各周期毎の同一箇所を平均化することで、
前述の欠陥による異常データおよび周期の変化
によるデータのバラツキを圧縮し、代表的な形
状信号２４を作成し、そのデータをＮ回連続に
発生することで、正常な被検体の発生するであ
ろう被検体１周分の形状信号を代表させること
が出来る。
る被検体２に欠陥があつたり、加工精度の問題
で底面形状の周期変化がある場合は、Ｎ回の中
の任意の周期のエコー高さデータで作成された
形状信号２４は正常な被検体の発生するであろ
う被検体１周分の形状信号を代表するとは限ら
ないという問題がある。そのため、Ｎ回発生す
る底面エコー高さの変化データをすべて採集
し、各周期毎の同一箇所を平均化することで、
前述の欠陥による異常データおよび周期の変化
によるデータのバラツキを圧縮し、代表的な形
状信号２４を作成し、そのデータをＮ回連続に
発生することで、正常な被検体の発生するであ
ろう被検体１周分の形状信号を代表させること
が出来る。
上記いずれかの手段で形状信号作成回路１６で
作製された第４図に示す形状信号２４を第３図に
示す探傷出力２３より減算回路２０により減算し
た結果２５を第５図に示す。その結果、探傷出力
２３は欠陥部分２５ａのみになる。
作製された第４図に示す形状信号２４を第３図に
示す探傷出力２３より減算回路２０により減算し
た結果２５を第５図に示す。その結果、探傷出力
２３は欠陥部分２５ａのみになる。
なお、上記実施例では、周期性を持つた被検体
について説明したが、必ずしも被検体の形状は周
期性を持つ必要はない。この場合は形状信号とし
て健全な被検体の形状をすべて記憶回路１９に記
憶させ、これを形状信号として取扱う。この場合
は標準となる前記の健全な被検体と他の被検体と
の差異を検出することになる。
について説明したが、必ずしも被検体の形状は周
期性を持つ必要はない。この場合は形状信号とし
て健全な被検体の形状をすべて記憶回路１９に記
憶させ、これを形状信号として取扱う。この場合
は標準となる前記の健全な被検体と他の被検体と
の差異を検出することになる。
また上記の場合は本発明がこのままの構成で、
探傷だけでなく、被検体の形状の認識装置として
も機能することを示している。
探傷だけでなく、被検体の形状の認識装置として
も機能することを示している。
以上説明したように本発明によれば、従来のゲ
ートをかけるのみの手法と比較して、探傷領域を
広く取ることが可能であり、また超音波のパルス
幅の広がりにより従来手法では不可避であつた底
面近傍の不感帯を取り除くことが可能である。ま
た、従来手法に比較してゲート位置の設定に要求
される精度をより低くすることが可能である。
ートをかけるのみの手法と比較して、探傷領域を
広く取ることが可能であり、また超音波のパルス
幅の広がりにより従来手法では不可避であつた底
面近傍の不感帯を取り除くことが可能である。ま
た、従来手法に比較してゲート位置の設定に要求
される精度をより低くすることが可能である。
第１図は従来の手法と本発明による探傷領域及
び本発明の対象とすべき被検体を説明するための
構成図、第２図は本発明の一実施例を示すブロツ
ク図、第３図は従来の手法による探傷出力の一例
を示し、横軸Ｘは探触子走査位置、縦軸は受信強
度を表わす図、第４図は形状波形の一例を示す
図、第５図は本発明による減算結果の一例を示す
図である。 図中、１は探触子、２は被検体、３は従来の探
傷範囲、４は本発明による探傷範囲、１０はパル
ス発生回路、１１は走査信号発生回路、１２は位
置信号発生装置、１４はゲート回路、１６は形状
信号発生回路、１７は記憶回路制御回路、１８，
１９は記憶回路、２０は減算回路、２１は表示装
置、２２は欠陥判定回路、２３は探傷出力、２４
は形状信号、２５は減算結果である。なお、図中
同一あるいは相当部分には同一符号を付して示し
てある。
び本発明の対象とすべき被検体を説明するための
構成図、第２図は本発明の一実施例を示すブロツ
ク図、第３図は従来の手法による探傷出力の一例
を示し、横軸Ｘは探触子走査位置、縦軸は受信強
度を表わす図、第４図は形状波形の一例を示す
図、第５図は本発明による減算結果の一例を示す
図である。 図中、１は探触子、２は被検体、３は従来の探
傷範囲、４は本発明による探傷範囲、１０はパル
ス発生回路、１１は走査信号発生回路、１２は位
置信号発生装置、１４はゲート回路、１６は形状
信号発生回路、１７は記憶回路制御回路、１８，
１９は記憶回路、２０は減算回路、２１は表示装
置、２２は欠陥判定回路、２３は探傷出力、２４
は形状信号、２５は減算結果である。なお、図中
同一あるいは相当部分には同一符号を付して示し
てある。
Claims (1)
- １ 超音波探触子を被検体に対して走査し、被検
体内の予じめ定められた領域内から発生する反射
波を前記領域に相当する時間により選択するゲー
ト回路を具備した超音波探傷装置において、前記
ゲート回路により出力された反射波信号と前記走
査に対応して得られる位置信号によつて得られる
探傷出力から被検体の形状の特徴を表わす形状信
号を作成する手段と、探傷出力から形状信号を減
算する手段を具備し、その減算結果と前記走査に
対応して得られる位置信号により欠陥の有無及び
位置を検出することを特徴とする超音波探傷装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7728380A JPS573041A (en) | 1980-06-09 | 1980-06-09 | Ultrasonic flaw detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7728380A JPS573041A (en) | 1980-06-09 | 1980-06-09 | Ultrasonic flaw detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS573041A JPS573041A (en) | 1982-01-08 |
| JPS6337902B2 true JPS6337902B2 (ja) | 1988-07-27 |
Family
ID=13629532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7728380A Granted JPS573041A (en) | 1980-06-09 | 1980-06-09 | Ultrasonic flaw detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS573041A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0569501U (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-21 | 株式会社ホクシン | レジャー用木炭コンロ |
| JPH07100073A (ja) * | 1993-09-09 | 1995-04-18 | Nippon Tanzou Kk | ロースト用装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5188033A (ja) * | 1975-01-30 | 1976-08-02 | ||
| JPH076953B2 (ja) * | 1984-12-28 | 1995-01-30 | 株式会社東芝 | 超音波探傷装置 |
| JP5585305B2 (ja) * | 2010-08-25 | 2014-09-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 歯部の検査方法及び検査装置 |
-
1980
- 1980-06-09 JP JP7728380A patent/JPS573041A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0569501U (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-21 | 株式会社ホクシン | レジャー用木炭コンロ |
| JPH07100073A (ja) * | 1993-09-09 | 1995-04-18 | Nippon Tanzou Kk | ロースト用装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS573041A (en) | 1982-01-08 |
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