JP2000180387A - X線検査装置及びx線検査方法 - Google Patents
X線検査装置及びx線検査方法Info
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Abstract
検出する。 【解決手段】X線センサ9としてCCDを使用し、X線
センサ9で連続して撮像したX線透過画像を演算処理部
24で積分処理してノイズを除去して連続した合成画像
を形成して表示部25に表示する。検査者が表示された
合成画像を確認して欠陥の種類を入力すると、判定支援
部26は欠陥の種類に応じた欠陥判定用のカーソルを表
示部25に表示し、入力した疵種と表示されたカーソル
により示された位置と寸法を示す判定経過図を作成す
る。
Description
管,石油プラント等の各種配管の腐食状態や、新設管の
溶接部の状態を放射線透過により試験するX線検査装置
及びX線検査方法、特に検査の迅速化と欠陥の正確な判
定に関するものである。
配管の安全な稼動を確保するために、新設した配管の溶
接部を検査したり、既設配管内面の腐食状況を調査して
保守を行ったり、寿命を診断するために放射線透過試験
を行うことが要求されている。この放射線透過試験では
直接透過写真撮影による透過写真を直接目視で観察する
ことが要求されている。この撮影された透過写真におい
ては、識別最小線径や濃度が所定の範囲になるように規
定されている。
に伴い、透過写真をフイルムスキャナやテレビカメラ等
の媒体によって取り込みデジタル化し、デジタル化した
画像を画像処理してモニタ装置に表示して直接目視の識
別性能と同等な識別性能を得るようにしている。
をモニター装置に表示するためには、透過写真をテレビ
カメラ等で再度撮影する必要があり、迅速な検査をする
ことができないという短所がある。また、モニタ装置の
画像上で疵を判定する場合、従来のゲージで疵種を判定
することは困難であった。
置の画像上で溶接部の欠陥を精度良く検出することがで
きるX線検査装置及びX線検査方法を提供することを目
的とするものである。
装置は、X線発生装置と画像入力装置及び画像処理装置
を有し、X線発生装置は被検査部にX線を照射し、画像
入力装置は、X線センサとスキャナ駆動部を有し、X線
センサはCCDセンサからなり、スキャナ駆動部に搭載
され、スキャナ駆動部は溶接部に沿って移動し、画像処
理装置は操作部と演算処理部と表示部と判定支援部を有
し、入力部は検査者が各種情報を入力するとともに各種
操作を行い、演算処理部はX線センサから連続して送ら
れる溶接部のX線透過画像を積分処理してノイズを除去
して連続した合成画像を形成して表示部に表示し、判定
支援部は検査者が入力した欠陥の種類に応じて欠陥判定
用のカーソルを表示部に表示し、入力した疵種と表示部
の各カーソルにより示された位置と寸法を示す判定経過
図を作成することを特徴とする。
示す1種欠陥判定用カーソルと、複数の寸法の直径を有
する円形の1種欠陥寸法判定用カーソル及び2種欠陥の
両端を示してその寸法を指定する2種欠陥判定用カーソ
ルを有する。
沿ってCCDセンサからなるX線センサを移動しながら
溶接部を透過したX線により画像を撮像し、X線センサ
で連続して撮像したX線透過画像を積分処理してノイズ
を除去して連続した合成画像を形成して表示し、検査者
が表示された合成画像を確認して欠陥の有無を判定し、
表示された合成画像内で欠陥を見出さないとき、合成画
像を横にスクロールして次ぎの画面を表示し、検査者が
合成画像で欠陥を検出して欠陥の種類を入力すると、欠
陥の種類に応じた欠陥判定用のカーソルを表示し、入力
した疵種と表示されたカーソルにより示された位置と寸
法を示す判定経過図を作成することを特徴とする。
生装置と画像入力装置及び画像処理装置を有する。X線
発生装置は検査する管内を走行して溶接部で停止しX線
を照射する。画像入力装置はX線センサとスキャナ駆動
部とスキャナ制御部を有する。X線センサはCCDセン
サからなり、スキャナ駆動部に搭載されている。スキャ
ナ駆動部は管の外面でX線センサを溶接部に沿って移動
する。スキャナ制御部は画像処理装置からの信号により
スキャナ駆動部の動作を制御する。画像処理装置は操作
部と演算処理部と表示部と判定支援部と記憶部及び画像
出力部を有する。操作部はキーボードとマウスを有し、
検査者が各種情報を入力するとともに各種操作を行う。
演算処理部はX線センサから連続して送られる溶接部の
X線透過画像を積分処理してノイズを除去して管の1周
分つなげた合成画像を形成して、形成した合成画像をX
線センサで撮像した一定寸法のスケールを有する確認帯
の画像とともに表示部に表示する。判定支援部は検査者
が入力した疵種に応じて欠陥判定用のカーソルを表示部
に表示し、入力した疵種と表示部の各カーソルにより示
された位置と寸法を示す判定経過図を作成する。欠陥判
定用のカーソルは1種欠陥の判定領域を示す1種欠陥判
定用カーソルと、複数の直径を有する円形の1種欠陥寸
法判定用カーソル及び2種欠陥の両端を示してその寸法
を指定する2種欠陥判定用カーソルからなる。記憶部は
演算処理部で形成した合成画像や各種欠陥情報を格納す
る。画像出力部は合成画像や各種欠陥情報や撮像条件を
プリンタや外部記憶装置に出力する。
は溶接部の内面からX線を照射し、演算処理部は設定さ
れた作業データをスキャナ制御部に送る。スキャナ制御
部は送られた作業データによりスキャナ駆動部を管外周
に沿って移動し、X線センサを溶接部に沿って移動しな
がら、X線センサで溶接部のX線透過画像と確認帯を連
続的に撮像させる。演算処理部は、X線センサから連続
して送られる溶接部のX線透過画像を積分処理してノイ
ズを除去して1周分つなげた合成画像を形成して、形成
した合成画像をX線センサで撮像した確認帯の画像とと
もに記憶部に格納するとともに、表示部に合成画像と確
認帯の画像を表示する。X線センサから溶接部の1周分
のX線透過画像が入力して合成画像が形成されると、検
査者は入力部を操作して判定作業を開始する。
された合成画像を横にスクロールしながら欠陥の有無を
確認し、合成画像で欠陥を検出すると、判定支援部は検
査者が入力した欠陥の種類に応じて欠陥判定用のカーソ
ルを表示部に表示し、入力した疵種と表示部の各カーソ
ルにより示された位置と寸法を示す判定経過図を作成す
る。この欠陥の検出と判定処理を合成画像を横にスクロ
ールしながら溶接部の全ての範囲について繰り返す。溶
接部の全ての範囲について欠陥の検出と判定処理を行っ
たら、判定支援部は判定結果により、各欠陥の種類と位
置と大きさを示す判定経過図を作成し、演算処理部に送
るとともに表示部に合成画像とともに表示する。演算処
理部は送られた判定経過図を記憶部に格納し、表示部に
表示された合成画像と判定経過図を確認した検査者が操
作部によりプリント出力を指示すると、記憶部に格納さ
れた合成画像と判定経過図を撮像条件等とともに読み出
して画像出力部を介してプリンタに出力して記録紙に印
刷させる。
図に示すように、X線検査装置はX線発生装置1と画像
入力装置2と画像処理装置3と最終処理装置4を有す
る。X線発生装置1は電源装置5にX線制御部6とドラ
ム7を介して接続され、検査する管8内を走行して溶接
部にX線を照射する。画像入力装置2は、図2のブロッ
ク図に示すように、X線センサ9とスキャナ駆動部10
とスキャナ制御部11を有する。X線センサ9はCCD
センサと蛍光体からなり、スキャナ駆動部10に搭載さ
れている。スキャナ駆動部10は、図3の側面図に示す
ように、ガイドレール12と走行車13とセンサ保持部
14と確認帯15を有する。ガイドレール12は、図4
の正面図に示すように、フレキシブルで伸縮できるよう
に構成され、両端と側面に設けた磁石16により管8の
表面に固定される。走行車13は磁気吸着方式のタイヤ
を有する車輪17と走行モータ18を有し、ガイドレー
ル12に沿って移動する。センサ保持部14は走行車1
3に取り付けられたアーム19と、アーム19にバネ2
0を介して上下動できるように取り付けられ、両端部に
位置決め用の車輪21が設けられ、X線センサ9を取り
付けたセンサ固定部22を有する。確認帯15は一定寸
法、例えば10mm単位の目盛を有し、管8の溶接部8
1近傍に巻回して取付けられる。スキャナ制御部11は
画像処理装置3からの信号によりスキャナ駆動部10の
動作を制御する。
作部23と演算処理部24と表示部25と判定支援部2
6と記憶部27と画像出力部28及び送信部29を有す
る。操作部23はキーボードとマウスを有し、検査者が
各種情報を入力するとともに各種操作を行う。演算処理
部24はX線センサ9から連続して送られる溶接部81
のX線透過画像を積分処理してノイズを除去して管8の
1周分つなげた合成画像を形成して、形成した合成画像
をX線センサ9で撮像した確認帯15の画像とともに表
示部25に表示する。判定支援部26は検査者が入力し
た疵種に応じて欠陥判定用のカーソルを表示部25に表
示し、入力した疵種と表示部25の各カーソルにより示
された位置と寸法を示す判定経過図を作成する。欠陥判
定用のカーソルは、図5に示すように、一定寸法、例え
ば各辺の長さが10mmの正方形と、正方形に外接する
円からなり検査者の操作により移動して、丸いブローホ
ール等の1種欠陥の位置を示す1種欠陥判定用カーソル
31と、複数の寸法、例えば3.0mm,2.0mm,
1,0mm,0.7mm,0.5mmの直径を有する円
からなり、検査者の操作により1種欠陥の位置に移動し
て欠陥の寸法を示す1種欠陥寸法判定用カーソル32及
び細長いスラグ巻き込みや融合不良等に類する2種欠陥
の両端を示し、その寸法を指定するための2種欠陥判定
用カーソル33を有する。記憶部27は演算処理部24
で形成した合成画像や各種欠陥情報を格納する。画像出
力部28は合成画像や各種欠陥情報や撮像条件をプリン
タ30に出力して印刷させる。送信部29は合成画像や
各種欠陥情報を圧縮して最終処理装置4に送信する。
すように、受信部34と記憶部35と判定確認部36と
表示部37及び出力部38を有する。受信部34は画像
処理部3の送信部29から送信された合成画像や各種欠
陥情報等を伸長して記憶部35に格納する。判定確認部
36は記憶部35に格納された各溶接部81の合成画像
と各種欠陥情報を確認して最終判定を行う。表示部37
は判定確認部36で判定した結果を合成画像と各種欠陥
情報等とともに表示し、出力部38は判定確認部36で
判定した結果を合成画像と各種欠陥情報等とともに外部
記憶装置等に出力する。
の溶接部81を検査するときの動作を図6のフローチャ
ートを参照して説明する。
溶接部81の近傍で一定距離隔てた位置にガイドレール
12を巻回して固定し、溶接部81の近傍に確認帯15
を巻回して固定する。そして固定したガイドレール12
にX線センサ9を取り付けた走行車13を配置し、X線
発生装置1を管8内で走行させて溶接部81まで移動す
る。次ぎに、検査者は画像処理装置2の操作部23から
撮像条件や検査位置等の作業データを入力して記憶部2
7に格納し、図7の画面表示図に示すように、表示部2
5の条件設定領域41に表示する(ステップS1)。こ
の状態で操作部23で検査開始を指示すると、X線発生
装置1は溶接部81の内面にX線を照射し、演算処理部
24は設定された作業データをスキャナ制御部11に送
る。スキャナ制御部11は送られた作業データによりス
キャナ駆動部10の走行車13をガイドレール12に沿
って移動させる。走行車13のセンサ保持部14に取り
付けられたX線センサ9は溶接部81に沿って移動しな
がらX線透過画像と確認帯15の画像を逐次撮像して演
算処理部24に送る(ステップS2)。このX線センサ
9でX線透過画像と確認体15の画像を撮像するとき
に、X線センサ9はバネ20を介して上下動できるよう
に取り付けられ、両端部に位置決め用の車輪21を有す
るセンサ固定部22により、溶接部81と確認帯15か
ら常に一定位置を保って移動することができる。演算処
理部24はX線センサ9から連続して送られる溶接部8
1のX線透過画像を積分処理してノイズを除去して1周
分つなげた合成画像を形成して、形成した合成画像をX
線センサ9で撮像した確認帯15の画像とともに記憶部
27に格納するとともに、図7に示すように、表示部2
5に合成画像42と確認帯15の画像43を表示する
(ステップS3)。X線センサ9から溶接部81の1周
分のX線透過画像が入力し合成画像が形成されると、検
査者は入力部23を操作して判定作業を開始する(ステ
ップS4)。
表示された合成画像42を確認して欠陥の有無を判定す
る(ステップS5)。この確認の結果、表示部24に表
示された合成画像42で欠陥を見出さないとき、検査者
は操作部23を操作して合成画像42を横にスクロール
して次ぎの画面を表示する(ステップS6)。また、検
査者が合成画像42で欠陥を検出すると(ステップS
5)、欠陥の種類を確認し、図8に示すように、丸いブ
ローホール等の1種欠陥51を検出すると、操作部23
を操作して欠陥の種類として1種欠陥を指定する(ステ
ップS8)。判定支援部26は検査者が1種欠陥を指定
すると、表示部25のカーソル表示領域44に1種欠陥
判定用カーソル31を表示する。この表示された1種欠
陥判定用カーソル31を検査者が操作部23のマウスに
より合成画像42の1種欠陥51がある位置に移動し、
1種欠陥51を覆うように回転して、図8に示すよう
に、1種欠陥51がある領域を指定する。1種欠陥判定
用カーソル31により1種欠陥51がある領域が指定さ
れると、判定支援部26は表示部25のカーソル表示領
域44に複数の1種欠陥寸法判定用カーソル32を表示
する。検査者は表示された複数の1種欠陥寸法判定用カ
ーソル32のなかから検出した各1種欠陥51を覆う1
種欠陥寸法判定用カーソル32を選択して、操作部23
のマウスにより、図8に示すように、各1種欠陥51の
位置に選択した1種欠陥寸法判定用カーソル32を移動
して欠陥の位置と大きさの判定を指示する。判定支援部
26は1種欠陥判定用カーソル31の位置と確認帯15
の画像43に示すスケールから1種欠陥51がある位置
を判定し、各1種欠陥51を覆う1種欠陥寸法判定用カ
ーソル32により各1種欠陥51の大きさを判定して、
欠陥の種類とともに一時記憶する(ステップS9)。
して欠陥の種類を確認した結果、図8に示すように、細
長いスラグ巻き込みや融合不良等に類する2種欠陥52
を検出すると(ステップS5,S7)、検査者は操作部
23を操作して欠陥の種類として2種欠陥を指定する
(ステップS10)。判定支援部26は検査者が2種欠
陥を指定すると、表示部25のカーソル表示領域44に
2種欠陥判定用カーソル33を表示する。この表示され
た2種欠陥判定用カーソル33を検査者が操作部23の
マウスにより合成画像42の2種欠陥52の一方の端部
に移動して欠陥の始端位置を指定する。その後、検査者
は2種欠陥判定用カーソル33を2種欠陥52の他方の
端部に移動して欠陥の終端位置を指定する。判定支援部
26は指定された2種欠陥判定用カーソル33の位置と
確認帯15の画像43に示すスケールから2種欠陥52
がある位置を判定し、2種欠陥判定用カーソル33で指
定された欠陥の始端位置と終端位置から2種欠陥52の
長さを判定して、欠陥の種類とともに一時記憶する(ス
テップS11)。
を横にスクロールしながら溶接部81の全ての範囲につ
いて繰り返す(ステップS12,S6,S5)。溶接部
81の全ての範囲について欠陥の検出と判定処理を行っ
たら、判定支援部26は判定結果により、図9に示すよ
うに、各欠陥の種類と位置と大きさを示す判定経過図4
5を作成する(ステップS12,S13)。例えば、図
8に示すように、表示部25に表示された合成画像42
のある範囲に大きさが3mmと2mmの1種欠陥51と
長さが2.5mmの2種欠陥52がある場合、各欠陥5
1,52の位置と大きさを示す判定経過図45を作成
し、演算処理部24に送るとともに表示部25に合成画
像42とともに表示する。演算処理部24は送られた判
定経過図45を記憶部27に格納する。この表示部25
に表示された合成画像42と判定経過図45を確認した
検査者が操作部23によりプリント出力を指示すると、
演算処理部24は記憶部27に格納された合成画像42
と判定経過図45を撮像条件等とともに読み出して画像
出力部28に送り、プリンタ30で記録紙に印刷させ
る。そして検査者が合成画像42等の送信を指示する
と、演算処理部24は記憶部27に格納された合成画像
42と判定経過図45を撮像条件等とともに読み出して
送信部29に送る。送信部29は送られた合成画像42
等の情報を圧縮して最終処理装置4に送信して、次ぎの
溶接部の検査に入る(ステップS14)。
応じた欠陥判定用のカーソル30,31,32を表示
し、各カーソル30〜32により欠陥の位置と大きさを
判定するから、欠陥の位置と大きさを迅速かつ精度良く
判定することができる。
部3の送信部29から送信された合成画像42と判定経
過図45等の各種欠陥情報等を伸長して記憶部34に格
納する。この処理を各検査位置毎に繰り返して、各溶接
部毎に各種欠陥情報等を記憶部35に格納する。所定の
溶接部の画像入力と判定作業が終了した後、判定確認部
36は、記憶部35に格納された各溶接部の各種欠陥情
報等から最終判定を行い、各溶接部の欠陥の有無と欠陥
の種類や大きさを示す一覧表を作成して各種条件と合成
画像42や判定経過図45とともに表示部37に表示
し、出力部38を介して外部記憶装置等に出力する。
成画像42と判定経過図45等を送信部29を介して最
終処理装置4に送信する場合について説明したが、合成
画像42と判定経過図45等を外部のハードディスク等
に格納し、最終処理装置4はハードディスク等から合成
画像42と判定経過図45等を読み出すようにしても良
い。
って走行車13を走行させる場合にちて説明したが、図
10に示すように、走行車13aに3個の磁気吸着方式
のタイヤを有する車輪17を設け、3個の車輪17を管
8の表面に吸着させながら走行車13aを走行させるこ
とにより、ガイドレール12を使用しないで走行させる
ようにしても良い。
ンサとしてCCDを使用することにより画像入力装置を
小型化することができるとともに溶接部のX線透過画像
を迅速に撮像することができる。
透過画像を積分処理してノイズを除去して連続した合成
画像を形成して表示するから、溶接部の全溶接線に沿っ
たX線透過画像を各位置に対応して確認することができ
る。
認して欠陥の種類を入力すると、欠陥の種類に応じた欠
陥判定用のカーソルを表示し、入力した疵種と表示され
たカーソルにより示された位置と寸法を示す判定経過図
を作成するから、欠陥の状況を正確に確認することがで
きる。
陥の領域を示す1種欠陥判定用カーソルと、複数の寸法
の直径を有する円形の1種欠陥寸法判定用カーソル及び
2種欠陥の両端を示してその寸法を指定する2種欠陥判
定用カーソルを使用することにより、欠陥の位置と寸法
を精度良く検出することができる。
構成を示すブロック図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 X線発生装置と画像入力装置及び画像処
理装置を有し、 X線発生装置は被検査部にX線を照射し、 画像入力装置は、X線センサとスキャナ駆動部を有し、
X線センサはCCDセンサからなり、スキャナ駆動部に
搭載され、スキャナ駆動部は溶接部に沿って移動し、 画像処理装置は操作部と演算処理部と表示部と判定支援
部を有し、入力部は検査者が各種情報を入力するととも
に各種操作を行い、演算処理部はX線センサから連続し
て送られる溶接部のX線透過画像を積分処理してノイズ
を除去して連続した合成画像を形成して表示部に表示
し、判定支援部は検査者が入力した欠陥の種類に応じて
欠陥判定用のカーソルを表示部に表示し、入力した疵種
と表示部の各カーソルにより示された位置と寸法を示す
判定経過図を作成することを特徴とするX線検査装置。 - 【請求項2】 上記欠陥判定用のカーソルは1種欠陥の
領域を示す1種欠陥判定用カーソルと、複数の寸法の直
径を有する円形の1種欠陥寸法判定用カーソル及び2種
欠陥の両端を示してその寸法を指定する2種欠陥判定用
カーソルからなる請求項1記載のX線検査装置。 - 【請求項3】 溶接部に沿ってCCDセンサからなるX
線センサを移動しながら溶接部を透過したX線により画
像を撮像し、X線センサで連続して撮像したX線透過画
像を積分処理してノイズを除去して連続した合成画像を
形成して表示し、検査者が表示された合成画像を確認し
て欠陥の有無を判定し、表示された合成画像内で欠陥を
見出さないとき、合成画像を横にスクロールして次ぎの
画面を表示し、検査者が合成画像で欠陥を検出して欠陥
の種類を入力すると、欠陥の種類に応じた欠陥判定用の
カーソルを表示し、入力した疵種と表示されたカーソル
により示された位置と寸法を示す判定経過図を作成する
ことを特徴とするX線検査方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35366398A JP3730040B2 (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | X線検査装置及びx線検査方法 |
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---|---|---|---|
JP35366398A JP3730040B2 (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | X線検査装置及びx線検査方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2000180387A true JP2000180387A (ja) | 2000-06-30 |
JP3730040B2 JP3730040B2 (ja) | 2005-12-21 |
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ID=18432381
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