JP2001215218A - Ultrasonic flaw detector - Google Patents

Ultrasonic flaw detector

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JP2001215218A
JP2001215218A JP2000025682A JP2000025682A JP2001215218A JP 2001215218 A JP2001215218 A JP 2001215218A JP 2000025682 A JP2000025682 A JP 2000025682A JP 2000025682 A JP2000025682 A JP 2000025682A JP 2001215218 A JP2001215218 A JP 2001215218A
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JP
Japan
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waveform
defect
vertex
level
detecting
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Application number
JP2000025682A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Igawa
敏之 井川
Isao Fukunaga
功 福永
Shigekazu Tsujita
繁和 辻田
Toshiro Yamazaki
敏朗 山崎
Takamasa Ogata
隆昌 緒方
Hideyuki Hirasawa
英幸 平澤
Mitsuhiro Kamioka
光浩 神岡
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DAIYA DENSHI OYO KK
IMC KK
KAWAJU INSPECTION SERVICE CO L
KAWAJU INSPECTION SERVICE CO Ltd
TOYO SHODON KK
New Industry Research Organization NIRO
Original Assignee
DAIYA DENSHI OYO KK
IMC KK
KAWAJU INSPECTION SERVICE CO L
KAWAJU INSPECTION SERVICE CO Ltd
TOYO SHODON KK
New Industry Research Organization NIRO
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Filing date
Publication date
Application filed by DAIYA DENSHI OYO KK, IMC KK, KAWAJU INSPECTION SERVICE CO L, KAWAJU INSPECTION SERVICE CO Ltd, TOYO SHODON KK, New Industry Research Organization NIRO filed Critical DAIYA DENSHI OYO KK
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    • 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

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a defect 3 inside a welded part 2 using a TOFD(Time of Flight Diffraction) method for ultrasonic flaw detection. SOLUTION: An ultrasonic wave is transmitted from one side of the welded part 2 by a first probe 7, and received signals 33, 34 such as a diffracted wave are received in the other side by a second probe 8. When respective peaks P2, P3 are obtained in order of positivity and negativity after the first peak P1 having negativity out of the received signal 33 of an upper end part 31 in the defect 3, the first peak P1 is judged as the peak corresponding to the upper end part. When respective peaks P12, P13 are obtained in order of negativity and positivity after the first peak P11 having positivity out of the received signal 34 of a lower end part 32 in the defect 3, the first peak 11 is detected as the peak corresponding to the lower end part. A time difference between the respective first peaks P1, P11 corresponds to a defect height ΔH1 in a depth direction 25.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接部の欠陥を検
出するためなどに有利に実施することができる超音波探
傷装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic flaw detector which can be advantageously implemented for detecting a defect in a weld.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から、溶接部の欠陥を検出するため
に、非破壊検査法で超音波探傷検査法の１つとして、Ｔ
ＯＦＤ（Time of Flight Diffraction）法が実施されて
いる。溶接部の一側方から第１の探触子によって超音波
を送信し、溶接部の他側方に配置された第２の探触子に
よって、溶接部の欠陥による超音波である回折波を受信
し、溶接部の深さ方向の位置と、溶接線の位置とを、陰
極線管または液晶表示パネルの２次元表示面に、複数階
調で探傷画像として表示する。作業者は、この探傷画像
を見て、溶接部に存在する欠陥の上端部および下端部を
決定して抽出する。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to detect a defect in a welded portion, a nondestructive inspection method has been used as one of ultrasonic inspection methods.
The OFD (Time of Flight Diffraction) method has been implemented. Ultrasonic waves are transmitted by a first probe from one side of the weld, and diffracted waves, which are ultrasonic waves due to defects in the weld, are transmitted by a second probe arranged on the other side of the weld. Upon receiving, the position of the weld in the depth direction and the position of the weld line are displayed as a flaw detection image in a plurality of gradations on a two-dimensional display surface of a cathode ray tube or a liquid crystal display panel. The operator looks at the flaw detection image and determines and extracts the upper end and the lower end of the defect existing in the welded portion.

【０００３】受信される超音波には、多くのノイズが含
まれている。このノイズは、溶接部の溶接金属中の組織
からの回折波から発生されるエコーであり、さらにその
他材質中から発生される回折波などである。したがっ
て、このような先行技術では、欠陥の上端部と下端部と
を、探傷画像からノイズと識別して抽出することは困難
であり、作業者は、経験を必要とし、また経験を有して
いても、誤検出のおそれがある。[0003] The received ultrasonic waves contain many noises. This noise is an echo generated from a diffracted wave from a structure in the weld metal of the welded portion, and a diffracted wave generated from other materials. Therefore, in such prior art, it is difficult to identify and extract the upper end and lower end of the defect from the flaw detection image as noise, and the operator needs experience and has experience. However, there is a risk of erroneous detection.

【０００４】またこの先行技術では、探傷画像を見なが
ら欠陥の上端部および下端部を正確に識別することは困
難である。欠陥による超音波の受信信号は、その欠陥の
上端部および下端部にそれぞれ対応する各振動波形であ
り、したがってそのような振動波形によって表された探
傷画像を、作業者が見て、上端部および下端部を抽出す
ることは困難である。このような振動波形の１波長分の
作業者による検出誤差を生じたとすれば、たとえば超音
波の周波数５ＭＨｚ、屈折角６０度、欠陥の深さ約１０
ｍｍである場合、欠陥高さに約１．１ｍｍの計測誤差を
生じてしまい、このような計測誤差は、比較的大きい。
さらにこの先行技術では、経験を有する作業者であって
も、探傷画像から欠陥高さを観察して求めるには、たと
えば約５分の比較的長時間を必要とするとともに、この
ような欠陥の抽出作業は、ノイズが混入した欠陥画像を
注視する作業であるので、目の疲労および集中力の低下
を来し、作業効率が低下し、また欠陥の抽出を誤り、あ
るいは誤計測をするおそれが増す。In this prior art, it is difficult to accurately identify the upper end and the lower end of a defect while looking at a flaw detection image. The received signal of the ultrasonic wave due to the defect is each vibration waveform corresponding to the upper end and the lower end of the defect, and therefore, the operator looks at the flaw detection image represented by such a vibration waveform, It is difficult to extract the lower end. Assuming that a detection error by the operator for one wavelength of the vibration waveform occurs, for example, the ultrasonic frequency is 5 MHz, the refraction angle is 60 degrees, and the depth of the defect is about 10 minutes.
mm, a measurement error of about 1.1 mm occurs in the defect height, and such a measurement error is relatively large.
Further, according to this prior art, even a worker who has experience requires a relatively long time, for example, about 5 minutes to observe and find the height of a defect from a flaw detection image, and at the same time, it is necessary to remove such a defect. Since the extraction work is a work of closely watching a defect image containing noise, eyestrain and concentration may be reduced, work efficiency may be reduced, and there is a possibility that defect extraction may be erroneously performed or erroneous measurement may be performed. Increase.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、被検
査物内の欠陥の上端部および下端部の検出を、ノイズに
悪影響されることなく、高精度に、短時間で検出するこ
とができるようにした超音波探傷装置および方法を提供
することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to detect the upper end and lower end of a defect in an inspection object with high accuracy and in a short time without being adversely affected by noise. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ultrasonic flaw detection apparatus and method.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）被検査
物に超音波を送信する第１の探触子と、第１探触子から
間隔をあけて配置され、被検査物からの欠陥による超音
波を受信する第２の探触子とを有し、欠陥の上端部に対
応する受信信号の最初の波形は、一方極性を有し、欠陥
の下端部に対応する受信信号の最初の波形は、他方極性
を有する探傷手段と、（ｂ）第２探触子の出力に応答
し、欠陥の上端部と下端部とにそれぞれ対応する各受信
信号を、識別する受信信号識別手段と、（ｃ）受信信号
識別手段の出力に応答し、上端部の受信信号のうち、前
記一方極性を有する最初の波形を検出するとともに、下
端部の受信信号のうち、前記他方極性を有する最初の波
形を検出する波形検出手段とを含むことを特徴とする超
音波探傷装置である。According to the present invention, there is provided (a) a first probe for transmitting an ultrasonic wave to an object to be inspected, and a first probe arranged at an interval from the first probe and from an object to be inspected. A second probe for receiving an ultrasonic wave caused by the defect, the first waveform of the reception signal corresponding to the upper end of the defect has one polarity, and the first waveform of the reception signal corresponding to the lower end of the defect. The first waveform is flaw detection means having the other polarity, and (b) reception signal identification means for responding to the output of the second probe and identifying each reception signal respectively corresponding to the upper end and the lower end of the defect. And (c) detecting the first waveform having the one polarity among the received signals at the upper end in response to the output of the received signal identification means, and detecting the first waveform having the other polarity among the received signals at the lower end. And a waveform detecting means for detecting the waveform of the ultrasonic flaw.

【０００７】本発明に従えば、第１の探触子７から超音
波を送信し、欠陥３によってその超音波がたとえば回折
されるなどして欠陥による超音波が第２の探触子８によ
って受信される。溶接部２などを有する被検査物１の内
部に空間などの欠陥３が存在するとき、その欠陥の上端
部３１に対応する振動波形である受信信号３３が、第２
の探触子８によって受信される。その後、欠陥の下端部
３２による振動波形である受信信号３４が第２の探触子
８によって受信される。上端部３１とは、第１および第
２探触子７，８が設置される被検査物１の表面２２に近
接した欠陥の端部を表し、下端部３２とは、その欠陥３
の前記表面２２から遠い端部を表す。これらの上端部３
１および下端部３２にそれぞれ対応する受信信号３３，
３４の立上がりの極性が、相互に逆極性であることが、
本件発明者の実験によって確認された。このような現象
は、オシロスコープなどの観測波形に基づけば、常に確
認することができる。According to the present invention, an ultrasonic wave is transmitted from the first probe 7, and the ultrasonic wave due to the defect is transmitted by the second probe 8 by, for example, diffracting the ultrasonic wave by the defect 3. Received. When a defect 3 such as a space exists inside the inspection object 1 having the welded portion 2 or the like, the received signal 33 which is a vibration waveform corresponding to the upper end portion 31 of the defect becomes the second signal.
Is received by the probe 8. After that, the second probe 8 receives a reception signal 34 which is a vibration waveform generated by the lower end 32 of the defect. The upper end 31 represents an end of a defect close to the surface 22 of the inspection object 1 on which the first and second probes 7 and 8 are installed, and the lower end 32 represents the defect 3
Represents an end remote from the surface 22. These upper ends 3
1 and the received signal 33 corresponding to the lower end 32, respectively.
That the rising polarities of 34 are opposite to each other.
This was confirmed by the inventors' experiments. Such a phenomenon can always be confirmed based on an observation waveform of an oscilloscope or the like.

【０００８】したがって本発明に従えば、このような上
端部および下端部に対応する各受信信号３３，３４を、
受信信号識別手段によって識別し、識別された上端部３
１に対応する受信信号３３に含まれる振動波形のうち、
上端部に対応する一方極性を有する最初の波形３８を、
検出し、これによってその一方極性を有する最初の波形
３８に対応する欠陥の深さ方向の位置を検出することが
できる。同様にして受信信号識別手段によって識別され
た下端部３２の受信信号３４の振動波形から、下端部に
対応する他方極性を有する最初の波形４２を検出するこ
とによって、欠陥の下端部の深さ方向の位置を検出する
ことができる。上端部３１および下端部３２の各受信信
号３３，３４を受信信号識別手段において識別するに
は、これらの受信信号３３，３４が欠陥の深さおよび高
さなどに依存して受信される時間帯または深さ方向の位
置を設定し、それらの設定した範囲内に存在するかどう
かによって、上端部３１に対応した受信信号３３である
か、または下端部３２に対応した受信信号３４であるか
を識別することができる。Therefore, according to the present invention, each of the received signals 33 and 34 corresponding to such upper end and lower end is
The upper end 3 identified by the received signal identification means.
Among the vibration waveforms included in the reception signal 33 corresponding to 1,
The first waveform 38 having one polarity corresponding to the upper end is
It is possible to detect the position of the defect corresponding to the first waveform 38 having one polarity in the depth direction. Similarly, by detecting the first waveform 42 having the other polarity corresponding to the lower end from the vibration waveform of the received signal 34 at the lower end 32 identified by the received signal identification means, the depth direction of the lower end of the defect is detected. Can be detected. In order for the received signal 33, 34 of the upper end 31 and the lower end 32 to be identified by the received signal identification means, the time zone in which these received signals 33, 34 are received depending on the depth and height of the defect, etc. Alternatively, a position in the depth direction is set, and depending on whether or not it is within the set range, it is determined whether the received signal 33 corresponds to the upper end 31 or the received signal 34 corresponding to the lower end 32. Can be identified.

【０００９】上端部３１に対応する識別された受信信号
３３のうち、前記一方極性を有する最初の波形３８は、
上端部３１に対応する波形であり、このような一方極性
を有する最初の波形３８よりも先に得られることがある
他方極性の波形は、上端部３１に対応する波形ではない
ので、このような前記他方極性の最初の波形は、上端部
３１に対応した波形としては検出されず、上端部３１の
誤検出が防がれる。また下端部３２に対応する識別され
た受信信号３４のうち、前記他方極性を有する最初の波
形４２を、下端部３２の波形であると判断し、そのよう
な他方極性を有する最初の波形４２よりも前に検出され
ることがある前記一方極性の波形は、下端部３２の波形
であるとは、検出されず、すなわちこのような前記一方
極性の最初の波形は検出されないので、下端部３２の誤
検出が防がれる。[0009] Of the received signals 33 identified corresponding to the upper end 31, the first waveform 38 having the one polarity is:
Since the waveform corresponding to the upper end portion 31 and the waveform having the other polarity that may be obtained before the first waveform 38 having the one polarity is not the waveform corresponding to the upper end portion 31, The first waveform of the other polarity is not detected as a waveform corresponding to the upper end portion 31, and erroneous detection of the upper end portion 31 is prevented. Also, among the identified reception signals 34 corresponding to the lower end 32, the first waveform 42 having the other polarity is determined to be the waveform of the lower end 32, and the first waveform 42 having the other polarity is determined. The one-polarity waveform that may also be detected before is not detected as being the waveform of the lower end portion 32, that is, since the first waveform of the one-polarity is not detected, the waveform of the lower end portion 32 is not detected. False detection is prevented.

【００１０】このようにして第２の探触子８から得られ
る各受信信号３３，３４に、ノイズが混入していても、
そのノイズに起因する誤検出をできるだけ防ぐことがで
きるようになる。しかも上端部３１および下端部３２に
対応する各波形３８，４２を検出することができるの
で、正確な深さ方向の位置を検出し、誤検出を防ぐこと
ができる。さらにこのような動作は、自動的に行うこと
ができ、したがって経験を有する作業者を必要とせず、
短時間に効率よく、迅速に、しかも誤検出をできるだけ
防いで、欠陥３の上端部３１および下端部３２を検出し
て抽出することができるようになる。[0010] Even if noise is mixed in the received signals 33 and 34 obtained from the second probe 8 in this manner,
Erroneous detection caused by the noise can be prevented as much as possible. In addition, since the waveforms 38 and 42 corresponding to the upper end 31 and the lower end 32 can be detected, an accurate position in the depth direction can be detected, and erroneous detection can be prevented. In addition, such actions can be performed automatically and thus do not require experienced workers,
The upper end 31 and the lower end 32 of the defect 3 can be detected and extracted efficiently in a short time, quickly, and while preventing erroneous detection as much as possible.

【００１１】また本発明は、波形検出手段は、上端部お
よび下端部の各受信信号中、極性が交互に逆となって連
続する複数の波形のうち、最初の波形をそれぞれ検出す
ることを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that the waveform detecting means detects an initial waveform among a plurality of continuous waveforms having opposite polarities alternately in each of the received signals at the upper end and the lower end. And

【００１２】本発明に従えば、上端部および下端部の受
信信号識別手段によって識別された各受信信号３３，３
４は、前述のように振動波形であり、時間経過に伴って
振幅が減衰してゆく波形である。したがって上端部３１
の前記一方極性を有する最初の波形３８の次に、前記他
方極性の波形３９が後続し、さらにその後、前記一方極
性の波形４０が受信されることになる。このような極性
が交互に逆になる連続する複数の波形が得られたとき、
そのうちの最初の波形３８を、上端部３１に対応する波
形であるものと判断して、後述の図１１および図１２の
ように、検出する。これによって上端部の受信信号に前
記一方極性のノイズが含まれていても、そのようなノイ
ズによる上端部３１の誤検出を防ぐことができる。According to the present invention, each of the reception signals 33, 3 identified by the reception signal identification means at the upper end and the lower end.
Reference numeral 4 denotes a vibration waveform as described above, which is a waveform whose amplitude attenuates with time. Therefore, the upper end 31
The waveform 39 having the other polarity follows the first waveform 38 having the one polarity, and then the waveform 40 having the one polarity is received. When a plurality of continuous waveforms in which the polarities are alternately reversed are obtained,
The first waveform 38 among them is determined to be the waveform corresponding to the upper end portion 31 and detected as shown in FIGS. 11 and 12 described later. As a result, even if the one-polarity noise is included in the received signal at the upper end, erroneous detection of the upper end 31 due to such noise can be prevented.

【００１３】同様にして下端部３２に対応する識別され
た受信信号３４に、前記他方極性および前記一方極性の
順序で連続する複数の波形４２，４３，４４，…が得ら
れたとき、後述の図１４および図１５のように、その最
初の波形４２を下端部３２の波形であるものと判断して
検出し、こうしてノイズによる下端部３２の誤検出を防
ぐ。連続する複数の波形は、図１２および図１５のよう
に２つの波形３８，３９；４２，４３であってもよいけ
れども、図１１および図１４のように３つの波形３８，
３９，４０；４２，４３，４４であってもよく、さらに
それ以上であってもよい。Similarly, when a plurality of continuous waveforms 42, 43, 44,... In the order of the other polarity and the one polarity are obtained in the identified reception signal 34 corresponding to the lower end portion 32, As shown in FIGS. 14 and 15, the first waveform 42 is determined to be the waveform of the lower end portion 32 and detected, thereby preventing erroneous detection of the lower end portion 32 due to noise. The continuous waveforms may be two waveforms 38, 39; 42, 43 as shown in FIGS. 12 and 15, but three waveforms 38, 39 as shown in FIGS. 11 and 14.
39, 40; 42, 43, 44 or even more.

【００１４】また本発明は、波形検出手段は、前記各受
信信号の頂点を検出する頂点検出手段と、頂点検出手段
の出力に応答し、各頂点のレベルを、両極性毎にそれぞ
れ予め定めるしきい値＋α１，−α２でレベル弁別する
レベル弁別手段と、レベル弁別手段の出力に応答し、前
記各最初の波形に対応する頂点を検出する頂点判別手段
とを含むことを特徴とする。Further, according to the present invention, the waveform detecting means responds to the output of the vertex detecting means for detecting the vertex of each of the received signals, and determines the level of each vertex in advance for each polarity. A level discriminating means for discriminating levels by threshold values + α1, -α2, and a vertex discriminating means for detecting a vertex corresponding to each of the first waveforms in response to an output of the level discriminating means.

【００１５】本発明に従えば、欠陥の上端部および下端
部にそれぞれ対応する波形を検出するために、これらの
上端部および下端部にそれぞれ対応する各受信信号の頂
点すなわちピークを頂点検出手段によって検出し、こう
して得られた頂点のレベルを、レベル弁別手段におい
て、上端部に対応した前記一方極性の予め定めるしきい
値−α２で、また下端部に対応した前記他方極性の予め
定めるもう１つのしきい値＋α１で、それぞれレベル弁
別し、こうして得られた上端部の前記一方極性の最初の
頂点Ｐ１を有する波形３８を、上端部に対応した前記最
初の波形であると判別し、また前記他方極性の最初の頂
点Ｐ１１を有する波形４２を、下端部に対応した最初の
波形であると判別する。こうして上端部の識別された受
信信号３３から、前記一方極性を有する最初の波形３８
を検出することができ、また下端部の識別された受信信
号３４から前記他方極性を有する最初の波形４２を検出
することが容易に確実になる。According to the present invention, in order to detect waveforms respectively corresponding to the upper end and the lower end of the defect, the vertices, ie, peaks, of the respective received signals corresponding to the upper end and the lower end are detected by the vertex detecting means. The level of the vertex thus obtained is detected by a level discriminating means at a predetermined threshold value -α2 of the one polarity corresponding to the upper end and another predetermined level of the other polarity corresponding to the lower end. The level is discriminated by the threshold value + α1, and the waveform 38 having the first apex P1 of the one polarity at the upper end obtained in this way is determined to be the first waveform corresponding to the upper end, and the other is obtained. The waveform 42 having the first apex P11 of the polarity is determined to be the first waveform corresponding to the lower end. From the reception signal 33 thus identified at the upper end, the first waveform 38 having the one polarity is obtained.
, And the detection of the first waveform 42 having the other polarity from the identified received signal 34 at the lower end is easily and reliably performed.

【００１６】また本発明は、探傷手段は、走査方向に移
動可能とされ、走査方向の位置を検出する走査位置検出
手段を有し、各走査位置毎に、受信信号識別手段が前記
識別の動作を行うとともに、波形検出手段が波形検出の
動作を行い、波形検出手段と走査位置検出手段との出力
に応答し、被検査物の表面からの深さ方向の位置と、走
査方向の位置とを、２次元表示面に表示する表示出力手
段を含むことを特徴とする。Further, according to the present invention, the flaw detecting means has a scanning position detecting means which is movable in a scanning direction, and detects a position in the scanning direction. And the waveform detection means performs a waveform detection operation, and responds to the outputs of the waveform detection means and the scanning position detection means to determine the position in the depth direction from the surface of the inspection object and the position in the scanning direction. And a display output means for displaying on a two-dimensional display surface.

【００１７】本発明に従えば、たとえば金属板の開先に
溶接ビードが形成された溶接部の溶接線に沿って、探傷
手段４を移動して走査し、この走査方向の位置を、エン
コーダなどの走査位置検出手段１８によって検出し、走
査方向のたとえば０．５〜１ｍｍの間隔Ｗ１毎に、第１
および第２探触子の働きによって受信信号を得、表示出
力手段、たとえば陰極線管、液晶表示パネルまたは記録
紙などへの印字を行うプリンタなどを用いて、２次元表
示面に、被検査物の欠陥の表面からの深さ方向２５の位
置と走査方向１１の位置とに対応した欠陥の上端部３１
と下端部３２とを、点状の画像Ｑ１０１〜Ｑ１０ｒ，Ｑ
１１１〜Ｑ１１ｒ（図１０（１）参照）で表示すること
ができる。さらにその検出された上端部の深さ方向の位
置を、図１０（２）および図１０（３）のように、走査
方向に沿ってライン５７で連ねて、また下端部の深さ方
向の位置を走査方向に沿ってライン５８で連ねる。こう
して欠陥の走査方向に沿う寸法形状を検出することがで
きる。According to the present invention, the flaw detecting means 4 is moved and scanned, for example, along a welding line of a welded portion in which a weld bead is formed in a groove of a metal plate, and the position in the scanning direction is determined by an encoder or the like. The scanning position detecting means 18 detects the first position at every interval W1 of, for example, 0.5 to 1 mm in the scanning direction.
And a receiving signal is obtained by the action of the second probe, and a display output means, for example, a cathode ray tube, a printer for printing on a liquid crystal display panel or recording paper, or the like, is used to print the inspection object on the two-dimensional display surface. Upper end 31 of the defect corresponding to the position in the depth direction 25 from the surface of the defect and the position in the scanning direction 11
And the lower end portion 32 are referred to as dot images Q101 to Q10r, Q
These can be displayed as 111 to Q11r (see FIG. 10A). Further, the detected position of the upper end in the depth direction is connected by a line 57 along the scanning direction as shown in FIGS. 10 (2) and 10 (3), and the position of the lower end in the depth direction. Are connected by a line 58 along the scanning direction. Thus, the size and shape of the defect along the scanning direction can be detected.

【００１８】本発明は、溶接線の欠陥のために実施され
るだけでなく、そのほかの被検査物の非破壊の検査のた
めに広範囲に実施することができる。The present invention can be implemented not only for weld line defects, but also widely for non-destructive inspection of other objects.

【００１９】また本発明は、前記レベル弁別手段は、受
信信号識別手段の出力に応答し、受信信号の時間経過に
伴う波形レベルをデジタル信号に変換してストアするメ
モリと、メモリにストアされた波形レベルが表す受信さ
れた超音波の強度毎の頻度を計数する計数手段と、受信
された超音波の強度および頻度に基づいて前記しきい値
＋α１，−α２を演算する演算手段と、演算手段からの
出力に応答し、前記各受信信号をレベル弁別する比較手
段とを含むことを特徴とする。Further, according to the present invention, the level discriminating means responds to the output of the received signal identifying means, converts the waveform level of the received signal with time into a digital signal and stores the digital signal, and the memory stored in the memory. Counting means for counting the frequency of each received ultrasonic wave represented by the waveform level; calculating means for calculating the thresholds + α1, -α2 based on the received ultrasonic wave strength and frequency; and calculating means And a comparing means for responding to the output from the control unit and discriminating the level of each of the received signals.

【００２０】本発明に従えば、受信された超音波の強度
および頻度に基づいて波形の頂点を抽出するためのしき
い値が演算によって設定されるので、経験が乏しくて
も、かつ高度な技術を用いなくても適正なしきい値を容
易に設定することができる。これによって、受信された
超音波の波形からノイズを除去することができるととも
に、欠陥の上下端部から回折してくる波のみを確実に検
出することが可能となる。According to the present invention, the threshold value for extracting the peak of the waveform is set by calculation based on the intensity and frequency of the received ultrasonic wave. , An appropriate threshold can be easily set. This makes it possible to remove noise from the waveform of the received ultrasonic wave and to reliably detect only the waves diffracted from the upper and lower ends of the defect.

【００２１】また本発明は、前記波形検出手段は、前記
各受信信号が与えられ、頂点検出手段の前段に設けら
れ、各受信信号の波形レベルが前記最初の波形の振幅未
満である予め定める波形レベル未満では、出力信号の波
形レベルを零または零に近い値とし、各受信信号の波形
レベルが前記予め定める波形レベル以上では、予め定め
る利得で増幅する増幅手段をさらに含むことを特徴とす
る。Further, according to the present invention, the waveform detecting means is provided with each of the received signals and is provided in a stage preceding the vertex detecting means, and a predetermined waveform having a waveform level of each received signal less than the amplitude of the first waveform. When the waveform level is less than the level, the waveform level of the output signal is set to zero or a value close to zero, and when the waveform level of each received signal is equal to or higher than the predetermined waveform level, an amplification means for amplifying with a predetermined gain is further included.

【００２２】本発明に従えば、欠陥波形の頂点の検出を
行う前に、欠陥からの超音波であると想定される波形レ
ベルを増幅して強調し、ノイズ部分であると想定される
波形レベルを零または零近傍になるように変換する処理
が行われるので、欠陥に対応した超音波波形を正確に検
出することができる。またこのような変換処理によって
得られる画像は、欠陥に起因する波形のみが強調された
形で表示されるので、従来、人が行っている欠陥の判別
作業を容易に行うことができる。According to the present invention, before detecting the apex of the defect waveform, the waveform level assumed to be an ultrasonic wave from the defect is amplified and emphasized, and the waveform level assumed to be a noise portion is amplified. Is converted to zero or near zero, so that an ultrasonic waveform corresponding to the defect can be accurately detected. Further, since an image obtained by such conversion processing is displayed in a form in which only a waveform caused by a defect is emphasized, a defect determination operation conventionally performed by a person can be easily performed.

【００２３】[0023]

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
全体の電気的構成を示すブロック図である。被検査物１
に含まれる被検査領域である溶接部２内に存在する空間
などの欠陥３を検出するために、探傷手段４が備えられ
る。本発明の実施の一形態では、次に述べるように、Ｔ
ＯＦＤ法によって、溶接部２に関して左右両側に第１お
よび第２探触子７，８を配置し、非破壊検査を行う。FIG. 1 is a block diagram showing an overall electrical configuration of an embodiment of the present invention. Inspection object 1
The flaw detection means 4 is provided to detect a defect 3 such as a space existing in the welded portion 2 which is a region to be inspected included in the above. In one embodiment of the present invention, T
By the OFD method, the first and second probes 7, 8 are arranged on both the left and right sides of the welded portion 2, and a nondestructive inspection is performed.

【００２４】図２は、探傷手段４によって被検査物１の
被検査領域２を探傷する状態を示す斜視図である。被検
査物１は、金属板５，６が被検査領域である溶接部２の
溶接ビードによって突合せ溶接された構成を有する。探
傷手段４は、第１の探触子７と第２の探触子８と、これ
らの第１および第２探触子７，８を連結する連結部材９
と、連結部材９を細長い溶接部２の長手方向に沿って走
査方向１１に移動する走査手段１２と、探傷手段４の走
査方向１１に沿う位置を検出するエンコーダなどによっ
て実現される走査位置検出手段１８とを含む。FIG. 2 is a perspective view showing a state where the inspection area 4 of the inspection object 1 is inspected by the inspection means 4. The inspected object 1 has a configuration in which the metal plates 5 and 6 are butt-welded by a weld bead of the welded portion 2 which is an inspected region. The flaw detection means 4 includes a first probe 7 and a second probe 8, and a connecting member 9 for connecting the first and second probes 7,8.
Scanning means 12 for moving the connecting member 9 in the scanning direction 11 along the longitudinal direction of the elongated welding portion 2, and scanning position detecting means realized by an encoder for detecting the position of the flaw detecting means 4 along the scanning direction 11. 18 inclusive.

【００２５】図３は、第１および第２の探触子７，８を
用いて溶接部２内の欠陥３を検出する動作を説明するた
めの簡略化した断面図である。第１および第２の探触子
７，８は、被検査物１の一表面２２上に配置される。第
１の探触子７から、被検査物１に超音波１２を送信す
る。第１および第２探触子７，８は、溶接部２に関して
図３の左右に一定の間隔をあけて配置されており、第２
の探触子８は、被検査物１の欠陥３による回折波などの
超音波１３を受信する。FIG. 3 is a simplified cross-sectional view for explaining the operation of detecting the defect 3 in the welded portion 2 using the first and second probes 7, 8. The first and second probes 7, 8 are arranged on one surface 22 of the inspection object 1. An ultrasonic wave 12 is transmitted from the first probe 7 to the inspection object 1. The first and second probes 7, 8 are arranged at a fixed interval on the left and right in FIG.
The probe 8 receives an ultrasonic wave 13 such as a diffracted wave due to the defect 3 of the inspection object 1.

【００２６】再び図１を参照して、第１および第２探触
子７，８は、超音波探傷器１４に接続され、第２探触子
８の出力は、この超音波探傷器１４からアナログ／デジ
タル変換器１５によって予め定めるサンプリング時間間
隔、たとえば１ｍｓ毎に受信信号の波形レベルに対応し
た超音波強度を表すデジタル信号に変換され、マイクロ
コンピュータなどによって実現される処理回路１６に与
えられる。このマイクロコンピュータ１６は、超音波探
傷器１４の動作を制御し、第１の探触子７によって、被
検査物１に向けて超音波１２を送信させる。処理回路１
６には、作業者が操作する入力手段１７が接続される。Referring again to FIG. 1, the first and second probes 7, 8 are connected to an ultrasonic flaw detector 14, and the output of the second probe 8 is output from the ultrasonic flaw detector 14. The signal is converted into a digital signal representing an ultrasonic intensity corresponding to the waveform level of the received signal at a predetermined sampling time interval, for example, every 1 ms by the analog / digital converter 15, and is provided to a processing circuit 16 realized by a microcomputer or the like. The microcomputer 16 controls the operation of the ultrasonic flaw detector 14, and causes the first probe 7 to transmit the ultrasonic waves 12 to the inspection object 1. Processing circuit 1
6 is connected to input means 17 operated by an operator.

【００２７】探傷手段４が走査方向１１に沿って走査す
る走査方向の位置は、前述のように走査位置検出手段１
８によって検出される。この走査位置検出手段１８の出
力は、処理回路１６に与えられる。処理回路１６には、
メモリ１９が接続される。このメモリ１９には、第２探
触子８の出力および走査位置検出手段１８の出力が対応
して、ストアされる。処理回路１６にはまた表示出力手
段２１が接続される。表示出力手段２１は、たとえば陰
極線管、液晶表示パネルまたは記録紙に画像を表示する
プリンタなどによって実現され、溶接部２の走査方向１
１に走査探傷結果を、２次元表示面に表示して出力す
る。The position in the scanning direction at which the flaw detecting means 4 scans along the scanning direction 11 is determined by the scanning position detecting means 1 as described above.
8 detected. The output of the scanning position detecting means 18 is given to the processing circuit 16. In the processing circuit 16,
The memory 19 is connected. In this memory 19, the output of the second probe 8 and the output of the scanning position detecting means 18 are stored correspondingly. The display output means 21 is also connected to the processing circuit 16. The display output means 21 is realized by, for example, a cathode ray tube, a liquid crystal display panel, or a printer for displaying an image on a recording sheet.
1 displays and outputs the scanning flaw detection result on a two-dimensional display surface.

【００２８】図４は、表示出力手段２１によって出力さ
れる２次元表示画面３６の或る表示態様を示す図であ
る。被検査物１の溶接部２の一表面２２と他表面２３と
にわたる走査方向１１の断面画像が表示面２４に表示さ
れる。さらにこの表示面２４の上下方向である深さ方向
２５に沿う走査方向１１の各位置における探査結果であ
る第２探触子８の受信出力波形が表示面２６に表示され
る。この２次元表示面２４において、走査方向１１をｘ
軸とし、深さ方向２５をｙ軸とする。表示面２６の上下
方向は、前記深さ方向２５、したがって時間経過を表
す。FIG. 4 is a view showing a certain display mode of the two-dimensional display screen 36 outputted by the display output means 21. A cross-sectional image in the scanning direction 11 over one surface 22 and the other surface 23 of the welded portion 2 of the inspection object 1 is displayed on the display surface 24. Further, the reception output waveform of the second probe 8 as a search result at each position in the scanning direction 11 along the depth direction 25 which is the vertical direction of the display surface 24 is displayed on the display surface 26. On this two-dimensional display surface 24, the scanning direction 11 is defined as x
Axis, and the depth direction 25 is the y-axis. The vertical direction of the display surface 26 indicates the depth direction 25, and thus the passage of time.

【００２９】図５は、第１および第２探触子７，８の動
作を説明するための波形図である。第１探触子７に、図
５（１）に示されるパルス状送信信号２８を与えて励振
することによって、超音波１２（前述の図３参照）が被
検査物１内に送信される。図４の表示画面２６に示され
るように、第２探触子８からは、被検査物１の表面２２
による反射波２９と、この被検査物１の溶接部２におけ
る欠陥３の上端部３１と下端部３２とにそれぞれ対応し
た受信信号３３，３４と、被検査物１の他表面２３に対
応した反射波３５とが得られる。FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the operation of the first and second probes 7, 8. By applying the pulse-like transmission signal 28 shown in FIG. 5A to the first probe 7 and exciting it, the ultrasonic waves 12 (see FIG. 3 described above) are transmitted into the inspection object 1. As shown in the display screen 26 of FIG. 4, the surface 22 of the inspection object 1 is
Waves 29, the received signals 33 and 34 corresponding to the upper end 31 and the lower end 32 of the defect 3 in the welded portion 2 of the inspection object 1, respectively, and the reflection corresponding to the other surface 23 of the inspection object 1. A wave 35 is obtained.

【００３０】図５（２）は、第２探触子８によって得ら
れる欠陥３の上端部３１と下端部３２とに対応する受信
信号３３，３４の波形を示す。図５（２）では、ノイズ
が混入されていない受信信号３３，３４が示されてい
る。送信信号２８および受信信号３３，３４の周波数
は、たとえば２〜１０ＭＨｚであり、好ましくは約２〜
５ＭＨｚに選ばれてもよい。このような走査方向１１の
各位置毎の探傷動作は、走査方向１１に、たとえば０．
５〜１ｍｍの間隔Ｗ１毎に移動するたびに、得られる。
これらの上端部３１および下端部３２に対応する各受信
信号３３，３４は、予め定める基準レベル３７に関して
上下に振動する振動波形であり、その振幅は、時間経過
に伴って増大し、その後、減衰する。上端部３１に対応
する受信信号３３の最初の波形３８のピークである頂点
Ｐ１は、一方極性、たとえばこの実施の形態では負極性
であり、その波形３８に後続して隣接する波形３９は正
極性であり、その頂点Ｐ２を有し、さらに後続して隣接
する波形４０は、負極性の頂点Ｐ３を有する。この受信
信号３３の最初の波形３８の頂点Ｐ１から被検査物１の
深さ方向２５に予め定める時間Δｔ１以上経過した時点
で得られる下端部３２に対応する受信信号３４は、基準
レベル３７に関して他方極性、たとえばこの実施の形態
では正極性を有する最初の波形４２を有し、この最初の
波形４２の頂点Ｐ１１が得られる。次に波形４３が得ら
れ、その波形４３の頂点Ｐ１２は負極性である。さらに
後続する波形４４は、正極性であり、頂点Ｐ１３を有す
る。このような振動波形である受信信号３４は、時間経
過に伴って減衰する。注目すべきはこのＴＯＦＤ法によ
る欠陥３の上端部３１と下端部３２との受信信号３３，
３４の最初の各波形３８，４２は、相互に逆極性であっ
て、たとえばそれぞれ負極性および正極性である。この
ような極性を利用することによって、上端部３１および
下端部３２の最初の各波形３８，４２、したがってそれ
らの各頂点Ｐ１，Ｐ１１を、ノイズにかかわらず正確に
検出することができる。FIG. 5B shows the waveforms of the received signals 33 and 34 corresponding to the upper end 31 and the lower end 32 of the defect 3 obtained by the second probe 8. FIG. 5B shows the received signals 33 and 34 in which noise is not mixed. The frequency of the transmission signal 28 and the reception signals 33 and 34 is, for example, 2 to 10 MHz, and preferably about 2 to 10 MHz.
5 MHz may be selected. Such a flaw detection operation for each position in the scanning direction 11 is performed in the scanning direction 11 by, for example, 0.
It is obtained every time the lens moves every interval W1 of 5-1 mm.
Each of the received signals 33 and 34 corresponding to the upper end 31 and the lower end 32 is a vibration waveform that vibrates up and down with respect to a predetermined reference level 37, the amplitude of which increases with time, and then attenuates. I do. A vertex P1, which is the peak of the first waveform 38 of the received signal 33 corresponding to the upper end 31, has one polarity, for example, negative polarity in this embodiment, and a waveform 39 adjacent to the waveform 38 adjacent thereto has a positive polarity. And the subsequent waveform 40 adjacent thereto has a vertex P3 of negative polarity. The reception signal 34 corresponding to the lower end portion 32 obtained at the time when a predetermined time Δt1 or more has elapsed from the vertex P1 of the first waveform 38 of the reception signal 33 in the depth direction 25 of the inspection object 1 with respect to the reference level 37, The first waveform 42 has a polarity, for example, a positive polarity in this embodiment, and a vertex P11 of the first waveform 42 is obtained. Next, a waveform 43 is obtained, and the vertex P12 of the waveform 43 has a negative polarity. The subsequent waveform 44 has a positive polarity and has a peak P13. The reception signal 34 having such a vibration waveform attenuates with the passage of time. It should be noted that the received signals 33 at the upper end 31 and the lower end 32 of the defect 3 by the TOFD method,
The first waveforms 38 and 42 of 34 have opposite polarities, for example, negative and positive polarity, respectively. By utilizing such polarities, the first waveforms 38, 42 at the upper end 31 and the lower end 32, and thus their vertices P1, P11, can be accurately detected regardless of noise.

【００３１】図６は、表示出力手段２１によって得られ
る２次元表示面３６の他の表示態様を示す図である。走
査方向１１に探傷手段４を走査しつつ探傷結果を得、図
５（２）に示される欠陥３に対応する受信信号３３，３
４による探傷画像が得られる。図６の２次元表示面３６
において、欠陥３の上端部３１および下端部３２に対応
する受信信号３３，３４の負極性の波形３８，４０；４
３などは破線で示され、正極性の波形３９；４２，４４
などは実線で示され、こうして複数階調の白黒濃淡図形
が得られる。前記破線は、波形３８，４０；４３の振幅
に対応した濃淡を有するたとえば黒い画像が得られ、前
記実線では、波形３９；４２，４４に対応して濃淡を有
するたとえば白い画像となって表示される。上端部３１
に対応して探傷画像４６が得られ、また下端部３２に対
応して探傷画像４７が得られる。FIG. 6 is a diagram showing another display mode of the two-dimensional display surface 36 obtained by the display output means 21. The flaw detection result is obtained while scanning the flaw detection means 4 in the scanning direction 11, and the reception signals 33 and 3 corresponding to the defect 3 shown in FIG.
4 is obtained. The two-dimensional display surface 36 of FIG.
, The negative waveforms 38, 40; 4 of the reception signals 33, 34 corresponding to the upper end 31 and the lower end 32 of the defect 3
3 and the like are indicated by broken lines, and the positive polarity waveform 39;
Are indicated by solid lines, and thus a gray-scale figure having a plurality of gradations is obtained. The dashed line shows a black image having a shading corresponding to the amplitude of the waveforms 38, 40; 43, and the solid line shows a white image having a shading corresponding to the waveforms 39, 42, 44, for example. You. Upper end 31
And a flaw detection image 47 corresponding to the lower end portion 32 is obtained.

【００３２】先行技術では、このような図６に示される
２次元表示面３６を作業者が見て、探傷画像４６から欠
陥３の上端部３１の深さ方向２５の位置を見付ける必要
があり、また下端部３２に対応する探傷画像４７を見て
深さ方向２５の位置を見付ける必要がある。したがって
誤検出を生じるおそれが高く、このような濃淡画像をた
とえば１波長分読み誤ることによって、欠陥３の位置の
精度が大きく低下することになる。本発明の実施の形態
では、処理回路１６の演算処理によって最初の波形３
８，４２の頂点Ｐ１，Ｐ１１を求め、これによって欠陥
３の上端部３１および下端部３２の深さ方向２５の位置
を正確に算出することができるようになる。In the prior art, it is necessary for the operator to look at the two-dimensional display surface 36 shown in FIG. 6 and find the position of the upper end 31 of the defect 3 in the depth direction 25 from the flaw detection image 46. Further, it is necessary to find the position in the depth direction 25 by looking at the flaw detection image 47 corresponding to the lower end portion 32. Therefore, there is a high possibility that erroneous detection will occur. If such a grayscale image is erroneously read by, for example, one wavelength, the accuracy of the position of the defect 3 is greatly reduced. In the embodiment of the present invention, the first waveform 3
The vertices P1 and P11 of 8, 8 are obtained, whereby the positions of the upper end 31 and the lower end 32 of the defect 3 in the depth direction 25 can be accurately calculated.

【００３３】図７は、処理回路１６の動作を説明するた
めのフローチャートである。探傷手段４を走査方向１１
に走査し、走査方向１１の各位置毎に探傷結果は、メモ
リ１９に予めストアされている。図７に示される動作
は、このメモリ１９から読出して得られる探傷結果を表
すデータの演算処理を示す。被検査物１の被検査領域で
ある溶接部２の欠陥３を検出するために、ステップａ１
からステップａ２に移り、先ず、欠陥３を検出すべき抽
出範囲を、入力手段１７の操作によって指定する。この
実施の形態では、たとえば図４の表示面２４に表示され
るようにｘｙ座標系における座標（ｘ，ｙ）において、
入力手段１７によって、左上の位置５１の座標（ｘ０，
ｔ０）と、右下の位置５２の座標（ｘｎ，ｔｎ）とを入
力する。このことによって、矩形の抽出範囲５３が設定
される。この抽出範囲５３は、被検査物１の溶接部２内
の一表面２２と他表面２３との間で、走査方向１１に沿
う範囲である。FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the processing circuit 16. Flaw detection means 4 in scanning direction 11
The results of the flaw detection for each position in the scanning direction 11 are stored in the memory 19 in advance. The operation shown in FIG. 7 shows a calculation process of data representing a flaw detection result obtained by reading from the memory 19. In order to detect the defect 3 of the welded portion 2 which is the inspection area of the inspection object 1, step a1
Then, the process proceeds to step a2. First, the extraction range in which the defect 3 is to be detected is specified by operating the input unit 17. In this embodiment, for example, at coordinates (x, y) in the xy coordinate system as displayed on the display surface 24 of FIG.
The coordinates (x0, x0,
t0) and the coordinates (xn, tn) of the lower right position 52 are input. Thus, a rectangular extraction range 53 is set. The extraction range 53 is a range along the scanning direction 11 between one surface 22 and the other surface 23 in the welded portion 2 of the inspection object 1.

【００３４】ステップａ３では、抽出範囲５３内で得ら
れる第２探触子８の出力に含まれる比較的小さい振幅を
有するノイズを除去するために、しきい値＋α１と−α
２とが、入力手段１７によって設定される。基準レベル
３７に関して、これらのしきい値＋α１，−α２の絶対
値α１，α２は等しくてもよい（α１＝α２）。これら
のしきい値＋α１，−α２は、表示出力手段２１によっ
て得られる図４の表示面２６の波形を見ながら、設定す
ることができる。In step a3, the thresholds + α1 and −α are set in order to remove noise having a relatively small amplitude contained in the output of the second probe 8 obtained in the extraction range 53.
2 is set by the input means 17. Regarding the reference level 37, the absolute values α1 and α2 of these threshold values + α1 and −α2 may be equal (α1 = α2). These threshold values + α1 and −α2 can be set while observing the waveform of the display surface 26 in FIG.

【００３５】ステップａ４では、抽出範囲５３内で得ら
れる第２探触子８の出力である受信信号３３，３４を抽
出範囲５３の全域にわたり、しきい値＋α１，−α２に
よってレベル弁別し、それらのしきい値＋α１，−α２
の絶対値を超える波形３８〜４０，…；４２〜４４，…
の頂点Ｐ１〜Ｐ３，…；Ｐ１１〜Ｐ１３，…を演算して
求め、抽出する。こうしてメモリ１９には、次の表１に
示されるように、走査方向１１の各位置Ｑｋ毎の頂点Ｐ
１，Ｐ２，…と、各頂点の基準レベル３７に関して上下
の正負の振幅ｈ１，ｈ２，…とが対応してストアされ
る。ｋは自然数である。各位置Ｑｋは、前述のように、
予め定める間隔Ｗ１ずつ走査方向１１にずれて走査位置
検出手段１８の出力によって設定された位置である。In step a4, the received signals 33 and 34, which are the outputs of the second probe 8 obtained in the extraction range 53, are level-discriminated by threshold values + α1 and −α2 over the entire range of the extraction range 53. Threshold value + α1, −α2
38 to 40,...; 42 to 44,.
P11 to P13,... Are calculated and extracted. Thus, as shown in Table 1 below, the vertex P at each position Qk in the scanning direction 11 is stored in the memory 19.
, P2,... And upper and lower positive / negative amplitudes h1, h2,. k is a natural number. Each position Qk is, as described above,
The position is set by the output of the scanning position detecting means 18 while being shifted in the scanning direction 11 by a predetermined interval W1.

【００３６】[0036]

【表１】 [Table 1]

【００３７】ステップａ５では、溶接部２において検出
すべき欠陥３の上下の各端部３１，３２に対応した受信
信号３３，３４を検出するための表２に示される後述の
第１〜第３の検出動作モードのうちのいずれかを、入力
手段１７の操作によって指定する。In step a5, first to third detections shown in Table 2 for detecting reception signals 33 and 34 corresponding to the upper and lower ends 31 and 32 of the defect 3 to be detected in the weld 2 are described later. One of the detection operation modes is designated by operating the input means 17.

【００３８】[0038]

【表２】 [Table 2]

【００３９】図８は、欠陥３が被検査物１の一表面２２
から深さ方向２５に延びて存在するときにおける状態を
示す簡略化した断面図である。被検査物１の一表面２２
である表層に欠陥３が存在するとき、その欠陥３の上端
部３１ａと下端部３２ａとの間の超音波の経路差をシフ
ト量βとする。このシフト量βは、超音波の時間差Δｔ
１に対応する。被検査物１中の超音波である縦波の音速
をＣＬ（ｍ／ｓ）とし、欠陥３と第１および第２探触子
７，８との間の各距離をｓ（ｍｍ）とし、欠陥３の深さ
方向２５の高さである欠陥サイズをＤｍとするとき、経
路差であるシフト量β（ｍｍ）は、 β ＝ ２√（ｓ2＋Ｄｍ2）−２・ｓ …（１） となり、このシフト量βに対応する時間差Δｔ１（μ
ｓ）は、 Δｔ１ ＝ （β／ＣＬ）×１０-3 …（２） である。前述のステップａ６では、シフト量βを表す数
値、たとえば１〜２ｍｍの値を設定する。FIG. 8 shows that the defect 3 is one surface 22 of the inspection object 1.
FIG. 10 is a simplified cross-sectional view showing a state when the light emitting device extends from the second member in the depth direction 25. One surface 22 of the inspection object 1
When there is a defect 3 on the surface layer, the path difference of the ultrasonic wave between the upper end 31a and the lower end 32a of the defect 3 is defined as a shift amount β. This shift amount β is the time difference Δt of the ultrasonic wave.
Corresponds to 1. The sound speed of a longitudinal wave, which is an ultrasonic wave, in the inspection object 1 is defined as CL (m / s), each distance between the defect 3 and the first and second probes 7, 8 is defined as s (mm), Assuming that the defect size, which is the height of the defect 3 in the depth direction 25, is Dm, the shift amount β (mm), which is the path difference, is β = 2 2 (s 2 + Dm 2 ) -2 · s (1) And a time difference Δt1 (μ
s) is Δt1 = (β / CL) × 10 −3 (2) In step a6, a numerical value representing the shift amount β, for example, a value of 1 to 2 mm is set.

【００４０】本実施の形態では、後述のように欠陥の上
端部３１に対応する頂点Ｐ１の検出後、予め定める時間
差Δｔ１だけ経過してから欠陥の下端部３２に対応する
頂点Ｐ１１の検出が行われる。この予め定める時間差Δ
ｔ１は、式１の欠陥サイズＤｍに検出すべき最小の欠陥
サイズを代入してシフト量βを求め、前記求めたβを式
２に代入することによって決定される。したがって、図
９に示すように欠陥の下端部３２に対応する頂点Ｐ１１
は、欠陥の上端部３１に対応する頂点Ｐ１が検出されて
から予め定める時間差Δｔ１だけ経過した時刻以後に出
現する。このため、検出すべき最小欠陥サイズ以上の欠
陥を確実に検出することができる。In the present embodiment, as will be described later, after the detection of the vertex P1 corresponding to the upper end portion 31 of the defect, the detection of the vertex P11 corresponding to the lower end portion 32 of the defect is performed after a predetermined time difference Δt1 has elapsed. Will be This predetermined time difference Δ
t1 is determined by substituting the minimum defect size to be detected into the defect size Dm in Expression 1 to obtain the shift amount β, and substituting the obtained β into Expression 2. Therefore, as shown in FIG. 9, the vertex P11 corresponding to the lower end 32 of the defect
Appears after a time that has elapsed by a predetermined time difference Δt1 since the vertex P1 corresponding to the upper end 31 of the defect was detected. For this reason, it is possible to reliably detect a defect larger than the minimum defect size to be detected.

【００４１】図７のステップａ７〜ａ１０では、欠陥３
の上端部３１を検出し、ステップａ１１〜ａ１４では、
欠陥３の下端部３２を検出し、このようにして欠陥３の
対を成す上端部３１と下端部３２との組合わせによって
欠陥３を検出する動作を、ステップａ１５の実行によっ
て達成する。このような一連の動作を繰返すことによっ
て、走査方向１１の或る位置における被検査物１の深さ
方向２５に存在する単一の欠陥３または深さ方向２５に
順次的に存在する複数の欠陥３の位置を検出することが
できる。In steps a7 to a10 in FIG.
Is detected, and in steps a11 to a14,
The operation of detecting the lower end 32 of the defect 3 and detecting the defect 3 by the combination of the upper end 31 and the lower end 32 forming a pair of the defect 3 in this manner is achieved by executing step a15. By repeating such a series of operations, a single defect 3 existing in the depth direction 25 of the inspection object 1 at a certain position in the scanning direction 11 or a plurality of defects existing sequentially in the depth direction 25 is obtained. 3 can be detected.

【００４２】まずステップａ７では、被検査物１の溶接
部２内で、その一表面２２から深さ方向２５に表面２２
の反射波２９（前述の図４参照）を経た後における前記
抽出範囲５３内で、欠陥３の上端部３１に対応する受信
信号３３が受信されるべき指定範囲を設定する。この上
端部３１の指定範囲は、溶接部２の深さ方向２５に、送
信信号２８（前述の図５（１）参照）の発生時からの溶
接部２内の超音波の伝搬時間に対応した値によって設定
されてもよい。このとき、深さ方向２５に最初の上端部
３１を検出する動作状態であるので、抽出範囲５３の深
さ方向２５に沿う位置ｔ０から受信信号３３が受信され
るべき範囲が指定され、たとえば最大でｔ０〜ｔｎの範
囲が指定される。First, in step a7, in the welded portion 2 of the inspection object 1, the surface 22
In the extraction range 53 after passing through the reflected wave 29 (see FIG. 4 described above), a designated range in which the reception signal 33 corresponding to the upper end 31 of the defect 3 is to be received is set. The specified range of the upper end portion 31 corresponds to the propagation time of the ultrasonic wave in the welded portion 2 from the time of generation of the transmission signal 28 (see FIG. 5A) in the depth direction 25 of the welded portion 2. It may be set by a value. At this time, since the operation state is such that the first upper end portion 31 is detected in the depth direction 25, the range in which the reception signal 33 is to be received from the position t0 along the depth direction 25 of the extraction range 53 is specified. Specifies the range from t0 to tn.

【００４３】ステップａ８では、前述のステップａ７に
おける欠陥３の上端部３１のための指定範囲内における
前述のステップａ４で抽出された頂点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３，…のうち、ステップａ５で選択された検出動作モー
ドに従って、混入したノイズにかかわらず、上端部３１
に対応する受信信号３３の頂点として、たとえば頂点Ｐ
１を抽出する。In step a8, the vertices P1, P2, P extracted in step a4 within the specified range for the upper end 31 of the defect 3 in step a7.
In accordance with the detection operation mode selected in step a5, the upper end 31
, For example, the vertex P
1 is extracted.

【００４４】本発明の実施の一形態では、欠陥３の上端
部３１に対応する受信信号３３の最初の波形３８（前述
の図５（２）参照）の極性は、正である。また欠陥３の
下端部３２に対応する受信信号３４の最初の波形４２の
極性は、負であり、このような下端部３２の検出は、後
述のステップａ１２において行われる。上端部３１およ
び下端部３２の検出動作モードの実行は、前述の表２お
よび図１１〜図１６に示されるようにして行われる。In one embodiment of the present invention, the polarity of the first waveform 38 (see FIG. 5 (2) described above) of the received signal 33 corresponding to the upper end 31 of the defect 3 is positive. The polarity of the first waveform 42 of the received signal 34 corresponding to the lower end 32 of the defect 3 is negative, and such detection of the lower end 32 is performed in step a12 described later. The execution of the detection operation mode of the upper end portion 31 and the lower end portion 32 is performed as shown in Table 2 and FIGS.

【００４５】こうしてステップａ９において、上端部３
１の検出が行われたことが判断されると、上端部３１
が、表示出力手段２１によって２次元表示面３６に表示
される。Thus, in step a9, the upper end 3
1 has been detected, the upper end 31
Is displayed on the two-dimensional display surface 36 by the display output means 21.

【００４６】図１０は、表示出力手段２１の表示面３６
に表示される他の表示態様を示す図である。図７のステ
ップａ８において欠陥３の上端部３１に対応する受信信
号３３の最初の波形３８の頂点Ｐ１が抽出されることに
よって、図１０（１）に示されるように表示出力手段２
１の表示面３６には、その頂点Ｐ１に対応した点状の画
像Ｑ１０１がプロットされて表示される。FIG. 10 shows the display surface 36 of the display output means 21.
FIG. 10 is a diagram showing another display mode displayed on the screen. By extracting the vertex P1 of the first waveform 38 of the received signal 33 corresponding to the upper end 31 of the defect 3 in step a8 in FIG. 7, the display output means 2 is displayed as shown in FIG.
On the first display surface 36, a point-like image Q101 corresponding to the vertex P1 is plotted and displayed.

【００４７】再び図７を参照して、ステップａ１１で
は、欠陥３の上端部３１に対応する最初の波形３８の頂
点Ｐ１から予め設定した時間差Δｔ１経過した時刻に対
応した位置から、抽出範囲５３の深さ方向２５に、下端
部３２が検出されるべき指定範囲が設定され、たとえば
最大で前記時間差Δｔ１の位置から、抽出範囲５３の下
端位置ｔｎの範囲が設定される。ステップａ１２では、
ステップａ５で選択された検出動作モードに従って、混
入したノイズにかかわらず、下端部３２に対応した最初
の波形４２の頂点Ｐ１１が、下端部３２の位置に対応し
た位置であるものとして検出される。こうして下端部３
２に対応した頂点Ｐ１１が検出されると、そのことがス
テップａ１３で判断され、次のステップａ１４に移る。Referring again to FIG. 7, in step a11, the extraction range 53 is extracted from the position corresponding to the time that has passed the preset time difference Δt1 from the vertex P1 of the first waveform 38 corresponding to the upper end 31 of the defect 3. In the depth direction 25, a designated range in which the lower end portion 32 is to be detected is set. For example, a range of the lower end position tn of the extraction range 53 from the position of the time difference Δt1 at the maximum is set. In step a12,
According to the detection operation mode selected in step a5, the vertex P11 of the first waveform 42 corresponding to the lower end 32 is detected as the position corresponding to the position of the lower end 32, regardless of the noise mixed. Thus the lower end 3
When the vertex P11 corresponding to No. 2 is detected, this is determined in step a13, and the process proceeds to the next step a14.

【００４８】ステップａ１４では、欠陥３の下端部３２
に対応した頂点Ｐ１１が、表示出力手段２１の図１０
（１）に示される表示面３６上で、点状の画像Ｑ１１１
として表示される。このようにして、走査方向１１の或
る位置における溶接部２内に存在する欠陥３の上端部３
１，３２にそれぞれ対応した対を成す画像Ｑ１０１，Ｑ
１１１が表示される。ステップａ１５では、対を成す画
像Ｑ１０１，Ｑ１１１が、深さ方向２５に沿って延びる
上下の直線５４によって結ばれて結合される。In step a14, the lower end 32 of the defect 3
The vertex P11 corresponding to FIG.
On the display surface 36 shown in (1), a dot-like image Q111
Will be displayed as In this way, the upper end 3 of the defect 3 existing in the weld 2 at a certain position in the scanning direction 11
Images Q101, Q forming a pair corresponding to the images 1, 32, respectively.
111 is displayed. In step a15, the paired images Q101 and Q111 are connected and connected by the upper and lower straight lines 54 extending along the depth direction 25.

【００４９】次に再び図７のステップａ７に戻り、走査
方向１１の同一位置で、深さ方向２５に最初に検出され
た欠陥３よりもさらに深い場所に、他の欠陥が存在する
かどうかが、ステップａ７〜ａ１５の実行によって行わ
れる。深さ方向２５に第２番目の欠陥の上端部に対応す
る受信信号による指定範囲は、最初の欠陥３の下端部３
２の受信信号３４の振幅が、最初の頂点Ｐ１１から、し
きい値＋α１〜−α２の範囲未満に減衰した後の時間差
以上経過した時点から溶接部２の他表面２３までの超音
波の伝搬時間の範囲が選ばれてもよい。そのほかの動作
は、前述と同様である。このようにして深さ方向２５に
１また複数の欠陥３毎の上端部３１と下端部３２とをそ
れぞれ検出することができる。Next, returning to step a7 in FIG. 7, it is determined whether another defect exists at the same position in the scanning direction 11 and deeper than the defect 3 first detected in the depth direction 25. , By executing steps a7 to a15. The range specified by the received signal corresponding to the upper end of the second defect in the depth direction 25 is the lower end 3 of the first defect 3.
2 from the first vertex P11 to the other surface 23 of the welded portion 2 from the time when a time difference after the time attenuated from the first vertex P11 to be less than the range of the threshold value + α1 to −α2 has elapsed. May be selected. Other operations are the same as described above. In this manner, the upper end 31 and the lower end 32 of each one or a plurality of defects 3 can be detected in the depth direction 25.

【００５０】上端部３１の指定範囲が深さ方向２５の最
下位置ｔｎに到達したことが、このステップａ７で判断
されると、ステップａ７から次のステップａ１６に移
る。ステップａ１６では、走査方向１１に沿って予め定
める間隔Ｗ１だけ移動した位置において、前述のステッ
プａ７〜ａ１５と同様な動作が実行され、これによって
欠陥３の上端部３１の点状の画像Ｑ１０２と下端部３２
に対応する点状の画像Ｑ１１２とが検出され、直線５５
で結合される。さらにその後、走査方向１１に間隔Ｗ１
だけずれた位置で、欠陥３の上端部３１と下端部３２と
に対応する点状の画像Ｑ１０３，Ｑ１１３が検出され、
直線５６で結合され、以下同様な動作が走査方向１１に
上流位置ｘ０から下流位置ｘｎまで間隔Ｗ１毎に繰返さ
れ、最後に画像Ｑ１０ｒ，Ｑ１１ｒと、直線５９とが得
られる。When it is determined in step a7 that the specified range of the upper end portion 31 has reached the lowermost position tn in the depth direction 25, the process proceeds from step a7 to the next step a16. In step a16, the same operation as in steps a7 to a15 described above is executed at the position moved by the predetermined interval W1 along the scanning direction 11, whereby the point-like image Q102 and the lower end of the upper end 31 of the defect 3 are obtained. Part 32
Is detected, and a dot-like image Q112 corresponding to
Are combined. After that, the interval W1 in the scanning direction 11
Point-like images Q103 and Q113 corresponding to the upper end 31 and the lower end 32 of the defect 3 are detected at positions shifted by only
The same operation is repeated at the interval W1 from the upstream position x0 to the downstream position xn in the scanning direction 11 in the scanning direction 11, and finally, the images Q10r and Q11r and the straight line 59 are obtained.

【００５１】こうして図７に示される処理回路１６の動
作が行われることによって、図１０（１）に示される表
示面３６の画像が得られる。その後、処理回路１６は、
こうして得られた欠陥３の上端部３１に対応する点状の
画像Ｑ１０１，Ｑ１０２，Ｑ１０３，…，Ｑ１０ｒを走
査方向１１（図１０（１）の左右方向）に、ライン５７
によって結び、また下端部３２に対応した点状の画像Ｑ
１１１，Ｑ１１２，Ｑ１１３，…，Ｑ１１ｒをライン５
８で結び、こうして最初の検出された点状の画像Ｑ１０
１，Ｑ１１１を結ぶ直線５４と、最後の画像Ｑ１０ｒ，
Ｑ１１ｒを結ぶ直線５９とによって囲まれる領域６１を
得る。こうして得られた表示領域６１は、被検査物１の
溶接部２内に存在する欠陥３を表す。By performing the operation of the processing circuit 16 shown in FIG. 7, an image of the display surface 36 shown in FIG. 10A is obtained. Thereafter, the processing circuit 16
The dot images Q101, Q102, Q103,..., Q10r corresponding to the upper end portion 31 of the defect 3 thus obtained are lined 57 in the scanning direction 11 (the left-right direction in FIG. 10A).
And a dot-shaped image Q corresponding to the lower end 32
Lines 111, Q112, Q113,..., Q11r
8 and thus the first detected point-like image Q10
1, Q111, and the last image Q10r,
An area 61 surrounded by a straight line 59 connecting Q11r is obtained. The display area 61 thus obtained represents the defect 3 existing in the welded portion 2 of the inspection object 1.

【００５２】このような欠陥３の表示領域６１を、表示
面３６で、残余の領域６２とは異なる濃淡または色によ
って表示する。これによって欠陥３の寸法、形状、位置
を表示出力手段２１の表示面３６に明瞭に表示すること
ができる。作業者は、表示出力手段２１の表示面３６
に、図１０（２）に表示された上下両端部３１，３２に
対応するライン５７，５８に、カーソル６３，６４；６
５，６６を重ねる。これらのカーソル６３，６４；６
５，６６とほぼ正確に一致するライン５７，５８上の走
査方向１１に沿うカーソル６３〜６６の各頂部に対応し
た端部６８，６９；７０，７１を、選ぶ。こうしてこれ
らのライン５７の端部６８，６９間の距離Ｌ１と、ライ
ン５８の端部７０，７１間の距離Ｌ２とを検出し、こう
して欠陥３の走査方向１１に沿う寸法を知ることがで
き、またライン５７，５８間の深さ方向２５（すなわち
図１０の上下方向）の高さΔＨ１の寸法を知ることがで
きる。カーソル６３〜６６は、上に凸に湾曲した線状の
形状を有し、たとえば放物線であってもよいが、その他
の放物線以外の形状であってもよい。The display area 61 of such a defect 3 is displayed on the display surface 36 in a different shade or color from that of the remaining area 62. As a result, the size, shape, and position of the defect 3 can be clearly displayed on the display surface 36 of the display output unit 21. The operator operates the display surface 36 of the display output unit 21.
And cursors 63, 64; 6 on lines 57, 58 corresponding to the upper and lower ends 31, 32 displayed in FIG.
Stack 5,66. These cursors 63, 64;
The ends 68, 69; 70, 71 corresponding to the vertices of the cursors 63 to 66 along the scanning direction 11 on the lines 57, 58 which almost exactly coincide with the lines 5, 66 are selected. In this way, the distance L1 between the ends 68 and 69 of the line 57 and the distance L2 between the ends 70 and 71 of the line 58 are detected, and thus the size of the defect 3 along the scanning direction 11 can be known. Further, the size of the height ΔH1 in the depth direction 25 between the lines 57 and 58 (that is, the vertical direction in FIG. 10) can be known. Each of the cursors 63 to 66 has a linear shape curved upward and convex, and may be, for example, a parabola, or may have a shape other than a parabola.

【００５３】図７のステップａ８，ａ１２の具体的な各
動作は、前述の表２に示され、各検出動作モードに従っ
て行われ、このような各検出動作を、図１１〜図１６に
関連して述べる。欠陥３の上下両端部３１，３２を検出
するための第１検出動作モードでは、図１１および図１
４の動作がそれぞれ行われる。上端部３１を検出するた
めに、図１１のステップｂ１〜ステップｂ２に移り、自
然数である変数ｉを１に設定し、次のステップｂ３で
は、上端部３１に対応した受信信号３３の各頂点Ｐ１，
Ｐ２，Ｐ３，…の基準レベル３７（前述の図５（２）参
照）の上下すなわち正負の極性を有する振幅ｈｉが負で
あるか（ｈｉ＜０）を判断する。振幅ｈｉは、頂点Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３，…を一般的に参照符Ｐｉで表すときに
おける添え字ｉが同一である頂点Ｐｉの振幅を表す。欠
陥３の上端部３１の受信信号３３のしきい値＋α１，−
α２の範囲外のｉ＝１である最初の頂点Ｐ１の振幅ｈ１
が負であるとき、次のステップｂ４に移る。第２の頂点
Ｐ２の振幅ｈ２が正であるか（一般的にｈ（ｉ＋１）＞
０）が判断され、そうであれば次のステップｂ５に移
る。ステップｂ５では、第３の頂点Ｐ３の振幅ｈ３が負
であるか（一般的にｈ（ｉ＋２）＜０）が判断され、そ
うであれば、ステップｂ６において、最初に検出された
頂点Ｐ１が、欠陥３の上端部３１の深さ方向２５の位置
に存在するものと判断し、その頂点Ｐ１の位置を抽出す
る。こうしてステップｂ７では一連の動作を終了する。The specific operations of steps a8 and a12 in FIG. 7 are shown in Table 2 above and are performed in accordance with the respective detection operation modes. Such detection operations are described with reference to FIGS. State. In the first detection operation mode for detecting the upper and lower ends 31 and 32 of the defect 3, FIGS.
4 are performed. In order to detect the upper end portion 31, the process proceeds to step b1 to step b2 in FIG. 11, and a variable i which is a natural number is set to 1. In the next step b3, each vertex P1 of the reception signal 33 corresponding to the upper end portion 31 is set. ,
It is determined whether the amplitude hi having the positive and negative polarities above and below the reference level 37 of P2, P3,... (See FIG. 5B) is negative (hi <0). The amplitude hi is the peak P
1, P2, P3,... Generally represent the amplitudes of the vertices Pi having the same subscript i when they are represented by the reference symbol Pi. Threshold value of received signal 33 at upper end 31 of defect 3 + α1, −
The amplitude h1 of the first vertex P1 with i = 1 outside the range of α2
Is negative, the process proceeds to the next step b4. Whether the amplitude h2 of the second vertex P2 is positive (generally h (i + 1)>
0) is determined, and if so, the procedure moves to the next step b5. At step b5, it is determined whether the amplitude h3 of the third vertex P3 is negative (generally h (i + 2) <0), and if so, at step b6, the first detected vertex P1 is It is determined that the defect 3 exists at the position of the upper end 31 of the defect 3 in the depth direction 25, and the position of the vertex P1 is extracted. Thus, in step b7, a series of operations ends.

【００５４】欠陥３の上端部３１の波形３３の検出にあ
たり、頂点Ｐｉの振幅ｈｉが、ｈｉ≧０であれば、ステ
ップｂ１からステップｂ８に移り、ｉを１だけインクリ
メントする。時間経過に伴う次の頂点Ｐｉの振幅ｈｉ
が、ステップｂ９において負であるかが判断され、そう
であれば前述のステップｂ４に移り、ステップｂ９にお
いて振幅ｈｉが負でなければ、ステップｂ８に戻る。こ
のようなステップｂ８，ｂ９を繰返すことによって、受
信信号３３のうち、しきい値−α２よりも振幅の絶対値
が大きい最初の頂点Ｐｉを見つけ、次のステップｂ４に
移ることになる。このようにして上端部３１の受信信号
３３における負極性のしきい値−α２よりも大きい負の
絶対値の振幅を有する頂点を、図１１のステップｂ３，
ｂ８，ｂ９において見つけ出し、その負の振幅ｈｉを有
する頂点Ｐｉに時間経過に伴って隣接して後続するピー
クＰ（ｉ＋１），Ｐ（ｉ＋２）が、それぞれ正および負
の極性を有するとき、最初の負極性の頂点Ｐｉの位置
を、上端部３１の位置であるものとしてステップｂ６で
抽出する。これによってノイズの混入に拘わらず、欠陥
３の上端部３１を正確に高精度で自動的に検出すること
ができるようになる。In detecting the waveform 33 of the upper end 31 of the defect 3, if the amplitude hi of the vertex Pi is hi ≧ 0, the process proceeds from step b1 to step b8, and i is incremented by one. The amplitude hi of the next vertex Pi over time
Is determined to be negative in step b9, and if so, the process proceeds to step b4. If the amplitude hi is not negative in step b9, the process returns to step b8. By repeating such steps b8 and b9, the first vertex Pi having an absolute value larger than the threshold value -α2 is found in the received signal 33, and the process proceeds to the next step b4. In this manner, a vertex having a negative absolute value amplitude larger than the negative polarity threshold value -α2 in the reception signal 33 at the upper end portion 31 is defined as Step b3 in FIG.
When the peaks P (i + 1) and P (i + 2) found at b8 and b9 and adjacent to the vertex Pi having the negative amplitude hi with the passage of time with time have positive and negative polarities, respectively, the first The position of the vertex Pi of the negative polarity is extracted as the position of the upper end portion 31 in step b6. As a result, the upper end 31 of the defect 3 can be automatically detected accurately and with high accuracy irrespective of noise.

【００５５】図１２は、第２検出動作モードに従って、
欠陥３の上端部３１を検出するための図７のステップａ
８において実行される具体的な動作を示すフローチャー
トである。図１２のステップｃ１〜ｃ９は、前述の図１
１のステップｂ１〜ｂ９にそれぞれ対応する。この実施
の形態では、ステップｃ３，ｃ８，ｃ９によって、上端
部３１の受信信号３３における負極性の最初の頂点Ｐｉ
が前述の図１１のステップｂ３，ｂ８，ｂ９と同様にし
て検出される。次のステップｃ４では、前述の図１１の
ステップｂ４と同様に、負の最初の頂点Ｐｉに隣接して
後続する頂点Ｐ（ｉ＋１）の振幅ｈ（ｉ＋１）が正極性
であるかが判断され、そうであれば、次のステップｃ６
において、最初の負極性の頂点Ｐｉが上端部３１の位置
であるものと検出して、その上端部３１を抽出する。こ
のような図１２の動作を行う第２検出動作モードでは、
図１１の第１検出動作モードに比べて、処理回路１６の
構成を簡略化することができる。FIG. 12 shows the state of the second detection operation mode.
Step a in FIG. 7 for detecting the upper end 31 of the defect 3
8 is a flowchart showing a specific operation executed in Step 8. Steps c1 to c9 in FIG.
One step corresponds to each of steps b1 to b9. In this embodiment, the first vertex Pi of the negative polarity in the reception signal 33 at the upper end 31 is obtained by steps c3, c8, and c9.
Are detected in the same manner as in steps b3, b8, and b9 in FIG. In the next step c4, similarly to step b4 in FIG. 11 described above, it is determined whether or not the amplitude h (i + 1) of the vertex P (i + 1) adjacent to the first negative vertex Pi is positive. If so, the next step c6
In, the first negative peak Ap is detected as the position of the upper end portion 31 and the upper end portion 31 is extracted. In the second detection operation mode in which the operation of FIG. 12 is performed,
The configuration of the processing circuit 16 can be simplified as compared with the first detection operation mode in FIG.

【００５６】図１３は、第３検出動作モードに従って、
欠陥３の上端部３１を検出して抽出する処理回路１６の
動作を示す図である。図１３のステップｄ１〜ｄ７は、
図１１および図１２に示される第１および第２検出動作
モードにおけるステップｂ１〜ｂ９，ｃ１〜ｃ７にそれ
ぞれ対応する。注目すべきは、この第３検出動作モード
では、ステップｄ２，ｄ３，ｄ８，ｄ９では、前述の図
１１のステップｂ２，ｂ３，ｂ８，ｂ９と同様にして欠
陥３の上端部３１に対応する受信信号３３の頂点Ｐｉの
振幅ｈｉが最初に負極性であるとき、その最初の頂点Ｐ
ｉの位置を、上端部３１であるものと検出してステップ
ｄ６で抽出する。このような図１３に示される第３検出
動作モードによれば、処理回路１６による上端部３１の
抽出を、さらに簡単な構成で達成することができる。FIG. 13 shows the state of the third detection mode.
FIG. 9 is a diagram illustrating an operation of the processing circuit 16 that detects and extracts the upper end portion 31 of the defect 3. Steps d1 to d7 in FIG.
This corresponds to steps b1 to b9 and c1 to c7 in the first and second detection operation modes shown in FIGS. 11 and 12, respectively. It should be noted that, in the third detection operation mode, in steps d2, d3, d8, and d9, the reception corresponding to the upper end 31 of the defect 3 is performed in the same manner as in steps b2, b3, b8, and b9 of FIG. When the amplitude hi of the peak Pi of the signal 33 is initially negative, the first peak P
The position of i is detected as the upper end portion 31 and is extracted in step d6. According to the third detection operation mode shown in FIG. 13, the extraction of the upper end portion 31 by the processing circuit 16 can be achieved with a simpler configuration.

【００５７】図１４は、第１検出動作モードに従って欠
陥３の下端部３２を検出するための図７のステップａ１
２の処理回路１６による具体的な動作を説明するための
フローチャートである。ステップｅ１からステップｅ２
に移り、下端部３２の受信信号３４によって下端部３２
を検出するために、上端部３１の受信信号３３の最初の
波形３８の頂点Ｐ１から予め定めるシフト量β、したが
って時間差Δｔ１だけ経過した時刻以後の頂点Ｐ１１，
Ｐ１２，Ｐ１３，…を選ぶ。これらの頂点Ｐ１１，Ｐ１
２，Ｐ１３，…を、総括的にＰｊで表し、ｊは、時間差
Δｔ１以降における最初の頂点Ｐ１１の添え字１１から
始まる自然数の変数である。頂点Ｐｊは、基準レベル３
７に関して正および負の各極性を有する振幅ｈｊを有す
る。ステップｅ３からステップｅ４に移り、頂点Ｐ１１
の振幅ｈ１１が正であるか（一般的にｈｊ＞０）が判断
され、そうであれば次のステップｅ５に移る。このステ
ップｅ５では、頂点Ｐ１１に隣接して後続する次の頂点
Ｐ１２の振幅ｈ１２が負極性であるか（一般的にｈ（ｊ
＋１）＜０）が判断され、さらに次のステップｅ６で
は、隣接して後続する次の頂点Ｐ１３の振幅ｈ１３が正
極性（一般的に、ｈ（ｊ＋２）＞０）であるかが判断さ
れる。このようにして時間経過に伴って隣接する各頂点
Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３が、正、負および正の順序で各
極性を有するとき、ステップｅ７では、最初の頂点Ｐ１
１が、欠陥３の下端部３２に対応するものと検出し、下
端部３２を、ステップｅ７において抽出し、ステップｅ
８では一連の動作を終了する。FIG. 14 shows a step a1 of FIG. 7 for detecting the lower end 32 of the defect 3 in accordance with the first detection operation mode.
9 is a flowchart for explaining a specific operation by the second processing circuit 16. Step e1 to step e2
To the lower end 32 according to the reception signal 34 of the lower end 32.
Is detected from the vertex P1 of the first waveform 38 of the received signal 33 at the upper end portion 31, and thus the vertex P11,
Select P12, P13, .... These vertices P11, P1
, P13,... Are collectively represented by Pj, where j is a natural number variable starting from the suffix 11 of the first vertex P11 after the time difference Δt1. Vertex Pj is at reference level 3
7 has an amplitude hj having both positive and negative polarities. The process moves from step e3 to step e4, and vertex P11
Is determined (generally hj> 0), and if so, the flow proceeds to the next step e5. In step e5, whether the amplitude h12 of the next vertex P12 following the vertex P11 is negative (generally h (j
+1) <0) is determined, and in the next step e6, it is determined whether the amplitude h13 of the next succeeding vertex P13 is positive (generally, h (j + 2)> 0). . As described above, when the adjacent vertices P11, P12, and P13 have respective polarities in the order of positive, negative, and positive with time, the first vertex P1 is determined in step e7.
1 is detected as corresponding to the lower end 32 of the defect 3, and the lower end 32 is extracted in step e7.
At 8, the series of operations is terminated.

【００５８】ステップｅ４において時間差Δｔ１経過後
の順次的な頂点Ｐｊのうち、振幅ｈｊがｈｊ≦０である
とき、ステップｅ４からステップｅ９に移り、添え字ｊ
が１だけインクリメントされ、時間経過に伴った隣接す
る新たな頂点Ｐｊに関して、ステップｅ１０では、その
振幅ｈｊが正極性であるか（ｈｊ＞０）が判断される。
こうしてステップｅ３，ｅ４，ｅ９，ｅ１０の実行によ
って、時間差Δｔ１以降における正極性の頂点Ｐｊが検
出されることになり、その後、ステップｅ５に進む。In step e4, when the amplitude hj of the sequential vertices Pj after the elapse of the time difference Δt1 is hj ≦ 0, the process proceeds from step e4 to step e9, where the subscript j
Is incremented by 1 and it is determined in step e10 whether the amplitude hj has a positive polarity (hj> 0) with respect to a new vertex Pj adjacent with time.
By executing steps e3, e4, e9, and e10 in this manner, the positive peak Pj after the time difference Δt1 is detected, and thereafter, the process proceeds to step e5.

【００５９】図１５は、第２検出動作モードに従って、
欠陥３の下端部３２を検出する動作を説明するためのフ
ローチャートである。この図１５の第２検出動作モード
におけるステップｆ１〜ｆ１０は、前述の図１４におけ
るステップｅ１〜ｅ１０にそれぞれ対応する。注目すべ
きは、この第２検出動作モードでは、ステップｆ３，ｆ
４，ｆ９，ｆ１０によって時間差Δｔ１経過後の最初に
正極性である頂点Ｐｊが検出されると、次のステップｆ
５では、時間経過に伴って隣接する次の頂点Ｐ（ｊ＋
１）の振幅ｈ（ｊ＋１）が負であるかが判断され、そう
であればステップｆ７では最初に正極性である頂点Ｐｊ
の位置を、欠陥３の下端部３２の位置であるものと検出
して下端部３２を抽出する。このような図１５に示され
る第２検出動作モードによれば、前述の図１４の第１検
出動作モードに比べて、下端部３２を検出するための処
理回路１６の構成を簡略化することができる。FIG. 15 is a diagram showing the operation of the second detection mode.
5 is a flowchart for explaining an operation of detecting a lower end portion 32 of a defect 3; Steps f1 to f10 in the second detection operation mode in FIG. 15 correspond to steps e1 to e10 in FIG. 14 described above, respectively. It should be noted that, in the second detection operation mode, steps f3 and f
When the vertex Pj having the positive polarity is detected first after the elapse of the time difference Δt1 by 4, f9, and f10, the next step f
5, the next adjacent vertex P (j +
It is determined whether the amplitude h (j + 1) of 1) is negative. If so, in step f7, the vertex Pj having the positive polarity is first determined.
Is detected as the position of the lower end 32 of the defect 3, and the lower end 32 is extracted. According to such a second detection operation mode shown in FIG. 15, the configuration of the processing circuit 16 for detecting the lower end portion 32 can be simplified as compared with the first detection operation mode of FIG. it can.

【００６０】図１６は、欠陥３の下端部３２を検出する
ための第３検出動作モードに従って、処理回路１６の動
作を説明するためのフローチャートである。この図１６
の第３検出動作モードは、前述の図１４および図１５の
第１および第２検出動作モードに類似し、図１６のステ
ップｇ１〜ｇ１０は、図１４および図１５のステップｅ
１〜ｅ１０，ｆ１〜ｆ１０にそれぞれ対応する。注目す
べきは、この第３検出動作モードでは、ステップｇ３，
ｇ４，ｇ９，ｇ１０によって、時間差Δｔ１経過後に最
初に検出された正極性の頂点Ｐｊを、次のステップｇ７
では、下端部３２の位置であるものと検出して、その下
端部３２を抽出する。このような図１６の第３検出動作
モードによれば、前述の図１５の第２検出動作モードに
比べて、下端部３２を検出するための処理回路１６の構
成を、さらに簡略化することができる。FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the processing circuit 16 in accordance with the third detection operation mode for detecting the lower end 32 of the defect 3. This FIG.
Is similar to the above-described first and second detection operation modes in FIGS. 14 and 15, and steps g1 to g10 in FIG.
1 to e10 and f1 to f10, respectively. It should be noted that in this third detection operation mode, steps g3 and g3 are performed.
Based on g4, g9, and g10, the vertex Pj of the positive polarity detected first after the elapse of the time difference Δt1 is determined by the next step g7
Then, the position of the lower end 32 is detected, and the lower end 32 is extracted. According to the third detection operation mode shown in FIG. 16, the configuration of the processing circuit 16 for detecting the lower end portion 32 can be further simplified as compared with the second detection operation mode shown in FIG. it can.

【００６１】本発明の実施の他の形態では、欠陥３の上
端部３１を検出するために、前述の表２に示される図１
１の動作が実行される場合において、下端部３２の検出
のために、図１５または図１６の動作が実行されてもよ
い。また同様に、上端部３２の検出のために図１２の動
作が実行され、下端部３２の検出のための図１４または
図１６の動作が実行されてもよい。さらに上端部３１の
検出のために図１３の動作が実行され、下端部３２の検
出のために図１４または図１５の動作が実行されてもよ
い。In another embodiment of the present invention, in order to detect the upper end portion 31 of the defect 3, FIG.
When the operation 1 is executed, the operation shown in FIG. 15 or FIG. 16 may be executed to detect the lower end portion 32. Similarly, the operation of FIG. 12 for detecting the upper end 32 may be performed, and the operation of FIG. 14 or 16 for detecting the lower end 32 may be performed. Further, the operation of FIG. 13 may be performed for detecting the upper end portion 31 and the operation of FIG. 14 or 15 may be performed for detecting the lower end portion 32.

【００６２】これらの本発明の実施の各形態において、
たとえば図１７に示されるように、欠陥３の上端部３１
に対応する受信信号３３が得られた場合、図１１および
図１２の動作が実行されることによって、最初の負極性
の頂点Ｐ２１の次に引続き同一の負極性である頂点Ｐ２
２が検出されると、この最初の負極性の頂点Ｐ２１は上
端部３１に対応する波形ではないものと判断し、時間経
過に伴って隣接する次の頂点Ｐ２２の極性と、その後に
続く頂点Ｐ２３の極性とを判断し、このようにして欠陥
３の上端部３１に対応した頂点Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２
４，Ｐ２５，…が、図１１の動作では負、正および負の
各極性で得られたとき、また図１２の動作では負および
正の極性で得られたとき、最初の負極性の頂点Ｐ２２
を、上端部３１の位置であるものと検出する。本発明の
実施のさらに他の形態では、負極性および正極性の頂点
がさらに繰返し得られたとき初めて、上端部３１の位置
であるものと検出するようにしてもよい。このことは欠
陥３の下端部３２を時間経過に伴って正および負の各極
性が繰返し得られたとき、下端部３２の位置が検出され
たものと判断するようにしてもよい。In each of the embodiments of the present invention,
For example, as shown in FIG.
11 and FIG. 12, the vertex P2 having the same negative polarity continues after the first negative vertex P21 by performing the operations in FIGS.
2 is detected, it is determined that the first negative peak P21 is not a waveform corresponding to the upper end portion 31, and the polarity of the next next peak P22 and the following peak P23 are determined with time. Of the vertices P22, P23, P2 corresponding to the upper end 31 of the defect 3 in this manner.
, P25,... Are obtained with the negative, positive, and negative polarities in the operation of FIG. 11, and are obtained with the negative and positive polarities in the operation of FIG.
Is detected as the position of the upper end portion 31. In still another embodiment of the present invention, the position of the upper end portion 31 may be detected only when vertexes of the negative polarity and the positive polarity are further obtained. This means that when positive and negative polarities are repeatedly obtained at the lower end 32 of the defect 3 with the passage of time, it may be determined that the position of the lower end 32 has been detected.

【００６３】上端部３１の受信信号３３と下端部３２の
受信信号３４とを識別するために、前述の実施の形態で
は、図７のステップａ６においてシフト量β、したがっ
て時間差Δｔ１が設定され、上端部３１に対応する最初
の負極性の頂点Ｐ１の検出時から時間差Δｔ１を超えて
経過した後、下端部３２の受信信号３４の極性の判断動
作を図１４のステップｅ３，ｅ４，ｅ９，ｅ１０で示さ
れるように実行し、このようにして受信信号識別手段が
実現されたけれども、本発明の実施の他の形態では、各
受信信号３３，３４を、その他の構成によって識別する
ようにしてもよい。In order to distinguish between the received signal 33 at the upper end 31 and the received signal 34 at the lower end 32, in the above-described embodiment, the shift amount β, that is, the time difference Δt1 is set at step a6 in FIG. After the time difference Δt1 has elapsed since the first negative peak P1 corresponding to the part 31 was detected, the operation of determining the polarity of the received signal 34 at the lower end part 32 is performed in steps e3, e4, e9, and e10 in FIG. Although executed as shown and the received signal identification means is realized in this way, in another embodiment of the present invention, each of the received signals 33 and 34 may be identified by another configuration. .

【００６４】上述の実施の形態では、しきい値＋α１，
−α２は入力手段１７によって選択された値に固定され
ているので、受信信号の各頂点の振幅が小さく、しきい
値＋α１，−α２が比較的大きい場合、欠陥に対応した
波形を正確に検出することはできない。したがって、欠
陥に対応した波形を正確に検出するためには、しきい値
＋α１，−α２を適切に選ぶ必要があり、その値の選択
には熟練を要する。In the above embodiment, the threshold value + α1,
Since -α2 is fixed to the value selected by the input means 17, if the amplitude of each vertex of the received signal is small and the thresholds + α1 and -α2 are relatively large, the waveform corresponding to the defect is accurately detected. I can't. Therefore, in order to accurately detect a waveform corresponding to a defect, it is necessary to appropriately select the thresholds + α1 and −α2, and the selection of the values requires skill.

【００６５】図１８は、本発明の実施の他の形態を説明
するための図である。前述のようにメモリ１９には、第
２探触子８からの受信信号の時間経過に伴う波形レベル
がデジタル信号に変換してストアされている。本実施の
形態では、しきい値＋α１，−α２がこのストアデータ
に基づいて次のようにして演算によって適切な値にそれ
ぞれ設定される。 （１）メモリにストアされている受信信号の波形レベ
ル、すなわち超音波の強度を読出す。 （２）超音波の強度毎の頻度を計数する。 （３）超音波の強度を横軸に頻度を縦軸にして図１８の
ようにヒストグラムを描く。 （４）各頻度の総頻度に対する比率Ｒ1…Ｒｋ（重み係
数）を求める。ｋは超音波強度のデータ数である。 （５）各比率Ｒｋと、それに対応する超音波強度Ｚｋと
を乗算し、重み付き超音波強度Ｒｋ・Ｚｋをそれぞれ求
める。 （６）超音波強度の加重平均値Ｍを式１によって求め
る。 Ｍ＝（ΣＲｋ・Ｚｋ）／ｋ …（１） （７）超音波強度の標準偏差σを式２によって求める。 σ＝√Σ（Ｒｋ・Ｚｋ−Ｍ）2／ｋ …（２） （８）しきい値＋α１，−α２をそれぞれ＋σ，−σに
設定する。FIG. 18 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention. As described above, in the memory 19, the waveform level of the received signal from the second probe 8 with the passage of time is converted into a digital signal and stored. In the present embodiment, the thresholds + α1 and −α2 are respectively set to appropriate values by calculation as follows based on the stored data. (1) Read out the waveform level of the received signal stored in the memory, that is, the intensity of the ultrasonic wave. (2) Count the frequency of each ultrasonic intensity. (3) A histogram is drawn as shown in FIG. 18 with the intensity of the ultrasonic wave on the horizontal axis and the frequency on the vertical axis. (4) Determine the ratios R 1 ... Rk (weight coefficients) of each frequency to the total frequency. k is the number of ultrasonic intensity data. (5) Each ratio Rk is multiplied by the corresponding ultrasonic intensity Zk to obtain a weighted ultrasonic intensity Rk · Zk. (6) The weighted average value M of the ultrasonic intensity is obtained by Expression 1. M = (ΣRk · Zk) / k (1) (7) The standard deviation σ of the ultrasonic intensity is obtained by Expression 2. σ = √Σ (Rk · Zk−M) 2 / k (2) (8) Set the thresholds + α1 and −α2 to + σ and −σ, respectively.

【００６６】さらに本実施の形態では、このようにして
求めたしきい値＋α１，−α２と前記各受信信号とが比
較され、前記各受信信号がレベル弁別される。本実施の
形態のその他の構成は、図１〜図１７に示す実施の形態
と同一である。Further, in the present embodiment, the thresholds + α1 and −α2 thus obtained are compared with the respective received signals, and the respective received signals are subjected to level discrimination. Other configurations of the present embodiment are the same as those of the embodiment shown in FIGS.

【００６７】このように、しきい値＋α１，−α２が前
記ストアデータに基づいて演算によって設定されるの
で、経験が乏しくとも、かつ高度の技術を用いなくても
適正なしきい値を容易に設定することができる。これに
よって、受信された超音波の波形からノイズを確実に除
去することができるとともに、欠陥３の上下端部３１，
３２から回折してくる波のみを確実に検出することがで
きる。この結果、誤検出を防止することが可能となる。As described above, since the thresholds + α1 and −α2 are set by calculation based on the store data, an appropriate threshold can be easily set even if the user has little experience and does not use advanced technology. can do. This makes it possible to reliably remove noise from the waveform of the received ultrasonic wave, and to set the upper and lower ends 31,
Only the wave diffracted from 32 can be reliably detected. As a result, erroneous detection can be prevented.

【００６８】本実施の形態では、ストアデータから得ら
れる統計量のうちから標準偏差を選び、標準偏差に基づ
いて前記しきい値＋α１，−α２を設定するように構成
されているけれども、標準偏差に代って他の統計量を選
び、その統計量に基づいて前記しきい値＋α１，−α２
を設定するようにしてもよい。また本実施の形態では、
被検査物１の一表面２２から他表面２３に至るまでの間
で得られた全ての超音波の強度データに基づいてしきい
値＋α１，−α２が設定されるように構成されているけ
れども、指定した範囲内の超音波の強度データ、たとえ
ば欠陥３の上端部３１から下端部３２までの間で得られ
た超音波の強度データに基づいてしきい値＋α１，−α
２を設定するように構成してもよい。In the present embodiment, the standard deviation is selected from among the statistics obtained from the store data, and the thresholds + α1 and −α2 are set based on the standard deviation. Is selected in place of the above, and the thresholds + α1, −α2 are selected based on the statistics.
May be set. In the present embodiment,
Although the threshold values + α1 and −α2 are set based on the intensity data of all ultrasonic waves obtained from one surface 22 to the other surface 23 of the inspection object 1, Threshold values + α1, −α based on the intensity data of the ultrasonic wave within the designated range, for example, the ultrasonic wave intensity data obtained from the upper end 31 to the lower end 32 of the defect 3.
2 may be set.

【００６９】図１９は、本発明の実施のさらに他の形態
を説明するための図であり、図２０は図１９に示す実施
の形態における変換前後の超音波波形を示す図である。
本実施の形態では、欠陥波形の頂点を検出する前に、欠
陥３からの波形レベル（超音波強度）を増幅して強調
し、ノイズ部分の波形レベルを零または零に近い値にす
るように構成されている。これは計測された波形データ
を予め設定した関数に基づいて変換させることによって
行われる。FIG. 19 is a diagram for explaining still another embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a diagram showing ultrasonic waveforms before and after conversion in the embodiment shown in FIG.
In the present embodiment, before detecting the vertex of the defect waveform, the waveform level (ultrasonic intensity) from the defect 3 is amplified and emphasized so that the waveform level of the noise portion becomes zero or a value close to zero. It is configured. This is performed by converting the measured waveform data based on a preset function.

【００７０】本実施の形態の変換関数は、図１９に示す
ように一次関数であり、計測した超音波強度（以後、計
測データと呼ぶ）が零近傍の範囲δ、すなわち予め定め
る−Ａ１２〜＋Ａ１１間においては、変換後の超音波強
度（以後、変換データと呼ぶ）が零になるように変換
し、計数データが＋Ａ１１，−Ａ１２では変換データが
＋Ｌ１１，−Ｌ１２になるようにそれぞれ変換し、計測
データが＋Ａ１１を超える領域、すなわち極性が正の領
域では、計測データが大きくなるにつれて変換データも
正比例して直線的に大きくなるように変換し、計測デー
タが−Ａ１２未満の領域、すなわち極性が負の領域では
計測データが小さくなるにつれて変換データも正比例し
て直線的に小さくなるように変換する。The conversion function of the present embodiment is a linear function as shown in FIG. 19, and the measured ultrasonic intensity (hereinafter referred to as measurement data) is in a range δ near zero, that is, −A12 to + A11 which is predetermined. In between, the conversion is performed so that the converted ultrasonic intensity (hereinafter referred to as conversion data) becomes zero, and the conversion data is converted so that the conversion data becomes + L11 and -L12 when the count data is + A11 and -A12, respectively. In the region where the measurement data exceeds + A11, that is, in the region where the polarity is positive, the conversion data is converted so as to increase linearly in direct proportion as the measurement data increases, and the region where the measurement data is less than -A12, that is, the polarity is positive. In the negative region, the conversion data is converted so as to decrease linearly and linearly in proportion to the measurement data.

【００７１】計測データが＋Ａ１１を超える領域および
計測データが−Ａ１２未満の領域における各直線の勾
配、換言すれば増幅比は、予め定める値に設定される。
各直線の勾配は、同一でもよく、異なっていてもよい。
本実施の形態では、図１９に示すように各直線の勾配は
同一であり、一方の直線は他方の直線の延長線上に存在
し、計測データおよび実測データがともに零である点は
各直線の延長線上に存在する。前記予め定める値である
＋Ａ１１，−Ａ１２の絶対値は、前記最初の波形の振幅
の絶対値未満になるように設定される。本実施の形態に
おける増幅比は、計測データが−Ａ１２〜＋Ａ１１の範
囲においては零以上，１未満に設定され、計測データが
＋Ａ１１を超える領域または計測データが−Ａ１２未満
の領域では１以上に設定される。The gradient of each straight line in the region where the measured data exceeds + A11 and the region where the measured data is less than -A12, in other words, the amplification ratio is set to a predetermined value.
The slope of each straight line may be the same or different.
In the present embodiment, as shown in FIG. 19, the slope of each straight line is the same, one straight line exists on the extension of the other straight line, and the point where both the measurement data and the actually measured data are zero is the point of each straight line. Exists on an extension. The absolute values of the predetermined values + A11 and -A12 are set to be smaller than the absolute value of the amplitude of the first waveform. The amplification ratio in the present embodiment is set to zero or more and less than 1 when the measurement data is in a range of -A12 to + A11, and is set to 1 or more in a region where the measurement data exceeds + A11 or a region where the measurement data is less than -A12. Is done.

【００７２】この変換関数を用いることによって、図２
０（１），（２）に示すように波形レベルの高い波形が
増幅されるとともに、図２０（１）に示すようなノイズ
を含む波形が図２０（２）に示すようなノイズを含まな
い波形に変換される。したがって、いわゆるＳＮ比が高
くなり、欠陥３に対応する超音波波形を正確に検出する
ことができる。また、本実施の形態の変換処理によって
得られる画像は、欠陥３に起因する超音波波形のみが増
幅されて強調されるので、従来人が行っている欠陥の判
別作業を容易に行うことができる。また欠陥の寸法計測
を容易に行うことが可能となる。また本実施の形態で
は、範囲δを規定する＋Ａ１１，−Ａ１２の値は、予め
定める値に設定されているけれども、これらの値として
前記図１８の実施の形態において演算で求めたしきい値
＋α１，−α２を適用してもよい。本実施の形態のその
他の構成は前記図１８に示す実施の形態と同一である。By using this conversion function, FIG.
20 (1) and (2) are amplified, and the waveform including noise as shown in FIG. 20 (1) does not include the noise as shown in FIG. 20 (2). Converted to a waveform. Therefore, the so-called SN ratio increases, and the ultrasonic waveform corresponding to the defect 3 can be accurately detected. Further, in the image obtained by the conversion processing of the present embodiment, only the ultrasonic waveform caused by the defect 3 is amplified and emphasized, so that the defect determination work conventionally performed by a person can be easily performed. . In addition, it is possible to easily measure the size of the defect. Further, in the present embodiment, the values of + A11 and -A12 defining the range δ are set to predetermined values, but as these values, the threshold value + α1 calculated by the embodiment in FIG. , -Α2 may be applied. Other configurations of the present embodiment are the same as those of the embodiment shown in FIG.

【００７３】図２１は、本発明の実施のさらに他の形態
を説明するための図であり、図２２は図２１に示す実施
の形態における変換前後の超音波波形を示す図である。
本実施の形態の変換関数は、矩形状に変換する一次関数
であり、計測データが零近傍の範囲δ、すなわち予め定
める−Ａ２２〜＋Ａ２１間においては変換データが零に
なるように変換し、計測データが＋Ａ２１以上の領域、
すなわち極性が正の領域では変換データが予め定める正
の最大値＋Ｌ２１になるように変換し、計数データが−
Ａ２２以下の領域、すなわち極性が負の領域では変換デ
ータが予め定める負の最大値−Ｌ２２になるように変換
する。この変換関数を用いることによって、図２２
（１），（２）に示すように波形レベルの低い最初の波
形の波形レベルも波形レベルの高い波形と同一の波形レ
ベルに変換される。また図２２（１）に示すようなノイ
ズを含む波形が図２２（２）に示すようなノイズを含ま
ない波形に変換される。したがって、前記最初の波形の
検出を容易に行うことができるとともに、ＳＮ比が高く
なり、欠陥３に対応する超音波波形を正確に検出するこ
とができる。FIG. 21 is a diagram for explaining still another embodiment of the present invention, and FIG. 22 is a diagram showing ultrasonic waveforms before and after conversion in the embodiment shown in FIG.
The conversion function of the present embodiment is a linear function that converts the data into a rectangular shape, and converts the measurement data so that the conversion data becomes zero in a range δ near zero, that is, between −A22 to + A21. Area where data is + A21 or more,
That is, in a region where the polarity is positive, conversion is performed so that the conversion data becomes a predetermined positive maximum value + L21, and the count data becomes -L21.
In the area below A22, that is, in the area where the polarity is negative, conversion is performed so that the conversion data becomes a predetermined negative maximum value -L22. By using this conversion function, FIG.
As shown in (1) and (2), the waveform level of the first waveform having the lower waveform level is also converted to the same waveform level as the waveform having the higher waveform level. Further, a waveform including noise as shown in FIG. 22A is converted into a waveform including no noise as shown in FIG. Therefore, the first waveform can be easily detected, and the SN ratio is increased, so that the ultrasonic waveform corresponding to the defect 3 can be accurately detected.

【００７４】また本実施の形態の変換処理によって得ら
れる画像は欠陥３に起因する超音波波形のみが増幅され
て強調されるので、従来人が行っている欠陥の判別作業
を容易に行うことができる。また、欠陥の寸法計測を容
易に行うことが可能となる。また本実施の形態では、範
囲δを規定する＋Ａ２１，−Ａ２２の値は予め定める値
に設定されているけれども、これらの値として前記図１
８の実施の形態において演算で求めたしきい値＋α１，
−α２を同様に適用してもよい。本実施の形態のその他
の構成は、前記図１９に示す実施の形態と同一である。Further, in the image obtained by the conversion processing of the present embodiment, only the ultrasonic waveform caused by the defect 3 is amplified and emphasized, so that the defect determination work conventionally performed by a person can be easily performed. it can. Further, it is possible to easily measure the size of the defect. Further, in the present embodiment, the values of + A21 and -A22 defining the range δ are set to predetermined values.
In the embodiment of FIG. 8, the threshold value + α1,
-Α2 may be similarly applied. Other configurations of the present embodiment are the same as those of the embodiment shown in FIG.

【００７５】図２３は、本発明の実施のさらに他の形態
を説明するための図であり、図２４は図２３に示す実施
の形態における変換前後の超音波波形を示す図である。
本実施の形態の変換関数は、高次元関数であり、変換後
の超音波強度（変換データ）をＹ、計測した超音波強度
（計測データ）をＸとするとき、式３によって表され
る。 Ｙ ＝ ａＸn＋ｂＸn-1＋ … ＋ｃＸ＋ｄ …（３） ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄは係数FIG. 23 is a diagram for explaining still another embodiment of the present invention, and FIG. 24 is a diagram showing ultrasonic waveforms before and after conversion in the embodiment shown in FIG.
The conversion function of the present embodiment is a high-dimensional function, and is expressed by Equation 3 where the converted ultrasonic intensity (conversion data) is Y and the measured ultrasonic intensity (measurement data) is X. Y = aX n + bX n- 1 + ... + cX + d ... (3) where, a, b, c, d are coefficients

【００７６】高次元関数は、次元ｎおよび係数ａ，ｂ，
…ｃ，ｄを任意に設定すれば、希望する変換関数を設定
することが可能となる。したがって、図２３に示すよう
にノイズ部分と想定される計測データの絶対値が零近傍
の範囲においては、変換データの絶対値が零または零近
傍の値になるように変換し、欠陥部分と想定される計測
データの絶対値が大きい領域においては、変換データの
絶対値が大きくなるように変換することが可能となる。
変換関数としては、指数関数および対数関数等を適用し
てもよい。The high-dimensional function has a dimension n and coefficients a, b,
By setting c and d arbitrarily, a desired conversion function can be set. Therefore, as shown in FIG. 23, when the absolute value of the measurement data assumed to be a noise portion is in a range near zero, the conversion is performed such that the absolute value of the converted data becomes zero or a value near zero, and the defect portion is assumed to be a defective portion. In a region where the absolute value of the measured data to be obtained is large, the conversion can be performed so that the absolute value of the converted data becomes large.
An exponential function, a logarithmic function, or the like may be applied as the conversion function.

【００７７】この変換関数を用いることによって、図２
４（１），（２）に示すように波形レベルの高い波形が
増幅されるとともに、図２４（１）に示すようなノイズ
を含む波形が図２４（２）に示すようなノイズを含まな
い波形に変換される。したがって、ＳＮ比が高くなり、
欠陥３に対応する超音波波形を正確に検出することがで
きる。また本実施の形態の変換処理によって得られる画
像は、欠陥３に起因する超音波波形のみが増幅されて強
調されるので、従来人が行っている欠陥の判別作業を同
様に容易に行うことができる。また欠陥３の寸法計測を
容易に行うことが可能となる。本実施のその他の構成は
前記図２１に示す実施の形態と同一である。By using this conversion function, FIG.
4 (1) and (2), the waveform having a high waveform level is amplified, and the waveform including noise as shown in FIG. 24 (1) does not include the noise as shown in FIG. 24 (2). Converted to a waveform. Therefore, the SN ratio increases,
An ultrasonic waveform corresponding to the defect 3 can be accurately detected. Further, in the image obtained by the conversion processing according to the present embodiment, only the ultrasonic waveform caused by the defect 3 is amplified and emphasized, so that the defect determination work conventionally performed by a person can be similarly easily performed. it can. In addition, it is possible to easily measure the size of the defect 3. Other configurations of the present embodiment are the same as those of the embodiment shown in FIG.

【００７８】本発明は、溶接部２内の欠陥３を検出する
だけでなく、非破壊検査のために広範囲に実施すること
ができる。The present invention can be widely applied not only for detecting the defect 3 in the weld 2 but also for nondestructive inspection.

【００７９】[0079]

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、被検査物中
に存在する欠陥３の上端部３１および下端部３２にそれ
ぞれ対応する受信信号３３，３４の振動波形が相互に逆
極性である、すなわち位相差が１８０度であるという特
性を利用し、超音波探傷で得られた超音波の上方から、
欠陥の上端部および下端部の位置を検出し、これによっ
て欠陥の深さ方向の位置、さらには走査方向の位置を知
ることができ、また深さ方向の欠陥高さおよび走査方向
の長さなどを自動的に算出することができるようにな
る。したがって作業者が欠陥の検出作業を行う前述の先
行技術に比べて、高速度に大量のデータを処理すること
が可能であり、欠陥の誤検出を防ぎ、精度のよい計測が
可能になる。こうして作業者は熟練を必要とすることな
く、被検査物内の欠陥を自動的に検出することができ、
さらに欠陥寸法計測を、短時間で行うことができ、効率
がよい。According to the first aspect of the present invention, the oscillation waveforms of the reception signals 33 and 34 corresponding to the upper end 31 and the lower end 32 of the defect 3 existing in the inspection object have opposite polarities. There is, that is, utilizing the characteristic that the phase difference is 180 degrees, from above the ultrasonic wave obtained by ultrasonic flaw detection,
By detecting the positions of the upper and lower ends of the defect, the position of the defect in the depth direction and the position of the defect in the scanning direction can be known, and the height of the defect in the depth direction and the length in the scanning direction can be determined. Can be automatically calculated. Therefore, it is possible to process a large amount of data at a higher speed than in the above-described prior art in which an operator performs a defect detection operation, prevent erroneous detection of a defect, and perform accurate measurement. Thus, the worker can automatically detect the defect in the inspection object without requiring skill,
Furthermore, defect size measurement can be performed in a short time, and the efficiency is high.

【００８０】請求項２の本発明によれば、欠陥の上端部
および下端部に対応する振動波形である受信信号の極性
が交互に逆となる連続する複数の波形によって、上端部
および下端部３２の波形を検出するので、ノイズなどに
よる誤検出をさらに確実に防ぐことができる。According to the second aspect of the present invention, the upper end portion and the lower end portion are formed by a plurality of continuous waveforms in which the polarity of the received signal, which is the vibration waveform corresponding to the upper end portion and the lower end portion of the defect, is alternately reversed. , The erroneous detection due to noise or the like can be more reliably prevented.

【００８１】請求項３の本発明によれば、欠陥の上端部
３１および下端部３２の波形検出のために、各受信信号
のピークである頂点を検出し、この各頂点を上端部３１
および下端部３２に対応する極性をそれぞれ有するしき
い値でレベル弁別し、上端部および下端部に対応する頂
点Ｐ１，Ｐ１１を判別するので、上端部および下端部の
検出を比較的簡単な構成で確実に行うことができるよう
になる。According to the third aspect of the present invention, in order to detect the waveforms of the upper end portion 31 and the lower end portion 32 of the defect, the vertexes which are the peaks of the received signals are detected, and these vertexes are detected by the upper end portion 31.
Level discrimination is performed with threshold values having polarities corresponding to the lower and upper ends 32, respectively, and the vertices P1 and P11 corresponding to the upper and lower ends are determined. Therefore, the detection of the upper and lower ends is performed with a relatively simple configuration. It can be performed reliably.

【００８２】請求項４の本発明によれば、陰極線管、液
晶表示パネルまたはプリンタなどによって、被検査物の
走行方向に沿う表面からの欠陥の深さの位置を、２次元
表示面上で容易に検査して知ることができるようにな
る。According to the fourth aspect of the present invention, the position of the depth of the defect from the surface along the running direction of the inspection object can be easily determined on the two-dimensional display surface by the cathode ray tube, the liquid crystal display panel, the printer, or the like. You will be able to know by inspection.

【００８３】請求項５の本発明によれば、受信された超
音波の強度および頻度に基づいて波形の頂点を抽出する
ためのしきい値が演算によって設定されるので、経験が
乏しくても、かつ高度な技術を用いなくても適正なしき
い値を容易に設定することができる。これによって、受
信された超音波の波形からノイズを除去することができ
るとともに、欠陥の上下端部から回折してくる波のみを
確実に検出することが可能となる。According to the fifth aspect of the present invention, the threshold value for extracting the peak of the waveform is set by calculation based on the intensity and frequency of the received ultrasonic wave. In addition, an appropriate threshold can be easily set without using advanced technology. This makes it possible to remove noise from the waveform of the received ultrasonic wave and to reliably detect only the waves diffracted from the upper and lower ends of the defect.

【００８４】請求項６の本発明によれば、欠陥波形の頂
点の検出を行う前に、欠陥からの超音波であると想定さ
れる波形レベルを増幅して強調し、ノイズ部分であると
想定される波形レベルを零または零近傍になるように変
換する処理が行われるので、欠陥に対応した超音波波形
を正確に検出することができる。またこのような変換処
理によって得られる画像は、欠陥に起因する波形のみが
強調された形で表示されるので、欠陥の寸法計測を容易
に行うことが可能となる。According to the sixth aspect of the present invention, before detecting the vertex of the defect waveform, the waveform level assumed to be the ultrasonic wave from the defect is amplified and emphasized, and the noise level is assumed to be the noise portion. Since the process of converting the waveform level to be performed to be zero or near zero is performed, the ultrasonic waveform corresponding to the defect can be accurately detected. Further, the image obtained by such a conversion process is displayed in a form in which only the waveform caused by the defect is emphasized, so that the dimension measurement of the defect can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の一形態の全体の電気的構成を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall electrical configuration of an embodiment of the present invention.

【図２】探傷手段４によって被検査物１の被検査領域２
を探査する頂点を示す斜視図である。FIG. 2 shows the inspection area 2 of the inspection object 1 by the flaw detection means 4;
It is a perspective view which shows the vertex which explores.

【図３】第１および第２の探触子７，８を用いて溶接部
２内の欠陥３を検出する動作を説明するための簡略化し
た断面図である。FIG. 3 is a simplified cross-sectional view for explaining an operation of detecting a defect 3 in a welded portion 2 using first and second probes 7, 8.

【図４】表示出力手段２１によって出力される２次元表
示画面３６の或る表示態様を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a certain display mode of a two-dimensional display screen 36 output by a display output unit 21.

【図５】第１および第２探触子７，８の動作を説明する
ための波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the operation of the first and second probes 7 and 8;

【図６】表示出力手段２１によって得られる２次元表示
面３６の他の表示態様を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another display mode of the two-dimensional display surface obtained by the display output unit.

【図７】処理回路１６の動作を説明するためのフローチ
ャートである。FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the processing circuit 16;

【図８】欠陥３が被検査物１の一表面２２から深さ方向
２５に延びて存在するときにおける状態を示す簡略化し
た断面図である。FIG. 8 is a simplified cross-sectional view showing a state when a defect 3 extends from one surface 22 of the inspection object 1 in a depth direction 25.

【図９】第２探触子８から導出される欠陥３の上端部に
対応する受信信号３３と下端部３２に対応する受信信号
３４とを示す波形図である。9 is a waveform diagram showing a reception signal 33 corresponding to the upper end of the defect 3 derived from the second probe 8 and a reception signal 34 corresponding to the lower end 32. FIG.

【図１０】表示出力手段２１の表示面３６に表示される
他の表示態様を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another display mode displayed on the display surface of the display output unit.

【図１１】第１検出動作モードによって欠陥３の上端部
３１を検出するための処理回路１６の動作を説明するフ
ローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation of the processing circuit 16 for detecting the upper end portion 31 of the defect 3 in the first detection operation mode.

【図１２】第２検出動作モードによって欠陥３の上端部
３１を検出するための処理回路１６の動作を説明するフ
ローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation of the processing circuit 16 for detecting the upper end portion 31 of the defect 3 in the second detection operation mode.

【図１３】第３検出動作モードによって欠陥３の上端部
３１を検出するための処理回路１６の動作を説明するフ
ローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation of the processing circuit 16 for detecting the upper end portion 31 of the defect 3 in the third detection operation mode.

【図１４】第１検出動作モードによって欠陥３の下端部
３２を検出するための処理回路１６の動作を説明するフ
ローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating an operation of the processing circuit 16 for detecting the lower end 32 of the defect 3 in the first detection operation mode.

【図１５】第２検出動作モードによって欠陥３の下端部
３２を検出するための処理回路１６の動作を説明するフ
ローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating an operation of the processing circuit 16 for detecting the lower end 32 of the defect 3 in the second detection operation mode.

【図１６】第３検出動作モードによって欠陥３の下端部
３２を検出するための処理回路１６の動作を説明するフ
ローチャートである。FIG. 16 is a flowchart illustrating an operation of the processing circuit 16 for detecting the lower end 32 of the defect 3 in the third detection operation mode.

【図１７】欠陥３の上端部３１に対応する受信信号３３
にノイズ７３が混入している状態で、上端部３１を正確
に検出する動作を説明するための波形図である。17 shows a reception signal 33 corresponding to the upper end 31 of the defect 3. FIG.
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining an operation of accurately detecting the upper end portion 31 in a state where noise 73 is mixed in the upper part of FIG.

【図１８】本発明の実施の他の形態を説明するための図
である。FIG. 18 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図１９】本発明の実施のさらに他の形態を説明するた
めの図である。FIG. 19 is a diagram for explaining still another embodiment of the present invention.

【図２０】図１９に示す実施の形態における変換前後の
超音波波形を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing ultrasonic waveforms before and after conversion in the embodiment shown in FIG. 19;

【図２１】本発明の実施のさらに他の形態を説明するた
めの図である。FIG. 21 is a view for explaining still another embodiment of the present invention.

【図２２】図２１に示す実施の形態における変換前後の
超音波波形を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing ultrasonic waveforms before and after conversion in the embodiment shown in FIG. 21;

【図２３】本発明の実施のさらに他の形態を説明するた
めの図である。FIG. 23 is a view for explaining still another embodiment of the present invention.

【図２４】図２３に示す実施の形態における変換前後の
超音波波形を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing ultrasonic waveforms before and after conversion in the embodiment shown in FIG. 23;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 被検査物 ２ 溶接部 ３ 欠陥 ４ 探傷手段 ７ 第１探触子 ８ 第２探触子 １１ 走査方向 １４ 超音波探傷器 １５ アナログ／デジタル変換器 １６ 処理回路 １７ 入力回路 １８ 走査位置検出手段 １９ メモリ ２１ 表示出力手段 ３１ 上端部 ３２ 下端部 ３３ 上端部３１の受信信号 ３４ 下端部３２の受信信号 ６３〜６６ カーソル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection object 2 Weld part 3 Defect 4 Flaw detection means 7 First probe 8 Second probe 11 Scanning direction 14 Ultrasonic flaw detector 15 Analog / Digital converter 16 Processing circuit 17 Input circuit 18 Scanning position detection means 19 Memory 21 Display output means 31 Upper end 32 Lower end 33 Received signal of upper end 31 Received signal of lower end 32 63 to 66 Cursor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500044928 東洋焼鈍株式会社 大阪府大阪市中央区北久宝寺町２丁目３番 ６号 (71)出願人 597167748 財団法人新産業創造研究機構 兵庫県神戸市中央区港島南町１丁目５番２ 号 (72)発明者 井川 敏之 兵庫県神戸市兵庫区駅前通５丁目３番14号 株式会社アイ・エム・シー内 (72)発明者 福永 功 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川重検査サービス株式会社内 (72)発明者 辻田 繁和 大阪府大阪市淀川区宮原１丁目18番11号 ダイヤ電子応用株式会社内 (72)発明者 山崎 敏朗 大阪府大阪市中央区北久宝寺町２丁目３番 ６号 東洋焼鈍株式会社内 (72)発明者 緒方 隆昌 兵庫県神戸市中央区港島南町１丁目５番２ 号 財団法人新産業創造研究機構内 (72)発明者 平澤 英幸 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 神岡 光浩 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 Ｆターム(参考） 2G047 AA07 AB07 BB02 BC07 GA13 GA19 GB03 GG06 GG09 GG19 GG33 GG37 GH02 GH03 GH04 GH07  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (71) Applicant 500044928 Toyo Annealing Co., Ltd. 2-3-6 Kitakyuhoji-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka (71) Applicant 597167748 New Industrial Creation Research Organization Kobe-shi, Hyogo 1-2-2, Minatomachi, Minatoshima-ku, Ward (72) Inventor Toshiyuki Igawa 5-14-14 Ekimae-dori, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo IMC Co., Ltd. (72) Isao Fukunaga Chuo, Kobe-shi, Hyogo 3-1-1, Higashikawasaki-cho, Ward, Kawageshi Inspection Service Co., Ltd. (72) Inventor Shigekazu Tsujita 1-1-18-11, Miyahara, Yodogawa-ku, Osaka-shi, Japan Diamond Electronics Application Co., Ltd. (72) Toshio Yamazaki, Osaka 2-3-6 Kitakyuhoji-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Japan Toyo Annealing Co., Ltd. (72) Takamasa Ogata 1-chome, Minatojima-minamicho, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo No. 2 Inside the New Industrial Creation Research Organization (72) Inventor Hideyuki Hirasawa 3-1-1 Higashi Kawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Inside Kobe Plant of Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Mitsuhiro Kamioka Kobe City, Hyogo Prefecture 3-1-1 Higashi Kawasaki-cho, Chuo-ku Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kobe Plant F-term (reference) 2G047 AA07 AB07 BB02 BC07 GA13 GA19 GB03 GG06 GG09 GG19 GG33 GG37 GH02 GH03 GH04 GH07

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 （ａ）被検査物に超音波を送信する第１
の探触子と、 第１探触子から間隔をあけて配置され、被検査物からの
欠陥による超音波を受信する第２の探触子とを有し、 欠陥の上端部に対応する受信信号の最初の波形は、一方
極性を有し、 欠陥の下端部に対応する受信信号の最初の波形は、他方
極性を有する探傷手段と、 （ｂ）第２探触子の出力に応答し、欠陥の上端部と下端
部とにそれぞれ対応する各受信信号を、識別する受信信
号識別手段と、 （ｃ）受信信号識別手段の出力に応答し、 上端部の受信信号のうち、前記一方極性を有する最初の
波形を検出するとともに、 下端部の受信信号のうち、前記他方極性を有する最初の
波形を検出する波形検出手段とを含むことを特徴とする
超音波探傷装置。1. A first method for transmitting an ultrasonic wave to an object to be inspected.
And a second probe which is arranged at an interval from the first probe and receives ultrasonic waves due to a defect from the inspection object, and receives a signal corresponding to the upper end of the defect. A first waveform of the signal having one polarity; a first waveform of the received signal corresponding to the lower end of the defect; flaw detection means having the other polarity; and (b) responding to the output of the second probe; (C) responding to the output of the received signal identification means, and identifying one of the received signals corresponding to the upper end and the lower end of the defect. An ultrasonic flaw detector which detects a first waveform having the other polarity and detects a first waveform having the other polarity in the received signal at the lower end. 【請求項２】 波形検出手段は、 上端部および下端部の各受信信号中、極性が交互に逆と
なって連続する複数の波形のうち、最初の波形をそれぞ
れ検出することを特徴とする請求項１記載の超音波探傷
装置。2. A waveform detecting means for detecting an initial waveform among a plurality of continuous waveforms having opposite polarities alternately in respective received signals at an upper end portion and a lower end portion. Item 7. An ultrasonic flaw detector according to Item 1. 【請求項３】 波形検出手段は、 前記各受信信号の頂点を検出する頂点検出手段と、 頂点検出手段の出力に応答し、各頂点のレベルを、両極
性毎にそれぞれ予め定めるしきい値＋α１，−α２でレ
ベル弁別するレベル弁別手段と、 レベル弁別手段の出力に応答し、前記各最初の波形に対
応する頂点を検出する頂点判別手段とを含むことを特徴
とする請求項１または２記載の超音波探傷装置。3. A waveform detecting means, comprising: a vertex detecting means for detecting a vertex of each of the received signals; and a response to an output of the vertex detecting means, the level of each vertex being set to a predetermined threshold value + α1 for each polarity. 3. A level discriminating means for discriminating a level by using .alpha., -.Alpha.2, and vertex discriminating means for detecting a vertex corresponding to each of the first waveforms in response to an output of the level discriminating means. Ultrasonic flaw detector. 【請求項４】 探傷手段は、 走査方向に移動可能とされ、 走査方向の位置を検出する走査位置検出手段を有し、 各走査位置毎に、受信信号識別手段が前記識別の動作を
行うとともに、波形検出手段が波形検出の動作を行い、 波形検出手段と走査位置検出手段との出力に応答し、被
検査物の表面からの深さ方向の位置と、走査方向の位置
とを、２次元表示面に表示する表示出力手段を含むこと
を特徴とする請求項１〜３のうちの１つに記載の超音波
探傷装置。4. The flaw detection means is movable in the scanning direction, has scanning position detection means for detecting a position in the scanning direction, and for each scanning position, the reception signal identification means performs the identification operation. The waveform detecting means performs a waveform detecting operation, and responds to the outputs of the waveform detecting means and the scanning position detecting means to determine the position in the depth direction from the surface of the inspection object and the position in the scanning direction in two dimensions. The ultrasonic flaw detector according to any one of claims 1 to 3, further comprising display output means for displaying on a display surface. 【請求項５】 前記レベル弁別手段は、 受信信号識別手段の出力に応答し、受信信号の時間経過
に伴う波形レベルをデジタル信号に変換してストアする
メモリと、 メモリにストアされた波形レベルが表す受信された超音
波の強度毎の頻度を計数する計数手段と、 受信された超音波の強度および頻度に基づいて前記しき
い値＋α１，−α２を演算する演算手段と、 演算手段からの出力に応答し、前記各受信信号をレベル
弁別する比較手段とを含むことを特徴とする請求項３ま
たは４記載の超音波探傷装置。5. The memory according to claim 5, wherein the level discriminating means is responsive to an output of the received signal discriminating means for converting a waveform level of the received signal over time into a digital signal and storing the digital signal. Counting means for counting the frequency for each intensity of the received ultrasonic waves, calculating means for calculating the thresholds + α1, -α2 based on the intensity and frequency of the received ultrasonic waves, and output from the calculating means The ultrasonic flaw detector according to claim 3 or 4, further comprising a comparing means for performing level discrimination of each of the received signals in response to the signal. 【請求項６】 前記波形検出手段は、 前記各受信信号が与えられ、頂点検出手段の前段に設け
られ、各受信信号の波形レベルが前記最初の波形の振幅
未満である予め定める波形レベル未満では、出力信号の
波形レベルを零または零に近い値とし、各受信信号の波
形レベルが前記予め定める波形レベル以上では、予め定
める利得で増幅する増幅手段をさらに含むことを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載の超音波探傷装置。6. The waveform detection means is provided with each of the received signals and provided at a stage prior to the vertex detection means. If the waveform level of each received signal is less than a predetermined waveform level less than the amplitude of the first waveform, And amplifying means for amplifying with a predetermined gain when the waveform level of the output signal is zero or a value close to zero, and when the waveform level of each received signal is equal to or higher than the predetermined waveform level. 5. The ultrasonic flaw detector according to any one of 5.
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