JP2002195988A - Ultrasonic testing device and ultrasonic testing method - Google Patents
Ultrasonic testing device and ultrasonic testing methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼材の溶接箇所に
おける欠陥を超音波を用いて非破壊で検査するための超
音波探傷装置及び超音波探傷方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic inspection apparatus and an ultrasonic inspection method for non-destructively inspecting a welded portion of a steel material using ultrasonic waves.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、鋼材の溶接箇所に生じうる欠
陥を非破壊で検査する装置として、超音波探傷装置が知
られている。かかる超音波探傷装置は、探触子を用い
て、被検査体内の欠陥の検査を行うものである。被検査
体には溶接部の溶接線と平行にガイドレールが取り付け
られ、探触子はこのガイドレールに平行な方向及び直交
する方向に沿って移動することができる。この探触子
は、超音波を被検査体中に入射させ、被検査体内の反射
源で反射された超音波(反射エコー)を受信するもので
ある。超音波は、被検査体中を伝播しているときに、欠
陥や溶接部の余盛等の不均一な部分があると、それを反
射源として反射される。このため、探触子が受信する反
射エコーには、欠陥で反射された欠陥エコーだけでな
く、溶接部の余盛で反射された形状エコー等が含まれ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, an ultrasonic flaw detector has been known as a device for non-destructively inspecting a defect which may occur in a welded portion of a steel material. Such an ultrasonic flaw detector uses a probe to inspect a defect in a body to be inspected. A guide rail is attached to the object to be inspected in parallel with the welding line of the welding portion, and the probe can move in a direction parallel to and perpendicular to the guide rail. The probe makes an ultrasonic wave incident on the object to be inspected and receives the ultrasonic wave (reflected echo) reflected by a reflection source in the object to be inspected. When an ultrasonic wave is propagated through an object to be inspected, if there is a non-uniform portion such as a defect or a welded portion, the ultrasonic wave is reflected using the non-uniform portion as a reflection source. For this reason, the reflected echo received by the probe includes not only the defect echo reflected by the defect, but also the shape echo reflected by the excess of the welded portion.
【0003】超音波探傷装置は、探触子で受信した反射
エコーに基づいて、そのエコー高さと反射源の位置とを
特定する。このとき、反射源の位置は、溶接線上の所定
位置を原点とする座標系において定められる。具体的に
は、まず、探触子に対する反射源の位置を求めた後、ガ
イドレール上の所定の位置に対する探触子の位置、ガイ
ドレールと溶接線との間隔、溶接部の余盛の幅等に基づ
いて、当該座標系における反射源の位置を演算する。超
音波探傷装置は、各反射源と溶接部との位置関係を調べ
ることにより、各反射源が欠陥である否かを識別する。
そして、各欠陥の位置にそのエコー高さをプロットした
探傷画像を作成し、表示装置の画面上に表示する。[0003] The ultrasonic flaw detection apparatus specifies the echo height and the position of the reflection source based on the reflection echo received by the probe. At this time, the position of the reflection source is determined in a coordinate system whose origin is a predetermined position on the welding line. Specifically, first, after determining the position of the reflection source with respect to the probe, the position of the probe with respect to a predetermined position on the guide rail, the distance between the guide rail and the welding line, and the width of the extra welded portion Based on the above, the position of the reflection source in the coordinate system is calculated. The ultrasonic flaw detector identifies whether each reflection source is a defect or not by examining the positional relationship between each reflection source and the weld.
Then, a flaw detection image in which the echo height is plotted at the position of each defect is created and displayed on the screen of the display device.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、ガイ
ドレールはマグネットにより被検査体に取り付けられる
ので、ガイドレールの取り付け精度があまりよくない。
また、溶接部の余盛も常に一定の幅を有しているわけで
はなく、ある程度のばらつきがある。さらに、被検査体
によっては被検査体内部の音速が一様でないことがあ
り、その場合には、探傷屈折角度が探傷中に変わってし
まうことがある。上述したように、従来の超音波探傷装
置では、溶接線上の所定位置を原点とする座標系におい
て反射源の位置を特定しているので、ガイドレールの取
り付け誤差、余盛の幅のばらつき、屈折角度のずれ等が
あると、当該座標系における反射源の位置も正確に求め
ることはできない。このため、例えば、欠陥エコーを形
状エコーと判断したり、逆に、形状エコーを欠陥エコー
と判断したりして、欠陥の識別を高精度で行うことがで
きないという問題があった。However, since the guide rail is usually attached to the test object by a magnet, the mounting accuracy of the guide rail is not very good.
In addition, the margin of the welded portion does not always have a constant width, and there is some variation. Furthermore, the sound speed inside the test object may not be uniform depending on the test object, and in this case, the refraction angle of the flaw detection may change during the flaw detection. As described above, in the conventional ultrasonic flaw detector, since the position of the reflection source is specified in the coordinate system having the origin at a predetermined position on the welding line, the mounting error of the guide rail, the variation of the width of the excess, the refraction If there is an angle shift or the like, the position of the reflection source in the coordinate system cannot be obtained accurately. For this reason, for example, there is a problem that it is not possible to judge a defect with high accuracy by judging a defect echo as a shape echo or conversely, judging a shape echo as a defect echo.
【0005】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、欠陥か否かの識別を高精度で行うことができる
超音波探傷装置及び超音波探傷方法を提供することを目
的とするものである。The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic flaw detection apparatus and an ultrasonic flaw detection method capable of accurately determining whether or not a defect exists. is there.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明に係る超音波探傷装置は、被検査体中に超音
波を入射し、前記被検査体内の反射源で反射して戻る反
射エコーを受信する探触子と、前記被検査体の溶接線に
沿っての各位置において前記溶接線に直交する方向に所
定のピッチで前記探触子を走査する走査手段と、前記走
査手段による走査時に前記探触子で受信された反射エコ
ーに基づいて、各ピークのエコー高さと各ピークに対応
する反射源の位置とを求める第一処理手段と、前記第一
処理手段で得られた結果を用いて、前記溶接線に垂直な
各断面においてエコー高さが最大であるピークを求め、
その求めたピークに対応する反射源の位置に基づいて当
該断面における溶接部からの形状エコーの位置を特定す
る第二処理手段と、前記第二処理手段で得られた結果を
出力する出力手段と、を具備することを特徴とするもの
である。An ultrasonic flaw detector according to the present invention for achieving the above-mentioned object irradiates an ultrasonic wave into an object to be inspected, and is reflected by a reflection source in the object to be returned. A probe for receiving a reflected echo, scanning means for scanning the probe at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the welding line at each position along the welding line of the test object, and the scanning means Based on the reflected echo received by the probe during scanning by the first processing means for obtaining the echo height of each peak and the position of the reflection source corresponding to each peak, obtained by the first processing means Using the result, in each cross section perpendicular to the welding line, the peak at which the echo height is the maximum,
Second processing means for specifying the position of the shape echo from the weld in the cross section based on the position of the reflection source corresponding to the obtained peak, and output means for outputting the result obtained by the second processing means , Are provided.
【0007】また、上記の目的を達成するための本発明
に係る超音波探傷装置は、被検査体中に超音波を入射
し、前記被検査体内の反射源で反射して戻る反射エコー
を受信する探触子と、前記被検査体の溶接線に沿っての
各位置において前記溶接線に直交する方向に所定のピッ
チで前記探触子を走査する走査手段と、前記走査手段に
よる走査時に前記探触子で受信された反射エコーに基づ
いて、各ピークのエコー高さと各ピークに対応する反射
源の位置とを求める第一処理手段と、前記第一処理手段
で得られた結果を用いて、前記溶接線に垂直な各断面に
おいてエコー高さが最大であるピークを求め、その求め
たピークに対応する反射源の位置に基づいて当該断面に
おける溶接部からの形状エコーの位置を特定する第二処
理手段と、前記溶接線に垂直な各断面毎に前記第二処理
手段で特定した形状エコーの位置を原点とする座標系を
設定し、前記第一処理手段で求めた各反射源の位置を前
記座標系における位置座標で表し、且つ、前記座標系を
用いて表された反射源の位置が所定の範囲内に含まれて
いるときに当該反射源を欠陥であると識別する欠陥識別
手段と、前記欠陥識別手段で得られた結果を出力する出
力手段と、を具備することを特徴とするものである。An ultrasonic flaw detector according to the present invention for achieving the above object receives an ultrasonic wave incident on an object to be inspected, and receives a reflected echo reflected by a reflection source in the object to be inspected and returned. Probe, scanning means for scanning the probe at a predetermined pitch in a direction perpendicular to the welding line at each position along the welding line of the object to be inspected, and Based on the reflected echo received by the probe, the first processing means to determine the echo height of each peak and the position of the reflection source corresponding to each peak, using the result obtained in the first processing means Determining the peak at which the echo height is maximum in each cross section perpendicular to the welding line, and specifying the position of the shape echo from the weld in the cross section based on the position of the reflection source corresponding to the obtained peak. Two processing means and the welding A coordinate system is set with the origin of the position of the shape echo specified by the second processing means for each cross section perpendicular to the position, and the position of each reflection source determined by the first processing means is represented by position coordinates in the coordinate system. A defect identification unit that identifies the reflection source as a defect when the position of the reflection source is represented and is included within a predetermined range using the coordinate system. And an output unit for outputting the obtained result.
【0008】上記の目的を達成するための本発明に係る
超音波探傷方法は、被検査体の溶接線に沿っての各位置
において前記溶接線に直交する方向に所定のピッチで探
触子を走査しながら、前記探触子から前記被検査体中に
超音波を入射し、前記被検査体内の反射源で反射して戻
る反射エコーを前記探触子で受信する第一工程と、前記
探触子で受信された反射エコーに基づいて、各ピークの
エコー高さと各ピークに対応する反射源の位置とを求め
る第二工程と、前記第二工程で得られた結果を用いて、
前記溶接線に垂直な各断面においてエコー高さが最大で
あるピークを求め、その求めたピークに対応する反射源
の位置に基づいて当該断面における溶接部からの形状エ
コーの位置を特定する第三工程と、前記第三工程で得ら
れた結果を出力手段に出力する第四工程と、を具備する
ことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, an ultrasonic flaw detection method according to the present invention is characterized in that a probe is provided at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the welding line at each position along the welding line of the test object. A first step of irradiating an ultrasonic wave from the probe into the object to be inspected while scanning, and receiving a reflected echo reflected by a reflection source in the object to be returned by the probe; Based on the reflected echo received by the stylus, the second step of determining the echo height of each peak and the position of the reflection source corresponding to each peak, using the result obtained in the second step,
A third for determining the peak having the maximum echo height in each cross section perpendicular to the welding line, and specifying the position of the shape echo from the weld in the cross section based on the position of the reflection source corresponding to the obtained peak. And a fourth step of outputting the result obtained in the third step to an output means.
【0009】また、上記の目的を達成するための本発明
に係る超音波探傷方法は、被検査体の溶接線に沿っての
各位置において前記溶接線に直交する方向に所定のピッ
チで探触子を走査しながら、前記探触子から前記被検査
体中に超音波を入射し、前記被検査体内の反射源で反射
して戻る反射エコーを前記探触子で受信する第一工程
と、前記探触子で受信された反射エコーに基づいて、各
ピークのエコー高さと各ピークに対応する反射源の位置
とを求める第二工程と、前記第二工程で得られた結果を
用いて、前記溶接線に垂直な各断面においてエコー高さ
が最大であるピークを求め、その求めたピークに対応す
る反射源の位置に基づいて当該断面における溶接部から
の形状エコーの位置を特定する第三工程と、前記溶接線
に垂直な各断面毎に前記第三工程で特定した形状エコー
の位置を原点とする座標系を設定し、前記第二工程で求
めた各反射源の位置を前記座標系における位置座標で表
し、且つ、前記座標系を用いて表された反射源の位置が
所定の範囲内に含まれているときに当該反射源を欠陥で
あると識別する第四工程と、前記第四工程で得られた結
果を出力する第五工程と、を具備することを特徴とする
ものである。According to another aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic flaw detection method for detecting an object at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the welding line at each position along the welding line of the inspection object. While scanning the probe, a first step of irradiating an ultrasonic wave from the probe into the object to be inspected, and receiving, by the probe, a reflected echo that returns after being reflected by a reflection source in the object to be inspected, Based on the reflected echo received by the probe, the second step of determining the echo height of each peak and the position of the reflection source corresponding to each peak, using the result obtained in the second step, A third for determining the peak having the maximum echo height in each cross section perpendicular to the welding line, and specifying the position of the shape echo from the weld in the cross section based on the position of the reflection source corresponding to the obtained peak. Process and for each section perpendicular to the weld line The coordinate system is set with the position of the shape echo specified in the third step as the origin, the position of each reflection source determined in the second step is represented by position coordinates in the coordinate system, and using the coordinate system. A fourth step of identifying the reflection source as a defect when the position of the reflection source represented by is included in a predetermined range, and a fifth step of outputting a result obtained in the fourth step And characterized in that:
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態
である超音波探傷装置の概略構成ブロック図、図2はそ
の超音波探傷装置における走査装置の概略平面図、図3
はその超音波探傷装置における探触子の走査の仕方を説
明するための図、図4はその探触子で受信するデータの
収録範囲を説明するための図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram of an ultrasonic flaw detector according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic plan view of a scanning device in the ultrasonic flaw detector, and FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining how to scan the probe in the ultrasonic flaw detector, and FIG. 4 is a diagram for explaining a recording range of data received by the probe.
【0011】かかる超音波探傷装置は、図1、図2及び
図3に示すように、二つの探触子10,10と、各探触
子毎に設けられた走査装置20と、AD変換部30,3
0と、記憶部40と、制御部50と、表示装置60とを
備えるものである。As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the ultrasonic flaw detector comprises two probes 10, 10, a scanning device 20 provided for each probe, and an AD converter. 30,3
0, a storage unit 40, a control unit 50, and a display device 60.
【0012】この超音波探傷装置は、被検査体2の溶接
部4における欠陥を検出するためのものである。特に、
本実施形態では、被検査体2として、二つの平板状の鋼
材の間にV形開先を設け、それらを突合せ溶接したもの
を用いることにする。このとき、開先部には表面から溶
着金属が盛り上がった余盛が形成される。例えば、図3
に示すように、鋼材の上側には幅広の余盛ができ、その
下側には幅狭の余盛ができる。This ultrasonic flaw detector is for detecting a defect in the welded portion 4 of the test object 2. In particular,
In the present embodiment, the inspection object 2 is formed by providing a V-shaped groove between two plate-shaped steel materials and butt-welding them. At this time, a surplus in which the weld metal rises from the surface is formed at the groove. For example, FIG.
As shown in FIG. 5, a wide margin is formed on the upper side of the steel material, and a narrow margin is formed on the lower side.
【0013】尚、以下では、溶接部4の溶接線と平行な
方向をX方向、被検査体2の表面に平行な方向であって
X方向と直交する方向をY方向、そして、X方向とY方
向とに直交する被検査体4の深さ方向をZ方向とする。
ここで、溶接線とは、溶接部を一つの線として表すとき
の仮想線のことである。In the following, a direction parallel to the welding line of the weld 4 is defined as an X direction, a direction parallel to the surface of the test object 2 and orthogonal to the X direction is defined as a Y direction, and an X direction. The depth direction of the test object 4 orthogonal to the Y direction is defined as a Z direction.
Here, the welding line is a virtual line when the welded portion is represented as one line.
【0014】探触子10は、超音波を被検査体2中に入
射し、被検査体2内の反射源で反射して戻る超音波(反
射エコー)を受信するものである。この探触子10とし
ては、公知のものを使用することができるので、ここで
は探触子10の構造についての詳細な説明を省略する。The probe 10 receives an ultrasonic wave (reflected echo) that enters an ultrasonic wave into the inspection object 2 and is reflected by a reflection source in the inspection object 2 and returned. Since a known probe can be used as the probe 10, a detailed description of the structure of the probe 10 is omitted here.
【0015】走査装置20は、探触子10を被検査体2
上で走査するものであり、図2に示すように、ガイドレ
ール21と、腕部22とを有する。走査装置20は、ガ
イドレール21が溶接部4の溶接線と平行になるように
被検査体2上に設置される。ここで、ガイドレール21
と溶接部4の溶接線との間隔は予め所定の間隔に設定さ
れる。The scanning device 20 connects the probe 10 to the object 2 to be inspected.
It scans on the upper side, and has a guide rail 21 and an arm 22 as shown in FIG. The scanning device 20 is installed on the inspection object 2 such that the guide rail 21 is parallel to the welding line of the welding portion 4. Here, the guide rail 21
The distance between the welding line and the welding line of the welding portion 4 is set to a predetermined distance in advance.
【0016】また、腕部22はガイドレール21に直交
する方向(Y方向)に伸びており、ガイドレール21に
沿って移動することができる。この腕部22には、探触
子10が取り付けられており、腕部22上を移動するこ
とできる。したがって、探触子10は、腕部22の移動
を制御することによりX方向に沿って移動し、また、探
触子10自体の移動を制御することによりY方向に沿っ
て移動する。かかる腕部22及び探触子10の移動は、
制御部50により制御される。このため、制御部50
は、ガイドレール21上の所定の基準位置に対する腕部
22(探触子10)のX方向位置、及びその基準位置に
対する探触子10のY方向位置を容易に算出することが
できる。The arm 22 extends in a direction (Y direction) orthogonal to the guide rail 21 and can move along the guide rail 21. The probe 10 is attached to the arm 22 and can move on the arm 22. Therefore, the probe 10 moves along the X direction by controlling the movement of the arm 22, and moves along the Y direction by controlling the movement of the probe 10 itself. The movement of the arm 22 and the probe 10 is as follows.
It is controlled by the control unit 50. Therefore, the control unit 50
Can easily calculate the X direction position of the arm 22 (probe 10) with respect to a predetermined reference position on the guide rail 21, and the Y direction position of the probe 10 with respect to the reference position.
【0017】本実施形態では、図3に示すように、走査
装置20、したがって探触子10を幅広の余盛が形成さ
れた側に配置することにする。ここで、探触子10が配
置された側と同じ被検査体2の側を「表側」と言い、探
触子10が配置された側と反対の被検査体2の側を「裏
側」と言うことにする。また、裏側の余盛のことを「裏
波」とも称する。In this embodiment, as shown in FIG. 3, the scanning device 20, that is, the probe 10 is arranged on the side where the wide margin is formed. Here, the side of the test object 2 that is the same as the side on which the probe 10 is disposed is referred to as “front side”, and the side of the test object 2 opposite to the side on which the probe 10 is disposed is referred to as “back side”. I will say. In addition, the surplus on the back side is also referred to as “uranami”.
【0018】二つの探触子10,10は、図3に示すよ
うに、溶接部4の両側に配置される。一般に、溶接部4
の余盛の形状は波うっており、凹凸が激しい。このた
め、溶接部4の欠陥を調べるのに、余盛の表面に略垂直
に進行する超音波を用いたのでは、超音波はうまく溶接
部4内に入っていかない。これに対し、被検査体2の母
材の方は略一定の形状をしている。このため、母材の表
面に対して斜めに進行する超音波を用いて、溶接部4の
欠陥を調べることにしている。いわゆる斜角探傷であ
る。The two probes 10, 10 are arranged on both sides of the weld 4, as shown in FIG. Generally, weld 4
The shape of the surplus is wavy, and the irregularities are severe. For this reason, if an ultrasonic wave propagating substantially perpendicularly to the surface of the surplus is used to check for a defect in the welded portion 4, the ultrasonic wave does not enter the welded portion 4 well. On the other hand, the base material of the test object 2 has a substantially constant shape. For this reason, defects of the welded portion 4 are to be examined using ultrasonic waves that proceed obliquely with respect to the surface of the base material. This is a so-called bevel flaw detection.
【0019】各探触子10は、いわゆる縦方形走査によ
り移動される。すなわち、探触子10は、図3において
太い矢印で示すように、X方向に沿って所定の走査間隔
だけ移動し、そのX方向位置においてY方向に沿って所
定のピッチで移動する。そして、探触子10は、Y方向
に沿って所定のピッチだけ移動する度に探傷動作を行
う。Each probe 10 is moved by a so-called vertical scanning. That is, the probe 10 moves at a predetermined scanning interval along the X direction as shown by a thick arrow in FIG. 3, and moves at a predetermined pitch along the Y direction at the position in the X direction. Then, the probe 10 performs a flaw detection operation every time it moves by a predetermined pitch along the Y direction.
【0020】探傷動作が開始すると、まず、探触子10
は超音波を発生する。探触子10から発生した超音波
は、探触子10と被検査体4との境界面で屈折して被検
査体4内に入る。ここで、境界面での探傷屈折角は、境
界面への入射角、被検査体4内を伝播する超音波の音速
により、スネルの法則から求められる。被検査体4内に
入った超音波は、溶接部4に向かって伝播する。そし
て、探触子10は、その超音波が反射源で反射して戻っ
てきた反射エコーを受信する。When the flaw detection operation is started, first, the probe 10
Generates ultrasonic waves. Ultrasonic waves generated from the probe 10 are refracted at the interface between the probe 10 and the object 4 and enter the object 4. Here, the flaw detection refraction angle at the boundary surface is obtained from Snell's law based on the angle of incidence on the boundary surface and the speed of sound of the ultrasonic wave propagating in the test object 4. The ultrasonic wave that has entered the test object 4 propagates toward the weld 4. Then, the probe 10 receives the reflected echo returned by the ultrasonic wave being reflected by the reflection source.
【0021】探傷屈折角は一定であるので、探触子10
が溶接部4に近いところに位置しているときには、溶接
部4の浅い位置を探傷でき、探触子10が溶接部4から
遠いところに位置しているときには、溶接部4の深い位
置を探傷できる。特に、溶接部4の表側の表面を探傷す
る場合には、探触子10を溶接部4から遠く離れたとこ
ろに位置しておき、被検査体2の裏側の表面で一回反射
した超音波を用いることになる。このように、探触子1
0をあるX方向位置においてY方向に沿って所定のピッ
チで走査して、探傷することにより、当該X方向位置に
おける溶接部4の深さ方向に渡って欠陥を検査すること
ができる。本実施形態では、二つの探触子10,10を
用いて、かかる探傷動作を各探触子10毎に行う。Since the flaw detection angle is constant, the probe 10
Can be detected at a shallow position of the welded portion 4 when the probe 10 is located near the welded portion 4, and can be detected at a deep position of the welded portion 4 when the probe 10 is located far from the welded portion 4. it can. In particular, when flaw detection is performed on the front surface of the welded portion 4, the probe 10 is located far away from the welded portion 4, and the ultrasonic wave reflected once on the back surface of the test object 2 is used. Will be used. Thus, the probe 1
By scanning 0 at a certain pitch in the X direction at a certain position in the Y direction and performing flaw detection, a defect can be inspected in the depth direction of the welded portion 4 at the X direction position. In the present embodiment, such a flaw detection operation is performed for each probe 10 using the two probes 10.
【0022】図5(a)は探触子10があるX方向位置
及びY方向位置に位置するときに得られた波形データの
一例を示す図である。図5(a)において縦軸はエコー
高さを、横軸はビーム路程を表す。ビーム路程とは、超
音波が入射点から反射源まで被検査体2中を通過した距
離のことである。被検査体2内を伝播する超音波の音速
は略一定であるので、ビーム路程はその距離だけ伝播す
るのに要した時間を表しているとも言える。FIG. 5A is a diagram showing an example of waveform data obtained when the probe 10 is located at a certain X-direction position and a certain Y-direction position. In FIG. 5A, the vertical axis represents the echo height, and the horizontal axis represents the beam path. The beam path is the distance that the ultrasonic wave has passed through the inspection object 2 from the incident point to the reflection source. Since the speed of sound of the ultrasonic wave propagating in the test object 2 is substantially constant, it can be said that the beam path represents the time required to propagate the distance.
【0023】ところで、探触子10が受信する反射エコ
ーには、欠陥エコー、形状エコーや遅れエコーが含まれ
る。欠陥エコーとは、超音波がきず等の欠陥で反射して
探触子10に戻ってきたエコーのことである。形状エコ
ーとは、超音波が溶接部4の余盛で反射して探触子10
に戻ってきたエコーのことである。これは溶接部4の形
状に起因するために「形状」エコーと言われている。特
に、探触子10から発せられた超音波は、被検査体2の
裏側表面で反射せずに、裏側の幅狭の余盛に直接入射し
たときに、そこで反射して大きなエコーとして探触子1
0に戻ってくる。以下では、この裏側の余盛からの形状
エコーのことを、「裏波エコー」とも称することにす
る。通常、形状エコーのエコー高さは、欠陥エコーのエ
コー高さよりも高いが、欠陥の程度によっては、欠陥エ
コーのエコー高さのほうが高い場合もある。The reflected echo received by the probe 10 includes a defect echo, a shape echo and a delayed echo. The defect echo is an echo that is reflected by a defect such as a flaw and returned to the probe 10. The shape echo means that the ultrasonic wave is reflected by
Is the echo that has returned. This is referred to as a “shape” echo due to the shape of the weld 4. In particular, when the ultrasonic wave emitted from the probe 10 does not reflect on the back surface of the test object 2 but directly enters the narrow margin on the back side, the ultrasonic wave is reflected there and probed as a large echo. Child 1
Returns to 0. In the following, the shape echo from the backside margin is also referred to as “backside echo”. Normally, the echo height of the shape echo is higher than the echo height of the defect echo, but the echo height of the defect echo may be higher depending on the degree of the defect.
【0024】次に、遅れエコーについて説明する。図6
は遅れエコーを説明するための図である。いま、図6
(a)に示すように、超音波が探触子10から裏側の余
盛に直接入射する場合を考える。このとき、図6(b)
に示すように、裏側の余盛から大きな形状エコーE10だ
けでなく、典型的には、その形状エコーE10の他に少し
遅れて、二つぐらいのエコーE11,E12が探触子10に
戻ってくる。これらのエコーE11,E12が「遅れエコ
ー」である。この遅れエコーE11,E12は次のようにし
て発生したものである。探触子10が発生する超音波と
しては横波を用いている。それが裏側の余盛に入射した
ときにそのまま反対方向に反射して探触子10に戻る横
波が、形状エコーE10である。また、超音波が裏側の余
盛に入射したときには、いろいろな方向に反射する縦波
や横波が発生する。ここで発生した縦波のうちには、例
えば、表側の余盛に向かって伝播し、そこで反射して縦
波として裏側の余盛に戻った後、裏側の余盛で反射して
横波となって探触子10に戻るものがある。このルート
で戻ってきたのが遅れエコーE11である。また、裏側の
余盛で発生した横波のうちには、例えば、表側の余盛に
向かって伝播し、そこで反射して裏側の余盛に戻った
後、裏側の余盛で反射して探触子10に戻るものがあ
る。このルートで戻ってきたのが遅れエコーE12であ
る。Next, the delayed echo will be described. FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining a delayed echo. Now, FIG.
As shown in (a), a case is considered in which an ultrasonic wave is directly incident from the probe 10 to the backside extra. At this time, FIG.
As shown in FIG. 7, not only the large shape echo E10 but also typically two echoes E11 and E12 return to the probe 10 a little later than the shape echo E10 from the backside prosthesis. come. These echoes E11 and E12 are "lag echoes". The delayed echoes E11 and E12 are generated as follows. Transverse waves are used as ultrasonic waves generated by the probe 10. A transverse wave which is reflected in the opposite direction and returns to the probe 10 when it is incident on the backside bank is a shape echo E10. Further, when the ultrasonic wave is incident on the backside, longitudinal waves and transverse waves reflected in various directions are generated. Among the longitudinal waves generated here, for example, it propagates toward the front side swell, reflects there and returns to the back side swell as a longitudinal wave, and then reflects at the back side swell to become a transverse wave. Some return to the probe 10. What returned on this route is the delayed echo E11. Also, among the transverse waves generated at the backside, for example, it propagates toward the front side, reflects there, returns to the backside, and then reflects at the backside, and Something returns to child 10. What returned on this route is the delayed echo E12.
【0025】このように、反射エコーには、欠陥エコ
ー、形状エコー、遅れエコー等が含まれており、溶接部
4の検査に際しては、反射エコーの中から欠陥エコーを
正確に識別する必要がある。As described above, the reflection echo includes a defect echo, a shape echo, a delayed echo, and the like. When inspecting the welded portion 4, it is necessary to accurately identify the defect echo from the reflection echo. .
【0026】AD変換部30は、探触子10が受信した
反射エコーの探傷波形データをAD変換して、デジタル
の波形データにするものである。例えば、エコー高さは
1バイトのデータであり、0から255までの値をと
る。このデジタルの波形データは、記憶部40に記憶さ
れる。The AD converter 30 converts the flaw detection waveform data of the reflected echo received by the probe 10 into digital waveform data. For example, the echo height is 1-byte data and takes a value from 0 to 255. The digital waveform data is stored in the storage unit 40.
【0027】ところで、探触子10で受信された探傷波
形データには、溶接部4から遠く離れたところで反射さ
れた反射エコーについてのデータも含まれている。探傷
波形データはすべて記憶部40に保存しておくことが望
ましいが、これではデータ量がとても多くなってしま
う。このため、本実施形態では、図4に示すように、溶
接部4を含む所定のデータ収録範囲R1内から戻ってき
た反射エコーについてのデータのみを記憶部40に記憶
することにする。反射エコーがかかるデータ収録範囲R
1内から戻ってきたものか否かは、探触子10の位置と
ビーム路程により判断することができる。Incidentally, the flaw detection waveform data received by the probe 10 includes data on the reflected echo reflected far away from the weld 4. It is desirable to save all the flaw detection waveform data in the storage unit 40, but this would result in a very large amount of data. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, to be stored only data for the echo returned from a predetermined data recording range R within 1 including a weld 4 in the storage unit 40. Data recording range R over which reflected echo is applied
Whether or not it has returned from within 1 can be determined based on the position of the probe 10 and the beam path.
【0028】制御部50は、探触子10の走査を制御し
たり、探触子10で得られたデータを処理するものであ
る。この制御部50は、図1に示すように、ピーク検出
手段(第一処理手段)51と、探傷画像データ作成手段
52と、裏波エコー検出手段(第二処理手段)53と、
欠陥識別手段54と、探傷画像作成手段55とを有す
る。The control unit 50 controls scanning of the probe 10 and processes data obtained by the probe 10. As shown in FIG. 1, the control unit 50 includes a peak detection unit (first processing unit) 51, a flaw detection image data creation unit 52, a back wave echo detection unit (second processing unit) 53,
It has a defect identification unit 54 and a flaw detection image creation unit 55.
【0029】ピーク検出手段51は、探触子10で受信
された反射エコーに基づいて、各ピークのエコー高さと
各ピークに対応する反射源の位置(エコー位置)とを求
めるものである。探傷画像データ作成手段52は、ピー
ク検出手段51で得られた各エコー位置及びエコー高さ
を用いて、探傷画像データを作成するものである。裏波
エコー検出手段53は、探傷画像データを用いて、各X
方向位置でのYZ平面上においてエコー高さが最大であ
るピークを求め、その求めたピークのエコー位置に基づ
いて当該YZ平面における裏波エコーの位置を特定する
ものである。また、欠陥識別手段54は、各X方向位置
でのYZ平面毎に、裏波エコー検出手段53で特定した
裏波エコーの位置を原点とするXYZ基準座標系を設定
し、ピーク検出手段51で求めた各エコー位置をXYZ
基準座標系における位置座標で表し、且つ、XYZ基準
座標系で表されたエコー位置が所定の欠陥識別範囲内に
含まれているときに当該エコーを欠陥エコーであると識
別するものである。探傷画像作成手段55は、欠陥識別
手段54で識別された各欠陥エコーや形状エコー、遅れ
エコー等について、そのエコー位置にエコー高さをプロ
ットした探傷画像を作成するものである。The peak detecting means 51 determines the echo height of each peak and the position of the reflection source (echo position) corresponding to each peak based on the reflected echo received by the probe 10. The flaw detection image data creation means 52 creates flaw detection image data using each echo position and echo height obtained by the peak detection means 51. Using the flaw detection image data, the back-wave echo detection means 53
The peak at which the echo height is maximum on the YZ plane at the direction position is determined, and the position of the back wave echo in the YZ plane is specified based on the determined echo position of the peak. Further, the defect identification means 54 sets an XYZ reference coordinate system having the origin of the position of the back-wave echo specified by the back-wave echo detection means 53 for each YZ plane at each X-direction position. XYZ for each determined echo position
When the echo position represented by the position coordinate in the reference coordinate system and the echo position represented by the XYZ reference coordinate system is included in a predetermined defect identification range, the echo is identified as a defect echo. The flaw detection image creation means 55 creates a flaw detection image in which the echo height is plotted at the echo position for each of the defect echoes, shape echoes, delayed echoes, etc. identified by the defect identification means 54.
【0030】表示装置60は、裏波エコー検出手段53
や欠陥識別手段54で得られた結果を表示したり、探傷
画像作成手段55で作成された探傷画像を表示したりす
るものである。The display device 60 includes a back-wave echo detecting means 53.
And the result obtained by the defect detection means 54 and the flaw detection image created by the flaw detection image creation means 55 are displayed.
【0031】次に、本実施形態の超音波探傷装置におい
て探触子10で得られたデータの処理手順を説明する。
図7は本実施形態の超音波探傷装置において波形データ
の処理手順を説明するためのフローチャートである。ま
た、図8は裏波エコー位置の検出方法を説明するための
図、図9は欠陥識別範囲を説明するための図、図10は
探傷画像の作成方法を説明するための図である。Next, a procedure for processing data obtained by the probe 10 in the ultrasonic flaw detector of the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing procedure of the waveform data in the ultrasonic inspection equipment of the present embodiment. FIG. 8 is a diagram for explaining a method of detecting a back wave echo position, FIG. 9 is a diagram for explaining a defect identification range, and FIG. 10 is a diagram for explaining a method of creating a flaw detection image.
【0032】制御部50は、探触子10の走査及び探傷
動作が終了し、記憶部40に波形データが格納された
後、図7のフローに従った処理を実行する。最初に、制
御部50のピーク検出手段51は、波形データに基づい
て各ピークのエコー高さとエコー位置を求める(S
1)。具体的には、ピーク検出手段51は、まず、図5
(a)に示すような波形データから各ピークを見い出
し、各ピークについてエコー高さとビーム路程とを抽出
する。例えば、ピークP0 については、そのエコー高さ
がE0 、ビーム路程がW0 である。また、ピークP1 に
ついては、そのエコー高さがE1 、ビーム路程がW1 で
ある。次に、ピーク検出手段51は、各ピークに対し
て、その抽出したビーム路程と探傷屈折角とを用いて、
エコー位置を算出する。ここで算出するエコー位置は、
ガイドレール21上の基準位置を原点とするXYZ座標
系で表したものであり、上述のXYZ基準座標系で表し
たものではない。例えば、探傷屈折角がθである場合、
図5(b)に示すように、ピークP0について、超音波
の入射点から反射源までのY方向距離はY=W0 × sin
θで、そのZ方向距離はZ=W0 × cosθで与えられ
る。そして、探触子10のXYZ座標系における位置は
既知であるので、これにより、ピークP0 についてのエ
コー位置を求めることができる。その後、こうして得ら
れたエコー位置に当該エコー高さを対応させ、記憶部4
0に記憶する。ピーク検出手段51は、図5(a)に示
すような波形データのすべてのピークに対して同様の処
理を行う。After the scanning and flaw detection operations of the probe 10 have been completed and the waveform data has been stored in the storage unit 40, the control unit 50 executes processing according to the flow of FIG. First, the peak detecting means 51 of the control unit 50 calculates the echo height and the echo position of each peak based on the waveform data (S
1). Specifically, the peak detecting means 51 first
Each peak is found from the waveform data as shown in (a), and the echo height and beam path are extracted for each peak. For example, for the peak P0, the echo height is E0 and the beam path is W0. The peak P1 has an echo height of E1 and a beam path of W1. Next, the peak detecting means 51 uses the extracted beam path and the flaw detection refraction angle for each peak,
Calculate the echo position. The echo position calculated here is
It is represented in an XYZ coordinate system with the reference position on the guide rail 21 as the origin, and is not represented in the XYZ reference coordinate system described above. For example, when the flaw detection angle is θ,
As shown in FIG. 5B, for the peak P0, the distance in the Y direction from the point of incidence of the ultrasonic wave to the reflection source is Y = W0 × sin.
and the distance in the Z direction is given by Z = W0 × cos θ. Since the position of the probe 10 in the XYZ coordinate system is known, the echo position for the peak P0 can be obtained. After that, the echo height is made to correspond to the echo position thus obtained,
Store to 0. The peak detecting means 51 performs the same processing for all the peaks of the waveform data as shown in FIG.
【0033】次に、探傷画像データ作成手段52は、探
傷画像データを作成する(S2)。まず、探傷画像デー
タ作成手段52は、図10に示すようにデータ収録範囲
R1を所定サイズのセルに分割する。ここで、セルは、
一辺の長さが1mmの立方体とするのが基本であるが、
任意に設定可能である。次に、探傷画像データ作成手段
52は、ピーク検出手段51により記憶部40に保存さ
れた各ピークについて、XYZ座標系における座標で表
されたエコー位置に対応するセルに当該エコー高さをセ
ットすることにより探傷画像データを作成する。このと
き、異なる探傷点における波形データのピークが同じセ
ルにセットする必要が生じた場合には、エコー高さの高
い方のデータをセットするものとする。こうして作成さ
れた探傷画像データは、記憶部40に保存される。Next, the flaw detection image data creating means 52 creates flaw detection image data (S2). First, flaw detection image data creating unit 52 divides the data Coverage R 1 as shown in FIG. 10 in a cell of a predetermined size. Where the cell is
It is basically a cube with a side length of 1 mm,
It can be set arbitrarily. Next, the flaw detection image data creating means 52 sets the echo height of each peak stored in the storage unit 40 by the peak detecting means 51 in a cell corresponding to an echo position represented by coordinates in the XYZ coordinate system. Thus, flaw detection image data is created. At this time, if it is necessary to set the peaks of the waveform data at different flaw detection points in the same cell, the data with the higher echo height is set. The flaw detection image data thus created is stored in the storage unit 40.
【0034】次に、裏波エコー検出手段53は、探傷画
像データを用いて、各X方向位置でのYZ平面上におけ
る裏波エコーの位置を求める(S3)。この裏波エコー
位置を求める処理は次にようにして行われる。裏波の存
在するおおよその位置というのは予め分かっている。裏
波エコー検出手段53は、図8(a)に示すように、各
X方向位置でのYZ平面上において、その裏波の存在す
るおおよその位置Pを含むようにして裏波エコー検出範
囲R2を設定する。例えば、裏波の存在するおおよその
位置Pとしては、探触子10と反対側にある母材におけ
る開先の下部をとればよい。実際には余盛が拡がってい
るため、裏波の位置は多少変動するが、これはあまり厳
密に考える必要はない。裏波エコー検出範囲R2をある
程度大きく設定することで対応できるからである。ま
た、裏波エコー検出範囲R2は、例えば、その裏波の存
在するおおよその位置Pを中心とし一辺の長さ6mmの
正方形の範囲に設定される。この裏波エコー検出範囲R
2は任意に設定することができる。裏波エコー検出手段
53は、各X方向位置でのYZ平面上において、裏波エ
コー検出範囲R2内でエコー高さが最大となる位置(最
大エコー位置)を求める。通常、裏波エコーのエコー高
さは欠陥エコーのエコー高さよりも大きいので、こうし
て求められた最大エコー位置は裏波エコー位置であると
考えられる。Next, the back wave echo detecting means 53 obtains the position of the back wave echo on the YZ plane at each X direction position using the flaw detection image data (S3). The process of obtaining the back wave echo position is performed as follows. The approximate location of the Uranami is known in advance. Penetration echo detection means 53, as shown in FIG. 8 (a), on the YZ plane at each X-direction position, the back wave echo detection range R 2 so as to include the position P of the approximate to the presence of the back waves Set. For example, the approximate position P where the Uranami exists may be the lower part of the groove in the base material on the opposite side of the probe 10. In fact, the position of the Uranami fluctuates slightly due to the widening margin, but this need not be considered very strictly. The penetration echo detection range R 2 is because it corresponds by setting some extent. Also, the penetration echo detection range R 2, for example, is set in the range of a square of length 6mm one side around the position P of the approximate to the presence of the back waves. This back wave echo detection range R
2 can be set arbitrarily. Penetration echo detection unit 53, on the YZ plane at each X-direction position, the echo height penetration echo within the detection range R 2 is Find the highest position (maximum echo position). Usually, the echo height of the back-wave echo is larger than the echo height of the defect echo, and thus the maximum echo position thus obtained is considered to be the back-wave echo position.
【0035】ところで、裏波エコー検出範囲R2内に大
きな欠陥があったりすると、その欠陥エコーのエコー高
さが裏波エコーのエコー高さよりも大きいことがある。
この場合、単純に最大エコー位置を裏波エコー位置とす
ると、欠陥エコー位置を裏波エコー位置としてしまう。
通常、裏波エコー位置はX方向から見たときに一定の範
囲内に収まっており、この範囲に含まれないエコー位置
は裏波エコー位置と考えることはできない。本実施形態
では、最大裏波エコースキップ距離rを設定し、YZ平
面上において所定の位置を中心として最大裏波エコース
キップ距離rを半径とする円の内部を、裏波エコー位置
が存在する範囲としている。この最大裏波エコースキッ
プ距離rは任意に設定可能である。By the way, when or there is a large defect in the penetration echo within the detection range R 2, echo height of the defect echo is sometimes greater than the echo height of the penetration echo.
In this case, if the maximum echo position is simply set as the back-wave echo position, the defect echo position is set as the back-wave echo position.
Normally, the back wave echo position falls within a certain range when viewed from the X direction, and an echo position not included in this range cannot be considered as a back wave echo position. In the present embodiment, the maximum back-wave echo skip distance r is set, and the inside of a circle whose radius is the maximum back-wave echo skip distance r around a predetermined position on the YZ plane is defined as the range in which the back-wave echo position exists. And The maximum back wave echo skip distance r can be set arbitrarily.
【0036】裏波エコー検出手段53は、今回、X方向
位置XnでのYZ平面において、最大エコー位置
(Xn,Yn′,Zn′)を求めたときに、その求めた
最大エコー位置(Xn,Yn′,Zn′)と、当該X方
向位置XnでのYZ平面に隣り合うX方向位置Xn−1
でのYZ平面において前回の走査で特定した裏波エコー
位置(Xn−1,Yn−1,Zn−1)をX方向位置X
nでのYZ平面上に投影した位置(Xn,Yn−1,Z
n−1)との間の距離Dnを算出する。すなわち、D n
={(Yn−1−Yn′)2+(Zn−1−
Zn′)2}1/2である。この距離Dnが最大裏波エ
コースキップ距離r以下であるときに、当該最大エコー
位置(Xn,Yn′,Zn′)を、X方向位置Xnでの
YZ平面における裏波エコー位置(Xn,Yn,Zn)
であると判断する。一方、距離Dnが最大裏波エコース
キップ距離rよりも大きいときには、当該最大エコー位
置(Xn,Yn′,Zn′)を欠陥エコー位置であると
判断し、X方向位置XnでのYZ平面における裏波エコ
ー位置(Xn,Yn,Zn)としては、前回の走査で特
定した裏波エコー位置(Xn−1,Yn−1,
Zn−1)をX方向位置XnでのYZ平面上に投影した
位置(Xn,Yn−1,Zn−1)を採用する。こうし
て得られた各YZ平面における裏波エコー位置を繋ぐこ
とにより、裏波線が得られる。尚、チャンネル毎に、す
なわち左右の探触子10毎に、裏波エコー位置は異な
る。The back-wave echo detection means 53 is
Position XnMaximum echo position in the YZ plane at
(Xn, Yn', Zn′) When asked
Maximum echo position (Xn, Yn', Zn') And the X direction
Direction position XnIn the X direction adjacent to the YZ plane atn-1
Back wave echo specified in the previous scan on the YZ plane
Position (Xn-1, Yn-1, Zn-1) In the X direction X
nAt the position projected on the YZ plane (Xn, Yn-1, Z
n-1)nIs calculated. That is, D n
= {(Yn-1-Yn′)2+ (Zn-1−
Zn′)2}1/2It is. This distance DnIs the biggest Uranami d
When the distance is less than the co-skip distance r, the maximum echo
Position (Xn, Yn', Zn′) At the X direction position XnAt
The back wave echo position on the YZ plane (Xn, Yn, Zn)
Is determined to be. On the other hand, the distance DnIs the largest Uranami e-course
When the distance is larger than the kip distance r, the maximum echo position
(Xn, Yn', Zn′) Is the defect echo position
Judge, X direction position XnUranami Eco on the YZ plane in Japan
-Position (Xn, Yn, Zn)
Set back wave echo position (Xn-1, Yn-1,
Zn-1) In the X direction XnProjected on the YZ plane at
Position (Xn, Yn-1, Zn-1). Like this
Connecting the back wave echo positions in each YZ plane obtained by
As a result, a back wavy line is obtained. For each channel,
That is, the back wave echo position is different for each of the left and right probes 10.
You.
【0037】次に、欠陥識別手段54は、各X方向位置
でのYZ平面において、裏波エコー位置を原点とするX
YZ基準座標系をとり、ピーク検出手段51で求めた各
エコーについてのエコー位置をXYZ基準座標系におけ
る位置座標で表す(S4)。その後、欠陥識別手段54
は、ピーク検出手段51で求めた各エコーについて、そ
れが欠陥エコーであるか否かを識別する(S5)。これ
は次のようにして行われる。本実施形態では、図9に示
すように、予め欠陥の識別範囲R3を設定している。こ
の欠陥識別範囲R3は、欠陥が存在すると考えられる範
囲であり、開先の形状に応じて定められる。例えば、V
形開先の場合には、図9に示すように、開先の両端を一
定距離だけ広げた範囲を欠陥識別領域R3としている。
このように欠陥識別範囲R3に、開先を含むようにして
ある程度余裕を持たせているのは、開先の位置を厳密に
特定できないことによる。欠陥識別手段54は、XYZ
基準座標系で表された各エコー位置が、欠陥識別範囲R
3に含まれるか否かを判断する。各エコー位置が欠陥識
別範囲R3に含まれるときには、当該エコーを欠陥エコ
ーと判断する。一方、当該エコーが欠陥識別範囲R3に
含まれないときには、当該エコーを欠陥エコーでないと
判断する。Next, on the YZ plane at each X-direction position, the defect identification means 54 sets the X-axis with the back-wave echo position as the origin.
Using the YZ reference coordinate system, the echo position of each echo obtained by the peak detecting means 51 is represented by position coordinates in the XYZ reference coordinate system (S4). Thereafter, the defect identification means 54
Identifies whether each echo obtained by the peak detecting means 51 is a defective echo (S5). This is performed as follows. In the present embodiment, as shown in FIG. 9, it is set to identify the range R 3 in advance the defect. The defect identification range R 3 is a range considered a defect exists is determined according to the shape of the groove. For example, V
In the case of shape groove, as shown in FIG. 9, it has a range of spread across the groove by a predetermined distance and defect identification area R 3.
Thus the defect identification range R 3, What was somewhat leeway so as to include a groove is, failing to precisely identify the location of the groove. XYZ
Each echo position represented in the reference coordinate system is a defect identification range R
3 is determined. When the echo position is included in the defect identification range R 3 determines the echo and a defect echo. On the other hand, when said echo is not included in the defect identification range R 3 determines the echo is not a defect echo.
【0038】尚、XYZ基準座標系において、Z方向位
置が原点から上側に一定の高さ位置との間にあって且つ
Y方向位置が原点から当該探触子10と反対側にある範
囲、すなわち図9における範囲R0(斜線を施した範
囲)に含まれるエコーについては、それがたとえ欠陥識
別領域R3に含まれるときであっても、欠陥エコーであ
ると判断しない。かかる範囲R0は裏波が存在すると考
えられる範囲だからである。したがって、欠陥識別領域
R3とは、厳密に言うと、図9における網掛けを施した
範囲から、その網掛けを施した範囲と上記範囲R0との
共通する部分を除いた範囲である。In the XYZ reference coordinate system, a range in which the Z-direction position is between the origin and a fixed height position above the origin and the Y-direction position is on the opposite side of the probe 10 from the origin, that is, FIG. range R 0 in the echo included in the (range hatched), even when it is contained even in the defect identification area R 3, is not determined that a defect echo. This is because such a range R0 is a range in which a backwash is considered to exist. Thus, the defect identification area R 3, strictly speaking, a range excluding the common parts of the range hatched in FIG. 9, the range and the range R 0 having been subjected to the shading.
【0039】また、裏波の近傍における欠陥の判断はあ
まり厳密に行う必要はない。当該裏波の近傍における欠
陥は、当該探触子10と反対側の探触子10による探傷
により、正確に判断することができるからである。Further, it is not necessary to make a strict judgment on a defect in the vicinity of a backwash. This is because a defect in the vicinity of the Uranami can be accurately determined by flaw detection by the probe 10 on the opposite side to the probe 10.
【0040】次に、探傷画像作成手段55は、記憶部4
0に保存されている探傷画像データや欠陥識別結果をも
とに探傷画像を作成する(S6)。ここで、探傷画像デ
ータとしては、XYZ基準座標系における座標で表され
たエコー位置に対応するセルに当該エコー高さをセット
することにより得られたものを用いる。具体的には、例
えば、探傷画像データをもとにエコー高さに応じて色分
けすることによりプロットする。これを各ピークエコー
に対して行う。こうして、探傷画像が作成される。尚、
探傷画像作成手段55は、エコー高さが所定の値(しき
い値)以上のピークエコーについてだけ、プロットする
ようにしてもよい。これにより、ノイズが原因と考えら
れるエコーを取り除くことができる。このしきい値は任
意に設定可能である。Next, the flaw detection image creation means 55
A flaw detection image is created based on the flaw detection image data and the defect identification result stored in the storage unit 0 (S6). Here, as the flaw detection image data, data obtained by setting the echo height in a cell corresponding to the echo position represented by coordinates in the XYZ reference coordinate system is used. Specifically, for example, plotting is performed by color-coding the flaw detection image data according to the echo height. This is performed for each peak echo. Thus, a flaw detection image is created. still,
The flaw detection image creating means 55 may plot only the peak echo whose echo height is equal to or more than a predetermined value (threshold). As a result, it is possible to remove echoes that are considered to be caused by noise. This threshold can be set arbitrarily.
【0041】また、探傷画像として、図10に示すよう
な立体図を用いたのでは、オペレータは欠陥の評価をし
にくいこともある。このため、各エコー高さをXY面、
YZ面、ZX面にそれぞれ投影して作成した三つの画像
を作成することもできる。さらに、探傷画像作成手段5
5は欠陥識別結果にもとづいて、欠陥のみをプロットす
るようにすることも可能である。When a three-dimensional view as shown in FIG. 10 is used as a flaw detection image, it may be difficult for an operator to evaluate a defect. Therefore, each echo height is set to the XY plane,
It is also possible to create three images created by projecting onto the YZ plane and the ZX plane, respectively. Further, flaw detection image creating means 5
Reference numeral 5 may be such that only the defect is plotted based on the defect identification result.
【0042】こうして作成された探傷画像は、表示装置
60に表示される(S7)。オペレータは、表示装置6
0に表示された探傷画像を見ながら、欠陥の有無や、欠
陥が発生している場合にはその欠陥が許容できるもので
あるか等を調べる。そして、オペレータは、最終的に当
該被検査体2の合否を判定する。これで、図7の処理フ
ローが終了する。The flaw detection image created in this way is displayed on the display device 60 (S7). The operator operates the display device 6
While checking the flaw detection image displayed at 0, it is checked whether or not there is a defect, and if a defect has occurred, whether or not the defect is acceptable. Then, the operator finally determines whether or not the inspection object 2 is acceptable. Thus, the processing flow of FIG. 7 ends.
【0043】ところで、本発明者は、複数の試験体を作
製し、それらの試験体について本実施形態の超音波探傷
装置と従来の超音波探傷装置とを用いて欠陥を検出する
実験を行った。図11(a)は従来の超音波探傷装置を
用いたときの実験結果を示す図、図11(b)は本実施
形態の超音波探傷装置を用いたときの実験結果を示す図
である。尚、図11(a),(b)において点線は開先
を示している。By the way, the present inventor produced a plurality of test specimens, and conducted an experiment for detecting defects using the ultrasonic test equipment of the present embodiment and the conventional ultrasonic test equipment for these test specimens. . FIG. 11A is a diagram showing an experimental result when using the conventional ultrasonic flaw detector, and FIG. 11B is a diagram showing an experimental result when using the ultrasonic flaw detector of the present embodiment. In FIGS. 11 (a) and 11 (b), a dotted line indicates a groove.
【0044】図11(a),(b)において、縦軸は深
さ(Z方向位置)、横軸は軸位置(Y方向位置)を表
す。但し、図11(a)と同11(b)とでは、座標系
の原点の位置が異なる。従来の超音波探傷装置を用いた
場合には、ガイドレール21上の所定の基準位置から推
定した溶接線の位置をY方向位置の原点とし、ガイドレ
ール21上の基準位置をZ方向位置の原点とするYZ座
標系をとっている。したがって、従来の超音波探傷装置
では、溶接線の位置を想定し、検出したエコー位置を、
溶接線に対する相対位置としてプロットすることにより
探傷画像を作成している。一方、本実施形態の超音波探
傷装置を用いた場合には、上述したように、波形データ
から裏波エコー位置を求め、その裏波エコー位置を原点
とするYZ基準座標系をとっている。In FIGS. 11A and 11B, the vertical axis represents depth (Z-direction position), and the horizontal axis represents axis position (Y-direction position). However, the position of the origin of the coordinate system differs between FIGS. 11A and 11B. When a conventional ultrasonic flaw detector is used, the position of the welding line estimated from a predetermined reference position on the guide rail 21 is set as the origin of the Y direction position, and the reference position on the guide rail 21 is set as the origin of the Z direction position. YZ coordinate system is used. Therefore, in the conventional ultrasonic flaw detector, the position of the welding line is assumed, and the detected echo position is
A flaw detection image is created by plotting the position relative to the welding line. On the other hand, when the ultrasonic flaw detector of the present embodiment is used, as described above, the back wave echo position is obtained from the waveform data, and the YZ reference coordinate system having the back wave echo position as the origin is adopted.
【0045】また、この実験では、各試験体として、一
つの大きな欠陥を持つものを製作した。すなわち、ここ
で使用する試験体では、欠陥エコーのエコー高さが裏波
エコーのエコー高さよりも大きい。また、各試験体にお
ける欠陥の位置はそれぞれ異なる。In this experiment, each test piece having one large defect was manufactured. That is, in the test body used here, the echo height of the defect echo is larger than the echo height of the back-wave echo. Further, the positions of the defects in each specimen are different from each other.
【0046】本発明者等は次のようにして実験を行っ
た。まず、各試験体について溶接部の探傷を行い、エコ
ー位置を検出する。このエコー位置の情報から欠陥候補
の領域が分かる。次に、この拡がりをもった欠陥候補の
領域内における複数のエコーのうち、最大エコー高さを
有するものを特定する。実際には、欠陥を領域としてそ
のまま特定するのが望ましいのであるが、ここでは、処
理を簡略に行うため、最大エコー高さを有するエコーの
位置(最大エコー位置)を、その試験体に含まれる欠陥
候補の代表位置として特定する。そして、その最大エコ
ー位置を、所定のYZ座標系においてプロットする。し
たがって、各試験体については一つの点がプロットされ
る。これをすべての試験体について行うことにより、図
11に示すようなグラフが得られる。尚、図11では、
説明を簡単にするため、一回反射したときの反射エコー
を無視し、直射エコーのみを示している。The present inventors conducted experiments as follows. First, flaw detection of a weld is performed on each specimen to detect an echo position. The area of the defect candidate can be known from the information of the echo position. Next, among the plurality of echoes in the region of the defect candidate having the spread, the one having the maximum echo height is specified. In practice, it is desirable to directly specify a defect as a region. However, in this case, the position of the echo having the maximum echo height (maximum echo position) is included in the test object in order to simplify the processing. The defect candidate is specified as a representative position. Then, the maximum echo position is plotted in a predetermined YZ coordinate system. Therefore, one point is plotted for each specimen. By performing this for all the specimens, a graph as shown in FIG. 11 is obtained. In FIG. 11,
For the sake of simplicity, the echo reflected once is ignored, and only the direct echo is shown.
【0047】図11に示す実験結果によれば、本実施形
態の超音波探傷装置を用いた場合の方が、従来の超音波
探傷装置を用いた場合に比べて、最大エコー位置の分布
のばらつきが小さく、ほとんど溶接部4内に収まってい
ることが分かる。具体的には、最大エコー位置について
の深さ方向の分布は、図11(a)でも図11(b)で
もそれ程変わらない。しかし、最大エコー位置について
の軸方向の分布は、図11(a)では−8mmから+3
mmの広い範囲に渡っているのに対し、図11(b)で
は0mmから8mmの狭い範囲に渡っている。このよう
に、従来の超音波探傷装置を用いた場合には、最大エコ
ー位置の分布がY方向に関して大きくばらついている。According to the experimental results shown in FIG. 11, the distribution of the maximum echo position distribution is greater when the ultrasonic inspection device of this embodiment is used than when the conventional ultrasonic inspection device is used. It can be seen that the size is small, and almost all of them are contained in the welded portion 4. Specifically, the distribution of the maximum echo position in the depth direction does not change much between FIG. 11A and FIG. 11B. However, the distribution of the maximum echo position in the axial direction is from −8 mm to +3 in FIG.
In contrast to FIG. 11B, the range extends from 0 mm to 8 mm. As described above, when the conventional ultrasonic flaw detector is used, the distribution of the maximum echo position greatly varies in the Y direction.
【0048】超音波探傷装置は、かかる結果に基づいて
各試験体のきず識別を実行するのであるが、図11
(a)の場合は、最大エコー位置が大きくばらついてい
るために、試験体の合否判定がとても困難である。例え
ば、超音波探傷装置は、図11中に示したような裏波の
想定位置をもとに、裏波にも一定の幅があることから、
その想定した裏波の位置を中心として、例えば上下左右
に3mmの範囲を裏波の存在する範囲と考える。このと
き、この裏波の存在する範囲内にあるエコーを裏波エコ
ーであると判断し、その裏波の存在する範囲外であって
溶接部4内に存在するエコーだけを欠陥エコーであると
判断することにすると、かなりの数の試験体は欠陥のな
い良品としてしまう。このように、従来の超音波探傷装
置を用いた場合には、欠陥を精度よく識別することがで
きない。The ultrasonic flaw detector performs flaw identification of each specimen based on the result.
In the case of (a), it is very difficult to judge the acceptability of the test object because the maximum echo position varies greatly. For example, the ultrasonic flaw detector is based on the assumed position of the back wave as shown in FIG. 11, since the back wave also has a certain width,
A range of, for example, 3 mm vertically, horizontally, and centering on the assumed position of the back wave is considered as a range where the back wave exists. At this time, the echo within the range where the back wave exists is determined to be the back wave echo, and only the echo outside the range where the back wave exists and existing in the welded portion 4 is determined to be the defect echo. By judging, a significant number of test specimens are non-defective and good. As described above, when the conventional ultrasonic flaw detector is used, defects cannot be accurately identified.
【0049】これに対して、図11(b)の場合は、想
定裏波位置よりも当該探触子10の側に存在するエコー
を欠陥エコーであると判断することにより、ほとんどす
べての試験体を欠陥品であると判定できる。したがっ
て、本実施形態の超音波探傷装置では、従来のものに比
べて、欠陥を高精度で識別することができる。On the other hand, in the case of FIG. 11B, almost all test specimens are determined by determining that the echo present on the probe 10 side from the assumed back wave position is a defective echo. Can be determined to be defective. Therefore, the ultrasonic flaw detector according to the present embodiment can identify defects with higher accuracy than the conventional one.
【0050】尚、欠陥を識別する際に、欠陥の絶対位置
についての情報はあまり重要ではない。欠陥の絶対位置
を知ることができても、その前提となる欠陥の有無を正
確に判断できなければ、欠陥判定の精度を高めることが
できないからである。When identifying a defect, information on the absolute position of the defect is not very important. This is because even if the absolute position of the defect can be known, the accuracy of the defect determination cannot be improved unless the presence or absence of the defect as a premise is accurately determined.
【0051】本実施形態の超音波探傷装置では、裏波エ
コー検出手段が、ピーク検出手段で得られた結果を用い
て、各X方向位置でのYZ平面上においてエコー高さが
最大であるピークを求め、その求めたピークに対応する
エコー位置に基づいて当該断面における裏波エコー位置
を特定した後、欠陥識別手段が、各X方向位置でのYZ
平面毎に裏波エコー位置を原点とする基準座標系を設定
し、ピーク検出手段で求めた各エコー位置を基準座標系
における位置座標で表し、且つ、基準座標系を用いて表
されたエコー位置が所定の範囲内に含まれているときに
当該エコーを欠陥エコーであると識別する。これによ
り、ガイドレールの取り付け誤差、余盛の幅のばらつ
き、屈折角度のずれ等があっても、欠陥か否かの識別を
高精度で行うことができる。In the ultrasonic flaw detector of this embodiment, the back wave echo detecting means uses the result obtained by the peak detecting means to determine the peak having the maximum echo height on the YZ plane at each X-direction position. Is determined, and based on the echo position corresponding to the determined peak, the back-wave echo position in the cross section is specified.
A reference coordinate system having the origin at the back wave echo position is set for each plane, and each echo position obtained by the peak detecting means is represented by position coordinates in the reference coordinate system, and the echo position represented using the reference coordinate system Is included in a predetermined range, the echo is identified as a defective echo. Thus, even if there is a mounting error of the guide rail, a variation in the width of the extra bank, a deviation in the refraction angle, and the like, it is possible to identify with high accuracy whether or not the defect is a defect.
【0052】尚、本発明は上記の実施形態に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が
可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention.
【0053】上記の実施形態では、探触子をV形開先に
おける幅広の余盛の側に配置し、裏波エコー検出手段が
幅狭の余盛における形状エコーの位置を検出する場合に
ついて説明したが、逆に、探触子を幅狭の余盛の側に配
置し、幅広の余盛における形状エコーの位置を検出する
ようにしてもよい。一般に、裏波エコー検出手段は、開
先の形状にかかわらず、溶接部の余盛における形状エコ
ーの位置を検出すればよい。したがって、V形開先を有
する被検査体だけでなく、例えばX形開先、I形開先を
有する被検査体に対しても、本実施形態の超音波探傷装
置を用いて欠陥を検出することができる。In the above embodiment, a case will be described in which the probe is arranged on the side of the wide margin in the V-shaped groove, and the back-wave echo detecting means detects the position of the shape echo in the narrow margin. However, conversely, the probe may be arranged on the side of the narrow margin to detect the position of the shape echo in the wide margin. In general, the back-wave echo detection means may detect the position of the shape echo in the excess of the welded portion regardless of the shape of the groove. Therefore, the defect is detected by using the ultrasonic testing device of the present embodiment not only for the inspection object having the V-shaped groove but also for the inspection object having the X-shaped groove and the I-shaped groove, for example. be able to.
【0054】また、上記の実施形態では、平板状の被検
査体を用いた場合について説明したが、例えば、円筒状
の被検査体に対しても本実施形態の超音波探傷装置を用
いて欠陥を検出することができる。In the above-described embodiment, the case where a flat inspection object is used has been described. For example, even if a cylindrical inspection object is used, the ultrasonic inspection apparatus of the present embodiment can be used to detect defects. Can be detected.
【0055】また、上記の実施形態では、直交座標系に
おいて探触子の位置やエコー位置等を特定する場合につ
いて説明したが、例えば円筒座標系において探触子の位
置やエコー位置等を特定するようにしてもよい。In the above embodiment, the case where the probe position, the echo position, and the like are specified in the rectangular coordinate system has been described. For example, the probe position, the echo position, and the like are specified in the cylindrical coordinate system. You may do so.
【0056】更に、本発明の超音波探傷装置は、余盛に
おける形状エコーの位置を検出することにより、余盛の
有無や余盛の形状等に基づいて溶接の良否を判定する場
合にも適用することができる。例えば、上記の実施形態
において、裏波エコー検出手段で裏波線を求め、その裏
波線の各X方向位置においてエコー高さを調べることに
より、余盛の有無を知ることができる。溶接部の強度を
確保するために、余盛がしっかりと形成されていること
が要求される場合には、かかる余盛の有無を調べること
によって溶接の良否を判定することができる。また、裏
波線の形状を調べ、例えば、裏波線が蛇行したりしてい
るときには、溶接が不良であると判断することができ
る。Further, the ultrasonic flaw detector according to the present invention is also applicable to a case where the position of a shape echo in an extra bank is detected to determine the quality of welding based on the presence or absence of the extra bank, the shape of the extra bank, and the like. can do. For example, in the above-described embodiment, the presence or absence of a margin can be known by finding a back squiggly line with the back squash echo detection means and examining the echo height at each position in the X direction of the back squiggle line. If it is required that the overfill is formed firmly in order to ensure the strength of the welded portion, the quality of the welding can be determined by examining the presence or absence of such overfill. Further, the shape of the back squiggly line is checked, and for example, when the back squiggly line meanders, it can be determined that the welding is defective.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上説明したように本発明の超音波探傷
装置によれば、第二処理手段が、第一処理手段で得られ
た結果を用いて、溶接線に垂直な各断面においてエコー
高さが最大であるピークを求め、その求めたピークに対
応する反射源の位置に基づいて当該断面における溶接部
からの形状エコーの位置を特定し、欠陥識別手段が、溶
接線に垂直な各断面毎に第二処理手段で特定した形状エ
コーの位置を原点とする座標系を設定し、第一処理手段
で求めた各反射源の位置を前記座標系における位置座標
で表し、且つ、前記座標系を用いて表された反射源の位
置が所定の範囲内に含まれているときに当該反射源を欠
陥であると識別する。これにより、走査手段の取り付け
誤差、余盛の幅のばらつき、屈折角度のずれ等があって
も、欠陥か否かの識別を高精度で行うことができる。As described above, according to the ultrasonic flaw detector of the present invention, the second processing means uses the result obtained by the first processing means to measure the echo height in each section perpendicular to the welding line. Is determined, the position of the shape echo from the welded portion in the cross section is specified based on the position of the reflection source corresponding to the obtained peak, and the defect identification means determines each cross section perpendicular to the welding line. A coordinate system with the origin of the position of the shape echo specified by the second processing means is set for each, the position of each reflection source determined by the first processing means is represented by position coordinates in the coordinate system, and the coordinate system When the position of the reflection source represented by using is included within a predetermined range, the reflection source is identified as a defect. Thus, even if there is a mounting error of the scanning unit, a variation in the width of the extra bank, a deviation in the refraction angle, etc., it is possible to identify with high accuracy whether or not the defect is a defect.
【0058】また、本発明の超音波探傷装置では、第二
処理手段が溶接部からの形状エコーの位置を特定するこ
とにより、余盛の有無や裏波線の形状を調べ、これに基
づいて溶接の良否を判定することができる。Further, in the ultrasonic flaw detector according to the present invention, the second processing means specifies the position of the shape echo from the welded portion to check for the presence or absence of a margin and the shape of the back wavy line, and to perform welding based on this. Can be determined.
【図1】本発明の一実施形態である超音波探傷装置の概
略構成ブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram of an ultrasonic flaw detector according to an embodiment of the present invention.
【図2】その超音波探傷装置における走査装置の概略平
面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of a scanning device in the ultrasonic flaw detector.
【図3】その超音波探傷装置における探触子の走査の仕
方を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining how to scan a probe in the ultrasonic flaw detector.
【図4】その探触子で受信するデータの収録範囲を説明
するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a recording range of data received by the probe.
【図5】(a)は波形データの一例を示す図、(b)は
波形データからエコー位置を求める処理を説明するため
の図である。5A is a diagram showing an example of waveform data, and FIG. 5B is a diagram for explaining a process of obtaining an echo position from the waveform data.
【図6】遅れエコーを説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a delayed echo.
【図7】本実施形態の超音波探傷装置において波形デー
タの処理手順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 a processing procedure of waveform data in the ultrasonic inspection equipment of the present embodiment.
【図8】裏波エコー位置の検出方法を説明するための図
である。FIG. 8 is a diagram for explaining a method of detecting a back wave echo position.
【図9】欠陥の識別範囲を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a defect identification range.
【図10】探傷画像の作成方法を説明するための図であ
る。FIG. 10 is a diagram for explaining a method of creating a flaw detection image.
【図11】(a)は従来の超音波探傷装置を用いたとき
の実験結果を示す図、(b)は本実施形態の超音波探傷
装置を用いたときの実験結果を示す図である。FIG. 11A is a diagram showing an experimental result when a conventional ultrasonic flaw detector is used, and FIG. 11B is a diagram showing an experimental result when the ultrasonic flaw detector of the present embodiment is used.
2 被検査体 4 溶接部 10 探触子 20 走査装置 21 ガイドレール 22 腕部 30 AD変換部 40 記憶部 50 制御部 51 ピーク検出手段 52 探傷画像データ作成手段 53 裏波エコー検出手段 54 欠陥識別手段 55 探傷画像作成手段 60 表示装置 2 Inspection object 4 Welded part 10 Probe 20 Scanning device 21 Guide rail 22 Arm part 30 A / D conversion part 40 Storage part 50 Control part 51 Peak detection means 52 Flaw detection image data creation means 53 Uranami echo detection means 54 Defect identification means 55 flaw detection image creation means 60 display device
Claims (10)
査体内の反射源で反射して戻る反射エコーを受信する探
触子と、 前記被検査体の溶接線に沿っての各位置において前記溶
接線に直交する方向に所定のピッチで前記探触子を走査
する走査手段と、 前記走査手段による走査時に前記探触子で受信された反
射エコーに基づいて、各ピークのエコー高さと各ピーク
に対応する反射源の位置とを求める第一処理手段と、 前記第一処理手段で得られた結果を用いて、前記溶接線
に垂直な各断面においてエコー高さが最大であるピーク
を求め、その求めたピークに対応する反射源の位置に基
づいて当該断面における溶接部からの形状エコーの位置
を特定する第二処理手段と、 前記第二処理手段で得られた結果を出力する出力手段
と、 を具備することを特徴とする超音波探傷装置。A probe that receives an ultrasonic wave incident on the test object and receives a reflected echo reflected back from a reflection source in the test object; and a probe along a welding line of the test object. Scanning means for scanning the probe at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the welding line at a position, and an echo height of each peak based on a reflected echo received by the probe at the time of scanning by the scanning means. And the first processing means for determining the position of the reflection source corresponding to each peak, using the result obtained in the first processing means, the peak echo height is maximum in each cross section perpendicular to the welding line And a second processing unit for specifying the position of the shape echo from the weld in the cross section based on the position of the reflection source corresponding to the obtained peak, and outputting the result obtained by the second processing unit Output means; Ultrasonic flaw detector according to claim.
査体内の反射源で反射して戻る反射エコーを受信する探
触子と、 前記被検査体の溶接線に沿っての各位置において前記溶
接線に直交する方向に所定のピッチで前記探触子を走査
する走査手段と、 前記走査手段による走査時に前記探触子で受信された反
射エコーに基づいて、各ピークのエコー高さと各ピーク
に対応する反射源の位置とを求める第一処理手段と、 前記第一処理手段で得られた結果を用いて、前記溶接線
に垂直な各断面においてエコー高さが最大であるピーク
を求め、その求めたピークに対応する反射源の位置に基
づいて当該断面における溶接部からの形状エコーの位置
を特定する第二処理手段と、 前記溶接線に垂直な各断面毎に前記第二処理手段で特定
した形状エコーの位置を原点とする座標系を設定し、前
記第一処理手段で求めた各反射源の位置を前記座標系に
おける位置座標で表し、且つ、前記座標系を用いて表さ
れた反射源の位置が所定の範囲内に含まれているときに
当該反射源を欠陥であると識別する欠陥識別手段と、 前記欠陥識別手段で得られた結果を出力する出力手段
と、 を具備することを特徴とする超音波探傷装置。2. A probe that receives an ultrasonic wave incident on an object to be inspected and receives a reflected echo reflected back from a reflection source in the object to be inspected, and a probe along a welding line of the object to be inspected. Scanning means for scanning the probe at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the welding line at a position, and an echo height of each peak based on a reflected echo received by the probe at the time of scanning by the scanning means. And the first processing means for determining the position of the reflection source corresponding to each peak, using the result obtained in the first processing means, the peak echo height is maximum in each cross section perpendicular to the welding line Second processing means for determining the position of the shape echo from the weld in the cross section based on the position of the reflection source corresponding to the obtained peak, and the second processing means for each cross section perpendicular to the welding line Of the shape echo specified by the processing means A coordinate system with the position as the origin, the position of each reflection source determined by the first processing means is represented by position coordinates in the coordinate system, and the position of the reflection source represented using the coordinate system is A defect identification unit that identifies the reflection source as a defect when the reflection source is included in a predetermined range; and an output unit that outputs a result obtained by the defect identification unit. Ultrasonic flaw detector.
なある断面においてエコー高さが最大であるピークを求
めた場合、その求めたピークに対応する反射源の位置と
当該断面に隣り合う断面において前回の走査で特定した
形状エコーの位置を当該断面上に投影した位置との間の
距離を算出し、その算出した距離が所定の基準値以下で
あるときに、その反射源の位置を当該断面における形状
エコーの位置として特定し、一方、その算出した距離が
前記基準値より大きいときに、前回の走査で特定した形
状エコーの位置を当該断面上に投影した位置を、当該断
面における形状エコーの位置として特定することを特徴
とする請求項1又は2記載の超音波探傷装置。3. When the second processing means finds a peak having a maximum echo height in a cross section perpendicular to the welding line, the position of the reflection source corresponding to the found peak and the position of the reflection source adjacent to the cross section are determined. Calculate the distance between the position of the shape echo specified in the previous scan and the position projected on the cross-section at the matching cross-section, and when the calculated distance is equal to or smaller than a predetermined reference value, the position of the reflection source. Is specified as the position of the shape echo in the cross section, while, when the calculated distance is larger than the reference value, the position of the position of the shape echo specified in the previous scan is projected on the cross section, The ultrasonic flaw detector according to claim 1 or 2, wherein the position is specified as a position of the shape echo.
の位置は、前記探触子が走査する側と反対側に形成され
た溶接部の余盛の位置であることを特徴とする請求項
1、2又は3記載の超音波探傷装置。4. The position of the shape echo specified by the second processing means is a position of an extra welded portion formed on a side opposite to a side on which the probe scans. 4. The ultrasonic flaw detector according to 1, 2, or 3.
両側に配置されていることを特徴とする請求項1、2、
3又は4記載の超音波探傷装置。5. The apparatus according to claim 1, wherein a pair of said probes are arranged on both sides of said welding line.
The ultrasonic flaw detector according to 3 or 4.
いて前記溶接線に直交する方向に所定のピッチで探触子
を走査しながら、前記探触子から前記被検査体中に超音
波を入射し、前記被検査体内の反射源で反射して戻る反
射エコーを前記探触子で受信する第一工程と、 前記探触子で受信された反射エコーに基づいて、各ピー
クのエコー高さと各ピークに対応する反射源の位置とを
求める第二工程と、 前記第二工程で得られた結果を用いて、前記溶接線に垂
直な各断面においてエコー高さが最大であるピークを求
め、その求めたピークに対応する反射源の位置に基づい
て当該断面における溶接部からの形状エコーの位置を特
定する第三工程と、 前記第三工程で得られた結果を出力手段に出力する第四
工程と、 を具備することを特徴とする超音波探傷方法。6. While scanning the probe at a predetermined pitch in a direction perpendicular to the welding line at each position along the welding line of the object to be inspected, the probe moves from the probe into the object to be inspected. A first step in which a sound wave is incident, and a reflected echo reflected back from a reflection source in the object to be inspected is received by the probe, based on the reflected echo received by the probe, an echo of each peak. The second step of determining the height and the position of the reflection source corresponding to each peak, using the result obtained in the second step, the peak having the maximum echo height in each cross section perpendicular to the welding line. A third step of determining the position of the shape echo from the weld in the cross section based on the position of the reflection source corresponding to the determined peak, and outputting the result obtained in the third step to output means. A fourth step, comprising: Wave testing method.
いて前記溶接線に直交する方向に所定のピッチで探触子
を走査しながら、前記探触子から前記被検査体中に超音
波を入射し、前記被検査体内の反射源で反射して戻る反
射エコーを前記探触子で受信する第一工程と、 前記探触子で受信された反射エコーに基づいて、各ピー
クのエコー高さと各ピークに対応する反射源の位置とを
求める第二工程と、 前記第二工程で得られた結果を用いて、前記溶接線に垂
直な各断面においてエコー高さが最大であるピークを求
め、その求めたピークに対応する反射源の位置に基づい
て当該断面における溶接部からの形状エコーの位置を特
定する第三工程と、 前記溶接線に垂直な各断面毎に前記第三工程で特定した
形状エコーの位置を原点とする座標系を設定し、前記第
二工程で求めた各反射源の位置を前記座標系における位
置座標で表し、且つ、前記座標系を用いて表された反射
源の位置が所定の範囲内に含まれているときに当該反射
源を欠陥であると識別する第四工程と、 前記第四工程で得られた結果を出力する第五工程と、 を具備することを特徴とする超音波探傷方法。7. While scanning the probe at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the welding line at each position along the welding line of the object to be inspected, the probe moves from the probe into the object to be inspected. A first step in which a sound wave is incident, and a reflected echo reflected back from a reflection source in the object to be inspected is received by the probe, based on the reflected echo received by the probe, an echo of each peak. The second step of determining the height and the position of the reflection source corresponding to each peak, using the result obtained in the second step, the peak having the maximum echo height in each cross section perpendicular to the welding line. A third step of determining the position of the shape echo from the weld in the cross section based on the position of the reflection source corresponding to the obtained peak, and in the third step for each cross section perpendicular to the welding line. Set the coordinate system with the specified shape echo position as the origin. The position of each reflection source determined in the second step is represented by position coordinates in the coordinate system, and the position of the reflection source represented using the coordinate system is included in a predetermined range. An ultrasonic flaw detection method, comprising: a fourth step of sometimes identifying the reflection source as a defect; and a fifth step of outputting a result obtained in the fourth step.
ある断面においてエコー高さが最大であるピークを求め
た場合、その求めたピークに対応する反射源の位置と当
該断面に隣り合う断面において前回の走査で特定した形
状エコーの位置を当該断面上に投影した位置との間の距
離を算出し、その算出した距離が所定の基準値以下であ
るときに、その反射源の位置を当該断面における形状エ
コーの位置として特定し、一方、その算出した距離が前
記基準値より大きいときに、前回の走査で特定した形状
エコーの位置を当該断面上に投影した位置を、当該断面
における形状エコーの位置として特定することを特徴と
する請求項6又は7記載の超音波探傷方法。8. In the third step, when a peak having a maximum echo height is obtained in a cross section perpendicular to the welding line, the position of the reflection source corresponding to the obtained peak is adjacent to the cross section. Calculate the distance between the position of the shape echo specified in the previous scan on the cross section and the position projected on the cross section, and when the calculated distance is equal to or less than a predetermined reference value, the position of the reflection source is calculated. When the calculated distance is larger than the reference value, the position where the position of the shape echo specified in the previous scan is projected on the cross section is specified as the position of the shape echo in the cross section. 8. The ultrasonic inspection method according to claim 6, wherein the position is specified as an echo position.
置は、前記探触子が走査する側と反対側に形成された溶
接部の余盛の位置であることを特徴とする請求項6、7
又は8記載の超音波探傷方法。9. The position of the shape echo specified in the third step is a position of a margin of a welded portion formed on a side opposite to a side on which the probe scans. , 7
Or the ultrasonic flaw detection method according to 8.
で両側に配置されていることを特徴とする請求項6、
7、8又は9記載の超音波探傷方法。10. The apparatus according to claim 6, wherein a pair of said probes are arranged on both sides of said welding line.
The ultrasonic inspection method according to 7, 8, or 9.
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