JP3008381B2 - Ultrasonic measuring device - Google Patents

Description

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

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、超音波測定装置に関
し、詳しくは、被検体の検査位置に、（これは被検体の
表面から一定の深さの加工予定面であることが多い
が、）不所望な欠陥が存在するか否かを、高い確度で検
出することが可能な超音波測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic measuring device, and more particularly, to an inspection position of an object (this is often a surface to be machined at a certain depth from the surface of the object, The present invention relates to an ultrasonic measurement device capable of detecting with high accuracy whether an undesired defect exists.

【０００２】[0002]

【従来の技術】超音波探傷装置は、超音波測定装置の一
種であるが、被検体中の異種材料の界面や亀裂による空
間などが存在することによって超音波が反射され、その
反射波の強度や送信波の送出（又は表面波検出）時点か
ら反射波検出までの時間（路程）を測定することによっ
て界面の状態や亀裂の位置などを測定している。ここ
で、反射波の強度や送信波送出（又は表面波検出）から
反射波検出までの時間や強度を測定するには、超音波探
触子から得られるエコー受信信号を増幅して検波し、そ
の後、Ａ／Ｄ変換して測定結果を得る。そして、その測
定結果は、一般にＡスコープ画像等として表示されて、
欠陥の有無の判定等に供される。2. Description of the Related Art An ultrasonic flaw detector is a kind of an ultrasonic measuring apparatus. Ultrasonic waves are reflected by the presence of an interface between dissimilar materials in an object or a space caused by cracks, and the intensity of the reflected wave is measured. The state of the interface, the position of cracks, and the like are measured by measuring the time (path) from the point of transmission of the transmitted wave (or the detection of the surface wave) to the detection of the reflected wave. Here, in order to measure the intensity of the reflected wave and the time and intensity from the transmission wave transmission (or surface wave detection) to the reflected wave detection, the echo reception signal obtained from the ultrasonic probe is amplified and detected, After that, A / D conversion is performed to obtain a measurement result. Then, the measurement result is generally displayed as an A-scope image or the like,
It is used for determining the presence or absence of a defect.

【０００３】図４に、従来の超音波探傷装置の、特にピ
ーク検出回路の部分を中心としたブロック図を示す。こ
こで、１は発信回路、２は切換え回路、３は遅延回路、
４はゲート幅設定回路、６は画像処理制御装置、７はコ
ントローラ、８はプローブ、９はスキャナ、１０は手動
高さ調整付き試料台、１１は被検体（試料）、１２は受
信回路、１３は検波回路、１４はピークホールド回路、
１５はサンプルホールド回路、１６は検波回路、１７は
オシロスコープである。FIG. 4 is a block diagram of a conventional ultrasonic flaw detector, particularly focusing on a peak detection circuit. Here, 1 is a transmitting circuit, 2 is a switching circuit, 3 is a delay circuit,
4 is a gate width setting circuit, 6 is an image processing control device, 7 is a controller, 8 is a probe, 9 is a scanner, 10 is a sample table with manual height adjustment, 11 is a subject (sample), 12 is a receiving circuit, 13 Is a detection circuit, 14 is a peak hold circuit,
Reference numeral 15 denotes a sample and hold circuit, 16 denotes a detection circuit, and 17 denotes an oscilloscope.

【０００４】画像処理制御装置６は、マイクロプロセッ
サ６１を有し、さらにバス６６を介してマイクロプロセ
ッサ６１の制御下に、制御プログラム６２、操作パネル
６３、ディスプレイ６４、インターフェイス６５等を有
する。そして、コントローラ７を介してスキャナ９を走
査させることで、プローブ８の位置決めをする。測定位
置が決まると、発信回路１を制御してプローブ８から被
検体である試料１１に超音波を発信させる。この超音波
の被検体からの反射波が、プローブ８，切換え回路２，
受信回路１２を介してエコー受信信号として受信され
る。The image processing control device 6 has a microprocessor 61, and further has a control program 62, an operation panel 63, a display 64, an interface 65 and the like under the control of the microprocessor 61 via a bus 66. The probe 8 is positioned by causing the scanner 9 to scan via the controller 7. When the measurement position is determined, the transmission circuit 1 is controlled to transmit ultrasonic waves from the probe 8 to the sample 11 which is the subject. A reflected wave of the ultrasonic wave from the subject is applied to the probe 8, the switching circuit 2,
The signal is received as an echo reception signal via the reception circuit 12.

【０００５】一方、これに先だって、画像制御装置６か
らの制御により遅延回路３におけるゲートの遅延時間が
設定され、また、ゲート幅設定回路４においてゲート幅
が設定されている。そして、発信回路１からの超音波の
発信時からその遅延時間経過後に、そのゲート幅のゲー
トが出力される。そこで、パルス信号であるゲートは、
被検体内の路程方向での一定の路程域に対応することに
なる。なお、この対応関係は、オシロスコープ１７でモ
ニタされることにより確認される。また、ピーク検出回
路３０は、検波回路１３とピークホールド回路１４とサ
ンプルホールド回路１５とから構成される。そして、受
信回路１２からのエコー受信信号を受けて、ゲートに対
応する範囲内におけるそのエコー受信信号の最大値すな
わちピークを検出する。なお、検波回路１３は、受信回
路１２側に設けられていてもよい。Prior to this, the gate delay time of the delay circuit 3 is set by the control of the image control device 6, and the gate width is set by the gate width setting circuit 4. Then, after a lapse of the delay time from the transmission of the ultrasonic wave from the transmission circuit 1, the gate having the gate width is output. Therefore, the gate, which is a pulse signal,
This corresponds to a certain path area in the path direction in the subject. This correspondence is confirmed by being monitored by the oscilloscope 17. The peak detection circuit 30 includes a detection circuit 13, a peak hold circuit 14, and a sample hold circuit 15. Then, upon receiving the echo reception signal from the reception circuit 12, a maximum value, that is, a peak of the echo reception signal within a range corresponding to the gate is detected. Note that the detection circuit 13 may be provided on the reception circuit 12 side.

【０００６】このようにして得られたピーク値は、イン
ターフェイス６５に内蔵されるＤ／Ａ変換器を介して画
像処理装置６に取り込まれ、ディスプレイ６４に表示さ
れる。このとき、単一のピーク値を表示したり、あるい
は、遅延時間を順次変化させてサンプリングした複数の
ピーク値を前述のＡスコープ像として表示する。そこ
で、被検体内の路程方向での検査位置を含む路程域に対
応するようにゲートを設定し、このときに検出されたピ
ーク値をディスプレイ上で読み取ることで、検査位置に
欠陥があるか否かの判定をする。The peak value thus obtained is taken into the image processing device 6 via a D / A converter built in the interface 65 and displayed on the display 64. At this time, a single peak value is displayed, or a plurality of peak values sampled by sequentially changing the delay time are displayed as the A-scope image. Therefore, the gate is set so as to correspond to the path area including the inspection position in the path direction in the subject, and the peak value detected at this time is read on the display to determine whether the inspection position has a defect. Is determined.

【０００７】例えば、アルミダイキャスト部品等におい
ては、鋳巣やピンホール等の内部欠陥の存在することが
多いが、気密性が要求される真空や高圧処理装置用の部
品の用途では、このような欠陥が加工後に加工面に現れ
ると不所望なリークの原因になるため部品は不良品とさ
れる。また、このような用途では精度の高い加工を要す
るため、鋳物のコストもさることながら、その加工コス
トも大きい。そのため、加工面に欠陥が存在するか否か
を、すなわち、加工しても不良品となってしまうか否か
を、加工前に調べて無駄な加工を避ける必要がある。そ
こで、加工面における欠陥の有無を予め非破壊で検査す
ることができる超音波検査装置が利用されている。For example, aluminum die cast parts and the like often have internal defects such as cavities and pinholes. However, in the case of parts for vacuum and high pressure processing equipment which require airtightness, such a case is used. If any defects appear on the machined surface after the machining, it may cause an undesired leak, and the parts are rejected. In such an application, since high-precision processing is required, the cost of processing is large as well as the cost of castings. Therefore, it is necessary to check whether or not a defect exists on the processing surface, that is, whether or not the processing results in a defective product before processing, and to avoid useless processing. Therefore, an ultrasonic inspection apparatus capable of non-destructively inspecting a processed surface for the presence or absence of a defect is used in advance.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の構
成の超音波測定装置では、ゲートに対応する所定の路程
域の超音波のエコー受信信号のピーク値を検出すること
で、欠陥有無の検査が非破壊で行える。しかし、被検体
の欠陥部からの超音波のエコー受信信号である欠陥エコ
ーは、発信波がパルス状であっても、多重反射や、鋳巣
に代表される自然欠陥の複雑な形状などに起因して、い
わゆる尾を引いたようなエコー波形を示すことが多い。As described above, in the conventional ultrasonic measuring apparatus, the presence or absence of a defect is detected by detecting the peak value of the ultrasonic echo reception signal in a predetermined path area corresponding to the gate. Inspection can be performed nondestructively. However, the defect echo, which is an ultrasonic echo reception signal from a defect part of the subject, is caused by multiple reflections and complicated shapes of natural defects such as cavities even if the transmitted wave is pulsed. In many cases, a so-called tailed echo waveform is shown.

【０００９】そのため、従来の構成では、加工予定面の
深さ位置に欠陥が存在しない場合でも、その加工予定面
の直ぐ上に欠陥が存在すると、その欠陥により発生した
欠陥エコーの尾を引いた部分が、加工予定面の深さに設
定されたゲートの路程域にまで及ぶ。そうすると、加工
予定面には欠陥が無いにもかかわらず、あたかも欠陥が
そこに存在するかの如き測定データが得られてしまう。
このような場合には、そのデータに基づいて判定する結
果として、本来は良品である被検体を不良品として判定
してしまうので無駄が多くて問題である。この発明は、
このような従来技術の問題点を解決するものであって、
被検体が良品か不良品かを従来よりも正確に判定するこ
とができる構成の超音波測定装置を実現することを目的
とする。Therefore, in the conventional configuration, even if no defect is present at the depth position of the surface to be machined, if a defect exists just above the surface to be machined, a defect echo generated by the defect is traced. The portion extends to the path range of the gate set at the depth of the surface to be machined. Then, although there is no defect on the surface to be processed, measurement data is obtained as if the defect exists there.
In such a case, as a result of the determination based on the data, the subject which is originally a good product is determined to be a defective product, so that there is much waste and there is a problem. The present invention
In order to solve such problems of the prior art,
It is an object of the present invention to realize an ultrasonic measurement device having a configuration capable of determining whether a subject is a non-defective product or a non-defective product more accurately than before.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
のこの発明の超音波測定装置は、被検体からの超音波の
受信信号から、前記被検体内の路程方向での検査位置を
含む第１の路程域内における第１のピーク値を検出し、
この第１の路程域の直前に接する第２の路程域内におけ
る第２のピーク値を検出し、第１のピーク値と第２のピ
ーク値との比が所定の値以下のときには、前記検査位置
には欠陥がないと判定するものである。According to the present invention, there is provided an ultrasonic measuring apparatus for detecting an ultrasonic wave from a signal received from an object, the position including an inspection position in a path direction in the object. Detecting a first peak value within a road range of 1;
A second peak value is detected in a second path area immediately before the first path area, and when the ratio between the first peak value and the second peak value is equal to or less than a predetermined value, the inspection position is detected. Is determined to have no defect.

【００１１】その第１の具体的な構成は、被検体からの
超音波の受信信号の一部であってゲートにより選択され
た路程域の受信信号のピークを検出する超音波測定装置
において、前記受信信号の一部であって第１のゲートに
より選択されて前記被検体内の路程方向での検査位置を
含む第１の路程域の受信信号における第１のピーク値を
検出する第１のピーク検出回路と、前記受信信号の一部
であって第２のゲートにより選択されて第１の路程域の
直前に接する第２の路程域の受信信号における第２のピ
ーク値を検出する第２のピーク検出回路と、第１のピー
ク値および第２のピーク値何れか一方と、第１のピーク
値および第２のピーク値何れか他方（又はこれが定数倍
された値）とを比較する比較回路と、を備え、前記の比
較回路の出力を、前記検査位置における欠陥の有無の判
定に用いるものである。The first specific configuration is an ultrasonic measurement apparatus for detecting a peak of a reception signal in a path range selected by a gate, which is a part of an ultrasonic reception signal from a subject. A first peak which is a part of a received signal and which is selected by a first gate and detects a first peak value in a received signal in a first path area including a test position in a path direction in the subject; A detection circuit for detecting a second peak value in a received signal of a second path area which is a part of the received signal and which is selected by a second gate and is in contact with immediately before the first path area; A peak detection circuit, and a comparison circuit for comparing one of the first peak value and the second peak value with the other of the first peak value and the second peak value (or a value obtained by multiplying the constant by a constant) And an output of the comparison circuit, Those used for the determination of the presence or absence of defects in the serial test positions.

【００１２】また、その第２の具体的な構成は、被検体
からの超音波の受信信号からなる全波形データを記憶す
る超音波測定装置において、前記全波形データの一部分
であって前記被検体内の路程方向での検査位置を含む第
１の路程域に対応する部分のデータ内における最大値を
第１のピーク値として検出する第１の最大値検出手段
と、前記全波形データの一部分であって第１の路程域の
直前に接する第２の路程域内における最大値を第２のピ
ーク値として検出する第２の最大値検出手段と、第１の
ピーク値および第２のピーク値何れか一方と、第１のピ
ーク値および第２のピーク値何れか他方（又はこれが定
数倍された値）とを比較する比較手段と、を備え、前記
の比較の結果を、前記検査位置における欠陥の有無の判
定に用いるものである。A second specific configuration is an ultrasonic measurement apparatus that stores all waveform data composed of reception signals of ultrasonic waves from a subject. First maximum value detecting means for detecting the maximum value in the data of the portion corresponding to the first path area including the inspection position in the path direction in the first path as the first peak value; A second maximum value detecting means for detecting, as a second peak value, a maximum value in a second path area immediately before the first path area; and any one of the first peak value and the second peak value. And comparing means for comparing one of the first peak value and the second peak value with the other (or a value obtained by multiplying the constant by a constant), and comparing the result of the comparison with the defect at the inspection position. Used to determine the presence or absence .

【００１３】[0013]

【作用】このような構成のこの発明の超音波測定装置に
あっては、検査位置の路程域の第１のピーク値によって
検査位置における欠陥の有無を判定するばかりでなく、
さらに、その検査位置の直ぐ上の路程域の第２のピーク
値をも参照する。よって、従来では第１のピーク値が所
定値以上であれば欠陥エコーの尾による場合をも含めて
一律に欠陥が有ると判定せざるを得なかったのに対し、
この発明の構成では、第１のピーク値と第２のピーク値
とを比較することができるので、第１のピーク値の発生
が、検査位置の欠陥からの欠陥エコーによるものなの
か、その直ぐ上の欠陥エコーの尾によるものなのかの区
別が、より確かなものとなる。直上の欠陥エコーの尾に
よる場合には、第１のピーク値より大きな第２のピーク
値が存在するのがほとんどだからである。According to the ultrasonic measuring apparatus of the present invention having such a configuration, not only the presence or absence of a defect at the inspection position is determined by the first peak value in the path area of the inspection position, but also
Further, reference is also made to the second peak value in the path area immediately above the inspection position. Therefore, in the related art, if the first peak value is equal to or more than the predetermined value, it is necessary to uniformly determine that there is a defect including the case of the tail of the defect echo.
According to the configuration of the present invention, the first peak value and the second peak value can be compared with each other. Therefore, whether the generation of the first peak value is caused by a defect echo from a defect at the inspection position is determined immediately. The distinction as to whether it is due to the tail of the upper defect echo becomes more certain. This is because in the case of the tail of the defect echo immediately above, there is almost always a second peak value larger than the first peak value.

【００１４】したがって、第１のピーク値が所定値以上
であっても、第１のピーク値と第２のピーク値との比が
“１”以下のときには、被検体の検査位置には欠陥がな
いと判定することで、直上の欠陥の存在によって良品を
不良品として判定するという不都合が回避できる。さら
に、第２の路程域から第１の路程域に至るまでの欠陥エ
コーの尾の減衰状態を実測データ等から把握し、その減
衰状態に対応した“１”以下の正数に対して前記の比を
較べることにより、判定確度のより一層の向上を図るこ
ともできる。その結果、この発明の超音波測定装置で
は、被検体が良品か不良品かを従来よりも正確に判定す
ることができる。Therefore, even if the first peak value is equal to or greater than the predetermined value, when the ratio between the first peak value and the second peak value is equal to or less than "1", no defect exists at the inspection position of the subject. By determining that there is no defect, the inconvenience of determining a non-defective product as a defective product due to the presence of a defect immediately above can be avoided. Further, the attenuation state of the tail of the defective echo from the second path area to the first path area is grasped from the measured data and the like, and the above-mentioned positive number less than or equal to “1” corresponding to the attenuation state is obtained. By comparing the ratios, the determination accuracy can be further improved. As a result, with the ultrasonic measurement device of the present invention, it is possible to determine whether the subject is a non-defective product or a defective product more accurately than before.

【００１５】[0015]

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。図１は、この発明の構成の超音
波測定装置の一実施例としての超音波探傷装置の、特に
ピーク検出回路の部分を中心としたブロック図である。
ここで、１は発信回路、２は切換え回路、３は遅延回
路、４はゲート幅設定回路、６は画像処理制御装置、７
はコントローラ、８はプローブ、９はスキャナ、１０は
手動高さ調整付き試料台、１１は被検体（試料）、１２
は受信回路、１３は検波回路、１４はピークホールド回
路、１５はサンプルホールド回路、１６は検波回路、１
７はオシロスコープであり、これらは図４における従来
例と同様の構成である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic flaw detector as an embodiment of the ultrasonic measurement apparatus having the configuration of the present invention, particularly focusing on a peak detection circuit.
Here, 1 is a transmission circuit, 2 is a switching circuit, 3 is a delay circuit, 4 is a gate width setting circuit, 6 is an image processing control device, 7
Is a controller, 8 is a probe, 9 is a scanner, 10 is a sample table with manual height adjustment, 11 is a subject (sample), 12
Is a reception circuit, 13 is a detection circuit, 14 is a peak hold circuit, 15 is a sample and hold circuit, 16 is a detection circuit, 1
Reference numeral 7 denotes an oscilloscope, which has the same configuration as the conventional example in FIG.

【００１６】さらに、１１３は検波回路、１１４はピー
クホールド回路、１１５はサンプルホールド回路、１１
６は比較回路であり、この発明の構成のために新たに設
けられたものである。ピーク検出回路１００は、ピーク
検出回路３０と同様に検波回路１１３とピークホールド
回路１１４とサンプルホールド回路１１５とから構成さ
れる。そして、受信回路１２からのエコー受信信号を受
けて、検波回路１３によりそのエコー受信信号の絶対値
を求め、ピークホールド回路１４によりその最大値を求
め、サンプルホールド回路１５によりその値を保持す
る。Further, 113 is a detection circuit, 114 is a peak hold circuit, 115 is a sample hold circuit, 11
Reference numeral 6 denotes a comparison circuit newly provided for the configuration of the present invention. The peak detection circuit 100 includes a detection circuit 113, a peak hold circuit 114, and a sample and hold circuit 115, like the peak detection circuit 30. Then, upon receiving the echo reception signal from the reception circuit 12, the absolute value of the echo reception signal is obtained by the detection circuit 13, the maximum value is obtained by the peak hold circuit 14, and the value is held by the sample hold circuit 15.

【００１７】このとき、検波回路１１３が、加工予定面
の直上の位置に対応するゲートをゲート幅設定回路４か
ら受ける。そして、このゲートに対応する範囲内のエコ
ー受信信号を検波するので、ピーク検出回路１００は、
加工予定面の直上の路程域に対応する範囲内におけるそ
のエコー受信信号の最大値すなわちピーク値Ｐ２を検出
する。なお、ピーク検出回路３０は、従来通りのゲート
を受け、さらに受信回路１２からのエコー受信信号を受
けて、加工予定面を含む路程域に対応する範囲内におけ
るそのエコー受信信号のピーク値Ｐ１を検出する。At this time, the detection circuit 113 receives from the gate width setting circuit 4 a gate corresponding to a position immediately above the surface to be processed. Then, since the echo reception signal within the range corresponding to this gate is detected, the peak detection circuit 100
A maximum value, that is, a peak value P2 of the echo reception signal in a range corresponding to a path region immediately above the surface to be processed is detected. The peak detection circuit 30 receives the conventional gate, further receives the echo reception signal from the reception circuit 12, and calculates the peak value P1 of the echo reception signal within a range corresponding to the path area including the surface to be processed. To detect.

【００１８】比較回路１１６は、ピーク検出回路３０か
らのピーク値Ｐ１（請求項１における第１のピーク値に
相当する）と、ピーク検出回路１００からのピーク値Ｐ
２（請求項１における第２のピーク値に相当する）とを
受けて、ピーク値Ｐ１がピーク値Ｐ２より小さいときに
比較信号Ｑを出力する。すなわち、加工予定面に欠陥が
ないのに加工予定面の直上に欠陥が存在すると、ピーク
値Ｐ１より大きなピーク値Ｐ２が検出されるから、その
状態の検出結果を比較信号Ｑとして画像処理装置６に出
力する。The comparison circuit 116 calculates the peak value P1 from the peak detection circuit 30 (corresponding to the first peak value in claim 1) and the peak value P1 from the peak detection circuit 100.
2 (corresponding to the second peak value in claim 1), and outputs the comparison signal Q when the peak value P1 is smaller than the peak value P2. That is, if there is no defect on the surface to be machined but there is a defect just above the surface to be machined, a peak value P2 larger than the peak value P1 is detected. Output to

【００１９】このような構成のもとで、先ず、検波回路
１３へのゲートが加工予定面を含み、検波回路１１３へ
のゲートが加工予定面の直上となるように、遅延回路３
及びゲート幅設定回路４を設定する。なお、ゲート幅は
使用される超音波の１波長分以上あれば十分である。そ
して、プローブ８の位置決めがなされ、被検体である試
料１１に超音波が発せられると、受信回路１２を介して
エコー受信信号が受信される。すると、ピーク検出回路
１００により加工予定面の直上の路程域のピーク値Ｐ２
が検出され、ピーク検出回路３０により加工予定面を含
む路程域のピーク値Ｐ１が検出される。Under such a configuration, first, the delay circuit 3 is set so that the gate to the detection circuit 13 includes the surface to be processed and the gate to the detection circuit 113 is immediately above the surface to be processed.
And the gate width setting circuit 4 is set. It is sufficient that the gate width is at least one wavelength of the ultrasonic wave used. Then, when the probe 8 is positioned and an ultrasonic wave is emitted to the sample 11 which is a subject, an echo reception signal is received via the reception circuit 12. Then, the peak value P2 of the path area immediately above the surface to be machined by the peak detection circuit 100
Is detected, and the peak detection circuit 30 detects the peak value P1 of the path region including the surface to be processed.

【００２０】さらに、比較回路１１６によりこれらのピ
ーク値Ｐ１，Ｐ２の比較結果の比較信号Ｑが出力され
る。このようにして得られたピーク値Ｐ１，Ｐ２と比較
信号Ｑは、画像処理装置６によってディスプレイに表示
される。そこで、このピーク値Ｐ１が所定の値以上であ
って、しかも、比較信号Ｑが出力されていないときに、
被検体を不良品と判定する。これにより、従来では、誤
って不良品と判定されていた良品が、この発明の構成の
超音波測定装置では正確に良品として判定される。Further, the comparison circuit 116 outputs a comparison signal Q as a result of comparison between these peak values P1 and P2. The peak values P1 and P2 and the comparison signal Q thus obtained are displayed on the display by the image processing device 6. Therefore, when the peak value P1 is equal to or more than a predetermined value and the comparison signal Q is not output,
The subject is determined to be defective. As a result, a non-defective product that has been erroneously determined to be a defective product in the related art is accurately determined as a non-defective product by the ultrasonic measurement device having the configuration of the present invention.

【００２１】次に、以上の説明をより明瞭なものとする
ための補足として、３つの典型的な欠陥の状態について
具体的に説明する。図２において、（ａ）は、被検体内
の欠陥の状態の３つの例であり、（ｂ）は、それぞれに
ついてのエコー受信信号の波形例である。第１の例、す
なわち、加工予定面１１ｂに欠陥が存在し、かつ、その
直上には欠陥が存在しない場合であるが、この場合のエ
コー受信信号の波形Ａに関しては、加工予定面１１ｂを
含む第１ゲート１１１ｃの範囲に欠陥エコー１１１ｂの
大きなピーク値Ｐ１が観測され、加工予定面１１ｂの直
上の第２ゲート１１１ｄの範囲には欠陥エコーによる波
形は何もなくピークＰ２は小さな値で比較信号Ｑの出力
もない。したがって、この場合には、従来の構成の超音
波測定装置でも、この発明の構成の超音波測定装置でも
正しく欠陥有りの判定をすることが可能である。Next, three typical defect states will be specifically described as supplements to make the above description clearer. In FIG. 2, (a) shows three examples of the state of a defect in the subject, and (b) shows a waveform example of the echo reception signal for each of them. The first example, that is, a case where there is a defect on the planned processing surface 11b and there is no defect directly above it, the waveform A of the echo reception signal in this case includes the planned processing surface 11b. A large peak value P1 of the defect echo 111b is observed in the range of the first gate 111c, and there is no waveform due to the defect echo in the range of the second gate 111d immediately above the surface 11b to be processed, and the peak P2 is a small value. There is no output of Q. Therefore, in this case, it is possible to correctly determine whether there is a defect using the ultrasonic measurement device having the conventional configuration or the ultrasonic measurement device having the configuration of the present invention.

【００２２】第２の例、すなわち、加工予定面１１ｂに
欠陥が存在せず、かつ、その直上には欠陥が存在する場
合であるが、この場合のエコー受信信号の波形Ｂに関し
ては、加工予定面１１ｂを含む第１ゲート１１１ｃの範
囲に欠陥エコーの尾による比較的大きなピーク値Ｐ１が
検出され、加工予定面１１ｂの直上の第２ゲート１１１
ｄの範囲には欠陥エコーの本体部分によるそれよりも大
きなピーク値Ｐ２が検出される。したがって、この場合
には、従来の構成の超音波測定装置では欠陥有りと誤判
定されていたが、この発明の構成の超音波測定装置では
第２のピーク値が第１のピーク値より大きいことから比
較信号Ｑが出力されるので正確に欠陥無しと判定するこ
とが可能である。The second example, that is, a case where no defect exists on the surface 11b to be processed and a defect exists immediately above the surface 11b, the waveform B of the echo reception signal in this case is to be processed. A relatively large peak value P1 due to the tail of the defect echo is detected in the range of the first gate 111c including the surface 11b, and the second gate 111 immediately above the surface 11b to be processed is detected.
In the range of d, a peak value P2 larger than that of the main part of the defect echo is detected. Therefore, in this case, the ultrasonic measurement device having the conventional configuration has erroneously determined that there is a defect, but the ultrasonic measurement device having the configuration of the present invention requires that the second peak value be larger than the first peak value. Output the comparison signal Q, it is possible to accurately determine that there is no defect.

【００２３】第３の例、すなわち、加工予定面１１ｂに
欠陥が存在し、かつ、その直上にも欠陥が存在する場合
であるが、この場合のエコー受信信号の波形Ｃに関して
は、第１ゲート１１１ｃの範囲からのピーク値Ｐ１には
加工予定面の欠陥エコーの本体部分による値ばかりでな
くその上の欠陥エコーの尾による値が加わって一段と大
きな値が検出され、第２ゲートの範囲からのピーク値Ｐ
２には上の欠陥エコーの本体部分によるだけでピーク値
Ｐ１よりは小さな値が検出される。したがって、この場
合には、従来の構成の超音波測定装置でも、比較信号Ｑ
の出力がないのでこの発明の構成の超音波測定装置で
も、正確に欠陥有りと判定することが可能である。The third example, that is, a case where a defect exists on the surface 11b to be processed and a defect exists immediately above the surface 11b, the waveform C of the echo reception signal in this case is the first gate. The peak value P1 from the range of 111c is not only the value of the main part of the defect echo on the surface to be machined but also the value of the tail of the defect echo on it, and a larger value is detected. Peak value P
In 2, a value smaller than the peak value P 1 is detected only by the main part of the defect echo above. Therefore, in this case, the comparison signal Q
Since there is no output, it is possible to accurately determine that there is a defect even with the ultrasonic measurement device having the configuration of the present invention.

【００２４】なお、上記の実施例では、ピーク値Ｐ１と
ピーク値Ｐ２とをそのまま比較しているが（これは請求
項１における所定の値が“１”の場合に相当するが）、
これらの何れかを定数倍してから比較してもよい（これ
は請求項１における所定の値が“１”以外の場合に相当
する）。この定数を測定結果に基づいて修正すること
で、超音波プローブの特性や被検体の材質等に依存した
欠陥エコーの減衰特性まで考慮した木目細かい判定が可
能となるからである。In the above embodiment, the peak value P1 and the peak value P2 are compared as they are (this corresponds to the case where the predetermined value in claim 1 is "1").
Any of these may be multiplied by a constant before comparison (this corresponds to the case where the predetermined value in claim 1 is other than "1"). This is because by correcting this constant based on the measurement result, it is possible to make a fine-grained determination in consideration of the characteristics of the ultrasonic probe and the attenuation characteristics of the defect echo depending on the material of the subject.

【００２５】また、この発明の超音波測定装置の構成
は、上記の実施例のものに限られるものではない。例え
ば、図３に他の実施例の機能ブロック図を示すが、十分
な記憶容量の波形メモリ６ａ等を有して、被検体からの
超音波の受信信号からなる全波形データを記憶する超音
波測定装置においては、ピーク検出回路３０，１００に
相当するものを最大値検出手段３０ａ，１００ａとして
構成し、比較回路１１６に相当するものを比較手段１１
６ａとして構成することで、プログラムにより実現する
ことも可能である。そうすると、この実施例の作用効果
は、上記の実施例のものと全く同様である。The configuration of the ultrasonic measuring apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, FIG. 3 shows a functional block diagram of another embodiment. An ultrasonic wave having a waveform memory 6a or the like having a sufficient storage capacity and storing all waveform data composed of a reception signal of an ultrasonic wave from a subject is stored. In the measuring device, the equivalent to the peak detecting circuits 30 and 100 is configured as the maximum value detecting means 30a and 100a, and the equivalent to the comparing circuit 116 is defined as the comparing means 11
By configuring as 6a, it is also possible to realize by a program. Then, the operation and effect of this embodiment are exactly the same as those of the above embodiment.

【００２６】[0026]

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明の構成の超音波測定装置にあっては、検査位置の路
程域のピーク値ばかりでなく、さらに、その直ぐ上の路
程域のピーク値をも参照する。これにより、直上の欠陥
の存在の影響によって良品を不良品として誤判定すると
いう不都合が激減する。その結果、この発明の超音波測
定装置では、被検体が良品か不良品かを従来よりも正確
に判定することができる。As can be understood from the above description, in the ultrasonic measuring apparatus having the structure of the present invention, not only the peak value of the path area at the inspection position but also the peak value of the path area immediately above it. See also values. As a result, the inconvenience of erroneously determining a non-defective product as a defective product due to the presence of a defect immediately above is drastically reduced. As a result, with the ultrasonic measurement device of the present invention, it is possible to determine whether the subject is a non-defective product or a defective product more accurately than before.

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

【図１】図１は、この発明の構成の超音波測定装置の一
実施例としての超音波探傷装置のピーク検出回路を中心
としたブロック図である。FIG. 1 is a block diagram centering on a peak detection circuit of an ultrasonic testing device as one embodiment of an ultrasonic measuring device having the configuration of the present invention.

【図２】図２は、被検体内の欠陥例と、それについての
エコー受信信号の波形例である。FIG. 2 is an example of a defect in a subject and an example of a waveform of an echo reception signal relating to the defect.

【図３】図３は、この発明の構成の超音波測定装置の一
実施例としての、波形メモリを有する超音波探傷装置の
ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an ultrasonic flaw detector having a waveform memory as one embodiment of the ultrasonic measurement apparatus having the configuration of the present invention.

【図４】図４は、従来の超音波探傷装置の、特にピーク
検出回路を中心としたブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a conventional ultrasonic flaw detector, particularly focusing on a peak detection circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 発信回路 ２ 切換え回路 ３ 遅延回路 ４ ゲート幅設定回路 ６ 画像処理制御装置 ７ コントローラ ８ プローブ ９ スキャナ １０ 手動高さ調整付き試料台 １１ 被検体（試料） １２ 受信回路 １３ 検波回路 １４ ピークホールド回路 １５ サンプルホールド回路 １６ 検波回路 １７ オシロスコープ ３０ ピーク検出回路 ６１ マイクロプロセッサ ６６ バス６６ ６２ 制御プログラム６２ ６３ 操作パネル ６４ ディスプレイ ６５ インターフェイス １００ ピーク検出回路 １１３ 検波回路 １１４ ピークホールド回路 １１５ サンプルホールド回路 １１６ 比較回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 transmission circuit 2 switching circuit 3 delay circuit 4 gate width setting circuit 6 image processing controller 7 controller 8 probe 9 scanner 10 sample table with manual height adjustment 11 subject (sample) 12 reception circuit 13 detection circuit 14 peak hold circuit 15 Sample hold circuit 16 Detection circuit 17 Oscilloscope 30 Peak detection circuit 61 Microprocessor 66 Bus 66 62 Control program 62 63 Operation panel 64 Display 65 Interface 100 Peak detection circuit 113 Detection circuit 114 Peak hold circuit 115 Sample hold circuit 116 Comparison circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有馬 幸男 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭60−17354（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−134261（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−271250（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−69554（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yukio Arima 650, Kandachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura Plant (56) References -134261 (JP, A) JP-A-2-271250 (JP, A) JP-A-56-69554 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) G01N 29/00- 29/28

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】被検体からの超音波の受信信号から、前記
被検体内の路程方向での検査位置を含む第１の路程域内
における第１のピーク値を検出し、この第１の路程域の
直前に接する第２の路程域内における第２のピーク値を
検出し、第１のピーク値と第２のピーク値との比が所定
の値（“１”以下の正数に限る）以下のときには、前記
検査位置には欠陥がないと判定することを特徴とする超
音波測定装置。1. A first peak value in a first path area including an inspection position in a path direction in the object is detected from a reception signal of an ultrasonic wave from the object, and the first peak value is detected in the first path area. The second peak value in the second road range immediately before the second peak value is detected, and the ratio between the first peak value and the second peak value is equal to or less than a predetermined value (limited to a positive number equal to or less than "1"). An ultrasonic measurement device characterized in that it is sometimes determined that there is no defect at the inspection position.