JP3620799B2 - 測定プローブにより得られる信号の表示方法及び装置 - Google Patents
測定プローブにより得られる信号の表示方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3620799B2 JP3620799B2 JP54456399A JP54456399A JP3620799B2 JP 3620799 B2 JP3620799 B2 JP 3620799B2 JP 54456399 A JP54456399 A JP 54456399A JP 54456399 A JP54456399 A JP 54456399A JP 3620799 B2 JP3620799 B2 JP 3620799B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- level
- color
- display
- probe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims description 107
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 75
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 46
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 41
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 8
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 7
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 2
- 241001482107 Alosa sapidissima Species 0.000 claims 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 35
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 24
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
- G01N29/0609—Display arrangements, e.g. colour displays
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
- G01N29/0609—Display arrangements, e.g. colour displays
- G01N29/0645—Display representation or displayed parameters, e.g. A-, B- or C-Scan
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
- G01N27/9013—Arrangements for scanning
- G01N27/9026—Arrangements for scanning by moving the material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
技術分野
本発明は、測定対象に対して走査され、測定対象の位置に応じて変化する測定量を測定プローブによって検出し、２次元表示する際に用いるのに好適な、測定の表示方法及び装置に関し、表面探傷プローブから得られた欠陥信号を表示するための表面探傷結果の表示方法及び装置を包含する。特に、圧延ロールやローラ等の金属の円柱体の表面や、表面直下に存在する割れ等の欠陥の探傷結果を表示する際に用いるのに好適な、表面探傷結果の表示方法及び装置に関する。
背景技術
圧延ロールやローラ等の金属の円柱体の表面や表面直下に存在する割れ等の欠陥の探傷に際しては、通常、図１に示す如く、回転する円柱体100の表面に表面探傷プローブ（図示省略）をあてがい、この表面探傷プローブを円柱体の軸方向に走査して、円柱体の全面を探傷している。このとき、表面探傷プローブが円柱体表面に描く軌跡は、図１に示した如く、円柱体の回転速度とプローブの送り速度で決まるピッチＰの螺旋状となるので、以下、螺旋走査と称する。
このような表面探傷プローブから得られた欠陥信号を表示する際に、従来は、例えば特開平５−142215の図６に見られるように、表面探傷プローブを圧延ロールに対して螺旋走査し、欠陥検出を行いながら、欠陥信号の振幅と所定の閾値を比較し、欠陥信号が所定の閾値以下のときには、例えば黒線を表示し、欠陥信号が所定の閾値以上のときには、黒線を表示しないことにより、ロールの展開図上に欠陥を識別して表示している。
しかしながら、特開平５−142215による欠陥の表示方法では、微小な欠陥信号があっても、前記閾値に達しない場合には、何も表示されないという問題点がある。即ち、前記閾値は、検出すべき欠陥の大きさ、圧延ロールの健全部から発生する検出信号のレベル、及び外来電気ノイズのレベルを勘案して決められるが、実際に圧延ロール表面に発生する表面欠陥の大きさや形は千差万別であり、欠陥信号のレベルも大きく変化し、大きく有害な欠陥であっても、その形によっては微小な欠陥信号しか得られない場合もある。
一方、前記閾値を、微小な欠陥信号まで検出できるよう、微小なレベルにすれば検出漏れは無くなるが、金属組織や表面粗さに起因して圧延ロールの健全部から発生する検出信号は、圧延ロール毎に少しずつ異なり、外来電気ノイズも周囲の電気機器の動作状況や欠陥を検出する表面探傷プローブを駆動する機器の接地状態の変化によって変動することから、これらのレベルが高い場合には、ロール全面に欠陥が表示されてしまう。
従って、前記閾値は、圧延ロールの健全部から発生する検出信号のレベルや外来電気ノイズのレベル（以下、これらをノイズレベルと総称する）に対して、余裕をもって設定するのが通常であり、ノイズレベルより若干高い微小な欠陥信号があっても、前記閾値に達しない場合には、何も表示されない。
発明の開示
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、表面探傷プローブから得られた欠陥信号のような、測定プローブにより得られた信号を表示する際に、微小な欠陥信号等も漏れなく表示することを課題とする。
本発明は、測定対称を相対的に走査する単一又は複数の測定プローブから得られた信号を２次元表示するための方法において、前記信号のレベルの管理範囲を設け、前記管理範囲外のレベルの信号の表示と、前記管理範囲内のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域から選択し、更に、前記信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を変えて測定結果を表示するようにして、前記課題を解決したものである。
前記色空間は、例えば、CIEL（国際照明委員会）のＬ＊ａ＊ｂモデル、RGBモデル、又は、CMYKモデルで表わすことができる。
特に、前記色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域のうち１つを、白黒の濃淡（グレースケール）としたり、又は、前記相異なる少なくとも２個の色域のうち２つを、補色関係とした場合には、信号のレベルの識別が容易である。
又、前記管理範囲外のレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行い、前記管理範囲内のレベルの信号は、グレースケール以外の色で、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行うようにした場合には、管理範囲内外のレベルの信号を、容易に判別できる。
あるいは、前記管理範囲外のレベルの信号は、グレースケール以外の色で、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行い、前記管理範囲内のレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行うようにした場合には、管理範囲内外のレベルの信号を、容易に判別できる。
あるいは、前記管理範囲外のレベルの信号、及び、前記管理範囲内のレベルの信号の両者共に、グレースケールでは無く、且つ、互いに異なる色域に存在する色を用い、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行うようにした場合は、信号のレベルを全て色で判別できる。
あるいは、前記管理範囲を上限値及び下限値で規定し、ゼロから下限値までのレベルの信号の表示と、下限値から上限値までの間のレベルの信号の表示と、上限値以上のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも３個の色域から選択し、更に、前記信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて測定結果を表示することができる。
あるいは、前記管理範囲を閾値以上、又は閾値以下で規定し、ゼロから閾値までのレベルの信号の表示と、閾値以上のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域から選択し、更に、前記信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を変えて測定結果を表示することができる。
あるいは、前記ゼロから閾値までのレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行い、前記閾値以上のレベルの信号は、別の色域から選ばれたグレースケール以外の色で、信号のレベルの高さに応じて、該色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行うことができる。
あるいは、前記ゼロから閾値までのレベルの信号は、グレースケール以外の色域から選ばれた色で、信号のレベルの高さに応じて、該色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行い、前記閾値以上のレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行うことができる。
あるいは、前記ゼロから閾値までのレベルの信号、及び、前記閾値以上のレベルの信号の両者共に、グレースケール以外の色域から選ばれた色で、且つ、互いに異なる色域に存在する色を用い、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて測定結果を表示することができる。
前記信号は、表面探傷プローブから得られた欠陥信号とすることができる。
前記表面探傷プローブは、物体の表面を伝わる超音波を利用し、欠陥からの反射波をとらえて欠陥を検出する表面波プローブ、物体の表面に発生させた渦電流の、欠陥による変化をとらえて欠陥を検出する渦流探傷プローブ、又は、欠陥による漏洩磁束変化をとらえて欠陥を検出する漏洩磁束探傷プローブとすることができる。
本発明は、又、測定対象を相対的に走査する単一又は複数の測定プローブから得られた信号を２次元表示するための表示装置において、測定対象を相対的に走査する測定プローブと、測定プローブ位置検出器と、測定プローブから得られた信号を処理する信号処理装置と、予め設定された前記信号のレベルの管理範囲に応じて、前記管理範囲外のレベルの信号の表示と、前記管理範囲内のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域から選択し、更に、前記信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を変えて測定結果を表示するコンピュータと、を備えることにより、同じく前記課題を解決したものである。
前記測定プローブは、表面波プローブ、渦流探傷プローブ、又は、漏洩磁束探傷プローブ等の表面探傷プローブとすることができる。
本発明に係る探傷結果等の表示に際しては、閾値を設け、ゼロから閾値までのレベルの欠陥信号の表示と、閾値以上のレベルの欠陥信号の表示とで、図２〜４に示すように、色空間において、目視で識別可能な相異なる色域Ａ〜Ｄから選択された、相異なる色域に属する色を用い、更に、欠陥信号のレベルに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を変えて欠陥表示を行う。図２は、色空間における相異なる色域の選択例をCIEのＬ＊ａ＊ｂカラーモデルを用いて表わしたものであり、図３は、色空間における相異なる色域の選択例をRGBカラーモデルを用いて表わしたものであり、図４は、色空間における相異なる色域の選択例をYMCKカラーモデルを用いて表わしたものである。図２〜４において、色域Ａの色は、白黒の濃淡、いわゆるグレースケールの色であり、色域Ｂ〜Ｄの色は、グレースケール以外の色である。
例えば、図５に示すように、ゼロから閾値までのレベルの欠陥信号は、グレースケール（図２〜４の色域Ａ、例えばCIEのＬ＊ａ＊ｂカラーモデルでは、ａ＝０且つｂ＝０）で、信号のレベルに応じて、例えば白から黒へ変化する濃淡表示を行い、閾値以上のレベルの欠陥信号は、グレースケール以外の色、例えば黄から赤（図２〜４の色域Ａではない色域に含まれる色、例えばCIEのＬ＊ａ＊ｂカラーモデルでは、ａ≠０且つｂ≠０）を用いて、信号のレベルに応じて、少しずつ色を変えて表示を行う。このようにして探傷結果をロール展開図上に表示した例が図６であり、同じ探傷結果を、従来の表示方法で表示したものを図７に示す。なお、図７では、特開平５−142215号とは逆に、閾値以上の信号を黒で、ゼロから閾値までのレベルの信号を白で表示した。これは、表面に人工欠陥及び自然欠陥を有する圧延ロールを、表面波プローブによって螺旋走査を行って探傷した結果である。図６から明らかなように、従来の表示方法では表示されなかった信号レベルの低い欠陥が明瞭に表示されていることが分かる。ここで、欠陥が円周方向に長く表示されているのは、欠陥が表面波プローブに近付いたとき、複数回にわたり検出されるためである。
又、図８に示すように、ゼロから閾値までのレベルの欠陥信号は、グレースケール以外の色、例えば薄緑から緑を用いて、信号のレベルに応じて、少しずつ色を変えて表示し、閾値以上のレベルの欠陥信号は、グレースケールで、信号のレベルに応じて、例えばグレーから黒へ変化する濃淡表示を行ったり、あるいは、図９に示すように、ゼロから閾値までのレベルの欠陥信号、及び、前記閾値以上のレベルの欠陥信号の両者共に、グレースケールではなく、且つ、互いに異なる色域に属する色、例えば図９では、前者に、薄緑から緑の色、後者に、黄から赤の色をつけ、レベルに応じて少しずつ異なる色で表示することも可能である。
なお、図２〜４では、色空間を表わす３種のカラーモデルを示したが、カラーモデルによる色空間の表現方法は、この３種に限定されるものではなく、他の種々のカラーモデルを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、表面波プローブの円柱体表面に対する走査状態を示す平面図、
図２は、本発明の原理を説明するための、CIEのＬ＊ａ＊ｂカラーモデルにおける相異なる色域を示す説明図、
図３は、同じく、RGBカラーモデルにおける相異なる色域を示す説明図、
図４は、同じく、CMYKカラーモデルにおける相異なる色域を示す説明図、
図５は、本発明による信号レベルと色の対応関係の一例を示す線図、
図６は、本発明の方法により表示した探傷結果の例を示す線図、
図７は、従来法により表示した探傷結果の例を示す線図、
図８は、本発明による信号レベルと色の対応関係の他の例を示す線図、
図９は、同じく更に他の例を示す線図、
図10は、本発明の第１実施形態の全体構成を示す、一部ブロック図を含む斜視図、
図11は、第１実施形態における表面波プローブの保持装置の詳細を示す正面図、
図12は、同じくプローブホルダ部分を示す側面図、
図13は、同じく給水装置部分を示す断面図、
図14は、第１実施形態による探傷結果の表示例を示すロール展開図、
図15は、本発明の第２実施形態の構成を示す、一部ブロック図を含む側面図、
図16は、同じく要部の断面図、
図17は、第２実施形態による鋼板の厚さの測定結果の表示例を示す線図である。
発明を実施するための最良の形態
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明の第１実施形態は、欠陥を検出する表面探傷プローブが、物体の表面を伝わる超音波（表面波）を利用し、欠陥からの表面波の反対波を検出することにより欠陥を検出する表面波プローブ20の場合を説明するが、欠陥を検出するプローブが、渦流探傷プローブ、又は、漏洩磁束探傷プローブであっても、本発明による欠陥位置及び欠陥信号レベルのロール展開図への表示方法は、同様に適用可能である。
本実施形態は、図10に示す如く、ロール回転装置（図示省略）、回転位置検出器22、表面波プローブ20、表面波プローブ20のロール軸方向での位置を検出する軸方向位置検出器24、超音波探傷器26、コンピュータ30、表示装置32、カラープリンタ34及び前記表面波プローブ20の保持装置40を備えている。
前記ローラ回転装置は、表面欠陥の検査を行う圧延ロール110を、その円周方向Ｃに回転させることが可能なものである。この回転装置は、周知の適当な装置を用いればよく、図面の煩雑化を避けるために、図示は省略している。このローラ回転装置による圧延ロール110の回転位置は、回転位置検出器22によって検出され、コンピュータ30に送られる。
前記表面波プローブ20は、該プローブ表面と被検体である圧延ロール110との間に水ギャップが形成されることにより、表面波を圧延ロール110の表面に伝搬させて、圧延ロール110の表面欠陥を検出可能である。
前記表面波プローブ20には超音波探傷器26が接続されている。この超音波探傷器26は、表面波プローブ20がとらえた信号を所定のレベルに増幅し、欠陥反射波を抽出した上で、該欠陥反射波の振幅を検出して、これをコンピュータ30に出力する。
前記表面波プローブ20は、詳細な構造を後で述べる保持装置40に取り付けられ、圧延ロール110に対し、一定の間隔を保つように探傷走査可能に保持されている。従って、圧延ロール110を、図示しないロール回転装置によって回転させながら、適当な駆動装置（図示省略）によって、保持装置40を圧延ロール110の軸方向に走査することにより、表面波プローブ20を圧延ロール110上で螺旋走査して、圧延ロール110全面の探傷が可能である。表面波プローブ20の圧延ロール110の軸方向での位置は、軸方向位置検出器24で検出され、コンピュータ30に送られる。
コンピュータ30は、螺旋走査の期間中、回転位置検出器22によって検出された圧延ロール110の回転位置の信号、軸方向位置検出器24によって検出された表面波プローブ20の圧延ロール110の軸方向での位置の信号、超音波探傷器26によって検出された欠陥信号の増幅を受け、表示装置32に探傷結果のロール展開図上への表示を行う。このとき、本発明により、予め設定された１つの閾値を基に、超音波探傷器26によって検出された欠陥信号の振幅に応じて、ゼロから閾値までのレベルの欠陥信号の表示と、閾値以上のレベルの欠陥信号の表示とで、図２〜４に示すように、色空間において異なる色域に属する色を用い、更に、欠陥信号のレベルに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を少しずつ変えて欠陥表示を行う。更に、この探傷結果のロール展開図上への表示結果は、カラープリンタ34に送られて印刷される。
以下、図11乃至図13を参照して、前記保持装置40の構成を詳細に説明する。該保持装置40には、プローブホルダ50が含まれる。
該プローブホルダ50は、圧延ロール110の上方に位置する固定構造部70に対して摺動可能なガイド76の下部に取り付けられた保持機構部60に備えられている。該保持機構部60には、前後各一対、計４個のローラ62が備えられ、探傷を行うときには、これらのローラ62が圧延ロール110の表面に当接し、回転することにより、探傷走査を安定させる。この４個のローラ62の間に、前記プローブホルダ50が取り付けられている。
前記固定構造部70には、前記保持機構部60をガイド76に沿って昇降させる動力を供給するためのモータ72と、その取り付けスペース74が備えられている。該モータ72の動力の伝達方法は、従来周知の適当な手段を用いればよく、図面の煩雑化を避けるため、図示は省略する。
前記保持機構部60の前方（図の右方）には、ロール110の表面に残留した接触媒質が表面波の伝播経路上に流れ込まないように、該接触媒質を取り除くためのスクレーパ90が設けられている。
前記プローブホルダ50は、保持機構部60との間にばね等の弾性体を介装することにより、圧延ロール110の表面方向に付勢して支持される。詳細には、保持機構部60に対して上下に摺動可能に遊嵌する棒状体66の先端にプローブホルダ50が取り付けられ、該棒状体66の周囲の適当な位置に、図示しないばねが設けられ、常にプローブホルダ50を下方に付勢している。
前記プローブホルダ50には、前記表面波プローブ20が設けられており、該表面波プローブ20と圧延ロール110との間に所定のギャップを形成するため、表面波プローブ20よりも下方の圧延ロール110側に突出する一対の倣いローラ52が設けられている。具体的には、図12に示すように、前記プローブホルダ50に水平方向に沿って軸54が設けら、これに前記倣いローラ52が配設されている。
このように、プローブホルダ50に軸支された倣いローラ52が、前記ばねによる付勢を受けて、常時圧延ロール110の表面に当接する。この構成によって、プローブホルダ50は、表面波プローブ20と圧延ロール110とのギャップが一定値を維持するように、前記表面波プローブ20を保持する。
図13に詳細に示すように、前記プローブホルダ50の内部には給水装置80が備えられている。該給水装置80は、導管82から導かれた水を収容部84に一旦収容し、これを該収容部84の底部に設けられた放出口86より放出し、表面波プローブ20と圧延ロール110との間に、気泡のない水の層を形成する。給水装置は、従来既知の適当な手段を用いて構成すればよいので、詳しい説明は省略する。
図14は、このようにして構成された探傷装置を用いて、微小な表面欠陥を有する圧延ロールを探傷し、図９に示した表示色を用い、探傷結果をロール展開図上に表示したものである。これは、従来法では表示できなかった欠陥であり、このような信号レベルの低い欠陥も明瞭に表示できるようになった。
なお、前記説明においては、本発明が、圧延ロールの表面探傷に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、圧延ロール以外の円柱体や円柱体以外の表面探傷の結果の表示にも、同様に適用できることは明らかである。
又、図15（側面図）及び図16（要部断面図）は、本発明の第２実施形態を示す。本実施形態は、搬送ローラ122により搬送あるいは圧延される鋼板120の厚さを、搬送又は圧延ラインにおいて、放射線厚さ計を幅方向に走査して２次元に測定する場合の測定結果の表示に本発明を適用したものである。
本実施形態は、図15及び図16に示す如く、放射線発生器71、放射線検出器72（放射線発生器71及び放射線検出器72を合わせて放射線測定ヘッド70と称する）、放射線測定ヘッド70の幅方向位置検出器81、測定対象の鋼板の搬送又は圧延方向での位置を検出する長手方向位置検出器82、信号処理回路73、コンピュータ30、表示装置32、カラープリンタ34、及び、前記放射線測定ヘッド70の鋼板幅方向への走査装置80を備えている。
前記搬送ローラ122は、厚さ測定を行う鋼板120を、一定の方向へ搬送することが可能なものである。この搬送ローラ122は、周知の適当な装置を用いればよく、図面の煩雑化を避けるために、駆動装置及び支持手段の図示は省略している。この搬送ローラ122により搬送される鋼板120の長手位置は、搬送ローラ122の回転数から距離を計測するロータリエンコーダ等の長手方向位置検出器82によって検出され、コンピュータ30に送られる。
前記放射線測定ヘッド70は、放射線発生器71から発生し、鋼板を透過した放射線の強さを放射線検出器72により検出することにより、放射線の鋼板による減衰量を検出して、鋼板の厚さを検出可能である。
前記放射線測定ヘッド70には信号処理回路73が接続されている。この信号処理回路73は、放射線検出器72により検出した信号を所定のレベルに増幅し、その信号の大きさを検出して、これをコンピュータ30に出力する。
前記放射線測定ヘッド70は、走査装置80に取り付けられ、放射線発生器71及び放射線検出器72が鋼板120に対し、一定の間隔を保つように走査可能に保持されている。従って、鋼板120の搬送中に、適当な駆動装置（図示省略）によって、走査装置80を鋼板120の幅方向に走査することにより、放射線測定ヘッド70を鋼板120上でジグザグ走査して、鋼板120全面の厚さ測定が可能である。放射線測定ヘッド70の鋼板120の幅方向での位置は、幅方向位置検出器81で検出され、コンピュータ30に送られる。
コンピュータ30は、ジグザグ走査の期間中、幅方向位置検出器81によって検出された放射線測定ヘッド70の鋼板120の幅方向での位置の信号、長手方向位置検出器82によって検出された放射線測定ヘッド70の鋼板120の長手方向での位置の信号、信号処理回路73によって検出された透過放射線の大きさの信号を受け、表示装置32に鋼板厚さ測定結果の２次元表示を行う。このとき、本発明により、予め設定された管理範囲の上限値及び下限値を基に、信号処理回路73によって検出された透過放射線の大きさに応じて、ゼロから下限値までの厚さの表示、下限値から上限値までの厚さの表示、上限値以上の厚さの表示で、各々図２〜４に示すように、異なる色域Ｂ及びＣ及びＤに属する色を用い、更に、厚さに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を少しずつ変えて欠陥表示を行う。更に、この鋼板厚さ測定結果の２次元表示結果は、カラープリンタ34に送られて印刷される。
図17は、このようにして構成された厚さ測定装置を用いて、外力によるロール表面の欠けに起因するハイスポットがある鋼板の厚さを２次元に測定し、表示したものである。厚さプロフィル観察のみでは見落としがちなハイスポットがわかり易く表示され、しかも、その発生周期まで明瞭にわかる。
産業上の利用可能性
本発明によれば、従来は無視されていた、微小な欠陥信号等も、漏れなく表示することが可能となる。
本発明は、測定対象に対して走査され、測定対象の位置に応じて変化する測定量を測定プローブによって検出し、２次元表示する際に用いるのに好適な、測定の表示方法及び装置に関し、表面探傷プローブから得られた欠陥信号を表示するための表面探傷結果の表示方法及び装置を包含する。特に、圧延ロールやローラ等の金属の円柱体の表面や、表面直下に存在する割れ等の欠陥の探傷結果を表示する際に用いるのに好適な、表面探傷結果の表示方法及び装置に関する。
背景技術
圧延ロールやローラ等の金属の円柱体の表面や表面直下に存在する割れ等の欠陥の探傷に際しては、通常、図１に示す如く、回転する円柱体100の表面に表面探傷プローブ（図示省略）をあてがい、この表面探傷プローブを円柱体の軸方向に走査して、円柱体の全面を探傷している。このとき、表面探傷プローブが円柱体表面に描く軌跡は、図１に示した如く、円柱体の回転速度とプローブの送り速度で決まるピッチＰの螺旋状となるので、以下、螺旋走査と称する。
このような表面探傷プローブから得られた欠陥信号を表示する際に、従来は、例えば特開平５−142215の図６に見られるように、表面探傷プローブを圧延ロールに対して螺旋走査し、欠陥検出を行いながら、欠陥信号の振幅と所定の閾値を比較し、欠陥信号が所定の閾値以下のときには、例えば黒線を表示し、欠陥信号が所定の閾値以上のときには、黒線を表示しないことにより、ロールの展開図上に欠陥を識別して表示している。
しかしながら、特開平５−142215による欠陥の表示方法では、微小な欠陥信号があっても、前記閾値に達しない場合には、何も表示されないという問題点がある。即ち、前記閾値は、検出すべき欠陥の大きさ、圧延ロールの健全部から発生する検出信号のレベル、及び外来電気ノイズのレベルを勘案して決められるが、実際に圧延ロール表面に発生する表面欠陥の大きさや形は千差万別であり、欠陥信号のレベルも大きく変化し、大きく有害な欠陥であっても、その形によっては微小な欠陥信号しか得られない場合もある。
一方、前記閾値を、微小な欠陥信号まで検出できるよう、微小なレベルにすれば検出漏れは無くなるが、金属組織や表面粗さに起因して圧延ロールの健全部から発生する検出信号は、圧延ロール毎に少しずつ異なり、外来電気ノイズも周囲の電気機器の動作状況や欠陥を検出する表面探傷プローブを駆動する機器の接地状態の変化によって変動することから、これらのレベルが高い場合には、ロール全面に欠陥が表示されてしまう。
従って、前記閾値は、圧延ロールの健全部から発生する検出信号のレベルや外来電気ノイズのレベル（以下、これらをノイズレベルと総称する）に対して、余裕をもって設定するのが通常であり、ノイズレベルより若干高い微小な欠陥信号があっても、前記閾値に達しない場合には、何も表示されない。
発明の開示
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、表面探傷プローブから得られた欠陥信号のような、測定プローブにより得られた信号を表示する際に、微小な欠陥信号等も漏れなく表示することを課題とする。
本発明は、測定対称を相対的に走査する単一又は複数の測定プローブから得られた信号を２次元表示するための方法において、前記信号のレベルの管理範囲を設け、前記管理範囲外のレベルの信号の表示と、前記管理範囲内のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域から選択し、更に、前記信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を変えて測定結果を表示するようにして、前記課題を解決したものである。
前記色空間は、例えば、CIEL（国際照明委員会）のＬ＊ａ＊ｂモデル、RGBモデル、又は、CMYKモデルで表わすことができる。
特に、前記色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域のうち１つを、白黒の濃淡（グレースケール）としたり、又は、前記相異なる少なくとも２個の色域のうち２つを、補色関係とした場合には、信号のレベルの識別が容易である。
又、前記管理範囲外のレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行い、前記管理範囲内のレベルの信号は、グレースケール以外の色で、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行うようにした場合には、管理範囲内外のレベルの信号を、容易に判別できる。
あるいは、前記管理範囲外のレベルの信号は、グレースケール以外の色で、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行い、前記管理範囲内のレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行うようにした場合には、管理範囲内外のレベルの信号を、容易に判別できる。
あるいは、前記管理範囲外のレベルの信号、及び、前記管理範囲内のレベルの信号の両者共に、グレースケールでは無く、且つ、互いに異なる色域に存在する色を用い、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行うようにした場合は、信号のレベルを全て色で判別できる。
あるいは、前記管理範囲を上限値及び下限値で規定し、ゼロから下限値までのレベルの信号の表示と、下限値から上限値までの間のレベルの信号の表示と、上限値以上のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも３個の色域から選択し、更に、前記信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて測定結果を表示することができる。
あるいは、前記管理範囲を閾値以上、又は閾値以下で規定し、ゼロから閾値までのレベルの信号の表示と、閾値以上のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域から選択し、更に、前記信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を変えて測定結果を表示することができる。
あるいは、前記ゼロから閾値までのレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行い、前記閾値以上のレベルの信号は、別の色域から選ばれたグレースケール以外の色で、信号のレベルの高さに応じて、該色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行うことができる。
あるいは、前記ゼロから閾値までのレベルの信号は、グレースケール以外の色域から選ばれた色で、信号のレベルの高さに応じて、該色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行い、前記閾値以上のレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行うことができる。
あるいは、前記ゼロから閾値までのレベルの信号、及び、前記閾値以上のレベルの信号の両者共に、グレースケール以外の色域から選ばれた色で、且つ、互いに異なる色域に存在する色を用い、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて測定結果を表示することができる。
前記信号は、表面探傷プローブから得られた欠陥信号とすることができる。
前記表面探傷プローブは、物体の表面を伝わる超音波を利用し、欠陥からの反射波をとらえて欠陥を検出する表面波プローブ、物体の表面に発生させた渦電流の、欠陥による変化をとらえて欠陥を検出する渦流探傷プローブ、又は、欠陥による漏洩磁束変化をとらえて欠陥を検出する漏洩磁束探傷プローブとすることができる。
本発明は、又、測定対象を相対的に走査する単一又は複数の測定プローブから得られた信号を２次元表示するための表示装置において、測定対象を相対的に走査する測定プローブと、測定プローブ位置検出器と、測定プローブから得られた信号を処理する信号処理装置と、予め設定された前記信号のレベルの管理範囲に応じて、前記管理範囲外のレベルの信号の表示と、前記管理範囲内のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域から選択し、更に、前記信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を変えて測定結果を表示するコンピュータと、を備えることにより、同じく前記課題を解決したものである。
前記測定プローブは、表面波プローブ、渦流探傷プローブ、又は、漏洩磁束探傷プローブ等の表面探傷プローブとすることができる。
本発明に係る探傷結果等の表示に際しては、閾値を設け、ゼロから閾値までのレベルの欠陥信号の表示と、閾値以上のレベルの欠陥信号の表示とで、図２〜４に示すように、色空間において、目視で識別可能な相異なる色域Ａ〜Ｄから選択された、相異なる色域に属する色を用い、更に、欠陥信号のレベルに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を変えて欠陥表示を行う。図２は、色空間における相異なる色域の選択例をCIEのＬ＊ａ＊ｂカラーモデルを用いて表わしたものであり、図３は、色空間における相異なる色域の選択例をRGBカラーモデルを用いて表わしたものであり、図４は、色空間における相異なる色域の選択例をYMCKカラーモデルを用いて表わしたものである。図２〜４において、色域Ａの色は、白黒の濃淡、いわゆるグレースケールの色であり、色域Ｂ〜Ｄの色は、グレースケール以外の色である。
例えば、図５に示すように、ゼロから閾値までのレベルの欠陥信号は、グレースケール（図２〜４の色域Ａ、例えばCIEのＬ＊ａ＊ｂカラーモデルでは、ａ＝０且つｂ＝０）で、信号のレベルに応じて、例えば白から黒へ変化する濃淡表示を行い、閾値以上のレベルの欠陥信号は、グレースケール以外の色、例えば黄から赤（図２〜４の色域Ａではない色域に含まれる色、例えばCIEのＬ＊ａ＊ｂカラーモデルでは、ａ≠０且つｂ≠０）を用いて、信号のレベルに応じて、少しずつ色を変えて表示を行う。このようにして探傷結果をロール展開図上に表示した例が図６であり、同じ探傷結果を、従来の表示方法で表示したものを図７に示す。なお、図７では、特開平５−142215号とは逆に、閾値以上の信号を黒で、ゼロから閾値までのレベルの信号を白で表示した。これは、表面に人工欠陥及び自然欠陥を有する圧延ロールを、表面波プローブによって螺旋走査を行って探傷した結果である。図６から明らかなように、従来の表示方法では表示されなかった信号レベルの低い欠陥が明瞭に表示されていることが分かる。ここで、欠陥が円周方向に長く表示されているのは、欠陥が表面波プローブに近付いたとき、複数回にわたり検出されるためである。
又、図８に示すように、ゼロから閾値までのレベルの欠陥信号は、グレースケール以外の色、例えば薄緑から緑を用いて、信号のレベルに応じて、少しずつ色を変えて表示し、閾値以上のレベルの欠陥信号は、グレースケールで、信号のレベルに応じて、例えばグレーから黒へ変化する濃淡表示を行ったり、あるいは、図９に示すように、ゼロから閾値までのレベルの欠陥信号、及び、前記閾値以上のレベルの欠陥信号の両者共に、グレースケールではなく、且つ、互いに異なる色域に属する色、例えば図９では、前者に、薄緑から緑の色、後者に、黄から赤の色をつけ、レベルに応じて少しずつ異なる色で表示することも可能である。
なお、図２〜４では、色空間を表わす３種のカラーモデルを示したが、カラーモデルによる色空間の表現方法は、この３種に限定されるものではなく、他の種々のカラーモデルを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、表面波プローブの円柱体表面に対する走査状態を示す平面図、
図２は、本発明の原理を説明するための、CIEのＬ＊ａ＊ｂカラーモデルにおける相異なる色域を示す説明図、
図３は、同じく、RGBカラーモデルにおける相異なる色域を示す説明図、
図４は、同じく、CMYKカラーモデルにおける相異なる色域を示す説明図、
図５は、本発明による信号レベルと色の対応関係の一例を示す線図、
図６は、本発明の方法により表示した探傷結果の例を示す線図、
図７は、従来法により表示した探傷結果の例を示す線図、
図８は、本発明による信号レベルと色の対応関係の他の例を示す線図、
図９は、同じく更に他の例を示す線図、
図10は、本発明の第１実施形態の全体構成を示す、一部ブロック図を含む斜視図、
図11は、第１実施形態における表面波プローブの保持装置の詳細を示す正面図、
図12は、同じくプローブホルダ部分を示す側面図、
図13は、同じく給水装置部分を示す断面図、
図14は、第１実施形態による探傷結果の表示例を示すロール展開図、
図15は、本発明の第２実施形態の構成を示す、一部ブロック図を含む側面図、
図16は、同じく要部の断面図、
図17は、第２実施形態による鋼板の厚さの測定結果の表示例を示す線図である。
発明を実施するための最良の形態
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明の第１実施形態は、欠陥を検出する表面探傷プローブが、物体の表面を伝わる超音波（表面波）を利用し、欠陥からの表面波の反対波を検出することにより欠陥を検出する表面波プローブ20の場合を説明するが、欠陥を検出するプローブが、渦流探傷プローブ、又は、漏洩磁束探傷プローブであっても、本発明による欠陥位置及び欠陥信号レベルのロール展開図への表示方法は、同様に適用可能である。
本実施形態は、図10に示す如く、ロール回転装置（図示省略）、回転位置検出器22、表面波プローブ20、表面波プローブ20のロール軸方向での位置を検出する軸方向位置検出器24、超音波探傷器26、コンピュータ30、表示装置32、カラープリンタ34及び前記表面波プローブ20の保持装置40を備えている。
前記ローラ回転装置は、表面欠陥の検査を行う圧延ロール110を、その円周方向Ｃに回転させることが可能なものである。この回転装置は、周知の適当な装置を用いればよく、図面の煩雑化を避けるために、図示は省略している。このローラ回転装置による圧延ロール110の回転位置は、回転位置検出器22によって検出され、コンピュータ30に送られる。
前記表面波プローブ20は、該プローブ表面と被検体である圧延ロール110との間に水ギャップが形成されることにより、表面波を圧延ロール110の表面に伝搬させて、圧延ロール110の表面欠陥を検出可能である。
前記表面波プローブ20には超音波探傷器26が接続されている。この超音波探傷器26は、表面波プローブ20がとらえた信号を所定のレベルに増幅し、欠陥反射波を抽出した上で、該欠陥反射波の振幅を検出して、これをコンピュータ30に出力する。
前記表面波プローブ20は、詳細な構造を後で述べる保持装置40に取り付けられ、圧延ロール110に対し、一定の間隔を保つように探傷走査可能に保持されている。従って、圧延ロール110を、図示しないロール回転装置によって回転させながら、適当な駆動装置（図示省略）によって、保持装置40を圧延ロール110の軸方向に走査することにより、表面波プローブ20を圧延ロール110上で螺旋走査して、圧延ロール110全面の探傷が可能である。表面波プローブ20の圧延ロール110の軸方向での位置は、軸方向位置検出器24で検出され、コンピュータ30に送られる。
コンピュータ30は、螺旋走査の期間中、回転位置検出器22によって検出された圧延ロール110の回転位置の信号、軸方向位置検出器24によって検出された表面波プローブ20の圧延ロール110の軸方向での位置の信号、超音波探傷器26によって検出された欠陥信号の増幅を受け、表示装置32に探傷結果のロール展開図上への表示を行う。このとき、本発明により、予め設定された１つの閾値を基に、超音波探傷器26によって検出された欠陥信号の振幅に応じて、ゼロから閾値までのレベルの欠陥信号の表示と、閾値以上のレベルの欠陥信号の表示とで、図２〜４に示すように、色空間において異なる色域に属する色を用い、更に、欠陥信号のレベルに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を少しずつ変えて欠陥表示を行う。更に、この探傷結果のロール展開図上への表示結果は、カラープリンタ34に送られて印刷される。
以下、図11乃至図13を参照して、前記保持装置40の構成を詳細に説明する。該保持装置40には、プローブホルダ50が含まれる。
該プローブホルダ50は、圧延ロール110の上方に位置する固定構造部70に対して摺動可能なガイド76の下部に取り付けられた保持機構部60に備えられている。該保持機構部60には、前後各一対、計４個のローラ62が備えられ、探傷を行うときには、これらのローラ62が圧延ロール110の表面に当接し、回転することにより、探傷走査を安定させる。この４個のローラ62の間に、前記プローブホルダ50が取り付けられている。
前記固定構造部70には、前記保持機構部60をガイド76に沿って昇降させる動力を供給するためのモータ72と、その取り付けスペース74が備えられている。該モータ72の動力の伝達方法は、従来周知の適当な手段を用いればよく、図面の煩雑化を避けるため、図示は省略する。
前記保持機構部60の前方（図の右方）には、ロール110の表面に残留した接触媒質が表面波の伝播経路上に流れ込まないように、該接触媒質を取り除くためのスクレーパ90が設けられている。
前記プローブホルダ50は、保持機構部60との間にばね等の弾性体を介装することにより、圧延ロール110の表面方向に付勢して支持される。詳細には、保持機構部60に対して上下に摺動可能に遊嵌する棒状体66の先端にプローブホルダ50が取り付けられ、該棒状体66の周囲の適当な位置に、図示しないばねが設けられ、常にプローブホルダ50を下方に付勢している。
前記プローブホルダ50には、前記表面波プローブ20が設けられており、該表面波プローブ20と圧延ロール110との間に所定のギャップを形成するため、表面波プローブ20よりも下方の圧延ロール110側に突出する一対の倣いローラ52が設けられている。具体的には、図12に示すように、前記プローブホルダ50に水平方向に沿って軸54が設けら、これに前記倣いローラ52が配設されている。
このように、プローブホルダ50に軸支された倣いローラ52が、前記ばねによる付勢を受けて、常時圧延ロール110の表面に当接する。この構成によって、プローブホルダ50は、表面波プローブ20と圧延ロール110とのギャップが一定値を維持するように、前記表面波プローブ20を保持する。
図13に詳細に示すように、前記プローブホルダ50の内部には給水装置80が備えられている。該給水装置80は、導管82から導かれた水を収容部84に一旦収容し、これを該収容部84の底部に設けられた放出口86より放出し、表面波プローブ20と圧延ロール110との間に、気泡のない水の層を形成する。給水装置は、従来既知の適当な手段を用いて構成すればよいので、詳しい説明は省略する。
図14は、このようにして構成された探傷装置を用いて、微小な表面欠陥を有する圧延ロールを探傷し、図９に示した表示色を用い、探傷結果をロール展開図上に表示したものである。これは、従来法では表示できなかった欠陥であり、このような信号レベルの低い欠陥も明瞭に表示できるようになった。
なお、前記説明においては、本発明が、圧延ロールの表面探傷に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、圧延ロール以外の円柱体や円柱体以外の表面探傷の結果の表示にも、同様に適用できることは明らかである。
又、図15（側面図）及び図16（要部断面図）は、本発明の第２実施形態を示す。本実施形態は、搬送ローラ122により搬送あるいは圧延される鋼板120の厚さを、搬送又は圧延ラインにおいて、放射線厚さ計を幅方向に走査して２次元に測定する場合の測定結果の表示に本発明を適用したものである。
本実施形態は、図15及び図16に示す如く、放射線発生器71、放射線検出器72（放射線発生器71及び放射線検出器72を合わせて放射線測定ヘッド70と称する）、放射線測定ヘッド70の幅方向位置検出器81、測定対象の鋼板の搬送又は圧延方向での位置を検出する長手方向位置検出器82、信号処理回路73、コンピュータ30、表示装置32、カラープリンタ34、及び、前記放射線測定ヘッド70の鋼板幅方向への走査装置80を備えている。
前記搬送ローラ122は、厚さ測定を行う鋼板120を、一定の方向へ搬送することが可能なものである。この搬送ローラ122は、周知の適当な装置を用いればよく、図面の煩雑化を避けるために、駆動装置及び支持手段の図示は省略している。この搬送ローラ122により搬送される鋼板120の長手位置は、搬送ローラ122の回転数から距離を計測するロータリエンコーダ等の長手方向位置検出器82によって検出され、コンピュータ30に送られる。
前記放射線測定ヘッド70は、放射線発生器71から発生し、鋼板を透過した放射線の強さを放射線検出器72により検出することにより、放射線の鋼板による減衰量を検出して、鋼板の厚さを検出可能である。
前記放射線測定ヘッド70には信号処理回路73が接続されている。この信号処理回路73は、放射線検出器72により検出した信号を所定のレベルに増幅し、その信号の大きさを検出して、これをコンピュータ30に出力する。
前記放射線測定ヘッド70は、走査装置80に取り付けられ、放射線発生器71及び放射線検出器72が鋼板120に対し、一定の間隔を保つように走査可能に保持されている。従って、鋼板120の搬送中に、適当な駆動装置（図示省略）によって、走査装置80を鋼板120の幅方向に走査することにより、放射線測定ヘッド70を鋼板120上でジグザグ走査して、鋼板120全面の厚さ測定が可能である。放射線測定ヘッド70の鋼板120の幅方向での位置は、幅方向位置検出器81で検出され、コンピュータ30に送られる。
コンピュータ30は、ジグザグ走査の期間中、幅方向位置検出器81によって検出された放射線測定ヘッド70の鋼板120の幅方向での位置の信号、長手方向位置検出器82によって検出された放射線測定ヘッド70の鋼板120の長手方向での位置の信号、信号処理回路73によって検出された透過放射線の大きさの信号を受け、表示装置32に鋼板厚さ測定結果の２次元表示を行う。このとき、本発明により、予め設定された管理範囲の上限値及び下限値を基に、信号処理回路73によって検出された透過放射線の大きさに応じて、ゼロから下限値までの厚さの表示、下限値から上限値までの厚さの表示、上限値以上の厚さの表示で、各々図２〜４に示すように、異なる色域Ｂ及びＣ及びＤに属する色を用い、更に、厚さに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を少しずつ変えて欠陥表示を行う。更に、この鋼板厚さ測定結果の２次元表示結果は、カラープリンタ34に送られて印刷される。
図17は、このようにして構成された厚さ測定装置を用いて、外力によるロール表面の欠けに起因するハイスポットがある鋼板の厚さを２次元に測定し、表示したものである。厚さプロフィル観察のみでは見落としがちなハイスポットがわかり易く表示され、しかも、その発生周期まで明瞭にわかる。
産業上の利用可能性
本発明によれば、従来は無視されていた、微小な欠陥信号等も、漏れなく表示することが可能となる。
Claims (23)
- 測定対象を相対的に走査する単一又は複数の測定プローブから得られた信号を２次元表示するための方法において、
前記信号レベルの管理範囲を設け、
前記管理範囲外のレベルの信号の表示と、前記管理範囲内のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域から選択し、
更に、前記信号レベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を変えて測定結果を表示することを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。 - 請求項１において、前記色空間がCIE（国際照明委員会）のＬ＊ａ＊ｂモデルで表わされることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。
- 請求項１において、前記色空間がRGBモデルで表わされることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。
- 請求項１において、前記色空間がCMYKモデルで表わされることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。
- 請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域のうち１つが、白黒の濃淡（グレースケール）であることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。
- 請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域のうち２つが、補色関係にあることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。
- 請求項５において、
前記管理範囲外のレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行い、
前記管理範囲内のレベルの信号は、グレースケール以外の色で、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行うことを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。 - 請求項５において、
前記管理範囲外のレベルの信号は、グレースケール以外の色で、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行い、
前記管理範囲内のレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行うことを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。 - 請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記管理範囲外のレベルの信号、及び、前記管理範囲内のレベルの信号の両者共に、グレースケールでは無く、且つ、互いに異なる色域に存在する色を用い、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行うことを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。
- 請求項１において、前記管理範囲が上限値及び下限値からなり、
ゼロから下限値までのレベルの信号の表示と、下限値から上限値まで間のレベルの信号の表示と、上限値以上のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも３個の色域から選択し、
更に、前記信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて測定結果を表示することを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。 - 請求項１において、前記管理範囲が閾値以上、又は閾値以下からなり、
ゼロから閾値までのレベルの信号の表示と、閾値以上のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の色域から選択し、
更に、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を変えて測定結果を表示することを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。 - 請求項11において、
前記ゼロから閾値までのレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行い、
前記閾値以上のレベルの信号は、別の色域から選ばれたグレースケール以外の色で、信号のレベルの高さに応じて、該色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行うことを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。 - 請求項11において、
前記ゼロから閾値までのレベルの信号は、グレースケール以外の別の色域から選ばれた色で、信号のレベルの高さに応じて、該色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示を行い、
前記閾値以上のレベルの信号は、グレースケールで、信号のレベルの高さに応じて濃淡表示を行うことを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。 - 請求項11において、
前記ゼロから閾値までのレベルの信号、及び、前記閾値以上のレベルの信号の両者共に、グレースケール以外の色域から選ばれた色で、且つ、互いに異なる色域に存在する色を用い、信号のレベルの高さに応じて、各々の色域内の色を用いて、少しずつ色又は濃淡を変えて表示することを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。 - 請求項11乃至14のいずれかにおいて、前記信号が、表面探傷プローブから得られた欠陥信号であることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。
- 請求項15において、前記表面探傷プローブが、物体の表面を伝わる超音波を利用し、欠陥からの反射波をとらえて欠陥を検出する表面波プローブであることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。
- 請求項15において、前記表面探傷プローブが、物体の表面に発生させた渦電流の、欠陥による変化をとらえて欠陥を検出する渦流探傷プローブであることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。
- 請求項15において、前記表面探傷プローブが、欠陥による漏洩磁束変化をとらえて欠陥を検出する漏洩磁束探傷プローブであることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示方法。
- 測定対象を相対的に走査する単一又は複数の測定プローブから得られた信号を２次元表示するための表示装置において、
測定対象を相対的に走査する測定プローブと、
測定プローブ位置検出器と、
測定プローブから得られた信号を処理する信号処理装置と、
予め設定された前記信号のレベルの管理範囲に応じて、 前記管理範囲外のレベルの信号の表示と、前記管理範囲 内のレベルの信号の表示とで、各々の表示色を、色空間 において目視で識別可能な、相異なる少なくとも２個の 色域から選択し、更に、前記信号のレベルの高さに応じ て、各々の色域内の色を用いて、色又は濃淡を変えて測 定結果を表示するコンピュータと、
を含むことを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示装置。 - 請求項19において、前記測定プローブが表面探傷プローブであることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示装置。
- 請求項20において、前記表面探傷プローブが、物体の表面を伝わる超音波を利用し、欠陥からの反射波をとらえて欠陥を検出する表面波プローブであることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示装置。
- 請求項20において、前記表面探傷プローブが、物体の表面に発生させた渦電流の、欠陥による変化をとらえて欠陥を検出する渦流探傷プローブであることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示装置。
- 請求項20において、前記表面探傷プローブが、欠陥による漏洩磁束変化をとらえて検出する漏洩磁束探傷プローブであることを特徴とする、測定プローブにより得られた信号の表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12891398 | 1998-05-12 | ||
| PCT/JP1999/002419 WO1999058967A1 (fr) | 1998-05-12 | 1999-05-11 | Procede et dispositif d'affichage d'un signal produit par une sonde de mesure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3620799B2 true JP3620799B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=14996473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54456399A Expired - Fee Related JP3620799B2 (ja) | 1998-05-12 | 1999-05-11 | 測定プローブにより得られる信号の表示方法及び装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6777931B1 (ja) |
| EP (1) | EP0995991A4 (ja) |
| JP (1) | JP3620799B2 (ja) |
| KR (1) | KR100364618B1 (ja) |
| AU (1) | AU759780B2 (ja) |
| CA (1) | CA2297199C (ja) |
| WO (1) | WO1999058967A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6590996B1 (en) * | 2000-02-14 | 2003-07-08 | Digimarc Corporation | Color adaptive watermarking |
| KR100417512B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2004-02-05 | 주식회사 포스코 | 강판의 에지크랙 검출장치 및 그 검출방법 |
| US20070043290A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-22 | Goepp Julius G | Method and apparatus for the detection of a bone fracture |
| US7617730B2 (en) * | 2006-06-28 | 2009-11-17 | The Boeing Company | Ultrasonic inspection and repair mode selection |
| US7757558B2 (en) * | 2007-03-19 | 2010-07-20 | The Boeing Company | Method and apparatus for inspecting a workpiece with angularly offset ultrasonic signals |
| US7712369B2 (en) * | 2007-11-27 | 2010-05-11 | The Boeing Company | Array-based system and method for inspecting a workpiece with backscattered ultrasonic signals |
| US8143885B2 (en) * | 2008-10-30 | 2012-03-27 | Og Technologies, Inc. | Surface flaw detection and verification on metal bars by Eddy current testing and imaging system |
| JP5829930B2 (ja) * | 2012-01-27 | 2015-12-09 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 渦電流探傷システム及び渦電流探傷方法 |
| JP5647746B1 (ja) * | 2014-05-14 | 2015-01-07 | ミナモト通信株式会社 | 鋼管柱診断装置および鋼管柱診断方法 |
| CN107345331B (zh) * | 2017-06-20 | 2019-06-21 | 浙江理工大学 | 数码提花机织物多基色分区混色模型的构建及其应用方法 |
| CN107367515B (zh) * | 2017-07-14 | 2019-11-15 | 华南理工大学 | 一种超薄柔性ic基板油墨异物检测方法 |
| CN109975395B (zh) * | 2017-12-27 | 2022-09-20 | 核动力运行研究所 | 一种涡流检测信号图形成像方法 |
| CN111351836B (zh) * | 2018-12-20 | 2023-09-12 | 核动力运行研究所 | 一种阵列探头涡流检测信号图形成像优化方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5030911A (en) | 1980-10-19 | 1991-07-09 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for displaying defects in tubular members on a two-dimensional map in a variety of display modes |
| US4439730A (en) * | 1981-05-08 | 1984-03-27 | Amf Inc. | Nondestructive inspection apparatus and method utilizing combined inspection signals obtained from orthogonal magnetic fields |
| JPS59111056A (ja) * | 1982-12-17 | 1984-06-27 | Shimadzu Corp | 渦流探傷装置 |
| US4644336A (en) * | 1984-06-15 | 1987-02-17 | Westinghouse Electric Corp. | Color display of related parameters |
| JPH0737964B2 (ja) * | 1985-05-14 | 1995-04-26 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波顕微鏡用画像表示装置 |
| US4990851A (en) * | 1987-12-17 | 1991-02-05 | Atlantic Richfield Company | Transient electromagnetic method for detecting irregularities on conductive containers |
| US5006800A (en) * | 1989-11-06 | 1991-04-09 | General Electric Company | Eddy current imaging apparatus and method using phase difference detection |
| US5017869A (en) * | 1989-12-14 | 1991-05-21 | General Electric Company | Swept frequency eddy current system for measuring coating thickness |
| US5006722A (en) | 1990-03-02 | 1991-04-09 | Intec Corp. | Flaw annunciator with a controllable display means for an automatic inspection system |
| US5345514A (en) * | 1991-09-16 | 1994-09-06 | General Electric Company | Method for inspecting components having complex geometric shapes |
| JPH0580034A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-03-30 | Tokimec Inc | 超音波探傷装置 |
| JPH05142215A (ja) | 1991-11-22 | 1993-06-08 | Kanto Special Steel Works Ltd | 超音波探傷法による円筒物表面探傷装置 |
| US5430376A (en) | 1993-06-09 | 1995-07-04 | General Electric Company | Combined thermoelectric and eddy-current method and apparatus for nondestructive testing of metallic of semiconductor coated objects |
| JPH0980030A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Kanto Special Steel Works Ltd | 超音波及び渦電流を用いた圧延ロール表面検査方法及び装置 |
| US5911003A (en) * | 1996-04-26 | 1999-06-08 | Pressco Technology Inc. | Color pattern evaluation system for randomly oriented articles |
| US5831157A (en) * | 1996-09-18 | 1998-11-03 | The Boeing Company | Digital bond tester |
| US6720775B2 (en) * | 2001-06-12 | 2004-04-13 | General Electric Company | Pulsed eddy current two-dimensional sensor array inspection probe and system |
-
1999
- 1999-05-11 US US09/446,916 patent/US6777931B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-11 KR KR1020007000215A patent/KR100364618B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-05-11 CA CA002297199A patent/CA2297199C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-11 JP JP54456399A patent/JP3620799B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-11 EP EP99918363A patent/EP0995991A4/en not_active Withdrawn
- 1999-05-11 WO PCT/JP1999/002419 patent/WO1999058967A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1999-05-11 AU AU36300/99A patent/AU759780B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3630099A (en) | 1999-11-29 |
| US6777931B1 (en) | 2004-08-17 |
| EP0995991A1 (en) | 2000-04-26 |
| WO1999058967A1 (fr) | 1999-11-18 |
| EP0995991A4 (en) | 2001-09-12 |
| CA2297199A1 (en) | 1999-11-18 |
| KR100364618B1 (ko) | 2002-12-16 |
| CA2297199C (en) | 2006-07-18 |
| AU759780B2 (en) | 2003-05-01 |
| KR20010021657A (ko) | 2001-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3620799B2 (ja) | 測定プローブにより得られる信号の表示方法及び装置 | |
| EP0594220B1 (en) | Roll mark inspection apparatus | |
| TWI779268B (zh) | 超音波探傷裝置 | |
| CN107607620B (zh) | 一种系泊链相控阵超声波检验方法 | |
| JP5558666B2 (ja) | 電子走査式アレイ探触子を用いた水浸超音波探傷による丸棒鋼の表面欠陥評価装置及びその方法 | |
| JP6970425B2 (ja) | 車軸の超音波探傷方法及びそのシステム | |
| US11733207B2 (en) | Apparatus and method of detecting defects in boiler tubes | |
| JPH01134238A (ja) | 鋼板の表面疵検査装置 | |
| JP2003222617A (ja) | 超音波探傷における有害欠陥判定方法及びその判定結果の利用方法 | |
| JPH10176994A (ja) | 円筒体の内面検査装置 | |
| JPH05281213A (ja) | 超音波探傷用斜角探触子 | |
| JPH0833374B2 (ja) | 金属内異質層検出方法およびその装置 | |
| RU2149393C1 (ru) | Способ ультразвукового контроля цилиндрических изделий | |
| JPH0465618A (ja) | 肉厚測定装置 | |
| JP2006162393A (ja) | 青果類の形状選別装置および形状選別方法 | |
| Sollier et al. | CODECI, a new system for the inspection of surface breaking flaws based on eddy current array probe and high resolution CCD camera | |
| JP3556826B2 (ja) | 管の超音波探傷方法 | |
| Moles et al. | Customized Ultrasonic Systems for Gas Pipeline Girth Weld Inspections | |
| JPS61266907A (ja) | 表面状態検出装置 | |
| JPH04130267A (ja) | 多層ロールの超音波探傷方法 | |
| CN114295723A (zh) | 一种内孔超声波检测探头及检测方法 | |
| SE9902871D0 (sv) | A method and an arrangement for inspection of and measuring at an object | |
| JPH11304770A (ja) | 超音波検査方法および装置 | |
| JPS63256849A (ja) | 円筒構造物における円周溶接継手の自動欠陥表示装置 | |
| JPH0489563A (ja) | 多層ロールの超音波探傷方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040608 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040816 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A72 | Notification of change in name of applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A721 Effective date: 20040806 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041109 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041115 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071126 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111126 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111126 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |