JPH01216291A - 物体の探知方法およびその装置 - Google Patents
物体の探知方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH01216291A JPH01216291A JP63042491A JP4249188A JPH01216291A JP H01216291 A JPH01216291 A JP H01216291A JP 63042491 A JP63042491 A JP 63042491A JP 4249188 A JP4249188 A JP 4249188A JP H01216291 A JPH01216291 A JP H01216291A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- medium
- waveform
- spectral distribution
- detecting
- signal
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 44
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、媒質に超音波を送信し、該超音波の反射波
を受信して、所定の物体、例えば媒質中の異質物体、組
織等を探知する方法およびその装置に関する。
を受信して、所定の物体、例えば媒質中の異質物体、組
織等を探知する方法およびその装置に関する。
（ｌ従来の技術ｌ）
例えば、従来の探知方法では、均質な材料で構成された
ものの中に発生した欠陥、空隙あるいは材質の異なる組
織等の検出には超音波パルスを送信し、これらのものか
ら反射して受信されるまでの伝播時間から位置を算出し
、また、超音波パルスの送信、受信位置を変えることに
よってこれらのものの形状を検出町いた。しかし、これ
らの異質物体の材質あるいは超音波パルスの送受信位置
を一定に保ったままでその形状を認識することはできな
かった。第８図は従来の超音波による異質物体あるいは
欠陥の探知方法の一例を示す。
ものの中に発生した欠陥、空隙あるいは材質の異なる組
織等の検出には超音波パルスを送信し、これらのものか
ら反射して受信されるまでの伝播時間から位置を算出し
、また、超音波パルスの送信、受信位置を変えることに
よってこれらのものの形状を検出町いた。しかし、これ
らの異質物体の材質あるいは超音波パルスの送受信位置
を一定に保ったままでその形状を認識することはできな
かった。第８図は従来の超音波による異質物体あるいは
欠陥の探知方法の一例を示す。
１は均質な媒質、２は異質物体、３は超音波パルパルス
受信部、７はオシロスコープである。パルス送信部５で
発生された電気パルスを送信センサ３で超音波に変換し
て媒質１に入力する。異質物体２は音響インピーダンス
が媒質１と異なるために一部は反射して受信センサ４を
通してパルス受信部６で受信される。この場合、超音波
パルスは発信源から直進して反射され受信されるまでを
最短距離に伝播するため、予め既知とした媒質１の音速
をもとに異質物体２の位置を検出していた。
受信部、７はオシロスコープである。パルス送信部５で
発生された電気パルスを送信センサ３で超音波に変換し
て媒質１に入力する。異質物体２は音響インピーダンス
が媒質１と異なるために一部は反射して受信センサ４を
通してパルス受信部６で受信される。この場合、超音波
パルスは発信源から直進して反射され受信されるまでを
最短距離に伝播するため、予め既知とした媒質１の音速
をもとに異質物体２の位置を検出していた。
このため、第９図に示すように超音波パルスの受信信号
をその強度が一定の値を越えるものを受信信号と判断し
ているために、例えば、Ｉｓ以下の信号は受信信号と判
断しない。また、超音波の伝播時間Ｔ１だけが位置検出
のパラメータであった。
をその強度が一定の値を越えるものを受信信号と判断し
ているために、例えば、Ｉｓ以下の信号は受信信号と判
断しない。また、超音波の伝播時間Ｔ１だけが位置検出
のパラメータであった。
この図で、Ｐｌはパルス送信部で励起された電気パルス
、Ｐ２＋Ｐ３は超音波の受信波形である。
、Ｐ２＋Ｐ３は超音波の受信波形である。
（１発明が解決しようとする課８１）
上述したように従来の探知方法では、■超音波の反射信
号が減衰によってその振幅強度が一定の値以下の場合は
目標物体の検出はできない。■多種類の異質物体が存在
して受信信号が重なり合っている場合は目標の物体は検
出できない。以上に掲げられる問題点がある。この発明
は、上記の問題点を解決するためになされたものであっ
て、その目的は均質な媒質中に存在する異質物体を超音
波パルスの反射信号を受信して所定の物体を的確にかつ
高精度に探知する方法およびその装置を提供することに
ある。
号が減衰によってその振幅強度が一定の値以下の場合は
目標物体の検出はできない。■多種類の異質物体が存在
して受信信号が重なり合っている場合は目標の物体は検
出できない。以上に掲げられる問題点がある。この発明
は、上記の問題点を解決するためになされたものであっ
て、その目的は均質な媒質中に存在する異質物体を超音
波パルスの反射信号を受信して所定の物体を的確にかつ
高精度に探知する方法およびその装置を提供することに
ある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段および作用）この発明は上
記目的を達成するために、均質な媒質中に超音波パルス
を送信し、媒質中に存在する異質物体からの反射信号を
受信して所定の物体を探知する方法であって、上記反射
信号を周波数領域に変換してスペクトル分布からスペク
トルピーク周波数、直流成分比および半値幅を算出し、
所定の物体を検出することを特徴とするもの、および均
質な媒質中に超音波パルスを送信し、媒質中に存在する
異質物体からの反射信号を受信して所定の物体を探知す
る装置において、媒質中に超音波パルスを送信する手段
と、上記超音波パルスの反射波を受信する受信手段と、
受信した反射信号をサンプリングする手段と、サンプリ
ングされた信号をＡ／Ｄ変換する手段と、このＡ／Ｄ変
換された信号を所定の時間幅に分割、抽出する手段と、
この抽出された信号を高速フーリエ変換処理によって周
波数領域に変換してスペクトル分布を算出する手段と、
スペクトル分布から所定の物体を検出する手段と、検出
した結果を表示する手段を有することを特徴とするもの
、および上記スペクトル分布から所定の物体を検出する
手段として、上記スペクトル分布からスペクトルピーク
周波数、直流成分比および半値幅を算出する手段と、媒
質毎に規定される物体の反射信号から算出されるスペク
トルビーク周波数、直流成分比および半値幅をデータ化
して記録するデータベース手段と、上記２つの手段で得
た結果に基づいて所定の物体を検知する手段を有するこ
とを特徴とするもので、媒質中に超音波パルスを送信し
、異質な物体による反射信号を受信して所定の物体を探
知し、上記反射信号を周波数領域に変換してスペクトル
分布を算出し、このスペクトル分布からスペクトルビー
ク周波数、直流成分比および半値幅を算出し、これらの
情報に基づいて所定の物体を検出するものである。
記目的を達成するために、均質な媒質中に超音波パルス
を送信し、媒質中に存在する異質物体からの反射信号を
受信して所定の物体を探知する方法であって、上記反射
信号を周波数領域に変換してスペクトル分布からスペク
トルピーク周波数、直流成分比および半値幅を算出し、
所定の物体を検出することを特徴とするもの、および均
質な媒質中に超音波パルスを送信し、媒質中に存在する
異質物体からの反射信号を受信して所定の物体を探知す
る装置において、媒質中に超音波パルスを送信する手段
と、上記超音波パルスの反射波を受信する受信手段と、
受信した反射信号をサンプリングする手段と、サンプリ
ングされた信号をＡ／Ｄ変換する手段と、このＡ／Ｄ変
換された信号を所定の時間幅に分割、抽出する手段と、
この抽出された信号を高速フーリエ変換処理によって周
波数領域に変換してスペクトル分布を算出する手段と、
スペクトル分布から所定の物体を検出する手段と、検出
した結果を表示する手段を有することを特徴とするもの
、および上記スペクトル分布から所定の物体を検出する
手段として、上記スペクトル分布からスペクトルピーク
周波数、直流成分比および半値幅を算出する手段と、媒
質毎に規定される物体の反射信号から算出されるスペク
トルビーク周波数、直流成分比および半値幅をデータ化
して記録するデータベース手段と、上記２つの手段で得
た結果に基づいて所定の物体を検知する手段を有するこ
とを特徴とするもので、媒質中に超音波パルスを送信し
、異質な物体による反射信号を受信して所定の物体を探
知し、上記反射信号を周波数領域に変換してスペクトル
分布を算出し、このスペクトル分布からスペクトルビー
ク周波数、直流成分比および半値幅を算出し、これらの
情報に基づいて所定の物体を検出するものである。
（Ｉ実施例γノ
第１図は、この発明の実施例のブロック構成図を示す。
１０は波形解析装置であり、■実時間上で受信した波形
を所定の時間幅で抽出、除去し、■高速フーリエ変換等
の演算機能を用いて周波数領域のスペクトル分布に変換
し、スペクトルピーク周波数、直流成分比および半値幅
を算出する機能をもつ。１１はＡ／Ｄ変換部、１２は波
形フィルタ、１３は高速フーリエ変換プロセッサ（ＦＦ
Ｔ）で、実時間上の振幅波形を作る機能をもつ。１４は
演算処理部であり、波形解析装置１０で得た値から所定
の物体を判定する演算が行われる。１５は表示部である
。
を所定の時間幅で抽出、除去し、■高速フーリエ変換等
の演算機能を用いて周波数領域のスペクトル分布に変換
し、スペクトルピーク周波数、直流成分比および半値幅
を算出する機能をもつ。１１はＡ／Ｄ変換部、１２は波
形フィルタ、１３は高速フーリエ変換プロセッサ（ＦＦ
Ｔ）で、実時間上の振幅波形を作る機能をもつ。１４は
演算処理部であり、波形解析装置１０で得た値から所定
の物体を判定する演算が行われる。１５は表示部である
。
まず、パルス送信部５で発生された電気パルスが送信セ
ンサ３で超音波パルスに変換されて媒質値センサ４を兼
ねる場合もある）、パルス受信部６で電気信号に変換さ
れる。次に、波形解析装置１０でアナログ受信波形をサ
ンプリングしてディジタル化して、波形解析装置１０で
波形を一定時間幅で分割、抽出する。さらに、分割して
おいたユニット毎に、高速フーリエ変換プロセッサ１３
で高速フーリエ変換処理によって周波数領域に変換して
スペクトル分布を算出する。最後に、演算処理部１４で
予めデータ化しておいたスペクトルピーク周波数、直流
成分比および半値幅の値をもとに、測定した上記２つの
パラメータから物体を判定する。加えて、結果を表示部
１５で示す。
ンサ３で超音波パルスに変換されて媒質値センサ４を兼
ねる場合もある）、パルス受信部６で電気信号に変換さ
れる。次に、波形解析装置１０でアナログ受信波形をサ
ンプリングしてディジタル化して、波形解析装置１０で
波形を一定時間幅で分割、抽出する。さらに、分割して
おいたユニット毎に、高速フーリエ変換プロセッサ１３
で高速フーリエ変換処理によって周波数領域に変換して
スペクトル分布を算出する。最後に、演算処理部１４で
予めデータ化しておいたスペクトルピーク周波数、直流
成分比および半値幅の値をもとに、測定した上記２つの
パラメータから物体を判定する。加えて、結果を表示部
１５で示す。
第２図の下の図は、上記■に示した受信波形の時間分割
及び抽出、除去方法を示す。これは、−般にはゼロクロ
ス法と呼ばれる手法が用いられており、その手法に基づ
いて説明する。受信波形は、直流成分を除去されてアナ
ログ波形として得られる。パルス発生器と送受信センサ
の特性によって定まる送信波形の波束相当の時間幅ΔＴ
を基準に、受信波形の振幅強度がゼロの時点Ｎ１．Ｎ２
・・・から６１幅に当たる波形部分Ｗ１．Ｗ２・・・を
抽出し、各々を高速フーリエ変換してスペクトル分布を
求める。
及び抽出、除去方法を示す。これは、−般にはゼロクロ
ス法と呼ばれる手法が用いられており、その手法に基づ
いて説明する。受信波形は、直流成分を除去されてアナ
ログ波形として得られる。パルス発生器と送受信センサ
の特性によって定まる送信波形の波束相当の時間幅ΔＴ
を基準に、受信波形の振幅強度がゼロの時点Ｎ１．Ｎ２
・・・から６１幅に当たる波形部分Ｗ１．Ｗ２・・・を
抽出し、各々を高速フーリエ変換してスペクトル分布を
求める。
°第２図の上の図は、上記■に示した高速フーリエ変換
を経た波形部分のスペクトル分布の算出によってスペク
トルピーク周波数、直流成分比および半値幅を求めた例
を示す。上述した波形部分ＷｉをＦＦＴ処理することに
よってスペクトル分布を算出する。このスペクトル強度
の極大値ＩＰとそれに対応する周波数ｆ、を求め、次に
、■Ｐ／２の値に当たる周波数（１＋、１−＞から半値
幅ΔＷを算出する。最後に、直流成分■ｏを求め、直流
成分比ＲＤＣ−１０／ＩＰを算出する。
を経た波形部分のスペクトル分布の算出によってスペク
トルピーク周波数、直流成分比および半値幅を求めた例
を示す。上述した波形部分ＷｉをＦＦＴ処理することに
よってスペクトル分布を算出する。このスペクトル強度
の極大値ＩＰとそれに対応する周波数ｆ、を求め、次に
、■Ｐ／２の値に当たる周波数（１＋、１−＞から半値
幅ΔＷを算出する。最後に、直流成分■ｏを求め、直流
成分比ＲＤＣ−１０／ＩＰを算出する。
第３図、第４図は、アルミ材中に空孔および水孔が存在
する場合の超音波反射信号のスペクトル分布から得られ
た直流成分比ＲＤＣとスペクトルピーク周波数ｆＰとの
関係および半値幅ΔＷとスペクトルピーク周波数ｆＰと
の関係を示している。
する場合の超音波反射信号のスペクトル分布から得られ
た直流成分比ＲＤＣとスペクトルピーク周波数ｆＰとの
関係および半値幅ΔＷとスペクトルピーク周波数ｆＰと
の関係を示している。
但し、送信パルスは２．２５ＭＨｚの送信センサを用い
ている。ここで、「黒丸」は空孔、「白丸」は水孔、「
三角」は底面からの反射信号の特性を示す。孔の径が３
．０１１１１から０．５ ｍと小さくなるにつれて１．
第３図の左下から右上へと変化していく。
ている。ここで、「黒丸」は空孔、「白丸」は水孔、「
三角」は底面からの反射信号の特性を示す。孔の径が３
．０１１１１から０．５ ｍと小さくなるにつれて１．
第３図の左下から右上へと変化していく。
このように、孔径の違いが直流成分比ＲＤＣとスペクト
ルピーク周波数ｆＰの分布から判定できる。
ルピーク周波数ｆＰの分布から判定できる。
また、水孔は空孔に比べて相対的にスペクトルピーク周
波数ｆＰが大きくなることがわかる。一方、底面からの
信号特性は、半値幅ΔＷが１．４ＭＨｚ以下となる。こ
のように、底面からの不要信号も半値幅ΔＷとスペクト
ルピーク周波数ｆＰの分布の違いから判定できる。第５
図は、本実施例の作用を示すフローチャートを示す。次
に、このフローに従って本探知処理の流れを説明する。
波数ｆＰが大きくなることがわかる。一方、底面からの
信号特性は、半値幅ΔＷが１．４ＭＨｚ以下となる。こ
のように、底面からの不要信号も半値幅ΔＷとスペクト
ルピーク周波数ｆＰの分布の違いから判定できる。第５
図は、本実施例の作用を示すフローチャートを示す。次
に、このフローに従って本探知処理の流れを説明する。
パルス発生器から電気的パルスが励起され、送信センサ
で機械的な振動に変換されて超音波パルスが発生される
。媒質中を伝播し異質物体で反射された超音波パルスが
受信センサで検出されてパルス受信器で電気的アナログ
信号として受信される（１００）。この受信信号波形は
Ａ／Ｄ変換部１１でＡ／Ｄ変換されて、波形としてメモ
リされる（１１０）。次に、送信パルスの時間幅でゼロ
クロス法に則って波形を分割、抽出する（１２０）。
で機械的な振動に変換されて超音波パルスが発生される
。媒質中を伝播し異質物体で反射された超音波パルスが
受信センサで検出されてパルス受信器で電気的アナログ
信号として受信される（１００）。この受信信号波形は
Ａ／Ｄ変換部１１でＡ／Ｄ変換されて、波形としてメモ
リされる（１１０）。次に、送信パルスの時間幅でゼロ
クロス法に則って波形を分割、抽出する（１２０）。
この抽出した波形部分をｆ“窓“処理（ハニングあるい
はハミング処理）して抽出の際に波形部分の両端が振幅
強度ゼロの値と不連続になる影響を出来るだけ抑える処
理を行う（１３０）。次に、１２０の処理後の波形部分
をＦＦＴによってパワー・スペクトルに変換する（１４
０）。パワー・スペクトル分布からスペクトルピーク周
波数ｆＰ。
はハミング処理）して抽出の際に波形部分の両端が振幅
強度ゼロの値と不連続になる影響を出来るだけ抑える処
理を行う（１３０）。次に、１２０の処理後の波形部分
をＦＦＴによってパワー・スペクトルに変換する（１４
０）。パワー・スペクトル分布からスペクトルピーク周
波数ｆＰ。
直流成分比ＲＤＣおよび半値幅ΔＷを算出する（１５０
）。最後に、予めパルス発生・受信器と送受信センサの
特性で定められた周波数毎のスペクトルビーク周波数ｆ
Ｐｓ半値幅ΔＷの分布特性に対応した異質物体の材質お
よび形状のデータ（１１１ｔＯ）から物体の材質あるい
は形状を判別することができる（１６０）。第６図に目
標の物体の信号を抽出し、不要信号を除去した後の信号
波形を示す。この処理によって目標物体の信号および送
信から受信までの伝播時間Ｔ１が得られる。
）。最後に、予めパルス発生・受信器と送受信センサの
特性で定められた周波数毎のスペクトルビーク周波数ｆ
Ｐｓ半値幅ΔＷの分布特性に対応した異質物体の材質お
よび形状のデータ（１１１ｔＯ）から物体の材質あるい
は形状を判別することができる（１６０）。第６図に目
標の物体の信号を抽出し、不要信号を除去した後の信号
波形を示す。この処理によって目標物体の信号および送
信から受信までの伝播時間Ｔ１が得られる。
また、媒質の音速が既知の場合は異質物体と判明した反
射信号の伝播時間を検出することによって、この物体ま
での距離が求められる。これは、第７図に示すように超
音波パルスは媒質中を幾何学的に最短距離を伝播するた
めに、送受信センサの相対的位置あるいはそれらを相対
的に移動させることによって推定できる。第７図は第６
図で得た信号処理後の目標物体の探知出力結果の例を示
す。
射信号の伝播時間を検出することによって、この物体ま
での距離が求められる。これは、第７図に示すように超
音波パルスは媒質中を幾何学的に最短距離を伝播するた
めに、送受信センサの相対的位置あるいはそれらを相対
的に移動させることによって推定できる。第７図は第６
図で得た信号処理後の目標物体の探知出力結果の例を示
す。
この例のように、送信センサ３と受信センサ４の中点を
結ぶ直下ＡＡ’に目標物体がある場合、媒質の音速をＶ
とすると、３，４の各センサがらの距離Ｌ１は、 Ｌｌ−Ｔ、−Ｖ／２ （１）の関係から求
めることができる。最後に、探知の結果を出力する（１
７０）。
結ぶ直下ＡＡ’に目標物体がある場合、媒質の音速をＶ
とすると、３，４の各センサがらの距離Ｌ１は、 Ｌｌ−Ｔ、−Ｖ／２ （１）の関係から求
めることができる。最後に、探知の結果を出力する（１
７０）。
なお、上記実施例では、金属材料中に存在する欠陥を探
知する場合について説明しているが、これに限定される
ものではなく、例えば、固体材料中の異種組織、物体の
探知、識別を行う場合、液体あるいは気体中に点在す名
異種物体の探知、識別を行う場合、さらには、媒質中を
異質物体が移動している場合の探知、識別を行う場合に
も適用できる。
知する場合について説明しているが、これに限定される
ものではなく、例えば、固体材料中の異種組織、物体の
探知、識別を行う場合、液体あるいは気体中に点在す名
異種物体の探知、識別を行う場合、さらには、媒質中を
異質物体が移動している場合の探知、識別を行う場合に
も適用できる。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、受信した超音
波パルスの反射信号のスペクトル分布から、スペクトル
ピーク周波数、直流成分比および半値幅を算出し、これ
らの情報に基づいて所定の物体を検出あるいは識別して
いるので、例えば、固体の材料中に存在している欠陥、
異種物体およびそれらの形状を探知する場合において超
音波が減衰したり、所定の物体以外のものからの反射が
あり、その振幅強度からは目標の物体が的確に識別でき
ない場合にも、的確かつ高精度に目標の物体を探知でき
る。
波パルスの反射信号のスペクトル分布から、スペクトル
ピーク周波数、直流成分比および半値幅を算出し、これ
らの情報に基づいて所定の物体を検出あるいは識別して
いるので、例えば、固体の材料中に存在している欠陥、
異種物体およびそれらの形状を探知する場合において超
音波が減衰したり、所定の物体以外のものからの反射が
あり、その振幅強度からは目標の物体が的確に識別でき
ない場合にも、的確かつ高精度に目標の物体を探知でき
る。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第２図
はこの発明に係る受信波形の分割、抽出方法とスペクト
ルの分布の一例を示す特性図、第３図はこの発明に係る
分割して抽出した受信信号のスペクトルピーク周波数ｆ
Ｐと直流成分比ＲＤＣの関係の一例を示す特性図、第４
図はこの発明に係る分割して抽出した受信信号のスペク
トルビーり周波数ｆＰと半値幅ΔＷの関係の一例を示す
特性図、第５図はこ発明の実施例における作用を示すフ
ローチャート、。 第６図はこの発明に係る不要信号除去後の信号波形の一
例を示す特性図、第７図はこの発明に係る目標物体の探
知出力の例を示す図、第８図は従来の物体の探知装置の
一例を示す構成説明図、第９図は従来の超音波の受信波
形の一例を示す波形図である。 １・・・被検体媒質、２・・・異質物体（探知物体、探
知媒質等）、３・・・送信センサ（探触子＝４を兼ねる
場合もある）、４・・・受信センサ（探触子）、５・・
・パルス送信部、６・・・パルス受信部、７・・・オシ
ロスコープ、Ｐｌ・・・パルス送信部で励起された電気
パルス、Ｐ２ ＋ Ｐ２ ’ 、Ｐ ３・・・異質物
体（探知物体）からの反射パルス、１０・・・波形解析
装置、１１・・・Ａ／Ｄ変換部、１２・・・波形フィル
タ、１３・・・ＦＦＴ （高速フーリエ変換プロセッサ
）、１４・・・演算処理部、１５・・・表示部。 早イ直幅、ΔＷ 直ｆＪｇｊ、オル、 ＲＤＣ 抵＠楓戻（Ｖ）
はこの発明に係る受信波形の分割、抽出方法とスペクト
ルの分布の一例を示す特性図、第３図はこの発明に係る
分割して抽出した受信信号のスペクトルピーク周波数ｆ
Ｐと直流成分比ＲＤＣの関係の一例を示す特性図、第４
図はこの発明に係る分割して抽出した受信信号のスペク
トルビーり周波数ｆＰと半値幅ΔＷの関係の一例を示す
特性図、第５図はこ発明の実施例における作用を示すフ
ローチャート、。 第６図はこの発明に係る不要信号除去後の信号波形の一
例を示す特性図、第７図はこの発明に係る目標物体の探
知出力の例を示す図、第８図は従来の物体の探知装置の
一例を示す構成説明図、第９図は従来の超音波の受信波
形の一例を示す波形図である。 １・・・被検体媒質、２・・・異質物体（探知物体、探
知媒質等）、３・・・送信センサ（探触子＝４を兼ねる
場合もある）、４・・・受信センサ（探触子）、５・・
・パルス送信部、６・・・パルス受信部、７・・・オシ
ロスコープ、Ｐｌ・・・パルス送信部で励起された電気
パルス、Ｐ２ ＋ Ｐ２ ’ 、Ｐ ３・・・異質物
体（探知物体）からの反射パルス、１０・・・波形解析
装置、１１・・・Ａ／Ｄ変換部、１２・・・波形フィル
タ、１３・・・ＦＦＴ （高速フーリエ変換プロセッサ
）、１４・・・演算処理部、１５・・・表示部。 早イ直幅、ΔＷ 直ｆＪｇｊ、オル、 ＲＤＣ 抵＠楓戻（Ｖ）
Claims (3)
- （１）均質な媒質中に超音波パルスを送信し、媒質中に
存在する異質物体からの反射信号を受信して所定の物体
を探知する方法であって、上記反射信号を周波数領域に
変換してスペクトル分布からスペクトルピーク周波数、
直流成分比および半値幅を算出し、所定の物体を検出す
ることを特徴とする物体の探知方法。 - （２）均質な媒質中に超音波パルスを送信し、媒質中に
存在する異質物体からの反射信号を受信して所定の物体
を探知する装置において、媒質中に超音波パルスを送信
する手段と、上記超音波パルスの反射波を受信する受信
手段と、受信した反射信号をサンプリングする手段と、
サンプリングされた信号をＡ／Ｄ変換する手段と、この
Ａ／Ｄ変換された信号を所定の時間幅に分割、抽出する
手段と、この抽出された信号を高速フーリエ変換処理に
よって周波数領域に変換してスペクトル分布を算出する
手段と、スペクトル分布から所定の物体を検出する手段
と、検出した結果を表示する手段を有することを特徴と
する物体の探知装置。 - （３）スペクトル分布から所定の物体を検出する手段と
して、上記スペクトル分布からスペクトルピーク周波数
、直流成分比および半値幅を算出する手段と、媒質毎に
規定される物体の反射信号から算出されるスペクトルピ
ーク周波数、直流成分比および半値幅をデータ化して記
録するデータベース手段と、上記２つの手段で得た結果
に基づいて所定の物体を検知する手段を有することを特
徴とする請求項２記載の物体の探知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042491A JPH01216291A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 物体の探知方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042491A JPH01216291A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 物体の探知方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01216291A true JPH01216291A (ja) | 1989-08-30 |
Family
ID=12637529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63042491A Pending JPH01216291A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 物体の探知方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01216291A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500348A (ja) * | 2003-07-29 | 2007-01-11 | ドン ハル リ | 超音波を用いる距離の測定方法と装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5246839A (en) * | 1975-10-13 | 1977-04-14 | Hitachi Ltd | System for discriminating object |
| JPS5999835A (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-08 | Nec Corp | 周波数ホツピング周波数拡散通信同期捕捉装置 |
| JPS61181957A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-14 | Hitachi Ltd | 金属材料検査装置 |
-
1988
- 1988-02-25 JP JP63042491A patent/JPH01216291A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5246839A (en) * | 1975-10-13 | 1977-04-14 | Hitachi Ltd | System for discriminating object |
| JPS5999835A (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-08 | Nec Corp | 周波数ホツピング周波数拡散通信同期捕捉装置 |
| JPS61181957A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-14 | Hitachi Ltd | 金属材料検査装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500348A (ja) * | 2003-07-29 | 2007-01-11 | ドン ハル リ | 超音波を用いる距離の測定方法と装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7894874B2 (en) | Method and apparatus for enhancing the detecting and tracking of moving objects using ultrasound | |
| US7779693B2 (en) | Method for nondestructive testing of pipes for surface flaws | |
| CN108802203B (zh) | 一种基于多模态技术的杆状构件内部缺陷定位方法 | |
| Angrisani et al. | Detection and location of defects in electronic devices by means of scanning ultrasonic microscopy and the wavelet transform | |
| CN106770668B (zh) | 一种用于单孔的基桩质量声波透射法检测方法 | |
| Broberg et al. | Improved corner detection by ultrasonic testing using phase analysis | |
| JPH04323553A (ja) | 超音波共振探傷方法および装置 | |
| JP2001343365A (ja) | 金属薄板の厚み共振スペクトル測定方法及び金属薄板の電磁超音波計測方法 | |
| JP3036387B2 (ja) | 超音波探傷方法及び装置 | |
| JPH01216291A (ja) | 物体の探知方法およびその装置 | |
| JP4126817B2 (ja) | 膜厚測定方法及び装置 | |
| US4380929A (en) | Method and apparatus for ultrasonic detection of near-surface discontinuities | |
| JPH10213573A (ja) | 表層傷の推定法 | |
| JP2818615B2 (ja) | 超音波計測装置 | |
| RU2246724C1 (ru) | Способ ультразвукового контроля качества материала | |
| JP2003149214A (ja) | 超音波センサを用いた非破壊検査法及びその装置 | |
| JPH07248317A (ja) | 超音波探傷方法 | |
| JPS6229023B2 (ja) | ||
| KR101550706B1 (ko) | 초음파를 이용한 두께 측정 장치 및 이의 두께 측정 방법 | |
| JPH095310A (ja) | 超音波検査方法 | |
| RU2052769C1 (ru) | Ультразвуковой способ измерения толщины изделия с большим затуханием ультразвука и устройство для его осуществления | |
| JP2740871B2 (ja) | 超音波試験における横波音速測定方法および装置 | |
| JPH0933318A (ja) | 超音波式液位測定方法 | |
| JPH11221212A (ja) | 超音波骨計測装置 | |
| JP2005233865A (ja) | 構造部材の腐食判定方法および装置 |