JPH0252217B2 - - Google Patents
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- JPH0252217B2 JPH0252217B2 JP57110759A JP11075982A JPH0252217B2 JP H0252217 B2 JPH0252217 B2 JP H0252217B2 JP 57110759 A JP57110759 A JP 57110759A JP 11075982 A JP11075982 A JP 11075982A JP H0252217 B2 JPH0252217 B2 JP H0252217B2
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波探傷装置、特に反射エコー等
の選択をデータ処理の中で実現してなる超音波探
傷装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic flaw detection device, and particularly to an ultrasonic flaw detection device that realizes selection of reflected echoes, etc. during data processing.
パルス法による超音波探傷は、取扱いが簡便で
ある等の長所を有しており、鋼材中に存在する欠
陥等の探知等に広く用いられる。 Ultrasonic flaw detection using the pulse method has the advantage of being easy to handle, and is widely used for detecting defects in steel materials.
以下で鋼材中に存在する欠陥の従来の検出方法
を説明する。 A conventional method for detecting defects in steel materials will be described below.
第１図で、被検査体（鋼材）１２中には、反射
体（例えば、欠陥）２０，２１が存在している。
鋼材１２の表面には探触子１１がおかれる。この
探触子１１は、鋼材の表面を長さ方向であるｘ方
向を固定しながらその巾方向であるｙ方向に移動
し、各探傷位置毎に超音波を放射し、且つその反
射波を受信する。同様に、ｘ方向位置を次々に変
更しながら、ｙ方向での探傷を行う。この探触子
１１の送受波制御は、送受波回路１０が行う。 In FIG. 1, reflectors (for example, defects) 20 and 21 are present in an object (steel material) 12 to be inspected.
A probe 11 is placed on the surface of the steel material 12. This probe 11 moves in the y direction, which is the width direction, while fixing the surface of the steel material in the x direction, which is the length direction, and emits ultrasonic waves at each flaw detection position, and receives the reflected waves. do. Similarly, flaw detection is performed in the y direction while changing the position in the x direction one after another. The wave transmitting/receiving circuit 10 performs wave transmitting/receiving control of the probe 11 .
探触子１１の移動、即ち、走査の様子を第２図
に示す。探触子１１は、走査ラインＬ１，Ｌ２，
…Lj，Lj+1，…上に所定間隔で定められた送受波
位置で被検査体１２に向けて超音波パルスビーム
を送波し、被検査体１２に存在する反射体２０，
２１からの反射パルスビームを受波することがで
きる。 FIG. 2 shows how the probe 11 moves, ie, scans. The probe 11 has scanning lines L1, L2,
...L j , L j+1 , ... The ultrasonic pulse beam is transmitted toward the object to be inspected 12 at transmitting and receiving positions determined at predetermined intervals on the object to be inspected 12, and the reflector 20 present on the object to be inspected 12,
The reflected pulse beam from 21 can be received.
本例では被検査体１２の肉厚が階段状のもので
あるとし、第１図、第２図に示すようにその幅方
向をｙ方向、長さ方向をｘ方向、厚み方向をｚ方
向と定めるものとする。 In this example, it is assumed that the wall thickness of the inspected object 12 is stepped, and as shown in FIGS. 1 and 2, the width direction is the y direction, the length direction is the x direction, and the thickness direction is the z direction. shall be determined.
第１図に示されるように超音波パルスビームは
探触子１１から被検査体１２に向けて屈折角θで
送波される。被検査体１２内に存在する反射体２
０，２１を検出するために、探触子１１は第２図
の走査ラインＬに沿つて移動しながら各走査ライ
ン上に所定間隔で定められた各送受波位置で超音
波ビームの送受波を行う。このとき、送受波位置
Ｕ１では屈折角θと肉厚h1からＡスコープ上のゲ
ート範囲はg1となり、探触子１１に受波された反
射パルスは第３図示されるようになる。又、送受
波位置U2では肉厚h2であるのでＡスコープ上の
ゲート範囲はg2となり、探触子１１に受波された
反射パルスは第４図に示されるようになる。 As shown in FIG. 1, the ultrasonic pulse beam is transmitted from the probe 11 toward the object to be inspected 12 at a refraction angle θ. Reflector 2 present within the object to be inspected 12
In order to detect 0 and 21, the probe 11 transmits and receives ultrasound beams at each transmitting and receiving position determined at predetermined intervals on each scanning line while moving along the scanning line L in FIG. conduct. At this time, at the wave transmitting/receiving position U1, the gate range on the A scope becomes g1 based on the refraction angle θ and the wall thickness h1 , and the reflected pulse received by the probe 11 becomes as shown in the third figure. Also, since the wall thickness is h2 at the wave transmitting/receiving position U2 , the gate range on the A scope is g2 , and the reflected pulses received by the probe 11 are as shown in FIG.
尚、第３図、第４図で、Ｔが送信パルスであ
り、ｔ１１〜ｔ１４，ｔ２１〜ｔ２３が反射波応
答時間、Ｒ１１〜Ｒ１４，Ｒ２１〜Ｒ２３が受信
波信号、Ｐ１３，Ｐ１４が受信信号のピーク値
（波高値）を示す。更に、第３図での、受信信号
Ｒ１１，Ｒ１２は探触子近傍の不感帯領域でのノ
イズを示す。 In Figs. 3 and 4, T is the transmission pulse, t11 to t14, t21 to t23 are the reflected wave response times, R11 to R14, R21 to R23 are the received wave signals, and P13 and P14 are the received signal. Indicates the peak value (wave height value). Furthermore, the received signals R11 and R12 in FIG. 3 represent noise in the dead zone region near the probe.
本例では第３図の波形はＡスコープに表示さ
れ、この表示によつて反射体２０に関する情報、
例えばその位置及び大きさを以下のように求める
ことができる。 In this example, the waveform of FIG. 3 is displayed on the A scope, and this display provides information regarding the reflector 20,
For example, its position and size can be determined as follows.
即ち、表示画面を探触子１１の繰り返し移動を
行ないながら観察し、その時の反射パルスＲの波
高値Ｐの変化の様子を観察する。この時、該波高
値Ｐが最大（第３図においてＲ１３）となると探
触子１１は第１図に示されるようにその中心ビー
ムが反射体２０に照射する送受波位置に位置する
ので、このときの位置y1、伝播時間t13から反射
体２０が存在する座標が求められ、また波高値Ｐ
１３から反射体２０の大きさが求められる。 That is, the display screen is observed while repeatedly moving the probe 11, and changes in the peak value P of the reflected pulse R at that time are observed. At this time, when the wave height value P reaches the maximum (R13 in FIG. 3), the probe 11 is located at the wave transmitting/receiving position where its center beam irradiates the reflector 20 as shown in FIG. The coordinates where the reflector 20 is present are determined from the current position y 1 and propagation time t 13 , and the wave height value P
13, the size of the reflector 20 can be determined.
以上のように、従来方法によれば、被検査体１
２に存在する反射体２０，２１の位置及び大きさ
を知ることができる。 As described above, according to the conventional method, the object to be inspected 1
The positions and sizes of the reflectors 20 and 21 present in 2 can be known.
しかしながら、従来では被検査体毎に厚みと屈
折角を考慮して反射エコーのゲート範囲を設定し
ていた。これは被検査体の底面や境界面からの反
射パルスの受波を考慮しているものであり、屈折
角が0゜のときは特に注意を要する。従つて、同一
走査ラインでありながら厚みが変わるたびに反射
エコーのゲート範囲設定を行なわなければならず
探傷に長時間を要するという問題点があつた。
又、第５図に示されるようなノズルの場合は、例
えば送受波位置U3のときは底面までのビーム路
程長がl3であり、送受波位置U4，U5のときはビ
ーム路程長がl4，l5というように全面にわたりビ
ーム路程長が異なつてくるため反射エコーのゲー
ト範囲設定が非常に大変となる。さらに探触子特
性等によるノイズを受波した場合には複数のパル
スが表示面上に描かれることになり、反射パルス
の波高値最大を探知することが困難であつた。こ
のため従来では、繰り返し探触子を移動させてい
ずれの反射体によるものか見当をつけており、被
検査体に存在する反射体の正確な情報を得ること
が難しいこと及びそのため長時間を要した。 However, conventionally, the gate range of reflected echoes has been set in consideration of the thickness and refraction angle of each object to be inspected. This takes into account the reception of reflected pulses from the bottom and boundary surfaces of the object to be inspected, and special care must be taken when the refraction angle is 0°. Therefore, there is a problem in that the gate range of the reflected echo must be set every time the thickness changes even though the same scanning line is used, and flaw detection requires a long time.
In addition, in the case of a nozzle as shown in Fig. 5, for example, when the transmitting/receiving position is U 3 , the beam path length to the bottom surface is l 3 , and when the transmitting/receiving position is U 4 or U 5 , the beam path length is l 3. Since the beam path length differs over the entire surface, such as l 4 and l 5 , it becomes very difficult to set the gate range for the reflected echo. Furthermore, when noise due to the characteristics of the probe is received, a plurality of pulses are drawn on the display surface, making it difficult to detect the maximum peak value of the reflected pulses. For this reason, in the past, the probe was moved repeatedly to get an idea of which reflector was causing the damage, but it was difficult to obtain accurate information about the reflectors present in the object to be inspected, and it took a long time. did.
以上説明したように、従来の超音波探傷装置
は、被検査体の厚みが一様でない場合、ノイズ等
が発生した場合は反射体に関する情報を正確にか
つ容易に求めることができないという欠点があつ
た。特に、検査に際しては、ゲート範囲の設定等
を手動でその都度行うといつたやり方をとる。従
つて、以上の各従来例は、反射エコーの取込みに
工夫をこらす点（即ちアナログ方式）に特徴があ
ると考えてよい。 As explained above, conventional ultrasonic flaw detection equipment has the disadvantage that it is not possible to accurately and easily obtain information about the reflector when the thickness of the inspected object is uneven or when noise etc. occur. Ta. In particular, when inspecting, a method is used in which the gate range is manually set each time. Therefore, each of the above conventional examples can be considered to be characterized in that they are devised to take in reflected echoes (that is, they are analog systems).
本発明の目的は、厚みが一様でない被検査体に
存在する反射体である場合やノイズ等の発生した
場合であつても、反射エコーの取込み時に工夫を
するのではなく、一様に反射エコー及びビーム路
程とを取込み、この取込んだ反射エコー及びビー
ム路程に対してソフトゲート情報により反射体に
関する情報を正確に選別させることとした超音波
探傷装置を提供するものである。 The purpose of the present invention is to uniformly reflect reflected echoes, even if the thickness of the reflector is not uniform on the object to be inspected, or even if there is noise, etc. The present invention provides an ultrasonic flaw detection device that captures echoes and beam paths and accurately selects information regarding a reflector from the captured reflected echoes and beam paths using soft gate information.
本発明は被検査体上を走査する超音波探触子
と、該超音波探触子へ送波用パルスを送り、探触
子からの反射エコーを受診する送受波器と、超音
波探触子での走査位置対応に互いに附随する反射
エコー及びビーム路程を取込み格納する第１のバ
ツフアメモリと、ゲート範囲及び該ゲート範囲を
享有する走査位置範囲及び該ゲート範囲を保有す
るビーム路程範囲を格納する第２のバツフアメモ
リと、上記第１のバツフアメモリから走査位置毎
のエコー及びビーム路程を読出し、第２のバツフ
アメモリから該走査位置を含む路程範囲及び読出
しビーム路程を含むビーム路程範囲の両者を満足
するゲート範囲を得、該ゲート範囲を満たすビー
ム路程及び附随する反射エコーを被検査体内の反
射体情報として得る手段と、より成る。 The present invention relates to an ultrasonic probe that scans an object to be inspected, a transducer that sends a transmission pulse to the ultrasonic probe and receives reflected echoes from the probe, and an ultrasonic probe. a first buffer memory that captures and stores reflected echoes and beam paths that are incidental to each other in correspondence with scanning positions in the second buffer; and a gate range, a scanning position range that enjoys the gate range, and a beam path range that holds the gate range. a second buffer memory; and a gate that reads echoes and beam path lengths for each scanning position from the first buffer memory, and satisfies both a path range including the scanning position and a beam path range including the read beam path from the second buffer memory. and means for obtaining a beam path that satisfies the gate range and an accompanying reflected echo as reflector information within the object to be inspected.
本発明によれば、走査位置対応に互いに附随す
る反射エコー及びビーム路程とをバツフアメモリ
に取込むと共に、ソフトゲート情報用バツフアメ
モリ内に格納したゲート範囲、走査位置範囲、ビ
ーム路程範囲とから該ゲート範囲を満すビーム路
程及び附随する反射エコーを選択し、これを被検
査体内の反射体情報として得る。 According to the present invention, reflected echoes and beam path lengths accompanying each other corresponding to scanning positions are taken into the buffer memory, and the gate range is extracted from the gate range, scanning position range, and beam path range stored in the buffer memory for soft gate information. The beam path and accompanying reflected echoes that satisfy the following are selected and obtained as reflector information inside the object to be inspected.
以下実施例により本発明を詳細する。 The present invention will be explained in detail with reference to Examples below.
第６図は本発明の超音波探傷装置の実施例を示
す図である。被検査体１２上の探触子１１は、図
示しない走査駆動系によつてｘ，ｙ方向を互いに
特定しながら移動する。送受波回路１０は、探触
子１１での超音波発生制御Ｔ及び、探触子１１で
受波した受波信号の受信Ｒとを行う。なお、一般
には、Ｔは超音波パルスビームであり、Ｒは反射
パルスビームである。送受波回路１０は、反射パ
ルスビームを検波する。デイジタル化回路１４
は、検波出力をデイジタル信号に変換する。 FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the ultrasonic flaw detection apparatus of the present invention. The probe 11 on the object to be inspected 12 is moved while mutually specifying the x and y directions by a scanning drive system (not shown). The wave transmitting/receiving circuit 10 performs ultrasonic generation control T at the probe 11 and reception R of the received wave signal received by the probe 11 . Note that, generally, T is an ultrasonic pulse beam and R is a reflected pulse beam. The wave transmitting/receiving circuit 10 detects the reflected pulse beam. Digitization circuit 14
converts the detection output into a digital signal.
バツフアメモリ１５は、デイジタル化回路１４
及び位置検出器１３の出力及び超音波屈折角θ、
超音波ビームの伝播速度Ｖ、被検査体の厚みに応
じたソフトゲート情報Sgとを記憶する。バツフア
内に格納するデータの中で、ソフトゲート情報Sg
は、実際の探傷に先立つて格納される。屈折角
θ、及び伝播速度Ｖは、実際の探傷に先立つて格
納してもよく、或いは実際の探傷中に検知してオ
ンラインで格納させてもよい。 The buffer memory 15 is connected to the digitization circuit 14.
and the output of the position detector 13 and the ultrasonic refraction angle θ,
The propagation velocity V of the ultrasonic beam and soft gate information S g corresponding to the thickness of the object to be inspected are stored. Among the data stored in the buffer, soft gate information S g
is stored prior to actual flaw detection. The refraction angle θ and the propagation velocity V may be stored prior to the actual flaw detection, or may be detected during the actual flaw detection and stored online.
プロセツサ（処理手段）１６は、バツフアメモ
リ１５内の格納データを選択的に取込み、ソフト
ゲート処理を行い、反射***置の自動的な評定及
びゲート範囲の自動設定を行う。表示装置１７
は、プロセツサの演算結果を取込み、その画面上
に波形表示や各種図表の表示等を行う。 A processor (processing means) 16 selectively takes in data stored in the buffer memory 15, performs soft gate processing, and automatically evaluates the reflector position and automatically sets the gate range. Display device 17
The processor takes in the calculation results of the processor and displays waveforms and various charts on the screen.
以下、バツフアメモリ１５への位置情報ｘ，ｙ
等の格納、ソフトゲート情報の内容、及びこれら
に基づくプロセツサ１６による処理について詳述
する。 Below, position information x, y to buffer memory 15
The storage of the information, the contents of the soft gate information, and the processing by the processor 16 based on these will be described in detail.
尚、バツフアメモリ１５は第７図に示すソフト
情報を格納する部分と、第８図に示すオンライン
情報を格納する部分とに分れる。この２つの部分
は共通のバツフアメモリ内の分割としたが、２つ
のバツフアメモリであつてもよい。実質的には全
く変りない。以下では、オンライン情報を格納す
る部分を第１のバツフアメモリ、ソフトゲート情
報を格納する部分を第２のバツフアメモリと便宜
的に呼ぶことにする。 The buffer memory 15 is divided into a part for storing software information shown in FIG. 7 and a part for storing online information shown in FIG. Although these two parts are divided within a common buffer memory, they may be divided into two buffer memories. Substantially no change at all. Hereinafter, for convenience, the portion that stores online information will be referred to as a first buffer memory, and the portion that stores soft gate information will be referred to as a second buffer memory.
第７図に、第２のバツフアメモリでのソフトゲ
ート情報Sgの格納状態を示す。第７図イで、Sθ1，
Sθ2，…，Sθoは探傷する屈折角θ1，θ2，…，θoで
のソフトゲート情報群を示す。更に、SG１，SG
２，…，SGnは屈折角毎のソフトゲート情報領域
を示す。ソフトゲート情報領域SG１，SG２の内
容を第７図ロに示す。ソフトゲート情報領域SG
１は、先頭にソフトゲート情報Sg1を持ち、更に、
該ソフトゲート情報Sg1を持つ領域xs1，xe1，ys1，
ye1で設定している。xs1＜ｘ＜xe1、及びYs1＜ｙ
＜e1の時の（Ｘ，Ｙ）がSg1を持つ領域となる。
更に、Sg1は、超音波送信から反射波受信までの
応答時間即ちビーム路程ts1，te1によつても決ま
る（即ちビーム路程範囲で決まる）。ビーム路程
ｔがts1＜ｔ＜te1であつても、且つ上記位置関係
をｘ，ｙが満足する時に、対応するソフトゲート
情報Sg1を特定できる。更に、h1はそのソフトゲ
ート情報Sg1での厚みを示す。ビーム路程ts1，te1
は準備ビーム路程範囲を設定する値でもある。 FIG. 7 shows the storage state of the soft gate information S g in the second buffer memory. In Figure 7 A, Sθ 1 ,
Sθ 2 , ..., Sθ o indicates a group of soft gate information at refraction angles θ 1 , θ 2 , ..., θ o to be detected. Furthermore, SG1, SG
2,...,SGn indicates the soft gate information area for each refraction angle. The contents of the soft gate information areas SG1 and SG2 are shown in FIG. 7B. Softgate Information Area SG
1 has soft gate information S g1 at the beginning, and furthermore,
Areas having the soft gate information S g1 x s1 , x e1 , y s1 ,
y It is set in e1 . x s1 < x < x e1 and Y s1 < y
When < e1 , (X, Y) becomes the area with S g1 .
Furthermore, S g1 is also determined by the response time from ultrasonic transmission to reflected wave reception, that is, the beam path lengths t s1 and te1 (that is, determined by the beam path range). Even if the beam path length t is t s1 <t<t e1 and when x and y satisfy the above positional relationship, the corresponding soft gate information S g1 can be specified. Furthermore, h 1 indicates the thickness according to the soft gate information S g1 . Beam path t s1 , t e1
is also the value that sets the preparation beam path range.
以上のことは、第７図ロに示すソフトゲート情
報領域SG２についても同様に、位置xs2，xe2，
ys2，ye2、ビーム路程ts2，te2とによつてソフトゲ
ート情報Sg2を特定している。他のSGについても
同様である。 The above also applies to the soft gate information area SG2 shown in FIG .
The soft gate information S g2 is specified by y s2 , y e2 and the beam path length t s2 , te2 . The same applies to other SGs.
第８図は、位置検出器１３、デイジタル化回線
１４を介して取込んでなるオンライン情報を格納
する第１のバツフアメモリの格納状態を示す。第
８図イは、各走査位置毎に形成される情報群であ
り、図では、走査位置（x1，y1）及び走査位置
（x1，y2）の一部の様子とが示してある。 FIG. 8 shows the storage state of the first buffer memory that stores online information acquired via the position detector 13 and the digitization line 14. FIG . 8A shows a group of information formed for each scanning position . be.
第８図イのオンライン情報では、探触子１１は
マルチチヤンネル方式を採用し、３チヤンネルを
有しているものとする。３チヤンネルとは、走査
位置直下の探傷を行うチヤンネル（θ＝0°）、走
査位置より右方45゜の角度位置の探傷を行うチヤ
ンネル（θ＝45゜）、走査位置より右方60゜の角度
位置の探傷を行うチヤンネル（θ＝60゜）である。
尚、第８図では、θ＝0゜、θ＝45゜、θ＝60゜の代
りに、θ＝θ1、θ＝θ2、θ＝θ3と一般化してい
る。 In the online information shown in FIG. 8A, it is assumed that the probe 11 employs a multi-channel system and has three channels. The three channels are a channel for flaw detection directly below the scanning position (θ = 0°), a channel for flaw detection at an angular position of 45° to the right of the scanning position (θ = 45°), and a channel for flaw detection at an angular position of 45° to the right of the scanning position. This is a channel (θ = 60°) that performs flaw detection at angular position.
In FIG. 8, instead of θ=0°, θ=45°, and θ=60°, θ=θ 1 , θ=θ 2 , and θ=θ 3 are generalized.
更に、各チヤンネル毎に、取込むべき受信波の
エコー高さP1，P2，P3を設定し、このエコー高
さを越えたエコーのみを取込み格納させている。
情報領域AT11，AT12，AT13は、エコー高さP1，
P2，P3よりも大きな値を持つエコーＡ及びその
時のビーム路程Ｔを格納する領域である。 Furthermore, echo heights P 1 , P 2 , and P 3 of received waves to be captured are set for each channel, and only echoes exceeding these echo heights are captured and stored.
The information areas AT 11 , AT 12 , AT 13 have echo heights P 1 ,
This area stores the echo A having a larger value than P 2 and P 3 and the beam path T at that time.
第８図ロは情報領域AT11の細部構成を示す。
４組のエコー及びビーム路程（A11，T11），
（A12，T12），（A13，T13），（A14，T14）を取込み
格納している。従つて、前述のエコー高さP1は、
高いレベルの４個のエコーを取込むための設定値
である。このピーク高さの設定によつて、ピーク
高さ以下のレベルのエコーの取込みを除去でき
る。第８図ハは情報AT12の事例であり、４組の
エコー及びその時のビーム路程を示している。 FIG. 8B shows the detailed configuration of the information area AT11 .
4 sets of echo and beam path (A 11 , T 11 ),
(A 12 , T 12 ), (A 13 , T 13 ), and (A 14 , T 14 ) are captured and stored. Therefore, the echo height P 1 mentioned above is
This is a setting value for capturing four high-level echoes. By setting this peak height, it is possible to remove echoes at levels below the peak height. FIG. 8C shows an example of information AT 12 , showing four sets of echoes and the beam path at that time.
以上の各種データの他に、超音波の伝播速度Ｖ
をデータとして格納させている。伝播速度Ｖは、
前記チヤンネル毎に異なることがあり、例えば、
直下探傷では縦波速度VL、傾斜方向の探傷では
横波速度VSを与える。更に、被検体自身に材質
の異なる部分が存在する時には、それに応じて伝
播速度Ｖの設定を行う。 In addition to the above various data, ultrasonic propagation velocity V
is stored as data. The propagation speed V is
It may be different for each channel, for example,
For direct flaw detection, longitudinal wave velocity V L is given, and for flaw detection in the inclined direction, shear wave velocity V S is given. Furthermore, when there are parts of the object to be inspected that are made of different materials, the propagation velocity V is set accordingly.
第９図にプロセツサ１６を中心とする処理のフ
ローチヤートを示す。 FIG. 9 shows a flowchart of processing centered on the processor 16.
探触子１１は第２図の始点（x0，y0）から終点
（xn，yo）まで各走査ラインL1，L2，…，Li，
Li+1，…にそつて移動制御され、この移動時に各
ラインＬ上の各送受波位置で各チヤンネルθの超
音波ビームの送受波を順次行う。これによりバツ
フアメモリ１５に第８図に示す如きデータが形成
される。プロセツサ１６は、メモリ１５に記憶さ
れている反射パルス（エコー）から送受波位置
（ｘ，ｙ）対応の情報を読出す（フロー100）。更
に第７図に示したソフトゲート情報群Sθ1，Sθ2，
…，Sθoから送受波チヤンネルθのソフトゲート
情報領域SG１，SG２，…のテーブルSGをサー
チする。SG１→SG２→SG３→…とサーチして
ゆき、探触子位置対応のSGiを探し出す（フロー
101）。この該当するSGiの探索は、探触子位置
ｘ，ｙに対して、
xsi＜ｘ＜xei ……(1)
ysi＜ｙ＜yei ……(2)
が成立つことが条件となる。 The probe 11 scans each scanning line L 1 , L 2 , ..., Li, from the starting point (x 0 , y 0 ) to the ending point (x n , yo ) in FIG .
The movement is controlled along L i+1 , . . . , and during this movement, the ultrasonic beams of each channel θ are transmitted and received sequentially at each transmission and reception position on each line L. As a result, data as shown in FIG. 8 is formed in the buffer memory 15. The processor 16 reads information corresponding to the wave transmitting/receiving position (x, y) from the reflected pulse (echo) stored in the memory 15 (flow 100). Furthermore, the soft gate information groups Sθ 1 , Sθ 2 ,
..., Sθ o , the table SG of the soft gate information areas SG1, SG2, ... of the transmission/reception channel θ is searched. Search SG1 → SG2 → SG3 →... to find SG i corresponding to the probe position (flow
101). This search for the corresponding SG i is based on the following conditions: x si < x < x ei ... (1) y si < y < y ei ... (2) for the probe positions x and y. becomes.
次に、上記探触子位置ｘ，ｙの該当するSGiの
中から、ビーム路程（伝播時間）範囲である
Ts1，Te1を読出し、ｘ，ｙ位置での反射パルス
のエコー時間（即ちビーム路程時間）Ｔと比較す
る。例えば、第８図で位置（x1，y1）の場合、４
つのマルチモードのビーム路程T11〜T14があり、
この各路程について、下記の比較を行う（ソフト
ゲート処理）。 Next, from among the corresponding SG i of the above probe positions x and y, the beam path (propagation time) range is
T s1 and T e1 are read out and compared with the echo time (ie beam path time) T of the reflected pulse at the x, y position. For example, in the case of position (x 1 , y 1 ) in Figure 8, 4
There are three multimode beam paths T 11 to T 14 ,
The following comparisons are made for each of these steps (soft gate processing).
tsi＜T1j＜tei ……(3)
但し、ｊ＝１〜４である。(3)式を満足すれば、
そのビーム路程はSGi内であるとして、その時
SGiのソフトゲート範囲Sgiを読出す（フロー
102）。そして、この時のパルス情報（反射エコー
Ａ、ビーム路程Ｔ）は、反射体の位置及び大きさ
の評定の対象、その他の表示情報としてメモリ１
５に書込む（フロー103）。勿論、ゲート範囲Sgi、
位置x1，y1を併せて記憶し各種の被検体情報を得
るために利用する。フロー104では、パルス列R1
の全パルス（第８図では、各位置毎に４個）につ
いて(3)式のソフトゲート判定が行われたか否かが
チエツクされ、完了しておれば、フロー105でラ
インLjの全パルス列についてソフトゲートが行わ
れたかチエツクされる。フロー106で全ラインに
ついてのソフトゲート判定が完了していることを
確認すると、処理は終了する。 tsi < T1j < tei ...(3) However, j=1 to 4. If formula (3) is satisfied,
Assuming that the beam path is within SG i , then
Read the soft gate range S gi of SG i (flow
102). The pulse information at this time (reflected echo A, beam path T) is stored in the memory 1 as the target for evaluating the position and size of the reflector and other display information.
5 (Flow 103). Of course, the gate range S gi ,
The positions x 1 and y 1 are stored together and used to obtain various object information. In flow 104, pulse train R 1
It is checked whether or not the soft gate judgment of equation (3) has been performed for all pulses (four for each position in FIG. 8), and if it has been completed, all pulse trains of line L j are A check is made to see if a soft gate has been performed. When it is confirmed in flow 106 that the soft gate determination for all lines has been completed, the process ends.
第１０図は、第９図の処理で得た反射パルスの
情報から反射***置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の算出を行う
処理である。先ず、フロー107で上記選択された
該当反射パルス情報を読出す。この該当反射パル
ス情報とは、第８図に示した如き情報である。フ
ロー108では、該当反射パルス情報から反射***
置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を算出する。 FIG. 10 shows a process of calculating the reflector position (X, Y, Z) from the reflected pulse information obtained in the process of FIG. 9. First, in flow 107, the selected reflected pulse information is read. This reflected pulse information is information as shown in FIG. In flow 108, the reflector position (X, Y, Z) is calculated from the corresponding reflected pulse information.
反射***置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の算出は、例えば、
次のようになる。 Calculation of the reflector position (X, Y, Z) is, for example,
It will look like this:
Ｘ＝ｘ ……(4)
Ｙ＝ｌ sinθ＋ｙ ……(5)
Ｚ＝ｌ cosθ ……(6)
ここで、ｘ，ｙは探触子位置、θは屈折角、ｌ
はビーム路程長である。但し、Ｚが該当ソフトゲ
ート情報Sgiに設定されている被検査体の厚みhiよ
りも大である時は、
Ｚ＝2Sgi（hi）−Ｚ ……(7)
で与えられる。 X=x...(4) Y=l sinθ+y...(5) Z=l cosθ...(6) Here, x, y are the probe position, θ is the refraction angle, l
is the beam path length. However, when Z is larger than the thickness h i of the object to be inspected set in the corresponding soft gate information S gi , it is given by Z=2S gi (h i )−Z (7).
第１１図に探触子１１による２つの位置Ｕ１，
Ｕ２での探傷の様子を示し、第１２図に２つの位
置Ｕ１，Ｕ２でのソフトゲート例を示す。但し、
Ｕ１，Ｕ２でのソフトゲート例を、図面の都合上
同一時間軸で示しているが、これはあくまで表示
の便宜による。図で明らかな点は、近傍点でのノ
イズＲ１１，Ｒ１２を除去できたこと、ゲート情
報Sg1，Sg2が適切に選択でき、且つ所定のピーク
以上のみのエコーを選択でき雑音が適切に除去で
きていること等である。更に、これらの総合結果
として欠陥等の検出が正確であることがわかる。 FIG. 11 shows two positions U1 by the probe 11,
The state of flaw detection at U2 is shown, and FIG. 12 shows an example of soft gates at two positions U1 and U2. however,
Although the soft gate examples in U1 and U2 are shown on the same time axis for convenience of drawing, this is only for convenience of display. What is clear from the figure is that the noise R11 and R12 at neighboring points were removed, that the gate information S g1 and S g2 could be appropriately selected, and that only the echoes above a predetermined peak could be selected, allowing the noise to be removed appropriately. These are things that have been done. Furthermore, as a result of these comprehensive results, it can be seen that the detection of defects etc. is accurate.
以上の実施例によれば、欠陥等の反射体を、探
触子の位置、反射エコーの伝播時間とで特定で
き、且つ反射エコーに対しても必要なエコーのみ
が表示できる利点を持つ。 According to the embodiments described above, there is an advantage that a reflector such as a defect can be identified based on the position of the probe and the propagation time of the reflected echo, and only necessary echoes can be displayed among the reflected echoes.
尚、第８図の情報テーブルは、一定の演算を前
提とするが、これはプロセツサ１６が行つてもよ
い。第１３図は、かかる観点になる他の実施例を
示す。送受信器１０、位置検出器１３のアナログ
情報を時分割でAD変換器が取込みAD変換する。
プロセツサ１９は、AD変換器１８の出力を取込
み、且つ別入力であるθ、Ｖ、Sgを取込み、バツ
フアメモリ２０内に、第７図、第８図の如きテー
ブルを作成する。然る後、このテーブルをサーチ
し、且つ演算処理することによつて、対応する
Sgiのサーチ、反射パルスの評定等の処理を行い、
表示装置（図示せず）に表示させる。 Note that although the information table in FIG. 8 is based on the premise of certain calculations, the processor 16 may perform this. FIG. 13 shows another embodiment from this point of view. An AD converter takes in analog information from the transceiver 10 and the position detector 13 in a time-division manner and performs AD conversion.
The processor 19 takes in the output of the AD converter 18 and also takes in the other inputs θ, V, and S g , and creates tables as shown in FIGS. 7 and 8 in the buffer memory 20. After that, by searching this table and performing arithmetic processing, the corresponding
Performs processing such as searching for S gi and evaluating reflected pulses,
Display on a display device (not shown).
本実施例では、プロセツサ１９単独で第７図、
第８図のテーブルの編集ができ、且つこのテーブ
ルに基づき演算処理ができるので、処理上の一貫
性を貫くことができる。 In this embodiment, the processor 19 alone is shown in FIG.
Since the table shown in FIG. 8 can be edited and arithmetic processing can be performed based on this table, consistency in processing can be achieved.
以上の本発明によれば、厚みが一様でない被検
査体において、ソフトゲートを用いて探傷を行う
ため、ゲートのプログラム設定が可能となり、探
傷時間の短縮が図れる。又、肉厚の変化に応じて
ソフトゲートの設定が可能であるため、種々な断
面形状の被検査体に対してもソフト変更のみによ
り、反射体からのエコーの選択、同位置及び大き
さの評定、各種図表の出力等が正確に且つ容易に
行うことができる。さらに、探傷中に発生したノ
イズに対しても除去できるため、より正確な探傷
を行うことができる。 According to the present invention, since flaw detection is performed using a soft gate on an object to be inspected whose thickness is not uniform, the gate can be programmed and the flaw detection time can be shortened. In addition, since the soft gate can be set according to changes in wall thickness, it is possible to select echoes from the reflector and to adjust the same position and size for objects with various cross-sectional shapes by simply changing the software. Evaluations, output of various charts, etc. can be performed accurately and easily. Furthermore, since noise generated during flaw detection can be removed, more accurate flaw detection can be performed.
第１図は従来の超音波探傷の説明図、第２図は
その走査手順を示す図、第３図、第４図は反射波
のタイムチヤート、第５図はノズルを被検体とす
る時の説明図、第６図は本発明の実施例図、第７
図イ，ロ、及び第８図イ，ロ，ハはメモリ内のテ
ーブル図、第９図、第１０図は処理のフローチヤ
ート、第１１図は探傷説明図、第１２図は、ソフ
トゲート表示例図、第１３図は他の実施例図であ
る。
１０…送受信器、１１…探触子、１２…被検査
体、１３…位置検出器、１４…デイジタル化回
路、１５…バツフアメモリ、１６…プロセツサ、
１７…表示装置。
Figure 1 is an explanatory diagram of conventional ultrasonic flaw detection, Figure 2 is a diagram showing its scanning procedure, Figures 3 and 4 are time charts of reflected waves, and Figure 5 is when a nozzle is the object to be inspected. Explanatory diagram, Figure 6 is an embodiment diagram of the present invention, Figure 7
Figures A, B, and Figure 8 A, B, and C are table diagrams in the memory, Figures 9 and 10 are processing flowcharts, Figure 11 is an explanatory diagram of flaw detection, and Figure 12 is a soft gate table. The illustrative diagram, FIG. 13, is another embodiment diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Transmitter/receiver, 11... Probe, 12... Test object, 13... Position detector, 14... Digitization circuit, 15... Buffer memory, 16... Processor,
17...Display device.
Claims (1)
からの反射エコーを受診する送受波器と、 超音波探触子での走査位置対応に互いに附随す
る反射エコー及びビーム路程を取込み格納する第
１バツフアメモリと、 ゲート範囲及び該ゲート範囲を享有する走査位
置範囲及び該ゲート範囲を享有するビーム路程範
囲を格納する第２バツフアメモリと、 上記第１のバツフアメモリから走査位置毎の反
射エコー及びビーム路程を読出し、第２のバツフ
アメモリから該走査位置を含む走査位置範囲及び
読出したビーム路程を含むビーム路程範囲の両者
を満足するゲート範囲を得、該ゲート範囲を満す
ビーム路程及び附随する反射エコーを被検査体内
の反射体情報として得る処理手段と、 より成る超音波探傷装置。 ２ 上記第２のバツフアメモリは、被検査体の厚
み対応にゲート範囲、走査位置範囲、ビーム路程
範囲が設定されてなる特許請求の範囲第１記載の
超音波探傷装置。[Scope of Claims] 1. An ultrasonic probe that scans an object to be inspected; a transducer that sends a transmission pulse to the ultrasonic probe and receives reflected echoes from the probe; a first buffer memory that captures and stores reflected echoes and beam paths that are incidental to each other corresponding to the scanning position of the ultrasound probe; a gate range, a scanning position range that enjoys the gate range, and a beam path range that enjoys the gate range; a second buffer memory for storing reflected echoes and beam path lengths for each scanning position from the first buffer memory, and a scanning position range including the scanning position and a beam path range including the read beam path from the second buffer memory; An ultrasonic flaw detection apparatus comprising: processing means for obtaining a gate range that satisfies both conditions, and obtaining a beam path that satisfies the gate range and accompanying reflected echoes as reflector information within an object to be inspected. 2. The ultrasonic flaw detection apparatus according to claim 1, wherein the second buffer memory has a gate range, a scanning position range, and a beam path range set in accordance with the thickness of the object to be inspected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57110759A JPS593254A (en) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | Ultrasonic flaw detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57110759A JPS593254A (en) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | Ultrasonic flaw detecting apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593254A JPS593254A (en) | 1984-01-09 |
| JPH0252217B2 true JPH0252217B2 (en) | 1990-11-09 |
Family
ID=14543839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57110759A Granted JPS593254A (en) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | Ultrasonic flaw detecting apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593254A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020524797A (en) * | 2017-06-23 | 2020-08-20 | ヴァルレック チューブ フランス | Non-destructive inspection of tubular products with complex shapes |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02216050A (en) * | 1989-02-16 | 1990-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | Ultrasonic automatic flaw detector for steel plate |
| JPH02227662A (en) * | 1989-02-28 | 1990-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | Ultrasonic automatic test equipment for steel plate |
| CN108459082B (en) * | 2018-03-27 | 2021-01-05 | 润电能源科学技术有限公司 | Material detection method and material detection device |
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| JPS5051384A (en) * | 1973-09-05 | 1975-05-08 | ||
| JPS5057691A (en) * | 1973-09-21 | 1975-05-20 |
-
1982
- 1982-06-29 JP JP57110759A patent/JPS593254A/en active Granted
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| JPS5051384A (en) * | 1973-09-05 | 1975-05-08 | ||
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS593254A (en) | 1984-01-09 |
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