JPH07225223A - Method and device for recording ultrasonic flaw detection wave form - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To eliminate re-flaw-detection and to make wave form evaluation easier for shorter inspection and evaluation time by compressing and recording the digital data of A scope wave form obtained with ultrasonic flaw detection with multiple data compression calculation means. CONSTITUTION:Ultrasonic video signal is converted into digital value at a constant fast sampling clock, and at a data selection circuit 4, the data is compressed with the resolution selected among 1/1, 1/2, 1/4, 1/8 and 1/16 by a condition setting part 3. For example, for 1/4, the maximum value is kept every four pieces out of the data sequentially inputted, and it is written into a wave form memory 5 as one data. Therefore, the four-signal time of sampling clock comes to be measurement resolution. The data written into the memory 5 represents wave height value, and address a path length value. A compression calculation circuit 6 further calculates the data written into the memory 5 for compression and coding, and after that, sequentially writes it into a buffer memory 7, so that ultrasonic flaw detection wave form is recorded.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超音波探傷検査におい
て、超音波探傷信号を収録するための超音波探傷波形記
録方法とその装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic flaw detection waveform recording method and apparatus for recording ultrasonic flaw detection signals in ultrasonic flaw detection inspection.

【０００２】[0002]

【従来の技術】パルス反射式の超音波探傷においては、
一般にブラウン管に表示されるＡスコープ波形（超音波
の受信強度と伝搬距離を直交座標で表示）から得られる
情報として、超音波の路程とエコー高さの２つのデータ
がある。2. Description of the Related Art In pulse reflection type ultrasonic flaw detection,
Generally, information obtained from an A-scope waveform displayed on a Braun tube (displaying ultrasonic wave reception intensity and propagation distance in orthogonal coordinates) includes two pieces of data, namely, ultrasonic path length and echo height.

【０００３】Ａスコープ波形については、測定前に対比
試験片により時間軸調整及び感度調整が行われる為、探
傷時のＡスコープ波形の路程及びエコー高さから、被検
体内部の健全性を確認する事ができる。As for the A-scope waveform, the time axis adjustment and the sensitivity adjustment are performed by the comparative test piece before the measurement. Therefore, the soundness inside the object is confirmed from the path length and echo height of the A-scope waveform at the time of flaw detection. I can do things.

【０００４】しかし、ブラウン管に表示されるＡスコー
プ波形そのものの記録は残らないため、検査員が波形を
読取り、その有意な波形を選択し、データとして探触子
位置，路程，エコー高さを記録していた。However, since the A scope waveform itself displayed on the cathode ray tube is not recorded, the inspector reads the waveform, selects the significant waveform, and records the probe position, path length, and echo height as data. Was.

【０００５】超音波探傷での欠点である記録性を改善さ
せる為に、従来の超音波探傷装置では、特開昭58−2194
51号公報に示す様に上記の探触子位置，路程，エコー高
さデータを自動収録していた。In order to improve the recording property, which is a drawback of ultrasonic flaw detection, a conventional ultrasonic flaw detection apparatus is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-2194.
As shown in Japanese Patent No. 51, the above-mentioned probe position, road length, and echo height data were automatically recorded.

【０００６】従来の超音波探傷装置を図５〜図６により
説明する。A conventional ultrasonic flaw detector will be described with reference to FIGS.

【０００７】図５は、従来の超音波探傷装置のブロック
図である。図５の２３は被検体、１１は超音波探触子、
１０は駆動装置を示す。FIG. 5 is a block diagram of a conventional ultrasonic flaw detector. In FIG. 5, 23 is the subject, 11 is an ultrasonic probe,
Reference numeral 10 indicates a driving device.

【０００８】超音波探傷器１３のタイミング信号により
超音波探触子１１に超音波発生駆動パルスを出力し、被
検体に超音波を発し、反射してきた超音波を電気信号に
変換し、超音波探傷器１３でＡスコープ波形表示を行
う。An ultrasonic wave generation drive pulse is output to the ultrasonic probe 11 in response to a timing signal from the ultrasonic flaw detector 13, ultrasonic waves are emitted to the subject, and the reflected ultrasonic waves are converted into electric signals. The flaw detector 13 displays the A scope waveform.

【０００９】制御装置１２は、駆動装置１０の走査を制
御し、駆動装置１０に連動する超音波探触子１１の位置
パルス信号を位置カウンタ１４に出力する。The control device 12 controls the scanning of the driving device 10 and outputs a position pulse signal of the ultrasonic probe 11 interlocked with the driving device 10 to the position counter 14.

【００１０】路程・エコー高さ取込回路２２では、超音
波探傷器１３からのＶＩＤＥＯ信号より各信号の路程値
とエコー高さを計測する。The path length / echo height capturing circuit 22 measures the path length value and echo height of each signal from the VIDEO signal from the ultrasonic flaw detector 13.

【００１１】設定器１６の条件設定によりコンピュータ
８の制御で位置カウンタ１４から探触子位置データと路
程・エコー高さ取込回路２２から路程とエコー高さの情
報を収録しフロッピーディスク装置２１ａに記録する。Under the condition setting of the setting device 16, the computer 8 controls the position data of the probe position data from the position counter 14 and the road length / echo height acquisition circuit 22 to store the information of the road length and the echo height in the floppy disk device 21a. Record.

【００１２】フロッピーディスク装置２１ａに記録され
たデータは、データ処理装置１８のフロッピーディスク
装置２１ｂで読取られ、コンピュータ１５の計算によ
り、解析結果を表示器１９及びプリンタ２０に出力す
る。The data recorded in the floppy disk device 21a is read by the floppy disk device 21b of the data processing device 18, and the analysis result is output to the display 19 and the printer 20 by the calculation of the computer 15.

【００１３】図６は、従来の超音波探傷装置によるデー
タ取込タイミングチャートである。超音波探傷器のブラ
ウン管に表示されるＡスコープ波形は、同期信号ａに同
期してＶＩＤＥＯ信号ｂとして出力される。FIG. 6 is a timing chart of data acquisition by a conventional ultrasonic flaw detector. The A scope waveform displayed on the cathode ray tube of the ultrasonic flaw detector is output as the VIDEO signal b in synchronization with the synchronization signal a.

【００１４】一般的に超音波探傷波形の評価を行う場
合、評価レベル及び評価範囲が設定され、その範囲内に
ある波形のみを対象とする。Generally, when an ultrasonic flaw detection waveform is evaluated, an evaluation level and an evaluation range are set, and only waveforms within the range are targeted.

【００１５】そこで評価範囲としてゲート信号ｃを設定
し、ゲート信号内の波形を評価対象とする。Therefore, the gate signal c is set as the evaluation range, and the waveform in the gate signal is the evaluation target.

【００１６】評価レベルとしてスレッシュホールドレベ
ル（Ｔ／Ｈレベル）を設定し、Ｔ／Ｈレベル以上のエコ
ー高さの波形を評価する。A threshold level (T / H level) is set as an evaluation level, and a waveform having an echo height above the T / H level is evaluated.

【００１７】ゲート内第１ピークエコーの路程は、同期
信号の立上りから、Ｔ／Ｈレベル立上り点までの時間を
計測する。The path length of the first peak echo in the gate measures the time from the rising edge of the synchronizing signal to the T / H level rising point.

【００１８】エコー高さは、Ｔ／Ｈレベル立上りから立
下りまでの間の最大ピーク値を取込み、（Ｗ１・Ｐ１）
のデータとする。The echo height is obtained by taking the maximum peak value from the T / H level rising to the falling (W1 · P1)
Data.

【００１９】以下、次のエコーに対しても、同じ様に
（Ｗ２・Ｐ２)，(Ｗ３・Ｐ３）のデータを収録すること
により、位置データと共に自動的に記録する。In the following, also for the next echo, by similarly recording the data of (W2 · P2) and (W3 · P3), it is automatically recorded together with the position data.

【００２０】超音波探傷器のブラウン管に表示されるＡ
スコープ波形表示は、探傷開始前に時間軸の校正が実施
され、ブラウン管上の目盛にて反射波の距離（路程）が
直読できる様になる。A displayed on the cathode ray tube of the ultrasonic flaw detector
The scope waveform display is calibrated on the time axis before the flaw detection starts, and the distance (path length) of the reflected wave can be directly read on the scale on the cathode ray tube.

【００２１】そこで、どうしてもＡスコープ波形の記録
が必要な場合は、ＩＴＶカメラでＡスコープ画面を撮影
し、映像信号をＶＴＲで記録するものもある。Therefore, when it is absolutely necessary to record the A scope waveform, there is a method in which the IT scope camera photographs the A scope screen and the video signal is recorded by the VTR.

【００２２】[0022]

【発明が解決しようとする課題】前記の超音波探傷装置
では、評価範囲及び評価レベルを設定し、その範囲内に
発生したエコーのみが記録される。In the ultrasonic flaw detector, the evaluation range and the evaluation level are set, and only the echo generated within the range is recorded.

【００２３】その為、評価レベル以下のエコーについて
は、記録されないという問題がある。Therefore, there is a problem that echoes below the evaluation level are not recorded.

【００２４】超音波探傷検査の場合は、反射エコーの強
度評価を行い、被検体内の反射源を判定しているが、そ
の反射源の経年変化の情報も重要である。In the case of ultrasonic flaw detection, the intensity of the reflected echo is evaluated to determine the reflection source inside the subject, but information on the secular change of the reflection source is also important.

【００２５】評価レベル以上のエコーについては、自動
的に記録される為に経年変化の比較も可能となるが評価
レベル以下のエコーは、記録されないため比較も出来な
い。また、波形のデータとして、評価レベルを立上がっ
た時までの時間（路程）と評価レベルを立上り、エコー
が評価レベルを切るまでの間の最大ピーク(波高値)の２
つの値のみで、情報量が少ない。Echoes above the evaluation level are automatically recorded, so that it is possible to compare secular changes, but echoes below the evaluation level are not recorded, so comparison is not possible. In addition, as waveform data, the time (road length) until the evaluation level rises and the maximum peak (peak value) of 2 before the echo rises below the evaluation level
Only one value, little information.

【００２６】例えば、近接した反射源で評価レベル以上
に２つのエコーが発生した場合、１つのエコーとして評
価され、別々のエコーとしては評価されず、路程値は第
１波で、波高値は第２波の値となる場合もある。For example, when two echoes are generated by the adjacent reflection sources above the evaluation level, they are evaluated as one echo and not as separate echoes. The path length value is the first wave and the peak value is the first wave. It may be a value of 2 waves.

【００２７】また、探傷現場の環境で、電気ノイズ等が
評価レベル以上に入った場合には、ノイズをエコーとし
て評価してしまう。In the environment of the flaw detection site, if electrical noise or the like enters the evaluation level or higher, the noise is evaluated as an echo.

【００２８】別の超音波探傷装置では、ブラウン管上の
Ａスコープ波形をＩＴＶカメラで監視し、ＶＴＲで記録
する為、ブラウン管上に表示される波形情報が全て記録
可能である為、検査員がブラウン管を見るのと同様に再
生ができる。その為、波形の区別及び電気ノイズの識別
等は、容易となる。In another ultrasonic flaw detector, since the A scope waveform on the cathode ray tube is monitored by the ITV camera and recorded by the VTR, all the waveform information displayed on the cathode ray tube can be recorded. You can play it as you would see. Therefore, it is easy to distinguish the waveform and the electrical noise.

【００２９】しかし、ＶＴＲに記録する為、探傷位置上
の波形を検索するのに手間がかかり、また位置情報もＶ
ＴＲに入力する必要があった。However, since it is recorded in the VTR, it takes time and effort to search the waveform on the flaw detection position, and the position information is also V.
It was necessary to enter in TR.

【００３０】上記の解決に、ブラウン管上のＡスコープ
波形と同じ、ＶＩＤＥＯ信号をＡ／Ｄ変換して波形メモ
リに記録する方式が考えられる。As a solution to the above problem, a method of A / D converting the VIDEO signal and recording it in the waveform memory, which is the same as the A scope waveform on the cathode ray tube, can be considered.

【００３１】ＶＩＤＥＯ信号のピーク点を取込む為に
は、高速なサンプリングクロックが必要となり、データ
としては、サンプリングクロックが高速になればなるほ
ど分解能が上がりＶＩＤＥＯ信号の取込に正確さが増す
が、データ量も増すことになり、収録での処理時間がか
かるという問題が発生する。In order to capture the peak point of the VIDEO signal, a high-speed sampling clock is required, and as the data becomes faster, the resolution increases and the accuracy of capturing the VIDEO signal increases. The amount of data also increases, which causes a problem that the processing time for recording is long.

【００３２】本発明の目的は、上記課題を解決する為に
なされたものであり、超音波探傷検査において、容易に
ブラウン管上に表示されるＡスコープ波形を記録でき、
その記録データは記憶媒体の容量を有効に使用する為に
データ圧縮を行いながら収録する超音波探傷波形記録装
置を提供することにある。The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and in the ultrasonic flaw detection, the A-scope waveform displayed on the cathode ray tube can be easily recorded,
An object of the present invention is to provide an ultrasonic flaw detection waveform recording apparatus that records the recorded data while compressing the data in order to effectively use the capacity of the storage medium.

【００３３】[0033]

【課題を解決するための手段】上記目的を構成するため
に本発明では、各屈折角毎に同期させ、ＶＩＤＥＯ信号
をＡ／Ｄ変換したディジタルデータを複数のデータ圧縮
演算手段を設け、サンプリングデータを圧縮データのま
ま記録する様にし、超音波探傷でのＡスコープ波形の記
録を行う。In order to achieve the above object, according to the present invention, a plurality of data compression calculation means are provided for synchronizing digital data for each refraction angle and A / D converting a VIDEO signal, and sampling data is provided. Is recorded as compressed data, and the A-scope waveform is recorded by ultrasonic flaw detection.

【００３４】[0034]

【作用】超音波探傷におけるブラウン管のＡスコープ表
示は、管面上のフルスケールが校正されている為、フル
スケール以上までの波形を取込めば良い。In the A scope display of the cathode ray tube in ultrasonic flaw detection, since the full scale on the tube surface is calibrated, it is sufficient to capture the waveform up to the full scale or more.

【００３５】その時、フルスケールによってブラウン管
上の読取分解能を決めておき、実際の波形データの取込
分解能に合わしておく。At that time, the reading resolution on the cathode ray tube is determined by the full scale, and is matched with the actual resolution of capturing the waveform data.

【００３６】Ａ／Ｄ変換のサンプリングデータは、Ａ／
Ｄ値がエコー強度（波高値）でサンプリングデータを格
納する波形メモリのアドレスが時間（路程値）となる。The sampling data for A / D conversion is A / D
The D value is the echo intensity (peak value), and the address of the waveform memory that stores the sampling data is the time (path length value).

【００３７】最小のフルスケールでの読取分解能以下を
サンプリングクロックと決め波形をＡ／Ｄ変換すること
により、最小分解能でのデータがサンプリングされる。Data having the minimum resolution is sampled by deciding the sampling clock to be equal to or less than the minimum full-scale reading resolution and subjecting the waveform to A / D conversion.

【００３８】Ａスコープ表示は、基本的に目視となるた
めＡスコープ管面フルスケールによっては、時間軸分解
能も変わってくる。Since the A-scope display is basically visible, the time-axis resolution also changes depending on the A-scope tube surface full scale.

【００３９】そこで最小分解能でＡ／Ｄ変換したデータ
を実際のＡスコープ管面フルスケールの時間軸分解能に
合わせて波高値を保持しながらデータ数を間引くことに
よりデータ数を圧縮できる。Therefore, the number of data can be compressed by thinning the number of data while keeping the peak value in accordance with the time-axis resolution of the actual full scale of the A-scope tube surface for the A / D converted data with the minimum resolution.

【００４０】Ａスコープ目視分解能を確保でき、またそ
の分解能内での最大波高値も保持するため、ブラウン管
で目視上の波形と同様に収録可能となる。Since the A-scope visual resolution can be secured and the maximum crest value within that resolution is also retained, recording can be performed with a CRT in the same manner as a visual waveform.

【００４１】例えば、サンプリングクロックを被検体鋼
材縦波換算で０.１mm 相当として、目視分解能を０.４m
m 相当とすればサンプリングデータの１／４ですむこと
になり、かつ、その４つのデータの最大値のみを収録デ
ータとすればよい。For example, assuming that the sampling clock is equivalent to 0.1 mm in terms of the longitudinal wave of the subject steel material, the visual resolution is 0.4 m.
If it is equivalent to m, 1/4 of the sampling data will suffice, and only the maximum value of the four data will be the recorded data.

【００４２】また、超音波波形のＡスコープ表示は、反
射エコーの有無を表示しているため反射エコーのない場
合には、エコー高さは０％となる。Further, since the A scope display of the ultrasonic waveform indicates the presence or absence of the reflection echo, the echo height becomes 0% when there is no reflection echo.

【００４３】そこでＡ／Ｄ変換したデータについて０の
値を検出し、エコー無の期間すなわち０データの連続し
た個数をカウントし時間データとすることにより波形デ
ータのエコー無の期間を圧縮可能となる。Therefore, a value of 0 is detected for the A / D converted data, and the period without echo, that is, the continuous number of 0 data is counted and used as time data, whereby the period without echo of the waveform data can be compressed. .

【００４４】また、超音波探傷波形は、連続した変化量
を示したものであるため、データ間の差分をとり、その
変化量をコード化してデータのビット長を可変とするこ
とによりデータの圧縮が可能となる。Further, since the ultrasonic flaw detection waveform shows a continuous change amount, the difference between the data is obtained, and the change amount is coded to make the bit length of the data variable so that the data is compressed. Is possible.

【００４５】例えば、Ａ／Ｄ変換のサンプリングは８ビ
ット固定で行い、サンプリングしたデータと、その前に
サンプリングしたデータとの差分を取り、その差分ごと
にデータを決め発生頻度が多いものについては、４ビッ
ト程度のビット長で表すことによりデータの圧縮が可能
となる。For example, A / D conversion sampling is performed with a fixed 8 bits, and the difference between the sampled data and the data sampled before is taken, and the data is determined for each difference and the occurrence frequency is high. Data can be compressed by expressing it with a bit length of about 4 bits.

【００４６】以上のデータ圧縮演算手段を用いることに
より単純なＡ／Ｄサンプリングで波形メモリへ記録する
方法よりも大幅にデータ圧縮が可能となるため、記憶媒
体に対しても記憶容量を有効に超音波探傷波形の記録が
できる。By using the above data compression calculating means, data compression can be performed to a greater extent than in the method of recording in the waveform memory by simple A / D sampling, so that the storage capacity of the storage medium is effectively exceeded. The waveform of ultrasonic flaw detection can be recorded.

【００４７】[0047]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４に基づ
いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【００４８】本実施例は、原子力発電所の供用期間中検
査に適用する超音波探傷装置の一例である。The present embodiment is an example of an ultrasonic flaw detector applied to an inspection during a service period of a nuclear power plant.

【００４９】本発明の超音波探傷方法を図１に説明す
る。The ultrasonic flaw detection method of the present invention will be described with reference to FIG.

【００５０】Ａ／Ｄ変換回路２では、一定の高速サンプ
リングクロックにより超音波VIDEO信号ｂをＡ／Ｄ変換
しディジタル値に変換する。In the A / D conversion circuit 2, the ultrasonic VIDEO signal b is A / D converted by a constant high-speed sampling clock and converted into a digital value.

【００５１】データ選択回路４では、条件設定部３で設
定された分解能でディジタルデータを選択し、波形メモ
リ５へ順次書込みを行う。The data selection circuit 4 selects digital data with the resolution set by the condition setting section 3 and sequentially writes the digital data to the waveform memory 5.

【００５２】データ選択回路４は、Ａ／Ｄ変換回路２で
サンプリングクロックに同期して変換されるディジタル
データをデータ圧縮する部分で１／１・１／２・１／４
・１／８・１／１６まで可能である。The data selection circuit 4 is a part for compressing the digital data converted in synchronization with the sampling clock in the A / D conversion circuit 2 and is 1 / 1.1 / 2.1 / 4.
・ 1/8 and 1/16 are possible.

【００５３】例えば１／４の場合は、順次入力されるデ
ータの内、４ヶ毎に最大値を保持し、その最大値を１デ
ータとして波形メモリ５に書込むものであり、サンプリ
ングクロックの４倍の時間が測定分解能となる。For example, in the case of 1/4, the maximum value is held for every four data sequentially input, and the maximum value is written in the waveform memory 5 as one data. Double the time is the measurement resolution.

【００５４】本発明による超音波探傷波形記録について
は、超音波探傷器のブラウン管上で時間軸校正された波
形の記録化の為、測定時間軸の目視分解能に合わせてＡ
／Ｄ変換のサンプリングクロックを変えればよい。Regarding the ultrasonic flaw detection waveform recording according to the present invention, since the time axis calibrated waveform is recorded on the cathode ray tube of the ultrasonic flaw detector, A is adjusted according to the visual resolution of the measurement time axis.
The sampling clock for / D conversion may be changed.

【００５５】しかし、サンプリングクロックを遅くする
と、ＶＩＤＥＯ信号のピーク値をサンプリングできなく
なる。However, if the sampling clock is delayed, the peak value of the VIDEO signal cannot be sampled.

【００５６】その為、Ａ／Ｄ変換回路２においては、一
定の高速サンプリングクロックにより、ＶＩＤＥＯ信号
ｂのピーク値を確実にサンプリングできる様にし、デー
タ選択回路４でサンプリングデータ数を１／１〜１／１
６の間で圧縮し、かつ、その中の最大値を保持できる様
にした。Therefore, in the A / D conversion circuit 2, the peak value of the VIDEO signal b can be surely sampled by a constant high-speed sampling clock, and the number of sampling data is 1/1 to 1 in the data selection circuit 4. / 1
The compression was performed between 6 and the maximum value among them was retained.

【００５７】波形メモリ５に書込まれたデータは、波高
値を示し、アドレスは路程値を示すことになる。The data written in the waveform memory 5 indicates the peak value, and the address indicates the path value.

【００５８】ちなみに、データ選択回路４でのデータが
書き込まれ、１アドレスが、測定分解能となり、波高値
は最大値が書き込まれる。Incidentally, the data in the data selection circuit 4 is written, one address becomes the measurement resolution, and the maximum peak value is written.

【００５９】圧縮演算回路６は、波形メモリ５に書込ま
れたデータを更に演算によりデータ圧縮する部分であ
る。The compression calculation circuit 6 is a part for further compressing the data written in the waveform memory 5 by further calculation.

【００６０】データ圧縮演算は、２つの演算を行ってい
る。Two data compression operations are performed.

【００６１】その１つの演算１は、超音波信号の表示内
容は、反射波の有無により判断するため、反射波がない
場合は超音波探傷器１３のＡスコープ表示は０％とな
る。In the one operation 1, the display content of the ultrasonic signal is determined by the presence / absence of the reflected wave. Therefore, when there is no reflected wave, the A scope display of the ultrasonic flaw detector 13 is 0%.

【００６２】そこで波形メモリ５に書込まれたデータの
内、連続した０データをカウントし、０データが何個発
生したかという情報に変えデータを圧縮するものであ
る。Therefore, of the data written in the waveform memory 5, continuous 0 data is counted and converted into information as to how many 0 data are generated and the data is compressed.

【００６３】例えば、０データが連続して１００ヶ発生
したとすると単純に１００バイトのデータとなるが、０
データかそれ以外のデータかの識別ビットを持たせ、バ
イト単位のデータで表わすと１バイトのデータですむこ
とになる。For example, if 100 pieces of 0 data occur consecutively, the data will simply be 100 bytes.
If it has an identification bit for data or other data and is expressed in byte unit data, only one byte of data is required.

【００６４】また演算２は、超音波信号が時間と共に連
続して変化する為、波形メモリ５に書込まれたデータを
取込み、その値と次に取込んだ値の差分をコード化して
連続した差分コードをデータ化してデータ圧縮するもの
である。In the calculation 2, since the ultrasonic signal continuously changes with time, the data written in the waveform memory 5 is taken in, and the difference between that value and the next value is coded to continue. The difference code is converted into data and compressed.

【００６５】例えば、波形メモリ５からの読出データ
が、２０，２３，２８，２４，２１…となった場合は、
差分化し２０，＋３，＋５，−４，−３…となる。For example, when the read data from the waveform memory 5 is 20, 23, 28, 24, 21 ...
The difference is 20, +3, +5, -4, -3 ...

【００６６】この差分データについて発生頻度の多い例
えば±５について符号化データを００００〜１０１０と
割り当てると４ビットの情報量で表わすことができる。When the coded data is allocated to 0000 to 1010 for the differential data having a high occurrence frequency, for example, ± 5, it can be represented by a 4-bit information amount.

【００６７】このビットデータを連続してならべて８ビ
ットのデータにすることによりデータを圧縮するもので
ある。Data is compressed by sequentially arranging this bit data into 8-bit data.

【００６８】圧縮演算回路６で圧縮されたデータは、バ
ッファメモリ７に順次書込まれ超音波探傷波形の記録が
可能となる。The data compressed by the compression calculation circuit 6 is sequentially written in the buffer memory 7 and the ultrasonic flaw detection waveform can be recorded.

【００６９】尚、２〜７を波形記録装置１と総称する。Incidentally, 2 to 7 are collectively referred to as a waveform recording device 1.

【００７０】図２に本発明の超音波探傷装置の構成を示
す。FIG. 2 shows the configuration of the ultrasonic flaw detector of the present invention.

【００７１】超音波探触子１１は、駆動装置１０に保持
され制御装置１２で設定された探傷範囲を走査する。The ultrasonic probe 11 is held by the drive unit 10 and scans the flaw detection range set by the control unit 12.

【００７２】超音波探傷器１３は、超音波探触子１１に
対し、超音波送信駆動信号を出し、超音波探触子１１か
らの超音波受信信号を検波・増幅しＡスコープ表示を行
う。Ａスコープ表示信号と同じＶＥＤＥＯ信号ｂを図１
にて説明した波形記録装置１にてデータサンプリングし
て圧縮したデータを位置カウンタ１４にて計測した位置
データと共に記憶媒体として例えば書替可能で大容量な
光磁気ディスク17ａに記録する。The ultrasonic flaw detector 13 outputs an ultrasonic wave transmission drive signal to the ultrasonic probe 11, detects and amplifies the ultrasonic wave reception signal from the ultrasonic probe 11, and performs A scope display. The same VEDEO signal b as the A scope display signal is shown in FIG.
The data sampled and compressed by the waveform recording apparatus 1 described in 1. is recorded together with the position data measured by the position counter 14 on a rewritable and large-capacity magneto-optical disk 17a as a storage medium.

【００７３】波形記録装置１への収録条件設定等は、設
定器１６により行われ、装置全体の制御はコンピュータ
８により行われている。The setting condition of the waveform recording apparatus 1 is set by the setting device 16, and the computer 8 controls the entire apparatus.

【００７４】尚、１，８，１４，１６，１７ａをデータ
収録装置９と総称する。The 1, 8, 14, 16, 17a are collectively referred to as the data recording device 9.

【００７５】データ処理装置１８は、データ収録装置９
で光磁気ディスクに記録された圧縮データを光磁気デイ
スク装置１７ｂで読出し、コンピュータ１５で一旦圧縮
データを元のデータに伸長するデータ伸長処理を行った
後、データ評価に必要な各種図表及び再生波形を表示器
１９及びプリンタ２０へ出力する。The data processing device 18 is the data recording device 9
The compressed data recorded on the magneto-optical disk is read by the magneto-optical disk device 17b, and the computer 15 temporarily expands the compressed data to the original data. Then, various charts and reproduced waveforms necessary for data evaluation are read. Is output to the display 19 and the printer 20.

【００７６】図３は、超音波探傷器１３のＡスコープ表
示とＶＩＤＥＯ信号の関係を示したものでＡスコープ表
示でのフルスケールを鋼中縦波換算で５０mmとした場合FIG. 3 shows the relationship between the A scope display of the ultrasonic flaw detector 13 and the VIDEO signal. When the full scale in the A scope display is 50 mm in terms of longitudinal wave in steel.

【００７７】[0077]

【数１】 [Equation 1]

【００７８】１６.９μsecの期間をＡ／Ｄサンプリング
してデータを取込めばよい。例えばＶＩＤＥＯ信号のピ
ークを検出する為にＡ／Ｄ変換のサンプリングクロック
を２０ＭＨｚ（５０nsec）にした場合Data may be fetched by A / D sampling for a period of 16.9 μsec. For example, when the sampling clock for A / D conversion is set to 20 MHz (50 nsec) in order to detect the peak of the VIDEO signal

【００７９】[0079]

【数２】 [Equation 2]

【００８０】３３８点のデータが発生することになる。Data of 338 points will be generated.

【００８１】Ａスコープ管面上でフルスケール５０mmと
した場合、検査員の読取れる目視分解能は、ほぼ０.５m
m 程度であり、逆にＡスコープ管面上と同じ分解能以下
であればよいとするとWhen the full scale is 50 mm on the A-scope tube surface, the visual resolution readable by the inspector is about 0.5 m.
It is about m, and conversely, if the resolution is equal to or less than that on the A-scope tube surface,

【００８２】[0082]

【数３】 [Equation 3]

【００８３】１６９ｎsec 以下のサンプリングクロック
でも十分に分解可能となる。Even a sampling clock of 169 nsec or less can be sufficiently decomposed.

【００８４】つまり、時間軸分解能に関しては、That is, regarding the time-axis resolution,

【００８５】[0085]

【数４】 [Equation 4]

【００８６】目視分解能の４倍の分解能でサンプリング
していることになる為、実際のデータ取込時には、そこ
までの分解能の必要はない。Since the sampling is performed at a resolution four times as high as the visual resolution, it is not necessary to have a resolution up to that when actually capturing data.

【００８７】そのためデータ選択比により１／２程度に
下げてデータ量をおとしても特に問題はない。Therefore, there is no particular problem even if the data amount is reduced to about 1/2 depending on the data selection ratio.

【００８８】つまり単純に５０ｎsec でデータを取込む
と３３８個となるが、目視分解能に合わせてデータ取込
を１／２にして１００ｎsec の分解能で取込んでも問題
はなく、データ数も１６９個ですむ。In other words, if the data is simply taken in at 50 nsec, it will be 338, but there is no problem even if the data is taken in by 1/2 according to the visual resolution, and there is no problem, and the number of data is 169. Mu.

【００８９】表１にＡスコープ管面フルスケールとサン
プリング分解能の関係を示す。Table 1 shows the relationship between the A-scope tube surface full scale and the sampling resolution.

【００９０】[0090]

【表１】 [Table 1]

【００９１】超音波探傷器１３のＡスコープ表示は、ブ
ラウン管上で時間軸校正される為、フルスケールに合わ
せてデータ選択比を変えることによりデータ量を増すこ
となく、また、分解能を悪くすることなく効率的なデー
タサンプリングが可能となる。Since the A-scope display of the ultrasonic flaw detector 13 is calibrated on the time axis on the cathode ray tube, the data amount is not increased and the resolution is deteriorated by changing the data selection ratio according to the full scale. Without this, efficient data sampling becomes possible.

【００９２】図４に超音波探傷器のＡスコープ表示の一
部を例にとり、Ａ／Ｄサンプリングしたデータをデータ
選択し、圧縮演算までの流れを説明する。Referring to FIG. 4, a part of the A-scope display of the ultrasonic flaw detector will be taken as an example to describe the flow from data selection of A / D sampled data to compression calculation.

【００９３】 Ａスコープ表示時間軸 ５０mm 音 速 ５９００ｍ／ｓ サンプリングクロック ２０ＭＨｚ（５０ｎse
c） 以上の条件とするとＶＩＤＥＯ信号ｂのＡ／Ｄ変換は、
５０ｎsec 毎に行われｔ(ｎ)，ｔ(ｎ＋１)……の順でデ
ィジタル化され図４−２の様に順次変換されていく。A scope display time axis 50 mm sound velocity 5900 m / s sampling clock 20 MHz (50 nse
c) Under the above conditions, the A / D conversion of the VIDEO signal b is
It is performed every 50 nsec and digitized in the order of t (n), t (n + 1) ... And converted sequentially as shown in FIG.

【００９４】５０mm時の目視分解能は、０.５mm 程度の
為データ量を有効にする為には、表１によりデータ選択
比を１／２にすれば良い。Since the visual resolution at 50 mm is about 0.5 mm, the data selection ratio should be halved according to Table 1 in order to make the data amount effective.

【００９５】データ選択比を１／２に設定することによ
り波形メモリに対しては、２ヶのサンプリングデータの
内最大値１ヶが書き込まれ図４−３の様に第一次圧縮が
行われる。By setting the data selection ratio to 1/2, one maximum value of the two sampling data is written to the waveform memory, and the primary compression is performed as shown in FIG. 4-3. .

【００９６】図４−３の波形メモリに書込まれたデータ
は、圧縮演算を行い、演算１では、図４−４の様に連続
した０データの個数をカウントしデータ長のデータとし
ている。The data written in the waveform memory of FIG. 4-3 is subjected to compression calculation, and in calculation 1, the number of consecutive 0 data as shown in FIG. 4-4 is counted as data length data.

【００９７】また、演算１後のデータについては、演算
２を行い、図４−５の様に差分データにし、その差分デ
ータから表２のエンコード表によりビット長を決め該当
する値とする。Further, with respect to the data after the operation 1, the operation 2 is performed to obtain the difference data as shown in FIGS. 4-5, and the bit length is determined from the difference data by the encoding table of Table 2 and set to the corresponding value.

【００９８】[0098]

【表２】 [Table 2]

【００９９】また、それらのデータは、図４−６の様に
８ビット単位のデータに変換され圧縮データとなる。Also, these data are converted into 8-bit unit data as shown in FIGS. 4-6 and become compressed data.

【０１００】波形の発生内容により圧縮内容も異なる
が、本図の例から該当部分のみをみると、単純にＡ／Ｄ
サンプリングして波形メモリに書込む場合より約１／４
のデータ圧縮が可能である。Although the compression contents differ depending on the generated contents of the waveform, if only the relevant part is seen from the example of this figure, the A / D
About 1/4 compared to sampling and writing to waveform memory
Data compression is possible.

【０１０１】[0101]

【発明の効果】本発明によれば、超音波探傷検査におい
て評価レベル以下の小さなエコーも含め、Ａスコープ波
形そのものの状況を記録・再生できる事により、波形評
価が容易となり再探傷を実施する必要がなくなり、検査
時間及び評価時間の短縮となり検査効率向上の効果があ
る。According to the present invention, the condition of the A scope waveform itself, including small echoes below the evaluation level in ultrasonic flaw detection, can be recorded / reproduced, which facilitates waveform evaluation and requires re-inspection. Is eliminated, the inspection time and evaluation time are shortened, and there is an effect of improving inspection efficiency.

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

【図１】本発明の超音波探傷装置の内の波形記録装置の
構成を示したブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a waveform recording device in an ultrasonic flaw detector of the present invention.

【図２】本発明の超音波探傷装置の構成を示したブロッ
ク図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic flaw detector according to the present invention.

【図３】本発明の超音波探傷装置におけるＡスコープ波
形を管面フルスケールの関係を示した図。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the A-scope waveform and the tube surface full scale in the ultrasonic flaw detector of the present invention.

【図４】本発明の超音波探傷装置における波形データ圧
縮方法説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a waveform data compression method in the ultrasonic flaw detector of the present invention.

【図５】従来型の超音波探傷装置の構成を示したブロッ
ク図。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional ultrasonic flaw detector.

【図６】従来型の超音波探傷装置におけるエコー測定方
法説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of an echo measurement method in a conventional ultrasonic flaw detector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…波形記録装置、２…Ａ／Ｄ変換回路、３…条件設定
回路、４…データ選択回路、５…波形メモリ、６…圧縮
演算回路、７…バッファメモリ、８，１５…コンピュー
タ、９…データ収録装置、１０…駆動装置、１１…超音
波探触子、１２…制御装置、１３…超音波探傷器、１４
…位置カウンタ、１６…設定器、１７ａ，１７ｂ…光磁
気ディスク装置、１８…データ処理装置、１９…表示
器、２０…プリンタ、２１ａ，２１ｂ…フロッピーディ
スク装置、２２…路程・エコー高さ取込回路、２３…被
検体。1 ... Waveform recording device, 2 ... A / D conversion circuit, 3 ... Condition setting circuit, 4 ... Data selection circuit, 5 ... Waveform memory, 6 ... Compression arithmetic circuit, 7 ... Buffer memory, 8, 15 ... Computer, 9 ... Data recording device, 10 ... Driving device, 11 ... Ultrasonic probe, 12 ... Control device, 13 ... Ultrasonic flaw detector, 14
... Position counter, 16 ... Setting device, 17a, 17b ... Magneto-optical disk device, 18 ... Data processing device, 19 ... Display device, 20 ... Printer, 21a, 21b ... Floppy disk device, 22 ... Path length / echo height capture Circuit, 23 ... Subject.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 能島 久男 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 拵 美津男 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 瀬川 信之 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 佐々木 典 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hisao Nojima 3-2-1, Saiwaicho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Mitsuo Koga 3-chome, Saiwaicho, Hitachi, Ibaraki No. 1 within Hitachi Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Nobuyuki Segawa 32-1 No. 2 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture (72) Within Hitachi Engineering Co., Ltd. (72) Nori Sasaki Sankocho, Hitachi City, Ibaraki No. 1-1 No. 1 Hitachi Ltd. Hitachi factory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】複数の屈折角度分の振動子をもつ超音波探
触子から被検体へ超音波ビームを送信し、その被検体内
部からの反射波を受信し、受信強度と伝搬時間により被
検体の健全性を確認する超音波探傷において、全角度分
の励振タイミングを時分割に行いそのタイミングに同期
させ、各角度ごとの受信信号に対して、Ａ／Ｄ変換を行
い、そのディジタルデータを圧縮して記憶媒体に記録す
ることを特徴とする超音波探傷波形記録方法。1. An ultrasonic probe having transducers for a plurality of refraction angles transmits an ultrasonic beam to a subject, receives a reflected wave from the inside of the subject, and detects the reflected wave from the received intensity and propagation time. In ultrasonic flaw detection to confirm the soundness of a specimen, excitation timings for all angles are time-divided and synchronized with the timings, A / D conversion is performed on the received signal for each angle, and the digital data is converted. An ultrasonic flaw detection waveform recording method characterized by compressing and recording in a storage medium. 【請求項２】請求項１において、Ａ／Ｄ変換後のディジ
タルデータをＡスコープ表示画面のフルスケールに従
い、複数のデータをひとまとめにし、その最大値を代表
値とする事によって、一定のデータ数に圧縮することを
特徴とする超音波探傷波形記録方法。2. The constant number of data according to claim 1, wherein the digital data after A / D conversion is grouped into a plurality of data according to the full scale of the A scope display screen and the maximum value thereof is used as a representative value. An ultrasonic flaw detection waveform recording method characterized by compressing into an ultrasonic wave. 【請求項３】請求項１において、Ａ／Ｄ変換後のディジ
タルデータを規定のデータ値と比較し小さいデータが連
続する場合はＡ／Ｄデータ値を取込まず、データ個数を
記録する事によって全体のデータを圧縮することを特徴
とする超音波探傷波形記録方法。3. The digital data according to claim 1, wherein the digital data after A / D conversion is compared with a prescribed data value, and when small data continues, the A / D data value is not captured and the number of data is recorded. An ultrasonic flaw detection waveform recording method characterized by compressing entire data. 【請求項４】請求項１において、Ａ／Ｄ変換後のディジ
タルデータ値又は、データの変化量をチェックし、発生
頻度の多いデータについては、短い記録コードを割り当
て、発生頻度の少ないデータについては、長い記録コー
ドを割り当て全体のデータを圧縮することを特徴とする
超音波探傷波形記録方法。4. The digital data value after A / D conversion or the amount of change in data is checked according to claim 1, a short recording code is assigned to data with a high frequency of occurrence, and a short recording code is assigned to data with a low frequency of occurrence. An ultrasonic flaw detection waveform recording method characterized by assigning a long recording code and compressing the entire data. 【請求項５】超音波探触子を保持し、被検体上を走査す
る駆動装置と駆動装置の走査を制御する制御装置と超音
波探傷における受信信号と超音波探触子の位置信号を取
込みディジタルデータとして記憶媒体に記録するデータ
収録装置とデータ収録装置にて記録された収録データを
解析し、各種図表として出力するデータ処理装置から構
成される超音波探傷装置において、超音波探傷器からの
ＶＩＤＥＯ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路とＡ／
Ｄ変換されたディジタルデータを複数のブロックに選択
するデータ選択回路と、その選択されたデータを一旦記
憶する波形メモリと波形メモリからのデータを読出しデ
ータの圧縮処理を行う圧縮演算回路と圧縮されたデータ
をコンピュータに出力するためのバッファメモリを備え
たことを特徴とする超音波探傷波形記録装置。5. A drive device for holding an ultrasonic probe and scanning the subject, a control device for controlling scanning of the drive device, a reception signal in ultrasonic flaw detection, and a position signal of the ultrasonic probe. In an ultrasonic flaw detector composed of a data recording device that records digital data in a storage medium and a data processing device that analyzes the recorded data recorded by the data recording device and outputs it as various charts, A / D conversion circuit for A / D converting VIDEO signal and A / D conversion circuit
A data selection circuit for selecting D-converted digital data into a plurality of blocks, a waveform memory for temporarily storing the selected data, and a compression arithmetic circuit for performing data compression processing by reading data from the waveform memory An ultrasonic flaw detection waveform recording device comprising a buffer memory for outputting data to a computer.