JP4928930B2 - Ultrasonic flaw detection apparatus and ultrasonic flaw detection method - Google Patents
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Description
本発明は、超音波探傷、特に、ステンレスの溶接部等を対象として行う超音波探傷に用いて好適な超音波探傷装置および超音波探傷方法に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic flaw detection apparatus and an ultrasonic flaw detection method suitable for ultrasonic flaw detection, in particular, ultrasonic flaw detection performed on stainless steel welds and the like.
従来、金属の溶接部分等の内部に生じた亀裂等の欠陥を非破壊で検査する方法として超音波探傷が知られている。このような超音波探傷法として、フェイズドアレイ法がある。これは、一列或いはマトリクス状に配置された複数の振動子を個別に制御し、各振動子を振動させるタイミングをずらすことによって、各振動子から発せられる超音波ビームの合成波を生成し、この合成波を検査対象物の任意の検査対象位置に当てたときの反射波または回折波を受信して解析することで、検査対象位置における亀裂等の欠陥の有無や欠陥のサイズ等を検査する方法である。 Conventionally, ultrasonic flaw detection is known as a method for nondestructively inspecting defects such as cracks generated inside a welded portion of metal. As such an ultrasonic flaw detection method, there is a phased array method. This is because a plurality of transducers arranged in a line or matrix are individually controlled, and the timing of oscillating each transducer is shifted to generate a composite wave of ultrasonic beams emitted from each transducer. A method of inspecting the presence or absence of defects such as cracks at the inspection target position, the size of the defect, etc. by receiving and analyzing the reflected wave or diffracted wave when the combined wave is applied to any inspection target position of the inspection target It is.
しかしながら、このように超音波ビームを検査対象物に照射させても、検査対象物の粒子の異方性によって合成波の進行方向が曲がり、検査対象位置からの反射波を受信することができないことがある。この場合、いわゆるSN比が低い状態となって検査が不可能となる。
このような点に関し、例えば、事前に超音波ビームを検査対象物に照射し、この反射波が戻ってくるまでの時間を観測し、実際に検査を行うときには、戻ってきた反射波を反転させた信号を送信することで、検査対象位置に超音波ビームを到達させる方法が知られている(例えば、特開平6−341978号公報参照)。
また、特開2005−148009号公報には、検査対象物と同じ材質で作成されたテストピースの略全面における既知の位置に、複数の人工欠陥を形成し、各人工欠陥に対して事前に超音波を射出し、この反射波を反転させた信号パターンと各人工欠陥の位置とを対応付けてデータベース化することで、検査対象物の探傷検査を行うことが開示されている。
Regarding such points, for example, the object to be inspected is irradiated with an ultrasonic beam in advance, and the time until the reflected wave returns is observed. When actually inspecting, the reflected wave returned is inverted. There is known a method for transmitting an ultrasonic signal so that an ultrasonic beam reaches an inspection target position (see, for example, JP-A-6-341978).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-148209 discloses that a plurality of artificial defects are formed at known positions on substantially the entire surface of a test piece made of the same material as the inspection object, and each artificial defect is superposed in advance. It is disclosed that a flaw detection inspection is performed on an inspection object by emitting a sound wave and making a database by associating a signal pattern obtained by inverting the reflected wave with the position of each artificial defect.
しかしながら、上記特許文献2の超音波探傷装置による検査では、実際の検査対象物とテストピースとは物が異なるため、上記データベース化された情報を用いて検査を行っても、超音波ビームを検査対象位置に到達させることができないおそれがあり、反射波を確実に受信することができないという問題があった。
また、遅延時間についても必ずしも適切な時間が採用されているとはいえず、実際の検査対象物とテストピースとの個体差による遅延時間の誤差が考慮されていなかった。
However, in the inspection by the ultrasonic flaw detector of
Also, the delay time is not necessarily an appropriate time, and the error of the delay time due to the individual difference between the actual inspection object and the test piece is not taken into consideration.
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、超音波探傷の精度を向上させることのできる超音波探傷装置および超音波探傷方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic flaw detection apparatus and an ultrasonic flaw detection method that can improve the accuracy of ultrasonic flaw detection.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、それぞれ異なる条件下において、検査対象物内の所定の検査対象位置に超音波ビームを集束させる少なくとも2つの遅延パターンに基づいて、駆動用電気信号をそれぞれ生成する信号生成部と、各前記駆動用電気信号に応じた超音波ビームを前記検査対象物内に射出するとともに、その反射波を受信するプローブと、前記プローブにより受信された各反射波のSN比を比較し、SN比の最も高い反射波が得られたときの前記遅延パターンを特定し、この遅延パターンを所定の条件に基づいて調整することにより複数の調整遅延パターンを生成する調整部とを備え、前記調整遅延パターンに応じた各超音波ビームを前記検査対象物内に照射させてその反射波を受信し、これらの反射波の中で最も高いSN比が得られた反射波を用いて、欠陥の解析を行う超音波探傷装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention includes a signal generator that generates an electrical signal for driving based on at least two delay patterns for focusing an ultrasonic beam on a predetermined inspection target position in an inspection target under different conditions; An ultrasonic beam corresponding to the electrical signal for driving is emitted into the inspection object, and the SN ratio of each reflected wave received by the probe is compared with the probe that receives the reflected wave, An adjustment unit that identifies the delay pattern when the highest reflected wave is obtained and generates a plurality of adjustment delay patterns by adjusting the delay pattern based on a predetermined condition; Each of the corresponding ultrasonic beams is irradiated into the inspection object and the reflected wave is received, and the reflected wave with the highest SN ratio is obtained among these reflected waves. To provide an ultrasonic flaw detector for analyzing defects.
このような構成によれば、少なくとも2つの遅延パターンに基づく超音波ビームを検査対象物に照射させて反射波を受信し、受信した反射波のSN比が最も高いときの遅延パターンを特定することで、上記遅延パターンの中で最も適した遅延パターンを抽出することができる。更に、この遅延パターンを微調整した複数の調整遅延パターンを生成し、この調整遅延パターンに基づく超音波ビームを検査対象物に照射させて反射波を受信し、これらの反射波の中で最も高いSN比が得られた反射波を特定する。これにより、上記遅延パターンを検査対象物に更に適したパターンにすることができる。そして、このときの電気信号に基づいて欠陥の解析を行うので、欠陥の溝の深さや位置の検出精度を向上させることができる。 According to such a configuration, the reflected wave is received by irradiating the inspection target with an ultrasonic beam based on at least two delay patterns, and the delay pattern when the SN ratio of the received reflected wave is the highest is specified. Thus, the most suitable delay pattern can be extracted from the delay patterns. Further, a plurality of adjustment delay patterns are generated by finely adjusting the delay pattern, and an ultrasonic wave based on the adjustment delay pattern is irradiated to the inspection object to receive a reflected wave, and the highest of these reflected waves. The reflected wave from which the S / N ratio was obtained is specified. Thereby, the said delay pattern can be made into the pattern more suitable for a test subject. And since a defect is analyzed based on the electric signal at this time, the detection accuracy of the depth and position of the groove | channel of a defect can be improved.
前記調整部は、前記遅延パターンを複数の制御点を通るスプライン曲線として取り扱い、各制御点を所定の条件に応じて移動させることにより、複数の前記調整遅延パターンを生成する請求項1に記載の超音波探傷装置。
2. The adjustment unit according to
このように、遅延パターンを複数の制御点を通るスプライン曲線f(x)として取り扱い、各制御点を所定の条件に応じて移動させることにより、複数の調整遅延パターンを生成するので、複数の調整遅延パターンを容易に生成することができる。 In this way, the delay pattern is handled as a spline curve f (x) passing through a plurality of control points, and a plurality of adjustment delay patterns are generated by moving each control point according to a predetermined condition. A delay pattern can be easily generated.
本発明は、それぞれ異なる条件下において、検査対象物の所定の検査対象位置に超音波ビームを集束させる少なくとも2つの遅延パターンに基づいて、駆動用電気信号をそれぞれ生成し、各前記駆動用電気信号に応じた超音波ビームを前記検査対象物内に射出するとともに、その反射波を受信し、各前記反射波のSN比を比較し、SN比の最も高い反射波が得られた遅延パターンを特定し、特定した前記遅延パターンを所定の条件に基づいて調整することにより複数の調整遅延パターンを生成し、前記調整遅延パターンに基づく超音波ビームを前記検査対象物内に照射させて、その反射波を受信し、受信した反射波の中で最も高いSN比が得られた反射波を用いて、欠陥の解析を行う超音波探傷方法を提供する。 The present invention generates a driving electric signal based on at least two delay patterns for focusing an ultrasonic beam on a predetermined inspection target position of an inspection target under different conditions, and each of the driving electric signals In response to the ultrasonic beam, the reflected wave is received, the S / N ratio of each reflected wave is compared, and the delay pattern from which the reflected wave with the highest S / N ratio is obtained is specified. And adjusting the identified delay pattern based on a predetermined condition to generate a plurality of adjustment delay patterns, irradiating the inspection object with an ultrasonic beam based on the adjustment delay pattern, and reflecting the reflected wave And an ultrasonic flaw detection method for analyzing a defect using a reflected wave having the highest S / N ratio among the received reflected waves.
上記超音波探傷方法において、前記遅延パターンを複数の制御点を通るスプライン曲線として取り扱い、各制御点を所定の条件に応じて移動させることにより、複数の前記調整遅延パターンを生成することとしてもよい。 In the ultrasonic flaw detection method, the delay pattern may be handled as a spline curve passing through a plurality of control points, and the control delay points may be moved according to a predetermined condition to generate a plurality of the adjustment delay patterns. .
本発明によれば、超音波探傷の精度を向上させることができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of ultrasonic flaw detection.
以下に、本発明に係る超音波探傷装置及び超音波探傷方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る超音波探傷装置の概略構成を示したブロック図である。
図1に示すように、超音波探傷装置10は、複数の振動子11を備えたプローブ12と、このプローブ12を制御する制御部20とを備えている。
本実施形態において、振動子11は、所定の方向に沿って一列に配置されている。各振動子11は、圧電素子からなり、電気信号に応じた振動を発するとともに、外部から受けた振動に応じた電気信号を発する。
Hereinafter, an embodiment of an ultrasonic flaw detection apparatus and an ultrasonic flaw detection method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the ultrasonic flaw detector according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the
In the present embodiment, the
制御部20は、プローブ12の各振動子11を振動させるための駆動用電気信号を生成する信号生成部21と、プローブ12で検出される振動に応じた電気信号を受信する反射信号受信部22と、受信した電気信号を解析する解析部23と、駆動用電気信号を生成するときに用いる遅延パターンを調整する調整部24と、複数の遅延パターンが格納されているデータベース(記憶部)25とを備えている。
The
データベース25には、例えば、検査対象物の材料が均一であると仮定したときの遅延パターンと、検査対象物の材料が不均一であると仮定したときの遅延パターンとが予め格納されている。また、材料が不均一であると仮定したときの遅延パターンは、その不均一のレベルに応じて複数の遅延パターンが格納されている。このように、データベース25には、互いに異なる条件下における複数の遅延パターンが格納されている。
In the
なお、これらの遅延パターンは、以下のような方法により生成されたものである。
例えば、材料が均一であるテストピースを作成し、このテストピースの所定の位置に既知の人口欠陥を形成する。このとき、形成する人口欠陥の大きさは、超音波ビームが、この人工欠陥によって確実に反射されるような大きさとする。
These delay patterns are generated by the following method.
For example, a test piece that is uniform in material is created and a known artificial defect is formed in a predetermined location on the test piece. At this time, the size of the artificial defect to be formed is set such that the ultrasonic beam is reliably reflected by the artificial defect.
続いて、上記テストピースに対し、プローブ12を所定の位置にセットする。続いて、信号生成部21は、各振動子11から発する超音波の合成波である超音波ビームが人工欠陥の位置に集束するような電気信号S1を生成し、これをプローブ12の各振動子11に与える。これにより、各振動子11は、与えられた電気信号S1の波形に応じたタイミングで振動し、超音波を射出する。
Subsequently, the
このとき、各振動子11には、超音波が人工欠陥の位置に到達するように、振動を発生させるタイミング(遅延時間)を異ならせた波形を有する電気信号S1が信号生成部21から与えられるので、各振動子11から発せられた超音波の合成波である超音波ビームは、既知の人工欠陥に到達して反射され、この反射波がプローブ12に向けて戻り、各振動子11によって受信されることとなる。振動子11では、反射波の振動に応じた電気信号S2が生成され、この電気信号S2が制御部20の反射信号受信部22により受信される。
At this time, an electric signal S1 having a waveform with a different timing (delay time) for generating vibration is given to each
解析部23では、受信した電気信号S2に基づいて、各振動子11のそれぞれに対応した反射波の電気信号S2を反転(時間的に反転)させた電気信号(以下、この電気信号を「駆動用電気信号S3」といい、この駆動用電気信号S3における各振動子11の遅延時間の組合せを「遅延パターン」という。)が生成される。
ここで、反射波は、当該テストピースの材質特有の反射経路を通って各振動子11に受信されたものであるので、上記遅延パターンは、当該材質および人工欠陥の形成位置に応じた波形となる。
そして、このテストピースの略全面に渡って多数の人工欠陥を形成し、各人工欠陥においても同様の検査を行うことにより、各人工欠陥の形成位置に対する遅延パターンを生成し、人工欠陥の形成位置と遅延パターンとを対応付けてデータベース25に格納する。
In the
Here, since the reflected wave is received by each
Then, a large number of artificial defects are formed over substantially the entire surface of the test piece, and by performing the same inspection on each artificial defect, a delay pattern for each artificial defect formation position is generated, and the artificial defect formation position And the delay pattern are stored in the
同様に、材料の均一レベルを異ならせた複数のテストピースを作成し、各テストピースに対しても同様の検査を行うことにより、テストピース毎に、各人工欠陥の形成位置に対応する遅延パターンを生成し、これらを対応付けてデータベース25に格納する。
この結果、データベース25には、材料の均一レベル(材質)毎に、各人工欠陥の形成位置と遅延パターンとが対応付けられて格納される。
なお、本実施形態では、説明の便宜上、上記材料の不均一レベルとして3つのレベルを設定し、これらをそれぞれレベル1、レベル2、レベル3と称する。また、上述した材料が均一であるものをレベル0と称する。
Similarly, by creating a plurality of test pieces with different uniform levels of materials and performing the same inspection on each test piece, a delay pattern corresponding to the formation position of each artificial defect for each test piece Are stored in the
As a result, in the
In the present embodiment, for convenience of explanation, three levels are set as non-uniform levels of the material, and these are referred to as
次に、実際の検査時における超音波探傷方法について図2を参照して説明する。
まず、検査対象物において欠陥が生じていると推定される位置を検査対象位置として設定する。続いて、検査対象物の適切な位置にプローブ12をセットする。
Next, an ultrasonic flaw detection method during actual inspection will be described with reference to FIG.
First, a position where it is estimated that a defect has occurred in the inspection object is set as an inspection object position. Subsequently, the
続いて、信号生成部21により、基準レベルが選定される(図2のステップSA1)。本実施形態では、基準レベルとして、レベル0が選定される。続いて、信号生成部21により、基準レベルであるレベル0に対応する複数の遅延パターンのうち、超音波ビームを上記検査対象位置に集束させる遅延パターンがデータベース25から読み出され、この遅延パターンに基づく駆動用電気信号S3が生成されて、プローブ12の各振動子11に与えられる(ステップSA2)。
Subsequently, a reference level is selected by the signal generator 21 (step SA1 in FIG. 2). In the present embodiment,
これにより、図3に示すように、各振動子11からは、各遅延時間に応じたタイミングでそれぞれ超音波が射出され、その合成波である超音波ビームが、当該検査対象物の材料が均一であると仮定した場合の検査対象位置P1で集束する。
集束した超音波ビームは、検査対象位置P1の欠陥の有無、状況等に応じて反射され、この反射波はプローブ12の各振動子11により受信される。各振動子11では、反射波に対応する電気信号Srが生成され、この電気信号Srが反射波受信部22を介して解析部23に与えられる(ステップSA3)。
Thereby, as shown in FIG. 3, each
The focused ultrasonic beam is reflected according to the presence / absence of a defect at the inspection
続いて、信号生成部21により、比較レベルが選定される(ステップSA4)。本実施形態では、比較レベルとして、レベル1が選定される。続いて、信号生成部21により、比較レベルであるレベル1に対応する複数の遅延パターンのうち、超音波ビームを上記検査対象位置に集束させる遅延パターンがデータベース25から読み出され、この遅延パターンに基づく駆動用電気信号S3が生成されて、プローブ12の各振動子11に与えられる(ステップSA5)。
これにより、図4に示すように、上述と同様に、駆動用電気信号S3に対応する超音波ビームが、当該検査対象物の材料が不均一であると仮定した場合の検査対象位置P2で集束し、この反射波がプローブ12の各振動子11によって受信され、この反射波に対応する電気信号Scが反射波受信部22を介して解析部23に与えられる(ステップSA6)。
Subsequently, a comparison level is selected by the signal generator 21 (step SA4). In the present embodiment,
As a result, as shown in FIG. 4, the ultrasonic beam corresponding to the driving electrical signal S3 is focused at the inspection target position P2 when it is assumed that the material of the inspection target is non-uniform, as described above. Then, this reflected wave is received by each
解析部23は、上記比較レベルのときの電気信号ScのSN比が基準レベルのときの電気信号SrのSN比よりも大きいか否かを判定する(ステップSA7)。この結果、比較レベルのときのSN比の方が大きい場合には(ステップSA7において「YES」)、比較レベルの遅延パターンを調整部24に与える。
調整部24は、解析部23から取得した遅延パターンを所定の条件に応じて調整することにより、複数の調整遅延パターンを生成する(ステップSA8)。
この調整遅延パターンの生成は以下の手順により行われる。
The
The
The adjustment delay pattern is generated according to the following procedure.
まず、図5に示すように、解析部23から取得した遅延パターンを複数の制御点を通るスプライン曲線f(x)として表す。図5において、y軸は遅延時間、x軸はプローブ12の振動子の位置に対応している。
なお、ここで、上記制御点は、遅延パターンをスプライン曲線として表す際に定義される点であり、上記振動子11の位置とは関係がない。つまり、各制御点と各振動子11とがそれぞれ1対1で対応しているわけではない。また、本実施形態のように、8つの振動子11が1列に配置されたプローブ12の場合には、制御点は最大で6つとすることが好ましい。制御点が多いと、曲線の変形処理に係る処理負担が増大するためである。
First, as shown in FIG. 5, the delay pattern acquired from the
Here, the control point is a point defined when the delay pattern is represented as a spline curve, and is not related to the position of the
次に、調整部24は、制御点を所定の条件に基づいてy軸方向に移動させることにより、遅延パターンを調整する。
具体的には、連続する3つの制御点C1〜C3のパターンが、図6に示すように単純増加であった場合には、中央の制御点C2を以下の範囲で所定量移動させる。
y1<y2<y3 (1)
上記(1)式において、y1は制御点C1のy座標値、y2は制御点C2のy座標値、y3は制御点C3のy座標値である。
上記所定量とは、例えば、図6に示すように、中央の制御点C2の移動可能幅W(=y3−y1)を所定の数(例えば、2〜10のいずれかの整数)で分割したときの1分割幅である。なお、制御点C1〜C3が単純減少であった場合には、上記(1)式において、y1とy3とを入れ替えればよい。
Next, the
Specifically, when the pattern of three consecutive control points C1 to C3 is a simple increase as shown in FIG. 6, the central control point C2 is moved by a predetermined amount within the following range.
y1 <y2 <y3 (1)
In the above equation (1), y1 is the y coordinate value of the control point C1, y2 is the y coordinate value of the control point C2, and y3 is the y coordinate value of the control point C3.
For example, as shown in FIG. 6, the predetermined amount is obtained by dividing the movable width W (= y3-y1) of the central control point C2 by a predetermined number (for example, an integer of 2 to 10). 1 division width. If the control points C1 to C3 are simply decreased, y1 and y3 may be interchanged in the above equation (1).
また、図7に示すように、連続する3つの制御点C1〜C3のうち、中央の制御点C2が極大値を取る場合には、両端の制御点C1,C3のうち、中央の制御点C2のy座標の値に近い値を有する制御点を選択し、この選択した制御点Csのy座標の値ysで決定される以下の範囲で、中央の制御点C2を所定量移動させる。
y2−(y2−ys)<y2<y2+(y2−ys) (2)
As shown in FIG. 7, when the central control point C2 has a maximum value among the three consecutive control points C1 to C3, the central control point C2 among the control points C1 and C3 at both ends. A control point having a value close to the y coordinate value is selected, and the central control point C2 is moved by a predetermined amount within the following range determined by the y coordinate value ys of the selected control point Cs.
y2- (y2-ys) <y2 <y2 + (y2-ys) (2)
なお、この場合における所定量は上述と同様に決定される。また、中央の制御点C2が最小値をとる場合も同様に取り扱うことができる。 Note that the predetermined amount in this case is determined in the same manner as described above. Further, the case where the central control point C2 takes the minimum value can be handled in the same manner.
調整部24は、上述したような各種条件に従って、各制御点を所定量移動させることにより、複数の調整遅延パターンを作成すると、これらを信号生成部21に与える。
信号生成部21は、調整部24から与えられた複数の調整遅延パターンに基づいて、それぞれ対応する駆動用電気信号S3を生成し、これらを順番にプローブ12の振動子11に与える(図2のステップSA9)。
この結果、図8に示すように、調整部24により作成された各調整遅延パターンに基づく超音波ビームの照射が行われ、このときの反射波の電気信号が反射信号受信部22を介して解析部23に入力される(ステップSA10)。
When the
Based on the plurality of adjustment delay patterns provided from the
As a result, as shown in FIG. 8, irradiation of an ultrasonic beam is performed based on each adjustment delay pattern created by the
解析部23は、各調整遅延パターンに対応する反射波の電気信号のSN比の中から最もSN比の高い電気信号を特定し、特定した電気信号を用いて欠陥のサイジング等の解析を行う(ステップSA11)。
The
なお、図2に示したステップSA7において、比較レベルのときの電気信号ScのSN比が基準レベルのときの電気信号SrのSN比よりも小さかった場合には(ステップSA7において「NO」)、ステップSA12に移行し、比較レベルとして異なるレベル、例えば、レベル2を選定し、上記ステップSA5に戻り、上述の処理を実行する。
In step SA7 shown in FIG. 2, when the SN ratio of the electrical signal Sc at the comparison level is smaller than the SN ratio of the electrical signal Sr at the reference level (“NO” in step SA7), The process proceeds to step SA12, a different level, for example,
以上説明したように、本実施形態に係る超音波探傷装置および超音波探傷方法によれば、データベース25に格納されている遅延パターンの中で基準レベルよりも適した遅延パターンを抽出し、更に、この遅延パターンを調整することで、最もSN比の高い電気信号を取得するので、検査対象物の内部に発生した欠陥の状態が反映された反射波を確実に受信することができる。この結果、欠陥の溝の深さや位置の検出精度を向上させることができる。
なお、上述した実施形態では、比較レベルに対応する電気信号ScのSN比と基準レベルに対応する電気信号SrのSN比とを比較した結果、比較レベルの方が高いSN比を示していれば、この比較レベルに対応する遅延パターンの調整に移行することとしたが、これに代えて、各レベル0〜3における遅延パターンに基づく超音波ビームの照射を行い、この結果、SN比の最も高い電気信号を得たときの遅延パターンを特定し、この遅延パターンを調整することとしてもよい。このようにすることで、データベース25に格納されている遅延パターンの中で、最適な遅延パターンを抽出することが可能となる。
As described above, according to the ultrasonic flaw detection apparatus and the ultrasonic flaw detection method according to the present embodiment, a delay pattern more suitable than the reference level is extracted from the delay patterns stored in the
In the above-described embodiment, as a result of comparing the SN ratio of the electric signal Sc corresponding to the comparison level and the SN ratio of the electric signal Sr corresponding to the reference level, the comparison level indicates a higher SN ratio. However, instead of shifting to the adjustment of the delay pattern corresponding to this comparison level, the ultrasonic beam irradiation based on the delay pattern at each
また、上記実施形態では、基準レベルとしてレベル0を選定することとしたが、レベル0〜レベル3のうち、いずれを選定してもよい。例えば、検査対象物の材質に最も近似すると推定されるレベルを基準レベルとして選定することとしてもよい。
In the above embodiment,
また、上述した実施形態では、所定の方向に沿って一列に振動子が配置されたプローブを用いたが、これに限られず、図9に示すように、マトリクス状(2次元状)に振動子11が配置されたプローブ12´を用いて超音波探傷を行うこととしてもよい。この場合には、遅延パターンは、図9に示すように、3次元的に表現されたものを用いることとなる。 In the above-described embodiment, the probe in which the vibrators are arranged in a line along a predetermined direction is used. However, the present invention is not limited to this, and the vibrators are arranged in a matrix (two-dimensional) as shown in FIG. Ultrasonic flaw detection may be performed using the probe 12 'on which 11 is arranged. In this case, the delay pattern is a three-dimensional representation as shown in FIG.
更に、図10に示すように、送信と受信とで異なる振動子11を用いるTOFD(Time of Flight Diffraction Technique)法を用いることとしてもよい。この場合には、送信側プローブ12aから検査対象位置へ向かう超音波ビームの経路と、反射波が検査対象位置から受信側プローブ12bへ向かう経路とが異なるため、受信側プローブ12bの遅延パターンを固定させた状態で、送信側プローブ12aの遅延パターンを変化させて、最適な遅延パターンを求め、続いて、送信側プローブ12aの遅延パターンを最適な遅延パターンに固定させた状態で受信側プローブ12bの遅延パターンを変化させて最適な遅延パターンを求める。この場合における最適な遅延パターンは、上述と同様である。
Furthermore, as shown in FIG. 10, a TOFD (Time of Flight Diffraction Technique) method using
また、TOFD法においては、送信用プローブ12aは受信用プローブ12bにもなりえ、受信用プローブ12bは送信用プローブ12aにもなりえるので、上述したように、送信用プローブ12aの最適な遅延パターンを求めた後に、送信用プローブ12aと受信用プローブ12bとを切り替え、受信用プローブ12bから超音波ビームを射出させることで、受信用プローブ12bの最適な遅延パターンを求めることとしてもよい。
In the TOFD method, the
また、上述した実施形態では、図2のステップSA8において、遅延パターンから調整遅延パターンを求めることとしたが、これに代えて、各遅延パターンに対して予め複数の調整遅延パターンを作成してデータベース25に格納しておき、この調整遅延パターンをデータベース25から読み出して利用することとしてもよい。このように、調整遅延パターンについても予めデータベース25に格納しておくことで、処理時間の短縮を図ることができる。
In the above-described embodiment, the adjustment delay pattern is obtained from the delay pattern in step SA8 in FIG. 2, but instead, a plurality of adjustment delay patterns are created in advance for each delay pattern in the database. The adjustment delay pattern may be read out from the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
10 超音波探傷装置
11 振動子
12 プローブ
20 制御部
21 信号生成部
22 反射信号受信部
23 解析部
24 調整部
25 データベース
DESCRIPTION OF
Claims (4)
各前記駆動用電気信号に応じた超音波ビームを前記検査対象物内に射出するとともに、その反射波を受信するプローブと、
前記プローブにより受信された各反射波のSN比を比較し、SN比の最も高い反射波が得られたときの前記遅延パターンを特定し、この遅延パターンを所定の条件に基づいて調整することにより複数の調整遅延パターンを生成する調整部と
を備え、
前記調整遅延パターンに応じた各超音波ビームを前記検査対象物内に照射させてその反射波を受信し、これらの反射波の中で最も高いSN比が得られた反射波を用いて、欠陥の解析を行う超音波探傷装置。 A signal generator for generating electrical signals for driving based on at least two delay patterns for focusing the ultrasonic beam on a predetermined inspection object position in the inspection object under different conditions;
A probe that emits an ultrasonic beam corresponding to each of the driving electrical signals into the inspection object, and receives the reflected wave;
By comparing the S / N ratio of each reflected wave received by the probe, specifying the delay pattern when the reflected wave with the highest S / N ratio is obtained, and adjusting the delay pattern based on a predetermined condition An adjustment unit that generates a plurality of adjustment delay patterns, and
Each ultrasonic beam corresponding to the adjustment delay pattern is irradiated into the inspection object to receive the reflected wave, and the reflected wave with the highest S / N ratio among these reflected waves is used to obtain a defect. Ultrasonic flaw detector that performs analysis.
各前記駆動用電気信号に応じた超音波ビームを前記検査対象物内に射出するとともに、その反射波を受信し、
各前記反射波のSN比を比較し、SN比の最も高い反射波が得られた遅延パターンを特定し、特定した前記遅延パターンを所定の条件に基づいて調整することにより複数の調整遅延パターンを生成し、
前記調整遅延パターンに基づく超音波ビームを前記検査対象物内に照射させて、その反射波を受信し、受信した反射波の中で最も高いSN比が得られた反射波を用いて、欠陥の解析を行う超音波探傷方法。 Under the different conditions, respectively, driving electric signals are generated based on at least two delay patterns for focusing the ultrasonic beam on a predetermined inspection target position of the inspection target,
An ultrasonic beam corresponding to each of the driving electrical signals is emitted into the inspection object, and the reflected wave is received,
By comparing the S / N ratios of the reflected waves, the delay pattern from which the reflected wave with the highest S / N ratio is obtained is identified, and a plurality of adjustment delay patterns are obtained by adjusting the identified delay pattern based on a predetermined condition. Generate
The inspection object is irradiated with an ultrasonic beam based on the adjustment delay pattern, the reflected wave is received, and the reflected wave having the highest S / N ratio among the received reflected waves is used. Ultrasonic flaw detection method for analysis.
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