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JPH0325365A - Ultrasonic flaw detector - Google Patents

Ultrasonic flaw detector

Info

Publication number
JPH0325365A
JPH0325365A JP1161658A JP16165889A JPH0325365A JP H0325365 A JPH0325365 A JP H0325365A JP 1161658 A JP1161658 A JP 1161658A JP 16165889 A JP16165889 A JP 16165889A JP H0325365 A JPH0325365 A JP H0325365A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
data
defect
image
point
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
Application number
JP1161658A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Motoharu Goto
元晴 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1161658A priority Critical patent/JPH0325365A/en
Publication of JPH0325365A publication Critical patent/JPH0325365A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily display an image with high accuracy irrelevantly to the position and size of a defect part by making an ultrasonic wave incident in a sectorial shape on a body to be inspected at one point of a vibrator group as an incidence point while varying the angle of the incidence continuously. CONSTITUTION:Some of the vibrator group 12 of an array probe 11 makes the ultrasonic wave incident on the body 2 to be inspected in the sectorial shape at one point of the vibrator group 12 as the incidence point while the angle of incidence is varied continuously, and a reflected wave from a defect part is received to detect the part 3 in the form of an electric signal. Consequent ly, the ultrasonic wave is made incident on the body 2 to be inspected in the sectorial shape by using some of the vibrator group 12 of the probe 11 while varied in angle to detect the defect part 3 through sector scanning. At this time, a signal controller 15 switches vibrators 12 in order, position information on the incidence point of the vibrators 12 is inputted to an image processor 16 to generate defect image data on the part, which is sent to an image display part 17.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、金属等の物体内に生じた欠陥部分を超音波を
用いて検出し表示するようにした超音波探傷装置に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides an ultrasonic flaw detection device that uses ultrasonic waves to detect and display defective parts that occur in objects such as metals. Regarding.

(従来の技術) 従来、超音波を用いて金属等の物体内に発生した空孔等
の欠陥部分を検出し、この検出した反射超音波データか
ら欠陥部分の欠陥像をディスプレイ等の画像表示器に表
示する超音波探傷装置としては、一般に開口合成法が採
用されていた(例えば、「超音波探傷試験I[IJ  
(社)日本非破壊検査協会、1989年発行、129貞
等参照)。
(Prior art) Conventionally, defective parts such as holes generated in objects such as metal are detected using ultrasonic waves, and a defective image of the defective part is displayed on an image display such as a display from the detected reflected ultrasonic data. The aperture synthesis method was generally adopted as the ultrasonic flaw detection equipment shown in
(Japan Nondestructive Testing Association, published in 1989, see 129 Sada et al.).

ここに、開口合成法とは、一般に広い指向性を有する超
音波探触子を使用し、この超音波探触子から欠陥部分に
照射して反射されてきた超音波の反射波強度と、超音波
発射点から欠陥部分まで距離を1つの探触子位置で求め
、更に探触子の位置を微小に変化させて上記と同様なデ
ータを収集し、最終的にそれらのデータを合成し画像処
理を行うことにより、欠陥部分を画像として表示するよ
うにしたものである。
Here, the aperture synthesis method generally uses an ultrasonic probe with wide directivity, and calculates the reflected wave intensity of the ultrasonic waves irradiated from the ultrasonic probe to the defective area and reflected. The distance from the sound wave emission point to the defective part is determined at one probe position, and the same data as above is collected by changing the probe position slightly, and finally the data is combined and image processed. By doing this, the defective part is displayed as an image.

この開口画像処理を採用した一般的な超音波探傷装置の
原理を第7図に示す。
FIG. 7 shows the principle of a general ultrasonic flaw detection device that employs this aperture image processing.

即ち、超音波探傷装置には、超音波を照射する超音波探
触子1が備えられているが、この探触子1としては、通
常の超音波探触子よりも指向性の広いものが一般に使用
されている。
That is, the ultrasonic flaw detection device is equipped with an ultrasonic probe 1 that emits ultrasonic waves, but this probe 1 has a wider directivity than a normal ultrasonic probe. Commonly used.

この超音波探触子1は、被検査体2の表面の1つのある
基準点a。に置かれ、超音波探傷器4を介して超音波探
触子1から被検査体2の内部に超音波が照射され、欠陥
部分3から反射された反射超音波をこの超音波探傷器4
で検出することによって、基準点a から距iIIWo
の所に欠陥部分30 があることを知る。
This ultrasonic probe 1 is located at one reference point a on the surface of the object 2 to be inspected. The ultrasonic probe 1 irradiates the inside of the object 2 with ultrasonic waves through the ultrasonic flaw detector 4, and the reflected ultrasonic waves reflected from the defective part 3 are detected by the ultrasonic flaw detector 4.
By detecting the distance iiiWo from the reference point a
I know that there is a defective part 30 at .

そして、この結果は、超音波探傷器4による反射超音波
データとして信号処理装置6に入力され、一方、探触子
1の位置データは位置検出器5により検出されて信号処
理装置6に人力される。この信号処理装fR6は、上記
両データを処理して欠陥画像データを作威し、このデー
タを画像表示器7に送るものである。
This result is then input to the signal processing device 6 as reflected ultrasonic data from the ultrasonic flaw detector 4, while the position data of the probe 1 is detected by the position detector 5 and input manually to the signal processing device 6. Ru. This signal processing device fR6 processes both of the above data to create defect image data, and sends this data to the image display 7.

即ち、この画像表示器7では、信号処理装置6の処理結
果として、探触子1の位ffiaoから距離Woの位置
に反射超音波が検出された(即ち、欠陥部分3がある)
として、これに対応する位置aOを中心としてこれに対
応する半径W。の固が描かれる。
That is, in this image display 7, as a processing result of the signal processing device 6, a reflected ultrasonic wave is detected at a position at a distance Wo from the position ffiao of the probe 1 (that is, there is a defective portion 3).
, the corresponding radius W is centered at the corresponding position aO. The hardness is depicted.

同様にして、基準点aoから距Rg1・・・go離れて
いる点a1・・・anに超音波探触子1を順次機械的に
移動させて順次処理を行い、この時の処理結果を画像表
示器7に表示する。
Similarly, the ultrasound probe 1 is sequentially mechanically moved to points a1...an which are distances Rg1...go away from the reference point ao, and processing is performed sequentially, and the processing results at this time are imaged. It is displayed on the display 7.

この結果、半円が重なり合った部分はデータの重み付け
が重くなるため、輝度変調の結果、明るく表示されるこ
とになり、これにより欠陥部分3の形状が画像表示器7
に欠陥画像3′として+lj現できるようなされていた
As a result, the data is weighted more heavily in the area where the semicircles overlap, and as a result of the brightness modulation, it is displayed brightly, and as a result, the shape of the defective area 3 is changed to the image display 7.
It was designed so that +lj could be expressed as a defective image 3'.

なお、上記説明では、欠陥部分3の画像表示器7への欠
陥画像3′としての再現を、超音波探触子1の各々の位
置におけるデータをもとにした画像表示器7での合成に
よって行った場合について述べているが、表示前に信号
処理装@6によってこれらデータの合或を行った後、こ
の重み付けされた欠陥位置情報の表示のみを欠陥画像3
′として画像表示器7上に再現することも一般に行われ
ている。
In the above description, the defective part 3 is reproduced as the defective image 3' on the image display 7 by combining data on the image display 7 based on data at each position of the ultrasound probe 1. The above describes the case where the data is combined by the signal processing device @6 before displaying, and only the display of this weighted defect position information is performed on the defect image 3.
It is also common practice to reproduce the image on the image display 7 as .

(発明が解決しようとする課8) しかしながら、上記従来例における開口合成法による超
音波探傷装置では、次のようの問題点があった。即ち、 ■ 指向性の広い超音波探触子を必要とするが、この種
の探触子の一般的な特性としてどの方向にも均一な強度
特性を有するものを製作することは一般にかなり困難で
あり、欠陥部分の位置によって強度差が生じてしまう。
(Problem 8 to be Solved by the Invention) However, the conventional ultrasonic flaw detection apparatus using the aperture synthesis method described above has the following problems. That is, ■ An ultrasonic probe with wide directivity is required, but as a general characteristic of this type of probe, it is generally quite difficult to manufacture one that has uniform intensity characteristics in all directions. There is a difference in strength depending on the position of the defective part.

また、超音波探触子が1の位置にある場合のみのデータ
では、欠陥部分がどの方向に存l『するのかを検出する
ことができず、上記の強度差の問題から、指向性の強度
変化を各探触子位置で補正することは困難である。
In addition, with data only when the ultrasonic probe is in position 1, it is not possible to detect in which direction the defective part exists, and due to the problem of the intensity difference mentioned above, the directional intensity It is difficult to correct for variations at each probe position.

■ 探触子の位置を機械的に移動させているため、位置
精度が一般にかなり悪いばかりでなく、移動速度が遅く
、更に移動ピッチを細かくすることも困難である。
- Since the position of the probe is moved mechanically, not only is the positional accuracy generally quite poor, but the moving speed is slow, and furthermore, it is difficult to make the moving pitch finer.

このため、従来の一般的な超音波探偽装置においては、
欠陥部分の位置及び形状の画像表示の際、欠陥部分の大
きさや位置に依存することなく、商い精度で、しかも迅
速かつ正確に欠陥部分を表示し評価することが一般にか
なり困難であるのが現状であった。
For this reason, in conventional general ultrasonic detection devices,
When displaying an image of the position and shape of a defective part, the current situation is that it is generally quite difficult to display and evaluate the defective part quickly and accurately with commercial accuracy, regardless of the size and position of the defective part. Met.

本発明は上記に鑑み、欠陥部分の位置や大きさに拘らず
、迅速かつ精度の良い画1象表示が行えるものを提供す
ることを目的とする。
In view of the above, an object of the present invention is to provide an apparatus that can quickly and accurately display a single image regardless of the position or size of a defective portion.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明にかかる超音波探傷装
置は、複数の微少振動子を直線的に配列したアレイ探触
子と、このアレイ探触子の一部の振動子群によって該振
動子群の一点を入射点として被検査体内に連続的に入射
角を変化させながら超音波を扇状に入射し、欠陥部分か
らの反射波を受け電気信号として検出する電子走査型超
#波探傷器と、前記アレイ探触子の振動子群を電子的に
切換え、順次移動させて各移動位置における入射点での
超音波データの収集を行うためのタイミング制御を行う
信号制御器と、前記各入射点での反射超音波データから
欠陥位置を推定して欠陥部分の形に応じた欠陥画像デー
タを形成する両像処理器と、前記欠陥画像データを表示
する画像表示器とを備えたものである。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, an ultrasonic flaw detection device according to the present invention includes an array probe in which a plurality of microscopic transducers are linearly arranged, and a single part of the array probe. Using a group of transducers, ultrasonic waves are applied in a fan shape into the body to be inspected with one point in the group of transducers as the incident point while continuously changing the angle of incidence, and the waves reflected from the defective part are received and detected as electrical signals. Timing control is performed to electronically switch the electronic scanning ultrasound flaw detector and the transducer group of the array probe, move them sequentially, and collect ultrasound data at the incident point at each moving position. a signal controller, an image processor that estimates the defect position from the reflected ultrasonic data at each of the incident points and forms defect image data according to the shape of the defective part, and an image display that displays the defect image data. It is equipped with a container.

(作 用) 上記のように構成した本発明によれば、アレイ探触子の
或る振動子を中心とした一群の振動子群によるセクタス
キャンニングを行って、その際の欠陥反射信号を収集し
、次に信号制御器を介してセクタスキャンニングの中心
を隣り合う振動子に順次移動して一群の振動子群による
セクタクキャンニングを順次行い、この各々のセクタク
キャンニングによる欠陥反射信号を夫々収集する。そし
て、これらの各入射点でのセクタスキャンニングデー夕
を画像処理器で入射点の位置情報とともに処理し、欠陥
反射信号に基づいて各データを合戊し欠陥画像データを
形成して、欠陥画像を画像表示器に表示することができ
る。
(Function) According to the present invention configured as described above, sector scanning is performed by a group of transducers centered around a certain transducer of the array probe, and defect reflection signals at that time are collected. Then, the center of sector scanning is sequentially moved to adjacent transducers via a signal controller, and sector canning by a group of transducers is performed sequentially, and the defect reflection signal due to each sector canning is detected. Collect each. Then, the sector scanning data at each of these incident points is processed by an image processor together with the position information of the incident point, and each data is combined based on the defect reflection signal to form defect image data. can be displayed on the image display.

(実施例) 以下、本発明の一実施例を第1図乃至第4図を参照して
説明する。
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.

アレイ探触子11の内部には、被検査体2の表面に沿っ
て平行に延びる短111■状の複数の微小振動子12.
12・・・が直線状に配置されており、このアレイ探触
子11には、電子走査型超音波探傷器13が接続されて
いる。
Inside the array probe 11, there are a plurality of micro oscillators 12. which are shaped like short 111 cm and extend parallel to the surface of the object 2 to be inspected.
12... are arranged in a straight line, and an electronic scanning ultrasonic flaw detector 13 is connected to this array probe 11.

この各々の振動子12.12・・・の背後には、パッキ
ング材14が充填されて、各振動子1212間の干渉を
なくして、ダンピング特性を向上させるようなされてい
る。
A packing material 14 is filled behind each of the vibrators 12, 12, . . . to eliminate interference between the vibrators 1212 and improve damping characteristics.

上記電子走査型超音波探傷装置13は、上記アレイ探触
子11の一部の振動子群12.12・・・によってこの
振動子群12.12・・・の一点を入射点として被検査
体2内に連続的に入財角を変化させながら超音波を扇状
状に入射し、欠陥部分3からの反射波を受けて該欠陥部
分3を電気信号として検出するものである。
The electronic scanning ultrasonic flaw detection device 13 uses a part of the transducer groups 12.12... of the array probe 11 to detect the object to be inspected by using one point of the transducer group 12.12... as an incident point. Ultrasonic waves are incident in a fan shape into the defective portion 2 while continuously changing the input angle, and the reflected wave from the defective portion 3 is received to detect the defective portion 3 as an electrical signal.

これにより、アレイ探触子11の或る一群の振動子群1
2.12・・・を用いて披検査体2に紐音波を扇状に順
次角度を変化させながら照射して欠陥部分3を検出する
セクタスキャンニングが行えるよう構成されている。
As a result, a certain group of transducers 1 of the array probe 11
2.12... is used to irradiate the inspection object 2 with string sound waves while sequentially changing the angle in a fan-like manner to perform sector scanning in which defective portions 3 are detected.

この電子走査型超音波探傷器13によるセクタスキャン
ニング動作は、周知の挾術であるが、この際、開口制御
、即ち入射角の変化に伴って駆動する振動子12.12
・・・の個数を変化させ、入1・l角に依らずに超音波
ビームの強度を一定に処理する制御を行う。
This sector scanning operation by the electronic scanning ultrasonic flaw detector 13 is a well-known clamping technique.
. . . to control the intensity of the ultrasonic beam to be constant regardless of the angle of incidence.

上記電子走査型超音波探傷器13は、信号制御器15に
接続され、更にこの電子走査型超音波探傷器13とこの
信号制御器15は画像処理器16に夫々接続されている
The electronic scanning ultrasonic flaw detector 13 is connected to a signal controller 15, and the electronic scanning ultrasonic flaw detector 13 and signal controller 15 are each connected to an image processor 16.

この信号制御器15は、上記アレイ探触子11の振動子
群12.12・・・を電気的に切換え、順次移動させて
各移動位置における入射点での超音波データの収μ:を
行うためのタイミング制御を行うためのものであり、こ
れにより、この信号制御器15によってセクタスキャン
ニングを行う一群の振動子12.12・・・が順次切換
えられるとともに、この切換えられて超音波ビームを照
射している振動子12の入射点の位置情報が画1象処理
器16に入力されるようなされている。
This signal controller 15 electrically switches the transducer groups 12, 12, etc. of the array probe 11, moves them sequentially, and collects ultrasonic data at the incident point at each moving position. As a result, the signal controller 15 sequentially switches the group of transducers 12, 12, etc. that perform sector scanning, and also controls the timing of the ultrasonic beam. Positional information on the incident point of the irradiating vibrator 12 is input to the image processor 16.

この画像処理器16は、走査型超音波探傷器13から得
られた超音波信号データと上記位置情報から、欠陥部分
3からの反1・I信号を抽出し、この反射信号を合戊処
理して欠陥画像データを形戊するものである。
This image processor 16 extracts the anti-1/I signal from the defective portion 3 from the ultrasonic signal data obtained from the scanning ultrasonic flaw detector 13 and the above position information, and performs a combination process on this reflected signal. The defect image data is shaped using the image data.

この画像処理器16は、画像表示器17に接続され、上
記欠陥画像データはこの画像表示器17に入力され、欠
陥部分3の欠陥ii!jk3’がこの]!!ll像表示
器17における被検査体2の表面に対応した位置に表示
されて、被検査体2の断面図が合威されるようなされて
いる。
This image processor 16 is connected to an image display 17, and the defect image data is inputted to this image display 17, and the defect ii of the defect portion 3! jk3' is this]! ! It is displayed at a position corresponding to the surface of the object to be inspected 2 on the ll image display 17, so that a cross-sectional view of the object to be inspected 2 can be viewed.

上記走査型超音波探傷器13を用いたセクタスキャンニ
ングを第6図を参照して説明する。
Sector scanning using the scanning ultrasonic flaw detector 13 will be explained with reference to FIG. 6.

即ち、同図に示すように、アレイ探触子11に配設され
た各振動子12.12・・・は、電子走査型超音波探傷
器13によって各々適当な遅延特間を与えて、端部に位
置する振動子12より順次励磁することにより、入射点
aから任意の角度θ h゛n 向に超音波を入射させることができるよう構成されてい
る。
That is, as shown in the figure, each transducer 12, 12, etc. arranged in the array probe 11 is given an appropriate delay characteristic by the electronic scanning ultrasonic flaw detector 13, and By sequentially exciting the vibrator 12 located in the section, the ultrasonic wave can be made incident at an arbitrary angle θ hn direction from the incident point a.

そして、遅延時間の与え方を変えることにより、同図に
示すように超音波の入射点aからの入射角をθ1.θ2
・・・θ.と順次変え複数の入射角の超音波、即ち超音
波ライン(1).(2)・・・(m)を用いたほぼ連続
的な検査が可能となるようなされている。
By changing the way the delay time is given, the angle of incidence of the ultrasonic wave from the incident point a is changed to θ1. θ2
...θ. Ultrasonic waves at multiple incident angles are sequentially changed, that is, ultrasonic line (1). (2) It is possible to perform almost continuous inspection using (m).

このように超音波を1つの入射点aを中心として扇形に
超音波を入射させる方式をセクタスキャンニングといい
、このセクタスキャンニングでは、上記開口制御を行う
ことにより、各超音波ライン(1) , (2)・・・
(幻の強度を容易に均一化させることができる。
This method of injecting ultrasonic waves in a fan shape centered on one incident point a is called sector scanning, and in this sector scanning, each ultrasonic line (1) is , (2)...
(The intensity of the illusion can be easily made uniform.

なお、この電子走査型超音波探傷器13を使用した場合
、同図に示すように該電子走査型超音波探傷器13をB
スコープ表示器18に接続し、更にこの日スコープ表示
器18に画像表示器17′を接続することにより、セク
タスキャンニングの結果得られた欠陥反射信号(即ち、
同図の場合、超音波ライン(n−1)及び(n)は欠陥
部分3より反射信号が生じることになる)を、このBス
コープ表示器19により画像表示器17′に輝度食調さ
れた欠陥画像として再成させることが一般に行われてい
る。
In addition, when this electronic scanning type ultrasonic flaw detector 13 is used, as shown in the same figure, the electronic scanning type ultrasonic flaw detector 13 is
By connecting the scope display 18 and the image display 17' to the scope display 18, the defect reflection signal obtained as a result of sector scanning (i.e.,
In the case of the same figure, the ultrasonic lines (n-1) and (n) (reflected signals are generated from the defective part 3) are displayed on the image display 17' by the B-scope display 19 with brightness adjustment. It is common practice to recreate the image as a defective image.

上記第1図に示す実施例においては、この第6図に示す
セクタスキャンニングを行え−る電子走査型超音波探傷
器に対し、振動子群12.12・・・の切換えを行える
アレイ探触子11と、この切換信号を出力する信号制御
器15を備えたものであり、その作動状態を第2図を参
照して説明する。
In the embodiment shown in FIG. 1 above, an array probe capable of switching the transducer groups 12, 12, etc. is used for the electronic scanning ultrasonic flaw detector capable of sector scanning shown in FIG. 6. The switch 11 is equipped with a signal controller 15 that outputs this switching signal, and its operating state will be explained with reference to FIG.

即ち、アレイ探触子11を構成する振動子1212・・
・のうち、先ず最初に間隔g1内に位置する一群の振動
子12.12・・・が選択され、これらの振動子12.
12・・・によって、入射点atを中心とする放射線ラ
イン(1) . (2)・・・(1)までのセクタスキ
ャンニングを実行し、その時に欠陥反射信号データを収
集する。この場合、欠陥部分3からの欠陥信号は、放射
線ライン(n)〜(n+2)によって検出されることに
なる。
That is, the transducers 1212 that constitute the array probe 11...
. . , a group of transducers 12.12 located within the interval g1 are first selected, and these transducers 12.
12..., a radiation line (1) centered at the incident point at. (2)...Execute the sector scanning up to (1) and collect defect reflection signal data at that time. In this case, the defect signal from the defective portion 3 will be detected by the radiation lines (n) to (n+2).

この一回目のセクタスキャンニングのデータ収集が終了
した後、信号制御器13により振動子1ビッチ分だけ横
に移動した間隔g2内に位置する振動子群12.12・
・・が選択され、上記と同様のデータ収集を行う。以降
、振動子群12.12・・・を振動子1ビッチ分だけ順
次移動させて最終的に間隔gg内に位置する振動子群1
2.12・・・によって、入射点aρよりセクタスキャ
ン=ングを丈行し、その時に欠陥反射信号データを収果
する。
After this first sector scanning data collection is completed, the signal controller 13 moves the transducer group 12.12.
... is selected and the same data collection as above is performed. Thereafter, the transducer groups 12, 12... are sequentially moved by one bit of transducers, and finally the transducer group 1 is located within the interval gg.
2.12... performs sector scanning from the incident point aρ, and collects defect reflection signal data at that time.

この場合、欠陥部分3からの欠陥信号は、放01線ライ
ン(k)〜(k+2)となる。
In this case, the defective signal from the defective portion 3 becomes the radiation line 01 line (k) to (k+2).

これら一連の振動子群の、ブロック切換え、セクタスキ
ャンニング及びデータ収集のタイミングの切換えは、第
1図に示す信号制御器15によりて行う。
Switching of the timings of block switching, sector scanning, and data collection of these series of transducer groups is performed by a signal controller 15 shown in FIG.

更に、画像処理器16では、上記のようにして得られた
信号反対信号データを、各振動子群1212・・・の超
音波入射点a。・・・aaの位置と照らして合成処理し
、欠陥画像データとして画像表示器17に表示する。
Further, in the image processor 16, the signal opposite signal data obtained as described above is applied to the ultrasonic wave incident point a of each transducer group 1212... . . . Composite processing is performed in comparison with the position of aa, and the result is displayed on the image display 17 as defect image data.

この上記第2図によって得られたデータをもとにして、
画像処理器16で処理する欠陥画像デー夕を画像表示器
17′に表示する場合を、第3図及び第4図を参照して
説明する。
Based on the data obtained from Figure 2 above,
The case where defective image data processed by the image processor 16 is displayed on the image display 17' will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

即ち、入射点a1におけて超音波ライン(]1)〜(n
+2)によって欠陥部分3からの反射1g号が、夫々W
  .(n)、Wt .(n+1)及びWX,(I1+
2)の位置にl 滉られたとすると、画像表示器17には、各超音波ライ
ンの入射点a1、入射角及び信号発生位置に対応した箇
所に超音波ラインを中心として、超音波ビームの幅に相
当する長さ分輝度変調されて表示される。また、入射点
anの場合において、超音波ライン(k)〜(k+2)
によって検出された欠陥反射信号は、発生位置に応じて
W.!.(k)、W  .(k+1)及びW, .(k
+2)に位置に表示される。
That is, at the incident point a1, the ultrasonic lines (]1) to (n
+2), the reflection number 1g from the defective part 3 becomes W
.. (n), Wt. (n+1) and WX, (I1+
2), the image display 17 displays the width of the ultrasound beam centered on the ultrasound line at a location corresponding to the incident point a1 of each ultrasound line, the angle of incidence, and the signal generation position. The brightness is modulated and displayed by a length corresponding to . In addition, in the case of the incident point an, the ultrasonic line (k) to (k+2)
The defect reflection signal detected by the W. ! .. (k), W. (k+1) and W, . (k
+2).

g この場合、超音波ライン(k)及び(k+1)の結果は
、超音波ライン(n+1)及び(n+2)で検出された
結果の位置と同じ場所に表示され、クロスポイントとし
て表示されるため、より明るく輝度変調されることにな
る。ところが、実際には、入射点がa o ”” a 
1に至る間に、多数の入肘点からのセクタスキャンニン
グのデータが収集され、結果が画像表示器17に表示さ
れるため、データの画する点は、欠陥部分3の輪郭に沿
って生じることになる、結果として輝度変調の深い欠陥
輪郭が再現欠陥画像3′として表示されることになる。
g In this case, the results of ultrasound lines (k) and (k+1) are displayed at the same location as the results detected by ultrasound lines (n+1) and (n+2) and are displayed as cross points, so The brightness will be modulated to be brighter. However, in reality, the point of incidence is a o "" a
1, sector scanning data from a large number of elbow entry points is collected and the results are displayed on the image display 17, so that the data points are generated along the contour of the defective part 3. As a result, a defect contour with deep brightness modulation is displayed as the reproduced defect image 3'.

上記実施例においては、1つの入射位置における種々の
入射角度での超音波データを採取することができるため
、従来の開口合威法を採用したものにおいては、1つの
入射位置で汰い指同性をHする超音波探触子からのデー
タのみであり、欠陥部分がどこにあるか特定できず、欠
陥部分の位置によって反射信号に強度差が生じてしまっ
ていたといった欠点があったが、,この欠点を解消して
、欠陥位置を特定することができ、欠陥部分の位置によ
り、反射信号の強度補正が可能となる。しかも、開口制
御によるセクタスキャンニングを行ウことによって、一
定の強度の超音波を各入射方向に入射するようにするこ
ともできる。
In the above embodiment, it is possible to collect ultrasonic data at various incident angles at one incident position. However, this method had the disadvantage that it was not possible to identify where the defective part was, and there were differences in the intensity of the reflected signal depending on the position of the defective part. The defect can be eliminated and the defect position can be specified, and the intensity of the reflected signal can be corrected based on the position of the defective part. Furthermore, by performing sector scanning using aperture control, ultrasonic waves of a constant intensity can be made to be incident in each incident direction.

更に、従来の開口合或法の場合、探触子を機械的に走査
していく必要があったが、本丈施例の場合、入射点の移
動を全て電子的に制御しているため、データ収集速度は
極めて高速となり、入射点の位置稍度も良く、更に移動
ピッチも細かくするこεが可能となる。
Furthermore, in the case of the conventional aperture alignment method, it was necessary to scan the probe mechanically, but in the case of the full length method, the movement of the incident point is entirely controlled electronically. The data collection speed becomes extremely high, the positional accuracy of the incident point is good, and the movement pitch can also be made finer.

更に、超音波データとしては、上記のように各入射点位
置での各入射方向の探傷データが潟られるため、欠陥画
像を形成した場合、より粘度の良い画像を得ることがで
きる。
Furthermore, as the ultrasonic data, since the flaw detection data for each incident direction at each incident point position is distorted as described above, when a defect image is formed, an image with better viscosity can be obtained.

なお、上記実施例の場合、欠陥部分の再現を1つの入射
位置でのデータεして画像表示部上て合戊した場合につ
いて説明したが、表示前に信号処理器において、これら
の合戊処理を行い、欠陥反射データの位置及び強度から
重み付けを行い、欠陥部分の位置及び大きさ情報の表示
のみを測像表示部で行うようにしても良い。
In the case of the above embodiment, a case has been described in which the reproduction of a defective part is performed using data ε at one incident position and then combined on the image display section. It is also possible to perform weighting based on the position and intensity of the defect reflection data, and display only the position and size information of the defective part on the imaging display section.

更に、上記実施例では、単一のアレイ探触子11内の各
振動子群12.12・・・をブロック変換してデータ処
理を行う例を示しているが、第5図に示すように、複数
(図示では2個)のアレイ探触子11.11を直列的に
配置し、支持体19を介して連結して、各アレイ探触子
11、11を順次セクタスキャンニングさせ、その肪の
データを上記ε同様に処理し表示するようにしても良い
Furthermore, in the above embodiment, an example is shown in which data processing is performed by converting each transducer group 12, 12... in a single array probe 11 into blocks, but as shown in FIG. , a plurality of (two in the figure) array probes 11.11 are arranged in series and connected via a support 19, and each array probe 11, 11 is sequentially sector-scanned, and its fat The data for ε may be processed and displayed in the same manner as for ε.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は上記のような構戊であるので、各人JIJ点位
置での超音波データは、開口合或法のように指向性の広
い探触子による単一ビームではなく、セクタスキャンニ
ングによる複数の超音波データとなり、このため開口制
御等の強度補正をすることにより各人射角度に対して均
一の強度を得ることができるとともに、各入射点でのセ
クタスキャンニングデー夕を得ることができ、欠陥部分
がどの位置にあるかを1つのセクタスキャンニングデー
夕からでも推定することができるため、指向性のある強
度変化を補正することが容易となる。
Since the present invention has the above-described structure, the ultrasound data at the JIJ point position of each person is not a single beam using a probe with wide directivity as in the aperture matching method, but is obtained using sector scanning. This results in multiple pieces of ultrasound data, so by performing intensity corrections such as aperture control, it is possible to obtain uniform intensity for each human incidence angle, and it is also possible to obtain sector scanning data at each incident point. Since the position of the defective portion can be estimated from even one sector scanning data, it becomes easy to correct directional intensity changes.

更に、入射点を電子的に切換えることにより、入射点セ
クタスキャンニングの超音波ラインの位置精度が良く、
移動速度も高速であり、しかも移動ピッチを極めて小さ
くすることができる。
Furthermore, by electronically switching the incident point, the position accuracy of the ultrasonic line for incident point sector scanning is improved.
The moving speed is also high, and the moving pitch can be made extremely small.

従って、欠陥部分の位置や大きさに依らず、敏速かく精
度の良い画像表示を行うことができる効果がある。
Therefore, it is possible to quickly and accurately display an image regardless of the position or size of the defective portion.

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

第1図乃至第4図は本発明の一実胞例を示し、第1図は
概略構成図、第2図は振動子群を切換えた状態における
放射線ラインを示す描成図、第3図及び第4図は夫々対
応する欠陥画{象の合成状態の説明に付する原理図、第
5図は池の実施例の要部を示す概略構成図、第6図は電
子走査型超音波探傷装置の動作の説明に付する概略構成
図、第7図は従来の開口合戊法による欠陥像再或の原理
を示す原理図である。 2・・・被検査体、3・・・欠陥部分、11・・・アレ
イ探触子、12・・・振動子、13・・・電子走査型超
音波探傷器、15・・・信号制御器、16・・・画像処
理器、17・・・画像表示器。
1 to 4 show an example of the present invention, in which FIG. 1 is a schematic configuration diagram, FIG. 2 is a diagram showing radiation lines in a state where the transducer group is switched, and FIG. Fig. 4 is a principle diagram for explaining the synthesis state of the corresponding defect images, Fig. 5 is a schematic configuration diagram showing the main parts of Ike's embodiment, and Fig. 6 is an electronic scanning ultrasonic flaw detection device. FIG. 7 is a diagram illustrating the principle of defect image reconstruction using the conventional aperture merging method. 2... Object to be inspected, 3... Defect portion, 11... Array probe, 12... Vibrator, 13... Electronic scanning ultrasonic flaw detector, 15... Signal controller , 16... Image processor, 17... Image display device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 複数の微少振動子を直線的に配列したアレイ探触子と、 このアレイ探触子の一部の振動子群によって該振動子群
の一点を入射点として被検査体内に連続的に入射角を変
化させながら超音波を扇状に入射し、欠陥部分からの反
射波を受け電気信号として検出する電子走査型超音波探
傷器と、 前記アレイ探触子の振動子群を電子的に切換え、順次移
動させて各移動位置における入射点での超音波データの
収集を行うためのタイミング制御を行う信号制御器と、 前記各入射点での反射超音波データから欠陥位置を推定
して欠陥部分の形に応じた欠陥画像データを形成する画
像処理器と、 前記欠陥画像データを表示する画像表示器とを備えたこ
とを特徴とする超音波探傷装置。
[Claims] An array probe in which a plurality of minute transducers are linearly arranged, and a group of transducers in a part of the array probe into the body to be inspected with one point of the group of transducers as an incident point. An electronic scanning ultrasonic flaw detector that injects ultrasonic waves in a fan shape while continuously changing the incident angle and detects reflected waves from defective parts as electrical signals; a signal controller that performs timing control to collect ultrasonic data at the incident point at each moving position by switching and sequentially moving; and a signal controller that estimates the defect position from the reflected ultrasonic data at each of the incident points. An ultrasonic flaw detection apparatus comprising: an image processor that forms defect image data according to the shape of a defective part; and an image display that displays the defect image data.
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