JP2019197007A - 超音波探傷の判定装置、判定プログラム及び判定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】検査の再現性、迅速性及び正確性を両立可能な、超音波探傷の判定装置、判定プログラム及び判定方法を提供する。【解決手段】超音波探傷の判定装置は、TOFD法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定する、超音波探傷の判定装置であって、探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第1画像と、前記第1画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第2画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、超音波探傷の判定装置、判定プログラム及び判定方法に関する。
配管の溶接部等の被検査体に欠陥が存在するか否かを検査する非破壊検査装置として、TOFD(Time of Flight Diffraction)法を用いた超音波探傷装置がある(例えば、特許文献1)。
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、被検査体に欠陥が存在するか否かを、検査員が判断する必要がある。このため、特許文献1に開示された技術では、検査結果にばらつきが生じたり、検査時間が長くなったり、欠陥の見落としがあったりする可能性がある。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題点を解決することを課題の一例とする。すなわち、本発明の課題の一例は、検査の再現性、迅速性及び正確性を両立可能な、超音波探傷の判定装置、判定プログラム及び判定方法を提供することである。
本発明の一つの観点に係る超音波探傷の判定装置は、TOFD法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定する、超音波探傷の判定装置であって、探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第1画像と、前記第1画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第2画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部を備える。
好適には、前記超音波探傷の判定装置において、前記画像認識部は、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
好適には、前記超音波探傷の判定装置において、前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、前記第1画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、前記第2画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
好適には、前記超音波探傷の判定装置において、前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、前記第2画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
好適には、前記超音波探傷の判定装置において、前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、前記第2画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
本発明の一つの観点に係る超音波探傷の判定プログラムは、コンピュータに、TOFD法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定させる、超音波探傷の判定プログラムであって、探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第1画像と、前記第1画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第2画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部を備える。
好適には、前記超音波探傷の判定プログラムにおいて、前記画像認識部は、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
好適には、前記超音波探傷の判定プログラムにおいて、前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、前記第1画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、前記第2画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
好適には、前記超音波探傷の判定プログラムにおいて、前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、前記第2画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
好適には、前記超音波探傷の判定プログラムにおいて、前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、前記第2画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
本発明の一つの観点に係る超音波探傷の判定方法は、TOFD法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定する、超音波探傷の判定方法であって、探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第1画像と、前記第1画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第2画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識ステップを備える。
好適には、前記超音波探傷の判定方法において、前記画像認識ステップは、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
好適には、前記超音波探傷の判定方法において、前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、前記第1画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、前記第2画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、前記画像認識ステップは、前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
好適には、前記超音波探傷の判定方法において、前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、前記第2画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、前記画像認識ステップは、前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
好適には、前記超音波探傷の判定方法において、前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、前記第2画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、前記画像認識ステップは、前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
本発明の一つの観点に係る超音波探傷の判定装置、判定プログラム及び判定方法は、検査の再現性、迅速性及び正確性を両立させることができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
[超音波探傷装置の構成]
図1は、本発明の実施形態に係る超音波探傷装置1の構成を模式的に示す図である。図2は、被検査体Tの探傷結果を模式的に示す図である。図2(a)は、探傷結果の一つである探傷波形をAスコープ表示で表示した例を示す。図2(b)は、探傷結果の一つである探傷画像をDスコープ表示で表示した例を示す。図2(c)は、探傷結果の一つである探傷画像をBスコープ表示で表示した例を示す。図2(d)は、探傷結果の一つである探傷画像をDスコープ表示で表示するための送信側探触子2及び受信側探触子3の走査方向を説明するための図を示す。図2(e)は、探傷結果の一つである探傷画像をBスコープ表示で表示するための送信側探触子2及び受信側探触子3の走査方向を説明するための図を示す。
図1は、本発明の実施形態に係る超音波探傷装置1の構成を模式的に示す図である。図2は、被検査体Tの探傷結果を模式的に示す図である。図2(a)は、探傷結果の一つである探傷波形をAスコープ表示で表示した例を示す。図2(b)は、探傷結果の一つである探傷画像をDスコープ表示で表示した例を示す。図2(c)は、探傷結果の一つである探傷画像をBスコープ表示で表示した例を示す。図2(d)は、探傷結果の一つである探傷画像をDスコープ表示で表示するための送信側探触子2及び受信側探触子3の走査方向を説明するための図を示す。図2(e)は、探傷結果の一つである探傷画像をBスコープ表示で表示するための送信側探触子2及び受信側探触子3の走査方向を説明するための図を示す。
超音波探傷装置1は、超音波探傷法の一つであるTOFD法を用いて被検査体Tの欠陥を検査する超音波探傷装置である。被検査体Tは、金属管等の母材T1及びT2同士が溶接された溶接部である。
超音波探傷装置1は、図1に示されるように、送信側探触子2と、受信側探触子3と、探傷器4と、判定装置5と、表示器8とを備える。
送信側探触子2は、被検査体Tに超音波を送信する探触子である。受信側探触子3は、送信側探触子2により送信された超音波のエコーを受信する探触子である。エコーは、被検査体Tのきず及び境界面等にて回折及び反射等され、受信側探触子3にて受信された超音波である。送信側探触子2及び受信側探触子3は、それぞれ縦波斜角探触子であってよい。送信側探触子2及び受信側探触子3は、被検査体Tである溶接部の溶接線から所定間隔をおくように跨いで配置される。送信側探触子2及び受信側探触子3は、少なくとも溶接線に沿った方向に走査される。好適には、送信側探触子2及び受信側探触子3は、溶接線に沿った方向に加えて、溶接線に交差する方向にも走査され得る。
受信側探触子3により受信される超音波のエコーには、ラテラル波Aのエコーと、裏面反射波Bのエコーと、回折波Cのエコーとが含まれ得る。ラテラル波Aのエコーは、送信側探触子2から送信された超音波が探傷面である被検査体Tの表面を伝搬して直接的に受信側探触子3へ入射した超音波のエコーである。裏面反射波Bは、送信側探触子2から送信された超音波が探傷面とは反対側にある被検査体Tの裏面で反射した超音波のエコーである。回折波Cのエコーは、送信側探触子2から送信された超音波が被検査体Tのきずで回折することにより生じた回折波のエコーである。
被検査体Tにきずが存在しない場合、受信側探触子3により受信される超音波のエコーには、ラテラル波Aのエコーと、裏面反射波Bのエコーとが含まれ、回折波Cのエコーは含まれない。被検査体Tの内部にきずが存在する場合、回折波Cのエコーは、きずの探傷面側の端部である上端部で回折することにより生じた上端回折波Caのエコーと、きずの裏面側の端部である下端部で回折することにより生じた下端回折波Cbのエコーとに分かれ得る。
探傷器4は、送信側探触子2及び受信側探触子3と探触子ケーブルにて接続され、被検査体Tの探傷結果を生成する機器である。探傷器4は、被検査体Tの探傷結果として、受信側探触子3により受信されたエコーの波形である探傷波形と、探傷波形の振幅を階調表示した画像である探傷画像とを生成することができる。探傷波形は、図2(a)に示されるように、一方の座標軸を振幅とし、他方の座標軸を伝搬時間とした際のエコーの波形であるRF(Radio Frequency)波形であってよい。探傷器4は、ラテラル波A、裏面反射波B及び回折波C等のエコーのそれぞれの振幅及び伝搬時間を計測し、RF波形を生成することができる。また、探傷器4は、図2(b)及び図2(c)に示されるように、生成されたRF波形の振幅を二値化して輝度の大きさで表現した画像を探傷画像として生成することができる。
被検査体Tの内部にきずが存在する場合、探傷波形における上端回折波Caのエコーと下端回折波Cbのエコーとの伝搬時間の差は、内部きずの高さHを示し、探傷波形におけるラテラル波Aのエコーと上端回折波Caのエコーとの伝搬時間の差は、内部きずの深さDを示し得る。これらに対応して、探傷画像における上端回折波Caの画像と下端回折波Cbの画像との距離は、内部きずの高さHを示し、探傷画像におけるラテラル波Aの画像と上端回折波Caとの距離は、内部きずの深さDを示し得る。
なお、伝搬時間の計測方法には、探傷波形のピーク位置を基準として計測する方法、探傷波形の立ち上がり位置を基準として計測する方法、及び、探傷波形がゼロとなる位置を基準として計測する方法(ゼロクロス法)等がある。本実施形態では、探傷波形の立ち上がり位置を基準として、きずの採寸を行う例を示しているが、超音波探傷装置1は、立ち上がり位置以外の位置を基準としても、きずの採寸を行うことができる。
本実施形態では、探傷画像のうち、ラテラル波Aのエコー、裏面反射波Bのエコー及び回折波Cのエコーのような、特定のエコーの振幅を階調表示した画像を、単に「エコー画像」とも称する。また、本実施形態では、ラテラル波Aのエコー画像を、「ラテラル波画像A」とも称し、裏面反射波Bのエコー画像を「裏面反射波画像B」とも称する。
探傷器4は、生成された被検査体Tの探傷結果に被検査体Tの属性情報を含めて、表示器8へ出力する。被検査体Tの属性情報は、被検査体T並びに母材T1及びT2の材料、形状、寸法及び用途等の情報の他、検査基準及び検査環境に関する情報等を含む。また、探傷器4は、判定装置5と接続され、被検査体Tの探傷結果及び属性情報を判定装置5へ出力する。
表示器8は、探傷器4から出力された被検査体Tの探傷結果を表示する機器である。表示器8は、被検査体Tの探傷結果を、少なくともAスコープ表示(Aスキャン表示とも称する)及びDスコープ表示(Dスキャン表示とも称する)で表示する。好適には、表示器8は、Aスコープ表示及びDスコープ表示に加えて、Bスコープ表示(Bスキャン表示とも称する)でも被検査体Tの探傷結果を表示することができる。なお、Aスコープ表示は、図2(a)に示されるように、表示器8上の横軸を伝搬時間、縦軸を振幅として探傷波形を表示する方法である。Dスコープ表示は、図2(d)に示されるように、溶接線に沿った方向に送信側探触子2及び受信側探触子3を走査して、図2(b)に示されるように、溶接部の断面を表示する方法である。Bスコープ表示は、図2(e)に示されるように、溶接線を横断する方向に送信側探触子2及び受信側探触子3を走査して、図2(c)に示されるように、溶接部の断面を表示する方法である。また、表示器8は、被検査体Tの探傷結果に加えて、欠陥を評価及び判断した判定装置5の判定結果及び被検査体Tの属性情報等を、検査結果として表示することができる。
判定装置5は、被検査体Tの探傷結果及び属性情報を探傷器4から取得し、取得された探傷結果及び属性情報に基づいて、被検査体Tの欠陥を評価及び判断する装置である。判定装置5は、プロセッサ及び記憶装置を含むと共に、被検査体Tの欠陥を評価及び判断するための各種機能を実現するためのアルゴリズムが実装された各種プログラムを含んで構成されてよい。なお、判定装置5は、探傷器4と一体的に形成されてよい。
判定装置5は、探傷画像の画像認識を行い、被検査体Tに欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部6と、画像認識に用いられる統計的モデルを機械学習等によって更新する学習部7とを備える。本実施形態では、被検査体Tの欠陥を評価及び判断するために判定装置5の画像認識部6によって行われる処理を「欠陥判定処理」とも称する。
画像認識部6は、第1画像G1と第2画像G2とに基づいて、探傷画像の画像認識を行う。第1画像G1は、送信側探触子2から被検査体Tに送信された超音波が、被検査体Tのきずで回折することによって生じた回折波Cのエコー画像を含む探傷画像である。第1画像G1に含まれる回折波Cのエコー画像は、検査員がきずを示すと容易に判断可能なエコー画像である。第2画像G2は、第1画像G1に含まれる回折波Cのエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む探傷画像である。第2画像G2に含まれる回折波Cのエコー画像は、検査員がきずを示すと容易に判断可能なエコー画像に類似する形状を有しており、検査員がきずを示すか否か判断に迷うエコー画像である。
第1画像G1及び第2画像G2のそれぞれに含まれる回折波Cのエコー画像は、被検査体Tに存在し得るきずの種類に応じて複数の種類に分類される。被検査体Tに存在し得るきずの種類には、例えば、内部きず、表面開口きず及び裏面開口きず等がある。きずの種類に応じた複数種類の第1画像G1及び第2画像G2は、それらのラベルと対応付けられて、予め学習部7に教師データとして記憶されていてよい。学習部7は、教師データを用いて、画像認識部6に含まれる画像認識の統計的モデルに対する入力と出力との関係を学習し、この画像認識の統計的モデルを更新して、画像認識におけるきずの検出及び採寸に係る誤差を抑制することができる。それにより、画像認識部6では、探傷画像が学習部7に蓄積されていくにつれて、きずの検出及び採寸に係る確度が高まり得る。そして、画像認識部6は、探傷画像の画像認識を行った結果に基づいて、きずの採寸を行い、被検査体Tに欠陥が存在するか否かを判断する。なお、本実施形態において、欠陥とは、予め規定された検査基準を超えて検査に不合格となるきずのことである。
図3は、被検査体Tに存在し得るきずの一つである内部きずを示すエコー画像を含んだ第1画像G1を模式的に示す図である。図4は、被検査体Tに存在し得るきずの一つである内部きずを示すエコー画像を含んだ第2画像G2を模式的に示す図である。
なお、図3〜図8において、紙面の上から下へ向かう方向は、被検査体Tの探傷面から裏面へ向かう方向を示す。言い換えると、紙面の上から下へ向かう方向は、被検査体Tの板厚方向を示す。また、図3〜図8において、紙面の右から左へ向かう方向は、送信側探触子2及び受信側探触子3の走査方向を示す。言い換えると、紙面の右から左へ向かう方向は、被検査体Tの溶接線に沿った方向を示す。図3〜図8に示された画像は、いわゆるDスキャン画像を模式的に示している。
内部きずは、被検査体Tの内部に存在するきずである。内部きずのエコー画像は、ラテラル波Aのエコー画像であるラテラル波画像Aと、裏面反射波Bのエコー画像である裏面反射波画像Bとの間に位置する。内部きずのエコー画像を含む第1画像G1及び第2画像G2は、例えば、図3及び図4に示されるような画像であってよい。
具体的には、第1画像G1に含まれる内部きずのエコー画像は、探傷面から裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが探傷面側に凸の円弧形状(若しくは双曲線形状)又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像Pa及び下側円弧部画像Pbから構成される。言い換えると、上側円弧部画像Pa及び下側円弧部画像Pbは、探傷面から裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置する一対の円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像である。上側円弧部画像Paは、内部きずの上端部での回折によって生じた上端回折波Caのエコー画像であり得る。例えば、上側円弧部画像Paは、探傷面側から順に「黒」、「白」、「黒」の3本の円弧が積層されたような縞模様を示し得る。また、例えば、下側円弧部画像Pbは、内部きずの下端部での回折によって生じた下端回折波Cbのエコー画像であり得る。下側円弧部画像Pbは、探傷面側から順に「白」、「黒」、「白」の3本の円弧が積層されたような縞模様を示し得る。
第2画像G2に含まれる内部きずのエコー画像は、上側円弧部画像Pa又は下側円弧部画像Pbに類似する形状を有する円弧部画像Pcから構成される。円弧部画像Pcは、第1画像G1に示された内部きずに比べてきずの高さが大きくない、スラグ状きず又はブローホール等での回折によって生じた回折波Cのエコー画像であり得る。なお、内部きずのエコー画像を含む第1画像G1及び第2画像G2において、ラテラル波画像A及び裏面反射波画像Bは、両者とも略直線形状を有する。
画像認識部6は、探傷画像の画像認識を行い、探傷画像が、図3又は図4に示されるような第1画像G1又は第2画像G2に相当するか否かを推定することができる。すなわち、画像認識部6は、探傷画像に対して、一対の上側円弧部画像Pa及び下側円弧部画像Pbが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、内部きずを示すエコー画像を含んだ第1画像G1に相当すると推定することができる。一方、画像認識部6は、探傷画像に対して、円弧部画像Pcが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、内部きずを示すエコー画像を含んだ第2画像G2に相当すると推定することができる。
図5は、被検査体Tに存在し得るきずの一つである表面開口きずを示すエコー画像を含んだ第1画像G1を模式的に示す図である。図6は、被検査体Tに存在し得るきずの一つである表面開口きずを示すエコー画像を含んだ第2画像G2を模式的に示す図である。
表面開口きずは、被検査体Tの探傷面に開口したきずである。表面開口きずのエコー画像は、ラテラル波画像Aの付近に位置する。表面開口きずのエコー画像を含む第1画像G1及び第2画像G2は、例えば、図5及び図6に示されるような画像であってよい。
具体的には、第1画像G1に含まれる表面開口きずのエコー画像は、健全なラテラル波画像Aを裏面側に窪ませたような段形状を有し、健全なラテラル波画像Aに対して不連続な不連続部画像Qaから構成される。健全なラテラル波画像Aは、略直線形状を有することが多い。このため、ラテラル波画像Aに対して非直線形状を有する非直線部画像Qが存在する場合、非直線部画像Qはきずを示す可能性がある。不連続部画像Qaは、ラテラル波画像Aに存在する非直線部画像Qのうち、ラテラル波画像Aに対して不連続であって上述の段形状を有するような非直線部画像Qであってよい。不連続部画像Qaは、表面開口きずの下端部での回折によって生じた下端回折波Cbのエコー画像であり得る。
第2画像G2に含まれる表面開口きずのエコー画像は、健全なラテラル波画像Aを裏面側に窪ませたような凹形状を有し、健全なラテラル波画像Aに対して連続した連続部画像Qbから構成される。凹形状は、図6に示されるように、裏面側に凸の曲線形状である。連続部画像Qbは、ラテラル波画像Aに存在する非直線部画像Qのうち、ラテラル波画像Aに対して連続であって上述の凹形状を有するような非直線部画像Qであってよい。連続部画像Qbは、第1画像G1に示された表面開口きずに比べてきずの高さが大きくない、表面開口きずの開口部及びその付近での回折によって生じた回折波Cのエコー画像であり得る。なお、表面開口きずのエコー画像を含む第1画像G1及び第2画像G2において、裏面反射波画像Bは略直線形状を有する。
画像認識部6は、探傷画像の画像認識を行い、探傷画像が、図5又は図6に示されるような第1画像G1又は第2画像G2に相当するか否かを推定することができる。すなわち、画像認識部6は、探傷画像に対して、不連続部画像Qaが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、表面開口きずを示すエコー画像を含んだ第1画像G1に相当すると推定することができる。一方、画像認識部6は、探傷画像に対して、連続部画像Qbが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、表面開口きずを示すエコー画像を含んだ第2画像G2に相当すると推定することができる。
図7は、被検査体Tに存在し得るきずの一つである裏面開口きずを示すエコー画像を含んだ第1画像G1を模式的に示す図である。図8は、被検査体Tに存在し得るきずの一つである裏面開口きずを示すエコー画像を含んだ第2画像G2を模式的に示す図である。
裏面開口きずは、被検査体Tの裏面に開口したきずである。裏面開口きずのエコー画像は、裏面反射波画像Bの付近に位置する。裏面開口きずのエコー画像を含む第1画像G1及び第2画像G2は、例えば、図7及び図8に示されるような画像であってよい。
具体的には、第1画像G1に含まれる裏面開口きずのエコー画像は、健全な裏面反射波画像Bを探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像Raと、凹部画像Raから探傷面へ向かう方向に沿って位置し、探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像Rcとから構成される。健全な裏面反射波画像Bは、略直線形状を有することが多い。このため、裏面反射波画像Bに対して非直線形状を有する非直線部画像Rが存在する場合、非直線部画像Rはきずを示す可能性がある。凹部画像Raは、裏面反射波画像Bに存在する非直線部画像Rのうち、裏面反射波画像Bを凹形状に窪ませたような非直線部画像Rであってよい。凹部画像Raは、裏面開口きずの開口部及びその付近での回折によって生じた回折波Cのエコー画像であり得る。円弧部画像Rcは、裏面開口きずの上端部での回折によって生じた上端回折波Caのエコー画像であり得る。
第2画像G2に含まれる裏面開口きずのエコー画像は、健全な裏面反射波画像Bをうねるように乱したような乱れ部画像Rbから構成される。乱れ部画像Rbは、裏面反射波画像Bに存在する非直線部画像Rのうち、裏面反射波画像Bをうねるように乱したような非直線部画像Rであってよい。乱れ部画像Rbは、第1画像G1に示された裏面開口きずに比べてきずの高さが大きくない、裏面開口きずの開口部及びその付近での回折によって生じた回折波Cのエコー画像であり得る。なお、裏面開口きずのエコー画像を含む第1画像G1及び第2画像G2において、ラテラル波画像Aは略直線形状を有する。
画像認識部6は、探傷画像の画像認識を行い、探傷画像が、図7又は図8に示されるような第1画像G1又は第2画像G2に相当するか否かを推定することができる。すなわち、画像認識部6は、探傷画像に対して、凹部画像Ra及び円弧部画像Rcが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、裏面開口きずを示すエコー画像を含んだ第1画像G1に相当すると推定することができる。一方、画像認識部6は、探傷画像に対して、乱れ部画像Rbが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、裏面開口きずを示すエコー画像を含んだ第2画像G2に相当すると推定することができる。
画像認識部6は、探傷画像が、図3〜図8に示されるような第1画像G1又は第2画像G2に相当するか否かを推定した後、きずの採寸を行う。そして、画像認識部6は、採寸結果に基づいて、被検査体Tに欠陥が存在するか否かを判断する。きずの採寸における具体的内容については、図10〜図12を用いて後述する。
[欠陥判定処理]
図9は、欠陥判定処理の流れを示すフローチャート図である。
図9は、欠陥判定処理の流れを示すフローチャート図である。
ステップ901において、画像認識部6は、被検査体Tの探傷結果及び属性情報を探傷器4から取得する。探傷結果には、探傷波形及び探傷画像が含まれる。
ステップ902において、画像認識部6は、被検査体Tの属性情報に応じて検査基準を設定する。検査基準は、きずが欠陥であるか否かを判断するための基準である。具体的には、検査基準は、きずの寸法が閾値以上であるか否かの判断によって規定された基準である。この閾値は、被検査体Tの属性情報に応じて予め規定されている。閾値として規定されるきずの寸法は、きずの高さH、きずの溶接線に沿った長さL、及び、きずの探傷面からの深さD等である。画像認識部6は、被検査体Tの属性情報に応じて、きずの寸法に係る閾値を変更することができる。
ステップ903において、画像認識部6は、取得された探傷画像の画像認識を行い、探傷画像に含まれるラテラル波画像A及び裏面反射波画像Bを特定する。
ステップ904において、画像認識部6は、ラテラル波画像A及び裏面反射波画像Bが略直線形状であるか否かを判断する。画像認識部6は、ラテラル波画像A及び裏面反射波画像Bが略直線形状である場合、ステップ905へ移行する。一方、画像認識部6は、ラテラル波画像A又は裏面反射波画像Bが略直線形状でない場合、ステップ907へ移行する。
ステップ905において、画像認識部6は、ラテラル波画像Aと裏面反射波画像Bとの間に、円弧形状のエコー画像が存在するか否かを判断する。画像認識部6は、ラテラル波画像Aと裏面反射波画像Bとの間に、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在しない場合、ステップ910へ移行する。一方、画像認識部6は、ラテラル波画像Aと裏面反射波画像Bとの間に、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在する場合、ステップ906へ移行する。
ステップ906において、画像認識部6は、内部きず評価処理を行う。内部きず評価処理とは、被検査体Tに存在し得る内部きずを評価して被検査体Tに欠陥が存在するか否かを判断するための処理である。ラテラル波画像A及び裏面反射波画像Bが略直線形状であって、ラテラル波画像Aと裏面反射波画像Bとの間に円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在することは、被検査体Tには内部きずが存在し得ることを意味する。このため、画像認識部6は、取得された探傷画像に対して内部きず評価処理を行う。内部きず評価処理の詳細については、図10を用いて後述する。内部きず評価処理の後、画像認識部6は、ステップ910へ移行する。
ステップ907において、画像認識部6は、裏面反射波画像Bが略直線形状であるか否かを判断する。画像認識部6は、裏面反射波画像Bが略直線形状でない場合、すなわち、ラテラル波画像Aが略直線形状である場合、ステップ909へ移行する。一方、画像認識部6は、裏面反射波画像Bが略直線形状である場合、すなわち、ラテラル波画像Aが略直線形状でない場合、ステップ908へ移行する。
ステップ908において、画像認識部6は、表面開口きず評価処理を行う。表面開口きず評価処理とは、被検査体Tに存在し得る表面開口きずを評価して被検査体Tに欠陥が存在するか否かを判断するための処理である。裏面反射波画像Bが略直線形状であってラテラル波画像Aが略直線形状でないことは、被検査体Tには表面開口きずが存在し得ることを意味する。このため、画像認識部6は、取得された探傷画像に対して表面きず評価処理を行う。表面開口きず評価処理の詳細については、図11を用いて後述する。表面開口きず評価処理の後、画像認識部6は、ステップ910へ移行する。
ステップ909において、画像認識部6は、裏面開口きず評価処理を行う。裏面開口きず評価処理とは、被検査体Tに存在し得る裏面開口きずを評価して被検査体Tに欠陥で存在するか否かを判断するための処理である。ラテラル波画像Aが略直線形状であって裏面反射波画像Bが略直線形状でないことは、被検査体Tには裏面開口きずが存在し得ることを意味する。このため、画像認識部6は、取得された探傷画像に対して裏面開口きず評価処理を行う。裏面開口きず評価処理の詳細については、図12を用いて後述する。裏面開口きず評価処理の後、画像認識部6は、ステップ910へ移行する。
ステップ910において、画像認識部6は、被検査体Tの検査結果を表示器8にて表示させる。その後、画像認識部6は、本処理を終了する。
図10は、内部きず評価処理の流れを示すフローチャート図である。
ステップ1001において、画像認識部6は、ラテラル波画像Aと裏面反射波画像Bとの間に位置する円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像を、評価対象に設定する。
ステップ1002において、画像認識部6は、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が、深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置する一対のエコー画像であるか否かを判断する。画像認識部6は、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が、この一対のエコー画像でない場合、ステップ1005へ移行する。一方、画像認識部6は、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が、この一対のエコー画像である場合、ステップ1003へ移行する。
ステップ1003において、画像認識部6は、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像を含む探傷画像が、図3に示されるような上側円弧部画像Pa及び下側円弧部画像Pbを含んで構成される第1画像G1に相当すると推定する。そして、画像認識部6は、探傷画像において上側円弧部画像Paに相当するエコー画像が、内部きずにおける探傷面側の上端部を示すと判断する。画像認識部6は、探傷画像において下側円弧部画像Pbに相当するエコー画像が、内部きずにおける裏面側の下端部を示すと判断する。すなわち、画像認識部6は、探傷画像の上側円弧部画像Paに相当するエコー画像をきずの上端部とし、探傷画像の下側円弧部画像Pbに相当するエコー画像をきずの下端部とする内部きずが、被検査体Tに存在すると判断する。
ステップ1004において、画像認識部6は、図3に示されるように、内部きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部6は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された内部きずの高さH、長さL及び深さDを採寸する。例えば、画像認識部6は、探傷画像における上側円弧部画像Paと下側円弧部画像Pbとの距離Hを算出することによって、探傷画像に示された内部きずの高さHを採寸することができる。また、例えば、画像認識部6は、探傷画像における上側円弧部画像Paとラテラル波画像Aとの距離Dを算出することによって、探傷画像に示された内部きずの探傷面からの深さDを採寸することができる。また、例えば、画像認識部6は、探傷画像における上側円弧部画像Paの頂部において略直線的に延びる主要部分の長さLa及び下側円弧部画像Pbの頂部において略直線的に延びる主要部分の長さLbを算出する。それによって、画像認識部6は、探傷画像に示された内部きずの上端部の溶接線に沿った長さLa及び下端部の溶接線に沿った長さLbを採寸することができる。この際、画像認識部6は、長さLa及びLbの最大値を、内部きずの溶接線に沿った長さLとすることができる。内部きずの採寸後、画像認識部6は、ステップ1007へ移行する。
ステップ1005において、画像認識部6は、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像を含む探傷画像が、図4に示されるような円弧部画像Pcを含んで構成される第2画像G2に相当すると推定する。そして、画像認識部6は、探傷画像において円弧部画像Pcに相当する円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が、内部きずを示すと判断する。すなわち、画像認識部6は、探傷画像の円弧部画像Pcに相当するエコー画像で示されるような内部きずが、被検査体Tに存在すると判断する。
ステップ1006において、画像認識部6は、図4に示されるように、内部きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部6は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された内部きずの高さH、長さL及び深さDを採寸する。例えば、画像認識部6は、探傷画像における円弧部画像Pcとラテラル波画像Aとの距離Dを算出することによって、探傷画像に示された内部きずの探傷面からの深さDを採寸することができる。また、画像認識部6は、円弧部画像Pcの頂部において略直線的に延びる主要部分の長さLを算出することによって、探傷画像に示された内部きずの溶接線に沿った長さLを採寸することができる。なお、画像認識部6は、円弧部画像Pcの頂部において略直線的に延びる主要部分の厚さを算出し、この算出値を、探傷画像に示された内部きずの高さHとしてもよい。内部きずの採寸後、画像認識部6は、ステップ1007へ移行する。
ステップ1007において、画像認識部6は、ステップ1004又はステップ1006において採寸された内部きずの寸法が、閾値以上であるか否かを判断する。ステップ1004又はステップ1006において採寸された内部きずの寸法が閾値以上であるか否かの判断は、属性情報に応じて設定された検査基準により予め規定されている。
例えば、ステップ1004において採寸された内部きずの寸法を判断する場合、画像認識部6は、採寸された内部きずの高さHが、きずの高さ用の閾値H0以上であり、且つ、採寸された内部きずの長さLが、きずの長さ用の閾値L0以上であるか否かを判断することができる。また、例えば、ステップ1006において採寸された内部きずの寸法を判断する場合、画像認識部6は、採寸された内部きずの長さLが、きずの長さ用の閾値L0以上であるか否かを判断することができる。
画像認識部6は、ステップ1004又はステップ1006において採寸された内部きずの寸法が閾値以上である場合、ステップ1008へ移行する。一方、画像認識部6は、ステップ1004又はステップ1006において採寸された内部きずの寸法が閾値より小さい場合、ステップ1009へ移行する。
ステップ1008において、画像認識部6は、被検査体Tに内部きずに係る欠陥が存在すると判断する。その後、画像認識部6は、本処理を終了する。
ステップ1009において、画像認識部6は、被検査体Tに内部きずに係る欠陥が存在しないと判断する。その後、画像認識部6は、本処理を終了する。
図11は、表面開口きず評価処理の流れを示すフローチャート図である。
ステップ1101において、画像認識部6は、ラテラル波画像Aの非直線部画像Qを、評価対象に設定する。
ステップ1102において、画像認識部6は、評価対象である非直線部画像Qが、段形状を有する不連続部画像Qaに相当するか否かを判断する。画像認識部6は、評価対象である非直線部画像Qが不連続部画像Qaに相当しない場合、ステップ1105へ移行する。一方、画像認識部6は、評価対象である非直線部画像Qが不連続部画像Qaに相当する場合、ステップ1103へ移行する。
ステップ1103において、画像認識部6は、評価対象である非直線部画像Qを含む探傷画像が、図5に示されるような不連続部画像Qaを含んで構成される第1画像G1に相当すると推定する。そして、画像認識部6は、探傷画像において不連続部画像Qaに相当するエコー画像が、表面開口きずの裏面側の下端部を示すと判断する。すなわち、画像認識部6は、探傷画像の不連続部画像Qaに相当するエコー画像をきずの下端部とし、そこから探傷面に向かって開口するような表面開口きずが、被検査体Tに存在すると判断する。
ステップ1104において、画像認識部6は、図5に示されるように、表面開口きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部6は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された表面開口きずの高さH及び長さLを採寸する。例えば、画像認識部6は、探傷画像における健全なラテラル波画像Aと不連続部画像Qaとの距離Hを算出することによって、探傷画像に示された表面開口きずの高さHを採寸することができる。また、例えば、画像認識部6は、探傷画像における不連続部画像Qaの端部間の距離Lを算出することによって、探傷画像に示された表面開口きずの溶接線に沿った長さLを採寸することができる。表面開口きずの採寸後、画像認識部6は、ステップ1107へ移行する。
ステップ1105において、画像認識部6は、評価対象である非直線部画像Qを含む探傷画像が、図6に示されるような連続部画像Qbを含んで構成される第2画像G2に相当すると推定する。そして、画像認識部6は、探傷画像において連続部画像Qbに相当するエコー画像が、表面開口きずを示すと判断する。すなわち、画像認識部6は、探傷画像の連続部画像Qbに相当するエコー画像で示されるような表面開口きずが、被検査体Tに存在すると判断する。
ステップ1106において、画像認識部6は、図6に示されるように、表面開口きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部6は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された表面開口きずの長さLを採寸する。例えば、画像認識部6は、連続部画像Qbの略直線的に延びる主要部分の長さLを算出することによって、探傷画像に示された表面開口きずの溶接線に沿った長さLを採寸することができる。なお、画像認識部6は、連続部画像Qbの最も探傷面側の部分と、健全なラテラル波画像Aとの距離を算出し、この算出値を、探傷画像に示された表面開口きずの高さHとしてもよい。表面開口きずの採寸後、画像認識部6は、ステップ1107へ移行する。
ステップ1107において、画像認識部6は、ステップ1104又はステップ1106において採寸された表面開口きずの寸法が、閾値以上であるか否かを判断する。例えば、ステップ1104において採寸された表面開口きずの寸法を判断する場合、画像認識部6は、採寸された表面開口きずの高さHが、きずの高さ用の閾値H0以上であり、且つ、採寸された表面開口きずの長さLが、きずの長さ用の閾値L0以上であるか否かを判断することができる。また、例えば、ステップ1106において採寸された表面開口きずの寸法を判断する場合、画像認識部6は、採寸された表面開口きずの長さLが、きずの長さ用の閾値L0以上であるか否かを判断することができる。画像認識部6は、ステップ1104又はステップ1106において採寸された表面開口きずの寸法が閾値以上である場合、ステップ1108へ移行する。一方、画像認識部6は、ステップ1104又はステップ1106において採寸された表面開口きずの寸法が閾値より小さい場合、ステップ1109へ移行する。
ステップ1108において、画像認識部6は、被検査体Tに表面開口きずに係る欠陥が存在すると判断する。その後、画像認識部6は、本処理を終了する。
ステップ1109において、画像認識部6は、被検査体Tに表面開口きずに係る欠陥が存在しないと判断する。その後、画像認識部6は、本処理を終了する。
図12は、裏面開口きず評価処理の流れを示すフローチャート図である。
ステップ1201において、画像認識部6は、裏面反射波画像Bの非直線部画像Rを、評価対象に設定する。
ステップ1202において、画像認識部6は、ラテラル波画像Aと裏面反射波画像Bとの間であって、非直線部画像Rから探傷面へ向かう方向に沿った位置に、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在するか否かを判断する。画像認識部6は、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在しない場合、ステップ1206へ移行する。一方、画像認識部6は、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在する場合、ステップ1203へ移行する。
ステップ1203において、画像認識部6は、ラテラル波画像Aと裏面反射波画像Bとの間に位置する、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像を評価対象に追加する。
ステップ1204において、画像認識部6は、評価対象である非直線部画像Rと、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像とを含む探傷画像が、図7に示されるような凹部画像Ra及び円弧部画像Rcを含んで構成される第1画像G1に相当すると推定する。そして、画像認識部6は、探傷画像において円弧部画像Rcに相当するエコー画像が、裏面開口きずの探傷面側の上端部を示すと判断する。画像認識部6は、探傷画像において凹部画像Raに相当するエコー画像が、裏面開口きずの開口部を示すと判断する。すなわち、画像認識部6は、探傷画像の円弧部画像Rcに相当するエコー画像をきずの上端部とし、そこから裏面に向かって開口するような裏面開口きずが、被検査体Tに存在すると判断する。
ステップ1205において、画像認識部6は、図7に示されるように、裏面開口きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部6は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された裏面開口きずの高さH及び長さLを採寸する。例えば、画像認識部6は、探傷画像における円弧部画像Rcと健全な裏面反射波画像Bとの距離Hを算出することによって、探傷画像に示された裏面開口きずの高さHを採寸することができる。また、例えば、画像認識部6は、探傷画像における円弧部画像Rcの頂部において略直線的に延びる主要部分の長さLa及び凹部画像Raの略直線的に延びる主要部分の長さLbを算出することによって、探傷画像に示された裏面開口きずの上端部の溶接線に沿った長さLa及び開口部の溶接線に沿った長さLbを採寸することができる。この際、画像認識部6は、長さLa及びLbの最大値を、裏面開口きずの溶接線に沿った長さLとすることができる。裏面開口きずの採寸後、画像認識部6は、ステップ1208へ移行する。
ステップ1206において、画像認識部6は、評価対象である非直線部画像Rを含む探傷画像が、図8に示されるような乱れ部画像Rbを含んで構成される第2画像G2に相当すると推定する。そして、画像認識部6は、探傷画像において乱れ部画像Rbに相当するエコー画像が、裏面開口きずを示すと判断する。すなわち、画像認識部6は、探傷画像の乱れ部画像Rbに相当するエコー画像で示されるような裏面開口きずが、被検査体Tに存在すると判断する。
ステップ1207において、画像認識部6は、図8に示されるように、裏面開口きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部6は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された裏面開口きずの長さLを採寸する。例えば、画像認識部6は、乱れ部画像Rbの端部間の距離Lを算出することによって、探傷画像に示された裏面開口きずの溶接線に沿った長さLを採寸することができる。なお、画像認識部6は、乱れ部画像Rbの最も探傷面側の部分と、健全な裏面反射波画像Bとの距離を算出し、この算出値を、探傷画像に示された裏面開口きずの高さHとしてもよい。裏面開口きずの採寸後、画像認識部6は、ステップ1208へ移行する。
ステップ1208において、画像認識部6は、ステップ1205又はステップ1207において採寸された裏面開口きずの寸法が、閾値以上であるか否かを判断する。例えば、ステップ1205において採寸された裏面開口きずの寸法を判断する場合、画像認識部6は、採寸された裏面開口きずの高さHが、きずの高さ用の閾値H0以上であり、且つ、採寸された裏面開口きずの長さLが、きずの長さ用の閾値L0以上であるか否かを判断することができる。また、例えば、ステップ1207において採寸された裏面開口きずの寸法を判断する場合、画像認識部6は、採寸された裏面開口きずの長さLが、きずの長さ用の閾値L0以上であるか否かを判断することができる。画像認識部6は、ステップ1205又はステップ1207において採寸された裏面開口きずの寸法が閾値以上である場合、ステップ1209へ移行する。一方、画像認識部6は、ステップ1205又はステップ1207において採寸された裏面開口きずの寸法が閾値より小さい場合、ステップ1210へ移行する。
ステップ1209において、画像認識部6は、被検査体Tに裏面開口きずに係る欠陥が存在すると判断する。その後、画像認識部6は、本処理を終了する。
ステップ1210において、画像認識部6は、被検査体Tに裏面開口きずに係る欠陥が存在しないと判断する。その後、画像認識部6は、本処理を終了する。
[作用効果]
以上のように、超音波探傷装置1は、第1画像G1と第2画像G2とに基づいて、探傷画像の画像認識を行い、欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部6を備える。このため、超音波探傷装置1は、熟練の検査員が探傷画像を観察し、欠陥が存在するか否かを判断しなくても、画像認識部6によって自動的に欠陥が存在するか否かを判断することができる。それにより、超音波探傷装置1は、検査結果のばらつきを抑制することができると共に、検査時間を短縮することができる。
以上のように、超音波探傷装置1は、第1画像G1と第2画像G2とに基づいて、探傷画像の画像認識を行い、欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部6を備える。このため、超音波探傷装置1は、熟練の検査員が探傷画像を観察し、欠陥が存在するか否かを判断しなくても、画像認識部6によって自動的に欠陥が存在するか否かを判断することができる。それにより、超音波探傷装置1は、検査結果のばらつきを抑制することができると共に、検査時間を短縮することができる。
特に、超音波探傷装置1では、第1画像G1だけでなく第2画像G2に基づいて探傷画像の画像認識を行う。このため、超音波探傷装置1は、熟練の検査員が判断に迷うようなきずであっても容易に検出することができ、欠陥か否かを判断することができる。それにより、超音波探傷装置1は、欠陥を見落とす可能性を極力低減することができ、検査の正確度を向上させることができる。
よって、超音波探傷装置1は、検査の再現性、迅速性及び正確性を両立させることができる。
更に、超音波探傷装置1は、探傷画像に示されたきずを採寸を行い、採寸結果に基づいて欠陥が存在するか否かを判断する。このため、超音波探傷装置1では、熟練の検査員が探傷画像を観察してきずの採寸を行わなくても、画像認識部6が自動的にきずの採寸を行うことができる。それにより、超音波探傷装置1は、検査時間を短縮することができると共に、検査結果のばらつきを抑制することができる。よって、超音波探傷装置1は、検査の再現性、迅速性及び正確性を更に向上させることができる。
更に、超音波探傷装置1は、被検査体Tの内部にきずが存在するか、表面付近にきずが存在するか、裏面付近にきずが存在するかに関わらず、きずの検出及び採寸を自動的に行うことができる。このため、超音波探傷装置1では、被検査体Tに存在し得るきずの種類に関わらず、きずの検出及び採寸を行うことができる。特に、超音波探傷装置1は、熟練の検査員が判断に迷うような被検査体Tの表面及び裏面付近のきずであっても、容易に検出することができ、欠陥か否かを判断することができる。それにより、超音波探傷装置1は、検査の正確度を更に向上させることができ、検査の再現性、迅速性及び正確性を更に向上させることができる。
[他の実施形態]
上述の超音波探傷装置1において、第1画像G1に含まれる内部きずのエコー画像は、それぞれが円弧形状又は円弧に類似する形状を有する上側円弧部画像Pa及び下側円弧部画像Pbから構成される。第2画像G2に含まれる内部きずのエコー画像は、上側円弧部画像Pa又は下側円弧部画像Pbに類似する形状を有する円弧部画像Pcから構成される。また、上述の超音波探傷装置1において、第1画像G1に含まれる裏面開口きずのエコー画像は、円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像Rcと、凹部画像Raとから構成される。これらの上側円弧部画像Pa、下側円弧部画像Pb、円弧部画像Pc及び円弧部画像Rcは、超音波探傷装置1の探傷条件、装置の仕様、被検査体Tの属性情報、又は、きずの形状等によっては、円弧形状ではなく、帯状の形状を有するように表示される場合がある。超音波探傷装置1は、これらの画像が帯状の形状を有するように表示される場合であっても、被検査体Tに存在し得るきずの検出及び採寸を行うことができる。
上述の超音波探傷装置1において、第1画像G1に含まれる内部きずのエコー画像は、それぞれが円弧形状又は円弧に類似する形状を有する上側円弧部画像Pa及び下側円弧部画像Pbから構成される。第2画像G2に含まれる内部きずのエコー画像は、上側円弧部画像Pa又は下側円弧部画像Pbに類似する形状を有する円弧部画像Pcから構成される。また、上述の超音波探傷装置1において、第1画像G1に含まれる裏面開口きずのエコー画像は、円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像Rcと、凹部画像Raとから構成される。これらの上側円弧部画像Pa、下側円弧部画像Pb、円弧部画像Pc及び円弧部画像Rcは、超音波探傷装置1の探傷条件、装置の仕様、被検査体Tの属性情報、又は、きずの形状等によっては、円弧形状ではなく、帯状の形状を有するように表示される場合がある。超音波探傷装置1は、これらの画像が帯状の形状を有するように表示される場合であっても、被検査体Tに存在し得るきずの検出及び採寸を行うことができる。
すなわち、超音波探傷装置1において、第1画像G1に含まれる内部きずのエコー画像は、それぞれが帯状又はこれに類似する形状を有する上側帯部画像及び下側帯部画像から構成されてよい。第2画像G2に含まれる内部きずのエコー画像は、上側帯部画像又は下側帯部画像に類似する形状を有する帯部画像から構成されてよい。また、超音波探傷装置1において、第1画像G1に含まれる裏面開口きずのエコー画像は、帯状又はこれに類似する形状を有する帯部画像と、凹部画像Raとから構成されてよい。この場合、超音波探傷装置1は、上側帯部画像、下側帯部画像及び帯部画像のそれぞれにおいて、それぞれの画像の端部間の距離を算出し、この算出値を、きずの長さLとしてよい。
上述の超音波探傷装置1では、画像認識部6が探傷画像の画像認識を行うことによって、被検査体Tに存在し得るきずの検出及び採寸を行っていた。超音波探傷装置1は、探傷画像の画像認識だけでなく、探傷波形の分析を組み合わせることによって、被検査体Tに存在し得るきずの検出及び採寸を行ってよい。例えば、超音波探傷装置1は、探傷画像に含まれるエコー画像がきずを示すと画像認識により判断した後、探傷波形を分析して、画像認識による判断を検証してよい。或いは、超音波探傷装置1は、きずを示すと画像認識により判断されたエコー画像を用いてきずの採寸を行った後に、探傷波形を分析して、画像認識による採寸結果を検証してよい。それにより、超音波探傷装置1は、被検査体Tに存在し得るきずの検出及び採寸を更に正確に行うことができるために、検査の正確性を更に向上させることができる。
上述の超音波探傷装置1は、TOFD法を用いて被検査体Tの欠陥を検査していた。超音波探傷装置1は、端部エコー法又はフェイズドアレイ法等の、TOFD法以外の超音波探傷法をTOFD法と組み合わせることによって、被検査体Tの欠陥を検査してよい。また、超音波探傷装置1は、送信側探触子2及び受信側探触子3を別個に形成するのではなく、一体的に形成してよい。また、超音波探傷装置1は、母材T1及びT2の溶接部を被検査体Tとして検査するだけなく、母材T1又はT2自体を被検査体Tとして検査してよい。
[その他]
上述の実施形態において、判定装置5は、特許請求の範囲に記載された「超音波探傷の判定装置」の一例に該当する。送信側探触子2は、特許請求の範囲に記載された「探触子」の一例に該当する。画像認識部6は、特許請求の範囲に記載された「画像認識部」の一例に該当する。第1画像G1は、特許請求の範囲に記載された「第1画像」の一例に該当する。第2画像G2は、特許請求の範囲に記載された「第2画像」の一例に該当する。ラテラル波画像Aは、特許請求の範囲に記載された「ラテラル波のエコー画像」の一例に該当する。裏面反射波画像Bは、特許請求の範囲に記載された「裏面反射波のエコー画像」の一例に該当する。上側円弧部画像Paは、特許請求の範囲に記載された「上側円弧部画像」の一例に該当する。下側円弧部画像Pbは、特許請求の範囲に記載された「下側円弧部画像」の一例に該当する。円弧部画像Pcは、特許請求の範囲に記載された「円弧部画像」の一例に該当する。不連続部画像Qaは、特許請求の範囲に記載された「不連続部画像」の一例に該当する。連続部画像Qbは、特許請求の範囲に記載された「連続部画像」の一例に該当する。凹部画像Raは、特許請求の範囲に記載された「凹部画像」の一例に該当する。乱れ部画像Rbは、特許請求の範囲に記載された「乱れ部画像」の一例に該当する。円弧部画像Rcは、特許請求の範囲に記載された「円弧部画像」の一例に該当する。
上述の実施形態において、判定装置5は、特許請求の範囲に記載された「超音波探傷の判定装置」の一例に該当する。送信側探触子2は、特許請求の範囲に記載された「探触子」の一例に該当する。画像認識部6は、特許請求の範囲に記載された「画像認識部」の一例に該当する。第1画像G1は、特許請求の範囲に記載された「第1画像」の一例に該当する。第2画像G2は、特許請求の範囲に記載された「第2画像」の一例に該当する。ラテラル波画像Aは、特許請求の範囲に記載された「ラテラル波のエコー画像」の一例に該当する。裏面反射波画像Bは、特許請求の範囲に記載された「裏面反射波のエコー画像」の一例に該当する。上側円弧部画像Paは、特許請求の範囲に記載された「上側円弧部画像」の一例に該当する。下側円弧部画像Pbは、特許請求の範囲に記載された「下側円弧部画像」の一例に該当する。円弧部画像Pcは、特許請求の範囲に記載された「円弧部画像」の一例に該当する。不連続部画像Qaは、特許請求の範囲に記載された「不連続部画像」の一例に該当する。連続部画像Qbは、特許請求の範囲に記載された「連続部画像」の一例に該当する。凹部画像Raは、特許請求の範囲に記載された「凹部画像」の一例に該当する。乱れ部画像Rbは、特許請求の範囲に記載された「乱れ部画像」の一例に該当する。円弧部画像Rcは、特許請求の範囲に記載された「円弧部画像」の一例に該当する。
上述の実施形態は、変形例を含めて各実施形態同士で互いの技術を適用することができる。上述の実施形態は、本発明の内容を限定するものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない程度に変更を加えることができる。
上述の実施形態及び特許請求の範囲で使用される用語は、限定的でない用語として解釈されるべきである。例えば、「含む」という用語は、「含むものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「備える」という用語は、「備えるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。
1 超音波探傷装置
2 送信側探触子
3 受信側探触子
4 探傷器
5 判定装置
6 画像認識部
7 学習部
8 表示器
A ラテラル波
B 裏面反射波
C 回折波
Ca 上端回折波
Cb 下端回折波
D 深さ
G1 第1画像
G2 第2画像
H 高さ
L 長さ
Pa 上側円弧部画像
Pb 下側円弧部画像
Pc 円弧部画像
Q 非直線部画像
Qa 不連続部画像
Qb 連続部画像
R 非直線部画像
Ra 凹部画像
Rb 乱れ部画像
Rc 円弧部画像
T 被検査体
T1 母材
T2 母材
2 送信側探触子
3 受信側探触子
4 探傷器
5 判定装置
6 画像認識部
7 学習部
8 表示器
A ラテラル波
B 裏面反射波
C 回折波
Ca 上端回折波
Cb 下端回折波
D 深さ
G1 第1画像
G2 第2画像
H 高さ
L 長さ
Pa 上側円弧部画像
Pb 下側円弧部画像
Pc 円弧部画像
Q 非直線部画像
Qa 不連続部画像
Qb 連続部画像
R 非直線部画像
Ra 凹部画像
Rb 乱れ部画像
Rc 円弧部画像
T 被検査体
T1 母材
T2 母材
Claims (15)
- TOFD法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定する、超音波探傷の判定装置であって、
探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第1画像と、前記第1画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第2画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部を備える、
超音波探傷の判定装置。 - 前記画像認識部は、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項1に記載の超音波探傷の判定装置。 - 前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、
前記第1画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、
前記第2画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項1又は2に記載の超音波探傷の判定装置。 - 前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、
前記第2画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項1又は2に記載の超音波探傷の判定装置。 - 前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、
前記第2画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項1又は2に記載の超音波探傷の判定装置。 - コンピュータに、TOFD法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定させる、超音波探傷の判定プログラムであって、
探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第1画像と、前記第1画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第2画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部を備える、
超音波探傷の判定プログラム。 - 前記画像認識部は、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項6に記載の超音波探傷の判定プログラム。 - 前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、
前記第1画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、
前記第2画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項6又は7に記載の超音波探傷の判定プログラム。 - 前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、
前記第2画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項6又は7に記載の超音波探傷の判定プログラム。 - 前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、
前記第2画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項6又は7に記載の超音波探傷の判定プログラム。 - TOFD法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定する、超音波探傷の判定方法であって、
探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第1画像と、前記第1画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第2画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識ステップを備える、
超音波探傷の判定方法。 - 前記画像認識ステップは、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項11に記載の超音波探傷の判定方法。 - 前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、
前記第1画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、
前記第2画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、
前記画像認識ステップは、
前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項11又は12に記載の超音波探傷の判定方法。 - 前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、
前記第2画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、
前記画像認識ステップは、
前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項11又は12に記載の超音波探傷の判定方法。 - 前記第1画像及び前記第2画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第1画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、
前記第2画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、
前記画像認識ステップは、
前記探傷画像が前記第1画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第2画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項11又は12に記載の超音波探傷の判定方法。
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