JP6433455B2 - 超音波探傷方法、超音波探傷装置、超音波探傷プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
1) 所定の検査対象物を超音波探触子の位置情報と紐付けしつつ超音波探傷することにより、前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データを採取した後、
前記超音波探触子のみにより前記検査対象物に対して行なった超音波探傷により前記検査対象物の実測探傷データを採取するとともに、
前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データと前記実測探傷データとを比較して両者のパターンマッチング処理を行うことにより、前記実測探傷データに前記位置情報を紐付けし、
さらに前記位置情報を紐付けした前記実測探傷データに基づき前記検査対象物における欠陥を、前記検査対象物における位置とともに特定する。
前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データは、所定の通常感度よりも高い感度で信号処理を行って生成するとともに、
前記実測探傷データは、前記高い感度で信号処理を行ったものと、前記通常感度で信号処理を行ったものとの2種類を生成する一方、
前記パターンマッチング処理は、前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データと、前記高い感度で信号処理を行った前記実測探傷データとを比較することにより行なうとともに、
前記欠陥の探傷は前記通常感度で信号処理を行った前記実測探傷信号に基づき実施すること。
4) 所定の検査対象物を、超音波探触子の位置情報を紐付けて超音波探傷することにより得られた前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データを記憶するデータ記憶部と、
前記超音波探触子のみにより前記検査対象物に対して行なった超音波探傷により得られた前記検査対象物の実測探傷データを記憶する実測探傷データ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶している前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データと、前記実測探傷データ記憶部に記憶している前記実測探傷データとを比較して両者のパターンマッチング処理を行うことにより前記実測探傷データに前記位置情報を紐付けるパターンマッチング処理部と、
前記パターンマッチング処理部の処理結果に基づき前記実測探傷データ中の欠陥を、前記位置情報に基づき前記検査対象物における位置を特定して検出する欠陥検出部とを有すること。
さらに、前記データ記憶部は、所定の通常感度よりも高い感度の信号処理を行って生成した前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データを記憶するとともに、
前記実測探傷データ記憶部は、前記高い感度で信号処理を行った比較用の実測探傷データと、前記通常感度で信号処理を行った欠陥検出用の実測探傷との2種類をそれぞれ記憶し、
前記パターンマッチング処理部は、前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データと、前記比較用の実測探傷データとを比較することにより両者のパターンマッチング処理を行って、欠陥検出用の前記実測探傷データに前記超音波探触子の位置情報を紐付けする処理を実施し、
前記欠陥検出部は、前記紐付けされた前記実測探傷データに基づき前記検査対象物における欠陥を、前記検査対象物における位置とともに特定するものであること。
9) 超音波探傷装置のコンピュータで読み取り可能な上記8)に記載する超音波探傷プログラムを記録したこと。
なお、以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。
図1は本発明の実施形態に係る超音波探傷方法を示すフローチャートで、(a)はデータベースを作成する際の手順、(b)はパターンマッチング処理および探傷処理の手順を示している。
1) ノイズデータNを採取したプローブと同一のプローブを手動で操作して検査対象物に対し所定の3次元探傷を行なう。この際の探傷は、スキャナを使用することなく、すなわちプローブの位置情報を採取することなく実施する(ST3参照)。
当該判定処理結果がNOである場合には、ST5に戻り、ST6、ST7、ST8の処理を全ての設定座標に対して完了するまで繰返す。全ての座標に紐付けが完了した時点で、ST9での判定処理結果がYESとなる。
以上の処理により、スキャナがない場合でも実測した探傷データにプローブの座標を紐付けすることができる。
上記第1実施形態における超音波探傷の際のプローブは検査対象物の表面に対し、直角な方向に超音波を照射するものであるが、超音波探傷に用いるプローブとしてフェーズドアレイプローブが知られている。本発明におけるプローブとして当該フェーズドアレイプローブを使用することもできる。フェーズドアレイプローブを使用した場合には、図4に示すように、超音波探傷の探傷領域Eをほぼ扇型に広げることができる(Sスコープ表示)。すなわち、フェーズドアレイプローブを使用した場合、一つの座標から2次元のデータを採取し得る。これにより第1実施形態の場合のパターンマッチングの際の比較データに対し格段に大量の比較データを使用することができる。すなわち、Aスコープデータ同士の比較ではなく、Sスコープデータ同士の比較となる。この結果、本実施形態によれば、検査対象物の結晶粒等に起因するノイズパターンの一致したことの判定が厳格に行なわれるようになり、パターンマッチング後に紐付けされる座標の精度を向上させることができる。
上記第1実施形態におけるノイズデータNの収集および実測探傷データSの収集は、両方の収集において、プローブの感度を同じにしたが、これを変えても良い。すなわち、ノイズデータの収集は高感度で行い、実測探傷データの収集は、高感度と、通常感度の2種類で実施する。
図6は本発明の第4実施形態に係る超音波探傷装置を示すブロック図である。本超音波探傷装置はコンピュータを備えて構成されている。図6に示すように、ノイズデータ記憶部1は、所定の検査対象物を、プローブ1の位置情報を紐付けて超音波探傷することにより得る超音波データを記憶する。この超音波データは、プローブ1の位置情報と紐付けされノイズデータNである。すなわち、所定の検査対象物を、プローブ1の位置情報と紐付けして超音波探傷することにより得る超音波探傷データを記憶するデータベースとして機能する。
図7は本発明の第5実施形態に係る超音波探傷装置を示すブロック図である。本超音波探傷装置はコンピュータを備えて構成されている。図7に示すように、ノイズデータ記憶部12には、感度調整部16を介して所定の通常感度よりも高い感度の信号処理を行って生成したノイズデータが記憶されている。一方、探傷データ記憶部13には、感度調整部17を介し、高い感度で信号処理を行ったノイズ比較用の実測探傷データと、通常感度となっている欠陥検出用の実測探傷データとの2種類をそれぞれ記憶している。
<第6実施形態(探傷プログラム)>
本実施形態に係る探傷プログラムは、図1(b)に示すST3〜ST10の処理を図6に示す超音波探傷装置に実行させるものである。
本実施形態に係る記録媒体は、図6に示す超音波探傷装置で読み取り可能な探傷プログラム記録した記録媒体である。CD、メモリーカード、記録素子で好適に形成し得る。
2 、12 ノイズデータ記憶部
3、13 探傷データ記憶部
4、14 パターンマッチング処理部
5、15 欠陥検出部
16、17 感度調整部
Claims (5)
- 所定の検査対象物を超音波探触子の位置情報と紐付けしつつ超音波探傷することにより、前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データを採取した後、
前記超音波探触子のみにより前記検査対象物に対して行なった超音波探傷により前記検査対象物の実測探傷データを採取するとともに、
前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データと前記実測探傷データとを比較して両者のパターンマッチング処理を行うことにより、前記実測探傷データに前記位置情報を紐付けし、
さらに前記位置情報を紐付けした前記実測探傷データに基づき前記検査対象物における欠陥を、前記検査対象物における位置とともに特定し、
前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データは、所定の通常感度よりも高い感度で信号処理を行って生成するとともに、
前記実測探傷データは、前記高い感度で信号処理を行ったものと、前記通常感度で信号処理を行ったものとの2種類を生成する一方、
前記パターンマッチング処理は、前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データと、前記高い感度で信号処理を行った前記実測探傷データとを比較することにより行なうとともに、
前記欠陥の探傷は前記通常感度で信号処理を行った前記実測探傷データに基づき実施することを特徴とする超音波探傷方法。 - 前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データは、別途作成しておいたデータベースから読み出すことにより得ることを特徴とする請求項1に記載する超音波探傷方法。
- 前記超音波探触子としてフェーズドアレイプローブを用いるとともに、前記パターンマッチング処理は、前記フェーズドアレイプローブにより得るSスコープデータに基づくことを特徴とする請求項1または請求項2に記載する超音波探傷方法。
- 所定の検査対象物を、超音波探触子の位置情報を紐付けて超音波探傷することにより得られた前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データを記憶するデータ記憶部と、
前記超音波探触子のみにより前記検査対象物に対して行なった超音波探傷により得られた前記検査対象物の実測探傷データを記憶する実測探傷データ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶している前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データと、前記実測探傷データ記憶部に記憶している前記実測探傷データとを比較して両者のパターンマッチング処理を行うことにより前記実測探傷データに前記位置情報を紐付けるパターンマッチング処理部と、
前記パターンマッチング処理部の処理結果に基づき前記実測探傷データ中の欠陥を、前記位置情報に基づき前記検査対象物における位置を特定して検出する欠陥検出部とを有し、
前記データ記憶部は、所定の通常感度よりも高い感度の信号処理を行って生成した前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データを記憶するとともに、
前記実測探傷データ記憶部は、前記高い感度で信号処理を行った比較用の実測探傷データと、前記通常感度で信号処理を行った欠陥検出用の実測探傷データとの2種類をそれぞれ記憶し、
前記パターンマッチング処理部は、前記位置情報と紐付けされた超音波探傷データと、前記比較用の実測探傷データとを比較することにより両者のパターンマッチング処理を行って、欠陥検出用の前記実測探傷データに前記超音波探触子の位置情報を紐付けする処理を実施し、
前記欠陥検出部は、前記紐付けされた前記実測探傷データに基づき前記検査対象物における欠陥を、前記検査対象物における位置とともに特定するものである
ことを特徴とする超音波探傷装置。 - 前記超音波探触子はフェーズドアレイプローブであり、前記パターンマッチング処理部における前記パターンマッチング処理は、前記フェーズドアレイプローブにより得られたSスコープデータに基づくことを特徴とする請求項4に記載する超音波探傷装置。
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