JPH01305351A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は非破壊的に検査を行う検査装置に係り、特にプ
ローブと被検体が相対的に移動する際の多チヤンネルプ
ローブの感度較正または検査時の検出信号評価に好適な
検査装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば従来の超音波検査装置の感度較正方法および装置
は、特開昭４９−７７０９０．実開昭６２−１３５９６
２等に記載されているように、超音波信号を送受信する
プローブ（探触子）を機械的な駆動機構によって回転走
査や上下送り、或いはＸ−Ｙの二次元送りを行ない、感
度基準となる欠陥が施された感度較正用試験片から検出
される欠陥エコーの波高値が最大となる位置にプローブ
を保持して、その検出エコーが表示画面上で所定の波高
値（例えば画面上の８０％目盛）になるように増幅度を
調整し、検査装置の感度較正を行っていた。

しかしながら５長尺管や曲管部を有する被検管を対象と
する管内超音波検査装置においては、機械的な駆動機構
によりプローブを管内に送り込むことは国運であり、−
船釣には特開昭５１−４９７７５、特開昭５３−１２０
５８９、特開昭５４−５５４９２、−特開昭５６−４９
９５７に記載されているように流体圧を利用してプロー
ブを管内に送り込む方法が採り入れられている。このよ
うな場合にプローブの前進または後退に際しては、流体
の圧力や流量あるいはプローブの後端に接続されたケー
ブルの長さを伸短させることによって制御されるが、微
調送りが極めて困難であり、欠陥エコーの最大値が得ら
れる位置にプローブを保持するのは不可能に近く、した
がって探傷感度の較正が困難であった。

さらに、管周方向に配列した多数の超音波振動子の送受
信動作を電子的に切換えて超音波ビームの回転走査を高
速（毎分１万５千回転が可能）に行うように構成したマ
ルチアレイ型プローブ（特開昭５４−１２１７８９およ
び第２図参照）を用いた超音波検査装置においては、１
〜Ｎ個の振動子に対応するＮチャンネルについて、感度
の較正が必要であるが、従来は水槽の中で各チャンネル
毎に欠陥エコーが最も高く得られるプローブと試験片の
相対的位置を手操作により探し、その時の検出エコーの
波高値を読み取って感度を較正していたため多大の時間
を要していた。その際、プローブを探傷システムの配管
系から取り出して感度較正を行うためには、較正に要す
る時間の他に超音波媒体と圧送流体とを兼ね備えた水の
給排水等でさらに約４０分度度の時間が必要となり、探
傷の都度前後２回の感度較正を行う方法が課題となって
いた。

また２探傷に際しても検出された信号から規模を評価す
る場合、オフラインにおいてしかできず結果が出るまで
に長時間を要し、迅速な処理方法が求められていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来技術は感度較正用試験片に施された欠陥から
の検出エコーが最大になる位置にプローブを保持できな
い場合やマルチアレイプローブのように多数の送受波チ
ャンネルを有するプローブに対しては配慮がされておら
ず、探傷の都度作業前後に感度較正を行うことは実質的
に困難であった。

本発明の第１の目的は、流体圧を利用してプローブを送
り込む超音波検査装置に見受けられるように、プローブ
と感度較正用試験片の相対位置を欠陥からの検出エコー
が最大となる位置に保持できないような場合においても
、プローブが欠陥の施されている位置を通過することに
よって適正な感度較正を自動的に行い得る検査装置を提
供することにある。

本発明の第２の目的は、プローブが円周方向に多数の振
動子を配列し、これらの送受信動作を電子的に切換える
マルチアレイ型プローブを使用するような場合において
も１〜Ｎ個の送受波チャンネルについて、プローブが欠
陥の施されている位置を通過することによって適正な感
度較正を自動的に行い得る検査装置を提供することであ
る。

本発明の第３の目的は、上記の第２の目的で記載したマ
ルチアレイ型プローブを使用するような場合において、
感度較正用試験片の円周上に一部に施された同一の基準
欠陥を対象として各送受波チャンネルの感度較正を自動
的に行い得る検査装置を提供することである。

本発明の第４の目的は、検査時に検出された欠陥等によ
る検出信号から迅速に欠陥等の規模を評価できる手段を
備えた検査装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の第１の目的は、超音波の送受信を行うプローブを
被検管内に挿入し、管内から検査を行う管内挿入式超音
波検査装置において、感度較正時に基準となる欠陥が施
された感度較正用試験片と、電圧制御によって受信４号
の増幅利得を可変できる感度平準化回路と、少なくとも
１個以上の受信信号の中から最大振幅のエコー信号を抽
出し記憶する最大振幅サーチ回路と、最大振幅サーチ回
路の出力値から最終的に受信４号の表示を行う表示画面
上で基準となる欠陥からのエコー信号が所定の波高値で
表示されるように感度平準化回路の増幅利得を補正する
信号を出力する補正データ出力回路とを備え、前記プロ
ーブが感度較正用試験片に施された欠陥の位置を相対的
に通過する際に得られる欠陥エコー信号の中から最大振
幅のエコー信号を抽出し、該最大振幅のエコー信号レベ
ルから前記補正データ出力回路の補正データによって基
準欠陥から検出されたエコー信号が表示両面」二で所定
の波高値が得られるように前記感度平準化回路の増幅利
得を制御することによって達成される。

上記の第２の目的は、第１の目的で記載した構成におい
て、前記最大振幅サーチ回路の最大振幅値の記憶容量は
１〜Ｎ個の送受波子チャンネルを有するマルチアレイプ
ローブから得られるＮ個の最大振幅が記憶できるものと
し、該マルチアレイプローブが前記感度較正用試験片に
施した基準欠陥を相対的に通過する際に時系列的に得ら
れるチャンネル１〜チヤンネルＮまでの欠陥エコー信号
について、各チャンネル毎に同一チャンネルで得られる
エコー信号の最大振幅を抽出し、該最大振幅のレベルに
基いて表示画面上で所定の波高値が得られるように前記
感度平準化回路の増幅利得を制御することによって達成
される。

上記の第３の目的は、第２の目的で記載した構成におい
て、感度較正用試験片は基準欠陥が該試験片の円周上の
一部に施されており、前記マルチアレイプローブの１〜
Ｎ個の送受波子チャンネルが相対的に該基準欠陥の施さ
れた位置を通過できるように前記感度較正用試験片を回
転または管軸方向に送るための駆動機構を設けて、この
時に得られる各チャンネルの欠陥エコー信号について同
一チャンネル内での最大振幅を抽出し、該最大振幅のレ
ベルに基いて表示画面上で基準欠陥からのエコー信号が
所定の波高値で表示されるように前記感度平準化回路の
増幅利得を制御することによって達成される。

上記の第４の目的は、検査時に検出された欠陥等の検出
信号をメモリに記憶し、点状または線状の同一信号源か
ら検出された検出信号の最大振幅値を探索する最大振幅
サーチ回路と、得られた最大振幅値から欠陥等の信号源
の規模を評価する検出信号評価テーブルが備えられた検
出信号評価回路を備えることによって達成される。

〔作用〕

本発明による検査装置は、感度較正用試験片に施された
基準欠陥の位置を相対的にプローブが通過するときに得
られる欠陥エコー信号の中から同一送受波子チャンネル
内の最大振幅を最大振幅サーチ回路によって抽出し、該
抽出された振幅に基いて感度平準化回路の増幅利得を補
正する補正データを補正データ回路により出力し、最終
的に前記の基準欠陥から得られるエコー信号が表示画面
上で所定の波高値で表示できるように構成してあり、プ
ローブの微調送りや位置決め精度が悪く感度の較正が困
難であった例えば、プローブを流体を利用して送り込む
場合にも、超音波検査装置の感度較正が自動的に短時間
でしかも正確に行なうことができる。

さらに、検査時においては、点状または線状の同一信号
源の最大値が探索され、その振幅値に対応した信号源の
規模が予め用意された評価テーブルから、最大振幅値が
確定する毎に読み出され、実時間で検出信号源の規模を
評価することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

感度較正用試験片１は検査装置の検出感度を較正するた
めに用いられるもので、検査対象となる例えば欠陥等の
基準欠陥が施されており、−船釣には検査作業の直前及
び直後に該感度較正用試験片１を用いて検出感度の較正
を行ない、例えば基準欠陥から得られる検出エコー信号
が表示部１２の画面上で８０％の波高値になるように感
度を較正する。ここで図示された欠陥は感度較正用試験
片１の円周上の全周に亘って均一な深さのノツチ状欠陥
１０１が施された例を示している。また、該感度較正用
試験片１は各種熱交換器の伝熱管を検査する場合、プロ
ーブ２が伝熱管内に案内されるために設けられた案内管
等の途中に組込まれることになる。プローブ２は管内か
ら所定の繰返しで超音波パルスを送出し、管内から得ら
れるエコー信号を受信するものであり、第１図において
はプローブの円周上に多数の送受波子２０１を配列しこ
れらの送受信動作を電子的に切換えて超音波ビームを高
速に回転走査するマルチアレイプローブの例を示しであ
る。マルチアレイプローブは、その構成を第２図に示す
ように、１〜Ｎ個の送受波子２０１の各チャンネルの送
受信動作を電子的に切換えるチャンネル切換回路２０２
、該チャンネル切換回路２０２を介して各チャンネルを
励振するためのパルスを発生するパルサー回路２０３゜
各チャンネルから得られる受信４号を増幅するプリアン
プ回路２０４．該プリアンプ回路２０４に入力される信
号の振幅を制限するリミッタ回路２０５が組込まれてお
り、第１図に示した同期回路４の同期信号に同期して制
御回路５から出力される制御信号がコネクタ２６にケー
ブルを介して接続されており、該信号に基いて各チャン
ネルの送受信動作を時系列的に切換える。このため各チ
ャンネルで受信された受信４号は１本のケーブルで時系
列的に出力される。マルチアレイ型プローブを用いる場
合は、機械的な回転走査を伴わずに実質的に超音波ビー
ムの高速回転（例えば毎分１万５千回転）が行われるこ
とから、プローブ２を管軸方向に送るだけで管全周の検
査が可能となる。

プローブ２の管軸方向送りは、被検管が長尺管や曲管部
を有する場合、水等の流体を利用して圧送されるため、
プローブ２の微調送りは困難であり位置決め精度も不十
分である。

なお、本発明による検査装置は、単一の送受波子を小型
モータ等で回転する機械回転走査方式のプローブを用い
る場合にも有効であり、その場合は第２図に示したプロ
ーブ構成において、チャンネル切換回路２０２が不要と
なる。

第１図において感度平準化回路８は電圧制御によって増
幅利得を可変できる増幅回路であり、１本のケーブルで
時系列的に送られてくるプローブ２の各チャンネルから
の受信信号を、これに同期して感度補正を行うものであ
る。該感度平準化回路８はプローブ２が感度較正用試験
片１の欠陥１０１を検出する以前の初期状態においては
、初期利得設定回路５から出力される電圧によって増幅
利得が与えられる。初期利得設定回路６は、チャンネル
毎の初期利得を設定するデータがテーブル化されＲＯＭ
　（リードオンメモリ）等に記憶した初期利得テーブル
６０１とＤ／Ａコンバータ６０２から成る。該初期利得
テーブル６０１はチャンネルトリガー信号（チャンネル
切換え信号）に同期して各チャンネルの利得データが読
み出され、Ｄ／Ａ変換変換算加算回路７して感度平準化
回路８に与えられる。初期利得テーブル６０１内のチャ
ンネル毎のデータ設定値は、例えば欠陥からの検出エコ
ーの波高値が、例えば表示部１２の画面で８０％程度に
なるような値に設定しである。

メインアンプ回路９は感度平準化回路８から時系列的に
入力される受信４号の増幅および検波を行ないゲート回
路１０に出力する。該ゲート回路１０はチャンネルトリ
ガー信号に同期してチャンネル毎に信号選択用のゲート
範囲を設定できるもので、入力された受信４号の中から
必要な信号のみを選択できる。ゲート回路１０から時系
列的に出力される各チャンネルの受信４号は表示制御回
路１１を通して表示部１２の画面上に例えばＡスコープ
像として表示される。表示制御回路１１は、表示部１２
の画面上に任意のチャンネルのＡスコープ像を表示させ
たり、或いは１〜Ｎ個のチャンネルのＡスコープ像を同
時表示するための表示制御信号を出力している。

最大振幅サーチ回路１３内のピークホールド回路１３１
は感度較正時にゲート回路１０により選択された欠陥エ
コー信号のピーク値を一定期間（Ａ／Ｄ変換に要する時
間）持続させる回路であり、この出力信号はＡ／Ｄコン
バータ１３２を通してデジタル値として最大値サーチ回
路１３３に入力される。最大値サーチ回路１３３はプロ
ーブ２が感度較正用試験片１に施された欠陥１０１の位
置を通過する期間内に検出される欠陥エコー信号をチャ
ンネル毎に取込み、それらのエコー信号の中から最大振
幅の欠陥エコー信号を探索し、その振幅値を記憶する回
路である。ここで、プローブ２が欠陥１０１の位置を通
過する期間とは、最初に欠陥１０１が検出され始めてか
ら、この欠陥１０１の検出される機会がなくなるまでの
期間であり、プローブ２と感度較正用試験片１との相対
移動量をポテンショメータ等で計測しプローブ２が欠陥
位置を十分通過した時点で最大値サーチ回路１３３の入
力を遮断すれば、検出された欠陥エコー信号について最
大振幅値を得ることができる２、第４図はプローブ２が
欠陥位置を通過する期間における欠陥の検出状況と、そ
のときの欠陥エコー信号の振幅の様子を例示したもので
ある。同図（ａ）はプローブ２の任意チャンネルの送受
波子２０１が欠陥１０１を１．５　スキップ点で検出す
る場合（破線で示す）と、０．５　スキップ点で検出す
る場合（実線で示す）とを例示したものである。また、
同図（ｂ）は、送受波子２０１の中心ビームが（イ）、
（ロ）、（ハ）各点に入射したときのビーム路程を、−
点鎖線、実線、破線でそれぞれ示しているが、いずれの
場合も欠陥１０１が検出される可能性があり、このとき
のエコー信号の振幅は同図（ｃ）の実線（イ）（ロ）（
ハ）のように得られることが想定される。なお、破線（
イ）（ロ）（ハ）で示される振幅は、１．５　スキップ
点で検出される場合の例示である。最大振幅サーチ回路
１３は、同一の送受波子で検出される欠陥エコー信号の
中から最大振幅のエコー信号を探索し、その振幅値を記
憶するものであり、第４図（ｃ）図における例示では、
実線（ロ）で示されたエコー信号の振幅値が記憶される
ことになる。なお。例示の場合に、１．５　スキップ点
で得られる検出エコー信号と１スキップ点で得られる検
出エコー信号とは表示部１２のＡスコープ画面上でエコ
ー信号の出現位置が異なることから、ゲート回路１０の
ゲート範囲設定時に、１．５　スキップ点のエコー信号
を予め除去する二とも可能である。

第１図において、最大振幅サーチ回路１３に記憶された
各チャンネルの最大振幅値はパスラインを通じて時系列
的に読み出され、利得補正設定回路１４のアドレス信号
として入力される。利得補正設定回路１４は補正テーブ
ル１４１、Ｄ／Ａコンバータ１４２から成り、基準欠陥
１０１からの検出エコー信号が表示部１２の画面上にお
いて一定の振幅が得られるように、入力される振幅値に
対応した補正データがＲＯＭに格納されている。

このため、チャンネル毎の最大振幅値に対応して、利得
の過不足を補正する電圧が利得補正設定回路１４から時
系列に出力され、加算回路７により初期利得設定回路６
から出力される電圧と加算された後、感度平準化回路８
の利得制御電圧として入力される。各回路のタイミング
制御、記憶回路の書き込み及び読み出しくＲ／Ｗ）制御
、データの授受はコンピュータ３によって制御され、パ
スラインを通して行なわれる。

結果として、第３図に示されるように、当初各チャンネ
ルで検出された欠陥１０１の検出信号しベルが○印で示
すように不揃いであったのが、所望する基準感度に自動
的に均一化され、プローブの感度較正が図られる。当然
のことながら単一チャンネルの送受波子を用いた場合に
も同様に所望の基準感度に自動的に較正できる。

次に、最大振幅サーチ回路１３を具体的に説明するため
にハード構成の一例を第５図に示し、ソフトによるサー
チ方法の一例を第６図に示す。

第５図において、最大振幅サーチ回路１３はモード切換
スイッチ１３３ｇによって感度較正モード（スイッチが
端子Ｈ側に接続された状態）と検査モード（スイッチが
端子ｒ、側に接続された状態）に切換えられる。まず、
感度較正モードの状態においては、ピークホールド回路
１３１に時系列に入力される受信４号はチャンネルトリ
ガ信号に同期してピーク値がチャンネル毎にホールドさ
れ例えば８ビツトのＡ／Ｄコンバータ１３２でディジタ
ル信号に変換された後、（Ｂ）レジスタ１３３ａに入力
される。一方、アドレス発生回路１３５はＮ個のチャン
ネルによる受信４号の最大振幅値が記憶できるＮバイト
のメモリ１３３ｆのチャンネルアドレスの生成および記
憶データの読出しや書き込み（Ｒ／Ｗ）制御を行うもの
であり、読み出したデータは（Ｂ）　レジスタ１３３ａ
と同数のビット数を有する（Ａ）　レジスタ１３３ｅに
入力される。上記の各回路の動作はチャンネルトリガ信
号に基いてタイミング制御回路１３４から出力される指
令信号によって行なわれる。このため、アドレス発生回
路１３５からは、時系列に入力される受信４号のチャン
ネルに対応したアドレスが生成され、メモリ１３３ｆを
読み出しモードとして対応するチャンネルのデータを読
み出しくＡ）レジスタ１３３ｅに保持する。初期状態（
モード切換直後）においてメモリ１３３ｆおよび（Ａ）
レジスタ１３３ｅの内容は全て零状態にクリアされてい
る。（Ａ）レジスタ１３３ｅと（Ｂ）レジスタ１３３ａ
のデータはコンパレータ１３３ｂによってレベルの大き
さを比較し、（Ａ）レジスタ１３３ｅのデータが（Ｂ）
レジスタ１３３ａのデータより大きいか或いは等しい場
合に、その出力はＩＩＨ”レベルとなり、（Ｂ）レジス
タ１３３ａのデータが大きい場合に１′Ｌ　Ｉ＋レベル
となる。スリーステート型のバッファ１３３ｃおよびバ
ッファ１３３ｄは、コンパレータ１３３ｂの出力によっ
て開閉されるゲートであり、その出力が“ＨＩ＋レベル
のときバッファ１３３ｄが開き（Ａ）レジスタ１３３ｅ
に保持されているデータを通過させ。

出力がｔｔ　Ｌ　１ルベルのときバッファ１３３ｃが開
き（Ｂ）　レジスタ１３３ａのデータを通過させる。

任意のチャンネルｉで初めて欠陥エコー信号が検出され
、その振幅値１１が（Ｂ）レジスタ１３３ａレコ保持さ
れたとき、そのチャンネルｉに対応したメモリ１３３ｆ
のデータが読み出され、（Ａ）レジスタ１３３ｅに保持
されるが、初期状態では（Ａ）レジスタ１３３ｅに保持
されたデータはパ零″であり、（Ｂ）レジスタ１３３ａ
のデータが大きいことから、バッファ１３３ｃのゲート
が開き（Ｂ）レジスタ１３３ａのデータｉ、　１がモー
ド切換スイッチを経てメモリ１３３ｆに書き込まれる（
メモリ１３３ｆは読み出しモードの後、比較処理が終了
した時点で書込みモードとなる）。

次に、再び２巡目のチャンネルｉの欠陥エコー信号が検
出されその振幅値ｉｚが（Ｂ）レジスタ１３３ａに保持
されると、メモリ１３３ｆからチャンネルｉのデータと
して１２が読み出され（Ａ）レジスタ１３３ｅに保持さ
れている。ここで、データ１１とデータ１２を比較して
ｉ工≧１２であればコンパレータ１３３ｂの出力は“Ｈ
ＩＴレベルとなり（Ａ）レジスタ１３３ｅに保持されて
いたデータｉｘは再びメモリ１３３ｆに書き込まれる。

またｉｚ＜ｉｚであればコンパレータ１３３ｂの出力は
“Ｌ　１１レベルとなり（Ｂ）レジスタに保持されてい
たデータ１２がメモリ１３３ｆに書き込まれる。上述し
た動作が各チャンネルの受信４号について行なわれ、常
にメモリ１３３ｆには常にこれまで入力された受信４号
の最大振幅値が格納されている。したがって、第１図お
よび第４図において、プローブ２の送受波子２０１が欠
陥１０１を検出する機会が消失するまで感度較正モード
とし。

欠陥１０１の検出が終了した時点で検査モードに切換え
ることにより（プローブ２と欠陥１０１の相対的移動量
をポテンショメータ等で検出し、この信号をモード切換
信号としてモード切換スイッチ１３３ｇを切換える）メ
モリ１３３ｇのデータは更新されずにチャンネル毎の最
大振幅値が格納されている。なお、しきい値設定回路１
３６は実際の検査を行う検査モードにおいて、受信４号
の入力レベルを調整する際に使用するもので、しきい値
となる直流電圧を可変できるレベル設定回路１３６ａと
これをデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１３６
ｂとから成り、Ａ／Ｄコンバータ１３６ｂの出力が（Ａ
）　レジスタ１３３ｅに保持されるので、しきい値を越
える振幅を有する探傷信号のみ振幅データの出力端子か
ら取り出すことができる。これを利用することにより検
査時にノイズレベルの信号除去や所定のレベル以上の受
信４号を抽出するのに有効である。

最大振幅サーチ回路１３のメモリ１３３ｇに格納された
チャンネル毎の最大振幅値はパスラインを通してチャン
ネル１〜チヤンネルＮまで時系列的に読み出され、利得
補正設定回路１４のアドレス信号として入力される。

他方、最大振幅サーチ回路１３をソフトで構成した場合
は第６図に一例を示すように、ｎ（ｉ＋１）バイトのメ
モリ（１〜３にバイト）を用いて、第１図に示したＤ／
Ａコンバータ１３２から入力されるチャンネル１〜チヤ
ンネルＮの検出信号レベル（振幅値）をチャンネルトリ
ガ信号に同期して書き込みＮチャンネルの送受信動作を
巡回する毎に００１回〜ｉ回までモード切換信号が入力
されるまでデータを書込みテーブルを作成する。次にモ
ード切換信号が入力された後、各チャンネル毎にデータ
の大小関係を比較することによって最大振幅値を探索し
、その最大値をメモリのＮ（ｉ＋１）番目に記憶する。

さらに、ハード構成の場合と同様にパスラインを通して
読み出され、利得補正設定回路１４のアドレスを指定す
る。

第７図は利得補正設定回路１４の補正テーブル１４１の
一例を示したものである。この補正テーブルは、プロー
ブ２によって検出される欠陥１０１の検出信号が表示部
１２の画面上で８０％高さの振幅が得られるように感度
を較正する際のデータの一例であり、初期利得設定回路
６からは各チャンネルー律に８０％振幅が得られるよう
に感度平準化回路８の利得を設定しているものとする。

なお、アドレスおよび補正データは便宜上振幅値換算で
示しているが、実際には例えば８ビツトの表示でアドレ
スには振幅値に対応したデータが記憶してあり、利得補
正データは感度平準化回路８の利得を可変する電圧を出
力するためのデータが記憶されたＲＯＭ等のメモリであ
る。

今、最大振幅サーチ回路１３から読み出されたチャンネ
ルｉの最大振幅値が８０％であった場合アドレスが８０
％に指定され、このときの利得補正データは初期利得設
定データ（８０％）との差として１１０１１が出力され
る。次にチャンネル（ｉ＋１）の最大振幅値が２２％の
ときは、＋５８％の利得補正データが出力される。順次
各チャンネルの最大振幅値によって対応した利得補正デ
ータが出力され、結果として、感度平準化回路８の利得
制御電圧は初期利得設定時の利得の過不足を補正するよ
うな電圧が与えられるので、全チャンネルについて、同
一信号源（欠陥１０１）から検出された検出信号の振幅
を所望の一定高さにすることが可能であり、１〜Ｎチヤ
ンネルの送受波子を有するプローブの自動感度較正が達
成される。ここで、各チャンネルの最大振幅サーチが終
了した後でモード切換えが行なわれ、その時点では自動
的に感度較正が継続して行なわれており、検査モードと
して実検査が可能な状態になっている。このため、第１
図に示した本発明の一実施例により、単一チャンネルま
たは多チャンネルの送受波子を有する感度較正が自動的
に短時間で行ない得る７第８図は第１図に示した検査装
置を用いて、多チヤンネル型のプローブの感度較正を行
う場合の他の実施例を示す。

即ち、第１図に示した実施例では、感度較正に際して、
円周上に送受波子を配列したマルチアレイ型プローブ２
を感度較正用試験片１の全周に一様の深さで施された欠
陥］、　０．１の位置を管軸方向に通過させることによ
って、各チャンネルの感度を較正したが、厳密には感度
較正用試験片１の管周方向の偏肉等によって、各チャン
ネル毎の検査条件（例えば欠陥に対する検出信号の路程
等）が異なる場合があり、さらに軸方向に長さを有する
欠陥について施す場合に同一円周上に欠陥を施すことが
困難なため、全チャンネルの送受波子に対して同一条件
で精度の高い感度較正を行うことができない。そこで第
８図は感度較正用試験片１の円周上の１部に施された欠
陥１０１ａをプローブ２の送受波子２０１の各チャンネ
ルで検出できるようにするため、感度較正用試験片１の
回転送りおよび軸方向送りができるように構成しである
。

感度較正用試験片１に固定された回転ギヤ１７は、回転
送り機構２０のモータ１９とこれに連動した回転ギヤ１
８によって回転し、感度較正用試験片】を回転させる。

また、回転送り機構２０は軸方向送り機構２３のモータ
２２に連動したボールネジ２１によって軸方向に移動さ
せる。ここで、回転ギヤ１７はベアリング２４および２
５によって保持されており、軸方向送り時においても回
転可能である。感度較正用試験片１は被検管へプローブ
２を案内するための配管１５の途中に挿入されており、
プローブ２は後部に接続されたケーブル２０２に所定ピ
ッチで取付けられた受圧体２０３が管内に圧送される流
体によって感度較正用試験片１の取付位置まで送られて
くる。その段階でプローブ２の送りを停止させ、感度較
正用試験片１の欠陥位置を送受波子２０１の各チャンネ
ルが通過するように感度較正試験片１を回転または軸方
向に送ることによって、各チャンネルの感度較正が精度
良く行ない得る。１６は流体のシールを行う例えばオー
リング等である。

第９図に示した構成は本発明による他の実施例を示し、
第１０図および第１１図は最大振幅サーチ回路２６およ
び検出信号評価回路の一例を示す図である。

第９図において、感度較正を自動的に行う動作までは、
第１図に示した構成と同様に行なわれるが、検査モード
に切換えた後検査対象となる被検体２８から検出された
欠陥２８１による検出信号の最大振幅を探索する最大振
幅サーチ回路２６と該最大振幅サーチ回路２６から読み
出された振幅値によって検出された信号源（欠陥）の規
模を評価する検出信号評価回路２７が第１図の構成に追
加されている。

最大振幅サーチ回路２６の一例を示した第１０図におい
て、最大振幅サーチテーブルとなるメモリ内にはパスラ
インを通して、チャンネル１〜チヤンネルＮまで時系列
に繰返し巡回する毎（００１〜ｊ回）に各チャンネルの
検出信号の有無、検出信号が入力された場合の振幅値（
本例では１チヤンネルの振幅のみ入力しているが、ｍバ
イトのエリアを確保することによりｍ個の振幅値入力が
可）、振幅が入力される毎に行う最大振幅サーチ値が書
き込まれている。チャンネル毎の検出信号の有無は第５
図に示した最大振幅サーチ回路１３の比較判定端子から
容易に得られる。即ち、検査モードではモード切換えス
イッチ１３３ｇがＬ端子側に設置されており、（Ａ）　
レジスタ１３３ｅにはしきい値設定回路１３６で設定さ
れたしきい値データ（例えば表示画面上２０％振幅値）
が設定されており、被検体からの検出信号が（Ｂ）レジ
スタ１３３ａに入力するとコンパレータ１３３ｂにより
比較判定が行なわれ、（Ｂ）レジスタ１３３ａのデータ
が大きい場合は比較判定端子は゛′Ｌ″レベル（０）、
（Ｂ）レジスタ１３３ａのデータが小さいか或いは等し
い場合は比較判定端子に１１　ＨＩＩレベル（１）が出
力される。また（Ｂ）レジスタ１３３ａのデータが大き
い場合のみスリーステートバッファ１３３ｃのゲートが
開き（Ｂ）レジスタ１３３ａのデータを振幅データ端子
に出力する。

したがって、しきい値を越える検出信号が入力されたと
き比較判定端子の出力はパ０”でその振幅が振幅データ
端子に出力される。

このため、第１０図において、最大振幅サーチは巡回Ｎ
ｏ毎の全チャンネルの検出信号の有無を探索し、最初に
ＩＩ　ＯＩＩが入力された状態（巡回Ｎｎ００２）から
次にｌ（Ｉ　Ｉｔが入力された状態（巡回ＮＱＯＯ７）
までの最大振幅を探索し、その最大振幅値が読み出され
、検出信号評価回路２７のアドレス信号となる。

検出信号評価回路２７の一例を示した第１１図において
、最大振幅サーチ回路２６で１個の欠陥の最大振幅値が
確定した状態（検出信号の有無が“Ｏ”→１１１７１に
なったとき）読み出され、規模評価テーブルの規模評価
テーブルのアドレスが指定され、振幅値に対応した欠陥
の規模が読み出される。

規模の評価値は予め、試験片に各サイズの欠陥を検査し
、欠陥サイズと検出信号の関係曲線を基にして入力され
たデータである。例では検出信号の振幅値が表示画面上
で８０％のとき、欠陥のサイズは管肉厚の１０％として
示しである。この他第１．Ｏ図に示した最大振幅サーチ
テーブルの内容から欠陥の検出長さや面積等を求めるこ
とができる。

また、最大振幅サーチテーブルや規模評価テーブルを複
数備えることによって、被検体の検査領域をブロック毎
に分割し、検出信号の書き込みと最大振幅サーチを１つ
のテーブルがブロック毎に交互に行えるように構成すれ
ば、データ量が多い場合に迅速な処理が行なわれる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、単一または複数の送受
信チャンネルを有するプローブを用いて感度の較正また
は被検体の検査を行う際に、プローブと欠陥が相対的に
移動している状態においても点状または線状の同一信号
源から検出される少くとも１つ以上の検出信号の中から
、最大振幅値が実時間で探索でき、この最大振幅値を利
用して感度較正が自動的に短時間で精度良く行なわれる
ので、信頼性の高い検査が実施できる他、検査時に得ら
れた検出信号の最大振幅値を求め、この振幅値から異常
部の規模を迅速に評価できる。さらにこれまで、プロー
ブの機械的な回転が伴わない電子走査式のプローブにつ
いても、感度較正試験片を回転および軸方向送りを行な
わせることにより各チャンネルが同一条件で感度較正で
き、電子走査式プローブの大きな問題点を解決できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路構成図、第２図は多チ
ヤンネルプローブの構成図、第３図は感度較正前後の説
明図、第４図は検出信号の説明図、第５図は本発明に用
いる最大振幅サーチ回路のハード構成図、第６図は最大
振幅サーチ回路のソフト処理を示す図、第７図は利得補
正設定回路のソフト処理を示す図、第８図は感度較正試
験片の駆動機構図、第９図は本発明の他の実施例を示す
図、第１０図および第１１図は他の実施例の補足説明図
を示している。 １・・・感度較正試験片、２・・・プローブ、６・・・
初期利得設定回路、７・・・加算回路、８・・・感度平
準化回路。 １３・・・最大振幅サーチ回路、１４・・・利得補正設
定回路、２０・・・回転送り機構、２３・・・軸方向送
り機構、２６・・・最大振幅サーチ回路、２７・・・検
出信号評価回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、欠陥や不連続部等の異常部を非破的に検査装置にお
   いて、プローブにより点状または線状の同一信号源から
   得られる一群の信号を実時間で比較し最大振幅値を出力
   する最大振幅サーチ回路を備えたことを特徴とする検査
   装置。 ２、特許請求範囲第１項記載の検査装置において、前記
   最大振幅サーチ回路から出力される振幅値に対応して利
   得の補正値を設定する利得補正設定回路と、その補正値
   により増幅利得が可変される感度平準化回路を有し、１
   個またはＮ個の送受信チャンネルを有する検査装置の自
   動感度較正を行うようにしたことを特徴とする検査装置
   。 ３、特許請求範囲第２項記載の検査装置において、管状
   の感度較正用試験片の回転および直線送りを行う機構部
   を備え、前記感度較正用試験片の一部に施された欠陥に
   対して、各送受信チャンネルが同一条件で感度較正がで
   きるように構成したことを特徴とする検査装置。 ４、特許請求範囲第１項記載の検査装置において、前記
   最大振幅サーチ回路から出力される検出信号から信号源
   の規模を評価判定する評価判定回路を備えたことを特徴
   とする検査装置。 ５、特許請求範囲第１項記載の検査装置において、前記
   最大振幅サーチ回路と、前記の利得補正回路、感度平準
   化回路、評価判定回路と感度較正状態と検査状態を切換
   えるモード切換スイッチを備え、感度の平準化を行つた
   状態で検出信号の規模評価ができるように構成したこと
   を特徴とする検査装置。 ６、特許請求範囲第２項記載の検査装置において、前記
   モード切換スイッチとしきい値設定回路を備え感度較正
   後に前記最大振幅サーチ回路のコンパレータを用いるこ
   とにより、検出信号の入力レベルを任意に設定可能とし
   たことを特徴とする検査装置。 ７、特許請求範囲第５項記載の検査装置において、前記
   最大振幅サーチ回路を２系統備え、被検体上の検査範囲
   を分割して、振幅の書き込みまたは最大振幅のサーチ処
   理等を交互に行なうように構成したことを特徴とする検
   査装置。