JPH05113430A - 超音波測定装置 - Google Patents
超音波測定装置Info
- Publication number
- JPH05113430A JPH05113430A JP3301092A JP30109291A JPH05113430A JP H05113430 A JPH05113430 A JP H05113430A JP 3301092 A JP3301092 A JP 3301092A JP 30109291 A JP30109291 A JP 30109291A JP H05113430 A JPH05113430 A JP H05113430A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- probe
- transmission signal
- defect
- input
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被検体表面直下の欠陥の検出が容易な超音波
測定装置を提供することにある。 【構成】 プローブとレシーバとの間に差動増幅回路を
設けて、プローブを駆動する送信信号を二重に発生させ
て、その一方をプローブに加えるとともにそれぞれを差
動入力に入力させるので、送信信号によって差動増幅回
路が動作することはなく、一方の入力にのみ加えられる
送信信号を除いたエコー受信信号にのみ応答してこれが
動作し、その出力のみが差動増幅回路の出力とし得られ
る。その結果、レシーバは、送信信号とは無関係に欠陥
エコーのみを受けることができる。したがって、送信信
号の波形に影響されることはなく、送信信号の近傍で発
生する欠陥エコーを送信信号に関係なく受信でき、これ
により被検体の表面直下の欠陥を探傷することが可能に
なる。
測定装置を提供することにある。 【構成】 プローブとレシーバとの間に差動増幅回路を
設けて、プローブを駆動する送信信号を二重に発生させ
て、その一方をプローブに加えるとともにそれぞれを差
動入力に入力させるので、送信信号によって差動増幅回
路が動作することはなく、一方の入力にのみ加えられる
送信信号を除いたエコー受信信号にのみ応答してこれが
動作し、その出力のみが差動増幅回路の出力とし得られ
る。その結果、レシーバは、送信信号とは無関係に欠陥
エコーのみを受けることができる。したがって、送信信
号の波形に影響されることはなく、送信信号の近傍で発
生する欠陥エコーを送信信号に関係なく受信でき、これ
により被検体の表面直下の欠陥を探傷することが可能に
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超音波測定装置に関
し、詳しくは、被検体の表面直下の欠陥を検出すること
が容易な超音波測定装置に関する。
し、詳しくは、被検体の表面直下の欠陥を検出すること
が容易な超音波測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来の超音波探傷装置のブロッ
ク図である。１は、測定制御回路であり、測定開始パル
ス（同期信号）をパルサ２に送出し、同時にスイープ回
路４にスイープ開始信号を出力する。パルサ２は、同期
信号を受けてプローブ５を駆動する送信パルスＴを発生
すし、スイープ回路４は、スイーフ゜信号を発生する。
パルサ２から送出された送信パルスＴは、レシーバ９に
入力されるとともに超音波探触子（プローブ）５に加え
られる。レシーバ９は、送信パルスＴとともにプローブ
５に得られる被検体１２からのエコー受信信号を受け、
それを所定のレベルまで増幅して検波する。そして、こ
のとき検波して得られたエコー受信信号をデイスプレイ
１０に出力する。デイスプレイ１０は、スイープ回路４
からスイープ信号を受け、これに従ってエコー受信信号
をＡスコープ像としてその画面上に表示する。
ク図である。１は、測定制御回路であり、測定開始パル
ス（同期信号）をパルサ２に送出し、同時にスイープ回
路４にスイープ開始信号を出力する。パルサ２は、同期
信号を受けてプローブ５を駆動する送信パルスＴを発生
すし、スイープ回路４は、スイーフ゜信号を発生する。
パルサ２から送出された送信パルスＴは、レシーバ９に
入力されるとともに超音波探触子（プローブ）５に加え
られる。レシーバ９は、送信パルスＴとともにプローブ
５に得られる被検体１２からのエコー受信信号を受け、
それを所定のレベルまで増幅して検波する。そして、こ
のとき検波して得られたエコー受信信号をデイスプレイ
１０に出力する。デイスプレイ１０は、スイープ回路４
からスイープ信号を受け、これに従ってエコー受信信号
をＡスコープ像としてその画面上に表示する。
【０００３】超音波探傷では、通常、送信パルスや表面
エコーの発生時点から欠陥エコーまでの時間を計測し
て、被検体１２の表面から欠陥７までの距離を測定し、
欠陥エコーのピークの高さを検出し、欠陥７の大きさ等
を判定する。このとき、レシーバ９により増幅されるエ
コー受信信号は、そのレベルが送信パルスＴのレベルに
比して１／１０００から１／１００００程度になる。通
常の超音波探傷では、送信パルスＴを減衰させない限
り、送信パルスＴは、その根元の一部のみが表示される
だけであり、表面から欠陥７までの距離がある程度ある
ので送信パルスＴと欠陥エコーのい受信信号とは分離さ
れてＡスコープ像として明確に区別ができる。ここで、
超音波探傷では、通常、送信パルスや表面エコーの発生
時点から欠陥エコーまでの時間を計測して、欠陥までの
距離を測定し、欠陥エコーのピークの高さを検出して欠
陥の大きさ等を判定する。
エコーの発生時点から欠陥エコーまでの時間を計測し
て、被検体１２の表面から欠陥７までの距離を測定し、
欠陥エコーのピークの高さを検出し、欠陥７の大きさ等
を判定する。このとき、レシーバ９により増幅されるエ
コー受信信号は、そのレベルが送信パルスＴのレベルに
比して１／１０００から１／１００００程度になる。通
常の超音波探傷では、送信パルスＴを減衰させない限
り、送信パルスＴは、その根元の一部のみが表示される
だけであり、表面から欠陥７までの距離がある程度ある
ので送信パルスＴと欠陥エコーのい受信信号とは分離さ
れてＡスコープ像として明確に区別ができる。ここで、
超音波探傷では、通常、送信パルスや表面エコーの発生
時点から欠陥エコーまでの時間を計測して、欠陥までの
距離を測定し、欠陥エコーのピークの高さを検出して欠
陥の大きさ等を判定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、欠陥が被検体
の表面近傍に存在する場合には、送信パルスＴの発生か
ら欠陥エコー発生までの時間間隔が短くなり、送信パル
スと欠陥エコーの区別がつき難くなる。また、これら信
号が相互干渉を起こして正確な探傷ができないという問
題も生じる。このようなことから被検体の表面直下のあ
る範囲は、超音波測定ができない不感帯となる。そこ
で、できるだけこの不感帯領域を減少させて表面直下の
欠陥を探傷することが試みられる。その１つに、レシー
バ９が受けた信号をフーリエ変換して周波数空間に展開
し、その周波成分の差により欠陥信号部分を抽出する方
法がある。しかし、この方法は、ソフトウエア上で実施
されるのが一般的であり、処理に時間がかかる欠点があ
る。高速ＦＦＴ変換ボードを使用してリアルタイムで処
理を行なうことも考えられるが、これには非常な高速性
が要求されため装置が高価なものとならざるを得ない。
これとは別に、送信パルスを非常に短くしてプローブを
駆動する方法もある。が、短い送信パルスの発生は難し
く、送信パルスの時間内でのエコー信号の分離は不可能
に近い。この発明の目的は、このような従来技術の問題
点を解決するものであって、被検体表面直下の欠陥の検
出が容易な超音波測定装置を提供することにある。
の表面近傍に存在する場合には、送信パルスＴの発生か
ら欠陥エコー発生までの時間間隔が短くなり、送信パル
スと欠陥エコーの区別がつき難くなる。また、これら信
号が相互干渉を起こして正確な探傷ができないという問
題も生じる。このようなことから被検体の表面直下のあ
る範囲は、超音波測定ができない不感帯となる。そこ
で、できるだけこの不感帯領域を減少させて表面直下の
欠陥を探傷することが試みられる。その１つに、レシー
バ９が受けた信号をフーリエ変換して周波数空間に展開
し、その周波成分の差により欠陥信号部分を抽出する方
法がある。しかし、この方法は、ソフトウエア上で実施
されるのが一般的であり、処理に時間がかかる欠点があ
る。高速ＦＦＴ変換ボードを使用してリアルタイムで処
理を行なうことも考えられるが、これには非常な高速性
が要求されため装置が高価なものとならざるを得ない。
これとは別に、送信パルスを非常に短くしてプローブを
駆動する方法もある。が、短い送信パルスの発生は難し
く、送信パルスの時間内でのエコー信号の分離は不可能
に近い。この発明の目的は、このような従来技術の問題
点を解決するものであって、被検体表面直下の欠陥の検
出が容易な超音波測定装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためのこの発明の超音波測定装置の構成は、超音波探
触子と、これを駆動する送信信号を２つ発生する送信信
号発生回路と、エコー受信信号を増幅するレシーバと、
送信信号発生回路のうち超音波探触子に加えられた一方
の送信信号を一方の入力に受け、他方の入力に送信信号
発生回路から他方の送信信号を受け、レシーバに出力を
送出する差動増幅回路とを備えるものである。
るためのこの発明の超音波測定装置の構成は、超音波探
触子と、これを駆動する送信信号を２つ発生する送信信
号発生回路と、エコー受信信号を増幅するレシーバと、
送信信号発生回路のうち超音波探触子に加えられた一方
の送信信号を一方の入力に受け、他方の入力に送信信号
発生回路から他方の送信信号を受け、レシーバに出力を
送出する差動増幅回路とを備えるものである。
【０００６】
【作用】このように、プローブとレシーバとの間に差動
増幅回路を設けて、プローブを駆動する送信信号を二重
に発生させて、その一方をプローブに加えるとともにそ
れぞれを差動入力に入力させるので、送信信号によって
差動増幅回路が動作することはなく、一方の入力にのみ
加えられる送信信号を除いたエコー受信信号にのみ応答
してこれが動作し、その出力のみが差動増幅回路の出力
とし得られる。
増幅回路を設けて、プローブを駆動する送信信号を二重
に発生させて、その一方をプローブに加えるとともにそ
れぞれを差動入力に入力させるので、送信信号によって
差動増幅回路が動作することはなく、一方の入力にのみ
加えられる送信信号を除いたエコー受信信号にのみ応答
してこれが動作し、その出力のみが差動増幅回路の出力
とし得られる。
【０００７】
【実施例】図１は、この発明の超音波測定装置を適用し
た一実施例のブロック図、図２は、その各部の信号波形
の説明図である。なお、図３に示す構成と同等の構成要
素は、同一の符号を付し、その説明を割愛する。３は、
パルサ２から送信パルスＴを受けてこれをレベルの等し
い２つの送信信号Ｔとしてその出力に分配して発生させ
る信号分配回路である。８は、差動増幅回路であり、一
方の入力が信号分配回路３のプローブ５に接続されてい
ない出力に接続され、これから送信パルスＴを受ける。
また、他方の入力がプローブ５に接続された出力に接続
され、図３のレシーバ９と同様にこの入力に従来と同様
の送信パルスＴ（信号分配回路３経由で）とプローブ５
からのエコー受信信号とを受ける。そしてその出力をレ
シーハ゛９に送出する。すなわち、図２に示されるよう
に送信パルスＴは、信号分配器３により同一の２つの信
号１６、１７に分配されて二重に発生し、その一方が直
接差動増幅回路８に入力され、その他方がプローブ５の
駆動信号となる。
た一実施例のブロック図、図２は、その各部の信号波形
の説明図である。なお、図３に示す構成と同等の構成要
素は、同一の符号を付し、その説明を割愛する。３は、
パルサ２から送信パルスＴを受けてこれをレベルの等し
い２つの送信信号Ｔとしてその出力に分配して発生させ
る信号分配回路である。８は、差動増幅回路であり、一
方の入力が信号分配回路３のプローブ５に接続されてい
ない出力に接続され、これから送信パルスＴを受ける。
また、他方の入力がプローブ５に接続された出力に接続
され、図３のレシーバ９と同様にこの入力に従来と同様
の送信パルスＴ（信号分配回路３経由で）とプローブ５
からのエコー受信信号とを受ける。そしてその出力をレ
シーハ゛９に送出する。すなわち、図２に示されるよう
に送信パルスＴは、信号分配器３により同一の２つの信
号１６、１７に分配されて二重に発生し、その一方が直
接差動増幅回路８に入力され、その他方がプローブ５の
駆動信号となる。
【０００８】そこで、被検体１２に欠陥７がある場合に
はプローブ５からそれに対応して得られる欠陥エコー１
８と先の信号１６とが合成されてその合成信号１９が差
動増幅回路８の一方に入力され、他方は単に信号１７の
みとなる。その結果、差動増幅回路８の出力として合成
信号１９と信号１７との差分信号のエコー受信信号２０
のみが得られる。この差分信号２０は、欠陥信号であ
り、欠陥エコー１８に対応している。これによりレシー
バ９は、送信パルスＴとは無関係に欠陥エコー１８の信
号のみを受けることができる。したがって、その出力は
送信パルスの波形に影響されることはない。
はプローブ５からそれに対応して得られる欠陥エコー１
８と先の信号１６とが合成されてその合成信号１９が差
動増幅回路８の一方に入力され、他方は単に信号１７の
みとなる。その結果、差動増幅回路８の出力として合成
信号１９と信号１７との差分信号のエコー受信信号２０
のみが得られる。この差分信号２０は、欠陥信号であ
り、欠陥エコー１８に対応している。これによりレシー
バ９は、送信パルスＴとは無関係に欠陥エコー１８の信
号のみを受けることができる。したがって、その出力は
送信パルスの波形に影響されることはない。
【０００９】以上説明してきたが、実施例では、差動増
幅回路を用いているが、これは、差動増幅回路を内蔵す
るＯＰアンプ等であってもよいことはもちろんであり、
また、これは、ＯＰアンプを複数組み合わせて差動増幅
回路として構成されてもよい。実施例では、送信信号と
してパルスを用いているが、これはバースト信号であっ
てもよい。さらに、プローブを駆動する送信信号を二重
に発生するために実施例ではパルサと信号分配回路とが
分離されているが、これらは２つの送信信号を同時に発
生する送信信号発生回路であばよい。
幅回路を用いているが、これは、差動増幅回路を内蔵す
るＯＰアンプ等であってもよいことはもちろんであり、
また、これは、ＯＰアンプを複数組み合わせて差動増幅
回路として構成されてもよい。実施例では、送信信号と
してパルスを用いているが、これはバースト信号であっ
てもよい。さらに、プローブを駆動する送信信号を二重
に発生するために実施例ではパルサと信号分配回路とが
分離されているが、これらは２つの送信信号を同時に発
生する送信信号発生回路であばよい。
【００１０】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明にあっては、プローブとレシーバとの間に差動増幅
回路を設けて、プローブを駆動する送信信号を二重に発
生させて、その一方をプローブに加えるとともにそれぞ
れを差動入力に入力させるので、送信信号によって差動
増幅回路が動作することはなく、一方の入力にのみ加え
られる送信信号を除いたエコー受信信号にのみ応答して
これが動作し、その出力のみが差動増幅回路の出力とし
得られる。その結果、レシーバは、送信信号とは無関係
に欠陥エコーのみを受けることができる。したがって、
送信信号の波形に影響されることはなく、送信信号の近
傍で発生する欠陥エコーを送信信号に関係なく受信で
き、これにより被検体の表面直下の欠陥を探傷すること
が可能になる。
発明にあっては、プローブとレシーバとの間に差動増幅
回路を設けて、プローブを駆動する送信信号を二重に発
生させて、その一方をプローブに加えるとともにそれぞ
れを差動入力に入力させるので、送信信号によって差動
増幅回路が動作することはなく、一方の入力にのみ加え
られる送信信号を除いたエコー受信信号にのみ応答して
これが動作し、その出力のみが差動増幅回路の出力とし
得られる。その結果、レシーバは、送信信号とは無関係
に欠陥エコーのみを受けることができる。したがって、
送信信号の波形に影響されることはなく、送信信号の近
傍で発生する欠陥エコーを送信信号に関係なく受信で
き、これにより被検体の表面直下の欠陥を探傷すること
が可能になる。
【図１】 図１は、この発明の超音波測定装置を適用し
た一実施例のブロック図である。
た一実施例のブロック図である。
【図２】 図２は、その各部の信号波形の説明図であ
る。
る。
【図３】 図３は、従来の超音波探傷装置のブロック図
である。
である。
１…測定制御回路、２…パルサ、３…信号分配回路、４
…スイープ回路 ５…プローブ、８…差動増幅回路、９…レシーバ、１０
…デイスプレイ。
…スイープ回路 ５…プローブ、８…差動増幅回路、９…レシーバ、１０
…デイスプレイ。
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波探触子と、これを駆動する送信信
号を２つ発生する送信信号発生回路と、エコー受信信号
を増幅するレシーバと、前記送信信号発生回路のうち前
記超音波探触子に加えられた一方の送信信号を一方の入
力に受け、他方の入力に前記送信信号発生回路から他方
の送信信号を受け、前記レシーバに出力を送出する差動
増幅回路とを備えることを特徴とする超音波測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3301092A JPH05113430A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 超音波測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3301092A JPH05113430A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 超音波測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05113430A true JPH05113430A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17892763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3301092A Pending JPH05113430A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 超音波測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05113430A (ja) |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP3301092A patent/JPH05113430A/ja active Pending
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