JPH07111422B2

JPH07111422B2 - マン―マシンインターフェース形ポータブル超音波複合探傷装置

Info

Publication number: JPH07111422B2
Application number: JP58-501072A
Authority: JP
Inventors: 幸夫小倉; 清二那須
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Filing date: 1983-03-28
Publication date: 1995-11-29
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: JPH07111422B1; US4695833A; EP0169903A4; EP0169903B1; DE3382127D1; AU1371784A; AU563882B2; EP0169903A1; WO1984003944A1

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野本発明は、オツシロスコープ装置を用いて計測対象から
の観測波形を測定し探傷を行うマン−マシンインターフ
ェース形ポータブル超音波複合探傷装置に関する。オツシロスコープ装置は、計測対象となる観測波形を取
込み、ブラウン管（CRT）に表示する機能を持つ。この
計測対象は、電気的、又は機械的、又は化学的、又は物
理的な変化を行う対象、又はそれらの組合せによつて変
化を行う対象であつて、且つその変化を電気信号として
取出し可能な対象のすべてを云う。この対象の中に、超音波を利用した非破壊検査の分野が
ある。超音波探触子としての超音波振動子が被検査物を
超音波を放射し、被検査物からの反射波をこの振動子を
介して観測波形として取込み、ブラウン管に表示する。
この観測波形は、被検査物の材質及び形状及び検査対象
項目によつて種々変化する。この超音波による被検査物の非破壊検査を含む種々の計
測対象では、観測波形の観察をいかに行うかは重要なテ
ーマである。観測波形の観察方法には、観測波形を目視
による観察方法と、観測波形を自動的に監視して観察す
る自動観察方法とがある。背景技術オツシロスコープ装置は、外部の計測対象からの各種の
観測信号を取込み、ブラウン管（CRT）の画面上にその
観測信号を示す観測波形を表示する。かかるオツシロス
コープ装置を使用して観測波形の中の特定の位置を測定
したい場合には操作者によつてその目測により測定を行
う。然るに、目測による測定では操作者は測定ミスをおかし
やすく、且つ測定時間も無視できない時間を要する。特
に、ブラウン管に表示される波形が複雑である場合には
測定ミスの増大、測定時間の増大を招く。かかるオツシロスコープ装置での操作者による測定に代
つて、完全自動化によつて測定値を得る方法がある。こ
の方法は、オツシロスコープ装置に並列にA/D変換器と
マイクロコンピュータより成る自動測定装置を設けた構
成より成る。A/D変換器は、観測信号をサンプリングしA
/D変換を行う。マイクロコンピュータはA/D変換器のデ
ジタル出力を取込み、必要とする観測値の選択、及びそ
の選択した観測値を収集する機能を持つ。この方法では、観測信号は規則性を持つている場合や、
低速度の観測信号である場合等には有無である。然る
に、高速な観測信号や非常に複雑に変化する観測信号で
ある場合には、自動測定は困難となる。他の方法として、観測信号のA/D出力の取込みを実時間
とし、その後の測定値選択処理をオフラインで行うやり
方もある。然るに、観測信号が複雑な場合には、実時間
で取込んだデータのフアイル用メモリを必要とするこ
と、且つその容量も大きくせざるを得ないとの欠点を持
つ。取込みと処理とを実時間でやろうとすれば、コンピ
ュータの負担は大きくなる。一方、入力信号を自動的に取込んだ場合であつても、オ
ツシロスコープ等の如く測定者が目視によりデータを読
み取つた場合であつても、それ以降の演算処理に必要と
されるデータは、入力信号のすべてではない。入力信号
上の数点である。これらの演算に必要とされる数点のデ
ータ（有効データ）を見つける事は、操作者やコンピュ
ータのソフトウエアの問題となる。コンピュータの場合
には、入力信号が変化しないレベル信号であつたり、変
化の激しい複雑な信号であつても、A/D変換後のデータ
処理の内容が、入力信号レベルがある基準値以上か以下
かを区別するといつた場合、或いはあるレベル以上の信
号レベルの有無を確認したり、その信号の入力時間を演
算したりといつた比較的単純なものである場合にはソフ
トウエアでも充分に対処できる。然るに、入力信号自体
が変化の激しい複雑な信号であり、その信号の変化の具
合によつて有効データとなる部分が異なることがある。
この場合には、その様々な測定条件や入力波形の変化に
対応してデータ処理内容が変化することになり、この種
々の変化を見込んだソフトウェアの開発は容易でない。複雑な観測信号となる観測事例には、超音波による探傷
での応答信号や振動体からの検出信号がある。特に、超
音波の探傷では、被検査物が種々の材質や種々の構造を
持ち、且つ探傷の仕方が種々存在する。更に、測定すべ
き観測値もその内容によって変化する。超音波による面
圧測定でも同様である。従来技術の中に、位置検出パネルをCRTの前面に取付け
ておき、この位置検出パネル（タッチセンサ）をライト
ペンと同じ目的で利用する方法がある。CRTにはコンピ
ュータに取込むべきあらかじめ定められた数多くの文字
（又は記号）を特定した位置に表示させておき、位置検
出パネルでその文字（又は記号）を指定する。この指定
した文字に対応する座標信号を取出し、該座標信号対応
の文字（又は記号）を見つけ、コンピュータにこの文字
（又は記号）を入力する（特開昭57−19836号参照）。この方法は、ライトペンの代りに位置検出パネルを使用
したものであって、CRTに表示したものが文字、図形等
に限られる。これに対し観測波形は、あらかじめCRT上
の位置が特定されないので波形観測には適用できない。超音波探触子からの応答観測信号をCRTに表示させてそ
の観測波形の位置や大きさを読取るとの従来例には、米
国特許第3608361号明細書がある。この従来例は、CRT表
示面上に目盛り化されたシートを設け、このシートの目
盛りによりその背後にあるCRT表示面上の観測波形の位
置や大きさを読取ることとしている。この従来例では、シートのメモリを作業員が目視により
読取る作業を必要とする。更に、観測対象が異なってく
ると、それに応じてスケーリングされたシートを用意し
なければならなかった。従って、この従来例から明らかなように、超音波観測波
形の測定には、超音波観測波形以外での一般的な計測上
の観測波形に比して、観測が容易でないとの実情があっ
た。発明の開示本発明の目的は、複数の測定モードによる多様な超音波
測定を１台の装置によって実現させてなるマン−マシン
インターフェース形ポータブル超音波複合探傷装置を提
供するにある。本発明の他の目的は、複数の測定モードによる各種の観
測波形を半自動的に検出し、且つその検出後の測定モー
ドに応じた処理を自動的に実行可能としたマン−マシン
インターフェース形ポータブル超音波複合探傷装置を提
供することにある。本発明の他の目的は、マイクロコンピュータに、測定モ
ードに応じた種々の処理プログラムを持たせて、各処理
プログラム毎の処理を従ってマン−マシンインターフェ
ース方式に従って観測波形の読取りを可能としたマン−
マシンインターフェース形ポータブル超音波複合探傷装
置を提供するにある。本発明の他の目的は、持ち運び可能な大きさのマン−マ
シンインターフェース形ポータブル超音波複合探傷装置
を提供するにある。本発明の概要は、マイクロコンピュータに、複合測定モ
ード対象に処理プログラム（ソフトウェア）を用意して
おき、該複合測定モードの任意のモードをキーボードに
よって選択し、この選択した処理プログラムに従ってマ
ン−マシンインターフェース方式により観測波形の座標
値を読取るようにした点にある。更に、観測波形の読取
りに際して、観測波形の表示を行うオッシロスコープ装
置のCRT表示面上に透明位置検出パネルを設けておき、
該パネルを介しての観測波形の指示を行い、この指示座
標値をマイクロコンピュータに自動的に取込ませて、必
要な処理を行わせるようにした。ここで、位置検出用パネルとは、薄い平面状の透明パネ
ルである。このパネルは、任意の一点を押圧した場合、
その押圧点を示す信号を出力する。この信号は、Ｘ座標
およびＹ座標信号として出力される。マイクロコンピュータは、マン−マシン用の各種の処理
プログラムを持つ。コンピュータは、位置検出パネルの
押圧点対応のＸ座標,Y座標信号を取込む。コンピュータ
は、この取込んだＸ座標信号、Ｙ座標信号を測定値とし
てメモリに格納する。更に、本発明では、オッシロスコープ装置の他に表示器
を持つ。この表示器は、マン−マシン用に設けたもので
あって、コンピュータの出力のもとに操作者に作業指示
を与える。操作者はこの作業指示に従って作業を行う。
またこの表示器には、前述の測定したＸ座標,Y座標のデ
ータにもとづく演算結果を数値表示させる。オッシロス
コープ装置は、観測波形を表示する目的を持ち、コンピ
ュータと直接の対話はできない。この対話をオッシロス
コープ装置に代って実現させたものが、上述の表示器で
ある。更に、本発明では、操作者からコンピュータに意志を伝
達する入力手段を持つ。この入力手段は通常キーボード
である。入力手段は作業を行うに当っての指示を行い及
び必要な設定値の入力を行う。この他に、本発明では、プリンタを持つ。このプリンタ
は、作業工程の記録及び作業工程のチェックに役立つ。図面の簡単な説明第１図は本発明の超音波複合探傷装置の実施例図、第２
図は位置検出用パネルの斜視図、第３図はその層構成
図、第４図はその分解図、第５図及び第６図はその動作
説明図、第７図は位置検出パネルのCRTへの取付けの正
面図、第８図はそのＡ−Ａ′断面図、第９図は位置検出
の説明図、第10図はキーボードのキーの配置図、第11図
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はＡスコープ説明図、第12図
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は校正説明図、第13図は面圧測
定の説明図、第14図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は探傷説明
図、第15図（Ａ）、（Ｂ）及び第16図（Ａ）、（Ｂ）及
び第17図（Ａ）、（Ｂ）、及び第18図、及び第19図
（Ａ）、（Ｂ）、及び第20図（Ａ）、（Ｂ）及び第21図
（Ａ）、（Ｂ）は各探傷動作毎の説明図、第22図、第23
図は処理フローチャート、第24図はフロントパネルの実
装図、第25図は周波数検出事例の説明図である。発明を実施するための最良の形態第１図は本発明のマン−マシン系の超音波複合探傷装置
の実施例図を示す。実線で示すラインはマシン系での信
号線を表示し、点線で示すラインはマシン系での操作系
統（監視系統を含む）を表示する。複合探傷測定モードとは、超音波による欠陥探傷，面圧
測定との２種類の測定を行うこと、及び欠陥探傷の中に
少なくとも６個の探傷測定モードを持ちこの６個の測定
モードに従って測定を行うこと、の意である。この６個の探傷測定モードによる測定とは以下を云う。最大エコー高さ法による測定探触子距離補正法による測定モード変換表面波法による測定 6 db ドロップ法による測定縦波散乱波法による測定端部ピークエコー法による測定超音波探触子としての振動子１は、被検査物30への超音
波の放出、及び該被検査物30からの反射波の検出を行
う。オツシロスコープ装置２は、同期回路（SYN）20、送信
回路（TR）21、受信回路（REC）22、対数変換器（EXP）
23、検波器（DET）28、掃引回路（SWE）24、時間軸部
（TM）25、ブラウン管（CRT）26、位置検出パネル27よ
り成る。このオツシロスコープ装置２の外部には、電源部（PS）
３、繰返し周期設定器（SS）４、液晶表示器（DIS）
５、入力器（Ｉ）６、キーボード（KB）７、A/D変換器
（AD）８、プリンタ（Ｐ）９、マイクロコンピュータ
（COMP）10、スイツチ11,12、共有バス13を設けた。同期回路20は、オツシロスコープ装置２中の各回路に時
間的規制を与える信号電圧を発生する。この同期回路20
は、電源部３からのスイツチ11を介しての電源の印加に
よつて起動する。更に、同期の周期は、繰返し周期設定
器４の設定値によつて変更されうる。送信回路21は、同期回路20からの信号電圧を受けて振動
子１に起動パルスを発生する。超音波振動子１は、その
起動パルスを受けて、固有な超音波パルスを発振する。
この発振した超音波パルスは被検査部30の内部を伝達す
る。欠陥があれば、その欠陥から反射波があり、振動子
１は、反射波を取込み、反射波の大きさに対応した電気
信号を発生する。受信回路22は、増巾器より成り、振動子１からの反射波
対応の信号を取込み、増巾を行う。対数変換器23は、受
信回路22の増巾出力を取込み、対数変換を行う。これに
よつて、デジタル表示形式の信号となる。検波器28は、
CRTへの指示方式をDC方式といわれる片振れ指示にする
ために、対数変換器23からの高周波出力を整流して直流
電圧の信号として取出す。この他に検波器28は各種の雑
音成分の除去をはかる。掃引回路24は、時間軸（CRT表示画面上の横軸に相当す
る）の３角波発生時間を同期回路20からの同期信号によ
り同期させる。この掃引回路24は、CRT上に測定点付近
だけを表示させたり、斜角入射のときのビーム路程の原
点と目盛板の零点とを合わせる時などにも使用する。時
間軸部25は、CRT表示画面上の輝点を水平に等速度で動
かすための電圧を作る。 CRT26は、この時間軸部25の時間軸信号及び検波器28の
検波出力とを取込み、時間軸上での検波出力の表示を行
う。CRT26の表示波形の中で、W1は送信波信号、W2,W3は
反射波信号を示す。送信波信号W1は、超音波放射時の送
信波であり、この信号W1は振動子１を介して受信回路22
が取込む。反射波信号W2,W3は、被検査物30からの反射
波信号そのものであり、これも振動子１を介して受信回
路22が取込むことは前述した。位置検出パネル27は、透明材より成り、CRT26の表示画
面に取付けた。この検出パネル27は、タツチセンサであ
り、操作者がポインタ（図示せず）又は手で該当位置を
押圧した場合、その押圧位置のＸ座標を示す信号を端子
XTから発生し、Ｙ座標を示す信号を端子YTから発生す
る。位置検出パネル27によつてCRT表示画面の座標位置の読
取りを行う。即ち、この検出パネル27は、透明である故
に、検出パネル27の位置の指示は、CRT表示画面の位置
の指示でもある。検出パネル27の座標軸と表示画面の座
標軸とを一致させておけば、検出パネル27からの端子X
T,YTからの信号はCRT表示画面の指示位置の座標そのも
のである。尚、検出パネル27の座標軸と表示画面の座標
軸とが一致していない場合には、両座標系の変換計算式
をマイクロコンピュータ10内に用意しておき、端子XT,Y
Tからの信号をマイクロコンピュータ10内に取込み、変
換計算式によつてCRT表示画面の座標に変換する。位置検出パネル27で読取るべきCRT表示画面の位置と
は、受信波信号W1,W2,W3の中の特定の位置であり、受信
波信号の波形データそのものである。代表的なのとして
波形W1,W2,W3の各最大振幅値、及び波形W1の立上りを基
準としてW2、W3の立上りまでの時間がある。この最大振
幅値及び送信波から反射波までの時間は、反射波の解析
に不可欠である。この反射波の解析に不可欠な波形デー
タは、マン−マシン操作で位置検出パネル27により検出
できる。更に、マンーマシン操作の故に、表示波形がいかなる波
形の形をとつても、自在に且つ正確に必要な位置を指示
でき、且つその位置の取込みができる。尚、位置検出パネルをライトペンの代りに使用する従来
例がある。表示画面の前面部（フロント）に位置検出パ
ネルを取りつける。表示画面にはあらかじめ定められた
複数の文字（又は記号）を特定した位置に表示させる。
この表示画面中の選択すべき文字の位置を位置検出パネ
ルで取込む。この位置検出パネルの位置信号をもとに、
現在表示中であつて且つ選択された文字を特定すべく処
理を行う。この特定した文字をマイクロコンピュータ等
に取込む。本発明では、位置検出パネルは、波形データそのものの
検出を目的とする。従つて、従来例の如く文字等を特定
する処理は必要でない。更に、本発明でのCRTでの表示
内容は、計測対象となる観測波形である。従来例は観測
波形ではなく、オフラインで作つた文字等である。更
に、本発明はアナログ表示であるのに対し、従来例はデ
イジタル表示である。共有バス13は、マイクロコンピュータ10の管理下にあ
る。表示器５、入力器６、キーボード７、A/D変換器
８、プリンタ９も、マイクロコンピュータ10の管理下に
ある。マイクロコンピュータ10は、複合測定用の処理プログラ
ムをそのROMに格納する。複合測定用の処理プログラム
とは、面圧測定用処理プログラム、探傷用処理プログラ
ムの２つを云う。更に、探傷用処理プログラムは、前述
した６個の動作モード用処理プログラムを持つ。上記面圧測定用処理プログラムと探傷用処理プログラム
とは、２つのモードによつてアクセスされる。第１のモ
ードは校正モード、第２のモードは動作モードである。
校正モードは、標準試験片を使用した測定前の予備的な
動作であり、各種データの校正を行う。動作モードは、
実際の測定時の動作を云う。例えば、面圧測定に際して
は、校正モードで面圧測定用処理プログラムを起動し
て、このプログラムの指示に従つて標準試験片に対する
面圧測定を行い、標準データを得る。次に動作モードに
入り、面圧測定用処理プログラムを起動し、このプログ
ラムの指示に従つて、測定被検査物に対する面圧測定を
行い。測定（実測）データを得る。更に、探傷用処理プログラムも、探傷時に、校正時と測
定時との双方で起動を受ける。校正では校正データを
得、測定では測定データを得る。この面圧及び探傷用処理プログラムの起動は、キーボー
ド７が行う。上記校正データ及び実測データの計測は、マン−マシン
系統で行う。即ち、各プログラムは、その処理の過程で
次々に液晶表示器５で作業指示を行う。操作者は、その
作業指示に従つて作業を行う。作業の中で操作者は位置
検出パネル27により表示波形の波形データ読取り指示を
行う。この読取り結果はスイツチ12、A/D変換器８を介
してマイクロコンピュータ10に取込まれる。取込むと同
時にマイクロコンピュータ10は、メモリに測定データを
格納し、且つ表示させるべく液晶表示器５に送り、表示
を行う。１つの測定項目での作業内容は一般に複数の作業指示よ
り成る。この各作業指示毎に上述の如きマン−マシン系
統による処理となる。入力器６は、対数変換器23のゲイン設定値を取込み、マ
イクロコンピュータ10へ送出する機能を持つ。液晶表示
器５は、操作者のマン−マシンインターフエースを実行
するに当つて重要な役割を果す。特に、オツシロスコー
プ装置２は、計測対象となる観測波形のみを表示する。
マイクロコンピュータ10による各作業での作業項目の指
示内容はオツシロスコープ装置２には表示できない。こ
のオツシロスコープ装置２に作業項目の指示内容が表示
できない故に、作業項目指示用として液晶表示器５を設
けた。この液晶表示器５、作業項目の指示の他に、操作者の指
示により位置検出パネル27を介してマイクロコンピュー
タ10に取込んだ波形データの表示をも行う。更に、面圧
の大きさ、探傷の結果である欠陥の内容（大きさと位
置）の表示をも行う。この表示は、すべてマイクロコン
ピュータ10が指示し、且つ表示内容はすべてマイクロコ
ンピュータ10からの出力データである。この出力データ
は、欠陥の内容や面圧の大きさである時には、演算結果
として得られるものであり、波形データの如きものは位
置検出パネル27で指示した値そのものである。キーボード７は、複合測定用の各測定内容の指示用キ
ー，数値入力用のキーとを持つ。このキーボード７のキ
ーは操作者の操作によつて「入」，「切」がなされる。
キーボード７のキー内容はマイクロコンピュータ10に取
込まれる。マイクロコンピュータ10はキーボード７の操
作キーの「入」を取込み、操作内容を判断し処理を行
う。次いで、マイクロコンピュータ10は必要な表示を液
晶表示器５に行わせる。プリンタ９は、マイクロコンピュータ10の印字指示内容
の印字を行う。印字には、液晶表示器５に表示した表示
内容をそつくりそのまま印字させる場合と、その中から
選択して印字する場合とがある。前者は、作業手順の追
跡を行う場合に役立ち、後者では必要な結果だけを印字
する場合に役立つ。 A/D変換器８は、スイツチ12で選択した端子XT、YTから
の波形データのＸ座標信号、Ｙ座標信号を取込み、A/D
変換を行う。このA/D変換の結果は、マイクロコンピュ
ータ10が取込む。操作者によつて操作を必要とする構成要素は、繰返し周
期設定器４、対数変換器23、キーボード７、位置検出パ
ネル27である。繰返し周期設定器４は、被検査物の材質
や厚さ等によつて変える必要のある送信パルスの繰返し
周期を設定するものである。（指示Ａ）。対数変換器23
は、そのゲインが変更可能となつており、CRT26の表示
画面に表示できる波形の最大振幅値を設定する。このゲ
イン変更は、操作者が行う。（指示Ｆ）。このゲイン変
更はゲイン設定器（図示せず）により測定時に任意に行
われる。操作者はキーボード７における必要とするキーを「入」
とする（指示Ｂ）。操作者は位置検出パネル27により必
要とする指示位置を押圧する（指示Ｃ）。このキーボー
ド７、位置検出パネル27の操作要領は前述した。液晶表示器５は、操作者の操作は必要としない。代り
に、操作者が目視によりその表示内容を読取る（指示
Ｄ）。尚、校正時には、被検査物30の代りに標準試験片を取り
つけ、測定を行う。第２図は、位置検出用パネルの斜視図を示す。位置検出
用パネル27は全体が透明であり、ブラウン管（CRT）26
の表示面上に装着した場合でも表示面での波形が該パネ
ル27の外部からも観察できる効果を呈する。更に、パネ
ル27は可撓性を持ち、表示面にフイツトさせることがで
きる。このパネル27は単一の、X,Y出力端子XT,YT及び電
源端子STを持つ。この位置検出用パネル27は、透明体のタツチセンサであ
り観察者がポインター（図示せず）又は手で該当位置を
押圧した場合、その押圧位置のＸ座標を示す信号を端子
XTから発生し、Ｙ座標を示す信号を端子XTから発生す
る。第３図は、第２図の位置検出パネル27のＡ−Ａ′断面図
を示す。このパネル27の層方向の厚みＬは約0.1mmをな
す。アクリル等より成る透明樹脂層186の表面には、平
面方向に均一な抵抗値密度を持つ抵抗層185を形成す
る。この抵抗層185は、透明をなす。透明は、抵抗体の
材質が透明である場合、又は透明な程に薄い厚さの抵抗
層である場合、の両者を含む。どちらかを採用するか
は、任意である。該抵抗層185の４つの辺の中の互いに直角となる２つの
辺の一方にＸ軸用電極を形成し、他方にＹ軸用電極を形
成する。図では、電極182としてその２つの中の一方の
電極を開示する。抵抗層185の表面には、絶縁性スペーサ184を狭んで透明
電極層181を形成する。絶縁性スペーサ184は、点状スペ
ーサであり、長さ方向に弾性を有し、上部からの押圧に
よつて縮む。このスペーサ184は透明をなす。スペーサ1
84は縦横規則的に配列した。このスペーサ184の太さ及
び配列間隔は位置検出の精度に関係し、スペーサ184の
太さが小さい時で且つ配列間隔が大きい時は、位置検出
精度は高くなる。また、スペーサ184の太さそのものは
不感帯の大きさそのものを意味する。当然のことなが
ら、スペーサ184相互の間は空間183をなす。電極層181の表面にアクリル等より成る透明樹脂層180を
形成する。以上の層構成によつて位置検出パネル27が形成される。かかる位置検出パネル27の表面の一点を図の矢印方向に
押圧すると、この押圧個所の部分のスペーサ184A,184B
がひつこみ、電極層181の一部が抵抗層185の一部に接触
する。この接触によつて、電極181と抵抗層185とが点接
触し電気系路の形成となる。この点接触位置は、端子X
T,YTを介してＸ座標、Ｙ座標を示す信号として外部に取
出せる。第４図は位置検出パネル27を理解しやすくするための説
明図である。抵抗層185の直角な２つの辺方向にＸ軸用
電極182A、Ｙ軸用電極18B2Bを形成した。絶縁性スペー
サ184を介しての対抗点には透明電極層181を設けた。こ
の透明電極層181は、アクリル樹脂層180のスペーサ側の
表面の全面に設けた。電極層181には直流電源Ｅを印加する。Ｘ軸用電極層182
Aとアースとの間には抵抗188を設定し、Ｙ軸用電極層18
2Bとアースとの間には、抵抗187を接続した。アクリル
樹脂層180の１点を押圧すると、電極層181の１点（該当
空間183を介して）と抵抗層185の１点とが電気的な系路
を形成する。この系路の点の座標のＹ方向位置はＹ電極
182Bに該位置対応信号として現われ、Ｘ方向位置はＸ電
極182Aに該位置対応信号として現われる。従つて、抵抗
188の一端を介してＸ座標信号Ｘが検出され、抵抗187の
一端を介してＹ座標信号Ｙが検出される。第５図は位置検出パネル27でのＸ方向座標検出のための
説明図、第６図は位置検出パネル27でのｙ方向座標検出
のための説明図である。第５図で３点の押圧点P₁(x₁,
y₁)，P₂(x₂,y₂)，P₃(x₃,y₃)を別々に与えたとする。押
圧によつて形成された電気系路に沿つて電源から電流が
流れる。パネル27の抵抗層185は均一な抵抗体である
故、点P₁の押圧点の時にはQ₁P₁Q₂なる三角形の面積に比
例する電流がＸ軸電極182Aに流れ取り出せる。点P₂の押
圧点の時にはQ₁P₂Q₂なる三角形の面積に比例する電流が
電極182Aから流れる。△Q₁P₁Q₂＝△Q₁P₂Q₂である故、ｘ
＝x₁なる直線上の押圧点であれば、どこの押圧点であれ
同一の電流が電極182Aより得られる。更に、ｘ＝x₂なる
直線上の一点P₃(x₂,y₃)の押圧点の時には△Q₁P₃Q₂なる
面積対応の信号が得られ、この信号はx₂対応信号とな
る。従つて、第５図に従えば、電極182Aからｘ座標を示
す信号を得ることになる。第６図でも同様に、ｙ＝y₅上の２点P₄(x₄,y₅)，P₅(x₅,y
₅)については、△Q₂P₄Q₃＝△Q₂P₅Q₃の関係より、ｙ＝y₅
対応の同一電流が電極182Bを介して取出る。点P₆(x₆,
y₄)については、ｙ＝y₄対応の電流が電極182Bを介して
取出せる。第７図、第８図はシンクロスコープ装置100に位置検出
パネルを取りつけた実施例を示す。第８図は、第７図の
Ａ−Ａ′断面図を示す。シンクロスコープ装置100は、ケース110を持ち、このケ
ース110の前面には開孔部を持つ。この開孔部にブラウ
ン管101の前面（ガラス管部）101Aを挿入する。前面101
Aは、外に向つて湾曲した構成をなし、観察波形の表示
すべき表示面をなす。位置検出パネル103は、前面101A
の表面積よりも外にはみ出す大きさの面積を持つ。位置
検出パネル103は、透明可撓性である故に、前面101Aの
表面の湾曲部に沿つて取りつける。フード102は、屋外での直射日光下でのこの測定装置使
用に際しての表示面の観察のしにくさを防ぐために設け
た。フード102は、ケース102Aと座102Bとより成り、ケ
ース102Aは、表示面にほぼ直角方向に突出した構成をな
す。ケース102Aの突出部は上端部が下端部に比して大き
な長さを持つ。このケースの周囲大きさは、表示面の全
面をカバーする大きさである。座102Bは、位置検出パネル103を表示面の前面に固定さ
せる役割を持つ。座102Bと位置検出パネル103との空間
部にパッキング105を挿入し、位置検出パネル103を押え
込む。座102Bの上部には穴があり、この穴にボルト106
を挿入しケース110に係止する。これによつて位置検出
パネル103の位置は固定し、且つフード102も固定する。以上の構成によれば、CRTの表示面の前面から表示面を
みた場合、第７図の如き構成となり、CRTの表示面の縦
横のスケール101Bはそのまま位置検出パネル103を介し
て観察できる。従つて、観測波形も操作者によつて観察
でき、波形データの指示を行うことができ、数値取込み
が可能となる。第９図は、表示画面26Aの座標系と位置検出パネル27の
座標系との関係を示す図である。図で、点O₂はCRT表示
面の座標系の原点、点O₁は位置検出パネルの座標系の原
点を示す。位置検出パネルの座標系の原点O₁は、あくま
で測定上の原点であり、観測波形の座標系の原点O₂が実
際の測定座標系の原点となる。従つて、位置検出パネル
の座標系から表示面の座標系へ座標変換をはかることが
必要となる。この座標変換は、マイクロコンピュータ内
でソフトウエアによつて行う。但しこの座標変換の計算
式は、平行移動の計算式であればよい。第10図は、キーボード７の操作パネル7Aの構成図を示
す。このパネル7Aは、測定モード、測定対象の各種定
数、測定条件等を入力する役割を持つ。操作は、人間が
行う。更に、ブラウン管上に表示された測定波形のピー
ク値やビーム路程等は、このパネル7Aからの指示のなさ
れた状態のもとで検出パネル27を介してマイクロコンピ
ュータ10内に取込まれる。各操作を行う際には、液晶表
示器５の表示面に、次に操作すべき内容が表示され、こ
の表示の指示内容に従つて操作者が操作を行う。各キーの機能は以下となる。（１）．〔SHIFT〕キー図の各キーは、〔SHIFT〕と〔CR〕を除きすべてダブル
フアンクシヨンをなす。〔SHIFT〕キーは、そのダブル
フアンクシヨンの中のいずれかの選択機能を持つ。シス
テムイニシヤル時には、各キーの機能は1stフアンクシ
ヨン（キーの上側表示の名称）をなす。〔SHIFT〕キー
を一度押すと各キーの機能は、2ndフアンクシヨン（キ
ーの下側表示の名称）をなす。更に、もう一度押すと、
1stフアンクシヨンに戻る。以下、その繰り返しとな
る。更に、現在操作中のキーの機能がどちらになつてい
るかは液晶表示器５に常に表示される。（２）．〔CR〕キー各種定数やデータ等を入力する際、一連のデータやコー
ドの終りにこの〔CR〕キーを押すことにより、各データ
や命令コード等がそこで終る。例えば、データとして
「板厚150mm」を入力する場合、〔板厚〕．〔SHIFT〕．
〔１〕．〔５〕．

〔０〕．〔CR〕の順に押す。但し、
〔SHIFT〕キーの場合には〔CR〕キーを使用する必要は
ない。（３）．〔面圧〕キー（1stフアンクシヨン）システムイニシヤル時及び動作モードの変換時に行う測
定モードの決定の際に面圧測定モードの指定を行う。こ
の面圧測定の際に〔面圧〕キーを押圧する。「面圧」測定については、当該出願人の一方の出願にな
る「超音波による固体接触面の接触応力測定方法」（PC
T/JP82/00087）に詳述してある。（４）．〔校正〕キー（2stフアンクシヨン）システムイニシヤライズ時及び動作モードの変更時に行
う測定モードの決定の際に使用する。JIS標準試験片に
あるエコー高さの校正（基準感度の決定）を行う事の指
定を行う。（５）．〔探傷〕キー（1stフアンクシヨン）システムイニシヤライズ時及び動作モードの変更時に行
う測定モードの決定の際に用い、欠陥探傷を行う事の指
定をする。（６）．〔テスト〕キー（2ndフアンクシヨン）システムイニシヤライズ時及び動作モードの変更時に行
う測定モードの決定に際して用い、装置自体（特にマイ
クロコンピュータ内のマイクロプロセツサ）の動作チエ
ツクを行う事を指定する。（７）．〔板厚〕キー（2ndフアンクシヨン）被測定材の板厚を指定する際に用いる。例えば、板厚15
mmを指定する場合、〔板厚〕．〔SHIFT〕．〔１〕．
〔５〕．〔CR〕の順に押す。（８）．〔屈折角〕キー（2ndフアンクシヨン）探触子によつて決る超音波の屈折角を指定する際に用い
る。指定法は、（７）と同じである。（９）．〔曲面〕キー（2ndフアンクシヨン）面圧測定においては被測定面が曲面であることを指定す
る。操作者は、〔曲面〕．〔CR〕の順に押す。（10）．〔平面〕キー（2ndフアンクシヨン）面圧測定において被測定面が平面であることを指定す
る。操作者は、〔平面〕．〔CR〕の順に押す。（11）．〔探索〕キー（1stフアンクシヨン）モード変換表面波法において目的とするＳエコーとＲエ
コーを探す時に使う。例えば、〔探索〕．〔CR〕の順に
押す。（12）．

〔０〕．〔１〕．…．

〔９〕キー（1stフアン
クシヨン）各種データ、定数、コード等を設定する際に用いる。（13）〔・〕キー（1stフアンクシヨン）小数点の指定を行う。（14）．〔m₁〕．〔m₂〕．〔E₁〕．〔E₂〕．〔d₁〕．
〔d₂〕．〔d₃〕．〔δ〕キー（2ndフアンクシヨン）接触面圧の合否判定を行う際における合否判定式の各定
数を設定するために使用する。内容は以下である。〔m₁〕、〔m₂〕…ポアソン比〔E₁〕、〔E₂〕…ヤング率〔d₁〕…ブツシング内径〔d₂〕…ブツシング外径〔d₃〕…ボス外径〔δ〕…しめ代以上の構成でのＡスコープ方式の超音波探傷は以下の通
りとなる。Ａスコープ方式の超音波探傷法では、第11図（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、探触子１から。発言された超音波
1Aを鋼や銅合金等の被検査物30に入射させ、被検査物30
に内在する欠陥30Aからの反射波（以下エコーという）
を探触子１で受信し、そのエコーを増幅，検波した後CR
T画面上に表示させ、そのエコーの振幅及びエコーの得
られる時間（超音波が送受信に要した時間）を測定する
ことにより欠陥の大きさ及び位置を知る方法である。この方法には第11図（Ａ）に示すように、被検査物30表
面に対して垂直に超音波を入射させる垂直探傷法と、第
11図（Ｂ）に示すように、超音波を屈折角θで斜角に入
射させる斜角探傷法がある。探触子は通常、周波数が２〜5MHz,振動子寸法（直径）
が５〜20mmのものが用いられる。また、斜角探傷におけ
る屈折角は40〜70°が多様されている。垂直探傷は縦
波，斜角探傷は横波が用いられる。 CRT画面上には、横軸（Ｘ軸）を時間、縦軸（Ｙ軸）を
振幅として表示される。欠陥がある場合には、第11図
（Ｃ）に示すように、Ｘ軸上ｘの位置に振幅ｈのエコー
E2が得られる。なお、波形E1送信パルス信号である。CR
T画面上のｘの値は第11図（Ａ）、（Ｂ）に示す探触子
と欠陥迄の距離ｘに対応するので、CRT画面上のｘの値
から欠陥の位置を求めることができる。また、一般にエ
コーの振幅ｈは欠陥寸法Ｈに比例するので、エコー振幅
から欠陥寸法を測定することができる。以上のＡスコープ方式での位置指定を位置検出用パネル
で検出を行うには、反射波（エコー）E2の生起位置
（ｘ）を押圧すること、更に、エコーE2の振幅（ｈ）の
大きさ（ピーク点）位置を押圧することによつてマイク
ロコンピュータ10に取込む。生起位置ｘ及びピーク点
（大きさｈ）の位置は検出対象及び検出内容によつて異
なりこれらの位置指定は、位置検出パネル27を設けたこ
とによつて簡単に指定でき、コンピュータに取込みう
る。Ａスコープ方式の超音波探傷によつて欠陥の位置や大き
さを求める場合、CRT画面上に得られるエコーのＸ軸の
距離（これをビーム路程という）とＹ軸方向の振幅（こ
れをエコー高さという）を知ることが必要である。超音波探傷で得られるエコーのビーム路程及びエコー高
さは絶対的なものでなく、相対的な値であるために、標
準試験片や対比試験片を用いて、探傷する前に予めCRT
画面のＸ軸及びＹ軸を校正しておく必要がある。校正は、たとえば第12図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す
ようなJIS試験片30Bを用いて行う。第12図はJIS Z 2345
に規定されている超音波探傷用Ｇ形感度標準試験片であ
り垂直探傷用のものである。この試験片を用いた校正の
方法を示すと次の通りである。まず、試験片の端面に探触子を当て、第12図（Ｃ）に示
すようにφ２の平底穴からのエコーE2及び底面からのエ
コーE3を出現させる。図は表示面26Aでの表示波形を示
す。次に探傷器のＸ軸調整用ツマミを動かして、Ｘ軸上80mm
の位置にφ２からのエコー、100mmの位置に底面エコー
がくるように調整する。これでＸ軸の校正が完了する。次に、Ｙ軸調整用ツマミを動かして、φ２からのエコー
の高さをフルスケール（100％）の50％になるように調
整する。この時のツマミの値がエコー高さの基準とな
る。これで、Ｙ軸方向の校正は完了する。斜角探傷の場合は、通常、JIS Z 2347で規定されている
STB−A1試験片及びJIS Z 2348で規定されているSTB−A2
試験片を用いて、それぞれビーム路程及びエコー高さの
校正を行う。校正要領は上述の垂直探傷の場合と全く同
じである。次に、キーボード７を使用しての以下の動作を説明す
る。（Ａ）．イニシヤルセツト動作（Ｂ）．校正動作（Ｃ）．面圧測定（Ｄ）．欠陥探傷以下詳述する。（Ａ）．キーボード７を使用したイニシヤルセツトを説
明する。電源を投入すると暫くしてから液晶表示器５に「システ
ムレデイＦ＝１オペレーシヨンスタート」が表示
され、測定器が動作可能状態にありオペレータの指示待
ちであることを知らせる。ここで、Ｆ＝１はシートキー
の機能が1stフアンクシヨンになつている事を示す。2nd
フアンクシヨンの時にはＦ＝２が表示される。この表示
をみて操作者は、下記のいずれかの操作を行う。（Ａ−１）．面圧測定を行う場合キーにて「面圧」「CR」の順に押す。（Ａ−２）．欠陥探傷を行う場合キーにて「探傷」「CR」の順に押す。（Ａ−３）．校正を行う場合「SHIFT」を押して液晶表示器５にＦ＝２が表示された
事を確認の上「校正」「CR」の順に押す。（Ａ−４）．テストを行う場合「SHIFT」を押して液晶表示器５にＦ＝２が表示された
事を確認の上「テスト」「CR」の順に押す。以上の操作のいずれかを行う事により各測定もしくは動
作チエツクの開始となる。また、イニシヤルセツトにお
いては上記（Ａ−１〜４）項以外の指定はできない。（Ｂ）．次にキーボード７を使用した校正を説明する。本装置を用いて各種測定を行う際には予め反射波のエコ
ーレベルを規定するための基準感度を求める必要があ
る。従つて本操作は各種測定に先立つて行う。（Ｂ−１）．イニシヤルセツト時の手順にて校正モード
を選択すると「キジユンカンドコーセーエコータカタIN
PUT」を表示する。準備した試験片に超音波を入力しゲ
イン設定器23によりゲイン調整を行つた上反射波のエコ
ー高さ（ピーク値）を位置検出パネル27より入力する。
入力方法は表示面26Aにおいて表示されたエコー波形の
ピーク点を押すだけで良い。（Ｂ−２）．エコー高さを入力すると、「HS＝※※エコ
ーレベルINPUT」を表示する。ここで示されるHSはタッチパネル上で指定した点のＹ座
標を示しているにすぎない。従つて操作者はそのエコー
レベルが何dBに相当するかを指示する必要がある。下記の手順にてエコーレベルをINPUTする。例：「３」「５」「CR」…基準感度が35dBであつた場
合。（Ｂ−３）．項（Ｂ−１）．（Ｂ−２）の操作によりス
コープ上の各点（Ｙ軸方向の距離）が基準感度に基づい
て定義された事になる。また、一度校正を行うと電源ダ
ウンによるメモリー破壊がない限りその校正値はすべて
のモードにおいて共通のものとして記憶される。（Ｂ−２）項終了に伴い表示器５に「HS−35DBビームロ
テイINPUT」を表示する。（但し基準感度が35dBであつ
た場合）。（Ｂ−４）．標準試験片におけるビーム路程をパネル27
より入力する。このやり方は入射波と反射波の波形の立
上り点を指示することによつて行う。指示順序は入射波
の立上り点，反射波の立上り点の順である。２点を入力すると「Ｘ＝※※ビームデータINPUT」を表
示する。ここで示されるＸはタツチパネル上で指定した点のＸ座
標上の距離を示しているにすぎない。従つて操作者はそ
のビーム路程が何mmに相当するかを指示する必要があ
る。下記の手順にてビーム路程データをINPUTする。例：「７」「５」「CR」…試験片におけるビーム路程が
75mmであつた場合。（Ｂ−５）．項（Ｂ−４）の操作によりスコープ上の各
点（Ｘ軸方向の距離）が基準ビーム路程に基づいて定義
された事になる。一度校正を完了したら再度校正を行う
まで上記により定義されたビーム路程が保持される点は
（Ｂ−３）項と同様である。（Ｂ−５）項終了に伴い「HS＝35DB X＝75MMシステムス
タンバイ」を表示し校正が終了し、いつでも測定が出来
る事を操作者に知らせる。（Ｂ−６）．項（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）終了後操作者は
「面圧」「探傷」「テスト」「校正」のいずれかの操作
を選択すればよい。（Ｃ）．面圧測定を説明する。（Ｃ−１）．イニシヤルセツト時の（１）項の操作にて
面圧測定モードを選択すると「メンアツモードスタンバ
イＦ＝※（1or2）ケイジヨウ?D2?」を表示する。操作者は被測定面の形状が平面か曲面か、またブツシン
グ外径d2を下記手順にて指定する。例：「平面」「CR」「d2」「３」「０」「CR」…接触面
が平面でd2＝30mmの場合（キーのフアンクシヨンは液晶
表示器５に表示されているため、確認の上「SHIFT」キ
ーを使用する。）（Ｃ−２）．項（Ｃ−１）操作に伴い「ヘイメンD2＝30
1:コウーコウ 2:コウーホウキン」を表示する。操作
者は接触面が鋼同志の場合は「１」「CR」，鋼と砲金の
場合は「２」「CR」の順にシートキーを操作する。（Ｃ−３）．項（Ｃ−２）操作に伴い「ヘイメンD2＝30
コウーホウキンH1?」を表示する。操作者はタツチパネル27によりエコーのピークポイント
を入力する。（Ｃ−４）．項（Ｃ−３）操作により「ヘイメンD2＝30
コウーホウキンH1＝※※dB H2?」を表示する。操作者は
タツチパネルより透過波のピークポイントを入力する。（Ｃ−５）．項（Ｃ−４）操作により演算が開始され終
了後「PRESS.※・※※KG/MM2 MEAS.NO.?」を表示する。
操作者は試験番号を入力する。（Ｃ−６）．項（Ｃ−５）操作により「PRESS.※・※※
KG/MM2 MEAS.NO.※※CONST:1 POSITION:2」を表示す
る。予め指定した部位NO.により面圧公差を求める場合
には「２」「CR」を、計算により求める場合には「１」
「CR」を入力し、操作者は予め定められた各部位を示し
コードNO.もしくは接触面圧の合否判定を行う計算式の
各定数「m1」「m2」「d1」「d2」「d3」「E1」「E2」
「δ」かを選択の上入力する。例：「１」「２」「CR」…部位によるコードNO.を入力
する場合「d1」「３」「５」「CR」…各定数を指定する場合（Ｃ−７）．項（Ｃ−６）操作により接触面圧の合否判
定が行われ結果がNO−GOにて表示される。表示例「PRESS.※・※※KG/MM2 MEAS.NO.※※GO」。（Ｃ−８）．以上により接触面圧の測定が終了する。（Ｄ）．欠陥探傷を説明する。（Ｄ−１）．イニシヤルセツト（Ａ−２）項の操作にて
欠陥探傷モードを選択した場合「タンシヨウモードスタ
ンバイＦ＝※（1or2）T?θ？モード？」を表示する。操
作者はT:板厚θ：屈折角，及び測定モードを指定する。
板厚はmm、屈折角は度で指定する。測定モードは下記に従いコードで指定するが具体的にｉ
〜iiiにより説明する。 i.最大エコー高さ法:01 ii.探触子距離補正法:02 iii.モード変換表面波法:03 iv.6dBドロツプ法:04 v.縦波散乱波法:05 vi.端部ピークエコー法:06 例：板厚15mm屈折角30度，測定モード6dBドロツプ法Ｆ
＝１の場合の測定法「SHIFT」「板厚」「SHIFT」「１」「５」「CR」「SHIF
T」「屈折角」「SHIFT」「３」「０」「CR」「０」
「４」「CR」の順に操作する。（Ｄ−２）．最大エコー高さ法による測定項（Ｄ−１）操作にて最大エコー高さ法（コード01）を
選択した場合「M:エコータカサ,F＝※（1or2）Ｔ＝※※
θ＝※※H?」を表示する。操作者はタツチパネル27に
よりエコー高さを指示する。エコー高さを指示する事により測定・演算が行われ「M:
エコータカサ F＝※ H＝※※MM」を表示する。以上で最大エコー高さ法による測定が終了する。（Ｄ−３）．探触子距離補正法及びモード変換表面波法
による測定項（Ｄ−１）操作にて探触子距離補正法（コード02）も
しくはモード変換表面波法（コード03）を選択した場合
「M:キヨリホセイ（ヒヨウメンハ）Ｆ＝※（1or2）Ｔ＝
※※ θ＝※※オート？」を表示する。本モードにおい
ては指定された板厚により自動的に探触子距離補正法及
びモード変換表面波のいずれにより演算するかを決定す
る機能がある。但し操作者判断により板厚とは無関係に
測定・演算法を決定する事も可能である。操作者は自動測定（板厚により自動的に演算法が決定さ
れる）の場合は「１」，そうでない場合は「２」を指示
する。例：自動測定を行う場合（Ｆ＝１とする）「１」「CR」（Ｄ−４）．項（Ｄ−３）操作にて自動モードを選択し
た場合、指定した板厚により下記を表示する。（Ｄ−４−１）板厚6mm以下を指定した場合（ａ）「M:キヨリホセイＦ＝※（1or2）H?」を表示す
る。操作者はエコー高さをタツチパネルより入力する。エコー高さを指示する事により測定・演算が行われ「Ｈ
＝※※MM MODE:キヨリホセイ」を表示し測定を終了す
る。（Ｄ−４−２）板厚を6mmを超え28mm以下の場合（ａ）．「M:キヨリホセイＦ＝※（1or2）オート:0ヒヨ
ウメン:1ナイブ:02」を表示する。本モードでは欠陥深さを自動的に演算し表面欠陥か内部
欠陥かを表示するが予め、操作者判断により表示欠陥か
内部欠陥かが判断できる場合にはキーより指定できる。上記表示に伴い、欠陥深さを自動で演算する場合にはキ
ーより「０」「CR」を、表面欠陥と判断される場合には
「１」「CR」を、内部欠陥と判断される場合には「２」
「CR」をそれぞれ入力する。（ｂ）．「０」「CR」を選択した場合（自動モード）（ｂ−１）．「M:キヨリホセイＦ＝※（1or2）X?」を表
示する。操作者はエコーのビーム路程差をタツチパネル
より入力する。入力はエコーの立上り点を指定する。（ｂ−２）．項（ｂ−１）操作により欠陥深さが演算さ
れ「M:キヨリホセイＦ＝※（1or2）Ｄ＝※※MMヒヨウメ
ン（ナイブ）H?」を表示する。操作者はエコー高さをタ
ツチパネルより入力する。（ｂ−３）．項（ｂ−２）操作により「M:キヨリホセイ
Ｆ＝※（1or2）Ｄ＝※※MMヒヨウメン（ナイブ）Ｈ＝※
※MM」を表示して測定を終了する。（Ｃ）．項（Ｄ−４−２）（ａ）にて「１」「CR」を指
定した場合（表面欠陥を指定した場合）（ｃ−１）．「M:キヨリホセイＦ＝※（1or2）ヒヨウメ
ンH?」を表示する。操作者はエコー高さをタツチパネルより入力する。（ｃ−２）．項（ｃ−１）操作ににより「M:キヨリホセ
イＦ＝※（1or2）ヒヨウメンＨ＝※※MM」を表示して測
定を終了する。（ｄ）．項（Ｄ−４−２）（ａ）にて「２」「CR」を指
定した場合（内部欠陥を指定した場合）（ｄ−１）．「M:キヨリホセイＦ＝※（1or2）ナイブH
?」を表示する。操作者はエコー高さをタツチパネルよ
り入力する。（ｄ−２）．項（ｄ−１）操作ににより「M:キヨリホセ
イＦ＝※（1or2）ナイブＨ＝※※MM」を表示して測定を
終了する。（Ｄ−４−３）．板厚が28mmを超える場合（ａ）．「M:ヒヨウメンハＦ＝※（1or2）オート:0ヒヨ
ウメン:1ナイブ:2」を表示する。本モードでは欠陥深さ
を自動的に演算し表面欠陥か内部欠陥かを表示するが予
め操作者判断により表面欠陥か内部欠陥かが判断できる
場合にはキーにより指定できる。上記表示に伴い、欠陥深さを自動で演算する場合にはキ
ーにより「０」「CR」を、表面欠陥と判断される場合に
は「１」「CR」を、内部欠陥と判断される場合には
「２」「CR」をそれぞれ入力する。（ｂ）．

〔０〕〔CR〕を選択した場合（自動モード）（ｂ−１）．「M:ヒヨウメンハＦ＝※（1or2）X?」を表
示する。操作者はＳエコーのビーム路程をタツチパネル
より入力する。また入力はＳエコーの立上り点を指定す
る。（ｂ−２）．項（ｂ−１）操作により欠陥深さが演算さ
れるが表面欠陥の場合は「M:ヒヨウメンハＦ＝※（1or
2）Ｄ＝※※MMヒヨウメンH?」を表示する。操作者はＳ
エコーのエコー高さをタツチパネルより入力する。上記操作により測定・演算が行われ「M:ヒヨウメンハＦ
＝※（1or2）Ｄ＝※※MMヒヨウメンＨ＝※※MM」を表示
して測定を終了する。（ｂ−３）．項（ｂ−１）操作により欠陥深さが演算さ
れるが内部欠陥の場合は「M:ヒヨウメンハＦ＝※（1or
2）Ｄ＝※※MMナイブメン:1キユウ:2」を表面する。操
作者は欠陥形状が面状である場合は〔１〕．〔CR〕を球
状欠陥である場合は〔２〕〔CR〕をキーより入力する。（ｂ−４）．項（ｂ−３）操作により「M:ヒヨウメンハ
Ｆ＝※（1or2）Ｄ＝※※ナイブメン（キユウ）DX?」を
表示する。操作者はＳエコーとＲエコーのビーム路程を
タツチパネルより入力する。入力順序はＳエコーの立上
り点Ｒエコーの立上り点の順である。（ｂ−５）．項（ｂ−４）操作により演算が開始され
「M:ヒヨウメンハＦ＝※（1or2）Ｄ＝※※MMナイブメン
（キユウ）Ｈ＝※※MM」を表示して測定を終了する。（ｃ）．項（Ｄ−４−３）の（ａ）の操作にて「１」
「CR」を指定した場合（表面欠陥を指定した場合）（ｃ−１）．「M:ヒヨウメンハＦ＝※（1or2）ヒヨウメ
ンH?」を表示する。操作者はＳエコーのエコー高さをタ
ツチパネル27より入力する。（ｃ−２）．項（ｃ−１）操作により演算が行われ「M:
ヒヨウメンハＦ＝※（1or2）ヒヨウメンＨ＝※※MM」を
表示して測定を終了する。（ｄ）．項（Ｄ−４−３）の（ａ）の操作にて「２」
「CR」を指定した場合（内部欠陥を指定した場合）（ｄ−１）．「M:ヒヨウメンハＦ＝※（1or2）ナイブメ
ン:1キユウ:2」を表示する。操作者は欠陥形状が面状で
ある場合は「１」「CR」を、球状である場合は「２」
「CR」をキーより入力する。（ｄ−２）．項（ｄ−１）操作により「M:ヒヨウメンハ
Ｆ＝※（1or2）ナイブメン（キユウ）DX?」を表示す
る。操作者はＳエコーとＲエコーのビーム路程をパネル
27より入力する。入力順序はＳエコーの立上り点Ｒエコ
ーの立上り点の順である。（ｄ−３）．項（ｄ−２）操作により演算が開始され
「M:ヒヨウメンハＦ＝※（1or2）ナイブメン（キユウ）
Ｈ＝※※MM」を表示して測定を終了する。項（Ｄ−３）
で述べたモード変換表面波法を使用する際にはＳエコー
とＲエコーを使用するが、一般にCRT上に表示される波
形は複雑となるため、目的のエコーを見つける事は慣れ
るまで大変である。本モードでは目的とするＳエコーと
Ｒエコーを見つける機能があるため誰でも容易に測定で
きる利点を持つ。操作者は下記手順に従つて目ざすＳエ
コーとＲエコーを見つける。（ａ）．測定モードとしてモード変換表面波法あるいは
探触子距離補正法を選択した後〔探索〕、〔CR〕の順に
キーを押す。（ｂ）．項（ａ）操作により〔M:ヒヨウメンハ（キヨリ
ホセイ）Ｆ＝※（1or2）S1?R1?〕を表示する。操作者は
Ｓエコー及びＲエコーと思われる波形の立上り部をパネ
ル27より指示する。指示する順序はＳエコーの立上り
点,Rエコーの立上り点の順である。（ｃ）．項（ｂ）操作により「M:ヒヨウメンハ（キヨリ
ホセイ）Ｆ＝※（1or2）タンサクS2?R2?」を表示する。
操作者は探触子を操作してＳエコーおよびＲエコーを移
動させもう一度ＳエコーとＲエコーの波形立上り部をタ
ツチパネル27より指示する。指示順序はＳエコーの立上
り点Ｒエコーの立上り点の順である。（ｄ）．項（ｃ）操作により演算が開始され（ｂ）項で
指示したビーム路程差と（ｃ）項で指示したビーム路程
差の差が10％以内の場合にはOKを、そうでない場合には
NOを下記の如く表示する。「M:ヒヨウメンハ（キヨリホセイ）Ｆ＝※（1or2）タン
サクOK（NO）E:1R:2T:3」を表示する。２回の操作にて
Ｓエコー及びＲエコーが見つかつた場合には探索終了と
なる。本装置には３回チエツクする機能と再度最初から
チエツクし直す機能がある。操作者は下記手順に従い次に行う測定を指示する。但し、３回チエツクする機能は前２回のチエツクにおい
てOKとなつた場合のみ有効である。（ｄ−１）．探索を終了する場合…「１」「CR」の順に
操作する。測定機は探索開始前の状態に戻る。（ｄ−２）．もう一度初めからチエツクする場合…
「２」「CR」の順に操作する。（ｄ−３）.3回目のチエツクをする場合…「３」「CR」
の順に操作する。（ｅ）．項（ｄ）操作にて「２」「CR」を選択した場合
「M:ヒヨウメンハ（キヨリホセイ）Ｆ＝※（1or2）タン
サクS1?R1?」を表示する。操作者はｂ、ｃ、ｄ項の操作
を繰り返す事により探索を行う。（ｆ）．項（ｄ）操作にて「３」、「CR」を選択した場
合「M:ヒヨウメンハ（キヨリホセイ）Ｆ＝※（1or2）タ
ンサクS3?R3?」を表示する。操作者は探触子を操作して
エコーの位置を動かしたのちＳエコー及びＲエコーと想
定される波形のビーム路程を指示する。指示する順序はＳエコーの波形立上り部,Rエコーの波形
立上り部の順とする。（ｇ）．項（ｆ）操作により演算が行なわれ前２回の測
定データの平均値と３回目の測定値の差が10％以内の場
合にはOKとし、それ以外の場合にはNOを下記の如く表示
する。「M:ヒヨウメンハ（キヨリホセイ）Ｆ＝※（1or2）タン
サクOK（NO）E:1 R:2」（ｈ）．項（ｇ）操作により３回チエツク機能が終了す
るがそれで探索を終了する場合には「１」「CR」もう一
度初めからチエツクし直す場合には「２」「CR」をキー
より入力する。（ｈ−１）．「１」「CR」と操作した場合（ｄ−１）項による。（ｈ−２）．「２」「CR」と操作した場合（ｅ）項による。（Ｄ−５）.6dBドロツプ法による測定項（Ｄ−１）操作にて6dBドロツプ法（コード:04）を選
択した場合「M:6DB F＝※（1or2）Ｔ＝※※θ＝※※X?」を表示す
る。本測定では屈折角（θ）が０度の場合（垂直探像）
とそれ以外（斜角探像）の場合では測定法が異る。（Ｄ−５−１）．垂直探傷の場合（ａ）．探触子を操作してエコー高さの最も高い点を捜
す。その時のビーム路程Ｘを入力する。入力順序は入射
波の立上り点，反射波の立上り点の順とする。（ｂ）．項（ａ）操作により「M:6DB F＝※（1or2）Ｔ
＝※※θ＝※※Ｄ＝※※MM」を表示して演算を終了する
が、操作者は探触子を操作してエコー高さが最大値から
6DB下がつた点をさがす。（左右または前後に各１点づ
つ）それら２点間の距離が欠陥高さ（Ｈ）となる。（ｃ）．以上で測定が終了する。（Ｄ−５−２）．斜角探傷の場合（ａ）．探触子を操作してエコー高さが最大になる点を
さがしてその時のビーム路程をパネル27より入力する。
入力順序は入射波の立上り点，反射波の立上り点の順に
指定する。（ｂ）．項（ａ）操作により〔M:6DB F＝※（1or2）Ｔ
＝※※θ＝※※Ｄ＝※※MMX1?〕を表示する。操作者は
探触子を操作してエコー高さが最大エコー高さより6dB
下がる点を求め、その時のビーム路程をパネル27より入
力する。入力順序は入射波の立上り点，反射波の立上り
点の順とする。（ｃ）．項（ｂ）操作により「M:6DB F＝※（1or2）Ｔ
＝※※θ＝※※Ｄ＝※※X2?」を表示する。操作者は探
触子を操作してｂ項で求めた点に対し最大エコー高さを
示した点の反対側にもう１点最大エコー高さより6dBエ
コー高さの下がる点を求めてその時のビーム路程をパネ
ルより入力する。入力順序は入射波の立上り点，反射波の立上り点の順と
する。（ｄ）．項（ｃ）操作により「M:6DBF＝※（1or2）Ｔ＝
※※θ＝※※Ｄ＝※※MM H＝※※MM」を表示し測定を終
了する。 6dBドロツプ法を行う際には事前に測定機上部のツマミ
により最大エコー高さより6dB下がつた点に警報ベルを
セツトしておく事により、エコー高さを観察していなく
ても目ざす探触子の位置を知る事が可能である。（Ｄ−６）．縦波散乱波法による測定項（Ｄ−１）操作にて縦波散乱波法（コード:05）を選
択した場合下記を表示する。「M:タテナミＦ＝※（1or2）Ｔ＝※※θ＝0X?DX?」を表
示する。操作者はＵエコーとＬエコーのビーム路程をタ
ツチパネルより入力する。入力順序は入射波の立上り
点,Uエコーの立上り点,Lエコーの立上り点の順とする。以上の操作により演算が開始され「M:タテナミＦ＝※
（1or2）Ｔ＝※※θ＝0 H＝※※MM D＝※※MM」を表示
して測定を終了する。（Ｄ−７）．端部ピークエコー法による測定（ａ）．項（Ｄ−１）操作にて端部ピークエコー法（コ
ード:06）を選択した場合「M:ピークＦ＝※（1or2）Ｔ＝※※θ＝※※X?」を表示
する。操作者はビーム路程Ｘをタツチパネルより入力す
る。入力順序は入射波の立上り点反射波の立上り点の順
に指定する。（ｂ）．項（ａ）操作により「M:ピークＦ＝※（1or2）
Ｔ＝※※θ＝※※Ｄ＝※※MMナイブ:1カイコウ:2」を表
示する。操作者は内部欠陥か表示開口欠陥かを判断し、
表面開口欠陥の場合には「２」「CR」を、内部欠陥の場
合には「１」「CR」をキーより入力する。（ｃ）．項（ｂ）にて「１」「CR」を入力した場合（内
部欠陥と判断した場合）には「M:ピークＦ＝※（1or2）
Ｔ＝※※θ＝※※X1?」を表示する。（ｃ−１）．操作者は探触子を操作し、欠陥の端部から
ピークエコーのビーム路程X1をタツチパネルより入力す
る。入力順序は入射波の立上り点，ピークエコーの立上
り点の順とする。（ｃ−２）．項（ｃ−１）操作により「M:ピークＦ＝※
（1or2）Ｔ＝※※θ＝※※X2?」を表示する。操作者は
再度探触子を操作し、欠陥のもう一方の端部からのピー
クエコーのビーム路程X2をタツチパネルより入力する。
入力順序は入射波の立上り点，ピークエコーの立上り点
の順とする。（ｃ−３）．項（ｃ−２）操作によりエコー高さ（Ｈ）
が演算され、また欠陥深さ（Ｄ）が演算し直されて測定
を終了する。（ｄ）．項（ｂ）にて「２」「CR」を入力した場合（表
面開口欠陥と判断した場合）には「M:ピークＦ＝※（1o
r2）Ｔ＝※※θ＝※※ウエ:1シタ:2」を表面する。操作
者は欠陥開口部が測定材上面にある時には「１」「CR」
を測定材下面にある時には「２」「CR」をキーより入力
する。（ｅ）．項（ｄ）操作により「M:ピークＦ＝※（1or2）
Ｔ＝※※θ＝※※X?」を表示する。操作者は欠陥端部よ
りの反射波（ピークエコー）のビーム路程Ｘをパネル18
より入力する。入力順序は入射波の立上り点，反射波（ピークエコー）
の立上り点の順とする。（ｆ）．項（ｅ）操作により「M:ピークＦ＝※（1or2）
Ｔ＝※※θ＝※※Ｄ＝※※MM H＝※※MM」を表示し測定
を終了する。測定項目及び測定内容の概略を以下示す。（Ａ）．接触面圧測定機能金属をある面圧で接触させた接触面Ｓに超音波をあてた
場合、その接触面Ｓと底面Ｂからの反射波の音圧の比か
ら接触面圧と相関関係があるという原理を利用して接触
面圧（Ｐ）を求める。例として、第13図に示す如く、鋼
で作られたボス32と焼結金属で作られたブツシユ31で構
成される軸受けを説明する。第13図でボス底面からの反
射波の大きさh₁，ブツシユ底面からの反射波の大きさを
h₂とした場合の接触面圧Ｐは（１）式となる。被測定部位の材質や形状の違いによつて種々の計算式が
存在する。被測定面が曲面の場合、被測定面が平面の場
合等でそれぞれ異る。更に、接触面が鋼同志の場合、鋼
と砲金の場合等でそれぞれ異る。これらの被測定部の材
質や形状の違いによる計算式の選択は、操作者のキーボ
ード７のキー入力により行う。（Ｂ）．接触面圧の合否判定機能事前に接触面圧公差の設定値を求めておき、（Ａ）で求
めた実測値と比較し合否判定する。その設定値P_Aの一例
は（２）式となる。 d₁：ブツシング内径 d₁：ボス外径 d₂：ブツシング外径 δ：しめ代 E₁,E₂：ヤング率 m₁,m₂：ポアソン数上記の各パラメータは、操作者のキー操作により入力す
るが、ボルトの締め付け面、ギヤ部、アームの軸受け等
の代表的な測定部位に関しては、測定部位を指定する事
によりその面圧公差を判定する様にしてもよい。（Ｃ）．探傷機能一般の探傷器と同様にブラウン管上に表示された欠陥部
からのエコーを利用して欠陥の形状、大きさ、深さ等を
測定する。（Ｃ−１）．最大エコー高さ法による測定機能 6mm以下の配管における欠陥高さを求める場合は、本方
式による。本方式に於ては斜角入射波を利用する。「最大エコー高さ法」は板厚6mm以下に対して、広帯域
周波数特性を有する探触子を様いて斜角探傷すると、エ
コー高さの最大値と欠陥寸法とに比例関係があるので、
この関係を利用して欠陥寸法を求める方法である。（日
立評論vol64No.9（1982年）P.69参照）。この方法での測定手順は以下となる。（ｉ）第15図（Ａ）に示す如く、基準体30Bを用いて基
準感度を求める。表示結果を図の下記に示す。これに
は、まずJIS−STB−A2−φ４により基準感度:hsを求め
る記憶しておく。（ii）第15図（Ｂ）に示す如く、被測定材30Cのエコー
高さ:hを求め（３）式を用いて欠陥高さ:Hを求める。（Ｃ−２）．探触子距離補正法による測定機能「探触子距離補正法」は板厚6mm〜28mmに対して斜角探
傷を行うと、最大エコー高さと、欠陥寸法とビーム路程
（または探触子距離）の比が比例関係があるので、この
関係を利用して欠陥寸法を求める方法である。（非破壊
検査第26巻第５号（1977年）P.336参照）。本方式では斜角入射波を利用し、最大エコー高さ（ｈ）
とその時のビーム路程（Ｘ）により欠陥高さ（Ｈ）を求
める。第16図（Ａ）（Ｂ）に探触子距離補正法の基本原理を示
す。尚、本測定に於て板厚及び、最大エコー高さ等は、
操作者指示による。又、予めJIS指定の標準試験片によ
る基準エコー高さを求めて記憶しておく必要がある。（ｉ）被検査物の板厚が6mm以下の場合下記（４）式を用いて欠陥高さ（Ｈ）を演算する。（ii）被検査物の板厚が6mmを超える場合（ａ）．第17図（Ａ）、（Ｂ）よりまづ（５）式又は、
（６）式により欠陥深さｄを求める。ｄ＝Xcosθ ……（５）ｄ＝2t−Xcosθ ……（６）（５）、（６）式に於てｔは板厚（mm）、θは探触子に
より決まる入射角であり事前に操作者がキー入力する。
但し（５）式はｄ≦ｔ、（６）式はｄ＞ｔである。又、
本装置では先ず（５）式により欠陥深さｄを求め、ｔと
比較してｄ＞ｔの場合は再度（６）式にて計算しなお
す。上記演算の結果ｄ≦３の場合は表面欠陥、ｄ＞３の場合
は内部欠陥としてそれぞれ表示する。（ｂ）．（ａ）項の演算結果によりｄ≦３（表面欠陥）
の場合は下記（７）式を用いて、又、ｄ＞３（内部欠
陥）であり、６＜ｔ≦28の場合には（８）式を用いて欠
陥高さ（Ｈ）を測定する。（以上はオートモードの場
合）。但し、予め、操作者判断により表面欠陥か内部欠陥かが
分かる場合には、キー入力により（ａ）項演算結果によ
る判断を変更する事が出き、表面欠陥の指示の場合には
（７）式により、又内部欠陥の場合には（８）式により
欠陥高さを求める。（Ｃ−３）．モード変換表面波法による測定機能「モード変換表面波法」は欠陥における直接反射による
横波のエコーと、欠陥で横波・表面波相互のモード変換
に基づいて得られるエコーとのビーム路程差を利用して
欠陥寸法を求める方法である。（「非破壊検査」第28巻
３号（1979年）P.182参照）。被検査物の板厚が28mmを超える内部欠陥の場合には、本
方式により測定する。本方式に於て第14図および第18図に示す様に、直接反射
波の横波のエコー（Ｓエコー）と欠陥部での横波から表
面波へのモード交換に基づくエコー（Ｒエコー）との時
間差（ΔＸ）により欠陥高さ（Ｈ）を演算する。尚、第
14図（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）から明らかなように、
内部欠陥には、面状のものと球状のものがあるが、形状
については操作者の判断による。本方式では、下記手順により演算する。（ｉ）前出の（５）、（６）式により欠陥深さｄを演算
する。但し。この場合のビーム路程ＸはＳエコーのもの
を利用する。演算順序は、（Ｃ−２）−（ii）−（ａ）
項と同様である。上記演算の結果ｄ≦３の場合は表面欠陥ｄ＞３の場合は
内部欠陥としてそれぞれ表示する。（ii）（ｉ）項の演算結果によりｄ≦３（表面欠陥）の
場合は前出の（７）式を用いて演算する。（iii）（ｉ）項の演算結果によりｄ＞３（内部欠陥）
の場合、球状欠陥か面状欠陥かを指定する事により下記
（９）式又は、（10）式により欠陥高さを演算する。（ａ）面状欠陥の場合Ｈ＝0.91ΔＸ ……（９）（ｂ）球状欠陥の場合Ｈ＝0.58ΔＸ ……（10）（iv）上記（ii）項に於て、予め操作者判断により表面
欠陥か内部欠陥かが分かる場合にはキー入力により
（ｉ）項の演算結果を変更する事が出来る。表面欠陥の
場合には（７）式により、内部欠陥の場合には（iii）
項の手順によつて（９）、（10）式を用いて欠陥高さを
演算する。（Ｃ−４）.6dBドロツプ法による測定機能「6dBドロツプ法」は、探触子を前後に走査した時に、
エコー高さが最大エコー高さから6dB（つまり1/2）低下
する時の前後移動量と欠陥寸法とは比例関係があるの
で、この関係を利用して欠陥寸法を求める法である。
（Material・prufng,第10巻10号（1968年）P.329参
照）。この方法は、探触子を操作する事によりエコー高さが最
大エコー高さから6dBドロツプする時の探触子の移動範
囲により欠陥高さを求める方法であり、第19図（Ａ）、
（Ｂ）に示す様に２つの場合がある。第19図（Ａ）は垂直探傷、第19図（Ｂ）は斜角探傷の場
合を示す。（ｉ）垂直探傷の場合欠陥高さ（Ｈ）は、第19図（Ａ）の如く探触子の移動量
より求まる。この場合欠陥深さ（ｄ）は、ｄ＝Ｘ（X:ビ
ーム路程）となる。（ii）斜角探傷の場合欠陥高さ（Ｈ）は、下記（11）式により求まる。Ｈ＝（X₂-X₁）cosθ ……（11）この場合の欠陥深さは、エコー高さが最大になる時のビ
ーム路程（Ｘ）を用いて（５）式又は（６）式により求
まる。ここでX₁はエコー高さが最大エコー高さより前方
において6dB低下する探触子位置におけるビーム路程で
あり、X₂は後方におけるビーム路程である。又、本方式
では、最大エコー高さより6dB下がつた点に警報レベル
をセツトしておく事によりエコー高さが最大エコー高さ
から6dB下がつた点で警報とランプを表示する。その時
点で操作者はエコー高さをインプツトする。（Ｃ−５）．縦波散乱波法による測定機能「縦波散乱波法」は、欠陥面に対してほぼ平行に縦波を
入射させた時に得られる欠陥の上下部先端からの散乱エ
コーを利用して、それらのエコーのビーム路程差から欠
陥寸法を求める方法である（日立評論vol64,No.9（1982
年）P.69参照）。この方式は第20図（Ａ）、（Ｂ）に示した如く、縦波を
入射させた時の上部先端散乱波（Ｕ）と下部先端散乱波
（Ｌ）との時間差（ΔＸ）により欠陥高さを求めるもの
であり欠陥高さ（Ｈ）は下記（12）式となる。Ｈ＝ΔＸ ……（12）又、欠陥深さ（ｄ）は下記（13）式により求まる。（Ｃ−６）．端部ピークエコー法による測定機能「端部ピークエコー法」は面状欠陥に対して横波を入射
させると、欠陥の端部からエコーが得られるので、この
エコーの得られるビーム路程から欠陥寸法を求める方法
である（非破壊検査第26巻５号（1977年）P.320参
照）。第21図より明らかな様に測定対象が内部欠陥の場合
（Ａ）図と表面開口欠陥の場合（Ｂ）図があるがまず
（５）式又は、（６）式により欠陥深さｄを判断し、そ
れに基づき操作者判断により（14）式、（16）式、（1
7）式のいずれかにより欠陥高さ（Ｈ）を計算する。但
し、（15）式又は（６）式による計算の結果、表面欠陥
と判断された場合は欠陥高さ（Ｈ）のみ演算する。又、
内部欠陥の場合には、欠陥高さ（Ｈ）を求めた上、欠陥
深さ（ｄ）を再度計算する。（ｉ）内部欠陥の場合下記（14）式により欠陥高さ（Ｈ）を求める。Ｈ＝（X₂-X₁）cosθ ……（14）又、ここで、X₁は前方でピークエコーが得られる時のビ
ーム路程であり、X₂は後方の場合のビーム路程である。
欠陥深さ（ｄ）は、下記（15）式にて求まる。（ii）表面開口欠陥の場合表面開口欠陥が探傷面と同じ面にある時は、下記（16）
式により欠陥高さ（Ｈ）を求める。Ｈ＝Xcosθ ……（16）表面開口欠陥が探傷面と反対の面にある時は、下記（1
7）式により欠陥高さ（Ｈ）を求める。Ｈ＝ｔ−Xcosθ ……（17）ここで、ｔは被検査物の板厚である。（Ｃ−７）その他の機能（ｉ）リジエクシヨン探傷に不要な雑エコー等を除去するリジエクシヨン機能
がある。又、リジエクシヨン動作中は、前面パネルのリ
ジエクシヨンランプが点灯し、データ記録の際の注意を
うながす。（ii）波形切換表面波形の形状を選択する事が可能なため、測定、表面
目的に応じて波形が得られる。（iii）目的エコーの探索機能モード変換表面波法に於て使用するＳエコーとＲエコー
を見つけ出す機能である。ブラウン管上に表示される波
形は、一般に複雑となるため、目的のエコーを見つける
事はなれるまで大変である。本機能では、目的とするＳ
エコーとＲエコーと想定される波形を指示（タツチパネ
ルで指示する）するとその２波のビーム路定を記憶して
おく。次にエコーの位置を動かしてから再度前述の２波
を指示（触れる）するとマイクロコンピユータが自動的
に演算し、前回のビーム路定と今回のビーム路定差が10
％以内の場合に正解（指示した２波がＳエコーとＲエコ
ーである事）である事を表示する。又、本装置には、２
種類の再チエツク機能が有る。（ａ）クリア機能：上記方式により一度演算したあと再
度チエツクをしたい場合に、クリア指示をすると正解表
示が消え、もう一度ＳエコーとＲエコーの探索が行え
る。操作法及び、判定基準については、第１回目の場合と同
じである。（ｂ）３回チエツク機能：本装置では、２回のチエツク
を行い、正解と判断された場合、再確認の意味でもう一
度チエツクする事が出きる。その場合の判定は、１回目
と２回目のデータの平均値と３回目のデータを比較し偏
差が10％以内の場合には正解を表示する。以上の機能を利用した場合のビーム路程（Ｘ）は、各チ
エツク時のビーム路程の平均値を使用する。マイクロコンピユータでの処理フローチヤートを第22
図、第23図に示す。第22図のフローチヤートは、全体動
作のフローであり、このフローチヤートは、マイクロコ
ンピユータ内でプログラムとしてメモリ内に格納されて
いる。第22図のプログラムは、電源ONと、RISET信号に
より起動を受け、スタート（START）となる。「モード選択」の部分においては「面圧測定」「欠陥探
傷」「校正」「テスト」のうちのどの動作モードを使用
するか及び「欠陥探傷」においては６つの測定法方があ
るため、そのうちのどれで測定するかを操作者が指示す
る事により決定する。「条件設定」の部分では使用する探触子の屈折角，被検
査物の板圧や形状，材質といつた各種測定条件を設定す
る。「データ入力」部分が実際の測定部であり、タツチパネ
ルからのデータ取込を行う。「演算処理」部では「データ入力」部で取込んだタツチ
パネルデータと測定項目及び方法により定まる所定の方
程式により演算し、測定結果を求める。「表示」部では
上記演算結果を液晶表示器に数値表示する。また実施例では操作者の負担を軽減するために液晶表示
器を通してのマン−マシンインターフエース機能を持た
せてある。一般に測定器に限らず、その機能が高機能化，多機能化
すればする程、取扱いが煩雑になり取扱い法に精通して
いないと機器を使えない。あるいは機器の機能を十分生
かせないため操作者はそれらすべてを理解しなくてはな
らないため負担が増える。そのため、実施例では操作者の操作手順及び操作内容を
すべて順次液晶表示器に表示し、操作者は表示された内
容に従つて操作すれば測定できる様になつている。そのマン−マシンインターフエースのフローチヤートが
第23図のフローである。第23図のフローチヤートによる
プログラムはサブルーチンとなつているため第22図のフ
ローチヤートの中の＊印をつけた部分の中でマン−マシ
ンインターフェースを必要とする時毎にメインプログラ
ムにより起動される。第23図のフローチャートにおいて
「要求表示」の部分では液晶表示器に操作者が次にする
べき内容を表示する。「データ入力」の項では操作者が
キーより指定したデータあるいはタッチパネルからの測
定データを読み込む。「確認表示」の部分では操作者が指定したキーあるいは
タッチパネルのデータをそのまま液晶表示器に表示し指
示ミスがないか否かを操作者に聞く。「OK（判断）」の項では上記表示を操作者が確認し、OK
かNOかをキーより入力し、OKであれば「表示」の項に進
みNOであれば「要求表示」の項に戻ってデータの入れ直
しを行う。「表示」の項では操作者の指定したデータを液晶表示器
に表示する。この様な方式を採用する事により、操作者
をマニュアルを一読して概略の操作法を憶えておけば良
く、詳細の方法まで熟知しなくても十分操作出来るため
操作者の負担が軽減され、オペレーションミスもなくな
る。第24図は、複合探傷装置として実際にポータブル形に装
置化した場合のフロントパネル部（正面部）40の各種ス
イッチ、キー等の配置構成を示す。フロントパネル部40
は、CRT表示面26A、液晶表示器５の表示面5A、キーボー
ド配置面7A、対数交換器23の各設定スイッチ23A,23B,23
C,繰返し周期設定器４の設定スイッチ4Aを持つ。更に、
第１図の実施例に開示されていない測定範囲設定器48、
探触子１への送信端子41、受信端子42、電源印加等の指
示部43、電池用ランプ44、警報用ランプ45、リジェクシ
ョン用ランプ46、パルス位置指定スイッチ47、リセット
ボタン49より成る。かかるフロトパルス40の実装は高さ10cm,幅20cm,奥行き
30cm程度でよく、且つ重さ約5kg程度でよく極めて小型
化できる。特に、この小型化の達成によって運搬が容易
となり、種々な測定場所への運搬、種々な測定対象に対
しての適用が可能となった。本実施例によれば下記の如きの効果を待つ。（１）欠陥部の深さはもとより欠陥部の大きさ、形状も
測定できるので幅広く利用できる。（２）ブラウン管上の任意の店を指定する（押す、触れ
る）だけで、そのポイントの波形データを読み込み演算
する。（３）軸受等の接触面圧も測定できるので建設機械や構
造物などの保守点検が容易になる。（４）マイクロコンピュータを使用して設定、操作を容
易にするとともに、欠陥部の大きさ、接触面圧等をデジ
タル表示する。（５）バッテリ電源で駆動できるので現場での使用が便
利になる。尚、探傷モード下では、前記６種類の他にも測定モード
が存在する。例えば公知のDGS（Distance Gain Size）
の適用,F/B（Flaw/Bottom）法の適用もある。超音波探傷以外の各種の観測信号に対しても本発明は適
用できる。加振器を用いて被加振材の加振を行った場合
の被加振材からの振動波形も、超音波応答波形と同じよ
うな波形を呈する。従って、かかる振動波形の観測にも
本発明は適用できる。第25図は、周波数測定用の観測信号を取込み、CRTの表
示面26A上に観測波形として表示させたものである。観
測波形Ｗは、全体として減衰状態下にある波形であり、
かかる波形から各周期の区間検出をはかる。そのために
は、ゼロレベルＺとの交点P₁，P₂，P₃，P₄，P₅を求め
る。マイクロコンピュータ10は、このゼロレベルとの交
点を取込み、位置検出用パルスでの座標系からCRT画面
上の座標系への座標変更を行い、且つ各周期T₁，T₂，T₃
を求める。これらのT₁，T₂，T₃の値を用いて、例えば平
均化法による周波数（ｆ）を求めると、が得られる。以上の本発明によれば、マイクロコンピュータに複合測
定モードに応じた処理プログラムを用意しておき、オッ
シロスコープ装置の表示画面上に位置検出パネルを取り
付け、且つこの位置検出パネルからマイクロコンピュー
タに処理プログラムに応じての指示位置を取込む構成と
したことによって、測定が容易で且つ経験によって得ら
れる各種の測定上のノウハウを利用しながら測定の自動
化をはかることができるようになる。更に、位置検出パ
ネルで位置指定を行うようにしたため、コンピュータの
メモリ容量が小容量でよく、各種の実装ボードは不要と
なり、全体として小型化、軽量化のポータブル超音波複
合探傷装置を提供できた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−2651（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−1586（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−19836（ＪＰ，Ａ) 特開昭47−8206（ＪＰ，Ａ) 実開昭54−8458（ＪＰ，Ｕ) 実開昭55−31188（ＪＰ，Ｕ) 特公昭53−35460（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許3608361（ＵＳ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ校正キーと、複数の超音波探傷測定
モードを指定可能な複合探傷測定モード指定キーと数値
入力キーとを持つキーボードと、校正キー対応の処理手順の処理プログラムと、複合測定
モード指定キーの各モード対応の処理手順と各モード対
応の演算を行う演算式と演算結果を出力する機能とより
成る処理プログラムとを、持つマイクロコンピュータ
と、該マイクロコンピュータでの処理手順及び演算結果とを
表示する表示器と、上記複合探傷測定モード指定キーのモード指定に応じて
超音波探触子からの被検査物の応答観測信号を、一時記
憶させることなく、直接CRTにＡスコープ表示するオッ
シロスコープ装置と、該オッシロスコープ装置のCRT表示面上に取り付けら
れ、上記モード指定に応じて定まる処理手順のもとで操
作され、CRT上のＡスコープ応答観測信号波形上の操作
指示点のＸ、Ｙ座標信号を出力する透明位置検出パネル
と、該パネルからの操作指示点のＸ、Ｙ座標信号を観測信号
波形上の信号として、その時の演算式に従って演算処理
させるべく、上記マイクロコンピュータに取り込ませる
AD変換器と、より成るマン−マシンインターフェース形ポータブル超
音波複合探傷装置。