JPH07260754A - 超音波探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高速でピークホールド処理が実行できるピーク
ホールド回路を備えた超音波探傷装置を提供する。 【構成】超音波探傷装置において、ピークホールド回路
１６は、入力データ信号を受け入れる、比較器４１、４
５、および、切換器４３、４６と、切換器４３、４６か
らの出力をそれぞれ受け入れるデュアルポートメモリ
（ＤＰＭ）４４、４７とを有し、複数の送信パルス周期
を含む表示周期でデータ信号を受け入れ、当該周期間に
おける反射パルスの信号波形の振幅のうち、各サンプリ
ング区間毎の最大値を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波探傷装置に係
り、特に、探傷に用いる超音波の送受信を複数回繰返
し、その繰返し中に得られた複数個の受信波形データに
おける、ピークを重畳するピークホールド機能を備えた
超音波探傷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波探傷では、図２に示すように、探
触子（振動子）１０、または、被検査材２０を移動させ
て、これらの両者の相対位置を変えることで、被検査材
２０の検査を広い範囲にわたって行う。

【０００３】例えば、パルス式超音波探傷装置では、検
査は、超音波パルスの送信毎に行われる。被検査材２０
の底面における超音波ビーム幅をＬｂとすると、超音波
パルスの１回の送信における探傷領域は、図中の領域２
００となる。ここで、ある送信パルスから次の送信パル
スまでに、探触子１０が、被検査材２０上を相対的に位
置１０’まで移動したとして、その移動距離Ｌが大きい
と、被検査材２０に未検査領域２０１を生じる。

【０００４】したがって、超音波探傷装置では、検査時
間を短縮するために、探触子１０と被検査材２０との相
対移動速度がある程度早くなっても、未検査領域２０１
が生じないようにするために、パルスの送信間隔を短く
する。すなわち、送信繰り返し周波数（ＰＲＦ）を大き
くする必要がある。従来の超音波探傷器において、ＰＲ
Ｆは、０．５〜２ｋＨｚ程度であり、ＰＲＦ毎に反射パ
ルスを受け入れて、それをサンプリングし、そのデジタ
ルデータに基づいての受信波形表示がされている。

【０００５】一方、探傷検査方法によっては、ＰＲＦ毎
に受信結果を表示するのではなく、ある期間中に受信し
た複数の反射パルスの波形データからピーク値を求める
ことで、その期間中に走査した領域における欠陥がある
かどうかを検査する場合がある。これは、ＭＡスコープ
表示といわれている。

【０００６】また、超音波探傷装置を小型化しようとす
るときに、ＴＶ用液晶表示器またはＥＬ表示器等を使用
すると、その表示の切り換え周波数は３０Ｈｚまたは６
０Ｈｚであるため、ＰＲＦとの整合が取れなくなる。つ
まり、高速なＰＲＦにて検査しても、表示部が遅いため
に、瞬時の欠陥エコーが表示されずに、重要な欠陥を見
落とすことになる。そのため、ある表示開始から次の表
示開始までの間における、複数回の超音波送信で受信し
たエコー振幅の最大値をサンプリング区間毎に記憶し
て、その結果を利用する場合がある。

【０００７】上記のような２つの場合、超音波探傷装置
において、サンプリングした複数の反射パルスの受信波
形（エコー振幅）をある継続期間中（例えば、表示周期
期間）だけ受け入れて、それら波形におけるサンプリン
グ区間毎の最大値を得て、その最大値を含んだ波形信号
を、表示周期毎に表示したり、または、その波形信号を
処理して、探傷における各種情報を求める。この時、サ
ンプリング区間毎の最大値（ピーク値）を決定するのが
ピークホールド回路である。

【０００８】従来のピークホールド回路には、例えば、
ある期間データを蓄えて、ピークを抽出する回路があ
る。この従来のピークホールド回路は、図３に示すよう
に、サンプリングされた受信波形データを入力信号１０
０として受け入れ、それを記憶するｉ個（ｉは１表示期
間中の送信回数）のメモリから構成されるメモリ群を有
する。なお、図３において、メモリ３４は、ｉ番目のメ
モリである。各メモリは、１送信周期において得られ
た、１受信波形に対するサンプリング区間のデータをｊ
個、記憶できる構成となっている。

【０００９】この従来例では、制御回路３９およびアド
レス制御回路３８の制御により、入力信号１００を受け
入れ、ある表示周期の第１回送信周期に得られたデータ
をメモリ３１に、第２回送信周期のデータをメモリ３２
に、順次記憶して、第ｉ回目の送信周期のデータをメモ
リ３４に記憶する。

【００１０】この１表示周期において、上記記憶動作が
終了すると、今度は、これらの記憶されているデータを
読み出す（読み出し信号１０１）。データを読みだす場
合は、ある送信周期における最初のサンプリング区間の
データを、１からｉ番目の送信周期まで、順次、メモリ
３１、メモリ３２、・・・、メモリ３４から読み出して
いく。さらに、同様に、第２、第３、・・・、第ｊ番目
のサンプリング区間のデータを読み出す。

【００１１】読み出されたデータは、ラッチ３５と比較
器３６とにより、各サンプル区間毎の、１表示周期内に
おける最大値が決定される。ここで、ラッチ３５は、書
き込み端子３５ａがＨｉｇｈとなると、入力３５ｂに加
えられた値は記憶され、出力３５ｃから出力される。ま
た、ラッチ３５は、各サンプリング区間の１連のデータ
を受け取る前に、リセットされる。比較器３６は、入力
３６ｂと入力３６ｃとを比較して、入力３６ｂ＞入力３
６ｃであれば、端子３６ａがＨｉｇｈとなる。また、こ
の論理出力端子３６ａは、ラッチ３５の書き込み端子３
５ａに接続されている。

【００１２】したがって、ある時点で、メモリ群から読
みだされた信号１０１が、ラッチ３５に記憶されている
値より大きいと、ラッチ３５の値は、書き換えられる。
最終的には、このサンプリング区間における最大値がラ
ッチ３５に記憶され、その値は第２のメモリ３７に記憶
される。

【００１３】このような従来例によれば、サンプリング
区間１からｊ番目までの読み出しが終了した時点では、
各サンプリング区間毎の最大値が第２のメモリ３７に記
憶され、１表示期間におけるピークホールド処理が可能
となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
では、メモリ群の容量として、１回の表示周期内で得ら
れる総サンプリングデータの個数に対応する、大きな容
量を必要とする。

【００１５】また、書き込み時と読み出し時には、デー
タの順序が異なるため、サンプリングデータはすべて、
１度メモリに書き込んでから、読み出す必要があり、こ
の処理に時間がかかってしまう。さらに、処理動作に時
間がかかるため、サンプリングデータ数によっては、１
表示周期内に処理を完了できない場合がある。

【００１６】本発明の目的は、高速でピークホールド処
理が実行できるピークホールド回路を備えた超音波探傷
装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、予め定めた
送信周期毎に超音波探傷パルスを被検査材に送信し、当
該被検査材の内部欠陥等から反射されたパルスを受信す
ることにより、当該被検査材の探傷測定を行う超音波探
傷装置において、当該探傷パルス送信後の予め定めた時
間間隔内で受信される反射パルス信号を受け入れて、当
該信号を一定時間のサンプリング区間で分割し、当該区
間ごとにデジタル化して、その結果を受信データ値とし
て出力するＡ／Ｄ変換手段と、一当該探傷パルスに対応
して得られる一定数のサンプリング区間の受信データ値
を順次受け入れて、その時点でのサンプリング区間毎の
最大値を順次決定して出力するピークホールド手段とを
有し、ピークホールド手段は、サンプリング区間ごとの
最大値を記憶する、書き込みおよび読みだしが可能なメ
モリと、メモリからその時点でのサンプリング区間毎の
最大値を読みだし、それら最大値と受け入れた受信デー
タ値とを、サンプリング区間毎で比較する比較回路と、
比較回路の結果に基づいて、大きい方の値で当該サンプ
リング区間毎の最大値を更新して、その結果をメモリに
書き込むデータ更新回路とを有することを特徴とする超
音波探傷装置により達成することができる。

【００１８】

【作用】本発明による超音波探傷装置は、予め定めた送
信周期毎に超音波探傷パルスを被検査材に送信し、当該
被検査材の内部欠陥等からの反射パルスを受信すること
により、当該被検査材の探傷測定を行うもので、Ａ／Ｄ
変換手段は、一当該探傷パルス送信後の予め定めた時間
間隔内で受信される反射パルス信号を受け入れて、当該
信号を一定時間のサンプリング区間で分割し、当該区間
ごとにデジタル化して、受信データ値として出力する。

【００１９】本発明において、ピークホールド手段は、
一当該探傷パルスに対応して受信される一定数のサンプ
リング区間の受信データ値を順次受け入れて、その時点
でのサンプリング区間毎の最大値（ピーク値）を順次決
定して出力する。

【００２０】すなわち、ピークホールド手段において、
比較回路は、受信データ値を受け入れる毎に、メモリか
らその時点でのサンプリング区間ごとの前周期の最大値
を読みだし、それら最大値と、受け入れた受信データ値
とを、サンプリング区間毎で比較する。データ更新回路
は、比較手段の結果に基づいて、当該区間毎の最大値を
更新して、その結果をメモリに書き込む。

【００２１】

【実施例】本発明を適用したピークホールド回路を有す
る超音波探傷装置の一実施例について説明する。

【００２２】本実施例の超音波探傷装置は、図１に示す
ように、当該探傷装置の動作を制御するコントローラ１
と、被検査材を探傷する超音波パルスの送信タイミング
を決定するタイミング回路２と、当該送信タイミングに
基づいて送信パルス信号を発生するパルサー回路３と、
当該パルス信号により駆動されて、超音波パルスを発生
する探触子４とを有する。

【００２３】本実施例は、さらに、被検査材内部の欠陥
部位等からの反射パルスを受信する受信回路５と、折り
返し雑音の影響を除くためのフィルタ６と、フィルタ６
から出力されるアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄ変
換回路７とを有する。

【００２４】本実施例は、さらに、Ａ／Ｄ変換回路７か
ら出力されるデジタル信号を一時的に記憶するラインメ
モリ８と、ラインメモリ８に記憶されたデジタルデータ
を入力としてこれらデータを補間したデータを算出して
出力する補間回路８と、補間回路８から出力された正負
に振動するデジタル信号の負側の信号を正側に反転させ
る検波回路１４と、検波回路１４から出力された信号を
表示器のデータポイント数までデータ圧縮を行うデータ
圧縮回路１５とを有する。

【００２５】本実施例は、さらに、コントローラ１から
の制御信号１２００に従って制御される複数の送信パル
ス周期を含む一定周期で反射パルスから求められたデー
タ信号を受け入れ、当該一定周期間における複数の反射
パルスの信号波形の振幅のうち、各サンプリング区間毎
の最大値を検出するピークホールド回路１６と、予め定
めた期間だけ記憶する表示メモリ１０とを有する。

【００２６】本実施例は、さらに、コントローラ１から
の制御信号１３００に従い文字記号等を発生する文字記
号発生回路１１と、表示メモリ１０に記憶されたデータ
および文字記号発生回路１１で発生された文字記号等に
基づいて画像データを生成する駆動回路１２と、駆動回
路１２が生成した画像データに基づいて画像を表示する
表示器１３とを有する。

【００２７】次に、本発明の特徴であるピークホールド
回路１６を図４を用いて説明する。

【００２８】ピークホールド回路１６は、検波回路１４
で検波されデータ圧縮回路１５を介して入力されるデー
タ信号を受け入れる、比較器４１、比較器４５、切換器
４３および切換器４６と、切換器４３および切換器４６
からの出力をそれぞれ受け入れるデュアルポートメモリ
（ＤＰＭ）４４およびデュアルポートメモリ４７とを有
する。

【００２９】ピークホールド回路１６は、さらに、ピー
クホールド処理の開始を示すためにコントローラ１から
入力される信号ＰＨＲＳＴ（ＮＯＴ）、および、比較器
４１の比較結果を受け入れて切換器４３の切り換え動作
を制御するＡＮＤゲート４２と、ピークホールド処理結
果を出力するために、コントローラ１からの信号ＲＤＳ
ＥＬ（ＮＯＴ）に従って、データを読みだすＤＰＭを選
択する切換器４８とを有する。

【００３０】本明細書では、通常、信号ＰＨＲＳＴ等の
信号における負論理を示す上線を、ＰＨＲＳＴ（ＮＯ
Ｔ）で示すものとする。また、論理回路における信号の
レベルをＨｉｇｈ、Ｌｏｗと示すものとする。

【００３１】また、本実施例において、本回路に入力さ
れるデータ信号は、２進８ビットの信号であり、Ａ／Ｄ
変換回路７でのＡ／Ｄ変換間隔に対応するサンプル区間
毎に変化するデータである。

【００３２】比較器４１、４５は、入力される８ビット
の信号Ａ及びＢの大小を比較し、Ａ＜Ｂのときに、ピン
Ａ＜Ｂの出力がＨｉｇｈとなる。ここで、信号Ａには、
本回路への入力データ信号が入力される。また、比較器
４１の信号Ｂには、ＤＰＭ４７に記憶されているデータ
が入力される。また、同様に、比較器４５の信号Ｂに
は、ＤＰＭ４４のデータが入力される。

【００３３】切換器４３、４６は、入力される選択（Ｓ
ＥＬ）信号、および、出力イネーブル入力（ＯＥ（ＮＯ
Ｔ））信号に従って、入力される８ビットの信号Ａ及び
Ｂのいずれかを選択して出力する。各切換器において、
入力されるＯＥ（ＮＯＴ）信号がＨｉｇｈのとき、出力
は、ハイ・インピーダンス（絶縁状態）になる。また、
ＯＥ（ＮＯＴ）信号がＬｏｗで、ＳＥＬ信号もＬｏｗな
らば、出力＝Ａであり、ＯＥ（ＮＯＴ）信号がＬｏｗ
で、ＳＥＬ信号がＨｉｇｈならば、出力＝Ｂとなる。

【００３４】ここで、切換器４３、および、切換器４６
へ入力されるＯＥ（ＮＯＴ）信号は、それぞれ、コント
ローラ１から入力される制御信号ＷＥＳＥＬ（ＮＯ
Ｔ）、および、信号ＷＥＳＥＬである。信号ＷＥＳＥＬ
（ＮＯＴ）は、ピークホールド処理の開始時から計数し
て、奇数番目の超音波探傷パルスの送信周期（第１周
期、第３周期、・・・）では、Ｌｏｗとなり、偶数番目
の周期ではＨｉｇｈとなる。

【００３５】デュアルポートメモリ（ＤＰＭ）４４、４
７は、それぞれ、読みだしおよび書き込みを行うデータ
ポートを２セット有するメモリであり、入力されるＯＥ
（ＮＯＴ）信号に従って、書き込みモードまたは読みだ
しモードとなるメモリである。各ＤＰＭの各データポー
トは、それぞれアドレスライン（図示せず）を有してお
り、独立してアクセスが可能である。

【００３６】各ＤＰＭにおいて、入力されるＯＥ（ＮＯ
Ｔ）信号がＨｉｇｈのとき、図４の左にあるデータポー
ト１は、書き込みモードとなる。また、ＯＥ（ＮＯＴ）
信号がＬｏｗのとき、データポート１は、読みだしモー
ドとなる。書き込みモードのとき、それぞれに対応する
切換器から出力されるデータを記憶し、読みだしモード
のときには、前記書き込みモードで書き込まれたデータ
を出力する。

【００３７】ここで、ＤＰＭ４４、および、ＤＰＭ４７
へ入力されるＯＥ（ＮＯＴ）信号は、それぞれ、コント
ローラ１から入力される信号ＷＥＳＥＬ、および、信号
ＷＥＳＥＬ（ＮＯＴ）である。それぞれは、上記で説明
した切換器４３、４６へ入力される信号と同じ信号であ
る。

【００３８】切換器４８は、両ＤＰＭのデータポート２
側からの出力を入力とするように接続されており、入力
されるＳＥＬ信号に従って、入力される８ビットの信号
Ａ及びＢ、すなわち、ＤＰＭ４４およびＤＰＭ４７のい
ずれかを選択して出力する。ここで、ＳＥＬ信号は、コ
ントローラ１から入力されるピークホールド処理結果
の、両ＤＰＭ出力を選択する信号ＲＤＳＥＬ（ＮＯＴ）
である。

【００３９】次に、本実施例の全体作用を、図１および
図６を用いて説明する。

【００４０】本実施例の超音波探傷装置において、コン
トローラ１は、マイクロコンピュータを用いており、予
め記憶されているプログラムに従い、各種の制御指令信
号やタイミングクロック信号等を出力して、全体動作を
統括的に制御する。タイミング回路２は、コントローラ
１からの指令により、例えば、１ｋＨｚの送信タイミン
グ信号を発生し、パルサー回路３により、図６（ａ）に
示すように、送受信周期Ｔ１毎に探触子４から超音波送
信パルスＴを放射させる。

【００４１】発信された超音波パルスは、被検査材内の
欠陥等から反射され、その反射波（反射エコー信号）
が、受信回路５により受信される。受信される信号は、
典型的には、図６（ａ）のように、送信信号Ｔ、欠陥信
号Ｆ、底面反射信号Ｂから構成される。

【００４２】フィルタ６は、折り返し雑音の影響を取り
除くローパスフィルタで、この受信信号を受け入れて、
Ａ／Ｄ変換回路７へ出力する。Ａ／Ｄ変換回路７は、受
信信号に含まれる最高周波数の２倍以上のサンプリング
周期で、例えば、図６（ｂ）に示すようなタイミングパ
ルスに従って、受信信号をサンプリングし、デジタル化
して、出力する。

【００４３】ラインメモリ８は、Ａ／Ｄ変換回路７にお
けるデジタル出力を順次受け入れて記憶する。ラインメ
モリ８は、この記憶動作が終了した後、これらサンプル
データを、補間回路９が受け入れ可能な予め定めた読み
だし速度で、記憶された順序で、時間的に早いサンプル
データから出力していく。補間回路９は、これを入力と
して補間データを算出し、サンプリング周波数を実効的
に増加させる。ここで、補間回路９の処理速度とＡ／Ｄ
変換回路７の処理速度が同程度であれば、ラインメモリ
８は、必ずしも必要ではない。

【００４４】検波回路１４は、補間回路９からの出力さ
れる補間された正負に振動するデータを受け入れて、そ
のデータ中に含まれるの負側の信号の極性を正側に反転
させる。データ圧縮回路１５は、検波回路１４から出力
された信号のデータ圧縮を行う。

【００４５】本発明の特徴であるピークホールド回路１
６は、複数の送信パルス周期を含む表示周期Ｔ２（図６
（ｃ）参照）でデータ信号を受け入れ、当該表示周期間
における反射パルスの信号波形の振幅のうち、各サンプ
リング区間（デジタル変換周期）毎の最大値を重畳す
る。なお、図６（ｃ）で示されるパルス信号は、表示周
期の開始およびピークホールド処理の開始を示すタイミ
ングパルスであり、その周期は任意に設定できるもので
ある。

【００４６】本実施例において、本発明のピークホール
ド回路１６は、受信波形を検波したいわゆるエコー表示
の場合に用いられるものである。この時、探傷反射パル
スの受信波形を検波して、予め定めた時間周期（表示周
期Ｔ２）の間受け入れて、その周期内で検出できたピー
ク値（サンプリング区間ごとの最大値）により構成され
るピーク波形を表示する。すなわち、補間回路９から出
力される補間されたデータ信号は、検波回路１４で検波
され、その検波されたデータに対して、ピークホールド
処理が実行され、各サンプル区間ごとのピーク値（最大
値）を有するピーク波形が表示される。一方、受信波形
を検波しないＲＦ表示の場合でも、本発明のピークホー
ルド回路を、正側ピークホールド、負側ピークホールド
と拡張することにより実現できる。

【００４７】上記のようにピークホールド処理が行われ
たデータは、そのデータ発生の時間的順序で表示メモリ
１０に格納される。駆動回路１２は、表示器１３（例え
ば、液晶表示器）における表示を制御するものである。
駆動回路１２の駆動速度は、通常、サンプルデータおよ
び補間データの発生速度より遅いため、表示メモリ１０
に格納されたデータは、駆動回路１２の動作速度にあわ
せて順次読み取られて駆動回路１２に出力される。

【００４８】表示器１３は、以上のように駆動回路１２
で生成された画像データに基づいて、探傷パルスの波形
を表示する。

【００４９】次に、ピークホールド回路１６の作用を、
図４および図５を用いて説明する。

【００５０】図５は、本回路におけるタイミングチャー
トであり、横軸は時間の経過を示している。この図５の
チャートに示されているのは、上から、本回路に入力さ
れる信号ＰＨＲＳＴ（ＮＯＴ）、信号ＷＥＳＥＬ（ＮＯ
Ｔ）、入力データ（デジタル化されたエコー振幅値）、
この入力データの図形化表示、ＤＰＭ４４に記憶されて
いるデータ、ＤＰＭ４７に記憶されているデータ、およ
び、ピークホールド処理結果の図形化表示である。な
お、このピークホールド処理結果は、ＤＰＭ４４および
ＤＰＭ４７のうち、いずれか一方に記憶されているもの
と同じである。

【００５１】また、ここで、図５に、入力データとし
て、サンプリング区間ごとに示されている値、および、
サンプリング区間の分割数は、一例であり、本発明はこ
の値の例には限定されるものではない。また、説明のた
めに、このサンプリング処理動作における当該サンプリ
ング区間でのピーク値（最大値）を丸印で囲んでいる。
例えば、送信周期［２］の第２サンプリング区間の
は、その時点での、当該区間における最大値を示してい
る。また、本図最下部に示されているピークホールド処
理結果の図形化表示における斜線部分は、当該送信周期
で更新されたサンプリング区間でのピーク値（最大値）
を示している。

【００５２】本実施例において、最初、コントローラ１
からピークホールド回路１６において、それ以前に収集
したデータをリセットする信号ＰＨＲＳＴ（ＮＯＴ）
が、ＡＮＤゲート４２へ入力される。

【００５３】当該処理開始後、すなわち、この表示周期
で、始めての送信周期（以下では送信周期［１］とす
る）では、この周期間でのみ、信号ＰＨＲＳＴ（ＮＯ
Ｔ）はＬｏｗである。したがって、切換器４３では、Ｓ
ＥＬ信号がＬｏｗ、ＯＥ（ＮＯＴ）信号（ＷＥＳＥＬ
（ＮＯＴ））がＬｏｗであるため、切換器４３から出力
されるのは、Ａ信号、すなわち、本回路への入力データ
信号となる。

【００５４】また、この時、ＤＰＭ４４のＯＥ（ＮＯ
Ｔ）信号（ＷＥＳＥＬ）は、Ｈｉｇｈであるため、ＤＰ
Ｍ４４のデータポート１は書き込みモードになり、切換
器４３の出力、すなわち、入力データそのものがＤＰＭ
４４に格納される（図５参照）。ここで、書き込み時に
は、図示省略したＤＰＭ４４のアドレスバスの制御が実
行される。

【００５５】一方、切換器４６のＯＥ（ＮＯＴ）信号
（ＷＥＳＥＬ）は、Ｈｉｇｈであるため、その出力はハ
イ・インピーダンスとなる。したがって、この周期で
は、ＤＰＭ４７には、新しいデータは入力されない。

【００５６】送信周期［２］では、今度、切換器４３の
出力がハイ・インピーダンスとなり、ＤＰＭ４４のデー
タポート１が読みだしモード、ＤＰＭ４７のデータポー
ト１が書き込みモードとなる。

【００５７】この送信周期では、送信周期［１］におい
て書き込まれたＤＰＭ４４のデータが、データポート１
から、サンプリング区間毎に読み出される。比較器４５
は、この読みだされたデータ値と本回路への入力データ
信号との大小を、サンプル区間ごとで比較する。そし
て、大きい方のデータが切換器４６において選択され、
ＤＰＭ４７に書き込まれる。

【００５８】例えば、図５の送信周期［２］に示す例の
中の第２および第５サンプリング区間のように、Ａ信号
（送信周期［２］）が、Ｂ信号（送信周期［１］）より
も大きい場合、比較器４５では、Ａ＜Ｂ信号はＬｏｗと
なる。したがって、切換器４６では、ＳＥＬ信号がＬｏ
ｗ、ＯＥ（ＮＯＴ）信号（ＷＥＳＥＬ）がＬｏｗである
ため、切換器４６の出力はＡ信号となる。ＤＰＭ４７
は、ＯＥ（ＮＯＴ）信号（ＷＥＳＥＬ（ＮＯＴ））がＨ
ｉｇｈであるため、書き込みモードとなり、切換器４６
から出力されるＡ信号を格納する（図５送信周期［２］
のピークホールド処理結果参照）。もちろん、この場合
もＤＰＭ４４、４７のアドレスバスの制御を実行する。

【００５９】送信周期［３］では、入力される信号ＷＥ
ＳＥＬ（ＮＯＴ）がＬｏｗとなるため、切換器４６の出
力はハイ・インピーダンスとなり、ＤＰＭ４７は読みだ
しモード、ＤＰＭ４４は書き込みモードとなる。

【００６０】この送信周期では、前の送信周期において
書き込まれたＤＰＭ４７の内容がサンプリング区間毎に
読み出されて、比較器４１において、前の送信周期にお
ける比較器４５と同様に、ＤＰＭ４７から読みだされた
データと、この周期における入力データとが比較され
る。そして、値の大きい方のデータが、切換器４３にお
いて選択され、サンプリング区間毎に順次、ＤＰＭ４４
に書き込まれる。

【００６１】送信周期［２］以降においては、信号ＰＨ
ＲＳＴ（ＮＯＴ）はＨｉｇｈであるため、切換器４３の
選択は、比較器４１のＡ＜Ｂ出力によってのみ制御され
る。

【００６２】送信周期［３］以降では、送信周期
［４］、［５］、・・・では、上記で説明したと同様
に、送信周期［２］および［３］の動作が、この表示周
期が終了して、このピークホールド処理が終るまで、繰
り返される。

【００６３】最後に、この表示周期が終わると、コント
ローラ１により、その時点においてピークホールド処理
結果が記憶されている方のＤＰＭが、切換器４８により
選択され、そのデータが出力される。

【００６４】各ＤＰＭの２つのデータポートは、それぞ
れ、別個にアドレスラインを有しているため、独立にア
クセス可能である。そのため、任意のタイミングで、選
択されたＤＰＭから読みだされた、当該表示周期におけ
るピークホールド処理結果は、表示メモリ１０へ出力さ
れる。

【００６５】本実施例によれば、入力されるデータを取
り込む毎に、前の送信周期で得られたデータと比較し
て、各サンプリング区間ごとのピークを重畳しながら、
メモリに書き込むため、高速でピークホールド処理が実
行できる、比較的小規模なピークホールド回路を備えた
超音波探傷装置を提供することができる。

【００６６】また、本実施例によれば、ピークホールド
処理結果を記憶する前記メモリを、デュアルポートメモ
リにすることで、送信周期等と非同期に読みだすことが
できる。

【００６７】また、本実施例によれば、リセット信号Ｐ
ＨＲＳＴ（ＮＯＴ）、および、出力信号ＲＤＳＥＬ（Ｎ
ＯＴ）のタイミングを制御することで、ピークホールド
処理を実行する期間を任意に設定できるので、表示レー
ト毎のピークホールド処理や、任意時間のピークホール
ド処理、すなわち、ＭＡスコープ表示が可能となる。

【００６８】本実施例では、超音波探傷装置の構成例と
して、図１のような構成を示したが、本発明はこれに限
定されない。本発明では、本発明によるピークホールド
回路と、その回路へ、複数の反射パルスにわたってのデ
ジタルデータを供給できるＡ／Ｄ変換回路とを有してい
れば、その他の構成については限定されない。例えば、
本実施例では、表示器を有しているが、専用の表示器を
備えずに、外部へピークホールド処理結果を出力する構
成としても良い。

【００６９】また、本実施例では、エコー表示のみの超
音波探傷装置を例としているが、本発明はこれに限定さ
れない。例えば、ＲＦ表示の時も、正側のピークホール
ド、負側のピークホールドに対して、同時に本発明を適
用して、超音波探傷を実行することができる。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、入力されるデータを、
常に、前の周期で得られたデータと比較しながら、サン
プリング区間ごとの最大値を更新するので、高速でピー
クホールド処理が実行できるピークホールド回路を備え
た超音波探傷装置を提供することができる。

【００７１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した超音波探傷装置の一実施例の
構成を示すブロック図。

【図２】超音波探傷における探傷動作と、その探傷動作
で発生しうる未検査領域を示す説明図。

【図３】従来のピークホールド回路の構成を示すブロッ
ク図。

【図４】本発明を適用したピークホールド回路の一実施
例の構成を示すブロック図。

【図５】図４のピークホールド回路の動作を示すタイミ
ングチャート。

【図６】図６（ａ）：図１の超音波探傷装置における反
射波形の一例を示す説明図。 図６（ｂ）：図１の超音波探傷装置におけるサンプリン
グタイミングの一例を示す説明図。 図６（ｃ）：図１の超音波探傷装置における表示周期の
一例を示す説明図。

【符号の説明】

１…コントローラ、２…タイミング回路、３…パルサー
回路、４…探触子、５…受信回路、６…フィルタ、７…
Ａ／Ｄ変換回路、８…ラインメモリ、９…補間回路、１
０…表示メモリ、１１…文字記号発生回路、１２…駆動
回路、１３…表示器、１４…検波回路、１５…データ圧
縮回路、１６…ピークホールド回路、４１、４５…比較
器、４３、４６、４８…切換器、４４、４７…デュアル
ポートメモリ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め定めた送信周期毎に超音波探傷パルス
   を被検査材に送信し、当該被検査材の内部欠陥から反射
   されたパルスを受信することにより、当該被検査材の探
   傷測定を行う超音波探傷装置において、 当該探傷パルス送信後の予め定めた時間間隔内で受信さ
   れる反射パルス信号を受け入れて、当該信号を一定時間
   のサンプリング区間で分割し、当該区間ごとにデジタル
   化して、その結果を受信データ値として出力するＡ／Ｄ
   変換手段と、 一当該探傷パルスに対応して得られる一定数のサンプリ
   ング区間の受信データ値を順次受け入れて、その時点で
   のサンプリング区間毎の最大値を順次決定して出力する
   ピークホールド手段とを有し、 ピークホールド手段は、 サンプリング区間ごとの最大値を記憶する、書き込みお
   よび読みだしが可能なメモリと、 メモリからその時点でのサンプリング区間毎の最大値を
   読みだし、それら最大値と受け入れた受信データ値と
   を、サンプリング区間毎で比較する比較回路と、 比較回路の結果に基づいて、大きい方の値で当該サンプ
   リング区間毎の最大値を更新して、その結果をメモリに
   書き込むデータ更新回路とを有することを特徴とする超
   音波探傷装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 ピークホールド処理の周期を制御する処理周期タイミン
   グ信号を、前記ピークホールド手段へ出力するピークホ
   ールド動作制御手段をさらに有し、 前記ピークホールド手段は、前記メモリ、前記比較回路
   および前記データ更新回路を、それぞれ２個づつ備えた
   ２組の処理機構を有し、処理周期タイミング信号に従っ
   て、当該処理機構が交互にピークホールド処理を実行す
   るものであり、 一のピークホールド処理では、当該２組の処理機構のう
   ち、一方が、他方の前記メモリに記憶された前の処理周
   期における処理結果と、その時点で前記Ａ／Ｄ変換手段
   から入力される受信データ値とに基づいて、サンプリン
   グ区間ごとの最大値を決定するものであることを特徴と
   する超音波探傷装置。