JPH089642Y2 - 超音波探傷装置 - Google Patents
超音波探傷装置Info
- Publication number
- JPH089642Y2 JPH089642Y2 JP8441490U JP8441490U JPH089642Y2 JP H089642 Y2 JPH089642 Y2 JP H089642Y2 JP 8441490 U JP8441490 U JP 8441490U JP 8441490 U JP8441490 U JP 8441490U JP H089642 Y2 JPH089642 Y2 JP H089642Y2
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- Japan
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- defect
- signal
- noise
- gate
- flaw detector
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Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
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- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 方向は、鉄鋼及び非鉄製品の製造時並びに鋼構造物等
の非破壊検査に適用される電磁超音波トランスデューサ
を用いた超音波探傷装置に関する。
の非破壊検査に適用される電磁超音波トランスデューサ
を用いた超音波探傷装置に関する。
電磁超音波トランスデューサを用いた超音波探傷検査
の場合、欠陥からの反射波の他に工場モータや、クレー
ン電気炉作動時のスイッチングノイズ等のランダムなイ
ンパルス的電気ノイズ波が混入するが、従来は欠陥波が
予め出現する時刻にゲートを設け欠陥信号の検波波のゲ
ート内でのピークをホールドし、ペンレコーダ等によ
り、欠陥の記録データを取る方法であるため、ランダム
な外乱ノイズがゲート内に混入した場合、この外乱ノイ
ズがペンレコーダ等の記録データに記録される為、記録
データより欠陥信号と外乱ノイズとの識別ができなかっ
た。
の場合、欠陥からの反射波の他に工場モータや、クレー
ン電気炉作動時のスイッチングノイズ等のランダムなイ
ンパルス的電気ノイズ波が混入するが、従来は欠陥波が
予め出現する時刻にゲートを設け欠陥信号の検波波のゲ
ート内でのピークをホールドし、ペンレコーダ等によ
り、欠陥の記録データを取る方法であるため、ランダム
な外乱ノイズがゲート内に混入した場合、この外乱ノイ
ズがペンレコーダ等の記録データに記録される為、記録
データより欠陥信号と外乱ノイズとの識別ができなかっ
た。
前記の方法では、ゲート内に外乱ノイズが入って来た
場合には、探傷結果であるペン記録計等のデータより、
以下の識別が不可能である。
場合には、探傷結果であるペン記録計等のデータより、
以下の識別が不可能である。
１） 欠陥信号がある場合、 ノイズレベルが欠陥信号より大きい場合にはノイズピ
ークが出力されてしまい、欠陥ピークが得られない。
ークが出力されてしまい、欠陥ピークが得られない。
２） 欠陥信号がない場合、 出力信号が欠陥信号によるものかノイズによるものか
区別がつかない。
区別がつかない。
以上のようにノイズがゲート内に入って来ると欠陥の
存在さえも、ましてやそのピーク値さえも推定すること
が不可能となる。
存在さえも、ましてやそのピーク値さえも推定すること
が不可能となる。
前記の問題を解決するために、本考案における欠陥抽
出装置は、欠陥が発生する部位がほぼ一定している場合
つまり欠陥信号が現われる時刻がほぼ一定しているとい
う条件のもとで、ｎ個のゲート、この各１個のゲートに
つき１個のＦ−Ｖ変換器（周波数−電圧変換器）、１個
の比較器を使用し、ｎ個の比較器の論理和をとるオア回
路、探傷器からのトリガー信号を基準にゲートタイミン
グ信号を作り出すタイムベース回路を備えていることを
特徴としている。
出装置は、欠陥が発生する部位がほぼ一定している場合
つまり欠陥信号が現われる時刻がほぼ一定しているとい
う条件のもとで、ｎ個のゲート、この各１個のゲートに
つき１個のＦ−Ｖ変換器（周波数−電圧変換器）、１個
の比較器を使用し、ｎ個の比較器の論理和をとるオア回
路、探傷器からのトリガー信号を基準にゲートタイミン
グ信号を作り出すタイムベース回路を備えていることを
特徴としている。
本考案は前記のように、予め設定したゲートを通過し
てくる反射波が周波数−電圧変換に入力され、この変換
回路の出力電圧を上昇させ比較器の基準レベルを越えた
時のみ欠陥信号を出力するもので、ノイズによる誤検出
の確率を限りなくゼロに近ずける事を可能とする。欠陥
であれば必ずゲート内に連続して入ってくるが、ノイズ
の場合は連続複数回入ってくる可能性は極めて低い事を
利用するのである。つまり送信波を出さずに周波数−電
圧変換回路の出力電圧がどこまで最大上昇するか、その
電圧ENを調べておき、比較器の基準電圧を（EN＋α）を
設定しておけば、このレベルを越えるものは欠陥に他な
らない。この装置では被検体が移動する場合にも適用可
能であるが、移動速度を上げ、設定電圧を一定とするに
は送信波を出す周期を短かくするつまりくりかえし周波
数を上げる必要がある。
てくる反射波が周波数−電圧変換に入力され、この変換
回路の出力電圧を上昇させ比較器の基準レベルを越えた
時のみ欠陥信号を出力するもので、ノイズによる誤検出
の確率を限りなくゼロに近ずける事を可能とする。欠陥
であれば必ずゲート内に連続して入ってくるが、ノイズ
の場合は連続複数回入ってくる可能性は極めて低い事を
利用するのである。つまり送信波を出さずに周波数−電
圧変換回路の出力電圧がどこまで最大上昇するか、その
電圧ENを調べておき、比較器の基準電圧を（EN＋α）を
設定しておけば、このレベルを越えるものは欠陥に他な
らない。この装置では被検体が移動する場合にも適用可
能であるが、移動速度を上げ、設定電圧を一定とするに
は送信波を出す周期を短かくするつまりくりかえし周波
数を上げる必要がある。
以下、本考案を図示の実施例により詳細に説明する。
第４図の（ａ）は電磁超音波探傷器の受信信号であり、
（ｂ）はその整流した包絡線の波形である。Ａ及びＣは
送信波であり、Ｂ及びＤは欠陥による反射波である。
（ｃ）は、ゲートタイミング信号を表しており、ゲート
幅Δt1，Δt2，……，Δtn（全て等しくてもよい）で、
（ｄ）の探傷器からのトリガー信号にt1，t2，……，tn
と遅延させ、ゲートチャンネルG1，G2，……，Gnと順に
ゲートを開き信号を順に取り組む。欠陥反射波が出現す
る時刻がほぼ一定になる条件においては、ノイズ除去の
原理から言う、ゲートの数は出来るだけ少なく、ゲート
幅は出来るだけ狭まくする方がよい。なお（ｄ）のトリ
ガーが信号に同期して、（ａ）のＡのごときトーンバー
スト波が発振され被検体内で超音波が1/fr（sec）毎に
発生する。（くりかえし周波数をfrHzとする）第２図は
欠陥反射波（Ｆ）にノイズ（Ｅ）が重畳した場合の包絡
線整流波形を示している。このような波形ではノイズの
ため欠陥反射信号の有無が判別不能となる。しかし、こ
のようなタイミングで連続してノイズがかぶって来るこ
とは統計学上その確率は、連続する回数が増えるに従っ
て急減すると考えられる。第３図において、（ａ）は欠
陥反射波、（ｂ）はゲートタイミング信号、（ｃ）はゲ
ートを通過した欠陥反射波で、パルス化されている。第
１図に本考案の１実施例の探傷装置の構成図を示す。ゲ
ート１〜ゲートｎを通過しパスル化された探傷出力波
は、各々Ｆ−Ｖ変換器（周波数−電圧変換器）FVに入力
される。ｎ個のＦ−Ｖ変換器FVの出力は各々比較器に接
続されており、更にこれらｎ個の比較器の出力は、それ
らの論理和をとるオア回路に接続される。例えば、ゲー
トｋに入ってくる信号が欠陥によるものであれば、連続
して入って来る為、Ｆ−Ｖ変換器FVの出力レベルは上昇
し、比較器ｋの基準レベルを越えて、オア回路ORに検出
信号を出す。もしゲートｋに入って来る信号がノイズで
あれば、ノイズは連続して複数回入って来る可能性は低
く、ランダムである為Ｆ−Ｖ変換器ｋの出力は比較器ｋ
の基準レベルまで達せず、オア回路には検出信号を出さ
ない。オア回路より出た検出信号はワンショットマルチ
回路に入り、欠陥検出信号をある程度遅延させる。以上
のごとくの原理によりノイズの影響を除去し、欠陥検出
を可能となる。第５図に欠陥検出時の各部タイムチャー
トを示す。
第４図の（ａ）は電磁超音波探傷器の受信信号であり、
（ｂ）はその整流した包絡線の波形である。Ａ及びＣは
送信波であり、Ｂ及びＤは欠陥による反射波である。
（ｃ）は、ゲートタイミング信号を表しており、ゲート
幅Δt1，Δt2，……，Δtn（全て等しくてもよい）で、
（ｄ）の探傷器からのトリガー信号にt1，t2，……，tn
と遅延させ、ゲートチャンネルG1，G2，……，Gnと順に
ゲートを開き信号を順に取り組む。欠陥反射波が出現す
る時刻がほぼ一定になる条件においては、ノイズ除去の
原理から言う、ゲートの数は出来るだけ少なく、ゲート
幅は出来るだけ狭まくする方がよい。なお（ｄ）のトリ
ガーが信号に同期して、（ａ）のＡのごときトーンバー
スト波が発振され被検体内で超音波が1/fr（sec）毎に
発生する。（くりかえし周波数をfrHzとする）第２図は
欠陥反射波（Ｆ）にノイズ（Ｅ）が重畳した場合の包絡
線整流波形を示している。このような波形ではノイズの
ため欠陥反射信号の有無が判別不能となる。しかし、こ
のようなタイミングで連続してノイズがかぶって来るこ
とは統計学上その確率は、連続する回数が増えるに従っ
て急減すると考えられる。第３図において、（ａ）は欠
陥反射波、（ｂ）はゲートタイミング信号、（ｃ）はゲ
ートを通過した欠陥反射波で、パルス化されている。第
１図に本考案の１実施例の探傷装置の構成図を示す。ゲ
ート１〜ゲートｎを通過しパスル化された探傷出力波
は、各々Ｆ−Ｖ変換器（周波数−電圧変換器）FVに入力
される。ｎ個のＦ−Ｖ変換器FVの出力は各々比較器に接
続されており、更にこれらｎ個の比較器の出力は、それ
らの論理和をとるオア回路に接続される。例えば、ゲー
トｋに入ってくる信号が欠陥によるものであれば、連続
して入って来る為、Ｆ−Ｖ変換器FVの出力レベルは上昇
し、比較器ｋの基準レベルを越えて、オア回路ORに検出
信号を出す。もしゲートｋに入って来る信号がノイズで
あれば、ノイズは連続して複数回入って来る可能性は低
く、ランダムである為Ｆ−Ｖ変換器ｋの出力は比較器ｋ
の基準レベルまで達せず、オア回路には検出信号を出さ
ない。オア回路より出た検出信号はワンショットマルチ
回路に入り、欠陥検出信号をある程度遅延させる。以上
のごとくの原理によりノイズの影響を除去し、欠陥検出
を可能となる。第５図に欠陥検出時の各部タイムチャー
トを示す。
本考案は、インパルス的外乱ノイズ等が発生する環境
条件での電磁超音波探傷検査において、前述に示す信号
処理を用いる事により、外乱ノイズ等の除去が可能とな
り且、被検体又は電磁超音波トランスデューサ側が移動
する条件においても、欠陥の存在を電圧出力等で出力が
可能となり、ペンレコーダ等の記録データにより、欠陥
の識別を容易に評価可能となる。
条件での電磁超音波探傷検査において、前述に示す信号
処理を用いる事により、外乱ノイズ等の除去が可能とな
り且、被検体又は電磁超音波トランスデューサ側が移動
する条件においても、欠陥の存在を電圧出力等で出力が
可能となり、ペンレコーダ等の記録データにより、欠陥
の識別を容易に評価可能となる。
第１図は本考案の１実施例に係る探傷装置のブロック図
であり、第２図は探傷信号の欠陥反射波にノイズが重畳
した波形図であり、第３図はゲートタイミング信号に
て、ゲートを通過した欠陥反射波形図であり、第４図は
探傷信号のタイミング図であり、第５図は本考案の実施
例に係るタイミング図である。
であり、第２図は探傷信号の欠陥反射波にノイズが重畳
した波形図であり、第３図はゲートタイミング信号に
て、ゲートを通過した欠陥反射波形図であり、第４図は
探傷信号のタイミング図であり、第５図は本考案の実施
例に係るタイミング図である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−115053（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−155856（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−91566（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】予め設定したゲートを通過する欠陥による
超音波トランスデューサの発射した超音波の反射波パル
スを周波数−電圧変換回路でパルス数に応じて増加する
電圧に変換し、その出力を比較器で基準レベルと比較し
てそのレベルを越えた信号を検出信号として出力して欠
陥の検出を行うことを特徴とする超音波探傷装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8441490U JPH089642Y2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8441490U JPH089642Y2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 超音波探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0443257U JPH0443257U (ja) | 1992-04-13 |
| JPH089642Y2 true JPH089642Y2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=31632884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8441490U Expired - Lifetime JPH089642Y2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089642Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP8441490U patent/JPH089642Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0443257U (ja) | 1992-04-13 |
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