JPH09292376A - 携帯用超音波検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 採取した超音波データを、別に設けられた大
型の表示装置で観察することができるようにした携帯用
超音波検査装置を提供すること。 【構成】 携帯用超音波検査装置の本体２０の送信回路
２１はアレイプローブ１の選択された複数の振動子を励
振しこれら振動子を順次切り換えて励振することにより
超音波ビームの電子走査を行う。受信回路２２はアレイ
プロイーブ１からの反射エコーを電気信号に変換し画像
化処理回路２３は当該信号を超音波データとして画像メ
モリに格納し、かつ、モニタ２４に表示する。超音波デ
ータを詳細に観察、検討する必要が生じた場合には、Ｉ
Ｃカード４をインターフェース回路２７に装着して、画
像メモリに格納された超音波データをＩＣカードに転送
する。このＩＣカードは、取り外されて、別に設置され
ている大型の表示装置に挿入され、ＩＣカード内の超音
波データが表示される。表示された超音波データは間引
かれてはおらず表示装置の画面も大きいので、詳細な観
察、検討が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検体が存在する現場
に携行して当該被検体に対する超音波検査を行う携帯用
超音波検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯用超音波検査装置は、１つの
超音波振動子より成る探触子を備え、この超音波振動子
で被検体に対し超音波を送受信し、その受信信号に基づ
いてモニタ上に超音波エコーを表示（横軸に時間、縦軸
に信号振幅を表示）していた。これに対して、近年、微
小な超音波振動子を多数一列に配列して超音波探触子
（アレイプローブ）を構成し、上記各超音波振動子（ア
レイ振動子）のうちの複数を一群として１つの超音波ビ
ームの送受信を行い、当該アレイ振動子群を順次電子的
に切り換えることにより、超音波ビームをアレイ振動子
の配列方向に沿って移動（電子走査）させる超音波検査
装置が提案されている。このような超音波検査装置は、
医療分野で多く用いられているが、回路が複雑であるた
め装置が大形となり、かつ、価格も高く、工業用、特に
現場で検査する携帯用超音波検査装置では使用されてい
なかった。しかし、近年の半導体を中心とする電子装置
の高速作動、高集積、低価格化に伴って、携帯用超音波
検査装置にも上記アレイプローブを用いる超音波検査装
置が適用可能となり、今後はさらに普及していくものと
考えられる。

【０００３】図３はアレイプローブを用いた携帯用超音
波検査装置のブロック図である。図３で、１はアレイプ
ローブを示す。アレイプローブ１は数１０個〜数１００
個のアレイ振動子を直線状又は曲線状に配列して構成さ
れる。２は携帯用超音波検査装置の本体であり、アレイ
プローブ１とケーブル３で接続され、使用用途に応じて
アレイプローブ１を付け替えるようになっている。本体
２は、送信回路２１、受信回路２２、画像化処理回路２
３、モニタ２４、およびＣＰＵ（中央処理ユニット）２
５で構成されている。なお、図３では、本体２に付属す
るパネルキー入力部等の図示は省略されている。

【０００４】本体２の送信回路２１はアレイ振動子群を
選択し、これらを所定のタイミングで励振して超音波ビ
ームを放射させる。受信回路２２は被検体から反射した
超音波エコーに関与すべきアレイ振動子群を選択し、受
信した信号を所定のタイミングで加算して超音波エコー
信号とする。画像化処理回路２３は受信回路２２で受信
した信号をＡ／Ｄ変換し、変換した信号を当該画像化処
理回路２３に内蔵されている画像メモリ（図示されてい
ない）の所定のアドレスに格納する。モニタ２４は画像
化処理回路２３で画像メモリに格納された信号に基づい
て受信した超音波エコーを表示する。これら送信回路２
１、受信回路２２、画像化処理回路２３、およびモニタ
２４の動作は、ＣＰＵ２５の制御のもとに実行される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示す
携帯用超音波検査装置は、現場に運び、かつ、現場で頻
繁に移動させる場合もあるので、小型、軽量であること
が望ましい。実際に用いられている装置本体２は、寸法
が３００ｍｍ×２００ｍｍ×４００ｍｍ、重量１５ｋｇ
程度である。このように本体２を小型、軽量化するに
は、特に、モニタ２４として、ＣＲＴ（陰極線管）に比
較して薄型、軽量で消費電力が少なく電源回路の負担も
少ない液晶ディスプレイを用いることが有効である。そ
して、本体２の小型、軽量化の条件から、当該液晶ディ
スプレイで構成されるモニタ２４の寸法は、５〜９イン
チ程度のものとなる。

【０００６】このような寸法の液晶ディスプレイの表示
画素は、３２０×２４０ドットと少ない。これに対し
て、アレイプローブを用いた携帯用超音波検査装置は、
超音波ビームの本数が１００本近いものがあり、このよ
うなアレイプローブをその配列方向に移動させながら電
子走査を行う場合には、超音波ビームの本数は数１００
〜１０００本オーダの本数となり、上記表示画素の数を
超える場合が多くなる。これに対処するためには、画像
メモリに格納した超音波データを適宜間引いてモニタ２
４に表示しなければならない。しかしながら、このよう
な処理は、もともとモニタ２４のサイズが小さくて画面
が見にくいのに加えて、間引きによって情報量が少なく
なるため、被検体の欠陥が小さい場合、さらに見にくく
なる。

【０００７】又、欠陥が現れた画像を印刷する手段をも
つ携帯用超音波検査装置もあるが、この場合のプリンタ
は当然、寸法、重量に制限があるので小型であり、した
がって解像度も低く（１００〜３００ドット程度）、し
かもこのようなプリンタでは表示画像をさらに間引く状
態となるので、後刻、詳細に検討する資料としては役に
立たない。

【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、採取した超音波データを、別に設けられた大型の
表示装置で観察することができるようにした携帯用超音
波検査装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、多数の超音波振動子を配列して構成され
たアレイプローブと、このアレイプローブを前記超音波
振動子の配列方向と直交する方向に所定ピッチを得るよ
うに機械的に駆動する駆動手段と、前記超音波振動子で
受信した超音波データを格納する記憶部とを備えた携帯
用超音波検査装置において、前記記憶部に格納された超
音波データを記録する着脱自在の記録手段と、前記記憶
部に格納された超音波データを前記記録手段に転送する
データ転送手段とを設けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】記憶部に格納された超音波データを詳細に観
察、検討する必要が生じた場合、記録手段を装着して、
記憶部に格納された超音波データをデータ転送手段によ
り記録手段に転送する。このようにして超音波データが
転送記録された記録手段は、携帯用超音波検査装置から
取り外されて、別に設置されている大型の表示装置に挿
入され、この表示装置により当該記録手段に記録された
超音波データが表示される。この表示された超音波デー
タは間引かれてはおらず、かつ、当該表示装置の画面も
大きいので、詳細な観察、検討が可能である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１は本発明の実施例に係る携帯用超音波検査装
置のブロック図である。この図で、図３に示す部分と同
一部分には同一符号を付して説明を省略する。４はＩＣ
カード、２０は図３に示す本体２に相当する携帯用超音
波検査装置の本体、２７は本体２０に設けられたインタ
ーフェース回路である。本実施例の本体２０は、図３に
示す本体２に対してインターフェース回路２７を付加し
た点で異なるのみであり、他の構成は同じである。図示
されていないが、インターフェース回路２７はＩＣカー
ド４の装着部を備え、ＩＣカード４はインターフェース
回路２７の当該装着部に着脱自在に装着される。

【００１２】この携帯用超音波検査装置による検査に際
して、ＩＣカード４がインターフェース回路２７に装着
される。検査の実施中、採取された超音波データは画像
化処理回路２３の画像メモリに格納され、モニタ２４に
表示される。検査員は、モニタ２４の画像を見ながら、
記録しておきたい画像（例えば欠陥の存在の可能性があ
ることを示す画像）があった場合には、ＣＰＵ２６に指
示してその画像の超音波データを、インターフェース回
路２７を介し、画像化処理回路２３の画像メモリからＩ
Ｃカード４へ転送してＩＣカード４に記録する。この処
理は、記録しておきたい画像がある毎に実行される。こ
のようにしてＩＣカード４に記録された超音波データ
は、モニタ２４に表示される場合のような間引きされた
超音波データではなく、データ点数が多い原データであ
る。

【００１３】上記ＩＣカード４への記録に際しては、記
録した各画像を区別して認識できるように、ファイル名
やファイル番号を付しておくのは当然であるが、その
他、検査日付、時間、被検体名、検査条件等を記録して
おくこともできる。

【００１４】現場での検査終了後、検査員はＩＣカード
４を事務所に持ち帰る。ここで、事務所とは、大型の表
示装置が備えられている場所をいう。この表示装置の一
例を図２に示す。図２は大型の表示装置のブロック図で
ある。この図で、５は表示装置本体、５１は所要の指示
やデータ等を入力するキーボード、５２はインターフェ
ース回路、５３は所要のデータが保存されるハードディ
スク、５４は演算、制御におけるデータを格納するＲＡ
Ｍ（ランダムアクセスメモリ）、５５はデータを表示す
るモニタ、５６は所要のデータを印刷するプリンタ、５
７は全体の制御を行うＣＰＵである。図示されていない
が、インターフェース回路５２はＩＣカード４の装着部
を備え、ＩＣカード４はインターフェース回路５２の当
該装着部に着脱自在に装着される。モニタ５５は大型で
高精細な画面、例えば２０インチＣＲＴで（１０２４×
７５０）画素をもつ画面を有し多階調表示の機能を備え
ている。

【００１５】検査員は、持ち帰ったＩＣカード４をイン
ターフェース回路５２の装着部に挿入する。ＣＰＵ５７
はＩＣカード４に記録されているファイル名又はファイ
ル番号をモニタ５５に表示し、検査員は当該表示から所
要のファイル名又はファイル番号をキーボード５１によ
り選択する。ＣＰＵ５７はこれに応じて、インターフェ
ース回路５２を介してＩＣカード４から指示されたデー
タを取り出し、これをＲＡＭ５４に一旦格納した後、モ
ニタ５５に表示する。上述のように、モニタ５５は大型
で高精細な画面を有するので、携帯用超音波検査装置の
モニタ２４に表示した画像では見にくかった細かい部分
が鮮明に見えることになり、これにより、検査員は詳細
な観察や検討を行うことができる。なお、当然、前述の
検査日付等の文字情報も表示可能である。

【００１６】このように、本実施例では、携帯用超音波
検査装置で採取した超音波データをＩＣカードに記録す
るようにしたので、所要の超音波データを、別に設けた
大型の表示装置に表示することができ、これにより、携
帯用超音波検査装置のモニタに表示した画像では見にく
かった細かい部分が鮮明に見えることになり、詳細な観
察や検討を行うことができる。

【００１７】又、ＩＣカードに超音波データを記録しさ
えすれば、その観察や検討は後で行うことができるの
で、携帯用超音波検査装置の構成を必要最小限に限定す
ることができ（例えばモニタに最小寸法のものを用い
る）、全体を小型、軽量とすることができ、ひいては防
塵も容易となり、さらに、現場での画像出力およびその
観察も省略可能であるので、作業が簡素化される。

【００１８】なお、大型の表示装置は市販のパーソナル
コンピュータで構成することができ、その場合には、表
示画像に任意に色付けをしたり、画像を２値化したりす
るソフトウエアによる加工が可能となる。又、プリンタ
５６に高画質でカラー出力のものを用いると、上記パー
ソナルコンピュータと併せて極めて詳細で有用な印刷を
行うことができる。さらに、パーソナルコンピュータの
使用により、検査員のコメント等のデータの追加、誤っ
たデータの訂正等の編集を自由に行うことができる。
又、記録手段としてＩＣカードに代えて磁気ディスク、
光磁気ディスクを用いることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では、携帯用
超音波検査装置で採取した超音波データを記録手段に記
録するようにしたので、所要の超音波データを、別に設
けた大型の表示装置に表示することができ、これによ
り、携帯用超音波検査装置のモニタに表示した画像では
見にくかった細かい部分が鮮明に見えることになり、詳
細な観察や検討を行うことができる。

【００２０】又、記録手段に超音波データを記録しさえ
すれば、その観察や検討は後で行うことができるので、
携帯用超音波検査装置の構成を必要最小限に限定するこ
とができ、全体を小型、軽量とすることができ、防塵も
容易となり、さらに、現場での画像出力およびその観察
も省略可能であるので、作業が簡素化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る携帯用超音波検査装置の
ブロック図である。

【図２】大型の表示装置のブロック図である。

【図３】従来の携帯用超音波検査装置のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ アレイプローブ ４ ＩＣカード ２０ 本体 ２１ 送信回路 ２２ 受信回路 ２３ 画像化処理回路 ２４ モニタ ２６ ＣＰＵ ２７ インターフェース回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早川 弘之 福岡県福岡市南区塩原二丁目１番47号 九 州電力株式会社総合研究所内 (72)発明者 瀧下 芳彦 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 木野 裕敏 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 阿久津 義夫 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 島村 忠利 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の超音波振動子を配列して構成され
   たアレイプローブと、このアレイプローブを前記超音波
   振動子の配列方向と直交する方向に所定ピッチを得るよ
   うに機械的に駆動する駆動手段と、前記超音波振動子で
   受信した超音波データを格納する記憶部とを備えた携帯
   用超音波検査装置において、前記記憶部に格納された超
   音波データを記録する着脱自在の記録手段と、前記記憶
   部に格納された超音波データを前記記録手段に転送する
   データ転送手段とを設けたことを特徴とする携帯用超音
   波検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記記録手段は、Ｉ
   Ｃカードであることを特徴とする携帯用超音波検査装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記記録手段は、磁
   気ディスクであることを特徴とする携帯用超音波検査装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記記録手段は、光
   磁気ディスクであることを特徴とする携帯用超音波検査
   装置。