JPS59197853A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPS59197853A JPS59197853A JP58071995A JP7199583A JPS59197853A JP S59197853 A JPS59197853 A JP S59197853A JP 58071995 A JP58071995 A JP 58071995A JP 7199583 A JP7199583 A JP 7199583A JP S59197853 A JPS59197853 A JP S59197853A
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- ultrasonic wave
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- G—PHYSICS
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- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
こＩ／Ｉ発明は、超音波によって仮測定物内部における
欠陥部のル状および位置を杉Ｈ【する超音波杉可装ｈｔ
に関する。
欠陥部のル状および位置を杉Ｈ【する超音波杉可装ｈｔ
に関する。
従来ＶＪ ｆｆＣ２ｇ！１足暢内部とぎ断する装置にお
いては、超音波エコーｔ＠ｌ出することにより、筐だ、
超音波ＣＴ表装置おいては透過ごせた超音波幻滅設定数
分布や′Ｗｆ速分布全便出することにより欠陥部の診Ｐ
ＩＪｒ′？を行なっており、このため、これら力装置に
おいては、直進性のよい超音波、すなわち高周波（例え
ば、／ＭＨｚ 以上）の縮量７Ｎｔ−用いる必要があっ
た。
いては、超音波エコーｔ＠ｌ出することにより、筐だ、
超音波ＣＴ表装置おいては透過ごせた超音波幻滅設定数
分布や′Ｗｆ速分布全便出することにより欠陥部の診Ｐ
ＩＪｒ′？を行なっており、このため、これら力装置に
おいては、直進性のよい超音波、すなわち高周波（例え
ば、／ＭＨｚ 以上）の縮量７Ｎｔ−用いる必要があっ
た。
し力）しながら、高周波の超音波は波長が雉かいため仮
測定省内でＬ減夏が太き（、したがって大出力倉必髪と
する。ざらに、たとえば木材やプラスチックなど超音波
の減哀がきわめて大きい累材が被測だ物である場合には
、金属などの場合に比べて、より大きな出力を出す超音
波発生装置が心安となり１装匝がきわめて畠価なものと
なって、−ｙには普及しにくいという欠点があった。
測定省内でＬ減夏が太き（、したがって大出力倉必髪と
する。ざらに、たとえば木材やプラスチックなど超音波
の減哀がきわめて大きい累材が被測だ物である場合には
、金属などの場合に比べて、より大きな出力を出す超音
波発生装置が心安となり１装匝がきわめて畠価なものと
なって、−ｙには普及しにくいという欠点があった。
−万、比較的低周波の超音波（！；０ＫＨｚ〜１００Ｋ
Ｈｚ程度）ｔ−用いて縮量ｔ＆力直進注にはそれ程（ハ
）瓜さを直かず、欠陥部による伝播遅延を利用すれば、
精度は多少＠牲にしなけれはなしないが、尚出力を必要
としないためｋｆ８．ガ的にはきわめて有利である。こ
の遅延時間と欠陥部υ長ざとの閣議？央験的に予め求め
ておさ、実際には遅延時間を測定する口とにより欠陥部
のある都労力艮ざだけｔ実験式から推定する装置がある
（たとえば、ウッドテスターＷＴｉ）−ｌ（永昇電子株
式会社）、コンクリート試埃機（超音波工業株式会社）
）。しかし、これらの装置が持っている機能だけでは、
被測定＠の表面からは見えない部分りどす」位置にどの
ような形？した欠陥部があるかが判断できないため、被
測定物横断形ｒ層面の欠陥部画像化が困難であり、した
がって、その後の補修や取換えなどの措置にとっての有
効な情報とはなりをこぐいという欠点があり、いま−歩
の改善が強く望まれていた。
Ｈｚ程度）ｔ−用いて縮量ｔ＆力直進注にはそれ程（ハ
）瓜さを直かず、欠陥部による伝播遅延を利用すれば、
精度は多少＠牲にしなけれはなしないが、尚出力を必要
としないためｋｆ８．ガ的にはきわめて有利である。こ
の遅延時間と欠陥部υ長ざとの閣議？央験的に予め求め
ておさ、実際には遅延時間を測定する口とにより欠陥部
のある都労力艮ざだけｔ実験式から推定する装置がある
（たとえば、ウッドテスターＷＴｉ）−ｌ（永昇電子株
式会社）、コンクリート試埃機（超音波工業株式会社）
）。しかし、これらの装置が持っている機能だけでは、
被測定＠の表面からは見えない部分りどす」位置にどの
ような形？した欠陥部があるかが判断できないため、被
測定物横断形ｒ層面の欠陥部画像化が困難であり、した
がって、その後の補修や取換えなどの措置にとっての有
効な情報とはなりをこぐいという欠点があり、いま−歩
の改善が強く望まれていた。
この発明は、以上ＶＪ事ＩＮに鍾み、比較的低周波ン」
超音波を用いて欠陥部の形状および位置を共に悦出する
ことができ、したがって、欠陥部の画像化をｕＪ能とす
る超廿波杉助装置全提供７するもＤである。
超音波を用いて欠陥部の形状および位置を共に悦出する
ことができ、したがって、欠陥部の画像化をｕＪ能とす
る超廿波杉助装置全提供７するもＤである。
以上、こＶＪ晃明による超音波診町装置ｒ１本製屯柱に
おける腐朽部（欠陥部）の診〜丁をイテなう木柱鳥朽診
〜ｆ装置に適用した場合ｌ」一実施例について説明する
。
おける腐朽部（欠陥部）の診〜丁をイテなう木柱鳥朽診
〜ｆ装置に適用した場合ｌ」一実施例について説明する
。
第１凶は、こ力木柱腐朽彰〜【装匠力４７４成をボすブ
ロック図である。こＬ／Ｊ図において、付＠ｌは仮測定
−（こ力場合は木製−柱）Ｖ＋測定断圓を示す。
ロック図である。こＬ／Ｊ図において、付＠ｌは仮測定
−（こ力場合は木製−柱）Ｖ＋測定断圓を示す。
こり測定断面１ （／Ｊ外周部には、ランジュバン微振
動子？用いた超音波の送信用探触子（放射端）２ａと、
父１ａ用探融子（受信端）２ｂとが配置される。
動子？用いた超音波の送信用探触子（放射端）２ａと、
父１ａ用探融子（受信端）２ｂとが配置される。
同期１ｄ＠発生器Ｂは超音波の伝播時間を測定するため
の同期信号を発生する回路で、この同期１Ｂ号によって
、Ｍ記探脳子２ａを駆動する送信器４と、基準クロック
づ６生器５とが起動される。削記送１ぎ器４により駆動
ざ１ｔた探触子２ａが発生する超音波は必ず測定断面ｌ
ｌ／Ｊ中心に同って放射されるようになっている。一
方、前記中心の万１リカ）ら到達する超音波は探触子２
ｂにより受（１されて受イコ器６へ供給されるようにな
っている。また、別記基準クロック発生器５が発生する
基準クロックは、カランタフによって、受１目器６が超
廿波ＶＪ受ＩＩを検出するまで計数される。したがって
、こ（ハ）カウンタ７は、超音波が別記測定＃血１ｒｌ
＋Ｉｔ−伝播するに狡した時間（諷抽時間）に対応する
計数値ｒ出力する。以上に説明した部分、すなわち符号
Ａで示す部分はＣＶＪ発明における測定手段であり、公
知技悄である。１４Ｕ記６［数１直すなわち伝油時間の
測定匝はマイクロコンピュータ８によって読み込まれる
ようになっている。このマイクロコンピュータ８には、
後述する基準伝崩時間ｔｏ等を記憶するＲＡＭ８ａと、
絞述する各框灰算を行なうためＶ」プログラム寺か記憶
された１（（Ｊ ｊ〜１８ｂと、グラフインクディスプ
レイ９またはプリンタｌＯｋ＋ｔｒ制御するための出力
制御部８Ｃ等が設けられる。グラフインクディスプレイ
９ｔたはプリンタｌＯは、別記マイクロコンピュータ８
によって求められた前記測定ｌｌｉ血ｌにおける腐朽部
の形状および侃匝等に副像化するためのものであり、少
なくともどちらか一方が設けられる。
の同期信号を発生する回路で、この同期１Ｂ号によって
、Ｍ記探脳子２ａを駆動する送信器４と、基準クロック
づ６生器５とが起動される。削記送１ぎ器４により駆動
ざ１ｔた探触子２ａが発生する超音波は必ず測定断面ｌ
ｌ／Ｊ中心に同って放射されるようになっている。一
方、前記中心の万１リカ）ら到達する超音波は探触子２
ｂにより受（１されて受イコ器６へ供給されるようにな
っている。また、別記基準クロック発生器５が発生する
基準クロックは、カランタフによって、受１目器６が超
廿波ＶＪ受ＩＩを検出するまで計数される。したがって
、こ（ハ）カウンタ７は、超音波が別記測定＃血１ｒｌ
＋Ｉｔ−伝播するに狡した時間（諷抽時間）に対応する
計数値ｒ出力する。以上に説明した部分、すなわち符号
Ａで示す部分はＣＶＪ発明における測定手段であり、公
知技悄である。１４Ｕ記６［数１直すなわち伝油時間の
測定匝はマイクロコンピュータ８によって読み込まれる
ようになっている。このマイクロコンピュータ８には、
後述する基準伝崩時間ｔｏ等を記憶するＲＡＭ８ａと、
絞述する各框灰算を行なうためＶ」プログラム寺か記憶
された１（（Ｊ ｊ〜１８ｂと、グラフインクディスプ
レイ９またはプリンタｌＯｋ＋ｔｒ制御するための出力
制御部８Ｃ等が設けられる。グラフインクディスプレイ
９ｔたはプリンタｌＯは、別記マイクロコンピュータ８
によって求められた前記測定ｌｌｉ血ｌにおける腐朽部
の形状および侃匝等に副像化するためのものであり、少
なくともどちらか一方が設けられる。
以上、こＤ実厖例における測定手順およびマイクロコン
ピュータ８の動作ｒ第２図に示スフ ローチャー）Ｌ−
＆Ｊ漬しながら説明する。
ピュータ８の動作ｒ第２図に示スフ ローチャー）Ｌ−
＆Ｊ漬しながら説明する。
（υ 基牢伝播時間ｔｏｌ／Ｉ測定
藷串伝油時１岨とは、也狂の正常部分（欠陥がない部分
）の超音波伝播時間であり、この実施例においては電柱
の直径りを通過する超音波伝播時間を基準伝播時間１ｏ
としている。この基準伝播時ｆ川ｔｏの測定は次の様
にして行われる。すなわち、電柱の比較的上部の外側面
の一点に、電柱の中心に向けて超音波が放射されるよう
に送ｆｉ探触子２ａを当接し、この送信探触子ｚａと電
柱の中心を介して対向する位置に受信探触子２ｂを当接
し、これらの探触子２ ａ ｒ ２ ｂ間の超音波伝播
時間ｔ。
）の超音波伝播時間であり、この実施例においては電柱
の直径りを通過する超音波伝播時間を基準伝播時間１ｏ
としている。この基準伝播時ｆ川ｔｏの測定は次の様
にして行われる。すなわち、電柱の比較的上部の外側面
の一点に、電柱の中心に向けて超音波が放射されるよう
に送ｆｉ探触子２ａを当接し、この送信探触子ｚａと電
柱の中心を介して対向する位置に受信探触子２ｂを当接
し、これらの探触子２ ａ ｒ ２ ｂ間の超音波伝播
時間ｔ。
？測定する。この測定結果は第２図のステップｓ１に示
すようにマイクロコンピュータ８め内のＲＡＭ８ａに記
憶される。なお、電柱の比較的上部において、この測定
全行う理由は、電柱は通常基部が腐朽し、上部が腐朽す
ることはまずないからである。
すようにマイクロコンピュータ８め内のＲＡＭ８ａに記
憶される。なお、電柱の比較的上部において、この測定
全行う理由は、電柱は通常基部が腐朽し、上部が腐朽す
ることはまずないからである。
（２１電柱の直径対向位置における伝播時間比Ｒ１゜の
測定 第３図は電柱を水平に切断した仮想上の測定断面ｌを示
す図であり、また、この図における符号Ｈは腐朽部（欠
陥ＦＭ５）である。なお、この腐朽部Ｈは実験のため人
工的に作ったものである。また、この図において、直線
ｌ。ｔ ｌｔ・・・・・・１７は各々測定断面ｌの中心
点Ｑを通過する直線であり、互いに相隣り合う直線と２
２．！；’ の角度をなしている。
測定 第３図は電柱を水平に切断した仮想上の測定断面ｌを示
す図であり、また、この図における符号Ｈは腐朽部（欠
陥ＦＭ５）である。なお、この腐朽部Ｈは実験のため人
工的に作ったものである。また、この図において、直線
ｌ。ｔ ｌｔ・・・・・・１７は各々測定断面ｌの中心
点Ｑを通過する直線であり、互いに相隣り合う直線と２
２．！；’ の角度をなしている。
この（２）項の測定においては、まず、図に示す点Ｐｏ
およびＰｔにおいて送信探触子２ａｓ受信探触子２ ｂ
’ｔ ＭＴ、住処側に当接して点Ｐｏ Ｐｔ間の超音
波伝播時間１．−０を測定し、次いで、ＰＬ−Ｐｆ間、
ｐ、−ｐ；間・・・・・・ｐ７−ｐ；間の超音波伝播時
ｌ１ｌｆｆｔ ＋−１−１＋−ｑ ｔ−順次測定する。
およびＰｔにおいて送信探触子２ａｓ受信探触子２ ｂ
’ｔ ＭＴ、住処側に当接して点Ｐｏ Ｐｔ間の超音
波伝播時間１．−０を測定し、次いで、ＰＬ−Ｐｆ間、
ｐ、−ｐ；間・・・・・・ｐ７−ｐ；間の超音波伝播時
ｌ１ｌｆｆｔ ＋−１−１＋−ｑ ｔ−順次測定する。
これら各伝播時間１．−０〜ｔ１−７は、第２図のステ
ップＳ２に示すようにマイクロコンピュータ８０ＲＡＭ
８ａに記憶される。次に、第２図のステップＳ８に示す
ように、マイクロコンピュータ８は、これら各測定結果
と、前述した基準伝播時間ｔ０との比（％’ Ｒ’ ＋
−ｏ −Ｒｔ Ｉ−ｔ を算出する。この場合、直線
１ｊｏ 、／ｓ ・・・・・・カｌ１ｉｙ １ｊＪｊ部
Ｈを通過していなければ（例えば、直ＩＭ１２．Ｉｓ等
）、この伝播時間比Ｒｔ、は１００％となり、−万、腐
朽部ＨＴｔ通過している時は（例えば、直ｉ１０．／ｙ
等）、この伝播時間比Ｒｔ、が１００％を越える値とな
る。次に、マイクロコンピュータ８は、第２図゛のステ
ップＳ４に示すように、１００％を越える伝播時１１ｔ
ｌ比ｈｔ、の値から腐朽部Ｈの長さｆを算出する。
ップＳ２に示すようにマイクロコンピュータ８０ＲＡＭ
８ａに記憶される。次に、第２図のステップＳ８に示す
ように、マイクロコンピュータ８は、これら各測定結果
と、前述した基準伝播時間ｔ０との比（％’ Ｒ’ ＋
−ｏ −Ｒｔ Ｉ−ｔ を算出する。この場合、直線
１ｊｏ 、／ｓ ・・・・・・カｌ１ｉｙ １ｊＪｊ部
Ｈを通過していなければ（例えば、直ＩＭ１２．Ｉｓ等
）、この伝播時間比Ｒｔ、は１００％となり、−万、腐
朽部ＨＴｔ通過している時は（例えば、直ｉ１０．／ｙ
等）、この伝播時間比Ｒｔ、が１００％を越える値とな
る。次に、マイクロコンピュータ８は、第２図゛のステ
ップＳ４に示すように、１００％を越える伝播時１１ｔ
ｌ比ｈｔ、の値から腐朽部Ｈの長さｆを算出する。
この腐朽部Ｈの長さｆの算出は次の様にして行う、すな
わち、予め人工的に種々の大きさの腐朽部？設けた輪切
り木材全用意し、これらの輪切り木材を使って腐朽部（
直径りと腐朽部の直径方向の長さｆとの比すなわち腐朽
長さ比Ｒ／）と伝播時間比Ｒ１１との関係を示す腐朽変
曲線を求めておく。そして、この腐朽変曲線に基づいて
腐朽部Ｈの長ざｆｔ−算出する。第１１−図は腐朽変曲
線の一例を示す図であり、この図においてたて軸は伝播
時間比Ｒｔ１、横軸は腐朽長さ比Ｒ１である。
わち、予め人工的に種々の大きさの腐朽部？設けた輪切
り木材全用意し、これらの輪切り木材を使って腐朽部（
直径りと腐朽部の直径方向の長さｆとの比すなわち腐朽
長さ比Ｒ／）と伝播時間比Ｒ１１との関係を示す腐朽変
曲線を求めておく。そして、この腐朽変曲線に基づいて
腐朽部Ｈの長ざｆｔ−算出する。第１１−図は腐朽変曲
線の一例を示す図であり、この図においてたて軸は伝播
時間比Ｒｔ１、横軸は腐朽長さ比Ｒ１である。
この腐朽変曲線は、
なる式で近似される。
したがって、伝播時間比Ｒ１，が２００％の時は、腐朽
長さ比１（Ｊとして１７％が得られ、この結果、腐朽部
Ｈの長さｆは、（’ＦＪｆ、柱の直径Ｄ） ＸＯ，１７
として求められる。
長さ比１（Ｊとして１７％が得られ、この結果、腐朽部
Ｈの長さｆは、（’ＦＪｆ、柱の直径Ｄ） ＸＯ，１７
として求められる。
１３１ ９ＱＯ位置における伝播時間比Ｒ１，の測定上
述した（２）項の測定においては、腐朽部Ｈが直Ｍ１．
ｌｏ 、Ｉｔ ・・・・・・上のどの位置にあるかが特
定できない。そこで、このｒ３を項の規定においては、
腐朽部Ｈが直線ＰｏＱと直線Ｐ４Ｑとによって区画され
る第１象限にあるか、直線Ｐ４Ｑと直線Ｐｏ／ Ｑとに
よって区画される第２象限にあるか、直ｉＰｏ’Ｑと直
線Ｐａ’Ｑとによって区画される第３象限にあるが、ま
たは、直線Ｐ４ Ｑと直ｍＰ。Ｑとによって区画される
第≠象限にあるかを検出する。ｆをわら、ます点Ｐｏに
、超音波が中心点Ｑに同かつて放射されるように送信探
触子２ａを当接し、また、点Ｐ４に受信探触子２ｂｔ−
当接し、点Ｐｏ−Ｐ、間の超音波伝播時間１ｚ−Ｉｋ測
測定る。そして、この伝播時間１．−、は、第２図のス
テップＳ５に示すように、マイクロコンピュータ８に続
み込まれる。
述した（２）項の測定においては、腐朽部Ｈが直Ｍ１．
ｌｏ 、Ｉｔ ・・・・・・上のどの位置にあるかが特
定できない。そこで、このｒ３を項の規定においては、
腐朽部Ｈが直線ＰｏＱと直線Ｐ４Ｑとによって区画され
る第１象限にあるか、直線Ｐ４Ｑと直線Ｐｏ／ Ｑとに
よって区画される第２象限にあるか、直ｉＰｏ’Ｑと直
線Ｐａ’Ｑとによって区画される第３象限にあるが、ま
たは、直線Ｐ４ Ｑと直ｍＰ。Ｑとによって区画される
第≠象限にあるかを検出する。ｆをわら、ます点Ｐｏに
、超音波が中心点Ｑに同かつて放射されるように送信探
触子２ａを当接し、また、点Ｐ４に受信探触子２ｂｔ−
当接し、点Ｐｏ−Ｐ、間の超音波伝播時間１ｚ−Ｉｋ測
測定る。そして、この伝播時間１．−、は、第２図のス
テップＳ５に示すように、マイクロコンピュータ８に続
み込まれる。
次いで、マイクロコンピュータ８は、第２図のステップ
Ｓ６に示すようにこの測定結果全基準伝播時間ｔ。で割
ることにより伝播時間比Ｒｔ２−、ｔ−求める。同様に
して、点Ｐ、−Ｐ’０聞、点Ｐ′θ−Ｐ’４ 、点Ｐ’
４−Ｐ０間の伝播時間比Ｒｔ、−，・〜〜１（ｔ、４
を測定および算出する。この場合、腐朽部Ｈがない第２
．第３象限においては伝播時間比Ｒｔｔ −２１Ｋ ’
２−ｓが９２％となり、また、腐朽部Ｈがある第ハ第
を象限においては、伝播時間比Ｒｔ２□ 、Ｒ１，−４
が９２％を越える１直となる。
Ｓ６に示すようにこの測定結果全基準伝播時間ｔ。で割
ることにより伝播時間比Ｒｔ２−、ｔ−求める。同様に
して、点Ｐ、−Ｐ’０聞、点Ｐ′θ−Ｐ’４ 、点Ｐ’
４−Ｐ０間の伝播時間比Ｒｔ、−，・〜〜１（ｔ、４
を測定および算出する。この場合、腐朽部Ｈがない第２
．第３象限においては伝播時間比Ｒｔｔ −２１Ｋ ’
２−ｓが９２％となり、また、腐朽部Ｈがある第ハ第
を象限においては、伝播時間比Ｒｔ２□ 、Ｒ１，−４
が９２％を越える１直となる。
すなわち、マイクロコンピュータ８は、第２図のステッ
プＳ７に示すように伝播時間比Ｒｔ、カ９２％を越える
か否かによって腐朽部の有無を判断する。なお、９２％
という１１αは腐朽部がない部全予め測定することによ
り求められる。
プＳ７に示すように伝播時間比Ｒｔ、カ９２％を越える
か否かによって腐朽部の有無を判断する。なお、９２％
という１１αは腐朽部がない部全予め測定することによ
り求められる。
＋４１ ２２．３ ｏ位置における伝播時間比１−ｔｔ
ｓの測定 この（４）項の測定においては、腐朽部Ｈの電柱外周向
からの距離（深ざ）ｄ（第３図）ｋ測定する。
ｓの測定 この（４）項の測定においては、腐朽部Ｈの電柱外周向
からの距離（深ざ）ｄ（第３図）ｋ測定する。
すなわち、まず、＋４１Ｊ述した（２）項の測定によっ
て得られた各測定幀の中で最大のものに対応する直線／
７Ｑｖハ・・・・・・全検知する。第２図に示す例にお
いては、直６１ ｌ 、が煉知されたとする。次に、前
述した（３）項の測定によって検出された象限（第１゜
；ｍ ｌ！象限）内において直Ａ９１７ と測定Ｈ４Ｆ
面ｌの外周線とが交差する庶ゼ史モ苓Ｈ円守用６ＦＧ＃
点Ｐ′Ｆ？得る。次に、この点Ｐ子に、超音波が中心点
Ｑへ向って放射されるように送信探触子２ａを当接し、
また、受イコ探触子２ｂを点Ｐ；に１４り合う点Ｐｏま
たは点Ｐ≦ （２１３０位而）に面接し、点Ｐ′７Ｐｏ
間または点ｐ１． ｐ１６間の超音波伝播時１ｔｌＬ
、Ｔｈｆｆ１ｌｌ定する。マイクロコンピュータ８は、
第２図のステップＳ８にボすように、この伝播時１８１
１３ ｋ 読み込む。次に、マイクロコンピュータ８は
、第２図のステップＳ９に示すように、このＷｉＩＩ定
結來ｆｔ基準伝播時間ｔ。で割ることにより、伝播時間
比Ｒｔ、ｔ−求める。そして、マイクロコンピュータ８
は、第２図のステップＳＩＯに示すように、この伝播時
間比Ｒ１，から距離ｄＴｈＬＬ出する。すなわち、予め
種々のＪ９５朽都を設けた輪切り木材によって腐朽部の
外周面からの距ｆｌ ｄと２２５０位置間の伝播時間比
ｉｔｔ、との関係？示す特性曲線ヲ求めておく。そして
、この特性曲線に基づいて距離ｄを得る。第Ｓ図はこの
特性自認の一例を示す図であり、この図において、たて
軸は伝播時間比Ｉｔｓ、Ｉ黄軸は外周面からの距離ｄで
ある。
て得られた各測定幀の中で最大のものに対応する直線／
７Ｑｖハ・・・・・・全検知する。第２図に示す例にお
いては、直６１ ｌ 、が煉知されたとする。次に、前
述した（３）項の測定によって検出された象限（第１゜
；ｍ ｌ！象限）内において直Ａ９１７ と測定Ｈ４Ｆ
面ｌの外周線とが交差する庶ゼ史モ苓Ｈ円守用６ＦＧ＃
点Ｐ′Ｆ？得る。次に、この点Ｐ子に、超音波が中心点
Ｑへ向って放射されるように送信探触子２ａを当接し、
また、受イコ探触子２ｂを点Ｐ；に１４り合う点Ｐｏま
たは点Ｐ≦ （２１３０位而）に面接し、点Ｐ′７Ｐｏ
間または点ｐ１． ｐ１６間の超音波伝播時１ｔｌＬ
、Ｔｈｆｆ１ｌｌ定する。マイクロコンピュータ８は、
第２図のステップＳ８にボすように、この伝播時１８１
１３ ｋ 読み込む。次に、マイクロコンピュータ８は
、第２図のステップＳ９に示すように、このＷｉＩＩ定
結來ｆｔ基準伝播時間ｔ。で割ることにより、伝播時間
比Ｒｔ、ｔ−求める。そして、マイクロコンピュータ８
は、第２図のステップＳＩＯに示すように、この伝播時
間比Ｒ１，から距離ｄＴｈＬＬ出する。すなわち、予め
種々のＪ９５朽都を設けた輪切り木材によって腐朽部の
外周面からの距ｆｌ ｄと２２５０位置間の伝播時間比
ｉｔｔ、との関係？示す特性曲線ヲ求めておく。そして
、この特性曲線に基づいて距離ｄを得る。第Ｓ図はこの
特性自認の一例を示す図であり、この図において、たて
軸は伝播時間比Ｉｔｓ、Ｉ黄軸は外周面からの距離ｄで
ある。
この特性曲線は、
なる式で近似される。
したがって、伝播時間比が乙Ｏ％の時は距離ｄ＝１０鵡
が得られる。なお、水柱が正常の場合は２２５０位置間
の伝播時間比Ｒ１，が略３Ｑ％となる。
が得られる。なお、水柱が正常の場合は２２５０位置間
の伝播時間比Ｒ１，が略３Ｑ％となる。
（５） 腐朽部の形状および位置の決定以上の各過程
によって第、３図に示す線分子、〜ｆ、の長さおよび距
離ｄが算出される。そこで、マイクロコンピュータ８は
、第２図のステップＳ１１に示すように線分子１の中点
Ｒと中心点Ｑとの間の長さｒを算出し、半径ｒを有し、
中心点Ｑ全中心とする円を描き、この円の円部上に各線
分子１〜ｆｌｌ の各中点があるとして線分子、〜ｆ。
によって第、３図に示す線分子、〜ｆ、の長さおよび距
離ｄが算出される。そこで、マイクロコンピュータ８は
、第２図のステップＳ１１に示すように線分子１の中点
Ｒと中心点Ｑとの間の長さｒを算出し、半径ｒを有し、
中心点Ｑ全中心とする円を描き、この円の円部上に各線
分子１〜ｆｌｌ の各中点があるとして線分子、〜ｆ。
の位置（１穆）ｙ、Ａｏ・・・・・・上の位置）を決定
し、これらの暇分の各両端の包絡線として腐朽部の形状
を決定する（第２図のステップ８１２）、、そして、マ
イクロコンピュータ８は、ＩＪ１１記包絡線等をｒｍｍ
ダグラフインクディスプレイ９またはプリンタ１０に出
力し画像化する（第２図のステップ８１８）。なお、木
製ｉ１ｉ柱、樹木等の様に外周に沿って腐朽部が発生す
る場合は、上述した方法によって精度の高い近似が可能
となる。
し、これらの暇分の各両端の包絡線として腐朽部の形状
を決定する（第２図のステップ８１２）、、そして、マ
イクロコンピュータ８は、ＩＪ１１記包絡線等をｒｍｍ
ダグラフインクディスプレイ９またはプリンタ１０に出
力し画像化する（第２図のステップ８１８）。なお、木
製ｉ１ｉ柱、樹木等の様に外周に沿って腐朽部が発生す
る場合は、上述した方法によって精度の高い近似が可能
となる。
第６図は以上述べた＋ＩＩ〜（５）の過程によって第３
図に示す腐朽部Ｈの位置および形状？決定し、この決定
結果に基づいて腐朽部Ｈを画像化した図であり、図から
明らかなように画（、ｌ Ｈ’が腐朽部Ｈとよい一致を
示している。また、第７図は実際に腐朽部Ｈ３がうむ生
じている水柱の０１而図、第５図は第７図に示す水柱の
腐朽＆ｌＳＨ，’？ｒ上述した実施例の装置によって検
出し、画像化した図であり、この場合も画像Ｈ１が腐朽
部Ｈ８とよい一致全示している。ごのように、上述した
実施例の装置は実際の腐朽部の検出に充分使用可能であ
る。
図に示す腐朽部Ｈの位置および形状？決定し、この決定
結果に基づいて腐朽部Ｈを画像化した図であり、図から
明らかなように画（、ｌ Ｈ’が腐朽部Ｈとよい一致を
示している。また、第７図は実際に腐朽部Ｈ３がうむ生
じている水柱の０１而図、第５図は第７図に示す水柱の
腐朽＆ｌＳＨ，’？ｒ上述した実施例の装置によって検
出し、画像化した図であり、この場合も画像Ｈ１が腐朽
部Ｈ８とよい一致全示している。ごのように、上述した
実施例の装置は実際の腐朽部の検出に充分使用可能であ
る。
以上の説明から明らかなように、この発明による超背波
診断装置は、超音波の伝播時間？測定する測定手段と、
被測定物中の単位距離当りの超音波の基りい伝播時間を
記憶する記憶手段と、前記測定手段の出力と基準伝播時
間とに基づいて被測定物の中心を通る場数の直線に沿っ
て欠陥部の長さ全算出する第１の演算手段と、前記測定
手段の出力と基準伝播時間とに基づいて前記欠陥部が存
在する象限を判定する判定手段と、ＦｊｉＪ記測定手段
の出力と基準伝播時間とに基づいて前記欠陥部までの距
離を算出する第２の演算手段と、１ｔｉＪ記第１．第２
の演算手段の出力に基づいて前記欠６１６部の位置およ
び形状全算出する第３の演算手段と？設けて構成したか
ら、比較的低周波の超音波を用いて欠陥部の位置、形状
を検出することができ、さらにこの検出結果を画像化さ
せることも可能である。
診断装置は、超音波の伝播時間？測定する測定手段と、
被測定物中の単位距離当りの超音波の基りい伝播時間を
記憶する記憶手段と、前記測定手段の出力と基準伝播時
間とに基づいて被測定物の中心を通る場数の直線に沿っ
て欠陥部の長さ全算出する第１の演算手段と、前記測定
手段の出力と基準伝播時間とに基づいて前記欠陥部が存
在する象限を判定する判定手段と、ＦｊｉＪ記測定手段
の出力と基準伝播時間とに基づいて前記欠陥部までの距
離を算出する第２の演算手段と、１ｔｉＪ記第１．第２
の演算手段の出力に基づいて前記欠６１６部の位置およ
び形状全算出する第３の演算手段と？設けて構成したか
ら、比較的低周波の超音波を用いて欠陥部の位置、形状
を検出することができ、さらにこの検出結果を画像化さ
せることも可能である。
したがって欠陥部（特に腐朽ｉ）発見後の補修。
取換え等の処置？的確に行い得る利点が得られる。
また、この発明によれば、比較的低周波の超音波を用い
ることができるので、診所装ｕコｔを簡素かつ安価に構
成し得る利点が得られる。以上の結果、この発明による
装置は木製直往Ｉ ｔｉｔ木、尿の柱等の腐朽部の検出
９診断に極めて有効である。
ることができるので、診所装ｕコｔを簡素かつ安価に構
成し得る利点が得られる。以上の結果、この発明による
装置は木製直往Ｉ ｔｉｔ木、尿の柱等の腐朽部の検出
９診断に極めて有効である。
第１図はこの）６明を水柱腐朽診断装置に適用した場合
の一実施例の構成を示すブロック図、第２図は同実施例
による測定手順および同実旭例におけるマイクロコンピ
ュータ８の動作を説明するためのフローチャート、第３
図はモデル腐朽部ｆｔ設けた電柱の測定断面図、第１１
．図は腐朽長さ比Ｒ１１と伝播時間比Ｒ１，との関係を
示す特性図、ｆｊＬＳ！；図は距ｔｇｌと伝播時間比Ｒ
ｔ３ との関係２示す特性図、第６１ズは前記実施例に
よる第３図の腐朽部の表示画像例、第７図は腐朽水柱の
一例の断面図、第３図は同腐朽水柱の１１σ記実施例に
よる表示画像例である。 ｌ・・・・・測定断面、２ａ・・・・・・送イΔ用探触
子（放射蜘、２ｂ・・・・・・受信用探触子（受信端）
、８・・・・・・マイクロコンピュータ（第１の演算手
段、？ＪＳ２の演算手段、第３の演算手段、判定手段）
、８ａ・・・・・・ＲＡＭ（記憶手段）、Ａ・・・・・
・測定手段。 −２！ 第２図 ９１ ２９８− 第３図 第４図 Ｒｔ＋ ７ 第５図 ｔ３ ＩＱ ２０ ３０ ｃｍｍ）第
６図 ρ４ 第１頁の続き ０発 明 者 佐藤春治 鎌倉市上町屋３２５番地三菱電機 株式会社鎌倉製作所内 ０発 明 者 羽深喜部 鎌倉市上町屋３２５番地三菱電機 株式会社鎌倉製作所内 ０発 明 者 小堺孝 鎌倉市上町屋３２５番地三菱電機 株式会社鎌倉製作所内 ０発 明 者 田中洋次 鎌倉市上町屋３２５番地三菱電機 株式会社鎌倉製作所内 ■出 願 人 三菱電機株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目２ 番３号
の一実施例の構成を示すブロック図、第２図は同実施例
による測定手順および同実旭例におけるマイクロコンピ
ュータ８の動作を説明するためのフローチャート、第３
図はモデル腐朽部ｆｔ設けた電柱の測定断面図、第１１
．図は腐朽長さ比Ｒ１１と伝播時間比Ｒ１，との関係を
示す特性図、ｆｊＬＳ！；図は距ｔｇｌと伝播時間比Ｒ
ｔ３ との関係２示す特性図、第６１ズは前記実施例に
よる第３図の腐朽部の表示画像例、第７図は腐朽水柱の
一例の断面図、第３図は同腐朽水柱の１１σ記実施例に
よる表示画像例である。 ｌ・・・・・測定断面、２ａ・・・・・・送イΔ用探触
子（放射蜘、２ｂ・・・・・・受信用探触子（受信端）
、８・・・・・・マイクロコンピュータ（第１の演算手
段、？ＪＳ２の演算手段、第３の演算手段、判定手段）
、８ａ・・・・・・ＲＡＭ（記憶手段）、Ａ・・・・・
・測定手段。 −２！ 第２図 ９１ ２９８− 第３図 第４図 Ｒｔ＋ ７ 第５図 ｔ３ ＩＱ ２０ ３０ ｃｍｍ）第
６図 ρ４ 第１頁の続き ０発 明 者 佐藤春治 鎌倉市上町屋３２５番地三菱電機 株式会社鎌倉製作所内 ０発 明 者 羽深喜部 鎌倉市上町屋３２５番地三菱電機 株式会社鎌倉製作所内 ０発 明 者 小堺孝 鎌倉市上町屋３２５番地三菱電機 株式会社鎌倉製作所内 ０発 明 者 田中洋次 鎌倉市上町屋３２５番地三菱電機 株式会社鎌倉製作所内 ■出 願 人 三菱電機株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目２ 番３号
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ［株］ 仮測定物の測定断面における外周上の一点から
中心に同行で超音波を放射する放射端と、ｉｊ＋Ｊ記中
心り方向からＶＪ超材波ｒｔｈσ記外周上ｖＪＩＢ力点
で受１ｄする受信端とｔ−有し、これらｒｒＩｕ端の間
の超音波に映する基準伝播時間を記憶する記憶手段と、
■ ｎＩＪ記放射ｙ−と受１ば端と′ｆｒ：繭記測定記
測定Ｎ１面を辿る膜数１／Ｊ直腺に沿い対向配置して測
定した各広部時間と、１４１記基準伝醋時間とに基づい
て、前記測定１１ｈ面における欠陥部ＶＪ前記候数の直
楳に沿う各方向１／Ｊ長ごを算出する第１の演禅手段、
ト１■ 則記測定町凹を１互いに第１り所定角だけ噛る
放射醒で区切った表敬の象限に奴想分痢し、前記放射端
と受（１端とｔ″前記第／ ｌ／Ｊ所定角ｔ−隔てかつ
ｔｚＵ記各記録象限応配置して測定した各伏帰時間と、
１１１Ｊ記基準伝描峙聞とρ）ら前記欠陥部が存在する
象限七′＃定する判定手段と、 ■ 前記欠陥部が存在すると判定された象限について、
前記放射端と受イば端とと第２の所と角全隔てて・配置
し測定した各伝播時間と、前記！串伝播時間とに基づい
て、ｋｋＪ外周から９ｕ記大欠陥までＬ距離を算出する
第２カ偵鄭手段と、 ■ 前記第１．第２の演算・手段の算出結果に基づいて
、前記側だ断面における前記欠陥部す」形状および位置
ｋｍ出する第３の演算手段と、 ４具（ｉｉｉｆ してなること′ｆＩ：特徴とする超首
波診断装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071995A JPS59197853A (ja) | 1983-04-23 | 1983-04-23 | 超音波診断装置 |
| AU27085/84A AU567159B2 (en) | 1983-04-23 | 1984-04-19 | Ultrasonic inspection apparatus |
| US06/602,371 US4571999A (en) | 1983-04-23 | 1984-04-20 | Ultrasonic inspecting apparatus |
| GB08410443A GB2140559B (en) | 1983-04-23 | 1984-04-24 | Ultrasonic inspecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071995A JPS59197853A (ja) | 1983-04-23 | 1983-04-23 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59197853A true JPS59197853A (ja) | 1984-11-09 |
Family
ID=13476565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58071995A Pending JPS59197853A (ja) | 1983-04-23 | 1983-04-23 | 超音波診断装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4571999A (ja) |
| JP (1) | JPS59197853A (ja) |
| AU (1) | AU567159B2 (ja) |
| GB (1) | GB2140559B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013257A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-23 | Fujikura Ltd | 超音波診断方法 |
| JPS6033653U (ja) * | 1983-08-13 | 1985-03-07 | 日本電信電話株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPS6269161A (ja) * | 1985-09-21 | 1987-03-30 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 超音波探傷方法およびその装置 |
| JPH02109547A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-23 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 画像診断装置における画像記録装置 |
| US6046468A (en) * | 1987-11-25 | 2000-04-04 | Fujitsu Limited | Dynamic random access memory device and method for producing the same |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4878180A (en) * | 1985-11-18 | 1989-10-31 | Western Atlas International, Inc. | Method of evaluating the condition of tubular goods |
| US4702111A (en) * | 1986-04-01 | 1987-10-27 | American Energy Services, Inc. | Sonic wood testing apparatus and method |
| US4817016A (en) * | 1986-05-21 | 1989-03-28 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Non-destructive evaluation means and method of flaw reconstruction utilizing an ultrasonic multi-viewing transducer data acquistion system |
| US4888720A (en) * | 1987-12-07 | 1989-12-19 | Fryer Glenn E | Tunnel measuring apparatus and method |
| US5305239A (en) * | 1989-10-04 | 1994-04-19 | The Texas A&M University System | Ultrasonic non-destructive evaluation of thin specimens |
| US5396799A (en) * | 1992-07-13 | 1995-03-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Method and apparatus for in situ evaluation of wooden members |
| US5497662A (en) * | 1993-09-07 | 1996-03-12 | General Electric Company | Method and apparatus for measuring and controlling refracted angle of ultrasonic waves |
| JPH09199551A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | インライン検査用検査データ解析処理装置 |
| US6295907B1 (en) | 1998-04-16 | 2001-10-02 | Perceptron, Inc. | Method and apparatus for on-line monitoring of log sawing |
| US6467352B2 (en) | 1998-04-16 | 2002-10-22 | Percepton, Inc. | Method and apparatus for on-line monitoring of log sawing |
| US10612995B2 (en) | 2017-07-12 | 2020-04-07 | Duke Energy Corporation | Nondestructive inspection tools for timber distribution poles, and related methods |
Citations (1)
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Family Cites Families (6)
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| US3600937A (en) * | 1968-10-21 | 1971-08-24 | Reinhold Hermann Nilberg | Probes for testing butt end of poles |
| US3664180A (en) * | 1970-07-15 | 1972-05-23 | Us Agriculture | Ultrasonic detection of lumber defects |
| US4210028A (en) * | 1978-05-30 | 1980-07-01 | Electric Power Research Institute, Inc. | Method and apparatus for ultrasonically measuring concentrations of stress |
| JPS55103839A (en) * | 1979-02-03 | 1980-08-08 | Fujitsu Ltd | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| GB2066468B (en) * | 1979-12-19 | 1983-10-12 | Yorkshire Electricity Board | Method and apparatus for testing wooden poles |
-
1983
- 1983-04-23 JP JP58071995A patent/JPS59197853A/ja active Pending
-
1984
- 1984-04-19 AU AU27085/84A patent/AU567159B2/en not_active Ceased
- 1984-04-20 US US06/602,371 patent/US4571999A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-04-24 GB GB08410443A patent/GB2140559B/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2140559B (en) | 1986-09-17 |
| GB2140559A (en) | 1984-11-28 |
| GB8410443D0 (en) | 1984-05-31 |
| US4571999A (en) | 1986-02-25 |
| AU567159B2 (en) | 1987-11-12 |
| AU2708584A (en) | 1984-10-25 |
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