JPS6013257A - 超音波診断方法 - Google Patents
超音波診断方法Info
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- JPS6013257A JPS6013257A JP58121253A JP12125383A JPS6013257A JP S6013257 A JPS6013257 A JP S6013257A JP 58121253 A JP58121253 A JP 58121253A JP 12125383 A JP12125383 A JP 12125383A JP S6013257 A JPS6013257 A JP S6013257A
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- JP
- Japan
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- measured
- ultrasonic
- propagation time
- decayed
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/46—Wood
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
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- G01N2291/0238—Wood
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
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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】
この発明は超音波によって例えば木柱等の被測定物内部
に存在する欠陥部の形状および位置を診断する超音波診
断方法に関する。
に存在する欠陥部の形状および位置を診断する超音波診
断方法に関する。
木製の電柱(木柱)は運搬、建柱が容易であるため、現
在でも多数使用されている。しかし、この木柱は基部か
ら腐朽が発生するため、定期的に腐朽状態を点検する必
要がある。従来、この水柱の腐朽を点検する方法として
、木柱をハンマでたたいたシ、キリによυ穴をあけて点
検する等の方法が採られていたが、これらの方法は点検
者の勘に頼るところが大きく、判定を誤まる恐れが多分
にあった。
在でも多数使用されている。しかし、この木柱は基部か
ら腐朽が発生するため、定期的に腐朽状態を点検する必
要がある。従来、この水柱の腐朽を点検する方法として
、木柱をハンマでたたいたシ、キリによυ穴をあけて点
検する等の方法が採られていたが、これらの方法は点検
者の勘に頼るところが大きく、判定を誤まる恐れが多分
にあった。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、木柱等の
被測定物の欠陥部(腐朽部)を定量的に、かつ正確に検
知することができる超音波診断方法を提供することを目
的としている。
被測定物の欠陥部(腐朽部)を定量的に、かつ正確に検
知することができる超音波診断方法を提供することを目
的としている。
以下、この発明を木柱の腐朽部の診断を例にとυ説明す
る。最初に、この発明による診断方法の基本原理を簡単
VC説明する。
る。最初に、この発明による診断方法の基本原理を簡単
VC説明する。
木柱に腐朽部があると、超音波はその部分を避け、遠ま
わシして伝搬する性質がちる。すなわち、木柱に腐朽部
がある場合は、健全な部分よりも超音波の伝搬時間が長
くかかることから、2点間の伝搬時間を測定することに
よってその間の腐朽部の有無を検知することができる。
わシして伝搬する性質がちる。すなわち、木柱に腐朽部
がある場合は、健全な部分よりも超音波の伝搬時間が長
くかかることから、2点間の伝搬時間を測定することに
よってその間の腐朽部の有無を検知することができる。
また、超音波の伝播時間は、腐朽部の大きさに依存し、
大きい腐朽部はど時間がかかる。したがって、超音波の
伝きる。
大きい腐朽部はど時間がかかる。したがって、超音波の
伝きる。
この発明は以上の原理を更に発展させたもので、以下、
この発明による方法の一実施例を順を追って説明する。
この発明による方法の一実施例を順を追って説明する。
C1)基準伝播時間の測定および算出
基準伝播時間とは、木柱の健全部(腐朽部がない部分)
の超音波伝播時間であυ、この実施例においては、次の
、2種類の基準伝播時間T1.T2を各々測定および算
出する。
の超音波伝播時間であυ、この実施例においては、次の
、2種類の基準伝播時間T1.T2を各々測定および算
出する。
■ 第7図(イ)に示すように、木柱1の比較的上部の
一点に、木柱1の中心Oに向けて超音波探子2aを当接
し、この超音波探子2aと中心0を介して対向する位置
に、超音波探子2bを中心0に向けて当接し、そして、
超音波探子2a。
一点に、木柱1の中心Oに向けて超音波探子2aを当接
し、この超音波探子2aと中心0を介して対向する位置
に、超音波探子2bを中心0に向けて当接し、そして、
超音波探子2a。
2b間の超音波伝播時間を測定する。この測定結果が基
準伝播時tHjTtである。
準伝播時tHjTtである。
なお、木柱の比較的上部において上記測定を行う理由は
、木柱の上部が腐朽されている場合がほとんどないから
である。
、木柱の上部が腐朽されている場合がほとんどないから
である。
Q)第1図(ロ)に示すように、木柱1の上部側面の中
心OからみてりOoをなす位置に、超音波探子2a、2
bを各々中心OK向けて当接した時の超音波探子2a
、2b間の超音波伝播時間が基準伝播時間T2でちる。
心OからみてりOoをなす位置に、超音波探子2a、2
bを各々中心OK向けて当接した時の超音波探子2a
、2b間の超音波伝播時間が基準伝播時間T2でちる。
この基準伝播時間T2は上述した基準伝播時間T1の約
りOチと万ることが経験上知られており、したがって、
基準伝播時間T2は、 T 2 = 02TI ・・・・・・・・・ (1)な
る式に基づいて算出される。
りOチと万ることが経験上知られており、したがって、
基準伝播時間T2は、 T 2 = 02TI ・・・・・・・・・ (1)な
る式に基づいて算出される。
(2)木柱の直径対向位fftKおける伝播時間の測定
第2図は腐朽部Hがちると推定される木柱の部分を水平
に切断した仮想上の測定断面5を示す図であわ、この図
において直@PxP’s 、P2P2’・・・・・・P
sP’aは各々木柱の中心0を通シ、かつ、互いに、2
2.5′。をなす仮想線、また、点P1〜P s +p
/ l〜P′8は各々上記仮想線と測定断面5の外周
との交点である。
第2図は腐朽部Hがちると推定される木柱の部分を水平
に切断した仮想上の測定断面5を示す図であわ、この図
において直@PxP’s 、P2P2’・・・・・・P
sP’aは各々木柱の中心0を通シ、かつ、互いに、2
2.5′。をなす仮想線、また、点P1〜P s +p
/ l〜P′8は各々上記仮想線と測定断面5の外周
との交点である。
この(2)項の測定においては、まず、点P1.P’1
に各々超音波探子2a 、2bを中心0に向けて当接し
て点P1.’P’1間の超音波伝播時間を測定し、次い
で、点P 2 、 P’2間の伝播時間を沖1定し、以
下、点PB、P’stで同様の測定を行う。ここで上記
各測定結果を各々t1〜t8(=t)とする。
に各々超音波探子2a 、2bを中心0に向けて当接し
て点P1.’P’1間の超音波伝播時間を測定し、次い
で、点P 2 、 P’2間の伝播時間を沖1定し、以
下、点PB、P’stで同様の測定を行う。ここで上記
各測定結果を各々t1〜t8(=t)とする。
(3)腐朽部の長さの算出
この(3)項においては、直線PIP’l〜P s P
’s上に各々存在する瓶朽部の長さt(−11,C2・
・・・・・C8;第2図参照)をめる。
’s上に各々存在する瓶朽部の長さt(−11,C2・
・・・・・C8;第2図参照)をめる。
まず、腐朽部の長さtが各直線PIP’l〜P8p/
s上に占める割合 L(=L1.L2・・・・・・Ls
)は、前記α)、(2)項の測定結果から次式に基づい
て算出される。
s上に占める割合 L(=L1.L2・・・・・・Ls
)は、前記α)、(2)項の測定結果から次式に基づい
て算出される。
Lル(t/Tx’)=COI、+C1・・・・・・・・
・ (2)なおこの式において、Co、CtFi各々実
験結果に基づいて得られる定数である。したがって腐朽
部の長さtは、上記(2]式によって1出された割合し
に木柱の直径を乗することによりめられる。
・ (2)なおこの式において、Co、CtFi各々実
験結果に基づいて得られる定数である。したがって腐朽
部の長さtは、上記(2]式によって1出された割合し
に木柱の直径を乗することによりめられる。
以上述べた(1)〜(3)項の各処理によシ、直@PI
P’1−p8p’s上に各々存在する腐朽部の長さtが
められた。しかしながら、この段階では、例えば直線P
IF’l上の腐朽部が直@OPl上にあるのか、直線o
p、’上にあるのか、あるいは第3図に示すように直
filOPl上および直線OP′上に分かれて存在する
のかが判断できない。そこで以下の処理を行う− (4) 200位11へ゛における伝播時間の測定まず
、第2図における点P1.P5に各々超音波探子2a、
2bを中心OK向けて当接し、そして、点Pi 、P5
間の伝播時間τl’に測定する。
P’1−p8p’s上に各々存在する腐朽部の長さtが
められた。しかしながら、この段階では、例えば直線P
IF’l上の腐朽部が直@OPl上にあるのか、直線o
p、’上にあるのか、あるいは第3図に示すように直
filOPl上および直線OP′上に分かれて存在する
のかが判断できない。そこで以下の処理を行う− (4) 200位11へ゛における伝播時間の測定まず
、第2図における点P1.P5に各々超音波探子2a、
2bを中心OK向けて当接し、そして、点Pi 、P5
間の伝播時間τl’に測定する。
以下同様にして点P s e P’ 1間、点271.
215間、点21521間の各伝播時間τ2〜τ4を測
定する、 (5)腐朽部の存在確率の算出 いま、例えば上記(4)項の測定結果が、τ1 = /
J’θ τ2 = /グθ τ 3=io。
215間、点21521間の各伝播時間τ2〜τ4を測
定する、 (5)腐朽部の存在確率の算出 いま、例えば上記(4)項の測定結果が、τ1 = /
J’θ τ2 = /グθ τ 3=io。
τ4=/ J O
であったとし、また、前記(1)項における基準伝播時
間T2の算出結果が、 T2−/ θO であったとする。この場合、まず、第≠図に示すように
点P1とP5の中間点P3に数値/ざOを、点P5とP
’tの中間点P7に数値ipoを、点P′1とp/、の
中間点P’3に数値100を1、また、点P′5とPl
との中間点P’ 7 K数値へUを各々割当てる。次に
、点PsK数値/10とia。
間T2の算出結果が、 T2−/ θO であったとする。この場合、まず、第≠図に示すように
点P1とP5の中間点P3に数値/ざOを、点P5とP
’tの中間点P7に数値ipoを、点P′1とp/、の
中間点P’3に数値100を1、また、点P′5とPl
との中間点P’ 7 K数値へUを各々割当てる。次に
、点PsK数値/10とia。
との中間値/60を、点P4に数値iroと/1,0と
の中間値/70を、点P6に数値itoとlグ0との中
間値/30を各々割当てる。他の点Pg。
の中間値/70を、点P6に数値itoとlグ0との中
間値/30を各々割当てる。他の点Pg。
P’ 1 + P’ 2 * P’ 4 * P’ s
・P’6・P’81P1轡P2についても同様にして数
値を割当てる。次にこのようにして割当てられた各数値
と基準伝播時間T2(=10θ)との比をとる。これに
よシ得られた数値(以下、この数値を確率値にと呼ぶ)
を各々第μ図に示す。
・P’6・P’81P1轡P2についても同様にして数
値を割当てる。次にこのようにして割当てられた各数値
と基準伝播時間T2(=10θ)との比をとる。これに
よシ得られた数値(以下、この数値を確率値にと呼ぶ)
を各々第μ図に示す。
しかして、上記確率イ+?IKがlθとは、その点(第
≠図においてはP′3)と中心0との間に腐朽部が存在
しないことを意味し、捷た、値がioを越える各確率値
には、その点と中心0との間に腐朽部が存在する確率を
示している。例えば、点Pi。
≠図においてはP′3)と中心0との間に腐朽部が存在
しないことを意味し、捷た、値がioを越える各確率値
には、その点と中心0との間に腐朽部が存在する確率を
示している。例えば、点Pi。
P’IK対応する確率値には、直線OPI上の腐朽部の
長さと、直aOP’母つ腐朽部の長さとの比かよ:、2
であることを示している。
長さと、直aOP’母つ腐朽部の長さとの比かよ:、2
であることを示している。
なお、確率値には、名点に割当てられた数値(/ 10
、 / 11.0%)と、基準伝播時間T2との比の
対数をとった値でもよい。
、 / 11.0%)と、基準伝播時間T2との比の
対数をとった値でもよい。
(5)腐朽部の検出
以上の各処理の結果から、木柱に存在する腐朽部の形お
よび位置を次の様にして検出する。すなわち、まず前記
(3)項においてめた直@P 1. P’を上の腐朽部
の長さtlと、前記(4)項においてめた確率値にとに
基づいて、直線OP 1 * OP ’ 1上の各腐朽
部の長さtla、11k)(tI B+t1 b=t1
)を各々求める。次に、第を図に示すよう忙点P 1
s P’ 1から木柱の直径のユ!チ内側の点Q1a−
Q1a’を各々求め、次いで、点Q i a +Q/1
&から中心0の方向、長さzx a 、 tl bの点
Q lb * Q’1bを各々求める。以下、他の直線
P 2 P’2〜P s P’sについても同@にして
点Q2a。
よび位置を次の様にして検出する。すなわち、まず前記
(3)項においてめた直@P 1. P’を上の腐朽部
の長さtlと、前記(4)項においてめた確率値にとに
基づいて、直線OP 1 * OP ’ 1上の各腐朽
部の長さtla、11k)(tI B+t1 b=t1
)を各々求める。次に、第を図に示すよう忙点P 1
s P’ 1から木柱の直径のユ!チ内側の点Q1a−
Q1a’を各々求め、次いで、点Q i a +Q/1
&から中心0の方向、長さzx a 、 tl bの点
Q lb * Q’1bを各々求める。以下、他の直線
P 2 P’2〜P s P’sについても同@にして
点Q2a。
を各々求め、そして、これらの各点を第5図に示すよう
に接続すると七によシ、腐朽部の形および位置を検出す
ることができる。
に接続すると七によシ、腐朽部の形および位置を検出す
ることができる。
以上が木柱の瓶朽部検出の基本的過程である。
木柱の腐朽部は通常外周に沿って発生し、したがって通
常は上記過程によシ腐朽部の検出をすることができる。
常は上記過程によシ腐朽部の検出をすることができる。
しかしながら、場合によっては腐朽部が第を図に符号H
1にて示すように、木柱の中心部に発生することがおる
。以下、この場合について説明する。
1にて示すように、木柱の中心部に発生することがおる
。以下、この場合について説明する。
腐朽部が木柱の中心部にある場合は、前記(4)項の測
定結果がいずれも非常に小さい値6.すなわち基準伝播
時間T2に近い値となる。したがって、前記(2)項の
測定によシ腐朽部の存在がm認され、かつ前記(4)項
の測定結果がいずれも小さい値であった場合は、腐朽部
が木柱の中心部にあると判断することができる。この場
合の〃べ朽部の検出過程は、前記(1)〜(4)項につ
いては前述した場合と全く同様であるが、(5)項が少
し異なる。すなわち、(5)項において、算出された長
さ41a−tlb・・・・・・を木柱の外周からユjチ
の位置に配置するのではなく、第を図に示すように中心
0から配置する。
定結果がいずれも非常に小さい値6.すなわち基準伝播
時間T2に近い値となる。したがって、前記(2)項の
測定によシ腐朽部の存在がm認され、かつ前記(4)項
の測定結果がいずれも小さい値であった場合は、腐朽部
が木柱の中心部にあると判断することができる。この場
合の〃べ朽部の検出過程は、前記(1)〜(4)項につ
いては前述した場合と全く同様であるが、(5)項が少
し異なる。すなわち、(5)項において、算出された長
さ41a−tlb・・・・・・を木柱の外周からユjチ
の位置に配置するのではなく、第を図に示すように中心
0から配置する。
以上の説明から明らかなように、この発明による診断方
法によれば被測定物内部に存在する欠陥部の位置および
形状を正確に検知することができ、したがって、木製電
柱の腐朽部の検出のみならず、樹木、家の柱等の腐朽状
態の検出あるいは鋳物の「す」の検出等の場合において
も極めて有効である。
法によれば被測定物内部に存在する欠陥部の位置および
形状を正確に検知することができ、したがって、木製電
柱の腐朽部の検出のみならず、樹木、家の柱等の腐朽状
態の検出あるいは鋳物の「す」の検出等の場合において
も極めて有効である。
第7図(イ)、Oo)は各々、基準伝播時間TI 、T
2の測定方法を示す図、第2図は木柱の測定断面を示す
図、第3図は木柱に発生する腐朽部の一例を示す図、第
μ図は確率値Kをめる過程を説明するための図、第3図
は木柱に存在する腐朽部の位置および形状を検出する過
程を説明するだめの図、第を図は木柱の中心部に発生す
る暦朽部を示す図である。 2a、2b・・・・・・超音波探子、5・・・・・・測
定断面、H,Hl・・・・・・)αi朽部。 第1図 (匂 (田 b 第2図 pゎ 第3図 5 P’5 第4図 6 1.5 17 60 ++u 、1.15 1.05
2の測定方法を示す図、第2図は木柱の測定断面を示す
図、第3図は木柱に発生する腐朽部の一例を示す図、第
μ図は確率値Kをめる過程を説明するための図、第3図
は木柱に存在する腐朽部の位置および形状を検出する過
程を説明するだめの図、第を図は木柱の中心部に発生す
る暦朽部を示す図である。 2a、2b・・・・・・超音波探子、5・・・・・・測
定断面、H,Hl・・・・・・)αi朽部。 第1図 (匂 (田 b 第2図 pゎ 第3図 5 P’5 第4図 6 1.5 17 60 ++u 、1.15 1.05
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被測定物内に測定断面を設定し、この測定断面の外周上
の一点から前記測定断面の中心点0へ向けて超音波を送
信し、この送信された超音波を前記測定断面の他の一点
において受信し、この送受信間の超音波伝播時間に基づ
いて前記被測定物体内の欠陥部を検出する超音波診断方
法において、(a)前記測定断面上に中心点Oを通るル
本の仮想線を設定し、これらの仮想線と前記測定断面の
外 3゜周との夕点(Px、Px’)、(’P2.P2
’)・・・・・・(Pn、Pnりをめ、前記交点P1.
P1’間。 P2.P2’間・・・・・・P n * P rL’間
の各超音波伝播時間を測定する第7の過程と、 (b)前記第7の過程によって測定された超音波伝播時
間から、仮想線PtPt’*PzP2’、・・・・・・
PnPル′上忙上身各々存在前記欠陥部の長さを算出す
る第一の過程と、 (c) 前記測定断面を前記仮想線に基づいて複数の部
分を区分けし、各部分を通過する超音波伝播時間を各々
測定する第3の過程と、 (d)前記第3の過程によって測定された超音波伝播時
間に基づいて、仮想Ivj!OPx、OP2・・・・・
・OPユ、 OP’l 、 OP’2・・・・・・op
’ル上における前記欠陥部の存在確率を算出する第グの
過程と、を有し、前記第一の過程および前記第≠の過程
における算出結果に基づいて前記欠陥部の位置および形
状を検出することを特徴とする超音波診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58121253A JPS6013257A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 超音波診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58121253A JPS6013257A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 超音波診断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013257A true JPS6013257A (ja) | 1985-01-23 |
Family
ID=14806682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58121253A Pending JPS6013257A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 超音波診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013257A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61200468A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波診断装置 |
| FR2758883A1 (fr) * | 1997-01-24 | 1998-07-31 | France Telecom | Procede de controle de l'etat de poteaux en bois de support d'une ligne et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
| EP1057011A4 (en) * | 1998-02-26 | 2003-08-13 | Us Natural Resources | ULTRASONIC APPARATUS FOR CHARACTERIZING WOOD ELEMENTS USING WAVE DISTORTION MEASUREMENT |
| KR100604415B1 (ko) | 2005-04-04 | 2006-07-25 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 목재 열화 씨티 측정 방법 |
| EA016061B1 (ru) * | 2007-08-20 | 2012-01-30 | Беа Электрикс Энергитехник Гмбх | Способ обследования и оценки стабильности деревянных столбов |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59197853A (ja) * | 1983-04-23 | 1984-11-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超音波診断装置 |
-
1983
- 1983-07-04 JP JP58121253A patent/JPS6013257A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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