JPS60182936A - 音波による検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、音波を用いて媒質を検査する装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

二つの音波ビームをある点で交差するようにしである媒
質内に発射すると、交差点における二つの音波の相互作
用によシ、それらの位相が変化すること、そしてその変
化の程度は音波の強度だけでなく媒質にも依存すること
が知られている。従って、このような現象を利用すれば
音波の位相変化から媒質を区別することが可能となる。

たとえば生体組織の検査に適用したとすれば、これによ
って正常組織と異常組織との位相変化の差をもとに異常
組織の検出が可能となる。ざらに、位相変化の測定を多
数の点において行ない、その分布を画像として表示すれ
ば生体の断層像を得ることもできる。

ところで、この方法によって媒質の検査を行なおうとす
るとき次のことが問題となる。すなわち音波の相互作用
によって位相変化を受けた音波を受信したとき、その受
信４号には、媒体が生体組織等であれば生体組織によっ
て散乱されたもう一方の音波そのものが含まれている。

従って、その信号から単に位相を検出したのでは、音波
の相互作用による位相変化を正確に検出することはでき
ない。

この問題を解決するために、二つの音波の周波数を十分
に離れたものとし、受信４号をフィルり処理することに
よシ他方の音波の影響を減らすという方法をとることが
できる。しかし、同じ周波数または近い周波数の音波を
用いても正確な検査が行なえるなら、装置を実現する場
合にその手段が増え、よシ広い範囲の応用が可能となる
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、二つの音波の周波数が同じかまたは接
近している場合にも、混入した他方の音波の影響を受け
ることなく音波の相互作用による位相変化を正確に検出
できる装置を提供することにある。

〔発明の概要〕 本発明は、その位相変化を検出すべき信号波とそれに位
相変化を与える干渉波とを同時に送信したとき得られる
受信４号から干渉波だけを送信しその媒体における散乱
波を受信して得られる受信４号を減算することを特徴と
している。

〔発明の効果〕

本発明によれば干渉波の直接の影響を受けることなく、
干渉波による信号波の位相変化を正確に測定できる、。

〔本発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図に示したブロック図を
もとに説明する。

水槽３内に置かれた試料４に対して、二つの送信トラン
スデー−サ５，７から試料４内の一点で交差するように
超音波ビームが発射される。送信トランスデー−サ５か
ら発射されるのが、試料通過後その位相変化が検出され
る信号波でアシ、送信トランスデー−サ７から発射され
るのが、信号波に位相変化を与える干渉波である。ＡＤ
変換器８は受信トランスデー−サ６から受信４号を８ビ
ツトのデジタル信号に変換する。そのサンプリング周波
数は超音波周波数の１０倍、サンプル数は１０００ポイ
ントである。また、サンプリングは干渉波を送信しない
場合の信号波の受信４号に同期をとって行ない、これら
超音波の送信およびＡＤ変換器８におけるサンプリング
は、コンピータ９によるコントロールにもとづき行なわ
れる。

コンビーータ９は、まずデータ年収のために次の仕事を
行なう。データ集取１：干渉波の影響を受けない信号波
データを得るため、送信器（１）１のみを駆動する。こ
のとき得られる信号波データはデータ】としてコンピュ
ータ９が持つメモリのアドレス領域１にストアする。デ
ータ年収２：本発明の特徴である干渉波による直接的影
響の除去のため、送信器（２）２のみを駆動子その散乱
波を受信トランスデー−サ６によって受信する。この受
信４号をＡＤ変換して得られるデータをデータ２として
コンビ具−夕９のメモリのアドレス領域２にストアする
。データ収集３：干渉波によって位相が変化した信号波
データを得るため、送信器（１）１および送信器（２）
２をともに駆動する。このとき得られるデータをデータ
３として、メモリのアドレス領域３にストアする。

コンビーータ９は次に位相変化検出のための前処理とし
て、本発明の特徴である干渉波による直接的影響の除去
のため、それぞれ受信４号の振幅を表わす数値データで
あるデータ３からデータ２を引く。その結果をデータ３
′とする。これによってデータ３に混入している干渉波
の散乱波成分が除去される。

コンビーータ９は最後に位相変化検出のために、データ
１とデータ３′との相関々数を計算する。

相関数の原点から最初のピークまでの距離が干渉波によ
る位相変化の変化分に対応している。コンビーータ９は
これを端末１０に数値として出力する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例のブロック図である。 １・・・送信器（１）、２・・・送信器（２１，３・・
・水槽、４・・・試料、５・・・送信トランスデー−サ
１．６・・・受信ト２ンスデー−サ、７・・・送信トラ
ンスデー−サ２．８・・・ＡＤ変換器、９・・・コンピ
ュータ、１０・・・端末。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 音波を被検査物中に送信する第１送信手段と、前記音波
   と被検査物中で交わるように音波を送信する第２送信手
   段と、前記第１送信手段による被検査物通過後の音波、
   および前記第２送信手段による音波の被検査物における
   散乱波を受信する手段と、前記第１送信手段と前記第２
   送信手段とによシ同時に音波を送信して得られる受信４
   号から、前記第２送信手段だけによシ音波を送信して得
   られる受信４号を引いて第１受信々号を得る手段と、前
   記第１送信手段だけによって音波を送信して、第２受信
   々号を得る手段と、前記第１受信々号と前記第２受信々
   号とを比較してその位相差を検出する手段と、この検出
   された位相差を表示する手段とを有することを特徴とす
   る音波による検査装置。