JPS61275651A

JPS61275651A - 超音波探傷デ−タ収録装置

Info

Publication number: JPS61275651A
Application number: JP60116456A
Authority: JP
Inventors: Mikito Kabuki; 株木　幹人; Kenji Kumasaka; 熊坂　賢二; Yukio Kakinuma; 柿沼　行雄; Kimio Kanda; 神田　喜美雄
Original assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1985-05-31
Publication date: 1986-12-05

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】〔発明の利用分野〕鋼材の溶接部などの欠陥を探傷するための超音波探傷試
験において、探触子の位置、超音波ビームの路程、大き
さなどを計測し、データをバブルメモリーに記憶し、探
傷軌跡の表示、平面像の表示、断面像の表示を行う装置
に関する。

〔発明の背景〕

従来の装置はマイコンによりプリンタへ、リアルタイム
に表示することを主眼にしており、外部メモリーへデー
タを格納し、探傷終了後データ処理する機能を考慮して
いない。よって、データの評価はリアルタイム処理がで
きる範囲のみであり、限定されている。また、装置構成
も大きくなり、小形、軽量化に限界があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は超音波探傷現場が狭隘であったり、高所
の場合、大きな機器の機器が困難である場合が多く、小
形軽量でかつ探傷現場で探傷個所の映像が得られ、かつ
データを小形で携帯の容易なカセットメモリーに記録し
、かつ作業終了後データ解析用コンピュータでデータ処
理を可能とするシステムの提供にある。

〔発明の概要〕

本発明は超音波探傷時の探触子の位置や超音波ビーム路
程、超音波エコー高さなどをコンピュータのデータとし
て収録し、欠陥の位置や欠陥の形状をコンピュータのデ
ータとして出力させる装置において、探傷現場へ持込む
のに適した小形化が可能なシステムを提供する。

従来の装置は大きさが大きいことなどからケーブルを長
くし、探傷現場に持込む機器を小形化することや、台車
などにのせて移動を容易にしたものなどがある。

本発明は近年のＩＣ技術の発達により、ワンチップのマ
イクロコンピュータを用い、かつ小形で現場使用に適し
たバブル・メモリーを用い、かつ表示部に液晶表示素子
を用い、小形、軽量で多機能化が容易に図かれるもので
ある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図に示す。同図において
、１は探触子４を走査するためのスキャナ（探触子駆動
装置）であり、このスキャナはＸ軸、Ｙ軸の２軸があり
、それぞれ位置検出用パルスエンコーダ２，３があるも
のとし、以下説明する。

本実施例ではカウンタ１２，１３によりスキャナのパル
スエンコーダ信号をカウントし、マイクロコンピュータ
２４に入出力インターフェイス１８．１９を介してデー
タが伝送される。

また、超音波探傷器５からの信号は６のエコー信号識別
回路で同一送信パルスで発生した超音波エコー信号の第
１．第２エコー信号を分離する。

このエコー信号識別回路にはスレッシュホールド、レベ
ルが設定できるようにしてあり、スレッシュ−ホールド
、レベル以上のエコー信号を分離する。第２図はこの動
作を説明するための図である。

第２図において、波形５１は超音波探傷器の送信パルス
であり、波形５２〜５４は被検体の欠陥等からの反射波
（エコー信号）である。

本実施例ではエコー信号を２つまで計測することで以下
説明する（以下の方法は任意のエコー数まで拡張可能）
。

１点鎖線ＳＨはスレッシュ・ホールド・レベルであり、
このレベル以上のエコー信号を計測する。

エコー信号識別回路６の動作は送信波５１の立よりに同
期した同期信号６ｏにより、６１〜６３の波形を得る。

波形６１は波形６０の立上りでＯＮし、波形５２でＯＦ
Ｆとなる。波形６２は６０の立上りでＯＮＬ、、５２の
立上り点でＯＦＦとなる。

ビーム路程の計測は第１ビーム路程が６０の○Ｎ期間を
カウンタ１４で計測する。すなわち。

６１でＡＮＤゲート１ｏのゲートを開き、クロック信号
９のパルスをカウンタ１４により計測する。

また、第２ビーム路程は同様に６２で１１のゲートを開
き、カウンタ１５で計測する。

エコー信号のピーク値の計測は６３．６４のエコー識別
信号にて行う。６３は第１エコー信号であり、６０の立
下りから５２の立下りの間、ＯＮになる。６４は６３の
立下がりから５３の立下りまでＯＮになる。これを第２
エコー信号とする。

この６３．６４がＯＮになっている期間のピーク値をピ
ークホールド回路７，８にて保持する。この保持された
電圧値をアナログ−ディジタル変換器１６，１７にてデ
ィジタル値に変換する。

１８〜２３は入出力カインターフエイスであり、２４の
マイクロ・プロセッサとカウンタ及びＡ／Ｄ変換器など
とのインターフェイスである。２５はリード・オンリー
メモリーであり、マイクロプロセッサのプログラムを収
納するメモリーである。

２６はランダム・アクセス・メモリーであり、データを
記憶する。２７はバブル・カセット・メモリーなどのカ
セット形のメモリーであり、２６に記憶されているデー
タをカセット・メモリーに格納する。このカセット・メ
モリーはバブル・カセット・メモリーは磁気的に書込ま
れるものあるいはＣＭＯＳメモリーで電池で電源断によ
ってメモリー内容を保護するものなどがあり、電源断に
よってメモリー内容が破壊されることなく、かつ携帯が
可能なものである。

以下、バブル・カセット・メモリーで説明する。

２８はディスプレイであり、液晶表示素子を用いる。こ
のディスプレイには演算結果の表示をさせる。また、キ
ーボード２９の操作により、探傷条件の設定の表示など
を行う。

３０はシリアルインターフェイスであり・データ処理用
ヒンビュータとの接続を行う。

ここで、マイクロ・プロセッサでは位置信号、ビーム路
程、エコー高さのデータより、ディスプレイに探傷軌跡
の表示およびＣスコープ、Ｂスコープなどを表示させる
ための演算を行う。

探傷軌跡は位置信号ｘ、Ｙにより探触子の軌跡をディス
プレイに表示するものであり、ディスプレイの１ドツト
の表示に対し、任意の距離を対応して表示させる。

また、Ｃスコープは探傷面からみた探傷結果を表示する
ものであり、平面像として表示する。

Ｂスコープは探傷面の１断面を表示するものであり、断
面像を表示する。

これらは１つのディスプレイでは同時に見ることができ
ないため、選択して表示する。すなわち、リアル・タイ
ムで表示するのは選択により、１つのモードであるが、
探傷後、バブル・メモリーに格納されているデータによ
り、他のモードの表示をすることができる。

また、バブル・メモリーのデータをシリアルインタフェ
イスを介してデータ処理を行わせることも可能である。

以下、第３図、第４図により本発明の運用について説明
する。

１０１はスキャナであり、探触子１位置検出器を内蔵す
る。１０２は超音波探傷器、１０３は本発明の装置（第
１図の１〜５を除いた部分）、１０５はデータ処理用コ
ンピュータであり、１０６はＣＲＴディスプレイ、１０
７はフロッピーディスク、１０８はプリンタ・プロッタ
である。、（プリンタ・プロッタの代りに、プリンタ及
びプロッタを別々に用いても良い。）第３図の構成で探傷現場にてバブルメモリーにデータを
収録し、第４図のように探傷終了後データを処理し、１
０６，１０７，１０８に出力する。

このデータ処理は前記のような探傷軌跡、Ｂスコープ、
Ｃスコープなどを１０６に表示したり、１０８に出力し
プリントする。また、データ保存用として、１０７に出
力しディスケットなどにて保管する。また、１０８には
探傷データのプリントや、探傷結果を整理し検査記録表
などもコンピュータの演算により出力する。

〔発明の効果〕

本発明は最新の電子部品やＬＳＩを用い、システムが構
成できるようにしたものであり、小形。

軽量化が図れる。このため、狭い場所、高所での作業用
として使用でき、探傷作業の合理化、検査の信頼性の向
上に役立つものである。

また、この種の機器開発が望まれており、市場性は高い
。

本装置はＬＳＩ化が容易であり、小電力の電源でよいた
め、電池の電源とすることが可能であり、可搬化が容易
である。

さらに、データ処理用ヒンピュータでデータの整理、解
析が行え、検査レポートの作成などが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は本発明を
説明するためのタイム・チャート、第３図、第４図は本
発明の装置の使用構成例を示す図である。１・・・スキャナ、２，３・・・エンコーダー、４・・
・探触子、５・・・超音波探傷器、６・・・エコー信号
識別回路、７．８・・・ピーク・ホールド回路、９・・
・クロック信号発生器、１０．１１・・・ゲート回路、
１２．１３・・・位置計測用カウンタ、１４．１５・・
・路程カウンタ、１６．１７・・・Ａ／Ｄ変換器、１８
〜２３・・・入出力力インターフエイス、２４・・・マ
イクロコンピュータ、２５・・・リード・オンリー・メ
モリー。２６・・・ランダム・アクセス・メモリー、２７・・・
カセット・メモリー、２８・・・ディプレイ、２９・・
・キボード、３０・・・シリアル・インターフェイス。

Claims

【特許請求の範囲】１、被検体に装着し超音波探触子を走査する駆動機構、
超音波探触子の信号を検出する超音波探傷器を備え、超
音波探触子の位置およびエコー信号（エコー高さ、路程
）をデータ収録するため探触子の位置をディジタルで検
出する位置検出回路を設け１つまたは複数のエコーを識
別するためのエコー信号識別回路により分離されたエコ
ー信号の大きさをディジタルに変換する回路を有し、か
つそのエコー信号の路程距離を計測するカウンタ（送信
パルスからエコー信号までの時間計測）を備え、探触子
位置が単位量移動するごとにマイクロコンピュータの制
御により、カセットメモリーにこれらの情報を記憶し、
超音波データをカセットメモリーに収録し、かつ同時に
液晶表示装置に探触子の走行軌跡を表示あるいは探触子
位置においてエコー信号の有無を探傷面上からみた像と
して表示することを特徴とする超音波探傷データ収録装
置。２、特許請求の範囲第１項において、被検体の探傷を終
了後、カセットメモリーに格納されたデータを用い液晶
表示装置に超音波の屈折角、音速、エコー路程から探傷
ラインの断面像を表示または被検体の既探傷個所を透過
した断面像を開示することを特徴とした超音波探傷デー
タ収録装置。３、特許請求の範囲第１項において、被検体の探傷を終
了後、カセットメモリーに格納されたデータを用い液晶
表示装置に超音波の屈折角；音速、エコー路程から探傷
面から透過した平面像を表示することを特徴とした超音
波探傷データ収録装置。４、特許請求の範囲第１項において、外部機器へ情報を
伝送するシリアル伝送インターフェイスまたはパラレル
伝送インターフェイスを用いデータ処理用コンピュータ
にて断面像、平面像、欠陥データの評価などを行うこと
を特徴とした超音波探傷データ収録装置。