JP3021176B2 - Sodium fluoroscopic imaging method and apparatus - Google Patents
Sodium fluoroscopic imaging method and apparatusInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ナトリウム冷却型原子
炉のナトリウム中に存在する構造物の検査、異物の検出
を行うときに使用するナトリウム中透視映像化方法及び
その装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for radiographic imaging in sodium used for inspecting a structure existing in sodium of a sodium-cooled reactor and detecting foreign matter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１０〜図１６にナトリウム中透視映像
化装置の１つの従来例を示し、図１７〜図２０に他の従
来例を示した。先ず図１０〜図１６に示すナトリウム中
透視映像化装置を説明する。図１０のナトリウム中透視
映像化装置は、送受信共用型の焦点ビーム型トランスデ
ユーサ１を使用しており、送受信共用型の焦点ビーム型
トランスデユーサ１を同一平面内でｘｙ方向に順次移動
させて、各位置における超音波ビーム２の反射信号の遅
延時間を求めることにより、対象物体（被検査体) ３の
Ｚ方向位置を特定して、映像化を行う。４が信号処理装
置、５が映像モニタである。2. Description of the Related Art FIGS. 10 to 16 show one conventional example of a sodium fluoroscopic imaging apparatus, and FIGS. 17 to 20 show another conventional example. First, the sodium see-through imaging apparatus shown in FIGS. 10 to 16 will be described. 10 uses the transmission / reception-type focal beam type transducer 1 and sequentially moves the transmission / reception-type focus beam type transducer 1 in the xy direction within the same plane. Then, by determining the delay time of the reflected signal of the ultrasonic beam 2 at each position, the position of the target object (inspection object) 3 in the Z direction is specified, and imaging is performed. 4 is a signal processing device, and 5 is a video monitor.
【０００３】図１１のナトリウム中透視映像化装置は、
送受信共用型の非焦点ビーム型トランスデユーサ２１を
使用しており、この場合にも、送受信共用型の非焦点ビ
ーム型トランスデユーサ２１を同一平面内でｘｙ方向に
順次移動させて、開口合成法等を用いて各位置における
超音波ビーム２２の反射信号の遅延時間を求めることに
より、対象物体２３のＸ、ＹおよびＺ方向位置を特定し
て、映像化を行う。[0003] The sodium-based fluoroscopic imaging apparatus shown in FIG.
The transmission / reception type non-focus beam type transducer 21 is used. Also in this case, the transmission / reception type non-focus beam type transducer 21 is sequentially moved in the xy direction within the same plane, and the aperture synthesis is performed. By determining the delay time of the reflected signal of the ultrasonic beam 22 at each position using a method or the like, the X, Y, and Z directions of the target object 23 are specified, and imaging is performed.
【０００４】この場合には、上記図１０のものとは異な
り、超音波ビーム２２が広がっているため、超音波ビー
ム２２内に存在する対象物体２３から反射した超音波ビ
ームが重畳されて、送受信共用型の非焦点ビーム型トラ
ンスデユーサ２１に戻ってくる。この信号を同トランス
デユーサ２１→信号処理装置２４へ送り、例えば開口合
成法により映像化を行う。２５は、映像モニタである。In this case, unlike the one shown in FIG. 10, since the ultrasonic beam 22 is spread, the ultrasonic beam reflected from the target object 23 existing in the ultrasonic beam 22 is superimposed and transmitted and received. It returns to the shared non-focus beam type transducer 21. This signal is sent from the transducer 21 to the signal processor 24, and is imaged by, for example, an aperture synthesis method. 25 is a video monitor.
【０００５】開口合成法による映像化の原理は、次の通
りである。説明を簡単にするため、図１２に示すように
ｘｚ平面内にある点Ｐ0 （ｘ0 、ｚ0 ）とｚ＝０におけ
るトランスデユーサ位置３１（ｘ1 、ｏ）、トランスデ
ユーサ位置３２（ｘ2 、ｏ）を考える。破線で示す超音
波ビームは、点Ｐ0 のみで反射するものとする。トラン
スデユーサ３１、３２位置における受信信号は、例えば
図１３のようなものになる。このとき、反射信号の遅れ
時間τ1 とτ2 とは次式により与えられる。The principle of imaging by the aperture synthesis method is as follows. For simplicity of description, as shown in FIG. 12, a point P 0 (x 0 , z 0 ) in the xz plane, a transducer position 31 (x 1 , o) at z = 0, and a transducer position 32 Consider (x 2 , o). The ultrasonic beam indicated by the broken line shall be reflected only on the point P 0. The received signals at the positions of the transducers 31 and 32 are, for example, as shown in FIG. At this time, the delay times τ 1 and τ 2 of the reflection signal are given by the following equations.
【０００６】[0006]
【数１】 ここでＣは媒質中の音速である。式と式とにおい
て、既知量は、ｘ1 、ｘ 2 、ｃ、並びにτ1 、τ2 であ
り、これらからx0、z0が求まり、Ｐ0 の位置が特定され
る。上記の説明は、２次元空間内におけるＰ0 の位置で
あり、３次元空間内におけるＰ0 の位置については、少
なくとも３個所のトランスデユーサにおいて、それらの
全ての位置が同一直線上になく、Ｐ0 がそれらのビーム
内に入る範囲にあれば、Ｐ0 の位置を特定可能である。(Equation 1)Here, C is the speed of sound in the medium. Formula and formula and smell
And the known quantity is x1, X Two, C, and τ1, ΤTwoIn
And from these x0, Z0Is found, and P0Is located
You. The above explanation is based on P in a two-dimensional space.0At the position
And P in a three-dimensional space0For the position of
In at least three transduers, their
Not all positions are on the same straight line and P0Have those beams
Within the range of P0Can be specified.
【０００７】以上は、開口合成法による映像化の原理で
あり、実際の測定系では、超音波反射点が複数個存在し
ているため、全ての面からの反射波が時系列的に重なっ
て、受信信号として捉えられることになる。従って上述
の要領で反射点を求める代わりに、対象物体（被検査
体) 内の反射点からの反射強度を求めるようにしてい
る。即ち、要求対象物体内の任意の点を順次移動させ
て、その点からの反射強度を複数のセンサ位置の総和を
求めるようにしている。The above is the principle of imaging by the aperture synthesis method. In an actual measurement system, since there are a plurality of ultrasonic reflection points, reflected waves from all surfaces overlap in time series. , As a received signal. Therefore, instead of obtaining the reflection point in the above-described manner, the reflection intensity from the reflection point in the target object (test object) is obtained. That is, an arbitrary point in the request target object is sequentially moved, and the reflection intensity from that point is obtained as the sum of a plurality of sensor positions.
【０００８】一例を示すと、次のようになる。即ち、点
Ｐ（x i 、 y i 、z i ）について考えると、各検査位
置ｊからの遅れ時間τi,j は、事前に計算しておくこと
が可能であり、そのため、各検査位置におけるτi,j に
おける信号の総和からＰ（x i 、 y i 、z i ）の反射
強度Ｉi が得られる（図１４参照）。対象物体内を適当
に分割して、点Ｐからの反射強度Ｉi を求めれば、存在
する対象物体に関する情報が得られる。An example is as follows. That is, a point
P (xi, Yi , Zi), Each examination position
Delay time τi, jMust be calculated in advance
Is possible, so that τ at each inspection positioni, jTo
P (x i, Yi , Zi) Reflection
Strength IiIs obtained (see FIG. 14). Appropriate in the target object
And the reflection intensity I from the point PiIf you ask for
Information about the target object to be obtained.
【０００９】図１５、図１６は、上記トランスデユーサ
の構成例を示している。図１５は、１個のトランスデユ
ーサにより送受信を行うものである。図１６は、互いを
固定した１個の送信用トランスデユーサと複数個の受信
用トランスデユーサとにより送受信を行うものである。
次に図１７〜図２０に示すナトリウム中透視映像化装置
を説明すると、このナトリウム中透視映像化装置では、
受信用一体型マルチ（多眼）トランスデユーサ７６を使
用している。FIGS. 15 and 16 show examples of the structure of the above-mentioned transducer. FIG. 15 shows a case where transmission and reception are performed by one transducer. FIG. 16 shows transmission and reception performed by one transmission transducer and a plurality of reception transducers, which are fixed to each other.
Next, the sodium fluoroscopic imaging apparatus shown in FIGS. 17 to 20 will be described.
An integrated multi-transducer 76 for reception is used.
【００１０】図１７、図１８の１５１、５１が複数個の
トランスデユーサ、５２が同各トランスデユーサ１５
１、５１を保持する保持材、１５３、５３が上記各トラ
ンスデユーサ１５１、５１の信号線、１５２が容器で、
複数個のトランスデユーサ１５１、５１を一体的に組み
込んで、受信用一体型マルチトランスデユーサ７６を構
成している。図１９は、上記トランスデユーサ５１の構
造を示している。６１がトランスデユーサのケース、６
２がシユー（楔材）、６３が電気ひずみ磁気振動子、６
４がダンパ材、６５が信号線である。In FIGS. 17 and 18, reference numerals 151 and 51 denote a plurality of transducers, and reference numeral 52 denotes each of the transducers.
1 and 51 are holding members, 153 and 53 are signal lines of the transducers 151 and 51, and 152 is a container.
A plurality of transducers 151 and 51 are integrally incorporated to constitute an integrated multi-transducer 76 for reception. FIG. 19 shows the structure of the transducer 51. 61 is the Transducer case, 6
2 is a shoe (wedge material), 63 is an electrostrictive magnetic vibrator, 6
4 is a damper material and 65 is a signal line.
【００１１】図２０は、上記受信用一体型マルチトラン
スデユーサ７６を使用したナトリウム中透視映像化装置
の全体を示している。７７が同受信用一体型マルチトラ
ンスデユーサ７６の各隅角部に設置した送信用トランス
デユーサ、７３が対象物体、７４が各送信用トランスデ
ユーサ７７から照射した超音波ビーム、７５が対象物体
７３から反射した超音波ビーム、７８が信号処理装置、
７９が映像モニタである。FIG. 20 shows an entire sodium fluoroscopic imaging apparatus using the above-mentioned integrated multi-transducer 76 for reception. 77 is a transmitting transducer installed at each corner of the receiving integrated multi-transducer 76; 73 is a target object; 74 is an ultrasonic beam emitted from each transmitting transducer 77; An ultrasonic beam reflected from the object 73, a signal processing device 78,
79 is a video monitor.
【００１２】上記図１７〜２０のナトリウム中透視映像
化装置では、超音波ビーム７４を各送信用トランスデユ
ーサ７７から対象物体７３へ照射するとともに、同対象
物体７３から反射される超音波ビーム７５を受信用マル
チトランスデユーサ７６により受け、これを信号処理装
置７８により処理して、映像モニタ７９により映像化を
行うようにしている。なおこの装置は、水中、気中で使
用可能である。In the sodium medium fluoroscopic imaging apparatus shown in FIGS. 17 to 20, the ultrasonic beam 74 is emitted from each transmitting transducer 77 to the target object 73, and the ultrasonic beam 75 reflected from the target object 73 is transmitted. Is received by the receiving multi-transducer 76, this is processed by the signal processing device 78, and the image is displayed on the image monitor 79. This device can be used underwater or in the air.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】前記図１０〜図１６に
示す従来のナトリウム中透視映像化装置では、図１５に
示すように１個のトランスデユーサにより送受信を行う
所謂送受信一体型のものか、或いは図１６に示すように
互いを固定した１個の送信用トランスデユーサと複数個
の受信用トランスデユーサとにより送受信を行う。後者
のトランスデユーサは、互いの相対位置が１直線上に固
定されているので、機能的には、前者の送受信一体型の
範疇に入り、次の問題があった。即ち、 （１）超音波ビームの対象物体に対する入反射角度が限
定されているため、受信用トランスデユーサへの入射波
が微弱であり、検出不能になることが多くて、充分な検
出結果が得られない。これは、送受信一体型であること
による対象物体に対する入射角と反射角との従属性に起
因している。 （２）送受信トランスデユーサが同一物或いは同一仕様
のものであるため、送信用トランスデユーサに要求され
る性能と受信用トランスデユーサに要求される性能とを
最適にするための自由度が小さい。 （３）送信用トランスデユーサから見た死角と受信用ト
ランスデユーサから見た死角との２つの死角が測定映像
における映像化不能の部分になる。 （４）対象物体の映像を得るために、トランスデユーサ
をより多く移動させる必要があり、そのため、駆動装置
の位置決め精度、振動等の影響が大きい。 （５）同一送信源の信号を異なった位置で同時に受信で
きないため、送信器の送信信号の再現性の影響が大き
い。The conventional sodium transillumination imaging apparatus shown in FIGS. 10 to 16 is a so-called integrated transmission / reception apparatus in which transmission / reception is performed by a single transducer as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 16, transmission / reception is performed by one transmission transducer fixed to each other and a plurality of reception transducers. Since the relative position of the latter is fixed on one straight line, the latter belongs functionally to the category of integrated transmission and reception, and has the following problem. (1) Since the angle of incidence and reflection of the ultrasonic beam with respect to the target object is limited, the incident wave on the receiving transducer is weak and often becomes undetectable, and a sufficient detection result is obtained. I can't get it. This is due to the dependence of the angle of incidence and the angle of reflection on the target object due to the integrated transmission and reception. (2) Since the transmitting and receiving transducers are of the same type or of the same specification, the degree of freedom for optimizing the performance required for the transmitting transducer and the performance required for the receiving transducer is limited. small. (3) Two blind spots, a blind spot as viewed from the transmitting transducer and a blind spot as viewed from the receiving transducer, are portions that cannot be imaged in the measurement video. (4) In order to obtain an image of the target object, it is necessary to move the transducer more, and therefore, the positioning accuracy of the drive device, the influence of vibration, etc. are great. (5) Since signals of the same transmission source cannot be received simultaneously at different positions, the effect of the reproducibility of the transmission signal of the transmitter is large.
【００１４】前記図１７〜図２０に示す従来のナトリウ
ム中透視映像化装置では、同じ構造のトランスデユーサ
５１の複数個を一体的に束ねて、受信用一体型マルチト
ランスデユーサ７６を構成しているので、次の問題があ
った。即ち、 （１）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ７
６全体の大きさが大きくなって、狭い場所で対象物体を
測定するのが困難である。 （２）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ７
６の重量が重くなって、取り扱い難い。 （３）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ７
６では、各トランスデユーサ５１と保持材５２との間を
別々にシールする必要があり、シール部分が多くなっ
て、構造が複雑化する上に、シール性能が低下するとい
う問題があった。In the conventional sodium transillumination imaging apparatus shown in FIGS. 17 to 20, a plurality of transducers 51 having the same structure are integrally bundled to form an integrated multi-transducer 76 for reception. So, there was the following problem. (1) Integrated multi-transmit / receive transducer 7 for reception
6, the size of the whole becomes large, and it is difficult to measure the target object in a narrow place. (2) Transceiver 7 for integrated multi-transmission / reception for reception
6 is heavy and difficult to handle. (3) Transceiver 7 for integrated multi-transmission / reception for reception
In No. 6, it is necessary to seal separately between each transducer 51 and the holding member 52, and there are problems that the number of sealing portions increases, the structure becomes complicated, and the sealing performance is deteriorated.
【００１５】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、映像化不能領域を著しく
減少できる。映像化システムを効果的に構成できる。死
角を減少できる。トランスデユーサ駆動による位置決め
精度、振動等の影響を減少できて、映像画質を向上でき
る。また受信用一体型マルチトランスデユーサの小型
化、軽量化、構造の簡略化、リーク性能の向上を併せ達
成できるナトリウム中透視映像化方法及びその装置を提
供しようとする点にある。The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to significantly reduce the non-imaging area. An imaging system can be effectively configured. Blind spot can be reduced. The influence of positioning accuracy, vibration, and the like due to the transducer drive can be reduced, and the image quality can be improved. It is another object of the present invention to provide a sodium-based fluoroscopic imaging method and apparatus capable of simultaneously achieving downsizing, weight reduction, simplification of the structure, and improvement of leak performance of an integrated multi-transducer for reception.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のナトリウム中透視映像化方法は、ナトリ
ウム冷却型原子炉のナトリウム中に存在する構造物の検
査、異物の検出を行うときに、送信用トランスデユーサ
と受信用一体型マルチトランスデユーサとを相対的に移
動させながら、超音波ビームを送信用トランスデユーサ
から対象物体へ照射するとともに、そこから反射する超
音波ビームを受信用一体型マルチトランスデユーサによ
り受信し、これを信号処理装置により処理して、映像化
を行うことを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, a method for intra-sodium fluoroscopic imaging of the present invention inspects a structure existing in sodium of a sodium-cooled reactor and detects foreign matter. Sometimes, while relatively moving the transmitting transducer and the receiving integrated multi-transducer, the transmitting transducer irradiates the target object with the ultrasonic beam and reflects the ultrasonic beam from the transmitting transducer. Is received by an integrated multi-transducer for reception, and is processed by a signal processing device to produce an image.
【００１７】本発明のナトリウム中透視映像化装置は、
アームの先端部に取付けた受信用一体型マルチトランス
デユーサと、関節を介して屈曲可能なアームの先端部に
取付けた送信用トランスデユーサとを具えている。本発
明のナトリウム中透視映像化装置は、前記受信用一体型
マルチトランスデユーサを、一側部が開口した容器と、
同容器の開口部を閉じるシユーと、同シユーに分散状態
に取付けた複数の振動子とにより構成している。[0017] The sodium-based fluoroscopic imaging apparatus of the present invention comprises:
An integrated multi-transducer for reception is attached to the tip of the arm, and a transmission transducer is attached to the tip of the arm that can be bent via a joint. In the sodium fluoroscopic imaging apparatus of the present invention, the receiving integrated multi-transducer, a container having one side opened,
It comprises a shoe that closes the opening of the container, and a plurality of vibrators attached to the shoe in a dispersed state.
【００１８】[0018]
【作用】本発明のナトリウム中透視映像化方法は前記の
ようにナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中に存在す
る構造物の検査、異物の検出を行うときに、送信用トラ
ンスデユーサと受信用一体型マルチトランスデユーサと
を相対的に移動させながら、超音波ビームを送信用トラ
ンスデユーサから対象物体へ照射するとともに、そこか
ら反射する超音波ビームを受信用一体型マルチトランス
デユーサにより受信し、これを信号処理装置により処理
して、映像モニタにより映像化を行う。According to the method of the present invention for performing intra-sodium fluoroscopic imaging, as described above, when inspecting a structure existing in sodium of a sodium-cooled reactor and detecting foreign matter, a transmitting transducer and a receiving transducer are used. While relatively moving the multi-transducer with the body, the ultrasonic beam is irradiated from the transmitting transducer to the target object, and the ultrasonic beam reflected from the transducing transducer is received by the integrated multi-transducer for reception. This is processed by a signal processing device, and is visualized by a video monitor.
【００１９】その際、関節を介して屈曲可能なアームの
先端部に取付けた送信用トランスデユーサを同アームの
屈曲により任意の方向に移動させて、超音波ビームを対
象物体に照射し、対象物体から反射してくる超音波ビー
ムをアームの先端部に取付けた受信用一体型マルチトラ
ンスデユーサにより受信する。At this time, the transmitting transducer attached to the distal end of the bendable arm via the joint is moved in an arbitrary direction by the bending of the arm, and the ultrasonic beam is irradiated on the target object, and The ultrasonic beam reflected from the object is received by the integrated multi-transducer for reception attached to the tip of the arm.
【００２０】[0020]
【実施例】次に本発明のナトリウム中透視映像化装置を
図１、図２に示す一実施例により説明すると、１０１が
受信用一体型マルチトランスデユーサで、同受信用一体
型マルチトランスデユーサ１０１は、後述するように一
側部が開口した容器と、同容器の開口部を閉じるシユー
と、同シユーの容器内部側に分散状態に取付けた複数の
振動子とにより構成されている。１０２が後述するよう
に任意の方向に移動可能な送信用トランスデユーサ、１
１４が対象物体、１０４が信号処理装置、１０５が映像
化モニタである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Reference numeral 101 denotes an integrated multi-transducer for reception. The user 101 includes a container having one side open as described later, a housing for closing the opening of the container, and a plurality of vibrators mounted in a dispersed state inside the container of the housing. Reference numeral 102 denotes a transmission transducer that can move in an arbitrary direction as described later,
14 is a target object, 104 is a signal processing device, and 105 is a visualization monitor.
【００２１】図２は、２個の送信用トランスデユーサ１
１２、１１３を使用した例を示し、図３は、１個の送信
用トランスデユーサ１１２を使用した例を示している。
１１５がアームで、このアーム１１５の先端部に受信用
一体型マルチトランスデユーサ１１１が取付けられてい
る。１１６が同アーム１１５に取付けた旋回駆動装置、
１１８が同旋回駆動装置１１６により旋回可能に支持さ
れたアーム、１１７が同アーム１１８の複数個の関節
で、同アーム１１８が屈曲可能に構成され、同アーム１
１８の先端部に送信用トランスデユーサ１１２が取付け
られており、旋回駆動装置１１６を駆動すると、送信用
トランスデユーサ１１２を受信用一体型マルチトランス
デユーサ１１１に対して左右方向に移動させることがで
きる。FIG. 2 shows two transmitting transducers 1
FIG. 3 shows an example in which one transmission transducer 112 is used.
Reference numeral 115 denotes an arm, and an integrated multi-transducer 111 for reception is attached to the tip of the arm 115. 116 is a swing drive device attached to the arm 115,
An arm 118 is rotatably supported by the turning drive device 116, 117 is a plurality of joints of the arm 118, and the arm 118 is configured to be bendable.
A transmitting transducer 112 is attached to the tip of the actuator 18, and when the turning drive 116 is driven, the transmitting transducer 112 is moved in the left-right direction with respect to the integrated multi-transducer 111 for receiving. Can be.
【００２２】１１９が適当な個所に取付けられた別のア
ーム、１１７が同アーム１１９の複数個の関節で、同ア
ーム１１９が屈曲可能に構成され、同アーム１１９の先
端部に送信用トランスデユーサ１１３が取付けられてい
る。上記送信用トランスデユーサ１１２は任意の方向に
移動可能であるが、この送信用トランスデユーサ１１２
だけでは、鮮明な映像が得られない場合、送信用トラン
スデユーサ１１３を使用して、より鮮明が映像を得る。
この送信用トランスデユーサ１１３も任意の方向に移動
可能である。Reference numeral 119 denotes another arm attached to an appropriate position, 117 denotes a plurality of joints of the arm 119, and the arm 119 is configured to be bendable. 113 is attached. The transmission transducer 112 can be moved in any direction.
If a clear image cannot be obtained with only the above, a clearer image is obtained by using the transmitting transducer 113.
The transmitting transducer 113 can also move in any direction.
【００２３】前記ナトリウム中透視映像化装置におい
て、ナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中に存在する
構造物の検査、異物の検出を行うときには、送信用トラ
ンスデユーサ１１２（または１１３）を移動させなが
ら、超音波ビームを送信用トランスデユーサ１１２から
対象物体１１４へ照射するとともに、同対象物体１１４
から反射される超音波ビームを受信用一体型マルチトラ
ンスデユーサ１０１（または１１１）により受信し、こ
れを信号処理装置１０４により処理して、映像モニタ１
０５により映像化を行う。 （１）図４、図５は、映像不能領域についての説明図で
ある。いま仮に図４に示すように送信用トランスデユー
サ８１と、受信用トランスデユーサ８２、８３とを一体
的に組み付ける（送受信一体型トランスデユーサにす
る）と、送信用トランスデユーサ８１からの超音波ビー
ムが対象物体８４から受信用トランスデユーサ８２、８
３以外の方向に反射して、映像化不能領域が大きくなる
が、図５に示すようにトランスデユーサを、送信用トラ
ンスデユーサ９１と、受信用一体型トランスデユーサ９
２（図では６個）とに分けて、送信用トランスデユーサ
９１を任意の方向に移動させると、映像化不能領域が著
しく減少する。その際、送受信トランスデユーサの空間
内における位置が既知であれば、従来と同様の手法によ
り、映像作製が可能である。 （２）送受信トランスデユーサを別体型にすることによ
り、送受信トランスデユーサ固有の要求条件、即ち、強
度、大きさ、信号とノイズ比、開口角等を送受信トラン
スデユーサのそれぞれに設定可能になる。 （３）送受信トランスデユーサを別体型にすることによ
り、死角を減少させることが可能になる。 （４）送受信用一体型トランスデユーサでは、主に上記
（１）（３）の理由により、トランスデユーサをより多
く移動させる必要があったが、本発明の別体型では、移
動量が少ないか、なしでも、映像化が可能になる。 （５）上記（４）の理由により、本発明の別体型は、送
受信用一体型トランスデユーサの場合に比べ、一度の超
音波ビームにより得られる映像が多く、そのため、送信
回数が減少されて、送信信号波形、強度の再現性の影響
が減少する。[0023] In the above-mentioned sodium-internal fluoroscopic imaging apparatus, when inspecting a structure existing in sodium of a sodium-cooled reactor and detecting foreign matter, the transmitting transducer 112 (or 113) is moved while moving. The transmitting transducer 112 irradiates the target object 114 with an ultrasonic beam, and the target object 114
The ultrasonic beam reflected from the receiver is received by the receiving integrated multi-transducer 101 (or 111), and is processed by the signal processing device 104 to obtain the image monitor 1
05 is used to make an image. (1) FIG. 4 and FIG. 5 are explanatory diagrams of a non-image area. Now, as shown in FIG. 4, if the transmitting transducer 81 and the receiving transducers 82 and 83 are integrally assembled (into a transceiving integrated transducer), the transmitting transducer 81 An ultrasonic beam is transmitted from the target object 84 to the receiving transducers 82 and 8.
3, the non-imaging area becomes large. However, as shown in FIG. 5, the transducer is composed of a transmitting transducer 91 and a receiving integrated transducer 9.
When the transmitting transducer 91 is moved in an arbitrary direction in two directions (six in the figure), the non-imaging area is significantly reduced. At this time, if the position of the transmitting / receiving transducer in the space is known, an image can be produced by a method similar to the conventional method. (2) Separate transmission / reception transducers make it possible to set requirements specific to transmission / reception transducers, that is, strength, size, signal to noise ratio, aperture angle, etc., for each of the transmission / reception transducers. Become. (3) Blind spots can be reduced by using separate transmission and reception transducers. (4) In the integrated transmitter / receiver for transmission / reception, it is necessary to move the transducer more for the main reasons (1) and (3) above. However, the separate type of the present invention has a small amount of movement. With or without, visualization becomes possible. (5) For the reason of the above (4), the separate type of the present invention has more images obtained by one ultrasonic beam than the case of the integrated transmitter / receiver for transmission / reception, so that the number of transmissions is reduced. , The influence of the reproducibility of the transmission signal waveform and the intensity is reduced.
【００２４】図６、図７は、前記受信用一体型マルチト
ランスデユーサ１０１（または１１１）の具体例を示し
ている。１２１が一体のシユー（楔材）、１２２が一側
部を開口した容器で、同容器１２２の一側開口部がシユ
ー１２１により閉じられて、容器１２２とシユー１２１
との間がシールされている。１２５がダンパ材、１２３
がダンパ材１２５とシユー１２１の容器内側面との間に
分散状態に介装した複数の振動子、１２４が信号線、１
４２が各振動子１２３の周りのシユー１２１及びダンパ
材１２５に設けた溝である。FIGS. 6 and 7 show a specific example of the integrated multi-transducer 101 (or 111) for reception. Reference numeral 121 denotes an integral shower (wedge material), 122 denotes a container having one side opened, and one side opening of the container 122 is closed by the shower 121, and the container 122 and the shower 121 are closed.
Is sealed between. 125 is a damper material, 123
Are a plurality of transducers interposed in a dispersed state between the damper material 125 and the inner surface of the container of the housing 121, and 124 are signal lines, 1
Reference numeral 42 denotes a groove provided in the shoe 121 and the damper material 125 around each vibrator 123.
【００２５】図８は、各振動子１２３の周りのシユー１
２１に設けた溝（振動子間の音響的干渉を防止する溝）
を示している。振動子１２３は、シユー１２１の下面に
取付けてもよい。図９は、シユー１２１に複数の凹部
（振動子間の音響的干渉を防止する凹部）１５４を設
け、同各凹部１５４内に振動子１２３を取付けた他の例
である。FIG. 8 shows a case 1 around each transducer 123.
Groove provided at 21 (groove for preventing acoustic interference between transducers)
Is shown. The vibrator 123 may be attached to the lower surface of the shoe 121. FIG. 9 shows another example in which a plurality of recesses (recesses for preventing acoustic interference between transducers) 154 are provided in a shoe 121 and a transducer 123 is mounted in each of the recesses 154.
【００２６】前記図６〜図９に示す受信用一体型マルチ
トランスデユーサ１０１（または１１１）は前記のよう
に一側部が開口した容器１２２と、同容器１２２の開口
部を閉じるシユー１２１と、同シユー１２１に分散状態
に取付けた複数の振動子１２３とにより構成されてお
り、次のことが可能になる。 （１）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ全
体の大きさが小さくなって、狭い場所でも対象物体を測
定可能になる。 （２）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサの
重量が軽減されて、取り扱いが容易になる。 （３）容器１２２とシユー１２１との間をシールするだ
けでよく、シール部分が少なくなって、構造が簡略化す
る上に、シール性能が向上する。The integrated multi-transducer 101 (or 111) for reception shown in FIGS. 6 to 9 includes a container 122 having one side opened as described above, and a shoe 121 for closing the opening of the container 122. , And a plurality of transducers 123 attached to the same shoe 121 in a dispersed state, and the following can be performed. (1) The overall size of the receiving integrated multi-transmission / reception transducer is reduced, and the target object can be measured even in a narrow place. (2) The weight of the integrated multi-transmission / reception transducer for reception is reduced, and handling is facilitated. (3) It is only necessary to seal the space between the container 122 and the shoe 121, and the number of sealing portions is reduced, so that the structure is simplified and the sealing performance is improved.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明のナトリウム中透視映像化方法は
前記のようにナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中の
構造物検査、異物検出を行うときに、送信用トランスデ
ユーサと受信用一体型マルチトランスデユーサとを相対
的に移動させながら、超音波ビームを送信用トランスデ
ユーサから対象物体へ照射するとともに、同対象物体か
ら反射される超音波ビームを受信用一体型マルチトラン
スデユーサにより受信し、これを信号処理装置により処
理して、映像モニタにより映像化を行う。その際、関節
を介して屈曲可能なアームの先端部に取付けた送信用ト
ランスデユーサを同アームの屈曲により任意の方向に移
動させて、超音波ビームを対象物体に照射し、対象物体
から反射してくる超音波ビームをアームの先端部に取付
けた受信用一体型マルチトランスデユーサにより受信す
るので、映像化不能領域を著しく減少できる。As described above, the method for intra-sodium fluoroscopic imaging according to the present invention can be used to inspect a structure in sodium of a sodium-cooled reactor and to detect foreign matter, as described above. The ultrasonic beam is emitted from the transmitting transducer to the target object while the transducer is relatively moved, and the ultrasonic beam reflected from the target object is received by the integrated multi-transducer for receiving. Then, this is processed by the signal processing device and visualized by the video monitor. At this time, the transmitting transducer attached to the distal end of the arm that can bend via the joint is moved in any direction by bending the arm, and the ultrasonic beam is irradiated on the target object and reflected from the target object. Since the incoming ultrasonic beam is received by the integrated multi-transducer for reception attached to the tip of the arm, the region where imaging is not possible can be significantly reduced.
【００２８】送信用トランスデユーサと受信用トランス
デユーサとを別体にしたので、映像化システムを効果
的に構成でき、死角を減少でき、トランスデユーサ
駆動による位置決め精度、振動等の影響を減少できて、
映像画質を向上できる。また受信用一体型マルチトラン
スデユーサを、一側部が開口した容器と、同容器の開口
部を閉じるシユーと、同シユーに分散状態に取付けた複
数の振動子とにより構成したので、受信用一体型マルチ
トランスデユーサの小型化、軽量化、構造の簡略化、リ
ーク性能の向上を併せ達成できる。Since the transmitting transducer and the receiving transducer are separated from each other, the imaging system can be effectively configured, the blind spot can be reduced, and the influence of positioning accuracy, vibration, etc. due to the driving of the transducer can be reduced. Can be reduced,
Image quality can be improved. In addition, the integrated multi-transducer for reception is composed of a container with one side opened, a shoe that closes the opening of the container, and a plurality of vibrators mounted in a dispersed state on the same housing. The size and weight of the integrated multi-transducer can be reduced, the structure can be simplified, and the leak performance can be improved.
【図１】本発明のナトリウム透視映像化方法に適用する
装置の一構成例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing one configuration example of an apparatus applied to a sodium fluoroscopic imaging method of the present invention.
【図２】他の構成例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing another configuration example.
【図３】さらに他の構成例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing still another configuration example.
【図４】送受信一体型トランスデユーサの作用説明図で
ある。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation of a transmission / reception integrated transducer.
【図５】送受信別体型トランスデユーサの作用説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation of a transmission / reception separate transducer.
【図６】本発明の受信用一体型トランスデユーサの一部
を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a part of a receiving integrated transducer of the present invention.
【図７】同受信用一体型トランスデユーサの縦断側面図
である。FIG. 7 is a longitudinal side view of the integrated receiving transducer.
【図８】同受信用一体型トランスデユーサのシユー及び
振動子の一例を示す縦断側面図である。FIG. 8 is a vertical sectional side view showing an example of a housing and a vibrator of the integrated receiving transducer.
【図９】同受信用一体型トランスデユーサのシユー及び
振動子の他の例を示す縦断側面図である。FIG. 9 is a vertical sectional side view showing another example of a housing and a vibrator of the integrated receiving transducer.
【図１０】従来のナトリウム透視映像化装置の一例を示
す縦断側面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional side view showing an example of a conventional sodium fluoroscopic imaging apparatus.
【図１１】従来のナトリウム透視映像化装置の他の例を
示す縦断側面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional side view showing another example of the conventional sodium fluoroscopic imaging apparatus.
【図１２】同ナトリウム透視映像化装置の作用説明図で
ある。FIG. 12 is an operation explanatory view of the sodium fluoroscopic imaging apparatus.
【図１３】受信信号の例を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of a reception signal.
【図１４】受信強度決定の例を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an example of determining reception strength.
【図１５】従来の送受信用トランスデユーサの作用説明
図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of an operation of a conventional transmitting / receiving transducer.
【図１６】従来の送受信一体型トランスデユーサの作用
説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of an operation of a conventional transmitting / receiving integrated transducer.
【図１７】従来の受信用一体型マルチトランスデユーサ
を示す縦断側面図である。FIG. 17 is a vertical sectional side view showing a conventional integrated multi-transducer for reception.
【図１８】（ａ）は同トランスデユーサの一部を示す平
面図、（ｂ）はその縦断側面図である。FIG. 18A is a plan view showing a part of the transducer, and FIG. 18B is a vertical sectional side view thereof.
【図１９】個々のトランスデユーサを示す縦断側面図で
ある。FIG. 19 is a longitudinal sectional side view showing an individual transducer.
【図２０】従来の送受信一体型マルチトランスデユーサ
を使用したナトリウム透視映像化装置を示す説明図であ
る。FIG. 20 is an explanatory view showing a sodium fluoroscopic imaging apparatus using a conventional transmission / reception integrated multi-transducer.
１０１ 受信用一体型マルチトランスデユーサ １１１ 〃 １０２ 送信用トランスデユーサ １１２ 〃 １１３ 〃 １１４ 対象物体 １０４ 信号処理装置 １０５ 映像化モニタ １１５ アーム １１７ 関節 １１８ 関節１１７を有するアーム １１９ 〃 １２１ シユー １２２ 容器 １２３ 振動子 101 Integrated Multi-Transducer for Reception 111 # 102 Transducer for Transmission 112 # 113 # 114 Target Object 104 Signal Processor 105 Imaging Monitor 115 Arm 117 Joint 118 Arm with Joint 117 119 # 121 Shu 122 Container 123 Vibration Child
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ２１Ｃ 17/003 Ｇ０１Ｓ 15/89 Ｂ (56)参考文献 特開 平５−66286（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−223700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−200114（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−30661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−8746（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−147053（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−18732（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−11098（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−84080（ＪＰ，Ｕ) ・電子情報通信学会技術研究報告，第 91巻，第130号，ｐ．137−142（1991) 古結義浩他「Ｎａ中透視装置（ＵＳＶ) における開口合成の並列処理」 ・日本機械学会シンポジウム講演論文 集，第890−60号（1989）池田直昭他 「高速増殖炉におけるＮａ中透視装置 （ＵＳＶ）の開発 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21C 17/00 G01N 29/00 G01S 15/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)────────────────────────────────────────────────── (5) Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G21C 17/003 G01S 15/89 B (56) References JP-A-5-66286 (JP, A) JP-A-3-223700 ( JP, A) JP-A-60-200114 (JP, A) JP-A-58-30661 (JP, A) JP-A-60-8746 (JP, A) JP-A-4-147053 (JP, A) Hei 5-18732 (JP, A) Japanese Utility Model Hei 5-11098 (JP, U) Japanese Utility Model Hei 1-84080 (JP, U) ・ IEICE Technical Report, Vol. 91, No. 130, p. 137-142 (1991) Yoshihiro Furui, et al. "Parallel Processing of Aperture Synthesis in NaV Perspective System (USV)" ・ Symposium of the Japan Society of Mechanical Engineers, No. 890-60 (1989) Naoaki Ikeda, et al. Development of Na-Fluoroscopy System (USV) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G21C 17/00 G01N 29/00 G01S 15/00 JICST file (JOIS)
Claims (3)
に存在する構造物の検査、異物の検出を行うときに、送
信用トランスデユーサと受信用一体型マルチトランスデ
ユーサとを相対的に移動させながら、超音波ビームを送
信用トランスデユーサから対象物体へ照射するととも
に、そこから反射する超音波ビームを受信用一体型マル
チトランスデユーサにより受信し、これを信号処理装置
により処理して、映像化を行うことを特徴としたナトリ
ウム中透視映像化方法。When a structure existing in sodium of a sodium-cooled nuclear reactor is inspected and foreign matter is detected, a transmitting transducer and an integrated receiving multi-transducer are relatively moved. While irradiating the target object with an ultrasonic beam from the transmitting transducer, the ultrasonic beam reflected from the transmitting object is received by the integrated multi-transducer for receiving, and this is processed by the signal processing device to process the image. And a method for visualizing sodium fluoroscopic images, comprising:
マルチトランスデユーサと、関節を介して屈曲可能なア
ームの先端部に取付けた送信用トランスデユーサとを具
えていることを特徴としたナトリウム中透視映像化装
置。2. An integrated multi-transducer for reception attached to a tip of an arm, and a transmission transducer attached to a tip of an arm which is bendable via a joint. Sodium fluoroscopic imaging device.
サを、一側部が開口した容器と、同容器の開口部を閉じ
るシユーと、同シユーに分散状態に取付けた複数の振動
子とにより構成したことを特徴とする請求項２記載のナ
トリウム中透視映像化装置。3. The integrated multi-transducer for reception comprises a container having an open side, a shoe for closing the opening of the container, and a plurality of vibrators mounted in a dispersed state on the container. 3. The fluoroscopic imaging apparatus in sodium according to claim 2, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4087249A JP3021176B2 (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Sodium fluoroscopic imaging method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP4087249A JP3021176B2 (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Sodium fluoroscopic imaging method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288889A JPH05288889A (en) | 1993-11-05 |
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Family Applications (1)
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- 1992-04-08 JP JP4087249A patent/JP3021176B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ・日本機械学会シンポジウム講演論文集，第８９０−６０号（１９８９）池田直昭他「高速増殖炉におけるＮａ中透視装置（ＵＳＶ）の開発 |
| ・電子情報通信学会技術研究報告，第９１巻，第１３０号，ｐ．１３７−１４２（１９９１）古結義浩他「Ｎａ中透視装置（ＵＳＶ）における開口合成の並列処理」 |
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| JPH05288889A (en) | 1993-11-05 |
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