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JP5821881B2 - Ultrasonic flaw detection apparatus and ultrasonic flaw detection method - Google Patents
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Description

本発明は、連続製造ラインに設置され、超音波により検査対象の内部欠陥を非破壊検査する超音波探傷装置および超音波探傷方法に関する。   The present invention relates to an ultrasonic flaw detection apparatus and an ultrasonic flaw detection method that are installed in a continuous production line and perform nondestructive inspection of internal defects to be inspected by ultrasonic waves.

超音波を用いて検査対象である連続搬送される製品(例えば鋼板)の内部欠陥を非破壊検査する超音波探傷装置としては、図8に示すようなものが知られている(例えば特許文献1)。この超音波探傷装置100は、検出部101、信号処理部102、設定/編集部103、および表示/操作部104から構成される。検出部101は、超音波探触子(探傷プローブ)である送信プローブ105および受信プローブ106を有している。これら送信プローブ105および受信プローブ106は、図9(a)に示すように、検査対象である鋼板107を挟んで対向配置され、送信プローブ105からラインフォーカス超音波ビームを鋼板107に向けてほぼ垂直に送信し、鋼板107に入射して受信プローブ106側に透過した透過波と、入射した後に内部欠陥から反射した反射波とをエコー信号(探傷信号)として受信プローブ106で受信し、その受信した探傷信号から内部欠陥を検出する。なお、図9(a)の符号108は送信ビームであり、109は受信ビームである。   As an ultrasonic flaw detection apparatus that performs nondestructive inspection of internal defects of a product (for example, a steel plate) that is an object to be inspected using ultrasonic waves, a device as shown in FIG. 8 is known (for example, Patent Document 1). ). The ultrasonic flaw detection apparatus 100 includes a detection unit 101, a signal processing unit 102, a setting / editing unit 103, and a display / operation unit 104. The detection unit 101 includes a transmission probe 105 and a reception probe 106 that are ultrasonic probes (flaw detection probes). As shown in FIG. 9A, the transmission probe 105 and the reception probe 106 are arranged to face each other with a steel plate 107 to be inspected therebetween, and a line focus ultrasonic beam is transmitted from the transmission probe 105 toward the steel plate 107 almost vertically. Transmitted to the steel plate 107 and transmitted to the receiving probe 106 side, and the reflected wave reflected from the internal defect after being incident is received by the receiving probe 106 as an echo signal (flaw detection signal) and received. An internal defect is detected from the flaw detection signal. In FIG. 9A, reference numeral 108 denotes a transmission beam, and 109 denotes a reception beam.

図9(b)に示すように、透過波については、鋼板107内を0.5往復して受信プローブ106に到達する一次透過波T1と、鋼板107を1.5往復して受信プローブ106に到達する二次透過波T2とがある。内部欠陥が存在する場合には、図10の受信波形に示すように、受信プローブ106には、透過波T1およびT2の信号間に、内部欠陥からの反射波F1,F2が受信される。その際の信号処理方法としては、受信した探傷信号の所定の欠陥ゲート内でしきい値を超える反射波の信号(図10の場合は反射波F2)を内部欠陥として検出する方法が多用されている。   As shown in FIG. 9B, for the transmitted wave, the primary transmitted wave T1 that reaches the receiving probe 106 after reciprocating 0.5 times in the steel plate 107 and the receiving probe 106 that reciprocates 1.5 times through the steel plate 107. There is a secondary transmitted wave T2 that arrives. When the internal defect exists, as shown in the reception waveform of FIG. 10, the reception probe 106 receives the reflected waves F1 and F2 from the internal defect between the transmitted waves T1 and T2. As a signal processing method at that time, a method of detecting a reflected wave signal (reflected wave F2 in the case of FIG. 10) exceeding the threshold within a predetermined defect gate of the received flaw detection signal as an internal defect is frequently used. Yes.

しかし、受信プローブ106で受信される探傷信号にはノイズが含まれているため、高いSN比を得ることが困難であり、小サイズの欠陥を検出することができない場合もある。   However, since the flaw detection signal received by the reception probe 106 includes noise, it is difficult to obtain a high S / N ratio and it may be impossible to detect a small-sized defect.

そのため、ノイズの影響を減少させて高いSN比を得ることができる信号処理技術を用いて超音波探傷をレベルアップする手法が多数提案されている。   For this reason, many techniques have been proposed for improving the level of ultrasonic flaw detection using a signal processing technique that can reduce the influence of noise and obtain a high S / N ratio.

特開平7−253414号公報JP-A-7-253414

このような超音波探傷のレベルアップが可能な信号処理技術を用いた信号処理システムは、超音波探傷装置を新規に導入する際には、その超音波探傷装置にそのまま導入できるため問題はないが、既に稼働している超音波探傷装置について、信号処理システムだけを更新する場合には以下のような問題点がある。   Such a signal processing system using signal processing technology that can improve the level of ultrasonic flaw detection is not problematic because it can be directly introduced into the ultrasonic flaw detection apparatus when a new ultrasonic flaw detection apparatus is introduced. In the case of an ultrasonic flaw detector that is already in operation, there are the following problems when only the signal processing system is updated.

1)新しい信号処理システム自体が探傷性能を向上させるものであっても、既設の超音波探傷装置に適用する場合には、当初の目標通りの効果を発揮するとは断定できず、最悪、更新前の既設の信号処理システムよりも探傷性能が低くなる場合もある。
2)上記問題を回避するため、オンラインテストの際のみ、既設の信号処理システムと、新しい信号処理システムとを切り替えて探傷する方法が考えられるが、オンラインテスト期間中の探傷は、製品の探傷性能を保証できず、生産に悪影響を与える。
3)これを回避するため、既設の超音波探傷装置とは別に、新しい信号処理システムを採用した超音波探傷装置を新設する方法が考えられるが、コストが増大するというデメリットがある。
1) Even if the new signal processing system itself improves the flaw detection performance, when applied to an existing ultrasonic flaw detector, it cannot be determined that the effect will be the same as the original target. In some cases, the flaw detection performance is lower than that of the existing signal processing system.
2) In order to avoid the above problems, a method of flaw detection by switching between an existing signal processing system and a new signal processing system can be considered only during online testing. Cannot be guaranteed and will adversely affect production.
3) In order to avoid this, a method of newly installing an ultrasonic flaw detector employing a new signal processing system can be considered in addition to the existing ultrasonic flaw detector, but there is a demerit that the cost increases.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、生産に悪影響を与えること、かつコストを増大させることなく、探傷性能を向上させることが可能なレベルアップ信号処理システムに更新することができる超音波探傷装置および超音波探傷方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can be updated to a level-up signal processing system capable of improving flaw detection performance without adversely affecting production and increasing costs. An object is to provide an ultrasonic flaw detection apparatus and an ultrasonic flaw detection method.

上記課題を解決するため、本発明は、製品を連続的に搬送する連続ラインに設置された、製品の内部欠陥を検査する超音波探傷装置であって、製品に超音波ビームを送信する送信プローブ、および製品の内部欠陥に基づく探傷信号を受信する受信プローブを有する検出部と、検出部からの探傷信号を信号処理する信号処理部と、信号処理部で処理された探傷信号に基づいて、欠陥の編集を行う欠陥編集部と、前記欠陥編集部による編集結果に基づき探傷結果を表示する表示部と、信号処理部のプリセットを行う設定部とを備え、前記信号処理部は、前記検出部から出力された探傷信号に対し、既設の信号処理システムに基づく既設信号処理と、探傷性能がレベルアップした新しい信号処理システムに基づくレベルアップ信号処理とを並列に稼働させることが可能であり、前記欠陥編集部および前記表示部により、これら2つの信号処理によるそれぞれの探傷信号を編集および表示し、前記設定部は、前記既設信号処理における出力および前記レベルアップ信号処理における出力を合わせるための校正処理を実施して決定されたそれぞれの信号処理のゲイン値を設定することを特徴とする超音波探傷装置を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides an ultrasonic flaw detection apparatus for inspecting an internal defect of a product, which is installed in a continuous line for continuously conveying the product, and which transmits an ultrasonic beam to the product. And a detection unit having a receiving probe for receiving a flaw detection signal based on an internal defect of the product, a signal processing unit for signal processing of the flaw detection signal from the detection unit, and a defect based on the flaw detection signal processed by the signal processing unit A defect editing unit that performs editing, a display unit that displays a flaw detection result based on an editing result by the defect editing unit, and a setting unit that performs presetting of the signal processing unit, the signal processing unit from the detection unit For the output flaw detection signal, the existing signal processing based on the existing signal processing system and the level-up signal processing based on the new signal processing system with improved flaw detection performance are performed in parallel. The flaw editing unit and the display unit edit and display the respective flaw detection signals by these two signal processing, and the setting unit outputs the output in the existing signal processing and the level-up signal processing. An ultrasonic flaw detector is provided that sets a gain value of each signal processing determined by performing a calibration process for matching the outputs in the above.

上記超音波探傷装置において、前記校正処理は、校正板の探傷処理を行い、既設信号処理の出力およびレベルアップ信号処理の出力が設定値になるようにゲイン値を決定する方法により行うことができる。   In the ultrasonic flaw detection apparatus, the calibration process can be performed by a method of performing a flaw detection process on a calibration plate and determining a gain value so that an output of an existing signal process and an output of a level-up signal process become set values. .

前記信号処理部は、既設信号処理を行う既設信号処理基板と、レベルアップ信号処理を行うレベルアップ信号処理基板とを有し、前記レベルアップ信号処理基板への探傷信号の入力は、前記既設信号処理基板を介して行われるようにすることができる。   The signal processing unit includes an existing signal processing board that performs existing signal processing and a level-up signal processing board that performs level-up signal processing, and an input of a flaw detection signal to the level-up signal processing board includes the existing signal It can be carried out via a processing substrate.

本発明はまた、連続ラインに連続的に搬送される製品に送信プローブから超音波ビームを送信し、製品の内部欠陥に基づく探傷信号を受信プローブで受信し、その受信した探傷信号を信号処理し、信号処理された探傷信号に基づいて欠陥の編集を行い、それに基づき探傷結果を表示する超音波探傷方法であって、前記信号処理を、既設の信号処理システムに基づく既設信号処理と、探傷性能がレベルアップした新しい信号処理システムに基づくレベルアップ信号処理とを並列に稼働させることにより行い、これら2つの信号処理によるそれぞれの探傷信号を編集および表示し、前記既設信号処理における出力および前記レベルアップ信号処理における出力を合わせるための校正処理を実施して、それぞれの信号処理のゲイン値を決定し、決定したゲイン値を設定して超音波探傷を行うことを特徴とする超音波探傷方法を提供する。   The present invention also transmits an ultrasonic beam from a transmission probe to a product continuously conveyed on a continuous line, receives a flaw detection signal based on an internal defect of the product with a reception probe, and performs signal processing on the received flaw detection signal. An ultrasonic flaw detection method that edits a defect based on a signal-processed flaw detection signal and displays a flaw detection result based on the flaw detection signal, wherein the signal processing is based on an existing signal processing system and flaw detection performance. Is operated in parallel with level-up signal processing based on a new signal processing system whose level has been improved, and each flaw detection signal by these two signal processings is edited and displayed, and the output in the existing signal processing and the level-up Perform calibration processing to match the output in signal processing, determine the gain value of each signal processing, and determine It was set the gain value to provide an ultrasonic flaw detection method characterized by performing ultrasonic flaw detection.

上記超音波探傷方法において、前記校正処理は、校正板の探傷処理を行い、既設信号処理の出力およびレベルアップ信号処理の出力が設定値になるようにゲイン値を決定する方法により行うことができる。   In the ultrasonic flaw detection method, the calibration process can be performed by a method of performing a flaw detection process on a calibration plate and determining a gain value so that an output of an existing signal process and an output of a level-up signal process become set values. .

本発明によれば、検出部から出力された探傷信号に対し、既設の信号処理システムに基づく既設信号処理と、探傷性能がレベルアップした新しい信号処理システムに基づくレベルアップ信号処理とを並列に稼働させることが可能であり、また、これら信号処理の出力を合わせることができる。このため、生産に悪影響を与えること、およびコストを増大させることなく、探傷性能を向上させることが可能なレベルアップ信号処理システムに更新することができる。   According to the present invention, an existing signal processing based on an existing signal processing system and a level-up signal processing based on a new signal processing system with improved flaw detection performance are operated in parallel with respect to a flaw detection signal output from a detection unit. In addition, the output of these signal processes can be combined. Therefore, it is possible to update to a level-up signal processing system capable of improving the flaw detection performance without adversely affecting production and increasing the cost.

本発明の一実施形態に係る超音波探傷装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an ultrasonic flaw detector according to an embodiment of the present invention. 複数のプローブおよび複数の既設信号処理基板を有する構成において、レベルアップ信号処理基板への出力のばらつきを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the dispersion | variation in the output to a level-up signal processing board | substrate in the structure which has a some probe and several existing signal processing board | substrate. 校正板を探傷したときの出力(エコー高さ)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output (echo height) when a calibration board is flaw-detected. 校正処理によってゲイン値を設定する手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of setting a gain value by a calibration process. 校正処理のフローチャートである。It is a flowchart of a calibration process. 校正処理の際の操作およびゲイン設定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation and the gain setting in the case of a calibration process. 実際に既設信号処理基板とレベルアップ信号処理基板とを用いて探傷処理を行った結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having actually performed the flaw detection process using the existing signal processing board | substrate and the level-up signal processing board | substrate. 従来の超音波探傷装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the conventional ultrasonic flaw detector. (a)は従来の超音波探傷装置における検出部の送信プローブおよび受信プローブを示す図、(b)は受信プローブが受信する透過波および反射波を説明するための図である。(A) is a figure which shows the transmission probe and reception probe of the detection part in the conventional ultrasonic flaw detector, (b) is a figure for demonstrating the transmitted wave and reflected wave which a reception probe receives. 受信プローブの受信波形の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the received waveform of a receiving probe.

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る超音波探傷装置を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an ultrasonic flaw detector according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、超音波探傷装置10は、連続ラインに設置され、連続搬送される製品(例えば鋼板)の内部欠陥を非破壊検査するものであり、検出部11、信号処理部12、設定/編集部13、および表示/操作部14から構成される。   As shown in FIG. 1, the ultrasonic flaw detector 10 is a non-destructive inspection for an internal defect of a product (for example, a steel plate) that is installed in a continuous line and continuously conveyed, and includes a detection unit 11, a signal processing unit 12, It comprises a setting / editing unit 13 and a display / operation unit 14.

検出部11は、基本的に図8に示す従来の超音波探傷装置と同様に構成されている。すなわち、超音波探触子(探傷プローブ)である送信プローブ15および受信プローブ16を有している。これら送信プローブ15および受信プローブ16は、検査対象である製品(例えば鋼板)17を挟んで対向配置され、送信プローブ15からラインフォーカス超音波ビームを製品17に向けてほぼ垂直に送信し、製品17に入射して受信プローブ16側に透過した透過波と、入射した後に内部欠陥から反射した反射波とを探傷信号として受信プローブ16で受信し、その受信した透過波および反射波から内部欠陥を検出する。   The detection unit 11 is basically configured similarly to the conventional ultrasonic flaw detector shown in FIG. That is, it has a transmission probe 15 and a reception probe 16 which are ultrasonic probes (flaw detection probes). The transmission probe 15 and the reception probe 16 are disposed to face each other with a product (for example, a steel plate) 17 to be inspected therebetween, and transmit a line focus ultrasonic beam from the transmission probe 15 toward the product 17 almost vertically. Is received by the receiving probe 16 as a flaw detection signal, and the internal defect is detected from the received transmitted wave and reflected wave. To do.

信号処理部12は、既設信号処理基板21と、レベルアップ信号処理基板(専用基板)22と、送受信基板23とを有する。既設信号処理基板21は、検出部11から出力された探傷信号に対し、既設の信号処理システムに基づく信号処理を実行し、探傷結果を送受信基板23に出力する。レベルアップ信号処理基板(専用基板)22は、既設信号処理基板21からの探傷信号に対し、レベルアップした新しい信号処理システムに基づく信号処理を実行し、探傷結果を送受信基板23に出力する。送受信基板23は、既設信号処理基板21の探傷結果、および専用基板22の探傷結果を受け、これらを区分して、それぞれの探傷結果を送信する。   The signal processing unit 12 includes an existing signal processing board 21, a level-up signal processing board (dedicated board) 22, and a transmission / reception board 23. The existing signal processing board 21 performs signal processing based on the existing signal processing system on the flaw detection signal output from the detection unit 11, and outputs the flaw detection result to the transmission / reception board 23. The level-up signal processing board (dedicated board) 22 performs signal processing based on the new signal processing system that has been upgraded for the flaw detection signal from the existing signal processing board 21, and outputs the flaw detection result to the transmission / reception board 23. The transmission / reception board 23 receives the flaw detection result of the existing signal processing board 21 and the flaw detection result of the dedicated board 22, classifies them, and transmits each flaw detection result.

なお、レベルアップ信号処理基板(専用基板)22の探傷信号を既設信号処理基板21から出力するのは、探傷信号は微小電圧のため、基板前で探傷信号を分岐して各基板に送ると信号が変化し、既設の信号処理システムによる探傷に支障を与えるためである。   Note that the flaw detection signal of the level-up signal processing board (dedicated board) 22 is output from the existing signal processing board 21 because the flaw detection signal is a minute voltage, so that the flaw detection signal is branched before the board and sent to each board. This is to change the flaw and hinder the flaw detection by the existing signal processing system.

設定/編集部13は、送受信基板23から送信された、既設信号処理基板21およびレベルアップ信号処理基板(専用基板)22の探傷結果を受け、それぞれについて欠陥編集を行う欠陥編集部31と、既設信号処理基板21および専用基板22それぞれのプリセット処理を行い、送受信基板23に送信するプリセット処理部32とを有する。   The setting / editing unit 13 receives a flaw detection result of the existing signal processing substrate 21 and the level-up signal processing substrate (dedicated substrate) 22 transmitted from the transmission / reception substrate 23, and a defect editing unit 31 that performs defect editing for each, A preset processing unit 32 that performs preset processing on each of the signal processing board 21 and the dedicated board 22 and transmits the preset processing to the transmission / reception board 23 is provided.

表示/操作部14は、欠陥編集部31で欠陥編集された既設信号処理基板21およびレベルアップ信号処理基板(専用基板)22の探傷結果のそれぞれについて送信編集を行う送信編集部41と、送信編集された既設信号処理基板21およびレベルアップ信号処理基板(専用基板)22の探傷結果を表示する結果画面42と、既設信号処理基板21およびレベルアップ信号処理基板(専用基板)22それぞれのプリセット情報を設定する設定画面43とを有する。   The display / operation unit 14 includes a transmission editing unit 41 that performs transmission editing for each of the flaw detection results of the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 that have been defect-edited by the defect editing unit 31, and a transmission editing unit. The result screen 42 for displaying the flaw detection results of the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 and preset information of the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 respectively. And a setting screen 43 for setting.

設定画面43で設定されたプリセット情報は、プリセット処理部32に送られ、そこで処理され、送受信基板23を介してそれぞれ既設信号処理基板21およびレベルアップ信号処理基板(専用基板)22に送られ、これらのプリセットが行われる。すなわち、設定画面43およびプリセット処理部32がプリセットを行う設定部として機能する。なお、設定画面43およびプリセット処理部32は、後述するように、既設信号処理基板21および専用基板22の出力を合わせるための校正処理を実施して、ゲイン値を決定する機能を有する。   The preset information set on the setting screen 43 is sent to the preset processing unit 32, where it is processed, sent to the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 via the transmission / reception board 23, respectively. These presets are performed. That is, the setting screen 43 and the preset processing unit 32 function as a setting unit that performs presetting. As will be described later, the setting screen 43 and the preset processing unit 32 have a function of performing a calibration process for matching the outputs of the existing signal processing board 21 and the dedicated board 22 and determining a gain value.

次に、このように構成された超音波探傷装置10における探傷処理動作について説明する。
実際の超音波探傷においては、連続搬送される製品17に対し、送信プローブ15からラインフォーカス超音波ビームをほぼ垂直に送信し、受信プローブ16側に透過した透過波と、入射した後に内部欠陥から反射した反射波とを探傷信号として受信プローブ16で受信し、その探傷信号を信号処理部12の既設信号処理基板21およびレベルアップ信号処理基板(専用基板)22で信号処理し、それぞれの探傷結果を設定/編集部13の欠陥編集部31で編集し、表示/操作部14の結果画面42に表示する。
Next, a flaw detection processing operation in the ultrasonic flaw detection apparatus 10 configured as described above will be described.
In actual ultrasonic flaw detection, a line focus ultrasonic beam is transmitted almost vertically from the transmission probe 15 to the continuously transported product 17, and transmitted waves transmitted to the reception probe 16 side and incident from internal defects. The reflected wave reflected is received by the reception probe 16 as a flaw detection signal, and the flaw detection signal is signal-processed by the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 of the signal processing unit 12, and each flaw detection result. Is edited by the defect editing unit 31 of the setting / editing unit 13 and displayed on the result screen 42 of the display / operation unit 14.

しかし、既設信号処理基板21へは受信プローブ16から探傷信号が直接入力されるため、その探傷信号は生値であるのに対し、レベルアップ信号処理基板(専用基板)22へ入力される探傷信号は、返還後の信号となるため、僅かながらも誤差が発生する。また、複数のプローブおよび複数の既設信号処理基板を有する構成ならば、既設信号処理基板毎で出力誤差も発生する。例えば図2に示すように、信号処理基板の出力仕様が0−1V/0−30dBの場合に、探傷プローブAからの探傷信号を受けた既設信号処理基板Aと、探傷プローブBからの探傷信号を受けた既設信号処理基板Bから、いずれも15dBの出力をレベルアップ信号処理基板(専用基板)に出力しても、既設信号処理基板個別の器差から出力電圧に差異が発生してしまう。このため、同じ欠陥を検出しても既設信号処理基板21とレベルアップ信号処理基板(専用基板)22では、欠陥信号の出力(エコー高さ)が異なる可能性が高い。   However, since the flaw detection signal is directly input from the receiving probe 16 to the existing signal processing board 21, the flaw detection signal is a raw value, whereas the flaw detection signal input to the level-up signal processing board (dedicated board) 22. Is a signal after the return, so a slight error occurs. Further, if the configuration has a plurality of probes and a plurality of existing signal processing boards, an output error also occurs for each existing signal processing board. For example, as shown in FIG. 2, when the output specification of the signal processing board is 0-1V / 0-30 dB, the existing signal processing board A that has received the flaw detection signal from the flaw detection probe A and the flaw detection signal from the flaw detection probe B Even if the output of 15 dB is output to the level-up signal processing board (dedicated board) in any case from the existing signal processing board B that has received the signal, a difference occurs in the output voltage due to the difference between the existing signal processing boards. For this reason, even if the same defect is detected, there is a high possibility that the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 have different defect signal outputs (echo heights).

そこで、実際の探傷処理に先立って、表示/操作部14の設定画面43および設定/編集部13のプリセット処理部32により既設信号処理基板21およびレベルアップ信号処理基板(専用基板)22のプリセットの際に、既設信号処理基板21とレベルアップ信号処理基板(専用基板)22のそれぞれの出力を合わせるための校正処理を実施し、これら2つの基板による探傷のゲイン値を決定する。   Therefore, prior to the actual flaw detection processing, presetting of the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 is performed by the setting screen 43 of the display / operation unit 14 and the preset processing unit 32 of the setting / editing unit 13. At this time, calibration processing for matching the outputs of the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 is performed, and the gain value of the flaw detection by these two boards is determined.

校正処理は、図3に示すように、基準となる校正板を用いて、その校正板を探傷した際の既設信号処理基板21およびレベルアップ信号処理基板(専用基板)22のエコー高さを把握し、図4に示すようにこれらのエコー高さを設定値に調整するために、各信号処理基板のゲイン値を設定する。図3、4の例では、エコー高さ(エコー値)の設定値が25dBであり、校正板探傷時の実際のエコー高さが、既設信号処理基板で24dB、レベルアップ信号処理基板(専用基板)22で22dBであるから、それぞれのゲイン値を+1dBおよび+3dBとする。このようにして各信号処理基板のゲイン値を設定することにより、同一欠陥を探傷した際に、既設信号処理基板21およびレベルアップ信号処理基板(専用基板)22で同一の出力(エコー高さ)を得ることが可能となる。   As shown in FIG. 3, the calibration process uses a calibration board as a reference, and grasps the echo heights of the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 when the calibration board is flawed. Then, as shown in FIG. 4, in order to adjust these echo heights to the set values, the gain values of the respective signal processing boards are set. 3 and 4, the set value of the echo height (echo value) is 25 dB, the actual echo height at the time of flaw detection on the calibration plate is 24 dB on the existing signal processing board, and the level-up signal processing board (dedicated board). ) Since 22 is 22 dB, the respective gain values are set to +1 dB and +3 dB. By setting the gain value of each signal processing board in this way, the same output (echo height) is output from the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 when the same defect is detected. Can be obtained.

この校正処理の具体的内容を図5および図6を参照して説明する。図5は校正処理のフローチャートであり、図6はその際の操作およびゲイン設定を説明するための図である。これらの図に示すように、最初に設定画面を校正条件画面とし、校正動作設定を既設信号処理基板21とレベルアップ信号処理基板(専用基板)22の両方で行うか、または既設信号処理基板21のみで行うかを選択する(ST1)。両方を選択した場合に、まず、既設信号処理基板の校正処理を実行する(ST2)。具体的には、校正板を探傷して既設信号処理基板21にて信号処理を行い、その際のエコー高さとエコー高さの設定値とからゲイン値を算出する。既設信号処理基板21の校正処理中にはゲイン値算出を複数回行い、ゲイン値算出毎に画面の表示を更新する(ST3)。所定時間経過後、既設信号処理基板21の校正処理を完了し、既設信号処理基板21による探傷のゲイン値を決定する(ST4)。そして、決定した既設信号処理基板21のゲイン値を保存し、結果を印字する。次に、レベルアップ信号処理基板(専用基板)22の校正処理を実行する(ST5)。具体的には、校正板を探傷してレベルアップ信号処理基板(専用基板)22にて信号処理を行い、その際のエコー高さとエコー高さの設定値とからゲイン値を算出する。レベルアップ信号処理基板(専用基板)22の校正処理中にはゲイン値算出を複数回行い、ゲイン値算出毎に画面の表示を更新する(ST6)。所定時間経過後、レベルアップ信号処理基板(専用基板)22の校正処理を完了し、レベルアップ信号処理基板22による探傷のゲイン値を決定する(ST7)。そして、決定したレベルアップ信号処理基板(専用基板)22のゲイン値を保存し、結果を印字する。以上で2つの信号処理基板の校正処理が終了する。   The specific contents of this calibration process will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart of the calibration process, and FIG. 6 is a diagram for explaining the operation and gain setting at that time. As shown in these drawings, first, the setting screen is set as a calibration condition screen, and the calibration operation setting is performed on both the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 or the existing signal processing board 21. It is selected whether or not to perform only (ST1). When both are selected, first, calibration processing of the existing signal processing board is executed (ST2). Specifically, the calibration plate is flawed and signal processing is performed on the existing signal processing board 21, and the gain value is calculated from the echo height at that time and the set value of the echo height. During the calibration process of the existing signal processing board 21, the gain value calculation is performed a plurality of times, and the display on the screen is updated every time the gain value is calculated (ST3). After a predetermined time has elapsed, the calibration processing of the existing signal processing board 21 is completed, and the gain value of flaw detection by the existing signal processing board 21 is determined (ST4). Then, the determined gain value of the existing signal processing board 21 is stored, and the result is printed. Next, calibration processing of the level-up signal processing board (dedicated board) 22 is executed (ST5). More specifically, the calibration plate is flawed and signal processing is performed by the level-up signal processing board (dedicated board) 22, and the gain value is calculated from the echo height and the set value of the echo height at that time. During the calibration process of the level-up signal processing board (dedicated board) 22, the gain value is calculated a plurality of times, and the display on the screen is updated every time the gain value is calculated (ST6). After elapse of a predetermined time, the calibration processing of the level-up signal processing board (dedicated board) 22 is completed, and the gain value of flaw detection by the level-up signal processing board 22 is determined (ST7). Then, the gain value of the determined level-up signal processing board (dedicated board) 22 is stored, and the result is printed. This completes the calibration process for the two signal processing boards.

実際の探傷を開始する際には、このようにして校正処理により決定され、保存された2つの信号処理基板のゲイン値を設定画面43により設定する。設定されたゲイン値は、プリセット処理部32で処理され、送受信基板23を介して既設信号処理基板21およびレベルアップ信号処理基板(専用基板)22に送られる。これにより、実際の探傷処理において、既設信号処理基板21とレベルアップ信号処理基板(専用基板)22のそれぞれの出力(エコー高さ)を合わせることができる。   When actual flaw detection is started, the gain values of the two signal processing boards determined and stored in this way are set by the setting screen 43. The set gain value is processed by the preset processing unit 32 and sent to the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board (dedicated board) 22 via the transmission / reception board 23. Thereby, in an actual flaw detection process, each output (echo height) of the existing signal processing board | substrate 21 and the level-up signal processing board | substrate (dedicated board | substrate) 22 can be match | combined.

このように校正処理によって決定されたゲイン値を用いて、実際に既設信号処理基板とレベルアップ信号処理基板とを用いて探傷処理を行った結果を図7に示す。図7において、(a)は既設信号処理基板による探傷マップ、(b)はレベルアップ信号処理基板による探傷マップ、(c)はこれらによる探傷比較マップである。この図に示すように、既設信号処理基板による探傷結果と、レベルアップ信号処理基板による探傷結果とを同時に表示することができるので、これらの探傷結果を容易に比較することができ、レベルアップ信号処理基板の性能確認が容易となる。なお、図7において、H欠陥およびM欠陥は、欠陥の大きさを表しており、HはMより大きい。探傷しきい値を例えば、H欠陥は28dB、M欠陥は25dBと設定すると、探傷信号が28dB以上の欠陥をH欠陥として扱う。   FIG. 7 shows a result of the flaw detection process actually performed using the existing signal processing board and the level-up signal processing board using the gain value determined by the calibration process as described above. 7A is a flaw detection map based on the existing signal processing board, FIG. 7B is a flaw detection map based on the level-up signal processing board, and FIG. 7C is a flaw detection comparison map based on these. As shown in this figure, since the flaw detection result by the existing signal processing board and the flaw detection result by the level-up signal processing board can be displayed simultaneously, these flaw detection results can be easily compared, and the level-up signal It becomes easy to check the performance of the processed substrate. In FIG. 7, the H defect and the M defect represent the size of the defect, and H is larger than M. For example, if the flaw detection threshold is set to 28 dB for H defects and 25 dB for M defects, defects having a flaw detection signal of 28 dB or more are handled as H defects.

以上のように、本実施形態によれば、信号処理部12に既設信号処理基板21の他にレベルアップ信号処理基板22を設け、検出部11において探傷した探傷結果をそれぞれの信号処理基板を用いて信号処理し、それぞれ別個に探傷結果を把握するので、以下のような効果を得ることができる。
(1)既設信号処理基板21を用いた信号処理を継続し、製品の品質保証を維持した状態で、レベルアップ信号処理基板22を用いたオンライン探傷が可能となる。また、レベルアップ信号処理による長期間のオンラインデータの採取も可能となる。
(2)検出部が共通であるため、既設信号処理基板21を用いた探傷とレベルアップ信号処理基板22を用いた探傷とで、欠陥検出時の位置合わせが容易となる。
(3)既設信号処理基板21を用いた場合と、レベルアップ信号処理基板22を用いた場合とで、同一欠陥検出時の出力(エコー高さ)が均一となり、探傷性能の比較が容易となる。また、性能評価が短時間で可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the signal processing unit 12 is provided with the level-up signal processing substrate 22 in addition to the existing signal processing substrate 21, and the flaw detection result detected in the detection unit 11 is used for each signal processing substrate. Signal processing and grasping the flaw detection results separately, the following effects can be obtained.
(1) Online flaw detection using the level-up signal processing board 22 is possible in a state where the signal processing using the existing signal processing board 21 is continued and the quality assurance of the product is maintained. In addition, long-term online data can be collected by level-up signal processing.
(2) Since the detection unit is common, alignment at the time of defect detection is facilitated by flaw detection using the existing signal processing board 21 and flaw detection using the level-up signal processing board 22.
(3) When the existing signal processing board 21 is used and when the level-up signal processing board 22 is used, the output (echo height) when the same defect is detected becomes uniform, and the flaw detection performance can be easily compared. . Also, performance evaluation can be performed in a short time.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、超音波探傷装置として、検出部11、信号処理部12、設定/編集部13、および表示/操作部14を有するものを示したが、このような構成に限るものではない。例えば、設定/編集部13および表示/操作部14を設ける代わりに、他の組み合わせであってもよい。   The present invention can be variously modified without being limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the ultrasonic flaw detection apparatus includes the detection unit 11, the signal processing unit 12, the setting / editing unit 13, and the display / operation unit 14, but is not limited to such a configuration. Absent. For example, instead of providing the setting / editing unit 13 and the display / operation unit 14, other combinations may be used.

また、既設信号処理基板21とレベルアップ信号処理基板22のゲイン値を決定するための校正処理についても、上記実施形態の手法に限定されるものではない。   Further, the calibration processing for determining the gain values of the existing signal processing board 21 and the level-up signal processing board 22 is not limited to the method of the above embodiment.

11 検出部
12 信号処理部
13 設定/編集部
14 表示/操作部
15 送信プローブ
16 受信プローブ
17 製品(鋼板)
21 既設信号処理基板
22 レベルアップ信号処理基板(専用基板)
23 送受信基板
31 欠陥編集部
32 プリセット処理部
41 送信編集部
42 結果画面
43 設定画面(設定部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Detection part 12 Signal processing part 13 Setting / editing part 14 Display / operation part 15 Transmission probe 16 Reception probe 17 Product (steel plate)
21 Existing signal processing board 22 Level-up signal processing board (dedicated board)
23 Transmission / reception board 31 Defect editing section 32 Preset processing section 41 Transmission editing section 42 Result screen 43 Setting screen (setting section)

Claims (5)

製品を連続的に搬送する連続ラインに設置された、製品の内部欠陥を検査する超音波探傷装置であって、
製品に超音波ビームを送信する送信プローブ、および製品の内部欠陥に基づく探傷信号を受信する受信プローブを有する検出部と、
検出部からの探傷信号を信号処理する信号処理部と、
信号処理部で処理された探傷信号に基づいて、欠陥の編集を行う欠陥編集部と、
前記欠陥編集部による編集結果に基づき探傷結果を表示する表示部と、
信号処理部のプリセットを行う設定部と
を備え、
前記信号処理部は、前記検出部から出力された探傷信号に対し、既設の信号処理システムに基づく既設信号処理と、探傷性能がレベルアップした新しい信号処理システムに基づくレベルアップ信号処理とを並列に稼働させることが可能であり、
前記欠陥編集部および前記表示部により、これら2つの信号処理によるそれぞれの探傷信号を編集および表示し、
前記設定部は、前記既設信号処理における出力および前記レベルアップ信号処理における出力を合わせるための校正処理を実施して決定されたそれぞれの信号処理のゲイン値を設定することを特徴とする超音波探傷装置。
An ultrasonic flaw detector that is installed in a continuous line that continuously conveys products and inspects internal defects in the products,
A detection unit having a transmission probe for transmitting an ultrasonic beam to a product and a reception probe for receiving a flaw detection signal based on an internal defect of the product;
A signal processing unit that processes a flaw detection signal from the detection unit;
Based on the flaw detection signal processed by the signal processing unit, a defect editing unit for editing defects,
A display unit for displaying a flaw detection result based on an editing result by the defect editing unit;
A setting unit for presetting the signal processing unit,
The signal processing unit parallels the existing signal processing based on the existing signal processing system and the level-up signal processing based on the new signal processing system with improved flaw detection performance on the flaw detection signal output from the detection unit. Can be operated,
Edit and display each flaw detection signal by these two signal processing by the defect editing unit and the display unit,
The ultrasonic inspection is characterized in that the setting unit sets a gain value of each signal processing determined by performing a calibration process to match the output in the existing signal processing and the output in the level-up signal processing apparatus.
前記校正処理は、校正板の探傷処理を行い、既設信号処理の出力およびレベルアップ信号処理の出力が設定値になるようにゲイン値を決定することを特徴とする請求項1に記載の超音波探傷装置。   2. The ultrasonic wave according to claim 1, wherein the calibration process performs a flaw detection process for a calibration plate, and determines a gain value so that an output of an existing signal process and an output of a level-up signal process become set values. Flaw detection equipment. 前記信号処理部は、既設信号処理を行う既設信号処理基板と、レベルアップ信号処理を行うレベルアップ信号処理基板とを有し、前記レベルアップ信号処理基板への探傷信号の入力は、前記既設信号処理基板を介して行われることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の超音波探傷装置。   The signal processing unit includes an existing signal processing board that performs existing signal processing and a level-up signal processing board that performs level-up signal processing, and an input of a flaw detection signal to the level-up signal processing board includes the existing signal The ultrasonic flaw detection apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic flaw detection apparatus is performed through a processing substrate. 連続ラインに連続的に搬送される製品に送信プローブから超音波ビームを送信し、製品の内部欠陥に基づく探傷信号を受信プローブで受信し、その受信した探傷信号を信号処理し、信号処理された探傷信号に基づいて欠陥の編集を行い、それに基づき探傷結果を表示する超音波探傷方法であって、
前記信号処理を、既設の信号処理システムに基づく既設信号処理と、探傷性能がレベルアップした新しい信号処理システムに基づくレベルアップ信号処理とを並列に稼働させることにより行い、これら2つの信号処理によるそれぞれの探傷信号を編集および表示し、
前記既設信号処理における出力および前記レベルアップ信号処理における出力を合わせるための校正処理を実施して、それぞれの信号処理のゲイン値を決定し、決定したゲイン値を設定して超音波探傷を行うことを特徴とする超音波探傷方法。
An ultrasonic beam is transmitted from a transmission probe to a product that is continuously conveyed to a continuous line, a flaw detection signal based on an internal defect of the product is received by a reception probe, the received flaw detection signal is signal-processed, and signal processing is performed. An ultrasonic flaw detection method for editing a defect based on a flaw detection signal and displaying a flaw detection result based on the edit
The signal processing is performed by operating in parallel existing signal processing based on an existing signal processing system and level-up signal processing based on a new signal processing system with improved flaw detection performance. Edit and display the flaw detection signal of
Perform calibration processing to match the output in the existing signal processing and the output in the level-up signal processing, determine the gain value of each signal processing, and set the determined gain value to perform ultrasonic flaw detection Ultrasonic flaw detection method characterized by.
前記校正処理は、校正板の探傷処理を行い、既設信号処理の出力およびレベルアップ信号処理の出力が設定値になるようにゲイン値を決定することを特徴とする請求項4に記載の超音波探傷方法。   The ultrasonic wave according to claim 4, wherein the calibration process performs a flaw detection process on a calibration plate, and determines a gain value so that an output of an existing signal process and an output of a level-up signal process become set values. Flaw detection method.
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