JPH0473746B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0473746B2 JPH0473746B2 JP61136453A JP13645386A JPH0473746B2 JP H0473746 B2 JPH0473746 B2 JP H0473746B2 JP 61136453 A JP61136453 A JP 61136453A JP 13645386 A JP13645386 A JP 13645386A JP H0473746 B2 JPH0473746 B2 JP H0473746B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveform
- flaw detection
- ultrasonic flaw
- sample
- hold circuit
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は超音波探傷出力波形中に林状エコーが
発生する磁器製品、鋳造品等の内部欠陥を自動探
傷することができる超音波自動探傷方法に関する
ものである。
発生する磁器製品、鋳造品等の内部欠陥を自動探
傷することができる超音波自動探傷方法に関する
ものである。
（従来の技術）
磁器製品や鋳造品は結晶組織が粗くまた気孔率
も高いために超音波の透過性が悪く、これらを超
音波探傷する際には探傷周波数を高目に設定して
透過性の悪さをカバーするのが普通である。とこ
ろが探傷周波数を高くすると製品内部の結晶粒界
等の多数の微小な境界面からの反射波の影響によ
つて第１図に示すような林状エコーが発生し、製
品中に内部欠陥が存在する場合には第２図及び第
３図に示されるように林状エコーを構成する正常
波形１中に欠陥波形２が含まれることとなる。そ
こで中実碍子のような磁器製品の超音波探傷を行
うには、超音波探傷出力波形を検査員がCRT上
で目視して正常波形１中に欠陥波形２が含まれて
いるか否かを見分けていた（例えば、電気学会発
行、「がいし」、1983.6.15，P.384〜385）が林状エ
コーの形状は探触子を当てる場所によつて一定し
ないために正確な検査を行うには長年の経験に頼
らざるを得ない問題があつた。
も高いために超音波の透過性が悪く、これらを超
音波探傷する際には探傷周波数を高目に設定して
透過性の悪さをカバーするのが普通である。とこ
ろが探傷周波数を高くすると製品内部の結晶粒界
等の多数の微小な境界面からの反射波の影響によ
つて第１図に示すような林状エコーが発生し、製
品中に内部欠陥が存在する場合には第２図及び第
３図に示されるように林状エコーを構成する正常
波形１中に欠陥波形２が含まれることとなる。そ
こで中実碍子のような磁器製品の超音波探傷を行
うには、超音波探傷出力波形を検査員がCRT上
で目視して正常波形１中に欠陥波形２が含まれて
いるか否かを見分けていた（例えば、電気学会発
行、「がいし」、1983.6.15，P.384〜385）が林状エ
コーの形状は探触子を当てる場所によつて一定し
ないために正確な検査を行うには長年の経験に頼
らざるを得ない問題があつた。
そこで第４図に示されるように、林状エコーに
含まれる正常波形１の最大値よりも高いレベルに
スライスレベル３を設定し、これを越えたものは
欠陥を持つものと自動的に判定させる方法も行わ
れているが、この方法では第３図に示すように正
常波形１の最大値よりも低いレベルの欠陥波形２
が含まれている場合には正しい判定ができない欠
点があつた。
含まれる正常波形１の最大値よりも高いレベルに
スライスレベル３を設定し、これを越えたものは
欠陥を持つものと自動的に判定させる方法も行わ
れているが、この方法では第３図に示すように正
常波形１の最大値よりも低いレベルの欠陥波形２
が含まれている場合には正しい判定ができない欠
点があつた。
また、第１図に示される正常波形１のみからな
る林状エコーと、第２図や第３図に示される欠陥
波形２を含む林状エコーとを直接比較することに
より欠陥波形２を取り出す試みもなされている
が、探触子を当てる位置をわずかに変えるだけで
正常波形１のみからなる林状エコーの波形が例え
ば第５図に示したように変化することもあつて正
常波形１の形状が一定しないので、これらを直接
比較することにより欠陥波形２を検出することは
不可能であつた。
る林状エコーと、第２図や第３図に示される欠陥
波形２を含む林状エコーとを直接比較することに
より欠陥波形２を取り出す試みもなされている
が、探触子を当てる位置をわずかに変えるだけで
正常波形１のみからなる林状エコーの波形が例え
ば第５図に示したように変化することもあつて正
常波形１の形状が一定しないので、これらを直接
比較することにより欠陥波形２を検出することは
不可能であつた。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明はこのような従来の問題点を解決して、
林状エコー中にその最大レベルよりも低いレベル
の欠陥波形が含まれる場合にも、これを自動的に
確実に検出することができる超音波自動探傷方法
を目的として完成されたものである。
林状エコー中にその最大レベルよりも低いレベル
の欠陥波形が含まれる場合にも、これを自動的に
確実に検出することができる超音波自動探傷方法
を目的として完成されたものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は超音波探傷の原波形の送信パルスと底
面反射パルスとの間の時間をｎ個のTo区間に区
分し、超音波探傷出力波形を各To区間毎にその
ピーク値を保持するピークホールド回路に入力し
て波形変換し、更にこの変換波形を各To区間の
最終部分の値をサンプルするサンプルホールド回
路に入力してサンプル波形を得たうえ、欠陥を含
まない超音波探傷出力波形から得られたサンプル
波形との差を求めて欠陥の有無を検出することを
特徴とするものである。
面反射パルスとの間の時間をｎ個のTo区間に区
分し、超音波探傷出力波形を各To区間毎にその
ピーク値を保持するピークホールド回路に入力し
て波形変換し、更にこの変換波形を各To区間の
最終部分の値をサンプルするサンプルホールド回
路に入力してサンプル波形を得たうえ、欠陥を含
まない超音波探傷出力波形から得られたサンプル
波形との差を求めて欠陥の有無を検出することを
特徴とするものである。
以下に本発明をその実施に使用される回路とと
もに詳細に説明する。第１１図の回路において、
点線より左半分がピークホールド回路、右半分が
サンプルホールド回路である。ピークホールド回
路はオペアンプ（OP1）、オペアンプ（OP2）、ダ
イオード（Ｄ）、コンデンサ（C1）、トランジス
タ（TR1）、（TR2）によつて構成され、オペア
ンプ（OP1）の端子に超音波探傷出力波形（ei）
が入力され、またトランジスタ（TR1）のベー
スには第１２図に示されるとおりのクロツクパル
ス（Cp1）が入力される。このクロツクパルス
（Cp1）は超音波探傷の送信パルスと底面反射パ
ルスとの間の時間をｎ個に等分したTo区間のう
ちの初期にのみごく短時間発せられるものであ
り、トランジスタ（TR1）及びトランジスタ
（TR2）のゲートを開いてコンデンサ（C1）の電
圧をアースする役割を持つものである。このよう
なピークホールド回路に超音波探傷出力波形
（ei）として前記のような林状エコーが入力され
ると、その波形の立ち上がりにつれてオペアンプ
（OP1）の出力端子には同形の波形が出力され、
波形が立ち上がる間はコンデンサ（C1）の電圧
は同様に増加するが、超音波探傷出力波形（ei）
が極大値に達した後はコンデンサ（C1）の電圧
はそのまま維持され、更に高レベルの波形が入力
されればその最大レベルで維持される。このコン
デンサ（C1）の電圧はそのままオペアンプ
（OP2）の出力となるので、前述のクロツクパル
ス（Cp1）が入るまでは、即ち各To区間の終了時
まではオペアンプ（OP2）の出力端子には各To
区間中に入力されたピーク値がピークホールド変
換出力（ei）として出力されることとなる。従つ
て、超音波探傷出力波形（ei）として第１図に示
される正常波形のみからなる林状エコーをこのピ
ークホールド回路に入力するとピークホールド変
換出力（ep）は第６図のようになり、また第５図
に示される正常波形のみからなる林状エコーを入
力すると第７図のとおりのピークホールド変換出
力（ep）が得られる。更にまた第３図に示される
欠陥波形２を含む林状エコーを入力すると、第８
図に示すとおりの２番目のTo区間におけるピー
ク値が高い出力が得られる。
もに詳細に説明する。第１１図の回路において、
点線より左半分がピークホールド回路、右半分が
サンプルホールド回路である。ピークホールド回
路はオペアンプ（OP1）、オペアンプ（OP2）、ダ
イオード（Ｄ）、コンデンサ（C1）、トランジス
タ（TR1）、（TR2）によつて構成され、オペア
ンプ（OP1）の端子に超音波探傷出力波形（ei）
が入力され、またトランジスタ（TR1）のベー
スには第１２図に示されるとおりのクロツクパル
ス（Cp1）が入力される。このクロツクパルス
（Cp1）は超音波探傷の送信パルスと底面反射パ
ルスとの間の時間をｎ個に等分したTo区間のう
ちの初期にのみごく短時間発せられるものであ
り、トランジスタ（TR1）及びトランジスタ
（TR2）のゲートを開いてコンデンサ（C1）の電
圧をアースする役割を持つものである。このよう
なピークホールド回路に超音波探傷出力波形
（ei）として前記のような林状エコーが入力され
ると、その波形の立ち上がりにつれてオペアンプ
（OP1）の出力端子には同形の波形が出力され、
波形が立ち上がる間はコンデンサ（C1）の電圧
は同様に増加するが、超音波探傷出力波形（ei）
が極大値に達した後はコンデンサ（C1）の電圧
はそのまま維持され、更に高レベルの波形が入力
されればその最大レベルで維持される。このコン
デンサ（C1）の電圧はそのままオペアンプ
（OP2）の出力となるので、前述のクロツクパル
ス（Cp1）が入るまでは、即ち各To区間の終了時
まではオペアンプ（OP2）の出力端子には各To
区間中に入力されたピーク値がピークホールド変
換出力（ei）として出力されることとなる。従つ
て、超音波探傷出力波形（ei）として第１図に示
される正常波形のみからなる林状エコーをこのピ
ークホールド回路に入力するとピークホールド変
換出力（ep）は第６図のようになり、また第５図
に示される正常波形のみからなる林状エコーを入
力すると第７図のとおりのピークホールド変換出
力（ep）が得られる。更にまた第３図に示される
欠陥波形２を含む林状エコーを入力すると、第８
図に示すとおりの２番目のTo区間におけるピー
ク値が高い出力が得られる。
このようにピークホールド回路の出力であるピ
ークホールド変換出力（ep）の波形は、正常波形
のみからなる林状エコーを入力した場合にも第６
図と第７図に示すように相違するので、この段階
では欠陥波形２の自動検出は不可能である。そこ
でこのピークホールド変換出力（ep）は更にサン
プルホールド回路に入力される。第１１図に示さ
れるように、サンプルホールド回路は電界効果ト
ランジスタ（FET）、コンデンサ（C2）、オペア
ンプ（OP3）から構成され、この電界効果トラン
ジスタ（FET）に第１３図に示されるようなク
ロツクパルス（Cp2）が入力される。このクロツ
クパルス（Cp2）は各To区間の最後のTSAの時間
だけ生成されるものでありその他のTo−TSAの時
間はサンプルホールド時間THOとされる。サンプ
ルホールド回路はこのクロツクパルス（Cp2）が
入つた時にのみ電界効果トランジスタ（FET）
を導通させてピークホールド変換出力（ep）をコ
ンデンサ（C2）に取り込み、サンプルホールド
時間THOの間は取り込まれた値を保持してオペア
ンプ（OP3）の出力端にサンプルホールド変換出
力（eSH）として出力する機能を持つものである。
そしてこのようなピークホールド変換出力（ep）
の取り込みは各To区間の最後の部分で行われる
ので、ピークホールド変換出力（ep）の波形が第
６図に示されるものであつても第７図に示される
ものであつても、サンプルホールド変換出力
（eSH）はともに第１０図に示される同一の波形と
なり、またピークホールド変換出力（ep）の波形
が第８図に示されるようなものである場合にはサ
ンプルホールド変換出力（eSH）の波形は第９図
のとおりの波形となる。従つて、正常な場合を示
す第１０図の波形と異常を含む第９図の波形との
差を求め、その差が許容値を越えたときには欠陥
が存在するものと自動的に判定させることが可能
となる。なおこのような対比を行わせるために
は、例えば探触子を２〜３mm程度のピツチで中実
碍子等の端面に順次接触させて行き、隣接する２
点における超音波探傷出力波形の差を求めればよ
い。前述したとおり探触子を当てる位置をわずか
に変えると正常波形１のみからなる林状エコーの
波形は第１図や第５図に示されるように変化する
のであるが、本発明においてはそれらはピークホ
ールド回路とサンプルホールド回路とを通すこと
により第１０図に示される同一の波形に変換させ
ることができるので、正常部分においてはサンプ
ルホールド回路の出力の差はゼロとなり、欠陥を
含む部分ではその差が大きい値を示すこととなる
のである。
ークホールド変換出力（ep）の波形は、正常波形
のみからなる林状エコーを入力した場合にも第６
図と第７図に示すように相違するので、この段階
では欠陥波形２の自動検出は不可能である。そこ
でこのピークホールド変換出力（ep）は更にサン
プルホールド回路に入力される。第１１図に示さ
れるように、サンプルホールド回路は電界効果ト
ランジスタ（FET）、コンデンサ（C2）、オペア
ンプ（OP3）から構成され、この電界効果トラン
ジスタ（FET）に第１３図に示されるようなク
ロツクパルス（Cp2）が入力される。このクロツ
クパルス（Cp2）は各To区間の最後のTSAの時間
だけ生成されるものでありその他のTo−TSAの時
間はサンプルホールド時間THOとされる。サンプ
ルホールド回路はこのクロツクパルス（Cp2）が
入つた時にのみ電界効果トランジスタ（FET）
を導通させてピークホールド変換出力（ep）をコ
ンデンサ（C2）に取り込み、サンプルホールド
時間THOの間は取り込まれた値を保持してオペア
ンプ（OP3）の出力端にサンプルホールド変換出
力（eSH）として出力する機能を持つものである。
そしてこのようなピークホールド変換出力（ep）
の取り込みは各To区間の最後の部分で行われる
ので、ピークホールド変換出力（ep）の波形が第
６図に示されるものであつても第７図に示される
ものであつても、サンプルホールド変換出力
（eSH）はともに第１０図に示される同一の波形と
なり、またピークホールド変換出力（ep）の波形
が第８図に示されるようなものである場合にはサ
ンプルホールド変換出力（eSH）の波形は第９図
のとおりの波形となる。従つて、正常な場合を示
す第１０図の波形と異常を含む第９図の波形との
差を求め、その差が許容値を越えたときには欠陥
が存在するものと自動的に判定させることが可能
となる。なおこのような対比を行わせるために
は、例えば探触子を２〜３mm程度のピツチで中実
碍子等の端面に順次接触させて行き、隣接する２
点における超音波探傷出力波形の差を求めればよ
い。前述したとおり探触子を当てる位置をわずか
に変えると正常波形１のみからなる林状エコーの
波形は第１図や第５図に示されるように変化する
のであるが、本発明においてはそれらはピークホ
ールド回路とサンプルホールド回路とを通すこと
により第１０図に示される同一の波形に変換させ
ることができるので、正常部分においてはサンプ
ルホールド回路の出力の差はゼロとなり、欠陥を
含む部分ではその差が大きい値を示すこととなる
のである。
（発明の効果）
本発明は以上の説明からも明らかなように、超
音波探傷出力波形をピークホールド回路とサンプ
ルホールド回路に通すことにより、林状エコー中
にその最大レベルよりも低いレベルの欠陥波形が
含まれている場合にもこれを自動的に取り出して
確実に検知できるようにしたものである。よつて
本発明は磁器製品や鋳造品のような林状エコーを
生ずる物品の内部欠陥の検査に特に好適な超音波
自動探傷方法として、産業の発展に寄与するとこ
ろは極めて大きいものである。
音波探傷出力波形をピークホールド回路とサンプ
ルホールド回路に通すことにより、林状エコー中
にその最大レベルよりも低いレベルの欠陥波形が
含まれている場合にもこれを自動的に取り出して
確実に検知できるようにしたものである。よつて
本発明は磁器製品や鋳造品のような林状エコーを
生ずる物品の内部欠陥の検査に特に好適な超音波
自動探傷方法として、産業の発展に寄与するとこ
ろは極めて大きいものである。
第１図は正常波形のみからなる林状エコーを示
す波形図、第２図は欠陥波形を含む林状エコーを
示す波形図、第３図は最大レベルよりも低いレベ
ルの欠陥波形を含む林状エコーを示す波形図、第
４図は従来法におけるスライスレベルを示す波形
図、第５図は正常波形のみからなる他の形状の林
状エコーを示す波形図、第６図〜第８図はそれぞ
れ第１図、第５図、第３図に対応するピークホー
ルド変換出力の波形図、第９図は第８図に、また
第１０図は第６図と第７図に対応するサンプルホ
ールド変換出力の波形図、第１１図は本発明に用
いられるピークホールド回路とサンプルホールド
回路の回路図、第１２図と第１３図はクロツクパ
ルス（Cp1）とクロツクパルス（Cp2）の波形図
である。 ei……超音波探傷出力波形、ep……ピークホー
ルド変換出力、eSH……サンプルホールド変換出
力。
す波形図、第２図は欠陥波形を含む林状エコーを
示す波形図、第３図は最大レベルよりも低いレベ
ルの欠陥波形を含む林状エコーを示す波形図、第
４図は従来法におけるスライスレベルを示す波形
図、第５図は正常波形のみからなる他の形状の林
状エコーを示す波形図、第６図〜第８図はそれぞ
れ第１図、第５図、第３図に対応するピークホー
ルド変換出力の波形図、第９図は第８図に、また
第１０図は第６図と第７図に対応するサンプルホ
ールド変換出力の波形図、第１１図は本発明に用
いられるピークホールド回路とサンプルホールド
回路の回路図、第１２図と第１３図はクロツクパ
ルス（Cp1）とクロツクパルス（Cp2）の波形図
である。 ei……超音波探傷出力波形、ep……ピークホー
ルド変換出力、eSH……サンプルホールド変換出
力。
Claims (1)
- １ 超音波探傷の原波形の送信パルスと底面反射
パルスとの間の時間をｎ個のTo区間に区分し、
超音波探傷出力波形を各To区間毎にそのピーク
値を保持するピークホールド回路に入力して波形
変換し、更にこの変換波形を各To区間の最終部
分の値をサンプルするサンプルホールド回路に入
力してサンプル波形を得たうえ、欠陥を含まない
超音波探傷出力波形から得られたサンプル波形と
の差を求めて欠陥の有無を検出することを特徴と
する超音波自動探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61136453A JPS62293156A (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 超音波自動探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61136453A JPS62293156A (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 超音波自動探傷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62293156A JPS62293156A (ja) | 1987-12-19 |
| JPH0473746B2 true JPH0473746B2 (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=15175466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61136453A Granted JPS62293156A (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 超音波自動探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62293156A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7225158B2 (en) | 1999-12-28 | 2007-05-29 | Sony Corporation | Image commercial transactions system and method |
-
1986
- 1986-06-12 JP JP61136453A patent/JPS62293156A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7225158B2 (en) | 1999-12-28 | 2007-05-29 | Sony Corporation | Image commercial transactions system and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62293156A (ja) | 1987-12-19 |
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