(57)【要約】【課題】検査の再現性、迅速性及び正確性を両立可能な、超音波探傷の判定装置、判定プログラム及び判定方法を提供する。【解決手段】超音波探傷の判定装置は、ＴＯＦＤ法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定する、超音波探傷の判定装置であって、探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第１画像と、前記第１画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第２画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＯＦＤ法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定する、超音波探傷の判定装置であって、
探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第１画像と、前記第１画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第２画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部を備える、
超音波探傷の判定装置。
【請求項２】
前記画像認識部は、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項１に記載の超音波探傷の判定装置。
【請求項３】
前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、
前記第１画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、
前記第２画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項１又は２に記載の超音波探傷の判定装置。
【請求項４】
前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、
前記第２画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項１又は２に記載の超音波探傷の判定装置。
【請求項５】
前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、
前記第２画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項１又は２に記載の超音波探傷の判定装置。
【請求項６】
コンピュータに、ＴＯＦＤ法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定させる、超音波探傷の判定プログラムであって、
探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第１画像と、前記第１画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第２画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部を備える、
超音波探傷の判定プログラム。
【請求項７】
前記画像認識部は、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項６に記載の超音波探傷の判定プログラム。
【請求項８】
前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、
前記第１画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、
前記第２画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項６又は７に記載の超音波探傷の判定プログラム。
【請求項９】
前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、
前記第２画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項６又は７に記載の超音波探傷の判定プログラム。
【請求項１０】
前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、
前記第２画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、
前記画像認識部は、
前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項６又は７に記載の超音波探傷の判定プログラム。
【請求項１１】
ＴＯＦＤ法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定する、超音波探傷の判定方法であって、
探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第１画像と、前記第１画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第２画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識ステップを備える、
超音波探傷の判定方法。
【請求項１２】
前記画像認識ステップは、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項１１に記載の超音波探傷の判定方法。
【請求項１３】
前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、
前記第１画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、
前記第２画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、
前記画像認識ステップは、
前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項１１又は１２に記載の超音波探傷の判定方法。
【請求項１４】
前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、
前記第２画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、
前記画像認識ステップは、
前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項１１又は１２に記載の超音波探傷の判定方法。
【請求項１５】
前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、
前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、
前記第２画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、
前記画像認識ステップは、
前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、
前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する、
請求項１１又は１２に記載の超音波探傷の判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波探傷の判定装置、判定プログラム及び判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配管の溶接部等の被検査体に欠陥が存在するか否かを検査する非破壊検査装置として、ＴＯＦＤ（Time of Flight Diffraction）法を用いた超音波探傷装置がある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５３４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、被検査体に欠陥が存在するか否かを、検査員が判断する必要がある。このため、特許文献１に開示された技術では、検査結果にばらつきが生じたり、検査時間が長くなったり、欠陥の見落としがあったりする可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題点を解決することを課題の一例とする。すなわち、本発明の課題の一例は、検査の再現性、迅速性及び正確性を両立可能な、超音波探傷の判定装置、判定プログラム及び判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの観点に係る超音波探傷の判定装置は、ＴＯＦＤ法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定する、超音波探傷の判定装置であって、探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第１画像と、前記第１画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第２画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部を備える。
【０００７】
好適には、前記超音波探傷の判定装置において、前記画像認識部は、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【０００８】
好適には、前記超音波探傷の判定装置において、前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、前記第１画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、前記第２画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【０００９】
好適には、前記超音波探傷の判定装置において、前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、前記第２画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【００１０】
好適には、前記超音波探傷の判定装置において、前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、前記第２画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【００１１】
本発明の一つの観点に係る超音波探傷の判定プログラムは、コンピュータに、ＴＯＦＤ法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定させる、超音波探傷の判定プログラムであって、探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第１画像と、前記第１画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第２画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部を備える。
【００１２】
好適には、前記超音波探傷の判定プログラムにおいて、前記画像認識部は、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【００１３】
好適には、前記超音波探傷の判定プログラムにおいて、前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、前記第１画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、前記第２画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【００１４】
好適には、前記超音波探傷の判定プログラムにおいて、前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、前記第２画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【００１５】
好適には、前記超音波探傷の判定プログラムにおいて、前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、前記第２画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、前記画像認識部は、前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【００１６】
本発明の一つの観点に係る超音波探傷の判定方法は、ＴＯＦＤ法を用いた超音波探傷により取得されたエコーを振幅に応じて階調表示した探傷画像に基づいて被検査体の欠陥を判定する、超音波探傷の判定方法であって、探触子から送信された超音波が前記被検査体のきずで回折することにより生じた回折波のエコー画像を含む第１画像と、前記第１画像に含まれる前記回折波のエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む第２画像とに基づいて、前記探傷画像の画像認識を行い、前記欠陥が存在するか否かを判断する画像認識ステップを備える。
【００１７】
好適には、前記超音波探傷の判定方法において、前記画像認識ステップは、前記探傷画像に示されたきずの採寸を行い、採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【００１８】
好適には、前記超音波探傷の判定方法において、前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像と、前記探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像との間に位置する内部きずのエコー画像を含み、前記第１画像は、前記探傷面から前記裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像及び下側円弧部画像を含んで構成され、前記第２画像は、前記上側円弧部画像又は前記下側円弧部画像に類似する形状を有する円弧部画像を含んで構成され、前記画像認識ステップは、前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記上側円弧部画像と前記下側円弧部画像との距離を算出することによって前記内部きずの高さを採寸し、少なくとも前記内部きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記円弧部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【００１９】
好適には、前記超音波探傷の判定方法において、前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面を伝搬するラテラル波のエコー画像付近に位置する表面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記ラテラル波のエコー画像を前記被検査体の裏面側に窪ませたような段形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して不連続な不連続部画像を含んで構成され、前記第２画像は、前記健全なラテラル波のエコー画像を前記裏面側に窪ませたような凹形状を有し、前記健全なラテラル波のエコー画像に対して連続した連続部画像を含んで構成され、前記画像認識ステップは、前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全なラテラル波のエコー画像と前記不連続部画像との距離を算出することによって前記表面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記表面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記連続部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【００２０】
好適には、前記超音波探傷の判定方法において、前記第１画像及び前記第２画像は、前記被検査体の探傷面とは反対側にある前記被検査体の裏面で反射された裏面反射波のエコー画像付近に位置する裏面開口きずを示すエコー画像を含み、前記第１画像は、略直線形状を有する健全な前記裏面反射波のエコー画像を前記探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像と、前記凹部画像から前記探傷面へ向かう方向に沿って位置し、前記探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像とを含んで構成され、前記第２画像は、前記健全な裏面反射波のエコー画像を乱したような乱れ部画像を含んで構成され、前記画像認識ステップは、前記探傷画像が前記第１画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記健全な裏面反射波のエコー画像と前記円弧部画像との距離を算出することによって前記裏面開口きずの高さを採寸し、少なくとも前記裏面開口きずの高さにおける採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断し、前記探傷画像が前記第２画像に相当すると推定される場合、前記探傷画像における前記乱れ部画像に対する採寸結果に基づいて前記欠陥が存在するか否かを判断する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一つの観点に係る超音波探傷の判定装置、判定プログラム及び判定方法は、検査の再現性、迅速性及び正確性を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る超音波探傷装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】被検査体の探傷結果を説明するための図である。
【図３】被検査体に存在し得るきずの一つである内部きずを示すエコー画像を含んだ第１画像を模式的に示す図である。
【図４】被検査体に存在し得るきずの一つである内部きずを示すエコー画像を含んだ第２画像を模式的に示す図である。
【図５】被検査体に存在し得るきずの一つである表面開口きずを示すエコー画像を含んだ第１画像を模式的に示す図である。
【図６】被検査体に存在し得るきずの一つである表面開口きずを示すエコー画像を含んだ第２画像を模式的に示す図である。
【図７】被検査体に存在し得るきずの一つである裏面開口きずを示すエコー画像を含んだ第１画像を模式的に示す図である。
【図８】被検査体に存在し得るきずの一つである裏面開口きずを示すエコー画像を含んだ第２画像を模式的に示す図である。
【図９】欠陥判定処理の流れを示すフローチャート図である。
【図１０】内部きず評価処理の流れを示すフローチャート図である。
【図１１】表面開口きず評価処理の流れを示すフローチャート図である。
【図１２】裏面開口きず評価処理の流れを示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
［超音波探傷装置の構成］
図１は、本発明の実施形態に係る超音波探傷装置１の構成を模式的に示す図である。図２は、被検査体Ｔの探傷結果を模式的に示す図である。図２（ａ）は、探傷結果の一つである探傷波形をＡスコープ表示で表示した例を示す。図２（ｂ）は、探傷結果の一つである探傷画像をＤスコープ表示で表示した例を示す。図２（ｃ）は、探傷結果の一つである探傷画像をＢスコープ表示で表示した例を示す。図２（ｄ）は、探傷結果の一つである探傷画像をＤスコープ表示で表示するための送信側探触子２及び受信側探触子３の走査方向を説明するための図を示す。図２（ｅ）は、探傷結果の一つである探傷画像をＢスコープ表示で表示するための送信側探触子２及び受信側探触子３の走査方向を説明するための図を示す。
【００２５】
超音波探傷装置１は、超音波探傷法の一つであるＴＯＦＤ法を用いて被検査体Ｔの欠陥を検査する超音波探傷装置である。被検査体Ｔは、金属管等の母材Ｔ１及びＴ２同士が溶接された溶接部である。
【００２６】
超音波探傷装置１は、図１に示されるように、送信側探触子２と、受信側探触子３と、探傷器４と、判定装置５と、表示器８とを備える。
【００２７】
送信側探触子２は、被検査体Ｔに超音波を送信する探触子である。受信側探触子３は、送信側探触子２により送信された超音波のエコーを受信する探触子である。エコーは、被検査体Ｔのきず及び境界面等にて回折及び反射等され、受信側探触子３にて受信された超音波である。送信側探触子２及び受信側探触子３は、それぞれ縦波斜角探触子であってよい。送信側探触子２及び受信側探触子３は、被検査体Ｔである溶接部の溶接線から所定間隔をおくように跨いで配置される。送信側探触子２及び受信側探触子３は、少なくとも溶接線に沿った方向に走査される。好適には、送信側探触子２及び受信側探触子３は、溶接線に沿った方向に加えて、溶接線に交差する方向にも走査され得る。
【００２８】
受信側探触子３により受信される超音波のエコーには、ラテラル波Ａのエコーと、裏面反射波Ｂのエコーと、回折波Ｃのエコーとが含まれ得る。ラテラル波Ａのエコーは、送信側探触子２から送信された超音波が探傷面である被検査体Ｔの表面を伝搬して直接的に受信側探触子３へ入射した超音波のエコーである。裏面反射波Ｂは、送信側探触子２から送信された超音波が探傷面とは反対側にある被検査体Ｔの裏面で反射した超音波のエコーである。回折波Ｃのエコーは、送信側探触子２から送信された超音波が被検査体Ｔのきずで回折することにより生じた回折波のエコーである。
【００２９】
被検査体Ｔにきずが存在しない場合、受信側探触子３により受信される超音波のエコーには、ラテラル波Ａのエコーと、裏面反射波Ｂのエコーとが含まれ、回折波Ｃのエコーは含まれない。被検査体Ｔの内部にきずが存在する場合、回折波Ｃのエコーは、きずの探傷面側の端部である上端部で回折することにより生じた上端回折波Ｃａのエコーと、きずの裏面側の端部である下端部で回折することにより生じた下端回折波Ｃｂのエコーとに分かれ得る。
【００３０】
探傷器４は、送信側探触子２及び受信側探触子３と探触子ケーブルにて接続され、被検査体Ｔの探傷結果を生成する機器である。探傷器４は、被検査体Ｔの探傷結果として、受信側探触子３により受信されたエコーの波形である探傷波形と、探傷波形の振幅を階調表示した画像である探傷画像とを生成することができる。探傷波形は、図２（ａ）に示されるように、一方の座標軸を振幅とし、他方の座標軸を伝搬時間とした際のエコーの波形であるＲＦ（Radio Frequency）波形であってよい。探傷器４は、ラテラル波Ａ、裏面反射波Ｂ及び回折波Ｃ等のエコーのそれぞれの振幅及び伝搬時間を計測し、ＲＦ波形を生成することができる。また、探傷器４は、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示されるように、生成されたＲＦ波形の振幅を二値化して輝度の大きさで表現した画像を探傷画像として生成することができる。
【００３１】
被検査体Ｔの内部にきずが存在する場合、探傷波形における上端回折波Ｃａのエコーと下端回折波Ｃｂのエコーとの伝搬時間の差は、内部きずの高さＨを示し、探傷波形におけるラテラル波Ａのエコーと上端回折波Ｃａのエコーとの伝搬時間の差は、内部きずの深さＤを示し得る。これらに対応して、探傷画像における上端回折波Ｃａの画像と下端回折波Ｃｂの画像との距離は、内部きずの高さＨを示し、探傷画像におけるラテラル波Ａの画像と上端回折波Ｃａとの距離は、内部きずの深さＤを示し得る。
【００３２】
なお、伝搬時間の計測方法には、探傷波形のピーク位置を基準として計測する方法、探傷波形の立ち上がり位置を基準として計測する方法、及び、探傷波形がゼロとなる位置を基準として計測する方法（ゼロクロス法）等がある。本実施形態では、探傷波形の立ち上がり位置を基準として、きずの採寸を行う例を示しているが、超音波探傷装置１は、立ち上がり位置以外の位置を基準としても、きずの採寸を行うことができる。
【００３３】
本実施形態では、探傷画像のうち、ラテラル波Ａのエコー、裏面反射波Ｂのエコー及び回折波Ｃのエコーのような、特定のエコーの振幅を階調表示した画像を、単に「エコー画像」とも称する。また、本実施形態では、ラテラル波Ａのエコー画像を、「ラテラル波画像Ａ」とも称し、裏面反射波Ｂのエコー画像を「裏面反射波画像Ｂ」とも称する。
【００３４】
探傷器４は、生成された被検査体Ｔの探傷結果に被検査体Ｔの属性情報を含めて、表示器８へ出力する。被検査体Ｔの属性情報は、被検査体Ｔ並びに母材Ｔ１及びＴ２の材料、形状、寸法及び用途等の情報の他、検査基準及び検査環境に関する情報等を含む。また、探傷器４は、判定装置５と接続され、被検査体Ｔの探傷結果及び属性情報を判定装置５へ出力する。
【００３５】
表示器８は、探傷器４から出力された被検査体Ｔの探傷結果を表示する機器である。表示器８は、被検査体Ｔの探傷結果を、少なくともＡスコープ表示（Ａスキャン表示とも称する）及びＤスコープ表示（Ｄスキャン表示とも称する）で表示する。好適には、表示器８は、Ａスコープ表示及びＤスコープ表示に加えて、Ｂスコープ表示（Ｂスキャン表示とも称する）でも被検査体Ｔの探傷結果を表示することができる。なお、Ａスコープ表示は、図２（ａ）に示されるように、表示器８上の横軸を伝搬時間、縦軸を振幅として探傷波形を表示する方法である。Ｄスコープ表示は、図２（ｄ）に示されるように、溶接線に沿った方向に送信側探触子２及び受信側探触子３を走査して、図２（ｂ）に示されるように、溶接部の断面を表示する方法である。Ｂスコープ表示は、図２（ｅ）に示されるように、溶接線を横断する方向に送信側探触子２及び受信側探触子３を走査して、図２（ｃ）に示されるように、溶接部の断面を表示する方法である。また、表示器８は、被検査体Ｔの探傷結果に加えて、欠陥を評価及び判断した判定装置５の判定結果及び被検査体Ｔの属性情報等を、検査結果として表示することができる。
【００３６】
判定装置５は、被検査体Ｔの探傷結果及び属性情報を探傷器４から取得し、取得された探傷結果及び属性情報に基づいて、被検査体Ｔの欠陥を評価及び判断する装置である。判定装置５は、プロセッサ及び記憶装置を含むと共に、被検査体Ｔの欠陥を評価及び判断するための各種機能を実現するためのアルゴリズムが実装された各種プログラムを含んで構成されてよい。なお、判定装置５は、探傷器４と一体的に形成されてよい。
【００３７】
判定装置５は、探傷画像の画像認識を行い、被検査体Ｔに欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部６と、画像認識に用いられる統計的モデルを機械学習等によって更新する学習部７とを備える。本実施形態では、被検査体Ｔの欠陥を評価及び判断するために判定装置５の画像認識部６によって行われる処理を「欠陥判定処理」とも称する。
【００３８】
画像認識部６は、第１画像Ｇ１と第２画像Ｇ２とに基づいて、探傷画像の画像認識を行う。第１画像Ｇ１は、送信側探触子２から被検査体Ｔに送信された超音波が、被検査体Ｔのきずで回折することによって生じた回折波Ｃのエコー画像を含む探傷画像である。第１画像Ｇ１に含まれる回折波Ｃのエコー画像は、検査員がきずを示すと容易に判断可能なエコー画像である。第２画像Ｇ２は、第１画像Ｇ１に含まれる回折波Ｃのエコー画像に類似する形状を有するエコー画像を含む探傷画像である。第２画像Ｇ２に含まれる回折波Ｃのエコー画像は、検査員がきずを示すと容易に判断可能なエコー画像に類似する形状を有しており、検査員がきずを示すか否か判断に迷うエコー画像である。
【００３９】
第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２のそれぞれに含まれる回折波Ｃのエコー画像は、被検査体Ｔに存在し得るきずの種類に応じて複数の種類に分類される。被検査体Ｔに存在し得るきずの種類には、例えば、内部きず、表面開口きず及び裏面開口きず等がある。きずの種類に応じた複数種類の第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２は、それらのラベルと対応付けられて、予め学習部７に教師データとして記憶されていてよい。学習部７は、教師データを用いて、画像認識部６に含まれる画像認識の統計的モデルに対する入力と出力との関係を学習し、この画像認識の統計的モデルを更新して、画像認識におけるきずの検出及び採寸に係る誤差を抑制することができる。それにより、画像認識部６では、探傷画像が学習部７に蓄積されていくにつれて、きずの検出及び採寸に係る確度が高まり得る。そして、画像認識部６は、探傷画像の画像認識を行った結果に基づいて、きずの採寸を行い、被検査体Ｔに欠陥が存在するか否かを判断する。なお、本実施形態において、欠陥とは、予め規定された検査基準を超えて検査に不合格となるきずのことである。
【００４０】
図３は、被検査体Ｔに存在し得るきずの一つである内部きずを示すエコー画像を含んだ第１画像Ｇ１を模式的に示す図である。図４は、被検査体Ｔに存在し得るきずの一つである内部きずを示すエコー画像を含んだ第２画像Ｇ２を模式的に示す図である。
【００４１】
なお、図３〜図８において、紙面の上から下へ向かう方向は、被検査体Ｔの探傷面から裏面へ向かう方向を示す。言い換えると、紙面の上から下へ向かう方向は、被検査体Ｔの板厚方向を示す。また、図３〜図８において、紙面の右から左へ向かう方向は、送信側探触子２及び受信側探触子３の走査方向を示す。言い換えると、紙面の右から左へ向かう方向は、被検査体Ｔの溶接線に沿った方向を示す。図３〜図８に示された画像は、いわゆるＤスキャン画像を模式的に示している。
【００４２】
内部きずは、被検査体Ｔの内部に存在するきずである。内部きずのエコー画像は、ラテラル波Ａのエコー画像であるラテラル波画像Ａと、裏面反射波Ｂのエコー画像である裏面反射波画像Ｂとの間に位置する。内部きずのエコー画像を含む第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２は、例えば、図３及び図４に示されるような画像であってよい。
【００４３】
具体的には、第１画像Ｇ１に含まれる内部きずのエコー画像は、探傷面から裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置し、それぞれが探傷面側に凸の円弧形状（若しくは双曲線形状）又は円弧に類似する形状を有する、上側円弧部画像Ｐａ及び下側円弧部画像Ｐｂから構成される。言い換えると、上側円弧部画像Ｐａ及び下側円弧部画像Ｐｂは、探傷面から裏面に向かう深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置する一対の円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像である。上側円弧部画像Ｐａは、内部きずの上端部での回折によって生じた上端回折波Ｃａのエコー画像であり得る。例えば、上側円弧部画像Ｐａは、探傷面側から順に「黒」、「白」、「黒」の３本の円弧が積層されたような縞模様を示し得る。また、例えば、下側円弧部画像Ｐｂは、内部きずの下端部での回折によって生じた下端回折波Ｃｂのエコー画像であり得る。下側円弧部画像Ｐｂは、探傷面側から順に「白」、「黒」、「白」の３本の円弧が積層されたような縞模様を示し得る。
【００４４】
第２画像Ｇ２に含まれる内部きずのエコー画像は、上側円弧部画像Ｐａ又は下側円弧部画像Ｐｂに類似する形状を有する円弧部画像Ｐｃから構成される。円弧部画像Ｐｃは、第１画像Ｇ１に示された内部きずに比べてきずの高さが大きくない、スラグ状きず又はブローホール等での回折によって生じた回折波Ｃのエコー画像であり得る。なお、内部きずのエコー画像を含む第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２において、ラテラル波画像Ａ及び裏面反射波画像Ｂは、両者とも略直線形状を有する。
【００４５】
画像認識部６は、探傷画像の画像認識を行い、探傷画像が、図３又は図４に示されるような第１画像Ｇ１又は第２画像Ｇ２に相当するか否かを推定することができる。すなわち、画像認識部６は、探傷画像に対して、一対の上側円弧部画像Ｐａ及び下側円弧部画像Ｐｂが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、内部きずを示すエコー画像を含んだ第１画像Ｇ１に相当すると推定することができる。一方、画像認識部６は、探傷画像に対して、円弧部画像Ｐｃが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、内部きずを示すエコー画像を含んだ第２画像Ｇ２に相当すると推定することができる。
【００４６】
図５は、被検査体Ｔに存在し得るきずの一つである表面開口きずを示すエコー画像を含んだ第１画像Ｇ１を模式的に示す図である。図６は、被検査体Ｔに存在し得るきずの一つである表面開口きずを示すエコー画像を含んだ第２画像Ｇ２を模式的に示す図である。
【００４７】
表面開口きずは、被検査体Ｔの探傷面に開口したきずである。表面開口きずのエコー画像は、ラテラル波画像Ａの付近に位置する。表面開口きずのエコー画像を含む第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２は、例えば、図５及び図６に示されるような画像であってよい。
【００４８】
具体的には、第１画像Ｇ１に含まれる表面開口きずのエコー画像は、健全なラテラル波画像Ａを裏面側に窪ませたような段形状を有し、健全なラテラル波画像Ａに対して不連続な不連続部画像Ｑａから構成される。健全なラテラル波画像Ａは、略直線形状を有することが多い。このため、ラテラル波画像Ａに対して非直線形状を有する非直線部画像Ｑが存在する場合、非直線部画像Ｑはきずを示す可能性がある。不連続部画像Ｑａは、ラテラル波画像Ａに存在する非直線部画像Ｑのうち、ラテラル波画像Ａに対して不連続であって上述の段形状を有するような非直線部画像Ｑであってよい。不連続部画像Ｑａは、表面開口きずの下端部での回折によって生じた下端回折波Ｃｂのエコー画像であり得る。
【００４９】
第２画像Ｇ２に含まれる表面開口きずのエコー画像は、健全なラテラル波画像Ａを裏面側に窪ませたような凹形状を有し、健全なラテラル波画像Ａに対して連続した連続部画像Ｑｂから構成される。凹形状は、図６に示されるように、裏面側に凸の曲線形状である。連続部画像Ｑｂは、ラテラル波画像Ａに存在する非直線部画像Ｑのうち、ラテラル波画像Ａに対して連続であって上述の凹形状を有するような非直線部画像Ｑであってよい。連続部画像Ｑｂは、第１画像Ｇ１に示された表面開口きずに比べてきずの高さが大きくない、表面開口きずの開口部及びその付近での回折によって生じた回折波Ｃのエコー画像であり得る。なお、表面開口きずのエコー画像を含む第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２において、裏面反射波画像Ｂは略直線形状を有する。
【００５０】
画像認識部６は、探傷画像の画像認識を行い、探傷画像が、図５又は図６に示されるような第１画像Ｇ１又は第２画像Ｇ２に相当するか否かを推定することができる。すなわち、画像認識部６は、探傷画像に対して、不連続部画像Ｑａが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、表面開口きずを示すエコー画像を含んだ第１画像Ｇ１に相当すると推定することができる。一方、画像認識部６は、探傷画像に対して、連続部画像Ｑｂが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、表面開口きずを示すエコー画像を含んだ第２画像Ｇ２に相当すると推定することができる。
【００５１】
図７は、被検査体Ｔに存在し得るきずの一つである裏面開口きずを示すエコー画像を含んだ第１画像Ｇ１を模式的に示す図である。図８は、被検査体Ｔに存在し得るきずの一つである裏面開口きずを示すエコー画像を含んだ第２画像Ｇ２を模式的に示す図である。
【００５２】
裏面開口きずは、被検査体Ｔの裏面に開口したきずである。裏面開口きずのエコー画像は、裏面反射波画像Ｂの付近に位置する。裏面開口きずのエコー画像を含む第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２は、例えば、図７及び図８に示されるような画像であってよい。
【００５３】
具体的には、第１画像Ｇ１に含まれる裏面開口きずのエコー画像は、健全な裏面反射波画像Ｂを探傷面とは反対側に窪ませたような凹形状を有する凹部画像Ｒａと、凹部画像Ｒａから探傷面へ向かう方向に沿って位置し、探傷面側に凸の円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像Ｒｃとから構成される。健全な裏面反射波画像Ｂは、略直線形状を有することが多い。このため、裏面反射波画像Ｂに対して非直線形状を有する非直線部画像Ｒが存在する場合、非直線部画像Ｒはきずを示す可能性がある。凹部画像Ｒａは、裏面反射波画像Ｂに存在する非直線部画像Ｒのうち、裏面反射波画像Ｂを凹形状に窪ませたような非直線部画像Ｒであってよい。凹部画像Ｒａは、裏面開口きずの開口部及びその付近での回折によって生じた回折波Ｃのエコー画像であり得る。円弧部画像Ｒｃは、裏面開口きずの上端部での回折によって生じた上端回折波Ｃａのエコー画像であり得る。
【００５４】
第２画像Ｇ２に含まれる裏面開口きずのエコー画像は、健全な裏面反射波画像Ｂをうねるように乱したような乱れ部画像Ｒｂから構成される。乱れ部画像Ｒｂは、裏面反射波画像Ｂに存在する非直線部画像Ｒのうち、裏面反射波画像Ｂをうねるように乱したような非直線部画像Ｒであってよい。乱れ部画像Ｒｂは、第１画像Ｇ１に示された裏面開口きずに比べてきずの高さが大きくない、裏面開口きずの開口部及びその付近での回折によって生じた回折波Ｃのエコー画像であり得る。なお、裏面開口きずのエコー画像を含む第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２において、ラテラル波画像Ａは略直線形状を有する。
【００５５】
画像認識部６は、探傷画像の画像認識を行い、探傷画像が、図７又は図８に示されるような第１画像Ｇ１又は第２画像Ｇ２に相当するか否かを推定することができる。すなわち、画像認識部６は、探傷画像に対して、凹部画像Ｒａ及び円弧部画像Ｒｃが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、裏面開口きずを示すエコー画像を含んだ第１画像Ｇ１に相当すると推定することができる。一方、画像認識部６は、探傷画像に対して、乱れ部画像Ｒｂが含まれると画像認識で評価されると、探傷画像が、裏面開口きずを示すエコー画像を含んだ第２画像Ｇ２に相当すると推定することができる。
【００５６】
画像認識部６は、探傷画像が、図３〜図８に示されるような第１画像Ｇ１又は第２画像Ｇ２に相当するか否かを推定した後、きずの採寸を行う。そして、画像認識部６は、採寸結果に基づいて、被検査体Ｔに欠陥が存在するか否かを判断する。きずの採寸における具体的内容については、図１０〜図１２を用いて後述する。
【００５７】
［欠陥判定処理］
図９は、欠陥判定処理の流れを示すフローチャート図である。
【００５８】
ステップ９０１において、画像認識部６は、被検査体Ｔの探傷結果及び属性情報を探傷器４から取得する。探傷結果には、探傷波形及び探傷画像が含まれる。
【００５９】
ステップ９０２において、画像認識部６は、被検査体Ｔの属性情報に応じて検査基準を設定する。検査基準は、きずが欠陥であるか否かを判断するための基準である。具体的には、検査基準は、きずの寸法が閾値以上であるか否かの判断によって規定された基準である。この閾値は、被検査体Ｔの属性情報に応じて予め規定されている。閾値として規定されるきずの寸法は、きずの高さＨ、きずの溶接線に沿った長さＬ、及び、きずの探傷面からの深さＤ等である。画像認識部６は、被検査体Ｔの属性情報に応じて、きずの寸法に係る閾値を変更することができる。
【００６０】
ステップ９０３において、画像認識部６は、取得された探傷画像の画像認識を行い、探傷画像に含まれるラテラル波画像Ａ及び裏面反射波画像Ｂを特定する。
【００６１】
ステップ９０４において、画像認識部６は、ラテラル波画像Ａ及び裏面反射波画像Ｂが略直線形状であるか否かを判断する。画像認識部６は、ラテラル波画像Ａ及び裏面反射波画像Ｂが略直線形状である場合、ステップ９０５へ移行する。一方、画像認識部６は、ラテラル波画像Ａ又は裏面反射波画像Ｂが略直線形状でない場合、ステップ９０７へ移行する。
【００６２】
ステップ９０５において、画像認識部６は、ラテラル波画像Ａと裏面反射波画像Ｂとの間に、円弧形状のエコー画像が存在するか否かを判断する。画像認識部６は、ラテラル波画像Ａと裏面反射波画像Ｂとの間に、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在しない場合、ステップ９１０へ移行する。一方、画像認識部６は、ラテラル波画像Ａと裏面反射波画像Ｂとの間に、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在する場合、ステップ９０６へ移行する。
【００６３】
ステップ９０６において、画像認識部６は、内部きず評価処理を行う。内部きず評価処理とは、被検査体Ｔに存在し得る内部きずを評価して被検査体Ｔに欠陥が存在するか否かを判断するための処理である。ラテラル波画像Ａ及び裏面反射波画像Ｂが略直線形状であって、ラテラル波画像Ａと裏面反射波画像Ｂとの間に円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在することは、被検査体Ｔには内部きずが存在し得ることを意味する。このため、画像認識部６は、取得された探傷画像に対して内部きず評価処理を行う。内部きず評価処理の詳細については、図１０を用いて後述する。内部きず評価処理の後、画像認識部６は、ステップ９１０へ移行する。
【００６４】
ステップ９０７において、画像認識部６は、裏面反射波画像Ｂが略直線形状であるか否かを判断する。画像認識部６は、裏面反射波画像Ｂが略直線形状でない場合、すなわち、ラテラル波画像Ａが略直線形状である場合、ステップ９０９へ移行する。一方、画像認識部６は、裏面反射波画像Ｂが略直線形状である場合、すなわち、ラテラル波画像Ａが略直線形状でない場合、ステップ９０８へ移行する。
【００６５】
ステップ９０８において、画像認識部６は、表面開口きず評価処理を行う。表面開口きず評価処理とは、被検査体Ｔに存在し得る表面開口きずを評価して被検査体Ｔに欠陥が存在するか否かを判断するための処理である。裏面反射波画像Ｂが略直線形状であってラテラル波画像Ａが略直線形状でないことは、被検査体Ｔには表面開口きずが存在し得ることを意味する。このため、画像認識部６は、取得された探傷画像に対して表面きず評価処理を行う。表面開口きず評価処理の詳細については、図１１を用いて後述する。表面開口きず評価処理の後、画像認識部６は、ステップ９１０へ移行する。
【００６６】
ステップ９０９において、画像認識部６は、裏面開口きず評価処理を行う。裏面開口きず評価処理とは、被検査体Ｔに存在し得る裏面開口きずを評価して被検査体Ｔに欠陥で存在するか否かを判断するための処理である。ラテラル波画像Ａが略直線形状であって裏面反射波画像Ｂが略直線形状でないことは、被検査体Ｔには裏面開口きずが存在し得ることを意味する。このため、画像認識部６は、取得された探傷画像に対して裏面開口きず評価処理を行う。裏面開口きず評価処理の詳細については、図１２を用いて後述する。裏面開口きず評価処理の後、画像認識部６は、ステップ９１０へ移行する。
【００６７】
ステップ９１０において、画像認識部６は、被検査体Ｔの検査結果を表示器８にて表示させる。その後、画像認識部６は、本処理を終了する。
【００６８】
図１０は、内部きず評価処理の流れを示すフローチャート図である。
【００６９】
ステップ１００１において、画像認識部６は、ラテラル波画像Ａと裏面反射波画像Ｂとの間に位置する円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像を、評価対象に設定する。
【００７０】
ステップ１００２において、画像認識部６は、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が、深さ方向に沿って互いに間隔をおいて位置する一対のエコー画像であるか否かを判断する。画像認識部６は、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が、この一対のエコー画像でない場合、ステップ１００５へ移行する。一方、画像認識部６は、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が、この一対のエコー画像である場合、ステップ１００３へ移行する。
【００７１】
ステップ１００３において、画像認識部６は、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像を含む探傷画像が、図３に示されるような上側円弧部画像Ｐａ及び下側円弧部画像Ｐｂを含んで構成される第１画像Ｇ１に相当すると推定する。そして、画像認識部６は、探傷画像において上側円弧部画像Ｐａに相当するエコー画像が、内部きずにおける探傷面側の上端部を示すと判断する。画像認識部６は、探傷画像において下側円弧部画像Ｐｂに相当するエコー画像が、内部きずにおける裏面側の下端部を示すと判断する。すなわち、画像認識部６は、探傷画像の上側円弧部画像Ｐａに相当するエコー画像をきずの上端部とし、探傷画像の下側円弧部画像Ｐｂに相当するエコー画像をきずの下端部とする内部きずが、被検査体Ｔに存在すると判断する。
【００７２】
ステップ１００４において、画像認識部６は、図３に示されるように、内部きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部６は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された内部きずの高さＨ、長さＬ及び深さＤを採寸する。例えば、画像認識部６は、探傷画像における上側円弧部画像Ｐａと下側円弧部画像Ｐｂとの距離Ｈを算出することによって、探傷画像に示された内部きずの高さＨを採寸することができる。また、例えば、画像認識部６は、探傷画像における上側円弧部画像Ｐａとラテラル波画像Ａとの距離Ｄを算出することによって、探傷画像に示された内部きずの探傷面からの深さＤを採寸することができる。また、例えば、画像認識部６は、探傷画像における上側円弧部画像Ｐａの頂部において略直線的に延びる主要部分の長さＬａ及び下側円弧部画像Ｐｂの頂部において略直線的に延びる主要部分の長さＬｂを算出する。それによって、画像認識部６は、探傷画像に示された内部きずの上端部の溶接線に沿った長さＬａ及び下端部の溶接線に沿った長さＬｂを採寸することができる。この際、画像認識部６は、長さＬａ及びＬｂの最大値を、内部きずの溶接線に沿った長さＬとすることができる。内部きずの採寸後、画像認識部６は、ステップ１００７へ移行する。
【００７３】
ステップ１００５において、画像認識部６は、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像を含む探傷画像が、図４に示されるような円弧部画像Ｐｃを含んで構成される第２画像Ｇ２に相当すると推定する。そして、画像認識部６は、探傷画像において円弧部画像Ｐｃに相当する円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が、内部きずを示すと判断する。すなわち、画像認識部６は、探傷画像の円弧部画像Ｐｃに相当するエコー画像で示されるような内部きずが、被検査体Ｔに存在すると判断する。
【００７４】
ステップ１００６において、画像認識部６は、図４に示されるように、内部きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部６は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された内部きずの高さＨ、長さＬ及び深さＤを採寸する。例えば、画像認識部６は、探傷画像における円弧部画像Ｐｃとラテラル波画像Ａとの距離Ｄを算出することによって、探傷画像に示された内部きずの探傷面からの深さＤを採寸することができる。また、画像認識部６は、円弧部画像Ｐｃの頂部において略直線的に延びる主要部分の長さＬを算出することによって、探傷画像に示された内部きずの溶接線に沿った長さＬを採寸することができる。なお、画像認識部６は、円弧部画像Ｐｃの頂部において略直線的に延びる主要部分の厚さを算出し、この算出値を、探傷画像に示された内部きずの高さＨとしてもよい。内部きずの採寸後、画像認識部６は、ステップ１００７へ移行する。
【００７５】
ステップ１００７において、画像認識部６は、ステップ１００４又はステップ１００６において採寸された内部きずの寸法が、閾値以上であるか否かを判断する。ステップ１００４又はステップ１００６において採寸された内部きずの寸法が閾値以上であるか否かの判断は、属性情報に応じて設定された検査基準により予め規定されている。
【００７６】
例えば、ステップ１００４において採寸された内部きずの寸法を判断する場合、画像認識部６は、採寸された内部きずの高さＨが、きずの高さ用の閾値Ｈ０以上であり、且つ、採寸された内部きずの長さＬが、きずの長さ用の閾値Ｌ０以上であるか否かを判断することができる。また、例えば、ステップ１００６において採寸された内部きずの寸法を判断する場合、画像認識部６は、採寸された内部きずの長さＬが、きずの長さ用の閾値Ｌ０以上であるか否かを判断することができる。
【００７７】
画像認識部６は、ステップ１００４又はステップ１００６において採寸された内部きずの寸法が閾値以上である場合、ステップ１００８へ移行する。一方、画像認識部６は、ステップ１００４又はステップ１００６において採寸された内部きずの寸法が閾値より小さい場合、ステップ１００９へ移行する。
【００７８】
ステップ１００８において、画像認識部６は、被検査体Ｔに内部きずに係る欠陥が存在すると判断する。その後、画像認識部６は、本処理を終了する。
【００７９】
ステップ１００９において、画像認識部６は、被検査体Ｔに内部きずに係る欠陥が存在しないと判断する。その後、画像認識部６は、本処理を終了する。
【００８０】
図１１は、表面開口きず評価処理の流れを示すフローチャート図である。
【００８１】
ステップ１１０１において、画像認識部６は、ラテラル波画像Ａの非直線部画像Ｑを、評価対象に設定する。
【００８２】
ステップ１１０２において、画像認識部６は、評価対象である非直線部画像Ｑが、段形状を有する不連続部画像Ｑａに相当するか否かを判断する。画像認識部６は、評価対象である非直線部画像Ｑが不連続部画像Ｑａに相当しない場合、ステップ１１０５へ移行する。一方、画像認識部６は、評価対象である非直線部画像Ｑが不連続部画像Ｑａに相当する場合、ステップ１１０３へ移行する。
【００８３】
ステップ１１０３において、画像認識部６は、評価対象である非直線部画像Ｑを含む探傷画像が、図５に示されるような不連続部画像Ｑａを含んで構成される第１画像Ｇ１に相当すると推定する。そして、画像認識部６は、探傷画像において不連続部画像Ｑａに相当するエコー画像が、表面開口きずの裏面側の下端部を示すと判断する。すなわち、画像認識部６は、探傷画像の不連続部画像Ｑａに相当するエコー画像をきずの下端部とし、そこから探傷面に向かって開口するような表面開口きずが、被検査体Ｔに存在すると判断する。
【００８４】
ステップ１１０４において、画像認識部６は、図５に示されるように、表面開口きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部６は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された表面開口きずの高さＨ及び長さＬを採寸する。例えば、画像認識部６は、探傷画像における健全なラテラル波画像Ａと不連続部画像Ｑａとの距離Ｈを算出することによって、探傷画像に示された表面開口きずの高さＨを採寸することができる。また、例えば、画像認識部６は、探傷画像における不連続部画像Ｑａの端部間の距離Ｌを算出することによって、探傷画像に示された表面開口きずの溶接線に沿った長さＬを採寸することができる。表面開口きずの採寸後、画像認識部６は、ステップ１１０７へ移行する。
【００８５】
ステップ１１０５において、画像認識部６は、評価対象である非直線部画像Ｑを含む探傷画像が、図６に示されるような連続部画像Ｑｂを含んで構成される第２画像Ｇ２に相当すると推定する。そして、画像認識部６は、探傷画像において連続部画像Ｑｂに相当するエコー画像が、表面開口きずを示すと判断する。すなわち、画像認識部６は、探傷画像の連続部画像Ｑｂに相当するエコー画像で示されるような表面開口きずが、被検査体Ｔに存在すると判断する。
【００８６】
ステップ１１０６において、画像認識部６は、図６に示されるように、表面開口きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部６は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された表面開口きずの長さＬを採寸する。例えば、画像認識部６は、連続部画像Ｑｂの略直線的に延びる主要部分の長さＬを算出することによって、探傷画像に示された表面開口きずの溶接線に沿った長さＬを採寸することができる。なお、画像認識部６は、連続部画像Ｑｂの最も探傷面側の部分と、健全なラテラル波画像Ａとの距離を算出し、この算出値を、探傷画像に示された表面開口きずの高さＨとしてもよい。表面開口きずの採寸後、画像認識部６は、ステップ１１０７へ移行する。
【００８７】
ステップ１１０７において、画像認識部６は、ステップ１１０４又はステップ１１０６において採寸された表面開口きずの寸法が、閾値以上であるか否かを判断する。例えば、ステップ１１０４において採寸された表面開口きずの寸法を判断する場合、画像認識部６は、採寸された表面開口きずの高さＨが、きずの高さ用の閾値Ｈ０以上であり、且つ、採寸された表面開口きずの長さＬが、きずの長さ用の閾値Ｌ０以上であるか否かを判断することができる。また、例えば、ステップ１１０６において採寸された表面開口きずの寸法を判断する場合、画像認識部６は、採寸された表面開口きずの長さＬが、きずの長さ用の閾値Ｌ０以上であるか否かを判断することができる。画像認識部６は、ステップ１１０４又はステップ１１０６において採寸された表面開口きずの寸法が閾値以上である場合、ステップ１１０８へ移行する。一方、画像認識部６は、ステップ１１０４又はステップ１１０６において採寸された表面開口きずの寸法が閾値より小さい場合、ステップ１１０９へ移行する。
【００８８】
ステップ１１０８において、画像認識部６は、被検査体Ｔに表面開口きずに係る欠陥が存在すると判断する。その後、画像認識部６は、本処理を終了する。
【００８９】
ステップ１１０９において、画像認識部６は、被検査体Ｔに表面開口きずに係る欠陥が存在しないと判断する。その後、画像認識部６は、本処理を終了する。
【００９０】
図１２は、裏面開口きず評価処理の流れを示すフローチャート図である。
【００９１】
ステップ１２０１において、画像認識部６は、裏面反射波画像Ｂの非直線部画像Ｒを、評価対象に設定する。
【００９２】
ステップ１２０２において、画像認識部６は、ラテラル波画像Ａと裏面反射波画像Ｂとの間であって、非直線部画像Ｒから探傷面へ向かう方向に沿った位置に、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在するか否かを判断する。画像認識部６は、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在しない場合、ステップ１２０６へ移行する。一方、画像認識部６は、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像が存在する場合、ステップ１２０３へ移行する。
【００９３】
ステップ１２０３において、画像認識部６は、ラテラル波画像Ａと裏面反射波画像Ｂとの間に位置する、円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像を評価対象に追加する。
【００９４】
ステップ１２０４において、画像認識部６は、評価対象である非直線部画像Ｒと、評価対象である円弧形状又は円弧に類似する形状のエコー画像とを含む探傷画像が、図７に示されるような凹部画像Ｒａ及び円弧部画像Ｒｃを含んで構成される第１画像Ｇ１に相当すると推定する。そして、画像認識部６は、探傷画像において円弧部画像Ｒｃに相当するエコー画像が、裏面開口きずの探傷面側の上端部を示すと判断する。画像認識部６は、探傷画像において凹部画像Ｒａに相当するエコー画像が、裏面開口きずの開口部を示すと判断する。すなわち、画像認識部６は、探傷画像の円弧部画像Ｒｃに相当するエコー画像をきずの上端部とし、そこから裏面に向かって開口するような裏面開口きずが、被検査体Ｔに存在すると判断する。
【００９５】
ステップ１２０５において、画像認識部６は、図７に示されるように、裏面開口きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部６は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された裏面開口きずの高さＨ及び長さＬを採寸する。例えば、画像認識部６は、探傷画像における円弧部画像Ｒｃと健全な裏面反射波画像Ｂとの距離Ｈを算出することによって、探傷画像に示された裏面開口きずの高さＨを採寸することができる。また、例えば、画像認識部６は、探傷画像における円弧部画像Ｒｃの頂部において略直線的に延びる主要部分の長さＬａ及び凹部画像Ｒａの略直線的に延びる主要部分の長さＬｂを算出することによって、探傷画像に示された裏面開口きずの上端部の溶接線に沿った長さＬａ及び開口部の溶接線に沿った長さＬｂを採寸することができる。この際、画像認識部６は、長さＬａ及びＬｂの最大値を、裏面開口きずの溶接線に沿った長さＬとすることができる。裏面開口きずの採寸後、画像認識部６は、ステップ１２０８へ移行する。
【００９６】
ステップ１２０６において、画像認識部６は、評価対象である非直線部画像Ｒを含む探傷画像が、図８に示されるような乱れ部画像Ｒｂを含んで構成される第２画像Ｇ２に相当すると推定する。そして、画像認識部６は、探傷画像において乱れ部画像Ｒｂに相当するエコー画像が、裏面開口きずを示すと判断する。すなわち、画像認識部６は、探傷画像の乱れ部画像Ｒｂに相当するエコー画像で示されるような裏面開口きずが、被検査体Ｔに存在すると判断する。
【００９７】
ステップ１２０７において、画像認識部６は、図８に示されるように、裏面開口きずの採寸を行う。具体的には、画像認識部６は、各種の規格に基づいて、探傷画像に示された裏面開口きずの長さＬを採寸する。例えば、画像認識部６は、乱れ部画像Ｒｂの端部間の距離Ｌを算出することによって、探傷画像に示された裏面開口きずの溶接線に沿った長さＬを採寸することができる。なお、画像認識部６は、乱れ部画像Ｒｂの最も探傷面側の部分と、健全な裏面反射波画像Ｂとの距離を算出し、この算出値を、探傷画像に示された裏面開口きずの高さＨとしてもよい。裏面開口きずの採寸後、画像認識部６は、ステップ１２０８へ移行する。
【００９８】
ステップ１２０８において、画像認識部６は、ステップ１２０５又はステップ１２０７において採寸された裏面開口きずの寸法が、閾値以上であるか否かを判断する。例えば、ステップ１２０５において採寸された裏面開口きずの寸法を判断する場合、画像認識部６は、採寸された裏面開口きずの高さＨが、きずの高さ用の閾値Ｈ０以上であり、且つ、採寸された裏面開口きずの長さＬが、きずの長さ用の閾値Ｌ０以上であるか否かを判断することができる。また、例えば、ステップ１２０７において採寸された裏面開口きずの寸法を判断する場合、画像認識部６は、採寸された裏面開口きずの長さＬが、きずの長さ用の閾値Ｌ０以上であるか否かを判断することができる。画像認識部６は、ステップ１２０５又はステップ１２０７において採寸された裏面開口きずの寸法が閾値以上である場合、ステップ１２０９へ移行する。一方、画像認識部６は、ステップ１２０５又はステップ１２０７において採寸された裏面開口きずの寸法が閾値より小さい場合、ステップ１２１０へ移行する。
【００９９】
ステップ１２０９において、画像認識部６は、被検査体Ｔに裏面開口きずに係る欠陥が存在すると判断する。その後、画像認識部６は、本処理を終了する。
【０１００】
ステップ１２１０において、画像認識部６は、被検査体Ｔに裏面開口きずに係る欠陥が存在しないと判断する。その後、画像認識部６は、本処理を終了する。
【０１０１】
［作用効果］
以上のように、超音波探傷装置１は、第１画像Ｇ１と第２画像Ｇ２とに基づいて、探傷画像の画像認識を行い、欠陥が存在するか否かを判断する画像認識部６を備える。このため、超音波探傷装置１は、熟練の検査員が探傷画像を観察し、欠陥が存在するか否かを判断しなくても、画像認識部６によって自動的に欠陥が存在するか否かを判断することができる。それにより、超音波探傷装置１は、検査結果のばらつきを抑制することができると共に、検査時間を短縮することができる。
【０１０２】
特に、超音波探傷装置１では、第１画像Ｇ１だけでなく第２画像Ｇ２に基づいて探傷画像の画像認識を行う。このため、超音波探傷装置１は、熟練の検査員が判断に迷うようなきずであっても容易に検出することができ、欠陥か否かを判断することができる。それにより、超音波探傷装置１は、欠陥を見落とす可能性を極力低減することができ、検査の正確度を向上させることができる。
【０１０３】
よって、超音波探傷装置１は、検査の再現性、迅速性及び正確性を両立させることができる。
【０１０４】
更に、超音波探傷装置１は、探傷画像に示されたきずを採寸を行い、採寸結果に基づいて欠陥が存在するか否かを判断する。このため、超音波探傷装置１では、熟練の検査員が探傷画像を観察してきずの採寸を行わなくても、画像認識部６が自動的にきずの採寸を行うことができる。それにより、超音波探傷装置１は、検査時間を短縮することができると共に、検査結果のばらつきを抑制することができる。よって、超音波探傷装置１は、検査の再現性、迅速性及び正確性を更に向上させることができる。
【０１０５】
更に、超音波探傷装置１は、被検査体Ｔの内部にきずが存在するか、表面付近にきずが存在するか、裏面付近にきずが存在するかに関わらず、きずの検出及び採寸を自動的に行うことができる。このため、超音波探傷装置１では、被検査体Ｔに存在し得るきずの種類に関わらず、きずの検出及び採寸を行うことができる。特に、超音波探傷装置１は、熟練の検査員が判断に迷うような被検査体Ｔの表面及び裏面付近のきずであっても、容易に検出することができ、欠陥か否かを判断することができる。それにより、超音波探傷装置１は、検査の正確度を更に向上させることができ、検査の再現性、迅速性及び正確性を更に向上させることができる。
【０１０６】
［他の実施形態］
上述の超音波探傷装置１において、第１画像Ｇ１に含まれる内部きずのエコー画像は、それぞれが円弧形状又は円弧に類似する形状を有する上側円弧部画像Ｐａ及び下側円弧部画像Ｐｂから構成される。第２画像Ｇ２に含まれる内部きずのエコー画像は、上側円弧部画像Ｐａ又は下側円弧部画像Ｐｂに類似する形状を有する円弧部画像Ｐｃから構成される。また、上述の超音波探傷装置１において、第１画像Ｇ１に含まれる裏面開口きずのエコー画像は、円弧形状又は円弧に類似する形状を有する円弧部画像Ｒｃと、凹部画像Ｒａとから構成される。これらの上側円弧部画像Ｐａ、下側円弧部画像Ｐｂ、円弧部画像Ｐｃ及び円弧部画像Ｒｃは、超音波探傷装置１の探傷条件、装置の仕様、被検査体Ｔの属性情報、又は、きずの形状等によっては、円弧形状ではなく、帯状の形状を有するように表示される場合がある。超音波探傷装置１は、これらの画像が帯状の形状を有するように表示される場合であっても、被検査体Ｔに存在し得るきずの検出及び採寸を行うことができる。
【０１０７】
すなわち、超音波探傷装置１において、第１画像Ｇ１に含まれる内部きずのエコー画像は、それぞれが帯状又はこれに類似する形状を有する上側帯部画像及び下側帯部画像から構成されてよい。第２画像Ｇ２に含まれる内部きずのエコー画像は、上側帯部画像又は下側帯部画像に類似する形状を有する帯部画像から構成されてよい。また、超音波探傷装置１において、第１画像Ｇ１に含まれる裏面開口きずのエコー画像は、帯状又はこれに類似する形状を有する帯部画像と、凹部画像Ｒａとから構成されてよい。この場合、超音波探傷装置１は、上側帯部画像、下側帯部画像及び帯部画像のそれぞれにおいて、それぞれの画像の端部間の距離を算出し、この算出値を、きずの長さＬとしてよい。
【０１０８】
上述の超音波探傷装置１では、画像認識部６が探傷画像の画像認識を行うことによって、被検査体Ｔに存在し得るきずの検出及び採寸を行っていた。超音波探傷装置１は、探傷画像の画像認識だけでなく、探傷波形の分析を組み合わせることによって、被検査体Ｔに存在し得るきずの検出及び採寸を行ってよい。例えば、超音波探傷装置１は、探傷画像に含まれるエコー画像がきずを示すと画像認識により判断した後、探傷波形を分析して、画像認識による判断を検証してよい。或いは、超音波探傷装置１は、きずを示すと画像認識により判断されたエコー画像を用いてきずの採寸を行った後に、探傷波形を分析して、画像認識による採寸結果を検証してよい。それにより、超音波探傷装置１は、被検査体Ｔに存在し得るきずの検出及び採寸を更に正確に行うことができるために、検査の正確性を更に向上させることができる。
【０１０９】
上述の超音波探傷装置１は、ＴＯＦＤ法を用いて被検査体Ｔの欠陥を検査していた。超音波探傷装置１は、端部エコー法又はフェイズドアレイ法等の、ＴＯＦＤ法以外の超音波探傷法をＴＯＦＤ法と組み合わせることによって、被検査体Ｔの欠陥を検査してよい。また、超音波探傷装置１は、送信側探触子２及び受信側探触子３を別個に形成するのではなく、一体的に形成してよい。また、超音波探傷装置１は、母材Ｔ１及びＴ２の溶接部を被検査体Ｔとして検査するだけなく、母材Ｔ１又はＴ２自体を被検査体Ｔとして検査してよい。
【０１１０】
［その他］
上述の実施形態において、判定装置５は、特許請求の範囲に記載された「超音波探傷の判定装置」の一例に該当する。送信側探触子２は、特許請求の範囲に記載された「探触子」の一例に該当する。画像認識部６は、特許請求の範囲に記載された「画像認識部」の一例に該当する。第１画像Ｇ１は、特許請求の範囲に記載された「第１画像」の一例に該当する。第２画像Ｇ２は、特許請求の範囲に記載された「第２画像」の一例に該当する。ラテラル波画像Ａは、特許請求の範囲に記載された「ラテラル波のエコー画像」の一例に該当する。裏面反射波画像Ｂは、特許請求の範囲に記載された「裏面反射波のエコー画像」の一例に該当する。上側円弧部画像Ｐａは、特許請求の範囲に記載された「上側円弧部画像」の一例に該当する。下側円弧部画像Ｐｂは、特許請求の範囲に記載された「下側円弧部画像」の一例に該当する。円弧部画像Ｐｃは、特許請求の範囲に記載された「円弧部画像」の一例に該当する。不連続部画像Ｑａは、特許請求の範囲に記載された「不連続部画像」の一例に該当する。連続部画像Ｑｂは、特許請求の範囲に記載された「連続部画像」の一例に該当する。凹部画像Ｒａは、特許請求の範囲に記載された「凹部画像」の一例に該当する。乱れ部画像Ｒｂは、特許請求の範囲に記載された「乱れ部画像」の一例に該当する。円弧部画像Ｒｃは、特許請求の範囲に記載された「円弧部画像」の一例に該当する。
【０１１１】
上述の実施形態は、変形例を含めて各実施形態同士で互いの技術を適用することができる。上述の実施形態は、本発明の内容を限定するものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない程度に変更を加えることができる。
【０１１２】
上述の実施形態及び特許請求の範囲で使用される用語は、限定的でない用語として解釈されるべきである。例えば、「含む」という用語は、「含むものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「備える」という用語は、「備えるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１１３】
１      超音波探傷装置
２      送信側探触子
３      受信側探触子
４      探傷器
５      判定装置
６      画像認識部
７      学習部
８      表示器
Ａ      ラテラル波
Ｂ      裏面反射波
Ｃ      回折波
Ｃａ    上端回折波
Ｃｂ    下端回折波
Ｄ      深さ
Ｇ１    第１画像
Ｇ２    第２画像
Ｈ      高さ
Ｌ      長さ
Ｐａ    上側円弧部画像
Ｐｂ    下側円弧部画像
Ｐｃ    円弧部画像
Ｑ      非直線部画像
Ｑａ    不連続部画像
Ｑｂ    連続部画像
Ｒ      非直線部画像
Ｒａ    凹部画像
Ｒｂ    乱れ部画像
Ｒｃ    円弧部画像
Ｔ      被検査体
Ｔ１    母材
Ｔ２    母材
【図１】
2019197007.tif 000003
【図２】
2019197007.tif 000004
【図３】
2019197007.tif 000005
【図４】
2019197007.tif 000006
【図５】
2019197007.tif 000007
【図６】
2019197007.tif 000008
【図７】
2019197007.tif 000009
【図８】
2019197007.tif 000010
【図９】
2019197007.tif 000011
【図１０】
2019197007.tif 000012
【図１１】
2019197007.tif 000013
【図１２】
2019197007.tif 000014