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JP2010066168A - Ultrasonic inspection device and ultrasonic inspection method - Google Patents

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JP2010066168A
JP2010066168A JP2008233887A JP2008233887A JP2010066168A JP 2010066168 A JP2010066168 A JP 2010066168A JP 2008233887 A JP2008233887 A JP 2008233887A JP 2008233887 A JP2008233887 A JP 2008233887A JP 2010066168 A JP2010066168 A JP 2010066168A
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JP
Japan
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ultrasonic
contact medium
ultrasonic sensor
inspection
inspection object
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008233887A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Matsuoka
勝己 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が供給されているか否かを精度良く判定することが可能な超音波検査装置および超音波検査方法を提供する。
【解決手段】超音波検査装置100に、被検査物1の被検査面1aに接触媒質5を供給する接触媒質供給機構130と、接触媒質5を介して超音波を被検査物1に向けて発信すると共に受信した超音波の強度を検出する超音波センサ141と、超音波強度−受信時間グラフを近似する三次以上の高次関数の二次以上の係数の値に基づいて超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを判定する接触媒質判定部151dと、を具備した。
【選択図】図1
An ultrasonic inspection apparatus and an ultrasonic inspection method capable of accurately determining whether or not a contact medium is supplied to a position between an ultrasonic sensor and an object to be inspected are provided.
A contact medium supply mechanism for supplying a contact medium to a surface to be inspected of an object to be inspected in an ultrasonic inspection apparatus and an ultrasonic wave directed toward the object to be inspected through the contact medium. An ultrasonic sensor 141 for detecting the intensity of the transmitted and received ultrasonic wave, and an ultrasonic sensor 141 based on the value of the higher-order coefficient of the third-order or higher order function approximating the ultrasonic intensity-reception time graph; A contact medium determination unit 151d for determining whether or not the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the inspection object 1 and the inspection object 1;
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、超音波を用いて被検査物の内部の品質を検査する技術に関する。
より詳細には、超音波を発生する超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が供給されているか否かを判定する技術に関する。
The present invention relates to a technique for inspecting the internal quality of an inspection object using ultrasonic waves.
More specifically, the present invention relates to a technique for determining whether or not a contact medium is supplied to a position sandwiched between an ultrasonic sensor that generates ultrasonic waves and an object to be inspected.

従来、超音波を用いて被検査物の内部の品質、例えば被検査物の内部にクラックが有るか否か、被検査物の内部に異物が有るか否か等を検査する超音波検査装置は公知となっている。
このような超音波検査装置は、一般には超音波を被検査物に向かって発信するとともに被検査物により反射されてきた超音波の受信強度に応じた強度の信号を出力する超音波センサと、超音波センサが出力した信号に基づいて被検査物の内部に異物が有るか否か等を判定する判定装置と、を具備する。
Conventionally, an ultrasonic inspection apparatus that uses ultrasonic waves to inspect the internal quality of an inspection object, for example, whether there is a crack inside the inspection object, whether there is a foreign object inside the inspection object, etc. It is publicly known.
Such an ultrasonic inspection apparatus generally transmits an ultrasonic wave toward an object to be inspected and outputs an ultrasonic signal that outputs an intensity signal corresponding to the received intensity of the ultrasonic wave reflected by the object to be inspected. And a determination device for determining whether or not there is a foreign substance inside the inspection object based on a signal output from the ultrasonic sensor.

また、このような超音波検査装置は、超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に水あるいはグリセリン等の接触媒質を介在させることにより、超音波センサが発信する超音波を被検査物に効率良く(あまり減衰させずに)入射させる。
超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質を介在させる方法としては、以下の(1)および(2)の方法が知られている。
In addition, such an ultrasonic inspection apparatus interposes an ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor to the inspection object by interposing a contact medium such as water or glycerin at a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object. Make it incident efficiently (without much attenuation).
The following methods (1) and (2) are known as a method of interposing a contact medium at a position between the ultrasonic sensor and the object to be inspected.

(1)の方法は、容器(水槽等)に接触媒質および被検査物を収容し、被検査物が接触媒質に浸漬された状態で検査を行う方法である。
(1)の方法は、接触媒質を超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に確実に介在させる(供給する)ことが可能である点において優れている。
しかし、(1)の方法は接触媒質が収容(貯留)された容器に被検査物を浸漬する作業および検査後に被検査物を取り出す作業を要し、被検査物が重量物(作業者が手で持って搬送することが困難な程度の重量を有する物品)である場合にはこれらの作業を機械化するための装置が必要であるため、全体として装置が大型化・複雑化するという問題点を有する。
The method (1) is a method in which a contact medium and a test object are accommodated in a container (water tank or the like), and the test is performed in a state where the test object is immersed in the contact medium.
The method (1) is excellent in that the contact medium can be reliably interposed (supplied) at a position between the ultrasonic sensor and the inspection object.
However, the method (1) requires an operation of immersing the inspection object in a container in which the contact medium is accommodated (stored) and an operation of taking out the inspection object after the inspection. If the product is an article that has a weight that is difficult to carry in, it is necessary to have a device for mechanizing these operations, which increases the size and complexity of the device as a whole. Have.

(2)の方法は、例えばノズルの先端から接触媒質を吐出することにより超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に継続して接触媒質を供給しつつ検査を行う方法である。
(2)の方法が適用される装置としては、例えば、特許文献1に記載の超音波探傷装置が知られている。
(2)の方法は、接触媒質が収容された容器に被検査物を浸漬する作業および検査後に被検査物を取り出す作業を必要としない分、装置を簡素化・小型化し易いという利点を有する。
しかし、(2)の方法は超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に流体たる接触媒質を供給するため、被検査物の形状、姿勢、その他の装置構成等によっては超音波センサと被検査物とで挟まれる位置にうまく接触媒質を供給することができない場合がある。
また、一般に、超音波センサが受信する超音波の強度(受信強度)は超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在しているか否かにより変動する(接触媒質が介在しない場合には受信強度が小さくなる)。
従って、上記(2)の方法は、超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在していたことが確認されない限り、検査結果の信頼性が低いという問題を有する。
The method (2) is a method of performing inspection while supplying the contact medium continuously to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the object to be inspected, for example, by discharging the contact medium from the tip of the nozzle.
As an apparatus to which the method (2) is applied, for example, an ultrasonic flaw detection apparatus described in Patent Document 1 is known.
The method (2) has an advantage that the apparatus can be easily simplified and miniaturized because the work for immersing the test object in the container containing the contact medium and the work for taking out the test object after the test are not required.
However, since the method (2) supplies a contact medium as a fluid to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the object to be inspected, the ultrasonic sensor and the object to be inspected depend on the shape, orientation, and other apparatus configurations of the object to be inspected. In some cases, the contact medium cannot be supplied well to the position sandwiched between the inspection objects.
In general, the intensity (reception intensity) of the ultrasonic wave received by the ultrasonic sensor varies depending on whether or not the contact medium is interposed between the ultrasonic sensor and the object to be inspected (no contact medium is interposed). In this case, the reception strength is reduced).
Therefore, the method (2) has a problem that the reliability of the inspection result is low unless it is confirmed that the contact medium is present at the position between the ultrasonic sensor and the inspection object.

上記(2)の方法の問題点を解消する装置としては、特許文献2および特許文献3に記載の装置が知られている。   As apparatuses for solving the problem of the method (2), apparatuses described in Patent Document 2 and Patent Document 3 are known.

特許文献2に記載の自動超音波探傷装置は、被検査物と接触媒質との境界面で反射した超音波(境界エコー)の立ち上がり時間(超音波センサから発信された超音波が接触媒質に入射してから被検査物と接触媒質との境界面により反射され、超音波センサにより受信されるまでに要する時間)が接触媒質の厚さに略比例する性質を利用して接触媒質の厚さを推定する。
また、特許文献2に記載の自動超音波探傷装置は、予め接触媒質の厚さと超音波センサの受信感度との関係を実験的に求めておき、当該関係および推定された接触媒質の厚さを用いて超音波センサが受信した超音波の受信強度を補正する。
しかし、特許文献2に記載の自動超音波探傷装置は、実験的に求められる接触媒質の厚さと超音波センサの受信感度との関係が信頼性(再現性)の高いものでなければ、結局は検査結果の信頼性を高めることが困難であるという問題を有する。
In the automatic ultrasonic flaw detector described in Patent Document 2, the rise time of the ultrasonic wave (boundary echo) reflected from the boundary surface between the inspection object and the contact medium (the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor is incident on the contact medium) The thickness of the contact medium is reflected by the property that the time taken for the light to be reflected by the interface between the object to be inspected and the contact medium and received by the ultrasonic sensor is approximately proportional to the thickness of the contact medium. presume.
Further, the automatic ultrasonic flaw detector described in Patent Document 2 experimentally obtains a relationship between the thickness of the contact medium and the reception sensitivity of the ultrasonic sensor in advance, and calculates the relationship and the estimated thickness of the contact medium. The received intensity of the ultrasonic wave received by the ultrasonic sensor is corrected.
However, the automatic ultrasonic flaw detector described in Patent Document 2 will eventually end up if the relationship between the thickness of the contact medium experimentally obtained and the reception sensitivity of the ultrasonic sensor is not highly reliable (reproducibility). There is a problem that it is difficult to increase the reliability of the inspection result.

特許文献3に記載の超音波試験装置は、超音波センサが受信する超音波の強度(音圧)が予め設定された閾値以上である場合には超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在していると判定し、超音波センサが受信する超音波の強度(音圧)が予め設定された閾値未満である場合には超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在していないと判定する。
しかし、特許文献3に記載の超音波試験装置は超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在しているか否かを判定するための超音波の閾値を設定することが困難であるという問題を有する。
The ultrasonic test apparatus described in Patent Document 3 is a position that is sandwiched between an ultrasonic sensor and an object to be inspected when the intensity (sound pressure) of the ultrasonic wave received by the ultrasonic sensor is equal to or greater than a preset threshold value. Is located between the ultrasonic sensor and the object to be inspected when it is determined that a contact medium is present in the sensor and the intensity (sound pressure) of the ultrasonic wave received by the ultrasonic sensor is less than a preset threshold value. It is determined that no contact medium is present in
However, it is difficult for the ultrasonic testing apparatus described in Patent Document 3 to set an ultrasonic threshold value for determining whether or not a contact medium is interposed at a position between the ultrasonic sensor and the inspection object. Have the problem of being.

超音波センサにより検出される超音波のうち、超音波センサが超音波を発信してから受信するまでの時間(受信時間)が短いものは接触媒質により反射された超音波であると考えられる。
そして、定性的には、受信時間が短い超音波の強度が比較的大きい場合には超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在していると考えられ、受信時間が短い超音波の強度が比較的小さい場合には超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在していないと考えられる。
従って、外部からのノイズの影響を考慮しない場合には、図4の(a)および(b)に示す如く、受信時間が短い所定の判定区間における超音波の強度の最大値が所定の閾値以上であるか否かで超音波試験装置は超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在しているか否かを判定することが可能である。
Of the ultrasonic waves detected by the ultrasonic sensor, the ultrasonic wave reflected by the contact medium is considered to have a short time (reception time) from when the ultrasonic sensor transmits the ultrasonic wave to when it is received.
Qualitatively, when the intensity of the ultrasonic wave with a short reception time is relatively large, it is considered that the contact medium is interposed between the ultrasonic sensor and the inspection object, and the reception time is short. When the intensity of the ultrasonic wave is relatively small, it is considered that the contact medium is not interposed at the position between the ultrasonic sensor and the inspection object.
Therefore, when the influence of noise from the outside is not taken into consideration, as shown in FIGS. 4A and 4B, the maximum value of the intensity of the ultrasonic wave in a predetermined determination section having a short reception time is equal to or greater than a predetermined threshold. The ultrasonic test apparatus can determine whether or not a contact medium is present at a position between the ultrasonic sensor and the object to be inspected.

しかし、図4の(c)に示す如く、実際の検査では超音波センサにより検出される超音波に外部のノイズが重畳し、超音波センサにより検出される超音波のうち、受信時間が短いものの強度が一時的に大きくなる場合がある。このような場合には、ノイズに起因する超音波の強度(電圧)のピーク値が予め設定された閾値以上となる場合がある。
図4の(c)に示す場合、実際には超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在していない状態で検査が行われているにもかかわらず、超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在している状態で検査が行われていると誤判定されることとなる。
超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在していない状態で検査が行われた場合、受信時間から見て被検査物の内部から反射したものと思われる超音波の強度が全体的に小さくなるので、実際には欠陥があるにもかかわらず欠陥が無いと誤判定する、あるいは欠陥のサイズを実際よりも小さいものと誤判定する、といった事態を引き起こすこととなる。
このように、超音波センサにより検出される超音波のうち、受信時間が短いものの強度のみに基づいて超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在しているか否かを判定する方法は検査結果の信頼性を向上することが困難であり、ひいては検査の自動化を行う上で障害となる(例えば、超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が介在していない状態で大量の被検査物を検査し、実際にはこれらの被検査物の中に欠陥を有するものが混入しているにもかかわらずこれらの被検査物にはいずれも欠陥が無いと誤判定する、といった事態を引き起こす恐れがある)。
特開2000−298120号公報 特開昭63−198865号公報 特開2006−234770号公報
However, as shown in FIG. 4C, in actual inspection, external noise is superimposed on the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor, and among the ultrasonic waves detected by the ultrasonic sensor, the reception time is short. The strength may increase temporarily. In such a case, the peak value of the intensity (voltage) of the ultrasonic wave due to noise may be greater than or equal to a preset threshold value.
In the case shown in (c) of FIG. 4, the ultrasonic sensor is actually used even though the inspection is performed in a state where the contact medium is not interposed at the position between the ultrasonic sensor and the inspection object. It is erroneously determined that the inspection is performed in a state where the contact medium is interposed at the position between the inspection object.
If the inspection is performed in the state where the contact medium is not interposed between the ultrasonic sensor and the object to be inspected, the intensity of the ultrasonic wave that seems to be reflected from the inside of the object to be inspected from the reception time Therefore, it may cause a situation in which it is erroneously determined that there is no defect in spite of the fact that there is a defect, or that the size of the defect is erroneously determined to be smaller than the actual size.
In this way, it is determined whether or not a contact medium is present at a position between the ultrasonic sensor and the object to be inspected based only on the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor but having a short reception time. In this method, it is difficult to improve the reliability of the inspection result, and as a result, it becomes an obstacle to automating the inspection (for example, a contact medium is interposed between the ultrasonic sensor and the inspection object). A large number of inspection objects are inspected in the absence of any of these inspection objects. May cause a situation such as judgment).
JP 2000-298120 A JP 63-198885 A JP 2006-234770 A

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が供給されているか否かを精度良く判定することが可能な超音波検査装置および超音波検査方法を提供する。   The present invention has been made in view of the above situation, and an ultrasonic inspection capable of accurately determining whether a contact medium is supplied to a position sandwiched between an ultrasonic sensor and an object to be inspected. An apparatus and an ultrasonic inspection method are provided.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.

すなわち、請求項1においては、
被検査物の被検査面に接触媒質を供給する接触媒質供給部と、
前記接触媒質を介して超音波を前記被検査物に向けて発信し、前記被検査物および前記接触媒質により反射された超音波を受信し、受信した超音波の強度を検出する超音波センサと、
前記超音波センサにより検出された超音波の強度と前記超音波センサが超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間との関係を示すグラフを近似する三次以上の高次関数を生成し、前記高次関数の二次以上の係数の値に基づいて前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されているか否かを判定する接触媒質判定部と、
を具備するものである。
That is, in claim 1,
A contact medium supply unit for supplying a contact medium to the surface to be inspected of the object to be inspected;
An ultrasonic sensor that transmits ultrasonic waves to the inspection object through the contact medium, receives ultrasonic waves reflected by the inspection object and the contact medium, and detects the intensity of the received ultrasonic waves; ,
Third order or higher order approximation of a graph showing the relationship between the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor and the time from when the ultrasonic sensor transmits the ultrasonic wave until it receives the reflected ultrasonic wave. A contact medium that generates a function and determines whether or not the contact medium is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the object to be inspected based on a value of a second or higher order coefficient of the higher-order function A determination unit;
It comprises.

請求項2においては、
前記接触媒質判定部は、
前記高次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値以上である場合には前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていると判定し、
前記高次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値未満である場合には前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定するものである。
In claim 2,
The contact medium determination unit includes:
When the absolute value of the quadratic or higher coefficient of the higher order function is equal to or greater than a preset value, it is determined that the contact medium is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object. And
When the absolute value of the second or higher order coefficient of the higher order function is less than a preset value, it is determined that the contact medium is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object To do.

請求項3においては、
前記接触媒質判定部が前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定した場合に警報を発する警報発生部を具備するものである。
In claim 3,
When the contact medium determination unit determines that the contact medium is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object, an alarm generation unit that issues an alarm is provided.

請求項4においては、
前記超音波センサを前記被検査物の被検査面に沿って相対移動させる移動部を具備するものである。
In claim 4,
A moving unit configured to relatively move the ultrasonic sensor along a surface to be inspected of the inspection object;

請求項5においては、
前記移動部は、
前記接触媒質供給部における接触媒質の吐出口と前記超音波センサとの相対的な位置を保持しつつ、前記接触媒質供給部における接触媒質の吐出口および前記超音波センサを前記被検査物の被検査面に沿って相対移動させるものである。
In claim 5,
The moving unit is
While maintaining the relative positions of the contact medium discharge port and the ultrasonic sensor in the contact medium supply unit, the contact medium discharge port and the ultrasonic sensor in the contact medium supply unit are placed on the object to be inspected. The relative movement is made along the inspection surface.

請求項6においては、
前記移動部は、
前記接触媒質判定部が前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定した場合に前記超音波センサの相対移動を停止するものである。
In claim 6,
The moving unit is
When the contact medium determination unit determines that the contact medium is not supplied at a position between the ultrasonic sensor and the inspection object, the relative movement of the ultrasonic sensor is stopped.

請求項7においては、
超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質を供給している状態で、前記超音波センサが前記接触媒質を介して超音波を前記被検査物に向けて発信し、前記被検査物および前記接触媒質により反射された超音波を受信し、受信した超音波の強度を検出する超音波発信・受信工程と、
前記超音波センサにより検出された超音波の強度と前記超音波発信・受信工程において超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間との関係を示すグラフを生成する超音波強度−受信時間グラフ生成工程と、
前記超音波強度−受信時間グラフ生成工程において生成されたグラフを近似する三次以上の高次関数を生成し、前記高次関数の二次以上の係数の値に基づいて前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されているか否かを判定する接触媒質判定工程と、
を具備するものである。
In claim 7,
In a state where the contact medium is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object, the ultrasonic sensor transmits an ultrasonic wave toward the inspection object through the contact medium, and the inspection object An ultrasonic transmission / reception step of receiving an ultrasonic wave reflected by an object and the contact medium, and detecting an intensity of the received ultrasonic wave;
Ultrasound that generates a graph showing the relationship between the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor and the time from the transmission of the ultrasonic wave to the reception of the reflected ultrasonic wave in the ultrasonic wave transmission / reception step Strength-reception time graph generation process;
A third order or higher order function approximating the graph generated in the ultrasonic intensity-reception time graph generation step is generated, and the ultrasonic sensor and the object to be measured are generated based on the value of the second order or higher coefficient of the higher order function. A contact medium determination step of determining whether or not the contact medium is supplied to a position sandwiched between the inspection object;
It comprises.

請求項8においては、
前記接触媒質判定工程において、
前記高次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値以上である場合には前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていると判定し、
前記高次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値未満である場合には前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定するものである。
In claim 8,
In the contact medium determination step,
When the absolute value of the quadratic or higher coefficient of the higher order function is equal to or greater than a preset value, it is determined that the contact medium is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object. And
When the absolute value of the second or higher order coefficient of the higher order function is less than a preset value, it is determined that the contact medium is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object To do.

請求項9においては、
前記接触媒質判定工程において前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定した場合に警報を発する警報発生工程を具備するものである。
In claim 9,
In the contact medium determination step, an alarm generation step for generating an alarm when it is determined that the contact medium is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object is provided.

請求項10においては、
前記超音波センサを前記被検査物の被検査面に沿って相対移動させる移動工程を具備するものである。
In claim 10,
A moving step of relatively moving the ultrasonic sensor along the inspection surface of the inspection object;

請求項11においては、
前記接触媒質判定工程において前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定した場合に前記超音波センサの相対移動および前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置への前記接触媒質の供給を停止する緊急停止工程を具備するものである。
In claim 11,
In the contact medium determination step, when it is determined that the contact medium is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the object to be inspected, relative movement of the ultrasonic sensor and the ultrasonic sensor and the object to be inspected An emergency stop step of stopping the supply of the contact medium to a position sandwiched between objects.

本発明は、超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質が供給されているか否かを精度良く判定することが可能である、という効果を奏する。   The present invention has an effect that it is possible to accurately determine whether or not the contact medium is supplied to a position between the ultrasonic sensor and the inspection object.

以下では、図1を用いて本発明に係る超音波検査装置の実施の一形態である超音波検査装置100について説明する。   Below, the ultrasonic inspection apparatus 100 which is one Embodiment of the ultrasonic inspection apparatus which concerns on this invention using FIG. 1 is demonstrated.

超音波検査装置100は被検査物1の品質を検査する装置である。
「被検査物」は、超音波検査装置による検査の対象となる物品を指す。被検査物の具体例としては、ダイキャスト製品、複数の部品が溶接により接合された物品の溶接部、半導体のインゴット等が挙げられる。
「被検査物の品質を検査すること」には、被検査物の内部に欠陥(クラック、異物、空洞等)があるか否かを判定すること等が含まれる。
本実施形態の被検査物1の形状は直方体形状であり、その上面が被検査面1aとなる。
「被検査物の被検査面」は被検査物の表面のうち、超音波センサから発信された超音波が入射される面を指す。
なお、本発明に係る被検査物の形状は本実施形態の如き直方体形状に限定されないが、本発明に係る超音波検査装置による検査結果の信頼性を向上させる観点からは、被検査物の被検査面が平滑であることが望ましく、超音波センサから被検査物の被検査面までの距離が一定に保持された状態で検査が行われることが望ましい。
The ultrasonic inspection apparatus 100 is an apparatus that inspects the quality of the inspection object 1.
“Inspection object” refers to an article to be inspected by an ultrasonic inspection apparatus. Specific examples of the inspection object include die-cast products, welded parts of articles in which a plurality of parts are joined by welding, semiconductor ingots, and the like.
“Inspecting the quality of an object to be inspected” includes determining whether or not there is a defect (such as a crack, a foreign object, or a cavity) inside the object to be inspected.
The shape of the inspection object 1 of this embodiment is a rectangular parallelepiped shape, and the upper surface thereof becomes the inspection surface 1a.
The “inspected surface of the inspection object” refers to the surface of the surface of the inspection object on which the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor is incident.
The shape of the object to be inspected according to the present invention is not limited to the rectangular parallelepiped shape as in this embodiment, but from the viewpoint of improving the reliability of the inspection result by the ultrasonic inspection apparatus according to the present invention, The inspection surface is desirably smooth, and it is desirable that the inspection be performed in a state where the distance from the ultrasonic sensor to the inspection surface of the inspection object is kept constant.

図1に示す如く、超音波検査装置100は主として検査台110、移動機構120、接触媒質供給機構130、超音波センサユニット140および検査ユニット150を具備する。   As shown in FIG. 1, the ultrasonic inspection apparatus 100 mainly includes an inspection table 110, a moving mechanism 120, a contact medium supply mechanism 130, an ultrasonic sensor unit 140, and an inspection unit 150.

検査台110は被検査物1を所定の位置に所定の姿勢で載置する台である。
本実施形態の検査台110は長方形の板状の部材であり、地面あるいは床面に載置される。地面あるいは床面に載置された検査台110の上面(被検査物1が載置される面)は水平面(重力が作用する方向に垂直な面)に対して平行となる。
The inspection table 110 is a table on which the inspection object 1 is placed at a predetermined position in a predetermined posture.
The inspection table 110 according to the present embodiment is a rectangular plate-like member, and is placed on the ground or floor. The upper surface of the inspection table 110 (the surface on which the inspection object 1 is mounted) placed on the ground or floor is parallel to the horizontal plane (the surface perpendicular to the direction in which gravity acts).

移動機構120は本発明に係る移動部の実施の一形態であり、後述する超音波センサ141を被検査物1の被検査面に沿って相対移動させるものである。
移動機構120はフレーム121、レール122、ボールネジ123、スライドブロック124、モータ125および移動制御装置126を有する。
The moving mechanism 120 is an embodiment of a moving unit according to the present invention, and relatively moves an ultrasonic sensor 141 (to be described later) along the surface to be inspected 1.
The moving mechanism 120 includes a frame 121, a rail 122, a ball screw 123, a slide block 124, a motor 125, and a movement control device 126.

フレーム121は移動機構120の主たる構造体を成す部材である。フレーム121は検査台110の二つの隅からそれぞれ立設される柱121a・121aおよび柱121a・121aの上端部を連結する梁121bを有する。   The frame 121 is a member constituting the main structure of the moving mechanism 120. The frame 121 includes columns 121a and 121a and beams 121b that connect the upper ends of the columns 121a and 121a that are erected from two corners of the inspection table 110, respectively.

レール122は長い棒状の部材であり、検査台110の上方に配置される。レール122の両端部はフレーム121に固定される。   The rail 122 is a long bar-like member and is disposed above the inspection table 110. Both ends of the rail 122 are fixed to the frame 121.

ボールネジ123は全長にわたって外周面に雄ネジが形成された丸棒状の部材である。
ボールネジ123は、その軸線方向がレール122の長手方向と平行となるように配置される。ボールネジ123の両端部はフレーム122に回転可能に軸支される。
The ball screw 123 is a round bar-like member having a male screw formed on the outer peripheral surface over its entire length.
The ball screw 123 is arranged such that its axial direction is parallel to the longitudinal direction of the rail 122. Both ends of the ball screw 123 are rotatably supported by the frame 122.

スライドブロック124はレール122に係合しつつレール122の長手方向に摺動する部材である。スライドブロック124はボールネジ123に螺合する。   The slide block 124 is a member that slides in the longitudinal direction of the rail 122 while engaging with the rail 122. The slide block 124 is screwed into the ball screw 123.

モータ125はボールネジ123を回転駆動する駆動源である。本実施形態のモータ125は回転量(回転角度)を制御することが可能な電気式のモータ(例えば、サーボモータ、ステッピングモータ等)からなる。
モータ125に通電するとボールネジ123が回転駆動され、ボールネジ123に螺合するスライドブロック124がレール122に沿って摺動する。
The motor 125 is a drive source that rotationally drives the ball screw 123. The motor 125 of the present embodiment is an electric motor (for example, a servo motor, a stepping motor, etc.) that can control the rotation amount (rotation angle).
When the motor 125 is energized, the ball screw 123 is rotationally driven, and the slide block 124 screwed with the ball screw 123 slides along the rail 122.

移動制御装置126はモータ125の動作、ひいては移動機構120の動作を制御する装置である。移動制御装置126には移動機構120の動作に係るプログラムが格納される。本実施形態の移動制御装置126はプログラマブルロジックコントローラ(Programmable Logic Controller;PLC)からなる。   The movement control device 126 is a device that controls the operation of the motor 125 and thus the operation of the moving mechanism 120. The movement control device 126 stores a program related to the operation of the movement mechanism 120. The movement control device 126 according to the present embodiment includes a programmable logic controller (PLC).

接触媒質供給機構130は本発明に係る接触媒質供給部の実施の一形態であり、被検査物1の上面に接触媒質5を供給するものである。
「接触媒質」は超音波センサが発信する超音波を被検査物に伝達するための媒質(波動が伝播する場となる物質あるいは物体)であり、通常は流動性を有する物質(液体またはゲル状の物質)からなる。接触媒質の具体例としては、水、油、グリセリン、水ガラス(珪酸ナトリウムの水溶液)等が挙げられる。
接触媒質供給機構130は主としてタンク131、第一搬送配管132、ポンプ133、第二搬送配管134、ノズル135を有する。
The contact medium supply mechanism 130 is an embodiment of the contact medium supply unit according to the present invention, and supplies the contact medium 5 to the upper surface of the inspection object 1.
A “contact medium” is a medium (a substance or object that is a field through which waves propagate) that transmits ultrasonic waves transmitted from an ultrasonic sensor to an object to be inspected, and usually has a fluidity (liquid or gel). Material). Specific examples of the contact medium include water, oil, glycerin, water glass (sodium silicate aqueous solution), and the like.
The contact medium supply mechanism 130 mainly includes a tank 131, a first transfer pipe 132, a pump 133, a second transfer pipe 134, and a nozzle 135.

タンク131は接触媒質5を収容する容器である。
第一搬送配管132はタンク131に収容された接触媒質5を取り出して搬送するための配管であり、その一端はタンク131に挿入される。
ポンプ133はタンク131に収容された接触媒質5を吸入し、圧力を作用させて吐出するものである。ポンプ133は吸入ポートおよび吐出ポートの二つのポートを有し、吸入ポートから接触媒質5を吸入し、吸入した接触媒質5を吐出ポートから吐出する。ポンプ133の吸入ポートは第一搬送配管132の他端に接続される。
第二搬送配管134はポンプ133から吐出された接触媒質5を搬送するための配管であり、その一端はポンプ133の吐出ポートに接続される。本実施形態の第二搬送配管134は屈曲可能な材質(例えば、ゴム、樹脂等)からなる。
ノズル135は接触媒質供給機構130における接触媒質5の吐出口を成す筒状の部材であり、第二搬送配管134の他端に接続される。ノズル135は移動機構120のスライドブロック124に固定され、スライドブロック124と一体的に移動する。
The tank 131 is a container that accommodates the contact medium 5.
The first transport pipe 132 is a pipe for taking out and transporting the contact medium 5 accommodated in the tank 131, and one end thereof is inserted into the tank 131.
The pump 133 sucks the contact medium 5 accommodated in the tank 131 and discharges it by applying pressure. The pump 133 has two ports, a suction port and a discharge port, sucks the contact medium 5 from the suction port, and discharges the sucked contact medium 5 from the discharge port. The suction port of the pump 133 is connected to the other end of the first transfer pipe 132.
The second transfer pipe 134 is a pipe for transferring the contact medium 5 discharged from the pump 133, and one end thereof is connected to the discharge port of the pump 133. The second transfer pipe 134 of the present embodiment is made of a bendable material (for example, rubber, resin, etc.).
The nozzle 135 is a cylindrical member that forms a discharge port for the contact medium 5 in the contact medium supply mechanism 130, and is connected to the other end of the second transport pipe 134. The nozzle 135 is fixed to the slide block 124 of the moving mechanism 120 and moves integrally with the slide block 124.

接触媒質供給機構130のポンプ133が動作することにより、タンク131に収容された接触媒質5が第一搬送配管132、ポンプ133および第二搬送配管134を経てノズル135まで圧送され、ノズル135から吐出される。ノズル135から吐出された接触媒質5は被検査物1の被検査面1aに注がれる。   By operating the pump 133 of the contact medium supply mechanism 130, the contact medium 5 accommodated in the tank 131 is pumped to the nozzle 135 through the first transport pipe 132, the pump 133 and the second transport pipe 134, and discharged from the nozzle 135. Is done. The contact medium 5 discharged from the nozzle 135 is poured onto the inspection surface 1 a of the inspection object 1.

超音波センサユニット140は超音波センサ141、超音波発信機142および超音波受信機143を有する。   The ultrasonic sensor unit 140 includes an ultrasonic sensor 141, an ultrasonic transmitter 142, and an ultrasonic receiver 143.

超音波センサ141は本発明に係る超音波センサの実施の一形態であり、接触媒質5を介して超音波を被検査物1に向けて発信し、被検査物1および接触媒質5により反射された超音波を受信し、受信した超音波の強度を検出するものである。
本実施形態の超音波センサ141はユニモルフ構造の振動子、すなわち圧電セラミックに金属板を貼り合わせるとともに一対の電極を設けた振動子を有する。
The ultrasonic sensor 141 is an embodiment of the ultrasonic sensor according to the present invention. The ultrasonic sensor 141 transmits an ultrasonic wave toward the inspection object 1 through the contact medium 5 and is reflected by the inspection object 1 and the contact medium 5. The ultrasonic wave is received and the intensity of the received ultrasonic wave is detected.
The ultrasonic sensor 141 according to the present embodiment includes a vibrator having a unimorph structure, that is, a vibrator in which a metal plate is bonded to piezoelectric ceramic and a pair of electrodes is provided.

超音波発信機142は超音波センサ141の振動子に所定周波数の電圧を印加する装置である。超音波発信機142は超音波センサ141の振動子に設けられた一対の電極に接続される。
超音波発信機142が超音波センサ141の振動子に所定周波数の電圧を印加すると、当該振動子は超音波発信機142が印加した電圧の周波数と同じ周波数で屈曲し、当該振動子は超音波発信機142が印加した電圧の周波数と同じ周波数の超音波を発信する。
The ultrasonic transmitter 142 is a device that applies a voltage having a predetermined frequency to the vibrator of the ultrasonic sensor 141. The ultrasonic transmitter 142 is connected to a pair of electrodes provided on the vibrator of the ultrasonic sensor 141.
When the ultrasonic transmitter 142 applies a voltage having a predetermined frequency to the transducer of the ultrasonic sensor 141, the transducer is bent at the same frequency as the voltage applied by the ultrasonic transmitter 142, and the transducer is ultrasonic. An ultrasonic wave having the same frequency as the frequency of the voltage applied by the transmitter 142 is transmitted.

超音波センサ141の振動子が外部からの超音波を受信すると、受信した超音波の周波数と同じ周波数を有し、かつ、超音波センサ141の振動子が受信した超音波の強度(音圧)に比例する電圧を有する電気信号を生成する。当該電気信号は、超音波センサ141が検出した超音波の強度に係る情報に相当する。   When the transducer of the ultrasonic sensor 141 receives an ultrasonic wave from the outside, it has the same frequency as the frequency of the received ultrasonic wave, and the intensity (sound pressure) of the ultrasonic wave received by the transducer of the ultrasonic sensor 141. An electrical signal having a voltage proportional to is generated. The electric signal corresponds to information related to the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor 141.

超音波受信機143は超音波センサ141の振動子が生成した電気信号を受信し、受信した信号を後述するユニット本体151が受信可能な電気信号に変換する装置である。超音波受信機143は超音波センサ141の振動子に設けられた一対の電極に接続される。超音波受信機143により変換された電気信号も、超音波センサ141が検出した超音波の強度に係る情報に相当する。   The ultrasonic receiver 143 is an apparatus that receives an electrical signal generated by the transducer of the ultrasonic sensor 141 and converts the received signal into an electrical signal that can be received by the unit main body 151 described later. The ultrasonic receiver 143 is connected to a pair of electrodes provided on the transducer of the ultrasonic sensor 141. The electric signal converted by the ultrasonic receiver 143 also corresponds to information related to the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor 141.

超音波センサ141はスライドブロック124に固定され、検査台110に載置された被検査物1に向けて(本実施形態では、斜め下方に)超音波を発信する。
検査台110に載置された被検査物1の被検査面1aおよびレール122の長手方向はいずれも水平面に平行であるため、スライドブロック124がレール122に沿って移動しても超音波センサ141の下端部から被検査物1の被検査面1aまでの距離は一定に保持される。
The ultrasonic sensor 141 is fixed to the slide block 124 and transmits an ultrasonic wave toward the inspection object 1 placed on the inspection table 110 (in the present embodiment, obliquely downward).
The longitudinal direction of the inspection surface 1a of the inspection object 1 placed on the inspection table 110 and the rail 122 are both parallel to the horizontal plane, so that the ultrasonic sensor 141 even if the slide block 124 moves along the rail 122. The distance from the lower end portion of the inspection object 1 to the inspection surface 1a of the inspection object 1 is kept constant.

接触媒質供給機構130により被検査物1の被検査面1aに注がれた接触媒質5は、超音波センサ141と被検査物1の被検査面1aとの間に供給され、超音波センサ141と被検査物1の被検査面1aとの間は接触媒質5により満たされる。
従って、超音波センサ141が発信した超音波は、接触媒質5を介して被検査物1に入射されることとなる。
また、被検査物1の内部の欠陥または接触媒質5により反射された超音波(反射波)は接触媒質5を介して超音波センサ141に伝わり、超音波センサ141に受信される。
The contact medium 5 poured onto the inspection surface 1a of the inspection object 1 by the contact medium supply mechanism 130 is supplied between the ultrasonic sensor 141 and the inspection surface 1a of the inspection object 1, and the ultrasonic sensor 141. And the surface 1a to be inspected 1 are filled with the contact medium 5.
Therefore, the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor 141 is incident on the inspection object 1 through the contact medium 5.
In addition, an ultrasonic wave (reflected wave) reflected by a defect inside the inspection object 1 or the contact medium 5 is transmitted to the ultrasonic sensor 141 via the contact medium 5 and received by the ultrasonic sensor 141.

本実施形態では、ノズル135(接触媒質供給機構130における接触媒質5の吐出口)および超音波センサ141がともにスライドブロック124に固定されるため、ノズル135と超音波センサ141との相対的な位置が保持された状態でスライドブロック124が移動する。
また、ノズル135はその先端(接触媒質5の吐出口)が超音波センサ141と被検査物1の被検査面1aとで挟まれる位置に向けられた状態でスライドブロック124に固定されるので、スライドブロック124が移動しても(被検査物1に対する超音波センサ141の相対的な位置が変化しても)接触媒質5が超音波センサ141と被検査物1の被検査面1aとで挟まれる位置に安定して供給される。
In this embodiment, since the nozzle 135 (the discharge port of the contact medium 5 in the contact medium supply mechanism 130) and the ultrasonic sensor 141 are both fixed to the slide block 124, the relative positions of the nozzle 135 and the ultrasonic sensor 141 are relative to each other. The slide block 124 moves in a state where is held.
Further, the nozzle 135 is fixed to the slide block 124 with its tip (discharge port of the contact medium 5) being directed to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the surface to be inspected 1a of the object 1 to be inspected. Even if the slide block 124 moves (even if the relative position of the ultrasonic sensor 141 with respect to the inspection object 1 changes), the contact medium 5 is sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection surface 1a of the inspection object 1. Stable supply to the position.

検査ユニット150はユニット本体151、入力装置152および表示装置153を備える。   The inspection unit 150 includes a unit main body 151, an input device 152, and a display device 153.

ユニット本体151は種々のプログラム等を格納することができ、これらのプログラム等を展開することができ、これらのプログラム等に従って所定の演算を行うことができ、当該演算の結果等を記憶することができ、当該演算の結果等を外部に出力することができる。   The unit main body 151 can store various programs and the like, can develop these programs and the like, can perform predetermined calculations according to these programs and the like, and can store the results of the calculations and the like. The result of the calculation can be output to the outside.

ユニット本体151は、実体的には、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read−Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)等がバスで相互に接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのLSI(Large Scale Integration;大規模集積回路)等からなる構成であっても良い。
本実施形態におけるユニット本体151は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等にプログラム等を適宜格納したもので達成することも可能である。
The unit main body 151 has a configuration in which a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read-Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an HDD (Hard Disk Drive), and the like are connected to each other via a bus. Alternatively, a configuration including a one-chip LSI (Large Scale Integration) or the like may be used.
The unit main body 151 in this embodiment is a dedicated product, but it can also be achieved by appropriately storing a program or the like in a commercially available personal computer or workstation.

ユニット本体151は移動制御装置126に接続される。ユニット本体151は移動機構120の動作(スライドブロック124の移動)およびその停止を指令するための信号を移動制御装置126に送信することが可能である。   The unit main body 151 is connected to the movement control device 126. The unit main body 151 can transmit a signal for instructing the operation of the moving mechanism 120 (movement of the slide block 124) and its stop to the movement control device 126.

ユニット本体151はポンプ133に接続される。ユニット本体151はポンプ133の動作(接触媒質5の圧送)およびその停止を指令するための信号をポンプ133に送信することが可能である。   The unit main body 151 is connected to the pump 133. The unit main body 151 can transmit a signal for instructing the operation of the pump 133 (pressure feeding of the contact medium 5) and the stop thereof to the pump 133.

ユニット本体151は超音波発信機142に接続される。ユニット本体151は超音波発信機142の動作(超音波センサ141の振動子への所定周波数の電圧の印加)およびその停止を指令するための信号を超音波発信機142に送信することが可能である。   The unit main body 151 is connected to the ultrasonic transmitter 142. The unit main body 151 can transmit a signal for instructing the operation of the ultrasonic transmitter 142 (application of a voltage of a predetermined frequency to the transducer of the ultrasonic sensor 141) and the stop thereof to the ultrasonic transmitter 142. is there.

ユニット本体151は超音波受信機143に接続される。ユニット本体151は、超音波受信機143により変換された電気信号を取得することが可能である。   The unit main body 151 is connected to the ultrasonic receiver 143. The unit main body 151 can acquire the electrical signal converted by the ultrasonic receiver 143.

入力装置152は超音波検査装置100による被検査物1の検査に係る種々の情報・指示等をユニット本体151に入力するものであり、ユニット本体151に接続される。
本実施形態の入力装置152は専用品であるが、例えば市販のキーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、スイッチ等を用いても良い。
The input device 152 inputs various information / instructions related to the inspection of the inspection object 1 by the ultrasonic inspection apparatus 100 to the unit main body 151 and is connected to the unit main body 151.
Although the input device 152 of this embodiment is a dedicated product, for example, a commercially available keyboard, mouse, pointing device, button, switch, or the like may be used.

表示装置153は入力装置152からユニット本体151への入力内容、超音波検査装置100の動作状況等を表示するものであり、ユニット本体151に接続される。
本実施形態の表示装置153は専用品であるが、例えば市販の液晶ディスプレイ(LCD;Liquid Crystal Display)やCRTディスプレイ(Cathode Ray Tube Display)等を用いても良い。
The display device 153 displays the input content from the input device 152 to the unit main body 151, the operation status of the ultrasonic inspection apparatus 100, and the like, and is connected to the unit main body 151.
Although the display device 153 of the present embodiment is a dedicated product, for example, a commercially available liquid crystal display (LCD; Liquid Crystal Display), a CRT display (Cathode Ray Tube Display), or the like may be used.

以下では、ユニット本体151の構成の詳細について説明する。
ユニット本体151は、機能的には記憶部151a、動作制御部151b、欠陥判定部151cおよび接触媒質判定部151dを有する。
Below, the detail of a structure of the unit main body 151 is demonstrated.
The unit main body 151 functionally includes a storage unit 151a, an operation control unit 151b, a defect determination unit 151c, and a contact medium determination unit 151d.

記憶部151aは動作制御部151b、欠陥判定部151cおよび接触媒質判定部151dが行う演算等に用いられる各種パラメータ(数値)、超音波検査装置100の動作状況の履歴、超音波検査装置100による検査結果等を記憶するものである。
記憶部151aは、実体的にはHDD、RAM、ROM、CD−ROMあるいはDVD−ROM等の記憶媒体からなる。
The storage unit 151a includes various parameters (numerical values) used for operations performed by the operation control unit 151b, the defect determination unit 151c, and the contact medium determination unit 151d, the history of the operation status of the ultrasonic inspection apparatus 100, and the inspection performed by the ultrasonic inspection apparatus 100. The result is stored.
The storage unit 151a is essentially a storage medium such as an HDD, RAM, ROM, CD-ROM, or DVD-ROM.

動作制御部151bは超音波検査装置100が行う一連の動作を制御するものである。
実体的には、ユニット本体151が、ユニット本体151に格納された動作制御プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、動作制御部151bとしての機能を果たす。
The operation control unit 151b controls a series of operations performed by the ultrasonic inspection apparatus 100.
Substantially, the unit main body 151 performs a predetermined calculation or the like according to the operation control program stored in the unit main body 151, thereby serving as the operation control unit 151b.

動作制御部151bはポンプ133に動作する旨の信号を送信する。当該信号を受信したポンプ133は接触媒質5を圧送する。その結果、接触媒質5はノズル135から吐出され、被検査物1の被検査面1aに注がれる。   The operation control unit 151b transmits a signal indicating that the pump 133 operates. The pump 133 that has received the signal pumps the contact medium 5. As a result, the contact medium 5 is discharged from the nozzle 135 and poured onto the inspection surface 1 a of the inspection object 1.

動作制御部151bは移動制御装置126に動作する旨の信号を送信する。当該信号を受信した動作制御部151bはスライドブロック124、ひいては超音波センサ141を所定方向に所定距離(例えば、数mm)だけ移動させる。   The operation control unit 151 b transmits a signal indicating that the operation has been performed to the movement control device 126. The operation control unit 151b that has received the signal moves the slide block 124, and thus the ultrasonic sensor 141, in a predetermined direction by a predetermined distance (for example, several mm).

動作制御部151bは超音波発信機142に動作する旨の信号を送信する。当該信号を受信した超音波発信機142は、所定時間だけ超音波センサ141の振動子に所定周波数の電圧を印加する。その結果、超音波センサ141(の振動子)は所定時間だけ所定周波数の超音波を発信する。   The operation control unit 151b transmits a signal indicating that the operation is performed to the ultrasonic transmitter 142. The ultrasonic transmitter 142 that has received the signal applies a voltage having a predetermined frequency to the transducer of the ultrasonic sensor 141 for a predetermined time. As a result, the ultrasonic sensor 141 (the vibrator) transmits ultrasonic waves having a predetermined frequency for a predetermined time.

動作制御部151bが移動制御装置126に動作する旨の信号を送信するタイミングと動作制御部151bが超音波発信機142に動作する旨の信号を送信するタイミングとは同期している。
すなわち、これらの信号が交互に送信されることにより、スライドブロック124(超音波センサ141)の所定距離の移動および超音波センサ141(の振動子)による超音波の発信が交互に行われる。
The timing at which the operation control unit 151b transmits a signal indicating that the operation control unit 151b operates to the movement control device 126 is synchronized with the timing at which the operation control unit 151b transmits a signal indicating that the operation control unit 151b operates on the ultrasonic transmitter 142.
That is, by alternately transmitting these signals, movement of the slide block 124 (ultrasonic sensor 141) by a predetermined distance and transmission of ultrasonic waves by the ultrasonic sensor 141 (vibrator thereof) are alternately performed.

欠陥判定部151cは被検査物1の内部に欠陥があるか否かを判定するものである。
実体的には、ユニット本体151が、ユニット本体151に格納された欠陥判定プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、欠陥判定部151cとしての機能を果たす。
欠陥判定部151cは、超音波受信機143により変換された電気信号および動作制御部151bが超音波発信機142に動作する旨の信号を送信するタイミングとに基づいて、図2の(a)あるいは(b)に示す如き「超音波センサ141により検出された超音波の強度(本実施形態では、「電圧」の形で表される)と超音波センサ141が超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間(受信時間)との関係を示すグラフ(以下、「超音波強度−受信時間グラフ」という。)」を生成する。
欠陥判定部151cにより生成された「超音波強度−受信時間グラフ」は、記憶部151aにより適宜記憶される。
The defect determination unit 151 c determines whether or not there is a defect inside the inspection object 1.
Substantially, the unit main body 151 performs a predetermined calculation or the like according to the defect determination program stored in the unit main body 151, thereby serving as the defect determination unit 151c.
Based on the electrical signal converted by the ultrasonic receiver 143 and the timing at which the operation control unit 151b transmits a signal indicating that the ultrasonic transmitter 142 operates, the defect determination unit 151c or (a) in FIG. As shown in (b), “the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor 141 (in this embodiment, it is expressed in the form of“ voltage ”) and the ultrasonic sensor 141 is reflected after transmitting the ultrasonic wave. A graph indicating the relationship with the time (reception time) until receiving the ultrasonic wave (hereinafter referred to as “ultrasonic wave intensity-reception time graph”) ”is generated.
The “ultrasonic wave intensity-reception time graph” generated by the defect determination unit 151c is appropriately stored by the storage unit 151a.

欠陥判定部151cは、生成された「超音波強度−受信時間グラフ」に基づいて、被検査物1の内部に欠陥が有るか否かを判定する。
図2の(a)および(b)に示す如き「超音波強度−受信時間グラフ」の横軸(受信時間)と被検査物1の被検査面1aからの深さとの間には相関があり、縦軸(電圧のピーク値)と超音波を反射する欠陥のサイズとの間には相関がある。
欠陥判定部151cは、受信時間と被検査物1の被検査面1aからの深さとの相関および電圧のピーク値と欠陥のサイズとの相関を利用して、欠陥が存在する位置(被検査物1の被検査面1aからの深さ)および欠陥のサイズを判定する。
欠陥判定部151cによる欠陥の有無、欠陥の位置および欠陥のサイズに係る判定結果は、記憶部151aにより適宜記憶される。
The defect determination unit 151c determines whether or not there is a defect inside the inspection object 1 based on the generated “ultrasonic wave intensity-reception time graph”.
There is a correlation between the horizontal axis (reception time) of the “ultrasonic wave intensity-reception time graph” as shown in FIGS. 2A and 2B and the depth of the inspection object 1 from the inspection surface 1a. There is a correlation between the vertical axis (peak value of voltage) and the size of the defect that reflects ultrasonic waves.
The defect determination unit 151c uses the correlation between the reception time and the depth of the inspection object 1 from the inspection surface 1a and the correlation between the peak value of the voltage and the size of the defect (the inspection object position). 1) and the size of the defect.
Determination results regarding the presence / absence of a defect, the position of the defect, and the size of the defect by the defect determination unit 151c are appropriately stored in the storage unit 151a.

接触媒質判定部151dは本発明に係る接触媒質判定部の実施の一形態であり、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを判定するものである。
実体的には、ユニット本体151が、ユニット本体151に格納された接触媒質判定プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、接触媒質判定部151dとしての機能を果たす。
The contact medium determination unit 151d is an embodiment of the contact medium determination unit according to the present invention, and determines whether or not the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1. Is.
Substantially, the unit main body 151 performs a predetermined calculation or the like according to the contact medium determination program stored in the unit main body 151, thereby functioning as the contact medium determination unit 151d.

以下では、接触媒質判定部151dによる判定(超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かの判定)の手順について説明する。   Hereinafter, the procedure of determination by the contact medium determination unit 151d (determination of whether or not the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1) will be described.

まず、接触媒質判定部151dは、欠陥判定部151cが生成した「超音波強度−受信時間グラフ」に基づいて、当該グラフを近似する四次関数(Y=aX+bX+cX+dX+e)を生成する。
生成された四次関数は、記憶部151aにより適宜記憶される。
First, the contact medium determination unit 151d generates a quartic function (Y = aX 4 + bX 3 + cX 2 + dX + e) that approximates the graph based on the “ultrasonic wave intensity-reception time graph” generated by the defect determination unit 151c. To do.
The generated quartic function is appropriately stored in the storage unit 151a.

図2の(a)に示す如く、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されている場合には、「超音波強度−受信時間グラフ」における比較的受信時間が短い領域(本実施形態では受信時間がt0以上t1以下となる領域)に高い電圧のピーク群が見られる。
これに対して、図2の(b)に示す如く、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない場合には、「超音波強度−受信時間グラフ」における比較的受信時間が短い領域(本実施形態では受信時間がt0以上t1以下となる領域)に高い電圧のピーク群が見られない。
本実施形態における受信時間がt0以上t1以下となる領域に対応する電圧のピーク群は、接触媒質5により反射された超音波に対応する。
As shown in FIG. 2A, when the contact medium 5 is supplied at a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the object 1 to be inspected, it is relatively received in the “ultrasonic wave intensity-reception time graph”. A high voltage peak group can be seen in a region where the time is short (in this embodiment, a region where the reception time is t0 or more and t1 or less).
On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the contact medium 5 is not supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the object 1 to be inspected, “ultrasonic intensity-reception time graph”. In the region where the reception time is relatively short (in this embodiment, the region where the reception time is t0 or more and t1 or less), no high voltage peak group is seen.
In the present embodiment, the voltage peak group corresponding to the region where the reception time is t0 or more and t1 or less corresponds to the ultrasonic wave reflected by the contact medium 5.

なお、四次関数を生成する場合には受信時間の下限値たるt0および上限値たるt1を予め設定する必要がある。
接触媒質判定部151dは、実質的には、超音波検査装置100に異常がなければ接触媒質5により反射されて超音波センサ141に受信される超音波の強度に基づいて、実際に超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを判定するものである。
従って、受信時間の下限値たるt0と上限値たるt1は、超音波センサ141から被検査物1の被検査面1aまでの距離Lおよび接触媒質5を伝播する超音波の速度(音速)Vに基づいて算出される「超音波が超音波センサ141から発信してから接触媒質5と被検査物1との境界(本実施形態の場合、被検査面1a)で反射されて超音波センサ141に受信されるまでに要する時間(=2L/V)の範囲に収まっていること(0≦t0<t1≦2L/Vが成立すること)が望ましい。
また、接触媒質5により反射される超音波を超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かの判定に最大限に反映させる観点からは、t0を極力0(ゼロ)に近い値とし、t1を極力2L/Vに近い値とすることが望ましい。
When generating a quartic function, it is necessary to set in advance the lower limit value t0 and the upper limit value t1 of the reception time.
The contact medium determination unit 151d substantially actually detects the ultrasonic sensor based on the intensity of the ultrasonic wave reflected by the contact medium 5 and received by the ultrasonic sensor 141 if there is no abnormality in the ultrasonic inspection apparatus 100. It is determined whether or not the contact medium 5 is supplied to a position between 141 and the object 1 to be inspected.
Accordingly, the lower limit value t0 and the upper limit value t1 of the reception time are the distance L from the ultrasonic sensor 141 to the surface 1a to be inspected 1 and the velocity (sound speed) V of the ultrasonic wave propagating through the contact medium 5. Calculated based on “the ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic sensor 141 and then reflected by the boundary between the contact medium 5 and the inspection object 1 (inspected surface 1a in this embodiment) and is reflected on the ultrasonic sensor 141. It is desirable that the time required for reception (= 2 L / V) is satisfied (0 ≦ t0 <t1 ≦ 2 L / V is satisfied).
Further, from the viewpoint of maximally reflecting the ultrasonic wave reflected by the contact medium 5 in the determination as to whether or not the contact medium 5 is supplied to the position between the ultrasonic sensor 141 and the object 1 to be inspected, t0 It is desirable to set the value as close to 0 (zero) as possible and t1 as close to 2 L / V as possible.

本実施形態の場合、図2の(a)に示す「超音波強度−受信時間グラフ」に対応して生成される四次関数(図2の(a)において太い実線で表される)は、受信時間がt0以上t1以下となる領域(t0≦X≦t1)について生成され、Y=a+b+c+dX+eで表される。
また、図2の(b)に示す「超音波強度−受信時間グラフ」に対応して生成される四次関数(図2の(b)において太い実線で表される)は、受信時間がt0以上t1以下となる領域(t0≦X≦t1)について生成され、Y=a+b+c+dX+eで表される。
In the case of the present embodiment, a quartic function (represented by a thick solid line in FIG. 2A) generated corresponding to the “ultrasonic wave intensity-reception time graph” shown in FIG. It is generated for a region (t0 ≦ X ≦ t1) in which the reception time is t0 or more and t1 or less, and is expressed by Y = a 1 X 4 + b 1 X 3 + c 1 X 2 + d 1 X + e 1 .
In addition, the quartic function (represented by a thick solid line in FIG. 2B) generated corresponding to the “ultrasonic wave intensity-reception time graph” shown in FIG. This is generated for a region (t0 ≦ X ≦ t1) that is t1 or less, and is represented by Y = a 2 X 4 + b 2 X 3 + c 2 X 2 + d 2 X + e 2 .

図2の(a)に示す「超音波強度−受信時間グラフ」を三次以上の高次関数(本実施形態では、四次関数)で近似した場合、図2の(b)に示す「超音波強度−受信時間グラフ」を三次以上の高次関数で近似した場合に比べて二次以上の係数の絶対値の値が大きくなる傾向がある。
これは、図2の(a)に示す「超音波強度−受信時間グラフ」の場合には横軸(受信時間)がゼロに近い領域に接触媒質5により反射された超音波のピーク群が現れるためである。
また、図2の(a)に示す「超音波強度−受信時間グラフ」および図2の(b)に示す「超音波強度−受信時間グラフ」にノイズ等の外乱要素に起因する電圧のピークが重畳した場合、これらの「超音波強度−受信時間グラフ」を近似した高次関数の二次以上の係数の絶対値が大きく変化することは無い。
When the “ultrasonic wave intensity-reception time graph” shown in FIG. 2A is approximated by a higher-order function of the third order or higher (in this embodiment, a quartic function), the “ultrasonic wave” shown in FIG. There is a tendency that the absolute value of the second-order or higher coefficient becomes larger than when the “strength-reception time graph” is approximated by a third-order or higher-order function.
In the case of the “ultrasonic wave intensity-reception time graph” shown in FIG. 2A, a peak group of ultrasonic waves reflected by the contact medium 5 appears in a region where the horizontal axis (reception time) is close to zero. Because.
Further, in the “ultrasonic wave intensity-reception time graph” shown in FIG. 2A and the “ultrasonic wave intensity-reception time graph” shown in FIG. 2B, a voltage peak due to a disturbance element such as noise is present. When superposed, the absolute values of the higher-order function quadratic coefficients approximating these “ultrasonic wave intensity-reception time graphs” do not change significantly.

次に、接触媒質判定部151dは、算出された四次関数の二次以上の係数の値に基づいて、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを判定する。
より詳細には、接触媒質判定部151dは、欠陥判定部151cが生成した「超音波強度−受信時間グラフ」に対応する四次関数の四次の係数aの絶対値|a|、三次の係数bの絶対値|b|および二次の係数cの絶対値|c|と、記憶部151aにより予め記憶された四次の係数の基準値aの絶対値|a|、三次の係数の基準値bの絶対値|b|、および二次の係数の基準値cの絶対値|c|と、を比較する。
その結果、接触媒質判定部151dは、(A)|a|≧|a|かつ|b|≧|b|かつ|c|≧|c|が成立する場合には、「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されている(より厳密には、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されている状態で発信および受信された超音波に基づいて「超音波強度−受信時間グラフ」が生成された)」と判定する。
また、接触媒質判定部151dは、(B)|a|<|a|、|b|<|b|、|c|<|c|のうち少なくとも一つが成立する場合には、「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない(より厳密には、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない状態で発信および受信された超音波に基づいて「超音波強度−受信時間グラフ」が生成された)」と判定する。
接触媒質判定部151dによる判定結果は、記憶部151aにより適宜記憶される。
Next, the contact medium determination unit 151d is supplied with the contact medium 5 at a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the object 1 to be inspected based on the calculated quadratic or higher-order coefficient value. It is determined whether or not.
More specifically, the contact medium determination unit 151d determines the absolute value | a | of the fourth-order coefficient a of the fourth-order function corresponding to the “ultrasonic wave intensity-reception time graph” generated by the defect determination unit 151c, and the third-order coefficient. the absolute value | b | of the b and the absolute value | c | of the second-order coefficient c, the absolute value | a 0 | of the reference value a 0 of the fourth-order coefficient stored in advance by the storage unit 151a, and the third-order coefficient the absolute value of the reference value b 0 | b 0 |, and secondary absolute value of the reference value c 0 of the coefficient | c 0 | a, compare.
As a result, the contact medium determination unit 151d determines that if (A) | a | ≧ | a 0 | and | b | ≧ | b 0 | and | c | ≧ | c 0 | The contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between 141 and the inspection object 1 (more precisely, the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1. "Ultrasonic intensity-reception time graph" is generated on the basis of the ultrasonic wave transmitted and received in (1).
The contact medium determining unit 151d includes, (B) | a | < | a 0 |, | b | <| b 0 |, | c | <| c 0 | if at least one is satisfied out of the " The contact medium 5 is not supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 (more precisely, the contact medium 5 is supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1. The “ultrasonic wave intensity-reception time graph” is generated based on the ultrasonic waves transmitted and received in the state of not being) ”.
The determination result by the contact medium determination unit 151d is appropriately stored in the storage unit 151a.

なお、本実施形態において「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない」と判定される場合の具体例としては、タンク131に接触媒質5が収容されていない場合(タンク131が空になっている場合)、ポンプ133が故障して接触媒質5を圧送することが出来ない場合(あるいは接触媒質5を圧送する量が少ない場合)、第二搬送配管134の中途部が破れて接触媒質5が漏れている場合、スライドブロック124に固定されているノズル135の向きが変わってしまった場合等が挙げられる。   In this embodiment, as a specific example in the case where it is determined that “the contact medium 5 is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1”, the contact medium 5 is accommodated in the tank 131. If not (when the tank 131 is empty), if the pump 133 fails and the contact medium 5 cannot be pumped (or if the amount of pumping the contact medium 5 is small), the second transfer For example, when the middle part of the pipe 134 is broken and the contact medium 5 leaks, the direction of the nozzle 135 fixed to the slide block 124 is changed.

本実施形態の場合、図2の(a)に示す「超音波強度−受信時間グラフ」に対応して生成される四次関数の四次の係数aの絶対値|a|、三次の係数bの絶対値|b|および二次の係数cの絶対値|c|がそれぞれ四次の係数の基準値aの絶対値|a|、三次の係数の基準値bの絶対値|b|、および二次の係数の基準値cの絶対値|c|よりも大きくなるように、a、bおよびcの値が設定される(|a|≧|a|かつ|b|≧|b|かつ|c|≧|c|が成立する)。
また、図2の(b)に示す「超音波強度−受信時間グラフ」に対応して生成される四次関数の四次の係数a2の絶対値|a|、三次の係数bの絶対値|b|および二次の係数cの絶対値|c|がそれぞれ四次の係数の基準値aの絶対値|a|、三次の係数の基準値bの絶対値|b|、および二次の係数の基準値cの絶対値|c|よりも小さくなるように、a、bおよびcの値が設定される(|a|<|a|かつ|b|<|b|かつ|c|<|c|が成立する)。
従って、接触媒質判定部151dは、図2の(a)に示す如き「超音波強度−受信時間グラフ」が生成された場合には「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されている」と判定し、図2の(b)に示す如き「超音波強度−受信時間グラフ」が生成された場合には「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない」と判定することとなる。
In the case of the present embodiment, the absolute value | a 1 | of the quartic coefficient a 1 of the quartic function generated corresponding to the “ultrasound intensity-reception time graph” shown in FIG. the absolute value of the coefficient b 1 | b 1 | and secondary absolute values of the coefficients c 1 | c 1 | is the absolute value of the reference values a 0 for each quartic coefficients | a 0 |, the reference value of the third-order coefficient b absolute value of 0 | b 0 |, and the absolute value of the reference value c 0 of the secondary coefficients | c 0 | to be greater than the value of a 0, b 0 and c 0 are set (| a 1 | ≧ | a 0 | and | b 1 | ≧ | b 0 | and | c 1 | ≧ | c 0 |).
Also, it is shown in FIG. 2 (b) - the absolute value of the fourth order coefficient a2 quartic functions generated in response to the "ultrasonic intensity received time graph" | a 2 |, tertiary absolute coefficient b 2 The value | b 2 | and the absolute value | c 2 | of the second order coefficient c 2 are the absolute value | a 0 | of the reference value a 0 of the fourth order coefficient and the absolute value of the reference value b 0 of the third order coefficient | The values of a 0 , b 0 and c 0 are set to be smaller than b 0 | and the absolute value | c 0 | of the reference value c 0 of the secondary coefficient (| a 2 | <| a 0 | and | b 2 | <| b 0 | and | c 2 | <| c 0 | is satisfied).
Accordingly, the contact medium determination unit 151d determines that the “ultrasonic intensity-reception time graph” as shown in FIG. 2A is “positioned between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1”. When it is determined that the contact medium 5 is being supplied, and an “ultrasonic wave intensity-reception time graph” as illustrated in FIG. 2B is generated, the “ultrasonic sensor 141 and the object 1 to be inspected” It is determined that the contact medium 5 has not been supplied to the sandwiched position.

記憶部151aにより予め記憶される四次の係数の基準値a、三次の係数の基準値bおよび二次の係数の基準値cは、予め実験等により求められる。
四次の係数の基準値a、三次の係数の基準値bおよび二次の係数の基準値cを求める実験の具体例としては、接触媒質供給機構130が超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に供給する接触媒質5の量(ポンプ133が圧送する単位時間当たりの接触媒質5の体積)を適宜変更しつつ超音波センサ141による超音波(反射波)の受信を行い、得られた複数の「超音波強度−受信時間グラフ」に基づいて生成される四次関数の二次以上の係数を比較する実験等が挙げられる。
Reference value a 0 quartic coefficients previously stored in the storage unit 151a, the reference value c 0 of the reference value b 0 and the secondary coefficient of the third order coefficient is determined in advance by experiments or the like.
Reference value a 0 of fourth order coefficient, tertiary Specific examples of experiments for obtaining a reference value b 0 and a secondary reference value c 0 of the coefficient of the coefficient, the inspection couplant supply mechanism 130 and the ultrasonic sensor 141 The ultrasonic sensor 141 receives ultrasonic waves (reflected waves) while appropriately changing the amount of the contact medium 5 supplied to the position sandwiched between the objects 1 (volume of the contact medium 5 per unit time pumped by the pump 133). An experiment that compares the coefficients of the quadratic function or higher that are generated based on a plurality of “ultrasonic wave intensity-reception time graphs” performed and the like is performed.

接触媒質判定部151dは、「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない」と判定した場合には、表示装置153に警報信号を送信する。
表示装置153は、接触媒質判定部151dから警報信号を受信した場合には、「接触媒質が供給されていません」という文言を表示する。
このように、表示装置153は本発明に係る警報発生部の実施の一形態であり、接触媒質判定部151dが超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていないと判定した場合に警報を発する。
When the contact medium determination unit 151 d determines that “the contact medium 5 is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1”, the contact medium determination unit 151 d transmits an alarm signal to the display device 153.
When the display device 153 receives an alarm signal from the contact medium determination unit 151d, the display device 153 displays the word “no contact medium is supplied”.
As described above, the display device 153 is an embodiment of the alarm generation unit according to the present invention, and the contact medium 5 is supplied to a position where the contact medium determination unit 151d is sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1. If it is determined that it is not, an alarm is issued.

接触媒質判定部151dは、「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない」と判定した場合には、移動制御装置126に移動機構120の動作の停止を指令するための信号(移動部停止信号)を送信する。
接触媒質判定部151dから移動部停止信号を受信した移動機構120(の移動制御装置126)は、モータ125の駆動、ひいてはスライドブロック124の移動を停止する。
When the contact medium determination unit 151d determines that “the contact medium 5 is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1”, the movement control device 126 performs the operation of the movement mechanism 120. A signal for instructing stop (moving unit stop signal) is transmitted.
The movement mechanism 120 (the movement control device 126) that has received the movement unit stop signal from the contact medium determination unit 151d stops the driving of the motor 125 and the movement of the slide block 124.

接触媒質判定部151dは、「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない」と判定した場合には、ポンプ133にポンプ133の動作の停止を指令するための信号(圧送停止信号)を送信する。
接触媒質判定部151dから圧送停止信号を受信した接触媒質供給機構130(のポンプ133)は、ポンプ133による接触媒質5の圧送を停止する。
When the contact medium determination unit 151d determines that “the contact medium 5 is not supplied to a position between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1”, the contact medium determination unit 151d instructs the pump 133 to stop the operation of the pump 133. A signal (pumping stop signal) for transmitting is transmitted.
The contact medium supply mechanism 130 (the pump 133) that has received the pressure stop signal from the contact medium determination unit 151d stops the pumping of the contact medium 5 by the pump 133.

以上の如く、
超音波検査装置100は、
被検査物1の被検査面1aに接触媒質5を供給する接触媒質供給機構130と、
接触媒質5を介して超音波を被検査物1に向けて発信し、被検査物1および接触媒質5により反射された超音波を受信し、受信した超音波の強度を検出する超音波センサ141と、
「超音波センサ141により検出された超音波の強度と超音波センサ141が超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間との関係を示すグラフ(超音波強度−受信時間グラフ)」を近似する四次関数(Y=aX+bX+cX+dX+e)を生成し、当該四次関数の二次以上の係数の値(四次の係数a、三次の係数bおよび二次の係数c)に基づいて超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを判定する接触媒質判定部151dと、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、接触媒質判定部151dは、超音波センサ141により検出された超音波の強度と超音波センサ141が超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間との関係を示すグラフを近似する四次関数の二次以上の係数の値に基づいて超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを判定するため、単に当該グラフにおける超音波の強度(電圧)のみに基づいて判定する場合よりもノイズ等の外乱の影響を受けにくく、判定結果の安定性が高い(ロバスト性が高い)。
従って、超音波検査装置100は、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを精度良く判定することが可能である。
As above,
The ultrasonic inspection apparatus 100
A contact medium supply mechanism 130 for supplying the contact medium 5 to the surface 1a to be inspected 1;
An ultrasonic sensor 141 that transmits ultrasonic waves toward the inspection object 1 via the contact medium 5, receives ultrasonic waves reflected by the inspection object 1 and the contact medium 5, and detects the intensity of the received ultrasonic waves. When,
“Graph showing the relationship between the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor 141 and the time from when the ultrasonic sensor 141 transmits the ultrasonic wave until the reflected ultrasonic wave is received (ultrasonic wave intensity−reception time A quadratic function (Y = aX 4 + bX 3 + cX 2 + dX + e) that approximates the graph), and the values of the quadratic function and higher coefficients (quartic coefficient a, cubic coefficient b, and quadratic function) A contact medium determination unit 151d that determines whether or not the contact medium 5 is supplied to a position between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 based on the coefficient c) of
It comprises.
This configuration has the following advantages.
That is, the contact medium determination unit 151d indicates the relationship between the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor 141 and the time from when the ultrasonic sensor 141 transmits the ultrasonic wave until reception of the reflected ultrasonic wave. In order to determine whether or not the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 on the basis of the value of the quadratic function or more of the quadratic function that approximates the graph, Compared with the case where the determination is based only on the intensity (voltage) of the ultrasonic wave in the graph, it is less susceptible to disturbances such as noise, and the determination result is highly stable (highly robust).
Therefore, the ultrasonic inspection apparatus 100 can accurately determine whether or not the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1.

本実施形態では接触媒質判定部151dは超音波センサ141により検出された超音波の強度と超音波センサ141が超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間との関係を示すグラフ(超音波強度−受信時間グラフ)を近似する四次関数を生成したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、接触媒質判定部が「超音波強度−受信時間グラフ」を近似する三次関数あるいは五次以上の高次関数を生成する構成としても良い。
In the present embodiment, the contact medium determination unit 151d has a relationship between the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor 141 and the time from when the ultrasonic sensor 141 transmits the ultrasonic wave until reception of the reflected ultrasonic wave. Although a quartic function approximating the graph shown (ultrasonic wave intensity-reception time graph) is generated, the present invention is not limited to this.
For example, the contact medium determination unit may generate a cubic function approximating the “ultrasonic wave intensity-reception time graph” or a higher-order function of the fifth or higher order.

また、超音波検査装置100の接触媒質判定部151dは、
超音波センサ141により検出された超音波の強度と超音波センサ141が超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間との関係を示すグラフ(超音波強度−受信時間グラフ)を近似する四次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値以上である場合(本実施形態の場合、|a|≧|a|かつ|b|≧|b|かつ|c|≧|c|が成立する場合)には超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていると判定し、
当該四次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値未満である場合(本実施形態の場合、|a|<|a|、|b|<|b|、|c|<|c|のうち少なくとも一つが成立する場合)には超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていないと判定する。
このように構成することにより、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを精度良く判定することが可能である。
The contact medium determination unit 151d of the ultrasonic inspection apparatus 100 is
A graph (ultrasound intensity-reception time graph) showing the relationship between the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor 141 and the time from when the ultrasonic sensor 141 transmits the ultrasonic wave until receiving the reflected ultrasonic wave ) Is equal to or greater than a preset value (in the present embodiment, | a | ≧ | a 0 | and | b | ≧ | b 0 |). And when | c | ≧ | c 0 | is satisfied), it is determined that the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the object 1 to be inspected.
If the absolute value of the secondary or higher order coefficient of the quartic function is less than a preset value (in this embodiment, | a | <| a 0 |, | b | <| b 0 |, | c When at least one of | <| c 0 | is satisfied), it is determined that the contact medium 5 is not supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1.
With this configuration, it is possible to accurately determine whether or not the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1.

本実施形態では、超音波センサ141により検出された超音波の強度と超音波センサ141が超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間との関係を示すグラフ(超音波強度−受信時間グラフ)を近似する四次関数の二次以上の係数の絶対値の全て(|a|、|b|および|c|)を用いて超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に供給される接触媒質5の有無を判定するが、本発明はこれに限定されない。
例えば、「超音波強度−受信時間グラフ」を近似する四次関数の二次以上の係数の絶対値のいずれか一つを用いて超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に供給される接触媒質の有無を判定しても良い。
In the present embodiment, a graph (ultrasonic wave) showing the relationship between the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor 141 and the time from when the ultrasonic sensor 141 transmits the ultrasonic wave until the reflected ultrasonic wave is received. The ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 using all the absolute values (| a |, | b |, and | c |) of the quadratic function quadratic function approximating (intensity-reception time graph). Although the presence or absence of the contact medium 5 supplied to the sandwiched position is determined, the present invention is not limited to this.
For example, using any one of the absolute values of the quadratic function quadratic function approximating the “ultrasonic wave intensity-reception time graph”, it is supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor and the object to be inspected. The presence or absence of a contact medium may be determined.

また、超音波検査装置100は、
接触媒質判定部151dが超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていないと判定した場合に「接触媒質が供給されていません」という文言を表示することにより警報を発する表示装置153を具備する。
このように構成することにより、作業者は超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていないことを容易に認識することが可能である。
In addition, the ultrasonic inspection apparatus 100 includes:
When the contact medium determination unit 151d determines that the contact medium 5 is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the object 1 to be inspected, a word “contact medium is not supplied” is displayed. A display device 153 that issues an alarm is provided.
With this configuration, the operator can easily recognize that the contact medium 5 is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1.

本実施形態では、表示装置153が「接触媒質が供給されていません」という文言を表示することにより警報を発するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明に係る警報発生部の他の実施形態としては、音を発生する警報器(ブザー)、点灯または点滅するランプ等が挙げられる。
In the present embodiment, the display device 153 issues a warning by displaying the phrase “no contact medium is supplied”, but the present invention is not limited to this.
As other embodiment of the alarm generation part which concerns on this invention, the alarm device (buzzer) which generate | occur | produces a sound, the lamp which lights or blinks, etc. are mentioned.

また、超音波検査装置100は、
超音波センサ141を被検査物1の被検査面1aに沿って相対移動させる移動機構120を具備する。
このように構成することにより、被検査物1の複数の位置について検査することが可能である。
In addition, the ultrasonic inspection apparatus 100 includes:
A moving mechanism 120 for moving the ultrasonic sensor 141 relative to the inspection surface 1a of the inspection object 1 is provided.
By comprising in this way, it is possible to test | inspect about several position of the to-be-inspected object 1. FIG.

本実施形態の移動機構120は超音波センサ141を被検査物1の被検査面1aに平行な一軸方向(レール122の長手方向に平行な方向)にのみ移動させるが、本発明に係る移動部はこれに限定されない。
例えば、超音波センサを被検査物の被検査面に平行かつ互いに平行でない二軸方向に移動させても良い。
The moving mechanism 120 of the present embodiment moves the ultrasonic sensor 141 only in a uniaxial direction parallel to the surface 1a to be inspected 1 (direction parallel to the longitudinal direction of the rail 122). Is not limited to this.
For example, the ultrasonic sensor may be moved in two axial directions that are parallel to the surface to be inspected and not parallel to each other.

本実施形態の移動機構120はボールネジ123の回転により超音波センサ141が固定されたスライドブロック124を移動させるが、本発明に係る移動部はこれに限定されない。
例えば、ロボットアームの先端部に超音波センサを固定し、当該ロボットアームが動作することにより超音波センサが被検査物の被検査面に沿って移動しても良い。
Although the moving mechanism 120 of this embodiment moves the slide block 124 to which the ultrasonic sensor 141 is fixed by the rotation of the ball screw 123, the moving unit according to the present invention is not limited to this.
For example, an ultrasonic sensor may be fixed to the tip of the robot arm, and the ultrasonic sensor may move along the surface to be inspected by operating the robot arm.

本実施形態では被検査物1が検査台110に載置(静置)され、スライドブロック124、ひいては超音波センサ141が移動する構成としたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、超音波センサ141が所定の位置に固定(静止)され、被検査物1が移動することにより超音波センサ141が被検査物1に対して相対的に移動する(相対移動する)構成としても良い。
In the present embodiment, the inspection object 1 is placed (stationary) on the inspection table 110, and the slide block 124 and the ultrasonic sensor 141 are moved. However, the present invention is not limited to this.
For example, the ultrasonic sensor 141 is fixed (stationary) at a predetermined position, and the ultrasonic sensor 141 moves (relatively moves) relative to the inspection object 1 when the inspection object 1 moves. Also good.

また、超音波検査装置100の移動機構120は、
接触媒質供給機構130における接触媒質5の吐出口であるノズル135および超音波センサ141をスライドブロック124に固定することにより、ノズル135および超音波センサ141の相対的な位置を保持しつつ、これらを被検査物1の被検査面1aに沿って相対移動させる。
このように構成することにより、超音波センサ141が被検査物1に対して相対的に移動しても超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5を安定して供給することが可能であり、ひいては超音波検査装置100による被検査物1の検査結果の信頼性が向上する。
The moving mechanism 120 of the ultrasonic inspection apparatus 100 is
By fixing the nozzle 135 and the ultrasonic sensor 141, which are the discharge ports of the contact medium 5 in the contact medium supply mechanism 130, to the slide block 124, while maintaining the relative positions of the nozzle 135 and the ultrasonic sensor 141, Relative movement is performed along the inspection surface 1a of the inspection object 1.
With this configuration, even when the ultrasonic sensor 141 moves relative to the inspection object 1, the contact medium 5 is stably supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1. As a result, the reliability of the inspection result of the inspection object 1 by the ultrasonic inspection apparatus 100 is improved.

また、超音波検査装置100の移動機構120は、
接触媒質判定部151dが超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていないと判定した場合にスライドブロック124、ひいては超音波センサ141(およびノズル135)の移動を停止する。
このように構成することにより、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない状態で検査を継続することを防止し、検査結果の信頼性を向上することが可能である。
また、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない状態で検査を継続することを防止することにより、先に検査が行われた被検査物1について(検査の確実を期するために)再度検査を行う等の検査作業における無駄を排除することが可能であり、ひいては作業効率の向上に寄与する。
The moving mechanism 120 of the ultrasonic inspection apparatus 100 is
When the contact medium determination unit 151d determines that the contact medium 5 is not supplied at a position between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1, the slide block 124, and thus the ultrasonic sensor 141 (and the nozzle 135) moves. To stop.
By configuring in this way, it is possible to prevent the inspection from being continued in a state where the contact medium 5 is not supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 and to improve the reliability of the inspection result. It is possible.
In addition, by preventing the inspection from continuing in a state where the contact medium 5 is not supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1, the inspection object 1 that has been previously inspected. It is possible to eliminate waste in the inspection work such as performing the inspection again (in order to ensure the inspection), thereby contributing to the improvement of the work efficiency.

本実施形態では一つの超音波センサ141が超音波を接触媒質5を介して被検査物1に向けて発信し、被検査物1および接触媒質5により反射された超音波を受信し、受信した超音波の強度を検出するが、本発明はこれに限定されない。
例えば、超音波を接触媒質を介して被検査物に向けて発信する第一の超音波センサ、並びに、被検査物および接触媒質により反射された超音波を接触媒質を介して受信するとともに受信した超音波の強度を検出する第二の超音波センサ、の二つの超音波センサを用いても良い。
In the present embodiment, one ultrasonic sensor 141 transmits an ultrasonic wave toward the inspection object 1 via the contact medium 5 and receives and receives the ultrasonic wave reflected by the inspection object 1 and the contact medium 5. The intensity of ultrasonic waves is detected, but the present invention is not limited to this.
For example, the first ultrasonic sensor that transmits ultrasonic waves toward the inspection object via the contact medium, and the ultrasonic wave reflected by the inspection object and the contact medium are received and received via the contact medium. You may use two ultrasonic sensors of the 2nd ultrasonic sensor which detects the intensity | strength of an ultrasonic wave.

以下では、図3を用いて本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態について説明する。
本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態は、超音波検査装置100を用いて被検査物1を検査する方法である。
図3に示す如く、本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態は主として設定工程S1100、被検査物載置工程S1200、接触媒質供給開始工程S1300、移動工程S1400、超音波発信・受信工程S1500、超音波強度−受信時間グラフ生成工程S1600、接触媒質判定工程S1700、移動判定工程S1800、通常停止工程S1900、警報発生工程S2000および緊急停止工程S2100を具備する。
Hereinafter, an embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention will be described with reference to FIG.
One embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention is a method for inspecting the inspection object 1 using the ultrasonic inspection apparatus 100.
As shown in FIG. 3, one embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention mainly includes a setting step S1100, an inspecting object placing step S1200, a contact medium supply starting step S1300, a moving step S1400, and an ultrasonic transmission / reception step. S1500, ultrasonic intensity-reception time graph generation step S1600, contact medium determination step S1700, movement determination step S1800, normal stop step S1900, alarm generation step S2000, and emergency stop step S2100.

設定工程S1100は超音波検査装置100を適正に動作させるための設定を行う工程である。設定工程S1100における設定には、(1)被検査物1の識別番号(ロット番号等)の入力、超音波センサ141から被検査物1への超音波の入射条件(超音波の周波数、入射角度等)の入力、(3)基準値a、b、cの入力、超音波センサ141の移動速度および移動ピッチの入力、等が含まれる。
設定工程S1100において、作業者は、上記(1)〜(3)等の入力作業を行う。
設定工程S1100が終了したら、被検査物載置工程S1200に移行する。
The setting step S1100 is a step of performing settings for properly operating the ultrasonic inspection apparatus 100. The setting in the setting step S1100 includes (1) input of an identification number (lot number, etc.) of the inspection object 1 and conditions of incidence of ultrasonic waves from the ultrasonic sensor 141 to the inspection object 1 (ultrasonic frequency, incidence angle). input etc.), (3) input of reference values a 0, b 0, c 0 , the input of the moving speed and the moving pitch of the ultrasonic sensor 141, and the like.
In the setting step S1100, the operator performs input operations such as (1) to (3) above.
When the setting process S1100 is completed, the process proceeds to the inspection object placing process S1200.

なお、超音波検査装置100が複数の被検査物1・1・・・を順次検査する場合、設定工程S1100は最初の被検査物1を検査する際にのみ行い、それ以降については設定工程S1100を省略することが可能である。   In the case where the ultrasonic inspection apparatus 100 sequentially inspects a plurality of inspection objects 1, 1..., The setting step S 1100 is performed only when inspecting the first inspection object 1 and thereafter the setting step S 1100 is performed. Can be omitted.

被検査物載置工程S1200は被検査物1を所定の検査位置(本実施形態では検査台110の上面)に載置する工程である。
被検査物載置工程S1200において、作業者は、被検査物1を手で持って検査台110の上面に載置し、超音波センサ141を被検査物1の被検査面1aに所定の距離(間隔)を空けて対向させる。
被検査物載置工程S1200が終了したら、接触媒質供給開始工程S1300に移行する。
The inspection object placing step S1200 is a process of placing the inspection object 1 on a predetermined inspection position (in this embodiment, the upper surface of the inspection table 110).
In the inspection object placement step S1200, the operator holds the inspection object 1 by hand and places it on the upper surface of the inspection table 110, and places the ultrasonic sensor 141 on the inspection surface 1a of the inspection object 1 at a predetermined distance. Opposite each other with a gap.
When the inspection object placement step S1200 is completed, the process proceeds to the contact medium supply start step S1300.

本実施形態では、作業者が被検査物1を手で持って検査台110の上面に載置するが、本発明はこれに限定されない。
例えば、複数の被検査物を順に並べて搬送可能なベルトコンベア等の搬送装置を用いて被検査物を所定の検査位置に載置しても良い。
In the present embodiment, the operator holds the inspection object 1 by hand and places it on the upper surface of the inspection table 110, but the present invention is not limited to this.
For example, the inspection object may be placed at a predetermined inspection position by using a transport device such as a belt conveyor that can sequentially transport a plurality of inspection objects.

接触媒質供給開始工程S1300は超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置への接触媒質5の供給を開始する工程である。
接触媒質供給開始工程S1300において、動作制御部151bはポンプ133に動作する旨の信号を送信する。当該信号を受信したポンプ133は接触媒質5を圧送する。
その結果、接触媒質5はノズル135から吐出され、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給される(これ以降、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置への接触媒質5の供給は、後述する通常停止工程S1900または緊急停止工程S2100に移行するまで継続される)。
接触媒質供給開始工程S1300が終了したら、移動工程S1400に移行する。
The contact medium supply start step S1300 is a step of starting supply of the contact medium 5 to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1.
In the contact medium supply start step S1300, the operation control unit 151b transmits a signal indicating that the pump 133 operates. The pump 133 that has received the signal pumps the contact medium 5.
As a result, the contact medium 5 is discharged from the nozzle 135, and the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 (hereinafter, the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1). The supply of the contact medium 5 to the sandwiched position is continued until a transition is made to a normal stop step S1900 or an emergency stop step S2100 described later).
When the contact medium supply start step S1300 ends, the process proceeds to the movement step S1400.

移動工程S1400は本発明に係る移動工程の実施の一形態であり、超音波センサ141を被検査物1の被検査面1aに沿って相対移動させる工程である。
移動工程S1400において、動作制御部151bは移動制御装置126に動作する旨の信号を送信する。当該信号を受信した動作制御部151bはスライドブロック124、ひいては超音波センサ141を所定方向に所定距離だけ移動させる。
移動工程S1400が終了したら、超音波発信・受信工程S1500に移行する。
The moving step S1400 is an embodiment of the moving step according to the present invention, and is a step of relatively moving the ultrasonic sensor 141 along the inspection surface 1a of the inspection object 1.
In the movement step S1400, the operation control unit 151b transmits a signal indicating that the operation has been performed to the movement control device 126. The operation control unit 151b that has received the signal moves the slide block 124, and thus the ultrasonic sensor 141, by a predetermined distance in a predetermined direction.
When the moving step S1400 is completed, the process proceeds to the ultrasonic wave transmitting / receiving step S1500.

超音波発信・受信工程S1500は本発明に係る超音波発信・受信工程の実施の一形態であり、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5を供給している状態で、超音波センサ141が接触媒質5を介して超音波を被検査物1に向けて発信し、被検査物1および接触媒質5により反射された超音波を受信し、受信した超音波の強度を検出する工程である。
超音波発信・受信工程S1500において、動作制御部151bは超音波発信機142に動作する旨の信号を送信する。当該信号を受信した超音波発信機142は超音波センサ141の振動子に電圧を印加する。その結果、超音波センサ141は所定周波数の超音波を発信する。
超音波センサ141により発信された超音波は接触媒質5を介して被検査物1に入射される。接触媒質5および被検査物1により反射された超音波は超音波センサ141により受信され、受信された超音波の強度および周波数を示す電気信号を生成される。超音波センサ141により生成された電気信号を受信した超音波受信機143は当該電気信号を欠陥判定部151c(ユニット本体151)が受信可能な電気信号に変換し、欠陥判定部151cに送信する。
超音波発信・受信工程S1500が終了したら、超音波強度−受信時間グラフ生成工程S1600に移行する。
The ultrasonic transmission / reception step S1500 is an embodiment of the ultrasonic transmission / reception step according to the present invention, and the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1. Then, the ultrasonic sensor 141 transmits an ultrasonic wave toward the inspection object 1 through the contact medium 5, receives the ultrasonic wave reflected by the inspection object 1 and the contact medium 5, and the intensity of the received ultrasonic wave It is the process of detecting.
In the ultrasonic transmission / reception step S1500, the operation control unit 151b transmits a signal indicating that the ultrasonic transmission unit 142 operates. The ultrasonic transmitter 142 that has received the signal applies a voltage to the transducer of the ultrasonic sensor 141. As a result, the ultrasonic sensor 141 transmits an ultrasonic wave having a predetermined frequency.
The ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic sensor 141 is incident on the inspection object 1 through the contact medium 5. The ultrasonic wave reflected by the contact medium 5 and the inspection object 1 is received by the ultrasonic sensor 141, and an electric signal indicating the intensity and frequency of the received ultrasonic wave is generated. The ultrasonic receiver 143 that has received the electric signal generated by the ultrasonic sensor 141 converts the electric signal into an electric signal that can be received by the defect determination unit 151c (unit main body 151), and transmits the electric signal to the defect determination unit 151c.
When the ultrasonic transmission / reception step S1500 ends, the process proceeds to the ultrasonic intensity-reception time graph generation step S1600.

超音波強度−受信時間グラフ生成工程S1600は本発明に係る超音波強度−受信時間グラフ生成工程の実施の一形態であり、超音波センサ141により検出された超音波の強度と超音波発信・受信工程S1500において超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間(受信時間)との関係を示すグラフ、すなわち「超音波強度−受信時間グラフ」を生成する工程である。
超音波強度−受信時間グラフ生成工程S1600において、欠陥判定部151cは超音波受信機143から受信した電気信号に基づいて、図2の(a)あるいは(b)に示す如き「超音波強度−受信時間グラフ」を生成する。
超音波強度−受信時間グラフ生成工程S1600が終了したら、接触媒質判定工程S1700に移行する。
なお、超音波強度−受信時間グラフ生成工程S1600の終了後、欠陥判定部151cは、生成された「超音波強度−受信時間グラフ」に基づいて、超音波検査装置100の本来の目的である「被検査物1の内部に欠陥が有るか否かの判定」を行う。
The ultrasonic intensity-reception time graph generation step S1600 is an embodiment of the ultrasonic intensity-reception time graph generation step according to the present invention. The ultrasonic intensity detected by the ultrasonic sensor 141 and the ultrasonic transmission / reception are received. This is a step of generating a graph showing a relationship with a time (reception time) from when an ultrasonic wave is transmitted to when a reflected ultrasonic wave is received in step S1500, that is, an “ultrasonic wave intensity-reception time graph”.
In the ultrasonic intensity-reception time graph generation step S1600, the defect determination unit 151c, based on the electrical signal received from the ultrasonic receiver 143, “ultrasonic intensity-reception” as shown in FIG. Time graph "is generated.
When the ultrasonic intensity-reception time graph generation step S1600 ends, the process proceeds to the contact medium determination step S1700.
After the ultrasonic intensity-reception time graph generation step S1600 is completed, the defect determination unit 151c is the original purpose of the ultrasonic inspection apparatus 100 based on the generated “ultrasonic intensity-reception time graph”. “Determining whether or not there is a defect inside the inspection object 1”.

接触媒質判定工程S1700は本発明に係る接触媒質判定工程の実施の一形態であり、超音波強度−受信時間グラフ生成工程S1600において生成されたグラフ(超音波強度−受信時間グラフ)を近似する四次関数(Y=aX+bX+cX+dX+e)を生成し、当該四次関数の二次以上の係数の値(本実施形態の場合四次の係数aの絶対値|a|、三次の係数bの絶対値|b|および二次の係数cの絶対値|c|)に基づいて超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを判定する工程である。
接触媒質判定工程S1700において、接触媒質判定部151dは(A)|a|≧|a|かつ|b|≧|b|かつ|c|≧|c|が成立する場合には、「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されている」と判定し、(B)|a|<|a|、|b|<|b|、|c|<|c|のうち少なくとも一つが成立する場合には、「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない」と判定する。
The contact medium determination step S1700 is an embodiment of the contact medium determination step according to the present invention. The contact medium determination step S1700 approximates the graph (ultrasonic intensity-reception time graph) generated in the ultrasonic intensity-reception time graph generation step S1600. A quadratic function (Y = aX 4 + bX 3 + cX 2 + dX + e) is generated, and the value of the quadratic function or higher-order coefficient (in this embodiment, the absolute value | a | of the fourth-order coefficient a, the third-order coefficient Based on the absolute value | b | of b and the absolute value | c | of the secondary coefficient c, it is determined whether or not the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the object 1 to be inspected. It is a process to do.
In the contact medium determination step S1700, the contact medium determination unit 151d determines that (A) | a | ≧ | a 0 | and | b | ≧ | b 0 | and | c | ≧ | c 0 | It is determined that the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1, and (B) | a | <| a 0 |, | b | <| b 0 |, | When at least one of c | <| c 0 | holds, it is determined that “the contact medium 5 is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1”.

接触媒質判定部151dが「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されている」と判定した場合、移動判定工程S1800に移行する。
接触媒質判定部151dが「超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない」と判定した場合、接触媒質判定部151dは警報発生工程S2000に移行する。
When the contact medium determination unit 151d determines that “the contact medium 5 is supplied at a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1”, the process proceeds to the movement determination step S1800.
When the contact medium determination unit 151d determines that “the contact medium 5 is not supplied at a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1”, the contact medium determination unit 151d proceeds to the alarm generation step S2000.

移動判定工程S1800は超音波センサ141が移動する必要があるか否かを判定する工程である。
移動判定工程S1800において、動作制御部151bは被検査物1に対する超音波センサ141(スライドブロック124)の相対的な位置に基づいて、超音波センサ141が移動する必要があるか否かを判定する。
具体的には、動作制御部151bは被検査物1に対する超音波センサ141の相対的な位置と予め記憶部151aにより記憶された「最終位置(超音波検査装置100による被検査物1の検査が滞りなく行われた場合における最終的な超音波センサ141の到達位置)」とを比較する。
その結果、動作制御部151bは、被検査物1に対する超音波センサ141の相対的な位置が最終位置に到達していない場合には「超音波センサ141が移動する必要がある」と判定し、被検査物1に対する超音波センサ141の相対的な位置が最終位置に到達している場合には「超音波センサ141が移動する必要が無い」と判定する。
The movement determination step S1800 is a step of determining whether or not the ultrasonic sensor 141 needs to move.
In the movement determination step S1800, the operation control unit 151b determines whether or not the ultrasonic sensor 141 needs to move based on the relative position of the ultrasonic sensor 141 (slide block 124) with respect to the inspection object 1. .
Specifically, the operation control unit 151b determines the relative position of the ultrasonic sensor 141 with respect to the inspection object 1 and the “final position (inspection of the inspection object 1 by the ultrasonic inspection apparatus 100 performed by the storage unit 151a in advance). The final position of the ultrasonic sensor 141 when it is performed without delay) is compared.
As a result, the operation control unit 151b determines that “the ultrasonic sensor 141 needs to move” when the relative position of the ultrasonic sensor 141 with respect to the inspection object 1 has not reached the final position. When the relative position of the ultrasonic sensor 141 with respect to the inspection object 1 has reached the final position, it is determined that “the ultrasonic sensor 141 does not need to move”.

動作制御部151bが「超音波センサ141が移動する必要がある」と判定した場合には移動工程S1400に移行する。
すなわち、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に適正に接触媒質5が供給された状態が継続している場合、超音波センサ141が最終位置に到達するまでは移動工程S1400→超音波発信・受信工程S1500→超音波強度−受信時間グラフ生成工程S1600→接触媒質判定工程S1700→移動判定工程S1800→移動工程S1400→・・・という一連のサイクルが繰り返し行われることとなる。
When the operation control unit 151b determines that “the ultrasonic sensor 141 needs to move”, the process proceeds to the moving step S1400.
That is, when the state in which the contact medium 5 is properly supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 continues, the moving process S1400 → until the ultrasonic sensor 141 reaches the final position. A series of cycles of ultrasonic transmission / reception step S1500 → ultrasonic wave intensity-reception time graph generation step S1600 → contact medium determination step S1700 → movement determination step S1800 → movement step S1400 →...

動作制御部151bが「超音波センサ141が移動する必要が無い」と判定した場合には通常停止工程S1900に移行する。   When the operation control unit 151b determines that “the ultrasonic sensor 141 does not need to move”, the process proceeds to the normal stop step S1900.

通常停止工程S1900は、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置への接触媒質5の供給を停止する工程である。
通常停止工程S1900において、動作制御部151bはポンプ133に動作を停止する旨の信号を送信し、当該信号を受信したポンプ133は接触媒質5の圧送を停止する。
その結果、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置への接触媒質5の供給が停止される。
通常停止工程S1900が終了したら、本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態(超音波検査装置100による被検査物1の検査)が終了する。
The normal stop step S1900 is a step of stopping the supply of the contact medium 5 to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1.
In the normal stop step S1900, the operation control unit 151b transmits a signal to stop the operation to the pump 133, and the pump 133 that has received the signal stops the pumping of the contact medium 5.
As a result, the supply of the contact medium 5 to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 is stopped.
When the normal stop step S1900 is finished, one embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention (inspection of the inspection object 1 by the ultrasonic inspection apparatus 100) is finished.

本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態が通常停止工程S1900を経て終了することは、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に適正に接触媒質5が供給された状態で超音波検査装置100による被検査物1の検査が行われたことを意味し、得られた被検査物1の検査結果の信頼性が高い。   The completion of one embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention through the normal stop step S1900 means that the contact medium 5 is properly supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1. This means that the inspection object 1 has been inspected by the ultrasonic inspection apparatus 100, and the reliability of the obtained inspection result of the inspection object 1 is high.

警報発生工程S2000は本発明に係る警報発生工程の実施の一形態であり、接触媒質判定工程S1700において超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていないと判定した場合に警報を発する工程である。
警報発生工程S2000において、表示装置153は「接触媒質が供給されていません」という文言を表示する。
警報発生工程S2000が終了したら、緊急停止工程S2100に移行する。
The alarm generation step S2000 is an embodiment of the alarm generation step according to the present invention, and the contact medium 5 is not supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 in the contact medium determination step S1700. This is a step of issuing an alarm when it is determined.
In the alarm generation step S2000, the display device 153 displays the word “no contact medium is supplied”.
When the alarm generation step S2000 ends, the process proceeds to the emergency stop step S2100.

緊急停止工程S2100は本発明に係る緊急停止工程の実施の一形態であり、超音波センサ141の相対移動および超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置への接触媒質5の供給を停止する工程である。
また、緊急停止工程S2100において、動作制御部151bはポンプ133に動作を停止する旨の信号を送信し、当該信号を受信したポンプ133は接触媒質5の圧送を停止する。
その結果、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置への接触媒質5の供給が停止される。
また、緊急停止工程S2100に移行した後、動作制御部151bは移動制御装置126に動作する旨の信号を送信しないので、超音波センサ141の移動が停止される。
緊急停止工程S2100が終了したら、本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態(超音波検査装置100による被検査物1の検査)が終了する。
The emergency stop step S2100 is an embodiment of the emergency stop step according to the present invention, and the relative movement of the ultrasonic sensor 141 and the supply of the contact medium 5 to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 are performed. It is a process of stopping.
In the emergency stop step S2100, the operation control unit 151b transmits a signal indicating that the operation is stopped to the pump 133, and the pump 133 that has received the signal stops the pumping of the contact medium 5.
As a result, the supply of the contact medium 5 to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 is stopped.
In addition, after moving to the emergency stop step S2100, the operation control unit 151b does not transmit a signal indicating that the operation has been performed to the movement control device 126, so that the movement of the ultrasonic sensor 141 is stopped.
When the emergency stop step S2100 is completed, one embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention (inspection of the inspection object 1 by the ultrasonic inspection apparatus 100) is ended.

本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態が緊急停止工程S2100を経て終了することは、超音波検査装置100による被検査物1の検査の途中で超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に適正に接触媒質5が供給されない状態に陥ったことを意味する。   The fact that one embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention ends through the emergency stop step S2100 means that the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 are in the middle of the inspection of the inspection object 1 by the ultrasonic inspection apparatus 100. This means that the contact medium 5 is not properly supplied to the position sandwiched between the two.

以上の如く、本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態は、
超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5を供給している状態で、超音波センサ141が接触媒質5を介して超音波を被検査物1に向けて発信し、被検査物1および接触媒質5により反射された超音波を受信し、受信した超音波の強度を検出する超音波発信・受信工程S1500と、
超音波センサ141により検出された超音波の強度と超音波発信・受信工程S1500において超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間(受信時間)との関係を示すグラフ(超音波強度−受信時間グラフ)を生成する超音波強度−受信時間グラフ生成工程S1600と、
超音波強度−受信時間グラフ生成工程S1600において生成された超音波強度−受信時間グラフを近似する四次関数を生成し、当該四次関数の二次以上の係数の値(本実施形態の場合、四次の係数aの絶対値|a|、三次の係数bの絶対値|b|および二次の係数cの絶対値|c|)に基づいて超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを判定する接触媒質判定工程S1700と、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、単に超音波強度−受信時間グラフにおける超音波の強度(電圧)のみに基づいて判定する場合よりもノイズ等の外乱の影響を受けにくく、判定結果の安定性が高い(ロバスト性が高い)。
従って、本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態は、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを精度良く判定することが可能である。
As described above, one embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention is as follows.
In a state where the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1, the ultrasonic sensor 141 transmits an ultrasonic wave toward the inspection object 1 via the contact medium 5, An ultrasonic transmission / reception step S1500 for receiving ultrasonic waves reflected by the inspection object 1 and the contact medium 5 and detecting the intensity of the received ultrasonic waves;
A graph showing the relationship between the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor 141 and the time (reception time) from when the ultrasonic wave is transmitted until the reflected ultrasonic wave is received in the ultrasonic wave transmitting / receiving step S1500 ( Ultrasonic intensity-reception time graph generation step S1600 for generating (ultrasonic intensity-reception time graph),
A quadratic function that approximates the ultrasonic intensity-reception time graph generated in the ultrasonic intensity-reception time graph generation step S1600 is generated, and the values of the quadratic function and higher coefficients (in the case of the present embodiment, The absolute value | a | of the fourth-order coefficient a, the absolute value | b | of the third-order coefficient b, and the absolute value | c | A contact medium determination step S1700 for determining whether or not the contact medium 5 is supplied to the position to be
It comprises.
This configuration has the following advantages.
That is, it is less affected by disturbances such as noise than the case where the determination is based solely on the ultrasonic intensity (voltage) in the ultrasonic intensity-reception time graph, and the determination result is highly stable (highly robust). .
Therefore, one embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention can accurately determine whether or not the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1. It is.

また、本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態は、
接触媒質判定工程S1700において、
生成された四次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値以上である場合(本実施形態の場合、|a|≧|a|かつ|b|≧|b|かつ|c|≧|c|が成立する場合)には超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていると判定し、
当該四次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値未満である場合(本実施形態の場合、|a|<|a|、|b|<|b|、|c|<|c|のうち少なくとも一つが成立する場合)には超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていないと判定する。
このように構成することにより、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されているか否かを精度良く判定することが可能である。
One embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention is as follows.
In the contact medium determination step S1700,
When the absolute value of the quadratic or higher coefficient of the generated quaternary function is greater than or equal to a preset value (in this embodiment, | a | ≧ | a 0 | and | b | ≧ | b 0 | and When | c | ≧ | c 0 | is satisfied), it is determined that the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the object 1 to be inspected.
When the absolute value of the quadratic or higher-order coefficient of the quartic function is less than a preset value (in this embodiment, | a | <| a 0 |, | b | <| b 0 |, | c When at least one of | <| c 0 | is satisfied), it is determined that the contact medium 5 is not supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1.
With this configuration, it is possible to accurately determine whether or not the contact medium 5 is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1.

また、本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態は、
接触媒質判定工程S1700において超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていないと判定した場合に警報を発する警報発生工程S2000を具備する。
このように構成することにより、作業者は超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていないことを容易に認識することが可能である。
One embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention is as follows.
In the contact medium determination step S1700, there is provided an alarm generation step S2000 that issues an alarm when it is determined that the contact medium 5 is not supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1.
With this configuration, the operator can easily recognize that the contact medium 5 is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1.

また、本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態は、
超音波センサ141を被検査物1の被検査面1aに沿って相対移動させる移動工程S1400を具備する.
このように構成することにより、被検査物1の複数の位置について検査することが可能である。
One embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention is as follows.
A moving step S1400 for moving the ultrasonic sensor 141 relative to the inspection surface 1a of the inspection object 1 is provided.
By comprising in this way, it is possible to test | inspect about several position of the to-be-inspected object 1. FIG.

また、本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態は、
接触媒質判定工程S1700において超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていないと判定した場合に超音波センサ141の相対移動および超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置への接触媒質5の供給を停止する緊急停止工程S2100を具備する。
このように構成することにより、超音波センサ141と被検査物1とで挟まれる位置に接触媒質5が供給されていない状態で検査を継続することを防止し、検査結果の信頼性を向上することが可能である。
One embodiment of the ultrasonic inspection method according to the present invention is as follows.
In the contact medium determination step S1700, when it is determined that the contact medium 5 is not supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1, the relative movement of the ultrasonic sensor 141 and the ultrasonic sensor 141 and the inspection object are determined. The emergency stop process S2100 which stops supply of the contact medium 5 to the position pinched | interposed with 1 is comprised.
By configuring in this way, it is possible to prevent the inspection from being continued in a state where the contact medium 5 is not supplied to the position sandwiched between the ultrasonic sensor 141 and the inspection object 1 and to improve the reliability of the inspection result. It is possible.

本実施形態では、警報発生工程S2000が終了したら緊急停止工程S2100に移行する構成としたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、警報発生工程および緊急停止工程が並行して行われる構成としても良く、緊急停止工程が終了したら警報発生工程に移行する構成としても良い。
In the present embodiment, when the alarm generation step S2000 is completed, the process proceeds to the emergency stop step S2100. However, the present invention is not limited to this.
For example, a configuration in which an alarm generation step and an emergency stop step are performed in parallel may be performed, or a configuration in which the operation proceeds to the alarm generation step when the emergency stop step is completed.

本発明に係る超音波検査装置の実施の一形態を示す図。The figure which shows one Embodiment of the ultrasonic inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る超音波検査装置の実施の一形態が作成する「超音波の強度と受信時間との関係を示すグラフ」および「当該グラフを近似する四次関数」を示す図。The figure which shows the "graph which shows the relationship between the intensity | strength of an ultrasonic wave, and reception time" which the one embodiment of the ultrasonic inspection apparatus which concerns on this invention and the quaternary function which approximates the said graph. 本発明に係る超音波検査方法の実施の一形態を示すフロー図。The flowchart which shows one Embodiment of the ultrasonic inspection method which concerns on this invention. 従来の超音波検査装置が作成する「超音波の強度と受信時間との関係を示すグラフ」を示す図。The figure which shows the "graph which shows the relationship between the intensity | strength of an ultrasonic wave, and reception time" which the conventional ultrasonic inspection apparatus produces.

符号の説明Explanation of symbols

1 被検査物
1a 被検査面
5 接触媒質
120 移動機構(移動部)
130 接触媒質供給機構(接触媒質供給部)
141 超音波センサ
151d 接触媒質判定部
153 表示装置(警報発生部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspected object 1a Inspected surface 5 Contact medium 120 Moving mechanism (moving part)
130 Contact medium supply mechanism (contact medium supply unit)
141 Ultrasonic sensor 151d Contact medium determining unit 153 Display device (alarm generating unit)

Claims (11)

被検査物の被検査面に接触媒質を供給する接触媒質供給部と、
前記接触媒質を介して超音波を前記被検査物に向けて発信し、前記被検査物および前記接触媒質により反射された超音波を受信し、受信した超音波の強度を検出する超音波センサと、
前記超音波センサにより検出された超音波の強度と前記超音波センサが超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間との関係を示すグラフを近似する三次以上の高次関数を生成し、前記高次関数の二次以上の係数の値に基づいて前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されているか否かを判定する接触媒質判定部と、
を具備する超音波検査装置。
A contact medium supply unit for supplying a contact medium to the surface to be inspected of the object to be inspected;
An ultrasonic sensor that transmits ultrasonic waves to the inspection object through the contact medium, receives ultrasonic waves reflected by the inspection object and the contact medium, and detects the intensity of the received ultrasonic waves; ,
Third order or higher order approximation of a graph showing the relationship between the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor and the time from when the ultrasonic sensor transmits the ultrasonic wave until it receives the reflected ultrasonic wave. A contact medium that generates a function and determines whether or not the contact medium is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the object to be inspected based on a value of a second or higher order coefficient of the higher-order function A determination unit;
An ultrasonic inspection apparatus comprising:
前記接触媒質判定部は、
前記高次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値以上である場合には前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていると判定し、
前記高次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値未満である場合には前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定する請求項1に記載の超音波検査装置。
The contact medium determination unit includes:
When the absolute value of the quadratic or higher coefficient of the higher order function is equal to or greater than a preset value, it is determined that the contact medium is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object. And
When the absolute value of the second or higher order coefficient of the higher order function is less than a preset value, it is determined that the contact medium is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object The ultrasonic inspection apparatus according to claim 1.
前記接触媒質判定部が前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定した場合に警報を発する警報発生部を具備する請求項1または請求項2に記載の超音波検査装置。   3. The alarm generation unit that issues an alarm when the contact medium determination unit determines that the contact medium is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object. The ultrasonic inspection apparatus described in 1. 前記超音波センサを前記被検査物の被検査面に沿って相対移動させる移動部を具備する請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の超音波検査装置。   The ultrasonic inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a moving unit that relatively moves the ultrasonic sensor along an inspection surface of the inspection object. 前記移動部は、
前記接触媒質供給部における接触媒質の吐出口と前記超音波センサとの相対的な位置を保持しつつ、前記接触媒質供給部における接触媒質の吐出口および前記超音波センサを前記被検査物の被検査面に沿って相対移動させる請求項4に記載の超音波検査装置。
The moving unit is
While maintaining the relative positions of the contact medium discharge port and the ultrasonic sensor in the contact medium supply unit, the contact medium discharge port and the ultrasonic sensor in the contact medium supply unit are placed on the object to be inspected. The ultrasonic inspection apparatus according to claim 4, wherein the ultrasonic inspection apparatus is relatively moved along the inspection surface.
前記移動部は、
前記接触媒質判定部が前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定した場合に前記超音波センサの相対移動を停止する請求項4または請求項5に記載の超音波検査装置。
The moving unit is
The relative movement of the ultrasonic sensor is stopped when the contact medium determination unit determines that the contact medium is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object. 5. The ultrasonic inspection apparatus according to 5.
超音波センサと被検査物とで挟まれる位置に接触媒質を供給している状態で、前記超音波センサが前記接触媒質を介して超音波を前記被検査物に向けて発信し、前記被検査物および前記接触媒質により反射された超音波を受信し、受信した超音波の強度を検出する超音波発信・受信工程と、
前記超音波センサにより検出された超音波の強度と前記超音波発信・受信工程において超音波を発信してから反射された超音波を受信するまでの時間との関係を示すグラフを生成する超音波強度−受信時間グラフ生成工程と、
前記超音波強度−受信時間グラフ生成工程において生成されたグラフを近似する三次以上の高次関数を生成し、前記高次関数の二次以上の係数の値に基づいて前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されているか否かを判定する接触媒質判定工程と、
を具備する超音波検査方法。
In a state where the contact medium is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object, the ultrasonic sensor transmits an ultrasonic wave toward the inspection object through the contact medium, and the inspection object An ultrasonic transmission / reception step of receiving an ultrasonic wave reflected by an object and the contact medium, and detecting an intensity of the received ultrasonic wave;
Ultrasound that generates a graph showing the relationship between the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor and the time from the transmission of the ultrasonic wave to the reception of the reflected ultrasonic wave in the ultrasonic wave transmission / reception step Strength-reception time graph generation process;
A third order or higher order function approximating the graph generated in the ultrasonic intensity-reception time graph generation step is generated, and the ultrasonic sensor and the object to be measured are generated based on the value of the second order or higher coefficient of the higher order function. A contact medium determination step of determining whether or not the contact medium is supplied to a position sandwiched between the inspection object;
An ultrasonic inspection method comprising:
前記接触媒質判定工程において、
前記高次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値以上である場合には前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていると判定し、
前記高次関数の二次以上の係数の絶対値が予め設定された値未満である場合には前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定する請求項7に記載の超音波検査方法。
In the contact medium determination step,
When the absolute value of the quadratic or higher coefficient of the higher order function is equal to or greater than a preset value, it is determined that the contact medium is supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object. And
When the absolute value of the second or higher order coefficient of the higher order function is less than a preset value, it is determined that the contact medium is not supplied to a position sandwiched between the ultrasonic sensor and the inspection object The ultrasonic inspection method according to claim 7.
前記接触媒質判定工程において前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定した場合に警報を発する警報発生工程を具備する請求項7または請求項8に記載の超音波検査方法。   The alarm generation process which issues an alarm when it determines with the said contact medium not being supplied to the position pinched | interposed by the said ultrasonic sensor and the said to-be-inspected object in the said contact medium determination process is provided. The ultrasonic inspection method described in 1. 前記超音波センサを前記被検査物の被検査面に沿って相対移動させる移動工程を具備する請求項7から請求項9までのいずれか一項に記載の超音波検査方法。   The ultrasonic inspection method according to any one of claims 7 to 9, further comprising a moving step of relatively moving the ultrasonic sensor along an inspection surface of the inspection object. 前記接触媒質判定工程において前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置に前記接触媒質が供給されていないと判定した場合に前記超音波センサの相対移動および前記超音波センサと前記被検査物とで挟まれる位置への前記接触媒質の供給を停止する緊急停止工程を具備する請求項10に記載の超音波検査方法。   In the contact medium determination step, when it is determined that the contact medium is not supplied to a position between the ultrasonic sensor and the object to be inspected, relative movement of the ultrasonic sensor and the ultrasonic sensor and the object to be inspected The ultrasonic inspection method according to claim 10, further comprising an emergency stop step of stopping the supply of the contact medium to a position sandwiched between objects.
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