[發明專利]線性掃描超聲波探傷裝置及線性掃描超聲波探傷方法

有效

• 申請號: 201810972529.8
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109425657B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 山本攝;菅原梓;千星淳;土橋健太郎;大塚優
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝能源系統株式會社
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/22
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

根據實施方式，一種線性掃描超聲波探傷裝置包括：超聲波陣列探頭，其具有在第一方向上對齊的多個超聲波元件；延遲時間運算部，被配置為參考檢查對象的表面形狀，計算發送和接收超聲波中的至少一個的延遲時間的值；重疊區域調整器，被配置為設置用于生成重疊區域的圖像的條件；以及集成圖像生成部，被配置為生成包括重疊區域的區域的第一圖像數據。重疊區域調整部被配置為在計算第一探頭設置位置或第二探頭設置位置處的延遲時間的值時將要參考延遲時間運算部的表面形狀的條件設置為在第一探頭設置位置處獲得的第一獲取形狀和在第二探頭設置位置處獲得的第二獲取形狀。

技術領域

本發明的實施方式涉及線性掃描超聲波探傷裝置和線性掃描超聲波探傷方法。

背景技術

超聲波探傷測試(UT)可以以非破壞性的方式確認結構在外部和內部是否完美無缺，因此成為各種技術領域中必不可少的技術。相控陣超聲探傷測試(PAUT)具有廣泛的工業用途。在PAUT中，用作發送和接收超聲波的小型超聲波元件的壓電元件被排列并以彼此延遲的不同時間間隔發送超聲波，從而產生具有給定波形的波。與使用單目探頭的探傷不同，相控陣超聲波探傷可以一次掃描多個角度的寬區域，或掃描具有復雜形狀的檢查對象。因此，相控陣超聲波探傷非常有利，因為可以減少所需的工時。

發明內容

在線性掃描中，在相控陣列在一定方向上形成超聲波束的同時，要驅動的元件被電子掃描。在線性掃描中，陣列探頭具有的通道越多，通過線性掃描在深度方向上獲得的圖像區域越大，評估圖像越精確。

然而，如果陣列探頭由于例如有限的探頭設置位置而具有少量元件，則線性掃描不能獲得足夠大以進行評估的線性掃描圖像。因此，主要在扇形平面中使用掃描陣列探頭時發送光束的扇形掃描。在扇形掃描的情況下，如果對象材料具有各向異性，則聲速根據光束掃描角度而改變。因此，線性掃描在某些情況下可能是有效的，因為可以以相同的角度進行測量。

本發明的一個目的是實現寬范圍的線性掃描。

根據本發明的一個方面，提供了一種線性掃描超聲波探傷裝置，包括：超聲波陣列探頭，具有在第一方向上排列的多個超聲波元件，所述超聲波元件中的每個超聲波元件在檢查對象中發送和接收超聲波；延遲時間運算部，參考所述檢查對象的表面形狀，計算利用所述超聲波元件中的每個超聲波元件發送和接收所述超聲波中的至少一個動作時的延遲時間的值；重疊區域調整部，設置用于在所述超聲波陣列探頭的第一探頭設置位置與第二探頭設置位置之間生成重疊區域的圖像的條件，所述第二探頭設置位置在所述第一方向上從所述第一探頭設置位置偏移；和集成圖像生成部，生成包括所述重疊區域的區域的第一圖像數據，所述第一圖像數據在所述檢查對象的第一方向和深度方向上擴展，其中，所述重疊區域調整部將所述延遲時間運算部在計算所述第一探頭設置位置或第二探頭設置位置處的延遲時間的值時要參考的表面形狀的條件，設置為在所述第一探頭設置位置處獲得的第一獲取形狀和在所述第二探頭設置位置處獲得的第二獲取形狀兩者。