通过非破坏检查来迅速且准确（清晰）地将焊接部的组织形状图像化。具体而言，在进行如下所述的焊接部的组织形状的图像化时，通过减去按平均点数（m）进行移动平均后的波形（Ra），从而除去接收信号的低频成分而提取来自焊接部的组织的反射信号，仅对提取的反射信号进行放大、或在被检查体的相对于焊接方向不同的多个位置利用会聚的超声波束对与焊接方向垂直的截面进行扫描，并根据得到的超声波的接收信号来将扫描到的截面图像化，将在相对于焊接方向的多个位置扫描得到的多个图像重叠，保持重合的像素的最大值，由此强调来自焊接部的组织的反射波，上述焊接部的组织形状的图像化用于一边利用超声波束（B）对被检查体（S）的与焊接方向垂直的截面进行扫描、一边接收来自被检查体内部的反射信号并根据接收到的反射信号将已扫描的截面图像化来检查焊接部（2）的组织。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及焊接部的组织形状的图像化方法及装置，该图像化方法及装置适合用于汽车(automobile)等所用的车轮(wheel)的焊接部、钢板的对接焊接部(butt weld)、贴角焊接部(fillet weld)、钢管的焊接部(welding area ofsteel pipe)的品质评价(qualityevaluation),并且可通过非破坏检查(nondestructive inspection)来迅速且准确(清晰)地将焊接部的组织形状(structure form)图像化(imaging)。
技术介绍
作为检查焊接部的品质的方法，列举如下的方法。(I)破坏检查(destructive inspection) 从被检查体(testobject)上切取样本(sample),对截面(cross-sectionsurface)进行研磨后,用腐蚀液(etching agent)腐蚀而进行观察、测定。(2)间接测定(indirect measurement)例如，作为车轮的焊接部的品质评价方法，有专利文献I所公开的评价方法。该方法由如下步骤构成，即预先求出车轮的焊接部的焊接中的轮缘(rim)外侧表面温度分布与焊接部的物理性状(physical nature)(熔化形状、熔化深度、强度等)之间的关系的步骤；在对车轮实际焊接时，计测车轮的焊接部在焊接中的轮缘外侧表面温度分布，将该计测数据(measured data)与先求出的轮缘外侧表面温度分布与焊接部的物理性状之间的关系进行比较，从而推定车轮的焊接部的物理性状。(3)非破坏试验提出有专利文献2所代表的采用超声波的焊接截面的图像化方法。通常，与母材部分相比，焊接部的组织的粒更粗大。因此，由于结晶粒径不同，因而在焊接部的组织和母材部分中，音速(acoustic velocity)上产生极细微的差。若将超声波的频率(ultrasonicfrequency)提高成为例如20MHz 50MHz,并且一边利用通过比声透镜(acoustic lens)及阵列探头(array probe)等更细地集中(会聚)的超声波束(ultrasonicbeam)来对与焊接方向垂直的截面进行扫描(scan)、一边接收反射波(reflectedwave)并对接收到的信号进行亮度转换(brightness conversion)而将其图像化,则能够将焊接部的组织与母材部分之间的边界面(bounding surface)的形状可视化。专利文献专利文献I :日本特开平11-101760号公报专利文献2 :日本特开2008-111742号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，以往的焊接部的品质评价方法(quality evaluation method)存在如下的问题。(I)破坏试验由于不能破坏产品本身，因此是利用一定量的样本反复进行测试(test)、并在与测试相同的焊接条件(welding condition)下焊接产品来保证品质的方法(methodforguarantee the quality),因此没有进行针对每个产品的检查。此外,判定需花费时间和费用。(2)间接测定(专利文献I)通常，焊接中的被检查体的表面温度分布与焊接部的物理性状之间的关系存在偏差，有时会将优良品(non-defective product)判定成次品(defective product)、或相反 地将次品判定成优良品。(3)非破坏试验(专利文献2)来自焊接部的组织的反射波是非常微弱的，对接收到的信号进行放大，并对该放大的信号进行亮度转换而将其图像化。此时，采用会聚(对焦)的超声波束，因此有时无法得到来自焊接部的组织的反射波。此外，在对接收信号(received signal)进行放大时,来自焊接部的组织的反射波以外的信号、例如表面反射波(surface-ref lectedwave )、发送波(transmitter pulse)的波尾(ultrasonic tailing)、超声波探头内的回声(echo)等也被强调，难以得到清晰的图像。本专利技术正是鉴于这种问题而完成的，其课题在于，不通过破坏试验或间接测定地在非破坏试验中将焊接部的组织清晰地可视化。用于解决课题的手段本专利技术通过在如下所述的焊接部的组织形状的图像化方法中强调来自焊接部的组织的反射波，从而解决上述课题，上述图像化方法用于一边利用超声波束对被检查体的与焊接方向垂直的截面进行扫描、一边接收来自被检查体内部的反射信号(reflectedsignal)并根据接收到的反射信号将已扫描的截面图像化来检查焊接部的组织。在进行所述图像化时，通过对接收并离散值化后的信号波形(digitizedsignal waveform) Rb送去按移动平均点数(average score) m进行移动平均后的波形(movingaverage waveform) Ra,从而除去接收信号的低频成分(slowly varyingcomponent)，提取来自焊接部的组织的反射信号，仅对提取的反射信号进行放大，由此能够更清晰地强调来自焊接部的组织的反射波。在计算所述移动平均波形Ra时，可设要提取的频率的一个波长的长度为Pt 、设离散值化的采样频率(sampling frequency)为Sp 、将移动平均点数m设为PtXSp。此外，在被检查体的相对于焊接方向不同的多个位置，利用会聚的超声波束对与焊接方向垂直的截面进行扫描，并根据得到的超声波的接收信号将已扫描的截面图像化，将在相对于焊接方向的多个位置扫描得到的多个图像重叠，保持重合的像素的最大值，由此强调来自焊接部的组织的反射波。此外，按预定的频率反复进行所述超声波束的收发，并且与超声波束的发送同步地对接收到的反射信号进行加法计算，由此能够强调来自焊接部的组织的反射波。这里，在所述超声波束的最大扫描速度(maximum scan speed)为Vm、扫描间距(scan pitch)为D、同步加法计算的平均点数(number ofsynchronousaddition processing)为 K时，可根据算式 Kp=VmX (1/D)XK 来确定超声波的反复收发频率(repeated transmitted and received frequency) Kp 。本专利技术还提供一种焊接部的组织形状的图像化装置，其用于一边利用超声波束对被检查体的与焊接方向垂直的截面进行扫描、一边接收来自被检查体内部的反射信号并根据接收到的反射信号将已扫描的截面图像化来检查焊接部的组织，所述焊接部的组织形状的图像化装置的特征在于，其具备强调来自焊接部的组织的反射波的单元。专利技术效果在以往的技术中，为了使图像化得到的截面形状更清晰，在对亮度进行放大等时想要强调的信号以外的信号(噪声(noise))也一同放大，因此很难得到清晰的图像。例如，存在这样的问题为了更鲜明地看到形状，当对亮度进行放大来显示时，表面反射波或发送波的波尾及探头内部的回声也一同被强调。并且，还存在这样的问题由于会聚超声波束， 因此容易受到焊接部的组织形状的影响，局部地形状上出现“缺失区(darkness area)”。这里，“缺失区”是指在图像中不清晰的部分。根据本专利技术，通过在与被检查体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：松井穰，饭塚幸理，高田一，尾关孝文，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：
国别省市：
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