報告書番号

Q08011

タイトル（和文）

超音波探傷試験における検出能力を向上させるための信号処理法の開発

タイトル（英文）

Development of Signal Processing Method for Improvement of Detection Capability in Ultrasonic Testing

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告では，開口合成法による検出感度向上に適した探触子の条件を明らかにするために，超高速超音波伝搬シミュレーションツールを用いて開口合成法の基本特性を検証した．その結果，探触子に近い欠陥についての方位分解能は適用前より低下する場合があることがわかった．探触子の周波数・振動子寸法に応じて，開口合成法の適用前より方位分解能が向上する探触子からの距離を予測する式を開発した．これより検査対象物内に想定される欠陥の位置に応じて，開口合成法による方位分解能向上に適した周波数・振動子寸法をもつ探触子を選定できるようになった．また，フェーズドアレイ探触子を用いて探傷し，得られたデータに開口合成法を適用した開口合成フェーズドアレイ法を基礎として，拡散減衰の影響を考慮した超音波の送受信の関係式を導出し，これを適用することで，欠陥が厚さ方向のどの位置にあっても同一感度で検出できる開口合成フェーズドアレイ法を開発した．

概要 （英文）

The detection and evaluation of internal defects in industrial objects relies on the ultrasonic inspection technique. In order to detect the micro-crack like creep voids and weak echo from the tip of closed crack like fatigue crack, the improvement of the spatial resolution and signal to noise ratio is needed. In the ultrasonic examination of the thick-walled tube, the intensity of echo signal decreases as the distance between transducer and defects due to the diffuse attenuation. The synthetic aperture focusing technique (SAFT) has been recognized as a method well suited for enhancing the lateral resolution and signal to noise ratio. The SAFT in conjunction with the phased array probe, which is called the synthetic phased array method, is widely used in medical field. In this report, the basic characteristics of SAFT were examined by carrying out the numerical simulation of ultrasonic testing, and the requirement for improvement of lateral resolution by SAFT was shown. A new synthetic phased-array method, which is able to provide a constant sensitivity of detection independently of the distance from a transducer, was proposed.

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