JP2001296279A

JP2001296279A - 渦流探傷方法および渦流探傷装置

Info

Publication number: JP2001296279A
Application number: JP2000112988A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Kojima; 勝洋小島
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2001-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】圧延材に圧延による形状の不均一があった
り、加工歪による磁気ムラが発生したりしても精度よく
渦流探傷がなし得る渦流探傷方法および渦流探傷装置を
提供する。【解決手段】探傷信号から基準信号を差し引く減算処
理により得られた差分信号を閾値処理して傷の有無を判
定するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は渦流探傷方法および
渦流探傷装置に関する。さらに詳しくは、渦流探傷時に
発生するノイズを簡易に除去して被検査材の渦流探傷が
なし得る渦流探傷方法および渦流探傷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、圧延材に対しては製品品質の
保証などを目的として渦流探傷がなされいるが、この渦
流探傷においては圧延材の特性に起因するノイズが発生
するため渦流探傷上の問題となっている。

【０００３】例えば、圧延においては圧延材を上下ロー
ルの間を通すことにより圧延がなされているが、図１３
（ａ）に示すように、圧延材ｗには上下ロールｒａ，ｒ
ｂに接触している部分と接触していない部分とが発生す
るので、どうしても圧延材ｗの形状は均一でなくなる。
つまり、上下ロールｒａ，ｒｂに接触していない部分
は、図１３（ｂ）に示すように外方に若干突出する。そ
の結果、この形状不均一に伴うノイズが渦流探傷時に発
生する。なお、図１３（ｂ）においては、理解の便宜の
ために突出部は誇張されている。

【０００４】また、この圧延材ｗは圧延後にいったんコ
イルラーに巻取られてコイルとされるが、その後に定尺
材とするために、図１４（ａ）に示すように、Ｖ型の押
えローラーｒｖの間を通して矯正処理がなされる。その
際にＶ型の押えローラーｒｖに接触した部分に加工歪
（図１４（ｂ）参照）が発生し、そしてこの加工歪が生
じた部分には渦流探傷時に磁気ムラが発生する。そのた
め、この磁気ムラによりノイズが発生する。

【０００５】かかる圧延材ｗの渦流探傷時におけるノイ
ズを除去するため、従来より渦流探傷に対する改善が種
々提案されている。

【０００６】例えば、図１５に示すように、探傷プロー
ブからの探傷信号を位相検波器およびハイパスフィルタ
ー（ＨＰＦ）を通した後、傷レベル設定器に入力して渦
流探傷する方式が提案されている。なお、図１５中、Ａ
ＧＣはオートゲインコントローラを示す。

【０００７】しかしながら、前記提案に係る方式によっ
ても前記形状不均一によるノイズや加工歪によるノイズ
は完全には消去できない。そのため、圧延材の渦流探傷
精度の向上が充分には図られていないという問題があ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、圧延材に圧延に
よる形状の不均一があったり、加工歪による磁気ムラが
発生したりしても精度よく渦流探傷がなし得る渦流探傷
方法および渦流探傷装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題に対
して鋭意研究した結果、圧延材の圧延による形状の不均
一に起因するノイズや加工歪による磁気ムラに起因する
ノイズは、圧延材全長にわたって存在し、しかもその発
生位置および大きさもほぼ一定している一方、傷は局所
的にしか存在しないので、傷のない部分の探傷信号を基
準信号として採用し、探傷信号から前記基準信号を差し
引くことにより、前記ノイズを除去した探傷がなし得る
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１０】すなわち、本発明の渦流探傷方法は、探傷
信号から基準信号を差し引く減算処理により得られた差
分信号を閾値処理して傷の有無を判定することを特徴と
するものである。

【００１１】本発明の渦流探傷方法においては、基準信
号は、例えば傷のない箇所を予め渦流探傷して得られた
探傷信号とされる。この場合、基準信号が渦流探傷によ
り傷がないとされた探傷信号により逐次更新されるのが
好ましい。

【００１２】また、本発明の渦流探傷方法においては、
基準信号は直前の探傷信号から直前の差分信号を差し引
く減算処理により得られた信号とされてもよい。

【００１３】さらに、本発明の渦流探傷方法において
は、基準信号は所要数の傷のない箇所を予め渦流探傷し
て得られた探傷信号を平均してなる信号とされてもよ
い。この場合、基準信号が渦流探傷により傷がないとさ
れた探傷信号によりシフトされた所要数の探傷信号を平
均してなる信号により逐次更新されるのが好ましい。

【００１４】さらにまた、本発明の渦流探傷方法におい
ては、探傷信号は、例えばマルチプローブからの信号群
であってもよい。

【００１５】一方、本発明の渦流探傷装置は、プローブ
により検出された探傷信号から基準信号を差し引く減算
処理により得られた差分信号を閾値処理して傷の有無を
判定するように構成されてなることを特徴とするもので
ある。

【００１６】本発明の渦流探傷装置においては、基準信
号が、渦流探傷により傷がないとされた探傷信号により
逐次更新されるように構成されてなるのが好ましい。

【００１７】また、本発明の渦流探傷装置においては、
基準信号として所要数の傷のない箇所を予め渦流探傷し
て得られた探傷信号を平均してなる信号を用いるよう構
成されてなるのも好ましい。この場合、基準信号が、渦
流探傷により傷がないとされた探傷信号によりシフトさ
れた所要数の探傷信号を平均してなる信号により逐次更
新されるように構成されてなるのがさらに好ましい。

【００１８】なお、本発明の渦流探傷装置においては、
プローブがマルチプローブとされてもよい。

【００１９】

【作用】本発明は前記の如く構成されているので、圧延
材の形状不均一に起因するノイズや加圧歪に起因するノ
イズを除去した渦流探傷がなし得る。

【００２０】また、基準信号を傷なし探傷信号により逐
次更新するようにした本発明の好ましい形態によれば、
探傷部に近い基準信号により渦流探傷がなし得るので、
探傷精度の一層の向上が図られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる
実施形態のみに限定されるものではない。

【００２２】実施形態１本発明の実施形態１に係る渦流探傷方法は、予め傷のな
いことが確認された部位を渦流探傷して基準信号を作成
しておき、その後に探傷信号から前記基準信号を差し引
く減算処理をし、ついで得られた差分信号を閾値処理し
て傷の有無を判定することを基本とするものであって、
具体的には、図１に示すようにして渦流探傷がなされ
る。

【００２３】すなわち、発信器１からプローブ２の励磁
コイルに供給された高周波信号により圧延材Ｗが探傷さ
れ、その探傷信号がプローブ２の検出コイルにより検出
されてプローブ２から増幅器３に送出される。増幅器３
に送出された探傷信号は、増幅されて位相検波器４に送
出される。位相検波器４に送出された探傷信号は、位相
検波されてハイパスフィルター（ＨＰＦ）５に送出され
る。ハイパスフィルター５に送出された探傷信号は、低
周波ノイズが除去されて送出される。ハイパスフィルタ
ー５から送出された探傷信号は分岐されて一方が減算器
６に送出され、他方が演算処理部１０に送出される。減
算器６に送出された探傷信号は演算処理部１０からの基
準信号と減算がなされて差分信号として閾値処理演算器
７に送出される。ここで、この基準信号は、例えば試験
圧延材（試圧材）の傷のない箇所を予め渦流探傷し、そ
れをデジタルデータ（基準データ）として演算処理部１
０のメモリ（基準データ格納部）に格納しておいたもの
をＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換してなるもの
である。

【００２４】閾値処理演算器７に送出された差分信号
は、閾値処理されて傷判定器８に送出される。傷判定器
８に送出された差分信号は、閾値を超えているか否かに
より傷の有無の判定がなされる。すなわち、閾値を超え
ている箇所があれば傷有りの判定がなされる一方、閾値
を超えている箇所がなければ傷なしの判定がなされる。
そして、この傷判定器８の判定結果は、基準データ更新
判定器９に送出されるとともに、例えば傷処理装置（図
示省略）に出力される。

【００２５】一方、演算処理部１０に送出された探傷信
号は、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号（探傷データ）
に変換されてメモリ（探傷データ格納部）に格納され
る。このメモリに格納された探傷データは、傷なしの判
定結果に基づく基準データ更新判定器９からの基準デー
タ更新要求により、基準データ格納部に送出されて基準
データを更新する。なお、傷判定器８において傷有りの
判定がなされた場合は、基準データ更新判定器９から基
準データ更新要求はなされず、従前の基準データが保持
される。

【００２６】次に、図２〜図３に示すフローチャートを
参照しながら、実施形態１の探傷方法をより詳細に説明
する。なお、図２〜図３中、符号Ｓ１〜Ｓ１７はステッ
プ番号を示す。

【００２７】（１）予め傷のないことが確認された試験
圧延材の部位、例えば試験圧延材の先端部をプローブを
周回させながら探傷する。（ステップ１）これにより、
形状不均一によるノイズ、および加工歪にともなう磁気
ムラによるノイズを有する渦流探傷を行う圧延材に関す
る基本信号（基本データ）が得られる。

【００２８】（２）得られた探傷信号を増幅する。（ス
テップ２）この増幅は従来と同様にしてなされる。

【００２９】（３）増幅された探傷信号（基本信号）を
位相検波する。（ステップ３）この位相検波も従来と同
様にしてなされる。

【００３０】（４）位相検波された探傷信号（基本信
号）から低周波ノイズを除去する。（ステップ４）この
低周波ノイズの除去も従来と同様にしてなされる。

【００３１】（５）低周波ノイズが除去された探傷信号
（基本信号）を基準信号としてメモリに格納する。（ス
テップ５）なお、この基準信号のメモリへの格納は、例
えば基準信号をＡ／Ｄ変換器によりデジタルデータに変
換した後に、基準データとしてメモリの基準データ格納
部に格納することによりなされる。

【００３２】（６）圧延材を所定量移動させる。（ステ
ップ６）

【００３３】（７）プローブを周回させながらその部位
の探傷を行う。（ステップ７）

【００３４】（８）得られた探傷信号を増幅する。（ス
テップ８）

【００３５】（９）増幅された探傷信号を位相検波す
る。（ステップ９）

【００３６】（10）位相検波された探傷信号から低周波
ノイズを除去する。（ステップ１０）

【００３７】（11）低周波ノイズが除去された探傷信号
から基準信号を差し引く減算処理をする。（ステップ１
１）この場合、基準信号はメモリの基準データ格納部に
格納されている基準データをＤ／Ａ変換器によりアナロ
グ信号とされたものとされる。

【００３８】（12）前記減算処理により得られた差分信
号を閾値処理する。(ステップ１２)

【００３９】（13）傷の有無を判定する。(ステップ１
３)

【００４０】（14）ステップ１３において傷があると判
定された場合、傷有り信号を出力してステップ１７に進
む。(ステップ１４)

【００４１】（15）ステップ１３において傷がないと判
定された場合、傷なし信号を出力する。（ステップ１
５）

【００４２】（16）ステップ１５において傷がないと判
定された場合、それに基づく基準データ更新要求により
メモリの基準データ格納部に格納されている基準データ
を、今回の探傷信号をデジタル信号に変換してなる探傷
データに置き換えて新たな基準データとする。(ステッ
プ１６)

【００４３】（17）圧延材の全範囲を探傷したか判定す
る。（ステップ１７）

【００４４】（18）圧延材の全範囲を探傷していなけれ
ば、ステップ６に戻る。

【００４５】（19）圧延材の全範囲を探傷していれば、
探傷を終了する。

【００４６】図４にこの実施形態１に適用される渦流探
傷装置ＡをマイコンＣを用いて構成したものの概略図を
示す。このマイコンＣは、ＣＰＵを中心としてＲＡＭ、
ＲＯＭ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、入出力インター
フェースを備えてなるもとされ、そのＲＯＭには前記減
算器６、閾値処理演算器７、傷判定器８、基準データ更
新判定器９を構成するためのプログラムおよび演算処理
部１０における演算処理をなすためのプログラムが格納
され、またＲＡＭには探傷信号をデジタルデータに変換
してなる探傷データや基準データが一時的に格納され
る。なお、図４において、符号２ａは励磁コイルを示
し、符号２ｂは検出コイルを示す。

【００４７】このように、この実施形態１によれば、予
め傷のないことが確認されている部位を渦流探傷して、
渦流探傷を行う圧延材Ｗの形状不均一および加工歪によ
り発生するノイズを基準データとして把握しておき、そ
して傷の判定は、探傷信号からその基準データをＤ／Ａ
変換してなる基準信号を差し引いた値（差分信号）に対
して閾値処理して行っているので、圧延材Ｗの形状不均
一および加工歪に起因するノイズを排除した精度のよい
渦流探傷がなし得る。また、基準データは探傷部位に近
い傷のない箇所の探傷データにより逐次更新されている
ので、探傷精度のより一層の向上が図られる。

【００４８】実施形態２本発明の実施形態２に係る渦流探傷方法は、実施形態１
の渦流探傷方法を改変したものであって、基準信号とし
て探傷信号から差分値を減算処理して得られた信号を用
いて渦流探傷するものであり、具体的には図５に示すよ
うにして渦流探傷がなされる。

【００４９】すなわち、発信器１からプローブ２の励磁
コイルに供給された高周波信号により圧延材Ｗが探傷さ
れ、その探傷信号がプローブ２の検出コイルにより検出
されてプローブ２から増幅器３に送出される。増幅器３
に送出された探傷信号は、増幅されて位相検波器４に送
出される。位相検波器４に送出された探傷信号は、位相
検波されてハイパスフィルター５に送出される。ハイパ
スフィルター５に送出された探傷信号は、低周波ノイズ
が除去されて送出される。ハイパスフィルター５から送
出された探傷信号は分岐されて一方が減算器６に送出さ
れ、他方が第１演算処理部１０に送出される。減算器６
に送出された探傷信号は第１演算処理部１０からの基準
信号と減算がなされて差分信号として送出される。な
お、この基準信号も実施形態１における基準信号と同様
にして、メモリに格納されている基準データをＤ／Ａ変
換器によりアナログ信号に変換することにより生成され
る。

【００５０】減算器６から送出された差分信号は分岐さ
れて一方が閾値処理演算器７に送出され、他方が第２演
算処理部２０に送出される。閾値処理演算器７に送出さ
れた差分信号は傷判定器８に送出される。傷判定器８に
送出された差分信号は、閾値を超えているか否かにより
傷の有無の判定がなされる。すなわち、閾値を超えてい
る箇所があれば傷有りの判定がなされる一方、閾値を超
えている箇所がなければ傷なしの判定がなされる。そし
て、この傷判定器８の判定結果は、例えば傷処理装置
（図示省略）に出力される。

【００５１】一方、第２演算処理部２０に送出された差
分信号はＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換され
て、差分データとしてメモリ（差分データ格納部）に格
納される。このメモリに格納された差分データは、つい
で第１演算処理部１０に送出されてメモリに格納されて
いる探傷データと減算処理され、その減算処理されたデ
ータが基準データ格納部に格納されている基準データと
置き換えられ、それにより基準データの更新がなされ
る。

【００５２】次に、図６に示すフローチャートを参照し
ながら、主として実施形態２の探傷方法の実施形態１の
探傷方法と異なる部分について説明する。なお、図６
中、符号Ｓ２１〜Ｓ２９はステップ番号を示す。

【００５３】（１）探傷信号から基準信号を差し引く減
算処理をする。（ステップ２１）

【００５４】（２）差分信号を閾値処理する。（ステッ
プ２２）

【００５５】（３）傷の有無を判定する。（ステップ２
３）

【００５６】（４）ステップ２３において傷なしと判定
された場合、傷なし信号を出力してスステップ２６に進
む。（ステップ２４）

【００５７】（５）ステップ２３において傷有りと判定
された場合、傷有り信号を出力してスステップ２６に進
む。（ステップ２５）

【００５８】（６）差分信号をＡ／Ｄ変換器によりデジ
タル化して差分データとする。（ステップ２６）

【００５９】（７）探傷データから差分データを差し引
く減算処理を行う。（ステップ２７）

【００６０】（８）減算処理により得られたデータをメ
モリに格納されている基準データと置き換えて基準デー
タを更新する。（ステップ２８）

【００６１】（９）圧延材の全範囲が探傷されたか判定
する。（ステップ２９）

【００６２】（10）圧延材の全範囲が探傷されていなけ
れば、ステップ２１に戻る。

【００６３】（11）圧延材の全範囲が探傷されていれ
ば、処理を終了する。

【００６４】この実施形態２に適用される渦流探傷装置
も実施形態１の渦流探傷装置と同様に図４に示すように
構成されるが、その場合ＲＯＭには前記処理に対応させ
たプログラムが格納される。

【００６５】このように、この実施形態２によれば、基
準データを探傷データから差分データを差し引く減算処
理により逐次更新しているので、実施形態１と同様に探
傷精度の向上が図られる。また、基準データを探傷デー
タから差分データを差し引く減算処理により得ているの
で、システムの簡素化が図られる。

【００６６】実施形態３本発明の実施形態３に係る渦流探傷方法は、実施形態１
の渦流探傷方法を改変したものであって、基準データと
して所要数の傷なし信号の平均値を採用してなるもので
あり、具体的には図７に示すようにして渦流探傷がなさ
れる。

【００６７】すなわち、発信器１からプローブ２の励磁
コイルに供給された高周波信号により圧延材Ｗが探傷さ
れ、その探傷信号がプローブ２の検出コイルにより検出
されてプローブ２から増幅器３に送出される。増幅器３
に送出された探傷信号は、増幅されて位相検波器４に送
出される。位相検波器４に送出された探傷信号は、位相
検波されてハイパスフィルター５に送出される。ハイパ
スフィルター５に送出された探傷信号は、低周波ノイズ
が除去されて送出される。ハイパスフィルター５から送
出された探傷信号は分岐されて一方が減算器６に送出さ
れ、他方が演算処理部１０に送出される。減算器６に送
出された探傷信号は演算処理部１０からの基準信号と減
算がなされて差分信号として閾値処理演算器７に送出さ
れる。ここで、この基準信号は圧延材Ｗの試験圧延材の
傷のない箇所を、例えば１０ヵ所予め渦流探傷して得ら
れた各探傷信号をデジタルデータ（探傷データ）とし、
ついでそれらの平均値を基準データとして演算処理部１
０のメモリ（基準データ格納部）に格納しておいたもの
をＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換してなるもの
である。

【００６８】閾値処理演算器７に送出された差分信号
は、閾値処理されて傷判定器８に送出される。傷判定器
８に送出された差分信号は、閾値を超えているか否かに
より傷の有無の判定がなされる。すなわち、閾値を超え
ている箇所があれば傷有りの判定がなされる一方、閾値
を超えている箇所がなければ傷なしの判定がなされる。
そして、この傷判定器８の判定結果は、探傷データシフ
ト判定器１１に送出されるとともに、例えば傷処理装置
（図示省略）に出力される。

【００６９】一方、演算処理部１０に送出された探傷信
号は、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号（探傷データ）
に変換されてメモリ（探傷データ一次格納部１０ａ）に
格納される。このメモリに格納された探傷データは、傷
なしの判定結果に基づく探傷データシフト判定器１１か
らの探傷データシフト要求により、探傷データ格納ブロ
ック１０ｂに送出されて探傷データ格納ブロック１０ｂ
に格納されている探傷データをシフトする。なお、傷判
定器８において傷有りの判定がなされた場合には、探傷
データシフト判定器１１から探傷データシフト要求はな
されず、従前の探傷データが保持される。

【００７０】次に、図８に示すフローチャートを参照し
ながら、主として実施形態３の探傷方法の実施形態１の
探傷方法と異なる部分について説明する。なお、図８
中、符号Ｓ３１〜Ｓ４０はステップ番号を示す。

【００７１】（１）メモリ（探傷データ格納ブロック）
のＮ番地、Ｎ−１番地、Ｎ−２番地、Ｎ−３番地、Ｎ−
４番地、Ｎ−５番地、Ｎ−６番地、Ｎ−７番地、Ｎ−８
番地、Ｎ−９番地に試験圧延材の傷なし探傷データを格
納する。（ステップ３１）

【００７２】（２）Ｎ番地〜Ｎ−９番地に格納されてい
る探傷データを単純平均してその平均値ＡＶを算出す
る。（ステップ３２）

【００７３】（３）平均値ＡＶを基準データとしてメモ
リの基準データ格納部に格納する。（ステップ３３）

【００７４】（４）渦流探傷により得られた探傷信号か
ら基準信号を差し引く減算処理を行う。（ステップ３
４）この場合、基準信号はメモリの基準データ格納部に
格納されている基準データを、Ｄ／Ａ変換器によりアナ
ログ信号とされたものとされる。

【００７５】（５）ステップ３３の減算処理により得ら
れた差分信号を閾値処理する。（ステップ３５）

【００７６】（６）傷の有無を判定する。（ステップ３
６）

【００７７】（７）ステップ３６において傷なしと判定
されると、傷なし信号を出力する。（ステップ３７）

【００７８】（８）ステップ３５において傷なしと判定
されると、探傷データ格納ブロックに格納されているデ
ータをシフトする。つまり、探傷データ一次格納部に格
納されて探傷データを探傷データ格納ブロックのＮ番地
に格納してメモリのＮ番地〜Ｎ−９番地に格納されてい
る探傷データをそれぞれ１データ分シフトしてステップ
４０に進む。（ステップ３８）

【００７９】（９）ステップ３６において傷有りと判定
されると、傷有り信号を出力してステップ４０に進む。
（ステップ３９）

【００８０】（10）圧延材の全範囲を探傷したか判定す
る。（ステップ４０）

【００８１】（11）圧延材の全範囲を探傷していなけれ
ば、ステップ３２に戻る。

【００８２】（12）圧延材の全範囲を探傷していれば、
探傷を終了する。

【００８３】この実施形態３に適用される渦流探傷装置
も実施形態１の渦流探傷装置と同様に図４に示すように
構成されるが、その場合ＲＯＭには前記処理に対応させ
た処理をなすプログラムが格納される。

【００８４】このように、この実施形態３によれば、基
準データに所要数の探傷データの平均値を採用している
ので、基準データのバラツキが少なくなり実施形態１に
比して探傷精度の向上が図られる。また、基準データは
探傷部に近い傷のない箇所の探傷データを用いて逐次更
新されているので、これにより探傷精度の一層の向上が
図られている。

【００８５】なお、本実施形態３においては、平均値Ａ
Ｖを算出する探傷データ数は１０個とされているが、平
均値ＡＶを算出する探傷データ数は１０に限定されるも
のではなく、要求される探傷精度に応じて適宜とするこ
とができる。

【００８６】実施形態４本発明の実施形態４に係る渦流探傷方法は、実施形態３
の渦流探傷方法を改変したものであって、プローブとし
てマルチプローブを採用してなるものであり、具体的に
は図９に示すようにして渦流探傷がなされる。

【００８７】すなわち、発信器１からマルチプローブ２
Ａ（２）の励磁コイル群に供給された高周波信号により
圧延材Ｗが探傷され、その探傷信号群がマルチプローブ
２Ａの検出コイル群により検出されてマルチプローブ２
Ａから増幅器３に送出される。増幅器３に送出された探
傷信号群は、増幅されて位相検波器４に送出される。位
相検波器４に送出された探傷信号群は、位相検波されて
ハイパスフィルター５に送出される。ハイパスフィルタ
ー５に送出された探傷信号群は、低周波ノイズが除去さ
れて送出される。ハイパスフィルター５から送出された
探傷信号群は分岐されて一方が減算器６に送出され、他
方が演算処理部１０に送出される。減算器６に送出され
た探傷信号群は演算処理部１０からの基準信号群と減算
がなされて差分信号群として閾値処理演算器７に送出さ
れる。ここで、この基準信号群は試験圧延材の傷のない
箇所を例えば１０箇所予め渦流探傷して得られた各探傷
信号群をデジタルデータ（探傷データ群）とし、ついで
それらの平均値群を基準データ群として演算処理部１０
のメモリ（基準データ群格納部）に格納しておいたもの
をＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換してなるもの
である。

【００８８】閾値処理演算器７に送出された差分信号群
は、閾値処理されて傷判定器８に送出される。傷判定器
８に送出された差分信号群は、閾値を超えているか否か
により傷の有無の判定がなされる。すなわち、閾値を超
えている箇所があれば傷有りの判定がなされる一方、閾
値を超えている箇所がなければ傷なしの判定がなされ
る。そして、この傷判定器８の判定結果は、探傷データ
群シフト判定器１２に送出されるとともに、例えば傷処
理装置（図示省略）に出力される。

【００８９】一方、演算処理部１０に送出された探傷信
号群は、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号（探傷データ
群）に変換されてメモリ（探傷データ群一次格納部１０
ｃ）に格納される。このメモリに格納された探傷データ
群は、傷なしの判定結果に基づく探傷データ群シフト判
定器１２からの探傷データ群シフト要求により、探傷デ
ータ群格納ブロック１０ｄに送出されて探傷データ群格
納ブロック１０ｄに格納されている探傷データ群をシフ
トする。なお、傷判定器８において傷有りの判定がなさ
れた場合には、探傷データ群シフト判定器１２から探傷
データ群シフト要求はなされず、従前の探傷データ群が
保持される。

【００９０】次に、図１０に示すのフローチャートを参
照しながら、実施形態４の探傷方法の要部について説明
する。なお、図１０中、符号Ｓ５１〜Ｓ６０はステップ
番号を示す。

【００９１】（１）メモリ（探傷データ群格納ブロッ
ク）のＰ列、Ｐ−１列、Ｐ−２列、Ｐ−３列、Ｐ−４
列、Ｐ−５列、Ｐ−６列、Ｐ−７列、Ｐ−８列、Ｐ−９
列に試験圧延材の傷なし探傷データ群を格納する。（ス
テップ５１）

【００９２】（２）Ｐ列〜Ｐ−９列に格納されている探
傷データ群を列平均してその列平均値ＡＶＬを算出す
る。（ステップ５２）

【００９３】（３）列平均値ＡＶＬを基準データ群とし
てメモリの基準データ群格納部に格納する。（ステップ
５３）

【００９４】（４）渦流探傷により得られた探傷信号群
から基準信号群を差し引く減算処理を行う。（ステップ
５４）この場合、基準信号群はメモリの基準データ群格
納部に格納されている基準データ群を、Ｄ／Ａ変換器に
よりアナログ信号とされたものとされる。

【００９５】（５）ステップ５３の減算処理により得ら
れた差分信号群を閾値処理する。（ステップ５５）

【００９６】（６）傷の有無を判定する。（ステップ５
６）

【００９７】（７）ステップ５６において傷なしと判定
されると、傷なし信号を出力する。（ステップ５７）

【００９８】（８）ステップ５５において傷なしと判定
されると、探傷データ群格納ブロックに格納されている
データ群をシフトする。つまり、探傷データ群一次格納
部に格納されて探傷データ群を探傷データ群格納ブロッ
クのＰ列に格納してメモリのＰ列〜Ｐ−９列に格納され
ている探傷データ群をそれぞれ１列分シフトしてステッ
プ６０に進む。（ステップ５８）

【００９９】（９）ステップ５６において傷有りと判定
されると、傷有り信号を出力してステップ６０に進む。
（ステップ５９）

【０１００】（10）圧延材の全範囲を探傷したか判定す
る。（ステップ６０）

【０１０１】（11）圧延材の全範囲を探傷していなけれ
ば、ステップ５２に戻る。

【０１０２】（12）圧延材の全範囲を探傷していれば、
探傷を終了する。

【０１０３】この実施形態４に適用される渦流探傷装置
も実施形態１の渦流探傷装置と同様に図４に示すように
構成されるが、その場合ＲＯＭには前記処理に対応させ
た処理をなすプログラムが格納され、またプローブとし
てマルチプローブが用いられる。

【０１０４】このように、この実施形態４によれば、プ
ローブにマルチプローブを採用しているので、実施形態
３に比して探傷能率の向上が図られる。また、基準デー
タ群は探傷部に近い傷のない箇所の探傷データ群を用い
て逐次更新されているので、これにより一層の探傷精度
の向上が図られている。

【０１０５】なお、本実施形態４においては、列平均値
ＡＶＬを算出する列数は１０列とされているが、列平均
値ＡＶＬを算出する列数は１０に限定されるものではな
く、要求される探傷精度に応じて適宜とすることができ
る。

【０１０６】

【実施例】次に、具体的な探傷例に基づいて本発明をよ
り具体的に説明する。

【０１０７】実施例１この実施例１は実施形態１の測定原理を示すものであ
る。

【０１０８】熱間圧延材（材質：ＳＵＳ３１６，サイ
ズ：２０ｍｍ）の試験圧延材の傷のない箇所について渦
流探傷を行って基準信号を得た。得られた基準信号を図
１１（ａ）に示す。また、同一試験圧延材の予め傷の有
ることがわかっている箇所について渦流探傷を行って探
傷信号を得た。得られた探傷信号を図１１（ｂ）に示
す。ついで、探傷信号から基準信号を差し引く減算処理
をして差分信号を得た。得られた差分信号を図１１
（ｃ）に示す。得られた差分信号を観察すると突出して
いる箇所が認められので、その箇所について調査したと
ころ予め確認されている傷の位置と一致しているのが確
認された。

【０１０９】このように、実施例１より実施形態１に係
る渦流探傷方法の原理が妥当であるのが理解される。

【０１１０】なお、図１１（ｄ）は基準信号から探傷信
号を差し引く減算処理をして得られた信号（逆差分信
号）である。この信号は図１１（ｃ）に示す差分信号と
は極性が反転しているが、同一波形であることが理解さ
れる。そしてこのとこより、基準信号から探傷信号を差
し引く減算処理を行っても、傷の検出がなし得るのが理
解される。

【０１１１】実施例２熱間圧延されたステンレス丸棒（ＳＵＳ３１６ｘ２０ｍ
ｍφ）の傷のない箇所を渦流探傷して基準信号を得た。
渦流探傷は、プローブは２ｍｍφのコイルを２本組にし
た自己比較型のものを用い、周波数を２ＭＨｚ、リフト
オフを３ｍｍに設定して行った。ついで渦流探傷を行っ
た箇所に対してカッタにより人工的に深さ０．２ｍｍの
傷をつけて渦流探傷を行って探傷信号を得た。傷はノイ
ズが発生しない良部に１箇所およびノイズ部（圧延によ
り突出した部分）に３箇所設けた。しかる後、探傷信号
から基準信号を差し引く減算処理を行い差分信号を得
た。得られた差分信号を図１２（ｃ）に示す。なお、図
１２において、（ａ）は探傷信号を示し、（ｂ）は基準
信号を示す。また、図中、丸印は良部の傷の位置を示
し、角印はノイズ部の傷の位置を示す。

【０１１２】図１２（ｃ）より、良部に設けられた傷同
様にノイズ部に設けられた傷も探傷されているのがわか
る。

【０１１３】以上、本発明を実施形態および実施例に基
づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態および
実施例に限定されるものではなく、種々改変が可能であ
る。

【０１１４】例えば、実施形態ではアナログ信号の探傷
信号をデジタル信号に変換したものより基準データを作
成し、それをさらにアナログ信号に変換してなる基準信
号との減算処理により差分信号を得るようにしている
が、アナログ信号のままで基準信号得て、その基準信号
により差分信号を得るようにしてもよい。あるいは、デ
ジタル信号の形態で演算処理して差分信号（差分デー
タ）を得るようにしてもよい。

【０１１５】また、渦流探傷における傷信号は最初にマ
イナスに出力が現われ、ついでプラスに変化するという
特性、つまり極性が変化するという特性を有しているの
で、この特性を利用して予め基準信号を作成することな
く、例えば極性の変化を有する探傷信号から極性の変化
のない探傷信号を差し引く減算処理により差分信号を得
て、その差分信号に基づいて傷の有無の判定をするよう
にしてもよい。

【０１１６】さらに、形状不均一および加工歪によるノ
イズは発生する位置が一定しているので、過去の渦流探
傷データを蓄積しておいて、そのデータより基準データ
を作成するようにしてもよい。

【０１１７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば圧
延材の形状不均一および加工歪に起因するノイズを除去
した渦流探傷がなし得て、探傷精度の向上が図られると
いう優れた効果が得られる。

【０１１８】また、本発明の好ましい形態によれば、基
準データが逐次更新されるので、圧延材の微妙な変化を
考慮した渦流探傷がなし得るという優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の渦流探傷方法に適用され
る渦流探傷装置のブロック図である。

【図２】同実施形態１の渦流探傷方法のフローチャート
の前半部である。

【図３】同実施形態１の渦流探傷方法のフローチャート
の後半部である。

【図４】同実施形態１の渦流探傷装置の概略図である。

【図５】本発明の実施形態２の渦流探傷方法に適用され
る渦流探傷装置のブロック図である。

【図６】同実施形態２の渦流探傷方法のフローチャート
である。

【図７】本発明の実施形態３の渦流探傷方法に適用され
る渦流探傷装置のブロック図である。

【図８】同実施形態３の渦流探傷方法のフローチャート
である。

【図９】本発明の実施形態４の渦流探傷方法に適用され
る渦流探傷装置のブロック図である。

【図１０】同実施形態４の渦流探傷方法のフローチャー
トである。

【図１１】本発明の実施例１に係る渦流探傷のグラフで
あって、同（ａ）は基準信号のグラフを示し、同（ｂ）
は探傷信号のグラフを示し、同（ｃ）は差分信号のグラ
フを示し、同（ｄ）は逆差分信号を示す。

【図１２】本発明の実施例２に係る渦流探傷のグラフで
あって、同（ａ）は探傷信号のグラフを示し、同（ｂ）
は基準信号のグラフを示し、同（ｃ）は差分信号のグラ
フを示す。

【図１３】圧延により圧延材に形状不均一が生ずること
の説明図であって、同（ａ）は概略正面図を示し、同
（ｂ）は圧延材の概略斜視図を示す。

【図１４】矯正時に圧延材に加工歪が生ずることの説明
図であって、同（ａ）は概略正面図を示し、同（ｂ）は
圧延材の概略斜視図を示す。

【図１５】従来の渦流探傷方式のブロック図である。

【符号の説明】

１発信器２プローブ２ａ励磁コイル２ｂ検出コイル３増幅器４位相検波器５ハイパスフィルター６減算器７閾値処理演算器８傷判定器９基準データ更新判定器１０演算処理部Ａ渦流探傷装置ＣマイコンＷ圧延材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】探傷信号から基準信号を差し引く減算処
理により得られた差分信号を閾値処理して傷の有無を判
定することを特徴とする渦流探傷方法。
【請求項２】基準信号が、傷のない箇所を予め渦流探
傷して得られた探傷信号であることを特徴とする請求項
１記載の渦流探傷方法。
【請求項３】基準信号が、渦流探傷により傷がないと
された探傷信号により逐次更新されることを特徴とする
請求項１または２記載の渦流探傷方法。
【請求項４】基準信号が、直前の探傷信号から直前の
差分信号を差し引く減算処理により得られた信号である
ことを特徴とする請求項１記載の渦流探傷方法。
【請求項５】基準信号が、所要数の傷のない箇所を予
め渦流探傷して得られた探傷信号を平均してなる信号で
あることを特徴とする請求項１記載の渦流探傷方法。
【請求項６】基準信号が、渦流探傷により傷がないと
された探傷信号によりシフトされた所要数の探傷信号を
平均してなる信号により逐次更新されることを特徴とす
る請求項５記載の渦流探傷方法。
【請求項７】探傷信号が、マルチプローブからの信号
群であることを特徴とする請求項１、２、３、４または
５記載の渦流探傷方法。
【請求項８】プローブにより検出された探傷信号から
基準信号を差し引く減算処理により得られた差分信号を
閾値処理して傷の有無を判定するように構成されてなる
ことを特徴とする渦流探傷装置。
【請求項９】基準信号が、渦流探傷により傷がないと
された探傷信号により逐次更新されるように構成されて
なることを特徴とする請求項８記載の渦流探傷装置。
【請求項１０】基準信号として所要数の傷のない箇所
を予め渦流探傷して得られた探傷信号を平均してなる信
号を用いるよう構成されてなることを特徴とする請求項
８記載の渦流探傷装置。
【請求項１１】基準信号が、渦流探傷により傷がない
とされた探傷信号によりシフトされた所要数の探傷信号
を平均してなる信号により逐次更新されるように構成さ
れてなることを特徴とする請求項１０記載の渦流探傷装
置。
【請求項１２】プローブがマルチプローブとされてな
ることを特徴とする８記載の渦流探傷装置。