JP2002039954A - 蛍光発光方式探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、被試験体の表面を高い分解能で撮像す
るための撮像装置が必要になり、装置が高価になってし
まうという課題があった。 【解決手段】 被試験体１に蛍光液を塗布する蛍光液塗
布部６と、前記被試験体にあるきず以外の部分に付着し
た前記蛍光液を除去する洗浄部７と、前記被試験体に対
して紫外線を照射して、洗浄後の被試験体に残った蛍光
液を蛍光発光させる紫外線灯２と、前記蛍光発光した光
信号を電気信号に変換する光センサ１０と、前記光セン
サからの出力信号に基いて前記被試験体について合格か
不合格かを判定する判定部１２等を備えた。 【効果】 検査に要する時間を短縮でき、装置全体を廉
価にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被試験体表面上
のきずを検出する探傷装置に関するもので、特に、蛍光
浸透探傷試験及び蛍光磁粉探傷試験において、紫外線灯
を用いて被試験体表面を照射し、被試験体表面上のきず
付近から蛍光発光した信号を測定し、その測定結果を処
理することから、上記被試験体の検査を自動的に行う方
式を採用した蛍光発光方式探傷装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の探傷装置としては、例え
ば特開昭６３−８２３５８号公報に記載されているよう
に、例えばテレビカメラのような撮像装置で取り込んだ
画像を画像処理することにより、被試験体の表面上にお
けるきずを検出する装置が知られている。

【０００３】従来の蛍光発光方式探傷装置について図面
を参照しながら説明する。図５は、例えば特開昭６３−
８２３５８号公報に示された従来の蛍光発光方式探傷装
置の構成を示す図である。

【０００４】図５において、１は被試験体、２は紫外線
灯、３は撮像装置、４は画像処理装置である。

【０００５】つぎに、従来の蛍光発光方式探傷装置の動
作について図面を参照しながら説明する。

【０００６】図５において、図示はされていないが、被
試験体１は、蛍光磁粉液が散布され、さらに磁化されて
いる。これにより、もし、被試験体１の表面にきずが存
在すれば、きず付近に漏洩磁束が生じ、それにより、蛍
光磁粉液がきず付近に集中する。

【０００７】次に、紫外線灯２により、被試験体１を照
射する。もし、被試験体１の表面にきずが存在していれ
ば、きず付近に集中している蛍光磁粉液が蛍光発光す
る。撮像装置３は、被試験体１を撮像し、撮像した画像
を画像処理装置４で画像処理することにより、きずを検
出する。さらに、画像処理装置４は、きずの位置、きず
の長さ、きずの深さといったきずの性状を測定する。

【０００８】上記探傷装置では、画像処理を行うことに
より、被試験体１の表面に存在するきずの位置や、きず
の長さ、きずの深さといった性状を測定することができ
る。このような装置において、きずの位置や、きずの長
さ、きずの深さといった性状を測定することは、その測
定結果をもとに、被試験体１を補修することができると
いう効果を持つ。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、きずの
位置や、きずの長さ、きずの深さといった性状を高精度
で測定するために、被試験体１の表面を高い分解能で撮
像するための撮像装置３が必要になり、装置が高価にな
ってしまうという問題点があった。

【００１０】また、画像処理装置４において、複雑な画
像処理を行う必要があり、装置がさらに高価になってし
まうといった問題点や、画像処理を行う時間が長くなる
ことから、検査時間が膨大になってしまうという問題点
があった。特に、被試験体１が、小さい量産部品である
場合には、一つの部品の検査に許容される時間は短く、
この問題点は重大である。

【００１１】ところで、被試験体１が、上記量産部品の
場合、きずの位置や、きずの長さ、きずの深さといった
性状を逐次測定してその結果を元に上記量産部品を補修
することはなく、検査の結果は、合格か、不合格かのど
ちらかの判定をしさえすればよく、きずの位置や、きず
の長さ、きずの深さといった性状を逐次測定する必要は
ない。しかしながら、従来の装置は、きずの性状を測定
するための複雑な画像処理を行うものであり、これによ
り検査に要する時間が膨大になると同時に装置が高価に
なるという問題点があった。

【００１２】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、被試験体１の検査に対する合格
か、不合格かの判定を、短い検査時間で行うことがで
き、且つ廉価な蛍光発光方式探傷装置を得ることを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る蛍光発光方式探傷装置は、被試験体に蛍光液を塗布す
る蛍光液塗布部と、前記被試験体にあるきず以外の部分
に付着した前記蛍光液を除去する洗浄部と、前記被試験
体に対して紫外線を照射して、洗浄後の被試験体に残っ
た蛍光液を蛍光発光させる紫外線灯と、前記蛍光発光し
た光信号を電気信号に変換する光センサと、前記光セン
サからの出力信号に基いて前記被試験体について合格か
不合格かを判定する判定部とを備えたものである。

【００１４】この発明の請求項２に係る蛍光発光方式探
傷装置は、前記被試験体を載せて回転し被試験面全体に
前記紫外線照射を施す回転台をさらに備えたものであ
る。

【００１５】この発明の請求項３に係る蛍光発光方式探
傷装置は、前記回転台が回転動作している期間中に前記
光センサにより受信された受信信号強度を積算してその
積算値を前記判定部へ出力する処理部をさらに備えたも
のである。

【００１６】この発明の請求項４に係る蛍光発光方式探
傷装置は、前記判定部が、前記処理部により積算された
受信信号強度が、所定の閾値より小さい場合は、前記被
試験体は合格であると判定し、前記所定の閾値より大き
い場合には、前記被試験体は不合格であると判定するも
のである。

【００１７】この発明の請求項５に係る蛍光発光方式探
傷装置は、前記判定部により合格と判定された被試験体
と、不合格であると判定された被試験体をそれぞれ分別
して回収する回収ボックスをさらに備えたものである。

【００１８】この発明の請求項６に係る蛍光発光方式探
傷装置は、前記被試験体を、前記蛍光液塗布部から前記
洗浄部へ、前記洗浄部から前記回転台へ、さらに前記回
転台から前記回収ボックスへ、それぞれ輸送する輸送機
構部をさらに備えたものである。

【００１９】この発明の請求項７に係る蛍光発光方式探
傷装置は、外乱光をカットして前記蛍光発光した光を抽
出して前記光センサへ出力するフィルタをさらに備えた
ものである。

【００２０】この発明の請求項８に係る蛍光発光方式探
傷装置は、前記光センサが、光信号を電気信号に変換す
る少なくとも一つの変換素子により構成されるものであ
る。

【００２１】この発明の請求項９に係る蛍光発光方式探
傷装置は、前記光センサが、光信号を集光するレンズ
と、前記集光した光信号を電気信号に変換する変換素子
とにより構成されるものである。

【００２２】この発明の請求項１０に係る蛍光発光方式
探傷装置は、被試験体に蛍光磁粉を散布する蛍光磁粉散
布部と、前記被試験体を磁化する磁化部と、前記被試験
体に対して紫外線を照射して、磁化後の被試験体に残っ
た蛍光磁粉を蛍光発光させる紫外線灯と、前記蛍光発光
した光信号を電気信号に変換する光センサと、前記光セ
ンサからの出力信号に基いて前記被試験体について合格
か不合格かを判定する判定部とを備えたものである。

【００２３】この発明の請求項１１に係る蛍光発光方式
探傷装置は、請求項１０において、前記被試験体を載せ
て回転し被試験面全体に前記紫外線照射を施す回転台を
さらに備えたものである。

【００２４】この発明の請求項１２に係る蛍光発光方式
探傷装置は、請求項１１において、前記回転台が回転動
作している期間中に前記光センサにより受信された受信
信号強度を積算してその積算値を前記判定部へ出力する
処理部をさらに備えたものである。

【００２５】この発明の請求項１３に係る蛍光発光方式
探傷装置は、請求項１２において、前記判定部が、前記
処理部により積算された受信信号強度が、所定の閾値よ
り小さい場合は、前記被試験体は合格であると判定し、
前記所定の閾値より大きい場合には、前記被試験体は不
合格であると判定するものである。

【００２６】この発明の請求項１４に係る蛍光発光方式
探傷装置は、請求項１１において、前記判定部により合
格と判定された被試験体と、不合格であると判定された
被試験体をそれぞれ分別して回収する回収ボックスをさ
らに備えたものである。

【００２７】この発明の請求項１５に係る蛍光発光方式
探傷装置は、請求項１４において、前記被試験体を、前
記蛍光液塗布部から前記洗浄部へ、前記洗浄部から前記
回転台へ、さらに前記回転台から前記回収ボックスへ、
それぞれ輸送する輸送機構部をさらに備えたものであ
る。

【００２８】この発明の請求項１６に係る蛍光発光方式
探傷装置は、請求項１０において、外乱光をカットして
前記蛍光発光した光を抽出して前記光センサへ出力する
フィルタをさらに備えたものである。

【００２９】この発明の請求項１７に係る蛍光発光方式
探傷装置は、請求項１０において、前記光センサが、光
信号を電気信号に変換する少なくとも一つの変換素子に
より構成されるものである。

【００３０】この発明の請求項１８に係る蛍光発光方式
探傷装置は、請求項１０において、前記光センサが、光
信号を集光するレンズと、前記集光した光信号を電気信
号に変換する変換素子とにより構成されるものである。

【００３１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１に係る蛍光発光方式探傷装置について図面を参照
しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に
係る蛍光浸透による蛍光発光方式探傷装置の構成を示す
図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分
を示す。

【００３２】図１において、１は被試験体、２は被試験
体１に対して紫外線を照射し、洗浄後の被試験体１に残
った蛍光液を蛍光発光させるための紫外線灯、５は被試
験体１の表面上に存在するきずである。

【００３３】また、同図において、６は被試験体１に蛍
光液を塗布するための蛍光液塗布部、７は被試験体１の
きず以外の部分に付着した余分な蛍光液を洗浄液により
除去するための洗浄部、８は被試験体１の被試験面全体
に紫外線照射を施すための回転台、９は外乱光をカット
し、蛍光発光した光を抽出するためのフィルタ、１０は
受信信号である光信号を電気信号に変換する光センサで
ある。

【００３４】さらに、同図において、１１は受信信号を
信号処理する処理部、１２は被試験体１が検査に対して
合格か不合格かを判定する判定部、１３は被試験体１を
輸送するための輸送機構部、１４は検査に対して合格と
判定された被試験体１と不合格であると判定された被試
験体１をそれぞれ分別して回収する回収ボックス、１５
は蛍光液塗布部６、洗浄部７、紫外線灯２、回転台８、
処理部１１、判定部１２及び輸送機構部１３の動作を司
るための制御部である。

【００３５】図１に示すように、光センサ１０は、処理
部１１に接続され、処理部１１は、判定部１２に接続さ
れている。また、制御部１５は、蛍光液塗布部６、洗浄
部７、紫外線灯２、回転台８、処理部１１、判定部１
２、及び輸送機構部１３にそれぞれ接続されている。

【００３６】また、図１に示すように、被試験体１が回
転台８上にある状態を示しているが、被試験体１は、輸
送機構部１３により、蛍光液塗布部６から洗浄部７へ、
次に洗浄部７から回転台８へ、さらに回転台８から回収
ボックス１４へ、それぞれ輸送される。なお、回収ボッ
クス１４は、検査に合格した被試験体１を回収するため
の合格品回収ボックス１４ａと、検査に不合格であった
被試験体１を回収するための不合格品回収ボックス１４
ｂにより構成されている。

【００３７】さらに、図示はしていないが、制御部１５
には、蛍光液塗布部６における蛍光液の塗布条件、洗浄
部７における洗浄条件、回転台８の回転速度、判定部１
２において被試験体１が検査に対して合格か不合格かを
判定するための判定条件が予め設定入力されている。こ
の制御部１５は、これらの条件にしたがって、蛍光液塗
布部６、洗浄部７、紫外線灯２、回転台８、処理部１
１、判定部１２、及び輸送機構部１３に対して制御信号
を送信し、これらの動作を司る。

【００３８】また、輸送機構部１３は、被試験体１を、
蛍光液塗布部６、洗浄部７、及び回転台８に輸送してこ
れらに被試験体１を配置し、蛍光液塗布部６、洗浄部
７、及び回転台８における所定の動作が完了した後に、
被試験体１をこれらから取り出す動作を行う。さらに、
判定部１２において行われた結果をもとに、被試験体１
を回収ボックス１４へ輸送する動作を行う。

【００３９】なお、上述した、蛍光液塗布部６における
蛍光液の塗布条件、洗浄部７における洗浄条件、回転台
８の回転速度、及び判定部１２における被試験体１が検
査に対して合格か不合格かを判定するための判定条件
は、予め目視検査等において、合格および不合格と予め
分かっている被試験体１について、予備実験を行い、最
適な条件、及び値が決定される。

【００４０】つづいて、光センサの構成について、図２
及び図３を参照しながら説明する。図２は、この実施の
形態１に係る蛍光浸透による蛍光発光方式探傷装置の光
センサの構成を示す図である。

【００４１】図２において、１０ａは受信信号である光
信号を電気信号に変換する変換素子、１０ｂはリード線
である。各変換素子１０ａにより変換された各電気信号
は、リード線１０ｂを介して足し合わされる。これによ
り、光センサ１０からの出力信号の強度は、光センサ１
０を構成する各変換素子１０ａで受信した受信信号を足
し合わせたもの、つまり、光センサ１０の受信面の全面
で受信した受信信号の強度となる。

【００４２】なお、図２においては、光センサ１０が複
数の変換素子１０ａにより構成されている場合を示して
いるが、変換素子１０ａの数は一つであってもかまわな
い。この変換素子１０ａの数は、被試験体１の大きさに
よって決められる。被試験体１の大きさが大きければ、
回転台８を１回転させることで被試験体１表面の全ての
位置から蛍光発光した光信号を受信できるように、変換
素子１０ａの数を多くする必要がある。

【００４３】また、被試験体１が大きい場合には、光セ
ンサ１０の構成を、図３のようにする方法もある。図３
は、この実施の形態１に係る蛍光浸透による蛍光発光方
式探傷装置の光センサの、図２とは別の構成を示す図で
ある。

【００４４】図３において、１０ｃは受信信号である光
信号を集光するためのレンズ、１０ａは受信信号である
光信号を電気信号に変換する変換素子、１０ｂはリード
線である。

【００４５】図３に示すように、変換素子１０ａは、レ
ンズ１０ｃで集光した光を全て受信できる位置に配置さ
れている。受信信号である光信号は、レンズ１０ｃによ
って変換素子１０ａの位置に集光され、変換素子１０ａ
によって電気信号に変換される。これにより、レンズ１
０ｃの大きさを、被試験体１の大きさに応じて大きくす
ることにより、回転台８を１回転させることで被試験体
１表面の全ての位置から蛍光発光した光信号を受信する
ことができる。光センサ１０からの出力信号の強度は、
レンズ１０ｃの開口面の全面、つまり、光センサ１０の
受信面の全面、で受信した受信信号の強度となる。

【００４６】図２及び図３に示した光センサ１０は、受
信面の全面で受信した受信信号の強度を出力するだけの
簡単な構成を持っている。このような構成の光センサ１
０を用いることは、例えばテレビカメラやＣＣＤカメラ
のような高価な撮像装置を用いる従来の装置と比較し
て、装置全体を廉価にする効果を持つ。

【００４７】つぎに、この実施の形態１に係る蛍光浸透
による蛍光発光方式探傷装置の動作について図面を参照
しながら説明する。

【００４８】まず、制御部１５は、輸送機構部１３に、
被試験体１を蛍光液塗布部６に輸送するための制御信号
を送信して、被試験体１を蛍光液塗布部６に輸送する。
それと同時に、蛍光液塗布部６を動作させるための制御
信号を送信し、蛍光液塗布部６において、被試験体１に
蛍光液を塗布する。塗布の方法は、スプレーによる塗布
でも、刷毛による塗布でもよいし、さらには、蛍光液を
満たした液槽に被試験体１を漬ける方法を用いても良
い。

【００４９】これにより、被試験体１の表面にきずが存
在する場合には、蛍光液がきずに浸透し、きず以外の部
分には、蛍光液が付着する。

【００５０】次に、制御部１５は、輸送機構部１３に、
被試験体１を洗浄部７に輸送するための制御信号を送信
して、被試験体１を洗浄部７に輸送する。それと同時
に、洗浄部７を動作させるための制御信号を送信し、洗
浄部７において、被試験体１を洗浄する。洗浄に用いる
液体は、水、エタノール、アセトンといったものを用い
る。また、洗浄方法は、洗浄に用いる液体を、スプレー
により吹き付ける方法を用いても良いし、超音波洗浄器
を用いても良い。

【００５１】これにより、被試験体１の表面にきずが存
在する場合には、きず以外の部分に付着していた蛍光液
は除去され、きずに浸透した蛍光液のみが残る。

【００５２】なお、洗浄に用いる液体が水であり、蛍光
液の主成分が油であれば、洗浄の前の段階で乳化処理が
必要な場合がある。このような場合は、蛍光液に乳化剤
が予め含まれているものを用いることにより、乳化処理
を行う段階をなくすことができ、検査に要する時間を短
縮するとともに、装置全体を廉価にすることができると
いう効果がある。

【００５３】また、洗浄部７において被試験体１を洗浄
した後、現像液を被試験体１の表面に塗布し、きずの奥
深くに浸透した蛍光液を被試験体１の表面付近まで吸い
上げるといういわゆる現像処理を行うことにより、きず
付近からの蛍光発光の発光量を増やすことができる。こ
の処理は、極微細なきずを検出する際には有効である
が、検出を要するきずから蛍光発光した光の強度が現像
処理を行わなくても受信できるレベルであれば、現像処
理を行う必要はない。現像処理を行う段階をなくすこと
は、検査に要する時間を短縮するとともに、装置全体を
廉価にすることができるという効果がある。

【００５４】次に、制御部１５は、輸送機構部１３に、
被試験体１を回転台８に輸送するための制御信号を送信
して、被試験体１を回転台８に輸送する。それと同時
に、回転台８、紫外線灯２、処理部１１を動作させるた
めの制御信号を送信し、回転台８の回転、紫外線灯２の
照射、及び処理部１１の動作をそれぞれ開始する。

【００５５】これにより、被試験体１の表面にきず５が
存在する場合には、きず５に浸透した蛍光液に紫外線照
射が施され、きず５の存在する部分から蛍光発光が生じ
る。蛍光発光した信号は、この信号の周波数帯域を通過
させるフィルタ９を通過した後、光センサ１０で受信さ
れる。回転台８は、回転することにより被試験体１全面
に紫外線を照射することを可能にする効果を持つ。上記
フィルタ９は、外乱光をカットし、きず５の存在する部
分から蛍光発光した信号を、効率良く抽出する効果を持
つ。

【００５６】なお、本明細書で用いる外乱光とは、紫外
線照射による蛍光発光した光信号以外の全ての光信号、
つまり、照射した紫外線の光信号そのものや、周囲が完
全に暗室でないことにより、周囲に存在する光信号のこ
とを指す。

【００５７】光センサ１０で受信した受信信号は、電気
信号に変換された後、処理部１１に送られる。

【００５８】次に、処理部１１は、回転台８が動作して
いる時間中に受信された受信信号強度を積算する。ま
た、制御部１５は、予め入力された回転台８の回転速度
から、回転台８が１回転するのに要する時間を割り出
し、回転台８が回転を開始してから１回転するのに要す
る時間が経過した時点で、回転を中止するための制御信
号を回転台８に送信する。それと同時に、処理部１１の
動作、さらに紫外線灯２の照射も中止する。

【００５９】これにより、被試験体１の全周に渡って紫
外線照射を施し、被試験体１の表面上のどの位置にきず
５が存在していても、きず５の位置から蛍光発光した信
号を受信することができる。また、回転台８が動作して
いる時間中に受信された受信信号強度の積算値を得るこ
とができる。

【００６０】次に、制御部１５は、処理部１１により得
られた受信信号強度の積算値を判定部１２に送信するた
めの制御信号を処理部１１に、判定を開始するための制
御信号を判定部１２に、それぞれ送信し、被試験体１の
検査に対する合格か不合格かの判定が開始される。

【００６１】判定部１２における被試験体１の検査に対
する合格か不合格かの判定は、受信信号強度の積算値に
関して予めある閾値を決めておき、その閾値との大小関
係により行う。つまり、判定部１２は、積算された受信
信号強度が、上記閾値より小さければ、その被試験体１
は検査に対して合格であり、積算された受信信号強度
が、上記閾値より大きければ、その被試験体１は検査に
対して不合格である、という判定を行う。

【００６２】以上のような処理部１１と判定部１２の動
作は、従来技術に見られるような複雑な画像処理を必要
とせず、装置全体を廉価にできるだけでなく、検査に要
する時間を短縮できるという効果も合わせ持つ。さら
に、被試験体１が、補修が必要なものでなく、検査に対
して合格か不合格かの判定さえすれば十分なものであれ
ば、検査に対して十分な検査結果を提供しうる。

【００６３】判定部１２における判定結果は、制御部１
５に送信される。制御部１５は、判定結果をもとに、輸
送機構部１３に対し、被試験体１を回収ボックス１４に
輸送するための制御信号を送信する。輸送機構部１３
は、制御部１５から提供される判定結果に基き、被試験
体１を、検査に合格した被試験体１と、不合格であった
被試験体１とに分別して、合格品回収ボックス１４ａも
しくは不合格品回収ボックス１４ｂに回収する。

【００６４】この発明の実施の形態１においては、従来
の方式とは異なり、被試験体１の表面上のきず５に蛍光
液を浸透させ、紫外線照射して蛍光発光させ、被試験体
１全体から蛍光発光した信号を受信してその強度を積算
し、積算された受信信号強度の大小から、被試験体１の
検査に対する合格か不合格かの判定をしているので、撮
像装置により画像を取り込んで画像処理するといった複
雑な処理および構成を持つことなく、検査に要する時間
を短縮し、装置全体を廉価にすることが可能になる。

【００６５】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
係る蛍光発光方式探傷装置について図面を参照しながら
説明する。図４は、この発明の実施の形態２に係る蛍光
磁粉による蛍光発光方式探傷装置の構成を示す図であ
る。

【００６６】図４において、１は被試験体、２は被試験
体１に対して紫外線を照射し、磁化後の被試験体１に残
った蛍光磁粉を蛍光発光させるための紫外線灯、５は被
試験体１の表面上に存在するきずである。

【００６７】また、同図において、８は被試験体１の被
試験面全体に紫外線照射を施すための回転台、９は外乱
光をカットし、蛍光発光した光を抽出するためのフィル
タ、１０は受信信号である光信号を電気信号に変換する
光センサ、１１は受信信号を信号処理する処理部、１２
は被試験体１が検査に対して合格か不合格かを判定する
判定部、１３は被試験体１を輸送するための輸送機構
部、１４は検査に対して合格と判定された被試験体１と
不合格であると判定された被試験体１をそれぞれ分別し
て回収する回収ボックス、１５は後述する蛍光磁粉散布
部、同じく後述する磁化部、紫外線灯２、回転台８、処
理部１１、判定部１２及び輸送機構部１３の動作を司る
ための制御部である。

【００６８】さらに、同図において、１６は被試験体１
に蛍光磁粉を散布するための蛍光磁粉散布部、１７は被
試験体１を磁化するための磁化部である。

【００６９】図４に示すように、光センサ１０は、処理
部１１に接続され、処理部１１は、判定部１２に接続さ
れている。制御部１５は、蛍光磁粉散布部１６、磁化部
１７、紫外線灯２、回転台８、処理部１１、判定部１
２、及び輸送機構部１３にそれぞれ接続されている。

【００７０】また、図４に示すように、被試験体１が回
転台８上にある状態を示しているが、被試験体１は、輸
送機構部１３により、回転台８から回収ボックス１４へ
輸送される。なお、回収ボックス１４は、検査に合格し
た被試験体１を回収するための合格品回収ボックス１４
ａと、検査に不合格であった被試験体１を回収するため
の不合格品回収ボックス１４ｂにより構成されている。

【００７１】また、図示はしていないが、制御部１５に
は、蛍光磁粉散布部１６における蛍光磁粉の散布条件、
磁化部１７における磁化条件、回転台８の回転速度、判
定部１２における被試験体１が検査に対して合格か不合
格かを判定するための判定条件が予め設定入力されてい
る。この制御部１５は、これらの条件にしたがって、蛍
光磁粉散布部１６、磁化部１７、紫外線灯２、回転台
８、処理部１１、判定部１２、及び輸送機構部１３に対
して制御信号を送信し、これらの動作を司る。

【００７２】なお、上述した、蛍光磁粉散布部１６にお
ける蛍光磁粉の散布条件、磁化部１７における磁化条
件、回転台８の回転速度、及び判定部１２における被試
験体１が検査に対して合格か不合格かを判定するための
判定条件は、予め目視検査等において、合格および不合
格と予め分かっている被試験体１について、予備実験を
行い、最適な条件及び値が決定される。

【００７３】光センサ１０は、上記の実施の形態１で用
いた、図２、もしくは図３に示された構成のものを用い
る。

【００７４】つぎに、この実施の形態２に係る蛍光磁粉
による蛍光発光方式探傷装置の動作について図面を参照
しながら説明する。

【００７５】まず、制御部１５は、輸送機構部１３に、
被試験体１を回転台８に輸送するための制御信号を送信
して、被試験体１を回転台８に輸送する。それと同時
に、磁化部１７を動作させるための制御信号を送信し、
磁化部１７は、被試験体１を磁化する。

【００７６】次に、制御部１５は、蛍光磁粉散布部１６
に、蛍光磁粉散布部１６を動作させるための制御信号を
送信し、この蛍光磁粉散布部１６は、被試験体１に蛍光
磁粉を散布する。

【００７７】これにより、被試験体１の表面にきず５が
存在する場合、きず５の存在する部分に発生する漏洩磁
束により、蛍光磁粉がきず５付近に集中して吸着する。

【００７８】蛍光磁粉の散布の方法は、蛍光磁粉をその
まま吹き付ける方法でもよいし、蛍光磁粉を液体と混合
した後にスプレーにより吹き付ける方法でもよいし、蛍
光磁粉を液体と混合した後に刷毛による塗布でもよい
し、さらには、蛍光磁粉を満たした槽に被試験体１を漬
ける方法を用いても良い。きず５以外の部分に散布され
た蛍光磁粉は、被試験体１に吸着することはないので、
図示はしないが、空気を吹き付けることにより、被試験
体１から除去すればよい。

【００７９】次に、制御部１５は、回転台８、紫外線灯
２、及び処理部１１を動作させるための制御信号を送信
し、回転台８の回転、紫外線灯２の照射、および処理部
１１の動作をそれぞれ開始する。

【００８０】これにより、被試験体１の表面にきず５が
存在する場合には、きず５付近に集中した蛍光磁粉に紫
外線照射が施され、きず５の存在する部分から蛍光発光
が生じる。この蛍光発光した信号は、この信号の周波数
帯域を通過させるフィルタ９を通過した後、光センサ１
０で受信される。上記のフィルタ９は、外乱光をカット
し、きず５の存在する部分から蛍光発光した信号を、効
率良く抽出する効果を持つ。

【００８１】光センサ１０で受信した受信信号は、電気
信号に変換された後、処理部１１に送られる。

【００８２】次に、処理部１１は、回転台８が動作して
いる時間中に受信された受信信号強度を積算する。ま
た、制御部１５は、予め設定入力された回転台８の回転
速度から、回転台８が１回転するのに要する時間が割り
出され、回転台８が回転を開始してから１回転するのに
要する時間が経過した時点で、回転を中止するための制
御信号を回転台８に送信する。それと同時に、処理部１
１の動作、さらに紫外線灯２の照射も中止する。

【００８３】これにより、被試験体１の全周に渡って紫
外線照射を施し、被試験体１の表面上のどの位置にきず
５が存在していても、きず５の位置から蛍光発光した信
号を受信することができる。また、受信信号強度の積算
値を得ることができる。

【００８４】次に、制御部１５は、処理部１１における
受信信号強度の積算値を判定部１２に送信するための制
御信号を処理部１１に、判定を開始するための制御信号
を判定部１２に、それぞれ送信し、被試験体１の検査に
対する合格か不合格かの判定が開始される。

【００８５】判定部１２における被試験体１の検査に対
する合格か不合格かの判定は、受信信号強度の積算値に
関して予めある閾値を決めておき、その閾値との大小関
係により行う。つまり、判定部１２は、積算された受信
信号強度が、上記閾値より小さければ、その被試験体１
は検査に対して合格であり、積分された受信信号強度
が、上記閾値より大きければ、その被試験体１は検査に
対して不合格である、という判定を行う。

【００８６】判定部１２における判定結果は、制御部１
５に送信される。制御部１５は、判定結果をもとに、輸
送機構部１３に対し、被試験体１を回収ボックス１４に
輸送するための制御信号を送信する。この輸送機構部１
３は、被試験体１を、検査に合格した被試験体１と、不
合格であった被試験体１とに分別して、合格品回収ボッ
クス１４ａもしくは不合格品回収ボックス１４ｂに回収
する。

【００８７】この実施の形態２においては、従来の方式
とは異なり、被試験体１の表面上のきず５に蛍光磁粉を
散布し、被試験体１を磁化することにより、きず５付近
に蛍光磁粉を集中させ、紫外線照射して蛍光発光させ、
被試験体１全体から蛍光発光した信号を受信してその強
度を積分し、積分された受信信号強度の大小から、被試
験体１の検査に対する合格か不合格かの判定をしている
ので、撮像装置により画像を取り込んで画像処理すると
いった複雑な処理および構成を持つことなく、検査に要
する時間を短縮し、装置全体を廉価にすることが可能に
なる。

【００８８】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る蛍光発光方式
探傷装置は、以上説明したとおり、被試験体に蛍光液を
塗布する蛍光液塗布部と、前記被試験体にあるきず以外
の部分に付着した前記蛍光液を除去する洗浄部と、前記
被試験体に対して紫外線を照射して、洗浄後の被試験体
に残った蛍光液を蛍光発光させる紫外線灯と、前記蛍光
発光した光信号を電気信号に変換する光センサと、前記
光センサからの出力信号に基いて前記被試験体について
合格か不合格かを判定する判定部とを備えたので、検査
に要する時間を短縮でき、装置全体を廉価にすることが
できるという効果を奏する。

【００８９】この発明の請求項２に係る蛍光発光方式探
傷装置は、以上説明したとおり、前記被試験体を載せて
回転し被試験面全体に前記紫外線照射を施す回転台をさ
らに備えたので、検査に要する時間を短縮でき、装置全
体を廉価にすることができるという効果を奏する。

【００９０】この発明の請求項３に係る蛍光発光方式探
傷装置は、以上説明したとおり、前記回転台が回転動作
している期間中に前記光センサにより受信された受信信
号強度を積算してその積算値を前記判定部へ出力する処
理部をさらに備えたので、検査に要する時間を短縮で
き、装置全体を廉価にすることができるという効果を奏
する。

【００９１】この発明の請求項４に係る蛍光発光方式探
傷装置は、以上説明したとおり、前記判定部が、前記処
理部により積算された受信信号強度が、所定の閾値より
小さい場合は、前記被試験体は合格であると判定し、前
記所定の閾値より大きい場合には、前記被試験体は不合
格であると判定するので、検査に要する時間を短縮で
き、装置全体を廉価にすることができるという効果を奏
する。

【００９２】この発明の請求項５に係る蛍光発光方式探
傷装置は、以上説明したとおり、前記判定部により合格
と判定された被試験体と、不合格であると判定された被
試験体をそれぞれ分別して回収する回収ボックスをさら
に備えたので、検査に要する時間を短縮でき、装置全体
を廉価にすることができるという効果を奏する。

【００９３】この発明の請求項６に係る蛍光発光方式探
傷装置は、以上説明したとおり、前記被試験体を、前記
蛍光液塗布部から前記洗浄部へ、前記洗浄部から前記回
転台へ、さらに前記回転台から前記回収ボックスへ、そ
れぞれ輸送する輸送機構部をさらに備えたので、検査に
要する時間を短縮でき、装置全体を廉価にすることがで
きるという効果を奏する。

【００９４】この発明の請求項７に係る蛍光発光方式探
傷装置は、以上説明したとおり、外乱光をカットして前
記蛍光発光した光を抽出して前記光センサへ出力するフ
ィルタをさらに備えたので、検査に要する時間を短縮で
き、装置全体を廉価にすることができるという効果を奏
する。

【００９５】この発明の請求項８に係る蛍光発光方式探
傷装置は、以上説明したとおり、前記光センサが、光信
号を電気信号に変換する少なくとも一つの変換素子によ
り構成されるので、検査に要する時間を短縮でき、装置
全体を廉価にすることができるという効果を奏する。

【００９６】この発明の請求項９に係る蛍光発光方式探
傷装置は、以上説明したとおり、前記光センサが、光信
号を集光するレンズと、前記集光した光信号を電気信号
に変換する変換素子とにより構成されるので、検査に要
する時間を短縮でき、装置全体を廉価にすることができ
るという効果を奏する。

【００９７】この発明の請求項１０に係る蛍光発光方式
探傷装置は、以上説明したとおり、被試験体に蛍光磁粉
を散布する蛍光磁粉散布部と、前記被試験体を磁化する
磁化部と、前記被試験体に対して紫外線を照射して、磁
化後の被試験体に残った蛍光磁粉を蛍光発光させる紫外
線灯と、前記蛍光発光した光信号を電気信号に変換する
光センサと、前記光センサからの出力信号に基いて前記
被試験体について合格か不合格かを判定する判定部とを
備えたので、検査に要する時間を短縮でき、装置全体を
廉価にすることができるという効果を奏する。

【００９８】この発明の請求項１１に係る蛍光発光方式
探傷装置は、以上説明したとおり、請求項１０におい
て、前記被試験体を載せて回転し被試験面全体に前記紫
外線照射を施す回転台をさらに備えたので、検査に要す
る時間を短縮でき、装置全体を廉価にすることができる
という効果を奏する。

【００９９】この発明の請求項１２に係る蛍光発光方式
探傷装置は、以上説明したとおり、請求項１１におい
て、前記回転台が回転動作している期間中に前記光セン
サにより受信された受信信号強度を積算してその積算値
を前記判定部へ出力する処理部をさらに備えたので、検
査に要する時間を短縮でき、装置全体を廉価にすること
ができるという効果を奏する。

【０１００】この発明の請求項１３に係る蛍光発光方式
探傷装置は、以上説明したとおり、請求項１２におい
て、前記判定部が、前記処理部により積算された受信信
号強度が、所定の閾値より小さい場合は、前記被試験体
は合格であると判定し、前記所定の閾値より大きい場合
には、前記被試験体は不合格であると判定するので、検
査に要する時間を短縮でき、装置全体を廉価にすること
ができるという効果を奏する。

【０１０１】この発明の請求項１４に係る蛍光発光方式
探傷装置は、以上説明したとおり、請求項１１におい
て、前記判定部により合格と判定された被試験体と、不
合格であると判定された被試験体をそれぞれ分別して回
収する回収ボックスをさらに備えたので、検査に要する
時間を短縮でき、装置全体を廉価にすることができると
いう効果を奏する。

【０１０２】この発明の請求項１５に係る蛍光発光方式
探傷装置は、以上説明したとおり、請求項１４におい
て、前記被試験体を、前記蛍光液塗布部から前記洗浄部
へ、前記洗浄部から前記回転台へ、さらに前記回転台か
ら前記回収ボックスへ、それぞれ輸送する輸送機構部を
さらに備えたので、検査に要する時間を短縮でき、装置
全体を廉価にすることができるという効果を奏する。

【０１０３】この発明の請求項１６に係る蛍光発光方式
探傷装置は、以上説明したとおり、請求項１０におい
て、外乱光をカットして前記蛍光発光した光を抽出して
前記光センサへ出力するフィルタをさらに備えたので、
検査に要する時間を短縮でき、装置全体を廉価にするこ
とができるという効果を奏する。

【０１０４】この発明の請求項１７に係る蛍光発光方式
探傷装置は、以上説明したとおり、請求項１０におい
て、前記光センサが、光信号を電気信号に変換する少な
くとも一つの変換素子により構成されるので、検査に要
する時間を短縮でき、装置全体を廉価にすることができ
るという効果を奏する。

【０１０５】この発明の請求項１８に係る蛍光発光方式
探傷装置は、以上説明したとおり、請求項１０におい
て、前記光センサが、光信号を集光するレンズと、前記
集光した光信号を電気信号に変換する変換素子とにより
構成されるので、検査に要する時間を短縮でき、装置全
体を廉価にすることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る蛍光浸透によ
る蛍光発光方式探傷装置の構成を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１に係る蛍光発光方式
探傷装置の光センサの構成を示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態１に係る蛍光発光方式
探傷装置の光センサの別の構成を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態２に係る蛍光磁粉によ
る蛍光発光方式探傷装置の構成を示す図である。

【図５】 従来の蛍光発光方式探傷装置の構成を示す図
である。

【符号の説明】

１ 被試験体、２ 紫外線灯、５ きず、６ 蛍光液塗
布部、７ 洗浄部、８回転台、９ フィルタ、１０ 光
センサ、１０ａ 変換素子、１０ｂ リード線、１０ｃ
レンズ、１１ 処理部、１２ 判定部、１３ 輸送機
構部、１４回収ボックス、１４ａ 合格品回収ボック
ス、１４ｂ 不合格品回収ボックス、１５ 制御部、１
６ 蛍光磁粉散布部、１７ 磁化部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和高 修三 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2G051 GB02 GC01 GC02 GC15 GD05 2G053 AA11 AB22 DB19 DC03 DC11

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被試験体に蛍光液を塗布する蛍光液塗布
   部と、 前記被試験体にあるきず以外の部分に付着した前記蛍光
   液を除去する洗浄部と、 前記被試験体に対して紫外線を照射して、洗浄後の被試
   験体に残った蛍光液を蛍光発光させる紫外線灯と、 前記蛍光発光した光信号を電気信号に変換する光センサ
   と、 前記光センサからの出力信号に基いて前記被試験体につ
   いて合格か不合格かを判定する判定部とを備えたことを
   特徴とする蛍光発光方式探傷装置。
2. 【請求項２】 前記被試験体を載せて回転し被試験面全
   体に前記紫外線照射を施す回転台をさらに備えたことを
   特徴とする請求項１記載の蛍光発光方式探傷装置。
3. 【請求項３】 前記回転台が回転動作している期間中に
   前記光センサにより受信された受信信号強度を積算して
   その積算値を前記判定部へ出力する処理部をさらに備え
   たことを特徴とする請求項２記載の蛍光発光方式探傷装
   置。
4. 【請求項４】 前記判定部は、前記処理部により積算さ
   れた受信信号強度が、所定の閾値より小さい場合は、前
   記被試験体は合格であると判定し、前記所定の閾値より
   大きい場合には、前記被試験体は不合格であると判定す
   ることを特徴とする請求項３記載の蛍光発光方式探傷装
   置。
5. 【請求項５】 前記判定部により合格と判定された被試
   験体と、不合格であると判定された被試験体をそれぞれ
   分別して回収する回収ボックスをさらに備えたことを特
   徴とする請求項２記載の蛍光発光方式探傷装置。
6. 【請求項６】 前記被試験体を、前記蛍光液塗布部から
   前記洗浄部へ、前記洗浄部から前記回転台へ、さらに前
   記回転台から前記回収ボックスへ、それぞれ輸送する輸
   送機構部をさらに備えたことを特徴とする請求項５記載
   の蛍光発光方式探傷装置。
7. 【請求項７】 外乱光をカットして前記蛍光発光した光
   を抽出して前記光センサへ出力するフィルタをさらに備
   えたことを特徴とする請求項１記載の蛍光発光方式探傷
   装置。
8. 【請求項８】 前記光センサは、光信号を電気信号に変
   換する少なくとも一つの変換素子により構成されること
   を特徴とする請求項１記載の蛍光発光方式探傷装置。
9. 【請求項９】 前記光センサは、光信号を集光するレン
   ズと、前記集光した光信号を電気信号に変換する変換素
   子とにより構成されることを特徴とする請求項１記載の
   蛍光発光方式探傷装置。
10. 【請求項１０】 被試験体に蛍光磁粉を散布する蛍光磁
    粉散布部と、 前記被試験体を磁化する磁化部と、 前記被試験体に対して紫外線を照射して、磁化後の被試
    験体に残った蛍光磁粉を蛍光発光させる紫外線灯と、 前記蛍光発光した光信号を電気信号に変換する光センサ
    と、 前記光センサからの出力信号に基いて前記被試験体につ
    いて合格か不合格かを判定する判定部とを備えたことを
    特徴とする蛍光発光方式探傷装置。
11. 【請求項１１】 前記被試験体を載せて回転し被試験面
    全体に前記紫外線照射を施す回転台をさらに備えたこと
    を特徴とする請求項１０記載の蛍光発光方式探傷装置。
12. 【請求項１２】 前記回転台が回転動作している期間中
    に前記光センサにより受信された受信信号強度を積算し
    てその積算値を前記判定部へ出力する処理部をさらに備
    えたことを特徴とする請求項１１記載の蛍光発光方式探
    傷装置。
13. 【請求項１３】 前記判定部は、前記処理部により積算
    された受信信号強度が、所定の閾値より小さい場合は、
    前記被試験体は合格であると判定し、前記所定の閾値よ
    り大きい場合には、前記被試験体は不合格であると判定
    することを特徴とする請求項１２記載の蛍光発光方式探
    傷装置。
14. 【請求項１４】 前記判定部により合格と判定された被
    試験体と、不合格であると判定された被試験体をそれぞ
    れ分別して回収する回収ボックスをさらに備えたことを
    特徴とする請求項１１記載の蛍光発光方式探傷装置。
15. 【請求項１５】 前記被試験体を、前記蛍光液塗布部か
    ら前記洗浄部へ、前記洗浄部から前記回転台へ、さらに
    前記回転台から前記回収ボックスへ、それぞれ輸送する
    輸送機構部をさらに備えたことを特徴とする請求項１４
    記載の蛍光発光方式探傷装置。
16. 【請求項１６】 外乱光をカットして前記蛍光発光した
    光を抽出して前記光センサへ出力するフィルタをさらに
    備えたことを特徴とする請求項１０記載の蛍光発光方式
    探傷装置。
17. 【請求項１７】 前記光センサは、光信号を電気信号に
    変換する少なくとも一つの変換素子により構成されるこ
    とを特徴とする請求項１０記載の蛍光発光方式探傷装
    置。
18. 【請求項１８】 前記光センサは、光信号を集光するレ
    ンズと、前記集光した光信号を電気信号に変換する変換
    素子とにより構成されることを特徴とする請求項１０記
    載の蛍光発光方式探傷装置。