JP2002181793A - 渦電流探傷信号の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】伝熱管支持板部に付着している付着物信号の信
号成分を測定し、支持板穴の付着物による閉塞割合を評
価する。 【解決手段】渦電流探傷信号の処理において、被測定支
持板の測定信号波形から付着物の付着していない支持板
の測定信号波形を減算処理し、減算後の付着物信号リサ
ージュ波形を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は伝熱管支持板部に付
着物が付着している場合の渦電流探傷信号を的確に処理
する渦電流探傷信号の処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、渦電流探傷法では伝熱管支持板部
に酸化鉄などの付着物が付着した場合、１００ＫＨｚ差
動型支持板部測定信号リサージュ波形を波形の形により
図３の如く角型測定波形，ボール型測定波形などに分類
し、夫々の波形について付着物信号成分方向の位相をも
つ部分を抜き出し、位相方向の振幅を測定することによ
って付着物付着状態を推定し、支持板穴の閉塞割合を評
価していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では測定信号波形のみを測定対象としているため、微
小な付着物の場合、その位相成分は支持板そのものの信
号に隠れてしまう。そのため、ボール型，反転型の場合
は微小な付着物に対する測定手法がないという問題があ
った。また、つぶれ型に関しては、サンプル試験で付着
物がついていることが分かっていても、波形が潰れてい
るため測定不可能な状況であった。

【０００４】また、従来、支持板信号を消去する方法と
して周波数の異なる信号を使った多周波演算処理法があ
るが、支持板と付着物信号は電磁気的に同等の材質であ
るため、演算処理によって付着物信号も消去され、使用
できないことが分かっている。

【０００５】本発明は上述の如き実状に対処し、特に伝
熱管支持板部のＥＣＴ波形より支持板に付着している付
着物信号の信号成分を測定することにより従来、困難で
あった微小な付着物に至るまで測定を可能にして渦電流
探傷信号による支持板穴の付着物による閉塞割合を的確
に評価を行い、伝熱管及び支持板の保全性を高めること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、上記目的に適合す
る本発明の特徴とするところは、渦電流探傷信号の処理
において付着物の付着していない支持板の測定信号波形
を基本波形とし、付着物が付着した被測定支持板の測定
信号波形より上記基本波形を減算処理し、減算後の付着
物信号リサージュ波形を測定することにある。

【０００７】請求項２の発明は実際にデータを収集する
際には誤差範囲内でのスピードの変化が生じ、夫々の測
定データ点の測定位置が全く同じである保証はないこと
から補正を加味したもので、上記減算処理を行う前に基
本波形と測定波形のデータ点測定位置を同じにするよう
測定信号データの補正を行い、その後に基本波形を減算
処理することを特徴とする。

【０００８】請求項３の発明は、上記処理に使用する周
波数であり、他の周波数を用いることも可能であるが、
付着物検出には低周波である方が好適である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、更に本発明の具体的な実施
の態様について説明する。

【００１０】本発明は前述の如く伝熱管支持板部に付着
している付着物を検出するための渦電流探傷信号の処理
において、付着物の付着していない支持板の測定信号波
形を基本波形として、実機で収集した付着物が付着した
被測定支持板の測定信号波形より上記基本波形を減算処
理した上、該減算後の付着物信号リサージュ波形を測定
しようとするものである。

【００１１】ここで、付着物の付着していない支持板の
測定信号波形である基本波形は運転前に行う供用前検査
（ＰＳＩ）時に収集された支持板波形や、模擬支持板部
を探傷した支持板波形、また３次元解析コード等により
理論的に作成された波形であってもよい。そして、ＥＣ
Ｔ波形はそれぞれの信号成分のベクトル和で表されるこ
とから （支持板＋付着物の波形）−（基本波形）＝（付着物の
みの波形） となり、この減算処理後の付着物信号リサージュ波形を
測定することによって本発明による所要の付着物の検出
結果が得られる。

【００１２】図１は上記減算処理による付着物信号処理
方法の概念を示すものであり、（イ）は実機で収集した
付着物が付着している支持板の測定信号波形、（ロ）は
模擬支持板を探傷した基本波形をなす支持板波形であ
り、（ハ）は上記（イ）の実機による付着物が付着して
いる支持板の信号波形より（ロ）の基本波形を減算し、
抽出した付着物のみの信号波形である。従ってこのリサ
ージュ波形を測定することによって支持板の影響を受け
ていない付着物データが得られる。

【００１３】ところで、この測定方法を行うには更に以
下のような点を考慮することがより効果的である。即
ち、渦電流探傷において検出コイルを走査するスピード
は定められているものの、実際にデータを収集する際に
は誤差範囲内でのスピードの変化が生じる。このため測
定信号データ点列と基本波形データ点列をそのまま引き
算してもそれぞれの測定データ点の測定位置が必ずしも
全く同じてあるという保証はない。そのため基本波形と
測定波形のデータ点測定位置を同じにするような補正を
行うことが望ましく、かつ必要である。そこで、これに
対応するため、以下のアルゴリズムにより測定信号デー
タの補正を行い、補正後に基本波形を引き算する処理を
行うようにする。

【００１４】図２は上記の場合の減算処理アルゴリズム
の概念を示しており、以下、図にもとづいて実施態様と
共に説明する。

【００１５】（１）１００ＫＨｚ差動型よりも支持板の
影響を受けやすく、かつ支持板信号波形に対する付着物
信号の影響の割合が小さい２５ＫＨｚ差動型を用い、測
定波形、基本波形の振幅が最大と最小になるデータポイ
ント２点を見付ける。このデータポイントは支持板の端
を検出コイルが通過した位置に相当する。それぞれを測
定波形についてはＭｍｘ，Ｍｍｎ、基本波形については
Ｓｍｘ，Ｓｍｎとする。 （２）次にそれぞれの最大、最小データポイントから支
持板中央方向へとデータを見ていき、データ値の変化が
閾値以下になる点を見つける。見つけた２点の中間点を
Ｍｃ、Ｓｃとする。このデータポイントは支持板の中央
位置を検出コイルガ通過した位置に相当する。 （３）ＭｃからＭｍｘまでのデータポイント数とＳｃか
らＳｍｘまでのデータポイント数を比較する。多くの場
合、異なった値になる。

【００１６】（４）異なっている場合にはＳｃからＳｍ
ｘまでのデータポイント数になるようにＭｃからＭｍｎ
までのデータを線形補間する。 （５）同様にＭｃからＭｍｎまでのデータポイント数と
ＳｃからＳｍｎまでのデータポイント数を比較する。異
なっている場合にはＭｃからＭｍｎまでのデータを線形
補間してデータポイント数をＳｃからＳｍｎまでの値に
する。 （６）Ｍｃ、Ｓｃが同位置になるようにする。

【００１７】以上のように支持板の中央位置の測定点と
支持板の両端部の測定点を両波形で合わせた後に減算処
理を施すことにより付着物のみの波形を得る。なお、上
記の測定において、測定に使用する周波数については、
低周波である方が付着物検出には望ましい。しかし、上
記に示した２５ＫＨｚ，１００ＫＨｚに拘泥する必要は
なく、他の周波数を用いての適用も可能である。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上のように被測定支持板の測
定信号波形から付着物のついていない支持板信号波形を
減算処理し、減算後の付着物信号リサージュ波形を測定
する方法であり、上記減算処理により付着物のみの波形
を測定するため、付着物そのものの信号が支持板そのも
のの信号に隠れてしまうということもなく、付着物信号
を的確に把握することができ、支持板穴の付着物による
閉塞割合を評価することが可能となる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る減算処理方法による付着物信号測
定方法の１例を示す概念図で、（イ）は実機付着物信号
波形、（ロ）は模擬支持板による基本波形、（ハ）は抽
出した付着物信号波形を示す。

【図２】本発明における減算処理アルゴリズムの概念図
である。

【図３】従来の付着物信号に対する振幅測定方法を示
し、（イ）は角形測定例、（ロ）はボール型測定例、
（ハ）は反転型測定例、（ニ）はつぶれ型測定例であ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】渦電流探傷信号の処理において、付着物の
   付着していない支持板の測定信号波形を基本波形とし、
   付着物が付着した被測定支持板の測定信号波形より上記
   基本波形を減算処理し、減算後の付着物信号リサージュ
   波形を測定することを特徴とする渦電流探傷信号の処理
   方法。
2. 【請求項２】減算処理前に基本波形と測定波形のデータ
   点測定位置を同じにするよう測定信号データの補正を行
   い、その後に基本波形を減算処理する請求項１記載の渦
   電流探傷信号の処理方法。
3. 【請求項３】測定に使用する周波数が低周波である請求
   項１または２記載の渦電流探傷信号の処理方法。