JP2004354240A

JP2004354240A - 漏洩磁束探傷法および漏洩磁束探傷装置

Info

Publication number: JP2004354240A
Application number: JP2003153089A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Koshihara; 敬弘腰原; Hiroharu Kato; 宏晴加藤; Akio Nagamune; 章生長棟
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】欠陥の発生原因を判定する欠陥弁別機能を有する漏洩磁束探傷法および漏洩磁束探傷装置を提供することを目的とする。
【解決手段】１２ａ、１２ｂの演算装置により、それぞれの測定条件における信号を演算し、欠陥を検出する。さらに、検出された欠陥信号は、欠陥弁別装置１３ａ、１３ｂに送られ、その周波数成分が計算される。この欠陥信号の周波数成分情報から、欠陥弁別をおこない欠陥の発生原因を判定する。また、周波数成分情報と、磁化条件の異なる漏洩磁束信号の強度・比・差分値、欠陥信号の長さ・幅・面積等とを組み合わせることで、欠陥の弁別精度を上げることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、強磁性体金属被検体を磁化し、被検体に存在する欠陥に起因して発生する、漏洩磁束を測定することにより欠陥の検出を行い、検出された欠陥に対して欠陥信号の特徴量を用いて分類する、欠陥の弁別可能な漏洩磁束探傷法および漏洩磁束探傷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄のような強磁性体金属の内部に存在する欠陥を検出する方式として、漏洩磁束探傷方法が広く用いられる。その一例として、特開平２０００−２２７４１８号公報（特許文献１）に示される探傷装置を、図２に示す。図２は、微小な内部欠陥を検出するために、複数のセンサによって測定した金属の同一個所に起因する信号同士を演算することで、Ｓ／Ｎ比を向上させるようにした漏洩磁束探傷装置の概略構成図であり、製鉄プラントにおける製鉄検査ラインに組み込まれている。
【０００３】
図２において、１は鋼板、２ａ、２ｂは搬送ロール、６は漏洩磁束探傷装置、３ａ、３ｂは磁化器、４ａ、４ｂは磁気センサ、２０は信号処理装置、７は内部欠陥である。
【０００４】
製品検査ラインを搬送される鋼板１は、搬送ローラ２ａ、２ｂにより、ほぼ一定速度Ｖで搬送されている。そして、磁化器３ａによる磁化は、磁化器３ｂによる磁化よりも強く設定され、鋼板１を磁気飽和に近い程度まで磁化するようになっている。磁気センサ４ａは、磁化器３ａで磁化された状態での鋼板１よりの漏洩磁束を測定し、磁気センサ４ｂは、磁化器３ｂで磁化された状態での鋼板１よりの漏洩磁束を測定する。
【０００５】
信号処理装置２０は、各磁気センサ４ａ、４ｂの検出信号Ｖａ（ｔ）、Ｖｂ（ｔ）をアナログ・ディジタル（ＡＤ）変換する。また、鋼板２の移動方向における磁気センサ４ａと磁気センサ４ｂの位置ずれ量Ｓを、逐次実測した鋼板速度Ｖで除して、同じ鋼板位置に対応する時間差△ｔを求め、遅延処理回路（図示せず）により４ａの信号Ｖａ（ｔ）を、相対的に磁気センサ４ｂの信号Ｖｂ（ｔ）に対して遅らせて、Ｖａ（ｔ−△ｔ）とＶｂ（ｔ）を対応させるようにする。また、検出信号Ｖａ（ｔ−△ｔ）、及びＶｂ（ｔ）は直流分や周波数の低い地合ノイズ成分の低減、欠陥信号周波数より高い電気ノイズなどをカットするため、バンドパスフィルタにかけられる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２０００−２２７４１８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このバンドパスフィルタは通常、欠陥信号のＳ／Ｎ比を高く検出するため、欠陥の大きさによって、フィルタの通過帯域をそれぞれ最適化している。
【０００８】
特に、熱延鋼板中の内部欠陥に関しては、サンプル採取・分析を繰り返した結果により、図３（ｂ）に示す長さ数ｍｍ〜１０数ｍｍの長い内部欠陥から図３（ａ）に示す直径が数１００μｍの微小な内部欠陥まで、欠陥の大きさが広く分布していることが分かってきた。そして、これら熱延鋼板中の内部欠陥は、鋼が作られる過程で不純物が混入したもので、その不純物の成分によって圧延された時の伸び方に差があることから、内部欠陥の形状に差が生じているということも分かってきている。例えば、Ａｌのように固いものが主成分のものは、余り伸びず核となって残り図３（ａ）に示すような微小な欠陥となり、またＣａのように比較的やわからい物が主成分のものに関しては、図３（ｂ）に示すような伸びて長い欠陥となる。
【０００９】
これらの内、主成分がＡｌであるものは、製鋼の工程中で酸素を除くため用いられそのまま除去しきれず残っているものと考えられる。また、主成分がＣａであるものは、製鋼時のパウダーが巻き込まれたものであると考えられる。
【００１０】
微小な内部欠陥は、缶用材として加工された際に破断を生じるなど問題となることが知られている。また、長い内部欠陥も、微小欠陥と同様加工時に破断を起こしたり、次工程以降で表面に顕在化し、表面欠陥として塗装時のむらなどの問題となったりするため、これらも重大欠陥として検出する必要がある。このように品質管理の観点から、微小欠陥、長い欠陥のいずれも検出する必要がある。
【００１１】
そして、これらの欠陥の発生原因を究明することは、欠陥発生への早期対応を行い、欠陥の大量発生を予防する上で非常に重要である。しかし、上記特許文献１のような従来用いられてきた探傷方法では、検出しようとする欠陥の大きさが微小なものから比較的大きいものまで広く分布する場合、そのいずれにも対応することは困難であり、欠陥の発生原因までは究明できずにいた。
【００１２】
これまでは、サンプルを切り出してその成分を分析することによって、原因究明を行ってきた。この作業には、通常数日から数週間の日数がかかり、この期間内では、異常の対策を十分取ることができないという問題があった。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、欠陥の発生原因を判定する欠陥弁別機能を有する漏洩磁束探傷法および漏洩磁束探傷装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は次の発明により解決される。
【００１５】
請求項１に記載の発明は、強磁性体金属被検体を異なる複数の磁化条件で磁化し、各々の磁化条件下で同一場所における漏洩磁束の測定を行い、これらの測定結果同士を演算し、その結果に基づいて欠陥を検出する漏洩磁束探傷法において、検出した欠陥信号の周波数成分情報を利用して、欠陥の弁別を行うことを特徴とした漏洩磁束探傷方法である。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の漏洩磁束探傷方法において、前記欠陥の弁別は、欠陥のサイズまたは／および形状の弁別であることを特徴とした漏洩磁束探傷方法である。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の漏洩磁束探傷方法において、前記欠陥のサイズまたは／および形状の弁別結果に基づき、欠陥の発生原因を弁別することを特徴とした漏洩磁束探傷方法である。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３に記載の漏洩磁束探傷方法において、前記欠陥信号の周波数成分情報は、異なる２種以上のフィルタを用いた信号処理を行うことにより得ることを特徴とした漏洩磁束探傷方法である。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の漏洩磁束探傷方法において、前記異なる２種以上のフィルタを用いた信号処理では、異なるフィルタを用いた信号処理ごとに欠陥判定の閾値を変えることを特徴とする漏洩磁束探傷方法である。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の漏洩磁束探傷方法において、異なる２種以上のフィルタを用いた信号処理では、異なるフィルタを用いた信号処理ごとに異なるサンプリング周波数を用いることを特徴とする漏洩磁束探傷方法である。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、強磁性体金属被検体を異なる複数の磁化条件で磁化し、各々の磁化条件下で同一場所における漏洩磁束の測定を行い、これらの測定結果同士を演算し、その結果に基づいて欠陥を検出する漏洩磁束探傷装置において、検出した欠陥信号の周波数成分情報を利用して、欠陥の弁別を行う欠陥弁別装置を有することを特徴とした漏洩磁束探傷装置である。
【００２２】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の漏洩磁束探傷装置において、前記欠陥弁別装置は、欠陥のサイズまたは／および形状を弁別する装置であることを特徴とした漏洩磁束探傷装置である。
【００２３】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の漏洩磁束探傷装置において、前記欠陥弁別装置は、欠陥のサイズまたは／および形状の弁別結果に基づき、欠陥の発生原因を弁別する装置であることを特徴とした漏洩磁束探傷装置である。
【００２４】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項７ないし請求項９に記載の漏洩磁束探傷装置において、前記欠陥信号の周波数成分情報は、異なる２種以上のフィルタによる信号処理を行うことにより得ることを特徴とした漏洩磁束探傷装置である。
【００２５】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の漏洩磁束探傷装置において、前記異なる２種以上のフィルタを用いた信号処理は、異なるフィルタによる信号処理ごとに欠陥判定の閾値を変えることを特徴とする漏洩磁束探傷装置である。
【００２６】
さらに、請求項１２に記載の発明は、請求項１０または請求項１１に記載の漏洩磁束探傷装置において、異なる２種以上のフィルタを用いた信号処理は、異なるフィルタを用いた信号処理ごとに異なるサンプリング周波数を用いることを特徴とする漏洩磁束探傷装置である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図１を用いて説明する。図１では、１は鋼板、２ａ、２ｂは搬送ロール、３ａ、３ｂは磁化器、４ａ、４ｂは磁気センサ、５ａは微小欠陥用信号処理装置、５ｂは長欠陥用信号処理装置、６は漏洩磁束探傷装置、７は内部欠陥、８ａ、８ｂは磁化器電源、９ａ、９ｂはＡ／Ｄ変換器、１０ａ、１０ｂはバンドパスフィルタ、１１ａ、１１ｂは遅延回路、１２ａ、１２ｂは演算装置、および１３ａ、１３ｂは欠陥弁別装置を示す。
【００２８】
この製品検査ラインでは、鋼板１の搬送路に沿って漏洩磁束探傷装置６が設置されており、磁化器３ａ、３ｂは磁化器電源８ａ、８ｂにより電力をそれぞれ供給され、鋼板１を磁化する。そして、Ｌ１およびＬ２は、磁気センサ４ａおよび４ｂと鋼板１との距離であるリフトオフをそれぞれ表わしている。
【００２９】
鋼板１は、磁化器３ａと磁気センサ４ａによりある磁化状態にて探傷される。さらに、磁化器３ｂと磁気センサ４ｂにより、先の磁化器３ａおよび磁気センサ４ａとは異なる磁化レベルにて探傷される。磁気センサ４ａおよび４ｂの出力は、信号処理装置５ａおよび５ｂにそれぞれ入力されて処理が施される。信号処理された信号は、それぞれ９ａ、９ｂのＡ／Ｄ変換器にてデジタル信号に変換された後、１０ａ、１０ｂのバンドパスフィルタにかけられる。Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周期、バンドパスフィルタの通過帯域は、それぞれの信号処理装置の対応する欠陥の大きさによってあらかじめ決められている。
【００３０】
図４に、熱延鋼板を探傷する際のノイズと欠陥信号の強度および周波数分布のイメージ図を示す。右上がりの点線で囲まれた楕円で、広範囲に分布する内部欠陥全体を示しており、微小欠陥の信号は、周波数が高い（波長が短い）が信号強度は小さく、長い欠陥の信号は、周波数は低い（波長が長い）が信号強度が大きいという特徴がある。ノイズは、広範囲の周波数分布を示すが、内部欠陥の信号に比べて信号強度は小さい。
【００３１】
微小な欠陥は欠陥体積が小さいため欠陥信号成分も小さく、これをＳ／Ｎ比良く検出するためには、検出する欠陥の大きさにあわせてフィルタの通過帯域を狭く絞り、ノイズ成分を除く必要がある。しかし、ここでフィルタの通過域を微小欠陥に合わせて狭く絞ると、上記の長さ数ｍｍにわたるような長い欠陥の信号も除かれてしまい、長い欠陥は計測できないという問題が生じる。
【００３２】
長い欠陥を検出するために、バンドパスフィルタの通過帯域を微小欠陥、長い欠陥のいずれにも対応できるように広くとると、ノイズ信号がはいりやすくなるたためノイズ信号が多くなり、Ｓ／Ｎ比が低下する。長い欠陥信号は欠陥自体の体積が大きいため信号が大きく検出は可能であるが、先に述べたように微小な欠陥は信号成分が小さいため検出できなくなる。
【００３３】
そこで、異なる磁化条件で探傷した測定データに対して、通過帯域の異なる２種類以上のバンドパスフィルタを用いた信号処理を行い、その結果に対して周波数成分情報を利用した欠陥の弁別を行うことで微小な欠陥に対しても、長い欠陥に対しても同様に精度良く欠陥の判定、弁別を行うことができる。また、周波数の短い領域で低い信号強度で閾値をとり、長い領域では高い信号強度の閾値をとることで、微小な欠陥と長い欠陥とを弁別可能である。
【００３４】
図１の説明に戻って、上述のバンドパスフィルタにかけられた信号は、１１ａ、１１ｂの遅延回路にて上流に位置するセンサからの信号に時間的遅れを与えることで、鋼板上の同じ位置に起因する信号として同期される。その後、信号は１２ａ、１２ｂの演算装置により、それぞれの測定条件における信号を演算し、欠陥を検出する。さらに、検出された欠陥信号は、欠陥弁別装置１３ａ、１３ｂに送られ、その周波数成分が計算される。この欠陥信号の周波数成分情報から、欠陥弁別をおこない欠陥の発生原因を判定する。また、周波数成分情報と、磁化条件の異なる漏洩磁束信号の強度・比・差分値、欠陥信号の長さ・幅・面積等とを組み合わせることで、欠陥の弁別精度を上げることができる。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図５を用いて説明する。図５は、本発明を実施するために使用した漏洩磁束探傷装置の概略構成図であり、図１に示した構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図５において、１４ａ、１４ｂは周波数計算装置である。この実施例においては、磁気センサ４ａ、４ｂと鋼板１との距離、すなわちリフトオフＬは、両磁気センサについて同じ値（０．７［ｍｍ］）としているが、これは必ずしも同じとする必要はない。
【００３７】
なお、製品検査ラインを搬送される鋼板１の厚さは、１［ｍｍ］であり、この鋼板１は搬送ローラ２ａ、２ｂにより、ほぼ一定速度Ｖ＝［１００ｍ／ｍｉｎ］で搬送されている。また、図示していないが、複数個の磁気センサ４ａ、４ｂが板幅方向に直線的に５［ｍｍ］ピッチで配列されており、２００組４００個の磁気センサ４ａ、４ｂにて板幅方向１ｍをカバーしている。磁化器３ａ、３ｂの磁極の間隔は１２［ｍｍ］である。この例では、磁化器を２つ用いているが、１つの磁化器に対して異なる磁化条件となる位置に配置した２つ以上の磁気センサを用いてもかまわない。
【００３８】
磁化器３ｂによる磁化は、磁化器３ａによる磁化よりも強く設定され、鋼板１を磁気飽和に近い程度まで磁化するようになっている。磁気センサ４ｂは、磁化器３ｂで磁化された状態での鋼板１よりの漏洩磁束を測定する。磁気センサ４ａは、磁化器３ａで磁化された状態での鋼板１よりの漏洩磁束を測定する。そして、各磁気センサ４ａ、４ｂの検出信号Ｖａ（ｔ）、Ｖｂ（ｔ）は、微小欠陥用信号処理装置５ａ、長欠陥用信号処理装置５ｂに並行して入力され、並行して処理される。
【００３９】
検出信号Ｖａ（ｔ）、Ｖｂ（ｔ）は、微小欠陥用Ａ／Ｄ変換器９ａでは１６．７ｋＨｚのサンプリング周波数により、さらに長欠陥用Ａ／Ｄ変換器９ｂでは８．３ｋＨｚのサンプリング周波数によりアナログ信号からディジタル信号に変換される。これは、微小な欠陥と長い欠陥では、欠陥の長さが異なるため、必要となる分解能が異なるためである。
【００４０】
具体的には、微小な欠陥を対象とする場合は、細かい分解能が必要であるためデータのピッチを細かくする必要があり、データをデジタル化する際のサンプリング周波数も高い必要がある。その一方で、長い欠陥を対象とする場合は欠陥が大きいため、分解能は微小欠陥のときと比べ粗くてもかまわず、サンプリング周波数は低くてもかまわない。微小欠陥用のフィルタを利用した信号処理に用いるデータと長い欠陥用のフィルタを利用した信号処理に用いるデータでサンプリング周波数を変えることで、全体の計算量を最適化することが可能である。これにより、信号処理時間の短く、コストの低い方法で、前記課題を解決することができる。
【００４１】
また、検出信号Ｖａ（ｔ）、及びＶｂ（ｔ）は直流分や周波数の低い地合ノイズ成分の低減、欠陥信号周波数より高い電気ノイズなどをカットするため、バンドパスフィルタ１０ａ、１０ｂにかけられる。通過帯域は、微小欠陥用の１０ａにおいては１ｋＨｚ〜１．６７ｋＨｚであり、また、もう一方の長欠陥用の１０ｂにおいては０．０８ｋＨｚ〜１．６７ｋＨｚである。それぞれの信号処理装置内ではＶａ（ｔ）、Ｖｂ（ｔ）に対しては同一のものが用いられる。
【００４２】
また、鋼板１の移動方向における磁気センサ４ａと磁気センサ４ｂの位置ずれ量を、逐次実測した鋼板速度Ｖで除して、同じ鋼板位置に対応する時間差△ｔを求め、遅延処理回路１１ａ、１１ｂにより５ａ、５ｂ内でそれぞれ４ａの信号Ｖａ（ｔ）を、相対的に磁気センサ４ｂの信号Ｖｂ（ｔ）に対して遅らせて、Ｖａ（ｔ−△ｔ）とＶｂ（ｔ）を対応させるようにする。
【００４３】
位置の対応がついた信号Ｖａ（ｔ−△ｔ）とＶｂ（ｔ）は、それぞれ演算装置１２ａ、１２ｂでそれぞれ演算処理され、これにより欠陥判定を行う。演算処理としては、信号の強度・比・差分値、欠陥信号の長さ・幅・面積を計算するものであり、演算値単体またはこれら演算値の組み合わせにて欠陥の有無を判定する。
【００４４】
欠陥があると判定された場合は、演算装置１２ａ、１２ｂは欠陥発生信号を周波数計算装置１４ａ、１４ｂに送る。周波数計算装置１４ａ、１４ｂは、磁気センサ４ｂからの信号の欠陥に対応する個所の周波数を計算し、欠陥弁別装置１３ａ、１３ｂに送る。欠陥弁別装置１３ａ、１３ｂでは、周波数計算装置１４ａ、１４ｂにて計算された欠陥の周波数成分情報と、演算装置１２ａ、１２ｂにて計算された欠陥の信号強度・比・差分値、欠陥信号の長さ・幅・面積という欠陥のサイズ情報を合わせて、その欠陥の発生原因を分類するすなわち欠陥の弁別を行う。
【００４５】
なお、それぞれの測定値間の演算、遅延処理、フィルタリングなどの処理は、上述したようにデジタル信号で行ってもよいし、アナログ信号をデジタル信号に変換前に行ってもよい。また、デジタル信号に変換してから行う場合であっても、ハードウエアによってもソフトウエアによって行ってもかまわない。
【００４６】
また、上記の説明では、信号処理装置内における異なる磁化条件の磁気センサ４ａ、４ｂからの信号へのフィルタリングには同一の通過帯域を用いているが、それぞれに異なる通過帯域を用いてもかまわない。
【００４７】
本実施例ではＡ／Ｄ変換時のデータのサンプリング周波数を、長い欠陥用、微小欠陥用でそれぞれ異なるものを用いているが、Ａ／Ｄ変換を共通化し同じサンプリング周波数でサンプリングを行い、その後データ処理の計算の際に間引きして処理しても同様の効果が得られる。また、この場合、間引き処理に関しては、例えばフィルタリングの際に以下に示す方法を用いても、全体の計算量を減らすことが可能である。
【００４８】
デジタル化されたデータに対するフィルタリング処理として、ＦＩＲフィルタが知られている。このフィルタ処理は、元データをＡ_ｎ（ｎ＝１、２、…Ｎ）とし、フィルタ係数Ｗ_ｍ（ｍ＝−Ｍ、−Ｍ＋１、…Ｍ）としたとき、（１）式に示すような積和演算処理により行われる。
【００４９】
【数１】

【００５０】
ここで、この積和演算に対して半分の項数のフィルタ係数Ｘ_ｌ（ｌ＝−Ｌ、−Ｌ＋１、…Ｌ、２Ｌ＝Ｍ）を用意し、（２）式に示すようにこの積和処理のみ間引いたデータを用いることで探傷結果の分解能を落とさず全体の計算量を減らすことが可能である。ここで、Ｘ_ｌとしては例えばＸ_ｌ＝Ｗ_２ｌのようにとる。
【００５１】
【数２】

【００５２】
以上、対象とする欠陥の大きさに応じて計算量を最適化することが出来、計算を容易に行うことができる
図６と図７に、本発明の効果の一例を示す。長さの異なる、図３に模式的に示したような２種の内部欠陥（微小欠陥と長い欠陥）に対して、図５に示した装置にてそれぞれのフィルタを適用した結果である。
【００５３】
図３（ａ）に示したような微小欠陥に対しての例を、図６に示す。先ず、図６（ａ）は、微小欠陥に対する探傷元データである。これに対して、長欠陥用のフィルタ（通過帯域０．０８ｋＨｚ〜１．６７ｋＨｚ）を用いたデータ（図６（ｂ））と微小欠陥用のフィルタ（通過帯域１ｋＨｚ〜１．６７ｋＨｚ）を用いたデータ（図６（ｃ））とを合わせて示している。図６（ｃ）の微小欠陥用のフィルタ（通過帯域１ｋＨｚ〜１．６７ｋＨｚ）を用いた方が、図６（ｂ）の長欠陥用のフィルタ（通過帯域０．０８ｋＨｚ〜１．６７ｋＨｚ）を用いた場合に比べて、Ｓ／Ｎ比が高くなり、中央部にある欠陥信号とその他のノイズ信号をはっきり区別できることがわかる。
【００５４】
これとは反対に、図３（ｂ）に示したような長い欠陥の探傷結果を、図７に示す。前結果と同じように、上から探傷元データ（図７（ａ））、長欠陥用のフィルタ（通過帯域０．０８ｋＨｚ〜１．６７ｋＨｚ）を用いたデータ（図７（ｂ））、および微小欠陥用のフィルタ（通過帯域１ｋＨｚ〜１．６７ｋＨｚ）を用いたデータ（図７（ｃ））とを合わせて示している。長欠陥用のフィルタを用いた方（図７（ｂ））が、微小欠陥用のフィルタを用いた場合（図７（ｃ））に比べてＳ／Ｎ比が高くなることがわかる。図７（ｃ）では、長周期の欠陥信号がほぼ完全に落ちてしまっている。
【００５５】
また、図６の例は主成分がＡｌであるが、図７の例では主成分がＣａである。これらの欠陥信号の周波数分析の結果、メインの欠陥信号の波長は、図６で２ｍｍ、図７で１０ｍｍとなり、前者の場合は、欠陥の主成分がＡｌであり、後者の場合は、欠陥の主成分がＣａであることが分かった。このように、欠陥の周波数成分情報を利用した欠陥の長さから、欠陥発生原因の弁別が可能である。また、２値化情報を元とした２次元マッピングを行い、欠陥部の幅、面積、などからも欠陥発生原因の弁別が可能である。さらには、欠陥の縦横比、円形度などを指標とする欠陥の形状からも欠陥発生原因の弁別が可能である。すなわち、図３（ａ）に示したような２次元マッピング後の形状が円形に近い場合は、Ａｌ性介在物と判断し、また、図３（ｂ）に示したようなより楕円形に近い場合の内、特に圧延により圧延方向に尖った形状である場合は、よりやわらかいＣａ性介在物と判断するといった具合である。
【００５６】
【発明の効果】
内部欠陥が検出された信号に対して、欠陥の周波数成分の情報によりその発生原因を分類することができ、このことにより早期に欠陥発生への対応をとることが可能となった。また、前記信号に対して、通過帯域の異なるの２種類以上のフィルタをかけることによって、強磁性体金属被検体中の欠陥が微小なものであっても、長いものであっても確実に検出・弁別でき、欠陥検出精度を大幅に向上させることができる。また、欠陥信号強度を前記欠陥の周波数成分の情報に組み合わせて判定することで、欠陥の弁別精度を向上させることが可能である。さらに、対象とする欠陥の大きさに応じてＡ／Ｄ変換のサンプリング周波数を変えることで計算量を最適化することが出来、計算を容易に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】従来の漏洩磁束探傷装置の概略構成を示す図である。
【図３】熱延鋼板中の内部欠陥の模式図である。
【図４】欠陥とノイズの信号強度および周波数の分布イメージ図である。
【図５】本発明の実施例を示す概略構成図である。
【図６】微小欠陥に対する本発明の効果を示す図である。
【図７】長い欠陥に対する本発明の効果を示す図である。
【符号の説明】
１強磁性体金属被検体（鋼板）
２ａ、２ｂ搬送ロール
３ａ、３ｂ磁化器
４ａ、４ｂ磁気センサ
５ａ微小欠陥用信号処理装置
５ｂ長欠陥用信号処理装置
６漏洩磁束探傷装置
７内部欠陥
８ａ、８ｂ磁化器電源
９ａ、９ｂＡ／Ｄ変換器
１０ａ、１０ｂバンドパスフィルタ
１１ａ、１１ｂ遅延回路
１２ａ、１２ｂ演算装置
１３ａ、１３ｂ欠陥弁別装置
１４ａ、１４ｂ周波数計算装置
２０信号処理装置

Claims

強磁性体金属被検体を異なる複数の磁化条件で磁化し、各々の磁化条件下で同一場所における漏洩磁束の測定を行い、これらの測定結果同士を演算し、その結果に基づいて欠陥を検出する漏洩磁束探傷法において、検出した欠陥信号の周波数成分情報を利用して、欠陥の弁別を行うことを特徴とした漏洩磁束探傷方法。
請求項１に記載の漏洩磁束探傷方法において、前記欠陥の弁別は、欠陥のサイズまたは／および形状の弁別であることを特徴とした漏洩磁束探傷方法。
請求項２に記載の漏洩磁束探傷方法において、前記欠陥のサイズまたは／および形状の弁別結果に基づき、欠陥の発生原因を弁別することを特徴とした漏洩磁束探傷方法。
請求項１ないし請求項３に記載の漏洩磁束探傷方法において、前記欠陥信号の周波数成分情報は、異なる２種以上のフィルタを用いた信号処理を行うことにより得ることを特徴とした漏洩磁束探傷方法。
請求項４に記載の漏洩磁束探傷方法において、前記異なる２種以上のフィルタを用いた信号処理では、異なるフィルタを用いた信号処理ごとに欠陥判定の閾値を変えることを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
請求項４または請求項５に記載の漏洩磁束探傷方法において、異なる２種以上のフィルタを用いた信号処理では、異なるフィルタを用いた信号処理ごとに異なるサンプリング周波数を用いることを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
強磁性体金属被検体を異なる複数の磁化条件で磁化し、各々の磁化条件下で同一場所における漏洩磁束の測定を行い、これらの測定結果同士を演算し、その結果に基づいて欠陥を検出する漏洩磁束探傷装置において、検出した欠陥信号の周波数成分情報を利用して、欠陥の弁別を行う欠陥弁別装置を有することを特徴とした漏洩磁束探傷装置。
請求項７に記載の漏洩磁束探傷装置において、前記欠陥弁別装置は、欠陥のサイズまたは／および形状を弁別する装置であることを特徴とした漏洩磁束探傷装置。
請求項８に記載の漏洩磁束探傷装置において、前記欠陥弁別装置は、欠陥のサイズまたは／および形状の弁別結果に基づき、欠陥の発生原因を弁別する装置であることを特徴とした漏洩磁束探傷装置。
請求項７ないし請求項９に記載の漏洩磁束探傷装置において、前記欠陥信号の周波数成分情報は、異なる２種以上のフィルタによる信号処理を行うことにより得ることを特徴とした漏洩磁束探傷装置。
請求項１０に記載の漏洩磁束探傷装置において、前記異なる２種以上のフィルタを用いた信号処理は、異なるフィルタによる信号処理ごとに欠陥判定の閾値を変えることを特徴とする漏洩磁束探傷装置。
請求項１０または請求項１１に記載の漏洩磁束探傷装置において、異なる２種以上のフィルタを用いた信号処理は、異なるフィルタを用いた信号処理ごとに異なるサンプリング周波数を用いることを特徴とする漏洩磁束探傷装置。