JP2008008806A - 渦電流探傷法による表面欠陥長さ評価方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】渦電流探傷法で励磁コイル1と検出コイル2を白抜き試験体3上で矢印の方向へ走査し、各走査位置での出力電圧を検出コイル2の出力に基づいて渦電流探傷器で測定し、各走査位置での出力電圧の分布を示す出力電圧の分布曲線5の情報から、左側の最大値から左側へ下る差分電圧範囲Vp−pで12デシベルダウンの位置情報を抽出し、右側の最大値から右側へ下る差分電圧範囲Vp−pで12デシベルダウンの位置情報を抽出し、両位置情報の間の距離を計算して試験体3の表面欠陥であるスリット4の長さとして評価する。
【選択図】図5
Description
15と最小値16の差から得られる差分電圧範囲Vp−p17に対して、プラスの偏曲点である最大値15から数dB低い閾値18を出力電圧の分布曲線5のグラフに設ける。出力電圧の分布曲線5上でこれらの閾値となる左右の2点14と19の間の距離を求めることで長さ精度を向上させることができる。この説明で、出力電圧の分布曲線5の左側とは、スリット4の左端寄りの出力分布を言い、出力電圧の分布曲線5の右側とは、スリット4の右端寄りの出力分布を言う。
23に対して、プラスの偏曲点である最大値21から数dB低い閾値24を図6の下図のグラフ中に設ける。出力電圧の分布曲線5の左側も同様に、最大値26と最小値27の差から得られる差分電圧範囲Vp−p28に対して、プラスの偏曲点である最大値26から数dB低い閾値29をグラフ中に設ける。出力電圧の分布曲線5上でこれらの閾値となる左右の2点間25と30の距離を求めてスリット4の長さと評価し、長さの評価精度を向上させることができる。左右の2点間25と30の距離を求める方法は、図5の例と同様である。
35と40の距離を求める方法は、図5の例と同様である。
42と最小値43の差から得られる差分電圧範囲Vp−p44に対して、プラスの偏曲点である最大値42から数dB低い閾値45を出力電圧の分布曲線5のグラフに設定する。出力電圧の分布曲線5でスリットの左側端部を決定するために、同様に、出力電圧の分布曲線5上の最大値42と最小値47の差から得られる差分電圧範囲Vp−p48に対して、プラスの偏曲点である最大値42から数dB低い閾値49を出力電圧の分布曲線5のグラフに設定する。
46と50の距離を求める方法は、図5の例と同様である。
46と50の距離を求める方法は、図5の例と同様である。
10の下図のグラフで示されるように、欠陥60の左側寄りに出現する出力電圧の最大値66と、同じく右側寄りに出現する出力電圧の最大値61の範囲に、繰り返し凹凸の曲線成す出力電圧の分布曲線が出現する。このような場合も、図10の欠陥60の長さ評価するにあたって、欠陥60の両端部の位置を決定するために、欠陥60の左側寄りに出現する出力電圧の最大値66と、同じく右側寄りに出現する出力電圧の最大値61とを左右両側におけるプラスの偏曲点として利用する。
Vp−p81に対して、プラスの偏曲点である最大値80から数dB低い閾値82を設ける。出力電圧の左側は、最大値84と最小値85との差から得られる差分電圧範囲Vp−p86に対して、プラスの偏曲点である最大値84から数dB低い閾値87を設ける。出力電圧の分布曲線5上のこれらの閾値の2点間83と88の距離を求めることで長さ精度を向上させることができる。その距離の求め方は図5の例と同じである。
91があり、これを電子的にコイル列方向へ切り替えコイル列の長さに対応する範囲の探傷が可能となる。図中のコイル列方向に設けた複数の矢印は電子的な切り替え方向を示している。矢印の始点は励磁コイルを、終点は検出コイルを示し、1chからnchまでのコイル列に渡り電子的に切り替えることで、試験体3の表面に開口した欠陥93の長さ方向、即ち欠陥の一端から他端方向へ一組の励磁コイルと検出コイルとを移動させたと同じ状況を作る。これで、コイル列の長さに対応する範囲で渦電流探傷法を試験体に対して実施する。この渦電流探傷法で各チャンネルの検出コイルからの誘起電力を渦電流探傷器に入力して各チャンネルの位置ごとの出力電圧を検知して出力電圧の分布曲線のデータを作成して表示装置に出力電圧の分布を表示する。
104の演算部98で算出し、プラスとマイナスの符号付でメモリ100に蓄積する。このデータは、ch間距離を軸とした欠陥部に対応する出力電圧分布の表示107に利用する。次に、この出力電圧の周辺付近に現れるプラスの偏曲点部及び最小値をコンピュータ104の比較部99で抽出し、これを利用して周辺付近の差分電圧範囲Vp−pをコンピュータ104で算出してメモリ101に蓄積する。別途、評価者は最大値の偏曲点からの閾値を入力部103からコンピュータ104に与える。この入力値を閾値として、メモリ100に蓄積した各chの代表値(欠陥部に対応する出力電圧分布のデータ)とコンピュータ104で比較する。長さ評価結果108には、閾値と一致する2点の出力電圧のデータを選択してその選択したデータが有する位置座標情報を抽出し、2点の位置座標情報から2点の距離を演算する処理をコンピュータ104が実行し、その実行結果が2地点の距離として表示部105内の評価結果108に表示される。その表示部105に表示された表示107は出力電圧の分布曲線5を横軸に出力電圧レベルを、縦軸に各チャンネルの位置を採用して表示したものであり、109が欠陥の一方の端部よりの出力電圧の最小値
(マイナスの偏曲点)を、111が欠陥の他端の端部よりの出力電圧の最小値(マイナスの偏曲点)を、110が欠陥の一方の端部よりの出力電圧の最大値(プラスの偏曲点)を、112が欠陥の他端の端部よりの出力電圧の最大値(プラスの偏曲点)を表している。
201の上面に固定された複数個の渦電流探傷用コイル202と、その基板201の下面に各渦電流探傷用コイル202の真下において形成された部分球面形状又は断面が逆三角形状の突起物204と、前記基板201にエッチングで高密度に配線した銅配線とから構成される。基板201としては、プラスチックの中でも耐熱性や機械的強度の良いポリイミド樹脂製のフィルム(フィルム厚が0.15ミリ )を用いることが好ましい。
206が図23の中央の図のように凹凸状態となる。そのような凹凸状態では、局所的な表面凹凸により、基板上に配置した渦電流探傷用コイルと被検査体3の表面との間隔がフレキシブル型マルチコイルECTプローブを走査する際に変動する。そのため、リフトオフによるノイズ信号が発生し、探傷性能が悪化する等の問題が生じる。また、従来のフレキシブル型マルチコイルECTプローブでは、被検査体3と基板とが直接接触するため、フレキシブル型マルチコイルECTプローブを走査する際に基板が摩耗し、基盤内に施されている電気配線が断線する等の問題があった。
204の周囲を基板201とで挟んで基板201に固定されている。プラスチック板208は基板201の柔軟性を損なわないように、及び突起物204の最突端部がプラスチック板208よりの外側に突き出るようにその厚さを配慮する。
ECTプローブのフレーム210には、図18(a)(b)(c)のように、被検査体3の表面に対向する面に、複数のコイルホルダ203をフレーム210から突き出る方向へ進出したりフレーム210側へ戻る方向へ退避したり出来るようにされている。
211内にコイルバネ213の力に逆らって押し入る。
Claims (7)
- 渦電流探傷法による表面欠陥の検査において、表面欠陥による出力電圧の分布を用いて、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
- 請求項1において、表面スリットを探傷した時の出力電圧が実質的にリサージュ波形のX軸またはY軸方向のいずれかに出力する条件に設定し、表面欠陥を探傷した時に得られる設定した軸成分の出力電圧が、連続的な上に凸の分布をもつ場合は出力電圧の最大値を利用し、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合は出力分布の周辺付近に現れる偏曲点を利用して、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
- 請求項2において、設定した軸成分の出力電圧が連続的な上に凸の分布をもつ場合、無欠陥領域の出力電圧を基準とし、その基準と出力電圧の最大値と1/2以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合、無欠陥領域の出力電圧を基準とし、その基準と出力分布の周辺付近に現れるプラスの偏曲点の出力電圧の1/2以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
- 前記請求項3において、出力分布の周辺付近にプラスとマイナスの偏曲点の対が現れる場合は、マイナスの偏曲点の出力電圧を基準とし、その基準とプラスの偏曲点の出力電圧の1/2以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
- 渦電流探傷法による表面欠陥の検査装置において、連続的な上に凸の分布をもつ場合は出力電圧の最大値、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合は出力分布の周辺付近に現れる偏曲点を利用して電圧最大変位を求める手段と、出力分布と入力部からの閾値とを比較し、閾値を越える断面距離または2地点の距離を算出する手段と、該距離を表示する表示部を有することを特徴とする渦電流探傷装置。
- 被検体の表面欠陥を検査する渦電流探傷法において、該表面欠陥による出力電圧の分布に基づき、該表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを検査することを特徴とする渦電流探傷法。
- 被検体の表面欠陥を検査する渦電流探傷装置において、該表面欠陥による出力電圧の分布に基づき該表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを算出する手段を備えたことを特徴とする渦電流探傷装置。
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