JP2017520005A - 漏れ磁束検査のための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
漏れ磁束測定によって欠陥を検出するための装置において、検査される対象の検査ボリュームが、磁化デバイスによって磁化され、欠陥により引き起こされた漏れ磁場を捕捉するために少なくとも1つの磁場感知プローブ(漏れ磁束プローブ)を用いて走査される。このプロセスにおいて、プローブと検査される材料の表面との間の1つの走査方向で相対運動がある。走査中、プローブは、検査される材料の表面から比較的小さい有限の検査距離を保たれる。個々のプローブは検査トラック上を移動し、その幅は、走査方向と交差するプローブの有効幅によって決定される。
検査される材料がどのように磁化されるかに応じて、漏れ磁束検査法および検査装置は、DC場磁化(DC漏れ磁束検査)を用いる方法または装置、およびAC場磁化(AC漏れ磁束検査)を用いる方法または装置に細分化される。
ここで考慮される方法および装置において、検査を実行するためのプローブ配列が使用され、そのプローブ配列は、第1の方向(幅方向)に互いに隣り合って配列された複数の磁場感知プローブを有するプローブアレイを備える。電気プローブ信号、すなわちプローブからの電気信号、またはそれから導出された信号が、欠陥を認定するために評価デバイスによって一緒に評価される。プローブアレイを使用することにより、走査プロセス中にカバーされる検査幅は、個別のプローブによってカバーされる検査幅よりも実質的に大きくなり得る。さらに、幅方向の空間分解能が、個々のプローブのプローブ幅によって決定される。プローブアレイを使用することにより、連続的方法での検査対象の効率的検査が可能になる。
プローブのプローブ幅に関して個々のプローブの寸法を取るとき、通常、いわゆる最小障害長さ(minimum fault length)に基づく向きがある。最小障害長さは、それより上で、プローブ信号の最大振幅、すなわち最高検査感度、および最大再現精度が達成される障害長さ(または欠陥長さ)である。関連する規格では、30mmまたは最小障害長さもしくはその半分のプローブ幅が指定され、最小障害長さは、規格に応じて、たとえば25mmまたは50mmであり得る。最小障害長さの参照の結果として、できる限り小さいプローブの数およびそれと同時のできる限り長いもしくは広いプローブアレイ(コスト最適化)と、欠陥検出の良好な再現精度に必要と考えられる最大許容プローブ幅(一般に最小障害長さの半分)との間の良好な妥協点を得ることが可能である。
特許請求される発明による方法および装置は、プローブアレイの個々のプローブのプローブ幅が従来の手法に比べて実質的に縮小される。プローブ幅は、もはや最小障害長さに基づいて配向されず、予想される最小漏れ磁束幅に基づき、後者は、プローブと材料表面との間の距離(検査距離)によって実質的に決定される。幅方向でローカルな高分解能を有するプローブアレイが提供される。検査距離の約5分の1が、プローブ幅の技術的に適切な下限であると考えられる。1ミリメートルの数十分の1〜約2mmの範囲の現在典型的な検査距離の場合、0.1mmのプローブ幅の下限が現在のところ適切と考えられているので、別の言い方では、プローブ幅は0.1mm〜10mmの範囲にあるべきである。10mmより長い個々のプローブ幅の場合、個々のプローブの求められる高空間分解能は、一般的にもはや完全に達成できない。現在、0.5mm〜3mmの範囲のプローブ幅が特に有利であると思われる。
マッピング動作において、プローブ信号を表す信号情報が、プローブ信号ごとに、走査された表面領域におけるプローブ信号の発生位置を表す空間情報にリンクされる。結果として、空間依存信号データが形成される。マッピング動作は、信号情報と位置情報との間の一意の割り当てを作成し、それぞれ走査された表面領域の「マップ」を生成するための基底の役割をすることができる。例として、検査装置の回転エンコーダ(角度位置エンコーダ)および/または線形エンコーダの信号は、位置情報を突き止めるために使用され得る。
基底行列の第1の次元は、信号情報を表し、信号情報は、検査される材料の表面の特定の位置で測定された漏れ磁束に関する情報を含む。この信号情報は、スカラー変数またはベクトル変数として指定され得る。例として、信号振幅または漏れ磁束の選択された成分が、スカラー変数とみなされてよく、その成分は、たとえば、測定された漏れ磁束の法線成分または接線成分を表し得る。信号情報はまた、漏れ磁束の完全なベクトル(Bx、By、およびBz成分)を表し得る。
基底行列の第3の次元は、走査方向での位置を表す。この方向は、第1の方向に対して垂直であってよく、またはそれに対してより鋭いまたは鋭くない角度で整列されてもよい。
さらなる次元もあり得る。例として、プローブ、通過方向における位置、およびリフトオフ(検査距離)に応じて磁束密度がベクトルとして格納される、要素またはフィールドの多次元配列を形成することが考えられる。そして、行列は、説明されるようにプローブが配列されるアレイについてのテンソルの特殊な形態を形成する。
基底行列または個々の要素またはフィールドに含まれるフィールド情報は、評価のさらなる動作のための基底の役割をする。ここで、少なくとも1つの評価動作が実行され、その動作において、(仮想)評価方向で直接的または間接的に互いに隣接する基底行列の少なくとも2つのフィールドからの空間依存信号データが、少なくとも1つの評価アルゴリズムを使用して互いにリンクされる。
個々のプローブのプローブ幅は、実質的に最小障害長さの半分よりも小さく、すなわち、従来のそれよりもかなり小さい。結果として、高空間分解能を有する検査が少なくとも第1の方向で可能にされる。それにもかかわらず、最小障害長さによって表される標準的な欠陥が、少なくとも以前と同様に発見され得る。なぜならば、隣接プローブおよび/または検査トラックのプローブ信号の共通評価の結果として、必要に応じて、最小障害長さに適合された、より広い有効プローブ幅が作られるまたは模擬されることも可能なためである。しかしながら、さらに、従来の検査方法および装置で「見えない」または「視覚的に不十分な」(すなわち、より感知できない)さらなる欠陥を、確実に発見および識別することも可能である。
プローブアレイのすべてのプローブが、第1の方向(幅方向)で単一のまっすぐな行に互いに隣り合って配列され得る。有限検査距離により、隣接プローブの有効幅は重なってよい。また、それらのプローブを2つ(または3つ以上)の互いに平行の行にさらに分割し、幅方向で互いにこれらをオフセットして配列してプローブが「ギャップ(gaps)」を有して位置するようにすることも可能である。結果として、検査される幅全体をギャップ無しにカバーすることが幅方向で可能である。
評価のための異なる障害経路タイプの開通は評価プロセスの他の段階においても、特に基底行列のフィールドに格納された空間依存信号データに基づいて行われてよい。
前述のように、基底行列または基底行列の個々のフィールドに含まれるフィールド情報は、評価のさらなる動作のための基底の役割をする。
代替的または追加的に、評価動作の評価方向は、プローブが互いに隣り合って位置する第1の方向に対して垂直に延びる第2の方向に対応することも可能である。第2の方向は、正確にまたは近似的に、走査方向に対応し、また検査の時間軸に対応し得る。特に、第2の方向で実行され得る評価動作は、前述のフィルタリング動作を含み、フィルタリング動作はさらに平滑化動作を含む。
主磁化方向に対する(理想検査の観点での)直交する位置からより大きく障害が逸脱すると、障害の漏れ磁束信号のレベルが低くなることが知られている。結果として、斜め障害は、検査中に識別されず、またはそのサイズおよび適合性に関して不正確に評価されることがある。特許請求される発明による方法および装置は、斜め障害の場合でも有意義な検査結果を提供することができる。このため、いくつかの実施形態では、少なくとも1つの評価動作の評価方向が、第1の方向と交差してかつ第2の方向と交差して延びる斜め方向に対応するようになされる。斜め障害に対する異なる角度位置を表す異なる斜め方向での評価も可能である。
装置における方法の特定の変形形態は、第1の方向と交差してかつ第2の方向と交差して延びる斜め方向に延びる斜め障害の角度位置を自動的に突き止めることを特徴とする。これらの方法は、予想される斜め位置に関する事前知識無しに最適化された斜め障害検出を促進することができる。
例として、検査される細長い金属材料が、製造または処理によって発生した妨害域を有することがあり、この妨害域は、通常、検査される材料の長手方向に、またはその長手方向に対して小さな角度を有して延びている。例として、内側ポリゴンと呼ばれるストレッチレデューサによって生じる溶接された管のシームまたは壁の厚みの偏差が、欠陥検査を害する信号成分を生成するこれらの妨害域によって検査を害することがある。方法および装置の実施形態において、そのような問題は、差形成動作である少なくとも1つの評価動作によって抑制することができ、差形成動作において、差形成方向にあり互いに差分距離(difference distance)にある基底行列の2つのフィールドの空間依存信号情報データ間の差が突き止められる。信号からの干渉を取り除くこの選択肢については、さらに例示的な実施形態に基づいてより詳細に後述される。
個々の方法ステップを実施するために、漏れ磁束検査のための装置において適切なデバイスが提供される。当初はアナログ形式で存在するプローブ信号をデジタル化した後、個々の方法ステップが、評価ソフトウェアの適切なモジュールによって実現される。
本発明のさらなる利点および態様は、特許請求の範囲、および本発明の好ましい例示的な実施形態の以下の説明から分かり、それらは以下の図面に基づいて以下で説明される。
一実施形態では、2つの部分システムが複合検査ブロックに統合される。回転部分システムが長手方向障害検査のために提供され、その基本原理は図1Aに基づいて説明される。環状配列を有する固定部分システムが横方向障害検査のために提供され、この固定部分システムは、たとえば図1B内の配列による配列の周囲に分散された複数のセンサアレイを備える。部分システムは、管の通過方向に連続的に配列され、その順序は任意であってよい。より詳細は図示されない他の実施形態では、単一のシステム、たとえば、単一の回転システムで十分であり得る。
障害の各タイプは、特定の障害タイプ固有漏れ磁束場を生じ、それらの特性は、信号形態および信号に含まれる周波数から識別され得る。例として、図2は、長手方向に対して垂直な管の断面、および周方向に延びる磁化場MFの磁力線を示す。長手方向に延びる外側障害LF−Aは、外側障害の近傍に比較的密に集中された漏れ磁束場SF−Aを生成する。対照的に、長手方向に延びる同じ寸法の内側障害LF−Iは、管の外側においてより小さい振幅を有する、局所的に強く塗られた(smeared)、拡大された、または広げられた漏れ磁束場SF−Iを生成する。周方向にプローブが通り過ぎるときのプローブ信号の典型的な信号形態が、各場合の漏れ磁束場の上に示されている。ここで、y軸は、信号振幅Aに対応し、x軸は、時間t、またはプローブの循環中の位置に対応する。外側障害は、内側障害よりも高い周波数信号成分を有するプローブ信号を発生させることがすぐに識別され得る。結果として、特に各場合に生成されるプローブ信号の周波数スペクトルによって、異なる障害タイプを検出し、識別し、必要に応じて区別することが可能であると見込まれる。
従来のシステムにおけるプローブ幅の延びは、この最小障害長さによって誘導されるが、本発明の例示的な実施形態における個々のプローブのプローブ幅は、予想される最小漏れ磁束幅によって誘導され、その最小漏れ磁束幅は、特に材料表面からのプローブの検査距離によって決定される。新規のプローブ配列は、同等の用途の従来のプローブ配列よりも相当高い空間分解能で検査対象表面を走査することができる。プローブ信号の適切な信号処理または評価の結果として、最小障害長さを有する障害は、それにもかかわらず、少なくとも同等の検査感度で検出される可能性があり、加えて数多くのさらなる評価可能性および数多くの他の検出選択肢が得られる。
第1のプローブSO1からのプローブ信号は、プレフィルタリングデバイスVFでフィルタリングされる前に、最初に利得整合VSを通過する。ここで、各個々のプローブの信号成分は、バンドパスによってフィルタリングされ、その制限周波数は、プローブ通過速度、材料表面からの検査距離、壁の厚さ、ならびに検出されるべき最小および最大障害幅に応じて、予想される漏れ磁束信号の最低および最高周波数に設定されるまたは設定され得る。粗いプレフィルタリングによって、明らかに不適切な信号成分を除去することが可能であり、したがって後続の評価が単純化される。
後続のマッピングユニットMAPは、プローブ信号にリンクされた信号情報を、プローブ信号ごとにプローブ信号の発生位置に関係する空間情報にリンクするように構成される。このため、マッピングユニットは、特に、線形エンコーダTRANSおよび回転エンコーダROTからの信号を処理する。例として、検査オブジェクトの周囲で関連信号が生成されるときに、プローブの位置を識別するために、回転エンコーダによって、回転システムの回転位置に関する情報が突き止められる。線形エンコーダは、検査オブジェクトの長手方向の対応する位置を識別する役割をする。次いで、空間依存信号データSDOが、マッピングユニットの出力で入手可能であり、この信号データは、後続の評価動作でさらに処理される。
マッピングデバイスMAPの後に、障害タイプ依存バンドパスフィルタリングのための障害タイプ依存バンドパスFTYPが続く。これらは、様々な障害タイプ(たとえば、長手方向または横方向障害、外側/内側障害、異なる直径の穴、剥離のような自然障害など)に対して予想される信号周波数に従って設定され得る予め決定可能な制限周波数に従って、各個別プローブ信号または対応する空間依存信号データをフィルタリングすることを容易にする。装置において、バンドパスの数が設定可能であり、すなわち、必要に応じて検査状況に理想的な様式で適合され得る。図6では障害タイプA(FT−A)および障害タイプB(FT−B)に対する2つのバンドパスのみを示しているが、多重障害のための固有のフィルタリングを引き受けるために、対応するフィルタリング選択肢を有する実質的に3個以上の障害タイプ依存バンドパスを提供することが可能である。
例示的な事例では、行列形成動作が実行される行列形成ユニットMATが、評価デバイスの信号フローにおいて後続する。行列形成動作において、空間依存信号データまたはそれから導出された信号データは、例示的な事例でやはり障害タイプ依存様式でフィルタリングされて、基底行列における正しい位置を割り当てられたフィールドに格納される。このために、評価デバイスのメモリの特定の格納領域が提供され得る。
例示的な事例において、漏れ磁束値(または対応するデータ)およびその空間座標(または対応するデータ)を含む多次元基底行列が、各バンドパスすなわち各障害タイプについて、プレフィルタリングされた漏れ磁束信号から生成される。例示的な事例において、行列を形成するときに考慮される情報が、3つの次元に分割され得る(図8〜12参照)。
第1の次元は、漏れ磁束信号の振幅の形態で信号情報を含む。ここで、整流されていないバイポーラ信号情報が考慮に入れられる。例として、漏れ磁束の法線成分のみ、漏れ磁束の水平成分のみ、または、Bx、By、およびBz成分を有する完全漏れ磁束ベクトルを格納し、それをさらなる評価のために維持することが可能である。
第3の次元は、漏れ磁束値の発生位置の周方向位置UPに対応する。ここで、回転システムにおける分解能は、行列におけるバンドパスの最大周波数に一致する走査周波数に対応し、固定システムの場合の周方向の分解能は、個別プローブのプローブ幅に対応する。
基底行列内の空間依存信号データを使用して異なる評価動作を実行することが可能である。いくつかの例を以下に説明する。
図7〜9を使用して、移動平均を形成することにより、さらに処理されるべき信号の品質がどのように改善され得るかを説明する。このために、図6の評価デバイスは、平均形成ユニットMWを備える。このため、図7は、図7Aにおいて、3つの個々のプローブ信号にわたる平均を形成するプロセスを示し、各信号は、長手方向障害検査中の漏れ磁束の法線成分を示す。図7Bは、横方向障害検査の場合の対応する個々のプローブ信号を示す。平均を形成することによって平滑化された信号SGは、初期の信号よりも良い信号対ノイズ比を有することが分かる。
図9Aは、図8Aと同じ行列であるが、各場合の5つのプローブ幅にわたって移動平均を形成した後の行列を示す。図9Bは、対応する平滑化された信号振幅を示す。
捕捉された個別プローブの信号振幅の合計が、捕捉された個別プローブの数によって除算される、移動平均の形成の代わりまたは追加として、合計を形成することも可能であり、この場合、検出されたプローブの数による除算は免除される。ローパス特性、たとえばローパスフィルタリングを用いる他の評価も、原則として、プローブ信号の平滑化、したがってダイナミクスの低減を達成するために適切である。一般に、異なるタイプのフィルタリング、相関、または畳み込みを複数のプローブトラックにわたり適用することも可能である。
評価チャネルは、任意の角度位置で斜め障害を捕捉する役割をする。回転システムと固定システムを組み合わせた検査装置において、管長手軸の−45°(いわゆる「左側障害」)〜+45°(いわゆる「右側障害」)の角度位置が、回転システムを用いて設定されるまたは突き止められることが好ましい。次いで、固定システムは、たとえば、理想的な横方向障害(周方向の障害)から−45°〜+45°のずれを有する角度位置を突き止めることができる。したがって、回転システムおよび固定システムの組み合わせた検査の場合、すべての向きの障害が確実に発見され得る。
図12は、複数の異なる斜め方向で、すなわち、長手方向または周方向から45°より大きくまたは小さくずれた方向で、斜め障害についての平均(または異なるタイプの評価)を形成することを例示的に示すために使用される。したがって、これは、一般に、基底行列の空間依存信号データを用いて信号増幅の角度依存評価が実行されることを可能にする。
図6の装置では、様々な評価動作の後に障害検出が続き、障害検出は、障害検出ユニットDETによって、たとえば、着信信号を予め決定可能な閾値と比較すること(閾値比較)により、実行される。後続の決定ユニットENTでは、関連する欠陥が存在するかどうかについて、予め決定された基準に従って決定が行われ、次いで、その欠陥は、後続のマーキングユニットにおける検査対象に対する色によってマーキングされ得る。
前述の差形成の評価では、現在の事例で、漏れ磁束信号の符号が観測され維持される。結果として、位相情報が生じ、そこから、検査材料上の障害の位置が再構成され得る。また、複数の差分値を形成することも可能である。一例では、信号列が、検査される材料の移送方向で突き止められ、信号列は、この移送方向の逆として突き止められる。続いて、2つの差の平均値が形成される。この結果、障害の元の空間位置における信号最大値、および各場合の信号振幅が半分のその左および右の2つの信号をもたらす。したがって、差動作中に障害のより正確な位置の決定も可能である。
電気プローブ信号が、欠陥を認定するための評価装置によって評価される、方法において、
プローブ信号の評価は、以下のステップ、すなわち、
空間依存信号データを形成するために、プローブ信号を表す信号情報が、プローブ信号ごとに、プローブ信号の発生位置を表す空間情報にリンクされる、マッピング動作と、
空間依存信号データ(またはそれから導出された信号データ)が、基底行列における正しい位置を割り当てられたフィールドに格納される、行列形成動作と、
評価方向で(直接または間接的に)互いに隣接する基底行列の少なくとも2つのフィールドからの空間依存信号データが、少なくとも1つの評価アルゴリズムを使用して互いにリンクされる、少なくとも1つの評価動作と
を含むことを特徴とする方法。
Claims (16)
- 欠陥を検出するための、検査される強磁性材料、特に強磁性管の漏れ磁束検査のための方法であって、
検査される前記材料の検査ボリュームが、一定磁場によって磁化され、
検査される前記材料の表面が、欠陥により引き起こされた漏れ磁場を捕捉するためにプローブ配列によって走査され、前記プローブ配列は、第1の方向に互いに隣り合って配列された複数の磁場感知プローブであって、前記検査中に検査される前記材料の前記表面から有限検査距離に保持された複数の磁場感知プローブを有するプローブアレイを備え、
電気プローブ信号が、前記欠陥を認定するために評価される、方法において、
前記プローブがそれぞれ、前記第1の方向で前記検査距離の20%〜10mmまでの範囲にあるプローブ幅を有する、プローブ配列が使用され、
前記プローブ信号の評価は、以下のステップ、すなわち、
空間依存信号データを形成するために、前記プローブ信号を表す信号情報が、プローブ信号ごとに、プローブ信号の発生位置を表す空間情報にリンクされる、マッピング動作と、
前記空間依存信号データ、または前記空間依存信号データから導出された信号データが、基底行列における正しい位置を割り当てられたフィールドに格納される、行列形成動作と、
評価方向で互いに隣接する前記基底行列の少なくとも2つのフィールドからの空間依存信号データが、少なくとも1つの評価アルゴリズムを使用して互いにリンクされる、少なくとも1つの評価動作と
を含むことを特徴とする方法。 - 前記基底行列を形成するときにバイポーラ信号情報が使用されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 調節可能な制限周波数を有するバンドパスフィルタによる、前記プローブ信号のプレフィルタリングが、前記マッピング動作の前に実行され、下限周波数が、予想される前記プローブ信号の最低周波数に設定され、上限周波数が、予想される前記プローブ信号の最高周波数に設定されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 調節可能な制限周波数を有する1つまたは複数のバンドパスフィルタによるフィルタリングが、前記マッピング動作の後に実行され、前記フィルタリングは、障害タイプに依存し、バンドパスフィルタの下限周波数は、前記プローブ信号の最低周波数に設定され、前記バンドパスフィルタの上限周波数は、前記プローブ信号の最高周波数に設定され、それぞれ、予め決定された障害タイプに対して予想される周波数であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記障害タイプに依存する前記フィルタリングのためのバンドパスの数は、設定可能であり、好ましくは2個、3個、または4個以上のバンドパスフィルタであり、異なる制限周波数が、前記障害タイプに依存する前記フィルタリングのために使用されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 1つまたは複数の評価動作が実行され、前記1つまたは複数の評価動作は、予め決定された評価方向で予め決定された数の互いに隣接するフィールドにわたる空間依存信号データのフィルタリング動作として設計されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- 評価動作は、平滑化方向で予め決定可能な数の互いに隣接するフィールドにわたる空間依存信号データの平滑化動作を含み、前記平滑化動作は、好ましくは、移動平均の形成またはローパスフィルタリングを含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記平滑化動作の評価方向は、前記第1の方向に対応し、好ましくは、前記平滑化動作中に考慮されるプローブの数は、最小障害長さに適応されたプローブ有効幅が生成されるように選択されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記評価方向は、前記第1の方向に対して垂直に延びる第2の方向に対応し、好ましくは、障害タイプ依存バンドパスフィルタリングが前記第2の方向で実行されることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記評価方向は、前記第1の方向と交差してかつ前記第2の方向と交差して延びる斜め方向に対応することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
- 斜め障害方向と磁化場の力線方向との間の角度差が決定され、角度位置に依存する補償係数によって斜め障害の信号データが補正される、斜め障害補償動作を特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記第1の方向と交差してかつ前記第2の方向と交差して延びる斜め方向に延びる斜め障害の角度位置を自動的に突き止めることであって、前記評価は、予め決定可能な角度範囲内の異なる評価方向における複数の斜め方向にわたって、好ましくは自動的に、実行され、最大平均信号振幅を有する斜め方向が、前記信号振幅の角度依存を考慮して突き止められることを特徴とする請求項10または11に記載の方法。
- 差形成方向にあり互いに差分距離にある2つのフィールドの空間依存信号情報データ間の差が突き止められる、差形成動作を特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記差形成方向は、前記第1の方向に対応すること、および/または、前記差形成方向は、前記第1の方向に対して斜めに延びること、および/または、複数の差形成動作が、異なる差形成方向でかつ/もしくは異なる差分距離にわたって実行されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記差分距離は、最小障害長さに一致しており、前記差分距離は、前記最小障害長さと前記最小障害長さの5倍との間にあることを特徴とする請求項13または14に記載の方法。
- 欠陥を検出するための、検査される強磁性材料、特に強磁性管の漏れ磁束検査のための装置であって、
検査される前記材料の検査ボリュームを磁化するための磁化デバイスと、
欠陥により引き起こされた漏れ磁場を捕捉するために、検査される前記材料の表面を走査するためのプローブ配列であって、第1の方向(R1)に互いに隣り合って配列された複数の磁場感知プローブ(SO1、SO2)であって、前記検査中に検査される前記材料の前記表面から有限検査距離に保持された複数の磁場感知プローブ(SO1、SO2)を有するプローブアレイ(SA)を備えるプローブ配列と、
前記欠陥を認定するために前記プローブからの信号を評価するための評価デバイス(AW)と
を備える装置において、
前記プローブアレイ(SA)の前記プローブはそれぞれ、前記第1の方向(R1)で前記検査距離(AB)の20%〜10mmまでの範囲にあるプローブ幅(SB)を有し、
前記評価デバイス(AW)は、
空間依存信号データを形成するために、前記プローブ信号を表す信号情報が、プローブ信号ごとに、プローブ信号の発生位置を表す空間情報にリンクされる、マッピング動作と、
前記空間依存信号データ、または前記空間依存信号データから導出された信号データが、基底行列における正しい位置を割り当てられたフィールドに格納される、行列形成動作と、
評価方向で互いに隣接する前記基底行列の少なくとも2つのフィールドからの空間依存信号データが、少なくとも1つの評価アルゴリズムを使用して互いにリンクされる、少なくとも1つの評価動作と
を実行するように構成されることを特徴とする装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017167057A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | Jfeスチール株式会社 | 丸棒の表面疵検査方法及び表面疵検査装置 |
JP2019082369A (ja) * | 2017-10-30 | 2019-05-30 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 腐食診断方法及び腐食診断装置 |
JP2020038072A (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 株式会社島津製作所 | 磁性体検査システム、磁性体検査装置および磁性体検査方法 |
WO2020261554A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | Jfeスチール株式会社 | 丸棒の表面疵検査方法及び表面疵検査装置 |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113030241B (zh) * | 2016-06-01 | 2022-09-27 | 爱德森(厦门)电子有限公司 | 一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置及方法 |
WO2018003977A1 (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | 株式会社キッツ | バルブ用耐圧検査装置とその検査方法並びに水素ガス検出ユニット |
JP7084733B2 (ja) * | 2017-02-10 | 2022-06-15 | セイコーNpc株式会社 | 磁気センサを用いた磁性体の漏洩磁束検出装置及び漏洩磁束検出方法 |
WO2018147264A1 (ja) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | 東洋鋼鈑株式会社 | 磁気センサを用いた磁性体の漏洩磁束検出装置及び漏洩磁束検出方法 |
DE102017107708A1 (de) * | 2017-04-10 | 2018-10-11 | Prüftechnik Dieter Busch AG | Differenzsonde, Prüfvorrichtung und Herstellungsverfahren |
DE102017110143A1 (de) * | 2017-05-10 | 2018-11-15 | Minebea Intec Aachen GmbH & Co. KG | Verfahren zur Signalauswertung in einem Metallsuchgerät, Metallsuchgerät und ein Computerprogrammprodukt |
US10712314B2 (en) * | 2017-09-12 | 2020-07-14 | Tenaris Connections B.V. | Pipe inspection |
CN108089544B (zh) * | 2017-12-25 | 2021-03-30 | 厦门大学嘉庚学院 | 一种鞋底喷胶机械人的轨迹生成方法及控制系统 |
DE102018100462A1 (de) * | 2018-01-10 | 2019-07-11 | B. Braun Avitum Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Aufnahmekapazität eines Sauerstoffabsorbers |
CN109506078B (zh) * | 2018-12-21 | 2022-03-25 | 苏州经贸职业技术学院 | 一种用于pccp管道钢丝断丝检测的机器人 |
US11796506B2 (en) * | 2019-02-08 | 2023-10-24 | Ipc Tfic, Llc | Robotic magnetic flux leakage inspection system for cable stays and related methods |
US11307173B1 (en) | 2019-08-20 | 2022-04-19 | Scan Systems Corp. | Apparatus, systems, and methods for inspection of tubular goods |
US11402351B1 (en) | 2019-08-20 | 2022-08-02 | Scan Systems Corp. | Apparatus, systems, and methods for discriminate high-speed inspection of tubulars |
US11402352B1 (en) | 2019-08-20 | 2022-08-02 | Scan Systems Corp. | Apparatus, systems, and methods for inspecting tubulars employing flexible inspection shoes |
CN111579637B (zh) | 2020-06-11 | 2022-04-29 | 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) | 一种检测及区分钢丝绳内外缺陷的无损检测方法和装置 |
DE102021205505A1 (de) | 2021-05-31 | 2022-12-01 | Institut Dr. Foerster Gmbh & Co. Kg | Polschuh für Magnetisierungseinrichtung sowie Prüfvorrichtung |
CN114113307A (zh) * | 2021-08-25 | 2022-03-01 | 西南石油大学 | 一种用于连续油管全向缺陷检测装置及方法 |
CN113984857B (zh) * | 2021-10-27 | 2023-06-20 | 清华大学 | 金属损失缺陷检测装置及其检测方法 |
CN114354740B (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-31 | 成都熊谷油气科技有限公司 | 一种管道检测系统 |
CN114705750A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-07-05 | 清华大学 | 缺陷识别方法和装置 |
DE102022206680A1 (de) | 2022-06-30 | 2024-01-04 | Institut Dr. Foerster Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Streuflussprüfung |
DE102022213735A1 (de) | 2022-12-15 | 2024-06-20 | Institut Dr. Foerster Gmbh & Co. Kg | Prüfverfahren und Prüfvorrichtung zur Streuflussprüfung von Drahtseilen |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0510926A (ja) * | 1991-02-04 | 1993-01-19 | Nkk Corp | 磁気探傷装置の校正方法及び装置 |
JPH07294490A (ja) * | 1994-04-27 | 1995-11-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 斜めきずの検出性能に優れる磁気探傷方法 |
JP2003107056A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nippon Steel Corp | 漏洩磁束検出用磁界センサモジュール |
JP2004354240A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Jfe Steel Kk | 漏洩磁束探傷法および漏洩磁束探傷装置 |
US20080042645A1 (en) * | 2004-07-16 | 2008-02-21 | V.& M. Deuschland Gmbh | Method and Device for Testing Pipes in a Non-Destructive Manner |
JP2010281765A (ja) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 渦電流探傷方法および装置 |
JP2012159437A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Jfe Steel Corp | 周期性欠陥検出方法および周期性欠陥検出装置 |
JP2013148449A (ja) * | 2012-01-19 | 2013-08-01 | Jfe Steel Corp | 磁気探傷装置および磁気探傷方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3132808C2 (de) | 1981-08-19 | 1984-01-26 | Nukem Gmbh, 6450 Hanau | "Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung ferromagnetischer Körper" |
GB8606564D0 (en) * | 1986-03-17 | 1986-04-23 | Atomic Energy Authority Uk | Magnetic discontinuity detection |
JP2681673B2 (ja) * | 1988-11-30 | 1997-11-26 | 原電子測器株式会社 | 平面探傷用交流漏洩磁束探傷装置 |
GB9202846D0 (en) | 1992-02-11 | 1992-03-25 | Silver Wing Limited | Method and apparatus for discontinuity detection in magnetisable material |
US5943632A (en) | 1995-08-30 | 1999-08-24 | Oilfield Equipment Marketing, Inc. | Method and apparatus for detecting and displaying irregularities in ferrous pipe |
AUPN992596A0 (en) * | 1996-05-17 | 1996-06-13 | Technological Resources Pty Limited | Magnetic detection of discontinuities in magnetic materials |
US6633159B1 (en) * | 1999-03-29 | 2003-10-14 | Otis Elevator Company | Method and apparatus for magnetic detection of degradation of jacketed elevator rope |
US6538435B2 (en) * | 2000-08-24 | 2003-03-25 | Shell Oil Company | Method for detecting an anomaly in an object of electrically conductive material along first and second direction at inspection points |
US6924640B2 (en) | 2002-11-27 | 2005-08-02 | Precision Drilling Technology Services Group Inc. | Oil and gas well tubular inspection system using hall effect sensors |
RU2308026C2 (ru) * | 2005-04-20 | 2007-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Технические Идеи Новых Технологий" | Устройство для обнаружения локальных дефектов проводящих объектов |
US7804295B2 (en) * | 2005-04-28 | 2010-09-28 | Randel Brandstrom | Apparatus and method for detection of defects using flux leakage techniques |
DE102005060582A1 (de) * | 2005-12-17 | 2007-07-05 | Ndt Systems & Services Ag | Verfahren und System zur zerstörungsfreien Prüfung eines metallischen Werkstücks |
WO2007135753A1 (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Tetsuo Sakaki | ウエハのシリコン層の探傷装置及び探傷方法 |
CN1928543A (zh) * | 2006-09-15 | 2007-03-14 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 基于霍尔传感器阵列的钢丝绳无损检测方法及检测装置 |
DE102008020194A1 (de) * | 2008-04-16 | 2009-10-22 | Institut Dr. Foerster Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren von oberflächennahen Defekten mittels Streuflussmessung |
JP4487082B1 (ja) | 2009-07-01 | 2010-06-23 | 国立大学法人 岡山大学 | 漏洩磁束探傷方法及び装置 |
DE102011055409A1 (de) | 2011-11-16 | 2013-05-16 | V&M Deutschland Gmbh | Streuflusssonde zur zerstörungsfreien Streuflussprüfung von Körpern aus magnetisierbarem Werkstoff |
-
2014
- 2014-06-27 DE DE102014212499.9A patent/DE102014212499A1/de active Pending
-
2015
- 2015-05-04 US US15/321,793 patent/US10082485B2/en active Active
- 2015-05-04 MX MX2016017330A patent/MX2016017330A/es active IP Right Grant
- 2015-05-04 CA CA2951964A patent/CA2951964C/en active Active
- 2015-05-04 JP JP2017519791A patent/JP6549707B2/ja active Active
- 2015-05-04 WO PCT/EP2015/059657 patent/WO2015197239A1/de active Application Filing
- 2015-05-04 EP EP15722134.2A patent/EP3161472B1/de active Active
- 2015-05-04 RU RU2016152431A patent/RU2644026C1/ru active
- 2015-05-04 ES ES15722134T patent/ES2961401T3/es active Active
- 2015-05-04 CN CN201580046252.0A patent/CN106574912B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0510926A (ja) * | 1991-02-04 | 1993-01-19 | Nkk Corp | 磁気探傷装置の校正方法及び装置 |
JPH07294490A (ja) * | 1994-04-27 | 1995-11-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 斜めきずの検出性能に優れる磁気探傷方法 |
JP2003107056A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nippon Steel Corp | 漏洩磁束検出用磁界センサモジュール |
JP2004354240A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Jfe Steel Kk | 漏洩磁束探傷法および漏洩磁束探傷装置 |
US20080042645A1 (en) * | 2004-07-16 | 2008-02-21 | V.& M. Deuschland Gmbh | Method and Device for Testing Pipes in a Non-Destructive Manner |
JP2010281765A (ja) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 渦電流探傷方法および装置 |
JP2012159437A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Jfe Steel Corp | 周期性欠陥検出方法および周期性欠陥検出装置 |
JP2013148449A (ja) * | 2012-01-19 | 2013-08-01 | Jfe Steel Corp | 磁気探傷装置および磁気探傷方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017167057A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | Jfeスチール株式会社 | 丸棒の表面疵検査方法及び表面疵検査装置 |
JP2019082369A (ja) * | 2017-10-30 | 2019-05-30 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 腐食診断方法及び腐食診断装置 |
JP2020038072A (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 株式会社島津製作所 | 磁性体検査システム、磁性体検査装置および磁性体検査方法 |
JP7143690B2 (ja) | 2018-09-03 | 2022-09-29 | 株式会社島津製作所 | 磁性体検査システム、磁性体検査装置および磁性体検査方法 |
WO2020261554A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | Jfeスチール株式会社 | 丸棒の表面疵検査方法及び表面疵検査装置 |
JPWO2020261554A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2021-11-04 | Jfeスチール株式会社 | 丸棒の表面疵検査方法及び表面疵検査装置 |
JP7107439B2 (ja) | 2019-06-28 | 2022-07-27 | Jfeスチール株式会社 | 丸棒の表面疵検査方法及び表面疵検査装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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