JP2020003252A - Ultraviolet flaw detection light - Google Patents

Ultraviolet flaw detection light Download PDF

Info

Publication number
JP2020003252A
JP2020003252A JP2018120665A JP2018120665A JP2020003252A JP 2020003252 A JP2020003252 A JP 2020003252A JP 2018120665 A JP2018120665 A JP 2018120665A JP 2018120665 A JP2018120665 A JP 2018120665A JP 2020003252 A JP2020003252 A JP 2020003252A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultraviolet
light
cylindrical lens
inspection
flaw detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018120665A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7076300B2 (en
Inventor
松本 謙二
Kenji Matsumoto
謙二 松本
祐太 加藤
Yuta Kato
祐太 加藤
細矢 学
Manabu Hosoya
学 細矢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marktec Corp
Original Assignee
Marktec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marktec Corp filed Critical Marktec Corp
Priority to JP2018120665A priority Critical patent/JP7076300B2/en
Publication of JP2020003252A publication Critical patent/JP2020003252A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7076300B2 publication Critical patent/JP7076300B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

To solve a problem that, since an LED illumination is near a point light source, the illumination becomes circular, and when arranging a radiated product such as a billet in a longitudinal direction by combining the circuit illuminations with the radiated product as an object, a large number of LEDs become necessary by all means.SOLUTION: When covering a range extending to a longitudinal direction by a circular illumination, there are formed a portion in which ultraviolet intensity is wastefully increased due to an overlap by all means, and a portion in which illumination other than the range is performed, and this causes an energy loss. An oblong circular light distribution can be obtained by combining an ultraviolet LED 1, a convex lens 2 and a cylindrical lens 3. In this invention, by making ellipse light distributions overlapped on one another, the energy loss other than the range is extremely suppressed, and a high-efficiency ultraviolet flaw detection light can be provided. Also, since the light has a visible light cut filter, and visible reflection light hindering an observation is largely reduced, ultraviolet flaw detection can be efficiently performed.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、蛍光探傷法で傷検出を行う紫外線探傷装置の紫外線探傷灯に関する。   The present invention relates to an ultraviolet inspection lamp of an ultraviolet inspection apparatus that performs flaw detection by a fluorescent inspection method.

蛍光探傷法には、蛍光浸透探傷法と蛍光磁粉探傷法の2つがある。蛍光浸透探傷法は、蛍光物質を含んだ浸透液を被検査体に塗布し、表面の傷に蛍光物質を浸透させる。表面の余分な浸透液を除去した後、紫外線を照射し傷を検出する。一方、蛍光磁粉探傷法は、被検査物の表層部を外部磁場により磁化して、蛍光物質で標識された磁粉を散布する。傷部に集まった磁粉に紫外線を照射し、磁粉指示模様を得る。どちらの方法も、得られた傷部の像を撮像装置によって画像化し、画像処理を行う事で傷部を検出するものである。   There are two types of fluorescent flaw detection: a fluorescence penetrant flaw detection method and a fluorescent magnetic particle flaw detection method. In the fluorescent penetrant inspection method, a penetrating liquid containing a fluorescent substance is applied to an object to be inspected, and the fluorescent substance penetrates a surface flaw. After removing the excess permeate on the surface, the surface is irradiated with ultraviolet rays to detect flaws. On the other hand, in the fluorescent magnetic particle flaw detection method, a surface layer portion of a test object is magnetized by an external magnetic field, and magnetic particles labeled with a fluorescent substance are dispersed. The magnetic powder gathered at the wound is irradiated with ultraviolet rays to obtain a magnetic powder indicating pattern. In either method, the obtained image of the damaged part is formed into an image by an imaging device, and the damaged part is detected by performing image processing.

この蛍光探傷法に用いられる紫外線探傷灯は、従来、高圧水銀灯やメタルハライドランプ、また最近では紫外線発光ダイオード(紫外線LED)が用いられて来た。特許文献1には、複数個の紫外線LEDに凸レンズを組み合わせた照射装置が開示されている。特許文献2には、紫外線照明灯を用いて撮像した画像データを解析して傷部検出を行うことが開示されており、棒状の照明灯を用いることが開示されている。   Conventionally, high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, and, more recently, ultraviolet light emitting diodes (ultraviolet LEDs) have been used as the ultraviolet flaw detection lamps used in the fluorescent flaw detection method. Patent Document 1 discloses an irradiation device in which a plurality of ultraviolet LEDs are combined with a convex lens. Patent Literature 2 discloses that image data captured using an ultraviolet illumination lamp is analyzed to detect a flaw, and that a rod-shaped illumination lamp is used.

特開2011−215077号公報JP 2011-215077 A 特開2001−194316号公報JP 2001-194316 A

特許文献1には、紫外線LEDによる光を集光レンズで集める紫外線照射装置が開示されている。しかし、ビレット等の長物の被検査体の蛍光探傷検査を行う際、また、被検査体をコンベアに乗せて流れ作業で蛍光探傷検査を行う際、長楕円形の光源が必要となる。この長楕円形に光を照射する為には、従来技術では、多数のLEDを直線状に配置する必要があった。直線状に配置された多数のLEDによる紫外線照射装置では、多数の円形状の光を直線状にならべるため、光が重なり合って、無駄に紫外線強度が強くなる部分が生じた。さらに、範囲外を照射する為、エネルギーロスが発生した。   Patent Literature 1 discloses an ultraviolet irradiation device that collects light from an ultraviolet LED with a condenser lens. However, a long elliptical light source is required when performing a fluorescent flaw inspection of a long object such as a billet or performing a fluorescent flaw inspection by running the object on a conveyor. In order to irradiate light in this oblong shape, in the conventional technology, it was necessary to arrange a large number of LEDs in a straight line. In an ultraviolet irradiation device using a large number of LEDs arranged in a straight line, a large number of circular lights are arranged in a straight line, so that the lights are overlapped, and a portion where the intensity of the ultraviolet light is unnecessarily increased is generated. Further, energy irradiation occurred because of irradiation outside the range.

本発明は、上記課題を解決するため、少数の紫外線LEDからの光を、複数の光学系レンズで集光し、長楕円形状の光照射をおこなう紫外線探傷灯を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide an ultraviolet inspection lamp that condenses light from a small number of ultraviolet LEDs with a plurality of optical lenses and irradiates light in a long elliptical shape.

上記課題を解決するために、本発明の紫外線探傷灯は、
紫外線LED光源と、凸レンズと、シリンドリカルレンズとを備え、
前記紫外線LED光源からの光を、前記凸レンズを透過後、前記シリンドリカルレンズにより軸方向に細長く集光し、
前記シリンドリカルレンズは、前記軸方向に移動可能な固定方法で固定されることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the ultraviolet flaw detection lamp of the present invention is:
With an ultraviolet LED light source, a convex lens, and a cylindrical lens,
After transmitting the light from the ultraviolet LED light source through the convex lens, the cylindrical lens condenses the light elongated in the axial direction,
The cylindrical lens is fixed by the fixing method capable of moving in the axial direction.

更に、本発明の紫外線探傷灯は、
前記シリンドリカルレンズは、ベースブロックとスペーサを挟んで固定され、
前記シリンドリカルレンズから前記凸レンズまでの距離は、前記スペーサの厚みを変えることで変更可能なことを特徴とする。
Further, the ultraviolet flaw detection lamp of the present invention
The cylindrical lens is fixed across a base block and a spacer,
The distance from the cylindrical lens to the convex lens can be changed by changing the thickness of the spacer.

更に、本発明の紫外線探傷灯は、
410〜690nmの可視光の透過率10%未満で紫外線透過率70%以上の可視光カットフィルタを備えることを特徴とする。
Further, the ultraviolet flaw detection lamp of the present invention
A visible light cut filter having a transmittance of visible light of 410 to 690 nm of less than 10% and an ultraviolet transmittance of 70% or more is provided.

本発明によれば、紫外線LED光源と、凸レンズと、シリンドリカルレンズとを備え、紫外線LED光源からの光を、凸レンズを透過後、シリンドリカルレンズにより軸方向に細長く集光し、シリンドリカルレンズは、軸方向に移動可能な固定方法で固定されるので、シリンドリカルレンズが紫外線によって劣化した場合、軸方向に移動して未使用部分を使うことができるため、部品点数が少なくて済み経済的であり、更に、長楕円形に集光した紫外線を照射することで、効率的に紫外線探傷検査を行うことができる。   According to the present invention, an ultraviolet LED light source, a convex lens, and a cylindrical lens are provided. After the light from the ultraviolet LED light source passes through the convex lens, the light is condensed to be elongated in the axial direction by the cylindrical lens. Since the cylindrical lens is degraded by ultraviolet rays, it can be moved in the axial direction to use an unused portion, so that the number of parts can be reduced and the cost is reduced. By irradiating the ultraviolet rays condensed in a long ellipse, the ultraviolet ray flaw inspection can be efficiently performed.

更に、本発明の紫外線探傷灯は、シリンドリカルレンズは、ベースブロックとスペーサを挟んで固定され、シリンドリカルレンズから凸レンズまでの距離は、スペーサの厚みを変えることで変更可能なので、焦点までの距離を調節でき、精度良く紫外線探傷検査を行うことができ、部品点数が少なくて済み経済的である。   Further, in the ultraviolet inspection lamp of the present invention, the cylindrical lens is fixed with the base block and the spacer interposed therebetween, and the distance from the cylindrical lens to the convex lens can be changed by changing the thickness of the spacer, so that the distance to the focal point is adjusted. UV inspection inspection can be performed with high accuracy, and the number of parts is small, which is economical.

更に、本発明の紫外線探傷灯は、410〜690nmの可視光の透過率10%未満で紫外線透過率70%以上の可視光カットフィルタを備え、観察を妨害する可視反射光を大幅に減少するので、紫外線探傷検査を効率的に行うことができる。   Further, the ultraviolet flaw detector lamp of the present invention is provided with a visible light cut filter having a transmittance of visible light of 410 to 690 nm of less than 10% and an ultraviolet transmittance of 70% or more, and greatly reduces visible reflected light that hinders observation. In addition, it is possible to efficiently perform the ultraviolet inspection.

本実施形態に係る紫外線LED、凸レンズ、シリンドリカルレンズの右側面組立図である。It is a right side assembly view of the ultraviolet LED, the convex lens, and the cylindrical lens according to the present embodiment. 本実施形態に係る紫外線LED、凸レンズ、シリンドリカルレンズの正面図である。FIG. 2 is a front view of the ultraviolet LED, the convex lens, and the cylindrical lens according to the embodiment. 可視光カットフィルタを配置した図である。It is the figure which arrange | positioned the visible light cut filter. 本実施形態に係るシリンドリカルレンズの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the cylindrical lens according to the embodiment. 本実施形態に係るシリンドリカルレンズのもう一つの実施例である。It is another example of the cylindrical lens according to the present embodiment. 本実施形態に係るシリンドリカルレンズのさらに別の固定方法を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing still another fixing method of the cylindrical lens according to the embodiment. 紫外線反射板を配置した図である。It is the figure which arrange | positioned the ultraviolet-ray reflection plate. 紫外線により劣化した部分と未使用部分を示す図である。It is a figure which shows the part deteriorated by ultraviolet rays, and an unused part. シリンドリカルレンズを軸方向に移動し、未使用部分を使う図である。It is a figure which moves a cylindrical lens in an axial direction and uses an unused part. 1つのシリンドリカルレンズに3つのLEDと3つの凸レンズを配置した図である。FIG. 3 is a diagram in which three LEDs and three convex lenses are arranged on one cylindrical lens. 3つのLEDと3つの凸レンズと3つのシリンドリカルレンズを配置した図である。It is the figure which arranged three LED, three convex lenses, and three cylindrical lenses.

シリンドリカル面とは円筒面のことで、一方向には曲率を持つが、それと直交する方向には曲率を持たない面のことである。この円筒面の回転軸方向を、本明細書では軸方向と呼ぶ。本発明の紫外線探傷灯に使用するシリンドリカルレンズには、この軸方向に集光作用が無い。シリンドリカルレンズに平行光を入射すると、軸方向と垂直方向に集光作用があり、軸方向に細長く収束する。   The cylindrical surface is a cylindrical surface having a curvature in one direction, but having no curvature in a direction orthogonal to the one surface. The rotation axis direction of the cylindrical surface is referred to as an axial direction in this specification. The cylindrical lens used in the ultraviolet inspection lamp of the present invention has no light-condensing action in this axial direction. When parallel light enters the cylindrical lens, it has a light condensing action in the direction perpendicular to the axial direction, and converges in the axial direction.

本発明の紫外線探傷灯は、蛍光探傷検査に用いる。光源は紫外線LEDを用いる。浸透探傷法あるいは磁粉探傷法によって傷部に集まった蛍光物質に紫外線を照射すると、紫外線により蛍光物質が励起され、これが脱励起する際に可視光を放出する。つまり、紫外線を当てると傷部が光って指示模様ができ、傷部を検出することが可能になる。   The ultraviolet inspection lamp of the present invention is used for fluorescence inspection. The light source uses an ultraviolet LED. When ultraviolet light is applied to the fluorescent material collected at the wound by the penetrant inspection method or the magnetic particle inspection method, the fluorescent material is excited by the ultraviolet light, and emits visible light when it is de-excited. In other words, when the ultraviolet light is applied, the flaw is illuminated and an instruction pattern is formed, and the flaw can be detected.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る紫外線LED1、凸レンズ2、シリンドリカルレンズ3の右側面組立図である。紫外線LED1から照射された紫外線は、凸レンズ2を透過した後、シリンドリカルレンズ3に入射面21から入射し、出射面22から出射して、被検査体表面に集光する。図2は、本実施形態に係る紫外線LED1、凸レンズ2、シリンドリカルレンズ3の正面図である。正面方向から見た紫外線の軌跡は、シリンドリカルレンズ3で集光されないため広がる。この結果、被検査体表面では、長楕円形に紫外線を照射することが可能になる。この集光と広がりの様子を、図8に概念的に示した。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a right side assembly diagram of the ultraviolet LED 1, the convex lens 2, and the cylindrical lens 3 according to the present embodiment. Ultraviolet rays emitted from the ultraviolet LED 1 pass through the convex lens 2, enter the cylindrical lens 3 from the incident surface 21, exit from the exit surface 22, and condense on the surface of the inspection object. FIG. 2 is a front view of the ultraviolet LED 1, the convex lens 2, and the cylindrical lens 3 according to the present embodiment. The trajectory of the ultraviolet rays viewed from the front direction spreads because it is not collected by the cylindrical lens 3. As a result, it becomes possible to irradiate the surface of the test object with ultraviolet rays in an oblong shape. FIG. 8 conceptually shows how the light is condensed and spread.

本発明の紫外線探傷灯は長楕円形に紫外線を照射する為、撮像装置は、これに対応して、図示しないエリアカメラまたはラインセンサカメラを使用しても良い。エリアカメラまたはラインセンサカメラにより解像度の高い画像を得ることができ、精度の良い傷部指示画像により、高精度の探傷検査を行うことができる。   Since the ultraviolet inspection lamp of the present invention irradiates ultraviolet rays in a long elliptical shape, the imaging device may use an area camera or a line sensor camera (not shown) correspondingly. A high-resolution image can be obtained by the area camera or the line sensor camera, and a high-precision flaw detection inspection can be performed by a high-precision flaw indication image.

紫外線が焦点を結ぶ被検査体表面上までの距離は、図2に示したスペーサ5の厚みを変えてシリンドリカルレンズ3の位置を調節することで可変となる。   The distance to the surface of the test object at which the ultraviolet rays are focused can be changed by changing the thickness of the spacer 5 shown in FIG. 2 and adjusting the position of the cylindrical lens 3.

紫外線LEDは、発光波長が315〜400nmの範囲のLEDを使用する。また、発光波長が前述の範囲内ならば、単一波長であってもよい。発光波長がこの範囲を超えて可視光領域に達しているため、図3に示した410〜690nmの可視光の透過率10%未満の可視光カットフィルタ6を配置し、可視光を除去する。この可視光カットフィルタ6の紫外線透過率は70%以上のものを使用する。   As the ultraviolet LED, an LED having an emission wavelength in a range of 315 to 400 nm is used. Further, a single wavelength may be used as long as the emission wavelength is within the above range. Since the emission wavelength has reached the visible light region beyond this range, the visible light cut filter 6 shown in FIG. 3 and having a transmittance of visible light of 410 to 690 nm of less than 10% is disposed to remove the visible light. The visible light cut filter 6 has an ultraviolet transmittance of 70% or more.

可視光カットフィルタ(長波用フィルタ)は、誘電体多層膜(誘多膜)フィルタとフィルタガラスに大別することが出来る。誘多膜フィルタは、基板表面にフィルタとして機能する誘多膜を蒸着したタイプである。誘多膜フィルタは、光の干渉効果により波長を選択的に取り出す。分光透過特性のグラフにおいて、パス/カットの急激な立ち上がり(或いは立ち下がり)を示すのが誘多膜フィルタの特徴である。但し誘多膜フィルタの場合は得られる光学特性に入射角度依存性があるため、使用の際には注意が必要である。これに対し、フィルタガラスは、基板自体による光の吸収によって、特定の波長を取り出す。フィルタガラスは、誘多膜フィルタのような入射角度依存性がないため、使用が比較的容易である。但しその反面、パス/カットの立ち上がり(或いは立ち下がり)が緩やかな特徴がある。   Visible light cut filters (long wave filters) can be broadly classified into dielectric multilayer (multi-layer) filters and filter glasses. The multi-layer filter is a type in which a multi-layer film functioning as a filter is deposited on the substrate surface. The dielectric film filter selectively extracts a wavelength by the interference effect of light. In the graph of the spectral transmission characteristic, the characteristic of the multi-layered film filter is that a rapid rise (or fall) of the pass / cut is shown. However, in the case of a multi-layered film filter, care must be taken when using it because the obtained optical characteristics depend on the incident angle. On the other hand, the filter glass extracts a specific wavelength by absorbing light by the substrate itself. The filter glass is relatively easy to use because it does not have the dependence on the incident angle unlike the multi-layered film filter. However, on the other hand, there is a feature that the rise (or fall) of the pass / cut is gentle.

撮像装置は、ノイズを除去する為に、紫外線カットフィルタを装備しても良い。本構成により、精度の高い画像を得ることができる。   The imaging device may be provided with an ultraviolet cut filter in order to remove noise. With this configuration, a highly accurate image can be obtained.

図4は本発明の実施形態に係るシリンドリカルレンズ3の平面図である。シリンドリカルレンズ3は長孔7によって固定されている。長時間の使用により、シリンドリカルレンズ3に白濁等の劣化を生じた際、この長孔7の範囲でシリンドリカルレンズ3を軸方向に移動し、未使用部分を使うことが可能である。また、図5はもう一つの実施形態である。固定穴12に固定ネジ11を差し替えることでシリンドリカルレンズ3を軸方向に移動することができる。   FIG. 4 is a plan view of the cylindrical lens 3 according to the embodiment of the present invention. The cylindrical lens 3 is fixed by a long hole 7. When the cylindrical lens 3 deteriorates such as white turbidity due to long-time use, the cylindrical lens 3 can be moved in the axial direction within the range of the long hole 7, and an unused portion can be used. FIG. 5 shows another embodiment. By replacing the fixing screw 11 in the fixing hole 12, the cylindrical lens 3 can be moved in the axial direction.

図6は本発明の実施形態に係るシリンドリカルレンズ3のもう一つの固定方法を示した斜視図である。シリンドリカルレンズ3は取り付け治具31を用いて固定される。取り付け治具31はバネ弾性があり、シリンドリカルレンズ3の両側から挟んで固定する。シリンドリカルレンズ3を軸方向に移動する際は、凸部34と凹穴35を一致させて位置決めする。凹穴はシリンドリカルレンズ3に3ヵ所設置されている。   FIG. 6 is a perspective view showing another fixing method of the cylindrical lens 3 according to the embodiment of the present invention. The cylindrical lens 3 is fixed using a mounting jig 31. The attachment jig 31 has spring elasticity and is fixed by sandwiching it from both sides of the cylindrical lens 3. When the cylindrical lens 3 is moved in the axial direction, the convex portion 34 and the concave hole 35 are aligned and positioned. Concave holes are provided at three places in the cylindrical lens 3.

紫外線によりシリンドリカルレンズ3が劣化する様子の詳細は図8に示した。紫外線により劣化した部分9の両側にある未使用部分10は、シリンドリカルレンズ3を軸方向に移動することで使用することが可能になる。図9は、紫外線による劣化後、シリンドリカルレンズ3を軸方向に移動し、未使用部分10を使用した図である。本構成により、部品交換を行わずに長時間使用が可能になる。   FIG. 8 shows details of how the cylindrical lens 3 is deteriorated by ultraviolet rays. Unused portions 10 on both sides of the portion 9 deteriorated by the ultraviolet rays can be used by moving the cylindrical lens 3 in the axial direction. FIG. 9 is a diagram in which the cylindrical lens 3 is moved in the axial direction after deterioration by ultraviolet light, and the unused portion 10 is used. With this configuration, it is possible to use the device for a long time without replacing parts.

図7は紫外線反射板8を左右に取り付けた正面図である。本構成により、左右方向に広がった紫外線を中央部に反射し、紫外線強度を高め、効率的な紫外線探傷検査が可能になる。   FIG. 7 is a front view in which ultraviolet reflecting plates 8 are attached to the left and right. According to this configuration, the ultraviolet light that has spread in the left-right direction is reflected to the central portion, the ultraviolet light intensity is increased, and efficient ultraviolet inspection can be performed.

図10は一つのシリンドリカルレンズ3に、3つの紫外線LED1と3つの凸レンズ2を配置した紫外線探傷灯である。本構成により、少ない部品点数で効果的に長楕円形に集光した紫外線照射が可能になる。また、シリンドリカルレンズ3の入射面付近が紫外線によって劣化した際には、シリンドリカルレンズ3を軸方向に移動し、使用する事が可能である。   FIG. 10 shows an ultraviolet inspection lamp in which three ultraviolet LEDs 1 and three convex lenses 2 are arranged on one cylindrical lens 3. According to this configuration, it is possible to effectively irradiate the ultraviolet rays condensed into an oblong shape with a small number of parts. Further, when the vicinity of the incident surface of the cylindrical lens 3 is deteriorated by ultraviolet rays, the cylindrical lens 3 can be moved in the axial direction and used.

図11は3つの紫外線LED1と3つの凸レンズ2と3つのシリンドリカルレンズ3を配置した紫外線探傷灯である。本構成により、少ない部品点数で効果的に長楕円形に集光した紫外線照射が可能になる。また、シリンドリカルレンズ3の入射面付近が紫外線によって劣化した際には、シリンドリカルレンズ3を軸方向に移動し、使用する事が可能である。   FIG. 11 shows an ultraviolet inspection lamp in which three ultraviolet LEDs 1, three convex lenses 2, and three cylindrical lenses 3 are arranged. According to this configuration, it is possible to effectively irradiate the ultraviolet rays condensed into an oblong shape with a small number of parts. Further, when the vicinity of the incident surface of the cylindrical lens 3 is deteriorated by ultraviolet rays, the cylindrical lens 3 can be moved in the axial direction and used.

蛍光探傷検査の被検査体が円筒形である場合、その円筒形の側面の探傷検査を行う際は、撮像装置によって画像化して自動的に傷部を検知する構成であってもよい。円筒形の被検査体の表面に、蛍光物質を塗布し、傷部に蛍光物質を集積させた後、シリンドリカルレンズよる長楕円形に集光する紫外線を照射し、エリアカメラまたはラインセンサカメラによって傷部の指示画像を得る。円筒形の被検査体を回転させることで、全側面を効率的に検査することが可能になる。   In the case where the inspection object of the fluorescence inspection is cylindrical, when the inspection of the side surface of the cylindrical shape is performed, an image may be formed by an imaging device to automatically detect a flaw. A fluorescent substance is applied to the surface of the cylindrical object to be inspected, and the fluorescent substance is accumulated on the wound part. Then, the object is irradiated with ultraviolet rays which are condensed into a long ellipse by a cylindrical lens, and the area camera or the line sensor camera is used. Obtain the instruction image of the section. By rotating the cylindrical object to be inspected, all the side surfaces can be inspected efficiently.

被検査体がベルトコンベアに乗せられて移動する際には、撮像装置によって画像化して自動的に傷部を検知する構成であってもよい。被検査体の表面に、蛍光物質を塗布し、傷部に蛍光物質を集積させた後、シリンドリカルレンズよる長楕円形に集光する紫外線を照射し、エリアカメラまたはラインセンサカメラによって傷部の指示画像を得る。ベルトコンベアによって被検査体を移動させることで、全面を効率的に検査することが可能になる。   When the object to be inspected moves on a belt conveyor, the image may be formed by an imaging device to automatically detect a flaw. A fluorescent substance is applied to the surface of the object to be inspected, and the fluorescent substance is accumulated on the wound part. Then, ultraviolet rays which are condensed into a long ellipse by a cylindrical lens are irradiated, and an area camera or a line sensor camera indicates the damaged part. Get an image. By moving the object to be inspected by the belt conveyor, the entire surface can be inspected efficiently.

本発明の紫外線探傷灯は、紫外線LEDを使用しており、小型で軽量であり、バッテリーにて稼働可能である。携帯型の可搬型も可能である。この構成によって、作業負荷を軽減し、作業効率を向上させることが可能になる。   The ultraviolet inspection lamp of the present invention uses an ultraviolet LED, is small and lightweight, and can be operated with a battery. A portable type is also possible. With this configuration, it is possible to reduce the work load and improve the work efficiency.

浸透探傷検査法は、材料の非破壊検査法であり、材料表面に開口した傷やクラックを検出できる。磁粉探傷法と異なり、非鉄金属や金属以外の材料にも使用できる。   The penetrant inspection method is a nondestructive inspection method for a material, and can detect a flaw or a crack opened on the surface of the material. Unlike magnetic particle flaw detection, it can be used for non-ferrous metals and materials other than metals.

浸透探傷検査法では、まず、被検査物の表面を清浄にした後、乾燥させる。蛍光物質を含んだ浸透液をスプレーまたは刷毛塗りによって塗布して傷部に浸み込ませる。一定の浸透時間経過後に、材料表面から余剰の浸透液を除去する。この除去には水洗によるもの、または溶剤によるものがある。現像液を塗布して、傷部に浸み込んだ浸透液を露出させ、良く見えるようにする。最後に、紫外線を照射し傷部の指示画像を得る。傷部の判定は、目視による。あるいは、撮像装置によって画像化し、コンピューターにより自動的に判定する。傷部が検出された箇所にはマーキングを行い、印を付ける場合がある。コンピューターによる自動判定の場合、自動的にマーキングすることで効率良く傷部が確認できる。   In the penetrant inspection method, first, the surface of the inspection object is cleaned and then dried. A permeation solution containing a fluorescent substance is applied by spraying or brushing to penetrate the wound. After a certain infiltration time, the excess permeate is removed from the material surface. This removal may be by water washing or by solvent. A developer is applied to expose the penetrating liquid that has soaked into the wound so that it can be seen clearly. Finally, ultraviolet rays are irradiated to obtain an indication image of the wound. The determination of the wound is made by visual inspection. Alternatively, the image is formed by an imaging device, and the determination is automatically made by a computer. In some cases, a mark is applied to a location where a flaw is detected, and a mark is applied. In the case of automatic judgment by a computer, the scratch can be efficiently confirmed by automatically marking.

磁粉探傷検査法は、鉄鋼材料などの強磁性体の表面に開口した傷やクラックを検出する非破壊検査法である。強磁性体の被検査材料に磁場を印加した際、被検査物の表面や内部に磁束を遮断する欠陥があると、欠陥の両端に磁極が表れ、材料の表面に磁束が漏洩する。ここに、蛍光物質によって標識された磁粉液を塗布すると傷部に対応する漏洩磁場に磁粉が吸着される。ここで、蛍光物質によって標識された磁粉とは、蛍光物質が付着した磁粉をいう。最後に、紫外線を照射すると、傷部に吸着された磁粉の蛍光物質が発光して、傷部を検出できる。   The magnetic particle inspection method is a nondestructive inspection method for detecting a flaw or crack opened on the surface of a ferromagnetic material such as a steel material. When a magnetic field is applied to a ferromagnetic material to be inspected, if there is a defect that blocks magnetic flux on the surface or inside of the object to be inspected, magnetic poles appear at both ends of the defect, and the magnetic flux leaks to the surface of the material. Here, when a magnetic powder liquid labeled with a fluorescent substance is applied, the magnetic powder is adsorbed to the leakage magnetic field corresponding to the wound. Here, the magnetic powder labeled with the fluorescent substance refers to the magnetic powder to which the fluorescent substance is attached. Finally, when ultraviolet light is irradiated, the fluorescent substance of the magnetic powder adsorbed on the flaw emits light, and the flaw can be detected.

磁粉探傷検査法では、まず、鉄鋼などの強磁性体の被検査物の表面を溶剤などで清浄にした後、乾燥させる。次に、電磁石等により強磁性体を磁化する。磁化している最中に磁粉を掛ける連続法と、磁場を除いた後に検出する残留法がある。磁粉は、空気中に磁粉を散布して振り掛ける乾式法と、水や有機溶媒を用いる湿式法がある。蛍光物質によって標識された磁粉を振り掛ける。磁粉を振り掛けたところに傷部があり、漏洩磁場があると、そこに磁粉がとどまる。紫外線を照射すると磁粉に付けられた蛍光物質が発光して、傷部の指示模様が得られる。傷部の判定は、目視による。あるいは、撮像装置によって画像化し、コンピューターにより自動的に判定する。傷部が検出された箇所にはマーキングを行い、印を付ける場合がある。コンピューターによる自動判定の場合、自動的にマーキングすることで効率良く傷部が確認できる。   In the magnetic particle flaw detection method, first, the surface of a ferromagnetic inspection object such as steel is cleaned with a solvent or the like, and then dried. Next, the ferromagnetic material is magnetized by an electromagnet or the like. There are a continuous method in which magnetic powder is applied during magnetization and a residual method in which detection is performed after removing the magnetic field. The magnetic powder includes a dry method in which the magnetic powder is sprinkled in the air and sprinkled, and a wet method using water or an organic solvent. Sprinkle magnetic particles labeled with a fluorescent substance. When the magnetic powder is sprinkled, there is a flaw, and if there is a leakage magnetic field, the magnetic powder stays there. Upon irradiation with ultraviolet light, the fluorescent substance attached to the magnetic powder emits light, and an indication pattern of a flaw is obtained. The determination of the wound is made by visual inspection. Alternatively, the image is formed by an imaging device, and the determination is automatically made by a computer. In some cases, a mark is applied to a location where a flaw is detected, and a mark is applied. In the case of automatic judgment by a computer, the scratch can be efficiently confirmed by automatically marking.

浸透探傷検査法および磁粉探傷検査法のどちらの方法でも、探傷検査が終わった被検査物は、消磁、洗浄、防錆などの後処理を行う。   In both the penetrant inspection method and the magnetic particle inspection method, the inspection object that has been subjected to the inspection is subjected to post-processing such as demagnetization, cleaning, and rust prevention.

本発明の実施例として、1つのシリンドリカルレンズに1つの紫外線LEDと1つの凸レンズを配置した。シリンドリカルレンズは直径25mm、長さ100mmである。LEDとシリンドリカルレンズとの距離は7mmである。シリンドリカルレンズから照射位置までの距離は800mmである。紫外線は軸方向に細長く集光した。   As an example of the present invention, one ultraviolet LED and one convex lens were arranged on one cylindrical lens. The cylindrical lens has a diameter of 25 mm and a length of 100 mm. The distance between the LED and the cylindrical lens is 7 mm. The distance from the cylindrical lens to the irradiation position is 800 mm. Ultraviolet rays were condensed to be elongated in the axial direction.

さらに、実施例として、1つのシリンドリカルレンズに3つの紫外線LEDと3つの凸レンズを配置した。LEDとシリンドリカルレンズとの距離は7mmである。シリンドリカルレンズから照射位置までの距離は800mmである。また、2つのLEDの間隔は200mmである。紫外線は軸方向に非常に細長く集光し、かつ、充分な強度が得られた。   Further, as an example, three ultraviolet LEDs and three convex lenses were arranged on one cylindrical lens. The distance between the LED and the cylindrical lens is 7 mm. The distance from the cylindrical lens to the irradiation position is 800 mm. The distance between the two LEDs is 200 mm. Ultraviolet rays were condensed very elongated in the axial direction, and sufficient intensity was obtained.

本開示は、蛍光探傷装置の紫外線探傷灯に関し、その照射範囲を長楕円形とする為に、シリンドリカルレンズを紫外線LEDに組み合わせた発明である。従って、ビレット等の鋼材の強磁性体の部材の傷を検出する蛍光磁粉探傷法に利用することができる。また、蛍光物質を傷部にしみ込ませて検出する、蛍光浸透探傷法に利用することができる。また、皮膚、繊維クズ、樹脂、油脂などの蛍光発光を利用して、コンタミネーションや漏洩検査などにも使用される。   The present disclosure relates to an ultraviolet inspection lamp of a fluorescent inspection apparatus, and is an invention in which a cylindrical lens is combined with an ultraviolet LED in order to make an irradiation range thereof an oblong shape. Therefore, the present invention can be used for a fluorescent magnetic particle flaw detection method for detecting a flaw of a ferromagnetic member such as a billet. Further, the present invention can be used for a fluorescent penetrant inspection method in which a fluorescent substance is permeated into a wound and detected. In addition, it is also used for contamination, leakage inspection, and the like by utilizing fluorescent light emission of skin, fiber waste, resin, oil and the like.

1 紫外線LED
2 凸レンズ
3 シリンドリカルレンズ
4 ベースブロック
5 スペーサ
6 可視光カットフィルタ
7 軸方向に長い長孔
8 紫外線反射板
9 紫外線により劣化した部分
10 未使用部分
11 固定ネジ
12 固定穴
21 シリンドリカルレンズの入射面
22 シリンドリカルレンズの出射面
31 取り付け治具
32 取り付けボルト
33 スペーサ用ボルト
34 凸部
35 凹穴
1 UV LED
2 Convex Lens 3 Cylindrical Lens 4 Base Block 5 Spacer 6 Visible Light Cut Filter 7 Long Hole Long in Axial Direction 8 Ultraviolet Reflector 9 Part Degraded by Ultraviolet Ray 10 Unused Part 11 Fixing Screw 12 Fixing Hole 21 Entrance Surface of Cylindrical Lens 22 Cylindrical Emission surface of lens 31 Mounting jig 32 Mounting bolt 33 Spacer bolt 34 Convex part 35 Concave hole

Claims (3)

紫外線LED光源と、凸レンズと、シリンドリカルレンズとを備え、
前記紫外線LED光源からの光を、前記凸レンズを透過後、前記シリンドリカルレンズにより軸方向に細長く集光し、
前記シリンドリカルレンズは、前記軸方向に移動可能な固定方法で固定されることを特徴とする、紫外線探傷灯。
With an ultraviolet LED light source, a convex lens, and a cylindrical lens,
After transmitting the light from the ultraviolet LED light source through the convex lens, the cylindrical lens condenses the light elongated in the axial direction,
The ultraviolet flaw detector lamp, wherein the cylindrical lens is fixed by the fixing method capable of moving in the axial direction.
前記シリンドリカルレンズは、ベースブロックとスペーサを挟んで固定され、
前記シリンドリカルレンズから前記凸レンズまでの距離は、前記スペーサの厚みを変えることで変更可能な、請求項1に記載の紫外線探傷灯。
The cylindrical lens is fixed across a base block and a spacer,
The ultraviolet inspection lamp according to claim 1, wherein a distance from the cylindrical lens to the convex lens can be changed by changing a thickness of the spacer.
410〜690nmの可視光の透過率10%未満で紫外線透過率70%以上の可視光カットフィルタを備える、請求項1または2に記載の紫外線探傷灯。   The ultraviolet flaw detection lamp according to claim 1 or 2, further comprising a visible light cut filter having a transmittance of visible light of 410 to 690 nm of less than 10% and an ultraviolet transmittance of 70% or more.
JP2018120665A 2018-06-26 2018-06-26 UV flaw detector Active JP7076300B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018120665A JP7076300B2 (en) 2018-06-26 2018-06-26 UV flaw detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018120665A JP7076300B2 (en) 2018-06-26 2018-06-26 UV flaw detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020003252A true JP2020003252A (en) 2020-01-09
JP7076300B2 JP7076300B2 (en) 2022-05-27

Family

ID=69099607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018120665A Active JP7076300B2 (en) 2018-06-26 2018-06-26 UV flaw detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7076300B2 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5030584A (en) * 1973-06-19 1975-03-26
JPH0627047A (en) * 1992-07-06 1994-02-04 Nkk Corp Small sensor head for magnetic powder flaw detector
JP2003208650A (en) * 2002-01-11 2003-07-25 Hitachi Ltd Image detector and automated cash handling device using it
US20100008079A1 (en) * 2001-12-31 2010-01-14 R.J. Doran & Co Ltd. Led inspection lamp and led spotlight
JP2010207240A (en) * 2003-03-28 2010-09-24 Inguran Llc Apparatus and methods for sorting particles and for providing sex-sorted animal sperm
JP2011215077A (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Asute Co Ltd Ultraviolet flaw-detection light
JP2012122844A (en) * 2010-12-08 2012-06-28 Aisin Seiki Co Ltd Surface inspection device
JP2013140071A (en) * 2012-01-04 2013-07-18 Hitachi High-Technologies Corp Pattern evaluation method and pattern evaluation system
WO2014154279A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Universita' Degli Studi Di Pavia Two-photon excitated fluorescence microscope
JP2016212388A (en) * 2015-05-01 2016-12-15 オリンパス株式会社 Microscope, and microscopic image acquiring method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7246193B2 (en) 2003-01-30 2007-07-17 Rosemount, Inc. Interface module for use with a Modbus device network and a Fieldbus device network

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5030584A (en) * 1973-06-19 1975-03-26
JPH0627047A (en) * 1992-07-06 1994-02-04 Nkk Corp Small sensor head for magnetic powder flaw detector
US20100008079A1 (en) * 2001-12-31 2010-01-14 R.J. Doran & Co Ltd. Led inspection lamp and led spotlight
JP2003208650A (en) * 2002-01-11 2003-07-25 Hitachi Ltd Image detector and automated cash handling device using it
JP2010207240A (en) * 2003-03-28 2010-09-24 Inguran Llc Apparatus and methods for sorting particles and for providing sex-sorted animal sperm
JP2011215077A (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Asute Co Ltd Ultraviolet flaw-detection light
JP2012122844A (en) * 2010-12-08 2012-06-28 Aisin Seiki Co Ltd Surface inspection device
JP2013140071A (en) * 2012-01-04 2013-07-18 Hitachi High-Technologies Corp Pattern evaluation method and pattern evaluation system
WO2014154279A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Universita' Degli Studi Di Pavia Two-photon excitated fluorescence microscope
JP2016212388A (en) * 2015-05-01 2016-12-15 オリンパス株式会社 Microscope, and microscopic image acquiring method

Also Published As

Publication number Publication date
JP7076300B2 (en) 2022-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008502929A (en) Inspection apparatus or inspection method for fine structure by reflected or transmitted infrared light
JP7134096B2 (en) Substrate inspection method, device and system
JP2019523865A5 (en) Substrate inspection method, device and system
JP2005300553A5 (en)
KR101801087B1 (en) Particle measuring apparatus using light scattering
WO2007017941A1 (en) Device for inspecting flaw at end section
WO2016103622A1 (en) External appearance inspection device and inspection system
JP7076300B2 (en) UV flaw detector
JP6039119B1 (en) Defect inspection equipment
JP2016161317A (en) Inspection device
KR102298103B1 (en) Apparatus for inspecting surface
JP2008096187A (en) Edge-part flaw inspecting device
JP2007285896A (en) Inspection device of transparent body
DE102018213601B3 (en) Imaging device with passive transmitted light
CN112782175A (en) Detection equipment and detection method
JP2008268228A (en) Inspection apparatus of contamination
JP2007057315A (en) Surface inspection device
JP7406984B2 (en) UV irradiation device
JP5588809B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
JP2005043229A (en) Device for inspecting defect of transparent plate
JP2015184019A (en) Inspection method and inspection device of hollow fiber module
CN220473770U (en) Laser safety protection system of wafer detection equipment
JP7388921B2 (en) Evaporated filter for UV LED
JP2005156416A (en) Method and apparatus for inspecting glass substrate
JP4508838B2 (en) Container mouth inspection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210409

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220517

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7076300

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150