JP2856413B2 - 電位差法による非破壊検査方法 - Google Patents
電位差法による非破壊検査方法Info
- Publication number
- JP2856413B2 JP2856413B2 JP6560089A JP6560089A JP2856413B2 JP 2856413 B2 JP2856413 B2 JP 2856413B2 JP 6560089 A JP6560089 A JP 6560089A JP 6560089 A JP6560089 A JP 6560089A JP 2856413 B2 JP2856413 B2 JP 2856413B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potential difference
- crack
- curve
- data
- area
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 3.1概要 電位差法を用いて，金属を代表とする導電体からなる
構造物の表面電位差分布を計測し，電位差曲線を作成す
る。これを予め作成した較正曲線と比較し，埋没き裂と
裏面き裂とを識別し，さらに簡便にき裂の評価を行う非
破壊検査方法である。
構造物の表面電位差分布を計測し，電位差曲線を作成す
る。これを予め作成した較正曲線と比較し，埋没き裂と
裏面き裂とを識別し，さらに簡便にき裂の評価を行う非
破壊検査方法である。
3.2産業上の利用分野 本発明は，導電体からなる構造物の非破壊検査方法に
関するものであり，特に電位差法を用いて埋没欠陥や内
外表面に露れた欠陥を検出し，欠陥の状態を定量化する
非破壊検査方法に関する。
関するものであり，特に電位差法を用いて埋没欠陥や内
外表面に露れた欠陥を検出し，欠陥の状態を定量化する
非破壊検査方法に関する。
原子力，火力発電設備，あるいは化学プラント，石油
プラント等における圧力容器ならびに配管等の重要機器
について破壊力学に基づく健全性評価を行うには，欠陥
の非破壊検査が不可欠である。この他にも製鉄ならびに
各種機械の製造においては，品質管理上欠陥の非破壊検
査が重要である。
プラント等における圧力容器ならびに配管等の重要機器
について破壊力学に基づく健全性評価を行うには，欠陥
の非破壊検査が不可欠である。この他にも製鉄ならびに
各種機械の製造においては，品質管理上欠陥の非破壊検
査が重要である。
これらの産業では，埋没き裂と裏面き裂とを識別し，
さらにき裂の定量的評価を行う簡便な手法の開発が切に
望まれている。
さらにき裂の定量的評価を行う簡便な手法の開発が切に
望まれている。
3.3従来の技術 非破壊検査のために従来から広く用いられている手法
として，放射線（Ｘ線およびγ線など）による方法と超
音波法があるが，それぞれ一長一短がある。この他電位
差法と呼ばれる方法も利用されている。
として，放射線（Ｘ線およびγ線など）による方法と超
音波法があるが，それぞれ一長一短がある。この他電位
差法と呼ばれる方法も利用されている。
電位差法は，被検査物中に一定電流を流したとき，欠
陥が存在する部位において表面電位分布に乱れが生じる
ことを利用するもので，原理が簡単であること，計測装
置が低価格であること，環境（温度，腐食流体・ガスな
ど）に対して鈍感であること，電気信号で出力が直接得
られるためデータ処理が容易であることなどの長所を有
する。
陥が存在する部位において表面電位分布に乱れが生じる
ことを利用するもので，原理が簡単であること，計測装
置が低価格であること，環境（温度，腐食流体・ガスな
ど）に対して鈍感であること，電気信号で出力が直接得
られるためデータ処理が容易であることなどの長所を有
する。
一般に構造物のき裂は，非破壊検査的な見地から，検
査を行う面に存在する表面き裂，埋没き裂および検査を
行う面の裏面に存在するき裂（以下，裏面き裂という）
の三種類に分けて考えることができる。第15図にこれら
の各き裂の例を示す。この中で埋没き裂のみは，目視等
により，その種類を識別することができる。
査を行う面に存在する表面き裂，埋没き裂および検査を
行う面の裏面に存在するき裂（以下，裏面き裂という）
の三種類に分けて考えることができる。第15図にこれら
の各き裂の例を示す。この中で埋没き裂のみは，目視等
により，その種類を識別することができる。
ところで最近になって，直流電位差法を用いたき裂の
非破壊評価に関する研究が，参考文献（１）〜（５）に
示されているようにしばしば行われるようになってい
る。これらの研究の中で埋没き裂を扱ったものとしては
阿部他（１），阪上他（２）の研究が，また裏面き裂を
扱ったものとしては林他（３），久保他（４）,Ab他
（５）の研究がある。これらをはき裂を予め埋没き裂ま
たは裏面き裂と仮定して評価を行っている。
非破壊評価に関する研究が，参考文献（１）〜（５）に
示されているようにしばしば行われるようになってい
る。これらの研究の中で埋没き裂を扱ったものとしては
阿部他（１），阪上他（２）の研究が，また裏面き裂を
扱ったものとしては林他（３），久保他（４）,Ab他
（５）の研究がある。これらをはき裂を予め埋没き裂ま
たは裏面き裂と仮定して評価を行っている。
一般的に埋没き裂や裏面き裂は，表面き裂と異なり，
外観からはその種類を識別することができない。そして
現在までのところ，電位差法におけるこれらのき裂の識
別に関する研究は報告されていない。
外観からはその種類を識別することができない。そして
現在までのところ，電位差法におけるこれらのき裂の識
別に関する研究は報告されていない。
参考文献 （１） 阿部・他２名，非破壊検査,35（５）,pp326〜3
32,（1986） （２） 阪上・他４名，機論（Ａ編）,53（492）,pp.15
98〜1605,（1987） （３） 林・他４名，第４回破壊力学シンポジウム講演
集,pp.210〜214,（1987） （４） 久保・他４名，機論（Ａ編）,54（498）,pp.21
8〜225,（1988） （５） Ab・他３名,Computational Mechanics '88 v
ol.1,pp.12ii1〜12ii4,（1988） 3.4発明が解決しようとする課題 従来の電位差法に基づく非破壊検査法では，構造物の
外部から直接観察することが不可能な埋没き裂と裏面き
裂とを識別して定量的評価を行うことができなかった。
32,（1986） （２） 阪上・他４名，機論（Ａ編）,53（492）,pp.15
98〜1605,（1987） （３） 林・他４名，第４回破壊力学シンポジウム講演
集,pp.210〜214,（1987） （４） 久保・他４名，機論（Ａ編）,54（498）,pp.21
8〜225,（1988） （５） Ab・他３名,Computational Mechanics '88 v
ol.1,pp.12ii1〜12ii4,（1988） 3.4発明が解決しようとする課題 従来の電位差法に基づく非破壊検査法では，構造物の
外部から直接観察することが不可能な埋没き裂と裏面き
裂とを識別して定量的評価を行うことができなかった。
このため，構造物に関する健全性評価は限定されたも
のとなり，十分に信頼性のある評価ができないという問
題があった。
のとなり，十分に信頼性のある評価ができないという問
題があった。
本発明は，埋没き裂と裏面き裂とを識別できる手段を
提供し，さらに識別後のそれぞれのき裂についての位
置，長さ，深さについて簡易評価を短時間で行う手段を
も提供することを目的とする。
提供し，さらに識別後のそれぞれのき裂についての位
置，長さ，深さについて簡易評価を短時間で行う手段を
も提供することを目的とする。
3.5課題を解決するための手段 本発明は，特に平板あるいは平板として扱うことが可
能な構造物あるいは構造物の部分について表面にほぼ垂
直なき裂を対象に課題の解決を図ったものであり，直流
電位差法を用いて構造物表面の電位差分布を表わす電位
差曲線を求め，これを予め種々の長さ，深さの埋没き裂
あるいは裏面き裂をもつ平板について作成してある多数
の較正曲線と比較することにより，埋没き裂と裏面き裂
とをそれぞれ識別し，それぞれのき裂についての位置，
長さ，深さを簡便に評価する方法をとっている。
能な構造物あるいは構造物の部分について表面にほぼ垂
直なき裂を対象に課題の解決を図ったものであり，直流
電位差法を用いて構造物表面の電位差分布を表わす電位
差曲線を求め，これを予め種々の長さ，深さの埋没き裂
あるいは裏面き裂をもつ平板について作成してある多数
の較正曲線と比較することにより，埋没き裂と裏面き裂
とをそれぞれ識別し，それぞれのき裂についての位置，
長さ，深さを簡便に評価する方法をとっている。
第１図は本発明の原理的構成図であり,1は平板状の構
造物あるいは構造物の部分,2は埋没き裂,2′は裏面き
裂,3はプローブ,4および５は電流入出力端子,6および７
は電位差測定端子,8は定電流源,9は電位差計測装置,10
はデータ解析装置,11は電位差曲線データ作成部,12は較
正曲線データ保持部,13はき裂種別判定部,14はき裂特性
評価部を示す。
造物あるいは構造物の部分,2は埋没き裂,2′は裏面き
裂,3はプローブ,4および５は電流入出力端子,6および７
は電位差測定端子,8は定電流源,9は電位差計測装置,10
はデータ解析装置,11は電位差曲線データ作成部,12は較
正曲線データ保持部,13はき裂種別判定部,14はき裂特性
評価部を示す。
また第２図は，埋没き裂と裏面き裂についての電位差
曲線の例を示す。
曲線の例を示す。
プローブ３は，構造物１の表面の任意の位置に設定可
能にされており，定電流源８から電流入出力端子4,5を
介して構造物１内に電流を注入する。
能にされており，定電流源８から電流入出力端子4,5を
介して構造物１内に電流を注入する。
次にプローブ３を設定した複数の位置で電流注入によ
り構造物表面に生じた電位差分布を，電位差測定端子6,
7に接続された電位差計測装置９により計測し,A/D変換
してデータ解析装置10へ入力する。
り構造物表面に生じた電位差分布を，電位差測定端子6,
7に接続された電位差計測装置９により計測し,A/D変換
してデータ解析装置10へ入力する。
データ解析装置10において，電位差曲線データ作成部
11は，電位差計測装置９から入力される電位差データに
基づいて第２図に示すような電位差曲線を求め，さらに
この曲線から，最大電位差ΔΦmaxおよび電位差曲線と
電位差基準値のレベルにより囲まれる面の面積すなわち
曲線内面積Areaの二つのパラメータを作成し保持する。
11は，電位差計測装置９から入力される電位差データに
基づいて第２図に示すような電位差曲線を求め，さらに
この曲線から，最大電位差ΔΦmaxおよび電位差曲線と
電位差基準値のレベルにより囲まれる面の面積すなわち
曲線内面積Areaの二つのパラメータを作成し保持する。
一方，較正曲線データ保持部12は，構造物１と同じ厚
さあるいは各種の厚さの構造物について，予め種々の長
さ，深さのき裂について取得した電位差曲線から作成し
たパラメータΔΦmaxおよびAreaのデータを，較正曲線
データとして保持している。
さあるいは各種の厚さの構造物について，予め種々の長
さ，深さのき裂について取得した電位差曲線から作成し
たパラメータΔΦmaxおよびAreaのデータを，較正曲線
データとして保持している。
き裂種別判定部13は，裏面き裂を仮定し，電位差曲線
データ作成部11で求めた電位差曲線のパラメータΔΦma
xおよびAreaを用いて較正曲線データ保持部12に保持さ
れた較正曲線より二つのき裂長さを求め，両者が一致す
るか否かの判断により裏面き裂か埋没き裂かを判定し，
結果を出力する。
データ作成部11で求めた電位差曲線のパラメータΔΦma
xおよびAreaを用いて較正曲線データ保持部12に保持さ
れた較正曲線より二つのき裂長さを求め，両者が一致す
るか否かの判断により裏面き裂か埋没き裂かを判定し，
結果を出力する。
き裂特性評価部14は，電位差曲線について判定された
き裂が埋没き裂か裏面き裂かにしたがって，該当するき
裂に属する種々の較正曲線のパラメータと電位差曲線の
パラメータとをさらに詳しく比較し，き裂の位置，長
さ，深さを同定評価し，結果を出力する。
き裂が埋没き裂か裏面き裂かにしたがって，該当するき
裂に属する種々の較正曲線のパラメータと電位差曲線の
パラメータとをさらに詳しく比較し，き裂の位置，長
さ，深さを同定評価し，結果を出力する。
3.6作用 第１図に示されている本発明の構成に基づく非破壊検
査方法の作用を説明する。
査方法の作用を説明する。
第１図において，埋没き裂２あるいは裏面き裂２′を
有する平板状の構造物あるいは構造物の部分１の表面上
でプローブ３を複数の位置に設定し，電位差分布を計測
する。このとき，電流入出力端子4,5の間隔WIおよび電
位差測定端子6,7の間隔WPは固定され，たとえば構造物
１の厚さｔに対してそれぞれ3tおよび0.4tに設定され
る。以後，便宜上これらの数値を使用した場合について
例示的に説明する。
有する平板状の構造物あるいは構造物の部分１の表面上
でプローブ３を複数の位置に設定し，電位差分布を計測
する。このとき，電流入出力端子4,5の間隔WIおよび電
位差測定端子6,7の間隔WPは固定され，たとえば構造物
１の厚さｔに対してそれぞれ3tおよび0.4tに設定され
る。以後，便宜上これらの数値を使用した場合について
例示的に説明する。
プローブ３を複数の位置に設定し電位差分布を計測し
た結果，埋没き裂２あるいは裏面き裂２′が存在する位
置において，第２図に示すような電位差曲線が得られ
る。
た結果，埋没き裂２あるいは裏面き裂２′が存在する位
置において，第２図に示すような電位差曲線が得られ
る。
第３図は，電位差曲線データ作成部11および較正曲線
データ保持部12が作成あるいは保持するパラメータΔΦ
maxおよびAreaの説明図である。横軸のX/tは，任意に設
定した基点0.0から電位差分布計測位置Ｘまでの距離Ｘ
を構造物１の厚さｔで正規化した値であり，縦軸のΔΦ
は，計測された電位差を無欠陥位置での電位差で正規化
した値を示している。
データ保持部12が作成あるいは保持するパラメータΔΦ
maxおよびAreaの説明図である。横軸のX/tは，任意に設
定した基点0.0から電位差分布計測位置Ｘまでの距離Ｘ
を構造物１の厚さｔで正規化した値であり，縦軸のΔΦ
は，計測された電位差を無欠陥位置での電位差で正規化
した値を示している。
パラメータΔΦmaxは，曲線のピーク値に対応し，パ
ラメータAreaは，ΔΦ＝1.0の基準値直線と曲線との間
の領域の面積，第３図の例ではA1,A2,A3,の和である。
ただしΔΦ＝1.0の直線の上の面積A2は正，同直線の下
の面積A1,A3は負として加算され， Area＝−A1＋A2−A3 となる。
ラメータAreaは，ΔΦ＝1.0の基準値直線と曲線との間
の領域の面積，第３図の例ではA1,A2,A3,の和である。
ただしΔΦ＝1.0の直線の上の面積A2は正，同直線の下
の面積A1,A3は負として加算され， Area＝−A1＋A2−A3 となる。
き裂種別判定 き裂種別判定部13の判定動作は，き裂の深さ，長さと
パラメータΔΦmax,Areaとの相関関係に依存している。
第４図の具体例を用いて説明する。
パラメータΔΦmax,Areaとの相関関係に依存している。
第４図の具体例を用いて説明する。
長さの違う三つの埋没き裂，，（＜＜と
する）と，と同じ長さの裏面き裂とがそれぞれ単独
で存在した場合，これらの埋没き裂のΔΦmaxは，深さ
により変化し，それぞれの埋没き裂が図のように，特定
の深さ（長さの短い埋没き裂が，長さの長い埋没き裂よ
りも裏面から深いところにある）にあるとき第４図の曲
線に示されているようにそれらのΔΦmaxは裏面き裂
のΔΦmaxと一致する。したがって，パラメータΔΦmax
のみでは埋没き裂と裏面き裂とを識別することができな
い。そこでパラメータAreaの値の違いにも着目し，埋没
き裂と裏面き裂との識別化を図っている。つまり，ΔΦ
maxが同じであれば裏面き裂のAreaは埋没き裂のAreaと
は異なり，また両者のAreaが同じであれば，ΔΦmaxは
異なっていることを利用する。そのため，次の手順で識
別を行う。
する）と，と同じ長さの裏面き裂とがそれぞれ単独
で存在した場合，これらの埋没き裂のΔΦmaxは，深さ
により変化し，それぞれの埋没き裂が図のように，特定
の深さ（長さの短い埋没き裂が，長さの長い埋没き裂よ
りも裏面から深いところにある）にあるとき第４図の曲
線に示されているようにそれらのΔΦmaxは裏面き裂
のΔΦmaxと一致する。したがって，パラメータΔΦmax
のみでは埋没き裂と裏面き裂とを識別することができな
い。そこでパラメータAreaの値の違いにも着目し，埋没
き裂と裏面き裂との識別化を図っている。つまり，ΔΦ
maxが同じであれば裏面き裂のAreaは埋没き裂のAreaと
は異なり，また両者のAreaが同じであれば，ΔΦmaxは
異なっていることを利用する。そのため，次の手順で識
別を行う。
まず較正曲線データ保持部12には，種々の長さの裏面
き裂について，較正曲線（き裂長さ−ΔΦmax関係，き
裂長さ−Area関係）のデータを作成しておく。次に計測
された電位差曲線のΔΦmaxとき裂長さ−ΔΦmax較正曲
線とにより，き裂長さを求める。これをl1とする。同様
にして，計測された電位差曲線のAreaとき裂長さ−Area
較正曲線とにより，き裂長さ（l2と表す）を求める。最
後に，求められたl1とl2とが一致すれば裏面き裂，一致
しなければ埋没き裂と判定する。
き裂について，較正曲線（き裂長さ−ΔΦmax関係，き
裂長さ−Area関係）のデータを作成しておく。次に計測
された電位差曲線のΔΦmaxとき裂長さ−ΔΦmax較正曲
線とにより，き裂長さを求める。これをl1とする。同様
にして，計測された電位差曲線のAreaとき裂長さ−Area
較正曲線とにより，き裂長さ（l2と表す）を求める。最
後に，求められたl1とl2とが一致すれば裏面き裂，一致
しなければ埋没き裂と判定する。
き裂特性評価 次に，き裂特性評価部14による埋没き裂の位置，長さ
および深さと，裏面き裂の位置および長さの評価動作に
ついて説明する。
および深さと，裏面き裂の位置および長さの評価動作に
ついて説明する。
参考文献（１）に示す阿部他の研究によれば，傾いた
埋没き裂については，その位置とΔΦが最大値をとる位
置とがほぼ一致することが明らかとなっている。したが
ってここで扱われる垂直なき裂については両方の位置が
完全に一致する。また垂直な裏面き裂においても，第５
図の例に示されるように，き裂の位置とΔΦの最大値の
位置とは一致する。そこで埋没き裂および裏面き裂の位
置は，ΔΦが最大値をとる位置により決定する。
埋没き裂については，その位置とΔΦが最大値をとる位
置とがほぼ一致することが明らかとなっている。したが
ってここで扱われる垂直なき裂については両方の位置が
完全に一致する。また垂直な裏面き裂においても，第５
図の例に示されるように，き裂の位置とΔΦの最大値の
位置とは一致する。そこで埋没き裂および裏面き裂の位
置は，ΔΦが最大値をとる位置により決定する。
埋没き裂のき裂長さ（ｌとする）と深さ（Ｄとする）
は，それぞれパラメータAreaおよびΔΦmaxから求め
る。第６図は，種々の長さｌの埋没き裂に対して，裏面
からの深さＤとAreaとの関係を示している。同図から分
るように，それぞれのき裂長さｌに対して,Areaはき裂
深さD/tによらずほぼ一定となる。このことから，埋没
き裂の長さｌを,Areaから求めることができる。
は，それぞれパラメータAreaおよびΔΦmaxから求め
る。第６図は，種々の長さｌの埋没き裂に対して，裏面
からの深さＤとAreaとの関係を示している。同図から分
るように，それぞれのき裂長さｌに対して,Areaはき裂
深さD/tによらずほぼ一定となる。このことから，埋没
き裂の長さｌを,Areaから求めることができる。
また，き裂長さが既知であれば，例えば第７図のよう
に，任意の長さの埋没き裂に対するき裂深さD/tとΔΦm
axの関係を示す曲線を用いて，その深さを求めることが
できる。しかしこのままでは，複数のき裂に対して，種
々の深さにおけるΔΦmaxを求めておかねばならず繁雑
となる。そこで対象とする埋没き裂と同じ長さの裏面き
裂のΔΦmax（ΔΦmaxscと表す）を用い次式で表される
ΔΦmax′を導入して第７図を第８図のように書き換え
る。
に，任意の長さの埋没き裂に対するき裂深さD/tとΔΦm
axの関係を示す曲線を用いて，その深さを求めることが
できる。しかしこのままでは，複数のき裂に対して，種
々の深さにおけるΔΦmaxを求めておかねばならず繁雑
となる。そこで対象とする埋没き裂と同じ長さの裏面き
裂のΔΦmax（ΔΦmaxscと表す）を用い次式で表される
ΔΦmax′を導入して第７図を第８図のように書き換え
る。
第８図では第７図の複数のき裂長さに対する曲線群が
長さによらずほぼ一つの曲線で表される。これから適当
な一つのき裂長さ（例えば板厚の10％）に対し，この曲
線を求めておけば，埋没き裂の深さＤをΔΦmax′から
求めることができる。
長さによらずほぼ一つの曲線で表される。これから適当
な一つのき裂長さ（例えば板厚の10％）に対し，この曲
線を求めておけば，埋没き裂の深さＤをΔΦmax′から
求めることができる。
3.7実施例 第９図は，本発明の実施例を説明するための手順を示
したものである。なおこの手順の実施にあたっては，予
め次の４つの較正曲線を作成しておく。すなわち （１）裏面き裂のき裂長さとΔΦmaxの関係を表す較正
曲線（第11図） （２）裏面き裂のき裂長さとAreaの関係を表す較正曲線
（第12図実線） （３）埋没き裂のき裂長さとAreaの関係を表す較正曲線
（第12図一点鎖線） （４）埋没き裂の深さとΔΦmax′の関係を表す較正曲
線（第13図） これらの較正曲線は，それぞれ図中に示したように多
項式近似した後，識別およびき裂評価に供される。以下
き裂長さｌ＝0.4t,裏面からの深さＤ＝0.53tである埋没
き裂およびｌ＝0.4tである裏面き裂を例にとり手順につ
いて説明する。なお説明においては埋没き裂を（Ａ），
裏面き裂を（Ｂ）で表す。
したものである。なおこの手順の実施にあたっては，予
め次の４つの較正曲線を作成しておく。すなわち （１）裏面き裂のき裂長さとΔΦmaxの関係を表す較正
曲線（第11図） （２）裏面き裂のき裂長さとAreaの関係を表す較正曲線
（第12図実線） （３）埋没き裂のき裂長さとAreaの関係を表す較正曲線
（第12図一点鎖線） （４）埋没き裂の深さとΔΦmax′の関係を表す較正曲
線（第13図） これらの較正曲線は，それぞれ図中に示したように多
項式近似した後，識別およびき裂評価に供される。以下
き裂長さｌ＝0.4t,裏面からの深さＤ＝0.53tである埋没
き裂およびｌ＝0.4tである裏面き裂を例にとり手順につ
いて説明する。なお説明においては埋没き裂を（Ａ），
裏面き裂を（Ｂ）で表す。
まず測定より得られた第10図に示す電位差曲線から
ΔΦmaxおよびAreaを求める。次にき裂の種類を裏面き
裂と仮定して，第11図のΔΦmax較正曲線（１）から次
のようにき裂長さl1を求める。
ΔΦmaxおよびAreaを求める。次にき裂の種類を裏面き
裂と仮定して，第11図のΔΦmax較正曲線（１）から次
のようにき裂長さl1を求める。
（Ａ）ΔΦmax＝1.217,l1＝0.399t （Ｂ）ΔΦmax＝1.218,l1＝0.400t 同様にAreaより，第12図の較正曲線（２）から次のよ
うにき裂長さl2を求める。
うにき裂長さl2を求める。
（Ａ）Area＝0.133,l2＝0.298t （Ｂ）Area＝0.250,l2＝0.400t ここで（Ａ）および（Ｂ）のl1とl2を比較する。
（Ａ）の場合，両者の差（（l1−l2）/l2×100）は約35
％，（Ｂ）の場合では０％となる。これから（Ａ）は埋
没き裂，（Ｂ）は裏面き裂と識別する。
（Ａ）の場合，両者の差（（l1−l2）/l2×100）は約35
％，（Ｂ）の場合では０％となる。これから（Ａ）は埋
没き裂，（Ｂ）は裏面き裂と識別する。
（Ｂ）の場合，き裂長さはｌ＝l1＝l2＝0.400tと評
価する。
価する。
（Ａ）の埋没き裂については，第12図の較正曲線
（３）からArea＝0.133を用いてｌ＝0.401tを得る。ま
たき裂深さについては，得られたｌ＝0.401tを用いて較
正曲線（１）よりこの埋没き裂と同じ長さの裏面き裂の
ΔΦmax,すなわちΔΦmaxsc＝1.220を求めこれからΔΦ
max′＝0.987を算出し，較正曲線（４）からＤ＝0.527t
を得る。
（３）からArea＝0.133を用いてｌ＝0.401tを得る。ま
たき裂深さについては，得られたｌ＝0.401tを用いて較
正曲線（１）よりこの埋没き裂と同じ長さの裏面き裂の
ΔΦmax,すなわちΔΦmaxsc＝1.220を求めこれからΔΦ
max′＝0.987を算出し，較正曲線（４）からＤ＝0.527t
を得る。
実験 次に本発明による方法の有効性を検証するため,l＝0.
2tの裏面き裂と種々の深さ（Ｄ＝0.2,0.5,0.8t）を持つ
ｌ＝0.2tの埋没き裂について識別およびき裂形状評価を
行った例を示す。き裂は放電加工により導入した幅0.3m
mのスリットにより模擬する。試験片はオーステナイト
系ステンレス鋼（SUS304）製であり，寸法20mm×10mm×
200mmである。
2tの裏面き裂と種々の深さ（Ｄ＝0.2,0.5,0.8t）を持つ
ｌ＝0.2tの埋没き裂について識別およびき裂形状評価を
行った例を示す。き裂は放電加工により導入した幅0.3m
mのスリットにより模擬する。試験片はオーステナイト
系ステンレス鋼（SUS304）製であり，寸法20mm×10mm×
200mmである。
結果は第14図の通りである。図中の実線は実際のき裂
形状，破線は評価したき裂形状を表す。同図において破
線はほぼ実線に重なっている。同図から十分な精度で識
別および評価ができていることがわかる。
形状，破線は評価したき裂形状を表す。同図において破
線はほぼ実線に重なっている。同図から十分な精度で識
別および評価ができていることがわかる。
識別および評価を行うプログラムは実用性を考慮して
パーソナルコンピュータ（NEC PC9801E）上で作成し
た。その実行時間は一組のデータの識別および評価に対
して約１分間程度であった。
パーソナルコンピュータ（NEC PC9801E）上で作成し
た。その実行時間は一組のデータの識別および評価に対
して約１分間程度であった。
3.8発明の効果 本発明による電位差法を用いた非破壊検査方法によれ
ば，構造物表面の電位差分布を知るのみで，簡単に埋没
き裂と裏面き裂とを識別し，さらにそのき裂の長さ等の
特性について同時に評価することができ，従来の方法に
くらべてより詳細な情報を，比較的低コストでしかも迅
速に収集できる利点がある。
ば，構造物表面の電位差分布を知るのみで，簡単に埋没
き裂と裏面き裂とを識別し，さらにそのき裂の長さ等の
特性について同時に評価することができ，従来の方法に
くらべてより詳細な情報を，比較的低コストでしかも迅
速に収集できる利点がある。
第１図は本発明の原理的構成図，第２図は本発明の測定
法の概要図，第３図はΔΦmaxおよびAreaの説明図，第
４図は埋没き裂および裏面き裂の識別の説明図，第５図
は埋没き裂および裏面き裂の位置の評価の説明図，第６
図は埋没き裂の長さの評価の説明図，第７図は埋没き裂
の深さとΔΦmaxの関係の説明図，第８図は埋没き裂の
深さの評価の説明図，第９図は埋没き裂および裏面き裂
の識別とき裂形状の評価手順の説明図，第10図は識別お
よび評価例の説明図，第11図は裏面き裂のき裂長さとΔ
Φmaxの関係を表わす較正曲線の説明図，第12図は埋没
き裂および裏面き裂のき裂長さとAeraの関係を表わす較
正曲線の説明図，第13図は埋没き裂の深さとΔΦmax′
の関係を表わす較正曲線の説明図，第14図は識別および
評価結果の説明図，第15図は埋没き裂および裏面き裂の
説明図である。 第１図中， 1:構造物,2:埋没き裂,2′：裏面き裂,3:プローブ,4およ
び5:電流入出力端子,6および7:電位差測定端子,8:定電
流源,9:電位差計測装置,10:データ解析装置
法の概要図，第３図はΔΦmaxおよびAreaの説明図，第
４図は埋没き裂および裏面き裂の識別の説明図，第５図
は埋没き裂および裏面き裂の位置の評価の説明図，第６
図は埋没き裂の長さの評価の説明図，第７図は埋没き裂
の深さとΔΦmaxの関係の説明図，第８図は埋没き裂の
深さの評価の説明図，第９図は埋没き裂および裏面き裂
の識別とき裂形状の評価手順の説明図，第10図は識別お
よび評価例の説明図，第11図は裏面き裂のき裂長さとΔ
Φmaxの関係を表わす較正曲線の説明図，第12図は埋没
き裂および裏面き裂のき裂長さとAeraの関係を表わす較
正曲線の説明図，第13図は埋没き裂の深さとΔΦmax′
の関係を表わす較正曲線の説明図，第14図は識別および
評価結果の説明図，第15図は埋没き裂および裏面き裂の
説明図である。 第１図中， 1:構造物,2:埋没き裂,2′：裏面き裂,3:プローブ,4およ
び5:電流入出力端子,6および7:電位差測定端子,8:定電
流源,9:電位差計測装置,10:データ解析装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/00 - 27/24
Claims (1)
- 【請求項１】定電流源に接続された電流入出力端子と，
電位差計測装置に接続された電位差測定端子と，電位差
計測装置に接続されたデータ解析装置とをそなえ， 電流入出力端子と電位差測定端子との間の位置関係を定
め，構造物の外表面上の複数の位置で，電位差測定端子
を介し，電位差計測装置により電位差を計測し，得られ
た複数位置の電位差データをデータ解析装置により解析
し，構造物中に存在するき裂等の欠陥を定量的に評価す
る電位差法による非破壊検査方法において， データ解析装置は，検査対象の構造物と同じ厚さあるい
は各種の厚さの構造物において種々の長さ，深さの垂直
のき裂について予め求めておいた電位差曲線から， 該電位差曲線の最大値ΔΦmaxと， 構造物の無欠陥位置で測定された電位差を電位差基準値
として，該電位差基準値のレベルと該レベルよりも上に
ある電位差曲線の部分とにより囲まれた第１の面積と，
該電位差基準値のレベルと該レベルよりも下にある電位
差曲線の部分とにより囲まれた第２の面積との差からな
る曲線内面積Areaと を求めて較正曲線データとして保持し， また検査対象の構造物から計測した電位差データに基づ
く電位差曲線から該電位差曲線の最大値ΔΦmaxと曲線
内面積Areaとを求めて電位差曲線データを作成し， この電位差曲線データを，上記保持してある較正曲線デ
ータと比較することにより，検査対象の構造物中に存在
するき裂が埋没き裂か裏面き裂かを識別するととにもき
裂の位置，長さ，深さを簡便に評価することを特徴とす
る電位差法による非破壊検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6560089A JP2856413B2 (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 電位差法による非破壊検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6560089A JP2856413B2 (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 電位差法による非破壊検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02245649A JPH02245649A (ja) | 1990-10-01 |
| JP2856413B2 true JP2856413B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=13291673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6560089A Expired - Lifetime JP2856413B2 (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 電位差法による非破壊検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856413B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO323931B1 (no) * | 2005-04-05 | 2007-07-23 | Harald Horn | Maling av tilstanden i stalstrukturer ved patrykk av en pulsformet elektrisk strom og analyse av spenningsfallet |
| JP4822545B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2011-11-24 | 電子磁気工業株式会社 | ナゲット径測定方法およびナゲット径測定装置 |
-
1989
- 1989-03-17 JP JP6560089A patent/JP2856413B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02245649A (ja) | 1990-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| McGonnagle | Nondestructive testing | |
| US6280603B1 (en) | Electrochemical noise technique for corrosion | |
| CN206208832U (zh) | 一种连续油管在线检测装置 | |
| CN88100063A (zh) | 对铁磁性工件蠕变损伤的无损检验 | |
| JPH0621783B2 (ja) | 機械部品の疲労・余寿命評価法 | |
| JP2856413B2 (ja) | 電位差法による非破壊検査方法 | |
| Goldfine et al. | Introduction to the Meandering Winding Magnetometer (MWM) and the grid measurement approach | |
| US6563309B2 (en) | Use of eddy current to non-destructively measure crack depth | |
| Becker et al. | Integration of NDT into life time management | |
| Rowe | Measurement and evaluation of pitting corrosion | |
| Clifton et al. | Nondestructive evaluation methods for quality acceptance of installed building materials | |
| CN109916997A (zh) | 一种石油管道在线检测装置 | |
| Singh et al. | Eddy current measurement system evaluation for corrosion depth determination on cast aluminum aircraft structure | |
| Czichos et al. | Testing | |
| Dib et al. | On the usage of ultrasound computational models for decision making under ambiguity | |
| Sardellitti | Design and development of sensors, measurement | |
| JPS5850456A (ja) | き裂検出方法 | |
| Meyer et al. | Evaluation of Nondestructive Examination Responses from Chloride-Induced Stress Corrosion Cracks: Fabrication of Base Metal Test Specimens | |
| Djaballah et al. | Optimal sizing of microcrack surface-breaking using PoD and ECNDT techniques | |
| JPH068722B2 (ja) | ライニング管の厚み測定法 | |
| Hockey et al. | Metal loss characterization in 55-gallon drum steel by the magnetic flux leakage method | |
| Dalrymple | AECL Research and Development in Piping System Nondestructive Testing | |
| Wang et al. | On the calibration of the potential technique for monitoring corrosion fatigue crack growth using finite-element method | |
| Gaillard et al. | Detection and investigation of defects in nondestructive testing by use of Foucault (eddy) currents (In French: English Abstract): Universite de Technologie de Compiegne (France), PB89-146583, 105 pp.(1988) | |
| Höller | Non-destructive tests on the HDR pressure vessel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |