JP3286958B2

JP3286958B2 - 非破壊検査装置ならびに位相関係および振幅情報演算装置

Info

Publication number: JP3286958B2
Application number: JP27531292A
Authority: JP
Inventors: 洋介松本; 伸治斎藤; 直治立花
Original assignee: 株式会社テクノ電子; エヌ・エフ・ピー株式会社; 株式会社ワールドポイント
Priority date: 1992-09-18
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 2002-05-27
Anticipated expiration: 2017-05-27
Also published as: JPH06102256A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、管、線、棒、板等の
被検査体の欠陥を検出するための非破壊検査装置ならび
に位相関係および振幅情報演算装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】管、線、棒、板等の被検査体の欠陥を検
出するための非破壊検査装置として、交流を流したコイ
ルを被検査体に近接させ、コイルの電圧又は電流変化を
検出して被検査体の欠陥を検出する非破壊検査装置がす
でに知られている。交流を流したコイルを被検査体に近
接させると、被検査体にうず電流が発生し、コイルのイ
ンピーダンスが変化する。被検査体に傷があると、うず
電流が傷の部分を遠回りするのでうず電流に変化が起こ
り、これによりコイルのインピーダンスが変化する。こ
の変化を検出することにより、被検査体の傷が検出され
る。

【０００３】この種の非破壊検査装置の一例が図２に示
されている（「非破壊検査シリーズ渦流探傷試験Ｂ」
昭和５９年１０月１５日社団法人日本非破壊検査協会
発行参照）。発振回路１により、所要周波数の交流信
号が発生される。この交流信号は、２つの検出コイル２
が組み込まれたブリッジ回路３に送られる。ブリッジ回
路３からは２つの検出コイル２の発生電圧の差分に応じ
た信号（被検査体状態信号）が出力される。ブリッジ回
路３の出力は、増幅回路４で増幅された後、第１および
第２同期検波回路６、７に送られる。

【０００４】第１同期検波回路６には、さらに移相器５
からの第１基準信号Ｖｘが送られる。移相器５としては
SIN ・COS ポテンショメータが用いられており、発振回
路１の出力の位相が任意の角度回転された信号であって
かつ互いに９０°の位相差をもつ制御信号Ｖｘ、Ｖｙが
出力される。同期検波回路６は、増幅回路４の出力に含
まれる不要信号成分と被検査体状態信号のうち、不要信
号成分の影響を減少させるため、ならびに位相情報のｘ
成分を得るために、増幅回路４の出力を第１基準信号Ｖ
ｘで検波する。

【０００５】第２同期検波回路７には、第１基準信号Ｖ
ｘと位相が９０°異なる第２制御信号Ｖｙが移相器５か
ら送られる。同期検波回路７は、被検査体状態信号のう
ち、位相情報のｙ成分を得るために、増幅回路４の出力
を第２基準信号Ｖｙで検波する。各同期検波回路６、７
は、たとえばアナログ乗算器およびローパスフィルタか
ら、またはスイッチング回路およびローパスフィルタか
ら構成される。各同期検波回路６、７の出力は、ブラウ
ン管等の表示器８に送られ、被検査体状態信号が振幅位
相平面上に２次元的に表示される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の非破壊検査
装置では、ブリッジ回路３からの信号を連続的に処理し
ており、またアナログ信号処理を行っているため、次の
ような欠点がある。

【０００７】（１）同期検波回路６、７を、アナログ
乗算器およびローパスフィルタで構成した場合には、ア
ナログ乗算器は能動素子の非直線性を利用せざるをえな
いため、２つの入力信号のスペクトラムを四則演算した
高調波を必然的に発生し、計測誤差が生じる。

【０００８】（２）同期検波回路６、７を、スイッチ
ング回路およびローパスフィルタで構成した場合には、
スイッチングノイズが発生し、計測誤差が生じる。

【０００９】（３）表皮効果がコイルに印加される信
号の周波数によって異なるため、ブリッジ回路３に複数
の周波数信号が重畳された多重周波数信号を入力する装
置も開発されているが、その場合には、多重する周波数
の数に応じて同期検波回路６、７を増加させなければな
らず、コストが高くなるととともに消費電力が多くな
る。

【００１０】（４）同期検波回路６、７では、カット
オフ周波数の低い（例えば、１ＫＨｚ以下）のローパス
フィルタによって、センサー駆動信号（発振回路１の出
力）および乗算器またはスイッチング回路により発生す
るノイズ成分を除去している。しかしながら、このよう
なフィルタを実現するためには、物理的に大きなインダ
クタが必要となり、装置が大型化する。特に、多重周波
数信号を用いる場合には、多数のフィルタが必要とな
り、物理的に、またインダクタの相互作用により、実装
が困難になる。そこで、通常は、ローパスフィルタとし
てアクティブフィルタが使用されているが、アクティブ
フィルタを用いた場合には、使用するアンプの速度以上
の周波数が素通りしてしまい、ノイズを十分に減衰させ
ることが困難である。

【００１１】（５）被検査体状態信号は、傷の種類
（ＤＥＮＴ、ＯＵＴＥＲＤＥＦＥＣＴ、ＩＮＮＥＲ
ＤＥＦＥＣＴ、貫通孔等）によって位相が異なるが、従
来からの慣習としてＤＥＮＴに対応する被検査体状態信
号が水平となるように被検査体状態信号を２次元的に表
示している。アナログ処理のみによって、この位相回転
を行うには、センサー信号（増幅回路４の出力）と乗算
を行う制御信号Ｖｘ、Ｖｙを９０°の位相差に保持した
ままセンサー信号との位相を連続的に変化させる必要が
あり、そのためにSIN ・COS ポテンショメータという特
殊な可変抵抗器を使用している。しかし、この可変抵抗
器は、どの位置でも常に正確に９０°の位相差を保持し
ているとは限らず、表示器８に表示される図形を回転さ
せると図形自体が変化することがある。また、この可変
抵抗器は高価であり、特殊な技術で作られているため、
入手しにくいとともに個々の特性のばらつきが大きいと
いう問題がある。

【００１２】この発明は、高精度化、高速化、小型化お
よび低廉化が図れる非破壊検査装置を提供することを目
的とする。

【００１３】また、この発明は、リアクタンスを含む回
路の入力信号と出力信号との位相関係および上記出力信
号の振幅に関する情報を非常に簡単に求めることができ
る位相関係および振幅情報演算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】この発明による第１の非
破壊検査装置は、被検査体に渦電流を発生させることに
より被検査体の状態を検出する検知部、上記検知部に駆
動信号を供給する駆動手段、上記検知部の出力信号の振
幅を求める振幅演算手段、上記検知部の出力を所定期間
ごとに所定の１つのタイミングでディジタル値として取
り出すサンプリング手段、ならびに、上記振幅演算手段
によって求められた振幅データおよび上記サンプリング
手段によってサンプリングされた瞬時値データに基づい
て、上記検知部の出力信号と上記駆動信号との位相関係
に関する情報を算出する位相関係演算手段を備えている
ことを特徴とする。

【００１５】上記検知部としては、たとえば、２つのコ
イルと、これらのコイルの出力電圧の差電圧を検出する
回路とを備えているものが用いられる。上記駆動信号と
しては、正弦波交流等の交流信号の他、脈流信号を用い
ることができる。上記駆動手段としては、たとえば、上
記駆動信号の波形データを記憶する記憶手段および記憶
手段に記憶されている波形データをＤ／Ａ変換する手段
を備えているものが用いられる。上記振幅演算手段とし
ては、たとえば、上記検知部の出力を整流する整流回路
および整流回路の出力を積分する積分回路を備えている
ものが用いられる。上記サンプリング手段としては、上
記検知部の出力をＡ／Ｄ変換し、上記検知部の出力の所
定区間ごとに上記検知部の出力の所定の１つのタイミン
グでのＡ／Ｄ変換データをラッチするサンプリング回路
が用いられる。上記位相関係演算手段としては、ディジ
タルシグナルプロセッサ(Digital Signal Processer)を
用いることが好ましい。上記振幅演算手段によって求め
られた振幅および上記位相関係演算手段によって算出さ
れた位相関係に関する情報を表示する表示装置を設ける
ことが好ましい。

【００１６】この発明による第２の非破壊検査装置は、
被検査体に渦電流を発生させることにより被検査体の状
態を検出する検知部、上記検知部に複数の周波数の信号
が重畳された多重周波数駆動信号を供給する駆動手段、
上記検知部の出力を上記多重周波数駆動信号の各周波数
ごとに分離して抽出する複数のフィルタ、上記各フィル
タごとに設けられかつ対応する上記フィルタの出力信号
の振幅を求める複数の振幅演算手段、上記各フィルタご
とに設けられかつ対応する上記フィルタの出力信号を所
定区間ごとに所定の１つのタイミングでダィジタル値と
して取り出す複数のサンプリング手段、ならびに、上記
各フィルタの出力信号ごとに、上記振幅演算手段によっ
て求められた振幅データおよび上記サンプリング手段に
よってサンプリングされた瞬時値データに基づいて、上
記各フィルタの出力信号と上記多重周波数駆動信号に含
まれている複数の周波数の信号のうち上記フィルタの出
力信号に対応する周波数の信号との位相関係に関する情
報をそれぞれ算出する位相関係演算手段を備えているこ
とを特徴とする。

【００１７】上記検知部としては、たとえば、２つのコ
イルと、これらのコイルの出力電圧の差電圧を検出する
回路とを備えているものが用いられる。上記駆動手段と
しては、たとえば、上記多重周波数駆動信号の波形デー
タを記憶する記憶手段および記憶手段に記憶されている
波形データをＤ／Ａ変換する手段を備えたものが用いら
れる。上記各振幅演算手段としては、たとえば、上記検
知部の出力を整流する整流回路および整流回路の出力を
積分する積分回路を備えたものが用いられる。上記各サ
ンプリング手段としては、たとえば、対応する上記フィ
ルタの出力をＡ／Ｄ変換し、上記フィルタの出力の所定
区間ごとに上記フィルタの出力の所定の１つのタイミン
グでのＡ／Ｄ変換データをラッチするサンプリング回路
が用いられる。上記位相関係演算手段としては、ディジ
タルシグナルプロセッサ(DigitalSignal Processer)を
用いることが好ましい。上記各フィルタの出力信号につ
いて、上記振幅演算手段によって求められた振幅および
上記位相関係演算手段によって算出された位相関係に関
する情報を表示する表示装置を設けることが好ましい。

【００１８】この発明による位相関係および振幅情報演
算装置は、リアクタンスを含む回路の入力信号と出力信
号との位相関係および上記出力信号の振幅に関する情報
を求める装置であって、上記出力信号の振幅を求める振
幅演算手段、上記出力信号を所定区間ごとに所定の１点
のタイミングでディジタル値として取り出すサンプリン
グ手段ならびに上記振幅演算手段によって求められた振
幅データおよび上記サンプリング手段によってサンプリ
ングされた瞬時値データに基づいて、上記出力信号と上
記入力信号との位相関係に関する情報を算出する演算手
段を備えていることを特徴とする。

【００１９】

【作用】この発明による第１の非破壊検査装置では、検
知部に駆動信号が供給されることにより検知部が駆動さ
れ、検知部から被検査体の状態に応じた信号が出力され
る。検知部の出力の振幅が振幅演算手段によって求めら
れる。また、検知部の出力は、所定の区間ごとに所定の
１つのタイミングでディジタル値として取り出される。
そして、振幅演算手段によって求められた振幅データお
よびサンプリングされた瞬時値データに基づいて、検知
部の出力信号と駆動信号との位相関係に関する情報が算
出される。

【００２０】この発明による第２の非破壊検査装置で
は、複数の周波数の交流信号が重畳された多重周波数駆
動信号が検知部に供給されることにより検知部が駆動さ
れ、検知部から被検査体の状態に応じた信号が出力され
る。検知部の出力は、多重周波数駆動信号の各周波数ご
とに設けられたフィルタによって、多重周波数駆動信号
の各周波数ごとに分離されて抽出される。各フィルタの
出力信号の振幅が振幅演算手段によって求められる。ま
た、各フィルタの出力信号は、所定区間ごとに所定の１
つのタイミングでディジタル値として取り出される。そ
して、各フィルタの出力信号ごとに、振幅演算手段によ
って求められた振幅データおよびサンプリング手段によ
ってサンプリングされた瞬時値データに基づいて、各フ
ィルタの出力信号と多重周波数駆動信号に含まれている
複数の周波数の信号のうちフィルタの出力信号に対応す
る周波数の信号との位相関係に関する情報がそれぞれ算
出される。

【００２１】この発明による位相関係および振幅情報演
算装置では、リアクタンスを含む回路の入力信号と出力
信号との位相差および上記出力信号の振幅に関する情報
が次のようにして求められる。すなわち、リアクタンス
を含む回路の出力信号の振幅が求められる。また、出力
信号が所定区間ごとに所定の１点のタイミングでディジ
タル値として取り出される。そして、求められた振幅デ
ータおよびサンプリングされた瞬時値データに基づい
て、リアクタンスを含む回路の出力信号と入力信号との
位相関係に関する情報が算出される。

【００２２】

【実施例】以下、図１を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。

【００２３】図１は、非破壊検査装置の構成を示してい
る。

【００２４】非破壊検査装置は、ＤＳＰ(Digital Signa
l Processer)２０によって制御される。ＤＳＰ２０は、
パーソナルコンピュータ等のホスト制御装置１０に接続
されている。ホスト制御装置１０は必要なデータ並びに
システム制御プログラムを記憶するＲＡＭ１１、被検査
体状態信号を２次元的に表示する表示装置１２、必要な
データを入力するための入力装置（図示略）等を備えて
いる。ＤＳＰ２０は、そのプログラムを記憶するプログ
ラムＲＡＭ２１、コイル駆動信号の波形データ、サンプ
ルタイミングデータ等を記憶するためのＲＡＭ２２およ
びＲＡＭ２２からのデータの読出を制御するためのカウ
ンタ２３を備えている。カウンタ２３にはクロック信号
ＣＫが入力しており、クロック信号ＣＫが入力するごと
にカウンタ２３からデータ読出アドレス指定信号Ｓａｄ
ｒが出力される。

【００２５】ＤＳＰ２０には、信号処理ユニット３０が
接続されている。信号処理ユニット３０には、プローブ
５０（ＰＲＯＢＥ）が接続されている。この例では、プ
ローブ５０は、試験コイルと比較コイルとを有する自己
誘導自己比較型コイルを備えたものが使用されている。
信号処理ユニット３０は、ＲＡＭ２２に記憶されたコイ
ル駆動信号の波形データ（通常は多重周波数信号波形デ
ータ）をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換回路３１、Ｄ／Ａ変
換回路３１の出力から折返し歪を除去するローパスフィ
ルタ３２、ローパスフィルタ３２を通過した信号を増幅
してプローブ５０の駆動信号として出力する増幅回路３
３、プローブ５０の２つのコイルの出力の差信号を被検
査体状態信号として抽出するための差動増幅回路３４、
差動増幅回路３４の出力が入力され多重周波数信号の周
波数ごとに被検査体状態信号を抽出する複数のバンドパ
スフィルタ３５、各バンドパスフィルタ３５の出力をＡ
／Ｄ変換する複数のＡ／Ｄ変換回路３６および各バンド
パスフィルタ３５の出力信号の振幅を求める振幅演算回
路３７を備えている。

【００２６】この例では、プローブ５０の駆動信号とし
てｎ個の周波数ｆ₁、ｆ₂…ｆ_nの信号が重畳された多
重信号が用いられる。各振幅演算回路３７は、バンドパ
スフィルタ３５の出力を整流する整流回路４１、整流回
路４１の出力を積分する積分回路４２および積分回路４
２の出力をサンプリングするＡ／Ｄ変換回路４３から構
成されている。

【００２７】次に、上記回路による傷の検出原理につい
て説明する。傷の検出に必要な情報は、プローブ５０に
供給される多重周波数信号の各周波数信号について、被
検査体状態信号の振幅と、被検査体状態信号のプローブ
駆動信号に対する位相差である。これらの情報のうち、
被検査体状態信号の振幅は、上記振幅演算回路３７によ
って求められる。被検査体状態信号のプローブ駆動信号
に対する位相差は、上記振幅演算回路３７によって求め
られた振幅と、被検査体状態信号の所要期間ごとに、所
定の１点のタイミングでの瞬時値のサンプリングデータ
とに基づいて求められる。いま、いま、あるフイルタ３
５から抽出された信号の周波数をｆ、サンプリングデー
タをｄ１（ｔ）とすると、ｄ１（ｔ）は、次の数式１で
表される。

【００２８】

【数１】ｄ１（ｔ）＝Ａ（ｔ）ｓｉｎ（２πｆｔ＋ψ（ｔ））

【００２９】上記数式１におけるψ（ｔ）は、プローブ
５０の駆動信号に対して被検査体状態信号の位相が変化
した位相角である。サンプリングデータｄ１（ｔ）と振
幅演算回路３７によって求められた振幅Ａ（ｔ）とに基
づいて、上記数式１から被検査体状態信号のプローブ５
０の駆動信号に対する位相差ψ（ｔ）が求められる。そ
して、このようにして求められた振幅データと、位相差
データに基づいて、被検査体状態信号の振幅位相平面で
のＸ座標成分（Ａ（ｔ）ｃｏｓψ（ｔ））およびＹ座標
成分（Ａ（ｔ）ｓｉｎψ（ｔ））が算出される。

【００３０】次に、図１の回路の動作について説明す
る。まず、ホスト制御装置１０の入力装置から、ＤＳＰ
２０のプログラムを入力する。この際、プローブ５０の
駆動信号として用いるべき信号の周波数データ、各周波
数ごとのサンプルタイミングに関するデータ等が入力さ
れる。これらのデータは、プログラムＲＡＭ２１に送ら
れて記憶される。

【００３１】そして、測定開始信号が入力されると、Ｄ
ＳＰ２０による処理が開始される。この処理において
は、まず、プローブ５０の駆動信号として用いるべき信
号の波形データＤａが周波数データにより演算されてＲ
ＡＭ２２に書き込まれる。また、各周波数ごとのサンプ
ルタイミングに関するデータＤｓが波形データと関連し
てＲＡＭ２２に書き込まれる。

【００３２】ＲＡＭ２２への波形データＤａおよびサン
プルタイミングデータＤｓの書込みの具体例について説
明する。ここでは、説明の便宜上、プローブ５０の駆動
信号として用いるべき信号が、単一周波数の正弦波交流
信号（Ａｓｉｎθ）であり、交流駆動信号のサンプルタ
イミングに対応する角度θが、（９０°＋ｎ×３６０
°）（但し、ｎは整数）であるとする。駆動信号の交流
波形の瞬時値のデータＤａ（θ）が、所定角度、たとえ
ば１°ごとにＲＡＭ２２内の記憶エリアのアドレスの低
いものから順に記憶される。また、サンプリングタイミ
ングに対応する瞬時値データＤａ（９０°＋ｎ×３６０
°）がそれぞれ記憶されているＲＡＭ２２のエリアにサ
ンプリングタイミングであることを示すデータＤｓが記
憶される。

【００３３】このように、瞬時値のデータＤａ（θ）と
サンプリングタイミングであることを示すデータＤｓと
をＲＡＭ２２内の同一アドレスに書き込むには、たとえ
ば、ＲＡＭ２２の１つのアドレスエリアに記憶されうる
１語のビット数うちの上位数ビットをサンプリングタイ
ミングであることを示すデータＤｓに割当て、それより
も下位の数ビットを瞬時値のデータＤａ（θ）に割り当
てることが考えられる。

【００３４】プローブ５０の駆動信号として用いるべき
信号が、複数の周波数の交流信号が重畳された多重信号
である場合には、多重信号の波形の瞬時値データがＲＡ
Ｍ２２に記憶されるとともに、多重信号に含まれる複数
の周波数ごとの交流信号についてのサンプルタイミング
に関するデータが多重信号の波形の瞬時値データに関連
して記憶される。

【００３５】ＲＡＭ２２に書き込まれたプローブ５０の
駆動信号波形データＤａ（θ）およびサンプリングタイ
ミングであることを示すデータＤｓは、カウンタ２３か
ら出力される読出アドレス指定信号ＳａｄｒがＲＡＭ２
２に入力されるごとにＲＡＭ２２の記憶エリアのアドレ
スの低いものから順に読み出される。読み出された駆動
信号波形データＤａ（θ）は、Ｄ／Ａ変換回路３１に送
られてＤ／Ａ変換される。読み出されたサンプリングタ
イミングであることを示すデータＤｓは、各Ａ／Ｄ変換
回路３６にデータラッチタイミング信号として送られ
る。

【００３６】Ｄ／Ａ変換回路３１の出力はローパスフィ
ルタ３２に送られ、折返し歪が除去される。ローパスフ
ィルタ３２の出力は、増幅回路３３によって増幅された
後、試験コイルと比較コイルとの２つのコイルを有する
プローブ５０に送られる。

【００３７】プローブ５０からの信号は、差動増幅回路
３４に送られ、２つのコイルの出力の差信号が被検査体
状態信号として抽出される。差動増幅回路３４の出力
は、多重周波数信号の各周波数ごとに設けられたバンド
パスフィルタ３５にそれぞれ送られ、多重周波数信号の
周波数ごとに被検査体状態信号が分離される。各バンド
パスフィルタ３５から出力される周波数ごとの被検査体
状態信号は、各バンドパスフィルタ３５ごとに設けられ
たＡ／Ｄ変換回路３６および振幅演算回路３７に送られ
る。

【００３８】各振幅演算回路３７では、入力信号が整流
回路４１で整流され、積分回路４２で整流回路４１の出
力が積分された後、Ａ／Ｄ変換回路４３で積分回路４２
の出力がＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換回路４３の出力
である振幅データは、ＤＳＰ２０に送られる。各Ａ／Ｄ
変換回路３６は、入力信号をＡ／Ｄ変換し、ＲＡＭ２２
からデータラッチタイミング信号が送られてくるごとに
Ａ／Ｄ変換データをＡ／Ｄ変換回路３６内のラッチ回路
にラッチさせる。これにより、ＲＡＭ２２に書き込まれ
たサンプルタイミングデータに応じたタイミングでのＡ
／Ｄ変換データがＡ／Ｄ変換回路３６内のラッチ回路に
ラッチされる。

【００３９】ＤＳＰ２０は、各バンドパスフィルタ３５
の出力（周波数別の被検査体状態信号）ごとに、振幅演
算回路３７からの振幅データおよびＡ／Ｄ変換回路３６
からの瞬時値データに基づいて、上記数式１を用いて、
バンドパスフィルタ３５の出力とプローブ駆動信号に対
する位相差を算出する。そして、振幅データおよび算出
された位相差データに基づいて、被検査体状態信号の振
幅位相平面でのＸ座標成分およびＹ座標成分を演算し、
その演算結果データをホスト制御装置１０に送る。ホス
ト制御装置１０は、送られてきた被検査体状態信号の振
幅位相平面でのＸ座標成分およびＹ座標成分のデータを
ＲＡＭ１１に記憶させるとともにこれらのデータに基づ
いて表示装置１２に被検査体状態信号を２次元表示させ
る。

【００４０】上記実施例によれば、従来のような同期検
波回路および移相器が不要となる。このため、従来の同
期検波回路で用いられていた乗算器またはスイッチング
回路において発生していたノイズが発生しなくなる。ま
た、ＤＥＮＴに対応する被検査体状態信号が水平となる
ように被検査体状態信号を表示するための位相回転もデ
ィジタル的に演算処理によって行えるので、従来の移相
器として用いられていたSIN ・COS ポテンショメータと
いう特殊な可変抵抗器を用いずに済み、コストの低廉化
が図れる。

【００４１】また、従来の同期検波回路で用いられてい
たカットオフ周波数の低い（１ＫＨｚ以下）ローパスフ
ィルタが不要となるので、装置が大型化したり、ノイズ
を十分に減衰できないといった問題も生じない。

【００４２】上記実施例では、プローブ５０の交流駆動
信号として複数の周波数の交流信号が重畳された多重周
波数信号が用いられているが、単一の周波数の交流信号
を用いてもよい。この場合には、Ａ／Ｄ変換回路３６お
よび振幅演算回路３７を一組設ければよい。また、この
場合には、バンドパスフィルタ３５は１つ設けてもよい
し、設けなくてもよい。さらに、複数の周波数の交流信
号を時分割してプローブ５０に供給してもよい。この場
合には、バンドパスフィルタ３５は不要であり、Ａ／Ｄ
変換回路３６および振幅演算回路３７も一組設ければよ
い。

【００４３】上記実施例では、プローブ５０の交流駆動
信号は、ＲＡＭ２２に書き込まれた交流駆動信号波形デ
ータをＤ／Ａ変換することにより発生させているが、発
振器によってプローブ５０の交流駆動信号を発生させる
ようにしてもよい。

【００４４】また、上記実施例では、差動増幅回路３４
によって２つのコイルの発生電圧の差信号を得ている
が、２つのコイルの発生電圧をＡ／Ｄ変換した後に、減
算を行って２つのコイルの発生電圧の差信号を得るよう
にしてもよい。

【００４５】

【発明の効果】この発明による非破壊検査装置によれ
ば、高精度化、高速化、小型化および低廉化が図れる。

【００４６】この発明による位相関係および振幅情報演
算装置によれば、リアクタンスを含む回路の入力信号と
出力信号との位相関係および上記出力信号の振幅に関す
る情報を非常に簡単に求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】非破壊検査装置の構成示す電気ブロック図であ
る。

【図２】非破壊検査装置の従来を示す電気ブロック図で
ある。

【符号の説明】

１０ホスト制御装置１１ＲＡＭ１２表示装置２０ＤＳＰ２１プログラムＲＡＭ２２ＲＡＭ３０信号処理ユニット３１Ｄ／Ａ変換回路３６Ａ／Ｄ変換回路３７振幅演算回路５０プローブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者立花直治兵庫県神戸市北区北五葉５丁目14番７号 (56)参考文献特開昭59−90044（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−198880（ＪＰ，Ａ) 特開平１−223340（ＪＰ，Ａ) 特開平１−262494（ＪＰ，Ａ) 実開平４−38561（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 27/72 - 27/90 実用ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査体に渦電流を発生させることによ
り被検査体の状態を検出する検知部、上記検知部に駆動信号を供給する駆動手段、上記検知部の出力信号の振幅を求める振幅演算手段、上記検知部の出力を所定期間ごとに所定の１つのタイミ
ングでディジタル値として取り出すサンプリング手段、
ならびに、上記振幅演算手段によって求められた振幅データおよび
上記サンプリング手段によってサンプリングされた瞬時
値データに基づいて、上記検知部の出力信号と上記駆動
信号との位相関係に関する情報を算出する位相関係演算
手段、を備えている非破壊検査装置。
【請求項２】上記検知部が２つのコイルと、これらの
コイルの出力電圧の差電圧を検出する回路とを備えてい
ることを特徴とする請求項１記載の非破壊検査装置。
【請求項３】上記駆動手段が上記駆動信号の波形デー
タを記憶する記憶手段および上記記憶手段に記憶されて
いる上記波形データを駆動信号に変換する手段を備えて
いることを特徴とする請求項１記載の非破壊検査装置。
【請求項４】上記振幅演算手段は、上記検知部の出力
を整流する整流回路および整流回路の出力を積分する積
分回路を備えていることを特徴とする請求項１記載の非
破壊検査装置。
【請求項５】上記サンプリング手段は、上記検知部の
出力をＡ／Ｄ変換し、上記検知部の出力の所定区間ごと
に上記検知部の出力の所定の１つのタイミングでのＡ／
Ｄ変換データをラッチするサンプリング回路であること
を特徴とする請求項１記載の非破壊検査装置。
【請求項６】上記位相関係演算手段が、ディジタルシ
グナルプロセッサであることを特徴とする請求項１記載
の非破壊検査装置。
【請求項７】上記振幅演算手段によって求められた情
報を表示する表示装置を備えている請求項１記載の非破
壊検査装置。
【請求項８】被検査体に渦電流を発生させることによ
り被検査体の状態を検出する検知部、上記検知部に複数の周波数の交流信号が重畳された多重
周波数駆動信号を供給する駆動手段、上記検知部の出力を上記多重周波数駆動信号の各周波数
ごとに分離して抽出する複数のフィルタ、上記各フィルタごとに設けられかつ対応する上記フィル
タの出力信号の振幅を求める複数の振幅演算手段、上記各フィルタごとに設けられかつ対応する上記フィル
タの出力信号を所定区間ごとに所定の１つのタイミング
でディジタル値として取り出す複数のサンプリング手
段、ならびに、上記各フィルタの出力信号ごとに、上記振幅演算手段に
よって求められた振幅データおよび上記サンプリング手
段によってサンプリングされた瞬時値データに基づい
て、上記各フィルタの出力信号と上記多重周波数駆動信
号に含まれている複数の周波数の信号のうち上記フィル
タの出力信号に対応する周波数の信号との位相関係に関
する情報をそれぞれ算出する位相関係演算手段、を備えている非破壊検査装置。
【請求項９】上記検知部が２つのコイルと、これらの
コイルの出力電圧の差電圧を検出する回路とを備えてい
ることを特徴とする請求項８記載の非破壊検査装置。
【請求項１０】上記駆動手段が上記多重周波数駆動信
号の波形データを記憶する記憶手段および上記記憶手段
に記憶されている上記波形データを駆動信号に変換する
手段を備えていることを特徴とする請求項８記載の非破
壊検査装置。
【請求項１１】上記各振幅演算手段は、上記検知部の
出力を整流する整流回路および上記整流回路の出力を積
分する積分回路を備えていることを特徴とする請求項８
記載の非破壊検査装置。
【請求項１２】上記各サンプリング手段は、対応する
上記フィルタの出力をＡ／Ｄ変換し、上記フィルタの出
力の所定区間ごとに上記フィルタの出力の所定の１つの
タイミングでのＡ／Ｄ変換データをラッチするＡ／Ｄ変
換回路であることを特徴とする請求項８記載の非破壊検
査装置。
【請求項１３】上記位相関係演算手段が、ディジタル
シグナルプロセッサであることを特徴とする請求項８記
載の非破壊検査装置。
【請求項１４】上記各フィルタの出力信号について、
上記振幅演算手段によって求められた振幅および上記位
相関係演算手段によって算出された位相関係に関する情
報を表示する表示装置を備えている請求項８記載の非破
壊検査装置。
【請求項１５】リアクタンスを含む回路の入力信号と
出力信号との位相差および上記出力信号の振幅に関する
情報を求める装置であって、上記出力信号の振幅を求め
る振幅演算手段、上記出力信号を所定区間ごとに所定の
１点のタイミングでディジタル値として取り出すサンプ
リング手段ならびに上記振幅演算手段によって求められ
た振幅データおよび上記サンプリング手段によってサン
プリングされた瞬時値データに基づいて、上記出力信号
と上記入力信号との位相関係に関する情報を算出する演
算手段を備えている位相関係および振幅情報演算装置。