JP4809039B2 - 電磁誘導型検査装置および電磁誘導型検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、電磁誘導の変化によって被検査物中のボイド・異物混入などの欠陥や、異常、金属の焼入れや焼き鈍しなどの電気的・磁気的な特性変化など、被検査物の電磁特性の微小な特性変化を検出するための電磁誘導型検査装置および方法に関し、特に、自動車、産業機械、鉄道、航空機等の構造用部品、発電所、製油所等のプラント配管、橋梁、ビル等の構築部材などの被検査物を励磁コイルによる磁界中に置き、それによる電磁誘導の変化によって被検査物の欠陥などを検査する検査装置および検査方法に関する。

交流磁界中に物体をおくと磁束に変化が生じ、同じ磁界中におかれたコイルのインダクタンスが変化する。このインダクタンスは、磁界中の物体の導電率、透磁率、大きさ、磁界中の位置などの因子によって変化する。これらのうち、いくつかの既知の因子を一定にして、物体を磁界中におくと、他の未知の因子を認織することができる。この原理を利用して被検査物の同定、物質の有無を認知するなどの非破壊検査機能をもつ電磁誘導型欠陥検査装置が多く提案されている。

この種の従来の検査装置の典型的な例として、図２６に示すような自己インダクタンスを利用した検査装置１００Ａが提案されている（特許文献１参照）。この検査装置１００Ａは、交流電流の印加によって磁界を発生する電磁コイル１０１をブリッジ回路１０２の一辺に設けた構成を有する。この検査装置１００Ａでは、電磁コイル１０１が定常状態の場合、交流電源１０３によって励磁される電磁コイル１０１とこれに対応する辺のインダクタＬはインダクタンスが等しく、その上に、他の２辺の抵抗Ｒ１、Ｒ２を同一値に設定して平衡をとっている。そこで、平衡状態ではブリッジ回路１０２の出力点Ａ、Ｂの差動電圧をとる差動増幅器１０４からの出力Ｖoutは理論的に零になる。

ところが、電磁コイル１０１が形成する磁界（磁束ｆ_Ｌ）に物体１１０が入ると、電磁コイル１０１の自己誘導インダクタンスが変化する。結果として、ブリッジ回路１０２におけるインダクタＬと電磁コイル１０１の平衡が崩れて出力点Ａ、Ｂに電位差が生じ、物体１１０の誘導係数に応じた出力Ｖoutが得られる。これによる出力Ｖoutの変化を予めデータ化しておけば、物体１１０の材質、大きさや、磁界中を移動する速度などを認識することができる。また、既知の被検査物に対して、その中に混入する異物も容易に検出できる。この場合、予め規定した基準物体をインダクタＬに対向させておき、正常な被検査物を電磁コイル１０１に接近させた時に基準物体と正常な被検査物とが平衡になるように設定されている。

また、従来の検査装置の他の典型的な例として、図２７に示すような相互インダクタンスを利用した検査装置１００Ｂも提案されている。この検査装置１００Ｂは、交流電源１０５に励磁される励磁コイル（１次コイル）１０６と、励磁コイル１０６の磁束を受けて起電力を生じる一対の検出コイル（２次コイル）１０７ａ、１０７ｂと差動増幅器１０８とからなる。検出コイル１０７ａ、１０７ｂは逆方向に巻回されて直列に差動接続され、定常状態において励磁コイル１０６の磁束ｆ_Ｌを均等に受けて起電力を相殺する構成になっている。つまり、定常状態では検出コイル１０７ａ、１０７ｂの出力点Ｃ,Ｄの差動電圧（差動増幅器１０８の出力Ｖout）は理論的に零になる。

この検査装置１００Ｂでは通常、励磁コイル１０６と検出コイル１０７ａ、１０７ｂとの間に検査用の空間１０９を設け、ここに物体１１０を通過させる。物体１１０が励起コイル１０６からの磁束ｆ_Ｌを切ることで検出コイル１０７ａ、１０７ｂが受ける磁束鎖交数が変化し、検出コイル１０７ａ、１０７ｂの夫々の起電力が非平衡になり、差動出力Ｖoutが現れる。これにより、物体１１０の材質、大きさ、あるいは、工作物の欠陥などを検出することができる。

また従来の検査装置の他の例として図２８に示すような差動出力型検査装置（磁気探傷装置）１００Ｃも提案されている（特許文献２参照）。この検査装置１００Ｃは、検出センサ１１４と信号処理器１３３からなり、交流信号発生部１２３の発振回路１２２で生成された交流信号は定電流回路１２１を介して検出センサ１１４の励磁コイル１１１に印加される。２個の検出コイル１１２と１１３によって得られた被検査物の信号変化をそれぞれの増幅器１２４、１２５、位相調整器１２６，１２７を経て発振回路からの信号をレファレンスとした位相検波器１２８及び差動増幅器１２９によって位相差出力信号１３０及び差動出力信号１３１を得ている。
特開平０５−００２０８２号公報 特開平１０−２８８６０５号公報

上記の従来の装置の構成からも明らかなように、電磁誘導型検査装置１００Ａでは、誘導コイルを含む平衡回路における誘導インダクタンスの非平衡状態を差動電圧として検出するので、検出精度を向上させるためには、被検査物が磁束を鎖交することによる起電力の変化を高感度に検出する必要がある。

ところが、自己インダクタンス型の検査装置１００Ａでは、自己インダクタンスの変化率（規定インダクタンスに対する変化時のインダクタンスとの差）が極めて小さく、被検査物が十分に大きい誘電率を持つか、あるいは、強磁性体などのように大きな磁界変化をもたらすものでなければ検出が不可能であった。つまり、検出感度が極めて低く、被検査物の材質の識別あるいは非鉄金属の検出などのようにインダクタンス変化率が小さい被検査物には対応できなかった。

一方、相互インダクタンス型の電磁誘導型検査装置１００Ｂは、励磁コイル（１次コイル）１０６と検出コイル（２次コイル）１０７ａ、１０７ｂの間に検査用の空間１０９が存在し、検出コイル１０７ａ、１０７ｂの誘導効率は検査用の空間１０９の大きさ（具体的には励磁コイルから検出コイルまでの距離ｄ）に反比例するので、励磁コイルと検出コイルとの間隔（検査用の空間）を大きくするのにも限界があった。つまり、検査用の空間１０９を必要とするために装置が大型化し、検査用の空間で検査対象の物体の大きさが制限され、実質的に大型の対象物を検査することは不可能であった。また、励磁コイル１０６の励磁性能を高めて検査用の空間１０９を広げると分解能が低下し、微小な変化が検出不能であった。

ほかに、相互インダクタンス型の検査装置には避けることができない欠点があった。例えば、図２７に示すように、検査時に検出コイル１０７ａの近くに被検査物１１０があり検出コイル１０７ａに鎖交する磁束に変化を及ぼすと検出コイル１０７ａのインダクタンスが変化するが、この時点で基準インダクタンスとなるべき検出コイル１０７ｂのインダクタンスも多かれ少なかれ変化する。すなわち、被検査物１１０によって検出コイル１０７ａの起電力を、同時に変化する検出コイル１０７ｂの起電力が打ち消すことになる。この起電力の打ち消す影響は被検査物１１０のコイルに対する相対位置によって複雑に変化し、所期の起電力変化量が場合によっては無視できないほどの検出誤差をもたらすことがある。

また、図２８に示される検査装置（磁気探傷装置）１００Ｃの場合では、２つのセンサをもつことを特徴としているが位相差出力１３０および差動出力信号１３１を得るどちらの回路系にも位相調整に係る回路が挿入されている。本来位相調整には振幅に係る要因は除くべきであり、また逆に振幅を求めるためには位相に係る要因を除かなければならないはずである。したがってこの検査装置１００Ｃの回路ではセンサからの振幅および位相の変化を忠実に出力に反映できない。また、励磁コイルから非検査物を介さず検出コイルへ現れる信号をも増幅されてしまい高感度は期待できない。

上述のように、従来の電磁誘導型検査装置では、被検査物の大きさが制限され、金属の組織変化あるいは工作物の欠陥など、被検査物の微小な変化の検出精度が劣り、被検査物の材質同定などの微妙な検査には到底対応できないなどの欠点があった。また上記の差動出力型磁気探傷装置では検出センサからの出力信号変化と位相変化とが相互に干渉して結果的に感度向上を妨げてしまうという欠点がある。

この発明は上記の従来装置の欠点を解消するためになされたものであり、その目的の一つは、反磁性体、磁性体を問わずあらゆる検査対象物を高感度、高精度で検査、検出できる電磁誘導型装置および電磁誘導型検査方法を提供することにある。この発明のもう一つの目的は、導電性を有している被検査物であればそれら被検査物の欠陥などを分解能よく検出でき、しかも、被検査物の大きさに関係なく小型化が可能な高性能電磁誘導型検査装置および電磁誘導型検査方法を提供することにある。

本発明に係る電磁誘導型検査装置は、検出部と該検出部の検出信号を処理する検出信号処理部とを備え、被検査物の検査を行う電磁誘導型検査装置において、前記検出部は、交流電流の印加によって磁界を発生する励磁コイルと、該励磁コイルと同軸に配置され、該励磁コイルの磁界変化を検出するための複数の誘導コイルを差動接続してからなる検出コイルとを有し、前記検出信号処理部は、レベルモードの検出数値として前記検出コイルから出力された電圧信号の電圧値に関連する第１の検出数値を算出し、フェーズモードの検出数値として前記検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する第２の検出数値を算出し、この第１の検出数値および第２の検出数値に基づいて、被検査物を判定するものである。

例えば、前記検出信号処理部は、前記第１の検出数値として、前記検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値から標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値を差し引いた直流電圧値を算出し、前記第２の検出数値として、前記検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値から、標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値を差し引いた位相差電圧値を算出する。

また、前記検出信号処理部は、標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値と、標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値とを同一の電圧値とする。

さらに、前記検出信号処理部は、検出コイルの抵抗値Ｒとリアクタンス値Ｘが標準の被検査物に対しての変化量に基づいて検出感度を判別する検出感度判別手段をさらに有し、前記検出感度判別手段により前記第１の検出数値と前記第２の検出数値との検出感度を判別し、検出感度の高い方で被検査物を判定する。

本発明に係る電磁誘導型検査方法は、励磁コイルと、該励磁コイルと同軸に配置され、複数の誘導コイルを差動接続してからなる検出コイルとから構成される検出部と、前記検出コイルの検出信号を処理する検出信号処理部とを備える検査装置を用いて被検査物の検査を行う電磁誘導型検査方法であって、前記励磁コイルに交流電流を印加して磁場を形成させ、前記検出コイルで被検査物による前記励磁コイルが形成した磁場の変化を検出し、レベルモードの検出数値として該検出コイルから出力された電圧信号の電圧値に関連する第１の検出数値を算出し、フェーズモードの検出数値として前記検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する第２の検出数値を算出し、この第１の検出数値および第２の検出数値に基づいて、被検査物を判定することを特徴とするものである。

例えば、前記第１の検出数値として、前記検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値から標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値を差し引いた直流電圧値を利用し、前記第２の検出数値として、前記検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値から、標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値を差し引いた位相差電圧値を利用する。

また、標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値と、標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値とを同一の電圧値とする。

さらに、検出コイルの抵抗値Ｒとリアクタンス値Ｘが標準の被検査物に対しての変化量に基づいて、前記第１の検出数値と前記第２の検出数値との検出感度を判別し、検出感度の高い方で被検査物を判定する。

本発明においては、検出コイルから出力された電圧信号の電圧値に関連する第１の検出数値、および検出コイルから出力された電圧信号の位相と励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する第２の検出数値に基づいて、被検査物を判定することで、素材そのものの磁気的特性は除外して、欠陥部位からの電磁信号だけを検出することが可能となる。

また、検査の際に標準とする製品あるいは傷等のない部位での測定信号を振幅関連の値（レベルモード）と位相関連の値（フェーズモード）に分けて、それぞれの値を基準の電圧で基準化することにより、被検査物の欠陥部位からの変化の差分のみを抽出できるため、構成回路の増幅倍率を高めることができ結果的に検出感度を高められ、欠陥部位における極めて微小な磁気的変化をも検出することが可能となる。また、被検査物の表面、表面付近のみならず、被検査物の内部、裏面の検査も可能となる。さらに、被検査物の材質を判別することが可能となる。

本発明に係る電磁誘導型検査装置および電磁誘導型検査方法によれば、複数の誘導コイルを差動接続してからなり、励磁コイルと同軸に配置される検出コイルを有し、この検出コイルから出力された電圧信号に関連する第１の検出数値、および検出コイルから出力された電圧信号の位相と励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する第２の検出数値に基づいて、被検査物を判定するようにした。

ことにより、誘電体、磁性体を問わずあらゆる検査対象物を高感度、高精度で検査、検出することができる。また、被検査物の在否のみならず、それらの被検査物に含まれる異物乃至欠陥などを分解能よく検出でき、しかも、被検査物の大きさに関係なく検出でき、また小型化にすることができる。
また、被検査物の表面、表面付近のみならず、被検査物の内部、裏面の検査もできる。さらに、被検査物の材質を判別することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態の電磁誘導型検査装置および電磁誘導型検査方法について説明する。
図１は、実施の形態としての電磁誘導型検査装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、電磁誘導型検査装置１は、駆動部１０、検出部（センサ）２０と、検出信号処理部３０と、表示部４０とから構成されている。

駆動部１０は、正弦波発振器１１と、定電流増幅器１２とを備え、正弦波発振器１１から出力された角周波数ωの交流電圧は、定電流増幅器１２で一定電流となり、検出部２０の励磁コイル２１に供給される。

検出部２０は、一次側の励磁コイル２１と検出コイルとしての二次側の誘導コイル２２（２２ａ，２２ｂ）を同軸に一体形成したものである（特許公報 第３１４０１０５号参照）。この場合、励磁コイル２１に２個の誘導コイル２２ａ，２２ｂを巻き付けて構成する。これらのコイルは、長筒状の物体に絶縁被覆線を巻き付けることにより実現できる。誘導コイル２２ａ，２２ｂは、逆方向に巻回して直列結線される。このような構成により、励磁コイル２１を交流電源で励磁してそれぞれの誘導コイル２２ａ，２２ｂを電磁誘導させると、各コイルで等量の起電力が発生するが、誘導コイル２２ａ，２２ｂの巻回方向が逆であるため逆符号のインダクタンスとなる。つまり、定常状態では、誘導コイル２２ａ，２２ｂで発生する起電力は打ち消しあい、差動出力は実質的に零となる。

なお、上記コイルの形状は、筒状に限定されるものではない。また、コイルの形成方法としては、誘導コイル２２ａ，２２ｂを励磁コイル２１に直接巻き付けて構成する方法に限定されるものではない。例えば励磁コイル２１と誘導コイル２２ａ，２２ｂをそれぞれ形成した後に同軸に配置するようにしてもよい。

検出信号処理部３０は、誘導コイル２２から出力された検出信号を処理するものである。この検出信号処理部３０は、増幅器３１と移相器３２からなる交流処理部３０Ａと、演算器３３、３４からなる演算部３０Ｂと、切換器３５からなる切換部３０Ｃと、電圧比較器３６、基準電圧発生器３７および直流増幅器３８からなる比較処理部３０Ｄと、Ａ／Ｄ変換制御ソフト３９を有する制御部３０Ｅとから構成されている。なお、制御部３０Ｅには、図示せずにも装置全体の動作を制御する制御手段を有する。

検出信号処理部３０において、誘導コイル２２から出力された検出信号は、交流処理部３０Ａの増幅器３１と移相器３２に入力される。増幅器３１で増幅された信号は、演算部３０Ｂの演算器３３、３４に入力され、また移相器３２の出力信号Ｖｃは、演算器３４に入力される。演算器３３の出力信号Ｖ_Ｌは、切換器３５のレベルモード入力端子３５ａに入力され、演算器３４の出力信号Ｖ_Ｐは、切換器３５のフェーズモード入力端子３５ｂに入力される。切換器３５の出力端３５ｃから出力された信号は、比較処理部３０Ｄの電圧比較器３６に入力され、基準電圧発生器３７からの基準電圧Ｖ_ｒと比較し、Ｖ_ＬとＶ_Ｐを基準化して、直流増幅器３８に入力する。そして、直流増幅器３８から増幅された直流信号Ｖ_０が出力され、制御部３０Ｅに入力する。制御部３０ＥでＡ／Ｄ変換等の処理をされた信号は表示部４０へ出力される。

表示部４０は、測定状態および測定結果等を表示するものである。例えば、検出部２０の設置位置を表示したり、測定結果を表示したりする。表示部４０において、測定状態および測定結果等を図形または数字で表示することができる。

このような構成において、駆動部１０の正弦波発振器１１から出力された角周波数ωの交流電圧は定電流増幅器１２で一定電流となり、検査対象である被検査物９０の近傍に置かれた検出部２０の励磁コイル２１に供給され、この励磁コイル２１に配置された誘導コイル２２により検出した微小レベルの出力電圧は、交流処理部３０Ａの増幅器３１で後々処理し易い振幅まで増幅される。この交流電圧をＶｓとし、つぎのように表わす。
Ｖｓ＝Ａ×ｓｉｎ（ωｔ＋φ１) （１）

ここで、Ａは増幅された交流電圧の振幅（波高値）を、ｔは時間を、ωは角周波数（＝２πｆ、ｆ：周波数）を、φ１は初期位相角（増幅器３１では位相変化が無いよう工夫されているので、ここでの位相角は誘導コイル２２の信号出力電圧の初期位相に等しい）をそれぞれ表わす。

この増幅器３１より出力された交流電圧Ｖｓは、一つは整流回路を持つレベル用演算器３３に入り、Ｖｓの波高値Ａに対応する直流電圧値Ｖ_Ｌに変換され、これをレベルモードの直流電圧値Ｖ_Ｌとして利用する。

この増幅器３１より出力された交流電圧Ｖｓのいま一つは位相検出を行う演算器３４に誘導コイル２２の出力信号の電圧として入力される。また、演算器３４の位相用基準信号として、検出部２０の励磁コイル２１に供給される駆動電流を交流電圧に変換して取り出し、位相を可変させることができる移相器３２を介して得た交流電圧を入力する。いま、この交流電圧Ｖｃとし、つぎのように表現する。
Ｖｃ＝Ｂ×ｓｉｎ（ωｔ＋φ２) （２）

ここで、Ｂは振幅（波高値）を、φ２は初期位相角（励磁コイルの励磁電圧位相と移相器で可変された結果の位相）をそれぞれ表わす。ωとｔは式（１）での定義に同じ。

演算器３４は乗算回路とローパスフィルタ回路で構成している。この乗算回路に先に示した二つの交流電圧Ｖｓ（式１）とＶｃ（式２）とを入力して乗算処理をする。この処理を式で表すと
Ｖｓ×Ｖｃ＝｛Ａ×ｓｉｎ（ωｔ＋φ１)｝×｛Ｂ×ｓｉｎ（ωｔ＋φ２)｝
＝（Ａ×Ｂ／２）×｛ｃｏｓ(φ１−φ２)−ｃｏｓ(２ωt＋φ１＋φ２)｝ （３）
となる。

この式の第１項はωに無関係の直流電圧を表し、第２項は２倍のωをもつ交流電圧を表す。これをさらに、ローパスフィルタ回路を通して２倍のωをもつ交流電圧を除去することにより、（Ａ×Ｂ／２）ｃｏｓ（φ１−φ２）で表される直流電圧を得る。これはここで、二つの交流電圧の振幅に係る値Ａ及びＢは入力される交流電圧の振幅が一定となるよう定振幅処理をすることにより振幅に係る部分は定数化でき、さらに回路の増幅係数とローパスフィルタ回路での電圧損失等を含めた総合的な処理係数をＫ_Ｐとおくと、演算器３４の出力である直流電圧は、これをＶ_Ｐとすると、Ｖ_Ｐ＝Ｋ_Ｐ×cosθと表わせる。ここでθは二つの交流電圧の位相の差であり（φ１−φ２）＝θとした。すなわち、演算器３４に入力される二つの交流電圧の位相差の余弦に比例した直流電圧が得られ、この電圧をフェーズモードでの位相差電圧値Ｖ_Ｐとして利用する。

つぎに、このＶ_ＬおよびＶ_Ｐを、基準電圧発生器３７からの比較用基準電圧Ｖ_ｒで比較するための、比較処理部３０Ｄの電圧比較器３６に入力する。基準電圧発生器３７により供給される基準直流電圧Ｖ_ｒはＶ_Ｌ およびＶ_Ｐを基準化するために調整されて供給される。電圧比較器３６から直流増幅器３８を通した比較処理部３０Ｄからの出力電圧Ｖ_０は、レベルモード電圧Ｖ_Ｌおよびフェーズモード電圧Ｖ_Ｐから基準直流電圧Ｖ_ｒを減算して得られた電圧に直流増幅器３８の電圧増幅倍率を掛けたものである。いま、レベルモードでの出力Ｖ_０をＶ_０Ｌ、フェーズモードでの出力をＶ_０Ｐとすると、レベルモードではＶ_０Ｌ＝Ｖ_Ｌ−Ｖ_ｒ、フェーズモードではＶ_０Ｐ ＝Ｖ_Ｐ−Ｖ_ｒとなる。これにより、Ｖ_ｒを比較のために調整された電圧値として固定すれば、Ｖ_０はＶ_ＬまたはＶ_Ｐの変化として得られることになる。ただし、ここでは説明を簡単にするため直流増幅器３８の増幅倍率を１とした。以降の説明も同様とする。

次に、図面を参照しながら、電磁誘導型検査装置１を用いた検査方法について説明する。図２は、電磁誘導型検査装置１を用いて検査を行う際の動作を示すフローチャートである。

検査する際に、まず、ステップＳ１で、検査対象物の標準被検査物９１を用いて、測定条件を策定する。次に、ステップＳ２で、測定条件を決定するか否かを判断する。測定条件が決定でない場合には、ステップＳ１に戻り、再度測定条件策定を行う。一方測定条件を決定すること（ＹＥＳ）の場合には、次のステップＳ３で、レベルモードを選択する。ここで、切換器３５は、レベルモード側（入力端子３５ａ）に切り替えられる。この切換は、手動または自動で実現できる。

次に、ステップＳ４で、レベルモードでの出力電圧値のゼロ設定を行なう。そのために、ステップＳ５で、比較処理部の出力Ｖ_０がゼロ電圧となるよう基準電圧発生器３７を可変させて基準電圧を調整する。そして、ステップＳ６で、ゼロ設定ＯＫか否かを判断する。出力Ｖ_０がゼロ電圧になっていない場合には、ステップＳ５に戻り基準電圧を再調整する。一方、出力Ｖ_０がゼロ電圧になった（ゼロ設定ＯＫ）の場合には、ステップＳ７に移る。

この調整作業を終えた調整後の基準電圧値をＶ_r0とすると、Ｖ_ｒ= Ｖ_r0と表わされる。レベルモードにおける比較処理部３０Ｄの出力をＶ_０Ｌとすると、いまゼロ設定によりＶ_０Ｌ＝０であるから結局、標準被検査物９１での演算器３３の直流電圧値Ｖ_ＬをＶ_ｒＬとすれば、Ｖ_ｒＬ＝Ｖ_r0となる。

ステップＳ７で、フェーズモードを選択する。ここで、切換器３５は、フェーズモード側（入力端子３５ｂ）に切り替えられる。この切換は、手動または自動で実現できる。

次に、ステップＳ８で、フェーズモードでの出力電圧値のゼロ設定を行なう。そのために、ステップＳ９で、比較処理部３０Ｄの出力Ｖ_０がゼロ電圧となるよう移相器３２により位相を調整する。そして、ステップＳ１０で、ゼロ設定ＯＫか否かを判断する。出力Ｖ_０がゼロ電圧になっていない場合には、ステップＳ９に戻り位相を再調整する。一方、出力Ｖ_０がゼロ電圧になった（ゼロ設定ＯＫ）の場合には、ステップＳ１１に移る。

位相調整後、これにより基準とする位相が確定し、このときの位相を式（２）におけるφ２とする。この標準被検査物９１での誘導コイル２２ａ，２２ｂの出力電圧値の位相は式（１）におけるφ１であるからこのとき演算器３４の交流電圧の位相差は式（３）におけるφ１−φ２である。このときの演算器３４の出力は標準被検査物９１での位相差電圧値を示しこれをＶ_ｒＰとする。ただし、このとき、基準電圧発生器３７からの調整された基準電圧は上記で調整した電圧すなわち、Ｖ_r0のまま固定しておく。

そして、ステップＳ１１で、基準設定ＯＫか否かを判断する。ここで、ＮＯと判断される場合は、ステップＳ３に戻り、上述した動作を繰り返す。また、基準設定がＯＫである場合には、ステップＳ１２に移る。ここで、基準電圧値Ｖ_ｒはＶ_ｒ０で一定であるから結局、Ｖ_ｒＰ＝Ｖ_r0すなわち、Ｖ_ｒＰ＝Ｖ_ｒＬ となる。これで、標準の被検査物９１に於いての基準設定ができたことになる。

次に、標準の被検査物９１の代わりに測定したい被検査物９０を測定する。ステップＳ１２で、切換器３５でレベルモードを選択する。ここで、切換器３５は、レベルモード側に切り替えられる。

次に、ステップＳ１３で、レベルモードで測定を行う。ここで、誘導コイル２２から出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値から標準被検査物での誘導コイル２２から出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値を差し引いた直流電圧値を算出し、比較処理部の出力Ｖ_０を読み取り、この値をＶ_０Ｌ１とする。そして、ステップＳ１４で、測定により得られた演算データを記録するか否かを判断する。演算データを記録しない場合には、ステップＳ１３に戻り、再測定を行う。一方、ステップＳ１４で、演算データを記録すると判断された場合には、演算データを記録して、次のステップＳ１５に移る。

次に、ステップＳ１５で、切換器３５でフェーズモードを選択する。ここで、切換器３５は、フェーズモード側に切り替えられる。

次に、ステップＳ１６で、フェーズモードで測定を行う。ここで、誘導コイル２２出力された電圧信号の位相と励磁コイル２１の励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値から標準被検査物での誘導コイル２２から出力された電圧信号の位相と励磁コイル２１の励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値を差し引いた位相差電圧値を算出し、比較処理部３０Ｄの出力Ｖ_０を読み取り、その値をＶ_０Ｐ１とする。そして、ステップＳ１７で、測定により得られた演算データを記録するか否かを判断する。演算データを記録しない場合には、ステップＳ１６に戻り、再測定を行う。一方、ステップＳ１７で、演算データを記録すると判断された場合には、演算データを記録して、次のステップＳ１８に移る。

なお、測定する被検査物９０がｎ個ある場合はあらたな被検査物９０を交換して同様に測定を繰り返す。ｎ個の被検査物９０を全数測定した場合、被検査物９０のＮｏ．１、２、３、…ｎに対応した変化量、すなわち、レベルモードおよびフェーズモードでのそれぞれ対応する出力Ｖ_０Ｌ１、Ｖ_０Ｌ２、Ｖ_０Ｌ３、…、Ｖ_０Ｌｎ、およびＶ_０Ｐ１、Ｖ_０Ｐ２、 Ｖ_０Ｐ３、…、Ｖ_０Ｐｎが得られる。

次に、ステップＳ１８で、検出感度を判別するか否かを判断する。検出感度を判別しない場合には、ステップＳ２０へ進む。レベルモードおよびフェーズモードでの測定値に基づいて測定結果を表示する。一方、検出感度を判別する場合には、ステップＳ１９で、レベルモードおよびフェーズモードでの検出感度を判別する。得られたデータは制御部７０でＡ／Ｄ変換された後、検出コイルの抵抗値Ｒとリアクタンス値Ｘが標準の被検査物に対しての変化量に基づいて、レベルモードで得られた演算データとフェーズモードで得られた演算データとの検出感度を判別し、検出感度の高い方で被検査物を判定するようになされる。

検出感度判別について、図３に示すフローチャートで説明する。例えば、まず、ステップＳ１９１で、標準被検査物の場合の誘導コイル２２のインピーダンスＺ（Ｒ，Ｘ）を算出する。次に、ステップＳ１９２で、被検査物の場合の誘導コイル２２のインピーダンスＺ（Ｒ，Ｘ）を算出する。次に、ステップＳ１９３で、Ｒ，Ｘの変化量を算出する。また、ステップＳ１９４で、検出値の変化量を比較する。そして、ステップＳ１９５で、検出値変化量の大きいモードを判定する。

次に、図２のステップＳ２０で、測定結果を表示部４０にて描画し、表示する。そして、ステップＳ２０で、測定を終了するか否かを判断する。測定を終了しない場合には、ステップＳ１２に戻り、上述した動作を繰り返す。測定を終了すると判断された場合には、動作を終了する。

基準電圧Ｖ_ｒは基準条件設定時のＶ_ｒ０で一定であり、また、移相器３２の移相も基準条件設定時より一定であるから、レベルモードでの比較処理部３０Ｄの出力Ｖ_０はＶ_０Ｌすなわち、振幅変化に対応し、フェーズモードでの比較処理部３０Ｄの出力Ｖ_０はＶ_０Ｐすなわち位相変化に対応した出力電圧値としてそれぞれ読み取れる。これは、最初の基準条件設定作業で、標準被検査物９１での直流電圧値Ｖ_ｒＬおよび位相差電圧値Ｖ_ｒＰを基準化（出力をゼロ設定）することにより、被検査物９０での傷等の欠陥部位からの信号出力電圧値の変化分および位相差電圧値の変化分だけを出力することになる。

したがって、レベルモードでの出力すなわち直流電圧値Ｖ_０Ｌは誘導コイル２２の出力信号の電圧値の振幅変化に比例し、フェーズモードでの出力すなわち位相差電圧値Ｖ_０Ｐは誘導コイル２２の出力信号の電圧値の位相差に比例する。検出した振幅に関連した電圧値（フェーズモード）および位相の変化量に関連した位相差電圧値（フェーズモード）である。基準電圧の安定性および回路の直流安定性を考慮すれば６０ｄＢ以上のダイナミックレンジが得られる。ちなみに、レベルモードで読み取れる値は素材の導電率に影響され、フェーズモードでの値は透磁率に影響される。

この検査方法は、標準の被検査物９１と検査したい欠陥のある被検査物９０との電磁特性の僅かな差を検出できるために、欠陥検出感度が非常に高い。しかし、被検査物９０の電磁特性は磁束の大きさや周波数に対して非線形であるために、被検査物９０の欠陥検出に対する感度を計算で求めることは難しい。

そこで、被検査物９０を所定の検査位置に置いた時に、検出部２０の誘導コイル２２から見た等価インピーダンスＺを、抵抗値Ｒとリアクタンス値Ｘから成るものとし、Ｒ，Ｘのそれぞれの値が標準の被検査物９１に対して欠陥のある被検査物９０が±１０％変化した場合に、レベルモード検出とフェーズモード検出とで、検出感度を試算した結果を図４および図５に示す。

図４は、Ｒ，Ｘが１０％変化時のレベル変化を示す図である。また、図５は、Ｒ，Ｘが１０％変化時のフェーズ変化を示す図である。図４から、レベルモード検出では、Ｒ，Ｘが共に±１０％変化した場合には検出感度が高いが、Ｒ，Ｘのどちらか一方が±１０％変化した場合には力率（＝ｃｏｓ（Ｒ／Ｚ））の高い方（９０度付近）または低い方（０度付近）が力率の中位（４５度付近）のものより相対的に検出感度が高いことが判る。

また、図５から、フェーズモード検出では、Ｒ，Ｘが共に±１０％変化した場合には位相が変化しないので検出感度が全く無く、Ｒ，Ｘのどちらか一方が±１０％変化した場合には力率の中位（４５度付近）で検出感度が最も高く、２０度〜７０度でもかなり高い感度があるが、力率の高い方（９０度付近）または低い方（０度付近）では相対的に検出感度が低いことが判る。

この試算から、レベルモード検出とフェーズモード検出との両方の検査を行えば、被検査物９０の電磁特性に応じて、どちらか検出感度の高い方で、高感度の検出が可能なことが判る。

以下、電磁誘導型検査装置１を用いて検出を行った例について、説明する。ここで、フェーズ値は出力電圧値を換算式を用いて度に換算したもの（単位：deg）である。なお、換算式が作れないものは相対値として表示値そのものをグラフに記している。
「例１」ステンレス（ＳＵＳ）鋼板の欠陥検査（人工欠陥）：
図６は、ステンレス鋼板の欠陥検査例を示す図である。図６に示すように、厚さ６ｍｍの材質がＳＵＳ３０４で厚さ６ｍｍの板の裏から直径２０ｍｍの孔を板の途中まで明けた人工欠陥を作り、センサをＳＵＳ板の表面に当てて測定を行う。

図７は、ステンレス鋼板の欠陥検査結果を示す図である。図７に示すように、欠陥の深さに対してレベル値（レベルモードでの測定値、以下同様）の変化は少ないが、フェーズ値（フェーズモードでの測定値、以下同様）の変化は大きく直線的で、板の厚さの測定にも代用できる測定結果が出ている。

「例２」熱交換用パイプの傷検査（人工欠陥）：
図８は、熱交換用パイプの傷検査例を示す図である。図８に示すように、炭素鋼鋼管に管表面よりミル径１ｍｍで深さを０．５、１．０、１．５ｍｍの人工傷を１５ｍｍ間隔で作り、鋼管内部に検出部２０を挿入し、鋼管表面の傷を測定した。図９は、熱交換用パイプの傷検査結果を示す図である。図９に示すように、傷の深さに対してレベル値がほぼ直線的に変化している。

［例３］保温材被覆炭素鋼配管の減肉検査（人工欠陥）：
図１０は、保温材被覆炭素鋼配管の減肉検査例を示す図である。図１０に示すように、炭素鋼配管の内側を内面加工して減肉相当部を作り、その外側を保温材で、更に最外部を厚さ０.２ｍｍのステンレス鋼板で被覆し、その上からガイド板を介してセンサを当てて測定する。図１１は、保温材被覆炭素鋼配管の減肉検査結果を示す図である。図１１に示すように、レベル値、フェーズ値共に減肉量に対して変化しており、レベル値の変化が大きい。

「例４」ステンレス鋼板の突合せ溶接検査（人工欠陥）：
図１２は、ステンレス鋼板の突合せ溶接検査例を示す図である。図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、厚さ２５ｍｍの材質ＳＵＳ３０４の鋼板突合せ溶接ビード部表面に割れ欠陥相当の幅0.2ｍｍ、長さ１０ｍｍ、深さ０．５、１．０、２．０、３．０、４．０ｍｍの人工傷を２０ｍｍ間隔で作り、検出部２０を溶接ビード部裏面に当てて表面の傷を測定する。

図１３は、ステンレス鋼板の突合せ溶接検査結果を示す図である。図１３に示すように、傷の有無をフェーズ値の変化で検出できる。データ変動の様子は、溶接ビード部の凹凸によるものと思われる。

「例５」鋼板のスポット溶接検査：
図１４は、鋼板のスポット溶接検査例を示す図である。図１４に示すように、厚さ２.３ｍｍのＳＰＣ鋼板について、検出部２０を溶接部裏面に当てて溶接の状態を測定する。図１５は、鋼板のスポット溶接検査結果を示す図である。この図において、スポット溶接での溶着状態の良否検査の測定結果を示している。図１５に示すように、Ｘ軸にレベル値を、Ｙ軸にフェーズ値をとった測定結果では、良品と不良品は明確に分かれており、フェーズ値、レベル値のどちらでも良否判定が明確にできる。なお、良品と不良品との区別は、ナゲット観察と剥離試験を行った結果と一致した。

「例６」クランクシャフトの焼入れ硬度検査：
図１６は、クランクシャフトの焼入れ硬度検査例を示す図である。図１６に示すように、SNCM材（ニッケルクロムモリブデン鋼）のクランクシャフトについて、焼入れ硬度判別検査する際に、検出部２０をクランクシャフト表面に当てて検査を行う。図１７は、クランクシャフトの焼入れ硬度検査結果を示す図である。図１７に示すように、Ｘ軸にレベル値を、Ｙ軸にフェーズ値をとった測定結果では、焼入れ硬度別に測定したビッカース硬度とは非常に良い相関を持っており、硬度判別ができるほどの良い測定結果が出ている。

［例７］ボルトの締付けトルク検査：
図１８は、ボルトの締付けトルク検査例を示す図である。この図において、ボルト締付けについて、検出部２０をボルトの頭部に垂直に当てて、規定トルク及び増締角度毎の締付ボルトのフェーズ値を測定する。図１９は、ボルトの締付けトルク検査結果を示す図である。この図において、規定トルク及び増締角度毎の締付ボルトのフェーズ値を測定し、トルク値と位相差電圧値との関係に変換した結果を示している。図１９に示すように、増締角度に対して、トルク値がほぼ直線的に増加していくが、増締角度が９０度を超えるとトルク値増加率が急激に低下し、ネジ面破断あるいはボルトの伸びの徴候が現れてきており、増締めの限界を示している。これは測定が難しい軸力測定の代用にもなりそうな測定結果である。

「例８」保温配管の腐食状況検査：
図２０は、保温配管の腐食状況検査例を示す図である。図２０に示すように、炭素鋼の配管の外部に保温材を巻き、その外側の最外部をブリキ板（厚さ０．２ｍｍ）で被覆した保温配管について、被覆材の上から検出部２０を当てて配管の腐食状況を検査する。図２１は、保温配管の腐食状況検査結果を示す図である。図２１に示すように、Ｘ軸に配管距離を、Ｙ軸にレベル値、フェーズ値をとった測定結果では、ある一定の配管距離でフェーズ値が大幅に変化しており、保温材を除去した後の目視検査で、配管の腐食部分と測定結果は一致した。腐食部分は全面腐食というよりは部分的にまだら状に腐食しており、腐食の程度によりフェーズ値が変化している。これは腐食度判定にも利用できる。

「例９」アルミ合金ダイキャストの酸化皮膜検査：
図２２は、アルミ合金ダイキャストの酸化皮膜検査例を示す図である。図２２に示すように、検査する際に、検出部２０を被検査材の表面に当てて検査を行う。この場合、被検査材として、材質がアルミ合金のダイキャストで作ったピストンの酸化皮膜有無の検査を行う。図２３は、アルミ合金ダイキャストの酸化皮膜検査結果を示す図である。この図２３は、材質がアルミ合金のダイキャストで作ったピストンの酸化皮膜有無の検査で、Ｘ軸にレベル値を、Ｙ軸にフェーズ値をとった測定結果で、酸化皮膜の有無がフェーズ値のプラス値とマイナス値で区別できている。この判定結果はＸ線透過検査と一致した。

「例１０」炭素鋼の材質判別検査：
図２４は、炭素鋼の材質判別検査例を示す図である。図２４に示すように、３種別（Ｓ２５Ｃ、Ｓ３５Ｃ、Ｓ４５Ｃ）の材質の判別検査を行った。図２５は、炭素鋼の材質判別検査結果を示す図である。この図において、Ｓ２５Ｃを基準材に選定し、Ｘ軸に材質を、Ｙ軸にレベル値とフェーズ値をとった測定結果を示している。図２５に示すように、レベル値、フェーズ値とも材質の変化が区別できている。

このように本実施の形態においては、電磁誘導型検査装置１は、駆動部１０、検出部２０と、検出信号処理部３０と、表示部４０とから構成される。検出部２０は２個の励磁コイル２１と誘導コイル２２（２２ａ，２２ｂ）を同軸に一体形成したもので、検査する際に、励磁コイル２１に交流電流を印加して磁場を形成させ、誘導コイル２２で被検査物による励磁コイルが形成した磁場の変化を検出し、レベルモードにおいて誘導コイル２２から出力された電圧信号の振幅に関連する電圧値を算出し、フェーズモードにおいて誘導コイル２２から出力された電圧信号の位相と励磁コイル２１の励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値を算出し、これらの数値に基づいて、被検査物９０を判定するようになされている。

これにより、誘電体、磁性体を問わずあらゆる検査対象物を高感度、高精度で検査、検出することができる。また、被検査物の在否のみならず、それらの被検査物に含まれる異物乃至欠陥などを分解能よく検出でき、しかも、被検査物の大きさに関係なく検出でき、また小型化にすることができる。
また、被検査物の表面、表面付近のみならず、被検査物の内部、裏面の検査もできる。さらに、被検査物の材質を判別することができる。

なお、上述実施の形態において、比較処理部３０Ｄは１系統の回路から構成されるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、切換部３０Ｃを除いて比較処理部３０Ｄをレベルモードとフェーズモードの２系統の回路にする方法もある。

また、上述実施の形態において、検出部２０は、１個の励磁コイル２１に２個の誘導コイル２２ａ，２２ｂを巻き付けて構成するものについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、一次側の励磁コイルを２個にし、二次側の誘導コイルも２個にし、それぞれ同軸に一体形成するようにしてもよい（特許公報 第３１４０１０５号参照）。この場合、片方には標準被検査物を設置し、もう片方には被検査物を設置して検査を行うようになされる。

また、上述実施の形態において、標準被検査物を用いて基準設定を行うものについて説明したが、これに限定されるものではない。検出目的によって、標準被検査物を用いずに、検査を行うようにしてもよい。

本発明は、被検査物の電磁特性を利用して、電磁誘導作用によって発生した渦電流の微小な変化を検知することによって、金属のみならず、導電性を有している非金属類にも利用でき、表面はもとより、内部の種々の欠陥を検出することが可能であり、しかも被検査物の磁気反応を検出するため金属組成の相違、応力や熱による組織の変化を検出できる高性能電磁誘導型欠陥検査方法及び検査装置を提供するものである。

これらの特長に加えて、被検査物の大きさに関係なく小型化することも可能であるため、利用分野も広範囲にわたり、自動車、鉄道、航空機等の構造部品、発電所、石油プラント、化学プラント等のプラント設備、プラント配管、橋梁、ビル等の構築部材等への適用可能性が考えられる。

また、特性面からは測定作業に際して前作業及び付帯作業が極小で、高度な測定作業熟練度も必要なく、操作も簡便である。しかも、応答性が早く、電気信号として出力するため、機械装置類への入力信号として活用が可能であり、これらの特性を最大限に活用して、開発、実験段階は勿論のこと、生産製造段階での工程内の最適配置を考え合わせることによって大きな経済効果が期待でき、製品の品質管理の質的レベル向上などに大きな役割を果すことができる。

実施の形態の電磁誘導型検査装置の構成例を示すブロック図である。 電磁誘導型検査装置１を用いて検査を行う際の動作を示すフローチャートである。 検出感度判定の動作を示すフローチャートである。 抵抗値Ｒとリアクタンス値Ｘが１０％変化時のレベル変化を示す図である。 抵抗値Ｒとリアクタンス値Ｘが１０％変化時のフェーズ変化を示す図である。 ステンレス鋼板の欠陥検査例を示す図である。 ステンレス鋼板の欠陥検査結果を示す図である。 熱交換用パイプの傷検査例を示す図である。 熱交換用パイプの傷検査結果を示す図である。 保温材被覆炭素鋼配管の減肉検査例を示す図である。 保温材被覆炭素鋼配管の減肉検査結果を示す図である。 ステンレス鋼板の突合せ溶接検査例を示す図である。 ステンレス鋼板の突合せ溶接検査結果を示す図である。 鋼板のスポット溶接検査例を示す図である。 鋼板のスポット溶接検査結果を示す図である。 クランクシャフトの焼入れ硬度検査例を示す図である。 クランクシャフトの焼入れ硬度検査結果を示す図である。 ボルトの締付けトルク検査例を示す図である。 ボルトの締付けトルク検査結果を示す図である。 保温配管の腐食状況検査例を示す図である。 保温配管の腐食状況検査結果を示す図である。 アルミ合金ダイキャストの酸化皮膜検査例を示す図である。 アルミ合金ダイキャストの酸化皮膜検査結果を示す図である。 炭素鋼の材質判別検査例を示す図である。 炭素鋼の材質判別検査結果を示す図である。 従来の自己インダクタンスを利用した検査装置を示す図である。 従来の相互インダクタンスを利用した検査装置を示す図である。 従来の差動出力型検査装置を示す図である。

符号の説明

１ 電磁誘導型検査装置
１０ 駆動部
１１ 正弦波発振器
１２ 定電流増幅器
２０ 検出部（センサ）
２１ 励磁コイル
２２（２２ａ，２２ｂ） 誘導コイル（検出コイル）
３０ 検出信号処理部
３０Ａ 交流処理部
３０Ｂ 演算部
３０Ｃ 切換部
３０Ｄ 比較処理部
３０Ｅ 制御部
３１ 増幅器
３２ 移相器
３３，３４ 演算器
３５ 切換器
３６ 電圧比較器
３７ 基準電圧発生器
３８ 直流増幅器
３９ Ａ／Ｄ変換制御ソフト
４０ 表示部
９０ 被検査物
９１ 標準被検査物
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 検査装置
１０１ 電磁コイル
１０２ ブリッジ回路
１０３ 交流電源
１０４ 差動増幅器
１０５ 交流電源
１０６ 励磁コイル（１次コイル）
１０７ａ，１０７ｂ 検出コイル（２次コイル）
１０８ 差動増幅器
１０９ 検査用の空間
１１０ 物体
１１１ 励磁コイル
１１２，１１３ 検出コイル
１１４ 検出センサ
１２１ 定電流回路
１２２ 発信回路
１２３ 交流信号発生部
１２４，１２５ 増幅器
１２６，１２７ 位相調整器
１２８ 位相検波器
１２９ 差動増幅器
１３０ 位相差出力信号
１３１ 差動出力信号
１３２ 検出信号処理部
１３３ 信号処理器

Claims (6)

1. 検出部と該検出部の検出信号を処理する検出信号処理部とを備え、被検査物の検査を行う電磁誘導型検査装置において、
   前記検出部は、交流電流の印加によって磁界を発生する励磁コイルと、該励磁コイルと同軸に配置され、該励磁コイルの磁界変化を検出するための複数の誘導コイルを差動接続してからなる検出コイルとを有し、
   前記検出信号処理部は、レベルモードの検出数値として前記検出コイルから出力された電圧信号の電圧値に関連する第１の検出数値を算出し、フェーズモードの検出数値として前記検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する第２の検出数値を算出し、この第１の検出数値および第２の検出数値に基づいて、被検査物を判定するようになされ、
   前記第１の検出数値として、前記検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値から標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値を差し引いた直流電圧値を算出し、
   前記第２の検出数値として、前記検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値から、標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値を差し引いた位相差電圧値を算出することを特徴とする電磁誘導型検査装置。
2. 前記検出信号処理部は、
   標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値と、標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値とを同一の電圧値とすることを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導型検査装置。
3. 前記検出信号処理部は、検出コイルの抵抗値Ｒとリアクタンス値Ｘが標準の被検査物に対しての変化量に基づいて検出感度を判別する検出感度判別手段をさらに有し、
   前記検出感度判別手段により前記第１の検出数値と前記第２の検出数値との検出感度を判別し、
   検出感度の高い方で被検査物を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁誘導型検査装置。
4. 励磁コイルと、該励磁コイルと同軸に配置され、複数の誘導コイルを差動接続してからなる検出コイルとから構成される検出部と、前記検出コイルの検出信号を処理する検出信号処理部とを備える検査装置を用いて被検査物の検査を行う電磁誘導型検査方法であって、
   前記励磁コイルに交流電流を印加して磁場を形成させ、前記検出コイルで被検査物による前記励磁コイルが形成した磁場の変化を検出し、レベルモードの検出数値として前記検出コイルから出力された電圧信号の電圧値に関連する第１の検出数値を算出し、フェーズモードの検出数値として前記検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する第２の検出数値を算出し、この第１の検出数値および第２の検出数値に基づいて、被検査物を判定し、
   前記第１の検出数値として、前記検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値から標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値を差し引いた直流電圧値を利用し、
   前記第２の検出数値として、前記検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値から、標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値を差し引いた位相差電圧値を利用することを特徴とする電磁誘導型検査方法。
5. 標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号を増幅・整流した直流電圧値と、標準被検査物での検出コイルから出力された電圧信号の位相と前記励磁コイルの励磁電圧の位相との位相差に関連する電圧値とを同一の電圧値とすることを特徴とする請求項４に記載の電磁誘導型検査方法。
6. 検出コイルの抵抗値Ｒとリアクタンス値Ｘが標準の被検査物に対しての変化量に基づいて、前記第１の検出数値と前記第２の検出数値との検出感度を判別し、検出感度の高い方で被検査物を判定することを特徴とする請求項４又は５に記載の電磁誘導型検査方法。

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