JP4874667B2 - 測定装置および測定方法 - Google Patents
測定装置および測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4874667B2 JP4874667B2 JP2006041355A JP2006041355A JP4874667B2 JP 4874667 B2 JP4874667 B2 JP 4874667B2 JP 2006041355 A JP2006041355 A JP 2006041355A JP 2006041355 A JP2006041355 A JP 2006041355A JP 4874667 B2 JP4874667 B2 JP 4874667B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection coil
- time interval
- time
- detection
- value
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
A1.測定装置の構成:
図1は、本発明の実施例である測定システムの構成を示す説明図である。この測定システムは、センサ部10と、制御部20と、データ処理部30と、ロボットアーム40と、を備える。
図4は、被測定物内の内部構造を求める際の手順を示すフローチャートである。被測定物の内部構造を測定する際には、まず、ステップS10で、センサ制御部20aがロボットアーム40を制御して、センサ部10を被測定物である鉄鋼板IPの所定の位置に押し当てる(図1参照)。たとえば、最初に押し当てられる位置は、鉄鋼板IPの測定対象とする領域Adの角(図1において左奥角)である。そして、ステップS20では、センサ部10の励磁部11によって鉄鋼板IPに磁界が印加される。
図9は、第2実施例の検出コイルアレイ12bにおける各検出コイルの配置を示す平面図である。第2実施例においては、検出コイルアレイ12bにおける各検出コイルの配置が第1実施例とは異なっている。他の構成および処理は、第1実施例と同じである。図9においては、第1実施例の構成に対応する第2実施例の構成は、同じ符号を付して示している。
図10は、第3実施例において、制御部20が励磁部11としての励磁コイルに電圧を印可した後に励磁コイルに流れる電流Iを示すグラフである。第1実施例では、電流Iが十分に安定した後の時刻t0において、励磁部11への電圧の印可を停止し、その結果、励磁部11による磁界の印可を停止する。しかし、第3実施例においては、電流Iの大きさ、すなわち磁界の強さが安定する前の、磁界の強さが変化している間の時刻t01,t02においても、励磁部11による磁界の印可を停止することができる。第3実施例の他の処理および構成は、第1実施例と同じである。
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
図11は、変形例1の検出コイルアレイ12における各検出コイルの配置を示す平面図である。図11においては、第1実施例の構成に対応する構成は、図3と同じ符号を付して示している。第1実施例および第2実施例では、検出コイルは長方形の形状を有する一巻きのコイルであった。しかし、検出コイルは、図8のような6角形や8角形等の他の多角形の形状や円形など、他の形状とすることもできる。そして、捲き数は、1捲き以外にも、2捲き、3捲きなど、他の捲き数とすることができる。
複数の検出コイルは、磁束密度がほぼ等しい領域に配されることが好ましい。ここで、「磁束密度がほぼ等しい」とは、各検出コイルの中心位置における磁束密度の最小値が、最大値の85%以上であることをいう。なお、各検出コイルの中心位置における磁束密度の最小値は、検出コイルの中心位置における磁束密度の最大値の90%以上であることが好ましく、95%以上であることがより好ましい。
上記第1実施例では、検出コイル列は、第1の検出コイル列Lcd1と第2の検出コイル列Lcd2の2列であった。そして、第1の検出コイル列Lcd1と第2の検出コイル列Lcd2とは、互いに検出コイルの間隔の1/2だけ列の方向にずらして配されていた。しかし、検出コイル列は他の態様とすることもできる。ただし、複数の検出コイル列を設け、各検出コイル列が、互いに列の方向について、検出コイルの間隔の1/n(nは正の整数)だけずらして配される態様とすることが好ましい。そのような態様によれば、列に垂直な方向に測定位置をずらしてn回、測定を行うことで、列方向について検出コイルの間隔の1/nの間隔を有する測定位置の測定値を得ることができる。
上記実施例では、磁界の強さの変化を測定する検出要素は、コイルCd1〜Cd12であった。しかし、磁界の強さの変化を測定する検出要素は、ホール素子など、他の構成とすることができる。ホール素子は、磁束の大きさを測定することができる。よって、ホール素子を使用する態様においては、測定によって得られた磁束の大きさのデータから、まず高周波成分を除いて変化をなだらかにし、その後、微分することによって、磁束の変化率を得ることができる。その後の処理は、第1実施例における図5のステップS62以降の処理を同じである。
上記実施例では、励磁部11は、フェライト入りの励磁コイルであった。しかし、励磁部は、空芯の励磁コイルなど、他の態様とすることができる。なお、励磁部は、自らの中に渦流が発生しないような態様で構成されることが好ましい。
上記第1実施例では、積分SVijの近似式を求める際の基礎となる部分は、積分SVijのうち、時間区間tp2に相当する部分であった(図5のステップS66参照)。そして、その時間区間tp2の開始時刻t2は、時刻t0から2μsec経過後の時刻であった。また、時間区間tp2の終了時刻t3は、時刻t0から20μsec経過後の時刻であった。しかし、時間区間tp2は、他の時間区間とすることができる。時間区間tp2の開始時刻t2は、たとえば、t1の1.5〜4倍の時間が時刻t0から経過した時刻とすることができる。そして、第2の時間区間tp2の終了時刻t3は、たとえば、t1の5〜100倍の時間が時刻t0から経過した時刻とすることができる。
上記第1実施例では、各絶対特性値Ppaは、各測定点と対応づけられて解析された。しかし、欠陥の位置や大きさを検出する際には、他の方法を使用することもできる。たとえば、ある測定点の特性値Ppが負の値を有する場合は、欠陥は、測定点pbに対して、隣接する検出コイルのうちSy方向の上流側に位置する検出コイルの方向に位置すると考えられる。一方、ある測定点の特性値Ppが正の値を有する場合は、欠陥は、測定点pbに対して、隣接する検出コイルのうちSy方向の下流側に位置する検出コイルの方向に位置すると考えられる。たとえば、図3において、測定点pb1の特性値Pp1が負の値を有する時には、欠陥は、測定点pb1に対して、検出コイルCd1側に位置すると考えられる。そして、測定点pb1の特性値Pp1が正の値を有する時には、欠陥は、測定点pb1に対して、検出コイルCd7側に位置すると考えられる。
上記実施例では、測定対象の物体は鉄鋼板IPであった。しかし、測定対象の物体は、アルミニウム、チタンなど、他の素材で構成された物体であってもよい。また、直方体や、加工された結果、複雑な構造を有する物体など、板状の構造以外の構造を有する物体を測定対象とすることもできる。ただし、測定対象とする物体は導電性のある物質を含むものであることが好ましい。
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、制御部20(図1参照)の機能の一部をデータ処理部30であるコンピュータが実行するようにすることもできる。
11…励磁部
12,12b,12c…検出コイルアレイ
12s…基板
16…先端部分
16as…先端面
20…制御部
20a…センサ制御部
20b…信号処理部
30…データ処理部
31…CPU
31b…構造決定部
32…ディスプレイ
33…キーボード
34…メモリ
40…ロボットアーム
41…並進関節
42,44,46…ねじり関節
43,45,47…曲げ関節
Ad…鉄鋼板IPの測定対象とする領域
Ca1…励磁部11のコイルの中心軸
Ca2…検出コイルの軸
Cd,Cd1〜Cd12…検出コイル
CdS…検出信号
DF…被測定物内部の欠陥
I…電流
IP…鉄鋼板
Lcd1…第1の検出コイル列
Lcd2…第2の検出コイル列
Lb1…基板12sの裏面側に設けられたリードワイヤ
Lf1…基板12sの表面側に設けられたリードワイヤ
SVij…隣り合う検出コイルの出力信号の差ΔVijの積分
SVmij…SVijと、近似式による計算値SVaijとの差
Sp…センサ部10の走査方向を示す矢印
Sx…検出コイル列の並びの方向に垂直な方向
Sy…検出コイル列の並びの方向
Vd…検出コイルの出力信号(誘導起電力)
Vdi…検出コイルCdiの出力信号(誘導起電力)
Vdj…検出コイルCdjの出力信号(誘導起電力)
p1b〜p12b…検出コイルCd1〜Cd12の基板12sの裏面側に設けられた第2の部分
p1f〜p12f…検出コイルCd1〜Cd12の基板12sの表面側に設けられた第1の部分
p1t〜p12t…検出コイルCd1〜Cd12の基板12sのスルーホール内に設けられた第3の部分
p5bl…検出コイルCd6の一辺と重なる検出コイルCd5の一辺
p6bl…検出コイルCd5の一辺と重なる検出コイルCd6の一辺
p5bs…検出コイルCd6の一部と重なる検出コイルCd5の一部
p6fs…検出コイルCd5の一部と重なる検出コイルCd6の一部
pb,pb1〜pb11…測定点
pc1〜pc12…検出コイルCd1〜Cd12の中心位置
t0…磁気を遮断する時刻
t01,t02…磁気を遮断する時刻
t1…検出コイルCdiとCdjのグラフVdi,Vdjが交差する時刻
t2…第2の時間区間の開始時刻
t3…第2の時間区間の終了時刻
tp1…第1の時間区間
tp2…第2の時間区間
ΔVij…検出コイルCdiの出力信号VdiとCdjの出力信号Vdjとの差
Claims (6)
- 被測定物の内部構造を測定する測定装置であって、
被測定物に磁場を印加することができる励磁部と、
前記被測定物の互いに異なる測定位置についてそれぞれ磁束の変化率を測定するための複数の検出要素と、
前記励磁部を制御し、前記複数の検出要素の信号を受け取って、前記磁場の印加を停止した後の、前記異なる測定位置における磁束の変化率の過渡変化の違いに基づいて、前記被測定物の内部構造に関する特性値を計算する制御部と、を備え、
前記制御部は、さらに、前記複数の検出要素のうち二つの検出要素でそれぞれ測定した前記変化率の差の積分の過渡変化に基づいて、前記特性値を計算する、測定装置。 - 請求項1記載の測定装置であって、
前記磁場の印加を停止した後の時間を、第1の時間区間と、前記第1の時間区間よりも後の第2の時間区間と、に分けた場合に、
前記制御部は、さらに、
前記積分のうち前記第2の時間区間に対応する部分に基づいて、前記積分の近似式を計算し、
前記第1の時間区間内における前記積分の値と前記近似式による計算値との違いに基づいて、前記特性値を計算する、測定装置。 - 請求項2記載の測定装置であって、
前記第2の時間区間は、前記第2の時間区間内の任意の第1の時刻の前記積分の値が、前記第1の時刻から所定の時間が経過した後の第2の時刻の前記積分の値よりも大きい時間区間である、測定装置。 - 被測定物の内部構造に関する特性値を計算する方法であって、
被測定物に磁場を印加する工程と、
前記磁場の印加を停止する工程と、
前記被測定物の互いに異なる測定位置について、前記磁場の印加を停止した後の磁束の変化率を測定する工程と、
前記異なる測定位置における前記磁束の前記変化率の過渡変化の違いに基づいて、前記被測定物の内部構造に関する特性値を計算する工程と、を備え、
前記特性値を計算する工程は、
二つの前記測定位置においてそれぞれ測定した前記変化率の差の積分の過渡変化に基づいて、前記特性値を計算する工程を含む、方法。 - 請求項4記載の方法であって、
前記磁場の印加を停止した後の時間を、第1の時間区間と、前記第1の時間区間よりも後の第2の時間区間と、に分けた場合に、
前記積分の過渡変化に基づいて前記特性値を計算する工程は、
前記積分のうち前記第2の時間区間に対応する部分に基づいて、前記積分の近似式を計算する工程と、
前記第1の時間区間内における前記積分の値と前記近似式による計算値との違いに基づいて、前記特性値を計算する工程と、を含む、方法。 - 請求項5記載の方法であって、
前記第2の時間区間は、前記第2の時間区間内の、任意の第1の時刻の前記積分の値が、前記第1の時刻から所定の時間が経過した後の第2の時刻の前記積分の値よりも大きい時間区間である、方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006041355A JP4874667B2 (ja) | 2006-02-17 | 2006-02-17 | 測定装置および測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006041355A JP4874667B2 (ja) | 2006-02-17 | 2006-02-17 | 測定装置および測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007218801A JP2007218801A (ja) | 2007-08-30 |
JP4874667B2 true JP4874667B2 (ja) | 2012-02-15 |
Family
ID=38496257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006041355A Active JP4874667B2 (ja) | 2006-02-17 | 2006-02-17 | 測定装置および測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4874667B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5149569B2 (ja) * | 2007-09-06 | 2013-02-20 | トヨタ自動車株式会社 | 磁性体の内部構造測定装置およびその方法 |
JP4901917B2 (ja) * | 2009-06-26 | 2012-03-21 | 中国電力株式会社 | 磁気測定装置、非破壊検査装置および磁気センサの検出コイルの配置方法 |
JP5005004B2 (ja) * | 2009-07-13 | 2012-08-22 | 中国電力株式会社 | 非破壊検査装置 |
CN103954684B (zh) * | 2014-04-23 | 2016-07-06 | 厦门大学 | 一种利用漏磁变化率进行无损检测的方法 |
JP6601226B2 (ja) * | 2016-01-12 | 2019-11-06 | 日本製鉄株式会社 | 漏洩磁束探傷装置 |
CN111678976B (zh) * | 2020-06-22 | 2021-01-26 | 胡舟逸 | 一种电磁无损质量检测方法及其检测电路和系统 |
KR102227538B1 (ko) * | 2020-07-28 | 2021-03-15 | (주)이너아이 | 원통형 이차전지의 용접부 비파괴 검사방법 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5535231A (en) * | 1978-09-05 | 1980-03-12 | Teitsuu Denshi Kenkyusho:Kk | Eddy current defect detecting method by rectangular pulse excitation |
JP3098193B2 (ja) * | 1996-07-11 | 2000-10-16 | 株式会社マグネグラフ | 磁性体の内部構造測定方法および装置 |
JP2002221514A (ja) * | 1998-08-06 | 2002-08-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 渦電流探傷プローブ |
JP4184962B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2008-11-19 | ダイハツ工業株式会社 | 非破壊検査装置および非破壊検査方法 |
-
2006
- 2006-02-17 JP JP2006041355A patent/JP4874667B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007218801A (ja) | 2007-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4874667B2 (ja) | 測定装置および測定方法 | |
JP5095084B2 (ja) | 試料の表面形状の測定方法及び装置 | |
JP3098193B2 (ja) | 磁性体の内部構造測定方法および装置 | |
JP2006226964A5 (ja) | ||
JP2009230845A (ja) | 磁気ヘッド検査方法、磁気ヘッド検査装置、及び磁気ヘッド製造方法 | |
JP2009047664A (ja) | 非破壊測定方法及び非破壊測定装置 | |
TWI270758B (en) | Positioning apparatus and method of controlling positioning apparatus | |
US7084623B2 (en) | Non-destructive inspection device and method utilizing a magnetic field and sensor coil array | |
JP5124249B2 (ja) | 表面形状測定用触針式段差計を用いた段差測定方法及び装置 | |
JP4822545B2 (ja) | ナゲット径測定方法およびナゲット径測定装置 | |
JP5460386B2 (ja) | 磁気ヘッド検査方法及び磁気ヘッド製造方法 | |
JP5463440B1 (ja) | モールド内湯面計の校正方法および校正治具 | |
CN100390950C (zh) | 校准引线接合器的方法 | |
JP7199338B2 (ja) | 処理装置、検査システム、処理方法、プログラム、及び記憶媒体 | |
JP2001324479A (ja) | スポット溶接部の非破壊測定 | |
JP2006322860A (ja) | 渦電流探傷プローブ | |
US11067642B2 (en) | Device for generating a magnetic field of calibration and built-in self-calibration magnetic sensor and calibration method using the same | |
JPWO2007148664A1 (ja) | アクチュエータ | |
JP5218957B2 (ja) | 形状測定装置、形状測定方法、及び形状測定プログラム | |
WO2010146939A1 (ja) | 非破壊検査装置 | |
JP4754865B2 (ja) | 物体を測定する方法および装置 | |
JP2003344362A (ja) | 渦電流探傷プローブと渦電流探傷装置 | |
JP2842494B2 (ja) | 磁気ヘッドの測定方法及び測定装置 | |
JP5213475B2 (ja) | 測定装置および測定方法 | |
JP2006136926A (ja) | ワークとダイとの間の摩擦係数算出方法及び折曲げ角度検出方法並びに折曲げ加工機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090217 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20090706 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090910 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20100114 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110902 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110913 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111025 |
|
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: 20111115 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111124 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141202 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4874667 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |
|
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 |