JP5692475B2 - 欠陥位置補正方法 - Google Patents

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Description

本発明は、欠陥位置補正方法に関する。
本願は、２０１３年１月２２日に、日本に出願された特願２０１３−００９３６０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近時では、鉄鋼材料等の内部欠陥（介在物、内部割れ、水素系欠陥等）を、超音波を用いることにより、非接触で検知する電磁超音波探触子が公知である。例えば、特許文献１には、永久磁石と、探傷パルスの形成及び反射パルスの受信に適合したインダクタンスコイルとを備える電磁超音波探触子（ＥＭＡＴ）が記載されている。また、特許文献２には、被検材にバイアス磁場を与えるための磁化器と、超音波を被検材に送信し、被検材で反射した超音波を受信するための複数のセンサコイルとを備えるアレイ型電磁超音波探触子（ＥＭＡＴ）が記載されている。
日本国特許４８４２９２２号公報 日本国特開２００５−２１４６８６号公報
このような電磁超音波探触子（ＥＭＡＴ）を用いて、鉄鋼材料等の内部欠陥を検査する場合、電磁超音波探触子を検査対象物の搬送方向に沿って複数の列となるように配置する。このとき、各列の間には、所定の間隔（例えば、０．５〜１．５ｍ）が存在する。各列で検出した内部欠陥の、搬送方向における位置は、搬送方向における検査対象物の長さを測長するメジャーリングロールの値とリンクさせて決定される。このため、各列で検出した内部欠陥の、搬送方向の位置は、測定誤差、データ転送の遅延、および搬送速度の変化等の要因により必ずしも一致しない場合がある。このような場合、検査対象物に１つの重欠陥が生じていても、検査の結果、複数の軽欠陥であると認識されてしまうため、内部欠陥の検査（評価）を正しく行うことができないといった問題がある。
上記の原因により、電磁超音波探触子の各列で検出された内部欠陥の、搬送方向における位置がずれている場合、この位置ずれを補正する必要がある。そこで、例えば、人工欠陥を加工して設けた人工欠陥プレートを探傷し、この人工欠陥プレートの人工欠陥と、電磁超音波探触子により検出した人工欠陥との比較により、この位置ずれを補正する方法が考えられる。
しかしながら、この人工欠陥プレートを用いる方法では、人工欠陥プレートを製作するためのコストが必要であること、人工欠陥プレートを置くスペースが必要であること、といった課題がある。さらに、この方法では、人工欠陥プレートを検査ライン上に載置する作業が必要になる。そして、この作業は数時間要するため、その間検査ラインを停止する必要があるといった課題がある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、電磁超音波探触子により検出される内部欠陥の位置情報の精度を高め、検査の信頼性を向上させることが可能な欠陥位置補正方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
（１）本発明の第１の態様に係る欠陥位置補正方法は、複数の電磁超音波探触子によって検査対象物の表面に超音波振動を発生させる際に、前記検査対象物の搬送方向と直交する方向に沿って前記複数の電磁超音波探触子を配列させ、かつ、この電磁超音波探触子の列が前記搬送方向に沿って複数の列を成すように配置させた状態とし、前記検査対象物には、前記搬送方向と直交する方向に配列された前記複数の電磁超音波探触子同士の間を跨ぐように前記導体テープを貼り付けておき、前記電磁超音波探触子に高周波信号を与えて前記検査対象物の表面に超音波振動を発生させる工程と；各列の前記電磁超音波探触子で、前記超音波振動のＦエコー及びＢエコーを検出する工程と；前記Ｆエコー及び前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記導体テープによる疑似欠陥を検出する工程と；前記電磁超音波探触子の各列ごとに前記疑似欠陥の前記搬送方向の位置情報を取得する工程と；前記電磁超音波探触子の各列ごとに得られた前記疑似欠陥の前記搬送方向の位置情報に基づいて、隣り合う列について前記疑似欠陥の前記搬送方向の位置情報の差分を取得する工程と；前記差分に基づいて、各列の前記電磁超音波探触子によって検出される内部欠陥の前記搬送方向の位置情報を補正する工程と；を有する。
（２）上記（１）の態様において、前記導体テープが各列の前記電磁超音波探触子を通過する時に前記検査対象物の搬送速度を変化させる工程をさらに有してもよい。
（３）上記（１）または（２）の態様において、前記導体テープの導電率は、前記検査対象物の導電率よりも大きくてもよい。
（４）上記（１）または（２）の態様において、前記導体テープの材質はアルミニウム又は銅であっても良く、前記検査対象物は鉄であっても良い。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一つの態様において、前記導体テープが、前記検査対象物の幅方向に対して０°から６０°の範囲で前記検査対象物に貼り付けられていても良い。
上記各態様によれば、電磁超音波探触子により検出される内部欠陥の位置情報の精度を高めることができ、その結果、内部欠陥の検査（評価）の信頼性を向上させることができる。
本発明の一実施形態に係る電磁超音波探傷装置の構成を示す模式図である。 電磁超音波探傷装置の構成を示す模式図であって、図１のＹ方向から見た模式図である。 鋼板の探傷位置と、電磁超音波探触子が検出した信号強度（Ｆエコー、Ｂエコー）とを示す特性図である。 鋼板の探傷位置と、電磁超音波探触子が検出した信号強度（Ｆ／Ｂ比）とを示す特性図である。 鋼板の欠陥マップを示す模式図である。 電磁超音波探傷装置に設けられた信号処理装置の構成を模式的に示す図である。 信号処理装置の制御装置の動作を示すタイミングチャートである。 信号処理装置のＡ／Ｄ変換制御装置の動作を模式的に示す第１図である。 信号処理装置のＡ／Ｄ変換制御装置の動作を模式的に示す第２図である。 信号処理装置の演算装置の動作を模式的に示す第１図である。 信号処理装置の演算装置の動作を模式的に示す第２図である。 信号処理装置の演算装置の動作を模式的に示す第３図である。 信号処理装置の演算装置の動作を模式的に示す第４図である。 信号処理装置の演算装置の動作を模式的に示す第５図である。 信号処理装置の演算装置の動作を模式的に示す第６図である。 信号処理装置の演算装置の動作を模式的に示す第７図である。 鋼板の欠陥マップを示す模式図であって、鋼板の長手（搬送）方向にズレが生じた内部欠陥を示す模式図である。 検査のために用いる人工欠陥プレートを示す模式図である。 鋼板の表面に導体テープが貼り付けられた状態を示す模式図である。 電磁超音波探触子が鋼板の表面に超音波振動を発生させる状態を示す模式図であって、鋼板の表面に導体テープが貼り付けられていない状態を示す模式図である。 図１９の拡大図であって、鋼板の表面に導体テープを貼り付けた状態を示す図である。 本実施形態に係る欠陥マップの補正方法を実現するために必要な演算装置の構成を示す図である。 欠陥マップを補正する方法を示すフローチャートである。 導体テープが鋼板幅方向に平行となるように鋼板に貼り付けられた状態を示す図である。 導体テープが鋼板幅方向に対して傾斜するように鋼板に貼り付けられた状態を示す図である。 導体テープの傾斜角が０°の場合に、鋼板の加減速を行った時に得られる導体テープの欠陥評価結果（欠陥マップに現れる導体テープに相当する疑似欠陥）を模式的に示す図である。 導体テープの傾斜角が４５°の場合に、鋼板の加減速を行った時に得られる導体テープの欠陥評価結果を模式的に示す図である。 導体テープの傾斜角が７０°の場合に、鋼板の加減速を行った時に得られる導体テープの欠陥評価結果を模式的に示す図である。 電磁超音波探触子が鋼板の上部に配置される状態を示す模式図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
（電磁超音波探傷装置の構成例）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る電磁超音波探傷装置（欠陥検査装置）１００の構成について説明する。図１は、電磁超音波探傷装置１００の構成を示す模式図である。図１に示すように、電磁超音波探傷装置１００は、電磁超音波探触子１０２、アンプ１０４（図１において不図示）、メジャーリングロール１０６、先端検出センサー１０８、信号処理装置１１０、表示装置１２０および警報装置１３０を備えている。
検査対象物である鋼板２００は、通板テーブル（不図示）上に載置されて、通板テーブルのローラの駆動によって図１のＸ方向に搬送（通板）される。鋼板２００の上部には、幅方向Ｙ（搬送方向Ｘと直交する方向：図１参照）に沿って複数の電磁超音波探触子１０２が配置され、電磁超音波探触子１０２は鋼板２００の内部欠陥２０２を検出する。また、図１に示すように、電磁超音波探触子１０２は、鋼板２００の搬送方向Ｘに２列に配置されており、搬送方向Ｘにおける前側（下流側）の列（前列）と、搬送方向Ｘにおける後側（上流側）の列（後列）とにそれぞれ８個の電磁超音波探触子１０２が配置されている。前列および後列の８個の電磁超音波探触子１０２は、鋼板２００の幅方向Ｙにおける位置がそれぞれ異なるように配置されており、前列において隣り合う電磁超音波探触子１０２の中間に、後列の電磁超音波探触子１０２が位置している。このように、前列の電磁超音波探触子１０２と、後列の電磁超音波探触子１０２とが、千鳥配列となるように配置されることで、前列の電磁超音波探触子１０２の間に位置し、前列の電磁超音波探触子１０２が検出できない内部欠陥２０２を、後列の電磁超音波探触子１０２で確実に検出することができる。
以下では、搬送方向Ｘの上流側に配置された電磁超音波探触子１０２の列を第１探触子列ＢＴＳ１と呼称し、また、搬送方向Ｘの下流側に配置された電磁超音波探触子１０２の列を第２探触子列ＢＴＳ２と呼称する（図１参照）。
図２は、図１のＹ方向から見た電磁超音波探傷装置１００の構成を示す模式図である。図２に示すように、電磁超音波探触子１０２は、鋼板２００の上部に近接して配置される。また、電磁超音波探触子１０２の底面から鋼板２００に向けて空気を供給しており、この空気によって電磁超音波探触子１０２の底面と鋼板２００の表面２００ａとの間のギャップ（距離）が０．５ｍｍ程度となるように調整されている。アンプ１０４は、電磁超音波探触子１０２の上部に配置され、電磁超音波探触子１０２の検出信号を増幅する。なお、図１においてはアンプ１０４の図示を省略している。
上述したように、電磁超音波探触子１０２は、鋼板の搬送方向Ｘに２列で配置され、鋼板の幅方向Ｙにおける位置がそれぞれ異なるように配置される（図１参照）。図２６は、図１のＹ方向から見た電磁超音波探傷装置１００の側面図であり、第１探触子列ＢＴＳ１の電磁超音波探触子１０２と、第２探触子列ＢＴＳ２の電磁超音波探触子１０２とをそれぞれ１つ示している。図２６に示すように、電磁超音波探触子１０２には、アーム１０９が接続されている。第１探触子列ＢＴＳ１の電磁超音波探触子１０２と、第２探触子列ＢＴＳ２の電磁超音波探触子１０２との間には、間隔ｄが存在する。ここで、間隔ｄは、例えば、０．５〜１．５ｍとする必要があるが、その理由を以下に述べる。
鋼板２００を探傷する場合、上述のように、電磁超音波探触子１０２を鋼板２００の表面２００ａから０．５ｍｍ程度離した位置に配置する。このとき、電磁超音波探触子１０２は永久磁石１０２ａを備えているため（図１９参照）、電磁超音波探触子１０２には鋼板２００の表面２００ａに近づこうとする力が働く。この力により、電磁超音波探触子１０２は鋼板２００の表面２００ａと干渉することがある。この干渉による電磁超音波探触子１０２への負荷を軽減するため、アーム１０９を中心軸１０７回りに回転させることにより、電磁超音波探触子１０２を鋼板２００の表面２００ａの上部に配置させている。このため、第１探触子列ＢＴＳ１の電磁超音波探触子１０２と、第２探触子列ＢＴＳ２の電磁超音波探触子１０２とが、搬送方向Ｘで干渉することを避けるため、第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２との間には間隔ｄが必要となる。間隔ｄは、アーム１０９の長さ等により設定されるが、例えば０．５〜１．５ｍが望ましい。
電磁超音波探触子１０２は、鋼板２００の表面２００ａ（第１の面）に超音波振動を発生させ、鋼板２００の底面２００ｂ（第２の面）で反射した超音波（反射波）が静磁場下で振動することにより発生した渦電流をコイルで検知する。これにより、底面２００ｂで反射した超音波振動のエコーレベル（Ｂエコー）が検出される。また、図１に示す内部欠陥２０２が鋼板２００に生じている場合は、内部欠陥２０２において超音波振動が反射し、この内部欠陥２０２で反射した超音波振動のエコーレベル（Ｆエコー）が電磁超音波探触子１０２によって検出される。このように、内部欠陥２０２が生じている場合は、内部欠陥２０２が生じていない場合と比べて、超音波振動のエコーレベルが変化するため、Ｂエコーに対するＦエコーの比（Ｆ／Ｂ比）から内部欠陥２０２のレベルを評価することができる。なお、上記のＦ／Ｂ比において、ＢはＢエコーの値（信号強度）を意味し、ＦはＦエコーの値（信号強度）を意味する。
信号処理装置１１０は、Ｂエコーに対するＦエコーの比（Ｆ／Ｂ比）に基づいて内部欠陥２０２を評価（等級分類）する。表示装置１２０は、内部欠陥２０２の評価結果として、内部欠陥２０２のレベル、および内部欠陥２０２の位置を表示する。また、警報装置１３０は、内部欠陥２０２のレベルが基準レベルを超えた場合に警報を発する。基準レベルを超える内部欠陥２０２が検出された鋼板２００は、通常の搬送経路を離れて、更なる詳細な検査が行われる。なお、信号処理装置１１０の構成については、後述する。
図３Ａは、鋼板２００の長手方向（搬送方向Ｘ）における探傷位置と、電磁超音波探触子１０２によって得られたＦエコーおよびＢエコーの信号強度を示す特性図である。また、図３Ｂは、鋼板２００の長手方向（搬送方向Ｘ）における探傷位置と、Ｆ／Ｂ比の信号強度とを示す特性図である。図３Ａに示すように、鋼板２００に内部欠陥２０２が発生していると、内部欠陥２０２の大きさに応じてＦエコーの値が上昇し、Ｂエコーの値が低下する。従って、図３Ｂに示すように、内部欠陥２０２が発生している探傷位置では、内部欠陥２０２が発生していない探傷位置に比べて、Ｆ／Ｂ比の値が増加する。そして、内部欠陥２０２が大きい程、Ｆエコーの上昇量およびＢエコーの低下量が大きくなるため、Ｆ／Ｂ比の値が大きくなる。従って、Ｆ／Ｂ比の値に基づいて、内部欠陥２０２が発生しているか否かを検知することができ、更に、内部欠陥２０２の大きさおよび位置を評価することができる。また、電磁超音波探触子１０２と鋼板２００の表面２００ａとのギャップが変化すると、Ｂエコー及びＦエコーの値は変化するが、Ｆ／Ｂ比を計算することによってギャップの変化によるＢエコー及びＦエコーの変化量をキャンセルすることができる。更に、Ｆ／Ｂ比の値に基づいて内部欠陥２０２を評価することで、ＦエコーおよびＢエコーにノイズが含まれていた場合であっても、ノイズ分をキャンセルすることができるため、内部欠陥２０２を高精度に評価することができる。
鋼板２００の幅方向Ｙに配置された複数の電磁超音波探触子１０２からの検出信号は、鋼板２００の先端からの位置を計測するメジャーリングロール１０６からの位置信号とともに信号処理装置１１０に伝送される。先端検出センサー１０８は、鋼板２００の先端位置を検出し、その先端位置はメジャーリングロール１０６が鋼板２００の位置を検出する際の基準となる。信号処理装置１１０は、電磁超音波探触子１０２からの検出信号と、メジャーリングロール１０６からの位置信号とを同期させ、図４に示すような、鋼板２００に発生している内部欠陥２０２の位置を表示する欠陥マップを作成する。
１つの電磁超音波探触子１０２の鋼板幅方向Ｙにおける長さ（幅）は、１００ｍｍ程度であり、鋼板幅方向Ｙに隣り合う電磁超音波探触子１０２の間の距離をゼロにすることはできない。したがって、未検出領域を無くすために、上述のように電磁超音波探触子１０２は鋼板搬送方向Ｘに２列で配置され、鋼板２００の幅方向Ｙにおける電磁超音波探触子１０２の位置が２列で互いに異なるように配置されている（いわゆる千鳥配列）。電磁超音波探触子１０２は鋼板搬送方向Ｘに２列で配置されることが望ましいが、３列以上で配置されてもよい。
信号処理装置１１０は、このように配置された複数の電磁超音波探触子１０２からの検出信号と、通板テーブル上を移動する鋼板２００の位置信号とを同期させることで、正確な欠陥位置を認識し、図４に示すような欠陥マップを作成する。これにより、鋼板２００の内部欠陥２０２が発生している位置と、この内部欠陥２０２の大きさとを瞬時に把握することができる。
以下では、信号処理装置１１０の基本的な動作（欠陥マップの作成動作）について詳細に説明する。
図５に示すように、信号処理装置１１０は、リモートＩ／Ｏ１１１と、制御装置１１２と、同期信号発生装置１１３と、超音波発生器１１４と、Ａ／Ｄ変換制御装置１１５と、演算装置１１６とを備えている。図５では図示を省略しているが、警報装置１３０及び表示装置１４０は、演算装置１１６に接続されている。
リモートＩ／Ｏ１１１は、メジャーリングロール１０６（詳細には、メジャーリングロール１０６に取付けられたロータリーエンコーダ）から出力される位置信号と、先端検出センサー１０８から出力される先端検出信号とを、遠隔位置に配置された制御装置１１２へ伝送するためのインターフェイスである。
ここで、先端検出センサー１０８から出力される先端検出信号は、先端検出センサー１０８が鋼板２００の先端を検出した時に電位レベルが反転する信号である。また、メジャーリングロール１０６（ロータリーエンコーダ）から出力される位置信号は、鋼板２００に接触するメジャーリングロール１０６が一定角度回転するのに要した時間を１周期とするパルス信号である。
つまり、先端検出信号の電位レベルが反転してから、位置信号（パルス信号）のパルス数をカウントすることにより、鋼板２００の搬送距離（鋼板２００のＸ方向の位置）を計測することができる。
制御装置１１２は、リモートＩ／Ｏ１１１を介して入力される位置信号及び先端検出信号に基づいて、鋼板２００の搬送距離（鋼板２００のＸ方向の位置）を「ＩＮＤＥＸ」と呼称される変数と対応させながらリアルタイムに計測する。具体的には、図６のタイミングチャートに示すように、制御装置１１２は、先端検出信号の電位レベルが反転したことを検知すると、位置信号のパルス数のカウントを開始する（図６の時刻ｔ０参照）。また、制御装置１１２は、先端検出信号の電位レベルが反転したことを検知すると、「ＩＮＤＥＸ」を一定周期（例えば１６ｍｓ≒６０Ｈｚ）でインクリメントする（「ＩＮＤＥＸ」の値を１ずつ増やす）。
制御装置１１２は、「ＩＮＤＥＸ」をインクリメントするタイミング（つまり１６ｍｓ周期）で、その時のパルス数のカウント値に基づいて現在位置（現時点における鋼板２００のＸ方向の位置）を算出する。そして、制御装置１１２は、「ＩＮＤＥＸ」を１６ｍｓ周期で同期信号発生装置１１３へ出力すると共に、「ＩＮＤＥＸ」とこれに対応する位置データとを含むデータ（以下、位置パケットデータと呼称する）を１６ｍｓ周期で演算装置１１６へ出力する。
例えば、鋼板２００の搬送速度が２０００ｍｍ／ｓ一定であると仮定する。
図６の時刻ｔ０は、鋼板２００の先端が検出された時刻なので、時刻ｔ０における鋼板２００の搬送距離（移動距離）はゼロである。従って、時刻ｔ０において、制御装置１１２は、「ＩＮＤＥＸ（＝０）」を同期信号発生装置１１３へ出力すると共に、「ＩＮＤＥＸ（＝０）」とこれに対応する位置データ（＝０ｍｍ）とを含む位置パケットデータを演算装置１１６へ出力する。
図６の時刻ｔ１は、時刻ｔ０から１６ｍｓ経過後の時刻なので、時刻ｔ１における鋼板２００の搬送距離は３２ｍｍである。従って、時刻ｔ１において、制御装置１１２は、「ＩＮＤＥＸ（＝１）」を同期信号発生装置１１３へ出力すると共に、「ＩＮＤＥＸ（＝１）」とこれに対応する位置データ（＝３２ｍｍ）とを含む位置パケットデータを演算装置１１６へ出力する。
図６の時刻ｔ２は、時刻ｔ１から１６ｍｓ経過後の時刻なので、時刻ｔ２における鋼板２００の搬送距離は６４ｍｍである。従って、時刻ｔ２において、制御装置１１２は、「ＩＮＤＥＸ（＝２）」を同期信号発生装置１１３へ出力すると共に、「ＩＮＤＥＸ（＝２）」とこれに対応する位置データ（＝６４ｍｍ）とを含む位置パケットデータを演算装置１１６へ出力する。
このように、制御装置１１２は、「ＩＮＤＥＸ」を１６ｍｓ周期で同期信号発生装置１１３へ出力すると共に、「ＩＮＤＥＸ」と位置データとを含む位置パケットデータを１６ｍｓ周期で演算装置１１６へ出力する。「ＩＮＤＥＸ」は、同期信号発生装置１１３を介してＡ／Ｄ変換制御装置１１５へ伝送される。
超音波発生器１１４は、第１探触子列ＢＴＳ１の各探触子１０２と、第２探触子列ＢＴＳ２の各探触子１０２とに対して高周波電流（高周波信号）を供給する。これにより、各探触子１０２に設けられたコイルに高周波電流が流れ、鋼板２００の表面２００ａに超音波振動が発生する。上述したように、鋼板２００の底面２００ｂで反射した超音波（Ｂエコー）の強度に応じて各探触子１０２のコイルに誘導電流が生じ、内部欠陥２０２で反射した超音波（Ｆエコー）の強度に応じて各探触子１０２のコイルに誘導電流が生じる。このように、Ｆエコー及びＢエコーのレベル（強度）に応じて各探触子１０２のコイルに生じる誘導電流は、超音波発生器１１４を介してＡ／Ｄ変換制御装置１１５へ伝送される。
Ａ／Ｄ変換制御装置１１５は、超音波発生器１１４を介して各探触子１０２から入力される、Ｆエコー及びＢエコーのレベルに応じた誘導電流をＡ／Ｄ変換することにより、Ｆエコー及びＢエコーのデジタルデータ（Ｆエコー及びＢエコーの強度データ）を取得する。また、Ａ／Ｄ変換制御装置１１５は、Ｆエコー及びＢエコーの強度データに基づいて、各探触子１０２の各コイルごとに、Ｆ／Ｂ比（以下、探傷データと呼称する）を算出する。
Ａ／Ｄ変換制御装置１１５は、Ｆエコー及びＢエコーの強度データを一定周波数（例えば２．５ｋＨｚ）で取得する。つまり、探傷データ（Ｆ／Ｂ比）も２．５ｋＨｚ（０．４ｍｓ周期）で算出される。Ａ／Ｄ変換制御装置１１５は、２．５ｋＨｚという比較的高周波の探傷データを、例えば１ｋＨｚという比較的低周波の探傷データに変換する。
具体的には、Ａ／Ｄ変換制御装置１１５は、時系列的に得られた４つの探傷データの移動平均値を各コイルごとに算出する。例えば、図７に示すように、ある１つのコイルについて、時系列的に探傷データｄ１、ｄ２、ｄ３、…ｄ１３が得られたと仮定する。この場合、Ａ／Ｄ変換制御装置１１５は、探傷データｄ１〜ｄ４の移動平均値ｄ１ａｖｅを算出し、探傷データｄ２〜ｄ５の移動平均値ｄ２ａｖｅを算出し、探傷データｄ３〜ｄ６の移動平均値ｄ３ａｖｅを算出する。Ａ／Ｄ変換制御装置１１５は、上記と同様に、残りの移動平均値ｄ４ａｖｅ〜ｄ１０ａｖｅを算出する。
Ａ／Ｄ変換制御装置１１５は、３つの移動平均値の最大値を抽出し、次の２つの移動平均値の最大値を抽出するという処理を繰り返すことにより、１ｋＨｚの探傷データを得る。例えば、図７に示すように、移動平均値ｄ１ａｖｅ〜ｄ３ａｖｅの最大値が探傷データＤ１として抽出され、移動平均値ｄ４ａｖｅ及びｄ５ａｖｅの最大値が探傷データＤ２として抽出される。以下同様に、移動平均値ｄ６ａｖｅ〜ｄ８ａｖｅの最大値が探傷データＤ３として抽出され、移動平均値ｄ９ａｖｅ及びｄ１０ａｖｅの最大値が探傷データＤ４として抽出される。
Ａ／Ｄ変換制御装置１１５は、上記のような処理を行うことにより、２．５ｋＨｚの探傷データを、１ｋＨｚの探傷データに変換する。
Ａ／Ｄ変換制御装置１１５は、同期信号発生装置１１３を介して得られた「ＩＮＤＥＸ」と１ｋＨｚの探傷データとを結合することで探傷パケットデータを作成し、この探傷パケットデータを１ｋＨｚの周波数で演算装置１１６へ出力する。探傷データの周波数は１ｋＨｚであるが、「ＩＮＤＥＸ」は６０Ｈｚ（１６ｍｓ周期）で更新される（１増える）ので、例えば図８に示すように、１６個（＝１０００Ｈｚ／６０Ｈｚ）の探傷データのそれぞれに、同じ値の「ＩＮＤＥＸ」が結合される。以上のように、「ＩＮＤＥＸ」と１ｋＨｚの探傷データとを結合することで得られる探傷パケットデータが１ｋＨｚの周波数（１ｍｓ周期）で、Ａ／Ｄ変換制御装置１１５から演算装置１１６へ伝送される。
演算装置１１６には、図９に示すように、「ＩＮＤＥＸ」と位置データとが結合された位置パケットデータが６０Ｈｚの周波数（１６ｍｓ周期）で入力され、「ＩＮＤＥＸ」と探傷データとが結合された探傷パケットデータが１ｋＨｚの周波数（１ｍｓ周期）で入力される。
演算装置１１６は、位置パケットデータ及び探傷パケットデータの「ＩＮＤＥＸ」の値に基づいて、位置データと探傷データとを結合する。基本的には、「ＩＮＤＥＸ」の値が同じ位置データと探傷データとを結合すればよいが、探傷パケットデータよりも位置パケットデータの方が遅れて演算装置１１６に伝送される。そこで、図１０に示すように、例えば、「ＩＮＤＥＸ」の値が“２００”の探傷データと、「ＩＮＤＥＸ」の値が“２００＋α”の位置データとを結合することが好ましい。上記の“α”の値は、予め位置パケットデータの遅延量を測定した結果に基づいて設定すればよい。
上記のように、位置データと探傷データとが結合されて、例えば図１１に示すようなデータパッケージＰ１〜Ｐ１６が１６ｍｓの期間に得られたと仮定する。１６ｍｓの期間に、同じ値の「ＩＮＤＥＸ」に結合された探傷データは１６個存在するので（図８参照）、図１１に示すように、位置データが同じデータパッケージも１６ｍｓの期間に１６個存在する。
演算装置１１６は、「ＩＮＤＥＸ」の更新期間、つまり１６ｍｓの期間に鋼板２００が移動した距離に応じて、１６個のデータパッケージＰ１〜Ｐ１６を例えば４ｍｍピッチのデータパッケージに変換する。以下では、１６個のデータパッケージＰ１〜Ｐ１６を４ｍｍピッチのデータパッケージに変換する手法について説明するが、必ずしも４ｍｍピッチである必要はなく、要求される分解能に応じてピッチを設定すればよい。
（１）１６ｍｓの期間に鋼板２００が移動した距離が４で割り切れる場合
図１１に示すように、例えば１６ｍｓの期間に鋼板２００が３２ｍｍ移動したと仮定する。この場合、３２を４で割ると８が得られるので、１６個のデータパッケージＰ１〜Ｐ１６を８個に分割することにより、４ｍｍピッチのデータパッケージに変換することができる。
具体的には、図１２に示すように、演算装置１１６は、データパッケージＰ１とＰ２の探傷データの最大値を、位置１００ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ３とＰ４の探傷データの最大値を、位置１０４ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ５とＰ６の探傷データの最大値を、位置１０８ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ７とＰ８の探傷データの最大値を、位置１１２ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ９とＰ１０の探傷データの最大値を、位置１１６ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ１１とＰ１２の探傷データの最大値を、位置１２０ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ１３とＰ１４の探傷データの最大値を、位置１２４ｍｍの探傷データとして設定する。
さらに、演算装置１１６は、データパッケージＰ１５とＰ１６の探傷データの最大値を、位置１２８ｍｍの探傷データとして設定する。
また、例えば、１６ｍｓの期間に鋼板２００が２８ｍｍ移動したと仮定する。この場合、２８を４で割ると７が得られるので、１６個のデータパッケージＰ１〜Ｐ１６を７個に分割することにより、４ｍｍピッチのデータパッケージに変換することができる。
具体的には、図１３に示すように、演算装置１１６は、データパッケージＰ１とＰ２の探傷データの最大値を、位置１００ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ３とＰ４の探傷データの最大値を、位置１０４ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ５とＰ６の探傷データの最大値を、位置１０８ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ７、Ｐ８及びＰ９の探傷データの最大値を、位置１１２ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ１０とＰ１１の探傷データの最大値を、位置１１６ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ１２、Ｐ１３及びＰ１４の探傷データの最大値を、位置１２０ｍｍの探傷データとして設定する。
さらに、演算装置１１６は、データパッケージＰ１５とＰ１６の探傷データの最大値を、位置１２４ｍｍの探傷データとして設定する。
（２）１６ｍｓの期間に鋼板２００が移動した距離を４で割った余りが３の場合
例えば、１６ｍｓの期間に鋼板２００が３１ｍｍ移動したと仮定する。この場合、３１を４で割ると７が得られ、余りとして３が得られるので、１６個のデータパッケージＰ１〜Ｐ１６を８個（＝７＋１）に分割することにより、４ｍｍピッチのデータパッケージに変換することができる。
具体的には、図１４に示すように、演算装置１１６は、データパッケージＰ１とＰ２の探傷データの最大値を、位置１００ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ３とＰ４の探傷データの最大値を、位置１０４ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ５とＰ６の探傷データの最大値を、位置１０８ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ７とＰ８の探傷データの最大値を、位置１１２ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ９とＰ１０の探傷データの最大値を、位置１１６ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ１１とＰ１２の探傷データの最大値を、位置１２０ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ１３とＰ１４の探傷データの最大値を、位置１２４ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ１５とＰ１６の探傷データの最大値を、位置１２８ｍｍの探傷データとして設定する。
なお、この場合、演算装置１１６は、次の１６ｍｓ期間の最初に得られるデータパッケージＰ１’の位置データを、１３１ｍｍから１３２ｍｍに変更する。
（３）１６ｍｓの期間に鋼板２００が移動した距離を４で割った余りが１または２の場合
例えば、１６ｍｓの期間に鋼板２００が２９ｍｍ移動したと仮定する。この場合、２９を４で割ると７が得られ、余りとして１が得られるので、１６個のデータパッケージＰ１〜Ｐ１６を７個に分割することにより、４ｍｍピッチのデータパッケージに変換することができる。
具体的には、図１５に示すように、演算装置１１６は、データパッケージＰ１とＰ２の探傷データの最大値を、位置１００ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ３とＰ４の探傷データの最大値を、位置１０４ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ５とＰ６の探傷データの最大値を、位置１０８ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ７、Ｐ８及びＰ９の探傷データの最大値を、位置１１２ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ１０とＰ１１の探傷データの最大値を、位置１１６ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ１２、Ｐ１３及びＰ１４の探傷データの最大値を、位置１２０ｍｍの探傷データとして設定する。
また、演算装置１１６は、データパッケージＰ１５とＰ１６の探傷データの最大値を、位置１２４ｍｍの探傷データとして設定する。
なお、この場合、演算装置１１６は、次の１６ｍｓ期間の最初に得られるデータパッケージＰ１’の位置データを、１２９ｍｍから１２８ｍｍに変更する。
演算装置１１６は、上記のような処理を実行することにより、４ｍｍピッチの探傷データを、第１探触子列ＢＴＳ１に含まれる各コイル、及び第２探触子列ＢＴＳ２に含まれる各コイルのそれぞれについて取得する。
演算装置１１６は、上記のように得られた各コイルの４ｍｍピッチの探傷データを、横軸を鋼板長手方向の位置（Ｘ方向の位置）とし、縦軸を鋼板幅方向の位置（Ｙ方向の位置）とする２次元座標系に展開することにより、図４に示すような欠陥マップを作成する。
以上が、信号処理装置１１０の基本的な動作（欠陥マップの作成動作）である。
しかしながら、内部欠陥２０２が鋼板２００の幅方向Ｙに延在し、幅方向Ｙに配置される複数の電磁超音波探触子１０２で検出される場合、内部欠陥２０２は、第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２とに跨って検出されることになる。
このようなシステムにおいて、第１探触子列ＢＴＳ１を通過する時の鋼板２００の搬送速度（以下、第１通過速度と呼称する）と、第２探触子列ＢＴＳ２を通過する時の鋼板２００の搬送速度（以下、第２通過速度と呼称する）との間に速度差が存在する場合、第１探触子列ＢＴＳ１で検出した内部欠陥２０２の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出した内部欠陥２０２の位置データとの間にズレが発生する。
例えば図１０を用いて説明したように、位置データと探傷データは、「ＩＮＤＥＸ」の値を基準として結合されるが、このような結合は第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２の両方について同様に行われる。従って、探傷データよりも位置データの方が遅れて演算装置１１６に伝送されたとしても、第１通過速度と第２通過速度が等しければ、位置データと探傷データの結合関係は第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２とで同じである。
すなわち、第１通過速度と第２通過速度が等しい場合（鋼板２００の搬送速度が一定の場合）、第１探触子列ＢＴＳ１で検出した内部欠陥２０２の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出した内部欠陥２０２の位置データとの間にズレは生じない。
一方、例えば、第２通過速度が第１通過速度より速い場合を想定する。この場合、第１探触子列ＢＴＳ１で検出した内部欠陥２０２の探傷データに対して、例えば図１０に示すような１３２ｍｍの位置データが結合されたとしても、第２探触子列ＢＴＳ２で検出した内部欠陥２０２の探傷データに対しては、１３２ｍｍより大きな値の位置データが結合されることになる。
すなわち、第１通過速度と第２通過速度との間に速度差が存在する場合（鋼板２００の搬送速度が変動する場合）、第１探触子列ＢＴＳ１で検出した内部欠陥２０２の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出した内部欠陥２０２の位置データとの間にズレが生じることになる。
上記のように、第１通過速度と第２通過速度との間に速度差が存在する場合には、図４に示すような１つの内部欠陥２０２が、図１６に示すように、鋼板２００の搬送方向Ｘにズレが生じた内部欠陥２０２（２０２ａ、２０２ｂ）として欠陥マップに現れる。この場合、内部欠陥２０２の正確な位置が把握できなくなり、また、内部欠陥２０２が複数に分断された状態で認識されるため、重欠陥であると判断されるべき内部欠陥２０２が、複数の小欠陥として判断されてしまう可能性がある。したがって、正確な内部欠陥２０２の評価が困難となる。
そこで、第１探触子列ＢＴＳ１で検出した内部欠陥２０２の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出した内部欠陥２０２の位置データとの間にズレが生じていないか、また、このズレが許容値以下であるか否かを定期的に検査する必要がある。図１７は、この検査のために用いる人工欠陥プレート３００を示す。人工欠陥プレート３００には、予め幅方向Ｙに沿って直線状に延在する内部欠陥（人工欠陥３０２）が設けられている。この人工欠陥プレート３００を通板テーブル上に置き、実際に通板させることで、上記の検査を行う。具体的には、人工欠陥プレート３００を通板させて、上述した処理によって欠陥マップを作成し、人工欠陥３０２と同様の、幅方向Ｙに直線状の内部欠陥が検出されれば、機器が正常であると判断できる。一方、作成した欠陥マップに示される人工欠陥３０２の形状が、図１６に示す内部欠陥２０２の形状と同様に、搬送方向Ｘに分離している場合、第１探触子列ＢＴＳ１で検出した人工欠陥３０２の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出した人工欠陥３０２の位置データとの間にズレが生じていると判断できる。従って、鋼板幅方向Ｙに直線状に形成され、かつ鋼板幅方向Ｙに位置する複数の電磁超音波探触子１０２に跨る長さの人工欠陥３０２を有する人工欠陥プレート３００による探傷結果と、人工欠陥３０２の形状とを比較することで、内部欠陥２０２の位置が正確に検出されているか否かを確認することができる。
しかしながら、この人工欠陥プレート３００を用いる方法では、操業中に上記の検査を行うことができないため、操業を中断するとともに人工欠陥プレート３００をクレーンで通板テーブル上に運ぶ必要がある。このため、多大な時間と手間を要するという問題がある。
（本実施形態の構成例）
以上により、本実施形態では、人工欠陥プレート３００を用いる代わりに、図１８に示すように、鋼板２００よりも導電率が高く、鋼板２００に付着（接着）する導体テープ４００を、鋼板２００の表面２００ａに貼り付ける。導体テープ４００は、例えば、アルミニウム製であり０．１ｍｍ程度の厚さを有する。なお、上述したように、電磁超音波探触子１０２の底面と鋼板２００の表面２００ａとの距離は０．５ｍｍ程度であるため、導体テープ４００の厚さは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。また、電磁超音波探触子１０２と導体テープ４００とが干渉する場合を考慮し、導体テープ４００の上からガムテープ等で表面２００ａに貼り付けることが好ましい。
上述のように、導体テープ４００は、鋼板２００の表面２００ａに、鋼板２００の幅方向Ｙに沿って延在するように貼り付けられる（図１８参照）。すなわち、この導体テープ４００は、電磁超音波探触子１０２の列方向に沿って貼り付けられることになる。このとき、表面２００ａに貼りつけられる導体テープ４００の長さ（Ｙ方向における長さ）は、１つの電磁超音波探触子１０２の探傷幅（幅方向Ｙにおける電磁超音波探触子１０２の長さ）よりも大きい。換言すれば、導体テープ４００は、鋼板２００の幅方向Ｙにおいて、複数の電磁超音波探触子１０２に跨る長さで貼りつけられる。上述のように、第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２とで、電磁超音波探触子１０２が、鋼板２００の幅方向Ｙで異なる位置に配置されているため、導体テープ４００を鋼板幅方向Ｙで複数の電磁超音波探触子１０２に跨る長さで貼りつけることにより、第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２との間の位置データのズレを検出することができる。したがって、例えば、幅方向Ｙにおける電磁超音波探触子１０２の長さが１００ｍｍである場合には、導体テープ４００の長さは少なくとも２００ｍｍ程度であることが好ましい。
導体テープ４００の幅（図１８のＸ方向の長さ）は、検出対象である実際の内部欠陥２０２の幅以上とし、例えば、１０〜２０ｍｍ程度である。また、導体テープ４００の材料は、上述したように、内部探傷の対象である鋼板２００の材料よりも大きな導電率を有するものとする。例えば、鉄の鋼板２００を内部探傷する場合、導体テープ４００の材料としては、鉄よりも大きな導電率を有するアルミニウム、銅などを用いる。
このような導体テープ４００を、鋼板２００の表面２００ａに貼り付けると、導体テープ４００を貼り付けた部分は超音波が減衰するため、Ｂエコーの値が減衰する。これにより、Ｆ／Ｂ比の値に基づいて探傷を行うと、導体テープ４００が貼り付けられた位置では、内部欠陥２０２が生じている場合と同様の探傷信号が得られるため、導体テープ４００が疑似欠陥として認識される。従って、人工欠陥プレート３００を用いた場合のように、電磁超音波探傷装置１００の検査のために操業を中止する必要がなく、また、電磁超音波探傷装置１００の検査のために人工欠陥プレート３００を通板テーブル上に搬入する必要がない。つまり、操業中の鋼板２００に、導体テープ４００を貼り付けるだけで、探傷結果に位置ズレが生じているか否かを容易に検査することができる。したがって、人工欠陥プレート３００を用いた場合には数時間程度の作業が必要になるが、本実施形態の導体テープ４００を用いた場合には数分程度の作業で位置ずれの検査をすることができる。さらに、人工欠陥プレート３００を導体テープ４００で代用できるため、人工欠陥プレート３００を作製する必要がなくなり、コスト低減を図ることができる。
次に、図１９および図２０に基づいて、導体テープ４００を貼り付けることによって超音波が減衰する原理について説明する。図１９は、電磁超音波探触子１０２と鋼板２００が近接する領域を詳細に示す模式図であって、導体テープ４００が貼り付けられていない状態を示している。図１９に示すように、電磁超音波探触子１０２には、永久磁石１０２ａとコイル１０２ｂとが設けられている。なお、図１９は、１つの永久磁石１０２ａと１つのコイル１０２ｂとを示しているが、１つの電磁超音波探触子１０２には複数の永久磁石１０２ａと複数のコイル１０２ｂが設けられる。複数のコイル１０２ｂは、同期をとって超音波の送受信を同時に行っている。複数の永久磁石１０２ａは、複数のコイル１０２ｂのそれぞれに対応して設けられる。
電磁超音波探触子１０２内のコイル１０２ｂに高周波電流（高周波信号）を流すことにより、鋼板２００の表面２００ａに高周波で変動する磁場Ｍ１が発生する。このとき、鋼板２００の表面２００ａには、この磁場Ｍ１を打ち消す方向に誘導電流Ｉ１が発生する。そして、永久磁石１０２ａによる静磁場Ｍ２内の導体（鋼板２００）に誘導電流Ｉ１が流れることにより、ローレンツ力Ｆが発生する。このローレンツ力Ｆは、コイル１０２ｂに流す高周波電流に同期して変動する。このローレンツ力Ｆにより、鋼板２００の表面２００ａが振動し、超音波６００が発生する。
図２０は、鋼板２００の表面２００ａに導体テープ４００を貼り付けた場合を示しており、図１９中に一点鎖線で示す領域Ｒに対応する範囲を示している。この場合、導体テープ４００の導電率は鋼板２００の導電率よりも大きいため、コイル１０２ｂに高周波電流を流すと、導体テープ４００には、表面２００ａに発生する誘導電流Ｉ１よりも大きな誘導電流Ｉ２が発生する。この導体テープ４００に誘導された誘導電流Ｉ２は、表面２００ａに磁場Ｍ３を発生させ、この磁場Ｍ３を打ち消す方向に誘導電流Ｉ３が表面２００ａに発生する。これにより、コイル１０２ｂによって表面２００ａに発生した磁場Ｍ１を打ち消す方向に誘導された誘導電流Ｉ１は、誘導電流Ｉ３を打ち消す方向に流れる。この結果、表面２００ａに流れる誘導電流Ｉ４は、全体として図１９の誘導電流Ｉ１よりも小さくなり、誘導電流Ｉ４によって発生するローレンツ力Ｆは、図１９の誘導電流Ｉ１によって発生するローレンツ力Ｆよりも小さくなる。従って、図１９及び図２０に示すように、表面２００ａに導体テープ４００を貼り付けた場合は、表面２００ａに導体テープ４００を貼り付けない場合と比べて、鋼板２００に発生する超音波６００が減衰する。以上により、導体テープ４００を貼り付けた部分は、超音波６００が減衰し、導体テープ４００を貼り付けていない領域と比べてＢエコーが小さくなるため、導体テープ４００は疑似的な内部欠陥（疑似欠陥）として認識される。
［導体テープの材質について］
次に、鋼板２００以外の材質のプレートを通板テーブル上に載置し、このプレートを搬送する場合に、プレートの材質と導体テープ４００の材質の適用例について説明する。上述したように、導体テープ４００は、内部探傷の対象である鋼板２００の材料よりも大きな導電率を有する。換言すれば、導体テープ４００は、内部探傷の対象である鋼板２００の材料よりも小さい抵抗率を有する。ここで、例えば、鋼板２００（鉄）の導電率は９．９×１０６Ｓ（ジーメンス）／ｍであり、導体テープ４００（アルミニウム）の導電率は３７．４×１０６Ｓ／ｍである。この場合、導体テープ４００を貼り付けた箇所では、導体テープ４００を貼り付けていない箇所に比べて、１０ｄＢ程度のＢエコーの減衰が生じる。この減衰量は、鋼板２００の表面２００ａに、ＪＩＳ Ｇ ０８０１相当の基準で重欠陥レベルの内部欠陥が生じている場合に相当する。従って、鉄の鋼板２００にアルミニウムの導体テープ４００を貼り付けることにより、重欠陥レベルの疑似欠陥を生じさせることができる。
内部探傷の対象物（検査対象物）が鉄の場合、導体テープ４００として、アルミニウムよりも更に導電率の高い銅（Ｃｕ：導電率：５９．０×１０６Ｓ／ｍ）を用いることもできる。この場合、導体テープ４００としてアルミニウムを用いた場合と比べて、超音波の減衰量を大きくすることができるため、より欠陥レベルの大きな疑似欠陥を生じさせることができる。
更に、すず（Ｓｎ：導電率：７．９×１０６Ｓ／ｍ）、金（Ａｕ：導電率：４５．５×１０６Ｓ／ｍ）、銀（Ａｇ：導電率：６１．４×１０６Ｓ／ｍ）などの材料も、内部探傷の対象物の材質に応じて適宜選択することができ、導体テープ４００の材料として好適に用いることができる。いずれの場合も、内部探傷の対象物の導電率よりも大きい導電率を有する材料を導体テープ４００として選択する。なお、導体テープ４００の導電率が、内部探傷の対象物の導電率に対して２倍程度であれば、ＪＩＳ Ｇ ０８０１相当の基準で中欠陥〜重欠陥レベルの疑似欠陥を生じさせることができる。したがって、導体テープ４００の導電率は、内部探傷の対象物の導電率よりも２倍以上であることが好ましい。また、内部探傷の対象物が鉄の場合、導電率およびコスト等を考慮し、導体テープ４００の材料はアルミニウムであることが好ましい。
また、本実施形態では、欠陥検査の対象物として鋼板２００（鉄）を用いた場合を例示した。しかしながら、他の金属、またはアルミニウムなどの非鉄金属を内部探傷の対象物とする場合においても、この対象物より導電率の高い導体テープ４００を使用することにより、疑似欠陥を生じさせることができる。
［欠陥マップの補正方法］
本実施形態では、導体テープ４００を鋼板２００に貼りつけた状態で通板を行い、図１６に示すような欠陥マップが得られた場合に、欠陥マップを補正する。導体テープ４００を鋼板２００に貼り付けた状態で内部探傷を行うと、導体テープ４００は直線状であるため、本来は直線状の内部欠陥２０２が欠陥マップ上に現れる。しかしながら、導体テープ４００を貼り付けた状態で内部探傷を行って、図１６に示すような欠陥マップが得られた場合は、第１探触子列ＢＴＳ１で検出された導体テープ４００による疑似欠陥の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出された導体テープ４００による疑似欠陥の位置データとの間にズレが生じていることになる。例えば、導体テープ４００を貼り付けた状態で内部探傷を行い、図１６に示すような欠陥マップが得られた場合、内部欠陥２０２ａが第１探触子列ＢＴＳ１で検出され、内部欠陥２０２ｂが第２探触子列ＢＴＳ２で検出されており、内部欠陥２０２ａの位置データと内部欠陥２０２ｂの位置データとの間にズレが生じていることになる。
このため、本実施形態では、導体テープ４００を貼り付けた鋼板２００を探傷し、図１６に示すような欠陥マップが得られた場合は、第１探触子列ＢＴＳ１で検出される内部欠陥の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出される内部欠陥の位置データとを一致させる処理を行う。
図２１に示すように、演算装置１１６は、第１探触子列ＢＴＳ１で検出される内部欠陥の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出される内部欠陥の位置データとを一致させるために、位置情報取得部１１６ａ、差分取得部１１６ｂ、補正実行部１１６ｃ及び補正値記録部１１６ｄを備えている。
導体テープ４００が貼り付けられた鋼板２００の探傷検査を行い、図１６に示すような欠陥マップが得られた場合は、上述のように、第１探触子列ＢＴＳ１で検出された導体テープ４００による疑似欠陥の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出された導体テープ４００による疑似欠陥の位置データとの間にズレが生じていることになる。
この場合、演算装置１１６の位置情報取得部１１６ａは、第１探触子列ＢＴＳ１で検出された導体テープ４００による疑似欠陥の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出された導体テープ４００による疑似欠陥の位置データとを取得する。
差分取得部１１６ｂは、第１探触子列ＢＴＳ１で検出された導体テープ４００による疑似欠陥の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出された導体テープ４００による疑似欠陥の位置データとの差分を取得する。
補正実行部１１６ｃは、上記の差分に基づいて、第１探触子列ＢＴＳ１で検出される内部欠陥２０２の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出される内部欠陥２０２の位置データとが一致するように、内部欠陥２０２の位置データの補正を行う。
補正値記録部１１６ｄは、上記の差分の値、及び上記の差分による補正アルゴリズムを格納する。
これにより、上記の差分が検出された以降の内部探傷においては、第１探触子列ＢＴＳ１で検出される内部欠陥２０２の位置データと、第２探触子列ＢＴＳ２で検出される内部欠陥２０２の位置データとが一致することになる。その結果、図１６に示すような欠陥マップが作成されてしまうことを確実に抑止できる。
なお、図１８では、導体テープ４００は、鋼板２００の幅方向Ｙの一部に貼り付けられているが、導体テープ４００を貼り付けた際に第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２とで検出される位置データの差分（誤差）は、鋼板２００の幅方向Ｙの全域で生じると考えられる。従って、差分が検出された場合には、鋼板２００の幅方向Ｙの全域で位置データを補正する。これにより、鋼板２００の幅方向の全域で位置データの誤差を解消することができる。
図２２は、欠陥マップの作成アルゴリズムを補正する方法を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１０では、導体テープ４００を貼りつけた鋼板２００を探傷する。ここで、導体テープ４００が第１探触子列ＢＴＳ１を通過する時の搬送速度（つまり第１通過速度）と、導体テープ４００が第２探触子列ＢＴＳ２を通過する時の搬送速度（つまり第２通過速度）とが変化するように、鋼板２００の加減速を行う。これにより、第１通過速度と第２通過速度との間に速度差が生じる。次のステップＳ１１では、探傷結果から、導体テープ４００による疑似欠陥の位置データを取得する。なお、第１通過速度と第２通過速度との間の速度差は、例えば、第１通過速度の１０％以上であることが望ましい。例えば第１通過速度が１００ｍｍ／ｓである場合、第２通過速度は９０ｍｍ／ｓ以下または１１０ｍｍ／ｓ以上であることが望ましい。
次のステップＳ１２では、第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２とで疑似欠陥の位置データに差分があるか否かを判定する。そして、疑似欠陥の位置データに差分がある場合は、ステップＳ１３へ進み、差分に基づいて欠陥マップの作成アルゴリズムを補正する。一方、ステップＳ１２で差分が生じていない場合は、ステップＳ１２からステップＳ１４へ進む。
ステップＳ１４では、導体テープ４００を貼り付けていない鋼板２００を探傷する。次のステップＳ１５では、内部欠陥２０２を検出し、その位置データを取得する。次のステップＳ１６では、欠陥マップの作成アルゴリズムにより、欠陥マップを作成する。ここでは、探傷データと位置データとに基づいて、図４に示すような欠陥マップを作成する。
また、ステップＳ１３で作成アルゴリズムが補正された場合、ステップＳ１６では、補正されたアルゴリズムで欠陥マップを作成する。具体的には、第１探触子列ＢＴＳ１が検出する内部欠陥２０２の位置データと、第１探触子列ＢＴＳ２が検出する内部欠陥２０２の位置データとをステップＳ１２で検出した差分により補正し、第１探触子列ＢＴＳ１及び第２探触子列ＢＴＳ２が検出する内部欠陥２０２の位置データを一致させて欠陥マップを作成する。
以上説明したように、本実施形態によれば、導体テープ４００を貼り付けて疑似欠陥を生じさせ、この疑似欠陥を探傷した結果に基づいて、内部欠陥２０２の位置データを補正することができる。従って、鋼板搬送方向Ｘで同じ位置に存在する内部欠陥２０２が、搬送方向Ｘで異なる位置にある内部欠陥２０２として認識されることがなく、内部欠陥２０２の探傷をより高精度に行うことができる。
これにより、鋼板２００に導体テープ４００を貼りつける作業は、操業中の小休止の時間（数分程度）でも可能であるため、人工欠陥プレート３００を用いた通板を行う必要もなくなる。従って、人工欠陥プレート３００を用いた場合に発生していた操業休止時間、クレーン等による準備時間を削減することができる。また、人工欠陥プレート３００を準備する必要がないため、人工欠陥プレート３００に関わるコストを削減することもできる。
なお、上記実施形態では、図２３に示すように、導体テープ４００を、鋼板２００の幅方向（Ｙ方向）と平行となるように鋼板２００に貼り付ける場合を例示した。この場合、図２３に示すように、導体テープ４００が、第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２との間を通過する時に、第１通過速度と第２通過速度との間に速度差が生じるように鋼板２００の加減速を行うことで、第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２との間の位置データのズレを確認する必要がある。第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２との間隔は、０．５ｍ〜１．５ｍであるので、上記のような試運転（鋼板２００の加減速）を目視で行うことはオペレータにとって負担である。
そこで、図２４に示すように、導体テープ４００を、鋼板２００の幅方向（Ｙ方向）に対して傾斜するように鋼板２００に貼り付けてもよい。これにより、導体テープ４００が、第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２とに重なっていれば、どの区間で鋼板２００の加減速を行っても、第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２との間の位置データのズレを確認することができる。従って、導体テープ４００を、鋼板２００の幅方向に対して傾斜するように鋼板２００に貼り付けることにより、試運転時（鋼板２００の加減速時）におけるオペレータの負担を軽減できる。
導体テープ４００の傾斜角θ（図２４参照）は、０°から６０°の範囲に設定することが望ましい。図２５Ａは、導体テープ４００の傾斜角θが０°の場合に、鋼板２００の加減速を行った時に得られる導体テープ４００の欠陥評価結果（欠陥マップに現れる導体テープ４００に相当する疑似欠陥）を模式的に示す図である。図２５Ｂは、導体テープ４００の傾斜角θが４５°の場合に、鋼板２００の加減速を行った時に得られる導体テープ４００の欠陥評価結果を模式的に示す図である。図２５Ｃは、導体テープ４００の傾斜角θが７０°の場合に、鋼板２００の加減速を行った時に得られる導体テープ４００の欠陥評価結果を模式的に示す図である。
図２５Ａ、図２５Ｂ及び図２５Ｃに示すように、導体テープ４００の傾斜角θが６０°より大きくなると、第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２との境界が不明瞭となるので、第１探触子列ＢＴＳ１と第２探触子列ＢＴＳ２との間の位置データのズレ量を正確に測定することが困難となる。また、導体テープ４００の傾斜角θが０°の場合でも位置データのズレ量を正確に測定することはできるが、前述のように試運転時（鋼板２００の加減速時）におけるオペレータの負担が大きいので、導体テープ４００の傾斜角θの下限値を３０°に設定することが望ましい。さらに、鋼板２００が長い場合には、複数の短い導体テープをそれぞれ４５°の傾斜角θで貼り付けることにより、１本の導体テープ４００を形成しても良い。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
電磁超音波探触子により検出される内部欠陥の位置情報の精度を高め、検査の信頼性を向上させることが可能な欠陥位置補正方法を提供することができる。
１００ 電磁超音波探傷装置
１０６ メジャーリングロール
１０８ 先端検出センサー
１１０ 信号処理装置
１１１ リモートＩ／Ｏ
１１２ 制御装置
１１３ 同期信号発生装置
１１４ 超音波発生器
１１５ Ａ／Ｄ変換制御装置
１１６ 演算装置
１１６ａ 位置情報取得部
１１６ｂ 差分取得部
１１６ｃ 補正実行部
１１６ｄ 補正値記録部
２００ 鋼板

Claims (5)

  1. 複数の電磁超音波探触子によって検査対象物の表面に超音波振動を発生させる際に、前記検査対象物の搬送方向と直交する方向に沿って前記複数の電磁超音波探触子を配列させ、かつ、この電磁超音波探触子の列が前記搬送方向に沿って複数の列を成すように配置させた状態とし、前記検査対象物には、前記搬送方向と直交する方向に配列された前記複数の電磁超音波探触子同士の間を跨ぐように前記導体テープを貼り付けておき、前記電磁超音波探触子に高周波信号を与えて前記検査対象物の表面に超音波振動を発生させる工程と；
    各列の前記電磁超音波探触子で、前記超音波振動のＦエコー及びＢエコーを検出する工程と；
    前記Ｆエコー及び前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記導体テープによる疑似欠陥を検出する工程と；
    前記電磁超音波探触子の各列ごとに前記疑似欠陥の前記搬送方向の位置情報を取得する工程と；
    前記電磁超音波探触子の各列ごとに得られた前記疑似欠陥の前記搬送方向の位置情報に基づいて、隣り合う列について前記疑似欠陥の前記搬送方向の位置情報の差分を取得する工程と；
    前記差分に基づいて、各列の前記電磁超音波探触子によって検出される内部欠陥の前記搬送方向の位置情報を補正する工程と；
    を有することを特徴とする欠陥位置補正方法。
  2. 前記導体テープが各列の前記電磁超音波探触子を通過する時に前記検査対象物の搬送速度を変化させる工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の欠陥位置補正方法。
  3. 前記導体テープの導電率は、前記検査対象物の導電率よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の欠陥位置補正方法。
  4. 前記導体テープの材質はアルミニウム又は銅であり、前記検査対象物は鉄であることを特徴とする請求項１または２に記載の欠陥位置補正方法。
  5. 前記導体テープは、前記検査対象物の幅方向に対して０°から６０°の範囲で前記検査対象物に貼り付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の欠陥位置補正方法。
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