JP6104161B2 - Surface characteristic evaluation apparatus and surface characteristic evaluation method - Google Patents
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Description
本発明は、表面特性評価装置及び表面特性評価方法に係わり、特に、被検査対象の残留応力や硬度等の表面特性を評価する表面特性評価装置及び表面特性評価方法に関する。 The present invention relates to a surface characteristic evaluation apparatus and a surface characteristic evaluation method, and more particularly to a surface characteristic evaluation apparatus and a surface characteristic evaluation method for evaluating surface characteristics such as residual stress and hardness of an object to be inspected.
自動車部品などに使用されるギア、シャフトなどの鋼材製品では、耐摩耗性向上、疲労強度向上などのために、熱処理、窒化処理などによる表面硬化、ショットピーニング処理などの表面処理が行われている。
従来、これら製品の表面処理後の残留応力、硬度などの表面特性の評価は、抜き取りの破壊検査により行われていた。そのため、製品を全て直接検査できない、破壊検査であるため検査された製品が使えなくなるなどの問題があった。
Steel products such as gears and shafts used for automobile parts are subjected to surface treatment such as heat treatment, surface hardening by nitriding treatment, shot peening treatment, etc. to improve wear resistance and fatigue strength. .
Conventionally, evaluation of surface characteristics such as residual stress and hardness after surface treatment of these products has been performed by sampling destructive inspection. For this reason, there are problems that all products cannot be inspected directly, and that the inspected product cannot be used because of destructive inspection.
そこで、製品の表面特性を非破壊で検査できる装置の開発の要請が高まっている。このような装置として、例えば、特許文献1には、ショットピーニング処理面上方に配置されるコイルを備えた検査回路に周波数を変化させながら交流信号を入力して、検査回路におけるインピーダンスの周波数応答特性を用いて検査対象における残留応力の発生状態を検査するショットピーニング処理面の非破壊検査装置が開示されている
Therefore, there is an increasing demand for development of an apparatus capable of nondestructively inspecting the surface characteristics of products. As such an apparatus, for example, in
しかし、上述の技術のように、開磁路構造のコイルをショットピーニング処理面の上方に配置する検査装置では、被検査対象とセンサとの間での磁気の減衰、漏洩が大きいため、検出感度及び測定値の再現性が低下するという問題があった。また、周波数を変化させながら交流信号を入力してインピーダンスの周波数応答特性を求める方法を用いるため、被検査対象への磁気の浸透深さが変化し、深さ方向に分布を有する表面特性を正確に把握することができないという問題があった。 However, in the inspection apparatus in which the coil having the open magnetic circuit structure is disposed above the shot peening processing surface as in the above-described technique, the detection sensitivity is large because the magnetic attenuation and leakage between the inspection target and the sensor are large. In addition, there is a problem that the reproducibility of the measured value is lowered. In addition, since the method of obtaining the frequency response characteristics of the impedance by inputting an AC signal while changing the frequency is used, the penetration depth of the magnetism into the object to be inspected changes, and the surface characteristics having a distribution in the depth direction are accurately determined. There was a problem that could not be grasped.
そこで、本発明は、熱処理、窒化処理、ショットピーニング処理などの表面処理を行った被検査対象の表面特性を、非破壊で精度よく評価することができる表面特性評価装置及び表面特性評価方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a surface property evaluation apparatus and a surface property evaluation method that can accurately and non-destructively evaluate the surface properties of an object to be inspected that have undergone surface treatment such as heat treatment, nitriding treatment, and shot peening treatment. The purpose is to do.
上述した目的を達成するために、本発明は、ショットピーニング処理を行った鋼材である被検査対象の表面特性を評価する表面特性評価装置であって、磁性体からなるコアと、このコアに巻回されたコイルとを備え、被検査対象の表面の磁気特性を検出する磁気センサと、この磁気センサのコイルに、単一の周波数の交流電力を供給する電力供給手段と、交流電力が供給されているコイルから磁気検出信号を入力し、この磁気検出信号をコイルに供給された交流電力と同じ周波数の搬送波により同期検波することにより、磁気センサにより検出された被検査対象の表面の磁気特性に応じた表面特性信号を検出する信号検出手段と、予め設定された表面特性信号と被検査対象の表面特性との関係を示す値を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された値と、単一の周波数の交流電力を供給することにより信号検出手段によって検出された単一の表面特性信号とに基づいて、被検査対象の表面特性を算出する表面特性算出手段と、を有し、電力供給手段は磁気センサのコイルに一定の周波数の交流電力を供給し、これにより、磁気センサのコアが励磁されると共に被検査対象の表面と閉磁路を形成するようになっており、磁気センサのコアは、中央の脚部にコイルが巻回されるE字型コアであることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the present invention is a surface property evaluation apparatus for evaluating the surface property of a test object, which is a steel material subjected to shot peening treatment, a core made of a magnetic material, and a core wound around the core. A magnetic sensor for detecting the magnetic characteristics of the surface of the object to be inspected, power supply means for supplying AC power of a single frequency to the coil of the magnetic sensor, and AC power is supplied. The magnetic detection signal is input from the coil, and the magnetic detection signal is synchronously detected by a carrier wave having the same frequency as the AC power supplied to the coil, so that the magnetic characteristics of the surface of the inspection target detected by the magnetic sensor are obtained. a signal detecting means for detect the surface characteristic signal corresponding storage means for storing a value that indicates the relationship between the predetermined surface characteristic signal and the surface characteristics of the object to be inspected, in the storage means And憶value, based on a single surface characteristics signals thus detected in the signal detecting means by supplying the AC power of single frequency, the surface characteristic calculating means for calculating the surface characteristics of the object to be inspected The power supply means supplies alternating current power of a certain frequency to the coil of the magnetic sensor so that the core of the magnetic sensor is excited and forms a closed magnetic circuit with the surface of the object to be inspected. The core of the magnetic sensor is an E-shaped core in which a coil is wound around a central leg.
このように構成された本発明によれば、電力供給手段により交流電力を供給された磁気センサにより被検査対象の表面の磁気特性を検出し、信号検出手段において磁気センサにより検出された被検査対象の表面の磁気特性に応じた表面特性信号を検出し、表面特性算出手段により、記憶手段に記憶されている予め設定された表面特性信号と被検査対象の表面特性との関係を示す値と表面特性信号とに基づいて、被検査対象の表面特性を算出することができる。
磁気センサは、コアが被検査対象の表面と閉磁路を形成するので、被検査対象と磁気センサとの間での磁気の減衰、漏洩を防ぐことができる。これにより、表面特性信号の強度を増大させることができ、磁気センサによる磁気特性の検出感度を向上させることができるので、被検査対象の表面特性を非破壊で精度良く評価することができる。
また、一定の周波数の交流電力をコイルに供給することにより、被検査対象の表面特性を評価するため、被検査対象への磁気の浸透深さが一定とすることができるので、深さ方向に分布を有する表面特性も正確に把握することができる。
さらに、磁気センサのコアは、中央の脚部にコイルが巻回されるE字型コアに形成されており、コイルがコアに挟まれているので、磁気の漏れを効果的に抑制することができ、閉磁路を形成しやすい。
ここで、「表面特性を算出する」とは、残留応力や硬度などの絶対値を算出するのみならず、表面特性信号が基準値に対して所定の範囲にあるか否かを算出することにより表面特性を評価する場合を含む概念である。
According to the present invention configured as described above, the magnetic characteristics of the surface of the inspection target are detected by the magnetic sensor supplied with AC power by the power supply means, and the inspection target detected by the magnetic sensor in the signal detection means A surface characteristic signal corresponding to the magnetic characteristic of the surface of the surface is detected, and the surface characteristic calculation means detects the surface characteristic value stored in the storage means and the value indicating the relationship between the surface characteristics of the object to be inspected and the surface Based on the characteristic signal, the surface characteristic of the object to be inspected can be calculated.
In the magnetic sensor, since the core forms a closed magnetic circuit with the surface of the inspection target, it is possible to prevent magnetic attenuation and leakage between the inspection target and the magnetic sensor. As a result, the strength of the surface characteristic signal can be increased, and the detection sensitivity of the magnetic characteristic by the magnetic sensor can be improved, so that the surface characteristic of the object to be inspected can be evaluated with high accuracy in a non-destructive manner.
In addition, by supplying AC power of a certain frequency to the coil, the surface characteristics of the object to be inspected are evaluated, so that the magnetic penetration depth into the object to be inspected can be made constant. The surface characteristics having the distribution can also be accurately grasped.
Further, the core of the magnetic sensor is formed in an E-shaped core in which a coil is wound around a central leg, and the coil is sandwiched between the cores, so that magnetic leakage can be effectively suppressed. And it is easy to form a closed magnetic circuit.
Here, “calculating surface characteristics” means not only calculating absolute values such as residual stress and hardness, but also calculating whether or not the surface characteristic signal is within a predetermined range with respect to a reference value. It is a concept including the case of evaluating surface characteristics.
本発明において、好ましくは、予め設定された表面特性信号と被検査対象の表面特性との関係を示す値は、表面特性信号と被検査対象との対応関係を示す検量線である。
このように構成された本発明によれば、被検査物の表面特性(例えば、窒化処理を施した際の窒化層の厚みや、ショットピーニング処理を施した際の圧縮残留応力の深さ等)を算出することができる。
In the present invention, it is preferable that the preset value indicating the relationship between the surface characteristic signal and the surface property of the inspection target is a calibration curve indicating the correspondence between the surface characteristic signal and the inspection target.
According to the present invention thus configured, the surface characteristics of the object to be inspected (for example, the thickness of the nitrided layer when the nitriding treatment is performed, the depth of the compressive residual stress when the shot peening treatment is performed, etc.) Can be calculated.
本発明において、好ましくは、予め設定された表面特性信号と被検査対象の表面特性との関係を示す値は、所定の表面特性を有する基準試料における表面特性信号を示す基準値である。
このように構成された本発明によれば、測定した表面特性信号とこの基準値との差分を算出することにより、被検査物の良否判定(例えば、窒化処理を施した際の窒化層の厚みや、ショットピーニング処理を施した際の圧縮残留応力の深さ等が十分であるか否か)を行なうことができる。
In the present invention, it is preferable that the value indicating the relationship between the preset surface characteristic signal and the surface characteristic of the object to be inspected is a reference value indicating the surface characteristic signal in a reference sample having a predetermined surface characteristic.
According to the present invention configured as described above, the quality of the inspected object is determined by calculating the difference between the measured surface characteristic signal and the reference value (for example, the thickness of the nitride layer when nitriding is performed) And whether or not the depth of compressive residual stress when the shot peening process is performed is sufficient.
本発明において、好ましくは、磁気センサのコアは、被検査対象の表面形状に沿って接触可能である。
このように構成された本発明によれば、磁気センサのコアは、被検査対象の表面形状に沿って接触可能であるため、コアを被検査対象の表面に接触させることにより被検査対象と磁気センサとの間での磁気の減衰、漏洩を防ぐことができる。これにより、表面特性信号の強度を増大させることができ、磁気センサによる磁気特性の検出感度を向上させることができる。
In this invention, Preferably, the core of a magnetic sensor can contact along the surface shape of to-be-inspected object.
According to the present invention configured as described above, since the core of the magnetic sensor can be contacted along the surface shape of the object to be inspected, the core to be in contact with the surface of the object to be inspected can be magnetically coupled to the object to be inspected. Magnetic attenuation and leakage with the sensor can be prevented. Thereby, the intensity | strength of a surface characteristic signal can be increased and the detection sensitivity of the magnetic characteristic by a magnetic sensor can be improved.
本発明において、好ましくは、磁気センサのコアは、このコアと被検査対象の表面との距離が3.0mm以下となるように配置可能である。
このように構成された本発明によれば、被検査対象が強磁性体である場合のように、磁気センサにより検出される磁気特性の検出信号が強い場合には、コアと被検査対象の表面との距離が3.0mm以下になるように配置可能であるので、磁気センサと被検査対象の表面とにより閉磁路を形成し、十分な強度の磁気検出信号を得ることができるので、被検査対象の表面特性を非破壊で精度良く評価することができる。
In the present invention, preferably, the core of the magnetic sensor can be arranged such that the distance between the core and the surface of the object to be inspected is 3.0 mm or less.
According to the present invention configured as described above, when the detection signal of the magnetic characteristic detected by the magnetic sensor is strong, such as when the inspection target is a ferromagnetic material, the core and the surface of the inspection target Since the magnetic sensor and the surface of the object to be inspected can form a closed magnetic path, and a sufficiently strong magnetic detection signal can be obtained. The surface characteristics of the object can be evaluated accurately with non-destructiveness.
本発明において、好ましくは、磁気センサのコアは、このコアと被検査対象の表面との距離が0.3mm以下となるように配置可能である。
このように構成された本発明によれば、コアと被検査対象の表面との距離が0.3mm以下になるように配置することができるので、磁気特性の検出信号が弱い被検査対象を測定する場合でも、被検査対象の表面特性を非破壊で精度良く評価することができる。
In the present invention, preferably, the core of the magnetic sensor can be arranged such that the distance between the core and the surface of the object to be inspected is 0.3 mm or less.
According to the present invention configured as described above, since the distance between the core and the surface of the object to be inspected can be arranged to be 0.3 mm or less, the object to be inspected having a weak magnetic property detection signal is measured. Even in this case, the surface characteristics of the object to be inspected can be evaluated with high accuracy in a nondestructive manner.
本発明において、好ましくは、磁気センサのコアは強磁性体により形成されている。
このように構成された本発明によれば、磁気センサのコアは強磁性体により形成されているので、コア内部の磁束密度を高くすることができ、S/N比(S:被検査対象へ浸透する磁気、N:漏れ磁気)を高くすることができるので、磁気センサによる磁気特性の検出感度を向上させることができる。
In the present invention, preferably, the core of the magnetic sensor is formed of a ferromagnetic material.
According to the present invention configured as described above, since the core of the magnetic sensor is formed of a ferromagnetic material, the magnetic flux density inside the core can be increased, and the S / N ratio (S: to the object to be inspected). (Magnetic penetration, N: leakage magnetism) can be increased, so that the detection sensitivity of the magnetic characteristics by the magnetic sensor can be improved.
また、上述した目的を達成するために、本発明は、ショットピーニング処理を行った鋼材である被検査対象の表面特性を評価する表面特性評価装置であって、磁性体からなるコアと、このコアに巻回されたコイルとを備え、被検査対象の表面の磁気特性を検出する磁気センサと、この磁気センサのコイルに、単一の周波数の交流電力を供給する電力供給手段と、交流電力が供給されているコイルから磁気検出信号を入力し、この磁気検出信号をコイルに供給された交流電力と同じ周波数の搬送波により同期検波することにより、磁気センサにより検出された被検査対象の表面の磁気特性に応じた表面特性信号を検出する信号検出手段と、予め設定された表面特性信号と被検査対象の表面特性との関係を示す値を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された値と、単一の周波数の交流電力を供給することにより信号検出手段によって検出された単一の表面特性信号とに基づいて、被検査対象の表面特性を算出する表面特性算出手段と、を有し、電力供給手段は磁気センサのコイルに一定の周波数の交流電力を供給し、これにより、磁気センサのコアが励磁されると共に被検査対象の表面と閉磁路を形成するようになっており、磁気センサのコアは、コイルが巻回された円柱部と、この円柱部を囲んで配置され且つその一端が基部により閉止された円管部とを備え、円柱部が円管部の軸心に配置され且つ円柱部の一端が円管部の基部に接続されていることを特徴としている。
このように構成された本発明によれば、コイルがコアに囲まれているので、磁気の漏れを効果的に抑制することができ、閉磁路を形成しやすい。また、コアは、製造が容易であり低コストである。
In order to achieve the above-described object, the present invention is a surface property evaluation apparatus for evaluating the surface property of a test object that is a steel material subjected to shot peening treatment, and a core made of a magnetic material, and the core A magnetic sensor for detecting the magnetic characteristics of the surface of the object to be inspected, power supply means for supplying AC power of a single frequency to the coil of the magnetic sensor, and AC power A magnetic detection signal is input from the supplied coil, and this magnetic detection signal is synchronously detected by a carrier wave having the same frequency as the AC power supplied to the coil, whereby the surface magnetism detected by the magnetic sensor is detected. a signal detecting means for the surface characteristic signal to detect in accordance with the characteristics, a storage means for storing a value indicating a preset surface characteristic signal and relationship between the surface characteristics of the object to be inspected, the storage Surface properties based the value stored in the stage, on the single surface characteristics signals thus detected in the signal detecting means by supplying the AC power of single frequency to calculate the surface characteristics of the object to be inspected And a power supply means for supplying AC power of a constant frequency to the coil of the magnetic sensor, thereby exciting the core of the magnetic sensor and forming a closed magnetic circuit with the surface of the object to be inspected. The magnetic sensor core includes a cylindrical part around which a coil is wound, and a circular pipe part that is disposed so as to surround the cylindrical part and whose one end is closed by a base part. It is arranged at the axial center of the pipe part, and one end of the cylindrical part is connected to the base part of the circular pipe part.
According to the present invention configured as described above, since the coil is surrounded by the core, magnetic leakage can be effectively suppressed and a closed magnetic circuit can be easily formed. In addition, the core is easy to manufacture and low cost.
上述した目的を達成するため、本発明は、ショットピーニング処理を行った鋼材である被検査対象の表面特性を評価する表面特性評価方法であって、磁性体からなるコアと、このコアに巻回されたコイルとを備え、被検査対象の表面の磁気特性を検出する磁気センサを準備する工程と、この磁気センサのコイルに単一の周波数の交流電力を供給し、これにより磁気センサのコアを励磁すると共に被検査対象の表面と閉磁路を形成する工程と、交流電力が供給されているコイルから磁気検出信号を入力し、この磁気検出信号をコイルに供給された交流電力と同じ周波数の搬送波により同期検波することにより、磁気センサにより検出された被検査対象の表面の磁気特性に応じた表面特性信号を検出する工程と、予め設定された表面特性信号と被検査対象の表面特性との関係を示す値を記憶する工程と、この記憶された関係と、単一の周波数の交流電力を供給することにより表面特性信号を検出する工程において検出された単一の表面特性信号とに基づいて、被検査対象の表面特性を算出する工程と、を有し、磁気センサのコアは、中央の脚部にコイルが巻回されるE字型コアであることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a surface property evaluation method for evaluating the surface property of a test object that is a steel material subjected to shot peening treatment, and includes a core made of a magnetic material, and a core wound around the core. A magnetic sensor for detecting the magnetic characteristics of the surface of the object to be inspected, and supplying a single frequency AC power to the coil of the magnetic sensor, thereby providing a core for the magnetic sensor. Energizing and forming a closed magnetic circuit with the surface of the object to be inspected, and inputting a magnetic detection signal from a coil to which AC power is supplied, and this magnetic detection signal is a carrier wave having the same frequency as the AC power supplied to the coil by by synchronous detection, the a step of detect a surface characteristic signal corresponding to the magnetic properties of the detected object to be inspected on the surface by the magnetic sensor, and the surface characteristics signal set in advance A step of storing a value that indicates the relationship between the surface characteristics of査subject, and the stored relationship, a single detected in the step of detecting a surface characteristic signal by supplying the AC power of single frequency based on the surface characteristics signal, characterized in that have a, a step of calculating the surface characteristics of the object to be inspected, the core of the magnetic sensor is an E-shaped core coil in the center of the leg portion is wound It is said.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による表面特性評価装置について説明する。 Hereinafter, a surface property evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示すように、本発明の実施形態による表面特性評価装置1は、被検査対象の表面の透磁率変化や逆磁歪効果などの磁気特性を検出して磁気検出信号を出力する磁気センサ10と、この磁気センサ10に交流電力を供給する電力供給手段20と、磁気センサ10により検出された磁気検出信号から被検査対象の表面の磁気特性に応じた表面特性信号を抽出及び検出する信号検出手段21と、この信号検出手段21により得られた表面特性信号に基づいて、残留応力や硬度などの被検査対象の表面特性を算出する表面特性算出手段22と、予め設定された表面特性信号と信号検出手段により検出された表面特性との関係を示す値、具体的に言えば、表面特性信号と表面特性との関係を示す検量線や硬度や残留応力などの表面特性が既知である基準試料を用いてあらかじめ取得した表面特性信号(基準値)を記憶する記憶手段23と、を備えている。また、表面特性算出手段22により算出された表面特性を表示する表示画面、音声出力装置などの表示手段24を備えている。
なお、表面特性評価装置1は、例えば、増幅器などの他の構成要素を備えることができる。
As shown in FIG. 1, a surface
The surface
ここで、「表面特性」とは、被検査対象の表面近傍であって、表面処理の影響が及ぶ所定の深さまでの特性、「表面の磁気特性」とは、磁気センサ10により励起された磁気が浸透して検出される被検査対象の所定の深さまでの領域の磁気特性、を示す。
Here, “surface characteristics” means characteristics near the surface of the object to be inspected and up to a predetermined depth affected by the surface treatment, and “surface magnetic characteristics” means magnetism excited by the
信号検出手段21は、磁気センサ10から出力された磁気検出信号を同期検波する同期検波器21aと、同期検波器21aの検波出力から被検査対象の表面の磁気特性に応じた表面特性信号を抽出するローパスフィルタ21bとを備えている。
The
磁気センサ10は、磁気センサ10と被検査対象の表面とにより閉磁路を形成することができる形状となってる。ここでは、このような磁気センサの一例として、E字型のコアを備えた磁気センサについて説明する。E字型のコアは製造が容易であり低コストである。
The
図2に示すように、磁気センサ10は磁性体からなるE字型のコア11と、コイル12とから構成される。コア11は、中央の脚部11aと、脚部11aの両脇に配置された脚部11b及び11cと、被検査対象30の表面30aに対向して配置される基部11dと、で構成されている。脚部11a、11b、11cの一端はそれぞれ基部11dに連結されている。コア11は、基部11dから表面30aに向かってE字型になるように立設されている。コイル12は、脚部11aに巻かれている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、コア11は、好ましくは、強磁性体により形成されており、この場合には、コア11内部の磁束密度を高くすることができ、S/N比(S:鋼材へ浸透する磁気、N:漏れ磁気)を高くすることができるので、磁気センサ10による磁気特性の検出感度を向上させることができる。強磁性体としては、例えば鉄、スーパーマロイ、パーマロイ、珪素鋼、フェライト(Mn−Zn系、Ni−Zn系)、カーボニル鉄ダスト、モリブデン・パーマロイ、センダスト等が挙げられる。
Here, the
磁気センサ10は、脚部11a、11b、11cのそれぞれの先端部が被検査対象30の表面30aに接触可能に形成されている。例えば、被検査対象30が平板の場合には、脚部11a、11b、11cの先端部が同一平面上になるように形成されている。
The
次に、表面特性評価装置1による被検査対象の表面特性評価方法について説明する。ここでは、窒化処理により表面30a近傍に化合物層30bが形成された鋼材を被検査対象30の例として説明する。
Next, a method for evaluating the surface property of the inspection object by the surface
まず、脚部11a、11b、11cが被検査対象30の表面30aに接触するように磁気センサ10を配置する。なお、本実施形態における「接触」とは、脚部11a、11b、11cの少なくとも1部が被検査対象30の表面30aに接触している場合も含まれる(例えば、該表面30aの形状や磁気センサ10の製造上の誤差等により該脚部11a、11b、11cの全体が該表面30aに密着していない場合、等)。
First, the
磁気センサ10を被検査対象30の表面30aに接触するように配置することにより、被検査対象30と磁気センサ10との間での磁気の減衰、漏洩を防ぐことができる。これにより、表面特性信号の強度を増大させることができ、磁気センサ10による磁気特性の検出感度を向上させることができる。
By disposing the
磁気センサ10と被検査対象30の表面(化合物層30b)とにより閉磁路を形成し、十分な強度の磁気検出信号を得ることができれば、磁気センサ10を被検査対象30の表面30aに接触させなくてもよい。ここで、磁気センサ10と被検査対象30の表面との距離は、3.0mm以下が望ましく、さらに望ましくは0.3mm以下である。磁気検出信号が弱い材質の場合、十分な磁気検出信号の強度を得るために当該距離を0.3mm以下とすることが望ましい。被検査対象30が例えば強磁性体のように磁気検出信号が強い材質の場合は、磁気センサ10により十分な磁気検出信号の強度を得ることができるので、当該距離を3.0mm以下とすることができる。
If the
なお、被検査対象物30の形状に合わせて、磁気センサ10の被検査対象物30に対する配置方向を変更するようにしても良い。具体的には、被検査対象物30が曲面、例えば、後述する図3(D)に示すように、被検査対象物30が円柱形状の場合には、磁気センサ10を円柱形状の長手方向に沿って配置するのがよい。
Note that the arrangement direction of the
磁気センサ10と被検査対象30の表面との距離は、検量線や基準値を取得した時の距離と同一にしておくことにより、リフトオフによる表面特性信号の変動誤差を排除することができる。
非接触で評価することにより、例えば、被検査対象30を搬送しながら停止させずに測定することができるので、検査に要する時間を短縮することができる。
By making the distance between the
By performing the non-contact evaluation, for example, measurement can be performed without stopping the object to be inspected 30 while it is being conveyed, so that the time required for inspection can be shortened.
次に、電力供給手段20によりコイル12に所定の周波数の交流電力を供給すると、コア11に交流磁界Hが発生し、周波数に応じて被検査対象30の化合物層30bの所定の深さまで磁気が浸透し、脚部11a、11c及び被検査対象30の化合物層30bの所定の深さまでの領域により閉磁路が形成される。
Next, when AC power of a predetermined frequency is supplied to the
コイル12に鎖交する交流磁界Hは、磁気が浸透した化合物層30bの磁気特性に応じて変化するため、コイル12により化合物層30bの特性(表面特性)に応じた磁気特性を検出することができる。そして、コイル12から、表面特性に応じて変化する透磁率、逆磁歪効果に基づいて生じる磁気量変化を磁気検出信号として信号検出手段21へ出力する。
Since the alternating magnetic field H linked to the
表面特性と磁気特性との関係では、例えば、表面が硬化したり、化合物層が形成されたりすると透磁率は低下する。ショットピーニング処理などにより圧縮の残留応力を付与した場合には、逆磁歪効果により透磁率が低下する。透磁率が低下すると磁気回路における磁気量が低減するため、磁気検出信号の強度が低下する。 Regarding the relationship between the surface characteristics and the magnetic characteristics, for example, when the surface is cured or a compound layer is formed, the magnetic permeability decreases. When compressive residual stress is applied by shot peening or the like, the magnetic permeability decreases due to the inverse magnetostrictive effect. When the magnetic permeability decreases, the amount of magnetism in the magnetic circuit decreases, so the strength of the magnetic detection signal decreases.
交流電力の周波数は、被検査対象30の材質、評価する特性、評価する深さなどに応じて適宜設定する。例えば、鋼材の最表層面から100〜200μmまでの深さに対して集中的に磁気を浸透させるように設定することができる。
The frequency of the AC power is appropriately set according to the material of the
信号検出手段21では、磁気センサ10から入力された磁気検出信号より、被検査対象30の表面30aの磁気特性(化合物層30bの磁気特性特性)に応じた表面特性信号を電圧信号として検出する。
磁気センサ10から入力された磁気検出信号は同期検波器21aに入力され、同期検波器21aにおいて、電力供給手段20によりコイル12に供給された交流電力と同じ周波数の搬送波により検波される。同期検波器21aの検波出力は、ローパスフィルタ21bに出力され、ローパスフィルタ21bでは検波出力から被検査対象30の表面30aの磁気特性に応じた表面特性信号を電圧信号として抽出し、表面特性算出手段22に出力する。
The signal detection means 21 detects a surface characteristic signal corresponding to the magnetic characteristic of the
The magnetic detection signal input from the
表面特性算出手段22は、信号検出手段21により得られた信号に基づいて、残留応力や硬度などの被検査対象30の表面特性を算出する。表面特性算出手段22は、電圧と表面特性との関係として記憶手段23に記憶された検量線に基づいて、硬度、残留応力値などを算出することができる。ここで、被検査対象30の表面特性を管理する値として表面特性信号の電圧値のみで十分な場合には、検量線による表面特性の算出を行わなくてもよい。
The surface characteristic calculation means 22 calculates the surface characteristics of the
表面特性算出手段22は、算出された表面特性が所定の範囲内であるか否かにより良否判定を行うことができるようにしてもよい。 The surface property calculation means 22 may be able to make a pass / fail determination based on whether or not the calculated surface property is within a predetermined range.
また、所定の表面特性を示す基準試料の表面特性信号(基準値)と測定した表面特性信号との差分値に基づいて良否判定を行うようにしても良い。この場合、まず、所定の表面特性を示す基準試料を用意してあらかじめ表面特性信号を測定しておき、記憶手段23に基準値として記憶させておく。表面特性算出手段22は、この基準値と測定した表面特性信号との差分値を算出して、表面特性信号が所定の範囲にあるか否かにより良否判定を行う。
Further, the quality determination may be performed based on a difference value between a surface characteristic signal (reference value) of a reference sample showing a predetermined surface characteristic and a measured surface characteristic signal. In this case, first, a reference sample showing a predetermined surface characteristic is prepared, a surface characteristic signal is measured in advance, and stored in the storage means 23 as a reference value. The surface
例えば、被検査対象30の表面の硬度をH±αに管理したいときに、基準試料として硬度Hの試料を用いて基準値を設定し、αに対応する表面特性信号の差分値を閾値として設定し、算出された差分値が閾値を超えた場合に不良と判定することができる。
For example, when it is desired to manage the hardness of the surface of the
表面特性算出手段22により算出された表面特性、判定結果は、表示手段24に出力され、表示手段24は、画面、音声出力などにより表面特性、判定結果を表示する。例えば、硬度、残留応力などの表面特性の値を表示することができる。また、表面特性信号の電圧値のみを表示することもできる。 The surface characteristics and determination results calculated by the surface characteristic calculation means 22 are output to the display means 24, and the display means 24 displays the surface characteristics and determination results by a screen, audio output, or the like. For example, values of surface characteristics such as hardness and residual stress can be displayed. Also, only the voltage value of the surface characteristic signal can be displayed.
表面特性算出手段22において、被検査対象の良否判定を行う場合には、警告音や警告灯により不良を警告表示することもできる。 When the surface characteristic calculation means 22 performs pass / fail determination of an object to be inspected, it is possible to display a warning of a defect by a warning sound or a warning lamp.
表面特性評価装置1によれば、磁気センサ10と被検査対象30の表面30aから所定の深さまでの領域とにより閉磁路を形成するので、被検査対象30と磁気センサ10との間での磁気の減衰、漏洩を防ぐことができる。これにより、表面特性信号の強度を増大させることができ、磁気センサ10による磁気特性の検出感度を向上させることができるので、被検査対象30の表面特性を非破壊で精度良く評価することができる。
According to the surface
また、検査中は、一定の周波数の交流電力をコイル12に供給することにより、被検査対象30の表面特性を評価するようにしているので、被検査対象30への磁気の浸透深さが一定とすることができるので、深さ方向に分布を有する表面特性も正確に把握することができる。これにより、窒化層の厚さの評価などを行うことができる。
Further, during inspection, the surface characteristics of the
本実施形態では、被検査対象30として窒化処理により化合物層30bが形成された鋼材の表面特性評価について説明したが、硬度、残留応力など表面の磁気特性変化を伴う表面特性も正確に評価することができる。
In this embodiment, the surface property evaluation of the steel material in which the
電力供給手段20によりコイル12に供給する交流電力の周波数を変えることにより、磁気の浸透深さを変えることができる。周波数が高いほど磁気の浸透深さが浅くなるため、表面から浅い領域の表面特性を評価することができる。このように交流電力の周波数を変えることにより、残留応力の深さ方向の分布や化合物層の厚さなどを評価することができる。
By changing the frequency of the AC power supplied to the
次に、図3により、磁気センサの変形例を説明する。上述した実施形態では、E字型のコア11を備えた磁気センサを用いたが、これに限定されるものではなく、磁気センサと被検査対象の表面から所定の深さまでの領域とにより閉磁路を形成するならば、各種形状のコアを備えた磁気センサを用いることができる。
Next, a modified example of the magnetic sensor will be described with reference to FIG. In the above-described embodiment, the magnetic sensor including the
図3(A)に示すように、コイル42が巻回された円柱部41aと、この円柱部41aを囲んで配置され且つその一端が基部41cにより閉止された円管部41bとを備え、円柱部41aが円管部41bの軸心に配置され且つ円柱部41aの一端が円管部41bの基部に接続されている磁気センサ40を用いることができる。この磁気センサ40によれば、コイル42全周が円管部41bにより囲まれているため、磁気の漏れを効果的に抑制することができ、閉磁路を形成しやすい。
As shown in FIG. 3 (A), a
また、図3(B)に示すようなU型コア51にコイル52を巻回した磁気センサ50や図3(C)に示すようなL型コア61にコイル62を巻回した磁気センサ60などを用いることもできる。
Further, a
更に、図3(D)に示すように、脚部11a、11b、11cの形状を、被検査対象30の形状に沿って接触可能に構成したコア11を用いた磁気センサ10を用いることもできる。
Further, as shown in FIG. 3D, a
次に、上述した本発明の実施形態による表面特性評価装置の効果を説明する。
(1)本実施形態による表面特性評価装置1によれば、磁気センサ10と被検査対象30の表面30aから所定の深さまでの領域とにより閉磁路を形成するので、被検査対象30と磁気センサ10との間での磁気の減衰、漏洩を防ぐことができる。これにより、表面特性信号の強度を増大させることができ、磁気センサ10による磁気特性の検出感度を向上させることができるので、被検査対象30の表面特性を非破壊で精度良く評価することができる。
また、コイル12に一定の周波数の交流電力を供給することにより、被検査対象30の表面特性を評価するため、被検査対象30への磁気の浸透深さが一定とすることができるので、深さ方向に分布を有する表面特性も正確に把握することができる。
Next, the effect of the surface property evaluation apparatus according to the above-described embodiment of the present invention will be described.
(1) According to the surface
Further, since the surface characteristics of the
(2)磁気センサ10のコア11を被検査対象30の表面30aに接触するように配置することにより、被検査対象30と磁気センサ10との間での磁気の減衰、漏洩を防ぐことができる。これにより、表面特性信号の強度を増大させることができ、磁気センサ10による磁気特性の検出感度を向上させることができる。また、リフトオフによる表面特性信号の変動誤差を排除することができる。
(2) By disposing the
(3)被検査対象が強磁性体である場合には、磁気センサ10のコア11を、被検査対象30と非接触、かつ、コア11と被検査対象30の表面30aとの距離が3.0mm以下になるように配置する場合、磁気センサ10と被検査対象30の表面とにより閉磁路を形成し、十分な強度の磁気検出信号を得ることができるので、被検査対象30の表面特性を非破壊で精度良く評価することができる。得られる磁気検出信号が弱い被検査対象を測定する場合でも、コアと被検査対象の表面との距離が0.3mm以下になるように配置することで、被検査対象の表面特性を非破壊で精度良く評価することができる。
また、非接触で評価することにより、例えば、被検査対象30を搬送しながら停止させずに測定することができるので、検査に要する時間を短縮することができる。
(3) When the inspection object is a ferromagnetic material, the
In addition, by performing the non-contact evaluation, for example, it is possible to perform measurement without stopping the object to be inspected 30 while conveying the object to be inspected, so that the time required for inspection can be shortened.
(4)コア11はフェライトなどの強磁性体により形成した場合、コア11内部の磁束密度を高くすることができ、S/N比(S:鋼材へ浸透する磁気、N:漏れ磁気)を高くすることができ、磁気センサ10による磁気特性の検出感度を向上させることができる。
(4) When the
以下に、本発明の表面特性評価装置による表面特性測定の実施例を示す。 Examples of surface property measurement using the surface property evaluation apparatus of the present invention are shown below.
(実施例1)
本実施例では、ショットピーニング処理を行った鋼材の表面の残留応力の評価を行った。
Example 1
In this example, the residual stress on the surface of the steel material subjected to the shot peening treatment was evaluated.
評価試料として、SCH420Hガス浸炭材の表面にショットピーニング処理を行った表面処理材を用いた。比較材として表面処理を行っていない未処理材を用いた。ショットピーニング処理は、粒子径100μm、硬さHv900〜950の噴射材を用い、噴射圧0.2MPaで行った。 As an evaluation sample, a surface-treated material obtained by performing shot peening treatment on the surface of the SCH420H gas carburized material was used. An untreated material that was not subjected to surface treatment was used as a comparative material. The shot peening process was performed using an injection material having a particle diameter of 100 μm and a hardness of Hv 900 to 950 at an injection pressure of 0.2 MPa.
残留応力の評価は、E字型コアの磁気センサを表面に接触させて行った。コアは強磁性体のMn−Zn系フェライトからなり、4mm×4mm×3mmの角柱状の脚部が3mm間隔で配置されて形成されている。コイルに供給する交流電流は、20kHz、3.5mAとした。 The residual stress was evaluated by bringing an E-shaped core magnetic sensor into contact with the surface. The core is made of a ferromagnetic Mn—Zn-based ferrite, and is formed by arranging prismatic leg portions of 4 mm × 4 mm × 3 mm at intervals of 3 mm. The alternating current supplied to the coil was 20 kHz and 3.5 mA.
表面特性評価装置により検出された表面特性信号の電圧は、未処理材の0.79Vに対して表面処理材では0.71Vと低下していた。 The voltage of the surface characteristic signal detected by the surface characteristic evaluation apparatus was reduced to 0.71 V for the surface-treated material compared to 0.79 V for the untreated material.
図4に表面処理材における残留応力の深さ方向の分布を示す。残留応力は、表面処理材を電解研磨によって数μmずつ研磨しながらX線応力測定法により測定した。図5に示すように表面処理材では未処理材に比べ大きな圧縮残留応力が深さ15μmをピークに付与されていることがわかる。 FIG. 4 shows the distribution of the residual stress in the surface treatment material in the depth direction. The residual stress was measured by an X-ray stress measurement method while polishing the surface treatment material by several μm by electrolytic polishing. As shown in FIG. 5, it can be seen that the surface treated material has a larger compressive residual stress than the untreated material, with a depth of 15 μm as a peak.
SCH420Hガス浸炭材には残留オーステナイトが存在し、ショットピーニング処理によってマルテンサイト変態するため残留オーステナイト量は減少する。図5に残留オーステナイト量の深さ方向の分布を示す。図5に示すように表面処理材では未処理材に比べ残留オーステナイト量が大きく減少していることがわかる。 Residual austenite is present in the SCH420H gas carburized material, and the amount of retained austenite decreases because of martensitic transformation by shot peening. FIG. 5 shows the distribution of the retained austenite amount in the depth direction. As shown in FIG. 5, it can be seen that the amount of retained austenite is significantly reduced in the surface-treated material compared to the untreated material.
圧縮の残留応力が付与された場合、残留オーステナイト量の低減による透磁率変化に比べ、逆磁歪効果による磁気特性変化の方が支配的であり、表面処理材全体の透磁率変化としては減少している。
表面特性信号の電圧変化は透磁率変化と対応しており、本発明の表面特性評価装置により、残留応力の精度良い評価が可能であることが確認された。
When compressive residual stress is applied, the change in magnetic properties due to the inverse magnetostriction effect is more dominant than the change in permeability due to the reduction in the amount of retained austenite, and the change in permeability of the entire surface treatment material is reduced. Yes.
The voltage change of the surface characteristic signal corresponds to the permeability change, and it was confirmed that the residual stress can be evaluated with high accuracy by the surface characteristic evaluation apparatus of the present invention.
(実施例2)
本実施例では、熱処理により硬度を変化させた鋼材(SKS3)を用いて、鋼材の硬度に対する表面特性信号の評価を行った。
(Example 2)
In this example, the surface characteristic signal with respect to the hardness of the steel material was evaluated using a steel material (SKS3) whose hardness was changed by heat treatment.
硬度の評価は、E字型コアの磁気センサを表面に接触させて行った。コイルに供給する交流電流は、20kHz、3.5mAとした。 The hardness was evaluated by bringing an E-shaped core magnetic sensor into contact with the surface. The alternating current supplied to the coil was 20 kHz and 3.5 mA.
図6にビッカース硬度と表面特性信号の電圧(装置出力)との関係を示す。ビッカース硬度が高くなる程、対応して表面特性信号の電圧が低下する傾向が認められ、本発明の表面特性評価装置により、硬度の精度良い評価が可能であることが確認された。 FIG. 6 shows the relationship between the Vickers hardness and the surface characteristic signal voltage (device output). The higher the Vickers hardness, the correspondingly the tendency that the voltage of the surface characteristic signal decreases, and it was confirmed that the surface characteristic evaluation apparatus of the present invention can evaluate the hardness with high accuracy.
(実施例3)
本実施例では、磁気センサを被検査対象に接触させる効果について評価した。
(Example 3)
In this example, the effect of bringing the magnetic sensor into contact with the test object was evaluated.
評価試料及び条件は実施例1と同じである。コアを接触させず、評価試料表面からの距離が1mmとなるように配置した場合、表面特性信号は0.2Vと十分な信号強度であったが、コアを接触させた場合の表面特性信号は0.8Vと大幅に増大した。これにより、磁気センサのコアを被検出対象に接触させることにより表面特性信号の強度が増大し、検出感度を向上させることができることが確認された。 The evaluation sample and conditions are the same as in Example 1. When the core is not contacted and the distance from the surface of the sample to be evaluated is 1 mm, the surface characteristic signal is 0.2 V and the signal strength is sufficient, but the surface characteristic signal when the core is contacted is It greatly increased to 0.8V. Thus, it was confirmed that the strength of the surface characteristic signal is increased by bringing the core of the magnetic sensor into contact with the detection target, and the detection sensitivity can be improved.
(実施例4)
本実施例では、窒化処置により窒化層を設けた鋼材を用いて、窒化層の厚みに対する表面特性信号の評価を行った。鋼材(SKD61)をNH3雰囲気中で500〜600℃にて加熱することにより、厚みが1.5μm〜10.0μmの窒化層を設けた。
Example 4
In this example, the surface characteristic signal with respect to the thickness of the nitride layer was evaluated using a steel material provided with a nitride layer by nitriding treatment. The steel material (SKD61) was heated at 500 to 600 ° C. in an NH 3 atmosphere to provide a nitride layer having a thickness of 1.5 μm to 10.0 μm.
評価は、E字型コアの磁気センサを表面に接触させて行った。コイルに供給する交流電流は、20kHz、3.5mAとした。 The evaluation was performed by bringing an E-shaped core magnetic sensor into contact with the surface. The alternating current supplied to the coil was 20 kHz and 3.5 mA.
表面特性評価装置により検出された表面特性信号の電圧は、図7に示すように窒化層の厚みが増加するに従って増加していた。これにより、窒化層の厚みの精度良い評価が可能であることが確認された。 The voltage of the surface characteristic signal detected by the surface characteristic evaluation apparatus increased as the thickness of the nitride layer increased as shown in FIG. Thereby, it was confirmed that the thickness of the nitride layer can be accurately evaluated.
Claims (10)
磁性体からなるコアと、このコアに巻回されたコイルとを備え、被検査対象の表面の磁気特性を検出する磁気センサと、
この磁気センサのコイルに、単一の周波数の交流電力を供給する電力供給手段と、
交流電力が供給されている前記コイルから磁気検出信号を入力し、この磁気検出信号を前記コイルに供給された交流電力と同じ周波数の搬送波により同期検波することにより、前記磁気センサにより検出された被検査対象の表面の磁気特性に応じた表面特性信号を検出する信号検出手段と、
予め設定された表面特性信号と被検査対象の表面特性との関係を示す値を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された値と、前記単一の周波数の交流電力を供給することにより前記信号検出手段によって検出された単一の表面特性信号とに基づいて、被検査対象の表面特性を算出する表面特性算出手段と、を有し、
前記電力供給手段は前記磁気センサのコイルに一定の周波数の交流電力を供給し、これにより、前記磁気センサの前記コアが励磁されると共に被検査対象の表面と閉磁路を形成するようになっており、
前記磁気センサのコアは、中央の脚部にコイルが巻回されるE字型コアであることを特徴とする表面特性評価装置。 A surface property evaluation apparatus for evaluating the surface property of a test object that is a steel material subjected to shot peening treatment,
A magnetic sensor comprising a core made of a magnetic material and a coil wound around the core, and detecting magnetic characteristics of the surface of the object to be inspected;
Power supply means for supplying AC power of a single frequency to the coil of the magnetic sensor;
A magnetic detection signal is input from the coil to which AC power is supplied, and this magnetic detection signal is synchronously detected by a carrier wave having the same frequency as that of the AC power supplied to the coil, thereby detecting the target detected by the magnetic sensor. a signal detecting means for detect the surface characteristic signal corresponding to the magnetic properties of the inspected surface,
Storage means for storing a value indicating a relationship between a preset surface characteristic signal and a surface characteristic of an inspection target;
The value stored in the storage means, wherein based on a single surface characteristics signals thus detected in the signal detecting means by supplying the AC power of single frequency, the surface properties of the object to be inspected And a surface property calculation means for calculating,
The power supply means supplies AC power of a certain frequency to the coil of the magnetic sensor, whereby the core of the magnetic sensor is excited and forms a closed magnetic circuit with the surface of the object to be inspected. And
The magnetic sensor core is an E-shaped core in which a coil is wound around a central leg portion.
磁性体からなるコアと、このコアに巻回されたコイルとを備え、被検査対象の表面の磁気特性を検出する磁気センサと、
この磁気センサのコイルに、単一の周波数の交流電力を供給する電力供給手段と、
交流電力が供給されている前記コイルから磁気検出信号を入力し、この磁気検出信号を前記コイルに供給された交流電力と同じ周波数の搬送波により同期検波することにより、前記磁気センサにより検出された被検査対象の表面の磁気特性に応じた表面特性信号を検出する信号検出手段と、
予め設定された表面特性信号と被検査対象の表面特性との関係を示す値を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された値と、前記単一の周波数の交流電力を供給することにより前記信号検出手段によって検出された単一の表面特性信号とに基づいて、被検査対象の表面特性を算出する表面特性算出手段と、を有し、
前記電力供給手段は前記磁気センサのコイルに一定の周波数の交流電力を供給し、これにより、前記磁気センサの前記コアが励磁されると共に被検査対象の表面と閉磁路を形成するようになっており、
前記磁気センサのコアは、コイルが巻回された円柱部と、この円柱部を囲んで配置され且つその一端が基部により閉止された円管部とを備え、円柱部が円管部の軸心に配置され且つ円柱部の一端が円管部の基部に接続されていることを特徴とする表面特性評価装置。 A surface property evaluation apparatus for evaluating the surface property of a test object that is a steel material subjected to shot peening treatment,
A magnetic sensor comprising a core made of a magnetic material and a coil wound around the core, and detecting magnetic characteristics of the surface of the object to be inspected;
Power supply means for supplying AC power of a single frequency to the coil of the magnetic sensor;
A magnetic detection signal is input from the coil to which AC power is supplied, and this magnetic detection signal is synchronously detected by a carrier wave having the same frequency as that of the AC power supplied to the coil, thereby detecting the target detected by the magnetic sensor. a signal detecting means for detect the surface characteristic signal corresponding to the magnetic properties of the inspected surface,
Storage means for storing a value indicating a relationship between a preset surface characteristic signal and a surface characteristic of an inspection target;
The value stored in the storage means, wherein based on a single surface characteristics signals thus detected in the signal detecting means by supplying the AC power of single frequency, the surface properties of the object to be inspected And a surface property calculation means for calculating,
The power supply means supplies AC power of a certain frequency to the coil of the magnetic sensor, whereby the core of the magnetic sensor is excited and forms a closed magnetic circuit with the surface of the object to be inspected. And
The core of the magnetic sensor includes a cylindrical part around which a coil is wound, and a circular pipe part which is disposed so as to surround the cylindrical part and whose one end is closed by a base part, and the cylindrical part is an axis of the circular pipe part The surface characteristic evaluation apparatus is characterized in that one end of the cylindrical part is connected to the base part of the circular pipe part.
磁性体からなるコアと、このコアに巻回されたコイルとを備え、被検査対象の表面の磁気特性を検出する磁気センサを準備する工程と、
この磁気センサのコイルに単一の周波数の交流電力を供給し、これにより前記磁気センサの前記コアを励磁すると共に被検査対象の表面と閉磁路を形成する工程と、
交流電力が供給されている前記コイルから磁気検出信号を入力し、この磁気検出信号を前記コイルに供給された交流電力と同じ周波数の搬送波により同期検波することにより、前記磁気センサにより検出された被検査対象の表面の磁気特性に応じた表面特性信号を検出する工程と、
予め設定された表面特性信号と被検査対象の表面特性との関係を示す値を記憶する工程と、
この記憶された関係と、前記単一の周波数の交流電力を供給することにより前記表面特性信号を検出する工程において検出された単一の表面特性信号とに基づいて、被検査対象の表面特性を算出する工程と、
を有し、
前記磁気センサのコアは、中央の脚部にコイルが巻回されるE字型コアであることを特徴とする表面特性評価方法。 A surface property evaluation method for evaluating the surface property of a test object that is a steel material subjected to shot peening treatment,
A step of preparing a magnetic sensor comprising a core made of a magnetic material and a coil wound around the core, and detecting a magnetic characteristic of the surface of the object to be inspected;
Supplying AC power of a single frequency to the coil of the magnetic sensor, thereby exciting the core of the magnetic sensor and forming a closed magnetic circuit with the surface of the object to be inspected;
A magnetic detection signal is input from the coil to which AC power is supplied, and this magnetic detection signal is synchronously detected by a carrier wave having the same frequency as that of the AC power supplied to the coil, thereby detecting the target detected by the magnetic sensor. a step of surface properties signal to detect in accordance with the magnetic properties of the inspected surface,
Storing a value indicating a relationship between a preset surface characteristic signal and a surface characteristic of an inspection target;
This and stored relationship, said single based on a single surface characteristics signal detected in the step of detecting the surface characteristic signal by supplying the AC power frequency, the surface properties of the object to be inspected A calculating step;
Have
The surface property evaluation method according to claim 1, wherein the core of the magnetic sensor is an E-shaped core in which a coil is wound around a central leg.
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