JPH0283445A - 自動探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光肌少旦力 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動探傷装置、例えは目動磁粉探傷装置の、特
に光量の制御に関するものである。

［従来の技術］ 従来、金属加工物の機械加工時に生じる割れ及び偏等の
欠陥の検査は、磁粉探傷装置で行われていた。しかし、
その欠陥の判定は人の目に依存していたため、欠陥の見
落としや評価の客観性に欠ける等の問題があった。

そこで、このような問題を解決するために、ストロボラ
ンプにより発光される紫外線を検査対象物に照射し、検
査対象物の表面に付着した磁粉の蛍光模様を工業用テレ
ビカメラを用いて撮影して、その画像データを基に様々
な解析を行う目動磁扮探傷装置が種々考案されている。

そのような自動磁粉探傷装置で画像解析を行う場合、検
査対象物に照射される紫外線の量によって、テレビカメ
ラにより撮影される画像の全体の明るさが変わり、判定
結果に影響を及ぼすため、検査対象物に照射する紫外線
の量を一定にすることのできる磁扮探偏装置に関する考
案がなされている（実願昭６３−３９３４２号）。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の技術では、ストロボランプにより照射される
紫外線の量をモニターしておき、その照射量が所定の値
に達した時点でランプの発光を停止するものであるが、
ランプが劣化した場合、１回の発光でそのような所定の
光量に達しない場合が生ずる。又、ストロボランプでは
なく、連続発光光源により検査対象物を照射する場合で
あっても、光源の発光強度が経年使用により低下した場
合、照射時間が非常に長くなると、連続自動探傷システ
ムでは、検査能率が低下することになる。

え匪辺講戒 ［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために成された本発明では、検査対
象物に光を照射する光源と、検査対象物に照射される光
の強度を検出する光強度検出手段と、検出された光強度
を積分する積分手段と、その積分値と予め設定された基
準値とを比較し、積分値がその基準値に達したときに光
源からの発光を停止する光源制御手段とを備え、カメラ
により撮影される検査対象物表面の画像データを解析す
ることにより、検査対象物の探傷を行う自動探傷装置に
おいて、更に カメラへの大月光の量を制限する光通過量制限手段と、
光強度検出手段により検出された光強度のピーク値を検
出するピーク値検出手段と、上記積分値が基準値に達す
るまでの時間を検出する発光時間検出手段と、上記ピー
ク値が所定値以下になったとき、又は、上記積分時間が
所定値以上になったときに、光通過量制限手段の通過制
限を緩和する調整手段とを備えることを特徴とするもの
である。

［作用］ 光源が発光を開始し、検査対象物に照射されると、その
光の強度は光強度検出手段により検出される。積分手段
は光強度検出手段により検出される照射光の強度を時間
積分してゆき、光源制御手段はその積分強度が所定の基
準値に達したときに光源からの発光を停止する。光源か
らの発光の停止は電気的に行っても良いし、機械的にシ
ャッター等を用いてもよい。カメラ（ＴＶカメラあるい
は静止画カメラ）はその間検査対象物の像を撮影し続け
、上記発光が終了した時点で、カメラに接続された画像
解析装置等が、それまでに撮影した画像データを基に自
動探傷を行う。

上記検査を何回か繰り返すと、光源の経年劣化等により
、光源の発光強度が低下してくる。このとき、光強度検
出手段により検出される光強度のピークが低下する。そ
れと同時に、積分強度が上記基準値に達するまでの時間
も延びてくる。これらのいずれかの現象が現れ、それら
が所定の程度以上になったときに、調整手段は光通過量
制限手段の通過制限量を緩和する。光通過量制限手段と
は、例えば、カメラのレンズに設けられた紋りを指す。

しかし、この絞りは、カメラの前ではなく、光源の前に
置かれてもよい。又、機械的な絞りだけでなく、液晶等
の光通過量を調整することのできるものであれば何でも
よい。例えは、カメラの前の紋りを１段階開放すること
により、光源の発光強度が低くても、カメラに入射する
光の量は多くなるため、積分強度の基準値を低くするこ
とができ、発光時間を再び短くすることができる。光通
過量制限手段を光源の前に置いた場合には、積分強度の
基準値を変更する必要はなく、光強度検出手段で検出さ
れる光の強度が強くなることから、発光時間は自動的に
短縮される。

なお、以上で述べた「光」には、可視光の他、紫外線や
赤外線等、検査に用いられる可能性のある非可視光も含
まれる。

［実施例］ 本発明の実施例を第１図及び第２図により説明する。本
実施例の自動磁粉探傷装置は、第１図の全体構成図に示
す通り、磁粉）夜の付着した検査対象物１０を２個の紫
外線ストロボランプ１２．１３で照射し、磁粉液の発す
る蛍光による画像をＴＶカメラ１４で撮影して、画像解
析装置１６で疵の自動判定を行うものである。

以下、本発明にかかわる光量の制御回路に関して説明を
行う。ストロボランプ１２．１３は放電制御回路１日に
備えられたコンデンサ（図示せず）に蓄えられた電気エ
ネルギにより紫外線の発光を行うものである。検査対象
物１０が所定位置にセットされると、放電開始信号ａが
放電制御回路１日に人力される。これにより、コンデン
サからランプ１２．１３への放電が開始され、ランプ１
２．１３から紫外線の発光が開始されて、検査対象物１
０に照射される。

検査対象物１０の近くには、２個の光電変換素子２０．
２１が配置され、それに入射した紫外線の強度（これは
、検査対象物１０に照射される紫外線の強度に比例する
）に応じた電流Ｉを出力する。その電流ＩはＩ／Ｖ変換
回路２２で電圧■に変換され、更に、Ａ／Ｄ変換回路２
４て微小時間ｎ毎にデジタル強度りに変換されて、積分
回路２６に人力される。積分回路２６では、放電制御回
路１８がランプ１２．１３への放電を開始したことを示
す発光開始信号すを受けた時点から、第２図に示すよう
に、光電変換素子２０．２１に入射する紫外線の強度の
時間積分を行い、その朗々の積分値（第２図の斜線の部
分の面積に相当）Σを比較回路２日に出力する。

比較回路２日では、積分回路２６から人力した積分値Σ
を基準データ発生回路３０から人力する基準値Σ０と比
較し、Σ＝Σ０となった時点（第２図の時間Ｔ）で、発
光終了信号Ｃを放電制御回路１８に出力する。放電制御
回路１日はこれにより直ちにコンデンサに蓄えられた電
荷をバイパス放電させ、ランプ１２．１３の発光を停止
する。発光開始及び終了タイミングの信号ｄは放電制御
回路１８から画像解析装置１６へ出力され、画像解析装
置１６では、その間ＴＶカメラ１４から人力された画像
データを基に、疵の自動検査を行う。

以上が通常の検査時の作用であるが、次に、長時間の使
用により、ランプ１２．１３の発光強度が低下した場合
の作用を述べる。Ａ／Ｄ変換された強度ｆｔｎ　Ｄはピ
ーク値検出回路３２にも人力される。このピーク値検出
回路３２では、Ａ／Ｄ変換回路２４から人力される毎回
の強度値りの差をとることにより、光電変換素子２０．
２１に入射する紫外線のピーク値（第２図の値Ｐ）を検
出する。

このピーク値Ｐも比較回路２日に人力され、基準データ
発生回路３０からそこに人力される参照値ＰＯと比較さ
れる。ここで、ｐ＜ｐｏとなったとき、比較回路２日か
らレンズ絞り制御回路３４へ紋り変更信号ｅが出力され
る。又、前述の積分値Σが基準値Σ０に等しくなるまで
の時間Ｔも基準データ発生回路３０から人力される参照
値ＴＯと比較され、Ｔ＞Ｔｏとなったときには、同様に
、レンズ絞り制御回路３４へ紋り変更信号ｅが出力され
る。

レンズ絞り制御回路３４では、紋り変更信号ｅを受けた
ときには、次回のランプ１２．１３の点灯開始前（発光
終了信号Ｃの後）に、ＴＶカメラ１４のレンズに設けら
れた絞り１９を所定量だけ開放する。これにより、カメ
ラ１４に入る光の量は増加し、ランプ１２．１３からの
発光強度が低くても、短い時間で同一の明るさの画像を
得ることができる。

これに従い、レンズ絞り制御回路３４から基準データ発
生回路３０へ、基準値Σ０及びピーク値Ｐの参照（直Ｐ
Ｏを各々より低い値Σ１、Ｐｌへ変更するための信号ｆ
を送り、次段階のレンズ絞り１９の開放に対応させる。

以上説明した通り、本実施例によると、ランプ１２．１
３が経年劣化等によりその発光強度が低下した場合でも
、それに応じてＴＶカメラ１４に設けられたレンズ絞り
１９が自動的に１段開放され、ＴＶカメラ１４に取り入
れられる光の量は増加されるため、長時間ランプ１２．
１３を連続使用することができる。

上記実施例はあくまで本発明の理解のために具体的な一
例を示したものであり、本発明自体はこのような態様に
同等限定されることはなく、他の自動探傷装置に対して
も適用できることは、当業者であれは充分に理解し得る
ところである。

え肌Ω効】 本発明に係る自動探傷装置では、発光強度のピークが低
くなった場合、又は、所定照射量を得るための発光時間
が長くなった場合、カメラへの入射光の量を制限する紋
り等の光通過制限を緩和する。これにより、発光時間（
積分時間）は再び短くすることができ、経年劣化したス
トロボランプでも引続き使用することができる。つまり
、晟初に発光強度の大きいランプを用意しておき、本発
明の方法により徐々に紋りを開けてゆくことにより、ラ
ンプを交換することなく多数の検査対象物の自動探傷検
査が連続して行えるようになる。又、連続発光光源の場
合には、発光時間が異常に長くなることがなく、連続目
動探傷検査の効率がよくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である自動磁粉探傷装置の構成
図、第２図は光電変換素子で検出する光強度の時間的変
化を示すグラフである。 １０・・・検査対象物、 １２．１３・・・紫外線ストロボランプ、１４・・・Ｔ
Ｖカメラ、　　　　１日・・・放電制御回路、１９・・
・レンズ絞り、 ２０．２１・・・光電変換素子、 ２６・・・積分回路、　　　　　２８・・・比較回路、
３０・・・基準データ発生回路、 ３２・・・ピーク値検出回路、 ３４・・・レンズ絞り制御１１回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 検査対象物に光を照射する光源と、 検査対象物に照射される光の強度を検出する光強度検出
   手段と、 検出された光強度を積分する積分手段と、 該積分値と予め設定された基準値とを比較し、積分値が
   該基準値に達したときに光源からの発光を停止する光源
   制御手段と を備え、カメラにより撮影される検査対象物表面の画像
   データを解析することにより、検査対象物の探傷を行う
   自動探傷装置において、更にカメラへの入射光の量を制
   限する光通過量制限手段と、 光強度検出手段により検出された光強度のピーク値を検
   出するピーク値検出手段と、 該積分値が基準値に達するまでの時間を検出する発光時
   間検出手段と、 該ピーク値が所定値以下になったとき、又は、該時間が
   所定値以上になったときに、光通過量制限手段の通過制
   限を緩和する調整手段と を備えることを特徴とする自動探傷装置。