JPH06201656A

JPH06201656A - 螢光磁粉式自動探傷装置

Info

Publication number: JPH06201656A
Application number: JP1812593A
Authority: JP
Inventors: Toshio Endo; 敏夫遠藤; Tomiichi Yagi; 富一八木; Kenichi Takada; 健一高田; Taizo Yano; 泰三矢野
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1993-01-08
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1994-07-22

Abstract

(57)【要約】【目的】被検査材の表面各部における紫外線の入射条
件や螢光磁粉から発せられた光の撮像装置に対する入射
条件の相違に拘らず、略同一条件下で傷の有無を判断で
きるようにする。【構成】傷の有無を判断するために撮像装置から出力
された画像信号の信号強度と比較される傷判断閾値ＴＨ
を、画像信号の信号強度が低くなるコーナ部１８ｃでは
平面部１８ｆに比較して小さくした。逆に、傷判断閾値
ＴＨを一定として、コーナ部１８ｃの画像信号を大きく
するように補正しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検査材の表面に付着
された螢光磁粉の模様を撮像して画像処理を行うことに
より表面傷の有無や傷位置を自動的に検知する螢光磁粉
式自動探傷装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼材等の被検査材の表面傷を検知する手
段として螢光磁粉探傷法がある。これは、被検査材の表
面に螢光磁粉をシャワー或いはミスト、ドブ漬け等によ
って付着するとともに被検査材を磁化すると、表面傷に
よる漏れ磁束によって磁粉が傷部分に集まり、紫外線を
照射すればその傷部分で強く発光するため、その発光の
状態（磁粉模様）から傷の有無や位置を知るものであ
る。そして、かかる磁粉模様を撮像装置により撮像し、
その画像信号を予め定められた傷判断閾値と比較するこ
とにより、傷の有無や位置を自動的に検知するようにし
た自動探傷装置が知られている。また、鋼材等の長尺の
被検査材に対しては、その被検査材または上記撮像装置
を長手方向へ移動させ、被検査材の表面を複数のブロッ
クに分割して探傷するようになっている。本出願人が先
に出願した特願平４−１００４２５号に記載されている
自動探傷装置はその一例である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記螢光磁
粉の発光強度は照射される紫外線量、例えば紫外線の入
射角度等によって影響されるとともに、画像信号の信号
強度は螢光磁粉の発光強度や撮像装置に対する光の入射
角度等によって変化する。このため、被検査材に紫外線
を照射する紫外線ランプ等の照射手段，被検査材，およ
び撮像装置の位置関係や、被検査材の表面形状等によ
り、被検査材の表面上における螢光磁粉の量が同じであ
っても画像信号の信号強度は相違する。例えば、コーナ
が丸い略方形断面の鋼材の平面部に直角に照射手段や撮
像装置を配置した場合、コーナ部における画像信号の信
号強度は平面部に比較して弱くなるなど、必ずしも高い
傷検出精度を得られないのである。

【０００４】これに対し、撮像装置から見た表面各部の
螢光磁粉の光強度が略均一となるように、例えば上記コ
ーナ部には平面部よりも多量の紫外線が照射されるよう
に、表面各部の反射指向性等を考慮して複数の照射手段
を配設することが考えられている。しかし、このように
１台の撮像装置に対して複数の照射手段を用いた場合、
紫外線ランプの劣化などによる紫外線強度の経時変化は
個体差を有するため、表面各部の光強度を均一に維持す
るためには定期的な検査と頻繁な紫外線パターンの調整
等が必要で、作業者の負担が大きい。

【０００５】また、被検査材の表面形状等に応じて照射
手段および撮像装置を複数配設し、例えば前記平面部と
コーナ部とを別々に撮像して探傷する方法もあるが、そ
の場合には、例えば略方形断面の鋼材の全周を同時探傷
する場合、計８台の撮像装置および照射手段が必要にな
るなど、装置が大掛かりで高価になるとともに、保守管
理等が面倒で作業者の負担が大きい。

【０００６】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、単一の撮像装置およ
び照射手段を用いて、被検査材の表面各部で異なる紫外
線の入射条件や螢光磁粉から発せられた光の撮像装置に
対する入射条件に拘らず、略同一条件下で傷の有無を判
断できるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための第１の手段】かかる目的を達成
するために、第１発明は、（ａ）螢光磁粉が付着された
被検査材の表面に紫外線を照射する照射手段と、（ｂ）
その表面を撮像して画像信号を出力する撮像装置と、
（ｃ）その画像信号の信号強度を傷判断閾値と比較して
前記表面の傷の有無を判断する傷判断手段とを有する螢
光磁粉式自動探傷装置において、（ｄ）前記被検査材の
表面各部における前記紫外線の入射条件および前記螢光
磁粉から発せられた光の前記撮像装置に対する入射条件
の相違に拘らず、略同一条件下で傷の有無を判断できる
ように予め定められた表面各部で異なる傷判断閾値を記
憶している記憶手段を備え、前記傷判断手段はその傷判
断閾値と対応する部分の画像信号の信号強度とを比較し
て傷の有無を判断することを特徴とする。

【０００８】

【作用】このような螢光磁粉式自動探傷装置において
は、被検査材の表面各部における紫外線の入射条件およ
び螢光磁粉から発せられた光の撮像装置に対する入射条
件の相違に拘らず、略同一条件下で傷の有無を判断でき
るように予め定められた表面各部で異なる傷判断閾値が
記憶手段に記憶され、その傷判断閾値と対応する部分の
画像信号の信号強度とを比較して傷判断が行われる。例
えば、コーナが丸い略方形断面の鋼材の平面部に直角に
照射手段や撮像装置を配置して探傷する場合、画像信号
の信号強度が弱くなるコーナ部の傷判断に際しては、平
面部よりも小さいな傷判断閾値が用いられるのである。

【０００９】

【第１発明の効果】したがって、照射手段，被検査材，
および撮像装置の位置関係や、被検査材の表面形状等に
拘らず、被検査材の表面各部の探傷が略同一条件下で行
われるようになり、単一の撮像装置および照射手段を用
いて被検査材の表面全体を高い精度で探傷できる。ま
た、単一の撮像装置および照射手段によって探傷できる
ため、装置が簡単かつ安価に構成され得るとともに、紫
外線ランプ等から成る照射手段の保守管理等も容易であ
る。

【００１０】

【課題を解決するための第２の手段】前記目的を達成す
るために、第２発明は、前記（ａ）照射手段と、（ｂ）
撮像装置と、（ｃ）傷判断手段とを有する螢光磁粉式自
動探傷装置において、（ｅ）前記被検査材の表面各部に
おける前記紫外線の入射条件および前記螢光磁粉から発
せられた光の前記撮像装置に対する入射条件の相違に拘
らず、略同一条件下で傷の有無を判断できるように、前
記画像信号の信号強度および前記傷判断閾値の何れか一
方を前記表面各部で補正する補正データを記憶している
記憶手段と、（ｆ）その記憶手段に記憶されている補正
データを読み込んで、前記画像信号の信号強度および前
記傷判断閾値の何れか一方を補正する補正手段とを有す
ることを特徴とする。

【００１１】

【作用】このような螢光磁粉式自動探傷装置において
は、被検査材の表面各部における紫外線の入射条件およ
び螢光磁粉から発せられた光の撮像装置に対する入射条
件の相違に拘らず、略同一条件下で傷の有無を判断でき
るように、画像信号の信号強度および傷判断閾値の何れ
か一方を表面各部で補正する補正データが記憶手段に記
憶され、その補正データに従って補正手段により信号強
度および傷判断閾値の何れか一方が補正される。例え
ば、コーナが丸い略方形断面の鋼材の平面部に直角に照
射手段や撮像装置を配置して探傷する場合には、画像信
号の信号強度が弱くなるコーナ部の傷判断を行う際の傷
判断閾値が低くされるか、或いはそのコーナ部の画像信
号の信号強度が高くされるのである。なお、補正する前
の傷判断閾値は、予め一定値が設定されても良いし、照
射手段の紫外線強度など探傷条件に応じて算出されるよ
うになっていても良い。

【００１２】

【第２発明の効果】したがって、かかる第２発明におい
ても、前記第１発明と同様に照射手段，被検査材，およ
び撮像装置の位置関係や、被検査材の表面形状等に拘ら
ず、被検査材の表面各部の探傷が略同一条件下で行われ
るようになり、単一の撮像装置および照射手段を用いて
被検査材の表面全体を高い精度で探傷できる。また、単
一の撮像装置および照射手段によって探傷できるため、
装置が簡単かつ安価に構成され得るとともに、紫外線ラ
ンプ等から成る照射手段の保守管理等も容易である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１４】図１は、第１発明の一実施例である螢光磁
粉式自動探傷装置（以下、単に探傷装置という）１０の
斜視図で、図２はその断面図、図３は制御系統を説明す
る図である。これ等の図において、強磁性体製の鋼材で
ある被検査材１２は、コーナが丸い略方形断面を有して
長尺状を成しており、複数の検査台１４により４つのコ
ーナが上下左右に位置する略水平な姿勢で位置固定に支
持されている。そして、その被検査材１２の長手方向に
移動させられる一対の検査ユニット１６によって、外周
の表面１８（上側の２面）に存在する傷が検出されるよ
うになっている。磁粉探傷法は、表面若しくは表面近傍
の傷（欠陥）を迂回して流れる漏洩磁束により、強磁性
体の粉である磁粉をその傷部分に集中的に吸着させて、
その磁粉模様から傷の有無や位置を調べる方法であり、
上記被検査材１２は、予め磁場に晒されて磁化されてい
るとともに、その表面１８には多数のノズルによる散布
やドブ漬けなどにより螢光磁粉が付着されている。

【００１５】被検査材１２の上方には、その被検査材１
２の長手方向と平行に一対のガイドレール２４および２
６が配設されており、前記検査ユニット１６は、この一
対のガイドレール２４および２６に支持されて走行する
台車２８に配設されることにより、被検査材１２の全長
に亘って探傷できるようになっている。この台車２８に
は、制御装置５６から供給される駆動信号ＳＤ１によっ
て正逆両方向へ回転駆動されるサーボモータ３０が配設
されており、このサーボモータ３０の駆動力がタイミン
グベルト３２を介して駆動輪３４および３６に伝達され
ることにより、台車２８はガイドレール２４，２６上を
所定の移動速度Ｖで走行させられる。サーボモータ３０
にはエンコーダ３８が設けられており、台車２８の移動
速度Ｖに対応する回転角度信号ＳＡ１が制御装置５６に
供給される。一方のガイドレール２４にはその上面に噛
合歯４０が形成されているとともに、そのガイドレール
２４上を転動する一方の駆動輪３４の外周には、上記噛
合歯４０と噛み合う噛合歯４２が設けられており、それ
らの噛合歯４０および４２の噛合いによって、台車２８
は駆動輪３４の回転角度に正確に対応してガイドレール
２４上を移動する。

【００１６】上記台車２８は矩形の箱形状を成してお
り、一対の検査ユニット１６は、その台車２８内におい
て予め定められた所定の位置関係に配置されたテレビカ
メラ４６，紫外線ランプ４８，コーナ検出用ライト５０
等をそれぞれ備えて構成されている。一対の検査ユニッ
ト１６は被検査材１２の表面１８のうち斜め上方を向い
た２面を同時に探傷するようになっており、それぞれの
テレビカメラ４６、紫外線ランプ４８，コーナ検出用ラ
イト５０等は、被検査材１２の軸心を含む鉛直な平面に
対して対称的に配置されている。テレビカメラ４６は、
その光軸が被検査材１２の表面１８と略垂直になる姿勢
で位置固定に配設されており、ＣＣＤ撮像素子により表
面１８の螢光磁粉の模様を撮像するようになっている。
このテレビカメラ４６は撮像装置に相当し、入射光量に
対応して強度変化する画像信号ＳＶを前記制御装置５６
へ出力する。なお、かかるテレビカメラ４６は、被検査
材１２の長手方向と直角な幅方向へ水平走査するととも
に、長手方向へ垂直走査するようになっている

【００１７】前記紫外線ランプ４８は照射手段に相当す
るもので、テレビカメラ４６の撮像範囲に紫外線を照射
するように台車２８に取り付けられている。この紫外線
の一部は表面１８で反射してテレビカメラ４６に入射す
るが、テレビカメラ４６には紫外線除去用フィルターが
設けられ、紫外線を除去するようになっている。また、
コーナ検出用ライト５０は、シリンドリカルレンズによ
り細長い帯状の平行光を出射するもので、被検査材１２
の長手方向と直角で且つ表面１８と平行に配設され、テ
レビカメラ４６の撮像範囲内において被検査材１２の幅
方向に帯状の可視光を照射する。台車２８にはまた、被
検査材１２を挟んで両側に位置するように一対の投光器
６４および受光器６６が配設され、受光器６６の検出信
号ＳＰに基づいて被検査材１２の長手方向の両端部が検
出されるようになっている。

【００１８】制御装置５６は、ＣＰＵ５８，ＲＯＭ６
０，ＲＡＭ６２等を有するマイクロコンピュータを備え
て構成されており、ＲＡＭ６２の一時記憶機能を利用し
つつ予めＲＯＭ６０に記憶されたプログラムに従って信
号処理を行い、前記駆動信号ＳＤ１を出力することによ
り台車２８を移動させるとともに、テレビカメラ４６か
ら供給される画像信号ＳＶに基づいて表面１８の傷マッ
プを作成する。以下、図４のフローチャートを参照しつ
つ、画像信号ＳＶの信号処理を具体的に説明する。

【００１９】先ず、ステップＳ１では、台車２８の移動
量に基づいて画像信号ＳＶの取込みタイミングか否かを
判断し、ＹＥＳになるとステップＳ２で画像信号ＳＶを
取り込む。この画像信号ＳＶを取り込むタイミング、す
なわち台車２８の移動量は、長尺の被検査材１２の表面
１８を複数のブロックに分けて撮像するために、テレビ
カメラ４６の撮像範囲に基づいて予め定められている。
次のステップＳ３では、取り込んだ画像信号ＳＶが表す
撮像画像の中から、探傷すべき表面１８のみから成る探
傷エリアを設定する。例えば、図５の一点鎖線Ｐはテレ
ビカメラ４６の撮像範囲、すなわち画像信号ＳＶが表す
撮像画像の範囲で、斜線で示す範囲Ｅが探傷エリアであ
るが、この探傷エリアＥのうち被検査材１２の長手方向
の範囲Ｅ₁は撮像画像Ｐに対して予め定められている。
また、被検査材１２の長手方向と直角な幅方向の範囲Ｅ
₂は、前記コーナ検出用ライト５０による光の照射部位
に基づいて撮像画像Ｐ内に予め定められたコーナ検出用
エリアＦの画像信号ＳＶの信号強度変化に基づいて、表
面１８の両側のコーナ端縁を判別することにより定めら
れる。コーナ検出用ライト５０が表面１８に照射された
部位は明るいため、画像信号ＳＶの信号強度Ｉが被検査
材１２の幅方向において急激に変化している位置をコー
ナ端縁として検出すれば良い。以下の各ステップでは、
上記探傷エリアＥの範囲内の画像信号ＳＶのみが信号処
理される。

【００２０】ステップＳ４では、被検査材１２の長手方
向すなわち図５の左右方向に関して画像信号ＳＶを平滑
化し、ノイズを除去する。被検査材１２は長手方向に圧
延されたもので、表面傷は通常長手方向に長く、上記の
ように長手方向に平滑化が行われても実際の傷に起因す
る信号は殆ど影響を受けない。また、ステップＳ５で
は、被検査材１２の幅方向すなわち図５の上下方向に関
して微分処理（差分処理）を行い、信号強度Ｉの変化を
急峻にして画像を鮮鋭化する。そして、次のステップＳ
６では、予めＲＯＭ６０に記憶された傷判断閾値ＴＨに
関するＴＨデータを読み込み、ステップＳ７において、
その傷判断閾値ＴＨと対応する部分の画像信号ＳＶの信
号強度Ｉとを比較して、Ｉ＞ＴＨか否かにより傷候補を
抽出する。図６は、上記ＴＨデータの一例で、表面１８
の各部における紫外線の入射条件や螢光磁粉から発せら
れた光のテレビカメラ４６に対する入射条件の相違に拘
らず、表面１８の各部において略同じ条件で傷判断が行
われるように、探傷範囲Ｅ₂のうち平面部１８ｆに対応
する部分の傷判断閾値ＴＨは略一定であるが、コーナ部
１８ｃに対応する部分の傷判断閾値ＴＨはコーナ端縁に
向かうに従って小さくされている。なお、本実施例で
は、探傷範囲Ｅ₂を表面１８の形状に応じて予め定めら
れた割合で平面部１８ｆに対応する部分Ｅｆとコーナ部
１８ｃに対応する部分Ｅｃとに分け、Ｅｆでは一定の傷
判断閾値ＴＨａを用いて判断し、Ｅｃでは画像信号ＳＶ
に対応する位置の傷判断閾値ＴＨを用いて判断する。

【００２１】上記ＴＨデータについて更に具体的に説明
すると、図７に示されているように、紫外線ランプ４８
による紫外線の発射点Ａ，コーナ部１８ｃにおける螢光
磁粉点Ｂ，およびテレビカメラ４６の受光点Ｃを、平面
部１８ｆの中心点Ｓを原点としてそれぞれｘ−ｙ座標で
表し、紫外線ランプ４８の幅寸法をＷ、被検査材１２の
幅寸法をＨ、コーナ部１８ｃの曲率半径をＲ、平面部１
８ｆとコーナ部１８ｃとの接点（境界）から螢光磁粉点
Ｂまでの間の曲率中心Ｏｃまわりにおけるコーナ角度を
θとすると、螢光磁粉点Ｂにおける紫外線の入射エネル
ギーＥは、中心点Ｓにおける入射エネルギーを１．０と
した場合、次式（１）で表される。また、螢光磁粉は入
射エネルギーＥに比例したエネルギーの光を発するた
め、その螢光磁粉点Ｂで発せられた光の受光点Ｃにおけ
る入射エネルギーＥｃは、上記エネルギーＥに受光点Ｃ
に対する指向性放射率ε（γ）を掛算することにより、
次式（２）で表される。

【００２２】

【数１】

【００２３】そして、例えば仮に紫外線ランプ４８の幅
寸法Ｗ＝３００ｍｍ、被検査材１２の幅寸法Ｈ＝１５３
ｍｍ、コーナ部１８ｃの曲率半径Ｒ＝２３ｍｍ、発射点
Ａのｙ座標ｙ_A＝８００ｍｍ、受光点Ｃのｘ座標ｘ_C＝
０，ｙ座標ｙ_C＝５００ｍｍとした場合に、コーナ角度
θを１０゜ずつ変更して入射ネルギーＥｃを求めたもの
が図８のグラフである。画像信号ＳＶの信号強度Ｉは、
この入射エネルギーＥｃに比例するため、コーナ部１８
ｃの各部の螢光磁粉量が略等しい場合、信号強度Ｉは図
８のグラフと同様にコーナ角度θの増大に伴って小さく
なる。前記図６のＴＨデータは、かかる信号強度Ｉの変
化に比例して傷判断閾値ＴＨが小さくなっているととも
に、コーナ角度θを画像信号ＳＶが表す画像上の距離に
換算して作成されている。なお、図８ではコーナ角度θ
＝８０゜までの演算値が示されているが、方形断面の被
検査材１２の場合、一つの表面１８の探傷処理では少な
くともコーナ角度θ＝４５゜までのデータがあれば良
く、本実施例ではコーナ角度θ＝６０゜程度までの部分
を探傷するようになっている。

【００２４】図４に戻って、次のステップＳ８では、上
記ステップＳ７で抽出された傷候補の繋がりパターンか
らノイズと考えられるものを除去する。これは、例えば
傷候補が被検査材１２の長手方向に連続していない場合
はノイズと判断して除去するもので、次のステップＳ９
では、ノイズとして除去された残りの傷候補を最終的な
傷と判断して、その傷位置を記憶する。

【００２５】以上の各ステップにより、複数に分割され
た表面１８の一つのブロックに対する探傷処理は終了す
る。これ等の各ステップは、次のブロックの画像信号Ｓ
Ｖの取込みを開始するまでの間に行われる。そして、次
のステップＳ１０では、被検査材１２の一つの表面１８
に対する探傷が全て終了したか否かを、例えば前記受光
器６６の検出信号ＳＰ等に基づいて判断し、探傷が終了
するまでステップＳ１以下を繰り返し実行する。これに
より、表面１８に対する探傷処理が、分割された各ブロ
ック毎に行われる。なお、総てのブロックの画像信号Ｓ
Ｖを取り込んだ後に、各ブロック毎、或いはそれ等の撮
像画像を繋ぎ合わせた状態でステップＳ３以下の探傷処
理を実行するようにしても良い。

【００２６】一つの表面１８に対する探傷が総て終了
し、ステップＳ１０の判断がＹＥＳになると、ステップ
Ｓ１１において、各ブロックの探傷エリアＥを繋ぎ合わ
せて表面１８全域の傷位置を表す傷マップを作成する。
各ブロックの探傷エリアＥは、被検査材１２の長手方向
において互いにオーバーラップするように予め設定され
ている。

【００２７】ここで、かかる本実施例の探傷装置１０
は、ステップＳ６で読み込む傷判断閾値ＴＨに関するデ
ータが、表面１８の各部における紫外線の入射条件や螢
光磁粉から発せられた光のテレビカメラ４６に対する入
射条件の相違に拘らず、コーナ部１８ｃでも平面部１８
ｆと略同じ条件で傷の有無を判断できるように定めら
れ、探傷範囲Ｅ₂の両端部Ｅｃでは傷判断閾値ＴＨが小
さくされているため、画像信号ＳＶの信号強度Ｉが小さ
いコーナ部１８ｃでも高い精度で傷判断が行われる。

【００２８】また、単一のテレビカメラ４６および紫外
線ランプ４８によって平面部１８ｆおよびコーナ部１８
ｃを共に探傷できるため、探傷装置１０が簡単かつ安価
に構成されるとともに、表面各部における画像信号ＳＶ
の信号強度Ｉが略均一となるように複数の紫外線ランプ
を用いる場合に比較して、紫外線ランプ４８の保守管理
等が容易で作業者の負担が少ない。

【００２９】本実施例では、制御装置５６による一連の
信号処理のうちステップＳ７を実行する部分が傷判断手
段に相当する。また、傷判断閾値ＴＨに関するデータを
記憶しているＲＯＭ６０は記憶手段に相当する。

【００３０】次に、第２発明の一実施例を説明する。な
お、以下の実施例の装置構成は上記第１実施例と同じ
で、ＲＯＭ６０のプログラムおよび記憶データが相違す
るだけである。

【００３１】図９のフローチャートにおいて、ステップ
Ｓ６−１では、予めＲＯＭ６０に記憶された信号強度Ｉ
に関する補正データを読み込む。図１０は、上記補正デ
ータの一例で、表面１８の各部における紫外線の入射条
件や螢光磁粉から発せられた光のテレビカメラ４６に対
する入射条件の相違に拘らず、表面１８の各部において
略同じ条件で傷判断が行われるように、探傷範囲Ｅ₂の
うち平面部１８ｆに対応する部分Ｅｆの補正係数Ｋは略
１．０であるが、コーナ部１８ｃに対応する部分Ｅｃの
補正係数Ｋはコーナ端縁に向かうに従って１．０より大
きくなっている。この補正データも、前記図８の演算値
に従って定められており、補正係数Ｋは図８の演算値の
逆数に相当する。そして、次のステップＳ６−２では、
その補正データに従って次式（３）により探傷エリアＥ
内の各部、本実施例ではコーナ部１８ｃに対応する探傷
範囲Ｅｃの信号強度Ｉをその位置に応じて補正し、ステ
ップＳ７では、その補正後の信号強度Ｉｍと予め設定さ
れた一定の傷判断閾値とを比較して傷の有無を判断す
る。平面部１８ｆに対応する探傷範囲Ｅｆでは、信号強
度Ｉをそのまま用いて傷判断が行われる。この場合にも
前記第１実施例と同様の効果が得られる。

【００３２】

【数２】Ｉｍ＝Ｋ・Ｉ・・・（３）

【００３３】かかる第２実施例においては、制御装置５
６による一連の信号処理のうちステップＳ６−１および
Ｓ６−２を実行する部分が補正手段に相当し、ステップ
Ｓ７を実行する部分が傷判断手段に相当する。また、信
号強度Ｉに関する補正データを記憶しているＲＯＭ６０
は記憶手段に相当する。

【００３４】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。

【００３５】例えば、前記実施例では被検査材１２に対
して検査ユニット１６を移動させながら探傷する場合に
ついて説明したが、検査ユニット１６を固定して被検査
材１２を移動させるようにしても良い。台車２８の移動
に追従して回動する反射鏡を用いて表面１８を略静止状
態で撮像するようにすることも可能である。

【００３６】また、前記実施例では図６のＴＨデータや
図１０の補正データが演算式に従って求められていた
が、実際の探傷装置を用いて実験的にＴＨデータを定め
たり補正データを求めたりしても良い。なお、第２実施
例では、信号強度Ｉを補正する代わりに、図１０の補正
係数Ｋの逆数を傷判断閾値に掛算して補正することも可
能である。

【００３７】また、前記実施例ではコーナが丸い方形断
面の鋼材を自動探傷する場合について説明したが、被検
査材の断面形状や大きさ等は適宜変更され得、例えば外
周面が円筒形状を成すパイプ材や丸棒鋼等の探傷にも本
発明は同様に適用され得る。

【００３８】また、前記実施例では表面１８の２面を同
時に探傷するようになっていたが、１面のみを探傷した
り、４面を同時に探傷したりするように構成することも
勿論可能である。

【００３９】また、前記実施例では探傷範囲Ｅ₂を基準
として傷判断閾値ＴＨや補正係数Ｋが定められているた
め、被検査材１２の曲がり等でテレビカメラ４６と表面
１８との間の距離ｙ_Cが変動し、探傷範囲Ｅ₂の大きさ
が変化しても、表面１８の各部とＴＨデータや補正デー
タとの対応関係は維持されるが、距離ｙ_Cの変化でＴＨ
データや補正データには誤差が生じるため、例えば被検
査材１２の幅寸法Ｈに対する探傷範囲Ｅ₂の割合をパラ
メータとして、ＴＨデータや補正データを修正すること
も可能である。

【００４０】また、前記第２実施例では傷判断閾値とし
て予め一定値が設定されていたが、１画像中における画
像信号ＳＶの信号強度Ｉの平均値の所定倍を傷判断閾値
とすれば、紫外線ランプ４８の劣化等による紫外線強度
変化に拘らず探傷性能が良好に維持されるなど、傷判断
閾値の設定の仕方は適宜定められる。第１実施例におい
ても、１画像中における画像信号ＳＶの信号強度Ｉの平
均値等に基づいてＴＨデータを補正することが可能であ
る。

【００４１】また、前記実施例では１台の紫外線ランプ
４８で一つの表面１８に紫外線を照射するようになって
いたが、必要に応じて複数の紫外線ランプを配設するこ
とも可能である。

【００４２】また、前記実施例では撮像装置としてテレ
ビカメラ４６が用いられていたが、入射光量に対応した
画像信号を出力する他の撮像装置が用いられても良い。

【００４３】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の一実施例である螢光磁粉式自動探傷
装置の要部構成を示す斜視図である。

【図２】図１の自動探傷装置を被検査材の長手方向から
見た断面図である。

【図３】図１の自動探傷装置における各種信号の流れを
説明する図である。

【図４】図１の自動探傷装置の探傷処理に関する作動を
説明するフローチャートである。

【図５】図４のステップＳ３における探傷エリアの設定
方法を説明する図である。

【図６】図４のステップＳ６で読み込む傷判断閾値ＴＨ
に関するデータの一例を示す図である。

【図７】被検査材の表面各部における紫外線の入射条件
や螢光磁粉から発せられた光のテレビカメラに対する入
射条件の相違に起因して、画像信号の信号強度が変化す
ることを説明するために、各部の位置関係や寸法，角度
等を示した図である。

【図８】図７の螢光磁粉点Ｂのコーナ角度θとテレビカ
メラに入射する光エネルギーとの関係の一例を示す図
で、平面部の中心点Ｓにおける光エネルギーに対する相
対値で示したものである。

【図９】第２発明の一実施例を説明するフローチャート
である。

【図１０】図９のステップＳ６−１で読み込む信号強度
Ｉに関する補正データの一例を示す図である。

【符号の説明】

１０：螢光磁粉式自動探傷装置１２：被検査材１８：表面４６：テレビカメラ（撮像装置）４８：紫外線ランプ（照射手段）５６：制御装置６０：ＲＯＭ（記憶手段）ＳＶ：画像信号ＴＨ：傷判断閾値Ｋ：補正係数（補正データ）ステップＳ６−１，Ｓ６−２：補正手段ステップＳ７：傷判断手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】螢光磁粉が付着された被検査材の表面に
紫外線を照射する照射手段と、該表面を撮像して画像信
号を出力する撮像装置と、該画像信号の信号強度を傷判
断閾値と比較して前記表面の傷の有無を判断する傷判断
手段とを有する螢光磁粉式自動探傷装置において、前記被検査材の表面各部における前記紫外線の入射条件
および前記螢光磁粉から発せられた光の前記撮像装置に
対する入射条件の相違に拘らず、略同一条件下で傷の有
無を判断できるように予め定められた該表面各部で異な
る傷判断閾値を記憶している記憶手段を備え、前記傷判
断手段は該傷判断閾値と対応する部分の画像信号の信号
強度とを比較して傷の有無を判断することを特徴とする
螢光磁粉式自動探傷装置。
【請求項２】螢光磁粉が付着された被検査材の表面に
紫外線を照射する照射手段と、該表面を撮像して画像信
号を出力する撮像装置と、該画像信号の信号強度を傷判
断閾値と比較して前記表面の傷の有無を判断する傷判断
手段とを有する螢光磁粉式自動探傷装置において、前記被検査材の表面各部における前記紫外線の入射条件
および前記螢光磁粉から発せられた光の前記撮像装置に
対する入射条件の相違に拘らず、略同一条件下で傷の有
無を判断できるように、前記画像信号の信号強度および
前記傷判断閾値の何れか一方を前記表面各部で補正する
補正データを記憶している記憶手段と、該記憶手段に記憶されている補正データを読み込んで、
前記画像信号の信号強度および前記傷判断閾値の何れか
一方を補正する補正手段とを有することを特徴とする螢
光磁粉式自動探傷装置。