JPH0783884A - 探傷検査方法、探傷検査装置、及び探傷検査用センサ - Google Patents
探傷検査方法、探傷検査装置、及び探傷検査用センサInfo
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- JPH0783884A JPH0783884A JP5252363A JP25236393A JPH0783884A JP H0783884 A JPH0783884 A JP H0783884A JP 5252363 A JP5252363 A JP 5252363A JP 25236393 A JP25236393 A JP 25236393A JP H0783884 A JPH0783884 A JP H0783884A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の渦電流探傷検査法に比べ格段に高精度
の探傷を行えると共に欠陥形状の定量評価ができる探傷
検査方法及び装置等を得ること。 【構成】 被検体７に対して交流磁場を印加すると共に
該交流磁場の変化を磁気検出手段４により検出しつつ被
検体の探傷検査範囲を走査して該被検体７に存在する欠
陥を検査する探傷検査方法で、磁気検出手段４は、前記
走査方向と、該走査方向と交叉する方向とに二次元的に
配列された複数の磁気検出素子５を有するものであり、
該磁気検出手段４の複数の磁気検出素子５を用いて、被
検体表面に交叉する磁場の強度及び／又は位相の変化の
分布を測定することにより欠陥を検出する方法。また、
磁気検出手段４の複数の検出素子５が被検体の表面形状
に沿って配列されたもの等を開示する。
の探傷を行えると共に欠陥形状の定量評価ができる探傷
検査方法及び装置等を得ること。 【構成】 被検体７に対して交流磁場を印加すると共に
該交流磁場の変化を磁気検出手段４により検出しつつ被
検体の探傷検査範囲を走査して該被検体７に存在する欠
陥を検査する探傷検査方法で、磁気検出手段４は、前記
走査方向と、該走査方向と交叉する方向とに二次元的に
配列された複数の磁気検出素子５を有するものであり、
該磁気検出手段４の複数の磁気検出素子５を用いて、被
検体表面に交叉する磁場の強度及び／又は位相の変化の
分布を測定することにより欠陥を検出する方法。また、
磁気検出手段４の複数の検出素子５が被検体の表面形状
に沿って配列されたもの等を開示する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、探傷検査方法、探傷検
査装置、及び探傷検査用センサに関し、特に極めて高精
度の探傷を行うことができ、さらに欠陥の長さや深さ、
向きなどの検出をも行うことができる探傷検査方法、探
傷検査装置、及び探傷検査用センサに関するものであ
る。
査装置、及び探傷検査用センサに関し、特に極めて高精
度の探傷を行うことができ、さらに欠陥の長さや深さ、
向きなどの検出をも行うことができる探傷検査方法、探
傷検査装置、及び探傷検査用センサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】材質や形状寸法を変化させることなく検
査対象物の健全性を検査する被破壊検査法には、超音波
検査や磁気検査、放射線透過検査など、各種の検査法が
用いられているが、このような被破壊検査法のうち、例
えばＰＷＲ原子力プラントの蒸気発生器細管の定期検査
などには、比較的短時間で簡便に探傷できることから渦
電流探傷検査法（ＥＣＴ）が広く用いられている。
査対象物の健全性を検査する被破壊検査法には、超音波
検査や磁気検査、放射線透過検査など、各種の検査法が
用いられているが、このような被破壊検査法のうち、例
えばＰＷＲ原子力プラントの蒸気発生器細管の定期検査
などには、比較的短時間で簡便に探傷できることから渦
電流探傷検査法（ＥＣＴ）が広く用いられている。
【０００３】この渦電流探傷検査法は、磁気検査法の一
種で、次のような原理により被検査物に生じた欠陥や被
検査物に付着した付着物を検出するものである。すなわ
ち、交流を通じて変化する磁界の中に導体を置いたり近
づけたりすると置かれた導体（金属材料）の内部には磁
束の変化を妨げようとする方向に渦電流が流れるが、こ
の渦電流は導体の材質や欠陥の存在、異種金属の付着な
どによって異なるものとなる。
種で、次のような原理により被検査物に生じた欠陥や被
検査物に付着した付着物を検出するものである。すなわ
ち、交流を通じて変化する磁界の中に導体を置いたり近
づけたりすると置かれた導体（金属材料）の内部には磁
束の変化を妨げようとする方向に渦電流が流れるが、こ
の渦電流は導体の材質や欠陥の存在、異種金属の付着な
どによって異なるものとなる。
【０００４】したがって本検査法では、コイルにより被
検査物（金属材料）に対して交流磁界を印加し、被検査
物に生じる渦電流の発生状態を測定することにより被検
査物に生じた局所的な材質の変化や欠陥、異種金属の付
着の有無などを検出する。渦電流の発生状態の変化は、
交流磁界を印加するためのコイルのインピーダンスの変
化や、或いは該コイルとは別個に設けられた検出用のコ
イルに発生する起電力の変化として測定することができ
る。
検査物（金属材料）に対して交流磁界を印加し、被検査
物に生じる渦電流の発生状態を測定することにより被検
査物に生じた局所的な材質の変化や欠陥、異種金属の付
着の有無などを検出する。渦電流の発生状態の変化は、
交流磁界を印加するためのコイルのインピーダンスの変
化や、或いは該コイルとは別個に設けられた検出用のコ
イルに発生する起電力の変化として測定することができ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来の渦電流探傷検査法では、極めて微小な欠陥
までは検出することができず、また、欠陥の長さや向
き、検査表面側にあるのか或いは裏面側にあるのか、そ
の深さなどの検出は不可能で、欠陥形状の定量評価がで
きないとの問題があった。
ような従来の渦電流探傷検査法では、極めて微小な欠陥
までは検出することができず、また、欠陥の長さや向
き、検査表面側にあるのか或いは裏面側にあるのか、そ
の深さなどの検出は不可能で、欠陥形状の定量評価がで
きないとの問題があった。
【０００６】特に原子力の分野においては原子炉の安全
性を保障するためにも現在広く用いられている渦電流探
傷法における前記問題の解決が望まれており、また、そ
の他種々の分野において欠陥の検出能力の向上、並びに
欠陥形状の定量評価の実現の要請は大きい。
性を保障するためにも現在広く用いられている渦電流探
傷法における前記問題の解決が望まれており、また、そ
の他種々の分野において欠陥の検出能力の向上、並びに
欠陥形状の定量評価の実現の要請は大きい。
【０００７】本発明は、このような要請に応えるもの
で、微小な欠陥の検出を行うことができ、然も欠陥形状
の定量評価をも行うことができる探傷検査方法、探傷検
査装置、及び探傷検査用センサを提供することを目的と
する。
で、微小な欠陥の検出を行うことができ、然も欠陥形状
の定量評価をも行うことができる探傷検査方法、探傷検
査装置、及び探傷検査用センサを提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本願の請求項１の発明は、被検体に対して交流磁場を印
加すると共に該交流磁場の変化を磁気検出手段により検
出しつつ被検体の探傷検査範囲を走査して該被検体に存
在する欠陥を検査する探傷検査方法であって、前記磁気
検出手段は、前記走査方向と、該走査方向と交叉する方
向とに二次元的に配列された複数の磁気検出素子を有す
るものであり、該磁気検出手段の複数の磁気検出素子を
用いて、被検体表面に交叉する磁場の強度及び／又は位
相の変化の分布を測定することにより前記欠陥を検出す
ることを特徴とする探傷検査方法に係るものである。
本願の請求項１の発明は、被検体に対して交流磁場を印
加すると共に該交流磁場の変化を磁気検出手段により検
出しつつ被検体の探傷検査範囲を走査して該被検体に存
在する欠陥を検査する探傷検査方法であって、前記磁気
検出手段は、前記走査方向と、該走査方向と交叉する方
向とに二次元的に配列された複数の磁気検出素子を有す
るものであり、該磁気検出手段の複数の磁気検出素子を
用いて、被検体表面に交叉する磁場の強度及び／又は位
相の変化の分布を測定することにより前記欠陥を検出す
ることを特徴とする探傷検査方法に係るものである。
【０００９】請求項２の発明は、被検体に対して交流磁
場を印加する交流磁場印加手段と、磁場の強度を測定す
る二次元的に配列された複数の検出素子を有する磁気検
出手段とを備えた探傷検査用センサと、前記探傷検査用
センサと前記被検体とを近接させつつ両者の相対位置を
変化させる移動手段とを備え、前記磁気検出手段の複数
の検出素子を用いて、被検体表面に交叉する磁場の強度
及び／又は位相の変化の分布を測定することにより前記
欠陥を検出することを特徴とする探傷検査装置に係るも
のである。
場を印加する交流磁場印加手段と、磁場の強度を測定す
る二次元的に配列された複数の検出素子を有する磁気検
出手段とを備えた探傷検査用センサと、前記探傷検査用
センサと前記被検体とを近接させつつ両者の相対位置を
変化させる移動手段とを備え、前記磁気検出手段の複数
の検出素子を用いて、被検体表面に交叉する磁場の強度
及び／又は位相の変化の分布を測定することにより前記
欠陥を検出することを特徴とする探傷検査装置に係るも
のである。
【００１０】請求項３の発明は、被検体に対して交流磁
場を印加する交流磁場印加手段と、磁場の強度を測定す
る二次元的に配列された複数の検出素子を有する磁気検
出手段とを一体に備えてなる探傷検査用センサに係るも
のである。
場を印加する交流磁場印加手段と、磁場の強度を測定す
る二次元的に配列された複数の検出素子を有する磁気検
出手段とを一体に備えてなる探傷検査用センサに係るも
のである。
【００１１】請求項４の発明は、前記請求項２の発明に
おいて、前記磁気検出手段の複数の検出素子は、被検体
の表面形状に沿って配列されたものであることを特徴と
する探傷検査装置に係るものである。
おいて、前記磁気検出手段の複数の検出素子は、被検体
の表面形状に沿って配列されたものであることを特徴と
する探傷検査装置に係るものである。
【００１２】請求項５の発明は、前記請求項４の発明に
おいて、前記交流磁場印加手段の、被検体側の面と、該
被検体側の面の反対側の面とに前記磁気検出手段が設け
られたことを特徴とする探傷検査装置に係るものであ
る。
おいて、前記交流磁場印加手段の、被検体側の面と、該
被検体側の面の反対側の面とに前記磁気検出手段が設け
られたことを特徴とする探傷検査装置に係るものであ
る。
【００１３】
【作用】前記のように構成された本発明においては、被
検体に対して交流磁場を印加すると共に該交流磁場の変
化を前記磁気検出手段により検出しつつ被検体の探傷検
査範囲を走査する。磁気検出手段は、前述のように走査
方向と、該走査方向と交叉する方向とに二次元的に配列
された複数の磁気検出素子を有するものであり、このよ
うな磁気検出手段の複数の磁気検出素子を用いて被検体
表面に交叉する磁場の強度及び／又は位相の変化の分布
を測定することで、欠陥の存在、並びにその欠陥の長さ
や深さ、向きなどの欠陥形状の検出が可能となる。
検体に対して交流磁場を印加すると共に該交流磁場の変
化を前記磁気検出手段により検出しつつ被検体の探傷検
査範囲を走査する。磁気検出手段は、前述のように走査
方向と、該走査方向と交叉する方向とに二次元的に配列
された複数の磁気検出素子を有するものであり、このよ
うな磁気検出手段の複数の磁気検出素子を用いて被検体
表面に交叉する磁場の強度及び／又は位相の変化の分布
を測定することで、欠陥の存在、並びにその欠陥の長さ
や深さ、向きなどの欠陥形状の検出が可能となる。
【００１４】また、請求項４乃至５の発明においては、
前述のように磁気検出手段の複数の検出素子が被検体の
表面形状に沿って配列されているため、検査時に該複数
の検出素子のすべてを被検体に一定の距離を隔てて近接
させることが可能となる。したがって、検出素子の一部
が被検体から離れることによる外乱ノイズの混入を防止
することができ、Ｓ／Ｎ比の向上、欠陥検出能力の向上
が図られる。以下、実施例を通じて本発明をさらに詳し
く説明する。
前述のように磁気検出手段の複数の検出素子が被検体の
表面形状に沿って配列されているため、検査時に該複数
の検出素子のすべてを被検体に一定の距離を隔てて近接
させることが可能となる。したがって、検出素子の一部
が被検体から離れることによる外乱ノイズの混入を防止
することができ、Ｓ／Ｎ比の向上、欠陥検出能力の向上
が図られる。以下、実施例を通じて本発明をさらに詳し
く説明する。
【００１５】
【実施例】本発明の一実施例に係る探傷検査方法並びに
該検査方法に用いられる検査装置について説明するが、
この検査方法は、被検体（被検査物）に交流磁場を印加
する励起コイルと、多数の小型の検出素子を備えた磁気
検出器とからなる探傷検査用センサ（以下、「マイクロ
ＥＣＴプローブ」と称する。）を被検体に近接配置して
被検体に交流磁場を印加し、被検体の欠陥によって乱さ
れた渦電流が作る磁場を前記多数の小型検出素子を用い
て測定することにより微小欠陥の検出能力を高めるとと
もに、欠陥形状の定量評価を可能とするものである。
該検査方法に用いられる検査装置について説明するが、
この検査方法は、被検体（被検査物）に交流磁場を印加
する励起コイルと、多数の小型の検出素子を備えた磁気
検出器とからなる探傷検査用センサ（以下、「マイクロ
ＥＣＴプローブ」と称する。）を被検体に近接配置して
被検体に交流磁場を印加し、被検体の欠陥によって乱さ
れた渦電流が作る磁場を前記多数の小型検出素子を用い
て測定することにより微小欠陥の検出能力を高めるとと
もに、欠陥形状の定量評価を可能とするものである。
【００１６】ここで、「欠陥形状の定量評価」とは、
欠陥の向き（被検体表面に平行なＸＹ面内における欠陥
の方向）、欠陥の位置（被検体表面に平行なＸＹ面内
における欠陥の位置）、欠陥の長さ、及び被検体の
厚さ方向に関する欠陥の位置（マイクロＥＣＴプローブ
側にあるのか（この欠陥を「上側欠陥」と称する。）或
いはマイクロＥＣＴプローブとは反対側にあるのか（こ
の欠陥を「下側欠陥」と称する。）、及びその深さ）に
ついての評価をいうが、本発明はこれら評価項目（〜
）のすべてを検出するものに限定されるものではな
く、これらの評価項目うちいずれを検出するものも本発
明に含まれるものである。
欠陥の向き（被検体表面に平行なＸＹ面内における欠陥
の方向）、欠陥の位置（被検体表面に平行なＸＹ面内
における欠陥の位置）、欠陥の長さ、及び被検体の
厚さ方向に関する欠陥の位置（マイクロＥＣＴプローブ
側にあるのか（この欠陥を「上側欠陥」と称する。）或
いはマイクロＥＣＴプローブとは反対側にあるのか（こ
の欠陥を「下側欠陥」と称する。）、及びその深さ）に
ついての評価をいうが、本発明はこれら評価項目（〜
）のすべてを検出するものに限定されるものではな
く、これらの評価項目うちいずれを検出するものも本発
明に含まれるものである。
【００１７】図１は前記本発明の一実施例に係る探傷検
査装置が備えるマイクロＥＣＴプローブの構成を示す側
面図、図２は平面図である。これらの図に示すように、
該マイクロＥＣＴプローブ１は、被検体７に交流磁場を
印加するパンケーキ型の励起コイル２と、励起コイル２
の下面に一体に設けられた磁気検出器４とからなる。な
お、励起コイル２は芯３を有する。
査装置が備えるマイクロＥＣＴプローブの構成を示す側
面図、図２は平面図である。これらの図に示すように、
該マイクロＥＣＴプローブ１は、被検体７に交流磁場を
印加するパンケーキ型の励起コイル２と、励起コイル２
の下面に一体に設けられた磁気検出器４とからなる。な
お、励起コイル２は芯３を有する。
【００１８】磁気検出器４は、二次元的に配列された複
数の検出素子５を備えるものであり、本実施例の場合に
は、４×４、すなわち１６個の検出素子Ａ〜Ｐを備え
る。なお、検出素子５の数はこれに限定されるものでは
ない。図３は検出素子５の一つを取り出しその構成を拡
大して示した平面図であるが、同図に示すように、各検
出素子５は、銅製のマイクロコイル５ａと電極５ｂとか
らなり、銅製マイクロコイル５ａは、線幅０．００８mm
で、リソグラフィ技術により直接石英基盤６上に作製さ
れる。
数の検出素子５を備えるものであり、本実施例の場合に
は、４×４、すなわち１６個の検出素子Ａ〜Ｐを備え
る。なお、検出素子５の数はこれに限定されるものでは
ない。図３は検出素子５の一つを取り出しその構成を拡
大して示した平面図であるが、同図に示すように、各検
出素子５は、銅製のマイクロコイル５ａと電極５ｂとか
らなり、銅製マイクロコイル５ａは、線幅０．００８mm
で、リソグラフィ技術により直接石英基盤６上に作製さ
れる。
【００１９】図４は、本実施例に係る探傷検査装置の全
体構成を示すブロック図であるが、同図に示すように該
検査装置は、図１乃至図２に基づいて説明した前記マイ
クロＥＣＴプローブ１、ＸＹＺθステージ４２、ステー
ジコントローラ４３，４４、ファンクションシンセサイ
ザ４５、リレーボード４６、ロックインアンプ４７、及
びコンピュータ４８を備えるものである。
体構成を示すブロック図であるが、同図に示すように該
検査装置は、図１乃至図２に基づいて説明した前記マイ
クロＥＣＴプローブ１、ＸＹＺθステージ４２、ステー
ジコントローラ４３，４４、ファンクションシンセサイ
ザ４５、リレーボード４６、ロックインアンプ４７、及
びコンピュータ４８を備えるものである。
【００２０】マイクロＥＣＴプローブ１は、ＸＹＺθス
テージ４２により、被検体７に平行な面（ＸＹ直交座
標）内におけるＸＹ方向、及び被検体７に直交する方向
（Ｚ方向）に移動可能に構成されており、さらに励起コ
イルの中心軸の傾き角度θを変化させることができる。
これらの駆動は、インターフェイスを通してコンピュー
タ４８からの命令により、ＸＹＺ用ステージコントロー
ラ４３とθ用ステージコントローラ４４とにより行われ
る。
テージ４２により、被検体７に平行な面（ＸＹ直交座
標）内におけるＸＹ方向、及び被検体７に直交する方向
（Ｚ方向）に移動可能に構成されており、さらに励起コ
イルの中心軸の傾き角度θを変化させることができる。
これらの駆動は、インターフェイスを通してコンピュー
タ４８からの命令により、ＸＹＺ用ステージコントロー
ラ４３とθ用ステージコントローラ４４とにより行われ
る。
【００２１】ファンクションシンセサイザ４５は、マイ
クロＥＣＴプローブ１の励起コイルに交流電圧を印加す
るとともに、該交流電圧の位相信号を、参照信号として
ロックインアンプ４７に入力するものである。
クロＥＣＴプローブ１の励起コイルに交流電圧を印加す
るとともに、該交流電圧の位相信号を、参照信号として
ロックインアンプ４７に入力するものである。
【００２２】リレーボード４６は、マイクロＥＣＴプロ
ーブ１に設けられた複数の検出素子５からの電圧信号
（ＥＭＦ出力）をコンピュータ４８からの命令によって
スイッチングして、個々の検出素子５からの出力として
順次ロックインアンプ４７に入力するものである。
ーブ１に設けられた複数の検出素子５からの電圧信号
（ＥＭＦ出力）をコンピュータ４８からの命令によって
スイッチングして、個々の検出素子５からの出力として
順次ロックインアンプ４７に入力するものである。
【００２３】ロックインアンプ４７は、前記検出素子５
からの出力を、ファンクションシンセサイザ４５から入
力された前記参照信号と比較することにより、各検出素
子５からの起電力ＥＭＦ及び位相差φ（励起コイルの起
電力との位相差）を検出するもので、この検出信号はコ
ンピュータ４８に入力されデータ処理される。
からの出力を、ファンクションシンセサイザ４５から入
力された前記参照信号と比較することにより、各検出素
子５からの起電力ＥＭＦ及び位相差φ（励起コイルの起
電力との位相差）を検出するもので、この検出信号はコ
ンピュータ４８に入力されデータ処理される。
【００２４】次に、かかる構成の探傷検査装置を用いた
探傷検査方法について、図７のフローチャートに基づい
て説明する。先ず、ステップ７０１で探傷検査を開始す
ると、ステップ７０２乃至７０４でマイクロＥＣＴプロ
ーブ１により探傷検査を行うべき範囲の走査が行われ
る。
探傷検査方法について、図７のフローチャートに基づい
て説明する。先ず、ステップ７０１で探傷検査を開始す
ると、ステップ７０２乃至７０４でマイクロＥＣＴプロ
ーブ１により探傷検査を行うべき範囲の走査が行われ
る。
【００２５】すなわち、図５（ａ）は該走査の様子を説
明する側面図、同図（ｂ）は同じく該走査の様子を説明
する平面図、図６は図５に示したマイクロＥＣＴプロー
ブの拡大平面図（磁気検出器４のみを示す。）である
が、これらの図に示すように、マイクロＥＣＴプローブ
は、被検体に平行なＸＹ直交座標系に対して、検出素子
Ｋ，Ｃ，Ａ，ＥがＸ軸と平行になるように、また、検出
素子Ｎ，Ｂ，Ｄ，ＨがＹ軸と平行になるように配置され
る。
明する側面図、同図（ｂ）は同じく該走査の様子を説明
する平面図、図６は図５に示したマイクロＥＣＴプロー
ブの拡大平面図（磁気検出器４のみを示す。）である
が、これらの図に示すように、マイクロＥＣＴプローブ
は、被検体に平行なＸＹ直交座標系に対して、検出素子
Ｋ，Ｃ，Ａ，ＥがＸ軸と平行になるように、また、検出
素子Ｎ，Ｂ，Ｄ，ＨがＹ軸と平行になるように配置され
る。
【００２６】そして、各検出素子からのデータを収集し
つつＸ軸方向の走査を行い、探傷検査を行うべき範囲の
Ｘ方向を走査した後、Ｙ軸方向（同図ではＹ軸の負方向
にずらしている）に１ピッチずらして再びＸ軸方向を走
査する、という工程を繰り返し、検査範囲のすべてを走
査してデータの収集を行う（ステップ７０４）。
つつＸ軸方向の走査を行い、探傷検査を行うべき範囲の
Ｘ方向を走査した後、Ｙ軸方向（同図ではＹ軸の負方向
にずらしている）に１ピッチずらして再びＸ軸方向を走
査する、という工程を繰り返し、検査範囲のすべてを走
査してデータの収集を行う（ステップ７０４）。
【００２７】そして、ステップ７０５で、かかる走査の
結果、検出素子が起電力ＥＭＦの変化ΔＥＭＦを検出し
ない場合には欠陥がないとの判断がなされる（ステップ
７１１）。一方、起電力の変化ΔＥＭＦが検出された場
合には欠陥があると判断されてステップ７０６に進む。
結果、検出素子が起電力ＥＭＦの変化ΔＥＭＦを検出し
ない場合には欠陥がないとの判断がなされる（ステップ
７１１）。一方、起電力の変化ΔＥＭＦが検出された場
合には欠陥があると判断されてステップ７０６に進む。
【００２８】ステップ７０６では欠陥の向きが判定され
るが、検査範囲内のある点において前記検出素子Ｋ，
Ｃ，Ａ，Ｅにより同時にΔＥＭＦが検出された場合に
は、該点においてＸ方向に延在する欠陥があるものとの
判定がなされ（「Ｘ方向欠陥」と称する。これに対して
Ｙ方向に延在する欠陥を「Ｙ方向欠陥」称する。）、ス
テップ７０７に進む。
るが、検査範囲内のある点において前記検出素子Ｋ，
Ｃ，Ａ，Ｅにより同時にΔＥＭＦが検出された場合に
は、該点においてＸ方向に延在する欠陥があるものとの
判定がなされ（「Ｘ方向欠陥」と称する。これに対して
Ｙ方向に延在する欠陥を「Ｙ方向欠陥」称する。）、ス
テップ７０７に進む。
【００２９】ステップ７０７では、検出素子ＫのΔＥＭ
Ｆの半値幅から欠陥の位置（ＸＹ座標系における位置）
と欠陥の長さとが判定される。図８は一例として長さ３
mmの欠陥について、プローブの位置と、検出素子Ｋの起
電力ＥＭＦ及び位相との関係を示す線図であるが、同図
から明らかなように、ＥＭＦの半値幅はプローブ位置１
２mm〜１５mmの位置に対応しており、このように欠陥の
長さ（この場合、３mm）と、該欠陥のＸＹ平面内におけ
る位置（Ｘ方向の位置）が同定できる。
Ｆの半値幅から欠陥の位置（ＸＹ座標系における位置）
と欠陥の長さとが判定される。図８は一例として長さ３
mmの欠陥について、プローブの位置と、検出素子Ｋの起
電力ＥＭＦ及び位相との関係を示す線図であるが、同図
から明らかなように、ＥＭＦの半値幅はプローブ位置１
２mm〜１５mmの位置に対応しており、このように欠陥の
長さ（この場合、３mm）と、該欠陥のＸＹ平面内におけ
る位置（Ｘ方向の位置）が同定できる。
【００３０】次に、ステップ７０８では、欠陥のＹ方向
の位置が判定される。このＹ方向の位置を判定するに
は、検出素子のどの位置でプローブが欠陥を通過したの
かを検出する必要がある。すなわち、図９に示すよう
に、前記検出素子Ｋ，Ｃ，Ａ，Ｅの中心を基準とする
と、この基準線と欠陥とのずれｄが求められればよい。
の位置が判定される。このＹ方向の位置を判定するに
は、検出素子のどの位置でプローブが欠陥を通過したの
かを検出する必要がある。すなわち、図９に示すよう
に、前記検出素子Ｋ，Ｃ，Ａ，Ｅの中心を基準とする
と、この基準線と欠陥とのずれｄが求められればよい。
【００３１】図１０は被検体の厚さ方向に対する欠陥の
深さが２０％〜１００％の欠陥について、前記Ｙ方向の
ずれｄ（横軸）と、ΔＥＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）
PK（縦軸）との関係を示す線図である。なお、ΔＥＭＦ
（Ｋ）P は、検出素子ＫのΔＥＭＦの最大値であり、Δ
ＥＭＦ（Ｋ）PKは、検出素子ＫがΔＥＭＦの最大値をと
るときの検出素子ＪのΔＥＭＦの値である。
深さが２０％〜１００％の欠陥について、前記Ｙ方向の
ずれｄ（横軸）と、ΔＥＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）
PK（縦軸）との関係を示す線図である。なお、ΔＥＭＦ
（Ｋ）P は、検出素子ＫのΔＥＭＦの最大値であり、Δ
ＥＭＦ（Ｋ）PKは、検出素子ＫがΔＥＭＦの最大値をと
るときの検出素子ＪのΔＥＭＦの値である。
【００３２】同図から明らかなように、Ｙ方向のずれｄ
と、ＥＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）PKとは、欠陥の深
さに拘らずほぼ一定の関係を有しており、したがってΔ
ＥＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）PKを測定すれば、逆に
Ｙ方向のずれｄが求められることとなる。例えば、ΔＥ
ＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）PK＝１．５の場合には、
ｄ＝０．２５となる。このように、ステップ７０８でΔ
ＥＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）PKを測定することによ
りプローブ走査の基準線（前記検出素子Ｋ，Ｃ，Ａ，Ｅ
の中心線）と、欠陥とのずれを同定することができる。
と、ＥＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）PKとは、欠陥の深
さに拘らずほぼ一定の関係を有しており、したがってΔ
ＥＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）PKを測定すれば、逆に
Ｙ方向のずれｄが求められることとなる。例えば、ΔＥ
ＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）PK＝１．５の場合には、
ｄ＝０．２５となる。このように、ステップ７０８でΔ
ＥＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）PKを測定することによ
りプローブ走査の基準線（前記検出素子Ｋ，Ｃ，Ａ，Ｅ
の中心線）と、欠陥とのずれを同定することができる。
【００３３】さらに、ステップ７０９では、前記ステッ
プ７０７において求められた欠陥の長さと、ステップ７
０８で求められた欠陥のＹ方向ずれｄとに基づいて、被
検体の厚さ方向に関する該欠陥の位置、すなわち、上側
欠陥（マイクロＥＣＴプローブ側にあるもの）であるか
下側欠陥（マイクロＥＣＴプローブとは反対側にあるも
の）であるか、及びその深さが判定される。
プ７０７において求められた欠陥の長さと、ステップ７
０８で求められた欠陥のＹ方向ずれｄとに基づいて、被
検体の厚さ方向に関する該欠陥の位置、すなわち、上側
欠陥（マイクロＥＣＴプローブ側にあるもの）であるか
下側欠陥（マイクロＥＣＴプローブとは反対側にあるも
の）であるか、及びその深さが判定される。
【００３４】図１１乃至図１２は一例として長さが５mm
の欠陥について、前記Ｙ方向ずれｄが０mm、０．５mm、
及び１．０mmのそれぞれの場合の、欠陥の深さと、検出
素子ＫのΔＥＭＦ並びに位相差φとの関係を示す線図で
あるが（図１１は上側欠陥の場合、図１２は下側欠陥の
場合である。）、前記ステップ７０８で欠陥のＹ方向ず
れｄが求められているから、これらの線図に基づいて、
検出素子ＫのΔＥＭＦ及び位相差φの値から次のように
して被検体の厚さ方向に関する欠陥の位置（上側欠陥か
下側欠陥か、欠陥の深さ）が同定できる。
の欠陥について、前記Ｙ方向ずれｄが０mm、０．５mm、
及び１．０mmのそれぞれの場合の、欠陥の深さと、検出
素子ＫのΔＥＭＦ並びに位相差φとの関係を示す線図で
あるが（図１１は上側欠陥の場合、図１２は下側欠陥の
場合である。）、前記ステップ７０８で欠陥のＹ方向ず
れｄが求められているから、これらの線図に基づいて、
検出素子ＫのΔＥＭＦ及び位相差φの値から次のように
して被検体の厚さ方向に関する欠陥の位置（上側欠陥か
下側欠陥か、欠陥の深さ）が同定できる。
【００３５】すなわち、図１１（上側欠陥）と図１２
（下側欠陥）の双方についてそれぞれ、検出素子ＫのΔ
ＥＭＦの値と、同じく検出素子Ｋの位相差φの値とから
欠陥の深さを求める。そして、ΔＥＭＦから求めた深さ
と、位相差φから求めた深さとが、より一致した方がそ
の欠陥の側（上側欠陥又は下側欠陥）となり、該値が欠
陥の深さとなる。
（下側欠陥）の双方についてそれぞれ、検出素子ＫのΔ
ＥＭＦの値と、同じく検出素子Ｋの位相差φの値とから
欠陥の深さを求める。そして、ΔＥＭＦから求めた深さ
と、位相差φから求めた深さとが、より一致した方がそ
の欠陥の側（上側欠陥又は下側欠陥）となり、該値が欠
陥の深さとなる。
【００３６】例えば、Ｙ方向ずれｄが０．２５mm、検出
素子ＫのΔＥＭＦが２．００mV、位相差φが２２deg の
場合には、図１１（ａ）から欠陥深さは９０％、同図の
（ｂ）から欠陥深さは９０％となる（ずれ０mmの線図と
ずれ０．５mmの線図との中間の線図を考える。）。一
方、図１２（ａ）からは欠陥深さは９５％となり、同図
の（ｂ）からは欠陥深さは９０％となる。したがって、
（ａ）から求められた深さと（ｂ）から求められた深さ
が、より一致した方、すなわち、当該欠陥は上側欠陥で
あることが判り、その深さは、９０％である。
素子ＫのΔＥＭＦが２．００mV、位相差φが２２deg の
場合には、図１１（ａ）から欠陥深さは９０％、同図の
（ｂ）から欠陥深さは９０％となる（ずれ０mmの線図と
ずれ０．５mmの線図との中間の線図を考える。）。一
方、図１２（ａ）からは欠陥深さは９５％となり、同図
の（ｂ）からは欠陥深さは９０％となる。したがって、
（ａ）から求められた深さと（ｂ）から求められた深さ
が、より一致した方、すなわち、当該欠陥は上側欠陥で
あることが判り、その深さは、９０％である。
【００３７】なお、前記ステップ７０６で検出素子Ｋ，
Ｃ，Ａ，Ｅにより同時にΔＥＭＦが検出されない場合に
は、当該欠陥はＸ方向欠陥ではなく、Ｙ方向欠陥である
と判断し、ステップ７１２によりＹ方向欠陥の定量評価
を行う。なお、このＹ方向欠陥の定量評価は、前記Ｘ方
向欠陥に関する定量評価であるステップ７０７乃至７０
９と同様の評価をＹ方向に関して行うものである。
Ｃ，Ａ，Ｅにより同時にΔＥＭＦが検出されない場合に
は、当該欠陥はＸ方向欠陥ではなく、Ｙ方向欠陥である
と判断し、ステップ７１２によりＹ方向欠陥の定量評価
を行う。なお、このＹ方向欠陥の定量評価は、前記Ｘ方
向欠陥に関する定量評価であるステップ７０７乃至７０
９と同様の評価をＹ方向に関して行うものである。
【００３８】本実施例に係る探傷検査方法に用いられる
検出素子は、前述のようにフォトリソグラフィ技術によ
り作製された銅製マイクロコイルにより構成されている
ため、銅製線を芯に巻くことにより作製していた従来の
装置に比べ、次のような利点がある。
検出素子は、前述のようにフォトリソグラフィ技術によ
り作製された銅製マイクロコイルにより構成されている
ため、銅製線を芯に巻くことにより作製していた従来の
装置に比べ、次のような利点がある。
【００３９】すなわち、前記銅製マイクロコイルは一層
に巻かれるものであるから、コイルの厚みをコイルの線
幅と同程度に薄くでき（０．０１mm以下程度）、また、
コイルの外径寸法を小さくできるとともにコイルの巻数
を増やすことができる。したがって、これにより微小欠
陥の検出が可能な高感度の検査装置を実現することがで
きる。さらに、該コイルはフォトリソグラフィ技術によ
り形成されるため、線の巻きむらがなく、高性能なコイ
ルを作製できると共に、品質の均一性を図ることがで
き、品質管理が容易となる。
に巻かれるものであるから、コイルの厚みをコイルの線
幅と同程度に薄くでき（０．０１mm以下程度）、また、
コイルの外径寸法を小さくできるとともにコイルの巻数
を増やすことができる。したがって、これにより微小欠
陥の検出が可能な高感度の検査装置を実現することがで
きる。さらに、該コイルはフォトリソグラフィ技術によ
り形成されるため、線の巻きむらがなく、高性能なコイ
ルを作製できると共に、品質の均一性を図ることがで
き、品質管理が容易となる。
【００４０】さらに、本発明の別の実施例に係る探傷検
査装置を説明する。この実施例に係る検査装置は、前記
図１乃至図２に示したマイクロＥＣＴプローブ１の代わ
りに図１３乃至図１４に示すようなマイクロＥＣＴプロ
ーブ１０１を備えるものであり、この検査装置は平板状
でない被検体の探傷を行うのに最適なものである。
査装置を説明する。この実施例に係る検査装置は、前記
図１乃至図２に示したマイクロＥＣＴプローブ１の代わ
りに図１３乃至図１４に示すようなマイクロＥＣＴプロ
ーブ１０１を備えるものであり、この検査装置は平板状
でない被検体の探傷を行うのに最適なものである。
【００４１】図１３は本実施例のマイクロＥＣＴプロー
ブの側断面図、図１４は図１３のＡ−Ａ矢視断面図であ
るが、これらの図に示すように、本実施例では、マイク
ロＥＣＴプローブ１０１の形状が被検体１０７（円筒
管）の形状に沿ったものとされており、各検出素子１０
５，１０５ａが被検体１０７の表面形状に沿って二次元
的に配列されている。また、励起コイル１０２の両面
に、前記複数の検出素子１０５，１０５ａが配列された
磁気検出器１０４，１０４ａが一体に設けられている
（以下、被検体側（図の下側）の磁気検出器１０４を
「下側検出器」、その反対側（図の上側）の磁気検出器
１０４ａを「上側検出器」と称する。）。
ブの側断面図、図１４は図１３のＡ−Ａ矢視断面図であ
るが、これらの図に示すように、本実施例では、マイク
ロＥＣＴプローブ１０１の形状が被検体１０７（円筒
管）の形状に沿ったものとされており、各検出素子１０
５，１０５ａが被検体１０７の表面形状に沿って二次元
的に配列されている。また、励起コイル１０２の両面
に、前記複数の検出素子１０５，１０５ａが配列された
磁気検出器１０４，１０４ａが一体に設けられている
（以下、被検体側（図の下側）の磁気検出器１０４を
「下側検出器」、その反対側（図の上側）の磁気検出器
１０４ａを「上側検出器」と称する。）。
【００４２】本実施例においては、マイクロＥＣＴプロ
ーブ１０１は円筒管１０７の内壁面に沿って移動され、
前記実施例と同様に被検体の走査、データのとり込み、
処理が行われるが、本実施例の検査装置では、前述のよ
うにマイクロＥＣＴプローブ１０１が被検体の表面形状
に沿った形状とされているため、検査時（走査時）に複
数の検出素子１０５のすべてを被検体１０７に一定の距
離を隔てて近接させることが可能となる。
ーブ１０１は円筒管１０７の内壁面に沿って移動され、
前記実施例と同様に被検体の走査、データのとり込み、
処理が行われるが、本実施例の検査装置では、前述のよ
うにマイクロＥＣＴプローブ１０１が被検体の表面形状
に沿った形状とされているため、検査時（走査時）に複
数の検出素子１０５のすべてを被検体１０７に一定の距
離を隔てて近接させることが可能となる。
【００４３】したがって、検出素子１０５の一部（例え
ば、中央部のもの）が被検体１０７から離れることによ
る外乱ノイズの混入を防止することができ、Ｓ／Ｎ比の
向上、欠陥検出能力の向上を図ることができる。
ば、中央部のもの）が被検体１０７から離れることによ
る外乱ノイズの混入を防止することができ、Ｓ／Ｎ比の
向上、欠陥検出能力の向上を図ることができる。
【００４４】さらに、前記上側検出器１０４ａにより得
られた検出信号と、下側検出器１０４により得られた検
出信号とを足し合せることにより励起コイル１０２が作
る磁場を打ち消すことで、欠陥により生じた磁場の変化
分の測定が容易となり、検出感度が向上する。
られた検出信号と、下側検出器１０４により得られた検
出信号とを足し合せることにより励起コイル１０２が作
る磁場を打ち消すことで、欠陥により生じた磁場の変化
分の測定が容易となり、検出感度が向上する。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
従来の渦電流探傷検査法に比べて格段に高精度の探傷検
査を行うことができると共に、欠陥形状の定量評価をも
行うことが可能となる。
従来の渦電流探傷検査法に比べて格段に高精度の探傷検
査を行うことができると共に、欠陥形状の定量評価をも
行うことが可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る探傷検査装置が備える
マイクロＥＣＴプローブの構成を示す側面図である。
マイクロＥＣＴプローブの構成を示す側面図である。
【図２】前記実施例に係る探傷検査装置が備えるマイク
ロＥＣＴプローブの構成を示す平面図である。
ロＥＣＴプローブの構成を示す平面図である。
【図３】前記マイクロＥＣＴプローブが備える検出素子
の構成を示す拡大平面図である。
の構成を示す拡大平面図である。
【図４】前記実施例に係る探傷検査装置の全体構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】前記実施例におけるマイクロＥＣＴプローブに
よる走査の様子を説明する側面図（ａ）、及び平面図
（ｂ）である。
よる走査の様子を説明する側面図（ａ）、及び平面図
（ｂ）である。
【図６】図５のマイクロＥＣＴプローブの拡大平面図で
ある。
ある。
【図７】前記実施例に係る探傷検査装置による探傷検査
の手順を示すフローチャートである。
の手順を示すフローチャートである。
【図８】長さ３mmの欠陥について、プローブの位置と、
検出素子Ｋの起電力ＥＭＦ及び位相との関係を示す線図
である。
検出素子Ｋの起電力ＥＭＦ及び位相との関係を示す線図
である。
【図９】Ｙ方向のずれｄを定義する説明図である。
【図１０】被検体の厚さ方向に対する欠陥の深さが２０
％〜１００％の欠陥について、Ｙ方向のずれｄ（横軸）
と、ΔＥＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）PK（縦軸）との
関係を示す線図である。
％〜１００％の欠陥について、Ｙ方向のずれｄ（横軸）
と、ΔＥＭＦ（Ｋ）P ／ΔＥＭＦ（Ｊ）PK（縦軸）との
関係を示す線図である。
【図１１】欠陥の深さと、検出素子ＫのΔＥＭＦ並びに
位相差φとの関係を示す線図である（欠陥の長さ５mm、
上側欠陥の場合）。
位相差φとの関係を示す線図である（欠陥の長さ５mm、
上側欠陥の場合）。
【図１２】同じく欠陥の深さと、検出素子ＫのΔＥＭＦ
並びに位相差φとの関係を示す線図である（欠陥の長さ
５mm、下側欠陥の場合）。
並びに位相差φとの関係を示す線図である（欠陥の長さ
５mm、下側欠陥の場合）。
【図１３】本発明の別の実施例に係る探傷検査装置が備
えるマイクロＥＣＴプローブの構成を示す側断面図であ
る。
えるマイクロＥＣＴプローブの構成を示す側断面図であ
る。
【図１４】図１３のＡ−Ａ矢視断面図である。
１，１０１ マイクロＥＣＴプローブ ２，１０２ 励起コイル ３ 励起コイル用芯 ４，１０４，１０４ａ 磁気検出器 ５，１０５，１０５ａ 検出素子 ６ 石英基盤 ７，１０７ 被検体（被検査物） ４２ ＸＹＺθステージ ４３ ＸＹＺ用ステージコントローラ ４４ θ用ステージコントローラ ４５ ファンクションシンセサイザ ４６ リレーボード ４７ ロックインアンプ ４８ コンピュータ 尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】
【作用】前記のように構成された本発明においては、被
検体に対して交流磁場を印加すると共に該交流磁場の変
化を前記磁気検出手段により検出しつつ被検体の深傷検
査範囲を走査する。
検体に対して交流磁場を印加すると共に該交流磁場の変
化を前記磁気検出手段により検出しつつ被検体の深傷検
査範囲を走査する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】 磁気検出手段は、前述のように走査方向
と、該走査方向と交叉する方向とに二次元的に配列され
た複数の磁気検出素子を有するものであり、このような
磁気検出手段の複数の磁気検出素子を用いて被検体表面
に交叉する磁場の強度及び／又は位相の変化の分布を測
定することで、欠陥の存在、並びにその欠陥の長さや深
さ、向きなどの欠陥形状の検出が可能となる。
と、該走査方向と交叉する方向とに二次元的に配列され
た複数の磁気検出素子を有するものであり、このような
磁気検出手段の複数の磁気検出素子を用いて被検体表面
に交叉する磁場の強度及び／又は位相の変化の分布を測
定することで、欠陥の存在、並びにその欠陥の長さや深
さ、向きなどの欠陥形状の検出が可能となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】 また、請求項４の発明においては、前述
のように磁気検出手段の複数の検出素子が被検体の表面
形状に沿って配列されているため、検査時に該複数の検
出素子のすべてを被検体に一定の距離を隔てて近接させ
ることが可能となる。したがって、検出素子の一部が被
検体から離れることによる外乱ノイズの混入を防止する
ことができ、Ｓ／Ｎ比の向上、欠陥検出能力の向上が図
られる。以下、実施例を通じて本発明をさらに詳しく説
明する。
のように磁気検出手段の複数の検出素子が被検体の表面
形状に沿って配列されているため、検査時に該複数の検
出素子のすべてを被検体に一定の距離を隔てて近接させ
ることが可能となる。したがって、検出素子の一部が被
検体から離れることによる外乱ノイズの混入を防止する
ことができ、Ｓ／Ｎ比の向上、欠陥検出能力の向上が図
られる。以下、実施例を通じて本発明をさらに詳しく説
明する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】 ステップ７０６では欠陥の向きが判定さ
れるが、検査範囲内のある点において前記検出素子Ｋ，
Ｃ，Ｊにより同時にΔＥＭＦが検出された場合には、該
点においてＸ方向に延在する欠陥があるものとの判定が
なされ（「Ｘ方向欠陥」と称する。）。これに対して検
出素子ＨからΔＥＭＦが検出された場合はＹ方向に延在
する欠陥があるものとの判定がなされ（「Ｙ方向欠陥」
と称する。）、それぞれステップ７０７，７１２に進
む。
れるが、検査範囲内のある点において前記検出素子Ｋ，
Ｃ，Ｊにより同時にΔＥＭＦが検出された場合には、該
点においてＸ方向に延在する欠陥があるものとの判定が
なされ（「Ｘ方向欠陥」と称する。）。これに対して検
出素子ＨからΔＥＭＦが検出された場合はＹ方向に延在
する欠陥があるものとの判定がなされ（「Ｙ方向欠陥」
と称する。）、それぞれステップ７０７，７１２に進
む。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】 図１０は被検体の厚さ方向に対する欠陥
の深さが２０％〜１００％の欠陥について、前記Ｙ方向
のずれｄ（横軸）と、ΔＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ
（Ｊ） ｐ （縦軸）との関係を示す線図である。なお、Δ
ＥＭＦ（Ｋ） ｐ，ΔＥＭＦ（Ｊ）ｐ は、検出素子Ｋ，Ｊ
のΔＥＭＦの最大値である。
の深さが２０％〜１００％の欠陥について、前記Ｙ方向
のずれｄ（横軸）と、ΔＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ
（Ｊ） ｐ （縦軸）との関係を示す線図である。なお、Δ
ＥＭＦ（Ｋ） ｐ，ΔＥＭＦ（Ｊ）ｐ は、検出素子Ｋ，Ｊ
のΔＥＭＦの最大値である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】 同図から明らかなように、Ｙ方向のずれ
ｄと、ＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ（Ｊ） ｐ とは、欠陥の
深さに拘らずほぼ一定の関係を有しており、したがって
ΔＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ（Ｊ） ｐ を測定すれば、逆
にＹ方向のずれｄが求められることとなる。例えば、Δ
ＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ（Ｊ） ｐ ＝１．５の場合に
は、ｄ＝０．２５となる。このように、ステップ７０８
でΔＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ（Ｊ） ｐ を測定すること
によりプローブ走査の基準線（前記検出素子Ｋ，Ｃ，
Ａ，Ｅの中心線）と、欠陥とのずれを同定することがで
きる。
ｄと、ＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ（Ｊ） ｐ とは、欠陥の
深さに拘らずほぼ一定の関係を有しており、したがって
ΔＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ（Ｊ） ｐ を測定すれば、逆
にＹ方向のずれｄが求められることとなる。例えば、Δ
ＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ（Ｊ） ｐ ＝１．５の場合に
は、ｄ＝０．２５となる。このように、ステップ７０８
でΔＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ（Ｊ） ｐ を測定すること
によりプローブ走査の基準線（前記検出素子Ｋ，Ｃ，
Ａ，Ｅの中心線）と、欠陥とのずれを同定することがで
きる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】 Ｙ方向欠陥の定量評価には検出素子Ｈを
割り当てる。Ｙ方向欠陥が検出素子Ｈの真下に位置する
ときの両者の相対位置は、Ｘ方向欠陥が検出素子Ｋの真
下に位置するときのそれと全く同じである。しかし、Ｙ
方向欠陥はプローブ走行時、必ずその位置を通過する。
したがって、検出素子ＨのΔＥＭＦと位相の最大値をＹ
方向ピッチ刻みでＹ方向座標に対してプロットすれば、
それらの波形は、ずれ０ｍｍのＸ方向欠陥による検出素
子Ｋから得られる波形と全く同じとなる。よって、ステ
ップ７０７と全く同様に、ＥＭＦに関する波形の半値幅
より長さと位置が判定され、ずれ０ｍｍと設定すること
により、ステップ７０９にて、欠陥深さと上・下側の判
定が可能となる。
割り当てる。Ｙ方向欠陥が検出素子Ｈの真下に位置する
ときの両者の相対位置は、Ｘ方向欠陥が検出素子Ｋの真
下に位置するときのそれと全く同じである。しかし、Ｙ
方向欠陥はプローブ走行時、必ずその位置を通過する。
したがって、検出素子ＨのΔＥＭＦと位相の最大値をＹ
方向ピッチ刻みでＹ方向座標に対してプロットすれば、
それらの波形は、ずれ０ｍｍのＸ方向欠陥による検出素
子Ｋから得られる波形と全く同じとなる。よって、ステ
ップ７０７と全く同様に、ＥＭＦに関する波形の半値幅
より長さと位置が判定され、ずれ０ｍｍと設定すること
により、ステップ７０９にて、欠陥深さと上・下側の判
定が可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】 図１３は本実施例のマイクロＥＣＴプロ
ーブの側断面図、図１４は図１３のＡ−Ａ矢視断面図で
あるが、これらの図に示すように、本実施例では、マイ
クロＥＣＴプローブ１０１の形状が被検体１０７（円筒
管）の形状に沿ったものとされており、検出素子１０５
が被検体１０７の表面形状に沿って二次元的に配列さ
れ、励起コイル１０２の下面に、前記検出素子１０５が
配列された磁気検出器１０４が一体に設けられている。
ーブの側断面図、図１４は図１３のＡ−Ａ矢視断面図で
あるが、これらの図に示すように、本実施例では、マイ
クロＥＣＴプローブ１０１の形状が被検体１０７（円筒
管）の形状に沿ったものとされており、検出素子１０５
が被検体１０７の表面形状に沿って二次元的に配列さ
れ、励起コイル１０２の下面に、前記検出素子１０５が
配列された磁気検出器１０４が一体に設けられている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４４】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
従来の渦電流探傷検査法に比べて格段に高精度の探傷検
査を行うことができると共に、欠陥形状の定量評価をも
行うことが可能となる。
従来の渦電流探傷検査法に比べて格段に高精度の探傷検
査を行うことができると共に、欠陥形状の定量評価をも
行うことが可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１０】 被検体の厚さ方向に対する欠陥の深さが２
０％〜１００％の欠陥について、Ｙ方向のずれｄ（横
軸）と、ΔＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ（Ｊ）ｐ（縦軸）
との関係を示す線図である。
０％〜１００％の欠陥について、Ｙ方向のずれｄ（横
軸）と、ΔＥＭＦ（Ｋ）ｐ／ΔＥＭＦ（Ｊ）ｐ（縦軸）
との関係を示す線図である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １，１０１ マイクロＥＣＴプローブ ２，１０２ 励起コイル ３ 励起コイル用芯４，１０４ 磁気検出器５，１０５ 検出素子 ６ 石英基盤 ７，１０７ 被検体（被検査物） ４２ ＸＹＺθステージ ４３ ＸＹＺ用ステージコントローラ ４４ θ用ステージコントローラ ４５ ファンクションシンセサイザ ４６ リレーボード ４７ ロックインアンプ ４８ コンピュータ 尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１１】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１３】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮 健三 茨城県那珂郡東海村白方白根２番地の22 東京大学工学部附属原子力工学研究施設内 (72)発明者 上坂 充 茨城県那珂郡東海村白方白根２番地の22 東京大学工学部附属原子力工学研究施設内 (72)発明者 笠井 一夫 兵庫県尼崎市扶桑町１番10号 住友精密工 業株式会社内 (72)発明者 佐藤 安彦 兵庫県尼崎市扶桑町１番10号 住友精密工 業株式会社内 (72)発明者 青木 一彦 大阪府大阪市鶴見区諸口３丁目１番17− 406 (72)発明者 小松 英伸 大阪府堺市南長尾町２丁３番10−205 (72)発明者 松本 善博 大阪府堺市新家町49番地の１
Claims (5)
- 【請求項１】 被検体に対して交流磁場を印加すると共
に該交流磁場の変化を磁気検出手段により検出しつつ被
検体の探傷検査範囲を走査して該被検体に存在する欠陥
を検査する探傷検査方法であって、 前記磁気検出手段は、前記走査方向と、該走査方向と交
叉する方向とに二次元的に配列された複数の磁気検出素
子を有するものであり、 該磁気検出手段の複数の磁気検出素子を用いて、被検体
表面に交叉する磁場の強度及び／又は位相の変化の分布
を測定することにより前記欠陥を検出することを特徴と
する探傷検査方法。 - 【請求項２】 被検体に対して交流磁場を印加する交流
磁場印加手段と、磁場の強度を測定する二次元的に配列
された複数の検出素子を有する磁気検出手段とを備えた
探傷検査用センサと、 前記探傷検査用センサと前記被検体とを近接させつつ両
者の相対位置を変化させる移動手段とを備え、 前記磁気検出手段の複数の検出素子を用いて、被検体表
面に交叉する磁場の強度及び／又は位相の変化の分布を
測定することにより前記欠陥を検出することを特徴とす
る探傷検査装置。 - 【請求項３】 被検体に対して交流磁場を印加する交流
磁場印加手段と、 磁場の強度を測定する二次元的に配列された複数の検出
素子を有する磁気検出手段とを一体に備えてなる探傷検
査用センサ。 - 【請求項４】 前記磁気検出手段の複数の検出素子は、
被検体の表面形状に沿って配列されたものであることを
特徴とする請求項２に記載の探傷検査装置。 - 【請求項５】 前記交流磁場印加手段の、被検体側の面
と、該被検体側の面の反対側の面とに前記磁気検出手段
が設けられたことを特徴とする請求項４に記載の探傷検
査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5252363A JPH0783884A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 探傷検査方法、探傷検査装置、及び探傷検査用センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5252363A JPH0783884A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 探傷検査方法、探傷検査装置、及び探傷検査用センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783884A true JPH0783884A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=17236257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5252363A Pending JPH0783884A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 探傷検査方法、探傷検査装置、及び探傷検査用センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783884A (ja) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980428 |