JPH1073548A - 誘導加熱探傷方法および誘導加熱探傷装置 - Google Patents

誘導加熱探傷方法および誘導加熱探傷装置

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JPH1073548A
JPH1073548A JP24912096A JP24912096A JPH1073548A JP H1073548 A JPH1073548 A JP H1073548A JP 24912096 A JP24912096 A JP 24912096A JP 24912096 A JP24912096 A JP 24912096A JP H1073548 A JPH1073548 A JP H1073548A
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JP
Japan
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temperature
difference value
induction heating
value
steel material
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Withdrawn
Application number
JP24912096A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Watanabe
裕之 渡邊
Taizo Yano
泰三 矢野
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検査鋼材の加熱温度にバラツキがあっても
精度よく誘導加熱探傷がなし得る誘導加熱探傷方法およ
び誘導加熱探傷装置を提供する。 【解決手段】 誘導加熱探傷装置Aの演算処理装置10
において、温度測定値T(i)を補正温度ΔTにより補
正して補正測定値Tc(i)とし、この補正測定値T
c(i)を加熱前温度Tpreと補正温度ΔTとの和により
減算して補正差分値Tcdif(i)を生成し、この補正差
分値Tcdif(i)を補正温度ΔTに対応した閾値と比較
し、補正差分値Tcdif(i)が閾値を超えている場合、
傷と判定するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱探傷方法
および誘導加熱探傷装置に関する。さらに詳しくは、鋼
材の加熱温度にバラツキがあっても精度よく探傷がなし
得る誘導加熱探傷方法および誘導加熱探傷装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、鋼材表面に生じている傷を検
出するため、誘導加熱探傷法による鋼材表面の探傷がな
されている。この誘導加熱探傷法においては、図5およ
び図6に示すように、被検査鋼材Wの断面形状に倣った
相似形の誘導加熱コイル1の中に、被検査鋼材Wの中心
を誘導加熱コイル1の中心に一致させて配置し、ついで
被検査鋼材Wを搬送しながら誘導加熱コイル1により被
検査鋼材Wを加熱し、そしてその加熱された被検査鋼材
Wの表面温度を赤外線温度計(図示省略)により測定
し、さらにその温度測定値の平均温度よりも一定限度以
上高い温度を示す箇所(磁性材料)や一定限度以上低い
温度を示す箇所(非磁性材料)が、傷として検出されて
いる。
【0003】しかしながら、被検査鋼材Wの捩じれなど
のために被検査鋼材Wの搬送速度にバラツキが生ずる
と、被検査鋼材Wの加熱が均一になされず、そのため被
検査鋼材Wの加熱温度にバラツキが生ずる。つまり、搬
送速度の遅い箇所は加熱される時間が長いために高温に
なり、その逆に搬送速度の速い箇所は加熱される時間が
短いために低温となる。その結果、同一の閾値により探
傷を行うと、搬送速度の遅い箇所においては傷でない部
分が傷として検出され、その逆に搬送速度の速い箇所に
おいては傷の部分が傷として検出されないという問題が
生じている。
【0004】また、被検査鋼材Wに捩じれがあると鋼材
W表面の加熱コイル1からの距離が一定とならないとこ
ろから均一な加熱がなされないため、同様の問題が生ず
る(図7(a)〜図7(c)参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、被検査鋼材の加
熱温度にバラツキがあっても精度よく誘導加熱探傷がな
し得る誘導加熱探傷方法および誘導加熱探傷装置を提供
することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の誘導加熱探傷方
法の第1形態は、鋼材を誘導加熱する手順と、誘導加熱
された鋼材の温度を測定する手順と、得られた温度測定
値から移動平均値を算出する手順と、温度測定値の算出
された移動平均値からの差分値を算出する手順と、算出
された差分値の補正差分値を算出する手順と、算出され
た補正差分値により傷の有無を判定する手順とを含んで
なることを特徴とする。
【0007】また、本発明の誘導加熱探傷方法の第2形
態は、鋼材を誘導加熱する手順と、誘導加熱された鋼材
の温度を測定する手順と、得られた温度測定値から移動
平均値を算出する手順と、温度測定値の算出された移動
平均値からの差分値を算出する手順と、算出された差分
値の補正差分値を算出する手順と、算出された補正差分
値により傷の有無を判定する手順と、判定結果を出力す
る手順とを含んでなることを特徴とする。
【0008】本発明の誘導加熱探傷方法においては、前
記補正差分値は、例えば下記式により算出される。
【0009】Tcdif(i)=Tdif(i)+αTdif(i)((T
avg(i)-Tpre)/ΔT-1) ここに、 Tcdif(i):補正差分値 Tdif(i):差分値 Tavg(i):移動平均値 Tpre:加熱前温度 ΔT:補正温度 α:寄与率
【0010】一方、本発明の誘導加熱探傷装置は、鋼材
を誘導加熱する誘導加熱手段と、鋼材の温度を測定する
移動自在な温度測定手段と、演算処理手段と、出力手段
とを備え、前記演算処理手段が、移動平均処理部と、差
分処理部と、補正処理部と、傷判定部とを有してなるこ
とを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明においては、補正温度により温度測定値
を補正し、その補正された温度測定値により補正差分値
を算出し、その補正差分値により傷の有無を判定してい
るので、加熱温度にバラツキがあっても精度よく誘導加
熱探傷がなし得る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明はかか
る実施の形態のみに限定されるものではない。なお、こ
の実施の形態においては非磁性材を探傷するものとして
説明する。
【0013】本発明の誘導加熱探傷方法に用いられる誘
導加熱探傷装置Aを図1に概略図で示し、この誘導加熱
探傷装置Aは、検査対象の鋼材(被検査鋼材)Wを誘導
加熱する誘導加熱コイル1と、誘導加熱された被検査鋼
材Wの温度を測定する移動自在な赤外線温度計(サーモ
トレーサー)2と、この赤外線温度計2からの測定温度
(温度測定値:以下、単に測定値ということもある)T
(i)を処理して傷の有無を判定する演算処理装置10
と、この演算処理装置10の判定結果を出力する出力装
置20とを主要構成要素としてなる。
【0014】演算処理装置10は、測定値T(i)から
移動平均値Tavg(i)を算出する移動平均処理部11
と、測定値T(i)と移動平均値Tavg(i)とから差
分値Tdif(i)を算出する差分処理部12と、移動平
均値Tavg(i)と差分値Tdif(i)と加熱前温度T
preと補正温度ΔTとを用いて補正された差分値(補正
差分値)Tcdif(i)を算出する補正処理部13と、閾
値生成部14と、傷判定部15とを備えている。そし
て、この演算処理装置10において、測定値T(i)が
急激に上昇する位置が被検査鋼材Wの測定方向の端部と
して認識される。
【0015】移動平均処理部11は、傷などのために図
2に示すように周囲の温度よりも低い温度の箇所がある
と、その箇所を基準として対称に所要範囲を選定し、つ
いでその各範囲の測定値T(i)の平均値を算出し、さ
らにその両者の平均値により移動平均値Tavg(i)を
算出する。ここで、前記説明を式により表わせば下記式
となる。
【0016】
【数1】
【0017】なお、移動平均値の算出に当たっては前記
所定範囲に限定せず、左右両側の全長としてもよい。
【0018】差分処理部12は、赤外線温度計2により
得られた測定値T(i)(図3(a)参照)より前記移
動平均処理部11により算出された移動平均値T
avg(i)(図3(b)参照)を減算して差分値T
dif(i)(図3(c)参照)を算出するものである。
なお、前記説明を式により表わせば下記式となる。
【0019】Tdif(i)=T(i)−Tavg(i) 補正処理部13は、算出された移動平均値Tavg(i)
および差分値Tdif(i)と、加熱前の温度Tpreと、あ
らかじめ選定されている補正温度ΔTを用いて下記式
(1)により補正差分値Tcdif(i)を算出する。
【0020】 Tcdif(i)=Tdif(i)+αTdif(i)((Tavg(i)-Tpre)/ΔT-1) (1) ここに、αは寄与率(被検査鋼材Wの肌温度の変化に対
する傷信号の変化割合)を示す。
【0021】この補正処理部13における処理をより具
体的に説明すれば次のようになる。例えば、図4(a)
に示すような測定値T(i)が得られたとすると、まず
この測定値T(i)を補正温度ΔTと加熱前の温度T
preとを用いて補正する。すなちわ、測定値T(i)と
加熱前の温度Tpreとの差Tredが補正温度ΔTよりも低
ければ、差Tredが補正温度ΔTになるようT(i)を
引上げ、その逆に測定値T(i)と加熱前の温度Tpre
との差Tredが補正温度ΔTよりも高ければ、差Tred
補正温度ΔT になるようT(i)引下げる。この場合、
傷部のような周囲の温度よりも低い箇所については、寄
与率αを用いてその引上げあるいは引下げ幅を調整す
る。これにより、測定値T(i)が搬送速度を一定とし
て測定したものと同様な結果に補正される。つまり、補
正測定値Tc(i)が得られる(図4(b)参照)。そ
して、この補正測定値Tc(i)を用いて前記式(1)
により補正差分値Tcdif(i)が算出される(図4
(c)参照)。
【0022】ここで、寄与率αは、鋼材Wの肌温を補正
温度ΔTおよびこの補正温度ΔTとは異なる温度ΔT´
まで上昇させたときの同一傷の信号値を測定し、そのと
きのそれぞれの差分値をTdif、T'difとすると、下記
式(2)により算出される。
【0023】
【数2】
【0024】閾値生成部14は選定された補正温度ΔT
によりそれに対応した閾値を生成して傷判定部15に送
出する。ここで、この閾値は、検出すべき傷深さに対す
る補正差分値Tcdifとされる。また、補正温度ΔTの選
定は、鋼材Wの搬送速度や誘導加熱コイル1の加熱力な
どを考慮して適宜なされる。
【0025】傷判定部15は、閾値生成部14により補
正温度ΔTに対応して生成された閾値を用いて、補正差
分値Tcdif(i)が閾値を超えているか否か判定し、そ
して閾値を超えていれば傷と判定する。また、その判定
結果は出力装置20に送出される。
【0026】次に、かかる構成とされている誘導加熱探
傷装置Aによる誘導加熱探傷について説明する。なお、
下記各手順は図示しない制御装置の制御によりなされ
る。
【0027】(1)誘導加熱コイル1により被検査鋼材
Wを誘導加熱する。
【0028】(2)誘導加熱された被検査鋼材Wの温度
を赤外線温度計2で測定して演算処理装置10に送出す
る。この場合、赤外線温度計2は被検査鋼材Wの搬送方
向に直交させてトラバースされる。
【0029】(3)演算処理装置10は入力された測定
値T(i)を移動平均処理部11で処理して移動平均値
avg(i)を算出する。
【0030】(4)演算処理装置10は算出された移動
平均値Tavg(i)および測定値T(i)を差分処理部
12で処理して差分値Tdif(i)を算出する。
【0031】(5)演算処理装置10は算出された移動
平均値Tavg(i)および差分値Tdif(i)ならびにあ
らかじめ選定されている補正温度ΔTおよび寄与率αを
用いて補正処理部13により補正差分値Tcdif(i)を
算出する。
【0032】(6)演算処理装置10は閾値生成部14
において補正温度ΔTに対応する閾値を生成する。
【0033】(7)演算処理装置10は傷判定部15に
おいて(6)で生成された閾値を用いて補正差分値T
cdif(i)を処理し、傷の有無を判定する。
【0034】(8)演算処理装置10は判定結果を出力
装置20に送出する。
【0035】(9)出力装置20は入力された判定結果
を出力する。例えば、CRTディスプレイに表示した
り、プリントアウトしたりする。
【0036】このように、この実施の形態によれば、補
正差分値Tcdif(i)により傷の有無を判定しているの
で、被検査鋼材Wに搬送速度のバラツキや捩じれによる
加熱温度のバラツキがあっても、精度よく誘導加熱探傷
がなし得る。
【0037】以上、本発明を実施の形態に基づいて説明
してきたが、本発明はかかる実施の形態のみに限定され
るものではなく種々改変が可能である。例えば、実施の
形態においては鋼材として非磁性材が用いられたが、磁
性材であってもよい。
【0038】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
被検査鋼材に搬送速度のバラツキや捩じれによる加熱温
度のバラツキがあっても、精度よく誘導加熱探傷がなし
得るという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の誘導加熱探傷装置の概略図である。
【図2】移動平均値を算出する原理を示す説明図であ
る。
【図3】差分値を算出する原理を示す説明図であって、
同(a)は温度測定値のグラフを示し、同(b)は移動
平均値のグラフを示し、同(c)は差分値のグラフを示
す。
【図4】補正差分値を算出する原理を示す説明図であっ
て、同(a)は温度測定値のグラフを示し、同(b)は
補正測定値のグラフを示し、同(c)は補正差分値のグ
ラフを示す。
【図5】角型の被検査部材を誘導加熱する場合の説明図
である。
【図6】丸型の被検査部材を誘導加熱する場合の説明図
である。
【図7】被検査部材に曲がりがある場合における誘導加
熱状態の説明図である。
【符号の説明】
1 誘導加熱コイル 2 赤外線温度計 10 演算処理装置 11 移動平均処理部 12 差分処理部 13 補正処理部 14 閾値生成部 15 傷判定部 20 出力装置 A 誘導加熱探傷装置 W 被検査鋼材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼材を誘導加熱する手順と、誘導加熱さ
    れた鋼材の温度を測定する手順と、得られた温度測定値
    から移動平均値を算出する手順と、温度測定値の算出さ
    れた移動平均値からの差分値を算出する手順と、算出さ
    れた差分値の補正差分値を算出する手順と、算出された
    補正差分値により傷の有無を判定する手順とを含んでな
    ることを特徴とする誘導加熱探傷方法。
  2. 【請求項2】 鋼材を誘導加熱する手順と、誘導加熱さ
    れた鋼材の温度を測定する手順と、得られた温度測定値
    から移動平均値を算出する手順と、温度測定値の算出さ
    れた移動平均値からの差分値を算出する手順と、算出さ
    れた差分値の補正差分値を算出する手順と、算出された
    補正差分値により傷の有無を判定する手順と、判定結果
    を出力する手順とを含んでなることを特徴とする誘導加
    熱探傷方法。
  3. 【請求項3】 前記補正差分値が下記式により算出され
    ることを特徴とする請求項1または2記載の誘導加熱探
    傷方法。 Tcdif(i)=Tdif(i)+αTdif(i)((Tavg(i)-
    Tpre)/ΔT-1) ここに、 Tcdif(i):補正差分値 Tdif(i):差分値 Tavg(i):移動平均値 Tpre:加熱前温度 ΔT:補正温度 α:寄与率
  4. 【請求項4】 鋼材を誘導加熱する誘導加熱手段と、鋼
    材の温度を測定する移動自在な温度測定手段と、演算処
    理手段と、出力手段とを備え、 前記演算処理手段が、移動平均処理部と、差分処理部
    と、補正処理部と、傷判定部とを有してなることを特徴
    とする誘導加熱探傷装置。
JP24912096A 1996-08-29 1996-08-29 誘導加熱探傷方法および誘導加熱探傷装置 Withdrawn JPH1073548A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100573562B1 (ko) * 2001-12-24 2006-04-25 주식회사 포스코 가열장치를 이용한 강판의 에지 크랙 검출 장치
JP2010117259A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Fujitsu Ltd 建造物壁面の変状部検出方法、変状部検出装置および変状部検出プログラム
CN106680315A (zh) * 2016-12-19 2017-05-17 中国建筑第八工程局有限公司 钢管混凝土的密实度检测方法

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Effective date: 20031104