JPH1183808A - 漏洩磁束探傷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気センサで検出された磁束が欠陥に起因す
る漏洩磁束か雑音磁束に起因する雑音磁界かを区別し
て、欠陥検出精度を向上させる。 【解決手段】 移動状態の強磁性体金属被検体２に磁界
を印加した状態で、強磁性体金属被検体２の表面に対し
て磁気センサ８ａ（８ｂ）を対向配置させて、磁気セン
サの強磁性体金属被検体の表面からのリフトオフＬ₁
（Ｌ₂ ）を変化させた場合における磁気センサ８ａ（８
ｂ）の検出信号ａ₁ （ａ₂ ）のピーク値Ｐ₁（Ｐ₂ ）の
変化量ΔＰが予め設定された限界値ΔＰ_M より大きい場
合は、磁気センサ８ａ（８ｂ）にて検出された各磁束は
強磁性体金属被検体２の表面又は内部に存在する欠陥６
に起因する漏洩磁束と判断してこの漏洩磁束に基づいて
欠陥６を評価する。一方、変化量ΔＰが限界値ΔＰ_M 以
下の場合は、磁気センサにて検出された各磁束は雑音磁
束と判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強磁性体金属被検
体に磁界を発生させて、この強磁性体金属被検体の内部
又は表面に存在する欠陥に起因する漏洩磁束を、この強
磁性体金属被検体の表面に対向配置された磁気センサで
検出することによって、欠陥を探傷する漏洩磁束探傷方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】製鉄プラントにおける製品検査ラインに
組込まれている磁気センサを利用した磁気探傷装置の測
定原理を図７を用いて説明する。製品検査ラインを搬送
ローラ１ａ，１ｂでほぼ一定速度Ｖで搬送される例えば
薄鋼帯等の強磁性体金属被検体２の搬送路に沿って磁気
探傷装置３が配設されている。この磁気探傷装置３は走
行状態の強磁性体金属被検体２に磁界を印加する磁化器
４と、強磁性体金属被検体２を挟んで磁化器４の対向位
置に配設された磁気センサ５と、この磁気センサ５から
の検出信号に基づいて強磁性体金属被検体２の内部又は
表面の欠陥６を検出する図示しないデータ処理装置とで
構成されている。

【０００３】強磁性体金属被検体２に欠陥６が存在する
と、この欠陥６に起因して強磁性体金属被検体２内の磁
力線が乱されて、強磁性体金属被検体２の外部に漏洩し
て漏洩磁束となる。磁気センサ５はこの漏洩磁束を検出
する。漏洩磁束の強度は欠陥６の規模に対応するので、
磁気センサ５の検出信号の信号レペルで欠陥６の規模を
評価できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】磁気センサ５によって
検出される磁気的な信号には、上記の欠陥６に起因する
漏洩磁束以外にも存在する。例えは、 (a) 磁化器４から供給される磁束はほとんどが強磁性
体金属被検体２内を流れるが、一部は欠陥６が存在しな
＜とも、強磁性体金属被検体２の外部を流れる（浮遊磁
束）。

【０００５】(b) 強磁性体金属被検体２における局部
的な磁気的な特性変化、むらなどに起因して磁束が外部
に漏洩する。 (c) 工場に存在する種々の機器から磁束が発生する。
などの現象がある。

【０００６】これらの現象によって発生し、磁気センサ
５によつて検出される磁束はすべて欠陥検出という観点
からは不要な磁束（雑音磁束）である。この中で、(a)
の浮遊磁束は、ほぽ周波数的には直流であることから周
波数フィルター処理によつて容易に除＜ことが可能であ
る。また、磁化器における両ヨークの中心上に垂直方向
の磁束を検知する磁気センサ５を配置すれば、磁気セン
サ５の位置における浮遊磁束はほとんどが水平成分のみ
となることから、磁気センサ５では浮遊磁束成分は検出
されず、浮遊磁束の影響を無視できるレベルにすること
が可能である。

【０００７】上記 (b)に関して図８に周波数特性測定の
一例を示す。図８は強磁性金属被検体２（冷延板）を一
定速度Ｖで走行させている状態において、欠陥６（非金
属介在物）のみに起因する漏洩磁束を磁気センサ５で検
出した場合の欠陥信号の周波数特性と上記 (b)に記した
原因により磁気センサ５により検出された雑音磁束の周
波数特性の例を示したものである。

【０００８】図示するように、欠陥信号の方が雑音磁束
より高い周波数分布を持っている。そこで、磁気センサ
５から出力された検出信号の信号処理回路として図示す
る遮断周波数を有したハイパスフィルタを組み込むと、
欠陥信号を雑音に比べて相対的に強調して抽出すること
が可能である。

【０００９】しかし、欠陥信号の周波数特性と雑音磁束
の周波数特性は重なり合う部分もあるため、検出すぺき
欠陥６が小さく信号レベルが小さい場合や、雑音磁束が
大きい場合には、たとえ検出信号を周波数弁別したとし
ても、欠陥を検出できるレベルにまで雑音を除去するこ
とは困難であった。

【００１０】また上記 (c)に起因する雑音磁束は周波数
成分に関しても欠陥信号と分離しにくく、また強度も大
きいものが存在するため、その場合には欠陥６からの信
号を検出するのが困難になることもあった。

【００１１】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、欠陥に起因する漏洩磁束の磁束密度分布と
雑音磁束の磁束密度分布との差異を利用することによっ
て、磁気センサから出力される検出信号から、欠陥によ
って発生する漏洩磁束に起因する信号成分を、雑音磁束
に起因する雑音信号成分と区別して、確実に取出すこと
ができ、たとえ微小な欠陥であっても欠陥を検出でき、
欠陥検出精度を向上できる漏洩磁束探傷方法を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明の請求項１の漏洩磁束探傷方法においては、移
動状態の強磁性体金属被検体に磁界を印加した状態で、
強磁性体金属被検体の表面に対して磁気センサを対向配
置させて、磁気センサの強磁性体金属被検体の表面から
のリフトオフを変化させた場合における磁気センサの検
出信号のピーク値の変化量が予め設定された限界値より
大きい場合は、磁気センサにて検出された各磁束は強磁
性体金属被検体の表面又は内部に存在する欠陥に起因す
る漏洩磁束と判断してこの漏洩磁束に基づいて欠陥を評
価し、変化量が限界値以下の場合は、磁気センサにて検
出された各磁束は雑音磁束と判断している。

【００１３】また、本発明の請求項２の漏洩磁束探傷方
法においては、移動状態の強磁性体金属被検体に磁界を
印加した状態で、強磁性体金属被検体の表面に対してそ
れぞれ異なるリフトオフを有した複数の磁気センサを対
向配置させて、各磁気センサの検出信号のピーク値を求
め、ピーク値相互間の相違が予め設定された限界値より
大きい場合は、各磁気センサにて検出された各磁束は強
磁性体金属被検体の表面又は内部に存在する欠陥に起因
する漏洩磁束と判断してこの漏洩磁束に基づいて欠陥を
評価し、ピーク値相互間の相違が限界値以下の場合は、
各磁気センサにて検出された各磁束は雑音磁束と判断し
ている。

【００１４】このように構成された請求項１及び請求項
２の各漏洩磁束探傷方法の動作原理を説明する。強磁性
体金属被検体の内部又は表面に欠陥が存在することによ
って、磁界が印加された強磁性体金属被検体を通通過す
る磁力線がこの強磁性体金属被検体の外部へ漏洩するこ
とによって強磁性体金属被検体の外部に形成される漏洩
磁束は、欠陥の近傍に集中分布する。したがって、強磁
性体金属被検体の表面から遠ざかるに従って漏洩磁束の
強度は急激に低下する。

【００１５】一方、例えば、強磁性体金属被検体におけ
る局部的な材質変化、むらなどに起因して外部に漏洩す
る雑音磁束は、その発生要因が欠陥に比べて空間的に広
い範囲に存在するため、たとえ磁気センサが被検体の表
面から遠ざかったとしても、欠陥漏洩磁束のように急激
に低下することはない。また、工場に存在する種々の機
器から発生する雑音磁束は、その発生源が被検体に比べ
て磁気センサから格段に遠いため、これも同様に、磁気
センサが被検体の表面から遠ざかったとしても、その距
離変化の影響は小さく欠陥漏洩磁束のように急激に低下
することはない。

【００１６】したがって、欠陥に起因する漏洩磁束が発
生している状態において、磁気センサを強磁性体金属被
検体の表面から遠ざけると、すなわちリフトオフを増加
すると、磁気センサの出力信号は急激に低下する。一
方、雑音磁束が発生している状態において、磁気センサ
を強磁性体金属被検体の表面から遠ざけたとしても、磁
気センサの出力信号は急激に低下することはない。

【００１７】よって、磁気センサの強磁性体金属被検体
の表面からのリフトオフを変化させた場合における磁気
センサの検出信号のピーク値の変化量が予め設定された
限界値より大きい場合は、この磁気センサにて検出され
た各磁束は強磁性体金属被検体の表面又は内部に存在す
る欠陥に起因する漏洩磁束と判断できる。また、変化量
が限界値以下の場合は、磁気センサにて検出された各磁
束は雑音磁束に起因する雑音磁束と判断可能である。

【００１８】そこで、磁気センサで検出され磁束のうち
漏洩磁束と判断できる磁束を用いて欠陥を評価すればよ
い。また、リフトオフを変化させる代わりに、異なるリ
フトオフを有する複数の磁気センサを配設し、各磁気セ
ンサの検出信号のピーク値相互間の相違を求めて、この
相違が限界値に対する大小を判断しても同様に欠陥と雑
音とを区別できる。

【００１９】本発明の請求項３の漏洩磁束探傷方法にお
いては、移動状態の強磁性体金属被検体に磁界を印加し
た状態で、強磁性体金属被検体の表面に対してそれぞれ
異なるリフトオフを有した複数の磁気センサを対向配置
させて、各磁気センサの検出信号のピーク値を求め、リ
フトオフと各磁気センサで得られたピーク値の対数値と
の関係を示す特性線を求め、この求めた特性線の傾斜が
予め設定された限界値を上回る場合は、各磁気センサに
て検出された各磁束は強磁性体金属被検体の表面又は内
部に存在する欠陥に起因する漏洩磁束と判断してこの漏
洩磁束に基づいて欠陥を評価し、傾斜が限界値を下回る
場合は、磁気センサにて検出された各磁束は雑音磁束と
判断している。

【００２０】このように構成された漏洩磁束探傷方法に
おいては、リフトオフと各磁気センサで得られたピーク
値の対数値との関係を示す特性線を求めている。欠陥に
起因する漏洩磁束は、磁気センサの強磁性体金属被検体
の表面からの測定位置を示すリフトオフの変化に対して
大きく変化するのに対して、雑音磁束は、磁気センサの
強磁性体金属被検体の表面からの測定位置を示すリフト
オフの変化に対してさほど変化ない。したがつて、この
特性線の傾斜から、検出された磁束が欠陥の漏洩磁束か
又は雑音磁束であるかを区別できる。

【００２１】本発明の請求項４の漏洩磁束探傷方法にお
いては、移動状態の強磁性体金属被検体に磁界を印加し
た状態で、強磁性体金属被検体の表面に対してそれぞれ
異なるリフトオフを有した一対の磁気センサを対向配置
させて、一方の磁気センサの検出信号のピーク値から他
方の磁気センサの検出信号のピーク値を差引いた差分信
号に基づいて強磁性体金属被検体の表面又は内部に存在
する欠陥を評価している。

【００２２】このように構成された漏洩磁束探傷方法に
おいては、前述したように、検出された磁束が雑音磁束
である場合は、リフトオフの相違による磁気センサの検
出信号相互間に大きな差はない。逆に、検出された磁束
が欠陥に起因する漏洩磁束である場合は、リフトオフの
相違による磁気センサの検出信号相互間に大きな差が生
じる。したがって、各検出信号の差分信号を欠陥に対応
する信号とみなしても誤差は少ない。すなわち、この差
分信号を採用することによって、検出信号に含まれる雑
音磁束を簡単に抑制できる。

【００２３】請求項５の漏洩磁束探傷方法においては、
移動状態の強磁性体金属被検体に磁界を印加した状態
で、強磁性体金属被検体の表面に対してそれぞれ異なる
リフトオフを有した一対の磁気センサを対向配置させ
て、一方の磁気センサの検出信号のピーク値から他方の
磁気センサの検出信号のピーク値を重み付けした後に差
引いた差分信号に基づいて強磁性体金属被検体の表面又
は内部に存在する欠陥を評価している。

【００２４】この漏洩磁束探傷方法においては、差分信
号を作成する課程で、いずれか一方の磁気センサの検出
信号に適度の値を有した重み付けを行うことによって、
差分信号に含まれる雑音磁束をさらに抑制できる。

【００２５】請求項６は、上述した請求項２乃至請求項
５の漏洩磁束探傷方法において、互いにリフトオフが異
なる複数の磁気センサの組を移動状態の強磁性体金属被
検体における走行方向と直交する方向に直線状に複数組
み配設している。このような構成とすることによって、
例えば薄鋼帯等の所定幅を有した強磁性体金属被検体を
製品検査ライン等で二次元的に探傷できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下本発明の各実施形態を図面を
用いて説明する。 （第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係わる
漏洩磁束探傷方法が採用された製品検査ラインを示す模
式図である。図７に示す従来の製品検査ラインと同一部
分には同一符号が付してある。

【００２７】製品検査ラインを搬送ローラ１ａ，１ｂで
ほぼ一定速度Ｖで搬送される例えば薄鋼帯等の強磁性体
金属被検体２の搬送路に沿って磁気探傷装置７が配設さ
れている。この磁気探傷装置７は走行状態の強磁性体金
属被検体２に磁界を印加する磁化器４と、強磁性体金属
被検体２を挟んで磁化器４の対向位置に配設された一対
の磁気センサ８ａ，８ｂと、この磁気センサ８ａ，８ｂ
からの検出信号ａ₁ ，ａ₂ に基づいて強磁性体金属被検
体２の内部又は表面の欠陥６を検出すると共に、磁化器
４へ励磁電流Ｉを供給するコンピュータで構成された制
御処理部９とで構成されている。

【００２８】各磁気センサ８ａ，８ｂの強磁性体金属被
検体２表面までの距離を示すリフトオフはそれぞれＬ
₁ ，Ｌ₂ （Ｌ₁ ＜Ｌ₂ ）に設定されている。なお、各磁
気センサ８ａ，８ｂは、印加された磁束における強磁性
体金属被検体２表面に対して垂直方向の成分を検出する
垂直型の磁気センサで構成されている。

【００２９】このような構成の磁気探傷装置７におい
て、磁化器４から供給される磁束はほとんど強磁性体金
属被検体２内のみを通過し、わずかに漏れ出た磁束（前
述した「浮遊磁界」）の影響は、すでに述べたように簡
単な工夫により除去でき、検出信号には現れない。

【００３０】また、さらに強磁性体金属被検体２に欠陥
６が存在せず、かつ局部的な材質変化などによる雑音磁
束や、工場内の他の機器に起因する雑音磁束が存在しな
い場合には各磁気センサ８ａ、８ｂはそれらによる磁束
を検出することはないため、各磁気センサ８ａ、８ｂの
検出信号ａ₁ ，ａ₂ の信号レベルは低い。

【００３１】そして、局部的な材質変化、むらなどに起
因して外部に漏洩する雑音磁束がある場合には、その発
生要因が欠陥に比ベて空間的に広い範囲に存在するた
め、強磁性体金属被検体２からの距離が変化したときの
磁束密度の変化は小さく、その距離が相互に多少異なる
といえども、近接して配設された磁気センサ８ａ，８ｂ
の出力信号間に大きな差はない。

【００３２】また、工場に存在する種々の機器から発生
する雑音磁束がある場合も、その発生源が被検体に比べ
て磁気センサ８ａ，８ｂから格段に遠いため、近接して
配設された磁気センサ８ａ、８ｂの出力信号間に大きな
差はない。

【００３３】したがって、雑音磁束発生時に、各磁気セ
ンサ８ａ，８ｂ位置を通過する磁力線ｂ₁ ，ｂ₂ の密
度、すなわち磁束の強度はほぼ等しい値である。図２
（ａ）は、上述した雑音磁束が発生した場合における各
磁気センサ８ａ，８ｂの検出信号ａ₁ ，ａ₂ の信号波形
を示す図である。この検出信号ａ₁ ，ａ₂における検出
磁束の強度を示す各ピーク値Ｐ₁ ．Ｐ₂ 相互間の相違を
示す差ΔＰ_N は下記のようになり、比較的小さな値であ
る。

【００３４】ΔＰ_N ＝Ｐ₁ −Ｐ₂ 一方、強磁性体金属被検体２の内部又は表面に欠陥６が
発生した場合は、欠陥６は上記材質変化などに比べ、空
間的に狭い範囲に存在することから、欠陥６によつて生
じる漏洩磁束も空間的に狭い範囲に存在するのでなく、
リフトオフ変化による分布変化の程度も大きい。そのた
め、リフトオフＬ₁ 、Ｌ₂ の値が互いに異なる磁気セン
サ８ａ、８ｂ位置を通過する磁力線ｂ₁ ，ｂ₂ の密度、
すなわち磁束の強度は大きく異なる。

【００３５】図２（ｂ）は、欠陥６が発生した場合にお
ける各磁気センサ８ａ，８ｂの検出信号ａ₁ ，ａ₂ の信
号波形を示す図である。この検出信号ａ₁ ，ａ₂ におけ
る検出磁束の強度を示す各ピーク値Ｐ₁ ．Ｐ₂ 相互間の
相違又は変化量を示す差ΔＰ_D は下記のようになり、大
きな値である。

【００３６】ΔＰ_D ＝Ｐ₁ −Ｐ₂ 図３（ａ）（ｂ）は磁気センサ８ａ，８ｂとして、印加
された磁束における強磁性体金属被検体２表面に対して
平行方向の成分を検出する水平型の磁気センサを採用し
た場合における各磁気センサ８ａ，８ｂの検出信号ａ
₁ ，ａ₂ の雑音磁束及び欠陥６が発生した場合の各信号
波形を示す図である。

【００３７】図示するように、水平型の磁気センサを用
いた場合であっても、雑音磁束及び欠陥６が発生した場
合における各ピーク値Ｐ₁ ．Ｐ₂ 相互間の関係は、垂直
型の磁気センサを用いた場合と同様である。

【００３８】制御処理部９は、入力した各検出信号ａ
₁ ，ａ₂ に許容値を越える磁束波形が検出されると、各
ピーク値Ｐ₁ ．Ｐ₂ 相互間の相違を示す差ΔＰ（＝Ｐ₁
−Ｐ₂）を算出して、この差ΔＰが前記差ΔＰ_D と差Δ
Ｐ_N との間に設定された限界値ΔＰ_M を越えると、各磁
気センサ８ａ，８ｂで検出された磁束は欠陥６に起因す
る漏洩磁束であると判断して、この検出された漏洩磁束
信号に基づいて欠陥６の規模を評価する。

【００３９】また、算出された差ΔＰが限界値ΔＰ_M 以
下の場合は、各磁気センサ８ａ，８ｂで検出された磁束
は雑音磁束であると判断して、この検出信号ａ₁ ，ａ₂
に含まれる雑音波形に対しては何等信号処理を実施しな
い。

【００４０】このように、各磁気センサ８ａ，８ｂで検
出された磁束のうち雑音磁束を欠陥６に起因する漏洩磁
束と区別して確実に除去できるので、欠陥検出精度が上
昇し、微細な欠陥も確実に検出できる。

【００４１】また、リフトオフＬ₁ ，Ｌ₂ が互いに異な
る値に設定された一対の磁気センサ８ａ，８ｂを設ける
代りに、移動機構を設けて、１つの磁気センサのリフト
オフＬをＬ₁ とＬ₂ とに交互に変更させて、各リフトオ
フＬ₁ ，Ｌ₂ 時における各検出信号ａ₁ ，ａ₂ を取込む
ことも可能である。この場合、強磁性体金属被検体２の
移動速度Ｖに比較して磁気センサの移動速度を高く設定
すればよい。

【００４２】なお、本発明は上述した第１実施形態の漏
洩磁束探傷方法に限定されるものではない。第１実施形
態においては、各ピーク値Ｐ₁ ．Ｐ₂ 相互間の相違又は
変化量を示す量として差ΔＰを採用した。しかし、この
相違又は変化量を示す量として例えば各ピーク値Ｐ₁ ．
Ｐ₂ の比Ｒ（＝Ｐ₁ ／Ｐ₂ ）を採用して、この比Ｒが限
界値Ｒ_M を越えると、各磁気センサ８ａ，８ｂで検出さ
れた磁束は欠陥６に起因する漏洩磁束であると判断し
て、この検出された漏洩磁束信号に基づいて欠陥６の規
模を評価する。

【００４３】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態に係わる漏洩磁束探傷方法を説明する。この第２実
施形態においては、互いにリフトオフＬが異なる例えば
６個の磁気センサを、強磁性体金属被検体２の表面に対
して垂直方向に配設している。例えば各磁気センサのリ
フトオフＬは、０．５ｍｍ．１．０ｍｍ．１．５ｍｍ，
２．０ｍｍ．２，５ｍｍ，３．０ｍｍに設定されてい
る。

【００４４】各磁気センサから得られた検出信号ａ₁ ，
ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ ，ａ₅ ，ａ₆ における同一磁束を検出
した場合における各信号波形の各ピーク値Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，
Ｐ₃，Ｐ₄ ，Ｐ₅ ，Ｐ₆ を検出する。そして、図４に示
すように、各リフトオフＬと各ピーク値Ｐとの関係をグ
ラフにプロットする。そして、リフトオフＬとピーク値
Ｐとの関係を示す近似特性線を、例えば最小２乗近似手
法を用いて算出する。具体的には、直線近似特性線Ｂ又
は２次近似特性線Ａのうち誤差が少ない方の近似特性線
を採用する。

【００４５】さらに、この求めた近似特性線の傾斜を求
める。具体的には、算出した近似特性線の次数で傾斜を
判断する。すなわち、近似特性線が２次近似特性線Ａの
場合は次数は［２］となり、近似特性線が直線近似特性
線Ｂの場合は次数は［１］となる。

【００４６】そして、近似式特性線の傾斜を示す次数が
［２］の場合は、各磁気センサで検出された磁束は欠陥
６に起因する漏洩磁束であると判断して、この検出され
た漏洩磁束信号に基づいて欠陥６の規模を評価する。

【００４７】また、近似式特性線の傾斜を示す次数が
［１］の場合は、各磁気センサで検出された磁束は雑音
磁束であると判断して、各検出信号ａ₁ 〜ａ₆ に含まれ
る雑音波形に対しては何等信号処理を実施しない。

【００４８】次に、このようにリフトオフＬとピーク値
Ｐとの関係を示す近似特性線の傾斜からけ欠陥の磁束と
雑音磁束とを区別できる理由を図５に示す実験結果を用
いて説明する。

【００４９】図５に示す欠陥特性は、雑音磁束が全く存
在しない状態の強磁性体金属被検体２に標準の欠陥６を
形成して、この欠陥６に起因するろ漏洩磁束を互いにリ
フトオフＬが異なる６つの磁気センサで測定した場合に
おける、各検出信号ａ₁ 〜ａ₆ に含まれる磁束の波形の
各ピーク値ＰとリフトオフＬとの関係を示す。

【００５０】同様に、図５に示す雑音磁束特性は、欠陥
６が全く存在しなくて、雑音磁束のみが存在する状態の
強磁性体金属被検体２を互いにリフトオフＬが異なる６
つの磁気センサで測定した場合における、各検出信号ａ
₁ 〜ａ₆ に含まれる磁束の波形の各ピーク値Ｐとリフト
オフＬとの関係を示す。

【００５１】図示するように、欠陥特性の傾斜の方が雑
音磁束特性の傾斜より明らかに大きい。また、欠陥特性
は２次特性に近似し、雑音磁束特性は直線特性に近似し
ている。したがって、この傾斜を比較対照することによ
って、磁束を測定して近似特性線を算出した場合に、測
定された磁束が欠陥に起因する磁束か雑音磁束かを明確
に区別できる。

【００５２】また、２次近似特性線Ａの傾斜は直線近似
特性線Ｂの傾斜に比較して格段に大きい。したがって、
算出された近似特性線の傾斜が予め設定された限界値よ
り大きい場合、各磁気センサで検出された磁束は欠陥６
に起因する漏洩磁束であると判断して、この検出された
漏洩磁束信号に基づいて欠陥６の規模を評価する。

【００５３】また、傾斜が予め設定された限界値以下の
場合は、各磁気センサで検出された磁束は雑音磁束であ
ると判断して、各検出信号ａ₁ 〜ａ₆ に含まれる雑音波
形に対しては何等信号処理を実施しない。

【００５４】なお、この傾斜による区分処理は、算出さ
れた近似特性線が２次近似特性線Ａであるか直線近似特
性線Ｂであるかが明確に判断できない場合に有用であ
る。このように、近似特性線を算出することによって、
この近似特性線の傾斜から検出された磁束が欠陥に起因
する漏洩磁束であるか否かを区別できるので、逆に検出
信号から雑音磁束を除去することができ、欠陥の検出精
度を向上できる。

【００５５】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態に係わる漏洩磁束探傷方法を説明する。この第３実
施形態においては、図１における制御処理部９におい
て、各磁気センサ８ａ．８ｂの検出信号ａ₁ ，ａ₂ で検
出される磁束の信号波形の各ピーク値Ｐ₁ ．Ｐ₂ の差分
信号Ｄ＝Ｐ₁ −Ｐ₂ を算出する。そして、この差分信号
Ｄ＝Ｐ₁ −Ｐ₂ に基づいて強磁性体金属被検体６内また
は表面に存在する欠陥６を評価する。すなわち、この差
分信号値（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）に基づいて欠陥６の規模を評価
している。

【００５６】すなわち、図５の実験結果にも示すよう
に、検出された磁束が雑音磁束である場合は、リフトオ
フＬ₁ ，Ｌ₂ の相違による各磁気センサ８ａ，８ｂの検
出信号ａ₁ ，ａ₂ のピーク値Ｐ₁ ，Ｐ₂ 相互間に大きな
差はない。

【００５７】逆に、検出された磁束が欠陥６に起因する
漏洩磁束である場合は、リフトオフＬ₁ ，Ｌ₂ の相違に
よる磁気センサ８ａ．８ｂの検出信号ａ₁ ，ａ₂ のピー
ク値Ｐ₁ ，Ｐ₂ 相互間に大きな差が生じる。したがっ
て、各検出信号ａ₁ ，ａ₂ の差分信号Ｄ＝（Ｐ₁ −Ｐ
₂ ）を欠陥６に対応する信号とみなしても誤差は少な
い。すなわち、この差分信号Ｄ＝（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）を採用
することによって、検出信号に含まれる雑音磁束を簡単
に抑制できる。

【００５８】また、磁気センサ８ａ，８ｂのうち強磁性
体金属被検体２に遠い方の磁気センサ８ｂの検出信号ａ
₂ のピーク値Ｐ₂ に対して所定の重み付け係数ｋを乗算
して、各検出信号ａ₁ ，ａ₂ の差分信号Ｄａ＝（Ｐ₁ −
ｋＰ₂ ）を算出する。

【００５９】そして、この修正された差分信号Ｄａ＝
（Ｐ₁ −ｋＰ₂ ）に基づいて欠陥６の規模を評価する。
この重み付け係数ｋは、欠陥信号を雑音信号に対して相
対的に強調するために適した値に実験的に定めるための
ものである。雑音信号は欠陥信号に比べて、両方の磁気
センサ８ａ，８ｂ間での出力差が小さいとはいえ、全く
のゼロではない。そのことから、雑音磁束の影響が上記
の単純な差分信号Ｄ＝（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）では、雑音磁束の
影響が欠陥検出を行う上で、十分小さくできない場合も
あり得るため、より差分の効果を確実なものとするため
に重み付け係数ｋにより調整するわけである。

【００６０】その結果、微小欠陥の検出精度をさらに向
上できる。 （第４実施形態）図６は本発明の第４実施形態の漏洩磁
束探傷方法が適用される磁気探傷装置の要部を取出して
示す斜視図である。

【００６１】この第４実施形態においては、リフトオフ
Ｌ₁ ，Ｌ₂ が互いに異なる値に設定された複数の磁気セ
ンサ８ａ，８ｂの組を、薄鋼帯からなる強磁性体金属被
検体２の矢印で示す走行方向に直交する強磁性体金属被
検体２の幅方向に、この強磁性体金属被検体２の全幅に
亘って直線状に配設している。

【００６２】このように、磁気センサ８ａ，８ｂの組を
強磁性体金属被検体２の幅方向に配列することによっ
て、薄鋼帯等の所定幅を有した強磁性体金属被検体２を
製品検査ラインで二次元的に探傷できる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の漏洩磁束探
傷方法においては、欠陥に起因する漏洩磁束の分布状態
と雑音磁束の磁束分布状態との差異を利用して、同一磁
束をリフトオフを変化させて測定して、両者の相違に基
づいて検出された磁束が欠陥に起因する磁束か雑音磁束
かを区別している。

【００６４】したがって、磁気センサから出力される検
出信号から漏洩磁束に起因する信号成分を、雑音磁束に
起因する信号成分と区別して確実に取出すことができ、
たとえ微小な欠陥であってもこの微小欠陥を確実に検出
でき、欠陥検出精度を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の漏洩磁束探傷方法が
採用された磁気探傷装置が組込まれた製品検査ラインの
概略構成を示す模式図

【図２】 同磁気探傷装置における雑音磁束及び漏洩磁
束の垂直型の磁気センサによる各検出信号波形を示す図

【図３】 同磁気探傷装置における雑音磁束及び漏洩磁
束の水平型の磁気センサによる各検出信号波形を示す図

【図４】 リフトオフトと信号レベルとの間の近似特性
線を示す図

【図５】 リフトオフトと信号レベルとの関係を示す図

【図６】 本発明の第４実施形態の漏洩磁束探傷方法が
採用された磁気探傷装置の要部を示す斜視図

【図７】 一般的な製品検査ラインの概略構成を示す模
式図

【図８】 一般的な雑音磁束及び欠陥信号の周波数特性
図

【符号の説明】

１ａ．１ｂ…ロール ２…強磁性体金属被検体 ４…磁化器 ６…欠陥 ７…磁気探傷装置 ８ａ，８ｂ…磁気センサ ９…制御処理部 ａ₁ ，ａ₂ …検出信号 ｂ₁ ，ｂ₂ …磁力線 Ｐ₁ ，Ｐ₂ …ピーク値

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動状態の強磁性体金属被検体に磁界を
   印加した状態で、前記強磁性体金属被検体の表面に対し
   て磁気センサを対向配置させて、前記磁気センサの前記
   強磁性体金属被検体の表面からのリフトオフを変化させ
   た場合における前記磁気センサの検出信号のピーク値の
   変化量が予め設定された限界値より大きい場合は、前記
   磁気センサにて検出された各磁束は前記強磁性体金属被
   検体の表面又は内部に存在する欠陥に起因する漏洩磁束
   と判断してこの漏洩磁束に基づいて前記欠陥を評価し、
   前記変化量が前記限界値以下の場合は、前記磁気センサ
   にて検出された各磁束は雑音磁束と判断する漏洩磁束探
   傷方法。
2. 【請求項２】 移動状態の強磁性体金属被検体に磁界を
   印加した状態で、前記強磁性体金属被検体の表面に対し
   てそれぞれ異なるリフトオフを有した複数の磁気センサ
   を対向配置させて、各磁気センサの検出信号のピーク値
   を求め、ピーク値相互間の相違が予め設定された限界値
   より大きい場合は、前記各磁気センサにて検出された各
   磁束は前記強磁性体金属被検体の表面又は内部に存在す
   る欠陥に起因する漏洩磁束と判断してこの漏洩磁束に基
   づいて前記欠陥を評価し、前記ピーク値相互間の相違が
   前記限界値以下の場合は、前記各磁気センサにて検出さ
   れた各磁束は雑音磁束と判断する漏洩磁束探傷方法。
3. 【請求項３】 移動状態の強磁性体金属被検体に磁界を
   印加した状態で、前記強磁性体金属被検体の表面に対し
   てそれぞれ異なるリフトオフを有した複数の磁気センサ
   を対向配置させて、各磁気センサの検出信号のピーク値
   を求め、リフトオフと各磁気センサで得られたピーク値
   の対数値との関係を示す特性線を求め、この求めた特性
   線の傾斜が予め設定された限界値を上回る場合は、前記
   各磁気センサにて検出された各磁束は前記強磁性体金属
   被検体の表面又は内部に存在する欠陥に起因する漏洩磁
   束と判断してこの漏洩磁束に基づいて前記欠陥を評価
   し、前記傾斜が前記限界値を下回る場合は、前記各磁気
   センサにて検出された各磁束は雑音磁束と判断する漏洩
   磁束探傷方法。
4. 【請求項４】 移動状態の強磁性体金属被検体に磁界を
   印加した状態で、前記強磁性体金属被検体の表面に対し
   てそれぞれ異なるリフトオフを有した一対の磁気センサ
   を対向配置させて、一方の磁気センサの検出信号のピー
   ク値から他方の磁気センサの検出信号のピーク値を差引
   いた差分信号に基づいて前記強磁性体金属被検体の表面
   又は内部に存在する欠陥を評価する漏洩磁束探傷方法。
5. 【請求項５】 移動状態の強磁性体金属被検体に磁界を
   印加した状態で、前記強磁性体金属被検体の表面に対し
   てそれぞれ異なるリフトオフを有した一対の磁気センサ
   を対向配置させて、一方の磁気センサの検出信号のピー
   ク値から他方の磁気センサの検出信号のピーク値を重み
   付けした後に差引いた差分信号に基づいて前記強磁性体
   金属被検体の表面又は内部に存在する欠陥を評価する漏
   洩磁束探傷方法。
6. 【請求項６】 前記互いにリフトオフが異なる複数の磁
   気センサの組を前記移動状態の強磁性体金属被検体にお
   ける走行方向と直交する方向に直線状に複数組み配設す
   ることを特徴とする請求項２乃至５のうちのいずれか１
   項記載の漏洩磁束探傷方法。