JPS58216938A - 金属物体表面探傷装置 - Google Patents
金属物体表面探傷装置Info
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- JPS58216938A JPS58216938A JP10027882A JP10027882A JPS58216938A JP S58216938 A JPS58216938 A JP S58216938A JP 10027882 A JP10027882 A JP 10027882A JP 10027882 A JP10027882 A JP 10027882A JP S58216938 A JPS58216938 A JP S58216938A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属物体表面探傷装置に係Ｖ、特に、連続鋳
造スラブ、ビレット、ビームブランク等の走行中の高温
鋼材の表面欠陥を、鋳造成いは圧延直後に、オンライン
で検出する際に用いるのに好適な、走行中の被検体の表
面に外部から光を照射し、被検体表面による反射光を受
光して、被検体の表面欠陥を検出するようにした金属物
体表面探傷装置の改良に関する。
造スラブ、ビレット、ビームブランク等の走行中の高温
鋼材の表面欠陥を、鋳造成いは圧延直後に、オンライン
で検出する際に用いるのに好適な、走行中の被検体の表
面に外部から光を照射し、被検体表面による反射光を受
光して、被検体の表面欠陥を検出するようにした金属物
体表面探傷装置の改良に関する。
一般に、連続鋳造スラブ、ビレット、ビームブランク等
の走行中の高温鋼材の表面欠陥を、鋳造成いは圧延゛直
後にオンラインで検出し、その健全性を保証することは
、省エネルギ効果の大きい操業上の重要なポイントとな
っている。従って、従来から、搬送ラインを走行中の被
検体の表面に外部から光を照射し、被検体表面による反
射光全受光して、被検体の表面欠陥を検出するようにし
た光学的表面探傷方法が開発されている。この光学的表
面探傷方法は、例えば第１図に示す如く、被検体１０の
走行ライン上方の、被検体直上方向に配置した投光器１
２から被検体１０表面に扇状の外部光又は飛点走査され
る外部光を照射し、同じく被検体走行ラインの被検体直
上方向に配置した受光器１４により受光される反射光の
諸物埋置の変化（光量変化又は回折パターン等）から、
被検体１０の表面欠陥を検出するものである。例えば、
前記投光器１２としてレーザ発振器を用いた場合には、
スポット状の光点を走査ミラー等を用いて被検体１０の
幅方向に走査しく飛点走査方式）、被検体１０からの反
射光を光電子増倍管やシリコンフォトセル等からなる受
光器１４で受光して。
の走行中の高温鋼材の表面欠陥を、鋳造成いは圧延゛直
後にオンラインで検出し、その健全性を保証することは
、省エネルギ効果の大きい操業上の重要なポイントとな
っている。従って、従来から、搬送ラインを走行中の被
検体の表面に外部から光を照射し、被検体表面による反
射光全受光して、被検体の表面欠陥を検出するようにし
た光学的表面探傷方法が開発されている。この光学的表
面探傷方法は、例えば第１図に示す如く、被検体１０の
走行ライン上方の、被検体直上方向に配置した投光器１
２から被検体１０表面に扇状の外部光又は飛点走査され
る外部光を照射し、同じく被検体走行ラインの被検体直
上方向に配置した受光器１４により受光される反射光の
諸物埋置の変化（光量変化又は回折パターン等）から、
被検体１０の表面欠陥を検出するものである。例えば、
前記投光器１２としてレーザ発振器を用いた場合には、
スポット状の光点を走査ミラー等を用いて被検体１０の
幅方向に走査しく飛点走査方式）、被検体１０からの反
射光を光電子増倍管やシリコンフォトセル等からなる受
光器１４で受光して。
各点の光量変化から、欠陥部の幅方向位置を検出する。
又、ｖＪ記投光器１２として白色光の棒状光源を用いた
場合［Ｆｉ、棒状光を被検体１０の表面に一様に照射し
、被検体１０からの反射光を、１次元イメージセンサ等
を有する受光器１４により。
場合［Ｆｉ、棒状光を被検体１０の表面に一様に照射し
、被検体１０からの反射光を、１次元イメージセンサ等
を有する受光器１４により。
機械的或いは電気的に走査して、各画素毎の情報として
１点（１画素）ずつ順に受光する（飛点走査方式）。
１点（１画素）ずつ順に受光する（飛点走査方式）。
このような光学的表面探傷方法によれば、走行中の被検
体１０の表面欠陥を非接触でオンライン測定できるとい
う特徴を有するが、いずれの方式であっても、投光器１
２の位置は、できるだけ被検体１００表面に近い場所で
あることが望ましく。
体１０の表面欠陥を非接触でオンライン測定できるとい
う特徴を有するが、いずれの方式であっても、投光器１
２の位置は、できるだけ被検体１００表面に近い場所で
あることが望ましく。
通常は、投光器１２と受光器１４が一体化されて構成さ
れていた。
れていた。
又、前記投光器１２から投射される光を発生する光源の
種類としては、白色光或いはレーザ光が一般的に用いら
れており、白色光は、比較的安価であり、入手が容易で
あるという特徴を有する。
種類としては、白色光或いはレーザ光が一般的に用いら
れており、白色光は、比較的安価であり、入手が容易で
あるという特徴を有する。
一方、レーザ光は、白色光のように自然放射ではなく、
誘導放射であるため、伝播距離を大きくしても減衰が小
さく、光点が容易に絞れるので、小さいスポットを得易
い。又、レーザ光の場合、特殊な偏光面を持ったものが
あり、この種のレーザを用いると、投、受光系での偏光
効果を利用して、欠陥検出を高ｎ度で行うことができる
場合があった。しかしながら、いずれの光源を用いるに
しても、従来は、（１）光源の電源部１発光部（レーザ
の場合、発振器）等が一体化され九装置であったため、
装置全体が大形化し、重量も大きくなる。（２）被検体
１０の直上は高温であるため、投光系にも耐熱対策を施
す必要がある等の欠点を有していた。
誘導放射であるため、伝播距離を大きくしても減衰が小
さく、光点が容易に絞れるので、小さいスポットを得易
い。又、レーザ光の場合、特殊な偏光面を持ったものが
あり、この種のレーザを用いると、投、受光系での偏光
効果を利用して、欠陥検出を高ｎ度で行うことができる
場合があった。しかしながら、いずれの光源を用いるに
しても、従来は、（１）光源の電源部１発光部（レーザ
の場合、発振器）等が一体化され九装置であったため、
装置全体が大形化し、重量も大きくなる。（２）被検体
１０の直上は高温であるため、投光系にも耐熱対策を施
す必要がある等の欠点を有していた。
前記従来の欠点を解消するものとして、第２図に示す如
く、レーザ発振器１６と、該レーザ発振器１６の前面に
配置された投光レンズ系１８と、前記レーザ発振器１６
からの光を反射するための反射ミラ一群２０と、該反射
ミラ一群２０を通過した光全扇状に拡げるためのシリン
ドリカルレンズ２２とを備えることも考えられる。この
場合には、レーザ発振器１６を被検体１０の直上に配置
する必要がな（なり、レーザ発振器１６の耐熱対策も容
易となるが、（１）レーザ発振器１６の設置場所として
、振動が少なく、且つ、温度が適しており、塵などの少
ない雰囲気であり、しかも、光路長がなるべ（小さくな
る位置を選定しなければならない。又、（２）シリンド
リカルレンズ２２の中心にレーザスポットを導くように
レーザ発振器１６からの光を反射するために、反射ミラ
一群２０の調節を十分な精度で行うことが必要である。
く、レーザ発振器１６と、該レーザ発振器１６の前面に
配置された投光レンズ系１８と、前記レーザ発振器１６
からの光を反射するための反射ミラ一群２０と、該反射
ミラ一群２０を通過した光全扇状に拡げるためのシリン
ドリカルレンズ２２とを備えることも考えられる。この
場合には、レーザ発振器１６を被検体１０の直上に配置
する必要がな（なり、レーザ発振器１６の耐熱対策も容
易となるが、（１）レーザ発振器１６の設置場所として
、振動が少なく、且つ、温度が適しており、塵などの少
ない雰囲気であり、しかも、光路長がなるべ（小さくな
る位置を選定しなければならない。又、（２）シリンド
リカルレンズ２２の中心にレーザスポットを導くように
レーザ発振器１６からの光を反射するために、反射ミラ
一群２０の調節を十分な精度で行うことが必要である。
更に。
（３）ラインの振動等によりその位置がずれないように
、十分な防振対策を講じなければならない。又。
、十分な防振対策を講じなければならない。又。
（４）レーザ発振器１６からシリンドリカルレンズ２２
に至る光路は、現場ラインの雰囲気中を伝播するので、
飛散する鉄粉等により散乱され、且つ減衰する。しかも
、その散乱減衰は一様でないので、これにより光量変動
を生じる。従って、十分な防塵対策を講じる必要がある
。更に、（５）投光レンズ系前面、反射ミラーの反射面
、シリンドリカルレンズのレーザ入射面等は、現場ライ
ン雰囲気中に露出しているので、定期的な清掃作業が必
要である。又、（６）前記レーザ発振器１６として高出
力のものを用いた場合には、取扱いに安全面の配慮が必
要であり１作業中に安全区域等の設定が必要である。更
に１反射ミラ一群２０の調整に際して、レーザ防護対策
にも配慮する必要がある、等の問題点を有していた。
に至る光路は、現場ラインの雰囲気中を伝播するので、
飛散する鉄粉等により散乱され、且つ減衰する。しかも
、その散乱減衰は一様でないので、これにより光量変動
を生じる。従って、十分な防塵対策を講じる必要がある
。更に、（５）投光レンズ系前面、反射ミラーの反射面
、シリンドリカルレンズのレーザ入射面等は、現場ライ
ン雰囲気中に露出しているので、定期的な清掃作業が必
要である。又、（６）前記レーザ発振器１６として高出
力のものを用いた場合には、取扱いに安全面の配慮が必
要であり１作業中に安全区域等の設定が必要である。更
に１反射ミラ一群２０の調整に際して、レーザ防護対策
にも配慮する必要がある、等の問題点を有していた。
本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、光源と投光手段の距離を十分とることができ、しか
も、防振対策や防塵対策が容易な金属物体表面探傷装置
を提供することを目的とする。
で、光源と投光手段の距離を十分とることができ、しか
も、防振対策や防塵対策が容易な金属物体表面探傷装置
を提供することを目的とする。
本発明は、走行中の被検体の表面に外部から光を照射し
、被検体表面による反射光を受光して、被検体の表面欠
陥を検出するようにした金属物体表面探傷装置において
、光源と、該光源からの光を集光して細径の光ビームと
する集光手段と、前記光ビームを伝送するための可撓性
を有する導光体と、被検体の直近に配設され、前記導光
体により導かれた光ビームを被検体表面に照射するため
の投光手段と、を備えることにより、前記目的を達成し
たものである。
、被検体表面による反射光を受光して、被検体の表面欠
陥を検出するようにした金属物体表面探傷装置において
、光源と、該光源からの光を集光して細径の光ビームと
する集光手段と、前記光ビームを伝送するための可撓性
を有する導光体と、被検体の直近に配設され、前記導光
体により導かれた光ビームを被検体表面に照射するため
の投光手段と、を備えることにより、前記目的を達成し
たものである。
又、前記光源を、偏光面を有するレーザ光を発生するレ
ーザ発振器とし、前記導光体を、偏光面を保存する性質
を有するものとして、表面欠陥の検出精度を高めたもの
である。
ーザ発振器とし、前記導光体を、偏光面を保存する性質
を有するものとして、表面欠陥の検出精度を高めたもの
である。
又、前記導光体を、光ファイバとしたものである。
以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
本発明の第１実施例は、第３図に示す如く、レーザ発振
器１６と、干渉フィルタや必要に応じて設置する偏光素
子等を含む投光レンズ系１８と、核投光レンズ系１８か
らの光を集光して細径の光ビームとする集光レンズ３０
と、前記光ビームを伝送するための光ファイバ３２と、
被検体テある連続鋳造スラブ２４の直上２．５ｍの位置
に配設され、前記光ファイバ３２により導かれた光ビー
ムを扇状に拡げて、連続鋳造スラブ２４表面の法線面と
照射光入射方向とのなす角度θ１か４５°となるように
、連続鋳造スラブ２４の表面に、連続鋳造スラブ２４の
必要視野幅（例えば６００１１１１ ）を有する帯状光
である外部光を照射するシリンドリカルレンズ２２と、
同じくスラブ走行ライン直上２．５ｍの前記シリンドリ
カルレンズ２２と反対側の位置に配置された１例えば、
正反射方向の反射光を、干渉フィルタや必要に応じて設
置する偏光素子を含む受光レンズ系３４を介して受光す
るための受光カメラ３６と、該受光カメラ３６出力の反
射光信号を処理して、欠陥信号を出力するための信号処
理回路３８（！１１から構成されている。
器１６と、干渉フィルタや必要に応じて設置する偏光素
子等を含む投光レンズ系１８と、核投光レンズ系１８か
らの光を集光して細径の光ビームとする集光レンズ３０
と、前記光ビームを伝送するための光ファイバ３２と、
被検体テある連続鋳造スラブ２４の直上２．５ｍの位置
に配設され、前記光ファイバ３２により導かれた光ビー
ムを扇状に拡げて、連続鋳造スラブ２４表面の法線面と
照射光入射方向とのなす角度θ１か４５°となるように
、連続鋳造スラブ２４の表面に、連続鋳造スラブ２４の
必要視野幅（例えば６００１１１１ ）を有する帯状光
である外部光を照射するシリンドリカルレンズ２２と、
同じくスラブ走行ライン直上２．５ｍの前記シリンドリ
カルレンズ２２と反対側の位置に配置された１例えば、
正反射方向の反射光を、干渉フィルタや必要に応じて設
置する偏光素子を含む受光レンズ系３４を介して受光す
るための受光カメラ３６と、該受光カメラ３６出力の反
射光信号を処理して、欠陥信号を出力するための信号処
理回路３８（！１１から構成されている。
前記レーザ発振器１６としては１例えば出力１０Ｗ近く
の大出力の、直線偏光特性を有するアルゴンレーザを用
いることができる。一般に、高温物体を被検体とした場
合、被検体の自発光エネルギは、赤外及び可視の長波長
側に強いエネルギ成分を椅つので、反射光を受光して欠
陥信号を得る場合には、なるべ（自発光成分の少ない短
波長の光を投射した方が有利である。アルゴンレーザは
、最強出力の波長が５００１１１近傍の波長を持つので
、連続鋳造スラブ２４のような高温鋼材の自発光成分の
比較的弱い波長域に該当し、且つ、この糧のレーザは、
連続して比較的強い出力が得られるので、表面探傷の光
源としては有効である。
の大出力の、直線偏光特性を有するアルゴンレーザを用
いることができる。一般に、高温物体を被検体とした場
合、被検体の自発光エネルギは、赤外及び可視の長波長
側に強いエネルギ成分を椅つので、反射光を受光して欠
陥信号を得る場合には、なるべ（自発光成分の少ない短
波長の光を投射した方が有利である。アルゴンレーザは
、最強出力の波長が５００１１１近傍の波長を持つので
、連続鋳造スラブ２４のような高温鋼材の自発光成分の
比較的弱い波長域に該当し、且つ、この糧のレーザは、
連続して比較的強い出力が得られるので、表面探傷の光
源としては有効である。
なお、連続鋳造スラブ２４からの自発光成分を有効にカ
ットするために、レーザ発振器１６の出側に干渉フィル
タを設けて、特定波長１例えば、５１４、５ ｍｌの単
色光のみを出力するように構成することも勿論可能であ
る。
ットするために、レーザ発振器１６の出側に干渉フィル
タを設けて、特定波長１例えば、５１４、５ ｍｌの単
色光のみを出力するように構成することも勿論可能であ
る。
前記受光カメラ３６としては、例えば電荷結合デバイス
を用いた電子走査型リニヤイメージセンサが焦点面に配
設されたものを用いることができる。この受光カメラ３
６の受光レンズ系３４は。
を用いた電子走査型リニヤイメージセンサが焦点面に配
設されたものを用いることができる。この受光カメラ３
６の受光レンズ系３４は。
連続鋳造スラブ２４−受光カメラ３６間の距離、帯状投
光面の幅等により、最適な口径に選定されている。今、
２０４８素子のセンサを用いて視野幅６０ｃｒｎを検査
する場合、その幾何学的分解能は約Ｑ、 ３ ｔｎｒｇ
となる。一般に１割れ欠陥は、高温状態では、その開口
幅が拡大されて信号として得られるので、この光学系に
おいては、０，２龍以上の開口幅を持つ割れ欠陥の検出
が可能である。
光面の幅等により、最適な口径に選定されている。今、
２０４８素子のセンサを用いて視野幅６０ｃｒｎを検査
する場合、その幾何学的分解能は約Ｑ、 ３ ｔｎｒｇ
となる。一般に１割れ欠陥は、高温状態では、その開口
幅が拡大されて信号として得られるので、この光学系に
おいては、０，２龍以上の開口幅を持つ割れ欠陥の検出
が可能である。
前記シリンドリカルレンズ２２を含む投光装置。
及び、前記受光カメラ３６、受光レンズ系３４等を含む
受光装置は、いずれも、長時間連続使用可能なように、
気体或いは液体による耐熱対策が施されている。又、前
記光ファイバ３２は、例えば。
受光装置は、いずれも、長時間連続使用可能なように、
気体或いは液体による耐熱対策が施されている。又、前
記光ファイバ３２は、例えば。
冷却パイプの中に収納されている。
以下、作用を説明する。
表面温度６００℃以上の鋳造直後の連続鋳造スラブ２４
は、製造ラインを矢印Ａの方向にほぼ一定の速度で走行
しており、少くとも被検面が平坦と見なし得る状態とな
っている。レーザ発振器１６から発振されたレーザ光は
、投光レンズ系１８、集光レンズ３０を経て光ファイバ
３２の一端に照射される。光ファイバ３２の他端から出
射したレーザ光は、シリンドリカルレンズ２２により帯
状に連続鋳造スラブ２４上に投光される。連続、Ｈ造ス
ラブ２４の被検面によって反射されたレーザ光は、受光
レンズ系３４を経て受光カメラ３６に入射し、帯状光の
像が受光カメラ３６の焦点面に１次元情報として入力さ
れ、信号処理回路３８で欠陥信号化されて出力される。
は、製造ラインを矢印Ａの方向にほぼ一定の速度で走行
しており、少くとも被検面が平坦と見なし得る状態とな
っている。レーザ発振器１６から発振されたレーザ光は
、投光レンズ系１８、集光レンズ３０を経て光ファイバ
３２の一端に照射される。光ファイバ３２の他端から出
射したレーザ光は、シリンドリカルレンズ２２により帯
状に連続鋳造スラブ２４上に投光される。連続、Ｈ造ス
ラブ２４の被検面によって反射されたレーザ光は、受光
レンズ系３４を経て受光カメラ３６に入射し、帯状光の
像が受光カメラ３６の焦点面に１次元情報として入力さ
れ、信号処理回路３８で欠陥信号化されて出力される。
本実施例においては、光源としてレーザ発振器１６を用
いているので、光ファイバ３２に対する細径の光ビーム
の入射が容易である。即ち、レーザ光は１強い指向性を
持っており、そのビームが非常に小さく、エネルギ密度
が極めて高いため、距離に対する減衰が殆んどない。従
って、シリンドリカルレンズ２２で横に拡げても、十分
に高いエネルギ密度が得られる。又、レーザ光の特性と
して、その波長成分が単一であるので１本実施例のよう
に、使用するレーザ光に適した干渉フィルタを含む投光
レンズ系１８をレーザ発振器１６の曲面に取付けること
によって、単色光のみを極めて選択的に投光することが
可能であり、自発光エネルギの影響を効果的に除去する
ことが容易である。なお、光源の種類はこれに限定され
ず、例えば、白色光を投射する水銀灯を用いることも可
能である。
いているので、光ファイバ３２に対する細径の光ビーム
の入射が容易である。即ち、レーザ光は１強い指向性を
持っており、そのビームが非常に小さく、エネルギ密度
が極めて高いため、距離に対する減衰が殆んどない。従
って、シリンドリカルレンズ２２で横に拡げても、十分
に高いエネルギ密度が得られる。又、レーザ光の特性と
して、その波長成分が単一であるので１本実施例のよう
に、使用するレーザ光に適した干渉フィルタを含む投光
レンズ系１８をレーザ発振器１６の曲面に取付けること
によって、単色光のみを極めて選択的に投光することが
可能であり、自発光エネルギの影響を効果的に除去する
ことが容易である。なお、光源の種類はこれに限定され
ず、例えば、白色光を投射する水銀灯を用いることも可
能である。
又、本実施例においては、レーザ発振器１６からの光を
、光伝送効率の高い光ファイバ３２を用いて伝送するよ
うにしているので、膜性環境の良い場所ヘレーザ発振器
１６を設置することが可能である。即ち、光ファイバ３
２の光伝送効率は、例え数組と長くても９５％以上確保
することが可能である。又、光ファイバ３２とシリンド
リカルレンズ２２及び集光レンズ３０との接続も確実に
行うことができ、レーザ発振器１６の出側からシリンド
リカルレンズ２２１での光路中には、光ファイバ３２自
体の減衰以外の実用上の外乱要因を排除することができ
る。
、光伝送効率の高い光ファイバ３２を用いて伝送するよ
うにしているので、膜性環境の良い場所ヘレーザ発振器
１６を設置することが可能である。即ち、光ファイバ３
２の光伝送効率は、例え数組と長くても９５％以上確保
することが可能である。又、光ファイバ３２とシリンド
リカルレンズ２２及び集光レンズ３０との接続も確実に
行うことができ、レーザ発振器１６の出側からシリンド
リカルレンズ２２１での光路中には、光ファイバ３２自
体の減衰以外の実用上の外乱要因を排除することができ
る。
更だ、レーザ発振器１６として直線偏光特性を有するレ
ーザ光を発生するものを用い、又、光ファイバ３２とし
て、偏光面を保存する性質を有するものを用いた場合に
は、入射、反射光の偏光効果の欠陥部に与える影響を活
用することによって、欠陥検出能力を更に高めることが
可能である。
ーザ光を発生するものを用い、又、光ファイバ３２とし
て、偏光面を保存する性質を有するものを用いた場合に
は、入射、反射光の偏光効果の欠陥部に与える影響を活
用することによって、欠陥検出能力を更に高めることが
可能である。
又、本実施例においては、従来のような焦点合せが不要
であり、殆ど保守が不要である。更に、レーザ発振器１
６からシリンドリカルレンズ２２に至る光路が外部に露
出していないので、レーザ発振器１６とｌ〜て高出力の
ものを用いた場合でも。
であり、殆ど保守が不要である。更に、レーザ発振器１
６からシリンドリカルレンズ２２に至る光路が外部に露
出していないので、レーザ発振器１６とｌ〜て高出力の
ものを用いた場合でも。
取扱い一ヒ、安全上の注意が不要である。
又、本実施例においては、連続鋳造スラブ２４表面から
の反射光を、を子走査型のりニヤイメージセンサで受光
して出力信号を得るようにしているので、信号屯り出し
走査を、従来の機械的走査より格段に高速化できる。従
って、被検体の走行速１ずが１０００ｙＷ／分以上の場
合でも、応答することが可能である。又、光電子増倍管
やシリコンフォトセル、増幅器等で受光器を構成した場
合に比べて、受光器が小屋でｔりり、耐質、耐熱、耐酸
等の遮蔽対策が行い易い。更に、探傷装置全体として、
回転部分がないので保守も容易である。
の反射光を、を子走査型のりニヤイメージセンサで受光
して出力信号を得るようにしているので、信号屯り出し
走査を、従来の機械的走査より格段に高速化できる。従
って、被検体の走行速１ずが１０００ｙＷ／分以上の場
合でも、応答することが可能である。又、光電子増倍管
やシリコンフォトセル、増幅器等で受光器を構成した場
合に比べて、受光器が小屋でｔりり、耐質、耐熱、耐酸
等の遮蔽対策が行い易い。更に、探傷装置全体として、
回転部分がないので保守も容易である。
次に、第４図を参照して１本発明の第２実施圀を詳細に
説明する。
説明する。
本実施例は、前記第１実施例と同様の、レーザ発振器１
６、投光レンズ系１８、集光レンズ３０ 。
６、投光レンズ系１８、集光レンズ３０ 。
光ファイバ３２、シリンドリカルレンズ２２．受光レン
ズ系３４．受光カメラ３６及び信号処理回路３８を有す
る連続鋳造スラブ２４の表面探傷装置ｆ Ｋ オイテ、
前記シリンドリカルレンズ２２がら出射された光を、シ
リンドリカルレンズ２２が焦点位置となるように配置し
た放物面状反射ミラー４０により平行光線に変換した後
、連続鋳造スラブ２４の表面−ヒに投射するようにした
ものである。
ズ系３４．受光カメラ３６及び信号処理回路３８を有す
る連続鋳造スラブ２４の表面探傷装置ｆ Ｋ オイテ、
前記シリンドリカルレンズ２２がら出射された光を、シ
リンドリカルレンズ２２が焦点位置となるように配置し
た放物面状反射ミラー４０により平行光線に変換した後
、連続鋳造スラブ２４の表面−ヒに投射するようにした
ものである。
他の点については、前記第１実施例と同様であるので説
、明は省略する。
、明は省略する。
本実施例においてＵ゛、連傍鋳造スラブ２４の幅が大き
くたった場合でも、シリンドリカルレンズ２２からの投
射角度が連続鋳造スラブ２４の両端側で鋭角になり過ぎ
ることがなく、被検面の両端、中央部で、入射角、反射
角及びその光脅が均一化される。
くたった場合でも、シリンドリカルレンズ２２からの投
射角度が連続鋳造スラブ２４の両端側で鋭角になり過ぎ
ることがなく、被検面の両端、中央部で、入射角、反射
角及びその光脅が均一化される。
なお、前記実施例においては、いずれも、受光カメラ３
６が、連続鋳造スラブ２４の正反射方向に配置されてい
たが、受光カメラ３６の配設位置けこれに限定されず、
例えば正反射方向となす角度が２０°以内の散乱反射光
を受光したり、或いは、照射光入射方向となす角度が２
０°以内の散乱反射光を受光するよりに構成することも
可能である。
６が、連続鋳造スラブ２４の正反射方向に配置されてい
たが、受光カメラ３６の配設位置けこれに限定されず、
例えば正反射方向となす角度が２０°以内の散乱反射光
を受光したり、或いは、照射光入射方向となす角度が２
０°以内の散乱反射光を受光するよりに構成することも
可能である。
又、前記実施例においては、いずれも、照射光をシリン
ドリカルレンズ２２により扇状に拡げるようにしていた
が、投光手段の構成はこれに限定されず−例えば、走査
ミラーを用いて、該走査ミラーの直前まで光ファイバに
より光を導くように構成することも可能である。この場
合でも、光源と投光手段との分離が可能でｌ、す、光源
の保守が容品になるだけでなく、投光Ｈ：ｌ ６】小型
・簡易仕官ね、投光手段の保守も容易とｌＣる。
ドリカルレンズ２２により扇状に拡げるようにしていた
が、投光手段の構成はこれに限定されず−例えば、走査
ミラーを用いて、該走査ミラーの直前まで光ファイバに
より光を導くように構成することも可能である。この場
合でも、光源と投光手段との分離が可能でｌ、す、光源
の保守が容品になるだけでなく、投光Ｈ：ｌ ６】小型
・簡易仕官ね、投光手段の保守も容易とｌＣる。
内ｔ７ Ｒｔ巳実施例において汀、いずれも、本発す１
」が、高温相である連１ｆｉ＋’、鋳造スラブの探傷に
適用されていたが１本発明の適用範囲はこれに限定され
ず、よＶ）篩辻で走行する仕上圧延へ出側の熱延鋼帯の
オンライン探傷、酸洗ラインのオンライン探傷、冷延鋼
帯、鋼板のメンライン探・傷、４１μの金属板のオンラ
イン探傷、更には、板状被検体のみでなく、ビームブラ
ンク、ビレツ）、棒Ｍ、その他の形状を有する一般の被
検体のオンライン探傷にも同様に適用できることは明ら
かである。
」が、高温相である連１ｆｉ＋’、鋳造スラブの探傷に
適用されていたが１本発明の適用範囲はこれに限定され
ず、よＶ）篩辻で走行する仕上圧延へ出側の熱延鋼帯の
オンライン探傷、酸洗ラインのオンライン探傷、冷延鋼
帯、鋼板のメンライン探・傷、４１μの金属板のオンラ
イン探傷、更には、板状被検体のみでなく、ビームブラ
ンク、ビレツ）、棒Ｍ、その他の形状を有する一般の被
検体のオンライン探傷にも同様に適用できることは明ら
かである。
□以上説明した通り、本発明Ｖこよれば、投光手段と光
源とを分離することが可能であり、投光装置全小型化す
ると共にその構造を簡略化することが可能である。父、
光路が雰囲気の影響を受けなく７：ｃ ｒｙ 、防振対
策や防塵対策などの環境対策が格段と容易になる。更に
、光澱光旨の安定性を向」ニすることｈ″−でき、欠陥
検出精度を向上することができる。又、光源として高出
力のレーザ発振器を円墳場合には、安全上、保全上格段
と有利である等の優れた効果を有する。
源とを分離することが可能であり、投光装置全小型化す
ると共にその構造を簡略化することが可能である。父、
光路が雰囲気の影響を受けなく７：ｃ ｒｙ 、防振対
策や防塵対策などの環境対策が格段と容易になる。更に
、光澱光旨の安定性を向」ニすることｈ″−でき、欠陥
検出精度を向上することができる。又、光源として高出
力のレーザ発振器を円墳場合には、安全上、保全上格段
と有利である等の優れた効果を有する。
第１図は、従来の表面探傷方法が行われている状態を示
す斜視図、第２図は、前記従来例を改善した表面探傷装
＃により連続鋳造スラブの表面探傷を行っている状況を
示す斜視図、第３図は、本発明に係る金属物体表面探傷
装置の第１実施例により連続ｖＪ造ススラブ表面探傷を
行っている状態を示す斜視図、第４図は、同じく第２実
施例により連続鋳造スラブの表面探傷を行っている状態
を示す斜視図である。 １６・・・レーザ発振器、１Ｂ・・・投光レンズ系、２
２・・・シリンドリカルレンズ、２４・・連続鋳造スラ
ブ、３０・・・集光レンズ−３２・・・光ファイバ、３
４・・・受光レンズ系、３６・・・受光カメラ。 ３Ｂ・・、信号処理回路、４０・・・放物面状反射ミラ
ー。 代理人 高 矢 論 （ほか１名）
す斜視図、第２図は、前記従来例を改善した表面探傷装
＃により連続鋳造スラブの表面探傷を行っている状況を
示す斜視図、第３図は、本発明に係る金属物体表面探傷
装置の第１実施例により連続ｖＪ造ススラブ表面探傷を
行っている状態を示す斜視図、第４図は、同じく第２実
施例により連続鋳造スラブの表面探傷を行っている状態
を示す斜視図である。 １６・・・レーザ発振器、１Ｂ・・・投光レンズ系、２
２・・・シリンドリカルレンズ、２４・・連続鋳造スラ
ブ、３０・・・集光レンズ−３２・・・光ファイバ、３
４・・・受光レンズ系、３６・・・受光カメラ。 ３Ｂ・・、信号処理回路、４０・・・放物面状反射ミラ
ー。 代理人 高 矢 論 （ほか１名）
Claims (3)
- （１） 走行中の被検体の表面に外部から光を照射し
、被検体表面による反射光を受光して、被検体の表面欠
陥を検出するようにした金属物体表面探傷装置において
、光源と、該光源からの光を集光して細径の光ビームと
する集光手段と、前記光ビームを伝送するための可撓性
を有する導光体と、被検体の直近に配設され、前記導光
体により導かれた光ビームを被検体表面に照射するため
の投光手段と、を備えたことを特徴とする金属物体表面
探傷装置。 - （２）前記光源が、偏光面を有するレーザ光を発生する
レーザ発振器とされ、前記導光体が、偏光面を保存する
性質２有するものとされている特許請求の範囲第１項に
記載の金属物体表面探傷装置。 - （３）前記導光体が、光ファイバである特許請求の範囲
第１項又は第２項に記載の金属物体表面探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027882A JPS58216938A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 金属物体表面探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027882A JPS58216938A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 金属物体表面探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58216938A true JPS58216938A (ja) | 1983-12-16 |
Family
ID=14269729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10027882A Pending JPS58216938A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 金属物体表面探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58216938A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1012581A4 (en) * | 1997-07-11 | 2007-08-08 | Philip Morris Prod | OPTICAL TESTING DEVICE FOR THE MANUFACTURE OF CIGARETTE PAPER TRACKS |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5097386A (ja) * | 1973-12-25 | 1975-08-02 | ||
| JPS5196377A (ja) * | 1975-02-21 | 1976-08-24 |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP10027882A patent/JPS58216938A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5097386A (ja) * | 1973-12-25 | 1975-08-02 | ||
| JPS5196377A (ja) * | 1975-02-21 | 1976-08-24 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1012581A4 (en) * | 1997-07-11 | 2007-08-08 | Philip Morris Prod | OPTICAL TESTING DEVICE FOR THE MANUFACTURE OF CIGARETTE PAPER TRACKS |
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