JPS5930052A - 内部欠陥検査装置 - Google Patents
内部欠陥検査装置Info
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- JPS5930052A JPS5930052A JP13984782A JP13984782A JPS5930052A JP S5930052 A JPS5930052 A JP S5930052A JP 13984782 A JP13984782 A JP 13984782A JP 13984782 A JP13984782 A JP 13984782A JP S5930052 A JPS5930052 A JP S5930052A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/72—Investigating presence of flaws
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (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、赤外線を利用した被検査体の内部欠陥検査装
置に関する。
置に関する。
一般に、金属の板、型材等を製造する過程や溶接過程に
彰いて、金属表面直下にクラック、不純物の混入等の欠
陥が生ずることが報告されているが、これら微小の欠陥
を非破壊で検査する良い方法がなかった。
彰いて、金属表面直下にクラック、不純物の混入等の欠
陥が生ずることが報告されているが、これら微小の欠陥
を非破壊で検査する良い方法がなかった。
従来、材料内部の欠陥を見つける方法として用いられて
いるものに超音波法、Ｘａ法、音波探傷法等がある。し
かしこれら従来の方式では、発見できる欠陥の大きさに
限界がありミクロ７単位のものは不可であること、検査
法の特質から被検査物の表面形状に制約があること、ク
ラックの検出は可能であるが異質物の検出が不可能であ
ること等の問題がある。
いるものに超音波法、Ｘａ法、音波探傷法等がある。し
かしこれら従来の方式では、発見できる欠陥の大きさに
限界がありミクロ７単位のものは不可であること、検査
法の特質から被検査物の表面形状に制約があること、ク
ラックの検出は可能であるが異質物の検出が不可能であ
ること等の問題がある。
本発明は上記のごとき問題を解決するためになされたも
ので、被試験体に何等の加工ないし手段をほどこすこと
なく、この欠陥の存在の有無、欠陥場所および欠陥の形
状等を検出し得る装置を提供することを目的としている
。
ので、被試験体に何等の加工ないし手段をほどこすこと
なく、この欠陥の存在の有無、欠陥場所および欠陥の形
状等を検出し得る装置を提供することを目的としている
。
更に述べれば、本発明は導体表面直下のクランク、不純
物の混入等の欠陥の存在の有無、場所および形状等を、
表面温度の違いから検出することを目的とする。
物の混入等の欠陥の存在の有無、場所および形状等を、
表面温度の違いから検出することを目的とする。
一般に、導体表面にうず電流が生じるとζジュール熱に
より導体表面の温度が上昇することが知られている。本
発明はこの原理を利用したもので、導体と欠陥部分の電
気抵抗値の相違によって導体の表面温度が異なることに
行目し、この表面温度の違いないし分布を測定すること
によって、導体表面直下の欠陥部分を検査しようとする
ものである。
より導体表面の温度が上昇することが知られている。本
発明はこの原理を利用したもので、導体と欠陥部分の電
気抵抗値の相違によって導体の表面温度が異なることに
行目し、この表面温度の違いないし分布を測定すること
によって、導体表面直下の欠陥部分を検査しようとする
ものである。
本発明になる内部欠陥検査装置は、被検査体にうず電流
を発生させるためのコイルと、前記コイルの一方の端面
に焦点を合わせてコイル内に固定され前記被検査体から
放射される赤外線を集光する赤外線レンズと、前記赤外
線レンズの他方の焦点位置に固定され前記集光された赤
外線を電気信号に変換する赤外線検出器と、前記コイル
に電流を流すための電源と、前記赤外線検出器からの電
気信号を温度もしくは赤外線量に変換して表示する処理
器とからなることを特徴としている。
を発生させるためのコイルと、前記コイルの一方の端面
に焦点を合わせてコイル内に固定され前記被検査体から
放射される赤外線を集光する赤外線レンズと、前記赤外
線レンズの他方の焦点位置に固定され前記集光された赤
外線を電気信号に変換する赤外線検出器と、前記コイル
に電流を流すための電源と、前記赤外線検出器からの電
気信号を温度もしくは赤外線量に変換して表示する処理
器とからなることを特徴としている。
以下、本発明の詳細につき、図面を用いて説明する。
第１図および第２図は、被検査体の比較的浅い場所に存
在する欠陥を示す図である。第１図は、２枚の金属板１
ａおよび１ｂを重ね合わせて、その端部２を溶接した時
の溶接部３の断面を表わしており、４はこの溶接部３内
に生じた欠陥である。通常、溶接によって生ずるこれら
の欠陥４は、気泡であったり、特殊な酸化物であること
が多い。第２図は１枚の金属材料５の断面図であり、６
は金属材料５内に生じたクラック等の欠陥を表わしてい
る。この種の欠陥６は、金属材料５を作る過程の圧延工
程中に生じることが多い。本発明は上記のごと（、被検
査体の比較的浅い場所に生じた微小の各種欠陥を、非破
壊検査するための装置を提供するものである。
在する欠陥を示す図である。第１図は、２枚の金属板１
ａおよび１ｂを重ね合わせて、その端部２を溶接した時
の溶接部３の断面を表わしており、４はこの溶接部３内
に生じた欠陥である。通常、溶接によって生ずるこれら
の欠陥４は、気泡であったり、特殊な酸化物であること
が多い。第２図は１枚の金属材料５の断面図であり、６
は金属材料５内に生じたクラック等の欠陥を表わしてい
る。この種の欠陥６は、金属材料５を作る過程の圧延工
程中に生じることが多い。本発明は上記のごと（、被検
査体の比較的浅い場所に生じた微小の各種欠陥を、非破
壊検査するための装置を提供するものである。
第３図および第４図を用いて、本発明の詳細な説明する
。第３図は本発明になる被検査体の内部欠陥検査装置の
概念図であり、１１は金属板等の被検査体１２に電磁透
導によってうず電流を生じさせるためのコイル、１３は
フィル１１に電流を流すための電源である。いまコイル
１１に電流１４を矢印方向に、。
。第３図は本発明になる被検査体の内部欠陥検査装置の
概念図であり、１１は金属板等の被検査体１２に電磁透
導によってうず電流を生じさせるためのコイル、１３は
フィル１１に電流を流すための電源である。いまコイル
１１に電流１４を矢印方向に、。
流すと磁界１５が矢印方向に発生し、この磁界１５を横
切るように置かれた被検査体１２には、電気磁気学の教
えるところに従ってうず電流１６が発生する。うず電流
１６は磁界１５の変化によって発生するから、電源１３
からコイル１１に供給する電流は、交流ないしパルス伏
のものでなければならない。交流の場合は電流１４の方
向が交互に変わるため、磁界１５の向きが交互にかわり
、被検査体＋２に生じるうず電流１６の向きも交互に変
わるが、この変化は本願発明に何ら影響を及ぼずもので
はない。交流に替えてパル、ス吠の電流を加えた場合は
、電流が流れた瞬間にうず電流１６が流れる。なお、う
ず電流の大きさは、コイル１１に流れる電流の大きさに
よって変化するので、電流を適宜調節して所望の大きさ
のうず電流を得ることができる。
切るように置かれた被検査体１２には、電気磁気学の教
えるところに従ってうず電流１６が発生する。うず電流
１６は磁界１５の変化によって発生するから、電源１３
からコイル１１に供給する電流は、交流ないしパルス伏
のものでなければならない。交流の場合は電流１４の方
向が交互に変わるため、磁界１５の向きが交互にかわり
、被検査体＋２に生じるうず電流１６の向きも交互に変
わるが、この変化は本願発明に何ら影響を及ぼずもので
はない。交流に替えてパル、ス吠の電流を加えた場合は
、電流が流れた瞬間にうず電流１６が流れる。なお、う
ず電流の大きさは、コイル１１に流れる電流の大きさに
よって変化するので、電流を適宜調節して所望の大きさ
のうず電流を得ることができる。
第４図は第３図に示した被検査体１２にうず電流を発生
させたときの、被検査体１２各部の温度状態を示したも
のである。即ち、被検査体１２にうず電流が生じるとジ
ュール熱が発生するが、第４図に拡大して示したごとく
、被検査体１２中に第１図および第２図に示したごとき
欠ｒ４１７があると、この部分は抵抗係数が他の部分に
比較して、大きいか小さいかのいずれかである。このた
め、被検査体１２の表面にうず電流を順次発生させると
、第４図（ａ）ないしくｂ）に示すごとき表面温度変化
が生じる。（ａ）図では、欠陥Ｉ７が例えばピンホール
等の抵抗係数大なる欠陥の場合におりる被検査体１２表
面の温度変化を表わしており、欠陥１７付近の温度Ｔ２
は他の部分の温度Ｔ１より高くなる。
させたときの、被検査体１２各部の温度状態を示したも
のである。即ち、被検査体１２にうず電流が生じるとジ
ュール熱が発生するが、第４図に拡大して示したごとく
、被検査体１２中に第１図および第２図に示したごとき
欠ｒ４１７があると、この部分は抵抗係数が他の部分に
比較して、大きいか小さいかのいずれかである。このた
め、被検査体１２の表面にうず電流を順次発生させると
、第４図（ａ）ないしくｂ）に示すごとき表面温度変化
が生じる。（ａ）図では、欠陥Ｉ７が例えばピンホール
等の抵抗係数大なる欠陥の場合におりる被検査体１２表
面の温度変化を表わしており、欠陥１７付近の温度Ｔ２
は他の部分の温度Ｔ１より高くなる。
（１））図では、欠陥１７が抵抗係数小なる欠陥の場合
における表面温度変化を表わしており、欠ｌ！１１ｉ＋
７ （、Ｈ近の温度Ｔ２は他の部分の温度Ｔ１より低
くなる。従って、この表面温度の変化している箇所を検
出することによって、被検査体１２の比較的浅い場所に
生じた各種欠陥の存在を、非破壊で検査することができ
る。
における表面温度変化を表わしており、欠ｌ！１１ｉ＋
７ （、Ｈ近の温度Ｔ２は他の部分の温度Ｔ１より低
くなる。従って、この表面温度の変化している箇所を検
出することによって、被検査体１２の比較的浅い場所に
生じた各種欠陥の存在を、非破壊で検査することができ
る。
次に本発明になる被検査体の内部欠陥検査装置の一実施
例につき、第５図を参照して説明する。なお図中第３図
と対応する部分については、同一参照番号を付してその
説明壱省略する。図中１１はコイル、１２は被検査体、
１３は電源である。なおコイル１１の両端は、電気的に
電源１３に接続されている。
例につき、第５図を参照して説明する。なお図中第３図
と対応する部分については、同一参照番号を付してその
説明壱省略する。図中１１はコイル、１２は被検査体、
１３は電源である。なおコイル１１の両端は、電気的に
電源１３に接続されている。
１８は被検査体Ｉ２の表面から放射される赤外線を、赤
外線検出器１９に集光させるために、被検査体１２の表
面に焦点が合う位置に固定されたゲルマまたはシリコン
等からなる赤外線レンズである。インジュームアンヂモ
８の他方の焦点に位置させて、レンズ１８によって集め
られた赤外線を電気信号に変換するためのものであり、
その出力は処理器２０に供給される。処理器２０は、赤
外線検出器１９からの電気信号を増幅しデジタル変換し
て、マイクロコンピュータにより予め記憶された温度換
算比と比較計算して温度に換算して表示する。表示方法
は、被検査体１２の４度分布が判る任意の方法であれば
よい。なお」二紀の例では温度に変換する方法について
述べたが、赤外Ｉｉ量にもとづいて例えば色の強弱で表
示する方法等であってもよい。
外線検出器１９に集光させるために、被検査体１２の表
面に焦点が合う位置に固定されたゲルマまたはシリコン
等からなる赤外線レンズである。インジュームアンヂモ
８の他方の焦点に位置させて、レンズ１８によって集め
られた赤外線を電気信号に変換するためのものであり、
その出力は処理器２０に供給される。処理器２０は、赤
外線検出器１９からの電気信号を増幅しデジタル変換し
て、マイクロコンピュータにより予め記憶された温度換
算比と比較計算して温度に換算して表示する。表示方法
は、被検査体１２の４度分布が判る任意の方法であれば
よい。なお」二紀の例では温度に変換する方法について
述べたが、赤外Ｉｉ量にもとづいて例えば色の強弱で表
示する方法等であってもよい。
このように構成された被検査体の内部欠陥検査装置の作
用につき、以下に説明する。いま電源１３からパルス吠
の電流をコイル１１に流すと、前述のように被検査体１
２０表面付近にうず電流が生じ、その結果そのイ、１近
の温度が上昇する。表面温度が上昇すると、それに比例
して被検査体１２の表面から赤外線が放出される。放出
された赤外線は、赤外線レンズ１８により赤外線検出器
１９上に集光され、該検出器１９によって電気信号に変
換される。この電気信号は、処理器２０により温度また
は赤外線量の所望の形態に変換されて可祝化される。従
って、コイル１１を被検査体１２表面上で順次移動させ
るとともに、コイル１１に一定の電流を供給することに
よって、被検査体１２の各部の温度変化を検知すること
ができ、結果として第４図（ａ）、（ｂ）に示したごと
き温度変化が得られ、被検査体１２内部の欠陥場所とお
およその欠陥 ４吠態を知ることができる。なお、第５
図では単一の赤外線検出器１０を示したが、赤外線検出
器１９を線状に並べたもの、ないしはモザイク状になら
べたものでもよく、これら線状ないしモザイク吠検出器
を使用すれば、欠陥の大きさ、形状等も判断できるよう
になる。
用につき、以下に説明する。いま電源１３からパルス吠
の電流をコイル１１に流すと、前述のように被検査体１
２０表面付近にうず電流が生じ、その結果そのイ、１近
の温度が上昇する。表面温度が上昇すると、それに比例
して被検査体１２の表面から赤外線が放出される。放出
された赤外線は、赤外線レンズ１８により赤外線検出器
１９上に集光され、該検出器１９によって電気信号に変
換される。この電気信号は、処理器２０により温度また
は赤外線量の所望の形態に変換されて可祝化される。従
って、コイル１１を被検査体１２表面上で順次移動させ
るとともに、コイル１１に一定の電流を供給することに
よって、被検査体１２の各部の温度変化を検知すること
ができ、結果として第４図（ａ）、（ｂ）に示したごと
き温度変化が得られ、被検査体１２内部の欠陥場所とお
およその欠陥 ４吠態を知ることができる。なお、第５
図では単一の赤外線検出器１０を示したが、赤外線検出
器１９を線状に並べたもの、ないしはモザイク状になら
べたものでもよく、これら線状ないしモザイク吠検出器
を使用すれば、欠陥の大きさ、形状等も判断できるよう
になる。
以上の説明のとおり、この発明によれば専体表面下の微
小欠陥を適確に把握できるとともに、この発明の検査装
置は比較的小型に構成できるため、検査のために被検査
体を動かす必要もなく、さらには被検査体に何等の加工
も必要としない等多くの利点を存しており、非破壊検査
に用いて非常に有効である。
小欠陥を適確に把握できるとともに、この発明の検査装
置は比較的小型に構成できるため、検査のために被検査
体を動かす必要もなく、さらには被検査体に何等の加工
も必要としない等多くの利点を存しており、非破壊検査
に用いて非常に有効である。
なお、この発明は、上記のごとき欠陥の検査のみでなく
、プリント基板等における基板に対する導体の密着吠態
の検査、メッキにおけるメッキ層の密着Ｖ：態の検査等
に使用しても同様の効果を得ることができる。
、プリント基板等における基板に対する導体の密着吠態
の検査、メッキにおけるメッキ層の密着Ｖ：態の検査等
に使用しても同様の効果を得ることができる。
第１図および第２図は本発明において検査しようとする
被検査体の断面へ、第３図は本発明になる内部欠陥検査
装置の概念図、第４図は被検査体表面の温度変化を示す
温度曲線図であり、（ａ）は抵抗係数大なる欠陥が存在
する場合を示し、（ｂ）は抵抗係数小なる欠陥が存在す
る場合を示す。第５図は本発明になる内部欠陥検査装置
の一実施例を示す−部截断概略図である。 １１−ｍ−コイル、１２−−一被検査体、１３−ｍ−電
源、１８−ｍ−赤外線レンズ、１９−ｍ−赤外線検出器
、２０−一一処理器特許出廓人 日本アビオニクス株式会社 第４図
被検査体の断面へ、第３図は本発明になる内部欠陥検査
装置の概念図、第４図は被検査体表面の温度変化を示す
温度曲線図であり、（ａ）は抵抗係数大なる欠陥が存在
する場合を示し、（ｂ）は抵抗係数小なる欠陥が存在す
る場合を示す。第５図は本発明になる内部欠陥検査装置
の一実施例を示す−部截断概略図である。 １１−ｍ−コイル、１２−−一被検査体、１３−ｍ−電
源、１８−ｍ−赤外線レンズ、１９−ｍ−赤外線検出器
、２０−一一処理器特許出廓人 日本アビオニクス株式会社 第４図
Claims (1)
- 被検査体にうず電流を発生させるためのコイルと、前記
フィルの一方の端面に焦点を合わせてコイル内に固定さ
れ前記被検査体から放射される赤外線を集光する赤外線
レンズと、前記赤外線レンズの他方の焦点位置に固定さ
れ前記集光された赤外線を電気信号に変換する赤外線検
出器と、前記コイルに電流を流すための電源と、前記赤
外線検出器からの電気信号を温度もしくは赤外線量に変
換して表示する処理器とからなることを特徴とする内部
欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13984782A JPS5930052A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 内部欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13984782A JPS5930052A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 内部欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5930052A true JPS5930052A (ja) | 1984-02-17 |
| JPH0213737B2 JPH0213737B2 (ja) | 1990-04-05 |
Family
ID=15254907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13984782A Granted JPS5930052A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 内部欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930052A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1069430A1 (de) * | 1999-07-16 | 2001-01-17 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union MàNchen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis von Fehlern in metallischen Bauteilen |
| JP2017507487A (ja) * | 2014-02-06 | 2017-03-16 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトＳｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | インダクタ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50120679A (ja) * | 1974-03-07 | 1975-09-22 |
-
1982
- 1982-08-13 JP JP13984782A patent/JPS5930052A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50120679A (ja) * | 1974-03-07 | 1975-09-22 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1069430A1 (de) * | 1999-07-16 | 2001-01-17 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union MàNchen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis von Fehlern in metallischen Bauteilen |
| JP2017507487A (ja) * | 2014-02-06 | 2017-03-16 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトＳｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | インダクタ |
| US10217560B2 (en) | 2014-02-06 | 2019-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Inductor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0213737B2 (ja) | 1990-04-05 |
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