JPS61195352A - 被加工物を検査するための方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はうず電流傷インスイクターに関し、更には被加
工物が検査されるときにその被加工物を映像化する方法
及び装置に関する。

背景技術 従来技術のうず電流試験装置は金属性被加工物の傷及び
不規則性の検査に利用されていた。

うず電流試験器は電流コイルを利用して、該コイルに極
めて接近した被加工物表面にうず電流を誘導する。これ
らのうず電流を生じさせるために、交流電流信号が試験
コイルを付勢し、電磁放射を被加工物表面上に当てる。

この電磁放射に対する被加工物の応答は被加工物の構造
によって変化する。被加工物内の傷及び不規則性はうず
電流を変更し、これらの変更され九うず電流は傷及び／
又は不規則性の位置の表示を得るために監視される。被
加工物中の傷又は不規則性による破壊は被加工物の表面
に近接して置かれた試験コイルによって監視される。い
くつかのうず電流の応用では、試験コイルが付勢コイル
から離して置かれているが、ある例では試験及び付勢コ
イルが同じになっている。

うず電流試験装置の１つの利用は被加工物が生産される
ときに被加工物中の傷を検出することである。棒鋼生産
品の製造において、例えば、大量のスフラッグ棒が生産
される前にある程度重大なすし傷、割れ目又はその他の
不規則性を分離することは有益である。この試験はそれ
らの傷を無くす調整手段をｔｌどこすことができるよう
に棒鋼が運ばれた直後でまだ極めて熱いうちに行われな
ければならない。

１９８４年６月２７日に出願された米国出願筒６２５．
０２９号の’　Ｅｄｄｙ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｆｌａｗ　
Ｄａｔｅ　−ｅｔｏｒ　Ｈａｖｉｎｇ　Ｒｏｔａｔａｂ
ｌｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｄ＠ｆｉｎｉｎｇ　５ｌｅｅｖｅ”
’（発明者Ｈｉｒｒ１ｍその他）にはうず電流試験の最
近の進歩が記載されている。この係属出願の開示は参考
としてここに取シ入れ°である。この出願で開示されて
いる装置は付勢コイルによりて作られた電磁場を周期的
に中断する装置を有する回転可能なスリープを利用して
いる。付勢コイルに接続された監視回路は、被加工物表
面内のうず電流上での電磁場の中断の効果を分析する。

この中断は被加工物の表面内の傷又はそれに類するもの
による信号出力の変化を強める。

付勢コイルの出力に変化を引き起こした傷はオシロスコ
ープ上に表示される。被加工物表面内の傷の存在は、オ
シロスコーグの掃引においてス／ぐイク（ｓｐｉｋｅ）
又はその他の変化によって示される。この種の信号の分
析には試験ユニットの操作者の側に技能を要求する。ス
・臂イクの高さはパックグラウンド信号と参照される。

該パックグラウンド信号はノイズ及び被加工物の形状に
おける不規則性によって変化する。オシロスコーグ波形
に沿ったスノヤイクの位置が被加工物表面上の傷の周囲
の位置を決定するとは容易には判断できない。

ハリスその他による発展は傷のためのうず電流試験にお
ける十分な改良を表わしているが、被加工物の状態の完
全な分析にはまだ被加工物の視覚による検査を必要とし
、前記装置によって表示された傷の情報を判断すること
においてハリスその他による装置を使用する操作者の側
に技能を必要とする。

ある深さの傷の検査に加えて、生産物が歪曲していると
きにそれを認識することが重要である。かりに生産物が
その外表面に傷又はすじ傷がなくても、真円の棒鋼がス
フラッグになるか・もしれない。歪曲した被加工物の特
別な形状は如何なる問題が生じ、その問題を除くために
どのような手段が取れるかの表示を与えることができる
。ハリスその他による装置は、被加工物の欠陥か歪曲か
を確認するという問題には取シ組んでいない。

発明の概要 本発明は傷の分析及び被加工物の状態の評価を平易にす
るために被加工物に関する形状の情報を生じさせるため
の方法及び装置に関する。

開示した方法は傷の位置及び重大度を示すことができる
ばかりでなく、調査中の被加工物の形状及び位置の正確
な像を提供することもできる。

この能力は例えば被加工物が歪曲しているか非対称であ
るとき釦は即時に示す。

本発明の装置によると、試験コイルが被加工物の進む通
路と並んで設置され、電気的に付勢するコイルのための
回路と接続されている。磁場変更部材はそのコイルによ
りて作られた磁場を周期的に変更する。そのコイルは被
加工物の外側表面とコイルとの間の距離に関する形状信
号を発生させるための回路に接続されている。

１つの実施例では、形状信号及び離れた傷の表示信号が
時分割多重化され、次に傷の深さ、傷の位置及び被加工
物の形状の表示を提供するために基準化される。時分割
多重化された信号は磁場変更手段が被加工物を走査する
に従って被加工物の状態を描くための装置に連結される
。

代るかわるに形状だけ又は傷信号だけが適切に基準化さ
れて表示される。

本発明の好適実施例においては、傷及び被加工物情報の
時分割多重化が１秒につき５０回の割合で起こる。適切
に計られ良信号はオシロスコープのディスプレイのＸ及
びＹ成分として用いられる。５０ヘルツの繰）返し速さ
は監視者に形状と傷の表示を同時に見させることになる
。

傷又はその類いのものは被加工物内のノツチとして現わ
れ、形状信号は被加工物の外側の周囲を描く。

スケーリング回路は従来技術では入手できない情報を加
える。そのスケーリング回路は形状及び／又は傷信号を
発生する回路からの入力を有し、この信号を被加工物に
関する磁場変更手段の方向に関する要素と基準化する。

この基準化要素の応用は磁場変更スリーブの回転と調和
される。特別な方向を向いた傷を有する試験被加工物は
走査され、オシロス；−ゲスクリーン上に描かれた傷が
被加工物上の傷の方向と一致するまで基準要素が調節さ
れる。

開示された発明は被加工物の傷及びそれに類するものの
分析を簡単にする。被加工物が走査されるに従って映像
が提供され、映像上の傷の様子はオシロスコーグの画像
上でス・ぐイク又は他の不規則性表示信号を判断するこ
となく容易に確認できる。形状信号は被加工物表面全体
の表示を与えるので、中心からずれた被加工物の位置は
容易に認められる。

上記から、本発明の１つの見地は、拡大された被加工物
の断面の映像を表示するための改良された方法と装置で
あることは明らかであろう。

本発明のこれら及びその他の目的、利点及び特徴は添付
の図面と共に記載された本発明の好適実施例の詳細な説
明により、よシ良く理解されるであろう。

好適実施例 図面を参照すると、％に第１図社拡大された金属被加工
物１０が矢印１２１Ｃよって示される方向で２つの特異
に巻かれた付勢及び検査コイル１４．１６を支持するテ
ストヘッド（ｔｅｓｔｈｅａｄ）を通る方向に動かされ
ることが示されている。検査コイル１４．１６を通った
被加工物を動かすための装置はノ・リスその他に関連し
て組み入れられた出願に開示されている。

ステンレススチールシールド２０は被加工物の進行通路
を取り囲んで回転可能に支持され、シールド内のスロッ
ト又はアノヤーチャ２２が特異に巻かれたコイルの下で
回転するよう釦なっている。そのコイルは被加工物１０
の付近に磁場を作る高周波数信号によって付勢される。

検査コイルが付勢されるときシールド２０は被加工物の
周りを回転させられ、ア・ぐ−チャ又はスロット２２は
被加工物１００周シの異なった位置でこの磁場を周期的
に中断する。

コイル１４．１６は被加工物上の傷又はそれに類するも
のの存在によシ発生させられた信号が１つのコイル１４
から正のスノ母イクを提供し、反対に巻かれたコイル１
６から負のス・ぐイクを提供するように特異に巻かれて
いる。ア／ＩＦ−チャ又はスロット２２は、初めに正、
次に負の信号が被加工物表面上の傷によって発生される
ように互いに角度を変えて置かれている。分析回路１１
０（第４図）は特異に巻かれたコイル１４に接続され、
被加工物の横断面の即時応答映倫に適した信号を発生す
る。

第７Ａ図は本発明の性能を示す傷を示している。その図
において、被加工物の形状がオシロスコーｆ２３上に見
られる。その形状は許容できる。すなわち、断面が一様
な円を形成している。しかし、鉛直からおよそ１２０°
の方向の被加工物表面上に深い傷１５が存在する。

第７Ｂ図を参照すると、本発明の異なる分析能力がオシ
ロスコーｆ２３上に表示されている。

被加工物ｌＯの断面が円に近いことがわかる。

しかし、被加工物１０はスリーブ２０内で中心がずれて
いる。これはコイルに被加工物を通過させるための装置
に欠陥があるか又は調節不良であることを示し、被加工
物を中心に置く装置の維持及び／又は変更が整っている
ことを示唆する。

第７Ｃ図はスリーブ２０内で中心に置かれた六辺形の棒
を示す。もし棒の形状が例えば角が過度に丸く一様でな
ければ、これは明らかであろう。また、もし棒が明らか
に矩形であるにもかかわらず、丸くなった角によって円
形となっているならば、この欠陥は明らかであシ、改ま
った計測がなされ得る。

これらの表示を見ると、装置を操作する者はオシロスコ
ーグの走査上の信号変化を過度に検討することなく傷及
び不規則性又は被加工物が中心からはずれていることが
あることをすぐに確かめることができる。

第７Ａ乃至７０図の表示はオシロスコープ２３へのＸ及
びＹ軸偏向入力を発生させる回路１１０（第４図参照）
によって作られる。回路１１０は溝をつけられたスリー
ブ２０が被加工物の周シを回るとき、１つのコイル１６
と被加工物表面との間の距離を表示する１つの信号を発
生し、傷の位置及び深さを表示する第２信号を発生する
。２つの信号は被加工物に関してスリーブの瞬間の方向
を示す要素によって時分割多重化され、基準化される。

第４図は分析回路１１０の分析の概略を示している。検
出コイル１４．１６からの２つの出力１１１ａ、ｂは第
１及び第２復調器回路１１２．１１４につながれる。１
つの復調器回路１１２からの出力は、被加工物表面上に
傷がないときは平坦であシ、すじ傷又は傷が検出された
ときは／母ルス又はスフ４イクとなる。／ぐロスの高さ
は傷の深さを表示する。

コイル１６と被加工物表面との間の距離は第２復調器回
路１１４からの出力によって表示される。この信号の大
きさはコイル１６とコイル１６の下方のア／’Ｐ−チャ
２２の周辺位置での被加工物表面との距離に関する。復
調器１１４からの平坦な応答は、スリーブ内で中心に置
かれた一様な円形断面棒を示す。

加算及び整形回路１１６は復調器回路１１２からの信号
が１キロヘルツ帯域フイルター１１５を通った後に半波
整流する。整流された出力は被加工物の外径に比例して
電圧源１１７からのり、Ｃ，信号に結合される。類似の
方法で復調器１１４からの信号は第２電圧源１１９から
のり。

Ｃ，バイアスによシレペルシフトされる。このり。

Ｃ，レベルシフトの次に２つの出力は初めに傷表示信号
を、次に被加工物形状表示信号を交番させるマルチプレ
ックスユニットに結合される。

多重化された信号は各々オシロスコーｆ２３に結合され
た出力１２４，１２６を有する２つのアナログマルチグ
ライア回路１２０．１２２に結合される。

同期化及びタイミングは検出コイル１３２（第１図参照
）に結合された・々ロス整形器１３０によって、Ｘ及び
Ｙ軸偏向制御器に提供される。

そのコイルは回転するスリーブ２０に接続された磁気デ
バイス１３４の回転を検査する。この・ぐロス整形回路
１３０は検出コイル１３２からスパイク入力を受け、そ
れらのス・ダイクを方形波ノクルスに整形する。マルチ
！ライア回路１４０は・母ルス整形器１３０からの出力
によって同鉄化され、各Ａ？ルス整形信号を受は取る間
に１２８の等しく間隔を空けられた・ぐルスを発生する
一周波数逓倍器１４０からの出力は２つの移相器回路１
４２．１４４へのクロック入力として用いられる。ノＪ
？ルス整形器からの出力は第１移相回路１４２をトリが
し、今度は同期化された正弦波ゼネレータ１５０への出
力をトリがし、そのぜネレータは第１アナログマルチグ
ライア１２０へのスケーリング入力を提供する。第１移
相器によって用いられた遅延は周波数逓倍器１４０によ
って形成されたＯと６４のクロックパルスの間にあるよ
うにグロダラムされ得る。

この遅延は傷の位置が映像スクリーン上に正確に表示さ
れることを可能にする。第２移相器１４４は第１移相器
１４２に関する相の外で９０゜のスリーブの回転の・母
ルスを発生する。この遅延又は移相は第２正弦波ゼネレ
ータ１５２を同期化する。

シールドの互い違いの回転で、初めは整形次に傷信号が
マルチプレクサ１１８によって送られる。この伝達のタ
イミングはパルス整形器１３０からの出力によってクロ
ックされる二安定フリップフロッグ１５４によって制御
される。

もしスリーブの回転が１００ヘルツであるときは、整形
及び傷信号は各々マルチプレクサ１１８によって毎秒５
０回与えられる。

これらの実時間信号を第１アナログマルチグライア１２
０でサイン関数に基準化することは、Ｆ’ｄ＋θとＳ＊
θの連続する出力１２４を生じる。

ここでＦは傷信号でありＳは整形信号である。

この基準化された信号はオシロスコー！のＹ軸偏向制御
に結合され、もし、整形信号が表示されているときは被
加工物の直径の瞬時Ｙ成分を意味し、或いはもし、傷信
号が表示されているときは傷表示信号のＹ軸成分を意味
する。５０ヘルツの割合では人間の目は両方の表示を知
覚し、スクリーン上に傷信号と整形信号の両方が現われ
る。

移相器１４４による９０度の移相は第２の正弦波ジェネ
レータ１５２をトリガし、マルチグライア１２２への入
力を生じさせ°、そのマルチグライアはＦ（２）θ及び
５ＱＩＩθの形の出力１２６を生じさせるためにマルチ
グライア１１８からの出力によシ基準化される。この信
号はＸ軸方向の偏向のオシロスコーグ制御として働く。

この基準化及びマルチグライア１２０，１２２による偏
向制御の結果は、被加工物の断面の実時間表示（第７Ａ
乃至７Ｃ図）を提供するスリーブの回転と同期化した２
次元画像である。

移相回路１４２は試験被加工物の傷の方向が画像上で適
切な方向に向けられるまで経験的に調節されることを可
能にする。基準化信号を適切に遅延することによって傷
の向きが画像の周シで回される。

コイル１４．１６のための付勢及び検出回路１５５が第
２図に図示されている。４５キロヘルツ正弦波ジェネレ
ータ１５６は平衡抵抗器１５８及び２つの可変キャパシ
タ１６０，１６２を介してコイル１４．１６を駆動する
。２つのコイル１４−１６を通る信号は変圧器１６６を
介して演算増幅器１６４に結合される。演算増幅器１６
４からの出力は第１復調器１１２に結合する。第２変圧
器１７０及び演算増幅器１７２は１つのコイル１６を通
る信号を第２復調器１１４に結合する。

第３図を参照すると、インターフェース１５５の一部が
復調器１１２と連結して図示されている。発振器１５６
は出力増幅器１７４を駆動し、その増幅器は交互に２つ
の特異に巻かれたコイル１４．１６に連結されている。

出力増幅器１７４とコイルとの間に置かれているのは可
変抵抗器１５８と２つの同調及び移相可変キヤ・やシタ
１６０，１６２である。これらの要素はコイル１４．１
６を通る交互の信号の相対的大きさ及び位相が傷感知の
感度を増すよう忙調節されることを可能にする。発振器
周波数は調節可能であシ、好適実施例においてはおよそ
４５キロヘルツの周波数を有するシヌソイドな出力を発
するように調節される。２つのコイルのとの付勢社磁場
を作り、その磁場は被加工物の表面上にうず電流を誘導
する。

これらのうず電流が傷によって粉砕されるとき、コイル
を通る自己誘導電流もまた粉砕される。スリーブと被加
工物の傷による前記場の相互作用は変圧器１６６の一次
コイルによって感知されるコイル１４，１６からのスノ
ぐイク又はノ譬ルス出力となる。変圧器１６６の２次コ
イルからの出力は復調器回路１１２におけるアナログス
イッチ１７６に結合された出力を有する増幅器１６４に
結合される。アナログスイッチ１７６は信号を選択的に
スイッチ１７６を通し、キャノ９シタ１８０及びバッフ
ァ増幅器１８２に送るダート入力１７８を有する。この
ノ々ツファ１８２からの出力１８３はフィルタ回路１１
５に送られる。

アナログスイッチのためのｒ−）信号は発振器１５６で
発生する。？−）信号はアナログダート入力をその出力
に定期的に結合する・ぐルスである。発振器１５６から
の出力は比較器１８４につながれ、該比較器は発振器１
５６からのアナログ出力を一連の・母ルスに転換するた
めに、発振器１５６からの交流信号の正の部分をスイッ
チングトランジスタ１８６に送る。第１ワンシ’ｊ１７
ト（ｏｎｅ　５ｈｏｔ　）１８８は可変２０に抵抗器１
９０の設置に依存して７乃至１６マイクロ秒のこれらの
・母ルスに遅延をもたらす。第２ワンシヨツト１９２は
ＩＯＫ可変抵抗器１９４の設置に依存してその出力・母
ルスの幅を１乃至５マイクロ秒に変化させる。

４０キロヘルツの発振器出力は２５マイクロ秒のピーク
書ツー・ピーク信号の間に時間又は期間を生じさせる。

この２５マイクロ秒間にダート信号を移し、整形する能
力は使用者が傷検出の出力と感度を最大にすることを可
能にする。

増幅器１８２からの信号は傷の存在によって大きさが変
化する電圧出力である。

フィルタ回路１１５は４つの集積回路から成り、各々が
４つの演算増幅器を有し総計１６の演算増幅器になる。

そのフィルタ回路は高Ａ？スフィルタと低ｉ４スフィル
タに分けられ、初めの８つの演算増幅器が高ノ４スフィ
ルタを構成し、次の８つの演算増幅器が低／臂スフイル
タを構成する。本発明の好適実施例において、これらの
フィルタは共同して、およそ１キロヘルツ以下又は大き
すぎる周波数を有する全ての信号を弱める。このようＫ
してスチール製造施設の騒がしい環境において無関係の
信号が除かれ、被加工物の傷によって生じた信号のみを
加算及び整形回路１１６に伝達する。

第５図は第４図の回路の拡大図である。２つの入力２１
０，２１２は傷及び形状情報を各々２つの復調器回路１
１２．１１４から受ける。

表示された傷信号が第８Ａ図に図示されておシ、傷の位
置に中心を置かれた大きな・ぐルスに伴った比較的平坦
な応答を有する。この典型的な傷信号は例えば長手方向
に沿って伸びる細長い１つの傷（第１図）１５の信号を
有する円形被加工物からの出力でよい。この傷信号は結
合キャノ々シタ２１４を介して演算増幅器２１６に結合
されている。演算増幅器２１６は第８Ａ図の信号の負の
部分が消去されるように正確な整流器として形成されて
いる。正確な整流器２１６の出力に結合されたオゾショ
ナルダイオード２１７はこの出力からの小さな正の信号
を消去する限界機能を果たす。最終結果は傷の深さに応
じた高さを有する単一の正の・やルスである。このノク
ルスの大きさは演算増幅器２２０の反転入力に結合され
た出力を有する傷ｒイン電位差計２１８に調節される。

増幅器２２０は加算増幅器として作動する。

Ｄ、Ｃ，レベルシフトは電圧源１１７によって加えられ
る。その電圧源は好適には演算増幅器２２０の非反転増
幅器に対する可変電位差計２２２である。この増幅器か
らの出力２２４は、被加工物表面上の傷によって発生さ
れ九ノ４ルスが傷の深さに比例した量だけ減少させられ
た大きさの出力と出合わなければ、その信号の大きさは
一定である。これによりて、多重ユニット１１８への１
つの入力２２４は被加工物１０の傷の位置及び重大性の
両方を表示することを満足させる情報を有する時変信号
である。

第２人力２１２は結合キヤ／臂シタ２３０を介して形状
利得電位差計２３２に結合される形状情報を有する。と
の信号は時変信号であり、コイル１６とスリーブ２０内
でア／ぐ−チャ２２の直下にある被加工物表面との間の
距離に関する大きさを有する。もし円形状の一様断面の
棒が回転スリーブを通過するときに中心がずれているな
らば、被加工物表面とアパーチャ又はスロット付近の瞬
間的距離が時間とともに変化するので、時変信号（第８
Ｂ図）が発生されるであろう。この信号は演算増幅器２
３４の非反転増幅器に入力される。前記演算増幅器は電
圧源１１９に連結された第２人力を有し、その電圧源は
好適には可変電位差計２３６である。仁の電位差計から
の入力は調節可能であシ、形状信号に適切なオフセット
を提供するために調節することができる。演算増幅器２
３４からの出力２３８は、それ故に、被加工物表面とス
リーブ内の回転スロットの付近のコイル１６との間の距
離に関する瞬間値を有する時変信号である。

マルチプレクサ１１８からの出力は２つの基準化マルチ
プライアユニット１２０．１２２に結合れ、その基準化
マルチグライアユニットはＭＰＹ　１００に設計された
市販のものが利用できる。

パルス整形器１３０及び周波数逓倍器１４０からの２つ
のトリが信号が第５図の回路への２つの入力２５０，２
５２としてわかる。これらのトリが信号はマルチプライ
ア回路１２０，１２２によって基準化を調整する。表示
回転移相器１４２は使用者が移相器と連結した一組の６
つのスイッチ２５４を調節することによって調節される
。第１トリガからの／臂ルスは第２トリガ入力２５２に
よって発生された１から６４はどのクロック信号により
て遅延される。周波数逓倍器１４０はトリガφ１・臂ル
ス間の間隔を等しく間を空けた１２８の・々ルスに分割
するので、１と６４のり四ツク信号間の時間の遅れは、
スリーブ回転１同半に達する第１トリｌｆ　Ａ？ルスの
伝送の遅れとなる。このトリが信号は次に直接第１７二
−ズロツクルーグ回路２５６に伝達される。

第２７エーズロツ゛クルーグ回路２５８と第１トリガ信
号との間に入れられているのは遅延回路２６０であり、
好適実施例においては第２トリが入力２５２によって形
成される３０のクロック信号によって第１トリガ信号の
伝送を遅らせている。この３０クロック信号の遅延は２
つの７工−ズロツクルーグ回路２５６．２５８への入力
の間に９０度の移相をもたらすように適切な遅延になる
ように経験的に決定される。フェーズロックルーグ回路
２５６の１つが第６図に図示されている。第２フエーズ
ロツクルーグ回路はあらゆる点でこの回路と同じである
ことを理解すべきである。

第６図を見ると、フェーズロックルーグ回路２５６は２
つの入力２７２，２７４を有する周波数比較器２７０を
備えている。第１人力２７２はスクエアリングトランジ
スタ２７６を介してトリ力信号に結合されている。周波
数比較器２７０の内部は入力２７２，２７４での信号の
受は入れの間の時間間隔を記憶するための機構である。

周波数比較器の目的は入力２７２の周波数で変化するそ
の２つの出力２７５ａ、ｂにわたる電圧を発生させると
とである。この人力２７２で現われる信号の周波数が大
きくなればなるほど電圧出力が大きくなる。

第６図に示されたフェーズロックルーグ回路の第２部分
は正弦波ゼネレータ２７８であり、それは一定の振幅の
正弦波信号を発生し、その周波数は入力２８０の電圧に
よりて決定される。

このように第６図の回路は一連のノ母ルス入力を受は取
シ、該・ぐルスを正弦波の形のシヌソイド波形出力２８
２に変換し、その周波数は入力２７２で現われる信号の
周波数に等しい。比較器回路２８４は位相比較器２７０
への入力２７４を発生させる。この比較は正弦波ゼネレ
ータの周波数が入ってくる信号２７２の周波数をたどる
ことを確実にする。入力周波数にをける変化は２つの入
力２７２．２７４での°信号間の不一致を引き起こし、
出力電圧の調節は再び周波数を一致させる。

再度第５図を参照すると、フエーズロックルーグ回路２
５６．２５８からの出力は、スイッチ２９２のセツティ
ングに依存するイン／Ｊ−タ回路２９０を介して選択的
に結合可能である。

このスイッチはフェーズロックルー！シヌンイダル出力
を変換し、特にオシロスコープの入力に必要な信号によ
って必要とされてもよい。この信号にレベルシフトがな
され、次に連合したマルチシライア１２０及び１２２に
結合される。

レベルシフトは好適実施例に用いられているＭＰＹ　１
００　１Ｃ回路に固有のマルチシライア相殺を取シ消す
。これらのマルチシライアはＢｕｒｒ　−Ｂｒｏｗｎ社
から市販されている。

本発明のいくつかの利点が、第７Ａ乃至７Ｃ図及び第８
Ａ乃至８０図を参照することでわかるであろう。第８Ａ
図における波形は入力２１０（第５図参照）での電圧対
時間の図である。この信号をオシロスコープ又はそれと
同様なもので見ている操作者はこの出力を引き起こす傷
の重大さと方向を認識することはできないであろう。し
かし、第４図の回路によりて処理され、増幅器１７２（
第２図参照）からの整形信号によって多重化されるとき
、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のオシロスコープ制御入力がオ
シロスコーグ２３上に第７Ａ図の表示を作）出す。傷の
重大性は被加工物表面を表示する円１７のノツチ１５ａ
の深さによって示される。画面上のノツチ１５ａの方向
は傷の円周での位置の表示を与える。この加えられた情
報は傷の重大性と考えられる原因を分析するのに重要で
ある。

整形信号２１２は被加工物とコイル１６との距離に比例
する一定の振幅信号である。第７Ａ図において、整形信
号は被加工物の輪郭を作ることに利用されている。もし
、被加工物が中心がずれているか又は真円でないときは
、波形１０がこのことを監視者に示す。ノツチ１５ＪＬ
を作り出す傷の情報は輪郭を描き出した整形信号におい
ては見られないが、そのことは選択的フィルタリング及
び傷の出力１１１ａＫ提供された利得が整形出力１１１
ｂには許容されない九めであることに注意を要する。

第８Ｂ及び８Ｃ図は整形信号を表示する増幅器１７２か
らの２つの波形出力を示す。再び、これらの波形を見て
いる使用者が被加工物の形状を確認するのは困難であろ
う。第４図の回路はこれらの波形を第７Ｂ及び７Ｃ図の
オシロスコープ上の映像に変換する。使用者は第７Ｂ図
の被加工物表面の中心がずれていることを表示する画像
１０ｂを容易に決定することができ、被加工物をよシ適
切にガイドする段階が設けられる。第７Ｃ図において、
使用者は良く中心が合った６角形の棒を表示する形状１
０Ｃを見る。

使用者はコイル１４．１６がこのような棒を走査してい
ると推断できない第８Ｃ図の波形を判断する仕事に直面
する。

第７Ｂ及び７０図のいずれにおいても輪郭像１７は傷信
号出力１１１ａから発生させられる。

被加工物１０上に傷が存在しないとき、マルチシライア
１１８への傷信号の入力はり、Ｃ，信号であシ、その大
きさはり、Ｃ，電圧源１１７によって調節される。この
電圧を調節するととＫよって、形状画像１０ｂ、１０ｃ
は円形イメージ１７によって輪郭が描かれ、使用者に中
心がはずれた被加工物の経路を決定するための参考を与
える。

開示され九オシロスコープ像は本質的に実時間であって
、監視者が見る物はコイルの下のスリーブを通過するも
のであるようＫなっている。

この性能は大量の生産物が生産される前に問題の位置を
見つけるために予め組み入れたハリスその他の出願で強
調された性能を強化する。

本発明のいくぶんかの特徴が記載されたが、発明は添付
の特許請求の範囲の精神及び範囲内にある開示された好
適実施例からの全ての改変及び変更を有することを目的
としていることを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は被加工物を分析するためのグロープの近くを動
く被加工物の略示正面図である。 第２乃至６図はプローブからの信号を分析し、被加工物
の形状の映像を作るのに用いられる制御信号を発するた
めの電気回路の略示図である。 第７Ａ乃至７Ｃ図は映像スクリーン上に表示された被加
工物の横断面の典型的な映像である。 第８Ａ乃至８０図は第７Ａ乃至７０図の映像を作るため
のプローブ出力波形図である。 主要符号の説明 １０・・・被加工物 １４．１６・・・検出フィル ２０・・・スリーブ ２２・・・アー譬−チャ １１８・・・ｉルチグレクサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属性被加工物を試験するための装置であって、 ａ）被加工物に近接して設置され、また、周期的に付勢
   するための手段に連結された検 出コイル、 ｂ）前記コイルによって作られた磁場を選択的に変更す
   るための磁場変更手段、 ｃ）前記磁場が変更されるとき、外部被加工物表面と前
   記コイルとの間の距離に関した 形状表示信号を作るために前記コイルに連 結された手段、 ｄ）被加工物の形状の変化とともに変わる表示信号を提
   供するために形状信号を規準化 するための前記磁場変更手段と同等の手段 とから成る装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された装置であって、 更に、表示画像スクリーン上に表示信号を 描くためにスケーリングするための前記手段に連結され
   たディスプレイを有するところの装置。 ３、特許請求の範囲第２項に記載された装置であって、 更に、スケーリングのための手段に連結さ れた傷表示信号を発生させ、又、表示画像上に前記傷表
   示信号を表示するための装置。 ４、被加工物上の傷の位置に関連した傷信号を生ぜしめ
   るための手段を有する傷検出装置において、被加工物映
   像装置が、 ａ）被加工物外部表面の形状とともに変わる形状信号を
   生ぜしめるための手段、 ｂ）前記形状及び傷信号を時分割多重化するための手段
   、 ｃ）前記時分割多重化された信号を参考と比例する成分
   信号にスケーリングするための スケーリング手段、 ｄ）被加工物の断面の実時間画像をもたらすために画像
   スクリーン上に前記成分信号を 表示するためのディスプレイ手段、 とから成る装置。 ５、特許請求の範囲第４項に記載された装置であって、 前記傷検出装置が前記傷信号を得るために 磁場変更物を前記被加工物のまわりに回転させるための
   手段から成り、前記スケーリング手段が前記変更物の角
   の方法を決定し、前記信号のスケーリングを前記変更物
   の回転と同等にするタイミング信号を作るための同期手
   段を有するところの装置。 ６、特許請求の範囲第５項に記載された装置であって、 前記スケーリング手段が前記信号直交成分 を作り出す時変要素によって前記信号を増幅させ、前記
   ディスプレイ手段が被加工物断面の２次元表示を作り出
   す前記直交成分に応答する入力によるビデオモニターか
   ら成るところの装置。 ７、うず電流試験において、被加工物の画像を表示する
   ための方法が、 ａ）プローブコイルを被加工物が動く経路のそばに置く
   工程、 ｂ）前記被加工物内にうず電流を誘導する電磁場を作る
   ために時変信号で前記プローブ コイルを付勢する工程、 ｃ）電磁場変更物を被加工物の周りで回わすことによっ
   て、前記電磁場を変更する工程、ｄ）前記うず電流によ
   って前記コイル内に誘導された信号を監視する工程及び
   、前記被 加工物における傷の存在に関した第１信号 及びコイルと被加工物表面との間の距離に 関する第２信号を発生させる工程、 ｅ）前記第１及び第２信号を時分割多重化する工程及び
   前記回転物の瞬間の位置に関連 した要素によって前記第１及び第２信号を スケーリングする工程、 ｆ）前記断面の目に見える表示を表示する工程であって
   、ディスプレイ上に表示の位置 決めをする制御信号としてのスケールされ た第１及び第２信号を用いて表示する工程、とから成る
   方法。 ８、特許請求の範囲第７項に記載された方法であって、 前記電磁場変更手段の動作がスケーリング 工程と監視工程を調和させるのに利用され、前記スケー
   リング工程が前記第１及び第２信号を前記の目に見える
   表示の位置決めに利用するために直交する方向に沿った
   成分に分離するところの方法。 ９、金属性被加工物の像を映すための装置であって、 ａ）被加工物に近接して設置され、また、周期的に付勢
   するための手段に連結された検 出コイル、 ｂ）外部被加工物表面と前記コイルとの間の距離に関す
   る形状表示信号を作るために、 被加工物表面上で時間変化する位置に前記 コイルによって作られた磁場を選択的に変 更するための磁場変更手段、 ｃ）前記コイル及び磁場変更手段が被加工物を走査して
   前記被加工物表面の実時間表示 を提供するとき、前記形状表示信号の表示 を表示するために、前記変更手段と調和し た像を映す手段、 とから成る装置。 １０、特許請求の範囲第９項に記載された装置であって
   、 更に、傷信号を発生させるための手段と被 加工物上の傷の方向を描くように表示するために前記手
   段上に傷及び形状信号を時分割多重化する手段とから成
   る装置。 １１、うず電流試験において、被加工物の画像を表示す
   るための方法が、 ａ）プローブコイルを被加工物が動く経路のそばに置く
   工程、 ｂ）前記被加工物内にうず電流を誘導する電磁場を作る
   ために時変信号で前記プローブ コイルを付勢する工程、 ｃ）前記磁場を被加工物の周りで変化する位置で変更す
   る工程、 ｄ）前記変更された磁場によって前記コイル内に誘導さ
   れた信号を監視する工程及び、 コイルと被加工物表面との間の距離に関し た信号を発生させる工程、 ｅ）被加工物の外表面の形状の目に見える表示を提供す
   るためにスクリーン上に前記信 号を表示する工程、 とから成る方法。 １２、特許請求の範囲第１１項に記載された方法であっ
   て、 前記信号を表示する前に、スクリーン上の 前記表示を適切な方向に向けるため、前記変更された磁
   場の被加工物についての位置に関する要素によって前記
   信号が規準化されるところの方法。 １３、特許請求の範囲第１２項に記載された方法であっ
   て、 磁場変更物が被加工物の周りを回ることに よって磁場の変更が行われ、前記スケーリング要素が前
   記被加工物に関する前記変更物の瞬間的方向から得られ
   るところの方法。 １４、金属性被加工物の像を映すための装置であって、 ａ）被加工物の進む経路に沿って間隔の空いた位置に設
   置された２つの部分を有する反 対に巻かれた検出コイルで、該コイルを周 期的に付勢するための手段に連結されたと ころのコイル、 ｂ）前記コイル部分を横切る傷表示信号を生じせしめる
   ために前記コイル部分によって 作り出された電磁場を選択的に変更するた めに、前記の間隔を空けた位置にアパーチ ャを有する回転可能に取り付けられたスリ ーブ、 ｃ）電磁場変更の領域における被加工物表面と前記１つ
   のコイル部分との間の距離に関 する形状表示信号を作り出すために、前記コイル部分の
   １つを横切って連結された手段、ｄ）形状及び傷信号を
   スケーリングするために前記スリーブの回転と調和した
   手段であ って、前記形状及び傷信号の直交する方向 の成分を提供するところの手段、 ｅ）ディスプレイ手段であって、前記コイル及び磁場変
   更手段が被加工物を走査すると きに前記傷信号の１つ又は他の或いは両方 の前記直交する方向の成分を表示するため のディスプレイ手段、 とから成る装置。 １５、特許請求の範囲第１４項に記載された装置であっ
   て、 スリーブの回転を監視し、約９０度のスリ ーブ回転の時間隔たった２つのトリガパルスを生ぜしめ
   るための回路と、前記トリガパルスに連結され、前記傷
   及び形状信号をスケーリングするために正弦波スケーリ
   ング信号を作り出す第１及び第２正弦波ジェネレータと
   から成る装置。 １６、特許請求の範囲第１３項に記載された装置であっ
   て、 更に、交互に前記形状及び傷信号を前記ス ケーリング手段に連結するためのマルチプレクサ回路か
   ら成り、ディスプレイ手段が最初の信号を次に他方前記
   直交方向信号成分を表示するところの装置。 １７、うず電流試験において、被加工物の画像を表示す
   るための方法が、 ａ）プローブコイルを被加工物が動く経路のそばに置く
   工程、 ｂ）前記被加工物内にうず電流を誘導する電磁場を作る
   ために時変信号で前記プローブ コイルを付勢する工程、 ｃ）電磁場変更物を被加工物の周りで回わすことによっ
   て、前記電磁場を変更する工程、ｄ）前記うず電流によ
   って前記コイル内に誘導された信号を監視する工程及び
   、コイル と電磁場が変更される領域での被加工物表 面との間の距離に関する信号を生じさせる 工程、 とから成る方法。