KR20080011208A - 초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법 Download PDF

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KR20080011208A
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신이치 고바야시
노리츠구 하마다
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스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

초전도 선재의 검사 장치는, 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향으로 광을 조사하는 청색 LED(1)와, 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향과 각도를 이루는 방향으로 광을 조사하는 적색 LED(2)와, 초전도 선재(20)로부터의 반사광(B1)을 주로 수광하고, 또한 초전도 선재(20)로부터의 산란광(C2)을 주로 수광하는 컬러 라인 센서(3)와, 컬러 라인 센서(3)에서 수광한 광의 광량을 적산하여 출력하는 컴퓨터(5)를 구비하고 있다. 이에 따라, 초전도 선재의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있다.

Description

초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법{SUPERCONDUCTING WIRE INSPECTION DEVICE AND INSPECTION METHOD}
본 발명은, 초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것으로, 보다 특정적으로는, 초전도 선재의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있는 초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
초전도 케이블 등의 초전도 기기는 다수의 초전도 선재에 의해 구성되어 있다. 초전도 기기를 사용할 때에는, 초전도 기기 중 초전도체 필라멘트를 임계 온도(Tc) 이하로 냉각하기 위해, 예컨대, 액체 질소나 액체 헬륨 등의 액체 냉매에 초전도 기기를 침지하여, 극저온으로 유지한다. 한편, 예컨대, 점검 등의 때에는, 액체 냉매로부터 초전도 기기가 취출되고, 실온의 기체 냉매 등을 초전도 기기의 주위로 유입시킴으로써, 극저온으로부터 실온까지 온도를 상승시킨다. 그러나, 액체 냉매 침지 후에 실온으로 온도가 상승할 때에는, 초전도 기기를 구성하는 초전도 선재에 벌루닝(Bollooning)이 발생하는 경우가 있다.
벌루닝이란, 초전도 선재 내에 침입한 액체 냉매가 온도 상승에 의해 기화하고, 기화한 가스가 밖으로 방출되지 않은 결과, 초전도 선재 내부의 압력이 상승하여, 초전도 선재가 팽창하는 현상이다. 벌루닝의 원인은, 액체 냉매에 초전도 기기가 침지되었을 때에 초전도 선재의 표면에 존재하는 핀 홀 등의 결함을 통하여 액체 냉매가 선재 내부로 침입하고, 온도 상승과 동시에 이 액체 냉매가 기화하여, 팽창하는 것에 있다. 벌루닝이 발생한 부분은 초전도 선재의 전류 경로가 분단되고, 임계 전류값 등의 초전도 특성의 저하를 초래한다. 또, 벌루닝의 현상에 대해서는, 예컨대, L.Masur, et al., "Long Length Manufacturing of High Performance BSCCO-2223 Tape for the Detroit Edison Power Cable Project"(비특허 문헌 1)에 개시되어 있다.
그래서, 벌루닝의 발생을 방지하는 것을 목적으로 하여, 초전도 선재를 실제로 사용하기 전에 결함의 유무가 검사되고 있다. 이러한 검사(시험)의 하나인 가압 질소 시험은 1MPa 정도로 가압한 액체 냉매 중에 소정 시간 초전도 선재를 침지하여 냉각하고, 그 후 초전도 선재를 실온까지 급격히 승온하여, 벌루닝의 발생의 유무를 검사하는 시험이다. 가압 질소 시험에서는, 벌루닝의 발생 유무에 의해 결함이 있는 초전도 선재인지 여부가 검사되어 있다.
비특허 문헌 1: L.Masur, et al., "Long Length Manufacturing of High Performance BSCCO-2223 Tape for the Detroit Edison Power Cable Project", IEEE Trans. Appl. Superconductivity., vol.11, No.1, pp.3256-3260.
(발명이 해결하고자 하는 과제)
그러나, 가압 질소 시험에서는, 초전도 선재의 결함을 감도 좋게 검사할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 상술한 바와 같이, 가압 질소 시험에서는, 소정 시간초전도 선재를 침지하는 것에 의해, 결함이 있는 초전도 선재의 내부로 액체 냉매를 침입시키고 있다. 그러나, 결함이 작은 경우에는, 결함을 통하여 액체 냉매가 선재 내부로 침입하는데 시간이 걸린다. 이 때문에, 작은 결함이 있는 초전도 선재에는, 가압 질소 시험의 침지 시간에서는 액체 냉매가 충분히 침입하지 않아, 벌루닝이 발생하지 않는 경우가 있었다. 또한, 가압 질소 시험을 복수 회 반복했다고 해도, 역시 벌루닝이 발생하지 않는 경우가 있었다.
한편, 송전·배전 케이블 등의 초전도 기기는, 수십 년 간의 사용에 견딜 수 있는 내구성이 요구되고 있다. 수십년 간의 사용 시에는 작은 결함이더라도 벌루닝의 발생이 원인으로 되므로, 작은 결함에 대해서도 감도 좋게 검출해야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 초전도 선재의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있는 초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것이다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명의 일 국면에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치는, 초전도 선재에 광을 조사하는 조사부와, 초전도 선재로부터의 광을 수광하는 수광부와, 수광부에서 수광한 광의 광량을 적산(積算)하여 출력하는 출력부를 구비하고 있다.
본 발명의 초전도 선재의 검사 방법은, 초전도 선재에 광을 조사하는 조사 공정과, 초전도 선재로부터의 광을 수광하는 수광 공정과, 수광한 광의 광량을 적산하여 출력하는 출력 공정을 구비하고 있다.
본 발명의 일 국면에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법에 의하면, 초전도 선재에 있어서의 결함 부분에서 반사한 광과, 초전도 선재의 결함이 없는 부분에서 반사한 광은, 결함의 대소에 관계없이, 서로 다른 방향으로 반사된다. 이 때문에, 결함 유무에 의해 수광되는 광의 광량이 변화하므로, 이 광량의 변화에 근거하여 결함 유무를 검사할 수 있다. 따라서, 작은 결함에 대해서도 검출할 수 있으므로, 초전도 선재의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있다.
상기 검사 장치에 있어서 바람직하게는, 상기 수광부는 초전도 선재로부터의 반사광을 주로 수광하는 반사광 수광부이다.
상기 검사 방법에 있어서 바람직하게는, 상기 수광 공정에서, 초전도 선재로부터의 반사광을 주로 수광한다.
초전도 선재로부터의 반사광은, 결함 유무에 의해 그 광량이 변화하므로, 이 광량의 변화에 근거하여 결함 유무를 감도 좋게 검사할 수 있다. 또, 「초전도 선재로부터의 반사광」이란, 초전도 선재에 있어서의 결함이 없는 부분에서 반사된 광을 의미하고 있다.
상기 검사 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 수광부는 초전도 선재로부터의 산란광을 주로 수광하는 산란광 수광부이다.
상기 검사 방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 수광 공정에서, 초전도 선재로부터의 산란광을 주로 수광한다.
초전도 선재로부터의 산란광은, 결함의 유무에 따라 그 광량이 변화하므로, 이 광량의 변화에 근거하여 결함의 유무를 감도 좋게 검사할 수 있다. 또, 「초전도 선재로부터의 산란광」이란, 초전도 선재에 있어서의 결함 부분에서 여러 가지의 방향으로 산란된 광을 의미하고 있다.
상기 검사 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 조사부는 초전도 선재의 표면의 법선 방향으로 광을 조사하는 동축(同軸) 조사부이다.
상기 검사 방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 조사 공정에서, 초전도 선재의 표면의 법선 방향으로 광을 조사한다.
이에 따라, 특히 초전도 선재의 표면 상처를 쉽게 검출할 수 있다.
상기 검사 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 조사부는 초전도 선재의 표면의 법선 방향과 각도를 이루는 방향으로 광을 조사하는 경사형 조사부이다.
상기 검사 방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 조사 공정에서, 초전도 선재의 표면의 법선 방향과 각도를 이루는 방향으로 광을 조사한다.
이에 따라, 특히 초전도 선재의 핀 홀을 쉽게 검출할 수 있다.
상기 검사 장치에 있어서, 바람직하게는, 초전도 선재에 레이저광을 조사하면서 초전도 선재의 길이 방향으로 상대적으로 이동하는 레이저광 조사부와, 초전도 선재에서 반사된 레이저광을 수광하는 레이저광 수광부와, 레이저광 수광부에서의 수광 위치에 근거하여 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 레이저식 변위계용 출력부를 갖는 레이저식 변위계가 더 구비되어 있다.
상기 검사 장치에 있어서, 바람직하게는, 와(渦)전류식 변위계용 코일에 교류를 흘리는 교류 발생부와, 초전도 선재에 와전류를 발생시키면서 초전도 선재의 길이 방향으로 상대적으로 이동하는 와전류식 변위계용 코일과, 와전류의 발생에 의한 와전류식 변위계용 코일의 발진 상태의 변화에 근거하여 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 와전류식 변위계용 출력부를 갖는 와전류식 변위계가 더 구비되어 있다.
상기 검사 장치에 있어서, 바람직하게는, 초전도 선재에 접촉하면서 초전도 선재의 길이 방향으로 상대적으로 이동하고, 또한 초전도 선재의 변위에 연동하는 프로브와, 프로브에 부착된 철심과, 철심의 이동에 의해 유도 기전력을 발생하는 접촉식 변위계용 코일과, 유도 기전력에 근거하여 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 접촉식 변위계용 출력부를 갖는 접촉식 변위계가 더 구비되어 있다.
상기 검사 방법에 있어서, 바람직하게는, 초전도 선재의 길이 방향을 따라 레이저광을 조사하는 공정과, 초전도 선재에서 반사된 레이저광을 수광하는 공정과, 레이저광을 수광한 위치에 근거하여 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 공정이 더 구비되어 있다.
상기 검사 방법에 있어서, 바람직하게는, 교류를 흘린 와전류식 변위계용 코일을 이용하여 초전도 선재의 길이 방향을 따라 초전도 선재에 와전류를 발생시키는 공정과, 와전류의 발생에 의한 와전류식 변위계용 코일의 발진 상태의 변화에 근거하여 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 공정이 더 구비되어 있다.
상기 검사 방법에 있어서, 바람직하게는, 철심이 부착된 프로브를 초전도 선재에 접촉시키면서 초전도 선재의 길이 방향으로 상대적으로 이동시켜, 프로브를 초전도 선재에 연동시키는 공정과, 철심의 이동에 의해 접촉식 변위계용 코일에 유도 기전력을 발생시키고, 유도 기전력에 근거하여 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 공정이 더 구비되어 있다.
이에 따라, 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 얻을 수 있으므로, 특히 팽창, 구부러짐, 국소 폭 변동, 변형 등의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있다. 또한, 결함을 수치적으로 계측할 수 있어, 결함의 유무뿐만 아니라 결함의 크기나 형상을 측정할 수 있다. 그 결과, 초전도 선재의 검사를 보다 효과적으로 실행할 수 있다.
상기 검사 장치에 있어서, 바람직하게는, 초전도 선재의 길이 방향으로 나란히 배치되고, 또한 초전도 선재의 폭 방향의 중심을 측정하는 제 1∼제 3 중심 평가계가 더 구비되어 있다.
상기 검사 방법에 있어서, 바람직하게는, 초전도 선재의 길이 방향에 있어서의 제 1 위치에서의 폭 방향의 중심을 측정하는 공정과, 초전도 선재의 길이 방향에 있어서의 제 2 위치에서의 폭 방향의 중심을 측정하는 공정과, 초전도 선재의 길이 방향에 있어서의 제 3 위치에서의 폭 방향의 중심을 측정하는 공정이 더 구비되어 있다.
이에 따라, 3개의 중심이 폭 방향에서의 같은 위치에 존재하고 있는지 여부를 판별함으로써, 초전도 선재의 폭 방향의 완만한 변형(왜곡(deflection), 파상도(waviness), 돌출(swelling) 등)을 계측할 수 있다.
본 발명의 다른 국면에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치는, 초전도 선재의 표면의 법선 방향으로 광을 조사하는 동축 조사부와, 초전도 선재의 표면의 법선 방향과 각도를 이루는 방향으로 광을 조사하는 경사형 조사부와, 초전도 선재로부터의 반사광을 주로 수광하는 반사광 수광부와, 초전도 선재로부터의 산란광을 주로 수광하는 산란광 수광부와, 반사광 수광부 및 산란광 수광부에서 수광한 광의 광량을 적산하여 출력하는 출력부를 구비하고 있다.
본 발명의 초전도 선재의 검사 장치에 의하면, 초전도 선재에 있어서의 결함 부분에서 반사된 광과, 초전도 선재의 결함이 없는 부분에서 반사된 광은, 결함의 대소에 관계없이, 서로 다른 방향으로 반사된다. 이 때문에, 결함의 유무에 의해 수광되는 광의 광량이 변화하므로, 이 광량의 변화에 근거하여 결함의 유무를 검사할 수 있다. 따라서, 작은 결함에 대해서도 검출할 수 있으므로, 초전도 선재의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있다. 특히, 수광부로서 반사광 수광부와 산란광 수광부를 구비함으로써, 하나의 수광부만을 구비하는 경우와 비교하여 광량의 변동을 검지하기 쉽게 된다. 그 결과, 결함의 검출 정밀도가 양호해진다. 또한, 조사부로서 동축 조사부와 경사형 조사부를 구비함으로써, 초전도 선재의 표면 상처 및 핀 홀의 양쪽을 검출하기 쉽게 된다.
본 발명의 일 국면 및 다른 국면에서의 검사 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 검사 장치가 2개 이상 구비되어 있다. 이에 따라, 초전도 선재의 표면을 여러 가지의 방향으로부터 동시에 검사할 수 있으므로, 검사 효율이 향상된다. 특히, 테이프 형상의 초전도 선재를 검사하는 경우에는, 2개의 검사 장치를 이용하여 상측 면과 하측 면을 동시에 검사할 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명의 초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법에 의하면, 초전도 선재의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있다.
도 1(a)는 초전도 케이블의 일례를 나타내는 단면도이며, 도 1(b)는 도 1(a)에 있어서의 케이블 코어의 확대도이다.
도 2는 초전도 선재에 발생하는 핀 홀 등의 결함을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치에 있어서, 초전도 선재에 결함이 있는 경우의 광의 진행 방향을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 컴퓨터에서 실행되는 처리를 처리 순으로 나타내는 단계도이다.
도 6은 초전도 선재 표면의 확대도이다.
도 7은 적산된 광의 x방향에서의 휘도 분포의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 초전도 선재의 제조 장치의 구 성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 3의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10은, 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치에 있어서, 초전도 선재에 결함이 있는 경우의 광의 진행 방향을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 4에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 초전도 선재에 발생하는 팽창 등의 결함을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시의 형태 5에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 14는, 본 발명의 실시의 형태 5에 있어서, 초전도 선재의 표면이 두께 방향으로 변위하고 있는지 여부에 의한 수광 위치의 변화를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시의 형태 5에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치를 이용하여 초전도 선재의 단면의 변위를 계측하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시의 형태 6에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 17(a)는 초전도 선재의 표면이 두께 방향으로 변위하지 않는 경우에 있어서의 코일의 발진 파형을 모식적으로 나타내는 도면이고, 도 17(b)는 초전도 선재 의 표면이 두께 방향으로 변위하고 있는 경우에 있어서의 코일의 발진 파형을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시의 형태 7에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 19는 도 18의 접촉식 변위계의 회로도이다.
도 20은 본 발명의 실시의 형태 8에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 21은, 본 발명의 실시의 형태 8에 있어서, 초전도 선재에 왜곡이 발생하지 않는 경우의 초전도 선재의 중심 위치를 나타내는 도면이다.
도 22는, 본 발명의 실시의 형태 8에 있어서, 초전도 선재에 왜곡이 발생하고 있는 경우의 초전도 선재의 중심 위치를 나타내는 평면도이다.
도 23은 본 발명의 실시의 형태 9에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예 1에서 초전도 선재의 길이 방향에 있어서의 임계 전류값의 분포를 나타내는 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예 1에서 1회 째의 가압 질소 시험 직후의 초전도 선재의 길이 방향에 있어서의 임계 전류값의 분포를 나타내는 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시예 2에서 초전도 선재에 발생한 결함을 확대하여 나타내는 사진으로, 도 26(a)는 변색 부분 및 핀 홀이며, 도 26(b)는 표면 상처이다.
도 27(a)는 도 26(a)에 나타내는 변색 부분 및 핀 홀을 검사 장치(A)에서 촬 영하여 2값화한 경우의 화상이고, 도 27(b)는 도 26(b)에 나타내는 표면 상처를 검사 장치(B)에서 촬영하여 2값화한 경우의 화상이다.
도 28은 본 발명의 실시예 3에서 접촉식 변위계에 의해 측정된 초전도 선재의 길이 방향에 있어서의 두께 방향의 변위를 나타내는 도면이다.
도 29는 본 발명의 실시예 4에서 레이저식 변위계에 의해 측정된 초전도 선재의 길이 방향에 있어서의 폭 방향의 변위를 나타내는 도면이다.
도 30은 본 발명의 실시예 5에서 중심 평가계에서 측정된, 양쪽 2개의 중심 평가계로부터 계산되는 중심 위치와, 중앙의 중심 평가계에 의해 계산되는 중심 위치와의 차의 초전도 선재의 길이 방향에 있어서의 변화를 나타내는 도면이다.
(부호의 설명)
1, 1a : 청색 LED 2, 2a : 적색 LED
3, 3a : 컬러 라인 센서 5, 5a, 45, 75 : 컴퓨터
7, 7a : 미러 10 : 광 방식 검사 장치
13 : 수광창 20, 40a, 40b : 초전도 선재
20a : 초전도 선재 표면 20b : 초전도 선재 이면
20c : 초전도 선재 단면 21 : 산화물 초전도체 필라멘트
22 : 시스부(sheath) 23, 46, 55, 68 : 팽창
24 : 구부러짐 25 : 에지부
27 : 표면 상처 28 : 변색 부분
29 : 핀 홀 30 : 초전도 케이블
31 : 케이블 코어 32 : 포머
34 : 절연 페이퍼 35 : 크레프트지
37 : 냉매 유통로 38 : 단열관
39 : 방식층(anti-corrosion layer) 41 : 레이저식 변위계
42 : 센서 헤드 43 : 반도체 레이저
44 : PSD 51 : 와전류식 변위계
52, 64 : 프로브 52a : 코일
53, 66 : 본체 54 : 와전류
56, 57 : 발진 파형 58 : 자장
61 : 접촉식 변위계 62a, 62b : 2차 코일
63 : 1차 코일 65 : 철심
67 : 하우징 67a : 중공 부분
71∼73 : 중심 평가계 74a : 조사부
74b : 수광부 76 : 왜곡
81 : 이송 릴 82 : 권취 릴
A1∼A4 : 조사광 B1∼B3 : 반사광
C1, C2, C4 : 산란광 D, E, E1, E2, F1∼F3 : 레이저광
G1 : 수광 패턴 H1∼H3 : 중심 위치
L : 직선 P1, P2 : 위치
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여, 도면에 따라 설명한다.
(실시의 형태 1)
도 1(a)는 초전도 케이블의 일례를 나타내는 단면도, 도 1(b)는 도 1(a)에 있어서의 케이블 코어의 확대도이다. 도 1(a), (b)를 참조하면, 초전도 케이블(30)은 케이블 코어(31)와 단열관(38)과 방식층(39)을 구비하고 있다. 단열관(38) 및 방식층(39)의 안쪽에 형성된 냉매 유통로(37) 내에, 단심 혹은 복수심으로 꼬인 케이블 코어(31)가 삽입되어 있다. 그리고, 냉매 유통로(37) 내의 케이블 코어(31)의 외주에 냉매가 유통된다. 케이블 코어(31)는 안쪽으로부터 순서대로 포머(복수의 동(銅)이 꼬인 선)(32)와 복수의 초전도 선재(40a)와 크래프트 페이퍼(35)와 복수의 초전도 선재(40b)와 절연 페이퍼(34)로 구성되어 있다. 외경이, 예컨대, 20㎜인 복수의 동이 꼬인 선으로 이루어지는 포머(32)의 외주에는, 테이프 형상의 초전도 선재(40a, 40b)의 각각이 스파이럴 형상으로 감겨 있다. 복수의 초전도 선재(40a, 40b)는 크래프트 페이퍼(35)를 사이에 두고 서로 절연된 적층 구조로 되어 있다. 하층인 복수의 초전도 선재(40a)는, 예컨대, 13개의 초전도 선재가 200㎜ 피치로 배치되어 있다. 또한, 상층인 복수의 초전도 선재(40b)는, 예컨대, 14개의 초전도 선재가 200㎜ 피치로 배치되어 있다. 초전도 선재(40a, 40b) 각각의 1개당 단면은, 예컨대, 세로 0.21㎜, 가로 4.1㎜의 직사각형 형상을 갖고 있다. 상층의 초전도 선재(40b)의 바깥쪽에는, 예컨대, 폴리프로필렌 라미네이트 페이퍼(PPLP(R))로 이루어지는 절연 페이퍼(34)로 덮여 있다.
다음에, 초전도 케이블을 구성하는 초전도 선재의 구성에 대하여 설명한다.
도 2는 초전도 선재에 발생하는 핀 홀 등의 결함을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하여, 예컨대, 초전도 선재가 다심(多芯)선인 산화물 초전도 선재에 대하여 설명한다. 초전도 선재(20)는, 도 1에 나타내는 초전도 선재(40a, 40b)에 대응하는 것이고, 예컨대, 테이프 형상의 산화물 초전도 선재이다. 초전도 선재(20)는 길이 방향으로 연장하는 복수개의 산화물 초전도체 필라멘트(21)와, 그것들을 피복하는 시스부(22)를 갖고 있다. 복수개의 산화물 초전도체 필라멘트(21) 각각의 재질은, 예컨대, Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O계의 조성을 갖고 있고, (비스머스와 납): 스트론튬: 칼슘: 동의 원자비가 거의 2:2:2:3의 비율로 근사하여 표시되는 Bi2223상을 포함하는 재질로 이루어져 있다. 시스부(22)의 재질은, 예컨대, 은으로 이루어져 있다.
여기서, 초전도 선재(20)의 표면에는, 표면 상처(27)나, 변색 부분(28)이나, 핀 홀(29) 등의 결함이 발생하는 경우가 있다. 이들 결함은 초전도 선재의 제조 공정 중 연신 공정(drawing), 압연 공정(rolling) 또는 소결 공정(sintering) 등에 의해 발생하는 것이다. 여기서, 변색 부분(28)이란, 산화물 초전도체 필라멘트(21)의 내용물이 시스부(22)로 누출되어, 시스부(22)의 두께가 국소적으로 얇아져, 외부로부터 보면 변색되어 보이는 결함이다. 변색 부분(28)은 핀 홀(29)의 주위에 발생하기 쉬운 결함이다.
다음에, 본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재(20)의 검사 장치에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치는, 조사부로서의 청색 LED(Light EmittinGDiode)(1)와, 수광부로서의 컬러 라인 센서(3)와, 출력부로서의 컴퓨터(5)와, 미러(7)를 구비하고 있다. 청색 LED(1) 및 컬러 라인 센서(3)는 초전도 선재(20)의 수직 바로 위의 소정 위치에 배치되어 있다. 컬러 라인 센서(3)의 수광창(13)은 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향을 향하고 있다. 또한, 미러(7)는 컬러 라인 센서(3)와 초전도 선재(20) 사이에 배치되어 있다. 컴퓨터(5)는 컬러 라인 센서(3)에 전기적으로 접속되어 있다.
다음에, 본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재(20)의 검사 방법에 대하여 설명한다.
청색 LED(1)는 초전도 선재(20)의 길이 방향을 따라 미러(7)로 청색광을 조사한다. 미러(7)는 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향으로 청색 LED(1)로부터의 광을 반사한다. 이것에 의해, 청색 LED(1)는 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향으로 조사광(A1)을 조사하는 동축 조사부로 된다.
초전도 선재(20)에 결함이 없는 경우에는, 초전도 선재(20)에 조사된 조사광(A1)은 입사각과 같은 반사각을 갖고 동일 방향으로 반사된다. 본 실시의 형태에서는, 표면(20a)의 법선 방향으로 반사광(B1)이 발생한다. 이 반사광(B1)은 미러(7)를 투과하여 컬러 라인 센서(3)에 의해 수광된다.
한편, 도 4를 참조하면, 초전도 선재(20)에 결함이 있는 경우에는, 초전도 선재(20)에 조사된 조사광(A1)은 표면(20a)으로부터 여러 가지의 방향으로 산란된다. 이 광이 산란광(C1)이다. 이와 같이, 초전도 선재(20)에 결함이 있는 경우에는, 산란광(C1)이 발생하고, 컬러 라인 센서(3)에 의해 수광되는 광의 광량이 변화한다.
여기서, 본 실시의 형태에 있어서, 컬러 라인 센서(3)는 반사광(B1)을 주로 수광하는 위치에 배치되어 있다. 이 때문에, 초전도 선재(20)에 결함이 있는 경우에는, 컬러 라인 센서(3)에서는 산란광(C1)의 일부만이 수광되므로, 통상, 수광되는 광량은 감소한다. 즉, 컬러 라인 센서(3)는 반사광(B1)을 주로 수광하는 반사광 수광부이다.
컬러 라인 센서(3)에서 수광한 광량 데이터는, 컴퓨터(5)로 보내지고, 적산하여 출력된다. 그리고, 광량의 적산 데이터에 근거하여 초전도 선재(20)의 결함의 유무가 검사된다. 다음에, 컴퓨터(5)에서 행해지는 상기 처리의 일례에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 5는 컴퓨터에서 행해지는 처리를 처리 순으로 나타내는 단계도이다. 도 6은 초전도 선재 표면의 확대도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 초전도 선재(20)의 표면(20a)이, 예컨대, 10.0㎛ 정도의 폭이고, 폭 방향(x 방향)으로 구분되며, 2048개의 라인으로 나누어진다. 그리고, 각각의 라인에서 반사하여 컬러 라인 센서(3)에서 수광된 광의 광량이 적산되어 출력된다(단계 S1).
도 7은 적산된 광의 x 방향에서의 휘도 분포를 나타내는 도면이다. 도 5∼도 7을 참조하여, 계속해서, 적산된 광의 x 방향에서의 휘도 분포에 근거하여 에지 부(25)가 검출된다(단계 S2). 즉, 초전도 선재(20)가 테이프 형상인 경우, 표면(20a)의 에지부(25)는 곡면으로 되어 있으므로, 컬러 라인 센서(3)에서 수광되는 광의 광량이 표면(20a)의 중앙부와는 현저히 다르다. 이 때문에, 에지부(25)에 있어서의 광량의 변화를 결함으로 오인하지 않도록, 에지부(25)가 검출될 필요가 있다. 구체적으로는, 적산된 광의 x 방향에서의 휘도 분포에 에지 검출 임계값을 마련하고, 이 에지 검출 임계값을 초과하는 영역이 에지부로 판단되어, 불감대(不感帶)로 된다. 도 7에서 에지 검출 임계값을 초과하고 있는 것은, 도 7 중 좌우에 있는 불감대로 나타낸 부분과, 폭 W로 나타낸 영역이다. 따라서, 단계 S2에서는, 이들 2개의 영역이 에지부라고 판단된다. 또한, 도 7 중 좌우에 있는 불감대로 나타낸 부분과, 폭 W에서 나타낸 영역을 제외한 나머지의 영역이 가상의 검사 영역이라고 판단된다.
계속해서, 검사 영역에서의 결함을 검출한다(스텝 S3). 구체적으로는, 적산된 광의 x 방향에서의 휘도 분포에 결함 임계값을 마련하여, 검사 영역에서 결함 임계값을 초과한 부분의 폭을 계측한다. 결함 임계값을 초과한 부분이 복수 존재하는 경우에는 각 부분의 폭을 계측한다. 그리고, 결함 임계값을 초과하는 부분의 폭이 일정 폭 이상인 경우에는, 그것을 결함이라고 판정한다. 도 7에서는, 가상의 검사 영역에는 결함 임계값을 초과하는 부분은 존재하지 않으므로, 단계 S3에서는 결함이 검출되지 않는다.
계속해서, 에지부 부근에서의 결함을 검출한다(단계 S4). 즉, 가상의 검사 영역의 폭과 실제의 초전도 선재의 폭을 비교하여, 가상의 검사 영역의 폭이 실제 의 초전도 선재의 폭보다도 일정값 이상 작은 경우에는, 에지부 부근에 결함이 있다고 판단된다. 도 7에서는, 가상의 검사 영역의 폭이 실제의 초전도 선재의 폭보다 일정값 이상 작으므로, 폭 W로 나타낸 영역은 검사 영역에 존재하는 결함이라고 판단된다. 이상의 방법에 의해, 초전도 선재(20)의 표면(20a)에 존재하는 결함의 유무가 검사된다.
본 실시의 형태의 초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법에 의하면, 초전도 선재(20)에 있어서의 표면 상처(27)나, 변색 부분(28)이나, 핀 홀(29) 등의 결함으로 반사한 산란광(C1)과, 초전도 선재(20)의 결함이 없는 부분에서 반사한 반사광(B1)은, 결함의 대소에 관계없이, 서로 다른 방향으로 반사된다. 이 때문에, 결함의 유무에 의해 컬러 라인 센서(3)에서 수광되는 광의 광량이 변화하므로, 이 광량의 변화에 근거하여 결함의 유무를 검사할 수 있다. 따라서, 작은 결함에 대해서도 검출할 수 있으므로, 초전도 선재(20)의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있다. 또한, 결함의 유무를 사람이 직접 검사하는 경우에 비해 신속하게 검사할 수 있다.
본 실시의 형태의 검사 장치에 있어서, 컬러 라인 센서(3)는 초전도 선재(20)로부터의 반사광(B1)을 주로 수광하는 반사광 수광부이다.
본 실시의 형태의 검사 방법에 있어서는, 초전도 선재(20)로부터의 반사광(B1)을 주로 수광한다.
초전도 선재(20)로부터의 반사광(B1)은 결함의 유무에 의해 그 광량이 변화되므로, 이 광량의 변화에 근거하여 결함의 유무를 감도 좋게 검사할 수 있다.
본 실시의 형태의 검사 장치에 있어서, 청색 LED(1)은 초전도 선재(20)의 표 면의 법선 방향으로 광을 조사하는 동축 조사부이다.
본 실시의 형태의 검사 방법에 있어서는, 초전도 선재(20)의 표면의 법선 방향으로 광을 조사한다.
이에 따라, 특히 초전도 선재(20)의 표면 상처(27)를 검출하기 쉽게 된다.
또, 본 실시의 형태에서는 컴퓨터 처리의 일례를 나타냈지만, 본 발명은 이러한 컴퓨터 처리에 한정되는 것이 아니라, 적어도 수광부에서 수광한 광의 광량이 적산하여 출력되면 좋다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 조사부로서 청색 LED를 이용하는 경우에 대하여 나타냈지만, 청색 LED 대신 적색 LED를 이용하여도 좋고, 이외의 파장을 가진 광을 조사하는 조사부을 이용하여도 좋다.
또한, 청색 LED(1) 및 컬러 라인 센서(3)의 위치 관계는 임의이며, 반사광을 수광하는 위치에 수광부가 배치되어 있으면 본 실시의 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 적어도 초전도 선재로부터의 광을 수광하는 위치에 수광부가 배치되어 있으면 좋다.
(실시의 형태 2)
도 8은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 초전도 선재의 제조 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치는 조사부로서 청색 LED 대신 적색 LED(2)를 구비하고 있다. 적색 LED(2)는 초전도 선재(20)의 수직 바로 위의 소정의 위치에 배치되어 있다.
또한, 컬러 라인 센서(3)의 위치 및 수광창(13)의 방향은, 실시의 형태 1의 경우와 마찬가지이다. 구체적으로는, 컬러 라인 센서(3)는 초전도 선재(20)의 수직 바로 위의 소정의 위치에 배치되어 있고, 그 수광창(13)은 표면(20a)의 법선 방향을 향하고 있다.
또, 이외의 초전도 선재의 검사 장치의 구성은 실시의 형태 1의 검사 장치의 구성과 거의 마찬가지이므로, 그 설명은 반복하지 않는다.
다음에, 본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재의 검사 방법에 대하여 설명한다.
적색 LED(2)는 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향과 각도를 이루는 방향으로 조사광(A2)을 조사한다. 즉, 적색 LED(2)는 경사형 조사부이다. 초전도 선재(20)에 결함이 없는 경우에는, 적색 LED(2)로부터 초전도 선재(20)로 조사된 조사광(A2)은 입사각과 같은 반사각으로 반사된다. 본 실시의 형태에서는, 반사광(B2)이 발생한다. 이 때, 컬러 라인 센서(3)에서는 반사광(B2)이 약간 수광된다.
한편, 초전도 선재(20)에 결함이 있는 경우에는, 표면(20a)으로부터 여러 가지의 방향으로 산란광(C2)이 발생한다. 그리고, 산란광(C2)의 일부가 컬러 라인 센서(3)에서 수광된다. 이와 같이, 초전도 선재(20)에 결함이 있는 경우에는, 산란광(C2)이 발생하고, 컬러 라인 센서(3)에 의해 수광되는 광의 광량이 변화한다.
여기서, 본 실시의 형태에 있어서, 컬러 라인 센서(3)는 산란광(C2)을 주로 수광하는 위치(반사광(B2)을 수광하기 어려운 위치)에 배치되어 있다. 이 때문에, 초전도 선재(20)에 결함이 있는 경우에는, 컬러 라인 센서(3)에서 수광되는 광량은 통상 증가한다. 즉, 컬러 라인 센서(3)는 초전도 선재(20)로부터의 산란광(C2)을 주로 수광하는 산란광 수광부이다.
컬러 라인 센서(3)에서 수광한 광량의 데이터는 컴퓨터(5)로 보내지고, 광량이 적산되어 출력된다. 그리고, 광량의 적산 데이터에 근거하여 실시의 형태 1과 마찬가지의 방법에 의해, 초전도 선재(20)의 결함의 유무가 검사된다.
본 실시의 형태의 검사 장치에 있어서, 컬러 라인 센서(3)는 초전도 선재(20)로부터의 산란광(C2)을 주로 수광하는 산란광 수광부이다.
본 실시의 형태의 검사 방법에 있어서는, 초전도 선재(20)로부터의 산란광(C2)을 주로 수광한다.
초전도 선재로부터의 산란광은, 결함의 유무에 의해 그 광량이 변화되므로, 이 광량의 변화에 근거하여 결함의 유무를 검사할 수 있다.
또, 적색 LED(2) 및 컬러 라인 센서(3)의 위치 관계는 임의이며, 적어도 산란광을 수광하는 위치에 수광부가 배치되어 있으면 본 실시의 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
(실시의 형태 3)
도 9는 본 발명의 실시의 형태 3의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, 본 실시의 형태의 초전도 선재의 검 사 장치는 동축 조사부로서의 청색 LED(1)와 경사형 조사부로서의 적색 LED(2)와 반사광 수광부 및 산란광 수광부로서의 컬러 라인 센서(3)와 출력부로서의 컴퓨터(5)와 미러(7)를 구비하고 있다. 청색 LED(1), 적색 LED(2) 및 컬러 라인 센서(3)는 초전도 선재(20)의 수직 바로 위의 소정의 위치에 배치되어 있다. 컬러 라인 센서(3)의 수광창(13)은 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향을 향하고 있다.
또, 이외의 초전도 선재의 검사 장치의 구성은 실시의 형태 1의 검사 장치의 구성과 거의 마찬가지이므로, 그 설명은 반복하지 않는다.
다음에, 본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재의 검사 방법에 대하여 설명한다.
청색 LED(1)는, 실시의 형태 1과 마찬가지의 방법에 의해, 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향으로 조사광(A1)을 조사한다. 적색 LED(2)는 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향과 각도를 이루는 방향으로 조사광(A2)을 조사한다.
초전도 선재(20)에 결함이 없는 경우에는, 초전도 선재(20)에 조사된 청색의 조사광(A1)과 적색의 조사광(A2) 각각은 입사각과 같은 반사각을 갖고 동일 방향으로 반사된다. 본 실시의 형태에서는, 표면(20a)의 법선 방향으로 청색의 반사광(B1)이 발생하고, 표면(20a)과 각을 이루는 방향으로 적색의 반사광(B2)이 발생한다. 이 중, 청색의 반사광(B1)은 미러(7)를 투과하여 컬러 라인 센서(3)에 의해 수광된다. 또한, 컬러 라인 센서(3)에서는 적색의 반사광(B2)이 약간 수광된다.
한편, 도 10을 참조하면, 초전도 선재(20)에 결함이 있는 경우에는, 초전도 선재(20)에 조사된 조사광(A1, A2)의 각각은 표면(20a)으로부터 여러 가지의 방향으로 산란된다. 이 광이 산란광(C1, C2)이다. 그리고, 산란광(C1, C2)의 일부가 컬러 라인 센서(3)에서 수광된다. 이와 같이, 초전도 선재(20)에 결함이 있는 경우에는, 산란광(C1, C2)이 발생하고, 컬러 라인 센서(3)에 의해 수광되는 청색광 및 적색광의 광량이 각각 변화한다.
여기서, 본 실시의 형태에 있어서, 컬러 라인 센서(3)는 산란광(C1)에 비해 반사광(B1)을 주로 수광하는 위치에 배치되어 있다. 이 때문에, 초전도 선재(20)에 결함이 있는 경우에는, 컬러 라인 센서(3)에서 수광되는 청색광은 감소한다. 즉, 컬러 라인 센서(3)는 반사광(B1)을 주로 수광하는 반사광 수광부이다.
또한, 본 실시의 형태에서, 컬러 라인 센서(3)는 반사광(B2)과 비교하여 산란광(C2)을 주로 수광하는 위치에 배치되어 있다. 이 때문에, 초전도 선재(20)에 결함이 있는 경우에는, 컬러 라인 센서(3)에서 수광되는 적색광은 감소한다. 즉, 컬러 라인 센서(3)는 산란광(C2)을 주로 수광하는 산란광 수광부이다.
컬러 라인 센서(3)에서 수광한 광량의 데이터는 컴퓨터(5)로 보내지고, 실시의 형태 1의 경우와 마찬가지의 방법에 의해 적산하여 출력된다. 그리고, 광량의 적산 데이터에 근거하여 초전도 선재(20)의 결함의 유무가 검사된다.
본 실시의 형태에서는, 청색 LED(1)으로부터 발생하는 광의 파장과, 적색 LED(2)으로부터 발생하는 파장이 서로 다르기 때문에, 컬러 라인 센서(3)에서 청색광 및 적색광의 양쪽을 수광하여도, 컴퓨터(5)에서 각각의 파장의 광을 나누어 해 석하고, 광량을 적산하여 개별적으로 출력할 수 있다. 그 결과, 컬러 라인 센서(3)는 반사광 수광부 및 산란광 수광부의 양쪽 역할을 모두 할 수 있다. 물론, 청색광을 수광하기 위한 반사광 수광부와 적색광을 수광하기 위한 산란광 수광부를 개별적으로 구비하여도 좋다.
본 실시의 형태의 초전도 선재의 검사 장치에 의하면, 컬러 라인 센서(3)에서 반사광(B1) 및 산란광(C2)을 수광함으로써, 하나의 광만을 수광하는 경우와 비교하여 광량의 변동을 검지하기 쉽게 된다. 그 결과, 결함의 검출 정밀도가 양호해진다. 또한, 조사부로서 청색 LED(1)와 적색 LED(2)의 양쪽을 구비함으로써, 초전도 선재의 표면 상처 및 핀 홀의 양쪽을 검출하기 쉽게 된다.
(실시의 형태 4)
도 11은 본 발명의 실시의 형태 4에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하면, 본 실시의 형태의 초전도 선재의 검사 장치는, 실시의 형태 3에 있어서의 검사 장치와 마찬가지의 구성을 갖는 검사 장치를 2개 구비하고 있다. 2개의 검사 장치는 초전도 선재(20)의 표면(20a) 쪽 및 이면(20b) 쪽에 각각 배치되어 있다.
초전도 선재(20)의 표면(20a) 쪽의 검사 장치는 청색 LED(1)와 적색 LED(2)와 컬러 라인 센서(3)와 컴퓨터(5)와 미러(7)를 구비하고 있다. 청색 LED(1)로부터 청색의 조사광(A1)을 초전도 선재의 표면(20a)으로 조사하고, 주로 그 반사광(B1)을 컬러 라인 센서(3)에서 수광한다. 또한, 적색 LED(2)로부터 적색의 조사 광(A2)을 초전도 선재의 표면(20a)으로 조사하고, 주로 그 산란광(C2)을 컬러 라인 센서(3)에서 수광한다.
또한, 초전도 선재(20)의 이면(20b) 쪽의 검사 장치는 청색 LED(1a)와 적색 LED(2a)와 컬러 라인 센서(3a)와 컴퓨터(5a)와 미러(7a)를 구비하고 있다. 청색 LED(1a)로부터 청색의 조사광(A3)을 초전도 선재의 표면(20a)에 조사하고, 주로 그 반사광(B3)을 컬러 라인 센서(3)에서 수광한다. 또한, 적색 LED(2)로부터 적색의 조사광(A4)을 초전도 선재의 표면(20a)에 조사하고, 주로 그 산란광(C4)을 컬러 라인 센서(3)에서 수광한다.
또, 본 실시의 형태의 2개의 검사 장치의 구성 및 이들의 검사 장치 각각의 검사 방법은 실시의 형태 3에서의 초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법과 거의 마찬가지이다. 따라서 그 설명은 반복하지 않는다.
본 실시의 형태의 초전도 선재의 검사 장치는 테이프 형상의 초전도 선재(20)를 검사하는 경우 등에 있어서, 표면(20a)과 이면(20b)을 동시에 검사할 수 있어, 검사 효율이 향상된다.
또, 본 실시의 형태에 있어서는, 검사 장치를 2개 구비하는 경우에 대하여 나타냈지만, 본 발명은 검사 장치를 3개 이상 구비하여도 좋다. 검사 장치를 증가시키면, 예컨대, 둥근 선과 같은 초전도 선재를 검사하는 경우에도, 초전도 선재의 표면을 전체 주위에 걸쳐 동시에 검사할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 실시의 형태 3의 검사 장치를 2개 구비하는 경우에 대하여 나타냈지만, 실시의 형태 3의 검사 장치 대신, 실시의 형태 1의 검사 장치 또는 실시의 형태 2의 검사 장치를 2개 구비하여도 좋다.
(실시의 형태 5)
실시의 형태 1 내지 4에 나타내는 검사 장치(이하, 광 방식 검사 장치라고 기재하는 경우도 있음)는 도 2에 나타내는 핀 홀(29) 등의 결함의 검출에 특히 적합한 것이었다. 그러나, 초전도 선재(20)에는, 핀 홀 등의 결함 외에, 도 12에 나타내는 바와 같은 팽창(23)이나 구부러짐(24) 등의 결함이나, 국소 폭 변동, 변형, 왜곡, 파상도, 돌출 등의 결함이 발생하는 경우가 있다. 이들 결함은, 초전도 선재의 제조공정 중 연신 공정, 압연 공정, 또는 소결 공정 등에 의해 발생하는 것이다. 특히 팽창(23)은 초전도 선재(20)의 원재료 분말에 부착되어 있는 흡착물이 소결 공정 중에 기화하고, 기화함으로써 흡착물의 부피가 증가하여 발생하는 것이다. 그래서, 이하의 실시의 형태 5 내지 8에 있어서는, 결함 중 특히 팽창, 구부러짐, 국소 폭 변동, 변형, 왜곡, 파상도, 돌출 등의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있는 검사 장치 및 검사 방법에 대하여 설명한다. 이들의 결함은 핀 홀 등의 결함과 비교하여 큰 변형을 수반하는 결함이다.
도 13은 본 발명의 실시의 형태 5에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 13을 참조하면, 본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치는, 실시의 형태 1 내지 4 중 어느 하나에 나타내는 광 방식 검사 장치 외에, 레이저식 변위계(41)를 더 구비하고 있다. 레이저식 변위계(41)는 레이저광 조사부로서의 반도체 레이저(43)와, 레이저광 수광부로서의 광 위치 검출 소자(PSD: Position Sensitive Device)(44)와, 레이저식 변위계용 출력부로서의 컴퓨터(45)를 갖고 있다. 반도체 레이저(43) 및 PSD(44)는 센서 헤드(42)의 선단에 부착되어 있고, 센서 헤드(42)는 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 상부에 배치되어 있다. 반도체 레이저(43) 및 PSD(44)는 센서 헤드(42)를 통해 컴퓨터(45)와 전기적으로 접속되어 있다.
다음에, 레이저식 변위계(41)에 의한 초전도 선재(20)의 검사 방법에 대하여 설명한다.
반도체 레이저(43)는 초전도 선재(20)에 레이저광(D)를 조사하면서, 초전도 선재(20)의 길이 방향으로 상대적으로 이동된다. 도 13에서는 반도체 레이저(43)는 고정되어 있고, 초전도 선재(20)가 도면 중 오른쪽 방향으로 이동되어 있다. 이에 따라, 초전도 선재(20)의 길이 방향을 따라 레이저광(D)이 조사된다. 레이저광(D)는 초전도 선재(20)의 표면(20a)에서 반사되고, 레이저광(E)이 PSD(44)에서 수광된다.
여기서 도 14를 참조하면, 초전도 선재(20)의 표면(20a)이 두께 방향으로 변위하지 않는(결함이 없는) 경우에는, 레이저광(D)은 위치(P1)에서 반사하고, 레이저광(E1)이 PSD(44)에서 수광된다. 한편, 팽창(46) 등의 결함이 발생하여 초전도 선재(20)의 표면(20a)이 두께 방향으로 변위하고 있는 경우에는, 레이저광(D)은 위치(P2)에서 반사하고, 레이저광(E2)이 PSD(44)에서 수광된다. 즉, PSD(44)에 있어서의 레이저광(E)의 수광 위치는 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 변위에 의해 변화하고, 결함의 유무, 크기 및 형상에 의해 변화한다.
PSD(44)는 레이저광(E)의 수광 위치의 데이터를 컴퓨터(45)로 송신한다. 컴퓨터(45)는, 수광 위치의 데이터에 근거하여, 삼각 측량법을 이용하여 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 위치(즉, 레이저광(D)의 반사 위치)를 계산하고, 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 변위에 관한 정보를 출력한다. 그 결과, 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 결함이 검출된다.
본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재(20)의 검사 장치는 초전도 선재(20)의 표면(20a)에 레이저광(D)을 조사하면서 초전도 선재(20)의 길이 방향으로 상대적으로 이동하는 반도체 레이저(43)와, 초전도 선재(20)에서 반사한 레이저광(E)을 수광하는 PSD(44)와, PSD(44)에 있어서의 수광 위치에 근거하여 초전도 선재(20)의 변위에 관한 정보를 출력하는 컴퓨터(45)를 갖는 레이저식 변위계(41)를 더 구비하고 있다.
본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재(20)의 검사 방법은, 초전도 선재(20)의 길이 방향을 따라 레이저광(D)을 조사하는 공정과, 초전도 선재(20)의 표면(20a)에서 반사된 레이저광(E)을 수광하는 공정과, 레이저광(E)을 수광한 위치에 근거하여 초전도 선재(20)의 변위에 관한 정보를 출력하는 공정을 더 구비하고 있다.
본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재(20)의 검사 장치 및 검사 방법에 의하면, 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 변위에 관한 정보를 얻을 수 있으므로, 특히 팽창, 구부러짐, 국소 폭 변동, 변형 등의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있다. 또한, 결함을 수치적으로 계측할 수 있어, 결함의 유무뿐만 아니라 결함의 크기나 형 상을 측정할 수 있다. 그 결과, 초전도 선재의 검사를 보다 효과적으로 실행할 수 있다.
또, 광 방식 검사 장치 및 레이저식 변위계를 아래와 같이 이용하여 초전도 선재(20)의 검사를 행하여도 좋다. 예컨대, 광 방식 검사 장치로 결함의 발생 부분을 검사하고, 그 장소의 정보를 레이저식 변위계에 전달하고, 레이저식 변위계에서 결함의 크기나 형상을 측정하여도 좋다. 또한, 예컨대, 레이저식 변위계로 구부러짐 등의 큰 결함의 유무를 검사하고, 광 방식 검사 장치에서 핀 홀 등의 작은 결함의 유무를 검사하여도 좋다. 이와 같이 용도에 따라 광 방식 검사 장치 및 레이저식 변위계 각각의 감도를 조절하면, 컴퓨터에 의한 신호 처리 시간의 단축을 도모할 수 있어, 검사 효율이 향상된다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서의 컴퓨터(45)로서의 기능은 컴퓨터(5)(도 3)에 의해 실시되어도 좋다. 이 경우, 반도체 레이저(43) 및 PSD(44)는 컴퓨터(5)와 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 1대의 컴퓨터에 의해 검사를 실행할 수 있다.
또한, 레이저광(D)을 초전도 선재(20)의 표면(20a)에 조사하는 대신, 도 15에 나타내는 바와 같이, 초전도 선재(20)의 단면(20c)에 조사하여도 좋다. 이에 따라, 초전도 선재(20)의 단면(20c)의 변위를 계측할 수 있어, 초전도 선재(20)의 폭을 검사할 수 있다.
(실시의 형태 6)
도 16은 본 발명의 실시의 형태 6에서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 16을 참조하면, 본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치는 실시의 형태 1 내지 4 중 어느 하나에 나타내는 광 방식 검사 장치 외에, 와(渦)전류식 변위계(51)를 더 구비하고 있다. 와전류식 변위계(51)는 교류 발생부 및 와전류식 변위계용 출력부로서의 본체(53)와, 와전류식 변위계용 코일로서의 코일(52a)을 갖고 있다. 프로브(52)는 초전도 선재(20)에 근접하여 표면(20a)의 상부에 배치되어 있고, 코일(52a)은 프로브(52)의 선단에 부착되어 있다. 코일(52a)은 프로브(52)를 통해 본체(53)와 전기적으로 접속되어 있다.
다음에, 와전류식 변위계(51)에 의한 초전도 선재(20)의 검사 방법에 대하여 설명한다.
본체(53)로부터 코일(52a)에 교류 전압이 인가되면, 코일(52a)에는 교류 전류가 흐르고, 코일(52a)에 발생하는 자장(58)은 주기적으로 변동한다. 이 자장(58)의 변동에 의해 초전도 선재(20)의 표면(20a)에는 와전류(54)가 발생한다. 프로브(52)는 초전도 선재(20)의 표면(20a)에 와전류(54)를 발생시키면서 초전도 선재(20)의 길이 방향으로 상대 이동된다. 도 16에서는 프로브(52)는 고정되어 있고, 초전도 선재(20)가 도면 중 오른쪽 방향으로 이동되어 있다. 이에 따라, 초전도 선재(20)의 길이 방향을 따라 초전도 선재(20)의 표면(20a)에 와전류(54)가 발생한다. 이 와전류(54)의 영향을 받아, 코일(52a)의 발진 상태는 기준으로 되는 발진 파형(와전류에 의한 영향이 없는 상태에서의 발진 파형)으로부터 변화한다.
여기서, 초전도 선재(20)의 표면(20a)이 두께 방향으로 변위하지 않는(결함 이 없는) 경우에는, 코일(52a)로부터 초전도 선재(20)의 표면(20a)까지의 거리는 크고, 와전류(54)의 영향은 작으므로, 코일(52a)의 발진 상태의 변화는 도 17(a)에 나타내는 바와 같이 작다. 도 17(a)에서, 코일의 발진 파형(57)은 기준이 되는 발진 파형(56)으로부터 약간 변화한다. 구체적으로는, 발진 파형(57)의 진폭은 발진 파형(56)의 진폭보다 약간 작아지고, 발진 파형(57)의 위상은 발진 파형(56)의 위상으로부터 약간 어긋난다. 한편, 팽창(55) 등의 결함이 발생하여 초전도 선재(20)의 표면(20a)이 두께 방향으로 변위하고 있는 경우에는, 코일(52a)로부터 초전도 선재(20)의 표면(20a)까지의 거리는 작고, 와전류(54)의 영향은 커지므로, 코일(52a)의 발진 상태의 변화는 도 17(b)에 나타내는 바와 같이 커진다. 구체적으로는, 발진 파형(57)의 진폭은 발진 파형(56)의 진폭과 비교하여 매우 작아지고, 발진 파형(57)의 위상은 발진 파형(56)의 위상으로부터 크게 어긋난다. 즉, 코일(52a)의 발진 상태의 변화의 정도는 초전도 선재(20) 표면(20a)의 변위에 따라 변화하고, 결함의 유무, 크기 및 형상에 따라 변화한다.
본체(53)는, 와전류(54)의 발생에 의한 코일(52a)의 발진 상태의 변화에 근거하여, 초전도 선재(20)의 표면(20a) 위치를 계산하고, 초전도 선재(20) 표면(20a)의 변위에 관한 정보를 출력한다. 그 결과, 초전도 선재(20) 표면(20a)의 결함이 검출된다.
본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재(20)의 검사 장치는, 코일(52a)에 교류를 흘리는 본체(53)와, 초전도 선재(20)에 와전류(54)를 발생시키면서 초전도 선재(20)의 길이 방향으로 상대적으로 이동하는 코일(52a)과, 와전류(54)의 발생에 의한 코일(52a)의 발진 상태의 변화에 근거하여 초전도 선재(20)의 변위에 관한 정보를 출력하는 본체(53)를 갖는 와전류식 변위계(51)를 더 구비하고 있다.
본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재(20)의 검사 방법은 교류를 흘린 코일(52a)을 이용하여 초전도 선재(20)의 길이 방향을 따라 초전도 선재(20)에 와전류(54)를 발생시키는 공정과, 와전류(54)의 발생에 의한 코일(52a)의 발진 상태의 변화에 근거하여 초전도 선재(20)의 변위에 관한 정보를 출력하는 공정을 더 구비하고 있다.
본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재(20)의 검사 장치 및 검사 방법에 의하면, 초전도 선재(20) 표면(20a)의 변위에 관한 정보를 얻을 수 있으므로, 특히 팽창, 구부러짐, 국소 폭 변동, 변형 등의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있다. 또한, 결함을 수치적으로 계측할 수 있어, 결함의 유무뿐만 아니라 결함의 크기나 형상을 측정할 수 있다. 그 결과, 초전도 선재의 검사를 보다 효과적으로 실행할 수 있다.
또한, 초전도 선재(20)가 폭 방향(도 16 중 지면에 수직인 방향)으로 변위하고 있는 경우에도 와전류(54)의 발생 상태는 변화하고, 코일(52a)의 발진 상태가 변화한다. 따라서, 와전류식 변위계(51)에 의하면, 초전도 선재(20)의 두께 방향의 변위에 부가하여 폭 방향의 변위도 계측할 수 있다.
또, 본 실시의 형태에 있어서는, 코일(52a)에 교류를 흘리는 교류 발생부와, 와전류(54)의 발생에 의한 코일(52a)의 발진 상태의 변화에 근거하여 초전도 선재(20)의 변위에 관한 정보를 출력하는 와전류식 변위계용 출력부가 모두 본체(53) 인 경우에 대하여 나타냈지만, 교류 발생부 및 와전류식 변위계용 출력부는 각각의 구성이라도 좋다. 또한, 본 실시의 형태에 있어서는, 코일(52a)의 진폭 변화 및 위상 변화의 양쪽에 근거하여 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 위치가 계산되어 있지만, 코일(52a)의 진폭 변화 또는 위상 변화 중 어느 한쪽만을 근거로 하여 초전도 선재(20)의 표면(20a) 위치가 계산되어도 좋다.
또한, 광 방식 검사 장치 및 와전류식 변위계를 아래와 같이 이용하여 초전도 선재(20)의 검사를 실행하여도 좋다. 예컨대, 광 방식 검사 장치에서 결함의 발생 부분을 검사하고, 그 장소의 정보를 와전류식 변위계에 전달하고, 와전류식 변위계에서 결함의 크기나 형상을 측정하여도 좋다. 또한, 예컨대, 와전류식 변위계에서 구부러짐 등의 큰 결함의 유무를 검사하고, 광 방식 검사 장치에서 핀 홀 등의 작은 결함의 유무를 검사하여도 좋다. 이와 같이 용도에 따라 광 방식 검사 장치 및 와전류식 변위계 각각의 감도를 조절하면, 컴퓨터에 의한 신호 처리 시간의 단축을 도모할 수 있어, 검사 효율이 향상된다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서의 와전류식 변위계용 출력부로서의 기능은 컴퓨터(5)(도 3)로 행하여도 좋다. 이 경우, 코일(52a)은 컴퓨터(5)와 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 한 대의 컴퓨터에 의해 검사를 실행할 수 있다.
(실시의 형태 7)
도 18은 본 발명의 실시의 형태 7에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 18을 참조하면, 본 실시의 형태에 있어 서의 초전도 선재의 검사 장치는, 실시의 형태 1 내지 4 중 어느 하나에 나타내는 광 방식 검사 장치 외에, 접촉식 변위계(61)를 더 구비하고 있다. 접촉식 변위계(61)는 프로브(64)와 철심(65)과 1차 코일(63)과 접촉식 변위계용 코일로서의 2개의 2차 코일(62a, 62b)과, 접촉식 변위계용 출력부로서의 본체(66)와, 하우징(67)을 갖고 있다. 프로브(64)는 그 선단(先端)이 초전도 선재(20)의 표면(20a)에 접촉하도록 배치되어 있고, 프로브(64)의 상부에는 철심(65)이 부착되어 있다. 하우징(67)은 중공 부분(67a)을 갖는 원통 형상을 이루고 있다. 프로브(64)의 상부 및 철심(65)은 중공 부분(67a)의 내부에 배치되어 있고, 중공 부분(67a)의 내부에 있고 도면 중 상하 방향으로 슬라이드 가능하다. 하우징(67)에는 위로부터 순서대로 2차 코일(62a), 1차 코일(63) 및 2차 코일(62b)의 각각이 감겨 있다. 1차 코일(63) 및 2차 코일(62a, 62b)의 각각은 본체(66)와 전기적으로 접속되어 있다.
도 19는 도 18의 접촉식 변위계의 회로도이다. 도 19를 참조하면, 1차 코일(63)이 일정 주파수의 교류 전압으로 여자(勵磁)되면, 철심(65)에 의해 2차 코일(62a, 62b)의 각각에 교류의 유기 전압이 발생한다. 철심(65)의 상하 방향의 위치에 의해 2차 코일(62a, 62b) 각각에 발생하는 유기 전압은 변화한다. 본체(66)는 2개의 유기 전압의 차(교류 전압)를 검파해서 증폭하고, 직류 전압으로 변환한다. 즉, 접촉식 변위계(61)는 차동 트랜스의 원리를 이용하고 있다.
다음에, 접촉식 변위계(61)에 의한 초전도 선재(20)의 검사 방법에 대하여 설명한다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 프로브(64)는 초전도 선재(20)의 표면(20a)에 접촉하면서 초전도 선재(20)의 길이 방향으로 상대적으로 이동된다. 도 18에서는 프로브(64)는 고정되어 있고, 초전도 선재(20)가 도 18 중 오른쪽 방향으로 이동되어 있다.
여기서, 초전도 선재(20)의 표면(20a)이 두께 방향으로 변위하지 않는(결함이 없는) 경우에는, 2차 코일(62a)과 2차 코일(62b)의 중간 부분에 철심(65)이 위치하고 있고, 2차 코일(62a, 62b)에는 같은 크기의 유기 전압이 발생한다. 그 결과, 본체(66)에서 얻어지는 직류 전압은 0V로 된다. 한편, 팽창(68) 등의 결함이 발생하여 초전도 선재(20)의 표면(20a)이 두께 방향으로 변위하고 있는 경우에는, 프로브(64) 및 철심(65)은 표면(20a)의 변위에 연동하여, 도 18 및 도 19 중 상하 방향으로 슬라이드한다. 프로브(64)가 위 방향으로 슬라이드한 경우, 철심(65)은 2차 코일(62a) 쪽으로 이동하고, 2차 코일(62a)에는 2차 코일(62b)보다 큰 유기 전압이 발생한다. 그 결과, 본체(66)에서 얻어지는 직류 전압은 정의 값으로 된다. 프로브(64)가 아래 방향으로 슬라이드한 경우, 철심(65)은 2차 코일(62b) 쪽으로 이동하고, 2차 코일(62b)에는 2차 코일(62a)보다 큰 유기 전압이 발생한다. 그 결과, 본체(66)에서 얻어지는 직류 전압은 부의 값으로 된다. 프로브(64)의 변위가 클수록 본체(66)에서 얻어지는 직류 전압의 크기는 커진다.
본체(66)는 직류 전압의 정부(正負) 및 크기에 근거하여 초전도 선재(20) 표면(20a)의 변위에 관한 정보를 출력한다. 그 결과, 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 결함이 검출된다.
본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재(20)의 검사 장치는, 초전도 선 재(20)에 접촉하면서 초전도 선재(20)의 길이 방향으로 상대적으로 이동하고, 또한 초전도 선재(20)의 변위에 연동하는 프로브(64)와, 프로브(64)에 부착된 철심(65)과, 철심(65)의 이동에 의해 유도 기전력을 발생하는 2차 코일(62a, 62b)과, 유도 기전력에 근거하여 초전도 선재(20)의 변위에 관한 정보를 출력하는 본체(66)를 갖는 접촉식 변위계(61)를 더 구비하고 있다.
본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재(20)의 검사 방법은, 철심(65)이 부착된 프로브(64)를 초전도 선재(20)에 접촉시키면서 초전도 선재(20)의 길이 방향으로 상대적으로 이동시켜, 프로브(64)를 초전도 선재(20)에 연동시키는 공정과, 철심(65)의 이동에 의해 2차 코일(62a, 62b)에 유도 기전력을 발생시켜, 유도 기전력에 근거하여 초전도 선재(20)의 변위에 관한 정보를 출력하는 공정을 더 구비하고 있다.
본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재(20)의 검사 장치 및 검사 방법에 의하면, 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 변위에 관한 정보를 얻을 수 있으므로, 특히 팽창, 구부러짐, 국소 폭 변동, 변형 등의 결함을 감도 좋게 검사할 수 있다. 또한, 결함을 수치적으로 계측할 수 있어, 결함의 유무뿐만 아니라 결함의 크기나 형상을 측정할 수 있다. 그 결과, 초전도 선재의 검사를 보다 효과적으로 실행할 수 있다.
또, 본 실시의 형태에 있어서는, 접촉식 변위계가 도 19에 나타내는 회로를 갖고 있는 경우에 대하여 나타냈지만, 본 발명의 접촉식 변위계는 이러한 회로를 갖는 것에 한정되는 것이 아니라, 코일에 발생하는 유도 기전력에 근거하여 초전도 선재(20)의 변위에 관한 정보를 출력하는 것이면 좋다.
또, 광 방식 검사 장치 및 접촉식 변위계를 아래와 같이 이용하여 초전도 선재(20)의 검사를 실행하여도 좋다. 예컨대, 광 방식 검사 장치로 결함의 발생 부분을 검사하고, 그 장소의 정보를 접촉식 변위계에 전달하고, 접촉식 변위계에서 결함의 크기나 형상을 측정하여도 좋다. 또한, 예컨대, 접촉식 변위계에서 구부러짐 등의 큰 결함의 유무를 검사하고, 광 방식 검사 장치에서 핀 홀 등의 작은 결함의 유무를 검사하여도 좋다. 이와 같이 용도에 따라 광 방식 검사 장치 및 접촉식 변위계 각각의 감도를 조절하면, 컴퓨터에 의한 신호 처리 시간의 단축을 도모할 수 있어, 검사 효율이 향상된다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서의 본체(66)로서의 기능은 컴퓨터(5)(도 3)로 행하여도 좋다. 이 경우, 1차 코일(63) 및 2차 코일(62a, 62b)의 각각은 컴퓨터(5)와 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 1대의 컴퓨터에 의해 검사를 실행할 수 있다.
(실시의 형태 8)
도 20은 본 발명의 실시의 형태 8에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 20을 참조하면, 본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치는, 실시의 형태 1 내지 4 중 어느 하나로 나타내는 광 방식 검사 장치 외에, 3개의 중심 평가계(71∼73)를 더 구비하고 있다. 중심 평가계(71∼73)의 각각은, 초전도 선재(20)의 길이 방향을 따라 그 순서로 배치되어 있 고, 레이저광을 조사하기 위한 조사부(74a)와, 조사부(74a)로부터 조사된 레이저광을 수광하기 위한 수광부(74b)를 갖고 있다. 조사부(74a)의 각각은 초전도 선재(20) 표면(20a)의 상부에 배치되어 있고, 수광부(74b)의 각각은 초전도 선재(20) 이면(20b)의 하부에 배치되어 있다. 한 쌍의 조사부(74a)와 수광부(74b)는 동축 배치되어 있다. 또한, 중심 평가계(71∼73)는 공통의 컴퓨터(75)를 갖고 있고, 중심 평가계(71∼73)의 수광부(74b)의 각각은 컴퓨터(75)와 전기적으로 접속되어 있다.
다음에, 중심 평가계(71∼73)에 의한 초전도 선재(20)의 검사 방법에 대하여 설명한다.
도 21은 초전도 선재(20)에 왜곡이 발생하지 않은 경우의 초전도 선재의 중심 위치를 나타내는 도면이고, 도 22는 초전도 선재(20)에 왜곡이 발생하고 있는 경우의 초전도 선재의 중심 위치를 나타내는 도면이다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 중심 평가계(71)의 조사부(74a)로부터, 초전도 선재(20)의 표면(20a)에 대하여 레이저광(F1)이 조사된다. 레이저광(F1)의 스폿 직경은 초전도 선재(20)의 폭(도 21 중 세로 방향의 길이)보다 크게 되어 있다. 레이저광(F1) 중 초전도 선재(20)에 조사된 광은 표면(20a)에서 반사되므로 수광부(74b)에서 수광되지 않고, 레이저광(F1) 중 초전도 선재(20)에 조사되지 않은 광(도 21 중 G1로 표시되는 부분의 광)만이 수광부(74b)에서 수광된다. 컴퓨터(75)는, 수광부(74b)의 수광 패턴 G1에 근거하여, 레이저광(F1)의 조사 위치에 있어서의 초전도 선재(20)의 폭 및 폭 방향의 중심(中心)(중심(重心)) 위치(H1)를 측정하여, 출력한다.
중심 평가계(72, 73)의 각각은 중심 평가계(71)와 마찬가지의 원리이고, 레이저광(F2, F3) 각각의 조사 위치에 있어서의 초전도 선재(20)의 폭 및 폭 방향의 중심 위치(H2, H3)를 측정하여, 출력한다.
여기서, 레이저광(F1)의 조사 위치로부터 레이저광(F3)의 조사 위치까지의 사이에 있어서 초전도 선재(20)가 폭 방향으로 변위하지 않는(결함이 없는) 경우에는, 레이저광(F1∼F3) 각각의 조사 위치에 있어서의 중심 위치(H1∼H3)는 모두 초전도 선재(20)의 길이 방향으로 평행한 직선(L) 상에 있다. 한편, 도 22에 나타내는 바와 같이, 레이저광(F1)의 조사 위치로부터 레이저광(F3)의 조사 위치까지의 사이에서, 예컨대, 왜곡(76) 등의 결함이 발생하여, 초전도 선재(20)가 폭 방향으로 변위하고 있는 경우에는, 중심 위치(H1∼H3) 중 어느 하나(도면에서는 중심 위치(H2))가 직선(L) 상에서 벗어난다. 그 결과, 중심 위치(H1∼H3)에 근거하여 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 결함이 검출된다.
본 실시의 형태에 있어서의 검사 장치는, 초전도 선재(20)의 길이 방향으로 나란하게 배치되고, 또한 초전도 선재(20)의 폭 방향의 중심을 측정하는 중심 평가계(71∼73)를 더 구비하고 있다.
본 실시의 형태에 있어서의 검사 방법은, 초전도 선재(20)의 길이 방향에 있어서의 레이저광(F1)의 조사 위치에 있어서의 폭 방향의 중심 위치(H1)를 측정하는 공정과, 초전도 선재(20)의 길이 방향에 있어서의 레이저광(F2)의 조사 위치에서의 폭 방향의 중심 위치(H2)를 측정하는 공정과, 초전도 선재(20)의 길이 방향에서의 레이저광(F3)의 조사 위치에 있어서의 폭 방향의 중심 위치(H3)를 측정하는 공정을 더 구비하고 있다.
이에 따라, 모든 중심 위치(H1∼H3)가 직선(L) 상에 존재하고 있는지 여부를 판별함으로써, 초전도 선재의 폭 방향의 길이 주기의 변형(예컨대, 왜곡, 파상도, 돌출 등)을 계측할 수 있다. 따라서, 실시의 형태 1 내지 4의 광 방식 검사 장치와 조합하는 것에 의해 여러 가지 종류의 결함을 검출할 수 있어, 검사 공정의 효율화를 도모할 수 있다.
또한, 중심 평가계(71∼73)의 각각에 의하면, 수광부(74b)의 수광 패턴에 의해, 레이저광(F1∼F3) 각각의 조사 위치에서의 초전도 선재(20)의 폭 방향의 변화도 검출할 수 있다.
또, 본 실시의 형태에 있어서는, 중심 평가계(71∼73)가 수광부(74b)의 수광 패턴에 의해 중심 위치를 측정하는 경우에 대하여 나타냈지만, 중심 평가계의 원리는 이러한 것에 한정되는 것이 아니라, 중심 평가계로는 초전도 선재(20)의 폭 방향의 중심 위치를 측정하는 것이면 좋다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서의 컴퓨터(75)로서의 기능은 컴퓨터(5)(도 3)에 의해 행하여도 좋다. 이 경우, 수광부(74b)의 각각은 컴퓨터(5)와 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 1대의 컴퓨터에 의해 검사를 실행할 수 있다.
또한, 실시의 형태 1 내지 8에서는, 검사 대상물이 테이프 형상의 다심선의 산화물 초전도 선재인 경우에 대하여 설명했지만, 검사 대상물은 1개의 산화물 초전도체 필라멘트가 시스부에 의해 피복된 단심선 구조의 산화물 초전도 선재이더라 도 좋다. 또한, 검사 대상물은 테이프 형상의 초전도 선재 외에, 압연 가공이 실시되지 않은 환선(丸線)의 초전도 선재라도 좋다.
또한, 실시의 형태 1 내지 8에서는 검사 대상물이 비스머스계의 산화물 초전도 선재인 경우에 대하여 나타냈지만, 비스머스계의 산화물 초전도 선재 외에, 이트륨계의 산화물 초전도 선재라도 좋고, 금속계의 초전도 선재라도 좋다. 본 발명은 임의 형상의 초전도 선재의 검사에 널리 적용할 수 있다.
(실시의 형태 9)
도 23은 본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치를 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 23을 참조하면, 본 실시의 형태의 검사 장치는 이송 릴(81)과 권취 릴(82)과 실시의 형태 1의 광 방식 검사 장치(10)와 실시의 형태 8의 중심 평가계(71∼73)와 실시의 형태 5의 2개의 레이저식 변위계(41)와 실시의 형태 6의 와전류식 변위계(51)를 구비하고 있다. 본 실시의 형태에 있어서의 초전도 선재의 검사 장치에 있어서, 초전도 선재(20)는 이송 릴(81)로부터 권취 릴(82)로 보내지고, 그 동안에 여러 가지의 검사(인라인 검사)가 이루어진다.
처음에 초전도 선재(20)는 초전도 선재(20)의 양쪽 면에 배치된 와전류식 변위계(51)에 의해 그 단면(20c)의 변위를 측정하고, 예컨대, 구부러짐 등의 결함의 유무가 검사된다. 다음에 초전도 선재(20)는 초전도 선재(20)의 표면(20a) 측, 및 이면(20b) 측의 각각에 배치된 레이저식 변위계(41)에 의해 두께 방향의 변위가 측정되고, 예컨대, 팽창 등의 결함의 유무가 검사된다. 레이저식 변위계(41) 대신 와전류식 변위계(51)나 실시의 형태 7의 접촉식 변위계(61)가 이용되어도 좋다. 다음에 초전도 선재(20)는 3개의 중심 평가계(71∼73)에 의해 장(長) 주기의 왜곡 등이 검사된다. 또한, 폭 방향의 변형의 유무도 함께 검사된다. 다음에 초전도 선재(20)는 초전도 선재(20)의 표면(20a) 측, 및 이면(20b) 측의 각각에 배치된 광 방식 검사 장치(10)에 의해, 표면(20a) 및 이면(20b)에서의 핀 홀 등의 결함의 유무가 검사된다. 그 후, 초전도 선재(20)는 권취 릴(82)에 감긴다.
이와 같이, 실시의 형태 1 내지 8에 있어서의 검사 장치를 적절히 조합하는 것에 의해, 초전도 선재(20)에 발생하는 여러 가지의 결함의 유무를 검사할 수 있어, 검사 공정의 효율화를 도모할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
(실시예 1)
본 실시예에서는, 가압 질소 시험과, 본 발명의 초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법을 비교하여, 본 발명의 (광 방식) 검사 장치 및 검사 방법의 효과를 확인했다. 구체적으로는, 처음에 이하의 방법에 의해 초전도 선재를 제조했다.
Bi2CO3, PbO, SrCO3, CaCO3 및 CuO의 원료 분말을, 원자비가 Bi:Pb:Sr:Ca:Cu= 1.8:0.3:1.9:2.0:3.0으로 되도록 조정했다. 이 원료 분말에 대하여 열 처리와 분쇄를 반복하여, Bi2223 상(相)과 비초전도 상(相)에 의해 구성되는 분말을 제작했다. 다음에, 이 분말을 은 파이프 내에 충전하고, 은 파이프를 신장 가공하여 단 심의 클래드선(clad wire)을 얻었다. 다음에, 얻어진 클래드선을 61개 묶어 은 파이프에 삽입하고, 이 은 파이프를 신장 가공했다. 이에 따라, 원료 분말이 필라멘트 형상으로 충전된 다심선을 얻었다. 다음에, 이 다심선을 압연 가공하고, 은 비율 1.5, 심 61개, 폭 4.2㎜, 두께 0.24㎜, 길이 400m의 테이프 형상의 다심선을 얻었다. 다음에, 온도 840℃의 대기 중에서, 테이프 형상의 다심선을 50시간 열 처리했다. 그 후, 다심선을 실온까지 냉각하여, 8%의 압하율(壓下率)로 다시 압연 가공했다. 계속해서, 온도 835℃의 대기중에서 다시 다심선을 50시간 열 처리하여, 초전도 선재를 얻었다.
다음에, 상기 방법에 의해 얻어진 초전도 선재에 대하여, 길이 방향의 임계 전류값의 분포를 4m 간격으로 측정했다. 임계 전류값은 1㎝당 1㎶의 전압을 인가한 경우의 값이다. 임계 전류값의 측정의 결과, 도 24에 나타내는 바와 같이, 선재의 길이 방향에 대한 임계 전류값의 분포는 거의 균일했다.
계속해서, 초전도 선재의 표면에 존재하는 표면 상처나, 변색 부분이나, 핀 홀 등의 결함을 사람이 직접 검사하였다. 그 결과, 초전도 선재의 표면에는 100㎛ 이상의 직경의 결함이 17개 존재하였다.
계속해서, 초전도 선재에 대하여, 종래의 검사 방법인 가압 질소 시험을 복수회 반복하고, 벌루닝의 발생으로부터 결함의 유무를 검사하였다. 가압 질소 시험의 회수와, 벌루닝이 발생한 부분의 수의 관계를 표 1에 나타낸다. 또한, 1회 째의 가압 질소 시험 직후에 있어서, 길이 방향의 임계 전류값의 분포를 4m 간격으로 측정하였다. 이 결과를 도 25에 나타낸다.
Figure 112007083261012-PCT00001
표 1 및 도 25를 참조하면, 1회 째의 가압 질소 시험의 직후에는, 선재의 길이 방향 위치가 약 40m, 약 280m 및 약 320m의 3부분에서, 벌루닝이 발생하고 있다. 즉, 1회의 가압 질소 시험에서는, 17개의 결함 중 3개의 결함밖에 검출할 수 없었다. 또한, 10회의 가압 질소 시험을 실행하여도, 17개의 결함 중 9개의 결함밖에 검출할 수 없었다. 이로부터, 가압 질소 시험에서는, 모든 결함을 검출할 수가 없는 것을 알 수 있다.
계속해서, 실시의 형태 1에 나타내는 초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법을 이용하여, 결함의 유무를 검사했다. 그 결과, 17개의 결함의 모두를 검출할 수 있었다. 이상의 결과로부터, 본 발명의 초전도 선재의 검사 장치 및 검사 방법은, 종래의 가압 질소 시험과 비교하여, 작은 결함이 있는 초전도 선재를 감도 좋게 검사할 수 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 2)
본 실시예에서는, 초전도 선재의 조사부가 동축 조사부인 것의 효과와, 경사형 조사부인 것의 효과를 조사했다. 구체적으로는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해 초전도 선재를 제조했다. 얻어진 초전도 선재에는, 도 26(a)에 나타내는 바와 같은 변색 부분(28) 및 핀 홀(29)이나, 도 26(b)에 나타내는 바와 같은 표면 상처(27)가 발생하고 있는 것이 목시(目視)로써 확인되었다. 계속해서, 이 초전도 선재에 대하여, 이하의 3개의 검사 장치를 이용하여 결함을 검사했다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
검사 장치(A): 실시의 형태 1의 구성의 검사 장치(동축 조사부를 구비한 검사 장치).
검사 장치(B): 실시의 형태 2의 구성의 검사 장치(경사형 조사부를 구비한 검사 장치).
검사 장치 C: 조사부로서 돔 조명을 이용한 검사 장치.
또, 돔 조명이란, LED와 비교하여 광의 지향성이 약한 조명이며, LED에 비해 광범위하게 광을 조사하는 조명이다.
Figure 112007083261012-PCT00002
표 2를 참조하면, 검사 장치(A)∼C의 어느 것을 이용한 경우에도, 결함을 검출할 수 있었다. 특히 검사 장치(A)에서는 표면 변색 및 핀 홀을 감도 좋게 검출할 수 있었다. 검사 장치(A)를 이용한 경우에는, 도 26(a)의 변색 부분(28) 및 핀 홀(29)이, 도 27(a)에 나타내는 바와 같이, 명확히 검출되었다. 또한, 특히 검사 장치(B)에서는 표면 상처를 감도 좋게 검출할 수 있었다. 검사 장치(B)를 이용한 경우에는, 도 26(b)의 표면 상처(27)가, 도 27(b)에 나타내는 바와 같이 명확히 검출되었다.
(실시예 3)
본 실시예에서는, 실시의 형태 7에 나타내는 접촉식 변위계의 효과를 확인했다. 구체적으로는, 처음에 이하의 방법에 의해 초전도 선재를 제조했다.
Bi2CO3, PbO, SrCO3, CaCO3 및 CuO의 원료 분말을, 원자비가 Bi:Pb:Sr:Ca:Cu= 1.8:0.3:1.9:2.0:3.0이 되도록 조정했다. 이 원료 분말에 대하여 열 처리와 분쇄를 반복하고, Bi2223 상(相)과 비초전도 상에 의해 구성되는 분말을 제작했다. 다음에, 이 분말을 은 파이프 내에 충전하고, 은 파이프를 신장 가공하여 단심의 클래드선을 얻었다. 다음에, 얻어진 클래드선을 61개 묶어 은 파이프에 삽입하고, 이 은 파이프를 신장 가공했다. 이에 따라, 원료 분말이 필라멘트 형상으로 충전된 다심선을 얻었다. 다음에, 이 다심선을 압연 가공하고, 은비(銀比) 2.5, 심 61개, 폭 4.0㎜, 두께 0.26㎜, 길이 1300m의 테이프 형상의 다심선을 얻었다. 다음에, 온도 840℃의 대기 중에서, 테이프 형상의 다심선을 50시간 열 처리하였다. 그 후, 다심선을 실온까지 냉각하고, 10%의 압하율로 재차 압연 가공했다. 그 결과, 폭 4.2㎜, 두께 0.24㎜의 다심선을 얻었다. 계속해서, 온도 835℃의 대기 중에서 재차 다심선을 50시간 열 처리하여, 초전도 선재를 얻었다.
계속해서, 실시의 형태 1에 나타내는 광 방식 검사 장치 및 검사 방법을 이용하여, 결함의 유무를 검사했다. 그 결과, 핀 홀이나 표면 상처 등의 결함은 검출되지 않았다. 다음에, 실시의 형태 7에 나타내는 접촉식 변위계 및 이것을 이용한 검사 방법을 이용하여, 초전도 선재의 두께 방향의 변위를 측정했다. 변위의 측정은 초전도 선재의 길이 방향을 따라 2㎜마다 행하였다. 그 결과를 도 28에 나타낸다.
도 28을 참조하여, 선재 두께가 0.25㎜를 초과하는 부분이 7부분 검출되었다. 변위 측정 후에 이들 부분을 사람이 직접 관찰한 바, 열 처리에 의해 발생한 팽창이 확인되었다. 팽창은 초전도 전류를 저하시키는 불량부이다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 와전류식 변위계에 따르면, 팽창 등의 결함을 정밀도 좋게 검출할 수 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 4)
본 실시예에서는, 실시의 형태 7에 나타내는 레이저식 변위계의 효과를 확인했다. 구체적으로는, 실시예 3에서 제조한 초전도 선재(20)에 대하여, 실시의 형태 5에 나타내는 레이저식 변위계 및 이것을 이용한 검사 방법을 이용하여, 초전도 선재의 폭 방향의 변위를 측정했다. 변위의 측정은 초전도 선재의 길이 방향을 따라 2㎜마다 행하였다. 그 결과를 도 29에 나타낸다.
도 29를 참조하면, 선재의 폭이 4.25㎜을 넘는 부분이 4곳 검출되었다. 변위 측정 후에 이들 부분을 사람이 직접 관찰한 결과, 국소적으로 폭이 커지고 있는 것이 확인되었다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 레이저식 변위계에 따르면, 폭 방향의 변형 등의 결함을 정밀도 좋게 검출할 수 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 5)
본 실시예에서는, 실시의 형태 8에 나타내는 중심 평가계의 효과를 확인했다. 구체적으로는, 실시예 3에서 제조한 초전도 선재(20)에 대하여, 실시의 형태 8에 나타내는 3개의 중심 평가계 및 이것을 이용한 검사 방법을 이용하여, 초전도 선재의 폭 방향의 중심 위치를 측정했다. 그리고, 양쪽의 2개의 중심 평가계(도 20에 있어서의 중심 평가계(71, 73))에 의해 계산되는 중심 위치와, 중앙의 중심 평가계(도 20에서의 중심 평가계(72))에 의해 계산되는 중심 위치의 차를 출력했다. 이 결과를 도 30에 나타낸다.
도 30을 참조하면, 28m 부근의 선재 부분에서 피크가 검출되었다. 검사 후에 이 부분을 관찰한 결과, 곡율 반경 20000m 이상의 왜곡이 확인되었다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 중심 평가계에 의하면, 길이 주기의 선재의 왜곡을 정밀도 좋게 검출 할 수 있는 것을 알 수 있다.
이상에 개시된 실시의 형태 및 실시예는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아니라고 고려되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 이상의 실시의 형태 및 실시예가 아니라, 청구의 범위에 의해 표시되고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 수정이나 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명은, 임의 형상의 초전도 선재의 검사에 널리 적용할 수 있고, 특히 테이프 형상의 산화물 초전도 선재의 검사에 바람직하다.

Claims (21)

  1. 초전도 선재(20)에 광을 조사하는 조사부(1, 2)와,
    상기 초전도 선재로부터의 광을 수광하는 수광부(3)와,
    상기 수광부에서 수광한 광의 광량을 적산(積算)하여 출력하는 출력부(5)
    를 구비하는 초전도 선재의 검사 장치(10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수광부(3)는 상기 초전도 선재(20)로부터의 반사광(B1)을 주로 수광하는 반사광 수광부인 초전도 선재의 검사 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수광부(3)는 상기 초전도 선재(20)로부터의 산란광(C2)을 주로 수광하는 산란광 수광부인 초전도 선재의 검사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조사부(1)는 상기 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향으로 광을 조사하는 동축(同軸) 조사부인 초전도 선재의 검사 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 조사부(3)는 상기 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향과 각도를 이루는 방향으로 광을 조사하는 경사형 조사부(oblique illumination unit)인 초전도 선재의 검사 장치.
  6. 청구한 1에 기재된 초전도 선재의 검사 장치를 2개 이상 구비하는 초전도 선재의 검사 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 초전도 선재(20)에 레이저광(D)을 조사하면서 상기 초전도 선재의 길이 방향으로 상대적으로 이동하는 레이저광 조사부(43)와,
    상기 초전도 선재에서 반사한 상기 레이저광(E)을 수광하는 레이저광 수광부(44)와,
    상기 레이저광 수광부에서의 수광 위치에 근거하여 상기 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 레이저식 변위계용 출력부(45)
    를 갖는 레이저식 변위계(41)를 더 구비하는
    초전도 선재의 검사 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    와전류식 변위계용 코일(52a)에 교류를 흘리는 교류 발생부(53)와,
    상기 초전도 선재(20)에 와전류(54)를 발생시키면서 상기 초전도 선재의 길 이 방향으로 상대적으로 이동하는 상기 와전류식 변위계용 코일과,
    상기 와전류의 발생에 따른 상기 와전류식 변위계용 코일의 발진 상태의 변화에 근거하여 상기 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 와전류식 변위계용 출력부(53)
    를 갖는 와전류식 변위계를 더 구비하는
    초전도 선재의 검사 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 초전도 선재(20)에 접촉하면서 상기 초전도 선재의 길이 방향으로 상대적으로 이동하고, 또한 상기 초전도 선재의 변위에 연동하는 프로브(64)와,
    상기 프로브에 부착된 철심(65)과,
    상기 철심의 이동에 따라 유도 기전력을 발생하는 접촉식 변위계용 코일(62a, 62b)과,
    상기 유도 기전력에 근거하여 상기 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 접촉식 변위계용 출력부(66)
    를 갖는 접촉식 변위계를 더 구비하는
    초전도 선재의 검사 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 초전도 선재(20)의 길이 방향으로 정렬 배치되고, 또한 상기 초전도 선 재의 폭 방향의 중심(H1~H3)을 측정하는 제 1 내지 제 3 중심 평가계(71~73)를 더 구비하는 초전도 선재의 검사 장치.
  11. 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향으로 광을 조사하는 동축 조사부(1)와,
    상기 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향과 각을 이루는 방향으로 광을 조사하는 경사형 조사부(2)와,
    상기 초전도 선재(20)로부터의 반사광(B1)을 주로 수광하는 반사광 수광부(3)와,
    상기 초전도 선재(20)로부터의 산란광(C2)을 주로 수광하는 산란광 수광부(3)와,
    상기 반사광 수광부 및 상기 산란광 수광부에서 수광한 광의 광량을 적산하여 출력하는 출력부(5a)
    를 구비하는 초전도 선재의 검사 장치.
  12. 청구항 11에 기재하는 초전도 선재의 검사 장치를 2개 이상 구비하는 초전도 선재의 검사 장치.
  13. 초전도 선재(20)에 광을 조사하는 조사 공정과,
    상기 초전도 선재로부터의 광을 수광하는 수광 공정과,
    수광한 광의 광량을 적산하여 출력하는 출력 공정
    을 구비하는 초전도 선재의 검사 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 수광 공정에서, 상기 초전도 선재(20)로부터의 반사광을 주로 수광하는 초전도 선재의 검사 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 수광 공정에서, 상기 초전도 선재(2O)로부터의 산란광을 주로 수광하는 초전도 선재의 검사 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 조사 공정에서, 상기 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향으로 광을 조사하는 초전도 선재의 검사 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 조사 공정에서, 상기 초전도 선재(20)의 표면(20a)의 법선 방향과 각도를 이루는 방향으로 광을 조사하는 초전도 선재의 검사 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 초전도 선재(20)의 길이 방향을 따라 레이저광(D)을 조사하는 공정과,
    상기 초전도 선재에서 반사된 상기 레이저광(E)을 수광하는 공정과,
    상기 레이저광을 수광한 위치에 근거하여 상기 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 공정
    을 더 구비하는 초전도 선재의 검사 방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    교류를 흘리는 와전류식 변위계용 코일(52a)을 이용하여 상기 초전도 선재(20)의 길이 방향을 따라 상기 초전도 선재에 와전류(54)를 발생시키는 공정과,
    상기 와전류의 발생에 따른 상기 와전류식 변위계용 코일의 발진 상태의 변화에 근거하여 상기 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 공정
    을 더 구비하는 초전도 선재의 검사 방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    철심(65)이 부착된 프로브(64)를 상기 초전도 선재(20)에 접촉시키면서 상기 초전도 선재의 길이 방향으로 상대적으로 이동시켜, 상기 프로브를 상기 초전도 선재에 연동시키는 공정과,
    상기 철심의 이동에 의해 접촉식 변위계용 코일(62a, 62b)에 유도 기전력을 발생시켜, 상기 유도 기전력에 근거하여 상기 초전도 선재의 변위에 관한 정보를 출력하는 공정
    을 더 구비하는 초전도 선재의 검사 방법.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 초전도 선재(20)의 길이 방향에 있어서의 제 1 위치에서의 폭 방향의 중심(H1)을 측정하는 공정과,
    상기 초전도 선재의 길이 방향에 있어서의 제 2 위치에서의 폭 방향의 중심(H2)을 측정하는 공정과,
    상기 초전도 선재의 길이 방향에 있어서의 제 3 위치에서의 폭 방향의 중심(H3)을 측정하는 공정
    을 더 구비하는 초전도 선재의 검사 방법.
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