TWI641818B - 表面特性檢查方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之的目在於提供能夠將溫度變化等檢查環境的影響減小而高精度地對對施作過珠擊處理、熱處理、氮化處理等表面處理的處理材的表面處理狀態進行檢查，並且能夠適用於線內(in-line)量測的表面特性檢查裝置及表面特性檢查方法。
本發明的表面特性檢查裝置1係具備交流電源10、交流橋式電路20及評價裝置30，交流橋式電路20係由分配比γ可變的可變電阻21、基準檢測器22及檢查檢測器23所構成。檢查檢測器23係具備以與被檢體M的表面特性檢查區域相對向之方式捲繞的線圈23b，將來自交流電源10的交流電力供給至線圈23b，藉此在被檢體M激發渦電流。在基準檢測器22係配置與被檢體M相同構造的基準檢體S，抵消檢查環境的影響。

Description

表面特性檢查方法
本發明係有關對施作過珠擊(shot peening)處理、熱處理、氮化處理等表面處理的處理材的表面處理狀態之良否進行非破壞性檢查的表面特性檢查裝置及表面特性檢查方法。
汽車零件等所使用的齒輪(gear)、軸(shaft)等鋼材製品，為了提升耐摩耗性、疲勞強度等，向來會進行熱處理、氮化處理等使表面硬化及進行珠擊處理等表面處理。
習知技術中，該些製品經表面處理後的殘留應力及硬度等表面特性的評價，係藉由抽樣的破壞性檢查進行。因此，有無法對所有製品直接進行檢查的問題及因為是破壞性檢查故做過檢查的製品無法再使用的問題等問題。
因此，能夠以非破壞性的方式對製品的表面特性進行檢查的裝置的開發需求日益強烈。就該種裝置而言，例如在下述之專利文獻1中已揭示一種珠擊處理面的非破壞性檢查裝置，其係一邊令具備配置在珠擊處理面上方的線圈 (coil)的檢查電路變化頻率一邊輸入交流信號，利用檢查電路阻抗的(impedance)頻率響應特性來檢查檢查對象的殘留應力的產生狀態。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本國特開2008-2973號公報
然而，會依表面處理而變化的導磁係數和導電係數等電磁特性量測的要素係受環境變化所影響，因此在日本國特開2008-2973號公報記載的裝置中，係有當原本對作為基準的檢體進行量測的環境與被檢體的量測環境不同時容易產生量測誤差的問題，特別是在發生溫度變化的時候。此外，該公報亦未揭示將該量測誤差納入考量來校正量測值的方法。
因此，本發明的目的在於提供能夠將檢查環境的溫度變化等的影響減小而高精度地對施作過珠擊處理、熱處理、氮化處理等表面處理的處理材的表面處理狀態進行檢查的表面特性檢查裝置及表面特性檢查方法。
為了達成上述目的，申請專利範圍第1項之發明係使用下述的技術手段，即一種用於檢查施作過表面處理的被檢體的表面特性之表面特性檢查裝置，係具備： 交流橋式電路；交流電源，係供給交流電力至前述交流橋式電路；及評價裝置，係根據來自前述交流橋式電路的輸出信號評價被檢體的表面特性；前述交流橋式電路係具有：可變電阻，係構成為以可變的分配比分配成第1電阻與第2電阻；檢查檢測器，係具備能夠激發交流磁力的線圈，且形成為能夠以在被檢體激發渦電流之方式配置該線圈；及基準檢測器，係以在與被檢體相同構造的基準檢體激發渦電流之方式構成，以檢測與來自前述檢查檢測器的輸出進行比較的作為基準的基準狀態，其中，前述第1電阻、前述第2電阻、前述基準檢測器及前述檢查檢測器係構成橋式電路；前述評價裝置係將在交流電力被供給至前述交流橋式電路且前述檢查檢測器檢測出前述被檢體的電磁特性且前述基準檢測器檢測出基準狀態之狀態中之來自前述交流橋式電路的輸出信號與預定的臨限值進行比較，而評價前述被檢體的表面特性。
依據申請專利範圍第1項之發明，能夠藉由檢查檢測器的線圈在被檢體激發渦電流，將從交流橋式電路輸出的輸出信號與臨限值進行比較，藉此評價被檢體的表面特性。藉此，能夠以簡單的電路構成進行高精度的表面狀態的檢查。此外，由於是採用在被檢體激發渦電流來檢查表面特性的方式，故能夠將檢查環境的溫度變化的影響減小。
為了在基準檢測器檢測基準狀態，使用與被檢體相同構造的基準檢體，因此即使因溫度、濕度、磁力等檢查環 境的變化造成輸出值變動，該影響也與被檢體同等程度。藉此，能夠抵消因溫度、濕度、磁力等檢查環境的變化造成的輸出值的變動，從而能夠使量測精度提升。
此處，「同一構造」指的是材質、形狀相同，不問表面處理之有無。
此外，表面特性指的是「從被檢體的最表面至內面的影響層為止的特性」。
申請專利範圍第2項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第1項之表面特性檢查裝置中，前述檢查檢測器係具備以包圍被檢體的表面特性檢查區域之方式捲繞的線圈，將來自前述交流電源的交流電力供給至前述線圈，藉此在被檢體激發渦電流而檢測被檢體的電磁特性。
依據申請專利範圍第2項之發明，能夠穩定地供給磁力給被檢體，並且能夠一次就檢查被檢體的表面特性檢查區域。此外，能夠分散渦電流而抑制被檢體表面的發熱，因此能夠縮小被檢體的溫度變化，從而能夠進行精度更高的檢查。
申請專利範圍第3項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第1項或第2項之表面特性檢查裝置中，前述基準檢體係未施作表面處理的未處理品。
當如申請專利範圍第3項之發明使用未施作表面處理的未處理品作為基準檢體，便能夠放大根據與被檢體之間的表面狀態之差產生的輸出，因此能夠使量測 精度更進一步提升，並且容易設定臨限值，為較佳的實施態樣。
申請專利範圍第4項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第1至3項中任一項之表面特性檢查裝置中，具備複數個前述檢查檢測器，並且具備能夠進行切換使該複數個檢查檢測器的其中一者構成橋式電路的切換手段。
依據申請專利範圍第4項之發明，具備複數個檢查檢測器，藉由切換手段切換構成橋式電路的檢查檢測器依序進行被檢體的檢查，因此能夠縮短從搬送至檢查完成所需要的時間。此外，共用交流電源、評價裝置，不需準備複數台表面特性檢查裝置，因此能夠降低裝置成本。
申請專利範圍第5項之發明係使用下述的技術手段，即一種表面特性檢查方法，係準備申請專利範圍第1至4項中任一項之表面特性檢查裝置，並具備下述步驟：配置步驟，係當從前述交流電源供給交流電力至前述交流橋式電路時，以在被檢體激發渦電流之方式將前述檢查檢測器相對於被檢體配置至預定位置；及評價步驟，係將在前述基準檢測器配置前述基準檢體的狀態下從前述交流橋式電路輸出的輸出信號與前述臨限值進行比較，而評價被檢體的表面特性；針對各被檢體進行前述配置步驟及前述評價步驟。
依據申請專利範圍第5項之發明，準備申請專利範圍第1至4項中任一項之表面特性檢查裝置，能夠 在從交流電源供給交流電力至交流橋式電路的狀態下，藉由檢查檢測器在被檢體激發渦電流，將在基準檢測器配置基準檢體的狀態下從交流橋式電路輸出的輸出信號與臨限值進行比較，而評價被檢體的表面特性。為了在基準檢測器檢測基準狀態，使用與被檢體相同構造的基準檢體，因此即使因溫度、濕度、磁力等檢查環境的變化造成輸出值變動，該影響也與被檢體同等程度。藉此，能夠抵消因溫度、濕度、磁力等檢查環境的變化造成的輸出值的變動，從而能夠使量測精度提升。
申請專利範圍第6項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第5項之表面特性檢查方法中，屬於在被檢體的評價開始時使用的前述臨限值之初始臨限值Ethi，係根據將未處理的被檢體配置在前述檢查檢測器時的輸出信號EA及將表面狀態為良好的表面處理後的被檢體配置在前述檢查檢測器時的輸出信號EB而設定。
申請專利範圍第7項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第6項之表面特性檢查方法中，前述初始臨限值Ethi係設定為將複數個未處理的被檢體分別配置在前述檢查檢測器時的輸出信號的平均值EAav與將複數個表面狀態為良好的經表面處理的被檢體分別配置在前述檢查檢測器時的輸出信號的平均值EBav之間的值。
申請專利範圍第8項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第7項之表面特性檢查方法 中，當設輸出信號EA的標準偏差為σ A，設輸出信號EB的標準偏差為σ B時，前述初始臨限值Ethi係以下式設定：Ethi=(EAav‧σ B+EBav‧σ A)/(σ A+σ B)
依據申請專利範圍第8項之發明，能夠藉由少量的量測數設定精度高的妥切的初始臨限值。
申請專利範圍第9項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第5至8項中任一項之表面特性檢查方法中，前述評價裝置係具備蓄積檢查各被檢體的表面特性時的各輸出信號，前述臨限值係根據所蓄積的輸出信號而更新。
依據申請專利範圍第9項之發明，根據檢查許多被檢體而蓄積下來的輸出信號更新臨限值，故能夠使臨限值的精度提升，因此能夠進行精度更高的檢查。
申請專利範圍第10項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第5至9項中任一項之表面特性檢查方法中，係在前述配置步驟之前，更具備偏移(offset)記憶步驟，將未在前述檢查檢測器配置被檢體的狀態下獲得的輸出信號記憶為初始偏移值；前述配置步驟係含有在將被檢體配置至前述檢查檢測器之前取得輸出信號作為檢查偏移值的步驟；在前述評價步驟中，根據前述初始偏移值及前述檢查偏移值，對在前述基準檢測器配置有前述基準檢體的狀態下從前述交流橋式電路輸出的輸出信號進行補正，而評價被檢體的表面特性。
依據申請專利範圍第10項之發明，即使因 溫度、濕度、磁力等量測環境的變化造成偏移電壓變化，仍能夠進行排除掉該影響的精度高的量測。
申請專利範圍第11項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第10項之表面特性檢查方法中，當屬於前述初始偏移值與前述檢查偏移值之差的差分電壓超過根據表面特性檢查裝置的使用條件而設定的容許值時，不進行被檢體的表面特性的檢查。
依據申請專利範圍第11項之發明，能夠使用初始偏移值與檢查偏移值的差分電壓監測檢查狀態，能夠當該差分電壓超過根據表面特性檢查裝置的使用條件而設定的容許值時，不進行被檢體的表面特性的檢查。
申請專利範圍第12項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第5至11項中任一項之表面特性檢查方法中前述評價裝置係具備記憶手段，各被檢體的識別資訊與該被檢體的表面特性的檢查資料係被賦予關聯地記憶在該記憶手段中。
依據申請專利範圍第12項之發明，能夠令批次(lot)、製造編號、履歷等各被檢體的識別資訊與量測值、良否判斷結果、量測日期時間、檢查狀態等檢查資料賦予關聯地被記憶，因此能夠形成能夠在流通後追蹤表面特性檢查裝置檢查過的被檢體的表面處理的狀態之狀態，而能夠保證可追溯性(traceability)。
申請專利範圍第13項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第5至12項中任一項之表面 特性檢查方法中，前述評價步驟係含有根據從前述交流橋式電路輸出的輸出信號的變化檢測被檢體配置至前述檢查檢測器的配置狀態之步驟，在檢測到被檢體配置至前述檢查檢測器後，執行被檢體的表面特性的評價。
依據申請專利範圍第13項之發明，能夠檢測被檢體配置至檢查檢測器的配置狀態再開始被檢體的表面特性的評價，故能夠統一量測條件且檢測穩定下來的量測值，因此能夠消除由操作人員引起的變異等，從而能夠進行精度高的量測。
申請專利範圍第14項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第13項之表面特性檢查方法中，前述表面特性檢查裝置係具備複數個檢查檢測器及切換手段，前述切換手段係在根據從前述交流橋式電路輸出的輸出信號的變化檢測到被檢體已從構成橋式電路的檢查檢測器取出後，進行檢查檢測器的切換。
依據申請專利範圍第14項之發明，在根據從交流橋式電路輸出的輸出信號的變化檢測到被檢體已從構成橋式電路的檢查檢測器取出後，進行檢查檢測器的切換，因此能夠迅速且確實地切換檢查檢測器而進行有效率且正確的檢查。
申請專利範圍第15項之發明係使用下述的技術手段，即在申請專利範圍第5至14項中任一項之表面特性檢查方法中，前述表面特性檢查裝置係具備複數個檢查檢測器及切換手段，前述評價裝置係具備記憶手段，前 述記憶手段係將進行被檢體的檢查後的檢查檢測器的識別資訊與被檢體的表面特性的檢查資料賦予關聯地予以記憶。
依據申請專利範圍第15項之發明，能夠將進行被檢體的檢查後的檢查檢測器的識別資訊與被檢體的表面特性的檢查資料賦予關聯地記憶。藉此，能夠針對各個檢查檢測器進行量測值的校正和臨限值的更新等。
1、2‧‧‧表面特性檢查裝置
10‧‧‧交流電源
20‧‧‧交流橋式電路
21‧‧‧可變電阻
22‧‧‧基準檢測器
23‧‧‧檢查檢測器
23a‧‧‧芯體
23b‧‧‧線圈
23c‧‧‧磁屏蔽
24‧‧‧切換手段
30‧‧‧評價裝置
31‧‧‧放大器
32‧‧‧絕對值電路
33‧‧‧LPF(低通濾波器)
34‧‧‧相位比較器
35‧‧‧頻率調整器
36‧‧‧判斷手段
37‧‧‧顯示手段
38‧‧‧溫度量測手段
A‧‧‧分配電阻R1與電阻R2的點
B‧‧‧基準檢測器22與檢查檢測器23之間的點
C‧‧‧電阻R1與基準檢測器22之間的點
D‧‧‧電阻R2與檢查檢測器23之間的點
E1、E2‧‧‧電位
EA‧‧‧輸出信號
EB‧‧‧輸出信號
G‧‧‧齒輪
i1、i2‧‧‧激磁電流
iα、iβ‧‧‧電流
M‧‧‧被檢體
RA、R1、R2‧‧‧電阻
S‧‧‧基準檢體
σ A‧‧‧標準偏差
σ B‧‧‧標準偏差
第1(A)圖係顯示表面特性檢查裝置的構成之說明圖，且顯示表面特性檢查裝置的電路構成之說明圖。
第1(B)圖係顯示表面特性檢查裝置的構成之說明圖，且顯示檢查檢測器的構成之透視說明圖。
第2圖係針對來自交流橋式電路的輸出進行說明之等效電路圖。
第3圖係顯示表面特性檢查方法之流程圖。
第4圖係說明初始臨限值的設定方法之說明圖。
第5圖係顯示量測值的校正方法之流程圖。
第6(A)圖係顯示從被檢體的配置到量測開始為止的輸出值的變化之說明圖。
第6(B)圖係顯示從量測結束到被檢體的取出為止的輸出值的變化之說明圖。
第7(A)圖係顯示從被檢體的配置到量測開始為止的步驟之流程圖。
第7(B)圖係顯示從量測結束到被檢體的取出為止的步驟之流程圖。
第8圖係顯示第2實施形態的表面特性檢查裝置的電路構成之說明圖。
第9(A)圖係顯示檢查檢測器的切換方法之流程圖，依第9(A)圖→第9(B)圖→第9(C)圖的順序執行。
第9(B)圖係顯示檢查檢測器的切換方法之流程圖，依第9(A)圖→第9(B)圖→第9(C)圖的順序執行。
第9(C)圖係顯示檢查檢測器的切換方法之流程圖，依第9(A)圖→第9(B)圖→第9(C)圖的順序執行。
第10圖(A)至(C)係顯示將被檢體搬送至複數個檢查檢測器的情形之示意說明圖。
〔第1實施形態〕
(表面特性檢查裝置)
如第1(A)圖所示，本發明實施形態的表面特性檢查裝置1係具備交流電源10、交流橋式電路20及評價裝置30。
交流電源10係構成為能夠供給頻率可變的交流電力至交流橋式電路20。
交流橋式電路20係具備：可變電阻21；檢查檢測器23，係形成為能夠以在被檢體M激發渦電流之方式配置線圈；及基準檢測器22，係形成為能夠配置與被檢體M相同構造的基準檢體S，檢測與來自檢查檢測器23的輸出進行比較的作為基準的基準狀態。此處，所謂的「與 被檢體M相同構造」指的是材質、形狀相同，不問表面處理之有無。
可變電阻21係以能夠以可變的分配比γ將電阻RA分配成電阻R1與電阻R2之方式構成。電阻R1、電阻R2係與基準檢測器22及檢查檢測器23共同構成橋式電路。在本實施形態中，將電阻R1與電阻R2予以分配的點A及基準檢測器22與檢查檢測器23之間的點B係連接至評價裝置30的交流電源10，電阻R1與基準檢測器22之間的點C及電阻R2與檢查檢測器23之間的點D係連接至放大器31。此外，為了降低雜訊(noise)，基準檢測器22及檢查檢測器23側係接地。
評價裝置30係具備：放大器31，係將從交流橋式電路20輸出的電壓信號放大；絕對值電路32，係進行全波整流；低通濾波器(LPF；Low Pass Filter)33，係進行直流轉換；相位比較器34，係比較從交流電源10供給的交流電壓與從放大器31輸出的電壓的相位；頻率調整器35，係調整從交流電源10供給的交流電壓的頻率；判斷手段36，係進行令R1與R2的分配最佳化的非平衡調整，並且根據來自LPF 33的輸出判斷被檢體M的表面狀態之良否；顯示手段37，係顯示、警告判斷手段36的判斷結果；及溫度量測手段38，係檢測評價位置的溫度。此外，在判斷手段36內部或未圖示的區域具備有記憶手段。
放大器31係連接至點C及點D，接受點C與點D之間的電位差之輸入。此外，絕對值電路32至連 接LPF 33，LPF 33再連接至判斷手段36。相位比較器34係連接至交流電源10、放大器31及判斷手段36。頻率調整器35係連接至交流電源10及放大器31。此外，判斷手段36係構成為能夠藉由輸出控制信號來變更交流橋式電路20的點A的位置，亦即構成為能夠變更電阻R1與電阻R2的分配比γ，藉此執行後述的可變電阻設定步驟。
溫度量測手段38係由非接觸式的紅外線感測器(sensor)或熱電偶等所構成，並將被檢體M表面的溫度信號輸出至判斷手段36。判斷手段36係當溫度量測手段38所檢測出的的被檢體M的溫度為預定範圍內時判斷被檢體M的表面處理狀態之良否，當溫度量測手段38所檢測出的溫度為預定範圍外時，則不進行被檢體M的表面處理狀態之良否的判斷。藉此，能夠防止在被檢體M的溫度會對檢查精度造成影響的時候不進行被檢體的表面處理狀態之良否的判斷，因此能夠進行精度高的檢查。此處，亦可採用下述構成：以熱電偶等量測評價位置Ts的溫度，以其作為代表被檢體M表面的溫度之溫度來判斷是否要進行被檢體M的表面處理狀態之良否的判斷。
就檢查檢測器23及與檢查檢測器23相同構成的基準檢測器22而言，使用下述的檢測器：於能夠讓被檢體M的評價部插入的芯體的外周捲繞線圈而形成，令線圈與被檢體M表面相對向且靠近而能夠在被檢體M激發渦電流。亦即，該線圈係以包圍被檢體的表面特性檢查區域之方式相對向地捲繞。此處，所謂的包圍被檢體的表面 特性檢查區域之意，包括藉由至少包圍(以籠罩方式包圍)表面特性檢查區域的一部分而在表面特性檢查區域激發渦電流。
此處，針對以具備齒輪部的被檢體作為被檢體M，例如對齒輪部經表面處理過的齒輪G的表面特性進行檢查之用的檢查檢測器23進行說明。如第1(B)圖所示，檢查檢測器23係具備：圓筒狀的芯體23a，係以包覆齒輪G的齒輪部之方式形成；及線圈23b，係捲繞於芯體23a的外周面。芯體23a為非磁性材料，例如以樹脂形成。另外，芯體23a的形狀並不限於圓筒狀，只要能夠將齒輪G配置在內側即可。另外，在基準檢測器22係能夠配置供輸出基準輸出之用的基準檢體S，並不配置被檢體M。
本發明的檢查檢測器23的特徵在於高精度地掌握渦電流的反應來評價表面特性，故較佳為以使渦電流流通於欲檢查表面特性的區域之方式相對於被檢體M配置。亦即，較佳為以使線圈23b的捲繞方向與欲流通渦電流的方向成為相同方向之方式配置。
齒輪G係因珠擊處理而於齒輪部形成殘留應力層。在以齒輪G作為被檢體M進行評價時，較佳為不僅評價齒頂的表面特性，亦評價齒面及齒根的表面特性。因此，較佳為以使線圈23b的捲繞方向與齒輪G的轉動軸大致正交之方式配置線圈23b。藉此，磁回路沿轉動軸的方向產生，故能夠沿齒輪G的轉動方向激發渦電流，因此不僅能夠評價齒頂的表面特性，亦能夠評價齒面及齒根的 表面特性。在習知的接觸型的檢測器中，係必須配合齒的形狀準備數種檢測器，而且只能檢測接觸部附近的表面特性，惟藉由檢查檢測器23，能夠以單一檢測器一次就檢查大範圍的表面特性。
檢查檢測器23係只要線圈23b能夠維持形狀的話，亦可不具備芯體23a。這種線圈23b係例如能夠以硬化性的環氧(epoxy)樹脂等來黏著以空芯捲繞的漆包銅線來形成，或是使用具有熱硬化作用的融著漆包銅線，以空芯捲繞後再以熱風或乾燥爐等的熱使之硬化來形成。
當以使線圈23b包圍被檢體M的檢查對象面之方式相對向地配置檢查檢測器23並以交流電源10供給預定頻率的交流電力至線圈23b，便產生交流磁場，在被檢體M表面激發沿與交流磁場交叉之方向流通的渦電流。由於渦電流係相應於殘留應力層的電磁特性而變化，故從放大器31輸出的輸出波形(電壓波形)的相位及振幅(阻抗)係相應於殘留應力層的特性(表面處理狀態)而變化。藉由該輸出波形的變化來檢測表面處理層的電磁特性，從而能夠進行檢查。
亦能夠設置位在檢查檢測器23外側且以包圍被檢體M之方式配置的磁屏蔽(shield)23c。當使用磁屏蔽23c，便能夠屏蔽外部磁力，故能夠使電磁特性的檢測感度提升，而因為與表面處理狀態相對應的電磁特性的檢測感度提升了，能夠更高精度地評價被檢體M的表面處理狀態。
(來自交流橋式電路的輸出)
接著，針對被調整為非平衡狀態的交流橋式電路20的輸出，參照第2圖的等效電路進行說明。基準檢測器22係有供輸出基準輸出之用的基準檢體S靠近，檢查檢測器23係有待判定表面處理狀態之良否的被檢體M靠近。此處，基準檢體S係與被檢體M同構造，較佳為使用未進行過表面處理的未處理品。
當設可變電阻RA的分配比為γ時，電阻R1為RA/(1+γ)，電阻R2為RAγ/(1+γ)。設基準檢測器22的阻抗為RS+jωLS，設檢查檢測器23的阻抗為RT+jωLT。此外，設點A的電位為E，設未令各檢體(基準檢體S、被檢體M)靠近基準檢測器22、檢查檢測器23時電橋各邊流通的激磁電流分別為i1、i2，設藉由令各檢體靠近基準檢測器22、檢查檢測器23使磁力量變化時相應於該變化量而流通的電流分別為iα、iβ。此時的基準檢測器22及檢查檢測器23的電位E1、E2及激發電流i1、i2係以下式(1)至(4)表示。
〔數式1〕 E1=(R S +jωL S )(iα+i 1 ) (1)
〔數式2〕 E2=(R T +jωL T )(iβ+i 2 ) (2)
〔數式3〕
輸出至放大器31的電壓係E1、E2的差分，以下式表示。
〔數式5〕E2-E1=[{(R T +jωL T )iβ-(R S +jωL S )iα}+{(R T +jωL T )i 2-(R S +jωL S )i 1}] (5)
從式(3)至(5)導出下式。
將式(6)的右半部拆解成下述成分A、B，針對差分電壓的各成分進行思考。
成分A：
(R T +jωL T )iβ-(R S +jωL S )iα
成分B：
成分A係由各檢測器成分：(RS+jωLS)、(RT+jωLT)及各檢體靠近各檢測器時變化的電流量：iα、iβ 所組成。iα、iβ的大小係依起因於各檢體的導磁係數、導電係數等電磁特性的通過檢體的磁力量而變化。因此，能夠藉由改變能左右從各檢測器產生的磁力量的激磁電流i1、i2來令iα、iβ的大小變化。此外，由式(3)、式(4)可知，激磁電流i1、i2係依可變電阻的分配比γ而變化，因此能夠藉由調整可變電阻的分配比γ來令成分A的大小變化。
成分B係由各檢測器成分：(RS+jωLS)、(RT+jωLT)及以可變電阻的分配比γ分配的電阻的參數所組成。因此，同成分A一樣，能夠藉由可變電阻的分配比γ的調整來令成分B的大小變化。
當將被檢體M配置於預定位置且以交流電源10供給預定頻率的交流電力至檢查檢測器23的線圈23b，便在被檢體M表面激發沿與交流磁場交叉之方向流通的渦電流。由於渦電流係相應於殘留應力層的電磁特性而變化，故從放大器31輸出的輸出波形(電壓波形)的相位及振幅(阻抗)係相應於殘留應力層的特性(表面處理狀態)而變化。藉由該輸出波形的變化來檢測殘留應力層的電磁特性，從而能夠進行表面處理層的檢查。
從電橋的放大器31輸出的信號係將基準檢測器22及檢查檢測器23的電壓波形的差分面積抽出的信號，形成使流通檢測器的電流(激磁電流)固定不變的電路構成。此外，所抽出的電壓信號係能夠視為電力信號。此外，供給至檢測器的電力為恆定值。藉此，能夠亦使供給 至被檢體M的磁能固定不變。
(表面特性檢查方法)
接著，針對以表面特性檢查裝置1進行的被檢體的表面特性檢查方法，參照第3圖進行說明。
首先，在準備步驟S1中，準備表面特性檢查裝置1與基準檢體S。
接著，進行可變電阻設定步驟S2。在可變電阻設定步驟S2中，首先，從交流電源10供給交流電力至交流橋式電路20。在此狀態下，以使表面特性檢查裝置1檢測檢體的檢測感度提高之方式調整可變電阻21的分配比γ。亦即，在不使檢體靠近檢查檢測器23下，以使交流橋式電路20的輸出信號變小之方式調整可變電阻21的分配比γ。藉由如此設定可變電阻21，能夠使靠近檢查檢測器23的被檢體M的表面處理狀態為不良時的輸出信號與表面處理狀態為良好時的輸出信號之間的差異變大，從而提高檢測精度。具體而言，以示波器等具有波形顯示功能的顯示裝置(例如由判斷手段36具備)監測來自交流橋式電路20的輸出信號的電壓振幅或來自LPF 33的電壓輸出，以使輸出變小之方式調整分配比γ。較佳為，以使輸出獲得最小值或極小值(局部平衡點)之方式調整及設定可變電阻21的分配比γ。
進行可變電阻21的分配比γ的調整，乃是為了藉由縮小差分電壓(E2-E1)使與表面狀態的差異相應的輸出差增大，從而使檢查精度提升。如上所述，成分A、 B係能藉由調整分配比γ而變化，故能夠對應基準檢測器22、檢查檢測器23的阻抗(RS+jωLS)、(RT+jωLT)調整可變電阻21的分配比γ來降低交流橋式電路20的輸出即差分電壓(E2-E1)。藉此，能夠減少基準檢測器22與檢查檢測器23之間的特性差異，從而將被檢體M原本的特性盡可能地抽出，因此能夠使檢查精度提升。
在頻率設定步驟S3中，係在令基準檢體S靠近基準檢測器22的狀態下，從交流電源10供給交流電力至交流橋式電路20，藉由頻率調整器35使供給至交流橋式電路20的交流電力的頻率變化，監測來自交流橋式電路20的電壓振幅輸出或來自LPF 33的電壓輸出。
頻率調整器35係以使頻率成為已設定在頻率調整器35中的初始頻率f1之方式輸出控制信號至交流電源10，頻率f1時的放大器31的輸出電壓Ef1係輸入並記憶於頻率調整器35。接著，以使頻率成為比頻率f1還高預定值，例如高100Hz的頻率f2之方式輸出控制信號至交流電源10，頻率f2時的放大器31的輸出電壓Ef2係輸入並記憶於頻率調整器35。
接著，進行Ef1與Ef2的比較，若Ef2>Ef1，則以使頻率成為比頻率f2還高預定值的頻率f3之方式輸出控制信號，頻率f3時的放大器31的輸出電壓Ef3係輸入並記憶於頻率調整器35。接著，進行Ef2與Ef3的比較。反覆進行上述動作，將形成為Efn+1<Efn時的頻率fn亦即使輸出成為最大的頻率fn設定為在臨限值設定步驟S4及交流供 給步驟S5使用的頻率。藉此，便能夠對應表面處理狀態、形狀等不同而阻抗不同的被檢體M，藉由單一次的操作設定使來自交流橋式電路20的輸出放大的頻率。最佳頻率係依被檢體的材料、形狀、表面處理狀態而變化，而當此最佳頻率預先知曉時，頻率的設定不需要進行。藉此，能夠使輸出敏銳地對應表面處理狀態的變化，從而使檢查的感度提升。
此處，頻率設定步驟S3係亦可早於可變電阻設定步驟S2實施。
在臨限值設定步驟S4中，係設定供判斷被檢體M的表面狀態之良否之用的臨限值。此處，針對因為在被檢體M的評價開始時使用而預先設定的臨限值(以下，稱為「初始臨限值」)的設定方法進行說明。首先，令基準檢體S靠近基準檢測器22，從交流電源10供給頻率設定步驟S3中所設定之頻率的交流電力至交流橋式電路20。從交流橋式電路20輸出的電壓輸出係經放大器31放大，在絕對值電路32進行全波整流，再在LPF 33進行直流轉換，然後輸出至判斷手段36。未處理的被檢體與表面狀態為良好的經表面處理的被檢體分別準備10至數10個左右，從令各個被檢體靠近檢查檢測器23時輸出至判斷手段36的輸出值取得輸出值的分布資料。第4圖為分布示意圖。
初始臨限值Ethi係根據將未處理的被檢體M配置至檢查檢測器23時的輸出信號EA及將表面狀態為 良好的經表面處理的被檢體M配置至檢查檢測器23時的輸出信號EB並考慮各個輸出信號的變異而以下式決定。
第4圖係未處理的被檢體的輸出信號EA及經表面處理的被檢體的輸出信號EB的分布示意圖。
〔數式7〕Ethi=(EAav‧σ B+EBav‧σ A)/(σ A+σ B)
EAav：輸出信號EA的平均值、EBav：輸出信號EB的平均值、σ A：輸出信號EA的標準偏差、σ B：輸出信號EB的標準偏差
藉此，便能夠藉由少量的量測數設定精度高的妥切的臨限值。將該初始臨限值Ethi設定為臨限值，令判斷手段36記憶該值。此處，初始臨限值Ethi係與輸出信號EA的最大值EAmax及輸出信號EB的最小值EBmin之間具有下述關係：EAmax<Ethi<EBmin
另外，當上述關係不成立時，亦能夠考慮輸出信號EA及輸出信號EB的變異、是否存在大幅落在分布之外的特異性的量測值等來設定妥切的初始臨限值Ethi。例如，有對複數個相同被檢體的未處理狀態、表面處理狀態進行量測，使用該些量測值再次算出初始臨限值Ethi等方法。
此外，在臨限值設定步驟S4中係以被檢體M未靠近檢查檢測器23的狀態下的輸出信號作為初始偏移值Ei，令判斷手段36記憶該值。
在交流供給步驟S5中，從交流電源10供給 頻率設定步驟S3中所設定之頻率的交流電力至交流橋式電路20。此處，基準檢體S係靠近基準檢測器22。
接著，在配置步驟S6中，令待判定表面處理狀態之良否的被檢體M靠近檢查檢測器23，以在被檢體M激發渦電流之方式配置。此時，電壓輸出信號從交流橋式電路20輸出，輸出信號係經放大器31放大，在絕對值電路32進行全波整流，再在LPF 33進行直流轉換。
溫度量測手段38係在被檢體M靠近檢查檢測器23之前或在被檢體M的配置後量測被檢體M表面的溫度，並將被檢體M表面的溫度信號輸出至判斷手段36。
在檢查狀態判斷步驟S7中，藉由相位比較器34比較從交流電源10供給的交流電力的波形與從交流橋式電路20輸出的交流電壓波形，檢測兩者的相位差。藉由監測此相位差，便能夠判斷檢查狀態是否為良好(例如被檢體M的位置沒有偏離檢查檢測器23)。當即便來自交流橋式電路20的輸出相同但相位差還是大幅變化時，能夠判斷為是檢查狀態有變化，檢查可能沒有恰當地進行。此外，判斷手段36係當溫度量測手段38所檢測出的被檢體M的溫度為預定範圍內時判斷被檢體M的表面處理狀態之良否，當溫度量測手段38所檢測出的溫度為預定範圍外時，則不進行被檢體M的表面處理狀態之良否的判斷。此處，預定的溫度範圍係被檢體M的溫度變化不會對檢查造成實質影響的溫度範圍，例如能夠設定為0℃至60℃。當被檢體M表面的溫度為預定的溫度範圍外時，係能夠進行下 述等動作：進行待機直到被檢體M變為預定的溫度範圍內、對被檢體M噴送空氣、不進行被檢體M的檢查而移動至別的產線。
在良否判斷步驟S8中，經LPF 33進行直流轉換的信號係輸入至判斷手段36，判斷手段36係根據所輸入的信號判斷被檢體M的表面狀態之良否。亦即，本步驟係根據從交流橋式電路20輸出的輸出信號來評價被檢體M的表面特性的評價步驟。判斷手段36所做的判斷結果係由顯示手段37顯示，當表面狀態為不良時則進行警告。
被檢體M的表面處理狀態之良否的判斷係藉由比較來自LPF 33的輸出值(量測值)與臨限值設定步驟S4中所設定的臨限值來進行。判斷手段36係當來自LPF 33的輸出值(量測值)超過臨限值時判斷為表面狀態為良好，當來自LPF 33的輸出值(量測值)為臨限值以下時判斷為表面狀態為不良。
量測值、良否判斷結果、量測日期時間、檢查狀態(溫度、濕度、後述的差分電壓△E等)等檢查資料係能夠與批次、製造編號、履歷等各被檢體M的識別資訊建立關聯並記憶於評價裝置30的判斷手段36或未圖示的記憶手段，視需要叫出。亦即，可設計為對被檢體直接或間接賦予與各自的量測資料建立對應的識別標示。例如，可直接或間接將已與量測資料建立對應的條碼和製品管理編號表示於被檢體。如上述，藉由量測資料與條碼、 製品管理編號等識別標示建立對應，便能夠形成能夠在流通後追蹤表面特性檢查裝置檢查過的被檢體的表面處理的狀態之狀態，而能夠保證可追溯性。
藉由以上的步驟，便能夠簡單且高精度地檢查被檢體M的表面處理狀態之良否。要繼續進行檢查，只要在更換被檢體M後重複進行配置步驟S6、檢查狀態判斷步驟S7、良否判斷步驟S8即可。當變更被檢體M的種類、表面處理的種類等時，係重新實施可變電阻設定步驟S2、頻率設定步驟S3、臨限值設定步驟S4。
檢查檢測器23係藉由掌握流通被檢體M表面的渦電流的變化而間接地掌握表面電阻變化。此處，當表面處理是進行珠擊處理時，就渦電流流量變化的主要因素而言，可舉出因珠擊造成的形變和組織的微細化、錯位，但這些在量測環境的溫度變化(0℃~40℃)程度下幾乎固定不變。檢查檢測器23所檢測的磁力變化係取決於渦電流的反磁場的變化，而渦電流變化的主要因素不易受量測環境的溫度變化的影響這點能夠減小溫度變化對檢查精度造成的影響。
為了在基準檢測器22檢測基準狀態，使用與被檢體M相同構造的基準檢體S，因此就算因溫度、濕度、磁力等檢查環境的變化造成輸出值變動，該影響也與被檢體M同等程度。藉此，能夠抵消因溫度、濕度、磁力等檢查環境的變化造成的輸出值的變動，從而能夠使量測精度提升。尤其當使用未進行表面處理的未處理品作為基準檢體S， 便能夠放大根據與被檢體M之間的表面狀態之差產生的輸出，因此能夠使量測精度更進一步提升，並且容易設定臨限值，為較佳的實施態樣。
(臨限值的更新設定)
當於檢查檢測器23配置未處理的被檢體M時的輸出信號EA及於檢查檢測器23配置表面狀態為良好的經表面處理的被檢體M時的輸出信號EB之差為大值等時，初始臨限值Ethi係接近輸出信號EA的平均值EAav側，被判定為良品的輸出的範圍可能變大。因此，當欲設定精度更高的臨限值時，係能夠根據使用初始臨限值Ethi反覆進行量測而蓄積下來的許多檢查資料重新設定臨限值。此時所新設定的臨限值稱為更新臨限值Ethn。
更新臨限值Ethn的設定係例如在進行100個以上的被檢體M的檢查後實施。更新臨限值Ethn的設定方法例示如下。此處，設使用初始臨限值Ethi進行檢查的被檢體M的輸出信號為EC，設其最小值為ECmin，設其最大值為ECmax，設其平均值為ECav，設其標準偏差為σ C。
作為其中一種方法，比較初始臨限值Ethi與最小值ECmin，如下述算出更新臨限值Ethn。
當ECmin≦Ethi時，不設定更新臨限值Ethn而使用初始臨限值Ethi。
當ECmin>Ethi時，能夠將ECmin設定為更新臨限值Ethn。
此外，能夠使用平均值ECav及標準偏差σ C而設更新臨限值Ethn為ECav-3σ C或ECav-4σ C。要使用ECav-3σ C、ECav-4σ C的哪一者係考量輸出信號EC的分布進行判斷，當ECav-3σ C或ECav-4σ C為初始臨限值Ethi以下時係不設定更新臨限值Ethn而使用初始臨限值Ethi。
此外，亦能夠根據最小值ECmin、最大值ECmax、平均值ECav的大小關係而如下設定更新臨限值Ethn。具體而言，係進行最小值ECmin與最大值Ecmax之平均值(ECmin+ECmax)/2與平均值Ecav的比較，且分成兩種情況處理。
當(ECmin+ECmax)/2≦ECav時：將ECav-3σ C設定為更新臨限值Ethn
當(ECmin+ECmax)/2>ECav時：將ECav-4σ C設定為更新臨限值Ethn
此處，當ECav-3σ C或ECav-4σ C為初始臨限值Ethi以下時係不設定更新臨限值Ethn而使用初始臨限值Ethi。
更新臨限值Ethn係能夠根據更新後進行檢查的被檢體M的檢查資料反覆更新。例如亦能夠在初始臨限值Ethi設定後進行100個被檢體M的檢查，在設定更新臨限值Ethn後又進行100個被檢體M的檢查，根據該檢查資料設定新的更新臨限值Ethn。此外，亦能夠將200個的檢查資料全都用上來設定新的更新臨限值Ethn。
(量測值的校正)
能夠使用前述的初始偏移值Ei與檢查偏移值Eik來進行量測值的校正。
如第5圖所示，在步驟S101中，係在以配置步驟S6配置被檢體M之前量測檢查偏移值Eik並令之記憶於判斷手段36。
在接著的步驟S102中，比較初始偏移值Ei與檢查偏移值Eik，算出差分電壓△E=Ei-Eik。步驟S102之後係對應良否判斷步驟S8。
在接著的步驟S103中進行被檢體M的檢查，在步驟S104中記憶量測值(E2-E1)，在步驟S105中將差分電壓△E加至所記憶的量測值。
接著，在步驟S106中，將加上差分電壓△E的量測值與臨限值進行比較，進行良否判斷。
藉此，即使因溫度、濕度、磁力等量測環境的變化造成偏移電壓變化時，仍能夠進行排除掉該影響的精度高的量測。亦即，能夠以每次進行過檢量機器(檢查裝置)校正(calibration)的狀態進行妥切且精度高的量測。
此外，當差分電壓△E超過根據表面特性檢查裝置1的使用條件而設定的容許值時，能夠判斷為檢查狀態不妥切，例如外部干擾大、裝置狀況不良等，檢查可能沒有恰當地進行。此時，能夠在檢查狀態判斷步驟S7不進行被檢體M的表面特性的檢查。此時，能夠進行基準檢測器22、檢查檢測器23的檢修、量測環境的溫度的確認、基準檢體S的檢修和更換等。該容許值係以檢查恰當 地進行為條件進行設定，例如能夠設定為初始偏移值Ei的5%(△E=0.05Ei)。
(被檢體的配置及取出的控制)
能夠使用量測值En(En=E2-E1)來控制被檢體M往檢查檢測器23的配置及從檢查檢測器23的取出。
參照第6圖及第7圖說明被檢體的配置及取出的控制方法。另外，第6圖係為了說明上的需要而例示初始值Ei0、輸出值En等的示意圖，圖中並非實際的輸出值。
首先，當在第7(A)圖所示步驟S201中將被檢體M配置於檢查檢測器23，如第6(A)圖所示，輸出值便從未配置被檢體M時的初始值Ei0=3.000開始下降。
接著，在步驟S202中，檢測到被檢體M已配置於檢查檢測器23，而檢測到開始進行輸出值的記錄開始時間的計時(count)之基準(第6(A)圖中的完成之等待)的觸發信號(trigger)。在第6(A)圖中係以輸出值降為1.500時為配置完成之等待觸發信號En1，於步驟S203中計時等待時間。另外，作為配置完成之等待觸發信號En1的輸出值(1.500)係以輸出值只要經過下一段中所說明的預定等待時間便穩定下來之方式反求來設定。
當經過輸出值穩定下來所需的預定等待時間(例如2秒至3秒)，便於步驟S204進行量測，檢測穩定下來的輸出值En2(0.370)並進行記憶。
藉此，能夠檢測出被檢體M配置至檢查檢測器23的配置狀態、亦即被檢體M已配置成能妥切進行 檢查的狀態，再開始被檢體的表面特性的評價，故能夠統一量測條件且檢測穩定下來的輸出值En2，因此能夠消除由操作人員引起的變異等，從而能夠進行精度高的量測。
此外，被檢體M的取出的控制係進行如下。
首先，當在第7(B)圖所示步驟S301中將被檢體M從檢查檢測器23取出，第6(B)圖所示，量測值便從配置被檢體M時的輸出值En2開始上升。
接著，在步驟S302中，檢測供進行被檢體的取出確認之用的等待時間的計時開始基準(第6(B)圖中的開始完成之等待)的取出完成之等待觸發信號En3。在第6(B)圖中，係以量測值成為2.500時為取出完成之等待觸發信號En3，於步驟S303計時等待時間。另外，作為取出完成之等待觸發信號En3的輸出值(2.500)係以輸出值只要經過下一段所說明的預定等待時間便穩定下來之方式反求來設定。
當經過量測值回復至初始值Ei0附近所需的預定等待時間(例如2秒至3秒)，便於步驟S304檢測輸出值Ei1(3.000)並進行記憶。此時，能夠將所記憶的輸出值Ei1作為檢查偏移值Eik使用。
藉此，能夠檢測被檢體M被取出，在量測值回復到初始狀態的狀態下進行下一個量測。
依據進行如上述被檢體M的配置及取出的控制之構成，便不需要設置用於檢測被檢體M是否已相對於檢查檢測器23妥切配置的位置感測器等，能夠使裝置成 為簡單的構成。此外，將系統設計成由將被檢體M從進行表面處理的表面處理裝置搬送至表面特性檢查裝置1的搬送手段(例如帶式輸送機(belt conveyor))和將檢查後的被檢體M分類為良品與不良品的分揀手段等所組合而成，藉此，能夠建構從被檢體M的表面處理到檢查一貫化進行且能自動化的系統。
(變形例)
當不實施檢查狀態判斷步驟S7時，表面特性檢查裝置1係能夠省略相位比較器34。例如能夠採用進行下述等動作的構成：以雷射位移計等位置檢測手段進行檢查檢測器23與被檢體M之間的位置關係的檢測，以光電感測器(雷射)等判定檢查檢測器23的軸與被檢體M的軸之間的錯位是否在預定範圍內。此外，相位比較器34、頻率調整器35或顯示手段37係亦能夠以內建於判斷手段36等方式一體化地設置。
當量測被檢體M時來自交流橋式電路20的輸出夠大時，亦能夠省略可變電阻設定步驟S2、頻率設定步驟S3。當省略頻率設定步驟S3時，表面特性檢查裝置1係能夠省略頻率調整器35。
〔第1實施形態的效果〕
依據本發明的表面特性檢查裝置1及表面特性檢查方法，能夠藉由檢查檢測器23的線圈23b在被檢體M激發渦電流，將從交流橋式電路20輸出的輸出信號與臨限值進行比較，而評價被檢體M的表面特性。藉此，能夠以簡單 的電路構成進行高精度的表面狀態的檢查。
為了在基準檢測器22檢測基準狀態，使用與被檢體M相同構造的基準檢體S，因此即使因溫度、濕度、磁力等檢查環境的變化造成輸出值變動，該影響也與被檢體M同等程度。藉此，能夠抵消因溫度、濕度、磁力等檢查環境的變化造成的輸出值的變動，從而能夠使量測精度提升。尤其當使用未進行表面處理的未處理品作為基準檢體S，便能夠放大根據與被檢體M之間的表面狀態之差產生的輸出，因此能夠使量測精度更進一步提升，並且容易設定臨限值，為較佳的實施態樣。
此外，藉由設定妥切的臨限值、使用偏移值校正量測值，能夠使量測精度更進一步提升。
〔第2實施形態〕
如第8圖的表面特性檢查裝置2所示，亦能夠採用在交流橋式電路20具備複數個檢查檢測器23的構成。此處係顯示具備3個檢查檢測器23A、23B、23C的構成。
檢查檢測器23A、23B、23C係構成為能夠經由切換手段24分別連接至交流橋式電路20。切換手段24係具有藉由評價裝置30的判斷手段36使檢查檢測器23A、23B、23C其中任一者與電阻R1、電阻R2及基準檢測器22共同構成交流橋式電路20之方式進行切換之功能，例如能夠使用類比開關(analog switch)等數位電路元件和搖頭開關(toggle switch)等機械式切換開關。
以切換手段24進行的檢查檢測器23A、 23B、23C的切換係藉由以下所示步驟進行。第9(A)圖至第9(C)圖係顯示以檢查檢測器23A→檢查檢測器23B→檢查檢測器23C的順序進行切換的步驟之流程圖，依第9(A)圖→第9(B)圖→第9(C)圖的順序執行。第10圖係顯示被檢體M配置至檢查檢測器23A、23B、23C的配置狀態之說明圖。
檢查檢測器23A、23B、23C係分別藉由第3圖中所示步驟S2至S4而預定調整過。此處，可如在檢查檢測器23A進行過步驟S2至S4後切換至檢查檢測器23B進行步驟S2至S4之方式按每個檢查檢測器重複進行步驟S2至S4來進行設定，亦可一邊切換檢查檢測器23A、23B、23C一邊執行各步驟來進行設定。
首先，初始狀態係採用由檢查檢測器23A構成橋式電路之方式連接。
在步驟S401中，藉由搬送手段開始被檢體M的搬送。首先，如第10圖(A)所示，被檢體M係被搬送至檢查檢測器23A。
在接著的步驟S402中，判斷搬送至檢查檢測器23A的被檢體M是否已配置在檢查檢測器23A。被檢體M是否配置在檢查檢測器23A的判斷係藉由第7(A)圖的步驟S202所示的配置完成之等待觸發信號之檢測來進行。
當在步驟S402中判斷為YES時，被檢體M已配置在檢查檢測器23A，因此前往步驟S403進行被檢體M的檢查，並記憶輸出值。此處，步驟S403係對應第7(A) 圖的步驟S204。輸出值係與「是由哪個檢查檢測器所檢查」賦予關聯地記憶。此處，輸出值係與「是由檢查檢測器23A所檢查」這項資訊(檢查檢測器的識別資訊)賦予關聯地記憶。
當在步驟S402中判斷為NO時，被檢體M未配置在檢查檢測器23A，因此進行待機直到被檢體M被配置至檢查檢測器23A。
在步驟S403中進行被檢體M的檢查，在接著的步驟S404中判斷被檢體M的檢查輸出值是否已記憶。
當在步驟S404中判斷為YES時，被檢體M的檢查輸出值已記憶，因此前往步驟S405。
當在步驟S404中判斷為NO時，被檢體M的檢查輸出值未記憶，因此退回到步驟S403。
在接著的步驟S405中，判斷被檢體M是否已從檢查檢測器23A取出。被檢體是否已從檢查檢測器23A取出的判斷係藉由第7(B)圖的步驟S302所示的取出完成之等待觸發信號之檢測及步驟S303的等待時間之計時來進行。
當在步驟S405中判斷為YES時，被檢體M已從檢查檢測器23A取出，因此前往步驟S406。
當在步驟S405中判斷為NO時，被檢體M未從檢查檢測器23A取出，因此進行待機直到被檢體M被從檢查檢測器23A取出。
在步驟S406中，如第7(B)圖的步驟S304 所示，並判斷是否將輸出值與其他的檢查檢測器23B、23C做出區別記憶為檢查檢測器23A的輸出值。
在在步驟S406中判斷為YES時，檢查檢測器23A的輸出值已記憶，因此前往步驟S406。
當在步驟S406中判斷為NO時，檢查檢測器23A的輸出值未記憶，因此進行待機直到檢查檢測器23A的輸出值被記憶。
在步驟S407中，藉由切換手段24將構成橋式電路30的檢查檢測器23從檢查檢測器23A切換為檢查檢測器23B。
如上述，將檢查檢測器23A切換為檢查檢測器23B的條件，乃係要在被檢體M的檢查結束後滿足下述兩點：
‧被檢體M已從檢查檢測器23A取出
‧記憶有被檢體M從檢查檢測器23A取出後的輸出值
此處，在至步驟S407為止的處理的執行期間或執行後，如第10圖(B)所示，新的被檢體M被搬入檢查檢測器23B。
在步驟S408至步驟S412中，係針對所切換的檢查檢測器23B執行與步驟S402至步驟S406相同的處理。
接著，當在步驟S412中判斷為YES時，被檢體M的檢查結束，從檢查檢測器23B取出，輸出值被記憶起來，因此前往步驟S413，藉由切換手段24將構成橋 式電路30的檢查檢測器23從檢查檢測器23B切換至檢查檢測器23C。
另外，由檢查檢測器23B所檢查的被檢體M的輸出值及檢查檢測器23B單獨的輸出值係與檢查檢測器23B賦予關聯地記憶。
在至步驟S413為止的處理的執行期間或執行後，如第10圖(C)所示，新的被檢體M被搬入檢查檢測器23C。
在步驟S414至步驟S418中，係針對所切換的檢查檢測器23C執行與步驟S402至步驟S406相同的處理。
接著，當在步驟S418中判斷為YES時，被檢體M的檢查結束，從檢查檢測器23C取出，輸出值被記憶起來，因此前往步驟S419，藉由切換手段24將構成橋式電路30的檢查檢測器23從檢查檢測器23C切換至檢查檢測器23A。
另外，由檢查檢測器23C所檢查的被檢體M的輸出值及檢查檢測器23C單獨的輸出值係與檢查檢測器23C賦予關聯地記憶。
繼續進行被檢體M的檢查時，只要接著重複進行步驟S402以後的步驟即可。
依據上述的表面特性檢查裝置2及表面特性檢查方法，具備複數個檢查檢測器23，能夠將一個接著一個搬送的被檢體W配置至檢查檢測器23內，藉由切換 手段24切換構成交流橋式電路20的檢查檢測器23依序進行檢查，因此能夠縮短從搬送至檢查完成所需要的時間。此外，共用交流電源10、評價裝置30，不需準備複數台表面特性檢查裝置，因此能夠降低裝置成本。由於共用基準檢體S，故不需考慮因基準檢體S的變異造成的輸出值的變動的影響。
此外，由於根據來自各檢查檢測器的輸出進行檢查檢測器23A、23B、23C的切換，故能夠迅速且確實地切換而進行有效率且正確的檢查。
此外，被檢體M的檢查結果及檢查檢測器23A、23B、23C單獨的輸出值係與檢查檢測器23A、23B、23C的識別資訊賦予關聯地記憶，因此能夠分別針對檢查檢測器23A、23B、23C進行第5圖中所示的量測值的校正和更新臨限值Ethn的設定。
(變形例)
雖然在本實施形態中係顯示具備3個檢查檢測器23之構成，但並不限定於此，能夠採用具備必要個數的檢查檢測器23之構成。此外，雖然在第10圖中，檢查檢測器23A、23B、23C係示意性地顯示為分隔配置，但能夠採用藉由框體等而一體配置等各種形態。
雖然在本實施形態中係分別針對檢查檢測器23A、23B、23C進行第3圖的步驟S2至S4的設定，但當保證檢查檢測器23A、23B、23C無機差時，亦能夠針對其中任一者進行設定再共用該設定條件。
雖然在第10圖中係顯示依序搬送被檢體M至檢查檢測器23A、23B、23C的形態，但並不限定於此，例如亦能夠採用同時搬送被檢體M至檢查檢測器23A、23B、23C之構成。
〔第2實施形態的效果〕
依據第2實施形態的表面特性檢查裝置2及表面特性檢查方法，除了能夠達到第1實施形態的表面特性檢查裝置1及表面特性檢查方法所達到的效果之外，還能夠達到下述效果。
表面特性檢查裝置2係具備複數個檢查檢測器23，能夠藉由切換手段24切換構成交流橋式電路20的檢查檢測器23依序進行檢查，因此能夠縮短從搬送到檢查完成所需要的時間。此外，共用交流電源10、評價裝置30，不需準備複數台表面特性檢查裝置，因此能夠降低裝置成本。
此外，由於根據來自各檢查檢測器的輸出進行檢查檢測器23A、23B、23C的切換，故能夠迅速且確實地切換檢查檢測器23而進行有效率且正確的檢查。

Claims (10)

  1. 一種表面特性檢查方法，係採用用於檢查施作過表面處理的被檢體的表面特性之表面特性檢查裝置的表面特性檢查方法，前述表面特性檢查裝置係具備：交流橋式電路；交流電源，係供給交流電力至前述交流橋式電路；及評價裝置，係根據來自前述交流橋式電路的輸出信號評價被檢體的表面特性；前述交流橋式電路係具有：可變電阻，係構成為以可變的分配比分配成第1電阻與第2電阻；檢查檢測器，係具備能夠激發交流磁力的線圈，且形成為能夠以在被檢體激發渦電流之方式配置該線圈；及基準檢測器，係以在與被檢體相同構造的基準檢體激發渦電流之方式構成，以檢測與來自前述檢查檢測器的輸出進行比較的作為基準的基準狀態，其中，前述第1電阻、前述第2電阻、前述基準檢測器及前述檢查檢測器係構成橋式電路；前述評價裝置係將在交流電力被供給至前述交流橋式電路且前述檢查檢測器檢測出前述被檢體的電磁特性且前述基準檢測器檢測出基準狀態之狀態中之來自前述交流橋式電路的輸出信號與預定的臨限值進行比較，而評價前述被檢體的表面特性；前述表面特性檢查方法係具備下列步驟： 準備前述表面特性檢查裝置之步驟；配置步驟，係當從前述交流電源供給交流電力至前述交流橋式電路時，以在被檢體激發渦電流之方式將前述檢查檢測器相對於被檢體配置至預定位置；以及評價步驟，係將在前述基準檢測器配置有前述基準檢體的狀態下從前述交流橋式電路輸出的輸出信號與前述臨限值進行比較，而評價被檢體的表面特性；並且針對各被檢體進行前述配置步驟及前述評價步驟；在被檢體的評價開始時使用的前述臨限值亦即初始臨限值Ethi，係根據將未處理的被檢體配置在前述檢查檢測器時的輸出信號EA及將表面狀態為良好的表面處理後的被檢體配置在前述檢查檢測器時的輸出信號EB而設定。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之表面特性檢查方法，其中，前述初始臨限值Ethi係設定為，將複數個未處理的被檢體分別配置在前述檢查檢測器時的輸出信號的平均值EAav與將複數個表面狀態為良好的表面處理後的被檢體分別配置在前述檢查檢測器時的輸出信號的平均值EBav之間的值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之表面特性檢查方法，其中，當設輸出信號EA的標準偏差為σ A，設輸出信號EB的標準偏差為σ B時，前述初始臨限值Ethi係以下 式設定：Ethi=(EAav．σ B+EBav．σ A)/(σ A+σ B)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之表面特性檢查方法，其中，前述評價裝置係具備蓄積檢查各被檢體的表面特性時的各輸出信號的記憶手段，前述臨限值係根據所蓄積的輸出信號而更新。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之表面特性檢查方法，在前述配置步驟之前更具備偏移記憶步驟，係將未在前述檢查檢測器配置被檢體的狀態下獲得的輸出信號記憶為初始偏移值；前述配置步驟係含有在將被檢體配置至前述檢查檢測器之前取得輸出信號作為檢查偏移值的步驟；在前述評價步驟中，根據前述初始偏移值及前述檢查偏移值，對在前述基準檢測器配置有前述基準檢體的狀態下從前述交流橋式電路輸出的輸出信號進行補正，而評價被檢體的表面特性。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之表面特性檢查方法，其中，當屬於前述初始偏移值與前述檢查偏移值之差的差分電壓超過根據表面特性檢查裝置的使用條件而設定的容許值時，不進行被檢體的表面特性的檢查。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之表面特性檢查方法，其中，前述評價裝置係具備記憶手段，各被檢體的識別資訊與該被檢體的表面特性的檢查資料係被賦予關聯地記憶於該記憶手段中。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之表面特性檢查方法，其中，前述評價步驟係含有根據從前述交流橋式電路輸出的輸出信號的變化檢測被檢體配置至前述檢查檢測器的配置狀態之步驟，在檢測到被檢體係配置至前述檢查檢測器後，執行被檢體的表面特性的評價。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之表面特性檢查方法，其中，前述表面特性檢查裝置係具備複數個檢查檢測器及切換手段，前述切換手段係在根據從前述交流橋式電路輸出的輸出信號的變化檢測到被檢體已從構成橋式電路的檢查檢測器取出後，進行檢查檢測器的切換。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之表面特性檢查方法，其中，前述表面特性檢查裝置係具備複數個檢查檢測器及切換手段，前述評價裝置係具備記憶手段，前述記憶手段係將進行被檢體的檢查後的檢查檢測器的識別資訊與被檢體的表面特性的檢查資料賦予關聯地予以記憶。
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