JP2009068915A - Defect measuring apparatus, defect measuring method, program, and computer-readable storage medium - Google Patents
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Abstract
【課題】被計測物に存在する欠陥部のサイズを定量的に計測できるようにする。
【解決手段】被計測物200の所定位置に配設された電磁超音波センサ110と、被計測物200に対して電磁超音波センサ110から超音波300aを送信する制御を行う送信制御部141と、電磁超音波センサ110から送信されて欠陥部200aで反射した反射超音波300b、及び、磁気ノイズ(バルクハウゼンノイズ)を電磁超音波センサ110で受信する制御を行う受信制御部142と、受信した磁気ノイズに基づいて被計測物200の結晶粒径を算出する結晶粒径算出部143と、算出された結晶粒径及び反射超音波300bに基づいて、欠陥部200aのサイズを算出する欠陥サイズ算出部145を具備するようにする。
【選択図】図4An object of the present invention is to make it possible to quantitatively measure the size of a defective portion existing in an object to be measured.
An electromagnetic ultrasonic sensor 110 disposed at a predetermined position of an object to be measured 200, a transmission control unit 141 for performing control of transmitting an ultrasonic wave 300a from the electromagnetic ultrasonic sensor 110 to the object to be measured 200, and The reflected ultrasonic wave 300b transmitted from the electromagnetic ultrasonic sensor 110 and reflected by the defect part 200a, and the reception control unit 142 that performs control to receive the magnetic noise (Barkhausen noise) by the electromagnetic ultrasonic sensor 110; A crystal grain size calculator 143 that calculates the crystal grain size of the DUT 200 based on the magnetic noise, and a defect size calculator that calculates the size of the defect part 200a based on the calculated crystal grain size and the reflected ultrasonic wave 300b. Part 145 is provided.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、被計測物に存在する欠陥部を計測する欠陥計測装置、欠陥計測方法、当該欠陥計測方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、並びに、当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。 The present invention relates to a defect measurement device that measures a defect portion existing in a measurement object, a defect measurement method, a program for causing a computer to execute the defect measurement method, and a computer-readable storage medium that stores the program. .
従来から、例えば配管や鋼板などの大型の被計測物に存在する介在物等の欠陥部の検出方法として、超音波を用いた超音波探傷方法が提案されている。この際、被計測物に対する超音波の送受信を行う超音波センサが用いられる。通常の超音波センサを用いた超音波探傷方法では、接触媒体を用いて超音波センサを被計測物に密着させる必要があり、特に大型の被計測物を計測する場合には、作業性が非常に悪くなる。そこで、従来、接触媒体を用いることなく非接触で計測を行える電磁超音波(EMAT)センサを用いた超音波探傷方法が提案されている(例えば、下記の特許文献1及び特許文献2参照)。 Conventionally, an ultrasonic flaw detection method using ultrasonic waves has been proposed as a method for detecting a defect portion such as inclusions present in a large object to be measured such as a pipe or a steel plate. At this time, an ultrasonic sensor that transmits and receives ultrasonic waves to the object to be measured is used. In the ultrasonic flaw detection method using a normal ultrasonic sensor, the ultrasonic sensor needs to be in close contact with the object to be measured using a contact medium. Especially when measuring a large object to be measured, workability is extremely high. Get worse. Thus, conventionally, an ultrasonic flaw detection method using an electromagnetic ultrasonic (EMAT) sensor that can perform non-contact measurement without using a contact medium has been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 below).
しかしながら、上述した従来の電磁超音波センサを用いた欠陥部の検出方法では、欠陥部の検出を行うものに留まり、当該欠陥部のサイズを定量的に計測することが困難であった。 However, the above-described conventional method for detecting a defective portion using an electromagnetic ultrasonic sensor is limited to detecting the defective portion, and it is difficult to quantitatively measure the size of the defective portion.
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、被計測物に存在する欠陥部のサイズを定量的に計測できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to make it possible to quantitatively measure the size of a defective portion existing in a measurement object.
本発明の欠陥計測装置は、超音波を用いて被計測物に存在する欠陥部を計測する欠陥計測装置であって、前記被計測物の表面の所定位置に対向させて配設され、交流磁場を印加しながら超音波の送受信を行う電磁超音波センサと、前記被計測物に対して前記電磁超音波センサから超音波を送信する制御を行う送信制御手段と、前記電磁超音波センサから送信されて前記欠陥部で反射した反射超音波、及び、前記被計測物内に発生したバルクハウゼンノイズを前記電磁超音波センサで受信する制御を行う受信制御手段と、前記電磁超音波センサにより受信したバルクハウゼンノイズに基づいて前記被計測物の結晶粒径を算出する結晶粒径算出手段と、前記結晶粒径算出手段で算出された結晶粒径、及び、前記反射超音波に基づいて、前記欠陥部のサイズを算出する欠陥サイズ算出手段とを有する。 The defect measurement apparatus of the present invention is a defect measurement apparatus that measures a defect portion existing in an object to be measured using ultrasonic waves, and is disposed to face a predetermined position on the surface of the object to be measured. An ultrasonic sensor that transmits and receives ultrasonic waves while applying a signal, a transmission control means that performs control to transmit ultrasonic waves from the electromagnetic ultrasonic sensor to the object to be measured, and the electromagnetic ultrasonic sensor. Receiving control means for controlling the reflected ultrasonic waves reflected by the defective portion and the Barkhausen noise generated in the measurement object by the electromagnetic ultrasonic sensor, and the bulk received by the electromagnetic ultrasonic sensor. Based on the Hausen noise, the crystal grain size calculating means for calculating the crystal grain size of the measurement object, the crystal grain size calculated by the crystal grain size calculating means, and the defect portion based on the reflected ultrasonic wave And a defect size calculating means for calculating the size.
本発明の欠陥計測方法は、被計測物の表面の所定位置に対向させて配設され、交流磁場を印加しながら超音波の送受信を行う電磁超音波センサを備え、前記被計測物に存在する欠陥部を計測する欠陥計測装置による欠陥計測方法であって、前記被計測物に対して前記電磁超音波センサから超音波を送信する制御を行う送信制御ステップと、前記電磁超音波センサから送信されて前記欠陥部で反射した反射超音波、及び、前記被計測物内に発生したバルクハウゼンノイズを前記電磁超音波センサで受信する制御を行う受信制御ステップと、前記電磁超音波センサにより受信したバルクハウゼンノイズに基づいて前記被計測物の結晶粒径を算出する結晶粒径算出ステップと、前記結晶粒径算出ステップで算出された結晶粒径、及び、前記反射超音波に基づいて、前記欠陥部のサイズを算出する欠陥サイズ算出ステップとを有する。 The defect measurement method of the present invention includes an electromagnetic ultrasonic sensor that is disposed to face a predetermined position on the surface of the object to be measured and that transmits and receives ultrasonic waves while applying an alternating magnetic field, and is present in the object to be measured. A defect measurement method by a defect measurement device for measuring a defect portion, wherein a transmission control step for performing control to transmit ultrasonic waves from the electromagnetic ultrasonic sensor to the object to be measured is transmitted from the electromagnetic ultrasonic sensor. A reception control step for performing control to receive the reflected ultrasonic wave reflected by the defective portion and the Barkhausen noise generated in the object to be measured by the electromagnetic ultrasonic sensor, and the bulk received by the electromagnetic ultrasonic sensor. A crystal grain size calculating step for calculating a crystal grain size of the object to be measured based on Hausen noise; a crystal grain size calculated in the crystal grain size calculating step; and the reflected ultrasonic wave Based on, and a defect size calculating step of calculating the size of the defect.
本発明のプログラムは、被計測物の表面の所定位置に対向させて配設され、交流磁場を印加しながら超音波の送受信を行う電磁超音波センサを備え、前記被計測物に存在する欠陥部を計測する欠陥計測装置による欠陥計測方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記被計測物に対して前記電磁超音波センサから超音波を送信する制御を行う送信制御ステップと、前記電磁超音波センサから送信されて前記欠陥部で反射した反射超音波、及び、前記被計測物内に発生したバルクハウゼンノイズを前記電磁超音波センサで受信する制御を行う受信制御ステップと、前記電磁超音波センサにより受信したバルクハウゼンノイズに基づいて前記被計測物の結晶粒径を算出する結晶粒径算出ステップと、前記結晶粒径算出ステップで算出された結晶粒径、及び、前記反射超音波に基づいて、前記欠陥部のサイズを算出する欠陥サイズ算出ステップとをコンピュータに実行させるためのものである。 A program according to the present invention is provided with an electromagnetic ultrasonic sensor that is arranged to face a predetermined position on the surface of an object to be measured, and that transmits and receives an ultrasonic wave while applying an alternating magnetic field. A transmission control step for causing a computer to execute a defect measurement method by a defect measurement apparatus for measuring the object, wherein the electromagnetic wave is controlled to be transmitted from the electromagnetic ultrasonic sensor to the object to be measured, and the electromagnetic A reception control step for performing control to receive the reflected ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor and reflected by the defect portion and the Barkhausen noise generated in the object to be measured by the electromagnetic ultrasonic sensor; A crystal grain size calculating step for calculating a crystal grain size of the object to be measured based on Barkhausen noise received by an acoustic wave sensor; and the crystal grain size calculating step The calculated grain size, and, on the basis of the reflected ultrasonic wave, is intended for executing the defect size calculating step of calculating the size of the defect portion to the computer.
本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、前記プログラムを記憶する。 The computer-readable storage medium of the present invention stores the program.
本発明によれば、被計測物に存在する欠陥部のサイズを定量的に計測することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to quantitatively measure the size of a defect portion present in a measurement object.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照して説明を行う。なお、以下の説明においては、被計測物として磁性材料からなる鋼板に適用した例について記述する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, an example applied to a steel plate made of a magnetic material as an object to be measured will be described.
図1は、本発明の実施形態に係る欠陥計測装置の概略構成の一例を示す模式図である。
図1に示すように、欠陥計測装置100は、EMAT(電磁超音波)センサ110と、第1の交流電流源120と、第2の交流電流源130と、情報処理装置140を有して構成されている。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a schematic configuration of a defect measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the
EMATセンサ110は、被計測物(鋼板)200(又は基準板201)の所定位置に磁極N(S)及び磁極S(N)を対向させて配設され、情報処理装置140の制御に基づいて、被計測物(鋼板)200(又は基準板201)に超音波であるSH波(水平剪断波:Shear Horizontal Wave)300aを発生させる。ここで、SH波とは、波動の伝播方向に対して垂直で入射面に対して平行な方向に振動する弾性波のことであり、この場合、弾性波とは超音波のことである。また、EMATセンサ110は、情報処理装置140の制御に基づいて、当該EMATセンサ110から送信されたSH波300aが被計測物(鋼板)200の欠陥部200a(又は基準板201の擬似欠陥部201a)で反射した反射超音波である反射SH波300b、及び、磁気ノイズ(具体的に、本実施形態では「バルクハウゼンノイズ」)を検出する。
The EMAT
具体的に、EMATセンサ110は、コア部111aと当該コア部111aを励磁するための励磁コイル111bとで構成されており、被計測物(鋼板)の表面近傍に磁場を印加する電磁石111と、励磁コイル111bに供給される交流電流の位相に応じて、SH波300aの送信及び反射SH波300bの受信、並びに、バルクハウゼンノイズの受信を行うセンサコイル112とを含み構成されている。なお、本実施形態では、EMATセンサ110から送信する超音波としてSH波を送信するようにしているが、他の種類の超音波を用いる形態であってもよい。また、本実施形態では、センサコイル112でバルクハウゼンノイズの受信を行うようにしているが、このバルクハウゼンノイズに限らず、例えば、被計測物(鋼板)200内に発生する他の磁気ノイズを受信して計測を行うことも場合によっては可能である。
Specifically, the EMAT
第1の交流電流源120は、情報処理装置140の制御に基づいて、励磁コイル111bに交流電流を供給するものである。ここで、本実施形態においては、第1の交流電流源120から励磁コイル111bに対して、例えば周波数50Hzの正弦波に係る交流電流が供給される。
The first alternating
第2の交流電流源130は、情報処理装置140の制御に基づいて、センサコイル112に交流電流を供給するものである。ここで、本実施形態においては、第2の交流電流源130からセンサコイル112に対して、例えば周波数150kHzの正弦波に係る交流電流が供給される。
The second alternating
情報処理装置140は、EMATセンサ110、第1の交流電流源120及び第2の交流電流源130を制御して、被計測物(鋼板)200における欠陥部200aのサイズ(大きさ)を計測する際の各種の処理を行う。
The
次に、SH波の発生のメカニズムについて以下に説明する。
具体的に、SH波は、磁性材料からなる被計測物(鋼板)200(又は基準板201)の磁歪効果により発生するものであり、この磁歪効果とは、磁性材料に磁場が印加されて磁化されたとき、当該磁性材料に磁場の方向歪み(伸び又は縮み)が現れる現象のことである。そして、当該磁性材料の磁場の直交方向には逆の歪み(縮み又は伸び)が現れる。
Next, the mechanism of SH wave generation will be described below.
Specifically, the SH wave is generated by the magnetostriction effect of the object to be measured (steel plate) 200 (or the reference plate 201) made of a magnetic material. This magnetostriction effect is magnetized by applying a magnetic field to the magnetic material. This is a phenomenon in which directional distortion (elongation or shrinkage) of the magnetic field appears in the magnetic material. Then, reverse distortion (shrinkage or elongation) appears in the direction perpendicular to the magnetic field of the magnetic material.
図1においてEMATセンサ110を上方から見たときの、被計測物(鋼板)200の表面近傍に対向したセンサコイル112及びそれにより生じる磁場を示す模式図を図2に示す。
図2(a)には、その上部及び下部に、図1に示すコの字型形状の電磁石111における一方の極及び他方の極を図示しており、便宜上、図2(a)の上部に電磁石111のN極を示し、図2(a)の下部に電磁石111のS極を示している。そして、図2(a)には、この電磁石111のN極とS極の間に、図1に示すセンサコイル112が図示されている。このセンサコイル112は、図2(a)及び図1に示すように、蛇行型形状からなる蛇行コイルで形成されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a
FIG. 2 (a) shows one pole and the other pole of the
まず、図2(a)に示すように、第1の交流電流源120で磁化するのに十分大きな電流を流して、電磁石111のN極からS極に向かってゆっくり時間的変化する準静的磁場H0が発生する(本実施の形態では、電流の周波数が50Hzであり、準静的磁場として説明する)。さらに、第2の交流電流源130からセンサコイル112に、図2(a)に示す細い矢印の向きの電流が流れると、位置iの被計測物(鋼板)200の表面近傍では、図2(a)に示す向きの誘導磁場Hxが発生する。
First, as shown in FIG. 2A, a quasi-static current that slowly changes in time from the north pole to the south pole of the
図2(b)には、センサコイル112の位置iにおける合成磁場Htが示されている。この図2(b)では、SH波300aの伝播方向をX軸とし、SH波300aの振動方向をY軸としている。図2(a)に示す状態の場合、位置iには、図2(b)に示すように、準静的磁場H0と誘導磁場Hxによる合成磁場Htが発生する。
FIG. 2B shows the combined magnetic field H t at the position i of the
図3は、被計測物(鋼板)200(又は基準板201)に生じる磁歪の方向を示す模式図である。図3(a)及び図3(b)では、図2(a)と同様に、その上部に電磁石111のN極を示し、その下部に電磁石111のS極を示している。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the direction of magnetostriction generated in the measurement object (steel plate) 200 (or the reference plate 201). 3A and 3B, similarly to FIG. 2A, the N pole of the
センサコイル112に、図3(a)に示す向き(即ち、図2(a)に示す向き)の電流が流れると、図3(a)の矢印に示す方向に被計測物(鋼板)200(又は基準板201)が歪む(鋼板では通常伸びる)。また、センサコイル112に、図3(b)に示す向き(即ち、図2(a)及び図3(a)に示す向きと逆向き)の電流が流れると、図3(b)の矢印に示す方向に被計測物(鋼板)200(又は基準板201)が歪む。このとき、準静的磁場H0の方向については、図3(a)と図3(b)の場合は共に同じ大きさの歪みとなる。一方、センサコイル112の電流が0であるときには、誘導磁場Hxは零であり、矢印は下方(準静的磁場H0の方向)を向くので図3(a)と図3(b)のときよりも大きな歪みとなる。そして、第2の交流電流源130からセンサコイル112に供給される交流電流の1周期において、図3(a)及び図3(b)に示す磁歪による2周期の振動が発生し、これを複数回繰り返すことにより、図1に示すような方向に伝播するSH波300aが発生する。この際、例えば、第2の交流電流源130からセンサコイル112に周波数150kHzの交流電流が供給されると、周波数300kHzのSH波300aが送信されることになる。
When a current in the direction shown in FIG. 3A (that is, the direction shown in FIG. 2A) flows through the
次に、欠陥計測装置100の内部構成について以下に説明する。
図4は、本発明の実施形態に係る欠陥計測装置の内部構成の一例を示す模式図である。具体的に、図4には、図1に示す情報処理装置140の内部構成が機能構成として示されている。なお、図4において、図1に示す構成と同様の構成については、同じ符号を付している。また、図4では、図1に示す被計測物(鋼板)200の欠陥部200aが当該被計測物(鋼板)200の表面に存在する場合を図示しているが、本実施形態においては、欠陥部200aが被計測物(鋼板)200の内部又は裏面に存在する場合も適用可能である。
Next, the internal configuration of the
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the internal configuration of the defect measuring apparatus according to the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 4 shows the internal configuration of the
図4に示すように、情報処理装置140は、送信制御部141と、受信制御部142と、結晶粒径算出部143と、基準データ記憶部144と、欠陥サイズ算出部145と、表示部146を有して構成されている。
As illustrated in FIG. 4, the
送信制御部141は、被計測物(鋼板)200に対してEMATセンサ110から超音波であるSH波300aを送信する制御を行う。この送信制御部141による制御動作を、図5を用いて説明する。
The transmission control unit 141 performs control to transmit an
図5は、励磁コイル111bに供給される交流電流のタイミング、センサコイル112におけるSH波の送信及び受信のタイミング、並びに、センサコイル112における磁気ノイズ(バルクハウゼンノイズ)の受信のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。具体的に、図5では、図5(a)に励磁コイル111bに供給される交流電流のタイミングが示され、図5(b)にセンサコイル112におけるSH波の送信及び受信のタイミングが示され、図5(c)にセンサコイル112における磁気ノイズ(バルクハウゼンノイズ)の受信のタイミングが示されている。
FIG. 5 shows an example of the timing of the alternating current supplied to the
送信制御部141は、SH波300aを送信する制御を行う際に、まず、第1の交流電流源120から励磁コイル111bに対して、図5(a)に示すように、例えば周波数50Hzの正弦波に係る交流電流を供給する制御を行う。続いて、送信制御部141は、図5(a)及び図5(b)に示すように、第1の交流電流源120から励磁コイル111bに供給される交流電流の極大値はEMATセンサ110に対向した被計測物(鋼板)200の表面近傍を磁化するのに十分な大きさであって、当該極大値に相当する位相を含む位相範囲(極大値含有位相範囲)において、第2の交流電流源130からセンサコイル112に対して、例えば周波数300kHzの正弦波に係る交流電流を供給する制御を行う。これにより、被計測物(鋼板)200には、図3に示す磁歪が生じて、EMATセンサ110からSH波300aが送信される。
When the transmission control unit 141 performs control to transmit the
なお、図5(b)に示すSH波の波形300は、前記極大値含有位相範囲でセンサコイル112において得られたSH波の送受信に係る波形であり、その前半部にはEMATセンサ110から送信されたSH波300a(振幅A0)の波形が存在し、その後半部にはEMATセンサ110で受信した反射SH波300b(振幅A2)の波形が存在している。
The
受信制御部142は、送信制御部141からの送信タイミング信号に基づいて、EMATセンサ110から送信されて欠陥部200aで反射した反射超音波である反射SH波300b、及び、磁気ノイズであるバルクハウゼンノイズをEMATセンサ110で受信する制御を行う。
Based on the transmission timing signal from the transmission control unit 141, the
具体的に、受信制御部142は、図5(b)に示すように、前記極大値含有位相範囲において、センサコイル112で反射SH波300bを受信する制御を行う。また、受信制御部142は、図5(c)に示すように、前記極大値含有位相範囲の間の位相範囲であって励磁コイル111bに供給される交流電流の振幅が0(零)に相当する位相を含む位相範囲(零値含有位相範囲)において、センサコイル112でバルクハウゼンノイズを受信する制御を行う。即ち、受信制御部142は、EMATセンサ110において、反射SH波300bとバルクハウゼンノイズとを異なるタイミングで、励磁コイル111bに供給される交流電流により発生する交流磁場に同期して受信する制御を行う。
Specifically, as shown in FIG. 5B, the
ここで、EMATセンサ110において、反射SH波300b及びバルクハウゼンノイズを検出するメカニズムについて以下に説明する。
Here, a mechanism for detecting the reflected
図2(b)に示すX軸方向から反射SH波300bが被計測物(鋼板)200を伝播してきた場合、静磁場H0の中で当該反射SH波300bによる歪みが発生し、磁性材料からなる被計測物(鋼板)200の磁歪効果により、センサコイル112に当該反射SH波300bと同じ周波数の交流電流(交流電圧)が誘起される。バルクハウゼンノイズについても、反射SH波300bと同様に、センサコイル112に交流電流(交流電圧)が誘起される。そして、受信制御部142は、センサコイル112に誘起された交流電流(交流電圧)に基づいて、反射SH波300b及びバルクハウゼンノイズを受信する。
When the reflected
結晶粒径算出部143は、受信制御部142において受信した磁気ノイズであるバルクハウゼンノイズに基づいて、被計測物(鋼板)200の結晶粒径を算出する。具体的に、本実施形態では、結晶粒径算出部143は、図5(c)に示すバルクハウゼンノイズの平均変動幅Pnoiseに基づいて、被計測物(鋼板)200の平均結晶粒径D1を算出する。
The crystal grain
基準データ記憶部144は、磁性材料からなる基準物である基準板201に係る基準データが記憶されている。ここで、基準物である基準板201には、人工的に形成された所定形状(本実施形態では、縦10mm、横10mm、深さ1mmの直方体とする)の擬似欠陥部201aが設けられている。具体的に、基準データ記憶部144には、図1に示すEMATセンサ110から擬似欠陥部201aまでの距離L0をパラメータとした場合の反射SH波300bの振幅A1に係るテーブルデータ(図7)や、当該基準板201の平均結晶粒径D0や減衰率α0等のデータが基準データとして記憶されている。
The reference
欠陥サイズ算出部145は、結晶粒径算出部143で算出された被計測物(鋼板)200の結晶粒径(平均結晶粒径D1)、及び、受信制御部142において受信した反射SH波300bに基づいて、被計測物(鋼板)200の欠陥部200aのサイズを算出する。より詳細には、欠陥サイズ算出部145は、被計測物(鋼板)200の平均結晶粒径D1、被計測物(鋼板)200の欠陥部200aで反射した反射SH波300b、及び、基準データ記憶部144に記憶されている基準データを用いて、被計測物(鋼板)200の欠陥部200aのサイズS1を算出する。
The defect
表示部146は、被計測物(鋼板)200の欠陥部200aのサイズS1における計測結果を表示したり、当該情報処理装置140における動作状況などを表示したりする。
The
次に、欠陥計測装置100による具体的な欠陥計測方法について説明する。
図6は、本発明の実施形態に係る欠陥計測装置による欠陥計測方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
Next, a specific defect measuring method by the
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the defect measurement method by the defect measurement apparatus according to the embodiment of the present invention.
まず、図6のステップS101において、情報処理装置140は、磁性材料からなる基準板201に係る基準データを取得する処理を行う。具体的に、本実施形態においては、図1に示すEMATセンサ110から擬似欠陥部201aまでの距離L0をパラメータとした場合の反射SH波300bの振幅A1に係るテーブルデータや、当該基準板201の平均結晶粒径D0や減衰率α0等のデータを基準データとして取得する。
First, in step S101 of FIG. 6, the
図7は、図1に示すEMATセンサ110から基準板201の擬似欠陥部201aまでの距離L0をパラメータとした場合の反射SH波300bの振幅A1に係るテーブルデータの一例を示す模式図である。本実施形態においては、図7に示すテーブルデータを、実際に欠陥計測装置100で計測して取得する。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of table data related to the amplitude A 1 of the reflected
具体的に、図1に示すシステムにおいて、基準板201をセットし、擬似欠陥部201aに対するEMATセンサ110の距離L0を可変させて、それぞれの計測点における反射SH波300bの振幅A1を計測する。これにより、図7に示すテーブルデータが取得される。
Specifically, in the system shown in FIG. 1, the reference plate 201 is set, the distance L 0 of the
なお、本実施形態では、図7に示すテーブルデータを、実際に欠陥計測装置100で計測して取得するようにしているが、例えば、他の計測装置を用いて得られたテーブルデータを、当該欠陥計測装置100に入力させることにより取得する形態であってもよい。また、基準板201の平均結晶粒径D0や減衰率α0等のデータについては、他の計測装置を用いて得られたデータを、当該欠陥計測装置100に入力させることにより取得する。
In the present embodiment, the table data shown in FIG. 7 is actually measured and acquired by the
その後、情報処理装置140は、ステップS101において取得した基準板201に係る基準データを、基準データ記憶部144に記憶する。
Thereafter, the
続いて、ステップS102において、情報処理装置140の送信制御部141は、被計測物(鋼板)200に対してEMATセンサ110から超音波であるSH波300aを送信する制御を行う。この際、図5(b)では、EMATセンサ110から送信されるSH波300aの振幅をA0とする。
Subsequently, in step S102, the transmission control unit 141 of the
具体的に、送信制御部141は、第1の交流電流源120から励磁コイル111bに対して供給する交流電流、及び、第2の交流電流源130からセンサコイル112に対して供給する交流電流を制御することにより、SH波300aを送信する制御を行う。より詳細には、送信制御部141は、図5(a)及び図5(b)に示すように、第1の交流電流源120から励磁コイル111bに供給される交流電流の極大値に相当する位相を含む極大値含有位相範囲において、第2の交流電流源130からセンサコイル112に交流電流を供給する制御を行う。このように、前記極大値含有位相範囲においてセンサコイル112に交流電流を供給することで、図3に示す磁歪が大きくなり、振幅の大きなSH波300aを送信することができるため、欠陥計測装置100による計測精度の向上に寄与する。
Specifically, the transmission control unit 141 generates an alternating current supplied from the first alternating
続いて、ステップS103において、情報処理装置140の受信制御部142は、送信制御部141からの送信タイミング信号に基づいて、EMATセンサ110から送信されて欠陥部200aで反射した反射SH波300b、及び、磁気ノイズであるバルクハウゼンノイズをEMATセンサ110で受信する制御を行う。
Subsequently, in step S103, the
具体的に、受信制御部142は、図5(b)に示すように、前記極大値含有位相範囲において、センサコイル112で反射SH波300bを受信する制御を行う。また、受信制御部142は、図5(c)に示すように、前記極大値含有位相範囲の間の位相範囲であって励磁コイル111bに供給される交流電流の振幅が0(零)に相当する位相を含む位相範囲(零値含有位相範囲)において、センサコイル112でバルクハウゼンノイズを受信する制御を行う。このように、零値含有位相範囲においてバルクハウゼンノイズを受信することで、バルクハウゼンノイズを高感度で検出できるという利点がある。
Specifically, as shown in FIG. 5B, the
続いて、ステップS104において、情報処理装置140の結晶粒径算出部143は、受信制御部142において受信した磁気ノイズであるバルクハウゼンノイズに基づいて、被計測物(鋼板)200の結晶粒径を算出する。
Subsequently, in step S104, the crystal grain
具体的に、結晶粒径算出部143は、図5(c)に示すバルクハウゼンノイズの平均変動幅Pnoiseに基づいて、以下の数式1により被計測物(鋼板)200の平均結晶粒径D1を算出する。
Specifically, the crystal grain
数式1において、G( )は既知の関数であり、例えば、上記非特許文献1に示されている。具体的に、上記非特許文献1には、以下の数式2〜数式4が示されている。 In Equation 1, G () is a known function, and is shown in Non-Patent Document 1, for example. Specifically, Non-Patent Document 1 shows the following Formulas 2 to 4.
数式2に示すPnoiseは、図5(c)に示すバルクハウゼンノイズの平均変動幅Pnoiseに相当し、数式2に示すD1は、被計測物(鋼板)200の平均結晶粒径D1に相当する。また、数式3のCVは定数、数式3のttotalはバルクハウゼンノイズに係るパルスの総発生時間、数式3のrは単位面積あたりの磁壁エネルギー、ISは飽和磁化、Kは磁気異方性定数を示す。また、数式4のHは印加磁場の強さ、tは時間、Nはバルクハウゼンノイズに係るパルスの総数、Φは磁束を示す。 P noise shown in Equation 2 corresponds to the average fluctuation range P noise of Barkhausen noise shown in FIG. 5C, and D 1 shown in Equation 2 is the average crystal grain size D 1 of the measurement object (steel plate) 200. It corresponds to. Further, C V in Equation 3 is a constant, t total in Equation 3 is the total generation time of pulses related to Barkhausen noise, r in Equation 3 is domain wall energy per unit area, I S is saturation magnetization, and K is magnetic anisotropic. Indicates a sex constant. In Equation 4, H represents the strength of the applied magnetic field, t represents time, N represents the total number of pulses related to Barkhausen noise, and Φ represents magnetic flux.
続いて、ステップS105において、情報処理装置140の欠陥サイズ算出部145は、ステップS104で算出された被計測物(鋼板)200の結晶粒径、及び、ステップS103で受信した反射SH波300bに基づいて、被計測物(鋼板)200の欠陥部200aのサイズを算出する。より詳細には、欠陥サイズ算出部145は、被計測物(鋼板)200の平均結晶粒径D1、被計測物(鋼板)200の欠陥部200aで反射した反射SH波300b、及び、基準データ記憶部144に記憶されている基準データを用いて、被計測物(鋼板)200の欠陥部200aのサイズS1を算出する。
Subsequently, in step S105, the defect
このステップS105による欠陥部200aのサイズS1の算出処理について、以下に詳細に示す。
まず、欠陥サイズ算出部145は、送信制御部141によるSH波300aの送信時刻から、受信制御部142による反射SH波300bの受信時刻までの時間tに基づいて、以下の数式5により、EMATセンサ110から被計測物(鋼板)200の欠陥部200aまでの距離Lを算出する。
Processing for calculating the size S 1 of the
First, the defect
数式5において、VはSH波の音速であり、例えば、3000m/s程度の既知の値である。 In Formula 5, V is the speed of sound of the SH wave, and is a known value of about 3000 m / s, for example.
次いで、欠陥サイズ算出部145は、基準データ記憶部144に記憶されているデータの中から、図7に示すテーブルデータを用いて、距離L0が算出した距離Lである場合の基準板201における反射SH波300bの振幅A1を抽出する。ここで、この基準板201における反射SH波300bの振幅A1は、以下の数式6により表せる。
Next, the defect
数式6において、A0はEMATセンサ110から送信されるSH波300aの振幅を示し、α0は基準板201におけるSH波の減衰率を示し、R0は基準板201の擬似欠陥部201aにおけるSH波の反射率を示す。ここで、減衰率α0は、ステップS101で取得された既知の値である。また、この減衰率α0は、以下の数式7により表せる。
In Equation 6, A 0 represents the amplitude of the
数式7において、C及びnは定数を示し、D0は基準板201の平均結晶粒径を示す。ここで、基準板201の平均結晶粒径D0は、ステップS101で取得された既知の値である。また、基準板201において送信するSH波300aの周波数を300kHzとした場合、音速Vが3000m/s程度であるため、その波長λが10mm程度となり、波長λ>>平均結晶粒径D0でいわゆるレーリー散乱領域であるため、定数nは、理論上及び実験上から3.0程度である。このため、ステップS101で取得された減衰率α0及び平均結晶粒径D0から定数Cの値も定まる。
In Equation 7, C and n indicate constants, and D 0 indicates the average crystal grain size of the reference plate 201. Here, the average crystal grain size D 0 of the reference plate 201 is the known value acquired in step S101. Further, when the frequency of the
また、数式6の反射率R0は、図1に示す基準板201の擬似欠陥部201aの断面積S0とすると、以下の数式8により表せる。
Further, the reflectance R 0 in Expression 6 can be expressed by Expression 8 below, where the cross-sectional area S 0 of the
本実施形態の場合、基準板201の擬似欠陥部201aは、縦10mm、横10mm、深さ1mmの直方体で形成されているため、図1に示す擬似欠陥部201aの断面積S0は、10mm2となる。
In the present embodiment, the
次いで、欠陥サイズ算出部145は、ステップS103で受信した被計測物(鋼板)200における反射SH波300bの波形から、図5(b)に示す振幅A2を検出する。ここで、この被計測物(鋼板)200における反射SH波300bの振幅A2は、以下の数式9により表せる。
Next, the defect
数式9において、A0は数式6と同様に、EMATセンサ110から送信されるSH波300aの振幅を示しており、本実施形態では、EMATセンサ110から送信されるSH波300aの振幅は、基準板201と被計測物(鋼板)200とで同じとする。数式9において、Lは数式5により算出された、EMATセンサ110から欠陥部200aまでの距離を示し、α1は被計測物(鋼板)200におけるSH波の減衰率を示し、R1は被計測物(鋼板)200の欠陥部200aにおけるSH波の反射率を示す。ここで、減衰率α1及び反射率R1は、それぞれ、以下の数式10及び数式11により表せる。
In Equation 9, A 0 indicates the amplitude of the
数式10において、D1は被計測物(鋼板)200の平均結晶粒径であり、ステップS104において算出された既知の値である。また、定数Cの値も数式7により定まるため、被計測物(鋼板)200におけるSH波の減衰率α1は、数式10で算出することができる。また、数式11において、S1は図1に示す被計測物(鋼板)200の欠陥部200aの断面積、即ち、欠陥部200aのサイズを示すものである。
In Formula 10, D 1 is the average crystal grain size of the object to be measured (steel plate) 200, which is a known value calculated in step S104. Further, since the value of the constant C is also determined by Equation 7, the SH wave attenuation rate α 1 in the measurement target (steel plate) 200 can be calculated by Equation 10. Further, in Equation 11, S 1 is the cross-sectional area of the object to be measured (steel plate) 200 of the
そして、数式9の左辺及び右辺を、それぞれ、数式6の左辺及び右辺で除算して、整理すると、以下の数式12のようになる。 Then, dividing the left side and the right side of Formula 9 by the left side and the right side of Formula 6, respectively, results in Formula 12 below.
数式12において、右辺は既知の値であり、これにより、(R1/R0)が求まる。また、数式11の左辺及び右辺を、それぞれ、数式8の左辺及び右辺で除算すると、以下の数式13のようになる。 In Expression 12, the right side is a known value, and thereby (R 1 / R 0 ) is obtained. Further, when the left side and the right side of Formula 11 are divided by the left side and the right side of Formula 8, respectively, Formula 13 below is obtained.
そして、数式12において(R1/R0)が求まると、基準板201の擬似欠陥部201aの断面積S0は既知の値であるため、被計測物(鋼板)200の欠陥部200aの断面積、即ち、欠陥部200aのサイズS1を算出できる。このようにして、欠陥サイズ算出部145は、被計測物(鋼板)200の欠陥部200aのサイズS1を算出する。
Then, when (R 1 / R 0 ) is obtained in Expression 12, the cross-sectional area S 0 of the
再び、図6のフローチャートの説明に戻る。
ステップS105で被計測物(鋼板)200の欠陥部200aのサイズS1の算出処理が終了すると、ステップS106に進む。ステップS106に進むと、情報処理装置140(欠陥サイズ算出部145)は、ステップS105で算出された欠陥部200aのサイズS1における計測結果を表示部146に表示する。これにより、計測者は、表示部146に表示された計測結果を視認することで、被計測物(鋼板)200の欠陥部200aのサイズS1を把握することができる。
Returning to the description of the flowchart of FIG.
When the object to be measured (steel) 200 calculation of the size S 1 of the
以上のステップS101〜ステップS106の処理を経ることにより、算出した被計測物(鋼板)200の結晶粒径、及び、受信した反射超音波に基づく欠陥部200aのサイズの計測方法が実行される。
By passing through the process of the above step S101-step S106, the measuring method of the size of the
本実施形態の欠陥計測装置100では、被計測物(鋼板)200に対してEMATセンサ110から超音波を送信し(ステップS102)、EMATセンサ110から送信されて欠陥部200aで反射した反射超音波、及び、磁気ノイズ(バルクハウゼンノイズ)をEMATセンサ110で受信し(ステップS103)、受信した磁気ノイズ(バルクハウゼンノイズ)に基づいて被計測物(鋼板)200の結晶粒径を算出し(ステップS104)、算出した被計測物(鋼板)200の結晶粒径、及び、受信した反射超音波に基づいて、欠陥部200aのサイズS1を算出するようにしている(ステップS105)。
かかる構成によれば、被計測物に存在する欠陥部のサイズを定量的に計測することが可能となる。
In the
According to such a configuration, it is possible to quantitatively measure the size of the defective portion existing in the object to be measured.
また、本実施形態の欠陥計測装置100では、EMATセンサ110で反射超音波及び磁気ノイズ(バルクハウゼンノイズ)を受信する際に、図5(b)及び図5(c)に示すように、異なるタイミングで受信しているため、EMATセンサ110に1つのセンサコイル112を設けるだけでよく、EMATセンサ110の構成を簡素化することができる。
Further, in the
また、本実施形態の欠陥計測装置100では、EMATセンサ110から送信する超音波としてSH波を用いているため、例えば被計測物(鋼板)200の表面に水滴や油等が付着している場合であっても、その影響を受け難くすることができる。
Further, in the
前述した本実施形態に係る欠陥計測装置100を構成する図4の各構成部、並びに当該欠陥計測装置100による欠陥計測方法を示す図6の各ステップは、コンピュータのRAMやROMなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。
4 constituting the
具体的に、前記プログラムは、例えばCD−ROMのような記憶媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記憶媒体としては、CD−ROM以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝播させて供給するためのコンピュータネットワーク(LAN、インターネットの等のWAN、無線通信ネットワーク等)システムにおける通信媒体を用いることができる。また、この際の通信媒体としては、光ファイバ等の有線回線や無線回線などが挙げられる。 Specifically, the program is recorded in a storage medium such as a CD-ROM, or provided to a computer via various transmission media. As a storage medium for recording the program, a flexible disk, a hard disk, a magnetic tape, a magneto-optical disk, a nonvolatile memory card, and the like can be used in addition to the CD-ROM. On the other hand, as the program transmission medium, a communication medium in a computer network (LAN, WAN such as the Internet, wireless communication network, etc.) system for propagating and supplying program information as a carrier wave can be used. In addition, examples of the communication medium at this time include a wired line such as an optical fiber, a wireless line, and the like.
また、本発明は、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより本実施形態に係る欠陥計測装置100の機能が実現される態様に限られない。そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)或いは他のアプリケーションソフト等と共同して本実施形態に係る欠陥計測装置100の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。また、供給されたプログラムの処理の全て、或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて本実施形態に係る欠陥計測装置100の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。
Further, the present invention is not limited to an aspect in which the function of the
また、前述した本実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 In addition, all of the above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. . That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
100 欠陥計測装置
110 EMAT(電磁超音波)センサ
111 電磁石
111a コア部
111b 励磁コイル
112 センサコイル
120 第1の交流電流源
130 第2の交流電流源
140 情報処理装置
141 送信制御部
142 受信制御部
143 結晶粒径算出部
144 基準データ記憶部
145 欠陥サイズ算出部
146 表示部
200 被計測物(鋼板)
200a 被計測物(鋼板)の欠陥部
201 基準板
201a 基準板の擬似欠陥部
300a SH波
300b 反射SH波
S0 基準板の擬似欠陥部の断面積(基準板の擬似欠陥部のサイズ)
S1 被計測物(鋼板)の欠陥部の断面積(被計測物(鋼板)の欠陥部のサイズ)
DESCRIPTION OF
200a Defect part 201 of measured object (steel plate)
S 1 Cross-sectional area of the defective part of the workpiece (steel plate) (size of the defective portion of the workpiece (steel plate))
Claims (14)
前記被計測物の表面の所定位置に対向させて配設され、交流磁場を印加しながら超音波の送受信を行う電磁超音波センサと、
前記被計測物に対して前記電磁超音波センサから超音波を送信する制御を行う送信制御手段と、
前記電磁超音波センサから送信されて前記欠陥部で反射した反射超音波、及び、前記被計測物内に発生したバルクハウゼンノイズを前記電磁超音波センサで受信する制御を行う受信制御手段と、
前記電磁超音波センサにより受信したバルクハウゼンノイズに基づいて前記被計測物の結晶粒径を算出する結晶粒径算出手段と、
前記結晶粒径算出手段で算出された結晶粒径、及び、前記反射超音波に基づいて、前記欠陥部のサイズを算出する欠陥サイズ算出手段と
を有することを特徴とする欠陥計測装置。 A defect measuring apparatus that measures a defect portion existing in an object to be measured using ultrasonic waves,
An electromagnetic ultrasonic sensor that is arranged facing a predetermined position on the surface of the object to be measured, and that transmits and receives ultrasonic waves while applying an alternating magnetic field;
Transmission control means for performing control to transmit ultrasonic waves from the electromagnetic ultrasonic sensor to the object to be measured;
A reception control means for performing control to receive the reflected ultrasonic wave transmitted from the electromagnetic ultrasonic sensor and reflected by the defect portion and the Barkhausen noise generated in the object to be measured by the electromagnetic ultrasonic sensor;
Crystal grain size calculating means for calculating the crystal grain size of the object to be measured based on Barkhausen noise received by the electromagnetic ultrasonic sensor;
A defect measuring apparatus comprising: a defect size calculating unit that calculates a size of the defect portion based on the crystal particle size calculated by the crystal particle size calculating unit and the reflected ultrasonic wave.
前記受信制御手段は、前記極大値含有位相範囲において、前記センサコイルで前記反射超音波を受信する制御を行うと共に、前記極大値含有位相範囲の間の位相範囲において、前記センサコイルで前記バルクハウゼンノイズを受信する制御を行うことを特徴とする請求項3に記載の欠陥計測装置。 The transmission control means performs control to transmit the ultrasonic wave from the sensor coil in a maximum value-containing phase range that is a phase range including a phase corresponding to the maximum value of the alternating current supplied to the excitation coil,
The reception control means performs control to receive the reflected ultrasonic wave with the sensor coil in the maximum value-containing phase range, and performs the Barkhausen with the sensor coil in a phase range between the maximum value-containing phase ranges. The defect measuring apparatus according to claim 3, wherein control for receiving noise is performed.
前記欠陥サイズ算出手段は、前記結晶粒径算出手段で算出された結晶粒径、及び、前記反射超音波に加えて、前記基準データを用いて、前記欠陥部のサイズを算出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の欠陥計測装置。 It further comprises storage means for storing reference data relating to the reference object in which the pseudo defect portion is formed,
The defect size calculation means calculates the size of the defect portion using the reference data in addition to the crystal grain size calculated by the crystal grain size calculation means and the reflected ultrasound. The defect measuring device according to any one of claims 1 to 4.
前記被計測物に対して前記電磁超音波センサから超音波を送信する制御を行う送信制御ステップと、
前記電磁超音波センサから送信されて前記欠陥部で反射した反射超音波、及び、前記被計測物内に発生したバルクハウゼンノイズを前記電磁超音波センサで受信する制御を行う受信制御ステップと、
前記電磁超音波センサにより受信したバルクハウゼンノイズに基づいて前記被計測物の結晶粒径を算出する結晶粒径算出ステップと、
前記結晶粒径算出ステップで算出された結晶粒径、及び、前記反射超音波に基づいて、前記欠陥部のサイズを算出する欠陥サイズ算出ステップと
を有することを特徴とする欠陥計測方法。 A defect measuring device that is disposed to face a predetermined position on the surface of the object to be measured and includes an electromagnetic ultrasonic sensor that transmits and receives ultrasonic waves while applying an alternating magnetic field, and measures a defect portion existing in the object to be measured. Defect measurement method by
A transmission control step for performing control to transmit ultrasonic waves from the electromagnetic ultrasonic sensor to the object to be measured;
A reception control step for performing control to receive the reflected ultrasonic wave transmitted from the electromagnetic ultrasonic sensor and reflected by the defect portion and the Barkhausen noise generated in the object to be measured by the electromagnetic ultrasonic sensor;
A crystal grain size calculating step for calculating a crystal grain size of the object to be measured based on Barkhausen noise received by the electromagnetic ultrasonic sensor;
A defect measurement method comprising: a defect size calculation step of calculating a size of the defect portion based on the crystal particle size calculated in the crystal particle size calculation step and the reflected ultrasonic wave.
前記受信制御ステップでは、前記極大値含有位相範囲において、前記センサコイルで前記反射超音波を受信する制御を行うと共に、前記極大値含有位相範囲の間の位相範囲において、前記センサコイルで前記バルクハウゼンノイズを受信する制御を行うことを特徴とする請求項9に記載の欠陥計測方法。 In the transmission control step, in the maximum value-containing phase range that is a phase range including a phase corresponding to the maximum value of the alternating current supplied to the excitation coil, control is performed to transmit the ultrasonic wave from the sensor coil,
In the reception control step, control is performed so that the reflected ultrasonic waves are received by the sensor coil in the maximum value-containing phase range, and the sensor coil is used by the Barkhausen in a phase range between the maximum value-containing phase ranges. The defect measurement method according to claim 9, wherein control for receiving noise is performed.
前記欠陥サイズ算出ステップでは、前記結晶粒径算出ステップで算出された結晶粒径、及び、前記反射超音波に加えて、前記基準データを用いて、前記欠陥部のサイズを算出することを特徴とする請求項7乃至10のいずれか1項に記載の欠陥計測方法。 The defect measuring apparatus further includes storage means for storing reference data relating to a reference object in which a pseudo defect portion is formed,
In the defect size calculation step, in addition to the crystal grain size calculated in the crystal grain size calculation step and the reflected ultrasonic wave, the size of the defect portion is calculated using the reference data. The defect measuring method according to any one of claims 7 to 10.
前記被計測物に対して前記電磁超音波センサから超音波を送信する制御を行う送信制御ステップと、
前記電磁超音波センサから送信されて前記欠陥部で反射した反射超音波、及び、前記被計測物内に発生したバルクハウゼンノイズを前記電磁超音波センサで受信する制御を行う受信制御ステップと、
前記電磁超音波センサにより受信したバルクハウゼンノイズに基づいて前記被計測物の結晶粒径を算出する結晶粒径算出ステップと、
前記結晶粒径算出ステップで算出された結晶粒径、及び、前記反射超音波に基づいて、前記欠陥部のサイズを算出する欠陥サイズ算出ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A defect measuring device that is disposed to face a predetermined position on the surface of the object to be measured and includes an electromagnetic ultrasonic sensor that transmits and receives ultrasonic waves while applying an alternating magnetic field, and measures a defect portion existing in the object to be measured. A program for causing a computer to execute a defect measurement method according to
A transmission control step for performing control to transmit ultrasonic waves from the electromagnetic ultrasonic sensor to the object to be measured;
A reception control step for performing control to receive the reflected ultrasonic wave transmitted from the electromagnetic ultrasonic sensor and reflected by the defect portion and the Barkhausen noise generated in the object to be measured by the electromagnetic ultrasonic sensor;
A crystal grain size calculating step for calculating a crystal grain size of the object to be measured based on Barkhausen noise received by the electromagnetic ultrasonic sensor;
A program for causing a computer to execute the defect size calculation step of calculating the size of the defect portion based on the crystal particle size calculated in the crystal particle size calculation step and the reflected ultrasonic wave.
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| JP (1) | JP2009068915A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109521083A (en) * | 2018-12-28 | 2019-03-26 | 中国特种设备检测研究院 | A kind of compound non-destructive testing device of electromagnetic sound, system and method |
| CN112305065A (en) * | 2020-09-16 | 2021-02-02 | 北京工业大学 | A Periodic Electromagnet Array Electromagnetic Acoustic Transducer for Generating SH0 Guided Waves |
-
2007
- 2007-09-11 JP JP2007235823A patent/JP2009068915A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109521083A (en) * | 2018-12-28 | 2019-03-26 | 中国特种设备检测研究院 | A kind of compound non-destructive testing device of electromagnetic sound, system and method |
| CN109521083B (en) * | 2018-12-28 | 2023-10-03 | 中国特种设备检测研究院 | Electromagnetic and acoustic composite nondestructive testing device, system and method |
| CN112305065A (en) * | 2020-09-16 | 2021-02-02 | 北京工业大学 | A Periodic Electromagnet Array Electromagnetic Acoustic Transducer for Generating SH0 Guided Waves |
| CN112305065B (en) * | 2020-09-16 | 2024-02-02 | 北京工业大学 | A periodic electromagnet array electromagnetic acoustic transducer that generates SH0 guided waves |
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