JP2011069623A - 渦電流探傷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】渦電流探傷プローブの被検査体への密着性をリフトオフ量で評価する際に、その評価時に配置場所に欠陥がある場合、密着性を誤評価する可能性があるので、これを回避する。
【解決手段】渦電流探傷装置に接続された渦電流探傷プローブとしてマルチコイルプローブを用い、そのプローブを被検査体に当てて検出信号を各チャンネルごとに取得し、前記検出信号の隣接チャンネル間の差分電圧を演算して取得し、取得した差分電圧の各チャンネルの並び方向の分布を確認して、その分布の中にプラスのピークとマイナスのピークとの対が存在する場合にはリフトオフ量を測ることの場所として不適と判断して、場所を変えて再度同様なことを繰り返し、前述の分布の中にプラスのピークとマイナスのピークとの対が存在しない場合にはリフトオフ量で前述の密着性を判断するに適していると判定してその変更後の場所で密着性をリフトオフ量で評価する。
【選択図】 図１

Description

この出願の発明の技術分野は、非破壊検査技術において渦電流探傷方法を用いる検査技術に関する。

渦電流探傷方法の原理は、導電性の被検査体を対象として電気伝導コイル（以下、単にコイルと言う）によって発生する交流磁場により、被検査体に渦電流を誘起させ、被検査体の欠陥による渦電流の乱れに起因するコイルのインピーダンス変化に基づいて検出信号が発せられ、その検出信号によって被検査体に存在する欠陥の有無を評価する手法である。

このような渦電流探傷方法を実施する装置が渦電流探傷装置である。渦電流探傷装置は、コイルが設けられた渦電流探傷プローブ（以下、単にプローブと言う）を備えている。

渦電流探傷装置は、プローブと被検査体の距離であるリフトオフ量（以下、単にリフトオフと言う）の変化によっても信号が発生する。この特性を利用することでリフトオフを測定することが可能である。

一方、プローブとして、非特許文献１や特許文献１に示すような広範囲の測定や曲面の検査が可能である複数のコイルを規則的に配列したマルチコイルプローブが開発されている。

特開２００７−１４７５２５号公報

第８回表面探傷シンポジウム講演論文集ｐ１３９〜ｐ１４２

渦電流探傷方法は、プローブと被検査体との距離（リフトオフ）により検出感度が変化することから、プローブは、探傷前に適切に被検査体へ配置されることが必要となる。プローブの被検査体への配置の状態は目視で確認できるが、狭隘部や構造物が隣接する部位の検査に関しては、目視での確認が困難となる場合がある。加えて、遠隔操作の場合も同様である。

この対策として、特許文献１に示すリフトオフの信号が得られるプローブの利用により、被検査体との距離を推定する手法があるが、以下の課題がある。即ち、特許文献１の手法は、プローブを被検査体に配置する際の密着性を評価するものであるが、プローブを配置する被検査面には、きずがないことを前提としている。しかし、実際の検査において、この前提は担保できない。

このように、プローブを被検査体に配置する際の密着性をリフトオフで評価する際に、被検査体へのプローブの設置場所に欠陥がある場合、その評価が困難となる。このため、プローブを配置する被検査面に欠陥がある場合も想定した検査手順が必要となるという課題が発生している。

本発明は、その課題を解決するために、渦電流探傷装置のプローブを被検査体に設置して実施する渦電流探傷方法において、前記プローブを前記被検査体へ設置する場所を前記プローブを用いて探傷して検出信号を取得し、前記検出信号に基づいて前記場所に欠陥があると確認した場合には、前記場所を別の場所に変更して前記探傷を繰り返し実施し、前記検出信号に基づいて前記場所に欠陥が無いと確認した場合に、欠陥が無いと確認した前記場所におけるリフトオフ量の評価を行い、さらに、前記検査体の検査領域の探傷を行うことを特徴とする渦電流探傷方法を提供せんとするものである。

本発明によれば、欠陥のない被検査体の箇所にてリフトオフ量の評価を正確にできるので、その後の探傷を適切に実施可能となる。

本発明の実施例による渦電流探傷のフロー図である。 標準比較方式プローブのリフトオフ信号の説明図である。 標準比較方式プローブの欠陥信号の説明図である。 渦電流波形の説明図である。 自己誘導形標準比較方式プローブの説明図である。 被検査体に対するプローブ走査条件の説明図である。 渦電流探傷装置による検出信号の説明図である。 被検査体に対するプローブ走査条件の説明図である。 渦電流探傷装置による検出信号の説明図である。 相互誘導形標準比較方式プローブの説明図である。 本発明の他の実施例による渦電流探傷のフロー図である。 本発明のさらに他の実施例による渦電流探傷のフロー図である。 被検査体に対するプローブ走査条件の説明図である。 渦電流探傷装置による検出信号の説明図である。 渦電流探傷装置による検出信号のリサージュ波形の説明図である。 被検査体に対するプローブ走査条件の説明図である。 渦電流探傷装置による検出信号の説明図である。 自己誘導形自己比較型プローブの説明図である。 相互誘導形自己比較型プローブの説明図である。 本発明の一層さらに他の実施例による渦電流探傷のフロー図である。 渦電流探傷装置の全体構成図である。

本発明の実施例においては、渦電流探傷装置で被検査体に対して渦電流探傷方法を実施するに際して、渦電流探傷装置の渦電流探傷プローブを被検査体へ設置して検査領域全面での探傷を実施する前に、渦電流探傷プローブを解して渦電流探傷装置で検出した検出信号から渦電流探傷プローブの設置位置に欠陥がないことを確認し、その確認した場所でリフトオフ量を評価し、さらに被検査体の検査領域で渦電流探傷プローブを走査して探傷の実施を開始することを特徴とする渦電流探傷方法を有している。具体的な実施例は、以下のとおりである。

渦電流探傷プローブには、大別して標準比較及び自己比較方式がある。各々の場合で、実施の形態が異なる。最初に標準比較方式の形態に関して説明する。

標準比較方式は、検査用プローブと同仕様の標準比較用プローブの２つを利用する方式である。検査は、標準比較プローブを被検査体の健全部に配置した状態で、検査用プローブを被検査体の検査領域部分で走査することで実施する。それらの両プローブ双方の検出電圧の差分を取ることにより、検査用プローブの検出電圧の変化を捉え、それに基づいて渦電流探傷装置の検出信号（渦電流探傷信号とも言う。）を取得する。

検出電圧の変化要因としては、傷で代表される欠陥以外に検査用プローブと被検査面との距離変化に起因して発生するリフトオフ信号が一般的に知られている。本発明では、特に遠隔操作による検査を想定し、最初にプローブを被検査面に設置する際の被検査体とプローブの密着性を評価するものであり、設置位置に欠陥がある場合の評価方法に関するものである。

図２，図３に標準比較方式のリフトオフによる検出信号及び欠陥による検出信号を記す。図２の被検査体２上に、標準比較用プローブ１を健全部に設置し、検査用プローブ４を被検査体２に接近させると同図下に示すようにリフトオフＬに依存した検出信号５が発生する。

また、図３に示すように検査用プローブ４を被検査体２に存在する欠陥６の上を走査すると欠陥位置に対応した検出信号７が得られる（標準比較用プローブ１は図示せず）。図２，図３は１要素プローブ（シングルプローブ）をイメージして説明したが、マルチコイルプローブの場合も、複数のシングルプローブで形成されたものであり、同様の特性を有する。

ここで、渦電流探傷の検出信号に関して説明する。図４に示すように渦電流探傷装置で得られる検出信号はリサージュ平面での表記や時間波形の表記で表せる。図４はこれらの各表記の関係を説明したものである。例えば、上記で説明したリフトオフによる検出信号をリサージュ波形１００で示す。このリサージュ平面のＸ軸及びＹ軸は、検出コイルの誘起電圧である正弦波を、励磁電圧等を参照信号とし位相検波したＸ成分とＹ成分を示す。このため、リサージュ波形はＸ成分とＹ成分のベクトル表記である。波形は位相角θ１０１と振幅の大きさ１０２で定義できる。

また、時間波形はリサージュ平面のＸ軸及びＹ軸の投影波形を時間軸で表記したものであり、Ｘ成分１０３，Ｙ成分１０４、及びベクトルの大きさを示す振幅の大きさ１０５で表記できる。以下で説明する第１の実施例で示す検出電圧は、Ｘ成分１０３，Ｙ成分１０４、及び振幅の大きさ１０５の何れを用いてもよい。

第１の発明の実施形態を図１を用いて説明する。本実施形態は標準比較方式の自己誘導形のマルチコイルプローブを利用した場合のもの、又は標準比較方式の相互誘導形で励磁コイルと検出コイルが同軸に配置されたマルチコイルプローブを利用した場合のものである。上記に関しては、リフトオフ信号，欠陥信号が同じような波形を示すことから同様の形態となるものであり、以下に示す手順でマルチコイルプローブを被検査面に配置する際に生じる検出信号を利用して、傷などの欠陥に依存した検出信号の有無を確認する手段を介することでプローブが適切に配置されていることを確認した後、傷などの欠陥に依存した検出信号が無いと確認した際には、その確認した被検査体の場所にプローブを設置してリフトオフ量を評価し、引き続いて渦電流探傷検査を被検査体の検査目的の検査領域の全体に実施するものである。

標準比較用のマルチコイルプローブ又は標準比較用として利用できるプローブは、被検査体の健全部に設置、または同材の欠陥の無いサンプル上に設置しているものとする。図中の渦電流探傷プローブは検査用のマルチコイルプローブを意味する。本発明の実施例の渦電流探傷検査手順は以下である。

検査開始２０の後、渦電流探傷装置に接続した渦電流探傷プローブを被検査体に設置する以前から渦電流探傷プローブの各チャンネルごとの検出信号の測定を開始し２１する。その後、渦電流探傷プローブを被検査体へ設置２２し、測定を終了２３する。ここで、測定された各チャンネルの検出信号はリフトオフによる検出信号である。

次に、この各チャンネルの検出信号に関し、渦電流探傷プローブであるマルチコイルプローブの隣り合う位置に対応するｃｈ間の差分をとり、差分信号（以下、Ｓdifのみ表記することもある。）を作成２４する。このＳdifの信号分布に局所的なプラスとマイナスの対が存在するかの判定２５で在ると判定される場合は、渦電流探傷プローブが傷などの欠陥上に配置されたと考えられるため、再度プローブが設置される被検査体の位置を変えて２６からステップ２１〜２５の渦電流探傷プローブの設置部の適正評価の作業を繰り返して実施する。

Ｓdifの信号分布に局所的なプラスとマイナスの対がないと判定された場合には、渦電流探傷プローブの被検査体への設置位置に欠陥が無いとして、リフトオフ量の評価２７を実施して、引き続いて被検査体の検査領域の全域を渦電流探傷プローブを走査させながら目的の検査部の探傷を開始２８する。

以下、検出信号の特徴を用いて詳細に説明する。図５は渦電流探傷プローブであるマルチコイルプローブ８の構造を示す。マルチコイルプローブ８は、自己誘導形の場合、コイル９は励磁，検出コイルを兼ねそなえた１つのコイルを示す。また、相互誘導形の場合は、コイル９は励磁コイルと検出コイルが同軸に配置されたコイル対を示す。

いずれも、コイル９が渦電流探傷を実施する１つの要素コイルとして機能し、１つのチャンネルを構成する。マルチコイルプローブ８は、これらコイルを複数個、可撓性を有する基板１０に配置してマルチチャンネル構成を備えており、一度の走査１１でコイル領域の長さに対応した領域の探傷を可能とする。

図６に示すように、欠陥の無い平面の被検査体２へマルチコイルプローブ８を接近させると、各チャンネル（以下、ｃｈと表記することがある）から検出信号として図７に示す各チャンネルでの検出信号１３が得られる。横軸はマルチコイルプローブ８の隣り合うチャンネルを示しており、プローブ長手方向（チャンネルが並んでいる方向）の位置に対応する。縦軸はその検出信号の検出電圧を示す。

マルチコイルプローブ８の全てのコイルが被検査体２上に配置されると全ｃｈで同じ検出信号が得られる。図７下図の差分信号１４は、各チャンネルの検出信号１３の隣り合うｃｈ間の差分電圧である。各チャンネルの検出信号１３は一定で図７のようにグラフにプロットすると、平坦な検出信号特性となるので、これらのチャンネル間の検出信号の差分を取った差分信号１４の電圧は０ボルトを示す。

一方、図８に示すように平板の被検査体２に傷等の欠陥６が存在する場合、マルチコイルプローブ８を接近させると、図９に示すように、各チャンネルの検出信号１６が得られる。この検出信号１６は、傷等の欠陥６の位置に対応するｃｈを中心に前後のｃｈに、上に凸の電圧分布を有するように発生し、リフトオフによる検出信号と欠陥６による検出信号が重畳して発生している。

図９下図の検出信号１７は、マルチコイルプローブ８の各チャンネルの検出信号１６の隣り合うｃｈ間の差分（微分）を示す。検出信号１７は、欠陥６の位置近辺でプラス及びマイナスの対が得られる。これが、欠陥６がある場合の特徴となる。

本実施の形態では、この特徴を利用して検査用の渦電流探傷プローブを被検査体に配置する際に渦電流探傷プローブによる検出信号を差分処理して、検査用の渦電流探傷プローブの設置位置での欠陥の有無を判定し、リフトオフ量の評価に欠陥の影響を廃するものである。

なお、曲面の被検査体１８に設置した場合にも、各コイルは独立して機能するため、曲面の影響は受けず、その結果、きずの有無による信号は、図９と同様となる。

第２の発明の実施形態は図１０に示す相互誘導形の励磁コイルと検出コイルが同軸でなく、水平面に配置されたマルチコイルプローブ３０を渦電流探傷装置に接続した渦電流探傷プローブとして利用した場合のものである。

マルチコイルプローブ３０は、励磁と検出コイルの一要素を構成するコイル対が複数存在する。励磁コイル３１と検出コイル３２、励磁コイル３３と検出コイル３４を１ｃｈ，２ｃｈとしたＸ軸方向に並んだコイル対（以下Ｘスキャンと記す）、また、励磁コイル３３と励磁コイル３５、励磁コイル３３と検出コイル３６を１ｃｈ′，２ｃｈ′とするＹ軸方向に並んだコイル対（以下Ｙスキャンと記す）を有する。図示したＸスキャンはコイル列の並び方向に隣り合うコイル対で形成された場合も同様である。

マルチコイルプローブ３０の特徴として、被検査体の面が曲面である場合、その曲面にマルチコイルプローブ３０を配置すると、Ｘスキャンの検出信号には、リフトオフ信号以外にマルチコイルプローブ３０の曲がりによる検出信号が検出信号の波形に重畳する。

マルチコイルプローブ３０は曲面の周方向とマルチコイルプローブ３０のＸ軸方向が一致するように配置して利用する。このため、マルチコイルプローブ３０の曲がりによる信号発生は、Ｘスキャンのコイル対を成す励磁コイル３１と検出コイル３２の間隔が接近し、磁気的な結合の状態が変化することに起因して発生する。一方、Ｙスキャンのコイル対は成す励磁コイル３３と検出コイル３５間の距離は変化しないことから、Ｙスキャンにはマルチコイルプローブ３０の曲がりによる信号の発生は無く、リフトオフ信号のみ検出信号に影響する。

図１１に検査フローを示す。標準比較用のマルチコイルプローブ又は標準比較用として利用できるプローブは、被検査体の健全部に設置、または同材の欠陥の無いサンプル上に設置しているものとする。渦電流探傷プローブは検査用のマルチコイルプローブ３０を意味する。

本実施例の実施手順は以下である。検査開始６０後に検出信号（渦電流探傷信号ともいう）の測定を開始し６１、渦電流探傷プローブを被検査体へ設置６２し、渦電流探傷信号の測定を終了６３する。

次に、渦電流探傷プローブ自体の曲がりによる信号を含まないコイル対の検出信号に対して隣り合う位置に対応するｃｈ間の差分信号を作成（以下、Ｓdifとも言う）６５する。対象となる渦電流探傷プローブ自体の曲がりによる信号を含まないコイル対の検出信号とは、渦電流探傷プローブの曲がりに対してもコイル対の距離が変化しないコイル対を示す。また、検出信号は、Ｘ成分，Ｙ成分又は振幅の大きさの何れでもよい。

次に、Ｓdifの信号分布に局所的なプラスのピークとマイナスのピークが対で発生している場合は、渦電流探傷プローブが被検査体の欠陥のある場所に配置されているため、再度渦電流探傷プローブが設置される被検査体の位置を変更し６８、ステップ６１〜６７の工程を繰り返して設置作業を実施する。

Ｓdifの信号分布に局所的なプラスのピークとマイナスのピークがない場合は、その場所に欠陥が無い事を示すので、その場所で欠陥の影響を受けることなくリフトオフ量の評価を行い６９、引き続いてその場所から渦電流探傷プローブを走査して検査領域の全域の探傷を開始７０する。

一方、コイル対の検出信号にプローブの曲がり信号が含まれる場合は、第２の実施ｊ形態の変形の形態となる。この場合は図１２の手順で実施する。検査開始６０後に各チャンネルの検出信号（渦電流探傷信号ともいう）の測定を開始し６１、渦電流探傷プローブを被検査体へ設置６２し、渦電流探傷信号の測定を終了６３する。

渦電流探傷プローブの曲がりによる検出信号をリサージュ波形のＸ軸又はＹ軸に位相回転６４する。位相回転した軸と異なる軸成分の検出信号は、渦電流探傷プローブの曲がり信号を含まず、リフトオフと欠陥による検出信号が含まれることになることより、この位相回転した軸と異なる軸成分の検出信号に対して、隣り合う位置に対応するｃｈ間の差分信号を作成（Ｓdif）６６する。

ここで、位相回転の角度は事前にプローブ自体の曲がり信号の特性を把握し、Ｘ軸又はＹ軸の位相回転角の評価結果を基に実施する。また、この手順は検査開始６０の前に実施してもよい。

以下、信号の特徴を用いて詳細に説明する。マルチコイルプローブ３０を平板の被検査体に接近させる場合は各チャンネルの各要素プローブとも同様にリフトオフが変化するので、図７と同様の傾向を示す。

これに対して、図１３に示すように被検査体１８の曲面部分に渦電流探傷プローブであるマルチコイルプローブ３０を接近させると、図１４に示す各チャンネルの検出信号が得られる。図１４はＸスキャンの検出信号３７，Ｙスキャンの検出信号３８を示す。横軸は位置を示し、ｃｈの並び方向と同様である。

Ｘスキャンの検出信号３７は、プローブのリフトオフに加えて、プローブの曲がりによる検出信号を含む。渦電流探傷プローブの曲がりによる検出信号発生は、対を成す励磁コイル３１と検出コイル３２の間隔が接近し、磁気的な結合の状態が変化することに起因して発生する。この結果、Ｘスキャンの検出信号３７は平坦でなく、被検査体の曲面形状に依存した傾向を示す。

一方、渦電流探傷プローブは曲面の周方向と渦電流探傷プローブのＸ方向が一致するように配置し、曲面形状に追従させることから、渦電流探傷プローブのＹ方向の曲がりはない。その結果、Ｙスキャンをなす励磁コイル３３と検出コイル３５間の距離は変化しないことから、Ｙスキャンの検出信号３８に渦電流探傷プローブの曲がりによる検出信号が無く、リフトオフのみが影響する。

図１４下図はＹスキャンの検出信号３８の隣接チャンネル間の差分波形を示している。Ｙスキャンの検出信号３８に係る差分信号４０は０ボルトとなる。

このように渦電流探傷プローブを被検査体上に配置しても励磁及び検出コイルの距離が変化しないコイル対の検出波形を利用したもので、コイル対を特定すること意外は第一の発明の実施形態と同様である。

第３の発明の実施形態は、第２の発明の実施形態と同様に渦電流探傷プローブを被検査体上に配置すると励磁及び検出コイルの距離による検出信号、すなわち渦電流探傷プローブの曲がりによる検出信号が発生する場合（図１４中の検出信号３７を利用する場合）、位相回転が必要となる。この位相回転は、プローブ曲がり信号とリフトオフ信号の分離を目的とする。

図１５には、横軸Ｘ成分電圧、縦軸Ｙ成分電圧をとった検出信号のリサージュ波形を示す。リサージュ波形４２はプローブ曲がりによる信号、リサージュ波形４１はリフトオフによる信号を示す。このように、双方の信号は試験周波数を適切に選ぶことで異なる位相を示す。これらの信号の波形に対して、Ｘ及びＹ軸を回転移動し、例えば、渦電流探傷プローブの曲がりによるリサージュ波形４２をθ度回転しＸ軸と一致させることにより、Ｙ成分は渦電流探傷プローブの曲がりを含まない検出信号が得られる。

つまり、リサージュ平面で渦電流探傷プローブの曲がりによる検出信号を一致させた軸と異なる軸の検出信号は、渦電流探傷プローブの曲がりによる検出信号を含まないことになる。Ｘ成分と一致させた場合はＹ成分の検出信号波形を利用し、Ｙ成分と一致させた場合はＸ成分の検出信号波形を利用する。この処理を渦電流探傷装置で実施することで、渦電流探傷プローブの曲がり信号を含まない成分の各Ｃｈの検出信号の分布波形は、平坦となる。

図１６は曲面に欠陥が存在する場合の渦電流探傷プローブであるマルチコイルプローブ３０と被検査体１８の関係を示す。被検査体１８の曲面には欠陥として、紙面に垂直なきず（亀裂）４８，紙面に平行なきず（亀裂）４９を示す。図１７はマルチコイルプローブ３０を被検査体１８に接近させた際の検出信号を示す。Ｘスキャンによる検出信号５０はリサージュ平面で渦電流探傷プローブの曲がりによる検出信号を一致させた軸と異なる軸の検出信号、Ｙスキャンによる検出信号５１は検出信号のＸ成分，Ｙ成分又は振幅の大きさの何れでもよい。コイル対の並び方向ときずの方向による検出感度の方向性から、軸方向きず４８はＹスキャンで検出し、周方向きず４９はＸスキャンで検出できる。

図１７下図の差分信号５２，５３は、検出信号５０，５１の隣接チャンネル間の検出信号の差分（微分）信号（図１７の各グラフで縦軸は電圧を示す）を示す。差分信号５２，５３は、きず位置近辺でプラスのピーク５２ａ，５３ａ及びマイナスのピーク５２ｂ，５３ｂの対が得られる。これが、欠陥であるきず４８，４９がある場合の特徴となる。

この特徴を利用して、本実施の形態では、渦電流探傷プローブを被検査体に配置する際の検出信号を差分処理して、渦電流探傷プローブ設置位置の欠陥の有無を判定するものである。特に、きず４８，４９の方向が特定できない場合は、測定終了６３の後、第２及び第３の発明の形態を並行して、実施しＸスキャン及びＹスキャンの信号を評価することで、対応できる。

このような特徴的な波形からきず４８，４９がないことが確認できたなら、測定した場所にてリフトオフリ量の評価を欠陥の影響なく実施し、引き続いて渦電流探傷プローブを走査して被検査体１８の検査領域を探傷開始する。

第４の発明の実施形態は、渦電流探傷プローブとして自己比較型のマルチコイルプローブを利用した場合のものである。自己比較型は、隣り合う要素プローブの検出電圧の差電圧を検出信号として出力する。図１８は自己比較型のマルチコイルプローブ８０を示す。自己誘導形の場合、励磁コイルと検出コイルは兼用であるので、要素コイル８２と８３や要素コイル８１と８２といった隣り合うｃｈ間の差電圧が検出信号として得られる。

また、図１９は相互誘導形の場合を示す。相互誘導形はＸスキャンの要素プローブとなる励磁コイル９１と検出コイル９２、励磁コイル９３と検出コイル９４の検出信号の差電圧（隣り合うｃｈ間の差電圧）、Ｙスキャンの励磁コイル９３と検出コイル９５、励磁コイル９３と検出コイル９６の検出信号の差分電圧（隣り合うｃｈ間の差分電圧）を検出信号として出力する。その結果、第１〜第３の実施形態で示した隣り合う位置に対応するｃｈ間の差分信号が検出信号として得られる。

つまり、自己誘導形の場合は、図７，図９に示した差分信号が直接に検出信号として得られる。また、相互誘導形でも同様に、図１７で示した差分信号が得られる。その結果、渦電流探傷プローブを配置しようとしている場所に欠陥がある場合、検出信号の欠陥の位置に対応する近辺でプラス及びマイナスの対が発生する特徴を有する。この特徴を利用して、本実施の形態では、渦電流探傷プローブを被検査体に配置する際のプローブ設置位置の欠陥の有無を判定するものである。

図２０に渦電流探傷検査手順のフローを示す。渦電流探傷プローブは検査用マルチコイルプローブを意味する。本実施例の手順は以下である。検査開始１２０後に検出信号（渦電流探傷信号ともいう）の測定を開始し１２１、渦電流探傷プローブを被検査体へ設置１２２し、渦電流探傷信号の測定を終了１２３する。次に、測定した検出信号の信号分布に局所的なプラスのピークとマイナスのピークが対で発生している場合１２５は、渦電流探傷プローブが欠陥上に配置されているため、渦電流探傷プローブが設置される被検査体の位置（場所ともいう）を変更し１２６、ステップ１２１〜１２５を繰り返して実施しする。しかる後、再度、測定した検出信号の信号分布に局所的なプラスのピークとマイナスのピークがない場合は、その変更した場所でリフトオフ量の評価を行い、引き続いて渦電流探傷プローブを走査して被検査体の検査領域の全域に対して探傷を開始１２７する。

本発明の各実施例を実現する構成として、図２１に示すような渦電流探傷装置１０９やプローブの走査手段１０６が用意される。走査手段１０６はコーナ部で湾曲している構造物へ吸盤などで吸着させたフレームを有し、そのフレームにはねじ送り方式の直線往復駆動機構がコーナに沿って設けられている。その直線往復駆動機構には、スライダーフレームが直線往復駆動されるように装備される。そのスライダーフレームには、渦電流探傷プローブ１０８をコーナ部に押し当てたりコーナ部から離したりする押圧手段が設けられ、その押し当て手段１０７で渦電流探傷プローブ１０８がコーナ部へ押し当てられて設置でき、或いはコーナ部から離される様になっている。

このような走査手段１０６で渦電流探傷プローブ１０８はコーナ部に沿って直線往復駆動機構で機械的に走査され目的の検査領域の全域に渦電流探傷プローブ１０８を位置させることができる。コーナ部の湾曲の周方向には渦電流探傷プローブ１０８のコイルが各チャンネルに割り当てられて並んでいるので、周方向へは機械的に走査しなくても検査領域を広げることができる。

渦電流探傷の検査手順の検査開始時は渦電流探傷プローブ１０８は被検査体１０５から離した状態として徐々にコーナ部の表面に寄せるようにしつつ、渦電流探傷装置１０９による検出信号の測定を開始するという方法でも良いが、測定当初から渦電流探傷プローブ１０８を被検査体１０５のコーナ部の表面に押し当てて検査信号を測定することであっても良い。

渦電流探傷プローブ１０８を押圧する手段により渦電流探傷プローブ１０８を被検査体１０５の湾曲したコーナ部に設置させ、渦電流探傷装置１０９による検査信号の測定を終了する。渦電流探傷プローブ１０８から得られる全ｃｈの検出信号は渦電流探傷装置１０９の位相検波部分を介してＡ／Ｄ変換され検出信号のデジタルデータとして渦電流探傷装置１０９のメモリに保存する。

隣り合うｃｈ間のデジタルデータの差分処理は、デジタルデータを渦電流探傷装置１０９のコンピュータに読み込み、演算処理することで差分信号を生成するデータが得られる。差分信号を生成するデータに基づいて演算処理したその結果として差分信号の分布波形が表示装置１１０に表示され、局所的なプラスのピークとマイナスのピークとが隣接して発生している場合は、押圧手段１０７の操作により渦電流探傷プローブ１０８を被検査体１０５のコーナ部の表面から離して、直線往復駆動機構１０６で機械的に別の位置へ移動させる。

その後、再度、移動先の別の場所で、渦電流探傷プローブ１０８をコーナ部に徐々に接近させて検査信号を測定し、最後には押し当てる。その検査信号を上述したと同様に渦電流探傷装置１０９内で処理して局所的なプラスのピークとマイナスのピークがないか確認することを、局所的なプラスのピークとマイナスのピークがない状態となるまで上述した手順で繰り返す。

局所的なプラスのピークとマイナスのピークがない状態を、表示装置で表示された分布波形を視認することで確認した後に、その確認できた場所でリフトオフ量の評価を実施して、引き続いてその場所から渦電流探傷プローブ１０８を直線往復駆動機構で機械的にコーナ部沿いに走査して目的の検査領域の全域を探傷する。

本発明は、渦電流探傷方法を実施する際に利用される可能性がある。

２，１８ 被検査体
６ 欠陥
８，３０，８０ マルチコイルプローブ
９ コイル
１０ 基板
１３ 検出信号
１４ 差分信号
４１，４２ リサージュ波形
１０９ 渦電流探傷装置

Claims (5)

1. 渦電流探傷装置のプローブを被検査体に設置して実施する渦電流探傷方法において、
   前記プローブを前記被検査体へ設置する場所を前記プローブを用いて探傷して検出信号を取得し、
   前記検出信号に基づいて前記場所に欠陥があると確認した場合には、前記場所を別の場所に変更して前記探傷を繰り返し実施し、
   前記検出信号に基づいて前記場所に欠陥が無いと確認した場合に、欠陥が無いと確認した前記場所におけるリフトオフ量の評価を行い、
   さらに、前記検査体の検査領域の探傷を行うことを特徴とする渦電流探傷方法。
2. 請求項１に記載の渦電流探傷方法において、
   前記プローブとして、自己比較方式のマルチコイルプローブを用いて、前記検出信号を取得し、
   前記マルチコイルプローブの各チャンネルの内の隣り合うチャンネル間の前記検出信号の値の差分の値を作成し、
   前記差分の値の分布にプラスのピークとマイナスのピークが対として存在しない場合に、前記プローブを設置する場所に欠陥が無いと確認し、
   前記分布にプラスのピークとマイナスのピークが対として存在する場合に、前記プローブを設置する場所に欠陥があると確認することを特徴とする渦電流探傷方法。
3. 請求項１に記載の渦電流探傷方法において、
   前記プローブとして、標準比較方式の自己誘導形のマルチコイルプローブ、又は標準比較方式の相互誘導形で励磁コイルと検出コイルが同軸に配置されたマルチコイルプローブを用いて、前記検出信号を取得し、
   前記マルチコイルプローブの各チャンネルの内の隣り合うチャンネル間の前記検出信号の値の差分の値を作成し、
   前記差分の値の分布にプラスのピークとマイナスのピークが対として存在しない場合に、前記プローブを設置する場所に欠陥が無いと確認し、
   前記分布にプラスのピークとマイナスのピークが対として存在する場合に、前記プローブを設置する場所に欠陥があると確認することを特徴とする渦電流探傷方法。
4. 請求項１に記載の渦電流探傷方法において、
   前記プローブとして、相互誘導形の励磁コイルと検出コイルが水平面に配置された標準比較方式のマルチコイルプローブで、かつ複数方向のスキャンを成すマルチコイルプローブを用いて、前記複数方向のスキャンの信号を前記検出信号として取得し、
   前記検出信号の内、前記マルチコイルプローブの曲がり信号を含まない方向でのスキャンで取得した検出信号に対して、前記マルチコイルプローブの各チャンネルの内の隣り合うチャンネル間の差分の値を作成し、
   前記差分の値の分布にプラスのピークとマイナスのピークが対として存在しない場合に、前記プローブを設置する場所に欠陥が無いと確認し、
   前記分布にプラスのピークとマイナスのピークが対として存在する場合に、前記プローブを設置する場所に欠陥があると確認することを特徴とする渦電流探傷方法。
5. 請求項１に記載の渦電流探傷方法において、
   前記プローブとして、相互誘導形の励磁コイルと検出コイルが水平面に配置された標準比較方式のマルチコイルプローブで、かつ複数方向のスキャンを成すマルチコイルプローブを用いて、前記複数方向のスキャンの信号を前記検出信号として取得し、
   前記検出信号の内、前記マルチコイルプローブの曲がり信号を含む方向でのスキャンで取得した検出信号から前記曲がり信号とリフトオフ信号とを分離し、
   前記リフトオフ信号に関して、前記マルチコイルプローブの各チャンネルであって隣り合う位置に対応するｃｈ間の差分の値を作成し、
   前記差分の値の分布にプラスのピークとマイナスのピークが対として存在しない場合に、前記プローブを設置する場所に欠陥が無いと確認し、
   前記分布にプラスのピークとマイナスのピークが対として存在する場合に、前記プローブを設置する場所に欠陥があると確認することを特徴とする渦電流探傷方法。

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