JPH07120440A - Crack detection device - Google Patents
Crack detection deviceInfo
- Publication number
- JPH07120440A JPH07120440A JP5285831A JP28583193A JPH07120440A JP H07120440 A JPH07120440 A JP H07120440A JP 5285831 A JP5285831 A JP 5285831A JP 28583193 A JP28583193 A JP 28583193A JP H07120440 A JPH07120440 A JP H07120440A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- crack
- acoustic emission
- periodicity
- work
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 46
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 14
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 14
- 238000005311 autocorrelation function Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高周波焼入れ装置に用
いられてワークに割れ(クラック)が発生したか否かを
検出する割れ検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a crack detecting device used in an induction hardening apparatus for detecting whether or not a crack has occurred in a work.
【0002】[0002]
【従来の技術】高周波焼入れ装置に用いられる割れ検出
装置の一例として、特開平3-191859号公報に示される割
れ検出装置がある。この割れ検出装置は、高周波焼入れ
装置に配置したワークから発生されるアコースティック
エミッション(140 〜180 KHZ)を検出しデジタルのA
E信号に変換して出力するAE検出手段と、該AE検出
手段からのAE信号に対する自己演算処理を行ってアコ
ースティックエミッションの周期性の程度を算出する周
期度算出手段と、該周期度算出手段で算出された周期度
をあらかじめ設定した周期度基準値と比較してワークの
割れの発生有無を判定する割れ発生判別手段とを備えて
いる。2. Description of the Related Art As an example of a crack detecting device used in an induction hardening apparatus, there is a crack detecting device disclosed in JP-A-3-91859. The crack detection device, of detecting the acoustic emission (140 ~180 KH Z) which is generated from the workpiece disposed in the induction hardening apparatus Digital A
The AE detection means for converting to an E signal and outputting it, the periodicity calculation means for performing self-calculation processing on the AE signal from the AE detection means to calculate the degree of periodicity of acoustic emission, and the periodicity calculation means A crack occurrence determination unit that determines whether or not a crack has occurred in the work by comparing the calculated periodicity with a preset reference value of the periodicity is provided.
【0003】高周波焼入れ装置によってワークを加熱し
その後冷却すると、ワークに割れが発生することが起こ
り得るが、ワークに割れが発生していない場合には、A
E検出手段で検出されるアコースティックエミッション
の周期性の程度(周期度)は低くなる一方、割れが発生
している場合には、アコースティックエミッションの周
期度が高くなる特性があることに基づいて、アコーステ
ィックエミッション、ひいてはこれに対応するAE信号
の周期度を周期度基準値と比較してワークに割れが発生
したか否かを判別するようにしている。If the work is heated by an induction hardening apparatus and then cooled, cracks may occur in the work. If no crack is generated in the work, A
While the degree of periodicity (periodicity) of the acoustic emission detected by the E detection means is low, the acoustic emission has a characteristic that the periodicity of the acoustic emission is high when a crack is generated. The emission, and by extension, the periodicity of the corresponding AE signal is compared with the periodicity reference value to determine whether or not a crack has occurred in the work.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記高周波焼入れ装置
は、定置焼入れ方式と移動焼入れ方式とに大別される。
定置焼入れ方式の高周波焼入れ装置は、図3及び図4に
示すように、ワーク1に対して焼入れコイル2を固定し
て設け、ワーク1に対する加熱処理を終了した後にワー
ク1を冷却処理する、即ち加熱領域と冷却領域とが時間
的にずれる(時間的なずれLを有する。)ようになって
いる。The induction hardening apparatus is roughly classified into a stationary hardening method and a moving hardening method.
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the stationary quenching type induction hardening apparatus is provided with the hardening coil 2 fixed to the work 1 and cooling the work 1 after the heat treatment of the work 1 is completed. The heating area and the cooling area are displaced from each other in time (there is a time lag L).
【0005】これに対して移動焼入れ方式の高周波焼入
れ装置は、図5及び図6に示すように、長尺のワーク1
を対象にしたものであり、焼入れコイル2がワーク1に
対して相対的に移動するように構成されている。この高
周波焼入れ装置では、焼入れコイル2による加熱処理と
同時に、既に加熱処理された部分を冷却処理するように
しており、加熱領域と冷却領域とが時間的にラップする
ことになる。そして、いずれの方式の高周波焼入れ装置
においても、ワーク1に割れが発生するのは、加熱処理
後の冷却処理のときである。On the other hand, the induction hardening apparatus of the moving hardening type has a long work 1 as shown in FIGS.
The quenching coil 2 is configured to move relative to the work 1. In this induction hardening apparatus, at the same time as the heat treatment by the quenching coil 2, the already heat-treated portion is cooled, so that the heating area and the cooling area are temporally overlapped. In any of the induction hardening apparatuses, cracks are generated in the work 1 during the cooling process after the heating process.
【0006】ところで、高周波焼入れ装置では、焼入れ
コイル2に高周波電流を流すことによりワーク1に渦電
流を発生させてワーク1を加熱するようにしているが、
この高周波電流に対応して周期性の高い信号(以下、加
熱ノイズ信号という。)がワーク1から発生する。この
ため、上述した割れ検出装置では、移動焼入れ方式の高
周波焼入れ装置に用いようとすると、アコースティック
エミッションのみならずアコースティックエミッション
と同様に周期性の高い加熱ノイズ信号も同時に検出し、
このデータに対しても図7に示すような、遅延数kを横
軸として示される自己相関関数R(k)を得てしまい適
正な割れ検出を果たせない虞があり、適用できるのが定
置焼入れ方式の高周波焼入れ装置に限定され、移動焼入
れ方式により加工される長尺のワーク1に対しては割れ
検出を行えないというのが実状であった。By the way, in the induction hardening apparatus, a high frequency current is passed through the hardening coil 2 to generate an eddy current in the work 1 to heat the work 1.
A signal having a high periodicity (hereinafter referred to as a heating noise signal) is generated from the work 1 corresponding to the high frequency current. Therefore, in the crack detection device described above, when it is intended to be used in the induction hardening device of the moving quenching system, not only the acoustic emission but also the heating noise signal having high periodicity as well as the acoustic emission are simultaneously detected,
Even for this data, there is a possibility that the autocorrelation function R (k) shown on the abscissa of the delay number k as shown in FIG. 7 may not be obtained and proper crack detection may not be achieved. The fact is that the crack detection cannot be performed on the long work 1 which is limited to the induction hardening apparatus of the system and is processed by the moving hardening method.
【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、移動焼入れ方式の高周波焼入れ装置に適用してワー
クに発生した割れを適正に検出できる割れ検出装置を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a crack detection device which can be applied to a moving quenching type induction hardening device to appropriately detect a crack generated in a work.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、高周波焼入れ装置に配置したワークから
発生されるアコースティックエミッションを検出しデジ
タルのAE信号に変換して出力するAE検出手段と、該
AE検出手段からのAE信号に基づいてアコースティッ
クエミッションの周期性の程度を算出する周期度算出手
段と、該周期度算出手段で算出された周期度をあらかじ
め設定した周期度基準値と比較してワークの割れの発生
有無を判定する割れ発生判別手段とを備えた割れ検出装
置において、AE検出手段と周期度算出手段との間に通
過帯域調整可能なデジタルフィルタを介装したことを特
徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an AE detecting means for detecting acoustic emission generated from a work arranged in an induction hardening apparatus, converting it into a digital AE signal, and outputting it. And a periodicity calculating means for calculating the degree of periodicity of acoustic emission based on the AE signal from the AE detecting means, and comparing the periodicity calculated by the periodicity calculating means with a preset periodicity reference value. In the crack detection device provided with a crack occurrence determination means for determining the presence or absence of a crack in the work piece, a passband adjustable digital filter is interposed between the AE detection means and the cycle degree calculation means. And
【0009】[0009]
【作用】このような構成とすれば、デジタルフィルタの
通過帯域を、加熱処理に伴う加熱ノイズ信号の周波数を
含む帯域を除外するように設定することにより、デジタ
ルフィルタが加熱ノイズ信号を除去して加熱ノイズ信号
を除いたAE信号のみを通過させて周期度算出手段に出
力するので、仮にワーク1に対して加熱処理と冷却処理
を同時に行っていてもワークに割れが発生した場合、こ
のワークから発生するアコースティックエミッションの
周期度を精度高く検出できる。With this configuration, the digital filter removes the heating noise signal by setting the pass band of the digital filter so as to exclude the band including the frequency of the heating noise signal associated with the heating process. Since only the AE signal excluding the heating noise signal is passed and output to the periodicity calculating means, even if the workpiece 1 is subjected to the heating treatment and the cooling treatment at the same time, if the workpiece is cracked, It is possible to accurately detect the frequency of acoustic emission that occurs.
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明の一実施例の割れ検出装置を図
1及び図2に基づいて説明する。図1に高周波焼入れ装
置3及びこの高周波焼入れ装置3に用いる割れ検出装置
4を示す。高周波焼入れ装置3には第1、第2のチャッ
ク5,6が上下方向に相対変位自在に設けられており、
鉄鋼部材からなる長尺のワーク1の支持及び離脱を行え
るようになっている。ワーク1を巻回するようにして、
上下方向(ワーク1の長手方向)に移動自在に焼入れコ
イル2が配置されている。焼入れコイル2には、図示し
ない高周波発生装置が接続されており、焼入れコイル2
に高周波電流を供給する。焼入れコイル2は、高周波電
流を流すことにより、ワーク1に渦電流を発生させてワ
ーク1の対応する部分を加熱し、かつ上下方向に移動す
ることによりワーク1を全長に亙って加熱するようにな
っている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A crack detecting device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an induction hardening apparatus 3 and a crack detection apparatus 4 used in the induction hardening apparatus 3. The induction hardening apparatus 3 is provided with first and second chucks 5 and 6 which are vertically movable relative to each other.
The long work 1 made of a steel member can be supported and released. Work 1 is wound,
A quenching coil 2 is arranged so as to be movable in the vertical direction (longitudinal direction of the work 1). The quenching coil 2 is connected to a high-frequency generator (not shown).
Supply high frequency current to the. The quenching coil 2 generates an eddy current in the work 1 by applying a high-frequency current to heat the corresponding part of the work 1, and moves in the vertical direction to heat the work 1 over its entire length. It has become.
【0011】焼入れコイル2の第1のチャック5側には
冷却水供給装置(図示省略)に接続した吐出ノズル7が
設けられており、ワーク1の加熱処理部に冷却水を噴射
して当該部を急冷するようになっている。なお、この加
熱処理部の急冷処理は、焼入れコイル2による加熱処理
から遅れ時間t2 経過後に行うようにしている。A discharge nozzle 7 connected to a cooling water supply device (not shown) is provided on the first chuck 5 side of the quenching coil 2, and the cooling water is jetted to the heat treatment portion of the work 1 to cause the relevant portion. Is to be cooled rapidly. The quenching process in the heat treatment section is performed after the delay time t 2 has elapsed from the heat treatment by the quenching coil 2.
【0012】割れ検出装置4は、AE検出手段8と、周
期度算出手段9と、割れ発生判別手段10と、デジタルフ
ィルタ11と、通過帯域設定手段12とから大略構成されて
いる。AE検出手段8は、第2のチャック6に埋設され
てワーク1から第2のチャック6に伝達される信号(ワ
ーク1が発生するアコースティックエミッションを含
む)を検出するAEセンサ13と、このAEセンサ13の後
段側に順次シリーズに接続されるプリアンプ14、メイン
アンプ15、サンプルホールド回路16及びA/D変換器17
と、サンプルホールド回路16及びA/D変換器17に接続
した第1の設定部18とから構成されている。AEセンサ
13が検出した信号は、プリアンプ14及びメインアンプ15
で増幅されて、サンプルホールド回路16に入力される。
サンプルホールド回路16では、あらかじめ設定されてい
るサンプリング周期で入力信号がサンプリングされて維
持される。サンプルホールド回路16に維持された信号
(アナログ信号)はA/D変換器17でデジタルのAE信
号(離散化波形データ)に変換されて出力される。The crack detection device 4 is roughly composed of an AE detection means 8, a cycle degree calculation means 9, a crack occurrence determination means 10, a digital filter 11, and a pass band setting means 12. The AE detection means 8 is an AE sensor 13 which is embedded in the second chuck 6 and detects a signal (including acoustic emission generated by the work 1) transmitted from the work 1 to the second chuck 6, and the AE sensor 13. A preamplifier 14, a main amplifier 15, a sample-hold circuit 16 and an A / D converter 17 which are sequentially connected in series to the subsequent stage of 13
And a first setting unit 18 connected to the sample and hold circuit 16 and the A / D converter 17. AE sensor
The signal detected by 13 is the preamplifier 14 and the main amplifier 15
The signal is amplified by and input to the sample hold circuit 16.
The sample hold circuit 16 samples and maintains the input signal at a preset sampling period. The signal (analog signal) maintained in the sample hold circuit 16 is converted into a digital AE signal (discretized waveform data) by the A / D converter 17 and output.
【0013】A/D変換器17の出力側には、通過帯域調
整可能なデジタルフィルタ11が設けられている。デジタ
ルフィルタ11は、設定できる通過帯域幅が±10KHZ であ
り、アナログフィルタが設定できる通過帯域幅が±50KH
Z であるのに比して通過帯域を狭く(精度高く)設定で
きる。デジタルフィルタ11に接続して通過帯域設定手段
12が設けられている。通過帯域設定手段12は、順次シリ
ーズに接続される加熱処理信号発生器19、第1のゲート
回路20、周波数測定部21、第2の設定部22からなってお
り、第2の設定部22の出力側がデジタルフィルタ11に接
続したものになっている。また、周波数測定部21には、
前記第1のゲート回路20からの信号の他にメインアンプ
15の出力信号を入力し得るようになっている。On the output side of the A / D converter 17, a digital filter 11 whose pass band can be adjusted is provided. Digital filter 11, the pass band width that can be set is the ± 10KH Z, pass bandwidth analog filters can be set ± 50KH
The pass band can be set narrower (higher accuracy) than Z. Passband setting means connected to the digital filter 11
Twelve are provided. The pass band setting means 12 comprises a heat treatment signal generator 19, a first gate circuit 20, a frequency measuring section 21, and a second setting section 22, which are sequentially connected in series. The output side is connected to the digital filter 11. In addition, the frequency measuring unit 21,
In addition to the signal from the first gate circuit 20, a main amplifier
15 output signals can be input.
【0014】加熱処理信号発生器19は、ワーク1に対す
る加熱処理と同時に加熱処理信号を発生する。第1のゲ
ート回路20は、加熱処理信号を入力するとオン状態にさ
れてゲート信号を出力し、かつ後述する冷却処理信号発
生器23からの冷却処理信号を入力することによりゲート
信号の出力を停止する。加熱処理信号の発生から冷却処
理信号の発生までの時間、ひいてはゲート信号の出力か
らその停止までの時間は、同期設定等により上述した遅
れ時間t2 と同等にされている。The heat treatment signal generator 19 generates a heat treatment signal simultaneously with the heat treatment for the work 1. The first gate circuit 20 is turned on when a heat treatment signal is input, outputs a gate signal, and stops the output of the gate signal by inputting a cooling treatment signal from a cooling treatment signal generator 23 described later. To do. The time from the generation of the heating processing signal to the generation of the cooling processing signal, and by extension, the time from the output of the gate signal to the stop thereof is set to be equal to the delay time t 2 described above by the synchronization setting or the like.
【0015】周波数測定部21は、ゲート信号を入力する
ことによりメインアンプ15の出力信号(この時点では加
熱ノイズ信号である。)の周波数を測定し、この測定内
容を示す周波数信号を第2の設定部22に出力する。第2
の設定部22は周波数信号が示す周波数を除外するように
通過帯域を決めて、デジタルフィルタ11の通過帯域を設
定する。The frequency measuring section 21 measures the frequency of the output signal of the main amplifier 15 (which is a heating noise signal at this point) by inputting the gate signal, and outputs the frequency signal indicating the measurement content as the second frequency signal. Output to the setting unit 22. Second
The setting unit 22 determines the pass band so as to exclude the frequency indicated by the frequency signal, and sets the pass band of the digital filter 11.
【0016】周期度算出手段9は、メモリ24及び自己相
関演算部25からなっている。メモリ24は、デジタルフィ
ルタ11を通過するAE信号(このAE信号はデジタルフ
ィルタ11の通過帯域設定によりアコースティックエミッ
ションになっている。)を格納する。自己相関演算部25
は、メモリ24に格納されたAE信号に対して次式(1)
の演算を行い、自己相関性を示すデータを出力する。The periodicity calculating means 9 comprises a memory 24 and an autocorrelation calculating section 25. The memory 24 stores the AE signal that passes through the digital filter 11 (this AE signal is acoustic emission due to the pass band setting of the digital filter 11). Autocorrelation calculator 25
Is the following equation (1) for the AE signal stored in the memory 24:
Is calculated and the data showing the autocorrelation is output.
【0017】[0017]
【数1】 [Equation 1]
【0018】式(1)中Nは、全サンプリング数であ
り、x(n)は、時系列順でn+1番目にサンプリング
された離散化波形データを示す。x(n+k)は、x
(n)より時系列順でk番だけ遅くサンプリングされた
離散化波形データであり、そのkを遅延数という。In the equation (1), N is the total number of samplings, and x (n) is the discretized waveform data sampled at the (n + 1) th time series. x (n + k) is x
It is the discretized waveform data sampled by the kth later than in (n) in chronological order, and the k is called the delay number.
【0019】一般的に、遅延数kを横軸とし、自己相関
関数R(k)の値を縦軸として自己相関関数R(k)を
グラフ表示すると、kが大きくなるに従って自己相関関
数R(k)の値の絶対値が逓減する特性を示す(図7参
照)。そして、AE信号の周期性が高い場合には、遅延
数kが大きくなっても自己相関関数R(k)の値の絶対
値が0に至らず(即ち、自己相関性が高い)、かつAE
信号の周期性が低い場合には、遅延数kが小さい値で0
に収束する(即ち、自己相関性が低い)ことが知られて
いる。In general, when the autocorrelation function R (k) is displayed in a graph with the number of delays k on the horizontal axis and the value of the autocorrelation function R (k) on the vertical axis, the autocorrelation function R ( A characteristic is shown in which the absolute value of the value of k) gradually decreases (see FIG. 7). When the periodicity of the AE signal is high, the absolute value of the value of the autocorrelation function R (k) does not reach 0 even if the delay number k is large (that is, the autocorrelation is high), and the AE
When the periodicity of the signal is low, the delay number k is small and 0
It is known to converge to (i.e., the autocorrelation is low).
【0020】自己相関演算部25は、上述したように自己
相関関数R(k)の演算を実行し、所定区間におけるそ
の値の最大値(平均値であってもよい。)(以下、自己
相関性データという。)を出力する。The autocorrelation calculation unit 25 executes the calculation of the autocorrelation function R (k) as described above, and the maximum value (may be an average value) of the values in a predetermined section (hereinafter, the autocorrelation). Sex data)) is output.
【0021】割れ発生判別手段10は、冷却処理信号発生
器23と、第2のゲート回路26と、区間設定部27と、基準
設定部28と、判定部29とから構成されている。区間設定
部27は、適宜設定される前記自己相関性データの演算範
囲を特定するための遅延数kを設定する。基準設定部28
は、前記自己相関性データを比較するための周期度基準
値を設定する。The crack generation determining means 10 comprises a cooling processing signal generator 23, a second gate circuit 26, a section setting section 27, a reference setting section 28, and a determination section 29. The section setting unit 27 sets a delay number k for specifying a calculation range of the autocorrelation data that is set as appropriate. Standard setting section 28
Sets a periodicity reference value for comparing the autocorrelation data.
【0022】冷却処理信号発生器23は、前記冷却処理信
号を発生する。この冷却処理信号は第1のゲート回路20
と第2のゲート回路26に入力される。冷却処理信号が第
2のゲート回路26に入力されると、第2のゲート回路26
はオン状態にされ、これによりメモリ24から前記AE信
号が自己相関演算部25に出力され自己相関演算部25の上
述した演算を果たせるようにしている。The cooling processing signal generator 23 generates the cooling processing signal. This cooling processing signal is sent to the first gate circuit 20.
Is input to the second gate circuit 26. When the cooling processing signal is input to the second gate circuit 26, the second gate circuit 26
Is turned on, whereby the AE signal is output from the memory 24 to the autocorrelation calculator 25 so that the above-described calculation of the autocorrelation calculator 25 can be performed.
【0023】判定部29は、自己相関演算部25からの自己
相関性データと周期度基準値とを比較し、自己相関性が
低いか否か、ひいては周期度が低いか、高いかの判定を
行い、この結果に基づいてワーク1に割れが発生したか
否かを判定し、その判定結果を出力する。すなわち、ワ
ーク1に割れが発生したときに発生するアコースティッ
クエミッションは、前述したようにその周期性が高いこ
とが知られている。そして、自己相関性データが周期度
基準値より大きかった場合は、自己相関関数R(k)の
値の絶対値が遅延数kの増加にかかわらず容易には0に
収束しない、即ち自己相関性が高く、ひいてはワーク1
に割れが発生していると判定する。また、これとは反対
に自己相関性データが周期度基準値より小さかった場合
は、自己相関関数R(k)の値の絶対値が遅延数kの増
加に伴って容易に収束する、即ち自己相関性が低く、ワ
ーク1に割れが発生していないと判定する。The determination unit 29 compares the autocorrelation data from the autocorrelation calculation unit 25 with the periodicity reference value to determine whether the autocorrelation is low, and thus whether the periodicity is low or high. Then, based on this result, it is determined whether or not the work 1 is cracked, and the determination result is output. That is, it is known that the acoustic emission generated when the work 1 is cracked has a high periodicity as described above. When the autocorrelation data is larger than the periodicity reference value, the absolute value of the value of the autocorrelation function R (k) does not easily converge to 0 regardless of the increase in the delay number k, that is, the autocorrelation Is high, and eventually work 1
It is determined that cracks have occurred in the. On the contrary, when the autocorrelation data is smaller than the periodicity reference value, the absolute value of the value of the autocorrelation function R (k) easily converges as the delay number k increases, that is, The correlation is low, and it is determined that the work 1 is not cracked.
【0024】上述したように構成した割れ検出装置4で
は、ワーク1を第1、第2のチャック5,6に支持させ
て高周波焼入れ加工を開始すると、加熱処理信号が第1
のゲート回路20に出力され、かつ遅れ時間t2 経過後に
冷却処理信号が出力される。そして、この遅れ時間t2
の間に、周波数測定部21が加熱処理に伴う加熱ノイズ信
号の周波数を測定する。更にこの周波数を含む帯域を除
外するように第2の設定部22がデジタルフィルタ11の通
過帯域を設定する。このように通過帯域を設定した状態
でワーク1に対して加熱処理及び冷却処理を同時に行う
(移動焼入れ処理を行う)と、加熱処理に伴って発生す
る加熱ノイズ信号はデジタルフィルタ11で除外され、デ
ジタルフィルタ11を通過するのは加熱ノイズ信号が除か
れたAE信号となる。In the crack detecting device 4 configured as described above, when the work 1 is supported by the first and second chucks 5 and 6 and the induction hardening process is started, the heat treatment signal indicates the first
Is output to the gate circuit 20 and the cooling processing signal is output after the delay time t 2 . Then, this delay time t 2
During this period, the frequency measuring unit 21 measures the frequency of the heating noise signal associated with the heating process. Further, the second setting unit 22 sets the pass band of the digital filter 11 so as to exclude the band including this frequency. When the heat treatment and the cooling treatment are simultaneously performed on the work 1 in the state where the pass band is set as described above (the moving quenching treatment is performed), the heating noise signal generated by the heat treatment is excluded by the digital filter 11. The AE signal from which the heating noise signal is removed passes through the digital filter 11.
【0025】そして、周期度算出手段9及び割れ発生判
別手段10が上述したように協働して、アコースティック
エミッションの周期度と周期度基準値とを比較してワー
ク1に割れが発生したか否かを判定する。The periodicity calculation means 9 and the crack occurrence determination means 10 cooperate as described above to compare the periodicity of the acoustic emission with the periodicity reference value to determine whether or not the workpiece 1 is cracked. To determine.
【0026】上述したようにデジタルフィルタ11が加熱
ノイズ信号を除去して加熱ノイズ信号を除いたAE信号
のみを通過させるので、ワーク1に割れが発生した場
合、このワーク1から発生するアコースティックエミッ
ションの周期度を確実に検出する。このため、ワーク1
の割れ検出を適正に果たすことができる。なお、デジタ
ルフィルタ11を用いているので、上述したように通過帯
域幅を狭く設定できるので、加熱ノイズ信号の除外を精
度高く果たすことができる。As described above, since the digital filter 11 removes the heating noise signal and passes only the AE signal excluding the heating noise signal, when the work 1 is cracked, the acoustic emission of the acoustic emission generated from the work 1 is generated. Reliably detect the periodicity. Therefore, work 1
Can properly detect cracks. Since the digital filter 11 is used, the pass band width can be set to be narrow as described above, so that the heating noise signal can be excluded with high accuracy.
【0027】本実施例では、第2の設定部22が周波数測
定部21からの周波数信号が示す周波数を除外するように
通過帯域を決めて、デジタルフィルタ11の通過帯域を設
定するように構成した場合を例にしたが、移動焼入れの
際の加熱周波数が例えば100HZ あるいは200HZ のように
あらかじめ決められるような場合には、デジタルフィル
タ11の通過帯域を100HZ あるいは200HZ を除外するよう
にあらかじめ設定し、第2の設定部22及び周波数測定部
21を省略するようにしてもよい。In the present embodiment, the second setting unit 22 is configured to set the pass band of the digital filter 11 by determining the pass band so as to exclude the frequency indicated by the frequency signal from the frequency measuring unit 21. If the was the case, when the heating frequency when moving quenching example 100H Z or 200H Z as determined in advance as is the passband of the digital filter 11 to exclude 100H Z or 200H Z The second setting unit 22 and the frequency measuring unit that are set in advance
21 may be omitted.
【0028】[0028]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
た割れ検出装置であるから、デジタルフィルタの通過帯
域を、加熱処理に伴う加熱ノイズ信号の周波数を含む帯
域を除外するように設定することにより、デジタルフィ
ルタが加熱ノイズ信号を除去して加熱ノイズ信号を除い
たAE信号のみを通過させて周期度算出手段に出力する
こととなり、仮にワークに対して加熱処理と冷却処理を
同時に行っていてもワークに割れが発生した場合、この
ワークから発生するアコースティックエミッションの周
期度を精度高く検出するので、ワークの割れ検出を適正
に果たすことができる。さらに、デジタルフィルタを用
いて通過帯域幅を狭く設定できるので、加熱ノイズ信号
の除外を確実に果たすことになる。Since the present invention is the crack detecting device constructed as described above, the pass band of the digital filter is set so as to exclude the band including the frequency of the heating noise signal associated with the heating process. As a result, the digital filter removes the heating noise signal, passes only the AE signal excluding the heating noise signal, and outputs the AE signal to the periodicity calculating means, and the workpiece is subjected to the heating process and the cooling process at the same time. However, when a crack is generated in the work, the periodicity of the acoustic emission generated from the work is accurately detected, so that the crack can be properly detected in the work. Further, since the pass band width can be set narrow by using the digital filter, the heating noise signal can be reliably excluded.
【図1】本発明の一実施例の割れ検出装置を示す断面図
である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a crack detection device according to an embodiment of the present invention.
【図2】同割れ検出装置の信号波形図である。FIG. 2 is a signal waveform diagram of the crack detection device.
【図3】定置焼入れ方式の高周波焼入れ装置の一例を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a stationary quenching type induction hardening apparatus.
【図4】同高周波焼入れ装置の加熱領域、冷却領域を示
す図である。FIG. 4 is a view showing a heating region and a cooling region of the same induction hardening apparatus.
【図5】移動焼入れ方式の高周波焼入れ装置の一例を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an induction hardening apparatus of a moving hardening type.
【図6】同高周波焼入れ装置の加熱領域、冷却領域を示
す図である。FIG. 6 is a view showing a heating region and a cooling region of the same induction hardening apparatus.
【図7】加熱ノイズ信号に対する自己相関演算結果を示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing an autocorrelation calculation result for a heating noise signal.
1 ワーク 3 高周波焼入れ装置 4 割れ検出装置 8 AE検出手段 9 周期度算出手段 10 割れ発生判別手段 11 デジタルフィルタ 12 通過帯域設定手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Work 3 Induction hardening device 4 Crack detection device 8 AE detection means 9 Period degree calculation means 10 Crack occurrence determination means 11 Digital filter 12 Pass band setting means
Claims (1)
発生されるアコースティックエミッションを検出しデジ
タルのAE信号に変換して出力するAE検出手段と、該
AE検出手段からのAE信号に基づいてアコースティッ
クエミッションの周期性の程度を算出する周期度算出手
段と、該周期度算出手段で算出された周期度をあらかじ
め設定した周期度基準値と比較してワークの割れの発生
有無を判定する割れ発生判別手段とを備えた割れ検出装
置において、AE検出手段と周期度算出手段との間に通
過帯域調整可能なデジタルフィルタを介装したことを特
徴とする割れ検出装置。1. An AE detecting means for detecting acoustic emission generated from a work arranged in an induction hardening device, converting the acoustic emission into a digital AE signal and outputting the digital AE signal, and an acoustic emission of the acoustic emission based on the AE signal from the AE detecting means. A cycle degree calculating means for calculating the degree of periodicity, and a crack occurrence determining means for comparing the cycle degree calculated by the cycle degree calculating means with a preset cycle degree reference value to determine the presence or absence of a crack in the work. A crack detection device comprising: a crack detection device, characterized in that a digital filter capable of adjusting a pass band is interposed between the AE detection means and the periodicity calculation means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5285831A JPH07120440A (en) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Crack detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5285831A JPH07120440A (en) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Crack detection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07120440A true JPH07120440A (en) | 1995-05-12 |
Family
ID=17696649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5285831A Pending JPH07120440A (en) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Crack detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07120440A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01269986A (en) * | 1988-04-21 | 1989-10-27 | Nec Corp | Coordinate indication system |
US8316712B2 (en) | 2010-11-19 | 2012-11-27 | Margan Physical Diagnostics Ltd. | Quantitative acoustic emission non-destructive inspection for revealing, typifying and assessing fracture hazards |
JP2015215978A (en) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 大阪瓦斯株式会社 | Solid oxide fuel cell and method for manufacturing the same |
WO2019060095A1 (en) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | Fisher Controls International Llc | Bandwidth-selectable acoustic emission apparatus and methods for transmitting time-averaged signal data |
US10373598B2 (en) | 2017-09-20 | 2019-08-06 | Fisher Controls International Llc | Integrated acoustic emission transducer apparatus and methods |
-
1993
- 1993-10-21 JP JP5285831A patent/JPH07120440A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01269986A (en) * | 1988-04-21 | 1989-10-27 | Nec Corp | Coordinate indication system |
US8316712B2 (en) | 2010-11-19 | 2012-11-27 | Margan Physical Diagnostics Ltd. | Quantitative acoustic emission non-destructive inspection for revealing, typifying and assessing fracture hazards |
JP2015215978A (en) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 大阪瓦斯株式会社 | Solid oxide fuel cell and method for manufacturing the same |
WO2019060095A1 (en) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | Fisher Controls International Llc | Bandwidth-selectable acoustic emission apparatus and methods for transmitting time-averaged signal data |
US10373598B2 (en) | 2017-09-20 | 2019-08-06 | Fisher Controls International Llc | Integrated acoustic emission transducer apparatus and methods |
US10444196B2 (en) | 2017-09-20 | 2019-10-15 | Fisher Controls International Llc | Bandwidth-selectable acoustic emission apparatus and methods for transmitting time-averaged signal data |
US10976288B2 (en) | 2017-09-20 | 2021-04-13 | Fisher Controls International Llc | Bandwidth-selectable acoustic emission apparatus and methods for transmitting time-averaged signal data |
US10978035B2 (en) | 2017-09-20 | 2021-04-13 | Fisher Controls International Llc | Integrated acoustic emission transducer apparatus and methods |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ATE304911T1 (en) | METHOD FOR SHORT-TERM ARC WELDING AND SHORT-TERM ARC WELDING SYSTEM FOR DETECTING HIGH-FREQUENCY FAULTS | |
JPS59174751A (en) | Defect detection of ceramic product | |
JPH07120440A (en) | Crack detection device | |
JP3525595B2 (en) | Multi-channel automatic ultrasonic flaw detection method and apparatus for rolled metal sheet | |
JP3093054B2 (en) | Method and apparatus for automatically adjusting sensitivity of ultrasonic flaw detector | |
JPH068806B2 (en) | Ultrasonic measuring device | |
KR100237196B1 (en) | Intermediate frequency gain test apparatus and method for tuner | |
JPH085614A (en) | Crack inspection apparatus | |
JPH0763736A (en) | Crack detecting device | |
JPH03191859A (en) | Crack detecting apparatus | |
JP2999108B2 (en) | Method and apparatus for continuous detection of waveform peak of ultrasonic flaw detection signal | |
JPH0245824Y2 (en) | ||
JPH08122308A (en) | Ultrasonic flaw-detection method | |
JPS5839942A (en) | Automatic focusing device of ultrasonic microscope | |
JP3054376B2 (en) | Non-destructive inspection method and apparatus for polymer insulator | |
JP3228132B2 (en) | Ultrasonic flaw detection method | |
JPH08189921A (en) | Crack detecting device | |
JP4538928B2 (en) | Crystal grain size abnormality judgment device and crystal grain size abnormality judgment method | |
Ovcharuk | Concept of acoustic emission multifunctional information and measuring systems series «EMIS» | |
JP2661061B2 (en) | AE crack detection device | |
JPS59132356A (en) | Multi-channel eddy current flaw detector | |
SU1136072A1 (en) | Ultrasonic flaw detector | |
KR20020051611A (en) | A method of estimating welding quality using flash light signal in flash butt welding | |
JPS5940263B2 (en) | Sensitivity setting auxiliary device used in non-destructive testing equipment | |
JPH0510619B2 (en) |