JPH0875706A - 機体検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 航空機の多層構造部材内部の欠陥を検査する
機体検査装置に関し、ワイヤレス方式により１人の検査
員で検査を可能にする。 【構成】 検査員２が点検機体１の検査部位に探傷セン
サー１０を当接し、渦電流探傷を行う。センサー１０か
らの渦電流変化の信号は検査員２が携帯するポケッタブ
ルインターフェイス３に入り、ＦＭ波の電波８となり２
０〜３０ｍ離れたインターフェイスボックス４に受信さ
れ、探傷器材５に入力し、内部のき裂、腐食の有無を判
別し、その大きさを検出してＣＲＴ６に表示する。又、
一定出力以上のものは記録計７に記録される。従って、
ワイヤレス方式により内部欠陥が検査員２の１人で迅速
に実施できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は航空機、等の多層構造部
材の表面下裏板の欠陥を迅速、適確に検出、評価する機
体検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】航空機等多層構造部材（外板、縦通材及
び金具等が層状に重なる構造）の表面や表面下裏板のき
裂等の欠陥を実機状態で検出する非破壊検査（Nondestr
uctiveInspection ）法として従来から低周波渦流探傷
検査法が広く適用されている。この検査方法は図６〜図
８に示すように探傷センサー（プローブ）３０と探傷器
材３５は約１．５ｍ〜２．０ｍのリードケーブル３７で
接続されており、この両者を実機検査場所へ持ち運び、
点検機体４０の検査部位によっては検査員４１，４２の
２人作業で、実施している。

【０００３】即ち、航空機等は外板、縦通材、金具等が
層状に重なる構造体が多く運用中に疲労き裂がファスナ
穴まわりから発生する可能性高く機体の点検整備時には
特に注意して検査するエリアである。この検査方法では
ファスナーをはずさなくても実機装置状態で裏板の欠陥
が低周波渦流探傷法によって検査できるものである。

【０００４】この状態を更に詳しく説明すると、図６
（ａ）に示すように、多層構造検査部位３１のファスナ
ー３２の穴まわりから発生するき裂３３を低周波渦電流
３６を探傷する探傷センサー３０によって検知すること
が出来る。これは低周波による渦電流３６の浸透特性を
利用して探傷器材３５の渦流情報量から、表面下裏板の
き裂３３の有無及びき裂サイズの概ね定量評価を行うこ
とができる。

【０００５】また、図６（ｂ）はファスナー３２の穴ま
わりのき裂２３の探傷例を、（ｃ）はファスナー間のき
裂２３の探傷を行う場合の代表例を示すものである。

【０００６】図７は航空機実機探傷検査要領図であり、
点検機体４０の検査部位にもよるが現状では検査員４１
が検査部位のファスナーに探傷センサー３０を図８の
（ａ）に示すようにロケータ３８を介して外板２１の一
定の位置に当てて、図８の（ｂ）に示すように外板２１
又は、外板裏板のき裂２３を渦電流３６の情報量からも
う一人の検査員４２が探傷器材３５を持ち、判読評価し
ており、このように２入で作業を実施している。

【０００７】この場合、予め点検機体４０の検査部位毎
の渦流情報量とき裂サイズの関係を実機模擬供試体等で
把握しておく。そして、一定レベルを越える渦流情報量
が検知される場合は異常と判断し、ファスナーをはずし
て穴用探傷センサーで再検査（精密探傷）を行う。

【０００８】このような探傷検査を行う機体整備現場で
は点検、整備の各種作業が並行して実施されるため、架
台、部品材料、電源ケーブル、副資材と各種のものが機
体廻りに散在し、当該検査作業の改善、効率化がエアー
ラインの機体整備側より要望されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】航空機の点検、整備は
機体の飛行安全上極めて大事な作業であり、大型、大
量、迅速輸送時代を迎え、益々、重要視されている。こ
の点検、整備は航空機運航法、基準や機体メーカの整備
基準等から飛行時間、離着陸回数等によって、Ａ（又は
Ｔ）、Ｂ、Ｃ及びＤチェックの各点検、整備を実施して
いる。

【００１０】各チェックの中でも、特にＤチェックでは
機体をかなり分離する他、エンジンも機体より下ろし
て、点検、整備しなくてはならない。従ってこのＣ又は
Ｄチェックでの点検整備の費用や工期がかかるので飛行
機の整備部門から迅速、低コストで高能率の検査システ
ム、器材装置の開発が強く要求されている。

【００１１】従って本発明は、従来の航空機点検、整備
（特にＣｏｒＤチェック）において、費用、工期の節減
を図るべく、迅速、適確な計測評価ができるような高能
率渦流探傷装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのため本発明は、構造
部材に当接する渦電流探傷センサーと、同センサーに接
続した発信側インターフェイスとを検査員が携帯し、探
傷した構造部材内部の渦電流の変化を電波により送信す
るワイヤレス方式とする。この電波を受信する受信側イ
ンターフェイスを設け、探傷器に電気信号として入力
し、構造部材内部のき裂の有無及び大きさを検出する構
成とする。

【００１３】即ち、本発明は、構造部材の表面に当接
し、同構造部材の表面下のき裂や腐食を探傷する渦電流
探傷センサーと、同センサーに接続し、同センサーと共
に検査員が携帯可能で同センサーが検出した前記構造部
材内部の渦電流変化を入力し、この信号を電波として発
信する発信側インターフェイスと、同インターフェイス
の発信した電波を受信し、電気信号に変換する受信側イ
ンターフェイスと、同受信側インターフェイスからの信
号を受取り、前記構造部材内部の渦電流変化とあらかじ
め定められた基準値とを比較することによりき裂の有無
及び大きさを判別する探傷器とを具備してなることを特
徴とする機体検査装置を提供する。

【００１４】

【作用】本発明は前述の手段により、検査員は渦電流探
傷センサー及びこれに接続した受信側インターフェイス
を保持し、このセンサーを構造部材、例えば、航空機の
外板、桁、金具、等からなる多層構造部材の機体検査部
位に当接する。このような機体点検では、内部のき裂や
腐食の生じやすいファスナーの穴又はファスナー間にセ
ンサーを当接して渦電流探傷を行う。この渦電流探傷セ
ンサーで検出した構造部材内部、例えば、ファスナーの
穴まわりのき裂部での渦電流の変化は受信側インターフ
ェイスによりＦＭ波等の電波に変換され、発信される。
この電波は、２０〜３０ｍ離れた計測室、等に設置され
た受信側インターフェイスにより受信され、渦電流変化
を電気信号の変化として探傷器に入力し、探傷器におい
て、あらかじめ定められた信号のレベルと比較すること
によりき裂の有無を確認すると共に定量化を行い、ＣＲ
Ｔ、等に表示し、又、必要に応じて記録計に自動的に出
力するものである。

【００１５】このような検査により経年航空機の機体整
備現場で多岐に渡る各種工事を妨害することなくワイヤ
レス方式を採用し、高能率でき裂、腐食、等の点検が可
能となり、検査員も従来の２人から１人で可能となるの
で検査工数が大幅に低減されるものである。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図１は本発明の一実施例に係る機体検査
装置の全体概念を示す斜視図、図２はその詳細な検査装
置の斜視図である。

【００１７】図１において、１人の検査員２が点検機体
１の検査部位へ探傷センサー１０を当接して探傷検査を
行う。探傷センサー１で検出された渦電流の信号は検査
員２が保持するポケッタブルインターフェイス３に入力
され、インターフェイス３からＦＭ波の電波８を発信
し、この電波８により搬送され、２０〜３０ｍ離れた場
所（整備工場内の工具室又は計測室、等）に設置された
インターフェイスボックス４のアンテナ４ａで受信さ
れ、復調されて探傷器材５の入力信号レベルに変換され
て探傷器材６に取込まれる。入力された信号は探傷器材
５で処理され、ＣＲＴ６に表示し、又はその渦流情報が
検査員２がイヤホーン又は簡易モニターで検知できるも
のである。

【００１８】又、この場合予備試験等で予めレベルを設
定しておき、この設定された一定レベル以上の渦流情報
量が検知されると記録計７が作動し、自動記録されるも
ので、検査員２が実機機体整備現場で自由に身軽るに動
き廻り易くし、機体点検、整備に機動性を与え、検査作
業の効率化を狙ったものである。

【００１９】図２は、この探傷個所の詳細を示すもの
で、（ａ）図は探傷センサー１０としてリングプローブ
を用いた例であり、探傷センサー１０により前述のよう
に低周波渦電流を発生させ、ファスナー２２の穴まわり
の外板２１の下裏板に発生したき裂２３による渦電流の
変化を検出し、ポケッタブルインターフェイス３に入力
し、ＦＭ波による電波８を発信する。この電波８は２０
〜３０ｍ離れたインターフェイスボックス４のアンテナ
４ａで受信され、ここで復調されて探傷器材５の入力信
号レベルに合った電気信号に変換され、探傷器材５に入
力され、渦電流の変化からき裂の情報に変換されＣＲＴ
６に画面表示される。

【００２０】又、（ｂ）図は探傷センサーにフラットプ
ローブ１１を用いた例であり、ファスナー２２間のき裂
２３を検査するもので、前述の（ａ）図と同様な作用と
なるので説明は省略する。

【００２１】図３はその検査結果のＣＲＴ６での代表的
な波形例（１）を（ａ）に、波形例（２）を（ｂ）に示
している。両図において２５はバランス・ポイント（健
全部）を、２６は欠陥部を、２７はバナナ軌跡、２８は
データ軌跡を示している。

【００２２】図４に示す例は本検査装置によって機体外
板の合せ部分及び裏板の腐食等を検知する実施例であ
る。図において、点検機体１の検査部位の外板２１に探
傷センサー１２を当てると、腐食が発生していない健全
部に対して腐食エリア２４があると探傷器材５のＣＲＴ
６上の画像上に渦電流の情報量に変化（渦電流の振巾及
び位相）が起こり、図５に示すＣＲＴ表示例のように裏
板腐食検査時の腐食エリア（１）、（２）、（３）、
（４）が検出され、腐食状況を検知することができる。

【００２３】上記に説明のように本発明で腐食を検知す
る場合は腐食によって、外板又は裏板の板厚に変化（板
厚の減少）が起こっていないと検知不可能である。腐食
の場合、重大腐食によって、外板又は裏板が見えない処
で減肉しているのがないかを検知するものであり、本発
明によって腐食を検知する場合は、機体を分解して腐食
検査を行わなくてもよいので、経年機体整備の上から極
めて効率、経済的に実施できるものである。

【００２４】このような実施例によれば、経年航空機の
機体構造体の健全性を低周波渦流探傷技術で高能率で適
確に検査でき、品質評価することができるものである。
従って、経年航空機機体を実機整備現場で迅速、低コス
トで点検、整備する上で極めて重要な装置である。

【００２５】又、検査員は１人で機体検査部位に対して
自由に動き廻ることが出来、作業性の向上を図るためワ
イヤレス方式で渦流探傷センサー１０を用い、検査員２
のポケッタブルインターフェイス３を介して電波８を送
信し、２０〜３０ｍ離れた計測室又は工具室等の場所
で、探傷器材５側のインターフェイス４間で渦流探傷デ
ータの送受信を行うので、その判定及び一定レベルを越
える渦流情報量に対し、正確に異常を検知し、自動記録
化を行うことができるものである。

【００２６】又、本検査装置によって、経年航空機の機
体整備現場で複雑多岐に渡る各種工事を妨害することな
く、高能率に点検、整備が実施できるのみならず、図７
に示すように検査員４１，４２の２人作業が図１に示す
ように検査員２の１人作業となるために検査工数を大幅
に低減することができるものである。

【００２７】

【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
においては、構造部材に当接する渦電流探傷センサーと
このセンサーに接続した発信側インターフェイスを設
け、これらを検査員が携帯し、探傷した渦電流の変化を
電波により送信し、この電波を受信する受信側インター
フェイスを設け、このインターフェイスより探傷器へ電
気信号として入力し、構造部材内部のき裂や腐食の有無
及びその大きさを検出する構成としたので、次のような
効果を奏するものである。

【００２８】（１）経年航空機の機体点検、整備（Ｄチ
ェック又はＩＲＡＮ ( InspectionRepair and As Neces
sary)) において機体の探傷作業がワイヤレス方式の採
用により迅速、低コストで実施できる。

【００２９】（２）機体の整備においては、各種の修
理、点検作業が複雑に実施される関係であたかも土建現
場のように、架台、治具、部財、配線、副資材等が所せ
ましと存在しており、「危険と非効率」の両面を背負っ
ているが、本発明により、探傷作業が短期間に実施で
き、機体運航の整備、点検をスムーズに行うことができ
る。

【００３０】又、ワイヤレス方式の採用により、２人作
業を１人作業化にする他、検査員１人が自由に機体の周
囲を歩き廻り、容易に点検できるのて航空機整備費用の
節減と工期の短縮、安全性にも大きく貢献するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る機体検査装置の全体の
斜視図である。

【図２】本発明の一実施例における検査部位の詳細を示
す斜視図で、（ａ）はリングプローブを用いてファスナ
ー穴部のき裂検査の例、（ｂ）はフラットプローブを用
いてファスナー間のき裂検査の例を示す。

【図３】図２の実施例におけるＣＲＴ画面を示す図で、
（ａ）は代表波形（１）、（ｂ）は代表波形（２）をそ
れぞれ示す。

【図４】本発明の一実施例に係る機体検査装置の斜視図
で、外板合せ部の腐食の検知に適用した例である。

【図５】図４に示す検査での測定結果を示すＣＲＴ画面
の図である。

【図６】航空機における多層構造部位の渦電流探傷によ
る検査の一般的な概念図で、（ａ）はその全体構成を、
（ｂ）はリング探傷センサーの使用例、（ｃ）はフラッ
ト探傷センサーの使用例を、それぞれ示す。

【図７】従来の航空機の実機探傷検査の斜視図である。

【図８】従来の探傷検査の機器構成を示す斜視図で、
（ａ）は探傷センサーの当接状態、（ｂ）は機器構成を
示す。

【符号の説明】

１ 点検機体 ２ 検査員 ３ ポケッタブルインターフェイス ４ インターフェイスボックス ５ 探傷器材 ６ ＣＲＴ ７ 記録計 ８ 電波 １０ 探傷センサー １１ 探傷センサー １２ 探傷センサー ２１ 外板 ２２ ファスナー ２３ き裂 ２４ 腐食エリア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構造部材の表面に当接し、同構造部材の
   表面下のき裂や腐食を探傷する渦電流探傷センサーと、
   同センサーに接続し、同センサーと共に検査員が携帯可
   能で同センサーが検出した前記構造部材内部の渦電流変
   化を入力し、この信号を電波として発信する発信側イン
   ターフェイスと、同インターフェイスの発信した電波を
   受信し、電気信号に変換する受信側インターフェイス
   と、同受信側インターフェイスからの信号を受取り、前
   記構造部材内部の渦電流変化とあらかじめ定められた基
   準値とを比較することによりき裂の有無及び大きさを判
   別する探傷器とを具備してなることを特徴とする機体検
   査装置。