JPS61237045A - 欠陥形状検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は金属構造部材に発生したき裂を検出するき裂検
出技術に係シ、特に表面き裂の形状を精度よく検出する
のに好適な方法および装置に関する。

〔発明の背景〕

従来のポテンシャル法（例えば特開昭５８−４１３４１
　）によるき裂検出方法としてはいわゆる４端子法と呼
ばれるものがある。それは一対の給電端子とそめ内側に
一対の測定端子を一列に配列した探触子を構造部材の表
面を走査して、電位差分布の変化からき裂を検出するも
のである。き裂の判定はき裂がないと思われる領域にお
ける。電位差を基準電位差とし、それよシも大きい電位
差となったところにき裂があるとするものである。従っ
て４端子法においてはき裂の有無及びき裂のある程度の
形状は判定できても、き裂の形状を精度よく求めるとい
うできないという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は構造部材に生じた欠陥または表面き裂の
形状を精度よく検出可能な方法および装置管提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

種々のアスペクト比の表面欠陥を有する試験片を用いて
、欠陥に直交する方向に直流電流を印加し、欠陥周辺の
電位分布或いは電位差分布を測定した結果、表面欠陥近
傍での欠陥をはさんだ位置での電位差は欠陥の先端で大
きく変化し、欠陥の最深点で最大値を示した。表面欠陥
の各位置での欠陥深さと電位差との間には一価的な関係
があったが、両者の関係は欠陥のアスペクト比によって
異なった。但し、アスペクト比が０．２５よシも小さく
なると両者の関係はアスペクト比には依存しなくなる傾
向にあることが分かった。また有限要素法を用いて表面
欠陥を有する部材の電場を解析し、試験片でめ測定結果
と比較した結果、両者はよく一致することが分かった。

従って、数攬類のアスペクト比、深さを有する欠陥の要
素を作成しておき、部材表面の欠陥周辺での電位差分布
を測定して、電位差分布によく対応するアスペクト比の
要素を抽出して電位差分布を比較し、電位差分布に相違
があれば要素の節点位置を部分的に修正して電場を解析
し、一致したときの欠陥形状を実際の欠陥形状とすれば
精度よく欠陥形状を求められることが分かった。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。第２図は表面き裂
近傍での電位分布を示す等電位線図である。これは厚さ
２０ｍの平板に表面長さ３０ｍ。

深さ１５■の半円き裂がある場合について有限要素法に
より解析して求めた結果である。き裂面の電位分布に注
目すると、等電位線はき裂面にもぐシ込む。き裂面にも
ぐり込む等電位線の数はき裂深さに応じて変化する。ま
た電位分布はき裂面に対して対象な分布を示すことが分
かる。即ち、き裂をはさんで電位は逆の分布を示すこと
から、き袋位置を判定することは容易である。勿論、き
裂をはさんで電位差を測定するとき裂のあるところでは
電位差は大きくなるため検出できる。

次に、き裂周辺の電位分布を計算した結果を第３図に示
す。これは第２図に示したき裂について求めたもので、
き裂から１．２，３，４，５゜１０電離れた位置におけ
る電位分布である。第３図から分かるようにき裂から１
０ｍ離れた位置でもき裂形状はある程度判定することが
可能である。

しかし、き裂形状の精度よい検出は困難である。

特に表面のき裂先端を特定するのは困難である。

ところが測定位置をき裂に近付けると表面のき裂先端に
おいて特異点が現れるので、表面のき裂先端を決定する
ことは容易となる。また電位はき裂深さに比例すること
が分かる。従って、き裂に沿ってき裂の極近傍でき裂先
端の前方から電位分布を測定するか、き裂をはさんで電
位差を測定すればき裂形状を決定できる。ところがき裂
のアスペクト比ａ／Ｃ（ａ：最大き裂深さ　２Ｃ二表面
におけるき裂長さ）を種々変えてき裂深さと電位差との
関係を詳細に調べた結果、き裂深さと電位差との関係は
アスペクト比の影響を受けて、それぞれ異なることが分
かった。そこで有限要素法による電場の解析と測定値の
比較演算により精度よくき裂形状または欠陥形状を判定
する方法及び装置を考案した。

第１図は欠陥検出装置を示す図である。第１図では探傷
ヘッドの駆動装置１はほぼ平板に近い構造物表面のき裂
または欠陥を検出できる構造となっている。直流ポテン
シャル法による探傷ヘッド２０には潮流電流供給用の給
電端子５と電位差測定用の測定端子１０が設けである。

探傷ヘッド２０はステッピングモータ２５により表面に
垂直な軸（２軸）まわシに回転可能とし、測定及び給電
端子を部材表面に押し付けるための空気シリンダー３０
を具備している。更に、探傷ヘッド２０を２次元子面上
を移動可能とするため、Ｘ軸５１及びＹ軸５６の駆動機
構を持ち、おのおのの座標軸はステッピングモータ５２
．５７及び減速機５３．５８によって駆動される。Ｙ軸
５６は側板６０に固定され、側板６０にはコンプレッサ
６１から供給される圧縮空気で作動する吸盤６２が取シ
付けてあシ、部材表面に駆動装置１を固定する機能を持
つ。従って壁面状の欠陥のみならず天井面の欠陥の検出
も可能である。座標軸駆動用モータ５２，５７は駆動制
御装置６５に接続されており、駆動制御装置６５はコン
ピュータ１００によって制御される。

第４図に電位差測定用の探傷ヘッド２０の構造を示す。

探傷ヘッド２０の基板２１はベークライトまたはアクリ
ルのような不導体で作られている。

直流電流供給用の給電端子５は等間隔に多数配列したも
のを２列平行に、且つ、端子同士が向かいあうように配
置する。測定端子１０は２列の給電端子５の中央に、且
つそれぞれが隣シあう給電端子の中央にくるように１列
に等間隔で設ける。また、それぞれの給電端子対に独立
して直流電源６６を設けると共に、スイッチング装置６
７を設ける。スイッチング装置６７は構造物に印加する
直流電流の極性を一定時間毎に切シ換えることにより測
定端子１０と構造物との間に生じる熱起電力を相殺する
ためのものである。この場合電位差の測定は直流電流が
安定した後でなければならず、極性を切り換える直前が
最適である。

次に、第５図に給電端子５と測定端子１０の基板２１へ
の取付は構造を示す。第５図では端子の数を６個とした
場合の１列の端子のみについて示した。測定端子１０及
び給′電端子５は構造物との間に接触抵抗が生じない程
度まで押し付けることが必要であるし、構造物に多少の
凹凸や湾曲があっても全部が同じように接触していなけ
ればならない。また欠陥形状を精度よく求めようとすれ
ば第２図に示したように欠陥から１〜２ｍ以内のところ
で電位分布を測定しなければならない。そのため測定端
子１０の先端は円錐形とし、その後方に７ランジを設け
、７ランジと基板２１との間にコイルバネを入れ、探傷
ヘッド２ｏを構造物に押し付けたとき、六ネにより端子
が均一に構造物に押し付けられるようにし、また、測定
端子距離は正確であることが重要であるから、基板２１
における穴は長くシ、また案内面としての仕上げを施さ
なければならない。また、き裂をはさんでの電位差分布
を測定する場合には第４図で電位差測定端子１０をその
中央が給電端子５の中央と一致するように２列配置して
やれば良い。

以下、電位分布測定方法及び欠陥形状の決定法について
述べる。第１ｖ！Ｊにおいて複数の直流電源６６からス
イッチング装置６７ｔ−介して探傷ヘッド２０に設けた
給電端子５に直流電流を印加して、構造部材に電場を形
成する。多数の測定端子１゜の間に生じる電位差はスキ
ャナー７０を介して微小電位差計７１に取シ込んで測定
され、インターフェース７２ｆ：通してコンピュータ１
００に入力され、駆動装置制御装置６５からの位置情報
と合わせて電位分布としてコンピュータ１００に接続さ
れた記憶装置１０３に記憶される。記憶された電位分布
からコンピュータ１００によりき裂位置を判定し、き裂
周辺の詳細な電位分布を測定して、電場の解析による電
位分布との比較演算からき裂形状を決定するものである
。

第６図に直流ポテンシャル法によるき製形状判定の流れ
図を示す。初めに第１図に示した駆動装置１で探傷ヘッ
ド２０ｆ：駆動装置内の全域を粗く走査して電位分布を
調べる。このときき裂の発生する方向は構造部材で大体
決っているので、き装面に直交して直流電流が流れるよ
うに探傷ヘッド２０の向きをステッピングモータ２５で
設定する。

もしき裂があれば第３図に示したような電位分布が生じ
るので容易に検出できる。き裂から１０ｍｍ離れていて
も十分検出可能であるが、浅埴き裂の場合は見落とす恐
れもある。５簡離れた位置で測定するのが安全であるの
で、測定間隔は１０ＩｌｌＩとすれば十分である。この
ように粗い測定間隔で電位分布を測定してき裂の大体の
位置、言い換えれば、存在領域を判定する。第２図に示
したようにき裂の前後で電位分布は反転するので、反転
した位置にあると判断することができる。或いはき裂を
はさんで電位差分布を測定する場合はき裂がない場合の
基準電位差よりも大きい電位差が測定された付近にある
と判定される。き裂形状を精度よく出すためには測定位
置のき裂からの距離をある程度正確に設定しなければな
らないので、反転した測定位置内で例えば１１１１１間
隔で電位分布を測定し、き装面の正確な位置を設定する
。更に正確にするためには反転した電位分布が等しくな
る位置を探傷ヘッド２０を細かく走査して見出してやれ
ば良い。電位差分布測定の場合は電位差が最大となる位
置にき裂はある。次にき裂の前後ＩＮＲまたは２簡の位
置でき装面に平行な電位分布またはき裂をはさんで電位
差分布を詳細に測定する。ここで電位分布の場合は基準
の電位差をき裂のないところで求めてそれで基準化して
評価することになシ、結局は電位差分布の場合と同じ方
法によってき裂形状を判定するので、以下では電位差分
布についての方法を述べる。

き裂周辺の詳細な電位差分布から表面におけるき裂長さ
２Ｃを決定し、最大の電位差比Ｖ／ｖｅからき裂の概略
の形状、言い換えればき裂のアスペクト比ａ　／　ｃ　
ｆ第１図に示した電位差分布記憶装置１０２に記憶され
ている各種マスターカーブとの比較演算により決定する
。次に、メツシュ形状記憶装置１０１に記憶されている
各種アスペクト比の節点要素データの中から前記測定結
果から推定されたアスペクト比に最も近いアスペクト比
の節点要素データを選びだし、前記マスターカーブから
推定されたき裂深さに合わせてき裂先端の節点要素を移
動修正して、電位分布を解析する。

解析された電位分布から、き裂周辺の電位差分布を求め
、測定結果と比較して不一致の部分についてはき裂形状
の修正、言い換えればき裂先端の節点要素を不一致の分
だけ修正することを繰シ返して、最終的に測定結果と一
致したときの解析に用いたき裂形状を実際のき裂形状と
判定するものである。

以下、第６図のき製形状判定の詳細を述べる。

一般的に構造部材に発生するき裂は半楕円状あるいは半
円弧状に近い形である。構造部材の電位分布解析のため
の節点要素としては、例えば第７図に示すような半円の
ものを作成しておき、測定された電位差分布に合わせて
節点を移動して任意のアスペクト比の節点要素データを
作成すれば良い。

但し、実用上は手間がかかるので、例えばアスペクト比
ａ／ｃが０゜５の要素分割図を第８図に示すが、種々の
アスペクト比の節点要素データを予め作成して記憶装置
１０１に記憶させておき、電位分布測定結果により推定
されるアスペクト比に最も近いアスペクト比の節点要素
データを抽出し、それを微修正する方が効率的である。

予め記憶装置１０１に記憶させておく節点要素データの
アスペクト比ａ　／　ｃとしては１゜０，０．７５，０
．５゜０．２および０．１、き裂深さとしては部材の板
厚の５％から１００％までの間を５％毎に分割するよう
にしておけば十分である。

具体的な方法について以下に述べる。第９図は表面き裂
をはさんで測定端子間距離を５Ｂに設定して求めた電位
差分布である。横軸はき裂中央を原点とした表面方向の
測定位置ｘｗ１、縦軸は電位差比Ｖ　／　Ｖ　ｏである
。ここでＶｏはき裂がないところでの電位差であり、第
９図で分かるようにき裂がないところではＶｏはほぼ一
定である。き裂があるところでは第３図と同様に電位差
は大きくなる。第３図と同様に表面でのき裂の先端で電
位差分布に特異点が現われるので、表面のき裂長さ２Ｃ
は容易に決定される。第９図では２　ｃ＝１７■である
。次に、き裂のアスペクト比ａ　／　Ｃの推定である。

電位差比が最大となるところがき裂の最深点に対応する
。最深点の電位差比をＶ／ＶＯｍａｘとする。第１図の
電位差分布記憶装置１０２の中には第１０図に示すよう
に種々のアスペクト比を有するき裂の中央部、言い換え
れば最深点におけ゛る電位差比Ｖ　／　Ｖ　ｏとき裂深
さａとの関係が予め記憶されている。ここでき裂は一般
的には測定される構造物の板厚ｔで基準化されたものを
用いる。

また、電位差比Ｖ　／　Ｖ　Ｊ）とき裂深さの関係は簡
単のため Ｖ／Ｖｏ＝１＋Ａａ＋Ｂａ”＋Ｃａ”＋Ｄａ’＋Ｅａ’
のようにｎ次式で近似しておいても良い。き裂最深点で
得られたｖ／ｖｏｍａｘｔ−第１０図に示したように記
憶装置１０２に記憶された電位差比Ｖ／Ｖｏとき裂深さ
ａとの関係を用いてき裂深さを求めると、アスペクト比
ａ　／　ｃ　；Ｏ−１ｅ　Ｏ−２＋　０．５　ｅＯ，７
５，および１．０のそれぞれに対して、ａＩ。

ａｌ　＋　　ａｌ　＊　　ａ４　＋　　ａｌ　と求まる
。求まったき裂深さａｌ　ｔ　ａｌ　＋　　ａｌ　ｅ　
ａ４　＋　ａＳを用いてアスペクト比ａ　／　ｃを求め
ると、ａｌ　／ｃ、ａｌ　／ｃ。

ａｌ　／ｃ、ａ４　／ｃ、ａｌ　／ｃが得られる。そこ
でａ　１　／　ｃ−ａ　５　／　ｃと使用したマスター
カーブのアスペクト比ａ　／　Ｃとの比を求めて、１に
最も近いマスターカーブのアスペクト比が実際のき裂の
アスペクト比に近いのであるから、それを仮にき裂のア
スペクト比とする。ここではアスペクト比ａ　／　ｃが
０．５と仮定する。次に、電位分布の計算である。初め
に仮決定されたアスペクト比ａ／Ｃ＝０．５の節点要素
データをメツシュ形状記憶装置１０１からコンピュータ
１００に呼び出す。まず、第１１図に示すように表面の
き裂長さ２ｃ＝１７閣に最も近い節点を選ぶ。深さ方向
は一応５％毎に節点が設定してあり、ここでは板厚が２
０閣のものについて例示しであるので、表面で２０＝１
７順に最も近い節点はき裂中央から±１０圏、深さで５
■のものとなる。実線で示された２Ｃ＝２０Ｍのき裂先
端を結ぶ節点を２Ｃ＝１７ｒｍになるように、表面方向
（Ｘ方向）、深さ方向（ｙ方向）とも破線のように移動
させる。次に、第１２図に示すように第１０図のアスペ
クト比ａ　／　ｃ　＝０．５のマスターカーブを用いて
得られた最深点のき裂深さａｌと一致するように、第１
１図で修正された節点の移動を行う。ここではき裂先端
の形は半楕円となるように移動する。第１２図の破線で
示された修正された節点要素データを用いてコンピュー
タ１００で電場を解析する。電場の解析法は、例えば公
知例１日本材料学会　第１８回Ｘ線材料強度に関するシ
ンポジウム　前刷　ｐｐ。

１２５〜１３１”に記載されているような方法による。

解析された電位分布に基づき、実際の測定位置に対応す
るき裂周辺の電位差分布を第１３図に示す。実線で示し
た測定値との間に差があれば、測定された電位差比の解
析された電位差比に対する化分だけ、き裂先端の節点座
標を深さ方向き移動する。それを第１４図に示す。第１
４図で表面から２本目の実線が解析したときのき裂先端
を示し、破線は測定値と解析値との化分だけ修正したき
裂先端である。次に、再び第１４図の破線の節点要素デ
ータを用いてコンピュータ１００で電場を解析し、実測
値と比較する。両者が一致するまでき裂先端の節点の移
動修正を行う。最終的に両者が一致したときの解析に使
用したき裂形状を実際のき裂形状と判定する。この方法
によれば、き裂形状を大体±０．１　ｍの精度で決定す
ることが可能である。勿論、そのためにはき裂周辺の電
位差分布を精度よく測定しておかねばならないが、通常
、１μＶ程度の分解能を有する微小電圧計を用いて数回
測定して平均すれば十分である。また、第１１図から第
１４図ではメツシュ形状記憶装置１０１に記憶された節
点要素を移動修正したが、第１１図の破線で示すような
新しい節点要素を追加して電場を解析しても良い。

第１５図以下には他の実施例を示す。第１５図は要素形
状を矩形にした場合である。この矩形要素を用いた方法
を述べる。第９図に示したような電位差分布が構造物で
得られたとすると、第１６図に示すようにメツシュ形状
記憶装置１０１から呼び出した節点の移動を行う。即ち
、第１０図と第１１図に示した方法と同じ方法にょシ、
まず、表面のき裂長さ２　Ｃ＝１７■に最も近い節点を
選ぶ。第１６図ではＸ方向の節点間隔を２．．５■とじ
たので、き裂中央から７．５■の節点が最もそれに近い
ので、その節点のＸ方向の座標を深さ方向の節点と一緒
にＣ＝＆５■となるように移動する。

次に、第１０図のように各種のアスペクト比に対する電
位差比Ｖ　／　Ｖ　（ｌとき裂深さａとの関係のマスタ
ーカーブを用いて得られた８１〜ａＩとき裂長さＣ＝＆
５■との比の中で最も使用したマスターカーブのアスペ
クト比ａ　／　Ｃに近いマスターカーブを用いて得られ
たき裂深さ、例えばａ３を求める。ａ３に最も近いｘ　
＝　Ｏｗｍ　（Ｙ軸上）の節点を仮のき裂最深点とする
。その節点をき裂深さａ３と一致するように移動すると
共に、表面のき裂先端から最深点までの間はき裂形状が
仮に半楕円となるように移動する。

第１１図、第１２図、纂和祠ト第１４図、第１６図、第
１７図においては便宜上２次元で表示しであるが、実際
にはき装面に垂直な方向にも節点要素はある３次元要素
である。また要素を隋成する節点数はき裂形状が曲線的
であるので、２１節点要素として中間節点を設けること
により曲線となるようにする。但し、第１６図のように
矩形状要素を使う場合は前記楕円状要素とは異なシ、節
点及び中間節点を一致させてやる必要がある。

第１６図の節点要素データを用いてき装面の電位は零と
して、コンピュータ１ｏｏで電場を解析すればき裂周辺
の電位分布、ひいては電位差分布が求められる。それが
第１３図のようになった場合には第１４図と同じように
構造物で測定された電位差比の解析された電位差比に対
する分だけ第１７図の実線で示されたき裂先端の節点座
標を深さ方向に移動して破線で示すような形とする。こ
の新しいき裂形状の要素について電場を解析し、実測値
と再び比較する。解析値と実測値が一致するまでき裂先
端の節点の微修正を繰返して、一致したときの解析に使
用したき裂形状を実際のき裂形状とする。この方法は前
記の種々のアスペクト比のき裂形状の節点要素データを
使用する場合とほぼ同じ精度でき裂形状を決定できるが
、メツシュ記憶装置１０１に記憶させておく節点要素デ
ータが１組と少ないこと、及びそのデータは節点が規則
正しい配列であるので、作成し易いし、また、実際上は
自動増分でデータを作成するのでデータとしては非常に
少なくて済む利点がある。

第１８図は他の実施例を示す。種々のアスペクト比の楕
円形の節点要素データや矩形の節点要素データを作成し
ておき、き裂形状に合うように節点データを変更するの
は手間がかかる。以下に述べる方法は節点データを変更
しないで概略のき裂形状を求める簡易的な方法である。

初めに、構造物の、特にき裂周辺を第１８図のように比
較的細かい要素に分割する。ここでは１辺の長さがＩＩ
ＩＩＩＩの要素を採用した。第９図のような測定結果が
得られた場合、表面のき裂長さは２Ｃ＝１７ｍとなる。

つぎに、き裂は左右対象としてＣ＝　８　ｍとする。第
１０図に示した方法によ＃）ａ３が求まれば、最深点の
深さ、言い換えれば半楕円き裂の短軸の長さがａｎｔ表
面の長さ、即ち半楕円き裂の長軸・の長さがＣとなるよ
うな半楕円の中に収まるような要素をき裂面として電場
を計算する。例えば第１８図では左ハツチングを施した
要素をき裂面として、言い換えれば電位を零として電位
分布を計算し、第１３図のよりに差がある場合には更に
黒塗シの要素をき裂面に追加して電場を解析して、電位
差分布を測定値と比較し、最もよく一致するときの要素
がき裂形状と判定するものである。第１４図と第１７図
に示した最終き裂形状を第１８では破線で示したが、こ
のような方法で求めたき裂形状でも精度の良いことが分
かる。

〔発明の効果〕

本発明によれば構造部材の表面での電位分布または電位
差分布を測定することにより、予めコンピュータに入力
しておいた種々の要素の形状を測定値に合わせて修正し
て電場を解析することを繰シ返すことによりき裂の形状
を精度よく検出できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は欠陥検出装置、第２図は解析によって求めた表
面き裂周辺の電位分布で、中央の実線がき裂で破線が等
電位線である。第３同は第２図に示した電位分布のき裂
近傍でのき裂に平行な電位分布、第４図は電位分布測定
用の探傷ヘッドの構造を示す図、第５図は端子の形状及
び基板への取付は状況、第６図はき製形状判定の流れ図
、第７図はアスペクト比が１．０の要素分割図、第８図
はアスペクト比が０．５の要素分割図、第９図は実測さ
れたき裂周辺の電位差分布、第１０図は電位差比とき裂
深さの関係、第１１図、第１２図、第１４図は節点要素
データの修正方法を示す図、第１３図は電位差分布の測
定値と解析値の比較を示す図、第１５図は矩形状の要素
分割図、第１６図。 第１７図は節点要素データの修正方法を示す図、第１８
図は矩形状要素を用いて節点の移動を行わないでき裂形
状を判定する方法を示す図である。 １・・・駆動装置、５・・・給電端子、１０・・・測定
端子、２０・・・探傷ヘッド、２１・・・基板、２５・
・・ステッピングモータ、３０・・・空気シリンダ、５
１・・・Ｘ軸、５２・・・ステッピングモータ、５３・
・・減速機、５６・・・Ｙ軸、５７・・・ステッピング
モータ、５８・・・減速機、６０・・・側板、６１・・
・コンプレッサ、６２・・・吸盤、６５・・・駆動制御
装置、６．６・・・直流電源、６７・・・スイッチング
装置、７０・・・スキャナー、７１・・・微小電圧計、
７２・・・インターフェース、１００・・・コンピュー
タ、１０１・・・メツシュ形状記憶装置、１０２・・・
電位分布記憶装置、１０３・・・記憶装置。 ％＋　　　図 ￥Ｊ　ｚ　国 ￥Ｊ３図 更　４　図 纂５図 ′ＦＪ　　６　　図 ｆＪ　　７　　図 ”ｉｑ　　図 夏　ｌｏ　　図 二裂シＶゴは 第１１図 χ 冨１２図 ■ｌｊ　口 冨　１４　　図 蔓　！５″　図 冨　１６　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、部材表面に相互に離間した１組または複数組の給電
   端子対により直流電流を印加し、該給電端子対の間にお
   いて電位差測定端子対を走査させて電位分布を測定し、
   該電位分布から欠陥の形状を検出する装置において、電
   位差分布を測定するための測定端子を走査する装置と該
   装置を駆動する制御装置と共に、電場を有限要素法によ
   り解析し得る電場解析装置を設け、測定された電位差分
   布から予め前記電場解析装置に記憶させた種々の形状の
   欠陥の電位差分布との比較から決定された仮の欠陥形状
   を基に有限要素法により電場を解析して電位差分布を求
   め、該解析された電位差分布と測定された電位差分布と
   を比較して解析する欠陥形状に修正を加えて再び計算し
   、この過程を繰り返して最終的に電位差分布の測定値と
   計算値が一致したときの欠陥形状を部材の欠陥形状と判
   定することを特徴とする欠陥検出法および装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて電場解析
   装置の記憶回路の中に半楕円形のアスペクト比が種々異
   なる要素を記憶させると共に、欠陥深さが異なる場合の
   電位分布を計算して記憶させておき、測定された電位差
   分布と最も近い電位差分布のアスペクト比、欠陥深さの
   欠陥形状を選び出し、各位置における測定された電位差
   と解析による電位差の比だけ要素節点の深さを移動して
   電場解析装置の演算回路により電場を解析して電位差分
   布を求めることを繰り返して、解析された電位差分布と
   測定された電位差分布が一致したときの欠陥形状を部材
   の欠陥形状と判定することを特徴とする欠陥検出法およ
   び装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載のものにおいて電場解析
   装置の記憶回路の中に記憶させる欠陥のアスペクト比と
   して１．０、０．７５、０．５、０．２、０．１、欠陥
   深さとして部材の板厚の５％、１０％、１５％、２０％
   、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、
   ５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８
   ５％、９０％、９５％、１００％としたことを特徴とす
   る欠陥検出法および装置。 ４、特許請求の範囲第２項記載のものにおいて測定され
   た電位差分布と最も近い電位差分布のアスペクト比、欠
   陥深さの欠陥形状を選び、各位置における解析された電
   位差に対する測定された電位差の比だけ要素節点の深さ
   を移動させたときの欠陥形状を部材の欠陥形状と判定す
   ることを特徴とする欠陥検出法および装置。 ５、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて電場解析
   装置の記憶回路の中に小さい矩形の要素を記憶させてお
   き、測定された電位差分布の形状と一致するように欠陥
   とする要素部分を決定し、演算回路により電位差分布を
   解析し、解析された電位差分布と測定された電位差分布
   に差があれば、欠陥とする要素部分を増減させて、前記
   演算回路により電位差分布を解析することを繰り返して
   測定された電位差分布と一致したときの欠陥要素部分の
   形状を部材の欠陥形状と判定することを特徴とする欠陥
   検出法および装置。 ６、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて電位分布
   を測定するための給電端子及び測定端子を走査する装置
   と該装置を駆動する制御装置を設け、部材の形状を電場
   解析装置に入力することにより前記電場解析装置に内蔵
   した自動要素分割プログラムにより部材を要素分割し、
   欠陥形状及び電流入力位置を入力することにより電位分
   布を解析し、測定された電位分布と一致するまで欠陥形
   状を換えて電位分布を計算し、一致したときの欠陥形状
   を部材の欠陥形状と判定することを特徴とする欠陥検出
   法および装置。