(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非導電性で非磁性の材料よりなるシート状物、
前記シート状物内に組み込まれた導電性の材料よりなる少なくとも１つのストランド、および
前記非導電性で非磁性の材料の表面に付けられた付着層であって前記シート状物を検査される部品に付けるための付着層を有してなり、
前記検査される部品の表面に適合するのに必要な所望の形および大きさに切断される、薄層状の渦電流感度基準体。
【請求項２】
前記非導電性で非磁性の材料がポリマー材料よりなる、ことを特徴とする請求項１記載の渦電流感度基準体。
【請求項３】
前記ポリマー材料が、ポリエチレンテレフタレート材料、ポリテトラフルオロエチレン材料、ポリアミド材料、およびこれらの混合物よりなるグループから選択されたものである、ことを特徴とする請求項２記載の渦電流感度基準体。
【請求項４】
前記非導電性で非磁性の材料が０．１５２４ミリメートル（０．００６０インチ）以下の厚さを有する、ことを特徴とする請求項１記載の渦電流感度基準体。
【請求項５】
前記非導電性で非磁性の材料が０.１２７ミリメートル（０．００５０インチ）以下の厚さを有する、ことを特徴とする請求項１記載の渦電流感度基準体。
【請求項６】
前記導電材料が、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、金、金合金およびこれらの混合物よりなるグループから選択されたものである、ことを特徴とする請求項１記載の渦電流感度基準体。
【請求項７】
前記ストランドがそれぞれ、アルミニウム箔から形成されると共に、１．２７ミリメートル（０．０５０インチ）から２．７９３ミリメートル（０．１１０インチ）までの幅、および０．０５０８ミリメートル（０．００２インチ）から０.１０２ミリメートル（０．００４インチ）までの厚さを有する、ことを特徴とする請求項６記載の渦電流感度基準体。
【請求項８】
前記ストランドがそれぞれ、０.０８８９ミリメートル（０．００３５インチ）の直径を有する銅線より形成される、ことを特徴とする請求項６記載の渦電流感度基準体。
【請求項９】
前記ストランドがそれぞれ、０.２５４ミリメートル（０．０１０インチ）から１．０１６ミリメートル（０．０４０インチ）までの幅、および０.０１７８ミリメートル（０．０００７インチ）から０.０３５６ミリメートル（０．００１４インチ）までの厚さを有する銅箔から形成される、ことを特徴とする請求項６記載の渦電流感度基準体。
【請求項１０】
前記非導電性で非磁性の材料と各前記導電性のストランドが同じ長さを有する、ことを特徴とする請求項１記載の渦電流感度基準体。
【請求項１１】
前記付着層が感圧性接着剤により形成される、ことを特徴とする請求項１記載の渦電流感度基準体。
【請求項１２】
前記付着層が０.０３８１ミリメートル（０．００１５インチ）と同程度の厚さを有する、ことを特徴とする請求項１１記載の渦電流感度基準体。
【請求項１３】
前記付着層が０.０２５４ミリメートル（０．００１０インチ）以下の厚さを有する、ことを特徴とする請求項１１記載の渦電流感度基準体。
【請求項１４】
前記付着層の表面に付けられた取り外し可能な裏材をさらに有してなる、ことを特徴とする請求項１記載の渦電流感度基準体。
【請求項１５】
前記シート状物が検査される部品のサイズおよび形状に対応した大きさおよび形状を有している、ことを特徴とする請求項１記載の渦電流感度基準体。
【請求項１６】
少なくとも１つの導電性のストランドが組み込まれた、非導電性で非磁性の材料よりなるシート状物と、非導電性で非磁性の材料の表面に付けられた付着層とを有してなる感度基準体を用意するステップ、
前記感度基準体を検査される部品の表面に適合するのに必要な所望の形および大きさに切断するステップ、
前記切断した感度基準体を、前記検査される部品の表面に付けるステップ、および、
渦電流プローブを前記感度基準体の表面上で移動させるステップ、を有してなる、薄板対応の渦電流感度基準体の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は渦電流の感度設定用の基準体（標準器）およびこの渦電流感度設定基準体の使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、渦電流の感度基準体は、検査される部品のセクションの臨界検査区域中にＥＤＭスロットつまり放電加工による溝を機械加工することで作られていた。検査される部品のセクションを基準体として使用することは重要である。それは、渦電流プローブは一般的に、割れや亀裂などの欠陥により引き起こされる電気的な変化に加えて、検査する金属表面との相互作用によって引き起こされる多くの良性の電気的な変化（導電率及び透磁率）に反応するからである。一般的に、渦電流プローブは、表面粗さ、許容限界内での導電率／透磁率の変化、あるいは縁部や円弧および／または溝やリフトオフといった、走査パス沿いの幾何学的変化に敏感である。正確な渦電流のシグネチャ（痕跡）を生成するために、渦電流信号に影響を及ぼす検査表面部の全てのパラメータが基準体内においてシミュレートされなければならない。渦電流の応答に影響を及ぼすパラメータが全て標準体のデザインにおいて表現されていない場合、良性の表面の電気的及び幾何学的変化による影響と欠陥の応答とを分離することは不可能である。
【０００３】
検査される部品は現状では非常に高価なものであるので、検査される部品それぞれに対して共通の不合格または排除レベルを設定するため、優れたハードウエアつまり機材を消費して必要な複数の検査基準体を作ることは実用的ではない。検査される部品の複製を同じ材料から機械加工することは、非常に高価となるだけでなく、使用中のハードウエアの検査表面上での状態を正確に表すものでない。高温や摩耗、酸化／スルフィド化、あるいは多くの圧縮ディスク機のブレードスロットの場合のようなディスク／ブレードの接触面に沿ったキズなどのような、エンジンの過酷な使用条件により生じる現場のエンジン部品への僅かな変化は、連続的な使用には受け入れられるものであるが、飛行に適合するハードウエアの不合格ポイントに対応した渦電流の走査ベースラインに大きな影響を及ぼす。この種の表面加工品は、機械製造された複製の基準体では再現出来ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、適用が容易であり、また正確である、渦電流感度設定基準体を提供することである。
上記の目的は、薄板対応の渦電流感度基準体により達成される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、薄層状（薄板状）の渦電流感度基準体が提供される。この薄層状の渦電流感度基準体は、非導電性で非磁性の材料よりなるシート状物、前記シート状物内に組み込まれあるいは埋め込まれた導電性（高導電性）の材料よりなる少なくとも１つのストランド（線状物）、および前記非導電性で非磁性の材料の表面に付けられた付着層（粘着層、接着層）を有してなる。
【０００６】
また、本発明に係わる薄板対応の渦電流感度基準体の使用方法は、非導電性で非磁性の材料に組み込まれた導電性（高導電性）の材料よりなる少なくとも１つのストランドを備えた非導電性で非磁性の材料よりなるシート状物、および非導電性で非磁性の材料の一方の表面に付けられた付着層（粘着層、接着層）を準備するステップと、検査される部品の表面上に感度基準体を付けるステップと、渦電流プローブを前記感度基準体の表面上で移動させるステップとを有してなるものである。
【０００７】
本発明の薄層状の渦電流感度基準体のその他の詳細、及びその他の目的とそれに伴う利点は以下の詳細な説明および添付図面に示されている。図中において類似の参照符号は類似の要素を表す。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図面を参照すると、図１および図２には、本発明による薄層状の渦電流感度基準体１０が例示されている。この装置（基準体)１０は、チタンベース合金やニッケルベース合金などの低導電金属から形成される部品を検査するために特に有用なものである。
【０００９】
基準体１０は、非導電性で非磁性のポリマー材料（高分子化合物材料）１４よりなる１つあるいはそれ以上の層内に埋め込まれた、高導電材料よりなる少なくとも１つのストランドを有するシート状物１１から構成される。好ましい実施例においては、基準体１０は、複数の高導電性の金属からなるストランド１２が中心上で約１インチ（約２．５４センチ）間隔で離れたシート状物１１からなる。基準体１０を形成するシート状物１１は、任意の所望の長さおよび幅を有してよいが、一般的なシート状物は約１６インチ（約４０．６４センチ）×約２２インチ（約５５．８８センチ）で、１６本の高導電性の金属からなるストランド１２を有している。個々の感度設定用の基準体は、シート状物１１から検査される部品の表面に適合するのに必要な所望の形および大きさにカットされる。
【００１０】
高導電性の金属からなるストランド１２はそれぞれ、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、金、金合金、およびこれら混合物などの、任意の適切な高導電金属から形成される。例えば、ストランド１２はそれぞれ、約０．００３５インチ（約０.０８８９ミリメートル）の直径を有する銅線でもよいし、約０．０５０インチ（約１．２７ミリメートル）から約０．１１０インチ（約２．７９４ミリメートル）までの幅および約０．００２インチ（約０．０５０８ミリメートル）から約０．００４インチ（約０．１０１６ミリメートル）までの厚さを有する細長いアルミ箔でもよいし、あるいは、約０.０１０インチ（約０.２５４ミリメートル）から約０．０４０インチ（約１．０１６ミリメートル）までの幅および約０．０００７インチ（約０.０１７７ミリメートル）から約０．００１４インチ（約０.０３５５６ミリメートル）の厚さを有する銅箔でよい。ストランド１２のそれぞれの長さは基準体１０（全体）の全長と同じである。高導電性の金属からなるストランド１２に銅が使用される場合は、合計で１平方フィート（約０.０９２９平方メートル）あたり約０．５オンス（約１４.１８グラム）から約１．０オンス（約２８.３５グラム）までの銅を含有する必要がある。
【００１１】
ポリマー材料１４の層のそれぞれは、ポリエチレンテレフタレート材料、ポリテトラフルオロエチレン材料、ポリアミド材料、あるいはこれら混合物より形成される。好ましくは、ポリマー材料１４よりなる層のそれぞれはテープ状である。ポリマー材料１４よりなる層は、全体の厚みで約約０．００６０インチ（０.１５２４ミリメートル）以下であり、好ましくは約０.００５０インチ（約０.１２７ミリメートル）以下である。基準体１０に使用される適したポリマー材料はカプトン(KAPTON)である。
【００１２】
付着層（付着材）１６は、アクリルベースの感圧性接着剤（粘着剤）であるスリーエムスコッチＶＨＢ（３Ｍ  Ｓｃｏｔｃｈ  ＶＨＢ）のような、従来公知の任意の適切な感圧性接着剤（粘着剤）からなるものである。付着層１６は、約０．００１５インチ（約０.０３８１ミリメートル）と同程度の厚みでも良いが、好ましくは約０.００１０インチ（約０.０２５４ミリメートル）以下の厚みを有する。紙製の裏材（支持材）のような、取り外し可能な裏材（支持材）１７が付着層１６の表面に貼り付けられる。
【００１３】
使用する際は、図３に例示するように、個々の基準体１０はシート状物１１から所望の形および大きさに切断され、且つ、裏材１７が取り外された後、傷付けないように検査される部品２６の表面２４の上に置かれる。基準体１０は、その薄さのために、表面の凹凸に適合する。次いで、渦電流プローブ２２が個々の基準体１０の表面２８上を通過し、この走査の際に、渦電流システムの亀裂感度を校正するために使用される計器応答（instrument response）が生成される。この計器応答は、実際の亀裂、あるいは亀裂を（物理的に）シミュレートしたＥＤＭ溝により生成されたものでないので、この校正システムにより生成された応答は、応答の等価を設定するために公知の寸法を有する実際の亀裂と比較し且つ校正しなければならない。この計器応答から、検査の感度を設定するために位相角および振幅が調整される。
【００１４】
たとえ実際のハードウエアによって全ての幾何学的および電気的な表面の影響がもたらされるとしても、基準体１０により感度設定の間において完全なベースラインが生成される。渦電流プローブ２２が高導電性の金属からなるストランド１２の上を移動する際に生成された応答により、渦電流システムに対し正確且つ一定した感度設定を行なうことができる。上述の通り、この感度設定は、制御されたマスタ基準体において、実際の亀裂あるいはＥＤＭ溝に関して記録されたデータまで最終的にトレースないし遡ることができる。このマスタ基準体に遡った基準体１０により、複数の場所で行なわれた検査の感度を同レベルに設定するための安価な方法を提供できる。感度が設定された後、基準体１０は部品の表面より取り外され、以後の使用のために保管されるか、あるいは廃棄される。
【００１５】
基準体１０のデザインにおける一つの利点は、最終的な検査位置において試験用の部品とともに感度設定ができることである。これはロボット走査システムの出現により、非常に重要となる。最終検査位置に固定された部品と共に臨界区域に基準体１０を配置した状態で、検査される細部を走査することで、感度の設定が行われ、また記録される。基準体１０は次いで取り外され、また走査システムが速やかに起動することで、検査の中断なしに、校正された検査を行うことができる。
【００１６】
本発明によれば、上述の目的、手段、および利点を完全に満足させる、薄層状の渦電流基準体が提供されることは明らかである。なお、上記では、本発明をその特定の実施例を例に挙げて説明したが、上記説明から、当業者にはその他の変更、代替え、および変形は自明である。よって、本発明は、添付の特許請求の範囲内におけるこれらの変更、代替え、および変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わる薄層状の渦電流感度装置（基準体）の平面図である。
【図２】  図１の渦電流感度装置（基準体）の側面図である。
【図３】  検査される部品の表面上に付着された感度基準体、およびこの感度基準体の表面を移動する渦電流プローブを示した斜視図である。
【符号の説明】
１０  基準体
１１  シート状物
１２  ストランド
１４  ポリマー材料
１６  付着層
１７  裏材
２２  渦電流プローブ
２６  検査される部品
【図１】
0003691463.tif 000002
【図２】
0003691463.tif 000003
【図３】
0003691463.tif 000004