(57)【要約】【課題】傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別することができる渦電流探傷方法及び渦電流探傷装置を提供する。【解決手段】コイル９を備える渦電流探傷プローブ１０にリフトオフを与えて対比試験体でのリフトオフ信号を計測するリフトオフ信号計測工程Ｓ１と、対比試験体でのリフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相を記録する位相記録工程Ｓ２と、渦電流探傷プローブ１０を用いて被検査体８での渦電流探傷信号を計測する渦電流探傷信号計測工程Ｓ３と、渦電流探傷信号計測工程Ｓ３で渦電流探傷プローブ１０が全てのコイル９で渦電流探傷信号を検出し、かつ、全てのコイル９において、渦電流探傷信号計測工程Ｓ３で検出した渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形の位相が、位相記録工程Ｓ２で記録した位相と一致した場合には、渦電流探傷信号計測工程Ｓ３で検出した渦電流探傷信号はリフトオフ信号だと判断する判断工程Ｓ５、Ｓ７とを有する。【選択図】図１
2018141645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフトオフによって発生した渦電流探傷信号をリフトオフ信号とし、
１つ又は複数のコイルを備える渦電流探傷プローブを用い、前記渦電流探傷プローブにリフトオフを与えて、被検査体を模擬した対比試験体に渦電流探傷を実施し、前記対比試験体でのリフトオフ信号を計測するリフトオフ信号計測工程と、
前記対比試験体でのリフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相を記録する位相記録工程と、
前記渦電流探傷プローブを用いて、前記被検査体に渦電流探傷を実施し、前記被検査体での渦電流探傷信号を計測する渦電流探傷信号計測工程と、
前記渦電流探傷信号計測工程で前記渦電流探傷プローブが全ての前記コイルで前記渦電流探傷信号を検出し、かつ、全ての前記コイルにおいて、前記渦電流探傷信号計測工程で検出した前記渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形の位相が、前記位相記録工程で記録した前記位相と一致した場合には、前記渦電流探傷信号計測工程で検出した前記渦電流探傷信号はリフトオフ信号であると判断する判断工程と、
を有することを特徴とする渦電流探傷方法。
【請求項２】
前記被検査体の傷による渦電流探傷信号を傷信号とし、
前記渦電流探傷プローブは、複数の前記コイルを備え、
前記渦電流探傷信号計測工程で前記渦電流探傷信号を検出した前記コイルと前記渦電流探傷信号を検出しなかった前記コイルとがある場合には、前記判断工程で、前記渦電流探傷信号計測工程で検出した前記渦電流探傷信号は傷信号であると判断する、
請求項１に記載の渦電流探傷方法。
【請求項３】
前記被検査体の傷による渦電流探傷信号を傷信号とし、
前記渦電流探傷プローブは、複数の前記コイルを備え、
前記判断工程で、少なくとも１つの前記コイルにおいて、前記渦電流探傷信号計測工程で検出した前記渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形の位相が、前記位相記録工程で記録した前記位相と一致しない場合には、前記渦電流探傷信号計測工程で検出した前記渦電流探傷信号は傷信号であると判断する、
請求項１に記載の渦電流探傷方法。
【請求項４】
前記対比試験体及び前記被検査体は磁性を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の渦電流探傷方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の渦電流探傷方法を実行するのに用いられ、
前記渦電流探傷プローブに接続され、
前記対比試験体でのリフトオフ信号から得られたリサージュ図形の前記位相を保存するメモリと、
前記位相記録工程と前記判断工程とを実行する演算装置と、を備える、
ことを特徴とする渦電流探傷装置。
【請求項６】
前記対比試験体及び前記被検査体は磁性を有する、請求項５に記載の渦電流探傷装置。
【請求項７】
１つ又は複数のコイルを備える渦電流探傷プローブと表示部とに接続される渦電流探傷装置であって、
前記渦電流探傷プローブが検出したリフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相を記録する記録装置と、
前記渦電流探傷プローブが検出した渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形の位相と前記記録装置に記録されたリサージュ図形の位相とを比較し、前記渦電流探傷プローブの全ての前記コイルにおいてこれらの位相が一致した場合には、前記渦電流探傷信号をリフトオフ信号として前記表示部に出力する演算装置と、を備える、
ことを特徴とする渦電流探傷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渦電流探傷方法と渦電流探傷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
渦電流探傷は、渦電流探傷プローブ（以下、単に「プローブ」とも呼ぶ）を導電性の被検査体に密着させて走査させ、プローブのコイルが発生する交流磁場により被検査体に渦電流を誘起させ、傷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から、被検査体の傷の有無を評価する手法である。被検査体の狭隘部を渦電流探傷で検査する場合には、プローブを安定して走査することが難しく、プローブが被検査体の表面（検査面）から離れるリフトオフが生じてしまい、プローブと被検査体の距離（リフトオフ量）に依存するリフトオフ信号が発生する。リフトオフ信号はノイズであるので、傷による渦電流探傷信号（傷信号）を精度良く計測するためには、リフトオフを抑制することや、計測した信号からリフトオフ信号を識別することが必要である。
【０００３】
特許文献１には、フレキシブルなプローブを用いて曲面を検査する場合でも、リフトオフ量を精度良く評価できる渦電流探傷方法が開示されている。特許文献１に記載の渦電流探傷方法では、検査面に渦電流プローブを設置する前の信号の最大値Ｖ０と設置時点の信号値Ｖ１の大小関係を比較し、この大小関係に基づいて、渦電流プローブを検査面に密着させる際に発生する検出の信号値とリフトオフの特性と信号値Ｖ０と信号値Ｖ１のいずれかを用いて、リフトオフ特性からリフトオフ値を求める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４１２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
渦電流探傷において、渦電流探傷プローブが被検査体の表面から離れるリフトオフが生じると、ノイズであるリフトオフ信号が検出され、検出すべき傷信号を誤認したり検出できなくなったりすることがある。リフトオフは抑制しようとしても生じてしまうことが多いので、傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別する方法が望まれている。特許文献１に記載の方法のような従来技術では、信号の大小関係を比較してリフトオフ値を求めている。しかし、リフトオフ信号は、リフトオフのモード（検査面からのプローブの離れ方）によって位相が異なるので、信号の位相を考慮せず大小関係を比較するだけでは、傷信号とリフトオフ信号とを正確に分離して判別することが難しいという課題がある。
【０００６】
本発明の目的は、傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別することができる渦電流探傷方法及び渦電流探傷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による渦電流探傷方法は、リフトオフによって発生した渦電流探傷信号をリフトオフ信号とし、１つ又は複数のコイルを備える渦電流探傷プローブを用い、前記渦電流探傷プローブにリフトオフを与えて、被検査体を模擬した対比試験体に渦電流探傷を実施し、前記対比試験体でのリフトオフ信号を計測するリフトオフ信号計測工程と、前記対比試験体でのリフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相を記録する位相記録工程と、前記渦電流探傷プローブを用いて、前記被検査体に渦電流探傷を実施し、前記被検査体での渦電流探傷信号を計測する渦電流探傷信号計測工程と、前記渦電流探傷信号計測工程で前記渦電流探傷プローブが全ての前記コイルで前記渦電流探傷信号を検出し、かつ、全ての前記コイルにおいて、前記渦電流探傷信号計測工程で検出した前記渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形の位相が、前記位相記録工程で記録した前記位相と一致した場合には、前記渦電流探傷信号計測工程で検出した前記渦電流探傷信号はリフトオフ信号であると判断する判断工程とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別することができる渦電流探傷方法及び渦電流探傷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１による渦電流探傷方法を用いた、傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別する方法のフローチャートである。
【図２】被検査体を探傷する渦電流探傷プローブの例を示す図である。
【図３】渦電流探傷プローブの起こり得るリフトオフのモードを示す図である。
【図４Ａ】被検査体を渦電流探傷で検査したときに、プローブが検出した傷信号から得られたリサージュ図形の例を示す図である。
【図４Ｂ】被検査体を渦電流探傷で検査したときに、プローブが検出したリフトオフ信号から得られたリサージュ図形の例を示す図である。
【図５】プローブに平行モードのリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．５ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、４チャンネルのリサージュ図形を示す図である。
【図６】プローブに平行モードのリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．２ｍｍと０．５ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、１〜８チャンネルのリサージュ図形の位相を示す図である。
【図７】プローブに幅方向傾きモードのリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．２ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、４チャンネルのリサージュ図形を示す図である。
【図８】プローブに幅方向傾きモードのリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．２ｍｍと０．５ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、１〜８チャンネルのリサージュ図形の位相を示す図である。
【図９】プローブに長さ方向傾きモードのリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．２ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、４チャンネルのリサージュ図形を示す図である。
【図１０】プローブに長さ方向傾きモードのリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．２ｍｍと０．５ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、１〜８チャンネルのリサージュ図形の位相を示す図である。
【図１１】プローブの幅方向傾きモードのリフトオフの例を示す図である。
【図１２】プローブの平行モードのリフトオフの例を示す図である。
【図１３】プローブの長さ方向傾きモードのリフトオフの例を示す図である。
【図１４】本発明の実施例２による渦電流探傷方法を用いた、傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別する方法のフローチャートである。
【図１５】本発明の実施例３による渦電流探傷装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明による渦電流探傷方法と渦電流探傷装置では、被検査体を探傷するときに、渦電流探傷プローブが被検査体の表面である検査面から離れるリフトオフが生じても、被検査体の傷による渦電流探傷信号（傷信号）とリフトオフによって発生した渦電流探傷信号（リフトオフ信号）とを分離して判別することができるため、確実に傷信号を検出することができる。被検査体は、導電体であればよく、例えば、蒸気タービンのロータのディスク（特に、動翼が係合する溝のような狭隘部）である。
【００１１】
初めに、本発明の実施例による渦電流探傷方法で用いるリサージュ図形について述べる。本発明では、リフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相が、傷信号から得られたリサージュ図形の位相と異なることに着目した。リフトオフ信号の位相は、リフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相として表され、傷信号の位相は、傷信号から得られたリサージュ図形の位相として表される。
【００１２】
図２は、被検査体を探傷する渦電流探傷プローブの例を示す図である。被検査体８である導電体は、渦電流探傷プローブ１０が走査する検査面（渦電流探傷面）１２を備える。渦電流探傷プローブ１０（以下、単に「プローブ１０」とも呼ぶ）は、検出コイル部９を備える。検出コイル部９は、交流磁場を発生させて渦電流探傷信号を検出する１つ又は複数の検出コイルを備え、これらのコイルが一列に並んでいる。図２では、検出コイル部９は８個の検出コイルを備え、プローブ１０は８つのチャンネル（ｃｈ）があるものとする。プローブ１０は、フレキシブル（柔軟構造）ではなく、樹脂などで固められていて堅く曲がらない構造を持つ。従って、検出コイル部９の検出コイルは、一体化しており、プローブ１０の動きと共に全てがほぼ同じように動いて、被検査体に密着したり被検査体から離れたりする。被検査体８を探傷する際には、被検査体８の検査面１２にプローブ１０を密着させて、走査方向１１に沿ってプローブ１０を走査する。
【００１３】
被検査体８に傷が無ければ、プローブ１０が発生した交流磁場によって被検査体８に生じる渦電流はプローブ１０の位置によらず同じ分布となるので、プローブ１０は渦電流探傷信号を検出しない。一方、被検査体８に傷があると、被検査体８に生じる渦電流は歪んだ分布となるので、プローブ１０は渦電流探傷信号（傷信号）を検出する。プローブ１０は、傷信号の他に、プローブ１０が検査面１２から離れるリフトオフが原因で渦電流探傷信号（リフトオフ信号）を検出する。リフトオフには、検査面１２からのプローブ１０の離れ方によって、いくつかの異なるモードがある。
【００１４】
図３は、渦電流探傷プローブに起こり得るリフトオフのモードを示す図である。プローブ１０は、図２、３に示すように、検出コイル部９のコイルの並びの向きに長い直方体形状であるとする。被検査体８の検査面１２（図２）と接するプローブ１０の面を「接触面」と呼ぶ。接触面は、長方形であり、長辺方向を「長さ方向」、短辺方向を「幅方向」と呼ぶ。また、プローブ１０の接触面に垂直な方向を「厚さ方向」と呼ぶ。
【００１５】
プローブ１０のリフトオフには、平行モード１３、幅方向傾きモード１４、及び長さ方向傾きモード１５の３つのモードがある。平行モード１３は、プローブ１０の接触面が検査面１２に対して平行に、プローブ１０が検査面１２から離れるリフトオフである。幅方向傾きモード１４は、プローブ１０の接触面が検査面１２に対して幅方向に傾いて（長さ方向を軸に回転して）、プローブ１０が検査面１２から離れるリフトオフである。長さ方向傾きモード１５は、プローブ１０の接触面が検査面１２に対して長さ方向に傾いて（幅方向を軸に回転して）、プローブ１０が検査面１２から離れるリフトオフである。
【００１６】
図１１は、プローブ１０の幅方向傾きモード１４のリフトオフの例を示す図である。図１１の左図は、プローブ１０にリフトオフが生じていない状態を示しており、右図は、振動などが原因で、プローブ１０に幅方向傾きモード１４のリフトオフが生じている状態を示している。幅方向傾きモード１４では、プローブ１０は、接触面２８が検査面１２に対して幅方向に傾いて、検査面１２から離れる。
【００１７】
図１２は、プローブ１０の平行モード１３のリフトオフの例を示す図である。プローブ１０は、被検査体８の狭隘部（例えば、蒸気タービンの動翼が係合するロータのディスクの溝部）に挿入されているものとする。図１２の左図は、プローブ１０にリフトオフが生じていない状態を示しており、右図は、振動などが原因で、プローブ１０に平行モード１３のリフトオフが生じている状態を示している。平行モード１３では、プローブ１０は、接触面２８が検査面１２に対して平行に、検査面１２から離れる。
【００１８】
図１３は、プローブ１０の長さ方向傾きモード１５のリフトオフの例を示す図である。プローブ１０は、被検査体８の狭隘部に挿入されているものとする。図１３の左図は、プローブ１０にリフトオフが生じていない状態を示しており、右図は、振動などが原因で、プローブ１０に長さ方向傾きモード１５のリフトオフが生じている状態を示している。長さ方向傾きモード１５では、プローブ１０は、接触面２８が検査面１２に対して長さ方向に傾いて、検査面１２から離れる。
【００１９】
プローブ１０は樹脂などで固められているので実質的に歪みや曲がりが発生せず、検出コイル部９の検出コイルは、一体化しており、プローブ１０の動きと共に全てがほぼ同じように動く。このため、プローブ１０に幅方向傾きモード１４、平行モード１３、及び長さ方向傾きモード１５のリフトオフが生じても、プローブ１０の一部の検出コイルが被検査体８に密着することはなく、全ての検出コイルが（すなわち、全てのチャンネルが）被検査体８の検査面１２から離れる。プローブ１０にリフトオフが生じると、全ての検出コイルが被検査体８の検査面１２から離れるので、リフトオフ信号は、全てのチャンネルで検出される。
【００２０】
図４Ａ、４Ｂは、被検査体８を渦電流探傷で検査したときに、プローブ１０が検出した渦電流探傷信号（電圧波形）から得られたリサージュ図形の例を示す図である。図４Ａは、傷信号から得られたリサージュ図形１８の例を示し、図４Ｂは、リフトオフ信号から得られたリサージュ図形１９の例を示す。リサージュ図形１８、１９は、プローブ１０の検出コイルの電圧の実数部をｘ軸に、虚数部をｙ軸にとって表示した波形である。なお、渦電流探傷では交流電圧を印加するため、検出コイルの電圧（プローブ１０が検出した電圧）も交流となる。
【００２１】
リサージュ図形を描くにあたり、実数部（ｘ成分）と虚数部（ｙ成分）の初期位相は、任意にとることができる。図４Ａ、４Ｂ及び以下に説明する実施例では、分かりやすくするために、傷信号から得られたリサージュ図形１８の位相２０が９０度（ｄｅｇ）となるように（すなわち、ｙ成分だけを持つように）初期位相を設定した（図４Ａ）。
【００２２】
リフトオフ信号から得られたリサージュ図形１９の位相２１は、図４Ｂに示すように、傷信号から得られたリサージュ図形１８の位相２０と一致せず、リフトオフのモードに特有の値となる。従って、渦電流探傷では、プローブ１０が検出した信号から傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別するためには、プローブ１０が検出した信号から得られたリサージュ図形の位相を測定することが重要である。
【００２３】
プローブ１０のリフトオフには、図３と図１１〜１３に示したように、３つの異なるモードがある。これらの３つのモードでは、リフトオフ信号から得られたリサージュ図形１９の位相２１が互いに異なる（後述する図６、８、１０）。従って、単純な信号値の大小比較ではリフトオフ信号を特定することが難しい。本発明では、プローブ１０が検出した信号から得られたリサージュ図形の位相に着目して、傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別する。
【００２４】
以下、本発明の実施例による渦電流探傷方法と渦電流探傷装置について説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明の実施例１による渦電流探傷方法を用いた、傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別する方法のフローチャートである。
【００２６】
Ｓ１では、プローブ１０を用いて対比試験体に渦電流探傷を実施し、対比試験体でのリフトオフ信号を計測する。リフトオフ信号は、プローブ１０の全てのチャンネル（検出コイル部９の全ての検出コイル）について計測する。対比試験体は、実際の被検査体８を模擬した、試験用の被検査体である。なお、対比試験体と被検査体８は、磁性を有し、例えば鉄のような強磁性体で構成されていてもよく、磁性を有さず、例えば銅のような反磁性体で構成されていてもよい。
【００２７】
リフトオフ信号は、工具や装置を用いてプローブ１０に対比試験体から離れるリフトオフを与えてから、対比試験体に渦電流探傷を実施することで計測した。プローブ１０には、３つのモードのリフトオフ、すなわち平行モード１３のリフトオフ、幅方向傾きモード１４のリフトオフ、及び長さ方向傾きモード１５のリフトオフを与えた。幅方向傾きモード１４のリフトオフでは、２つの傾き方向（長さ方向を軸にした２つの回転方向）についてリフトオフ信号を計測した。長さ方向傾きモード１５のリフトオフでは、２つの傾き方向（幅方向を軸にした２つの回転方向）についてリフトオフ信号を計測した。すなわち、プローブ１０に与えたリフトオフは５種類であり、この５種類のリフトオフのそれぞれについてリフトオフ信号を計測した。
【００２８】
各チャンネルには、５種類のリフトオフのそれぞれについて、複数のリフトオフ距離を与えて、それぞれのリフトオフ信号を計測した。リフトオフ距離は、検出コイルと対比試験体との距離である。リフトオフ信号を計測する複数のリフトオフ距離は、被検査体８とプローブ１０の特性に応じて、実際に起こり得るリフトオフ距離の範囲内で任意に定めることができる。
【００２９】
Ｓ２では、Ｓ１で計測した各チャンネルのリフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相をデータテーブルに記録する。
【００３０】
Ｓ３では、プローブ１０を用いて実際の被検査体８に渦電流探傷を実施し、被検査体８での渦電流探傷信号を計測する。渦電流探傷信号は、プローブ１０の全てのチャンネル（検出コイル部９の全ての検出コイル）について計測する。
【００３１】
Ｓ４では、Ｓ３での被検査体８への渦電流探傷で、プローブ１０が渦電流探傷信号を検出したか否かを判定する。プローブ１０が全てのチャンネルで渦電流探傷信号を検出しなかった場合は、傷信号とリフトオフ信号が検出されなかったので、被検査体８は傷がなく健全な物であり（Ｓ８）、Ｓ３での渦電流探傷ではリフトオフが生じなかったと判断する。プローブ１０が少なくとも１つのチャンネルで渦電流探傷信号を検出した場合は、Ｓ５に進む。
【００３２】
Ｓ５では、Ｓ３での被検査体８への渦電流探傷で、プローブ１０が全てのチャンネルで渦電流探傷信号を検出したか否かを判定する。渦電流探傷信号を検出しなかったチャンネルが１つでもあれば、Ｓ３で検出した渦電流探傷信号は傷信号であり、被検査体８に傷があると判断する（Ｓ９）。すなわち、プローブが複数のチャンネル（検出コイル）を備え、Ｓ３での被検査体８への渦電流探傷で、渦電流探傷信号を検出したチャンネルと渦電流探傷信号を検出しなかったチャンネルとがある場合には、Ｓ３で検出した渦電流探傷信号は傷信号であると判断する。プローブ１０が全てのチャンネルで渦電流探傷信号を検出した場合は、Ｓ６に進む。
【００３３】
Ｓ６では、プローブ１０の全てのチャンネルに対し、被検査体８への渦電流探傷で検出した渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形の位相（被検査体８での、渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形の位相）を、Ｓ２でデータテーブルに記録した位相（対比試験体での、リフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相）と比較する。すなわち、データテーブルに記録した対比試験体のリフトオフ信号の位相の中に、被検査体８の渦電流探傷信号の位相と一致するものがあるかないかを調べるのを、プローブ１０の全てのチャンネルに対して行う。
【００３４】
Ｓ７では、プローブ１０の全てのチャンネルにおいて、被検査体８への渦電流探傷で検出した渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形の位相が、Ｓ２でデータテーブルに記録した位相と一致すれば（すなわち、対比試験体のリフトオフ信号の位相の中に、被検査体８への渦電流探傷で検出した渦電流探傷信号の位相と一致するものがあれば）、Ｓ３で検出した被検査体８での渦電流探傷信号は、リフトオフ信号であると判断する（Ｓ１０）。プローブ１０の少なくとも１つのチャンネルにおいて、被検査体８への渦電流探傷で検出した渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形の位相が、Ｓ２でデータテーブルに記録したどの位相とも一致しなければ、Ｓ３で検出した渦電流探傷信号は傷信号であり、被検査体８に傷があると判断する（Ｓ１１）。
【００３５】
図５から図１０に、図１のＳ１で計測した対比試験体でのリフトオフ信号から得られたリサージュ図形の例と、Ｓ２で記録したリサージュ図形の位相の例を示す。渦電流探傷信号（リフトオフ信号）からリサージュ図形を描くにあたり、図４Ａのリサージュ図形１８のように、傷信号から得られたリサージュ図形の位相が９０ｄｅｇとなるように計測器を初期化した。なお、図２に示すように、プローブ１０の検出コイル部９の検出コイルは、長さ方向の一端部から順に１チャンネルから８チャンネルまで等間隔に配置した。
【００３６】
図５は、プローブ１０に平行モード１３のリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．５ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、４チャンネルのリサージュ図形を示す図である。リフトオフ信号の強度は１．１６Ｖであり、位相は７０ｄｅｇである。
【００３７】
図６は、プローブ１０に平行モード１３のリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．２ｍｍと０．５ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、１〜８チャンネルのリサージュ図形の位相を示す図である。前述したが、プローブ１０に平行モード１３のリフトオフが生じると、全ての検出コイルが対比試験体から離れ、全ての検出コイルがリフトオフ信号を検出する。従って、図６に示すように、全てのチャンネルについて、リフトオフ信号の位相特性を得ることができる。
【００３８】
図７は、プローブ１０に幅方向傾きモード１４のリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．２ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、４チャンネルのリサージュ図形を示す図である。リフトオフ信号の強度は３．９４Ｖであり、位相は５６ｄｅｇである。
【００３９】
図８は、プローブ１０に幅方向傾きモード１４のリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．２ｍｍと０．５ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、１〜８チャンネルのリサージュ図形の位相を示す図である。前述したが、プローブ１０に幅方向傾きモード１４のリフトオフが生じると、全ての検出コイルが対比試験体から離れ、全ての検出コイルがリフトオフ信号を検出する。従って、図８に示すように、全てのチャンネルについて、リフトオフ信号の位相特性を得ることができる。
【００４０】
図９は、プローブ１０に長さ方向傾きモード１５のリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．２ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、４チャンネルのリサージュ図形を示す図である。リフトオフ信号の強度は１．２Ｖであり、位相は５３ｄｅｇである。
【００４１】
図１０は、プローブ１０に長さ方向傾きモード１５のリフトオフを与え、４チャンネルの検出コイルに０．２ｍｍと０．５ｍｍのリフトオフ距離を与えた場合の、１〜８チャンネルのリサージュ図形の位相を示す図である。前述したが、プローブ１０に長さ方向傾きモード１５のリフトオフが生じると、全ての検出コイルが対比試験体から離れ、全ての検出コイルがリフトオフ信号を検出する。従って、図１０に示すように、全てのチャンネルについて、リフトオフ信号の位相特性を得ることができる。
【００４２】
以上説明したように、平行モード１３、幅方向傾きモード１４、及び長さ方向傾きモード１５の３つのモードのリフトオフのうち１つがプローブ１０に起こると、リフトオフ信号は、検出コイル部９の全ての検出コイルで検出できる。リフトオフ信号の位相は、傷信号の位相（９０ｄｅｇ）とは異なり、検出コイル（チャンネル）によっても異なる。本実施例による渦電流探傷方法は、このようなリフトオフ信号の位相特性を利用して、傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別することができる。
【実施例２】
【００４３】
図１４は、本発明の実施例２による渦電流探傷方法を用いた、傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別する方法のフローチャートである。本実施例では、対比試験体と被検査体８は、磁性を有し、例えば鉄のような強磁性体で構成されている。図１４に示したフローチャートは、Ｓ１の前にＳ２０を実行する点が実施例１の図１に示したフローチャートと異なるが、他は図１に示したフローチャートと同一である。Ｓ２０では、対比試験体と被検査体８を脱磁する。
【００４４】
被検査体８が磁性を有する場合、従来は、例えば磁粉探傷試験（ＭＴ、マグネティック・パーティクル法）によって、被検査体８の傷の有無を評価していた。磁粉探傷試験では、被検査体８を磁化させ、磁化した被検査体８に磁粉を付着させた後、目視で磁粉模様を見ることにより被検査体８の傷を発見し、その後、被検査体８を脱磁し、脱磁した被検査体８から磁粉を除去する。
【００４５】
本実施例による渦電流探傷方法では、被検査体８が磁性を有する場合でも、対比試験体にも磁性を持たせて、図４Ａ、４Ｂに示したようなリサージュ図形を得ることができるため、図１４のフローチャートに示した方法を用いて、傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別することができる。また、従来用いられている磁粉探傷試験で必要であった被検査体８の磁化、磁化した被検査体８への磁粉の付着、及び脱磁した被検査体８からの磁粉の除去という工程が不要である。このため、本実施例による渦電流探傷方法では、従来よりも簡便に、磁性を有する被検査体８の傷の有無を評価できる。
【実施例３】
【００４６】
図１５は、本発明の実施例３による渦電流探傷装置を示す図である。本実施例による渦電流探傷装置は、コンピュータ４０を備え、実施例１又は実施例２に記載した渦電流探傷方法を実行するのに用いられる。コンピュータ４０は、記録装置としてのメモリ４１と演算装置４３を備え、渦電流探傷プローブ１０と表示部としてのモニタ４４に接続される。メモリ４１は、実施例１の図１と実施例２の図１４に示したフローチャートのＳ２、Ｓ４〜Ｓ７の処理を実行するためのプログラムを保存している。メモリ４１は、この他の処理を実行するためのプログラムを保存することもできる。演算装置４３は、メモリ４１が保存したプログラムを実行する。モニタ４４は、プローブ１０の計測値や渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形など、コンピュータ４０が入出力するデータを表示することができる。
【００４７】
メモリ４１は、図１と図１４のＳ２において、Ｓ１で対比試験体に実施した渦電流探傷のリフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相を、プローブ１０の全てのチャンネル（検出コイル部９の全ての検出コイル）について保存する。そして、メモリ４１は、図１と図１４のＳ３で計測した被検査体８での渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形の位相を、プローブ１０の全てのチャンネルについて保存する。
【００４８】
演算装置４３は、図１と図１４のＳ２の処理、すなわち、Ｓ１で対比試験体に実施した渦電流探傷のリフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相を、プローブ１０の全てのチャンネルについて、メモリ４１に保存する。
【００４９】
また、演算装置４３は、図１と図１４のＳ４とＳ５の処理を実行する。すなわち、演算装置４３は、Ｓ３での被検査体８への渦電流探傷で、プローブ１０が渦電流探傷信号を検出したか否かの判定と、プローブ１０が全てのチャンネルで渦電流探傷信号を検出したか否かの判定とを実行する。
【００５０】
また、演算装置４３は、図１と図１４のＳ６とＳ７の処理を実行する。すなわち、演算装置４３は、プローブ１０の全てのチャンネルに対し、被検査体８での渦電流探傷信号から得られたリサージュ図形の位相を、対比試験体に実施した渦電流探傷のリフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相と比較し、プローブ１０の全てのチャンネルにおいてこれらの位相が一致すれば、Ｓ３で検出した被検査体８での渦電流探傷信号がリフトオフ信号であると判断する。演算装置４３が、渦電流探傷信号がリフトオフ信号であると判断した場合、演算装置４３からモニタ４４へ信号を出力することによって、渦電流探傷信号がリフトオフ信号である旨をモニタ４４に表示するようにしたり、渦電流探傷信号をリフトオフ信号としてモニタ４４に出力したりしてもよい。
【００５１】
本実施例では渦電流探傷装置の構成を簡単に説明した。メモリ４１と演算装置４３を備えるコンピュータ４０を用いることにより、本実施例による渦電流探傷装置は、傷信号とリフトオフ信号とを分離して判別することができる。
【００５２】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備える態様に限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、削除したり、他の構成を追加・置換したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
８…被検査体、９…検出コイル部、１０…渦電流探傷プローブ、１１…走査方向、１２…検査面、１３…平行モード、１４…幅方向傾きモード、１５…長さ方向傾きモード、１８…傷信号から得られたリサージュ図形、１９…リフトオフ信号から得られたリサージュ図形、２０…傷信号から得られたリサージュ図形の位相、２１…リフトオフ信号から得られたリサージュ図形の位相、２８…接触面、４０…コンピュータ、４１…メモリ、４３…演算装置、４４…モニタ。
【図１】
2018141645.tif 000003
【図２】
2018141645.tif 000004
【図３】
2018141645.tif 000005
【図４Ａ】
2018141645.tif 000006
【図４Ｂ】
2018141645.tif 000007
【図５】
2018141645.tif 000008
【図６】
2018141645.tif 000009
【図７】
2018141645.tif 000010
【図８】
2018141645.tif 000011
【図９】
2018141645.tif 000012
【図１０】
2018141645.tif 000013
【図１１】
2018141645.tif 000014
【図１２】
2018141645.tif 000015
【図１３】
2018141645.tif 000016
【図１４】
2018141645.tif 000017
【図１５】
2018141645.tif 000018