(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属被検体（３１）の少なくとも１つの測定／被検体特性を推定する方法において、
パルス信号送信器を利用して金属被検体の壁の中で時間変動渦電流（３０）を生成すること（１０２）と、
時間変動渦電流を測定すること（１０４）と、
前記時間変動測定渦電流をパラメータ化多項式に当てはめること（１０６）と、
金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性を判定するためにパラメータ化多項式を解釈すること（１０８）と
を含み、
前記パラメータ化多項式を解釈すること（１０８）は、該パラメータ化多項式から定数項を除去することを更に含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
金属被検体（３１）の少なくとも１つの測定／被検体特性を推定する方法において、
パルス信号送信器を利用して金属被検体の壁の中で時間変動渦電流（３０）を生成すること（１０２）と、
時間変動渦電流を測定すること（１０４）と、
前記時間変動測定渦電流をパラメータ化多項式に当てはめること（１０６）と、
金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性を判定するためにパラメータ化多項式を解釈すること（１０８）と
を含み、
前記パラメータ化多項式を解釈すること（１０８）は、該パラメータ化多項式を単位第１累乗項に正規化すること（１１２）を更に含むことを特徴とする、方法。    
【請求項３】
前記パラメータ化多項式を解釈すること（１０８）は、測定／被検体特性を推定するために正規化されたパラメータ化多項式のパラメータに校正伝達関数を適用すること（１１４）を含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記測定／被検体特性は壁厚、透磁率、導電率及びセンサリフトオフ（４０）より成る群から選択され、更に、前記金属被検体（３１）は目視検査が実行不可能であり、前記発生された磁界の結果として発生する前記時間変動渦電流（３０）を測定すること（１０４）は、金属被検体の表面から不確定スタンドオフを有するセンサ（１８）を利用して前記渦電流を測定することを含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
校正サンプルに関する独立測定値を利用して前記校正伝達関数を導出することを更に含む請求項３記載の方法。
【請求項６】
金属被検体（３１）の少なくとも１つの測定／被検体特性を推定する装置において、
駆動コイル（１６）と、
検査すべき金属被検体の中へ過渡電磁束を送信するために前記駆動コイルをパルス方式で励磁するように動作可能であるパルス発生器（２０）と、
前記過渡電磁束から検査すべき金属被検体の中で発生される時間変動渦電流（３０）を感知し、それを表す出力信号を発生するように動作可能である少なくとも１つのセンサ（１８）と、
前記少なくとも１つのセンサに動作結合され、
前記過渡電磁束の結果として発生する時間変動渦電流を表す出力信号を測定し（１０４）、
測定された出力信号をパラメータ化多項式に当てはめ（１０６）、且つ
金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性を判定するためにパラメータ化多項式を解釈する（１０８）ように構成されたプロセッサ（２４）とを具備し、
パラメータ化多項式を解釈する（１０８）ために、該パラメータ化多項式から定数項を除去するよう構成されていることを特徴とする、装置。
【請求項７】
金属被検体（３１）の少なくとも１つの測定／被検体特性を推定する装置において、
駆動コイル（１６）と、
検査すべき金属被検体の中へ過渡電磁束を送信するために前記駆動コイルをパルス方式で励磁するように動作可能であるパルス発生器（２０）と、
前記過渡電磁束から検査すべき金属被検体の中で発生される時間変動渦電流（３０）を感知し、それを表す出力信号を発生するように動作可能である少なくとも１つのセンサ（１８）と、
前記少なくとも１つのセンサに動作結合され、
前記過渡電磁束の結果として発生する時間変動渦電流を表す出力信号を測定し（１０４）、
測定された出力信号をパラメータ化多項式に当てはめ（１０６）、且つ
金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性を判定するためにパラメータ化多項式を解釈する（１０８）ように構成されたプロセッサ（２４）とを具備し、
パラメータ化多項式を解釈する（１０８）ために、前記装置は該パラメータ化多項式を正規化する（１１２）ように構成されていることを特徴とする、装置。
【請求項８】
パラメータ化多項式を解釈する（１０８）ために、前記装置は、測定／被検体特性を推定するために正規化されたパラメータ化多項式のパラメータに校正伝達関数を適用する（１１４）ように構成されている請求項７記載の装置。
【請求項９】
金属被検体（３１）の少なくとも１つの測定／被検体特性を推定する装置において、
駆動コイル（１６）と、
検査すべき金属被検体の中へ過渡電磁束を送信するために前記駆動コイルをパルス方式で励磁するように動作可能であるパルス発生器（２０）と、
前記過渡電磁束から検査すべき金属被検体の中で発生される時間変動渦電流（３０）を感知し、それを表す出力信号を発生するように動作可能である少なくとも１つのセンサ（１８）と、
前記少なくとも１つのセンサに動作結合され、
前記過渡電磁束の結果として発生する時間変動渦電流を表す出力信号を測定し（１０４）、
前記出力信号をパラメータ化多項式に当てはめ（１０６）、
パラメータ化多項式の当てはめられたパラメータを使用して測定された渦電流の平滑化バージョンを再構成し（２０２）、
複数のサンプルポイントを使用して再構成渦電流を再びサンプリングし（２０４）、且つ
金属被検体の測定／被検体特性を判定するために再構成渦電流を解釈する（２０８）ように構成されたプロセッサ（２４）とを具備する装置。
【請求項１０】
金属被検体（３１）の少なくとも１つの測定／被検体特性を推定する方法において、
パルス信号送信器を利用して金属被検体の壁の中で時間変動渦電流（３０）を発生すること（１０２）と、
時間変動渦電流を測定すること（１０４）と、
前記時間変動測定渦電流をパラメータ化多項式に当てはめること（１０６）と、
当てはめられたパラメータを使用して測定渦電流の平滑化バージョンを再構成すること（２０２）と、
複数のサンプルポイントを使用して再構成渦電流を再びサンプリングすること（２０４）と、
金属被検体の測定／被検体特性を判定するために再構成渦電流を解釈すること（２０８）とから成る方法。
【請求項１１】
前記パラメータ化多項式は、オフセットパラメータをａ0とし、正規化パラメータをａ1とし、項の数ｎを実験結果から導出されるパラメータとし、ｔを励磁パルスに関連する時間として、ｖ(ｔ)＝ａ0＋ａ1ｔ-1＋ａ2ｔ-2＋...＋ａnｔ-nであり、
前記パラメータ化多項式を単位第１累乗項に正規化すること（１１２）は、前記金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性をＹｉとして、Ｙｉ＝ｆｉ（ａ２／ａ１，ａ３／ａ１，・・・，ａ２／ａ１）となるよう正規化を行う
ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
前記パラメータ化多項式は、オフセットパラメータをａ0とし、正規化パラメータをａ1とし、項の数ｎを実験結果から導出されるパラメータとし、ｔを励磁パルスに関連する時間として、ｖ(ｔ)＝ａ0＋ａ1ｔ-1＋ａ2ｔ-2＋...＋ａnｔ-nであり、
前記金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性をＹｉとして、Ｙｉ＝ｆｉ（ａ２／ａ１，ａ３／ａ１，・・・，ａ２／ａ１）となるよう正規化を行う
ことを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に金属構造の非破壊評価に関し、特に、導電性材料を検査する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属構造における表面亀裂及び表面下のきずは重要な部品又は構造要素に壊滅的な障害を引き起こす可能性がある。金属部品及び金属構造要素の場合のそのような亀裂やきずの重大度を判定するために、渦電流プローブを使用することができる。導電性部品の検査のためのデータ可視化要素を有する２次元センサアレイプローブシステムを利用するパルス渦電流２次元アレイプローブの構成は知られている。プローブは、機械的走査を必要とせずに導電性部品を検査するために磁界センサの２次元アレイを使用する。
【０００３】
金属被検体は腐食損失を受けることもある。例えば、鋼の容器の壁部、パイプ又は板は局所的に腐食の影響を受ける可能性がある。場合によっては、腐食した領域に近づくことができないために、腐食領域の目視検査を実施できないこともある。そのような被検体の検査には、被検体の一方の側に配置されたセンサによって反対側の腐食を検出できる透過技法が必要になるであろう。パルス渦電流は導電性材料においてこの種の測定を実行できることが知られている。
【特許文献１】米国特許６，７２０，７７５号
【特許文献２】米国特許６，３４４，７４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、いくつかの被検体では、応答と材料特性との関係が複雑であるために、パルス渦電流を定量的に解釈することが困難である。例えば、パイプライン又は容器壁は被検体の目視検査を妨げるほど汚れている場合がある。更に、パルス渦電流センサと被検体の実際の表面との間に著しく大きく、空間的に変動するスタンドオフが提示される場合もある。このスタンドオフは渦電流応答の解釈を更に複雑にする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、本発明のいくつかの構成は、金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性を推定する方法を提供する。方法は、パルス信号送信器を利用して金属被検体の壁の中に時間変動渦電流を発生することを含む。方法は、時間変動渦電流を測定することと、時間変動測定渦電流をパラメータ化多項式に当てはめることと、金属被検体の１つ以上の測定／被検体特性を判定するためにパラメータ化多項式を解釈することとを更に含む。
【０００６】
本発明の様々な構成は、金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性を推定する装置を提供する。装置は駆動コイルと、検査すべき金属被検体の中へ過渡電磁束を送信するために駆動コイルをパルス方式で励磁するように動作可能であるパルス発生器とを含む。装置は、過渡電磁束から検査すべき金属被検体の中で発生される時間変動渦電流を感知し、それを表す出力信号を発生するように動作可能である少なくとも１つのセンサを更に含む。センサに動作結合されたプロセッサも設けられている。プロセッサは、過渡電磁束の結果として発生する時間変動渦電流を表す出力信号を測定し、測定された出力信号をパラメータ化多項式に当てはめ、金属被検体の１つ以上の測定／被検体特性を判定するためにパラメータ化多項式を解釈するように構成されている。
【０００７】
本発明の様々な構成は、不都合及び／又は不確定な測定条件の下であってもセンサリフトオフ、サンプル透磁率、導電率及び厚さの各状態の正確な推定値を提供することが理解されるであろう。更に、いくつかの構成で使用されるパラメータ化は対数の計算を必要としないため、雑音が存在する場合の計算の不安定さは回避される。多くの構成において、増幅器利得の熱ドリフト影響及び電源変動も最小限に抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
パルス渦電流応答データに多項式曲線を当てはめることは、経験上、様々な用途においてパルス渦電流センサの通常動作中に期待される典型的な範囲内の条件に対してデータに対する有効な当てはめを提供することが判明している。特に、センサリフトオフ、サンプル透磁率、導電率及び厚さの各状態の典型的な期待範囲の下で有効な当てはめが確認されている。従って、ここで説明する方法の技術的効果は、物理的試験を利用する金属被検体の１つ以上の測定／被検体パラメータの間接的測定である。
【０００９】
従って、本発明のいくつかの構成においては、曲線の係数は、応答が測定されたサンプルの厚さ、透磁率、導電率及びリフトオフに当てはめ係数に関連する非線形伝達関数を当てはめるために利用される。未知の物理的パラメータを有するサンプルのその後の測定においては、パルス渦電流応答が測定され、パラメータ化される。当てはめ係数を解釈し、物理的パラメータ及びセンサリフトオフを推定するために、以前に計算された伝達関数が使用される。パルス渦電流測定値の大きさは時間の経過に伴って０に到達し、そのため、多項式当てはめによるパラメータ化は従属変数の対数を計算することを要求しないという点で好都合である。その結果、雑音が存在する場合の計算の不安定さは回避される。
【００１０】
パラメータ化は、測定システムのＤＣオフセットである定数項ａ0を生成する。この項は関心ある材料特性とは無関係であり、本発明のいくつかの構成においては無視される。次に、いくつかの構成は曲線の残る係数をａ1（線形）係数によって除算する。この除算は増幅器利得の熱ドリフト影響及び電源変動を除去するので好都合である。加えて、パルス渦電流センサ自体の製造工程のバッチごとのばらつきの影響も低減される。次に、本発明のいくつかの構成は、応答が測定されたサンプルの厚さ、透磁率及びリフトオフに当てはめ係数に関連する非線形伝達関数を当てはめるために、残る正規化係数ａ2からａnを使用する。未知の物理的パラメータを有するサンプルに対するその後の測定においては、測定されたパルス渦電流がパラメータ化され、当てはめ係数を解釈し、物理的パラメータ及びセンサリフトオフを推定するために、以前に計算された伝達関数が使用される。
【００１１】
従って、図１を参照して説明すると、いくつかの構成においては、非破壊渦電流利用測定システム１０は渦電流センサアレイプローブ１２と、データ収集装置１４とを具備する。図１には、センサアレイプローブ１２は米国特許６，７２０，７７５号に開示されている２次元センサアレイに類似する２次元センサアレイとして示されているが、本発明の構成は必ずしも２次元センサアレイ又はその特許公告に開示される２次元能力を必要としない。
【００１２】
センサアレイプローブ１２は駆動コイル１６と、方形パルス発生器２０とを含む。図１においては、駆動コイル１６は含まれる１つ以上のセンサ１８の詳細を更に明示するために一部切り欠いて示されている。データ収集装置１４はコンピュータインタフェース２２と、メモリ２５を有するパーソナルコンピュータなどのコンピュータ２４と、モニタ２６とを含む。駆動コイル１６は、センサ１８を取り囲むほぼ矩形の構成であることが可能である複数巻きソレノイドである。センサ１８は駆動コイル１６の内側又は外側、更にはその上方又は下方に配置されることが可能である。矩形駆動コイル１６は過渡電磁束を試験されるべき金属被検体の中へ送信するために使用される。図１のメモリ２５は、当業者には良く知られている、別個には示されない１つ以上の揮発性記憶装置及び／又は不揮発性記憶装置を表現することを意図されている。コンピュータ２４と共に頻繁に使用されるそのような記憶装置の例は、固体メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）及びフラッシュメモリ）、磁気記憶装置（例えば、フロッピー（登録商標）ディスク及びハードディスク）、光記憶装置（例えば、ＣＤ‐ＲＯＭ、ＣＤ‐ＲＷ及びＤＶＤ）などを含む。このメモリはコンピュータ２４の内部にあっても良いし、外部にあっても良い。
【００１３】
図１、図２及び図３を参照すると、パルス発生器２０は、センサ１８及び駆動コイル１６が金属被検体３１の表面２９上にあるか又はそれに近接する位置にある間に、ほぼ方形で、持続時間の短い電流のパルス２８によって駆動コイル１６を励磁するために使用される。その結果、試験されるべき金属被検体（図示せず）の中にパルス渦電流３０が発生される。金属被検体が薄い（厚さ５ｍｍの）鋼であるようないくつかの構成においては、信号対雑音比を改善するために急速な測定及び／又は相当な信号平均化を実行するように、パルスの持続時間は１０ｍｓである。金属被検体がより厚い（例えば、１２ｍｍ以上の）サンプルであるいくつかの構成においては、パルスの持続時間は２００ｍｓまでである。更に他の構成は３００ｍｓのパルスを利用する。それらの構成の各々において、センサ１８はパルス渦電流３０を電圧として感知する。例えば、パルス渦電流３０は、ある特定の試験サンプルに対してセンサ１８内に＋５００ｍＶから−５００ｍＶの範囲の信号を発生する場合が考えられるであろう。本発明の多くの構成を実施する際に複数のセンサは必要とされないため、説明を簡単にするために、これ以降は１つのセンサ１８により発生される信号のみを考慮する。また、パルス渦電流を測定するセンサはそのパルス渦電流を示す電圧又は電流のいずれかを発生すると考えられる。従って、ここで使用される用語「測定渦電流」は、電圧、電流又はデジタル化値のいずれの形で表現されていても、渦電流の測定後のあらゆる表現を含む。
【００１４】
コンピュータインタフェース２２はセンサ１８からの応答信号３０を受信し、測定ウィンドウ３２の間にパルス渦電流３０を表すデジタル化信号をコンピュータ２４へ通信する。測定ウィンドウ３２は、パルス２８が終了した後にごく短い時間をおいて開始される。例えば、いくつかの構成においては、測定ウィンドウ３２は１０ｍｓ後に開始される。他の構成では、センサリフトオフの測定を改善するために、測定ウィンドウ３２は０．５ｍｓ後に開始される。メモリ２５の格納プログラムを利用して、コンピュータ２４はこのデジタル化信号をパラメータ化し、少なくとも１つの測定／被検体特性を判定するためにそれらのパラメータに伝達関数を適用する。ここで使用される用語「測定／被検体特性」は、壁厚、透磁率又は導電率などの金属被検体自体の物理的特性、及び／又は測定の特性、すなわち、センサリフトオフなどの、金属被検体とセンサとの物理的関係である。結果２７は、後の使用に備えて、表示装置２６に表示され且つ／又はメモリ２５にセーブされ且つ／又はプリンタ（図示せず）で印刷されることが可能である。
【００１５】
図４及び図５を参照すると、本発明の様々な構成を表すフローチャート１００が示されている。フローチャート１００により表されるプロセスの技術的効果は、金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性の物理的測定である。それらのプロセスは、１０２で、パルス信号送信器を使用して金属被検体の壁の中に時間変動渦電流３０を発生することを含む。パルス発生器は、例えば、駆動コイル１６とパルス発生器２０の組み合わせから構成されていても良い。その結果発生する時間変動渦電流３０は、１０４で、例えば、励磁パルス２８の終了から短い時間をおいて開始される測定ウィンドウ３２の間に測定される。多くの構成において、この測定値はコンピュータインタフェース２２によりデジタル化される。
【００１６】
１０４からの測定値は、次に、１０６で、メモリ２５に格納されているプログラムを使用してコンピュータ２４によりパラメータ化曲線に当てはめられる。例えば、オフセットパラメータをａ0とし、正規化パラメータをａ1とするとき、測定値は式ν(ｔ)＝ａ0＋ａ1ｔ-1＋ａ2ｔ-2＋...＋ａnｔ-nに当てはめられる。項の数ｎは、以下に説明するように実験結果から導出されるパラメータである。いくつかの構成は励磁パルス２８の開始又は終了の時間とは異なる時間ｔに原点を選択する。例えば、様々な構成において、測定ウィンドウ３２の開始の時間又は測定ウィンドウ３２の中で測定渦電流のピークの大きさが現れる時間をｔ＝０として定義することができる。
【００１７】
次に、１０８で、金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性を判定するためにパラメータ化多項式が解釈される。１つ以上の測定／被検体特性は壁厚、透磁率、導電率及び／又はセンサリフトオフのうちの１つ以上を含むであろう。
【００１８】
図５を参照すると、１０８におけるパラメータ化多項式の解釈が更に詳細に示されている。この解釈は、様々な構成において、１１０でパラメータ化から定数項を除去することを含む。従って、多項式ａ0＋ａ1ｔ-1＋ａ2ｔ-2＋...＋ａnｔ-nから項ａ0が除去される。いくつかの構成では、「除去」は単に多項式を解釈するときにこの項を無視することにより実行される。１１２で、いくつかの構成は更に多項式を正規化する。この正規化は、ａ0項が無視又は除去された構成において除算の際にａ0項を含める必要がないことを除いて、多項式全体を項ｔ-1の係数ａ1で除算することにより実行されることが可能である。測定／被検体特性を推定するために、１１４で、多項式ａ2／ａ1，ａ3／ａ1，...，ａn／ａ1の残るパラメータに校正伝達関数が適用される。特に、Ｙi＝ｆi（ａ2／ａ1，ａ3／ａ1，...，ａn／ａ1）の値を判定することにより１つ以上の測定／被検体特性Ｙiが推定される。式中、iは単に各測定／被検体特性が異なる関数ｆi（）により判定されることを示す任意の指標である。（２つ以上の測定／被検体特性を判定するために行列値関数を使用することは、各測定／被検体特性に異なる関数を適用することと異ならない、又は少なくとも等価であると考えられる。）測定／被検体特性は壁厚、すなわち、渦電流センサの下方にある金属被検体の厚さ、透磁率、導電率及びセンサリフトオフ、又はそれらの何らかの組み合わせを含むであろう。
【００１９】
次に図６を参照すると、金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性を測定するために当てはめパラメータを直接に使用しない本発明のいくつかの構成を表すフローチャート２００が示されている。フローチャート２００により表されるプロセスの技術的効果は、金属被検体の少なくとも１つの測定／被検体特性の物理的測定である。それらのプロセスを使用する構成は、１０２における渦電流の発生、１０４での渦電流の測定及び１０６でのパラメータ化多項式への当てはめの後に何が実行されるかという点で異なっている。特に、２０２で、当てはめパラメータから時間変動渦電流の平滑化バージョンが再構成される。その後、２０４で、再構成応答曲線は少なくともパラメータの当てはめの順序とほぼ等しい複数のサンプルポイントを使用して再びサンプリングされる。いくつかの構成では、再度のサンプリングは対数サンプリングである。すなわち、当てはめ再構成応答の初めの部分から、終わりの部分より多くのデータポイントが取り出される。対数再サンプリングは、応答のその他の部分より測定／被検体特性に関して多くの情報を含む応答の最初の部分に都合良くより大きな力点を置く。少なくともパラメータの当てはめの順序とほぼ等しい複数のサンプリングポイントを使用することで、再構成応答に残っている自由度の数との妥当に良好な一致が得られる。従って、サンプルポイントは多大な冗長性なく再構成応答の情報の全て又は大半を含むことになる。２０６では、再サンプリングされた再構成応答のＤＣオフセットが除去される。いくつかの構成においては、再構成曲線の最後のポイントの値を曲線の他の全てのポイントの値から減算することにより、ＤＣオフセットが除去される。２０６では、更に曲線が正規化される。いくつかの構成においては、ＤＣオフセットが除去された後、曲線の全ての値をｔ＝１ｍｓにおける再構成曲線の値で除算することにより、この正規化が実行される。次に、２０８で、測定／被検体特性を判定するために正規化応答の値が解釈される。例えば、いくつかの構成においては、所定の数の所定の時点における正規化応答の値（先に説明した対数サンプルポイントのうちの一部又はその全て）は、校正伝達関数が適用されるパラメータとして使用される。この伝達関数は図５の１１４で使用される伝達関数に類似しているが、パラメータが多項式の係数ではなく、いくつかの指定時間における（正規化）再構成応答の値であるため、概して１１４の伝達関数とは異なる。２０８で使用されるべき伝達関数を判定する手続きもそれに相応して異なるが、いくつかの構成においては更に統計的当てはめを含む。
【００２０】
図６により表される様々な構成は、ここでは、図４及び図５により表される様々な構成の代替構成として説明されている。しかし、本発明に関しては、それら２つの構成を１つの構成として利用すること、１つの構成においてそれら２つの選択肢から選択すること、あるいはパラメータの可能であれば改善された推定値を導出するために２つの選択肢から得られる同じパラメータについて結果を更に処理又は平均することを阻止又は禁止するものは何もない。
【００２１】
以上説明したような方法は、目視検査を行うのが不可能であり且つ／又はさびているか、腐食しているか、汚れているか又は部分的に埋もれている金属被検体の特性を測定するのに特に有用である。そのような場合、図６を参照して説明すると、渦電流センサ１８と金属被検体３１の表面２９との間にスタンドオフ（すなわち、リフトオフ４０）が存在するか否かを目視検査から判定することは困難であろう。しかし、リフトオフに関する経験的修正は測定／被検体特性を推定するために使用される伝達関数に組み込まれており、且つ／又はリフトオフ距離自体を推定するために関数が提供される。本発明の様々な構成における校正伝達関数は当てはめパラメータの非線形関数を含むことができる。
【００２２】
本発明のいくつかの構成における校正伝達関数はあらかじめ判定され、コンピュータ２４のメモリ２５に格納される。特に、金属被検体の校正サンプルについて独立した測定値が作成される。いくつかの構成においては、独立した測定値の一部又は全てはセンサリフトオフ、透磁率、導電率及び／又は厚さの有限要素計算シミュレーションで使用されるパラメータからの結果と置き換えられても良い。パルス渦電流応答は校正サンプルから測定され（又は有限要素計算モデルから生成され）、それらの応答は図３及び図４に関連して説明されたような方法を使用して多項式曲線に当てはめられる。しかし、金属被検体の測定／被検体特性を判定するために伝達関数を使用してパラメータ化曲線を解析するのではなく、伝達関数Ｙi＝ｆi（ａ2／ａ1，ａ3／ａ1，...，ａn／ａ1）を導出するためにパラメータ化曲線のパラメータ及び測定された（又は計算によりシミュレートされた）測定／被検体特性が使用される。各伝達関数の性質は、いくつかの構成においては、利用可能データを近似する曲線の形状により経験的に判定される。当てはめは経験的なものであるため、少なくとも実験的観測又はシミュレートされた観測の範囲内で、非線形伝達関数はデータにより示唆される十分に密接に当てはまる多変量多項式又は他の関数として近似されて良いであろう。
【００２３】
伝達関数ｆiの判定は経験的に進行するため、渦電流応答のパラメータ化における項の数ｎも、適切な伝達関数ｆiと同様に、経験的に判定される。しかし、推定されるパラメータの間にある程度の独立性を持たせるために、いくつかの構成は、除去されるパラメータ及び正規化のみに使用されるパラメータを考慮に入れた後で、推定されるべき各々の測定／被検体特性に対して少なくとも１つのパラメータを有する多項式を使用する。従って、センサリフトオフ、透磁率、導電率及び厚さという４つの測定／被検体特性を全て推定すべきである場合には、いくつかの構成では、少なくとも５次の多項式が渦電流応答に当てはめられる（ａ0項が無視され且つ正規化にａ1項が使用されるため）。それより高次の多項式も使用できる。
【００２４】
本発明を様々な特定の実施例によって説明したが、特許請求の範囲の趣旨の範囲内で本発明を変形を伴って実施できることは当業者には認識されるであろう。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の渦電流検査装置の様々な構成の概略図。
【図２】金属被検体を検査するために使用される場合の図１に示す渦電流検査装置の構成の概略図。
【図３】パルス渦電流波形及びパルス渦電流信号を当てはめるために使用されるパラメータ化曲線を表す図。
【図４】金属被検体の測定／被検体特性を判定するための様々な方法を表すフローチャート。
【図５】金属被検体の測定／被検体特性を判定するために測定多項式を解釈する様々な方法を表すフローチャート。
【図６】金属被検体の測定／被検体特性を検出するために時間変動渦電流を処理し、解釈するための他の様々な方法を表すフローチャート。
【符号の説明】
【００２６】
１０…非破壊渦電流利用測定システム、１２…渦電流センサアレイプローブ、１４…データ収集装置、１６…駆動コイル、１８…センサ、２０…方形パルス発生器、２２…コンピュータインタフェース、２４…コンピュータ、２５…メモリ、２６…モニタ、３０…パルス渦電流、３１…金属被検体、４０…センサリフトオフ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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