(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコイルを有する渦電流探傷プローブを変形させ、その変形によって前記コイルに発生する第１の信号の位相角を求め、
前記コイルのリフトオフ量の変化による前記コイルに発生する第２の信号の、前記変形による影響を除去できる位相における第１の成分値の変化の情報を求め、
前記渦電流探傷プローブを被検査体表面へ設置した際に前記コイルに発生した第３の信号の、前記変形による影響を除去できる位相における第２の成分値を求め、
前記情報に基づいて前記第２の成分値に対応するリフトオフ量を求める過程を有する渦電流探傷プローブと被検査体のリフトオフ量評価方法。
【請求項２】
複数のコイルを有する渦電流探傷プローブを変形させ、その変形によって前記コイルに発生する第１の信号の位相角を求め、
前記コイルのリフトオフ量の変化による前記コイルに発生する第２の信号の、前記位相角に対して９０度位相の異なる第１の成分値の変化の情報を求め、
前記渦電流探傷プローブを被検査体表面へ設置した際に前記コイルに発生した第３の信号の、前記位相角に対して９０度位相の異なる第２の成分値を求め、
前記情報に基づいて前記第２の成分値に対応するリフトオフ量を求める過程を有する渦電流探傷プローブと被検査体のリフトオフ量評価方法。
【請求項３】
渦電流探傷プローブを変形させ、その変形によって前記コイルに発生した第１の信号の位相角を求め、
また、平坦にした前記渦電流探傷プローブと被検査体と同材の表面が平坦な部材との間の距離を変化させて、その変化に対応して前記コイルに発生した第２の信号の、前記位相角に対して９０度位相の異なる第１の成分値と前記距離との関係を求め、
前記渦電流探傷プローブを前記被検査体の表面に設置した際に前記コイルに発生した第３の信号の、前記位相角に対して９０度位相の異なる第２の成分値を求め、
前記第２の成分値に対応した前記距離を前記関係に基づいて求めて前記コイルと前記被検査体のリフトオフ量を評価する渦電流探傷プローブと被検査体のリフトオフ量評価方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２において、第１の信号と第２の信号との各リサージュ波形を相互に直交するＸ軸とＹ軸を基線とする表示面に表し、
前記Ｘ軸とＹ軸の一方の基線に第１の信号のリサージュ波形が一致するように各リサージュ波形を位相回転させ、
前記第２の信号のリサージュ波形の前記Ｘ軸とＹ軸の他方の基線上の値を第１の成分値として求める渦電流探傷プローブと被検査体のリフトオフ量評価方法。
【請求項５】
複数のコイルを可撓性のある基板に配列した渦電流探傷プローブと、
前記渦電流探傷プローブを変形した際に前記コイルに発生した信号の位相角を求める手段と、
前記位相角に対して前記変形による影響を除去できる位相における成分値を前記信号から求める手段と、
前記コイルのリフトオフ量を変えて前記コイルに発生した信号の前記位相角に対して前記変形による影響を除去できる位相における成分値と、その成分値に対応した前記リフトオフ量との関係を記憶した記憶手段と、
前記渦電流探傷プローブを被検査体表面に設置した際に前記コイルに発生した信号の位相角に対して前記変形による影響を除去できる位相における成分値から前記関係に基づいて前記リフトオフ量を求める手段と、
を備えた渦電流探傷プローブと被検査体のリフトオフ量評価装置。
【請求項６】
複数のコイルを可撓性のある基板に配列した渦電流探傷プローブと、
前記渦電流探傷プローブを変形した際に前記コイルに発生した信号の位相角を求める手段と、
前記位相角に対して９０度位相の異なる成分値を前記信号から求める手段と、
前記コイルのリフトオフ量を変えて前記コイルに発生した信号の前記位相角に対して９０度位相の異なる成分値と、その成分値に対応した前記リフトオフ量との関係を記憶した記憶手段と、
前記渦電流探傷プローブを被検査体表面に設置した際に前記コイルに発生した信号の位相角に対して９０度位相の異なる成分値から前記関係に基づいて前記リフトオフ量を求める手段と、
を備えた渦電流探傷プローブと被検査体のリフトオフ量評価装置。
【請求項７】
複数のコイルを可撓性のある基板に配列した渦電流探傷プローブの前記コイルと被検査体との間のリフトオフ量を求め、
予め定めたリフトオフ量より短いリフトオフ量の前記コイルを選別し、
前記選別したコイルからの信号を用いて渦電流探傷を施工する渦電流探傷方法。
【請求項８】
請求項５において、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の方法によってリフトオフ量を求める渦電流探傷方法。
【請求項９】
複数のコイルを可撓性のある基板に配列した渦電流探傷プローブと、
前記渦電流探傷プローブが接続され、前記コイルからの検出信号に基づいて探傷を行う渦電流探傷器と、を備えた渦電流探傷装置において、
前記渦電流探傷プローブを変形した際に前記コイルに発生した信号の位相角を求める手段と、
前記位相角に対して９０度位相の異なる成分値を前記信号から求める手段と、
前記コイルのリフトオフ量を変えて前記コイルに発生した信号の前記位相角に対して９０度位相の異なる成分値と、その成分値に対応した前記リフトオフ量との関係を記憶した記憶手段と、
前記渦電流探傷プローブを被検査体表面に設置した際に前記コイルに発生した信号の位相角に対して９０度位相の異なる成分値から前記関係に基づいて前記リフトオフ量を求める手段と、
前記求めたリフトオフ量と、予め定めた管理値たるリフトオフ量との大小関係を比較する比較手段と、
前記比較手段による前記比較の結果を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とした渦電流探傷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非破壊検査に用いられる渦電流探傷技術に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
渦電流探傷法の原理は、渦電流探傷器に複数のコイルを内蔵した渦電流探傷プローブを接続して、導電性の被検査体を対象として渦電流探傷プローブの励磁に用いたコイルにより発生する交流磁場により、被検査体に渦電流を誘起させ、欠陥による渦電流の乱れに起因する検出側に用いたコイルのインピーダンス変化に対応した電気的信号が検出側に用いたコイルから渦電流探傷器に送信されて、その信号を処理して被検査体の欠陥の有無を評価する手法である。
【０００３】
渦電流探傷装置は渦電流探傷プローブのコイルと被検査体の距離であるリフトオフ量の変化によっても信号が発生する。この特性を利用することでリフトオフ量を測定することが可能である。
【０００４】
一方、渦電流探傷プローブとして、広範囲の測定や曲面の探傷検査を可能とすべく、可撓性のある基板に複数のコイルを規則的に配列して装備した渦電流探傷プローブが開発されている（非特許文献１参照）。
【０００５】
【非特許文献１】平成１５春季大会講演概要集、ｐ５３−５４、非破壊検査協会
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数のコイルを可撓性のある基板に規則的に配列した渦電流プローブで曲面の被検査体を検査する場合、基板を弾性変形範囲内で曲げて渦電流探傷プローブを被検査体の曲面の曲率に沿うように変形させる。この様に渦電流探傷プローブを変形して曲面に密着させようとするが、その状態によってもその曲面に対する密着性が不十分となることが考えられる。
【０００７】
例えば、部分的に曲率半径が小さくなっているような場合は、この部分のコイルはリフトオフ量が大きくなっている。このため、プローブと被検査体の密着性の評価を行うことが重要となる。リフトオフ量の測定は、予め被検査体と渦電流探傷プローブ内のコイルの距離によるコイルインピーダンス変化を測定することで容易に測定が出来る。しかし、複数のコイルを規則的に配列した曲面の被検査体を検査する渦電流探傷プローブでは、リフトオフによる各コイルのインピーダンス変化に加えて、渦電流探傷プローブの曲面に沿った変形によるインピーダンス変化が重畳するために、リフトオフ量の評価精度が悪化する課題がある。以下、コイルのインピーダンス変化は渦電流探傷の検出信号と等価なので検出信号と記す。
【０００８】
本発明は、このような複数のコイルを配列した渦電流探傷プローブと被検査体のリフトオフ量を評価する手法及び装置、その手法を用いた渦電流探傷検査方法及び装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、複数のコイルを配列した曲面の被検査体を検査する渦電流探傷プローブの変形による各コイルの検出信号に対して、前記変形による影響を除去できる位相成分に発生するリフトオフによる各コイルの検出信号を利用して、リフトオフ量とコイルの検出信号の特性曲線を求める。この特性曲線と複数のコイルを配列した渦電流探傷プローブを曲面に押し当てた際に発生する各コイルの検出信号を比較することで、リフトオフを評価する。
【００１０】
上記評価法においては、渦電流探傷プローブの変形による検出信号に対して前記変形による影響を除去できる位相成分に発生するリフトオフによる各コイルのインピーダンス変化を利用しているので、渦電流探傷プローブの変形による影響を除去することが可能となり、正確にリフトオフ量を評価できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、渦電流探傷プローブの変形による影響を除去したリフトオフ量の評価が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
最初に渦電流探傷プローブの変形による信号の発生について説明する。図２は可撓性の基板１２に複数のコイル１３，１４，６０，６１，６２を装着した渦電流探傷プローブを示している。
【００１３】
例えば、この渦電流探傷プローブの構成としては、ポリイミドフィルムの絶縁材にエッチングにより配線を施したものを可撓性の基板１２として利用し、これに複数のコイル
１３，１４，６０，６１，６２を規則的に接着し、基板１２の配線と各コイル１３，１４，６０，６１，６２の素線を結線することで可能である。
【００１４】
渦電流探傷検査時には、コイル１３を励磁コイルとして、コイル１４を検出コイルとして利用して渦電流探傷プローブの一要素を構成する。渦電流探傷検査では、励磁コイルと検出コイルは順切換えて渦電流探傷プローブに配置した全てのコイルを利用することでコイルを配列した長さの検査が可能となる。各コイルの切換えは、高速スイッチングが可能なマルチプレクサを利用する。
【００１５】
この渦電流探傷プローブを紙面に対して垂直に走査すると複数配列したコイル長さに対応する領域を一度に検査することが出来る。このような渦電流探傷プローブを変形させた様子を図３に示す。
【００１６】
渦電流探傷プローブを変形させると、励磁コイル１３と検出コイル１４の距離や成す角度が変わり、検出コイル１４と差交する磁束が変化する。これにより、被検査体が無くても渦電流探傷プローブの変形のみで検出コイルから電気的な検出信号が発生する。
【００１７】
図４は、渦電流探傷プローブの変形による信号の一例を示す。使用したコイルは、外形２.５mm，内径１.０mm，高さ２.５mmを３.５mmの間隔で配置したプローブによる測定結果である。図４は渦電流探傷で一般的に用いられるインピーダンス平面のリサージュ波形を示す。励磁コイルの電圧を基準として、同相成分を一方の基線となるＸ軸、９０°成分を他方の基線となるＹ軸としている。両基線（Ｘ軸線とＹ軸線）が交わる原点は、渦電流探傷プローブが平坦な状態であり、渦電流探傷プローブを曲率半径３０mmまで曲げることで点Ａに向かってコイルに検出信号が発生する。
【００１８】
次に、コイルと被検査体との間の間隔であるリフトオフによる信号について示す。図５に示すように、渦電流探傷プローブを平坦にして被検査体１８の平坦な表面と平行に保ち、この状態で渦電流探傷プローブを被検査体１８へ接近させる。この走査では、渦電流探傷プローブが被検査体１８に接近するに従い被検査体１８に渦電流１９が流れ、この渦電流１９が発生する磁場により検出コイル１４に電圧が信号と誘起される。
【００１９】
この様な渦電流探傷プローブの走査による検出コイル１４に発生する検出信号の一例を図６に示す。図６は図４の結果を得た渦電流探傷プローブと同様のもので測定した結果である。縦軸と横軸は、図４と同様である。図４中の原点は、被検査体１８に渦電流が流れない距離に渦電流探傷プローブを配置した状態であり、ここから徐々に被検査体１８へ渦電流探傷プローブを接近させると被検査体１８に渦電流１９が流れ始め、この渦電流１９による磁束により検出コイル１４に電圧が信号として誘起され検出信号２０が得られる。最終的に渦電流探傷プローブが被検査体１８の表面に到達した状態が点Ｂである。
【００２０】
このように、被検査体１８の平面が渦電流探傷プローブと平行且つ平坦な面であれば、複数のコイルを装着した渦電流探傷プローブのリフトオフによるコイルに発生する信号は、被検査体１８とコイルの距離のみに依存する。
【００２１】
そこで、実探傷検査の前に、厚みの既知である電気的絶縁物であるスペーサ等を渦電流探傷プローブと被検査体１８の間に挟む試験を、挟む複数のスペーサ枚数を順次変えて実施し、挟んだスペーサの厚みと信号値の特性を把握しておくと、実探傷検査時に渦電流探傷プローブを被検査体１８に配置する際に発生する検出コイルの検出信号との比較でリフトオフ量の算出が可能である。
【００２２】
しかし、図７に示すような被検査体２１の被検査表面が曲面を有する場合は、渦電流探傷プローブが被検査体２１表面の形状に沿って変形する。このため上述した渦電流探傷プローブの変形による検出信号とリフトオフによる検出信号が重畳して、リフトオフ量の評価が困難となる。そこで、次に示す手法により、リフトオフ量の評価が可能となる。
【００２３】
以下、渦電流探傷プローブと被検査体２１の距離評価方法に関する第１の実施の形態を説明する。本発明の実施例によると図１に示す流れ図によりリフトオフ量の評価が可能となる。
【００２４】
図１は次の手順を示している。渦電流探傷プローブを渦電流探傷器に接続し試験を開始１する。まず、渦電流探傷プローブの変形によるコイルに発生する検出信号の測定２を渦電流探傷プローブの全ｃｈで実施する。
【００２５】
例えば、励磁及び検出コイルの切換えパターンは、図２に示すプローブのコイルに対して表１に示すように実施する。
【００２６】
【表１】
0004736753.tif 000002
【００２７】
この測定２の結果から位相θの検出４を実施する。この位相θは図４に対応する角度を全ｃｈで算出する。この信号はインピーダンス平面の第３象限にあるので、θは１式から算出することが出来る。
【００２８】
θ＝−atan（Ｙａ／Ｘａ）＋１８０                                    （１式）
１ｃｈのθをθ1ch、最終ｃｈをＮｃｈとしてＮｃｈのθをθNchと記す。位相θの検出４でθ1ch〜θNchの値が得られる。次に、図５に示す試験形態により、リフトオフ量の変化によるコイルに発生した検出信号の測定５を全ｃｈで実施する。
【００２９】
この測定５の結果からθ＋９０度成分の値の抽出を行う。ここでは、各ｃｈの検出信号をθ成分とθ＋９０度成分に分解して、θ＋９０度成分を抽出する。１ｃｈに対しては
θ1ch＋９０度の成分、Ｎｃｈに対してはθNch＋９０度の成分のようにする。この成分の値の抽出は、渦電流探傷器２８にコイルからの信号を入力して渦電流探傷器２８の位相回転機能を利用することで簡単に実施できる。
【００３０】
まず、位相θの評価４の際に、信号をθ時計回りに回転させＸ軸方向に設定する。図８は位相回転により信号をＸ軸方向へ回転させた結果を示す。信号２２がθ時計回りに回転させたものである。この操作により、リフトオフ量と検出信号のθ＋９０度成分の値がＹ成分の値と一致するので、Ｙ成分の値を読み取ることで可能となる。
【００３１】
このようにして複数のリフトオフ値とそれに対応するθ＋９０度成分の値を抽出するようにする。その結果からリフトオフと検出信号のθ＋９０度成分のデータテーブル８を全ｃｈに対して作成する。このデータテーブルは、各ｃｈのリフトオフ量と信号値の特性となる。
【００３２】
次に、渦電流探傷プローブを変形させて実検査の被検査体２１の表面へ取り付ける９。その際の検出信号を測定１０する。測定１０の結果から、各ｃｈのθ＋９０度成分の値を抽出２９し、データテーブル８と比較する。各ｃｈのデータテーブルはリフトオフとθ＋９０度成分の信号値なので、評価結果１１として、各ｃｈのθ＋９０度成分の抽出２９で求めた値に対応したリフトオフ量が得られる。この評価により、渦電流探傷プローブの変形の検出信号を含まずにリフトオフ量による検出信号の特性を得ることが出来るので、曲面形状の被検査体２１に対してもリフトオフ量の評価が可能となる。
【００３３】
以上の評価方法の実施の形態をさらに説明する。まず、複数のコイルを有する渦電流探傷プローブを渦電流探傷器２８に接続する。渦電流探傷器２８は一般的なリサージュ波形表示及び位相回転機能を有するものを利用する。まず、被検査体に渦電流が発生しない位置でゼロ点調整を行い、この配置をリサージュ波形の中心に設定する。その位置で渦電流探傷プローブを変形させ、各コイルからの信号を収集する。その収集で得られた測定データは図４に相当する。
【００３４】
ここで、渦電流探傷器の位相回転機能を利用し信号をθ時計回りに回転させＸ軸方向に設定する。図８は位相回転により信号をＸ軸方向へ回転させた結果を示す。信号２２がθ反時計回りに回転させたものである。この操作により、リフトオフと検出信号のθ＋９０度成分がＹ成分と一致する。
【００３５】
次に、渦電流探傷器２８はこの位相設定の状態で、図５に示す試験形態により被検査体２１と同材の平板を用いてリフトオフ特性を収集する。渦電流探傷プロ−ブを平板に渦電流が発生しない位置に配置してゼロ点調整を行い、この配置をリサージュ波形の中心に設定する。
【００３６】
その後、平板へ渦電流探傷プローブを接近させていきリフトオフ量とコイルによる検出信号の特性を測定する。リフトオフ量の変化は、厚みが異なる絶縁物のスペーサを平板と渦電流探傷プローブの間へ挟むことで測定することが出来る。
【００３７】
図８の信号２３は渦電流探傷プローブを徐々に被検査体へ接近させ、最終的に密着させた際の位相回転後の波形を示している。点Ｄが密着した状態である。図８よりＹ成分には、渦電流探傷プローブの変形の信号２２が含まれないことが分かる。図９にＹ成分の測定値を基にしてリフトオフ量と検出信号の特性曲線を作成した結果を示す。この特性曲線をデータテーブルとして保存しマスタカーブとして利用する。
【００３８】
次に、渦電流探傷器２８のゲインと位相をリフトオフ量と検出信号の特性曲線を作成した状態と同一設定のまま、図７に示すように渦電流探傷プローブを実際の被検査体２１の曲面に接触させる。図７の配置Ｅ点で渦電流探傷器２８のゼロ点調整をおこないリサージュ波形の原点に設定する。渦電流探傷プローブを被検査体２１へ接近させながら渦電流探傷プローブの検出信号を測定する。
【００３９】
渦電流探傷プローブが被検査体２１の検査目的位置まで到達した時点で測定を終了する。その後、検出信号の目的位置でのＹ成分を読み取る。この値を、先に製作したリフトオフ量と検出信号の特性曲線と比較することでリフトオフ量を評価する。全てのｃｈで同様に実施することで、複数のコイルを有する渦電流探傷プローブの各コイルと被検査体２１の距離を評価する。
【００４０】
渦電流探傷プローブの変形による検出信号の影響を受けずに渦電流探傷プローブと被検査体２１との距離のみに依存したリフトオフ特性曲線を求めることが出来るため、曲面の被検査体２１にプローブを配置させた場合においても渦電流探傷プローブと被検査体２１の被検査面の距離を評価できる。
【００４１】
本発明を実現するための装置構成の一例を図１４に示す。その装置構成には、複数のコイルを有する渦電流探傷プローブ２７、複数のコイルを有する渦電流探傷プローブ２７が接続されてコイルを励起させたりコイルに発生した信号を受けたりする渦電流探傷器２８、渦電流探傷器２８にて渦電流探傷プローブ２７内のコイルに発生した信号を検出してその信号を処理するデータ処理装置７０と、データ処理装置７０に外部から信号等を与える入力装置を有する入力部７６と、データ処理装置７０の処理内容等を表示する表示装置を有する表示部７７とを有する。
【００４２】
データ処理装置７０は、渦電流探傷器２８が検出した検出信号をデータとして記憶するメモリ７１や他のメモリ７３，７４，７５及び演算装置７２を内蔵する。
【００４３】
以下、このリフトオフ量評価装置を用いた操作の流れを説明する。まず、渦電流探傷プローブ２７を変形させた際のコイルに現れる検出信号を渦電流探傷器２８で測定する。この測定データを１ｃｈからＮｃｈまで渦電流探傷器２８の移相回転機能を用いてＸ軸へ設定する。これにより、全ｃｈの移相がＸ軸方向に設定できる。
【００４４】
または、渦電流探傷プローブ２７を変形させた際のコイルに発生した検出信号の電子データを測定データとしてデータ処理装置７０のメモリ７１に保存する。メモリ７１内に保存した測定データから１式により演算装置３２で位相θ1ch〜θNchを算出し、表示装置
７７に結果を表示し、渦電流探傷器２８へ手入力により１ｃｈからＮｃｈまでの移相値を入力することでも可能である。
【００４５】
次に、図５の試験形態により、渦電流探傷プローブ２７とリフトオフ量の変化によるコイルに発生する信号の測定を渦電流探傷器２８で実施する。複数のリフトオフ量を設定して各リフトオフ量ごとに測定を実施するため、電気的絶縁物で厚みの異なるスペーサを用意する。実際に測定する対象の被検査体と同材の被検査体１８と渦電流探傷プローブ２７の間にスペーサを挟みリフトオフ量が挟み込んだスペーサ厚みと同じになるようにして測定を実施する。データ処理装置７０のメモリ７１のデータを消去し、この測定データの電子データをメモリ７１に保存する。その電子データは演算装置７２で各ｃｈごとの検出信号のＹ成分の値を抽出してメモリ７４に保存し、同時に入力部７６から挟んだスペーサの厚みをリフトオフ量として入力してメモリに保存する。これを挟み込むスペーサの厚みを変えて用意してある厚みの異なるスペーサ全てで実施する。その結果、メモリ７４には各ｃｈにスペーサ厚みであるリフトオフ量と検出信号Ｙ成分の値のマスタカーブデータが蓄積される。
【００４６】
次に、実探傷検査の対象である被検査体２１の曲面へ渦電流探傷プローブ２７を湾曲変形させて押し付けるように取り付ける。図１２は、この取り付け前を上図で取り付け後を下図で一例を示している。図１１のように渦電流探傷プローブ２７には、複数のバネより伸縮する脚３８を有する治具３７が取り付けられている。
【００４７】
これを被検査体２１へ押し付けることで渦電流探傷プローブ２７は被検査体２１の被検査面の湾曲形状に沿った形状となる。この状態で、渦電流探傷器２８でコイルからの信号を測定する。その測定で得られた測定データの電子データはメモリ７１に保存される。電子データは演算装置７２で全ｃｈの検出信号のＹ成分値を抽出し、メモリ７５に保存される。次に、メモリ７４から全ｃｈのマスタカーブデータを読み出し、メモリ７５から読み出したｃｈのＹ成分値とマスタカーブデータを比較し、リフトオフ量を演算装置で算出する。算出したリフトオフ量を表示部７７に表示する。この構成により、曲面形状を有する構造物である被検査体２１に渦電流探傷プローブ２７を配置した場合のリフトオフ量を提供できる。
【００４８】
本発明による渦電流探傷プローブと曲面形状を有する構造物の渦電流探傷法に関する実施の形態を、図１０に基づいて説明する。本発明によると第１の実施の形態で説明した複数のコイルを有する渦電流探傷プローブ２７のコイルと被検査体の距離との評価ができることを利用し、渦電流探傷プローブ２７と被検査体の距離に閾値を設け、渦電流探傷に有効なｃｈを選別して被検査体のき裂欠陥の評価を行うことで渦電流探傷の信頼性を向上させることが出来る。
【００４９】
図１０は本発明の渦電流探傷の流れ図である。図１０内での開始１から評価結果１１までは、第１の実施の形態での説明と同様である。第１の実施の形態により、複数のコイルを有する渦電流探傷プローブ２７の各コイルと被検査体との距離であるリフトオフ量が求められる。次に、渦電流探傷プローブ２７と被検査体の距離の管理値を閾値Ｍ２３として、評価結果１１と閾値Ｍ２３とを比較する。
【００５０】
例えば、この閾値Ｍ２３としては欠陥の検出性が確保できる範囲で設定する。ここでは、各コイルと被検査体との距離と閾値Ｍの大小関係を比較２４する。比較２４の結果、評価結果１１のリフトオフ量が閾値Ｍより大きな場合は、コイルが被検査体から離れ過ぎていて渦電流探傷に不適（無効ｃｈ２５）であると判断し、その反対に、閾値Ｍより小さな場合は問題無く渦電流探傷が可能（有効ｃｈ２６）であると判断する。
【００５１】
その後、被検査体の表面で電流探傷プローブ２７を走査して被検査体の渦電流探傷を行い、リフトオフ量が閾値Ｍ２３より小さいｃｈのコイルに発生した信号を選択的に用いて検査を実施する。もし、リフトオフ量が閾値Ｍ２３より大きなｃｈが多く渦電流探傷が困難な場合は、再度渦電流探傷プローブ２７の押し付け角度や強さを変更し再度のリフトオフ量の評価を行うことで最適な被検査体に対する渦電流探傷プローブ密着状態を達成して検査を行う。これにより、曲面形状を有する構造物の渦電流探傷が可能となる。
【００５２】
本発明による曲面形状を有する構造物の渦電流探傷を実現する装置構成について図１１〜図１３に基づいて説明する。本発明によると渦電流探傷プローブと被検査体表面からの距離を求める演算部、別途定める欠陥の検出に不都合を生じる距離の入力部、該距離より短い距離のコイル部を選別する演算部、選別した結果の表示部、該プローブを被検査体に沿って移動させ選別したコイル部の検出信号の表示部を有することで渦電流探傷装置を構成することが出来る。
【００５３】
本発明を実現するための装置構成を図１１に示す。その装置構成には、複数のコイルを有する渦電流探傷プローブ２７、複数のコイルを有する渦電流探傷プローブ２７が接続されてコイルを励起させたりコイルに発生した信号を受けたりする渦電流探傷器２８、渦電流探傷器２８にて渦電流探傷プローブ２７内のコイルに発生した信号を検出してその信号を処理するデータ処理装置３０と、データ処理装置３０に外部から信号等を与える入力装置を有する入力部３４と、データ処理装置３０の処理内容や比較部５１による比較結果等を表示する表示装置を有する表示部３６とを有する。
【００５４】
データ処理装置３０は、渦電流探傷器２８が検出した検出信号をデータとして記憶するメモリ３１や他のメモリ３３，５０，３５及び演算装置３２や閾値とリフトオフ量とを比較する比較器を備えた比較部５１を内蔵する。
【００５５】
以下、この渦電流探傷装置を用いた操作の流れを説明する。まず、渦電流探傷プローブ２７を変形させてコイルに現れた検出信号を渦電流探傷器２８で測定する。この測定データの電子データをデータ処理装置３０のメモリ３１に保存する。
【００５６】
メモリ３１に保存した測定データから演算装置３２でコイルに発生した信号の位相θを全ｃｈ分算出し、結果を渦電流探傷器２８の各ｃｈの位相に置き換える。これは、手入力でも可能である。
【００５７】
次に、既述した図５の試験形態により、渦電流探傷プローブ２７とリフトオフ量の変化による信号測定を実施する。複数のリフトオフ量の測定を実施可能とするため、電気的絶縁物で厚みの異なるスペーサを用意する。被検査体と渦電流探傷プローブ２７の間にそのスペーサを挟みリフトオフ量がスペーサ厚みに一致する状態での測定を実施する。
【００５８】
データ処理装置３０のメモリ３１のデータを消去しておいて、この測定データの電子データをメモリ３１に保存する。その電子データは演算装置３２に読み込まれて各ｃｈのＹ成分の値を求められてメモリ３３に保存する。これを予め用意した厚みの異なるスペーサ全てで実施する。その結果、メモリ３３には各ｃｈにリフトオフ量と検出信号Ｙ成分の値のマスタカーブデータが蓄積される。
【００５９】
次に、実探傷検査の被検査体へ渦電流探傷プローブ２７を湾曲変形して取り付ける。図１２は、この一例を示す。図１１のように渦電流探傷プローブ２７には、複数のバネにより伸縮する脚３８を有する治具３７が取り付けられている。これを被検査体２１へ押し付けることで渦電流探傷プローブ２７は被検査体２１の被検査面の湾曲形状に沿った形状となる。
【００６０】
この状態で、渦電流探傷器２８でコイルに発生した信号を測定する。測定データの電子データはメモリ３１に保存される。電子データは演算装置３２で全ｃｈの検出信号のＹ成分の値を抽出し、メモリ５０に保存される。次に検出信号のＹ成分からリフトオフ量を演算するため、メモリ５０に保存した全ｃｈの検出信号のＹ成分の値とメモリ３３に保存した検出信号Ｙ成分とリフトオフ量の関係を示すマスタカーブデータを情報として演算装置３２に読み出し、演算装置３２でＹ成分の値に対応した全ｃｈのリフトオフ量を求める。この求めたリフトオフ量をメモリ５０に保存する。
【００６１】
その後、リフトオフ管理値となるリフトオフ量の閾値Ｍを入力部３４から与えて、メモリ３５へ保存する。次に、メモリ５０から検出信号のＹ成分の値より求めた全ｃｈのリフトオフ量と、メモリ３５からリフトオフ量の閾値Ｍを比較部５１に読み出し、読み出した両データの大小関係を比較部５１で比較する。その比較結果を表示部３６に表示する。
【００６２】
その表示部３６の一例を図１３に示す。表示部３６は入力部３４で与えたリフトオフ管理値４３，比較部５１による比較の結果４１，データ処理装置で評価したリフトオフ量である評価値，渦電流探傷結果４２の表示画面により構成される。比較部５１の結果４１には、メモリ５０から全ｃｈの検出信号のＹ成分がメモリ３５からリフトオフ管理値４３より小さい場合は渦電流探傷が可能であることを示す○印、大きい場合は不適を示す横棒が表示される。
【００６３】
これにより、複数のコイルを有する渦電流探傷プローブ２７の実探傷検査における被検査体との密着性が分かる。次に、渦電流探傷器２８の位相及びゲインを別途定められた値に調整し、渦電流探傷プローブ２７を被検査体表面に沿って走査しコイルに発生した信号の測定を行う。
【００６４】
この測定による測定データの電子データはメモリ３１に保存され、１ｃｈ〜Ｎｃｈの測定結果が表示部３６の渦電流探傷結果４２に表示される。この渦電流探傷結果４２の表示は、比較部５１での比較の結果４１で不適と評価されたｃｈは、○印の有効ｃｈと区別するため色調を変えて表示される。
【００６５】
この構成により、曲面形状を有する被検査体２１の渦電流探傷が可能となる渦電流探傷装置を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、渦電流探傷方法及び装置に適用分野が存在する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例による渦電流探傷プローブのリフトオフ量の評価作業の手順を示すフローチャート図である。
【図２】本発明の実施例で使用される複数コイルを有する渦電流探傷プローブの基板とコイルの配置図である。
【図３】図２に示した渦電流探傷プローブの変形した状態を示した図である。
【図４】図３の状態の渦電流探傷プローブの変形によてコイルに出現し信号のリサージュ波形の表示図である。
【図５】図２の渦電流探傷プローブの検出信号と被検査体に対するリフトオフ量（距離）の関係を試験している状況を示した説明図である。
【図６】図５の試験状態での検出信号のリサージュ波形を図４の表示系に重ねて表示した図である。
【図７】図２の渦電流探傷プローブを被検査体へ取り付ける様子の説明図である。
【図８】本発明の実施例における渦電流探傷プローブのコイルからの信号のリサージュ波形ついて、その信号の移送回転で調整した後の各リサージュ波形の表示図である。
【図９】本発明の実施例における渦電流探傷プローブのコイルと被検査体の距離（リフトオフ量）の検出信号のＹ成分の値との関係を表したグラフ図である。
【図１０】本発明の渦電流探傷方法の探傷手順を示したフローチャート図である。
【図１１】本発明の実施例による渦電流探傷装置の全体概要図である。
【図１２】本発明の実施例における渦電流探傷プローブの被検査体への取り付け例を示した説明図である。
【図１３】本発明の実施例による渦電流探傷装置の表示部の表示形態の一例を示した説明図である。
【図１４】本発明の実施例による渦電流探傷プローブのリフトオフ量の評価装置の全体概要図である。
【符号の説明】
【００６８】
１２…基板、１３，１４，６０，６１，６２…コイル、２７…渦電流探傷プローブ、
２８…渦電流探傷器、３０…データ処理装置、３１，３３，３５，５０…メモリ、３２…演算装置、３４…入力部、３６…表示部、５１…比較部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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