(57)【要約】      （修正有）【課題】鋼種、板厚が変わっても簡易に磁化レベル、磁化条件の設定が容易な漏洩磁束探傷法を提供する。【解決手段】強磁性体金属被検体を磁化器により磁化し、磁化器の磁化方向に沿って設置位置を変えた複数の磁気センサにより、被検査体の磁化レベルが実質的に異なるような条件下で、被検査体上の同一位置に対応する漏洩磁束信号を測定し、測定結果同士を演算し、その演算結果より欠陥判定を行う際、少なくとも一の磁気センサが配置される位置における被検体表面近傍の磁場を予め測定することにより探傷時の被検査体の磁化条件を設定し、他の磁化レベルを担当するセンサが配置される位置は、前記設定された磁化条件により磁化された被検査体表面近傍の磁場を測定し、前記測定された磁場が所望の値となる位置とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強磁性体金属被検体を磁化器により磁化し、被検体に存在する欠陥に起因して発生する漏洩磁束を、被検体の表面に配置した磁気センサで測定することにより、欠陥の検出を行う漏洩磁束探傷方法であって、強磁性体金属被検体を磁化器により磁化し、磁化器の磁化方向に沿って設置位置を変えた複数の磁気センサにより、被検査体の磁化レベルが実質的に異なるような条件下で、被検査体上の同一位置に対応する漏洩磁束信号を測定し、測定結果同士を演算し、その演算結果より欠陥判定を行う漏洩磁束探傷法において、少なくとも一の磁気センサが配置される位置における被検体表面近傍の磁場を予め測定することにより探傷時の被検査体の磁化条件を設定することを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
【請求項２】
強磁性体金属被検体を磁化器により磁化し、被検体に存在する欠陥に起因して発生する漏洩磁束を、被検体の表面に配置した磁気センサで測定することにより、欠陥の検出を行う漏洩磁束探傷方法であって、強磁性体金属被検査体を磁化器により磁化し、磁化器の磁化方向に沿って設置位置を変えた複数の磁気センサにより、被検査体の磁化レベルが実質的に異なるような条件下で、被検査体の同一位置に対応する漏洩磁束信号を測定し、測定結果同士を演算し、その演算結果より欠陥判定を行う漏洩磁束探傷法において、少なくとも一の磁気センサが配置される位置で被検体表面近傍の磁場を予め測定することにより探傷時の被検査体の磁化条件を調整し、他の磁化レベルを担当するセンサが配置される位置は、前記設定された磁化条件により磁化された被検査体表面近傍の磁場を測定し、前記測定された磁場が所望の値となる位置とすることを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
【請求項３】
請求項２記載の漏洩磁束探傷方法において、少なくとも一の磁気センサが配置される位置で、被検査体表面近傍の磁場を予め測定することにより、その磁場の値を用いて磁化条件を設定して磁化レベルを設定する際、予め測定した被検体のＢ−Ｈカーブを用いることを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
【請求項４】
請求項２記載の漏洩磁束探傷方法において、少なくとも一の磁気センサが配置される位置で、被検査体表面近傍の磁化方向に平行な磁場を予め測定することにより、その磁場の値を用いて磁化条件を設定して磁化レベルを設定する際、予め測定した被検査体の雑音磁束信号を用いることを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
【請求項５】
請求項２記載の漏洩磁束探傷方法において、少なくとも一の磁気センサが配置される位置で、被検査体表面近傍の磁化方向に平行な磁場を予め測定することにより、その磁場の値を用いて磁化条件を設定して磁化レベルを設定する際、予め測定した基準欠陥信号を用いることを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、漏洩磁束探傷法における被検体の磁化条件および磁気センサ配置位置の調整方法に関し、更に詳しくは一つの磁化器に対して複数のセンサを配置し、各センサで得られる信号を演算し欠陥の検出性能を向上させる漏洩磁束探傷法におけるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】漏洩磁束探傷法は強磁性体を磁化したとき、内部欠陥から磁束が漏洩することを利用して探傷を行うもので、近年、簡便な構造で欠陥の検出性能に優れたものとして、磁化器の磁化方向に沿って設置位置を変えた複数の磁気センサにより、被検査体の磁化レベルが実質的に異なるような条件下で、被検体上の同一位置に対応する漏洩磁束信号を測定し、測定結果同士を演算し、その演算結果より欠陥判定を行うことを特徴とするものが開発され、特許文献１に記載されている。
【０００３】
図４は特許文献１記載の漏洩磁束探傷法を説明する図で、図において２１は鋼板、２２、２３は搬送ロール、２４は磁気探傷装置、２５は磁化器、２６ａ、２６ｂは磁気センサ、２７は信号処理装置を示す。
【０００４】
磁気探傷装置２４は、磁化器２５、磁気センサ２６ａ、２６ｂ、信号処理装置２７を有し、磁気センサ２６ａが磁化器２５の磁化方向中心近傍に配置され、磁気センサ２６ｂは磁化方向中心近傍から距離Ｓだけ離れた位置に配置されている。
【０００５】
磁気センサ２６ａは鋼板２１を挟んで反対側の磁化器２５の磁極センタ上に配置され、強い磁化レベル条件（強磁化条件）による検出信号が得られ、一方、磁化器２５の磁極センタから距離Ｓだけ離れている磁気センサ２６ｂでは弱い磁化レベル条件（弱磁化条件）による検出信号が得られる。
【０００６】
磁気センサ２６ａ、２６ｂは鋼板２１の上方に間隔Ｌを有して配置され、かつ鋼板２１の全面が検出できるように両者が板幅方向に直線的に配置される。鋼板２１は搬送ローラ２２、２３により、ほぼ一定の速度Ｖで搬送される。
【０００７】
信号処理装置２７は、磁気センサ２６ａ、２６ｂからの検出信号をＡＤ変換し、フィルタリング処理した後欠陥を判定するために必要な演算を行うもので、磁気センサ２６ａ、２６ｂの位置的なズレを解消して鋼板の同一個所における両者の信号が演算されるように処理する。
【０００８】
特許文献１記載の発明では、磁化器から複数の磁気センサの各々までの距離を変化させることにより、鋼板に対する磁化条件を強弱に変化させた場合と同じ効果を得ている。
【０００９】
磁化器２５による鋼板２１の磁化条件は、強磁化条件となる磁気センサ２６ａの検出信号が欠陥信号と雑音磁束信号の両者が大きくなる飽和磁化条件の近傍であり、且つ弱磁化条件となる磁気センサ２６ｂの検出信号として、磁化レベルの弱化による欠陥信号レベルの変化が、雑音磁束信号レベルの変化度よりも大きくなるような磁化条件であって、更に磁気センサ２６ａの検出信号における雑音磁束信号が磁気センサ２６ｂの検出信号においても存在するような磁化条件に設定される。
【００１０】
【特許文献１】
特許第３２６６１２８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、一つの磁化器に対し、距離を変えて複数のセンサを配置し、各センサからの信号を演算し、欠陥検出性能を向上させる漏洩磁束探傷方法においては、複数のセンサで検出される雑音磁束信号の大きさがほぼ一定となるように被検体の磁化条件を調整する方法が用いられている。
【００１２】
また、予め、標準サンプルを準備し、標準欠陥の欠陥信号を探傷して磁化条件を決定する方法を適用することも可能であるが、いずれも磁気センサの欠陥信号や雑音磁束信号などの検出信号が所定のレベルとなるように磁化条件を調整する方法のため、磁気センサの検出信号レベルに影響を及ぼす被検査体の鋼種、板厚などが変わり磁化条件を変更する際、標準サンプルを用いて適切な検出信号レベルが得られる磁化条件を決定するという手順が必要で、煩雑であった。
【００１３】
そこで、本発明は被検体表面近傍での磁場を測定することにより、鋼種、板厚が変わった場合でも、容易に適切な磁化条件が設定可能な漏洩磁束探傷方法を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、検出信号のレベルが鋼板の内部磁束密度に依存すること及び鋼板を磁化した場合、磁場と磁束密度の関係がＢ−Ｈカーブとして求められることに着想を得て、磁化器による被検体の磁化条件を、被検体表面近傍で測定される磁場が所望の値、すなわち、鋼板の内部磁束密度を適正な検出信号レベルが得られるように調整する漏洩磁束探傷方法を完成した。
【００１５】
本発明の課題は以下の手段により解決される。
【００１６】
１．強磁性体金属被検体を磁化器により磁化し、被検体に存在する欠陥に起因して発生する漏洩磁束を、被検体の表面に配置した磁気センサで測定することにより、欠陥の検出を行う漏洩磁束探傷方法であって、強磁性体金属被検体を磁化器により磁化し、磁化器の磁化方向に沿って設置位置を変えた複数の磁気センサにより、被検査体の磁化レベルが実質的に異なるような条件下で、被検査体上の同一位置に対応する漏洩磁束信号を測定し、測定結果同士を演算し、その演算結果より欠陥判定を行う漏洩磁束探傷法において、少なくとも一の磁気センサが配置される位置における被検体表面近傍の磁場を予め測定することにより探傷時の被検査体の磁化条件を設定することを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
【００１７】
２．強磁性体金属被検体を磁化器により磁化し、被検体に存在する欠陥に起因して発生する漏洩磁束を、被検体の表面に配置した磁気センサで測定することにより、欠陥の検出を行う漏洩磁束探傷方法であって、強磁性体金属被検査体を磁化器により磁化し、磁化器の磁化方向に沿って設置位置を変えた複数の磁気センサにより、被検査体の磁化レベルが実質的に異なるような条件下で、被検査体の同一位置に対応する漏洩磁束信号を測定し、測定結果同士を演算し、その演算結果より欠陥判定を行う漏洩磁束探傷法において、少なくとも一の磁気センサが配置される位置で被検体表面近傍の磁場を予め測定することにより探傷時の被検査体の磁化条件を調整し、他の磁化レベルを担当するセンサが配置される位置は、前記設定された磁化条件により磁化された被検査体表面近傍の磁場を測定し、前記測定された磁場が所望の値となる位置とすることを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
【００１８】
３．２記載の漏洩磁束探傷方法において、少なくとも一の磁気センサが配置される位置で、被検査体表面近傍の磁場を予め測定することにより、その磁場の値を用いて磁化条件を設定して磁化レベルを設定する際、予め測定した被検体のＢ−Ｈカーブを用いることを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
【００１９】
４．２記載の漏洩磁束探傷方法において、少なくとも一の磁気センサが配置される位置で、被検査体表面近傍の磁化方向に平行な磁場を予め測定することにより、その磁場の値を用いて磁化条件を設定して磁化レベルを設定する際、予め測定した被検査体の雑音磁束信号を用いることを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
【００２０】
５．２記載の漏洩磁束探傷方法において、少なくとも一の磁気センサが配置される位置で、被検査体表面近傍の磁化方向に平行な磁場を予め測定することにより、その磁場の値を用いて磁化条件を設定して磁化レベルを設定する際、予め測定した基準欠陥信号を用いることを特徴とする漏洩磁束探傷方法。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明は、被検体を磁化した際に、磁気センサが配置される位置における前記被検体表面近傍の磁場を測定し、磁化条件を決定することを特徴とする漏洩磁束探傷方法である。
【００２２】
本発明を一つの磁化器に対し、距離を変えて配置した複数のセンサからの信号を演算し、欠陥検出性能を向上させる漏洩磁束探傷方法に適用する場合は、被検体を磁化した際に、複数のセンサ位置のうち、一のセンサ位置において、前記被検体表面の磁化方向と平行な磁場を実際に測定し、前記測定される磁場が所望の値となるように探傷時の磁化条件を設定する。
【００２３】
または、一のセンサ位置における磁場を所望の値となるように磁化条件を調整後、他の磁気センサの磁化レベルが所望のものとなるように、前記他の磁気センサの位置を、所望の磁場が得られる位置に移動することも可能である。
【００２４】
図２は本発明の一実施例に係る漏洩磁束探傷法を説明する図で、図において１は鋼板、２、３は搬送ロール、４は磁気探傷装置、５は磁化器、６ａ，６ｂは磁気センサ、７は信号処理装置、８は磁化器電源、１０は磁化コイル、１１はセンサ移動機構を示す。
【００２５】
磁気探傷装置４は、磁化器５、磁気センサ６ａ，６ｂ、信号処理装置７を有し、磁気センサ６ａが磁化器５の磁化方向中心近傍に配置され、磁気センサ６ｂは磁化方向中心近傍から距離Ｓだけ離れた位置に配置されている。
【００２６】
磁化器５の中央位置に近い磁気センサ６ａは磁気センサ６ｂに対し、より強く磁化されるので磁気センサ６ａが強い方の磁化レベルを担当し、磁気センサ６ｂが弱い方の磁気レベルを担当する。
【００２７】
図１は本発明における鋼板磁場の測定方法を模式的に示す図で、図において１は鋼板、５は磁化器、８は磁化器電源、９はガウスメータ、１０は磁化コイルを示す。
【００２８】
磁場の測定はガウスメータ９を用い、被検体（鋼板１）よりガウスメータ９が離れると、鋼板の内部磁束密度との相関性が損なわれるため、ガウスメータ９を被検体（鋼板１）の表面に接し、磁化器による磁場に平行方向となる磁場を測定できるように配置する。このとき、ガウスメータ９は安定して測定できるように鋼板表面に垂直に当てて、鋼板表面から２〜３ｍｍ程度の高さまでの極力表面に近い表面近傍に配置されるのが好ましい。
【００２９】
磁化条件を調整する場合は、磁化器５の磁化電流、磁化器５と被検体との距離、磁化器５のヨーク間隔、形状、材質、磁化コイル１０の巻数などを変えて行なう。
【００３０】
本発明は、磁気センサ６ａ，６ｂの何れか一つまたは両者の各位置で磁場を測定し、所望の磁場となるように、すなわち欠陥検出に適した鋼板の内部磁束密度となるように、磁化条件および／またはセンサ位置を調整する。
【００３１】
［調整方法１］
磁気センサ６ａ，６ｂの位置が予め固定されている場合は、被検体（鋼板１）を磁化した際に、鋼板表面上の磁気センサ６ａ，６ｂのいずれかの位置の鋼板表面近傍で磁場を測定し、前記磁場が所望の値となるように磁化条件を調整する。
【００３２】
磁場を測定する磁気測定器は特に規定しないが、弱い磁化条件となる磁気センサ６ｂにおける磁場の値を所望の値に調整できるセンサであることが好ましい。
【００３３】
尚、磁気センサは鋼板表面上に間隔Ｌを設けて設置するので、磁気センサ位置で鋼板の磁場を測定する場合は、その磁気センサ直下における鋼板表面近傍での磁場を測定する。
【００３４】
［調整方法２］
磁気センサ６ａの設置位置を、鋼板が磁化された際、鋼板の移動方向と平行となる方向の磁化が最大となるように磁化器５のヨーク先端を結んだ線の中心上に設定する。鋼板を磁化し、その位置での鋼板表面近傍の磁場をガウスメータで測定する。測定する磁場は鋼板表面の磁化方向と同方向とする。
【００３５】
測定された磁場が所望の値となるように、磁化条件を磁化器により調整する。調整は例えば、磁化器電源８から磁化コイル１０への磁化電流を変化させる。
【００３６】
次に、ガウスメータを磁化器の磁化方向に沿って鋼板表面上を移動させ、磁気センサ６ｂ用に予め設定した磁場の値が得られる位置を求め、前記位置の直上に磁気センサ６ｂをセンサ移動機構１１などにより移動させる。
【００３７】
尚、本発明では、予め被検体となる鋼板のＢ−Ｈカーブを求め、探傷用の内部磁束に対する磁場の値を求めておく。図３に示すＢ−Ｈカーブが得られる場合は、磁気センサ６ａにおける磁化条件は、被検体の磁気飽和レベルの指標となる比微分透磁率が２となる磁場の値、４５０００Ａ／ｍとし、磁気センサ６ｂにおける磁化条件は比微分透磁率が８．５となる磁場の値、２５０００Ａ／ｍとすることが望ましい。
【００３８】
また、本発明では、鋼板の磁化条件を調整する際、鋼板表面近傍での磁場の値の他に、更に、代表的な被検体の雑音磁束信号レベルや、標準欠陥の欠陥信号レベルを求めておき、これらの値も複数の磁気センサで適正となるように磁化条件を調整し、より適切な探傷条件とすることも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、被検体を磁化する際、磁化条件を被検体の欠陥検出に適した内部磁束密度が得られるように調整することができるので、欠陥検出精度が向上する。また、探傷前に標準サンプルによる調整が不用なため、探傷時間の短縮が可能となり、産業上、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における鋼板表面の磁場測定方法を説明する図。
【図２】本発明が適用される漏洩磁束探傷装置の一例を示す図。
【図３】被検体（鋼板）のＢ−Ｈカーブの一例を示す図。
【図４】従来例を示す図。
【符号の説明】
１  鋼板
２  、３  搬送ローラ
４  磁気探傷装置
５  磁化器
６ａ，６ｂ  磁気センサ
７  信号処理装置
８  磁化器電源
９  ガウスメータ
１０  磁化コイル
１１  センサ移動機構
２１  鋼板
２２、２３  搬送ローラ
２４  磁気探傷装置
２５  磁化器
２６ａ，２６ｂ  磁気センサ
２７  信号処理装置
【図１】
2005024295.tif 000003
【図２】
2005024295.tif 000004
【図３】
2005024295.tif 000005
【図４】
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