(57)【要約】【課題】渦電電流探傷の測定場所と評価場所が離れている場合においても、測定データから迅速に欠陥評価を可能とする。【解決手段】検査に必要な（１）測定、（２）データ確認・評価、（３）サイジング処理の３つの機能を分割し、検査モジュール４、可視化モジュール５及び計算モジュール６として、これらをネットワークで結合して双方向のデータ通信を行う。検査モジュール４で得られた測定データと、計算モジュール６で得られた解析データと、可視化モジュール５で得られた画像表示データとを、各モジュール間で双方向に通信して、前記測定場所と評価場所で、該データを共有化した。また、表示画面上で検査者や評価者らの経験を補正として追加し、再解析を可能にしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定場所に設置した検査モジュールと、遠隔地に設置した可視化モジュール及び計算モジュールとを、ネットワークで接続している渦電流探傷システムであって、
前記検査モジュールは測定対象を渦電流探傷して測定データを得る測定手段と、前記計算モジュールは前記測定データを解析して解析データを得る解析手段と、前記可視化モジュールは前記測定データと前記解析データから画像データを作成して表示する画像表示手段と、をそれぞれ有し、
前記ネットワークを介して各モジュール間で双方向に通信を行い、前記測定場所と遠隔地で、前記画像データを共有可能に構成したことを特徴とする渦電流探傷システム。
【請求項２】
請求項１において、前記可視化モジュールは表示画面上で測定データの任意の部分を解析領域として指定できる手段を有し、前記解析領域を前記ネットワークを介して前記計算モジュールに送信し、前記計算モジュールは前記解析領域を解析しその解析データを前記可視化モジュールに送信する、渦電流探傷システム。
【請求項３】
請求項１または２において、前記画像表示手段は前記測定データと前記解析データを同一画面上に表示し、画面上で検査者や評価者が経験に基づく補正を行う入力手段を設けたことを特徴とする渦電流探傷システム。
【請求項４】
測定場所に設置した検査モジュールと、遠隔地に設置した可視化モジュール及び計算モジュールがネットワークで接続されている渦電流探傷システムであって、
前記検査モジュールは測定対象を渦電流探傷して測定データを得る測定手段と、前記計算モジュールは前記測定データを解析して解析データを得る解析手段と、前記可視化モジュールは前記測定データと前記解析データから画像データを作成して表示する画像表示手段と、をそれぞれ有し、前記ネットワークを介して各モジュール間で双方向に通信を行うように構成するとともに、
渦電流信号のピークと緩やかな変化点の信号比率と、欠陥の深さ方向の角度との関係データベースを有し、そのデータベースにより欠陥の深さ方向角度を求める手段を設けたことを特徴とする渦電流探傷システム。
【請求項５】
測定場所に設置した検査モジュールと、遠隔地に設置した可視化モジュール及び計算モジュールがネットワークで接続されている渦電流探傷方法であって、
前記検査モジュールは測定対象を渦電流探傷して測定データを、前記計算モジュールは前記測定データを解析して解析データを、前記可視化モジュールは前記測定データと前記解析データから画像表示データを、それぞれ得て、前記ネットワークを介して各モジュール間で双方向通信を行い、前記測定場所と遠隔地で、前記画像表示データを共有することを特徴とする渦電流探傷方法。
【請求項６】
請求項５において、可視化モジュールの表示画面上で測定データの任意の部分を解析領域として指定し、その解析領域を前記ネットワークを介して計算モジュールに送信し、前記計算モジュールで前記解析領域を解析しその解析データを前記可視化モジュールに送信することを特徴とする渦電流探傷方法。
【請求項７】
請求項５または６において、前記可視化モジュールは、前記測定データと前記解析データを同一画面上に表示し、その画面上で検査者や評価者による補正を入力することを特徴とする渦電流探傷方法。
【請求項８】
測定場所に設置した検査モジュールと、遠隔地に設置した可視化モジュール及び計算モジュールがネットワークで接続されている渦電流探傷方法であって、
前記検査モジュールで得られた測定データと、前記計算モジュールで得られた解析データと、前記可視化モジュールで得られた画像表示データとを、前記ネットワークを介して、各モジュール間で双方向に通信を行うとともに、
渦電流信号のピークと緩やかな変化点の信号比率と、欠陥の深さ方向の角度との関係を保持するデータベースにより、欠陥の深さ方向角度を求めることを特徴とする渦電流探傷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定場所と評価場所が離れている場合に、測定データから迅速な欠陥評価が可能な渦電流探傷方法及びそのシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
種々のプラントなどにおける非破壊検査の１手法である渦電流探傷は、測定場所に渦電流探傷器、渦電流プローブ、プローブ走査機構などを持ち込むと同時に、検査員もその場所に赴いて実施されている。また評価者も測定場所やその近くの事務所にいて、測定データに基づいて検査結果の良否などを評価している。
【０００３】
一方、評価者が測定場所もしくは測定場所の近くに赴けない場合には、測定データをファクシミリや郵便によって、工場や分析・評価センターに送付し、工場や分析・評価センターで評価者が検査結果の良否などを評価する。
【０００４】
最近では、特許文献１に記載のように、評価の迅速化を目的として、測定現場に設置された渦電流探傷装置及び制御装置と、分析・評価センターに設置されたサーバとをネットワークで接続し、ネットワークを介して測定データをサーバに送信し、分析・評価センターで評価する提案もなされている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−５８９８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献の技術では、基本的に測定現場から分析・評価センターへ、測定データを一方向に送信している。そのため、分析、評価に必要なデータ以上のデータが送信される場合や、データが不足し、再度送信を依頼する場合などが生じ、評価に時間を要する場合がある。
【０００７】
また、被検査体内部への欠陥の進展は、探傷面（被検査体表面）に垂直に進展しているものとして解析、評価されている。そのため、欠陥が傾に進展している場合には、測定データと解析データが異なることがあり、その確認、評価に時間を要する場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、欠陥の特徴量（内部での傾き）を反映して迅速な分析、評価が可能となる渦電流探傷方法およびそのシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の渦電流探傷システムは、測定場所に設置した検査モジュールと、遠隔地に設置した可視化モジュール及び計算モジュールとを、ネットワークで接続している渦電流探傷システムであって、前記検査モジュールは測定対象を渦電流探傷して測定データを得る測定手段と、前記計算モジュールは前記測定データを解析して解析データを得る解析手段と、前記可視化モジュールは前記測定データと前記解析データから画像データを作成して表示する画像表示手段と、をそれぞれ有し、前記ネットワークを介して各モジュール間で双方向に通信を行い、前記測定場所と遠隔地で、前記画像データを共有可能に構成したことを特徴とする。
【００１０】
また、渦電流信号のピークと緩やかな変化点の信号比率と、欠陥の深さ方向の角度との関係データベースを有し、そのデータベースにより欠陥の深さ方向角度を求める手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、測定現場と遠隔の評価箇所で、双方向にデータの送受信を行うことでデータの共有化ができ、分析、評価を迅速にできる利点がある。また、測定データと解析データの表示画面上で、検査者や評価者らの経験を判断（補正）に追加できるため、分析、評価が容易となり、迅速な分析、評価が可能となる利点がある。さらに、欠陥の特徴量（内部での傾き）を反映できることから、分析、評価をより迅速且つ正確にできる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、渦電流探傷試験による非破壊検査において、分割した３機能（測定、データ確認・評価、サイジング）を有する各モジュールを双方向データ通信が可能なネットワークで接続し、測定データの評価者が測定場所にいない場合でも、迅速に検査の評価ができる渦電流探傷システムである。
【００１３】
これにより、事務所や工場、分析・評価センターといった測定場所以外の遠隔地と、測定場所におけるデータのリアルタイム共有化や、計算支援によるサイジング処理で評価の迅速化を図ることができる。より具体的には、評価者が測定データの任意の部分を切出して解析することで、検査者などと共有するデータ量が削減できる。また、測定データと解析データを同一画面上に表示できるようにすることで、解析状況やデータの過不足などを共有でき、画面上で検査者や評価者らの経験を判断に追加できる。
【００１４】
最良の実施形態による渦電流探傷システムは、測定場所に設置した検査モジュールと、遠隔地に設置した可視化モジュール及び計算モジュールとを、ネットワークで接続する。前記検査モジュールで得られた測定データと、前記計算モジュールで得られた解析データと、前記可視化モジュールで得られた画像表示データとを、前記ネットワークを介して、各モジュール間で双方向に通信を行い、前記測定場所と遠隔地で、該データを共有可能に構成している。
【００１５】
また、可視化モジュールは表示画面上で測定データの任意の部分を解析領域として指定できる手段を有している。指定した領域を前記ネットワークを介して前記計算モジュールに送信し、前記計算モジュールは指定領域を解析しその解析データを前記可視化モジュールに送信する。
【００１６】
また、測定データと解析データを同一画面上に表示する手段と、前記画面上で検査者や評価者が経験に基づく判断を追加入力する手段を設ける。
【００１７】
さらに、渦電流信号のピークと緩やかな変化点の信号比率と、欠陥の深さ方向の角度との関係データベースを有し、そのデータベースにより欠陥の深さ方向角度を求める手段を設ける。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明による渦電流探傷システムの基本構成を示す実施例である。検査モジュール４で実際に測定を行うプラントなどの測定場所１と、可視化モジュール５でデータの確認、評価を行う分析・評価センター２と、計算モジュール６でサイジングなどを行う管理センタ５を双方向通信ネットワークで接続している。
【００１９】
図２は、渦電流探傷システムにおける全体動作の１例を示すフローチャートである。このフローに従って、図１の渦電流探傷システムの動作を説明する。
【００２０】
分析・評価センター２の可視化モジュール５を起動し、測定か解析かを選択する（101）。測定の場合には、予め提示されていた測定条件、又は可視化モジュール５から、あらたに提示された測定条件２０に基づいて、検査モジュール４が検査対象１１を測定する（102）。
【００２１】
検査モジュール４の測定は、プローブ１０を検査対象１１の所定位置に設定後、制御装置７からの指令に基づいて、プローブ走査装置８によりプローブ１０が測定対象箇所を走査する。同時に、渦電流探傷装置９で測定データを取得する。計測した測定データ２１は検査モジュール４の記憶装置（図示していない）に蓄積（保存）するとともに、可視化モジュール５に送付する。
【００２２】
可視化モジュール５は測定データを受信すると（103）、表示装置１２の画面に測定データを表示する（104）。次に、可視化した測定データに基づき、解析したい領域が指定されると（105）、計算モジュール６に対し解析条件２５と解析要求２６を指令する（106）。
【００２３】
計算モジュール６は解析要求２６を受けると、検査モジュール４へ測定データ２１をデータ要求（２３）し、検査モジュール４から測定データ２１を取得して解析を行う（107）。解析終了後、計算モジュール６は解析データ２４を可視化モジュール５に送信する。
【００２４】
計算モジュール６は測定データ２１と解析条件２５に基いて所定の解析を行う解析手段を有している。例えば、解析手段はサイジング手法として、測定データ２１と解析条件２５に基いて、逆問題解析により、欠陥の形状を求める手段である。また、逆問題解析を迅速に行うために、あらかじめ設定された多数の欠陥に対し、解析で求めたデータを計算モジュール６内にデータベースとして保有している。そして、データベースと測定データ２１を比較参照する解析手段により、欠陥形状を迅速に求める手段でもある。
【００２５】
なお、計算モジュール６は測定データ２１を可視化モジュールから得るようにしてもよい。この場合、次に示すように評価者を介すことにより、分析、評価を行う
可視化モジュール５は、検査モジュール１から取得した測定データ２１と計算モジュール６から取得した解析データ２４を、同一画面に表示する（108）。評価者は、これらの結果に基づいて、評価者は測定データの分析、評価を行う（109）。評価結果に基づいて、再測定（詳細測定も含む）の実施の有無を判断し、再測定が必要な場合には、再測定（詳細測定）の条件を検査モジュール４に送信する（111）。
【００２６】
可視化モジュール５は、画面表示した測定データ２１及び解析データ２４からなる画像表示データ２７を、測定現場１の検査モジュール４に送信する。これにより、測定現場１において、検査員が同時に画像表示データ２７を確認できるので、データの共有化が図られる。そのため、検査者と評価者間でデータや条件の確認などがスムーズに行え、分析、評価が迅速に行なわれる。
【００２７】
上記では、分析・評価センター２の可視化モジュール５を起動した際に、「測定」を選択した場合について説明したが、「解析」を選択した場合を以下で説明する。
【００２８】
図２で「解析」が選択された場合（101）、可視化モジュール５から測定現場１の検査モジュール４に測定データ要求２２の指示を出す（112）。検査モジュール４は、測定データ要求２２に基づいて、蓄積（保存）している測定データを可視化モジュール５に送信する。可視化モジュール５が測定データ２１を受信（103）した以降の流れは、「測定」を選択した場合と同じである。
【００２９】
図３は可視化モジュールの表示装置における表示画面の構成例を示す。表示画面１２０は４つのウィンドウ画面５１−５４とコントロールパネル５０とで構成されている。ウィンドウ画面は、測定データ表示ウィンドウ５１、解析結果表示ウィンドウ５２、欠陥形状表示ウィンドウ５３及び解析収束状況などを表示する情報表示ウィンドウ５４である。コントロールパネル５０は、手順に沿って検査データの選択や、欠陥の表面形状推定及び欠陥の３次元形状推定を選択できるように配置されている。
【００３０】
図４は欠陥の３次元形状推定まで実施した最終的な画面表示例を示す。この例では、測定データと解析結果を、プローブの２次元座標を横軸、縦軸とし、その位置における渦電流の測定値をカラーで表示して、同時に比較することが可能なように表示している。このため、推定された欠陥形状の妥当性評価などが容易となり、評価が迅速に行える。また、情報表示ウィンドウ５４は、解析の収束状況（推定経過）を表示することで、解析条件の妥当性、調整の必要性などを確認できるので、これによっても評価が迅速に行えるようになる。
【実施例２】
【００３１】
次に本発明の実施例２を説明する。図５は実施例２によるフローチャートである。このフローに従って、図１の渦電流探傷システムの動作を説明する。
【００３２】
図２のフローに対し、図５のフローは解析結果に対する評価者の判断（補正）を追加できるようにしている。測定データと解析データの画面表示（108）までは図２のフローと同じで、その後に、評価者が結果に対して補正を加えるか否かの判断を行い（113）、補正する場合には再解析を行う（114）ものである。この再解析は計算モジュール６への解析要求によって行われる。
【００３３】
これにより、検査員が測定データから経験などを基に推定した欠陥形状と解析結果との比較から、欠陥の表面形状などを表示画面１２を通じて補正し、再度解析することを可能にした。
【００３４】
図６は、（ａ）４個の人工欠陥に対する、（ｂ）測定データと解析データの例、（ｃ）再解析の例である。図６（ｂ）に示すように、欠陥の表面形状に関する初期推定結果は四角のマスの一つ一つが欠陥を示しており、縦の実線が欠陥の存在位置を示している。図６（ｂ）の場合６本の縦線が表示されているので６個の欠陥が存在すると推定されている（四角のマスの連なりは一つの欠陥と見なす）。
【００３５】
評価者が、この画面から左から３本目と４本目が一つの欠陥、５本目と６本目が一つの欠陥であると判断した場合には、解析結果表示ウィンドウ５２上で３本目（又は４本目）と５本目（又は６本目）の実線を削除する補正を行う。この結果、図６（ｃ）に示すように、４個の欠陥として、再評価が可能になる。これにより、評価者や検査員の経験（判断）を加味した解析が可能となり、分析、評価がより迅速、且つ正確に行える効果がある。
【００３６】
ところで、渦電流の測定データは欠陥の深さ方向の傾きに依存する。従って、評価の際に、欠陥の深さ方向の傾きを考慮することで、分析、評価をさらに迅速且つ正確に行える効果がある。
【００３７】
図７に、欠陥が深さ方向に傾いている場合の、渦電流の測定データ例を示している。欠陥が傾きを持つと、（ａ）のように振幅のピーク値（Ｖｐ）の横に緩やかな変化点（Ｖ）を持つ。ピーク値（Ｖｐ）と緩やかな変化点の値（Ｖ）との比（Ｖｐ／Ｖ）はピーク比Ｒｐと定義され、（１）式により示される。
Ｒｐ＝Ｖｐ／Ｖ      …（１）
図８はピーク比Ｒｐとスリット角度の関係を示したものである。図８に示すように、スリットの深さ方向の傾きが大きくなるに従って、ピーク比Ｒｐが大きくなっている。このような評価曲線をデータベースとして予め用意しておくと、この評価曲線に基づいて、測定データのピーク比Ｒｐから、欠陥の深さ方向の傾きを推定することが可能になる。
【００３８】
具体的には、可視化モジュール５が評価曲線データベースを備え、測定データからピーク比Ｒｐを求め、データベースを参照して解析データの欠陥に対する傾きを判定し、画面表示する。この機能を、可視化モジュール５ではなく、計算機モジュール６に持たせるようにしてもよい。
【００３９】
本発明によれば、分析、評価を迅速に行えることから、測定や検査時間の短縮による装置の稼働率向上を必要とする用途にも適用できる。また、欠陥の深さ方向の傾きを考慮することで、欠陥の定量的評価の向上にも繋がる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１による渦電流探傷システムの構成図。
【図２】渦電流探傷システムの実施例１による動作を示すフローチャート。
【図３】可視化モジュールの表示画面の構成図。
【図４】測定データと解析結果を示す表示画面の説明図。
【図５】本発明の実施例２による渦電流探傷システムの動作を示すフローチャート。
【図６】表示画面上での補正（判断）例を示した説明図。
【図７】欠陥が深さ方向に傾きを持つ場合の測定データ例を示した説明図。
【図８】欠陥の深さ方向傾きとピーク比の関係を示した説明図。
【符号の説明】
【００４１】
１…測定現場、２…分析・評価センター、３…管理センター、４…検査モジュール、５…可視化モジュール、６…計算モジュール、７…制御装置、８…プローブ走査装置、９…渦電流探傷装置、１０…プローブ、１１…検査対象、１２…表示装置、５０…コントロールパネル、５１…測定データ表示ウィンドウ、５２…解析結果表示ウィンドウ、５３…欠陥形状表示ウィンドウ、５４…情報表示ウィンドウ。
【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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