(57)【要約】【課題】実際に使用する磁場を使用して、コンパクトで、動的な検出性能が短時間で可能な、アレイ型磁気探傷装置の校正装置を提供することを目的とする。【解決手段】磁気センサ部２と、磁気センサ部の位置を設定する磁気センサ位置制御部１と、模擬欠陥を成形した校正サンプル板４と、校正サンプル板を校正ロール３ａの外周面に張り付けて、予め設定される回数分前記校正ロールを回転させる校正ロール部３と、検出感度を補正する磁気センサ信号処理部５と、を備え、アレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３の各磁気センサの配列ピッチ単位で幅方向に移動して、配列ピッチ単位毎に、校正サンプル板を回転し、磁気センサ信号処理部は、模擬欠陥に対するアレイ型磁気センサの各磁気センサの出力が均一になるような補正値を求め、漏洩磁束を動的に発生させて、アレイ型磁気センサの検出感度を高速度で校正するようにしたことを特徴とする。【選択図】  図１
2016061709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄鋼板をその走行方向に磁化し、当該薄鋼板の内部及び表層の欠陥によって生ずる漏洩磁束を前記薄鋼板の幅方向に磁気センサを複数並べて検出し、前記薄鋼板の欠陥を検出するアレイ型磁気探傷装置であって、
前記アレイ型磁気探傷装置は、前記薄鋼板をその走行方向に磁化するための磁場を成形する磁化ヨークと当該磁化ヨークに巻かれた磁化コイルとから成る磁化器と、非磁性検査ロール面に圧接されて搬送される前記薄鋼板の表面と近接する前記磁化ヨークの開口部において、前記薄鋼板との間に予め設定されるリフトオフを設けて、前記漏洩磁束の変化を検出するアレイ型磁気センサ基板と、を備える磁気センサ部と、
予め設定される前記薄鋼板の測定位置、及び校正位置に、前記磁気センサ部の位置を設定する磁気センサ位置制御部と、
予め設定された複数の模擬欠陥を予め設定されるピッチで単位幅分成形した校正サンプル板と、
前記磁気センサ部が前記校正位置に設定された状態で、前記校正サンプル板を予め設定される径を有する非磁性体で成形される校正ロールの外周面に張り付けて、予め設定される回数分前記校正ロールを回転させる校正ロール部と、
前記アレイ型磁気センサ基板から出力される検出信号を受信して、前記校正サンプル板の模擬欠陥による検出信号を受信して、前記アレイ型磁気センサの幅方向の検出感度を補正する磁気センサ信号処理部と、
を備え、
前記アレイ型磁気センサ基板は、プリント基板と、複数の磁気センサを一列に配置してなる複数のアレイ型磁気センサと、を備え、
前記校正ロール部は、前記校正ロールを軸支するロール支持部と、予め設定される速度で前記校正ロールを回転するモータと、当該モータの回転速度に比例する信号を生成するＰＧと、これら各部を搭載して、前記アレイ型磁気センサに対する前記校正サンプル板の位置を、予め設定される検査基準位置、及び、前記単位幅ピッチで、前記単位幅毎の先頭位置に順次移動させるとともに、前記アレイ型磁気センサの各磁気センサの配列ピッチで移動させるリニアガイドと、当該リニアガイドを駆動するサーボモータと、を備えるリニアガイド部と、を備え、
前記校正ロール部は、当該外周面に固定される前記校正サンプルを、前記検査基準位置から、順次、前記単位幅、幅方向に送るとともに、前記検査基準位置及び前記各単位幅の先頭位置において、前記校正サンプルを予め設定される前記各磁気センサの配列ピッチ単位で幅方向に移動して、
当該配列ピッチ単位毎に、予め設定される回数前記校正サンプル板を回転し、
前記アレイ型磁気センサは、前記配列ピッチ単位移動する毎、前記ＰＧで生成される前記校正サンプル板の回転方向の単位長さ信号毎に、前記分割幅単位で前記アレイ型磁気センサの出力を幅方向に１列に揃えて全ての前記単位幅の出力を前記アレイ型磁気センサ信号処理部に送信し、
前記磁気センサ信号処理部は、前記模擬欠陥に対する前記アレイ型磁気センサの各磁気センサの出力が均一になるような補正値を求め、
前記校正ロールの幅寸法をコンパクトにするとともに、前記アレイ型磁気センサに実磁界を印加し、前記校正サンプル板の模擬欠陥による漏洩磁束を動的に発生させて、前記模擬欠陥に対する前記アレイ型磁気センサの検出感度を高速度で校正するようにしたことを特徴とするアレイ型磁気探傷装置。
【請求項２】
前記校正サンプル板は薄鋼板とし、加工する前記模擬欠陥は、予め設定される径の穴を加工したもので、予め定めるピッチで複数の穴を前記単位幅分幅方向に一列に配列したものであることを特徴とする請求項１に記載のアレイ型磁気探傷装置。
【請求項３】
前記校正サンプルの模擬欠陥は、当該校正サンプルの回転方向において複数の異なる径の穴を複数列配列し、
前記磁気センサ信号処理部は、前記模擬欠陥毎に異なる測定回数のデータを、同時に処理して、校正時間を短縮するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のアレイ型磁気探傷装置。
【請求項４】
前記複数のアレイ型磁気センサは、前記プリント基板上において、予め設定されるズレ量、夫々の位置前記薄鋼板の幅方向にずらして、複数列を固定し他ものである請求項１に記載のアレイ型磁気探傷装置。
【請求項５】
前記ズレ量は、前記磁気センサの配列ピッチとしたことを特徴とする請求項４に記載のアレイ型磁気探傷装置。
【請求項６】
薄鋼板をその走行方向に磁化し、当該薄鋼板の内部及び表層の欠陥によって生ずる漏洩磁束を前記薄鋼板の幅方向に磁気センサを複数並べて検出し、前記薄鋼板の欠陥を検出するアレイ型磁気探傷装置の校正方法であって
前記薄鋼板との間に予め定めるリフトオフを設けて、前記漏洩磁束の変化を検出するアレイ型磁気センサ基板を備える磁気センサ部と、
予め設定された複数の模擬欠陥を予め設定されるピッチで単位幅分成形した校正サンプル板と、
校正位置に設けられ、前記校正サンプル板を外周面に張り付けて、予め設定される回数分前記校正サンプル板を回転させる校正ロールを備える校正ロール部と、
前記アレイ型磁気センサ基板から送信される前記校正サンプル板の模擬欠陥による検出信号を受信して、前記アレイ型磁気センサの幅方向の検出感度を補正する磁気センサ信号処理部と、
を備え、
前記アレイ型磁気センサ基板は、プリント基板と、複数の磁気センサを一列に配置してなる複数のアレイ型磁気センサと、を備え、
前記校正ロール部は、当該外周面に固定される前記校正サンプルを、前記検査基準位置から、順次、前記単位幅、幅方向に送るとともに、前記検査基準位置及び前記各単位幅の先頭位置において、前記校正サンプルを予め設定される前記アレイ型磁気センサの各磁気センサの配列ピッチ単位で幅方向に移動して、
当該配列ピッチ単位毎に、予め設定される回数前記校正サンプル板を回転し、
前記アレイ型磁気センサは、前記配列ピッチ単位移動する毎、前記ＰＧで生成される前記校正サンプル板の回転方向の単位長さ信号毎に、前記分割幅単位で前記アレイ型磁気センサの全出力を幅方向に１列に揃えて全ての前記単位幅の出力を前記アレイ型磁気センサ信号処理部に送信し、
前記磁気センサ信号処理部は、前記模擬欠陥に対する前記アレイ型磁気センサの各磁気センサの出力が均一になるような補正値を求め、
前記校正ロールの幅寸法をコンパクトにするとともに、前記アレイ型磁気センサに実磁界を印加し、前記校正サンプル板の模擬欠陥による漏洩磁束を動的に発生させて、前記模擬欠陥に対する前記アレイ型磁気センサの検出感度を高速度で校正するようにしたことを特徴とするアレイ型磁気探傷装置の校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄鋼板の欠陥によって生じる漏洩磁束から欠陥の有無を検出する、アレイ型磁気探傷装置、及びその校正方法に係り、特に、コンパクトな構成で、短時間で校正することが可能なアレイ型磁気探傷装置、及びその校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食缶の材料となるブリキ板等の薄鋼板の表層，及び内部に存在する微小な欠陥の検出装置として、複数個の磁気センサを薄鋼板の幅方向に配列して、その欠陥によって生じる漏洩磁束を検出して欠陥の有無を判定するアレイ型磁気センサを使用した磁気探傷装置（以後、アレイ型磁気探傷装置と称す）がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このようなアレイ型磁気探傷装置の磁気センサは、非磁性ロール面に圧接されて搬送される薄鋼板の表面と近接する磁化ヨークの開口部において、磁気センサと薄鋼板との間に所定のギャップ（リフトオフと言う）を設けて、磁化ヨークと磁化ヨークに巻かれた磁化コイルとから成る磁化器によって薄鋼板をその走行方向に磁化するための磁場を成形する。
【０００４】
そして、この開口部において、薄鋼板に予め設定されるリフトオフで近接させ、薄鋼板の欠陥部で発生する漏洩磁束を検出するホール素子等の半導体として成形された磁気センサを設け、薄鋼板からの漏洩磁束が磁気センサの感受面を垂直な方向に集中的に横切るようにして、微小な欠陥の有無を高感度で検出している。
【０００５】
この磁気センサは、薄鋼板の幅方向に直線状に、予め設定される分解能を確保できるように多数が等間隔で並べられている。
【０００６】
したがって、磁気センサが使用される設置環境において個々の磁気センサの検出感度を均一にして、検出する欠陥大きさと磁気センサの出力信号との関係を一定に維持して欠陥の検出精度を保証するために、定期的な校正が行われる。
【０００７】
この特許文献１に開示されたアレイ型磁気センサの校正装置は、磁気センサの配列方向と、非磁性ロールの接線面とを対向させて配置し、この非磁性ロールの対向する表面に導線を巻き付け、この導線に電流発生器から予め定める電流を印加して所定の磁界を発生させる。
【０００８】
そして、この状態で非磁性ロールに連結されたモータを駆動して、非磁性ロールを回転し、印加した電流に基づく当該磁界を基準磁界として磁気センサの検出感度が均一となる様にしている。
【０００９】
この校正方法では、実際に使用する磁化器での磁場を体磁気センサに与えることが出来ないという問題、また、大型の回転ロールを用意するなど校正装置が大規模なものとなってしまう問題があった。
【００１０】
そのため、一列、または複数列有する磁気センサを校正する場合、導体を、アレイ型磁気センサ列の中心線とアレイ型磁気センサの感磁面の法線とでなす平面上以外の位置に、アレイ型磁気センサ列に対して平行に配置して、当該導体に所定の電流を流して磁界を発生させて、当該磁界を基準磁界として用いたアレイ型磁気センサの校正方法が開示されている（例えば、特許文献２。）。
【００１１】
しかしながら、特許文献２における校正装置においては、アレイ型磁気センサの感磁面に対して、垂直磁化を効率的に印加することは出来るものの、薄鋼板の微小な欠陥に対する動的な検出感度、即ち、薄鋼板の走行状態における検出感度の校正ができない問題や、実際に使用する磁化器での磁場を使用していないので、磁気探傷装置としての検出感度が保証できない問題がある。
【００１２】
そのため、薄鋼板が走行状態での検出感度を保証するために、本願の発明者は、複数個の磁気センサを一列に配置してなるアレイ型磁気センサをプリント基板上に複数有するアレイ型磁気センサ基板とし、このプリント基板の一方の面に直線状に配列されるアレイ型磁気センサと、アレイ型磁気センサの列軸の左右のいずれか片側、または、両側において、この該列軸と平行に所定の間隔で、プリント基板の固定される導体と、導体に所定のパルス電流を流すパルス電流発生回路とを備え、導体にパルス電流を流して校正時の基準磁界を生成し、このアレイ型磁気センサの検出感度の校正を行なう様にしたアレイ型磁気センサ基板がある（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第３３０３６５０号公報
【特許文献２】特許第４２０７７１１号公報
【特許文献３】特許２０１０−１４７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献３におけるアレイ型磁気センサ基板においては、薄鋼板の微小な欠陥に対する動的な検出感度の校正ができるものの、実際に使用する磁化器での磁場を使用していないので、磁気探傷装置としての検出感度が保証できない問題がある。
【００１５】
本発明は、上述した従来の上記問題点を解決するためになされたもので、アレイ型磁気センサを用いたアレイ型磁気探傷装置において、実際に使用する磁化器での磁場を使用して、コンパクトな構成で、動的な検出性能が短時間で可能な、アレイ型磁気探傷装置の校正装置、及びその校正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本実施形態のアレイ型磁気探傷装置は、薄鋼板をその走行方向に磁化し、当該薄鋼板の内部及び表層の欠陥によって生ずる漏洩磁束を前記薄鋼板の幅方向に磁気センサを複数並べて検出し、前記薄鋼板の欠陥を検出するアレイ型磁気探傷装置であって、前記アレイ型磁気探傷装置は、前記薄鋼板をその走行方向に磁化するための磁場を成形する磁化ヨークと当該磁化ヨークに巻かれた磁化コイルとから成る磁化器と、非磁性検査ロール面に圧接されて搬送される前記薄鋼板の表面と近接する前記磁化ヨークの開口部において、前記薄鋼板との間に予め設定されるリフトオフを設けて、前記漏洩磁束の変化を検出するアレイ型磁気センサ基板と、を備える磁気センサ部と、予め設定される前記薄鋼板の測定位置、及び校正位置に、前記磁気センサ部の位置を設定する磁気センサ位置制御部と、予め設定された複数の模擬欠陥を予め設定されるピッチで単位幅分成形した校正サンプル板と、前記磁気センサ部が前記校正位置に設定された状態で、前記校正サンプル板を予め設定される径を有する非磁性体で成形される校正ロールの外周面に張り付けて、予め設定される回数分前記校正ロールを回転させる校正ロール部と、前記アレイ型磁気センサ基板から出力される検出信号を受信して、前記校正サンプル板の模擬欠陥による検出信号を受信して、前記アレイ型磁気センサの幅方向の検出感度を補正する磁気センサ信号処理部と、を備え、前記アレイ型磁気センサ基板は、プリント基板と、複数の磁気センサを一列に配置してなる複数のアレイ型磁気センサと、を備え、前記校正ロール部は、前記校正ロールを軸支するロール支持部と、予め設定される速度で前記校正ロールを回転するモータと、当該モータの回転速度に比例する信号を生成するＰＧと、これら各部を搭載して、前記アレイ型磁気センサに対する前記校正サンプル板の位置を、予め設定される検査基準位置、及び、前記単位幅ピッチで、前記単位幅毎の先頭位置に順次移動させるとともに、前記アレイ型磁気センサの各磁気センサの配列ピッチで移動させるリニアガイドと、当該リニアガイドを駆動するサーボモータと、を備えるリニアガイド部と、を備え、前記校正ロール部は、当該外周面に固定される前記校正サンプルを、前記検査基準位置から、順次、前記単位幅、幅方向に送るとともに、前記検査基準位置及び前記各単位幅の先頭位置において、前記校正サンプルを予め設定される前記各磁気センサの配列ピッチ単位で幅方向に移動して、当該配列ピッチ単位毎に、予め設定される回数前記校正サンプル板を回転し、前記アレイ型磁気センサは、前記配列ピッチ単位移動する毎、前記ＰＧで生成される前記校正サンプル板の回転方向の単位長さ信号毎に、前記分割幅単位で前記アレイ型磁気センサの出力を幅方向に１列に揃えて全ての前記単位幅の出力を前記アレイ型磁気センサ信号処理部に送信し、前記磁気センサ信号処理部は、前記模擬欠陥に対する前記アレイ型磁気センサの各磁気センサの出力が均一になるような補正値を求め、前記校正ロールの幅寸法をコンパクトにするとともに、前記アレイ型磁気センサに実磁界を印加し、前記校正サンプル板の模擬欠陥による漏洩磁束を動的に発生させて、前記模擬欠陥に対する前記アレイ型磁気センサの検出感度を高速度で校正するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成するために、本実施形態のアレイ型磁気探傷装置の校正方法は、薄鋼板をその走行方向に磁化し、当該薄鋼板の内部及び表層の欠陥によって生ずる漏洩磁束を前記薄鋼板の幅方向に磁気センサを複数並べて検出し、前記薄鋼板の欠陥を検出するアレイ型磁気探傷装置の校正方法であって前記薄鋼板との間に予め定めるリフトオフを設けて、前記漏洩磁束の変化を検出するアレイ型磁気センサ基板を備える磁気センサ部と、予め設定された複数の模擬欠陥を予め設定されるピッチで単位幅分成形した校正サンプル板と、校正位置に設けられ、前記校正サンプル板を外周面に張り付けて、予め設定される回数分前記校正サンプル板を回転させる校正ロールを備える校正ロール部と、前記アレイ型磁気センサ基板から送信される前記校正サンプル板の模擬欠陥による検出信号を受信して、前記アレイ型磁気センサの幅方向の検出感度を補正する磁気センサ信号処理部と、を備え、前記アレイ型磁気センサ基板は、プリント基板と、複数の磁気センサを一列に配置してなる複数のアレイ型磁気センサと、を備え、前記校正ロール部は、当該外周面に固定される前記校正サンプルを、前記検査基準位置から、順次、前記単位幅、幅方向に送るとともに、前記検査基準位置及び前記各単位幅の先頭位置において、前記校正サンプルを予め設定される前記アレイ型磁気センサの各磁気センサの配列ピッチ単位で幅方向に移動して、当該配列ピッチ単位毎に、予め設定される回数前記校正サンプル板を回転し、前記アレイ型磁気センサは、前記配列ピッチ単位移動する毎、前記ＰＧで生成される前記校正サンプル板の回転方向の単位長さ信号毎に、前記分割幅単位で前記アレイ型磁気センサの全出力を幅方向に１列に揃えて全ての前記単位幅の出力を前記アレイ型磁気センサ信号処理部に送信し、前記磁気センサ信号処理部は、前記模擬欠陥に対する前記アレイ型磁気センサの各磁気センサの出力が均一になるような補正値を求め、前記校正ロールの幅寸法をコンパクトにするとともに、前記アレイ型磁気センサに実磁界を印加し、前記校正サンプル板の模擬欠陥による漏洩磁束を動的に発生させて、前記模擬欠陥に対する前記アレイ型磁気センサの検出感度を高速度で校正するようにしたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態のアレイ型磁気探傷装置の構成図。
【図２】アレイ型磁気探傷装置のリフトオフを説明する断面図。
【図３】実施形態のアレイ型磁気探傷装置の外観図。
【図４】実施形態の校正サンプル板。
【図５】アレイ型磁気センサ基板と校正サンプル板の校正時の位置設定を説明する図。
【図６】実施形態の磁気センサ部と磁気センサ信号処理部の構成図。
【図７】校正時の動作を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本実施形態のアレイ型磁気探傷装置、及びその校正方法について、図面を参照して説明する。
【００２０】
先ず、図３に示す外観図を参照して、被測定物２００の製造工程に設置される実施形態のアレイ型磁気探傷装置１００の概要を説明する。
【００２１】
アレイ型磁気探傷装置１００は、検査ロール２０１とピンチロール２０２とを介して矢印方向に搬送される薄鋼板（被検査物）２００と直交する幅方向に延びる門型の架台１０を、薄鋼板２００を跨ぐように設ける。
【００２２】
そして、通常の検査時には、薄鋼板が搬送される測定位置に、また、校正時は、測定位置の幅方向の延長線上の校正位置に、磁気センサ位置制御部１がガイドレールを介してアレイ型磁気探傷装置１００を退避位置に移動させて使用する。
【００２３】
そして、測定位置においては、検査ロール２００の鉛直方向の接線面に、また、校正位置においては、校正ロール部３の校正ロール３ａの接線面に、夫々アレイ型磁気探傷装置１００の磁気センサ部２が、予め定める位置に設定される。
【００２４】
次に、図１、図２を参照して、本実施形態のアレイ型磁気探傷装置の構成について説明する。図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。
【００２５】
アレイ型磁気探傷装置１００は、薄鋼板２００をその走行方向に磁化し、薄鋼板２００の内部及び表層の欠陥によって生ずる漏洩磁束を薄鋼板の幅方向に磁気センサを複数並べたアレイ型の磁気センサで検出し、薄鋼板２００の欠陥を全面検出する。
【００２６】
アレイ型磁気探傷装置１００の構成は、図２に示すように薄鋼板２００をその走行方向に磁化するための磁場を成形する磁化ヨーク２ｂ１と当該磁化ヨーク２ｂに巻かれた磁化コイル２ｂ２とから成る磁化器２ｂと、非磁性検査ロール２０１面に圧接されて搬送される薄鋼板の表面と近接する磁化ヨーク２ｂ１の開口部において、薄鋼板２００との間に予め設定される隙間（以後、リフトオフと称す）ΔＰＬＦを設けて、漏洩磁束の変化を検出するアレイ型磁気センサ基板２ａと、を有する磁気センサ部２を備える。
【００２７】
そして、磁気センサ部２を、予め設定されるアレイ型磁気探傷装置１００の薄鋼板の幅方向の一方の測定位置、及び他方の校正位置に、位置を設定する磁気センサ位置制御部１と、予め設定された複数の模擬欠陥を予め設定されるピッチで単位幅分成形した校正サンプル板４と、磁気センサ部２が校正位置に設定された状態で、校正サンプル板４を予め設定される径を有する非磁性体で成形される校正ロール３３の外周面に張り付けて、予め設定される回数分前記校正ロールを回転させる校正ロール部３を備える。
【００２８】
さらに、アレイ型磁気センサ基板２ａから出力される検出信号を受信して、校正サンプル板４の模擬欠陥による検出信号を受信して、アレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３の幅方向の検出感度を補正する磁気センサ信号処理部５と、を備える。
【００２９】
次に、各部の構成について図１、図４、図５及び図６を参照して説明する。磁気センサ部２は、図４に示すように、複数の磁気センサを一列に配置してなるアレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３を備えるアレイ型磁気センサ基板２ａと、アレイ型磁気センサ基板２ａで処理された検出信号を、１列の信号に変換する１列化マルチプレクサ回路部２ｂと、１列化マルチプレクサ回路部２ｂで処理された信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ２ｃと、ＡＤＣ２ｃの出力を外部に出力する通信インタフェース２ｄと、備える。
【００３０】
次に、磁気センサ信号処理部５の構成について、同じく図４を参照して説明する。磁気センサ信号処理部５は、磁気センサ部２の通信インタフェース２ｄとの間の信号をインタフェースする通信インタフェース部５ａと、１列化されたアレイ型磁気センサ基板２ａで検出された検出信号を記憶するメモリ５ｂと、校正開始釦３ｆからの信号でアレイ型磁気探傷装置１０の検出感度を校正（補正）するＣＰＵと、を備える。
【００３１】
次に、校正ロール部３は、図１に示すように、自身の外周面に校正サンプル板４を備える校正ロール３ａと、校正ロール３ａを軸支するロール支持部３ｅと、予め設定される速度で校正ロール３ａを回転するモータ３ｂと、当該モータの回転速度に比例する信号を生成するＰＧ３ｃと、これらの各部を搭載して、アレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３に対する校正サンプル板４の位置を、予め設定される検査基準位置Ｐｓ、及び、単位幅Ｐｕｗピッチで、この単位幅Ｐｕｗの先頭位置に順次移動させるとともに、アレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３の各磁気センサの配列の分解能で移動させるリニアガイド３ｄ２と、このリニアガイドを駆動するサーボモータ３ｄ１とを備えるリニアガイド部３ｄと、を備える。
【００３２】
次に、校正サンプル板４について図５を参照して説明する。校正サンプル板４は、校正ロール３ａの表面に張り付け、校正サンプル板４に人工的に加工した模擬欠陥により、校正ロール３ａを回転させることで、磁化ヨーク２ｂ１の開口部に設ける磁気センサ２ａ１〜２ａ３に動的な漏洩磁束を発生させて、アレイ型磁気探傷装置１００の校正を行うものである。
【００３３】
この校正サンプル板４は薄鋼板とし、加工する模擬欠陥は、予め設定される径の穴を加工したもので、予め定めるピッチＰｈｗで複数の穴を単位幅Ｐｕｗ分幅方向に一列に配列したものである。
【００３４】
模擬欠陥は、当該校正サンプル４の回転方向において複数の異なる径の穴を複数列配列し、磁気センサ信号処理部５は、模擬欠陥毎に異なる測定回数のデータを、同時に処理して、異なる模擬欠陥についての校正時間を短縮するようにすることが可能である。
【００３５】
穴径は、予め定める漏洩磁束量を磁気センサに与えるものであれば良く、この穴径を適宜変えることで、磁気センサ部２の幅方向の検出感度の校正、直線性、限界検出感度等、種々の校正が可能となるので、校正サンプル板４の移動方向Ｒにおいて、予め定める間隔Ｐｈｒで複数の穴径の模擬欠陥を設け、校正ロール３ａを予め定める回数回転して、同時に複数の漏洩磁束変化を与えることが出来る。
【００３６】
さらに詳細には、校正ロール３ａの径は、検査ロールと同じ径とし、校正ロール３ａの幅寸法は、校正サンプル板４の単位幅Ｐｕｗをカバーできるものとしておく。
【００３７】
また、校正時の校正ロール４の幅方向の送りピッチと、アレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３のずれ量とは、同じ値ΔＰを設定しておく。
【００３８】
また、校正サンプル４の欠陥ピッチＰｈｗの複数の模擬欠陥の単位幅Ｐｕｗと、校正ロール４の幅寸法の小型化とは、トレードオフの関係にあるので、適宜最適なサイズを選択する。
【００３９】
次に、アレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３の詳細構成について、図６（ａ）Ａ部を拡大した図６（ｂ）を参照して説明する。アレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３を、夫々をプリント基板上に幅方向に予め設定されるズレ量ΔＰで複数列備える。
【００４０】
図６（ｂ）に示すように、各磁気センサ１〜ｉはその中心間距離（磁気センサピッチ）Ｐｓｐで密接して配置した場合、幅方向の検出感度Ｓｓにムラが生じるが、夫々のアレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３の３列を磁気センサピッチＰｓｐ以下の寸法のズレ量ΔＰで設ける（Ｐｓｐ＝３×ΔＰ）ことで、予め設定される幅方向のユニフォミティを改善することが出来る。
【００４１】
また、アレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３の幅は、薄鋼板２００の幅寸法ｗ必要となるので、実際には、破線に示すように３列を幅方向に分割した形状として幅方向寸法を短縮し、その分割端面を密着させて接合して基板上に設ける。
【００４２】
このように構成されたアレイ型磁気探傷装置１００によれば、複数の模擬欠陥を単位幅Ｐｕｗ備えることで、校正ロール３の幅方向寸法をコンパクトにできるとともに、単位幅Ｐｕｗのデータを、校正サンプル４を磁気センサピッチＰｓｐの送り速さで、欠陥ピッチＰｈｗ分の送り時間で完了させることが出来るので、校正時間を短縮することが出来る。
【００４３】
次に、このように構成された、アレイ型磁気探傷装置１００の校正時動作について、図１、図４、図６、及び図７のフローチャートを参照して説明する。
【００４４】
磁気センサ信号処理部５は、校正開始釦３ｆが押されるとその開始信号を受信して校正開始信号を、校正前設定として通信インタフェース５ａを介して校正ロール部３に送る（ｓ１）。
【００４５】
すると、校正ロール部３は、校正ロール３ａを駆動し、所定の回転速度になったことを検知して、完了信号を磁気センサ処理部５に返信する（ｓ１１）。
【００４６】
次に、単位幅Ｐｕｗとその検査基準位置Ｐｓとを校正ロール部３に通知する。（ｓ２）
すると、校正ロール部３は、校正ロール４に設ける校正サンプル板４の先頭位置にある模擬欠陥の中心位置と、磁気センサ部２のアレイ型磁気センサ２ａ１の先頭の磁気センサの中心位置Ｐｓとを一致させるように、リニアガイド部３ｄを制御して位置を合わせ、さらに、校正サンプル４を予め設定されるアレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３の各磁気センサの配列ピッチ単位ΔＰで幅方向に移動して、配列ピッチ単位ΔＰ移動する毎、ＰＧ３ｃで生成される校正サンプル板４の回転方向の単位長さ信号毎に、アレイ型磁気センサ２ａ１〜２ａ３の単位幅Ｐｕｗの１列化データを採取して、単位幅分の採取が完了したことを磁気センサ信号処理部５に通知する（ｓ１２）。
【００４７】
すると、磁気センサ信号処理部５は、校正ロール部３に対して、単位幅読み取り指令信号を磁気センサ部２に送る（ｓ３）。
【００４８】
磁気センサ信号処理部５は、単位幅Ｐｕｗ分のデータを受信する（ｓ４）。
【００４９】
そして、単位幅Ｐｕｗのデータが予め設定した回転数分であるか否かを確認し、そうでなければ再度、単位幅Ｐｕｗのデータの読み取りを指令し（ｓ５）、完了であれば、全単位幅Ｐｕｗ（全幅）の検出が完了したか否かを確認し、完了していなければ、次の単位幅Ｐｕｗのデータを要求する（ｓ７）。
【００５０】
全幅の検査が完了すると、予め定める模擬欠陥の種類毎に設定されるデータの平均化処理を行う（ｓ７）
以上説明したように、本実施の形態によれば、模擬欠陥に対するアレイ型磁気センサの各磁気センサの出力が均一になるような補正値を求め、校正ロールの幅寸法をコンパクトにするとともに、アレイ型磁気センサに実磁界を印加し、校正サンプル板の模擬欠陥による漏洩磁束変化を動的に発生させて、模擬欠陥に対するアレイ型磁気センサの検出感度を高速度で校正することが出来るアレイ型磁気探傷装置を提供することができる。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１  磁気センサ位置制御部
１ａ  ガイドレール
２  磁気センサ部
２ａ  アレイ型磁気センサ基板
２ａ１、２ａ２、２ａ３  アレイ型磁気センサ
２ｂ  １列化マルチプレクサ回路部
２ｃ  ＡＤＣ
２ｄ  通信インタフェース
３  校正ロール部
３ａ  校正ロール
３ｂ  モータ
３ｃ  ＰＧ
３ｄ  リニアガイドレール
３ｄ１  サーボモータ
３ｅ  校正開始釦
４  校正サンプル板
５  磁気センサ信号処理部
５ａ  通信インタフェース
５ｂ  メモリ
５ｃ  ＣＰＵ
１０  架台
１００  磁気探傷装置
２００  被検査物（薄鋼板）
２０１  検査ロール
２０２  抑えロール
【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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