(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性化可能となりうる非磁性体からなる被検査体を着磁処理し、
着磁処理した前記被検査体の漏洩磁束密度分布を測定し、
前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の分布に沿った方向を前記被検査体の損傷部の進展方向とする推定、前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の絶対値が大きいほど前記被検査体の損傷部の応力拡大係数範囲が大きいとする推定、及び前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離が長いほど前記被検査体の損傷部の損傷長が長いとする推定、の少なくとも１つの推定を行う、非破壊検査方法。
【請求項２】
磁性化可能となりうる非磁性体からなる被検査体を複数方向から着磁処理し、
着磁処理した複数の着磁処理方向での前記被検査体の漏洩磁束密度分布を各々測定し、
前記各々の漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の分布に沿った方向を前記被検査体の損傷部の進展方向とする推定、前記各々の漏洩磁束密度分布のピーク値の絶対値が大きいほど前記被検査体の損傷部の応力拡大係数範囲が大きいとする推定、及び前記各々の漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離が長いほど前記被検査体の損傷部の損傷長が長いとする推定、の少なくとも１つの推定を行う、非破壊検査方法。
【請求項３】
前記被検査体を着磁処理する前に消磁処理することを特徴とする請求項１または２に記載の非破壊検査方法。
【請求項４】
前記漏洩磁束密度分布の測定は、磁気センサで行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の非破壊検査方法。
【請求項５】
磁性化可能となりうる非磁性体からなる被検査体を着磁処理する着磁処理手段と、
前記着磁処理手段により着磁処理された前記被検査体の漏洩磁束密度分布を測定する漏洩磁束密度分布測定手段と、
前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の分布に沿った方向を前記被検査体の損傷部の進展方向とする推定、前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の絶対値が大きいほど前記被検査体の損傷部の応力拡大係数範囲が大きいとする推定、及び前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離が長いほど前記被検査体の損傷部の損傷長が長いとする推定、の少なくとも１つの推定を行う推定手段と、
を備えた非破壊検査装置。
【請求項６】
磁性化可能となりうる非磁性体からなる被検査体を複数方向から着磁処理する着磁処理手段と、
前記着磁処理手段による複数の着磁処理方向での前記被検査体の漏洩磁束密度分布を各々測定する漏洩磁束密度分布測定手段と、
前記各々の漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の分布に沿った方向を前記被検査体の損傷部の進展方向とする推定、前記各々の漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の絶対値が大きいほど前記被検査体の損傷部の応力拡大係数範囲が大きいとする推定、前記各々の漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離が長いほど前記被検査体の損傷部の損傷長が長いとする推定、の少なくとも１つの推定を行う推定手段と、
を備えた非破壊検査装置。
【請求項７】
前記被検査体を消磁処理する消磁処理手段を更に備えたことを特徴とする請求項５または６に記載の非破壊検査装置。
【請求項８】
前記漏洩磁束密度分布測定手段は、磁気センサであることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非破壊検査方法及び非破壊検査装置に係り、特に、非磁性体の被検査体からの漏洩磁束密度を測定して被検査体の損傷部を検査する非破壊検査方法および非破壊検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、強磁性体である鋼管や鋼板に入った亀裂の位置や大きさなどの検出方法は種々提案されている。例えば、特開平０６−２９４８５０号公報では、アモルファス磁芯のヒステリシス特性を利用して、強磁性体からなる被検査体の強制磁化に起因する漏洩磁束や誘導磁化に起因する微小な磁束密度変化を検出し、各種の非破壊検査を行う方法が提案されている。
【０００３】
しかしながら、この非破壊検査方法では被検査体が強磁性体である場合には亀裂の位置の検出はできるものの、被検査体が非磁性体の場合には、亀裂を検出することはできないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、披検査体が非磁性体であっても亀裂を検出することが可能な非破壊検査方法および非破壊検査装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明の非破壊検査方法は、磁性化可能となりうる非磁性体からなる被検査体を着磁処理し、着磁処理した前記被検査体の漏洩磁束密度分布を測定し、前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の分布に沿った方向を前記被検査体の損傷部の進展方向とする推定、前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の絶対値が大きいほど前記被検査体の損傷部の応力拡大係数範囲が大きいとする推定、及び前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離が長いほど前記被検査体の損傷部の損傷長が長いとする推定、の少なくとも１つの推定を行う。
また、第３の発明の非破壊検査装置は、磁性化可能となりうる非磁性体からなる被検査体を着磁処理する着磁処理手段と、前記着磁処理手段により着磁処理された前記被検査体の漏洩磁束密度分布を測定する漏洩磁束密度分布測定手段と、前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の分布に沿った方向を前記被検査体の損傷部の進展方向とする推定、前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の絶対値が大きいほど前記被検査体の損傷部の応力拡大係数範囲が大きいとする推定、及び前記漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離が長いほど前記被検査体の損傷部の損傷長が長いとする推定、の少なくとも１つの推定を行う推定手段とを含んで構成されている。
【０００６】
非磁性体に発生した損傷部はマルテンサイト相への変態によって強磁性体化するという特性を有する。第１及び第３の発明に拠れば、マルテンサイト変態した非磁性体の損傷部は着磁により磁化され、損傷部に沿って漏洩磁束密度の磁束密度ピーク値が分布することから、漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の分布パターンに基づいて被検査体の損傷部分の進展方向を推定することができる。また、非磁性体からなる被検査体の損傷部の損傷程度と漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値とは比例関係にあるので、漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値に基づいて前記被検査体の損傷部の損傷程度を推定することができる。さらに、非磁性体からなる被検査体の損傷部の損傷長と漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離とは比例関係にあるので、磁束密度ピーク値間の距離に基づいて前記被検査体の損傷部の損傷の長さを推定することができる。
【０００７】
第２の発明の非破壊検査方法は、磁性化可能となりうる非磁性体からなる被検査体を複数方向から着磁処理し、着磁処理した複数の着磁処理方向での前記被検査体の漏洩磁束密度分布を各々測定し、前記各々の漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の分布に沿った方向を前記被検査体の損傷部の進展方向とする推定、前記各々の漏洩磁束密度分布のピーク値の絶対値が大きいほど前記被検査体の損傷部の応力拡大係数範囲が大きいとする推定、及び前記各々の漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離が長いほど前記被検査体の損傷部の損傷長が長いとする推定、の少なくとも１つの推定を行う。また、第４の発明の非破壊検査装置は、磁性化可能となりうる非磁性体からなる被検査体を複数方向から着磁処理する着磁処理手段と、前記着磁処理手段による複数の着磁処理方向での前記被検査体の漏洩磁束密度分布を各々測定する漏洩磁束密度分布測定手段と、前記各々の漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の分布に沿った方向を前記被検査体の損傷部の進展方向とする推定、前記各々の漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の絶対値が大きいほど前記被検査体の損傷部の応力拡大係数範囲が大きいとする推定、前記各々の漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離が長いほど前記被検査体の損傷部の損傷長が長いとする推定、の少なくとも１つの推定を行う推定手段と、を含んで構成されている。
第２及び第４の発明に拠れば、複数の着磁方向での被検査体の漏洩磁束密度分布を各々測定し、各々の漏洩磁束密度分布のパターン、磁束密度ピーク値、磁束密度ピーク値間の距離に基づいて前記被検査体の損傷部の形状、損傷部の応力拡大係数範囲、損傷部の損傷の長さを各々推定するので、より正確に被検査体の損傷部の形状の推定、損傷部の応力拡大係数範囲の推定、損傷部の損傷の長さの推定をすることができる。
【０００８】
第１または第２の発明は、前記被検査体を着磁処理する前に消磁処理することにより、第３または第４の発明は、前記被検査体を消磁処理する消磁処理手段を更に備えることにより、方向が明確でない磁化状態を解消できるので、着磁処理による磁化の方向を明確にすることができる。
【０００９】
また、第１及び第２の発明の前記漏洩磁束密度分布の測定、第３及び第４の発明の前記漏洩磁束密度分布測定手段による漏洩磁束密度分布測定は、薄膜フラッグスゲートセンサ、ホールセンサおよびＳＱＵＩＤ（超伝導量子干渉計）などの磁気センサにより適切に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
まず、本実施の形態の原理について説明する。
【００１１】
ＳＵＳ３０４鋼平板を用いて以下の条件で疲労試験を実施し、マルテンサイト相分布及び漏洩磁束密度分布を測定して、亀裂と漏洩磁束密度分布との関係を調査した。
【００１２】
疲労試験は応力範囲Δσ＝一定、繰返し速度１０Ｈｚ、応力比Ｒ＝０．１の正弦波状の繰返し荷重を負荷し、長さ３．６ｍｍのスリットから亀裂を進展させた。負荷する応力の範囲（全振幅）Δσの値を数レベル変化させて実施し、２ａ＝３．９〜１５．１ｍｍ（ａ／Ｗ＝０．１〜０．４、Ｗ：試験片幅）の亀裂を導入した。試験終了時の応力拡大係数範囲ΔＫの値は１８〜３７ＭＰａｍ1/2の範囲であった。なお、応力拡大係数範囲ΔＫとは、破壊力学でよく用いられているパラメータの１つで、亀裂先端近傍の応力場を一義的に定義する量であり、ΔＫ＝ＦΔσ（πａ）1/2というように、弾性論から求められる補正係数Ｆ、亀裂の長さの半分ａと負荷応力範囲Δσによって表され、部材中に存在する亀裂先端の損傷の程度を表すパラメータである。
【００１３】
上記疲労試験によって亀裂を生じた被検査体の漏洩磁束密度は、以下の装置により測定した。この測定装置は、図１に示すように、Ｚ軸スタンド１６のリフト部先端１６Ａに固定された磁気センサ検出部１２を備えている。磁気センサ検出部１２は、配線を介して磁気センサ本体１４と接続されている。磁気センサ本体１４には、直流電源２４およびディジタルボルトメータ２２が接続されており、ディジタルボルトメータ２２はパーソナルコンピュータ２６と接続されている。また、載置台１８Ａが、磁気センサ検出部１２の下方に位置するようにＸＹテーブル１８が配置され、ＸＹテーブル１８を構成するＸ軸テーブル１８ＢおよびＹ軸テーブル１８Ｃがステージコントローラ２０と接続されている。ステージコントローラ２０はパーソナルコンピュータ２６と接続されている。なお、試験では、磁気センサとして１〜１０-5Ｇの測定範囲を持つ薄膜フラックスゲート型磁気センサ（ＦＧセンサ）を使用している。
【００１４】
次に、被検査体の漏洩磁束密度の測定方法について図２のブロック図に示す手順にしたがって説明する。
【００１５】
まず、手順１００で、非磁性体である被検査体２８に消磁処理を施す。この処理は、自然磁化による被検査体の磁化の方向が明確でないことから、自然磁化の影響を防止するために行う処理であるが、必ずしも消磁処理を行う必要はなく、消磁処理を行わずに後述の手順に進むこともできる。なお、消磁処理の方法としては、徐々に強さが弱まっていく交流磁界を被検査体にかけ、その部材の磁化を打ち消すことにより行うことができる。
【００１６】
次に、手順１０２で、被検査体２８に生じている亀裂の進展方向（以下「Ｘ軸方向」という）に着磁処理を行う。着磁処理は、図３に示すように、Ｓ極−Ｎ極の方向を同方向にした０．４Ｔの永久磁石二つで、Ｘ軸方向に被検査体２８を挟み込むようにして被検査体２８を磁化させ、被検査体から既知の向きに磁界が発生するようにすることで行うことができる。なお、着磁処理は、被検査体がＸ軸方向に磁気的飽和状態になる程度の磁界をかけることによっても行うことができる。
【００１７】
次に、手順１０６で、被検査体２８からの漏洩磁束密度分布を測定する。漏洩磁束密度分布の測定は、以下のように行う。図１に示すように被検査体２８を非破壊検査装置１０のＸＹステージ載置台１８Ａ上に載置し、Ｚ軸スタンド１６を調整して、被検査体２８と磁気センサ検出部１２との距離（リフトオフ値）を一定に保つ。そして、パーソナルコンピュータ２６でＸＹテーブル１８を制御することにより被検査体２８を移動させて磁気センサ検出部１２で被検査体２８の走査を行い、被検査体２８からの漏洩磁束密度分布を測定する。なお、前述のリフトオフ値は被検査体の磁化量を考慮して設定するが、使用する磁気センサの測定限界を超えない範囲であれば任意の値をとることが可能である。
【００１８】
以下に上記測定により得られた測定結果を示す。
【００１９】
［測定結果１］
応力振幅Δσ＝２００ＭＰａで、２ａ＝１４．１ｍｍ（ａ／Ｗ＝０．４）、ΔＫ＝３３．０ ＭＰａｍ1/2の損傷を受けたＳＵＳ３０４平板でのマルテンサイト相分布及び漏洩磁束密度分布の測定結果は、図５に示すとおりである。図５の（Ａ）は、亀裂近傍のマルテンサイト相分布、（Ｂ）は、Ｘ軸方向着磁処理時の被検査体からのリフトオフ値１．５ｍｍにおける漏洩磁束密度分布、（Ｃ）は、Ｚ軸方向着磁処理時の被検査体からのリフトオフ値２．５ｍｍにおける漏洩磁束密度分布を示す。
【００２０】
［測定結果２］
応力振幅Δσ＝２４２ＭＰａで、２ａ＝１０．６ｍｍ（ａ／Ｗ＝０．２９）、ΔＫ＝３３．０ ＭＰａｍ1/2の損傷を受けたＳＵＳ３０４平板でのマルテンサイト相分布及び漏洩磁束密度分布の測定結果は、図６に示すとおりである。図６の（Ａ）は、亀裂近傍のマルテンサイト相分布、（Ｂ）は、Ｘ軸方向着磁処理時の被検査体からのリフトオフ値１．５ｍｍにおける漏洩磁束密度分布、（Ｃ）は、Ｚ軸方向着磁処理時の被検査体からのリフトオフ値２．５ｍｍにおける漏洩磁束密度分布を示す。
【００２１】
［測定結果３］
応力振幅Δσ＝２００ＭＰａで、２ａ＝１０．３ｍｍ（ａ／Ｗ＝０．２９）、ΔＫ＝２４．５ＭＰａｍ1/2の損傷を受けたＳＵＳ３０４平板でのマルテンサイト相分布及び漏洩磁束密度分布の測定結果は、図７に示すとおりである。図７の（Ａ）は、亀裂近傍のマルテンサイト相分布、（Ｂ）は、Ｘ軸方向着磁処理時の被検査体からのリフトオフ値１．５ｍｍにおける漏洩磁束密度分布、（Ｃ）は、Ｚ軸方向着磁処理時の被検査体からのリフトオフ値２．５ｍｍにおける漏洩磁束密度分布を示す。
【００２２】
測定結果１、２及び３より得られたＸ軸方向着磁処理時の漏洩磁束密度分布を示す図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）によれば、Ｘ軸方向に着磁処理を行った場合、亀裂に沿って正と負の漏洩磁束密度のピークが現れ、亀裂先端の両近傍で漏洩磁束密度の最小値ないしは最大値が現れていることが確認できる。これは、亀裂近傍に誘起したマルテンサイト相が（図５（Ａ）、図６（Ａ）、図７（Ａ）参照）、着磁処理によって図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）それぞれの下図に示すようにその生成領域内でＮ極、Ｓ極の両極をもつ一つの磁石のようになっているためである。このことから、亀裂周辺に形成されたウェイク領域が周囲の生地組織に比べて強い磁性体になっており、亀裂先端に近づくにつれその傾向は顕著になっているということが分かる。
【００２３】
また、測定結果１、２及び３より得られたＺ軸方向着磁処理時の漏洩磁束密度分布を示す図５（Ｃ）、図６（Ｃ）、図７（Ｃ）によれば、Ｚ軸方向に着磁処理を行った場合、亀裂先端の両近傍で漏洩磁束密度のピークが現れている。これもＸ軸方向に着磁処理した場合と同様に、着磁処理によって図５（Ｃ）、図６（Ｃ）、図７（Ｃ）それぞれの下図に示すようにマルテンサイト領域が磁石のようになっているためであると考えられる。
【００２４】
上記測定結果より、測定された漏洩磁束密度のピーク値の分布のパターンに基づいて、被検査体の亀裂の進展方向を推定することができる。例えば、測定により図５（Ａ）に示すような漏洩磁束密度分布が得られた場合には、漏洩磁束密度のピーク値に沿って、Ｘ軸方向に延びた亀裂が生じていることを推定することができる。
【００２５】
次に、温度：２７３Ｋ、Ｘ軸方向に着磁処理したときのリフトオフ値：１．５ｍｍ、Ｚ軸方向に着磁処理したときのリフトオフ値：２．５ｍｍとし、最終的な亀裂長、負荷応力振幅Δσ、及びΔＫレベルを変化させ、その他の条件は上記疲労試験と同一にしてＳＵＳ３０４平板での疲労試験を実施し、前述の手順１００〜１０６と同様にして漏洩磁束密度分布を測定した。
【００２６】
Ｘ軸方向に着磁処理した場合の、測定によって得られた漏洩磁束密度のピークの最小値をＢzmin、最大値をＢzmaxとし、そのピーク間距離を２ＬＡとした時、漏洩磁束密度のピーク値Ｂzmin、Ｂzmaxと部材の受けた損傷程度ΔＫとの関係を図８に、ピーク間距離２ＬＡと実際の亀裂長さ２ａとの関係を図９に示す。
【００２７】
また、Ｚ軸方向に着磁処理した場合の、測定によって得られた漏洩磁束密度のピーク値をそれぞれＢzmax１、Ｂzmax２とし、そのピーク間距離を２ＬＢとした時、漏洩磁束密度のピーク値Ｂzmax１、Ｂzmax２とΔＫとの関係を図１０に、ピーク間距離２ＬＢと実際の亀裂長さ２ａの関係を図１１に示す。
【００２８】
図８、図１０に示されるように、Ｂzmin、Ｂzmaxと負荷したΔＫとの間、Ｂzmax１、Ｂzmax２と負荷したΔＫとの間には線形的な関係が成立し、また、異なった亀裂長に対しても同じΔＫ値に対してはほぼ同じ値のＢzmin、ＢzmaxやＢzmax１、Ｂzmax２が得られる。すなわち、測定される漏洩磁束密度のピーク値はΔＫ値に依存することが分かる。したがって、ＢzminおよびＢzmax、Ｂzmax１およびＢzmax２を測定することによって部材の受けた損傷程度を推定することができる。
【００２９】
また、図９、図１１に示されるように、漏洩磁束密度のピーク間距離と実際の亀裂長の関係においても線形的な関係が成立することから、漏洩磁束密度のピーク間距離を測定することにより実際の亀裂長を推定することができる。
【００３０】
さらに、図５、図６、及び図７に示されるように、同一の亀裂であっても、着磁処理の方向によって測定される磁束密度分布の形状が異なることから、磁束密度分布の形状から部材に入ったき裂の進展方向も推定することができる。
【００３１】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３２】
本実施の形態の非破壊検査装置は、図１に示した前記測定装置と同様の構成を有するので、ここではその説明を省略する。パーソナルコンピュータ２６の図示しない記憶部には、前述の測定によって得られた、漏洩磁束密度分布の磁束ピーク値の分布から亀裂の進展方向を推定する亀裂進展方向データ、漏洩磁束密度の磁束ピーク値と亀裂程度との関係を対応付けた亀裂程度データ、及び漏洩磁束密度の磁束ピーク値間距離と亀裂の長さとの関係を対応付けた亀裂長データが記憶されている。
【００３３】
次に、本実施の形態の非破壊検査装置を用いた非破壊検査方法について説明する。
【００３４】
前述の手順１００〜１０６と同様にして、非磁性体である被検査体２８に消磁処理及び着磁処理を施し、漏洩磁束密度分布を測定する。
【００３５】
次に、手順１０８で、被検査体の損傷個所の評価を行う。
【００３６】
前述の試験結果から、非磁性体の亀裂部分近傍はマルテンサイト変態によって強磁性体化していることが確認されており、測定された漏洩磁束密度の磁束ピーク値の分布パターンに基づいて、被検査体の亀裂の進展方向を推定することができる。
【００３７】
また、前述の試験結果から、漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値と被検査体の損傷程度とは比例関係にあることが知られている。そこで、測定された漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値から被検査体の損傷程度を推定することができる。
【００３８】
さらに、前述の試験結果から、漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値は亀裂先端の両近傍に現れ、磁束密度ピーク値の間の距離と被検査体の亀裂の長さとは比例関係にあることが知られている。そこで、測定された漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離から被検査体の亀裂の長さを推定することができる。
【００３９】
次に、手順１１０で、上述の被検査体の損傷個所の評価に基づいて非破壊的検出法の確立を行う。
【００４０】
パーソナルコンピュータ２６の前記記憶部には、上記手順により測定された被検査体２８の漏洩磁束密度分布データが記憶されている。パーソナルコンピュータ２６の図示しない入力部から、被検査体の亀裂形状、亀裂程度および亀裂長さのいづれか１つの推定処理の指示を入力すると、図１３に示す亀裂推定処理が行われる。
【００４１】
ステップ１２０で、入力された指示が被検査体の亀裂進展方向の推定処理かどうかを判断する。入力された指示が被検査体の亀裂進展方向推定処理の場合には、ステップ１２２で前記記憶部に記憶されている亀裂形状データで漏洩磁束密度分布データのパターンを解析することにより被検査体の亀裂進展方向の推定を行い、ステップ１２４で推定された被検査体の亀裂進展方向をパーソナルコンピュータ２６の表示部２６Ａに表示して本処理を終了する。
【００４２】
入力された指示が被検査体の亀裂進展方向の推定処理でない場合には、ステップ１３０で、入力された指示が被検査体の亀裂程度の推定処理かどうかを判断する。入力された指示が被検査体の亀裂程度の推定処理の場合には、ステップ１３２で前記記憶部に記憶されている漏洩磁束密度分布の磁束ピーク値を抽出し、ステップ１３４で磁束ピーク値及び前記記憶部に記憶されている亀裂程度データに基づいて亀裂の程度を推定し、ステップ１３６で推定された被検査体の亀裂程度をパーソナルコンピュータ２６の表示部２６Ａに表示して本処理を終了する。
【００４３】
入力された指示が被検査体の亀裂程度の推定処理でない場合には、ステップ１４０で、入力された指示が被検査体の亀裂長の推定処理かどうかを判断する。入力された指示が被検査体の亀裂長の推定処理の場合には、ステップ１４２で前記記憶部に記憶されている漏洩磁束密度分布のデータに基づいて磁束ピーク値間の距離を算出する。そして、ステップ１４４で算出された磁束ピーク値間の距離と前記記憶部に記憶されている亀裂長データに基づいて被検査体の亀裂長を推定し、ステップ１４６で推定された被検査体の亀裂長をパーソナルコンピュータ２６の表示部２６Ａに表示して本処理を終了する。
【００４４】
入力された指示が被検査体の亀裂長の推定処理でない場合には、ステップ１５０でエラー表示をして本処理を終了する。
【００４５】
本推定処理に拠れば、測定された漏洩磁束密度の磁束ピーク値の分布に基づいて、自動的に被検査体の亀裂の進展方向、程度及び長さの推定を行うことができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態に拠れば、非磁性体からなる被検査体を着磁処理し、着磁処理した被検査体の漏洩磁束密度分布を測定し、測定により得られた漏洩磁束密度分布のパターンに基づいて被検査体の亀裂の進展方向を推定することができ、測定により得られた漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値に基づいて被検査体の亀裂の程度を推定することができ、測定により得られた漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離に基づいて被検査体の亀裂の長さを推定することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、Ｘ軸方向とＺ軸方向の２方向から着磁処理を行い、各々の場合の漏洩磁束密度分布を測定して損傷個所の評価を行ったが、任意の一方向から着磁処理をした場合の漏洩磁束密度分布の測定結果から損傷個所の評価を行うこともできる。
【００４８】
また、本実施の形態では、被検査体の上に遮蔽物を置かずに漏洩磁束密度の測定を行ったが、亀裂の発生している部材の上にステンレス鋼をのせた場合、すなわち損傷個所と磁気センサ検出部１２との間に遮蔽物を置いた場合でも、漏洩磁束密度の変化を捉えることもできる。したがって、表面に現れずに内部に発生した亀裂などの損傷についても、被検査体からの漏洩磁束密度を測定することにより検出することができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、ＸＹテーブルを水平移動させて被検査体の漏洩磁束密度分布を測定したが、図１２に示すように、磁気センサ検出部１２を手動によって走査し漏洩磁束密度を測定することもできる。この方法に拠れば、図１２（Ｂ）に示すように、鋼管のように曲面を持つ部材の漏洩磁束密度の測定も容易に行うことができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、第１及び第３の発明に拠れば、非磁性体に発生した損傷部はマルテンサイト相への変態によって強磁性体化するという特性を有し、マルテンサイト変態した非磁性体の損傷部は着磁により磁化され、損傷部に沿って漏洩磁束密度の磁束密度ピーク値が分布することから、漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値の分布パターンに基づいて被検査体の損傷部分の進展方向を推定することができる。また、非磁性体からなる被検査体の損傷部の損傷程度と漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値とは比例関係にあるので、漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値に基づいて前記被検査体の損傷部の損傷程度を推定することができる。さらに、非磁性体からなる被検査体の損傷部の損傷の長さと漏洩磁束密度分布の磁束密度ピーク値間の距離とは比例関係にあるので、磁束密度ピーク値間の距離に基づいて前記被検査体の損傷部の損傷長を推定することができる、という効果が得られる。
【００５１】
第２及び第４の発明に拠れば、複数の着磁方向での被検査体の漏洩磁束密度分布を各々測定し、各々の漏洩磁束密度分布のパターン、磁束密度ピーク値、磁束密度ピーク値間の距離に基づいて前記被検査体の損傷部の形状、損傷部の損傷程度、損傷部の損傷長を各々推定するので、より正確に被検査体の損傷部の形状の推定、損傷部の損傷程度の推定、損傷部の損傷長の推定をすることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態の非破壊検査装置の概略構成図である。
【図２】  本実施の形態の非破壊検査手順の概略を示す図である。
【図３】  Ｘ軸方向に着磁処理する方法の一例を示す図である。
【図４】  Ｚ軸方向に着磁処理する方法の一例を示す図である。
【図５】  測定結果１の（Ａ）はマルテンサイト相分布を示す分布図であり、（Ｂ）はＸ軸方向に着磁処理した場合の漏洩磁束密度分布を示す分布図であり、（Ｃ）はＺ軸方向に着磁処理した場合の漏洩磁束密度分布を示す分布図である。
【図６】  測定結果２の（Ａ）はマルテンサイト相分布を示す分布図であり、（Ｂ）はＸ軸方向に着磁処理した場合の漏洩磁束密度分布を示す分布図であり、（Ｃ）はＺ軸方向に着磁処理した場合の漏洩磁束密度分布を示す分布図である。
【図７】  測定結果３の（Ａ）はマルテンサイト相分布を示す分布図であり、（Ｂ）はＸ軸方向に着磁処理した場合の漏洩磁束密度分布を示す分布図であり、（Ｃ）はＺ軸方向に着磁処理した場合の漏洩磁束密度分布を示す分布図である。
【図８】  Ｘ軸方向に着磁処理した場合の漏洩磁束密度のピーク値Ｂzmin、Ｂzmaxと部材の受けた損傷程度ΔＫの関係を示すグラフである。
【図９】  Ｘ軸方向に着磁処理した場合のピーク間距離２ＬＡと実際の亀裂長さ２ａの関係を示すグラフである。
【図１０】  Ｚ軸方向に着磁処理した場合の漏洩磁束密度のピーク値Ｂzmin、Ｂzmaxと部材の受けた損傷程度ΔＫの関係を示すグラフである。
【図１１】  Ｚ軸方向に着磁処理した場合のピーク間距離２ＬＡと実際の亀裂長さ２ａの関係を示すグラフである。
【図１２】  本発明の他の実施の形態の概略説明図である。
【図１３】  本実施の形態の亀裂推定処理のフローチャート図である。
【符号の説明】
１２  磁気センサ検出部
１４  磁気センサ本体
１６  Ｚ軸スタンド
１８  ＸＹテーブル
２０  ステージコントローラ
２２  ディジタルボルトメータ
２４  直流電源
２６  パーソナルコンピュータ
２８  被検査体
【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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