(57)【要約】【課題】本発明は、アレイ型磁気探傷装置において、走行中の薄鋼板の微小欠陥に対する個々の磁気センサの感度校正が容易に行える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。【解決手段】非磁性体板に１周回、直線状に巻き付けられる導体２ａを備える校正用サンプル板２と、前記磁気センサの感磁面に対し所定のリフトオフで、該感磁面に対し平行な平面上で前記校正用サンプル板の位置を前記薄鋼板の移動方向に微調整する移動機構を備えるサンプル支持台３と、前記導体にパルス電流を流すパルス電流発生器４とを備え、前記導体にパルス電流を流し、前記磁気センサにパルス磁界を印加して、前記磁気センサの検出感度の校正を行う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装置。【選択図】  図１
2009014678.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、この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、前記薄鋼板の欠陥部を検出するアレイ型磁気探傷装置の校正装置であって、
非磁性体板に１周回、直線状に巻き付けられる導体を備える校正用サンプル板と、
前記磁気センサの感磁面に対し所定のリフトオフで、該感磁面に対し平行な平面上で前記校正用サンプル板の位置を前記薄鋼板の移動方向に微調整する移動機構を備えるサンプル支持台と、
前記導体にパルス電流を流すパルス電流発生器と
を備え、
前記導体にパルス電流を流し、前記磁気センサにパルス磁界を印加して、前記磁気センサの検出感度の校正を行う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装置。
【請求項２】
前記パルス電流発生器は、前記パルス電流のパルス波高値とパルス幅とを予め設定されたパルス電流校正テーブルに従って時系列に発生させるパルス電流制御手段を備える請求項１に記載のアレイ型磁気探傷装置の校正装置。
【請求項３】
薄鋼板をその走行方向に磁化し、この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、前記薄鋼板の欠陥部を検出するアレイ型磁気探傷装置の校正方法であって、
非磁性体板に１周回、直線状に巻き付けられる導体を備える校正用サンプル板と、前記磁気センサの感磁面に対し所定のリフトオフで、該感磁面に対し平行な平面上で前記校正用サンプル板の位置を前記薄鋼板の移動方向に微調整する移動機構を備えるサンプル支持台と、前記導体にパルス電流を流すパルス電流発生器とを備え、
予め定められる人工欠陥を生成したサンプル板を前記サンプル支持台にセットして、前記人工欠陥に対する前記磁気センサの出力を測定するステップと、
前記人工欠陥に相当する漏洩磁束を発生するパルス電流の波高値と、前記前記薄鋼板の走行速度に相当するパルス幅とを予め求めるステップと、
前記パルス電流によって、前記磁気センサに同時にパルス磁界を印加し、前記磁気センサの個々の出力を調整するステップと
を備え、
前記薄鋼板の走行状態における検出感度を校正する様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に係り、特に、そのアレイ型磁気探傷装置の校正装置、及びその校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食缶等の材料となるブリキ板等のストリップ（ここでは薄鋼と言う）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探傷装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このアレイ型磁気探傷装置の磁気センサヘッド２０の構成を図４に示す。図４（ａ）に示すように、磁気センサヘッド２０は、非磁性ロール１１面に圧接されて矢印方向に搬送される薄鋼板１０の表面と近接する逆Ｕ字型の磁化ヨーク２４の開口部に、薄鋼板１０と所定のギャップ（ここではリフトオフと言う）を設けて、磁化ヨーク２４と磁化ヨーク２４に巻かれた磁化コイル２２とから成る磁化器によって薄鋼板１０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１０に予め設定されるリフトオフで近接させ、薄鋼板１０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磁気センサ１２と、この半導体磁気センサ１２の感度を改善するための軟質磁性体１４とを設け、薄鋼板１０からの漏洩磁束が半導体磁気センサ１２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】
この半導体磁気センサ１２は、例えば、図４（ｂ）に示すように、薄鋼板１０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、個々の半導体磁気センサ１２の検出感度を均一にして、検出する欠陥の大きさと半導体磁気センサ１２の出力信号とを所定の関係に維持するために、各半導体磁気センサ１２の校正が必要となる。
【０００７】
このようなアレイ型磁気探傷装置２０においては、従来、図５（ａ）に示すよう校正装置１１が使用されていた（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
この校正装置１１では、複数個の磁気センサアレイ１２ａの個々の出力を校正する場合、磁気センサアレイ１２ａの配列方向と、非磁性ロール１１ａの接線面を対向させて配置し、この非磁性ロール１１ａの対向する表面に導線１１ｂを巻き付け、この導線に電源１５を印加して電流を流して磁界を発生させる。
【０００９】
そして、この状態で非磁性ロール１１ａに連結されたモータ１１ｂを駆動して、図５（ｂ）に示すように、非磁性ロール１１ａを回転させ、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アレイ１２ａの校正を行うようにしている。
【００１０】
しかしながら、特許文献２で示された校正では、導線１１ｂを磁気センサアレイの列と対面させるため、導線からの磁場は、磁気センサ列を構成する面と平行となる。
【００１１】
このため、磁気センサを構成する面に垂直な磁場を用いて検出感度を校正しようとする場合には、実際に使用する垂直方向の磁場を磁気センサに与えることが出来ないという問題や、別途に回転するロールを用意するなど装置１１が大規模なものとなってしまう問題がある。
【００１２】
そのため、複数個の磁気センサを一列に配置してなる磁気センサの列を、一または複数列有するアレイ型磁気センサの出力を校正する場合、導体を、磁気センサ列の中心線と各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、前記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ある（例えば、特許文献３。）。
【特許文献１】特許第３８１１０３９号公報（図１、第１頁）
【特許文献２】特開平９−２２９９０５号公報（図１、第１頁）
【特許文献３】特開２００５−６１９４０号公報（図１、第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献３における校正装置においては、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がある。
【００１４】
そのため、個々の磁気センサの微小な欠陥に対する薄鋼板の最大速度での検出感度を校正しようとする場合には、やはり、特許文献２に示すような大型のシミュレータが必要となる問題がある。
【００１５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、アレイ型磁気探傷装置において、走行中の薄鋼板の微小欠陥に対する個々の磁気センサの動的な感度校正が容易に行える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、本発明によるアレイ型磁気探傷装置の校正装置は、薄鋼板をその走行方向に磁化し、この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、前記薄鋼板の欠陥部を検出するアレイ型磁気探傷装置の校正装置であって、非磁性体板に１周回、直線状に巻き付けられる導体を備える校正用サンプル板と、前記磁気センサの感磁面に対し所定のリフトオフで、該感磁面に対し平行な平面上で前記校正用サンプル板の位置を前記薄鋼板の移動方向に微調整する移動機構を備えるサンプル支持台と、前記導体にパルス電流を流すパルス電流発生器とを備え、前記導体にパルス電流を流し、前記磁気センサにパルス磁界を印加して、前記磁気センサの検出感度の校正を行う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、本発明による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、この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、前記薄鋼板の欠陥部を検出するアレイ型磁気探傷装置の校正方法であって、非磁性体板に１周回、直線状に巻き付けられる導体を備える校正用サンプル板と、前記磁気センサの感磁面に対し所定のリフトオフで、該感磁面に対し平行な平面上で前記校正用サンプル板の位置を前記薄鋼板の移動方向に微調整する移動機構を備えるサンプル支持台と、前記導体にパルス電流を流すパルス電流発生器とを備え、予め定められる人工欠陥を生成したサンプル板を前記サンプル支持台にセットして、前記人工欠陥に対する前記磁気センサの出力を測定するステップと、前記人工欠陥に相当する漏洩磁束を発生するパルス電流の波高値と、前記前記薄鋼板の走行速度に相当するパルス幅とを予め求めるステップと、前記パルス電流によって、前記磁気センサに同時にパルス磁界を印加し、前記磁気センサの個々の出力を調整するステップとを備え、前記薄鋼板の走行状態における検出感度を校正する様にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、アレイ型磁気探傷装置において、走行中の薄鋼板の微小欠陥に対する個々の磁気センサの感度校正が容易に行える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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例について、図１乃至図３を参照して説明する。図１（ａ）は、アレイ型磁気探傷装置２０とその校正装置１の構成を示し、図示しない走行する薄鋼板１０の側面からみた断面図で、図１（ｂ）は、磁気センサアレイ１２ａと校正用のパルス磁界を印加する導体２ａとの位置関係示す図である。
【００２０】
また、図１（ｃ）は、この導体２ａとこの導体２ａに印加するパルス電流発生器の４の構成図である。
【００２１】
本発明のアレイ型磁気探傷装置の校正装置１は、非磁性体板に１周回、直線状に巻き付けられる導体２ａを備える校正用サンプル板２と、アレイ型磁気探傷装置２０の磁気センサ１２ａ１の感磁面に対し所定のリフトオフで、該感磁面に対し平行な平面上で、校正用サンプル板２の位置を図示しない紙面に垂直な平面上を移動する薄鋼板の移動方向に微調整する移動機構３ａを備えるサンプル支持台３と、導体２ａにパルス電流を流すパルス電流発生器４とから構成される。
【００２２】
この校正装置１は、逆Ｕ字型の断面形状の磁気ヨーク２４に巻かれた磁化コイル２２を備え、そのＵ字の開口部の中心で、薄鋼板の幅方向に並べた磁気センサアレイ１２ａを備えるアレイ型磁気探傷装置２０の薄鋼板の走行基準面に校正用サンプル板２が並行に配置される。
【００２３】
そして、この校正用サンプル板２の表面に周回直線状に、薄鋼板の幅方向に巻かれる導体２ａと、磁気センサアレイ１２ａの磁気センサ１２ａ１の感磁面Ａとは、所定のリフトオフΔｇの距離で、導体２ａのパルス電流を流した時のパルス磁界によって、磁気センサ１２ａ１から所定の出力が得られるように導体２ａの位置ΔＬｇと導体２ａの波高値とを調整する。
【００２４】
また、パルス電流発生器４は、予め設定されるパルス電流校正テーブルに基づいて、導体２ａにパルス電流を流すパルス電流制御手段４ａを備える。
【００２５】
次に、このように構成されたアレイ型磁気探傷装置の校正装置１による校正方法について、図２及び図３を参照して説明する。
【００２６】
先ず、対象とする薄鋼板の微小な実疵欠陥、または、これに相当する人口
欠陥サンプル（ｄ１乃至ｄ５）を選定し、校正装置１にセットして、この時の磁気センサの出力を求める（ｓ１）。
【００２７】
次に、この時の人工欠陥サンプル（ｄ１乃至ｄ５）で得られた出力と同等の出力が得られるパルス電流の値（波高値Ｐｈ）を求め、さらに、所定の走行速度において、この人工欠陥が磁気センサ１２ａ１を通過すると仮定した時の。通過時間を求め、この時間をパルス幅Ｐｗとしてもとめ、図３（ａ）に示すような、人工欠陥毎のパルス電流（Ｐｄ１乃至Ｐｄ５）校正テーブルを作成する（ｓ２）。
【００２８】
次に、パルス電流校正テーブルをパルス電流発生器４に設定し、予め設定したパルス電流（例えば、Ｐｄ３）を印加して、模擬的にパルス磁界を印加する（ｓ３）。
【００２９】
そして、この時の各磁気センサ（ｓ１乃至ｓｉ）１２ａ１の出力（ｉ１乃至ｉＸ）を求め、予め設定される出力の基準値との差を、図示しない磁気センサ１２ａ１毎の補正回路で補正する。
【００３０】
この補正は、線状の導体２ａによって全ての磁気センサ１２ａ１に同じパルス磁界を印加し、得られる出力と基準出力との差を、個々の磁気センサ１２ａ１の増幅度を変えることによって、自動的に瞬時に校正することが可能となる。
【００３１】
即ち、このようなパルス磁界を印加することによって、あたかも微小な欠陥によって発生する磁界と同等な磁界の変化を与えることが可能となるので、動的な状態での個々の磁気センサの感度を自動的に調整することが可能となる。
【００３２】
尚、本発明は上述したような実施例に何ら限定されるものでなく、パルス電流発生回路は、幅方向に一様な磁場変化を生成でき、検出すべき欠陥の大きさと、走行速度から必要とするパルス磁界を発生させられるものであれば良く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜を変えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の磁気探傷装置の構成図。
【図２】本発明のパルス電流校正テーブルの生成を説明する図。
【図３】本発明の校正方法を説明するフローチャート。
【図４】従来のアレイ型磁気探傷装置の構成図。
【図５】従来の校正装置を説明する図。
【符号の説明】
【００３４】
１  校正装置
２  校正用サンプル板
２ａ  導体
３  サンプル支持台
３ａ  移動機構
４  パルス電流発生器
１０  薄鋼板（ストリップ）
１１  非磁性ロール
１２  半導体磁気センサ
１２ａ  磁気センサアレイ
１２ａ１  磁気センサ
１４  軟磁性体
２０  磁気センサヘッド
２２  磁化コイル
２４  磁化ヨーク
【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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