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JP5341028B2 - Eddy current flaw detection method - Google Patents

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JP5341028B2
JP5341028B2 JP2010137164A JP2010137164A JP5341028B2 JP 5341028 B2 JP5341028 B2 JP 5341028B2 JP 2010137164 A JP2010137164 A JP 2010137164A JP 2010137164 A JP2010137164 A JP 2010137164A JP 5341028 B2 JP5341028 B2 JP 5341028B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an eddy current testing method capable of confirming adhesion when pressing a probe to a surface to be tested even if a curvature radius of the surface to be tested is unknown. <P>SOLUTION: An operation control part 40 finds out a lift-off allowable area A on a lissajous plane from a detection signal generated until an eddy current probe 3 is adhered closely to a plane of a test body 20A and a detection signal generated when adhering the eddy current probe 3 closely to a curved surface of a test body 20B. Further, the operation control part 40 compares a signal on the lissajous plane which is generated in a process for adhering the eddy current probe 3 closely to a body to be tested with the lift-off allowable area A to evaluate lift-off quantity generated when pressing the eddy current probe 3 to an arbitrary curved surface. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、渦電流探傷方法に係り、特に、曲率を有する検査面の渦電流探傷に用いるに好適な渦電流探傷方法に関する。   The present invention relates to an eddy current flaw detection method, and more particularly to an eddy current flaw detection method suitable for use in eddy current flaw detection on an inspection surface having a curvature.

渦電流探傷法の原理は、導電性の被検査体を対象としてコイルにより発生する交流磁場により、被試験体に渦電流を誘起させ、欠陥による渦電流の乱れに起因するコイルのインピーダンス変化から欠陥の有無を評価するものである。渦電流探傷装置は、プローブと被検査体の距離であるリフトオフの変化によっても信号が発生する。この特性を利用することでリフトオフを測定することが可能である。一方、プローブとして、広範囲の測定や曲面の検査が可能である複数のコイルを規則的に配列したマルチコイルプローブが開発されている(例えば、非特許文献1参照)。   The principle of the eddy current flaw detection method is that an eddy current is induced in a test object by an alternating magnetic field generated by the coil for a conductive test object, and the defect is determined from the impedance change of the coil caused by the eddy current disturbance due to the defect. It evaluates the presence or absence of. In the eddy current flaw detector, a signal is also generated by a change in lift-off, which is the distance between the probe and the object to be inspected. It is possible to measure lift-off by using this characteristic. On the other hand, as a probe, a multi-coil probe in which a plurality of coils that can be measured over a wide range and inspected a curved surface are regularly arranged has been developed (for example, see Non-Patent Document 1).

渦電流探傷法は、プローブと被検査体との距離(リフトオフ)により検出感度が変化することから、探傷前にプローブは、適切に被検査体へ配置することが必要となる。この状態は目視で確認できるが、狭隘部や構造物が隣接する部位の検査に関しては、目視での確認が困難となる場合がある。加えて、遠隔操作の場合も同様である。   In the eddy current flaw detection method, the detection sensitivity changes depending on the distance (lift-off) between the probe and the object to be inspected. Therefore, the probe needs to be appropriately disposed on the object to be inspected before the flaw detection. Although this state can be confirmed visually, it may be difficult to visually confirm a narrow part or a part adjacent to a structure. In addition, the same applies to remote operation.

この対策として、リフトオフの信号が得られる渦電流探傷プローブの利用により、被検査体との距離を推定するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   As a countermeasure, there is known one that estimates the distance from an object to be inspected by using an eddy current flaw detection probe that can obtain a lift-off signal (see, for example, Patent Document 1).

特開2007−147525号公報JP 2007-147525 A

第8回表面探傷シンポジウム講演論文集p.139-142(2005)Proceedings of the 8th Surface Inspection Symposium p.139-142 (2005)

特許文献1記載のものは、プローブを被検査体に配置する際の密着性を評価するものであるが、プローブを配置する被検査面の曲率が既知の場合に有効な手段である。それに対して、曲率の分からない部位に対しては、プローブの曲がり状態によってリフトオフの信号特性が変化することが考えられ、適用できない場合が生じる。このため、被検査面の曲率半径が不明な場合は、別の手段が必要となる。   Although the thing of patent document 1 evaluates the adhesiveness at the time of arrange | positioning a probe to a to-be-inspected object, it is an effective means when the curvature of the to-be-inspected surface which arrange | positions a probe is known. On the other hand, it is conceivable that the lift-off signal characteristics may change depending on the bending state of the probe for a part where the curvature is unknown, and may not be applicable. For this reason, when the radius of curvature of the surface to be inspected is unknown, another means is required.

本発明の目的は、被検査面の曲率半径が不明な場合でも、被検査面にプローブを押付けた際の密着性を確認できる渦電流探傷方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an eddy current flaw detection method capable of confirming adhesion when a probe is pressed against a surface to be inspected even when the radius of curvature of the surface to be inspected is unknown.

(1)上記目的を達成するために、本発明は、複数のコイルを規則的に基板に配置した渦電流プローブと被検査体と同材であり、平面及び曲面を模擬した試験体を用いて、該試験体の平面に前記渦電流プローブを密着させるまでに発生する検出信号と前記試験体の曲面に前記渦電流プローブを密着させる際に発生する検出信号からリサージュ平面上にリフトオフ許容領域を求め、前記渦電流プローブを被検査体に密着させる過程で発生するリサージュ平面上の信号と前記リフトオフ許容領域を比較して、任意曲面に渦電流プローブを押付けた際のリフトオフ量を評価するようにしたものである。
かかる方法により、被検査面の曲率半径が不明な場合でも、被検査面にプローブを押付けた際の密着性を確認できるものとなる。
(1) In order to achieve the above object, the present invention uses an eddy current probe in which a plurality of coils are regularly arranged on a substrate and the same material as an object to be inspected, and uses a specimen that simulates a flat surface and a curved surface. From the detection signal generated until the eddy current probe is brought into close contact with the plane of the specimen and the detection signal generated when the eddy current probe is brought into close contact with the curved surface of the specimen, a lift-off allowable region is obtained on the Lissajous plane. The lift-off amount when pressing the eddy current probe against an arbitrary curved surface is evaluated by comparing the signal on the Lissajous plane generated in the process of bringing the eddy current probe into close contact with the object to be inspected. Is.
With this method, even when the radius of curvature of the surface to be inspected is unknown, it is possible to confirm the adhesion when the probe is pressed against the surface to be inspected.

(2)上記(1)において、好ましくは、前記リフトオフ許容領域は、前記試験体の平面に前記渦電流プローブを密着させる際に発生する第一の検出信号と、前記試験体の曲面に前記渦電流プローブを密着させる際に発生する第二の検出信号と、前記リサージュ平面上の第一の検出信号の前記プローブが密着した位置の点と第二の検出信号の前記プローブが密着した位置での点とにより求められる直線と、前記リサージュ平面上の前記試験体の平面に前記渦電流プローブをリフトオフXmmまで接近させた点と、前記試験体の曲面に前記渦電流プローブをリフトオフXmmまで接近させた点とより求められる直線近似とから求めるようにしたものである。   (2) In the above (1), preferably, the lift-off allowable region includes a first detection signal generated when the eddy current probe is brought into close contact with a plane of the test body, and the vortex on the curved surface of the test body. The second detection signal generated when the current probe is brought into close contact, the point of the first detection signal on the Lissajous plane where the probe is in close contact, and the second detection signal at the position where the probe is in close contact The point obtained by bringing the eddy current probe closer to the lift-off Xmm to the plane of the specimen on the Lissajous plane and the eddy-current probe closer to the lift-off Xmm to the curved surface of the specimen It is obtained from a point and a straight line approximation obtained from the point.

(3)上記(1)において、好ましくは、前記リフトオフ許容領域は、前記試験体の平面に前記渦電流プローブを密着させる際に発生する第一の検出信号と、前記試験体の平面にプローブを密着させ、密着状態を維持し曲面部に向かって走査する際の第二の検出信号と、前記試験体の曲面からプローブを離す際に発生する第三の検出信号と、試験体の平面にプローブをリフトオフXmmまで近づけ、この距離を維持し曲面に走査する際に発生する第四の検出信号とから求めるようにしたものである。 (3) In the above (1), preferably, the lift-off allowable region includes a first detection signal generated when the eddy current probe is brought into close contact with the plane of the specimen, and a probe on the plane of the specimen. adhesion is, a second detection signal when scanning toward the curved portion maintaining a tight Chakujo state, and a third detection signal generated when releasing the curved or Lapu lobes of the specimen, the test specimen The probe is made close to the lift-off plane of Xmm, and this distance is maintained and obtained from the fourth detection signal generated when scanning the curved surface.

本発明によれば、被検査面の曲率半径が不明な場合でも、被検査面にプローブを押付けた際の密着性を確認できるものとなる。
According to the present invention, even when the radius of curvature of the surface to be inspected is unknown, the adhesion when the probe is pressed against the surface to be inspected can be confirmed.

本発明の一実施形態による渦電流探傷方法に用いる渦電流プローブの構成図である。It is a block diagram of the eddy current probe used for the eddy current flaw detection method by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法を実施する渦電流探傷装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the eddy current flaw detector which implements the eddy current flaw detection method by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、平板状の被検査面にプローブが近づく場合の説明図である。In the eddy current flaw detection method by one Embodiment of this invention, it is explanatory drawing when a probe approaches a flat test surface. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、平板状の被検査面にプローブが近づく場合の説明図である。In the eddy current flaw detection method by one Embodiment of this invention, it is explanatory drawing when a probe approaches a flat test surface. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、プローブが徐々に曲げられた場合の説明図である。In the eddy current inspection method by one Embodiment of this invention, it is explanatory drawing when a probe is bent gradually. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、プローブが徐々に曲げられた場合の説明図である。In the eddy current inspection method by one Embodiment of this invention, it is explanatory drawing when a probe is bent gradually. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、プローブが徐々に曲げられた場合の説明図である。In the eddy current inspection method by one Embodiment of this invention, it is explanatory drawing when a probe is bent gradually. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、被検査体の曲率が変化するような部分に対してプローブを走査した場合の説明図である。It is explanatory drawing at the time of scanning a probe with respect to the part where the curvature of a to-be-inspected object changes in the eddy current flaw detection method by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、被検査体の曲率が変化するような部分に対してプローブを走査した場合の説明図である。It is explanatory drawing at the time of scanning a probe with respect to the part where the curvature of a to-be-inspected object changes in the eddy current flaw detection method by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、曲面部に密着したプローブを、徐々に被検査面から離した場合の説明図である。In the eddy current flaw detection method according to one embodiment of the present invention, it is an explanatory diagram when the probe that is in close contact with the curved surface portion is gradually separated from the surface to be inspected. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、曲面部に密着したプローブを、徐々に被検査面から離した場合の説明図である。In the eddy current flaw detection method according to one embodiment of the present invention, it is an explanatory diagram when the probe that is in close contact with the curved surface portion is gradually separated from the surface to be inspected. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法における、被検査体及びプローブの状態による検出信号の内容の説明図である。It is explanatory drawing of the content of the detection signal by the state of a to-be-inspected object and a probe in the eddy current flaw detection method by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the eddy current flaw detection method by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による渦電流探傷方法の説明図である。It is explanatory drawing of the eddy current flaw detection method by one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による渦電流探傷方法を実施する渦電流探傷装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the eddy current testing apparatus which implements the eddy current testing method by other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による渦電流探傷方法の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the eddy current flaw detection method by other embodiment of this invention.

以下、図1〜図14を用いて、本発明の一実施形態による渦電流探傷方法について説明する。
最初に、図1を用いて、本実施形態による渦電流探傷方法に用いる渦電流プローブの構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による渦電流探傷方法に用いる渦電流プローブの構成図である。図1(A)は平面図であり、図1(B)は正面図である。
Hereinafter, an eddy current flaw detection method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the configuration of the eddy current probe used in the eddy current flaw detection method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of an eddy current probe used in an eddy current flaw detection method according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a front view.

本実施形態で用いるマルチコイルプローブ3は、可撓性基板2に複数のコイル1を規則的に取り付けたものであり、プローブ自体が曲がることで被検査面の曲率に密着し、曲がりによる信号が発生する。   The multi-coil probe 3 used in this embodiment is one in which a plurality of coils 1 are regularly attached to a flexible substrate 2, and the probe itself bends to adhere to the curvature of the surface to be inspected, and a signal due to the bending is generated. Occur.

渦電流探傷プローブ3は、例えば、検出信号1chは、コイル1A1で磁場を発生し、コイル1A2で信号を検出する。検出信号2chはコイル1B1で磁場を発生し、コイル1B2で検出する。これを、高速に切替えコイル幅に対応する領域の検査を1度の走査で実施できる。   In the eddy current flaw detection probe 3, for example, the detection signal 1ch generates a magnetic field with the coil 1A1 and detects a signal with the coil 1A2. The detection signal 2ch generates a magnetic field at the coil 1B1 and is detected by the coil 1B2. This enables the inspection of the region corresponding to the switching coil width to be performed at a high speed by one scan.

次に、図2を用いて、本実施形態による渦電流探傷方法を実施する渦電流探傷装置の構成について説明する。
図2は、本発明の一実施形態による渦電流探傷方法を実施する渦電流探傷装置の構成を示すブロック図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。
Next, the configuration of the eddy current flaw detection apparatus that performs the eddy current flaw detection method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an eddy current flaw detection apparatus that performs an eddy current flaw detection method according to an embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.

渦電流探傷装置は、マルチコイルプローブ3と、移動部30と、演算制御部40とから構成される。また、プローブと被検査面との距離(リフトオフ)の許容値を求めるための試験体20A,20Bが用いられる。試験体20Aは、表面が平坦であり、実検査部と同材、又は同等の電気・磁気特性を有する部材からなる。試験体20Bは、その表面に所定の曲率を有する断面円弧状の溝が形成されており、実検査部と同材、又は同等の電気・磁気特性を有する部材からなる。   The eddy current flaw detector is composed of a multi-coil probe 3, a moving unit 30, and an arithmetic control unit 40. Further, test bodies 20A and 20B for obtaining an allowable value of the distance (lift-off) between the probe and the surface to be inspected are used. The test body 20A has a flat surface and is made of the same material as the actual inspection part or a member having the same electric / magnetic characteristics. The test body 20B has a circular arc-shaped groove having a predetermined curvature formed on the surface thereof, and is made of the same material as the actual inspection part or a member having the same electric / magnetic characteristics.

移動部30は、試験体20A,20Bとの間の距離を変えながら、マルチコイルプローブ3を移動させるものであり、演算制御部40によって制御される。移動部30は、マルチコイルプローブ3を試験体20A,20Bに密着させることもできる。移動部30は、破線Aで示すように、マルチコイルプローブ3を試験体20Aの表面に徐々に近づけ、さらに、試験体20Aの表面に密着させることができる。また、移動部30は、破線Bで示すように、マルチコイルプローブ3を試験体20Bの上に移動し、マルチコイルプローブ3を試験体20Bの表面に徐々に近づけ、さらに、試験体20Bの表面に密着させることができる。マルチコイルプローブ3は、試験体20Bの円弧状の溝に密着したときは、その溝の曲率に応じて曲げられる。さらに、移動部30は、破線Cで示すように、マルチコイルプローブ3を試験体20Bに密着した状態から徐々に離すことができる。このとき、移動部30は、マルチコイルプローブ3が曲げられた状態を保持したまま移動する。   The moving unit 30 moves the multi-coil probe 3 while changing the distance between the test bodies 20 </ b> A and 20 </ b> B, and is controlled by the calculation control unit 40. The moving unit 30 can also bring the multi-coil probe 3 into close contact with the test bodies 20A and 20B. As indicated by a broken line A, the moving unit 30 can gradually bring the multi-coil probe 3 closer to the surface of the test body 20A and can be brought into close contact with the surface of the test body 20A. Further, as indicated by a broken line B, the moving unit 30 moves the multi-coil probe 3 onto the test body 20B, gradually brings the multi-coil probe 3 closer to the surface of the test body 20B, and further the surface of the test body 20B. Can be adhered to. When the multi-coil probe 3 is in close contact with the arc-shaped groove of the test body 20B, the multi-coil probe 3 is bent according to the curvature of the groove. Furthermore, as shown by the broken line C, the moving unit 30 can gradually move away from the state in which the multi-coil probe 3 is in close contact with the test body 20B. At this time, the moving unit 30 moves while maintaining the bent state of the multi-coil probe 3.

演算制御部40は、例えば、渦電流探傷プローブ3の図1に示したコイル1Aで磁場を発生する。このとき、図1に示したコイル1A2から検出された信号は、演算制御部40に取り込まれる。 The arithmetic control unit 40 generates a magnetic field by the coil 1A 1 shown in FIG. 1 of the eddy current flaw detection probe 3, for example. At this time, the signal detected from the coil 1A2 shown in FIG.

次に、図3〜図12を用いて、本実施形態による渦電流探傷方法におけるリフトオフ測定の原理について説明する。
励磁コイルと検出コイルを有する相互誘導形標準比較型の渦電流探傷プローブは、プローブと被検査面との距離(リフトオフ)に対応して検出信号が発生する。図1に示したように、可撓性基板2に複数のコイルを規則的に取り付けたマルチコイルプローブ3は、プローブ自体が曲がることで被検査面の曲率に密着するが、曲がりによる信号が発生する。
Next, the principle of lift-off measurement in the eddy current flaw detection method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
A mutual induction type standard comparison type eddy current flaw detection probe having an excitation coil and a detection coil generates a detection signal corresponding to the distance (lift-off) between the probe and the surface to be inspected. As shown in FIG. 1, the multi-coil probe 3 on the flexible substrate 2 fitted with a plurality of coils regularly is in close contact with the curvature of the inspected surface by the probe itself is bent, but the signal due to bending Occur.

以下、リフトオフ、プローブ曲がりによる信号に関して説明する。   Hereinafter, the signals due to lift-off and probe bending will be described.

最初に、図3及び図4を用いて、本実施形態による渦電流探傷方法において、平板状の被検査面にプローブが近づく場合のプローブの検出信号の変化について説明する。
図3及び図4は、本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、平板状の被検査面にプローブが近づく場合の説明図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。
First, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, changes in the detection signal of the probe when the probe approaches the flat inspection surface in the eddy current flaw detection method according to the present embodiment will be described.
FIG. 3 and FIG. 4 are explanatory diagrams when the probe approaches the flat inspection surface in the eddy current flaw detection method according to the embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.

図3に示すように、検査では、プローブ3を被検査面に設置するため、表面が平板状の試験体20Aから離れている(状態1)から、矢印A方向にプローブ3を移動させ、試験体20Aに接近させ密着させ、最終的に密着した(状態2)が存在する。この間に発生するプローブ3の検出信号がリフトオフによる信号である。 As shown in FIG. 3, in the inspection, for installing the probe 3 to the surface to be inspected, the surface is away from the plate-shaped specimen 20A (state 1), to move the probe 3 in the direction of arrow A, the test There is a state (state 2) in which the body 20A is brought into close contact with and close to the body 20A. The detection signal of the probe 3 generated during this time is a signal due to lift-off.

ここで、図4は、コイル1Anとコイル1A(n+1)の対で発生する検出信号を示している。図4において、横軸にX成分を示し、縦軸にY成分を示している。仮に、(状態1)を(原点5)とした場合を考えると、リフトオフによる信号は(状態2)を示す(点6)に向かう軌跡を描く。   Here, FIG. 4 shows a detection signal generated by the pair of the coil 1An and the coil 1A (n + 1). In FIG. 4, the horizontal axis indicates the X component, and the vertical axis indicates the Y component. Assuming that (state 1) is (origin 5), the lift-off signal draws a locus toward (point 6) indicating (state 2).

次に、図5〜図7を用いて、本実施形態による渦電流探傷方法において、プローブが徐々に曲げられた場合のプローブの検出信号の変化について説明する。
図5〜図7は、本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、プローブが徐々に曲げられた場合の説明図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。
Next, changes in the detection signal of the probe when the probe is gradually bent in the eddy current flaw detection method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
5-7 is explanatory drawing when a probe is bent gradually in the eddy current flaw detection method by one Embodiment of this invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.

図5に示すように、(状態1)からプローブがある曲率に曲がった状態3に変化した場合、検出信号は図6に示すようになる。すなわち、(状態1)を(原点5)とすると、(状態3)は(点7)に向かって直線的に変化する。これは、図7に示すように、プローブが曲がることにより、励磁コイル1Anと検出コイル1A(n+1)の距離が変化する。磁場8は励磁コイル1Anから距離が離れるに従い減衰することから、プローブが曲がることにより検出信号も変化する。また、この変化は渦電流の発生、分布の変化を伴わないため、図6に示すように、検出信号は直線的に変化する。 As shown in FIG. 5, when the state changes from (state 1) to state 3 where the probe is bent to a certain curvature, the detection signal is as shown in FIG. That is, if (state 1) is (origin 5), (state 3) changes linearly toward (point 7). This is because, as shown in FIG. 7, by the probe bends, the distance of the exciting coil 1An and the detection coil 1A (n + 1) is changed. Since the magnetic field 8 attenuates as the distance from the exciting coil 1An increases, the detection signal also changes as the probe bends. Further, since this change is not accompanied by generation or distribution of eddy current, the detection signal changes linearly as shown in FIG.

次に、図8及び図9を用いて、本実施形態による渦電流探傷方法において、被検査体の曲率が変化するような部分に対してプローブを走査した場合のプローブの検出信号の変化について説明する。
図8及び図9は、本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、被検査体の曲率が変化するような部分に対してプローブを走査した場合の説明図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。
Next, changes in the detection signal of the probe when the probe is scanned over a portion where the curvature of the object to be inspected changes in the eddy current flaw detection method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. To do.
8 and 9 are explanatory diagrams when the probe is scanned over a portion where the curvature of the object to be inspected changes in the eddy current flaw detection method according to the embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.

図8に示すように、平面部から曲面になめらに変化する試験体20’に対して、平面部にプローブ3を配置する。この状態は図3の(状態2)と同様である。プローブ3は、被検査面に密着した状態で曲面部に走査する。表面の曲率半径は徐々に小さくなるように変化する。図8に示すように、プローブ3を曲面部まで走査した状態を、(状態4)とする。 As shown in FIG. 8, with respect to the test body 20 'that changes or smooth the flat portion to curved, to place the probe 3 in the flat portion. This state is the same as (State 2) in FIG. The probe 3 scans the curved surface portion in close contact with the surface to be inspected. The radius of curvature of the surface changes to gradually decrease. As shown in FIG. 8, a state in which the probe 3 is scanned to the curved surface portion is referred to as (state 4).

この場合の検出信号は、図9に示すように、(状態2)を示す(点6)から、(点10)まで直線的に変化する。これは、先に図7により説明したように、プローブの曲がることによる変化を示すためである。また、試験体20’に発生する渦電流は減衰したり分布が大きく変化することがないため、(点6)から(点10)まで直線的に変化する。 As shown in FIG. 9, the detection signal in this case changes linearly from (Point 6) indicating (State 2) to (Point 10). This is because the change due to the bending of the probe is shown as described above with reference to FIG. Further, since the eddy current generated in the test body 20 ′ does not attenuate or change its distribution, it changes linearly from (Point 6) to (Point 10).

次に、図10及び図11を用いて、本実施形態による渦電流探傷方法において、曲面部に密着したプローブを、徐々に被検査面から離した場合のプローブの検出信号の変化について説明する。
図10及び図11は、本発明の一実施形態による渦電流探傷方法において、曲面部に密着したプローブを、徐々に被検査面から離した場合の説明図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。
Next, changes in the detection signal of the probe when the probe in close contact with the curved surface portion is gradually separated from the surface to be inspected in the eddy current flaw detection method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 and FIG. 11 are explanatory views when the probe in close contact with the curved surface portion is gradually separated from the surface to be inspected in the eddy current flaw detection method according to one embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.

図10に示すように、曲面の試験体20Bにプローブ3が密着した状態を(状態4)とし、徐々に離した状態を(状態5)とする。このときの検出信号は、図11に示すように、(点10)から(点7)に移動する。(状態5)は、先に説明した(状態2)と同様であるため、双方の状態を示す(点7)は重なる。 As shown in FIG. 10, a state in which the probe 3 is in close contact with the curved specimen 20B is referred to as (state 4), and a state in which the probe 3 is gradually separated is referred to as (state 5). The detection signal at this time moves from (Point 10) to (Point 7) as shown in FIG. Since (State 5) is the same as (State 2) described above, (Point 7) indicating both states overlap.

次に、図12を用いて、本実施形態による渦電流探傷方法における、被検査体及びプローブの状態による検出信号について纏めて説明する。
図12は、本発明の一実施形態による渦電流探傷方法における、被検査体及びプローブの状態による検出信号の内容の説明図である。
Next, with reference to FIG. 12, detection signals according to the state of the inspection object and the probe in the eddy current flaw detection method according to the present embodiment will be described together.
FIG. 12 is an explanatory diagram of the contents of a detection signal depending on the state of the inspection object and the probe in the eddy current flaw detection method according to the embodiment of the present invention.

以上をまとめると、被検査体及びプローブの状態により検出信号は特徴的な変化を示すことが分かる。   In summary, it can be seen that the detection signal shows a characteristic change depending on the state of the inspection object and the probe.

被検査体が無くプローブが伸びた状態(点5)を基準にする(これは検出信号の原点に設定することを示す)。その検出信号は、図11に示すように、(点5)から(点7)へ矢印12方向に向かう軌跡は、被検査体が無い状態でプローブが伸びた状態から曲率半径が小さくなるように曲がる際の検出信号である。(点6)から(点10)へ向かう矢印13方向の軌跡は、被検査体上にプローブを密着させた状態で、被検査体の曲率に倣ってプローブが曲がる状態を示す。(点6)は平面上にプローブがある状態から曲率半径が小さくなるに従い(点10)へ変化する。そして、この双方の特性の間を移動する検出信号はプローブと被検査体のリフトオフにより発生する検出信号である。矢印14に示す方向に対応してリフトオフが小さくなり、(点6)と(点10)間の線上で被検査体に密着する。   The state (point 5) in which there is no object to be inspected and the probe is extended is set as a reference (this indicates setting to the origin of the detection signal). As shown in FIG. 11, the locus of the detection signal from (point 5) to (point 7) in the direction of arrow 12 is such that the radius of curvature decreases from the state in which the probe is extended without the object to be inspected. This is a detection signal when turning. The trajectory in the direction of arrow 13 from (Point 6) to (Point 10) indicates a state in which the probe bends in accordance with the curvature of the object to be inspected in a state where the probe is in close contact with the object to be inspected. (Point 6) changes to (Point 10) as the radius of curvature decreases from the state in which the probe is on the plane. The detection signal that moves between the two characteristics is a detection signal generated by lift-off of the probe and the object to be inspected. Corresponding to the direction indicated by the arrow 14, the lift-off becomes small and adheres to the object to be inspected on the line between (Point 6) and (Point 10).

この被検査体及びプローブの状態による検出信号の特性を予め準備しておくことで、被検査体の曲率の分からない部位に対しても、プローブを設置した際の密着状態を把握することができる。   By preparing the characteristics of the detection signal according to the state of the inspection object and the probe in advance, it is possible to grasp the contact state when the probe is installed even for a part where the curvature of the inspection object is not known. .

次に、図13及び図14を用いて、本実施形態による渦電流探傷方法の内容について説明する。
図13は、本発明の一実施形態による渦電流探傷方法の内容を示すフローチャートである。図14は、本発明の一実施形態による渦電流探傷方法の説明図である。
Next, the contents of the eddy current flaw detection method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
FIG. 13 is a flowchart showing the contents of an eddy current flaw detection method according to an embodiment of the present invention. FIG. 14 is an explanatory diagram of an eddy current flaw detection method according to an embodiment of the present invention.

本実施形態では、図12の(点5)、(点6)、(点10)を、以下の手順で決定する。   In this embodiment, (Point 5), (Point 6), and (Point 10) in FIG. 12 are determined by the following procedure.

最初に、ステップS10において、演算制御部40は、被検査体から離れた位置でプローブを伸ばした状態で検出信号の原点設定を実施する。この設定は、渦電流探傷検査においてバランス設定やNULL設定と呼ばれる。この設定値が(点5)となる。   First, in step S10, the calculation control unit 40 sets the origin of the detection signal in a state where the probe is extended at a position away from the object to be inspected. This setting is called balance setting or NULL setting in eddy current inspection. This set value is (point 5).

その後、ステップS15において、演算制御部40は、移動部30を制御して、図2に示す試験体20Aにプローブを密着させるようにプローブを移動するとともに、この過程で発生する検出信号を収録する。試験体20Aは、実検査部と同材、又は同等の電気・磁気特性である。この検出信号により(点6)が決定される。   Thereafter, in step S15, the arithmetic control unit 40 controls the moving unit 30 to move the probe so that the probe is brought into close contact with the specimen 20A shown in FIG. 2, and record the detection signal generated in this process. . The test body 20A has the same material as that of the actual inspection part, or has the same electrical and magnetic characteristics. (Point 6) is determined by this detection signal.

次に、ステップS20において、演算制御部40は、図に示す試験体20Bを利用して、曲面にプローブを密着させた状態の検出信号を収録する。これにより、(点10)が決定される。 Next, in step S20, the arithmetic control unit 40 uses the test body 20B shown in FIG. 2, to record a detection signal of a state of being in close contact with the probe on a curved surface. Thereby, (point 10) is determined.

次に、ステップS25において、演算制御部40は、(点6)と(点10)の間を直線近似する。   Next, in step S25, the arithmetic control unit 40 approximates a straight line between (point 6) and (point 10).

次に、ステップS30及びステップS35において、演算制御部40は、リフトオフの許容値の値を同様の手順で測定する。この点を(点6’)、(点10’)とする。具体的には、試験体20Aの平面部にプローブをリフトオフXmmまで近づける過程で検出信号を測定し、また、試験体20Bの曲面部にプローブをリフトオフXmmまで近づける過程で検出信号を測定する。リフトオフの許容値Xmmが、例えば1mmであれば、試験体上に1mmのスペーサを配置した状態で測定することで可能である。なお、(点6)、(点10)を決定する測定で、リフトオフの距離に対応する検出信号を収録している場合は、改めて測定することは必要なく、データからリフトオフ1mmに対する(点6’)、(点10’)を決定する。   Next, in step S30 and step S35, the arithmetic control unit 40 measures the value of the allowable lift-off value in the same procedure. These points are defined as (Point 6 ') and (Point 10'). Specifically, the detection signal is measured in the process of bringing the probe close to the lift-off Xmm to the flat part of the test body 20A, and the detection signal is measured in the process of bringing the probe close to the lift-off Xmm of the curved part of the test body 20B. If the allowable value Xmm of lift-off is, for example, 1 mm, it can be measured by placing a 1 mm spacer on the specimen. When the detection signal corresponding to the lift-off distance is recorded in the measurement for determining (Point 6) and (Point 10), it is not necessary to measure again, and the data for the lift-off of 1 mm is obtained from the data (Point 6 ' ), (Point 10 ').

そして、ステップS40において、演算制御部40は、ステップS30で求められた(点6’)とステップS35で求められた(点10’)を直線で近似する。   In step S40, the arithmetic control unit 40 approximates (point 6 ') obtained in step S30 and (point 10') obtained in step S35 by a straight line.

さらに、ステップS45において、演算制御部40は、リサージュ平面上の(点6)、(点10)、(点10’)、(点6’)、(点6)で囲まれる領域Aを決定する。   Further, in step S45, the arithmetic control unit 40 determines a region A surrounded by (point 6), (point 10), (point 10 ′), (point 6 ′), and (point 6) on the Lissajous plane. .

このようにして得られる特性は、図14に示すようになる。(点6)、(点10)、(点10’)、(点6’)、(点6)で囲まれる領域がリフトオフ許容値を踏まえリフトオフ許容領域Aとなる。   The characteristics obtained in this way are as shown in FIG. A region surrounded by (Point 6), (Point 10), (Point 10 '), (Point 6'), and (Point 6) is a lift-off allowable region A based on the lift-off allowable value.

なお、前記の説明では、(点7)について論究していたが、実際に必要となるのは、(点6)、(点10)、(点10’)、(点6’)、(点6)で囲まれる領域であるので、(点7)は必ずしも求める必要はないものである。(点7)を求める際には、曲面に沿って曲がったプローブ形状を保持した状態で、試験体20Bから離す過程で発生する検出信号を収録する。 In the above description, (Point 7) has been discussed, but what is actually required is (Point 6), (Point 10), (Point 10 '), (Point 6'), (Point Since the region is surrounded by 6), (Point 7) is not necessarily obtained. When obtaining (Point 7), a detection signal generated in the process of separating from the specimen 20B is recorded while maintaining the probe shape bent along the curved surface.

次に、実際に渦電流プローブを用いて被検査体の検査を行う際には、まず、ステップS50において、演算制御部40は、移動部30により被検査部の近傍に配置した状態で原点設定を実施する。被検査体の影響を受けないように、プローブは被検査体から十分はなれた距離であることが必要となる。30mm以上離すことが望ましい。   Next, when actually inspecting the object to be inspected using the eddy current probe, first, in step S50, the arithmetic control unit 40 sets the origin in a state of being arranged in the vicinity of the part to be inspected by the moving unit 30. To implement. In order not to be affected by the object to be inspected, the probe needs to be at a distance sufficiently away from the object to be inspected. It is desirable to separate 30 mm or more.

ステップS55において、演算制御部40は、渦電流プローブ3を被検査体に密着させる過程で発生するリサージュ平面上の信号を測定し、さらに、ステップS60において、測定した信号と前述のリフトオフ領域Aを比較する。試験体で求めたリフトオフ許容領域の内部にあれば検査可能、無ければ再試行となる。   In step S55, the calculation control unit 40 measures a signal on the Lissajous plane generated in the process of bringing the eddy current probe 3 into close contact with the object to be inspected. Further, in step S60, the arithmetic control unit 40 determines the measured signal and the lift-off region A described above. Compare. The inspection is possible if it is within the lift-off allowable region determined by the test body, and if not, the retry is made.

以上の手順により、任意曲面に渦電流プローブを押付けた際のリフトオフを評価できる。   With the above procedure, the lift-off when the eddy current probe is pressed against an arbitrary curved surface can be evaluated.

以上説明したように、本実施形態によれば、予め平面から曲面までの被検査体に対する渦電流探傷による検査信号を収録できることから、被検査体の曲率の分からない部位に対しても、プローブを設置した際の密着状態を把握することができる。   As described above, according to the present embodiment, since the inspection signal by the eddy current flaw detection for the object to be inspected from the flat surface to the curved surface can be recorded in advance, the probe can be used even for the part where the curvature of the object to be inspected is not known. It is possible to grasp the close contact state when installed.

次に、図15及び図16を用いて、本発明の他の実施形態による渦電流探傷方法について説明する。
図15は、本発明の他の実施形態による渦電流探傷方法を実施する渦電流探傷装置の構成を示すブロック図である。なお、図2と同一符号は、同一部分を示している。図16は、本発明の他の実施形態による渦電流探傷方法の内容を示すフローチャートである。
Next, an eddy current flaw detection method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16.
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of an eddy current flaw detection apparatus that performs an eddy current flaw detection method according to another embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same parts. FIG. 16 is a flowchart showing the contents of an eddy current flaw detection method according to another embodiment of the present invention.

本実施形態で用いる試験体20Cは、平面部23から徐々に曲面部24へと変化する形状を持つ。試験体20Cは、実検査部と同材、又は同等の電気・磁気特性である。プローブ3を平面部に密着させる過程で発生する検出信号を収録するには、平面部23を利用する。これにより、(点6)を決定する。次に、平面部23から曲面部24までプローブを密着させた状態で移動させる。これにより、(点6)から(点10)への検出信号及び(点10)を決定する。   The test body 20 </ b> C used in the present embodiment has a shape that gradually changes from the flat surface portion 23 to the curved surface portion 24. The test body 20C has the same material as that of the actual inspection section, or has the same electrical / magnetic characteristics. In order to record a detection signal generated in the process of bringing the probe 3 into close contact with the flat surface portion, the flat surface portion 23 is used. Thereby, (point 6) is determined. Next, the probe is moved from the flat surface portion 23 to the curved surface portion 24 in a close contact state. Thereby, the detection signal from (Point 6) to (Point 10) and (Point 10) are determined.

図16において、最初にステップS10において、演算制御部40は、計測器のバランス設置を実施する。すなわち、被検査体から離れた位置でプローブを伸ばした状態で検出信号の原点設定を実施する。この設定値が(点5)となる。   In FIG. 16, first, in step S10, the arithmetic control unit 40 performs balance installation of measuring instruments. That is, the origin of the detection signal is set with the probe extended at a position away from the object to be inspected. This set value is (point 5).

その後、図15に示す試験体20Cを用いる。この試験体は平面部から徐々に曲面へと変化する形状を持つ。   Then, the test body 20C shown in FIG. 15 is used. This specimen has a shape that gradually changes from a flat surface to a curved surface.

次に、ステップS15において、演算制御部40は、試験体20Cの平面部23にプローブを近づけ、密着させる過程の第一の検出信号(図14の(点6))を測定する。 Next, in step S15, the arithmetic control unit 40, closer to probe the flat portion 23 of the trial Kentai 20C, measuring a first detection signal in the process of adhering (in FIG. 14 (point 6)).

次に、ステップS20’において、演算制御部40は、移動部30を制御して、試験体20Cの平面部23にプローブを密着させた状態を維持したまま、曲面部24に向かって走査する際に発生する第二の検出信号(図14の(点10)を測定する。 Next, in step S20 ′, the arithmetic control unit 40 controls the moving unit 30 to perform scanning toward the curved surface portion 24 while keeping the probe in close contact with the flat surface portion 23 of the specimen 20C. The second detection signal (point 10 in FIG. 14) is measured.

次に、ステップS35’において、演算制御部40は、試験体20Cの曲面部24から、プローブを曲げたままの状態でプローブをリフトオフXmmまで離す際に第三の検出信号(図14の(点10’)を測定する。 Next, in step S35 ′, the calculation control unit 40 detects the third detection signal ((dot in FIG. 14) when the probe is lifted off to the lift-off Xmm from the curved surface portion 24 of the specimen 20C while the probe is bent. 10 ′) is measured.

次に、ステップS40’において、演算制御部40は、試験体の平面部にプローブをリフトオフXmmまで近づける際に発生する第四の検出信号(図14の(点6’)を求める。   Next, in step S40 ', the arithmetic control unit 40 obtains a fourth detection signal (point 6' in FIG. 14) generated when the probe is brought close to the lift-off Xmm on the flat surface portion of the specimen.

さらに、ステップS45において、演算制御部40は、リサージュ平面上の(点6)、(点10)、(点10’)、(点6’)、(点6)で囲まれる領域Aを決定する。   Further, in step S45, the arithmetic control unit 40 determines a region A surrounded by (point 6), (point 10), (point 10 ′), (point 6 ′), and (point 6) on the Lissajous plane. .

次に、実際に渦電流プローブを用いて被検査体の検査を行う際には、まず、ステップS50において、演算制御部40は、移動部30により被検査部の近傍に配置した状態で原点設定を実施する。被検査体の影響を受けないように、プローブは被検査体から十分はなれた距離であることが必要となる。30mm以上離すことが望ましい。   Next, when actually inspecting the object to be inspected using the eddy current probe, first, in step S50, the arithmetic control unit 40 sets the origin in a state of being arranged in the vicinity of the part to be inspected by the moving unit 30. To implement. In order not to be affected by the object to be inspected, the probe needs to be at a distance sufficiently away from the object to be inspected. It is desirable to separate 30 mm or more.

ステップS55において、演算制御部40は、渦電流プローブ3を被検査体に密着させる過程で発生するリサージュ平面上の信号を測定し、さらに、ステップS60において、測定した信号と前述のリフトオフ領域Aを比較する。試験体で求めたリフトオフ許容領域の内部にあれば検査可能、無ければ再試行となる。   In step S55, the calculation control unit 40 measures a signal on the Lissajous plane generated in the process of bringing the eddy current probe 3 into close contact with the object to be inspected. Further, in step S60, the arithmetic control unit 40 determines the measured signal and the lift-off region A described above. Compare. The inspection is possible if it is within the lift-off allowable region determined by the test body, and if not, the retry is made.

以上の手順により、任意曲面に渦電流プローブを押付けた際のリフトオフを評価できる。   With the above procedure, the lift-off when the eddy current probe is pressed against an arbitrary curved surface can be evaluated.

以上説明したように、本実施形態によれば、予め平面から曲面までの被検査体に対する渦電流探傷による検査信号を収録できることから、被検査体の曲率の分からない部位に対しても、プローブを設置した際の密着状態を把握することができる。
As described above, according to the present embodiment, since the inspection signal by the eddy current flaw detection for the object to be inspected from the flat surface to the curved surface can be recorded in advance, the probe can be used even for the part where the curvature of the object to be inspected is not known. It is possible to grasp the close contact state when installed.

1…コイル
2…可撓性基板
3…マルチコイルプローブ
20…試験体
30…移動部
40…制御演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Coil 2 ... Flexible board 3 ... Multi-coil probe 20 ... Test body 30 ... Moving part 40 ... Control calculating part

Claims (3)

複数のコイルを規則的に基板に配置した渦電流プローブと被検査体と同材であり、平面及び曲面を模擬した試験体を用いて、
該試験体の平面に前記渦電流プローブを密着させるまでに発生する検出信号と前記試験体の曲面に前記渦電流プローブを密着させる際に発生する検出信号からリサージュ平面上にリフトオフ許容領域を求め、
前記渦電流プローブを被検査体に密着させる過程で発生するリサージュ平面上の信号と前記リフトオフ許容領域を比較して、任意曲面に渦電流プローブを押付けた際のリフトオフ量を評価することを特徴とする渦電流探傷方法。
It is the same material as the object to be inspected and the eddy current probe in which a plurality of coils are regularly arranged on the substrate, and using a test body that simulates a flat surface and a curved surface,
From the detection signal generated until the eddy current probe is brought into close contact with the plane of the test body and the detection signal generated when the eddy current probe is brought into close contact with the curved surface of the test body, a lift-off allowable region is obtained on the Lissajous plane,
Comparing a signal on the Lissajous plane generated in the process of bringing the eddy current probe into close contact with the object to be inspected and the lift-off allowable region, the lift-off amount when the eddy current probe is pressed against an arbitrary curved surface is evaluated. Eddy current flaw detection method.
請求項1記載の渦電流探傷方法において、
前記リフトオフ許容領域は、
前記試験体の平面に前記渦電流プローブを密着させる際に発生する第一の検出信号と、
前記試験体の曲面に前記渦電流プローブを密着させる際に発生する第二の検出信号と、
前記リサージュ平面上の第一の検出信号の前記プローブが密着した位置の点と第二の検出信号の前記プローブが密着した位置での点とにより求められる直線と、
前記リサージュ平面上の前記試験体の平面に前記渦電流プローブをリフトオフXmmまで接近させた点と、前記試験体の曲面に前記渦電流プローブをリフトオフXmmまで接近させた点とより求められる直線近似とから求めることを特徴とする渦電流探傷方法。
The eddy current flaw detection method according to claim 1,
The lift-off allowable region is
A first detection signal generated when the eddy current probe is brought into close contact with the plane of the specimen;
A second detection signal generated when the eddy current probe is brought into close contact with the curved surface of the test body;
A straight line obtained by a point at a position where the probe of the first detection signal is in close contact with the Lissajous plane and a point at a position where the probe of the second detection signal is in close contact;
A linear approximation obtained from the point where the eddy current probe is brought close to the lift-off Xmm on the plane of the specimen on the Lissajous plane, and the point where the eddy current probe is brought close to the lift-off Xmm on the curved surface of the specimen. An eddy current flaw detection method characterized by:
請求項1記載の渦電流探傷方法において、
前記リフトオフ許容領域は、
前記試験体の平面に前記渦電流プローブを密着させる際に発生する第一の検出信号と、
前記試験体の平面にプローブを密着させ、密着状態を維持し曲面部に向かって走査する際の第二の検出信号と、
前記試験体の曲面からプローブを離す際に発生する第三の検出信号と、
試験体の平面にプローブをリフトオフXmmまで近づけ、この距離を維持し曲面に走査する際に発生する第四の検出信号とから求めることを特徴とする渦電流探傷方法。
The eddy current flaw detection method according to claim 1,
The lift-off allowable region is
A first detection signal generated when the eddy current probe is brought into close contact with the plane of the specimen;
Brought into close contact with the probe in the plane of the specimen, and a second detection signal when scanning toward the curved portion maintaining a tight Chakujo state,
A third detection signal generated when releasing the curved or Lapu lobes of said specimen,
An eddy current flaw detection method characterized in that it is obtained from a fourth detection signal generated when a probe is brought close to the plane of the test body to a lift-off Xmm, and this distance is maintained and the curved surface is scanned.
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