渦電流探傷法による表面欠陥長さ評価方法及び装置
【課題】本発明の目的は、スケールを用いた目視検査や浸透探傷に依らずに、渦電流探傷法で金属性の被検査体の表面欠陥の長さについて評価する方法を提供することにある。
【解決手段】渦電流探傷法で励磁コイル１と検出コイル２を白抜き試験体３上で矢印の方向へ走査し、各走査位置での出力電圧を検出コイル２の出力に基づいて渦電流探傷器で測定し、各走査位置での出力電圧の分布を示す出力電圧の分布曲線５の情報から、左側の最大値から左側へ下る差分電圧範囲Ｖｐ−ｐで１２デシベルダウンの位置情報を抽出し、右側の最大値から右側へ下る差分電圧範囲Ｖｐ−ｐで１２デシベルダウンの位置情報を抽出し、両位置情報の間の距離を計算して試験体３の表面欠陥であるスリット４の長さとして評価する。
【解決手段】渦電流探傷法で励磁コイル１と検出コイル２を白抜き試験体３上で矢印の方向へ走査し、各走査位置での出力電圧を検出コイル２の出力に基づいて渦電流探傷器で測定し、各走査位置での出力電圧の分布を示す出力電圧の分布曲線５の情報から、左側の最大値から左側へ下る差分電圧範囲Ｖｐ−ｐで１２デシベルダウンの位置情報を抽出し、右側の最大値から右側へ下る差分電圧範囲Ｖｐ−ｐで１２デシベルダウンの位置情報を抽出し、両位置情報の間の距離を計算して試験体３の表面欠陥であるスリット４の長さとして評価する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製の被検体に存在する表面欠陥の存在範囲または長さを渦電流探傷法で得られる出力電圧分布を用いて求める技術に属する。
【背景技術】
【０００２】
渦電流探傷法とは、励磁コイルに交流電流を流し、その励磁コイルを金属製の被検体の表面に近づけると被検体には渦電流が誘起され、その渦電流が被検体に存在する欠陥（例えば、被検体の表面に開口している亀裂）などの構造不連続部の影響を受けて変化し、その変化に応じてその渦電流に依存する磁界も変化し、その磁界の変化で、その磁界内の検出コイルに生じている誘起電力も変化し、その変化から、被検体における欠陥の有無を検出する方法である。
【０００３】
その渦電流探傷法を表面欠陥の検出に用いた例が非特許文献１に掲載され、同じく薄肉管の表面および内在欠陥の検出に用いた例が非特許文献２に掲載されている。
【０００４】
また、渦電流探傷法で発見した欠陥の長さを評価する規格がないため、校正されたスケールと目視検査または浸透探傷検査との組み合わせで長さを評価していた。
【０００５】
【非特許文献１】西水、小池、松井、フレキシブルマルチＥＣＴセンサの開発、第８回表面探傷シンポジウム講演論文集（２００５）、ｐｐ１３９−１４２
【非特許文献２】川田、川瀬、黒川、インテリジェントＥＣＴシステム（蒸気発生器伝熱管検査用新型ＥＣＴ（渦流探傷）システム）、検査技術６月号（２００５）、 ６６−７２．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
金属製の被検体に生じた表面欠陥の長さや表面欠陥の存在範囲を、校正されたスケールと目視検査または浸透探傷検査との組み合わせで行う場合、水中に有る狭隘部が検査部位である場合や水が張られている大型容器の底部では、浸透探傷検査が困難であり、且つカメラを用いた目視検査も必要な照明の不足や検査部位の表面に堆積した付着物や酸化膜により欠陥の一部が確認できない可能性があった。
【０００７】
この様な背景により、目視検査や浸透探傷検査に依らない欠陥の長さ評価方法が必要となった。
【０００８】
本発明の目的は、渦電流探傷法を利用した被検体の表面欠陥の長さの評価方法とその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、第１手段は、渦電流探傷法による表面欠陥の検査において、表面欠陥による出力電圧の分布を用いて、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法である。
【００１０】
第２手段は、表面スリットを探傷した時の出力電圧が実質的にリサージュ波形のＹ軸方向に出力する条件に設定し、表面欠陥を探傷した時に得られるＹ成分の出力電圧が、連続的な上に凸の分布をもつ場合は出力電圧の最大値を利用し、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合は出力分布の周辺付近に現れる偏曲点を利用して、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法である。
【００１１】
第３手段は、第２手段において、Ｙ成分の出力電圧が連続的な上に凸の分布をもつ場合、無欠陥領域の出力電圧を基準とし、その基準と出力電圧の最大値と１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合、無欠陥領域の出力電圧を基準とし、その基準と出力分布の周辺付近に現れるプラスの偏曲点の出力電圧の１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法である。
【００１２】
第４手段は、第３手段において、出力分布の周辺付近にプラスとマイナスの偏曲点の対が現れる場合は、マイナスの偏曲点の出力電圧を基準とし、その基準とプラスの偏曲点の出力電圧の１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法である。
【００１３】
第５手段は、渦電流探傷法による表面欠陥の検査装置において、連続的な上に凸の分布をもつ場合は出力電圧の最大値、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合は出力分布の周辺付近に現れる偏曲点を利用して電圧最大変位を求める手段と、出力分布と入力部からの閾値とを比較し、閾値を越える断面距離または２地点の距離を算出する手段と、該距離を表示する表示部を有することを特徴とする渦電流探傷装置である。
【００１４】
第６手段は、被検体の表面欠陥を検査する渦電流探傷法において、該表面欠陥による出力電圧の分布に基づき、該表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを検査することを特徴とする渦電流探傷法である。
【００１５】
第７手段は、被検体の表面欠陥を検査する渦電流探傷装置において、該表面欠陥による出力電圧の分布に基づき該表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを算出する手段を備えたことを特徴とする渦電流探傷装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、目視検査や浸透探傷検査に依らないで、被検体の表面欠陥の開口長さを評価できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
最初に渦電流探傷法を以下に説明する。図２のように、金属製の被検査体である試験体３（被検査体３とも言う）に、試験体３の表面に開口するようにして、亀裂などの欠陥を模擬して、スリット４を加工して設けてある。このスリット４の深さは、図２の場合はスリット４の長さ全長にわたって一定である。そのスリット４を渦電流探傷法で検出する方法を実施するために、渦電流探傷装置が用いられる。渦電流探傷装置の渦電流探傷器に接続されている渦電流探傷用プローブ（以下、単に渦電流プローブという。）は、図２に示すように、励磁コイル１と、それに隣接した検出コイル２とで構成されている。励磁コイル１と検出コイル２とは、探傷プローブが移動すると、その移動の方向へ励磁コイル１と検出コイル２とが同時に移動することが出来るようにユニット化されている。
【００１８】
渦電流プローブをスリット４が開口している側の試験体３の表面上に配置すると、交流電源が接続された励磁コイル１から発生する磁場により試験体３内に渦電流が流れる。また、この渦電流が形成する磁場は、検出コイル２と差交する。その結果、検出コイル２に誘起電圧を生じ、検出コイル２が誘起電圧を渦電流探傷器に送信する。
【００１９】
この渦電流探傷器内では、検出コイル２からの誘起電圧の値を、試験体３の欠陥の無い部位における検出コイル２からの誘起電圧の値との差分を出力電圧の値として測定し、その出力電圧の値の情報を入力データとして、出力電圧の分布を表示する表示装置へ供給している。また、その検出コイル２の位置座標も出力電圧の分布を表示する表示装置へ供給している。この場合、検出コイル２の位置座標は、探傷プローブの位置座標と言い換えることが出来る。
【００２０】
図２に示すように、この探傷プローブを試験体３の上に配置し、スリット４の上部を図２の白抜き矢印の方向（スリット４の長さ方向）へ移動させると、スリット４により試験体３内の渦電流の分布が変化する。これにより当然、その渦電流が形成する磁場も変化することになる。この磁場の変化は検出コイル２に生じる誘起電圧の変化として現れ、それが渦電流探傷器の出力電圧の変化として出現する。
【００２１】
本発明の実施例で採用する渦電流探傷法は、上述したように検出コイル２に発生した誘起電圧を探傷プローブの移動の位置ごとに渦電流探傷器に入力して、無欠陥部の検出コイル２の誘起電力を基準にした変化を測定していることになる。その変化は探傷プローブの移動の位置ごとに出力電圧の変化として表示装置に入力され、その表示装置に出力電圧の分布曲線５のグラフとして表示される。このようにして、渦電流探傷装置は、検出コイル２の誘起電圧の変化を、無欠陥部の検出コイル２の誘起電力を基準にして、各探傷プローブの移動位置ごとに表現した出力電圧の分布曲線５を表示装置に表示できる。
【００２２】
渦電流探傷器は、検出コイル２の誘起電圧変化をリサージュ波形として表示できる機能も備えている。このリサージュ波形とは、励磁コイル１に印加する電圧を基準に検出コイル２の誘起電圧変化をＸ成分とＹ成分に分離して表示したものである。渦電流探傷法では、通常渦電流探傷器に備わっているその機能を利用して、欠陥の影響を受けた検出信号のリサージュ波形の位相を回転し、Ｘ軸またはＹ軸のいずれかの軸と一致させ欠陥検出感度を向上させる場合が多い。図２の出力電圧の分布曲線５の各位置ごとの出力電圧は、スリット４を渦電流探傷法で探傷して得られるリサージュ波形をＹ軸に回転させ、Ｙ成分の出力電圧として表示装置に表示することで、図２の出力電圧の分布曲線５を得られる。
【００２３】
図２の下部の図に示したグラフは、その表示内容である出力電圧の分布曲線５のグラフを表していて、渦電流プローブでスリット４を探傷した結果の一例を示している。その出力電圧は、スリット４の長さに対応した領域に分布するように発生する。
【００２４】
しかし、その分布領域から求める長さ（出力電圧の消失長さ）は、実際のスリット４の長さより大きめになる傾向がある。これは渦電流が励磁コイル１の直下のみでなく分布をもつことによる。例えば、励磁コイル１により試験体３に発生する渦電流の分布は次のようになる。
【００２５】
即ち、図３の（ａ）図のように、試験体３の表面上に励磁コイル１を配置し場合、試験体３に発生する電流方向７の渦電流９は、図３（ｂ）図のように、励磁コイル１の近傍に分布する。図４に渦電流９の分布の様子を示す。渦電流９は励磁コイル１の近傍で大きいものの、励磁コイル１から離れた領域にも達することが分かる。この分布により、出力電圧の分布曲線５は探傷プローブがスリット４にある程度接近した地点から変化が発生し始めることになり、その消失長さはスリット４の長さより長めになる。そこで、次に示す評価方法により、スリット４の長さの評価精度を向上させることにする。
【００２６】
図５に示すように出力電圧の分布曲線５は、スリット４の両端近傍でピークを持つ特徴がある。また、図５の下図中のグラフの右側に注目するとマイナス側で最小値１１、プラス側で最大値１０を持つ。このマイナス側の最小値１１はスリット４の端部に達する前に発生し、プラス側の最大値１０はスリット４の端部を過ぎた位置（スリット上）に発生する。つまり、スリット４の端部は最大値１０と最小値１１で示される２つの偏曲点の間に存在することになる。
【００２７】
そこで、図５に示すように、このスリットの端部の位置を決定するために、出力電圧の分布曲線５の最大値１０と最小値１１との差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ１２に対して、プラスの偏曲点である最大値１０から数ｄＢ(図中では−ＸｄＢと表示してある。)低い閾値１３を出力電圧の分布曲線５のグラフに設定する。この設定は、表示装置がコンピュータの表示装置の場合には、表示装置の画面中のカーソルを用いてその画面内に描画する。出力電圧の分布曲線５の左側においても同様に、出力電圧の分布曲線５の最大値
１５と最小値１６の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ１７に対して、プラスの偏曲点である最大値１５から数ｄＢ低い閾値１８を出力電圧の分布曲線５のグラフに設ける。出力電圧の分布曲線５上でこれらの閾値となる左右の２点１４と１９の間の距離を求めることで長さ精度を向上させることができる。この説明で、出力電圧の分布曲線５の左側とは、スリット４の左端寄りの出力分布を言い、出力電圧の分布曲線５の右側とは、スリット４の右端寄りの出力分布を言う。
【００２８】
探傷プローブを白抜き矢印の方向へ移動（走査ともいう。）させ、その探傷プローブの移動位置ごとに、その位置の座標を記録し、且つその位置での出力電圧の値を記録しておく。このことで、２点１４と１９の位置の出力電圧値が測定された位置座標をその記録から割り出す。その２点１４と１９の位置座標が割り出せた後には、２点１４と１９の位置座標から２点１４と１９の間隔を算出してスリット４の長さと評価する。２点１４と１９の位置の出力電圧値が記録した出力電圧値の中に一致したものが無い場合には、その２点１４と１９の位置の出力電圧値に最も近い出力電圧値を示す位置座標を割り出し、その位置座標から２点１４と１９の間隔を算出してスリット４の長さと評価する。
【００２９】
図６はスリット４の深さがスリット４の一端から他端にかけて徐々に変化する場合のスリット４の長さの評価について説明する図面である。この場合も図５の場合と同様に評価することで長さ評価が可能である。即ち、スリット４の端部の位置を決定するために、出力電圧の分布曲線５の最大値２１と最小値２２の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ
２３に対して、プラスの偏曲点である最大値２１から数ｄＢ低い閾値２４を図６の下図のグラフ中に設ける。出力電圧の分布曲線５の左側も同様に、最大値２６と最小値２７の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ２８に対して、プラスの偏曲点である最大値２６から数ｄＢ低い閾値２９をグラフ中に設ける。出力電圧の分布曲線５上でこれらの閾値となる左右の２点間２５と３０の距離を求めてスリット４の長さと評価し、長さの評価精度を向上させることができる。左右の２点間２５と３０の距離を求める方法は、図５の例と同様である。
【００３０】
図７もスリット４の一端から他端にかけて徐々に変化する場合のスリット４の長さの評価について説示する図面である。スリット４の深さの程度によっては、出力電圧の分布曲線５の右側にで最小値の偏曲点（マイナス側の偏曲点）が得られない。この場合のスリット４の長さ評価の方法を以下に説明する。上述の最小値の偏曲点がない場合は、最小値を無欠陥部の出力電圧値とする。無欠陥部の出力電圧値は、図７の下図のグラフ中で出力電圧の軸のグラフ原点（出力電圧のグラフ軸と位置のグラフ軸との交点）の電圧レベルを意味している。
【００３１】
出力電圧の分布曲線５からスリット４の右側の端部を決定するために、出力電圧の分布曲線５中のスリット４の右側の端部寄りの出力電圧の最大値３２と無欠陥部の出力電圧値の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ３３に対して、プラスの偏曲点である最大値３２から数ｄＢ低い閾値３４を出力電圧の分布曲線５のグラフ中に設定する。
【００３２】
出力電圧の分布曲線５からスリット４の左側の端部を決定するために、出力電圧の分布曲線５中のスリット４の左側の端部寄りの出力電圧の最大値３６と最小値３７の差から得られる差分電圧Ｖｐ−ｐ３８に対して、プラスの偏曲点である最大値３６から数ｄＢ低い閾値３９を出力電圧の分布曲線５のグラフ中に設定する。
【００３３】
出力電圧の分布曲線５上でこれらの閾値となる左右の２点間３５と４０の距離を求めてスリット４の長さと評価し、長さの評価精度を向上させることができる。左右の２点間
３５と４０の距離を求める方法は、図５の例と同様である。
【００３４】
図８はスリット４の長さが短くて出力電圧の分布曲線５上の出力電圧の最大値４２が一つの場合のスリット４の長さの評価について説明する図である。この場合は、出力電圧の分布曲線５でスリットの右側端部を決定するために、出力電圧の分布曲線５上の最大値
４２と最小値４３の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ４４に対して、プラスの偏曲点である最大値４２から数ｄＢ低い閾値４５を出力電圧の分布曲線５のグラフに設定する。出力電圧の分布曲線５でスリットの左側端部を決定するために、同様に、出力電圧の分布曲線５上の最大値４２と最小値４７の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ４８に対して、プラスの偏曲点である最大値４２から数ｄＢ低い閾値４９を出力電圧の分布曲線５のグラフに設定する。
【００３５】
出力電圧の分布曲線５上でこれらの閾値となる左右の２点間４６と５０の距離を求めてスリット４の長さと評価し、長さの評価精度を向上させることができる。左右の２点間
４６と５０の距離を求める方法は、図５の例と同様である。
【００３６】
図９もスリット４の長さが短く出力電圧の分布曲線５における出力電圧の最大値５２が一つの場合の長さ評価について説明する図である。スリット４の深さの程度により、スリット４の右側寄りの位置で出力電圧の分布曲線５上に最小値の偏曲点が得られない場合におけるスリット４の長さの評価方法を図９に基づいて以下に説明する。
【００３７】
図９の下図のグラフに見られるように、スリット４の右側寄りの位置で出力電圧の分布曲線５上に最小値の偏曲点がない場合は、その最小値を無欠陥部の出力電圧値とする。出力電圧の分布曲線５の出力電圧に基づいてスリット４の右側の端部の位置を決定するために、出力電圧の分布曲線５の最大値５２と無欠陥部の出力電圧値の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ５３に対して、プラスの偏曲点である最大値５２から数ｄＢ低い閾値５４を出力電圧の分布曲線５のグラフに設定する。
【００３８】
出力電圧の分布曲線５に基づいてスリット４の左側の端部の位置を決定するために、出力電圧の分布曲線５の最大値５２とスリット４の左側よりの出力電圧の最小値５６との差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ５７に対して、プラスの偏曲点である最大値５２から数ｄＢ低い閾値５８を出力電圧の分布曲線５のグラフに設定する。
【００３９】
出力電圧の分布曲線５上でこれらの閾値となる左右の２点間４６と５０の距離を求めてスリット４の長さと評価し、長さの評価精度を向上させることができる。左右の２点間
４６と５０の距離を求める方法は、図５の例と同様である。
【００４０】
図１０は自然亀裂のように亀裂の深さが亀裂の長さ範囲内で何度も繰り返して変化するタイプの欠陥６０が金属製の試験体３に発生し、その亀裂、即ち欠陥６０の長さについて評価する例を説明する図である。この種欠陥６０もスリット４と同様に試験体の表面に開口している。したがって、以下の説明は、欠陥６０をスリット４と読み替えても同じである。
【００４１】
図１０の欠陥６０を渦電流探傷装置で測定すると、その出力電圧の分布曲線５は、図
１０の下図のグラフで示されるように、欠陥６０の左側寄りに出現する出力電圧の最大値６６と、同じく右側寄りに出現する出力電圧の最大値６１の範囲に、繰り返し凹凸の曲線成す出力電圧の分布曲線が出現する。このような場合も、図１０の欠陥６０の長さ評価するにあたって、欠陥６０の両端部の位置を決定するために、欠陥６０の左側寄りに出現する出力電圧の最大値６６と、同じく右側寄りに出現する出力電圧の最大値６１とを左右両側におけるプラスの偏曲点として利用する。
【００４２】
出力電圧の分布曲線５から欠陥６０の右側の端部位置を決定するために、最大値６１と最小値６２から得られるＶｐ−ｐ６３に対して、プラスの偏曲点６１から数ｄＢ低い閾値６４を設ける。欠陥６０の左側の端部位置を決定するために、同様に、最大値６６と最小値６７の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ６８に対して、プラスの偏曲点６６から数ｄＢ低い閾値６９を設ける。出力電圧の分布曲線５上におけるこれらの閾値の２点間６５と７０の距離を求めることで長さ評価の精度を向上させることができる。その距離の求め方は図５の例と同じである。
【００４３】
図１１は自然亀裂のように亀裂の深さが亀裂の長さ範囲内で何度も繰り返して変化するタイプの欠陥６０が金属製の試験体３に発生し、その亀裂、即ち欠陥６０の長さについて評価する例を説明する図である。この種欠陥６０もスリット４と同様に試験体の表面に開口している。図１０の例と異なる点は、出力電圧の分布曲線５の右側周辺の最小値を示す偏曲点がない場合の評価に対応していることである。
【００４４】
即ち、最小値の偏曲点がない場合は、最小値を無欠陥部の出力電圧値とする。出力電圧の右側のスリット端部を決定するために、出力電圧の分布曲線５の右側の最大値７２と無欠陥部の出力電圧値の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ７３に対して、プラスの偏曲点である最大値７２から数ｄＢ低い閾値７４を設ける。出力電圧の分布曲線５の左側は、最大値７６と最小値７７の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ７８に対して、プラスの偏曲点である最大値７６から数ｄＢ低い閾値７９を設ける。
【００４５】
出力電圧の分布曲線５上におけるこれらの閾値の２点間７５と８０の距離を求めることで長さ評価の精度を向上させることができる。その距離の求め方は図５の例と同じである。
【００４６】
図１２は自然亀裂のように亀裂の深さが亀裂の長さ範囲内で何度も繰り返して変化するタイプの欠陥６０が金属製の試験体３に発生し、その亀裂、即ち欠陥６０の長さについて評価する例を説明する図である。この種欠陥６０もスリット４と同様に試験体の表面に開口している。図１２の例は、出力電圧の分布曲線５に全体的に直流成分を含んでいる場合の長さ評価を説明するものである。
【００４７】
出力電圧に直流成分を含んでいる場合もこれまでと同様に長さ評価が可能である。即ち、出力電圧の分布曲線５から右側のスリット端部の位置を決定するために、出力電圧の分布曲線５の右側の最大値８０と無欠陥部の出力電圧値との差から得られる差分電圧範囲
Ｖｐ−ｐ８１に対して、プラスの偏曲点である最大値８０から数ｄＢ低い閾値８２を設ける。出力電圧の左側は、最大値８４と最小値８５との差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ８６に対して、プラスの偏曲点である最大値８４から数ｄＢ低い閾値８７を設ける。出力電圧の分布曲線５上のこれらの閾値の２点間８３と８８の距離を求めることで長さ精度を向上させることができる。その距離の求め方は図５の例と同じである。
【００４８】
以上に示す閾値としては、１／２（−６ｄＢ）以下の値を利用することが望ましい。
【００４９】
図１３に本発明で評価したスリットの長さと実際のスリット長さとを比較した結果を示す。閾値には−１２ｄＢを利用した。実際のスリットの形状は、矩形と半だ円を用いた。本結果より、実際のスリットの長さと評価した長さは、よく一致しており、いずれの例も、同様な結果となり、本発明の評価方法の妥当性が確認できる。
【００５０】
ここで、上記の実施例はスリット４を渦電流探傷法で探傷して得られるリサージュ波形をＹ軸に回転させ、Ｙ成分の出力電圧を利用した場合を示したが、スリット４を渦電流探傷法で探傷して得られるリサージュ波形をＸ軸に回転させ、Ｘ成分の出力電圧を利用した場合でも同様に評価可能である。
【００５１】
図１に、本発明の長さ評価フロー図を示す。長さ評価は次の工程で可能となる。渦電流探傷装置の探傷プローブを被検査体上で移動（走査）させて、被検査体に対して渦電流探傷法を適用し、測定を開始１２１後、電流探傷装置の探傷プローブの各移動位置ごとに検出コイルからの電圧を渦電流探傷器に入力して検出コイルの基準電圧値に対する出力の変化を渦電流探傷器の出力電圧として検知して、各移動位置の位置座標上方とともにコンピュータに入力し、各移動位置に対する出力電圧のデータを作成し、そのデータに基づいて表示装置に出力電圧の分布曲線を表示する。このように出力電圧分布を測定する工程122の後に、工程１２２で得られた出力電圧の分布曲線５が図８や図９のように連続的な上に凸の分布を示す場合（プラス側に一つのピークとなる偏曲点を有する）は次を実施する。
【００５２】
即ち、出力電圧の分布曲線５の出力電圧の最大値を出力電圧のデータから例えばコンピュータの演算処理で抽出する工程１２３、出力電圧の分布曲線５にマイナス側の偏曲点を有する場合、この値を基準として、ない場合は無欠陥部の電圧値を基準として、電圧分布の最大値の１／２以下の任意の閾値を出力電圧の分布曲線５に対して、例えばコンピュータで設定する工程１２４、その閾値を越える断面距離またはその閾値と一致する出力電圧を示す探傷プローブの位置の２地点の距離を、例えばコンピュータで算出する工程１２５、以上で長さ評価を実施できる。
【００５３】
一方、工程１２２で得られた出力電圧の分布曲線５が図１０，図１１，図１２のように不連続的な分布を有する場合（複数の偏曲点を有する）は次の工程を実施する。出力電圧の分布の周辺付近（欠陥の両端に相当する付近）に現れるプラスの偏曲点を、例えば出力電圧のデータからコンピュータで抽出する工程１２６、同じく出力電圧の分布の周辺付近にマイナス側の偏曲点を有する場合、この値を基準として、ない場合は無欠陥部の電圧値を基準として、プラスの偏曲点の出力電圧の１／２以下の任意の閾値を出力電圧の分布曲線５に対して、例えばコンピュータで設定する工程１２７、出力電圧の分布の周辺付近の閾値を越える断面距離またはその閾値を越える断面距離またはその閾値と一致する出力電圧を示す探傷プローブの位置の２地点の距離を、例えばコンピュータで算出する工程128、以上で長さ評価を実施できる。
【００５４】
次に欠陥長さ評価が出来る装置の説明を記す。まず、渦電流探傷装置の渦電流プローブとしてマルチプローブの説明を行い、次にこのマルチプローブを利用した欠陥長さ評価が行える装置の説明をする。図１４は複数のコイルを利用したマルチプローブ９２を示している。マルチプローブ９２は一度の走査でコイル列の長さに対応する範囲を探傷することができるため、高速検査が可能となる。
【００５５】
マルチプローブ９２は上述した渦電流プローブと同様に励磁コイル９０と検出コイル
９１があり、これを電子的にコイル列方向へ切り替えコイル列の長さに対応する範囲の探傷が可能となる。図中のコイル列方向に設けた複数の矢印は電子的な切り替え方向を示している。矢印の始点は励磁コイルを、終点は検出コイルを示し、１ｃｈからｎｃｈまでのコイル列に渡り電子的に切り替えることで、試験体３の表面に開口した欠陥９３の長さ方向、即ち欠陥の一端から他端方向へ一組の励磁コイルと検出コイルとを移動させたと同じ状況を作る。これで、コイル列の長さに対応する範囲で渦電流探傷法を試験体に対して実施する。この渦電流探傷法で各チャンネルの検出コイルからの誘起電力を渦電流探傷器に入力して各チャンネルの位置ごとの出力電圧を検知して出力電圧の分布曲線のデータを作成して表示装置に出力電圧の分布を表示する。
【００５６】
マルチプローブを利用した渦電流探傷装置を図１５に示す。図１５の渦電流探傷装置は上記したマルチプローブ９２を専用の渦電流探傷器９４に結線し、マルチプローブの一要素となる励磁コイルと検出コイルを電子的に切り替え、各ｃｈの出力電圧を表示することが出来る。例えば、図１５に示すように各コイルの出力電圧のデータ９６を基にして探傷領域を表示画面９５のように２次元的に表示する表示装置を渦電流探傷装置が有する。
【００５７】
表示画面９５の内容では、欠陥の影響を受けた出力電圧の分布が漠然として判るがその分布から欠陥の長さを精度よく評価するには適さない。そこで、図１６に示した渦電流探傷装置は、欠陥の長さを精度よく評価するように構成されている。
【００５８】
即ち、図１６の渦電流探傷装置も図１５の渦電流探傷装置と同様に、渦電流探傷器がマルチプローブの各チャンネルの検出コイルから入力を受けると、渦電流探傷器は図１５の渦電流探傷装置と同様に各チャンネルごとに出力電圧のデータ９６を作って、コンピュータ１０４のメモリ（データ）９７へ電送する。メモリ（データ）９７内のデータ構成は、データ９６のように各チャンネルごとに且つマルチプローブ全体の各走査位置ごとに出力電圧のレベルが表示できる構成となっている。
【００５９】
渦電流探傷装置は、メモリ（データ）９７内のデータを用いて、コンピュータ１０４の表示部１０５に各ｃｈの２次元的な出力電圧分布の表示１０６、表示１０６の欠陥部に対応する出力電圧の分布曲線５の表示１０７，長さ評価結果１０８の表示を行うように構成される。
【００６０】
これらの表示を可能とする渦電流探傷装置の構成部分について詳細を以下に示す。即ち、各チャンネルの位置座標データと紐付けしてた各コイルの出力電圧のデータ９６をメモリ（データ）９７に蓄積し、各ｃｈの代表値として最大値変位の絶対値をコンピュータ
１０４の演算部９８で算出し、プラスとマイナスの符号付でメモリ１００に蓄積する。このデータは、ｃｈ間距離を軸とした欠陥部に対応する出力電圧分布の表示１０７に利用する。次に、この出力電圧の周辺付近に現れるプラスの偏曲点部及び最小値をコンピュータ１０４の比較部９９で抽出し、これを利用して周辺付近の差分電圧範囲Ｖｐ−ｐをコンピュータ１０４で算出してメモリ１０１に蓄積する。別途、評価者は最大値の偏曲点からの閾値を入力部１０３からコンピュータ１０４に与える。この入力値を閾値として、メモリ１００に蓄積した各ｃｈの代表値（欠陥部に対応する出力電圧分布のデータ）とコンピュータ１０４で比較する。長さ評価結果１０８には、閾値と一致する２点の出力電圧のデータを選択してその選択したデータが有する位置座標情報を抽出し、２点の位置座標情報から２点の距離を演算する処理をコンピュータ１０４が実行し、その実行結果が２地点の距離として表示部１０５内の評価結果１０８に表示される。その表示部１０５に表示された表示１０７は出力電圧の分布曲線５を横軸に出力電圧レベルを、縦軸に各チャンネルの位置を採用して表示したものであり、１０９が欠陥の一方の端部よりの出力電圧の最小値
（マイナスの偏曲点）を、１１１が欠陥の他端の端部よりの出力電圧の最小値（マイナスの偏曲点）を、１１０が欠陥の一方の端部よりの出力電圧の最大値（プラスの偏曲点）を、１１２が欠陥の他端の端部よりの出力電圧の最大値（プラスの偏曲点）を表している。
【００６１】
渦電流探傷法では、探傷プローブを構成している各コイルと被検査体の表面との間隔を一定に保つことがリフトオフノイズの低減に寄与して、亀裂の長さ評価に好結果をもたらす。そのため、探傷プローブとしてマルチプローブを採用した際のマルチプローブの試験体と各コイルまでの距離を一定に保つための機構を以下に説明する。
【００６２】
マルチプローブの試験体と各コイルまでの距離を一定に保つための機構は、マルチプローブ９２の被検査体３との接触部が被検査体３に点接触する形状の複数の突起物に形成されている点に特徴的構成がある。
【００６３】
その構成によれば、マルチプローブ９２を図１４の白抜き矢印の方向へ走査しても、突起物が被検査体３の表面との間隔を一定の間隔に維持するので、リフトオフノイズが抑制できる。そのため、リフトオフノイズによるマルチプローブの探傷性能の低下が抑制できる。
【００６４】
上記の特徴的構成を備えたマルチプローブの第１実施例は次のとおりである。即ち、図１７のように、屈曲性に富んで柔軟性のあるプラスチック製の基板２０１と、その基板
２０１の上面に固定された複数個の渦電流探傷用コイル２０２と、その基板２０１の下面に各渦電流探傷用コイル２０２の真下において形成された部分球面形状又は断面が逆三角形状の突起物２０４と、前記基板２０１にエッチングで高密度に配線した銅配線とから構成される。基板２０１としては、プラスチックの中でも耐熱性や機械的強度の良いポリイミド樹脂製のフィルム（フィルム厚が０.１５ミリ ）を用いることが好ましい。
【００６５】
その渦電流探傷用コイル２０２とは、励磁コイル，検出コイル又は励磁・検出兼用コイルであり、それらのコイルには、銅配線が結線されて、マルチプローブ外の電源からコイルへ通電したり、コイルからの信号をマルチプローブに接続されている渦電流探傷装置の渦電流探傷器へと電送する際のマルチプローブ内での電送路として用いられる。
【００６６】
このような基板２０１は、屈曲性がよく被検査体の表面形状に沿って柔軟に変形するので、フレキシブルプリント基板と称せられ、フレキシブルプリント基板を採用したマルチプローブは基板がリジッドなものに比較して柔軟性があることからフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブと称せられている。
【００６７】
基板２０１は、成型用の金型にプラスチックを流し込む成型加工やプラスチック板を切削加工する方法などで製造される。基板２０１に装備される突起物２０４は、金型に突起物の型も加工しておき、その金型による成型加工によって、あるいは、プラスチック板から基板１を切削加工で製造する際に、突起物２０４も同時に切削加工で成型することによって基板２０１と一体に製造される。
【００６８】
基板２０１内に銅配線を電気配線として施すことで、渦電流探傷用コイル２０２から直接的に電線をフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの外に引き出すものに比べてそのプローブの取扱い時の断線防止が可能となる。また、部分球面または逆三角形断面の突起物２０４を備えたことで突起物２０４を被検査体３の表面に接触させてそのプローブを走査するので、基板２０１の摩耗による基板２０１内の電気配線（銅配線）の断線を抑えることができる。更に、基板２０１に熱や触媒等で硬化する材料を用いてある場合には、基板２０１を作成した後に、突起物２０４を熱や触媒等で硬くすれば、基板２０１の耐摩耗性を向上し、フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの寿命を向上できる。
【００６９】
突起物２０４は、図１７（ｄ）図のように球面の一部分を成す形状である部分球面形状と、図１７（ｅ）図のように突端を下方に向けた際に円錐や多角錐などの逆三角形の断面となる形状の例がかかげられるが、被検査体３の表面に点接触乃至は点接触に近い状態で接触する形状であればどの様な形状でも良い。いずれの場合も、渦電流探傷用コイル202の中心線２０５の延長上に突起物２０４の最突端部位が位置するように渦電流探傷用コイル２０２と突起物２０４との配置関係が整えられている。
【００７０】
この様なマルチプローブを渦電流探傷プローブとして用いれば、被検査体３の表面凹凸を有する曲面形状部であってもその部位の検査において、リフトオフによるノイズ信号が発生しない原理を以下に説明する。図２３のように、滑らかな曲面を表面６に有する被検査体３のその表面に対して、突起２０４の無いフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブを探傷プローブとして適用して探傷した場合は、基板を被検査体３の表面に押し付けると、基板と被検査体との間に隙間が生じないので、フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブをその表面に沿って走査しても、基板上に配置した渦電流探傷用コイルと被検査体の間隔（リフトオフ）が常に一定に保たれる。そのため、リストオフによるノイズ信号が発生しない探傷が可能である。
【００７１】
しかし、グラインダ等で被検査体３の表面２０６を研摩した後においては、その表面
２０６が図２３の中央の図のように凹凸状態となる。そのような凹凸状態では、局所的な表面凹凸により、基板上に配置した渦電流探傷用コイルと被検査体３の表面との間隔がフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブを走査する際に変動する。そのため、リフトオフによるノイズ信号が発生し、探傷性能が悪化する等の問題が生じる。また、従来のフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブでは、被検査体３と基板とが直接接触するため、フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブを走査する際に基板が摩耗し、基盤内に施されている電気配線が断線する等の問題があった。
【００７２】
一方、突起２０４を備えたフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブでは、基板201の被検査体３の表面２０６との接触部に、部分球面状の突起物２０４を備えている。そのため、基板２０１を被検査体３の表面２０６に押し付けた際に突起物２０４が凸凹状の表面２０６に点接触して、基板２０１上に配置した渦電流探傷用コイル２０２と被検査体３の距離が突起物２０４で一定に保たれる。
【００７３】
そのため、表面２０６が凹凸状態においても、渦電流探傷用コイル２０２と被検査体３の表面２０６との間の間隔がフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブを走査した際にも変化せず、リフトオフの変動によるノイズ信号が渦電流探傷用コイル内に誘導されることは無く、リフトオフノイズの発生を抑制できる。
【００７４】
また、突起物２０４が被検査体３に接触するので、フレキシブル型マルチコイルプローブの基板２０１に施されている電気配線にまで摩耗が進行するまでに従来よりも時間がかかり、断線防止事故にいたるまでのプローブ寿命が飛躍的に延命化できる。
【００７５】
フレキシブル型マルチコイルプローブに係る実施例２を、図１８に示す。実施例２は、既述の図１７（実施例１）のフレキシブル型マルチコイルプローブを改良したもので、改良内容を以下に解説し、その他の構成や作用は既述の実施例１と同じである。
【００７６】
図２に示したフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの基板２０１は、表裏両面が平坦なフレキシブルプリント基板２０１に突起物２０４を機械的に固定したものである。突起物２０４は部分球面状あるいは逆三角形の断面を持つ形状を有し、材質は炭化ホウ素，工業用ダイヤモンド，工業用ルビー等の高硬度材料を採用している。その材料の硬度は被検査体３の表面２０６の硬度よりも高い硬度を示している。
【００７７】
その突起物２０４は、図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）のように、渦電流探傷用コイル２０２の中心線５の延長上に突起物２０４の最突端部位が位置するように渦電流探傷用コイル２０２と突起物２０４との配置関係が整えられている。このように配置された突起物２０４は、基板２０１に接着した複数層のプラスチック板２０８で突起物
２０４の周囲を基板２０１とで挟んで基板２０１に固定されている。プラスチック板208は基板２０１の柔軟性を損なわないように、及び突起物２０４の最突端部がプラスチック板２０８よりの外側に突き出るようにその厚さを配慮する。
【００７８】
そのほかの機械的固定方法としては、基板２０１に雌ネジ穴を開け、突起物２０４に加工した雄ネジをそのネジ穴に螺合させて基板２０１と突起物２０４とを固定する方法もある。
【００７９】
フレキシブル型マルチコイルプローブに係る実施例３を、図１９に示す。実施例３は、既述の実施例１を改良したもので、改良内容を以下に解説し、その他の構成や作用は既述の実施例１と同じである。
【００８０】
図１９に示したフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの基板２０１は、表裏両面が平坦なフレキシブルプリント基板２０１に突起物２０４を接着剤２０９で固定したものである。突起物２０４は部分球面状あるいは断面が逆三角形の形状を有し、材質は炭化ホウ素，工業用ダイヤモンド，工業用ルビー等の高硬度材料を採用している。その材料の硬度は被検査体３の表面２０６の硬度よりも高い硬度を示している。
【００８１】
その突起物２０４は、図１９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）のように、渦電流探傷用コイル２０２の中心線２０５の延長上に突起物２０４の最突端部位が位置するように渦電流探傷用コイル２０２と突起物２０４との配置関係が整えられている。このように配置された突起物２０４は基板２０１に接着剤２０９で接着されて固定される。
【００８２】
このタイプのフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブは簡単に突起物２０４を取付けられるが、突起物２０４の脱落が問題となりそうな接着剤２０９の接着力低下を引き起こす環境で使用する場合は別の実施例１や実施例２の固定方法を採用した方がよい。
【００８３】
フレキシブル型マルチコイルプローブに係る第４実施例を図２０に示す。その第４実施例はコイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブの例である。コイル押付型マルチコイル
ＥＣＴプローブのフレーム２１０には、図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）のように、被検査体３の表面に対向する面に、複数のコイルホルダ２０３をフレーム２１０から突き出る方向へ進出したりフレーム２１０側へ戻る方向へ退避したり出来るようにされている。
【００８４】
このような被検査体の方向へ進退自在にされているコイルホルダ２０３は次のようにしてフレーム２１０に装着される。このフレーム２１０は探傷作業中に被検査体側へ押しあてがわれても変形することの無い剛性を持たせてある。
【００８５】
即ち、フレーム２１０に形成されている開口２１１は、フレーム２１０の下面において狭い口径とされ、内側ではそれよりも広い口径とされている。その開口２１１の内側には、前記狭い開口よりも幅広なつば部２１２を有するコイルホルダ２０３が上下動自在に挿入され、その一部下部がフレーム２１０の下面から下方へ突き出ている。そのコイルホルダ２０３の上端部分と開口の上端部分との間にはコイルバネ２１３が設けられて、そのコイルバネ２１３が常にコイルホルダ２０３を開口２１１から突き出すようにコイルホルダ２０３にバネ力を加えている。
【００８６】
開口から突き出されたコイルホルダ２０３の突端部は、図１８（ｄ）（ｆ）のような部分球面状または図１８（ｅ）（ｇ）のような円錐や多角錐などの突起端が下方に向けられた状態で逆三角形の断面形状を有する形状を有する突起物２０４として成型され、その突起物２０４がその最突端部で被検査体３の表面に点接触する形状とされている。
【００８７】
コイルホルダ２０３の内側は、中空となっていて、その中には渦電流探傷用コイル202が内蔵され、渦電流探傷用コイル２０２の中心線２０５の延長線上に突起物２０４の最突端部が位置するように渦電流探傷用コイル２０２と突起物２０４との位置関係が配慮されている。渦電流探傷用コイル２０２には電気配線が結線され励磁用の電力や検出信号の伝送用に用いられる。このようにして、コイルホルダ２０３の先端に成型した突起物２０４は渦電流探傷用コイル２０２とコイルホルダ２０３を介して一体となっている。
【００８８】
このようなコイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブは、渦電流探傷用コイル２０２が渦電流探傷装置の渦電流探傷器や電源に接続されて用いられる。渦電流探傷を実施する際には、フレーム２１０を被検査体３の表面に向けて押すことによって、コイルホルダ203をその表面に押し付ける。その押し付けにより、被検査体３の表面に突起物２０４が点接触する。その被検査体３の表面が凹凸を有する場合には、凸部に接触した突起部が成型されているコイルホルダ２０３は、凹部に接触したコイルホルダ２０３よりも大きく開口
２１１内にコイルバネ２１３の力に逆らって押し入る。
【００８９】
このようにして、その凹凸によって各コイルホルダ２０３の開口２１１内への押し入り寸法が相違しますが、その押し入り動作には、渦電流探傷用コイル２０２がコイルホルダ２０３と同量だけ押し入れ方向に移動しますので、渦電流探傷用コイル２０２と被検査体３の表面との間隔（リフトオフ量）は一定に保たれます。そのため、リフトオフノイズの発生を抑制することが出来ます。
【００９０】
コイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブを走査して検査位置を被検査体３の表面に沿って移動させても、渦電流探傷用コイル２０２と被検査体３の表面との間隔（リフトオフ量）は一定に保たれますので、リフトオフノイズの発生を抑制することが出来ます。
【００９１】
図２０の例ではコイルバネ２１３をコイルホルダ２０３のサスペンションとして用いて検査表面の凹凸に追従させたが、コイルバネ２１３の代わりにガス圧，水圧，油圧を用いたシリンダ装置でコイルホルダ２０３のサスペンションを構成しても良い。また、ゴム等の弾性体の中にコイルホルダ２０３を抜けないように埋め込み、その弾性体の弾性力を利用してコイルホルダ２０３をサスペンスしてもよい。
【００９２】
コイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブを走査する際に、コイルホルダ２０３と同材質の突起物２０４の摩耗が問題となる場合は、コイルホルダや突起物２０４の材料として熱硬化性プラスチックを採用して、少なくとも突起物２０４を熱硬化により耐摩耗性を向上できる。
【００９３】
フレキシブル型マルチコイルプローブに係る第５実施例を図２１に示した。図２１の第５実施例は、既述の第４実施例のコイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブを改良した例である。改良内容を以下に説明し、ここで説明しない構成や作用は第４実施例と同じなのでその説明を省略する。即ち、改良点は、コイルホルダ２０３と突起物２０４とを別々に作成し、コイルホルダ２０３の端部に突起物２０４をはめ込むことで機械的にコイルホルダ２０３と突起物２０４を一体化する。
【００９４】
その一体化のために、コイルホルダ２０３の端部には逆ハの字型の断面を有する孔214を加工しておく。その孔２１４には、図２１（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）のように、突起物２０４をはめ込んで、突起物２０４の突端はコイルホルダ２０３から突き出しておく。
【００９５】
突起物２０４の摩耗が問題となる場合は、突起物２０４の材料として、炭化ホウ素，工業用ダイヤモンド，工業用ルビー等の高硬度材料を採用することで耐摩耗性の問題は解決する。このように、突起物２０４の材料をコイルホルダ２０３の材料とは相違する材料に選択して、必要に応じた材料が選択できる。
【００９６】
フレキシブル型マルチコイルプローブに係る第６実施例を図２２に示した。第６実施例は、既述の第４実施例のコイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブを改良した例である。改良内容を以下に説明し、ここで説明しない構成や作用は第４実施例と同じなのでその説明を省略する。即ち、改良点は、コイルホルダ２０３と突起物２０４とを別々に作成し、図２１（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）のように、コイルホルダ２０３の端部に突起物２０４を接着剤２０９で接着してコイルホルダ２０３と突起物２０４を一体化する。
【００９７】
突起物２０４の摩耗が問題となる場合は、突起物２０４の材料として、炭化ホウ素，工業用ダイヤモンド，工業用ルビー等の高硬度材料を採用することで耐摩耗性の問題は解決する。このように、突起物２０４の材料をコイルホルダ２０３の材料とは相違する材料に選択して、必要に応じた材料が選択できる。
【００９８】
このタイプのコイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブは簡単に突起物２０４をコイルホルダ２０３に取付けられるが、突起物２０４の脱落が問題となりそうな環境で使用する場合は第４実施例や第５実施例のような別の固定方法を突起物２０４をコイルホルダ203へ固定する方法として採用することが好ましい。
【００９９】
渦電流探傷用コイル２０２の配置は、図１７から図２２に見受けられるように、千鳥配置でもよく正方格子配置でもかまわない。
【０１００】
図１７から図２２に示したいずれかのマルチプローブを渦電流探傷器９４に接続して渦電流探傷法の実施に用いれば、被検査体３の表面が平坦でなくともリフトオフノイズの悪影響を受けずに渦電流探傷結果や欠陥長さの評価が達成できる。
【０１０１】
図１７から図２２に示した各マルチプローブに基づいて以下のような提案が出来る。即ち、基板と、前記基板の一方の面に設けられた複数個の渦電流探傷用コイルと、前記一方の面とは反対の位置に面する前記基板の他方の面に、前記渦電流探傷用コイルの中心線延長上に設けられた複数個の突起物とを備えている渦電流探傷用マルチコイルプローブを第１の提案として提案できる。
【０１０２】
さらには、その第１の提案において、前記基板は前記渦電流探傷用コイルと結線された電気配線が施されているフレキシブルプリント基板である渦電流探傷用マルチコイルプローブを第２の提案として提案できる。
【０１０３】
また、フレームと、前記フレームに被検査体の方向へ進退自在に設けられた複数個の渦電流探傷用コイルと、前記渦電流探傷用コイルの前記被検査体に面する側に配置されて前記コイルと一体にされている複数個の突起物とを備えている渦電流探傷用マルチコイルプローブを第３の提案として提案できる。
【０１０４】
更には、第１の提案から第３の提案のいずれかの提案において、前記突起物の硬度は、前記被検査体の硬度以上とされている渦電流探傷用マルチコイルプローブが第４の提案として提案できる。
【０１０５】
更には、第１の提案から第４の提案のいずれかの提案において、前記突起物の前記被検査体側の部分は突起端を下方に向けた際に部分球面状又は逆三角形の断面を有する形状に形成されている渦電流探傷用マルチコイルプローブが提案できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、渦電流探傷法による非破壊検査を実施する渦電流探傷装置に利用される。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の欠陥長さ評価方法に関する説明図である。
【図２】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図３】渦電流探傷コイルと金属製試験体の配置図。
【図４】コイルが作る渦電流分布の説明図である。
【図５】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図６】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図７】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図８】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図９】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図１０】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図１１】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図１２】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図１３】本発明による欠陥長さ評価の実験結果の説明図である。
【図１４】本発明の渦電流探傷装置に利用するプローブの説明図である。
【図１５】従来の渦電流探傷装置の説明図である。
【図１６】本発明の渦電流探傷装置の説明図である。
【図１７】フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの第１実施例にを示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図１８】フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの第２実施例示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図１９】フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの第３実施例を示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図２０】コイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブの第４実施例を示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図２１】コイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブの第５実施例を示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図２２】コイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブの第６実施例を示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図２３】従来例と本発明の実施例によるフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブを表面凹凸を有する被検査体の曲面部にそのプローブをあてがった状態を説明する図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１…励磁コイル、２…検出コイル、３…試験体（被検査体とも言う）、１０…プラス側の偏曲点（最大値とも言う。）、１１…マイナス側の偏曲点（最小値とも言う。）、１２…差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ、１３…閾値。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製の被検体に存在する表面欠陥の存在範囲または長さを渦電流探傷法で得られる出力電圧分布を用いて求める技術に属する。
【背景技術】
【０００２】
渦電流探傷法とは、励磁コイルに交流電流を流し、その励磁コイルを金属製の被検体の表面に近づけると被検体には渦電流が誘起され、その渦電流が被検体に存在する欠陥（例えば、被検体の表面に開口している亀裂）などの構造不連続部の影響を受けて変化し、その変化に応じてその渦電流に依存する磁界も変化し、その磁界の変化で、その磁界内の検出コイルに生じている誘起電力も変化し、その変化から、被検体における欠陥の有無を検出する方法である。
【０００３】
その渦電流探傷法を表面欠陥の検出に用いた例が非特許文献１に掲載され、同じく薄肉管の表面および内在欠陥の検出に用いた例が非特許文献２に掲載されている。
【０００４】
また、渦電流探傷法で発見した欠陥の長さを評価する規格がないため、校正されたスケールと目視検査または浸透探傷検査との組み合わせで長さを評価していた。
【０００５】
【非特許文献１】西水、小池、松井、フレキシブルマルチＥＣＴセンサの開発、第８回表面探傷シンポジウム講演論文集（２００５）、ｐｐ１３９−１４２
【非特許文献２】川田、川瀬、黒川、インテリジェントＥＣＴシステム（蒸気発生器伝熱管検査用新型ＥＣＴ（渦流探傷）システム）、検査技術６月号（２００５）、 ６６−７２．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
金属製の被検体に生じた表面欠陥の長さや表面欠陥の存在範囲を、校正されたスケールと目視検査または浸透探傷検査との組み合わせで行う場合、水中に有る狭隘部が検査部位である場合や水が張られている大型容器の底部では、浸透探傷検査が困難であり、且つカメラを用いた目視検査も必要な照明の不足や検査部位の表面に堆積した付着物や酸化膜により欠陥の一部が確認できない可能性があった。
【０００７】
この様な背景により、目視検査や浸透探傷検査に依らない欠陥の長さ評価方法が必要となった。
【０００８】
本発明の目的は、渦電流探傷法を利用した被検体の表面欠陥の長さの評価方法とその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、第１手段は、渦電流探傷法による表面欠陥の検査において、表面欠陥による出力電圧の分布を用いて、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法である。
【００１０】
第２手段は、表面スリットを探傷した時の出力電圧が実質的にリサージュ波形のＹ軸方向に出力する条件に設定し、表面欠陥を探傷した時に得られるＹ成分の出力電圧が、連続的な上に凸の分布をもつ場合は出力電圧の最大値を利用し、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合は出力分布の周辺付近に現れる偏曲点を利用して、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法である。
【００１１】
第３手段は、第２手段において、Ｙ成分の出力電圧が連続的な上に凸の分布をもつ場合、無欠陥領域の出力電圧を基準とし、その基準と出力電圧の最大値と１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合、無欠陥領域の出力電圧を基準とし、その基準と出力分布の周辺付近に現れるプラスの偏曲点の出力電圧の１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法である。
【００１２】
第４手段は、第３手段において、出力分布の周辺付近にプラスとマイナスの偏曲点の対が現れる場合は、マイナスの偏曲点の出力電圧を基準とし、その基準とプラスの偏曲点の出力電圧の１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法である。
【００１３】
第５手段は、渦電流探傷法による表面欠陥の検査装置において、連続的な上に凸の分布をもつ場合は出力電圧の最大値、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合は出力分布の周辺付近に現れる偏曲点を利用して電圧最大変位を求める手段と、出力分布と入力部からの閾値とを比較し、閾値を越える断面距離または２地点の距離を算出する手段と、該距離を表示する表示部を有することを特徴とする渦電流探傷装置である。
【００１４】
第６手段は、被検体の表面欠陥を検査する渦電流探傷法において、該表面欠陥による出力電圧の分布に基づき、該表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを検査することを特徴とする渦電流探傷法である。
【００１５】
第７手段は、被検体の表面欠陥を検査する渦電流探傷装置において、該表面欠陥による出力電圧の分布に基づき該表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを算出する手段を備えたことを特徴とする渦電流探傷装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、目視検査や浸透探傷検査に依らないで、被検体の表面欠陥の開口長さを評価できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
最初に渦電流探傷法を以下に説明する。図２のように、金属製の被検査体である試験体３（被検査体３とも言う）に、試験体３の表面に開口するようにして、亀裂などの欠陥を模擬して、スリット４を加工して設けてある。このスリット４の深さは、図２の場合はスリット４の長さ全長にわたって一定である。そのスリット４を渦電流探傷法で検出する方法を実施するために、渦電流探傷装置が用いられる。渦電流探傷装置の渦電流探傷器に接続されている渦電流探傷用プローブ（以下、単に渦電流プローブという。）は、図２に示すように、励磁コイル１と、それに隣接した検出コイル２とで構成されている。励磁コイル１と検出コイル２とは、探傷プローブが移動すると、その移動の方向へ励磁コイル１と検出コイル２とが同時に移動することが出来るようにユニット化されている。
【００１８】
渦電流プローブをスリット４が開口している側の試験体３の表面上に配置すると、交流電源が接続された励磁コイル１から発生する磁場により試験体３内に渦電流が流れる。また、この渦電流が形成する磁場は、検出コイル２と差交する。その結果、検出コイル２に誘起電圧を生じ、検出コイル２が誘起電圧を渦電流探傷器に送信する。
【００１９】
この渦電流探傷器内では、検出コイル２からの誘起電圧の値を、試験体３の欠陥の無い部位における検出コイル２からの誘起電圧の値との差分を出力電圧の値として測定し、その出力電圧の値の情報を入力データとして、出力電圧の分布を表示する表示装置へ供給している。また、その検出コイル２の位置座標も出力電圧の分布を表示する表示装置へ供給している。この場合、検出コイル２の位置座標は、探傷プローブの位置座標と言い換えることが出来る。
【００２０】
図２に示すように、この探傷プローブを試験体３の上に配置し、スリット４の上部を図２の白抜き矢印の方向（スリット４の長さ方向）へ移動させると、スリット４により試験体３内の渦電流の分布が変化する。これにより当然、その渦電流が形成する磁場も変化することになる。この磁場の変化は検出コイル２に生じる誘起電圧の変化として現れ、それが渦電流探傷器の出力電圧の変化として出現する。
【００２１】
本発明の実施例で採用する渦電流探傷法は、上述したように検出コイル２に発生した誘起電圧を探傷プローブの移動の位置ごとに渦電流探傷器に入力して、無欠陥部の検出コイル２の誘起電力を基準にした変化を測定していることになる。その変化は探傷プローブの移動の位置ごとに出力電圧の変化として表示装置に入力され、その表示装置に出力電圧の分布曲線５のグラフとして表示される。このようにして、渦電流探傷装置は、検出コイル２の誘起電圧の変化を、無欠陥部の検出コイル２の誘起電力を基準にして、各探傷プローブの移動位置ごとに表現した出力電圧の分布曲線５を表示装置に表示できる。
【００２２】
渦電流探傷器は、検出コイル２の誘起電圧変化をリサージュ波形として表示できる機能も備えている。このリサージュ波形とは、励磁コイル１に印加する電圧を基準に検出コイル２の誘起電圧変化をＸ成分とＹ成分に分離して表示したものである。渦電流探傷法では、通常渦電流探傷器に備わっているその機能を利用して、欠陥の影響を受けた検出信号のリサージュ波形の位相を回転し、Ｘ軸またはＹ軸のいずれかの軸と一致させ欠陥検出感度を向上させる場合が多い。図２の出力電圧の分布曲線５の各位置ごとの出力電圧は、スリット４を渦電流探傷法で探傷して得られるリサージュ波形をＹ軸に回転させ、Ｙ成分の出力電圧として表示装置に表示することで、図２の出力電圧の分布曲線５を得られる。
【００２３】
図２の下部の図に示したグラフは、その表示内容である出力電圧の分布曲線５のグラフを表していて、渦電流プローブでスリット４を探傷した結果の一例を示している。その出力電圧は、スリット４の長さに対応した領域に分布するように発生する。
【００２４】
しかし、その分布領域から求める長さ（出力電圧の消失長さ）は、実際のスリット４の長さより大きめになる傾向がある。これは渦電流が励磁コイル１の直下のみでなく分布をもつことによる。例えば、励磁コイル１により試験体３に発生する渦電流の分布は次のようになる。
【００２５】
即ち、図３の（ａ）図のように、試験体３の表面上に励磁コイル１を配置し場合、試験体３に発生する電流方向７の渦電流９は、図３（ｂ）図のように、励磁コイル１の近傍に分布する。図４に渦電流９の分布の様子を示す。渦電流９は励磁コイル１の近傍で大きいものの、励磁コイル１から離れた領域にも達することが分かる。この分布により、出力電圧の分布曲線５は探傷プローブがスリット４にある程度接近した地点から変化が発生し始めることになり、その消失長さはスリット４の長さより長めになる。そこで、次に示す評価方法により、スリット４の長さの評価精度を向上させることにする。
【００２６】
図５に示すように出力電圧の分布曲線５は、スリット４の両端近傍でピークを持つ特徴がある。また、図５の下図中のグラフの右側に注目するとマイナス側で最小値１１、プラス側で最大値１０を持つ。このマイナス側の最小値１１はスリット４の端部に達する前に発生し、プラス側の最大値１０はスリット４の端部を過ぎた位置（スリット上）に発生する。つまり、スリット４の端部は最大値１０と最小値１１で示される２つの偏曲点の間に存在することになる。
【００２７】
そこで、図５に示すように、このスリットの端部の位置を決定するために、出力電圧の分布曲線５の最大値１０と最小値１１との差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ１２に対して、プラスの偏曲点である最大値１０から数ｄＢ(図中では−ＸｄＢと表示してある。)低い閾値１３を出力電圧の分布曲線５のグラフに設定する。この設定は、表示装置がコンピュータの表示装置の場合には、表示装置の画面中のカーソルを用いてその画面内に描画する。出力電圧の分布曲線５の左側においても同様に、出力電圧の分布曲線５の最大値
１５と最小値１６の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ１７に対して、プラスの偏曲点である最大値１５から数ｄＢ低い閾値１８を出力電圧の分布曲線５のグラフに設ける。出力電圧の分布曲線５上でこれらの閾値となる左右の２点１４と１９の間の距離を求めることで長さ精度を向上させることができる。この説明で、出力電圧の分布曲線５の左側とは、スリット４の左端寄りの出力分布を言い、出力電圧の分布曲線５の右側とは、スリット４の右端寄りの出力分布を言う。
【００２８】
探傷プローブを白抜き矢印の方向へ移動（走査ともいう。）させ、その探傷プローブの移動位置ごとに、その位置の座標を記録し、且つその位置での出力電圧の値を記録しておく。このことで、２点１４と１９の位置の出力電圧値が測定された位置座標をその記録から割り出す。その２点１４と１９の位置座標が割り出せた後には、２点１４と１９の位置座標から２点１４と１９の間隔を算出してスリット４の長さと評価する。２点１４と１９の位置の出力電圧値が記録した出力電圧値の中に一致したものが無い場合には、その２点１４と１９の位置の出力電圧値に最も近い出力電圧値を示す位置座標を割り出し、その位置座標から２点１４と１９の間隔を算出してスリット４の長さと評価する。
【００２９】
図６はスリット４の深さがスリット４の一端から他端にかけて徐々に変化する場合のスリット４の長さの評価について説明する図面である。この場合も図５の場合と同様に評価することで長さ評価が可能である。即ち、スリット４の端部の位置を決定するために、出力電圧の分布曲線５の最大値２１と最小値２２の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ
２３に対して、プラスの偏曲点である最大値２１から数ｄＢ低い閾値２４を図６の下図のグラフ中に設ける。出力電圧の分布曲線５の左側も同様に、最大値２６と最小値２７の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ２８に対して、プラスの偏曲点である最大値２６から数ｄＢ低い閾値２９をグラフ中に設ける。出力電圧の分布曲線５上でこれらの閾値となる左右の２点間２５と３０の距離を求めてスリット４の長さと評価し、長さの評価精度を向上させることができる。左右の２点間２５と３０の距離を求める方法は、図５の例と同様である。
【００３０】
図７もスリット４の一端から他端にかけて徐々に変化する場合のスリット４の長さの評価について説示する図面である。スリット４の深さの程度によっては、出力電圧の分布曲線５の右側にで最小値の偏曲点（マイナス側の偏曲点）が得られない。この場合のスリット４の長さ評価の方法を以下に説明する。上述の最小値の偏曲点がない場合は、最小値を無欠陥部の出力電圧値とする。無欠陥部の出力電圧値は、図７の下図のグラフ中で出力電圧の軸のグラフ原点（出力電圧のグラフ軸と位置のグラフ軸との交点）の電圧レベルを意味している。
【００３１】
出力電圧の分布曲線５からスリット４の右側の端部を決定するために、出力電圧の分布曲線５中のスリット４の右側の端部寄りの出力電圧の最大値３２と無欠陥部の出力電圧値の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ３３に対して、プラスの偏曲点である最大値３２から数ｄＢ低い閾値３４を出力電圧の分布曲線５のグラフ中に設定する。
【００３２】
出力電圧の分布曲線５からスリット４の左側の端部を決定するために、出力電圧の分布曲線５中のスリット４の左側の端部寄りの出力電圧の最大値３６と最小値３７の差から得られる差分電圧Ｖｐ−ｐ３８に対して、プラスの偏曲点である最大値３６から数ｄＢ低い閾値３９を出力電圧の分布曲線５のグラフ中に設定する。
【００３３】
出力電圧の分布曲線５上でこれらの閾値となる左右の２点間３５と４０の距離を求めてスリット４の長さと評価し、長さの評価精度を向上させることができる。左右の２点間
３５と４０の距離を求める方法は、図５の例と同様である。
【００３４】
図８はスリット４の長さが短くて出力電圧の分布曲線５上の出力電圧の最大値４２が一つの場合のスリット４の長さの評価について説明する図である。この場合は、出力電圧の分布曲線５でスリットの右側端部を決定するために、出力電圧の分布曲線５上の最大値
４２と最小値４３の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ４４に対して、プラスの偏曲点である最大値４２から数ｄＢ低い閾値４５を出力電圧の分布曲線５のグラフに設定する。出力電圧の分布曲線５でスリットの左側端部を決定するために、同様に、出力電圧の分布曲線５上の最大値４２と最小値４７の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ４８に対して、プラスの偏曲点である最大値４２から数ｄＢ低い閾値４９を出力電圧の分布曲線５のグラフに設定する。
【００３５】
出力電圧の分布曲線５上でこれらの閾値となる左右の２点間４６と５０の距離を求めてスリット４の長さと評価し、長さの評価精度を向上させることができる。左右の２点間
４６と５０の距離を求める方法は、図５の例と同様である。
【００３６】
図９もスリット４の長さが短く出力電圧の分布曲線５における出力電圧の最大値５２が一つの場合の長さ評価について説明する図である。スリット４の深さの程度により、スリット４の右側寄りの位置で出力電圧の分布曲線５上に最小値の偏曲点が得られない場合におけるスリット４の長さの評価方法を図９に基づいて以下に説明する。
【００３７】
図９の下図のグラフに見られるように、スリット４の右側寄りの位置で出力電圧の分布曲線５上に最小値の偏曲点がない場合は、その最小値を無欠陥部の出力電圧値とする。出力電圧の分布曲線５の出力電圧に基づいてスリット４の右側の端部の位置を決定するために、出力電圧の分布曲線５の最大値５２と無欠陥部の出力電圧値の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ５３に対して、プラスの偏曲点である最大値５２から数ｄＢ低い閾値５４を出力電圧の分布曲線５のグラフに設定する。
【００３８】
出力電圧の分布曲線５に基づいてスリット４の左側の端部の位置を決定するために、出力電圧の分布曲線５の最大値５２とスリット４の左側よりの出力電圧の最小値５６との差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ５７に対して、プラスの偏曲点である最大値５２から数ｄＢ低い閾値５８を出力電圧の分布曲線５のグラフに設定する。
【００３９】
出力電圧の分布曲線５上でこれらの閾値となる左右の２点間４６と５０の距離を求めてスリット４の長さと評価し、長さの評価精度を向上させることができる。左右の２点間
４６と５０の距離を求める方法は、図５の例と同様である。
【００４０】
図１０は自然亀裂のように亀裂の深さが亀裂の長さ範囲内で何度も繰り返して変化するタイプの欠陥６０が金属製の試験体３に発生し、その亀裂、即ち欠陥６０の長さについて評価する例を説明する図である。この種欠陥６０もスリット４と同様に試験体の表面に開口している。したがって、以下の説明は、欠陥６０をスリット４と読み替えても同じである。
【００４１】
図１０の欠陥６０を渦電流探傷装置で測定すると、その出力電圧の分布曲線５は、図
１０の下図のグラフで示されるように、欠陥６０の左側寄りに出現する出力電圧の最大値６６と、同じく右側寄りに出現する出力電圧の最大値６１の範囲に、繰り返し凹凸の曲線成す出力電圧の分布曲線が出現する。このような場合も、図１０の欠陥６０の長さ評価するにあたって、欠陥６０の両端部の位置を決定するために、欠陥６０の左側寄りに出現する出力電圧の最大値６６と、同じく右側寄りに出現する出力電圧の最大値６１とを左右両側におけるプラスの偏曲点として利用する。
【００４２】
出力電圧の分布曲線５から欠陥６０の右側の端部位置を決定するために、最大値６１と最小値６２から得られるＶｐ−ｐ６３に対して、プラスの偏曲点６１から数ｄＢ低い閾値６４を設ける。欠陥６０の左側の端部位置を決定するために、同様に、最大値６６と最小値６７の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ６８に対して、プラスの偏曲点６６から数ｄＢ低い閾値６９を設ける。出力電圧の分布曲線５上におけるこれらの閾値の２点間６５と７０の距離を求めることで長さ評価の精度を向上させることができる。その距離の求め方は図５の例と同じである。
【００４３】
図１１は自然亀裂のように亀裂の深さが亀裂の長さ範囲内で何度も繰り返して変化するタイプの欠陥６０が金属製の試験体３に発生し、その亀裂、即ち欠陥６０の長さについて評価する例を説明する図である。この種欠陥６０もスリット４と同様に試験体の表面に開口している。図１０の例と異なる点は、出力電圧の分布曲線５の右側周辺の最小値を示す偏曲点がない場合の評価に対応していることである。
【００４４】
即ち、最小値の偏曲点がない場合は、最小値を無欠陥部の出力電圧値とする。出力電圧の右側のスリット端部を決定するために、出力電圧の分布曲線５の右側の最大値７２と無欠陥部の出力電圧値の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ７３に対して、プラスの偏曲点である最大値７２から数ｄＢ低い閾値７４を設ける。出力電圧の分布曲線５の左側は、最大値７６と最小値７７の差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ７８に対して、プラスの偏曲点である最大値７６から数ｄＢ低い閾値７９を設ける。
【００４５】
出力電圧の分布曲線５上におけるこれらの閾値の２点間７５と８０の距離を求めることで長さ評価の精度を向上させることができる。その距離の求め方は図５の例と同じである。
【００４６】
図１２は自然亀裂のように亀裂の深さが亀裂の長さ範囲内で何度も繰り返して変化するタイプの欠陥６０が金属製の試験体３に発生し、その亀裂、即ち欠陥６０の長さについて評価する例を説明する図である。この種欠陥６０もスリット４と同様に試験体の表面に開口している。図１２の例は、出力電圧の分布曲線５に全体的に直流成分を含んでいる場合の長さ評価を説明するものである。
【００４７】
出力電圧に直流成分を含んでいる場合もこれまでと同様に長さ評価が可能である。即ち、出力電圧の分布曲線５から右側のスリット端部の位置を決定するために、出力電圧の分布曲線５の右側の最大値８０と無欠陥部の出力電圧値との差から得られる差分電圧範囲
Ｖｐ−ｐ８１に対して、プラスの偏曲点である最大値８０から数ｄＢ低い閾値８２を設ける。出力電圧の左側は、最大値８４と最小値８５との差から得られる差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ８６に対して、プラスの偏曲点である最大値８４から数ｄＢ低い閾値８７を設ける。出力電圧の分布曲線５上のこれらの閾値の２点間８３と８８の距離を求めることで長さ精度を向上させることができる。その距離の求め方は図５の例と同じである。
【００４８】
以上に示す閾値としては、１／２（−６ｄＢ）以下の値を利用することが望ましい。
【００４９】
図１３に本発明で評価したスリットの長さと実際のスリット長さとを比較した結果を示す。閾値には−１２ｄＢを利用した。実際のスリットの形状は、矩形と半だ円を用いた。本結果より、実際のスリットの長さと評価した長さは、よく一致しており、いずれの例も、同様な結果となり、本発明の評価方法の妥当性が確認できる。
【００５０】
ここで、上記の実施例はスリット４を渦電流探傷法で探傷して得られるリサージュ波形をＹ軸に回転させ、Ｙ成分の出力電圧を利用した場合を示したが、スリット４を渦電流探傷法で探傷して得られるリサージュ波形をＸ軸に回転させ、Ｘ成分の出力電圧を利用した場合でも同様に評価可能である。
【００５１】
図１に、本発明の長さ評価フロー図を示す。長さ評価は次の工程で可能となる。渦電流探傷装置の探傷プローブを被検査体上で移動（走査）させて、被検査体に対して渦電流探傷法を適用し、測定を開始１２１後、電流探傷装置の探傷プローブの各移動位置ごとに検出コイルからの電圧を渦電流探傷器に入力して検出コイルの基準電圧値に対する出力の変化を渦電流探傷器の出力電圧として検知して、各移動位置の位置座標上方とともにコンピュータに入力し、各移動位置に対する出力電圧のデータを作成し、そのデータに基づいて表示装置に出力電圧の分布曲線を表示する。このように出力電圧分布を測定する工程122の後に、工程１２２で得られた出力電圧の分布曲線５が図８や図９のように連続的な上に凸の分布を示す場合（プラス側に一つのピークとなる偏曲点を有する）は次を実施する。
【００５２】
即ち、出力電圧の分布曲線５の出力電圧の最大値を出力電圧のデータから例えばコンピュータの演算処理で抽出する工程１２３、出力電圧の分布曲線５にマイナス側の偏曲点を有する場合、この値を基準として、ない場合は無欠陥部の電圧値を基準として、電圧分布の最大値の１／２以下の任意の閾値を出力電圧の分布曲線５に対して、例えばコンピュータで設定する工程１２４、その閾値を越える断面距離またはその閾値と一致する出力電圧を示す探傷プローブの位置の２地点の距離を、例えばコンピュータで算出する工程１２５、以上で長さ評価を実施できる。
【００５３】
一方、工程１２２で得られた出力電圧の分布曲線５が図１０，図１１，図１２のように不連続的な分布を有する場合（複数の偏曲点を有する）は次の工程を実施する。出力電圧の分布の周辺付近（欠陥の両端に相当する付近）に現れるプラスの偏曲点を、例えば出力電圧のデータからコンピュータで抽出する工程１２６、同じく出力電圧の分布の周辺付近にマイナス側の偏曲点を有する場合、この値を基準として、ない場合は無欠陥部の電圧値を基準として、プラスの偏曲点の出力電圧の１／２以下の任意の閾値を出力電圧の分布曲線５に対して、例えばコンピュータで設定する工程１２７、出力電圧の分布の周辺付近の閾値を越える断面距離またはその閾値を越える断面距離またはその閾値と一致する出力電圧を示す探傷プローブの位置の２地点の距離を、例えばコンピュータで算出する工程128、以上で長さ評価を実施できる。
【００５４】
次に欠陥長さ評価が出来る装置の説明を記す。まず、渦電流探傷装置の渦電流プローブとしてマルチプローブの説明を行い、次にこのマルチプローブを利用した欠陥長さ評価が行える装置の説明をする。図１４は複数のコイルを利用したマルチプローブ９２を示している。マルチプローブ９２は一度の走査でコイル列の長さに対応する範囲を探傷することができるため、高速検査が可能となる。
【００５５】
マルチプローブ９２は上述した渦電流プローブと同様に励磁コイル９０と検出コイル
９１があり、これを電子的にコイル列方向へ切り替えコイル列の長さに対応する範囲の探傷が可能となる。図中のコイル列方向に設けた複数の矢印は電子的な切り替え方向を示している。矢印の始点は励磁コイルを、終点は検出コイルを示し、１ｃｈからｎｃｈまでのコイル列に渡り電子的に切り替えることで、試験体３の表面に開口した欠陥９３の長さ方向、即ち欠陥の一端から他端方向へ一組の励磁コイルと検出コイルとを移動させたと同じ状況を作る。これで、コイル列の長さに対応する範囲で渦電流探傷法を試験体に対して実施する。この渦電流探傷法で各チャンネルの検出コイルからの誘起電力を渦電流探傷器に入力して各チャンネルの位置ごとの出力電圧を検知して出力電圧の分布曲線のデータを作成して表示装置に出力電圧の分布を表示する。
【００５６】
マルチプローブを利用した渦電流探傷装置を図１５に示す。図１５の渦電流探傷装置は上記したマルチプローブ９２を専用の渦電流探傷器９４に結線し、マルチプローブの一要素となる励磁コイルと検出コイルを電子的に切り替え、各ｃｈの出力電圧を表示することが出来る。例えば、図１５に示すように各コイルの出力電圧のデータ９６を基にして探傷領域を表示画面９５のように２次元的に表示する表示装置を渦電流探傷装置が有する。
【００５７】
表示画面９５の内容では、欠陥の影響を受けた出力電圧の分布が漠然として判るがその分布から欠陥の長さを精度よく評価するには適さない。そこで、図１６に示した渦電流探傷装置は、欠陥の長さを精度よく評価するように構成されている。
【００５８】
即ち、図１６の渦電流探傷装置も図１５の渦電流探傷装置と同様に、渦電流探傷器がマルチプローブの各チャンネルの検出コイルから入力を受けると、渦電流探傷器は図１５の渦電流探傷装置と同様に各チャンネルごとに出力電圧のデータ９６を作って、コンピュータ１０４のメモリ（データ）９７へ電送する。メモリ（データ）９７内のデータ構成は、データ９６のように各チャンネルごとに且つマルチプローブ全体の各走査位置ごとに出力電圧のレベルが表示できる構成となっている。
【００５９】
渦電流探傷装置は、メモリ（データ）９７内のデータを用いて、コンピュータ１０４の表示部１０５に各ｃｈの２次元的な出力電圧分布の表示１０６、表示１０６の欠陥部に対応する出力電圧の分布曲線５の表示１０７，長さ評価結果１０８の表示を行うように構成される。
【００６０】
これらの表示を可能とする渦電流探傷装置の構成部分について詳細を以下に示す。即ち、各チャンネルの位置座標データと紐付けしてた各コイルの出力電圧のデータ９６をメモリ（データ）９７に蓄積し、各ｃｈの代表値として最大値変位の絶対値をコンピュータ
１０４の演算部９８で算出し、プラスとマイナスの符号付でメモリ１００に蓄積する。このデータは、ｃｈ間距離を軸とした欠陥部に対応する出力電圧分布の表示１０７に利用する。次に、この出力電圧の周辺付近に現れるプラスの偏曲点部及び最小値をコンピュータ１０４の比較部９９で抽出し、これを利用して周辺付近の差分電圧範囲Ｖｐ−ｐをコンピュータ１０４で算出してメモリ１０１に蓄積する。別途、評価者は最大値の偏曲点からの閾値を入力部１０３からコンピュータ１０４に与える。この入力値を閾値として、メモリ１００に蓄積した各ｃｈの代表値（欠陥部に対応する出力電圧分布のデータ）とコンピュータ１０４で比較する。長さ評価結果１０８には、閾値と一致する２点の出力電圧のデータを選択してその選択したデータが有する位置座標情報を抽出し、２点の位置座標情報から２点の距離を演算する処理をコンピュータ１０４が実行し、その実行結果が２地点の距離として表示部１０５内の評価結果１０８に表示される。その表示部１０５に表示された表示１０７は出力電圧の分布曲線５を横軸に出力電圧レベルを、縦軸に各チャンネルの位置を採用して表示したものであり、１０９が欠陥の一方の端部よりの出力電圧の最小値
（マイナスの偏曲点）を、１１１が欠陥の他端の端部よりの出力電圧の最小値（マイナスの偏曲点）を、１１０が欠陥の一方の端部よりの出力電圧の最大値（プラスの偏曲点）を、１１２が欠陥の他端の端部よりの出力電圧の最大値（プラスの偏曲点）を表している。
【００６１】
渦電流探傷法では、探傷プローブを構成している各コイルと被検査体の表面との間隔を一定に保つことがリフトオフノイズの低減に寄与して、亀裂の長さ評価に好結果をもたらす。そのため、探傷プローブとしてマルチプローブを採用した際のマルチプローブの試験体と各コイルまでの距離を一定に保つための機構を以下に説明する。
【００６２】
マルチプローブの試験体と各コイルまでの距離を一定に保つための機構は、マルチプローブ９２の被検査体３との接触部が被検査体３に点接触する形状の複数の突起物に形成されている点に特徴的構成がある。
【００６３】
その構成によれば、マルチプローブ９２を図１４の白抜き矢印の方向へ走査しても、突起物が被検査体３の表面との間隔を一定の間隔に維持するので、リフトオフノイズが抑制できる。そのため、リフトオフノイズによるマルチプローブの探傷性能の低下が抑制できる。
【００６４】
上記の特徴的構成を備えたマルチプローブの第１実施例は次のとおりである。即ち、図１７のように、屈曲性に富んで柔軟性のあるプラスチック製の基板２０１と、その基板
２０１の上面に固定された複数個の渦電流探傷用コイル２０２と、その基板２０１の下面に各渦電流探傷用コイル２０２の真下において形成された部分球面形状又は断面が逆三角形状の突起物２０４と、前記基板２０１にエッチングで高密度に配線した銅配線とから構成される。基板２０１としては、プラスチックの中でも耐熱性や機械的強度の良いポリイミド樹脂製のフィルム（フィルム厚が０.１５ミリ ）を用いることが好ましい。
【００６５】
その渦電流探傷用コイル２０２とは、励磁コイル，検出コイル又は励磁・検出兼用コイルであり、それらのコイルには、銅配線が結線されて、マルチプローブ外の電源からコイルへ通電したり、コイルからの信号をマルチプローブに接続されている渦電流探傷装置の渦電流探傷器へと電送する際のマルチプローブ内での電送路として用いられる。
【００６６】
このような基板２０１は、屈曲性がよく被検査体の表面形状に沿って柔軟に変形するので、フレキシブルプリント基板と称せられ、フレキシブルプリント基板を採用したマルチプローブは基板がリジッドなものに比較して柔軟性があることからフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブと称せられている。
【００６７】
基板２０１は、成型用の金型にプラスチックを流し込む成型加工やプラスチック板を切削加工する方法などで製造される。基板２０１に装備される突起物２０４は、金型に突起物の型も加工しておき、その金型による成型加工によって、あるいは、プラスチック板から基板１を切削加工で製造する際に、突起物２０４も同時に切削加工で成型することによって基板２０１と一体に製造される。
【００６８】
基板２０１内に銅配線を電気配線として施すことで、渦電流探傷用コイル２０２から直接的に電線をフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの外に引き出すものに比べてそのプローブの取扱い時の断線防止が可能となる。また、部分球面または逆三角形断面の突起物２０４を備えたことで突起物２０４を被検査体３の表面に接触させてそのプローブを走査するので、基板２０１の摩耗による基板２０１内の電気配線（銅配線）の断線を抑えることができる。更に、基板２０１に熱や触媒等で硬化する材料を用いてある場合には、基板２０１を作成した後に、突起物２０４を熱や触媒等で硬くすれば、基板２０１の耐摩耗性を向上し、フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの寿命を向上できる。
【００６９】
突起物２０４は、図１７（ｄ）図のように球面の一部分を成す形状である部分球面形状と、図１７（ｅ）図のように突端を下方に向けた際に円錐や多角錐などの逆三角形の断面となる形状の例がかかげられるが、被検査体３の表面に点接触乃至は点接触に近い状態で接触する形状であればどの様な形状でも良い。いずれの場合も、渦電流探傷用コイル202の中心線２０５の延長上に突起物２０４の最突端部位が位置するように渦電流探傷用コイル２０２と突起物２０４との配置関係が整えられている。
【００７０】
この様なマルチプローブを渦電流探傷プローブとして用いれば、被検査体３の表面凹凸を有する曲面形状部であってもその部位の検査において、リフトオフによるノイズ信号が発生しない原理を以下に説明する。図２３のように、滑らかな曲面を表面６に有する被検査体３のその表面に対して、突起２０４の無いフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブを探傷プローブとして適用して探傷した場合は、基板を被検査体３の表面に押し付けると、基板と被検査体との間に隙間が生じないので、フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブをその表面に沿って走査しても、基板上に配置した渦電流探傷用コイルと被検査体の間隔（リフトオフ）が常に一定に保たれる。そのため、リストオフによるノイズ信号が発生しない探傷が可能である。
【００７１】
しかし、グラインダ等で被検査体３の表面２０６を研摩した後においては、その表面
２０６が図２３の中央の図のように凹凸状態となる。そのような凹凸状態では、局所的な表面凹凸により、基板上に配置した渦電流探傷用コイルと被検査体３の表面との間隔がフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブを走査する際に変動する。そのため、リフトオフによるノイズ信号が発生し、探傷性能が悪化する等の問題が生じる。また、従来のフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブでは、被検査体３と基板とが直接接触するため、フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブを走査する際に基板が摩耗し、基盤内に施されている電気配線が断線する等の問題があった。
【００７２】
一方、突起２０４を備えたフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブでは、基板201の被検査体３の表面２０６との接触部に、部分球面状の突起物２０４を備えている。そのため、基板２０１を被検査体３の表面２０６に押し付けた際に突起物２０４が凸凹状の表面２０６に点接触して、基板２０１上に配置した渦電流探傷用コイル２０２と被検査体３の距離が突起物２０４で一定に保たれる。
【００７３】
そのため、表面２０６が凹凸状態においても、渦電流探傷用コイル２０２と被検査体３の表面２０６との間の間隔がフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブを走査した際にも変化せず、リフトオフの変動によるノイズ信号が渦電流探傷用コイル内に誘導されることは無く、リフトオフノイズの発生を抑制できる。
【００７４】
また、突起物２０４が被検査体３に接触するので、フレキシブル型マルチコイルプローブの基板２０１に施されている電気配線にまで摩耗が進行するまでに従来よりも時間がかかり、断線防止事故にいたるまでのプローブ寿命が飛躍的に延命化できる。
【００７５】
フレキシブル型マルチコイルプローブに係る実施例２を、図１８に示す。実施例２は、既述の図１７（実施例１）のフレキシブル型マルチコイルプローブを改良したもので、改良内容を以下に解説し、その他の構成や作用は既述の実施例１と同じである。
【００７６】
図２に示したフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの基板２０１は、表裏両面が平坦なフレキシブルプリント基板２０１に突起物２０４を機械的に固定したものである。突起物２０４は部分球面状あるいは逆三角形の断面を持つ形状を有し、材質は炭化ホウ素，工業用ダイヤモンド，工業用ルビー等の高硬度材料を採用している。その材料の硬度は被検査体３の表面２０６の硬度よりも高い硬度を示している。
【００７７】
その突起物２０４は、図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）のように、渦電流探傷用コイル２０２の中心線５の延長上に突起物２０４の最突端部位が位置するように渦電流探傷用コイル２０２と突起物２０４との配置関係が整えられている。このように配置された突起物２０４は、基板２０１に接着した複数層のプラスチック板２０８で突起物
２０４の周囲を基板２０１とで挟んで基板２０１に固定されている。プラスチック板208は基板２０１の柔軟性を損なわないように、及び突起物２０４の最突端部がプラスチック板２０８よりの外側に突き出るようにその厚さを配慮する。
【００７８】
そのほかの機械的固定方法としては、基板２０１に雌ネジ穴を開け、突起物２０４に加工した雄ネジをそのネジ穴に螺合させて基板２０１と突起物２０４とを固定する方法もある。
【００７９】
フレキシブル型マルチコイルプローブに係る実施例３を、図１９に示す。実施例３は、既述の実施例１を改良したもので、改良内容を以下に解説し、その他の構成や作用は既述の実施例１と同じである。
【００８０】
図１９に示したフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの基板２０１は、表裏両面が平坦なフレキシブルプリント基板２０１に突起物２０４を接着剤２０９で固定したものである。突起物２０４は部分球面状あるいは断面が逆三角形の形状を有し、材質は炭化ホウ素，工業用ダイヤモンド，工業用ルビー等の高硬度材料を採用している。その材料の硬度は被検査体３の表面２０６の硬度よりも高い硬度を示している。
【００８１】
その突起物２０４は、図１９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）のように、渦電流探傷用コイル２０２の中心線２０５の延長上に突起物２０４の最突端部位が位置するように渦電流探傷用コイル２０２と突起物２０４との配置関係が整えられている。このように配置された突起物２０４は基板２０１に接着剤２０９で接着されて固定される。
【００８２】
このタイプのフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブは簡単に突起物２０４を取付けられるが、突起物２０４の脱落が問題となりそうな接着剤２０９の接着力低下を引き起こす環境で使用する場合は別の実施例１や実施例２の固定方法を採用した方がよい。
【００８３】
フレキシブル型マルチコイルプローブに係る第４実施例を図２０に示す。その第４実施例はコイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブの例である。コイル押付型マルチコイル
ＥＣＴプローブのフレーム２１０には、図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）のように、被検査体３の表面に対向する面に、複数のコイルホルダ２０３をフレーム２１０から突き出る方向へ進出したりフレーム２１０側へ戻る方向へ退避したり出来るようにされている。
【００８４】
このような被検査体の方向へ進退自在にされているコイルホルダ２０３は次のようにしてフレーム２１０に装着される。このフレーム２１０は探傷作業中に被検査体側へ押しあてがわれても変形することの無い剛性を持たせてある。
【００８５】
即ち、フレーム２１０に形成されている開口２１１は、フレーム２１０の下面において狭い口径とされ、内側ではそれよりも広い口径とされている。その開口２１１の内側には、前記狭い開口よりも幅広なつば部２１２を有するコイルホルダ２０３が上下動自在に挿入され、その一部下部がフレーム２１０の下面から下方へ突き出ている。そのコイルホルダ２０３の上端部分と開口の上端部分との間にはコイルバネ２１３が設けられて、そのコイルバネ２１３が常にコイルホルダ２０３を開口２１１から突き出すようにコイルホルダ２０３にバネ力を加えている。
【００８６】
開口から突き出されたコイルホルダ２０３の突端部は、図１８（ｄ）（ｆ）のような部分球面状または図１８（ｅ）（ｇ）のような円錐や多角錐などの突起端が下方に向けられた状態で逆三角形の断面形状を有する形状を有する突起物２０４として成型され、その突起物２０４がその最突端部で被検査体３の表面に点接触する形状とされている。
【００８７】
コイルホルダ２０３の内側は、中空となっていて、その中には渦電流探傷用コイル202が内蔵され、渦電流探傷用コイル２０２の中心線２０５の延長線上に突起物２０４の最突端部が位置するように渦電流探傷用コイル２０２と突起物２０４との位置関係が配慮されている。渦電流探傷用コイル２０２には電気配線が結線され励磁用の電力や検出信号の伝送用に用いられる。このようにして、コイルホルダ２０３の先端に成型した突起物２０４は渦電流探傷用コイル２０２とコイルホルダ２０３を介して一体となっている。
【００８８】
このようなコイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブは、渦電流探傷用コイル２０２が渦電流探傷装置の渦電流探傷器や電源に接続されて用いられる。渦電流探傷を実施する際には、フレーム２１０を被検査体３の表面に向けて押すことによって、コイルホルダ203をその表面に押し付ける。その押し付けにより、被検査体３の表面に突起物２０４が点接触する。その被検査体３の表面が凹凸を有する場合には、凸部に接触した突起部が成型されているコイルホルダ２０３は、凹部に接触したコイルホルダ２０３よりも大きく開口
２１１内にコイルバネ２１３の力に逆らって押し入る。
【００８９】
このようにして、その凹凸によって各コイルホルダ２０３の開口２１１内への押し入り寸法が相違しますが、その押し入り動作には、渦電流探傷用コイル２０２がコイルホルダ２０３と同量だけ押し入れ方向に移動しますので、渦電流探傷用コイル２０２と被検査体３の表面との間隔（リフトオフ量）は一定に保たれます。そのため、リフトオフノイズの発生を抑制することが出来ます。
【００９０】
コイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブを走査して検査位置を被検査体３の表面に沿って移動させても、渦電流探傷用コイル２０２と被検査体３の表面との間隔（リフトオフ量）は一定に保たれますので、リフトオフノイズの発生を抑制することが出来ます。
【００９１】
図２０の例ではコイルバネ２１３をコイルホルダ２０３のサスペンションとして用いて検査表面の凹凸に追従させたが、コイルバネ２１３の代わりにガス圧，水圧，油圧を用いたシリンダ装置でコイルホルダ２０３のサスペンションを構成しても良い。また、ゴム等の弾性体の中にコイルホルダ２０３を抜けないように埋め込み、その弾性体の弾性力を利用してコイルホルダ２０３をサスペンスしてもよい。
【００９２】
コイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブを走査する際に、コイルホルダ２０３と同材質の突起物２０４の摩耗が問題となる場合は、コイルホルダや突起物２０４の材料として熱硬化性プラスチックを採用して、少なくとも突起物２０４を熱硬化により耐摩耗性を向上できる。
【００９３】
フレキシブル型マルチコイルプローブに係る第５実施例を図２１に示した。図２１の第５実施例は、既述の第４実施例のコイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブを改良した例である。改良内容を以下に説明し、ここで説明しない構成や作用は第４実施例と同じなのでその説明を省略する。即ち、改良点は、コイルホルダ２０３と突起物２０４とを別々に作成し、コイルホルダ２０３の端部に突起物２０４をはめ込むことで機械的にコイルホルダ２０３と突起物２０４を一体化する。
【００９４】
その一体化のために、コイルホルダ２０３の端部には逆ハの字型の断面を有する孔214を加工しておく。その孔２１４には、図２１（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）のように、突起物２０４をはめ込んで、突起物２０４の突端はコイルホルダ２０３から突き出しておく。
【００９５】
突起物２０４の摩耗が問題となる場合は、突起物２０４の材料として、炭化ホウ素，工業用ダイヤモンド，工業用ルビー等の高硬度材料を採用することで耐摩耗性の問題は解決する。このように、突起物２０４の材料をコイルホルダ２０３の材料とは相違する材料に選択して、必要に応じた材料が選択できる。
【００９６】
フレキシブル型マルチコイルプローブに係る第６実施例を図２２に示した。第６実施例は、既述の第４実施例のコイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブを改良した例である。改良内容を以下に説明し、ここで説明しない構成や作用は第４実施例と同じなのでその説明を省略する。即ち、改良点は、コイルホルダ２０３と突起物２０４とを別々に作成し、図２１（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）のように、コイルホルダ２０３の端部に突起物２０４を接着剤２０９で接着してコイルホルダ２０３と突起物２０４を一体化する。
【００９７】
突起物２０４の摩耗が問題となる場合は、突起物２０４の材料として、炭化ホウ素，工業用ダイヤモンド，工業用ルビー等の高硬度材料を採用することで耐摩耗性の問題は解決する。このように、突起物２０４の材料をコイルホルダ２０３の材料とは相違する材料に選択して、必要に応じた材料が選択できる。
【００９８】
このタイプのコイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブは簡単に突起物２０４をコイルホルダ２０３に取付けられるが、突起物２０４の脱落が問題となりそうな環境で使用する場合は第４実施例や第５実施例のような別の固定方法を突起物２０４をコイルホルダ203へ固定する方法として採用することが好ましい。
【００９９】
渦電流探傷用コイル２０２の配置は、図１７から図２２に見受けられるように、千鳥配置でもよく正方格子配置でもかまわない。
【０１００】
図１７から図２２に示したいずれかのマルチプローブを渦電流探傷器９４に接続して渦電流探傷法の実施に用いれば、被検査体３の表面が平坦でなくともリフトオフノイズの悪影響を受けずに渦電流探傷結果や欠陥長さの評価が達成できる。
【０１０１】
図１７から図２２に示した各マルチプローブに基づいて以下のような提案が出来る。即ち、基板と、前記基板の一方の面に設けられた複数個の渦電流探傷用コイルと、前記一方の面とは反対の位置に面する前記基板の他方の面に、前記渦電流探傷用コイルの中心線延長上に設けられた複数個の突起物とを備えている渦電流探傷用マルチコイルプローブを第１の提案として提案できる。
【０１０２】
さらには、その第１の提案において、前記基板は前記渦電流探傷用コイルと結線された電気配線が施されているフレキシブルプリント基板である渦電流探傷用マルチコイルプローブを第２の提案として提案できる。
【０１０３】
また、フレームと、前記フレームに被検査体の方向へ進退自在に設けられた複数個の渦電流探傷用コイルと、前記渦電流探傷用コイルの前記被検査体に面する側に配置されて前記コイルと一体にされている複数個の突起物とを備えている渦電流探傷用マルチコイルプローブを第３の提案として提案できる。
【０１０４】
更には、第１の提案から第３の提案のいずれかの提案において、前記突起物の硬度は、前記被検査体の硬度以上とされている渦電流探傷用マルチコイルプローブが第４の提案として提案できる。
【０１０５】
更には、第１の提案から第４の提案のいずれかの提案において、前記突起物の前記被検査体側の部分は突起端を下方に向けた際に部分球面状又は逆三角形の断面を有する形状に形成されている渦電流探傷用マルチコイルプローブが提案できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、渦電流探傷法による非破壊検査を実施する渦電流探傷装置に利用される。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の欠陥長さ評価方法に関する説明図である。
【図２】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図３】渦電流探傷コイルと金属製試験体の配置図。
【図４】コイルが作る渦電流分布の説明図である。
【図５】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図６】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図７】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図８】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図９】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図１０】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図１１】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図１２】渦電流プローブによる出力電圧分布の説明図である。
【図１３】本発明による欠陥長さ評価の実験結果の説明図である。
【図１４】本発明の渦電流探傷装置に利用するプローブの説明図である。
【図１５】従来の渦電流探傷装置の説明図である。
【図１６】本発明の渦電流探傷装置の説明図である。
【図１７】フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの第１実施例にを示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図１８】フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの第２実施例示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図１９】フレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブの第３実施例を示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図２０】コイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブの第４実施例を示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図２１】コイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブの第５実施例を示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図２２】コイル押付型マルチコイルＥＣＴプローブの第６実施例を示す図にして、（ａ）図はそのプローブの立面図、（ｂ）図はそのプローブの下面図、（ｃ）図はそのプローブの右側面図、（ｄ）図は部分球面状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｅ）図は錘状の突起物を用いた場合のそのプローブのａ−ａ断面図、（ｆ）図は（ｄ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図、（ｇ）図は（ｅ）図の丸印で囲った部位の拡大断面図である。
【図２３】従来例と本発明の実施例によるフレキシブル型マルチコイルＥＣＴプローブを表面凹凸を有する被検査体の曲面部にそのプローブをあてがった状態を説明する図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１…励磁コイル、２…検出コイル、３…試験体（被検査体とも言う）、１０…プラス側の偏曲点（最大値とも言う。）、１１…マイナス側の偏曲点（最小値とも言う。）、１２…差分電圧範囲Ｖｐ−ｐ、１３…閾値。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
渦電流探傷法による表面欠陥の検査において、表面欠陥による出力電圧の分布を用いて、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
【請求項２】
請求項１において、表面スリットを探傷した時の出力電圧が実質的にリサージュ波形のＸ軸またはＹ軸方向のいずれかに出力する条件に設定し、表面欠陥を探傷した時に得られる設定した軸成分の出力電圧が、連続的な上に凸の分布をもつ場合は出力電圧の最大値を利用し、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合は出力分布の周辺付近に現れる偏曲点を利用して、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
【請求項３】
請求項２において、設定した軸成分の出力電圧が連続的な上に凸の分布をもつ場合、無欠陥領域の出力電圧を基準とし、その基準と出力電圧の最大値と１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合、無欠陥領域の出力電圧を基準とし、その基準と出力分布の周辺付近に現れるプラスの偏曲点の出力電圧の１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
【請求項４】
前記請求項３において、出力分布の周辺付近にプラスとマイナスの偏曲点の対が現れる場合は、マイナスの偏曲点の出力電圧を基準とし、その基準とプラスの偏曲点の出力電圧の１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
【請求項５】
渦電流探傷法による表面欠陥の検査装置において、連続的な上に凸の分布をもつ場合は出力電圧の最大値、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合は出力分布の周辺付近に現れる偏曲点を利用して電圧最大変位を求める手段と、出力分布と入力部からの閾値とを比較し、閾値を越える断面距離または２地点の距離を算出する手段と、該距離を表示する表示部を有することを特徴とする渦電流探傷装置。
【請求項６】
被検体の表面欠陥を検査する渦電流探傷法において、該表面欠陥による出力電圧の分布に基づき、該表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを検査することを特徴とする渦電流探傷法。
【請求項７】
被検体の表面欠陥を検査する渦電流探傷装置において、該表面欠陥による出力電圧の分布に基づき該表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを算出する手段を備えたことを特徴とする渦電流探傷装置。
【請求項１】
渦電流探傷法による表面欠陥の検査において、表面欠陥による出力電圧の分布を用いて、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
【請求項２】
請求項１において、表面スリットを探傷した時の出力電圧が実質的にリサージュ波形のＸ軸またはＹ軸方向のいずれかに出力する条件に設定し、表面欠陥を探傷した時に得られる設定した軸成分の出力電圧が、連続的な上に凸の分布をもつ場合は出力電圧の最大値を利用し、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合は出力分布の周辺付近に現れる偏曲点を利用して、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
【請求項３】
請求項２において、設定した軸成分の出力電圧が連続的な上に凸の分布をもつ場合、無欠陥領域の出力電圧を基準とし、その基準と出力電圧の最大値と１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合、無欠陥領域の出力電圧を基準とし、その基準と出力分布の周辺付近に現れるプラスの偏曲点の出力電圧の１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
【請求項４】
前記請求項３において、出力分布の周辺付近にプラスとマイナスの偏曲点の対が現れる場合は、マイナスの偏曲点の出力電圧を基準とし、その基準とプラスの偏曲点の出力電圧の１／２以下の任意の閾値で切った出力電圧分布の断面あるいは線から、表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを評価することを特徴とする表面欠陥長さ評価方法。
【請求項５】
渦電流探傷法による表面欠陥の検査装置において、連続的な上に凸の分布をもつ場合は出力電圧の最大値、また、出力分布が不連続的な分布をもつ場合は出力分布の周辺付近に現れる偏曲点を利用して電圧最大変位を求める手段と、出力分布と入力部からの閾値とを比較し、閾値を越える断面距離または２地点の距離を算出する手段と、該距離を表示する表示部を有することを特徴とする渦電流探傷装置。
【請求項６】
被検体の表面欠陥を検査する渦電流探傷法において、該表面欠陥による出力電圧の分布に基づき、該表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを検査することを特徴とする渦電流探傷法。
【請求項７】
被検体の表面欠陥を検査する渦電流探傷装置において、該表面欠陥による出力電圧の分布に基づき該表面欠陥の存在範囲または欠陥の開口長さを算出する手段を備えたことを特徴とする渦電流探傷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００８−８８０６（Ｐ２００８−８８０６Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８０６４０（Ｐ２００６−１８０６４０）
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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