渦電流探傷試験方法及び渦電流探傷試験装置
【課題】渦電流探傷試験法に特有の物理現象を利用することで長さ評価精度と汎用性が高い渦電流探傷試験方法及び渦電流探傷試験装置を提供する。
【解決手段】本発明は、中心軸方向と被検査面の法線方向が一致している第１のコイル１２と、中心軸方向と被検査面の法線方向が一致しており、第１のコイル１２と所定の中心間距離ｄ１で配置される第２のコイル１３とを有するプローブ１１を用いて被検査面の欠陥１５を検出し当該欠陥長さＬを評価する渦電流探傷試験方法において、プローブ１１を走査し被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布を取得し、出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出し、検出された二つの極大値間の長さｄ２を算出し、算出された極大値間の長さｄ２と第１のコイル１２及び第２のコイル１３の中心間距離ｄ１を加算した結果を被検査面の欠陥長さＬと評価する。
【解決手段】本発明は、中心軸方向と被検査面の法線方向が一致している第１のコイル１２と、中心軸方向と被検査面の法線方向が一致しており、第１のコイル１２と所定の中心間距離ｄ１で配置される第２のコイル１３とを有するプローブ１１を用いて被検査面の欠陥１５を検出し当該欠陥長さＬを評価する渦電流探傷試験方法において、プローブ１１を走査し被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布を取得し、出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出し、検出された二つの極大値間の長さｄ２を算出し、算出された極大値間の長さｄ２と第１のコイル１２及び第２のコイル１３の中心間距離ｄ１を加算した結果を被検査面の欠陥長さＬと評価する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渦電流探傷試験に係り、特に、汎用的で長さ評価精度の高い渦電流探傷試験方法及び渦電流探傷試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属表面あるいは表面近傍の金属内部に存在する欠陥を検出する手法として渦電流探傷試験が知られている。渦電流探傷試験装置は、金属表面に設置された励磁コイルにより磁場を発生させ、この磁場により金属表面及び金属内部に渦電流を誘起する。金属表面あるいは表面近傍の金属内部に欠陥が存在する場合、金属表面及び金属内部に誘起された渦電流の流れが変化するので、渦電流がつくる磁場分布も変化する。この渦電流がつくる磁場分布変化を金属表面に設置された検出コイルにおいて検出することで、渦電流探傷試験装置は欠陥の有無を検知することができる。
【０００３】
また、この装置を用いて欠陥の長さを評価する場合がある。特許文献１は、渦電流探傷試験装置で得られた欠陥による出力電圧分布を用いて欠陥長さを評価する方法及び装置の例である。本文献では、例えば、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欠陥長さを評価している。なお、特許文献１に記されている励磁コイルと検出コイルの構成は、例えば、非特許文献１及び非特許文献２にも明示されている。
【特許文献１】特開２００８−８８０６号公報
【非特許文献１】ＳＩＣＥ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ Ｓａｐｐｏｒｏ， Ａｕｇｕｓｔ ４−６， ２００４
【非特許文献２】ＮＤＴ＆Ｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ３８ （２００５） ６２３−６２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の渦電流探傷試験装置及び欠陥長さ評価方法においては、ある一定の物理現象を利用した欠陥長さ評価方法ではなく、蓄積データ、すなわち経験値を基にした評価方法であるため、長さ評価精度に限界があり、汎用性が低かった。また、装置構成は、シングルチャンネル式が一般的であるため、長さ評価を行うための探傷時間が長くなることが課題であった。
【０００５】
本発明では、渦電流探傷試験法に特有な物理現象を利用して、長さ評価精度と汎用性が高く、また、長さ評価を行うための探傷時間を従来よりも短縮可能な渦電流探傷試験方法及び渦電流探傷試験装置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】
【０００６】
本発明に係る渦電流探傷試験方法は、上述した課題を解決するため、特許請求の範囲に記載したように、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致している第１のコイルと、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致しており、第１のコイルと所定の中心間距離で配置される第２のコイルとを有するプローブを用いて被検査面の欠陥を検出し当該欠陥長さを評価する渦電流探傷試験方法において、前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布を取得する出力電圧分布取得ステップと、前記出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する極大値検出ステップと、前記極大値検出ステップで検出された二つの極大値間の長さを算出することによって測定する極大値間長さ測定ステップと、前記極大値間長さ測定ステップで算出された極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離とを加算し、得られた極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離との和を前記被検査面の欠陥の長さとして評価する欠陥長さ評価ステップと、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る渦電流探傷試験装置は、上述した課題を解決するため、特許請求の範囲に記載したように、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致している第１のコイルと、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致しており、第１のコイルと所定の中心間距離で配置される第２のコイルとを有するプローブを用いて被検査面の欠陥を検出し当該欠陥長さを評価する渦電流探傷試験装置において、前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する出力電圧分布極大値検出部と、前記出力電圧分布極大値検出部が検出した二つの極大値間の長さを算出することによって測定する極大値間長さ測定部と、前記極大値間長さ測定部が測定した極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離とを加算し、得られた極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離との和を前記被検査面の欠陥の長さとして評価する欠陥長さ評価部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、渦電流探傷試験法による欠陥検出における特有な物理現象に基づいて欠陥長さを評価するので、欠陥長さ評価精度と汎用性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法及び渦電流探傷試験装置について、添付の図面を参照して説明する。
【００１０】
本発明の各実施形態に係る渦電流探傷試験方法及び渦電流探傷試験装置を説明するのに先立ち、本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の原理について説明する。
【００１１】
［本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の原理］
図１（図１（Ａ）及び図１（Ｂ））は、本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の原理を説明する説明図であり、（Ａ）は渦電流探傷試験方法を概略的に示す図、（Ｂ）は検出された電圧分布と、極大値Ａ及び極大値Ｂを検出する時のプローブ（励磁コイル及び検出コイル）位置を示した図である。尚、図１（Ａ）に示される符号１１は渦電流探傷試験装置１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ）のプローブ、符号１２はプローブ１１の励磁コイル、符号１３はプローブ１１の検出コイル、符号１４は渦電流探傷試験の被検査対象物、符号１５は欠陥、符号Ｌは欠陥１５の長さ、ｄ１は励磁コイル１２及び検出コイル１３間の距離、矢印はプローブ１１（励磁コイル１２及び検出コイル１３）の走査方向を示す。
【００１２】
図１（Ａ）に示されるように、プローブ１１を図中の矢印方向に走査した結果、被検査対象物１４の表面に走査方向に長さＬの欠陥１５を検出したとする。この場合、図１（Ｂ）に示されるような電圧分布が出力（表示）される。
【００１３】
渦電流探傷試験の結果、得られる出力電圧分布は、通常、図１（Ｂ）に示されるように二つの極大値Ａ，Ｂを有する波形となる。出力電圧分布中の極大値Ａ，Ｂは、励磁コイル１２及び検出コイル１３が所定の位置関係にある場合に現れる。より詳細には、極大値Ａは、励磁コイル１２が欠陥１５の左端部上に存在し、且つ、検出コイル１３が欠陥１５上に存在する場合に現れる。また、極大値Ｂは、検出コイル１３が欠陥１５の右端部上に存在し、且つ、励磁コイル１２が欠陥１５上に存在する場合に現れる。これは渦電流探傷試験における特有の物理現象である。
【００１４】
上記位置関係を考慮すれば、図１（Ｂ）に示される極大値Ａ，Ｂ間の長さｄ２は、励磁コイル１２及び検出コイル１３の走査距離に相当することから、欠陥長さＬは、励磁コイル１２と検出コイル１３間の距離を示すｄ１及び極大値Ａ，Ｂ間の長さｄ２を用いて以下の式（１）のように表すことができる。
［数１］
Ｌ＝ｄ１＋ｄ２ ・・・（１）
【００１５】
本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法において適用される上記式（１）は、渦電流探傷試験特有の物理現象に基づいて導出された式であり、本発明はこの式（１）に基づいて欠陥長さＬの評価を行うものである。
【００１６】
［第１の実施形態］
図２は、本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の一実施例である渦電流探傷試験装置（以下、「第１の渦電流探傷試験装置」と称する）１０Ａの構成を概略的に示した概略図である。
【００１７】
図２に示されるように、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａは、プローブ１１と、探傷部２１と、駆動部２２と、記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５と、制御部２６Ａと、出力電圧分布における両端の極大値を検出する出力電圧分布極大値検出部３１と、出力電圧分布極大値検出部３１が検出した両端の二つの極大値間の長さを測定する極大値間長さ測定部３２と、被検査対象１４の表面にある欠陥１５の長さを算出する欠陥長さ評価部３３Ａと、を具備する。
【００１８】
第１の渦電流探傷試験装置１０Ａのプローブ１１は、発生させた磁場によって被検査対象１４に渦電流を誘起する励磁コイル１２と、被検査対象１４に誘起された渦電流によって生じる磁場の変化を当該磁場によって誘起される出力電圧の変化として検出する検出コイル１３を有する。プローブ１１の励磁コイル１２と検出コイル１３とは中心間の距離（コイル間距離）がｄ１で配列されている。
【００１９】
探傷部２１は、励磁コイル１２を励磁する励磁回路３４と検出コイル１３に誘起された電圧を検出する検出回路（検波回路）３５とを有し、被検査対象１４の表面にある欠陥１５を検出する。探傷部２１の励磁回路３４及び検出回路３５は、制御部２６によって制御される。検出回路３５が検出した検出コイル１３の出力電圧分布（検出コイル１３に誘起された電圧）の情報は、出力電圧分布極大値検出部３１へ送られる。
【００２０】
駆動部２２は、プローブ１１（励磁コイル１２及び検出コイル１３）を駆動させる。駆動部２２は、制御部２６Ａによって探傷部２１での磁場の変化（出力電圧）の検出とプローブ１１の駆動（走査）が同期するように制御される。
【００２１】
記憶部２３は、情報を記憶する機能を有し、渦電流探傷試験装置１０では、被検査対象１４の表面に存在する欠陥の長さＬを算出するために利用される情報として、プローブ１１の励磁コイル１２と検出コイル１３とは中心間の距離（コイル間距離）ｄ１と、上述した式（１）の情報（以下、「欠陥評価用情報」と称する）３６が格納される。
【００２２】
入力部２４は、ユーザが渦電流探傷試験装置１０に対して入力操作を行うマン・マシンインターフェイスである。入力部２４は、例えば、試験開始の指示や記憶部２３に格納する情報の登録、更新、又は消去の指示等のユーザの入力操作を受け付け、渦電流探傷試験装置１０の制御部２６Ａに受け付けたユーザの指示内容を伝える。
【００２３】
表示部２５は、渦電流探傷試験の結果、すなわち、探傷部２１で検出された検出コイル１３の出力電圧分布及び欠陥長さ評価部３３Ａで算出された欠陥長さを表示する機能を有する。
【００２４】
制御部２６Ａは、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４及び表示部２５と接続されており、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４及び表示部２５を制御することで、渦電流探傷試験装置１０Ａを全体的に制御する。
【００２５】
出力電圧分布極大値検出部３１は、探傷部２１が取得した検出コイル１３からの出力電圧の情報に基づいて、当該出力電圧分布における両端の極大値を検出する。上述した図１（Ｂ）に示される出力電圧分布の場合、出力電圧分布極大値検出部３１は、出力電圧分布の値に基づいて極大値Ａと極大値Ｂを検出し、当該極大値Ａ，Ｂとなった測定位置、すなわち、Ｘ座標を特定する。極大値Ａと極大値Ｂの位置情報としてのＸ座標の情報は、出力電圧分布極大値検出部３１から極大値間長さ測定部３２へ送られる。
【００２６】
極大値間長さ測定部３２は、出力電圧分布極大値検出部３１が検出した両端の二つの極大値間の長さ（図１（Ｂ）に示されるｄ２）を測定する。具体的には、出力電圧分布極大値検出部３１から送られる二つの極大値の各Ｘ座標の差を算出することによって、両極大値間の長さは測定される。この測定結果ｄ２は、極大値間長さ測定部３２から欠陥長さ評価部３３Ａへ送られる。
【００２７】
欠陥長さ評価部３３Ａは、記憶部２３に格納される欠陥評価用情報３６から励磁コイル１２と検出コイル１３との間の距離ｄ１及び式（１）の情報を読み出すと共に、出力電圧分布における両極大値間の長さｄ２を極大値間長さ測定部３２から受け取る。そして、ｄ１及びｄ２を式（１）に代入して欠陥の長さＬを算出する。算出された欠陥の長さＬは、表示部２５に出力される。
【００２８】
尚、図２に一例として示される渦電流探傷試験装置１０Ａでは、表示部２５を具備する構成であるが、必ずしも表示部２５を具備していなくても良く、渦電流探傷試験装置１０とは別の独立した表示装置として表示部２５が構成される場合もある。また、プローブ１１を手動で動かして走査する場合必ずしも、駆動部２２を具備していなくても良い。
【００２９】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷試験方法（以下、「第１の渦電流探傷試験方法」と称する）の手順（ステップＳ１〜ステップＳ６）を示したフロー図である。この図３を参照して第１の渦電流探傷試験方法について説明する。
【００３０】
第１の渦電流探傷試験方法は、例えば、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａが図３に示される各ステップを順次行うことで実施される。
【００３１】
第１の渦電流探傷試験方法では、第１の渦電流探傷試験の準備段階として、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａを起動する。すなわち、プローブ１１を被検査対象１４の表面に置き、プローブ１１の励磁コイル１２に電流を流す。これにより、励磁コイル１２は磁場を発生させ、この磁場が被検査対象１４の表面及び内部に渦電流を誘起する。そして、誘起された渦電流が被検査対象１４の表面及び内部に磁場を発生させる（ＳＴＡＲＴ）。
【００３２】
ステップＳ１では、制御部２６Ａが駆動部２２を制御して、励磁コイル１２と検出コイル１３間の長さ（コイル間距離）ｄ１を一定に保ちつつ、図１に示される矢印の方向（走査方向）に走査する。
【００３３】
続いて、ステップＳ２では、探傷部２１が検出コイル１３から既述の図１（Ｂ）に示されるような出力電圧分布を取得し、取得した出力電圧分布の情報を表示部２５及び出力電圧分布極大値検出部３１へ送る。ステップＳ１において、励磁コイル１２と検出コイル１３が欠陥１５上を通過するように走査した場合、各走査位置で検出コイル１３から電圧が出力され、例えば、既述の図１（Ｂ）に示されるような出力電圧分布が探傷部２１で取得される。探傷部２１は出力電圧分布を取得すると、出力電圧分布の情報を表示部２５及び出力電圧分布極大値検出部３１へ送る。
【００３４】
続いて、ステップＳ３では、出力電圧分布極大値検出部３１が、探傷部２１から取得した検出コイル１３の出力電圧分布における両端の極大値、すなわち、上述した図１（Ｂ）に示される出力電圧分布の場合、極大値Ａと極大値Ｂが検出され、当該極大値Ａ，Ｂとなった測定位置（Ｘ座標）が特定される。極大値Ａと極大値Ｂの位置情報（Ｘ座標の情報）は、出力電圧分布極大値検出部３１から極大値間長さ測定部３２へ送られる（極大値検出ステップ）。
【００３５】
続いて、ステップＳ４では、極大値間長さ測定部３２が、出力電圧分布極大値検出部３１が検出した両端の二つの極大値間の長さ（図１（Ｂ）に示されるｄ２）を測定する。具体的には、出力電圧分布極大値検出部３１から送られる二つの極大値の各Ｘ座標の差を算出することによって、両極大値間の長さは測定される。この測定結果ｄ２は、極大値間長さ測定部３２から欠陥長さ評価部３３Ａへ送られる（極大値間長さ測定ステップ）。
【００３６】
続いて、ステップＳ５では、欠陥長さ評価部３３Ａが、記憶部２３に格納される欠陥評価用情報３６から励磁コイル１２と検出コイル１３との間の距離ｄ１及び式（１）の情報を読み出すと共に、出力電圧分布における両極大値間の長さｄ２を極大値間長さ測定部３２から受け取る。そして、ｄ１及びｄ２を式（１）に代入して欠陥の長さＬを算出し、計算結果を表示部２５へ送る（欠陥長さ評価ステップ）。
【００３７】
続いて、ステップＳ６では、表示部２５がステップＳ２で取得された出力電圧分布及び欠陥長さ評価部３３Ａが算出した欠陥１５の長さＬを欠陥長さ評価結果として画面に表示する。欠陥長さ評価結果が表示部２５に表示されると、第１の渦電流探傷試験方法は全ステップを完了する（ＥＮＤ）。
【００３８】
第１の渦電流探傷試験方法及び第１の渦電流探傷試験装置１０Ａによれば、励磁コイル１２、検出コイル１３及び欠陥１５の位置関係が特定の関係にある場合に、出力電圧が極大となるという渦電流探傷試験法による欠陥検出における特有の物理現象を利用しているため、欠陥長さ評価精度及び汎用性を高めることができる。
【００３９】
また、出力電圧の極大値を利用するため、出力電圧波形の低電圧側に出現するノイズに埋もれにくく、欠陥の長さを測定する際に必要となる上記極大値を検出する際にも上記ノイズの影響は小さい。その結果、欠陥長さ評価精度を高めることができる。
【００４０】
尚、本実施形態の説明では、第１の渦電流探傷試験方法（図３に示されるステップＳ１〜ステップＳ６）を実施する際に第１の渦電流探傷試験装置１０Ａを用いて自動で行っているが、これらの各ステップの一部又は全部を手動で行っても良い。
【００４１】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験方法（以下、「第２の渦電流探傷試験方法」と称する）は、第１の渦電流探傷試験方法と異なり、プローブ１１の二つのコイルの位置を電気的に切り替えて又は手動的に配置を変えて第１の渦電流探傷試験方法を実施する。このように渦電流探傷試験を行うと、励磁コイル１２と検出コイル１３との間の距離ｄ１及び式（１）の情報を用いることなく欠陥長さの評価を行うことができる点で第１の渦電流探傷試験方法よりも有利である。
【００４２】
図４は、探傷部２１が取得する出力電圧分布と極大値となる場合の励磁コイル１２及び検出コイル１３の位置関係を表した説明図である。
【００４３】
第２の渦電流探傷試験方法では、励磁コイル１２と検出コイル１３の位置を入れ替えて第１の渦電流探傷試験方法を実施している。そのため、図４に示されるように、検出コイル１３からの出力電圧分布は励磁コイル１２と検出コイル１３とを切り替える前（以下、「第１の走査モード」と称する）に検出コイル１３から出力される電圧分布（以下、「第１の出力電圧分布」と称する）と、切り替えた後（以下、「第２の走査モード」と称する）に検出コイル１３から出力される電圧分布の二つの電圧分布（以下、「第２の出力電圧分布」と称する）が探傷部２１で取得される。
【００４４】
ここで、図４に示される第１の出力電圧分布（実線）と第２の出力電圧分布（破線）との位相差、すなわち、極大値Ａ−Ｃ間又は極大値Ｂ−Ｄ間の長さは、図４に示される励磁コイル１２及び検出コイル１３の位置関係からもわかるように、励磁コイル１２と検出コイル１３との間の距離ｄ１に対応する。この時、図４に示される最長の極大値間長さ（極大値Ａ−Ｄ間長さ）ｄ３は、極大値Ａ−Ｂ間長さｄ２＋極大値Ｂ−Ｄ間長さｄ１であり、上述した式（１）を考慮すれば、Ｌ＝ｄ３の関係が導出される。本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験装置は、上記手法によって、被検査対象１４の欠陥１５の長さＬを評価する渦電流探傷試験装置である。
【００４５】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の一実施例である渦電流探傷試験装置（以下、「第２の渦電流探傷試験装置」と称する）１０Ｂの構成を概略的に示した概略図である。
【００４６】
図５に示される第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂは、図２に示される第１の渦電流探傷試験装置１０Ａに対して、制御部２６Ａ及び欠陥長さ評価部３３Ａの代わりに制御部２６Ｂ及び欠陥長さ評価部３３Ｂを具備する点と、コイル切替部３８をさらに具備する点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂの説明では、制御部２６Ｂ、欠陥長さ評価部３３Ｂ及びコイル切替部３８を中心に説明し、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａの構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４７】
第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂは、図５に示されるように、プローブ１１と、探傷部２１と、駆動部２２と、記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５と、制御部２６Ｂと、出力電圧分布極大値検出部３１と、極大値間長さ測定部３２と、極大値間長さ測定部３２が測定した極大値間長さから欠陥長さＬを求める欠陥長さ評価部３３Ｂと、プローブ１１の励磁コイル１２及び検出コイル１３を電気的に切り替えて、コイル切替部３８をさらに具備する。
【００４８】
制御部２６Ｂは、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａには具備されていないコイル切替部３８を制御するため、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４及び表示部２５に加えさらにコイル切替部３８とも接続されており、制御部２６Ａに対してコイル切替部３８を制御する機能が付加される。その他の機能については制御部２６Ａと実質的に同じである。
【００４９】
欠陥長さ評価部３３Ｂは、第１の渦電流探傷試験方法と異なる渦電流探傷方法（第２の渦電流探傷試験方法）で試験を行うため、欠陥１５の長さの算出の仕方が異なるが、被検査対象１４の欠陥１５の長さを算出し、算出結果を表示部２５へ表示する点で欠陥長さ評価部３３Ａと共通する。
【００５０】
コイル切替部３８は、プローブ１１の二つのコイル（第１のコイル及び第２のコイル）を電気的に切り替える。例えば、切替操作前において、第１のコイルが励磁コイル１２、第２のコイルが検出コイル１３として機能している場合、第１のコイルを検出コイル１３として、第２のコイルを励磁コイル１２として機能するように切り替える。すなわち、コイル切替部３８は、切替操作によって、励磁コイル１２を検出コイル１３とする一方で検出コイル１３を励磁コイル１２とする。この切替操作は、被検査対象１４を一度走査した後に行われる場合もあるし、一度の走査の途中に連続的に切り替えられる場合もある。
【００５１】
このように構成される第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂでは、コイル切替部３８が励磁コイル１２と検出コイル１３を電気的に切り替えつつ、第１の走査モードで取得された第１の出力電圧分布（図４に示される実線）と第２の走査モードで取得された第２の出力電圧分布（図４に示される破線）とを取得し、取得した二つの出力電圧分布からそれぞれ二つずつ計四つの極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを抽出し、そのうちの両端の極大値Ａ−Ｄ間の距離ｄ３を算出することで、被検査対象１４の表面にある欠陥１５の長さＬを算出することができる。
【００５２】
尚、図５に一例として示される第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂでは、コイル切替部３８を具備しているが、電気的にコイル１２，１３を入れ替えない場合には具備していなくても良い。すなわち、コイル切替部３８は任意の構成要素であり、例えば、手作業でプローブ１１の方向を変えることで励磁コイル１２と検査コイル１３の位置を入れ替えて渦電流探傷試験を行う場合には不要である。
【００５３】
図６は、第２の渦電流探傷試験方法の手順（ステップＳ１１〜ステップＳ６）を示したフロー図である。この図６を参照して第２の渦電流探傷試験方法について説明する。
【００５４】
第２の渦電流探傷試験方法は、例えば、第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂが図６に示される各ステップを順次行うことで実施される。
【００５５】
まず、第２の渦電流探傷試験方法では、第１の渦電流探傷試験と同様に、準備段階として、第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂを起動し、被検査対象１４の表面及び内部に磁場を発生させる（ＳＴＡＲＴ）。そして、続くステップＳ１１で、コイル切替部３８が励磁コイル１２と検出コイル１３を電気的に切り替えつつ、駆動部２２がプローブ１１を走査させる。
【００５６】
続いて、ステップＳ１２では、探傷部２１が第１の走査モードで取得された第１の出力電圧分布（図４に示される実線）と第２の走査モードで取得された第２の出力電圧分布（図４に示される破線）とを取得し、取得した出力電圧分布の情報を表示部２５及び出力電圧分布極大値検出部３１へ送る。
【００５７】
続いて、ステップＳ１３では、出力電圧分布極大値検出部３１が、探傷部２１が第１の走査モードで取得された第１の出力電圧分布（図４に示される実線）と第２の走査モードで取得された第２の出力電圧分布（図４に示される破線）とを取得するため、第１の出力電圧分布及び第２の出力電圧分布のそれぞれに対して極大値が検出される。すなわち、上述した図４に示される第１の出力電圧分布及び第２の出力電圧分布の場合、極大値Ａと極大値Ｂ及び極大値Ｃと極大値Ｄが検出され、当該極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとなった測定位置（Ｘ座標）が特定される。極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置情報（Ｘ座標の情報）は、出力電圧分布極大値検出部３１から極大値間長さ測定部３２へ送られる。
【００５８】
続いて、ステップＳ１４では、極大値間長さ測定部３２が極大値間の長さを測定する。第２の渦電流探傷試験方法では、ステップＳ１３で四つの極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが検出されるため、四つの極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから二つの極大値を選択する全組み合わせに対して、各極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤのＸ座標（位置）の差の絶対値を算出する。ここでは、極大値Ａ−Ｂ間の長さ、極大値Ａ−Ｃ間の長さ、極大値Ａ−Ｄ間の長さ、極大値Ｂ−Ｃ間の長さ、極大値Ｂ−Ｄ間の長さ、極大値Ｃ−Ｄ間の長さの計６通りの数値が算出される。
【００５９】
続いて、ステップＳ１５では、欠陥長さ評価部３３Ｂが、ステップＳ１４で算出された六つの数値のうち最大となる数値、すなわち、図４に示される極大値Ａ−Ｄ間の長さｄ３（＝ｄ１＋ｄ２＝Ｌ）を選択して、当該数値を欠陥長さＬとして表示部２５へ出力する。ステップＳ１５以降のステップについては、第２の渦電流探傷試験方法と同様である。
【００６０】
尚、第２の渦電流探傷試験方法（図６に示されるステップＳ１１〜ステップＳ６）を実施する際に第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂを用いて自動で行っているが、これらの各ステップの一部又は全部を手動で行っても良い。
【００６１】
また、第２の渦電流探傷試験方法は、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａを用いて一部手動で行うことも可能である。具体的な一例としては、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａを用いて第１の渦電流探傷試験のステップＳ１〜ステップＳ２までの処理ステップを実行して第１の出力電圧分布を取得後に、検査員がプローブ１１の方向を逆にして（走査方向に対して前後を入れ替えて）、再び第１の渦電流探傷試験のステップＳ１〜ステップＳ２までの処理ステップを実行して第２の出力電圧分布を取得する。上記処理ステップの実行により、図６に示されるステップＳ１１〜ステップＳ１２までの処理ステップが実行されたのと実質的に同じになる。以降の処理ステップは、図６に示されるステップＳ１３〜ステップＳ１５，ステップＳ６を実行すれば良い。
【００６２】
さらに、他の具体例として、第１の渦電流探傷試験のステップＳ１〜ステップＳ３までの処理ステップを実行して、検査員がプローブ１１の方向を逆にして、第１の渦電流探傷試験のステップＳ１〜ステップＳ３までの処理ステップを実行する。その後、図６に示されるステップＳ１４、ステップＳ１５及びステップＳ６を実行しても良い。
【００６３】
さらにまた、ステップＳ１４で四つの極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから二つの極大値を選択する全組み合わせに対して、各極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤのＸ座標（位置）の差の絶対値を算出している場合を説明したが、先に各極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤのＸ座標の最大値及び最小値を選択（特定）して当該組み合わせとなる極大値Ａ−Ｄ間の長さを測定し、続くステップＳ１５で、欠陥長さ評価部３３Ｂが、ステップＳ１４で算出された極大値Ａ−Ｄ間の長さを欠陥長さＬとして表示部２５へ出力しても良い。
【００６４】
第２の渦電流探傷試験方法及び第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂによれば、第１の渦電流探傷試験方法及び第１の渦電流探傷試験装置１０Ａによる効果に加えて、励磁コイル１２及び検査コイル１３間の長さｄ１及び式（１）の情報を読み出すことなく直接的に欠陥長さＬを測定することができる点で有益である。
【００６５】
［第３の実施形態］
図７は、本発明の第３の実施形態に係る渦電流探傷試験方法（以下、「第３の渦電流探傷試験方法」と称する）及び後述する本発明の第４の実施形態に係る渦電流探傷試験方法（以下、「第４の渦電流探傷試験方法」と称する）において適用される被検査対象１４の欠陥１５の欠陥長さＬを測定する方法について説明する説明図である。
【００６６】
図７に示されるように、第３の渦電流探傷試験方法及び第４の渦電流探傷試験方法では、励磁コイル１２と検査コイル１３のコイル対が一対のプローブ（シングルプローブ）１１の代わりに、励磁コイル１２と検査コイル１３のコイル対が複数あるマルチプローブ５１を用いて被検査対象１４の欠陥１５の欠陥長さＬを測定する。
【００６７】
第３の渦電流探傷試験方法は、図７に示される走査方向（Ｙ方向）にマルチプローブ５１を走査させることによって、同じ時刻の各コイル対で測定される出力電圧を取得して、図１（Ｂ）に示される出力電圧分布（Ｘ方向）を得ることができる。従って、第３の渦電流探傷試験方法では、マルチプローブ５１で走査した後は、第１の渦電流探傷試験方法と同様にして被検査対象１４の欠陥１５の欠陥長さＬの長さを測定することができる。
【００６８】
図８は、本発明の第３の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の一実施例である渦電流探傷試験装置（以下、「第３の渦電流探傷試験装置」と称する）１０Ｃの構成を概略的に示した概略図である。
【００６９】
図８に示される第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃは、図２に示される第１の渦電流探傷試験装置１０Ａに対して、プローブ１１及び制御部２６Ａの代わりにそれぞれマルチプローブ５１及び制御部２６Ｃを具備する点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃの説明では、マルチプローブ５１及び制御部２６Ｃを中心に説明し、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａの構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００７０】
第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃは、図８に示されるように、励磁コイル１２及び検出コイル１３のコイル対を複数有するマルチプローブ５１と、探傷部２１と、駆動部２２と、記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５と、制御部２６Ｃと、出力電圧分布極大値検出部３１と、出力電圧分布極大値検出部３１が検出した極大値間の長さを測定する極大値間長さ測定部３２と、欠陥長さ評価部３３Ａとを具備する。
【００７１】
マルチプローブ５１は、励磁コイル１２及び検出コイル１３のコイル対を複数有する。各コイル対における励磁コイル１２から見た検出コイル１３の方向は同一であり、各コイル対における励磁コイル１２と検出コイル１３との間の長さ（コイル間距離）ｄ１は同一である。尚、各コイル対の動作はプローブ１１と実質的に同様である。
【００７２】
制御部２６Ｃは、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４及び表示部２５と接続されており、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４及び表示部２５を制御することで、渦電流探傷試験装置１０Ｃを全体的に制御する。制御部２６Ｃは、多チャンネルに対応したマルチプローブ５１と接続される探傷部２１を制御する点で制御部２６Ａと相違するが、その他の点は実質的に相違しない。すなわち、マルチプローブ５１の各検出コイル１３から出力された電圧値に基づいて図１（Ｂ）に示されるような出力電圧分布（Ｘ方向）を得ることができる。
【００７３】
第３の渦電流探傷試験方法及び第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃによれば、第１の渦電流探傷試験方法及び第１の渦電流探傷試験装置１０Ａによる効果に加えて、複数のコイル対を有するマルチプローブ５１を用いて欠陥長さＬを測定しているため、欠陥長さを評価するための探傷時間をより短くすることができる。
【００７４】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に係る渦電流探傷試験方法（第４の渦電流探傷試験方法）は、上述した第３の渦電流探傷試験方法と同様に、マルチプローブ５１を用いて被検査対象１４の欠陥１５の欠陥長さＬを測定する方法であり、図７に示される走査方向（Ｙ方向）にマルチプローブ５１を走査させることによって、同じ時刻の各コイル対で測定される出力電圧を取得する。
【００７５】
第４の渦電流探傷試験方法が第３の渦電流探傷試験方法と相違する点は、プローブ５１の二種類のコイル（励磁コイル１２及び検出コイル１３）の位置を電気的に切り替えて又は手動的に配置を変えて同じ時刻の各コイル対で測定される出力電圧を取得する点である。すなわち、第４の渦電流探傷試験方法は、図４に示される出力電圧分布（Ｘ方向）を得る点で図１（Ｂ）に示される出力電圧分布（Ｘ方向）を得る第３の渦電流探傷試験方法と相違する。
【００７６】
第４の渦電流探傷試験方法では、マルチプローブ５１で走査した後は、第２の渦電流探傷試験方法と同様にして被検査対象１４の欠陥１５の欠陥長さＬの長さを測定することができる。
【００７７】
図９は、本発明の第４の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の一実施例である渦電流探傷試験装置（以下、「第４の渦電流探傷試験装置」と称する）１０Ｄの構成を概略的に示した概略図である。
【００７８】
図９に示される第４の渦電流探傷試験装置１０Ｄは、図５に示される第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂに対して、プローブ１１及び制御部２６Ｂの代わりにそれぞれマルチプローブ５１及び制御部２６Ｄを具備する点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。また、マルチプローブ５１については、図８に示される第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃに具備されるものと実質的に相違しない構成要素である。そこで、第４の渦電流探傷試験装置１０Ｄの説明では、制御部２６Ｄを中心に説明し、第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂ，第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃの構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００７９】
第４の渦電流探傷試験装置１０Ｄは、図９に示されるように、励磁コイル１２及び検出コイル１３のコイル対を複数有するマルチプローブ５１と、探傷部２１と、駆動部２２と、記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５と、制御部２６Ｄと、出力電圧分布極大値検出部３１と、出力電圧分布極大値検出部３１が検出した極大値間の長さを測定する極大値間長さ測定部３２と、欠陥長さ評価部３３Ｂとを具備する。
【００８０】
制御部２６Ｄは、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４、表示部２５及びコイル切替部３８と接続されており、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４、表示部２５及びコイル切替部３８を制御することで、渦電流探傷試験装置１０Ｄを全体的に制御する。制御部２６Ｄは、多チャンネルに対応したマルチプローブ５１と接続される探傷部２１を制御する点で制御部２６Ｂと相違するが、その他の点は実質的に相違しない。すなわち、マルチプローブ５１の各検出コイル１３から出力された電圧値に基づいて図４に示されるような出力電圧分布（Ｘ方向）を得ることができる。
【００８１】
第４の渦電流探傷試験方法及び第４の渦電流探傷試験装置１０Ｄによれば、第１の渦電流探傷試験方法及び第１の渦電流探傷試験装置１０Ａによる効果に加えて、複数のコイル対を有するマルチプローブ５１を用いて欠陥長さＬを測定しているため、欠陥長さを評価するための探傷時間をより短くすることができる。また、励磁コイル１２及び検査コイル１３間の長さｄ１及び式（１）の情報を読み出すことなく直接的に欠陥長さＬを測定することができる点で有益である。
【００８２】
上述したように、本発明によれば、励磁コイル１２、検出コイル１３及び欠陥１５の位置関係が特定の関係にある場合に、出力電圧が極大となるという渦電流探傷試験法による欠陥検出における特有の物理現象を利用しているため、欠陥長さ評価精度及び汎用性を高めることができる。また、マルチプローブ５１による渦電流探傷試験にも適用でき、欠陥長さを評価するための探傷時間をシングルプローブ１１による渦電流探傷試験実施時よりも短くすることができる。
【００８３】
尚、本発明は上記の各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化しても良い。
【００８４】
また、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除したり、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせたりしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の原理を説明する説明図であって、（Ａ）は渦電流探傷試験方法を概略的に示す図、（Ｂ）は検出された電圧分布と、極大値Ａ及び極大値Ｂを検出する時のプローブ（励磁コイル及び検出コイル）の位置を示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の構成を示す概略図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の手順を示すフロー図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験装置において取得される出力電圧分布と出力電圧分布が極大値となる場合の励磁コイル及び検出コイルの位置関係を表した説明図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の構成を示す概略図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の手順を示すフロー図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る渦電流探傷試験方法及び本発明の第４の実施形態に係る渦電流探傷試験方法において適用される被検査対象の欠陥長さＬの測定方法について説明する説明図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の構成を示す概略図。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の構成を示す概略図。
【符号の説明】
【００８６】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 渦電流探傷試験装置
１１ （シングル）プローブ
１２ 励磁コイル
１３ 検出コイル
１４ 被検査対象
１５ 欠陥
２１ 探傷部
２２ 駆動部
２３ 記憶部
２４ 入力部
２５ 表示部
２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ 制御部
３１ 出力電圧分布極大値検出部
３２ 極大値間長さ測定部
３３Ａ，３３Ｂ 欠陥長さ評価部
３４ 励磁回路
３５ 検出（検波）回路
３６ 欠陥評価用情報
３８ コイル切替部
５１ マルチプローブ
ｄ１ 励磁コイルと検出コイルとの間の距離
ｄ２，ｄ３ 出力電圧分布における極大値間の長さ
Ｌ 欠陥長さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渦電流探傷試験に係り、特に、汎用的で長さ評価精度の高い渦電流探傷試験方法及び渦電流探傷試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属表面あるいは表面近傍の金属内部に存在する欠陥を検出する手法として渦電流探傷試験が知られている。渦電流探傷試験装置は、金属表面に設置された励磁コイルにより磁場を発生させ、この磁場により金属表面及び金属内部に渦電流を誘起する。金属表面あるいは表面近傍の金属内部に欠陥が存在する場合、金属表面及び金属内部に誘起された渦電流の流れが変化するので、渦電流がつくる磁場分布も変化する。この渦電流がつくる磁場分布変化を金属表面に設置された検出コイルにおいて検出することで、渦電流探傷試験装置は欠陥の有無を検知することができる。
【０００３】
また、この装置を用いて欠陥の長さを評価する場合がある。特許文献１は、渦電流探傷試験装置で得られた欠陥による出力電圧分布を用いて欠陥長さを評価する方法及び装置の例である。本文献では、例えば、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欠陥長さを評価している。なお、特許文献１に記されている励磁コイルと検出コイルの構成は、例えば、非特許文献１及び非特許文献２にも明示されている。
【特許文献１】特開２００８−８８０６号公報
【非特許文献１】ＳＩＣＥ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ Ｓａｐｐｏｒｏ， Ａｕｇｕｓｔ ４−６， ２００４
【非特許文献２】ＮＤＴ＆Ｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ３８ （２００５） ６２３−６２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の渦電流探傷試験装置及び欠陥長さ評価方法においては、ある一定の物理現象を利用した欠陥長さ評価方法ではなく、蓄積データ、すなわち経験値を基にした評価方法であるため、長さ評価精度に限界があり、汎用性が低かった。また、装置構成は、シングルチャンネル式が一般的であるため、長さ評価を行うための探傷時間が長くなることが課題であった。
【０００５】
本発明では、渦電流探傷試験法に特有な物理現象を利用して、長さ評価精度と汎用性が高く、また、長さ評価を行うための探傷時間を従来よりも短縮可能な渦電流探傷試験方法及び渦電流探傷試験装置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】
【０００６】
本発明に係る渦電流探傷試験方法は、上述した課題を解決するため、特許請求の範囲に記載したように、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致している第１のコイルと、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致しており、第１のコイルと所定の中心間距離で配置される第２のコイルとを有するプローブを用いて被検査面の欠陥を検出し当該欠陥長さを評価する渦電流探傷試験方法において、前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布を取得する出力電圧分布取得ステップと、前記出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する極大値検出ステップと、前記極大値検出ステップで検出された二つの極大値間の長さを算出することによって測定する極大値間長さ測定ステップと、前記極大値間長さ測定ステップで算出された極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離とを加算し、得られた極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離との和を前記被検査面の欠陥の長さとして評価する欠陥長さ評価ステップと、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る渦電流探傷試験装置は、上述した課題を解決するため、特許請求の範囲に記載したように、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致している第１のコイルと、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致しており、第１のコイルと所定の中心間距離で配置される第２のコイルとを有するプローブを用いて被検査面の欠陥を検出し当該欠陥長さを評価する渦電流探傷試験装置において、前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する出力電圧分布極大値検出部と、前記出力電圧分布極大値検出部が検出した二つの極大値間の長さを算出することによって測定する極大値間長さ測定部と、前記極大値間長さ測定部が測定した極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離とを加算し、得られた極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離との和を前記被検査面の欠陥の長さとして評価する欠陥長さ評価部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、渦電流探傷試験法による欠陥検出における特有な物理現象に基づいて欠陥長さを評価するので、欠陥長さ評価精度と汎用性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法及び渦電流探傷試験装置について、添付の図面を参照して説明する。
【００１０】
本発明の各実施形態に係る渦電流探傷試験方法及び渦電流探傷試験装置を説明するのに先立ち、本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の原理について説明する。
【００１１】
［本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の原理］
図１（図１（Ａ）及び図１（Ｂ））は、本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の原理を説明する説明図であり、（Ａ）は渦電流探傷試験方法を概略的に示す図、（Ｂ）は検出された電圧分布と、極大値Ａ及び極大値Ｂを検出する時のプローブ（励磁コイル及び検出コイル）位置を示した図である。尚、図１（Ａ）に示される符号１１は渦電流探傷試験装置１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ）のプローブ、符号１２はプローブ１１の励磁コイル、符号１３はプローブ１１の検出コイル、符号１４は渦電流探傷試験の被検査対象物、符号１５は欠陥、符号Ｌは欠陥１５の長さ、ｄ１は励磁コイル１２及び検出コイル１３間の距離、矢印はプローブ１１（励磁コイル１２及び検出コイル１３）の走査方向を示す。
【００１２】
図１（Ａ）に示されるように、プローブ１１を図中の矢印方向に走査した結果、被検査対象物１４の表面に走査方向に長さＬの欠陥１５を検出したとする。この場合、図１（Ｂ）に示されるような電圧分布が出力（表示）される。
【００１３】
渦電流探傷試験の結果、得られる出力電圧分布は、通常、図１（Ｂ）に示されるように二つの極大値Ａ，Ｂを有する波形となる。出力電圧分布中の極大値Ａ，Ｂは、励磁コイル１２及び検出コイル１３が所定の位置関係にある場合に現れる。より詳細には、極大値Ａは、励磁コイル１２が欠陥１５の左端部上に存在し、且つ、検出コイル１３が欠陥１５上に存在する場合に現れる。また、極大値Ｂは、検出コイル１３が欠陥１５の右端部上に存在し、且つ、励磁コイル１２が欠陥１５上に存在する場合に現れる。これは渦電流探傷試験における特有の物理現象である。
【００１４】
上記位置関係を考慮すれば、図１（Ｂ）に示される極大値Ａ，Ｂ間の長さｄ２は、励磁コイル１２及び検出コイル１３の走査距離に相当することから、欠陥長さＬは、励磁コイル１２と検出コイル１３間の距離を示すｄ１及び極大値Ａ，Ｂ間の長さｄ２を用いて以下の式（１）のように表すことができる。
［数１］
Ｌ＝ｄ１＋ｄ２ ・・・（１）
【００１５】
本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法において適用される上記式（１）は、渦電流探傷試験特有の物理現象に基づいて導出された式であり、本発明はこの式（１）に基づいて欠陥長さＬの評価を行うものである。
【００１６】
［第１の実施形態］
図２は、本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の一実施例である渦電流探傷試験装置（以下、「第１の渦電流探傷試験装置」と称する）１０Ａの構成を概略的に示した概略図である。
【００１７】
図２に示されるように、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａは、プローブ１１と、探傷部２１と、駆動部２２と、記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５と、制御部２６Ａと、出力電圧分布における両端の極大値を検出する出力電圧分布極大値検出部３１と、出力電圧分布極大値検出部３１が検出した両端の二つの極大値間の長さを測定する極大値間長さ測定部３２と、被検査対象１４の表面にある欠陥１５の長さを算出する欠陥長さ評価部３３Ａと、を具備する。
【００１８】
第１の渦電流探傷試験装置１０Ａのプローブ１１は、発生させた磁場によって被検査対象１４に渦電流を誘起する励磁コイル１２と、被検査対象１４に誘起された渦電流によって生じる磁場の変化を当該磁場によって誘起される出力電圧の変化として検出する検出コイル１３を有する。プローブ１１の励磁コイル１２と検出コイル１３とは中心間の距離（コイル間距離）がｄ１で配列されている。
【００１９】
探傷部２１は、励磁コイル１２を励磁する励磁回路３４と検出コイル１３に誘起された電圧を検出する検出回路（検波回路）３５とを有し、被検査対象１４の表面にある欠陥１５を検出する。探傷部２１の励磁回路３４及び検出回路３５は、制御部２６によって制御される。検出回路３５が検出した検出コイル１３の出力電圧分布（検出コイル１３に誘起された電圧）の情報は、出力電圧分布極大値検出部３１へ送られる。
【００２０】
駆動部２２は、プローブ１１（励磁コイル１２及び検出コイル１３）を駆動させる。駆動部２２は、制御部２６Ａによって探傷部２１での磁場の変化（出力電圧）の検出とプローブ１１の駆動（走査）が同期するように制御される。
【００２１】
記憶部２３は、情報を記憶する機能を有し、渦電流探傷試験装置１０では、被検査対象１４の表面に存在する欠陥の長さＬを算出するために利用される情報として、プローブ１１の励磁コイル１２と検出コイル１３とは中心間の距離（コイル間距離）ｄ１と、上述した式（１）の情報（以下、「欠陥評価用情報」と称する）３６が格納される。
【００２２】
入力部２４は、ユーザが渦電流探傷試験装置１０に対して入力操作を行うマン・マシンインターフェイスである。入力部２４は、例えば、試験開始の指示や記憶部２３に格納する情報の登録、更新、又は消去の指示等のユーザの入力操作を受け付け、渦電流探傷試験装置１０の制御部２６Ａに受け付けたユーザの指示内容を伝える。
【００２３】
表示部２５は、渦電流探傷試験の結果、すなわち、探傷部２１で検出された検出コイル１３の出力電圧分布及び欠陥長さ評価部３３Ａで算出された欠陥長さを表示する機能を有する。
【００２４】
制御部２６Ａは、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４及び表示部２５と接続されており、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４及び表示部２５を制御することで、渦電流探傷試験装置１０Ａを全体的に制御する。
【００２５】
出力電圧分布極大値検出部３１は、探傷部２１が取得した検出コイル１３からの出力電圧の情報に基づいて、当該出力電圧分布における両端の極大値を検出する。上述した図１（Ｂ）に示される出力電圧分布の場合、出力電圧分布極大値検出部３１は、出力電圧分布の値に基づいて極大値Ａと極大値Ｂを検出し、当該極大値Ａ，Ｂとなった測定位置、すなわち、Ｘ座標を特定する。極大値Ａと極大値Ｂの位置情報としてのＸ座標の情報は、出力電圧分布極大値検出部３１から極大値間長さ測定部３２へ送られる。
【００２６】
極大値間長さ測定部３２は、出力電圧分布極大値検出部３１が検出した両端の二つの極大値間の長さ（図１（Ｂ）に示されるｄ２）を測定する。具体的には、出力電圧分布極大値検出部３１から送られる二つの極大値の各Ｘ座標の差を算出することによって、両極大値間の長さは測定される。この測定結果ｄ２は、極大値間長さ測定部３２から欠陥長さ評価部３３Ａへ送られる。
【００２７】
欠陥長さ評価部３３Ａは、記憶部２３に格納される欠陥評価用情報３６から励磁コイル１２と検出コイル１３との間の距離ｄ１及び式（１）の情報を読み出すと共に、出力電圧分布における両極大値間の長さｄ２を極大値間長さ測定部３２から受け取る。そして、ｄ１及びｄ２を式（１）に代入して欠陥の長さＬを算出する。算出された欠陥の長さＬは、表示部２５に出力される。
【００２８】
尚、図２に一例として示される渦電流探傷試験装置１０Ａでは、表示部２５を具備する構成であるが、必ずしも表示部２５を具備していなくても良く、渦電流探傷試験装置１０とは別の独立した表示装置として表示部２５が構成される場合もある。また、プローブ１１を手動で動かして走査する場合必ずしも、駆動部２２を具備していなくても良い。
【００２９】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷試験方法（以下、「第１の渦電流探傷試験方法」と称する）の手順（ステップＳ１〜ステップＳ６）を示したフロー図である。この図３を参照して第１の渦電流探傷試験方法について説明する。
【００３０】
第１の渦電流探傷試験方法は、例えば、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａが図３に示される各ステップを順次行うことで実施される。
【００３１】
第１の渦電流探傷試験方法では、第１の渦電流探傷試験の準備段階として、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａを起動する。すなわち、プローブ１１を被検査対象１４の表面に置き、プローブ１１の励磁コイル１２に電流を流す。これにより、励磁コイル１２は磁場を発生させ、この磁場が被検査対象１４の表面及び内部に渦電流を誘起する。そして、誘起された渦電流が被検査対象１４の表面及び内部に磁場を発生させる（ＳＴＡＲＴ）。
【００３２】
ステップＳ１では、制御部２６Ａが駆動部２２を制御して、励磁コイル１２と検出コイル１３間の長さ（コイル間距離）ｄ１を一定に保ちつつ、図１に示される矢印の方向（走査方向）に走査する。
【００３３】
続いて、ステップＳ２では、探傷部２１が検出コイル１３から既述の図１（Ｂ）に示されるような出力電圧分布を取得し、取得した出力電圧分布の情報を表示部２５及び出力電圧分布極大値検出部３１へ送る。ステップＳ１において、励磁コイル１２と検出コイル１３が欠陥１５上を通過するように走査した場合、各走査位置で検出コイル１３から電圧が出力され、例えば、既述の図１（Ｂ）に示されるような出力電圧分布が探傷部２１で取得される。探傷部２１は出力電圧分布を取得すると、出力電圧分布の情報を表示部２５及び出力電圧分布極大値検出部３１へ送る。
【００３４】
続いて、ステップＳ３では、出力電圧分布極大値検出部３１が、探傷部２１から取得した検出コイル１３の出力電圧分布における両端の極大値、すなわち、上述した図１（Ｂ）に示される出力電圧分布の場合、極大値Ａと極大値Ｂが検出され、当該極大値Ａ，Ｂとなった測定位置（Ｘ座標）が特定される。極大値Ａと極大値Ｂの位置情報（Ｘ座標の情報）は、出力電圧分布極大値検出部３１から極大値間長さ測定部３２へ送られる（極大値検出ステップ）。
【００３５】
続いて、ステップＳ４では、極大値間長さ測定部３２が、出力電圧分布極大値検出部３１が検出した両端の二つの極大値間の長さ（図１（Ｂ）に示されるｄ２）を測定する。具体的には、出力電圧分布極大値検出部３１から送られる二つの極大値の各Ｘ座標の差を算出することによって、両極大値間の長さは測定される。この測定結果ｄ２は、極大値間長さ測定部３２から欠陥長さ評価部３３Ａへ送られる（極大値間長さ測定ステップ）。
【００３６】
続いて、ステップＳ５では、欠陥長さ評価部３３Ａが、記憶部２３に格納される欠陥評価用情報３６から励磁コイル１２と検出コイル１３との間の距離ｄ１及び式（１）の情報を読み出すと共に、出力電圧分布における両極大値間の長さｄ２を極大値間長さ測定部３２から受け取る。そして、ｄ１及びｄ２を式（１）に代入して欠陥の長さＬを算出し、計算結果を表示部２５へ送る（欠陥長さ評価ステップ）。
【００３７】
続いて、ステップＳ６では、表示部２５がステップＳ２で取得された出力電圧分布及び欠陥長さ評価部３３Ａが算出した欠陥１５の長さＬを欠陥長さ評価結果として画面に表示する。欠陥長さ評価結果が表示部２５に表示されると、第１の渦電流探傷試験方法は全ステップを完了する（ＥＮＤ）。
【００３８】
第１の渦電流探傷試験方法及び第１の渦電流探傷試験装置１０Ａによれば、励磁コイル１２、検出コイル１３及び欠陥１５の位置関係が特定の関係にある場合に、出力電圧が極大となるという渦電流探傷試験法による欠陥検出における特有の物理現象を利用しているため、欠陥長さ評価精度及び汎用性を高めることができる。
【００３９】
また、出力電圧の極大値を利用するため、出力電圧波形の低電圧側に出現するノイズに埋もれにくく、欠陥の長さを測定する際に必要となる上記極大値を検出する際にも上記ノイズの影響は小さい。その結果、欠陥長さ評価精度を高めることができる。
【００４０】
尚、本実施形態の説明では、第１の渦電流探傷試験方法（図３に示されるステップＳ１〜ステップＳ６）を実施する際に第１の渦電流探傷試験装置１０Ａを用いて自動で行っているが、これらの各ステップの一部又は全部を手動で行っても良い。
【００４１】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験方法（以下、「第２の渦電流探傷試験方法」と称する）は、第１の渦電流探傷試験方法と異なり、プローブ１１の二つのコイルの位置を電気的に切り替えて又は手動的に配置を変えて第１の渦電流探傷試験方法を実施する。このように渦電流探傷試験を行うと、励磁コイル１２と検出コイル１３との間の距離ｄ１及び式（１）の情報を用いることなく欠陥長さの評価を行うことができる点で第１の渦電流探傷試験方法よりも有利である。
【００４２】
図４は、探傷部２１が取得する出力電圧分布と極大値となる場合の励磁コイル１２及び検出コイル１３の位置関係を表した説明図である。
【００４３】
第２の渦電流探傷試験方法では、励磁コイル１２と検出コイル１３の位置を入れ替えて第１の渦電流探傷試験方法を実施している。そのため、図４に示されるように、検出コイル１３からの出力電圧分布は励磁コイル１２と検出コイル１３とを切り替える前（以下、「第１の走査モード」と称する）に検出コイル１３から出力される電圧分布（以下、「第１の出力電圧分布」と称する）と、切り替えた後（以下、「第２の走査モード」と称する）に検出コイル１３から出力される電圧分布の二つの電圧分布（以下、「第２の出力電圧分布」と称する）が探傷部２１で取得される。
【００４４】
ここで、図４に示される第１の出力電圧分布（実線）と第２の出力電圧分布（破線）との位相差、すなわち、極大値Ａ−Ｃ間又は極大値Ｂ−Ｄ間の長さは、図４に示される励磁コイル１２及び検出コイル１３の位置関係からもわかるように、励磁コイル１２と検出コイル１３との間の距離ｄ１に対応する。この時、図４に示される最長の極大値間長さ（極大値Ａ−Ｄ間長さ）ｄ３は、極大値Ａ−Ｂ間長さｄ２＋極大値Ｂ−Ｄ間長さｄ１であり、上述した式（１）を考慮すれば、Ｌ＝ｄ３の関係が導出される。本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験装置は、上記手法によって、被検査対象１４の欠陥１５の長さＬを評価する渦電流探傷試験装置である。
【００４５】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の一実施例である渦電流探傷試験装置（以下、「第２の渦電流探傷試験装置」と称する）１０Ｂの構成を概略的に示した概略図である。
【００４６】
図５に示される第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂは、図２に示される第１の渦電流探傷試験装置１０Ａに対して、制御部２６Ａ及び欠陥長さ評価部３３Ａの代わりに制御部２６Ｂ及び欠陥長さ評価部３３Ｂを具備する点と、コイル切替部３８をさらに具備する点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂの説明では、制御部２６Ｂ、欠陥長さ評価部３３Ｂ及びコイル切替部３８を中心に説明し、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａの構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４７】
第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂは、図５に示されるように、プローブ１１と、探傷部２１と、駆動部２２と、記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５と、制御部２６Ｂと、出力電圧分布極大値検出部３１と、極大値間長さ測定部３２と、極大値間長さ測定部３２が測定した極大値間長さから欠陥長さＬを求める欠陥長さ評価部３３Ｂと、プローブ１１の励磁コイル１２及び検出コイル１３を電気的に切り替えて、コイル切替部３８をさらに具備する。
【００４８】
制御部２６Ｂは、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａには具備されていないコイル切替部３８を制御するため、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４及び表示部２５に加えさらにコイル切替部３８とも接続されており、制御部２６Ａに対してコイル切替部３８を制御する機能が付加される。その他の機能については制御部２６Ａと実質的に同じである。
【００４９】
欠陥長さ評価部３３Ｂは、第１の渦電流探傷試験方法と異なる渦電流探傷方法（第２の渦電流探傷試験方法）で試験を行うため、欠陥１５の長さの算出の仕方が異なるが、被検査対象１４の欠陥１５の長さを算出し、算出結果を表示部２５へ表示する点で欠陥長さ評価部３３Ａと共通する。
【００５０】
コイル切替部３８は、プローブ１１の二つのコイル（第１のコイル及び第２のコイル）を電気的に切り替える。例えば、切替操作前において、第１のコイルが励磁コイル１２、第２のコイルが検出コイル１３として機能している場合、第１のコイルを検出コイル１３として、第２のコイルを励磁コイル１２として機能するように切り替える。すなわち、コイル切替部３８は、切替操作によって、励磁コイル１２を検出コイル１３とする一方で検出コイル１３を励磁コイル１２とする。この切替操作は、被検査対象１４を一度走査した後に行われる場合もあるし、一度の走査の途中に連続的に切り替えられる場合もある。
【００５１】
このように構成される第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂでは、コイル切替部３８が励磁コイル１２と検出コイル１３を電気的に切り替えつつ、第１の走査モードで取得された第１の出力電圧分布（図４に示される実線）と第２の走査モードで取得された第２の出力電圧分布（図４に示される破線）とを取得し、取得した二つの出力電圧分布からそれぞれ二つずつ計四つの極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを抽出し、そのうちの両端の極大値Ａ−Ｄ間の距離ｄ３を算出することで、被検査対象１４の表面にある欠陥１５の長さＬを算出することができる。
【００５２】
尚、図５に一例として示される第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂでは、コイル切替部３８を具備しているが、電気的にコイル１２，１３を入れ替えない場合には具備していなくても良い。すなわち、コイル切替部３８は任意の構成要素であり、例えば、手作業でプローブ１１の方向を変えることで励磁コイル１２と検査コイル１３の位置を入れ替えて渦電流探傷試験を行う場合には不要である。
【００５３】
図６は、第２の渦電流探傷試験方法の手順（ステップＳ１１〜ステップＳ６）を示したフロー図である。この図６を参照して第２の渦電流探傷試験方法について説明する。
【００５４】
第２の渦電流探傷試験方法は、例えば、第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂが図６に示される各ステップを順次行うことで実施される。
【００５５】
まず、第２の渦電流探傷試験方法では、第１の渦電流探傷試験と同様に、準備段階として、第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂを起動し、被検査対象１４の表面及び内部に磁場を発生させる（ＳＴＡＲＴ）。そして、続くステップＳ１１で、コイル切替部３８が励磁コイル１２と検出コイル１３を電気的に切り替えつつ、駆動部２２がプローブ１１を走査させる。
【００５６】
続いて、ステップＳ１２では、探傷部２１が第１の走査モードで取得された第１の出力電圧分布（図４に示される実線）と第２の走査モードで取得された第２の出力電圧分布（図４に示される破線）とを取得し、取得した出力電圧分布の情報を表示部２５及び出力電圧分布極大値検出部３１へ送る。
【００５７】
続いて、ステップＳ１３では、出力電圧分布極大値検出部３１が、探傷部２１が第１の走査モードで取得された第１の出力電圧分布（図４に示される実線）と第２の走査モードで取得された第２の出力電圧分布（図４に示される破線）とを取得するため、第１の出力電圧分布及び第２の出力電圧分布のそれぞれに対して極大値が検出される。すなわち、上述した図４に示される第１の出力電圧分布及び第２の出力電圧分布の場合、極大値Ａと極大値Ｂ及び極大値Ｃと極大値Ｄが検出され、当該極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとなった測定位置（Ｘ座標）が特定される。極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置情報（Ｘ座標の情報）は、出力電圧分布極大値検出部３１から極大値間長さ測定部３２へ送られる。
【００５８】
続いて、ステップＳ１４では、極大値間長さ測定部３２が極大値間の長さを測定する。第２の渦電流探傷試験方法では、ステップＳ１３で四つの極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが検出されるため、四つの極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから二つの極大値を選択する全組み合わせに対して、各極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤのＸ座標（位置）の差の絶対値を算出する。ここでは、極大値Ａ−Ｂ間の長さ、極大値Ａ−Ｃ間の長さ、極大値Ａ−Ｄ間の長さ、極大値Ｂ−Ｃ間の長さ、極大値Ｂ−Ｄ間の長さ、極大値Ｃ−Ｄ間の長さの計６通りの数値が算出される。
【００５９】
続いて、ステップＳ１５では、欠陥長さ評価部３３Ｂが、ステップＳ１４で算出された六つの数値のうち最大となる数値、すなわち、図４に示される極大値Ａ−Ｄ間の長さｄ３（＝ｄ１＋ｄ２＝Ｌ）を選択して、当該数値を欠陥長さＬとして表示部２５へ出力する。ステップＳ１５以降のステップについては、第２の渦電流探傷試験方法と同様である。
【００６０】
尚、第２の渦電流探傷試験方法（図６に示されるステップＳ１１〜ステップＳ６）を実施する際に第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂを用いて自動で行っているが、これらの各ステップの一部又は全部を手動で行っても良い。
【００６１】
また、第２の渦電流探傷試験方法は、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａを用いて一部手動で行うことも可能である。具体的な一例としては、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａを用いて第１の渦電流探傷試験のステップＳ１〜ステップＳ２までの処理ステップを実行して第１の出力電圧分布を取得後に、検査員がプローブ１１の方向を逆にして（走査方向に対して前後を入れ替えて）、再び第１の渦電流探傷試験のステップＳ１〜ステップＳ２までの処理ステップを実行して第２の出力電圧分布を取得する。上記処理ステップの実行により、図６に示されるステップＳ１１〜ステップＳ１２までの処理ステップが実行されたのと実質的に同じになる。以降の処理ステップは、図６に示されるステップＳ１３〜ステップＳ１５，ステップＳ６を実行すれば良い。
【００６２】
さらに、他の具体例として、第１の渦電流探傷試験のステップＳ１〜ステップＳ３までの処理ステップを実行して、検査員がプローブ１１の方向を逆にして、第１の渦電流探傷試験のステップＳ１〜ステップＳ３までの処理ステップを実行する。その後、図６に示されるステップＳ１４、ステップＳ１５及びステップＳ６を実行しても良い。
【００６３】
さらにまた、ステップＳ１４で四つの極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから二つの極大値を選択する全組み合わせに対して、各極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤのＸ座標（位置）の差の絶対値を算出している場合を説明したが、先に各極大値Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤのＸ座標の最大値及び最小値を選択（特定）して当該組み合わせとなる極大値Ａ−Ｄ間の長さを測定し、続くステップＳ１５で、欠陥長さ評価部３３Ｂが、ステップＳ１４で算出された極大値Ａ−Ｄ間の長さを欠陥長さＬとして表示部２５へ出力しても良い。
【００６４】
第２の渦電流探傷試験方法及び第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂによれば、第１の渦電流探傷試験方法及び第１の渦電流探傷試験装置１０Ａによる効果に加えて、励磁コイル１２及び検査コイル１３間の長さｄ１及び式（１）の情報を読み出すことなく直接的に欠陥長さＬを測定することができる点で有益である。
【００６５】
［第３の実施形態］
図７は、本発明の第３の実施形態に係る渦電流探傷試験方法（以下、「第３の渦電流探傷試験方法」と称する）及び後述する本発明の第４の実施形態に係る渦電流探傷試験方法（以下、「第４の渦電流探傷試験方法」と称する）において適用される被検査対象１４の欠陥１５の欠陥長さＬを測定する方法について説明する説明図である。
【００６６】
図７に示されるように、第３の渦電流探傷試験方法及び第４の渦電流探傷試験方法では、励磁コイル１２と検査コイル１３のコイル対が一対のプローブ（シングルプローブ）１１の代わりに、励磁コイル１２と検査コイル１３のコイル対が複数あるマルチプローブ５１を用いて被検査対象１４の欠陥１５の欠陥長さＬを測定する。
【００６７】
第３の渦電流探傷試験方法は、図７に示される走査方向（Ｙ方向）にマルチプローブ５１を走査させることによって、同じ時刻の各コイル対で測定される出力電圧を取得して、図１（Ｂ）に示される出力電圧分布（Ｘ方向）を得ることができる。従って、第３の渦電流探傷試験方法では、マルチプローブ５１で走査した後は、第１の渦電流探傷試験方法と同様にして被検査対象１４の欠陥１５の欠陥長さＬの長さを測定することができる。
【００６８】
図８は、本発明の第３の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の一実施例である渦電流探傷試験装置（以下、「第３の渦電流探傷試験装置」と称する）１０Ｃの構成を概略的に示した概略図である。
【００６９】
図８に示される第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃは、図２に示される第１の渦電流探傷試験装置１０Ａに対して、プローブ１１及び制御部２６Ａの代わりにそれぞれマルチプローブ５１及び制御部２６Ｃを具備する点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃの説明では、マルチプローブ５１及び制御部２６Ｃを中心に説明し、第１の渦電流探傷試験装置１０Ａの構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００７０】
第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃは、図８に示されるように、励磁コイル１２及び検出コイル１３のコイル対を複数有するマルチプローブ５１と、探傷部２１と、駆動部２２と、記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５と、制御部２６Ｃと、出力電圧分布極大値検出部３１と、出力電圧分布極大値検出部３１が検出した極大値間の長さを測定する極大値間長さ測定部３２と、欠陥長さ評価部３３Ａとを具備する。
【００７１】
マルチプローブ５１は、励磁コイル１２及び検出コイル１３のコイル対を複数有する。各コイル対における励磁コイル１２から見た検出コイル１３の方向は同一であり、各コイル対における励磁コイル１２と検出コイル１３との間の長さ（コイル間距離）ｄ１は同一である。尚、各コイル対の動作はプローブ１１と実質的に同様である。
【００７２】
制御部２６Ｃは、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４及び表示部２５と接続されており、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４及び表示部２５を制御することで、渦電流探傷試験装置１０Ｃを全体的に制御する。制御部２６Ｃは、多チャンネルに対応したマルチプローブ５１と接続される探傷部２１を制御する点で制御部２６Ａと相違するが、その他の点は実質的に相違しない。すなわち、マルチプローブ５１の各検出コイル１３から出力された電圧値に基づいて図１（Ｂ）に示されるような出力電圧分布（Ｘ方向）を得ることができる。
【００７３】
第３の渦電流探傷試験方法及び第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃによれば、第１の渦電流探傷試験方法及び第１の渦電流探傷試験装置１０Ａによる効果に加えて、複数のコイル対を有するマルチプローブ５１を用いて欠陥長さＬを測定しているため、欠陥長さを評価するための探傷時間をより短くすることができる。
【００７４】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に係る渦電流探傷試験方法（第４の渦電流探傷試験方法）は、上述した第３の渦電流探傷試験方法と同様に、マルチプローブ５１を用いて被検査対象１４の欠陥１５の欠陥長さＬを測定する方法であり、図７に示される走査方向（Ｙ方向）にマルチプローブ５１を走査させることによって、同じ時刻の各コイル対で測定される出力電圧を取得する。
【００７５】
第４の渦電流探傷試験方法が第３の渦電流探傷試験方法と相違する点は、プローブ５１の二種類のコイル（励磁コイル１２及び検出コイル１３）の位置を電気的に切り替えて又は手動的に配置を変えて同じ時刻の各コイル対で測定される出力電圧を取得する点である。すなわち、第４の渦電流探傷試験方法は、図４に示される出力電圧分布（Ｘ方向）を得る点で図１（Ｂ）に示される出力電圧分布（Ｘ方向）を得る第３の渦電流探傷試験方法と相違する。
【００７６】
第４の渦電流探傷試験方法では、マルチプローブ５１で走査した後は、第２の渦電流探傷試験方法と同様にして被検査対象１４の欠陥１５の欠陥長さＬの長さを測定することができる。
【００７７】
図９は、本発明の第４の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の一実施例である渦電流探傷試験装置（以下、「第４の渦電流探傷試験装置」と称する）１０Ｄの構成を概略的に示した概略図である。
【００７８】
図９に示される第４の渦電流探傷試験装置１０Ｄは、図５に示される第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂに対して、プローブ１１及び制御部２６Ｂの代わりにそれぞれマルチプローブ５１及び制御部２６Ｄを具備する点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。また、マルチプローブ５１については、図８に示される第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃに具備されるものと実質的に相違しない構成要素である。そこで、第４の渦電流探傷試験装置１０Ｄの説明では、制御部２６Ｄを中心に説明し、第２の渦電流探傷試験装置１０Ｂ，第３の渦電流探傷試験装置１０Ｃの構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００７９】
第４の渦電流探傷試験装置１０Ｄは、図９に示されるように、励磁コイル１２及び検出コイル１３のコイル対を複数有するマルチプローブ５１と、探傷部２１と、駆動部２２と、記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５と、制御部２６Ｄと、出力電圧分布極大値検出部３１と、出力電圧分布極大値検出部３１が検出した極大値間の長さを測定する極大値間長さ測定部３２と、欠陥長さ評価部３３Ｂとを具備する。
【００８０】
制御部２６Ｄは、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４、表示部２５及びコイル切替部３８と接続されており、探傷部２１、駆動部２２、記憶部２３、入力部２４、表示部２５及びコイル切替部３８を制御することで、渦電流探傷試験装置１０Ｄを全体的に制御する。制御部２６Ｄは、多チャンネルに対応したマルチプローブ５１と接続される探傷部２１を制御する点で制御部２６Ｂと相違するが、その他の点は実質的に相違しない。すなわち、マルチプローブ５１の各検出コイル１３から出力された電圧値に基づいて図４に示されるような出力電圧分布（Ｘ方向）を得ることができる。
【００８１】
第４の渦電流探傷試験方法及び第４の渦電流探傷試験装置１０Ｄによれば、第１の渦電流探傷試験方法及び第１の渦電流探傷試験装置１０Ａによる効果に加えて、複数のコイル対を有するマルチプローブ５１を用いて欠陥長さＬを測定しているため、欠陥長さを評価するための探傷時間をより短くすることができる。また、励磁コイル１２及び検査コイル１３間の長さｄ１及び式（１）の情報を読み出すことなく直接的に欠陥長さＬを測定することができる点で有益である。
【００８２】
上述したように、本発明によれば、励磁コイル１２、検出コイル１３及び欠陥１５の位置関係が特定の関係にある場合に、出力電圧が極大となるという渦電流探傷試験法による欠陥検出における特有の物理現象を利用しているため、欠陥長さ評価精度及び汎用性を高めることができる。また、マルチプローブ５１による渦電流探傷試験にも適用でき、欠陥長さを評価するための探傷時間をシングルプローブ１１による渦電流探傷試験実施時よりも短くすることができる。
【００８３】
尚、本発明は上記の各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化しても良い。
【００８４】
また、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除したり、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせたりしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の原理を説明する説明図であって、（Ａ）は渦電流探傷試験方法を概略的に示す図、（Ｂ）は検出された電圧分布と、極大値Ａ及び極大値Ｂを検出する時のプローブ（励磁コイル及び検出コイル）の位置を示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の構成を示す概略図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の手順を示すフロー図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験装置において取得される出力電圧分布と出力電圧分布が極大値となる場合の励磁コイル及び検出コイルの位置関係を表した説明図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の構成を示す概略図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の手順を示すフロー図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る渦電流探傷試験方法及び本発明の第４の実施形態に係る渦電流探傷試験方法において適用される被検査対象の欠陥長さＬの測定方法について説明する説明図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の構成を示す概略図。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の構成を示す概略図。
【符号の説明】
【００８６】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 渦電流探傷試験装置
１１ （シングル）プローブ
１２ 励磁コイル
１３ 検出コイル
１４ 被検査対象
１５ 欠陥
２１ 探傷部
２２ 駆動部
２３ 記憶部
２４ 入力部
２５ 表示部
２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ 制御部
３１ 出力電圧分布極大値検出部
３２ 極大値間長さ測定部
３３Ａ，３３Ｂ 欠陥長さ評価部
３４ 励磁回路
３５ 検出（検波）回路
３６ 欠陥評価用情報
３８ コイル切替部
５１ マルチプローブ
ｄ１ 励磁コイルと検出コイルとの間の距離
ｄ２，ｄ３ 出力電圧分布における極大値間の長さ
Ｌ 欠陥長さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致している第１のコイルと、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致しており、第１のコイルと所定の中心間距離で配置される第２のコイルとを有するプローブを用いて被検査面の欠陥を検出し当該欠陥長さを評価する渦電流探傷試験方法において、
前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布を取得する出力電圧分布取得ステップと、
前記出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する極大値検出ステップと、
前記極大値検出ステップで検出された二つの極大値間の長さを算出することによって測定する極大値間長さ測定ステップと、
前記極大値間長さ測定ステップで算出された極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離とを加算し、得られた極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離との和を前記被検査面の欠陥の長さとして評価する欠陥長さ評価ステップと、を有することを特徴とする渦電流探傷試験方法。
【請求項２】
前記出力電圧分布取得ステップは、前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第１の出力電圧分布を取得する第１の出力電圧分布取得ステップと、前記第１の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第２の出力電圧分布を取得する第２の出力電圧分布取得ステップと、を有し、
前記極大値検出ステップは、前記第１の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第１の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第１の出力電圧分布極大値検出ステップと、前記第２の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第２の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第２の出力電圧分布極大値検出ステップと、を有しており、
前記極大値間長さ測定ステップは、前記第１の出力電圧分布極大値検出ステップ及び第２の出力電圧分布極大値検出ステップで検出された計四つの極大値から任意の二つを選択した全組み合わせに対して極大値間の長さを算出し、
前記欠陥長さ評価ステップは、前記極大値間長さ測定ステップで算出された極大値間の長さのうち、最長となる極大値間の長さを選択し、当該長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価することを特徴とする請求項１記載の渦電流探傷試験方法。
【請求項３】
前記出力電圧分布取得ステップは、前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第１の出力電圧分布を取得する第１の出力電圧分布取得ステップと、前記第１の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第２の出力電圧分布を取得する第２の出力電圧分布取得ステップと、を有し、
前記極大値検出ステップは、前記第１の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第１の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第１の出力電圧分布極大値検出ステップと、前記第２の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第２の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第２の出力電圧分布極大値検出ステップと、を有しており、
前記極大値間長さ測定ステップは、前記第１の出力電圧分布極大値検出ステップ及び第２の出力電圧分布極大値検出ステップで検出された計四つの極大値の位置座標の最小値及び最大値に基づいて極大値間の長さが最長となる二つの極大値を選択して当該極大値間の長さを算出し、
前記欠陥長さ評価ステップは、前記極大値間長さ測定ステップで算出された極大値間の長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価することを特徴とする請求項１記載の渦電流探傷試験方法。
【請求項４】
前記出力電圧分布取得ステップの励磁コイル及び検出コイルの位置の入れ替えは、前記第１の出力電圧分布取得ステップの完了後に手動で前記プローブの走査方向に対する前後の向きを入れ替えることによって行われることを特徴とする請求項２又は３記載の渦電流探傷試験方法。
【請求項５】
前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルの一方を前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイルとし、他方を前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能するように電気的に交互に切り替えるコイル切替ステップをさらに有し、
前記コイル切替ステップは、前記第１の出力電圧分布取得ステップ及び第２の出力電圧分布取得ステップの前記プローブ走査時に行われ、前記出力電圧分布取得ステップの励磁コイル及び検出コイルの位置の入れ替えを交互に行いながら前記第１の出力電圧分布取得ステップ及び第２の出力電圧分布取得ステップの前記プローブの走査を行うことを特徴とする請求項２又は３記載の渦電流探傷試験方法。
【請求項６】
前記プローブは、前記第１のコイル及び第２のコイルを一つの対としたコイル対を複数対有し、各コイル対において、一方のコイルから他方のコイルの方向が同一であり、かつ、前記第１のコイル及び第２のコイル間の長さが同一であることを特徴とする請求項１−５の何れか１項に記載の渦電流探傷試験方法。
【請求項７】
コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致している第１のコイルと、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致しており、第１のコイルと所定の中心間距離で配置される第２のコイルとを有するプローブを用いて被検査面の欠陥を検出し当該欠陥長さを評価する渦電流探傷試験装置において、
前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する出力電圧分布極大値検出部と、
前記出力電圧分布極大値検出部が検出した二つの極大値間の長さを算出することによって測定する極大値間長さ測定部と、
前記極大値間長さ測定部が測定した極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離とを加算し、得られた極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離との和を前記被検査面の欠陥の長さとして評価する欠陥長さ評価部と、を具備することを特徴とする渦電流探傷試験装置。
【請求項８】
前記出力電圧分布極大値検出部は、前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第１の出力電圧分布と、前記第１の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第２の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成され、
前記極大値間長さ測定部は、前記出力電圧分布極大値検出部が前記第１の出力電圧分布に現れる二つの極大値と前記第２の出力電圧分布に現れる二つの極大値の計四つの極大値から任意の二つを選択した全組み合わせに対して極大値間の長さを算出するように構成され、
前記欠陥長さ評価部は、前記極大値間長さ測定部が測定した極大値間の長さのうち、最長となる極大値間の長さを選択し、当該長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価するように構成されることを特徴とする請求項７記載の渦電流探傷試験装置。
【請求項９】
前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルの一方を前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイルとし、他方を前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能するように電気的に交互に切り替えるコイル切替部をさらに具備し、
前記出力電圧分布極大値検出部は、前記コイル切替部が前記第１のコイル及び第２のコイルの電気的な切替操作によって取得される第１の出力電圧分布及び第２の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成されることを特徴とする請求項８記載の渦電流探傷試験装置。
【請求項１０】
前記出力電圧分布極大値検出部は、前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第１の出力電圧分布と、前記第１の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第２の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成され、
前記極大値間長さ測定部は、前記出力電圧分布極大値検出部が前記第１の出力電圧分布に現れる二つの極大値と前記第２の出力電圧分布に現れる二つの極大値の計四つの極大値の位置座標の最小値及び最大値に基づいて極大値間の長さが最長となる二つの極大値を選択して当該極大値間の長さを算出するように構成され、
前記欠陥長さ評価部は、前記極大値間長さ測定部が測定した極大値間の長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価するように構成されることを特徴とする請求項７記載の渦電流探傷試験装置。
【請求項１１】
前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルの一方を前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイルとし、他方を前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能するように電気的に交互に切り替えるコイル切替部をさらに具備し、
前記出力電圧分布極大値検出部は、前記コイル切替部が前記第１のコイル及び第２のコイルの電気的な切替操作によって取得される第１の出力電圧分布及び第２の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成されることを特徴とする請求項１０記載の渦電流探傷試験装置。
【請求項１２】
前記プローブは、前記励磁コイル及び検出コイルを一つの対としたコイル対を複数対有し、各コイル対において、一方のコイルから他方のコイルの方向が同一であり、かつ、前記励磁コイル及び検出コイル間の長さが同一であることを特徴とする請求項７−１１のうち何れか１項に記載の渦電流探傷試験装置。
【請求項１】
コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致している第１のコイルと、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致しており、第１のコイルと所定の中心間距離で配置される第２のコイルとを有するプローブを用いて被検査面の欠陥を検出し当該欠陥長さを評価する渦電流探傷試験方法において、
前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布を取得する出力電圧分布取得ステップと、
前記出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する極大値検出ステップと、
前記極大値検出ステップで検出された二つの極大値間の長さを算出することによって測定する極大値間長さ測定ステップと、
前記極大値間長さ測定ステップで算出された極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離とを加算し、得られた極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離との和を前記被検査面の欠陥の長さとして評価する欠陥長さ評価ステップと、を有することを特徴とする渦電流探傷試験方法。
【請求項２】
前記出力電圧分布取得ステップは、前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第１の出力電圧分布を取得する第１の出力電圧分布取得ステップと、前記第１の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第２の出力電圧分布を取得する第２の出力電圧分布取得ステップと、を有し、
前記極大値検出ステップは、前記第１の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第１の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第１の出力電圧分布極大値検出ステップと、前記第２の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第２の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第２の出力電圧分布極大値検出ステップと、を有しており、
前記極大値間長さ測定ステップは、前記第１の出力電圧分布極大値検出ステップ及び第２の出力電圧分布極大値検出ステップで検出された計四つの極大値から任意の二つを選択した全組み合わせに対して極大値間の長さを算出し、
前記欠陥長さ評価ステップは、前記極大値間長さ測定ステップで算出された極大値間の長さのうち、最長となる極大値間の長さを選択し、当該長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価することを特徴とする請求項１記載の渦電流探傷試験方法。
【請求項３】
前記出力電圧分布取得ステップは、前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第１の出力電圧分布を取得する第１の出力電圧分布取得ステップと、前記第１の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第２の出力電圧分布を取得する第２の出力電圧分布取得ステップと、を有し、
前記極大値検出ステップは、前記第１の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第１の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第１の出力電圧分布極大値検出ステップと、前記第２の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第２の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第２の出力電圧分布極大値検出ステップと、を有しており、
前記極大値間長さ測定ステップは、前記第１の出力電圧分布極大値検出ステップ及び第２の出力電圧分布極大値検出ステップで検出された計四つの極大値の位置座標の最小値及び最大値に基づいて極大値間の長さが最長となる二つの極大値を選択して当該極大値間の長さを算出し、
前記欠陥長さ評価ステップは、前記極大値間長さ測定ステップで算出された極大値間の長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価することを特徴とする請求項１記載の渦電流探傷試験方法。
【請求項４】
前記出力電圧分布取得ステップの励磁コイル及び検出コイルの位置の入れ替えは、前記第１の出力電圧分布取得ステップの完了後に手動で前記プローブの走査方向に対する前後の向きを入れ替えることによって行われることを特徴とする請求項２又は３記載の渦電流探傷試験方法。
【請求項５】
前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルの一方を前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイルとし、他方を前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能するように電気的に交互に切り替えるコイル切替ステップをさらに有し、
前記コイル切替ステップは、前記第１の出力電圧分布取得ステップ及び第２の出力電圧分布取得ステップの前記プローブ走査時に行われ、前記出力電圧分布取得ステップの励磁コイル及び検出コイルの位置の入れ替えを交互に行いながら前記第１の出力電圧分布取得ステップ及び第２の出力電圧分布取得ステップの前記プローブの走査を行うことを特徴とする請求項２又は３記載の渦電流探傷試験方法。
【請求項６】
前記プローブは、前記第１のコイル及び第２のコイルを一つの対としたコイル対を複数対有し、各コイル対において、一方のコイルから他方のコイルの方向が同一であり、かつ、前記第１のコイル及び第２のコイル間の長さが同一であることを特徴とする請求項１−５の何れか１項に記載の渦電流探傷試験方法。
【請求項７】
コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致している第１のコイルと、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致しており、第１のコイルと所定の中心間距離で配置される第２のコイルとを有するプローブを用いて被検査面の欠陥を検出し当該欠陥長さを評価する渦電流探傷試験装置において、
前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する出力電圧分布極大値検出部と、
前記出力電圧分布極大値検出部が検出した二つの極大値間の長さを算出することによって測定する極大値間長さ測定部と、
前記極大値間長さ測定部が測定した極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離とを加算し、得られた極大値間の長さと前記第１のコイル及び第２のコイルの中心間距離との和を前記被検査面の欠陥の長さとして評価する欠陥長さ評価部と、を具備することを特徴とする渦電流探傷試験装置。
【請求項８】
前記出力電圧分布極大値検出部は、前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第１の出力電圧分布と、前記第１の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第２の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成され、
前記極大値間長さ測定部は、前記出力電圧分布極大値検出部が前記第１の出力電圧分布に現れる二つの極大値と前記第２の出力電圧分布に現れる二つの極大値の計四つの極大値から任意の二つを選択した全組み合わせに対して極大値間の長さを算出するように構成され、
前記欠陥長さ評価部は、前記極大値間長さ測定部が測定した極大値間の長さのうち、最長となる極大値間の長さを選択し、当該長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価するように構成されることを特徴とする請求項７記載の渦電流探傷試験装置。
【請求項９】
前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルの一方を前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイルとし、他方を前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能するように電気的に交互に切り替えるコイル切替部をさらに具備し、
前記出力電圧分布極大値検出部は、前記コイル切替部が前記第１のコイル及び第２のコイルの電気的な切替操作によって取得される第１の出力電圧分布及び第２の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成されることを特徴とする請求項８記載の渦電流探傷試験装置。
【請求項１０】
前記出力電圧分布極大値検出部は、前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第１の出力電圧分布と、前記第１の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第２の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成され、
前記極大値間長さ測定部は、前記出力電圧分布極大値検出部が前記第１の出力電圧分布に現れる二つの極大値と前記第２の出力電圧分布に現れる二つの極大値の計四つの極大値の位置座標の最小値及び最大値に基づいて極大値間の長さが最長となる二つの極大値を選択して当該極大値間の長さを算出するように構成され、
前記欠陥長さ評価部は、前記極大値間長さ測定部が測定した極大値間の長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価するように構成されることを特徴とする請求項７記載の渦電流探傷試験装置。
【請求項１１】
前記プローブの第１のコイル及び第２のコイルの一方を前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイルとし、他方を前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能するように電気的に交互に切り替えるコイル切替部をさらに具備し、
前記出力電圧分布極大値検出部は、前記コイル切替部が前記第１のコイル及び第２のコイルの電気的な切替操作によって取得される第１の出力電圧分布及び第２の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成されることを特徴とする請求項１０記載の渦電流探傷試験装置。
【請求項１２】
前記プローブは、前記励磁コイル及び検出コイルを一つの対としたコイル対を複数対有し、各コイル対において、一方のコイルから他方のコイルの方向が同一であり、かつ、前記励磁コイル及び検出コイル間の長さが同一であることを特徴とする請求項７−１１のうち何れか１項に記載の渦電流探傷試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１０１８２４（Ｐ２０１０−１０１８２４Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７５３４０（Ｐ２００８−２７５３４０）
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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