[发明专利]利用涡电流的材质异常部检知方法以及材质异常部检知装置

说明书

一种材质异常部检知方法，具有：准备工序，准备作为非磁性导电体的板材；第1涡流传感器配置工序，将第1涡流传感器相对于所述板材的一个表面侧以中心轴在与该一个表面大致垂直的方向上延伸的方式相对配置；第1涡流传感器励磁工序，通过向所述第1涡流传感器流通第1交流电流，使交流磁场作用于该一个表面从而在所述板材中诱发涡电流；第1涡流传感器检测工序，检测由该涡电流产生的磁通；第2涡流传感器配置工序，将第2涡流传感器相对于所述板材的位于与所述一个表面相反侧的另一个表面侧以中心轴在与该另一个表面大致垂直的方向上延伸的方式相对配置；第2涡流传感器励磁工序，通过向所述第2涡流传感器流通第2交流电流，使交流磁场作用于该另一个表面从而在所述板材中诱发涡电流；以及，第2涡流传感器检测工序，检测由该涡电流产生的磁通，在所述第1涡流传感器励磁工序和所述第2涡流传感器励磁工序中，以使得同一时间点下的所述第1涡流传感器向所述板材的所述一个表面作用的交流磁场的中心轴的朝向和所述第2涡流传感器向所述板材的所述另一个表面作用的交流磁场的中心轴的朝向一致的方式诱发涡电流，而且，将所述第1涡流传感器和所述第2涡流传感器隔着所述板材而配置于大致同一直线上。

技术领域

本发明涉及利用涡电流的材质异常部检知方法以及材质异常部检知装置。尤其是本发明涉及通过抑制由涡流传感器在非磁性导电体的板材内产生的磁通的扩展而能够高灵敏度地检知该板材的异常部的利用涡电流的材质异常部检知方法以及材质异常部检知装置。

背景技术

作为管理和保证由导电性材料形成的板材等的被探伤材料的健全性的方法之一，已知涡流探伤法。涡流探伤法是下述方法：利用涡流传感器具备的励磁线圈使交流磁场作用于被探伤材料而在该被探伤材料中诱发涡电流，将涡电流的路径因缺陷而变化作为涡流传感器具备的检测线圈的阻抗变化来检测出。

为了在涡流探伤法中提高缺陷检测灵敏度，在被探伤材料内如何实现期望的涡电流分布是重要的。具体而言，以下的事项是重要的。

(1)为了在被探伤材料中高效地诱发涡电流，需要使作用于被探伤材料的交流磁场高效地到达被探伤材料。

(2)为了根据需要进行检测的缺陷的最小尺寸而设计的涡流传感器按照设计那样在涡流传感器正下方诱发涡电流，由涡流传感器产生的交流磁场不扩展而进入被探伤材料，且在被探伤材料内产生的磁通的扩展被抑制是重要的。

为了满足上述的(1)、(2)的事项，涡流传感器与被探伤材料之间的距离即提离量(lift-off)越小越好。另外，提离量的变动会使涡流传感器与被探伤材料的耦合阻抗变化，成为不需要的信号变动即噪声的产生主要因素，因此其也越小越好。

即，为了在涡流探伤法中提高缺陷检测灵敏度，优选涡流传感器尽量接近于被探伤材料，且设为没有与被探伤材料的距离变动的状态。

从上述的观点出发，此前也提出了各种涡流探伤装置。例如，在专利文献1中公开了一种配置于检查对象物的移送单元上的非破坏检验装置。该非破坏检验装置具备：间隙保持单元，其以与所述检查对象物的下表面或上表面的任一面接触的方式配置有非导电性的片；以及涡流探伤的探针，其与检查对象物将该间隙保持单元的片夹入，所述间隙保持单元构成为：以片的厚度使从探针顶端到检查对象物为止的间隙恒定，在检查对象物的移送中进行非破坏检验。

据说根据专利文献1所记载的装置，若作为非导电性的片使用例如厚度为作为上限的0.5mm左右的片，则能够以一般被认识为足够的程度将涡流传感器(在专利文献1中是探针)接近于被探伤材料(在专利文献1中是检查对象物)，并且，能够抑制其距离变动。

然而，本发明人进行锐意研究的结果，得到了以下见解：即使被探伤材料是厚度0.5mm的薄板，涡流传感器与被探伤材料的提离量是0.5mm，也会在由涡流传感器在被探伤材料内产生的磁通中产生超过涡流传感器的尺寸的扩展。另外，得到了以下见解：由于在被探伤材料中诱发的涡电流的屏蔽效应，与在被探伤材料的配置了涡流传感器的那一侧的面产生的磁通密度相比，在与配置了涡流传感器的那一侧的面相反侧的面产生的磁通密度显著下降。通过这些事象知道有不能得到期望的缺陷检测灵敏度的情况。