特許 6271336 渦電流検査装置及び渦電流検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6271336

(24)【登録日】2018年1月12日

(45)【発行日】2018年1月31日

(54)【発明の名称】渦電流検査装置及び渦電流検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/90 20060101AFI20180122BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/90

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-106150(P2014-106150)

(22)【出願日】2014年5月22日

(65)【公開番号】特開2015-222194(P2015-222194A)

(43)【公開日】2015年12月10日

【審査請求日】2016年11月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】507250427

【氏名又は名称】日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長沼 潤一郎

(72)【発明者】

【氏名】小池 正浩

(72)【発明者】

【氏名】福原 良純

(72)【発明者】

【氏名】西水 亮

(72)【発明者】

【氏名】橋本 光男

(72)【発明者】

【氏名】小坂 大吾

【審査官】 藤田 都志行

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００５−５１８５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７９９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１６９０３５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パルス信号で励磁された励磁コイルによって被検査体に渦電流を誘起し、前記被検査体に誘起された渦電流の変化を検出センサで検出して、前記被検査体の特性を取得する渦電流検査装置において、
前記検出センサの検出信号に対し、ノイズ以外の変化があるとみなす時間範囲を含む第１の積分範囲にて第１の積分量を演算するとともに、ノイズ以外の変化がないとみなす時間範囲である第２の積分範囲にて第２の積分量を演算し、さらに前記第１の積分量と前記第２の積分量との差分若しくは比率を演算する演算部と、
前記第１の積分量と前記第２の積分量との差分若しくは比率に対し、相関データに基づいて前記被検査体の特性を取得する特性取得部とを備えたことを特徴とする渦電流検査装置。

【請求項2】

請求項１記載の渦電流検査装置において、
前記演算部は、前記第１の積分範囲の長さと前記第２の積分範囲の長さが異なる場合に、前記第１の積分範囲の長さと前記第２の積分範囲の長さとの比率を乗じて前記第２の積分量を補正し、前記第１の積分量と前記補正後の第２の積分量との差分若しくは比率を演算することを特徴とする渦電流検査装置。

【請求項3】

請求項１記載の渦電流検査装置において、
サンプルデータとして前記被検査体の特性毎に予め取得された前記検出センサの検出信号を記憶する記憶部と、
前記積分範囲を設定する積分範囲設定部と、
前記記憶部で記憶されたサンプルデータ及び前記積分範囲設定部で設定された積分範囲に基づき、前記相関データを作成する相関データ作成部とを備えたことを特徴とする渦電流検査装置。

【請求項4】

請求項１記載の渦電流検査装置において、
前記特性取得部は、前記第１の積分量と前記第２の積分量との差分若しくは比率に対し、相関データに基づいて前記被検査体の厚さを取得することを特徴とする渦電流検査装置。

【請求項5】

パルス信号で励磁された励磁コイルによって被検査体に渦電流を誘起し、前記被検査体に誘起された渦電流の変化を検出センサで検出して、前記被検査体の特性を取得する渦電流検査方法において、
前記検出センサの検出信号に対し、ノイズ以外の変化があるとみなす時間範囲を含む第１の積分範囲にて第１の積分量を演算するとともに、ノイズ以外の変化がないとみなす時間範囲である第２の積分範囲にて第２の積分量を演算し、さらに前記第１の積分量と前記第２の積分量との差分若しくは比率を演算する第１の手順と、
前記第１の積分量と前記第２の積分量との差分若しくは比率に対し、相関データに基づいて前記被検査体の特性を取得する第２の手順とを有することを特徴とする渦電流検査方法。

【請求項6】

請求項５記載の渦電流検査方法において、
前記第１の手順は、前記第１の積分範囲の長さと前記第２の積分範囲の長さが異なる場合に、前記第１の積分範囲の長さと前記第２の積分範囲の長さとの比率を乗じて前記第２の積分量を補正し、前記第１の積分量と前記補正後の第２の積分量との差分若しくは比率を演算することを特徴とする渦電流検査方法。

【請求項7】

請求項５記載の渦電流検査方法において、
前記積分範囲を設定する第３の手順と、
サンプルデータとして前記被検査体の特性毎に予め取得された前記検出センサの検出信号と前記第３の手順で設定された積分範囲に基づき、前記相関データを作成する第４の手順とを有することを特徴とする渦電流検査方法。

【請求項8】

請求項５記載の渦電流検査方法において、
前記第２の手順は、前記第１の積分量と前記第２の積分量との差分若しくは比率に対し、相関データに基づいて前記被検査体の厚さを取得することを特徴とする渦電流検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パルス励磁型の渦電流検査装置及び渦電流検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

パルス励磁型の渦電流検査方法は、磁性材料からなる被検査体の検査や、被検体とプローブとの距離を大きくとる検査などに適している。この渦電流検査方法では、プローブの励磁コイルにパルス信号を印加して、励磁コイルを励磁し、電磁誘導によって被検査体に渦電流を誘起する。そして、パルス信号の変化に起因して発生した渦電流の変化（若しくはそれに伴う磁束密度の変化）をプローブの検出センサで検出し、これに基づいて被検査体の特性（詳細には、例えば厚さ、欠陥、又は材質等）を取得する。

【0003】

例えば特許文献１に記載の従来技術では、検出センサの検出信号の時間変化の勾配（傾き又は変化率）を演算し、この勾配に対し、相関データに基づいて被検査体の特性を取得している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−７９９８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来技術には次のような改善の余地があった。すなわち、検出信号にノイズ変動（詳細には、例えば磁性ノイズの影響による変動）がある場合は、検出信号の時間変化の勾配も変動する。具体的には、例えば演算時間の前後で正のノイズと負のノイズが生じれば、勾配が変動する。そのため、被検査体の特性も変動し、不安定となる。すなわち、再現性が低下する。

【0006】

本発明の目的は、検出信号にノイズ変動がある場合でも、被検査体の特性を再現性よく取得することができる渦電流検査装置及び渦電流検査方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は、パルス信号で励磁された励磁コイルによって被検査体に渦電流を誘起し、前記被検査体に誘起された渦電流の変化を検出センサで検出して、前記被検査体の特性を取得する渦電流検査装置において、前記検出センサの検出信号に対し、ノイズ以外の変化があるとみなす時間範囲を含む第１の積分範囲にて第１の積分量を演算するとともに、ノイズ以外の変化がないとみなす時間範囲である第２の積分範囲にて第２の積分量を演算し、さらに前記第１の積分量と前記第２の積分量との差分若しくは比率を演算する演算部と、前記第１の積分量と前記第２の積分量との差分若しくは比率に対し、相関データに基づいて前記被検査体の特性を取得する特性取得部とを備える。

【0008】

また、上記目的を達成するために、本発明は、パルス信号で励磁された励磁コイルによって被検査体に渦電流を誘起し、前記被検査体に誘起された渦電流の変化を検出センサで検出して、前記被検査体の特性を取得する渦電流検査方法において、前記検出センサの検出信号に対し、ノイズ以外の変化があるとみなす時間範囲を含む第１の積分範囲にて第１の積分量を演算するとともに、ノイズ以外の変化がないとみなす時間範囲である第２の積分範囲にて第２の積分量を演算し、さらに前記第１の積分量と前記第２の積分量との差分若しくは比率を演算する第１の手順と、前記第１の積分量と前記第２の積分量との差分若しくは比率に対し、相関データに基づいて前記被検査体の特性を取得する第２の手順とを有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、検出信号にノイズ変動がある場合でも、被検査体の特性を再現性よく取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施形態における渦電流検査装置の構成を表す図である。

【図2】本発明の第１の実施形態におけるパルス信号の一例を表す図である。

【図3】本発明の第１の実施形態における検出信号の積分範囲の一例を表す図である。

【図4】本発明の第１の実施形態におけるマスターカーブの一例を表す図である。

【図5】本発明の第１の実施形態におけるサンプルデータの具体例を表す図である。

【図6】本発明の第１の実施形態における表示画面の一例を表す図である。

【図7】本発明の第１の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。

【図8】本発明の第２の実施形態における渦電流検査装置の構成を表す図である。

【図9】本発明の第２の実施形態における検出信号の積分範囲の一例を表す図である。

【図10】本発明の第２の実施形態における検出信号の積分範囲の他の例を表す図である。

【図11】本発明の第２の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。

【図12】検出信号のバイアスが異なる場合を説明するための図である。

【図13】本発明の第３の実施形態における渦電流検査装置の構成を表す図である。

【図14】本発明の第３の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の第１の実施形態を、図１〜図７により説明する。

【0012】

図１で示すように、渦電流検査装置は、大別して、プローブ１と、制御装置２とを備えている。

【0013】

プローブ１は、励磁コイル３と、この励磁コイル３の中心に設けられたコア４と、このコア４の下面側（言い換えれば、被検査体５側）に設けられた検出センサ６とを備えている。コア４は、磁束の広がりを抑え、被検査体５に大きな磁束を与えるためのものである。

【0014】

制御装置２は、機能的構成として、パルス信号発生部７、パルス信号増幅部８、検出信号増幅部９、Ａ／Ｄ変換部１０、演算部１１、特性取得部１２、記憶部１３、表示部１４、積分範囲設定部１５、及び相関データ作成部１６を有している。

【0015】

パルス信号発生部７は、例えば図２で示すような矩形波状のパルス信号を出力する。パルス信号増幅部８は、パルス信号発生部７からのパルス信号を増幅して励磁コイル３に印加する。これにより、励磁コイル３が励磁し、電磁誘導によって被検査体５に渦電流が誘起する。そして、パルス信号の変化に起因して発生した渦電流の変化（若しくはそれに伴う磁束密度の変化）が検出センサ６で検出され、検出信号として出力される。

【0016】

検出センサ６の検出信号は、パルス信号の立下り時に（又は立上り時に）時間減衰曲線となる。例えば図３で示す検出信号ＳＡは、被検査体５の厚さｔが比較的薄い場合のものであり、比較的早く小さくなっている（すなわち、積分量が比較的小さくなる）。一方、例えば図３で示す検出信号ＳＢは、被検査体５の厚さｔが比較的厚い場合でのものであり、比較的遅く小さくなっている（すなわち、積分量が比較的大きくなる）。また、検出信号ＳＡ，ＳＢには、ノイズ変動（詳細には、例えば磁性ノイズの影響による変動）が生じている。また、検出信号ＳＡ，ＳＢは、時間の経過とともに、バイアスＮ（但し、Ｎ≠０、又はＮ≒０）に漸近するようになっている。

【0017】

検出信号増幅部９は、検出センサ６からの検出信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換部１０は、検出信号増幅部９からの検出信号をデジタル化して、演算部１１に出力するとともに、記憶部１３に出力して記憶させる。

【0018】

本実施形態の演算部１１は、積分部１７で構成されている。積分部１７は、Ａ／Ｄ変換部１０からの検出信号（若しくは記憶部１３から読み込んだ検出信号）に対し、設定された積分範囲にて積分量を演算する。この積分範囲は、積分開始時間Ｔ１から積分終了時間Ｔ２までの範囲であり、ノイズ以外の変化（詳細には、例えば１％以上の変化）があるとみなす時間範囲を含むという条件を満たすように、パルス信号の立下り時Ｔ０（又は立上り時）を基準として設定されている（図３及び図２参照）。

【0019】

記憶部１３は、例えば図４で示すような検出信号の積分量と被検査体５の厚さｔ（特性）との相関データ（マスターカーブ）を記憶している。特性取得部１２は、演算部１１で演算された積分量に対し、記憶部１３で記憶されたマスターカーブに基づいて被検査体５の厚さｔを取得する。そして、被検査体５の厚さｔ等を表示部１４に出力して表示させるとともに、記憶部１３に出力して記憶させる。

【0020】

表示部１４は、例えば図５で示すような画面１８を表示するようになっている。画面１８は、検出信号表示領域１９、積分範囲表示領域２０、積分量表示領域２１、マスターカーブ表示領域２２、及び特性表示領域２３を有している。

【0021】

積分範囲表示領域２０は、設定された積分範囲（詳細には、設定された積分開始時間Ｔ１及び積分終了時間Ｔ２）を表示しており、積分範囲設定部１５によって変更可能としている。具体的には、キーボードやマウス等の入力部の操作に応じて、積分範囲表示領域２０で表示された積分開始時間Ｔ１及び積分終了時間Ｔ２を変更して設定可能としている。検出信号表示領域１９は、記憶部１３から読み込んだ検出信号の時間変化を図示するとともに、設定された積分開始時間Ｔ１及び積分終了時間Ｔ２を図示している。これにより、検査者は、検出信号表示領域１９で表示された検出信号の時間変化を見ながら、積分範囲を設定変更可能としている。

【0022】

積分量表示領域２１は、検出信号表示領域１９で表示された検出信号の時間変化と積分範囲表示領域２０（及び検出信号表示領域１９）で表示された積分範囲に対応しており、演算部１１で演算された積分量を表示する。

【0023】

マスターカーブ表示領域２２は、記憶部１３で記憶されたマスターカーブを表示するとともに、積分量表示領域２１で表示された積分量を示す表示線２２ａを表示する。なお、マスターカーブは、積分範囲の設定変更に応じて更新されるようになっている。詳しく説明すると、記憶部１３は、サンプルデータとして、被検査体５の厚さｔ毎に予め取得された検出センサ６の検出信号を記憶している。すなわち、例えば図６（ａ）で示すように、厚さｔ＝ａの試験体を用いて取得された検出センサ６の検出信号ＤＡ、厚さｔ＝ｂ（但し、ｂ＞ａ）の試験体を用いて取得された検出センサ６の検出信号ＤＢ、厚さｔ＝ｃ（但し、ｃ＞ｂ）の試験体を用いて取得された検出センサ６の検出信号ＤＣ等を記憶している。あるいは、例えば図６（ｂ）で示すように、ノイズを抑える処理が施された検出信号（詳細には、例えば同じ試験体を用いて取得された複数の検出信号を平均化処理したもの）ＤＡ，ＤＢ，ＤＣ等を記憶している。相関データ作成部１６は、記憶部１３で記憶されたサンプルデータと積分範囲設定部１５で設定変更された積分範囲に基づいてマスターカーブを新たに作成し、記憶部１３で更新させる。これに伴い、マスターカーブ表示領域２２で表示されるマスターカーブも更新する。

【0024】

特性表示領域２３は、検出信号表示領域１９で表示された検出信号の時間変化と積分範囲表示領域２０（及び検出信号表示領域１９）で表示された積分範囲と積分量表示領域２１（及びマスターカーブ表示領域２２）で表示された積分量とマスターカーブ表示領域２２で表示されたマスターカーブに対応しており、特性取得部１２で取得された被検査体５の厚さｔを表示する。

【0025】

次に、本実施形態の渦電流検査装置の動作を、図７を用いて説明する。

【0026】

まず、プローブ１を被検査体５の検査位置に配置し（ステップ１０１）、プローブ１の励磁コイル３にパルス信号を印加して、被検査体５に渦電流を誘起する（ステップ１０２）。そして、被検査体５に誘起した渦電流の変化（若しくはそれに伴う磁束密度の変化）をプローブ１の検出センサ６で検出する（ステップ１０３）。

【0027】

制御装置２の演算部１１は、検出センサ６の検出信号に対し、設定された積分範囲（積分開始時間Ｔ１から積分終了時間Ｔ２までの範囲）にて積分量を演算する（ステップ１０４）。制御装置２の特性取得部１２は、演算部１１で演算された積分量に対し、記憶部１３で記憶されたマスターカーブに基づいて被検査体５の厚さを取得する（ステップ１０５）。

【0028】

そして、制御装置２の表示部１４は、検出信号、積分範囲、積分量、マスターカーブ、及び被検査体５の厚さを表示する。例えば表示部１４で表示された積分範囲を設定変更した場合には、ステップ１０６の判定が満たされ、制御装置２の相関データ作成部１６は、サンプルデータと設定変更された積分範囲に基づいてマスターカーブを新たに作成し、記憶部１３で更新させる（ステップ１０７）。また、演算部１１は、検出センサ６の検出信号に対し、設定変更された積分範囲にて積分量を新たに演算する（ステップ１０４）。特性取得部１２は、更新された積分量に対し、更新されたマスターカーブに基づいて被検査体５の厚さを新たに取得する（ステップ１０５）。表示部１４は、更新されたマスターカーブ、積分量、及び被検査体５の厚さを表示する。

【0029】

そして、例えば被検査体５に検査すべき他の位置があれば、ステップ１０８の判定が満たされず、次の検査位置にプローブ１を移動し（ステップ１０９）、上述したステップ１０２〜１０５（及びステップ１０６，１０７）の手順を繰り返す。一方、被検査体５に検査すべき他の位置がなければ、ステップ１０８の判定が満たされて、検査終了となる。

【0030】

以上のような本実施形態においては、被検査体５の厚さを取得するのに検出信号の積分量を用いるので、例えば検出信号の時間変化の勾配を用いる場合とは異なり、検出信号にノイズ変動があっても、その影響を抑えることができる。したがって、被検査体５の厚さを再現性よく取得することができる。また、積分範囲の設定により、所望の分解能を得ることができる。

【0031】

本発明の第２の実施形態を、図８〜図１２により説明する。本実施形態は、検出信号のバイアスによる影響を抑えるための実施形態である。なお、本実施形態において、上記実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。

【0032】

図８で示すように、本実施形態の演算部１１Ａは、積分部１７、積分部２４、及び減算部２５で構成されている。積分部１７は、Ａ／Ｄ変換部１０からの検出信号（若しくは記憶部１３から読み込んだ検出信号）に対し、設定された第１の積分範囲にて第１の積分量ＡＲ１を演算する。この第１の積分範囲は、第１の実施形態の積分範囲と同様、積分開始時間Ｔ１から積分終了時間Ｔ２までの範囲であり、ノイズ以外の変化（詳細には、例えば１％以上の変化）があるとみなす時間範囲を含むという条件を満たすように、パルス信号の立下り時Ｔ０（又は立上り時）を基準として設定されている（図９及び図１０参照）。

【0033】

積分部２４は、Ａ／Ｄ変換部１０からの検出信号（若しくは記憶部１３から読み込んだ検出信号）に対し、設定された第２の積分範囲にて第２の積分量ＡＲ２を演算する。この第２の積分範囲は、積分開始時間Ｔ３から積分終了時間Ｔ４までの範囲であり、ノイズ以外の変化（詳細には、例えば１％以上の変化）がないとみなす時間範囲であるという条件を満たすように、パルス信号の立下り時Ｔ０（又は立上り時）を基準として設定されている（図９及び図１０参照）。なお、第２の積分範囲は、例えば図９で示すように第１の積分範囲と重なるように設定されてもよいし、あるいは例えば図１０で示すように第１の積分範囲と重ならないように設定されてもよい。

【0034】

そして、通常は、例えば図９で示すように、第１の積分範囲の長さ（Ｔ２−Ｔ１）と第２の積分範囲の長さ（Ｔ４−Ｔ３）が異なるように設定されるので、第１の積分範囲の長さと第２の積分範囲の長さとの比率（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ４−Ｔ３）を第２の積分量ＡＲ２に乗じて、第２の積分量ＡＲ２を補正する。これにより、検出信号のバイアスをＮとしたときに、Ｎ×（Ｔ２−Ｔ１）にほぼ相当する積分量を求めることができる。なお、例えば図１０で示すように、第１の積分範囲の長さ（Ｔ２−Ｔ１）と第２の積分範囲の長さ（Ｔ４−Ｔ３）が同じとなるように設定されれば、第２の積分量ＡＲ２を補正する必要がない。

【0035】

減算部２５は、第１の積分量からバイアスの分を取り除いたものとして、第１の積分量と第２の積分量の差分（ＡＲ１−ＡＲ２）を演算する。

【0036】

記憶部１３は、図示しないが、差分（ＡＲ１−ＡＲ２）と被検査体５の厚さｔとの相関データ（マスターカーブ）を記憶している。特性取得部１２Ａは、演算部１１Ａで演算された差分（ＡＲ１−ＡＲ２）に対し、記憶部１３で記憶されたマスターカーブに基づいて被検査体５の厚さｔを取得する。

【0037】

次に、本実施形態の渦電流検査装置の動作を、図１１を用いて説明する。

【0038】

まず、プローブ１を被検査体５の検査位置に配置し（ステップ１０１）、プローブ１の励磁コイル３にパルス信号を印加して、被検査体５に渦電流を誘起する（ステップ１０２）。そして、被検査体５に誘起した渦電流の変化（若しくはそれに伴う磁束密度の変化）をプローブ１の検出センサ６で検出する（ステップ１０３）。

【0039】

制御装置２の演算部１１Ａは、検出センサ６の検出信号に対し、設定された第１の積分範囲（積分開始時間Ｔ１から積分終了時間Ｔ２までの範囲）にて第１の積分量ＡＲ１を演算する（ステップ１０４）。また、検出センサ６の検出信号に対し、設定された第２の積分範囲（積分開始時間Ｔ３から積分終了時間Ｔ４までの範囲）にて第２の積分量ＡＲ２を演算し、必要であれば補正する（ステップ１１０）。さらに、第１の積分量と補正後の第２の積分量との差分（ＡＲ１−ＡＲ２）を演算する（ステップ１１１）。制御装置２の特性取得部１２Ａは、演算部１１Ａで演算された差分（ＡＲ１−ＡＲ２）に対し、記憶部１３で記憶されたマスターカーブに基づいて被検査体５の厚さを取得する（ステップ１１２）。

【0040】

そして、制御装置２の表示部１４は、検出信号、第１の積分範囲、第１の積分量、第２の積分範囲、第２の積分量、差分、マスターカーブ、及び被検査体５の厚さを表示する。例えば表示部１４で表示された第１の積分範囲及び第２の積分範囲のうちの少なくとも一方を設定変更した場合には、ステップ１０６の判定が満たされ、制御装置２の相関データ作成部１６は、サンプルデータと少なくとも一方が設定変更された第１の積分範囲及び第２の積分範囲に基づいてマスターカーブを新たに作成し、記憶部１３で更新させる（ステップ１０７）。また、演算部１１Ａは、検出センサ６の検出信号に対し、設定変更された第１の積分範囲及び第２の積分範囲のうちの少なくとも一方にて積分量を新たに演算し（ステップ１０４，１１０）、さらに第１の積分量と第２の積分量との差分（ＡＲ１−ＡＲ２）を新たに演算する（ステップ１１１）。特性取得部１２Ａは、更新された差分（ＡＲ１−ＡＲ２）に対し、更新されたマスターカーブに基づいて被検査体５の厚さを新たに取得する（ステップ１１２）。表示部１４は、更新された積分量、差分、マスターカーブ、及び被検査体５の厚さを表示する。

【0041】

そして、例えば被検査体５に検査すべき他の位置があれば、ステップ１０８の判定が満たされず、次の検査位置にプローブ１を移動し（ステップ１０９）、上述したステップ１０２〜１０４，１１０〜１１２（及びステップ１０６，１０７）の手順を繰り返す。一方、被検査体５に検査すべき他の位置がなければ、ステップ１０８の判定が満たされて、検査終了となる。

【0042】

以上のような本実施形態においては、被検査体５の厚さを取得するのに検出信号の第１の積分量と第２の積分量との差分（ＡＲ１−ＡＲ２）を用いるので、例えば検出信号の時間変化の勾配を用いる場合とは異なり、検出信号にノイズ変動があっても、その影響を抑えることができる。また、検出信号の第１の積分量と第２の積分量との差分（ＡＲ１−ＡＲ２）すなわち第１の積分量からバイアスの分を取り除いたものを用いるので、バイアスの影響も抑えることができる。具体的に説明すると、例えばパルス信号に起因して発生した検出信号が小さくてバイアスの占める割合が大きい場合でも、その影響を抑えることができる。また、例えばマスターカーブを作成するために予め取得された検出信号のバイアスと検査時に取得された検出信号のバイアスが異なるような場合でも、その影響を抑えることができる。また、例えば図１２で示すように、検出信号ＳＡのバイアスＮＡと検出信号ＳＢのバイアスＮＢが異なるような場合でも、その影響を抑えることができる。したがって、被検査体５の厚さを再現性よく取得することができる。

【0043】

本発明の第３の実施形態を、図１３及び図１４により説明する。本実施形態は、第２の実施形態と同様、検出信号のバイアスによる影響を抑えるための実施形態である。なお、本実施形態において、上記実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。

【0044】

図１３で示すように、本実施形態の演算部１１Ｂは、積分部１７、積分部２４、及び除算部２６で構成されている。積分部１７は、Ａ／Ｄ変換部１０からの検出信号（若しくは記憶部１３から読み込んだ検出信号）に対し、設定された第１の積分範囲にて第１の積分量ＡＲ１を演算する。この第１の積分範囲は、第２の実施形態と同様、積分開始時間Ｔ１から積分終了時間Ｔ２までの範囲であり、ノイズ以外の変化（詳細には、例えば１％以上の変化）があるとみなす時間範囲を含むという条件を満たすように、パルス信号の立下り時Ｔ０（又は立上り時）を基準として設定されている（上述の図９及び図１０参照）。

【0045】

積分部２４は、Ａ／Ｄ変換部１０からの検出信号（若しくは記憶部１３から読み込んだ検出信号）に対し、設定された第２の積分範囲にて第２の積分量ＡＲ２（但し、ＡＲ２＜ＡＲ１）を演算する。この第２の積分範囲は、第２の実施形態と同様、積分開始時間Ｔ３から積分終了時間Ｔ４までの範囲であり、ノイズ以外の変化（詳細には、例えば１％以上の変化）がないとみなす時間範囲であるという条件を満たすように、パルス信号の立下り時Ｔ０（又は立上り時）を基準として設定されている（上述の図９及び図１０参照）。なお、第２の積分範囲は、第１の積分範囲と重なるように設定されてもよいし、あるいは第１の積分範囲と重ならないように設定されてもよい。

【0046】

そして、通常は、第１の積分範囲の長さ（Ｔ２−Ｔ１）と第２の積分範囲の長さ（Ｔ４−Ｔ３）が異なるように設定されるので、第１の積分範囲の長さと第２の積分範囲の長さとの比率（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ４−Ｔ３）を乗じて第２の積分量ＡＲ２を補正する。これにより、検出信号のバイアスをＮとしたときに、Ｎ×（Ｔ２−Ｔ１）にほぼ相当する積分量を求めることができる。なお、第１の積分範囲の長さ（Ｔ２−Ｔ１）と第２の積分範囲の長さ（Ｔ４−Ｔ３）が同じとなるように設定されれば、第２の積分量ＡＲ２を補正する必要がない。

【0047】

除算部２６は、第１の積分量からバイアスの影響を取り除いたものとして、第１の積分量と第２の積分量の比率ＡＲ１／ＡＲ２を演算する。

【0048】

記憶部１３は、図示しないが、比率ＡＲ１／ＡＲ２と被検査体５の厚さｔとの相関データ（マスターカーブ）を記憶している。特性取得部１２Ｂは、演算部１１Ｂで演算された比率ＡＲ１／ＡＲ２に対し、記憶部１３で記憶されたマスターカーブに基づいて被検査体５の厚さｔを取得する。

【0049】

次に、本実施形態の渦電流検査装置の動作を、図１４を用いて説明する。

【0050】

まず、プローブ１を被検査体５の検査位置に配置し（ステップ１０１）、プローブ１の励磁コイル３にパルス信号を印加して、被検査体５に渦電流を誘起する（ステップ１０２）。そして、被検査体５に誘起した渦電流の変化（若しくはそれに伴う磁束密度の変化）をプローブ１の検出センサ６で検出する（ステップ１０３）。

【0051】

制御装置２の演算部１１Ｂは、検出センサ６の検出信号に対し、設定された第１の積分範囲（積分開始時間Ｔ１から積分終了時間Ｔ２までの範囲）にて第１の積分量ＡＲ１を演算する（ステップ１０４）。また、検出センサ６の検出信号に対し、設定された第２の積分範囲（積分開始時間Ｔ３から積分終了時間Ｔ４までの範囲）にて第２の積分量ＡＲ２を演算し、必要であれば補正する（ステップ１１０）。さらに、第１の積分量と補正後の第２の積分量との比率ＡＲ１／ＡＲ２を演算する（ステップ１１３）。制御装置２の特性取得部１２Ｂは、演算部１１Ｂで演算された比率ＡＲ１／ＡＲ２に対し、記憶部１３で記憶されたマスターカーブに基づいて被検査体５の厚さを取得する（ステップ１１４）。

【0052】

そして、制御装置２の表示部１４は、検出信号、第１の積分範囲、第１の積分量、第２の積分範囲、第２の積分量、比率、マスターカーブ、及び被検査体５の厚さを表示する。例えば表示部１４で表示された第１の積分範囲及び第２の積分範囲のうちの少なくとも一方を設定変更した場合には、ステップ１０６の判定が満たされ、制御装置２の相関データ作成部１６は、サンプルデータと少なくとも一方が設定変更された第１の積分範囲及び第２の積分範囲に基づいてマスターカーブを新たに作成し、記憶部１３で更新させる（ステップ１０７）。また、演算部１１Ｂは、検出センサ６の検出信号に対し、設定変更された第１の積分範囲及び第２の積分範囲のうちの少なくとも一方にて積分量を新たに演算し（ステップ１０４，１１０）、さらに第１の積分量と第２の積分量との比率ＡＲ１／ＡＲ２を新たに演算する（ステップ１１３）。特性取得部１２Ｂは、更新された比率ＡＲ１／ＡＲ２に対し、更新されたマスターカーブに基づいて被検査体５の厚さを新たに取得する（ステップ１１４）。表示部１４は、更新された積分量、比率、マスターカーブ、及び被検査体５の厚さを表示する。

【0053】

そして、例えば被検査体５に検査すべき他の位置があれば、ステップ１０８の判定が満たされず、次の検査位置にプローブ１を移動し（ステップ１０９）、上述したステップ１０２〜１０４，１１０，１１３，１１４（及びステップ１０６，１０７）の手順を繰り返す。一方、被検査体５に検査すべき他の位置がなければ、ステップ１０８の判定が満たされて、検査終了となる。

【0054】

以上のような本実施形態においては、被検査体５の厚さを取得するのに検出信号の第１の積分量と第２の積分量との比率ＡＲ１／ＡＲ２を用いるので、例えば検出信号の時間変化の勾配を用いる場合とは異なり、検出信号にノイズ変動があっても、その影響を抑えることができる。また、検出信号の第１の積分量と第２の積分量との比率ＡＲ１／ＡＲ２すなわち第１の積分量からバイアスの影響を取り除いたものを用いるので、バイアスの影響も抑えることができる。したがって、被検査体５の厚さを再現性よく取得することができる。

【0055】

なお、上記第１〜第３の実施形態において、検出センサ６は、励磁コイル３と別体のものとして構成された場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、励磁コイルと同心に巻かれた検出コイルであってもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。

【0056】

また、被検査体５の特性として厚さｔを取得する場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば材質（導電率や透磁率）等を取得する場合に適用してもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0057】

３ 励磁コイル
５ 被検査体
６ 検出センサ
１１，１１Ａ，１１Ｂ 演算部
１２，１２Ａ，１２Ｂ 特性取得部
１３ 記憶部
１５ 積分範囲設定部
１６ 相関データ作成部

【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】