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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022030330
(43)【公開日】2022-02-18
(54)【発明の名称】剥離寸法評価システムと方法
(51)【国際特許分類】
G01N 27/90 20210101AFI20220210BHJP
【ＦＩ】
G01N27/90
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020134282
(22)【出願日】2020-08-07
(71)【出願人】
【識別番号】500302552
【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩエアロスペース
(71)【出願人】
【識別番号】504147254
【氏名又は名称】国立大学法人愛媛大学
(74)【代理人】
【識別番号】100097515
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 実
(74)【代理人】
【識別番号】100136700
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 俊博
(72)【発明者】
【氏名】宮地 航
(72)【発明者】
【氏名】木村 憲志
(72)【発明者】
【氏名】水上 孝一
【テーマコード（参考）】
2G053
【Ｆターム（参考）】
2G053AA11
2G053AB21
2G053BA15
2G053BC02
2G053BC14
2G053CA03
2G053CB25
2G053DA01
2G053DA09
2G053DA10
2G053DB01
(57)【要約】
【課題】炭素繊維強化プラスチックの剥離寸法を評価できる剥離寸法評価手段を提供する。
【解決手段】渦電流プローブ１０、検出装置２０、位相解析装置３０、ＳＮ比算出部４０、評価装置５０及びプローブ走査装置６０を備える。渦電流プローブは、励磁コイル１２、検出コイル１４、及びコイル間隔調整装置１６を有し、ＣＦＲＰ板１の表面２に対し第１軸心Ａ１と第２軸心Ａ２を含む平面を平行に位置決めする。コイル間隔調整装置はコイル間距離ｄを変更する。検出装置は、励磁交流電圧ＶＥを印加して複数の検出コイル電圧ＶＰを検出する。位相解析装置は、検出コイル電圧を位相解析して剥離部電圧Ｖｄと健全部電圧Ｖｎｄを検出する。ＳＮ比算出部は、剥離部電圧の剥離部変動幅Ｓと健全部電圧の健全部変動幅Ｎとの比であるＳ／Ｎ比を算出する。評価装置は、コイル間距離を変更して算出された複数のＳ／Ｎ比からＣＦＲＰ板の層間剥離寸法を評価する。
【選択図】図１
【解決手段】渦電流プローブ１０、検出装置２０、位相解析装置３０、ＳＮ比算出部４０、評価装置５０及びプローブ走査装置６０を備える。渦電流プローブは、励磁コイル１２、検出コイル１４、及びコイル間隔調整装置１６を有し、ＣＦＲＰ板１の表面２に対し第１軸心Ａ１と第２軸心Ａ２を含む平面を平行に位置決めする。コイル間隔調整装置はコイル間距離ｄを変更する。検出装置は、励磁交流電圧ＶＥを印加して複数の検出コイル電圧ＶＰを検出する。位相解析装置は、検出コイル電圧を位相解析して剥離部電圧Ｖｄと健全部電圧Ｖｎｄを検出する。ＳＮ比算出部は、剥離部電圧の剥離部変動幅Ｓと健全部電圧の健全部変動幅Ｎとの比であるＳ／Ｎ比を算出する。評価装置は、コイル間距離を変更して算出された複数のＳ／Ｎ比からＣＦＲＰ板の層間剥離寸法を評価する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
励磁コイルと検出コイルのコイル間距離を変更するコイル間隔調整装置を有する渦電流プローブと、
前記励磁コイルに励磁交流電圧を印加して前記検出コイルに発生する検出コイル電圧を検出する検出装置と、
検出された前記検出コイル電圧を位相解析して剥離部電圧と健全部電圧を検出する位相解析装置と、
前記剥離部電圧の剥離部変動幅Ｓと前記健全部電圧の健全部変動幅Ｎとの比であるＳ／Ｎ比を算出するＳＮ比算出部と、
前記コイル間距離を変更して算出された複数の前記Ｓ／Ｎ比から炭素繊維強化プラスチックの層間剥離寸法を評価する評価装置と、を備えた剥離寸法評価システム。
前記励磁コイルに励磁交流電圧を印加して前記検出コイルに発生する検出コイル電圧を検出する検出装置と、
検出された前記検出コイル電圧を位相解析して剥離部電圧と健全部電圧を検出する位相解析装置と、
前記剥離部電圧の剥離部変動幅Ｓと前記健全部電圧の健全部変動幅Ｎとの比であるＳ／Ｎ比を算出するＳＮ比算出部と、
前記コイル間距離を変更して算出された複数の前記Ｓ／Ｎ比から炭素繊維強化プラスチックの層間剥離寸法を評価する評価装置と、を備えた剥離寸法評価システム。
【請求項2】
前記検出装置は、波形発生器とロックインアンプを有し、
前記波形発生器は、励磁交流電圧を出力し、
前記ロックインアンプは、前記検出コイル電圧と同位相である実数部電圧と直角成分である虚数部電圧を出力する、請求項１に記載の剥離寸法評価システム。
前記波形発生器は、励磁交流電圧を出力し、
前記ロックインアンプは、前記検出コイル電圧と同位相である実数部電圧と直角成分である虚数部電圧を出力する、請求項１に記載の剥離寸法評価システム。
【請求項3】
前記位相解析装置は、前記実数部電圧と前記虚数部電圧から電圧分布画像を作成し、
前記電圧分布画像に含まれる前記剥離部電圧と前記健全部電圧を位相の相違に基づき分離する、請求項２に記載の剥離寸法評価システム。
前記電圧分布画像に含まれる前記剥離部電圧と前記健全部電圧を位相の相違に基づき分離する、請求項２に記載の剥離寸法評価システム。
【請求項4】
前記ＳＮ比算出部は、
前記剥離部変動幅Ｓを、前記剥離部電圧から前記健全部電圧の平均値を減算した値の絶対値の最大値として算出し、
前記健全部変動幅Ｎを、前記健全部電圧から前記健全部電圧の平均値を減算した値の絶対値の最大値として算出する、請求項３に記載の剥離寸法評価システム。
前記剥離部変動幅Ｓを、前記剥離部電圧から前記健全部電圧の平均値を減算した値の絶対値の最大値として算出し、
前記健全部変動幅Ｎを、前記健全部電圧から前記健全部電圧の平均値を減算した値の絶対値の最大値として算出する、請求項３に記載の剥離寸法評価システム。
【請求項5】
前記渦電流プローブは、
前記励磁コイルの第１軸心に対し前記検出コイルの第２軸心を平行かつ間隔を隔てて位置決めし、かつ前記炭素繊維強化プラスチックの表面に対し前記第１軸心と前記第２軸心を含む平面を平行に位置決めする、請求項１に記載の剥離寸法評価システム。
前記励磁コイルの第１軸心に対し前記検出コイルの第２軸心を平行かつ間隔を隔てて位置決めし、かつ前記炭素繊維強化プラスチックの表面に対し前記第１軸心と前記第２軸心を含む平面を平行に位置決めする、請求項１に記載の剥離寸法評価システム。
【請求項6】
前記渦電流プローブは、前記コイル間距離が異なる複数の前記検出コイルを有しており、
前記コイル間隔調整装置は、前記検出コイルの１つを排他的に選択するコイル切替装置を有する、請求項１に記載の剥離寸法評価システム。
前記コイル間隔調整装置は、前記検出コイルの１つを排他的に選択するコイル切替装置を有する、請求項１に記載の剥離寸法評価システム。
【請求項7】
前記コイル間隔調整装置は、前記検出コイルを移動して前記コイル間距離を変化させるコイル移動装置を有する、請求項１に記載の剥離寸法評価システム。
【請求項8】
前記励磁コイル又は前記検出コイルは、正方形タンジェンシャルコイルである、請求項１に記載の剥離寸法評価システム。
【請求項9】
請求項１に記載の剥離寸法評価システムを使用し、
前記渦電流プローブにより、前記励磁コイルの第１軸心に対し前記検出コイルの第２軸心を平行かつ間隔を隔てて位置決めし、かつ前記炭素繊維強化プラスチックの表面に対し前記第１軸心と前記第２軸心を含む平面を平行に位置決めし、
前記コイル間隔調整装置により前記コイル間距離を変更し、
前記励磁コイルに前記励磁交流電圧を印加して前記検出コイルに発生する前記検出コイル電圧を検出し、
検出された前記検出コイル電圧を位相解析して前記剥離部電圧と前記健全部電圧を検出し、
前記コイル間距離が異なる前記Ｓ／Ｎ比をそれぞれ算出し、
算出された複数の前記Ｓ／Ｎ比から前記炭素繊維強化プラスチックの層間剥離寸法を評価する、剥離寸法評価方法。
前記渦電流プローブにより、前記励磁コイルの第１軸心に対し前記検出コイルの第２軸心を平行かつ間隔を隔てて位置決めし、かつ前記炭素繊維強化プラスチックの表面に対し前記第１軸心と前記第２軸心を含む平面を平行に位置決めし、
前記コイル間隔調整装置により前記コイル間距離を変更し、
前記励磁コイルに前記励磁交流電圧を印加して前記検出コイルに発生する前記検出コイル電圧を検出し、
検出された前記検出コイル電圧を位相解析して前記剥離部電圧と前記健全部電圧を検出し、
前記コイル間距離が異なる前記Ｓ／Ｎ比をそれぞれ算出し、
算出された複数の前記Ｓ／Ｎ比から前記炭素繊維強化プラスチックの層間剥離寸法を評価する、剥離寸法評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、炭素繊維強化プラスチックの剥離寸法評価システムと方法に関する。
【背景技術】
【0002】
炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）は軽量かつ高強度，高剛性を有する材料である。そのため、ＣＦＲＰは、自動車，航空宇宙機器などの構造材料として広く用いられている。
しかし、ＣＦＲＰは、衝撃などにより層間剥離が発生する。層間剥離は、目視による判別が困難であり非破壊検査により検出する必要がある。
しかし、ＣＦＲＰは、衝撃などにより層間剥離が発生する。層間剥離は、目視による判別が困難であり非破壊検査により検出する必要がある。
【0003】
ＣＦＲＰの非破壊検査手段として、例えば、特許文献１，２が既に開示されている。
【0004】
特許文献１は超音波を用いることから、探触子を製品に接触させなければならず、その際には接触媒質（カプラント）が必要となる。また探触子を接触させることから走査の高速化が難しい。さらに、接触媒質を用いることから、検査後には乾燥等の工程が必要となる。
すなわち、超音波探傷試験では、水やゲルなどの接触媒質が必要なことから、接触媒質の後処理の発生や、水没で実施の場合は供試体のサイズが限定されるか、大きい水槽が必要になる等の問題があり、さらに薄板や表面近傍の検出が困難であった。
すなわち、超音波探傷試験では、水やゲルなどの接触媒質が必要なことから、接触媒質の後処理の発生や、水没で実施の場合は供試体のサイズが限定されるか、大きい水槽が必要になる等の問題があり、さらに薄板や表面近傍の検出が困難であった。
【0005】
また、特許文献２では電極を用いるが、成型後のＣＦＲＰ表面は絶縁体（樹脂）に覆われているため、あらかじめ電極とＣＦＲＰを一体成型する、あるいは成型後のＣＦＲＰ表面から樹脂層を除去し炭素繊維を露出させることが必要となる。そのため、メンテナンス等で既存製品を検査するには不向きである。
【0006】
そこで、これらの問題点のない渦電流を用いた検査手段（渦電流探傷試験法）の適用が要望されていた。渦電流探傷試験法は、例えば、特許文献３に開示されている。
【0007】
特許文献３の「炭素繊維強化プラスチックの剥離欠陥検査方法」は、繊維方向が異なる隣接するＣＦＲＰのプライ間の剥離欠陥を、各プライの繊維方向に電流を流しプライ間の繊維の接触度合の差異に基づくインピーダンス変化により検出する、ものである。
【0008】
しかし、特許文献３の検査方法の場合、渦電流センサの信号が健全部でも大きくばらつき、層間剥離部が健全部と判別しにくい問題点があった。
【0009】
ＣＦＲＰに対する渦電流探傷試験において健全部でも信号変化が生じるのはＣＦＲＰ内の導電性のばらつきのためである。ＣＦＲＰ単層の導電率は繊維方向，繊維直交方向，厚さ方向の３方向の導電率により記述される。繊維方向の導電率は比較的ばらつきが小さいものの、繊維直交方向および厚さ方向の導電率は繊維の接触状態によって変化するためばらつきが大きい。ＣＦＲＰ内の渦電流分布は繊維方向の導電率だけでなく、繊維直交方向と厚さ方向の導電率にも影響を受けるため、健全部においても信号が大きくばらつくことになる。
【0010】
そのため、ＣＦＲＰの層間剥離を検出するために、層間剥離の検出感度に優れた試験手段が強く求められていた。
この要望を満たすため、本発明の発明者らは、先に特許文献４を出願した。
この要望を満たすため、本発明の発明者らは、先に特許文献４を出願した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開２００４－３０１５８０号公報
【特許文献2】特開２００１－３１８０７０号公報
【特許文献3】特開平９－７２８８４号公報
【特許文献4】特開２０２０－３４２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかし、特許文献４の手段では炭素繊維強化プラスチックの層間剥離を検出できるが、剥離寸法の評価ができなかった。
【0013】
本発明は上述した要望を満たすために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、超音波探傷試験法の問題点を解消でき、かつ炭素繊維強化プラスチックの剥離寸法を評価することができる剥離寸法評価手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明によれば、励磁コイルと検出コイルのコイル間距離を変更するコイル間隔調整装置を有する渦電流プローブと、
前記励磁コイルに励磁交流電圧を印加して前記検出コイルに発生する検出コイル電圧を検出する検出装置と、
検出された前記検出コイル電圧を位相解析して剥離部電圧と健全部電圧を検出する位相解析装置と、
前記剥離部電圧の剥離部変動幅Ｓと前記健全部電圧の健全部変動幅Ｎとの比であるＳ／Ｎ比を算出するＳＮ比算出部と、
前記コイル間距離を変更して算出された複数の前記Ｓ／Ｎ比から炭素繊維強化プラスチックの層間剥離寸法を評価する評価装置と、を備えた剥離寸法評価システムが提供される。
前記励磁コイルに励磁交流電圧を印加して前記検出コイルに発生する検出コイル電圧を検出する検出装置と、
検出された前記検出コイル電圧を位相解析して剥離部電圧と健全部電圧を検出する位相解析装置と、
前記剥離部電圧の剥離部変動幅Ｓと前記健全部電圧の健全部変動幅Ｎとの比であるＳ／Ｎ比を算出するＳＮ比算出部と、
前記コイル間距離を変更して算出された複数の前記Ｓ／Ｎ比から炭素繊維強化プラスチックの層間剥離寸法を評価する評価装置と、を備えた剥離寸法評価システムが提供される。
【0015】
また本発明によれば、上記の剥離寸法評価システムを使用し、
前記渦電流プローブにより、前記励磁コイルの第１軸心に対し前記検出コイルの第２軸心を平行かつ間隔を隔てて位置決めし、かつ前記炭素繊維強化プラスチックの表面に対し前記第１軸心と前記第２軸心を含む平面を平行に位置決めし、
前記コイル間隔調整装置により前記コイル間距離を変更し、
前記励磁コイルに前記励磁交流電圧を印加して前記検出コイルに発生する前記検出コイル電圧を検出し、
検出された前記検出コイル電圧を位相解析して前記剥離部電圧と前記健全部電圧を検出し、
前記コイル間距離が異なる前記Ｓ／Ｎ比をそれぞれ算出し、
算出された複数の前記Ｓ／Ｎ比から前記炭素繊維強化プラスチックの層間剥離寸法を評価する、剥離寸法評価方法が提供される。
前記渦電流プローブにより、前記励磁コイルの第１軸心に対し前記検出コイルの第２軸心を平行かつ間隔を隔てて位置決めし、かつ前記炭素繊維強化プラスチックの表面に対し前記第１軸心と前記第２軸心を含む平面を平行に位置決めし、
前記コイル間隔調整装置により前記コイル間距離を変更し、
前記励磁コイルに前記励磁交流電圧を印加して前記検出コイルに発生する前記検出コイル電圧を検出し、
検出された前記検出コイル電圧を位相解析して前記剥離部電圧と前記健全部電圧を検出し、
前記コイル間距離が異なる前記Ｓ／Ｎ比をそれぞれ算出し、
算出された複数の前記Ｓ／Ｎ比から前記炭素繊維強化プラスチックの層間剥離寸法を評価する、剥離寸法評価方法が提供される。
【発明の効果】
【0016】
炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）に層間剥離があると、剥離を迂回する電流ループが形成されるので、剥離寸法に対して適切なコイル間距離を調整することで高い感度で剥離を検出することが可能となる。
また、剥離寸法と適切なコイル間距離には相関があることが、後述する実施例により確認された。
従って、コイル間距離ごとの検出感度をＳ／Ｎ比として表し、比較することで剥離寸法の評価が可能となる。
また、剥離寸法と適切なコイル間距離には相関があることが、後述する実施例により確認された。
従って、コイル間距離ごとの検出感度をＳ／Ｎ比として表し、比較することで剥離寸法の評価が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明による剥離寸法評価システムの全体構成図である。
【図2】渦電流プローブの第１実施形態図（Ａ）と第２実施形態図（Ｂ）である。
【図3】解析モデルの説明図である。
【図4】ＣＦＲＰ板における渦電流分布を示す図である。
【図5】２０ｍｍ×２０ｍｍの剥離部Ｂの中心が（１０，０）の位置にある場合の渦電流分布の実数部を示す図である。
【図6】位相解析の説明図である。
【図7】ロックインアンプの原理図である。
【図8】剥離部と健全部の定義を示す図である。
【図9】本発明による剥離寸法評価方法の全体フロー図である。
【図10】電圧分布の作成例及び位相解析例を示す図である。
【図11】剥離寸法が７．５，１０，１５ｍｍの場合のコイル間距離とＳ／Ｎ比の関係図である。
【図12】剥離寸法が２０，３０ｍｍの場合のコイル間距離とＳ／Ｎ比の関係図である。
【図13】解析モデルの説明図である。
【図14】ＦＥＭ解析結果を示す図である。
【図15】信号変化の大きさｒの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0019】
図１は、本発明による剥離寸法評価システム１００の全体構成図である。
この図において、剥離寸法評価システム１００は、渦電流プローブ１０、検出装置２０、位相解析装置３０、ＳＮ比算出部４０、評価装置５０、及びプローブ走査装置６０を備える。
この図において、剥離寸法評価システム１００は、渦電流プローブ１０、検出装置２０、位相解析装置３０、ＳＮ比算出部４０、評価装置５０、及びプローブ走査装置６０を備える。
【0020】
この図において、試験体１は、炭素繊維強化プラスチックの板（以下、単にＣＦＲＰ板１と呼ぶ）であり、複数のプライ数を有する。
【0021】
図２は、渦電流プローブ１０の第１実施形態図（Ａ）と第２実施形態図（Ｂ）である。
図２（Ａ）（Ｂ）において、渦電流プローブ１０は、第１軸心Ａ１を有する励磁コイル１２と、第２軸心Ａ２を有する検出コイル１４と、コイル間隔調整装置１６とを有する。
励磁コイル１２と検出コイル１４は、好ましくは正方形タンジェンシャルコイルである。
図２（Ａ）（Ｂ）において、渦電流プローブ１０は、第１軸心Ａ１を有する励磁コイル１２と、第２軸心Ａ２を有する検出コイル１４と、コイル間隔調整装置１６とを有する。
励磁コイル１２と検出コイル１４は、好ましくは正方形タンジェンシャルコイルである。
【0022】
また図２（Ａ）（Ｂ）において、渦電流プローブ１０は、第１軸心Ａ１に対し第２軸心Ａ２を平行かつ間隔を隔てて位置決めし、かつ炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ板１）の表面に対し第１軸心Ａ１と第２軸心Ａ２を含む平面を平行に位置決めする。
【0023】
コイル間隔調整装置１６は、励磁コイル１２と検出コイル１４のコイル間距離ｄを変更する機能を有する。コイル間距離ｄとは、第１軸心Ａ１と第２軸心Ａ２の軸間距離を意味する。
【0024】
図２（Ａ）において、コイル間隔調整装置１６は、検出コイル１４を移動してコイル間距離ｄを変化させるコイル移動装置１７ａを有する。
【0025】
図２（Ｂ）において、渦電流プローブ１０は、コイル間距離ｄが異なる複数の検出コイル１４を有する。
また、この例で、コイル間隔調整装置１６は、複数の検出コイル１４の１つを排他的に選択するコイル切替装置１７ｂを有する。
また、この例で、コイル間隔調整装置１６は、複数の検出コイル１４の１つを排他的に選択するコイル切替装置１７ｂを有する。
【0026】
図２（Ａ）（Ｂ）において、励磁コイル１２及び検出コイル１４の外面（この図で下面）とＣＦＲＰ板１の表面２との間に、一定の隙間（リフトオフｅ）が形成される。リフトオフｅは、例えば０．５～１．０ｍｍである。
【0027】
（有限要素法解析）
ＦＥＭ解析によりＣＦＲＰ板内の電位と渦電流分布，磁界分布を調査し、剥離の存在によるそれらの変化を調査した。
図３は解析モデルの説明図であり、（Ａ）は全体斜視図、（Ｂ）は励磁コイル１２の正面図、（Ｃ）は励磁コイル１２の側面図である。
ＦＥＭ解析によりＣＦＲＰ板内の電位と渦電流分布，磁界分布を調査し、剥離の存在によるそれらの変化を調査した。
図３は解析モデルの説明図であり、（Ａ）は全体斜視図、（Ｂ）は励磁コイル１２の正面図、（Ｃ）は励磁コイル１２の側面図である。
【0028】
この図は励磁コイル１２（この例で、正方形タンジェンシャルコイル）がＣＦＲＰ板１の上に配置されたモデルとなっている。ＣＦＲＰ板１のサイズは長さ１００ｍｍ，幅８０ｍｍ，厚さ１．２５ｍｍであり、積層構成は［０／９０］ｓである。励磁コイル１２は内部領域の長さ，幅，高さが５ｍｍであり、ＣＦＲＰ板１の表面中心にリフトオフｅ（＝１ｍｍ）で配置されている。
図中のｘ方向がＣＦＲＰ板１の０°方向，ｙ方向が９０°方向，ｚ方向が厚さ方向を表しており、ｚ＝０はＣＦＲＰ板１の表面２である。この座標系の原点Ｏは表面２の励磁コイル１２の真下である。
本解析ではＣＦＲＰ板１の１層の厚さを０．３ｍｍと仮定した。また層間剥離を模擬する場合は第１層（０°層）と第２層（９０°層）の間に層間剥離があるものとした。
また、励磁コイル１２の中心からｘ方向に検出距離ｐを隔てた点を磁界検出位置Ｘｐと呼ぶ。磁界検出位置Ｘｐの座標は（ｐ，０，０）である。
図中のｘ方向がＣＦＲＰ板１の０°方向，ｙ方向が９０°方向，ｚ方向が厚さ方向を表しており、ｚ＝０はＣＦＲＰ板１の表面２である。この座標系の原点Ｏは表面２の励磁コイル１２の真下である。
本解析ではＣＦＲＰ板１の１層の厚さを０．３ｍｍと仮定した。また層間剥離を模擬する場合は第１層（０°層）と第２層（９０°層）の間に層間剥離があるものとした。
また、励磁コイル１２の中心からｘ方向に検出距離ｐを隔てた点を磁界検出位置Ｘｐと呼ぶ。磁界検出位置Ｘｐの座標は（ｐ，０，０）である。
【0029】
（剥離が無い場合の電磁場）
図４は、ＣＦＲＰ板１における渦電流分布を示す図である。この図において、（Ａ）は第１層、（Ｂ）は第１層と第２層の層間、（Ｃ）は第２層の、それぞれ複素数平面で励磁電流を基準とした場合の渦電流分布の実数部を表している。
図４は、ＣＦＲＰ板１における渦電流分布を示す図である。この図において、（Ａ）は第１層、（Ｂ）は第１層と第２層の層間、（Ｃ）は第２層の、それぞれ複素数平面で励磁電流を基準とした場合の渦電流分布の実数部を表している。
【0030】
図４（Ａ）（Ｃ）において、図中の点線矢印は電流の方向を示している。渦電流は第１層と第２層では繊維方向の高い導電性により繊維方向に沿って流れ、第１層と第２層の層間において厚さ方向に流れることで全体として“バタフライループ”を描くことがわかる。従って、層間の厚さ方向の導電は渦電流がループを描くのに重要な役割を担っていることがわかる。
【0031】
図４（Ｂ）において、実線で囲む領域は正の電流、破線で囲む領域は負の電流を示し、それぞれ線の太さで電流量の大きさを示している。
この図において、第１層と第２層の層間を厚さ方向に流れる電流量が大きい箇所（太線領域）は、別途計測した電位が大きい箇所と良く対応しており、電位勾配によって厚さ方向への電流が生じていることがわかる。従って、電位勾配が大きい箇所の近傍に層間剥離がある場合、厚さ方向への電流の流れが妨げられることになる。
この図において、第１層と第２層の層間を厚さ方向に流れる電流量が大きい箇所（太線領域）は、別途計測した電位が大きい箇所と良く対応しており、電位勾配によって厚さ方向への電流が生じていることがわかる。従って、電位勾配が大きい箇所の近傍に層間剥離がある場合、厚さ方向への電流の流れが妨げられることになる。
【0032】
（剥離がある場合の電磁場）
剥離を模擬する場合、第１層と第２層の層間のｘ方向，ｙ方向の導電率はゼロであると仮定した。また、剥離部Ｂではｚ方向導電率も０とし、厚さ方向の渦電流の流れが０となるようにした。
その結果、電流は、剥離部Ｂを避けるようにして流れ、その電流量は、剥離の端部において大きくなることがわかった。
剥離を模擬する場合、第１層と第２層の層間のｘ方向，ｙ方向の導電率はゼロであると仮定した。また、剥離部Ｂではｚ方向導電率も０とし、厚さ方向の渦電流の流れが０となるようにした。
その結果、電流は、剥離部Ｂを避けるようにして流れ、その電流量は、剥離の端部において大きくなることがわかった。
【0033】
図５は、２０ｍｍ×２０ｍｍの剥離部Ｂの中心が（１０，０）の位置にある場合の渦電流分布の実数部を示す図である。この図において、（Ａ）は第１層のｘ方向電流密度、（Ｂ）は第２層のｙ方向電流密度の分布を表している。
図中の斜線部が剥離部Ｂである。また、実線で囲む領域は正の電流密度、破線で囲む領域は負の電流密度を示し、それぞれ線の太さで電流密度の大きさを示している。
この図から、剥離部Ｂを避けて第２層から第１層に電流が流れるために第２層では、剥離部Ｂの外側でｙ方向電流密度が大きくなっていることがわかる。第１層では、剥離部Ｂを避けた渦電流が流れるため、図５（Ａ）の渦電流分布は、剥離部Ｂがある方向に伸長していることがわかる。
図中の斜線部が剥離部Ｂである。また、実線で囲む領域は正の電流密度、破線で囲む領域は負の電流密度を示し、それぞれ線の太さで電流密度の大きさを示している。
この図から、剥離部Ｂを避けて第２層から第１層に電流が流れるために第２層では、剥離部Ｂの外側でｙ方向電流密度が大きくなっていることがわかる。第１層では、剥離部Ｂを避けた渦電流が流れるため、図５（Ａ）の渦電流分布は、剥離部Ｂがある方向に伸長していることがわかる。
【0034】
上述したように、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）に層間剥離があると、剥離を迂回する電流ループが形成されるので、剥離寸法に対して適切なコイル間距離ｄを調整することで高い感度で剥離を検出することが可能となる。
【0035】
図１において、検出装置２０は、励磁コイル１２に励磁交流電圧ＶＥを印加してコイル間距離ｄが異なる検出コイル１４に発生する複数の検出コイル電圧ＶＰをそれぞれ検出する。
この例で、検出装置２０は、波形発生器２２、ロックインアンプ２４、及びオシロスコープ２６を有する。
プローブ走査装置６０は、渦電流プローブ１０をＣＦＲＰ板１上で走査し、予め設定した走査ピッチで、トリガー信号を波形発生器２２とオシロスコープ２６に出力する。
この例で、検出装置２０は、波形発生器２２、ロックインアンプ２４、及びオシロスコープ２６を有する。
プローブ走査装置６０は、渦電流プローブ１０をＣＦＲＰ板１上で走査し、予め設定した走査ピッチで、トリガー信号を波形発生器２２とオシロスコープ２６に出力する。
【0036】
波形発生器２２は、トリガー信号を受信して、励磁交流電圧ＶＥを出力する。励磁交流電圧ＶＥは渦電流プローブ１０の励磁コイル１２に入力される。また励磁交流電圧ＶＥは、参照電圧Ｖｒｅｆとしてロックインアンプ２４にも入力される。励磁交流電圧ＶＥは、例えば電圧１０Ｖ、周波数３ＭＨｚである。
【0037】
ロックインアンプ２４は、検出コイル電圧ＶＰと参照電圧Ｖｒｅｆを用いて、信号とノイズを分離し、検出コイル電圧ＶＰと同位相である実数部電圧Ｖｘと直角成分である虚数部電圧Ｖｙをオシロスコープ２６を介して位相解析装置３０に出力する。
なお、オシロスコープ２６は必須ではなく、これを省略してもよい。
なお、オシロスコープ２６は必須ではなく、これを省略してもよい。
【0038】
図７は、ロックインアンプ２４の原理図である。
ロックインアンプ２４は、ミキサーとローパスフィルタを有し、周波数の違いを利用して信号とノイズを分離し、信号を増幅する装置である。測定信号（検出コイル電圧ＶＰ）と参照信号（参照電圧Ｖｒｅｆ）を乗じ、三角関数の積和の公式を用いることで交流成分とノイズを含んだ信号を抽出する。その後、ローパスフィルタ（低域通過フィルタ）でノイズを除去して直流成分Ｘ，Ｙ（実数部電圧Ｖｘと虚数部電圧Ｖｙ）を得る。
ロックインアンプ２４は、ミキサーとローパスフィルタを有し、周波数の違いを利用して信号とノイズを分離し、信号を増幅する装置である。測定信号（検出コイル電圧ＶＰ）と参照信号（参照電圧Ｖｒｅｆ）を乗じ、三角関数の積和の公式を用いることで交流成分とノイズを含んだ信号を抽出する。その後、ローパスフィルタ（低域通過フィルタ）でノイズを除去して直流成分Ｘ，Ｙ（実数部電圧Ｖｘと虚数部電圧Ｖｙ）を得る。
【0039】
図１においては参照信号を励磁電圧（即ちＶｒｅｆ＝ＶＥ）とし、検出コイル電圧ＶＰと参照信号を乗じ、ローパスフィルタを通すことでＶＰと同位相成分である実数部電圧Ｖｘと直角成分である虚数部電圧Ｖｙを得ている。なお、検出コイル電圧ＶＰをＡｓ・ｃｏｓ（ωｔ＋θ）＋ｎ（ｔ）とし、参照信号を数１の式（１ａ）とすると、振幅Ａｓと位相θは数１の式（１）（２）によって算出できる。
ここでωは角周波数、ｎ（ｔ）はノイズ信号である。
ここでωは角周波数、ｎ（ｔ）はノイズ信号である。
【0040】
【数1】
【0041】
位相解析装置３０とＳＮ比算出部４０は、例えばコンピュータ（ＰＣ）であり、入力装置（例えばキーボード）、出力装置（例えばプリンタ、ディスプレイ装置）、記憶装置、及び演算装置を有する。
また、評価装置５０も同一又は異なるコンピュータ（ＰＣ）であることが好ましい。
また、評価装置５０も同一又は異なるコンピュータ（ＰＣ）であることが好ましい。
【0042】
図６は、位相解析の説明図である。
位相解析装置３０は、ロックインアンプ２４から出力された実数部電圧Ｖｘと虚数部電圧Ｖｙを位相解析してＣＦＲＰ板１の表面２における電圧分布画像を作成する。
検出コイル電圧ＶＰをロックインアンプ２４を介してオシロスコープ２６で観測すると、検出コイル電圧ＶＰの振幅Ａｓと位相θが得られ、ｘ－ｙ平面上すなわち複素数平面上にプロットできる。
ここで、ｘ－ｙ座標からある角度φ傾いた座標系ｘ’－ｙ’を作成すると、一般的に剥離部電圧Ｖｄと健全部電圧Ｖｎｄは位相θが異なる。そのため、剥離部電圧Ｖｄのｘ’軸への投影が最大となる角度φを選び、検出コイル電圧ＶＰをｘ’軸に投影した電圧成分Ｖｘ’より電圧分布画像を作成することで、振幅Ａｓより作成した電圧分布画像に比べて剥離部の視認性を向上させることができる。
位相解析装置３０は、ロックインアンプ２４から出力された実数部電圧Ｖｘと虚数部電圧Ｖｙを位相解析してＣＦＲＰ板１の表面２における電圧分布画像を作成する。
検出コイル電圧ＶＰをロックインアンプ２４を介してオシロスコープ２６で観測すると、検出コイル電圧ＶＰの振幅Ａｓと位相θが得られ、ｘ－ｙ平面上すなわち複素数平面上にプロットできる。
ここで、ｘ－ｙ座標からある角度φ傾いた座標系ｘ’－ｙ’を作成すると、一般的に剥離部電圧Ｖｄと健全部電圧Ｖｎｄは位相θが異なる。そのため、剥離部電圧Ｖｄのｘ’軸への投影が最大となる角度φを選び、検出コイル電圧ＶＰをｘ’軸に投影した電圧成分Ｖｘ’より電圧分布画像を作成することで、振幅Ａｓより作成した電圧分布画像に比べて剥離部の視認性を向上させることができる。
【0043】
ＳＮ比算出部４０は、剥離部電圧Ｖｄの剥離部変動幅Ｓと健全部電圧Ｖｎｄの健全部変動幅Ｎとの比であるＳ／Ｎ比をそれぞれ算出する。
【0044】
図８は、剥離部と健全部の定義を示す図である。
段落００３４に記載のように、特許文献４の方法で剥離部を検出することが可能なため、電圧成分Ｖｘ’より作成した電圧分布画像に対して、図８に示すように剥離と考えられる領域を剥離部、それ以外の領域を健全部と定義する。剥離部電圧Ｖｄと健全部電圧Ｖｎｄから、数２の式（３）よりＳ／Ｎ比を算出する。
段落００３４に記載のように、特許文献４の方法で剥離部を検出することが可能なため、電圧成分Ｖｘ’より作成した電圧分布画像に対して、図８に示すように剥離と考えられる領域を剥離部、それ以外の領域を健全部と定義する。剥離部電圧Ｖｄと健全部電圧Ｖｎｄから、数２の式（３）よりＳ／Ｎ比を算出する。
【0045】
【数2】
【0046】
この式から、「剥離部変動幅Ｓ」は、剥離部電圧Ｖｄから健全部電圧Ｖｎｄの平均値を減算した値の絶対値の最大値を意味する。また、「健全部変動幅Ｎ」は、健全部電圧Ｖｎｄから健全部電圧Ｖｎｄの平均値を減算した値の絶対値の最大値を意味する。
Ｓ／Ｎ比は、健全部変動幅Ｎに対する剥離部変動幅Ｓの比率である。
Ｓ／Ｎ比は、健全部変動幅Ｎに対する剥離部変動幅Ｓの比率である。
【0047】
評価装置５０は、算出された複数のＳ／Ｎ比から炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ板１）の層間剥離寸法を評価する。
本発明の方法では、コイル間距離ｄを変えながら繰り返しＳ／Ｎ比を算出し、Ｓ／Ｎ比が最大となるコイル間距離ｄから剥離寸法を求める。
後述する実施例から、剥離寸法は、コイル間距離ｄと相関関係を有していると解することができる。
なお、評価装置５０による評価は、コンピュータで実施することが好ましいが、人為的に実施してもよい。
本発明の方法では、コイル間距離ｄを変えながら繰り返しＳ／Ｎ比を算出し、Ｓ／Ｎ比が最大となるコイル間距離ｄから剥離寸法を求める。
後述する実施例から、剥離寸法は、コイル間距離ｄと相関関係を有していると解することができる。
なお、評価装置５０による評価は、コンピュータで実施することが好ましいが、人為的に実施してもよい。
【0048】
図９は、本発明による剥離寸法評価方法の全体フロー図である。
本発明の剥離寸法評価方法は、上述した剥離寸法評価システム１００を使用し、Ｓ１～Ｓ８の各ステップ（工程）からなる。
ステップＳ１では、上述した励磁コイル１２、検出コイル１４、及びコイル間隔調整装置１６を有する渦電流プローブ１０を準備する。
ステップＳ２では、渦電流プローブ１０により、第１軸心Ａ１に対し第２軸心Ａ２を平行かつ間隔を隔てて位置決めし、かつＣＦＲＰ板１の表面２に対し第１軸心Ａ１と第２軸心Ａ２を含む平面を平行に位置決めする。
ステップＳ３では、プローブ走査装置６０により、渦電流プローブ１０をＣＦＲＰ板１上で走査し、励磁コイル１２に励磁交流電圧ＶＥを印加して検出コイル１４に発生する検出コイル電圧ＶＰを検出する。
ステップＳ４では、検出された検出コイル電圧ＶＰを位相解析して剥離部電圧Ｖｄと健全部電圧Ｖｎｄを検出する。
ステップＳ５では、剥離部電圧Ｖｄの剥離部変動幅Ｓと健全部電圧Ｖｎｄの健全部変動幅Ｎとの比であるＳ／Ｎ比を算出する。
ステップＳ６では、Ｓ／Ｎ比が最大となるコイル間距離ｄが得られたかを判定する。Ｓ／Ｎ比が最大となるコイル間距離ｄが得られた場合はステップＳ８に進み、得られない場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、コイル間隔調整装置１６により励磁コイル１２と検出コイル１４のコイル間距離ｄを変更し、再びステップＳ３に進む。
ステップＳ８では、コイル間距離ｄを変更して算出された複数のＳ／Ｎ比から炭素繊維強化プラスチックの層間剥離寸法を評価する。
本発明の剥離寸法評価方法は、上述した剥離寸法評価システム１００を使用し、Ｓ１～Ｓ８の各ステップ（工程）からなる。
ステップＳ１では、上述した励磁コイル１２、検出コイル１４、及びコイル間隔調整装置１６を有する渦電流プローブ１０を準備する。
ステップＳ２では、渦電流プローブ１０により、第１軸心Ａ１に対し第２軸心Ａ２を平行かつ間隔を隔てて位置決めし、かつＣＦＲＰ板１の表面２に対し第１軸心Ａ１と第２軸心Ａ２を含む平面を平行に位置決めする。
ステップＳ３では、プローブ走査装置６０により、渦電流プローブ１０をＣＦＲＰ板１上で走査し、励磁コイル１２に励磁交流電圧ＶＥを印加して検出コイル１４に発生する検出コイル電圧ＶＰを検出する。
ステップＳ４では、検出された検出コイル電圧ＶＰを位相解析して剥離部電圧Ｖｄと健全部電圧Ｖｎｄを検出する。
ステップＳ５では、剥離部電圧Ｖｄの剥離部変動幅Ｓと健全部電圧Ｖｎｄの健全部変動幅Ｎとの比であるＳ／Ｎ比を算出する。
ステップＳ６では、Ｓ／Ｎ比が最大となるコイル間距離ｄが得られたかを判定する。Ｓ／Ｎ比が最大となるコイル間距離ｄが得られた場合はステップＳ８に進み、得られない場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、コイル間隔調整装置１６により励磁コイル１２と検出コイル１４のコイル間距離ｄを変更し、再びステップＳ３に進む。
ステップＳ８では、コイル間距離ｄを変更して算出された複数のＳ／Ｎ比から炭素繊維強化プラスチックの層間剥離寸法を評価する。
【0049】
ステップＳ５の位相解析及びステップＳ６のＳ／Ｎ比算出は、具体的には以下のような手順である。
（１）探傷した結果から図１０（Ａ）のような電圧分布画像を作成する。ここで作成する電圧分布画像は、角度φの調整前である。
（２）図１０（Ａ）の電圧分布画像を観察し、剥離部と思われる孤立した電圧変化箇所を剥離部電圧Ｖｄと定義する。この定義はコンピュータで実施することが好ましいが、人為的に定義してもよい。
（３）（２）で指定した剥離部電圧Ｖｄを元にＳ／Ｎ比を算出し、Ｓ／Ｎ比の変化を見ながら角度φを変え、Ｓ／Ｎ比が最大となる角度φを決定する。
（１）探傷した結果から図１０（Ａ）のような電圧分布画像を作成する。ここで作成する電圧分布画像は、角度φの調整前である。
（２）図１０（Ａ）の電圧分布画像を観察し、剥離部と思われる孤立した電圧変化箇所を剥離部電圧Ｖｄと定義する。この定義はコンピュータで実施することが好ましいが、人為的に定義してもよい。
（３）（２）で指定した剥離部電圧Ｖｄを元にＳ／Ｎ比を算出し、Ｓ／Ｎ比の変化を見ながら角度φを変え、Ｓ／Ｎ比が最大となる角度φを決定する。
【0050】
（実施例１）
図１の剥離寸法評価システム１００により図２（Ｂ）の渦電流プローブ１０を用いて本発明の方法を実施した。
試験体１に、積層構成が［（０／４５／－４５／０）２］ｓであり、１層目と２層目の中央付近に厚さ２５μｍのポリイミドフィルムを挟み込んで剥離を模擬した炭素繊維強化プラスチックを用いた。
また図２（Ｂ）の渦電流プローブ１０において、検出コイル１４は５つであり、励磁コイル１２からのコイル間距離ｄを、７．５ｍｍ、１５ｍｍ、２２．５ｍｍ、３０ｍｍ、３７．５ｍｍに設定した。
また各検出コイル１４として、外形寸法が５ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍの正方形タンジェンシャルコイルを用いた。
図１の剥離寸法評価システム１００により図２（Ｂ）の渦電流プローブ１０を用いて本発明の方法を実施した。
試験体１に、積層構成が［（０／４５／－４５／０）２］ｓであり、１層目と２層目の中央付近に厚さ２５μｍのポリイミドフィルムを挟み込んで剥離を模擬した炭素繊維強化プラスチックを用いた。
また図２（Ｂ）の渦電流プローブ１０において、検出コイル１４は５つであり、励磁コイル１２からのコイル間距離ｄを、７．５ｍｍ、１５ｍｍ、２２．５ｍｍ、３０ｍｍ、３７．５ｍｍに設定した。
また各検出コイル１４として、外形寸法が５ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍの正方形タンジェンシャルコイルを用いた。
【0051】
図１０は、電圧分布画像の作成例及び位相解析例を示す図である。
この例は、剥離寸法が２０ｍｍ、コイルの組み合わせが１－４（コイル間距離ｄ＝２２．５ｍｍ）の場合である。
図１０（Ａ）は、励磁コイル１２と検出コイル１４の組み合わせにおいて、Ｓ／Ｎ比が最大となるような角度φをとって作成した電圧分布画像を示している。電圧分布画像の破線で囲まれた領域は剥離部と定義した領域を示している。
電圧分布画像において電圧Ｖｘ’の大きさを輝度で表している。図中、濃度が低い部分（白い部分）は局所的に電圧が変化している箇所で剥離部であり、濃度の濃い部分（黒い部分）は健全部である。
図１０（Ｂ）は、横軸Ｘ［ｍＶ］を実数部電圧、縦軸Ｙ［ｍＶ］を虚数部電圧とし、剥離部と健全部の電圧を複素数平面上にプロットしたグラフを掲載している。グラフ中の点線はＳ／Ｎ比が最大となるような角度φ傾いたｘ’軸と平行な線を表している。
図１０（Ｂ）は、図６（Ｂ）に相当するグラフである。図中において剥離部電圧Ｖｄと健全部電圧Ｖｎｄを色分けしている。
この例は、剥離寸法が２０ｍｍ、コイルの組み合わせが１－４（コイル間距離ｄ＝２２．５ｍｍ）の場合である。
図１０（Ａ）は、励磁コイル１２と検出コイル１４の組み合わせにおいて、Ｓ／Ｎ比が最大となるような角度φをとって作成した電圧分布画像を示している。電圧分布画像の破線で囲まれた領域は剥離部と定義した領域を示している。
電圧分布画像において電圧Ｖｘ’の大きさを輝度で表している。図中、濃度が低い部分（白い部分）は局所的に電圧が変化している箇所で剥離部であり、濃度の濃い部分（黒い部分）は健全部である。
図１０（Ｂ）は、横軸Ｘ［ｍＶ］を実数部電圧、縦軸Ｙ［ｍＶ］を虚数部電圧とし、剥離部と健全部の電圧を複素数平面上にプロットしたグラフを掲載している。グラフ中の点線はＳ／Ｎ比が最大となるような角度φ傾いたｘ’軸と平行な線を表している。
図１０（Ｂ）は、図６（Ｂ）に相当するグラフである。図中において剥離部電圧Ｖｄと健全部電圧Ｖｎｄを色分けしている。
【0052】
図１１は、剥離寸法が７．５，１０，１５ｍｍの場合のコイル間距離ｄとＳ／Ｎ比の関係図であり、図１２は、剥離寸法が２０，３０ｍｍの場合のコイル間距離ｄとＳ／Ｎ比の関係図である。
図１１と図１２では横軸に励磁コイル１２と検出コイル１４の組み合わせ（コイル間距離ｄに相当）を、縦軸にＳ／Ｎ比を表し、それらの関係を剥離寸法毎にプロットしている。
図１１と図１２では横軸に励磁コイル１２と検出コイル１４の組み合わせ（コイル間距離ｄに相当）を、縦軸にＳ／Ｎ比を表し、それらの関係を剥離寸法毎にプロットしている。
【0053】
図１１において、剥離寸法が１５ｍｍ以下ではコイル１－４の組み合わせ（コイル間距離ｄ＝２２．５ｍｍ）の時にＳ／Ｎ比が最大となっている。
また図１２において、剥離寸法が２０ｍｍ以上ではコイル１－５の組み合わせ（コイル間距離ｄ＝３０ｍｍ）が最大となっている。
この実験結果では、Ｓ／Ｎ比を比較することで剥離の寸法が１５ｍｍ以上か１５ｍｍ以下かの区別ができており、このように、実験後に各コイル間距離ｄにおけるＳ／Ｎ比の大小を調べることで大まかに剥離の寸法が推定できることがわかる。
また図１２において、剥離寸法が２０ｍｍ以上ではコイル１－５の組み合わせ（コイル間距離ｄ＝３０ｍｍ）が最大となっている。
この実験結果では、Ｓ／Ｎ比を比較することで剥離の寸法が１５ｍｍ以上か１５ｍｍ以下かの区別ができており、このように、実験後に各コイル間距離ｄにおけるＳ／Ｎ比の大小を調べることで大まかに剥離の寸法が推定できることがわかる。
【0054】
（実施例２）
ＦＥＭ解析より実施例１の妥当性を検証した。図１３は解析モデルの説明図である。
試験体１の積層構成や剥離の位置、励磁コイル１２や検出コイル１４の寸法等の試験条件は実施例１と同条件とした。また、解析範囲は励磁コイル１２と検出コイル１４の間の中心がｘ＝－３０ｍｍ、ｙ＝０ｍｍからｘ＝３０ｍｍ、ｙ＝０ｍｍを４ｍｍ間隔で移動するｘ方向１ライン１６点検査とし、各点で検出コイル電圧を計算した。
ＦＥＭ解析結果を図１４に示す。ここで、ＦＥＭ解析では健全部のばらつきの再現が困難であるため、剥離に対する検出感度として、図１５に示すような信号変化の大きさｒで評価している。
ＦＥＭ解析より実施例１の妥当性を検証した。図１３は解析モデルの説明図である。
試験体１の積層構成や剥離の位置、励磁コイル１２や検出コイル１４の寸法等の試験条件は実施例１と同条件とした。また、解析範囲は励磁コイル１２と検出コイル１４の間の中心がｘ＝－３０ｍｍ、ｙ＝０ｍｍからｘ＝３０ｍｍ、ｙ＝０ｍｍを４ｍｍ間隔で移動するｘ方向１ライン１６点検査とし、各点で検出コイル電圧を計算した。
ＦＥＭ解析結果を図１４に示す。ここで、ＦＥＭ解析では健全部のばらつきの再現が困難であるため、剥離に対する検出感度として、図１５に示すような信号変化の大きさｒで評価している。
【0055】
ｒは数３の式（４）に示すように、複素平面上にプロットされた検出コイル電圧ＶＰのうち、剥離から最も遠い位置であるｘ＝３０ｍｍの電圧を健全部代表値Ｖｒｎｄとして、健全部代表値と剥離部電圧Ｖｄとの電圧差の最大値を表している。
【0056】
【数3】
【0057】
図１１と図１２より、実験（実施例１）では剥離寸法が１０ｍｍの場合は１－４の組合せ（コイル間距離ｄ＝２２．５ｍｍ）、剥離寸法が３０ｍｍの場合は１－５の組合せ（コイル間距離ｄ＝３０ｍｍ）が最もＳ／Ｎ比が高くなった。
一方、図１４より、解析（実施例２）では剥離寸法が１０ｍｍの場合は１－３の組合せ（コイル間距離ｄ＝１５ｍｍ）、剥離寸法が３０ｍｍの場合は１－４の組合せ（コイル間距離ｄ＝２２．５ｍｍ）が剥離に対しての感度が最も高くなった。
一方、図１４より、解析（実施例２）では剥離寸法が１０ｍｍの場合は１－３の組合せ（コイル間距離ｄ＝１５ｍｍ）、剥離寸法が３０ｍｍの場合は１－４の組合せ（コイル間距離ｄ＝２２．５ｍｍ）が剥離に対しての感度が最も高くなった。
【0058】
この相違は、実験ではコイル間距離ｄが小さいほど、健全部でのばらつきに対しての感度も良くなってしまい、剥離部での信号が健全部でのばらつきに埋もれてしまったが、解析では健全部でのばらつきを再現できなかったことに起因すると考えられる。
しかし、図１４（Ｂ）と図１４（Ｃ）の解析結果を比較すると、剥離寸法が２０ｍｍの場合は１－４の組合せに次いで１－３の組合せが感度良く、剥離寸法が３０ｍｍの場合は１－４の組合せに次いで１－５の組合せが感度良く剥離部信号を検出している。これにより、剥離寸法に近いコイル間距離ｄで剥離に対する感度が向上することが確かめられ、コイル間距離ｄとＳ／Ｎ比の関係から剥離寸法を推定できることがわかる。
言い換えれば、剥離寸法は、コイル間距離ｄと相関関係を有しており、Ｓ／Ｎ比が最大又は最大に近いコイル間距離ｄとほぼ一致すると解することができる。
しかし、図１４（Ｂ）と図１４（Ｃ）の解析結果を比較すると、剥離寸法が２０ｍｍの場合は１－４の組合せに次いで１－３の組合せが感度良く、剥離寸法が３０ｍｍの場合は１－４の組合せに次いで１－５の組合せが感度良く剥離部信号を検出している。これにより、剥離寸法に近いコイル間距離ｄで剥離に対する感度が向上することが確かめられ、コイル間距離ｄとＳ／Ｎ比の関係から剥離寸法を推定できることがわかる。
言い換えれば、剥離寸法は、コイル間距離ｄと相関関係を有しており、Ｓ／Ｎ比が最大又は最大に近いコイル間距離ｄとほぼ一致すると解することができる。
【0059】
上述したように炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）に層間剥離があると、剥離を迂回する電流ループが形成されるので、剥離寸法に対して適切なコイル間距離ｄを調整することで高い感度で剥離を検出することが可能となる。
また、剥離寸法と適切なコイル間距離ｄには相関があることが、上述した実施例１，２により確認された。
従って、コイル間距離ｄごとの検出感度をＳ／Ｎ比として表し、比較することで剥離寸法の評価が可能となる。
また、剥離寸法と適切なコイル間距離ｄには相関があることが、上述した実施例１，２により確認された。
従って、コイル間距離ｄごとの検出感度をＳ／Ｎ比として表し、比較することで剥離寸法の評価が可能となる。
【0060】
また本発明は接触媒質を必要としないので、接触媒質の後処理を必要としない利点を有する。
さらに本発明ではＣＦＲＰ自体に手を加える必要はないため、既存製品の検査にも適用できる。
さらに本発明ではＣＦＲＰ自体に手を加える必要はないため、既存製品の検査にも適用できる。
【0061】
なお本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0062】
Ａ１ 第１軸心、Ａ２ 第２軸心、Ｂ 剥離部、
ｄ コイル間距離、ｅ リフトオフ、Ｓ 剥離部変動幅、
Ｖｄ 剥離部電圧、ＶＥ 励磁交流電圧、ＶＰ 検出コイル電圧、
Ｖｒｅｆ 参照電圧、Ｖｎｄ 健全部電圧、Ｖｘ 実数部電圧、Ｖｙ 虚数部電圧、
Ｘｐ 磁界検出位置、θ 位相、φ 角度、Ｎ 健全部変動幅、
１ 試験体（ＣＦＲＰ板）、２ 表面、１０ 渦電流プローブ、
１２ 励磁コイル、１４ 検出コイル、１６ コイル間隔調整装置、
１７ａ コイル移動装置、１７ｂ コイル切替装置、２０ 検出装置、
２２ 波形発生器、２４ ロックインアンプ、２６ オシロスコープ、
３０ 位相解析装置、４０ ＳＮ比算出部、５０ 評価装置、
６０ プローブ走査装置、１００ 剥離寸法評価システム
ｄ コイル間距離、ｅ リフトオフ、Ｓ 剥離部変動幅、
Ｖｄ 剥離部電圧、ＶＥ 励磁交流電圧、ＶＰ 検出コイル電圧、
Ｖｒｅｆ 参照電圧、Ｖｎｄ 健全部電圧、Ｖｘ 実数部電圧、Ｖｙ 虚数部電圧、
Ｘｐ 磁界検出位置、θ 位相、φ 角度、Ｎ 健全部変動幅、
１ 試験体（ＣＦＲＰ板）、２ 表面、１０ 渦電流プローブ、
１２ 励磁コイル、１４ 検出コイル、１６ コイル間隔調整装置、
１７ａ コイル移動装置、１７ｂ コイル切替装置、２０ 検出装置、
２２ 波形発生器、２４ ロックインアンプ、２６ オシロスコープ、
３０ 位相解析装置、４０ ＳＮ比算出部、５０ 評価装置、
６０ プローブ走査装置、１００ 剥離寸法評価システム
【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】