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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】P2023139916
(43)【公開日】2023-10-04
(54)【発明の名称】導電性部材の板厚評価システムと方法
(51)【国際特許分類】
G01B 7/06 20060101AFI20230927BHJP
【ＦＩ】
G01B7/06 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022045691
(22)【出願日】2022-03-22
(71)【出願人】
【識別番号】000198318
【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ検査計測
(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】前角 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】大森 征一
(72)【発明者】
【氏名】三浦 かさね
(72)【発明者】
【氏名】藤原 貢
(72)【発明者】
【氏名】水上 孝一
【テーマコード（参考）】
2F063
【Ｆターム（参考）】
2F063AA16
2F063BB02
2F063BC05
2F063CA10
2F063DA01
2F063DA05
2F063DA24
2F063GA08
2F063LA13
(57)【要約】
【課題】表面に付着している非導電性異物（例えば塗膜、錆、貝殻など）を除去することなく、導電性部材の表面とプローブとの間隔（リフトオフ）が変化しても導電性部材の板厚を測定することができる導電性部材の板厚評価手段を提供する。
【解決手段】板厚が既知のサンプルを用いて、パルス電流の印加後の経過時間ｔと検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））と、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌの間に含まれる検出電圧Ｖの積分値Ｓとサンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求める。次いで、板厚が未知の試験体を用いて第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録し、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌを用いて、その間に含まれる積分値Ｓを求め、第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））から板厚を求める。
【選択図】図７
【解決手段】板厚が既知のサンプルを用いて、パルス電流の印加後の経過時間ｔと検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））と、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌの間に含まれる検出電圧Ｖの積分値Ｓとサンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求める。次いで、板厚が未知の試験体を用いて第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録し、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌを用いて、その間に含まれる積分値Ｓを求め、第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））から板厚を求める。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面に非導電性の異物が付着した導電性の試験体の板厚を評価する導電性部材の板厚評価システムであって、
中空筒形の励磁コイルと、前記励磁コイルの内側に同軸に配置された検出コイルと、を有するプローブと、
前記励磁コイルに矩形のパルス電流を印加するパルス電流発生器と、
前記プローブの軸心を前記試験体の表面に直交させて前記異物の表面に位置決めし、前記励磁コイルに前記パルス電流を印加し、印加後に前記検出コイルに生じる検出電圧Ｖをデータ解析するデータ解析装置と、を備え、
前記データ解析装置は、
前記印加からの経過時間ｔと前記検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録し、
前記検出電圧の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる前記検出電圧Ｖの積分値Ｓを求め、
板厚が既知のサンプルを用いて、前記積分値Ｓと前記サンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求め、
板厚が未知の前記試験体を用いて、前記積分値Ｓを求め、前記第２関係から前記板厚を求める、導電性部材の板厚評価システム。
中空筒形の励磁コイルと、前記励磁コイルの内側に同軸に配置された検出コイルと、を有するプローブと、
前記励磁コイルに矩形のパルス電流を印加するパルス電流発生器と、
前記プローブの軸心を前記試験体の表面に直交させて前記異物の表面に位置決めし、前記励磁コイルに前記パルス電流を印加し、印加後に前記検出コイルに生じる検出電圧Ｖをデータ解析するデータ解析装置と、を備え、
前記データ解析装置は、
前記印加からの経過時間ｔと前記検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録し、
前記検出電圧の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる前記検出電圧Ｖの積分値Ｓを求め、
板厚が既知のサンプルを用いて、前記積分値Ｓと前記サンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求め、
板厚が未知の前記試験体を用いて、前記積分値Ｓを求め、前記第２関係から前記板厚を求める、導電性部材の板厚評価システム。
【請求項2】
前記検出コイルは、軸方向に間隔を隔てた第１検出コイルと第２検出コイルからなり、
前記検出電圧Ｖは、前記第１検出コイルと前記第２検出コイルの電圧の差である、請求項１に記載の導電性部材の板厚評価システム。
前記検出電圧Ｖは、前記第１検出コイルと前記第２検出コイルの電圧の差である、請求項１に記載の導電性部材の板厚評価システム。
【請求項3】
前記高位しきい値Ｖｈと前記低位しきい値Ｖｌは、前記第２関係が前記プローブのリフトオフ値の影響を受けないように、予め最適化されている、請求項１に記載の導電性部材の板厚評価システム。
【請求項4】
前記パルス電流発生器は、矩形の前記パルス電流を一定の周期で発生するファンクションジェネレータと、発生した前記パルス電流を増幅し前記励磁コイルに流すパワーアンプとを有し、
前記データ解析装置は、前記検出電圧をＡＤ変換するオシロスコープと、ＡＤ変換後の前記検出電圧から前記第１関係、前記積分値、及び前記板厚を求める演算処理器とを有する、請求項１に記載の導電性部材の板厚評価システム。
前記データ解析装置は、前記検出電圧をＡＤ変換するオシロスコープと、ＡＤ変換後の前記検出電圧から前記第１関係、前記積分値、及び前記板厚を求める演算処理器とを有する、請求項１に記載の導電性部材の板厚評価システム。
【請求項5】
表面に非導電性の異物が付着した導電性の試験体の板厚を評価する導電性部材の板厚評価方法であって、
（Ａ）中空筒形の励磁コイルと前記励磁コイルの内側に同軸に配置された検出コイルとを有するプローブの軸心を前記試験体の表面に直交させて前記異物の表面に位置決めし、前記励磁コイルに矩形のパルス電流を印加するステップと、
（Ｂ）前記印加からの経過時間ｔと、前記検出コイルに生じる検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録するステップと、
（Ｃ）前記検出電圧の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる前記検出電圧Ｖの積分値Ｓを求めるステップと、を有し、
板厚が既知のサンプルを用いて、前記（Ａ）～（Ｃ）のステップを実施して、前記積分値Ｓと前記サンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求め、
板厚が未知の前記試験体を用いて、前記（Ａ）～（Ｃ）のステップを実施して、前記積分値Ｓを求め、前記第２関係から前記板厚を求める、導電性部材の板厚評価方法。
（Ａ）中空筒形の励磁コイルと前記励磁コイルの内側に同軸に配置された検出コイルとを有するプローブの軸心を前記試験体の表面に直交させて前記異物の表面に位置決めし、前記励磁コイルに矩形のパルス電流を印加するステップと、
（Ｂ）前記印加からの経過時間ｔと、前記検出コイルに生じる検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録するステップと、
（Ｃ）前記検出電圧の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる前記検出電圧Ｖの積分値Ｓを求めるステップと、を有し、
板厚が既知のサンプルを用いて、前記（Ａ）～（Ｃ）のステップを実施して、前記積分値Ｓと前記サンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求め、
板厚が未知の前記試験体を用いて、前記（Ａ）～（Ｃ）のステップを実施して、前記積分値Ｓを求め、前記第２関係から前記板厚を求める、導電性部材の板厚評価方法。
【請求項6】
前記板厚が既知の前記サンプルを用いて、前記第２関係が前記プローブのリフトオフ値の影響を受けないように前記高位しきい値Ｖｈと前記低位しきい値Ｖｌを最適化する、請求項５に記載の導電性部材の板厚評価方法。
【請求項7】
前記高位しきい値Ｖｈに相当する前記経過時間を高位経過時間ｔ１と、前記低位しきい値Ｖｌに相当する前記経過時間を低位経過時間ｔ２と、定義し、
前記積分値Ｓは、第３関係（Ｖ＝ｆ３（ｔ）＝ｆ１（ｔ）－Ｖｌ）を高位経過時間ｔ１から低位経過時間ｔ２まで積分して求める、請求項５に記載の導電性部材の板厚評価方法。
前記積分値Ｓは、第３関係（Ｖ＝ｆ３（ｔ）＝ｆ１（ｔ）－Ｖｌ）を高位経過時間ｔ１から低位経過時間ｔ２まで積分して求める、請求項５に記載の導電性部材の板厚評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パルス渦電流を用いた導電性部材の板厚評価手段に関する。
【背景技術】
【0002】
導電性部材の板厚評価には、従来から超音波探傷試験が主に用いられている。
しかし、超音波探傷試験では導電性部材（例えば鋼材）の表面の塗膜、錆、貝殻などを除去しなければならない。
そこで、表面の塗膜、錆、貝殻などを除去せずに、それらの上から板厚を評価する手段としてパルス渦電流を用いることが、提案されている（例えば、特許文献１）。
しかし、超音波探傷試験では導電性部材（例えば鋼材）の表面の塗膜、錆、貝殻などを除去しなければならない。
そこで、表面の塗膜、錆、貝殻などを除去せずに、それらの上から板厚を評価する手段としてパルス渦電流を用いることが、提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表２００６－５１０８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の「壁厚の監視」では、検査場所に対して所定の位置にプローブを配置し、送信器手段を作動させる。これにより物体中に過渡的な渦電流を誘導させて受信器手段により信号を記録する第１ステップと、この信号の各々から検査時間に関係する壁厚を求める第２ステップとを有する。
【0005】
しかし、特許文献１の方法には、以下の問題点があった。
（１）第１ステップにおいて、検査場所の上方の特定位置に渦電流プローブを固定的に取り付けるか、或いは、別法として、各測定の前に所定の位置にプローブを配置している。そのため、導電性部材の表面とプローブとの間隔（以下、リフトオフ）は一定であり、表面の塗膜、錆、貝殻などでリフトオフが変動する場合には適用できない。
（２）第２ステップにおいて、初期厚さは、「例えば超音波測定などの独立した絶対測定技術を用いて絶対的に明確に知られる。」としている。すなわち、従来の超音波探傷試験により初期厚さを求める必要があり、そのためには、表面の塗膜、錆、貝殻などを除去する必要がある。
（１）第１ステップにおいて、検査場所の上方の特定位置に渦電流プローブを固定的に取り付けるか、或いは、別法として、各測定の前に所定の位置にプローブを配置している。そのため、導電性部材の表面とプローブとの間隔（以下、リフトオフ）は一定であり、表面の塗膜、錆、貝殻などでリフトオフが変動する場合には適用できない。
（２）第２ステップにおいて、初期厚さは、「例えば超音波測定などの独立した絶対測定技術を用いて絶対的に明確に知られる。」としている。すなわち、従来の超音波探傷試験により初期厚さを求める必要があり、そのためには、表面の塗膜、錆、貝殻などを除去する必要がある。
【0006】
試験体の表面に非導電性異物（例えば塗膜、錆、貝殻など）が付着している場合、異物の表面にプローブを位置決めしても試験体の表面とプローブとの間に隙間（リフトオフ）が生じる。
この状態で励磁コイルにパルス電流を印加し、試験体内に生じた渦電流により検出コイルに生じる検出電圧を検出すると、検出電圧の時間変化は、板厚だけでなくリフトオフの影響を受ける。
またリフトオフ値は塗膜のむらや錆、貝殻の厚さで大きく変化するため、リフトオフ値を用いた補正は、特に測定箇所が多い場合、実質的に不可能だった。
この状態で励磁コイルにパルス電流を印加し、試験体内に生じた渦電流により検出コイルに生じる検出電圧を検出すると、検出電圧の時間変化は、板厚だけでなくリフトオフの影響を受ける。
またリフトオフ値は塗膜のむらや錆、貝殻の厚さで大きく変化するため、リフトオフ値を用いた補正は、特に測定箇所が多い場合、実質的に不可能だった。
【0007】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、表面に付着している非導電性異物（塗膜、錆、貝殻など）を除去することなく、導電性部材の表面とプローブとの間隔（リフトオフ）が変化しても導電性部材の板厚を測定することができる導電性部材の板厚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】
【0008】
本発明によれば、表面に非導電性の異物が付着した導電性の試験体の板厚を評価する導電性部材の板厚評価システムであって、
中空筒形の励磁コイルと、前記励磁コイルの内側に同軸に配置された検出コイルと、を有するプローブと、
前記励磁コイルに矩形のパルス電流を印加するパルス電流発生器と、
前記プローブの軸心を前記試験体の表面に直交させて前記異物の表面に位置決めし、前記励磁コイルに前記パルス電流を印加し、印加後に前記検出コイルに生じる検出電圧Ｖをデータ解析するデータ解析装置と、を備え、
前記データ解析装置は、
前記印加からの経過時間ｔと前記検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録し、
前記検出電圧の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる前記検出電圧Ｖの積分値Ｓを求め、
板厚が既知のサンプルを用いて、前記積分値Ｓと前記サンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求め、
板厚が未知の前記試験体を用いて、前記積分値Ｓを求め、前記第２関係から前記板厚を求める、導電性部材の板厚評価システムが提供される。
中空筒形の励磁コイルと、前記励磁コイルの内側に同軸に配置された検出コイルと、を有するプローブと、
前記励磁コイルに矩形のパルス電流を印加するパルス電流発生器と、
前記プローブの軸心を前記試験体の表面に直交させて前記異物の表面に位置決めし、前記励磁コイルに前記パルス電流を印加し、印加後に前記検出コイルに生じる検出電圧Ｖをデータ解析するデータ解析装置と、を備え、
前記データ解析装置は、
前記印加からの経過時間ｔと前記検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録し、
前記検出電圧の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる前記検出電圧Ｖの積分値Ｓを求め、
板厚が既知のサンプルを用いて、前記積分値Ｓと前記サンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求め、
板厚が未知の前記試験体を用いて、前記積分値Ｓを求め、前記第２関係から前記板厚を求める、導電性部材の板厚評価システムが提供される。
【0009】
また本発明によれば、表面に非導電性の異物が付着した導電性の試験体の板厚を評価する導電性部材の板厚評価方法であって、
（Ａ）中空筒形の励磁コイルと前記励磁コイルの内側に同軸に配置された検出コイルとを有するプローブの軸心を前記試験体の表面に直交させて前記異物の表面に位置決めし、前記励磁コイルに矩形のパルス電流を印加するステップと、
（Ｂ）前記印加からの経過時間ｔと、前記検出コイルに生じる検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録するステップと、
（Ｃ）前記検出電圧の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる前記検出電圧Ｖの積分値Ｓを求めるステップと、を有し、
板厚が既知のサンプルを用いて、前記（Ａ）～（Ｃ）のステップを実施して、前記積分値Ｓと前記サンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求め、
板厚が未知の前記試験体を用いて、前記（Ａ）～（Ｃ）のステップを実施して、前記積分値Ｓを求め、前記第２関係から前記板厚を求める、導電性部材の板厚評価方法が提供される。
（Ａ）中空筒形の励磁コイルと前記励磁コイルの内側に同軸に配置された検出コイルとを有するプローブの軸心を前記試験体の表面に直交させて前記異物の表面に位置決めし、前記励磁コイルに矩形のパルス電流を印加するステップと、
（Ｂ）前記印加からの経過時間ｔと、前記検出コイルに生じる検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録するステップと、
（Ｃ）前記検出電圧の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる前記検出電圧Ｖの積分値Ｓを求めるステップと、を有し、
板厚が既知のサンプルを用いて、前記（Ａ）～（Ｃ）のステップを実施して、前記積分値Ｓと前記サンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求め、
板厚が未知の前記試験体を用いて、前記（Ａ）～（Ｃ）のステップを実施して、前記積分値Ｓを求め、前記第２関係から前記板厚を求める、導電性部材の板厚評価方法が提供される。
【発明の効果】
【0010】
本願発明者等は、リフトオフ値を変化させて、パルス渦電流による検出電圧の第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を求めた。
また、発明者等は、第１関係の曲線の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌの間に挟まれる検出電圧Ｖの面積（積分値Ｓ）が、リフトオフ値の影響をほとんど受けず、かつ板厚との相関が強い（ほぼ正比例する）ことを新たに見出した。
また、発明者等は、第１関係の曲線の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌの間に挟まれる検出電圧Ｖの面積（積分値Ｓ）が、リフトオフ値の影響をほとんど受けず、かつ板厚との相関が強い（ほぼ正比例する）ことを新たに見出した。
【0011】
本発明は、上述した新規の知見に基づくものである。
すなわち本発明によれば、板厚が既知のサンプルを用いて、パルス電流の印加後の経過時間ｔと検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））と、積分値Ｓとサンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求める。
次いで、板厚が未知の試験体を用いて第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録し、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌを用いて、その間に含まれる積分値Ｓを求め、第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））から板厚を求める。
すなわち本発明によれば、板厚が既知のサンプルを用いて、パルス電流の印加後の経過時間ｔと検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））と、積分値Ｓとサンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求める。
次いで、板厚が未知の試験体を用いて第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録し、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌを用いて、その間に含まれる積分値Ｓを求め、第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））から板厚を求める。
【0012】
従って、表面に付着している非導電性異物（例えば塗膜、錆、貝殻など）を除去することなく、導電性部材の表面とプローブとの間隔（リフトオフ値）が変化しても導電性部材の板厚を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明による板厚評価システムの説明図である。
【図2】パルス電流発生器による印加電圧と検出コイルに生じる検出電圧Ｖの関係を示す図である。
【図3】印加時点からの経過時間ｔと検出電圧Ｖとの関係を示す実施例である。
【図4】データ解析装置により検出電圧Ｖの高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる検出電圧Ｖの積分値Ｓを求める計算方法を示す模式図である。
【図5】高位しきい値Ｖｈを変化させた第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））の例である。
【図6】低位しきい値Ｖｌを変化させた第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））の例である。
【図7】本発明による導電性部材の板厚評価方法を示す全体フロー図である。
【図8】板厚が既知のサンプルを用いて得られた第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。なお各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【0015】
図１は、本発明による板厚評価システム１００の説明図である。この図において、（Ａ）は全体構成図、（Ｂ）はプローブ１０の側面図である。
【0016】
図１（Ａ）において、板厚評価システム１００は、プローブ１０、パルス電流発生器２０、及び、データ解析装置３０を備える。
【0017】
プローブ１０は、励磁コイル１２と検出コイル１４を有する。
励磁コイル１２は、中空筒形であり、その軸心を試験体１の表面に垂直に位置決めして試験体１の内部に渦電流を発生させるようになっている。中空筒形は、この例では中空円筒形であるが、四角形等、その他の形状であってもよい。
励磁コイル１２は、中空筒形であり、その軸心を試験体１の表面に垂直に位置決めして試験体１の内部に渦電流を発生させるようになっている。中空筒形は、この例では中空円筒形であるが、四角形等、その他の形状であってもよい。
【0018】
検出コイル１４は、この例では軸方向に間隔を隔てた第１検出コイル１４ａと第２検出コイル１４ｂからなる。
検出コイル１４は、励磁コイル１２により試験体１の内部に発生した渦電流をそれぞれ検出する。
本発明では、検出コイル１４の検出電圧Ｖは、第１検出コイル１２ａと第２検出コイル１２ｂの電圧の差である。すなわち、第１検出コイル１２ａと第２検出コイル１２ｂの電圧差を検出電圧Ｖとして用いることで、励磁コイル１２の磁場の影響を低減している。
検出コイル１４は、励磁コイル１２により試験体１の内部に発生した渦電流をそれぞれ検出する。
本発明では、検出コイル１４の検出電圧Ｖは、第１検出コイル１２ａと第２検出コイル１２ｂの電圧の差である。すなわち、第１検出コイル１２ａと第２検出コイル１２ｂの電圧差を検出電圧Ｖとして用いることで、励磁コイル１２の磁場の影響を低減している。
【0019】
図１（Ａ）において、パルス電流発生器２０は、励磁コイル１２に矩形のパルス電流を印加する。
この例において、パルス電流発生器２０は、ファンクションジェネレータ２２とパワーアンプ２４を有する。ファンクションジェネレータ２２は、矩形のパルス電流を一定の周期で発生する。パワーアンプ２４は、発生したパルス電流を増幅し励磁コイル１２に流す。
矩形のパルス電流の周波数は、好ましくは１０Ｈｚである。
後述する実施例では、ファンクションジェネレータ２２から矩形のパルス（１０Ｈｚ，デューティ比５０％、Ｖｐ－ｐ±０．５３Ｖ）で印加した電流を、パワーアンプ２４で２０倍に増幅し、励磁コイル１２に流している。
この例において、パルス電流発生器２０は、ファンクションジェネレータ２２とパワーアンプ２４を有する。ファンクションジェネレータ２２は、矩形のパルス電流を一定の周期で発生する。パワーアンプ２４は、発生したパルス電流を増幅し励磁コイル１２に流す。
矩形のパルス電流の周波数は、好ましくは１０Ｈｚである。
後述する実施例では、ファンクションジェネレータ２２から矩形のパルス（１０Ｈｚ，デューティ比５０％、Ｖｐ－ｐ±０．５３Ｖ）で印加した電流を、パワーアンプ２４で２０倍に増幅し、励磁コイル１２に流している。
【0020】
データ解析装置３０は、検出コイル１４に生じる検出電圧をデータ解析する。
すなわち、プローブ１０の軸心を試験体１の表面に直交して異物の表面に位置決めし、励磁コイル１２にパルス電流を印加し、データ解析装置３０により、印加後に検出コイル１４に生じる電圧をデータ解析する。
異物の表面に位置決めした際の、試験体１の表面１ａとプローブ１０の下端１０ａとの距離がリフトオフ値ｌｏである。プローブ１０の下端１０ａは、この例では、励磁コイル１２の下端と一致する。
すなわち、プローブ１０の軸心を試験体１の表面に直交して異物の表面に位置決めし、励磁コイル１２にパルス電流を印加し、データ解析装置３０により、印加後に検出コイル１４に生じる電圧をデータ解析する。
異物の表面に位置決めした際の、試験体１の表面１ａとプローブ１０の下端１０ａとの距離がリフトオフ値ｌｏである。プローブ１０の下端１０ａは、この例では、励磁コイル１２の下端と一致する。
【0021】
図１（Ａ）において、データ解析装置３０は、オシロスコープ３２と演算処理器３４を有する。オシロスコープ３２は、検出コイル１４で検出した複数周期分の検出電圧をＡＤ変換する。演算処理器３４は、例えばコンピュータ（ＰＣ）であり、ＡＤ変換後の複数周期分の検出電圧を平均化処理する。平均化処理は、例えば加算平均２０回、移動平均１０００回であるが、試験データ波形で異なる平均化処理の回数であってもよい。
さらに、データ解析装置３０は、以下の機能を有する。
（１）パルス電流の印加からの経過時間ｔと検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録（記憶）する。この記録は、データ解析装置３０を構成する演算処理器３４（例えばコンピュータ）の記憶装置に記憶することが好ましい。
（２）検出電圧Ｖの高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる検出電圧Ｖの積分値Ｓを求める。
（３）板厚が既知のサンプルを用いて、積分値Ｓとサンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求める。
（４）板厚が未知の試験体を用いて、積分値Ｓを求め、第２関係から板厚を求める。
さらに、データ解析装置３０は、以下の機能を有する。
（１）パルス電流の印加からの経過時間ｔと検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録（記憶）する。この記録は、データ解析装置３０を構成する演算処理器３４（例えばコンピュータ）の記憶装置に記憶することが好ましい。
（２）検出電圧Ｖの高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる検出電圧Ｖの積分値Ｓを求める。
（３）板厚が既知のサンプルを用いて、積分値Ｓとサンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求める。
（４）板厚が未知の試験体を用いて、積分値Ｓを求め、第２関係から板厚を求める。
【0022】
図２は、パルス電流の印加による励磁コイル１２に生じる印加電圧Ｖａと検出コイル１４に生じる検出電圧Ｖとの関係を示す図である。
パルス電流発生器２０による矩形のパルス電流は、この例では１０Ｈｚであり、印加電圧Ｖａは０．０５秒間一定電圧を維持し、次いで電圧０まで急減し、０．０５秒間電圧０を維持する。すなわち、電圧０まで急減する時点で、励磁コイル１２に矩形のパルス電流を印加する。
検出コイル１４に生じる検出電圧Ｖは、印加電圧Ｖａ（パルス電流）が０に急減したパルス電流の印加時点から経過時間ｔを計測する。検出電圧Ｖの計測時間は、次に印加電圧Ｖａが上昇するまでの最大０．０５秒間である。
パルス電流発生器２０による矩形のパルス電流は、この例では１０Ｈｚであり、印加電圧Ｖａは０．０５秒間一定電圧を維持し、次いで電圧０まで急減し、０．０５秒間電圧０を維持する。すなわち、電圧０まで急減する時点で、励磁コイル１２に矩形のパルス電流を印加する。
検出コイル１４に生じる検出電圧Ｖは、印加電圧Ｖａ（パルス電流）が０に急減したパルス電流の印加時点から経過時間ｔを計測する。検出電圧Ｖの計測時間は、次に印加電圧Ｖａが上昇するまでの最大０．０５秒間である。
【0023】
（実施例１）
図３は、印加時点からの経過時間ｔと検出電圧Ｖとの関係を示す実施例である。
板厚が２，３，４，５ｍｍの試験片（サンプル）を用い、非導電性材料を間に挟んでリフトオフ値ｌｏを０，５，１０ｍｍに変化させて、データ解析装置３０によりパルス電流の印加からの経過時間ｔと検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録した。
図３において、（Ａ）はリフトオフ値ｌｏが同じで板厚Ｔが相違する場合、（Ｂ）はリフトオフ値ｌｏが相違し板厚Ｔが同じ場合を示している。
図３は、印加時点からの経過時間ｔと検出電圧Ｖとの関係を示す実施例である。
板厚が２，３，４，５ｍｍの試験片（サンプル）を用い、非導電性材料を間に挟んでリフトオフ値ｌｏを０，５，１０ｍｍに変化させて、データ解析装置３０によりパルス電流の印加からの経過時間ｔと検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録した。
図３において、（Ａ）はリフトオフ値ｌｏが同じで板厚Ｔが相違する場合、（Ｂ）はリフトオフ値ｌｏが相違し板厚Ｔが同じ場合を示している。
【0024】
図３（Ａ）において、リフトオフ値ｌｏは同一（この例で５ｍｍ）であり、板厚Ｔの相違（この例で２，３，４，５ｍｍ）により検出電圧Ｖが大きく変化することがわかる。
また、図３（Ｂ）において、板厚Ｔが同一（この例で３ｍｍ）であっても、リフトオフ値ｌｏが相違する（この例で０，５，１０ｍｍ）と、検出電圧Ｖも大きく変化することがわかる。
従って、上述したように検出電圧Ｖの時間変化は、板厚だけでなくリフトオフ値ｌｏの影響を受けるため、図３（Ａ）（Ｂ）に示す第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））が得られても、これから板厚Ｔを求めることは、困難であり実質的に不可能であった。
また、図３（Ｂ）において、板厚Ｔが同一（この例で３ｍｍ）であっても、リフトオフ値ｌｏが相違する（この例で０，５，１０ｍｍ）と、検出電圧Ｖも大きく変化することがわかる。
従って、上述したように検出電圧Ｖの時間変化は、板厚だけでなくリフトオフ値ｌｏの影響を受けるため、図３（Ａ）（Ｂ）に示す第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））が得られても、これから板厚Ｔを求めることは、困難であり実質的に不可能であった。
【0025】
図４は、データ解析装置３０により検出電圧Ｖの高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる検出電圧Ｖの積分値Ｓを求める計算方法を示す模式図である。
高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌは、予め任意に設定する。
なお、板厚が既知のサンプルを用いて、第２関係（後述する）がプローブのリフトオフ値ｌｏの影響を受けないように高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌを最適化する、ことが好ましい。
高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌは、予め任意に設定する。
なお、板厚が既知のサンプルを用いて、第２関係（後述する）がプローブのリフトオフ値ｌｏの影響を受けないように高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌを最適化する、ことが好ましい。
【0026】
図４において、高位しきい値Ｖｈに相当する経過時間を高位経過時間ｔ１と、低位しきい値Ｖｌに相当する経過時間を低位経過時間ｔ２と定義する。
検出電圧Ｖの積分値Ｓは、第３関係（Ｖ＝ｆ３（ｔ）＝ｆ１（ｔ）－Ｖｌ）を高位経過時間ｔ１から低位経過時間ｔ２まで積分して求めることができる。
検出電圧Ｖの積分値Ｓは、第３関係（Ｖ＝ｆ３（ｔ）＝ｆ１（ｔ）－Ｖｌ）を高位経過時間ｔ１から低位経過時間ｔ２まで積分して求めることができる。
【0027】
（実施例２）
実施例１の結果を用いて、積分値Ｓとサンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求めた。
図５は、高位しきい値Ｖｈを変化させた例であり、（Ａ）は高位しきい値Ｖｈが１９．５ｍＶ、（Ｂ）は１５ｍＶの場合である。その他に高位しきい値Ｖｈが１９ｍＶ，１８ｍＶの場合も同時に実施した。なお、低位しきい値Ｖｌは、すべて５ｍＶである。
図６は、低位しきい値Ｖｌを変化させた例であり、（Ａ）は低位しきい値Ｖｌが１５ｍＶ、（Ｂ）は４ｍＶの場合である。その他に低位しきい値Ｖｌが１０ｍＶ，５ｍＶの場合も同時に実施した。なお、高位しきい値Ｖｈは、すべて１９ｍＶである。
実施例１の結果を用いて、積分値Ｓとサンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求めた。
図５は、高位しきい値Ｖｈを変化させた例であり、（Ａ）は高位しきい値Ｖｈが１９．５ｍＶ、（Ｂ）は１５ｍＶの場合である。その他に高位しきい値Ｖｈが１９ｍＶ，１８ｍＶの場合も同時に実施した。なお、低位しきい値Ｖｌは、すべて５ｍＶである。
図６は、低位しきい値Ｖｌを変化させた例であり、（Ａ）は低位しきい値Ｖｌが１５ｍＶ、（Ｂ）は４ｍＶの場合である。その他に低位しきい値Ｖｌが１０ｍＶ，５ｍＶの場合も同時に実施した。なお、高位しきい値Ｖｈは、すべて１９ｍＶである。
【0028】
図５と図６の結果から、すべての例において、第１関係の曲線の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌの間に挟まれる検出電圧Ｖの面積（積分値Ｓ）が、リフトオフ値ｌｏの影響をほとんど受けず、かつ板厚との相関が強い（ほぼ正比例する）ことがわかる。
また、図５と図６の結果から、板厚が既知のサンプルを用いて、第２関係がプローブのリフトオフ値ｌｏの影響を受けないように高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌを最適化することができる。
この例では、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌの最適値は、１９ｍＶと５ｍＶであった。
また、図５と図６の結果から、板厚が既知のサンプルを用いて、第２関係がプローブのリフトオフ値ｌｏの影響を受けないように高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌを最適化することができる。
この例では、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌの最適値は、１９ｍＶと５ｍＶであった。
【0029】
図７は、本発明による導電性部材の板厚評価方法を示す全体フロー図である。
この図において、板厚評価方法は、Ｓ１～Ｓ１０の各ステップ（工程）を有する。
この方法は、板厚が既知のサンプルを用いて実施するＳ１～Ｓ５のステップと、板厚が未知の試験体を用いて実施するＳ６～Ｓ１０のステップとからなる。
この図において、板厚評価方法は、Ｓ１～Ｓ１０の各ステップ（工程）を有する。
この方法は、板厚が既知のサンプルを用いて実施するＳ１～Ｓ５のステップと、板厚が未知の試験体を用いて実施するＳ６～Ｓ１０のステップとからなる。
【0030】
ステップＳ２，Ｓ７において、中空筒形の励磁コイル１２と励磁コイルの内側に同軸に配置された検出コイル１４とを有するプローブ１０の軸心を試験体（又はサンプル）の表面に直交させて異物の表面に位置決めし、励磁コイル１２に矩形のパルス電流を印加する。
ステップＳ３，Ｓ８において、パルス電流の印加からの経過時間ｔと、検出コイル１４に生じる検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録する。
ステップＳ４，Ｓ９において、検出電圧Ｖの高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる検出電圧Ｖの積分値Ｓを求める。
ステップＳ３，Ｓ８において、パルス電流の印加からの経過時間ｔと、検出コイル１４に生じる検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録する。
ステップＳ４，Ｓ９において、検出電圧Ｖの高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌとを用いて、その間に含まれる検出電圧Ｖの積分値Ｓを求める。
【0031】
板厚が既知のサンプルを用いて実施するＳ１～Ｓ５では、ステップＳ５において、積分値Ｓとサンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求める。
板厚が未知の試験体を用いて実施するＳ６～Ｓ１０では、ステップＳ１０において、第２関係から試験体の板厚を求める。
板厚が未知の試験体を用いて実施するＳ６～Ｓ１０では、ステップＳ１０において、第２関係から試験体の板厚を求める。
【0032】
（実施例３）
図８は、板厚が既知のサンプルを用いて得られた第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を示す図である。
この例では、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌの最適値を、実施例２で得られた１９ｍＶと５ｍＶとしている。
この図から、横軸の積分値Ｓが、リフトオフ値ｌｏの影響をほとんど受けず、かつ縦軸の板厚との相関が強い（ほぼ正比例する）ことがわかる。
従って、板厚が未知の試験体を用いて実施するＳ６～Ｓ１０により、リフトオフ値ｌｏの影響をほとんど受けず、第２関係から試験体の板厚を求めることができることがわかる。
図８は、板厚が既知のサンプルを用いて得られた第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を示す図である。
この例では、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌの最適値を、実施例２で得られた１９ｍＶと５ｍＶとしている。
この図から、横軸の積分値Ｓが、リフトオフ値ｌｏの影響をほとんど受けず、かつ縦軸の板厚との相関が強い（ほぼ正比例する）ことがわかる。
従って、板厚が未知の試験体を用いて実施するＳ６～Ｓ１０により、リフトオフ値ｌｏの影響をほとんど受けず、第２関係から試験体の板厚を求めることができることがわかる。
【0033】
上述したように本願発明者等は、第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））の曲線の高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌの間に挟まれる検出電圧Ｖの面積（積分値Ｓ）が、リフトオフ値ｌｏの影響をほとんど受けず、かつ板厚との相関が強い（ほぼ正比例する）ことを新たに見出した。本発明は、この新規の知見に基づくものである。
【0034】
すなわち本発明によれば、板厚が既知のサンプルを用いて、パルス電流の印加後の経過時間ｔと検出電圧Ｖとの第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））と、積分値Ｓとサンプルの板厚Ｔとの第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））を求める。
次いで、板厚が未知の試験体を用いて第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録し、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌを用いて、その間に含まれる積分値Ｓを求め、第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））から板厚を求める。
次いで、板厚が未知の試験体を用いて第１関係（Ｖ＝ｆ１（ｔ））を記録し、高位しきい値Ｖｈと低位しきい値Ｖｌを用いて、その間に含まれる積分値Ｓを求め、第２関係（Ｔ＝ｆ２（Ｓ））から板厚を求める。
【0035】
従って、表面に付着している非導電性異物（例えば塗膜、錆、貝殻など）を除去することなく、導電性部材の表面とプローブとの間隔（リフトオフ値ｌｏ）が変化しても導電性部材の板厚を測定することができる。
【0036】
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に変更することができることは勿論である。
【符号の説明】
【0037】
ｌｏ リフトオフ値、Ｓ 積分値、Ｔ 板厚、ｔ 経過時間、
ｔ１ 高位経過時間、ｔ２ 低位経過時間、Ｖ 検出電圧、
Ｖａ 印加電圧、Ｖｈ 高位しきい値、Ｖｌ 低位しきい値、
１ 試験体、１ａ 表面、１０ プローブ、１０ａ 下端、
１２ 励磁コイル、１４ 検出コイル、１４ａ 第１検出コイル、
１４ｂ 第２検出コイル、２０ パルス電流発生器、
２２ ファンクションジェネレータ、２４ パワーアンプ、
３０ データ解析装置、３２ オシロスコープ、
３４ 演算処理器（コンピュータ）、１００ 板厚評価システム
ｔ１ 高位経過時間、ｔ２ 低位経過時間、Ｖ 検出電圧、
Ｖａ 印加電圧、Ｖｈ 高位しきい値、Ｖｌ 低位しきい値、
１ 試験体、１ａ 表面、１０ プローブ、１０ａ 下端、
１２ 励磁コイル、１４ 検出コイル、１４ａ 第１検出コイル、
１４ｂ 第２検出コイル、２０ パルス電流発生器、
２２ ファンクションジェネレータ、２４ パワーアンプ、
３０ データ解析装置、３２ オシロスコープ、
３４ 演算処理器（コンピュータ）、１００ 板厚評価システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】