JP2013505443A - 表面硬化深さの渦電流検査 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】MFEC検査システムは、多周波励起信号を発生するように構成された発生器と、部品の一方の側に配設されるように構成された渦電流プローブとを具備する。渦電流プローブは、ドライバ及びピックアップセンサを具備する。ドライバは、多周波励起信号を受信して、部品中に渦電流を誘導するように構成される。ピックアップセンサは、部品の局所領域内で誘導された渦電流を検出して、多周波応答信号を発生するように構成される。MFECシステムは、多周波応答信号を受信して、部品の局所領域の表面硬化深さを判定するために処理を行うように構成されたプロセッサを更に具備する。パルス渦電流検査システム及び渦電流検査方法も提示される。
【選択図】図1
Description
11 関数発生器、パルス発生器
12 渦電流プローブ
13 プロセッサ、ロックイン増幅器、コントローラ
14 増幅器
15 ディスプレイ
16 アナログ/デジタル変換器
17 ドライバ、ドライバ巻線
18 ピックアップセンサ
19 磁心
20 上部ピックアップセンサ
21 下部ピックアップセンサ
22 磁気シールド、上部構体
23 下部構体、磁心
24 上部ドライバ、ピックアップセンサ
25 上部ピックアップセンサ、ドライバ
26 下部ドライバ、ピックアップセンサ
27 下部ピックアップセンサ、ドライバ
28 磁心
29 磁気シールド
100 部品
101 基準信号
Claims (21)
- 部品の表面硬化深さを検査する多周波渦電流(MFEC)検査システムにおいて、
1つ以上の多周波励起信号を発生するように構成された発生器と;
前記1つ以上の多周波励起信号を受信して前記部品中に渦電流を誘導するように構成された1つ以上のドライバ及び前記部品の局所領域内で前記誘導された渦電流を検出して1つ以上の多周波応答信号を発生するように構成された1つ以上のピックアップセンサを具備し且つ前記部品の一方の側に配設されるように構成された渦電流プローブと;
前記1つ以上の多周波応答信号を受信して、前記部品の前記局所領域の表面硬化深さを判定するために処理を行うように構成されたプロセッサとを具備するMFEC検査システム。 - 前記発生器は関数発生器である請求項1記載のMFEC検査システム。
- 前記プロセッサはロックイン増幅器を具備し、且つ前記関数発生器は、前記1つ以上の多周波応答信号の各々と同一の周波数を有する1つ以上の基準信号を前記ロックイン増幅器に供給するように更に構成される請求項2記載のMFEC検査システム。
- 前記渦電流プローブと前記プロセッサとの間に配設され且つ前記多周波応答信号を増幅するように構成された増幅器を更に具備する請求項1記載のMFEC検査システム。
- 前記1つ以上のドライバ及び前記1つ以上のピックアップセンサは巻線を具備し、且つ前記1つ以上のドライバ及び前記1つ以上のピックアップセンサの各々は、円筒形又は矩形の形状を有する請求項1記載のMFEC検査システム。
- 前記1つ以上のピックアップセンサは、1つ以上の固体磁気センサであり、且つ前記1つ以上の固体磁気センサは、異方性磁気抵抗(AMR)センサ、巨大磁気抵抗(GMR)センサ、トンネル磁気抵抗(TMR)センサ、異常磁気抵抗(EMR)センサ、巨大磁気インピーダンス(GMI)センサ及びホールセンサのうち1つ以上を含む請求項5記載のMFEC検査システム。
- 前記1つ以上のドライバ及び前記1つ以上のピックアップセンサの各々は円筒形の形状を有し、前記部品は円筒形の形状を有し、且つ前記1つ以上のドライバ及び前記1つ以上のピックアップセンサのうち1つの少なくとも1つの軸は、前記部品の軸と平行である請求項5記載のMFEC検査システム。
- 前記1つ以上のドライバの少なくとも1つの面及び前記1つ以上のピックアップセンサの少なくとも1つの面は、それぞれ前記部品の前記局所領域に直接面するように構成され、且つ前記1つ以上のドライバ及び前記1つ以上のピックアップセンサの前記少なくとも2つのそれぞれの面は、共面であるか又は互いに角度を成す請求項1記載のMFEC検査システム。
- 前記1つ以上のピックアップセンサの各々は、上部ピックアップセンサと、前記上部ピックアップセンサの下方に配設された下部ピックアップセンサとを具備し、且つ前記1つ以上のドライバの面及び前記下部ピックアップセンサの面は、前記部品の前記局所領域に直接面するように構成される請求項8記載のNFEC検査システム。
- 前記1つ以上のドライバの各々は、上部ドライバと、前記上部ドライバの下方に配設された下部ドライバとを具備し、且つ前記下部ドライバの面及び前記下部ピックアップセンサの面は、前記部品の前記局所領域に直接面するように構成される請求項9記載のMFEC検査システム。
- 部品の表面硬化深さを検査するパルス渦電流(PEC)検査システムにおいて、
1つ以上のパルス励起信号を発生するように構成されたパルス発生器と、
前記1つ以上のパルス励起信号を受信して前記部品中に渦電流を誘導するように構成された1つ以上のドライバ及び前記部品の局所領域内で前記誘導された渦電流を検出して1つ以上の多周波応答信号を発生するように構成された1つ以上のピックアップセンサを具備し且つ前記部品の一方の側に配設された渦電流プローブと、
前記1つ以上の多周波応答信号を受信して、前記部品の前記局所領域の表面硬化深さを判定するために処理を行うように構成されたプロセッサとを具備するPEC検査システム。 - 前記渦電流プローブと前記プロセッサとの間に配設され且つ前記1つ以上の多周波応答信号をデジタル化するように構成されたアナログ/デジタル変換器を更に具備する請求項11記載のPEC検査システム。
- 前記1つ以上のドライバ及び前記1つ以上のピックアップセンサは巻線を具備し、且つ前記1つ以上のドライバ及び前記1つ以上のピックアップセンサの各々は、円筒形又は矩形の形状を有する請求項11記載のPEC検査システム。
- 前記1つ以上のピックアップセンサは1つ以上の固体磁気センサであり、且つ前記1つ以上の固体磁気センサは、異方性磁気抵抗(AMR)センサ、巨大磁気抵抗(GMR)センサ、トンネル磁気抵抗(TMR)センサ、異常磁気抵抗(EMR)センサ、巨大磁気インピーダンス(GMI)センサ及びホールセンサのうち1つ以上を含む請求項13記載のPEC検査システム。
- 前記1つ以上のドライバ及び前記1つ以上のピックアップセンサの各々は円筒形の形状を有し、前記部品は円筒形の形状を有し、且つ前記1つ以上のドライバ及び前記1つ以上のピックアップセンサのうち1つの少なくとも1つの軸は、前記部品の軸と平行である請求項13記載のPEC検査システム。
- 前記1つ以上のドライバの少なくとも1つの面及び前記1つ以上のピックアップセンサの少なくとも1つの面は、それぞれ前記部品の前記局所領域に直接面するように構成され、且つ前記1つ以上のドライバ及び前記1つ以上のピックアップセンサの前記少なくとも2つのそれぞれの面は、共面であるか又は互いに角度を成す請求項11記載のPEC検査システム。
- 前記1つ以上のピックアップセンサの各々は、上部ピックアップセンサと、前記上部ピックアップセンサの下方に配設された下部ピックアップセンサとを具備し、且つ前記1つ以上のドライバの面及び前記下部ピックアップセンサの面は、前記部品の前記局所領域に直接面する請求項16記載のPEC検査システム。
- 前記1つ以上のドライバの各々は、上部ドライバと、前記上部ドライバの下方に配設された下部ドライバとを具備し、且つ前記下部ドライバの面及び前記下部ピックアップセンサの面は、前記部品の前記局所領域に直接面する請求項17記載のPEC検査システム。
- 部品の表面硬化深さを検査する方法において、
1つ以上の多周波励起信号又は1つ以上のパルス励起信号を発生することと;
前記部品の一方の側に配設され、前記1つ以上の多周波励起信号又は前記1つ以上のパルス励起信号を受信し且つ1つ以上の多周波応答信号を出力するように構成された渦電流プローブであって、前記1つ以上の多周波励起信号を受信して前記部品中に渦電流を誘導するように構成された1つ以上のドライバ及び前記部品の局所領域内で前記誘導された渦電流を検出して前記1つ以上の多周波応答信号を発生するように構成された1つ以上のピックアップセンサを具備する渦電流プローブを提供することと;
前記部品の前記局所領域の表面硬化深さを判定するために、前記1つ以上の多周波応答信号を処理することとから成る方法。 - 前記1つ以上の多周波励起信号は、関数発生器を使用して発生され、前記1つ以上のパルス励起信号は、パルス発生器を使用して発生され、且つ前記関数発生器が設けられる場合に前記1つ以上の多周波応答信号を処理するためにロックイン増幅器が設けられる請求項19記載の方法。
- 前記部品の前記局所領域の表面硬化深さを判定するために、前記1つ以上の多周波応答信号は、多周波解析アルゴリズムを使用して処理される請求項19記載の方法。
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