JP2018081076A - 試験体の非破壊評価のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】システム10はプラットフォーム14と、試験体12の表面23に沿って伝播する音波振動18を発生させる電磁超音波トランスデューサ(EMAT)16と、プラットフォーム及び試験体が互いに相対移動するのにともなって、試験体における複数の検査領域24、26、28の熱画像を記録して、試験体における欠陥30を検出するよう配置された赤外線検出器20と、EMAT及び赤外線検出器を駆動するように接続された制御部22と、を含む。制御部は、振動18の生成と熱画像の記録とを同期させ、試験体の表面23の熱画像を表す信号を赤外線検出器から受信し、熱画像において、複数の検査領域に現れた欠陥の位置を記録する。これらの動作は、いずれもプラットフォーム及び試験体が互いに相対移動するのにともなって、実行される。
【選択図】図1
Description
プラットフォーム14と、
前記プラットフォーム14に搭載されているとともに、前記試験体12に磁場を形成することで、前記試験体12の表面23に沿って伝播する音波振動18を発生させるよう配置された電磁超音波トランスデューサ(EMAT)16と、
前記プラットフォーム14に搭載されているとともに、前記プラットフォーム14及び前記試験体12のうちの少なくとも一方が他方に対して移動するのにともなって、前記試験体12の前記表面23における複数の検査領域24、26、28の熱画像200を記録して、前記試験体12の前記表面23における前記複数の検査領域24、26、28内の欠陥30を検出するよう配置された赤外線検出器20と、
前記EMAT16及び前記赤外線検出器20に接続された制御部22と、を含み、前記制御部22は、前記EMAT16を駆動して前記試験体12に前記振動18を発生させ、また、前記制御部22は、前記赤外線検出器20を駆動し、この際に、前記制御部は、前記EMAT16による前記振動18の発生を、前記赤外線検出器20による前記複数の検査領域24、26、28の熱画像200の記録と同期させ、これにより、前記赤外線検出器20により撮像される前記複数の検査領域24、26、28のうちの1つの領域に前記EMAT16からの前記振動18の一つが到着した時に、前記赤外線検出器20は各熱画像200を記録し、前記制御部22は、前記試験体12の前記表面23の前記熱画像200を表す信号を前記赤外線検出器20から受信し、また、前記制御部22は、前記複数の検査領域24、26、28の前記熱画像200に現れた欠陥30の位置を記録し、この際に、前記制御部22は、前記プラットフォーム14及び前記試験体12のうちの少なくとも一方が他方に対して移動するのにともなって、受信及び記録を行う、システム10。
前記レール38上に配置されているとともに、前記レールに対して移動可能な形状のキャリッジと、
前記キャリッジ40に搭載されているとともに、前記レール38に磁場を形成することで、前記レール38の表面23に沿って伝播する音波振動18を発生させるよう配置された電磁超音波トランスデューサ(EMAT)16と、
前記キャリッジ40に搭載されているとともに、前記キャリッジ40が前記レール38に対して移動するのにともなって、前記試験体12の前記表面23における複数の検査領域24、26、28の熱画像200を記録して、前記試験体12の前記表面23における前記複数の検査領域24,26,28内の欠陥30を検知するように配置された赤外線検出器20と、
前記EMAT16及び前記赤外線検出器20に接続された制御部22と、を含み、前記制御部22は、前記EMAT16を駆動して前記レール38に前記振動18を発生させ、また、前記制御部22は、前記赤外線検出器20を駆動し、この際に、前記制御部は、前記EMAT16による前記振動18の発生を、前記赤外線検出器20による前記複数の検査領域24、26、28の熱画像200の記録と同期させ、これにより、前記赤外線検出器20により撮像される前記複数の検査領域24、26、28のうちの1つの領域に前記EMAT16からの前記振動18の一つが到着した時に、前記赤外線検出器20は各熱画像200を記録し、前記制御部22は、前記レール38の前記表面23の前記熱画像200を表す信号を前記赤外線検出器20から受信し、また、前記制御部22は、前記複数の検査領域24、26、28の前記熱画像200に現れた欠陥30の位置を記録し、この際に、前記制御部22は、前記キャリッジ40が前記レール38に対して移動するのにともなって、受信及び記録を行う、システム10。
プラットフォーム14及び前記試験体12のうちの少なくとも一方を他方に対して移動させることと、
前記移動の間に、
前記プラットフォーム14に搭載された電磁超音波トランスデューサ(EMAT)16を駆動して前記試験体に磁場を形成することで、前記試験体12の表面23に沿って伝播する音波振動18を発生させることと、
前記プラットフォーム14に搭載された赤外線検出器20を駆動して、前記試験体12の前記表面23における複数の検査領域の熱画像200を記録させることと、
前記EMAT16の駆動を前記赤外線検出器20の駆動と同期させて、前記振動18が各検査領域24、26、28に到達するのにともなって、各検査領域24、26、28において前記試験体12の前記表面23における欠陥30を明るくさせながら、前記複数の検査領域24、26、28の前記熱画像200を記録させることと、
前記熱画像200のうち、前記複数の検査領域24、26、28のうちの1つの領域に明るくなって現れる欠陥30を示す少なくとも1つの熱画像を記録すること、を含む方法。
Claims (10)
- 試験体を非破壊評価するためのシステムであって、
プラットフォームと、
前記プラットフォームに搭載されているとともに、前記試験体に磁場を形成することで、前記試験体の表面に沿って伝播する音波振動を発生させるよう配置された電磁超音波トランスデューサ(EMAT)と、
前記プラットフォームに搭載されているとともに、前記プラットフォーム及び前記試験体のうちの少なくとも一方が他方に対して移動するのにともなって、前記試験体の前記表面における複数の検査領域の熱画像を記録して、前記試験体の前記表面における前記複数の検査領域内の欠陥を検出するよう配置された赤外線検出器と、
前記EMAT及び前記赤外線検出器に接続された制御部と、を含み、前記制御部は、前記EMATを駆動して前記試験体に前記振動を発生させ、また、前記制御部は、前記赤外線検出器を駆動し、この際に、前記制御部は、前記EMATによる前記振動の発生を、前記赤外線検出器による前記複数の検査領域の熱画像の記録と同期させ、これにより、前記赤外線検出器により撮像される前記複数の検査領域のうちの1つの領域に前記EMATからの前記振動の一つが到着した時に、前記赤外線検出器は各熱画像を記録し、前記制御部は、前記試験体の前記表面の前記熱画像を表す信号を前記赤外線検出器から受信し、また、前記制御部は、前記複数の検査領域の前記熱画像に現れた欠陥の位置を記録し、この際に、前記制御部は、前記プラットフォーム及び前記試験体のうちの少なくとも一方が他方に対して移動するのにともなって、受信及び記録を行う、システム。 - 前記プラットフォームは、前記プラットフォームを前試験体に対して所定の方向に移動させるモータを含み、前記制御部は、前記モータを駆動して前記プラットフォームを前記試験体に対して移動させ、これにより、前記制御部は、前記プラットフォームが前記試験体に対して移動するのにともなって、前記試験体における前記複数の検査領域の連続画像から複数の画像を前記熱画像として記録する、請求項1に記載のシステム。
- 前記プラットフォームに搭載されているとともに、前記制御部に接続されて、前記赤外線検出器により検出された前記欠陥を撮像するように駆動される可視カメラをさらに含む、請求項1〜2のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記制御部は、前記赤外線検出器により検出された前記欠陥の位置を当該制御部が特定及び記録するための地球航法衛星(GPS)センサを含む、請求項1〜3のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記制御部に接続されており、前記赤外線検出器により検出された前記欠陥の画像を格納するためのデータ記憶部をさらに含む、請求項1〜4のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記制御部により駆動されて、前記複数の検査領域のうちの選択された1つの領域に染料を塗布するマーカーをさらに含む、請求項1〜5のいずれか1つに記載のシステム。
- 試験体を非破壊評価するための方法であって、
プラットフォーム及び前記試験体のうちの少なくとも一方を他方に対して移動させることと、この移動の間に、
前記プラットフォームに搭載された電磁超音波トランスデューサ(EMAT)を駆動して前記試験体に磁場を形成することで、前記試験体の表面に沿って伝播する音波振動を発生させることと、
前記プラットフォームに搭載された赤外線検出器を駆動して、前記試験体の前記表面における複数の検査領域の熱画像を記録させることと、
前記EMATの駆動を前記赤外線検出器の駆動と同期させて、前記振動が各検査領域に到達するのにともなって、各検査領域において前記試験体の前記表面における欠陥を明るくさせながら、前記複数の検査領域の前記熱画像を記録することと、
前記熱画像のうち、前記複数の検査領域のうちの1つの領域に明るくなって現れる欠陥を示す少なくとも1つの熱画像を記録すること、を含む方法。 - 前記複数の検査領域のうちの1つの領域の少なくとも1つの熱画像の位置を特定することをさらに含み、前記特定は、前記少なくとも1つの熱画像に関連付けられた地球航法衛星(GPS)座標を記録すること、前記少なくとも1つの熱画像の位置を可視光カメラで撮像すること、及び/又は、前記複数の検査領域のうち前記少なくとも1つの熱画像に対応する領域に着色マーカーでマーキングすること、のうちの1つ又は複数を行うことにより行う、請求項7に記載の方法。
- レール、ホイール、軸部、航空機のストリンガ及び航空機の翼桁のうちから選択された試験体について非破壊評価を行うことをさらに含む、請求項7〜8のいずれか1つに記載の方法。
- 前記EMATの前記駆動を前記赤外線検出器の前記駆動と同期させることは、前記EMATが前記試験体に発生させた前記振動を、前記プラットフォームに搭載された任意反射体対応型速度干渉計(VISAR)により検出することを含む、請求項7〜9のいずれか1つに記載の方法。
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