JP5392179B2 - 鋼板の欠陥検出方法及び欠陥検出システム - Google Patents
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Description
本実施形態における薄板鋼板の欠陥検出システムでは、図1(a)に示すように、加熱装置1、赤外線サーモグラフィカメラ2及び検出装置3を用いて、厚さ数mm程度の薄板鋼板100の表面欠陥及び表層欠陥(以下、欠陥101と称する)を検出する。
赤外線サーモグラフィカメラ2により取得される熱画像データにノイズが混入する場合は、ガウシアンフィルタ処理を施してノイズを除去する。図9に示す特性線Eは、ノイズが混入したまま熱画像データに数式処理を施した結果を示しており、ノイズの影響により放射率の変化量が大きく振動している。それに対して、図9に示す特性線E´は、熱画像データにガウシアンフィルタ処理を施した後に数式処理を施した結果を示しており、特性線Eで観察された振動が抑制される。なお、ノイズ除去のためのフィルタ処理は、平滑化を行うものであれば、ガウシアンフィルタ処理に限定されるものではない。ここで例を挙げたガウシアンフィルタ処理については、例えば、非特許文献1に開示されている方法を用いる。
図10に示すように、本実施形態に係る検出装置3は、CPU51と、入力装置52と、表示装置53と、記憶装置54と、通信装置55とを含み、各部はバス56を介して接続されている。記憶装置54はROM、RAM、HD等により構成されており、上述した検出装置3としての動作を制御するコンピュータプログラムが格納されている。CPU51がコンピュータプログラムを実行することによって検出装置3の機能、又は処理を実現する。なお、検出装置3は、一つの装置である必要はなく、複数の機器から構成されてもよい。また、本実施形態では、加熱装置1、赤外線サーモグラフィカメラ2及び検出装置3をそれぞれ異なる装置にて構成しているが、上記3つの装置が1つの装置によって構成されていてもよく、1つのCPUにより加熱装置等に対して制御するようにしてもよい。
図11に、図3(a)に示すような表層に異物或いは空隙が存在する鋼板を試験片として欠陥検出を行った例を示す。ここでは、観測面の裏側にヒータを配置して鋼板温度が50℃程度を維持するようにヒータのパワーを調整し、加熱中に赤外線サーモグラフィカメラにより熱画像データを取得した。赤外線サーモグラフィカメラの画素数は200×200であり、画素サイズは0.25mmである。また、赤外線サーモグラフィカメラと鋼板との距離25cmとし、赤外線サーモグラフィカメラを鋼板表面に対して垂直に配置している。
前述した本発明の実施形態における処理は、コンピュータのRAMやROMなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
2 赤外線サーモグラフィカメラ
3 検出装置
301 入力部
302 画像処理部
303 出力部
100 薄板鋼板
101 欠陥
102 正常部位
Claims (8)
- 鋼板の表面欠陥及び表層欠陥を検出する鋼板の欠陥検出方法であって、
鋼板の表面を加熱装置により加熱する加熱手順と、
前記加熱手順において加熱中もしくは加熱した直後の前記鋼板における表面領域の熱分布を示す熱画像データを、赤外線を用いたカメラにより取得する熱画像データ取得手順と、
前記熱画像データ取得手順において取得された熱画像データが表す表面温度から放射率の変化量を算出し、前記算出した放射率の変化量に基づいて少なくとも欠陥の有無を検出し、前記熱画像データ取得手順において取得された熱画像データが表す表面温度から式(3)を基に放射率の変化量Δε(x,y)の正負を算出し、前記算出した正負によってさらに欠陥のタイプを判定する検出手順とを有することを特徴とする鋼板の欠陥検出方法。
- 前記熱画像データ取得手順においては、前記カメラにより表面領域の熱画像データを取得する際に、前記加熱装置により放射される熱エネルギーが前記カメラに入射しないように熱画像データを取得することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の鋼板の欠陥検出方法。
- 前記加熱装置より放射される熱エネルギーが前記カメラへ入射することを防止する入射防止手段をさらに有することを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の鋼板の欠陥検出システム。
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