JPH05107210A - 赤外線探傷装置 - Google Patents
赤外線探傷装置Info
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- JPH05107210A JPH05107210A JP26615491A JP26615491A JPH05107210A JP H05107210 A JPH05107210 A JP H05107210A JP 26615491 A JP26615491 A JP 26615491A JP 26615491 A JP26615491 A JP 26615491A JP H05107210 A JPH05107210 A JP H05107210A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被検材の表面性状により、放射率が異っても
外部赤外線を照射することにより被検材表面の赤外線放
射感度を一様にし、ノイズの低減を行うことを目的とす
る。 【構成】 被検材1の表面性状による放射率の違いによ
る赤外線放射感度の差を外部赤外線を照射することによ
り放射率の低い所は、反射率が高く、放射率の高い所は
反射率が低いことを利用して被検材の表面から生じる赤
外線放射感度と外部赤外線照射源9からの外部赤外線に
よる反射量とを加算することで赤外線放射感度を一様に
する。
外部赤外線を照射することにより被検材表面の赤外線放
射感度を一様にし、ノイズの低減を行うことを目的とす
る。 【構成】 被検材1の表面性状による放射率の違いによ
る赤外線放射感度の差を外部赤外線を照射することによ
り放射率の低い所は、反射率が高く、放射率の高い所は
反射率が低いことを利用して被検材の表面から生じる赤
外線放射感度と外部赤外線照射源9からの外部赤外線に
よる反射量とを加算することで赤外線放射感度を一様に
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、パイプ、棒材、板材
の表面を連続的に探傷する表面欠陥探傷装置において、
パイプ等の被検材の正常部と欠陥部の赤外線放射感度比
によって欠陥を検出する表面欠陥探傷装置に関するもの
である。
の表面を連続的に探傷する表面欠陥探傷装置において、
パイプ等の被検材の正常部と欠陥部の赤外線放射感度比
によって欠陥を検出する表面欠陥探傷装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】図9はパイプ、棒材、板材の表面を連続
的に探傷する表面欠陥探傷装置の従来の実施例のブロッ
ク図である。図9において1は被検材であるパイプ、2
は被検材であるパイプ1の搬送方向、3は被検材を加熱
する加熱装置、4は前記加熱装置3を制御する加熱制御
装置、5は前記加熱装置4の基準入力、6は被検材1の
赤外線放射感度を検出する赤外線検出器、7は前記赤外
線検出器6の出力信号を処理する信号処理回路、8は前
記信号処理回路7の基準入力をそれぞれ示す。
的に探傷する表面欠陥探傷装置の従来の実施例のブロッ
ク図である。図9において1は被検材であるパイプ、2
は被検材であるパイプ1の搬送方向、3は被検材を加熱
する加熱装置、4は前記加熱装置3を制御する加熱制御
装置、5は前記加熱装置4の基準入力、6は被検材1の
赤外線放射感度を検出する赤外線検出器、7は前記赤外
線検出器6の出力信号を処理する信号処理回路、8は前
記信号処理回路7の基準入力をそれぞれ示す。
【0003】次に動作について説明する。従来の方法は
図9において被検材1であるパイプの表面に凹状傷(ワ
レ傷)や凸状傷(ヘゲ等)の欠陥がある場合に加熱装置
3によって、被検材1を加熱し、被検材1の欠陥部で
は、熱伝導状態や熱放射状態が欠陥の存在しない領域と
異なるため、欠陥部に熱が集中し温度が周辺より上昇す
るのを利用して、赤外線検出器6にて被検材1の正常部
と欠陥部の赤外線放射感度を検出し、信号処理回路7に
て赤外線検出器6の出力を信号処理し、欠陥部を検出し
ていた。
図9において被検材1であるパイプの表面に凹状傷(ワ
レ傷)や凸状傷(ヘゲ等)の欠陥がある場合に加熱装置
3によって、被検材1を加熱し、被検材1の欠陥部で
は、熱伝導状態や熱放射状態が欠陥の存在しない領域と
異なるため、欠陥部に熱が集中し温度が周辺より上昇す
るのを利用して、赤外線検出器6にて被検材1の正常部
と欠陥部の赤外線放射感度を検出し、信号処理回路7に
て赤外線検出器6の出力を信号処理し、欠陥部を検出し
ていた。
【0004】被検材1を加熱する加熱装置3は、加熱制
御装置4によって加熱パワーが制御され被検材1である
パイプの材質、サイズ、搬送速度等によって決まる基準
入力5によって一定値に制御されていた。
御装置4によって加熱パワーが制御され被検材1である
パイプの材質、サイズ、搬送速度等によって決まる基準
入力5によって一定値に制御されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような赤外線探
傷装置では被検材の表面性状により放射率が異なる場合
被検材の欠陥部の温度が一定でも放射率によって赤外線
放射感度が異なる場合があり被検材の表面性状による放
射率の違いがノイズとなって欠陥検出能を低下させてい
た。
傷装置では被検材の表面性状により放射率が異なる場合
被検材の欠陥部の温度が一定でも放射率によって赤外線
放射感度が異なる場合があり被検材の表面性状による放
射率の違いがノイズとなって欠陥検出能を低下させてい
た。
【0006】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、被検材の表面性状により放射率
が異なっても、外部赤外線を照射することにより被検材
の表面性状による放射率の違いによるノイズの低減を行
うことを目的としている。
になされたものであり、被検材の表面性状により放射率
が異なっても、外部赤外線を照射することにより被検材
の表面性状による放射率の違いによるノイズの低減を行
うことを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係る赤外線探
傷装置において被検材の表面性状による放射率の違いに
よるノイズ低減のため外部赤外線照射源を用いたもので
ある。
傷装置において被検材の表面性状による放射率の違いに
よるノイズ低減のため外部赤外線照射源を用いたもので
ある。
【0008】
【作用】上記のように構成された赤外線探傷装置におい
て、被検材の表面性状による放射率の違いによる赤外線
放射感度の差を外部赤外線を照射することにより放射率
の低い所は、反射率が高く、放射率の高い所は反射率が
低いことを利用して被検材の表面から生じる赤外線放射
感度と外部赤外線照射源からの外部赤外線による反射量
とが加算されて被検材の表面性状により放射率が異なっ
ても赤外線放射感度は一様になり被検材の欠陥部の温度
上昇による赤外線放射感度が検知され、欠陥検出は可能
となる。
て、被検材の表面性状による放射率の違いによる赤外線
放射感度の差を外部赤外線を照射することにより放射率
の低い所は、反射率が高く、放射率の高い所は反射率が
低いことを利用して被検材の表面から生じる赤外線放射
感度と外部赤外線照射源からの外部赤外線による反射量
とが加算されて被検材の表面性状により放射率が異なっ
ても赤外線放射感度は一様になり被検材の欠陥部の温度
上昇による赤外線放射感度が検知され、欠陥検出は可能
となる。
【0009】
実施例1.図1は、この発明の一実施例を示す図で、図
1において9は外部赤外線照射源、10は外部赤外線制
御装置、11は基準入力である。搬送してくる被検材1
を加熱制御装置4によって制御される加熱装置3で加熱
し、被検材1の表面に凹状傷(ワレ傷)や凸状傷(ヘゲ
傷)の欠陥がある場合、欠陥部では、熱伝導状態や熱放
射状態が欠陥の存在しない領域と異なるため、欠陥部に
熱が集中して温度が周辺より上昇する熱集中現象を利用
して赤外線検出器6にて、被検材1の正常部と欠陥部の
赤外線放射感度を検出し、被検材1の正常部と欠陥部の
赤外線放射感度を信号処理回路7にて欠陥判定し、欠陥
を検出する。
1において9は外部赤外線照射源、10は外部赤外線制
御装置、11は基準入力である。搬送してくる被検材1
を加熱制御装置4によって制御される加熱装置3で加熱
し、被検材1の表面に凹状傷(ワレ傷)や凸状傷(ヘゲ
傷)の欠陥がある場合、欠陥部では、熱伝導状態や熱放
射状態が欠陥の存在しない領域と異なるため、欠陥部に
熱が集中して温度が周辺より上昇する熱集中現象を利用
して赤外線検出器6にて、被検材1の正常部と欠陥部の
赤外線放射感度を検出し、被検材1の正常部と欠陥部の
赤外線放射感度を信号処理回路7にて欠陥判定し、欠陥
を検出する。
【0010】被検材の赤外線放射感度は被検材1の加熱
装置3による加熱にて正常部及び欠陥部が温度上昇する
が、被検材1の表面性状は、被検材1の成分等によって
放射率が異なっており、赤外線放射感度はαT4 (α:
放射率,T:被検材の絶対温度)にて決定されるため、
放射率が異なると、温度が同一でも、赤外線放射感度が
異なり、例えば欠陥部の温度上昇が正常部の温度上昇よ
り高くても、放射率が低いと、欠陥部の赤外線放射感度
は正常部の赤外線放射感度より低くなり、欠陥を検出す
ることは不可能となる。
装置3による加熱にて正常部及び欠陥部が温度上昇する
が、被検材1の表面性状は、被検材1の成分等によって
放射率が異なっており、赤外線放射感度はαT4 (α:
放射率,T:被検材の絶対温度)にて決定されるため、
放射率が異なると、温度が同一でも、赤外線放射感度が
異なり、例えば欠陥部の温度上昇が正常部の温度上昇よ
り高くても、放射率が低いと、欠陥部の赤外線放射感度
は正常部の赤外線放射感度より低くなり、欠陥を検出す
ることは不可能となる。
【0011】従って外部に赤外線照射源9を設けて表面
性状により放射率が異っても赤外線放射感度を一様にす
れば良い。尚外部赤外線照射源9は、外部赤外線制御装
置10により制御され被検材1の鋼種等によって決まる
基準入力11によって一定値に制御されている。
性状により放射率が異っても赤外線放射感度を一様にす
れば良い。尚外部赤外線照射源9は、外部赤外線制御装
置10により制御され被検材1の鋼種等によって決まる
基準入力11によって一定値に制御されている。
【0012】放射率と反射率は、相反するもので、放射
率が低い部分は、反射率が高いため、外部から赤外線を
照射することにより赤外線反射量が多くなり放射率が高
い部分は、逆に反射率が低いため、赤外線反射量が少な
くなり、被検材1の表面性状の放射率の違いによる赤外
線放射感度は一様にすることが可能である。
率が低い部分は、反射率が高いため、外部から赤外線を
照射することにより赤外線反射量が多くなり放射率が高
い部分は、逆に反射率が低いため、赤外線反射量が少な
くなり、被検材1の表面性状の放射率の違いによる赤外
線放射感度は一様にすることが可能である。
【0013】従って、外部に赤外線照射源9を設けたこ
とにより、表面性状により放射率が異なっても正確な欠
陥検出は可能である。
とにより、表面性状により放射率が異なっても正確な欠
陥検出は可能である。
【0014】尚、赤外線検出器6は、応答性及び感度が
高いものを使用し、赤外線検出素子はPbseやPb
s、シリコンショットキバリヤが使用され、検出可能な
赤外線の波長は、1〜4μmであるため、ほぼ、100
〜1200゜Cの温度の検出が可能である。
高いものを使用し、赤外線検出素子はPbseやPb
s、シリコンショットキバリヤが使用され、検出可能な
赤外線の波長は、1〜4μmであるため、ほぼ、100
〜1200゜Cの温度の検出が可能である。
【0015】また外部赤外線照射源9は、一例として赤
外線ヒータが考えられ被検材1に一様に赤外線を照射す
ることは可能である。
外線ヒータが考えられ被検材1に一様に赤外線を照射す
ることは可能である。
【0016】実施例2.図2は、この発明の他の実施例
を示す図で、図において12は出側温度計、13は出側
外部赤外線補正装置である。被検材1の加熱後の温度に
より被検材1の検出性能である欠陥のS/Nは、被検材
の鋼種等によって変化する場合があり被検材1の加熱後
の温度により、外部赤外線照射源9の量を制御する必要
がある。
を示す図で、図において12は出側温度計、13は出側
外部赤外線補正装置である。被検材1の加熱後の温度に
より被検材1の検出性能である欠陥のS/Nは、被検材
の鋼種等によって変化する場合があり被検材1の加熱後
の温度により、外部赤外線照射源9の量を制御する必要
がある。
【0017】出側温度計12の出力を出側外部赤外線補
正装置13に入力し、出側外部赤外線補正装置13の出
力を外部赤外線制御装置10に入力して外部赤外線照射
量を変える。
正装置13に入力し、出側外部赤外線補正装置13の出
力を外部赤外線制御装置10に入力して外部赤外線照射
量を変える。
【0018】図3は、被検材加熱後温度と検出性能(S
/N)の特性を示し、図4は、外部赤外線照射量と検出
性能(S/N)の特性を示す。図3に示すように被検材
1の加熱後の温度が上ると、欠陥の検出性能は下がるた
め図4の外部赤外線照射量を増す必要がある。
/N)の特性を示し、図4は、外部赤外線照射量と検出
性能(S/N)の特性を示す。図3に示すように被検材
1の加熱後の温度が上ると、欠陥の検出性能は下がるた
め図4の外部赤外線照射量を増す必要がある。
【0019】尚、温度計12は、1例として赤外線放射
温度計が考えられる。赤外線放射温度計は、長波長の赤
外線を検出できるものを使用し、検出素子としては、焦
電素子又は、サーモパイル等を使用したものが使用さ
れ、応答性及び感度が低くても欠陥部分を走査したとき
の短時間の温度の変化は検出できないが、健全部の平均
的な温度を検出することは充分可能である。
温度計が考えられる。赤外線放射温度計は、長波長の赤
外線を検出できるものを使用し、検出素子としては、焦
電素子又は、サーモパイル等を使用したものが使用さ
れ、応答性及び感度が低くても欠陥部分を走査したとき
の短時間の温度の変化は検出できないが、健全部の平均
的な温度を検出することは充分可能である。
【0020】実施例3.図5はこの発明の他の実施例を
示す図で、図において14は出側加熱補正装置である。
被検材1の加熱後の温度により、被検材1の検出性能で
ある欠陥のS/Nは、被検材1の鋼種等によって変化す
る場合があり、被検材1の加熱後の温度により、加熱装
置3の加熱パワーを制御する必要がある。
示す図で、図において14は出側加熱補正装置である。
被検材1の加熱後の温度により、被検材1の検出性能で
ある欠陥のS/Nは、被検材1の鋼種等によって変化す
る場合があり、被検材1の加熱後の温度により、加熱装
置3の加熱パワーを制御する必要がある。
【0021】出側温度計12の出力を出側加熱補正装置
14に入力し出側加熱補正装置14の出力を加熱制御装
置4に入力し加熱パワーを変化させ、被検材1の加熱パ
ワーを変える。なお、図3に示すように被検材1の加熱
後の温度が上ると欠陥検出性能は下るため、図4により
加熱パワーを増やす必要がある。
14に入力し出側加熱補正装置14の出力を加熱制御装
置4に入力し加熱パワーを変化させ、被検材1の加熱パ
ワーを変える。なお、図3に示すように被検材1の加熱
後の温度が上ると欠陥検出性能は下るため、図4により
加熱パワーを増やす必要がある。
【0022】実施例4.図6は、この発明の他の実施例
を示す図で、15は出側赤外線補正装置である。被検材
1の加熱後の温度により、被検材1の検出性能である欠
陥のS/Nが、被検材1の鋼種等によって変化する場合
があり、被検材1の加熱後の温度により信号処理回路7
の基準値8を補正する必要がある。
を示す図で、15は出側赤外線補正装置である。被検材
1の加熱後の温度により、被検材1の検出性能である欠
陥のS/Nが、被検材1の鋼種等によって変化する場合
があり、被検材1の加熱後の温度により信号処理回路7
の基準値8を補正する必要がある。
【0023】出側温度計12の出力を出側赤外線補正装
置15に入力し信号処理回路7の基準値を補正する。即
ち、図3に示すように被検材1の加熱後の温度が上ると
欠陥の検出能は下るため信号処理回路7の基準値8を下
げるようにして検出能を一定に保つ。
置15に入力し信号処理回路7の基準値を補正する。即
ち、図3に示すように被検材1の加熱後の温度が上ると
欠陥の検出能は下るため信号処理回路7の基準値8を下
げるようにして検出能を一定に保つ。
【0024】実施例5.図7は、この発明の他の実施例
を示す図で、16は入側温度計、17は入側外部赤外線
補正装置である。被検材1の加熱後の温度により被検材
1の検出性能である欠陥のS/Nが被検材1の鋼種等に
よって変化する場合があり被検材1の加熱前の温度及び
加熱装置3の加熱パワー即ち加熱制御装置4の基準入力
5により、加熱後の被検材1の温度を演算するため、入
側温度計16と加熱制御装置4の基準値を入側外部赤外
線補正装置17に入力し、加熱後温度及び補正量を演算
し、入側外部赤外線補正装置17の出力により、外部赤
外線照射量を補正する。
を示す図で、16は入側温度計、17は入側外部赤外線
補正装置である。被検材1の加熱後の温度により被検材
1の検出性能である欠陥のS/Nが被検材1の鋼種等に
よって変化する場合があり被検材1の加熱前の温度及び
加熱装置3の加熱パワー即ち加熱制御装置4の基準入力
5により、加熱後の被検材1の温度を演算するため、入
側温度計16と加熱制御装置4の基準値を入側外部赤外
線補正装置17に入力し、加熱後温度及び補正量を演算
し、入側外部赤外線補正装置17の出力により、外部赤
外線照射量を補正する。
【0025】実施例6.図8は、この発明の他の実施例
を示す図で、18は入側赤外線補正装置である。被検材
1の加熱後の温度により、被検材1の検出性能である欠
陥のS/Nが被検材1の鋼種等によって変化する場合で
あり、被検材1の加熱前の温度及び加熱装置の加熱パワ
ー即ち加熱制御装置4の基準値5により加熱後の被検材
1の温度を演算するための、入側温度計16と加熱制御
装置4の基準値5を入側赤外線補正装置18に入力し加
熱後温度及び、補正値を演算し、信号処理回路7の計算
値8を補正する。
を示す図で、18は入側赤外線補正装置である。被検材
1の加熱後の温度により、被検材1の検出性能である欠
陥のS/Nが被検材1の鋼種等によって変化する場合で
あり、被検材1の加熱前の温度及び加熱装置の加熱パワ
ー即ち加熱制御装置4の基準値5により加熱後の被検材
1の温度を演算するための、入側温度計16と加熱制御
装置4の基準値5を入側赤外線補正装置18に入力し加
熱後温度及び、補正値を演算し、信号処理回路7の計算
値8を補正する。
【0026】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0027】パイプ、棒材を連続的に探傷する表面欠陥
探傷装置において被検材の表面性状により放射率が異な
っても外部赤外線を照射することにより、被検材の赤外
線放射感度を一様にし被検材表面のノイズを削減し欠陥
検出率を上げ誤検出を削減することが可能である。
探傷装置において被検材の表面性状により放射率が異な
っても外部赤外線を照射することにより、被検材の赤外
線放射感度を一様にし被検材表面のノイズを削減し欠陥
検出率を上げ誤検出を削減することが可能である。
【図1】この発明の実施例1を示すブロック図である。
【図2】この発明の実施例2を示すブロック図である。
【図3】被検材加熱温度と検出性能S/Nの特性を示す
図である。
図である。
【図4】外部赤外線照射量と検出性能S/Nの特性を示
す図である。
す図である。
【図5】この発明の実施例3を示すブロック図である。
【図6】この発明の実施例4を示すブロック図である。
【図7】この発明の実施例5を示すブロック図である。
【図8】この発明の実施例6を示すブロック図である。
【図9】従来の実施例を示すブロック図である。
9 外部赤外線照射源 10 外部赤外線制御装置 12 出側温度計 13 出側外部赤外線補正装置 14 出側加熱補正装置 15 出側赤外線補正装置 16 入側温度計 17 入側外部赤外線補正装置 18 入側赤外線補正装置
Claims (6)
- 【請求項1】 パイプ、棒材、板材等の被検材の表面を
探傷する表面欠陥探傷装置において、パイプ、棒材、板
材等の被検材の表面を加熱する加熱装置と、前記加熱装
置の出力を制御する加熱制御装置と、前記被検材の欠陥
部の赤外線放射感度を検出する赤外線検出器と、前記赤
外線検出器の出力信号を信号処理し基準値と比較し、欠
陥判定を行う信号処理回路と、前記被検材の表面に、赤
外線を照射し前記被検材の表面性状による放射率の差に
よって生じるノイズを低減させるための外部赤外線照射
源と、前記外部赤外線照射源の赤外線量を制御する外部
赤外線制御装置とを具備したことを特徴とする赤外線探
傷装置。 - 【請求項2】 前記被検材の加熱後の温度を測定する出
側温度計と、前記出側温度計の出力により外部赤外線照
射量を補正する出側外部赤外線補正装置とを具備したこ
とを特徴とする請求項第1項記載の赤外線探傷装置。 - 【請求項3】 前記被検材の加熱後の温度を測定する、
出側温度計と、前記出側温度計の出力により加熱パワー
を補正する出側加熱補正装置とを具備したことを特徴と
する請求項第1項記載の赤外線探傷装置。 - 【請求項4】 前記被検材の加熱後の温度を測定する出
側温度計と、前記出側温度計の出力により被検材の欠陥
部の赤外線放射感度を補正する出側赤外線補正装置とを
具備したことを特徴とする請求項第1項記載の赤外線探
傷装置。 - 【請求項5】 前記被検材の加熱前の温度を測定する入
側温度計と前記入側温度計の出力と前記加熱制御装置の
基準値とにより外部赤外線照射量を補正する入側外部赤
外線補正装置とを具備したことを特徴とする請求項第1
項記載の赤外線探傷装置。 - 【請求項6】 前記被検材の加熱前の温度を測定する入
側温度計と前記入側温度計の出力と前記加熱制御装置の
基準値とにより被検材の欠陥部の赤外線放射感度を補正
する入側赤外線補正装置とを具備したことを特徴とする
請求項第1項記載の赤外線探傷装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26615491A JP2653288B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 赤外線探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26615491A JP2653288B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 赤外線探傷装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05107210A true JPH05107210A (ja) | 1993-04-27 |
JP2653288B2 JP2653288B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=17427043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26615491A Expired - Lifetime JP2653288B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 赤外線探傷装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2653288B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009244021A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 検査方法 |
-
1991
- 1991-10-15 JP JP26615491A patent/JP2653288B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009244021A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 検査方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2653288B2 (ja) | 1997-09-17 |
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