JPH0628690Y2 - 金属板の欠陥検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、金属板例えば薄鋼板の表面欠陥及び内部欠
陥を漏洩磁気探傷する欠陥検出装置に係わり、オンライ
ンで高精度の欠陥検出が行なわれる装置に関する。

（従来の技術） オンラインで薄鋼板の欠陥、特に内部欠陥を検出する装
置としては、特開昭56−61645号公報のように、鋼板下
面に鋼板を磁化するための磁化器を設置し、鋼板上面に
内部欠陥からの漏洩磁束を検出するセンサー群を設け、
鋼板を間欠的に移動させ幅方向にセンサーをスキャンす
ることにより、鋼板を一定幅検査する装置が有る。

しかし、これにおいては、センサーをスキャンするため
連続して欠陥検査を行なうことが難しく、仮に行なった
とすると、センサーのスキャンスピードとスキャン巾に
より、鋼板の通板速度が限定され、遅い速度でしか鋼板
を過すことができず、操業能力をそこなう。

他の装置として、例えば特開昭61−147158号公報に示さ
れているように、ストリップをはさんで磁化装置と、該
磁化装置に対向して検出コイルを設け、ストリップを通
る漏洩磁束を検出コイルで検出し、検出値の変化からス
トリップの欠陥を検出するものがある。

これによるとストリップを連続して、また高速通板して
も欠陥の検出が行なわれる作用効果がある。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、実操業ラインでのストリップの欠陥検出で
は、実際に欠陥が存在していても、それを検出しなかっ
たり、あるいは、実物より小さい欠陥として検出したり
する場合がある。また、無視できるような欠陥であるも
のを、重大な欠陥とし検出することがある。このような
欠陥検出の問題は検出器の感度校正により、解消が図ら
れる。欠陥検出器の感度校正法としては、標準疵サンプ
ルや一定の磁気発信素子を板幅方向にスキャン又は全チ
ャンネルいっせいに探傷させて全チャンネルの感度を調
整する方法があり、これにより誤検出は幾分解消され
る。しかし、オフライン又はオンラインの一定条件ある
いは、限られた範囲内での感度調整であることから、厳
格な品質保証を十分に図る誤検出をなくす必要がある。

本考案は金属板例えばストリップのオンラインでの漏洩
磁気探傷による欠陥検出において、検出精度を高めた装
置を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 以下、本考案について、図面を参照し詳細に述べる。

本考案者達は誤検出を解決するために試験し検討した結
果、被検金属板の表面粗度，通板速度，磁化器の磁界強
度，および被検金属板と検出器の間隔（以下ギャップと
いう）の変化によって、欠陥部の漏洩磁束強度および被
検金属板自体のつまり欠陥がない部分の漏洩磁束強度が
変わるが、欠陥部の漏洩磁束強度と被検金属板自体の漏
洩磁束の強度との間に一定の相関があることを見出し
た。この知見から、被検金属板の表面粗度，通板速度，
磁界強度およびギャップを検出し、この検出値により、
漏洩成分レベル値を変えて検出を行なうものである。

図面を参照して具体的に説明する。

第１図において、１は被検金属板で例えば薄鋼板であ
り、矢印方向に通板される。

２は磁化器で非磁性体のロール３の内部に設けられてお
り、該ロール３に接触して通板される被検出板１を磁化
せしめる。

４は検出器で、磁化器２に対向して設けられており、被
検金属板１からの漏洩磁束を検出する。５はギャップ間
隔調整装置であり、被検金属板１と検出器４との間隔を
例えば検出器底部から気体を噴出させて調整するもので
ある。

６はギャップセンサーで、この実施例では検出器４の両
端に設けられ、ギャップを検出する。

７は帯域フィルターで、検出器４からの漏洩磁束検出信
号より欠陥成分と被検金属板自体の漏洩成分を通過させ
るものであり、通過させる帯域は通板速度検出器８から
速度信号に比較して変化する。９はアンプであり、帯域
フィルター７から信号を増巾する。このアンプはデジタ
ル式のゲイン設定機能を有するものが好ましい。

１０は変換器で、アンプ９から信号をデジタル信号に変
換し、欠陥信号１１と被検金属板自体の漏洩信号１２に
分離する。欠陥信号１１は信号処理装置１３に入力さ
れ、ここで編集されて出力される。

被検金属板自体の漏洩信号１２は、本考案で設定される
漏洩成分レベル値１４と比較器１５で比較され、その差
をデジタルゲイン設定器１６に出力する。

本考案では漏洩成分レベル値１４を、被検金属板の表面
粗度，通板速度，磁化器の磁界強度，ギャップにより、
プリセット器１７で変える。この点について詳述する。
被検金属板１の表面粗度が変化すると、漏洩信号が第２
図に示すように変わることを知見した。即ち、その粗さ
が大になるとほぼ比例して漏洩信号（Ｂ）が増加する。

また通板速度が変化した場合には第３図に示すように欠
陥信号Ａ，被検金属板自体の漏洩信号Ｂが速度にほぼ比
例して変わる。なお、この試験は磁界強度を400ガウ
ス，ギャップを80μｍとし、通板速度を30〜600m／分と
して行った。試験材は表面粗度が１μｍＲａのブリキ用
原板で、板中の欠陥は介在物で予じめ測定したところ８
×10^-4mm³であった。磁界強度およびギャップが変化し
た場合はそれぞれ第４図，第５図に示すように、欠陥信
号Ａと被検金属板自体の漏洩信号Ｂが、磁界強度にほぼ
比例し、一方、ギャップにはほぼ反比例して変わるのを
知見した。なお、磁界強度の場合の試験は、通板速度を
600m／分，ギャップを80μｍとし、磁界強度を250〜400
ガウスとして行った。試験材は通板速度を変化させた前
記のものと同種のものを用いた。ギャップの場合は通板
速度を600m／分，磁界強度を400ガウスとし、ギャップ
を80〜120μｍとして行った。

このように探傷時の条件の変化によって出力信号が変わ
り、誤検出を生じるので、本考案ではこれを解決すべく
以下のようにする。

即ち、通板速度検出器８からの速度信号と、電流計１９
で検出した磁化器２の電流検出信号と、ギャップセンサ
ー６からのギャップ信号とをプリセット器１７に入力す
る。また被検金属板１の表面粗度は、通板前に別途わか
るので、設定器２０からをそれをプリセット器１７に入
力する。プリセット器１７は漏洩成分レベル値ｆを、前
記入力された速度信号Ｖ，電流検出信号の基づく磁界強
度信号Φ，ギャップ信号Ｇおよび表面粗度信号Ｓを次式
により定めて出力する。

ｆ＝Ｋ_１Ｖ＋Ｋ_２Φ＋Ｋ_３Ｇ＋Ｋ_４Ｓ……(1) 但し、Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３，Ｋ_４はいずれも定数。このよ
うにして時々、設定される漏洩成分レベル値ｆと被検金
属板自体の漏洩信号１２が比較器１５で比較され、その
差がなくなるように差信号によりデジタルゲイン設定器
１６のゲインを変更する。

（考案の効果） 以上のようにして、漏洩磁気探傷を行なうので、被検金
属板の表面粗度，通板速度磁界強度，ギャップ等が変っ
ても、過検出や検出見逃しが防止され、高い精度で連続
的に探傷することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本考案の一実施例を示すブロック図。 第２図：被検金属板の表面粗度により、漏洩磁束成分信
号が変化する一例を示すグラフ。 第３図：被検金属板の通板速度により漏洩磁束検出信号
が変化する例を示すグラフ。第４図：磁界強度により漏
洩磁束検出信号が変化する例を示すグラフ。 第５図：ギャップにより漏洩磁束検出信号が変化する例
を示すグラフ。 １：被検金属板、２：磁化器 ３：ロール、４：検出器 ５：ギャップ間隔調整装置 ６：ギャップセンサー、７：帯域フィルター ８：通板速度検出器、９：アンプ １０：変換器、１１：欠陥信号 １２：被検金属板自体の漏洩信号 １３：信号処理装置、１４：レベル値 １５：比較器、１６：設定器 １７：プリセット器、１８：磁化器電源 １９：電流計、２０：設定器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】磁化器による磁界が被検金属板を漏洩する
   磁束を検出器で検出し探傷する装置において、検出器か
   らの信号のなかの欠陥成分と被検金属板自体の漏洩成分
   を通過させる帯域フィルターと、帯域フィルターからの
   信号を増巾するアンプと、アンプからの信号を入力し欠
   陥信号と被検金属板自体の漏洩信号を分離して検出する
   変換器と、別途入力される被検金属板の表面粗度信号と
   通板速度信号と磁化器の磁界強度信号とおよび被検金属
   と検出器のギャップ信号を入力し、漏洩成分レベル値を
   出力するプリセット器と、漏洩成分レベル値と変換器か
   らの被検金板自体の漏洩信号を比較し差信号を出力する
   比較器と、差信号を入力しその差がなくなるようにアン
   プのゲインを変更するデジタルゲイン設定装置とからな
   ることを特徴とする金属板の欠陥検出装置。