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探傷方法及び探傷装置

国内特許コード P130008974
整理番号 JA000063
掲載日 2013年4月4日
出願番号 特願2012-174309
公開番号 特開2014-032160
出願日 平成24年8月6日(2012.8.6)
公開日 平成26年2月20日(2014.2.20)
発明者
  • 石川 真志
  • 八田 博志
  • 羽深 嘉郎
  • 福井 涼
  • 宇都宮 真
出願人
  • 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
  • 株式会社KJTD
発明の名称 探傷方法及び探傷装置
発明の概要 【課題】深い位置にある欠陥であっても検出することができる探傷方法を提供することである。
【解決手段】検査対象物を加熱するステップと、前記検査対象物の複数の部分の温度を測定し、経過時間と測定された前記温度との関係を示すデータを生成するステップと、前記複数の部分の各々の前記データを比較できるようにするステップと、を含み、前記検査対象物を加熱するステップは、連続加熱によって行うことを特徴とする探傷方法を提供する。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要



非破壊材料探傷技術の典型的なものの一つとして、パルス・サーモグラフィ法が挙げられる。パルス・サーモグラフィ法では、フラッシュランプ等により検査対象物表面を瞬間的に加熱し、検査対象物の表面温度の時間変化を赤外線カメラ等により測定する。検査対象物の内部に欠陥が存在する欠陥部では、その直上表面から内部へと伝播する熱の流れが、欠陥が存在しない健常部と異なる。そのため、欠陥直上の表面温度も、健常部と異なる。パルス・サーモグラフィ法では、欠陥の直上の表面に発生する温度変化を観測することにより、検査対象物の内部にある欠陥を検出する。パルス・サーモグラフィ法は、検査対象物に対して非接触で且つ短時間で検査が可能であるという利点を有している。





しかし、パルス・サーモグラフィ法において得られた表面温度データを直接利用すると、検出可能な欠陥の深さが浅いという問題があった。この問題を解決するために、表面温度データに対してフーリエ変換を行って得られる位相データ用いて、欠陥を検出するパルス・フェイズ・サーモグラフィ法が考案された。パルス・フェイズ・サーモグラフィ法は、パルス・サーモグラフィ法と同様の実験方法によって取得された検査対象物表面の温度と時間との関係を表すデータを用いて実施される。パルス・フェイズ・サーモグラフィ法では、検査対象物の表面温度と時間との関係を表すデータに対して、フーリエ変換を行うことによって、位相と周波数との関係を表すデータを算出する。そして、周波数(検査周波数)を選択し、その周波数における位相値を表示する画像を観察することによって、視覚的に検査対象物内部の欠陥を発見するものである。パルス・フェイズ・サーモグラフィ法の原理は、Maldagueらによって非特許文献1などに記載されている。パルス・フェイズ・サーモグラフィ法では、周波数と位相との関係を示すデータを用いることによって、表面温度を示すデータを直接用いる場合よりも深い位置にある欠陥を検出することが可能になる。

産業上の利用分野



本発明は、検査対象物の欠陥を検出する探傷技術に関する。特に、検査対象物の表面の温度を測定することによって、検査対象物の内部にある欠陥を検出する非破壊材料探傷方法及び装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
検査対象物を加熱するステップと、
前記検査対象物の複数の部分の温度を測定し、経過時間と測定された前記温度との関係を示すデータを生成するステップと、
前記複数の部分の各々の前記データを比較できるようにするステップと、
を含み、
前記検査対象物を加熱するステップは、連続加熱によって行うことを特徴とする探傷方法。

【請求項2】
経過時間と測定された前記温度との関係を示すデータを、周波数と位相との関係を示すデータに変換するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の探傷方法。

【請求項3】
前記連続加熱の加熱時間は、1秒から600秒までであることを特徴とする請求項1又は2に記載の探傷方法。

【請求項4】
前記連続加熱の加熱時間は、30秒以上であることを特徴とする請求項3に記載の探傷方法。

【請求項5】
前記検査対象物を加熱するステップは、ハロゲンランプによって行うことを特徴とする請求項1から4のいずれかの1項に記載の探傷方法。

【請求項6】
前記データを比較できるようにするステップは、検査対象物の測定位置を2次元的に表し、測定位置に対応する前記データの値を示す2次元画像を表示することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の探傷方法。

【請求項7】
検査対象物を加熱する加熱器と、
前記検査対象物の複数の部分の温度を測定する温度測定器と、
経過時間と測定された前記温度との関係を示すデータを生成し、前記データの前記検査対象物の前記複数の部分の各々を比較できるようにするコンピュータと、
を含む探傷装置であって、
前記加熱器は、検査対象物を連続加熱することを特徴とする探傷装置。

【請求項8】
前記コンピュータは、経過時間と測定された前記温度との関係を示すデータを、周波数と位相との関係を示すデータに変換することを特徴とする請求項7に記載の探傷装置。

【請求項9】
前記連続加熱の加熱時間は、1秒から600秒までであることを特徴とする請求項7又は8に記載の探傷装置。

【請求項10】
前記連続加熱の加熱時間は、30秒以上であることを特徴とする請求項9に記載の探傷装置。

【請求項11】
前記加熱器は、ハロゲンランプであることを特徴とする請求項7から10のいずれかの1項に記載の探傷装置。

【請求項12】
前記コンピュータは、検査対象物の測定位置を2次元的に表し、測定位置に対応する前記データの値を示す2次元画像を表示することを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載の探傷装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012174309thum.jpg
出願権利状態 公開
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