JPH0412260A - 金属部材の表面傷検出方法 - Google Patents
金属部材の表面傷検出方法Info
- Publication number
- JPH0412260A JPH0412260A JP2115379A JP11537990A JPH0412260A JP H0412260 A JPH0412260 A JP H0412260A JP 2115379 A JP2115379 A JP 2115379A JP 11537990 A JP11537990 A JP 11537990A JP H0412260 A JPH0412260 A JP H0412260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- metal member
- wavelength
- surface flaws
- detecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金属部材の表面傷を検出する方法に関するもの
である。
である。
例えば圧延処理された金属部材の表面傷の有無を検出す
る方法として従来から赤外線探傷法が知られている。こ
れは金属部材を高周波誘導コイル中に通過させることに
より該金属部材の表面に高周波誘導電流を励起させて該
金属部材の表面を誘導加熱しその直後に赤外線カメラに
より該金属部材の表面の温度分布を測定し傷部分の温度
検出出力はパルス状に大きく変化することで傷を検出し
ようとするものである。
る方法として従来から赤外線探傷法が知られている。こ
れは金属部材を高周波誘導コイル中に通過させることに
より該金属部材の表面に高周波誘導電流を励起させて該
金属部材の表面を誘導加熱しその直後に赤外線カメラに
より該金属部材の表面の温度分布を測定し傷部分の温度
検出出力はパルス状に大きく変化することで傷を検出し
ようとするものである。
しかしこの赤外線探傷法で従来から使用されている赤外
線カメラは例えば検出素子として水銀カドニウム・チル
ライトを用いたＥＬＫＥＭ社製のものでその検出波長は
８〜１２μｍの遠赤外線領域の電磁波を検出するもので
あった。ところがこのように専ら遠赤外線領域の電磁波
を検出して行なわれていた赤外線探傷法では金属部材の
表面にスケールが付着していたり、或いは表面の光沢状
態が異なること等による赤外線の放射率の変化で表面傷
の検出が困難になるという問題があった。そこで特開昭
５８−８５１４６号公報にて開示されている赤外線探傷
法では被検出物である金属部材の表面に液体（水）を吹
掛けて表面を加湿状態とすることにより放射率を均一化
しＳＮ比を改善し検出を容易ならしめようとしている。
線カメラは例えば検出素子として水銀カドニウム・チル
ライトを用いたＥＬＫＥＭ社製のものでその検出波長は
８〜１２μｍの遠赤外線領域の電磁波を検出するもので
あった。ところがこのように専ら遠赤外線領域の電磁波
を検出して行なわれていた赤外線探傷法では金属部材の
表面にスケールが付着していたり、或いは表面の光沢状
態が異なること等による赤外線の放射率の変化で表面傷
の検出が困難になるという問題があった。そこで特開昭
５８−８５１４６号公報にて開示されている赤外線探傷
法では被検出物である金属部材の表面に液体（水）を吹
掛けて表面を加湿状態とすることにより放射率を均一化
しＳＮ比を改善し検出を容易ならしめようとしている。
しかし金属部材の表面を」１記のように液体で湿潤させ
る場合、金属部材が均等に加湿されないと検出誤差が発
生ずる。また、検査後にそれを乾燥する工数を要し乾燥
が不完全であると品質に影響を与える等のおそれがあっ
た。
る場合、金属部材が均等に加湿されないと検出誤差が発
生ずる。また、検査後にそれを乾燥する工数を要し乾燥
が不完全であると品質に影響を与える等のおそれがあっ
た。
本発明は上記課題を解決しようとするもので、金属部材
の表面を高周波電流により加熱し、その表面から放射さ
れる波長３〜５μｍの中赤外線の放射エネルギーの分布
を赤外線カメラにより検出することを特徴としたもので
ある。
の表面を高周波電流により加熱し、その表面から放射さ
れる波長３〜５μｍの中赤外線の放射エネルギーの分布
を赤外線カメラにより検出することを特徴としたもので
ある。
第１図に長尺角形鋼材を被検査材とする表面傷検出装置
の系統図を示す。図中１は被検査材たる金属部材で、該
金属部材１はローラーｊ般送装置（図示せず）の駆動に
より一定速度で矢印の方向に移動する。２はインバータ
３により周波数コントロールされた高周波電流が流され
る高周波誘導コイルで該コイル２中を金属部材１がｆ１
過する。
の系統図を示す。図中１は被検査材たる金属部材で、該
金属部材１はローラーｊ般送装置（図示せず）の駆動に
より一定速度で矢印の方向に移動する。２はインバータ
３により周波数コントロールされた高周波電流が流され
る高周波誘導コイルで該コイル２中を金属部材１がｆ１
過する。
該コイル２の直後には該金属部材１の各面に相対するよ
うに赤外線カメラ４を４台設置している。
うに赤外線カメラ４を４台設置している。
５は該各界外線カメラ４から得られた映像信号を処理す
るデータ処理盤、６は制御盤である。
るデータ処理盤、６は制御盤である。
第２図には一般に物体の表面から放射される放射エネル
ギー強度をグラフに示す。このグラフのように温度を有
するあらゆる物体は表面温度に対応した強さの電磁波を
放射しており温度が高くなるにつれてその放射エネルギ
ーは増加する。ただし温度が低いと同図に示されたよう
に短かい波長の放射はなくなる。一方、第３図には大気
中の赤外線透過率を表わしたグラフを示す。同グラフに
示されたように、大気中の赤外線透過率はその波長によ
って大きく異なる。そして遠赤外線領域では波長８〜１
３μｍの透過率が高く、中速赤外線領域では波長３〜５
μｍの透過率が概ね高くこれらの波長は大気中を通過す
る際に大気中の主成分（Ｈ□Ｏ，ＣＯ２等）に吸収され
離いのでこれを大気の窓と称している。
ギー強度をグラフに示す。このグラフのように温度を有
するあらゆる物体は表面温度に対応した強さの電磁波を
放射しており温度が高くなるにつれてその放射エネルギ
ーは増加する。ただし温度が低いと同図に示されたよう
に短かい波長の放射はなくなる。一方、第３図には大気
中の赤外線透過率を表わしたグラフを示す。同グラフに
示されたように、大気中の赤外線透過率はその波長によ
って大きく異なる。そして遠赤外線領域では波長８〜１
３μｍの透過率が高く、中速赤外線領域では波長３〜５
μｍの透過率が概ね高くこれらの波長は大気中を通過す
る際に大気中の主成分（Ｈ□Ｏ，ＣＯ２等）に吸収され
離いのでこれを大気の窓と称している。
しかして本発明では前記赤外線カメラ４として波長３〜
５μｍの中赤外線の放射エネルギーを検出できる赤外線
カメラを使用する。この波長の赤外線は大気中の透過率
が高くかつ比較的低温度（３００Ｋ以上）の物体からも
放射される。そして多数の半導体撮像素子が二次元配列
された赤外線カメラ４にレンズを通してその検出物の赤
外線像が結像し、その素子に受光赤外線強度に応して発
生する電荷（ＢｉＬ像信号）が電子走査によって逐次デ
ータ処理盤５に出力される。
５μｍの中赤外線の放射エネルギーを検出できる赤外線
カメラを使用する。この波長の赤外線は大気中の透過率
が高くかつ比較的低温度（３００Ｋ以上）の物体からも
放射される。そして多数の半導体撮像素子が二次元配列
された赤外線カメラ４にレンズを通してその検出物の赤
外線像が結像し、その素子に受光赤外線強度に応して発
生する電荷（ＢｉＬ像信号）が電子走査によって逐次デ
ータ処理盤５に出力される。
ところで、ブランクの放射則によれば、波長λと、絶対
温度Ｔと、放射エネルギーＥとは次式の関係がある。
温度Ｔと、放射エネルギーＥとは次式の関係がある。
本発明は波長λが３〜５μｍの中赤外線を検出するもの
であるから、λ−４μｍを上記（１）式に代入し、従来
の検出波長である遠赤外線領域のλ−１０μｍの場合と
比較するため、Ｔ＝２９０ Ｋ （１７゛ｃ） 、Ｔｍ
２Ｏ３Ｋ （２７℃）で夫々放射エネルギーＥを求める
と表１のようになる。
であるから、λ−４μｍを上記（１）式に代入し、従来
の検出波長である遠赤外線領域のλ−１０μｍの場合と
比較するため、Ｔ＝２９０ Ｋ （１７゛ｃ） 、Ｔｍ
２Ｏ３Ｋ （２７℃）で夫々放射エネルギーＥを求める
と表１のようになる。
表１
すなわち、λ−４μｍでは温度差１０℃の放射エネルギ
ー変化率は０．４７６１０．７１８ ＝０．６６となる
のに対し、λ−１０μｍでは同じく温度差１０゛Ｃの放
射エネルギー変化率は０．８４５１０．９９２ ＃０１
８５となる。
ー変化率は０．４７６１０．７１８ ＝０．６６となる
のに対し、λ−１０μｍでは同じく温度差１０゛Ｃの放
射エネルギー変化率は０．８４５１０．９９２ ＃０１
８５となる。
これを簡略式で表わすと、
△Ｔ４＝５６ｊ！ｏｇＥ２／ Ｅ
△Ｔ１ｏ＝１４１ ｊ！ｏｇＥｚ ／ Ｅとなる。
Ｅ、を黒体（放射率１．０）の時の放射エネルギーとし
て放射率が０．１変化した時の温度変化を求めると表２
のようになる。
て放射率が０．１変化した時の温度変化を求めると表２
のようになる。
表２
すなわち、波長１０μｍでは検出物の表面温度が８．２
°Ｃ上昇しても放射率が０．１低ければ放射エネルギー
は同じであるからその赤外線カメラには同温度としか検
出されないのに対し、波長４μｍでは検出物の表面温度
が３．３°Ｃ以上上昇ずれぼたとえ放射率が０．１低く
なっても放射エネルギーは大きくなりその赤外線カメラ
にその温度変化を検知することが可能となる。言い換え
れば波長を４μｍにすることによりその検出物の放射率
が放射エネルギーに与える影響を少なくすることができ
る。
°Ｃ上昇しても放射率が０．１低ければ放射エネルギー
は同じであるからその赤外線カメラには同温度としか検
出されないのに対し、波長４μｍでは検出物の表面温度
が３．３°Ｃ以上上昇ずれぼたとえ放射率が０．１低く
なっても放射エネルギーは大きくなりその赤外線カメラ
にその温度変化を検知することが可能となる。言い換え
れば波長を４μｍにすることによりその検出物の放射率
が放射エネルギーに与える影響を少なくすることができ
る。
このため波長３〜５μｍの放射エネルギーを検出する赤
外線カメラ４には金属部材１の表面の赤外線放射率の変
化による受光赤外線強度の変動が少なく、このために金
属部材１表面を湿潤状態にしなくてもＳＮ比が高く表面
傷を充分に識別可能な出力が得られる。
外線カメラ４には金属部材１の表面の赤外線放射率の変
化による受光赤外線強度の変動が少なく、このために金
属部材１表面を湿潤状態にしなくてもＳＮ比が高く表面
傷を充分に識別可能な出力が得られる。
このように本発明の金属部材の表面傷検出方法によれば
、金属部材を水等で湿潤しないでもその表面傷を検出す
ることができるようになったので、従来のような水数付
装置や乾燥装置を必要とせず設備が簡略化できると共に
金属部材の品質を損うおそれもなく、しかもミス検知の
おそれも少く高精度に表面傷を検出できる有益な効果が
ある。
、金属部材を水等で湿潤しないでもその表面傷を検出す
ることができるようになったので、従来のような水数付
装置や乾燥装置を必要とせず設備が簡略化できると共に
金属部材の品質を損うおそれもなく、しかもミス検知の
おそれも少く高精度に表面傷を検出できる有益な効果が
ある。
図面は本発明の金属部材の表面傷検出方法の一実施例を
示したもので、第１図はその検出装置の系統図、第２図
は物体表面からの放射エネルギー強度を示したグラフ、
第３図は大気中の赤外線透過率を表したグラフである。 １・・・金属部材、２・・・高周波誘導コイル、４・・
・赤外線カメラ。
示したもので、第１図はその検出装置の系統図、第２図
は物体表面からの放射エネルギー強度を示したグラフ、
第３図は大気中の赤外線透過率を表したグラフである。 １・・・金属部材、２・・・高周波誘導コイル、４・・
・赤外線カメラ。
Claims (1)
- 金属部材の表面を高周波電流により加熱し、その表面か
ら放射される波長３〜５μｍの中赤外線の放射エネルギ
ーの分布を赤外線カメラにより検出することを特徴とし
た金属部材の表面傷検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115379A JPH0412260A (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 金属部材の表面傷検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115379A JPH0412260A (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 金属部材の表面傷検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0412260A true JPH0412260A (ja) | 1992-01-16 |
Family
ID=14661073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2115379A Pending JPH0412260A (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 金属部材の表面傷検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0412260A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100363949B1 (ko) * | 2001-03-09 | 2002-12-11 | 엘지전선 주식회사 | 권선의 외관 불량 검출 장치 |
| CN105510385A (zh) * | 2015-11-29 | 2016-04-20 | 四川大学 | 导电材料零件冲击损伤无损检测装置及方法 |
-
1990
- 1990-05-01 JP JP2115379A patent/JPH0412260A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100363949B1 (ko) * | 2001-03-09 | 2002-12-11 | 엘지전선 주식회사 | 권선의 외관 불량 검출 장치 |
| CN105510385A (zh) * | 2015-11-29 | 2016-04-20 | 四川大学 | 导电材料零件冲击损伤无损检测装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5292195A (en) | Thermographic evaluation technique | |
| SE8000240L (sv) | Ytinspektionssystem for vermeutstralande material | |
| JPS58115306A (ja) | 塗膜厚連続測定装置 | |
| US4883364A (en) | Apparatus for accurately measuring temperature of materials of variable emissivity | |
| JPH0412260A (ja) | 金属部材の表面傷検出方法 | |
| JPS6114508A (ja) | 形状測定装置 | |
| Cramer et al. | Thermographic imaging of cracks in thin metal sheets | |
| JPH0519943B2 (ja) | ||
| JPH0413956A (ja) | 金属部材の表面傷検出方法 | |
| JPH0521412B2 (ja) | ||
| JPH05273045A (ja) | 透明性薄膜に被覆された物体の温度測定装置 | |
| Winfree et al. | Thermal diffusivity imaging with a moving line source | |
| JPH0224538A (ja) | ヒビ、ワレの検出装置 | |
| JPH04295703A (ja) | 塗布膜の検査方法 | |
| JPS63128240A (ja) | 反射光式傷検出装置 | |
| JPS6276436A (ja) | 板材の内部欠陥検出方法 | |
| JP2653288B2 (ja) | 赤外線探傷装置 | |
| JPH04178552A (ja) | 赤外線表面欠陥検知装置 | |
| JP2934531B2 (ja) | インキ膜厚の非接触測定方法 | |
| JPS5911112B2 (ja) | 加熱定着装置の温度制御方式 | |
| JPH0425729A (ja) | 半導体ウェハの熱処理装置及び熱処理方法 | |
| JPH06241906A (ja) | 炉内物体の放射測温法および放射測温装置 | |
| JPS5911853B2 (ja) | 放射率及び若しくは温度の測定方法及び装置 | |
| JPS6011124A (ja) | 赤外線放射温度測定方法 | |
| Boniver et al. | Detection of Defects on Sections and on Warm Semifinished Products |