JPH06201613A

JPH06201613A - 螢光磁粉式自動探傷装置

Info

Publication number: JPH06201613A
Application number: JP35972592A
Authority: JP
Inventors: Toshio Endo; 敏夫遠藤; Tomiichi Yagi; 富一八木; Kenichi Takada; 健一高田; Taizo Yano; 泰三矢野
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-22
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: JP3225660B2

Abstract

(57)【要約】【目的】螢光磁粉の散布量や紫外線強度などが変化し
ても高い探傷性能を維持できるようにするとともに、そ
の磁粉散布量や紫外線強度などの異常を簡単かつ迅速に
検知できるようにする。【構成】被検査材の表面を撮像した画像信号ＳＶの信
号強度Ｉの平均値Ｉavに基づいて傷判断閾値ＴＨを求め
（Ｓ６）、その傷判断閾値ＴＨと信号強度Ｉとを比較し
て傷の有無を判断する（Ｓ８）。また、上記平均値Ｉav
を予め定められた基準値と比較するなどして、磁粉散布
量や濃度、紫外線強度等の探傷条件の異常を判断する
（Ｓ１３，Ｓ１４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検査材の表面に付着
した螢光磁粉の模様を撮像して画像処理を行うことによ
り表面傷の有無や傷位置を自動的に検知する螢光磁粉式
自動探傷装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼材等の被検査材の表面傷を検知する手
段として螢光磁粉探傷法がある。これは、被検査材の表
面に螢光磁粉をシャワー或いはミスト、ドブ漬け等によ
って付着するとともに被検査材を磁化すると、表面傷に
よる漏れ磁束によって磁粉が傷部分に集まり、紫外線を
照射すればその傷部分で強く発光するため、その発光の
状態（磁粉模様）から傷の有無や位置を知るものであ
る。そして、かかる磁粉模様を撮像装置により撮像し、
その画像信号を予め定められた傷判断閾値と比較するこ
とにより、傷の有無や位置を自動的に検知するようにし
た自動探傷装置が知られている。また、鋼材等の長尺の
被検査材に対しては、その被検査材または上記撮像装置
を長手方向へ移動させ、被検査材の表面を複数のブロッ
クに分割して探傷するようになっている。本出願人が先
に出願した特願平４−１００４２５号に記載されている
自動探傷装置はその一例である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記螢光磁
粉の散布量や濃度がばらついたり経時変化したりする
と、傷部分の発光強度、更には画像信号の信号強度が変
化するため、傷の検出精度が低下する。紫外線の強度が
ランプの劣化などで変化した場合も同様である。このた
め、一定の探傷性能を維持するためには螢光磁粉の散布
量や紫外線強度などを定期的に測定し、それ等を厳しく
管理する必要があった。

【０００４】また、上記のように磁粉散布量や紫外線強
度などを定期的に検査していても、螢光磁粉を散布する
ノズルの目詰りや紫外線のランプ切れなどによる急な変
化には対応できず、次回の定期検査までそのまま放置さ
れ、重大な表面傷を見逃す可能性があった。磁粉散布量
や紫外線強度などを常時監視する方法もあるが、例えば
長尺の鋼材等に螢光磁粉を散布する多数のノズルを監視
するためには、多数の監視装置が必要で、探傷装置が全
体として大掛かりになるとともにコストが高くなるなど
の問題がある。

【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その第１の目的は、螢光磁粉の散布量や紫外線
強度などが変化しても高い探傷性能を維持できるように
することであり、第２の目的は、磁粉散布量や紫外線強
度などの異常を簡単かつ迅速に検知できるようにするこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための第１の手段】第１発明は、上記
第１の目的を達成するためのもので、（ａ）螢光磁粉が
付着された被検査材の表面に紫外線を照射する照射手段
と、（ｂ）その表面を撮像して画像信号を出力する撮像
装置と、（ｃ）その画像信号の信号強度を傷判断閾値と
比較して前記表面の傷の有無を判断する傷判断手段とを
有する螢光磁粉式自動探傷装置において、（ｄ）前記画
像信号の信号強度の平均値を求める演算手段と、（ｅ）
その演算手段によって求められた平均値に基づいて前記
傷判断閾値を決定する閾値決定手段とを有することを特
徴とする。

【０００７】

【第１発明の作用および効果】このような螢光磁粉式自
動探傷装置においては、画像信号の信号強度の平均値が
演算手段によって求められるとともに、その平均値に基
づいて傷判断閾値が閾値決定手段によって決定され、そ
の傷判断閾値と画像信号の信号強度とを比較することに
より表面傷の有無が判断される。このため、螢光磁粉の
散布量や紫外線強度などの変化に起因して被検査材の表
面全体の発光強度、更には画像信号全体の信号強度が変
化した場合には、その画像信号の強度変化に伴って傷判
断閾値も変化し、常に高い精度で傷の有無を判断できる
ようになる。

【０００８】

【課題を解決するための第２の手段】第２発明は、前記
第２の目的を達成するためのもので、（ａ）螢光磁粉が
付着された被検査材の表面に紫外線を照射する照射手段
と、（ｂ）その表面を撮像して画像信号を出力する撮像
装置と、（ｃ）その画像信号の信号強度を傷判断閾値と
比較して前記表面の傷の有無を判断する傷判断手段とを
有する螢光磁粉式自動探傷装置において、（ｄ）前記画
像信号の信号強度の平均値を求める演算手段と、（ｅ）
その演算手段によって求められた平均値に基づいて探傷
条件の異常を判断する異常判断手段とを有することを特
徴とする。

【０００９】

【第２発明の作用および効果】このような螢光磁粉式自
動探傷装置においては、画像信号の信号強度の平均値が
演算手段によって求められ、その平均値に基づいて、螢
光磁粉の散布量や紫外線強度などの探傷条件の異常が異
常判断手段によって判断される。すなわち、螢光磁粉の
散布量や紫外線強度などが変化すると、それに伴って被
検査材の表面全体の発光強度、更には画像信号全体の信
号強度が変化するため、その信号強度の平均値が例えば
予め定められた基準値より低い場合、或いは前回の探傷
時における信号強度の平均値より極端に低い場合などに
は、螢光磁粉の散布量が通常より少ないとか、紫外線強
度が弱いとかの異常があるものと判断できるのである。

【００１０】このように、第２発明によれば磁粉散布量
や紫外線強度などの異常を、画像信号の信号強度に基づ
いて簡単且つ迅速に検知できるため、かかる異常に起因
する表面傷の見過ごし等を良好に防止でき、信頼性が向
上する。また、大掛かりな監視設備を必要としないた
め、探傷装置が全体としてコンパクトに且つ安価に構成
されるとともに、定期点検などの作業者の負担が軽減さ
れる。

【００１１】

【課題を解決するための第３の手段】第３発明は、前記
第１および第２の目的を達成するためのもので、（ａ）
螢光磁粉が付着された被検査材の表面に紫外線を照射す
る照射手段と、（ｂ）その表面を撮像して画像信号を出
力する撮像装置と、（ｃ）その画像信号の信号強度を傷
判断閾値と比較して前記表面の傷の有無を判断する傷判
断手段とを有する螢光磁粉式自動探傷装置において、
（ｄ）前記画像信号の信号強度の平均値を求める演算手
段と、（ｅ）その演算手段によって求められた平均値に
基づいて探傷条件の異常を判断する異常判断手段と、
（ｆ）前記演算手段によって求められた平均値に基づい
て前記傷判断閾値を決定する閾値決定手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００１２】

【第３発明の作用および効果】すなわち、この第３発明
は前記第１発明および第２発明を組み合わせたもので、
画像信号の信号強度の平均値に基づいて傷判断閾値を決
定するとともに探傷条件の異常を判断するようにしたの
であり、螢光磁粉の散布量や紫外線強度などの探傷条件
の異常に拘らず常に高い精度で探傷できるとともに、そ
の探傷条件の異常を簡単且つ迅速に検知できるようにな
り、装置の信頼性が大幅に向上する。

【００１３】

【課題を解決するための第４の手段】第４発明は、前記
第１および第２の目的を達成するためのもので、（ａ）
表面に螢光磁粉が付着された長尺の被検査材の長手方向
へ相対移動させられ、前記表面を複数のブロックに分割
して撮像する撮像装置と、（ｂ）その撮像装置と一体的
に前記被検査材に対して相対移動させられて前記表面に
紫外線を照射する照射手段と、（ｃ）前記撮像装置から
１ブロック毎に出力される画像信号の信号強度を傷判断
閾値と比較して前記表面の傷の有無を判断する傷判断手
段とを有する螢光磁粉式自動探傷装置において、（ｄ）
前記１ブロック毎の画像信号の信号強度の平均値を求め
る演算手段と、（ｅ）その演算手段によって求められた
平均値に基づいて１ブロック毎に前記傷判断閾値を決定
する閾値決定手段と、（ｆ）前記演算手段によって求め
られた各ブロックの平均値を相互に比較して探傷条件の
異常を判断する第１異常判断手段と、（ｇ）前記演算手
段によって求められた各ブロックの平均値を平均して予
め設定された基準値と比較することにより探傷条件の異
常を判断する第２異常判断手段とを有することを特徴と
する。

【００１４】

【第４発明の作用および効果】この第４発明は、長尺の
被検査材の長手方向へその被検査材と撮像装置とを相対
移動させ、被検査材の表面を複数のブロックに分割して
探傷するもので、各ブロック毎に画像信号の信号強度の
平均値を求めて傷判断閾値を決定し、その傷判断閾値に
基づいて傷の有無を判断する。したがって、例えば螢光
磁粉の散布量や濃度にむらが有る場合など、１本の被検
査材の中で探傷条件が異なる場合でも、常に高い精度で
探傷を行うことができる。

【００１５】また、上記各ブロックにおける信号強度の
平均値を相互に比較して探傷条件の異常を判断している
ため、例えば多数のノズルを用いて螢光磁粉を散布して
いる場合には、かかる異常判断により目詰り等の異常を
有するノズルを特定することができるなど、磁粉付着装
置や紫外線照射手段の異常を極め細かく検知することが
できる。各ブロックにおける信号強度の平均値を平均
し、予め設定された基準値と比較することによっても探
傷条件の異常を判断しているため、紫外線ランプの劣化
など探傷条件の長期的な変化にも対応でき、探傷条件の
異常を確実に判断することが可能で、高い信頼性が得ら
れる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の一実施例である螢光磁粉
式自動探傷装置（以下、単に探傷装置という）１０の斜
視図で、図２はその断面図、図３は制御系統を説明する
図である。これ等の図において、強磁性体製の鋼材であ
る被検査材１２は、方形断面を有して長尺状を成してお
り、複数の検査台１４により長手方向の稜線が上下左右
に位置する略水平な姿勢で位置固定に支持されている。
そして、その被検査材１２の長手方向に移動させられる
一対の検査ユニット１６によって、外周の表面１８（上
側の２面）に存在する傷が検出されるようになってい
る。磁粉探傷法は、表面若しくは表面近傍の傷（欠陥）
を迂回して流れる漏洩磁束により、強磁性体の粉である
磁粉をその傷部分に集中的に吸着させて、その磁粉模様
から傷の有無や位置を調べる方法であり、上記被検査材
１２は、予め磁場に晒されて磁化されているとともに、
その表面１８には多数のノズルによる散布やドブ漬けな
どにより螢光磁粉が付着されている。

【００１８】被検査材１２の上方には、その被検査材１
２の長手方向と平行に一対のガイドレール２４および２
６が配設されており、前記検査ユニット１６は、この一
対のガイドレール２４および２６に支持されて走行する
台車２８に配設されることにより、被検査材１２の全長
に亘って探傷できるようになっている。この台車２８に
は、制御装置５６から供給される駆動信号ＳＤ１によっ
て正逆両方向へ回転駆動されるサーボモータ３０が配設
されており、このサーボモータ３０の駆動力がタイミン
グベルト３２を介して駆動輪３４および３６に伝達され
ることにより、台車２８はガイドレール２４，２６上を
所定の移動速度Ｖで走行させられる。サーボモータ３０
にはエンコーダ３８が設けられており、台車２８の移動
速度Ｖに対応する回転角度信号ＳＡ１が制御装置５６に
供給される。一方のガイドレール２４にはその上面に噛
合歯４０が形成されているとともに、そのガイドレール
２４上を転動する一方の駆動輪３４の外周には、上記噛
合歯４０と噛み合う噛合歯４２が設けられており、それ
らの噛合歯４０および４２の噛合いによって、台車２８
は駆動輪３４の回転角度に正確に対応してガイドレール
２４上を移動する。

【００１９】上記台車２８は矩形の箱形状を成してお
り、一対の検査ユニット１６は、その台車２８内におい
て予め定められた所定の位置関係に配置された反射鏡４
４、テレビカメラ４６、紫外線ランプ４８等をそれぞれ
備えて構成されている。一対の検査ユニット１６は被検
査材１２の表面１８のうち斜め上方を向いた２面を同時
に探傷するようになっており、それぞれの反射鏡４４、
テレビカメラ４６、紫外線ランプ４８等は、被検査材１
２の軸心を通る鉛直な平面に対して対称的に配置されて
いる。反射鏡４４はサーボモータ５０の出力軸に取り付
けられて、その出力軸の軸心Ｏを含む平面内に形成され
た鏡面５２が軸心Ｏまわりに回動させられるようになっ
ており、サーボモータ５０は、上記軸心Ｏが被検査材１
２の長手方向すなわち台車２８の移動方向と直角で且つ
被検査材１２の表面１８と平行となる姿勢で台車２８に
固定されている。また、テレビカメラ４６は、その撮像
レンズの光軸が台車２８の移動方向と平行で上記軸心Ｏ
と直交するように取り付けられており、被検査材１２の
表面１８からの光が反射鏡４４を介して入射させられる
ことにより、表面１８の螢光磁粉の模様を撮像するよう
になっている。このテレビカメラ４６は撮像装置に相当
し、入射光量に対応して強度変化する画像信号ＳＶを前
記制御装置５６へ出力する。

【００２０】上記反射鏡４４は、図４に示すように、台
車２８の移動に拘らずテレビカメラ４６による表面１８
の撮像範囲が所定時間一定に維持されるようにするため
のもので、予め定められた所定の角度範囲を台車２８の
移動速度Ｖに同期して回動させられる。サーボモータ５
０は、台車２８の移動速度Ｖに基づいて前記制御装置５
６から供給される駆動信号ＳＤ２に従って作動させられ
るとともに、その回動角度を表す回動角度信号ＳＡ２が
エンコーダ５４から制御装置５６に供給される。この反
射鏡４４の回動は、移動速度Ｖに基づいて定められる所
定のタイミングで繰り返し行われ、これにより、表面１
８が複数のブロックに分割されて順次撮像される。図４
の斜線は、テレビカメラ４６による撮像範囲を表してお
り、図４の（ａ）〜（ｃ）はブロックｎを台車２８の移
動に拘らず略静止状態で撮像している。図４の（ｄ）
は、（ａ）の回動位置まで反射鏡４４が戻り回動させら
れ、これによりテレビカメラ４６の撮像範囲は次のブロ
ックｎ＋１へ移動する。なお、かかるテレビカメラ４６
は、被検査材１２の幅方向すなわち図４の上下方向へ水
平走査するとともに、長手方向へ垂直走査するようにな
っている。

【００２１】前記紫外線ランプ４８は照射手段に相当す
るもので、上記反射鏡４４の回動に伴って台車２８に対
して相対的に変化するテレビカメラ４６の撮像範囲の全
てに紫外線を照射できるように、所定の照射範囲を有し
て台車２８に取り付けられている。また、被検査材１２
の長手方向に延びる４本の稜線のうち左右に位置する一
対の稜線５８および６０の下方には、一対のエッジ照射
ランプ６２が台車２８の移動方向において前記反射鏡４
４と略同じ位置に配設されており、稜線５８および６０
にそれぞれ可視光を照射することにより、撮像画像にお
ける稜線５８および６０のエッジを明確にする。そのほ
か、被検査材１２を挟んで両側に位置して一対の投光器
６４および受光器６６が配設されている。これらの投光
器６４および受光器６６は光電スイッチとして機能する
もので、投光器６４から受光器６６に向かって発せられ
た光が遮られていない初期位置から、台車２８が移動を
開始したあと被検査材１２の探傷開始側の端末６８を通
過することによってその光が遮られることを検出し、こ
の検出信号ＳＰに基づいて被検査材１２の探傷開始時点
を制御装置５６が判断できるようになっている。

【００２２】制御装置５６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ
等を有するマイクロコンピュータを備えて構成されてお
り、予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ
の一時記憶機能を利用しつつ演算処理を行い、前記駆動
信号ＳＤ１，ＳＤ２を出力することにより、台車２８を
移動させるとともにその台車２８の移動に同期して反射
鏡４４を回動させる。また、テレビカメラ４６から供給
される画像信号ＳＶに基づいて、表面１８の傷マップを
作成する。以下、図５のフローチャートを参照しつつ、
画像信号ＳＶの信号処理を具体的に説明する。

【００２３】先ず、ステップＳ１では、反射鏡４４の回
動角度に基づいて画像信号ＳＶの取込みタイミングか否
かを判断し、ＹＥＳになるとステップＳ２で画像信号Ｓ
Ｖを取り込む。この画像信号ＳＶを取り込むタイミング
は、反射鏡４４の回動により表面１８を略静止状態で撮
像している時間に定められ、例えば前記図４の（ａ）〜
（ｃ）の時間である。次のステップＳ３では、取り込ん
だ画像信号ＳＶが表す撮像画像の中から、探傷すべき表
面１８のみから成る探傷エリアを設定する。例えば、図
６の一点鎖線Ａは、前記図２の右側の検査ユニット１６
のテレビカメラ４６の撮像範囲、すなわち画像信号ＳＶ
が表す撮像画像の範囲で、斜線で示す範囲Ｂは探傷エリ
アであるが、この探傷エリアＢのうち被検査材１２の長
手方向の範囲Ｂ₁は撮像画像Ａに対して予め定められて
いる。また、被検査材１２の長手方向と直角な幅方向の
範囲Ｂ₂は、その幅方向における画像信号ＳＶの信号強
度変化に基づいて稜線６０を判別し、設定器等により予
め設定された表面１８の幅寸法に応じて定められる。稜
線６０にはエッジ照射ランプ６２によって可視光が照射
されており、画像信号ＳＶの信号強度Ｉは稜線６０の部
分で急激に変化しているため、稜線６０は高い精度で判
別される。以下の各ステップでは、上記探傷エリアＢの
範囲内の画像信号ＳＶのみが信号処理される。

【００２４】ステップＳ４では、被検査材１２の長手方
向すなわち図６の左右方向に関して画像信号ＳＶを平滑
化し、ノイズを除去する。被検査材１２は長手方向に圧
延されたもので、表面傷は通常長手方向に長く、上記の
ように長手方向に平滑化が行われても実際の傷に起因す
る信号は殆ど影響を受けない。ステップＳ５では、上記
探傷エリアＢ内の画像信号ＳＶの信号強度Ｉの平均値Ｉ
avを算出し、ステップＳ６では、その平均値Ｉavに基づ
いて例えばその２〜４倍程度の値を傷判断閾値ＴＨに設
定する。

【００２５】ステップＳ７では、被検査材１２の幅方向
すなわち図６の上下方向に関して微分処理（差分処理）
を行い、画像信号ＳＶの信号強度Ｉの変化を急峻にして
画像を鮮鋭化する。次のステップＳ８では、その信号強
度Ｉと前記傷判断閾値ＴＨとを比較してＩ＞ＴＨの部分
を傷候補として抽出し、ステップＳ９において、その傷
候補の繋がりパターンによりノイズと考えられるものを
除去する。これは、例えば傷候補が被検査材１２の長手
方向に連続していない場合はノイズと判断して除去する
もので、次のステップＳ１０では、ノイズとして除去さ
れた後の傷候補を最終的な傷と判断して、その傷位置を
記憶する。

【００２６】以上の各ステップにより、複数に分割され
た表面１８の一つのブロックに対する探傷処理は終了す
る。これ等の各ステップは、図４の（ｃ）から（ｄ）の
状態へ反射鏡４４が戻り回動させられ、次のブロックの
画像信号ＳＶの取込みを開始するまでの間に行われる。
そして、次のステップＳ１１では、被検査材１２の一つ
の表面１８に対する探傷が全て終了したか否かを、例え
ば前記受光器６６の検出信号ＳＰ等に基づいて判断し、
探傷が終了するまでステップＳ１以下を繰り返し実行す
る。これにより、表面１８に対する探傷処理が、図４の
各ブロック毎に行われる。なお、総てのブロックの画像
信号ＳＶを取り込んだ後に、各ブロック毎にステップＳ
３以下の探傷処理を実行するようにしても良い。

【００２７】一つの表面１８に対する探傷が総て終了
し、ステップＳ１１の判断がＹＥＳになると、ステップ
Ｓ１２において、各ブロックの探傷エリアＢを繋ぎ合わ
せて表面１８全域の傷位置を表す傷マップを作成する。
各ブロックの探傷エリアＢは、被検査材１２の長手方向
において互いにオーバーラップするように予め設定され
ている。

【００２８】次のステップＳ１３では、各ブロックの探
傷処理においてそれぞれ前記ステップＳ５で算出された
平均値Ｉavを相互に比較し、探傷条件の異常判断を行
う。具体的には、例えば各ブロックの平均値Ｉavを平均
してＴＩavを求め、平均値ＩavがＴＩavの例えば５０〜
９０％程度の範囲で定められた所定値以下のブロックで
は、探傷条件に何等かの異常が存在するものと判断す
る。この実施例では、紫外線ランプ４８は台車２８に取
り付けられているため、各ブロックにおける紫外線の照
射条件は略同じであると考えられ、螢光磁粉に分布むら
があると考えられる。例えば、被検査材１２を位置固定
に配置し、同じく位置固定に配設された多数のノズルで
螢光磁粉を散布する場合には、平均値Ｉavが低い部分の
ブロックのノズルに目詰り等の異常が存在するものと考
えられるのであり、そのブロックを表す異常ランプの点
灯等により作業者に異常を知らせる。平均値ＩavとＴＩ
avとの差が比較的小さい場合など、必要に応じて同じブ
ロックの異常が所定回数だけ継続した場合に異常表示を
行うようにしても良い。

【００２９】また、次のステップＳ１４では、上記各ブ
ロックの平均値Ｉavの平均ＴＩavが予め定められた基準
値Ｉm より小さいか否かにより、探傷条件の異常判断を
行い、異常ランプの点灯等により作業者に異常を知らせ
る。基準値Ｉm は、螢光磁粉が正常に付着され且つ紫外
線ランプ４８が正しく紫外線を照射している場合の平均
的な信号強度Ｉの例えば５０〜９０％程度の値で、定期
点検の際などに設定され、これにより紫外線ランプ４８
の劣化に伴う経時的な紫外線強度の低下や、螢光磁粉の
経時的な濃度低下などの異常を判断できる。この場合に
も、必要に応じて異常状態が所定回数だけ継続した場合
に異常表示を行うようにしても良い。

【００３０】ここで、かかる本実施例の探傷装置１０
は、ステップＳ５で画像信号ＳＶの信号強度Ｉの平均値
Ｉavを算出した後、ステップＳ６でその平均値Ｉavに基
づいて傷判断閾値ＴＨを求め、ステップＳ８ではその傷
判断閾値ＴＨと信号強度Ｉとを比較して傷判断を行うよ
うになっているため、螢光磁粉の散布量や濃度、紫外線
強度などの変化に起因して被検査材１２からの光強度が
変化し、更に画像信号ＳＶの信号強度Ｉが変化しても、
その画像信号ＳＶの強度変化に応じて傷判断閾値ＴＨが
変化することにより、常に高い精度で傷の有無を判断で
きるようになる。

【００３１】また、本実施例では長尺の被検査材１２の
表面１８を複数のブロックに分けて探傷するとともに、
各ブロック毎に画像信号ＳＶの信号強度Ｉの平均値Ｉav
を求めて傷判断閾値ＴＨを決定し、その傷判断閾値ＴＨ
に基づいて傷の有無を判断するようになっているため、
例えば螢光磁粉の散布量や濃度にむらが有る場合など、
１本の被検査材１２の一つの表面１８の中で探傷条件が
異なる場合でも、常に高い精度で探傷を行うことができ
る。

【００３２】一方、ステップＳ１３では、各ブロックに
おける信号強度Ｉの平均値Ｉavを相互に比較して探傷条
件の異常判断を行い、ブロック毎におけるノズル目詰り
等の異常を検出するようになっているとともに、ステッ
プＳ１４では、その平均値Ｉavの平均ＴＩavと予め定め
られた基準値Ｉm とを比較して、紫外線ランプ４８の劣
化に伴う経時的な紫外線強度の低下や、螢光磁粉の経時
的な濃度低下などの異常を検出するようになっているた
め、そのような探傷条件の異常を迅速且つ確実に知るこ
とができ、探傷条件の変動に拘らず常に高い精度で探傷
できることと相俟って装置の信頼性が大幅に向上する。
また、そのような紫外線強度や磁粉散布状態等を直接検
知して監視する大掛かりな監視設備が必ずしも必要でな
くなるため、磁粉付着装置等を含めた探傷装置１０が全
体としてコンパクトに且つ安価に構成されるとともに、
定期点検などの作業者の負担が軽減される。

【００３３】本実施例では、制御装置５６による一連の
信号処理のうちステップＳ５を実行する部分が演算手段
に相当し、ステップＳ６を実行する部分が閾値決定手段
に相当し、ステップＳ８を実行する部分が傷判断手段に
相当し、ステップＳ１３を実行する部分が第１異常判断
手段に相当し、ステップＳ１４を実行する部分が第２異
常判断手段に相当する。

【００３４】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。

【００３５】例えば、前記実施例では被検査材１２に対
して検査ユニット１６を移動させながら探傷する場合に
ついて説明したが、検査ユニット１６を固定して被検査
材１２を移動させるようにしても良い。被検査材１２を
暗室内に位置固定に配置し、位置固定に配設された多数
の紫外線ランプで表面１８に紫外線を照射した状態でテ
レビカメラ４６を移動させて探傷することもできる。

【００３６】また、前記実施例では反射鏡４４を介して
略静止状態で表面１８を撮像するようになっていたが、
台車２８の移動速度が遅い場合などには、反射鏡４４を
用いることなくテレビカメラ４６で直接表面１８を撮像
することもできる。

【００３７】また、前記実施例では方形断面を有する長
尺の被検査材１２を自動探傷する場合について説明した
が、被検査材の断面形状や大きさ等は適宜変更され得
る。表面１８の２面を同時に探傷する場合に限らず、１
面のみを探傷する場合や、３面以上を同時に探傷する場
合であっても良いことは勿論、１面に対して複数の検査
ユニット１６を配設することも可能である。

【００３８】また、前記実施例では画像信号ＳＶの信号
強度Ｉの平均値Ｉavに基づいて傷判断閾値ＴＨを設定す
るとともに、平均値Ｉavに基づいて異常判断を行うよう
になっていたが、何れか一方のみを行うだけでも良い。

【００３９】また、前記実施例では平均値Ｉavの２〜４
倍程度の値を傷判断閾値ＴＨとしていたが、この倍率は
適宜変更され得るとともに、平均値Ｉavに所定値を加算
したり、平均値Ｉavをパラメータとして予め定められた
マップから傷判断閾値ＴＨを算出したりするなど、傷判
断閾値ＴＨの設定の仕方は適宜定められる。

【００４０】また、前記実施例ではステップＳ１３，Ｓ
１４で２種類の異常判断を行うようになっていたが、何
れか一方の異常判断を行うだけでも良い。異常判断を行
う際の判断値、すなわち平均ＴＩavの何％以下とか基準
値Ｉm の設定の仕方は適宜定められる。１ブロック毎の
平均値Ｉavを基準値Ｉm と比較して異常判断を行うこと
もできるなど、平均値Ｉavに基づく異常判断の方法は、
螢光磁粉の付着方法や紫外線の照射方法などに応じて適
宜定めることができる。

【００４１】また、前記実施例では一方の稜線６０に基
づいて探傷エリアＢを設定する場合について説明した
が、例えば図６における上下両側の稜線に光を照射する
などして両側の稜線を検出し、それに基づいて探傷エリ
アＢを設定するようにすることも可能である。

【００４２】また、前述の実施例では撮像装置としてテ
レビカメラ４６が用いられていたが、入射光量に対応し
た画像信号を出力する他の撮像装置が用いられても良
い。

【００４３】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である螢光磁粉式自動探傷装
置の要部構成を示す斜視図である。

【図２】図１の自動探傷装置を被検査材の長手方向から
見た断面図である。

【図３】図１の自動探傷装置における各種信号の流れを
説明する図である。

【図４】図１の自動探傷装置における反射鏡の回動角度
と撮像装置の撮像範囲との関係を説明する図である。

【図５】図１の自動探傷装置の探傷処理に関する作動を
説明するフローチャートである。

【図６】図５のステップＳ３における探傷エリアの設定
方法を説明する図である。

【符号の説明】

１０：螢光磁粉式自動探傷装置１２：被検査材１８：表面４６：テレビカメラ（撮像装置）４８：紫外線ランプ（照射手段）５６：制御装置ＳＶ：画像信号ステップＳ５：演算手段ステップＳ６：閾値決定手段ステップＳ８：傷判断手段ステップＳ１３：第１異常判断手段ステップＳ１４：第２異常判断手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】螢光磁粉が付着された被検査材の表面に紫
外線を照射する照射手段と、該表面を撮像して画像信号
を出力する撮像装置と、該画像信号の信号強度を傷判断
閾値と比較して前記表面の傷の有無を判断する傷判断手
段とを有する螢光磁粉式自動探傷装置において、前記画像信号の信号強度の平均値を求める演算手段と、該演算手段によって求められた平均値に基づいて前記傷
判断閾値を決定する閾値決定手段とを有することを特徴
とする螢光磁粉式自動探傷装置。
【請求項２】螢光磁粉が付着された被検査材の表面に紫
外線を照射する照射手段と、該表面を撮像して画像信号
を出力する撮像装置と、該画像信号の信号強度を傷判断
閾値と比較して前記表面の傷の有無を判断する傷判断手
段とを有する螢光磁粉式自動探傷装置において、前記画像信号の信号強度の平均値を求める演算手段と、該演算手段によって求められた平均値に基づいて探傷条
件の異常を判断する異常判断手段とを有することを特徴
とする螢光磁粉式自動探傷装置。
【請求項３】螢光磁粉が付着された被検査材の表面に紫
外線を照射する照射手段と、該表面を撮像して画像信号
を出力する撮像装置と、該画像信号の信号強度を傷判断
閾値と比較して前記表面の傷の有無を判断する傷判断手
段とを有する螢光磁粉式自動探傷装置において、前記画像信号の信号強度の平均値を求める演算手段と、該演算手段によって求められた平均値に基づいて探傷条
件の異常を判断する異常判断手段と、前記演算手段によって求められた平均値に基づいて前記
傷判断閾値を決定する閾値決定手段とを有することを特
徴とする螢光磁粉式自動探傷装置。
【請求項４】表面に螢光磁粉が付着された長尺の被検査
材の長手方向へ相対移動させられ、前記表面を複数のブ
ロックに分割して撮像する撮像装置と、該撮像装置と一
体的に前記被検査材に対して相対移動させられて前記表
面に紫外線を照射する照射手段と、前記撮像装置から１
ブロック毎に出力される画像信号の信号強度を傷判断閾
値と比較して前記表面の傷の有無を判断する傷判断手段
とを有する螢光磁粉式自動探傷装置において、前記１ブロック毎の画像信号の信号強度の平均値を求め
る演算手段と、該演算手段によって求められた平均値に基づいて１ブロ
ック毎に前記傷判断閾値を決定する閾値決定手段と、前記演算手段によって求められた各ブロックの平均値を
相互に比較して探傷条件の異常を判断する第１異常判断
手段と、前記演算手段によって求められた各ブロックの平均値を
平均して予め設定された基準値と比較することにより探
傷条件の異常を判断する第２異常判断手段とを有するこ
とを特徴とする螢光磁粉式自動探傷装置。