JP3316467B2 - Infrared image inspection method - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線映像技術を
利用して、各種構造物に内在する空洞や割れ等を検査す
る赤外線映像検査方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention utilizes infrared imaging techniques are those related to the infrared image inspection how to inspect cavities or fractures inherent in various structures.
【0002】[0002]
【従来の技術】図3乃至図7に基づき、赤外線映像技術
を利用した従来の赤外線映像検査法(サーモグラフィー
法)について説明する。なお、図3は検査装置の構成の
一例を示し、同図3の検査装置によるデータ例を図4に
示した。Based on the Background of the Invention FIGS. 3 to 7, an infrared imaging technique conventional infrared video inspection method utilizing the (thermography method) will be described. Incidentally, FIG. 3 shows an example of the configuration of the inspection apparatus, showing a data example by the inspection apparatus of FIG. 3 in FIG.
【0003】図3において、51は赤外線カメラであ
り、物体の各位置から放射する赤外線を感知し、赤外線
の強度に応じた電圧(または電流)を映像信号として赤
外線映像処理器52の表示部53に出力表示する。In FIG. 3 , reference numeral 51 denotes an infrared camera, which senses infrared rays radiated from various positions of an object and displays a voltage (or current) corresponding to the intensity of the infrared rays as a video signal as a video signal on a display unit 53 of an infrared video processor 52. Output display.
【0004】72は検査の対象となる構造物の部品、す
なわち対象物であり、73はこの対象物72に存在して
異常物品として検出されるべき空洞を示している。Reference numeral 72 denotes a component of a structure to be inspected, that is, an object, and reference numeral 73 denotes a cavity existing in the object 72 and to be detected as an abnormal article.
【0005】54は加熱器であり、対象物72の大き
さ、形状に応じて検査に好ましい位置に複数個配置さ
れ、光(含む赤外線)エネルギーを発射して対象物72
の表面を加熱する。[0005] A plurality of heaters 54 are arranged at suitable positions for inspection in accordance with the size and shape of the object 72, and emit light (including infrared) energy to emit the object 72.
Heat the surface.
【0006】110はコントローラ、20はコントロー
ラ110のパネル面に取り付けられたスタートボタン、
61,62,63は各々の機器間を接続するケーブル、
そして111は対象物72を設置する台である。Reference numeral 110 denotes a controller, 20 denotes a start button mounted on a panel surface of the controller 110,
61, 62, 63 are cables for connecting the respective devices,
Reference numeral 111 denotes a table on which the object 72 is set.
【0007】一般的に構造物の部品(対象物72)中に
空洞73が内在する場合には、構造物の強度等の点で問
題であり、何らかの方法でこれの有無を検査することが
望まれる。In general, when a cavity 73 is present in a component (object 72) of a structure, there is a problem in the strength of the structure and the like, and it is desirable to inspect the presence or absence of this by some method. It is.
【0008】図3の検査装置は、この内在する空洞を検
知する装置を説明したものであり、この図において加熱
器54はコントローラ110のスタートボタン20をオ
ペレータが押さえたときだけ決められた時間幅で加熱の
ための電力を供給するとともに、適切なタイミングで赤
外線映像信号処理器52に信号を伝達する。The inspection apparatus shown in FIG. 3 is an apparatus for detecting the internal cavity. In this figure, the heater 54 is provided with a predetermined time interval only when the start button 20 of the controller 110 is pressed by the operator. And supplies a signal to the infrared video signal processor 52 at an appropriate timing.
【0009】赤外線映像信号処理器52は、コントロー
ラ110からの信号を受けて作動する期間中に、赤外線
カメラ51からの赤外線映像信号を取り込み、表示部5
3に映像を表示する。The infrared video signal processor 52 fetches an infrared video signal from the infrared camera 51 during a period in which it operates upon receiving a signal from the controller 110, and
3 displays an image.
【0010】そして赤外線カメラ51は、対象物72の
検査したい部分に対向しており、検査したい部分が表示
部53に適切な映像として表示されるように配置され、
対象物72の各位置の表面から放射する赤外線の強度に
対応した電圧(または電流)の映像信号を出力する。The infrared camera 51 faces the portion of the object 72 to be inspected, and is arranged so that the portion to be inspected is displayed on the display unit 53 as an appropriate image.
It outputs a video signal of a voltage (or current) corresponding to the intensity of infrared rays radiated from the surface of each position of the target 72.
【0011】ステファン・ボルツマンの法則によれば、
物体は、物体の温度に対応した強度の赤外線を常にその
表面から放射しており、物体の温度が高くなれば放射す
る赤外線の強度も大きくなる。[0011] According to the law of Stefan Boltzmann,
An object always emits infrared light having an intensity corresponding to the temperature of the object from its surface, and the intensity of the emitted infrared light increases as the temperature of the object increases.
【0012】今、対象物72の外表面が均一に加熱され
た場合、対象物の表面近傍の各点は均一に温度が上昇し
ようとするとともに、対象物72の中心方向に向かって
熱を伝達し、表面近傍の各点の温度が低下し始める。Now, when the outer surface of the object 72 is uniformly heated, each point near the surface of the object tries to uniformly increase the temperature and transfers heat toward the center of the object 72. Then, the temperature of each point near the surface starts to decrease.
【0013】固体と気体では、固体の方が熱伝導率が高
く、かつ、空洞の部分のように本来固体の部分が一部気
体に置き替わった部分は、熱伝導率が低いために空洞に
隣接した表面近傍の各点の温度の単位時間当たりの低下
程度が小さくなる。[0013] Among solids and gases, solids have a higher thermal conductivity, and portions where solids are originally replaced by gas, such as cavities, have low thermal conductivity and are therefore hollow. The degree of decrease in the temperature of each point near the adjacent surface per unit time is reduced.
【0014】したがって、対象物72の空洞73の周辺
を検査しようとするとき、対象物72の外表面が均一に
加熱されても、加熱された瞬間及び加熱後の短い時間幅
の範囲では空洞73に近接した部分の外表面の温度は他
の部分に較べて高くなる。Therefore, when the periphery of the cavity 73 of the object 72 is to be inspected, even if the outer surface of the object 72 is uniformly heated, the cavity 73 is not heated at the moment of heating and within a short time range after heating. The temperature of the outer surface of the part close to is higher than the other parts.
【0015】外表面の温度が高くなれば、各点から放射
する赤外線の強度が高くなり、高温部の外表面からの強
度の高い赤外線を赤外線カメラ51で感知し、赤外線映
像信号処理器52で処理して、表示部53に表示するこ
とによって、内在する空洞73を識別できることにな
る。When the temperature of the outer surface increases, the intensity of infrared rays radiated from each point increases, and the infrared camera 51 senses high intensity infrared rays from the outer surface of the high-temperature portion. By processing and displaying on the display unit 53, the underlying cavity 73 can be identified.
【0016】この検出感度は、加熱エネルギーの大小
(一般的に加熱エネルギーが大きいほど検出性が向上す
る)、対象物72の外表面の光エネルギーに対する吸収
率の大きさ、加熱と観察のタイミング等によって左右さ
れ、加熱と観察(データ取り込み)の瞬間関係について
も十分留意されなければならない。The detection sensitivity includes the magnitude of the heating energy (generally, the greater the heating energy, the better the detectability), the magnitude of the absorptivity of the outer surface of the object 72 to the light energy, the timing of heating and observation, etc. The instantaneous relationship between heating and observation (data acquisition) must also be carefully considered.
【0017】図3のコントローラ110は、加熱と観察
の時間関係を一定に保つ役割を受け持っており、オペレ
ータがスタートボタンを押すことによって、加熱器54
を作動させるとともに、赤外線映像信号処理器52に信
号を送り、データを取り込むとともに、処理・表示させ
る。The controller 110 shown in FIG. 3 has a role of keeping the time relationship between heating and observation constant, and the operator presses the start button so that the heater 54 is pressed.
And sends a signal to the infrared video signal processor 52 to take in data and to process and display it.
【0018】対象物72が円筒形のもの等では、全面を
一度の観察で検査することは困難であり、対象物72を
オペレータが回転させ、加熱・観察を行い、また少し回
転して加熱・観察を繰り返し、全面の検査を行うことに
なる。When the object 72 has a cylindrical shape, it is difficult to inspect the entire surface by one observation, and the operator rotates the object 72 to perform heating and observation, and furthermore, rotates the object 72 slightly to perform heating and observation. Observation is repeated and the entire surface is inspected.
【0019】また、空洞73の検出性を向上するために
は、対象物72の外表面ができるだけ均一に加熱される
必要があり、このため、加熱器は対象物72の大きさ、
形状等に応じて図3のように複数台使用される。In order to improve the detectability of the cavity 73, it is necessary to heat the outer surface of the object 72 as uniformly as possible.
A plurality of units are used as shown in FIG. 3 according to the shape and the like.
【0020】図4(a)は対象物72の空洞73の周辺
で得られる、赤外線映像信号処理器52の表示部53の
映像、(b)はそのときの表示部53の垂直方向の温度
分布、そして(c)は水平方向の温度分布を示したもの
である。[0020] FIG. 4 (a) is obtained in the periphery of the cavity 73 of the object 72, the image of the display unit 53 of the infrared image signal processor 52, (b) the temperature distribution in the vertical direction of the display unit 53 at that time And (c) show the temperature distribution in the horizontal direction.
【0021】図4(a)で34は赤外線映像として得ら
れ表示された対象物の形状であり、33は温度が高く表
示される部分、53は図3で示した表示部であり、更に
詳細に言えば図4(b)は図4(a)の位置Xbにおけ
る赤外線映像による対象物72から読みとれる垂直方向
の温度分布を示し、図4(c)は同じく図4(a)の位
置Yaにおける水平方向の温度分布を示している。[0021] 34 in FIG. 4 (a) is a shape obtained displayed object as an infrared image, the portion where the temperature is displayed high 33, 53 is a display unit shown in FIG. 3, further detail speaking in FIG. 4 (b) shows the temperature distribution in the vertical direction can be read from the object 72 by the infrared image at the position Xb of FIG. 4 (a), FIG. 4 (c) likewise located Ya shown in FIG. 4 (a) 5 shows the temperature distribution in the horizontal direction.
【0022】この図4(a)、(b)、(c)に示すよ
うに、対象物72の加熱、そしてデータの取り込み等が
良好に行われたとき、空洞73は、表示部53に表示さ
れた対象物の形状34中で温度が高く表示される部分3
3として現れ、他の部分の表示温度が均一であるので空
洞73を明確に検出することができる。As shown in FIGS. 4 (a), 4 (b) and 4 (c), when the heating of the object 72 and the taking in of data have been performed well, the cavity 73 is displayed on the display unit 53. 3 in which the temperature is displayed high in the displayed shape 34 of the object
3 and the display temperature of other portions is uniform, so that the cavity 73 can be clearly detected.
【0023】このように、図3、図4に基づいて説明し
た従来の赤外線を利用した検査方法は、目で識別できな
い材料中の有害な空洞等を検出でき、実用上有効である
ので、工業分野に広く適用されている状況にある。As described above, the conventional inspection method using infrared rays described with reference to FIGS. 3 and 4 can detect harmful cavities and the like in materials which cannot be identified by eyes and is practically effective. The situation is widely applied to the field.
【0024】[0024]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記した
従来のものにおいては、図5及び図6に基づいて以下に
説明する様な不具合が発生する可能性がある。In what INVENTION Problems to be Solved] However the conventional described above, there is a possibility that a problem such as described below is generated on the basis of FIGS.
【0025】すなわち図5において、72は対象物であ
り、74は対象物72の外表面に存在する表面汚れ部を
示している。また、図6(a)の34は、赤外線映像と
して得られた対象物の形状であり、33は空洞73の存
在により温度が高く表示される部分、そして35は、対
象物72の表面汚れ部74により生じた温度が高く表示
される部分である。That is, in FIG. 5 , reference numeral 72 denotes an object, and reference numeral 74 denotes a surface dirt portion existing on the outer surface of the object 72. Further, 34 of FIG. 6 (a), the shape of the resulting object as an infrared image, 33 parts temperature is displayed higher by the presence of cavities 73 and 35, the surface contamination of the object 72 This is the portion where the temperature generated by 74 is displayed high.
【0026】なお、図6(a)〜(d)における他の部
分は図3と同一であり、図5の他の部分は図4と同一で
あるので、同一部分には同一の符号を付して示し、重複
する説明は極力省略する。[0026] Incidentally, other portions in FIG. 6 (a) ~ (d) is the same as FIG. 3, because the other parts of Figure 5 are the same as FIG. 4, the same reference numerals denote the same parts , And redundant description will be omitted as much as possible.
【0027】図5において、対象物72の外表面の一部
に表面汚れ部74が存在する場合(説明を容易にするた
め、この部分の吸収率が他の部分よりも高い場合につい
て説明する)、この表面汚れ部74の温度は、光(赤外
線を含む)エネルギーに対する吸収率が高いために他の
健全な部分に較べて高くなる。In FIG. 5 , a case where a surface dirt portion 74 is present on a part of the outer surface of the object 72 (for the sake of simplicity, a case where the absorptivity of this part is higher than other parts will be described) The temperature of the surface contaminated portion 74 is higher than that of other sound portions because of a high absorption rate for light (including infrared) energy.
【0028】表面汚れ部74によって温度が高くなる部
分は、図6(a)の表示部53において、温度が高く表
示される部分35として表示され、空洞73の内在によ
る温度が高く表示される部分33と同様に、高温部とし
て表示される。The surface stains unit 74 temperature is increased by the portion, the portion in the display unit 53 of FIG. 6 (a), is displayed as a portion 35 where the temperature is displayed higher temperature due to inherent cavity 73 is displayed higher Similar to 33, it is displayed as a high temperature part.
【0029】なお、53は図5で示した表示部であり、
図6(b)として描かれたグラフは、位置Xbにおける
赤外線映像による対象物72から読みとれる垂直方向の
温度分布を示し、図6(c)のグラフは、同じく位置Y
a(空洞の部位)及び図6(d)のグラフは、同じく位
置Yb(汚れの部位)における水平方向の温度分布を示
している。[0029] Incidentally, 53 denotes a display unit shown in FIG. 5,
As the depicted graph FIG. 6 (b), the shows the temperature distribution in the vertical direction can be read from the object 72 by the infrared image at position Xb, the graph of FIG. 6 (c), the same position Y
graph of a (part of the cavity) and 6 (d) shows the temperature distribution in the horizontal direction in the same position Yb (site of contamination).
【0030】この様に一つの表示部53中に空洞73の
内在による外表面の温度の上昇と外表面の表面汚れ部7
4の存在による外表面の温度の上昇が表示されると、ど
ちらがどの温度上昇に係るものかを見分けることは難し
い。As described above, the rise of the temperature of the outer surface due to the presence of the cavity 73 in one display unit 53 and the surface contamination 7
If the rise in the temperature of the outer surface due to the presence of 4 is displayed, it is difficult to distinguish which is related to which temperature rise.
【0031】ここでは、対象物72の外表面に表面汚れ
部74が1点だけ存在する場合を例として示したが、表
面汚れ部74が多数存在する場合には外表面の温度上昇
を示す高温部の表示が空洞73の内在により生じたもの
か、又は、外表面の表面汚れ部74により生じたものか
を見分けることが更に難しくなる。Here, the case where only one surface dirt portion 74 is present on the outer surface of the object 72 has been described as an example. However, when there are many surface dirt portions 74, a high temperature indicating an increase in the temperature of the outer surface is obtained. It becomes more difficult to distinguish whether the indication of the part is caused by the presence of the cavity 73 or the stain caused by the surface contamination part 74 on the outer surface.
【0032】すなわち前記した従来の方法では、対象物
に内在する空洞と外表面の汚れとを識別することが困難
であり、対象物の外表面に汚れ等が存在する場合に空洞
等に対する検出性が低下するという問題がある。That is, in the above-described conventional method, it is difficult to distinguish a cavity existing in an object from dirt on the outer surface. Is reduced.
【0033】なお前記従来のものでは、外表面の表面汚
れ部74の部分で、光エネルギーに対する吸収率が高く
なる場合について述べたが、逆に、表面汚れ部74の部
分で光エネルギーに対する吸収率が低くなる場合には、
この部分の温度が低くなり、この場合には、汚れの無い
健全な部分の温度が表面汚れ部74の部分の温度よりも
高くなる。In the prior art, the case where the absorptivity for light energy is high at the surface dirt portion 74 on the outer surface has been described. Conversely, the absorptivity for light energy at the surface dirt portion 74 has been described. Is low,
In this case, the temperature of this portion becomes lower, and in this case, the temperature of a sound portion without contamination becomes higher than the temperature of the portion of the surface contamination portion 74.
【0034】つまり、汚れの無い健全な部分に空洞73
が存在するのと同様の温度差が得られ、この場合にも、
表面汚れ部74が全く無い場合に較べると、得られたデ
ータから、空洞73の有無を判定するのが難しくなるこ
とは同じである。That is, the cavity 73 is formed in a sound portion free of dirt.
Temperature difference similar to the presence of
It is the same that it is more difficult to determine the presence or absence of the cavity 73 from the obtained data as compared to the case where there is no surface dirt 74.
【0035】また、従来の第二例として、図7に示す様
に対象物72の上側に上方フランジ175、下側に下方
フランジ176を設けたもの(なお、その他の構成部分
については図3において説明したものと同一であるの
で、図中同一部分に同一符号を付して示し、重複する説
明は省略)を検査する場合がある。As a second conventional example, an upper flange 175 is provided above the object 72 and a lower flange 176 is provided below the object 72 as shown in FIG. 7 (other components are shown in FIG. 3) . The same parts as those described above are denoted by the same reference numerals in the drawings, and duplicate description will be omitted.
【0036】この上下に配置された上方フランジ175
及び下方フランジ176についても空洞の有無を検査し
たいとき、加熱器54が発生する熱エネルギー(赤外線
エネルギー)は、この上方、下方フランジ175、17
6の水平な平面に有効に与えられず、これらの面に対し
て有効な加熱が行われないだけでなく、赤外線カメラか
らも観察が困難な角度であり、図7に示したような形状
の対象物に対しては、有効な検査が実施できないという
問題があった。The upper and lower flanges 175
When it is desired to inspect the lower flange 176 for the presence or absence of cavities, the thermal energy (infrared energy) generated by the heater 54 is transmitted to the upper and lower flanges 175 and 17.
6 not be effectively applied to the horizontal plane of not only effective heat against these surfaces is not performed, the angle observation is difficult from the infrared camera, the shape shown in FIG. 7 There is a problem that an effective inspection cannot be performed on the target object.
【0037】本発明はこれらの従来のものにおける問題
点を解消し、空洞部と表面汚れ部分とを峻別して良好な
検出性が得られ、かつ、熱エネルギー(赤外線エネルギ
ー)が与え難く、観察が困難な角度の面に対しても、良
好な検出性が得られて、検査の精度を高め、検査性能を
向上するようにしたものを提供することを課題とするも
のである。The present invention solves these problems of the prior art, and makes it possible to distinguish between the hollow portion and the surface dirt portion to obtain a good detectability, and it is difficult to apply heat energy (infrared energy). It is an object of the present invention to provide a device which can obtain good detection performance even on a surface having an angle where it is difficult to improve the inspection accuracy and the inspection performance.
【0038】[0038]
【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決すべくなされたもので、赤外線映像技術を利用した
検査に際し、検査する対象物の表面に、光エネルギーに
対する吸収率と熱に対する伝導率が、前記対象物の表面
の汚れ等による外乱を除去するに十分な程高い塗料を塗
布し、しかる後に対象物の表面を加熱して検査を行うよ
うにした赤外線映像検査方法を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. In the inspection using infrared imaging technology, the surface of an object to be inspected has an absorptivity for light energy and a conductivity for heat. An object is to provide an infrared image inspection method in which a coating rate is high enough to remove disturbance due to dirt or the like on the surface of the object, and then the surface of the object is heated and inspected. It is.
【0039】すなわち本発明によれば、検査を行う対象
物の表面には、同対象物の表面の汚れ等により発生する
外乱を除去するのに十分に高い光エネルギーに対する吸
収率と熱に対する伝導率を持った塗料を塗布してから、
この対象物の表面を加熱し、これにより生じる赤外線を
映像化して検査を行うので、検査結果は対象物の表面の
汚れ等による外乱の影響を受けずに正確なものとなり、
検査の精度を高めるようにするものである。 That is, according to the present invention, the surface of the object to be inspected has a sufficiently high absorption rate for light energy and a high conductivity for heat to remove disturbances caused by dirt on the surface of the object. After applying a paint with
Since the surface of this object is heated and the inspection is performed by imaging the infrared rays generated by this, the inspection result is accurate without being affected by disturbance due to dirt on the surface of the object,
This is to improve the accuracy of the inspection .
【0040】[0040]
【発明の実施の形態】本発明の実施の第1形態を図1及
び図2により説明する。なお、本実施の形態において、
前記した従来のものと同一部分については図中に同一の
符号を付して示し、本実施の形態における特徴ある構成
を重点的に説明し、従来のものと重複する説明は必要な
限度に止める。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment,
The same parts as those of the above-described conventional one are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the characteristic configuration in the present embodiment will be mainly described, and the description overlapping with the conventional one will be limited to the necessary limit. .
【0041】図1において、51は赤外線カメラ、52
は赤外線映像信号処理器、53は赤外線映像信号処理器
の表示部分、54は光(赤外線を含む)エネルギーを発
射する加熱器、61,62,63はこれらの機器間を接
続し、電力や信号を授受するために設けられるケーブ
ル、110はコントローラ、20はコントローラ110
のパネル面に設けられたスタートボタン、そして111
は対象物72を設置する台であり、これらは前記従来例
として説明したものと同一である。In FIG. 1, reference numeral 51 denotes an infrared camera;
Is an infrared video signal processor, 53 is a display portion of the infrared video signal processor, 54 is a heater that emits light (including infrared) energy, 61, 62, and 63 are connected between these devices, A cable provided for transmitting and receiving the data, 110 is a controller, 20 is a controller 110
Start button provided on the panel surface of
Is a table on which the object 72 is placed, and these are the same as those described as the conventional example.
【0042】被検査体に当たる対象物72の外表面に
は、光エネルギーに対する吸収率が高く、熱伝導率の高
い塗料70が塗布されており、その内方には対象物72
に内在する空洞73及び塗料70を塗布する前に対象物
72の外表面に認められる表面汚れ部74がある。A paint 70 having a high absorption rate for light energy and a high thermal conductivity is applied to the outer surface of the object 72 which is to be inspected.
There is a cavity 73 inherent in the object 72 and a surface stain 74 observed on the outer surface of the object 72 before the paint 70 is applied.
【0043】図2(a)は対象物72の空洞73及び表
面汚れ部74の周辺で得られる、赤外線映像信号処理器
52の表示部53の映像を示し、図2(b)はそのとき
の表示部53の垂直方向の温度分布を、また、図2
(c)及び図2(d)は水平方向の温度分布を示したも
のである。FIG. 2A shows an image on the display unit 53 of the infrared image signal processor 52 obtained around the cavity 73 and the surface dirt part 74 of the object 72, and FIG. The temperature distribution in the vertical direction of the display unit 53 is shown in FIG.
(C) and FIG. 2 (d) show the temperature distribution in the horizontal direction.
【0044】この図中、53は図1で示した表示部であ
り、34は赤外線映像として表示された対象物の形状、
33は温度が高く表示される部分である。In this figure, 53 is the display section shown in FIG. 1, 34 is the shape of the object displayed as an infrared image,
Reference numeral 33 denotes a portion where the temperature is displayed high.
【0045】図2(b)として描かれたグラフは位置X
bにおける赤外線映像による対象物72から読みとれる
垂直方向の温度分布を示しており、図2(c)のグラフ
は、同じく位置Ya(空洞の部位)、そして図2(d)
は位置Yc(汚れの部位)における水平方向の温度分布
を示している。The graph drawn as FIG.
FIG. 2B shows the vertical temperature distribution read from the target object 72 by the infrared image in FIG. 2B, and the graph of FIG. 2C shows the position Ya (the cavity portion), and FIG.
Indicates the horizontal temperature distribution at the position Yc (dirty portion).
【0046】本実施の形態では、対象物72の外表面に
は熱伝導率が高く、光(赤外線を含む)エネルギーに対
する吸収率の高い塗料(例えば、グラファイト系の離型
材等)70が全面に塗布されているので、その表面から
過熱器54で加熱したときに、例え対象物72の外表面
に汚れ等があり、この部分の光エネルギーに対する吸収
率が他の部分と異なっていても、外表面に塗布された塗
料70によって、表面汚れ部74の部分と他の部分の間
で、光エネルギーに対する吸収率に差異が全く生じなく
なる。In this embodiment, a paint (for example, a graphite release material) 70 having a high thermal conductivity and a high absorptivity for light (including infrared) energy is applied to the entire outer surface of the object 72. Since it is applied, when it is heated from its surface by the superheater 54, even if the outer surface of the object 72 has dirt or the like, and even if this portion has a different light energy absorptivity from other portions, it will not Due to the paint 70 applied to the surface, there is no difference in the absorptance of light energy between the portion of the surface soiled portion 74 and other portions.
【0047】また、塗布された塗料70の熱伝導率が高
いため、対象物72に与えられた光エネルギーから変換
された熱は、対象物72に効率良く伝えられるだけでな
く、対象物72の外表面の温度の分布がこの塗料70の
外表面に良好に現れ、これにより対象物72の表面汚れ
部74が存在する部分の温度が他の健全な部分と同一に
なり、汚れによる外乱が除去されることになる。Further, since the heat conductivity of the applied paint 70 is high, the heat converted from the light energy given to the object 72 is not only efficiently transmitted to the object 72 but also The temperature distribution on the outer surface appears favorably on the outer surface of the paint 70, whereby the temperature of the portion of the object 72 where the surface dirt 74 is present becomes the same as that of other healthy portions, and disturbance due to dirt is removed. Will be done.
【0048】このことを図2(a)〜(d)に本実施の
形態によるデータを示して説明すれば、温度が高く表示
される部分33は対象物72に内在する空洞73に対応
しており、表面汚れ部74による高温部(温度が高く表
示される部分)が認められなくなる。This will be described with reference to FIGS. 2A to 2D showing data according to the present embodiment. The portion 33 where the temperature is displayed high corresponds to the cavity 73 inside the object 72. As a result, a high-temperature portion (a portion where the temperature is displayed higher) due to the surface contamination portion 74 is not recognized.
【0049】この様に塗料70の表面が加熱され、デー
タの取り込みが行われ、空洞73に対応する部分だけが
表示部53の対象物の形状34中で温度が高く表示され
る部分として明確に現れ、対象物72の外表面に存在す
る表面汚れ部74の影響が除去され、空洞73を明確に
検出することができる。As described above, the surface of the paint 70 is heated, data is captured, and only the portion corresponding to the cavity 73 is clearly defined as a portion where the temperature is displayed higher in the shape 34 of the object of the display unit 53. Appearing and removing the influence of the surface dirt 74 present on the outer surface of the object 72, the cavity 73 can be clearly detected.
【0050】以上のようにして本実施の形態によれば、
被検体である対象物の外表面全面に光エネルギーに対す
る吸収率、及び熱の伝導率が対象物外表面の表面汚れ部
による外乱を除去するに十分な程高い塗料を塗布し、同
対象物外表面の光エネルギーに対する吸収率の変動によ
る影響を除去するとともに、光エネルギーに対する吸収
率を向上させて、検出性を向上させることができる。According to the present embodiment as described above,
Apply a paint that has an absorptivity to light energy and a heat conductivity that is high enough to remove disturbance due to surface contamination on the outer surface of the target object, and apply the paint to the entire outer surface of the target object. In addition to removing the influence of the change in the absorptance of the surface with respect to the light energy, the absorptance of the surface with respect to the light energy can be improved to improve the detectability.
【0051】換言すれば、被検体である対象物の外表面
の対象部全面に、光(赤外線を含む)エネルギーに対す
る吸収率が高く、熱伝導率の高い塗料(例えば、グラフ
ァイト系の離型材等)を塗布し、加熱源として使用する
光エネルギーに対する吸収率を均一化して対象物外表面
の汚れの影響を除去し、ここに加熱器から加えられる光
エネルギーを効率高く吸収させ、外表面の温度上昇を高
くし、内在する空洞により外表面に現れる温度の上昇を
大きくすることによって、内在する空洞に対する検出性
を向上することができるものである。In other words, a coating material having a high absorption rate for light (including infrared) energy and a high thermal conductivity (for example, a graphite-based release material, etc.) is applied to the entire surface of the target portion on the outer surface of the target object. ) Is applied, the absorption rate of light energy used as a heating source is made uniform, the influence of dirt on the outer surface of the object is removed, the light energy applied from the heater is efficiently absorbed here, and the temperature of the outer surface is reduced. By increasing the rise and increasing the rise in temperature that appears on the outer surface due to the underlying cavities, the detectability of the underlying cavities can be improved.
【0052】かくして本実施の形態によれば、対象物の
表面に汚れ等があり、この部分の光エネルギーに対する
吸収率が他の部分と異なる場合でも、この汚れ等の影響
を除去し、対象物に内在する空洞等を鮮明に検出するこ
とができ、実用上の効果は極めて大きいものとなる。 Thus, according to the present embodiment, even if the surface of the object has dirt or the like and the absorptance of this portion with respect to the light energy is different from that of other portions, the influence of the dirt or the like is removed and the object is removed. Can be clearly detected, and the practical effect is extremely large .
【0053】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。 Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiment, the present invention is not limited to such an embodiment.
It goes without saying that various changes may be made to the specific structure within the scope of the present invention .
【0054】[0054]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、赤
外線映像技術を利用した検査に際し、検査する対象物の
表面に、光エネルギーに対する吸収率と熱に対する伝導
率が、前記対象物の表面の汚れ等による外乱を除去する
に十分な程高い塗料を塗布し、しかる後に対象物の表面
を加熱して検査を行うようにした赤外線映像検査方法を
構成しているので、検査結果は被検体である対象物の表
面の汚れ等による外乱の影響を受けずに正確な結果が得
られ、検査の精度を大幅に高めることが出来たものであ
る。 As described above, according to the present invention, at the time of inspection using infrared imaging technology, the surface of the object to be inspected has an absorptivity for light energy and a conductivity for heat, which are different from the surface of the object. Infrared image inspection method that applies a paint that is high enough to remove disturbances due to dirt etc. and then heats the surface of the object to perform the inspection, so that the inspection result is Thus, accurate results can be obtained without being affected by disturbance due to dirt on the surface of the object, and the accuracy of inspection can be greatly improved .
【図1】本発明の実施の第1形態に係る赤外線映像検査
方法を実施するレイアウトの概要を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a layout for implementing an infrared image inspection method according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のものにおける検査データの概要を示し、
(a)は表示部における映像、(b)は(a)における
位置Xbの縦方向の温度分布、(c)は位置Yaの横方
向の温度分布、(d)は位置Ycの横方向の温度分布を
示す説明図である。FIG. 2 shows an outline of the inspection data in FIG.
(A) is an image on the display unit, (b) is a vertical temperature distribution at the position Xb in (a), (c) is a horizontal temperature distribution at the position Ya, and (d) is a horizontal temperature at the position Yc. It is explanatory drawing which shows a distribution.
【図3】従来の赤外線映像検査方法を実施するレイアウ
トの概要を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an outline of a layout for implementing a conventional infrared image inspection method.
【図4】図3のものにおける検査データの概要を示し、
(a)は表示部における映像、(b)は(a)における
位置Xbの縦方向の温度分布、(c)は位置Yaの横方
向の温度分布を示す説明図である。FIG. 4 shows an outline of the inspection data in FIG. 3 ;
(A) is an explanatory diagram showing an image on a display unit, (b) is a vertical temperature distribution at a position Xb in (a), and (c) is an explanatory diagram showing a horizontal temperature distribution at a position Ya.
【図5】従来の赤外線映像検査方法における不具合の発
生例のレイアウトの概要を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an outline of a layout of an example of occurrence of a defect in a conventional infrared image inspection method.
【図6】図5のものにおける検査データの概要を示し、
(a)は表示部における映像、(b)は(a)における
位置Xbの縦方向の温度分布、(c)は位置Yaの横方
向の温度分布、(d)は位置Ycの横方向の温度分布を
示す説明図である。FIG. 6 shows an overview of the inspection data in that of FIG. 5,
(A) is an image on the display unit, (b) is a vertical temperature distribution at the position Xb in (a), (c) is a horizontal temperature distribution at the position Ya, and (d) is a horizontal temperature at the position Yc. It is explanatory drawing which shows a distribution.
【図7】従来の赤外線映像検査方法における不具合の発
生する他の例のレイアウトの概要を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an outline of a layout of another example in which a problem occurs in the conventional infrared image inspection method.
20 スタートボタン 33・35 温度が高く表示される部分 34 表示された対象物の形状 51 赤外線カメラ 52 赤外線映像信号処理器 53 表示部 54 過熱器 61・62・63 ケーブル 70 塗料 72 対象物 73 空洞 74 表面汚れ部 110 コントローラ 111 台 175 上方フランジ 176 下方フランジ Reference Signs List 20 Start button 33/35 Part where temperature is displayed high 34 Shape of displayed object 51 Infrared camera 52 Infrared image signal processor 53 Display unit 54 Superheater 61/62/63 Cable 70 Paint 72 Target object 73 Cavity 74 surface contamination 110 controller 111 sets 175 the upper flange 176 downward flange
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 光行 新潟県北蒲原郡聖籠町東港一丁目1− 155 東北電力株式会社 東新潟火力発 電所内 (72)発明者 荒木 保夫 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 武石 賢一郎 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 守屋 慶一 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 高橋 孝二 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 石黒 達男 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 大原 稔 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 25/72 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsuyuki Watanabe 1-1-155 Higashiko Higashiko, Seirocho, Kitakanbara-gun, Niigata Tohoku Electric Power Co., Inc. 2-1-1, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Takasago Research Laboratory (72) Inventor Kenichiro Takeishi 2-1-1, Arai-machi, Niihama, Takasago, Hyogo Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Takasago Research Laboratory (72) Inventor Keiichi Moriya Takasago, Hyogo Prefecture 2-1-1 Niihama, Araimachi Inside the Takasago Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Koji Takahashi 2-1-1, Niihama, Araimachi, Takasago-shi, Hyogo Prefecture, Japan Takasago Works, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 2-1-1, Niihama, Arai-machi, Takasago City Inside the Takasago Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Ohara Hyogo Prefecture Takasago Araichoshinhama 2 chome No. 1 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Takasago Works (58) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) G01N 25/72
Claims (1)
検査する対象物の表面に、光エネルギーに対する吸収率
と熱に対する伝導率が、前記対象物の表面の汚れ等によ
る外乱を除去するに十分な程高い塗料を塗布し、しかる
後に対象物の表面を加熱して検査を行うことを特徴とす
る赤外線映像検査方法。1. In an inspection using infrared imaging technology,
On the surface of the object to be inspected, a paint having an absorption rate for light energy and a conductivity for heat that is high enough to remove disturbance due to dirt or the like on the surface of the object is applied. Infrared image inspection method characterized by performing inspection by heating.
Priority Applications (1)
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| JP06032099A JP3316467B2 (en) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | Infrared image inspection method |
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Publications (2)
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