表面特性檢查裝置和表面特性檢查方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種表面特性檢查裝置和表面特性檢查方法，能夠無損地高精度地檢查噴丸處理等的表面處理材料的表面處理狀態(tài)并且通用性高。表面特性檢查裝置(1)具備交流電源(10)、交流橋電路(20)以及判斷裝置(30)，交流橋電路(20)由分配比(γ)可變的可變電阻(21)、基準檢測器(22)以及檢查檢測器(23)構成。在可變電阻設定工序(S1)中對可變電阻(21)的分配比(γ)進行調整設定使得交流橋電路(20)的輸出變大，在通過頻率設定工序(S2)設定了使來自交流橋電路(20)的輸出最大的頻率之后，在好壞判斷工序(S4)中使基準檢查體(S)抵接基準檢測器(22)，使被檢體(M)抵接檢查檢測器(23)，將來自LPF(33)的輸出與在閾值設定工序(S3)中設定的閾值進行比較來判斷被檢體(M)的表面狀態(tài)的好壞。
【專利說明】表面特性檢查裝置和表面特性檢查方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無損地檢查實施噴丸處理、熱處理、氮化處理等表面處理后的處理材料的表面處理狀態(tài)的好壞的表面特性檢查裝置和表面特性檢查方法。
【背景技術】
[0002]在汽車部件等所使用的齒輪、軸等鋼材料產品中，為了提高耐磨損性、提高疲勞強度等，而進行了利用熱處理、氮化處理等的表面硬化、噴丸處理等表面處理。
[0003]以往，通過抽樣的破壞性檢查對這些產品的表面處理后的殘留應力、硬度等表面特性進行了評價。因此，存在無法對所有產品直接進行檢查這樣的問題、由于是破壞性檢查因此檢查過的產品不能再使用這樣的問題等。
[0004]因此，開發(fā)能夠無損地檢查產品的表面特性的裝置的需求高漲。作為這樣的裝置，例如在專利文獻I中公開了如下一種噴丸處理面的無損檢查裝置:針對配置于噴丸處理面上方的具備線圈的檢查電路，在使頻率變化的同時輸入交流信號，利用檢查電路中的阻抗的頻率響應特性來檢查在檢查對象中的殘留應力的產生狀態(tài)。
[0005]專利文獻1:日本特開2008-2973號公報

【發(fā)明內容】

_6] 發(fā)明要解決的問題
[0007]但是，通過表面處理而改變的磁導率、導電率等磁性測量的要素由于受到環(huán)境變化的影響，因此在日本特開2008-2973號公報所記載的裝置中，存在如下問題:在測量作為基準的檢查體的環(huán)境和測量被檢體的環(huán)境不同的情況下，容易產生測量誤差。
[0008]另外，在利用了阻抗的頻率響應特性的表面處理面的檢查方法中，針對用于測量而施加的電力的頻率的變化，檢測器以及被檢體的阻抗一同發(fā)生變化，因此很難高精度地檢測被檢體的表面處理狀態(tài)所引起的電磁變化。
[0009]關于用于測量而施加的交流電力，檢測被檢體的好壞的靈敏度變高的頻率根據被檢體的材質、表面處理狀態(tài)而變化。因此，在僅具備一個檢測器的測量裝置中，對于表面處理品和未處理品需要分別事先測量與頻率的變化對應的輸出值，選定表面處理品和未處理品的輸出值之差大的最佳的頻率。因而，存在頻率選定作業(yè)費時、費力這樣的問題。
[0010]另外，在被檢體的形狀、材質、表面處理方法不同的情況下，必須將檢測電路設計成對應檢測器整體的阻抗的變化。并且，還需要進行阻抗值所對應的殘留應力分布的校正等，從而不會是通用性高的裝置。
[0011]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠無損地高精度地檢查實施噴丸處理、熱處理、氮化處理等表面處理后的鋼材料等處理材料的表面處理狀態(tài)并且通用性高的表面特性檢查裝置和表面特性檢查方法。
[0012]用于解決問題的方案
[0013]為了達到上述目的，發(fā)明I所記載的發(fā)明具有以下特征，即具備:交流橋電路；交流電源，其向交流橋電路供給交流電力；以及判斷裝置，其根據來自交流橋電路的輸出信號，判斷被檢體的表面處理狀態(tài)的好壞，其中，交流橋電路具有:可變電阻，其被構成為第一電阻與第二電阻之間的分配比可變；基準檢測器，其具備用于檢測表面處理狀態(tài)良好的基準檢查體的磁性特性的第一磁傳感器；以及檢查檢測器，其具備用于檢測要檢查表面處理狀態(tài)的好壞的被檢體的磁性特性的第二磁傳感器，第一電阻、第二電阻、基準檢測器以及檢查檢測器構成橋電路，判斷裝置根據在向交流橋電路供給交流電力，第一磁傳感器檢測基準檢查體的磁性特性、第二磁傳感器檢測被檢體的磁性特性的狀態(tài)下的來自交流橋電路的輸出信號，判斷被檢體的表面處理狀態(tài)的好壞。
[0014]根據發(fā)明I所記載的發(fā)明，由于由判斷裝置根據從交流橋電路輸出的輸出信號來判斷被檢體的表面處理狀態(tài)的好壞，因此能夠在始終與基準檢查體進行比較的同時在相同的測量環(huán)境下檢查被檢體的表面處理狀態(tài)，從而能夠通過簡單的電路結構來進行高精度的表面狀態(tài)的檢查。通過采用交流橋電路的結構，不需要進行溫度校正、與被檢體的材質相應的試驗數據的獲取、殘留應力分布等所對應的裝置輸出的校正。另外，由于可變電阻的分配比可變，因此即使基準檢測器、檢查檢測器的阻抗改變，也不需要重新設計電路。
[0015]通過以上內容，能夠實現能夠無損地高精度地檢查實施噴丸處理、熱處理、氮化處理等表面處理后的鋼材料等處理材料的表面處理狀態(tài)并且通用性高的表面特性檢查裝置。
[0016]發(fā)明2所記載的發(fā)明在發(fā)明I所記載的表面特性檢查裝置中，還具備頻率調整器，該頻率調整器對從交流電源供給的交流電力的頻率進行調整設定。
[0017]根據發(fā)明2所記載的發(fā)明，由于還能夠調整從交流電源供給的交流電力的頻率，因此還能夠對應基準檢測器、檢查檢測器的更廣泛的阻抗變化。
[0018]發(fā)明3所記載的發(fā)明被構成為在發(fā)明2所記載的表面特性檢查裝置中，頻率調整器在第一磁傳感器檢測基準檢查體的磁性特性、第二磁傳感器檢測未實施表面處理的檢查體或表面處理狀態(tài)不良的檢查體即參照檢查體的磁性特性的狀態(tài)下，對頻率進行設定使得來自交流橋電路的輸出信號的振幅變大。
[0019]根據發(fā)明3所記載的發(fā)明，由于具有由頻率調整器改變向交流橋電路供給的交流電力的頻率來設定使從交流橋電路輸出的信號的振幅變大的頻率的結構，因此能夠與表面處理狀態(tài)、形狀等不同、阻抗不同的被檢體相對應地通過一次的操作來設定使來自交流橋電路的輸出變大的頻率。由此，能夠使輸出靈敏地對應表面處理狀態(tài)的變化，來提高檢查的靈敏度。
[0020]發(fā)明4所記載的發(fā)明被構成為在發(fā)明3所記載的表面特性檢查裝置中，對于可變電阻，在第一磁傳感器檢測基準檢查體的磁性特性、第二磁傳感器檢測未實施表面處理的檢查體或表面處理狀態(tài)不良的檢查體即參照檢查體的磁性特性的狀態(tài)下，對可變電阻的分配比進行設定使得來自交流橋電路的輸出信號的振幅變大。
[0021]根據發(fā)明4所記載的發(fā)明，通過由分配比可變的可變電阻構成交流橋電路的兩條邊，能夠以使來自交流橋電路的輸出變大的方式調整分配比，從而設定成能夠在合適的狀態(tài)下進行檢查，因此能夠使可應用表面特性檢查裝置的被檢體的種類、表面處理的種類等的范圍擴大，并且能夠設為可對應多種檢測器的通用性高的裝置。
[0022]發(fā)明5所記載的發(fā)明具有如下結構:在發(fā)明4所記載的表面特性檢查裝置中，還具備相位比較器，該相位比較器檢測從交流電源供給的交流電力的波形與來自交流橋電路的輸出信號波形的相位差，判斷裝置根據由相位比較器檢測出的相位差，來判斷是否良好地進行了檢查。
[0023]根據發(fā)明5所記載的發(fā)明，能夠由相位比較器檢測從交流電源供給的交流電力與交流橋電路的輸出的相位差。通過監(jiān)視該相位差，能夠判斷檢查狀態(tài)是否良好。例如雖然來自交流橋電路的輸出相同但相位差變化較大的情況下，能夠判斷為有可能檢查狀態(tài)發(fā)生了變化。
[0024]發(fā)明6所記載的發(fā)明具有如下結構，在發(fā)明5所記載的表面特性檢查裝置中，第一磁傳感器和第二磁傳感器分別具有由磁性體構成的芯體以及卷繞在該芯體上的線圈，第二磁傳感器通過向線圈供給來自交流電源的交流電力，由此在芯體和被檢體的表面形成閉合磁路，來檢測被檢體的電磁特性。
[0025]根據發(fā)明6所記載的發(fā)明，第一磁傳感器和第二磁傳感器由于它們的芯體和被檢體的表面形成閉合磁路，因此能夠防止被檢體與磁傳感器之間的磁力的衰減、泄漏。由此，能夠提高基準檢測器和檢查檢測器檢測電磁特性的靈敏度，從而與表面處理狀態(tài)相應的電磁特性的檢測靈敏度提高，因此能夠無損地高精度地評價被檢體的表面處理狀態(tài)。
[0026]發(fā)明7所記載的發(fā)明在發(fā)明6所記載的表面特性檢查裝置中，還具備被檢體配置裝置，該被檢體配置裝置調整使被檢體抵接第二磁傳感器的位置以及推壓負荷。
[0027]根據發(fā)明7所記載的發(fā)明，由于能夠將使各檢查體抵接各磁傳感器的位置、推壓負荷調整為大致同等，因此能夠使各檢查體與各磁傳感器的接觸條件一致，從而能夠提高檢查精度。
[0028]發(fā)明8所記載的發(fā)明是一種表面特性檢查方法，具備以下工序:準備交流橋電路和交流電源的工序，該交流橋電路具有:被構成為第一電阻與第二電阻的分配比可變的可變電阻、具備用于檢測表面處理狀態(tài)良好的基準檢查體的磁性特性的第一磁傳感器的基準檢測器、以及具備用于檢測要判斷表面處理狀態(tài)的好壞的被檢體的磁性特性的第二磁傳感器的檢查檢測器，第一電阻、第二電阻、基準檢測器以及檢查檢測器構成橋電路，該交流電源向交流橋電路供給交流電力；檢查體配置工序，使基準檢查體抵接或靠近第一磁傳感器且使被檢體抵接或靠近第二磁傳感器以檢測磁性特性；交流供給工序，從交流電源向交流橋電路供給交流電力；以及好壞判斷工序，根據從交流橋電路輸出的輸出信號，來判斷被檢體的表面處理狀態(tài)的好壞。
[0029]根據發(fā)明8所記載的發(fā)明，由于根據從交流橋電路輸出的信號來判斷被檢體的表面處理狀態(tài)的好壞，因此能夠在始終與基準檢查體進行比較的同時在相同的測量環(huán)境下檢查被檢體的表面處理狀態(tài)，從而能夠通過簡單的電路結構進行高精度的表面狀態(tài)的檢查。通過采用交流橋電路的結構，不需要進行溫度校正、與被檢體的材質相應的試驗數據的獲取、殘留應力分布等所對應的裝置輸出的校正。
[0030]另外，由于可變電阻的分配比是可變的，因此即使基準檢測器、檢查檢測器的阻抗改變，也不需要重新設計電路。
[0031]通過以上內容，能夠實現能夠無損地高精度地檢查實施噴丸處理、熱處理、氮化處理等表面處理后的鋼材料等處理材料的表面處理狀態(tài)并且通用性高的表面特性檢查方法。
[0032]發(fā)明9所記載的發(fā)明在發(fā)明8所記載的表面特性檢查方法中，具備以下結構，即還具備頻率設定工序，還具備頻率設定工序，在該頻率設定工序中，在第一磁傳感器檢測基準檢查體的磁性特性、第二磁傳感器檢測未實施表面處理的檢查體或表面處理狀態(tài)不良的檢查體即參照檢查體的磁性特性的狀態(tài)下，改變從交流電源供給的交流電力的頻率，決定頻率使得從交流橋電路輸出的信號的振幅變大，在交流供給工序中，供給在頻率設定工序中決定的頻率的交流電力。
[0033]根據發(fā)明9所記載的發(fā)明，通過改變向交流橋電路供給的交流電力的頻率來設定使從交流橋電路輸出的電壓的振幅變大的頻率，由此能夠與表面處理狀態(tài)、形狀等不同、阻抗不同的被檢體相對應地通過一次操作來設定使來自交流橋電路的輸出變大的頻率。由此，能夠使輸出靈敏地對應表面處理狀態(tài)的變化，來提高檢查的靈敏度。
[0034]發(fā)明10所記載的發(fā)明在發(fā)明9所記載的表面特性檢查方法中具備以下結構:還具備可變電阻設定工序，在該可變電阻設定工序中，在第一磁傳感器檢測基準檢查體的磁性特性、第二磁傳感器檢測未實施表面處理的檢查體或表面處理狀態(tài)不良的檢查體即參照檢查體的磁性特性的狀態(tài)下，調整可變電阻來決定分配比使得輸出變大，在交流供給工序中，對可變電阻進行設定使其成為在可變電阻設定工序中決定的分配比。
[0035]根據發(fā)明10所記載的發(fā)明，通過由分配比可變的可變電阻構成交流橋電路的兩條邊，能夠以使來自交流橋電路的輸出變大的方式調整分配比，從而設定成能夠在合適的狀態(tài)下進行檢查，因此能夠將表面特性檢查裝置設為能夠使可檢查的被檢體的種類、表面處理的種類等的范圍擴大并且可對應多種檢測器的通用性高的裝置。
[0036]發(fā)明11所記載的發(fā)明在發(fā)明10所記載的表面特性檢查方法中具備以下結構，還具備閾值設定工序，在該閾值設定工序中，根據在第一磁傳感器檢測基準檢查體的磁性特性、第二磁傳感器檢測未實施表面處理的檢查體或表面處理狀態(tài)不良的檢查體即參照檢查體的磁性特性的狀態(tài)下的來自交流橋電路的輸出信號以及第一磁傳感器、第二磁傳感器各自檢測基準檢查體的磁性特性的狀態(tài)下的來自交流橋電路的輸出信號，來決定好壞判斷的閾值，在好壞判斷工序中，根據閾值來判斷被檢體的表面處理狀態(tài)的好壞。
[0037]根據發(fā)明11所記載的發(fā)明，能夠根據在檢測基準檢查體和參照檢查體的磁性特性的狀態(tài)下從交流橋電路輸出的各個輸出信號來分別對第二磁傳感器設定閾值，并在好壞判斷工序中的被檢體的表面處理狀態(tài)的好壞判斷中使用。
[0038]發(fā)明12所記載的發(fā)明在發(fā)明11所記載的表面特性檢查方法中，還具備檢查狀態(tài)判斷工序，在該檢查狀態(tài)判斷工序中，檢測從交流電源供給的交流電力的波形與來自交流橋電路的輸出信號波形的相位差，根據檢測出的相位差來判斷檢查狀態(tài)的好壞。
[0039]根據發(fā)明12所記載的發(fā)明，能夠通過檢查狀態(tài)判斷工序檢測從交流電源供給的交流電力波形與從交流橋電路輸出的信號波形的相位差，根據檢測出的相位差來判斷檢查狀態(tài)的好壞。例如在雖然來自交流橋電路的輸出相同但相位差變化較大的情況下，能夠判斷為有可能檢查狀態(tài)發(fā)生了變化。
[0040]發(fā)明13所記載的發(fā)明在發(fā)明12所記載的表面特性檢查方法中，構成為第一磁傳感器和第二磁傳感器分別具備由磁性體構成的芯體以及卷繞在該芯體上的線圈，第二磁傳感器通過向線圈供給來自交流電源的交流電力，由此在芯體和被檢體的表面形成閉合磁路，來檢測被檢體的電磁特性。
[0041]根據發(fā)明13所記載的發(fā)明，第一磁傳感器和第二磁傳感器由于芯體與被檢體的表面形成閉合磁路，因此能夠防止被檢體與磁傳感器之間的磁力的衰減、泄漏。由此，能夠提高基準檢測器和檢查檢測器檢測電磁特性的靈敏度，由于與表面處理狀態(tài)相應的電磁特性的檢測靈敏度提高，因此能夠無損地高精度地評價被檢體的表面處理狀態(tài)。
[0042]發(fā)明14所記載的發(fā)明在發(fā)明13所記載的表面特性檢查方法中，在檢查體配置工序中，使第一磁傳感器與基準檢查體抵接的推壓負荷和使第二磁傳感器與參照檢查體或被檢體抵接的推壓負荷被設定為大致相同。
[0043]根據發(fā)明14所記載的發(fā)明，能夠將使各檢查體抵接各磁傳感器的推壓負荷設為大致相同，并使各檢查體與各磁傳感器的接觸條件一致，因此能夠提高檢查精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的表面特性檢查裝置的電路結構的說明圖。
[0045]圖2是表示磁傳感器的一例的說明圖。
[0046]圖3是針對來自交流橋電路的輸出進行說明的等效電路圖。
[0047]圖4是表示表面特性檢查方法的流程圖。
[0048]圖5是表示本發(fā)明的變形實施方式的表面特性檢查裝置的電路結構的變更例的說明圖。
【具體實施方式】
[0049]如圖1所示，本發(fā)明的實施方式的表面特性檢查裝置I具備交流電源10、交流橋電路20以及判斷裝置30。
[0050]交流電源10被構成為能夠向交流橋電路20供給頻率可變的交流電力。
[0051]交流橋電路20具備可變電阻21、基準檢測器22以及檢查檢測器23，該基準檢測器22具備檢測基準檢查體S的磁性特性的磁傳感器，該檢查檢測器23具備檢測被檢體M的磁性特性的磁傳感器。
[0052]可變電阻21被構成為能夠以分配比Y可變的方式將電阻RA分配成電阻Rl和電阻R2。電阻R1、電阻R2與基準檢測器22和檢查檢測器23—起構成了橋電路。在本實施方式中，對電阻Rl和電阻R2進行分配的點A以及基準檢測器22與檢查檢測器23之間的點B連接于判斷裝置30的交流電源10，電阻Rl與基準檢測器22之間的點C以及電阻R2與檢查檢測器23之間的點D連接于放大器31。另外，為了降低噪聲，基準檢測器22和檢查檢測器23側被接地。
[0053]判斷裝置30具備:放大器31，其將從交流橋電路20輸出的電壓信號放大；絕對值電路32，其進行全波整流；低通濾波器(LPF) 33，其進行直流變換；相位比較器34，其將從交流電源10供給的交流電壓與從放大器31輸出的電壓的相位進行比較；頻率調整器35，其對從交流電源10供給的交流電壓的頻率進行調整；判斷單元36，其進行使Rl和R2的分配優(yōu)化的非平衡調整，并且根據來自LPF33的輸出來判斷被檢體M的表面狀態(tài)的好壞；以及顯示單元37，其對判斷單元36的判斷結果進行顯示、警告。
[0054]放大器31與點C和點D連接，被輸入點C與點D之間的電位差。另外，按絕對值電路32、LPF33的順序與判斷單元36相連接。相位比較器34與交流電源10、放大器31以及判斷單元36相連接。頻率調整器35與交流電源10和放大器31相連接。另外，判斷單元36被構成為能夠通過輸出控制信號來變更交流橋電路20的點A的位置、即電阻Rl與電阻R2的分配比Y，由此執(zhí)行后述的可變電阻設定工序。
[0055]作為構成基準檢測器22和檢查檢測器23的磁傳感器，使用通過使磁傳感器抵接或靠近被檢體的表面來形成閉合磁路的形狀的磁傳感器。在本實施方式中，如圖2所示那樣采用了具備E字型的芯體的磁傳感器。
[0056]磁傳感器40由E字型的芯體41以及線圈42構成，該E字型的芯體41由磁性體構成，以中央的腳部41a以及配置在腳部41a兩側的腳部41b、41c從與被檢體M的表面Ma相向配置的基部41d朝向表面Ma而形成E字型的方式豎立設置，該線圈42被纏繞在腳部41a 上。
[0057]在此，當由磁性體形成芯體41時，能夠提高芯體41內部的磁通密度，從而能夠提高S/N比(S:滲透到鋼材料的磁力、N:漏磁力)，因此能夠提高磁傳感器40檢測電磁特性的靈敏度，是優(yōu)選的。作為強磁性體，例如列舉有鐵、超導磁合金(supermalloy)、坡莫合金(permalloy)、娃鋼、鐵氧體(Mn-Zn系、N1-Zn系)、羰基鐵粉、鑰坡莫合金、招娃鐵粉等。
[0058]磁傳感器40形成為腳部41、41b、41c各自的前端部能夠與被檢體M的表面接觸。例如，在被檢體M是平板的情況下，使腳部41a、41b、41的前端部形成在同一平面上，并將磁傳感器40配置成腳部41a、41b、41c分別抵接被檢體M的表面。
[0059]此外，本實施方式的表面特性檢查裝置I具備用于配置成使基準檢查體S抵接基準檢測器22的磁傳感器的基準檢查體配置裝置51以及用于配置成使被檢體M抵接檢查檢測器23的磁傳感器的被檢體配置裝置52(圖1)。
[0060]將在表面Ma附近形成有由噴丸處理產生的殘留應力層Mb的鋼材料作為被檢體M的例子進行說明。當由交流電源10向線圈42供給規(guī)定頻率的交流電力時，在芯體41中產生交流磁場H，磁力與頻率相應地滲透到被檢體M的殘留應力層Mb的規(guī)定深度，通過腳部41a、41c以及到達被檢體M的殘留應力層Mb的規(guī)定深度為止的區(qū)域形成閉合磁路。
[0061]與線圈12交鏈的交流磁場H根據滲透了磁力的殘留應力層Mb的電磁特性而變化，因此線圈42的阻抗與殘留應力層Mb的特性(表面處理狀態(tài))相應地變化。因此，能夠通過線圈42檢測殘留應力層Mb的電磁特性。
[0062]優(yōu)選的是，將磁傳感器40以與被檢體M的表面Ma接觸的方式進行配置，由此能夠防止被檢體M與磁傳感器40之間的磁力的衰減、泄漏。由此，由于與表面處理狀態(tài)相應的電磁特性的檢測靈敏度提高，因此能夠無損地高精度地評價被檢體的表面處理狀態(tài)。另外，能夠降低因提離引起的變動誤差。
[0063]此外，在通過磁傳感器40以及被檢體M的表面(殘留應力層Mb)形成閉合磁路并能夠從交流橋電路20輸出足夠大小的電壓的情況下，也可以不使磁傳感器40與被檢體M的表面Ma接觸，只要靠近即可。
[0064]接著，參照圖3的等效電路說明來自被調整為非平衡狀態(tài)的交流橋電路20的輸出。將保證了表面處理狀態(tài)良好的基準檢查體S抵接基準檢測器22，將要判斷表面處理狀態(tài)的好壞的被檢體M抵接檢查檢測器23。
[0065]在將可變電阻RA的分配比設為Y的情況下，電阻RISRa/(1+Y)，電阻R2為Ray/(1+y)。將基準檢測器22的阻抗設為Rs+j ω Ls，將檢查檢測器23的阻抗設為RT+j ω LT。另外，將點A的電位設為E，將流過沒有使各檢查體(基準檢查體S、被檢體Μ)抵接基準檢測器22、檢查檢測器23時的橋的各邊的勵磁電流分別設為Li2，由于使各檢查體抵接基準檢測器22、檢查檢測器23而磁量發(fā)生變化，將與其變化量相應地流動的電流分別設為i α、i β。此時的基準檢測器22和檢查檢測器23的電位El、Ε2以及激勵電流h、i2用下面的式(I)~⑷表不。
[0066][式I]
[0067]El=(RfrHjcoLs)Qc^i1) (I)
[0068][式2]
[0069]E2 = (RT+j ω LT) (i β +i2) (2)
[0070][式3]
【權利要求】
1.一種表面特性檢查裝置，具備: 交流橋電路； 交流電源，其向上述交流橋電路供給交流電力；以及 判斷裝置，其根據來自上述交流橋電路的輸出信號，判斷被檢體的表面處理狀態(tài)的好壞， 其中，上述交流橋電路具有: 可變電阻，其被構成為第一電阻與第二電阻之間的分配比可變； 基準檢測器，其具備用于檢測表面處理狀態(tài)良好的基準檢查體的磁性特性的第一磁傳感器；以及 檢查檢測器，其具備用于檢測要檢查表面處理狀態(tài)的好壞的被檢體的磁性特性的第二磁傳感器， 上述第一電阻、上述第二電阻、上述基準檢測器以及上述檢查檢測器構成橋電路， 上述判斷裝置根據在向上述交流橋電路供給交流電力、上述第一磁傳感器檢測上述基準檢查體的磁性特性、上述第二磁傳感器檢測上述被檢體的磁性特性的狀態(tài)下的來自上述交流橋電路的輸出信號，判斷上述被檢體的表面處理狀態(tài)的好壞。
2.根據權利要求1所述的表面特性檢查裝置，其特征在于， 還具備頻率調整器，該頻率調整器對從上述交流電源供給的交流電力的頻率進行調整設定。
3.根據權利要求2所述的表面特性檢查裝置，其特征在于， 上述頻率調整器在上述第一磁傳感器檢測上述基準檢查體的磁性特性、上述第二磁傳感器檢測未實施表面處理的檢查體或表面處理狀態(tài)不良的檢查體即參照檢查體的磁性特性的狀態(tài)下，對上述頻率進行設定使得來自上述交流橋電路的輸出信號的振幅變大。
4.根據權利要求3所述的表面特性檢查裝置，其特征在于， 對于上述可變電阻，在上述第一磁傳感器檢測上述基準檢查體的磁性特性、上述第二磁傳感器檢測未實施表面處理的檢查體或表面處理狀態(tài)不良的檢查體即參照檢查體的磁性特性的狀態(tài)下，對上述可變電阻的分配比進行設定使得來自上述交流橋電路的輸出信號的振幅變大。
5.根據權利要求4所述的表面特性檢查裝置，其特征在于， 還具備相位比較器，該相位比較器對從上述交流電源供給的交流電力的波形與來自上述交流橋電路的輸出信號波形的相位差進行檢測， 上述判斷裝置根據由上述相位比較器檢測出的相位差，來判斷是否良好地進行了檢查。
6.根據權利要求5所述的表面特性檢查裝置，其特征在于， 上述第一磁傳感器和上述第二磁傳感器分別具有由磁性體構成的芯體以及卷繞在該芯體上的線圈， 上述第二磁傳感器通過向上述線圈供給來自上述交流電源的交流電力，而在上述芯體和被檢體的表面之間形成閉合磁路，來檢測被檢體的電磁特性。
7.根據權利要求6所述的表面特性檢查裝置，其特征在于， 還具備被檢體配置裝置，該被檢體配置裝置調整使被檢體抵接上述第二磁傳感器的位置以及推壓負荷。
8.一種表面特性檢查方法，具備以下工序: 準備交流橋電路和交流電源的工序，該交流橋電路具有:被構成為第一電阻與第二電阻的分配比可變的可變電阻、具備用于檢測表面處理狀態(tài)良好的基準檢查體的磁性特性的第一磁傳感器的基準檢測器、以及具備用于檢測要判斷表面處理狀態(tài)的好壞的被檢體的磁性特性的第二磁傳感器的檢查檢測器，上述第一電阻、上述第二電阻、上述基準檢測器以及上述檢查檢測器構成橋電路，該交流電源向上述交流橋電路供給交流電力； 檢查體配置工序，使上述基準檢查體抵接或靠近上述第一磁傳感器且使上述被檢體抵接或靠近上述第二磁傳感器以檢測磁性特性； 交流供給工序，從上述交流電源向上述交流橋電路供給交流電力；以及 好壞判斷工序，根據從上述交流橋電路輸出的輸出信號，來判斷被檢體的表面處理狀態(tài)的好壞。
9.根據權利要求8所述的表面特性檢查方法，其特征在于， 還具備頻率設定工序，在該頻率設定工序中，在上述第一磁傳感器檢測上述基準檢查體的磁性特性、上述第二磁傳感器檢測未實施表面處理的檢查體或表面處理狀態(tài)不良的檢查體即參照檢查體的磁性特性的狀態(tài)下，改變從上述交流電源供給的交流電力的頻率，決定上述頻率使得從上述交流橋電路輸出的信號的振幅變大， 在上述交流供給工序中，供給在上述頻率設定工序中決定的頻率的交流電力。
10.根據權利要求9所述的表面特性檢查方法，其特征在于， 還具備可變電阻設定工序，在該可變電阻設定工序中，在上述第一磁傳感器檢測上述基準檢查體的磁性特性、上述第二磁傳感器檢測未實施表面處理的檢查體或表面處理狀態(tài)不良的檢查體即參照檢查體的磁性特性的狀態(tài)下，調整上述可變電阻來決定分配比使得輸出變大， 在上述交流供給工序中，對上述可變電阻進行設定使其成為在上述可變電阻設定工序中決定的分配比。
11.根據權利要求10所述的表面特性檢查方法，其特征在于， 還具備閾值設定工序，在該閾值設定工序中，根據在上述第一磁傳感器檢測上述基準檢查體的磁性特性、上述第二磁傳感器檢測未實施表面處理的檢查體或表面處理狀態(tài)不良的檢查體即參照檢查體的磁性特性的狀態(tài)下的來自上述交流橋電路的輸出信號以及上述第一磁傳感器、上述第二磁傳感器各自檢測上述基準檢查體的磁性特性的狀態(tài)下的來自上述交流橋電路的輸出信號，來決定好壞判斷的閾值， 在上述好壞判斷工序中，根據上述閾值來判斷被檢體的表面處理狀態(tài)的好壞。
12.根據權利要求11所述的表面特性檢查方法，其特征在于， 還具備檢查狀態(tài)判斷工序，在該檢查狀態(tài)判斷工序中，對從上述交流電源供給的交流電力的波形與來自上述交流橋電路的輸出信號波形的相位差進行檢測，根據檢測出的相位差來判斷檢查狀態(tài)的好壞。
13.根據權利要求12所述的表面特性檢查方法，其特征在于， 上述第一磁傳感器和上述第二磁傳感器分別具備由磁性體構成的芯體以及卷繞在該芯體上的線圈，上述第二磁傳感器通過向上述線圈供給來自上述交流電源的交流電力，而在上述芯體和被檢體的表面之間形成閉合磁路，來檢測被檢體的電磁特性。
14.根據權利要求13所述的表面特性檢查方法，其特征在于， 在上述檢查體配置工序中，使上述第一磁傳感器與上述基準檢查體抵接的推壓負荷和使上述第二磁傳感器與上述被檢體抵接的推壓負荷被設定為大致相同。
【文檔編號】G01N27/80GK103649744SQ201280034471
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年5月9日 優(yōu)先權日:2011年5月10日
【發(fā)明者】牧野良保 申請人:新東工業(yè)株式會社