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原文传递材料缺陷检测装置，材料缺陷检测系统，材料缺陷检测方法和程序

专利名称：	材料缺陷检测装置，材料缺陷检测系统，材料缺陷检测方法和程序
摘要：	提供了一种可以容易地估计材料缺陷的形状信息的材料缺陷检测装置、材料缺陷检测系统、材料缺陷检测方法和程序。一种材料缺陷检测装置，用于利用由磁传感器阵列测量的预定区域中的磁场分布来检测金属设备的预定区域中的材料缺陷，该材料缺陷检测装置设置有用于基于由磁传感器阵列测量的磁场分布计算预定区域中的磁偶极子的密度分布的磁偶极密度分布计算器，以及用于基于磁偶极子的密度分布计算预定区域中的材料缺陷的深度分布的深度分布计算器。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	横河电机株式会社
发明人：	石川徹也;吉田英樹
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201780066322.8
公开号：	CN109891228A
代理机构：	上海专利商标事务所有限公司
代理人：	陆嘉
分类号：	G01N27/82(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	日本东京
主权项：	1.一种材料缺陷检测装置，用于利用包括多个磁传感器的磁传感器阵列测量的预定区域中的磁场分布来检测金属设备的预定区域中的材料缺陷，所述材料缺陷检测装置包括：磁偶极子密度分布计算器，所述磁偶极子密度分布计算器被配置为基于由所述磁传感器阵列测量的磁场分布来计算所述预定区域中的磁偶极子的密度分布；以及深度分布计算器，所述深度分布计算器被配置为基于所述磁偶极子的密度分布来计算所述预定区域中的材料缺陷的深度分布。 2.根据权利要求1所述的材料缺陷检测装置，其中，所述磁偶极子密度分布计算器包括：磁偶极子密度分布计算参数存储器，所述磁偶极子密度分布计算参数存储器存储所述预定区域中的磁化量；以及磁偶极子密度分布计算机，所述磁偶极子密度分布计算机被配置为基于由所述磁传感器阵列测量的磁场分布和在从所述磁化量计算的每个磁传感器的位置处的磁通密度的估计值来计算所述预定区域中的磁偶极子的密度分布。 3.根据权利要求2所述的材料缺陷检测装置，其中，所述深度分布计算器基于所述磁偶极子的密度分布和根据磁化量设置的系数计算所述预定区域中的材料缺陷的深度分布。 4.根据权利要求2或3所述的材料缺陷检测装置，其中，所述磁偶极子密度分布计算机通过求解优化问题来计算所述磁偶极子的密度分布，使得在所述磁偶极子的密度分布是正值的约束条件下，由所述磁传感器阵列测量的磁场分布与所述估计值之间的差最小化。 5.根据权利要求4所述的材料缺陷检测装置，其中，所述磁偶极子密度分布计算机通过在空间上离散所述磁偶极子的密度分布将优化问题作为二次规划问题来求解。 6.根据权利要求4或5所述的材料缺陷检测装置，其中，所述磁偶极子密度分布计算机计算所述预定区域的纵向和垂直于所述纵向的方向的三维方向中的每一个中的磁偶极子的密度分布，并且将通过对计算出的所述三维方向上的磁偶极子的密度分布求平均而获得的值设定为所述预定区域中的磁偶极子的密度分布。 7.根据权利要求4至6中任一项所述的材料缺陷检测装置，其中，所述磁偶极子密度分布计算机将正则化项加到优化问题中，并对加上所述正则化项的优化问题求解。 8.根据权利要求5至7中任一项所述的材料缺陷检测装置，其中，所述磁偶极子密度分布计算机根据主成分分析降维优化问题，并对降维的优化问题求解。 9.根据权利要求1至8中任一项所述的材料缺陷检测装置，还包括磁化方向计算机，所述磁化方向计算机基于由所述磁传感器阵列测量的磁场分布来计算所述金属设备的所述预定区域中的磁化方向，其中，所述磁偶极子密度分布计算器基于由所述磁传感器阵列测量的磁场分布和由所述磁化方向计算机计算的磁化方向，计算所述预定区域中的磁偶极子的密度分布。 10.根据权利要求9所述的材料缺陷检测装置，其中，所述磁化方向计算机将由所述磁传感器阵列测量的磁场分布中的预定区域的法线方向上的磁场分布在关于法线方向的每个垂直方向上的直线上积分，并基于从所述直线上的积分获得的积分值计算磁化方向。 11.根据权利要求10所述的材料缺陷检测装置，其中，所述磁化方向计算机将所述法线方向上的磁场分布在每个垂直方向上平行于垂直方向的多条不同直线中的每条直线上进行积分，以获得积分值的一维阵列数据，并确定其中在每个垂直方向上的阵列数据中阵列数据的平方和最小的阵列数据方向作为磁化方向。 12.一种材料缺陷检测系统，包括：根据权利要求1至11中任一项所述的材料缺陷检测装置；以及所述磁传感器阵列。 13.根据权利要求12所述的材料缺陷检测系统，其中，每个磁传感器的位置与所述预定区域的表面之间在所述预定区域的表面的法线方向上的距离是恒定的。 14.一种材料缺陷检测方法，用于利用包括多个磁传感器的磁传感器阵列测量的预定区域中的磁场分布来检测金属设备的预定区域中的材料缺陷，所述材料缺陷检测方法包括：基于由所述磁传感器阵列测量的磁场分布计算所述预定区域中的磁偶极子的密度分布的步骤；以及基于所述磁偶极子的密度分布计算所述预定区域中的材料缺陷的深度分布的步骤。 15.一种材料缺陷检测方法，用于利用包括多个磁传感器的磁传感器阵列测量的预定区域中的磁场分布来检测金属设备的预定区域中的材料缺陷，所述材料缺陷检测方法包括：基于由所述磁传感器阵列测量的磁场分布计算金属设备的预定区域中的磁化方向的步骤；基于由所述磁传感器阵列测量的磁场分布和所述磁化方向计算所述预定区域中的磁偶极子的密度分布的步骤；以及基于所述磁偶极子的密度分布计算所述预定区域中的材料缺陷的深度分布的步骤。 16.一种用于使计算机用作根据权利要求1至11中任一项所述的材料缺陷检测装置的程序。
所属类别：	发明专利