• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

電磁気現象の集束及び増幅に着目した渦電流探傷システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22H01724
配分区分補助金
研究機関横浜国立大学

研究代表者

笠井 尚哉  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (20361868)

研究分担者 関野 晃一  地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所, 機械・材料技術部, 主任研究員 (20615249)
箕輪 弘嗣  岡山商科大学, 経営学部, 准教授 (50464300)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
キーワード非破壊検査 / 渦電流探傷試験 / 材料損傷 / 機械学習
研究実績の概要

本研究では、社会・産業インフラ等の保守検査に適用するため、①試験体形状への追従性と高い探傷性能を有する磁気増幅型フィルム状渦電流探傷センサ、②微小欠陥の検出を可能とする渦電流集束型探傷センサ、③試験体表面下の欠陥も検出可能なフェイズドアレイ渦電流探傷法、及び①~③に適用可能な④機械学習を用いた欠陥評価法を開発することを目的に研究に取り組んだ。①の研究項目については、昨年度に引き続き、フィルム状渦電流探傷センサを設計・作製するとともに、それらを用いた計測システムを組み上げ、きず検出能に対する基本特性を有限要素解析と実験により確認した。さらに、フィルム状渦電流探傷センサとアモルファス磁性体を使用することにより優れた欠陥信号増幅効果を有することを有限要素解析と実験により確認した。②の研究項目については、現在のところ、昨年度までに大まかな検討を終了した。③の研究項目については、検討を続けている中で特殊な磁化方法に着目し、その磁化方法とフェイズドアレイと同等な信号処理方法の統合に関する着想を得て、その手法の検討に着手した。④の研究項目については、昨年度に引き続き、欠陥信号を有する画像を収集するとともに、機械学習を用いた欠陥検出手法を主にコンボリューションニューラルネットワークを用いながら、検討し、更なる高度化を図った。また、測定信号から雑音を取り除く信号処理技術として多変量特異スペクトル解析の有効性も明らかにした。さらに、様々な試験体、対象物に適用できる渦電流探傷センサ用の治具も検討した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

主にQ1の国際学術雑誌にすでに6報が掲載されており、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

本研究では、社会・産業インフラ等の保守検査に適用するため、①試験体形状への追従性と高い探傷性能を有する磁気増幅型フィルム状渦電流探傷センサ、②微小欠陥の検出を可能とする渦電流集束型探傷センサ、③試験体表面下の欠陥も検出可能なフェイズドアレイ渦電流探傷法、及び①~③に適用可能な④機械学習を用いた欠陥評価法を開発することを目的に研究に取り組む。
①、②の研究項目についてはすでに大きな進捗があったため、今後は③、④の研究項目に集中して取り組む。さらに、現場での適用を見据え、様々な試験体、対象物に適用できる渦電流探傷センサ用の治具も検討する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] The University of Danang/Phenikaa University(ベトナム)

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      The University of Danang/Phenikaa University
  • [雑誌論文] Rotating uniform eddy current probe using four rectangular excitation coils with ferrite cores for cracks detection in conductive materials2023

    • 著者名/発表者名
      Trung Le Quang、Miyazaki Seishu、Kasai Naoya、Sekino Kouichi
    • 雑誌名

      IOP Conference Series: Materials Science and Engineering

      巻: 1289 ページ: 012032~012032

    • DOI

      10.1088/1757-899X/1289/1/012032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crack detection in low carbon steel using Rotating Uniform Eddy Current probe and noise signal filtering based on Multivariate Singular Spectrum Analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Trung Le Quang、Kasai Naoya、Le Minhhuy、Sekino Kouichi
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physical

      巻: 362 ページ: 114628~114628

    • DOI

      10.1016/j.sna.2023.114628

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The effect of eddy current probe configurations on crack signal magnitude: Consideration of excitation coil direction2023

    • 著者名/発表者名
      Trung Le Quang、Kasai Naoya、Sekino Kouichi、Hanh Nguyen Cong
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physical

      巻: 358 ページ: 114437~114437

    • DOI

      10.1016/j.sna.2023.114437

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Rotating uniform eddy current probe using four rectangular excitation coils with ferrite cores for cracks detection in conductive materials2023

    • 著者名/発表者名
      Trung Le Quang、Miyazaki Seishu、Kasai Naoya、Sekino Kouichi
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Transportation Infrastructure and Sustainable Development TISDIC 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Surface Defect Inspection Method Using Image Processing with Machine Learning2023

    • 著者名/発表者名
      Trung Le Quang、Miyazaki Seishu、Kasai Naoya、Sekino Kouichi
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Transportation Infrastructure and Sustainable Development TISDIC 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel film eddy current probe having a detection coil interleaved to the excitation coil and the amplified effect by ferromagnetic amorphous alloys particles2023

    • 著者名/発表者名
      Trung Le Quang、Miyazaki Seishu、Kasai Naoya、Sekino Kouichi
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Transportation Infrastructure and Sustainable Development TISDIC 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Rotating Eddy Current Convergence Probe with a Sophisticated Copper Core Design for Crack Detection2023

    • 著者名/発表者名
      Le Quang Trung、宮崎晴脩、笠井尚哉、関野晃一
    • 学会等名
      (一社)日本非破壊検査協会保守検査ミニシンポジウム
  • [学会発表] 機械学習による画像処理を用いた表面きず検出手法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      加藤雅貴、箕輪弘嗣、笠井尚哉、関野晃一
    • 学会等名
      (一社)日本非破壊検査協会2023 年度 非破壊検査総合シンポジウム表面NDT ワークショップ(1)

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi