JP2000329746A - 渦流探傷装置及び渦流探傷方法 - Google Patents
渦流探傷装置及び渦流探傷方法Info
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- JP2000329746A JP2000329746A JP11140184A JP14018499A JP2000329746A JP 2000329746 A JP2000329746 A JP 2000329746A JP 11140184 A JP11140184 A JP 11140184A JP 14018499 A JP14018499 A JP 14018499A JP 2000329746 A JP2000329746 A JP 2000329746A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面のうねり、凹凸に対応でき、渦流センサ
の破損を防止できる渦流探傷装置を提供する。 【解決手段】 その外周面が渦流探傷の対象となる試験
体に接触しうるように設けられた円筒形スペーサ４と、
この円筒形スペーサを軸受を介して回転可能に支持する
軸５と、この軸に取付けられ円筒形スペーサを介して試
験体に対向するように円筒形スペーサ内に配置され渦流
コイル１ｂおよびコア１ａを有する渦流センサ１と、を
具備する。
の破損を防止できる渦流探傷装置を提供する。 【解決手段】 その外周面が渦流探傷の対象となる試験
体に接触しうるように設けられた円筒形スペーサ４と、
この円筒形スペーサを軸受を介して回転可能に支持する
軸５と、この軸に取付けられ円筒形スペーサを介して試
験体に対向するように円筒形スペーサ内に配置され渦流
コイル１ｂおよびコア１ａを有する渦流センサ１と、を
具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コイルとコアを組
み合わせて作られた渦流探傷装置及び渦流探傷方法に関
する。
み合わせて作られた渦流探傷装置及び渦流探傷方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、渦流センサ１により、探傷を行う
場合は、センサ１を試験体３上に直接置くか、図２に示
すように、走査器２に取り付け表面から一定間隔を保っ
てリニアガイド２ａに沿って走査している。
場合は、センサ１を試験体３上に直接置くか、図２に示
すように、走査器２に取り付け表面から一定間隔を保っ
てリニアガイド２ａに沿って走査している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では、直接試験体に接する場合は、試験体表面の凹
凸が著しい場合など、走査するとセンサが破損する場合
があるし、走査器に取り付けると試験体の表面の凹凸に
対応できない。
技術では、直接試験体に接する場合は、試験体表面の凹
凸が著しい場合など、走査するとセンサが破損する場合
があるし、走査器に取り付けると試験体の表面の凹凸に
対応できない。
【０００４】本発明の目的は、表面のうねり、凹凸に対
応でき、渦流センサの破損を防止できる渦流探傷装置及
びその計測方法を提供することにある。
応でき、渦流センサの破損を防止できる渦流探傷装置及
びその計測方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決すべく
本発明者らは渦流探傷につき鋭意研究努力を積み重ねた
結果、軸に回転自在に取付けられ、外周面が渦流探傷用
試験体に接触する円筒形スペーサと、この円筒形スペー
サ内に、該スペーサを介して試験体に対向するように軸
に取付けられた渦流センサとを具備した渦流探傷装置、
すなわち、試験体との接触時に厚さが変形しない程度に
硬い高分子材料からなる円筒形スペーサ内に取り付けら
れた渦流センサを具備した渦流探傷装置を用いて、この
渦流センサを渦流探傷用試験体に対向させた状態で、円
筒形スペーサを回転させながら渦流探傷用試験体の表面
に接触させて、渦流センサのリフトオフ（センサと試験
体との離間）を一定距離に保つとともに、被検体表面の
うねりや凹凸等に対して円滑かつ適正に追従することが
でき、さらにセンサ部分の破損を有効に防止することが
できる本発明を完成させるに至った。
本発明者らは渦流探傷につき鋭意研究努力を積み重ねた
結果、軸に回転自在に取付けられ、外周面が渦流探傷用
試験体に接触する円筒形スペーサと、この円筒形スペー
サ内に、該スペーサを介して試験体に対向するように軸
に取付けられた渦流センサとを具備した渦流探傷装置、
すなわち、試験体との接触時に厚さが変形しない程度に
硬い高分子材料からなる円筒形スペーサ内に取り付けら
れた渦流センサを具備した渦流探傷装置を用いて、この
渦流センサを渦流探傷用試験体に対向させた状態で、円
筒形スペーサを回転させながら渦流探傷用試験体の表面
に接触させて、渦流センサのリフトオフ（センサと試験
体との離間）を一定距離に保つとともに、被検体表面の
うねりや凹凸等に対して円滑かつ適正に追従することが
でき、さらにセンサ部分の破損を有効に防止することが
できる本発明を完成させるに至った。
【０００６】上記の課題を解決し本発明の目的を達成す
るために、本発明は以下に示す手段を用いる。
るために、本発明は以下に示す手段を用いる。
【０００７】（１）本発明に係る渦流探傷装置は、その
外周面が渦流探傷の対象となる試験体に接触しうるよう
に設けられた円筒形スペーサと、この円筒形スペーサを
軸受を介して回転可能に支持する軸と、この軸に取付け
られ、前記円筒形スペーサを介して前記試験体に対向す
るように前記円筒形スペーサ内に配置され、渦流コイル
およびコアを有する渦流センサと、を具備することを特
徴とする。
外周面が渦流探傷の対象となる試験体に接触しうるよう
に設けられた円筒形スペーサと、この円筒形スペーサを
軸受を介して回転可能に支持する軸と、この軸に取付け
られ、前記円筒形スペーサを介して前記試験体に対向す
るように前記円筒形スペーサ内に配置され、渦流コイル
およびコアを有する渦流センサと、を具備することを特
徴とする。
【０００８】（２）上記（１）の場合において円筒形ス
ペーサは、試験体と接触した時に変形せず、実質的に厚
さが変化しない硬い高分子材料からなることが好まし
い。
ペーサは、試験体と接触した時に変形せず、実質的に厚
さが変化しない硬い高分子材料からなることが好まし
い。
【０００９】（３）本発明に係る渦流探傷方法は、軸に
回転自在に取付けられた円筒形スペーサ内に渦流センサ
を設け、この渦流センサを渦流探傷用試験体に対向させ
た状態で、前記円筒形スペーサを回転させながら渦流探
傷用試験体の表面に接触させて探傷することを特徴とす
る。
回転自在に取付けられた円筒形スペーサ内に渦流センサ
を設け、この渦流センサを渦流探傷用試験体に対向させ
た状態で、前記円筒形スペーサを回転させながら渦流探
傷用試験体の表面に接触させて探傷することを特徴とす
る。
【００１０】なお、スペーサ材料には容易に変形しない
硬めの高分子材料が適している。例えば、弗化エチレン
系樹脂（例えばテフロン）、ポリエチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリテトラフルオロエチレン等の硬質樹脂材料を
用いることが好ましい。
硬めの高分子材料が適している。例えば、弗化エチレン
系樹脂（例えばテフロン）、ポリエチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリテトラフルオロエチレン等の硬質樹脂材料を
用いることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しながら
本発明の好ましい実施の形態について説明する。
本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００１２】図３は渦流探傷の原理を説明するための模
式図である。渦流センサ１はフェライトコア１ａおよび
コイル１ｂを備えたプローブ型であり、電源８からプロ
ーブコイル１ｂに高周波電流を流すと、フェライトコア
１ａから交流磁場が発生し、電磁誘導によりフェライト
コア１ａに対向する試験体３の表面に図３に示すように
渦電流が発生する。このとき試験体３の表面に傷（欠
陥）が存在すると、その傷のところで渦電流が変形し、
これに起因してプローブコイル１ｂへの反磁場の強さが
変化する。反磁場の強さの変化量は指示計７に表示され
るので、検査員はこれを見て試験体表面に傷の有る無し
を判断することができる。
式図である。渦流センサ１はフェライトコア１ａおよび
コイル１ｂを備えたプローブ型であり、電源８からプロ
ーブコイル１ｂに高周波電流を流すと、フェライトコア
１ａから交流磁場が発生し、電磁誘導によりフェライト
コア１ａに対向する試験体３の表面に図３に示すように
渦電流が発生する。このとき試験体３の表面に傷（欠
陥）が存在すると、その傷のところで渦電流が変形し、
これに起因してプローブコイル１ｂへの反磁場の強さが
変化する。反磁場の強さの変化量は指示計７に表示され
るので、検査員はこれを見て試験体表面に傷の有る無し
を判断することができる。
【００１３】図４は渦流探傷を応用した膜厚計の回路図
である。安定化電源１８から発振器１１に電流を供給す
ると、発信器１１で高周波電流が発生し、これがスイッ
チ１２を介して測定子（渦流センサ）１に供給される。
発生した渦電流の反磁場を平衡回路１３で検出し、この
検出信号を回路１４により増幅し、検波し、さらに安定
化電源１８の出力と同期させ、最終的に検出強度および
位相を指示器１７にそれぞれ表示する。
である。安定化電源１８から発振器１１に電流を供給す
ると、発信器１１で高周波電流が発生し、これがスイッ
チ１２を介して測定子（渦流センサ）１に供給される。
発生した渦電流の反磁場を平衡回路１３で検出し、この
検出信号を回路１４により増幅し、検波し、さらに安定
化電源１８の出力と同期させ、最終的に検出強度および
位相を指示器１７にそれぞれ表示する。
【００１４】測定子（渦流センサ）１を鋼材表面の塗装
塗膜に接触させると塗膜厚さ分だけ反磁場の強さが変化
するので、その変化量を検出し、検出値に応じて塗膜厚
を表示する。渦流センサは前述したようにフェライトコ
ア１ａとコイル１ｂとを組み合わせて作製されており、
通常の膜厚計測ではセンサ１を被検体面の皮膜に接触さ
せており、皮膜表面と下地の金属との距離を計るように
なっている。探傷用のセンサは傷の検出が容易になって
いる。どのような渦流センサもコイルで交流磁場を発生
させ、金属面に電磁誘導により渦流を発生させている。
渦流はリフトオフと傷及び地金材質により強度と位相が
変化するため、これを利用して計測に使われている。
塗膜に接触させると塗膜厚さ分だけ反磁場の強さが変化
するので、その変化量を検出し、検出値に応じて塗膜厚
を表示する。渦流センサは前述したようにフェライトコ
ア１ａとコイル１ｂとを組み合わせて作製されており、
通常の膜厚計測ではセンサ１を被検体面の皮膜に接触さ
せており、皮膜表面と下地の金属との距離を計るように
なっている。探傷用のセンサは傷の検出が容易になって
いる。どのような渦流センサもコイルで交流磁場を発生
させ、金属面に電磁誘導により渦流を発生させている。
渦流はリフトオフと傷及び地金材質により強度と位相が
変化するため、これを利用して計測に使われている。
【００１５】図１（ａ）及び（ｂ）に本発明の実施の形
態を示す。本発明の渦流探傷装置のセンサ１は軸受など
により軸５に回転自在に取付けられている。このセンサ
１は円筒形スペーサ（ローラスペーサ）４のなかに設け
られている。ローラスペーサ４は１対の軸受６により軸
５に回転自在に取付けられ、その外周面が試験体３に直
接接触するようになっている。このローラスペーサ４を
介してセンサ１は試験体３に対向し、試験体１に対して
渦電流を印可するように軸５になっている。
態を示す。本発明の渦流探傷装置のセンサ１は軸受など
により軸５に回転自在に取付けられている。このセンサ
１は円筒形スペーサ（ローラスペーサ）４のなかに設け
られている。ローラスペーサ４は１対の軸受６により軸
５に回転自在に取付けられ、その外周面が試験体３に直
接接触するようになっている。このローラスペーサ４を
介してセンサ１は試験体３に対向し、試験体１に対して
渦電流を印可するように軸５になっている。
【００１６】ここで、円筒形スペーサ４を構成する材料
に高分子材料を用いる理由は、渦流探傷の測定精度に重
大な影響を及ぼす金属等の導電性物質を除外し、測定精
度に実質的に影響を及ぼさない非金属系材料を選ぶ必要
があるからである。また、スペーサ４の構成材料を硬質
とする理由は、スペーサ４を試験体３に接触させた時に
その厚さが変化しない程度の硬さを確保し、渦流センサ
１と試験体３の表面との間のクリアランスを一定に保
ち、渦流探傷の検出精度を向上させる必要があるためで
ある。
に高分子材料を用いる理由は、渦流探傷の測定精度に重
大な影響を及ぼす金属等の導電性物質を除外し、測定精
度に実質的に影響を及ぼさない非金属系材料を選ぶ必要
があるからである。また、スペーサ４の構成材料を硬質
とする理由は、スペーサ４を試験体３に接触させた時に
その厚さが変化しない程度の硬さを確保し、渦流センサ
１と試験体３の表面との間のクリアランスを一定に保
ち、渦流探傷の検出精度を向上させる必要があるためで
ある。
【００１７】試験体３の表面にローラスペーサ４が直接
接触するため、ローラスペーサ４の厚みの分だけセンサ
を浮かせて計測しているのと同じことになる。この場合
に、ローラスペーサ４は試験体３の被検面に沿っている
ため、試験体３の被検面からのリフトオフ量を一定に保
つことができる。リフトオフ量が変化すると、同じ欠陥
に対して検出信号の強度や位相が変化し、実際の傷（欠
陥）のサイズよりも検出したものを過小評価する可能性
が高くなるが、本発明のローラスペーサ４によりリフト
オフ量を一定に保つことができるので、傷を過小評価す
ることを有効に防ぐことができる。
接触するため、ローラスペーサ４の厚みの分だけセンサ
を浮かせて計測しているのと同じことになる。この場合
に、ローラスペーサ４は試験体３の被検面に沿っている
ため、試験体３の被検面からのリフトオフ量を一定に保
つことができる。リフトオフ量が変化すると、同じ欠陥
に対して検出信号の強度や位相が変化し、実際の傷（欠
陥）のサイズよりも検出したものを過小評価する可能性
が高くなるが、本発明のローラスペーサ４によりリフト
オフ量を一定に保つことができるので、傷を過小評価す
ることを有効に防ぐことができる。
【００１８】さらに、渦流センサ１を試験体３に対向さ
せた状態で、円筒形スペーサ４を回転させながら試験体
３の被検面に接触させて渦流探傷を行うので、試験体３
の被検面のうねりや凹凸に円滑かつ適正に追従すること
ができるとともに、渦流センサ１そのものの破損が防止
される。
せた状態で、円筒形スペーサ４を回転させながら試験体
３の被検面に接触させて渦流探傷を行うので、試験体３
の被検面のうねりや凹凸に円滑かつ適正に追従すること
ができるとともに、渦流センサ１そのものの破損が防止
される。
【００１９】以下に本発明の実施例およびその効果につ
き説明する。
き説明する。
【００２０】
【実施例】渦流センサ１としてリフトオフが１０ｍｍま
でとれる性能を有するセンサを用いた。弗化エチレン系
樹脂を２ｍｍ厚のリング状に加工して円筒形スペーサ４
とし、このスペーサ４のなかに渦流センサ１を装入した
渦流探傷装置を用いて、０．１〜１０ｍｍの範囲で数種
類の被覆膜厚の被覆鋼材につき膜厚を測定し、その結果
を実施例とした。
でとれる性能を有するセンサを用いた。弗化エチレン系
樹脂を２ｍｍ厚のリング状に加工して円筒形スペーサ４
とし、このスペーサ４のなかに渦流センサ１を装入した
渦流探傷装置を用いて、０．１〜１０ｍｍの範囲で数種
類の被覆膜厚の被覆鋼材につき膜厚を測定し、その結果
を実施例とした。
【００２１】比較例として同じ渦流センサ１で同じ被覆
鋼材の膜厚を測定し、その結果を比較例とした。実施例
の計測値を比較例の計測値と比べてみた結果、実施例と
比較例との差は１０μｍ以下であることが判明した。本
発明により膜厚計測を円滑に行なえることが確認され
た。また、本発明の渦流探傷装置は空気中であると、水
中であるとに拘わらず一定の安定した性能を有すること
が確認された。
鋼材の膜厚を測定し、その結果を比較例とした。実施例
の計測値を比較例の計測値と比べてみた結果、実施例と
比較例との差は１０μｍ以下であることが判明した。本
発明により膜厚計測を円滑に行なえることが確認され
た。また、本発明の渦流探傷装置は空気中であると、水
中であるとに拘わらず一定の安定した性能を有すること
が確認された。
【００２２】
【本発明の効果】本発明によれば、下記（１）〜（３）
の効果を奏する渦流探傷装置及び渦流探傷方法を提供す
ることができる。
の効果を奏する渦流探傷装置及び渦流探傷方法を提供す
ることができる。
【００２３】（１）ローラ型センサの構成としたので、
うねり、凹凸、反りなどの非定形形状の表面をもつ被検
体に対して適正に対応することができ、使用可能範囲が
拡大した。
うねり、凹凸、反りなどの非定形形状の表面をもつ被検
体に対して適正に対応することができ、使用可能範囲が
拡大した。
【００２４】（２）円筒形スペーサを介して渦流センサ
から被験体に間接的に渦電流を伝えるので、渦流センサ
が被検体に直接接触せず、渦流センサの破損を有効に防
止すいることができる。
から被験体に間接的に渦電流を伝えるので、渦流センサ
が被検体に直接接触せず、渦流センサの破損を有効に防
止すいることができる。
【００２５】（３）ローラ型センサの構成としたので、
被検体の表面に対する倣いが自動化することができる。
被検体の表面に対する倣いが自動化することができる。
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る渦流探傷装置
を側方から見て示す内部透視断面図、（ｂ）は図１
（ａ）に示す渦流探傷装置のＡ−Ａ断面図。
を側方から見て示す内部透視断面図、（ｂ）は図１
（ａ）に示す渦流探傷装置のＡ−Ａ断面図。
【図２】従来の渦流探傷装置を示す概要図。
【図３】渦流探傷の原理を説明するための模式図。
【図４】渦流センサ膜厚計の回路図。
１；渦流センサ、１ａ；フェライトコア、１ｂ；プロー
ブコイル、 ２；走査器、 ３；試験体、 ４；円筒形スペーサ（ローラスペーサ）、 ５；軸 ６；軸受。
ブコイル、 ２；走査器、 ３；試験体、 ４；円筒形スペーサ（ローラスペーサ）、 ５；軸 ６；軸受。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 利明 三重県津市雲出伊倉津町字14割1187 株式 会社ジャパンテクノメイト内 Ｆターム(参考） 2G053 AA11 AB21 BA15 BC02 BC14 CA03 DA01 DB09 DB14 DB20 DB21
Claims (3)
- 【請求項１】 その外周面が渦流探傷の対象となる試験
体に接触しうるように設けられた円筒形スペーサと、 この円筒形スペーサを軸受を介して回転可能に支持する
軸と、 この軸に取付けられ、前記円筒形スペーサを介して前記
試験体に対向するように前記円筒形スペーサ内に配置さ
れ、渦流コイルおよびコアを有する渦流センサと、を具
備することを特徴とする渦流探傷装置。 - 【請求項２】 前記円筒形スペーサは、試験体と接触し
た時に変形せず、実質的に厚さが変化しない硬い高分子
材料からなることを特徴とする請求項１記載の渦流探傷
装置。 - 【請求項３】 軸に回転自在に取付けられた円筒形スペ
ーサ内に渦流センサを設け、この渦流センサを渦流探傷
用試験体に対向させた状態で、前記円筒形スペーサを回
転させながら渦流探傷用試験体の表面に接触させて探傷
することを特徴とする渦流探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11140184A JP2000329746A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | 渦流探傷装置及び渦流探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11140184A JP2000329746A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | 渦流探傷装置及び渦流探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000329746A true JP2000329746A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15262868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11140184A Pending JP2000329746A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | 渦流探傷装置及び渦流探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000329746A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006220541A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Denshi Jiki Kogyo Kk | 渦流探傷プローブ |
| JP2006234535A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 渦流探傷試験用プローブ |
| JP7409648B2 (ja) | 2020-03-05 | 2024-01-09 | 株式会社日本エナジーコンポーネンツ | 電力ケーブルの検査装置及び検査方法 |
-
1999
- 1999-05-20 JP JP11140184A patent/JP2000329746A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006220541A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Denshi Jiki Kogyo Kk | 渦流探傷プローブ |
| JP4679918B2 (ja) * | 2005-02-10 | 2011-05-11 | 電子磁気工業株式会社 | 渦流探傷プローブ |
| JP2006234535A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 渦流探傷試験用プローブ |
| JP7409648B2 (ja) | 2020-03-05 | 2024-01-09 | 株式会社日本エナジーコンポーネンツ | 電力ケーブルの検査装置及び検査方法 |
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