JP2001318080A - Detection coil and inspecting device using the same - Google Patents
Detection coil and inspecting device using the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電磁誘導を利用して試
料を検査する検出コイルと、この検出コイルを用いた検
査装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a detection coil for inspecting a sample using electromagnetic induction and an inspection apparatus using the detection coil.
【0002】[0002]
【従来の技術】磁気を利用した検出の方法としては、従
来より渦電流法と呼ばれる方法が知られている。この渦
電流法は、交流電流を印加したコイルを導電性の試料に
近づけた際に、誘導起電力により試料に生じる渦電流を
利用する方法である。試料に生じる渦電流の大きさやそ
の分布は、試料の欠陥や形状寸法等の諸条件により変化
するため、この渦電流の発生状態による磁束の変化分を
取り出すことで、試料の欠陥の有無や形状変化等を検査
することができ、広く利用されている。コイルに印加さ
れる交流電流の周波数と、導電性の試料に発生する誘導
起電力との間には以下の式に示される関係が知られてい
る。2. Description of the Related Art As a detection method using magnetism, a method called an eddy current method has been conventionally known. The eddy current method is a method that utilizes an eddy current generated in a sample due to an induced electromotive force when a coil to which an alternating current is applied approaches a conductive sample. Since the magnitude and distribution of the eddy current generated in the sample change depending on various conditions such as the defect and the shape and size of the sample, the change in the magnetic flux due to the state of occurrence of the eddy current is taken out, and the presence or absence and the shape of the sample are determined. It can inspect changes and the like and is widely used. The relationship represented by the following equation is known between the frequency of the alternating current applied to the coil and the induced electromotive force generated in the conductive sample.
【数式1】 但し、E:起電力、f:周波数、A:定数を示してい
る。故に、一般的に渦電流法では検出感度を向上させる
ために、コイルの交流電流の周波数を高めて、検査試料
に生じる誘導起電力(渦電流)を大きくする方法が採ら
れている。[Formula 1] Here, E: electromotive force, f: frequency, and A: constant. Therefore, generally, in order to improve the detection sensitivity in the eddy current method, a method of increasing the frequency of the alternating current of the coil to increase the induced electromotive force (eddy current) generated in the test sample is adopted.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この渦電流法
では、試料の深い部分の検出に適さないという課題があ
る。これは表皮効果と呼ばれるものによりで、以下の式
で示される。However, the eddy current method has a problem that it is not suitable for detecting a deep portion of a sample. This is due to what is called the skin effect and is expressed by the following equation.
【数式2】 但し、δ:浸透深さ、f:周波数、μ:透磁率、σ:導
電率を示している。これは、試料に生じる電磁界が表面
近くに集中し、深部になると急激に減衰することを表し
ており、周波数が高いほど減衰が大きいことを示してい
る。そのため、高い周波数を印加する渦電流法では、表
面近くの検出感度は高いが、試料の深部の検出には適し
ていなかった。[Formula 2] Here, δ: penetration depth, f: frequency, μ: magnetic permeability, σ: conductivity. This indicates that the electromagnetic field generated in the sample is concentrated near the surface, and attenuates rapidly at a deeper portion, indicating that the higher the frequency, the greater the attenuation. For this reason, the eddy current method applying a high frequency has a high detection sensitivity near the surface, but is not suitable for detecting a deep part of the sample.
【0004】また、渦電流法の場合、試料の表面状態が
検出感度に大きく影響する。そのため、例えば表面に細
かな凹凸を有する溶接試料や鋳物試料等の欠陥を検出し
たい場合には、表面を滑らかにしたり、あるいは酸化膜
や塗膜を除去したりといった前処理が必要とされる。In the case of the eddy current method, the surface condition of the sample greatly affects the detection sensitivity. Therefore, when it is desired to detect a defect such as a welding sample or a casting sample having fine irregularities on the surface, for example, a pretreatment such as smoothing the surface or removing an oxide film or a coating film is required.
【0005】さらに、渦電流法では、コイルと試料の表
面との距離(リフトオフ)が、検出感度に大きく影響す
るため、測定できる試料の形状等も制限されるという課
題も有している。Further, the eddy current method has a problem that the distance (lift-off) between the coil and the surface of the sample greatly affects the detection sensitivity, so that the shape of the sample that can be measured is limited.
【0006】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、試料に前処理を施さずに、試料の表面だ
けでなく深部あるいは内部をも検出できる検出コイル及
び検査装置を提供することを課題とする。The present invention has been made in view of the above problems, and provides a detection coil and an inspection apparatus capable of detecting not only the surface of a sample but also a deep portion or the inside thereof without performing pretreatment on the sample. The task is to
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明に係る検出コイルは次のような手段を採用
する。In order to solve the above-mentioned problems, a detection coil according to the present invention employs the following means.
【0008】すなわち、請求項1では、交流電流の印加
により励磁して磁場を形成する励磁コイルと、この励磁
コイルの励磁によって電磁誘導して起電力を発生させる
誘導コイルとを備え、この誘導コイルを上記励磁コイル
と同軸巻回して一体に構成してなる検出コイルにおい
て、励磁コイルに印加される電流の周波数fを、60k
Hz≧f≧0.1kHzにするとともに、励磁コイルの
巻数N1と誘導コイルの巻数N2とを1000≧N2≧
N1≧50の関係とすることを特徴とする。That is, the present invention comprises an exciting coil which is excited by application of an alternating current to form a magnetic field, and an induction coil which electromagnetically induces an electromotive force by exciting the exciting coil to generate an electromotive force. Is coaxially wound with the above-mentioned exciting coil to form a single unit, and the frequency f of the current applied to the exciting coil is 60 k
Hz ≧ f ≧ 0.1 kHz, and the number of turns N1 of the exciting coil and the number of turns N2 of the induction coil are set to 1000 ≧ N2 ≧
It is characterized by a relationship of N1 ≧ 50.
【0009】この手段では、励磁コイルに低い周波数の
電流を印加することで、検査する検査試料の深部にまで
磁束を到達せしめるが、周波数が低いが故に検査試料に
生じる起電力(以下起電力Eと記す)が小さくなる。こ
れを補うために、励磁コイルの巻数N1を多くし、励磁
コイルが発生する磁束密度を高め、検査試料に生じる起
電力Eを大きくする。これにより、検査試料の深部にも
磁束を到達させ、かつ深部にも大きな起電力Eを発生さ
せる。さらに、誘導コイルの巻数N2を多くすること
で、相互インダクタンスを大きくして、誘導コイルに生
じる起電力(起電力Eと区別するため、以下起電力Vと
記す)を高め、検査試料による起電力Eの変化が僅かで
あっても効率よく検出される。In this means, the magnetic flux reaches the deep part of the test sample to be inspected by applying a low frequency current to the exciting coil. However, the electromotive force (hereinafter referred to as the electromotive force E) generated in the test sample because of the low frequency. ) Is reduced. To compensate for this, the number of turns N1 of the exciting coil is increased, the magnetic flux density generated by the exciting coil is increased, and the electromotive force E generated in the test sample is increased. As a result, the magnetic flux reaches the deep portion of the test sample and generates a large electromotive force E also in the deep portion. Further, by increasing the number of turns N2 of the induction coil, the mutual inductance is increased to increase the electromotive force generated in the induction coil (hereinafter, referred to as an electromotive force V to distinguish it from the electromotive force E). Even a small change in E is detected efficiently.
【0010】また、請求項2では、請求項1記載の検出
コイルにおいて、励磁コイルに印加される電流の周波数
fを、好ましい範囲として40kHz≧f≧1kHzに
することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the detection coil according to the first aspect, the frequency f of the current applied to the exciting coil is set to a preferable range of 40 kHz ≧ f ≧ 1 kHz.
【0011】この手段では、検査試料の深部にまで磁束
を到達させるのに好適な浸透深さを有する検出コイルが
得られる。According to this means, it is possible to obtain a detection coil having a penetration depth suitable for allowing the magnetic flux to reach a deep portion of the test sample.
【0012】また、請求項3では、請求項1記載の検出
コイルにおいて、励磁コイルの巻数N1を、好ましい範
囲として600≧N1≧80にすることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the detection coil according to the first aspect, the number of turns N1 of the exciting coil is set to a preferable range of 600 ≧ N1 ≧ 80.
【0013】この手段では、検査試料の深部にまで大き
な起電力Eを発生させるのに好適な磁束密度を有する検
出コイルが得られる。According to this means, it is possible to obtain a detection coil having a magnetic flux density suitable for generating a large electromotive force E to a deep part of the test sample.
【0014】また、前述の課題を解決するために、本発
明に係る検出コイルを用いた検査装置は次のような手段
を採用する。Further, in order to solve the above-mentioned problem, an inspection apparatus using a detection coil according to the present invention employs the following means.
【0015】すなわち、請求項4では、請求項1から3
のいずれかに記載の検出コイルを有する検出コイル部
と、この検出コイル部に交流電流を印加する交流電源
と、誘導コイルの出力する起電力から検査試料による磁
場の変化を検出する検出回路部とからなる。That is, in claim 4, claims 1 to 3
A detection coil unit having a detection coil according to any of the above, an AC power supply for applying an AC current to the detection coil unit, and a detection circuit unit for detecting a change in a magnetic field due to the test sample from an electromotive force output from the induction coil. Consists of
【0016】この手段では、交流電源が出力する交流電
流を検出コイル部に印加することによって、検出コイル
の励磁コイルが励磁し、電磁誘導によって誘導コイルに
起電力Vを発生させ、この起電力Vを電気信号として入
力された検出回路部によって検出が行われる。In this means, an alternating current output from the AC power supply is applied to the detecting coil section, thereby exciting the exciting coil of the detecting coil and generating an electromotive force V in the induction coil by electromagnetic induction. Is detected by a detection circuit section which has been input as an electric signal.
【0017】また、請求項5では、検出回路部は、誘導
コイルの出力する起電力の変化を位相変化量と振幅変化
量に分けて検出することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, the detection circuit section detects a change in the electromotive force output from the induction coil separately for a phase change amount and an amplitude change amount.
【0018】この手段では、検出回路部に電気信号とし
て入力される誘導コイルの起電力Vは、その変化量を位
相と振幅に分けて、それぞれの変化量として取り出され
る。According to this means, the electromotive force V of the induction coil input as an electric signal to the detection circuit section is obtained by dividing the amount of change into a phase and an amplitude and obtaining the respective amounts of change.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る検出コイルの
基本的な形態について図面に基づいて説明する。図1
は、実施の形態(1)の検出コイル部の構成を示す斜視
図、図2は実施の形態(1)を用いた検出例を示す断面
図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A basic form of a detection coil according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
Is a perspective view illustrating a configuration of a detection coil unit according to the embodiment (1), and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a detection example using the embodiment (1).
【0020】検出コイル部10は、交流電流の印加によ
り励磁して磁場13を形成する励磁コイル11と、励磁
コイル11の励磁によって電磁誘導して起電力Vを発生
させる誘導コイル12とを備え、励磁コイル11と誘導
コイル12とが同軸巻回して一体に構成されている。The detection coil unit 10 includes an excitation coil 11 that is excited by the application of an alternating current to form a magnetic field 13, and an induction coil 12 that generates an electromotive force V by electromagnetic induction by excitation of the excitation coil 11. The excitation coil 11 and the induction coil 12 are coaxially wound and integrally formed.
【0021】励磁コイル11に印加される交流電流の周
波数fは、前述の数式1、数式2からも明らかなよう
に、検査試料30への磁束の浸透深さδに影響すると共
に、検査試料30に生じせしめる起電力Eにも影響す
る。従って、周波数fを低くして、検査試料30の内部
にまで磁束を到達させる場合には、同時に起電力Eを高
めなければ、十分に検査試料30の変化を検出すること
ができない。The frequency f of the alternating current applied to the excitation coil 11 affects the depth δ of the magnetic flux penetrating into the test sample 30, as is clear from the above-mentioned equations (1) and (2). This also affects the electromotive force E generated. Therefore, when the magnetic flux reaches the inside of the test sample 30 by lowering the frequency f, the change in the test sample 30 cannot be sufficiently detected unless the electromotive force E is increased at the same time.
【0022】一方、励磁コイル11の巻数N1と誘導コ
イル12の巻数N2には、一般的に以下に示す関係が知
られている。励磁コイル11の電磁誘導によって発生す
る磁束密度Bと、励磁コイル11の巻数N1の関係は、On the other hand, the following relationship is generally known between the number of turns N1 of the exciting coil 11 and the number of turns N2 of the induction coil 12. The relationship between the magnetic flux density B generated by electromagnetic induction of the exciting coil 11 and the number of turns N1 of the exciting coil 11 is as follows.
【数式3】 で表される。但し、B:磁束密度、μ0 :真空の透磁
率、l:励磁コイルの長さ、N1:励磁コイルの巻数、
I1 :励磁コイルの電流を示している。従って、励磁コ
イル11の巻数N1を多くすると、より大きな磁束密度
Bを生じることができる。また、励磁コイル11に対す
る誘導コイル12の相互インダクタンスと、誘導コイル
12の巻数N2の関係は、[Equation 3] It is represented by Where B: magnetic flux density, μ 0 : vacuum permeability, l: length of exciting coil, N1: number of turns of exciting coil,
I 1 : Indicates the current of the exciting coil. Therefore, when the number of turns N1 of the exciting coil 11 is increased, a larger magnetic flux density B can be generated. The relationship between the mutual inductance of the induction coil 12 with respect to the excitation coil 11 and the number of turns N2 of the induction coil 12 is as follows.
【数式4】 で表される。但し、M21:相互インダクタンス、N2:
誘導コイルの巻数、φ21:励磁コイルで発生し誘導コイ
ルを通過する磁束、I1 :励磁コイルの電流を示してい
る。従って、誘導コイル12の巻数N2が多いほど、相
互インダクタンスは大きくなり、誘導コイル12に発生
する起電力Vは大きくなる。すなわち、誘導コイル12
の巻数N2は、磁束の変化に対する検出感度に大きく影
響する。(Equation 4) It is represented by However, M 21: mutual inductance, N2:
The number of turns of the induction coil, φ 21 : magnetic flux generated by the excitation coil and passing through the induction coil, I 1 : current of the excitation coil. Therefore, as the number of turns N2 of the induction coil 12 increases, the mutual inductance increases, and the electromotive force V generated in the induction coil 12 increases. That is, the induction coil 12
Turns N2 greatly affects the detection sensitivity to changes in magnetic flux.
【0023】上述した関係に鑑みて、本発明の検出コイ
ル部10では、検査試料30での磁束の急激な減衰を抑
えるために、励磁コイル11の電流の周波数fを低くす
るが、そのために検査試料30の起電力Eが小さくなる
弊害を生じてしまう。これを補うために、励磁コイル1
1の巻数N1を多くして磁束密度Bを高め、これにより
検査試料30に発生させる起電力Eを大きくするという
手段を講じた。しかし、周波数fは低ければよい、ある
いは励磁コイル11の巻数がN1が多ければよいという
ものではなく、これらは適切なバランスの上に成り立っ
ており、検出の目的に応じて相対的な関係で最適な検出
コイル部10が形成される。In view of the above-described relationship, in the detection coil section 10 of the present invention, the frequency f of the current of the exciting coil 11 is lowered in order to suppress the rapid attenuation of the magnetic flux in the test sample 30. An adverse effect that the electromotive force E of the sample 30 becomes small occurs. To compensate for this, the excitation coil 1
A measure was taken to increase the magnetic flux density B by increasing the number of turns N1 of 1 and thereby increase the electromotive force E generated in the test sample 30. However, this does not mean that the frequency f should be low or that the number of turns of the exciting coil 11 be large N1. These are based on an appropriate balance, and are optimal in a relative relationship depending on the purpose of detection. The detection coil unit 10 is formed.
【0024】言い換えれば検出コイル部10は、励磁コ
イル11の交流電流の周波数fと、励磁コイル11の巻
数N1、誘導コイル12の巻数N2を、本発明の最適な
範囲から選ぶことによって、浸透深さδと起電力Eをバ
ランスさせ、検査試料30の表面付近だけでなく内部に
まで磁束を到達せしめ、かつ検査試料30に大きな起電
力Eを生じさせることができるという特徴を生み出すこ
とができる。In other words, the detection coil unit 10 can select the frequency f of the alternating current of the exciting coil 11, the number of turns N1 of the exciting coil 11, and the number of turns N2 of the induction coil 12 from the optimum range of the present invention to obtain the penetration depth. The balance between the δ and the electromotive force E allows the magnetic flux to reach not only the vicinity of the surface of the test sample 30 but also the inside thereof, and a feature that a large electromotive force E can be generated in the test sample 30 can be produced.
【0025】具体的には、励磁コイル11に印加される
交流電流の周波数fは、60kHz≧f≧0.1kHz
の範囲、さらに望ましくは40kHz≧f≧1kHzの
範囲から選ばれることが好ましい。この範囲内から選ば
れることによって、検査試料30の表面だけでなく深部
からの情報を得るに十分な浸透深さδが得られる。な
お、実際に必要とする磁束の到達深さは、検査試料の物
性や構成、検査の目的等に応じて変わるため、上記の範
囲内で周波数fは適宜調節される。Specifically, the frequency f of the alternating current applied to the exciting coil 11 is 60 kHz ≧ f ≧ 0.1 kHz
And more desirably, 40 kHz ≧ f ≧ 1 kHz. By selecting from this range, a penetration depth δ sufficient to obtain information not only from the surface of the test sample 30 but also from a deep portion is obtained. Since the actually required depth of arrival of the magnetic flux varies depending on the physical properties and configuration of the test sample, the purpose of the test, and the like, the frequency f is appropriately adjusted within the above range.
【0026】一方、検出コイル部10の形成する励磁コ
イル11の巻数N1と、誘導コイル12の巻数N2は、
具体的には、1000≧N2≧N1≧50の関係となる
ように、そして望ましくは、励磁コイル10の巻数N1
が、600≧N1≧80の範囲から選ばれることが好ま
しい。これにより、検査試料30の深部であっても、大
きな起電力Eを発生することができ、かつ検出感度の高
い検出コイル部10を形成することできる。On the other hand, the number of turns N1 of the exciting coil 11 and the number of turns N2 of the induction coil 12 formed by the detection coil section 10 are as follows.
Specifically, the relationship of 1000 ≧ N2 ≧ N1 ≧ 50 is satisfied, and desirably, the number of turns N1
Is preferably selected from the range of 600 ≧ N1 ≧ 80. Thereby, even in the deep part of the test sample 30, a large electromotive force E can be generated, and the detection coil unit 10 having high detection sensitivity can be formed.
【0027】また、励磁コイル11の形状としては、同
じ巻数であれば、コイルの断面積が大きくなるように形
成することが磁束を遠くに到達させるのに有効である。
具体的には、コイルの導電性線材の線径を太くしたり、
多段に巻回したり、あるいは、巻回時に内部中空孔21
となる部分の径を太くしたりするとよい。As for the shape of the exciting coil 11, if the number of turns is the same, it is effective to form the coil so that the cross-sectional area of the coil is large so that the magnetic flux reaches far.
Specifically, the wire diameter of the conductive wire of the coil is increased,
It is wound in multiple stages, or the inner hollow hole 21 is wound at the time of winding.
It is good to make the diameter of the part to become large.
【0028】検査試料30を配置する被検査部20は、
検出コイル部10の内部中空孔20aでも、あるいは一
方端の対向位置20b、20cのいずれでも選択するこ
とができる。これは、検出コイル部10の発生する磁束
密度が大きいことによって得られる特徴である。従来の
渦電流法等のコイルは検査試料30をコイルに挿通させ
たりする必要があったが、本発明ではその必要が無いた
め、内部に大容量の空孔を設けなくても良く、さらには
内部中空孔を設けない中実構造であっても良い。そのた
め、検出コイル部10の大きさ、形状を自由に変えるこ
とができ、小型化も容易となる。また、対向位置20
a、20bに検査試料30を置く場合、その位置は磁場
13の磁束が及ぶ範囲であればどの位置に置いてもよ
く、渦電流法のようにリフトオフを厳密に管理する必要
がない。The part to be inspected 20 on which the inspection sample 30 is placed is
Either the internal hollow hole 20a of the detection coil unit 10 or one of the opposing positions 20b and 20c at one end can be selected. This is a feature obtained by the fact that the magnetic flux density generated by the detection coil unit 10 is large. Conventional eddy current method coils or the like had to allow the test sample 30 to pass through the coil, but this is not necessary in the present invention, so there is no need to provide large-capacity holes inside. A solid structure without an internal hollow hole may be used. Therefore, the size and shape of the detection coil unit 10 can be freely changed, and downsizing becomes easy. In addition, the facing position 20
When the test sample 30 is placed at the positions a and 20b, the position may be set at any position as long as the magnetic flux of the magnetic field 13 can reach, and it is not necessary to strictly control the lift-off unlike the eddy current method.
【0029】励磁コイル11と誘導コイル12とは、絶
縁被覆された導電性線材を同軸に巻回することで検出コ
イル部10が形成される。誘導コイル12は励磁コイル
11と同軸に巻回されることにより、励磁コイル11の
発生する磁束に高い効率で鎖交するが、さらにこれら両
コイルの巻回の密着性を高めることにより、励磁コイル
11の漏れ磁束が少なくなり、誘導コイル12の相互イ
ンダクタンスが高くなる。これにより、誘導コイル12
に生じる起電力Vは大きくなり、検出感度を向上させる
ことができる。The exciting coil 11 and the induction coil 12 form a detection coil unit 10 by coaxially winding an insulated conductive wire. The induction coil 12 is linked with the magnetic flux generated by the excitation coil 11 with high efficiency by being wound coaxially with the excitation coil 11, but by further increasing the adhesion of the windings of these two coils, The leakage magnetic flux of the induction coil 11 decreases, and the mutual inductance of the induction coil 12 increases. Thereby, the induction coil 12
The generated electromotive force V increases, and the detection sensitivity can be improved.
【0030】上述したように励磁コイル11と誘導コイ
ル12とは、密接に巻回する方が検出感度がよくなる
が、必要に応じて励磁コイル11と誘導コイル12との
間に、電磁シールド層や絶縁シート層を介在させてもよ
い。また、励磁コイル11をボビンに巻回するよう構成
してもよい。As described above, when the excitation coil 11 and the induction coil 12 are wound closely, the detection sensitivity is improved. However, if necessary, an electromagnetic shield layer or the like may be provided between the excitation coil 11 and the induction coil 12. An insulating sheet layer may be interposed. Further, the excitation coil 11 may be wound around a bobbin.
【0031】また、実施の形態(1)では、励磁コイル
11の外周面に誘導コイル12を形成する構造を示して
いるが、励磁コイル11の内周面に誘導コイル12を同
軸に形成し一体化させる構造でもよい。また、同軸の意
味するところは、コイルの中心軸が一致することを指す
ので、同軸上であれば、励磁コイル11と誘導コイル1
2は並設させる構成でも、あるいは一部のみを重ねて巻
回する構成でも、またその他の構成でもよい。In the embodiment (1), the structure in which the induction coil 12 is formed on the outer peripheral surface of the exciting coil 11 is shown. Alternatively, the structure may be changed. Also, the coaxial means that the center axes of the coils coincide with each other.
2 may be configured to be juxtaposed, or may be configured to be wound by overlapping only a part thereof, or other configurations.
【0032】さらに、励磁コイル11と誘導コイル12
の相対的な大きさは、図中の形状に限定されるものでは
なく、各コイルの長さや断面積、あるいは各コイルの導
電性線材の線径は、各々設計仕様に応じて適宜決められ
る。Further, the exciting coil 11 and the induction coil 12
Is not limited to the shape shown in the drawing, and the length and cross-sectional area of each coil or the wire diameter of the conductive wire of each coil are appropriately determined according to the design specifications.
【0033】上述したように本発明の検出コイル部10
においては、励磁コイル11が発生する磁束を、検査試
料30の表面付近だけではなく内部深くにまで到達させ
ることができ、かつ検査試料30に大きな起電力Eを発
生させる。さらに、誘導コイル12は極めて高い効率の
相互インダクタンスを有しているため、検査試料30に
おける微妙な変化をも検出することができる。従って、
本発明の検出コイル部10を用いれば、検査試料30が
磁束に与える変化が微小な材質であっても検出が可能と
なるので、検査試料30の材質としては、導電体、磁性
体、非磁性体を問わず検出でき、さらに、検査試料30
が表面に凹凸を有していたり、酸化膜、塗膜、金属膜等
が存在しても、検出することができるという優れた特徴
をも有している。As described above, the detection coil unit 10 of the present invention
In, the magnetic flux generated by the excitation coil 11 can reach not only near the surface of the test sample 30 but also deep inside, and a large electromotive force E is generated in the test sample 30. Furthermore, since the induction coil 12 has a very high efficiency mutual inductance, a subtle change in the test sample 30 can be detected. Therefore,
The use of the detection coil section 10 of the present invention makes it possible to detect even a small change in the magnetic flux of the test sample 30, so that the material of the test sample 30 may be a conductor, a magnetic material, a non-magnetic material. It can be detected regardless of the body, and the test sample 30
Has an excellent feature that it can be detected even if it has irregularities on its surface or an oxide film, a coating film, a metal film, or the like.
【0034】次に実施の形態(1)を用いた検出の動作
について説明する。図2は、検査試料30が外囲体32
に覆われており、内部の異物31の有無を検出する例を
示している。まず、検査試料30が外囲体32の中にま
で磁束を到達せしめることを必要としているので、検査
試料30の材質、形状等の諸条件に合わせて、励磁コイ
ル11および誘導コイル12の巻数が1000≧N2≧
N1≧50の範囲内で決定され、検出コイル部10が作
製される。あるいは、あらかじめ巻数を変えて数種類用
意された検出コイル部10の中から、検査試料30の諸
条件に適したものが選択される。Next, the detection operation using the embodiment (1) will be described. FIG. 2 shows that the test sample 30 is
In this example, the presence or absence of the foreign matter 31 inside is detected. First, since it is necessary for the test sample 30 to make the magnetic flux reach the inside of the envelope 32, the number of turns of the exciting coil 11 and the induction coil 12 is adjusted according to various conditions such as the material and shape of the test sample 30. 1000 ≧ N2 ≧
It is determined within the range of N1 ≧ 50, and the detection coil unit 10 is manufactured. Alternatively, from among several types of detection coil units 10 prepared by changing the number of turns in advance, a detection coil unit suitable for various conditions of the test sample 30 is selected.
【0035】次に、検出コイル部10の被検査部20
に、異物31が無い正常な場合の試料(以下基準試料3
0aと記す)を配置し、誘導コイル12に発生する起電
力Vを参照値Vrefとして測定する。この時、検査試
料30に合わせて、適度なVrefが得られる周波数f
が60kHz≧f≧0.1kHzの範囲で調節される。Next, the inspection target portion 20 of the detection coil portion 10
The sample in the normal state without the foreign matter 31 (hereinafter referred to as reference sample 3)
0a) and the electromotive force V generated in the induction coil 12 is measured as a reference value Vref. At this time, the frequency f at which an appropriate Vref is obtained in accordance with the test sample 30
Is adjusted in the range of 60 kHz ≧ f ≧ 0.1 kHz.
【0036】次に、確認したい検査試料30を基準試料
30aが配置された位置と同じ位置に配置し、誘導コイ
ル12に発生する起電力Vを測定値Voutとして測定
する。この時、検査試料30が基準試料30aと同一で
ある定常状態の場合、つまり、検査試料30に異物混入
等の異常が無ければ、測定値Voutは参照値Vref
と一致する。一方、測定値Voutが参照値Vrefと
異なった場合には、異物の存在を検出することができ
る。Next, the test sample 30 to be checked is arranged at the same position as the position where the reference sample 30a is arranged, and the electromotive force V generated in the induction coil 12 is measured as a measured value Vout. At this time, when the test sample 30 is in the steady state, which is the same as the reference sample 30a, that is, when the test sample 30 has no abnormality such as contamination of foreign matter, the measured value Vout becomes the reference value Vref
Matches. On the other hand, when the measured value Vout is different from the reference value Vref, the presence of a foreign substance can be detected.
【0037】なお、上記説明は検査試料30の異常な状
態の例として、外囲体32の中の異物31の混入につい
て述べているが、これに限らず定常状態と異なればどの
ような状態でも検出することができる。例えばクラック
やピンホールの発生や、組成変化、腐食、形状変化等に
ついても同様に検出することができる。また異常の位置
は、もちろん深部でなく表面や表面付近でも検出可能で
ある。In the above description, as an example of the abnormal state of the test sample 30, the mixing of the foreign matter 31 in the envelope 32 has been described. Can be detected. For example, generation of cracks and pinholes, change in composition, corrosion, change in shape, and the like can be similarly detected. Further, the position of the abnormality can be detected not only at the deep part but also at the surface or near the surface.
【0038】また、あらかじめ異常が最も顕著に検出さ
れる周波数fを調べてから、定常状態と異常状態を比較
するように構成しても良い。さらに、ある特定の周波数
fに対する測定値を比較するだけでなく、周波数fを変
化させて測定値Voutと参照値Vrefの周波数特性
を比較するように構成してもよい。Alternatively, the frequency f at which the abnormality is most prominently detected may be checked in advance, and then the steady state and the abnormal state may be compared. Further, not only the measured value for a specific frequency f may be compared, but also the frequency characteristic of the measured value Vout may be compared with the frequency characteristic of the reference value Vref by changing the frequency f.
【0039】次に、実施の形態(2)として、実施の形
態(1)の検出コイル部10を用いた検査装置について
説明する。図3は検査装置の構成図で、図4は電気信号
のモデル図である。なお、実施の形態(1)と同様の説
明は詳細を省略する。Next, as a second embodiment, an inspection apparatus using the detection coil unit 10 of the first embodiment will be described. FIG. 3 is a configuration diagram of the inspection apparatus, and FIG. 4 is a model diagram of an electric signal. Note that the same description as in the embodiment (1) will not be repeated.
【0040】実施の形態(2)の検査装置1は、実施の
形態(1)の検出コイル部10と、検出コイル部10の
励磁コイル11に交流電流を印加する交流電源40と、
誘導コイル12の出力する起電力Vから検査試料30に
よる磁場の変化を検出する検出回路部50とから構成さ
れる。The inspection apparatus 1 of the embodiment (2) includes the detection coil unit 10 of the embodiment (1), an AC power supply 40 for applying an AC current to the exciting coil 11 of the detection coil unit 10,
The detection circuit unit 50 detects a change in the magnetic field due to the test sample 30 from the electromotive force V output from the induction coil 12.
【0041】被検査部20bには、基準試料30aや、
検査試料30が順次配置されて、その都度誘導コイルの
起電力Vが測定値として検出される。なお、各検査試料
は、検出コイル部10に近接させる必要はないが、検査
試料30と基準試料30aは検出コイル部10に対して
同じ位置に置かなければならない。The inspected portion 20b includes a reference sample 30a,
The test samples 30 are sequentially arranged, and each time the electromotive force V of the induction coil is detected as a measured value. Each test sample does not need to be close to the detection coil unit 10, but the test sample 30 and the reference sample 30 a must be placed at the same position with respect to the detection coil unit 10.
【0042】検出回路部50は、誘導コイル12の出力
する起電力Vが電気信号として入力され、磁場の変化が
比較検出される比較回路51と、この比較回路51の出
力によって検査試料30の状態を判定する判定回路52
とから構成される。The detection circuit section 50 receives the electromotive force V output from the induction coil 12 as an electric signal and compares and detects a change in the magnetic field. The comparison circuit 51 outputs the state of the test sample 30 based on the output of the comparison circuit 51. Determination circuit 52 for determining
It is composed of
【0043】比較回路51においては、基準試料30a
による誘導コイル12の出力、すなわち参照値Vref
と、検査試料30による誘導コイル12の出力測定値V
outとが比較される。そして、参照値Vrefに対す
る測定値Voutの変化量は、図4に示されるように、
位相変化量Δθと振幅変化量ΔHに分けて検出される。
この位相変化量Δθは検査試料30の磁気特性、すなわ
ち透磁率に依存する量であり、また振幅変化量ΔHは検
査試料30の電気特性、すなわち電気伝導率に依存する
量である。従って、検査試料30の磁気特性と電気特性
を区別して検出することで、検査試料30の微妙な状態
の変化をも検出することができる。すなわち、検査試料
30の異質部33、例えば内部の腐食や劣化、組織の微
妙な違い等をも検出することが可能となる。In the comparison circuit 51, the reference sample 30a
Of the induction coil 12, ie, the reference value Vref
And the output measurement value V of the induction coil 12 by the test sample 30
out is compared. Then, the change amount of the measured value Vout with respect to the reference value Vref is, as shown in FIG.
The phase change amount Δθ and the amplitude change amount ΔH are detected separately.
The phase change amount Δθ is an amount that depends on the magnetic characteristics of the test sample 30, that is, the magnetic permeability, and the amplitude change amount ΔH is an amount that depends on the electric characteristics of the test sample 30, that is, the electric conductivity. Therefore, by distinguishing and detecting the magnetic characteristics and the electrical characteristics of the test sample 30, a subtle change in the state of the test sample 30 can be detected. That is, it is possible to detect a heterogeneous portion 33 of the test sample 30, for example, corrosion or deterioration of the inside, a subtle difference in the structure, and the like.
【0044】判定回路52においては、比較回路51の
出力により、検査試料30が定常状態にあるかどうかの
判定を行う。位相変化量Δθと振幅変化量ΔHがいずれ
も零であれば、検査試料30は定常状態と判別される。
また、判定回路52にあらかじめ、上述の位相変化量Δ
θと振幅変化量ΔHを、検査試料の状態と関連づけてデ
ータ化しておくと、検査試料30の異常がどのような状
態なのか、すなわち組成変化や異物あるいはクラック等
の状態を具体的に識別して把握することもできる。The determination circuit 52 determines whether or not the test sample 30 is in a steady state based on the output of the comparison circuit 51. If both the phase change amount Δθ and the amplitude change amount ΔH are zero, the test sample 30 is determined to be in a steady state.
Further, the above-described phase change Δ
If the θ and the amplitude change ΔH are converted into data in association with the state of the test sample, the state of the abnormality of the test sample 30, that is, the state of a composition change, a foreign matter, a crack, or the like is specifically identified. You can also understand.
【0045】このように、本発明の検査装置1は、検査
試料30の状態の変化量を磁気特性と電気特性に区別し
て検出することで、検査試料30の僅かな変化をも検出
でき、また変化の要因による違いも識別することができ
るという優れた特徴を有している。これにより、検査試
料30が導電体、磁性体、非磁性体に拘わらず、その材
質や寸法の変化や欠陥の有無等の異常を検出し、表面だ
けでなく内部についても精度よく検査することができ
る。As described above, the inspection apparatus 1 of the present invention can detect even a slight change in the test sample 30 by detecting the amount of change in the state of the test sample 30 while distinguishing between the magnetic characteristics and the electrical characteristics. It has an excellent feature that a difference due to a change factor can be identified. Thereby, regardless of whether the test sample 30 is a conductor, a magnetic material, or a non-magnetic material, it is possible to detect an abnormality such as a change in the material and dimensions of the test sample 30 or the presence or absence of a defect, and accurately inspect not only the surface but also the inside. it can.
【0046】なお、検出回路50の構成に関しては、上
述の比較回路51と判定回路52に限定されるものでは
なく、適宜、増幅回路や変換回路、表示回路等の必要な
回路を付加してもよい。The configuration of the detection circuit 50 is not limited to the comparison circuit 51 and the determination circuit 52 described above, and may be appropriately added with necessary circuits such as an amplification circuit, a conversion circuit, and a display circuit. Good.
【0047】また、実施の形態(2)は応用例として図
5に示すように、検査装置1の中に、検出コイル部10
と同一のコイル構造をあらかじめ基準コイル部14とし
て備え、差動出力を取り出すようにコイル部15を構成
しても良い。この時、基準コイル部14には、何も検査
試料30を配置しないで、検出コイル部10にのみ検査
試料30や基準試料30aを順次配置するように構成す
る。この構成で基準コイル部14と検出コイル部10と
の差動出力を取り出すと、検査環境のバックグラウンド
的な影響を取り除くことができ、検出コイル部10の検
出精度を更に向上させることができる。In the embodiment (2), as an application example, as shown in FIG.
The same coil structure as that described above may be provided in advance as the reference coil unit 14, and the coil unit 15 may be configured to extract a differential output. At this time, the inspection sample 30 and the reference sample 30a are sequentially arranged only in the detection coil unit 10 without disposing any inspection sample 30 in the reference coil unit 14. If the differential output between the reference coil unit 14 and the detection coil unit 10 is taken out in this configuration, the background effect of the inspection environment can be removed, and the detection accuracy of the detection coil unit 10 can be further improved.
【0048】あるいは、実施の形態(2)の他の応用例
として図6に示すように、検査装置1の中に、同じく検
出コイル部10と同一のコイル構造をあらかじめ基準コ
イル部14として備え、差動出力を取り出すようにコイ
ル部15を構成し、基準コイル部14には基準試料30
aを、検出コイル部10には検査試料30を配置するよ
うにしても良い。これにより、基準コイル部14に配置
された基準試料30aと、検出コイル部10に配置され
た検査試料30とが同一であれば、差動出力は零とな
り、検査試料30に異常があれば、平衡が崩れ差動出力
が生じ異常が認識される。なお、検査試料30と基準試
料30aは検出コイル部10と基準コイル部14に対し
て相対的に同じ位置に置かなければならない。Alternatively, as another application example of the embodiment (2), as shown in FIG. 6, the same coil structure as that of the detection coil unit 10 is provided in advance in the inspection apparatus 1 as the reference coil unit 14, The coil unit 15 is configured to take out a differential output, and the reference coil unit 14 includes a reference sample 30.
a, the test sample 30 may be arranged in the detection coil unit 10. Thereby, if the reference sample 30a arranged in the reference coil unit 14 and the test sample 30 arranged in the detection coil unit 10 are the same, the differential output becomes zero, and if the test sample 30 is abnormal, The balance is lost, a differential output occurs, and an abnormality is recognized. Note that the test sample 30 and the reference sample 30a must be relatively located at the same position with respect to the detection coil unit 10 and the reference coil unit 14.
【0049】本発明の検査装置1は、上述してきたよう
に、検出試料30の表面付近だけでなく深部からの情報
も取り出すことができる。また、検査試料30の表面状
態の細かな凹凸や酸化膜があっても前処理なしで検出す
ることができる。さらに、検査試料を近接させたり挿通
させたりする必要もない。従って用途としては、金属工
作物のクラックやピンホールや欠陥等、金属製部品の劣
化や組成変化、また混入した異物等の検出に適してい
る。具体的な検査対象としては、溶接部検査、鋳造品・
鍛造品検査、焼き入れ・焼き戻し検査、鋼種・合金判別
検査、金属腐食検査、金属疲労検査、金属窒化検査、ろ
う付け検査、燒結金属クラック検査等に利用することが
できる。また、常設型として工場のライン等に設置する
ように構成しても、あるいは携帯型として検査を必要と
する現場に持ち出して検査を行うように構成しても良
い。As described above, the inspection apparatus 1 of the present invention can extract information not only from the vicinity of the surface of the detection sample 30 but also from a deep part. Further, even if there are fine irregularities or oxide films on the surface state of the test sample 30, it can be detected without any pretreatment. Furthermore, there is no need to bring the test sample close to or through the test sample. Therefore, it is suitable for use in detecting cracks, pinholes, defects, and the like of metal workpieces, such as deterioration and composition change of metal parts, and foreign substances and the like mixed therein. Specific inspection targets include weld inspection, castings,
It can be used for forging inspection, quenching / tempering inspection, steel / alloy discrimination inspection, metal corrosion inspection, metal fatigue inspection, metal nitridation inspection, brazing inspection, sintered metal crack inspection, etc. Further, it may be configured to be installed on a factory line or the like as a permanent type, or may be configured to be taken out to a site where inspection is required and carried out as a portable type.
【0050】[0050]
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。 (実施例1)本発明の実施の形態(2)の検査装置1を
用いて、金属板で遮蔽された検査試料のクラックの有無
を検出する実験を行った。図7は、実施例1の構成図を
示している。検査試料30はアルミダイキャスト製品で
表面に深さ5mmの段付き部があり、段付き部の底部付
近に幅100μm、深さ3mmのクラック35を有して
いる。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. (Example 1) Using the inspection apparatus 1 according to the embodiment (2) of the present invention, an experiment was conducted to detect the presence or absence of cracks in an inspection sample shielded by a metal plate. FIG. 7 illustrates a configuration diagram of the first embodiment. The test sample 30 is an aluminum die-cast product having a stepped portion having a depth of 5 mm on the surface, and a crack 35 having a width of 100 μm and a depth of 3 mm near the bottom of the stepped portion.
【0051】検出コイル部10は、励磁コイル11とし
て導電性線材を100回(N1)巻回した外周面に、同
軸に密着させて誘導コイル12として導電性線材を40
0回(N2)巻回し一体化形成した。The detection coil section 10 is coaxially adhered to the outer peripheral surface of the exciting coil 11 around which the conductive wire is wound 100 times (N1), and the conductive coil is used as the induction coil 12.
It was wound 0 times (N2) and integrally formed.
【0052】実験は、次の4種類の条件で行った。条件
aは、クラックの無い正常な検査試料(基準試料)の場
合、条件bはクラックの存在する検査試料の場合、条件
cは検出コイル部10と条件bの試料の間に鉄板を介在
させた場合、条件dは検出コイル部10と条件bの試料
の間にアルミ板を介在させた場合である。実験ではa〜
dのどの条件でも同一の検出コイル部10を使用した。
検出コイル部10の一方端から検査試料30までの距離
(リフトオフ)ΔLは10ミリとし、金属板36として
は、アルミ製と鉄製のいずれも厚みは0.3ミリであっ
た。The experiment was performed under the following four conditions. Condition a was a normal test sample without cracks (reference sample), condition b was a test sample with cracks, and condition c was an iron plate interposed between the detection coil unit 10 and the sample under condition b. In the case, the condition d is a case where an aluminum plate is interposed between the detection coil unit 10 and the sample under the condition b. In the experiment a ~
The same detection coil unit 10 was used under any condition of d.
The distance (lift-off) ΔL from one end of the detection coil section 10 to the test sample 30 was 10 mm, and the thickness of the metal plate 36 was 0.3 mm for both aluminum and iron.
【0053】各条件による検出の結果を表1にまとめ
る。Table 1 summarizes the results of detection under each condition.
【表1】 [Table 1]
【0054】この実験結果から、検査装置1では、検査
試料30が磁性体(鉄板)もしくは非磁性体(アルミ
板)の金属板のいずれで遮蔽されていても、これら金属
板を貫通して磁束を到達せしめ、クラックを検出するこ
とができることがわかった。この場合、金属板に応じて
周波数fを調節することで、検出感度を向上させ、顕著
に検出させることができた。また、クラック35の位置
として、検出コイル部10は、クラック35が検査試料
30の表面になく、一段下がったような位置にあっても
十分検出できることがわかった。From the experimental results, in the inspection apparatus 1, regardless of whether the inspection sample 30 is shielded by a magnetic (iron plate) or non-magnetic (aluminum) metal plate, the magnetic flux penetrates these metal plates. And it was found that cracks could be detected. In this case, by adjusting the frequency f according to the metal plate, the detection sensitivity was improved and the detection was remarkable. In addition, it was found that the detection coil section 10 can sufficiently detect the position of the crack 35 even when the crack 35 is not located on the surface of the test sample 30 but is located one step lower.
【0055】(実施例2)本発明の実施の形態(2)の
検査装置1を用いて、鉄鋳造物のクラックの検査を行っ
た。検出コイル部10は、励磁コイル11として導電性
線材を350回(N1)巻回した外周面に、同軸に密着
させて、誘導コイル12として導電性線材を350回
(N2)巻回し一体化形成した。印加した周波数fは9
kHzであった。(Example 2) Using the inspection apparatus 1 according to the embodiment (2) of the present invention, an inspection of a crack of an iron casting was performed. The detection coil unit 10 is coaxially adhered to the outer peripheral surface of the exciting coil 11 around which the conductive wire is wound 350 times (N1), and is integrally formed by winding the conductive wire 350 times (N2) as the induction coil 12. did. The applied frequency f is 9
kHz.
【0056】上述の実験の結果、検出コイル部10は、
鉄鋳造物の有する幅100μm、深さ3mmのクラック
を表面の凹凸と区別して検出することができた。このよ
うに、鉄の鋳造物で表面肌が粗れていても、検査試料3
0に前処理を施さずにそのままで検査することができ
た。As a result of the above experiment, the detection coil unit 10
Cracks having a width of 100 μm and a depth of 3 mm of the iron casting were detected separately from the surface irregularities. In this way, even if the surface of the iron casting is rough, the test sample 3
No. 0 could be inspected without any pretreatment.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上のように、本発明の検出コイルは、
励磁コイルに印加される電流の周波数fを60kHz≧
f≧0.1kHzで調節するとともに、励磁コイルの巻
数N1と誘導コイルの巻数N2とが1000≧N2≧N
1≧50の関係を有するように同軸に巻回して形成する
ことで、検査試料が導電体、磁性体、非磁性体に拘わら
ず、その表面だけでなく内部に存在する異常を高感度に
検出することができる。As described above, the detection coil of the present invention is
The frequency f of the current applied to the exciting coil is 60 kHz ≧
f ≧ 0.1 kHz, and the number of turns N1 of the exciting coil and the number of turns N2 of the induction coil are 1000 ≧ N2 ≧ N
By forming a coil coaxially so as to have a relationship of 1 ≥ 50, regardless of whether the test sample is a conductor, magnetic or non-magnetic material, anomalies existing not only on the surface but also inside are detected with high sensitivity. can do.
【0058】また、上記検出コイルを用いて検査装置を
構成し、検査試料による磁場の変化を位相変化量と振幅
変化量に分離して検出することにより、検査試料による
変化量が僅かであっても検出できるとともに、異常を状
態に合わせて識別して把握することもできる。Further, an inspection apparatus is constituted by using the detection coil, and the change of the magnetic field due to the test sample is separated into the phase change and the amplitude change to be detected. Can be detected, and the abnormality can be identified and grasped according to the state.
【図1】本発明の実施の形態(1)の検出コイル部の構
成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a detection coil unit according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態(1)を用いた検出例を示
す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a detection example using the embodiment (1) of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態(2)の検査装置の構成図
である。FIG. 3 is a configuration diagram of an inspection device according to an embodiment (2) of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態(2)の電気信号のモデル
図である。FIG. 4 is a model diagram of an electric signal according to the embodiment (2) of the present invention.
【図5】本発明の実施の形態(2)の検査装置の応用例
の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of an application example of the inspection device according to the embodiment (2) of the present invention.
【図6】本発明の実施の形態(2)の検査装置の応用例
の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of an application example of the inspection device according to the embodiment (2) of the present invention.
【図7】実施例1の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of the first embodiment.
10 検出コイル部 11 励磁コイル 12 誘導コイル 13 磁場 14 基準コイル部 15 コイル部 20 被検査部 21 内部中空孔 22a、b 対向位置 30 検査試料 30a 基準試料 31 異物 32 外囲体 33 異質部 35 クラック 36 金属板 37 特異部 40 交流電源 50 検出回路部 51 比較回路 52 判定回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Detection coil part 11 Excitation coil 12 Induction coil 13 Magnetic field 14 Reference coil part 15 Coil part 20 Inspection part 21 Internal hollow hole 22a, b Opposition position 30 Inspection sample 30a Reference sample 31 Foreign substance 32 Enclosure 33 Heterogeneous part 35 Crack 36 Metal plate 37 Unique part 40 AC power supply 50 Detection circuit part 51 Comparison circuit 52 Judgment circuit
Claims (5)
成する励磁コイルと、この励磁コイルの励磁によって電
磁誘導して起電力を発生させる誘導コイルとを備え、こ
の誘導コイルを上記励磁コイルと同軸巻回して一体に構
成してなる検出コイルにおいて、励磁コイルに印加され
る電流の周波数fを、60kHz≧f≧0.1kHzに
するとともに、励磁コイルの巻数N1と誘導コイルの巻
数N2とを1000≧N2≧N1≧50の関係とするこ
とを特徴とする検出コイル。1. An excitation coil which is excited by application of an alternating current to form a magnetic field, and an induction coil which electromagnetically induces an electromotive force by excitation of the excitation coil to generate an electromotive force. In the detection coil formed integrally by coaxial winding, the frequency f of the current applied to the excitation coil is set to 60 kHz ≧ f ≧ 0.1 kHz, and the number of turns N1 of the excitation coil and the number of turns N2 of the induction coil are determined. A detection coil having a relationship of 1000 ≧ N2 ≧ N1 ≧ 50.
磁コイルに印加される電流の周波数fを、好ましい範囲
として40kHz≧f≧1kHzにすることを特徴とす
る検出コイル。2. The detection coil according to claim 1, wherein a frequency f of a current applied to the excitation coil is set to a preferable range of 40 kHz ≧ f ≧ 1 kHz.
磁コイルの巻数N1を、好ましい範囲として600≧N
1≧80にすることを特徴とする検出コイル。3. The detection coil according to claim 1, wherein the number of turns N1 of the exciting coil is set to a preferable range of 600 ≧ N.
A detection coil, wherein 1 ≧ 80.
コイルを有する検出コイル部と、この検出コイル部に交
流電流を印加する交流電源と、誘導コイルの出力する起
電力から検査試料による磁場の変化を検出する検出回路
部とからなる検査装置。4. A test sample comprising: a detection coil unit having the detection coil according to claim 1; an AC power supply for applying an AC current to the detection coil unit; and an electromotive force output from an induction coil. An inspection device comprising a detection circuit unit for detecting a change in a magnetic field.
電力の変化を位相変化量と振幅変化量に分けて検出する
ことを特徴とする請求項4または5記載の記載の検査装
置。5. The inspection apparatus according to claim 4, wherein the detection circuit detects a change in the electromotive force output from the induction coil separately for a phase change amount and an amplitude change amount.
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