JP2002214202A - 渦流探傷用プローブ - Google Patents
渦流探傷用プローブInfo
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- JP2002214202A JP2002214202A JP2001008296A JP2001008296A JP2002214202A JP 2002214202 A JP2002214202 A JP 2002214202A JP 2001008296 A JP2001008296 A JP 2001008296A JP 2001008296 A JP2001008296 A JP 2001008296A JP 2002214202 A JP2002214202 A JP 2002214202A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 検出コイルの出力にリフトオフによるノイズ
成分を殆ど含まない渦流探傷用プローブを提供する。 【解決手段】 円環状の環状部材１１の外周に周設され
た溝１２内に巻き線１３を巻回して励磁コイル１を構成
し、三角板状の三角部材２１の外周に周設された溝２２
内に巻き線２３を巻回して検出コイル２を構成する。検
出コイル２の一辺を、励磁コイル１の内側に、励磁コイ
ル１の直径方向に渡し、該一辺の対向頂点を、励磁コイ
ル１から離隔して配し、検出コイル２を励磁コイル１に
対して直交させる。前記対向頂点と逆側の励磁コイル１
の側面を探傷面として、対象物Ｔの表面に対向させて使
用する。
成分を殆ど含まない渦流探傷用プローブを提供する。 【解決手段】 円環状の環状部材１１の外周に周設され
た溝１２内に巻き線１３を巻回して励磁コイル１を構成
し、三角板状の三角部材２１の外周に周設された溝２２
内に巻き線２３を巻回して検出コイル２を構成する。検
出コイル２の一辺を、励磁コイル１の内側に、励磁コイ
ル１の直径方向に渡し、該一辺の対向頂点を、励磁コイ
ル１から離隔して配し、検出コイル２を励磁コイル１に
対して直交させる。前記対向頂点と逆側の励磁コイル１
の側面を探傷面として、対象物Ｔの表面に対向させて使
用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、励磁コイルと検出
コイルとを有し、導電性の対象物の表面傷の検出に用い
られる渦流探傷用プローブに関する。
コイルとを有し、導電性の対象物の表面傷の検出に用い
られる渦流探傷用プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】金属等の導電性の材料及び製品等の表面
傷を検出するために、渦流探傷用プローブが用いられて
いる。図１０は、従来の一般的な渦流探傷用プローブの
構成の概略を示す模式図である。従来の一般的な渦流探
傷用プローブは、円環状の励磁コイル１と、該励磁コイ
ル１と同径の円環状の検出コイル２とを備え、該励磁コ
イル１及び検出コイル２を平行に配してあり、検出コイ
ル２の励磁コイル１と逆側の面を探傷面としてある。こ
のような渦流探傷用プローブを使用するときには、導電
性の材料及び製品等の対象物Ｔの表面と前記探傷面とを
適宜距離離隔させて対向させ、対象物Ｔの表面に対して
前記励磁コイル１の中心軸が略直交するように励磁コイ
ル１及び検出コイル２を配し、励磁コイル１に交流電流
を通流する。この結果、励磁コイル１の周囲には交流磁
界が発生し、該交流磁界によって対象物Ｔの表面に渦電
流が誘起される。
傷を検出するために、渦流探傷用プローブが用いられて
いる。図１０は、従来の一般的な渦流探傷用プローブの
構成の概略を示す模式図である。従来の一般的な渦流探
傷用プローブは、円環状の励磁コイル１と、該励磁コイ
ル１と同径の円環状の検出コイル２とを備え、該励磁コ
イル１及び検出コイル２を平行に配してあり、検出コイ
ル２の励磁コイル１と逆側の面を探傷面としてある。こ
のような渦流探傷用プローブを使用するときには、導電
性の材料及び製品等の対象物Ｔの表面と前記探傷面とを
適宜距離離隔させて対向させ、対象物Ｔの表面に対して
前記励磁コイル１の中心軸が略直交するように励磁コイ
ル１及び検出コイル２を配し、励磁コイル１に交流電流
を通流する。この結果、励磁コイル１の周囲には交流磁
界が発生し、該交流磁界によって対象物Ｔの表面に渦電
流が誘起される。
【０００３】対象物Ｔの表面に傷が存在する場合、渦電
流が傷に沿って流れるため、傷が存在しない部分から傷
が存在する部分へ渦流探傷用プローブを移動させたと
き、渦電流の流路が変化する。このことによって、渦電
流によって生じる磁界の強さ及び方向が変化し、この磁
界によって誘起される検出コイル２の端子間電圧（出
力）が変化することとなる。この電圧変化は、通常交流
電圧の振幅と位相の変化として検出できるため、検出コ
イル２の端子間電圧の振幅及び位相を測定し、測定結果
から対象物Ｔの表面の傷の有無及び傷の性状を検出する
ようになっている。
流が傷に沿って流れるため、傷が存在しない部分から傷
が存在する部分へ渦流探傷用プローブを移動させたと
き、渦電流の流路が変化する。このことによって、渦電
流によって生じる磁界の強さ及び方向が変化し、この磁
界によって誘起される検出コイル２の端子間電圧（出
力）が変化することとなる。この電圧変化は、通常交流
電圧の振幅と位相の変化として検出できるため、検出コ
イル２の端子間電圧の振幅及び位相を測定し、測定結果
から対象物Ｔの表面の傷の有無及び傷の性状を検出する
ようになっている。
【０００４】このような渦流探傷用プローブは、ソレノ
イドコイル内に対象物を挿入して渦流探傷を行う貫通コ
イル等の他の渦流探傷装置に比して、種々の形状の対象
物に適用することが可能であり、構造が簡単であること
から、数多くの分野で用いられている。しかし、このよ
うな従来の渦流探傷用プローブでは、検出コイル２の出
力に、励磁コイル１と対象物Ｔの表面との距離、所謂リ
フトオフによる位相成分が含まれており、リフトオフの
変化がノイズ成分として検出されるため、傷のみを検出
することが困難であり、傷の種類及び深さ等の傷の性状
の解析に利用される位相解析の適用が困難であるという
欠点を有していた。
イドコイル内に対象物を挿入して渦流探傷を行う貫通コ
イル等の他の渦流探傷装置に比して、種々の形状の対象
物に適用することが可能であり、構造が簡単であること
から、数多くの分野で用いられている。しかし、このよ
うな従来の渦流探傷用プローブでは、検出コイル２の出
力に、励磁コイル１と対象物Ｔの表面との距離、所謂リ
フトオフによる位相成分が含まれており、リフトオフの
変化がノイズ成分として検出されるため、傷のみを検出
することが困難であり、傷の種類及び深さ等の傷の性状
の解析に利用される位相解析の適用が困難であるという
欠点を有していた。
【０００５】以下に、従来の渦流探傷用プローブの動作
原理を説明する。検出コイル２の端子間電圧Ｖc は、励
磁コイル１に通流される励磁電流Ｉexによって発生する
磁界で誘起される電圧Ｖexと、渦電流Ｉinによって発生
する磁界で誘起される電圧Ｖ inとの和で表される。 Ｖc ＝Ｖex＋Ｖin …（１）
原理を説明する。検出コイル２の端子間電圧Ｖc は、励
磁コイル１に通流される励磁電流Ｉexによって発生する
磁界で誘起される電圧Ｖexと、渦電流Ｉinによって発生
する磁界で誘起される電圧Ｖ inとの和で表される。 Ｖc ＝Ｖex＋Ｖin …（１）
【０００６】ここで、電圧Ｖex，Ｖinは、式（２）〜
（５）で表すことができる。 Ｖex＝Ａ・（ｄφex／ｄｔ） …（２） φex＝Ｂ・Ｉex＋Φ1 （ｄ） …（３） Ｖin＝Ｃ・（ｄφin／ｄｔ） …（４） φin＝Ｄ・Ｉin＋Φ2 （ｄ） …（５） 但し、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：定数 φex：励磁電流Ｉexによって発生する磁界の強さ Φ1 （ｄ）：リフトオフｄの変化に伴うφexの変動成分 φin：渦電流Ｉinによって発生する磁界の強さ Φ2 （ｄ）：リフトオフｄの変化に伴うφinの変動成分
（５）で表すことができる。 Ｖex＝Ａ・（ｄφex／ｄｔ） …（２） φex＝Ｂ・Ｉex＋Φ1 （ｄ） …（３） Ｖin＝Ｃ・（ｄφin／ｄｔ） …（４） φin＝Ｄ・Ｉin＋Φ2 （ｄ） …（５） 但し、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：定数 φex：励磁電流Ｉexによって発生する磁界の強さ Φ1 （ｄ）：リフトオフｄの変化に伴うφexの変動成分 φin：渦電流Ｉinによって発生する磁界の強さ Φ2 （ｄ）：リフトオフｄの変化に伴うφinの変動成分
【０００７】従って、リフトオフｄが変化した場合、こ
れに伴って磁界φex，φinが変化するため、検出コイル
２の端子間電圧Ｖc の振幅及び位相の両者が変化する。
れに伴って磁界φex，φinが変化するため、検出コイル
２の端子間電圧Ｖc の振幅及び位相の両者が変化する。
【０００８】このような理由によって、リフトオフが変
化したり、励磁コイル１の対象物Ｔの表面に対する傾き
が変化した場合に、前述したような検出コイル２の出力
に含まれるノイズ成分、及びリフトオフによる位相成分
の変化が発生する。そこで、従来では、リフトオフを一
定に保ちながら、対象物Ｔの表面の走査を行うことがで
きるような構造としたり、リフトオフの量を測定し、リ
フトオフによる成分を検出コイル２の出力から取り除く
べく前記出力を補正する構造とした渦流探傷用プローブ
を用いていた。このような渦流探傷用プローブは、構造
が複雑であり、高価であるという問題があった。
化したり、励磁コイル１の対象物Ｔの表面に対する傾き
が変化した場合に、前述したような検出コイル２の出力
に含まれるノイズ成分、及びリフトオフによる位相成分
の変化が発生する。そこで、従来では、リフトオフを一
定に保ちながら、対象物Ｔの表面の走査を行うことがで
きるような構造としたり、リフトオフの量を測定し、リ
フトオフによる成分を検出コイル２の出力から取り除く
べく前記出力を補正する構造とした渦流探傷用プローブ
を用いていた。このような渦流探傷用プローブは、構造
が複雑であり、高価であるという問題があった。
【０００９】このような問題を解決すべく、以下のよう
な渦流探傷用プローブが提案され、日本非破壊検査協会
の平成１２年度秋期学術講演大会講演概要集ｐ１３１に
掲載されている。図１１は、日本非破壊検査協会の平成
１２年度秋期学術講演大会講演概要集ｐ１３１に掲載さ
れた渦流探傷用プローブの構成の概略を示す模式図であ
り、図１２は、該渦流探傷用プローブの動作原理を説明
する説明図である。図１１に示す如く、この渦流探傷用
プローブは、円環状の励磁コイル１と、四角環状の検出
コイル２とを備え、検出コイル２の一辺を励磁コイル１
の内側で励磁コイル１の直径方向に渡した状態で、検出
コイル２の中心軸が励磁コイル１の中心軸と直交するよ
うに励磁コイル１及び検出コイル２を配置する。
な渦流探傷用プローブが提案され、日本非破壊検査協会
の平成１２年度秋期学術講演大会講演概要集ｐ１３１に
掲載されている。図１１は、日本非破壊検査協会の平成
１２年度秋期学術講演大会講演概要集ｐ１３１に掲載さ
れた渦流探傷用プローブの構成の概略を示す模式図であ
り、図１２は、該渦流探傷用プローブの動作原理を説明
する説明図である。図１１に示す如く、この渦流探傷用
プローブは、円環状の励磁コイル１と、四角環状の検出
コイル２とを備え、検出コイル２の一辺を励磁コイル１
の内側で励磁コイル１の直径方向に渡した状態で、検出
コイル２の中心軸が励磁コイル１の中心軸と直交するよ
うに励磁コイル１及び検出コイル２を配置する。
【００１０】図１３は、対象物Ｔの表面に発生する渦電
流の流路を説明する説明図である。図１３（ａ）に示す
如く、対象物Ｔの表面に傷がない場合には、対象物Ｔの
表面の渦電流は、励磁コイル１の巻き線方向と同一の円
周方向に流れる。この場合、この渦電流によっては検出
コイル２に鎖交する方向に磁界が殆ど発生せず、このた
め検出コイル２には起電力が殆ど発生しない。また、こ
の場合には、検出コイル２の出力は略０であるので、リ
フトオフが変化したときであっても、これによるノイズ
成分が検出コイル２の出力に殆ど含まれることがない。
流の流路を説明する説明図である。図１３（ａ）に示す
如く、対象物Ｔの表面に傷がない場合には、対象物Ｔの
表面の渦電流は、励磁コイル１の巻き線方向と同一の円
周方向に流れる。この場合、この渦電流によっては検出
コイル２に鎖交する方向に磁界が殆ど発生せず、このた
め検出コイル２には起電力が殆ど発生しない。また、こ
の場合には、検出コイル２の出力は略０であるので、リ
フトオフが変化したときであっても、これによるノイズ
成分が検出コイル２の出力に殆ど含まれることがない。
【００１１】また、図１３（ｂ）に示す如く、対象物Ｔ
の表面に傷が存在する場合には、渦電流は傷に沿って流
れる。検出コイル２を傷の長手方向と平行にしたとき、
図１２に示す如く、前記渦電流によって、検出コイル２
と鎖交する方向に磁界が発生し、検出コイル２に起電力
が発生する。
の表面に傷が存在する場合には、渦電流は傷に沿って流
れる。検出コイル２を傷の長手方向と平行にしたとき、
図１２に示す如く、前記渦電流によって、検出コイル２
と鎖交する方向に磁界が発生し、検出コイル２に起電力
が発生する。
【００１２】このような理由により、日本非破壊検査協
会の平成１２年度秋期学術講演大会講演概要集ｐ１３１
に掲載された渦流探傷用プローブでは、検出コイル２の
出力にノイズ成分が殆ど含まれないため、傷の検出精度
を大幅に向上させることができる。
会の平成１２年度秋期学術講演大会講演概要集ｐ１３１
に掲載された渦流探傷用プローブでは、検出コイル２の
出力にノイズ成分が殆ど含まれないため、傷の検出精度
を大幅に向上させることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の如き
日本非破壊検査協会の平成１２年度秋期学術講演大会講
演概要集ｐ１３１に掲載された渦流探傷用プローブにお
いては、以下に説明するような理由によって、検出コイ
ル２の出力に依然ノイズ成分を含んでいるという問題が
あった。
日本非破壊検査協会の平成１２年度秋期学術講演大会講
演概要集ｐ１３１に掲載された渦流探傷用プローブにお
いては、以下に説明するような理由によって、検出コイ
ル２の出力に依然ノイズ成分を含んでいるという問題が
あった。
【００１４】図１４は、日本非破壊検査協会の平成１２
年度秋期学術講演大会講演概要集ｐ１３１に掲載された
渦流探傷用プローブの周囲に発生する磁界の状態を説明
する模式図である。図１４に示す如く、渦流探傷用プロ
ーブでは、励磁コイル１をコイル径に比して長さが短い
ソレノイドコイルとすることが多いため、励磁コイル１
によって発生する磁界は、対象物Ｔの表面に垂直な磁束
だけを含んでいるのではなく、励磁コイル１からこれの
中心軸方向へ離れるにしたがって、磁束が励磁コイル１
の外側へ湾曲する。
年度秋期学術講演大会講演概要集ｐ１３１に掲載された
渦流探傷用プローブの周囲に発生する磁界の状態を説明
する模式図である。図１４に示す如く、渦流探傷用プロ
ーブでは、励磁コイル１をコイル径に比して長さが短い
ソレノイドコイルとすることが多いため、励磁コイル１
によって発生する磁界は、対象物Ｔの表面に垂直な磁束
だけを含んでいるのではなく、励磁コイル１からこれの
中心軸方向へ離れるにしたがって、磁束が励磁コイル１
の外側へ湾曲する。
【００１５】従って、検出コイル２の内側には、励磁コ
イル１から離れるにしたがい、検出コイル２に鎖交する
方向の磁界が多く存在することとなり、これによってリ
フトオフの変化に応じたノイズ成分が検出コイル２の出
力に含まれることとなる。
イル１から離れるにしたがい、検出コイル２に鎖交する
方向の磁界が多く存在することとなり、これによってリ
フトオフの変化に応じたノイズ成分が検出コイル２の出
力に含まれることとなる。
【００１６】また、傷の長手方向と検出コイル２とが平
行である場合に比して、傷の長手方向と検出コイル２と
が平行でない場合には、検出コイル２の出力が低下し、
更に傷の長手方向と検出コイル２とが垂直である場合に
は、傷を検出することができず、傷の検出精度が低いと
いう問題があった。
行である場合に比して、傷の長手方向と検出コイル２と
が平行でない場合には、検出コイル２の出力が低下し、
更に傷の長手方向と検出コイル２とが垂直である場合に
は、傷を検出することができず、傷の検出精度が低いと
いう問題があった。
【００１７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、導体を三角形状に巻回してなる検出コイルを、
三角形の一辺を励磁コイル側に配し、該一辺の対向頂点
を励磁コイルから離隔させるようにして配することによ
り、励磁コイルによって発生する磁界の内、検出コイル
に鎖交する成分を検出コイルの内側に殆ど含まず、検出
コイルの出力に含まれるリフトオフの変化に応じたノイ
ズ成分を低減した渦流探傷用プローブを提供することを
目的とする。
であり、導体を三角形状に巻回してなる検出コイルを、
三角形の一辺を励磁コイル側に配し、該一辺の対向頂点
を励磁コイルから離隔させるようにして配することによ
り、励磁コイルによって発生する磁界の内、検出コイル
に鎖交する成分を検出コイルの内側に殆ど含まず、検出
コイルの出力に含まれるリフトオフの変化に応じたノイ
ズ成分を低減した渦流探傷用プローブを提供することを
目的とする。
【００１８】本発明の他の目的は、励磁コイルの中心軸
方向と交差する方向を中心軸方向とする検出コイルを励
磁コイルの中心軸上に配し、該検出コイルを励磁コイル
の中心軸を中心に回動させることによって、傷の方向に
関係なく、安定して傷の検出を行うことができる渦流探
傷用プローブを提供することにある。
方向と交差する方向を中心軸方向とする検出コイルを励
磁コイルの中心軸上に配し、該検出コイルを励磁コイル
の中心軸を中心に回動させることによって、傷の方向に
関係なく、安定して傷の検出を行うことができる渦流探
傷用プローブを提供することにある。
【００１９】本発明の更に他の目的は、検出コイルの回
動角度を検出することによって、傷の長手方向を検出
し、対象物に対する傷の方向を含めた傷の性状を正確に
検出することができる渦流探傷用プローブを提供するこ
とにある。
動角度を検出することによって、傷の長手方向を検出
し、対象物に対する傷の方向を含めた傷の性状を正確に
検出することができる渦流探傷用プローブを提供するこ
とにある。
【００２０】本発明の更に他の目的は、励磁コイルの中
心軸方向と夫々交差する相異なる複数の方向を夫々の中
心軸方向とする複数の検出コイルを励磁コイルの中心軸
上に配することによって、傷の長手方向に関係なく、安
定して傷の検出を行うことができる渦流探傷用プローブ
を提供することにある。
心軸方向と夫々交差する相異なる複数の方向を夫々の中
心軸方向とする複数の検出コイルを励磁コイルの中心軸
上に配することによって、傷の長手方向に関係なく、安
定して傷の検出を行うことができる渦流探傷用プローブ
を提供することにある。
【００２１】本発明の更に他の目的は、複数の検出コイ
ルの出力電圧の内、最大の出力電圧を選択することによ
り、最も正確に傷の性状を表している出力電圧を得るこ
とができ、傷の検出精度を向上させることができる渦流
探傷用プローブを提供することにある。
ルの出力電圧の内、最大の出力電圧を選択することによ
り、最も正確に傷の性状を表している出力電圧を得るこ
とができ、傷の検出精度を向上させることができる渦流
探傷用プローブを提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る渦流探傷
用プローブは、励磁コイルと、該励磁コイルの中心軸方
向と交差する方向を中心軸方向とする検出コイルとを備
える渦流探傷用プローブにおいて、前記検出コイルは導
体を三角形状に巻回してなり、該三角形の一辺を前記励
磁コイル側に配し、該一辺の対向頂点を前記励磁コイル
から離隔させるように配してあることを特徴とする。
用プローブは、励磁コイルと、該励磁コイルの中心軸方
向と交差する方向を中心軸方向とする検出コイルとを備
える渦流探傷用プローブにおいて、前記検出コイルは導
体を三角形状に巻回してなり、該三角形の一辺を前記励
磁コイル側に配し、該一辺の対向頂点を前記励磁コイル
から離隔させるように配してあることを特徴とする。
【００２３】第１発明による場合は、検出コイルの励磁
コイルから離隔された一頂点と反対側の励磁コイルの側
面を対象物に対向させた状態で、励磁コイル内に交流電
流を通流させることにより、対象物の表面の探傷を行
う。
コイルから離隔された一頂点と反対側の励磁コイルの側
面を対象物に対向させた状態で、励磁コイル内に交流電
流を通流させることにより、対象物の表面の探傷を行
う。
【００２４】図１５は検出コイル付近の磁界の方向を説
明する説明図である。図１５（ａ）に示す如く、四角形
の環状をなす検出コイル２では、励磁コイル１からの距
離に関わらず、励磁コイル１に対して交差する方向に設
けられた２辺間の距離は一定であるが、図１５（ｂ）に
示す如く、三角形の環状をなす検出コイル２では、励磁
コイル１から離れるにしたがって、励磁コイル１に対し
て交差する方向に設けられた２辺間の距離が小さくな
る。従って、四角形の環状をなす検出コイル２の内側の
空間のうち、励磁コイル１から離れた部分の外側の空間
には、検出コイル２に鎖交する方向の磁界が多く含まれ
ているが、三角形の環状をなす検出コイル２は、励磁コ
イル１から離れるにしたがって内側の空間が小さくなる
ため、検出コイル２の内側の空間には、検出コイル２に
鎖交する方向の磁界が殆ど含まれない。検出コイル２に
鎖交する方向の磁界は、検出コイル２の端子間に電圧を
誘起し、このような磁界はリフトオフの変化に応じてそ
の強さが変化するため、リフトオフの変化に応じて前記
電圧も変化し、これがノイズ成分となる。従って、第１
発明に係る渦流探傷用プローブでは、検出コイル２の出
力に含まれるリフトオフの変化に応じたノイズ成分を低
減することが可能となる。
明する説明図である。図１５（ａ）に示す如く、四角形
の環状をなす検出コイル２では、励磁コイル１からの距
離に関わらず、励磁コイル１に対して交差する方向に設
けられた２辺間の距離は一定であるが、図１５（ｂ）に
示す如く、三角形の環状をなす検出コイル２では、励磁
コイル１から離れるにしたがって、励磁コイル１に対し
て交差する方向に設けられた２辺間の距離が小さくな
る。従って、四角形の環状をなす検出コイル２の内側の
空間のうち、励磁コイル１から離れた部分の外側の空間
には、検出コイル２に鎖交する方向の磁界が多く含まれ
ているが、三角形の環状をなす検出コイル２は、励磁コ
イル１から離れるにしたがって内側の空間が小さくなる
ため、検出コイル２の内側の空間には、検出コイル２に
鎖交する方向の磁界が殆ど含まれない。検出コイル２に
鎖交する方向の磁界は、検出コイル２の端子間に電圧を
誘起し、このような磁界はリフトオフの変化に応じてそ
の強さが変化するため、リフトオフの変化に応じて前記
電圧も変化し、これがノイズ成分となる。従って、第１
発明に係る渦流探傷用プローブでは、検出コイル２の出
力に含まれるリフトオフの変化に応じたノイズ成分を低
減することが可能となる。
【００２５】第２発明に係る渦流探傷用プローブは、励
磁コイルと、検出コイルとを備える渦流探傷用プローブ
において、前記検出コイルは、前記励磁コイルの中心軸
方向と交差する方向を中心軸方向とするように、前記励
磁コイルの中心軸上に配してあり、前記励磁コイルの中
心軸を中心に回動することが可能としてあることを特徴
とする。
磁コイルと、検出コイルとを備える渦流探傷用プローブ
において、前記検出コイルは、前記励磁コイルの中心軸
方向と交差する方向を中心軸方向とするように、前記励
磁コイルの中心軸上に配してあり、前記励磁コイルの中
心軸を中心に回動することが可能としてあることを特徴
とする。
【００２６】第２発明による場合は、励磁コイルの中心
軸方向と交差する方向を中心軸方向とする検出コイルを
励磁コイルの中心軸上に配し、該検出コイルを励磁コイ
ルの中心軸を中心に回動させる。検出コイルと傷の長手
方向とが平行となったとき、検出コイルに最大の出力電
圧が発生する。このときの出力電圧は傷の性状を正確に
表しており、この出力電圧を得ることによって、この傷
を正確に検出することができ、傷の長手方向に関係な
く、安定して傷の検出を行うことができる。
軸方向と交差する方向を中心軸方向とする検出コイルを
励磁コイルの中心軸上に配し、該検出コイルを励磁コイ
ルの中心軸を中心に回動させる。検出コイルと傷の長手
方向とが平行となったとき、検出コイルに最大の出力電
圧が発生する。このときの出力電圧は傷の性状を正確に
表しており、この出力電圧を得ることによって、この傷
を正確に検出することができ、傷の長手方向に関係な
く、安定して傷の検出を行うことができる。
【００２７】第３発明に係る渦流探傷用プローブは、第
２発明に係る渦流探傷用プローブにおいて、前記検出コ
イルの回動の角度を検出する回路を更に備えることを特
徴とする。
２発明に係る渦流探傷用プローブにおいて、前記検出コ
イルの回動の角度を検出する回路を更に備えることを特
徴とする。
【００２８】第３発明による場合は、検出コイルの回動
角度を検出する。検出コイルが１回転する間で、最大の
出力電圧を発生したときに、検出コイルと傷とが平行と
なっている。このときの検出コイルの回動角度を得るこ
とにより、傷の長手方向を検出することができ、対象物
に対する傷の方向を含めた傷の性状を正確に検出するこ
とができる。
角度を検出する。検出コイルが１回転する間で、最大の
出力電圧を発生したときに、検出コイルと傷とが平行と
なっている。このときの検出コイルの回動角度を得るこ
とにより、傷の長手方向を検出することができ、対象物
に対する傷の方向を含めた傷の性状を正確に検出するこ
とができる。
【００２９】第４発明に係る渦流探傷用プローブは、励
磁コイルと、複数の検出コイルとを備える渦流探傷用プ
ローブにおいて、夫々の検出コイルは、前記励磁コイル
の中心軸方向と夫々交差する相異なる複数の方向を夫々
の中心軸方向とするように、前記励磁コイルの中心軸上
に配してあることを特徴とする。
磁コイルと、複数の検出コイルとを備える渦流探傷用プ
ローブにおいて、夫々の検出コイルは、前記励磁コイル
の中心軸方向と夫々交差する相異なる複数の方向を夫々
の中心軸方向とするように、前記励磁コイルの中心軸上
に配してあることを特徴とする。
【００３０】第４発明による場合は、励磁コイルの中心
軸方向と夫々交差する相異なる複数の方向を夫々の中心
軸方向とする複数の検出コイルを励磁コイルの中心軸上
に配する。これによって、傷の長手方向が何れの方向で
あっても、傷に略平行な検出コイルによってこの傷を検
出することができ、傷の長手方向に関係なく、安定して
傷の検出を行うことができる。
軸方向と夫々交差する相異なる複数の方向を夫々の中心
軸方向とする複数の検出コイルを励磁コイルの中心軸上
に配する。これによって、傷の長手方向が何れの方向で
あっても、傷に略平行な検出コイルによってこの傷を検
出することができ、傷の長手方向に関係なく、安定して
傷の検出を行うことができる。
【００３１】第５発明に係る渦流探傷用プローブは、第
４発明に係る渦流探傷用プローブにおいて、複数の検出
コイルの夫々の出力電圧の内、最大の出力電圧を選択す
る回路を更に備えることを特徴とする。
４発明に係る渦流探傷用プローブにおいて、複数の検出
コイルの夫々の出力電圧の内、最大の出力電圧を選択す
る回路を更に備えることを特徴とする。
【００３２】第５発明による場合は、複数の検出コイル
の出力電圧の内、最大の出力電圧を選択する。検出コイ
ルは、傷と平行となったときに最大の出力電圧を発生す
る。従って、最大の出力電圧を発生している検出コイル
が、他の検出コイルよりも傷に対して平行に近い位置に
あり、この出力電圧が他の出力電圧よりも正確に傷の性
状を表している。このため、回路によって選択される出
力電圧は、傷の性状を正確に表すものであり、このよう
にすることによって、傷の検出精度を向上させることが
できる。
の出力電圧の内、最大の出力電圧を選択する。検出コイ
ルは、傷と平行となったときに最大の出力電圧を発生す
る。従って、最大の出力電圧を発生している検出コイル
が、他の検出コイルよりも傷に対して平行に近い位置に
あり、この出力電圧が他の出力電圧よりも正確に傷の性
状を表している。このため、回路によって選択される出
力電圧は、傷の性状を正確に表すものであり、このよう
にすることによって、傷の検出精度を向上させることが
できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。 実施の形態１．図１、図２、及び図３は、本発明に係る
渦流探傷用プローブの実施の形態１の要部の構成を示す
斜視図、平面図、及び正面図である。図中、１は励磁コ
イル、２は検出コイルである。励磁コイル１は、外径１
２ｍｍ、内径６ｍｍ、厚さ５ｍｍのポリカーボネイト製
の円環部材１１の外周に、幅１ｍｍ、深さ１．５ｍｍの
溝１２を周設し、該溝１２内に銅線をポリイミド樹脂で
被覆してなる外径３００μｍの巻き線１３を１２０回巻
回して構成してある。
す図面に基づいて詳述する。 実施の形態１．図１、図２、及び図３は、本発明に係る
渦流探傷用プローブの実施の形態１の要部の構成を示す
斜視図、平面図、及び正面図である。図中、１は励磁コ
イル、２は検出コイルである。励磁コイル１は、外径１
２ｍｍ、内径６ｍｍ、厚さ５ｍｍのポリカーボネイト製
の円環部材１１の外周に、幅１ｍｍ、深さ１．５ｍｍの
溝１２を周設し、該溝１２内に銅線をポリイミド樹脂で
被覆してなる外径３００μｍの巻き線１３を１２０回巻
回して構成してある。
【００３４】また、検出コイル２は、その正面視が、一
辺が６ｍｍより少し小さい寸法の正三角形状をなし、厚
さが３ｍｍのポリカーボネイト製の三角部材２１の外周
に、幅１ｍｍ、深さ１ｍｍの溝２２を周設し、該溝２２
内に銅線をポリイミド樹脂で被覆してなる外径７０μｍ
の巻き線２３を１００回巻回して構成してある。
辺が６ｍｍより少し小さい寸法の正三角形状をなし、厚
さが３ｍｍのポリカーボネイト製の三角部材２１の外周
に、幅１ｍｍ、深さ１ｍｍの溝２２を周設し、該溝２２
内に銅線をポリイミド樹脂で被覆してなる外径７０μｍ
の巻き線２３を１００回巻回して構成してある。
【００３５】なお、励磁コイル１の形状を円環状とした
が、これに限定されるものではなく、四角環状又は三角
環状等、他の形状としてもよいことはいうまでもない。
が、これに限定されるものではなく、四角環状又は三角
環状等、他の形状としてもよいことはいうまでもない。
【００３６】また、三角部材２１を正面視正三角形状と
したが、これに限定されるものではなく、例えば正面視
二等辺三角形状としてもよいことはいうまでもない。
したが、これに限定されるものではなく、例えば正面視
二等辺三角形状としてもよいことはいうまでもない。
【００３７】このような検出コイル２は、励磁コイル１
に対して垂直とされ、その１辺側を励磁コイル１の円環
部材１１の内側に、検出コイル２の下面と励磁コイル１
の下面とが整合する状態まで挿入されている。
に対して垂直とされ、その１辺側を励磁コイル１の円環
部材１１の内側に、検出コイル２の下面と励磁コイル１
の下面とが整合する状態まで挿入されている。
【００３８】なお、励磁コイル１及び検出コイル２は、
前述したような寸法及び材質に限定されるものではな
く、他の寸法及び材質としてもよいことはいうまでもな
い。
前述したような寸法及び材質に限定されるものではな
く、他の寸法及び材質としてもよいことはいうまでもな
い。
【００３９】以上の如く構成された渦流探傷用プローブ
は、例えば平板状の対象物Ｔの表面に探傷面たる下面が
対向する状態で、対象物Ｔから適宜距離離隔され、この
状態で対象物Ｔの表面を走査することによって使用され
る。
は、例えば平板状の対象物Ｔの表面に探傷面たる下面が
対向する状態で、対象物Ｔから適宜距離離隔され、この
状態で対象物Ｔの表面を走査することによって使用され
る。
【００４０】図４は、本発明に係る渦流探傷用プローブ
を用いた渦流探傷装置の実施の形態１の構成を示すブロ
ック図である。励磁コイル１は、発振器３に接続されて
おり、該発振器３によって作られた交流電流が励磁コイ
ル１に供給されるようになっている。また、検出コイル
２は増幅器４に接続されており、検出コイル２からの出
力が増幅されるようになっている。増幅器４は、ＣＰＵ
及びメモリ等からなる解析部５に接続されている。増幅
器４からの出力は、解析部５に内蔵されるＡ／Ｄ変換器
（図示せず）によってデジタル信号に変換され、ＣＰＵ
によって演算処理される。
を用いた渦流探傷装置の実施の形態１の構成を示すブロ
ック図である。励磁コイル１は、発振器３に接続されて
おり、該発振器３によって作られた交流電流が励磁コイ
ル１に供給されるようになっている。また、検出コイル
２は増幅器４に接続されており、検出コイル２からの出
力が増幅されるようになっている。増幅器４は、ＣＰＵ
及びメモリ等からなる解析部５に接続されている。増幅
器４からの出力は、解析部５に内蔵されるＡ／Ｄ変換器
（図示せず）によってデジタル信号に変換され、ＣＰＵ
によって演算処理される。
【００４１】また、発振器３からの出力は、移相器６に
よって所定量移相され、前記解析部５に与えられるよう
になっている。移相器６からの出力も、増幅器４からの
出力と同様、解析部５に内蔵されるＡ／Ｄ変換器によっ
てデジタル信号に変換された後、ＣＰＵに与えられる。
よって所定量移相され、前記解析部５に与えられるよう
になっている。移相器６からの出力も、増幅器４からの
出力と同様、解析部５に内蔵されるＡ／Ｄ変換器によっ
てデジタル信号に変換された後、ＣＰＵに与えられる。
【００４２】解析部５は、増幅器４から出力された信号
と、移相器６から出力された信号とに基づいて公知の技
術により位相解析を行う。解析結果は、解析部５に接続
されたＣＲＴ等の表示装置７にて表示される。
と、移相器６から出力された信号とに基づいて公知の技
術により位相解析を行う。解析結果は、解析部５に接続
されたＣＲＴ等の表示装置７にて表示される。
【００４３】以上の如き構成により、発振器３から励磁
コイル１に交流電流が与えられ、励磁コイル１の周囲に
磁界が発生する。対象物Ｔの表面に傷が存在しない場
合、この磁界によって対象物Ｔの表面には、励磁コイル
１の巻き線方向と同方向の渦電流が流れ、この渦電流に
よって磁界が発生する。
コイル１に交流電流が与えられ、励磁コイル１の周囲に
磁界が発生する。対象物Ｔの表面に傷が存在しない場
合、この磁界によって対象物Ｔの表面には、励磁コイル
１の巻き線方向と同方向の渦電流が流れ、この渦電流に
よって磁界が発生する。
【００４４】検出コイル２は対象物Ｔに対して垂直に配
されており、しかも検出コイル２の内部の空間は対象物
Ｔから離れるにしたがって小さくなるため、励磁コイル
１の巻き線方向と同方向の渦電流によっては、検出コイ
ル２とは鎖交する磁界が殆ど発生しない。従って、検出
コイル２には起電力が殆ど発生せず、増幅器４からの出
力も略０となる。
されており、しかも検出コイル２の内部の空間は対象物
Ｔから離れるにしたがって小さくなるため、励磁コイル
１の巻き線方向と同方向の渦電流によっては、検出コイ
ル２とは鎖交する磁界が殆ど発生しない。従って、検出
コイル２には起電力が殆ど発生せず、増幅器４からの出
力も略０となる。
【００４５】また、リフトオフが変化したときには、励
磁コイル１によって発生する対象物Ｔの表面付近の磁界
の強さが変化し、このため対象物Ｔに発生する渦電流の
強さが変化して、渦電流による磁界の強さも変化するこ
ととなるが、渦電流による磁界は検出コイル２と殆ど鎖
交していないので、検出コイル２には起電力が殆ど発生
せず、増幅器４からの出力も依然略０となる。従って、
検出コイル２の出力にはリフトオフによるノイズ成分が
殆ど含まれない。
磁コイル１によって発生する対象物Ｔの表面付近の磁界
の強さが変化し、このため対象物Ｔに発生する渦電流の
強さが変化して、渦電流による磁界の強さも変化するこ
ととなるが、渦電流による磁界は検出コイル２と殆ど鎖
交していないので、検出コイル２には起電力が殆ど発生
せず、増幅器４からの出力も依然略０となる。従って、
検出コイル２の出力にはリフトオフによるノイズ成分が
殆ど含まれない。
【００４６】一方、対象物Ｔの表面に傷が存在する場合
には、渦電流が傷に沿って流れ、渦電流による磁界の強
さ及び方向が、対象物Ｔの表面に傷が存在しない場合で
の渦電流による磁界の強さ及び方向に対して変化する。
従って、該磁界が検出コイル２と鎖交し、検出コイル２
に起電力が発生して、増幅器４からの出力が変化する。
には、渦電流が傷に沿って流れ、渦電流による磁界の強
さ及び方向が、対象物Ｔの表面に傷が存在しない場合で
の渦電流による磁界の強さ及び方向に対して変化する。
従って、該磁界が検出コイル２と鎖交し、検出コイル２
に起電力が発生して、増幅器４からの出力が変化する。
【００４７】実施の形態２．図５は、本発明に係る渦流
探傷用プローブを用いた渦流探傷装置の実施の形態２の
構成を示すブロック図である。検出コイル２は、励磁コ
イル１と同軸的に配されたモータＭの回転軸に連結され
ており、励磁コイル１の中心軸を中心に回転することが
可能であるようになされている。また、検出コイル２
は、ロータリエンコーダＲに連結されており、ロータリ
エンコーダＲが解析部５に接続されていて、検出コイル
２の回転角度を検出することができるようになってい
る。
探傷用プローブを用いた渦流探傷装置の実施の形態２の
構成を示すブロック図である。検出コイル２は、励磁コ
イル１と同軸的に配されたモータＭの回転軸に連結され
ており、励磁コイル１の中心軸を中心に回転することが
可能であるようになされている。また、検出コイル２
は、ロータリエンコーダＲに連結されており、ロータリ
エンコーダＲが解析部５に接続されていて、検出コイル
２の回転角度を検出することができるようになってい
る。
【００４８】解析部５では、ロータリエンコーダＲから
の出力を受け、検出コイル２の回転角度を演算する。そ
して、検出コイル２が１回転している間に得られた増幅
器４からの出力の内で、最大の出力を取り出し、この出
力を用いて位相解析を行う。解析結果は、前記出力が得
られたときの検出コイル２の回転角度と共に、表示装置
７に出力される。
の出力を受け、検出コイル２の回転角度を演算する。そ
して、検出コイル２が１回転している間に得られた増幅
器４からの出力の内で、最大の出力を取り出し、この出
力を用いて位相解析を行う。解析結果は、前記出力が得
られたときの検出コイル２の回転角度と共に、表示装置
７に出力される。
【００４９】本実施の形態２に係る渦流探傷用プローブ
及び渦流探傷装置のその他の構成は、実施の形態１に係
る渦流探傷用プローブ及び渦流探傷装置の構成と同様で
あるので、同符号を付し、その説明を省略する。
及び渦流探傷装置のその他の構成は、実施の形態１に係
る渦流探傷用プローブ及び渦流探傷装置の構成と同様で
あるので、同符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】なお、本実施の形態２においては、検出コ
イル２の形状を三角環状としたが、これに限定されるも
のではなく、円環状又は四角環状等、他の形状としても
よいことはいうまでもない。
イル２の形状を三角環状としたが、これに限定されるも
のではなく、円環状又は四角環状等、他の形状としても
よいことはいうまでもない。
【００５１】また、本実施の形態２においては、検出コ
イル２が励磁コイル１の中心軸を中心に回転することが
可能な構成としてあるが、これに限るものではなく、検
出コイル２が励磁コイル１の中心軸を中心に揺動するこ
とが可能な構成としてもよい。
イル２が励磁コイル１の中心軸を中心に回転することが
可能な構成としてあるが、これに限るものではなく、検
出コイル２が励磁コイル１の中心軸を中心に揺動するこ
とが可能な構成としてもよい。
【００５２】実施の形態３．図６は、本発明に係る渦流
探傷用プローブの実施の形態３の要部の構成を示す斜視
図である。円環部材１１の寸法は、外径１０ｍｍ、内径
６ｍｍ、厚さ３ｍｍとしてある。本実施の形態３に係る
励磁コイル１のその他の構成は、実施の形態１に係る励
磁コイル１の構成と同様であるので、同符号を付し、そ
の説明を省略する。
探傷用プローブの実施の形態３の要部の構成を示す斜視
図である。円環部材１１の寸法は、外径１０ｍｍ、内径
６ｍｍ、厚さ３ｍｍとしてある。本実施の形態３に係る
励磁コイル１のその他の構成は、実施の形態１に係る励
磁コイル１の構成と同様であるので、同符号を付し、そ
の説明を省略する。
【００５３】また、本実施の形態３に係る渦流探傷用プ
ローブは、３つの検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃを有して
いる。検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃは、正方形の環状を
なしており、幅１ｍｍ、厚さ５０μｍの帯状の１枚のフ
ィルムを一辺の長さが５ｍｍの正方形状に巻回してなる
四角部材２４，２４，２４の内部に、厚さ５μｍ、線幅
３μｍ、線間隔３μｍ、巻数１００の巻き線２５，２
５，２５を夫々形成して構成されている。
ローブは、３つの検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃを有して
いる。検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃは、正方形の環状を
なしており、幅１ｍｍ、厚さ５０μｍの帯状の１枚のフ
ィルムを一辺の長さが５ｍｍの正方形状に巻回してなる
四角部材２４，２４，２４の内部に、厚さ５μｍ、線幅
３μｍ、線間隔３μｍ、巻数１００の巻き線２５，２
５，２５を夫々形成して構成されている。
【００５４】前記フィルムは、２枚のポリイミドフィル
ムが貼着されたものであり、前記巻き線２５，２５，２
５は、この内の一枚のポリイミドフィルム上に厚さ５μ
ｍの銅箔を接着し、これをエッチングすることにより夫
々形成されている。そして、検出コイル２ａ，２ｂ，２
ｃは、このポリイミドフィルムと他の一枚のポリイミド
フィルムとを、前記巻き線２５，２５，２５を挟持する
ように貼着し、これを正方形となるように屈曲して形成
されている。
ムが貼着されたものであり、前記巻き線２５，２５，２
５は、この内の一枚のポリイミドフィルム上に厚さ５μ
ｍの銅箔を接着し、これをエッチングすることにより夫
々形成されている。そして、検出コイル２ａ，２ｂ，２
ｃは、このポリイミドフィルムと他の一枚のポリイミド
フィルムとを、前記巻き線２５，２５，２５を挟持する
ように貼着し、これを正方形となるように屈曲して形成
されている。
【００５５】このようにして構成された検出コイル２
ａ，２ｂ，２ｃは、検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃ夫々の
上側の一辺の中央部を、検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃの
順で下側となるように、互いに重ね合わせてあり、夫々
の下側の一辺の中央部を、検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃ
の順で下側となるように、互いに重ね合わせた状態で、
検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃが互いに６０°の角度を隔
てるように配置されている。
ａ，２ｂ，２ｃは、検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃ夫々の
上側の一辺の中央部を、検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃの
順で下側となるように、互いに重ね合わせてあり、夫々
の下側の一辺の中央部を、検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃ
の順で下側となるように、互いに重ね合わせた状態で、
検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃが互いに６０°の角度を隔
てるように配置されている。
【００５６】なお、本実施の形態３においては、検出コ
イル２ａ，２ｂ，２ｃの上側の一辺の重なりの順序と、
下側の一辺の重なりの順序とを同じとしたが、これに限
定されるものではなく、検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃの
上側の一辺の重なりの順序と、下側の一辺の重なりの順
序とを異にしてもよいことはいうまでもない。
イル２ａ，２ｂ，２ｃの上側の一辺の重なりの順序と、
下側の一辺の重なりの順序とを同じとしたが、これに限
定されるものではなく、検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃの
上側の一辺の重なりの順序と、下側の一辺の重なりの順
序とを異にしてもよいことはいうまでもない。
【００５７】また、本実施の形態３においては、検出コ
イルの数を３つとしたが、これに限定されるものではな
く、２つの検出コイルを用いてもよいし、４つ以上の検
出コイルを用いてもよい。
イルの数を３つとしたが、これに限定されるものではな
く、２つの検出コイルを用いてもよいし、４つ以上の検
出コイルを用いてもよい。
【００５８】また、本実施の形態３においては、検出コ
イル２の形状を四角環状としたが、これに限定されるも
のではなく、円環状又は三角環状等、他の形状としても
よいことはいうまでもない。
イル２の形状を四角環状としたが、これに限定されるも
のではなく、円環状又は三角環状等、他の形状としても
よいことはいうまでもない。
【００５９】図７は、本発明に係る渦流探傷用プローブ
を用いた渦流探傷装置の実施の形態３の構成を示すブロ
ック図である。検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃは、夫々増
幅器４ａ，４ｂ，４ｃに接続されており、該増幅器４
ａ，４ｂ，４ｃは、ＣＰＵ及びメモリ等からなる選択回
路８に接続されている。増幅器４ａ，４ｂ，４ｃの出力
は、選択回路８に内蔵されるＡ／Ｄ変換器（図示せず）
によって夫々デジタル信号に変換され、ＣＰＵに与えら
れる。ＣＰＵは、増幅器４ａ，４ｂ，４ｃの出力の内の
最大の出力が何れであるかを判別し、この最大の出力を
選択して解析部５へ出力する。
を用いた渦流探傷装置の実施の形態３の構成を示すブロ
ック図である。検出コイル２ａ，２ｂ，２ｃは、夫々増
幅器４ａ，４ｂ，４ｃに接続されており、該増幅器４
ａ，４ｂ，４ｃは、ＣＰＵ及びメモリ等からなる選択回
路８に接続されている。増幅器４ａ，４ｂ，４ｃの出力
は、選択回路８に内蔵されるＡ／Ｄ変換器（図示せず）
によって夫々デジタル信号に変換され、ＣＰＵに与えら
れる。ＣＰＵは、増幅器４ａ，４ｂ，４ｃの出力の内の
最大の出力が何れであるかを判別し、この最大の出力を
選択して解析部５へ出力する。
【００６０】本実施の形態３に係る渦流探傷装置のその
他の構成は、実施の形態１に係る渦流探傷装置の構成と
同様であるので、同符号を付し、その説明を省略する。
他の構成は、実施の形態１に係る渦流探傷装置の構成と
同様であるので、同符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】本実施の形態３に係る渦流探傷用プローブ
と、日本非破壊検査協会の平成１２年度秋期学術講演大
会講演概要集ｐ１３１に掲載された渦流探傷用プローブ
（以下、従来型渦流探傷用プローブという）とについて
比較実験を行った。従来型渦流探傷用プローブは、実施
の形態３に係る検出コイル２ａと同一形状の検出コイル
を、実施の形態３に係る励磁コイル１と同一形状の励磁
コイルに直交させて、該励磁コイルの内側に、一辺を励
磁コイルの直径方向に渡した状態で配置して構成した。
と、日本非破壊検査協会の平成１２年度秋期学術講演大
会講演概要集ｐ１３１に掲載された渦流探傷用プローブ
（以下、従来型渦流探傷用プローブという）とについて
比較実験を行った。従来型渦流探傷用プローブは、実施
の形態３に係る検出コイル２ａと同一形状の検出コイル
を、実施の形態３に係る励磁コイル１と同一形状の励磁
コイルに直交させて、該励磁コイルの内側に、一辺を励
磁コイルの直径方向に渡した状態で配置して構成した。
【００６２】図８は、実験に使用した対象物Ｔの構成を
示す平面図である。対象物Ｔは、平面視直方形状をなす
鋼板に、その中央部（図中Ａにて示す部分）から３方向
に延びた傷を設けたものとした。実験は、従来型渦流探
傷用プローブと、本実施の形態３に係る渦流探傷用プロ
ーブとを図中矢符にて示す方向へ走査させて行った。な
お、従来型渦流探傷用プローブによる探傷では、検出コ
イルを走査方向に対して垂直に配した。
示す平面図である。対象物Ｔは、平面視直方形状をなす
鋼板に、その中央部（図中Ａにて示す部分）から３方向
に延びた傷を設けたものとした。実験は、従来型渦流探
傷用プローブと、本実施の形態３に係る渦流探傷用プロ
ーブとを図中矢符にて示す方向へ走査させて行った。な
お、従来型渦流探傷用プローブによる探傷では、検出コ
イルを走査方向に対して垂直に配した。
【００６３】図９に実験結果を示す。図において、横軸
は走査方向の位置を示し、縦軸は検出コイルの出力電圧
を示している。従来型渦流探傷用プローブによる探傷で
は、図９（ａ）に示す如く、Ａの部分で検出コイルの出
力が大きく変化しており、他の部分では殆ど変化してい
ない。従って、図８に示す傷の内、Ａの部分に存在する
走査方向に直交する方向、即ち、検出コイルと平行な方
向に延びた傷のみを検出していることが分かる。
は走査方向の位置を示し、縦軸は検出コイルの出力電圧
を示している。従来型渦流探傷用プローブによる探傷で
は、図９（ａ）に示す如く、Ａの部分で検出コイルの出
力が大きく変化しており、他の部分では殆ど変化してい
ない。従って、図８に示す傷の内、Ａの部分に存在する
走査方向に直交する方向、即ち、検出コイルと平行な方
向に延びた傷のみを検出していることが分かる。
【００６４】これに対して、本実施の形態３に係る渦流
探傷用プローブによる探傷では、図９（ｂ）に示す如
く、Ａの部分だけでなく、この部分の前後においても出
力が大きく変化している。従って、検出コイルと平行な
方向に延びた傷だけでなく、他の方向に延びた傷も検出
していることが分かる。
探傷用プローブによる探傷では、図９（ｂ）に示す如
く、Ａの部分だけでなく、この部分の前後においても出
力が大きく変化している。従って、検出コイルと平行な
方向に延びた傷だけでなく、他の方向に延びた傷も検出
していることが分かる。
【００６５】
【発明の効果】以上詳述した如く、第１発明による場合
は、三角形の環状をなす検出コイルの三角形の一辺を励
磁コイル側に配し、該一辺の対向頂点を励磁コイルから
離隔させて配することにより、励磁コイルから離れるに
したがって検出コイル内側の空間が小さくなるため、検
出コイルの内側の空間に、検出コイルに鎖交する方向の
磁界が殆ど含まず、検出コイルの出力に含まれるリフト
オフの変化に応じたノイズ成分を低減することが可能と
なる。
は、三角形の環状をなす検出コイルの三角形の一辺を励
磁コイル側に配し、該一辺の対向頂点を励磁コイルから
離隔させて配することにより、励磁コイルから離れるに
したがって検出コイル内側の空間が小さくなるため、検
出コイルの内側の空間に、検出コイルに鎖交する方向の
磁界が殆ど含まず、検出コイルの出力に含まれるリフト
オフの変化に応じたノイズ成分を低減することが可能と
なる。
【００６６】第２発明による場合は、励磁コイルの中心
軸方向と交差する方向を中心軸方向とする検出コイルを
励磁コイルの中心軸上に配し、該検出コイルを励磁コイ
ルの中心軸を中心に回動させることによって、傷の方向
に関係なく、安定して傷の検出を行うことができる。
軸方向と交差する方向を中心軸方向とする検出コイルを
励磁コイルの中心軸上に配し、該検出コイルを励磁コイ
ルの中心軸を中心に回動させることによって、傷の方向
に関係なく、安定して傷の検出を行うことができる。
【００６７】第３発明による場合は、検出コイルの回動
角度を検出し、検出コイルが１回転する間で、最大の出
力電圧を発生したときの回動角度を得ることにより、傷
の長手方向を検出することができる。
角度を検出し、検出コイルが１回転する間で、最大の出
力電圧を発生したときの回動角度を得ることにより、傷
の長手方向を検出することができる。
【００６８】第４発明による場合は、励磁コイルの中心
軸方向と夫々交差する相異なる複数の方向を夫々の中心
軸方向とする複数の検出コイルを励磁コイルの中心軸上
に配することによって、傷に略平行な検出コイルのよっ
て傷を正確に検出することができ、傷の長手方向に関係
なく、安定して傷の検出を行うことができる。
軸方向と夫々交差する相異なる複数の方向を夫々の中心
軸方向とする複数の検出コイルを励磁コイルの中心軸上
に配することによって、傷に略平行な検出コイルのよっ
て傷を正確に検出することができ、傷の長手方向に関係
なく、安定して傷の検出を行うことができる。
【００６９】第５発明による場合は、複数の検出コイル
の出力電圧の内、検出コイルの中で傷に対して最も平行
に近い位置にある検出コイルの出力電圧である最大の出
力電圧を選択することにより、傷の性状を正確に表す出
力電圧を得ることができ、傷の検出精度を向上させるこ
とができる等、本発明は優れた効果を奏する。
の出力電圧の内、検出コイルの中で傷に対して最も平行
に近い位置にある検出コイルの出力電圧である最大の出
力電圧を選択することにより、傷の性状を正確に表す出
力電圧を得ることができ、傷の検出精度を向上させるこ
とができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る渦流探傷用プローブの実施の形態
１の要部の構成を示す斜視図である。
１の要部の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る渦流探傷用プローブの実施の形態
１の要部の構成を示す平面図である。
１の要部の構成を示す平面図である。
【図３】本発明に係る渦流探傷用プローブの実施の形態
１の要部の構成を示す正面図である。
１の要部の構成を示す正面図である。
【図４】本発明に係る渦流探傷用プローブを用いた渦流
探傷装置の実施の形態１の構成を示すブロック図であ
る。
探傷装置の実施の形態１の構成を示すブロック図であ
る。
【図５】本発明に係る渦流探傷用プローブを用いた渦流
探傷装置の実施の形態２の構成を示すブロック図であ
る。
探傷装置の実施の形態２の構成を示すブロック図であ
る。
【図６】本発明に係る渦流探傷用プローブの実施の形態
３の要部の構成を示す斜視図である。
３の要部の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る渦流探傷用プローブを用いた渦流
探傷装置の実施の形態３の構成を示すブロック図であ
る。
探傷装置の実施の形態３の構成を示すブロック図であ
る。
【図８】実験に使用した対象物の構成を示す平面図であ
る。
る。
【図９】実験の結果を示すグラフである。
【図１０】従来の一般的な渦流探傷用プローブの構成の
概略を示す模式図である。
概略を示す模式図である。
【図１１】日本非破壊検査協会の平成１２年度秋期学術
講演大会講演概要集ｐ１３１に掲載された渦流探傷用プ
ローブの構成の概略を示す模式図である。
講演大会講演概要集ｐ１３１に掲載された渦流探傷用プ
ローブの構成の概略を示す模式図である。
【図１２】日本非破壊検査協会の平成１２年度秋期学術
講演大会講演概要集ｐ１３１に掲載された渦流探傷用プ
ローブの動作原理を説明する説明図である。
講演大会講演概要集ｐ１３１に掲載された渦流探傷用プ
ローブの動作原理を説明する説明図である。
【図１３】対象物の表面に発生する渦電流の流路を説明
する説明図である。
する説明図である。
【図１４】日本非破壊検査協会の平成１２年度秋期学術
講演大会講演概要集ｐ１３１に掲載された渦流探傷用プ
ローブの周囲に発生する磁界の状態を説明する模式図で
ある。
講演大会講演概要集ｐ１３１に掲載された渦流探傷用プ
ローブの周囲に発生する磁界の状態を説明する模式図で
ある。
【図１５】検出コイル付近の磁界の方向を説明する説明
図である。
図である。
１ 励磁コイル １１ 円環部材 １２ 溝 １３ 巻き線 ２，２ａ，２ｂ，２ｃ 検出コイル ２１ 三角部材 ２２ 溝 ２３ 巻き線 ２４ 四角部材 ２５ 巻き線 ５ 解析部 ８ 選択回路 Ｍ モータ Ｒ ロータリエンコーダ
Claims (5)
- 【請求項１】 励磁コイルと、該励磁コイルの中心軸方
向と交差する方向を中心軸方向とする検出コイルとを備
える渦流探傷用プローブにおいて、 前記検出コイルは導体を三角形状に巻回してなり、該三
角形の一辺を前記励磁コイル側に配し、該一辺の対向頂
点を前記励磁コイルから離隔させるように配してあるこ
とを特徴とする渦流探傷用プローブ。 - 【請求項２】 励磁コイルと、検出コイルとを備える渦
流探傷用プローブにおいて、 前記検出コイルは、前記励磁コイルの中心軸方向と交差
する方向を中心軸方向とするように、前記励磁コイルの
中心軸上に配してあり、前記励磁コイルの中心軸を中心
に回動することが可能としてあることを特徴とする渦流
探傷用プローブ。 - 【請求項３】 前記検出コイルの回動の角度を検出する
回路を更に備えることを特徴とする請求項２記載の渦流
探傷用プローブ。 - 【請求項４】 励磁コイルと、複数の検出コイルとを備
える渦流探傷用プローブにおいて、 夫々の検出コイルは、前記励磁コイルの中心軸方向と夫
々交差する相異なる複数の方向を夫々の中心軸方向とす
るように、前記励磁コイルの中心軸上に配してあること
を特徴とする渦流探傷用プローブ。 - 【請求項５】 複数の検出コイルの夫々の出力電圧の
内、最大の出力電圧を選択する回路を更に備えることを
特徴とする請求項４記載の渦流探傷用プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001008296A JP3572452B2 (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | 渦流探傷用プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001008296A JP3572452B2 (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | 渦流探傷用プローブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002214202A true JP2002214202A (ja) | 2002-07-31 |
| JP3572452B2 JP3572452B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=18875933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001008296A Expired - Fee Related JP3572452B2 (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | 渦流探傷用プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3572452B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6791319B2 (en) | 2002-01-17 | 2004-09-14 | Marktec Corporation | Eddy current probe with transverse polygonal detecting coil |
| WO2005114165A1 (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-01 | Nihon University | 渦電流探傷プローブ及び渦電流探傷装置 |
| JP2007248169A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Marktec Corp | 渦電流探傷プローブ |
| JP2009264984A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Marktec Corp | 渦電流探傷プローブ |
| WO2010073926A1 (ja) | 2008-12-24 | 2010-07-01 | 住友金属工業株式会社 | 渦電流探傷方法と渦電流探傷装置 |
| CN101893602A (zh) * | 2009-05-22 | 2010-11-24 | 码科泰克株式会社 | 旋转涡电流探伤探头 |
| JP2013185952A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Jfe Steel Corp | 電磁気探傷用プローブ |
| CN108120764A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-05 | 爱德森（厦门）电子有限公司 | 一种正交涡流检测传感器 |
-
2001
- 2001-01-16 JP JP2001008296A patent/JP3572452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6791319B2 (en) | 2002-01-17 | 2004-09-14 | Marktec Corporation | Eddy current probe with transverse polygonal detecting coil |
| WO2005114165A1 (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-01 | Nihon University | 渦電流探傷プローブ及び渦電流探傷装置 |
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| WO2010073926A1 (ja) | 2008-12-24 | 2010-07-01 | 住友金属工業株式会社 | 渦電流探傷方法と渦電流探傷装置 |
| JP2010151555A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Marktec Corp | 渦電流探傷方法と渦電流探傷装置 |
| US8803516B2 (en) | 2008-12-24 | 2014-08-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Eddy current testing method and apparatus for inspecting an object for flaws |
| CN101893602A (zh) * | 2009-05-22 | 2010-11-24 | 码科泰克株式会社 | 旋转涡电流探伤探头 |
| JP2013185952A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Jfe Steel Corp | 電磁気探傷用プローブ |
| CN108120764A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-05 | 爱德森（厦门）电子有限公司 | 一种正交涡流检测传感器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3572452B2 (ja) | 2004-10-06 |
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