JP2006220610A - Defect detector - Google Patents

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Sadaaki Sakai
禎明 境
Hiroyuki Unishi
裕之 卯西
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire a defect detector, using an arrayed magnetic sensor that is superior in inspection efficiency. <P>SOLUTION: The defect detector is provided with a magnetization apparatus 5 for magnetizing an object to be inspected, and a magnetic sensor 7 for sensing a leakage magnetic flux from the inspected object 3 magnetized by the magnetization apparatus 5. The magnetic sensor 7 is the arrayed magnetic sensor, having a plurality of magnetic sensors disposed in an array form. By the arrayed magnetic sensor is meant a plurality of magnetic sensors arrayed one-dimensionally or two-dimensionally. Eight or more magnetic sensors are preferably arrayed one-dimensionally. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、パイプライン、塔槽類、鋼構造物などにおける腐食減肉、き裂等の各種構造的欠陥発生箇所の検出を行う欠陥部検出装置に関する。   The present invention relates to a defect detection apparatus for detecting various structural defect occurrence sites such as corrosion thinning and cracks in pipelines, towers, steel structures and the like.

非破壊にて欠陥部を検査する手法の1つとして、漏洩磁束検査法がある。漏洩磁束検査法は鉄鋼などの強磁性体を飽和磁束密度近くまで磁化したとき、減肉や割れなどの空洞部から漏洩する磁束を、磁粉または磁気センサで検出する検査方法であり、機械部品から、大型鋼構造物、塔槽類、各種パイプラインなどの検査に広く用いられている。   One technique for nondestructive inspection of defective parts is a leakage magnetic flux inspection method. Leakage magnetic flux inspection method is an inspection method that detects magnetic flux leaking from a cavity such as thinning or cracking with a magnetic powder or magnetic sensor when a ferromagnetic material such as steel is magnetized close to the saturation magnetic flux density. Widely used for inspection of large steel structures, towers and tanks, and various pipelines.

このような漏洩磁束検査方法に使用する装置として、例えば以下に示すようなものがある。
被検体を磁化する磁石と、前記被検体からの漏洩磁束を検知するために前記磁石の極間に設けられた磁気センサと具備する漏洩磁束検出装置において、漏洩磁束の垂直成分に感応する磁気センサと、磁化方向である水平成分に感応する磁気センサと、前記漏洩磁束の2方向成分と直交成分に感応する磁気センサとを具備したことを特徴とする漏洩磁束検出装置(特許文献1参照)。
特開平4−269653号公報(請求項1参照)
As an apparatus used for such a leakage magnetic flux inspection method, for example, there is the following apparatus.
A magnetic sensor sensitive to a vertical component of leakage magnetic flux in a leakage magnetic flux detection device comprising a magnet for magnetizing an object and a magnetic sensor provided between poles of the magnet for detecting leakage magnetic flux from the object And a magnetic sensor that is sensitive to a horizontal component that is a magnetization direction, and a magnetic sensor that is sensitive to a two-direction component and a quadrature component of the leakage magnetic flux (see Patent Document 1).
JP-A-4-269653 (refer to claim 1)

しかしながら、特許文献1に示されるように単一の磁気センサによって漏洩磁束を検出する方法では、以下のような問題がある。
通常、検査対象に存在する欠陥はその位置が不明であるため、欠陥の直上を磁石、及び磁気センサが走査するとはかぎらない。そのため、通常は検査対象面上をジグザグ状に走査する必要があり、広範囲の検査対象においては検査効率が悪い。
However, the method of detecting leakage magnetic flux with a single magnetic sensor as disclosed in Patent Document 1 has the following problems.
Usually, since the position of the defect present in the inspection target is unknown, the magnet and the magnetic sensor do not always scan right above the defect. Therefore, it is usually necessary to scan the surface to be inspected in a zigzag manner, and the inspection efficiency is poor for a wide range of inspection objects.

本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、検査効率に優れる欠陥検出装置を得ることを目的としている。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to obtain a defect detection apparatus having excellent inspection efficiency.

(1)本発明に係る欠陥部検出装置は、検査対象物を磁化する磁化装置と、該磁化装置によって磁化された検査対象物からの漏洩磁束を検知する磁気センサとを備えた欠陥部検出装置であって、前記磁気センサは複数の磁気センサをアレイ状に配置してなるアレイ型磁気センサであることを特徴とするものである。 (1) A defect detection apparatus according to the present invention includes a magnetization device that magnetizes an inspection object, and a magnetic sensor that detects leakage magnetic flux from the inspection object magnetized by the magnetization device. The magnetic sensor is an array type magnetic sensor in which a plurality of magnetic sensors are arranged in an array.

アレイ型磁気センサとは、磁気センサを複数個一次元又は二次元に配列したものをいう。なお、一次元に配列する場合においては、8個以上の磁気センサを並べるのが好ましい。   An array type magnetic sensor refers to a plurality of magnetic sensors arranged one-dimensionally or two-dimensionally. In the case of one-dimensional arrangement, it is preferable to arrange eight or more magnetic sensors.

(2)また、検査対象物を磁化させる磁化装置と、該磁化装置によって磁化された検査対象物からの漏洩磁束を検知する磁気センサとを備えた欠陥部検出装置であって、前記磁気センサは複数の磁気センサをアレイ状に配置してなるアレイ型磁気センサであり、かつ該アレイ型磁気センサは漏洩磁束における磁化方向成分である水平成分を検知する水平成分検知センサと、漏洩磁束における磁化方向に垂直でかつ検査対象面に垂直な方向である垂直成分を検知する垂直成分検知センサを備えてなることを特徴とするものである。 (2) A defect detection device comprising a magnetizing device for magnetizing an inspection object and a magnetic sensor for detecting a leakage magnetic flux from the inspection object magnetized by the magnetizing device, wherein the magnetic sensor An array type magnetic sensor in which a plurality of magnetic sensors are arranged in an array, and the array type magnetic sensor detects a horizontal component that is a magnetization direction component in the leakage magnetic flux, and a magnetization direction in the leakage magnetic flux. And a vertical component detection sensor for detecting a vertical component that is perpendicular to the surface to be inspected.

(3)上記(1)または(2)に記載のものにおいて、アレイ型磁気センサは検査対象物の表面形状に沿うように複数の磁気センサが配置されてなることを特徴とするものである。 (3) In the device described in (1) or (2) above, the array type magnetic sensor is characterized in that a plurality of magnetic sensors are arranged along the surface shape of the inspection object.

(4)また、配管内に移動可能に設置されて配管の欠陥部を検知する欠陥部検出装置であって、配管の全周に亘って管軸方向に磁化する磁化装置と、前記配管内周面の全周に亘って配置されて前記磁化装置によって磁化された検査対象配管からの漏洩磁束を検知する磁気センサを備え、該磁気センサは漏洩磁束における磁化方向成分である水平成分を検知する水平成分検知センサと、漏洩磁束における磁化方向に垂直でかつ検査対象面に垂直な方向である垂直成分を検知する垂直成分検知センサを備えてなることを特徴とするものである。 (4) Moreover, it is the defect part detection apparatus which is installed in the piping so that movement is possible, and detects the defect part of piping, Comprising: The magnetizing apparatus magnetized to a pipe-axis direction over the perimeter of piping, The said pipe inner periphery A magnetic sensor that detects a leakage magnetic flux from the inspection target pipe that is arranged over the entire circumference of the surface and is magnetized by the magnetizing device, and the magnetic sensor detects a horizontal component that is a magnetization direction component in the leakage magnetic flux. The apparatus includes a component detection sensor and a vertical component detection sensor that detects a vertical component that is perpendicular to the magnetization direction of the leakage magnetic flux and perpendicular to the surface to be inspected.

本発明においては、磁気センサとして複数の磁気センサをアレイ状に配置してなるアレイ型磁気センサを用いるようにしたので、検査効率に優れる漏洩磁束検出装置を得ることができる。   In the present invention, since an array type magnetic sensor formed by arranging a plurality of magnetic sensors in an array is used as the magnetic sensor, a leakage magnetic flux detection device having excellent inspection efficiency can be obtained.

[実施の形態1]
図1は本発明の一実施形態である欠陥部検出装置を模式的に示したものである。本実施の形態における欠陥部検出装置1は、検査対象物3を磁化する磁化装置5と、磁化装置5によって磁化された検査対象物3からの漏洩磁束を検知するアレイ型磁気センサ7とを備えている。以下、各構成をさらに詳細に説明する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 schematically shows a defect detection apparatus according to an embodiment of the present invention. The defect detection device 1 according to the present embodiment includes a magnetizing device 5 that magnetizes the inspection object 3 and an array type magnetic sensor 7 that detects leakage magnetic flux from the inspection object 3 magnetized by the magnetizing device 5. ing. Hereinafter, each configuration will be described in more detail.

<磁化装置>
本実施の形態においては磁化装置5としてマグネット9を用いている。また、マグネット9の各磁極には検査対象物3上を走査しやすくするために、走査用のローラ11が設けられている。したがって、検査対象物3はローラ11を介してマグネット9によって磁化される。
<Magnetizing device>
In the present embodiment, a magnet 9 is used as the magnetizing device 5. Each magnetic pole of the magnet 9 is provided with a scanning roller 11 so that the inspection object 3 can be easily scanned. Therefore, the inspection object 3 is magnetized by the magnet 9 via the roller 11.

<アレイ型磁気センサ>
アレイ型磁気センサ7は複数の磁気センサをアレイ状に配置してなるものである。このアレイ型磁気センサ7は漏洩磁束における磁化方向成分である水平成分(図中の矢印Aの方向の成分)を検知する水平成分検知センサ13と、漏洩磁束における磁化方向に垂直でかつ検査対象面に垂直な方向である垂直成分(図中の矢印Bの方向の成分)を検知する垂直成分検知センサ15を備えてなるものである。
<Array type magnetic sensor>
The array type magnetic sensor 7 is formed by arranging a plurality of magnetic sensors in an array. This array type magnetic sensor 7 includes a horizontal component detection sensor 13 for detecting a horizontal component (component in the direction of arrow A in the figure) that is a magnetization direction component in the leakage magnetic flux, and a surface to be inspected that is perpendicular to the magnetization direction in the leakage magnetic flux and And a vertical component detection sensor 15 for detecting a vertical component (component in the direction of arrow B in the figure) which is a direction perpendicular to the vertical direction.

水平成分検知センサ13と垂直成分センサ15は、同じものをその設置の向きを変えて用いることができる。
図2はアレイ型磁気センサ7の一例の説明図であり、図2(a)が平面図、図2(b)が正面図である。
本実施形態のアレイ型磁気センサ7は、例えば図2に示すように、受感部16を有する8個の磁気センサ17を基盤19上に一直線上に配置してなるものである。また、アレイ型磁気センサ7は、駆動電源及び磁気センサ17の出力を記録計に接続するためのコネクタ21を備えている。
The horizontal component detection sensor 13 and the vertical component sensor 15 can be used by changing the installation direction.
2A and 2B are explanatory views of an example of the array type magnetic sensor 7, in which FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a front view.
For example, as shown in FIG. 2, the array type magnetic sensor 7 of the present embodiment has eight magnetic sensors 17 each having a sensing part 16 arranged on a base 19 in a straight line. The array type magnetic sensor 7 includes a connector 21 for connecting the drive power supply and the output of the magnetic sensor 17 to the recorder.

なお、水平成分検知センサ13は、上述した受感部16を磁化方向に対向させて配置されている。また、垂直成分検知センサ15は、受感部16を検査対象物側に対向させて配置されている。   In addition, the horizontal component detection sensor 13 is arrange | positioned with the perception part 16 mentioned above facing the magnetization direction. Further, the vertical component detection sensor 15 is arranged with the sensing part 16 facing the inspection object side.

<動作説明>
図3、図4は本実施の形態の動作を説明する説明図であり、図3は検査対象物3に欠陥がない場合を、図4は検査対象物3に欠陥がある場合をそれぞれ示している。本実施の形態の動作を、図3、図4に基づいて説明する。
<Description of operation>
3 and 4 are explanatory diagrams for explaining the operation of the present embodiment. FIG. 3 shows a case where the inspection object 3 has no defect, and FIG. 4 shows a case where the inspection object 3 has a defect. Yes. The operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

検査対象物3が健全で内部に空洞やき裂等の欠陥がない状態では、図3に示すように、マグネット9のN極からローラ11を介して出た磁束23は全て検査対象物3の内部を通ってマグネット9のS極側に戻る経路をたどる。したがって、この状態においては磁束の漏洩がなく、アレイ型磁気センサでは磁束が検出されない。   In a state where the inspection object 3 is healthy and there are no defects such as cavities and cracks, all the magnetic flux 23 emitted from the N pole of the magnet 9 through the roller 11 is inside the inspection object 3 as shown in FIG. Follow the path that passes through and returns to the S pole side of the magnet 9. Accordingly, there is no leakage of magnetic flux in this state, and magnetic flux is not detected by the array type magnetic sensor.

他方、検査対象物3が不健全で内部に空洞やき裂等の欠陥25がある状態では、図4に示すように、マグネット9のN極からローラ11を介して出た磁束23の一部が検査対象物3の表面に漏洩し、この漏洩磁束23aがアレイ型磁気センサ7で検出される。このとき、漏洩磁束の水平成分が水平成分検知センサ13で検知され、漏洩磁束の垂直成分が垂直成分検知センサ15で検知される。   On the other hand, when the inspection object 3 is unhealthy and there is a defect 25 such as a cavity or a crack inside, a part of the magnetic flux 23 emitted from the N pole of the magnet 9 through the roller 11 is partly shown in FIG. The magnetic flux leaks to the surface of the inspection object 3, and the leakage magnetic flux 23 a is detected by the array type magnetic sensor 7. At this time, the horizontal component of the leakage magnetic flux is detected by the horizontal component detection sensor 13, and the vertical component of the leakage magnetic flux is detected by the vertical component detection sensor 15.

しかも、水平成分検知センサ13および垂直成分検知センサ15は共に複数の磁気センサ17をアレイ状に配置したアレイ型磁気センサであるから、たとえ、走査の中心が欠陥25の真上でなくても、アレイ型磁気センサの検知範囲であれば欠陥を検知できる。このように、アレイ型センサはその検知範囲が広範囲に及ぶので、ジグザグ走査をすることなく、欠陥を確実に検知できる。   Moreover, since the horizontal component detection sensor 13 and the vertical component detection sensor 15 are both array type magnetic sensors in which a plurality of magnetic sensors 17 are arranged in an array, even if the center of scanning is not directly above the defect 25, Defects can be detected within the detection range of the array type magnetic sensor. As described above, since the detection range of the array type sensor extends over a wide range, it is possible to reliably detect a defect without performing zigzag scanning.

[実施の形態2]
図5は本発明の実施の形態2の要部の説明図であり、図5(a)が本実施の形態に係る水平成分検知センサ31を示し、図5(b)が本実施の形態に係る垂直成分検知センサ33を示している。図5において、図2と同一部分には同一の符号を付している。
[Embodiment 2]
FIG. 5 is an explanatory diagram of the main part of the second embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) shows the horizontal component detection sensor 31 according to the present embodiment, and FIG. 5 (b) shows the present embodiment. The vertical component detection sensor 33 is shown. 5, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

本実施の形態の水平成分検知センサ31および垂直成分検知センサ33は、図5に示されるように、湾曲した検査対象物35の表面形状に沿うように形成された基盤37上に複数の磁気センサ17がアレイ状に配置されている。
このように、検査対象物35の表面が曲面の場合であっても、その表面形状に沿うように形成された基盤上に複数の磁気センサ17をアレイ状に配置することで、検査対象物35の表面に沿って走査することが可能となり、検査対象物35の欠陥に基づく漏洩磁束を確実に検知できる。
As shown in FIG. 5, the horizontal component detection sensor 31 and the vertical component detection sensor 33 of the present embodiment include a plurality of magnetic sensors on a base 37 formed so as to follow the surface shape of the curved inspection object 35. 17 are arranged in an array.
Thus, even when the surface of the inspection object 35 is a curved surface, the inspection object 35 is arranged by arranging the plurality of magnetic sensors 17 on the base formed so as to follow the surface shape. It is possible to scan along the surface, and the leakage magnetic flux based on the defect of the inspection object 35 can be reliably detected.

[実施の形態3]
図6は本発明の実施の形態3の説明図、図7(a)は図6の矢視A−A断面図、図7(b)は図6の矢視B−B断面図である。
本実施の形態は検査対象物が配管である場合に好適なものである。
本実施の形態に係る欠陥部検出装置は、配管41内に配置されるピグ本体部43とピグ本体部43の前後に設けられたシールカップ45と、これら前後のシールカップ45の間に設置されて配管41の全周に亘って管軸方向に磁化する磁化装置47と、配管内周面の全周に亘って配置されて磁化装置47によって磁化された検査対象の配管41からの漏洩磁束を検知する磁気センサ49を備えている。以下、各構成を詳細に説明する。
[Embodiment 3]
6 is an explanatory diagram of Embodiment 3 of the present invention, FIG. 7A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
This embodiment is suitable when the inspection object is a pipe.
The defective part detection device according to the present embodiment is installed between a pig main body 43 disposed in the pipe 41, a seal cup 45 provided in front of and behind the pig main body 43, and the front and rear seal cups 45. The magnetic flux leakage from the magnetizing device 47 that is magnetized in the pipe axis direction over the entire circumference of the pipe 41 and the pipe 41 to be inspected that is arranged over the entire circumference of the inner peripheral surface of the pipe and is magnetized by the magnetizing device 47. A magnetic sensor 49 for detection is provided. Hereinafter, each configuration will be described in detail.

<ピグ本体部およびシールカップ>
ピグ本体部43は配管内に配置されて配管内の流体の圧力をシールカップ45で受けて配管内を走行する。
<Pig body and seal cup>
The pig main body 43 is disposed in the pipe and travels in the pipe by receiving the pressure of the fluid in the pipe with the seal cup 45.

<磁化装置>
磁化装置47は、図6及び図7(a)に示すように、ピグ本体部43から放射状に延出させた複数のマグネット51と、マグネット51の先端部に設けられて磁力を配管41に伝える磁化伝達用摺動ブラシ53とを備えている。この磁化伝達用摺動ブラシ53を介して配管41を磁化するようにしているので、ピグ本体部43は配管内を走行しながら配管41を磁化することができる。
<Magnetizing device>
As shown in FIGS. 6 and 7A, the magnetizing device 47 is provided with a plurality of magnets 51 extending radially from the pig main body 43 and the tip of the magnet 51 to transmit the magnetic force to the pipe 41. And a sliding brush 53 for magnetization transfer. Since the pipe 41 is magnetized through the magnetization transmission sliding brush 53, the pig body 43 can magnetize the pipe 41 while traveling in the pipe.

マグネット51はN極とS極とが管軸方向に所定の距離を離して配置されており、管軸方向が磁化方向となる。
なお、上記の例ではマグネット51の先端に磁化伝達用摺動ブラシ53を取り付けた例を示したが、マグネット51の先端にローラを付けてローラを介して配管41を磁化するようにしてもよい。
In the magnet 51, the N pole and the S pole are arranged at a predetermined distance in the tube axis direction, and the tube axis direction becomes the magnetization direction.
In the above example, the example in which the magnetization transmission sliding brush 53 is attached to the tip of the magnet 51 is shown, but a roller may be attached to the tip of the magnet 51 to magnetize the pipe 41 through the roller. .

<磁気センサ>
磁気センサ49は、図6及び図7(b)に示すように、ピグ本体部43に放射状に延出させて設けた支持基盤55と、この支持基盤55の先端に取り付けられたセンサ部57とから構成されている。支持基盤55は前述の放射状に設置したマグネット51と同数設けられており、各マグネット51に対応してセンサ部57が設けられている。
センサ部57は、実施の形態1、2と同様に、漏洩磁束における磁化方向成分である水平成分(管軸方向成分)を検知する水平成分検知センサと、漏洩磁束における磁化方向に垂直でかつ検査対象面に垂直な方向である垂直成分(管径方向成分)を検知する垂直成分検知センサとを備えている。
<Magnetic sensor>
As shown in FIGS. 6 and 7B, the magnetic sensor 49 includes a support base 55 provided radially extending on the pig body 43, and a sensor portion 57 attached to the tip of the support base 55. It is composed of The support bases 55 are provided in the same number as the above-described radially installed magnets 51, and sensor portions 57 are provided corresponding to the magnets 51.
Similarly to the first and second embodiments, the sensor unit 57 includes a horizontal component detection sensor that detects a horizontal component (tube axis direction component) that is a magnetization direction component in the leakage magnetic flux, and is perpendicular to the magnetization direction in the leakage magnetic flux and inspected. And a vertical component detection sensor that detects a vertical component (tube diameter direction component) that is a direction perpendicular to the target surface.

<その他の構成>
ピグ本体部の後方には、図6に示されるように、補助ピグ61が連結されている。補助ピグ61にはバッテリ、データ記録装置などが搭載されている。また、補助ピグ61にはピグ本体43と同様のシールカップ63が設けられている。
<Other configurations>
As shown in FIG. 6, an auxiliary pig 61 is connected to the rear of the pig body. The auxiliary pig 61 is equipped with a battery, a data recording device, and the like. The auxiliary pig 61 is provided with a seal cup 63 similar to the pig main body 43.

<動作説明>
上記のように構成された実施の形態3においては、配管内に流体を流すことによって、この流体をシールカップ45、63にて受圧してピグ本体43および補助ピグ61を走行させる。
そして、ピグ本体43を走行させることで、配管41が磁化装置47によってその全周に亘って磁化される。そして、配管41に欠陥がある場合には、漏洩磁束が磁気センサ49によって検出される。磁気センサ49の出力を同時に記録計(図示なし)に取り込んで監視、記録することによって、欠陥の有無の検出と、その形状(大きさ、深さ)の評価を容易に行うことが可能となる。
<Description of operation>
In the third embodiment configured as described above, a fluid is caused to flow through the piping, whereby the fluid is received by the seal cups 45 and 63 to cause the pig body 43 and the auxiliary pig 61 to travel.
And by making the pig main body 43 run, the pipe 41 is magnetized by the magnetizing device 47 over the entire circumference. If the piping 41 is defective, the magnetic flux leakage is detected by the magnetic sensor 49. By simultaneously monitoring and recording the output of the magnetic sensor 49 in a recorder (not shown), it is possible to easily detect the presence of a defect and evaluate its shape (size, depth). .

本実施の形態においては、配管41の全周に亘って管軸方向に磁化する磁化装置47と、配管内周面の全周に亘って配置されて磁化装置47によって磁化された検査対象の配管41からの漏洩磁束を検知する磁気センサ49を備えたことにより、配管の欠陥を確実に検出することができる。   In the present embodiment, a magnetizing device 47 that is magnetized in the pipe axis direction over the entire circumference of the pipe 41, and a pipe to be inspected that is arranged over the entire circumference of the inner peripheral surface of the pipe and is magnetized by the magnetizing apparatus 47. By providing the magnetic sensor 49 for detecting the leakage magnetic flux from the terminal 41, it is possible to reliably detect a pipe defect.

本発明の効果を確認するために、板厚12mmの鋼板にφ30mm、深さ3.6mmの円形平底の減肉加工を施して欠陥70を形成した人工欠陥試験片(図8参照)を用いて漏洩磁束を計測した。
本実施例では12個の磁気センサを一直線状に配置したものを用いた。
In order to confirm the effect of the present invention, an artificial defect test piece (see FIG. 8) in which a thin flat plate having a thickness of φ30 mm and a depth of 3.6 mm is thinned to form a defect 70 on a steel plate having a thickness of 12 mm is used. Leakage magnetic flux was measured.
In this example, 12 magnetic sensors arranged in a straight line were used.

このときの計測結果を図9〜図12に示す。図9、図10は鋼板表面上2mmの位置での磁束分布における磁化方向成分である水平成分(鋼板表面に平行な成分)を示している。また、図11、図12は同じく鋼板表面上2mmの位置での磁束分布における磁化方向に垂直でかつ鋼板に垂直な方向である垂直成分を示している。
なお、各図において、X軸が図8に示した検査対象の鋼板の幅方向の位置を、Y軸が同じく図8に示した検査対象の鋼板の長手方向でかつ走査方向の位置を、Z軸が漏洩磁束の密度を示している。
The measurement results at this time are shown in FIGS. 9 and 10 show horizontal components (components parallel to the steel plate surface) that are magnetization direction components in the magnetic flux distribution at a position of 2 mm on the steel plate surface. 11 and 12 also show a vertical component that is perpendicular to the magnetization direction and perpendicular to the steel plate in the magnetic flux distribution at a position of 2 mm on the steel plate surface.
In each figure, the X-axis represents the position in the width direction of the steel plate to be inspected shown in FIG. 8, and the Y-axis represents the longitudinal direction of the steel plate to be inspected in FIG. The axis indicates the density of the leakage magnetic flux.

図9、図10では、欠陥中心をピークとする円錐状の磁束分布101が特徴的に捉えられている。また、走査方向すなわちY方向の分布の特徴として、欠陥の端部で特徴的に上記ピークとは逆の特性の極値102a、102bを示していることが分かる。
また、図11、図12では、走査方向すなわちY方向の磁束分布の特徴が、欠陥の端部で極大103a、及び極小値103bをとっていることが分かる。また、欠陥の走査方向に直交する方向の端部104a、104b、104c、104dが、特徴的に捉えられている。
9 and 10, a conical magnetic flux distribution 101 having a peak at the defect center is characteristically captured. In addition, it can be seen that the extreme values 102a and 102b having characteristics opposite to the above-mentioned peak are characteristically displayed at the edge of the defect as a characteristic of the distribution in the scanning direction, that is, the Y direction.
11 and 12, it can be seen that the feature of the magnetic flux distribution in the scanning direction, that is, the Y direction, has a maximum 103a and a minimum value 103b at the edge of the defect. Also, the end portions 104a, 104b, 104c, and 104d in the direction orthogonal to the defect scanning direction are characteristically captured.

以上のように、実施例から本発明の装置を用いることで試験片裏面の欠陥の位置、特徴が非常にわかりやすく捉えられていることが分かる。
また、上記の実験結果から欠陥70から離れた位置でも欠陥70の直上のセンサと同様に漏洩磁束を検出できることが分かり、ジグザグの走査をすることなく欠陥の有無を確実に検知できることが証明された。
As described above, it can be seen from the Examples that the position and characteristics of the defect on the back surface of the test piece are captured in an easy-to-understand manner by using the apparatus of the present invention.
Moreover, it was proved from the above experimental results that the leakage magnetic flux can be detected at a position away from the defect 70 in the same manner as the sensor immediately above the defect 70, and it was proved that the presence or absence of the defect can be reliably detected without performing zigzag scanning. .

本発明の実施形態の欠陥部検出装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the defect part detection apparatus of embodiment of this invention. 図1に示した実施の形態に用いたアレイ型磁気センサの説明図である。It is explanatory drawing of the array type magnetic sensor used for embodiment shown in FIG. 本発明の実施の形態の動作を説明する説明図である(その1)。It is explanatory drawing explaining the operation | movement of embodiment of this invention (the 1). 本発明の実施の形態の動作を説明する説明図である(その2)。It is explanatory drawing explaining the operation | movement of embodiment of this invention (the 2). 本発明の他の実施の形態に係る磁気センサの説明図である。It is explanatory drawing of the magnetic sensor which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係る欠陥部検出装置の説明図である。It is explanatory drawing of the defect part detection apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 図6の矢視A−A断面図、矢視B−B断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA and a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6. 本発明の実施例に用いた検査対象の人口欠陥片の説明図である。It is explanatory drawing of the artificial defect piece of the test object used for the Example of this invention. 本発明の実施例における検査結果を示すグラフであり、漏洩磁束分布における磁化方向成分である水平成分(鋼板表面に平行な成分)を示すものである(その1)。It is a graph which shows the test result in the Example of this invention, and shows the horizontal component (component parallel to the steel plate surface) which is a magnetization direction component in leakage magnetic flux distribution (the 1). 本発明の実施例における検査結果を示すグラフであり、漏洩磁束分布における磁化方向成分である水平成分(鋼板表面に平行な成分)を示すものである(その2)。It is a graph which shows the test result in the Example of this invention, and shows the horizontal component (component parallel to the steel plate surface) which is a magnetization direction component in leakage magnetic flux distribution (the 2). 本発明の実施例における検査結果を示すグラフであり、漏洩磁束分布における磁化方向に垂直でかつ鋼板に垂直な方向である垂直成分を示すものである(その1)。It is a graph which shows the test result in the Example of this invention, and shows the perpendicular | vertical component which is a direction perpendicular | vertical to the magnetization direction in a leakage magnetic flux distribution, and perpendicular | vertical to a steel plate (the 1). 本発明の実施例における検査結果を示すグラフであり、漏洩磁束分布における磁化方向に垂直でかつ鋼板に垂直な方向である垂直成分を示すものである(その2)。It is a graph which shows the test result in the Example of this invention, and shows the perpendicular | vertical component which is a direction perpendicular | vertical to the magnetization direction in a leakage magnetic flux distribution, and perpendicular | vertical to a steel plate (the 2).

符号の説明Explanation of symbols

1 欠陥部検出装置、3 検査対象物、5 磁化装置、7 アレイ型磁気センサ、9 マグネット、11 ローラ、13 水平成分検知センサ、15 垂直成分検知センサ、17 磁気センサ、43 ピグ本体、47 磁化装置、49 磁気センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Defect part detection apparatus, 3 Inspection object, 5 Magnetization apparatus, 7 Array type magnetic sensor, 9 Magnet, 11 Roller, 13 Horizontal component detection sensor, 15 Vertical component detection sensor, 17 Magnetic sensor, 43 Pig body, 47 Magnetization apparatus 49 Magnetic sensor.

Claims (4)

検査対象物を磁化する磁化装置と、該磁化装置によって磁化された検査対象物からの漏洩磁束を検知する磁気センサとを備えた欠陥部検出装置であって、前記磁気センサは複数の磁気センサをアレイ状に配置してなるアレイ型磁気センサであることを特徴とする欠陥部検出装置。 A defect detection device comprising a magnetizing device for magnetizing an inspection object and a magnetic sensor for detecting leakage magnetic flux from the inspection object magnetized by the magnetizing device, wherein the magnetic sensor includes a plurality of magnetic sensors. An apparatus for detecting a defective portion, which is an array type magnetic sensor arranged in an array. 検査対象物を磁化させる磁化装置と、該磁化装置によって磁化された検査対象物からの漏洩磁束を検知する磁気センサとを備えた欠陥部検出装置であって、前記磁気センサは複数の磁気センサをアレイ状に配置してなるアレイ型磁気センサであり、かつ該アレイ型磁気センサは漏洩磁束における磁化方向成分である水平成分を検知する水平成分検知センサと、漏洩磁束における磁化方向に垂直でかつ検査対象面に垂直な方向である垂直成分を検知する垂直成分検知センサを備えてなることを特徴とする欠陥部検出装置。 A defect detection device comprising a magnetizing device for magnetizing an inspection object and a magnetic sensor for detecting leakage magnetic flux from the inspection object magnetized by the magnetizing device, wherein the magnetic sensor comprises a plurality of magnetic sensors. An array-type magnetic sensor arranged in an array, and the array-type magnetic sensor is a horizontal component detection sensor that detects a horizontal component that is a magnetization direction component in a leakage flux, and an inspection that is perpendicular to the magnetization direction in the leakage flux A defect detection apparatus comprising a vertical component detection sensor that detects a vertical component that is a direction perpendicular to a target surface. アレイ型磁気センサは検査対象の表面形状に沿うように複数の磁気センサが配置されてなることを特徴とする請求項1または2に記載の欠陥部検出装置。 The defect detection apparatus according to claim 1, wherein the array type magnetic sensor has a plurality of magnetic sensors arranged along the surface shape of the inspection target. 配管内に移動可能に設置されて配管の欠陥部を検知する欠陥部検出装置であって、配管の全周に亘って管軸方向に磁化する磁化装置と、前記配管内周面の全周に亘って配置されて前記磁化装置によって磁化された検査対象配管からの漏洩磁束を検知する磁気センサを備え、該磁気センサは漏洩磁束における磁化方向成分である水平成分を検知する水平成分検知センサと、漏洩磁束における磁化方向に垂直でかつ検査対象面に垂直な方向である垂直成分を検知する垂直成分検知センサを備えてなることを特徴とする欠陥部検出装置。 A defect detection device that is movably installed in a pipe and detects a defect in the pipe, a magnetizing device that magnetizes in the pipe axis direction over the entire circumference of the pipe, and an entire circumference of the pipe inner circumferential surface A horizontal component detection sensor that detects a leakage magnetic flux from a pipe to be inspected that is arranged over and magnetized by the magnetizing device, the magnetic sensor detecting a horizontal component that is a magnetization direction component in the leakage magnetic flux; A defect detection apparatus comprising: a vertical component detection sensor that detects a vertical component that is perpendicular to a magnetization direction in a leakage magnetic flux and perpendicular to an inspection target surface.
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