JP2010101824A - 渦電流探傷試験方法及び渦電流探傷試験装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、中心軸方向と被検査面の法線方向が一致している第1のコイル12と、中心軸方向と被検査面の法線方向が一致しており、第1のコイル12と所定の中心間距離d1で配置される第2のコイル13とを有するプローブ11を用いて被検査面の欠陥15を検出し当該欠陥長さLを評価する渦電流探傷試験方法において、プローブ11を走査し被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布を取得し、出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出し、検出された二つの極大値間の長さd2を算出し、算出された極大値間の長さd2と第1のコイル12及び第2のコイル13の中心間距離d1を加算した結果を被検査面の欠陥長さLと評価する。
【選択図】 図1
Description
図1(図1(A)及び図1(B))は、本発明の実施形態に係る渦電流探傷試験方法の原理を説明する説明図であり、(A)は渦電流探傷試験方法を概略的に示す図、(B)は検出された電圧分布と、極大値A及び極大値Bを検出する時のプローブ(励磁コイル及び検出コイル)位置を示した図である。尚、図1(A)に示される符号11は渦電流探傷試験装置10(10A,10B,10C,10D)のプローブ、符号12はプローブ11の励磁コイル、符号13はプローブ11の検出コイル、符号14は渦電流探傷試験の被検査対象物、符号15は欠陥、符号Lは欠陥15の長さ、d1は励磁コイル12及び検出コイル13間の距離、矢印はプローブ11(励磁コイル12及び検出コイル13)の走査方向を示す。
[数1]
L=d1+d2 ・・・(1)
図2は、本発明の第1の実施形態に係る渦電流探傷試験装置の一実施例である渦電流探傷試験装置(以下、「第1の渦電流探傷試験装置」と称する)10Aの構成を概略的に示した概略図である。
本発明の第2の実施形態に係る渦電流探傷試験方法(以下、「第2の渦電流探傷試験方法」と称する)は、第1の渦電流探傷試験方法と異なり、プローブ11の二つのコイルの位置を電気的に切り替えて又は手動的に配置を変えて第1の渦電流探傷試験方法を実施する。このように渦電流探傷試験を行うと、励磁コイル12と検出コイル13との間の距離d1及び式(1)の情報を用いることなく欠陥長さの評価を行うことができる点で第1の渦電流探傷試験方法よりも有利である。
図7は、本発明の第3の実施形態に係る渦電流探傷試験方法(以下、「第3の渦電流探傷試験方法」と称する)及び後述する本発明の第4の実施形態に係る渦電流探傷試験方法(以下、「第4の渦電流探傷試験方法」と称する)において適用される被検査対象14の欠陥15の欠陥長さLを測定する方法について説明する説明図である。
本発明の第4の実施形態に係る渦電流探傷試験方法(第4の渦電流探傷試験方法)は、上述した第3の渦電流探傷試験方法と同様に、マルチプローブ51を用いて被検査対象14の欠陥15の欠陥長さLを測定する方法であり、図7に示される走査方向(Y方向)にマルチプローブ51を走査させることによって、同じ時刻の各コイル対で測定される出力電圧を取得する。
11 (シングル)プローブ
12 励磁コイル
13 検出コイル
14 被検査対象
15 欠陥
21 探傷部
22 駆動部
23 記憶部
24 入力部
25 表示部
26A,26B,26C,26D 制御部
31 出力電圧分布極大値検出部
32 極大値間長さ測定部
33A,33B 欠陥長さ評価部
34 励磁回路
35 検出(検波)回路
36 欠陥評価用情報
38 コイル切替部
51 マルチプローブ
d1 励磁コイルと検出コイルとの間の距離
d2,d3 出力電圧分布における極大値間の長さ
L 欠陥長さ
Claims (12)
- コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致している第1のコイルと、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致しており、第1のコイルと所定の中心間距離で配置される第2のコイルとを有するプローブを用いて被検査面の欠陥を検出し当該欠陥長さを評価する渦電流探傷試験方法において、
前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布を取得する出力電圧分布取得ステップと、
前記出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する極大値検出ステップと、
前記極大値検出ステップで検出された二つの極大値間の長さを算出することによって測定する極大値間長さ測定ステップと、
前記極大値間長さ測定ステップで算出された極大値間の長さと前記第1のコイル及び第2のコイルの中心間距離とを加算し、得られた極大値間の長さと前記第1のコイル及び第2のコイルの中心間距離との和を前記被検査面の欠陥の長さとして評価する欠陥長さ評価ステップと、を有することを特徴とする渦電流探傷試験方法。 - 前記出力電圧分布取得ステップは、前記プローブの第1のコイル及び第2のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第1の出力電圧分布を取得する第1の出力電圧分布取得ステップと、前記第1の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第2の出力電圧分布を取得する第2の出力電圧分布取得ステップと、を有し、
前記極大値検出ステップは、前記第1の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第1の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第1の出力電圧分布極大値検出ステップと、前記第2の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第2の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第2の出力電圧分布極大値検出ステップと、を有しており、
前記極大値間長さ測定ステップは、前記第1の出力電圧分布極大値検出ステップ及び第2の出力電圧分布極大値検出ステップで検出された計四つの極大値から任意の二つを選択した全組み合わせに対して極大値間の長さを算出し、
前記欠陥長さ評価ステップは、前記極大値間長さ測定ステップで算出された極大値間の長さのうち、最長となる極大値間の長さを選択し、当該長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価することを特徴とする請求項1記載の渦電流探傷試験方法。 - 前記出力電圧分布取得ステップは、前記プローブの第1のコイル及び第2のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第1の出力電圧分布を取得する第1の出力電圧分布取得ステップと、前記第1の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して前記被検査面の欠陥に起因する第2の出力電圧分布を取得する第2の出力電圧分布取得ステップと、を有し、
前記極大値検出ステップは、前記第1の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第1の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第1の出力電圧分布極大値検出ステップと、前記第2の出力電圧分布取得ステップで取得された前記第2の出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する第2の出力電圧分布極大値検出ステップと、を有しており、
前記極大値間長さ測定ステップは、前記第1の出力電圧分布極大値検出ステップ及び第2の出力電圧分布極大値検出ステップで検出された計四つの極大値の位置座標の最小値及び最大値に基づいて極大値間の長さが最長となる二つの極大値を選択して当該極大値間の長さを算出し、
前記欠陥長さ評価ステップは、前記極大値間長さ測定ステップで算出された極大値間の長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価することを特徴とする請求項1記載の渦電流探傷試験方法。 - 前記出力電圧分布取得ステップの励磁コイル及び検出コイルの位置の入れ替えは、前記第1の出力電圧分布取得ステップの完了後に手動で前記プローブの走査方向に対する前後の向きを入れ替えることによって行われることを特徴とする請求項2又は3記載の渦電流探傷試験方法。
- 前記プローブの第1のコイル及び第2のコイルの一方を前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイルとし、他方を前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能するように電気的に交互に切り替えるコイル切替ステップをさらに有し、
前記コイル切替ステップは、前記第1の出力電圧分布取得ステップ及び第2の出力電圧分布取得ステップの前記プローブ走査時に行われ、前記出力電圧分布取得ステップの励磁コイル及び検出コイルの位置の入れ替えを交互に行いながら前記第1の出力電圧分布取得ステップ及び第2の出力電圧分布取得ステップの前記プローブの走査を行うことを特徴とする請求項2又は3記載の渦電流探傷試験方法。 - 前記プローブは、前記第1のコイル及び第2のコイルを一つの対としたコイル対を複数対有し、各コイル対において、一方のコイルから他方のコイルの方向が同一であり、かつ、前記第1のコイル及び第2のコイル間の長さが同一であることを特徴とする請求項1−5の何れか1項に記載の渦電流探傷試験方法。
- コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致している第1のコイルと、コイル中心軸の方向と被検査面の法線方向が一致しており、第1のコイルと所定の中心間距離で配置される第2のコイルとを有するプローブを用いて被検査面の欠陥を検出し当該欠陥長さを評価する渦電流探傷試験装置において、
前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する出力電圧分布に現れる二つの極大値を検出する出力電圧分布極大値検出部と、
前記出力電圧分布極大値検出部が検出した二つの極大値間の長さを算出することによって測定する極大値間長さ測定部と、
前記極大値間長さ測定部が測定した極大値間の長さと前記第1のコイル及び第2のコイルの中心間距離とを加算し、得られた極大値間の長さと前記第1のコイル及び第2のコイルの中心間距離との和を前記被検査面の欠陥の長さとして評価する欠陥長さ評価部と、を具備することを特徴とする渦電流探傷試験装置。 - 前記出力電圧分布極大値検出部は、前記プローブの第1のコイル及び第2のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第1の出力電圧分布と、前記第1の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第2の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成され、
前記極大値間長さ測定部は、前記出力電圧分布極大値検出部が前記第1の出力電圧分布に現れる二つの極大値と前記第2の出力電圧分布に現れる二つの極大値の計四つの極大値から任意の二つを選択した全組み合わせに対して極大値間の長さを算出するように構成され、
前記欠陥長さ評価部は、前記極大値間長さ測定部が測定した極大値間の長さのうち、最長となる極大値間の長さを選択し、当該長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価するように構成されることを特徴とする請求項7記載の渦電流探傷試験装置。 - 前記プローブの第1のコイル及び第2のコイルの一方を前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイルとし、他方を前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能するように電気的に交互に切り替えるコイル切替部をさらに具備し、
前記出力電圧分布極大値検出部は、前記コイル切替部が前記第1のコイル及び第2のコイルの電気的な切替操作によって取得される第1の出力電圧分布及び第2の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成されることを特徴とする請求項8記載の渦電流探傷試験装置。 - 前記出力電圧分布極大値検出部は、前記プローブの第1のコイル及び第2のコイルをそれぞれ前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイル及び前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能している状況下で前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第1の出力電圧分布と、前記第1の出力電圧分布取得時の励磁コイル及び検出コイルの位置を入れ替えた状況下で、前記プローブを走査して取得される前記被検査面の欠陥に起因する第2の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成され、
前記極大値間長さ測定部は、前記出力電圧分布極大値検出部が前記第1の出力電圧分布に現れる二つの極大値と前記第2の出力電圧分布に現れる二つの極大値の計四つの極大値の位置座標の最小値及び最大値に基づいて極大値間の長さが最長となる二つの極大値を選択して当該極大値間の長さを算出するように構成され、
前記欠陥長さ評価部は、前記極大値間長さ測定部が測定した極大値間の長さを前記被検査面の欠陥の長さとして評価するように構成されることを特徴とする請求項7記載の渦電流探傷試験装置。 - 前記プローブの第1のコイル及び第2のコイルの一方を前記被検査対象に渦電流を誘起する励磁コイルとし、他方を前記渦電流によって生じる磁場によって電圧が誘起される検出コイルとして機能するように電気的に交互に切り替えるコイル切替部をさらに具備し、
前記出力電圧分布極大値検出部は、前記コイル切替部が前記第1のコイル及び第2のコイルの電気的な切替操作によって取得される第1の出力電圧分布及び第2の出力電圧分布にそれぞれ現れる二つの極大値を出力電圧分布毎に検出するように構成されることを特徴とする請求項10記載の渦電流探傷試験装置。 - 前記プローブは、前記励磁コイル及び検出コイルを一つの対としたコイル対を複数対有し、各コイル対において、一方のコイルから他方のコイルの方向が同一であり、かつ、前記励磁コイル及び検出コイル間の長さが同一であることを特徴とする請求項7−11のうち何れか1項に記載の渦電流探傷試験装置。
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KR20160072691A (ko) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 군산대학교산학협력단 | 펄스 와전류 탐상을 이용한 금속 배관 감시 장치 및 방법 |
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2008
- 2008-10-27 JP JP2008275340A patent/JP5032438B2/ja active Active
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