JP2012523554A - 導電性構造体の非破壊試験のための装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、誘導部、受信部、処理手段、を備える導電性部品の非破壊試験のための装置に関し、前記誘導部が、様々な振動数ｆ_１、ｆ_２、…、ｆ_ｎにおいて提供されるｎ個の層に分離されるインダクタを備え、受信部が複数の磁気受信器を備え、異なる振動数ｆ_１’、ｆ_２’、…、ｆ_ｎ’において提供され、磁気受信器が少なくとも一つのカラムにおいて互いに接続され、各磁気受信器が層の下に配置され、指数ｎおよびｍは２を超える整数であり、処理手段はカラムの各々の磁気受信器内の磁場を知ることを可能にする。

Description

本発明は、導電性構造体の非破壊試験のための装置に関する。

本発明の分野は、導電性の部品または構造体の傷、クラック、腐食などの欠陥の検知を可能にする非破壊試験（ＮＤＴ）である。

使用される方法の全てにおいて、薄いが、ただし平面である必要がない、例えば航空用軽量合金構造体または原子力発電所の蒸気発生器管などの、材料の欠落が漏れを引き起こす可能性がある、導電性構造体の検査をするために電磁的方法が特に適合される。この方法は、検査される構造体の近傍で、誘導部を用いて、電磁場を放出する段階、および構造体に存在し得る欠陥によって生成される磁気の流れの干渉を、受信部（磁場受信器またはセンサ）を用いて、測定する段階、からなる。磁場誘導部および受信部を備えるユニットは「プローブ」と呼ばれる。

受信器は、誘導型または磁気型のどちらであってもよく、例えばＡＭＲ（異方性磁気抵抗）、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗）、ＧＭＩ（巨大磁気インピーダンス）、ホール効果などがある。本発明の分野は、より詳細には、第２のカテゴリー、すなわち磁気型受信器に関する。

取得をより迅速にするために、多重受信器ユニットが使用されてよく、これはすなわち同じプローブ内に複数の同じ基本受信器を含むものである。１次元（または１Ｄ）アレイで、プローブの移動を単一の軸方向に減らすことができる。２次元（または２Ｄ）磁気撮像装置でプローブの移動はもはや必要とされない。実際には、一般的に四重極の形態を有するこれらの基本磁気受信器を使用するには、インターフェイスにかなりの問題が存在する。したがって、プローブ内のかなり実質的な空間がインターフェイスに費やされなくてはならず、これは基本受信器を引き離すことにつながり、受信器によって覆われていない領域の存在に起因して、欠陥の存在を隠すことになる可能性がある。さらに、プローブ内において、実質的な空間はさらに電子装置（基本受信器一つあたり一つの増幅器を備えることが多い）、及び多重化手段によっても占められる。

特許文献１は、マトリックスまたは放出コイルおよび受信コイルが直列に接続されたコイル型の渦電流センサアレイの使用について記載している。磁気型の受信器（ＧＭＲなど）は考えられていない。

図１Ａから１Ｃは、インダクタ１０および磁気受信器１１を用いる非破壊試験において通常使用される従来技術の幾つかの装置を示す。
・インダクタ１０は、図１Ａに示されるようにコイルであってよく、磁気受信器１１はこのコイルから数ミリメートルまたは約１０ミリメートルの位置に配置され、矢印１２は電流の方向を示す。
・インダクタ１０は「層」であってよく、ワイヤの下で、図１Ｂに示すように、磁場の局所的に均一な分布の生成を可能にし、磁気受信器１１はこれらのワイヤの下に配置され、矢印１２は電流の方向を示す。
・インダクタ１０は、図１Ｃに示すように二重層であってよく、磁気受信器１１は層の中央に配置され、矢印１２は電流の方向を示す。

本発明の分野は、より詳細には、図１Ｂまたは１Ｃに示されるように、「層」型のインダクタ、およびＧＭＲ型の磁気受信器、または同様にＧＭＩ、ＡＭＲ、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗）型などである。磁気検知は、特許文献２で記載されるように、混合関数として使用されてよい。その後、振動数ｆで層が提供され、この振動数は検討される材料および検知される欠陥の性質に応じて一般的に固定される。たとえば電流内の磁気検知器の提供は、振動数ｆ’において直流または交流であってよい。もしも提供が直流である場合、磁気検知器の端部における複素信号の復調は振動数ｆで実行される。もしもそれが交流である場合、二つの線が、一方は振動数ｆ−ｆ’において、および他方は振動数ｆ＋ｆ’において、信号中に現れ、ｆ−ｆ’またはｆ＋ｆ’における復調は、この周波数における複素電圧の振幅を決定する。復調の後、振幅は検知器を通過する電流およびそれが位置する場所の磁場に比例する。

図２Ａおよび２Ｂに示される、多重受信器ユニットの場合、基本受信器２０は従来互いに隣り合って位置決めされ、かつ独立である。実線の長方形２１によって表されるインダクタ層は、これらの基本受信器を全て覆う。矢印２２は電流の方向を示す。図２Ａの場合、実質的な表面を覆うために全ての受信器は軸Ｙに沿って移動される。図２Ｂの場合、プローブ（インダクタ＋受信器）は移動なしで使用されてよく、構造体の欠陥によって放射される磁場の静的マッピングを実行する。

従来技術のデバイスのインターフェイスは、一つの要素あたり少なくとも一つの接続を使用することに起因して複雑である。そのようなものとして、ＧＭＲ型の磁気検知は従来二つの供給ワイヤおよび二つの差分測定ワイヤを必要とする。後者は差分増幅器に接続される。そこで、プローブと器具との間の接続数を低減するためにアナログマルチプレクサー／デマルチプレクサーが必須である。後者は、渦電流を介する非破壊試験として信号を用いるために、および復調振動数において線の複雑な振幅を得るために、従来の方法で、同期復調装置を含む。

本発明は、基本磁気受信器のアレイまたはマトリックスの形態で多重受信器ユニットを含む試験のための装置を提案することによって、これらの技術的問題を解決することを目的とし、これは、それらの密度を増加し、かつ基本磁気受信器によって覆われていない被試験構造体の領域を最小化するために、直列に、または並列に基本磁気受信器を提供することによって、インターフェイスおよび電子装置を最小化することを可能とする。

仏国特許出願第２９０４６９３号明細書 国際公開第２００７／０９５９７１号

本発明は、導電性部品の非破壊試験のための装置に関し、前記装置は、
・誘導部
・受信部
・処理手段
を含み、
前記誘導部が、様々な振動数ｆ_１、ｆ_２、…、ｆ_ｎにおいて提供される、ｎ個の層型の基本インダクタに分離されるインダクタを備えること、
受信部がｍ個のカラムに分配されたｎ’個の磁気受信器を備え、各カラムが最大ｎ個の受信器を備え、磁気受信器が各カラムにわたって互いに接続され、受信器のｍ個のカラムが振動数ｆ_１’、ｆ_２’、…、ｆ_ｍ’ゼロまたは非ゼロの電気信号ｖ_１’、ｖ_２’、…、ｖ_ｍ’によって提供され、各磁気受信器が基本インダクタの下に配置され、ｍ個の磁気受信器が各基本インダクタの下に位置決めされ、指数ｎ、ｎ’、およびｍは正の整数であり、例えばｎ≧２、１＜ｎ’≦ｎ＊ｍ、およびｍ≧１であり、
処理手段はカラムの各々の磁気受信器内の磁場を知ることを可能にし、各磁気受信器は復調装置として使用されること
を特徴とする。

各々の基本インダクタは、導電性のワイヤを含む層、または直列の幾つかの導電性のストランド、または並列の幾つかの導電性のストランドであってよい。

有利には、磁気受信器は直列に接続される。

第１の実施形態において、受信器の各カラムｉは電流中に提供され、カラムの端部で測定される電圧は、振動数ｆ_１±ｆ’_ｉ、ｆ_２±ｆ’_ｉ、…、およびｆ_ｎ±ｆ’_ｉにおける、およびｆ_１＋ｆ’_ｉ、ｆ_２＋ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ＋ｆ’_ｉ、またはｆ_１−ｆ’_ｉ、ｆ_２−ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ−ｆ’_ｉにおける復調手段の、最大２ｎの正弦曲線基本電圧の合計である。

第２の実施形態において、受信器の各カラムは電圧中に提供され、カラムｉを通過する電流は、振動数ｆ_１±ｆ’_ｉ１、ｆ_２±ｆ’_ｉ、…、およびｆ_ｎ±ｆ’_ｉにおける、およびｆ_１＋ｆ’_ｉ、ｆ_２＋ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ＋ｆ’_ｉ、またはｆ_１−ｆ’_ｉ、ｆ_２−ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ−ｆ’_ｉにおける復調手段の、最大２ｎの正弦曲線基本電流の合計である。

第３の実施形態において、受信器の各カラムｉは、交流電圧によって提供され、かつ、不均衡な差分電圧が振動数ｆ_１±ｆ’_ｉ、ｆ_２±ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ±ｆ’_ｉにおいて測定される、およびｆ_１＋ｆ’_ｉ、ｆ_２＋ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ＋ｆ’_ｉ、またはｆ_１−ｆ’_ｉ、ｆ_２−ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ−ｆ’_ｉにおける復調手段の、ホイートストン抵抗ブリッジのブランチを構成する。

有利には、磁気受信器は、検知感度の軸Ｘに従った方向を向き、これらの基本受信器の電流の主方向は軸Ｙに従った方向に向けられる。

例示的な実施形態において、本発明の装置はｍ×ｎの磁気受信器のマトリックス（すなわち、ｎ’＝ｎ：各カラムｉは、基本インダクタが存在する限り多くの受信器を含む）を含み、振動数ｆ_１、ｆ_２、…、ｆ_ｎは、各々振動数ｆ＋Δｆ、ｆ＋２Δｆ、…、ｆ＋ｎΔｆと等しく、および振動数ｆ’_１、ｆ’_２、…、ｆ’_ｎは全て振動数ｆに等しく、振動数ｆは約１ＭＨｚであってよく、振動数Δｆは約１０ＫＨｚであってよい。

他の例示的な実施形態によれば、受信器の提供は直接実行され（ｆ’_１＝ｆ’_２＝…＝ｆ’_ｎ＝０）、振動数ｆ_１、ｆ_２、…、ｆ_ｎは各々振動数ｆ＋Δｆ、ｆ＋２Δｆ、…、ｆ＋ｎΔｆと等しい。振動数ｆは約１ＭＨｚであってよく、振動数Δｆは約２０ＫＨｚであってよい。

有利には、本発明の装置は、その上にインダクタおよび磁気受信器が配置される支持体を含み、この支持体は多層のフレキシブルプリント回路であってよい。これらの磁気受信器は直接配線された受信器であってよい。誘導部は多層基板の少なくとも一つの層の上に分配される幾つかの層を含んでよい。

有利には、磁気受信器はＧＭＲ型の受信器である。

本発明の装置は多くの有利な点を有し、特に以下の点を有する。
・接続の最小化および基本受信器の密度の増加、
・装置内部の処理電子装置の最小化、
・磁気受信器ユニットの実装の簡素化、
・２Ｄ撮像装置の実行可能性。

本発明の装置は、渦電流を介する非破壊試験に関する多素子用途に関して、より詳細には、構造体表面の小さな欠陥を検知することを目的とする用途に関して、特に使用され得る。

従来技術のインダクタ／受信器装置を示す。 従来技術のインダクタ／受信器装置を示す。 従来技術のインダクタ／受信器装置を示す。 従来技術のインダクタ／受信器装置を示す。 従来技術のインダクタ／受信器装置を示す。 従来技術のインダクタ／受信器装置を示す。 本発明の装置を示す。 本発明を示す。 図４Ａに示される本発明の装置の例示的実施形態の移動の間、磁気受信器の方向に応じて得られる磁場のマッピングの様子を示す。 図４Ａに示される本発明の装置の例示的実施形態の移動の間、磁気受信器の方向に応じて得られる磁場のマッピングの様子を示す。 図４Ａに示される本発明の装置の例示的実施形態の移動の間、磁気受信器の方向に応じて得られる磁場のマッピングの様子を示す。 本発明の装置の例示的実施形態を示す。 本発明の装置の他の例示的実施形態を示す。 本発明の装置の他の例示的実施形態を示す。 本発明の装置の他の例示的実施形態を示す。 本発明の装置の他の例示的実施形態を示す。 面Ａ−Ａに従った図９Ａの断面図である。 図９Ａおよび９Ｂに示されるような本発明の装置の例示的実施形態で得られた実験結果を示す。 図９Ａおよび９Ｂに示されるような本発明の装置の例示的実施形態で得られた実験結果を示す。 本発明の装置の他の例示的実施形態を示す。 本発明の装置の他の例示的実施形態を示す。 本発明の装置の他の例示的実施形態を示す。 本発明の装置の他の例示的実施形態を示す。 本発明の装置の他の例示的実施形態を示す。 本発明の装置の他の例示的実施形態を示す。 本発明の装置の他の例示的実施形態を示す。

図３に示されるように、本発明の装置は以下を含む。
・異なる振動数ｆ１、ｆ２、...、ｆｎにおいて提供されるｎ個の基本インダクタ３３に分離されるインダクタを備える誘導部、
・ｍ個のカラムにわたって分配されたｎ’個の磁気受信器３４を備える受信部であって、各カラムは最大ｎ個の磁気受信器３４を備え、これらの磁気受信器は各カラムにわたって互いに接続され、受信器のｍ個のカラムが、振動数ｆ１’、ｆ２’、…、ｆｍ’の、電気信号ｖ１’、ｖ２’、…、ｖｍ’、ゼロまたは非ゼロ、によって提供され、各磁気受信器３４は基本インダクタの下に配置され、指標ｎ、ｎ’、およびｍは正の整数であり、例えばｎ≧２、１＜ｎ’≦ｎ＊ｍ、およびｍ≧１である、受信部、
・カラムの各磁気受信器３４の磁場を知ることを可能にする処理手段。

インダクタ提供３０、磁気受信器３４の提供３１、および受信チャンネル３２が存在する。

電気信号ｖ１’、ｖ２’、…、ｖｍ’は、各々の振動数ｆ１’、ｆ２’、…、ｆｍ’の、直流電流または電圧、または交流電流または電圧のどちらかであってよい。これ以降、問題を簡単にするために、電圧ｖ１’、ｖ２’、…、ｖｍ’が振動数ｆ１’、ｆ２’、…、ｆｍ’の正弦曲線の、またはこの場合においてｆ１’＝ｆ２’＝…＝ｆｍ’＝０を考慮することによって直流である、最も一般的な場合について考えられるべきである。

各々の基本インダクタ３３は導電性ワイヤ、または図１Ｂおよび１Ｃに示されるような直列の複数の導電性ストランド、または並列の複数の導電性ストランドを含む層であってよい。ストランドは直線状でなくてもよい。それらは、図１Ｄに示されるように、同じ電流またはコイル１４によって提供される、小さな基本層で構成されてよい。

各磁気受信器３４は、復調器として使用される。それ自体は、例えば、直列に配置された磁気受信器３４の第１のカラムの端部において測定される電圧ｖ１が、ｆ１±ｆ’１、ｆ２±ｆ’１、…、およびｆｎ±ｆ’１における、２ｎ個の正弦曲線基本電圧の合計である。ｆ１−ｆ’１、ｆ２−ｆ’１、…、およびｆｎ−ｆ’１、またはｆ１＋ｆ’１、ｆ２＋ｆ’１、…、およびｆｎ＋ｆ’１におけるｖ１の復調は、これらの振動数の各々におけるｖ１の成分の複素振幅を得ることを可能にし、その後カラムの測定点または受信器の各々に存在する磁場を得ることを可能にする。マルチプレクサーは必要とされない。

直列の磁気受信器３４のカラムの提供３１は電圧内に提供することであってよく、電流がこれらの受信器を通過し、その後測定される信号となる。

第１の実施形態において、ｎ’ｉ受信器を備えるカラムｉの各々は、振動数ｆ’ｉにおいて、電流内に提供され、このカラムｉの端部で測定された電圧は、２ｎ’ｉ基本電圧の合計であり（ｎ’ｉはこの場合ｆ’ｉ＝０におけるもの）、最大で振動数ｆ１±ｆ’ｉ、ｆ２±ｆ’ｉ、…、およびｆｎ±ｆ’ｉにおけるものである（カラムの基本インダクタの下で受信器が存在しない場合、これらの振動数の幾つかにおける振幅はゼロ、または非常に低い）。

第２の実施形態において、各カラムｉは振動数ｆ’ｉにおいて電圧内に提供され、電流はカラムｉを通過し、２ｎ’ｉ基本電流の合計であり、最大で振動数ｆ１±ｆ’ｉ、ｆ２±ｆ’ｉ、…、およびｆｎ±ｆ’ｉにおけるものである。

第３の実施形態において、ｎ’ｉ個の受信器を備える各カラムｉがホイートストンブリッジのブランチ内に挿入される。ブリッジの三つのインピーダンスは、例えば抵抗であり、値の各々は磁気受信器の全カラムの抵抗に近い。各ブリッジｉは振動数ｆ’ｉにおいて提供される。ブリッジの中間ブランチの端部で測定される、差分の非平衡電圧は、最大ｆ１±ｆ’ｉ、ｆ２±ｆ’ｉ、…、およびｆｎ±ｆ’ｉにおける、２ｎ’ｉ個の基本電圧の合計である。

どの場合であっても、復調は、振動数ｆ１−ｆ’ｉ、ｆ２−ｆ’ｉ、…、およびｆｎ−ｆ’ｉにおいて、または振動数ｆ１＋ｆ’ｉ、ｆ２＋ｆ’ｉ、…、およびｆｎ＋ｆ’ｉにおいて、各々の受信器における局所的磁場を決定するために、行われる。受信器のカラムの提供が直列である特別な場合には、ｆ１’＝ｆ２’＝…ｆｍ’＝０であるため、復調は振動数ｆ１、ｆ２、…およびｆｎで行われなくてはならない。

振動数ｆ１、…、ｆｎ、およびｆ’１、…、ｆ’ｍを正確に選択することによって、受信電圧ｖ１、ｖ２、…、ｖｍを、増幅手段を用いることによって、単一の信号に合計し、この単一の信号を、ｎ×ｍの振動数差ｆｉ−ｆ’ｊにおいて復調手段を用いて復調することができる。そして単一の受信ケーブルが、本発明の装置（プローブ）と復調手段との間に必要とされる。このように本発明の装置で、接続の数が限定される。

磁気受信器３４は検知感度の軸を有する。それらは、三つの軸Ｘ、Ｙ、またはＺの一つに沿った方向を選択的に向くことができる。図４Ｂから４Ｄは、図４Ａに示される、試験される構造体内の傷４１の上の軸Ｙに沿った方向を向く基本インダクタ４０、および磁気受信器４２を備える、本発明の装置の例示的実施形態の軸ＸおよびＹに従う移動（掃引）４３の間に得られる磁場のマッピングの様子を示す。この磁気受信器４２は、軸Ｘに従う方向を向いてよく、それによって図４Ｂに示されるマッピングを得ることを可能にし、軸Ｙに従う方向を向いてよく、それによって図４Ｃに示されるマッピングを得ることを可能にし、または軸Ｚに従う方向を向いてよく、それによって図４Ｄに示されるマッピングを得ることを可能にする。図４Ｂ（軸Ｘ）に示されるような場合、中央の極大部分と比較して明らかに実体に欠ける振幅の、両側の、小さな二次的極大部分を無視することによって、全体的に単極の信号が、図４Ｃ（軸Ｙ）に示されるような場合四極の信号が、および図４Ｄ（軸Ｚ）に示されるような場合双極の信号が、得られる。

図５は、本発明の例示的な実施形態を示し、欠陥（傷４１）は、四つの基本インダクタ５２、および各々ａ、ｂ、ｃ、およびｄで示される四つの対応する磁気受信器５１を備えるインダクタの中央に位置する。一連の四つの磁気受信器５１の配置からもたらされる、傷４１に起因する信号ｖ１は、軸Ｙまたは軸Ｚに従う受信機の方向付けの場合、理論的にはゼロである。その理由は対称性であり、磁気受信器ｂおよびｃの寄与は同じであるが符号は反対であり、磁気受信器ａおよびｄでも同様である。したがってそのような構成は傷の不検知につながる可能性があり、これは図４Ｂに示されるマッピングの磁気受信器の軸Ｘに従う方向の場合では起こらず、これはカラムに従う同等性に起因する。したがって、軸Ｘに従う測定に関する構成は、本発明の装置の枠組みの中でより有利である。

振動数の選択の観点からみた簡素化された実施形態の例が、ｍ×ｎの磁気受信器のマトリックスで図６に示され、振動数ｆ＋Δｆ、ｆ＋２Δｆ、…、ｆ＋ｎΔｆにおける基本インダクタ６３のインダクション供給６０、振動数ｆにおける受信器６４の供給６１、および振動数Δｆ、２Δｆ、３Δｆ、…、ｎΔｆの信号の合計を得ることを可能にする受信チャンネル６２を備える。磁気受信器６４のカラムの各々に関して、復調はΔｆ、２Δｆ、…、ｎΔｆにおいて実施されるようなものである。

図７は、４×４の磁気受信器６４のマトリックスを備える図６の簡素化された実施形態の例を含み、全て軸Ｘに従って方向付けられている。試験振動数ｆは約１ＭＨｚであり、振動数Δｆは約１０ｋＨｚである。使用される磁気受信器６４は検知感度の軸に従う方向を向いた両極性の直流磁場に急に入れられ、それらが線形性のドメイン内で操作可能であるようにされる。この両極性は、磁気受信器の下を通過する、調整可能な直流電圧が供給される導電性ワイヤによって実行される。図７において、振動数ｆ＋Δｆ、…、ｆ＋４Δｆでのインダクタ供給７０、振動数ｆにおける磁気受信器６４の供給７１、および受信チャンネル７２（振動数Δｆ、２Δｆ、３Δｆ、および４Δｆにおける信号の合計）が示される。参照番号７４は、電流のイメージの測定値の低い値の抵抗を示す。

図８は第３の実施形態の図７の簡素化された例示的実施形態を含み、各々のカラムはホイートストンブリッジのブランチ内に挿入された四つの受信器を備える（抵抗７５）。

磁気受信器６４および基本インダクタ６３に関して使用される支持体（インダクタの両側に配置され得る）はフレキシブルプリント回路であり、例えば厚さ４００μｍのエポキシで作られた「フレックス」プリント回路である。そのような回路によって、本発明の装置は複雑な形状に成形することが可能となる。磁気受信器の各々のカラムは交流電圧ｖ’１、ｖ’２、ｖ’３、またはｖ’４によって供給され、磁気受信器６４とともに直列に挿入された低い値の抵抗７４は磁気受信器６４内の電流のイメージ電圧を測定することを可能にする。この電圧は、特に振動数Δｆ、２Δｆ、３Δｆ、および４Δｆにおける線を含み、これは、これらの振動数における復調の後、試験される構造体または部品内の傷の存在の可能性を検知することを可能にする。

図９Ａおよび９Ｂは、四つの基本インダクタ８０、８１、８２、および８３、および例えばＧＭＲ型の、文字ａからｐによって各々表される、各々の供給を有する、４×４の磁気受信器８４を示すことによって、図７の例示的実施形態を示す。受信器ａ、ｅ、ｉ、ｍは層８０の下に配置されるようなものであり、受信器ｂ、ｆ、ｊ、ｎは基本インダクタ８１の下に配置されるようなものであり、受信器ｃ、ｇ、ｋ、ｏは基本インダクタ８２の下に配置されるようなものであり、受信器ｄ、ｈ、ｌ、ｐは基本インダクタ８４の下に配置されるようなものである。示される基本インダクタの幅ｅは、例えば７ｍｍに等しく、基本インダクタ８０および８２の内部の開口の幅ｅ’は８ｍｍに等しい。

図９Ｂに示されるように、一方で、基本インダクタ８０、８１、８２、および８３、および、他方で、磁気受信器８４が、ここでは四層のプリント回路によって構成される、支持体８５の両面に配置される。インターフェイス８６、および分極コイル８８が、これらの層の間に配置される。参照番号８７は試験される部品を示す。

図９Ａおよび９Ｂに示されるような本発明の装置は、表面に作られた長さ１０ｍｍの電気的に腐食された欠陥を含む平坦な部分の上を掃引することによって、テストすることができる。図１０Ａおよび１０Ｂは、参照番号ｎおよびｐが与えられた磁気受信器を用いて、振動数Δｆおよび４Δｆで、電圧ｖ４の復調の後、得られた信号を示す。二つの磁気受信器ｍおよびｐは、完全に独立した方法で、かつクロストークなしで、この欠陥を正確に検知することを可能にする。

多重磁気受信器ユニットが、図１１に示されるように、「Ｃ」（「ヨーク」）１０３の形態の磁気受信器で実行することができ、二つの隣接する磁気受信器要素１０４の間の空間は約１００μｍである。接続の必要性によって、相互接続コンタクトに関して必要とされる空間の観点から、２Ｄマトリックスの実行が抑制される。しかし、図１１に示されるように、復調のために回路を、前述のように使用し、様々な磁気受信器要素から来る信号を使用することによって、各々の基本受信器に関する二つの外部コンタクトのみ保持することが可能である。図１１は、インダクタ供給１００、受信器供給１０１、および受信チャンネル１０２（Δｆ１、Δｆ２、…、Δｆｎにおける電圧の合計）を示す。それ自体として、基本磁気受信器１０４はもはや個別ではなく連続である。そのような受信器ユニットは他の利点を有し、特に以下の利点を有する。
・渦電流プローブは、高密度のセンサと共に使用することができる。
・コンタクトを介してもたらされる漂遊容量が抑制され、これは数百ｋＨｚを超える振動数において特に有利である。
・磁気受信器ユニットの実行および接続が、非常に簡素化される。
・要素毎にではなくカラム毎に一つの増幅器を使用することによって、必要に応じて近接センサ低ノイズ増幅電子装置を最小化することができる。
・磁気受信器ユニットは、例えば数センチメートルなど、非常に長くてよい。

本発明の装置において、誘電部を構成する基本インダクタ１１１は、単一の固体導体（ワイヤ）、または直列もしくは並列に配置された導電性の様々なストランドのどちらで実行されてもよい。図１２Ａから１２Ｆに示されるように、同じ基本インダクタ１１１のストランドを、多層基板１１０（プリント回路、カプトンなど）の様々な層の上に分配することができる。一連のストランドは、多層基板を使用することによって部分的に重ねられ、または入れ子にされることができる。図１２Ａから１２Ｆは、図１２Ａおよび１２Ｂに示されるような層上に、図１２Ｃから１２Ｅに示されるような二つの層１１２および１１３の上に、または図１２Ｆに示されるような四つの層１１５、１１６、１１７、および１１８の上に、配置された四つの基本インダクタ１１１に関する様々な例示的実施形態を示し、層１１９は絶縁層である。

本発明の装置の代替的な実施形態において、下記のものを使用することができる。
・直列に配置される代わりに、並列である磁気受信器、
・大きな円形のコイルの形態の、または小さなコイルを直列に配置した、基本インダクタ、
・誘電場を増大するための、基本インダクタの上方の磁気テープ、
・磁気受信器の交互配列、
・フレキシブル基板（カプトン、またはフレキシブルプリント回路）、
・ＧＭＲ型の、または四重極型の磁気受信器、ＡＭＲ、ＴＭＲ、ＧＭＩなど、の使用、
・ブリッジに取り付けられた一体化された磁気受信器での操作、
・検知感度の軸に従う、磁気受信器内の流れを集中するための、磁気要素での受信器の使用。

１０ インダクタ
１１ 磁気受信器
３０ インダクタ提供
３２ 受信チャンネル
３３ 基本インダクタ
３４ 磁気受信器

Claims (17)

1. ・誘導部、
   ・受信部、
   ・処理手段、
   を備える導電性部品の非破壊試験のための装置であって、
   前記誘導部が、様々な振動数ｆ_１、ｆ_２、…、ｆ_ｎにおいて提供される、ｎ個の層型の基本インダクタに分離されるインダクタを備えること、
   前記受信部がｍ個のカラムに分配されたｎ’個の磁気受信器を備え、各カラムが最大ｎ個の受信器を備え、磁気受信器が各カラムにわたって互いに接続され、受信器のｍ個のカラムが振動数ｆ_１’、ｆ_２’、…、ｆ_ｍ’、ゼロまたは非ゼロの電気信号ｖ_１’、ｖ_２’、…、ｖ_ｍ’によって提供され、各磁気受信器が基本インダクタの下に配置され、ｍ個の磁気受信器が各基本インダクタの下に位置決めされ、指数ｎ、ｎ’、およびｍは正の整数であり、例えばｎ≧２、１＜ｎ’≦ｎ＊ｍ、およびｍ≧１であり、
   前記処理手段はカラムの各々の磁気受信器内の磁場を知ることを可能にし、各磁気受信器は復調装置として使用されること
   を特徴とする、装置。
2. 各々の基本インダクタは、導電性のワイヤを含む層、または直列の幾つかの導電性のストランド、または並列の幾つかの導電性のストランドである、請求項１に記載の装置。
3. 前記磁気受信器が直列に接続される、請求項１に記載の装置。
4. 受信器の各カラムｉは電流中に提供され、カラムの端部で測定される電圧は、振動数ｆ_１±ｆ’_ｉ、ｆ_２±ｆ’_ｉ、…、およびｆ_ｎ±ｆ’_ｉにおける、およびｆ_１＋ｆ’_ｉ、ｆ_２＋ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ＋ｆ’_ｉ、またはｆ_１−ｆ’_ｉ、ｆ_２−ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ−ｆ’_ｉにおける復調手段の、最大２ｎの正弦曲線基本電圧の合計である、請求項１に記載の装置。
5. 受信器の各カラムｉは電圧中に提供され、カラムを通過する電流は、振動数ｆ_１±ｆ’_ｉ１、ｆ_２±ｆ’_ｉ、…、およびｆ_ｎ±ｆ’_ｉにおける、およびｆ_１＋ｆ’_ｉ、ｆ_２＋ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ＋ｆ’_ｉ、またはｆ_１−ｆ’_ｉ、ｆ_２−ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ−ｆ’_ｉにおける復調手段の、最大２ｎの正弦曲線基本電流の合計である、請求項１に記載の装置。
6. 受信器の各カラムｉは、振動数ｆ’ｉにおける信号によって提供され、かつ不均衡な差分電圧が振動数ｆ_１±ｆ’_ｉ、ｆ_２±ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ±ｆ’_ｉにおいて測定される、およびｆ_１＋ｆ’_ｉ、ｆ_２＋ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ＋ｆ’_ｉ、またはｆ_１−ｆ’_ｉ、ｆ_２−ｆ’_ｉ、…、ｆ_ｎ−ｆ’_ｉにおける復調手段の、ホイートストン抵抗ブリッジのブランチを構成する、請求項１に記載の装置。
7. 磁気受信器は、検知感度の軸Ｘに従った方向を向き、これらの基本受信器の電流の主方向は軸Ｙに従った方向に向けられる、請求項１に記載の装置。
8. ｍ×ｎ個の磁気受信器のマトリックスを含み、振動数ｆ_１、ｆ_２、…、ｆ_ｎは、各々振動数ｆ＋Δｆ、ｆ＋２Δｆ、…、ｆ＋ｎΔｆと等しく、および振動数ｆ’_１、ｆ’_２、…、ｆ’_ｍは全て振動数ｆに等しい、請求項１に記載の装置。
9. ｍ×ｎ個の磁気受信器のマトリックスを含み、振動数ｆ_１、ｆ_２、…、ｆ_ｎは、各々振動数ｆ＋Δｆ、ｆ＋２Δｆ、…、ｆ＋ｎΔｆと等しく、および信号ｖ’１、ｖ’２、…、ｖ’ｍは直流である、請求項１に記載の装置。
10. 振動数ｆが約１ＭＨｚであり、振動数ΔＦが約１０ＫＨｚである、請求項８に記載の装置。
11. 基本インダクタおよび磁気受信器が支持体の上に配置される、請求項１に記載の装置。
12. 支持体がフレキシブルプリント回路である、請求項１１に記載の装置。
13. 支持体が多層プリント回路である、請求項１１に記載の装置。
14. 直接配線された磁気受信器を備える、請求項１に記載の装置。
15. 誘導部は多層基板の少なくとも一つの層の上に分配される幾つかの層を備える、請求項１に記載の装置。
16. 磁気受信器がＧＭＲ型の受信器である、請求項１に記載の装置。
17. インダクタが磁気テープに接続される、請求項１に記載の装置。

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