JP2016090393A - Magnetic flaw detection device and excitation coil for magnetic flaw detection device - Google Patents

Magnetic flaw detection device and excitation coil for magnetic flaw detection device Download PDF

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哲哉 加川
Tetsuya Kagawa
哲哉 加川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic flaw detection device that employs an excitation coil capable of forming an almost uniform magnetic field without using an electric connection connector capable of dividing and connecting the excitation coil in a peripheral direction, and to provide the excitation coil.SOLUTION: A magnetic flaw detection device M of the present invention comprises: one pair of excitation coils 1 (1-1 and 1-2) that is arranged apart from each other on an outer face of, for one example, a metal pipe SPa of an inspected object S; a power source unit 2 that supplies power to at least one of the one pair of excitation coils and thereby causes a pulse-like magnetic field to be generated; a magnetic field detection unit 3 that is arranged between the one pair of excitation coils 1 on the outer face of the metal pipe SPa and detects the magnetic field; and a determination unit 42 that determines presence or absence of a defect of the metal pipe SPa on the basis of a detection result of the magnetic detection unit 3. The one pair of excitation coils 1 respectively comprises: curved tabular magnetic shield units 11-1 and 11-2 for shielding the magnetic field; and elongated electric conduct members 12-1 and 12-2 that are wound around the magnetic filed shield units 11-1 and 11-2 via an insulation material.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、パルス状の磁気を印加することによって被検査物における所定の欠陥(異常)を探傷する磁気探傷装置に関する。そして、本発明は、このような磁気探傷装置に用いられる磁気探傷装置用励磁コイルに関する。   The present invention relates to a magnetic flaw detection apparatus that detects a predetermined defect (abnormality) in an inspection object by applying pulsed magnetism. And this invention relates to the exciting coil for magnetic flaw detectors used for such a magnetic flaw detector.

鋼管、鉄管およびアルミ管等の金属管の傷や薄肉化(減肉)等の欠陥(異常)の有無を検査する方法は、目視による外観観察の他、主に、超音波を利用した超音波探傷法や、磁気を利用した磁気探傷法等がある。そして、この磁気探傷法には、被検査物に直流磁場または交流磁場を与え欠陥によって生じた磁束(欠陥漏洩磁束)を検出する漏洩磁束探傷法や、被検査物に交流磁場で誘起される渦電流における欠陥による変化を検出する渦電流探傷法等がある。その一つに、空間的に均質な磁場を発生させるヘルムホルツコイルを用いた磁気探傷装置があり、例えば、特許文献1に開示されている。   The method of inspecting the presence or absence of defects (abnormalities) such as scratches and thinning (thinning) of metal pipes such as steel pipes, iron pipes and aluminum pipes is mainly ultrasonic using ultrasonic waves in addition to visual observation. There are a flaw detection method and a magnetic flaw detection method using magnetism. This magnetic flaw detection method includes a leakage magnetic flux flaw detection method in which a DC magnetic field or an AC magnetic field is applied to an object to be detected, and a magnetic flux generated by a defect (defect leakage magnetic flux) is detected. There are eddy current flaw detection methods that detect changes due to defects in current. One of them is a magnetic flaw detector using a Helmholtz coil that generates a spatially homogeneous magnetic field, which is disclosed in, for example, Patent Document 1.

この特許文献1に開示された、パルス磁気を用いた非破壊検査装置は、被検査配管の欠陥を非破壊検査するパルス磁気を用いた非破壊検査装置であって、前記被検査配管を挿通し、当該被検査配管に対して任意の位置に配置可能な一対の励磁コイル(ヘルムホルツコイル)と、当該一対の励磁コイルの少なくとも一つにパルス電圧を印加するパルス電源と、前記被検査配管の外周面上で、前記一対の励磁コイルの間に配置され、前記被検査配管の中心軸方向に平行な磁場を検出する磁気センサと、前記一対の励磁コイルの少なくとも一つを前記パルス電源で駆動した際に発生するパルス磁場を前記磁気センサにより検出し、当該磁気センサにより検出したパルス磁場の応答を解析する手段と、を備えたパルス磁気を用いた非破壊検査装置である。前記特許文献1によれば、このような構成の非破壊検査装置は、次のように、被検査配管の欠陥を検査できると記載されている。すなわち、被検査配管を挿通する一対の励磁コイルにより被検査配管の所定の場所に被検査配管の中心軸方向の磁場を印加することができる。被検査配管の外周面上において、一対の励磁コイルの間に配置した磁気センサを備えることより、被検査配管中心軸方向に平行な磁場を検出することができる。励磁コイルによって発生した磁場は、被検査配管を伝わって磁気センサのところまで伝わっていく。その途中では被検査配管の中心軸方向の磁場が外部に漏れるが、腐食や欠陥によって伝搬される磁場が異なってくる。ここで、励磁コイルをパルス電源で駆動し発生する磁場をパルス磁場とすることにより、パルス磁場の立ち上がり時およびその後一定磁場を印加している時間帯で、磁気センサで検出した立ち上がり磁気信号が時間とともに減衰する。この検出したパルス磁気信号のピーク値や減衰特性を解析することにより配管の腐食や亀裂等の欠陥をより精度よく検知することができる。そして、前記特許文献1に開示された非破壊検査装置は、配管の周囲を断熱材によって保温し、さらに断熱材の外側に薄い鋼板等の外装板金で覆っている二重構造の断熱配管に対する検査に適している。   The non-destructive inspection apparatus using pulse magnetism disclosed in Patent Document 1 is a non-destructive inspection apparatus using pulse magnetism that non-destructively inspects a defect of a pipe to be inspected, and is inserted through the pipe to be inspected. A pair of exciting coils (Helmholtz coils) that can be arranged at an arbitrary position with respect to the pipe to be inspected, a pulse power source that applies a pulse voltage to at least one of the pair of exciting coils, and an outer periphery of the pipe to be inspected A magnetic sensor that is disposed between the pair of excitation coils on the surface and detects a magnetic field parallel to the central axis direction of the pipe to be inspected, and at least one of the pair of excitation coils is driven by the pulse power source. A nondestructive inspection apparatus using pulsed magnetism, comprising: means for detecting a pulsed magnetic field generated by the magnetic sensor and analyzing the response of the pulsed magnetic field detected by the magnetic sensor. . According to the said patent document 1, it is described that the nondestructive inspection apparatus of such a structure can test | inspect the defect of to-be-inspected piping as follows. That is, a magnetic field in the central axis direction of the pipe to be inspected can be applied to a predetermined location of the pipe to be inspected by a pair of exciting coils inserted through the pipe to be inspected. By providing a magnetic sensor disposed between the pair of exciting coils on the outer peripheral surface of the pipe to be inspected, a magnetic field parallel to the central axis direction of the pipe to be inspected can be detected. The magnetic field generated by the exciting coil is transmitted to the magnetic sensor through the piping to be inspected. In the middle, the magnetic field in the direction of the central axis of the pipe to be inspected leaks to the outside, but the magnetic field propagated by corrosion and defects differs. Here, the magnetic field generated by driving the excitation coil with a pulsed power supply is a pulsed magnetic field, so that the rising magnetic signal detected by the magnetic sensor is timed at the time of rising of the pulsed magnetic field and the time zone during which a constant magnetic field is applied thereafter. Attenuates with. By analyzing the peak value and attenuation characteristics of the detected pulse magnetic signal, it is possible to detect defects such as corrosion and cracks in the pipe with higher accuracy. The non-destructive inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 inspects a double-structured insulated pipe in which the periphery of the pipe is kept warm by a heat insulating material and is further covered with an outer sheet metal such as a thin steel plate on the outside of the heat insulating material. Suitable for

特開2014−44087号公報JP 2014-44087 A

ところで、前記特許文献1に開示された非破壊検査装置は、配管を被検査物として検査しようとする場合、前記1対の励磁コイルに前記配管を挿通しなければならない。一般に、配管は、比較的長尺であり、検査箇所が配管の中央付近にあると配管の端部から検査箇所まで前記1対の励磁コイルを移動しなければならず、煩わしく、手間がかかる。また、実際に配設されている配管を検査する場合、配管の固定具や支持具によって前記1対の励磁コイルが検査箇所まで移動できないことも生じ得る。このため、前記特許文献1では、周方向の所定位置で励磁コイルを分割および接続可能な電気的接続コネクタが励磁コイルに設けられている。   By the way, when the nondestructive inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 is to inspect a pipe as an object to be inspected, the pipe must be inserted into the pair of exciting coils. Generally, piping is relatively long, and if the inspection location is near the center of the piping, the pair of exciting coils must be moved from the end of the piping to the inspection location, which is cumbersome and troublesome. Further, when inspecting a pipe that is actually disposed, it may occur that the pair of exciting coils cannot be moved to an inspection location by a pipe fixing tool or a support tool. For this reason, in Patent Document 1, an electrical connection connector capable of dividing and connecting the exciting coil at a predetermined position in the circumferential direction is provided in the exciting coil.

しかしながら、このような電気的接続コネクタは、初期不良を生じたり、使用中に破損を生じたり、不具合の原因となる。また、電気的接続コネクタは、その使用により、摩耗するため、検査ごとで必ずしも電気的接続コネクタでの通電状態が同一とならず、検査ごとに電流値が変化し、安定した検査結果が得られないことも生じ得る。特に、パルス状の磁気(パルス磁気)を生成するために、パスル状の電流(パルス電流)を通電する等の動的な電流を通電する場合には、その変化が大きくなることが予想される。さらに、励磁コイルは、一般に、数十ターン、導体部材を巻回して形成されるが、電気的接続コネクタを用いる場合、1ターンごとに、電気的接続コネクタが設けられることになる。このため、電気的接続コネクタでの分割や接続が煩わしく、手間がかかる。また、これらのうちの1個でも接続不良となると、励磁コイルに通電できなくなってしまう。   However, such an electrical connection connector causes an initial failure, breaks during use, or causes a failure. In addition, since the electrical connection connector wears due to its use, the current-carrying state in the electrical connection connector is not always the same for each inspection, and the current value changes for each inspection, resulting in a stable inspection result. It can happen that there is nothing. In particular, in order to generate pulsed magnetism (pulse magnetism), when a dynamic current such as a pulsed current (pulse current) is applied, the change is expected to increase. . Furthermore, the excitation coil is generally formed by winding a conductor member for several tens of turns. However, when an electrical connection connector is used, an electrical connection connector is provided for each turn. For this reason, the division | segmentation and connection by an electrical connection connector are troublesome, and it takes an effort. In addition, if even one of these becomes a poor connection, the exciting coil cannot be energized.

本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、周方向の所定位置で励磁コイルを分割および接続可能な前記電気的接続コネクタを用いることなく、略一様な磁場を形成できる励磁コイルを用いた磁気探傷装置および前記励磁コイルを提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a substantially uniform magnetic field without using the electrical connection connector capable of dividing and connecting the exciting coil at a predetermined position in the circumferential direction. The present invention provides a magnetic flaw detector using an exciting coil capable of forming a magnetic field and the exciting coil.

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる磁気探傷装置は、被検査物の外面上に互いに離間して配置される1対の励磁コイルと、前記1対の励磁コイルの少なくとも一方に給電することによってパルス状の磁気を発生させる電源部と、前記被検査物の外面上で前記1対の励磁コイル間に配置され、磁気を検出する磁気検出部と、前記磁気検出部の検出結果に基づいて前記被検査物における所定の欠陥の有無を判定する判定部とを備え、前記1対の励磁コイルは、それぞれ、磁気を遮蔽するための湾曲板状の磁気遮蔽部と、前記磁気遮蔽部に絶縁材料を介して巻回された長尺な導体部材とを備えることを特徴とする。   As a result of various studies, the present inventor has found that the above object is achieved by the present invention described below. That is, the magnetic flaw detector according to one aspect of the present invention provides a pulse by supplying power to at least one of the pair of excitation coils and the pair of excitation coils that are spaced apart from each other on the outer surface of the inspection object. On the outer surface of the object to be inspected, disposed between the pair of excitation coils and detecting the magnetism, and on the basis of the detection result of the magnetic detection unit. A determination unit for determining the presence or absence of a predetermined defect in the inspection object, and each of the pair of exciting coils includes a curved plate-shaped magnetic shielding unit for shielding magnetism and an insulating material for the magnetic shielding unit. And a long conductor member wound therethrough.

このような磁気探傷装置は、湾曲した板状の磁気遮蔽部に絶縁材料を介して長尺な導体部材を巻回すことによって形成された1対の励磁コイルを備えている。このため、1対の励磁コイルそれぞれにおける各断面形状は、それぞれ、弧状となる。したがって、検査のために、例えば管等の被検査物の外面上に、各励磁コイルの凹んだ各曲面を沿わせて1対の励磁コイルを配置できる。このため、上記磁気探傷装置は、周方向の所定位置で励磁コイルを分割および接続可能な前記電気的接続コネクタを用いることなく、前記1対の励磁コイルによって略一様な磁場を形成できる。   Such a magnetic flaw detector includes a pair of exciting coils formed by winding a long conductor member around a curved plate-shaped magnetic shielding portion via an insulating material. For this reason, each cross-sectional shape in each of the pair of exciting coils is arcuate. Therefore, for inspection, for example, a pair of exciting coils can be arranged on the outer surface of an object to be inspected, such as a tube, along the concave curved surfaces of the exciting coils. For this reason, the magnetic flaw detection apparatus can form a substantially uniform magnetic field by the pair of excitation coils without using the electrical connection connector capable of dividing and connecting the excitation coils at predetermined positions in the circumferential direction.

また、他の一態様では、上述の磁気探傷装置において、前記1対の励磁コイルを複数組備えることを特徴とする。   According to another aspect, the magnetic flaw detector described above includes a plurality of sets of the pair of exciting coils.

このような磁気探傷装置は、1対の励磁コイルを複数組備えるので、複数組の1対の励磁コイルを、被検査物の長さ方向に沿って配置でき、これによって長さ方向で被検査物のより広い範囲を探傷できる。上記磁気探傷装置は、複数組の1対の励磁コイルを、被検査物の周方向に沿って配置でき、これによって周方向で被検査物のより広い範囲を探傷できる。   Since such a magnetic flaw detection apparatus includes a plurality of pairs of excitation coils, a plurality of pairs of excitation coils can be arranged along the length direction of the object to be inspected, thereby inspecting in the length direction. Can detect a wider range of objects. In the magnetic flaw detection apparatus, a plurality of pairs of exciting coils can be arranged along the circumferential direction of the object to be inspected, whereby a wider range of the object to be inspected can be detected in the circumferential direction.

また、他の一態様では、上述の磁気探傷装置において、前記複数組の1対の励磁コイルは、円筒状となるように配置されることを特徴とする。   According to another aspect, in the above-described magnetic flaw detector, the plurality of sets of a pair of exciting coils are arranged in a cylindrical shape.

このような磁気探傷装置は、円筒状となるように周方向に順次に隣接させて配置された複数組の1対の励磁コイルを備えるので、上記磁気探傷装置は、前記複数組の1対の励磁コイルで略ヘルムホルツコイルを構成でき、ヘルムホルツコイルのように前記1対の励磁コイル間であって周方向全体に亘ってより均一な磁場を形成できる。   Since such a magnetic flaw detector includes a plurality of pairs of exciting coils arranged adjacent to each other in the circumferential direction so as to form a cylindrical shape, the magnetic flaw detector includes a pair of the plurality of pairs of excitation coils. A substantially Helmholtz coil can be constituted by the exciting coil, and a more uniform magnetic field can be formed across the entire circumferential direction between the pair of exciting coils like the Helmholtz coil.

また、他の一態様では、これら上述の磁気探傷装置において、周方向で互いに隣接する励磁コイル同士における各導体部材の隣接部分は、径方向に沿って互いに平行となるように配置されていることを特徴とする。   In another aspect, in these above-described magnetic flaw detectors, adjacent portions of the respective conductor members in the exciting coils adjacent to each other in the circumferential direction are arranged to be parallel to each other along the radial direction. It is characterized by.

このような磁気探傷装置では、周方向で互いに隣接する励磁コイル同士における各導体部材に互いに逆方向に流れる電流を通電することによって、これら各導体部材の隣接部分が径方向に沿って互いに平行となるように配置されているので、その電流によって誘起される前記隣接部分の磁場は、互いに逆方向となり、打ち消し合う(キャンセルされる)。このため、上記磁気探傷装置は、前記複数組の1対の励磁コイルを用いてより均一な磁場を形成できる。   In such a magnetic flaw detector, by passing currents flowing in opposite directions to the respective conductor members in the exciting coils adjacent to each other in the circumferential direction, adjacent portions of these respective conductor members are parallel to each other along the radial direction. Therefore, the magnetic fields of the adjacent portions induced by the current are opposite to each other and cancel each other (cancelled). Therefore, the magnetic flaw detector can form a more uniform magnetic field using the plurality of sets of a pair of exciting coils.

そして、本発明にかかる磁気探傷装置用励磁コイルは、磁気を印加することによって被検査物における所定の欠陥を探傷する磁気探傷装置に用いられる磁気探傷装置用励磁コイルであって、磁気を遮蔽するための磁気遮蔽部と、前記磁気遮蔽部に絶縁材料を介して巻回された長尺な導体部材とを備えることを特徴とする。   An excitation coil for a magnetic flaw detector according to the present invention is an excitation coil for a magnetic flaw detector used for a magnetic flaw detector that detects a predetermined defect in an inspection object by applying magnetism, and shields magnetism. And a long conductor member wound around the magnetic shielding part with an insulating material interposed between the magnetic shielding part and the magnetic shielding part.

このような磁気探傷装置用励磁コイルは、例えば管等の被検査物を検査する場合でも、周方向の所定位置で励磁コイルを分割および接続可能な前記電気的接続コネクタを用いることなく、前記励磁コイルを1対で用いることによって略一様な磁場を形成できる。   Such an excitation coil for a magnetic flaw detector can be used without using the electrical connection connector capable of dividing and connecting the excitation coil at a predetermined position in the circumferential direction even when inspecting an inspection object such as a tube. A substantially uniform magnetic field can be formed by using a pair of coils.

本発明にかかる磁気探傷装置および磁気探傷装置用コイルは、周方向の所定位置で励磁コイルを分割および接続可能な電気的接続コネクタを用いることなく、略一様な磁場を形成できる。   The magnetic flaw detector and the coil for a magnetic flaw detector according to the present invention can form a substantially uniform magnetic field without using an electrical connection connector that can divide and connect the exciting coil at a predetermined position in the circumferential direction.

実施形態における磁気探傷装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the magnetic flaw detector in embodiment. 実施形態の磁気探傷装置で検査される他の態様の被検査物を示す図である。It is a figure which shows the to-be-inspected object of the other aspect test | inspected with the magnetic flaw detector of embodiment. 実施形態の磁気探傷装置における他の態様の励磁コイルを示す図である。It is a figure which shows the exciting coil of the other aspect in the magnetic flaw detector of embodiment.

以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。   Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted suitably. In this specification, when referring generically, it shows with the reference symbol which abbreviate | omitted the suffix, and when referring to an individual structure, it shows with the reference symbol which attached the suffix.

図1は、実施形態における磁気探傷装置の構成を示す図である。図1(A)は、全体構成を示し、図1(B)は、励磁コイル周辺の断面図である。図2は、実施形態の磁気探傷装置で検査される他の態様の被検査物を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a magnetic flaw detector according to an embodiment. 1A shows the overall configuration, and FIG. 1B is a cross-sectional view around the exciting coil. FIG. 2 is a diagram showing another aspect of the inspection object to be inspected by the magnetic flaw detector according to the embodiment.

実施形態における磁気探傷装置は、検査対象の被検査物に、互いに離間して配置された1対の励磁コイルによってパルス状の磁場を印加し、磁場の変化を検出することによって被検査物の所定の欠陥(異常)を検出する装置である。このような実施形態における磁気探傷装置Mは、例えば、図1に示すように、1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2と、電源部2と、磁気検出部3と、判定部42を備える制御処理部4と備え、図1に示す例では、さらに、入力部5と、出力部6と、インターフェース部(IF部)7とを備える。   In the magnetic flaw detector according to the embodiment, a pulsed magnetic field is applied to an inspection object to be inspected by a pair of excitation coils arranged apart from each other, and a change in the magnetic field is detected to detect a predetermined inspection object. This is a device for detecting defects (abnormalities). For example, as shown in FIG. 1, the magnetic flaw detector M in such an embodiment includes a pair of first and second excitation coils 1-1 and 1-2, a power supply unit 2, and a magnetic detection unit 3. The control processing unit 4 includes a determination unit 42. In the example illustrated in FIG. 1, the control unit 4 further includes an input unit 5, an output unit 6, and an interface unit (IF unit) 7.

1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2は、検査対象の被検査物SPに、互いに離間して配置され、電力の供給を受けることによって、磁場を生成する装置である。被検査物SPは、鋼管、鉄管およびアルミ管等の金属管SPaであることが好ましく、図1に示す例では、単層構造の管である。なお、被検査物SPは、図2に示す二重構造の管SPbであってもよい。この二重構造の管SPbは、例えば、内側に位置する鋼管SPb1と、前記鋼管SPb1の外周を所定の厚さで覆う断熱材SPb2と、前記断熱材SPb2の外周を覆う、外側に位置する外装板金である溶融亜鉛鉄板SPb3とを備えた断熱管である。第1および第2励磁コイルは、被検査物SPaの一例である金属管SPaにおける軸方向に沿って所定の間隔で離間して配置される。前記所定の間隔は、好ましくは、ヘルムホルツコイルに似た形態とするために、第1および第2励磁コイル1−1、1−2の半径に略等しい長さである。   The pair of first and second exciting coils 1-1 and 1-2 are devices that are arranged apart from each other on the inspection object SP to be inspected and generate a magnetic field by receiving power supply. . The inspection object SP is preferably a metal pipe SPa such as a steel pipe, an iron pipe, and an aluminum pipe, and in the example shown in FIG. 1, it is a single-layer structure pipe. The inspection object SP may be a double-structured tube SPb shown in FIG. This double-structured pipe SPb includes, for example, a steel pipe SPb1 positioned inside, a heat insulating material SPb2 covering the outer periphery of the steel pipe SPb1 with a predetermined thickness, and an exterior positioned covering the outer periphery of the heat insulating material SPb2. It is a heat insulation pipe provided with the molten zinc iron plate SPb3 which is a sheet metal. The first and second exciting coils are arranged at a predetermined interval along the axial direction of the metal tube SPa that is an example of the inspection object SPa. The predetermined interval is preferably a length substantially equal to the radius of the first and second exciting coils 1-1 and 1-2 so as to have a form similar to a Helmholtz coil.

第1および第2励磁コイル1−1、1−2は、それぞれ、磁気遮蔽部11−1、11−2と、導体部材12−1、12−2とを備える。第1および第2励磁コイル1−1、1−2は、互いに同形であるため、磁気遮蔽部11、導体部材12および励磁コイル1と総称して以下に説明する。   The first and second exciting coils 1-1 and 1-2 include magnetic shielding portions 11-1 and 11-2 and conductor members 12-1 and 12-2, respectively. Since the first and second exciting coils 1-1 and 1-2 have the same shape, the magnetic shielding portion 11, the conductor member 12 and the exciting coil 1 will be collectively described below.

磁気遮蔽部11は、磁気を遮蔽するための部材であり、湾曲した板状に形成されている。磁気遮蔽部11は、好ましくは、金属管SPaの形状に応じて湾曲している。より具体的には、磁気遮蔽部11は、例えば、軸方向に沿って切断した円筒(中空な円柱)の一部であり、軸方向に直交するその断面が弧状(環の一部の形状)となっている。磁気遮蔽部11は、金属管SPaの外周面に沿うように、その弧状の断面は、金属管SPaにおける断面の一部と相似形である。磁気遮蔽部11の中心角は、金属管SPaの外周面上(直上(外周面に当接配置)および上方(外周面から離間配置)を含む)に配置可能とするために、180度以下であることが好ましい。なお、その弾性変形によって配置可能であるため、磁気遮蔽部11の中心角は、180度を若干超えることも可能である。図1に示す例では、金属管SPaの外周を無理なく最大限に覆うことができるように、180度になっている。なお、磁気遮蔽部11の中心角は、120度、90度および60度のうちのいずれかであっても良い。このような中心角を持つ磁気遮蔽部11は、180度の場合も含めて、後述するように金属管SPaや二重構造の管SPbの全周を囲む場合、同じ形状の複数の励磁コイル1で実行できる。したがって、同じ形状の励磁コイル1を量産すれば良いので、量産効果によって励磁コイル1の低コスト化を図ることができる。   The magnetic shielding part 11 is a member for shielding magnetism, and is formed in a curved plate shape. The magnetic shielding part 11 is preferably curved according to the shape of the metal pipe SPa. More specifically, the magnetic shielding part 11 is, for example, a part of a cylinder (hollow column) cut along the axial direction, and its cross section orthogonal to the axial direction is arcuate (partial shape of the ring). It has become. The arc-shaped cross section of the magnetic shielding part 11 is similar to a part of the cross section of the metal pipe SPa so as to follow the outer peripheral surface of the metal pipe SPa. The central angle of the magnetic shielding part 11 is 180 degrees or less so that it can be placed on the outer peripheral surface of the metal tube SPa (including directly above (abutting on the outer peripheral surface) and above (including spaced from the outer peripheral surface)). Preferably there is. In addition, since it can arrange | position by the elastic deformation, the central angle of the magnetic shielding part 11 can also exceed 180 degree | times slightly. In the example shown in FIG. 1, it is 180 degrees so that the outer periphery of the metal pipe SPa can be covered to the maximum without difficulty. In addition, the central angle of the magnetic shielding part 11 may be any of 120 degrees, 90 degrees, and 60 degrees. The magnetic shielding part 11 having such a central angle includes a plurality of exciting coils 1 having the same shape when surrounding the entire circumference of the metal pipe SPa or the double-structured pipe SPb as will be described later, including the case of 180 degrees. It can be executed with. Therefore, it is only necessary to mass-produce the exciting coil 1 having the same shape, so that the cost of the exciting coil 1 can be reduced due to the mass production effect.

このような磁気遮蔽部11は、例えば、電磁鋼板、好ましくは、積層した複数の電磁鋼板で形成される。また例えば、磁気遮蔽部11は、絶縁皮膜を持つ軟磁性粉末を圧縮形成することによって形成される。   Such a magnetic shielding part 11 is formed of, for example, an electromagnetic steel plate, preferably a plurality of laminated electromagnetic steel plates. For example, the magnetic shielding part 11 is formed by compressing soft magnetic powder having an insulating film.

導体部材12は、断面丸形や断面角形等の長尺な電気伝導性を持つ線材であり、例えば樹脂や油紙等の絶縁材料を介して磁気遮蔽部11の外周面に沿って巻回され、コイルを形成する。導体部材12は、例えば銅やアルミニウム等の比較的高い導電性を持ち、樹脂で絶縁被覆された導体線である。   The conductor member 12 is a wire having a long electrical conductivity such as a round cross-section or a square cross-section, and is wound along the outer peripheral surface of the magnetic shield 11 via an insulating material such as resin or oil paper, A coil is formed. The conductor member 12 is a conductor wire having a relatively high conductivity such as copper or aluminum and insulated and coated with a resin.

このような構成の励磁コイル1のターン数は、励磁コイル1によって生成したい所望の磁場の強度等に応じて適宜に設定される。   The number of turns of the excitation coil 1 having such a configuration is appropriately set according to the intensity of a desired magnetic field to be generated by the excitation coil 1.

このような第1励磁コイル1−1は、湾曲板状の第1磁気遮蔽部11−1に長尺な第1導体部材12−1を巻回して形成されるので、第1導体部材12−1の一部が径方向で第1磁気遮蔽部11−1を介して重なる重畳部分を持つ。同様に、第2励磁コイル1−2は、湾曲板状の第2磁気遮蔽部11−2に長尺な第2導体部材12−2を巻回して形成されるので、第2導体部材12−1の一部が径方向で第2磁気遮蔽部11−2を介して重なる重畳部分を持つ。   Since such a first exciting coil 1-1 is formed by winding a long first conductor member 12-1 around a curved plate-like first magnetic shielding portion 11-1, the first conductor member 12- A part of 1 has an overlapping portion that overlaps in the radial direction via the first magnetic shielding portion 11-1. Similarly, since the second exciting coil 1-2 is formed by winding the long second conductor member 12-2 around the second magnetic shielding portion 11-2 having a curved plate shape, the second conductor member 12- 1 has a superposed portion that overlaps in part in the radial direction through the second magnetic shielding portion 11-2.

第1励磁コイル1−1における第1導体部材12−1の一方端は、電源部2に接続され、前記第1導体部材12−1の他方端は、第2励磁コイルにおける第2導体部材12−2の一方端に接続され、そして、前記第2導体部材12−2の他方端は、電源部2に接続される。このように第1および第2励磁コイル1−1、1−2は、直列に接続される。なお、第1および第2励磁コイル1−1、1−2に互いに逆方向の電流(逆相の電流)を通電可能とするために、また、第1および第2励磁コイル1−1、1−2のうちの一方のみに電流を通電可能とするために、図1に破線で示すように、第1励磁コイル1−1における第1導体部材12−1の一方端および他方端は、それぞれ、電源部2に接続され、第2励磁コイル1−2における第2導体部材12−2の一方端および他方端は、それぞれ、電源部2に接続されてもよい。   One end of the first conductor member 12-1 in the first excitation coil 1-1 is connected to the power supply unit 2, and the other end of the first conductor member 12-1 is the second conductor member 12 in the second excitation coil. -2 is connected to one end, and the other end of the second conductor member 12-2 is connected to the power supply unit 2. Thus, the 1st and 2nd exciting coils 1-1 and 1-2 are connected in series. The first and second excitation coils 1-1, 1-2 are made to be able to pass currents in opposite directions (currents of opposite phases) to the first and second excitation coils 1-1, 1-2. -2, in order to allow current to flow through only one of them, as shown by a broken line in FIG. 1, the one end and the other end of the first conductor member 12-1 in the first exciting coil 1-1 are respectively The one end and the other end of the second conductor member 12-2 in the second excitation coil 1-2 may be connected to the power supply unit 2, respectively.

電源部2は、制御処理部4に接続され、制御処理部4の制御に従って、1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2の少なくとも一方にパルス状の電流(パルス電流)を給電することによってパルス状の磁気(パルス磁気)を発生させるための装置である。図1に示す例では、上述のように第1および第2励磁コイル1−1、1−2は、直列に接続されているため、電源部2は、第1および第2励磁コイル1−1、1−2の両方にパルス電流を給電することによってパルス磁気を発生させる。なお、電源部2は、上述したように、逆相の電流や一方のみの電流を給電するために、第1および第2励磁コイル1−1、1−2への各通電路を適宜に切り換える切替回路を備えて良い。   The power supply unit 2 is connected to the control processing unit 4, and according to the control of the control processing unit 4, a pulsed current (pulse current) is applied to at least one of the pair of first and second exciting coils 1-1 and 1-2. Is a device for generating pulsed magnetism (pulse magnetism) by supplying power. In the example shown in FIG. 1, since the first and second exciting coils 1-1 and 1-2 are connected in series as described above, the power supply unit 2 includes the first and second exciting coils 1-1. Pulse magnetism is generated by supplying a pulsed current to both 1-2. Note that, as described above, the power supply unit 2 appropriately switches the respective energization paths to the first and second exciting coils 1-1 and 1-2 in order to supply a reverse-phase current or only one current. A switching circuit may be provided.

磁気検出部3は、被検査物SPの外面上(直上および上方を含む)で1対の励磁コイル1−1、1−2間に配置され、制御処理部4に接続される。そして、磁気検出部3は、磁気を検出し、その検出結果を制御処理部4へ出力する。磁気検出部3として、各種の磁気センサが利用可能である。より具体的には、磁気検出部3には、磁場により電気抵抗が変化する磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗素子(MR素子)を用いた磁気センサ、高透磁率合金磁性体の表皮効果で磁場によりインピーダンスが変化する磁気インピーダンス効果を利用した磁気インピーダンス素子を用いた磁気センサ、ホール効果を利用したホール素子を用いた磁気センサ、高透磁率材料の磁化飽和性を利用したフラックス・ゲートを用いた磁気センサ、および、2箇所にジョセフソン接合を持つ超伝導体のリングを利用した超伝導量子干渉素子(SQUID、Superconducting Quantum Interference Device)を用いた磁気センサ素子等が用いられる。   The magnetic detection unit 3 is disposed between the pair of exciting coils 1-1 and 1-2 on the outer surface (including directly above and above) of the inspection object SP, and is connected to the control processing unit 4. Then, the magnetic detection unit 3 detects magnetism and outputs the detection result to the control processing unit 4. Various magnetic sensors can be used as the magnetic detection unit 3. More specifically, the magnetic detection unit 3 includes a magnetic sensor using a magnetoresistive element (MR element) that uses a magnetoresistive effect in which an electric resistance changes according to the magnetic field, and a skin effect of a high permeability alloy magnetic material. Magnetic sensor using magneto-impedance element using the magneto-impedance effect that changes the impedance due to magnetic field, magnetic sensor using hall element using the Hall effect, and flux gate using the magnetic saturation of high permeability material A magnetic sensor, a magnetic sensor element using a superconducting quantum interference device (SQUID), or a superconducting quantum interference device using a superconductor ring having a Josephson junction at two locations, or the like is used.

入力部5は、制御処理部4に接続され、例えば、被検査物SPの測定を指示するコマンド等の各種コマンド、および、例えば被検査物SPにおける識別子(例えば被検査物の整理番号等)の入力等の測定する上で必要な各種データを磁気探傷装置Mに入力する機器であり、例えば、所定の機能を割り付けられた複数の入力スイッチや、キーボードや、マウス等である。出力部6は、制御処理部4に接続され、制御処理部4の制御に従って、入力部5から入力されたコマンドやデータ、および、磁気探傷装置Mによって測定された被検査物SPの測定結果(例えば、磁気検出部3の測定データおよび欠陥の有無)等を出力する機器であり、例えばCRTディスプレイ、LCD(液晶ディスプレイ)および有機ELディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印刷装置等である。   The input unit 5 is connected to the control processing unit 4. For example, various commands such as a command for instructing the measurement of the inspection object SP, and an identifier (for example, an identification number of the inspection object) in the inspection object SP, for example. A device that inputs various data necessary for measuring input or the like to the magnetic flaw detector M, such as a plurality of input switches assigned with predetermined functions, a keyboard, a mouse, and the like. The output unit 6 is connected to the control processing unit 4, and under the control of the control processing unit 4, commands and data input from the input unit 5, and measurement results of the inspection object SP measured by the magnetic flaw detector M ( For example, a device that outputs measurement data of the magnetic detection unit 3 and the presence or absence of defects), for example, a display device such as a CRT display, an LCD (liquid crystal display) and an organic EL display, or a printing device such as a printer.

なお、入力部5および出力部6からタッチパネルが構成されてもよい。このタッチパネルを構成する場合において、入力部5は、例えば抵抗膜方式や静電容量方式等の操作位置を検出して入力する位置入力装置であり、出力部6は、表示装置である。このタッチパネルでは、表示装置の表示面上に位置入力装置が設けられ、表示装置に入力可能な1または複数の入力内容の候補が表示され、ユーザが、入力したい入力内容を表示した表示位置を触れると、位置入力装置によってその位置が検出され、検出された位置に表示された表示内容がユーザの操作入力内容として磁気探傷装置Mに入力される。このようなタッチパネルでは、ユーザは、入力操作を直感的に理解し易いので、ユーザにとって取り扱い易い磁気探傷装置Mが提供される。   A touch panel may be configured from the input unit 5 and the output unit 6. In the case of configuring this touch panel, the input unit 5 is a position input device that detects and inputs an operation position such as a resistive film method or a capacitance method, and the output unit 6 is a display device. In this touch panel, a position input device is provided on the display surface of the display device, one or more input content candidates that can be input to the display device are displayed, and the user touches the display position where the input content to be input is displayed. Then, the position is detected by the position input device, and the display content displayed at the detected position is input to the magnetic flaw detector M as the operation input content of the user. In such a touch panel, since the user can easily understand the input operation intuitively, the magnetic flaw detector M that is easy for the user to handle is provided.

IF部7は、制御処理部4に接続され、制御処理部4の制御に従って、外部機器との間でデータの入出力を行う回路であり、例えば、シリアル通信方式であるRS−232Cのインターフェース回路、Bluetooth(登録商標)規格を用いたインターフェース回路、IrDA(Infrared Data Asscoiation)規格等の赤外線通信を行うインターフェース回路、および、USB(Universal Serial Bus)規格を用いたインターフェース回路等である。   The IF unit 7 is a circuit that is connected to the control processing unit 4 and inputs / outputs data to / from an external device according to the control of the control processing unit 4. For example, an interface circuit of RS-232C that is a serial communication system , An interface circuit using the Bluetooth (registered trademark) standard, an interface circuit performing infrared communication such as an IrDA (Infrared Data Association) standard, and an interface circuit using the USB (Universal Serial Bus) standard.

制御処理部4は、磁気探傷装置Mの各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御するための回路である。制御処理部4は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、メモリおよびそれら周辺回路を備えたマイクロコンピュータを備えて構成される。制御処理部4には、プログラムを実行することによって、制御部41および判定部42が機能的に構成される。   The control processing unit 4 is a circuit for controlling each part of the magnetic flaw detector M according to the function of each part. The control processing unit 4 includes, for example, a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a memory, and peripheral circuits thereof. In the control processing unit 4, a control unit 41 and a determination unit 42 are functionally configured by executing a program.

制御部41は、磁気探傷装置Mの各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御するためのものである。   The controller 41 is for controlling each part of the magnetic flaw detector M according to the function of each part.

判定部42は、磁気検出部3の検出結果に基づいて被検査物SPにおける所定の欠陥(異常)の有無を判定するものである。前記所定の欠陥は、例えば、疵、亀裂および薄肉(減肉)等である。判定部42は、例えば、前記特許文献1に開示された判定方法によって前記所定の欠陥の有無を判定する。前記特許文献1では、パルス磁場の印加によって磁気検出部3で得られた検出結果におけるピーク値や減衰特性を解析することによって欠陥の有無が判定されている。より具体的には、判定部42は、パルス応答特性が欠陥の有無に応じて変化することによって前記欠陥の有無を判定しても良い。より詳しくは、パルス磁場を印加したタイミングを起点とした時間経過に対する磁場の強度であるパルス応答は、1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2に互いに同じ向きのパルス状の電流(同相のパルス電流)を流してパルス磁場を印加した場合、欠陥があると、金属管SPaが正常である場合に較べて減衰が早い。このため、正常な金属管SPaにおけるパルス応答特性の時定数T0を判定閾値th1として予め測定して制御処理部4に予め記憶しておき、判定部42は、制御部41の制御に従って電源部2によって1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2に前記同相のパルス電流を流し、磁気検出部3の検出結果における時定数Tmと前記判定閾値th1とを比較することによって金属管SPaにおける欠陥の有無を判定できる。   The determination unit 42 determines the presence or absence of a predetermined defect (abnormality) in the inspection object SP based on the detection result of the magnetic detection unit 3. Examples of the predetermined defect include wrinkles, cracks, and thinness (thinning). For example, the determination unit 42 determines the presence or absence of the predetermined defect by the determination method disclosed in Patent Document 1. In Patent Document 1, the presence / absence of a defect is determined by analyzing a peak value and an attenuation characteristic in a detection result obtained by the magnetic detection unit 3 by applying a pulse magnetic field. More specifically, the determination unit 42 may determine the presence / absence of the defect by changing the pulse response characteristics according to the presence / absence of the defect. More specifically, the pulse response, which is the intensity of the magnetic field with respect to the passage of time starting from the timing at which the pulse magnetic field is applied, is applied to the pair of first and second exciting coils 1-1 and 1-2 in the same direction. When a pulse magnetic field is applied by flowing a current (in-phase pulse current), if there is a defect, attenuation is faster than when the metal tube SPa is normal. For this reason, the time constant T0 of the pulse response characteristic in the normal metal tube SPa is measured in advance as the determination threshold value th1 and stored in the control processing unit 4 in advance, and the determination unit 42 controls the power supply unit 2 according to the control of the control unit 41. By passing the in-phase pulse current through the pair of first and second exciting coils 1-1 and 1-2 by comparing the time constant Tm in the detection result of the magnetic detection unit 3 with the determination threshold th1 The presence or absence of a defect in the pipe SPa can be determined.

また例えば、上述したように逆相のパルス電流を通電可能に構成されている場合には、判定部42は、制御部41の制御に従って電源部2によって1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2に逆相のパルス電流を流してパルス磁場を印加し、パルス応答における立ち上がりの有無または立ち下がりの有無によって前記欠陥の有無を判定しても良い。1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2に前記逆相のパルス電流を流した場合、正常な金属管SPaではパルス応答に立ち上がりや立ち下がりが生じるが、欠陥のある金属管SPaではパルス応答にこれら立ち上がりや立ち下がりがほとんど生じない。このため、判定部は、上述のように判定できる。   In addition, for example, when the negative-phase pulse current is configured to be energized as described above, the determination unit 42 is a pair of the first and second exciting coils 1 by the power source unit 2 according to the control of the control unit 41. -1, 1-2 may be applied to a pulsed magnetic field by applying a pulse current having a reverse phase, and the presence / absence of the defect may be determined based on the presence / absence of a rise or fall in the pulse response. When a pulse current of the reverse phase is passed through the pair of first and second exciting coils 1-1 and 1-2, the normal metal tube SPa has a rise or fall in the pulse response, but the defective metal In the tube SPa, these rise and fall hardly occur in the pulse response. For this reason, the determination part can determine as mentioned above.

なお、図2に示す断熱管等の二重構造の管SPbも金属管SPaと同様に判定される。   Note that the double-structured pipe SPb such as a heat insulating pipe shown in FIG. 2 is also determined in the same manner as the metal pipe SPa.

このような磁気探傷装置Mでは、金属管SPaや二重構造の管SPb等の被検査物SPを探傷する場合、まず、ユーザ(オペレータ)によって被検査物SPの外周面上に1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2が所定の間隔を空けて配置される。そして、ユーザによって図略の電源スイッチがオンされると、制御処理部4は、必要な各部の初期化を実行し、プログラムの実行によって、制御処理部4には、制御部41および判定部42が機能的に構成される。   In such a magnetic flaw detector M, when a test object SP such as a metal pipe SPa or a double-structured pipe SPb is flawed, first, a user (operator) forms a pair of first on the outer peripheral surface of the test object SP. The first and second exciting coils 1-1 and 1-2 are arranged at a predetermined interval. When the power switch (not shown) is turned on by the user, the control processing unit 4 executes initialization of each necessary unit, and the control processing unit 4 includes the control unit 41 and the determination unit 42 by executing the program. Is functionally configured.

ユーザによる探傷開始の指示を入力部5を介して受け付けると、制御部41は、電源部2によって1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2に例えば前記同相のパルス電流を流す。これによって1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2は、パルス磁場を生成し、被検査物SPに印加する。このパルス磁場は、被検査物SPを伝わって磁気検出部3によって検出され、磁気検出部3は、この検出結果を制御処理部4へ出力する。そして、判定部42は、磁気検出部3の検出結果に基づいて被検査物SPにおける所定の欠陥の有無を判定し、制御部41は、磁気検出部3の検出結果および判定部42の判定結果を出力部6へ出力する。なお、制御部41は、必要に応じて、磁気検出部3の検出結果および判定部42の判定結果をIF部7を介して図略の外部機器へ出力しても良い。   When receiving an instruction to start flaw detection by the user via the input unit 5, the control unit 41 causes the power supply unit 2 to supply, for example, the in-phase pulse current to the pair of first and second exciting coils 1-1 and 1-2. Shed. As a result, the pair of first and second exciting coils 1-1 and 1-2 generate a pulse magnetic field and apply it to the object SP. This pulse magnetic field is detected by the magnetic detection unit 3 along the inspection object SP, and the magnetic detection unit 3 outputs the detection result to the control processing unit 4. The determination unit 42 determines the presence or absence of a predetermined defect in the inspection object SP based on the detection result of the magnetic detection unit 3, and the control unit 41 detects the detection result of the magnetic detection unit 3 and the determination result of the determination unit 42. Is output to the output unit 6. The control unit 41 may output the detection result of the magnetic detection unit 3 and the determination result of the determination unit 42 to an external device (not shown) via the IF unit 7 as necessary.

以上説明したように、本実施形態における磁気探傷装置Mは、湾曲した板状の磁気遮蔽部11(11−1、11−2)に絶縁材料を介して長尺な導体部材12(12−1、12−2)を巻回すことによって形成された1対の励磁コイル1(1−1、1−2)を備えている。このため、1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2それぞれにおける各断面形状は、それぞれ、環状の一部の形状である弧状となる。したがって、検査のために、例えば金属管SPaや二重構造の管SPb等の被検査物SPの外面上における任意の位置に、第1および第2励磁コイル1−1、1−2の凹んだ各曲面を沿わせて1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2を配置できる。また、被検査物SPが固定具や支持具に係合している場合でも、被検査物SPの外面上を移動することも可能である。このため、本実施形態における磁気探傷装置Mは、周方向の所定位置で励磁コイルを分割および接続可能な前記電気的接続コネクタを用いることなく、1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2によって略一様な磁場を形成できる。そして、本実施形態における磁気探傷装置Mは、前記電気的接続コネクタを備えないので、前記電気的接続コネクタに起因する、初期不良、使用中の破損、検査ごとの通電状態の変化および断線等の不具合を回避できる。   As described above, the magnetic flaw detector M according to the present embodiment has the long conductor member 12 (12-1) interposed between the curved plate-shaped magnetic shield 11 (11-1, 11-2) via the insulating material. , 12-2) is provided with a pair of exciting coils 1 (1-1, 1-2). For this reason, each cross-sectional shape in each of the pair of first and second exciting coils 1-1 and 1-2 is an arc shape that is a partial shape of the ring. Therefore, for inspection, for example, the first and second exciting coils 1-1 and 1-2 are recessed at an arbitrary position on the outer surface of the object SP to be inspected, such as a metal tube SPa or a double-structured tube SPb. A pair of first and second exciting coils 1-1 and 1-2 can be arranged along each curved surface. Further, even when the inspection object SP is engaged with a fixture or a support, it is possible to move on the outer surface of the inspection object SP. For this reason, the magnetic flaw detector M according to the present embodiment uses a pair of first and second excitation coils 1-1 without using the electrical connection connector that can divide and connect the excitation coils at predetermined positions in the circumferential direction. A substantially uniform magnetic field can be formed by 1-2. And since the magnetic flaw detector M in this embodiment is not provided with the said electrical connection connector, initial failure, the damage in use, the change of the energization state for every inspection, disconnection, etc. resulting from the said electrical connection connector The trouble can be avoided.

なお、上述の実施形態における磁気探傷装置Mにおいて、励磁コイル1は、湾曲板状の磁気遮蔽部11に導体部材12を巻回して形成されたが、磁気遮蔽部11は、湾曲可能なシート状であっても良い。このようなシート状の磁気遮蔽部11を被検査物SPの外周に沿って湾曲させて使用する。シート状であれば、被検査物SPの外周曲率に応じて湾曲できるので、幅広い被検査物SPに適用することができ、使用しない場合の保管スペースを節約できる。   In the magnetic flaw detector M according to the above-described embodiment, the exciting coil 1 is formed by winding the conductor member 12 around the curved plate-shaped magnetic shielding portion 11. However, the magnetic shielding portion 11 is a sheet-like shape that can be bent. It may be. Such a sheet-like magnetic shielding part 11 is used by being curved along the outer periphery of the inspection object SP. Since it can be curved according to the outer periphery curvature of the inspection object SP if it is a sheet shape, it can be applied to a wide range of inspection objects SP, and the storage space when not in use can be saved.

また、上述の実施形態における磁気探傷装置Mは、1対の励磁コイル1を1組備えて構成されたが、これに限定されず、1対の励磁コイル1を複数組備えて構成されても良い。このような磁気探傷装置Mは、1対の励磁コイル1を複数組備えるので、複数組の1対の励磁コイル1を、被検査物SPの長さ方向に沿って配置でき、これによって長さ方向で被検査物SPのより広い範囲を探傷できる。上記磁気探傷装置Mは、複数組の1対の励磁コイル1を、被検査物SPの周方向に沿って配置でき、これによって周方向で被検査物SPのより広い範囲を探傷できる。   Moreover, although the magnetic flaw detector M in the above-described embodiment is configured to include one pair of excitation coils 1, it is not limited thereto, and may be configured to include a plurality of pairs of excitation coils 1. good. Since such a magnetic flaw detector M includes a plurality of pairs of excitation coils 1, a plurality of pairs of excitation coils 1 can be arranged along the length direction of the inspection object SP. A wider range of the inspection object SP can be detected in the direction. In the magnetic flaw detector M, a plurality of pairs of exciting coils 1 can be arranged along the circumferential direction of the inspection object SP, thereby detecting a wider range of the inspection object SP in the circumferential direction.

そして、磁気探傷装置Mが複数組の1対の励磁コイル1を備えて構成される場合に、前記複数組の1対の励磁コイル1は、円筒状となるように配置されることが好ましい。このような磁気探傷装置Mは、円筒状となるように周方向に順次に隣接させて配置された複数組の1対の励磁コイル1を備えるので、上記磁気探傷装置は、前記複数組の1対の励磁コイル1で略ヘルムホルツコイルを構成でき、ヘルムホルツコイルのように前記1対の励磁コイル1間であって周方向全体に亘ってより均一な磁場を形成できる。   When the magnetic flaw detection apparatus M is configured to include a plurality of pairs of excitation coils 1, the plurality of pairs of excitation coils 1 are preferably arranged so as to be cylindrical. Since such a magnetic flaw detector M includes a plurality of pairs of exciting coils 1 arranged sequentially adjacent to each other in the circumferential direction so as to have a cylindrical shape, the magnetic flaw detector includes the plurality of sets of 1 A substantially Helmholtz coil can be constituted by the pair of excitation coils 1, and a more uniform magnetic field can be formed across the entire circumferential direction between the pair of excitation coils 1 like the Helmholtz coil.

図3は、実施形態の磁気探傷装置における他の態様の励磁コイルを示す図である。一例では、図3に示すように、磁気探傷装置Mは、1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2および1対の第3および第4励磁コイル1−3、1−4からなる2組の1対の励磁コイル1を備えて構成される。なお、図3は、2組の1対の励磁コイル1の周辺部分が図示されている。この図3に示す例では、1対の第1および第2励磁コイル1−1、1−2は、直列に接続され、電源部2に接続される。同様に、1対の第3および第4励磁コイル1−3、1−4は、直列に接続され、電源部2に接続される。そして、周方向で互いに隣接する励磁コイル1同士における各導体部材12の隣接部分は、好ましくは、径方向に沿って互いに平行となるように配置される。図3に示す例では、周方向で互いに隣接する第1励磁コイル1−1と第3励磁コイル1−3における各導体部材12−1、12−3の隣接部分P1、P2は、径方向に沿って互いに平行となるように配置されている。同様に、周方向で互いに隣接する第2励磁コイル1−2と第4励磁コイル1−4における各導体部材12−2、12−4の図略の隣接部分P3、P4は、径方向に沿って互いに平行となるように配置されている。より具体的には、中心角180度の半円筒形状である第1および第3磁気遮蔽部11−1、11−3における軸方向に平行な各端面は、径方向に沿うように平坦に形成される。このような形状の第1および第3磁気遮蔽部11−1、11−3に第1および第3導体部材12−1、12−3を巻回すことによって、前記隣接部分P1、P2では、第1および第3導体部材12−1、12−3は、互いに略平行となる。同様に、中心角180度の半円筒形状である第2および第4磁気遮蔽材11−2、11−4における軸方向に平行な各端面は、径方向に沿うように平坦に形成される。このような形状の第2および第4磁気遮蔽部11−2、11−4に第2および第4導体部材12−2、12−4を巻回すことによって、前記隣接部分P3、P4では、第2および第4導体部材12−2、12−4は、互いに略平行となる。このような磁気探傷装置Mでは、周方向で互いに隣接する励磁コイル1−1、1−3;1−2、1−4同士における各導体部材12−1、12−3;12−2、12−4に互いに逆方向に流れる電流を通電することによって、これら各導体部材12−1、12−3;12−2、12−4の隣接部分P1、P2;P3、P4が径方向に沿って互いに平行となるように配置されているので、その電流によって誘起される前記隣接部分P1、P2;P3、P4の磁場は、互いに逆方向となり、打ち消し合う(キャンセルされる)。このため、上記磁気探傷装置Mは、前記2組の1対の励磁コイル1−1、1−2;1−3、1−4を用いてより均一な磁場を形成できる。   FIG. 3 is a diagram illustrating an exciting coil according to another aspect of the magnetic flaw detector according to the embodiment. In one example, as shown in FIG. 3, the magnetic flaw detector M includes a pair of first and second excitation coils 1-1, 1-2 and a pair of third and fourth excitation coils 1-3, 1- Two pairs of exciting coils 1 each having four pairs are provided. FIG. 3 shows a peripheral portion of two pairs of exciting coils 1. In the example shown in FIG. 3, the pair of first and second exciting coils 1-1 and 1-2 are connected in series and connected to the power supply unit 2. Similarly, the pair of third and fourth exciting coils 1-3 and 1-4 are connected in series and connected to the power supply unit 2. And the adjacent part of each conductor member 12 in the exciting coils 1 adjacent to each other in the circumferential direction is preferably arranged so as to be parallel to each other along the radial direction. In the example shown in FIG. 3, the adjacent portions P1 and P2 of the conductor members 12-1 and 12-3 in the first exciting coil 1-1 and the third exciting coil 1-3 adjacent to each other in the circumferential direction are in the radial direction. Are arranged so as to be parallel to each other. Similarly, unillustrated adjacent portions P3 and P4 of the conductor members 12-2 and 12-4 in the second exciting coil 1-2 and the fourth exciting coil 1-4 adjacent to each other in the circumferential direction are along the radial direction. Are arranged parallel to each other. More specifically, the end surfaces parallel to the axial direction in the first and third magnetic shielding portions 11-1 and 11-3 having a semi-cylindrical shape with a central angle of 180 degrees are formed flat so as to follow the radial direction. Is done. By winding the first and third conductor members 12-1 and 12-3 around the first and third magnetic shielding portions 11-1 and 11-3 having such a shape, the adjacent portions P1 and P2 The first and third conductor members 12-1 and 12-3 are substantially parallel to each other. Similarly, each end surface parallel to the axial direction in the second and fourth magnetic shielding materials 11-2 and 11-4 having a semi-cylindrical shape with a central angle of 180 degrees is formed flat so as to be along the radial direction. By winding the second and fourth conductor members 12-2 and 12-4 around the second and fourth magnetic shielding portions 11-2 and 11-4 having such shapes, the adjacent portions P3 and P4 The second and fourth conductor members 12-2 and 12-4 are substantially parallel to each other. In such a magnetic flaw detector M, the respective conductor members 12-1, 12-3; 12-2, 12 in the exciting coils 1-1, 1-3; 1-2, 1-4 adjacent to each other in the circumferential direction. -4 are energized with currents flowing in opposite directions, so that adjacent portions P1, P2; P3, P4 of the conductor members 12-1, 12-3; 12-2, 12-4 are aligned along the radial direction. Since they are arranged so as to be parallel to each other, the magnetic fields of the adjacent portions P1, P2; P3, P4 induced by the currents are opposite to each other and cancel (cancel). Therefore, the magnetic flaw detector M can form a more uniform magnetic field using the two pairs of exciting coils 1-1, 1-2; 1-3, 1-4.

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および/または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。   In order to express the present invention, the present invention has been properly and fully described through the embodiments with reference to the drawings. However, those skilled in the art can easily change and / or improve the above-described embodiments. It should be recognized that this is possible. Therefore, unless the modifications or improvements implemented by those skilled in the art are at a level that departs from the scope of the claims recited in the claims, the modifications or improvements are not covered by the claims. To be construed as inclusive.

M 磁気探傷装置
SP 被検査物
SPa 金属管
SPb 二重構造の管
1、1−1〜1−4 励磁コイル
2 電源部
3 磁気検出部
11、11−1〜11−4 導体部材
12、12−1〜12−4 磁気遮蔽部
42 判定部
M Magnetic flaw detector SP Inspected object SPa Metal tube SPb Double structure tube 1, 1-1 to 1-4 Excitation coil 2 Power supply unit 3 Magnetic detection unit 11, 11-1 to 11-4 Conductive member 12, 12- 1-12-4 Magnetic shielding part 42 determination part

Claims (5)

被検査物の外面上に互いに離間して配置される1対の励磁コイルと、
前記1対の励磁コイルの少なくとも一方に給電することによってパルス状の磁気を発生させる電源部と、
前記被検査物の外面上で前記1対の励磁コイル間に配置され、磁気を検出する磁気検出部と、
前記磁気検出部の検出結果に基づいて前記被検査物における所定の欠陥の有無を判定する判定部とを備え、
前記1対の励磁コイルは、それぞれ、磁気を遮蔽するための湾曲板状の磁気遮蔽部と、前記磁気遮蔽部に絶縁材料を介して巻回された長尺な導体部材とを備えること
を特徴とする磁気探傷装置。
A pair of exciting coils that are spaced apart from each other on the outer surface of the object to be inspected;
A power supply unit that generates pulsed magnetism by supplying power to at least one of the pair of exciting coils;
A magnetic detection unit that is disposed between the pair of excitation coils on the outer surface of the inspection object and detects magnetism;
A determination unit that determines presence or absence of a predetermined defect in the inspection object based on a detection result of the magnetic detection unit;
Each of the pair of exciting coils includes a curved plate-shaped magnetic shielding portion for shielding magnetism, and a long conductor member wound around the magnetic shielding portion with an insulating material interposed therebetween. Magnetic flaw detector.
前記1対の励磁コイルを複数組備えること
を特徴とする請求項1に記載の磁気探傷装置。
The magnetic flaw detector according to claim 1, comprising a plurality of pairs of the pair of exciting coils.
前記複数組の1対の励磁コイルは、円筒状となるように配置されること
を特徴とする請求項2に記載の磁気探傷装置。
The magnetic flaw detector according to claim 2, wherein the plurality of pairs of excitation coils are arranged in a cylindrical shape.
周方向で互いに隣接する励磁コイル同士における各導体部材の隣接部分は、径方向に沿って互いに平行となるように配置されていること
を特徴とする請求項2または請求項3に記載の磁気探傷装置。
4. The magnetic flaw detection according to claim 2, wherein adjacent portions of the conductor members in the exciting coils adjacent to each other in the circumferential direction are arranged so as to be parallel to each other along the radial direction. apparatus.
磁気を印加することによって被検査物における所定の欠陥を探傷する磁気探傷装置に用いられる磁気探傷装置用励磁コイルであって、
磁気を遮蔽するための磁気遮蔽部と、前記磁気遮蔽部に絶縁材料を介して巻回された長尺な導体部材とを備えること
を特徴とする磁気探傷装置用励磁コイル。
An excitation coil for a magnetic flaw detector used in a magnetic flaw detector that detects a predetermined defect in an inspection object by applying magnetism,
An excitation coil for a magnetic flaw detector, comprising: a magnetic shielding part for shielding magnetism; and a long conductor member wound around the magnetic shielding part via an insulating material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112858467A (en) * 2021-04-09 2021-05-28 中国石油大学(华东) Rotating electromagnetic field pipeline crack detection probe and detection system in any direction

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