JP2018087705A - 薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置および探傷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】振動による外乱ノイズが比較的大きい場合であっても、極めて低いレベルまで除去可能な、薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置および探傷方法を提供することを目的とする。【解決手段】薄鋼帯に近い方と遠い方のそれぞれに同一巻き数のサーチコイルが巻回された棒状の強磁性体コアと、該棒状の強磁性体コアの前後面及び上方にギャップを挟んで囲うコの字型形状の強磁性体コアとを備えた差分式磁気センサと、前記サーチコイルを差動となるよう直列に接続した出力を増幅する増幅器と、所定の通過周波数帯域に設定されるバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタ後の波形を全波整流する全波整流器とを備えた信号処理部と、を具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、強磁性体である薄鋼帯に直流磁界を印加して、この薄鋼帯の内部又は表面に存在する欠陥に起因する漏洩磁束を、薄鋼帯の幅方向へアレイ状に対向配列された複数個の磁気センサで検出することによって探傷する、薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置および探傷方法に関するものである。

漏洩磁束を検出することによって鋼帯などの被検査体の内部や表面に存在する欠陥を検出する磁気探傷装置が、従来より知られている。具体的には、特許文献１には、被検査体の走行方向に配列されたＥ型形状の強磁性体コアとサーチコイルから構成されるＥ型磁気センサを用いて漏洩磁束を検出することによって、欠陥を検出する磁気探傷装置が開示されている。

図７は、従来技術によるＥ型磁気センサの動作を示す図である。特許文献１に記載の磁気探傷装置によれば、図７に示すように、Ｅ型磁気センサ１３は、強磁性体コア１の３個の脚１ａ〜１ｃの列が被検査体である薄鋼帯５の走行方向に沿うように配置されている。

欠陥６が図７（ａ）で示す位置にあるとき、欠陥漏洩磁束７は強磁性体コア１の脚１ａから脚１ｃを通過し、サーチコイル２を下向きに通過する。薄鋼帯５が走行して欠陥６が図７（ｂ）で示す位置に来ると、欠陥漏洩磁束７は脚１ｃから脚１ｂを通過し、サーチコイル２を上向きに通過する。

よって、欠陥６の通過に伴ってサーチコイル２を通過する磁束が変化し、サーチコイル２には磁束の変化量に比例した電圧が発生する。このＥ型磁気センサ１３の出力信号をハイパスフィルタへ入力、薄鋼帯５の走行速度Ｖに応じて、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を設定することによって、高いＳ／Ｎ比で欠陥の検出が可能としている。

続いて特許文献２には、前記Ｅ型磁気センサを被検査体である薄鋼帯の幅方向に千鳥状に複数個配置し、各Ｅ型磁気センサの出力信号を増幅後、バンドパスフィルタを介して全波整流器へ入力、薄鋼帯の幅方向に隣接する一対の磁気センサに対応する一対の全波整流器の出力信号を減算器により減算し、この減算器の出力信号に基いて欠陥を検出する磁気探傷装置が開示されている。

前記特許文献２に記載の磁気探傷装置によれば、各Ｅ型磁気センサに対応した全波整流器の感度は、あらかじめ基準サンプル欠陥などにより、全波整流器間で同一になるように調整されているので、振動ノイズに対する全波整流器の感度も隣接するチャンネル間であれば全波整流器間で同一となり、減算処理によって振動ノイズを除去できることから、高Ｓ／Ｎ比で欠陥を検出することができるとしている。また、薄鋼帯の走行方向におけるＥ型磁気センサの間隔を、互いの欠陥検出信号により打ち消し合うことのないように設定することで、欠陥信号を減衰させることなく振動ノイズのみを除去することが可能であるとしている。

なお、以下の［発明を実施するための形態］において、本発明者が先に出願した特願２０１５−２２３６６８（未公開出願１）で提案した内容についても記載している。

特開平０９−１４５６７９号公報 特開２０１３−１４８４４９号公報

しなしながら、上記した先行技術文献に記載の磁気探傷装置には、それぞれ以下に示すような問題点がある。

特許文献１に記載の磁気探傷装置構成のみでは、特許文献２に記載されているように、微小欠陥を検出対象とした場合、比較的低速域で被検査体である薄鋼帯が移動する際の、Ｅ型磁気センサもしくは薄鋼帯の微小な振動に起因したノイズが、その周波数成分が欠陥信号と重なるため除去できず、これが大きいときにはφ０．１ｍｍ（直径０．１ｍｍ、以下の明細書の記載および図では、「φＸＸ」とｍｍという単位を省略することもある）ドリルホール欠陥相当以上のレベルで出力されることから、欠陥判定閾値を下げることができず、微小な欠陥の検出が困難である。

続いて、特許文献２に記載の磁気探傷装置の問題点について述べる。図８は、従来技術による振動ノイズの低減効果を、実験的に調査するためのオフラインテスト機の構成を示す図である。特許文献２に記載された実施例に基き、薄鋼帯の幅方向に２列千鳥状に配列された隣接する２個のＥ型磁気センサ１３の信号について、各々増幅及びバンドパスフィルタ処理後、全波整流器へ接続、双方の全波整流器出力信号を減算器により減算することで、振動ノイズがどの程度低減できるかを実験的に調査するために使用したオフラインテスト機の構成を示している。

実験は、図８に示すように、非磁性中空ロール９に薄鋼帯サンプル１０を巻き付けて回転させ、内部に固定された直流磁化器（図示せず）により、薄鋼帯サンプル１０を長手方向に直流磁化し、上部のセンサホルダー支持機構１２に固定されたセンサホルダー１１内に収納の磁気センサにより、オンラインでの薄鋼帯の探傷を模擬したものである。センサホルダー１１内には、特許文献２の実施例に記載されているように、薄鋼帯サンプル１０の幅方向に３ｍｍ間隔（図示せず）、走行方向に５ｍｍ間隔でＥ型磁気センサ１３を２チャンネル収納している。

薄鋼帯サンプル１０は板厚が０．１６ｍｍで、幅方向同一線上にφ０．０５ｍｍ、φ０．１ｍｍ、φ０．２ｍｍドリルホール欠陥が長手方向に一定間隔で加工され、これをリフトオフ０．５ｍｍ、走行速度５０ｍ／ｍｉｎで探傷する。このとき、センサホルダー１１内の２チャンネルのＥ型磁気センサ１３の全波整流後の各出力は、各々のＥ型磁気センサ１３の直下にφ０．１ｍｍドリルホール欠陥が通過したときの電圧が３Ｖとなるよう、各々ゲイン調整した。

この状態で、Ｎｏ．１チャンネルのＥ型磁気センサ１３の直下をドリルホール欠陥が通過するよう、非磁性中空ロール９を回転させながら、センサホルダー支持機構１２をハンマーで打撃することで、オンライン探傷における振動ノイズの発生を模擬した。振動ノイズは、Ｅ型磁気センサ１３の全波整流器後の出力波形をモニタしながら、この振動ノイズレベルが３Ｖ程度（φ０．１ｍｍドリルホール出力相当）になるような力加減で打撃を与え、同一タイミングでのＮｏ.１及び２チャンネルＥ型磁気センサ１３の全波整流器後出力波形、並びに両者の減算出力（Ｎｏ．１チャンネル−Ｎｏ．２チャンネル）波形を採取した。

図９は、オフラインテストによる振動ノイズの出力波形例を示す図である。図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に各々、振動を与えたときのＮｏ．１チャンネルの全波整流器出力波形、Ｎｏ．２チャンネルの全波整流器出力波形、両者の減算信号（Ｎｏ．１チャンネル−Ｎｏ．２チャンネル）を半波整流した後の波形を、また（ｄ）に振動を与えないときのＮｏ.１チャンネルによるドリルホール探傷波形を示す。図９の各波形中における上向きの矢印線の先はドリルホール欠陥検出信号であり、下向きの矢印の先は振動ノイズ出力である。

ここで、図９（ｂ）より、Ｎｏ．１チャンネルのＥ型磁気センサ１３の直下を通過するドリルホール欠陥は、Ｎｏ．２チャンネルのＥ型磁気センサ１３にもレベルは小さいながらも出力されているが、双方センサ間の薄鋼帯サンプル１０の走行方向５ｍｍの間隔により、出力されるタイミングのずれを生じるため、両者を減算することによる欠陥信号低下は無い。

図９（ａ）〜（ｃ）より、欠陥に対して同一感度となるよう感度調整を行っても、振動ノイズは、Ｎｏ．１、２チャンネルのＥ型磁気センサ１３が配置されている場所が異なるため、検出される振動レベルは必ずしも完全には同一ではなく、減算により低減させることは可能ではあるものの、減算後の出力はゼロにならない。

よって、図９（ｄ）に示すように、振動ノイズが無い場合に、点線で示す薄鋼帯サンプル中の透磁率むらなどに起因した材料性ノイズに対して２倍以上のレベルを有していたφ０．０５ドリルホール欠陥出力に対し、図９（ｃ）では、点線で示す振動ノイズレベルが近接するため、これを安定して検出することが困難となる。

以上より、特許文献２による振動ノイズ低減方法は、比較的振動ノイズのレベルが小さい場合や検出対象とする欠陥が大きい場合は有効であるが、φ０．１ｍｍドリルホール欠陥相当以上の振動による外乱ノイズが発生する環境下で、φ０．０５ｍｍドリルホール欠陥相当以下のサイズの欠陥を検出する場合においては、効果が不十分である。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、振動による外乱ノイズが比較的大きい場合であっても、極めて低いレベルまで除去可能な、薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置および探傷方法を提供することを目的とする。

上記課題は、以下の発明によって解決できる。

［１］ 直流磁化した薄鋼帯より外部へ漏洩する磁束を検出する磁気センサによって、前記薄鋼帯の欠陥を探傷する薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置であって、
前記薄鋼帯に近い方と遠い方のそれぞれに同一巻き数のサーチコイルが巻回された棒状の強磁性体コアと、該棒状の強磁性体コアをギャップを挟んで前後面及び上方を囲うコの字型形状の強磁性体コアとを備えた差分式磁気センサと、
前記サーチコイルを差動となるよう直列に接続した出力を増幅する増幅器と、所定の通過周波数帯域に設定されるバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタ後の波形を全波整流する全波整流器とを備えた信号処理部と、
を具備することを特徴とする薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置。
［２］ 直流磁化した薄鋼帯より外部へ漏洩する磁束を検出する磁気センサによって、前記薄鋼帯の欠陥を探傷する薄鋼帯の漏洩磁束探傷方法であって、
前記磁気センサは、前記薄鋼帯に近い方と遠い方のそれぞれに同一巻き数のサーチコイルが巻回された棒状の強磁性体コアと、該棒状の強磁性体コアをギャップを挟んで前後面及び上方を囲うコの字型形状の強磁性体コアとを備えた差分式磁気センサであり、
前記サーチコイルを差動となるよう直列に接続して得た出力を、増幅器、バンドパスフィルタ、全波整流器により信号処理することを特徴とする薄鋼帯の漏洩磁束探傷方法。

本発明によれば、使用する磁気センサは、コの字型形状の強磁性体コアの内側にギャップを挟んで、棒状の強磁性体コアを配置し、これに同一巻き数で巻回された２つのサーチコイルのうち、薄鋼帯に近い方に巻回されたサーチコイルでは欠陥信号、及びセンサ部に振動が加わった場合の振動ノイズ成分を検出する。これに対し、遠い方に巻回されたサーチコイルでは、同一の棒状の強磁性体コアを通過する振動ノイズ成分、すなわち近い方に巻回されたサーチコイルと完全に同一レベルの大きさの振動ノイズ成分を検出する一方で、欠陥信号についてはこれを検出したとしても、振動ノイズに比べると欠陥による漏洩磁束は局所的な空間分布を為していることから、著しく信号レベルが減衰する。これにより、両者を直列に差動接続した構成としたため、振動ノイズ成分をキャンセルすることができ、差分による欠陥出力低下分については、所定の人工欠陥出力が所定の値になるよう電気的に増幅すれば良く、振動が無いときのＥ型磁気センサ同等のＳ／Ｎでの検査が可能となる。

本発明に係る薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置の装置構成例を示す図である。 ２個のサーチコイルが差動となるよう直列に接続する様子を示す図である。 各種磁気センサによる、ドリルホール欠陥薄鋼帯サンプルの探傷波形を示す図である。 各種磁気センサによる、振動ノイズ出力波形を示す図である。 Ｅ型差分センサ及び本発明による差分センサにおける、振動ノイズの磁束線経路を模式的に示す図である。 各種磁気センサによる、振動ノイズの出力波形を示す図である。 従来技術によるＥ型磁気センサの動作を示す図である。 従来技術による振動ノイズの低減効果を、実験的に調査するためのオフラインテスト機の構成を示す図である。 オフラインテストによる振動ノイズの出力波形例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明に係る薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置の装置構成例を示す図である。図中、１は強磁性体コア、１ａ、１ｂはコの字型形状の強磁性体コアの脚、１ｃは棒状の強磁性体コアの脚、２（２ｆ、２ｎ）はサーチコイル、３は本発明による差分式磁気センサ、４は信号処理部、５は被検査体である薄鋼帯、６は薄鋼帯５中の欠陥、７は欠陥６からの欠陥漏洩磁束、８は直流磁化器の磁極、Ｇはギャップをそれぞれ表す。

強磁性体コア１は、コの字型形状の強磁性体コアと棒状の強磁性体コアとから形成される。そして、棒状の強磁性体コアの脚１ｃは、コの字型強磁性体コアの内側中心線上に、前後面（１ａ、１ｂに対する面）及び上方（コの字型形状の強磁性体コア上面に対する方向、図１ではＧの方向）にギャップを挟んで、コの字型強磁性体コアに囲まれて配置される。

ここで、図１の強磁性体コア１は、先に図７で説明した従来技術におけるＥ型磁気センサ１３の強磁性体コアに同等のものとして機能し、図１の中央の脚１ｃは、図７におけるＥ型磁気センサの中央の脚１ｃが、ギャップＧにより、外側の強磁性体コアより分断されたものと見做すことができる。

また、前記２個のサーチコイル２ｎ、２ｆ（薄鋼帯５に近い方と遠い方）は各々、棒状の強磁性体コア１ｃの下面から上方に向って、同じ向きに同一巻き数（１００ターン）で巻回されており、これらが差動となるよう直列に接続する（これについては、後述する）。

差分式磁気センサ３は、上記で説明した構成要素を具備する。なお、本発明で提案する差分式磁気センサ３は、未公開出願１で提案した磁気センサ（後述の図３（ｃ）などで示すＥ型差分式磁気センサ１４）において、Ｅ型強磁性体コアの真ん中のコアを棒状の強磁性体コアとして外側の強磁性体コアより分断されたものと見做すことができる。

なお、具体的に、棒状の強磁性体コアとして外側の強磁性体コアよりギャップをもたせて分断させるようにするには、例えば、ベークライト板の中央に板厚途中まで穴を設け（残った板厚分がギャップとなる）、この穴に棒状の強磁性体コアを直立固定させた上で、これらを外側の強磁性体コア内に組み込み、そして外側の間隙を樹脂などで囲うようにするが、この作成方法に限られるものでない。

サーチコイル２ｆ、２ｎを差動となるよう直列に接続した出力（２ｆｓと２ｎｓ間）は、信号処理部４に入力される。信号処理部４は、差分式磁気センサ３の出力を増幅する増幅器、薄鋼帯５の移動速度に応じて所定の通過周波数帯域に設定されるバンドパスフィルタ、バンドパスフィルタ後の波形を全波整流する全波整流器などで構成される。

図１において、欠陥６が同図に示す位置にあるとき、欠陥漏洩磁束７は脚１ａの下面から側面を抜けて、脚１ｃの側面から入り、サーチコイル２を下向きに通過する。薄鋼帯５が走行して欠陥６が脚１ｃと脚１ｂの中間に位置すると、欠陥漏洩磁束７は脚１ｃの下面から入ってサーチコイル２を上向きに通過、脚１ｂの側面から入って下面より抜ける。このように、欠陥漏洩磁束７が強磁性体コア１の脚１ａ、１ｃ、１ｂにより通過するループが形成されるため、Ｅ型磁気センサ１３と同様に、効率的に、したがって高感度でサーチコイル２にて検知される。

ここで、欠陥６による欠陥漏洩磁束７の空間分布は、局所的な広がりを為しているため、中央脚１ｃを通過する欠陥漏洩磁束量は、その高さ方向へ進むにつれて急激に減衰する。結果として、薄鋼帯５の移動に伴い欠陥漏洩磁束変化によりサーチコイル２ｆで誘起される電圧は、サーチコイル２ｎに比べて小さいものとなるため、両者の差分出力により欠陥検出信号がゼロになることはない。

図２は、２個のサーチコイルが差動となるよう直列に接続する様子を示す図である。図２（ａ）は、図１と同じ接続方法を示すものであり、２個のサーチコイル２ｎ、２ｆは同じ向きに同じ巻き数で巻回されているものの、サーチコイル２ｎとサーチコイル２ｆとは端子２ｎｅと２ｆeで接続されており、信号処理部４への信号は端子２ｎｓと２ｆｓから入力される。

これに対して、図２（ｂ）は、２個のサーチコイルのコイルの巻き方向が異なっている。図２（ｂ）では、図２（ａ）のサーチコイル２ｆとは逆の巻き方向のサーチコイル２ｆが配置され、サーチコイル２ｎとサーチコイル２ｆとは端子２ｎｅと２ｆｓで接続されており、信号処理部４への信号は端子２ｎｓと２ｆｅから入力される。

このように、いずれかの接続方法で、差動となるよう直列に接続された２個のサーチコイルからの信号は、信号処理部４において、信号増幅、バンドパスフィルタ処理、全波整流後、あらかじめ設定される欠陥判定閾値と比較することで、欠陥判定される。

以上のようにして構成された差分式磁気センサ３は、薄鋼帯５の走行方向へ直流電磁石の磁極８により磁化される薄鋼帯５を、所定のリフトオフだけ離して、幅方向へ所定のピッチで薄鋼帯５の最大幅にわたってアレイ状に複数個配置され、薄鋼帯５の全幅探傷を行う。

以下に、前記図１で示した本発明による装置構成例により、振動に起因したノイズが発生した場合であっても、特許文献１に開示されたＥ型磁気センサ１３を振動ノイズが無いところで探傷したときと同等のＳ／Nで探傷が可能であることを説明する。

図３は、各種磁気センサによる、ドリルホール欠陥薄鋼帯サンプルの探傷波形を示す図である。図８で説明したオフラインテスト機を使用して、従来技術のＥ型磁気センサ１３（コイル巻き数１００ターン）、本発明による差分式磁気センサ３（コイル巻き数１００×２箇所）、比較検証用としてのＥ型差分式磁気センサ１４（コイル巻き数１００ターン×２箇所、未公開出願１で提案した磁気センサ）について、欠陥検出能を調査した結果である（それぞれ、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）として表示）。

薄鋼帯サンプルは、前述したものと同一のものを使用、前記各種磁気センサ（１３、３、１４）について、リフトオフ０．５ｍｍ、探傷速度５０ｍ／ｍｉｎの条件のもと、各々の磁気センサの直下にφ０．０５ｍｍ、φ０．１ｍｍ、φ０．２ｍｍドリルホール欠陥を通過させ、このときの各磁気センサ出力を増幅、バンドパスフィルタ処理、全波整流した後の波形を採取した結果の一例である。

なお、各出力波形とも、φ０．１ｍｍドリルホール出力が３Ｖになるよう、ゲイン調整している。図３より、これら３つの磁気センサは、振動によるノイズが無い場合においては、同等のＳ／Ｎで探傷できていることがわかる。

続いて、同様にオフラインテスト機を使用して、下記（１）および（２）の２個のセンサホルダー１１を準備、各々について振動ノイズ影響についての調査を行った。
（１）従来技術によるＥ型磁気センサ１３及び本発明による差分式磁気センサ３を、幅方向にある間隔だけ離して収納したもの
（２）従来技術によるＥ型磁気センサ１３及びＥ型差分式磁気センサ１４を、幅方向にある間隔だけ離して収納したもの
実験は、図８に示すように薄鋼帯サンプル１０を非磁性中空ロール９に巻き付けた状態で、各磁気センサの幅方向位置は、ドリルホール欠陥の直上より離れたところに配置し、リフトオフ０．５ｍｍ、探傷速度５０ｍｐｍで行った。このとき、各磁気センサの感度は、同サンプル上のφ０．１ｍｍドリルホール欠陥出力が３Ｖになるよう、あらかじめゲイン調整した。

図４は、各種磁気センサによる、振動ノイズ出力波形を示す図である。

まず、前記（１）のセンサホルダー１１を使用、従来技術によるＥ型磁気センサ１３の全波整流器後の振動ノイズ出力値が３Ｖ程度（φ０．１ドリルホール出力相当）になるよう、センサホルダー支持機構１２にハンマーで打撃を与え、このときのＥ型磁気センサ１３及び本発明による差分式磁気センサ３の全波整流後の出力波形を、同一タイミングで採取した。結果を図４の上段（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す。

続いて、前記（２）のセンサホルダーを使用して、上記同様の実験を行った。結果を図４の下段（ｃ）、（ｄ）にそれぞれ示す。

図４より、本発明による差分式磁気センサ３では、振動ノイズが完全に消失していることがわかる（図４（ａ）、（ｂ）参照方）。一方、比較検証用として振動ノイズ影響調査に加えた、本発明による差分式磁気センサ３において検出コイル２上部のギャップＧを設けない構成の、Ｅ型差分式磁気センサ１４では、従来技術によるＥ型磁気センサ１３に比べて、振動ノイズが約５０％程度まで低減しているものの、本発明による差分式磁気センサ３ほどの振動ノイズ低減効果は得られていない（図４（ｃ）、（ｄ）参照方）。

このメカニズムについて、図５を用いて説明する。図５は、Ｅ型差分センサ及び本発明による差分センサにおける、振動ノイズの磁束線経路を模式的に示す図である。図５（ａ）には、比較検証用として示したＥ型差分式磁気センサ１４における強磁性体コア１内の、振動ノイズなど外部から飛来してくる外乱ノイズ磁束線１５の経路、同図（ｂ）には、本発明による差分式磁気センサ３における強磁性体コア１内の外乱ノイズ磁束線１５の経路を示す。

図示するように、Ｅ型差分式磁気センサ１４では、サーチコイル２が巻回されている強磁性体コア１の脚１ｃを通過していた外乱ノイズ磁束線１５が、本発明による差分式磁気センサ３では、ギャップＧにより磁気抵抗の小さい両側の脚１ａ、１ｂへ迂回することで、サーチコイル２に差交する外乱ノイズによる磁束量が減衰したことによる効果であると考えられる。

上記効果を検証するために、本発明による差分式磁気センサ３及び比較参考用のＥ型差分式センサ１４において、それぞれに有する２個のサーチコイル２のうち、薄鋼帯サンプル１０に近い方のサーチコイル２ｎのみ、すなわち、サーチコイルの差分を行わないものを使用した。各々のサーチコイル２ｎによるφ０．１ドリルホール欠陥の全波整流器後の出力電圧が３Ｖになるよう感度調整した後、図４の結果で説明したのと同様の振動ノイズ調査実験を実施した。

結果を、図６に示す。図６は、各種磁気センサによる、振動ノイズの出力波形を示す図である。図６において、上段は同一タイミングにおける、従来技術によるＥ型磁気センサ１３及び本発明による差分式磁気センサ３のサーチコイル２ｎのみ使用したときの振動ノイズ波形である（それぞれ、図６（ａ）および図６（ｂ））。下段は同様に、同一タイミングにおける、従来技術によるＥ型磁気センサ１３及びＥ型差分式磁気センサ１４のサーチコイル２ｎのみ使用したときの振動ノイズ波形を示す（それぞれ、図６（ｃ）および図６（ｄ））。

図６の下段波形より、ギャップＧを設けない場合、強磁性体コア長が長くなることで、外乱ノイズ磁束を集め、従来技術によるＥ型磁気センサ１３に比べて振動ノイズに対して悪化することがわかる。一方、図６の上段波形により、ギャップＧを設けたことによる磁気シールド効果により、振動により発生する外乱ノイズの磁束が両側の脚１ａ、１ｂを通過、中央脚部１ｃを迂回することで、振動ノイズ出力値が３０％以下にまで減衰することが確認された。

以上より、比較的大きな振動ノイズが発生する環境下においても、本発明に係る薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置および薄鋼帯の漏洩磁束探傷方法によって、振動ノイズの無い環境下で従来技術であるＥ型磁気センサを用いたときと同等のＳ／Ｎで探傷が可能である。なお、本発明では、外乱ノイズとして、振動によるノイズを極めて低いレベルまで低減可能な装置及び方法について説明したが、振動ノイズ以外にも、外部から飛来する電気ノイズの低減についても同様に有効である。

１ 強磁性体コア
２ サーチコイル
３ 本発明による差分式磁気センサ
４ 信号処理部
５ 薄鋼帯（被検査体）
６ 欠陥
７ 欠陥漏洩磁束
８ 直流磁化器の磁極
９ 非磁性中空ロール
Ｇ ギャップ
１０ 薄鋼帯サンプル
１１ センサホルダー
１２ センサホルダー支持機構
１３ Ｅ型磁気センサ
１４ Ｅ型差分式磁気センサ
１５ 外乱ノイズ磁束線

Claims (2)

1. 直流磁化した薄鋼帯より外部へ漏洩する磁束を検出する磁気センサによって、前記薄鋼帯の欠陥を探傷する薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置であって、
   前記薄鋼帯に近い方と遠い方のそれぞれに同一巻き数のサーチコイルが巻回された棒状の強磁性体コアと、該棒状の強磁性体コアの前後面及び上方にギャップを挟んで囲うコの字型形状の強磁性体コアとを備えた差分式磁気センサと、
   前記サーチコイルを差動となるよう直列に接続した出力を増幅する増幅器と、所定の通過周波数帯域に設定されるバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタ後の波形を全波整流する全波整流器とを備えた信号処理部と、
   を具備することを特徴とする薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置。
2. 直流磁化した薄鋼帯より外部へ漏洩する磁束を検出する磁気センサによって、前記薄鋼帯の欠陥を探傷する薄鋼帯の漏洩磁束探傷方法であって、
   前記磁気センサは、前記薄鋼帯に近い方と遠い方のそれぞれに同一巻き数のサーチコイルが巻回された棒状の強磁性体コアと、該棒状の強磁性体コアの前後面及び上方にギャップを挟んで囲うコの字型形状の強磁性体コアとを備えた差分式磁気センサであり、
   前記サーチコイルを差動となるよう直列に接続して得た出力を、増幅器、バンドパスフィルタ、全波整流器により信号処理することを特徴とする薄鋼帯の漏洩磁束探傷方法。