JP2594454Y2 - 方向感知型渦電流探傷装置 - Google Patents

方向感知型渦電流探傷装置

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JP2594454Y2
JP2594454Y2 JP1993067795U JP6779593U JP2594454Y2 JP 2594454 Y2 JP2594454 Y2 JP 2594454Y2 JP 1993067795 U JP1993067795 U JP 1993067795U JP 6779593 U JP6779593 U JP 6779593U JP 2594454 Y2 JP2594454 Y2 JP 2594454Y2
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保夫 荒木
優 谷口
康洋 藤原
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、金属の平板等の健全性
を確認するために使用する渦電流探傷装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の平板等を探傷する渦電流探傷装置
は図6に示すように、励磁コイル101、検出コイル1
02、磁心103で構成される探傷器の画面121を有
する探傷器120及び両者間を接続する接続ケーブル1
30にて構成されていた。
【0003】その電気的な接続状態を図7に示す。この
渦電流探傷装置は、金属物体中の欠陥の有無を判定し、
この健全性の確認に使用される。図6及び図7におい
て、110は対象とする被検体金属、111は被検体金
属中の欠陥、131は励磁コイル101により発生する
磁界、132は励磁コイルにより発生する磁界によって
生じる金属体中を流れる渦電流、133は渦電流132
によって発生する磁界であり、141は探傷器が内蔵す
る発振器である。
【0004】励磁コイル131には、接続ケーブル13
0を通じて、発振器141から一定の大きさ(振幅)と
一定周波数の交流の電流が流される。コイルに交流の電
流が流れることによって、励磁コイルから磁界131が
発生し、この磁界131は検出コイル102、及び被検
体金属110と鎖交するので、被検体金属110に渦電
流132が発生する。この渦電流132は被検体金属1
10が健全な場合、励磁コイル101と同心の円状に発
生する。この渦電流132によっても磁界133が発生
し、この磁界133も検出コイル101と鎖交する。
【0005】これらの交流の磁界131及び133が検
出コイル101と鎖交することによって、検出コイル1
01に交流の電圧を誘起する。被検体金属110に欠陥
111が存在する場合、渦電流132の流れ方が、欠陥
のない場合に比べて変化する。このとき渦電流132に
より発生する磁界133も、欠陥のない場合に比べて変
化するため、検出コイル101に誘起する電圧も変化
し、この電圧の変化を探傷器の画面121にて観察し、
欠陥の有無を判断する。
【0006】実際に適用される場合、探傷子100を被
検体金属110に沿って移動させながら、このときの探
傷器120の画面121の検出コイルに誘起する電圧を
処理した信号波形123を観察する。
【0007】また、この探傷器120は、探傷子100
が、被検体金属110の健全な部分(欠陥111の無い
部分)に置かれたときの誘起電圧を小さくする補正の機
能を有しており、欠陥111の無い部分では、検出コイ
ルの移動中、探傷器120の画面121の波形123は
点状となる。
【0008】したがって、探傷子100を被検体金属1
10の上で移動させながら、探傷器120の画面121
を観察することによって、欠陥の有無を判断でき、被検
体金属の健全性を知ることができる。
【0009】
【考案が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
探傷装置には、被検体金属中の渦電流が探傷子の励磁コ
イルと同心円状に流れるため、欠陥による信号が欠陥の
方向とは無関係に発生し、欠陥の方向がわからないとい
うような問題がある。本考案は、上記の問題を解決する
ことができる渦電流探傷装置を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本考案に係る方向感知型
渦電流探傷装置は、渦電流探傷装置において、比較的大
きな励磁コイル(1)と、2個の比較的小さな検出コイ
ルaとb(2,3)から成り、前記検出コイルaと検出
コイルbは、励磁コイル(1)の中心に対し、中心角で
90°異なる位置に配置し、前記検出コイルaとbによ
り検出した信号を比較することにより、被検体金属の中
に存在する欠陥の存在と方向を感知することを特徴とす
る。
【0011】
【作用】本考案による渦電流探傷装置は上記のように構
成されているので、被検体金属中に、励磁コイル1によ
って発生する渦電流は励磁コイル1と同心状に発生し、
2個の検出コイル2,3が検出する欠陥信号の大きさ
(振幅)は、欠陥の方向によって変化する。したがっ
て、2個の検出コイルの欠陥信号の振幅を対比すること
によって、欠陥の方向を感知できることができる。
【0012】
【実施例】本考案の実施例を図1、図2、図3及び図4
により説明する。図中1は励磁コイルであり、探傷器1
20からの交流電流によって、交流の磁界を発生する。
2は検出コイルa、3は検出コイルbであり、励磁コイ
ル1の磁界及び被検体中の渦電流に磁界の変化等を誘起
し電圧の変化として検出する。検出コイル2及び3は励
磁コイル1の近くに、励磁コイル1の中心に対して、9
0°角度を有するように設ける。
【0013】120は、従来の探傷装置と同一の渦電流
探傷器である。121は探傷器の画面であり、130は
探傷器とコイルの間を接続するケーブル、110は被検
体金属である。
【0014】図2において、41は被検体金属中に欠陥
がない(健全な)場合(検出コイルの周辺に欠陥がない
場合)の、被検体金属中の渦電流の流れ方を示してい
る。61は検出コイルaによる、被検体金属が健全(検
出コイルaの周辺に欠陥がない)であることを示す波形
であり、62は検出コイルbによる、被検体金属が健全
(検出コイルbの周辺に欠陥がない)であることを示す
波形である。
【0015】図3において、42は検出コイルaが縦方
向の欠陥に近づいたときの被検体金属中の渦電流の流れ
方を示し、71は検出コイルaが縦方向の欠陥に近づい
たときの波形を示す。111は縦方向の欠陥である。
【0016】図4において、43は検出コイルaが横方
向の欠陥に近づいた場合の、被検体金属中の渦電流の流
れ方を示しており、81は検出コイルaが横方向の欠陥
に近づいた場合の波形を示す。112は横方向の欠陥で
ある。
【0017】図5において、44は検出コイルbが横方
向の欠陥に近づいた場合の、被検体金属中の渦電流の流
れ方を示しており、91は検出コイルbが横方向の欠陥
に近づいた場合の波形である。
【0018】図2は検出コイルa及び検出コイルbの周
辺に欠陥がなく、被検体が健全な場合の渦電流の流れ方
及びそのときの探傷器画面の波形を示す。図2に示すよ
うに検出コイルa及び検出コイルbの周辺に欠陥がない
とき、すなわち励磁コイル1の周辺に欠陥がないとき、
被検体金属中の渦電流41は励磁コイルと同心状の円形
になる。このとき検出コイルaと検出コイルbには、こ
の渦電流41によっても電圧が誘起されるが、この電圧
は探傷器120の内部で、零になるようにキャンセルさ
れるため、探傷器の画面121には検出コイルaによる
波形61及び検出コイルbによる波形62のように、ほ
とんど振れが生じない。つまり、被検体金属に欠陥がな
い場合、すなわち被検体金属が健全な場合には、励磁コ
イル1、検出コイルa及び検出コイルbを被検体に沿っ
て走査しても、探傷器の画面121には、振れが発生し
ない。
【0019】図3には、励磁コイル1、検出コイルa及
び検出コイルbが一体となって被検体金属に沿って走査
し、検出コイルaが縦方向の欠陥111に近づいたとき
の、被検体金属中の渦電流の流れ方及び探傷器の画面1
21に生じる波形を示す。検出コイルaが縦方向の欠陥
に近づいたとき、励磁コイル1によって発生する被検体
金属中に流れる渦電流42は、縦方向の欠陥111の部
分では渦電流が流れず、欠陥を迂回して図3に示すよう
に流れる。検出コイルaの近くに、縦方向の欠陥111
が存在するため、この部分の渦電流の流れ方が、欠陥の
無い場合(図2参照)と異なる。このため、渦電流が発
生する磁界も、欠陥の無い場合と異なり、検出コイルa
に誘起される電圧も、欠陥のない場合と異なり、探傷器
の画面121に生じる検出コイルaの波形71が無欠陥
の場合と異って、波形に振れが生じる。検出コイルbの
近くには欠陥がなく、渦電流の流れ方42は、検出コイ
ルbの周辺では欠陥のない場合の流れ方41(図2参
照)と全く同一であり、検出コイルbに誘起する電圧
も、欠陥の無い場合と同じであり、探傷器の画面121
の検出コイルbによる波形も、欠陥の無い場合と同じで
ある。つまり、励磁コイル1、検出コイルa及び検出コ
イルbを被検体に沿って走査するとき、検出コイルaが
縦方向の欠陥に近づく場合、探傷器の画面121には検
出コイルaの波形に71のような振れの波形が発生す
る。
【0020】図4に、検出コイルaが横方向の欠陥11
2に近づいた場合の渦電流の流れ方及び探傷器の画面1
21に生じる波形等を示す。図のように、検出コイルa
が横方向の欠陥112に近づいたとき、欠陥の方向とそ
の部分での渦電流の流れる方向はほぼ同一になり、被検
体金属中の渦電流の流れ方43は、欠陥の無い場合の流
れ方41とほぼ同様になる。図4の検出コイルaの周辺
に横方向の欠陥が存在する場合の検出コイルaの周辺の
渦電流の流れ方は、欠陥の無い場合(図2参照)とほぼ
同一になり、検出コイルaに誘起する電圧も無欠陥の場
合とほとんど同一になる。このため、検出コイルaが横
方向の欠陥に近づいたときの、探傷器の画面121の波
形61は、図2の場合とほぼ同様になり、振れは生じな
い。
【0021】したがって、励磁コイル1、検出コイルa
及び検出コイルbが一体となって、被検体金属に沿って
走査されるとき、検出コイルaでは、縦方向の欠陥11
1だけを検出し、横方向の欠陥112による振れ(信
号)を発生しない。
【0022】図5に、検出コイルbが横方向の欠陥11
2に近づいたときの被検体金属中の渦電流の流れ方及び
探傷器の画面の波形を示す。検出コイルbが横方向の欠
陥112に近づいたとき、被検体金属中に流れる渦電流
の流れ方44は図5に示すように、横方向の欠陥112
の周辺で欠陥を迂回して流れる。そのため被検体金属中
に欠陥のない場合(図2参照)とは、検出コイルbの周
辺で大きく異なる。このため検出コイルbに誘起する電
圧も、無欠陥の場合と異なり、探傷器の画面121の検
出コイルbの波形に振れが生じ、欠陥を感知することが
できる。
【0023】検出コイルbが縦方向の欠陥に近づいた場
合、被検体金属中に流れる渦電流は、検出コイルaが横
方向の欠陥に近づいた場合の検出コイルaの周辺の渦電
流の流れ方と同様に、検出コイルbの周辺で、無欠陥
(健全)の場合(図2参照)とほぼ同様になり、検出コ
イルbでは縦方向の欠陥は感知しない。
【0024】これらのことから、図1のような渦電流探
傷装置においては、検出コイルaは縦方向の欠陥111
だけを感知し、検出コイルbは横方向の欠陥112だけ
を感知することがわかる。
【0025】図1から図5において、一体となって構成
された励磁コイル1、検出コイルa及び検出コイルbに
より被検体金属に沿って走査するとき、縦方向の欠陥が
存在すれば検出コイルaだけの波形として、横方向の欠
陥が存在すれば検出コイルbだけの波形として、各々検
出することができる。したがって、本考案によれば、い
ずれの検出コイルで信号が生じたかを見ることにより容
易に欠陥の方向を知ることができる・
【0026】
【考案の効果】本考案は前述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。 (1)本考案に係る装置を被検体金属に近づけることに
より、被検体金属に存在する欠陥の方向を感知すること
が可能になる。 (2)そのため次のステップで必要な修理に対しての情
報量が多くなり、修理の正確さを大幅に改善することが
できるとともに、修正期間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に係る探傷装置の実施例を示す図
【図2】図1の装置による探傷画面の信号波形を示す図
(被検体金属中に欠陥がない場合)
【図3】図1の装置による探傷画面の信号波形を示す図
(検出コイルaが縦方向の欠陥に近づいた場合)
【図4】図1の装置による探傷画面の信号波形を示す図
(検出コイルaが横方向の欠陥に近づいた場合)
【図5】図1の装置による探傷画面の信号波形を示す図
(検出コイルbが横方向の欠陥に近づいた場合)
【図6】従来の探傷子及び探傷器を示す図
【図7】従来の探傷子及び探傷器の電磁気的接続状態を
示す図
【符号の説明】
1…励磁コイル、2…検出コイルa、3…検出コイル
b、52…検出コイルaによる信号波形、53…検出コ
イルbによる信号波形、41…欠陥が無い場合の渦電流
の流れ方、61…欠陥が無い場合の検出コイルaによる
波形、62…欠陥がない場合の検出コイルbによる健全
を示す波形、42…検出コイルaが縦方向の欠陥に近づ
いたときの渦電流の流れ方、71…検出コイルaが縦方
向の欠陥に近づいたときの波形、111…縦方向の欠
陥、43…検出コイルaが横方向の欠陥に近づいた場合
の渦電流の流れ方、81…検出コイルaが横方向の欠陥
に近づいた場合の波形、112…横方向の欠陥、44…
検出コイルbが横方向の欠陥に近づいた場合の渦電流の
流れ方、91…検出コイルbが横方向の欠陥に近づいた
場合の波形、110…被検体金属。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−68662(JP,A) 実開 昭60−37861(JP,U) 特公 平1−25019(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 27/72 - 27/90

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 渦電流探傷装置において、比較的大きな
    励磁コイル(1)と、2個の比較的小さな検出コイルa
    とb(2,3)から成り、 前記検出コイルaと検出コイルbは、励磁コイル(1)
    の中心に対し、中心角で90°異なる位置に配置し、前
    記検出コイルaとbにより検出した信号を比較すること
    により、被検体金属の中に存在する欠陥の存在と方向を
    感知することを特徴とする方向感知型渦電流探傷装置。
JP1993067795U 1993-12-20 1993-12-20 方向感知型渦電流探傷装置 Expired - Lifetime JP2594454Y2 (ja)

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JPH0736056U JPH0736056U (ja) 1995-07-04
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