JP2613275B2 - 超電導量子干渉素子を用いた磁束計 - Google Patents
超電導量子干渉素子を用いた磁束計Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属材料の劣化等を検査する装置に係り、
特に、超電導量子干渉素子を用いた場合の走査性が良好
で、かつ耐放射線に好適な測定装置に関する。
特に、超電導量子干渉素子を用いた場合の走査性が良好
で、かつ耐放射線に好適な測定装置に関する。
従来の例として、特開昭61−168334号に記載のような
方法がある。ここでは、超電導量子干渉素子（以下、単
にSQUID素子という。）ピツクアツプコイルが同一のク
ライオスタツトに収納されている。
方法がある。ここでは、超電導量子干渉素子（以下、単
にSQUID素子という。）ピツクアツプコイルが同一のク
ライオスタツトに収納されている。
上記従来技術では、SQUID素子とピツクアツプコイル
が同一のクライオスタツトに収納されており、クライオ
スタツトが大きくなる。このため、SQUIDを用いたセン
サの走査性が悪いという問題がある。
が同一のクライオスタツトに収納されており、クライオ
スタツトが大きくなる。このため、SQUIDを用いたセン
サの走査性が悪いという問題がある。
また、原子炉圧力容器等の放射線環境下では、SQUID
素子の使用は困難であるという問題もある。
素子の使用は困難であるという問題もある。
本発明の目的は、走査性が良好で、かつ耐放射線型の
SQUID磁束計を提供することにある。
SQUID磁束計を提供することにある。
上記目的は、SQUIDを用いた磁束計のSQUID素子部とピ
ツクアツプコイル部のクライオスタツトを分離し、両ク
ライオスタツトを接続する超電導ケーブルをフレキシブ
ルチユーブに、あるいは多関節構造内に内蔵して連結し
たことにより達成される。
ツクアツプコイル部のクライオスタツトを分離し、両ク
ライオスタツトを接続する超電導ケーブルをフレキシブ
ルチユーブに、あるいは多関節構造内に内蔵して連結し
たことにより達成される。
SQUIDを用いた磁束計のSQUID素子部とピツクアツプコ
イル部とのクライオスタツトを分離し、両クライオスタ
ツトを超電導ケーブルを内蔵したフレキシブルチユーブ
で連結したことにより、走査をされるピツクアツプコイ
ル部のクライオスタツトを小さくできるため、軽く且つ
隅々まで走査することが容易となる。
イル部とのクライオスタツトを分離し、両クライオスタ
ツトを超電導ケーブルを内蔵したフレキシブルチユーブ
で連結したことにより、走査をされるピツクアツプコイ
ル部のクライオスタツトを小さくできるため、軽く且つ
隅々まで走査することが容易となる。
また、SQUID素子部とピツクアツプコイル部のクライ
オスタツトを分離しているため、SQUID素子部を放射線
等環境下から離れた位置に配置でき、耐放射線性能が良
くなるという作用が得られる。
オスタツトを分離しているため、SQUID素子部を放射線
等環境下から離れた位置に配置でき、耐放射線性能が良
くなるという作用が得られる。
次に、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図は、本発明によるSQUIDを用いた磁束計を実施
するためのシステム構成の一例を示したものである。第
１図において、１は原子力プラント等に用いられる機器
あるいは配管等の測定体である。２は前記被測定体を励
磁するための励磁コイルで、３は励磁コイルの磁化コン
トローラである。４はSQUIDセンサを動作温度にするた
めの冷却機である。41は、冷媒である。７は、検査装置
の走査駆動装置である。８は、走査駆動装置７の駆動制
御装置である。51は、SQUID素子部のクライオスタツト
で、52は、ピツクアツプコイル部のクライオスタツトで
ある。60は、SQUID素子部クライオスタツト51とピツク
アツプコイル部クライオスタツト52を連結するフレキシ
ブルチユーブである。61は、超電導材料の磁気シールド
パイプである。90は、SQUIDコントローラで、91は、SQU
ID素子である。92は、SQUID素子91と結合するための超
電導ケーブルで、93は、磁気検出側のピツクアツプコイ
ルである。
するためのシステム構成の一例を示したものである。第
１図において、１は原子力プラント等に用いられる機器
あるいは配管等の測定体である。２は前記被測定体を励
磁するための励磁コイルで、３は励磁コイルの磁化コン
トローラである。４はSQUIDセンサを動作温度にするた
めの冷却機である。41は、冷媒である。７は、検査装置
の走査駆動装置である。８は、走査駆動装置７の駆動制
御装置である。51は、SQUID素子部のクライオスタツト
で、52は、ピツクアツプコイル部のクライオスタツトで
ある。60は、SQUID素子部クライオスタツト51とピツク
アツプコイル部クライオスタツト52を連結するフレキシ
ブルチユーブである。61は、超電導材料の磁気シールド
パイプである。90は、SQUIDコントローラで、91は、SQU
ID素子である。92は、SQUID素子91と結合するための超
電導ケーブルで、93は、磁気検出側のピツクアツプコイ
ルである。
測定体１の上部に励磁コイル２及びピツクアツプコイ
ル部クライオスタツト52が配置してある。励磁コイル２
は、励磁コントローラ３によつて制御される。励磁コイ
ル２及びピツクアツプコイル部クライオスタツト52は、
Ｘ−Ｙ−θ方向に走査するための走査駆動装置７によつ
て走査される。走査駆動装置７の制御は、駆動制御装置
８で行う。磁気検出側ピツクアツプコイル93の磁気信号
は、フレキシブルチユーブ60内の超電導ケーブル92を介
してSQUID素子91に結合され、SQUIDコントローラ90で、
測定される。
ル部クライオスタツト52が配置してある。励磁コイル２
は、励磁コントローラ３によつて制御される。励磁コイ
ル２及びピツクアツプコイル部クライオスタツト52は、
Ｘ−Ｙ−θ方向に走査するための走査駆動装置７によつ
て走査される。走査駆動装置７の制御は、駆動制御装置
８で行う。磁気検出側ピツクアツプコイル93の磁気信号
は、フレキシブルチユーブ60内の超電導ケーブル92を介
してSQUID素子91に結合され、SQUIDコントローラ90で、
測定される。
フレキシブルチユーブ60内の超電導ケーブル92は、超
電導材料の磁気シールドパイプ61で覆い、外部の磁気ノ
イズから遮断されている。
電導材料の磁気シールドパイプ61で覆い、外部の磁気ノ
イズから遮断されている。
SQUID素子部のクライオスタツト51,ピツクアツプコイ
ル部のクライオスタツト52およびフレキシブルチユーブ
60内には、冷却機４から冷媒41が供給され、SQUID91,超
電導ケーブル92及びピツクアツプコイル93の動作温度に
保持されている。
ル部のクライオスタツト52およびフレキシブルチユーブ
60内には、冷却機４から冷媒41が供給され、SQUID91,超
電導ケーブル92及びピツクアツプコイル93の動作温度に
保持されている。
フレキシブルチユーブ60の詳細例を第３図及び第４図
に示す。
に示す。
第３図は、液体ヘリウムの送り管と戻り管を別にした
構造で、第４図は、液体ヘリウムの送り管と戻り管を同
軸構造にしたものである。
構造で、第４図は、液体ヘリウムの送り管と戻り管を同
軸構造にしたものである。
600は、外管ベローズでフレキシブルに曲げることが
できる。601は、スーパーインシユレータで、外管ベロ
ーズ600の内側にあり、断熱構造にしてある。602は、内
管ベローズである。603は、液体窒素レベルで動作する
磁気シールドフイルムであり、外部の磁気ノイズを遮断
する。604及び605は、液体窒素の戻り管と送り管であ
る。606は、内部断熱層で液体窒素と液体ヘリウムを断
熱するものである。607及び608は、液体ヘリウムの戻り
管と送り管である。液体ヘリウムの送り管608には、超
電導材料の磁気シールドパイプ62で被覆した超電導ケー
ブル92が内装されている。
できる。601は、スーパーインシユレータで、外管ベロ
ーズ600の内側にあり、断熱構造にしてある。602は、内
管ベローズである。603は、液体窒素レベルで動作する
磁気シールドフイルムであり、外部の磁気ノイズを遮断
する。604及び605は、液体窒素の戻り管と送り管であ
る。606は、内部断熱層で液体窒素と液体ヘリウムを断
熱するものである。607及び608は、液体ヘリウムの戻り
管と送り管である。液体ヘリウムの送り管608には、超
電導材料の磁気シールドパイプ62で被覆した超電導ケー
ブル92が内装されている。
また、第４図は、液体ヘリウムの戻り管607と送り管6
08を同軸構造にしたものである。
08を同軸構造にしたものである。
このフレキシブルチユーブを用いれば、ピツクアツプ
コイル部のクライオスタツトを容易に走査することがで
きる。
コイル部のクライオスタツトを容易に走査することがで
きる。
フレキシブルチユーブの材質及び構造の例を第12図の
内部構造図で説明する。
内部構造図で説明する。
外管ベローズ600及び内管ベローズ602は、銅製あるい
はステンレス鋼製のベローズによりフレキシブルに曲げ
ることができる。スーパーインシユレータ601は、外管
ベローズ600と内管ベローズ602を断熱するためのもので
あり、真空状態でスーパーインシユレータが充填されて
いる。内管ベローズ602の内側には、液体窒素の戻り管6
04と送り管605があり、真空ベローズ613との間の610
は、ヘリウムを充填した層であり、液体窒素温度に保た
れている。真空ベローズ613の内部は、真空層の断熱層6
11があり、その内部に液体ヘリウムの戻り管607及び送
り管609がある。液体窒素の戻り管604と送り管605,液体
ヘリウムの戻り管607と送り管609は、銅製あるいはステ
ンレス鋼製のベローズで曲げることができる。
はステンレス鋼製のベローズによりフレキシブルに曲げ
ることができる。スーパーインシユレータ601は、外管
ベローズ600と内管ベローズ602を断熱するためのもので
あり、真空状態でスーパーインシユレータが充填されて
いる。内管ベローズ602の内側には、液体窒素の戻り管6
04と送り管605があり、真空ベローズ613との間の610
は、ヘリウムを充填した層であり、液体窒素温度に保た
れている。真空ベローズ613の内部は、真空層の断熱層6
11があり、その内部に液体ヘリウムの戻り管607及び送
り管609がある。液体窒素の戻り管604と送り管605,液体
ヘリウムの戻り管607と送り管609は、銅製あるいはステ
ンレス鋼製のベローズで曲げることができる。
本実施例によれば、クライオスタツトをSQUID素子部
とピツクアツプコイル部に分離し、フレキシブルチユー
ブで連結するため、測定用のピツクアツプコイル部クラ
イオスタツトを小型にでき、走査性が向上し、局部の磁
場状態を高精度に測定できる。
とピツクアツプコイル部に分離し、フレキシブルチユー
ブで連結するため、測定用のピツクアツプコイル部クラ
イオスタツトを小型にでき、走査性が向上し、局部の磁
場状態を高精度に測定できる。
他の実施例としてフレキシブルチユーブの代りに直管
とフレキシブル継手を組合せた実施例を第14図に示す。
とフレキシブル継手を組合せた実施例を第14図に示す。
第14図は、第１図の実施例のフレキシブルチユーブの
代りに直管とフレキシブル継手を組合せた例である。超
電導ケーブル92を内挿した直管63とフレキシブル継手62
の多関節構造である。この多関節構造によりSQUID素子
部のクライオスタツト51とピツクアツプコイル部のクラ
イオスタツト52が連結されており、走査駆動装置７によ
り、ピツクアツプコイル部のクライオスタツト52は、測
定体１の表面を走査される。
代りに直管とフレキシブル継手を組合せた例である。超
電導ケーブル92を内挿した直管63とフレキシブル継手62
の多関節構造である。この多関節構造によりSQUID素子
部のクライオスタツト51とピツクアツプコイル部のクラ
イオスタツト52が連結されており、走査駆動装置７によ
り、ピツクアツプコイル部のクライオスタツト52は、測
定体１の表面を走査される。
直管の構造を第13図に示す、銅製あるいはステンレス
鋼製の外管612の内部に真空断熱層611を設け、その内部
に液体ヘリウムの戻り管607及び送り管609がある。送り
管609の中に超電導ケーブル92が内挿してある。
鋼製の外管612の内部に真空断熱層611を設け、その内部
に液体ヘリウムの戻り管607及び送り管609がある。送り
管609の中に超電導ケーブル92が内挿してある。
本実施例においても、クライオスタツトをSQUID素子
部とピツクアツプコイル部に分離でき、直管とフレキシ
ブル継手の多関節構造で連結するため、測定用のピツク
アツプコイル部クライオスタツトを小型にでき、走査性
が向上し、局部の磁場状態を高精度に測定できる。
部とピツクアツプコイル部に分離でき、直管とフレキシ
ブル継手の多関節構造で連結するため、測定用のピツク
アツプコイル部クライオスタツトを小型にでき、走査性
が向上し、局部の磁場状態を高精度に測定できる。
他の実施例を第２図に示す。第２図は、走査駆動装置
７を多関節ロボツト70にした例である。
７を多関節ロボツト70にした例である。
この実施例は、ピツクアツプコイル部クライオスタツ
ト52を多関節ロボツト70の先端に取付け、測定体１の表
面を走査するものである。多関節ロボツト70は、駆動制
御装置80で制御される。SQUIDコントローラ90の信号と
駆動制御装置80の信号は演算装置10に取り込まれ、処理
される。
ト52を多関節ロボツト70の先端に取付け、測定体１の表
面を走査するものである。多関節ロボツト70は、駆動制
御装置80で制御される。SQUIDコントローラ90の信号と
駆動制御装置80の信号は演算装置10に取り込まれ、処理
される。
本実施例によれば、多関節ロボツトによりピツクアツ
プコイル部クライオスタツトを３次元に走査出きるた
め、複雑な形状の機器の検査に有効である。
プコイル部クライオスタツトを３次元に走査出きるた
め、複雑な形状の機器の検査に有効である。
他の実施例を第５図に示す。第５図は、多関節ロボツ
ト70の内部にSQUIDセンサシステムを内蔵した例であ
る。
ト70の内部にSQUIDセンサシステムを内蔵した例であ
る。
この実施例は、ピツクアツプコイル部クライオスタツ
ト52を多関節ロボツト70の先端に取付け、フレキシブル
チユーブ60を多関節ロボツト70の腕の中に収納したもの
である。
ト52を多関節ロボツト70の先端に取付け、フレキシブル
チユーブ60を多関節ロボツト70の腕の中に収納したもの
である。
本実施例によれば、フレキシブルチユーブ等を多関節
ロボツトの腕の中に収納したため、測定体の狭溢部の測
定が容易になる。
ロボツトの腕の中に収納したため、測定体の狭溢部の測
定が容易になる。
他の実施例を第６図に示す。第６図は、強制冷却法の
例である。
例である。
この実施例は、冷却機４とSQUID素子部クライオスタ
ツト51をフレキシブルチユーブ67で連結し、冷却機４と
ピツクアツプコイル部クライオスタツト52をフレキシブ
ルチユーブ66で連結し、SQUID素子部クライオスタツト5
1とピツクアツプコイル部クライオスタツト52を超電導
ケーブルを内蔵したフレキシブルチユーブ60で連結した
ものである。
ツト51をフレキシブルチユーブ67で連結し、冷却機４と
ピツクアツプコイル部クライオスタツト52をフレキシブ
ルチユーブ66で連結し、SQUID素子部クライオスタツト5
1とピツクアツプコイル部クライオスタツト52を超電導
ケーブルを内蔵したフレキシブルチユーブ60で連結した
ものである。
これにより、強制的に冷媒を循環させることができ、
計測システムの安定性が向上する。
計測システムの安定性が向上する。
他の実施例を第７図に示す。第７図は、フレキシブル
チユーブ60とピツクアツプコイル部クライオスタツト52
を脱着可能な結合部構造とした例である。脱着可能な結
合部68の継手により容易にピツクアツプコイル93を交換
することができるため、一つのシステムで多くの測定方
法が可能となる。
チユーブ60とピツクアツプコイル部クライオスタツト52
を脱着可能な結合部構造とした例である。脱着可能な結
合部68の継手により容易にピツクアツプコイル93を交換
することができるため、一つのシステムで多くの測定方
法が可能となる。
他の実施例を第８図に示す。第８図は、フレキシブル
チユーブ60の両端を連結できるような構造69にしたもの
である。これにより、複数連結して必要とする寸法のフ
レキシブルチユーブ60を得ることができる。
チユーブ60の両端を連結できるような構造69にしたもの
である。これにより、複数連結して必要とする寸法のフ
レキシブルチユーブ60を得ることができる。
第９図及び第10図は、ピツクアツプコイル部に励磁コ
イルを備えたものである。
イルを備えたものである。
第９図は、ピツクアツプコイル部クライオスタツト52
の外側に励磁コイル２を設けたものである。励磁コイル
２で測定体１を励磁したときの磁界の変化をピツクアツ
プコイル93で検出する。
の外側に励磁コイル２を設けたものである。励磁コイル
２で測定体１を励磁したときの磁界の変化をピツクアツ
プコイル93で検出する。
第10図は、ピツクアツプコイル部クライオスタツト52
にコアを有する励磁コイル２を設けたものである。励磁
コイル２で測定体１を励磁したときの漏れ磁界の変化を
ピツクアツプコイル93で検出する。
にコアを有する励磁コイル２を設けたものである。励磁
コイル２で測定体１を励磁したときの漏れ磁界の変化を
ピツクアツプコイル93で検出する。
これらの磁界の変化は、測定体１の物性変化に対応
し、励磁することにより、その傾向がより顕著になる。
し、励磁することにより、その傾向がより顕著になる。
第11図は、本発明を原子力プラントに適用した例であ
る。
る。
原子炉圧力容器300のプール330の上部クレーン310に
本発明のSQUID部を配置し、フレキシブルチユーブ60で
原子炉圧力容器300内にあるピツクアツプコイル部クラ
イオスタツト52と連結されている。ピツクアツプコイル
部クライオスタツト52は、多関節ロボツト70に取付けら
れている。多関節ロボツト70により上部格子板320等の
炉内構造物を測定する。本実施例によれば、SQUID本体
が放射線の少ない領域配置できるため、システムの安定
性が向上し、信頼性の高い測定ができる。
本発明のSQUID部を配置し、フレキシブルチユーブ60で
原子炉圧力容器300内にあるピツクアツプコイル部クラ
イオスタツト52と連結されている。ピツクアツプコイル
部クライオスタツト52は、多関節ロボツト70に取付けら
れている。多関節ロボツト70により上部格子板320等の
炉内構造物を測定する。本実施例によれば、SQUID本体
が放射線の少ない領域配置できるため、システムの安定
性が向上し、信頼性の高い測定ができる。
特許請求の範囲第１項の発明では、SQUIDを用いた磁
束計をSQUID素子部クライオスタツトとピツクアツプコ
イル部クライオスタツトに分割し、両クライオスタツト
をフレキシブルチユーブで連結でき、ピツクアツプコイ
ル部クライオスタツトを小型にできるため、磁気検査の
走査性がよく、かつ、SQUIDを用いたセンサ部を放射線
元から、出来るだけ離すことができ、耐放射線が向上
し、放射線がSQUID素子に多く入ることにより生じる誤
動作や性能劣化を極力低減できる。又、ピツクアツプコ
イル側とSQUID素子側を超伝導材で接続するので、磁場
の直流成分をも計れるに至り、より一層精度が高くなる
という各効果を得れる。
束計をSQUID素子部クライオスタツトとピツクアツプコ
イル部クライオスタツトに分割し、両クライオスタツト
をフレキシブルチユーブで連結でき、ピツクアツプコイ
ル部クライオスタツトを小型にできるため、磁気検査の
走査性がよく、かつ、SQUIDを用いたセンサ部を放射線
元から、出来るだけ離すことができ、耐放射線が向上
し、放射線がSQUID素子に多く入ることにより生じる誤
動作や性能劣化を極力低減できる。又、ピツクアツプコ
イル側とSQUID素子側を超伝導材で接続するので、磁場
の直流成分をも計れるに至り、より一層精度が高くなる
という各効果を得れる。
特許請求の範囲第２項の発明では、特許請求の範囲第
１項の発明で得られる効果に加えて、超伝導ケーブルに
侵入しようとする外部磁気を磁気シールドにより遮断す
ることが出来るのでなお一層精度の良い計測が出来ると
いう効果が得られる。
１項の発明で得られる効果に加えて、超伝導ケーブルに
侵入しようとする外部磁気を磁気シールドにより遮断す
ることが出来るのでなお一層精度の良い計測が出来ると
いう効果が得られる。
特許請求の範囲第３項の発明では、特許請求の範囲第
１項の発明で得られる効果に加えて、ピツクアツプコイ
ルのクライオスタツトを駆動装置で走査できるので走査
が容易で精度の高い走査が成せるという効果が得られ
る。
１項の発明で得られる効果に加えて、ピツクアツプコイ
ルのクライオスタツトを駆動装置で走査できるので走査
が容易で精度の高い走査が成せるという効果が得られ
る。
特許請求の範囲第４項の発明では、特許請求の範囲第
３項の発明で得られる効果に加えて、多関節アームによ
る自由度の大きい自在な動きにより自由自在な走査が容
易に成せるという効果が得られる。
３項の発明で得られる効果に加えて、多関節アームによ
る自由度の大きい自在な動きにより自由自在な走査が容
易に成せるという効果が得られる。
特許請求の範囲第５項の発明では、特許請求の範囲第
１項の発明で得られる効果に加えて、冷却手段でSQUID
素子や超伝導ケーブルやピツクアツプコイルを適切な作
動温度に維持できるので、計測性能を安定に維持出来、
高精度を維持できる効果が得られる。
１項の発明で得られる効果に加えて、冷却手段でSQUID
素子や超伝導ケーブルやピツクアツプコイルを適切な作
動温度に維持できるので、計測性能を安定に維持出来、
高精度を維持できる効果が得られる。
特許請求の範囲第６項の発明では、特許請求の範囲第
３項の発明で得られる効果に加えて、フレキシブルチユ
ーブや冷却系を駆動装置内に納めることによりフレキシ
ブルチユーブや冷却系の走査中における扱いが容易にな
る効果が得られる。
３項の発明で得られる効果に加えて、フレキシブルチユ
ーブや冷却系を駆動装置内に納めることによりフレキシ
ブルチユーブや冷却系の走査中における扱いが容易にな
る効果が得られる。
特許請求の範囲第７項の発明では、特許請求の範囲第
１項の発明で得られる効果に加えて、冷却機と両クライ
オスタツトとフレキシブルチユーブ内との冷却路系統を
循環路になるように接続して冷媒を強制循環させるの
で、冷却機能が円滑に成され計測性能のより一層の安定
が成されるという効果が得られる。
１項の発明で得られる効果に加えて、冷却機と両クライ
オスタツトとフレキシブルチユーブ内との冷却路系統を
循環路になるように接続して冷媒を強制循環させるの
で、冷却機能が円滑に成され計測性能のより一層の安定
が成されるという効果が得られる。
特許請求の範囲第８項の発明では、特許請求の範囲第
１項の発明で得られる効果に加えて、ピツクアツプコイ
ルのクライオスタツトとフレキシブルチユーブとの間を
着脱出来るので、保守交換作業が容易と成る効果が得ら
れる。
１項の発明で得られる効果に加えて、ピツクアツプコイ
ルのクライオスタツトとフレキシブルチユーブとの間を
着脱出来るので、保守交換作業が容易と成る効果が得ら
れる。
特許請求の範囲第９項の発明では、特許請求の範囲第
１項の発明で得られる効果に加えて、フレキシブルチユ
ーブの途中にさらにフレキシブルチユーブとつないだり
外したりして長さを適切に調整でき、計測環境に柔軟に
応じれるという効果が得られる。
１項の発明で得られる効果に加えて、フレキシブルチユ
ーブの途中にさらにフレキシブルチユーブとつないだり
外したりして長さを適切に調整でき、計測環境に柔軟に
応じれるという効果が得られる。
特許請求の範囲第10項の発明では、特許請求の範囲第
１項の発明で得られる効果に加えて、ピツクアツプコイ
ルのクライオスタツトと測定体の励磁コイルが一つの動
作で同じに走査出来、計測作業が容易になるという効果
が得られる。
１項の発明で得られる効果に加えて、ピツクアツプコイ
ルのクライオスタツトと測定体の励磁コイルが一つの動
作で同じに走査出来、計測作業が容易になるという効果
が得られる。
特許請求の範囲第11項の発明では、特許請求の範囲第
１項の発明で得られる効果に加えて、馬蹄形励磁コイル
により測定体表面に励磁を集中して表面層の計測に好適
と成る効果が得られる。
１項の発明で得られる効果に加えて、馬蹄形励磁コイル
により測定体表面に励磁を集中して表面層の計測に好適
と成る効果が得られる。
特許請求の範囲第12項の発明では、SQUIDを用いた磁
束計をSQUID素子部クライオスタツトとピツクアツプコ
イル部クライオスタツトに分割し、両クライオスタツト
と直管とフレキシブル継手で連結でき、ピツクアツプコ
イル部クライオスタツトを小型にできるため、フレキシ
ブルチユーブにたよること無く磁気検査の走査性がよ
く、かつ、SQUIDを用いたセンサ部を放射線元から、出
来るだけ離すことができ、耐放射線が向上し、放射線が
SQUID素子に多く入ることにより生じる誤動作や性能劣
化を極力低減できる。又、ピツクアツプコイル側とSQUI
D素子側を超伝導材で接続するので、磁場の直流成分を
も計れるに至り、より一層精度が高くなるという各効果
を得れる。
束計をSQUID素子部クライオスタツトとピツクアツプコ
イル部クライオスタツトに分割し、両クライオスタツト
と直管とフレキシブル継手で連結でき、ピツクアツプコ
イル部クライオスタツトを小型にできるため、フレキシ
ブルチユーブにたよること無く磁気検査の走査性がよ
く、かつ、SQUIDを用いたセンサ部を放射線元から、出
来るだけ離すことができ、耐放射線が向上し、放射線が
SQUID素子に多く入ることにより生じる誤動作や性能劣
化を極力低減できる。又、ピツクアツプコイル側とSQUI
D素子側を超伝導材で接続するので、磁場の直流成分を
も計れるに至り、より一層精度が高くなるという各効果
を得れる。
第１図は本発明の実施例の全体システムを示した全体
図、第２図及び第５図は本発明の実施例における走査駆
動装置に多関節ロボツトを用いた場合の全体図、第３図
及び第４図は、本発明の実施例における走査駆動装置に
用いたフレキシブルチユーブの内部構造を示した図、第
６図は本発明の実施例における強制冷却装置の全体図、
第７図はフレキシブルチユーブとピツクアツプコイル部
クライオスタツトの脱着可能な構造に関する本発明の実
施例の全体図、第８図はフレキシブルチユーブとピツク
アツプコイル部クライオスタツトの脱着可能な構造に関
する本発明の他の実施例の全体図、第９図から第10図は
本発明の実施例における励磁コイルの立面図、第11図は
本発明を原子力プラントに適用した実施例の検査作業例
を断面表示で示した全体図、第12図は本発明の実施例に
おけるフレキシブルチユーブの断面図、第13図は本発明
の実施例における直管の断面図、第14図は本発明の実施
例における直管とフレキシブル継手を用いた多関節構造
の実施例の全体システムを示す全体図である。 １……測定体、２……励磁コイル、３……励磁コントロ
ーラ、４……冷却機、41……冷媒、７……走査駆動装
置、８……駆動制御装置、10……演算装置、51……SQUI
D素子部クライオスタツト、52……ピツクアツプコイル
部クライオスタツト、60……フレキシブルチユーブ、61
……磁気シールドパイプ、62……フレキシブル継手、63
……直管、66及び67……フレキシブルチユーブ、68及び
69……脱着継手、70……多関節ロボツト、80……多関節
ロボツト駆動制御装置、90……SQUIDコントローラ、91
……SQUID素子、92……超電導ケーブル、93……ピツク
アツプコイル、300……原子炉圧力容器、310……クレー
ン、320……上部格子板、330……プール、600……外管
ベローズ、601……スーパーインシユレータ、602……内
管ベローズ、603……磁気シールドフイルム、604及び60
5……液体窒素の戻り管と送り管、606……内部断熱層、
607及び608……液体ヘリウムの戻り管と送り管、609…
…液体ヘリウム送り管、610……ヘリウム充填層、611…
…真空層、612……外管、613……真空ベローズ。
図、第２図及び第５図は本発明の実施例における走査駆
動装置に多関節ロボツトを用いた場合の全体図、第３図
及び第４図は、本発明の実施例における走査駆動装置に
用いたフレキシブルチユーブの内部構造を示した図、第
６図は本発明の実施例における強制冷却装置の全体図、
第７図はフレキシブルチユーブとピツクアツプコイル部
クライオスタツトの脱着可能な構造に関する本発明の実
施例の全体図、第８図はフレキシブルチユーブとピツク
アツプコイル部クライオスタツトの脱着可能な構造に関
する本発明の他の実施例の全体図、第９図から第10図は
本発明の実施例における励磁コイルの立面図、第11図は
本発明を原子力プラントに適用した実施例の検査作業例
を断面表示で示した全体図、第12図は本発明の実施例に
おけるフレキシブルチユーブの断面図、第13図は本発明
の実施例における直管の断面図、第14図は本発明の実施
例における直管とフレキシブル継手を用いた多関節構造
の実施例の全体システムを示す全体図である。 １……測定体、２……励磁コイル、３……励磁コントロ
ーラ、４……冷却機、41……冷媒、７……走査駆動装
置、８……駆動制御装置、10……演算装置、51……SQUI
D素子部クライオスタツト、52……ピツクアツプコイル
部クライオスタツト、60……フレキシブルチユーブ、61
……磁気シールドパイプ、62……フレキシブル継手、63
……直管、66及び67……フレキシブルチユーブ、68及び
69……脱着継手、70……多関節ロボツト、80……多関節
ロボツト駆動制御装置、90……SQUIDコントローラ、91
……SQUID素子、92……超電導ケーブル、93……ピツク
アツプコイル、300……原子炉圧力容器、310……クレー
ン、320……上部格子板、330……プール、600……外管
ベローズ、601……スーパーインシユレータ、602……内
管ベローズ、603……磁気シールドフイルム、604及び60
5……液体窒素の戻り管と送り管、606……内部断熱層、
607及び608……液体ヘリウムの戻り管と送り管、609…
…液体ヘリウム送り管、610……ヘリウム充填層、611…
…真空層、612……外管、613……真空ベローズ。
フロントページの続き (72)発明者 榎本 邦夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (72)発明者 清水 翼 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内
Claims (12)
- 【請求項１】測定体に励磁コイル等により磁場を印加
し、それによつて前記測定体に生じた磁気の変化から前
記測定体の劣化を検出する金属材料の劣化検査装置にお
いて、前記測定体の飽和磁気、残留磁気、保持力、バル
クハウゼンノイズの磁気特性を検出する磁気測定装置に
超電導量子干渉素子を用い、超電導量子干渉素子部とピ
ツクアツプコイル部とのクライオスタツトを分離し、両
クライオスタツトをフレキシブルチユーブで囲つた超電
導ケーブルで連結したことを特徴とする超電導量子干渉
素子を用いた磁束計。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、フレキシ
ブルチユーブに超電導材料のパイプからなる磁気シール
ドを備えた超電導ケーブルを内蔵したことを特徴とする
超電導量子干渉素子を用いた磁束計。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、ピツクア
ツプコイルのクライオスタツトを測定範囲内で走査でき
る駆動装置を備えたことを特徴とする超電導量子干渉素
子を用いた磁束計。 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項において、ピツクア
ツプコイルのクライオスタツトを測定範囲内で走査する
駆動装置として複数の関節を有するアームを備えた多関
節ロボツトを備えたことを特徴とする超電導量子干渉素
子を用いた磁束計。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項において、超電導量
子干渉素子部とピツクアツプコイル部と超電導ケーブル
とにたいする冷却手段を備えることを特徴とする超電導
量子干渉素子を用いた磁束計。 - 【請求項６】特許請求の範囲第３項において、ピツクア
ツプコイルのクライオスタツトに連結したフレキシブル
チユーブ及び超電導ケーブルにたいする冷却手段を駆動
装置内に内蔵したことを特徴とする超電導量子干渉素子
を用いた磁束計。 - 【請求項７】特許請求の範囲第１項において、両クライ
オスタツト及び冷却機をフレキシブルチユーブで連結
し、その連結間で冷媒を強制循環させたことを特徴とす
る超電導量子干渉素子を用いた磁束計。 - 【請求項８】特許請求の範囲第１項において、超電導量
子干渉素子とピツクアツプコイル部のクライオスタツト
をフレキシブルチユーブで連結し、ピツクアツプコイル
部のクライオスタツトとフレキシブルチユーブとを脱着
可能な構造としたことを特徴とする超電導量子干渉素子
を用いた磁束計。 - 【請求項９】特許請求の範囲第１項において、超電導量
子干渉素子とピツクアツプコイル部のクライオスタツト
を連結するフレキシブルチユーブを複数の分割型フレキ
シブルチユーブとし、前記連結部を脱着及び連結可能な
構造としたことを特徴とする超電導量子干渉素子を用い
た磁束計。 - 【請求項１０】特許請求の範囲第１項において、ピツク
アツプコイル部のクライオスタツトに測定体を励磁する
励磁コイルを備えたことを特徴とする超電導量子干渉素
子を用いた磁束計。 - 【請求項１１】特許請求の範囲第１項において、ピツク
アツプコイル部のクライオスタツトに測定体を励磁する
馬蹄形励磁コイルを備え、洩れ磁束を測定する構造を特
徴とする超電導量子干渉素子を用いた磁束計。 - 【請求項１２】測定体に励磁コイルにより磁場を印加
し、それによつて前記測定体に生じた磁気の変化から測
定体の劣化を検出する金属材料の劣化検査装置におい
て、前記測定体の飽和磁気、残留磁気、保持力、バルク
ハウゼンノイズの磁気特性を検出する磁気測定装置に超
電導量子干渉素子を用い、超電導量子干渉素子とピツク
アツプコイル部とのクライオスタツトを分離し、両クラ
イオスタツトを接続する超電導ケーブルを内蔵した直管
とフレキシブル継手からなる多関節構造で両クライオス
タツトを連結したことを特徴とする超電導量子干渉素子
を用いた磁束計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23001488A JP2613275B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 超電導量子干渉素子を用いた磁束計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23001488A JP2613275B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 超電導量子干渉素子を用いた磁束計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278983A JPH0278983A (ja) | 1990-03-19 |
| JP2613275B2 true JP2613275B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=16901232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23001488A Expired - Lifetime JP2613275B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 超電導量子干渉素子を用いた磁束計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2613275B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0646790B1 (en) * | 1987-09-21 | 2000-05-03 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for detecting embrittlement of metal material |
| US5061680A (en) * | 1989-07-31 | 1991-10-29 | Biomagnetic Technologies, Inc. | Superconducting biomagnetometer with remote pickup coil |
| US5331278A (en) * | 1990-09-11 | 1994-07-19 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for inspecting degradation/damage of a material using an AC magnet, a superconducting DC magnet and a SQUID sensor |
| EP0634663B1 (en) * | 1993-07-12 | 2000-02-16 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Non-destructive testing equipment having SQUID type magnetic sensor |
| JPH08211022A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-08-20 | Hitachi Ltd | 材料検査装置 |
| JP3368287B2 (ja) * | 1996-05-23 | 2003-01-20 | 学校法人金沢工業大学 | 磁気測定装置 |
| JP4137836B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2008-08-20 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 微弱磁場の計測装置及び計測方法 |
| US10634741B2 (en) | 2009-12-04 | 2020-04-28 | Endomagnetics Ltd. | Magnetic probe apparatus |
| US9427186B2 (en) | 2009-12-04 | 2016-08-30 | Endomagnetics Ltd. | Magnetic probe apparatus |
| MX2015012587A (es) | 2013-03-11 | 2016-10-13 | Endomagnetics Ltd | Soluciones hipoosmóticas para la detección de ganglio linfático. |
| US9239314B2 (en) | 2013-03-13 | 2016-01-19 | Endomagnetics Ltd. | Magnetic detector |
| US9234877B2 (en) | 2013-03-13 | 2016-01-12 | Endomagnetics Ltd. | Magnetic detector |
| MX2017015588A (es) | 2015-06-04 | 2018-04-13 | Endomagnetics Ltd | Materiales marcadores y formas para la localización de marcadores magnéticos (mml). |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP23001488A patent/JP2613275B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0278983A (ja) | 1990-03-19 |
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