JP4084755B2 - Eddy current flaw detector - Google Patents

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Description

本発明は、電磁誘導を利用して金属材等の導電性の被験体に生じた欠陥を検出する渦流探傷装置に関し、特に溶接構造物の表面欠陥を検出する渦流探傷装置に関する。   The present invention relates to an eddy current flaw detector that detects a defect generated in a conductive subject such as a metal material using electromagnetic induction, and more particularly to an eddy current flaw detector that detects a surface defect of a welded structure.

金属等の導電性の被験体表面に、コイルを用いて交流磁界を加えることにより被験体に渦電流を誘起させ、これによるコイルのインピーダンス変化を検知することにより被験体に存在する傷等の欠陥を検知する渦流探傷装置が知られている。渦流探傷装置は、例えば製鉄所のコイルを製造するラインや、車両、船舶、橋梁、プラント等の構造物の探傷作業に用いられる(特許文献1、2参照)。   Defects such as scratches present in the subject by inducing an eddy current in the subject by applying an alternating magnetic field using a coil to the surface of a conductive subject such as metal and detecting a change in the impedance of the coil due to this. There is known an eddy current flaw detection device for detecting the above. The eddy current flaw detection apparatus is used for flaw detection work of structures such as lines for manufacturing coils of steelworks, vehicles, ships, bridges, plants, and the like (see Patent Documents 1 and 2).

例えば、製鉄所のラインでは、コイル等の傷を検出するために、高速走行されるコイルの幅方向に沿って多数のセンサを配列し、各センサにおいて検出された信号を自動的にチャートに記録し、傷に対応する位置のマーキングを行なっている。このようなラインでは、被験体であるコイルとセンサの位置関係が予め固定され、センサも複数配置されることから傷の位置を容易に見出すことができる。また、コイルには凹凸が殆どなく平坦であるため傷に対応する信号を自動検出することも容易である。   For example, in a steelworks line, a number of sensors are arranged along the width direction of a coil that runs at high speed to detect scratches on the coil and the like, and the signals detected by each sensor are automatically recorded on a chart. In addition, the position corresponding to the scratch is marked. In such a line, the positional relationship between the coil as the subject and the sensor is fixed in advance, and a plurality of sensors are arranged, so that the position of the wound can be easily found. Further, since the coil is flat with almost no irregularities, it is easy to automatically detect a signal corresponding to a scratch.

一方、構造物に対する探傷作業では、その形状が複雑・多様であることなどから、作業者がセンサ部を保持・操作する必要がある。したがって、センサと被験体との位置関係を一定に維持してセンサを走査することは困難であり、センサの傾きやリフトオフにより探傷条件が一定しないという問題がある。また、従来の探傷装置では、インピーダンスの変化に対するリサージュ波形や、軸スイープ表示を作業者が目視確認して欠陥の有無を判定している。したがって、特に溶接部等その表面に凹凸が存在する被験体を検査する場合、溶接のリップルやラップ等によるノイズの存在や、センサの傾きやリフトオフによる探傷条件の変化のために欠陥部の判定には熟練を要する。また、このような渦流探傷装置では、欠陥の有無の判定は行なえるが、傷の長さを測定したり、その位置を自動記録することはできなかった。
特開平10−068715号公報 特開平08−101169号公報
On the other hand, in the flaw detection work for a structure, the shape of the flaw is complicated and diverse. Therefore, the operator needs to hold and operate the sensor unit. Therefore, it is difficult to scan the sensor while keeping the positional relationship between the sensor and the subject constant, and there is a problem that the flaw detection conditions are not constant due to the tilt or lift-off of the sensor. In the conventional flaw detection apparatus, an operator visually checks a Lissajous waveform with respect to a change in impedance and an axis sweep display to determine the presence or absence of a defect. Therefore, especially when inspecting a test subject with irregularities on its surface, such as a welded part, the presence of noise due to welding ripples or laps, or the detection of defective parts due to changes in flaw detection conditions due to sensor tilt or lift-off. Requires skill. In addition, such an eddy current flaw detector can determine the presence or absence of a defect, but cannot measure the length of the flaw or automatically record the position.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-068715 Japanese Patent Laid-Open No. 08-101169

本願発明は、溶接部など多様な凹凸を有する被験体の検査を行なう携帯型のプローブを用いた渦流探傷装置において、被験体に対するプローブの位置関係を一定に維持できる治具を簡略な構成で提供することを目的としている。また更に、このような治具においてプローブと被験体の位置関係を検知可能とすることを目的としている。   The present invention provides a jig that can maintain the positional relationship of the probe with respect to the subject with a simple configuration in an eddy current flaw detector using a portable probe that inspects a subject having various irregularities such as a welded portion. The purpose is to do. Still another object of the present invention is to make it possible to detect the positional relationship between the probe and the subject in such a jig.

本発明の渦流探傷装置用治具は、被験体に磁場を与えることにより渦電流を発生させ、これにより被験体に存在する傷を探査する渦流探傷装置に用いられる治具であって、交流磁場を生成するとともに被験体の渦電流を検知する携帯型のプローブと、プローブの被験体に対する角度を固定する固定手段と、この角度を保持したままプローブを所定の方向に移動可能とする可動機構とを備えたことを特徴としている。   The jig for an eddy current flaw detector according to the present invention is a jig used in an eddy current flaw detector that generates an eddy current by applying a magnetic field to a subject and thereby searches for a flaw existing in the subject. And a portable means for detecting the eddy current of the subject, a fixing means for fixing the angle of the probe with respect to the subject, and a movable mechanism capable of moving the probe in a predetermined direction while maintaining this angle It is characterized by having.

例えば固定手段は、プローブをその両側から把持し、その把持力が調節可能な把持部を備え、プローブは把持力が所定値以上のときに把時部に対して回動自在となり、把持力が所定値以上のときに把持部に対して回動角が固定されるように構成される。   For example, the fixing means includes a grip portion that grips the probe from both sides thereof, and the grip force can be adjusted. The probe is rotatable with respect to the grip portion when the grip force is equal to or greater than a predetermined value. The rotation angle is fixed with respect to the grip portion when it is equal to or greater than a predetermined value.

可動機構は例えばローラを備え、ローラの回転軸はプローブの回動軸に対し直交するように配置される。これによりプローブを一定の角度を維持したまま、溶接部などの被験体に対して一定の方向に沿って走査することができる。   The movable mechanism includes, for example, a roller, and the rotation axis of the roller is arranged so as to be orthogonal to the rotation axis of the probe. Thus, the probe can be scanned along a certain direction with respect to a subject such as a welded portion while maintaining a certain angle.

このとき、プローブの被験体に対する位置関係を把握するためにローラの回転軸にローラの回転量を検知するためのエンコーダを設けることが好ましい。   At this time, in order to grasp the positional relationship of the probe with respect to the subject, it is preferable to provide an encoder for detecting the rotation amount of the roller on the rotation shaft of the roller.

また例えば固定手段は、プローブを把持する把持部とメジャーテープとを備え、把持部はメジャーテープの幅方向に湾曲されたブレードの先端に所定の角度で固定される。このときには、メジャーテープの巻き取り軸にブレードの繰り出し量を検知するためのエンコーダを設けることが好ましい。   Further, for example, the fixing means includes a grip portion for gripping the probe and a measure tape, and the grip portion is fixed at a predetermined angle to the tip of a blade curved in the width direction of the measure tape. At this time, it is preferable to provide an encoder for detecting the feed amount of the blade on the take-up shaft of the major tape.

以上のように、本発明によれば、溶接部など多様な凹凸を有する被験体の検査を行なう携帯型のプローブを用いた渦流探傷装置において、被験体に対するプローブの位置関係を一定に維持できる治具を簡略な構成で提供することができる。また更に、このような治具においてプローブと被験体の位置関係を検知可能とすることができる。   As described above, according to the present invention, in a eddy current flaw detection apparatus using a portable probe for inspecting a subject having various irregularities such as a welded portion, a treatment capable of maintaining a constant positional relationship of the probe with respect to the subject. The tool can be provided in a simple configuration. Furthermore, the positional relationship between the probe and the subject can be detected with such a jig.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態である渦流探査装置を用いた渦流探査作業の概略を模式的に示す斜視図である。なお、図1は、探傷作業を説明するための図なので、図には渦流探傷装置の一部の構成のみが模式的に示されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an outline of eddy current exploration work using the eddy current exploration apparatus according to the embodiment of the present invention. Since FIG. 1 is a diagram for explaining the flaw detection work, only a part of the configuration of the eddy current flaw detection apparatus is schematically shown in the drawing.

図1において、被験体である構造物Sには、例えば隅肉溶接部Wが存在し、構造物Sの表面全体は例えば防錆剤や塗料により塗装されている。第1実施形態の渦流探傷装置10は、被験体Sに交流磁場を与えるとともに、被験体Sに生じた渦電流の変化を検知するプローブ11を備える。プローブ11はケーブル12を介して渦流探傷装置10の本体13に接続されており、プローブ11において検知された信号は、本体13において解析・加工処理される。また、プローブ11内に設けられた交流磁場を発生するためのコイル(図示せず)には、ケーブル12を介して本体13から電力が供給され、交流磁場は本体13からの供給電力を制御することにより行われる。   In FIG. 1, for example, a fillet weld W exists in a structure S that is a subject, and the entire surface of the structure S is coated with, for example, a rust inhibitor or a paint. The eddy current flaw detector 10 according to the first embodiment includes a probe 11 that applies an alternating magnetic field to the subject S and detects a change in eddy current generated in the subject S. The probe 11 is connected to the main body 13 of the eddy current flaw detector 10 via the cable 12, and the signal detected by the probe 11 is analyzed and processed in the main body 13. In addition, a coil (not shown) for generating an alternating magnetic field provided in the probe 11 is supplied with power from the main body 13 via the cable 12, and the alternating magnetic field controls the power supplied from the main body 13. Is done.

作業者は、プローブ11を把持し、被験体Sに対して一定の角度及び距離を維持しながら溶接部Wに沿って(例えば矢印A方向)プローブ11を移動して溶接部Wを走査する。なお、被験体Sに対するプローブ11の角度及び距離は、以下に説明する機構により維持されるが、本図においては省略されている。また、後述するように、被験体Sの渦電流によるプローブ11内のコイルのインピーダンスに変化は、本体13に送られ処理される。   The operator grasps the probe 11 and moves the probe 11 along the welded portion W (for example, in the direction of arrow A) while maintaining a certain angle and distance with respect to the subject S to scan the welded portion W. In addition, although the angle and distance of the probe 11 with respect to the test subject S are maintained by the mechanism demonstrated below, they are abbreviate | omitted in this figure. Further, as will be described later, a change in the impedance of the coil in the probe 11 due to the eddy current of the subject S is sent to the main body 13 and processed.

図2は、プローブ11が取り付けられた第1実施形態のプローブ操作部20の斜視図であり、図3、図4は、プローブ操作部20の平面図と側面図である。なお、図1は、プローブ操作部20を斜め下から見たときの斜視図である。   2 is a perspective view of the probe operation unit 20 according to the first embodiment to which the probe 11 is attached. FIGS. 3 and 4 are a plan view and a side view of the probe operation unit 20, respectively. FIG. 1 is a perspective view when the probe operation unit 20 is viewed obliquely from below.

プローブ11は略円筒形状をなし、その上端にはケーブル12が接続される。プローブ11はU字形の窪み部が形成された把持部21の内側に配置され、プローブ11の両側壁からはシャフト22がそれぞれ延出し、U字形の窪み部の内側側面に設けられた軸穴に各々嵌挿される。すなわち、プローブ11は、シャフト軸Oの周りに回動可能である。また、シャフト22が嵌挿された把持部21の内側側壁とプローブ11との間には、シャフト22の周りに例えば合成樹脂などから成形されたカラー23が設けられる。   The probe 11 has a substantially cylindrical shape, and a cable 12 is connected to the upper end thereof. The probe 11 is arranged inside a gripping part 21 in which a U-shaped depression is formed, and shafts 22 extend from both side walls of the probe 11 to shaft holes provided on the inner side surface of the U-shaped depression. Each is inserted. That is, the probe 11 can rotate around the shaft axis O. In addition, a collar 23 formed of, for example, a synthetic resin is provided around the shaft 22 between the inner side wall of the grip portion 21 into which the shaft 22 is inserted and the probe 11.

一方、把持部21のU字形の底に当たる部分には、シャフト軸Oと直交する方向にスリット24が形成される。把持部21には、スリット24に直交するとともに、その一方の側壁から他方の側壁へと貫通するボルト25が装着され、ボルト25の先端には回転ロックナット26が螺合される。すなわち、回転ロックナット26を締めると、把持部21の両側壁が押圧され、スリット24の存在により把持部21に撓みが生じる。これによりU字形部分の間隔が狭められ、カラー23が把持部21により挟まれ、その摩擦力によりプローブ11のシャフト軸O周りの回動角度が固定される。   On the other hand, a slit 24 is formed in a direction that is perpendicular to the shaft axis O at a portion that contacts the U-shaped bottom of the grip portion 21. A bolt 25 that is orthogonal to the slit 24 and penetrates from one side wall to the other side wall is attached to the grip portion 21, and a rotary lock nut 26 is screwed onto the tip of the bolt 25. That is, when the rotation lock nut 26 is tightened, both side walls of the grip portion 21 are pressed, and the grip portion 21 is bent due to the presence of the slit 24. Thereby, the space | interval of a U-shaped part is narrowed, the collar 23 is pinched | interposed by the holding part 21, and the rotation angle around the shaft axis O of the probe 11 is fixed by the frictional force.

把持部21の下側には、ローラ保持部27が配置され、ローラ保持部27には、ローラ(例えばゴムローラ)28、モーメンタリースイッチ29、及びエンコーダ30が設けられる。ローラ28は、プローブ操作部20を走査方向にガイドするとともにその移動量を検知するためのものであり、その回転軸O’はシャフト軸Oに直交するとともに、エンコーダ30に連結されている。したがって、作業者がプローブ操作部20を保持して、プローブ11を検査部位(溶接部W)に沿って移動すると、ローラ28が回転し、その回転量がエンコーダ30において検出され信号ケーブル31を介して本体13に送られる。なお、モーメンタリースイッチ29は、プローブ11及びエンコーダ30におけるデータ取得の開始及び終了を制御するためのものであり、図示しない信号線により本体13に接続されている。   A roller holding portion 27 is disposed below the gripping portion 21, and a roller (for example, a rubber roller) 28, a momentary switch 29, and an encoder 30 are provided on the roller holding portion 27. The roller 28 guides the probe operation unit 20 in the scanning direction and detects the amount of movement thereof, and the rotation axis O ′ is orthogonal to the shaft axis O and is connected to the encoder 30. Therefore, when the operator holds the probe operation unit 20 and moves the probe 11 along the inspection site (welding portion W), the roller 28 rotates, and the amount of rotation is detected by the encoder 30 and passed through the signal cable 31. To the main body 13. The momentary switch 29 is for controlling the start and end of data acquisition in the probe 11 and the encoder 30, and is connected to the main body 13 by a signal line (not shown).

次に、図5に被験体Sに発生した渦電流によるプローブ11のコイルにおけるインピーダンス変化に対応したXY平面(ベクトル表示)におけるリサージュ波形の一例を示す。   Next, FIG. 5 shows an example of a Lissajous waveform on the XY plane (vector display) corresponding to the impedance change in the coil of the probe 11 due to the eddy current generated in the subject S.

リサージュ波形は、被験体Sに存在する凹凸の種類によりその位相が異なり、その振幅は深さに依存する。また、例えば走査方向において凹凸を形成する段部が相対的に高い位置から低い位置に遷移する場合には、第1象限に波形が現れ、相対的に低い位置から高い位置に遷移する場合には、第3象限に波形が現れる。すなわち、同種の凹凸であれば、走査方向に対して段部が高→低と遷移するか、低→高と遷移するかにより略180°位相差がある信号として検出される。   The phase of the Lissajous waveform varies depending on the type of unevenness present in the subject S, and its amplitude depends on the depth. Also, for example, when the step forming the unevenness in the scanning direction transitions from a relatively high position to a low position, a waveform appears in the first quadrant, and when a transition occurs from a relatively low position to a high position, A waveform appears in the third quadrant. That is, if the unevenness is of the same type, a signal having a phase difference of approximately 180 ° is detected depending on whether the step changes from high to low or from low to high in the scanning direction.

探傷作業においては、傷に対応する特定の類型の凹凸を検出することを目的としており、この場合特定の位相において所定値以上の振幅をもつ波形が探傷作業における傷として同定される。従来、プローブ走査時に瞬間的に現れるリサージュ波形を作業者が目視確認することにより傷の有無が判定されていた。   The purpose of the flaw detection work is to detect a specific type of unevenness corresponding to the flaw, and in this case, a waveform having an amplitude of a predetermined value or more in a specific phase is identified as a flaw in the flaw detection work. Conventionally, the presence or absence of a flaw has been determined by visually confirming a Lissajous waveform that appears instantaneously during probe scanning.

一方、本実施形態では、検出された信号のうち、その位相が探査対象である傷に対して最も高い相関を示す所定の位相θ0又は位相(θ0+180°)を中心に所定の位相差±Δθ(例えばΔθ=10°)の範囲にある信号のみを抽出するとともに、振幅が所定値以上の信号のみを抽出することにより、ノイズを除去し探査対象である傷を検出している。 On the other hand, in the present embodiment, among the detected signals, a predetermined phase difference centered on a predetermined phase θ 0 or phase (θ 0 + 180 °) whose phase has the highest correlation with the scratch to be searched. By extracting only signals within a range of ± Δθ (for example, Δθ = 10 °) and extracting only signals having an amplitude equal to or larger than a predetermined value, noise is removed and a flaw that is a search target is detected.

以下図6及び図7を参照して、本実施形態における傷の判定処理についてより詳細に説明する。図6は本実施形態の判定処理のフローチャートであり、図7はこのときの信号処理の結果の一例を示すものである。   Hereinafter, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, the scratch determination process in the present embodiment will be described in more detail. FIG. 6 is a flowchart of the determination process of the present embodiment, and FIG. 7 shows an example of the result of signal processing at this time.

ステップS100では、モーメンタリースイッチ29がオン状態とされたか否かが判定される。すなわち、作業者によりモーメンタリースイッチ29の操作ボタンが押され、スイッチがオン状態とされると、ステップS102の処理が実行される。ステップS102では、エンコーダ30及びプローブ11から信号データが取得されるとともに、各々対応付けされて図示しない記録媒体に記録される。なお信号データの取り込みは、モーメンタリースイッチ29が再度操作され、オフ状態とされることにより終了する。   In step S100, it is determined whether or not the momentary switch 29 is turned on. That is, when the operator presses the operation button of the momentary switch 29 and the switch is turned on, the process of step S102 is executed. In step S102, signal data is acquired from the encoder 30 and the probe 11 and recorded in a recording medium (not shown) in association with each other. The capturing of the signal data is terminated when the momentary switch 29 is operated again and turned off.

ステップS104では、プローブ11から取得された信号に対して位相フィルタ処理が施され、所定の位相θ0及び(θ0+180°)を中心に±Δθの範囲の信号のみが抽出される。また、このとき入力信号の位相が(90°−θ0)進められ、位相θ0の信号が90°の位相を持つ(Y軸に沿った)信号に変換される。次にステップS106において、振幅フィルタ処理が施され、Y軸方向のインピーダンス成分に対応する電圧値が所定値(例えば+2V)以上又は所定値(例えば−2V)以下の値をもつ信号のみが抽出される(絶対値が所定値よりも小さい信号を除去)。 In step S104, the signal acquired from the probe 11 is subjected to phase filter processing, and only signals in the range of ± Δθ centered on the predetermined phases θ 0 and (θ 0 + 180 °) are extracted. At this time, the phase of the input signal is advanced by (90 ° −θ 0 ), and the signal of phase θ 0 is converted into a signal having a phase of 90 ° (along the Y axis). Next, in step S106, amplitude filtering is performed, and only signals having a voltage value corresponding to the impedance component in the Y-axis direction that is greater than or equal to a predetermined value (eg, + 2V) or less than a predetermined value (eg, −2V) are extracted. (A signal whose absolute value is smaller than a predetermined value is removed).

ステップS108では、エンコーダ30において検出されたローラ28の回転角からモーメンタリースイッチ29が押された位置からの移動距離が算出され、この移動距離を横軸として、ステップS104、S106において抽出された信号のY軸方向に対応する電圧値が例えば本体13に設けられた画面上にグラフ表示される。   In step S108, the movement distance from the position where the momentary switch 29 is pressed is calculated from the rotation angle of the roller 28 detected in the encoder 30, and the signal extracted in steps S104 and S106 is calculated with this movement distance as the horizontal axis. A voltage value corresponding to the Y-axis direction is displayed in a graph on a screen provided in the main body 13, for example.

図7(a)は、フィルタ処理が施される前のプローブ11から入力されたの信号電圧と移動距離との関係を示したグラフである。ただし、縦軸の電圧は、入力信号の位相を(90°−θ0)進めたときのY軸方向に対応する電圧を示したものである。一方、図7(b)は、図7(a)の信号に対して、位相フィルタ処理及び振幅フィルタ処理を施した後の信号波形であり、ステップS108において画面表示されるグラフに対応する。 FIG. 7A is a graph showing the relationship between the signal voltage input from the probe 11 before the filtering process and the moving distance. However, the voltage on the vertical axis indicates the voltage corresponding to the Y-axis direction when the phase of the input signal is advanced by (90 ° −θ 0 ). On the other hand, FIG. 7B is a signal waveform after the phase filter process and the amplitude filter process are performed on the signal of FIG. 7A, and corresponds to the graph displayed on the screen in step S108.

図7(b)において、+側に振れた信号波形は例えば相対的に高い位置から低い位置へと遷移する段部に対応し、−側に振れた信号波形は相対的に低い位置から高い位置へと遷移する段部に対応する。したがって、+側から−側へと変化する一対の信号波形が1つの傷に対応する。図7(b)においては、最初の+側の山S1とこれに続く−側の谷S2が一対を形成し、1つの傷に対応する。また、山S3と谷S4が一対を形成し次の傷に対応し、山S5と谷S6が更に一対を形成し3つ目の傷に対応する。   In FIG. 7B, the signal waveform swayed to the + side corresponds to, for example, a step portion that transitions from a relatively high position to a low position, and the signal waveform swayed to the − side is a position from a relatively low position to a high position. Corresponds to the step transition to. Therefore, a pair of signal waveforms changing from the + side to the-side corresponds to one scratch. In FIG. 7 (b), the first + side peak S1 and the subsequent-side valley S2 form a pair and correspond to one scratch. Further, the peak S3 and the valley S4 form a pair and correspond to the next scratch, and the peak S5 and the valley S6 further form a pair and correspond to the third scratch.

傷の長さは、例えば山の立ち上がり(開始部)において信号が所定値(例えば+2V)に達した位置から、谷の立ち上がり(終了部)において信号が所定値(例えば−2V)に達するまでの距離によって表わされる。例えば(S1、S2)の対によって表わされる傷の長さはD1であり、(S3、S4)、(S5、S6)の対によって表わされる傷の長さはそれぞれD2、D3である。   The length of the wound is, for example, from the position where the signal reaches a predetermined value (for example, + 2V) at the rising edge (starting portion) of the mountain until the signal reaches the predetermined value (for example, −2V) at the rising edge (end portion) of the valley. Expressed by distance. For example, the length of the flaw represented by the pair (S1, S2) is D1, and the length of the flaw represented by the pair (S3, S4), (S5, S6) is D2, D3, respectively.

以上のように、本実施形態によれば、位相フィルタ処理及び振幅フィルタ処理により、被験体に存在する傷以外の凹凸による信号を除去することができ、探傷作業における傷の判定作業を簡便なものとすることができる。また、ローラとエンコーダを用いた距離測定手段により、探傷作業時の被験体とプローブの位置関係を検知・記録することができるので、傷の位置のマーキングや、長さなどの寸法測定を容易に行なうことができる。   As described above, according to the present embodiment, signals due to irregularities other than the scratch existing in the subject can be removed by the phase filter processing and the amplitude filter processing, and the determination operation of the scratch in the flaw detection operation is simple. It can be. In addition, the distance measurement means using a roller and an encoder can detect and record the positional relationship between the subject and the probe during the flaw detection operation, making it easy to mark the position of the scratch and measure dimensions such as length. Can be done.

また、本実施形態では、被験体に対してプローブの距離や傾きが一定されるので、リフトオフ等の影響を検出信号から除去することができる。更に、本実施形態では、プローブ操作部にモーメンタリースイッチを設けたことにより、作業者が、データ取得の開始終了を簡単に制御でき、データ取得の無駄を無くすことができる。   Moreover, in this embodiment, since the distance and inclination of the probe with respect to the subject are constant, the influence such as lift-off can be removed from the detection signal. Furthermore, in this embodiment, by providing a momentary switch in the probe operation unit, the operator can easily control the start and end of data acquisition, and waste of data acquisition can be eliminated.

次に図8〜図10を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態の探傷装置の基本的な構成は第1実施形態と同様であり、プローブ操作部の構成のみが第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と異なる構成についてのみ説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The basic configuration of the flaw detection apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and only the configuration of the probe operation unit is different from that of the first embodiment. Only the configuration different from that of the first embodiment will be described below.

図8は、第2実施形態における探傷装置のプローブ操作部40の平面図であり、図9はその正面図である。プローブ操作部40は、把持部41、メジャーテープ42、及びエンコーダ30から主に構成される。プローブ11は把持部41の一端において、その外周面を挟まれ保持される。また、把持部41の他端は、メジャーテープ42のブレード43の先端43aに連結される。なお、把持部41とブレード43との連結は、把持部41がブレード43の面に対して一定の配置を保持するように固定される。すなわち、把持部41のブレード面に対する角度及び距離が固定される。   FIG. 8 is a plan view of the probe operation unit 40 of the flaw detector according to the second embodiment, and FIG. 9 is a front view thereof. The probe operation unit 40 is mainly composed of a grip part 41, a measure tape 42, and an encoder 30. The probe 11 is held at one end of the gripping portion 41 with its outer peripheral surface being sandwiched. Further, the other end of the grip portion 41 is connected to the tip 43 a of the blade 43 of the measure tape 42. The connection between the gripping part 41 and the blade 43 is fixed so that the gripping part 41 maintains a certain arrangement with respect to the surface of the blade 43. That is, the angle and distance of the gripping part 41 with respect to the blade surface are fixed.

従来周知のようにブレード43は、例えばバネ回転付勢力によりハウジング44内に軸Ob(図10参照)を中心に巻き取られた状態で収容され、先端を引っ張ることによりハウジング44内から繰り出される。また、ブレード43は金属等の所定の剛性を備える素材から形成され、ブレード43は幅方向には湾曲されている。すなわち、ブレード43は巻き取り時、外側となる面が凸面となるように湾曲されており、その長手方向の軸線に対する捩りに対して一定の剛性を持つ。したがって、ブレード43の面に対して一定の角度で保持された把持部41は、ハウジング44を被験体Sに対して固定することにより、ブレード43の剛性により被験体Sに対してその姿勢が保持される。結果、把持部41に保持されたプローブ11の被験体Sに対する姿勢を安定的に保持することができる。   As is conventionally known, the blade 43 is accommodated in a state where it is wound around the axis Ob (see FIG. 10) in the housing 44 by, for example, a spring urging force, and is pulled out from the housing 44 by pulling the tip. The blade 43 is formed of a material having a predetermined rigidity such as metal, and the blade 43 is curved in the width direction. That is, the blade 43 is curved so that the outer surface becomes a convex surface during winding, and has a certain rigidity with respect to torsion with respect to the longitudinal axis. Therefore, the holding part 41 held at a constant angle with respect to the surface of the blade 43 holds the posture of the subject S with the rigidity of the blade 43 by fixing the housing 44 to the subject S. Is done. As a result, the posture of the probe 11 held by the gripper 41 with respect to the subject S can be stably held.

また、メジャーテープ40の巻き取り軸Obには、エンコーダ30が連結されており、ブレード43の繰り出し量は、エンコーダ30において検出され、本体13に送出される。更に、ハウジング42には第1実施形態と同様に、モーメンタリースイッチ29が設けられている。   The encoder 30 is connected to the winding shaft Ob of the measure tape 40, and the feed amount of the blade 43 is detected by the encoder 30 and sent to the main body 13. Further, the momentary switch 29 is provided in the housing 42 as in the first embodiment.

以上のように第2実施形態においても、第1実施形態と略同様の効果を得ることができる。   As described above, also in the second embodiment, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

なお、本実施形態では、プローブで検出された信号の位相を(90°−θ0)進めて、Y軸成分に対応する値に対して振幅フィルタ処理を施したが、直接θ0方向及び(θ0+180°)方向の成分を算出し、これに対応する電圧値に対して振幅フィルタ処理を施してもよい。 In the present embodiment, the phase of the signal detected by the probe (90 ° -θ 0) proceed, but subjected to amplitude filter processing on values corresponding to the Y-axis component, directly theta 0 direction and ( A component in the (θ 0 + 180 °) direction may be calculated, and an amplitude filter process may be performed on a voltage value corresponding to the calculated component.

本発明の実施形態である渦流探査装置を用いた渦流探査作業の模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of the eddy current exploration work using the eddy current exploration apparatus which is embodiment of this invention. プローブが取り付けられた第1実施形態のプローブ操作部を斜め下から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the probe operation part of 1st Embodiment with which the probe was attached from diagonally downward. プローブ操作部の平面図である。It is a top view of a probe operation part. プローブ操作部の側面図である。It is a side view of a probe operation part. 被験体に発生した渦電流によるインピーダンス変化をベクトル表示したときのリサージュ波形の一例である。It is an example of a Lissajous waveform when the impedance change by the eddy current which generate | occur | produced in the test subject is displayed as a vector. 本実施形態の判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the determination process of this embodiment. 信号処理前と信号処理後における距離と電圧(Y軸成分)の関係を示すグラフの一例である。It is an example of the graph which shows the relationship between the distance and signal (Y-axis component) before and after signal processing. 第2実施形態における探傷装置のプローブ操作部の平面図である。It is a top view of the probe operation part of the flaw detection apparatus in 2nd Embodiment. 第2実施形態における探傷装置のプローブ操作部の正面図である。It is a front view of the probe operation part of the flaw detection apparatus in 2nd Embodiment. 第2実施形態のメジャーテープハウジング内の様子を描く図である。It is a figure which draws the mode inside the measure tape housing of a 2nd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 渦流探傷装置
11 プローブ
13 渦流探傷装置本体
20、40 プローブ操作部
29 モーメンタリースイッチ
30 エンコーダ
S 被験体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Eddy current flaw detector 11 Probe 13 Eddy current flaw detector main body 20, 40 Probe operation part 29 Momentary switch 30 Encoder S Subject

Claims (11)

被験体に磁場を与えることにより渦電流を発生させ、これにより被験体に存在する傷を探査する渦流探傷装置に用いられる治具であって、
交流磁場を生成するとともに被験体の渦電流を検知する携帯型のプローブと、
前記プローブの前記被験体に対する角度を固定する固定手段と、
前記角度を保持したまま前記プローブを所定の方向に移動可能とする可動機構とを備え
前記固定手段が、前記プローブをその両側から把持し、その把持力が調節可能な把持部を備え、前記プローブは前記把持力が所定値以下のときに前記把時部に対して回動自在となり、前記把持力が前記所定値以上のときに前記把持部に対して回動角が固定される
ことを特徴とする渦流探傷装置用治具。
A jig used in an eddy current flaw detection device that generates an eddy current by applying a magnetic field to a subject, thereby exploring a wound existing in the subject,
A portable probe that generates an alternating magnetic field and detects eddy currents in the subject;
Fixing means for fixing an angle of the probe with respect to the subject;
A movable mechanism capable of moving the probe in a predetermined direction while maintaining the angle ;
The fixing means includes a grip portion that grips the probe from both sides thereof and the grip force of which is adjustable, and the probe is rotatable with respect to the handle portion when the grip force is a predetermined value or less. The jig for an eddy current flaw detector is characterized in that a rotation angle is fixed with respect to the grip portion when the grip force is equal to or greater than the predetermined value .
前記可動機構がローラを備え、前記ローラの回転軸が前記プローブの回動軸に対し直交するように配置されることを特徴とする請求項1に記載の渦流探傷装置用治具。 The jig for an eddy current flaw detector according to claim 1 , wherein the movable mechanism includes a roller, and the rotation axis of the roller is arranged so as to be orthogonal to the rotation axis of the probe. 前記ローラの回転軸に前記ローラの回転量を検知するためのエンコーダが設けられることを特徴とする請求項1に記載の渦流探傷装置用治具。 The eddy current flaw detector jig according to claim 1 , wherein an encoder for detecting a rotation amount of the roller is provided on a rotation shaft of the roller. 被験体に磁場を与えることにより渦電流を発生させ、これにより被験体に存在する傷を探査する渦流探傷装置に用いられる治具であって、
交流磁場を生成するとともに被験体の渦電流を検知する携帯型のプローブと、
前記プローブの前記被験体に対する角度を固定する固定手段と、
前記角度を保持したまま前記プローブを所定の方向に移動可能とする可動機構とを備え、
前記固定手段が、前記プローブを把持する把持部とメジャーテープとを備え、前記把持部は前記メジャーテープの幅方向に湾曲されたブレードの先端に所定の角度で固定されることを特徴とする渦流探装置用治具。
A jig used in an eddy current flaw detection apparatus that generates an eddy current by applying a magnetic field to a subject, thereby exploring a wound existing in the subject,
A portable probe that generates an alternating magnetic field and detects eddy currents in the subject;
Fixing means for fixing an angle of the probe with respect to the subject;
A movable mechanism that allows the probe to move in a predetermined direction while maintaining the angle;
Said fixing means comprise a gripping portion and a measuring tape for gripping said probe, said gripper you characterized in that it is fixed at a predetermined angle at the tip of the blade is curved in the width direction of the measuring tape vortex Nagaresagu wound apparatus jig.
前記メジャーテープの巻き取り軸に前記ブレードの繰り出し量を検知するためのエンコーダが設けられることを特徴とする請求項4に記載の渦流探装置用治具。 Eddy Current device jig according to claim 4, characterized in that the encoder for detecting the movement amount of the blade to the winding axis of the measuring tape is provided. 被験体に磁場を与えることにより渦電流を発生させ、これにより被験体に存在する傷を探査する渦流探傷装置に用いられる治具であって、A jig used in an eddy current flaw detection apparatus that generates an eddy current by applying a magnetic field to a subject, thereby exploring a wound existing in the subject,
交流磁場を生成するとともに被験体の渦電流を検知する携帯型のプローブと、A portable probe that generates an alternating magnetic field and detects eddy currents in the subject;
前記プローブの前記被験体に対する角度を固定する固定手段と、Fixing means for fixing an angle of the probe with respect to the subject;
前記角度を保持したまま前記プローブを所定の方向に移動可能とする可動機構とを備え、A movable mechanism capable of moving the probe in a predetermined direction while maintaining the angle;
前記可動機構が前記治具を前記プローブの走査方向にガイドするローラを備えるとともに、前記固定手段が、前記把時部に対する前記プローブの回動角を固定し、前記プローブの回動軸が前記走査方向に平行であるThe movable mechanism includes a roller for guiding the jig in the scanning direction of the probe, the fixing means fixes a rotation angle of the probe with respect to the gripping portion, and a rotation axis of the probe is scanned. Parallel to direction
ことを特徴とする渦流探傷装置用治具。A jig for an eddy current flaw detector characterized by that.
請求項1、請求項4、請求項6の何れか一項に記載の渦流探傷用治具を備えた渦流探傷装置であって、An eddy current flaw detector provided with the eddy current flaw detection tool according to any one of claims 1, 4, and 6,
前記プローブで検知された信号から、前記信号のインピーダンスのベクトル表示における所定の位相を中心とする所定範囲の位相の信号のみを抽出する位相フィルタ処理手段とを備え、Phase filter processing means for extracting, from the signal detected by the probe, only a signal having a phase in a predetermined range centered on a predetermined phase in the vector display of the impedance of the signal,
前記所定の位相が、前記傷に対応しているThe predetermined phase corresponds to the scratch
ことを特徴とする渦流探傷装置。An eddy current flaw detector characterized by that.
前記所定の位相に対する信号成分の絶対値が所定値以上の信号のみを抽出する振幅フィルタ処理手段を備えることを特徴とする請求項7に記載の渦流探傷装置。8. The eddy current flaw detector according to claim 7, further comprising an amplitude filter processing unit that extracts only a signal having an absolute value of a signal component with respect to the predetermined phase equal to or greater than a predetermined value. 前記プローブの走査に対応して、前記被験体に対する前記プローブの移動量を検出する距離情報検出手段が具備されていることを特徴とする請求項8に記載の渦流探傷装置。9. The eddy current flaw detection apparatus according to claim 8, further comprising distance information detection means for detecting a movement amount of the probe relative to the subject corresponding to the scanning of the probe. 前記プローブにおいて検知される信号及び前記距離情報手段において検知される信号の取り込みの開始、終了を制御するスイッチが前記プローブ操作部に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の渦流探査装置。The eddy current exploration according to claim 9, wherein a switch for controlling start and end of capturing of a signal detected by the probe and a signal detected by the distance information means is provided in the probe operation unit. apparatus. 前記位相フィルタ処理手段及び振幅フィルタ処理手段を施された信号の前記所定の位相に対する信号成分を前記移動量に対応させてグラフ表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項9に記載の渦流探査装置。10. The eddy current according to claim 9, further comprising display means for displaying a signal component corresponding to the predetermined phase of the signal subjected to the phase filter processing means and the amplitude filter processing means in a graph corresponding to the movement amount. Exploration device.
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