JP4608322B2 - Eddy current flaw detection multi-coil probe manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、鉄鋼、非鉄材料の製造時における検査及び熱交換器の細管などの各種プラン
トにおける保守検査、航空機の保守検査等の非破壊検査に用いる渦流探傷プローブの製造方法に関する。
The present invention relates to a method of manufacturing an eddy current flaw detection probe used for non-destructive inspection such as inspection during manufacturing of steel and non-ferrous materials, maintenance inspection in various plants such as thin tubes of heat exchangers, and maintenance inspection of aircraft.
渦流探傷プローブによる試験体の探傷の基本原理は、励磁コイルにより検査対象面となる試験体表面に渦電流を発生させて、この渦電流の影響による検出コイルのインビーダンス変化を監視することにより傷を検出するものである。つまり、試験体表面に傷があるとこの傷が試験体表面に発生した渦電流に高影響を及ぼす。この渦電流の変化は、探傷コイルに生じるインピーダンスにも影響を及ぼし、従って探傷コイルのインピーダンスの変化を監視することで、試験体の傷を検出できる。 The basic principle of flaw detection on a specimen using an eddy current flaw probe is to generate an eddy current on the surface of the specimen to be inspected by an exciting coil and to monitor the change in the detection coil's impedance due to the influence of this eddy current. It is for detecting flaws. That is, if there is a scratch on the surface of the specimen, the scratch has a high effect on the eddy current generated on the surface of the specimen. This change in eddy current also affects the impedance generated in the flaw detection coil. Therefore, the flaw in the test specimen can be detected by monitoring the change in the impedance of the flaw detection coil.
このような渦流探傷プローブにて効率よく探傷を行うために、上述の探傷コイルを、例えば、試験体の幅方向に、複数、列状に並べて構成される渦流探傷マルチコイル式プローブが提案されている。この渦流探傷マルチコイル式プローブによれば、幅広な平板状の試験体表面であっても、一度に比較的広い範囲で探傷を行うことができる。 In order to perform flaw detection efficiently with such an eddy current flaw detection probe, there has been proposed an eddy current flaw detection multi-coil probe in which a plurality of the flaw detection coils described above are arranged in a row in the width direction of a specimen, for example. Yes. According to this eddy current flaw detection multi-coil probe, flaw detection can be performed in a relatively wide range at a time even on the surface of a wide flat specimen.
一般的な渦流探傷マルチコイル式プローブの構成について図20から図24、及び、表1から表3を用いて説明する。
通常、渦流探傷マルチコイル式プローブ100は、図20及び図21に示すように、ハウジング101、複数の探傷コイル102、複数の探傷コイル102が埋め込まれたコイルホルダ103を有する保持部105、マルチプレクサ基板106、ケーブル107とを備えており、ハウジング101と保持部105との間の4点を図示しないビスにより締め付けて両者を固定している。
このような渦流探傷マルチコイル式プローブ100を使用する場所は、機械の運転などのために温度変化が発生する場合が多く、プローブの温度が変化する。またプローブ自体に内蔵されているマルチプレクサ基板106や探傷コイル102の発熱によりプローブの温度が変化する。
The configuration of a general eddy current flaw detection multi-coil probe will be described with reference to FIGS. 20 to 24 and Tables 1 to 3. FIG.
Usually, as shown in FIGS. 20 and 21, an eddy current flaw detection
In such a place where the eddy current flaw detection
この際、ハウジング101と保持部105を構成するコイルホルダ103の熱膨張係数が異なる場合には、図22(a)に示すように、ハウジング101と保持部105(コイルホルダ103)との熱による伸び量が異なる。従って、保持部105(コイルホルダ103)がハウジング101に固定されているため、保持部105(コイルホルダ103)の伸びがハウジング101により規制をされて圧縮荷重をうける。この荷重により保持部105(コイルホルダ103)が、図22(b)に示すように撓んでしまう。
At this time, if the coefficients of thermal expansion of the
保持部105(コイルホルダ103)が撓んでしまうと、図23に示すように、検査対象面T1と対向する保持部105(コイルホルダ103)の対向面103aの両端部と検査対象面T1との距離が広くなり、結果として図中に示すX方向両端部に近いほど、探傷コイル102と検査対象面T1との距離(以降リフトオフと呼ぶ)が広くなる。
ここで、探傷コイル102のリフトオフと探傷感度低下のシミュレーション結果を図24に示す(計算に使用したパラメータ・条件は表1参照。)。このように探傷コイル102のリフトオフが大きくなるほど探傷感度が低下する。
When the holding portion 105 (coil holder 103) is bent, as shown in FIG. 23, the both ends of the facing
Here, a simulation result of lift-off of the
このように、プローブ温度が上昇すると保持部105(コイルホルダ103)が撓み、探傷感度が渦流探傷マルチコイル式プローブ100の両端に近いほど低下する。言い換えれば、表3に示すように、温度が上昇するほど渦流探傷マルチコイル式プローブ100のチャンネル間の探傷感度ばらつきが大きくなってしまい(計算条件は表2参照)、傷の検出を正確に行えない。
なお上記の説明では、ハウジング材質をアルミニウムとして、感度バラツキの算出を行っている。
As described above, when the probe temperature rises, the holding unit 105 (coil holder 103) bends, and the flaw detection sensitivity decreases as it approaches the both ends of the eddy current flaw detection
In the above description, the sensitivity variation is calculated assuming that the housing material is aluminum.
このような感度バラツキを抑えるために、可撓性を有するフィルム基板の表面に複数の探傷コイルパターンを印刷配線により形成した渦流探傷マルチコイル式プローブが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
このプローブは、表面に探傷コイルパターンが形成されたプリント基板が、プローブ本体に装着されている。この構成の場合、温度変化があったとしてもフレキシブルコイルがプローブの熱変形に追従するため、撓みは発生せず、撓みによる探傷感度ばらつきの増大を抑えることができる。
In order to suppress such sensitivity variation, an eddy current flaw detection multi-coil probe in which a plurality of flaw detection coil patterns are formed on a surface of a flexible film substrate by printed wiring has been proposed (for example, see Patent Document 1). ).
In this probe, a printed circuit board having a flaw detection coil pattern formed on the surface thereof is attached to the probe body. In the case of this configuration, even if there is a temperature change, the flexible coil follows the thermal deformation of the probe, so that bending does not occur, and an increase in flaw detection sensitivity variation due to bending can be suppressed.
また、距離センサからの距離信号に基づいて探傷コイルの探傷信号の補正を行いリフトオフの影響をなくすよう構成されている渦流探傷マルチコイル式プローブが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
このプローブによれば、距離が変動しても信号を補正することによって、撓みによる探傷感度ばらつきの増大を抑えることができる。
Further, there has been proposed an eddy current flaw detection multi-coil probe configured to correct a flaw detection signal of a flaw detection coil based on a distance signal from a distance sensor and eliminate the influence of lift-off (for example, refer to Patent Document 2). .
According to this probe, an increase in flaw detection sensitivity variation due to bending can be suppressed by correcting the signal even if the distance varies.
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術の場合、プリント基板の表面に探傷コイルパターンを形成するため、導線を巻回するタイプの探傷コイルと比較して、検査対象の表面形状や材質に応じた設計変更が困難である。そして、プリント基板に探傷コイルパターンをエッチングなどにより形成するためには、探傷コイルの設計変更を行う毎に上記パターン用の型を作成する必要があるため、渦流探傷マルチコイル式プローブの製造コストが増加するという問題がある。
However, in the case of the technique described in
また、プリント基板に探傷コイルのパターンを形成する場合には、コイル形状やコイルの巻数の自由度が小さいために、分解能が高く、高い感度を有する探傷コイルを形成することが困難である。さらに、プリント基板を利用した構成の場合には、相互に隣り合う探傷コイルパターンの影響によってノイズが発生する可能性がある。 Further, when a pattern of a flaw detection coil is formed on a printed circuit board, it is difficult to form a flaw detection coil having high resolution and high sensitivity because the degree of freedom of the coil shape and the number of turns of the coil is small. Furthermore, in the case of a configuration using a printed circuit board, noise may be generated due to the influence of flaw detection coil patterns adjacent to each other.
また、特許文献2に記載の技術の場合、距離センサーを備えているため、渦流探傷マルチコイル式プローブを構成する部材点数が多くなり、その製造コストが高くなるという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、探傷コイルのリフトオフばらつきを小
さくして感度バラツキの増大を抑え、検査精度を向上することができる渦流探傷マルチコ
イル式プローブの製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a manufacturing method of an eddy current flaw detection multi-coil probe capable of reducing lift-off variation of a flaw detection coil, suppressing an increase in sensitivity variation, and improving inspection accuracy. The purpose is to do.
上記課題を解決するため、本発明に係る渦流探傷マルチコイル式プローブの製造方法は、導線を巻回してなる複数の探傷コイルを支持する収容孔と、検査対象面と接触するコーティング層が充填される凹部とを備えるコイルホルダの成形工程と、前記複数の探傷コイル内にそれぞれ挿通可能な軸部が立設された第一ベース部上に、前記軸部が貫通可能な貫通孔が配された第二ベース部を前記貫通孔に前記軸部を挿通しながら接続して前記コイルホルダを前記第二ベース部上に載置する工程と、前記軸部に前記複数の探傷コイルを挿通する工程と、前記探傷コイルを前記コイルホルダに固定する工程と、前記コイルホルダを前記第二ベース部から取り外して前記凹部に前記コーティング層を充填する工程と、前記コイルホルダと略同一の熱膨張係数を有するハウジング部に前記コイルホルダを取り付ける工程とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the manufacturing method of an eddy current flaw detection multi-coil probe according to the present invention is filled with a receiving hole for supporting a plurality of flaw detection coils formed by winding a conducting wire, and a coating layer in contact with the surface to be inspected. A through-hole through which the shaft portion can pass is disposed on a first base portion in which a shaft portion that can be inserted into each of the plurality of flaw detection coils is erected. Connecting the second base portion to the through-hole while inserting the shaft portion and placing the coil holder on the second base portion; and inserting the plurality of flaw detection coils into the shaft portion; a step of fixing the flaw detecting coil to the coil holder, a step of filling the coating layer in the recess by removing the coil holder from said second base portion, substantially the same thermal expansion and the coil holder Characterized in that it comprises the step of attaching the coil holder to a housing portion having a number.
また、本発明に係る渦流探傷マルチコイル式プローブの製造方法は、導線を巻回してなる複数の探傷コイル内にそれぞれ挿通可能な軸部が立設された第一ベース部上に、前記軸部が貫通可能な貫通孔が配された第二ベース部を前記貫通孔に前記軸部を挿通しながら接続し、前記第二ベース上に前記探傷コイルを支持する収容孔を備えるホルダ基板を載置する工程と、前記軸部に前記複数の探傷コイルを挿通する工程と、前記探傷コイルを前記コイル基板に固定する工程と、検査対象面と接触するコーティング層が充填される凹部を形成させて前記コイル基板を該コイル基板と略同一の熱膨張係数を有するコイルホルダに固定する工程と、前記コイルホルダを前記第二ベース部から取り外して前記凹部に前記コーティング層を充填する工程と、前記コイルホルダと略同一の熱膨張係数を有するハウジング部に前記コイルホルダを取り付ける工程とを備えていることを特徴とする。 Also, in the manufacturing method of the eddy current flaw detection multi-coil probe according to the present invention, the shaft portion is formed on the first base portion in which shaft portions that can be inserted into a plurality of flaw detection coils each formed by winding a conducting wire are provided. A second base portion having a through-hole through which the through-hole can be inserted is connected to the through-hole while the shaft portion is inserted, and a holder substrate having a receiving hole for supporting the flaw detection coil is placed on the second base. A step of inserting the plurality of flaw detection coils into the shaft portion, a step of fixing the flaw detection coils to the coil substrate, and forming a recess filled with a coating layer in contact with the surface to be inspected. the coil substrate and filling and fixing the coil holder having the coil substrate substantially the same thermal expansion coefficient, the coating layer in the recess by removing the coil holder from said second base portion, Characterized in that it comprises the step of attaching the coil holder to a housing portion having a serial coil holder substantially the same thermal expansion coefficient.
本発明によれば、探傷コイルのリフトオフばらつきを小さくして感度バラツキの増大を抑え、検査精度を向上することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the lift-off variation of the flaw detection coil, suppress an increase in sensitivity variation, and improve the inspection accuracy.
本発明に係る第1の実施形態について、図1から図5を参照して説明する。
本実施形態に係る渦流探傷マルチコイル式プローブ1は、図1に示すように、図示しない電源回路及び制御部を内蔵する探傷装置本体2とケーブル3を介して接続されて、検査対象面T1を探傷する渦流探傷装置5を構成している。探傷装置本体2には、電源スイッチなどの各種操作スイッチ6が設けられるとともに、表示装置である液晶モニター7が配されている。
A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the eddy current flaw detection
渦流探傷マルチコイル式プローブ1は、図2及び図3に示すように、導線を巻回してなる複数の探傷コイル8と、検査対象面T1への対向面10aを有してこの対向面10aへ探傷コイル8の端面8aを向けた状態で探傷コイル8をそれぞれ支持するコイルホルダ10と検査対象面T1と接するコーティング層11とを有する保持部12と、保持部12を支持するハウジング13と、探傷コイル8のチャンネル切替を行うマルチプレクサ基板15とを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the eddy current flaw detection
各探傷コイル8は、ドーナツ型の空芯コイルとされており、例えばスピンドル型自動巻き線機によって導線が巻回されている。
マルチプレクサ基板15には、二つのコネクタ15a、15bとが配されている。
探傷コイル8とマルチプレクサ基板15とは、フレキシブルケーブル16によって接続されている。フレキシブルケーブル16の一端はコイル端子を接続するパターン16aとされており、他端はマルチプレクサ基板15とコネクタ15aを介して接続されている。
マルチプレクサ基板15の他端とケーブル3とがコネクタ15bを介して接続されることによって、探傷コイル8は、フレキシブルケーブル16とマルチプレクサ基板15とを介してケーブル3と電気的に接続される。
Each
Two
The
By connecting the other end of the
コイルホルダ10は、熱可塑性樹脂、例えば、ポリカーボネイトからなるベース樹脂に、例えば、ガラスファイバーといった無機フィラー(ガラス状部材)を20%充填したものからなる。ガラスファイバーが20%充填されたポリカーボネイトの熱膨張係数は、ハウジング13の材質であるアルミニウムの熱膨張係数と略同一の値とされている。ここで、コイルホルダ10の形状は樹脂を加工して作成してもよいし、射出成形などにより成形してもよい。
The
コイルホルダ10には、厚さ方向(Z方向)に貫通する略円筒状の収容孔17が複数形成されており、これら収容孔17に各々探傷コイル8が収容されている。これら収容孔17はコイルホルダ10の長手方向(X方向)に沿って、例えば2列に、かつ、各列の収容孔17がオフセットされて配置されている。なお、各探傷コイル8は、その周縁部を収容孔17の内周側に接着剤Gで固定することによりコイルホルダ10に対して固定されている。
The
また、コイルホルダ10は、対向面10a側からZ方向上方に向かって幅方向(Y方向)の寸法が漸次大きくなるように形成されている。すなわち、コイルホルダ10の幅方向の端部には、テーパ状に形成されたテーパ部18が設けられている。このテーパ部18は、直線状に形成されるだけでなく、例えば、コイルホルダ10の側面10bと対向面10aとを滑らかに結ぶ略凸状の曲面形状に形成されていてもよい。
コイルホルダ10には、製造の際に使用する後述の第一ベース部28に配された位置出しピン32を貫通可能な位置出し孔10cと長孔10d(図4(a)に図示)と、対向面10a側に形成された断面視略矩形状の凹部10eとが配されている。
The
The
コーティング層11はコイルホルダ10と略同一の熱膨張係数とされて弾性を有するエポキシ樹脂からなり、コイルホルダ10の凹部10eに充填されて形成されている。このコーティング層11の表面11aはコイルホルダ10の対向面10aと同一高さとされて共に検査対象面T1に対向して配されている。なお、コーティング層11に無機フィラーを混ぜて、より同一の熱膨張係数を有するようにしても構わない。
コイルホルダ10の両側面部には、複数の探傷コイル8のX方向中心部と最外部とが位置する個所に、溝形状のスミ入れ等によるマーキング(指標部)20が配されている。
The
On both side surfaces of the
ハウジング13は、例えば、アルミニウムからなる第一ハウジング21、第二ハウジング22、ハウジング蓋23とを備えている。第一ハウジング21はL字状に形成されており、側面には、ケーブル3を挿通するためのU字形の切り欠き21aと、マルチプレクサ基板15をとりつける台座21bとが配されている。第一ハウジング21の切り欠き21aには、ケーブル3を固定してカバーするケーブルグランドカバー25が配されている。
The
ケーブルグランドカバー25にはケーブルグランド26が取り付けられている。ケーブル3の組立てにおいては、ケーブル3がケーブルグランドカバー25、ケーブルグランド26に挿入された状態で行うのが好ましい。
第二ハウジング22は、第一ハウジング21と略対称のL字状に構成されている。
即ち、ハウジング13は、第一ハウジング21、第二ハウジング22を組み合わせることによって、保持部12を検査対象面T1側に配して矩形枠状に形成されている。
第一ハウジング21、第二ハウジング22、ハウジング蓋23、保持部12の各合わせ目には、図示しないOリングなど防水シーリングを配置して防滴構造とするのが好ましい。
A
The
That is, the
It is preferable that a waterproof seal such as an O-ring (not shown) is disposed at each joint of the
次に、本発明に係る渦流探傷マルチコイル式プローブ1の製造方法について、図4及び図5を用いて説明する。
この製造方法は、コイルホルダ10の成形工程(S01)と、複数の探傷コイル8内に挿通可能な複数の位置決めピン(軸部)27が立設された第一ベース部28上に、位置決めピン27が貫通可能な貫通孔30aと位置決めピン27とを係合させながら第二ベース部30を接続してコイルホルダ10を第二ベース部30上に載置する工程(S02)と、位置決めピン27に複数の探傷コイル8を挿通する工程(S03)と、探傷コイル8をコイルホルダ10に固定する工程(S04)と、コイルホルダ10を第二ベース部30から取り外して凹部10eにコーティング層11を充填する工程(S05)と、ハウジング13にコイルホルダ10を取り付ける工程(S06)とを備えている。
Next, a method for manufacturing the eddy current flaw detection
This manufacturing method includes a positioning pin (S01) on the
まず、ポリカーボネートに全体重量に対して20%のガラスファイバーを添加してコイルホルダを作成する。この際、樹脂の機械加工によって、又は、射出成形によって行う。 First, a coil holder is prepared by adding 20% glass fiber to the total weight of polycarbonate. At this time, it is performed by resin machining or injection molding.
次に、探傷コイル8を装着する工程(S02)に移行する。
ここで、第一ベース部28と第二ベース部30とは、組立用の治具として使用されるものとされている。第一ベース部28はさらに、第二ベース部30を載置する第一平坦面28aと、第二ベース部30を位置決めするピン31と、コイルホルダ10を第一ベース部28上に固定するためのコイルホルダ10の位置出しピン32とを備えている。
Next, the process proceeds to the step of mounting the flaw detection coil 8 (S02).
Here, the
位置決めピン27は、第二ベース部30の板厚よりも高く、かつ、探傷コイル8を後述する第二平坦面30bに載置したときの高さよりも低くなるように第一平坦面28aから突出して図中のX方向に二列に並んで配されている。位置決めピン27の外径は、探傷コイル8の内径より微妙に小さく形成されている。すなわち、例えば、探傷コイル8の内径が1.08mmの場合には、位置決めピン27の外径は1.06mmとされている。
また、位置決めピン27は、上述したコイルホルダ10の収容孔17と同様に、長手方向(X万向)に沿って2列に、かつ、各列の位置決めピン27がオフセットする位置に配されている。
The
In addition, the positioning pins 27 are arranged in two rows along the longitudinal direction (X direction), and at positions where the positioning pins 27 in each row are offset, in the same manner as the
第二ベース部30は、コイルホルダ10を載置する第二平坦面30bと、貫通孔30aと位置出しピン32を挿通可能な開口部33aとが配されて第二平坦面30bから突出する段部33と、第一ベース部28よりもY方向に突出する把持部35とを備えている。
貫通孔30aは、位置決めピン27の直経よりも広い幅を有して、位置決めピン27のX方向の各列の長さよりも長く延びて二列に形成されている。
開口部33aは、位置出しピン32の直径よりも広い径を有して配されている。段部33には探傷コイル8を搭載するための搭載面33bが配されている。
The
The through
The opening 33 a is arranged with a diameter wider than the diameter of the
上述のような第一ベース部28上に、位置決めピン27を貫通孔30aに挿通させ、かつ、位置出しピン32を開口部33aに挿通させながら、ピン31の間に第二ベース部30を載置して接着治具36とする。
On the
上述した接着治具36に対して本工程では、コイルホルダ10の対向面10aが第二ベース部30の第二平坦面30bと接触するように、コイルホルダ10を接着治具36上に載置する。このとき、接着治具36の2本の位置出しピン32に、コイルホルダ10の位置出し孔10cと長孔10dとをはめ込むことにより、コイルホルダ10のXとY方向の位置決めを行い、凹部10eと段部33とを嵌合させる。
In this step, the
次に、探傷コイル8を挿通する工程(S03)に移行する。
まず、複数の位置決めピン27にそれぞれ探傷コイル8を取り付ける。この際、位置決めピン27が互いにオフセットされて配されているので、各探傷コイル8をそれぞれの位置決めピン27に取り付けることにより、隣り合う探傷コイル8を等間隔に保持している。
探傷コイル8を搭載するときには、探傷コイル8の端面8aは、段部33の搭載面33bに接触するように搭載する。これによって探傷コイル8のZ方向位置をそろえることになる。このとき、段部33の高さが凹部10eの深さよりも小さいので、探傷コイル8の端面8aが凹部10e内に突出する位置に配される。
この状態において探傷コイル8及びコイルホルダ10が共に接着治具36に固定されるため、探傷コイル8とコイルホルダ10との相対的な位置が決定される。
Next, the process proceeds to the step of inserting the flaw detection coil 8 (S03).
First, the flaw detection coils 8 are attached to the plurality of positioning pins 27, respectively. At this time, since the positioning pins 27 are arranged to be offset from each other, the flaw detection coils 8 are attached to the respective positioning pins 27 so that the adjacent flaw detection coils 8 are held at equal intervals.
When mounting the
In this state, since the
そして、探傷コイル8をコイルホルダ10に固定する工程(S04)に移行する。
ここでは、接着剤Gによって固定する。
ここで使用する接着剤Gとしては、例えば、UV接着剤(ワールドロック8463(協立)、ワールドロック8403(協立)、ワールドロック8130(協立)ワールドロック8840(協立)、836TNS(協立)、326UVBLUE(ロックタイト))、瞬間接着剤(アロンα(セメダイン))エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤などが挙げられる。
And it transfers to the process (S04) which fixes the
Here, it is fixed by an adhesive G.
Examples of the adhesive G used here include UV adhesives (World Lock 8463 (Kyoritsu), World Rock 8403 (Kyoritsu), World Rock 8130 (Kyoto), World Rock 8840 (Kyoto), 836TNS (Kyoto). Vertical), 326UVBLUE (Loctite)), instantaneous adhesive (Aron α (cemedine)) epoxy adhesive, urethane adhesive, silicon adhesive and the like.
接着の際には各探傷コイル8を搭載面33bに押し付けながら、かつ、コイルホルダ10を第二平坦面30bに押し付けながら行うのが好ましい。これにより、Z方向に関して複数ある探傷コイル8の端面8aの位置を確実に揃えることができる。
なお、この製造の際には、探傷コイル8を位置決めピン27に取り付けた後に、コイルホルダ10を接着治具36に載置しても構わない。
In bonding, it is preferable that each
In this case, the
次に、コーティング層11を充填する工程(S05)に移行する。
ここでは、まず、第二ベース部30とコイルホルダ10とを取り付けた状態で、第二ベース部30の把持部35を把持して、第二ベース部30をピン31に沿って上方向(Z方向)に引き抜く。この際、第一ベース部28に対して第二ベース部30が傾いて引き抜かれることがないため、探傷コイル8に位置決めピン27からの負荷を与えることがなく、探傷コイル8にダメージを与えずに、かつ、探傷コイル8の脱落を抑えてスムーズに引き抜くことができる。
その後コイルホルダ10を第二ベース部30から取外してコイル接着を完了する。
Next, the process proceeds to the step of filling the coating layer 11 (S05).
Here, first, with the
Thereafter, the
そして、図5(a)、図5(b)に示すように、探傷コイル8を固定したコイルホルダ10の対向面10aがコーティング層治具37の表面37aに接触するようにコイルホルダ10を載置する。そしてコイルホルダ10の位置出し孔10c、長孔10d、収容孔17、探傷コイル8のそれぞれからコーティング層11の材料となるエポキシ樹脂を凹部10eに充填するように塗布する。
ここで位置出し孔10c、長孔10dは探傷コイル8を接着する際にコイルホルダ10の位置決めのために使用したものを流用する。
これにより探傷コイル8とコイルホルダ10との固定をコーティング層11を介して接着固定することになり、両者の固定を確実に行うことができる。
こうして、コーティング層11の硬化を行ってコーティング層11の作成を完了し、保持部12が完成する。
Then, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
Here, the
As a result, the
Thus, the
なお、エポキシ樹脂を収容孔17に充填してもよい。この場合、探傷コイル8をさらに強固に固定することができる。
コーティング層の材料としては、シリコン樹脂やウレタン樹脂、テフロン(登録商標)樹脂など、コイルホルダ10よりも剛性が低く弾性のある材質を用いてもよく、コイルホルダ10の温度変化に対する変形にコーティング層11を追従させることで、温度変化によるコイルホルダ10の撓みを解消できる。
In addition, you may fill the
As a material of the coating layer, a material having rigidity lower than that of the
ここで、コーティング層11は、傷の検出を行う際に検査対象面T1と直接擦れるため、耐磨耗性に優れる材料から形成されることがより好ましい。
また、接着・硬化の際にはコイルホルダ10をコーティング層治具37の表面37aに押し付けながら行うのが好ましい。これにより、Z方向に関してコーティング層11の表面11aをコイルホルダ10の対向面10aと同一高さにあわせて滑らかな表面として作成することができる。
この際、コーティング層治具37の表面37aに離型剤を塗っておくことによって、コーティング層治具37とコーティング層11が配された保持部12との剥がれを容易とすることができ、コーティング層11の表面を滑らかにすることができる。
さらに、コーティング層11の硬化時に脱泡(真空脱泡)を行うことによって、気泡のないコーティング層11とすることができる。
Here, the
In addition, it is preferable that the
At this time, by applying a release agent to the
Furthermore, by performing defoaming (vacuum defoaming) when the
そして、ハウジング13にコイルホルダ10を取り付ける工程(S06)を行う。
ここでは、保持部12をコーティング層治具37から取り外した後、フレキシブルケーブル16と探傷コイル8の図示しないコイル端末とをはんだなどにより接続する。同時にフレキシブルケーブル16を保持部12に接着などにより固定する。
次に、マルチプレクサ基板15にケーブル3を取り付け、フレキシブルケーブル16の端部をマルチプレクサ基板15のコネクタ15aに取り付ける。
And the process (S06) of attaching the
Here, after removing the holding
Next, the
こうして、マルチプレクサ基板15を第一ハウジング21に取り付け、第二ハウジング22を第一ハウジング21に取り付け、保持部12を第一ハウジング21及び第二ハウジング22の底部に組み付けてビス締めなどにより固定する。最後にケーブルグランドカバー25とハウジング蓋23とを取り付けて組立てを完了する。
Thus, the
この渦流探傷マルチコイル式プローブ1により、検査対象面T1の傷検出を行う際には、図3(b)に示すように、検査対象面T1にコイルホルダ10の対向面10aを接触した状態で、コイルホルダ10の幅方向(Y方向)に渦流探傷マルチコイル式プローブ1を移動する。
この際、コイルの搭載位置を示すマーキング20の範囲内を探傷可能領域として移動する。
When the eddy current flaw detection
At this time, the area within the marking 20 indicating the coil mounting position moves as a flaw-detectable area.
このとき、環境温度に対して発生するコイルホルダ10の撓みによるリフトオフの差とそのときのコイルホルダ10の中央部分と両端部分との間の感度差との関係を表5に示す。この際のコイルホルダ10の仕様も併せて表4に示す。ここで、表中の長さはコイルホルダ10のX方向の長さを、幅はY方向の長さを、高さはZ方向の長さをそれぞれ指す。
環境温度が変化しても、温度変化量に比べてリフトオフ量や感度差の変化が著しく小さいことがわかる。
Table 5 shows the relationship between the difference in lift-off due to the deflection of the
It can be seen that even when the environmental temperature changes, the changes in the lift-off amount and the sensitivity difference are remarkably smaller than the temperature change amount.
この渦流探傷マルチコイル式プローブ1によれば、環境温度が上昇またはプローブ自体の発熱によりプローブ温度が上昇した場合であっても、コイルホルダ10とハウジング13とが略同一の温度変化をするため、コイルホルダ10の撓みを抑えることができる。
従って、探傷コイル8のリフトオフばらつきを小さくして感度バラツキの増大を抑え、検査精度を向上することができる。
According to this eddy current flaw detection
Accordingly, it is possible to reduce the lift-off variation of the
特に、コイルホルダ10が、グラスファイバーからなる無機フィラーを有するポリカーボネイトからなるので、コイルホルダ10の熱膨張係数をよりハウジングと略同一の熱膨張係数に近づけることができる。
また、テーパ部18が配されているので、移動の際、渦流探傷マルチコイル式プローブ1の移動方向の前方に検査対象面T1から突出する突起等の障害物が存在していても、テーパ部18によってコイルホルダ10の対向面10aまで滑らかに案内されて、障害物の有無にかかわらず保持部12を検査対象面T1に対して滑らかに移動することができる。
In particular, since the
Further, since the
さらに、コーティング層11を検査対象面T1に接触させた状態で保持部12を移動するため、傷の検出の際に探傷コイル8の端面8aが検査対象面T1に直接接触しないので、探傷コイル8の保護を図ることができる。また、コーティング層11の材料としてシリコン樹脂やウレタン樹脂、テフロン(登録商標)樹脂等、弾性を有するものを使用することによって、図示しない探傷コイル8の端子部にもこれを充填することによって、組立作業時や、探傷時に渦流探傷マルチコイル式プローブ1に何らかの衝撃力が負荷されても、図示しない探傷コイル端子部への負荷を軽減して断線の発生を抑えることができる。
Further, since the holding
また、保持部12を挟んだ状態で第一ハウジング21と第二ハウジング22とを接続することによって、ハウジング13に対してコイルホルダ10の位置決めを容易に行うことができる。
また、マーキング20が配されているので、リフトオフの少ない状態で、さらに探傷コイルによる探傷可能範囲内に正確に検査対象面T1を配することができ、探傷精度をより向上することができる。
Further, the
In addition, since the marking 20 is provided, the inspection target surface T1 can be accurately arranged within the possible flaw detection range by the flaw detection coil in a state where the lift-off is small, and the flaw detection accuracy can be further improved.
次に、第2の実施形態について図6から図10を参照しながら説明する。
なお、上述した第1の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第2の実施形態と第1の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る渦流探傷マルチコイル式プローブ40の保持部41が、図6に示すように、探傷コイル8のそれぞれと電気的に接続されるコイル基板42を備え、探傷コイル8が、コイル基板42を介してコイルホルダ43に支持されているとした点である。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 1st Embodiment mentioned above, and description is abbreviate | omitted.
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the holding
コイル基板42はガラスエポキシなどの材料により作成されており、コイル基板42の熱膨張係数とコイルホルダ43の熱膨張係数とが略同一とされている。
コイル基板42には、図7及び図8に示すように、厚さ方向(Z方向)に貫通する略円筒状の収容孔17が複数形成されており、これら収容孔17に各々探傷コイル8が収容されている。これら収容孔17の内径は探傷コイル8の外径よりも大きく形成されている。収容孔17は、コイル基板42の長手方向に、例えば、X方向に沿って2列とされ、かつ、各列の収容孔17がオフセットされて配置されている。なお、各探傷コイル8は、その周縁部を収容孔17の内周側に接着剤Gで固定することによりコイル基板42に対して固定されている。
The
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, a plurality of substantially cylindrical accommodation holes 17 penetrating in the thickness direction (Z direction) are formed in the
また、コイル基板42には、フレキシブルケーブル45の一端が接続されるコネクタ46と、探傷コイル8の図示しないコイル端子を半田等で接続するパターン47と、位置出し孔42aと長孔42bとが配されている。
なお、フレキシブルケーブル45の他端は、マルチプレクサ基板15のコネクタ15aに接続されており、これによりマルチプレクサ基板15と探傷コイル8とが電気的に接続されている。
The
Note that the other end of the
コイルホルダ43は、外表面の形状は第1の実施形態に係るコイルホルダ43と同一形状とされているが、内表面には、内部にコイル基板42をZ方向下方から挿入した際にコイル基板42の表面42Aが係止される高さで内側に向かって突出するフランジ部48が配されている。
保持部41には、コイルホルダ43とコイル基板42の裏面42Bとによって凹部42eが形成されており、凹部42eにコーティング層11が配されている。
The outer shape of the
In the holding
次に、本発明に係る渦流探傷マルチコイル式プローブ40の製造方法について説明する。
この製造方法は、第一ベース部28上に接続された第二ベース部30にホルダ基板を載置する工程(S11)と、位置決めピン27に複数の探傷コイル8を挿通する工程(S12)と、探傷コイル8をコイル基板42に固定する工程(S13)と、検査対象面と接触するコーティング層11が充填される凹部42eを形成させてコイル基板42をコイルホルダ43に固定する工程(S14)と、コイルホルダ43を第二ベース部30から取り外してコーティング層を凹部42eに充填する工程(S15)と、ハウジング13にコイルホルダ43を取り付ける工程(S16)とを備えている。
Next, a method for manufacturing the eddy current flaw detection
This manufacturing method includes a step of placing a holder substrate on the
ホルダ基板42を載置する工程(S11)では、図8に示すように、接着治具36の位置出しピン32をコイル基板42の位置出し孔42aと長孔42bとに挿入して合わせることにより、コイル基板42のX、Y方向の位置決めを行う。またコイル基板42の裏面42Bを段部33の搭載面33bに載置することによりZ方向の位置出しをする。
In the step (S11) of placing the
探傷コイル8を挿通する工程(S12)では、第1の実施形態における探傷コイル8を挿通する工程(S03)と同様の作業を行う。
ここでは、探傷コイル8の端面8aを段部33の搭載面33bに合わせることによって、探傷コイル8の端面8aとコイル基板42の裏面42Bとが一致して、コイル基板42に対する位置出しがなされる。
In the step of inserting the flaw detection coil 8 (S12), the same operation as the step of inserting the
Here, by aligning the
そして、探傷コイル8をコイル基板42に固定する工程(S13)では、第1の実施形態に係る探傷コイル8をコイルホルダ43に固定する工程(S04)と同様の作業をコイルホルダ43の代わりにコイル基板42に対して行い、図9に示す状態とする。
In the step (S13) of fixing the
コイル基板42をコイルホルダ43に固定する工程(S14)では、図10に示すように、コイルホルダ43の対向面43aが第二ベース部30の第二平坦面30bに接触するように、かつ、コイルホルダ43のフランジ部48の底面48aと、第二ベース部30の搭載面33bに載置されたコイル基板42の表面42Aとが接触するようにコイルホルダ43を接着治具36に載置する。
即ち、コイルホルダ43の対向面43aからコイルホルダ43のフランジ部48の底面48aまでの距離は、第二ベース部30の段部33とコイル基板42の板厚とをあわせた距離と略同一とされている。
In the step (S14) of fixing the
That is, the distance from the facing
このとき、接着治具36の2つの位置出しピン32をコイルホルダ43の位置出し孔43cと長孔43dとに合わせて挿通することにより、コイルホルダ43のX、Y方向の位置決めを行う。
この状態で、図示しない接着剤などでコイル基板42とコイルホルダ43とを固定する。
接着の際には探傷コイル8を搭載面33bに押し付けながら、かつ、コイルホルダ43を第二平坦面30bに押し付けながら行うのが好ましい。これにより、Z方向に関して複数の探傷コイル8の端面8aの位置を催実に揃えることができる。
At this time, the
In this state, the
It is preferable to perform the bonding while pressing the
探傷コイル8の端末を、コイル基板42のパターン47にそれぞれはんだなどで電気的に接続した後、第1の実施形態と同様に、コイルホルダ43を第二ベース部30から取り外してコーティング層を凹部42eに充填する工程(S15)と、ハウジング13にコイルホルダ43を取り付ける工程(S16)とを実施して組立てを完了する。
なお、探傷コイル8の端末をコイル基板42のパターン47のそれぞれに電気的に接続するのは、探傷コイル8をコイル基板42に固定する工程(S14)の前でもよい。
After the end of the
The terminal of the
この渦流探傷マルチコイル式プローブ40によれば、上記第1の実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。
特に、コイルホルダ43のない状態で探傷コイル8の装着をコイル基板42に対して行うことができ、広い作業ペースを確保して作業性を向上することができる。
According to this eddy current flaw detection
In particular, the
次に、第3の実施形態について図11を参照しながら説明する。
なお、上述した他の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第3の実施形態と第1の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る渦流探傷マルチコイル式プローブ50の保持部51が、ハウジング13に嵌合可能な略ロの字の枠状に形成されたコイルホルダ52と、コイルホルダ52の底部位置に配されたコーティング層11と、コイルホルダ52の中のコーティング層53上に充填される発砲樹脂からなる充填材55とを備えているとした点である。
発泡樹脂とすることによって、コイルホルダ52より剛性が低くなり、コイルホルダ52の温度変化に伴う変形に充填材55を追従させることができる。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to other embodiment mentioned above, and description is abbreviate | omitted.
The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the holding
By using the foamed resin, the rigidity becomes lower than that of the
コーティング層53の材質は、コイルホルダ52の熱膨張係数と略同一の熱膨張係数を有する樹脂シートや、無機フィラーを混ぜたものとしてもよい。この場合、さらに熱膨張係数がコイルホルダ52の熱膨張係数と同一のものとなって、コイルホルダ52とコーティング層53とを含めた保持部51の熱膨張係数を均一にすることができる。
The material of the
またコーティング層53の材質は、シリコン樹脂やウレタン樹脂、テフロン(登録商標)樹脂など、コイルホルダ52よりも剛性が低く弾性のある材質を用いてもよく、コイルホルダ52の温度変化に対する変形にコーティング層53を追従させることで、温度変化によるコイルホルダ52の撓みをさらに抑えてもよい。
但し、コーティング層53は、傷の検出を行う際に検査対象面T1に対して直接接触して擦れるため、耐磨耗性に優れる材料から形成されることが好ましい。
また、充填材55は、発泡樹脂に限らず、ゴムのような剛性が低い弾性をもち、コイルホルダ52の枠内に充填して探傷コイル8を固定できる材料であればよい。
The
However, the
The
この渦流探傷マルチコイル式プローブ50の保持部51の製造方法について説明する。
まず、予めシート状で厚みが均一に作られたコーティング層53に、探傷コイル8の端面8aをコーティング層53の上面53aに接するように載置して接着剤などで固定する。このとき探傷コイル8のX,Y方向位置の位置決めは図示しない治具を用いて行う。
次に探傷コイル8が固定されたコーティング層53をコイルホルダ52の枠内に挿入した状態で、充填材55をコイルホルダ52の枠内に充填する。
こうして保持部51が形成される。
A method for manufacturing the holding
First, the
Next, the
In this way, the holding
なお、上記第2の実施形態と同様に、探傷コイル8を図示しないコイル基板に固定した状態でコイルホルダ52に入れ、充填材55を充填し、予め作成しておいたシート状のコーティング層53を貼り付けたり、第1の実施形態で説明した接着治具36を用いてコーティング層53を成形してもよい。
As in the second embodiment, the
この渦流探傷マルチコイル式プローブ50によれば、プローブ温度変化したときでも、ハウジング13とコイルホルダ52との熱膨張係数が略同一であるので、両者の変形量が略同一となってコイルホルダ52の撓みを抑えることができる。
そして、充填材55の剛性が低いので、コイルホルダ52の温度変化に追従させて変形させることができ、充填材55に固定されている探傷コイル8と検査対象面T1との相対距離を変えずにリフトオフの発生を抑えることができる。
According to the eddy current flaw detection
Since the rigidity of the
また、コイルホルダ52の材質をハウジング13と同じ材質のアルミニウムなどの金属とすることができ、プローブ自体の剛性を高めることができる。
また、コイルホルダ52は枠状に形成されているので、探傷コイル8の配置や形状が異なる他タイプの渦流探傷マルチコイル式プローブを製造する場合に部品を流用でき、製造コストを下げることができる。
即ち、渦流探傷においては、渦流探傷マルチコイル式プローブの形状を測定対象物に応じた形状とする必要がある(探傷コイル(形状、特性)や探傷コイル数、探傷コイルの間隔が様々となる)ために、部品の共有化ができるというのは製造コストを下げることは大きな意味をもつといえる。
Further, the
Further, since the
That is, in eddy current flaw detection, it is necessary to make the shape of the eddy current flaw detection multi-coil probe in accordance with the object to be measured (flaw detection coils (shape and characteristics), number of flaw detection coils, and flaw detection coil intervals vary). Therefore, it can be said that reducing the manufacturing cost has a great meaning that the parts can be shared.
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、マーキング20はスミ入れ等による溝形状としているが、これに限らず、図12に示すように、コイルホルダ60の側面60bに設けた凹形部61内に充填したマーキング62としてもよいし、図13に示すように、コイルホルダ63の側面63bに丸形スミ入れとしたマーキング65としてもよく、または印刷(シルクスクリーン、タンポ印刷、ホットスタンプ)などでもよく、検査をする際にセンサ一位置(コイル位置)がわかるようなマーキングがされていればよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the marking 20 has a groove shape by smearing or the like. However, the marking 20 is not limited to this, and as shown in FIG. 12, the marking filled in the
また上記第1の実施形態では、ケーブル3が渦流探傷マルチコイル式プローブ1に固定されたものとしているが、図14に示すように、ハウジング66の第一ハウジング67にコネクタ67aを取り付け、ケーブル68にコネクタ68aを取り付けて、渦流探傷マルチコイル式プローブ70とケーブル68とを着脱可能としても構わない。この場合、用途に応じた長さや硬さのケーブルに交換することができ、操作性を向上することができる。
また渦流探傷においては、測定対象物に応じた特性をもつ渦流探傷マルチコイル式プローブをそれぞれ準備しなければならないが、プローブ毎にケーブルを準備する必要が無いためプローブのコストを安くすることができる。
In the first embodiment, the
In eddy current flaw detection, it is necessary to prepare eddy current flaw detection multi-coil probes each having characteristics according to the object to be measured. However, since there is no need to prepare a cable for each probe, the cost of the probe can be reduced. .
さらに、上記第1の実施形態では、コイルホルダ10の材質のベース樹脂をポリカーボネイトとしているが、これ以外の熱可塑性樹脂としてもよいし、熱硬化性樹脂としてもよい。
他の熱可塑性樹脂としては、例えば、PA(ナイロン)、PBT(ポリブチレンテレフタラート)、PES(ボリエーテルサルホン)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)などや、複数のベース樹脂を組みあわせたポリマーアロイでもよい。また熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル等でもよい。
Furthermore, in the said 1st Embodiment, although the base resin of the material of the
Other thermoplastic resins include, for example, PA (nylon), PBT (polybutylene terephthalate), PES (polyethersulfone), PPS (polyphenylene sulfide), and polymer alloys combining a plurality of base resins. Good. Moreover, as a thermosetting resin, an epoxy resin, unsaturated polyester, etc. may be sufficient, for example.
また無機フィラーをガラスファイバーとしているが、球形またはテトラポット状としても良い。無機フィラーは、カーボン、チタン酸カリウム、グラファイト、二硫化モリブデン、シリカ、ガラス、アルミナ、タルク(登録商標)、クレー、マイカ、鉄粉、水酸化アルミニウム等でもよい。
即ち、ベースとなる樹脂と無機フィラーとの組み合わせにより熱膨張係数がハウジングの熱膨張係数と略同一にすることができればよい。例として表6に示すような樹脂があげられる。表3に、ベース樹脂・フィラー充填量(GFはグラスファイバーの略)・熱膨張係数を示す。
Moreover, although the inorganic filler is made of glass fiber, it may be spherical or tetrapotted. The inorganic filler may be carbon, potassium titanate, graphite, molybdenum disulfide, silica, glass, alumina, talc (registered trademark), clay, mica, iron powder, aluminum hydroxide, and the like.
That is, it is only necessary that the thermal expansion coefficient can be made substantially the same as the thermal expansion coefficient of the housing by the combination of the base resin and the inorganic filler. Examples include resins as shown in Table 6. Table 3 shows the base resin / filler filling amount (GF is an abbreviation for glass fiber) and the thermal expansion coefficient.
また、コイルホルダを構成する樹脂が、無機フィラーの充填量によって熱膨張率を変化可能なエポキシ系樹脂としてもよい。
例えば、ベース樹脂に対して無機フィラーとしてシリカ(SiO2)を充填した樹脂材料の、フィラーの充填量−熱膨張係数の関係を表7に示す。
The resin constituting the coil holder may be an epoxy resin whose thermal expansion coefficient can be changed depending on the filling amount of the inorganic filler.
For example, Table 7 shows the relationship between the filler filling amount and the thermal expansion coefficient of a resin material filled with silica (SiO 2 ) as an inorganic filler with respect to the base resin.
表8に示すコイルホルダの仕様に対して、熱膨張係数と感度ばらつきとの関係を表9に示す。
無機フィラーの充填量を調整することにより、熱膨張係数を調整することができ、高温時の感度バラツキを変えることができることがわかる。つまり製品仕様により決定される高温時の感度バラツキにあわせた渦流探傷マルチコイル式プローブを作成することができる。
Table 9 shows the relationship between the coefficient of thermal expansion and the sensitivity variation with respect to the specifications of the coil holder shown in Table 8.
It can be seen that the coefficient of thermal expansion can be adjusted by adjusting the filling amount of the inorganic filler, and the sensitivity variation at high temperatures can be changed. In other words, it is possible to create an eddy current flaw detection multi-coil probe in accordance with sensitivity variations at high temperatures determined by product specifications.
また、ハウジング13の材質をアルミニウムとしているが、ハウジングとしてコイルホルダを支持可能な材料であればよく、EMCやEMIの観点から金属や、表面に金属箔或いは導電塗装を施したもの又は導電性フィラーを混ぜた樹脂材料を用いるなどした電磁波をシールド可能な樹脂モールド等であることが望ましい。
例えばチタン製のハウジングを使う場合、コイルホルダの構成材料は、無機フィラーが充填された材料で熱膨張係数がハウジングの熱膨張係数と略同一となる値のものを選定することにより、感度バラツキの増大を防ぐことができる。
The
For example, when using a titanium housing, the constituent material of the coil holder is selected from materials filled with an inorganic filler and having a coefficient of thermal expansion that is substantially the same as the coefficient of thermal expansion of the housing. An increase can be prevented.
また、上記第1の実施形態では、マルチプレクサ基板15とフレキシブルケーブル16とを別体とし、マルチプレクサ基板15のコネクタ15aを介して両者を接続しているが、フレキシブルケーブル側にコネクタ(図示しない)を配置し、マルチプレクサ基板側に接続ピン(図示しない)を配する構成としてもよい。
またマルチプレクサ基板とフレキシブルケーブルを一体化したリジッドフレキ(図示しない)構成としてもよい。こうすることでコネクタレストなり部品点数を減らすことができる。
さらに、マルチプレクサ基板をフレキシブルケーブルに実装する構成(図示しない)としてもよい。こうすることで渦流探傷マルチコイル式プローブの小型化をはかることができる。
In the first embodiment, the
Moreover, it is good also as a rigid flexible (not shown) structure which integrated the multiplexer substrate and the flexible cable. By doing so, it is possible to reduce the number of parts such as a connector rest.
Furthermore, it is good also as a structure (not shown) which mounts a multiplexer board | substrate in a flexible cable. By doing so, the eddy current flaw detection multi-coil probe can be miniaturized.
また、上記第2の実施形態では、コイル基板42の裏面42Bと探傷コイル8の端面8aとが同一高さとしているが、図15(a)に示すように、コイル基板42の裏面42Bよりも探傷コイル8の端面8aを突出させた保持部70としても良い。
この場合、コイルホルダ72と、探傷コイル8が取り付けられたコイル基板42との組立てにおいては、図15(b)に示すように、コイルホルダ72の対向面72aからフランジ部48の底面48aまでの距離が、第二ベース部30の段部33とスペーサ73の厚みとコイル基板42の厚みとをあわせた距離とが略同一となるスペーサ73を使用する。
Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the
In this case, in assembling the
即ち、コイル基板42の裏面42Bと第二ベース部30の段部33の搭載面33bとの間に、スペーサ73を挿入した状態でコイル基板42を載置する。
そして、コイルホルダ72の対向面72aを第二ベース部30の第二平坦面30bに接触するように、探傷コイル8の端面8aが、第二ベース部30の段部33の搭載面33bに接触するように、かつ、コイルホルダ72のフランジ部48の底面48aがコイル基板42の表面42Aに接触するようにコイルホルダ72を接着治具36に載置する。
このとき、探傷コイル8の端面8aが段部33の搭載面33bとが一致し、コイル基板42の裏面42Bと探傷コイル8の端面8aとの間にすき間が生じる。
この状態で固定をする。この際、探傷コイル8を搭載面33bに押付けながら、かつ、コイルホルダ72を第二平坦面30bに押付けながら行うことが好ましい。
That is, the
Then, the
At this time, the
Fix in this state. At this time, it is preferable to perform this while pressing the
この場合、探傷コイル8とコイルホルダ72とのZ方向が接着治具36で位置出しされているので、探傷コイル8の端面8aがコイル基板42の裏面42Bから突出されていてもよい。従って、コイル基板42の平面度の精度をゆるくすることができる。
In this case, since the Z direction between the
また、図16に示すように、コイル基板42の裏面42Bから探傷コイル8の端面8aが突出し、かつ、コイルホルダ75のフランジ部76の底面76aとコイル基板42の表面42Aとの間にすき間を設けた保持部77としても良い。
この場合、コイルホルダ75と、探傷コイル8が取り付けられたコイル基板42との組立てにおいては、コイルホルダ75の対向面75aからフランジ部76の底面76aまでの距離が、第二ベース部30の段部33と図示しないスペーサの厚みとコイル基板42の厚みをあわせた距離と略同一となるスペーサを使用する。
Further, as shown in FIG. 16, the
In this case, in the assembly of the
即ち、コイルホルダ75とコイル基板42との固定の際には、コイル基板42の裏面42Bと第二ベース部30の段部33の搭載面33bとの間に、スペーサを挿入した状態でコイル基板42を、探傷コイル8の端面8aが搭載面33bに接触するように載置する。そして、コイルホルダ75の対向面75aが第二ベース部30の第二平坦面30bに接触するように、コイルホルダ75を接着治具36に載置する。
このとき、コイルホルダ75のフランジ部76の底面76aとコイル基板42の表面42Aとの間にすき間ができるが、この部分に接着剤がまわるように、またはフランジ部76とコイル基板42との間でブリッジするように接着固定する。この際、探傷コイル8を搭載面33bに押付けながら、かつ、コイルホルダ75を第二平坦面30bに押付けながら行うことが好ましい。
That is, when the
At this time, there is a gap between the
この場合、コイルホルダ75の対向面75aが第二ベース部30の第二平坦面30bと一致し、探傷コイル8の端面8aが段部33の搭載面33bと一致する。
このように、探傷コイル8とコイルホルダ75とのZ方向が接着治具36で位置出しされているので、コイル基板42の裏面42Bから探傷コイル8の端面8aが突出され、コイル基板42の表面42Aとコイルホルダ75のフランジ部76の底面76aとの間にすき間が配されていてもよく、コイルホルダ75のフランジ部76の底面76aの平面度・公差や、コイル基板42の厚み公差を緩めることができる。
In this case, the facing
Thus, since the Z direction between the
また、図17に示すように、コイル基板42に実装されるコネクタ46は、長手方向(X方向)の端部に配されていても良い。フレキシブルケーブル45に対するコイル基板42の位置によっては、コネクタ46への接続を容易に行うことができる。
Moreover, as shown in FIG. 17, the
また、図18に示すように、コイル基板42をコイルホルダ78内にフランジ部80の上方から挿入するものとしてもよい。
この場合、コイルホルダ78の対向面78aと探傷コイル8の端面8aとの位置出しは、組立ての際に使用するスペーサ73の厚さを調整して行う。
また、コイル基板42と探傷コイル8との固定や、端子の接続を別工程にて予め行っておいてもよい。この場合、予め探傷コイル8の位置決めとコイル端子の接続とが完了したコイル基板42をコイルホルダ78の上方から挿入してフランジ部80上に載置・固定する。
Further, as shown in FIG. 18, the
In this case, the positioning of the facing
Further, the fixing of the
また、図19に示すように、コイル基板81とフレキシブルケーブル82とを一体化したリジットフレキコイル基板83としてもよい。
この場合、フレキシブルケーブル82とマルチプレクサ基板15のコネクク15aとを接続することによって、上記第2の実施形態と同様の作用・効果を奏することができることに加え、部品点数を減らすことができる。
なお、コイル基板81に配されるケーブルは、フレキシブルケーブルでなくリード線や同軸ケーブルでもよい。
Further, as shown in FIG. 19, a rigid
In this case, by connecting the
The cable arranged on the
また、逆にマルチプレクサ基板とフレキシブルケーブルとを一体化した図示しないリジットフレキマルチプレクサ基板としてもよい。この場合もマルチプレクサ基板からリード線又は同軸ケーブルが出ているものとしてもよい。
この場合も上述と同様の効果を得ることができる。
Conversely, a rigid flexible multiplexer substrate (not shown) in which the multiplexer substrate and the flexible cable are integrated may be used. Also in this case, a lead wire or a coaxial cable may be projected from the multiplexer substrate.
In this case, the same effect as described above can be obtained.
さらに、マルチブレクサ基板とコイル基板とフレキシブルケーブルとを一体としたものや、マルチプレクサ基板とコイル基板とを、リード線や同軸ケーブルで直接接続したものとしてもよい。 Furthermore, it is good also as what integrated the multiplexer board | substrate, the coil board | substrate, and the flexible cable, and connected the multiplexer board | substrate and the coil board | substrate directly with the lead wire or the coaxial cable.
また、マルチプレクサ基板をフレキシブル基板上に実装してもよい。
この場合、上述と同様の効果に加えて、渦流探傷マルチコイル式プローブの小型化を図ることができる。
Further, the multiplexer substrate may be mounted on the flexible substrate.
In this case, in addition to the same effects as described above, the eddy current flaw detection multi-coil probe can be downsized.
1、40、50 渦流探傷マルチコイル式プローブ
8 探傷コイル
8a 端面
10、43、52、60、63、72、75、78 コイルホルダ
10a、72a 対向面
11、53 コーティング層
12、41、51、70、77 保持部
13、66 ハウジング
20、62、65 マーキング(指標部)
21、67 第一ハウジング
22 第二ハウジング
42、81 コイル基板
55 充填材
1, 40, 50 Eddy current flaw detection
21, 67
Claims (2)
前記複数の探傷コイル内にそれぞれ挿通可能な軸部が立設された第一ベース部上に、前記軸部が貫通可能な貫通孔が配された第二ベース部を前記貫通孔に前記軸部を挿通しながら接続して前記コイルホルダを前記第二ベース部上に載置する工程と、
前記軸部に前記複数の探傷コイルを挿通する工程と、
前記探傷コイルを前記コイルホルダに固定する工程と、
前記コイルホルダを前記第二ベース部から取り外して前記凹部に前記コーティング層を充填する工程と、
前記コイルホルダと略同一の熱膨張係数を有するハウジング部に前記コイルホルダを取り付ける工程とを備えていることを特徴とする渦流探傷マルチコイル式プローブの製造方法。 A coil holder forming step including a housing hole for supporting a plurality of flaw detection coils formed by winding a conducting wire, and a recess filled with a coating layer that comes into contact with the surface to be inspected;
A second base part in which a through-hole through which the shaft part can pass is arranged on the first base part provided with a shaft part that can be inserted into each of the plurality of flaw detection coils. Inserting the coil holder and placing the coil holder on the second base part; and
Inserting the plurality of flaw detection coils into the shaft portion;
Fixing the flaw detection coil to the coil holder;
Removing the coil holder from the second base portion and filling the recess with the coating layer;
And a step of attaching the coil holder to a housing part having substantially the same thermal expansion coefficient as that of the coil holder. A method for manufacturing an eddy current flaw detection multi-coil probe.
前記軸部に前記複数の探傷コイルを挿通する工程と、
前記探傷コイルを前記コイル基板に固定する工程と、
検査対象面と接触するコーティング層が充填される凹部を形成させて前記コイル基板を該コイル基板と略同一の熱膨張係数を有するコイルホルダに固定する工程と、
前記コイルホルダを前記第二ベース部から取り外して前記凹部に前記コーティング層を充填する工程と、
前記コイルホルダと略同一の熱膨張係数を有するハウジング部に前記コイルホルダを取り付ける工程とを備えていることを特徴とする渦流探傷マルチコイル式プローブの製造方法。 On the first base portion where shaft portions that can be inserted into a plurality of flaw detection coils each formed by winding a conducting wire are erected, a second base portion in which a through hole through which the shaft portion can be penetrated is disposed through the second base portion. Placing the holder substrate provided with an accommodation hole for supporting the flaw detection coil on the second base, while connecting the shaft portion through the hole; and
Inserting the plurality of flaw detection coils into the shaft portion;
Fixing the flaw detection coil to the coil substrate;
Forming a recess filled with a coating layer in contact with the surface to be inspected, and fixing the coil substrate to a coil holder having substantially the same thermal expansion coefficient as the coil substrate;
Removing the coil holder from the second base portion and filling the recess with the coating layer;
And a step of attaching the coil holder to a housing part having substantially the same thermal expansion coefficient as that of the coil holder. A method for manufacturing an eddy current flaw detection multi-coil probe.
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