JP5189469B2 - Eddy current inspection probe and eddy current inspection device - Google Patents
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Description
本発明は、渦電流探傷プローブ及び渦電流検査装置に係り、特に、狭隘部の曲面を検査する好適な渦電流探傷プローブ及び渦電流検査装置に関する。 The present invention relates to an eddy current flaw detection probe and an eddy current inspection device, and more particularly to a suitable eddy current flaw detection probe and eddy current inspection device for inspecting a curved surface of a narrow portion.
渦電流探傷試験は、コイルに交流電流を流し、交流磁場を発生させ、発生させた交流磁場を被検査体に照射し、被検査体表面のき裂や材質(導電率、透磁率)の変化に起因する磁場分布の変化を、別途記録しておいた正常部位との信号の差で評価する非破壊検査方法である。非接触で測定できるため、狭隘部や複雑な曲面の検査への応用が可能であるが、コイルと被検査体との距離が変わるとリフトオフノイズと呼ばれるノイズが発生し、検出したい信号、例えばき裂に起因する信号と区別がつきにくくなることがある。そのため、コイルと被検査体の間は密着もしくは一定の距離を保つほうが望ましい。 In the eddy current flaw detection test, an alternating current is applied to the coil to generate an alternating magnetic field, and the test object is irradiated with the generated alternating magnetic field, and changes in cracks and materials (conductivity, permeability) on the surface of the object to be inspected. This is a non-destructive inspection method in which the change in magnetic field distribution caused by the above is evaluated by the difference in signal from the normal part recorded separately. Since it can be measured without contact, it can be applied to inspection of narrow spaces and complex curved surfaces.However, if the distance between the coil and the object to be inspected changes, noise called lift-off noise is generated and the signal to be detected, for example, It may be difficult to distinguish the signal from the crack. For this reason, it is desirable to maintain close contact or a constant distance between the coil and the object to be inspected.
狭隘部をおける検査では、狭隘部に挿入可能なプレートの先端にセンサを設置することで、センサを狭隘部に挿入するセンサ送り装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In an inspection in a narrow portion, a sensor feeding device that inserts a sensor into a narrow portion by installing a sensor at the tip of a plate that can be inserted into the narrow portion is known (for example, see Patent Document 1).
また、曲面をもつ金属構造物の渦電流探傷試験には、可撓性基板に固定されたコイルを備えた渦電流探傷プローブが用いられるようになり、弾性体を用いた曲面部の押圧手段をもち、リフトオフノイズの低減する渦電流探傷プローブが知られている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, an eddy current flaw detection probe having a coil fixed to a flexible substrate is used for an eddy current flaw detection test of a metal structure having a curved surface, and a pressing means for a curved surface portion using an elastic body is used. In addition, an eddy current flaw detection probe that reduces lift-off noise is known (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に記載のセンサ送り装置では、プレートの先端に設置したセンサを、平面に対しては十分な押圧力を与えることはできるが、狭隘部の曲面と平面に対して十分な押圧力を与えることは困難で、検査面の凹凸によるリフトオフノイズが発生し、正確に探傷が実施できない可能性がある。
However, in the sensor feeding device described in
また、特許文献2に記載の渦電流探傷プローブでは、プローブの挿入方向からの押圧力でプローブを検査面に密着させるため、狭隘部で曲面と平面が混在する検査の場合、両方の面に十分な押圧力を与えることが困難である。さらに、プローブの送りは、弾性体に接続させたアームの移動で実行されるため、探傷領域の広い検査が実施できない問題がある。
Further, in the eddy current flaw detection probe described in
本発明の目的は、狭隘かつ複雑な曲面の検査面に密着かつ追従でき、広い領域を検査することを可能とする渦電流探傷プローブ及び渦電流検査装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an eddy current flaw detection probe and an eddy current inspection apparatus that can closely contact and follow a narrow and complicated curved inspection surface and can inspect a wide area.
(1)上記目的を達成するために、本発明は、被検査体表面に密着させて走査し、可撓性基板に固定された複数のコイルを有する渦電流探傷プローブであって、前記可撓性基板の走査方向と異なる方向に前記可撓性基板を送るために、回転ローラーによってV字形に張架され、ポリイミドフィルムを複数層積層して形成したベルトを備え、前記可撓性基板は、前記ベルトの外周に取り付けられ、前記ベルトの内周側から外周側に向かって前記ベルトを被検査体の曲面と平面に同時に押圧する押圧手段とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、狭隘かつ複雑な曲面の検査面に密着かつ追従でき、広い領域を検査できるものとなる。
(1) In order to achieve the above object, the present invention is an eddy current flaw detection probe having a plurality of coils fixed to a flexible substrate, which is scanned in close contact with the surface of an object to be inspected. In order to send the flexible substrate in a direction different from the scanning direction of the conductive substrate, the flexible substrate is provided with a belt that is stretched in a V shape by a rotating roller and is formed by laminating a plurality of layers of polyimide films. It is attached to the outer periphery of the belt, and comprises pressing means for simultaneously pressing the belt against the curved surface and flat surface of the object to be inspected from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the belt .
With this configuration, it is possible to closely contact and follow the narrow and complicated curved inspection surface, and to inspect a wide area.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記送り手段は、複数のコイルを固定した前記可撓性基板と接着し、走査方向と異なる方向に配置したベルトと、前記ベルトの移動を可能とするモータと、前記モータから動力を伝えると同時に、前記ベルトと接触し、送り方向を案内する複数の回転ローラーと、これらローラーの回転軸を保持する本体とを備えるようにしたものである。 ( 2 ) In the above (1), preferably, the feeding means is bonded to the flexible substrate to which a plurality of coils are fixed, and is arranged in a direction different from the scanning direction, and the belt can be moved. And a plurality of rotating rollers that contact the belt and guide the feeding direction, and a main body that holds the rotating shafts of these rollers.
(3)上記(1)において、好ましくは、前記送り手段は、前記ベルトを一定の位置に保持する位置保持手段を備え、前記位置保持手段は、前記ベルトの送り方向に設けた複数の穴と、前記ベルトとの接触面に前記複数の穴に嵌る突起部を設けた前記回転ローラーと、前記ベルトに接着した前記プローブの送り方向を案内する本体とを備えるようにしたものである。 ( 3 ) In the above (1), preferably, the feeding means includes position holding means for holding the belt in a fixed position, and the position holding means includes a plurality of holes provided in the belt feeding direction. The rotating roller provided with projections that fit into the plurality of holes on the contact surface with the belt, and a main body that guides the feeding direction of the probe adhered to the belt.
(4)また、上記目的を達成するために、本発明は、可撓性基板に固定された複数のコイルを有する渦電流探傷プローブと、該渦電流探傷プローブを被検査体表面に密着させて走査する走査手段と、前記コイルのうち検出用コイルからの探傷信号を表示する表示部とを有する渦電流検査装置であって、前記渦電流探傷プローブは、前記可撓性基板の走査方向と異なる方向に前記可撓性基板を送るために、回転ローラーによってV字形に張架され、ポリイミドフィルムを複数層積層して形成したベルトを備え、前記可撓性基板は、前記ベルトの外周に取り付けられ、前記ベルトの内周側から外周側に向かって前記ベルトを被検査体の曲面と平面に同時に押圧する押圧手段とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、狭隘かつ複雑な曲面の検査面に密着かつ追従でき、広い領域を検査できるものとなる。
( 4 ) In order to achieve the above object, the present invention provides an eddy current flaw detection probe having a plurality of coils fixed to a flexible substrate, and the eddy current flaw detection probe in close contact with the surface of an object to be inspected. An eddy current inspection apparatus having scanning means for scanning and a display unit for displaying a flaw detection signal from a detection coil among the coils, wherein the eddy current flaw detection probe is different from a scanning direction of the flexible substrate. In order to feed the flexible substrate in the direction, a belt is formed which is stretched in a V shape by a rotating roller and is formed by laminating a plurality of polyimide films, and the flexible substrate is attached to the outer periphery of the belt. The belt comprises pressing means for simultaneously pressing the belt against the curved surface and the flat surface of the object to be inspected from the inner circumference side toward the outer circumference side .
With this configuration, it is possible to closely contact and follow the narrow and complicated curved inspection surface, and to inspect a wide area.
本発明によれば、狭隘かつ複雑な曲面の検査面に密着かつ追従でき、広い領域を検査することを可能となる。 According to the present invention, it is possible to closely contact and follow a narrow and complicated inspection surface, and to inspect a wide area.
以下、図1〜図8を用いて、本発明の一実施形態による渦電流探傷プローブ及び渦電流検査装置の構成及び動作について説明する。
最初に、図1及び図2を用いて、本実施形態による渦電流探傷プローブの構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す正面図である。図2は、本発明の一実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す分解斜視図である。なお、図1及び図2において、同一符号は同一部分を示している。
Hereinafter, the configuration and operation of an eddy current flaw detection probe and an eddy current inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the configuration of the eddy current flaw detection probe according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a front view showing a configuration of an eddy current flaw detection probe according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the eddy current flaw detection probe according to the embodiment of the present invention. 1 and 2, the same reference numerals indicate the same parts.
図1に示すように、渦電流探傷プローブ1は、被検査体2の表面に面する可撓性基板3を備えている。ここで、図2に示すように、可撓性基板3には、複数のコイル4が固定されている。また、図1に示すように、渦電流探傷プローブ1は、可撓性基板3に固定されたコイル4を被検査体2側に密着させる弾性体5と、弾性体5に接着したベルト6を介してコイル4を被検査体2側に押圧する押圧手段7を備えている。さらに、渦電流探傷プローブ1は、回転ローラー9,回転ローラー10によってベルト6を送る送り手段13を備えている。図2に示すように、回転ローラー10には、モータ8が接続されている。
As shown in FIG. 1, the eddy current
可撓性基板3は、例えば、ポリイミドフィルムを複数層積層して形成されたものを基板としている。可撓性基板3はプリント配線を備えており、コイル4と渦電流探傷プローブ1に接続される外部の測定装置とが電気的に接続される。
For example, the flexible substrate 3 is formed by laminating a plurality of polyimide films. The flexible substrate 3 includes a printed wiring, and the
コイル4は、銅線を巻いたものを可撓性基板3に接着したものや、可撓性基板3のプリント配線を渦状に施し、コイルとして使用できるものを用いている。
As the
弾性体5は、例えば、ポリウレタンゴム製のスポンジで直方体上に形成され、可撓性基板3に面する側にコイル4を収容している。
The
次に、送り手段13の構成について説明する。 Next, the configuration of the feeding means 13 will be described.
ベルト6は、例えばポリイミドフィルムを複数層積層して形成した可撓性基板やプラスティック製のチェーン、キャタピラなどを用いており、回転ローラー9,10,11,12に係合している。ベルト6は、回転ローラー11によって、V字形に張架されており、狭隘部に挿入しやすい形状としている。回転ローラー10は、図2に示すモータ8などの動力源と機械的に接続されており、この動力源によって回転ローラー9あるいは10の回転し、ベルト6が送られる。また、図2に示すように、ベルト6には、ベルト送り方向14に一定の間隔で穴15が設けられている。回転ローラー9,10とベルト6の接触面には、ベルト6に設けられた穴15と噛み合わせるための突起16が設けられており、ベルト6のベルト送り方向14への案内と、ベルト6とモータ8の動力伝達と、渦電流探傷プローブ1の走査でベルト6の引きずりで発生する位置ずれを防止する。回転ローラー9,10に用いる材料は、例えば、コイル4から発生する磁場分布に影響を与えない(導電性、磁性がない)アクリル樹脂材、ピーク材、ポリカーボネート、高分子ポリエチレン材などのプラスティック材が望ましい。
The
図2に示すモータ8は、回転ローラー10を回転させ、ベルト6を送るためのものであり、ベルト6の送り量を精度良く制御できるステッピングモータや、ベルト6に加わる拘束力が強い時でも、ベルト6を送ることが可能な始動トルクの大きい直流モータを用いている。図示していないが、ギアボックスを設置し、このギアボックスを介してモータを接続すればベルト送りのトルクや速度を調節することができる。
The motor 8 shown in FIG. 2 is for feeding the
回転ローラー11は、ベルト6のベルト送り方向14への案内を目的として設置されている。また、この部分は、渦電流探傷プローブ1が狭隘部に挿入される場合の先端部付近にあたり、コイル4を押付ける役目も担う。回転ローラー11は、回転ローラー9,10と同様に、ベルト6の穴15との噛み合わせるのための突起16を設けてもよいが、突起16によってコイル4への圧力が局所的に高くなる可能性があるため、コイル4が変形する恐れがある。そのため、回転ローラー11には、突起16を設けなくてもよい。回転ローラー11に用いる材料は、実際の検査の測定において、コイル4との距離が近くなる場合があるため、コイル4から発生する磁場分布に影響を与えない(導電性及び磁性がない)アクリル樹脂材、ピーク材、ポリカーボネート、高分子ポリエチレン材などのプラスティック材で構成されている。
The rotating
次に、ベルト緩み調節手段の構成について説明する。 Next, the configuration of the belt slack adjusting means will be described.
回転ローラー12は、ベルト6の張りを自動調節するために設置されている。回転ローラー12の回転軸の位置は、回転ローラー9,10,11と異なり、移動可能である。回転ローラー12の回転軸と直交する方向に支持軸17を設け、その支持軸17にバネ18を挿入してある。止め板20には、支持軸17の軸径より大きく、バネ18の径より小さい径の貫通穴19が設けられている。バネ18を挿入した支持軸17は、止め板20の貫通穴19を通してある。
The rotating
止め板20とローラー12の回転軸は、図2に示すように、2枚板からなる本体21に設けられた保持穴22と支持穴23に差し込み、両面から挟むことで、渦電流探傷プローブ1の位置を保つようにしている。その際、回転ローラー12の回転軸を支持する支持穴23は、回転ローラー12の回転軸の位置が移動できるように、止め板20で支持された支持軸17と平行方向の長穴である。
As shown in FIG. 2, the rotating shafts of the
ベルト6は、回転ローラー12の支持軸17と反対側に掛けられており、バネ18の反発力を利用して、ベルト6の張りを保つ機能を有する。ベルト6の張りは、押圧手段7によりベルト6を押圧する程度によって変化する。すなわち、狭隘部の角度が図1に示すように、大きい場合には押圧手段7によるベルト6の張りは強くなり、図5で後述するようなV字形の狭隘部の角度が小さい場合には、押圧手段7によるベルト6の張りは弱くなる。このように狭隘部の角度によりベルト6の張りが変化するため、ベルト緩み調節手段を設けることで、ベルト6の張りが弱くなったときも自動的に張りが調節されるため、回転ローラー9,10の突起16とベルト6に設けられた穴15の噛み合わせが保たれ、モータ8からの動力をベルト6に伝えることができるようになる。逆に、ベルト6の張りが強くなったときも自動的に張りが調節されるため、回転ローラー9,10の突起16とベルト6に設けられた穴15の噛み合わせが保たれ、モータ8からの動力をベルト6に伝えることができるようになる。
The
次に、押圧手段7の構成について説明する。 Next, the configuration of the pressing means 7 will be described.
弾性体5に接着したベルト6は、可動ブロック24で押圧する。渦電流探傷プローブ1の内側に設置する固定ブロック25と、可動ブロック24の間にバネ26を挿入してある。バネ26の両端は、可動ブロック24と固定ブロック25に設けられている穴27で位置が固定されている。バネ26或いはダンパー150によって、渦電流探傷プローブ1の外側に向かって、可動ブロック24に力を与え、ベルト6を介してコイル4を被検査体2の表面に押圧する。
The
可動ブロック24は、例えば、コイル4から発生する磁場分布に影響を与えない(導電性及び磁性がない)アクリル樹脂材、ピーク材、ポリカーボネート、高分子ポリエチレン材などのプラスティック材を用いる。可動ブロック24の側面には、コイル4の被検査体2側からの押し込みとバネ26による反発力による移動を可能とし、本体21で支持できるようにするための突起28が備えられている。突起28は、図2に示す本体21に設けられた長穴29に差し込むことができ、可動ブロック24の移動範囲を案内となる。長穴29の長手方向は、押圧方向と同一とすることで、バネ26による反発力を効率よくコイル4への押圧力とすることができる。
The
固定ブロック25は、例えば、コイル4から発生する磁場分布に影響を与えない(導電性及び磁性がない)アクリル樹脂材、ピーク材、ポリカーボネート、高分子ポリエチレン材などのプラスティック材を用いる。固定ブロック25は、本体21に接着または(図示していないが)ネジ止めするなどの方法で固定し、バネ26の反発力を受け止める役目を果たす。固定ブロックの形は、押圧面に平行とし、長穴29の長手方向が押圧方向と同一であれば、バネ26による反発力を効率よくコイル4への押圧力とすることができる。
The fixed
本実施形態の渦電流探傷プローブ1を構成する部品を固定もしくは支持する本体21は、コイル4から発生する磁場分布に影響を与えない(導電性及び磁性がない)アクリル樹脂材、ピーク材、ポリカーボネート、高分子ポリエチレン材などのプラスティック材の板2枚で構成されている。本体21は、狭隘部の表面形状に応じて先端に尖がりをもつ形で、各部品を差し込み可能な保持穴もしくは支持穴を有し、前記2枚の板21で、前記部品を挟んで固定もしくは支持する。回転ローラー9,10,11の回転軸は、それぞれ、図2に示す保持穴30,31,32に差し込まれ、回転ローラー12の回転軸は、支持穴23に差し込まれ、止め板20は、保持穴22に差し込まれ、可動ブロック24に設けられている突起28は、長穴29に差し込まれ、保持もしくは支持されている。固定ブロック25は、接着または、図示していないが、ネジ止めするなどの方法で、本体21に固定している。
The
次に、図3を用いて、本実施形態による渦電流探傷プローブのコイルを送ったときの状態について説明する。
図3は、本発明の一実施形態による渦電流探傷プローブのコイルを送ったときの状態を示す正面図である。なお、図1及び図2と同一符号は、同一部分を示している。
Next, the state when the coil of the eddy current flaw detection probe according to the present embodiment is sent will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a front view showing a state when the coil of the eddy current flaw detection probe according to the embodiment of the present invention is sent. 1 and 2 indicate the same parts.
ベルト6は、回転ローラー9,10,11,12に引っ掛けられ、回転ローラー10がモータ8などの動力源と機械的に接続されており、この動力源による回転ローラー10の回転で弾性体5に接着したベルト6が送られ、弾性体5に装着されている可撓性基板3に固定された複数のコイル4がベルト送り方向14に沿って移動する。
The
本実施形態の渦電流探傷プローブ1では、狭隘部の曲面検査における広領域探傷のためのコイル4の位置移動は、狭隘部に挿入したまま、ベルトの送り手段13で実行することができる。
In the eddy current
次に、図4及び図5を用いて、本実施形態による渦電流探傷プローブを用いて狭隘部曲面検査する際の状態について説明する。
図4及び図5は、本発明の一実施形態による渦電流探傷プローブを用いて狭隘部曲面検査する際の状態を示す正面図である。なお、図1及び図2と同一符号は、同一部分を示している。
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, a state at the time of narrow surface curved surface inspection using the eddy current flaw detection probe according to the present embodiment will be described.
4 and 5 are front views showing a state in which a narrow curved surface is inspected using the eddy current flaw detection probe according to the embodiment of the present invention. 1 and 2 indicate the same parts.
図4は、本実施形態の渦電流探傷プローブ1を狭隘部な形状をもつ被検査体2に挿入し、コイル4が完全に密着する前段階を示し、図5は、図4の状態からさらに狭隘部な形状をもつ被検査体2の最も奥部まで押し込んだ状態を示している。
FIG. 4 shows a pre-stage where the eddy current
図4において、本実施形態の渦電流探傷プローブ1は、図面上方の狭隘部入口から挿入方向50へ向かって押し込んでいる。長穴29によって支持され、バネ26の反発力によって渦電流探傷プローブ1の外側に向かう力が与えられている可動ブロック24の突起28は、コイル4が被検査体2に押し込まれていない状態では、本体21に備えられた長穴29の最も被検査体2側に位置する。これにより、可動ブロック24は、渦電流探傷プローブ1の最も被検査体2側に位置し、ベルト6は、より被検査体2側に位置する。
In FIG. 4, the eddy current
すべての可動ブロック24の突起28が、長穴29において渦電流探傷プローブ1の最も被検査体2側に位置する時、本実施形態の渦電流探傷プローブ1は、最も幅をもった状態である。渦電流探傷プローブ1の幅が広くなる場合、可動ブロック24と回転ローラー9,10,11それぞれの間でベルト6の長さを長くする必要がある。
When the
そこで、回転ローラー12と回転ローラー9,1のそれぞれの間にあるベルト6の長さを利用する。渦電流探傷プローブ1の幅が広くなった場合、可動ブロック24と回転ローラー9,10,11のそれぞれの間でベルト6の長さを長くなるため、回転ローラー12と回転ローラー9,10のそれぞれの間にあるベルト6の長さが短くなる。回転ローラー12の回転軸の位置は、回転ローラー12の回転軸を支持する支持穴23に従って移動可能であるため、ベルト6が回転ローラー12に引っかかる位置が変わり、回転ローラー12と回転ローラー9,10のそれぞれの間にあるベルト6の長さを短くすることが可能となる。
Therefore, the length of the
さらに、回転ローラー12の回転軸と直交する方向に支持軸17を設け、その支持軸17にバネ18を挿入し、前記支持軸が通る貫通穴19を設けた止め板20によって、回転ローラー12は、バネ18の反発力を利用して常にベルト6の張りをもたせるような位置になる。
Further, the
図4に示す場合、回転ローラー12と回転ローラー9,10のそれぞれの間にあるベルト6の長さが短くなるため、回転ローラー12の位置は、回転ローラー9,10に近い、渦電流探傷プローブ1の上方になり、バネ18は収縮する。
In the case shown in FIG. 4, the length of the
図5において、本実施形態の渦電流探傷プローブ1は、図面上方の狭隘部入口から挿入方向50へ向かって押し込んでいる。長穴29によって支持され、バネ26の反発力によって渦電流探傷プローブ1の外側に向かう力が与えられている可動ブロック24の突起28は、コイル4が被検査体2に押し込まれている状態では、本体21に備えられた長穴29の本体21中央側に位置する。これにより可動ブロック24は、渦電流探傷プローブ1の内側に位置する。
In FIG. 5, the eddy current
すべての可動ブロック24の突起28が、長穴29において最も本体21中央側に位置する時、本実施形態の渦電流探傷プローブ1は、幅が狭くなる状態である。渦電流探傷プローブ1の幅が狭くなる場合、可動ブロック24と回転ローラー9,10,11のそれぞれの間でベルト6の長さを短くする必要がある。
When the
そこで、回転ローラー12と回転ローラー9,10のそれぞれの間にあるベルト6の長さを調節する。渦電流探傷プローブ1の幅が狭くなった場合、可動ブロック24と回転ローラー9,10,11のそれぞれの間でベルト6の長さを短くなるため、回転ローラー12と回転ローラー9,10のそれぞれの間にあるベルト6の長さが長くなる。回転ローラー12の回転軸の位置は、回転ローラー12の回転軸を支持する支持穴23に従って移動可能であるため、ベルト6が回転ローラー12に引っかかる位置が変わり、回転ローラー12と回転ローラー9,10のそれぞれの間にあるベルト6の長さを長くすることが可能となる。
Therefore, the length of the
さらに、回転ローラー12の回転軸と直交する方向に支持軸17を設け、その支持軸17にバネ18を挿入し、支持軸17が通る貫通穴19を設けた止め板20によって、回転ローラー12は、バネ18の反発力を利用して常にベルト6の張りをもたせるような位置になる。
Further, the
図5に示す場合、回転ローラー12と回転ローラー9,10のそれぞれの間にあるベルト6の長さが長くなるため、回転ローラー12の位置は、回転ローラー9,10に遠い、渦電流探傷プローブ1の中央になり、バネ18は伸張する。なお、バネ18は、図6のように、空気圧や油圧を利用したダンパー150と置き換えて押圧力を供給してもよい。このとき、空気圧や油圧を各ダンパーに供給するためにチューブ151を用いて、プローブ1外部に設置するポンプ(図示なし)と接続する。チューブ151は、他の押圧手段7や送り手段13の機能を妨げないように穴152などを設置し、プローブ1の外部に引き出す。
In the case shown in FIG. 5, since the length of the
以上説明した構成及び動作により、ベルト6は、回転ローラー9,10,11に対する引っ掛かりが緩まず、ベルト送り手段13を機能させることができるようになる。
With the configuration and operation described above, the
なお、可動ブロック24の移動範囲が広くなったり、渦電流探傷プローブ1の本体21の幅がさらに狭くなったりするような場合、可動ブロック24の回転ローラー11側と回転ローラー11でお互いに物理的な干渉を起こす可能性が高くなる。そこで、可動ブロック24の先端33を細く板ばね状にすることで解決できる。また、板ばね33は、可動ブロック24の弾性によってベルト6に対する押圧効果を生む。
When the moving range of the
板ばね33を可動ブロック24に設ける場合、板ばね33の先端でベルト6を損傷させる恐れがある。これを解決するために板ばね33の先端34の形状を工夫することでベルト6の損傷を押えることができる。
When the
次に、図7を用いて、本実施形態による渦電流探傷プローブの押圧手段7に用いる可動ブロック24の構成について説明する。
図7は、本発明の一実施形態による渦電流探傷プローブの押圧手段に用いる可動ブロックの構成を示す正面図である。なお、図1及び図2と同一符号は、同一部分を示している。
Next, the configuration of the
FIG. 7 is a front view showing the configuration of the movable block used for the pressing means of the eddy current flaw detection probe according to the embodiment of the present invention. 1 and 2 indicate the same parts.
図7は、板ばね33の先端34の形状を変えた可動ブロック24の例を示している。
FIG. 7 shows an example of the
図7(A)は、図1に示した可動ブロック24を拡大して図示したものである。可動ブロック24の端部に儲けられた板ばね33の先端は、尖形としている。板ばね33の先端は、コイル4を押付ける場合、ベルト6をひっかくことがある。
FIG. 7A is an enlarged view of the
ここで、例えば、ベルト6の材料として、ポリイミドフィルムを複数層積層して形成したものを用いた場合、その剛性が高くあまり問題とはならないが、プラスティック製のチェーンやキャタピラを用いた場合には、ベルトを損傷させる可能性がある。その場合には、図7(B)や図7(C)に示す板ばねの形状とする。
Here, for example, when a material formed by laminating a plurality of polyimide films as the material of the
図7(B)や図7(C)に示す可動ブロック24B、24Cの板ばねの先端は、曲面を有し、ベルト6の潤滑性が高いため、ベルトの損傷の可能性が低くなる。特に可動ブロック24Cの板ばねの先端34Cは、先端まで弾性を持ち、なおかつ、省スペースとなるため、回転ローラー11やもう一方の可動ブロック24Bに対する物理的な干渉を低減することが可能となる。
The tips of the leaf springs of the
一方では、図7(A)に示した構成の板ばねは、図7(B)や図7(C)に示す板ばねに比べて、ベルトと接触する有効長を長くすることができる。従って、ベルト6に作用する押圧力を大きくすることができる。
On the other hand, the leaf spring having the structure shown in FIG. 7A can have a longer effective length in contact with the belt than the leaf springs shown in FIGS. 7B and 7C. Accordingly, the pressing force acting on the
次に、図8を用いて、本実施形態による渦電流探傷プローブを用いた渦電流探傷装置の構成について説明する。
図7は、本発明の一実施形態による渦電流探傷プローブを用いた渦電流探傷装置の構成を示す斜視図である。なお、図1及び図2と同一符号は、同一部分を示している。
Next, the configuration of the eddy current flaw detection apparatus using the eddy current flaw detection probe according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of an eddy current flaw detection apparatus using an eddy current flaw detection probe according to an embodiment of the present invention. 1 and 2 indicate the same parts.
本実施形態の渦電流探傷装置100は、被検査体2の表面に渦電流プローブを走査させるスキャナ装置101と、スキャナ装置101や図1及び図2にて説明した送り手段13におけるモータ8を制御する制御装置102と、探傷結果を表示する表示装置103とから構成されている。
The eddy
スキャナ装置101は、被検査体2の表面に吸盤や磁石により固定する固定具104を備えた一対の枠体105A,105Bと、枠体105A,105B間に跨って設置された案内レール106と、枠体105A,105B間に軸支され案内レール106と平行に設置されたねじ棒107と、ねじ棒107を回転駆動するモータ108と、案内レール106に案内されねじ棒107に螺合するスキャナヘッド109と、スキャナヘッド109に押圧ばね110を介して支持された渦電流探傷プローブ1とを備えている。
The
制御装置102は、渦電流探傷プローブ1の複数のコイル4に探傷条件を設定する手段としてのコンピュータ111と、コンピュータ111の指令により電圧を発生させる発信回路112と、発信回路112の電圧を設定しながら供給して各コイル4に励磁する励磁回路113と、発信回路112の電圧を参照し各コイル4のうち検出用のコイルからの探傷信号を入力する位相器114と、位相器114からの信号をA/D変換するA/D変換器115と、A/D変換器115からの信号を順に電子データとして蓄積するメモリ116とを備えている。
The
表示装置103は、メモリ116に蓄積した電子データをコンピュータ111の指令に基づいて表示する。
The
上記構成の渦電流探傷装置100は、各コイル4の探傷を終了した後、コンピュータ111の指令により、モータ108を駆動してねじ棒107を回転させる。ねじ棒107の回転により、スキャナヘッド109は案内レール106に沿って被検査体2の表面上を移動する。次の探傷、すなわち、スキャナ装置101の移動方向(走査方向)と異なる方向の位置にコイル4を移動させる時、制御装置102より、本発明の渦電流探傷プローブ1の送り手段におけるモータ8を制御し、前記モータを動力源としてベルト6をベルト送り方向14へ送る。
The eddy
以上説明したように、本実施形態によれば、狭隘部の曲面と平面が混在する検査面でも、広い領域の探傷ができ、コイルが検査面を密着かつ追従でき、正確な探傷が行える。
As described above, according to the present embodiment, a wide range of flaws can be detected even on an inspection surface in which a curved surface and a flat surface of a narrow portion are mixed, and the coil can closely contact and follow the inspection surface, so that accurate flaw detection can be performed.
1…渦電流探傷プローブ
2…被検査体
3…可撓性基板
4…コイル
5…弾性体
6…ベルト
7…押圧手段
8…モータ
9,10,11,12…回転ローラー
13…送り手段
14…ベルト送り方向
15…穴
16…突起
17…支持軸
18…バネ
19…貫通穴
20…止め板
21…本体
22…保持穴
23…支持穴
24…可動ブロック
24A,24B,24C…可動ブロック
25…固定ブロック
26…バネ
27…穴
28…突起
29…長穴
30,31,32…保持穴
33…板ばね
50…押し込み方向
100…渦電流探傷装置
101…スキャナ装置
102…制御装置
103…表示装置
104…固定具
105A,105B…枠体
106…案内レール
107…ねじ棒
108…モータ
109…スキャナヘッド
110…押圧ばね
111…コンピュータ
112…発信回路
113…励磁回路
114…位相器
115…A/D変換器
116…メモリ
150…ダンパー
151…チューブ
152…穴
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記可撓性基板の走査方向と異なる方向に前記可撓性基板を送るために、回転ローラーによってV字形に張架され、ポリイミドフィルムを複数層積層して形成したベルトを備え、
前記可撓性基板は、前記ベルトの外周に取り付けられ、
前記ベルトの内周側から外周側に向かって前記ベルトを被検査体の曲面と平面に同時に押圧する押圧手段とを備えることを特徴とする渦電流探傷プローブ。 An eddy current flaw detection probe having a plurality of coils fixedly attached to a flexible substrate, scanned in close contact with the surface of an object to be inspected,
In order to send the flexible substrate in a direction different from the scanning direction of the flexible substrate , the belt is stretched in a V shape by a rotating roller and formed by laminating a plurality of polyimide films.
The flexible substrate is attached to the outer periphery of the belt,
An eddy current flaw detection probe comprising pressing means for simultaneously pressing the belt against a curved surface and a flat surface of an object to be inspected from an inner peripheral side to an outer peripheral side of the belt .
前記送り手段は、
複数のコイルを固定した前記可撓性基板と接着し、走査方向と異なる方向に配置したベルトと、
前記ベルトの移動を可能とするモータと、
前記モータから動力を伝えると同時に、前記ベルトと接触し、送り方向を案内する複数の回転ローラーと、
これらローラーの回転軸を保持する本体とを備えることを特徴とする渦電流探傷プローブ。 The eddy current flaw detection probe according to claim 1,
The feeding means is
A belt that is bonded to the flexible substrate to which a plurality of coils are fixed and disposed in a direction different from the scanning direction;
A motor that enables movement of the belt;
A plurality of rotating rollers that transmit power from the motor and simultaneously contact the belt and guide the feed direction;
An eddy current flaw detection probe comprising a main body for holding the rotation shafts of these rollers.
前記送り手段は、前記ベルトを一定の位置に保持する位置保持手段を備え、
前記位置保持手段は、前記ベルトの送り方向に設けた複数の穴と、前記ベルトとの接触面に前記複数の穴に嵌る突起部を設けた前記回転ローラーと、前記ベルトに接着した前記プローブの送り方向を案内する本体とを備えることを特徴とする渦電流探傷プローブ。 The eddy current flaw detection probe according to claim 1,
The feeding means includes position holding means for holding the belt in a fixed position;
The position holding means includes a plurality of holes provided in the belt feeding direction, a rotating roller provided with projections that fit into the plurality of holes on a contact surface with the belt, and a probe bonded to the belt. An eddy current flaw detection probe comprising a main body for guiding a feeding direction.
前記渦電流探傷プローブは、
前記可撓性基板の走査方向と異なる方向に前記可撓性基板を送るために、回転ローラーによってV字形に張架され、ポリイミドフィルムを複数層積層して形成したベルトを備え、
前記可撓性基板は、前記ベルトの外周に取り付けられ、
前記ベルトの内周側から外周側に向かって前記ベルトを被検査体の曲面と平面に同時に押圧する押圧手段とを備えることを特徴とする渦電流検査装置。 An eddy current flaw detection probe having a plurality of coils fixed to a flexible substrate, scanning means for scanning the eddy current flaw detection probe in close contact with the surface of the object to be inspected, and a flaw detection signal from a detection coil among the coils An eddy current inspection apparatus having a display unit for displaying
The eddy current flaw detection probe is
In order to send the flexible substrate in a direction different from the scanning direction of the flexible substrate , the belt is stretched in a V shape by a rotating roller and formed by laminating a plurality of polyimide films.
The flexible substrate is attached to the outer periphery of the belt,
An eddy current inspection apparatus comprising: a pressing unit that simultaneously presses the belt against a curved surface and a flat surface of an object to be inspected from an inner peripheral side to an outer peripheral side of the belt .
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