JP5981706B2 - Electromagnetic induction type inspection method and electromagnetic induction type inspection device - Google Patents

Electromagnetic induction type inspection method and electromagnetic induction type inspection device Download PDF

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本発明は、電磁誘導方法を用いて、導電体である被検査物の欠陥などを検査する電磁誘導式検査方法及び検査装置に関するものである。   The present invention relates to an electromagnetic induction inspection method and an inspection apparatus for inspecting a defect or the like of an inspection object that is a conductor using an electromagnetic induction method.

従来、励磁コイルに交流電流を流し、励磁コイルから放出される磁束により被検査物の表面に渦電流を発生させ、その渦電流の変動に伴って検出コイル(誘導コイル)に発生する検出信号の変化に基づいて、被検査物の欠陥を検査する渦電流検査装置は数多く提案されている(例えば、特許文献1)。   Conventionally, an alternating current is applied to the exciting coil, an eddy current is generated on the surface of the object to be inspected by the magnetic flux emitted from the exciting coil, and the detection signal generated in the detection coil (induction coil) in accordance with the fluctuation of the eddy current Many eddy current inspection apparatuses for inspecting defects of an inspection object based on changes have been proposed (for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の渦電流検査装置は、表皮効果を利用したもので、導電体の表面及び表面近傍の検査を行うものである。このような渦電流検査装置においては、被検査物に生じる電磁界が表面近くに集中し、深部になると急激に減衰することが知られている。これは、渦電流が表面のみに作用し、被検出物深部において殆んど渦電流が発生しないためである。   The eddy current inspection apparatus described in Patent Document 1 uses the skin effect, and inspects the surface of a conductor and the vicinity of the surface. In such an eddy current inspection apparatus, it is known that the electromagnetic field generated in the object to be inspected is concentrated near the surface and rapidly attenuates when it reaches a deep part. This is because the eddy current acts only on the surface, and almost no eddy current is generated in the deep part of the detected object.

特開平11−94805号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-94805

特許文献1に記載の渦電流検査装置は、励磁コイルからの交流磁界によって被検査物表面近傍に渦電流を発生させ、被検査物の表面及び表面近傍に対してのみの検査を行うために考案されたものである。しかも、図17に示すように、被検出物の表面からの距離(深さ)が大きくなるほど渦電流の発生範囲が小さくなり、従って検査可能範囲が小さくなるため、被検査物の深い部分を検査することは全くできないという問題点があった。   The eddy current inspection apparatus described in Patent Document 1 is devised to generate an eddy current near the surface of an object to be inspected by an alternating magnetic field from an exciting coil and to inspect only the surface of the object to be inspected and the vicinity of the surface. It has been done. In addition, as shown in FIG. 17, the greater the distance (depth) from the surface of the object to be detected, the smaller the eddy current generation range, and hence the smaller the inspectable range. There was a problem that it could not be done at all.

しかも、特許文献1に記載の渦電流検査装置において、交流磁界の磁束が作り出す渦電流は被検査物の表面及び表面近傍でも検出可能な範囲が比較的に小さいため、大型で複雑な形状のものを検査することができないという問題点もあった。   Moreover, in the eddy current inspection apparatus described in Patent Document 1, the eddy current generated by the magnetic flux of the alternating magnetic field has a relatively small range that can be detected on the surface of the object to be inspected, and has a large and complicated shape. There was also a problem that it could not be inspected.

現代社会では、原子炉、鉄道レール、保温材付配管、化学プラント、鋼板、及び鉄骨橋梁等々、厚手の鋼材を使用している構造物が多々存在する。これらの構造物は、使用年数が数十年となると、腐食や金属疲労等による構造破壊の起こる可能性がある。例えば、原子炉においては粒界腐食が内部から発生する可能性があり、鉄道レールでは下部裏面に電蝕が始まり、腐食が大きくなって事故に結びつく可能性がある。しかしながら、これら構造物の検査方法は未だ確立されていない。また、化学プラントにおける保温材付配管腐食検査については、保温材を剥がして目視検査を行っているが、配管の長さが数10kmを越す場合があり、そのような場合に全ての配管を目視で検査することは全くもって不可能である。さらに、道路や橋梁に使用されている鋼材についても、数十年の使用年数が経過している場合は腐食金属疲労等の欠陥が想定されている。この検査方法も未だ確立されていない。   In modern society, there are many structures that use thick steel materials such as nuclear reactors, railroad rails, piping with heat insulation materials, chemical plants, steel plates, steel bridges, and the like. When these structures are used for several decades, there is a possibility of structural destruction due to corrosion or metal fatigue. For example, in a nuclear reactor, intergranular corrosion may occur from the inside, and in railroad rails, electric corrosion starts on the lower back surface, and corrosion may increase and lead to an accident. However, an inspection method for these structures has not yet been established. In addition, for the corrosion inspection of pipes with a heat insulating material in chemical plants, the heat insulating material is peeled off and the visual inspection is performed, but the length of the pipe may exceed several tens of kilometers. In such a case, all the pipes are visually checked. It is absolutely impossible to inspect with. Further, steel materials used for roads and bridges are also assumed to have defects such as corrosion metal fatigue when decades of use have passed. This inspection method has not yet been established.

以上述べたような検査をしなければならない大型でかつ形状が複雑な被検査物は、社会にインフラとして数多く存在しており、これら被検査物に関する検査方法の確立が急務とされている。   There are a large number of large and complex inspected objects that must be inspected as described above as infrastructure in society, and there is an urgent need to establish inspection methods for these inspected objects.

従って、本発明の目的は、大型かつ複雑形状の被検査物であってもその深部にある欠陥などを検出することができる電磁誘導式検査方法及び電磁誘導式検査装置を提供することにある。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electromagnetic induction inspection method and an electromagnetic induction inspection apparatus that can detect a defect or the like in a deep part even if the inspection object has a large and complicated shape.

本発明の他の目的は、被検査物の深部にある欠陥を簡単かつ正確に検出することができる電磁誘導式検査方法及び電磁誘導式検査装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an electromagnetic induction inspection method and an electromagnetic induction inspection apparatus capable of easily and accurately detecting a defect in a deep part of an inspection object.

本発明のさらに他の目的は、被検査物の深部にある欠陥を非破壊で検出することができる電磁誘導式検査方法及び電磁誘導式検査装置を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide an electromagnetic induction inspection method and an electromagnetic induction inspection apparatus capable of nondestructively detecting a defect in a deep part of an inspection object.

本発明によれば、交流電流を流すことにより交流磁界を発生する励磁コイル及び磁束変化を検出する誘導コイルを有する電磁誘導センサと被検査物とを所定速度で接触又は非接触状態で相対的に移動させつつ、励磁コイルに交流電流を流して交流磁界を供給し、供給した交流磁界及び相対的な移動により被検査物の内部に発生する交番電流に基づいて被検査物内を流れる交流磁界の磁束変化を誘導コイルで検出し、誘導コイルからの検出出力の位相成分及び振幅成分の少なくとも一方の変化量に基づいて、被検査物内部の欠陥の有無を判定する電磁誘導式検査方法が提供される。   According to the present invention, an electromagnetic induction sensor having an exciting coil that generates an alternating magnetic field by flowing an alternating current and an induction coil that detects a change in magnetic flux and an object to be inspected are relatively in contact or non-contact at a predetermined speed. While moving, an alternating current is supplied to the exciting coil to supply an alternating magnetic field. Based on the supplied alternating magnetic field and an alternating current generated inside the inspection object due to relative movement, the alternating magnetic field flowing in the inspection object An electromagnetic induction inspection method is provided in which a change in magnetic flux is detected by an induction coil, and the presence or absence of a defect in the inspection object is determined based on a change amount of at least one of a phase component and an amplitude component of a detection output from the induction coil. The

被検査物が導電体であれば、被検査物に向けた励磁コイルに交流電流を供給しながら一方向に所定速度で相対的に移動させることにより、被検査物の内部に交番電流が発生する。下記方程式は、本出願人がファラデーの法則を参考にして実験で得られた結果に基づいて導き出したものであり、励磁コイルに交流電流を供給しながら所定速度で相対的に移動させる際に、被検査物の内部に交番電流が発生することを表している。
i=v×S×B
式中、iは被検査物内部に発生する交番電流であり、vは励磁コイルから供給される交流磁界の磁束の移動速度であり、Bは交流磁界の磁束密度であり、Sは交流磁界の磁束断面積である。
If the object to be inspected is a conductor, an alternating current is generated inside the object to be inspected by moving it relatively at a predetermined speed in one direction while supplying an alternating current to the exciting coil directed toward the object to be inspected. . The following equation is derived based on the results obtained by experiments by the present applicant with reference to Faraday's law, and when moving relatively at a predetermined speed while supplying an alternating current to the exciting coil, It shows that an alternating current is generated inside the inspection object.
i = v × S × B
In the formula, i is an alternating current generated inside the object to be inspected, v is a moving speed of the magnetic flux of the alternating magnetic field supplied from the exciting coil, B is a magnetic flux density of the alternating magnetic field, and S is an alternating magnetic field. Magnetic flux cross section.

このように、被検査物に向けた励磁コイルに交流電流を供給しながら所定速度で移動させることにより被検査物内部に存在する自由電子が移動することで交番電流が発生し、この交番電流が作り出す交流磁界の磁束の変化量を調べることにより、被検査物が数十mm以上の厚みを有する強磁性体、常磁性体又は反磁性体であっても、内部の欠陥等を検出することが可能である。   In this way, an alternating current is generated by moving the free electrons existing in the inspection object by moving the excitation coil toward the inspection object at a predetermined speed while supplying an alternating current to the excitation coil. By examining the amount of change in the magnetic flux of the alternating magnetic field that is created, internal defects can be detected even if the object to be inspected is a ferromagnetic, paramagnetic, or diamagnetic material having a thickness of several tens of millimeters or more. Is possible.

電磁誘導センサ及び被検査物の相対移動速度を調整することにより、被検査物の深部に発生する交番電流の大きさを制御することが好ましい。これにより、被検査物の厚さに合わせて電磁誘導センサ及び被検査物の相対移動速度を調整し、検査を行うことができる。   It is preferable to control the magnitude of the alternating current generated in the deep part of the inspection object by adjusting the relative movement speed of the electromagnetic induction sensor and the inspection object. Thereby, it can test | inspect by adjusting the relative movement speed of an electromagnetic induction sensor and a to-be-inspected object according to the thickness of to-be-inspected object.

周波数を一定にした状態で励磁コイルへの印加電圧を調整することにより、被検査物内部における交流磁界の磁束の到達深さを制御することが好ましい。これにより、被検査物の厚さに合わせて励磁コイルへの印加電圧を調整し、検査を行うことができる。   It is preferable to control the reach depth of the magnetic flux of the alternating magnetic field inside the object to be inspected by adjusting the voltage applied to the exciting coil while keeping the frequency constant. Thereby, it can test | inspect by adjusting the voltage applied to an exciting coil according to the thickness of a to-be-inspected object.

励磁コイルに流す交流電流の大きさを調整することにより、励磁コイルの磁束密度を変化させて被検査物の深部に発生する交番電流の大きさを制御することが好ましい。これにより、被検査物の厚さに合わせて励磁コイルへの印加電流を調整し、検査を行うことができる。   It is preferable to control the magnitude of the alternating current generated in the deep part of the inspection object by changing the magnetic flux density of the exciting coil by adjusting the magnitude of the alternating current flowing through the exciting coil. Thereby, it can test | inspect by adjusting the applied current to an exciting coil according to the thickness of a to-be-inspected object.

本発明によれば、さらに、交流電流を流すことにより交流磁界を発生する励磁コイル及び磁束変化を検出する誘導コイルを有する電磁誘導センサと、電磁誘導センサと被検査物とを所定速度で相対的に移動させる移動手段と、電磁誘導センサの励磁コイルに交流電流を流してこの電磁誘導センサから交流磁界を供給しつつ移動手段により電磁誘導センサ及び被検査物を接触又は非接触状態で相対的に移動させ、供給した交流磁界及び相対的な移動により被検査物の内部に発生する交番電流に基づいて被検査物内を流れる交流磁界の磁束変化を誘導コイルで検出し、誘導コイルからの検出出力の位相成分及び振幅成分の少なくとも一方の変化量に基づいて、被検査物内部の欠陥の有無を判定する制御部とを備えている電磁誘導式検査装置が提供される。   According to the present invention, an electromagnetic induction sensor having an excitation coil that generates an alternating magnetic field by flowing an alternating current and an induction coil that detects a change in magnetic flux, and the electromagnetic induction sensor and the object to be inspected are relative to each other at a predetermined speed. The electromagnetic induction sensor and the object to be inspected are relatively contacted or non-contacted by the moving means while an alternating current is supplied to the exciting coil of the electromagnetic induction sensor and an alternating magnetic field is supplied from the electromagnetic induction sensor. The induction coil detects the magnetic flux change of the AC magnetic field flowing in the inspection object based on the supplied alternating magnetic field and the alternating current generated inside the inspection object due to the relative movement, and the detection output from the induction coil Provided is an electromagnetic induction inspection apparatus including a control unit that determines the presence or absence of a defect inside an inspection object based on a change amount of at least one of a phase component and an amplitude component of It is.

本発明の電磁誘導式検査装置において、被検査物の内部に交番電流を発生させ、この交番電流が作り出す交流磁界の磁束の変化量を調べることにより、被検査物が数十mm以上の厚みを有する強磁性体、常磁性体又は反磁性体であっても、交流磁界の磁束が被検査物の表面より内部を経由して裏面に到達でき、内部の欠陥等を検出することが可能である。また、励磁コイルの交流磁界の磁束が直接影響を及ばない周辺部分でも、交番電流が流れることが可能であるため、より広い範囲を検出することができる。また、励磁コイルから出力される交流磁界の磁束が導電体と不導電体を通過し、目的の導電体に到達することができるため、導電体と不導電体で覆われた被検査物の検査を行うことができる。   In the electromagnetic induction inspection apparatus of the present invention, an alternating current is generated inside the inspection object, and the inspection object has a thickness of several tens of mm or more by examining the amount of change in the magnetic flux of the alternating magnetic field created by this alternating current. Even in the case of a ferromagnetic material, paramagnetic material, or diamagnetic material, the magnetic flux of an alternating magnetic field can reach the back surface from the surface of the object to be inspected and can detect internal defects and the like. . Further, since an alternating current can flow even in a peripheral portion where the magnetic flux of the alternating magnetic field of the exciting coil does not directly affect, a wider range can be detected. Also, since the magnetic flux of the alternating magnetic field output from the exciting coil can pass through the conductor and non-conductor and reach the target conductor, inspection of the inspection object covered with the conductor and non-conductor It can be performed.

電磁誘導センサ及び被検査物の相対移動速度を調整する速度調整手段をさらに備え、この速度調整手段で相対移動速度を調整することにより、被検査物の深部に発生する交番電流の大きさを制御することが好ましい。これにより、被検査物の厚さに合わせて電磁誘導センサ及び被検査物の相対移動速度を調整し、検査を行うことができる。   A speed adjusting means for adjusting the relative movement speed of the electromagnetic induction sensor and the inspection object is further provided, and the magnitude of the alternating current generated in the deep part of the inspection object is controlled by adjusting the relative movement speed by the speed adjustment means. It is preferable to do. Thereby, it can test | inspect by adjusting the relative movement speed of an electromagnetic induction sensor and a to-be-inspected object according to the thickness of to-be-inspected object.

周波数を一定にした状態で励磁コイルへの印加電圧を調整する電圧調整手段をさらに備え、この電圧調整手段で被検査物内部における交流磁界の磁束の到達深さを制御することが好ましい。これにより、被検査物の厚さに合わせて励磁コイルへの印加電圧を調整し、検査を行うことができる。   It is preferable to further include voltage adjusting means for adjusting the voltage applied to the exciting coil in a state where the frequency is constant, and to control the arrival depth of the magnetic flux of the alternating magnetic field inside the inspection object by this voltage adjusting means. Thereby, it can test | inspect by adjusting the voltage applied to an exciting coil according to the thickness of a to-be-inspected object.

励磁コイルに流す交流電流の大きさを調整する電流調整手段をさらに備え、この電流調整手段で、励磁コイルの磁束密度を変化させて被検査物の深部に発生する交番電流の大きさを制御することが好ましい。これにより、被検査物の厚さに合わせて励磁コイルへの印加電流を調整し、検査を行うことができる。   Current adjusting means for adjusting the magnitude of the alternating current flowing through the exciting coil is further provided, and this current adjusting means controls the magnitude of the alternating current generated in the deep part of the object under test by changing the magnetic flux density of the exciting coil. It is preferable. Thereby, it can test | inspect by adjusting the applied current to an exciting coil according to the thickness of a to-be-inspected object.

誘導コイルは、励磁コイルと同軸に重ね巻きされていることが好ましい。これにより、電磁誘導センサをコンパクトに小型化をできると共に、検出の精度を確保することができる。   The induction coil is preferably wound on the same axis as the exciting coil. As a result, the electromagnetic induction sensor can be reduced in size and the detection accuracy can be ensured.

励磁コイルの内径は、20mm〜150mmであることが好ましい。これにより、被検査物の深部に到達できる交流磁界の磁束を形成することができる。   The inner diameter of the exciting coil is preferably 20 mm to 150 mm. Thereby, the magnetic flux of the alternating magnetic field which can reach the deep part of the inspection object can be formed.

電磁誘導センサと同一構成の励磁コイル及び誘導コイルを有する標準電磁誘導センサをさらに備え、制御部は、電磁誘導センサの誘導コイルから出力された検出信号と標準電磁誘導センサの誘導コイルから出力された検出信号とを比較して被検査物内部の欠陥の有無を判定するように構成されていることが好ましい。これにより、検出精度を向上することができる。   The electromagnetic induction sensor further includes a standard electromagnetic induction sensor having an excitation coil and an induction coil having the same configuration as the electromagnetic induction sensor, and the control unit outputs the detection signal output from the induction coil of the electromagnetic induction sensor and the induction coil of the standard electromagnetic induction sensor. It is preferable that the detection signal is compared to determine the presence / absence of a defect inside the inspection object. Thereby, detection accuracy can be improved.

本発明によれば、被検査物の内部に交番電流を形成させ、この交番電流が作り出す交流磁界の磁束の変化量を調べることにより、大型、複雑形状の被検査物でも被検査物の深部にある欠陥などを簡単、速やか、かつ正確に、そして非破壊で検出することができる。   According to the present invention, an alternating current is formed inside the inspection object, and the amount of change in the magnetic flux of the alternating magnetic field created by the alternating current is examined, so that even a large-sized and complicated inspection object can be placed deep in the inspection object. A defect or the like can be detected easily, quickly, accurately, and nondestructively.

例えば、被検査物が数十mm以上の厚みを有する強磁性体、常磁性体又は反磁性体であっても、交流磁界が被検査物の表面より内部を経由して裏面に到達でき、内部の欠陥等を検出することができる。また、励磁コイルの交流磁界の磁束が直接影響を及ばない周辺部分でも、交番電流が流れることが可能であるため、より広い範囲を検出することができる。また、保温材付配管検査等、被検査物との間に導電体や空間がある場合も内部の欠陥等を検出することができる。また、導電体内部より放射される交流磁界の磁束の変化を検出することで、被検査物に含まれる異物、クラック及び欠陥を分解能よく高精度で検出することができる。また、鉄道レールや橋梁等の構造物に対して、形状にとらわれず、検査を行うことができる。さらに、被検査物表面に凸凹があっても、非接触で検査することができる。さらにまた、励磁コイルから出力する交流磁界の磁力線の幅よりも、内部に発生する交番電流が充分に長い距離を流れるため、一回の励磁コイル動作で広範囲の検出ができる。また、コーテング配管、保温材付配管等の場合は、配管長手方向に電磁誘導センサを移動すると、配管全周を一度に検査ができる。さらに、電磁誘導センサが被検査物の欠陥部の真上を通らなくても欠陥検出ができる。さらにまた、被検査物と電磁誘導センサ間の距離を充分とることができる。   For example, even if the object to be inspected is a ferromagnetic material, paramagnetic material or diamagnetic material having a thickness of several tens of mm or more, an alternating magnetic field can reach the back surface from the surface of the object to be inspected through the inside. Defects and the like can be detected. Further, since an alternating current can flow even in a peripheral portion where the magnetic flux of the alternating magnetic field of the exciting coil does not directly affect, a wider range can be detected. Moreover, an internal defect etc. can be detected also when there exists a conductor and space between inspection objects, such as piping inspection with a heat insulating material. Further, by detecting the change in the magnetic flux of the alternating magnetic field radiated from the inside of the conductor, it is possible to detect foreign matter, cracks and defects contained in the inspection object with high resolution and high accuracy. In addition, it is possible to inspect structures such as railroad rails and bridges regardless of the shape. Furthermore, even if the surface of the object to be inspected is uneven, it can be inspected in a non-contact manner. Furthermore, since the alternating current generated inside flows sufficiently longer than the width of the magnetic field lines of the alternating magnetic field output from the exciting coil, a wide range of detection can be performed with a single exciting coil operation. In the case of a coating pipe, a pipe with a heat insulating material, etc., the entire circumference of the pipe can be inspected at once by moving the electromagnetic induction sensor in the pipe longitudinal direction. Furthermore, the defect can be detected even if the electromagnetic induction sensor does not pass right above the defect portion of the inspection object. Furthermore, a sufficient distance between the inspection object and the electromagnetic induction sensor can be secured.

本発明の第1の実施形態における電磁誘導式検査装置の構成及びこの電磁誘導式検査装置を用いて検査を行っている状態の一例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly an example of the state which is test | inspecting using the structure of the electromagnetic induction type inspection apparatus in the 1st Embodiment of this invention, and this electromagnetic induction type inspection apparatus. 第1の実施形態における電磁誘導式検査装置の電磁誘導センサの構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the structure of the electromagnetic induction sensor of the electromagnetic induction type inspection apparatus in 1st Embodiment. 第1の実施形態の変更態様における電磁誘導センサの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the electromagnetic induction sensor in the change aspect of 1st Embodiment. 第1の実施形態における電磁誘導式検査装置の電磁誘導センサによる交番電流の発生を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows generation | occurrence | production of the alternating current by the electromagnetic induction sensor of the electromagnetic induction type test | inspection apparatus in 1st Embodiment. 第1の実施形態における電磁誘導式検査装置の移動手段の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of moving means of the electromagnetic induction type test | inspection apparatus in 1st Embodiment. 電磁誘導センサから出力される電気信号のモデル図である。It is a model figure of the electric signal output from an electromagnetic induction sensor. 比較手段の比較動作を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows roughly the comparison operation of a comparison means. 第1の実施形態における電磁誘導式検査方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the electromagnetic induction type inspection method in 1st Embodiment. 第1の実施形態における電磁誘導式検査装置を用いて鉄道レールを検査する際に発生した交番電流のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the alternating current generate | occur | produced when test | inspecting a railroad rail using the electromagnetic induction type inspection apparatus in 1st Embodiment. 励磁コイルに60mVの電圧を印加した場合の検出結果を示す図である。It is a figure which shows the detection result at the time of applying the voltage of 60 mV to an exciting coil. 励磁コイルに20mVの電圧を印加した場合の検出結果を示す図である。It is a figure which shows the detection result at the time of applying a voltage of 20 mV to an exciting coil. 第1の実施形態における電磁誘導式検査装置を用いて検査している状態の他の例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the other example of the state currently test | inspected using the electromagnetic induction type inspection apparatus in 1st Embodiment. 第1の実施形態における電磁誘導式検査装置を用いた検出結果を示す図である。It is a figure which shows the detection result using the electromagnetic induction type inspection apparatus in 1st Embodiment. 本発明の第2の実施形態における電磁誘導式検査装置の構成及びこの電磁誘導式検査装置を用いて検査を行っている状態の一例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly an example of the state which is test | inspecting using the structure of the electromagnetic induction type inspection apparatus in the 2nd Embodiment of this invention, and this electromagnetic induction type inspection apparatus. 第2の実施形態における電磁誘導式検査装置を用いた検出結果を示す図である。It is a figure which shows the detection result using the electromagnetic induction type inspection apparatus in 2nd Embodiment. 電磁誘導式検査装置の移動手段の他の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other example of the moving means of an electromagnetic induction type inspection apparatus. 従来の渦電流検査装置を用いる場合の、被検査物内部の渦電流の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the eddy current inside a to-be-inspected object in the case of using the conventional eddy current inspection apparatus.

以下、本発明に係る電磁誘導式検査方法及び電磁誘導式検査装置の実施形態を、図を参照して説明する。   Embodiments of an electromagnetic induction inspection method and an electromagnetic induction inspection device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明の第1の実施形態における電磁誘導式検査装置100の構成及びこの電磁誘導式検査装置100を用いて検査している状態の一例を概略的に示しており、図2はその電磁誘導センサの構成を概略的に示している。   FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of an electromagnetic induction type inspection apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention and a state of inspection using the electromagnetic induction type inspection apparatus 100, and FIG. 1 schematically shows the configuration of an electromagnetic induction sensor.

図1及び図2に示すように、本実施形態の電磁誘導式検査装置100は、励磁コイル10aと誘導コイル10bとを有する電磁誘導センサ10と、電磁誘導センサ10と被検査物Rとを所定速度で一定の相対方向に相対移動させる移動手段20と、被検査物Rの内部の欠陥の有無を判定する検出信号処理を行うと共に検査装置全体の動作を制御する制御部30と、検出結果を表示する表示部40と、交流電源Eとを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the electromagnetic induction type inspection apparatus 100 according to this embodiment includes an electromagnetic induction sensor 10 having an excitation coil 10 a and an induction coil 10 b, an electromagnetic induction sensor 10, and an object R to be inspected. A moving means 20 that relatively moves in a fixed relative direction at a speed, a detection signal process for determining the presence or absence of defects inside the inspection object R, a control unit 30 that controls the operation of the entire inspection apparatus, and a detection result A display unit 40 for displaying and an AC power source E are provided.

電磁誘導センサ10は、図2に示すように、一体化された励磁コイル10aと誘導コイル10bとを備えており、これら励磁コイル10a及び誘導コイル10bは同軸に重ね巻きして構成されている。   As shown in FIG. 2, the electromagnetic induction sensor 10 includes an integrated excitation coil 10a and induction coil 10b. The excitation coil 10a and the induction coil 10b are configured to be coaxially stacked.

励磁コイル10aは、内側に形成されており、例えば長い円筒体に絶縁被覆銅線を巻回した後、この円筒体を抜き去ることによって中空の円環形状に形成したものである。励磁コイル10aの内径は20mm〜150mmであることが好ましい。これにより、被検査物の深部に到達できる交流磁界の磁束を形成することができる。また、コイル巻き数を200巻き以上、印加電流の周波数を50kHz以下にすることが好ましい。単なる一例であるが、本実施形態において、励磁コイル10aは、内径20mm、絶縁被覆銅線の太さ0.3mm、巻き数300で構成されている。   The exciting coil 10a is formed on the inner side. For example, after winding an insulation-coated copper wire around a long cylindrical body, the cylindrical body is removed to form a hollow annular shape. The inner diameter of the exciting coil 10a is preferably 20 mm to 150 mm. Thereby, the magnetic flux of the alternating magnetic field which can reach the deep part of the inspection object can be formed. Moreover, it is preferable that the number of coil turns is 200 or more and the frequency of the applied current is 50 kHz or less. In this embodiment, the exciting coil 10a has an inner diameter of 20 mm, an insulation-coated copper wire thickness of 0.3 mm, and a number of turns of 300.

誘導コイル10bは、励磁コイル10aの外面上に巻き付けられており、この励磁コイル10aと同軸に一体的に形成されている。単なる一例であるが、本実施形態において、誘導コイル10bは、絶縁被覆銅線の太さ0.3mm、巻き数350で構成されている。   The induction coil 10b is wound on the outer surface of the exciting coil 10a, and is integrally formed coaxially with the exciting coil 10a. In this embodiment, the induction coil 10b is composed of an insulation-coated copper wire having a thickness of 0.3 mm and a number of turns of 350.

なお、励磁コイル10a及び誘導コイル10bの形状は、円環形状に限定されるものではなく、例えば楕円環形状、角環形状又はその他の形状であっても良い。また、コイルの形成方法としては、誘導コイル10bを励磁コイル10aの外面上に直接巻き付けて構成する方法に限定されるものではない。例えば、励磁コイル10aと誘導コイル10bとをそれぞれ別個に形成した後に同軸に一体的に重ねて配置するようにしてもよい。   Note that the shapes of the exciting coil 10a and the induction coil 10b are not limited to the annular shape, and may be, for example, an elliptical ring shape, a rectangular ring shape, or other shapes. Further, the method of forming the coil is not limited to the method of winding the induction coil 10b directly on the outer surface of the exciting coil 10a. For example, the exciting coil 10a and the induction coil 10b may be separately formed and then coaxially and integrally arranged.

また、第1の実施形態の変更態様において、電磁誘導式検査装置は、電磁誘導センサ10と、これに加えて同一構成の励磁コイル及び誘導コイルを有する標準電磁誘導センサ10′とを備えている。この場合、被検査物と標準被検査物との比較によって検査が行われる。例えば、図3に示すように、標準電磁誘導センサ10′を、電磁誘導センサ10の励磁コイル10a及び誘導コイル10bと構成が全く同じである励磁コイル10a′及び誘導コイル10b′から主として構成し、電磁誘導センサ10の誘導コイル10bの出力信号と標準電磁誘導センサ10′の誘導コイル10b′の出力信号とを比較して被検査物内部の欠陥の有無を判定する。電磁誘導センサ10と標準電磁誘導センサ10′との位置関係は、図3に示すように、電磁誘導センサ10を被検査物R1の近傍に位置させ、標準電磁誘導センサ10′を被検査物R1から離れた標準被検査物R2の近傍に位置させて検査を行う。なお、標準被検査物R2を使用せず、電磁誘導センサ10と標準電磁誘導センサ10′とを同一被検査物上に同じ速度で移動させながら、検査を行うことも可能である。   In addition, in the modification of the first embodiment, the electromagnetic induction type inspection apparatus includes an electromagnetic induction sensor 10 and a standard electromagnetic induction sensor 10 ′ having an excitation coil and an induction coil having the same configuration in addition to the electromagnetic induction sensor 10. . In this case, the inspection is performed by comparing the inspection object with the standard inspection object. For example, as shown in FIG. 3, the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ is mainly composed of an excitation coil 10a ′ and an induction coil 10b ′ that are identical in structure to the excitation coil 10a and the induction coil 10b of the electromagnetic induction sensor 10. The output signal of the induction coil 10b of the electromagnetic induction sensor 10 is compared with the output signal of the induction coil 10b 'of the standard electromagnetic induction sensor 10' to determine whether there is a defect inside the inspection object. As shown in FIG. 3, the positional relationship between the electromagnetic induction sensor 10 and the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ is such that the electromagnetic induction sensor 10 is positioned in the vicinity of the inspection object R1, and the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ is set to the inspection object R1. The inspection is performed in the vicinity of the standard inspection object R2 away from the inspection object. In addition, it is also possible to perform inspection while moving the electromagnetic induction sensor 10 and the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ at the same speed on the same inspection object without using the standard inspection object R2.

図4は、第1の実施形態において、電磁誘導センサ10の励磁コイル10aに交流電流を流した際に被検査物内に交番電流が生成される様子を説明している。図4において、交番電流iを矢印で示している。図4(a)に示すように、励磁コイル10aに交流電流を流した状態で電磁誘導センサ10が被検査物に沿った方向Vに移動すると、被検査物内には、この移動方向(矢印V方向)と直交する方向に交番電流iが流れる。図4(b)は、この移動方向Vと直交する断面を表している。同図に示すように、励磁コイル10aに交流電流を流した際に被検査物内部で生成される交流磁界の幅はW1であり、一方、この交流磁界により被検査物内で誘導されて流れる交番電流iの幅はW2である。この交番電流iは、被検査物のほぼ全幅にわたって発生する。   FIG. 4 illustrates how an alternating current is generated in the inspection object when an alternating current is passed through the exciting coil 10a of the electromagnetic induction sensor 10 in the first embodiment. In FIG. 4, the alternating current i is indicated by an arrow. As shown in FIG. 4A, when the electromagnetic induction sensor 10 moves in the direction V along the inspection object while an alternating current is passed through the exciting coil 10a, the movement direction (arrow) The alternating current i flows in a direction orthogonal to the (V direction). FIG. 4B shows a cross section orthogonal to the moving direction V. As shown in the figure, the width of the alternating magnetic field generated inside the inspection object when an alternating current is passed through the exciting coil 10a is W1, and on the other hand, the alternating magnetic field is induced and flows inside the inspection object by this alternating magnetic field. The width of the alternating current i is W2. This alternating current i is generated over almost the entire width of the object to be inspected.

移動手段20は、電磁誘導センサ10を装着する装着部21と、装着部21を被検査物に沿って所定速度で移動させる駆動部22とを有する。装着部21は、例えば、図5に示すように、被検査物上を摺動する摺動式である。この装着部21の上面には、電磁誘導センサ10が装着される。駆動部22は、例えば、モータ等の駆動により、装着部21を被検査物に沿って移動させるように構成されている。被検査物に沿ってガイドレール等(図示せず)を設け、このガイドレールで装着部21を案内するように構成しても良い。また、エンコーダー等を付けると位置情報が得られるので、欠陥の位置を確定することができる。なお、移動手段20に駆動部22を設けることなく、装着部21のみを設けてもよい。その場合、装着部21は手動で移動させることになる。   The moving means 20 includes a mounting portion 21 on which the electromagnetic induction sensor 10 is mounted, and a driving portion 22 that moves the mounting portion 21 at a predetermined speed along the object to be inspected. The mounting portion 21 is, for example, a sliding type that slides on the object to be inspected as shown in FIG. The electromagnetic induction sensor 10 is mounted on the upper surface of the mounting portion 21. The drive unit 22 is configured to move the mounting unit 21 along the object to be inspected, for example, by driving a motor or the like. A guide rail or the like (not shown) may be provided along the object to be inspected, and the mounting portion 21 may be guided by the guide rail. Moreover, since position information can be obtained by attaching an encoder or the like, the position of the defect can be determined. In addition, you may provide only the mounting part 21, without providing the drive part 22 in the moving means 20. FIG. In that case, the mounting portion 21 is moved manually.

制御部30は、検査装置全体の動作を制御すると共に、誘導コイル10bから出力された検出信号を処理するためのものである。この制御部30は、制御手段31と、比較手段32と、判定手段33と、記録手段34とを有している。制御部30においては、例えば、コンピュータとソフトウェアを用いて上記各手段の機能を実現している。制御手段31は、電磁誘導センサ10の検出動作及び移動手段20の移動動作を制御するためのものである。比較手段32は、誘導コイル10bから出力された位相信号及び振幅信号の少なくとも一方の変化量を用いて、測定値と基準値とを比較するためのものである。判定手段33は、比較手段32の比較結果に基づいて、被検査物内部の欠陥の有無を判定するためのものである。記録手段34は、測定結果を保存し記録するためのものである。   The control unit 30 controls the operation of the entire inspection apparatus and processes the detection signal output from the induction coil 10b. The control unit 30 includes a control unit 31, a comparison unit 32, a determination unit 33, and a recording unit 34. In the control part 30, the function of each said means is implement | achieved using a computer and software, for example. The control means 31 is for controlling the detection operation of the electromagnetic induction sensor 10 and the movement operation of the moving means 20. The comparison means 32 is for comparing the measured value with the reference value using the change amount of at least one of the phase signal and the amplitude signal output from the induction coil 10b. The determination means 33 is for determining the presence / absence of a defect inside the inspection object based on the comparison result of the comparison means 32. The recording means 34 is for storing and recording the measurement result.

制御手段31は、電磁誘導センサ10の移動速度を調整する速度調整手段をさらに備え、この速度調整手段で電磁誘導センサ10の移動速度を予め設定し、被検査物Rの深部までに交番電流を発生させる。また、制御手段31は、周波数を一定にした時に励磁コイル10aへの印加電圧を調整する電圧調整手段をさらに備え、この電圧調整手段で、励磁コイル10aへの印加電圧を予め設定し、被検査物Rの内部に交流磁界の磁束の到達深さを制御する。さらに、制御手段31は、励磁コイル10aに流す電流を調整する電流調整手段をさらに備え、この電流調整手段で、励磁コイル10aに流す電流を予め設定し、励磁コイル10aの磁束密度を大きくして、被検査物Rの深部に発生する交番電流を増大させる。   The control unit 31 further includes a speed adjusting unit that adjusts the moving speed of the electromagnetic induction sensor 10. The moving speed of the electromagnetic induction sensor 10 is set in advance by the speed adjusting unit, and the alternating current is supplied to the deep part of the inspection object R. generate. The control means 31 further includes voltage adjusting means for adjusting the voltage applied to the exciting coil 10a when the frequency is made constant, and the voltage adjusting means presets the voltage applied to the exciting coil 10a to be inspected. The arrival depth of the magnetic flux of the alternating magnetic field inside the object R is controlled. Further, the control means 31 further includes a current adjusting means for adjusting the current flowing through the exciting coil 10a. With this current adjusting means, the current flowing through the exciting coil 10a is preset and the magnetic flux density of the exciting coil 10a is increased. The alternating current generated in the deep part of the inspection object R is increased.

比較手段32は、本実施形態においては、欠陥の存在しない標準被検査物について電磁誘導センサ10で測定して得た信号(基準値)Vrefと、被検査物Rについて電磁誘導センサ10で測定して得た信号(測定値)Voutとを比較する。具体的には、まず、標準被検査物について電磁誘導センサ10の誘導コイル10bから出力される信号Vrefから基準値を取得する(図7のS01)。次いで、被検査物について電磁誘導センサ10の誘導コイル10bから出力される信号Voutから測定値を取得する(図7のS02)。その後、測定値と基準値との比較を行う(図7のS03)。例えば、図6に示すように、信号(測定値)Voutの振幅と信号(基準値)Vrefの振幅とを比較する。信号(測定値)Voutの位相と信号(基準値)Vrefの位相とを比較しても良い。また、振幅と位相との両方を比較しても良い。   In this embodiment, the comparison means 32 measures the signal (reference value) Vref obtained by measuring the standard inspection object having no defect with the electromagnetic induction sensor 10 and the inspection object R with the electromagnetic induction sensor 10. The signal (measured value) Vout obtained in this way is compared. Specifically, first, a reference value is acquired from the signal Vref output from the induction coil 10b of the electromagnetic induction sensor 10 for the standard inspection object (S01 in FIG. 7). Next, a measured value is acquired from the signal Vout output from the induction coil 10b of the electromagnetic induction sensor 10 for the object to be inspected (S02 in FIG. 7). Thereafter, the measured value is compared with the reference value (S03 in FIG. 7). For example, as shown in FIG. 6, the amplitude of the signal (measured value) Vout and the amplitude of the signal (reference value) Vref are compared. The phase of the signal (measured value) Vout may be compared with the phase of the signal (reference value) Vref. Further, both the amplitude and the phase may be compared.

比較手段32は、図3の変更態様においては、欠陥の存在しない標準被検査物R2について標準電磁誘導センサ10′で測定して得た信号(基準値)Vrefと、被検査物R1について電磁誘導センサ10で測定して得た信号(測定値)Voutとを比較する。具体的には、まず、標準電磁誘導センサ10′の下方に被検査物R2を配置し、電磁誘導センサ10の下方に被検査物R1を配置して測定を行う。これにより、標準電磁誘導センサ10′の誘導コイル10b′から信号(基準値)Vrefを取得する(図7のS01)と共に、電磁誘導センサ10の誘導コイル10bから信号(測定値)Voutを取得する(図7のS02)。その後、測定値と基準値との比較を行う(図7のS03)。例えば、図6に示すように、信号(測定値)Voutの振幅と信号(基準値)Vrefの振幅とを比較する。信号(測定値)Voutの位相と信号(基準値)Vrefの位相とを比較しても良い。また、振幅と位相との両方を比較しても良い。   In the modified embodiment of FIG. 3, the comparison means 32 has a signal (reference value) Vref obtained by measuring with the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ for the standard inspection object R2 having no defect, and electromagnetic induction for the inspection object R1. A signal (measured value) Vout obtained by measurement with the sensor 10 is compared. Specifically, first, the inspection object R2 is disposed below the standard electromagnetic induction sensor 10 ′, and the inspection object R1 is disposed below the electromagnetic induction sensor 10, and measurement is performed. Thus, the signal (reference value) Vref is acquired from the induction coil 10b ′ of the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ (S01 in FIG. 7), and the signal (measured value) Vout is acquired from the induction coil 10b of the electromagnetic induction sensor 10. (S02 in FIG. 7). Thereafter, the measured value is compared with the reference value (S03 in FIG. 7). For example, as shown in FIG. 6, the amplitude of the signal (measured value) Vout and the amplitude of the signal (reference value) Vref are compared. The phase of the signal (measured value) Vout may be compared with the phase of the signal (reference value) Vref. Further, both the amplitude and the phase may be compared.

判定手段33は、比較手段32の比較結果により、被検査物R又はR1に欠陥等が存在するか否か、即ち、被検査物の正常/異常を判定する。位相変化量Δθ(又は、振幅変化量ΔΗ)が零であれば、被検査物R又はR1は正常と判別される。零でなければ、被検査物Rは異常と判別される。なお、判定手段33に予め上述の位相変化量Δθと振幅変化量ΔΗとを、被検査物の状態と関連づけてデータ化しておくと、被検査物の異常が実際には何であるのか、即ち腐食状態がクラックの発生であるのか等の具体的な欠陥状態を識別して把握することもできる。   The determination unit 33 determines whether or not a defect or the like exists in the inspection object R or R1 based on the comparison result of the comparison unit 32, that is, normality / abnormality of the inspection object. If the phase change amount Δθ (or amplitude change amount ΔΗ) is zero, the inspection object R or R1 is determined to be normal. If it is not zero, the inspection object R is determined to be abnormal. If the above-described phase change amount Δθ and amplitude change amount ΔΗ are converted into data in association with the state of the inspection object in advance in the determination means 33, what is actually the abnormality of the inspection object, that is, corrosion? It is also possible to identify and grasp a specific defect state such as whether the state is the occurrence of a crack.

記録手段34は、測定状態及び測定結果をメモリ又は記録用紙等に記録するものである。また、記録手段34は、電磁誘導センサ10の出力、測定状態及び測定結果等を記憶し、必要なとき読み出すことができる。   The recording unit 34 records the measurement state and the measurement result in a memory or a recording sheet. The recording unit 34 can store the output of the electromagnetic induction sensor 10, the measurement state, the measurement result, and the like, and can read them out when necessary.

表示部40は、測定状態及び測定結果等を表示するものである。例えば、電磁誘導センサ10の位置を表示したり、測定結果を表示する。表示部40において、測定状態及び測定結果等を図形又は数字で表示することができる。   The display part 40 displays a measurement state, a measurement result, etc. For example, the position of the electromagnetic induction sensor 10 is displayed or the measurement result is displayed. On the display unit 40, the measurement state, the measurement result, and the like can be displayed as a graphic or a number.

交流電源Eは、正弦波発振器と、定電流増幅器とを備え、正弦波発振器から出力された角周波数ωの交流電圧は、定電流増幅器で一定電流となり、電磁誘導センサ10の励磁コイル10aに供給される。   The AC power source E includes a sine wave oscillator and a constant current amplifier, and the AC voltage of the angular frequency ω output from the sine wave oscillator becomes a constant current by the constant current amplifier and is supplied to the exciting coil 10a of the electromagnetic induction sensor 10. Is done.

次に、本実施形態における電磁誘導式検査装置100を用いた検査方法について説明する。図8は、電磁誘導式検査装置100における検査方法の一例を示すフローチャートである。   Next, an inspection method using the electromagnetic induction inspection apparatus 100 in the present embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of an inspection method in the electromagnetic induction inspection apparatus 100.

電磁誘導式検査装置100を用いて検査する際は、まず、移動手段20上に載置した電磁誘導センサ10を被検査物の表面上に設置する(S11)。次いで、移動手段20の移動速度を設定し(S12)、励磁コイル10aへの印加電圧を設定し(S13)、励磁コイル10aへの供給電流を設定する(S14)。その後、電磁誘導センサ10を移動させた状態で検査を開始する(S15)。即ち、制御手段31により電磁誘導センサ10と被検査物Rとを所定速度で一定の方向に相対的に移動させると共に、励磁コイル10aに設定された交流電流を供給する。これにより被検査物Rには一定方向に移動する交流磁界が印加されることとなり、その内部の自由電子が移動して交番電流が発生する。この発生した交番電流によって交流磁界が生成される。この生成された交流磁界は電磁誘導センサ10の誘導コイル10bによって検出されて出力される。   When inspecting using the electromagnetic induction inspection apparatus 100, first, the electromagnetic induction sensor 10 placed on the moving means 20 is installed on the surface of the object to be inspected (S11). Next, the moving speed of the moving means 20 is set (S12), the voltage applied to the exciting coil 10a is set (S13), and the supply current to the exciting coil 10a is set (S14). Thereafter, the inspection is started with the electromagnetic induction sensor 10 moved (S15). That is, the control means 31 relatively moves the electromagnetic induction sensor 10 and the object R to be inspected in a certain direction at a predetermined speed, and supplies an alternating current set to the exciting coil 10a. As a result, an AC magnetic field that moves in a certain direction is applied to the object R to be inspected, and free electrons inside the object R move to generate an alternating current. An alternating magnetic field is generated by the generated alternating current. The generated AC magnetic field is detected and output by the induction coil 10b of the electromagnetic induction sensor 10.

電磁誘導式検査装置100は、次いで、誘導コイル10bから出力された位相信号及び振幅信号の少なくとも一方を用いて、測定値と基準値とを比較する(S16)。次いで、この比較結果に基づいて、測定値と基準値との差が0(又は、予め規定した所定値)であるか否かを判断し、測定値と基準値との差が0(又は、所定値以下)である場合は、欠陥なしと判定し、測定値と基準値との差が0ではない(又は、所定値を超える)場合は、欠陥ありと判定する(S17)。次いで、この測定結果を表示し、欠陥があった場合に警告を行う(S18)。   Next, the electromagnetic induction inspection apparatus 100 compares the measured value with the reference value using at least one of the phase signal and the amplitude signal output from the induction coil 10b (S16). Next, based on this comparison result, it is determined whether or not the difference between the measured value and the reference value is 0 (or a predetermined value defined in advance), and the difference between the measured value and the reference value is 0 (or If it is equal to or less than a predetermined value, it is determined that there is no defect. If the difference between the measured value and the reference value is not zero (or exceeds the predetermined value), it is determined that there is a defect (S17). Next, this measurement result is displayed, and a warning is given when there is a defect (S18).

本発明の電磁誘導式検査方法によれば、励磁コイル10aに交流電流を流している状態で一方向に所定速度で移動させることによって、被検査物R内部に交番電流を励起させている。この交番電流は、被検査物に欠陥が存在するとその値が変化し、また、励磁コイル10aの交流磁界の磁束の影響範囲より広範囲に流れるため、被検査物について、その欠陥の広範囲な検査及び検出が可能となる(図4(b)参照)。電磁誘導センサ10と被検査物Rとの相対移動の速度は、10m/分〜30m/分であることが好ましい。速度が10m/分より遅い場合、交番電流が発生しにくい。一方、速度が30m/分より速い場合、欠陥等の検出が困難となる。   According to the electromagnetic induction inspection method of the present invention, an alternating current is excited inside the inspection object R by moving the excitation coil 10a in one direction at a predetermined speed while an alternating current is flowing. This alternating current changes its value when there is a defect in the inspection object, and flows in a wider range than the influence range of the magnetic flux of the alternating magnetic field of the exciting coil 10a. Detection is possible (see FIG. 4B). The speed of relative movement between the electromagnetic induction sensor 10 and the inspection object R is preferably 10 m / min to 30 m / min. When the speed is slower than 10 m / min, an alternating current hardly occurs. On the other hand, when the speed is higher than 30 m / min, it becomes difficult to detect defects and the like.

また、被検査物Rに励起される交番電流iは、励磁コイル10aに供給する交流電流の周波数に依存するため、被検査物内部に発生する交番電流iの周波数は励磁コイル10aに供給する電流と周波数が等しくなる。従って被検査物の検査に適切な周波数を選択することが望ましい。   Further, since the alternating current i excited by the inspection object R depends on the frequency of the alternating current supplied to the exciting coil 10a, the frequency of the alternating current i generated inside the inspection object is the current supplied to the exciting coil 10a. And the frequency becomes equal. Therefore, it is desirable to select a frequency suitable for the inspection of the inspection object.

図9に示すように、交番電流iは、複雑な形状の被検査物R(例えば、鉄道レール)であってもその形状の影響を受けずに、被検査物Rの各部においてほぼ全幅にわたって励起される。この交番電流iによって形成された交流磁界の磁束の変化量を測定することにより、種々の形状の被検査物の欠陥等を容易に検査することができる。   As shown in FIG. 9, the alternating current i is excited over almost the entire width in each part of the inspection object R without being affected by the shape of the inspection object R (for example, railroad rail) having a complicated shape. Is done. By measuring the amount of change in the magnetic flux of the alternating magnetic field formed by this alternating current i, it is possible to easily inspect defects and the like of various shapes of inspection objects.

検証例1
被検査物Rとして、図1に示すように、鉄道レールRに擬似欠陥Cを形成したものを用いた。ここで、被検査物Rには、擬似欠陥Cとして、鉄道レール底辺より頭部に向けて3種類の切込みを入れた。ただし、図1には1種類の切込みのみが表されている。これら切込みは、(1)頭部残肉の厚さ30mm、(2)頭部残肉の厚さ20mm、(3)頭部残肉の厚さ10mmであった。電磁誘導センサとしては、上述した電磁誘導センサ10を用いた。
Verification example 1
As the inspected object R, as shown in FIG. 1, a railway rail R having a pseudo defect C formed thereon was used. Here, three types of cuts were made in the inspection object R as pseudo defects C from the bottom of the rail toward the head. However, only one type of cut is shown in FIG. These cuts were (1) the thickness of the remaining head portion, 30 mm, (2) the remaining head portion thickness of 20 mm, and (3) the remaining head portion thickness of 10 mm. The electromagnetic induction sensor 10 described above was used as the electromagnetic induction sensor.

電磁誘導センサ10の励磁コイル10aとしては、絶縁被覆銅線の太さ0.3mm、巻き数300のものを用い、誘導コイル10bとしては、絶縁被覆銅線の太さ0.3mm、巻き数350のものを用いた。励磁コイル10aには、周波数6.0kHzで、電圧60mV及び20mVをそれぞれ印加し、一定速度(例えば、30m/分)で電磁誘導センサ10を一方向に移動させ、検査を行った。   As the exciting coil 10a of the electromagnetic induction sensor 10, an insulation-coated copper wire having a thickness of 0.3 mm and a number of turns of 300 is used, and as the induction coil 10b, an insulation-coated copper wire having a thickness of 0.3 mm and a number of turns of 350. The thing of was used. The excitation coil 10a was applied with voltages of 60 mV and 20 mV at a frequency of 6.0 kHz, and the electromagnetic induction sensor 10 was moved in one direction at a constant speed (for example, 30 m / min) for inspection.

図10は、印加電圧60mV、残肉厚10mm、20mm、及び30mmの場合の出力信号である。同図から分かるように、印加電圧60mVの場合は、深さの異なる3種類の切り込みを全て検出することができた。図11は、印加電圧20mV、残肉厚10mm、20mm及び30mmの場合の出力信号である。同図から分かるように、残肉厚20mm及び30mmの場合は、出力信号が現れておらず、残肉厚10mmの場合のみ出力信号が現れている。これは、残肉厚10mmの場合には検出可能であったが、残肉厚20mm及び30mmの場合には検出不可能であったことを示している。   FIG. 10 shows output signals when the applied voltage is 60 mV and the remaining thickness is 10 mm, 20 mm, and 30 mm. As can be seen from the figure, when the applied voltage was 60 mV, all three types of cuts with different depths could be detected. FIG. 11 shows output signals when the applied voltage is 20 mV and the remaining thickness is 10 mm, 20 mm, and 30 mm. As can be seen from the figure, the output signal does not appear when the remaining thickness is 20 mm and 30 mm, and the output signal appears only when the remaining thickness is 10 mm. This indicates that detection was possible when the remaining thickness was 10 mm, but detection was not possible when the remaining thickness was 20 mm and 30 mm.

検証例2
被検査物として、図12に示すように、鉄道レール(被検査物)Rに切り欠きである擬似欠陥Fを形成したものを用いた。電磁誘導センサとしては、上述した電磁誘導センサ10を用いた。励磁コイル10aには周波数4kHzで、電圧5Vを印加し、一定速度(例えば、30m/分)で電磁誘導センサ10を一方向に移動させ、検査を行った。電磁誘導センサ10と鉄道レールとの間隔は3mmであった。
Verification example 2
As the inspection object, as shown in FIG. 12, a rail having a pseudo defect F as a notch formed on a rail (inspection object) R was used. The electromagnetic induction sensor 10 described above was used as the electromagnetic induction sensor. The excitation coil 10a was tested by applying a voltage of 5 V at a frequency of 4 kHz and moving the electromagnetic induction sensor 10 in one direction at a constant speed (for example, 30 m / min). The distance between the electromagnetic induction sensor 10 and the railroad rail was 3 mm.

励磁コイル10aから印加される交流磁界の磁束は被検査物R内において垂直方向に進む。この磁界及び相対的移動によって被検査物R内で励起される交番電流は、交流磁界の磁束と直交して水平方向に流れる。従って、被検査物Rの擬似欠陥Fの近傍を交番電流が流れた時、その交番電流に乱れが生じ、この交番電流によって作り出される交流磁界も乱れが生じる。この乱れを有する磁束が電磁誘導センサ10の誘導コイル10bによって検出され、位相信号又は振幅信号として表示される。   The magnetic flux of the alternating magnetic field applied from the exciting coil 10a proceeds in the vertical direction in the inspection object R. The alternating current excited in the inspection object R by this magnetic field and relative movement flows in a horizontal direction orthogonal to the magnetic flux of the alternating magnetic field. Accordingly, when an alternating current flows in the vicinity of the pseudo defect F of the inspection object R, the alternating current is disturbed, and the alternating magnetic field generated by the alternating current is also disturbed. The magnetic flux having this disturbance is detected by the induction coil 10b of the electromagnetic induction sensor 10 and displayed as a phase signal or an amplitude signal.

図13(a)は検出された位相信号を示しており、図13(b)は検出された振幅信号を示している。これらの図から明らかなように、鉄道レール頭部から狭い胴体を通して底部に広がりのある部位の欠陥も容易にかつ確実に検出することができる。   FIG. 13A shows the detected phase signal, and FIG. 13B shows the detected amplitude signal. As is clear from these figures, it is possible to easily and reliably detect a defect in a portion that extends from the railroad rail head to the bottom through a narrow body.

以上説明したように、本実施形態における電磁誘導式検査装置100は、励磁コイル10aと誘導コイル10bとを有する電磁誘導センサ10と、電磁誘導センサ10と被検査物Rとを所定速度で一定の方向に相対的に移動させる移動手段20と、被検査物Rの内部の欠陥の有無を判定する制御部30と、検出結果を表示する表示部40とを備えている。この電磁誘導式検査装置100を用いて検査する際に、制御手段31により電磁誘導センサ10と被検査物Rとを所定速度で一定の方向に相対的に移動させると共に、励磁コイル10aに交流電流を流し、これにより被検査物内部の自由電子を交番電流に変換させ、この励起された交番電流により生じた交流磁界を誘導コイル10bによって検出し、誘導コイル10bから出力された位相信号又は振幅信号の少なくとも一方の変化量に基づいて、被検査物内部の欠陥の有無を判定する。これにより、大型かつ複雑な形状の被検査物であっても被検査物の深部にある欠陥などを簡単、速やか、かつ正確に、そして非破壊で検出することができる。被検査物(導電体)内部より放射される交流磁界の磁束の変化を検出することにより、被検査物に含まれる異物、クラック又は欠陥を分解能よく高精度で検出することができる。   As described above, the electromagnetic induction type inspection apparatus 100 according to the present embodiment is configured such that the electromagnetic induction sensor 10 having the excitation coil 10a and the induction coil 10b, the electromagnetic induction sensor 10 and the inspection object R are fixed at a predetermined speed. A moving means 20 for moving in the direction, a control unit 30 for determining the presence or absence of defects inside the inspection object R, and a display unit 40 for displaying detection results are provided. When inspecting using this electromagnetic induction type inspection apparatus 100, the control means 31 moves the electromagnetic induction sensor 10 and the object R to be inspected relative to each other in a fixed direction at a predetermined speed, and the alternating current is applied to the exciting coil 10a. Thus, free electrons inside the object to be inspected are converted into alternating current, an alternating magnetic field generated by the excited alternating current is detected by the induction coil 10b, and the phase signal or amplitude signal output from the induction coil 10b The presence or absence of a defect inside the inspection object is determined based on at least one of the change amounts. As a result, even in a large and complex shaped inspection object, a defect or the like in the deep part of the inspection object can be detected easily, quickly, accurately, and non-destructively. By detecting the change in the magnetic flux of the alternating magnetic field radiated from the inside of the inspection object (conductor), it is possible to detect the foreign matter, cracks or defects contained in the inspection object with high resolution and high accuracy.

図14は本発明の第2の実施形態における電磁誘導式検査装置200の構成及びこの電磁誘導式検査装置200を用いて保温材付配管の検査を行っている状態を示している。   FIG. 14 shows a configuration of an electromagnetic induction inspection apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention and a state in which a pipe with a heat insulating material is inspected using the electromagnetic induction inspection apparatus 200.

本実施形態は、被検査物として保温材付配管Pを用いる場合である。電磁誘導センサとしては、図3に示した電磁誘導センサ10と標準電磁誘導センサ10′とを用い、これらを保温材付配管P上を同じ速度で移動させながら、検査を行う構成である。本実施形態のその他の構成は図1の実施形態及び図3に示すその変更態様の場合とほぼ同様であるため、説明を省略する。   This embodiment is a case where the piping P with a heat insulating material is used as an inspection object. As the electromagnetic induction sensor, the electromagnetic induction sensor 10 and the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ shown in FIG. 3 are used, and the inspection is performed while moving them on the heat insulating material pipe P at the same speed. The other configuration of the present embodiment is substantially the same as that of the embodiment of FIG. 1 and the modification shown in FIG.

検証例3
被検査物として、長さ40mm、幅20mm、及び深さ2mmの擬似欠陥(図示せず)を形成した保温材付配管Pを用いた。この保温材付配管Pは、外径120mm及び肉厚9.0mmの鋼管P1の外周に厚さ60mmの保温材D(絶縁体)を巻き、さらにその外周に厚さ0.3mmの鋼板による外装板Tを巻いて保護されたものである。
Verification example 3
As the object to be inspected, a pipe P with a heat insulating material in which a pseudo defect (not shown) having a length of 40 mm, a width of 20 mm, and a depth of 2 mm was formed was used. In this heat insulating material-attached pipe P, a heat insulating material D (insulator) having a thickness of 60 mm is wound around the outer periphery of a steel pipe P1 having an outer diameter of 120 mm and a wall thickness of 9.0 mm, and the outer periphery is formed by a steel plate having a thickness of 0.3 mm. The plate T is wound and protected.

電磁誘導センサ10は、励磁コイル10a及び誘導コイル10bからなり、励磁コイル10aとしては、内径100mmの空芯ボビンに太さ0.5mmの絶縁被覆銅線を200巻きして構成されており、誘導コイル10bとしては、太さ0.3mmの絶縁被覆銅線を励磁コイル10aの外側に、同軸に300巻きして構成されたものを用いた。電磁誘導センサ10′も同様に励磁コイル10a′及び誘導コイル10b′からなり、励磁コイル10a′は励磁コイル10aと全く同一のもの、誘導コイル10b′は誘導コイル10bと全く同一のものを用いた。電磁誘導センサ10と標準電磁誘導センサ10′とを、移動手段20′に検査対象である保温材付配管Pの長手方向に縦列になるように固定した。ただし、これらの配列順序は任意である。   The electromagnetic induction sensor 10 includes an excitation coil 10a and an induction coil 10b. The excitation coil 10a is configured by winding an insulation-coated copper wire having a thickness of 0.5 mm on an air core bobbin having an inner diameter of 100 mm, and an induction coil 10a. As the coil 10b, a coil formed by winding an insulation-coated copper wire having a thickness of 0.3 mm on the outside of the exciting coil 10a in 300 coaxial directions was used. Similarly, the electromagnetic induction sensor 10 'includes an excitation coil 10a' and an induction coil 10b '. The excitation coil 10a' is identical to the excitation coil 10a, and the induction coil 10b 'is identical to the induction coil 10b. . The electromagnetic induction sensor 10 and the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ were fixed to the moving means 20 ′ so as to be arranged in a column in the longitudinal direction of the pipe P with a heat insulating material to be inspected. However, these arrangement orders are arbitrary.

励磁コイル10a及び10a′には周波数1.20kHzで、電流400mAを流し、一定速度(例えば、10m/分)で電磁誘導センサ10及び10′を一方向に手動で移動させ、検査を行った。   The excitation coils 10a and 10a 'were passed through a current of 400 mA at a frequency of 1.20 kHz, and the electromagnetic induction sensors 10 and 10' were manually moved in one direction at a constant speed (for example, 10 m / min) for inspection.

図14に示すように、電磁誘導センサ10と標準電磁誘導センサ10′とを移動手段20′上に載置し、保温材付配管P上を配管長手方向に任意速度Vで移動させると、励磁コイル10a及び10a′から印加される交流磁界の磁束は、外装板Tを貫通して鋼管P1内に到達し、鋼管P1内においてこの交流磁界の磁束と直交する交番電流が励起される。この場合、励起された交番電流は、この鋼管P1内を周方向に流れる。即ち、理論的には電流がゼロの状態となる。鋼管P1の一部に欠陥がある場合、理論値ゼロの電流均衡が崩れるため、交番電流に依存して発生する交流磁界の磁束も変化し、この交流磁界の磁束の変化が誘導コイル10b及び10b′で検出され、位相又は振幅のいずれかの変化量となって、欠陥の有無を判定することができる。   As shown in FIG. 14, when the electromagnetic induction sensor 10 and the standard electromagnetic induction sensor 10 'are placed on the moving means 20' and moved on the heat insulating material pipe P at an arbitrary speed V in the longitudinal direction of the pipe, The magnetic flux of the alternating magnetic field applied from the coils 10a and 10a 'passes through the outer plate T and reaches the steel pipe P1, and an alternating current orthogonal to the magnetic flux of the alternating magnetic field is excited in the steel pipe P1. In this case, the excited alternating current flows in the circumferential direction in the steel pipe P1. That is, theoretically, the current is zero. When a part of the steel pipe P1 is defective, the current balance of the theoretical value zero is broken, so that the magnetic flux of the alternating magnetic field generated depending on the alternating current also changes, and the change in the magnetic flux of the alternating magnetic field is caused by the induction coils 10b and 10b. It can be determined whether or not there is a defect based on a change amount of either phase or amplitude.

図15は上述した擬似欠陥を検出した時の位相信号を示している。図15中の曲線は、電磁誘導センサ10及び標準電磁誘導センサ10′を前進及び後進させた際の往復信号である。   FIG. 15 shows a phase signal when the above-described pseudo defect is detected. The curve in FIG. 15 is a reciprocal signal when the electromagnetic induction sensor 10 and the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ are moved forward and backward.

なお、電磁誘導センサ10と標準電磁誘導センサ10′との位置関係は、電磁誘導センサ10及び標準電磁誘導センサ10′を近接して並べて被検査物上を移動するようにしても良いし、電磁誘導センサ10を標準電磁誘導センサ10′から離し、電磁誘導センサ10のみを被検査物上で移動するようにしても良い。   The positional relationship between the electromagnetic induction sensor 10 and the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ may be such that the electromagnetic induction sensor 10 and the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ are arranged close to each other and move on the object to be inspected. The induction sensor 10 may be separated from the standard electromagnetic induction sensor 10 ', and only the electromagnetic induction sensor 10 may be moved on the inspection object.

本実施形態による電磁誘導式検査装置200は、図1の実施形態における電磁誘導式検査装置100と同様な効果を得ることができる。   The electromagnetic induction type inspection apparatus 200 according to the present embodiment can obtain the same effects as the electromagnetic induction type inspection apparatus 100 in the embodiment of FIG.

また、保温材の周方向のどの位置で電磁誘導センサ10及び標準電磁誘導センサ10′を走らせても、鋼管表面及び内部全周に存在する欠陥を検出することができる。   Moreover, the defect which exists in the steel pipe surface and an internal perimeter is detectable even if the electromagnetic induction sensor 10 and the standard electromagnetic induction sensor 10 'are run at any position in the circumferential direction of the heat insulating material.

なお、上述した実施形態においては、電磁誘導センサ10及び標準電磁誘導センサ10′を所定方向に移動させる例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、電磁誘導センサ10及び標準電磁誘導センサ10′を固定し、被検査物を移動させるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the electromagnetic induction sensor 10 and the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ are moved in a predetermined direction has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the electromagnetic induction sensor 10 and the standard electromagnetic induction sensor 10 ′ may be fixed and the inspection object may be moved.

また、上述した実施形態においては、比較手段32及び判定手段33の機能はコンピュータとソフトウェアで実現されたものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ハードウェアで比較手段及び判定手段の機能を実現するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the functions of the comparison unit 32 and the determination unit 33 are realized by a computer and software. However, the present invention is not limited to this. For example, the functions of the comparison unit and the determination unit may be realized by hardware.

さらに、上述した実施形態においては、移動手段の装着部21は、図5に示すような構成を有するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、大型の被検査物の場合、図16に示すように、装着部21′を車輪を備えるように構成しても良い。この場合、被検査物の表面に移動する際の摩擦力が小さくなり、スムーズに移動することができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the mounting portion 21 of the moving means has a configuration as shown in FIG. 5, but the present invention is not limited to this. For example, in the case of a large object to be inspected, as shown in FIG. 16, the mounting portion 21 ′ may be configured to include wheels. In this case, the frictional force at the time of moving to the surface of the object to be inspected is reduced, and it can move smoothly.

本発明は、電磁誘導方法を用いて、導電体である被検査物、特に大型かつ複雑形状の被検査物の欠陥などを非破壊で検査する目的に利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for the purpose of nondestructively inspecting defects of a test object that is a conductor, particularly a large and complicated shape test object, using an electromagnetic induction method.

10 電磁誘導センサ
10′ 標準電磁誘導センサ
10a、10a′ 励磁コイル
10b、10b′ 誘導コイル
20、20A 移動手段
21、21′ 装着部
22 駆動部
30 検出信号処理部
31 制御手段
32 比較手段
33 判定手段
34 記録手段
40 表示部
100、200 電磁誘導式検査装置
C、F 擬似欠陥
D 保温材
E 交流電源
i 交番電流
P 保温材付配管
P1 鋼管
T 外装板
R 鉄道レール(被検査物)
R1 被検査物
R2 標準被検査物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electromagnetic induction sensor 10 'Standard electromagnetic induction sensor 10a, 10a' Excitation coil 10b, 10b 'Induction coil 20, 20A Moving means 21, 21' Mounting part 22 Drive part 30 Detection signal processing part 31 Control means 32 Comparison means 33 Determination means 34 Recording means 40 Display unit 100, 200 Electromagnetic induction type inspection device C, F Pseudo defect D Insulation material E AC power supply i Alternating current P Insulation pipe P1 Steel pipe T Outer plate R Railway rail (inspection object)
R1 inspection object R2 standard inspection object

Claims (9)

交流電流を流すことにより交流磁界を発生する励磁コイル及び磁束変化を検出する誘導コイルを有する電磁誘導センサと被検査物とを所定速度で接触又は非接触状態で相対的に移動させつつ、前記励磁コイルに交流電流を流して交流磁界を供給し、
前記供給した交流磁界及び前記相対的な移動により前記被検査物の内部に発生する交番電流に基づいて該被検査物内を流れる交流磁界の磁束変化を前記誘導コイルで検出し、
該誘導コイルからの検出出力の位相成分及び振幅成分の少なくとも一方の変化量に基づいて、前記被検査物内部の欠陥の有無を判定し、
前記電磁誘導センサ及び前記被検査物の相対移動速度を調整することにより、前記被検査物の深部に発生する交番電流の大きさを制御することを特徴とする電磁誘導式検査方法。
The electromagnetic excitation sensor having an excitation coil that generates an alternating magnetic field by flowing an alternating current and an induction coil that detects a change in magnetic flux and the object to be inspected are relatively moved in a contact or non-contact state at a predetermined speed, and the excitation is performed. An alternating current is supplied to the coil to supply an alternating magnetic field,
Based on the supplied alternating magnetic field and the alternating current generated in the inspection object due to the relative movement, the magnetic flux change of the alternating magnetic field flowing in the inspection object is detected by the induction coil,
Based on the amount of change in at least one of the phase component and the amplitude component of the detection output from the induction coil, the presence or absence of a defect inside the inspection object is determined ,
An electromagnetic induction inspection method, wherein the magnitude of an alternating current generated in a deep portion of the inspection object is controlled by adjusting a relative movement speed of the electromagnetic induction sensor and the inspection object .
周波数を一定にした状態で前記励磁コイルへの印加電圧を調整することにより、前記被検査物内部における交流磁界の磁束の到達深さを制御することを特徴とする請求項1に記載の電磁誘導式検査方法。 By adjusting the voltage applied to the exciting coil in a state in which the frequency constant, the electromagnetic induction according to claim 1, characterized in that controlling the magnetic flux of the penetration depth of the alternating magnetic field in the object to be inspected inside Expression inspection method. 前記励磁コイルに流す交流電流の大きさを調整することにより、前記励磁コイルの磁束密度を変化させて前記被検査物の深部に発生する交番電流の大きさを制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の電磁誘導式検査方法。 The magnitude of the alternating current generated in the deep part of the inspection object is controlled by changing the magnetic flux density of the excitation coil by adjusting the magnitude of the alternating current flowing through the excitation coil. The electromagnetic induction type inspection method according to 1 or 2 . 交流電流を流すことにより交流磁界を発生する励磁コイル及び磁束変化を検出する誘導コイルを有する電磁誘導センサと、
前記電磁誘導センサと被検査物とを所定速度で相対的に移動させる移動手段と、
前記電磁誘導センサの前記励磁コイルに交流電流を流して該電磁誘導センサから交流磁界を供給しつつ前記移動手段により前記電磁誘導センサ及び前記被検査物を接触又は非接触状態で相対的に移動させ、前記供給した交流磁界及び前記相対的な移動により前記被検査物の内部に発生する交番電流に基づいて該被検査物内を流れる交流磁界の磁束変化を前記誘導コイルで検出し、該誘導コイルからの検出出力の位相成分及び振幅成分の少なくとも一方の変化量に基づいて、前記被検査物内部の欠陥の有無を判定する制御部とを備え
前記電磁誘導センサ及び前記被検査物の相対移動速度を調整する速度調整手段をさらに備え、該速度調整手段で相対移動速度を調整することにより、前記被検査物の深部に発生する交番電流の大きさを制御することを特徴とする電磁誘導式検査装置。
An electromagnetic induction sensor having an excitation coil that generates an alternating magnetic field by flowing an alternating current and an induction coil that detects a change in magnetic flux;
Moving means for relatively moving the electromagnetic induction sensor and the inspection object at a predetermined speed;
An alternating current is supplied to the exciting coil of the electromagnetic induction sensor to supply an alternating magnetic field from the electromagnetic induction sensor, and the electromagnetic induction sensor and the object to be inspected are relatively moved in a contact or non-contact state by the moving means. Detecting a change in magnetic flux of an alternating magnetic field flowing in the inspection object based on the supplied alternating magnetic field and an alternating current generated in the inspection object due to the relative movement, and detecting the induction coil based on at least one of the amount of change in the phase and amplitude components of the detection output from, and a determining controller the presence or absence of the object to be inspected inside the defect,
The apparatus further comprises speed adjusting means for adjusting the relative movement speed of the electromagnetic induction sensor and the inspection object, and the magnitude of the alternating current generated in the deep part of the inspection object by adjusting the relative movement speed by the speed adjustment means. An electromagnetic induction inspection apparatus characterized by controlling the thickness.
周波数を一定にした状態で前記励磁コイルへの印加電圧を調整する電圧調整手段をさらに備え、該電圧調整手段で前記被検査物内部における交流磁界の磁束の到達深さを制御することを特徴とする請求項に記載の電磁誘導式検査装置。 It further comprises voltage adjusting means for adjusting the voltage applied to the exciting coil in a state where the frequency is constant, and the voltage adjusting means controls the arrival depth of the magnetic flux of the alternating magnetic field inside the inspection object. The electromagnetic induction type inspection apparatus according to claim 4 . 前記励磁コイルに流す交流電流の大きさを調整する電流調整手段をさらに備え、該電流調整手段で、前記励磁コイルの磁束密度を変化させて前記被検査物の深部に発生する交番電流の大きさを制御することを特徴とする請求項4又は5に記載の電磁誘導式検査装置。 The apparatus further comprises current adjusting means for adjusting the magnitude of the alternating current flowing through the exciting coil, and the current adjusting means changes the magnetic flux density of the exciting coil to generate the magnitude of the alternating current generated in the deep part of the inspection object. The electromagnetic induction type inspection apparatus according to claim 4 or 5 , wherein the electromagnetic induction type inspection apparatus is controlled. 前記誘導コイルは、励磁コイルの外周面上に前記励磁コイルと同軸に重ね巻きされていることを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載の電磁誘導式検査装置。 The electromagnetic induction inspection apparatus according to any one of claims 4 to 6 , wherein the induction coil is wound on the outer peripheral surface of the excitation coil so as to be coaxial with the excitation coil. 前記励磁コイルの内径は、20mm〜150mmであることを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載の電磁誘導式検査装置。 The inner diameter of the exciting coil, an electromagnetic induction type inspection device as claimed in any one of claims 4 to 7, characterized in that the 20Mm~150mm. 前記電磁誘導センサと同一構成の励磁コイル及び誘導コイルを有する標準電磁誘導センサをさらに備え、前記制御部は、前記電磁誘導センサの前記誘導コイルから出力された検出信号と前記標準電磁誘導センサの前記誘導コイルから出力された検出信号とを比較して前記被検査物内部の欠陥の有無を判定するように構成されていることを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載の電磁誘導式検査装置。
The electromagnetic induction sensor further includes a standard electromagnetic induction sensor having an excitation coil and an induction coil having the same configuration as the electromagnetic induction sensor, and the control unit outputs a detection signal output from the induction coil of the electromagnetic induction sensor and the standard electromagnetic induction sensor. The electromagnetic wave according to any one of claims 4 to 8 , wherein the electromagnetic wave is configured to determine whether or not there is a defect in the inspection object by comparing with a detection signal output from an induction coil. Inductive inspection device.
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