JP6640138B2 - 渦流探傷プローブ - Google Patents
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Description
本発明の第一態様に係る渦流探傷プローブは、検査対象物の検査対象面に接近させて前記検査対象物に発生した渦電流の変化を検出して探傷検査を行う渦流探傷プローブであって、交流磁場を発生させて前記検査対象物に渦電流を生じさせる複数の励磁用コイルと、差動接続される複数の検出用コイルと、を備え、前記複数の励磁用コイルは、第一励磁用コイルと、前記第一励磁用コイルに対して間隔を空けて配置される第二励磁用コイルとを有し、前記複数の検出用コイルは、前記第一励磁用コイルの中心と前記第二励磁用コイルの中心とを結ぶ第一中心線と交差する第二中心線上に配置される第一検出用コイルと、前記第二中心線上であって、前記第一検出用コイルに対して前記第一中心線を基準に逆側に配置される第二検出用コイルとを有し、前記励磁用コイル及び前記検出用コイルは、互いに近づくにしたがって、前記検査対象面に向かうように傾斜して配置されている。
以下、本発明の第一実施形態について図1から図4を参照して説明する。
渦流探傷プローブ1は、検査対象物8の検査対象面81に接近させて検査対象物8に発生した渦電流の変化を検出して探傷検査を行う。渦流探傷プローブ1は、渦流探傷にて検査対象物8の傷や減肉を検出する。以下では、傷や減肉を総称して欠陥と表記する。本実施形態の渦流探傷プローブ1は、コイルCが二段にわたってアレイ上に配置されたマルチコイル式のプローブである。検査対象物8としては、例えば、金属製の円筒状をなす配管があげられる。本実施形態の渦流探傷プローブ1は、図1に示すように、コイルホルダ2と、複数の励磁用コイル3と、複数の検出用コイル4と、を備えている。
シミュレーションは、図5に示すように、四つの矩形状のコイルC2を模擬して行った。四つのコインC2は、周方向Dc及び軸線方向Daに均等に間隔を空けて配置されている。コイルC2は、互いに近づくにしたがって、周方向Dcから見た際に図6に示すように、外側に向かうように傾斜して配置されている。シミュレーションでは、この四つのコイルC2をプローブユニットUとして扱った。プローブユニットUにおいて、コイルC2の傾き量Xを変化させた場合に、周方向Dcに隣接するコイルC2の間の欠陥Yを検出した際の信号値を算出した。その結果、図7に示すように、傾き量Xが大きくなるにしたがって、欠陥Yの信号値も大きくことが確認された。信号値が大きくなることで、プローブユニットUにおいて、欠陥Yをより高い精度で検出することが可能となる。したがって、本シミュレーション結果により、励磁用コイル3と検出用コイル4とを傾斜させることで、欠陥を高い精度で検出することができることが確認された。
次に、本発明の渦流探傷プローブ1Aの第二実施形態について図8及び図9を参照して説明する。第二実施形態で示す渦流探傷プローブ1Aは、コイルCの配置が第一実施形態と異なっている。したがって、第二実施形態の説明においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
2、2A コイルホルダ
A 中心軸
Da 軸線方向
Dc 周方向
Dr 径方向
21 ホルダ本体
3 励磁用コイル
31 第一励磁用コイル
32 第二励磁用コイル
3a 第一中心線
310 コイル中心線
4 検出用コイル
41 第一検出用コイル
42 第二検出用コイル
4a 第二中心線
410 コイル中心線
C、C2 コイル
P 仮想水平面
U プローブユニット
U1 第一ユニット
U2 第二ユニット
8 検査対象物
81 検査対象面
Claims (5)
- 検査対象物の検査対象面に接近させて前記検査対象物に発生した渦電流の変化を検出して探傷検査を行う渦流探傷プローブであって、
交流磁場を発生させて前記検査対象物に渦電流を生じさせる複数の励磁用コイルと、
差動接続される複数の検出用コイルと、を備え、
前記複数の励磁用コイルは、
第一励磁用コイルと、
前記第一励磁用コイルに対して間隔を空けて配置される第二励磁用コイルとを有し、
前記複数の検出用コイルは、
前記第一励磁用コイルの中心と前記第二励磁用コイルの中心とを結ぶ第一中心線と交差する第二中心線上に配置される第一検出用コイルと、
前記第二中心線上であって、前記第一検出用コイルに対して前記第一中心線を基準に逆側に配置される第二検出用コイルとを有し、
前記励磁用コイル及び前記検出用コイルは、互いに近づくにしたがって、前記検査対象面に向かうように傾斜して配置されている渦流探傷プローブ。 - 前記励磁用コイル及び前記検出用コイルは、前記励磁用コイル及び前記検出用コイルの間の仮想水平面を境界として対称となるように傾斜している請求項1に記載の渦流探傷プローブ。
- 前記第二検出用コイルの中心位置は、前記第一励磁用コイルと前記第一検出用コイルとの隣り合う方向において、前記第一励磁用コイルの中心位置と前記第一検出用コイルの中心位置との間に配置される請求項1又は請求項2に記載の渦流探傷プローブ。
- 筒状のコイルホルダを備え、
前記複数の励磁用コイル及び前記複数の検出用コイルは、前記第一励磁用コイルと前記第一検出用コイルとの隣り合う方向が前記コイルホルダの周方向となるように前記コイルホルダの内周面に固定されている請求項1から請求項3の何れか一項に記載の渦流探傷プローブ。 - 前記励磁用コイル及び前記検出用コイルは、同一のコイルで構成され、前記コイルホルダの全周にわたって均等に離間して複数配置されている請求項4項に記載の渦流探傷プローブ。
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