JP7123357B2 - Nondestructive inspection equipment - Google Patents

Nondestructive inspection equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7123357B2
JP7123357B2 JP2021078871A JP2021078871A JP7123357B2 JP 7123357 B2 JP7123357 B2 JP 7123357B2 JP 2021078871 A JP2021078871 A JP 2021078871A JP 2021078871 A JP2021078871 A JP 2021078871A JP 7123357 B2 JP7123357 B2 JP 7123357B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
voltage
output
analog
zero
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021078871A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021107838A (en
Inventor
茂 北川
Original Assignee
サガワ産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サガワ産業株式会社 filed Critical サガワ産業株式会社
Publication of JP2021107838A publication Critical patent/JP2021107838A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7123357B2 publication Critical patent/JP7123357B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、被検査物の傷および厚み変化などの異常個所を検査できる非破壊検査装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a non-destructive inspection apparatus capable of inspecting an abnormal portion such as a flaw or thickness change of an object to be inspected.

従来、種々の非破壊検査装置が開発および開示されている。たとえば下記特許文献1は、コイルにパルス電流を流し、このパルス電流によって被検査物に流れる渦電流の変化を検出することで、被検査物の異常個所を検査する装置を開示している。特許文献1は渦電流の変化を検出し、その検出の時間変化の勾配を基準値と比較することで被検査物を検査している。 Conventionally, various nondestructive inspection devices have been developed and disclosed. For example, Patent Literature 1 listed below discloses an apparatus for inspecting an abnormal portion of an object to be inspected by applying a pulse current to a coil and detecting changes in eddy current flowing in the object by the pulse current. Patent Document 1 detects changes in eddy currents and compares the gradient of the time-dependent change in the detection with a reference value to inspect an object to be inspected.

しかし、磁束の変化を検出するタイミングが適切でないと、その変化を検出できない。この検出するタイミングは被検査物の形状、厚みおよび材質などによって異なる。一の被検査物に対して最適な非破壊検査装置であっても、他の被検査物に対しては適さない非破壊検査装置である可能性もある。 However, the change cannot be detected unless the timing for detecting the change in the magnetic flux is appropriate. The timing of this detection differs depending on the shape, thickness and material of the object to be inspected. Even a nondestructive inspection apparatus that is optimal for one inspected object may be a nondestructive inspection apparatus that is not suitable for another inspected object.

特開2009-079984号公報JP 2009-079984 A

本発明の目的は、適切なタイミングで被検査物を検査できる非破壊検査装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a non-destructive inspection apparatus capable of inspecting an object to be inspected at appropriate timing.

本発明の非破壊検査装置は、被検査物に対する非破壊検査装置である。本発明の非破壊検査装置は、パルス電流を生成するパルス電流生成回路と、前記パルス電流が流され、被検査物に渦電流を生じさせる一次コイルと、前記一次コイルの内側に配置され、前記渦電流によって生じた磁束によって電圧が変化する二次コイルと、前記二次コイルの電圧が設定電圧になった時間を出力する比較回路と、設定時点における前記二次コイルの電圧を出力するサンプリング回路と、前記比較回路の出力とサンプリング回路の出力を選択するスイッチとを備える。本発明の非破壊検査装置は前記設定電圧および設定時点が変更できる。本発明の非破壊検査装置は、比較回路とサンプリング回路のいずれか1つを備えていてもよい。 A nondestructive inspection apparatus of the present invention is a nondestructive inspection apparatus for an object to be inspected. A non-destructive inspection apparatus according to the present invention includes a pulse current generating circuit for generating a pulse current, a primary coil to which the pulse current flows and for generating an eddy current in an object to be inspected; A secondary coil whose voltage changes due to the magnetic flux generated by the eddy current, a comparison circuit that outputs the time when the voltage of the secondary coil reaches a set voltage, and a sampling circuit that outputs the voltage of the secondary coil at the set time. and a switch for selecting the output of the comparison circuit and the output of the sampling circuit. The nondestructive inspection apparatus of the present invention can change the set voltage and the set time. The non-destructive inspection device of the present invention may comprise either one of the comparison circuit and the sampling circuit.

本発明によると、比較回路で用いる設定電圧およびサンプリング回路で用いる設定時点が変更可能になっていることで、適切なタイミングで被検査物を検査することが可能になっている。被検査物に応じて最適な検査を行うことができる。 According to the present invention, the set voltage used in the comparison circuit and the set time point used in the sampling circuit can be changed, so that the object to be inspected can be inspected at appropriate timing. Optimal inspection can be performed according to the object to be inspected.

本発明の非破壊検査装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the nondestructive inspection apparatus of this invention. センサの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a sensor. 一次コイルのパルス電流と二次コイルの電圧の関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the pulse current of the primary coil and the voltage of the secondary coil; (a)は比較回路における正常箇所と異常個所の時間差を示すグラフであり、(b)は比較回路の出力を示すグラフである。(a) is a graph showing the time difference between a normal point and an abnormal point in a comparison circuit, and (b) is a graph showing the output of the comparison circuit. (a)はサンプリング回路における正常箇所と異常個所の電圧差を示すグラフであり、(b)はサンプリング回路の出力を示すグラフである。(a) is a graph showing a voltage difference between a normal portion and an abnormal portion in a sampling circuit, and (b) is a graph showing an output of the sampling circuit. ゼロセット回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a zero set circuit. 非破壊検査装置の出力電圧変化を示すグラフである。It is a graph which shows the output voltage change of a nondestructive inspection apparatus. 二重コアセンサの構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a dual core sensor; ステンレス鋼におけるマルテンサイトの影響を示す二次コイルからの電圧変化を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing voltage changes from a secondary coil showing the effect of martensite in stainless steel; FIG. マルテンサイトの影響をキャンセルするために第1系列回路と第2系列回路を並列接続した構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration in which a first series circuit and a second series circuit are connected in parallel to cancel the influence of martensite; 微分回路を追加した非破壊検査装置の構成示す図である。It is a figure which shows the structure of the nondestructive inspection apparatus which added the differentiation circuit. 微分回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a differentiation circuit. 微分回路の出力電圧変化を示す図である。It is a figure which shows the output voltage change of a differentiation circuit.

本発明の非破壊検査装置について図面を使用して説明する。 A nondestructive inspection apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示す本発明の非破壊検査装置10は、一次コイル12に印加するパルス電流を生成するパルス電流発生回路14、二次コイル16の電圧が設定電圧になった時間を出力する比較回路18、設定時点における二次コイル16の電圧を出力するサンプリング回路20、比較回路18の出力とサンプリング回路20の出力を選択するスイッチ22、スイッチ22で選択された出力と、それぞれの正常値との差動出力をおこなうアナログゼロセット回路24、アナログゼロセット回路24の出力を増幅する増幅回路26を備える。 The non-destructive inspection apparatus 10 of the present invention shown in FIG. 1 includes a pulse current generation circuit 14 for generating a pulse current to be applied to the primary coil 12, a comparison circuit 18 for outputting the time when the voltage of the secondary coil 16 reaches a set voltage. , a sampling circuit 20 that outputs the voltage of the secondary coil 16 at a set time, a switch 22 that selects the output of the comparison circuit 18 and the output of the sampling circuit 20, and the difference between the output selected by the switch 22 and each normal value. An analog zero set circuit 24 for dynamic output and an amplifier circuit 26 for amplifying the output of the analog zero set circuit 24 are provided.

一次コイル12と二次コイル16がフェライトコア28に巻きまわされ、それらでセンサ30を構成している(図2)。一次コイル12の内側に二次コイル16が巻かれている。センサ30が被検査物32に近接させられ、さらに被検査物32の表面から一定距離(0mmを含む)を保って走査(移動)させられる。センサ30が近接および走査させられることで、被検査物32の傷および厚み変化などの異常箇所34、35の有無が検知又は検出される。被検査物32は非磁性の金属または合金からなる物であり、その形状は限定されない。異常箇所34は被検査物32の表面(センサ30が近接された面)にある傷であり、異常個所35は被検査物32の裏面の傷である。本願は被検査物32の裏面または内部にあって、目視できない異常箇所35も検査できることを特徴とする。被検査物32は複数枚の重ねた構造であっても検査できる事も特徴である。 A primary coil 12 and a secondary coil 16 are wound around a ferrite core 28 and together constitute a sensor 30 (FIG. 2). A secondary coil 16 is wound inside the primary coil 12 . The sensor 30 is brought close to the object 32 to be inspected, and scanned (moved) while maintaining a constant distance (including 0 mm) from the surface of the object 32 to be inspected. The proximity and scanning of the sensor 30 detects or detects the presence or absence of abnormal points 34 and 35 such as scratches and thickness changes of the inspection object 32 . The inspected object 32 is made of a non-magnetic metal or alloy, and its shape is not limited. The abnormal point 34 is a scratch on the surface of the object 32 to be inspected (the surface to which the sensor 30 is approached), and the abnormal point 35 is a scratch on the back surface of the object 32 to be inspected. The present invention is characterized in that it is possible to inspect an abnormal portion 35 that is on the back surface or inside the object 32 to be inspected and is invisible to the naked eye. It is also a feature that the inspected object 32 can be inspected even if it has a structure in which a plurality of sheets are stacked.

パルス電流発生回路14は、図3に示すように、矩形のパルス電流Iを生成する回路である。パルス電流Iのパルス幅の一例は約25μs、周期はその10倍の約250μsである。比較法ではこれらの時間は約10倍長くする。パルス電流発生回路14で生成したパルス電流Iは一次コイル12に流される。一次コイル12にパルス電流Iが流れることで被検査物32に渦電流が発生する(図2)。被検査物32の正常箇所36と異常箇所34、35とで渦電流が異なる。この周期は約250μsから約5msの範囲に設定する。 The pulse current generation circuit 14 is a circuit that generates a rectangular pulse current I1, as shown in FIG. An example of the pulse width of the pulse current I1 is about 25 μs, and the period is about 250 μs, which is ten times that. These times are about ten times longer in the comparative method. A pulse current I1 generated by the pulse current generating circuit 14 is passed through the primary coil 12 . An eddy current is generated in the inspection object 32 by the pulse current I1 flowing through the primary coil 12 (FIG. 2). The eddy current differs between the normal portion 36 and the abnormal portions 34 and 35 of the object 32 to be inspected. This period is set in the range of about 250 μs to about 5 ms.

被検査物32に流れた渦電流は面にほぼ平行に流れて磁束が生じ、渦電流の減衰に伴うその磁束の変化によって二次コイル16に誘導電圧Vが生じる(図3)。誘導電圧Vは被検査物32の材質、厚さなどのサイズによって微妙に変わる。具体的には、被検査物32の材質が異なれば抵抗や透磁率が異なるため、渦電流が異なり、誘導電圧Vが異なる。例えば、被検査物32の厚みが部分的に変わると、その位置で渦電流の減衰特性が変わるので、誘導電圧Vが変わる。被検査物32に亀裂などの傷があると渦電流が流れにくくなり、誘導電圧Vが変わる。正常位置のVと異常位置のVとの差でそれらの亀裂や板厚変化などの欠陥を検出する。 The eddy current flowing in the inspected object 32 flows substantially parallel to the surface to generate a magnetic flux, and the change in the magnetic flux accompanying the attenuation of the eddy current generates an induced voltage V2 in the secondary coil 16 (FIG. 3). The induced voltage V2 varies subtly depending on the size, such as the material and thickness, of the object 32 to be inspected. Specifically, if the material of the inspected object 32 is different, the resistance and magnetic permeability will be different, so the eddy current will be different and the induced voltage V2 will be different. For example, if the thickness of the inspected object 32 partially changes, the induced voltage V2 changes because the eddy current attenuation characteristics change at that position. If the inspected object 32 has a flaw such as a crack, the eddy current becomes difficult to flow, and the induced voltage V2 changes. Defects such as cracks and plate thickness changes are detected by the difference between V2 at normal position and V2 at abnormal position.

パルス電流Iがオンになるときとオフになるときの両方で二次コイル16に誘導電圧Vが生じるが、本願はパルス電流Iがオフになるときの誘導電圧Vを利用する。二次コイル16に生じる誘導電圧Vは、指数関数的(e-at)に減少する。パルス電流Iはオンの時間よりもオフの時間の方が長くなっているため、パルス電流Iがオフになるときの誘導電圧Vはパルス電流Iがオンになるときの誘導電圧に比べて時間が長く、一次電流に含まれるノイズの影響は少なく安定している。 An induced voltage V2 occurs in the secondary coil 16 both when the pulse current I1 is turned on and when it is turned off, but this application utilizes the induced voltage V2 when the pulse current I1 is turned off. The induced voltage V2 generated in the secondary coil 16 decreases exponentially (e -at ). Since the off time of the pulse current I1 is longer than the on time , the induced voltage V2 when the pulse current I1 is turned off is the induced voltage when the pulse current I1 is turned on . The time is longer than that of the primary current, and the effect of noise contained in the primary current is small and stable.

二次コイル16の誘導電圧Vは比較回路18およびサンプリング回路20に入力される。二次コイル16の誘導電圧Vを増幅する増幅回路38が備えられてもよい。必要に応じて二次コイル16の誘導電圧Vが増幅回路38によって増幅される。 Induced voltage V2 of secondary coil 16 is input to comparator circuit 18 and sampling circuit 20 . An amplifier circuit 38 may be provided for amplifying the induced voltage V2 of the secondary coil 16 . The induced voltage V2 of the secondary coil 16 is amplified by an amplifier circuit 38 as required.

比較回路18はオペアンプおよび比較電圧Vを設定する可変抵抗を用いて構成できる。二次コイル16の電圧(増幅回路38の出力)がオペアンプの非反転入力端子に入力され、設定電圧がオペアンプの反転入力端子に入力される。設定電圧は安定化電源電圧VCCを可変抵抗で調整することで得る。二次コイル16の出力Vが増幅されてから設定電圧より低くなるまでの時間τが矩形波の電圧として出力される。 The comparison circuit 18 can be constructed using an operational amplifier and a variable resistor for setting the comparison voltage VR . The voltage of the secondary coil 16 (output of the amplifier circuit 38) is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier, and the set voltage is input to the inverting input terminal of the operational amplifier. The set voltage is obtained by adjusting the stabilized power supply voltage VCC with a variable resistor. The time τ from when the output V2 of the secondary coil 16 is amplified until it becomes lower than the set voltage is output as a rectangular wave voltage.

非破壊検査装置10を使用するに際して設定電圧を調整する。たとえば、図4(a)に示すように、被検査物32の正常箇所36における二次コイル16の出力をV、異常箇所34、35における二次コイル16の出力をV2Xとする。設定電圧がVR1のときは、VとV2Xの時間差はΔτである。設定電圧がVR2のときは、VとV2Xの時間差はΔτである。図4(a)に示すように、Δτ<Δτである。設定電圧VRによって正常箇所36と異常個所34、35の時間差が異なる。さらに二次コイル16の電圧Vは被検査物32の材質および形状などによっても異なる。被検査物32に応じて設定電圧を調整することで、正常箇所36と表面異常個所34又は、裏面異常個所35についての時間変化Δτを求めて異常を検出する。Δτは電圧変化に変換されて出力する。 When using the non-destructive inspection device 10, the set voltage is adjusted. For example, as shown in FIG. 4A, the output of the secondary coil 16 at the normal location 36 of the test object 32 is V 2 , and the outputs of the secondary coil 16 at the abnormal locations 34 and 35 are V 2X . When the set voltage is VR1 , the time difference between V2 and V2X is Δτ1 . When the set voltage is VR2 , the time difference between V2 and V2X is Δτ2 . As shown in FIG. 4(a), Δτ 1 <Δτ 2 . The time difference between the normal point 36 and the abnormal points 34 and 35 differs depending on the set voltage V R . Furthermore, the voltage V2 of the secondary coil 16 varies depending on the material and shape of the object 32 to be inspected. By adjusting the set voltage according to the object 32 to be inspected, the time change Δτ between the normal portion 36 and the surface abnormal portion 34 or the rear surface abnormal portion 35 is obtained to detect an abnormality. Δτ is converted to a voltage change and output.

表面亀裂34は通常用いられている交流法と同じであるから、ここでは裏面欠陥35のみについて述べる。比較回路18に入力された二次コイル16の誘導電圧Vは図4(b)に示すように、矩形のパルス電圧Vとなって出力される。パルス電圧Vは比較回路18に誘導電圧Vが入力されてから設定電圧よりも高い間はオペアンプから正電圧として出力され、設定電圧を下回ると負電圧として出力される。電圧VとV2Xが異なるため、被検査物32の異常箇所35における比較回路18の出力は、電圧Vと異なるパルス幅になったパルス電圧VAXとなる。この異なったパルス電圧V、VAXは後述する平滑回路44で比較回路18の出力が平滑され、異なった電圧となる。 Since surface cracks 34 are the same as those of the commonly used AC method, only back surface defects 35 will be described here. The induced voltage V2 of the secondary coil 16 input to the comparison circuit 18 is output as a rectangular pulse voltage VA as shown in FIG. 4(b). The pulse voltage VA is output as a positive voltage from the operational amplifier while the induced voltage V2 is input to the comparison circuit 18 and is higher than the set voltage, and is output as a negative voltage when it is lower than the set voltage. Since the voltages V2 and V2X are different, the output of the comparison circuit 18 at the abnormal portion 35 of the inspection object 32 is a pulse voltage VAX with a pulse width different from that of the voltage VA . The different pulse voltages V A and V AX become different voltages after the smoothing circuit 44 smoothes the output of the comparison circuit 18 to be described later.

サンプリング回路20はサンプリングパルスが入力された時に、図5のようにパルス電圧Vを出力する回路である。サンプリングパルスは一定周期のパルス電圧であり、設定時点のパルスをサンプリング回路20に入力される。 The sampling circuit 20 is a circuit that outputs a pulse voltage VB as shown in FIG. 5 when a sampling pulse is input. The sampling pulse is a pulse voltage with a constant period, and a pulse at a set time is input to the sampling circuit 20 .

サンプリング回路20は、アナログスイッチを用いた回路である。アナログスイッチにパルスが入力されることで、アナログスイッチがオンの時点のV2Xの電圧パルスが出力される。一次電流がオフからのある設定時間でアナログスイッチに入力されるサンプリングパルスの時点を変更することで、サンプリング回路20から出力される電圧が異なる。 The sampling circuit 20 is a circuit using an analog switch. By inputting a pulse to the analog switch, a voltage pulse of V 2X at the time when the analog switch is turned on is output. By changing the timing of the sampling pulse input to the analog switch at a certain set time from when the primary current is off, the voltage output from the sampling circuit 20 is different.

時点設定回路42がアナログスイッチ40にサンプリングパルスを入力する。時点設定回路42で生成されるサンプリングパルスは、一定周期のクロックパルスであり、設定された時点のサンプリングパルスを出力する。設定時間は、一次パルス電流Iがオフになってから電圧差を求める時間である。時点設定回路42は設定時間の調整手段として機能する。サンプリングパルスはディジタル的に設定してもよく、アナログ的に可変にしたパルスであってもよい。 A time point setting circuit 42 inputs a sampling pulse to the analog switch 40 . The sampling pulse generated by the time point setting circuit 42 is a clock pulse with a constant cycle, and outputs the sampling pulse at the set time point. The set time is the time to obtain the voltage difference after the primary pulse current I1 is turned off. The time point setting circuit 42 functions as means for adjusting the set time. The sampling pulse may be set digitally or may be an analog variable pulse.

非破壊検査装置10を使用するに際して二次コイル16の変化している電圧からサンプリングされたパルス電圧が出力されるサンプリング時点の設定を調整する。たとえば、図5(a)に示すように、時間τsでの誘導電圧VとV2Xの電圧差をΔVaとし、時間τsでのVとV2Xの電圧差をΔVbとする。図5(a)に示すように、ΔVa>ΔVbである。設定時間によって正常箇所36と異常個所35の電圧が異なる。さらに二次コイル16の出力Vは被検査物32の材質および形状などによっても異なる。被検査物32に応じてサンプリングパルスの時点τを調整することで、正常箇所36と異常個所35の電圧差が大きくなる時点を選択することができ、変化した電圧差を大きくすることで異常個所34が検出されやすくする。 Adjust the sampling instant setting at which the pulse voltage sampled from the changing voltage of the secondary coil 16 is output when the NDT apparatus 10 is used. For example, as shown in FIG. 5A, the voltage difference between the induced voltages V2 and V2X at time τs1 is ΔVa , and the voltage difference between V2 and V2X at time τs2 is ΔVb . As shown in FIG. 5A, ΔVa>ΔVb. The voltage at the normal point 36 and the voltage at the abnormal point 35 differ depending on the set time. Furthermore, the output V2 of the secondary coil 16 also varies depending on the material and shape of the object 32 to be inspected. By adjusting the time point τ of the sampling pulse according to the object 32 to be inspected, it is possible to select the time point at which the voltage difference between the normal point 36 and the abnormal point 35 becomes large. 34 is easily detected.

サンプリング回路20に入力された二次コイル16の誘導電圧Vは図5(b)に示すように、パルス電圧Vとなって出力される。被検査物32の異常箇所35におけるサンプリング回路20の出力は、パルス電圧Vと異なる電圧になったパルス電圧VBXが出力される。サンプリング回路20の出力電圧によって欠陥の有無が判別できる。後述するようにサンプリング回路20の出力は平滑されて電圧の違いで欠陥が検出できる。 The induced voltage V2 of the secondary coil 16 input to the sampling circuit 20 is output as a pulse voltage VB as shown in FIG. 5( b ). The output of the sampling circuit 20 at the abnormal portion 35 of the object 32 to be inspected is a pulse voltage VBX that is different from the pulse voltage VB . The presence or absence of defects can be determined by the output voltage of the sampling circuit 20 . As will be described later, the output of the sampling circuit 20 is smoothed and a defect can be detected from the voltage difference.

比較回路18とサンプリング回路20の出力は平滑回路44によって直流化(平滑)する。比較回路18の出力はパルス幅に応じた直流電圧に平滑回路44で変換され、サンプリング回路20の出力は電圧値に応じた直流電圧に平滑回路44で変換される。回路構成によっては比較回路18と平滑回路44の間にパルス幅を電圧に変換する回路を挿入しておいてもよい。また、回路構成によってはサンプリング回路20と平滑回路44の間に電圧に応じてパルス幅に変化する回路を挿入しておいてもよい。 The outputs of the comparison circuit 18 and the sampling circuit 20 are DC-converted (smoothed) by a smoothing circuit 44 . A smoothing circuit 44 converts the output of the comparison circuit 18 into a DC voltage corresponding to the pulse width, and the smoothing circuit 44 converts the output of the sampling circuit 20 into a DC voltage corresponding to the voltage value. A circuit for converting the pulse width into a voltage may be inserted between the comparator circuit 18 and the smoothing circuit 44 depending on the circuit configuration. Also, depending on the circuit configuration, a circuit that changes the pulse width according to the voltage may be inserted between the sampling circuit 20 and the smoothing circuit 44 .

図1のスイッチ22は比較回路18とサンプリング回路20を選択する回路である。アナログゼロセット回路24に入力される出力V、Vを平滑した電圧をスイッチ22で選択する。 A switch 22 in FIG. 1 is a circuit that selects the comparison circuit 18 and the sampling circuit 20 . A switch 22 selects a voltage obtained by smoothing the outputs V A and V B input to the analog zero set circuit 24 .

アナログゼロセット回路24は、被検査物32の正常箇所36における比較回路の出力Vまたはサンプリング回路の出力Vを平滑した電圧を記憶しておき、検査時の被検査物32における比較回路18の出力Vまたはサンプリング回路20の出力Vを平滑した電圧との差動出力する回路である。アナログゼロセット回路24は電圧を記憶する記憶部としてデジタルメモリーを備えてもよい。 The analog zero - set circuit 24 stores a voltage obtained by smoothing the output VA of the comparison circuit or the output VB of the sampling circuit at a normal portion 36 of the object 32 to be inspected. or the output VB of the sampling circuit 20 and the smoothed voltage. The analog zero-set circuit 24 may have a digital memory as a memory for storing voltages.

図6に示すように、アナログゼロセット回路24は、アナログスイッチ46が押されたときの比較回路18またはサンプリング回路20の出力V、Vを平滑した電圧を一時保持するコンデンサC1、コンデンサC1の電極電圧を保持するホールド回路48、ホールド回路48の出力と比較回路18またはサンプリング回路20の出力V、Vを平滑した電圧を差動出力するオペアンプOP1を備える。アナログスイッチ46は押しボタンスイッチなどの操作者の操作でオンとオフを切り替えられるスイッチとスイッチのオン・オフで切り替わるフォトカプラまたはFETを備える。スイッチを押すと、フォトカプラまたはFETがオン状態になり、アナログスイッチ46がオンになる。ホールド回路48はCMOS入力のオペアンプが利用できる。 As shown in FIG. 6, the analog zero-set circuit 24 temporarily holds a voltage obtained by smoothing the outputs V A and V B of the comparison circuit 18 or the sampling circuit 20 when the analog switch 46 is pressed. and an operational amplifier OP1 for differentially outputting a voltage obtained by smoothing the output of the hold circuit 48 and the outputs V A and V B of the comparison circuit 18 or the sampling circuit 20 . The analog switch 46 includes a switch such as a push button switch that can be turned on and off by an operator's operation, and a photocoupler or FET that is turned on and off by the switch. When the switch is pressed, the photocoupler or FET is turned on and the analog switch 46 is turned on. The hold circuit 48 can use a CMOS input operational amplifier.

被検査物32を検査する前にセンサ30を当てて前後左右に移動してほとんど変化の無い所を正常位置とする。正常箇所36を見つけ、その正常箇所36にセンサ30を当てまたは一定距離にする。その状態でアナログスイッチ46を押すと、ホールド回路48に比較回路18またはサンプリング回路20の出力V、Vを平滑した電圧が保持される。また、被検査物32の代わりに被検査物32の正常サンプルを準備して同様の工程を経てもよい。被検査物32とセンサ30との距離を同じに保った状態で走査させることで、センサ30が走査されている位置における比較回路18の出力Vまたはサンプリング回路20の出力Vを平滑した電圧とホールド回路48に保持されている電圧とがオペアンプOP1から差動出力される。差動出力が0であれば、その時にセンサ30が近接されている位置は正常箇所36である。なお、出力VとVは被検査物32の異常箇所34、35ではVAX、VBXになり、その他の説明でも同じである。 Before inspecting the object 32 to be inspected, the sensor 30 is applied to the object 32 and moved back and forth and left and right. A normal location 36 is found, and the sensor 30 is brought into contact with the normal location 36 or at a fixed distance. When the analog switch 46 is pressed in this state, the hold circuit 48 holds the voltage obtained by smoothing the outputs V A and V B of the comparison circuit 18 or the sampling circuit 20 . Also, instead of the object 32 to be inspected, a normal sample of the object 32 to be inspected may be prepared and the same process may be performed. By scanning the object 32 and the sensor 30 while maintaining the same distance, the voltage obtained by smoothing the output VA of the comparison circuit 18 or the output VB of the sampling circuit 20 at the position where the sensor 30 is scanned. and the voltage held in the hold circuit 48 are differentially output from the operational amplifier OP1. If the differential output is 0, then the location to which sensor 30 is proximate is normal location 36 . The outputs V A and V B become V AX and V BX at the abnormal points 34 and 35 of the object 32 to be inspected, and the same applies to other explanations.

アナログゼロセット回路24の出力を増幅する増幅回路26を備える。アナログゼロセット回路24の出力を増幅させて、差動出力の値を大きくする。差動出力の値が大きくなることで、小さな異常箇所34、35が見つけやすくなる。 An amplifier circuit 26 for amplifying the output of the analog zero-set circuit 24 is provided. The output of the analog zero set circuit 24 is amplified to increase the value of the differential output. As the value of the differential output increases, it becomes easier to find small abnormal points 34 and 35 .

アナログゼロセット回路24と増幅回路26は複数段接続されている。アナログゼロセット回路24の出力が増幅回路26で増幅され、増幅回路26の出力がさらに後段のアナログゼロセット回路24に入力される。回路に使用される素子、回路特性などによって1つのアナログゼロセット回路24でゼロセットにすることは難しい。増幅回路26の出力をアナログゼロセット回路24でゼロセットすることで、この多段接続された回路の出力は0に限りなく近づけられる。後段にあるアナログゼロセット回路24は、前段にある増幅回路26で増幅されたゼロレベルからのずれを補正する。図1ではアナログゼロセット回路24と増幅回路26が2段に接続しているが、さらに多段になるように接続してもよい。なお、1つのアナログゼロセット回路24でゼロセットすることができれば、1段であってもよい。 The analog zero set circuit 24 and the amplifier circuit 26 are connected in multiple stages. The output of the analog zero-set circuit 24 is amplified by the amplifier circuit 26, and the output of the amplifier circuit 26 is input to the analog zero-set circuit 24 at the subsequent stage. It is difficult to zero-set with one analog zero-set circuit 24 depending on the elements used in the circuit, circuit characteristics, and the like. By zero-setting the output of the amplifier circuit 26 by the analog zero-set circuit 24, the output of this circuit connected in multiple stages can be brought infinitely close to zero. The analog zero set circuit 24 in the rear stage corrects the deviation from the zero level amplified by the amplifier circuit 26 in the front stage. Although the analog zero-set circuit 24 and the amplifier circuit 26 are connected in two stages in FIG. 1, they may be connected in more stages. Note that if one analog zero set circuit 24 can perform zero setting, one stage may be used.

増幅回路26の出力Vは任意に利用することができる。たとえば、一定スピードでセンサ30を走査して出力Vをオシロスコープに表示した場合、図7に示すように、異常個所34、35の電圧VOXは高くなる。電圧VOXは異常個所34、35の異常度合いによって異なる。異常個所34、35が複数箇所あれば、電圧VOXは複数箇所で表示される。センサ30を被検査物32に近接させて一定距離を保ちながら走査することで、被検査物32にある異常個所34、35を発見することができ、異常個所34、35を示した位置でセンサ30を停止させれば、その位置に異常個所34、35があると判断する。本願は、図7に示すような出力Vを表示できる小型のオシロスコープを備えてもよい。 The output VO of amplifier circuit 26 is optionally available. For example, when the sensor 30 is scanned at a constant speed and the output V 0 is displayed on an oscilloscope , the voltage V OX at the abnormal points 34 and 35 increases as shown in FIG. The voltage V OX differs depending on the degree of abnormality at the abnormal points 34 and 35 . If there are multiple abnormal locations 34 and 35, the voltage VOX is displayed at multiple locations. By bringing the sensor 30 close to the object to be inspected 32 and scanning while maintaining a constant distance, abnormal points 34 and 35 in the object to be inspected 32 can be found. If 30 is stopped, it is determined that there are abnormal points 34 and 35 at that position. The application may include a small oscilloscope capable of displaying the output V 0 as shown in FIG.

以上のように、本願は設定電圧およびサンプリング時点を変更できるようにしたことで、使用者が異常個所34、35を見つけやすいように適宜設定を変更できるようになっている。従来検出しにくかった異常個所34、35を検査担当者が検出し易いように調整することができる。 As described above, according to the present invention, the set voltage and the sampling time can be changed, so that the user can change the settings as appropriate so that the abnormal points 34 and 35 can be easily found. The abnormal points 34 and 35, which were conventionally difficult to detect, can be adjusted so that the inspector can easily detect them.

以上、本願について一実施形態を説明したが、本願は上記実施形態に限定されない。たとえば、設定電圧またはサンプリング時点のいずれかのみを変更できる回路であってもよい。比較回路18とサンプリング回路20のいずれか1つのみを使用した回路であってもよい。 As mentioned above, although one embodiment was described about this application, this application is not limited to the said embodiment. For example, it may be a circuit that can change only either the set voltage or the sampling time. A circuit using only one of the comparison circuit 18 and the sampling circuit 20 may be used.

図8のセンサ50のように、円筒状のフェライトコア52の中に棒状のフェライトコア54を備えてもよい。フェライトコア52には一次コイル12が巻きまわされ、フェライトコア54には二次コイル16が巻きまわされている。 A rod-shaped ferrite core 54 may be provided in a cylindrical ferrite core 52 as in the sensor 50 of FIG. The primary coil 12 is wound around the ferrite core 52 and the secondary coil 16 is wound around the ferrite core 54 .

図4または図5におけるVとV2Xの差が最も大きい電圧または時間を自動的に求められるようにしてもよい。たとえば、被検査物32の表面をセンサ30で走査し、VとV2Xをアナログ・ディジタル変換してメモリに記憶し、マイクロコンピュータで記憶されたデータにおいて電圧または時間を変えながら差分を取り、最も差の大きい電圧または時間の変化を求める。求められた電圧になるように比較回路18の可変設定電圧を自動で変更したり、最適になるように時点設定回路42のサンプリングパルスを発する時点を変更したりする。自動で変更できるようにする以外に、手動で変更できるようにしても良い。 The voltage or time at which the difference between V2 and V2X in FIG . 4 or 5 is the largest may be automatically obtained. For example, the surface of the object to be inspected 32 is scanned by the sensor 30, V2 and V2X are converted from analog to digital and stored in a memory, and the difference is taken while changing the voltage or time in the data stored in the microcomputer, Find the change in voltage or time with the largest difference. The variable setting voltage of the comparison circuit 18 is automatically changed so as to obtain the obtained voltage, and the time point at which the time point setting circuit 42 emits the sampling pulse is changed so as to be optimum. In addition to automatic change, manual change may also be possible.

アナログゼロセット回路24は可変抵抗で構成してもよい。被検査物32の正常箇所36にセンサ30、50を近接させて被検査物32から一定距離にしたとき、可変抵抗の抵抗値を調整して、アナログゼロセット回路24の出力が0Vになるようにする。 The analog zero set circuit 24 may be composed of variable resistors. The resistance value of the variable resistor is adjusted so that the output of the analog zero-set circuit 24 becomes 0 V when the sensors 30 and 50 are brought close to the normal portion 36 of the object 32 to be inspected and set at a constant distance from the object 32 to be inspected. to

アナログゼロセット回路24の出力が完全に0Vにならない場合、その出力を基準に異常箇所34、35の有無を判断してもよい。 If the output of the analog zero-set circuit 24 does not completely become 0 V, the presence or absence of the abnormal points 34 and 35 may be determined based on the output.

センサ30、50に小型カメラを取り付けてもよい。配管などの内部を見えないところにセンサ30、50を入れるときに、センサ30、50の位置を小型カメラで確認できるようにする。 A miniature camera may be attached to the sensors 30,50. To confirm the positions of the sensors 30, 50 with a small camera when the sensors 30, 50 are put in a place where the inside of a pipe or the like cannot be seen.

センサ30、50は走査させず、所定位置に固定してもよい。検査する位置が特定されている場合、センサ30、50を所定位置に固定し、被検査物32の変化を観測する。出力結果Vは有線または無線で自動収集できるようにしてもよい。 The sensors 30, 50 may be fixed in place without being scanned. When the position to be inspected is specified, the sensors 30 and 50 are fixed at predetermined positions and changes in the inspected object 32 are observed. The output result VO may be automatically collected by wire or wirelessly.

被検査物32は加工されるときに被検査物32の組織で、例えばオーステナイトステンレス鋼が部分的にマルテンサイトに変態することがある。たとえば、鋼や鋳鉄などを板状からパイプ状に加工したり熱処理したりすることで、被検査物32の組織が変化する。マルテンサイトに変態することで、図4と図5に示したVが図9のVのように上昇する。被検査物32の異常箇所34、35が検出されにくくなる。したがって、マルテンサイトの影響を除去することが必要になる。溶接部においても同様の処理をする。 When the test object 32 is machined, the structure of the test object 32 may partially transform, for example, austenitic stainless steel into martensite. For example, the structure of the inspected object 32 changes by processing steel, cast iron, or the like from a plate shape into a pipe shape or by heat-treating it. By transforming to martensite, V2 shown in FIGS. 4 and 5 rises to V3 in FIG . The abnormal points 34 and 35 of the object 32 to be inspected are less likely to be detected. Therefore, it becomes necessary to remove the influence of martensite. The same process is applied to the welded portion.

図10に示す第1系列回路60と第2系列回路70に二次コイル16の出力Vが入力されるようにする。第1系列回路60と第2系列回路70は並列に接続されている。第1直列回路60は、増幅回路38、サンプリング回路20、平滑回路44、増幅回路64およびアナログゼロセット回路24からなる。サンプリング回路20に時点設定回路42が接続されている。第1系列回路60は図9に示すVの裾の部分66の電圧を出力する。第1系列回路60の動作については、同じ構成の回路を上述しているため省略する。 The output V2 of the secondary coil 16 is input to the first series circuit 60 and the second series circuit 70 shown in FIG. The first series circuit 60 and the second series circuit 70 are connected in parallel. A first series circuit 60 comprises an amplifier circuit 38 , a sampling circuit 20 , a smoothing circuit 44 , an amplifier circuit 64 and an analog zero-set circuit 24 . A time setting circuit 42 is connected to the sampling circuit 20 . The first series circuit 60 outputs the voltage of the tail portion 66 of V3 shown in FIG. The operation of the first series circuit 60 is omitted because the circuit having the same configuration has been described above.

第2系列回路70はVの異常情報を含まないピーク付近76の電圧を出力する。第2系列回路70は、増幅回路38、平滑回路44、ゼロセット回路72、増幅回路64、アナログゼロセット回路24および反転回路74からなる。ゼロセット回路72は抵抗R1および可変抵抗R2で構成され、可変抵抗R2は負電圧-Vcoが印加されている。第2系列回路70は図9に示すVのピーク付近76の電圧を出力するため、可変抵抗R2を調節して平均電圧を0または0付近にシフトさせ、増幅回路64で増幅できるようにする。反転回路74は、非反転入力端子がアースに接続されたオペアンプOP2、アナログゼロセット回路24と反転入力端子の間に接続された抵抗R3、反転入力端子と出力端子の間に接続された抵抗R4を備える。R3=R4とすると反転回路74によってVのピーク付近76の電圧の正負の変化が反転される。 The second series circuit 70 outputs a voltage near the peak 76 that does not contain the abnormality information of V3. The second series circuit 70 comprises an amplifier circuit 38 , a smoothing circuit 44 , a zero set circuit 72 , an amplifier circuit 64 , an analog zero set circuit 24 and an inverting circuit 74 . The zero set circuit 72 is composed of a resistor R1 and a variable resistor R2, and a negative voltage -Vco is applied to the variable resistor R2. Since the second series circuit 70 outputs a voltage near the peak of V3 shown in FIG. . The inverting circuit 74 includes an operational amplifier OP2 whose non-inverting input terminal is grounded, a resistor R3 connected between the analog zero set circuit 24 and the inverting input terminal, and a resistor R4 connected between the inverting input terminal and the output terminal. Prepare. When R3=R4, the inverting circuit 74 inverts the positive/negative change of the voltage near the peak 76 of V3 .

なお、第1系列回路60と第2直列回路70の増幅回路38は各回路60、70で共用されてもよい。また、各増幅回路38、64は入力される電圧変化が大きければ省略されてもよい。 The amplifier circuit 38 of the first series circuit 60 and the second series circuit 70 may be shared by the circuits 60 and 70 . Further, each of the amplifier circuits 38 and 64 may be omitted if the input voltage change is large.

第1系列回路60と第2系列回路70はバランス回路78に接続され、各回路60、70の出力はバランス回路78に入力される。バランス回路78として可変抵抗が使用され、可変抵抗の出力は増幅回路26を介して出力される。マルテンサイトの影響はどの位置でもほぼ一様であり、Vがほぼ一様に高くなってVになっている。第1系列回路60と逆転されている第2系列回路70の出力をバランス回路78に入力することで、マルテンサイトの影響が相殺される。第1系列回路60と第2系列回路70は、マルテンサイトなど材質変化によって生じる基準値からのずれを補正できる。異常箇所35があれば、その部分だけ図7のように出力される。バランス回路78の出力から異常箇所を検出できる。 The first series circuit 60 and the second series circuit 70 are connected to a balance circuit 78 , and the outputs of each circuit 60 and 70 are input to the balance circuit 78 . A variable resistor is used as the balance circuit 78 , and the output of the variable resistor is output through the amplifier circuit 26 . The influence of martensite is almost uniform everywhere, and V2 is almost uniformly high to V3 . By inputting the output of the first series circuit 60 and the reversed second series circuit 70 to the balance circuit 78, the influence of martensite is canceled. The first series circuit 60 and the second series circuit 70 can correct the deviation from the reference value caused by the material change such as martensite. If there is an abnormal portion 35, only that portion is output as shown in FIG. An abnormal point can be detected from the output of the balance circuit 78 .

第1系列回路60は図10の構成に限定されない。たとえば、サンプリング回路20と時点設定回路42は比較回路18に変更されてもよい。また、2つの第1系列回路60を並列接続し、スイッチによって選択できるようにしても良い。その場合、一方の第1系列回路60はサンプリング回路20を使用し、他方の第1系列回路60は比較回路18を使用する。 The first series circuit 60 is not limited to the configuration of FIG. For example, sampling circuit 20 and time point setting circuit 42 may be replaced with comparison circuit 18 . Alternatively, two first series circuits 60 may be connected in parallel and selected by a switch. In that case, one first series circuit 60 uses the sampling circuit 20 and the other first series circuit 60 uses the comparison circuit 18 .

反転回路74を第2系列回路70に設けず、第1系列回路60のアナログゼロセット回路24の後段に接続してもよい。この場合、第1系列回路60の出力の変化の正負を反転し、第2系列回路70の出力の正負を反転させない。本願は第1系列回路60または第2系列回路70のいずれかの出力の正負が反転されるように、いずれかの系列回路60、70のアナログゼロセット回路24の後段に反転回路74を接続する。 The inverting circuit 74 may not be provided in the second circuit 70 and may be connected to the stage after the analog zero set circuit 24 of the first circuit 60 . In this case, the polarity of the change in the output of the first series circuit 60 is inverted, and the polarity of the output of the second series circuit 70 is not inverted. In the present application, an inverting circuit 74 is connected to the rear stage of the analog zero set circuit 24 of either the first series circuit 60 or the second series circuit 70 so that the positive or negative of the output of either the first series circuit 60 or the second series circuit 70 is inverted. .

図1と同様に、増幅回路26の後段にアナログゼロセット回路24と増幅回路26が多段接続されてもよい。 As in FIG. 1, the analog zero-set circuit 24 and the amplifier circuit 26 may be connected in multiple stages after the amplifier circuit 26 .

図11の非破壊検査装置80のように、スイッチ84によって増幅回路26の出力はそのまま出力しても良いし、微分回路82によって速い変化を出力できるようにしても良い。図11は微分回路82の後段にスイッチ84が接続されているが、微分回路82の前段にスイッチ84を設けて増幅回路26の出力と微分回路82の出力を選択できるようにしてもよい。図12に示すように、第一抵抗R5、第二抵抗R6、第三抵抗R7、第四抵抗R8、コンデンサC2およびオペアンプOP3を備える。第一抵抗R5と第二抵抗R6は直列接続されており、第一抵抗R5は反転入力に、第三抵抗R7およびコンデンサC2が並列接続されて非反転入力に接続されている。オペアンプOP3の反転入力端子が第一抵抗R5と第二抵抗R6の間に接続され、オペアンプOP3の非反転入力端子は第三抵抗R7に接続されている。オペアンプOP3の非反転入力端子とグランドの間に第四抵抗R8が接続されている。オペアンプOP3の出力は第二抵抗R6に接続されている。 As in the non-destructive inspection apparatus 80 of FIG. 11, the output of the amplifier circuit 26 may be directly output by the switch 84, or the differentiating circuit 82 may be used to output a fast change. 11, the switch 84 is connected after the differentiating circuit 82, but the switch 84 may be provided before the differentiating circuit 82 so that the output of the amplifier circuit 26 and the output of the differentiating circuit 82 can be selected. As shown in FIG. 12, it comprises a first resistor R5, a second resistor R6, a third resistor R7, a fourth resistor R8, a capacitor C2 and an operational amplifier OP3. A first resistor R5 and a second resistor R6 are connected in series. The first resistor R5 is connected to an inverting input, and a third resistor R7 and a capacitor C2 are connected in parallel to a non-inverting input. An inverting input terminal of the operational amplifier OP3 is connected between the first resistor R5 and the second resistor R6, and a non-inverting input terminal of the operational amplifier OP3 is connected to the third resistor R7. A fourth resistor R8 is connected between the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP3 and the ground. The output of operational amplifier OP3 is connected to second resistor R6.

これらの抵抗R5、R6、R7、R8による回路ではR5=R6、R7=R8とすると入力側の電圧変化に対して、出力側の電圧は変化しない。この中の第三抵抗R7に並列にコンデンサC2を接続することによってそのコンデンサC2と第四抵抗R8が微分回路82になっており、微分時定数τ(=C2・R8)より短い周期の変化または短時間の変化の電圧を入力したとき、その変化速度に応じた出力電圧を生じる。つまり、ゆっくりした変化は殆ど打ち消して出力しないで、前記亀裂による速い電圧変化のみを出力する。そのため、微分回路82は二次コイル16の検出電圧の変化が速いときにスイッチ84で選択し、図13のような急峻な山となって出力されるようにする。二次コイル16の検出電圧の変化速度が小さい場合および直流成分については後で増幅回路26の出力を選択する。 In a circuit composed of these resistors R5, R6, R7 and R8, if R5=R6 and R7=R8, the voltage on the output side does not change with respect to the voltage change on the input side. By connecting a capacitor C2 in parallel with the third resistor R7 in this, the capacitor C2 and the fourth resistor R8 form a differentiating circuit 82, and a period change shorter than the differential time constant τ (= C2 R8) or When a voltage that changes in a short period of time is input, it produces an output voltage that corresponds to the rate of change. In other words, the slow change is almost canceled and not output, and only the fast voltage change due to the crack is output. Therefore, the differentiating circuit 82 is selected by the switch 84 when the detected voltage of the secondary coil 16 changes quickly, so that the steep peak as shown in FIG. 13 is output. When the detection voltage of the secondary coil 16 changes at a low speed and for the DC component, the output of the amplifier circuit 26 is selected later.

1つの非破壊検査装置10、80は複数のセンサ30、50をそなえ、スイッチでセンサ30、50を選択できるようにしてもよい。 One nondestructive inspection apparatus 10, 80 may be provided with a plurality of sensors 30, 50, and the sensors 30, 50 may be selected by a switch.

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。 In addition, the present invention can be implemented with various improvements, modifications, and changes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

10、80:非破壊検査装置
12:一次コイル
14:パルス電流発生回路
16:二次コイル
18:比較回路
20:サンプリング回路
22:84:スイッチ
24:アナログゼロセット回路
26:増幅回路
28、52、54:フェライトコア
30、50:センサ
32:被検査物
34、35:異常個所
36:正常箇所
38:増幅回路
42:時点設定回路
44:平滑回路
46:アナログスイッチ
48:ホールド回路
60:第1直列回路
64:増幅回路
66:マルテンサイト化した時の電圧変化の電圧が低い部分
70:第2直列回路
72:ゼロセット回路
74:反転回路
76:マルテンサイト化した時の電圧変化の電圧が高い部分
78:バランス回路
82:微分回路
OP1、OP2、OP3:オペアンプ
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8:抵抗
C1、C2:コンデンサ
10, 80: nondestructive inspection device 12: primary coil 14: pulse current generating circuit 16: secondary coil 18: comparison circuit 20: sampling circuit 22: 84: switch 24: analog zero set circuit 26: amplifier circuits 28, 52, 54: Ferrite cores 30, 50: Sensor 32: Object to be inspected 34, 35: Abnormal location 36: Normal location 38: Amplifier circuit 42: Time setting circuit 44: Smoothing circuit 46: Analog switch 48: Hold circuit 60: First series Circuit 64: Amplifier circuit 66: Low voltage portion of voltage change when martensite is formed 70: Second series circuit 72: Zero set circuit 74: Inverting circuit 76: High voltage portion of voltage change when martensite is formed 78: Balance circuit 82: Differentiation circuit OP1, OP2, OP3: Operational amplifiers R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8: Resistors C1, C2: Capacitors

Claims (5)

被検査物に対する非破壊検査装置であって、
パルス電流による磁気で、金属の被検査物に渦電流を生じさせる一次コイルと、
前記一次コイルの内側に配置され、前記渦電流によって生じた磁束の変化による誘導電圧を検出する二次コイルと、
前記二次コイルの出力が入力される第1系列回路および該第1系列回路に並列接続された第2系列回路と、
前記第1系列回路または第2系列回路に備えられた電圧の正負を反転させる反転回路と、
前記第1系列回路および第2系列回路の出力が入力されるバランス回路と、
を備え、
前記第1系列回路が、サンプリング回路、時点設定回路、平滑回路およびアナログゼロセット回路を備え、
前記第2系列回路が、平滑回路、ゼロセット回路およびアナログゼロセット回路を備え、
前記第1系列回路のサンプリング回路が、アナログスイッチを用いた回路であり、設定時点における二次コイルの電圧を出力し、
前記第1系列回路の時点設定回路がサンプリング回路にサンプリングパルスを入力し、
前記第1系列回路と第2系列回路のアナログゼロセット回路が、アナログスイッチ、該アナログスイッチとアースの間に接続されたコンデンサ、該コンデンサの電極電圧を保持するホールド回路、および該ホールド回路の出力とアナログスイッチへの入力とを差動出力するオペアンプを備え、
前記第2系列回路のゼロセット回路が、抵抗および負電圧が印加される可変抵抗を備える非破壊検査装置。
A non-destructive inspection device for an object to be inspected,
a primary coil that generates an eddy current in a metal test object with the magnetism of a pulsed current;
a secondary coil disposed inside the primary coil for detecting an induced voltage due to a change in magnetic flux caused by the eddy current;
a first series circuit to which the output of the secondary coil is input and a second series circuit connected in parallel to the first series circuit;
an inverting circuit for inverting the positive and negative of the voltage provided in the first series circuit or the second series circuit;
a balance circuit to which the outputs of the first series circuit and the second series circuit are input;
with
The first series circuit comprises a sampling circuit, a time setting circuit, a smoothing circuit and an analog zero set circuit,
The second series circuit comprises a smoothing circuit, a zero set circuit and an analog zero set circuit,
The sampling circuit of the first series circuit is a circuit using an analog switch, and outputs the voltage of the secondary coil at the setting time,
the time point setting circuit of the first series circuit inputs a sampling pulse to the sampling circuit;
The analog zero-set circuits of the first series circuit and the second series circuit comprise an analog switch, a capacitor connected between the analog switch and ground, a hold circuit for holding the electrode voltage of the capacitor, and an output of the hold circuit. with an operational amplifier that differentially outputs the input to the analog switch,
A non-destructive inspection device, wherein the zero-set circuit of the second series circuit comprises a resistor and a variable resistor to which a negative voltage is applied.
前記一次コイルの一次電流がオフになってからサンプリングパルスをサンプリング回路アナログスイッチに入力する設定時間が変更される請求項1の非破壊検査装置。 2. A non-destructive inspection apparatus according to claim 1, wherein the set time for inputting the sampling pulse to the analog switch of the sampling circuit after the primary current of said primary coil is turned off is changed. 前記バランス回路の後段に接続されたアナログスイッチ、該アナログスイッチとアースの間に接続されたコンデンサ、該コンデンサの電極電圧を保持するホールド回路、および該ホールド回路の出力とアナログスイッチへの入力とを差動出力するオペアンプを備えたアナログゼロセット回路と、
前記アナログゼロセット回路の出力を増幅する増幅回路と、
を備えた請求項1または2の非破壊検査装置。
an analog switch connected after the balance circuit, a capacitor connected between the analog switch and ground, a hold circuit for holding the electrode voltage of the capacitor, and an output of the hold circuit and an input to the analog switch. An analog zero-set circuit equipped with an operational amplifier for differential output,
an amplifier circuit that amplifies the output of the analog zero-set circuit;
The nondestructive inspection device according to claim 1 or 2, comprising:
前記バランス回路の後段に接続されたアナログゼロセット回路および増幅回路が多段接続され、前記多段接続における増幅回路の後段に接続されたアナログゼロセット回路のアナログスイッチは前段の増幅回路に接続された請求項3の非破壊検査装置。 The analog zero-set circuit and the amplifier circuit connected to the rear stage of the balance circuit are connected in multiple stages, and the analog switch of the analog zero-set circuit connected to the rear stage of the amplifier circuit in the multi-stage connection is connected to the front stage amplifier circuit. The non-destructive inspection device according to Item 3. 前記増幅回路の出力を微分する微分回路を備えた請求項3または4の非破壊検査装置。 5. A non-destructive inspection apparatus according to claim 3, further comprising a differentiating circuit for differentiating the output of said amplifier circuit.
JP2021078871A 2019-03-06 2021-05-07 Nondestructive inspection equipment Active JP7123357B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019040480 2019-03-06
JP2019040480 2019-03-06
JP2019208639A JP6886674B2 (en) 2019-03-06 2019-11-19 Non-destructive inspection equipment

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019208639A Division JP6886674B2 (en) 2019-03-06 2019-11-19 Non-destructive inspection equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021107838A JP2021107838A (en) 2021-07-29
JP7123357B2 true JP7123357B2 (en) 2022-08-23

Family

ID=72430928

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019208639A Active JP6886674B2 (en) 2019-03-06 2019-11-19 Non-destructive inspection equipment
JP2021078871A Active JP7123357B2 (en) 2019-03-06 2021-05-07 Nondestructive inspection equipment
JP2021078870A Active JP7185340B2 (en) 2019-03-06 2021-05-07 Nondestructive inspection equipment
JP2022182983A Active JP7374443B2 (en) 2019-03-06 2022-11-16 Non-destructive testing equipment

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019208639A Active JP6886674B2 (en) 2019-03-06 2019-11-19 Non-destructive inspection equipment

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021078870A Active JP7185340B2 (en) 2019-03-06 2021-05-07 Nondestructive inspection equipment
JP2022182983A Active JP7374443B2 (en) 2019-03-06 2022-11-16 Non-destructive testing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (4) JP6886674B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3965007A1 (en) 2020-09-04 2022-03-09 Hitachi, Ltd. Action recognition apparatus, learning apparatus, and action recognition method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2656111C3 (en) * 1975-12-11 1981-02-26 Magnetic Analysis Corp., Mount Vernon, N.Y. (V.St.A.) Eddy current tester
JPS60225058A (en) * 1984-04-24 1985-11-09 Shigeru Kitagawa Apparatus for measuring mechanical properties of ferromagnetic material in non-destructive manner
JPS6270753A (en) * 1985-09-25 1987-04-01 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for inspecting pulse body current
JPS62108148A (en) * 1985-11-06 1987-05-19 Shigeru Kitagawa Method and device for detecting quality of metal
SE451886B (en) * 1986-10-10 1987-11-02 Sten Linder SET AND DEVICE FOR SOUND-FREE SEAT OF SIZES OF OR CONNECTED TO ELECTRICALLY CONDUCTIVE MATERIAL
JPH01316655A (en) * 1988-06-16 1989-12-21 Nippon Hihakai Keisoku Kenkyusho:Kk Eddy current test equipment
JP2622536B2 (en) * 1990-03-16 1997-06-18 株式会社日本非破壊計測研究所 Eddy current flaw detection method and device
US5311125A (en) * 1992-03-18 1994-05-10 Lake Shore Cryotronics, Inc. Magnetic property characterization system employing a single sensing coil arrangement to measure AC susceptibility and DC moment of a sample
JP3072304B2 (en) * 1994-09-14 2000-07-31 株式会社関電工 Metal detection method
JPH09133653A (en) * 1995-11-07 1997-05-20 Daido Steel Co Ltd Method and apparatus for adjusting probe balance of eddy current flaw detector
JPH11326284A (en) * 1998-05-08 1999-11-26 Yonekura Seisakusho:Kk Method and apparatus for pulse eddy current examination
JP2000009696A (en) * 1998-06-23 2000-01-14 Daido Steel Co Ltd Eddy current flaw detection apparatus
JP2001235549A (en) * 2000-02-23 2001-08-31 Takasago Seisakusho:Kk Active metal sensor and stabilizing method therefor
JP4184963B2 (en) * 2001-09-25 2008-11-19 ダイハツ工業株式会社 Nondestructive inspection method
DE10297360B4 (en) * 2001-09-25 2008-09-04 Daihatsu Motor Co., Ltd., Ikeda Non-destructive testing device and non-destructive testing method
JP5466994B2 (en) * 2010-05-11 2014-04-09 一般財団法人雑賀技術研究所 Metal detector
JP5383597B2 (en) * 2010-06-16 2014-01-08 株式会社日立製作所 Eddy current inspection apparatus and inspection method

Also Published As

Publication number Publication date
JP7374443B2 (en) 2023-11-07
JP7185340B2 (en) 2022-12-07
JP2021107838A (en) 2021-07-29
JP6886674B2 (en) 2021-06-16
JP2020148759A (en) 2020-09-17
JP2021107837A (en) 2021-07-29
JP2023009219A (en) 2023-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8928315B2 (en) Eddy current flaw detection probe
US20160341699A1 (en) Surface property inspection device and method
WO2010050155A1 (en) Barkhausen noise inspection apparatus and inspection method
JP2023009219A (en) Nondestructive inspection system
JP2010230485A (en) Barkhausen noise test apparatus and barkhausen noise test method
JP2010127854A (en) Method and apparatus for evaluating defect of tubular object
JPH03267754A (en) Method and device for eddy current flaw detection
US20160003775A1 (en) Apparatus and Circuit
JP6452880B1 (en) Method and apparatus for inspecting flaws or defects in tubular body
JP2009186433A (en) Eddy-current type sample measuring method, eddy-current sensor and eddy-current type sample measurement system
JPH11326284A (en) Method and apparatus for pulse eddy current examination
JP3779508B2 (en) Metal detector
JP3232711U (en) Non-destructive inspection equipment
JP2016057225A (en) Eddy current flaw detection sensor device
KR101104884B1 (en) Eddy current test apparatus and method for processing eddy current
JPH0784021A (en) Very weak magnetism measuring apparatus and non-destructive inspection method
US2844787A (en) Means for detecting flaws
JPH0353155A (en) Detector for internal defect or damage for steel material
JP3223991U (en) Nondestructive inspection equipment
JP3230608U (en) Non-destructive inspection equipment
CN113608154B (en) In-situ magnetic permeability detection probe, equipment and detection method
JP2017090364A (en) Leakage magnetic flux flaw detection device of thin steel strip and flaw detection method
JP2509207Y2 (en) Eddy current flaw detector
JPS5824210Y2 (en) Electromagnetic flaw detection equipment
JPS6020045Y2 (en) Micro flaw detection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210603

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220715

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220722

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220802

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7123357

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150