JPH01173864A - 過流探傷器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は渦流探傷器、特に変化する磁界と金属Ａ−１定
物との間の電磁誘導を利用した渦流探傷器の構造に関す
る。

［従来の技術］ 渦電流を利用して物体の位置、厚さ、振動を非接触で測
定するセンサが周知であり、このセンサによれば１１−
１定物が磁性体か非磁性体かを問わず金属なら使用する
ことができる。

前記センサは、検出用コイルに高周波の交流電圧を印加
し被測定物に近付けると、被測定物には交番磁界が発生
し、この時、被測定物内部には渦電流と呼ばれる電流が
生じる。この渦電流は測定物の電気抵抗や磁気的な特性
の他に形状や割れ等の傷によっても流れ方が変化する。

従って、傷取外の条件（例えば材質や形状等）を一定に
保てば、渦電流は傷によってのみ変化し、この変化を検
出すれば傷を発見することがで、き、渦流探傷法とも呼
ばれている。

そして、従来の渦流探傷器によれば、１個の検出用コイ
ルにＩＦｉ類の特定周波数の高周波電圧を印加して探傷
していた。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の問題点 しかしながら、従来の渦流探傷器によると、単一の高周
波電圧を用いて探傷していた為、被測定物に存在する錫
の一方向の大きさしか、’１１１１定できなかった。

ところが、金属表面に存在する微小傷はその幅や深さ及
び形状が様々であり、探傷結果に基づきａ害傷か無害傷
かの判定を行うには、一方向の寸法だけでは信頼性に欠
けるという問題があった。

発明の目的 この発明は係る問題点を解決するために考案されたもの
で、金属表面に存在する微小傷の大きさと形状を非接触
かつ連続的に測定することのできる渦流探傷器の提供を
目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］前記目的を達
成するために、本発明は、直線状かつ一体的に配置され
た少なくとも２個の探傷コイルを含み、隣接する各探傷
コイル間に磁気シールド板が介装された探傷プローブと
、 前記各探傷コイルにそれぞれ異なる周波数の高周波電圧
を印加する電圧印加手段と、 前記探傷プローブを肢ａ１定物に近接させて相対移動さ
せることにより各探傷コイルに生じる渦電流の変化を検
出する検出手段と、 を備え、披ａｐＩ足動表面の傷の大きさと形状を測定可
能としたことを特徴とする。

本発明によれば、探傷コイルに印加される高周波電圧の
周波数の相違により、披１１１１１定物に生じる渦流没
透深さが異なることを利用して、被測定物表面からの距
離の異なる層の傷の大きさと形状を測定するものである
。

即ち、被測定物との相対移動方向に沿って各探傷コイル
を直線状に配置し、第１の探傷コイルには低周波の電圧
を印加することにより披７１？Ｉ定物表面から深い層の
偏部を検出することができ、また、中間に配置された探
傷コイルには中間周波数の電圧を印加することにより中
程度の深さの層の偏部を検出することができ、更に、第
０番［１に配置された探傷コイルには高周波の電圧を印
加することにより表面付近の偏部を検出することができ
る。

以上により、各探傷コイルで表面からの距離の異なる層
における欠陥の大きさを検出し、その結果を重ね合わせ
ることにより探傷プローブの１回の相対移動により傷の
大きさと形状が連続的に測定される。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には本発明に係る渦流探傷器の探傷プローブを被
測定物に近接させてＩｌ対移動させた時の状態が示され
ている。

本発明の特徴的なことは、直線状かつ一体的に配置され
た少なくとも２個の探傷コイルを含み、隣接する各探傷
コイル間に磁気シールド板が介装された探傷プローブを
備えていることである。

第１図において、探傷プローブ１０には少なくとも２個
の探傷コイル１２−１．１２−２．・・・が直線状かつ
一体的に配置されており、隣接する各探傷コイル１２−
１．１２−２．・・・間には鉄板等の磁気シールド板１
４−１．１４−２．・・・が介装されていて、各探傷コ
イル１２からの漏洩磁束が互いに干渉し合わないように
されている。この探傷プローブ１．０による探傷範囲は
ほぼコイル径に限られており、また、同時に近接した傷
１８を検出しないようにコイルの直径は１〜２ｉｍ程度
と細いものが用いられていて、内部にはコアが挿入され
ている。

また、本発明において、前記各探傷コイル１２にそれぞ
れ異なる周波数の高周波電圧を印加する電圧印加手段と
、前記探傷プローブ１０を被測定物に近接させて相対移
動させることにより各探傷コイル１２に生じる渦電流の
変化を検出する検出手段とを備えている。

第２図には、本実施例に用いられた渦流探傷器の全体構
成が示されており、同図は理解を容易にするため、従来
技術と同様に１個の探傷コイル１２に特定周波数の電圧
を印加する電圧印加手段２０、探傷コイル１２披ＡＪ１
定物１６に近接させて相対移動さけることにより、前記
探傷コイル１２に生じる渦電流の変化を検出する検出手
段２２を備えた実施例が示されている。

前記各探傷コイル１２−１．１２−２．・・・には、例
えば１０〜１０　Ｈ７稈度の異なる周波数の高周波電圧
がそれぞれ印加されている。これは、第３図に示される
ように、渦流浸透深さσは探傷コイル１２に印加される
周波数ｆによって異なることか知られており、これによ
って被測定材料が定まればコイル周波数を変えることに
よって渦流浸透深さσを調節することができるからであ
る。

従って、この様な探傷プローブ１０を、レールや棒鋼−
９の金属製の被ａｌｌｊ足動１６に近接させて相対的に
移動させると、彼７１−１定物１６には渦電流が発生す
る。この渦電流は被測定物１６に表面傷１８かあるとそ
の流れ方が変化し、この変化を検出手段２２により検出
することにより傷１８の大きさや形状を測定することが
できる。

第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にはこの時のコイル周波
数ｆと探傷深さσとの具体例が示されており、例えば探
傷コイル１２’−１に低周波の電圧を印加すると、該探
傷コイル１２−１により被測定物１６の表面からσ１だ
け離れた範囲Ａを探傷することができ、次に、探傷コイ
ル１２−２に中間周波数の電圧を印加すると、該探傷コ
イル１２−２により被測定物１６の表面からσ２だけ離
れた範囲Ｂを探傷することができ、更に、探傷コイル１
２−ｎに高周波の電圧を印加すると、該探傷コイル１２
−ｎにより被７１Ｊ１１定物１６の表面から０３だけ離
れた範囲〇を探傷することができる。

従って、ｉ’ｌｌｌ定物表面足動の距離が異なる層Ａ。

Ｂ、Ｃでの探傷結果を重ね合わせることにより、傷の大
きさや形状を測定することができる。

このように本発明の実施例によれば、１回の渦流探傷に
より′Ｉ＆ａｌｌ定物の傷の足動のみならず、その傷の
大きさと形状を同時かつ連続的に測定することができる
。

［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明は渦流探傷コイルを複数個直
線状に配置すると共に各探傷コイルに異なる周波数を印
加することにより、容易に傷の大きさ形状を連続的に測
定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は探傷プローブを被測定物に近接させて相対移動
させた時の状態を示す図、 第２図は本実施例における渦流探傷器の全体構成を示す
図、 第３図は印加周波数と渦流浸透深さとの関係を示す図、 第４図は印加周波数の高低による探傷範囲を示す図であ
る。 １０　・・・　探傷プローブ １２　・・・　探傷コイル １４　・・・　磁気シールド板 １６　・・・　彼ｒＩＦＩ足動 １８　・・　傷 ２０　・・　電圧印加手段　　。 ２２　・・・　検出手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直線状かつ一体的に配置された少なくとも２個の探傷コ
   イルを含み、隣接する各探傷コイル間に磁気シールド板
   が介装された探傷プローブと、前記各探傷コイルにそれ
   ぞれ異なる周波数の高周波電圧を印加する電圧印加手段
   と、 前記探傷プローブを被測定物に近接させて相対移動させ
   ることにより各探傷コイルに生じる渦電流の変化を検出
   する検出手段と、 を備え、被測定物表面の傷の大きさと形状を測定可能と
   したことを特徴とする渦流探傷器。