JPH01176940A - 磁気探傷装置 - Google Patents
磁気探傷装置Info
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- JPH01176940A JPH01176940A JP35888A JP35888A JPH01176940A JP H01176940 A JPH01176940 A JP H01176940A JP 35888 A JP35888 A JP 35888A JP 35888 A JP35888 A JP 35888A JP H01176940 A JPH01176940 A JP H01176940A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
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。
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、磁気探傷装置に係り、特に、連続通電に好適
な磁気探傷装置に関する。
な磁気探傷装置に関する。
従来の装置は、空心の磁化コイル、磁心をもつ磁化コイ
ル等を用いていた。磁化コイルは、巻数−回〜数千回等
多種類であり、巻数が多い程電流の供給量が少なくでき
る特長がある。しかし、−般に磁化コイルは被検体を磁
気飽和するまで磁束を供給することが一つの目的とされ
ており１通常の電流値よりはるかに大きい電流が供給さ
れる場合がほとんどであった。
ル等を用いていた。磁化コイルは、巻数−回〜数千回等
多種類であり、巻数が多い程電流の供給量が少なくでき
る特長がある。しかし、−般に磁化コイルは被検体を磁
気飽和するまで磁束を供給することが一つの目的とされ
ており１通常の電流値よりはるかに大きい電流が供給さ
れる場合がほとんどであった。
（発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は連続通電については考慮されておらず、
パルス磁化等による瞬時の磁化法が採用されていた。こ
のため、被検体部の磁束密度が低く、検出能が低いとい
う問題があった。
パルス磁化等による瞬時の磁化法が採用されていた。こ
のため、被検体部の磁束密度が低く、検出能が低いとい
う問題があった。
本発明の目的は、連続通電可能な磁気探傷装置を提供し
、磁気探傷法の検出能、ＳＮ比等の性能の改善を図るこ
とにある。
、磁気探傷法の検出能、ＳＮ比等の性能の改善を図るこ
とにある。
上記目的は、磁化コイルに超電導磁化コイルを用いるこ
とにより達成される。
とにより達成される。
空心磁化コイル法、磁心をもつ磁化コイル法とも以下の
手段による。
手段による。
（１）空心磁化コイル法は磁化コイルを冷却（２）磁心
をもつ磁化コイル法は磁化コイル、又は、磁化コイルと
検出部、又は、磁化コイルと磁心を冷却。
をもつ磁化コイル法は磁化コイル、又は、磁化コイルと
検出部、又は、磁化コイルと磁心を冷却。
磁化コイルに超電動磁化コイルを用いることにより、以
下のように作用する。
下のように作用する。
（１）空心磁化コイル法
空心の磁化コイルに被検体を挿入する場合には、磁路の
大部分が空間となるため、磁気抵抗が大きく、磁束密度
が低くなる。このため、超電導磁化コイルにより高磁場
を供給する。
大部分が空間となるため、磁気抵抗が大きく、磁束密度
が低くなる。このため、超電導磁化コイルにより高磁場
を供給する。
（２）磁心をもつ磁化コイル法
磁心をもつ磁化コイル法は小さな起磁力で大きな磁束の
供給が可能であるが、被検体が大きい場合には磁束密度
が低くなる。このため、超電導磁化コイルにより高磁場
を供給する。
供給が可能であるが、被検体が大きい場合には磁束密度
が低くなる。このため、超電導磁化コイルにより高磁場
を供給する。
一方、超電導磁化コイルは電気抵抗零であるため、コイ
ルの発熱による時間的制約がなく、連続通電、高磁場領
域での探傷が可能となる。
ルの発熱による時間的制約がなく、連続通電、高磁場領
域での探傷が可能となる。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第７図により説
明する。
明する。
第１図は、本発明の第一の基本構成を示す空心の磁化コ
イル法による磁気探傷装置の一例である。
イル法による磁気探傷装置の一例である。
図中１は１例えば、イツトリウム系等の高温で超電導性
を示す超電導磁化コイル、２は超電導磁化コイル１を冷
却する液体窒素等の冷却材、３は断熱材等で構成される
冷却材保持用の容器、４は冷却材供給装置、５は超電導
磁化コイル１に直流電流等を供給する磁化装置、６は棒
状被検体、７は欠陥、８は磁束である。
を示す超電導磁化コイル、２は超電導磁化コイル１を冷
却する液体窒素等の冷却材、３は断熱材等で構成される
冷却材保持用の容器、４は冷却材供給装置、５は超電導
磁化コイル１に直流電流等を供給する磁化装置、６は棒
状被検体、７は欠陥、８は磁束である。
ここで、磁化コイルに超電導性の磁化コイルを用いてい
るが、超電導磁化コイルは通常の磁化コイルに比較して
高い電流密度が可能であり、通常の磁化コイルでは達成
できない高い磁束密度が可能である。このため、磁気探
傷に関しては好適である。
るが、超電導磁化コイルは通常の磁化コイルに比較して
高い電流密度が可能であり、通常の磁化コイルでは達成
できない高い磁束密度が可能である。このため、磁気探
傷に関しては好適である。
超電導磁化コイルは抵抗が零であることから、発熱によ
る時間の制約等がなく、直流等により磁化した状態で被
検体６部に磁粉を散布する等により探傷を行うことがで
きる。このため、高磁場で探傷でき、欠陥検出能の向上
が図れる。
る時間の制約等がなく、直流等により磁化した状態で被
検体６部に磁粉を散布する等により探傷を行うことがで
きる。このため、高磁場で探傷でき、欠陥検出能の向上
が図れる。
第２図は、本発明の第二の実施例の磁心をもつ磁化コイ
ル法による磁気探傷装置の一例である。
ル法による磁気探傷装置の一例である。
９は磁心である。
ここで、被検体６は理想的な状態で磁化され、容易に飽
和度に到達することができる。超電導磁化コイル１を用
いているため一層の強力な磁場が期待できる。超電導磁
化コイル１は一個で示したが、これは二つに分けて、各
磁極の付近に設けてもよい。被検体６の位置に近いほど
効率がよくなる。
和度に到達することができる。超電導磁化コイル１を用
いているため一層の強力な磁場が期待できる。超電導磁
化コイル１は一個で示したが、これは二つに分けて、各
磁極の付近に設けてもよい。被検体６の位置に近いほど
効率がよくなる。
第３図は５本発明の応用例の磁心をもつ磁化コイル法に
よる磁気探傷装置の一例である。１０は板状被検体であ
る。
よる磁気探傷装置の一例である。１０は板状被検体であ
る。
ここで、磁心９はコの字型をしており、板、容器、構造
物等大きな被検体の探傷に好適である。
物等大きな被検体の探傷に好適である。
電源には直流、又は、交流が用いられる。いずれの場合
も、磁心９が飽和度に達するまで起磁力が加えられる。
も、磁心９が飽和度に達するまで起磁力が加えられる。
直流磁化の場合、被検体内の磁束は厚み方向のみならず
、幅方向にも分布するため、磁束密度は低くなるが、こ
のためにも、強力な磁化が要求される。また、交流磁化
の場合、被検体内に渦電流が生じ、被検体内の磁束は弱
められる。
、幅方向にも分布するため、磁束密度は低くなるが、こ
のためにも、強力な磁化が要求される。また、交流磁化
の場合、被検体内に渦電流が生じ、被検体内の磁束は弱
められる。
従って、やはり強力な磁化が要求される。本発明のよう
に、超電導磁化コイルを用いると小型で、強力な磁気探
傷装置を提供することができる。
に、超電導磁化コイルを用いると小型で、強力な磁気探
傷装置を提供することができる。
第４図は、本発明の磁心をもつ磁化コイル法による磁気
探傷装置の応用例の一つである。１１は管状被検体、１
２はホール発電器等の磁束検出器、１３は磁束検出器１
２の出力を増幅２表示、記録等を行う検出装置である。
探傷装置の応用例の一つである。１１は管状被検体、１
２はホール発電器等の磁束検出器、１３は磁束検出器１
２の出力を増幅２表示、記録等を行う検出装置である。
ここでは、被検体１１が管状の場合、内側に超電導磁化
コイル１を挿入して探傷を行うための基本構成を示す。
コイル１を挿入して探傷を行うための基本構成を示す。
外側からの接近が困難な場合には、内側からの探傷が行
われる。磁心９はボビン状に構成され、超電導磁化コイ
ル１が巻回されている。
われる。磁心９はボビン状に構成され、超電導磁化コイ
ル１が巻回されている。
磁束８の検出は磁束検出器１２で行なわれる。内側の場
合は磁粉を散布して、目視で確認する作業が困難なこと
から、第１図ないし第３図とは異なり、漏洩磁束８を複
数のホール発電器等の磁束検出器１２で電気信号に変換
する。管状の場合は、特に空間が制限されるため、磁心
９が容易に飽和度に達し、被検体１１部に十分な磁束を
供給することが困難な場合が多い。超電導磁化コイル１
を適用することにより、被検体１１部で大きな磁束の供
給が可能となり、欠陥、減肉等の検出能の向上が期待で
きる。
合は磁粉を散布して、目視で確認する作業が困難なこと
から、第１図ないし第３図とは異なり、漏洩磁束８を複
数のホール発電器等の磁束検出器１２で電気信号に変換
する。管状の場合は、特に空間が制限されるため、磁心
９が容易に飽和度に達し、被検体１１部に十分な磁束を
供給することが困難な場合が多い。超電導磁化コイル１
を適用することにより、被検体１１部で大きな磁束の供
給が可能となり、欠陥、減肉等の検出能の向上が期待で
きる。
第５図は１本発明の第三の実施例の空心の磁化コイル法
による磁気探傷装置の一例である。同図の１４．１５．
１６は一方の空心磁化コイルの超電導磁化コイル、冷却
材、容器であり、１７゜１８．１９は他方の空心磁化コ
イルの超電導磁化コイル、冷却材、容器である。２０は
超電導磁化コイル１４による磁束、２１は超電導磁化コ
イル１７による磁束である。２２は超電導磁化コイル１
４．１７を冷却する冷却材供給装置、２３は同コイル１
４．１７に位相を変えて電流を供給する磁化装置である
。
による磁気探傷装置の一例である。同図の１４．１５．
１６は一方の空心磁化コイルの超電導磁化コイル、冷却
材、容器であり、１７゜１８．１９は他方の空心磁化コ
イルの超電導磁化コイル、冷却材、容器である。２０は
超電導磁化コイル１４による磁束、２１は超電導磁化コ
イル１７による磁束である。２２は超電導磁化コイル１
４．１７を冷却する冷却材供給装置、２３は同コイル１
４．１７に位相を変えて電流を供給する磁化装置である
。
ここで、磁化コイル１４．１７を直交して設けているが
、これは欠陥に方向性がある場合を考慮した特殊な磁気
探傷装置である。磁化コイル１４に電流を供給すると２
０の矢印で示す方向の磁束が生じ、これに直交する方向
の割れが検出される。
、これは欠陥に方向性がある場合を考慮した特殊な磁気
探傷装置である。磁化コイル１４に電流を供給すると２
０の矢印で示す方向の磁束が生じ、これに直交する方向
の割れが検出される。
次に、磁化コイル１７に電流を供給すると２１の矢印で
示す方向の磁束が生じ、これに直交する方向の割れが検
出される。従って、これら両コイルに流れる電流の位相
を電気的に変えることにより、磁束を一方向から他の方
向に変えることができ、割れのように方向性のある欠陥
の検出能を向上することができる。
示す方向の磁束が生じ、これに直交する方向の割れが検
出される。従って、これら両コイルに流れる電流の位相
を電気的に変えることにより、磁束を一方向から他の方
向に変えることができ、割れのように方向性のある欠陥
の検出能を向上することができる。
第６図は、本発明の第四の実施例の磁心をもつ磁化コイ
ル法による磁気探傷装置の一例である。
ル法による磁気探傷装置の一例である。
同図の２４．２５，２６．２７は一方の磁心をもつ磁化
コイルの超電導磁化コイル、冷却材、容器。
コイルの超電導磁化コイル、冷却材、容器。
磁心であり、２８，２９，３０．３１は他方の磁心をも
つ磁化コイルの超電導磁化コイル、冷却材。
つ磁化コイルの超電導磁化コイル、冷却材。
容器、磁心である。３２は超電導磁化コイル２４による
磁束、３３は超電導磁化コイル２８による磁束である。
磁束、３３は超電導磁化コイル２８による磁束である。
３４は超電導磁化コイル２７．２８を冷却する冷却材供
給装置、３５は同コイル２７゜２８に位相を変えて電流
を供給する磁化装置である。
給装置、３５は同コイル２７゜２８に位相を変えて電流
を供給する磁化装置である。
ここで、磁化コイル２４．２８、又は、磁心２７．３１
を直交して設けているが、これは第５図と同様に欠陥に
方向性がある場合を考慮した特殊な磁気探傷装置である
。磁化コイル２４に電流を流すと矢印で示す方向の磁束
３２が生じ、これに直交する方向の割れが検出される。
を直交して設けているが、これは第５図と同様に欠陥に
方向性がある場合を考慮した特殊な磁気探傷装置である
。磁化コイル２４に電流を流すと矢印で示す方向の磁束
３２が生じ、これに直交する方向の割れが検出される。
次に、磁化コイル２８に電流を流すと矢印で示す方向の
磁束３３が生じ、これに直交する方向の割れが検出され
る。従って、これら両コイルに流れる電流の位相を電気
的に変えることにより、磁束を一方向から他の方向に変
えることができ、割れのように方向性のある欠陥の検出
能を向上することができる。
磁束３３が生じ、これに直交する方向の割れが検出され
る。従って、これら両コイルに流れる電流の位相を電気
的に変えることにより、磁束を一方向から他の方向に変
えることができ、割れのように方向性のある欠陥の検出
能を向上することができる。
特に、超電導磁化コイル２４，２８．磁心２７゜３１が
冷却されているが、第２図ないし第４図に示すように、
磁化コイルを集中して巻き、部分的に冷却してもよい。
冷却されているが、第２図ないし第４図に示すように、
磁化コイルを集中して巻き、部分的に冷却してもよい。
その他、３６は板状被検体、３７は溶接部である。
第７図は、第４図に示した管内挿入型の磁気探傷装置の
応用例である。３８はジョセフソン効果等を用いた高感
度磁界強さ測定法等による磁束検出器で、例えば、ＳＱ
Ｕ、ＩＤ（超電導量子干渉素子）、又は、超電導磁気抵
抗素子である。
応用例である。３８はジョセフソン効果等を用いた高感
度磁界強さ測定法等による磁束検出器で、例えば、ＳＱ
Ｕ、ＩＤ（超電導量子干渉素子）、又は、超電導磁気抵
抗素子である。
ここでは、漏洩磁束の検出に超電導材を用いた検出素子
を利用しているため、磁束検出器３８も冷却している。
を利用しているため、磁束検出器３８も冷却している。
漏洩磁束検出素子は周方向に複数個配列してあり、上、
下、左、右方向における欠陥、又は、減肉等の検出が可
能である。
下、左、右方向における欠陥、又は、減肉等の検出が可
能である。
本実施例によれば、磁化コイルに高温超電導磁化コイル
を用いるため、通常の磁化コイルでは得られない磁束密
度を得ることができ、被検体部を高い磁気飽和点とする
ことができる。特に、板状、又は、管状被検体でも高い
磁束密度を達成できる。
を用いるため、通常の磁化コイルでは得られない磁束密
度を得ることができ、被検体部を高い磁気飽和点とする
ことができる。特に、板状、又は、管状被検体でも高い
磁束密度を達成できる。
また、連続通電により磁気探傷が行えるため、検出能の
向上が図れる。水沫では、特に、残留磁束密度の低い材
料の磁気探傷に好適である。
向上が図れる。水沫では、特に、残留磁束密度の低い材
料の磁気探傷に好適である。
本発明によれば、被検体部に高い飽和度の磁束を供給で
き、連続通電により磁気探傷を行えるため、磁気探傷法
の検出能、ＳＮ比の改善が図れる。
き、連続通電により磁気探傷を行えるため、磁気探傷法
の検出能、ＳＮ比の改善が図れる。
第１図は、本発明の一実施例の空心の磁化コイル法によ
る磁気探傷装置の説明図、第２図は、本発明の第二の実
施例の磁心をもつ磁化コイル法による磁気探傷装置の説
明図、第３図、第４図は、同磁気深傷装置の応用例の説
明図、第５図は、本発明の第三の実施例の空心の磁化コ
イル法による磁気探傷装置の説明図、第６図は、本発明
の第四の実施病の磁心をもつ磁化コイル法による磁気探
傷法の説明図、第７図は、第４図に示した管内挿入型の
磁気探傷装置の応用例図である。 １・・・超電導磁化コイル、２・・・冷却材、ｊ・・・
容器、４・・・冷却材供給装置。 第１図 第２図 第３図 第４図
る磁気探傷装置の説明図、第２図は、本発明の第二の実
施例の磁心をもつ磁化コイル法による磁気探傷装置の説
明図、第３図、第４図は、同磁気深傷装置の応用例の説
明図、第５図は、本発明の第三の実施例の空心の磁化コ
イル法による磁気探傷装置の説明図、第６図は、本発明
の第四の実施病の磁心をもつ磁化コイル法による磁気探
傷法の説明図、第７図は、第４図に示した管内挿入型の
磁気探傷装置の応用例図である。 １・・・超電導磁化コイル、２・・・冷却材、ｊ・・・
容器、４・・・冷却材供給装置。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被検体を磁化して、表面又は表面付近の欠陥を探傷
する磁気探傷装置において、 超電導磁化コイルを空心又は磁心をもつ磁化コイルとし
て用いて、前記超電導磁化コイルの冷却材、前記冷却材
を保持する容器、前記容器に前記冷却材を供給する冷却
材供給装置を備えたことを特徴とする磁気探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35888A JPH01176940A (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | 磁気探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35888A JPH01176940A (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | 磁気探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176940A true JPH01176940A (ja) | 1989-07-13 |
Family
ID=11471590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35888A Pending JPH01176940A (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | 磁気探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01176940A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648011C1 (ru) * | 2014-06-12 | 2018-03-21 | Хеллинг Гмбх | Устройство для неразрушающих испытаний металлических деталей |
-
1988
- 1988-01-06 JP JP35888A patent/JPH01176940A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648011C1 (ru) * | 2014-06-12 | 2018-03-21 | Хеллинг Гмбх | Устройство для неразрушающих испытаний металлических деталей |
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