JPH03274456A - 金属材探傷装置 - Google Patents

金属材探傷装置

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JPH03274456A
JPH03274456A JP2076170A JP7617090A JPH03274456A JP H03274456 A JPH03274456 A JP H03274456A JP 2076170 A JP2076170 A JP 2076170A JP 7617090 A JP7617090 A JP 7617090A JP H03274456 A JPH03274456 A JP H03274456A
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Takao Yamagishi
隆男 山岸
Katsumi Morihara
森原 勝美
Shigeru Fujiwara
茂 藤原
Shunei Kawabe
河部 俊英
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C X R KK
Osaka Gas Co Ltd
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C X R KK
Osaka Gas Co Ltd
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は金属材探傷装置に係わり、特に埋設ガス配管、
化学プラント配管、熱交換器配管等の管路の保守、管理
をリモートフィールド渦流法で行なう金属材探傷装置に
関する。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]リモー
トフィールド渦流法を用いて、金属材の探傷を行うには
、励磁コイルと一つ又はそれ以上の受信−コイルを管径
の2倍程度以上離して管軸方向に配置して構成したプロ
ーブを信号伝送用のケーブルに取り付け、管路内に挿入
し、励磁コイルに励磁信号を印加する。印加される励磁
信号は比較的低い周波数(数10Hz〜数100Hz)
で、電圧は数V〜数10Vが用いられる。
励磁信号により発生した電磁波は、供試管路の肉厚を通
過するものと、管路内を伝播するものにわけられ、管路
内を伝播する電磁波は管路を導波管と考えたときの遮断
周波数よりはるかに低い周波数であるから、急激に減衰
してほとんど伝播しない。一方、管路の肉厚を通湯する
ものは間接伝播波と呼ばれ、管外を管路に沿って伝播し
、ゆっくり減衰し、同時に一部は管路肉厚を再度通温し
、管路内に浸透して受信コイルに検知される。
受信コイルにより検知された信号(以下、受信信号とい
う)は管路肉厚を2度通過していることから非常に微弱
(数μV〜数10μ■)であり、管路肉厚通湯による表
皮効果の影響で位相変化を受ける。リモートフィールド
渦流法においては、管路肉厚とのリニアリティーのよい
位相変化を情報として用いることが多い。
前記受信信号の振幅、位相情報はいわゆるロックインア
ンプ等の測定器により測定可能であり、又、差動アンプ
、バンドパスフィルター、比相比較器等の公知技術によ
り測定器を構成することも可能である。
以上述べたごとく、リモートフィールド渦流法における
受信信号は、非常に微弱なので、通常はプローブ部にお
いて増幅した後でプローブを接続したケーブルで管路外
に設けた測定器へ送出される。このように微弱信号を増
幅すればケーブル外よりのノイズに対処でき、かつレベ
ルの高い励磁信号を同一ケーブルに収容することができ
る。
しかしながら、プローブ部に増幅器を配置するとプロー
ブの寸法が大きくなり、かつ剛性が増加し、小管径への
適用、受信コイル数の増加等の設計条件に対処できない
。又、この設計条件を満足させるためのプローブ部のコ
スト上昇、故障要因の増加等を惹起し、プローブ部の設
計自由度を防げることになる。このため受信信号を増幅
器、ネットワーク等で処理しないで送受する方法が望ま
しいが信号レベルが非常に小さいため、ケーブル外部及
び励磁信号よりの外乱を受け、本来の受信信号に外乱信
号が重畳され、信号評価が困難となる等の難点がある。
ケーブル外部よりの外乱については、いわゆるシールド
されたペア線を用いること等の公知技術によりケーブル
長が数10m程度までであれば、前記難点に対応できる
が励磁信号による外乱に対しては対処できない。特に、
受信コイルを2ヶ以上設け、多芯ケーブルで受信信号を
送受する場合は励磁信号による外乱のレベルが多芯ケー
ブルの位置により異なり、同一の欠陥であってもそれぞ
れの受信コイルによって検出感度が異なるため、正常な
探傷データが得られない。
動磁信号線と受信信号線を別ケーブルとすれば励信コイ
ルによる外乱を除去できるが2条のケーブルを管路に挿
入することは装置構成上望ましいことでない。又、ケー
ブル構造により励磁信号の外乱を減少させる方法もある
が、特別なケーブルを用いるとケーブルのコストが増加
する等の難点がある。
し発明の目的コ 本発明による金属材探傷装置は、上述した難点に鑑みな
されたもので、複数の受信コイルから出力される受信信
号と基準信号に対応した位相を予かじめ定めた位相角だ
け移相した複数の移相信号を生成し、この移相信号と受
信信号を演算して受信信号に含まれている外乱信号を除
去することにより通常のケーブルを用いたプローブで分
解能の良い探傷信号を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明による金属材探傷装置は、基準信号を発生する基
準信号発生器と、前記基準信号と同相の励磁信号が印加
され供試金属材にリモートフィールド渦流を発生させる
励磁コイルと、前記励磁コイルから所定の間隔離れて設
けられ前記リモートフィールド渦流を受信し複数の受信
信号を出力する複数の受信コイルと、前記基準信号から
それぞれの前記複数の受信信号に対し予かじめ定められ
た位相角で移相減衰させた複数の移相信号を出力する複
数の移相器及び減衰器と、前記それぞれの複数の受信信
号から前記それぞれの移相信号を減算し複数の移相信号
が減算された受信信号を出力する複数の演算回路と、前
記移相信号が減算された前記複数の受信信号と前記基準
信号の位相を比較し複数の探傷データを出力する複数の
探傷データ生成手段とで構成する。
[実施例コ 以下、本発明による金属材探傷装置の実施例を第1図に
従って詳述する。
第1図においてEQnは(説明のためnを1・・・・・
9とする)は受信信号処理装置である。受信信号処理装
置EQ1は受信信号処理部2、外乱信号形成部8、信号
出力部11で構成される。
受信信号処理部2は差動増幅器3、ローパスフィルタ4
、受信アンプ5、バンドパスフィルタ6で構成され、第
2図に示すケーブルCBLのペアーP1が接続された端
子Tよ、T2を介して差動増幅器3に後述する受信信号
f1を入力される。差動増幅器3に入力された受信信号
f□はローパスフィルタ4で高周波成分を除去し、受信
アンプ5で増幅してバンドパスフィルタ6に送出される
このバンドパスフィルタ6から出力された受信信号には
第2図に示すペアーPnの位置に応じた励磁信号による
外乱信号が含まれている。
外乱信号形成部8は減衰器9と移相器10で構成され、
端子T3を介して入力された基準信号を減衰器9で適当
に減衰させ、前述の第2図に示すペアーPnの位置に応
じた位相ずれに相当する位相角を移相器9で移相し、移
相信号を生成する。
信号出力部11は演算回路12、波形整形器13、位相
比較器14およびローパスフィルタ15で構成され、外
乱信号形成部8の移相器10から出力される移相信号と
受信信号処理部2のバンドパスフィルタ6から出力され
る受信信号を演算回路12で演算し、受信信号から外乱
信号を形成する移相信号を除去し波形整形器13を介し
て位相比較器14へ送出する。位相比較器14は端子T
4から入力される基準信号の位相と波形整形器13から
出力される外乱信号を除去された受信信号の位相を比較
し、比較に応じてローパスフィル15を介して端子T5
から探傷信号を出力する。
基準信号を出力する基準信号発生器2oは基準信号と同
相の励磁信号をペアーP。を経由してプローブPRBの
励磁コイルPCに送出する。励磁コイルPCは管路内に
発生したリモートフィールド渦流を受信コイルSC0〜
SC9へ送出する。
受信コイルSC1〜SC9はペアーP□〜P、を介して
受信信号処理回路EQ、〜E Q sのそれぞれの端子
T□、T2へ受信信号を出力する。
なお、第2図に示すケーブルCBLは、ペアーPo−P
、を有し、中心索条CB工と外皮CB2で構成された通
常の20芯ケーブルである。
[発明の作用] 上記構成の金属材探傷装置で受信信号f1〜f。
にはケーブルCBLのペアーP1〜P、の位置に相当し
た固有の励磁信号による外乱信号が第3図に示すように
発生する。位相onは予かじめ測定でき、かつ各外乱信
号の位相差は最大でも15°程度で各外乱信号の位相は
励磁信号の電圧によって殆ど変化しない。また、外乱信
号の振幅のみが振磁信号の電圧に比例して変化するので
、本来のリモートフィールド渦流による受信信号を確実
に演算でき、高精度の探傷が可能となる。
[発明の効果] 本発明による金属材探傷装置は、基準信号を発生する基
準信号発生器と、前記基準信号と同相の励磁信号が印加
され供試金属材にリモートフィールド渦流を発生させる
励磁コイルと、前記励磁コイルから所定の間隔離れて設
けられ前記リモートフィールド渦流を受信し複数の受信
信号を出力する複数の受信コイルと、前記基準信号の位
相からそれぞれの前記複数の受信信号に対し予かじめ定
められた位相角で移相し複数の移相信号を出力する複数
の移相器と、前記それぞれの複数の受信信号から前記そ
れぞれの移相信号を減算し複数の移相信号が減算された
受信信号を出力する複数の演算回路と、前記移相信号が
減算された前記複数の受信信号と前記基準信号の位相を
比較し複数の探傷データを出力する複数の探傷データ生
成手段とで構成しであるので受信信号に含まれている励
磁信号による外乱信号を除去し、通常のケーブルを用い
たプローブで分解能の良い探傷信号が得られる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による金属材探傷装置の一実施例を示す
ブロック図、第2図は第1図の実施例に用いるケーブル
の構成図、第3図は第2図のケーブルにおける外乱信号
の測定値を示す特性図である。 pc・・・・・励磁コイル SG、〜SG、・・・・受信コイル 8・・・・・・・・外乱信号形成部(移相器及び減衰器
)12・・・・・・演算回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基準信号を発生する基準信号発生器と、前記基準信号と
    同相の励磁信号が印加され供試金属材にリモートフィー
    ルド渦流を発生させる励磁コイルと、前記励磁コイルか
    ら所定の間隔離れて設けられ前記リモートフィールド渦
    流を受信し複数の受信信号を出力する複数の受信コイル
    と、前記基準信号の位相からそれぞれの前記複数の受信
    信号に対し予かじめ定められた位相角で移相し複数の移
    相信号を出力する複数の移相器と、前記それぞれの複数
    の受信信号から前記それぞれの移相信号を減算し複数の
    移相信号が減算された受信信号を出力する複数の演算回
    路と、前記移相信号が減算された前記複数の受信信号と
    前記基準信号の位相を比較し複数の探傷データを出力す
    る複数の探傷データ生成手段とを備えたことを特徴とす
    る金属材探傷装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62172259A (ja) * 1986-01-24 1987-07-29 Hara Denshi Sokki Kk 渦流探傷装置
JPS63221240A (ja) * 1986-11-14 1988-09-14 ケルンフオルシユングスツエントルム・カールスルーエ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング パイプの腐食等を検出するための方法と装置
JPS63298052A (ja) * 1987-02-19 1988-12-05 アトミック エナジー オブ カナダ リミテツド 渦電流プローブ

Patent Citations (3)

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