JPH0339728Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、磁気探傷装置または漏洩磁束探傷装
置等にて用いられる被破壊検査用の高周波交流磁
化ヨークに関する。

［従来の技術］ 鋼管等の欠陥を検査する非破壊検査装置とし
て、磁気探傷装置または漏洩磁束探傷装置等があ
る。これらの非破壊検査装置は、高周波交流磁化
ヨークを用いて鋼管等の表面に磁束を流し、欠陥
部における磁束の乱れを捕えることによつて欠陥
の存在を検出する。ヨーク１は、第５図、第６図
に示されるように、珪素鋼板を積層した継鉄２
と、継鉄２に巻回される磁化コイル３からなり、
ヨーク支持板４に取付ボルト５にて取着される。
継鉄２は、取付ボルト５が挿通される取付孔６を
備えている。

第７図は上記ヨーク１を用いた漏洩磁束探傷装
置７を示す模式図である。漏洩磁束探傷装置７
は、鋼管８のパスラインまわりに回動する状態で
設置される円筒フレーム９と、円筒フレーム９の
内部に配設されるヨーク設定枠１０とを有し、こ
のヨーク設定枠１０にヨーク支持板４を位置調整
可能に保持している。

ここで、ヨーク１は、鋼管８の欠陥に起因して
生ずる漏洩磁束を検出するセンサ１１を備えてい
る。センサ１１は、フエライトコアとコイルとか
らなる検出素子１２を有している。

すなわち、上記漏洩磁束探傷装置７は、鋼管８
がヨーク１の検出領域に入ると、不図示の制御器
が転送する鋼管外径設定信号に応じてヨーク支持
板４を移動させ、ヨーク１と鋼管８の表面とを所
定の間隔に設定する。この状態で磁化コイル３に
通電すると、鋼管８の表面に磁束を生ずる。そこ
で、円筒フレーム９を回転させながら鋼管８を搬
送する時、鋼管８の表面に欠陥８Ａがあると、第
８図に示すように漏洩磁束を生ずる。したがつ
て、センサ１１の検出素子１２がこの漏洩磁束を
捕え、欠陥の存在を検出、すなわち探傷すること
となる。

ところで、ヨーク１は、該ヨーク１と鋼管８の
表面との間隔を一定に保つため、該ヨーク１の左
右の振れを防止する必要があり、第５図、第６図
に示すような４本の取付ボルト５によりヨーク支
持板４に確実に固定されている。すなわち、ヨー
ク１の継鉄２には４個の取付孔６が設けられる。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来のヨーク１はその継鉄
２に４個の取付孔６を備え、各取付孔６は該継鉄
２に生ずる磁束Ｂに沿う複数（２本）の直線上に
位置する。したがつて、磁束直角方向にて相対す
る両取付孔６を含む面が磁束Ｂに直交することに
なり、磁化コイル３に高周波交流電流（例えば
8KHz）を通電する時、継鉄２には電磁誘導作用
による誘導電流ｉを生じ（第９図参照）、この渦
電流損による発熱を生ずる。これにより、ヨーク
１は高温となる。

上記のようにしてヨーク１が高温になる場合に
は、ヨーク１に付帯するセンサ１１の検出素子１
２も高温となり、以下に述べるようにセンサ１１
の検出精度が低下する。

第１０図は漏洩磁束探傷においてヨーク１に付
帯して設けられるセンサ１１の検出素子１２を構
成するフエライトコアの温度と検出素子１２の出
力電圧の関係を示す線図である。Ａはキユーリー
点の低いフエライト、Ｂはキユーリー点の高いフ
エライトを示す。第１０図によれば、温度略120
℃以下であれば、検出素子１２の出力は略一定と
なり、安定した探傷精度で被破壊検査を行なうこ
とができる。これに対し、温度130℃以上ではフ
エライトコアが磁化の劣化を生じ、温度140℃以
上では検出素子１２の作動が劣化する。

しかるに、センサ１１を構成するフエライトコ
アの温度を上述の120℃以下に保つためには、セ
ンサ１１を付帯して備えるヨーク１の温度を極力
120℃以下に押える必要がある。ところが、従来
のヨーク１は、前述した構造からなるため、使用
の経過とともに温度上昇して120℃以上の高温に
なる（第４図参照）。

そこで、従来のヨーク１にあつては、ヨーク１
の発熱によるセンサ１１の検出精度低下を防止す
るため、ヨーク１の内部に冷却水を導入する方
法、ヨーク１に冷却水を散布する方法、ヨー
ク１を空冷する方法、ヨーク１に冷却フインを
取着する方法等を採用しており、構造が複雑化し
ている。

本考案は、渦電流損によるヨークの発熱を防止
してセンサの温度上昇を抑制し、簡素な構造によ
り検査精度を向上することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、継鉄に磁化コイルを巻回し、被検体
の欠陥を検出するセンサを付帯して備えるととも
に、継鉄に取付孔を穿設してなる非破壊検査用の
高周波交流磁化ヨークにおいて、継鉄に穿設され
る取付孔が、該継鉄に生ずる磁束に沿う一直線上
にのみ位置するようにしたものである。

［作用］ 本考案によれば、継鉄に設けられる取付孔は、
該継鉄に生ずる磁束に沿う一直線上にのみ位置す
る。したがつて、取付孔が１個もしくは２個以上
の複数である場合にも、磁化コイルに高周波交流
電流を通電する時、継鉄に電磁誘導作用による誘
導電流を生ずることなく、渦電流損による発熱が
抑制される。これにより、ヨークが付帯して備え
るセンサの温度上昇も抑制され、簡素な構造によ
り検査精度を向上できる。

［実施例］ 第１図は本考案の実施例に係るヨークを示す正
面図、第２図は第１図の平面図である。

このヨーク２１は、珪素鋼板を積層した継鉄２
２と、継鉄２２に巻回される磁化コイル２３とか
らなり、ヨーク支持板２４に形成された取着凹部
２５に継鉄２２の底部を嵌着する状態で、単一の
取付ボルト２６にて取着されている。継鉄２２
は、取付ボルト２６が挿通される単一の取付孔を
備える。継鉄２２に設けられる取付孔２７は単一
であるから、この取付孔２７は継鉄２２に生ずる
磁束Ｂに沿う一直線上にのみ位置することとな
る。なお、ヨーク支持板２４の取着凹部２５と継
鉄２２の底部との間には磁化絶縁材２８が介在さ
れている。

また、ヨーク２１には、被検体の欠陥に起因し
て生ずる漏洩磁束を検出するセンサ２９が不図示
のレバー等を介して付帯的に設けられている。セ
ンサ２９は、フエライトコアとコイルとからなる
検出素子３０を有している。

次に、上記実施例の作用について説明する。

上記ヨーク２１の継鉄２２に設けられる取付孔
２７は、該継鉄２２に生ずる磁束Ｂに沿う一直線
上にのみ位置するから、磁化コイル２３に高周波
交流電流を通電しても継鉄２２における誘導電流
の発生を抑制でき、渦電流損を防止できるので、
ヨーク２１の発熱を抑制できる。したがつて、ヨ
ーク２１に付帯して設けられるセンサ２９の検出
素子３０も温度上昇を抑制され、検出素子３０を
構成するフエライトコアの磁化の劣化を招来する
ことなく、簡素な構成によりセンサ２９による検
出精度を向上できる。

第４図は上記ヨーク２１の磁化コイル２３に
80KHzの高周波交流電流を通電した時のヨーク表
面温度を示す線図であり、比較例として前述の４
個の取付孔を備えたヨーク１におけるヨーク表面
温度を示している。本考案のヨーク２１にあつて
は、ヨーク先端の表面温度が100℃、ヨーク底部
の表面温度が120℃以下で安定する。これに対し、
従来のヨーク１にあつては、その表面温度が140
〜160℃の高温となる。したがつて、本考案のヨ
ーク２１によれば、ヨーク２１の発熱によるセン
サ２９のフエライトコア劣化や出力低下を生じな
いから、ヨーク２１の冷却構造をともなうことな
く高い検査精度が確保できる。

第３図は本考案の変形例を示す斜視図である。
このヨーク２１が前記ヨーク２１と異なる点は、
継鉄２２に生ずる磁束Ｂに沿う一直線上の２位置
に、２個の取付孔２７Ａ，２７Ｂを設けたことに
ある。この場合にも、磁化コイル２３に高周波交
流電流を通電する時、継鉄２２に誘導電流を生ず
ることなく、渦電流損による発熱が抑制される。

なお、本考案の実施例において、継鉄に設けら
れる取付孔の加工は、かえり発生防止のため、ド
リルによるよりも放電加工が望ましい。また、ヨ
ーク固定法として、クランプ方法、接着方法を用
いることにより、取付孔の個数をできるだけ減ず
ることがよい。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、継鉄に穿設さ
れる取付孔が、該継鉄に生ずる磁束に沿う一直線
上にのみ位置するようにしたので、渦電流損によ
るヨークの発熱を防止してセンサの温度上昇を抑
制し、簡素な構造により検査精度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るヨークを示す
正面図、第２図は第１図の平面図、第３図は本考
案の変形例を模式的に示す斜視図、第４図は要部
の使用経過にともなう表面温度の変化を示す線
図、第５図は従来例に係るヨークを示す正面図、
第６図は第５図の平面図、第７図は漏洩磁束探傷
装置を示す模式図、第８図は被検体の欠陥部に生
ずる漏洩磁束の検出状態を示す模式図、第９図は
被検体における誘導電流の発生状態を模式図に示
す斜視図、第１０図は検出素子の温度上昇による
作動劣化状態を示す線図である。 ２１…ヨーク、２２…継鉄、２３…磁化コイ
ル、２７…取付孔、２９…センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 継鉄に磁化コイルを巻回し、被検体の欠陥を検
   出するセンサを付帯して備えるとともに、継鉄に
   取付孔を穿設してなる被破壊検査用の高周波交流
   磁化ヨークにおいて、継鉄に穿設される取付孔
   が、該継鉄に生ずる磁束に沿う一直線上にのみ位
   置することを特徴とする被破壊検査用の高周波交
   流磁化ヨーク。