JPH04145359A - 回転磁束型磁気センサーによる欠陥探査装置 - Google Patents
回転磁束型磁気センサーによる欠陥探査装置Info
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- JPH04145359A JPH04145359A JP2268684A JP26868490A JPH04145359A JP H04145359 A JPH04145359 A JP H04145359A JP 2268684 A JP2268684 A JP 2268684A JP 26868490 A JP26868490 A JP 26868490A JP H04145359 A JPH04145359 A JP H04145359A
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- magnetic sensor
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Landscapes
- 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）
この発明は、回転磁束型磁気センサーと欠陥探査装置に
関するものである。さらに詳しくは、この発明は、不可
視の欠陥の探査性能等に優れた新しい磁気センサーと、
これを応用した欠陥探査装置に関するものである。
関するものである。さらに詳しくは、この発明は、不可
視の欠陥の探査性能等に優れた新しい磁気センサーと、
これを応用した欠陥探査装置に関するものである。
（従来の技術とその課題）
従来より、各種の方式による非破壊検査方法とそのため
の装置が開発され、実用に供されてきている。
の装置が開発され、実用に供されてきている。
たとえば、近年、原子炉内の金属欠陥の探査や構造物の
腐食・亀裂の発見など、非破壊検査（ＮＤＴ）に対する
要望が高まってきているが、この金属欠陥の探査法とし
ても種々の方法が提案されている。欠陥形状・寸法の推
定などの研究も進んでいる。このような欠陥探査の方法
として、導体中の誘導電流を利用する渦電流法が知られ
ている。この方法は、励磁コイルとピックアップコイル
からなる簡単な構造で、金属内部や表面などの不可視の
欠陥を探知できるなど利点が多く、今後各方面での応用
が期待されている。しかしながら、その反面で、探査方
向によっては欠陥が探知しにくいことがあり、また、欠
陥形状の推定を行うためには欠陥近傍を何度も走査する
必要があるなど、残された問題も多い。これらの問題は
印加磁界の方向が一次元的であるためと考えられる。
腐食・亀裂の発見など、非破壊検査（ＮＤＴ）に対する
要望が高まってきているが、この金属欠陥の探査法とし
ても種々の方法が提案されている。欠陥形状・寸法の推
定などの研究も進んでいる。このような欠陥探査の方法
として、導体中の誘導電流を利用する渦電流法が知られ
ている。この方法は、励磁コイルとピックアップコイル
からなる簡単な構造で、金属内部や表面などの不可視の
欠陥を探知できるなど利点が多く、今後各方面での応用
が期待されている。しかしながら、その反面で、探査方
向によっては欠陥が探知しにくいことがあり、また、欠
陥形状の推定を行うためには欠陥近傍を何度も走査する
必要があるなど、残された問題も多い。これらの問題は
印加磁界の方向が一次元的であるためと考えられる。
そこでこの発明は、このような従来の方法の欠点を解消
し、簡便な使用、操作が可能で、しかも探査方向に作用
されずに高精度な欠陥探査が可能となる新しい手段を提
供することを目的としている。
し、簡便な使用、操作が可能で、しかも探査方向に作用
されずに高精度な欠陥探査が可能となる新しい手段を提
供することを目的としている。
（課題を解決するための手段）
この発明は、上記の課題を解決するものとして、試料に
その端部を密着させる両脚部にＢコイルを装着し、励磁
巻線コイルを具備したカットコアの磁路長の異なるもの
を直交配置してなることを特徴とする回転磁束型磁気セ
ンサーを提供する。
その端部を密着させる両脚部にＢコイルを装着し、励磁
巻線コイルを具備したカットコアの磁路長の異なるもの
を直交配置してなることを特徴とする回転磁束型磁気セ
ンサーを提供する。
また、この発明は、この回転磁束型の二次元の磁気セン
サーとともに、その励磁巻線コイルに２相交流を供給す
る交流供給装置と、試料に生じる回転磁界により検出す
る検出装置とからなる欠陥探査装置を提供する。添付し
た図面に沿って詳しくこの発明について説明すると、ま
ず、第１図および第２図に示したように、この発明の磁
気センサー（１）は、２個の磁路長の事なる鉄心、すな
わちカットコア（２）（３）の各々に、励磁巻線コイル
（４）（５）を配設し、かつ、その端部が試料に密着す
る脚部 （６）（７）の各々に、Ｂコイル（８）（９）を装着し
、これを直交配置する。
サーとともに、その励磁巻線コイルに２相交流を供給す
る交流供給装置と、試料に生じる回転磁界により検出す
る検出装置とからなる欠陥探査装置を提供する。添付し
た図面に沿って詳しくこの発明について説明すると、ま
ず、第１図および第２図に示したように、この発明の磁
気センサー（１）は、２個の磁路長の事なる鉄心、すな
わちカットコア（２）（３）の各々に、励磁巻線コイル
（４）（５）を配設し、かつ、その端部が試料に密着す
る脚部 （６）（７）の各々に、Ｂコイル（８）（９）を装着し
、これを直交配置する。
この磁気センサー（１）の励磁巻線コイル（４）（５）
に２相交流を供給すると、試料（１０）内部には回転磁
界が生じることになる。
に２相交流を供給すると、試料（１０）内部には回転磁
界が生じることになる。
試料（１０）に亀裂等の欠陥がある場合にはこの回転磁
界には乱れが生じ、この乱れはＢコイル（８）（９）の
出力の差動によって抽出することができる。
界には乱れが生じ、この乱れはＢコイル（８）（９）の
出力の差動によって抽出することができる。
亀裂が存在する場合、亀裂の長手方向は磁束および過電
流の通過が容易で、その垂直方向は通過困難となるため
、回転磁界を用いることにより、この亀裂の探査は極め
て有利となる。Ｂコイルの出力作動のＸ−Ｙ方向二次元
の抽出によって欠陥の存在が推定される。また、リサー
ジュを取ることにより欠陥の形状等が推定される。
流の通過が容易で、その垂直方向は通過困難となるため
、回転磁界を用いることにより、この亀裂の探査は極め
て有利となる。Ｂコイルの出力作動のＸ−Ｙ方向二次元
の抽出によって欠陥の存在が推定される。また、リサー
ジュを取ることにより欠陥の形状等が推定される。
このような特徴を有する回転磁束型磁気センサー（１）
を用いた欠陥探査装置の構成を例示したものが第３図で
ある。
を用いた欠陥探査装置の構成を例示したものが第３図で
ある。
この第３図に例示したように、この発明の欠陥探査装置
においては、交流供給装置（１１）のＤ／Ａ変換器（１
２）で２相交流の原波形を作り、第１図および第２図に
示した励磁巻線コイル（４）（５）に供給する。磁気セ
ンサー（１）のＢコイ ル（８）（９）で得られた出力
は、検出装置（１３）のＡ／Ｄ変換器（１４）により計
算機（１５）メモリに蓄積され数値処理される。
においては、交流供給装置（１１）のＤ／Ａ変換器（１
２）で２相交流の原波形を作り、第１図および第２図に
示した励磁巻線コイル（４）（５）に供給する。磁気セ
ンサー（１）のＢコイ ル（８）（９）で得られた出力
は、検出装置（１３）のＡ／Ｄ変換器（１４）により計
算機（１５）メモリに蓄積され数値処理される。
このような構成からなる欠陥探査装置を用いることによ
り、鉄、銅等の金属欠陥の探査が容易となり、組織欠陥
、腐食、亀裂等の発見が高精度で可能となる。
り、鉄、銅等の金属欠陥の探査が容易となり、組織欠陥
、腐食、亀裂等の発見が高精度で可能となる。
（実施例）
第１図および第２図の構造を有する磁気センサー（１）
と、第３図に示した構成の欠陥探査装置を用い、３０ｃ
ｍＸ３０ｃｍの鉄板試料の欠陥探査を行った。磁気セン
サー（１）としては、ケイ素鋼板鉄心からなるカットコ
ア（２）（３）の各々に外径２２Ｍおよび２０ｍｏで、
高さ１５．０＋ｎｍの銅線Ｂコイル（８）（９）を装着
し、また銅線からなる長さ４０．０ｍｍの励磁巻線コイ
ル（４）（５）を配設したものを使用した。脚部（６）
（７）の各々の内側の距離は６３．６ｍｍとした。カッ
トコア（２）の高さは７８．５ｍｍ、内側の高さは５６
．５ｍｍとした。
と、第３図に示した構成の欠陥探査装置を用い、３０ｃ
ｍＸ３０ｃｍの鉄板試料の欠陥探査を行った。磁気セン
サー（１）としては、ケイ素鋼板鉄心からなるカットコ
ア（２）（３）の各々に外径２２Ｍおよび２０ｍｏで、
高さ１５．０＋ｎｍの銅線Ｂコイル（８）（９）を装着
し、また銅線からなる長さ４０．０ｍｍの励磁巻線コイ
ル（４）（５）を配設したものを使用した。脚部（６）
（７）の各々の内側の距離は６３．６ｍｍとした。カッ
トコア（２）の高さは７８．５ｍｍ、内側の高さは５６
．５ｍｍとした。
カットコア（３）の場合には、各々、４８．５ｍｍ、２
６゜５ｍとした。
６゜５ｍとした。
なお、上記探査装置においては、２ｃｈ、Ｄ／Ａ変換器
と、８ｃｈ、Ａ／Ｄ変換器とを使用した。
と、８ｃｈ、Ａ／Ｄ変換器とを使用した。
第４図は、その結果の一例を示したものであり、磁気セ
ンサー（１）をＸ−Ｙ方向に移動させて、Ｂコイルの差
動電圧を読取った結果を示している。
ンサー（１）をＸ−Ｙ方向に移動させて、Ｂコイルの差
動電圧を読取った結果を示している。
（ａ）（ｂ）（ｃ）、（ｃｉ）（ｅ）は、この磁気セン
サー（１）の位置を例示したものである。
サー（１）の位置を例示したものである。
第５図は、その結果をＸ−Ｙ方向の距離とＢコイル差動
電圧との相関として示したものである。
電圧との相関として示したものである。
この図からも明らかなように、欠陥の存在が的確に検知
される。さらにリサージュを取ることでその形状も検知
される。
される。さらにリサージュを取ることでその形状も検知
される。
また、第６図および第７図は、別の試料について同様に
Ｂコイルの差動電圧出力を検知したものである。
Ｂコイルの差動電圧出力を検知したものである。
このような結果から、これまでには実現できなかった試
料欠陥の簡便で、かつ探査方向に左右されずに精度の良
い探査が可能となる。
料欠陥の簡便で、かつ探査方向に左右されずに精度の良
い探査が可能となる。
第１図および第２図は、この発明の磁気センサーの構成
を例示した正面図および側面図である。 第３図は、この発明の欠陥探査装置の構成を例示したブ
ロック図である。 第４図および第５図は、この発明の一実施例として、Ｘ
−Ｙ方向の距離とＢコイル差動電圧出力との相関を示し
た出力相関図である。 第６図および第７図は、他の実施例としての出力相関図
である。 ■・・・磁気センサー ■ ２．３・・・カットコア ４．５・・・励磁巻線コイル ６．７・・・脚 部 ８．９・・・Ｂコイル ０・・・試 料
を例示した正面図および側面図である。 第３図は、この発明の欠陥探査装置の構成を例示したブ
ロック図である。 第４図および第５図は、この発明の一実施例として、Ｘ
−Ｙ方向の距離とＢコイル差動電圧出力との相関を示し
た出力相関図である。 第６図および第７図は、他の実施例としての出力相関図
である。 ■・・・磁気センサー ■ ２．３・・・カットコア ４．５・・・励磁巻線コイル ６．７・・・脚 部 ８．９・・・Ｂコイル ０・・・試 料
Claims (2)
- （１）試料にその端部を密着させる両脚部にＢコイルを
装着し、励磁巻線コイルを具備したカットコアの磁路長
の異なるものを直交配置してなることを特徴とする回転
磁束型磁気センサー。 - （２）試料にその端部を密着させる両脚部にＢコイルを
装着し、励磁巻線コイルを具備したカットコアの磁路長
の異なるものを直交配置した回転磁束型磁気センサーと
、この磁気センサーの励磁巻線コイルに２相交流を供給
する交流供給装置と、試料に生じる回転磁界の欠陥によ
る乱れをＢコイル出力差動により検出する検出装置とか
らなることを特徴とする欠陥探査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2268684A JPH04145359A (ja) | 1990-10-06 | 1990-10-06 | 回転磁束型磁気センサーによる欠陥探査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2268684A JPH04145359A (ja) | 1990-10-06 | 1990-10-06 | 回転磁束型磁気センサーによる欠陥探査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04145359A true JPH04145359A (ja) | 1992-05-19 |
Family
ID=17461959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2268684A Pending JPH04145359A (ja) | 1990-10-06 | 1990-10-06 | 回転磁束型磁気センサーによる欠陥探査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04145359A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017154141A1 (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 床版探傷装置 |
| KR102021563B1 (ko) * | 2018-09-06 | 2019-09-16 | 한국수력원자력 주식회사 | 비파괴 검사 장치 |
| JP2019211292A (ja) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | 富士電機株式会社 | 磁性体の表面応力及び／または硬度評価装置 |
-
1990
- 1990-10-06 JP JP2268684A patent/JPH04145359A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017154141A1 (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 床版探傷装置 |
| JPWO2017154141A1 (ja) * | 2016-03-09 | 2018-08-02 | 三菱電機株式会社 | 床版探傷装置 |
| JP2019211292A (ja) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | 富士電機株式会社 | 磁性体の表面応力及び／または硬度評価装置 |
| KR102021563B1 (ko) * | 2018-09-06 | 2019-09-16 | 한국수력원자력 주식회사 | 비파괴 검사 장치 |
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