JPH0423213B2 - - Google Patents
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- JPH0423213B2 JPH0423213B2 JP58217187A JP21718783A JPH0423213B2 JP H0423213 B2 JPH0423213 B2 JP H0423213B2 JP 58217187 A JP58217187 A JP 58217187A JP 21718783 A JP21718783 A JP 21718783A JP H0423213 B2 JPH0423213 B2 JP H0423213B2
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- Japan
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- transmitting
- receiving coil
- test material
- magnet
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 44
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2412—Probes using the magnetostrictive properties of the material to be examined, e.g. electromagnetic acoustic transducers [EMAT]
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、電磁気の作用により発生する電磁
超音波を応用して、導電性の表面を持つ被検材の
欠陥を検出する電磁超音波探傷装置に関するもの
である。
超音波を応用して、導電性の表面を持つ被検材の
欠陥を検出する電磁超音波探傷装置に関するもの
である。
従来この種の電磁超音波探傷装置としては、第
１図に示すものがあつた。第１図は従来の電磁超
音波探傷装置を示す概略構成図である。図におい
て、１はマグネツト、１１はマグネツト１の第１
の構成要素である鉄心、１２はマグネツト１の第
２の構成要素である励磁用コイル、２は鉄心１１
の下面に取り付けられ、渦電流を発生又は検出す
るための送信又は受信コイル、３は導電性の表面
を持つ被検材である。
１図に示すものがあつた。第１図は従来の電磁超
音波探傷装置を示す概略構成図である。図におい
て、１はマグネツト、１１はマグネツト１の第１
の構成要素である鉄心、１２はマグネツト１の第
２の構成要素である励磁用コイル、２は鉄心１１
の下面に取り付けられ、渦電流を発生又は検出す
るための送信又は受信コイル、３は導電性の表面
を持つ被検材である。
次に、上記した従来の電磁超音波探傷装置の基
本原理について、第１図を参照して説明する。ま
ず、超音波の送信動作の場合、励磁用コイル１２
に直流電流を通電すると、鉄心１１から磁束を生
じて被検材３の表面に垂直方向に交わる磁界が発
生する。一方、送信又は受信コイル２に交番交流
を通電すると、被検材３の表面の近傍に渦電流を
発生する。この渦電流の方向と上記磁界の方向と
は互いに直交しているので、電磁力が発生し、こ
れが超音波として被検材３に伝搬して行く。ま
た、超音波の受信動の場合、上記した送信時と同
様に被検材３に磁界を与えておくと、被検材３の
表面に到来した超音波と上記磁界とが作用して渦
電流が発生するので、これを送信又は受信コイル
２により検出すれば良い。この様な動作は、一般
に交換効率が低いので、マグネツト１により発生
する磁界はできるだけ大きくし、また、被検材３
と送信又は受信コイル２との間隙はできる限り狭
くする。
本原理について、第１図を参照して説明する。ま
ず、超音波の送信動作の場合、励磁用コイル１２
に直流電流を通電すると、鉄心１１から磁束を生
じて被検材３の表面に垂直方向に交わる磁界が発
生する。一方、送信又は受信コイル２に交番交流
を通電すると、被検材３の表面の近傍に渦電流を
発生する。この渦電流の方向と上記磁界の方向と
は互いに直交しているので、電磁力が発生し、こ
れが超音波として被検材３に伝搬して行く。ま
た、超音波の受信動の場合、上記した送信時と同
様に被検材３に磁界を与えておくと、被検材３の
表面に到来した超音波と上記磁界とが作用して渦
電流が発生するので、これを送信又は受信コイル
２により検出すれば良い。この様な動作は、一般
に交換効率が低いので、マグネツト１により発生
する磁界はできるだけ大きくし、また、被検材３
と送信又は受信コイル２との間隙はできる限り狭
くする。
ところが、以上の様な構成を有する従来の電磁
超音波探傷装置では、被検材３が強磁性体である
とすれば、マグネツト１と被検材３との間に電磁
力による吸引力が発生して両者が互いに接触して
しまい、このため、送信又は受信コイル２の破損
や、被検材３の表面の損傷などを招く恐れがあつ
た。
超音波探傷装置では、被検材３が強磁性体である
とすれば、マグネツト１と被検材３との間に電磁
力による吸引力が発生して両者が互いに接触して
しまい、このため、送信又は受信コイル２の破損
や、被検材３の表面の損傷などを招く恐れがあつ
た。
これを解決するためには、第２図及び第３図に
示す様に、被検材３と送信又は受信コイル２との
相対位置を固定する様な手段が提案されている。
第２図に示すものでは、１００は大地、１０１は
鉄心１１の下面に取り付けられた送信又は受信コ
イル２を大地１００に対して固定するための構造
物である支持構体、１０２は被検材３を大地１０
０に対して一定距離に固定するための構造物であ
るローラであり、これにより、被検材３と送信又
は受信コイル２との間の距離を一定に保持させる
様にしている。また、第３図に示すものでは、１
０３は送信又は受信コイル２を備える鉄心１１に
直接に取り付けた車輪であり、この車輪１０３は
被検材３上を滑動する様に構成され、これによ
り、被検材３と送信又は受信コイル２との間の距
離を一定に保持させる様にしている。
示す様に、被検材３と送信又は受信コイル２との
相対位置を固定する様な手段が提案されている。
第２図に示すものでは、１００は大地、１０１は
鉄心１１の下面に取り付けられた送信又は受信コ
イル２を大地１００に対して固定するための構造
物である支持構体、１０２は被検材３を大地１０
０に対して一定距離に固定するための構造物であ
るローラであり、これにより、被検材３と送信又
は受信コイル２との間の距離を一定に保持させる
様にしている。また、第３図に示すものでは、１
０３は送信又は受信コイル２を備える鉄心１１に
直接に取り付けた車輪であり、この車輪１０３は
被検材３上を滑動する様に構成され、これによ
り、被検材３と送信又は受信コイル２との間の距
離を一定に保持させる様にしている。
しかるに、第２図に示す様な構成のものでも、
被検材３が搬送される際に生じる被検材３の振動
や、被検材３が薄鋼板などである時の電磁力によ
る吸引力のために、被検材３と送信又は受信コイ
ル２とは接触して互いに損傷し合うことが起る欠
点があつた。また、第３図に示す様な構成のもの
では、被検材３と送信又は受信コイル２との接触
は生じないが、車輪１０３と被検材３とは常時接
触していて、高速搬送には適切ではないという点
があつた。ここで、被検材３と送信又は受信コイ
ル２との間隙を大きくすれば、上述した様な問題
点は一応解消できるが、その反面で超音波の送
信、受信の効率が著しく低下して実用的ではない
という欠点があつた。
被検材３が搬送される際に生じる被検材３の振動
や、被検材３が薄鋼板などである時の電磁力によ
る吸引力のために、被検材３と送信又は受信コイ
ル２とは接触して互いに損傷し合うことが起る欠
点があつた。また、第３図に示す様な構成のもの
では、被検材３と送信又は受信コイル２との接触
は生じないが、車輪１０３と被検材３とは常時接
触していて、高速搬送には適切ではないという点
があつた。ここで、被検材３と送信又は受信コイ
ル２との間隙を大きくすれば、上述した様な問題
点は一応解消できるが、その反面で超音波の送
信、受信の効率が著しく低下して実用的ではない
という欠点があつた。
この発明は、上記の様な従来のものの欠点を改
善する目的でなされたもので、マグネツトを固定
配設し、このマグネツトに設けた貫通孔内に移動
自在に嵌挿したパイプの下端に送信又は受信コイ
ルを取り付け、この送信又は受信コイルをバネに
より被検材へ向けて弾性偏位させ、パイプを通じ
て圧縮した気体を、送信又は受信コイルの面側か
ら対向する被検材に噴出させ、送信又は受信コイ
ルのみを、圧縮した気体により浮上させる様にす
る構成を有し、被検材と送信又は受信コイルとの
互いの接触による損傷を防止することができると
共に、高い効率を有する電磁超音波探傷装置を提
供するものである。
善する目的でなされたもので、マグネツトを固定
配設し、このマグネツトに設けた貫通孔内に移動
自在に嵌挿したパイプの下端に送信又は受信コイ
ルを取り付け、この送信又は受信コイルをバネに
より被検材へ向けて弾性偏位させ、パイプを通じ
て圧縮した気体を、送信又は受信コイルの面側か
ら対向する被検材に噴出させ、送信又は受信コイ
ルのみを、圧縮した気体により浮上させる様にす
る構成を有し、被検材と送信又は受信コイルとの
互いの接触による損傷を防止することができると
共に、高い効率を有する電磁超音波探傷装置を提
供するものである。
以下、この発明の実施例を図について説明す
る。第４図はこの発明の一実施例である電磁超音
波探傷装置を示す概略構成図である。図に示す様
に、３は被検材、６は被検材３を搬送するための
ローラ、１は固定配設したマグネツト、１１及び
１２はマグネツト１を構成する鉄心及び励磁用コ
イル、２は被検材３に対向して設けた送信又は受
信コイル、４ａは鉄心１１に設けた貫通孔４ｂ内
に移動自在に嵌挿して延出されたパイプであり、
このパイプ４ａの下端には送信又は受信コイル２
が取り付けられている。５は鉄心１１と送信又は
受信コイル２との間に介在したバネであり、この
バネ５は送信又は受信コイル２を下方向へ弾性偏
位させる様に作用している。２０はパイプ４ａの
上方側に取り付けた吸引用鉄心、２１は吸引用鉄
心２０を包囲する様に設けた吸引用電磁石コイル
である。そして、固定配設したマグネツト１とロ
ーラ６との相対位置は一定となる様に保持されて
いる。
る。第４図はこの発明の一実施例である電磁超音
波探傷装置を示す概略構成図である。図に示す様
に、３は被検材、６は被検材３を搬送するための
ローラ、１は固定配設したマグネツト、１１及び
１２はマグネツト１を構成する鉄心及び励磁用コ
イル、２は被検材３に対向して設けた送信又は受
信コイル、４ａは鉄心１１に設けた貫通孔４ｂ内
に移動自在に嵌挿して延出されたパイプであり、
このパイプ４ａの下端には送信又は受信コイル２
が取り付けられている。５は鉄心１１と送信又は
受信コイル２との間に介在したバネであり、この
バネ５は送信又は受信コイル２を下方向へ弾性偏
位させる様に作用している。２０はパイプ４ａの
上方側に取り付けた吸引用鉄心、２１は吸引用鉄
心２０を包囲する様に設けた吸引用電磁石コイル
である。そして、固定配設したマグネツト１とロ
ーラ６との相対位置は一定となる様に保持されて
いる。
今、吸引用電磁石コイル２１に通電すると、吸
引用鉄心２０は吸引用電磁石コイル２１内に吸引
され、これと連結しているパイプ４ａと送信又は
受信コイル２は上方向へ持ち上げられて待期状態
とされる。この様な状態において、被検材３がロ
ーラ６により搬入される。そして、送信又は受信
コイル２の下方側に被検材３が到来すると、吸引
用電磁石コイル２１の通電は停止される。する
と、もはや吸引用鉄心２０は吸引用電磁コイル２
１に吸引されず、バネ５の弾性力により送信又は
受信コイル２は被検材３に向けて移動する。一
方、パイプ４ａの上側より圧縮空気Ａを図の矢印
方向へ送り込み、パイプ４ａを通じて送信又は受
信コイル２の両側から対向する被検材３に噴出さ
せて、図の矢印Ｂの方向へ流通させる様にする。
したがつて、被検材３に向けて移動させられる送
信又は受信コイル２は、被検材３に接触されるこ
となく、被検材３と送信又は受信コイル２との間
の間隙は一定状態に保たれる。このため、被検材
３を搬送しながら探傷検査が続けられる場合、被
検材３の搬送中に、この被検材３が上下方向に振
動した時にも、送信又は受信コイル２のみがこれ
に追従して上下方向に移動し、この結果、上記し
た被検材３と送信又は受信コイル２との間隙は一
定状態に保持される。
引用鉄心２０は吸引用電磁石コイル２１内に吸引
され、これと連結しているパイプ４ａと送信又は
受信コイル２は上方向へ持ち上げられて待期状態
とされる。この様な状態において、被検材３がロ
ーラ６により搬入される。そして、送信又は受信
コイル２の下方側に被検材３が到来すると、吸引
用電磁石コイル２１の通電は停止される。する
と、もはや吸引用鉄心２０は吸引用電磁コイル２
１に吸引されず、バネ５の弾性力により送信又は
受信コイル２は被検材３に向けて移動する。一
方、パイプ４ａの上側より圧縮空気Ａを図の矢印
方向へ送り込み、パイプ４ａを通じて送信又は受
信コイル２の両側から対向する被検材３に噴出さ
せて、図の矢印Ｂの方向へ流通させる様にする。
したがつて、被検材３に向けて移動させられる送
信又は受信コイル２は、被検材３に接触されるこ
となく、被検材３と送信又は受信コイル２との間
の間隙は一定状態に保たれる。このため、被検材
３を搬送しながら探傷検査が続けられる場合、被
検材３の搬送中に、この被検材３が上下方向に振
動した時にも、送信又は受信コイル２のみがこれ
に追従して上下方向に移動し、この結果、上記し
た被検材３と送信又は受信コイル２との間隙は一
定状態に保持される。
なお、上記実施例では、マグネツト１が被検材
３の片面側にのみ存在する場合について説明した
が、第５図に示す様に、マグネツト１が被検材３
をその両面側よりはさむ様に構成しても良い。こ
の場合には、被検材３の近傍での磁束密度が、第
４図に示す構成のものよりも高くとれるので、マ
グネツト１と被検材３との間隙をさらに大きく設
定することが可能となる。
３の片面側にのみ存在する場合について説明した
が、第５図に示す様に、マグネツト１が被検材３
をその両面側よりはさむ様に構成しても良い。こ
の場合には、被検材３の近傍での磁束密度が、第
４図に示す構成のものよりも高くとれるので、マ
グネツト１と被検材３との間隙をさらに大きく設
定することが可能となる。
また、上記実施例では、圧縮空気Ａを送信又は
受信コイル２の面側から対向する被検材３に噴出
させる箇所を１ケ所として示したが、必要に応じ
て何箇所設けても良い。また、上記実施例では、
使用する気体として、圧縮空気Ａを用いた場合を
示したが、これに限定されるものでないことは云
うまでもない。
受信コイル２の面側から対向する被検材３に噴出
させる箇所を１ケ所として示したが、必要に応じ
て何箇所設けても良い。また、上記実施例では、
使用する気体として、圧縮空気Ａを用いた場合を
示したが、これに限定されるものでないことは云
うまでもない。
この発明は以上説明した様に、電磁超音波探傷
装置において、マグネツトを固定配設し、このマ
グネツトに設けた貫通孔内に移動自在に嵌挿した
パイプの下端に送信又は受信コイルを取り付け、
この送信又は受信コイルをバネにより被検材へ向
けて弾性偏位させ、パイプを通じて圧縮した気体
を、送信又は受信コイルの面側から対向する被検
材に噴出させ、送信又は受信コイルのみを、圧縮
した気体により浮上させる様に構成したので、被
検材と送信又は受信コイルとの間に、常時ある間
隙を安定的に保持させることができるから、被検
材と送信又は受信コイルとの互いの接触による損
傷を有効的に防止することができると共に、極め
て高い効率を有し、かつ感度の高い電磁超音波探
傷装置が得られるという優れた効果を奏するもの
である。
装置において、マグネツトを固定配設し、このマ
グネツトに設けた貫通孔内に移動自在に嵌挿した
パイプの下端に送信又は受信コイルを取り付け、
この送信又は受信コイルをバネにより被検材へ向
けて弾性偏位させ、パイプを通じて圧縮した気体
を、送信又は受信コイルの面側から対向する被検
材に噴出させ、送信又は受信コイルのみを、圧縮
した気体により浮上させる様に構成したので、被
検材と送信又は受信コイルとの間に、常時ある間
隙を安定的に保持させることができるから、被検
材と送信又は受信コイルとの互いの接触による損
傷を有効的に防止することができると共に、極め
て高い効率を有し、かつ感度の高い電磁超音波探
傷装置が得られるという優れた効果を奏するもの
である。
第１図は従来の電磁超音波探傷装置を示す概略
構成図、第２図及び第３図は、それぞれ第１図の
電磁超音波探傷装置を実際に使用する態様を示す
概略構成図、第４図はこの発明の一実施例である
電磁超音波探傷装置を示す概略構成図、第５図は
この発明の他の実施例である電磁超音波探傷装置
を示す概略構成図である。 図において、１……マグネツト、２……送信又
は受信コイル、３……被検材、４ａ……パイプ、
４ｂ……貫通孔、５……バネ、６，１０２……ロ
ーラ、１１……鉄心、１２……励磁用コイル、２
０……吸引用鉄心、２１……吸引用電磁石コイ
ル、１００……大地、１０１……支持構体、１０
３……車輪、Ａ……圧縮空気、Ｂ……矢印であ
る。なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部
分を示す。
構成図、第２図及び第３図は、それぞれ第１図の
電磁超音波探傷装置を実際に使用する態様を示す
概略構成図、第４図はこの発明の一実施例である
電磁超音波探傷装置を示す概略構成図、第５図は
この発明の他の実施例である電磁超音波探傷装置
を示す概略構成図である。 図において、１……マグネツト、２……送信又
は受信コイル、３……被検材、４ａ……パイプ、
４ｂ……貫通孔、５……バネ、６，１０２……ロ
ーラ、１１……鉄心、１２……励磁用コイル、２
０……吸引用鉄心、２１……吸引用電磁石コイ
ル、１００……大地、１０１……支持構体、１０
３……車輪、Ａ……圧縮空気、Ｂ……矢印であ
る。なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部
分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マグネツトと送信又は受信コイルとを備え、
被検材に対して超音波を送信又は受信する電磁超
音波探傷装置において、前記マグネツトを固定配
設し、このマグネツトに設けた貫通孔内に移動自
在に嵌挿して延出されたパイプの下端に前記送信
又は受信コイルを取り付け、この送信又は受信コ
イルを前記被検材へ向けて弾性偏位させるバネを
前記マグネツトと前記送信又は受信コイルとの間
に介在して設け、前記パイプを通じて圧縮した気
体を、前記送信又は受信コイルの面側から対向す
る前記被検材に噴出させ、前記送信又は受信コイ
ルのみを、前記圧縮した気体により浮上させる様
にして成ることを特徴とする電磁超音波探傷装
置。 ２ 前記マグネツトは、前記被検材の両面側に対
向して配設されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の電磁超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217187A JPS60108749A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 電磁超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217187A JPS60108749A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 電磁超音波探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108749A JPS60108749A (ja) | 1985-06-14 |
| JPH0423213B2 true JPH0423213B2 (ja) | 1992-04-21 |
Family
ID=16700223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58217187A Granted JPS60108749A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 電磁超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60108749A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3603154A1 (de) * | 1986-02-01 | 1987-08-06 | Nukem Gmbh | Elektrodynamischer wandler |
| DE10120169C1 (de) * | 2001-04-18 | 2002-10-31 | V&M Deutschland Gmbh | Prüfkopf zur zerstörungsfreien Prüfung |
| DE102008054250A1 (de) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | Institut Dr. Foerster Gmbh & Co. Kg | Elektromagnetisch-akustischer Messwandler und Ultraschall-Prüfsystem damit |
| JP5693304B2 (ja) * | 2011-03-10 | 2015-04-01 | 三菱電機株式会社 | 空中超音波センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53106085A (en) * | 1977-02-28 | 1978-09-14 | Nippon Steel Corp | Ultrasonic inspecting method of hot steel materials |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539329Y2 (ja) * | 1976-11-20 | 1980-09-13 |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP58217187A patent/JPS60108749A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53106085A (en) * | 1977-02-28 | 1978-09-14 | Nippon Steel Corp | Ultrasonic inspecting method of hot steel materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60108749A (ja) | 1985-06-14 |
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