JPH04269653A - 漏洩磁束検出装置 - Google Patents
漏洩磁束検出装置Info
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- JPH04269653A JPH04269653A JP3039391A JP3039391A JPH04269653A JP H04269653 A JPH04269653 A JP H04269653A JP 3039391 A JP3039391 A JP 3039391A JP 3039391 A JP3039391 A JP 3039391A JP H04269653 A JPH04269653 A JP H04269653A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、漏洩磁束探傷法に用い
られる磁束検出装置に関する。さらに詳しくは薄鋼板，
棒状鋼材，鋼管材等における探傷装置、または鋼管を使
用した管路設備の腐食などによる減肉状況を調べる管路
検査装置のための漏洩磁束検出装置に関する。
られる磁束検出装置に関する。さらに詳しくは薄鋼板，
棒状鋼材，鋼管材等における探傷装置、または鋼管を使
用した管路設備の腐食などによる減肉状況を調べる管路
検査装置のための漏洩磁束検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】漏洩磁束法は、磁性体を飽和領域まで磁
化したとき欠陥部から漏洩する磁束を磁気センサで検出
する磁気探傷法である。他の探傷技術として代表的な超
音波探傷法や渦流探傷法と異なり、漏洩磁束法は被検体
表面に錆や汚れがある場合でも比較的検出性能が優れて
いることから各種鋼材の探傷によく用いられており、最
近では管路設備の検査にも応用されつつある。漏洩磁束
法における磁束検出装置は通常、図４に示すように被検
体を磁化する電磁石１０とその極間に固定された磁気セ
ンサ２０で構成されている。また使用される磁気センサ
としては空芯コイル，強磁性体磁芯コイル，ホール効果
型磁気センサ，磁気抵抗効果型磁気センサなどが一般的
である。このような磁束検出装置により欠陥箇所の検出
や欠陥性状の推定が行われている。
化したとき欠陥部から漏洩する磁束を磁気センサで検出
する磁気探傷法である。他の探傷技術として代表的な超
音波探傷法や渦流探傷法と異なり、漏洩磁束法は被検体
表面に錆や汚れがある場合でも比較的検出性能が優れて
いることから各種鋼材の探傷によく用いられており、最
近では管路設備の検査にも応用されつつある。漏洩磁束
法における磁束検出装置は通常、図４に示すように被検
体を磁化する電磁石１０とその極間に固定された磁気セ
ンサ２０で構成されている。また使用される磁気センサ
としては空芯コイル，強磁性体磁芯コイル，ホール効果
型磁気センサ，磁気抵抗効果型磁気センサなどが一般的
である。このような磁束検出装置により欠陥箇所の検出
や欠陥性状の推定が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の漏洩磁束検出装
置では、１個もしくは複数個の磁気センサが用いられる
が、何れの場合でも単に欠陥部付近の磁場強度を測定す
るか、漏洩磁束の垂直成分Ｈｚを測定するのみであった
。このため欠陥箇所の位置検出はある程度正確に出来る
ものの、欠陥性状すなわち欠陥の大きさ，深さ，形状な
どを定量的に把握することは困難であるという問題があ
った。
置では、１個もしくは複数個の磁気センサが用いられる
が、何れの場合でも単に欠陥部付近の磁場強度を測定す
るか、漏洩磁束の垂直成分Ｈｚを測定するのみであった
。このため欠陥箇所の位置検出はある程度正確に出来る
ものの、欠陥性状すなわち欠陥の大きさ，深さ，形状な
どを定量的に把握することは困難であるという問題があ
った。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は各種の鋼材または配管の磁気探傷にお
いて、欠陥性状の定量的測定が可能である漏洩磁束検出
装置を提供することである。
あり、その目的は各種の鋼材または配管の磁気探傷にお
いて、欠陥性状の定量的測定が可能である漏洩磁束検出
装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明による漏洩磁束検出装置は、被検体を磁
化する磁石と、前記被検体からの漏洩磁束を検知するた
めに前記磁石の極間に設けられた磁気センサを具備する
漏洩磁束検出装置において、漏洩磁束の垂直成分に感応
する磁気センサと、磁化方向である水平成分に感応する
磁気センサと、前記漏洩磁束の２方向成分との直交成分
に感応する磁気センサとを具備したことを特徴とする。
ために、本発明による漏洩磁束検出装置は、被検体を磁
化する磁石と、前記被検体からの漏洩磁束を検知するた
めに前記磁石の極間に設けられた磁気センサを具備する
漏洩磁束検出装置において、漏洩磁束の垂直成分に感応
する磁気センサと、磁化方向である水平成分に感応する
磁気センサと、前記漏洩磁束の２方向成分との直交成分
に感応する磁気センサとを具備したことを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明の漏洩磁束検出装置においては、３個の
磁気センサにより漏洩磁束の垂直成分および水平成分と
これら２方向との直交成分の３方向成分をすべて検出す
ることができ、それによって被検体の欠陥性状を正確に
測定できる。
磁気センサにより漏洩磁束の垂直成分および水平成分と
これら２方向との直交成分の３方向成分をすべて検出す
ることができ、それによって被検体の欠陥性状を正確に
測定できる。
【０００７】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【０００８】図１は本発明の漏洩磁束検出装置を用いた
測定系の概略図である。図において１０は直流極間形の
電磁石であり、２１は漏洩磁束の垂直成分Ｈｚを測定す
るための磁気センサであり、２２は磁化方向と一致する
漏洩磁束の水平成分Ｈｘを測定するための磁気センサ、
２３は前記２方向との直交成分Ｈｙに感応する磁気セン
サである。また、３０は被検体であり、４０は被検体の
磁化により欠陥部から漏れる磁束の様子を示している。 本実施例では、磁気センサとして一軸方向にのみ感度指
向性を持つＭＲ磁気センサ（磁気抵抗効果素子）を使用
した。被検体は厚さ５ｍｍの鋼板（ＳＳ４１）であり、
片面中央部に最も単純な人工欠陥として溝状欠陥を形成
してあるものを使用した。
測定系の概略図である。図において１０は直流極間形の
電磁石であり、２１は漏洩磁束の垂直成分Ｈｚを測定す
るための磁気センサであり、２２は磁化方向と一致する
漏洩磁束の水平成分Ｈｘを測定するための磁気センサ、
２３は前記２方向との直交成分Ｈｙに感応する磁気セン
サである。また、３０は被検体であり、４０は被検体の
磁化により欠陥部から漏れる磁束の様子を示している。 本実施例では、磁気センサとして一軸方向にのみ感度指
向性を持つＭＲ磁気センサ（磁気抵抗効果素子）を使用
した。被検体は厚さ５ｍｍの鋼板（ＳＳ４１）であり、
片面中央部に最も単純な人工欠陥として溝状欠陥を形成
してあるものを使用した。
【０００９】電磁石１０は被検体３０を飽和に近くまで
磁化し得る磁場を発生し得るものが望ましく、その程度
の磁場を発生できれば永久磁石の使用も可能である。磁
石１０と被検体３０との間は、それらの相対移動のため
に間隙を保ち、その大きさは相対移動に際して変化しな
いことが好ましい。そのために、磁石１０を適宜な支持
体によって支持し、被検体と相対的に移動可能にすると
よい。磁気センサ２１，２２，２３は、図示を省略して
あるが、例えば接着剤により、あるいは他の手段によっ
て磁石１０の固定され、磁石１０と共に被検体３０に対
して相対移動する。
磁化し得る磁場を発生し得るものが望ましく、その程度
の磁場を発生できれば永久磁石の使用も可能である。磁
石１０と被検体３０との間は、それらの相対移動のため
に間隙を保ち、その大きさは相対移動に際して変化しな
いことが好ましい。そのために、磁石１０を適宜な支持
体によって支持し、被検体と相対的に移動可能にすると
よい。磁気センサ２１，２２，２３は、図示を省略して
あるが、例えば接着剤により、あるいは他の手段によっ
て磁石１０の固定され、磁石１０と共に被検体３０に対
して相対移動する。
【００１０】図２は、欠陥の溝深さｄ＝４ｍｍ，被検体
表面とセンサの間隔（以下、リフトオフという）Ｌ＝０
．５ｍｍで溝幅ｗを変えたときのＨｚ，Ｈｘの検出信号
波形を示す。いずれも溝幅ｗの方向（図１におけるＸ方
向）に磁気センサと被検体を相対移動させた時の各セン
サの出力をレコーダに入力して記録したものである。 なおＨｙ成分は微小であったため省略した。漏洩磁場の
Ｈｚ成分は基本的に欠陥エッジ部で極性の異なる一対の
ピークを持つことが分かる。従って、このピーク間距離
が溝幅に相当することになるが、溝幅が狭いほど相対的
に波形干渉によるピークシフトの影響が増すため、幅の
見積り誤差が大きくなる。一方、Ｈｘ成分は単極性の波
形であるが、欠陥形状を強く反映している。同図のＨｘ
成分において最大体の７０％における波形幅がほぼ溝幅
に一致することが分かった。
表面とセンサの間隔（以下、リフトオフという）Ｌ＝０
．５ｍｍで溝幅ｗを変えたときのＨｚ，Ｈｘの検出信号
波形を示す。いずれも溝幅ｗの方向（図１におけるＸ方
向）に磁気センサと被検体を相対移動させた時の各セン
サの出力をレコーダに入力して記録したものである。 なおＨｙ成分は微小であったため省略した。漏洩磁場の
Ｈｚ成分は基本的に欠陥エッジ部で極性の異なる一対の
ピークを持つことが分かる。従って、このピーク間距離
が溝幅に相当することになるが、溝幅が狭いほど相対的
に波形干渉によるピークシフトの影響が増すため、幅の
見積り誤差が大きくなる。一方、Ｈｘ成分は単極性の波
形であるが、欠陥形状を強く反映している。同図のＨｘ
成分において最大体の７０％における波形幅がほぼ溝幅
に一致することが分かった。
【００１１】さらに溝深さに関しては、図示しないが、
漏洩磁束の垂直成分Ｈｚの検出信号において最大値，最
小値の絶対値の和が溝深さにほぼ比例することから欠陥
の深さを定量的に推定できることが分かった。
漏洩磁束の垂直成分Ｈｚの検出信号において最大値，最
小値の絶対値の和が溝深さにほぼ比例することから欠陥
の深さを定量的に推定できることが分かった。
【００１２】図３に、溝幅ｗ＝１ｍｍ，溝深さｄ＝４ｍ
ｍ，長さｌ＝１０ｍｍの欠陥が２０ｍｍの間隔をおいて
２個存在する場合を例として、リフトオフＬ＝０．５ｍ
ｍの平面内における漏洩磁束の３方向成分の等高線図を
示す。等高線の作成は以下の方法による。センサを図１
のＹ方向に約３ｃｍ移動させた後、Ｘ方向に例えば約０
．７ｍｍ移動させて−Ｙ方向に移動させる。これを繰返
して２個の欠陥部を覆う面積を走査する。この時の各セ
ンサの出力を一旦コンピュータに入力し、演算処理を行
って等高線図形を表示する。Ｈｚ成分から欠陥長さがほ
ぼ１０ｍｍであること、Ｈｘ成分から２つの欠陥が２０
ｍｍ離れていることが分かる。Ｈｙ成分は、ほぼゼロレ
ベルの迷路パターンとなっており、漏洩磁束の流れが磁
化方向であるＸ方向と平行であることが分かる。
ｍ，長さｌ＝１０ｍｍの欠陥が２０ｍｍの間隔をおいて
２個存在する場合を例として、リフトオフＬ＝０．５ｍ
ｍの平面内における漏洩磁束の３方向成分の等高線図を
示す。等高線の作成は以下の方法による。センサを図１
のＹ方向に約３ｃｍ移動させた後、Ｘ方向に例えば約０
．７ｍｍ移動させて−Ｙ方向に移動させる。これを繰返
して２個の欠陥部を覆う面積を走査する。この時の各セ
ンサの出力を一旦コンピュータに入力し、演算処理を行
って等高線図形を表示する。Ｈｚ成分から欠陥長さがほ
ぼ１０ｍｍであること、Ｈｘ成分から２つの欠陥が２０
ｍｍ離れていることが分かる。Ｈｙ成分は、ほぼゼロレ
ベルの迷路パターンとなっており、漏洩磁束の流れが磁
化方向であるＸ方向と平行であることが分かる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の漏洩磁束
検出装置によれば、漏洩磁束の垂直成分に感応する磁気
センサと磁化方向である水平成分に感応する磁気センサ
および前記漏洩磁束の２方向成分との直交成分に感応す
る磁気センサの３個の磁気センサを具備したことにより
、その検出信号から欠陥位置および欠陥性状を正確かつ
定量的に測定できるという効果がある。
検出装置によれば、漏洩磁束の垂直成分に感応する磁気
センサと磁化方向である水平成分に感応する磁気センサ
および前記漏洩磁束の２方向成分との直交成分に感応す
る磁気センサの３個の磁気センサを具備したことにより
、その検出信号から欠陥位置および欠陥性状を正確かつ
定量的に測定できるという効果がある。
【図１】本発明の漏洩磁束検出装置の模式的断面図であ
る。
る。
【図２】漏洩磁束のＨｚ成分，Ｈｘ成分の検出信号波形
と欠陥幅の関係を示す図である。
と欠陥幅の関係を示す図である。
【図３】Ｈｘ，Ｈｙ，Ｈｚ各成分の等高線図の例を示す
図である。
図である。
【図４】従来の漏洩磁束検出装置の概略図である。
１０ 電磁石
２０，２１ Ｈｚ成分用磁気センサ
２２ Ｈｘ成分用磁気センサ
２３ Ｈｙ成分用磁気センサ
３０ 被検体
４０ 漏洩磁束
Claims (1)
- 【請求項１】 被検体を磁化する磁石と、前記被検体
からの漏洩磁束を検知するために前記磁石の極間に設け
られた磁気センサを具備する漏洩磁束検出装置において
、漏洩磁束の垂直成分に感応する磁気センサと、磁化方
向である水平成分に感応する磁気センサと、前記漏洩磁
束の２方向成分との直交成分に感応する磁気センサとを
具備したことを特徴とする漏洩磁束検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3039391A JPH04269653A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 漏洩磁束検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3039391A JPH04269653A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 漏洩磁束検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04269653A true JPH04269653A (ja) | 1992-09-25 |
Family
ID=12302684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3039391A Pending JPH04269653A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 漏洩磁束検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04269653A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064628A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Jfe Engineering Kk | 欠陥検出方法および欠陥検出装置 |
| JP2010505093A (ja) * | 2006-09-28 | 2010-02-18 | プリューフテヒニーク ディーター ブッシュ アクチェンゲゼルシャフト | 管形状の被検体のための漏れ磁束検査装置 |
| US8895341B2 (en) | 2012-09-14 | 2014-11-25 | Shimadzu Corporation | Method of manufacturing radiation detector |
| WO2015055995A3 (en) * | 2013-10-14 | 2015-06-11 | Advanced Engineering Solutions Ltd | Pipeline condition detecting apparatus and method |
| JP2016038307A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-03-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 微小凹凸表面欠陥の検出方法及び検出装置 |
| CN105699481A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-06-22 | 中国计量学院 | 一种承压设备近表面微小裂纹检测装置 |
| CN106290552A (zh) * | 2016-08-01 | 2017-01-04 | 四川大学 | 一种基于旋转磁化场的钢板漏磁检测装置 |
| CN106770627A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 北京华航无线电测量研究所 | 一种轴向漏磁信号长度量化方法 |
| CN106814131A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-06-09 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种铁磁平面构件浅层损伤磁发射检测方法及磁发射检测系统 |
| JP2017150904A (ja) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 東京ガスエンジニアリングソリューションズ株式会社 | 探傷装置および探傷方法 |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP3039391A patent/JPH04269653A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| AU2014335928B2 (en) * | 2013-10-14 | 2017-09-07 | Advanced Engineering Solutions Ltd | Pipeline condition detecting apparatus and method |
| JP2016038307A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-03-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 微小凹凸表面欠陥の検出方法及び検出装置 |
| JP2017150904A (ja) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 東京ガスエンジニアリングソリューションズ株式会社 | 探傷装置および探傷方法 |
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| CN106290552A (zh) * | 2016-08-01 | 2017-01-04 | 四川大学 | 一种基于旋转磁化场的钢板漏磁检测装置 |
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| CN106770627A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 北京华航无线电测量研究所 | 一种轴向漏磁信号长度量化方法 |
| CN106770627B (zh) * | 2016-12-16 | 2019-12-13 | 北京华航无线电测量研究所 | 一种轴向漏磁信号长度量化方法 |
| CN106814131A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-06-09 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种铁磁平面构件浅层损伤磁发射检测方法及磁发射检测系统 |
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