JPH04323550A - 金属材リモートフィールド渦流探傷装置 - Google Patents
金属材リモートフィールド渦流探傷装置Info
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- JPH04323550A JPH04323550A JP3090685A JP9068591A JPH04323550A JP H04323550 A JPH04323550 A JP H04323550A JP 3090685 A JP3090685 A JP 3090685A JP 9068591 A JP9068591 A JP 9068591A JP H04323550 A JPH04323550 A JP H04323550A
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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。
、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。
【０００２】
【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渦流セ
ンサ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。
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渦流セ
ンサ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。
【０００３】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
厚を通過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
を再度通過し、管路内に浸透して受信コイルに検知され
る。
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
厚を通過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
を再度通過し、管路内に浸透して受信コイルに検知され
る。
【０００４】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１０μＶ）であり、管路肉厚
通過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。
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１０μＶ）であり、管路肉厚
通過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。
【０００５】上記リモートフィールド渦流法で、励磁コ
イルと受信コイルからなる渦流センサを供試管路内に挿
入し、一定速度で漸進させると、供試管の誘導率は一様
でないから漸進による渦流センサの振動と相俟って受信
信号の振幅が変動し、位相検波された探傷データに位相
検波雑音が混入される。このため、探傷データが異常な
探傷データに変移する等の難点がある。
イルと受信コイルからなる渦流センサを供試管路内に挿
入し、一定速度で漸進させると、供試管の誘導率は一様
でないから漸進による渦流センサの振動と相俟って受信
信号の振幅が変動し、位相検波された探傷データに位相
検波雑音が混入される。このため、探傷データが異常な
探傷データに変移する等の難点がある。
【０００６】また、複数の受信コイルを管路内壁に環状
に配置した渦流センサを用いた場合累積された異常な探
傷データにより精度の高い管路の診断ができない等の難
点がある。
に配置した渦流センサを用いた場合累積された異常な探
傷データにより精度の高い管路の診断ができない等の難
点がある。
【０００７】
【発明の目的】本発明は上述した難点に鑑みなされたも
ので受信コイルから出力される受信信号にをあらかじめ
設定したレベルに自動的に調整することにより受信レベ
ル安定化による位相検波雑音の減少、位相検波雑音の減
少による探傷データのＳ／Ｎ比の改善が図れる金属材探
傷装置を提供することを目的とする。
ので受信コイルから出力される受信信号にをあらかじめ
設定したレベルに自動的に調整することにより受信レベ
ル安定化による位相検波雑音の減少、位相検波雑音の減
少による探傷データのＳ／Ｎ比の改善が図れる金属材探
傷装置を提供することを目的とする。
【０００８】また、複数の受信コイルを設けたリモート
渦流センサを使用することにより、探傷データに含まれ
る位相検波雑音による異常な探傷データの累積の防止を
図った金属材探傷装置を提供することを目的とする。
渦流センサを使用することにより、探傷データに含まれ
る位相検波雑音による異常な探傷データの累積の防止を
図った金属材探傷装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【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手段と、基準
信号と同相の励磁信号を印加し、供試金属材にリモート
フイールド渦流を発生させる励磁コイルと、励磁コイル
から所定の間隔離れて設けられリモートフイールド渦流
を受信し受信信号を出力する受信コイルと、受信コイル
から出力される受信信号の振幅を一定レベルに調整する
自動振幅調整手段と、自動振幅調整手段で調整された受
信信号と基準信号とを比較し探傷データを出力する探傷
データ生成手段とで構成する。
装置は、基準信号を発生する基準信号発生手段と、基準
信号と同相の励磁信号を印加し、供試金属材にリモート
フイールド渦流を発生させる励磁コイルと、励磁コイル
から所定の間隔離れて設けられリモートフイールド渦流
を受信し受信信号を出力する受信コイルと、受信コイル
から出力される受信信号の振幅を一定レベルに調整する
自動振幅調整手段と、自動振幅調整手段で調整された受
信信号と基準信号とを比較し探傷データを出力する探傷
データ生成手段とで構成する。
【００１０】また、本発明による金属材探傷装置は、複
数の受信コイル、自動振幅調整手段、探傷データ生成手
段で構成する。
数の受信コイル、自動振幅調整手段、探傷データ生成手
段で構成する。
【００１１】
【作用】図１に示す励磁信号送出回路１からペア心線Ｐ
０を経由して渦流センサＰＲＢの励磁コイルＥＣに励磁
信号ｆ０を送出する。受信コイルＲＣ１〜ＲＣ９から出
力された受信信号ｆ１〜ｆ９はペア心線Ｐ１〜Ｐ９で受
信信号回路ＲＣＣの受信信号処理モジュールＲＱ１〜Ｒ
Ｑ９へ送出される。一方、励磁信号送出回路１の参照信
号生成回路４から受信信号処理モジュールＲＱ１〜ＲＱ
９へ送出される参照信号Ｆ１〜Ｆ９は位相比較器１２で
位相比較されるが受信信号ｆ１〜ｆ９はＡＧＣ回路１０
で振幅レベルが所定のレベルに自動調整されている。こ
のため、位相比較器１２から出力される探傷データに含
まれる位相検波雑音が減少し、探傷データのＳ／Ｎ比が
改善される。
０を経由して渦流センサＰＲＢの励磁コイルＥＣに励磁
信号ｆ０を送出する。受信コイルＲＣ１〜ＲＣ９から出
力された受信信号ｆ１〜ｆ９はペア心線Ｐ１〜Ｐ９で受
信信号回路ＲＣＣの受信信号処理モジュールＲＱ１〜Ｒ
Ｑ９へ送出される。一方、励磁信号送出回路１の参照信
号生成回路４から受信信号処理モジュールＲＱ１〜ＲＱ
９へ送出される参照信号Ｆ１〜Ｆ９は位相比較器１２で
位相比較されるが受信信号ｆ１〜ｆ９はＡＧＣ回路１０
で振幅レベルが所定のレベルに自動調整されている。こ
のため、位相比較器１２から出力される探傷データに含
まれる位相検波雑音が減少し、探傷データのＳ／Ｎ比が
改善される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明による金属材探傷装置の一実施
例を図１について詳述する。本発明による金属材探傷装
置は図１に示すように、励磁コイルＥＣと複数の受信コ
イルＲＣｎ（説明のためｎを１〜９とする）を設けた渦
流センサＰＲＢ、基準信号発生器２、励磁信号出力増幅
器３、参照信号生成回路４を設けた励磁信号送出回路１
及び受信信号処理モジュールＲＱ１〜ＲＱ４を有する受
信信号回路ＲＣＣで構成され、励磁信号送出回路１の励
磁側端子Ｔ０、受信信号回路ＲＣＣの受信信号処理モジ
ュールＲＱ１〜ＲＱ９の受信側端子ＲＴ１とＲＴ２・・
・・・・はケーブルＣＢＬのそれぞれのペア心線Ｐ０〜
Ｐ９で接続され、ペア心線Ｐ０から送出される励磁信号
ｆ０は励磁コイルＥＣで、受信コイルＲＣ１〜ＲＣ９で
発生した受信信号ｆ１〜ｆ９はペア心線Ｐ１〜Ｐ９で送
受される。
例を図１について詳述する。本発明による金属材探傷装
置は図１に示すように、励磁コイルＥＣと複数の受信コ
イルＲＣｎ（説明のためｎを１〜９とする）を設けた渦
流センサＰＲＢ、基準信号発生器２、励磁信号出力増幅
器３、参照信号生成回路４を設けた励磁信号送出回路１
及び受信信号処理モジュールＲＱ１〜ＲＱ４を有する受
信信号回路ＲＣＣで構成され、励磁信号送出回路１の励
磁側端子Ｔ０、受信信号回路ＲＣＣの受信信号処理モジ
ュールＲＱ１〜ＲＱ９の受信側端子ＲＴ１とＲＴ２・・
・・・・はケーブルＣＢＬのそれぞれのペア心線Ｐ０〜
Ｐ９で接続され、ペア心線Ｐ０から送出される励磁信号
ｆ０は励磁コイルＥＣで、受信コイルＲＣ１〜ＲＣ９で
発生した受信信号ｆ１〜ｆ９はペア心線Ｐ１〜Ｐ９で送
受される。
【００１３】励磁信号送出回路１の基準信号発生回路２
で発振された励磁信号ｆ０は励磁信号出力増幅器３で増
幅されて励磁側端子Ｔ０へ、参照信号生成回路４で生成
された参照信号Ｆ１〜Ｆ９はケーブルＣＢＬのペア心線
Ｐ０〜Ｐ９で送受される励磁信号ｆ０と受信信号ｆ１〜
ｆ９相互の誘導による位相遅れを補正したもので、受信
信号ｆ１〜ｆ９に比べ電圧の高い励磁信号ｆ０をシール
ドした特別のケーブルＣＢＬを用いたときはこの参照信
号Ｆ１〜Ｆ９は励磁信号ｆ０と同相としてもよい。
で発振された励磁信号ｆ０は励磁信号出力増幅器３で増
幅されて励磁側端子Ｔ０へ、参照信号生成回路４で生成
された参照信号Ｆ１〜Ｆ９はケーブルＣＢＬのペア心線
Ｐ０〜Ｐ９で送受される励磁信号ｆ０と受信信号ｆ１〜
ｆ９相互の誘導による位相遅れを補正したもので、受信
信号ｆ１〜ｆ９に比べ電圧の高い励磁信号ｆ０をシール
ドした特別のケーブルＣＢＬを用いたときはこの参照信
号Ｆ１〜Ｆ９は励磁信号ｆ０と同相としてもよい。
【００１４】受信信号回路ＲＣＣの受信信号処理モジュ
ールＲＱ１〜ＲＱ９のそれぞれの受信端子ＲＴ１〜ＲＴ
２は受信信号インタフェース５の差動増幅器６の入側に
接続され、差動増幅器６の出側はローパスフィルタ７、
受信アンプ８、バンドパスフィルタ９を介してＡＧＣ回
路１０の入側と接続される。ペア心線Ｐ１〜Ｐ９に発生
した同極性の雑音は差動増幅器で除去される。また、差
動増幅器６から出力される受信信号ｆ１〜ｆ９の高周波
成分はローパスフィルタ７で除去される。ローパスフイ
ルタ７で高周波成分を除去された受信信号ｆ１〜ｆ９は
バンドパスフィルタ９を経由してＡＧＣ回路１０の入側
へ送出され、ＡＧＣ回路１０で所定のレベルの振幅に変
換された後、波形整形器１１へ送出される。また、波形
整形器１１の出側は位相比較器１２の一方の入側と接続
される。 位相比較器１２の他方の入側は受信側端子ＲＴ４と接続
され、位相比較器１２の出側は探傷信号出力器１３を介
して受信側端子ＲＴ３と接続される。
ールＲＱ１〜ＲＱ９のそれぞれの受信端子ＲＴ１〜ＲＴ
２は受信信号インタフェース５の差動増幅器６の入側に
接続され、差動増幅器６の出側はローパスフィルタ７、
受信アンプ８、バンドパスフィルタ９を介してＡＧＣ回
路１０の入側と接続される。ペア心線Ｐ１〜Ｐ９に発生
した同極性の雑音は差動増幅器で除去される。また、差
動増幅器６から出力される受信信号ｆ１〜ｆ９の高周波
成分はローパスフィルタ７で除去される。ローパスフイ
ルタ７で高周波成分を除去された受信信号ｆ１〜ｆ９は
バンドパスフィルタ９を経由してＡＧＣ回路１０の入側
へ送出され、ＡＧＣ回路１０で所定のレベルの振幅に変
換された後、波形整形器１１へ送出される。また、波形
整形器１１の出側は位相比較器１２の一方の入側と接続
される。 位相比較器１２の他方の入側は受信側端子ＲＴ４と接続
され、位相比較器１２の出側は探傷信号出力器１３を介
して受信側端子ＲＴ３と接続される。
【００１５】受信信号処理モジュールＲＱ１〜ＲＱ９の
それぞれの受信側端子ＲＴ４・・・・・・は励磁信号送
出回路１の励磁側端子Ｔ１〜Ｔ９と接続され、受信信号
モジュールＲＱ１〜ＲＱ９のそれぞれの位相比較器１２
・・・・・・は一方の入側に入力される受信信号ｆ１〜
ｆ９と他方の入側に入力される参照信号Ｆ１〜Ｆ９を比
較する。上記構成の金属材探傷装置では、バンドパスフ
ィルタ９の出側の受信信号ｆ１〜ｆ９はＡＧＣ回路１０
により振幅レベルが所定のレベルに自動調整されている
ので供試管の透磁率が一様でない場合でも位相比較器１
２に入力される受信信号のレベルは変動しない。このた
め、位相比較器１２から出力される探傷データに混入さ
れる位相検波雑音が減少し、探傷データのＳ／Ｎ比が改
善される。
それぞれの受信側端子ＲＴ４・・・・・・は励磁信号送
出回路１の励磁側端子Ｔ１〜Ｔ９と接続され、受信信号
モジュールＲＱ１〜ＲＱ９のそれぞれの位相比較器１２
・・・・・・は一方の入側に入力される受信信号ｆ１〜
ｆ９と他方の入側に入力される参照信号Ｆ１〜Ｆ９を比
較する。上記構成の金属材探傷装置では、バンドパスフ
ィルタ９の出側の受信信号ｆ１〜ｆ９はＡＧＣ回路１０
により振幅レベルが所定のレベルに自動調整されている
ので供試管の透磁率が一様でない場合でも位相比較器１
２に入力される受信信号のレベルは変動しない。このた
め、位相比較器１２から出力される探傷データに混入さ
れる位相検波雑音が減少し、探傷データのＳ／Ｎ比が改
善される。
【００１６】
【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手段と、基準信号と同相の励
磁信号を印加し、供試金属材にリモートフイールド渦流
を発生させる励磁コイルと、励磁コイルから所定の間隔
離れて設けられリモートフイールド渦流を受信し受信信
号を出力する受信コイルと、受信コイルから出力される
受信信号の振幅を一定レベルに調整する自動振幅調整手
段と、自動振幅調整手段で調整された受信信号と基準信
号とを比較し探傷データを出力する探傷データ生成手段
とで構成されているので、受信レベルの安定化による位
相検波雑音の減少、位相検波雑音の減少による探傷デー
タのＳ／Ｎ比の改善が図れる効果がある。
号を発生する基準信号発生手段と、基準信号と同相の励
磁信号を印加し、供試金属材にリモートフイールド渦流
を発生させる励磁コイルと、励磁コイルから所定の間隔
離れて設けられリモートフイールド渦流を受信し受信信
号を出力する受信コイルと、受信コイルから出力される
受信信号の振幅を一定レベルに調整する自動振幅調整手
段と、自動振幅調整手段で調整された受信信号と基準信
号とを比較し探傷データを出力する探傷データ生成手段
とで構成されているので、受信レベルの安定化による位
相検波雑音の減少、位相検波雑音の減少による探傷デー
タのＳ／Ｎ比の改善が図れる効果がある。
【００１７】また、本発明による金属材探傷装置は、複
数の受信コイル、自動振幅調整手段、探傷データ生成手
段を設ければ探傷データに含まれる位相検波雑音による
異常な探傷データの累積を防止が図れる効果がある。
数の受信コイル、自動振幅調整手段、探傷データ生成手
段を設ければ探傷データに含まれる位相検波雑音による
異常な探傷データの累積を防止が図れる効果がある。
【図１】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
ブロック図
２・・・・・・基準信号発生器（基準信号発生手段）１
０・・・・・・ＡＧＣ回路（自動振幅調整手段）１２・
・・・・・位相比較器（探傷データ生成手段）ＥＣ・・
・・・・励磁コイル
０・・・・・・ＡＧＣ回路（自動振幅調整手段）１２・
・・・・・位相比較器（探傷データ生成手段）ＥＣ・・
・・・・励磁コイル
Claims (2)
- 【請求項１】基準信号を発生する基準信号発生手段と、
前記基準信号と同相の励磁信号を印加し、供試金属材に
リモートフイ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
トフイールド渦流を受信し受信信号を出力する受信コイ
ルと、前記受信コイルから出力される受信信号の振幅を
一定レベルに調整する自動振幅調整手段と、前記自動振
幅調整手段で調整された受信信号と前記基準信号とを比
較し探傷データを出力する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。 - 【請求項２】複数の前記受信コイル、前記自動振幅調整
手段、前記探傷データ生成手段を設けたことを特徴とす
る請求項１記載の金属材探傷装置。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3090685A JPH04323550A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 金属材リモートフィールド渦流探傷装置 |
| GB9421617A GB2281398B (en) | 1991-04-22 | 1991-08-05 | Flaw detector for metal material |
| GB9116817A GB2255184B (en) | 1991-04-22 | 1991-08-05 | Flaw detector for metal material |
| GB9421618A GB2281399B (en) | 1991-04-22 | 1991-08-05 | Flaw detector for metal material |
| US07/740,388 US5210492A (en) | 1991-04-22 | 1991-08-05 | Remote field eddy current flaw detector for metal pipes having a pair of receiver coils providing a differential offset amplitude signal |
| CA002048496A CA2048496C (en) | 1991-04-22 | 1991-08-06 | Flaw detector for metal material |
| DE4126162A DE4126162C2 (de) | 1991-04-22 | 1991-08-07 | Fehlerdetektor für Metalle |
| FR9110181A FR2675579B1 (fr) | 1991-04-22 | 1991-08-09 | Detecteur de defauts pour un materiau metallique, notamment une canalisation, et capteur de courants de foucault a champ distant destine a ce detecteur. |
| US08/014,875 US5365169A (en) | 1991-04-22 | 1993-01-28 | Remote field eddy current flaw detector for metal material including attenuator, adder, phase shiftery and phase comparator |
| US08/222,863 US5461312A (en) | 1991-04-22 | 1994-04-05 | Remote field eddy current sensor for detecting flaws in metal material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3090685A JPH04323550A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 金属材リモートフィールド渦流探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323550A true JPH04323550A (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=14005395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3090685A Pending JPH04323550A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 金属材リモートフィールド渦流探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04323550A (ja) |
-
1991
- 1991-04-22 JP JP3090685A patent/JPH04323550A/ja active Pending
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010410 |