JPH06123731A - 渦電流センサ及び渦電流発生回路 - Google Patents
渦電流センサ及び渦電流発生回路Info
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- JPH06123731A JPH06123731A JP4221277A JP22127792A JPH06123731A JP H06123731 A JPH06123731 A JP H06123731A JP 4221277 A JP4221277 A JP 4221277A JP 22127792 A JP22127792 A JP 22127792A JP H06123731 A JPH06123731 A JP H06123731A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 外部コントロールにより渦電流の方向を可変
できるようにして、特定の向きの欠陥検出性を向上させ
る。 【構成】 各コイル１１，１２は、支持体１４の下面に
おいて、一定間隔毎に、即ち点線円１５で示す部分で直
交するように巻回される。探傷に際してコイル１１，１
２に別個に駆動電流を供給し、被検体２０に近接させ
る。渦電流センサ１０を被検体２０に近付けた場合、コ
イル１１，１２の駆動電流に応じて被検体２０上に渦電
流が発生する。この渦電流は、各コイル１１，１２に流
れる高周波電流の位相に応じて方向が変化し、これによ
り合成渦電流の方向も変化する。従って、各コイル１
１，１２に供給する駆動電流の位相を可変することによ
り、被検体２０上に発生する合成渦電流の方向を任意に
設定でき、被検体２０上に生じている特定の向きの欠陥
についても検出性を向上することができる。
できるようにして、特定の向きの欠陥検出性を向上させ
る。 【構成】 各コイル１１，１２は、支持体１４の下面に
おいて、一定間隔毎に、即ち点線円１５で示す部分で直
交するように巻回される。探傷に際してコイル１１，１
２に別個に駆動電流を供給し、被検体２０に近接させ
る。渦電流センサ１０を被検体２０に近付けた場合、コ
イル１１，１２の駆動電流に応じて被検体２０上に渦電
流が発生する。この渦電流は、各コイル１１，１２に流
れる高周波電流の位相に応じて方向が変化し、これによ
り合成渦電流の方向も変化する。従って、各コイル１
１，１２に供給する駆動電流の位相を可変することによ
り、被検体２０上に発生する合成渦電流の方向を任意に
設定でき、被検体２０上に生じている特定の向きの欠陥
についても検出性を向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非破壊検査装置に用い
られる電流方向可変型の渦電流センサ及び渦電流発生回
路に関する。
られる電流方向可変型の渦電流センサ及び渦電流発生回
路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の渦電流センサは、図１５（ａ）に
示すようにコイル１により構成しており、同図（ｂ）に
示すように、このコイル１に高周波電流を流して被検体
２に近付けると、この被検体２が導電性であれば、表面
に渦電流が発生する。被検体２の表面に欠陥等があれ
ば、渦電流の流れが変化し、コイル１のインピーダンス
が変化するので、このインピーダンスの変化から欠陥等
を検出する。
示すようにコイル１により構成しており、同図（ｂ）に
示すように、このコイル１に高周波電流を流して被検体
２に近付けると、この被検体２が導電性であれば、表面
に渦電流が発生する。被検体２の表面に欠陥等があれ
ば、渦電流の流れが変化し、コイル１のインピーダンス
が変化するので、このインピーダンスの変化から欠陥等
を検出する。
【０００３】渦電流の発生方向は、コイル１の巻き方に
よって決まり、コイル１に流れる電流の増加方向と反対
方向に発生する。従って、図１５の場合であれば、渦電
流は渦巻状に発生することになる。
よって決まり、コイル１に流れる電流の増加方向と反対
方向に発生する。従って、図１５の場合であれば、渦電
流は渦巻状に発生することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】渦電流探傷において
は、渦電流の方向と欠陥の方向とが直交する場合が最も
欠陥検出性が良好となる。
は、渦電流の方向と欠陥の方向とが直交する場合が最も
欠陥検出性が良好となる。
【０００５】しかし、従来のセンサでは、上記のように
コイル１の巻き方で渦電流の方向が決まるので、外部コ
ントロールで渦電流の方向を変えることは不可能であ
り、特定の向きの欠陥検出性を向上させることはできな
かった。
コイル１の巻き方で渦電流の方向が決まるので、外部コ
ントロールで渦電流の方向を変えることは不可能であ
り、特定の向きの欠陥検出性を向上させることはできな
かった。
【０００６】本発明は上記の実情を考慮してなされたも
ので、外部コントロールにより被検体上に発生する渦電
流の方向を変えることができ、特定の向きの欠陥検出性
を向上させることができる渦電流センサ及び渦電流発生
回路を提供することを目的とする。
ので、外部コントロールにより被検体上に発生する渦電
流の方向を変えることができ、特定の向きの欠陥検出性
を向上させることができる渦電流センサ及び渦電流発生
回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る渦電流
センサは、支持体の一面に複数のコイルを独立して設
け、これらの各コイルを等角度で交差させて渦電流発生
部を構成すると共に、上記コイルの交差部に渦電流検出
コイルを設けたことを特徴とする。
センサは、支持体の一面に複数のコイルを独立して設
け、これらの各コイルを等角度で交差させて渦電流発生
部を構成すると共に、上記コイルの交差部に渦電流検出
コイルを設けたことを特徴とする。
【０００８】第２の発明に係る渦電流発生回路は、支持
体の一面に複数のコイルを独立して設け、これらの各コ
イルを等角度で交差させて渦電流発生部を構成すると共
に、上記コイルの交差部に渦電流検出コイルを設けてな
る渦電流センサと、高周波信号を発生する発振器と、こ
の発振器から出力される高周波信号を上記渦電流センサ
の各コイルに別個に供給する手段と、この手段より各コ
イルに出力される高周波信号の位相を制御信号に従って
変え、各コイルにより被検体上に発生する渦電流の合成
電流の方向を可変制御する手段とを備えたことを特徴と
する。
体の一面に複数のコイルを独立して設け、これらの各コ
イルを等角度で交差させて渦電流発生部を構成すると共
に、上記コイルの交差部に渦電流検出コイルを設けてな
る渦電流センサと、高周波信号を発生する発振器と、こ
の発振器から出力される高周波信号を上記渦電流センサ
の各コイルに別個に供給する手段と、この手段より各コ
イルに出力される高周波信号の位相を制御信号に従って
変え、各コイルにより被検体上に発生する渦電流の合成
電流の方向を可変制御する手段とを備えたことを特徴と
する。
【０００９】
【作用】第１の発明では、探傷に際してセンサの各コイ
ルにそれぞれ別個に駆動電流を供給し、被検体に近接さ
せる。渦電流センサを被検体に近付けた場合、コイルの
駆動電流に応じて被検体上に渦電流が発生する。コイル
が交差する部分においては、各コイルに流れる高周波電
流の位相に応じて渦電流の発生方向が変化し、これに従
って合成渦電流の方向も変化する。従って、各コイルに
供給する駆動電流の位相を可変することにより、被検体
上に発生する合成渦電流の方向を任意に設定でき、被検
体上に生じている特定の向きの欠陥についても検出性を
向上することができる。
ルにそれぞれ別個に駆動電流を供給し、被検体に近接さ
せる。渦電流センサを被検体に近付けた場合、コイルの
駆動電流に応じて被検体上に渦電流が発生する。コイル
が交差する部分においては、各コイルに流れる高周波電
流の位相に応じて渦電流の発生方向が変化し、これに従
って合成渦電流の方向も変化する。従って、各コイルに
供給する駆動電流の位相を可変することにより、被検体
上に発生する合成渦電流の方向を任意に設定でき、被検
体上に生じている特定の向きの欠陥についても検出性を
向上することができる。
【００１０】第２の発明では、発振器から出力される高
周波信号の位相を渦電流方向制御信号によって任意に指
定でき、各コイルに駆動電流としてそれぞれ別個に供給
することができる。これにより被検体上に発生する合成
渦電流の方向を任意に可変設定でき、被検体上に生じて
いる特定の向きの欠陥についても確実に検出することが
できる。
周波信号の位相を渦電流方向制御信号によって任意に指
定でき、各コイルに駆動電流としてそれぞれ別個に供給
することができる。これにより被検体上に発生する合成
渦電流の方向を任意に可変設定でき、被検体上に生じて
いる特定の向きの欠陥についても確実に検出することが
できる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１２】図１は本発明の一実施例に係る渦電流セン
サ１０を示す底面図である。同図に示すように複数例え
ば２つのコイル１１，１２により渦電流発生部を構成し
ている。各コイル１１，１２の端部（リード線部）は、
それぞれ支持体１４の両端部より外部に導出されて独立
に駆動可能である。各コイル１１，１２は、支持体１４
の下面に平面状に形成されるもので、一定間隔毎に、即
ち点線円１５で示す部分で直交するように巻回し、この
点線円１５の部分で発生する渦電流の方向を外部でコン
トロールするようにしている。この場合、支持体１４の
下面には、各点線円１５の両側に位置するようにそれぞ
れインシュレータ１６を一定高さ突出させて設け、この
インシュレータ１６を介してコイル１１，１２を平面状
に巻回している。上記インシュレータ１６は、巻枠の一
部をなすもので、例えばアルミニウム、銅等で形成し、
各点線円１５以外のコイル１１，１２の交差部分で発生
する磁界が点線円１５で発生する磁界に影響しないよう
にしている。
サ１０を示す底面図である。同図に示すように複数例え
ば２つのコイル１１，１２により渦電流発生部を構成し
ている。各コイル１１，１２の端部（リード線部）は、
それぞれ支持体１４の両端部より外部に導出されて独立
に駆動可能である。各コイル１１，１２は、支持体１４
の下面に平面状に形成されるもので、一定間隔毎に、即
ち点線円１５で示す部分で直交するように巻回し、この
点線円１５の部分で発生する渦電流の方向を外部でコン
トロールするようにしている。この場合、支持体１４の
下面には、各点線円１５の両側に位置するようにそれぞ
れインシュレータ１６を一定高さ突出させて設け、この
インシュレータ１６を介してコイル１１，１２を平面状
に巻回している。上記インシュレータ１６は、巻枠の一
部をなすもので、例えばアルミニウム、銅等で形成し、
各点線円１５以外のコイル１１，１２の交差部分で発生
する磁界が点線円１５で発生する磁界に影響しないよう
にしている。
【００１３】そして、上記点線円１５部分に、図１
（ｃ）に示すように渦巻状に形成した渦電流検出コイル
１７を装着する。この渦電流検出コイル１７による検出
信号は、図示しない処理装置へ送られる。この処理装置
は、渦電流検出コイル１７の検出信号から被検体２０上
の欠陥の有無を判定する。
（ｃ）に示すように渦巻状に形成した渦電流検出コイル
１７を装着する。この渦電流検出コイル１７による検出
信号は、図示しない処理装置へ送られる。この処理装置
は、渦電流検出コイル１７の検出信号から被検体２０上
の欠陥の有無を判定する。
【００１４】上記のように構成した渦電流センサ１０
は、探傷時に際して各コイル１１，１２にそれぞれ別個
に駆動電流を供給し、図１（ｂ）に示すようにコイル１
１，１２を被検体２０に近接させる。
は、探傷時に際して各コイル１１，１２にそれぞれ別個
に駆動電流を供給し、図１（ｂ）に示すようにコイル１
１，１２を被検体２０に近接させる。
【００１５】図２（ａ）は、渦電流センサ１０を被検体
２０に近付けた場合、コイル１１，１２の方向と、それ
によって被検体２０の表面に発生する渦電流Ａ1 ，Ａ2
の方向を示したものである。なお、図２（ａ）では、渦
電流センサ１０の点線円１５の部分のみを示している。
コイル１１，１２の実線矢印の方向に電流が増加したと
すると、各々のコイル１１，１２で発生した渦電流は、
点線Ａ1 ，Ａ2 の位置に発生し、その方向は点線矢印で
示す方向となる。従って、図２（ｂ）に示すように合成
された渦電流ベクトルＡ0 が得られる。
２０に近付けた場合、コイル１１，１２の方向と、それ
によって被検体２０の表面に発生する渦電流Ａ1 ，Ａ2
の方向を示したものである。なお、図２（ａ）では、渦
電流センサ１０の点線円１５の部分のみを示している。
コイル１１，１２の実線矢印の方向に電流が増加したと
すると、各々のコイル１１，１２で発生した渦電流は、
点線Ａ1 ，Ａ2 の位置に発生し、その方向は点線矢印で
示す方向となる。従って、図２（ｂ）に示すように合成
された渦電流ベクトルＡ0 が得られる。
【００１６】被検体２０の表面に欠陥等があれば、上記
合成渦電流Ａ0 の流れが変化し、渦電流検出コイル１７
のインピーダンスが変化するので、処理装置（図示せ
ず）はこのインピーダンスの変化から欠陥等を検出す
る。
合成渦電流Ａ0 の流れが変化し、渦電流検出コイル１７
のインピーダンスが変化するので、処理装置（図示せ
ず）はこのインピーダンスの変化から欠陥等を検出す
る。
【００１７】コイル１１，１２の駆動電流Ｉ1 ，Ｉ2
を、図３（ａ）（ｂ）に示すように同一の正弦波（高周
波）とすると、ｔ1 時点（正）での渦電流Ａ1 ，Ａ2 及
び合成渦電流Ａ0 は図３（ｃ）に示すようにＡ1a，Ａ2
a，Ａ0aとなり、ｔ2 時点（負）での渦電流Ａ1 ，Ａ2
及び合成渦電流Ａ0 はＡ1b，Ａ2b，Ａ0bとなる。即ち、
この場合の合成渦電流Ａ0 は、Ｘ軸と同一方向となる。
を、図３（ａ）（ｂ）に示すように同一の正弦波（高周
波）とすると、ｔ1 時点（正）での渦電流Ａ1 ，Ａ2 及
び合成渦電流Ａ0 は図３（ｃ）に示すようにＡ1a，Ａ2
a，Ａ0aとなり、ｔ2 時点（負）での渦電流Ａ1 ，Ａ2
及び合成渦電流Ａ0 はＡ1b，Ａ2b，Ａ0bとなる。即ち、
この場合の合成渦電流Ａ0 は、Ｘ軸と同一方向となる。
【００１８】次に各コイル１１，１２に供給する電流Ｉ
1 ，Ｉ2 を変えた場合の渦電流Ａ1,A2 及び合成渦電流
Ａ0 の変化を図４ないし図６に示す。図４は、コイル１
２の駆動電流Ｉ2 を零とした場合で、コイル１１による
渦電流Ａ1 と合成渦電流Ａ0 は同一となり、方向は４５
°方向となる。図５は、コイル１１の駆動電流Ｉ1 に対
してコイル１２の駆動電流Ｉ2 の極性を反転させた場合
で、合成渦電流Ａ0 は９０°方向（Ｙ軸方向）となる。
図６は、コイル１１の駆動電流Ｉ1 を零とした場合で、
コイル１２による渦電流Ａ2 と合成渦電流Ａ0 は同一と
なり、方向は１３５°方向となる。
1 ，Ｉ2 を変えた場合の渦電流Ａ1,A2 及び合成渦電流
Ａ0 の変化を図４ないし図６に示す。図４は、コイル１
２の駆動電流Ｉ2 を零とした場合で、コイル１１による
渦電流Ａ1 と合成渦電流Ａ0 は同一となり、方向は４５
°方向となる。図５は、コイル１１の駆動電流Ｉ1 に対
してコイル１２の駆動電流Ｉ2 の極性を反転させた場合
で、合成渦電流Ａ0 は９０°方向（Ｙ軸方向）となる。
図６は、コイル１１の駆動電流Ｉ1 を零とした場合で、
コイル１２による渦電流Ａ2 と合成渦電流Ａ0 は同一と
なり、方向は１３５°方向となる。
【００１９】以上のように、独立した複数の巻き方向の
異なるコイルで渦電流センサ１０を構成し、各コイルを
独立に駆動することにより、合成渦電流の方向を任意に
外部コントロールすることが可能となり、特定の向きの
欠陥検出性を向上させることができる。
異なるコイルで渦電流センサ１０を構成し、各コイルを
独立に駆動することにより、合成渦電流の方向を任意に
外部コントロールすることが可能となり、特定の向きの
欠陥検出性を向上させることができる。
【００２０】次に上記渦電流センサ１０を駆動する渦電
流発生回路について説明する。図７は、渦電流発生回路
の構成を示すブロック図である。同図において、２１は
発振器で、図８に示すようにＶ0 ＝Ｓｉｎ（ωｔ）の正
弦波を発生し、掛算器２４，２５に入力する。
流発生回路について説明する。図７は、渦電流発生回路
の構成を示すブロック図である。同図において、２１は
発振器で、図８に示すようにＶ0 ＝Ｓｉｎ（ωｔ）の正
弦波を発生し、掛算器２４，２５に入力する。
【００２１】２２は図９（ａ）に示すように渦電流方向
制御信号（電圧）Ｖｃの値をＡｓ＝Ｓｉｎ（Ｖｃ）のＳ
ｉｎ曲線の信号に変換するＳｉｎ変換回路で、その変換
出力Ａｓを掛算器２４に入力する。２３は図９（ｂ）に
示すように渦電流方向制御信号Ｖｃの値をＡｃ＝Ｃｏｓ
（Ｖｃ）のＣｏｓ曲線の信号に変換するＣｏｓ変換回路
で、その変換出力Ａｃを掛算器２５に入力する。掛算器
２４は、発振器２１から与えられる信号Ｖ0 の振幅をＳ
ｉｎ変換回路２２の出力信号Ａｓに応じて変え、渦電流
センサ１０のコイル１１に供給する。掛算器２５は、発
振器２１から与えられる信号Ｖ0 の振幅をＣｏｓ変換回
路２３の出力信号Ａｃに応じて変え、渦電流センサ１０
のコイル１２に供給する。
制御信号（電圧）Ｖｃの値をＡｓ＝Ｓｉｎ（Ｖｃ）のＳ
ｉｎ曲線の信号に変換するＳｉｎ変換回路で、その変換
出力Ａｓを掛算器２４に入力する。２３は図９（ｂ）に
示すように渦電流方向制御信号Ｖｃの値をＡｃ＝Ｃｏｓ
（Ｖｃ）のＣｏｓ曲線の信号に変換するＣｏｓ変換回路
で、その変換出力Ａｃを掛算器２５に入力する。掛算器
２４は、発振器２１から与えられる信号Ｖ0 の振幅をＳ
ｉｎ変換回路２２の出力信号Ａｓに応じて変え、渦電流
センサ１０のコイル１１に供給する。掛算器２５は、発
振器２１から与えられる信号Ｖ0 の振幅をＣｏｓ変換回
路２３の出力信号Ａｃに応じて変え、渦電流センサ１０
のコイル１２に供給する。
【００２２】以下、上記のように構成された渦電流発生
回路の動作について説明する。なお、説明を簡単にする
ため、発振器２１、Ｓｉｎ変換回路２２、Ｃｏｓ変換回
路２３の各出力信号の振幅を「１」とする。図１０ない
し図１４は、制御信号Ｖｃの値を変えた時のコイル１
１，１２の駆動電流Ｉ1 ，Ｉ2 （各図（ａ），（ｂ）に
示す）、各コイル１１，１２によって発生した渦電流Ａ
1 ，Ａ2 及びその合成渦電流Ａ0 （各図（ｃ）に示す）
を示したものである。
回路の動作について説明する。なお、説明を簡単にする
ため、発振器２１、Ｓｉｎ変換回路２２、Ｃｏｓ変換回
路２３の各出力信号の振幅を「１」とする。図１０ない
し図１４は、制御信号Ｖｃの値を変えた時のコイル１
１，１２の駆動電流Ｉ1 ，Ｉ2 （各図（ａ），（ｂ）に
示す）、各コイル１１，１２によって発生した渦電流Ａ
1 ，Ａ2 及びその合成渦電流Ａ0 （各図（ｃ）に示す）
を示したものである。
【００２３】図１０は、渦電流方向制御信号Ｖｃが「Ｖ
ｃ＝０」の場合で、コイル１１の駆動電流Ｉ1 が零とな
る。コイル１１の駆動電流Ｉ1 が零の場合、渦電流Ａ1
が零となるため、渦電流Ａ2 が合成渦電流Ａ0 となり、
方向は−４５°となる。
ｃ＝０」の場合で、コイル１１の駆動電流Ｉ1 が零とな
る。コイル１１の駆動電流Ｉ1 が零の場合、渦電流Ａ1
が零となるため、渦電流Ａ2 が合成渦電流Ａ0 となり、
方向は−４５°となる。
【００２４】図１１は、渦電流方向制御信号Ｖｃが「Ｖ
ｃ＝π／４」の場合で、コイル駆動電流Ｉ1 ，Ｉ2 は、
同位相で振幅が「０．７」となる。このため各渦電流Ａ
1 ，Ａ2 の大きさは、「Ｖｃ＝０」の場合の渦電流Ａ2
の「０．７」倍の大きさとなる。しかし、合成渦電流Ａ
0 の大きさは、「Ｖｃ＝０」の場合の合成渦電流Ａ0と
同じになり、方向だけが０°方向に変わる。
ｃ＝π／４」の場合で、コイル駆動電流Ｉ1 ，Ｉ2 は、
同位相で振幅が「０．７」となる。このため各渦電流Ａ
1 ，Ａ2 の大きさは、「Ｖｃ＝０」の場合の渦電流Ａ2
の「０．７」倍の大きさとなる。しかし、合成渦電流Ａ
0 の大きさは、「Ｖｃ＝０」の場合の合成渦電流Ａ0と
同じになり、方向だけが０°方向に変わる。
【００２５】図１２は、渦電流方向制御信号Ｖｃが「Ｖ
ｃ＝π／２」の場合で、コイル１２の駆動電流Ｉ2 が零
となり、渦電流Ａ1 が合成渦電流Ａ0 となり、方向は４
５°となる。
ｃ＝π／２」の場合で、コイル１２の駆動電流Ｉ2 が零
となり、渦電流Ａ1 が合成渦電流Ａ0 となり、方向は４
５°となる。
【００２６】図１３は、渦電流方向制御信号Ｖｃが「Ｖ
ｃ＝３π／４」の場合で、コイル駆動電流Ｉ1 ，Ｉ2
は、逆位相で振幅が「０．７」となり、合成渦電流Ａ0
の方向は９０°となる。
ｃ＝３π／４」の場合で、コイル駆動電流Ｉ1 ，Ｉ2
は、逆位相で振幅が「０．７」となり、合成渦電流Ａ0
の方向は９０°となる。
【００２７】図１４は、渦電流方向制御信号Ｖｃが「Ｖ
ｃ＝π」の場合で、コイル１１の駆動電流Ｉ1 が零、コ
イル１２の駆動電流Ｉ2 が振幅「１」で「Ｖｃ＝０」の
場合とは逆位相となり、合成渦電流Ａ0 の方向は１３５
°となる。上記のように渦電流方向制御信号Ｖｃを変え
ていくと、合成渦電流Ａ0 の振幅は常に一定であるが、
方向だけが順次変化する。これを式で示すと、 Ａ1 ＝ＫＩ1 ＝ＫＶ0 Ｓｉｎ（Ｖｃ） Ａ2 ＝ＫＩ2 ＝ＫＶ0 Ｃｏｓ（Ｖｃ） 但し、Ｋは比例定数となる。合成渦電流Ａ0 の大きさ
は、 （Ａ1 2 ＋Ａ2 2 ）1/2 ＝｜ＫＶ0 ｜｛Sin 2 (Vc)＋Cos 2 (Vc)｝1/2 ＝｜ＫＶ0 ｜ となり、常に一定である。また、方向は、 Ｔａｎ-1（Ｉ1 ／Ｉ2 ）−４５° ＝Ｔａｎ-1｛（Ｖ0 Ｓｉｎ（Ｖｃ）／Ｖ0 Ｃｏｓ（Ｖｃ）｝−４５° ＝Ｖｃ−４５° となり、渦電流方向制御信号Ｖｃでコントロール可能と
なる。
ｃ＝π」の場合で、コイル１１の駆動電流Ｉ1 が零、コ
イル１２の駆動電流Ｉ2 が振幅「１」で「Ｖｃ＝０」の
場合とは逆位相となり、合成渦電流Ａ0 の方向は１３５
°となる。上記のように渦電流方向制御信号Ｖｃを変え
ていくと、合成渦電流Ａ0 の振幅は常に一定であるが、
方向だけが順次変化する。これを式で示すと、 Ａ1 ＝ＫＩ1 ＝ＫＶ0 Ｓｉｎ（Ｖｃ） Ａ2 ＝ＫＩ2 ＝ＫＶ0 Ｃｏｓ（Ｖｃ） 但し、Ｋは比例定数となる。合成渦電流Ａ0 の大きさ
は、 （Ａ1 2 ＋Ａ2 2 ）1/2 ＝｜ＫＶ0 ｜｛Sin 2 (Vc)＋Cos 2 (Vc)｝1/2 ＝｜ＫＶ0 ｜ となり、常に一定である。また、方向は、 Ｔａｎ-1（Ｉ1 ／Ｉ2 ）−４５° ＝Ｔａｎ-1｛（Ｖ0 Ｓｉｎ（Ｖｃ）／Ｖ0 Ｃｏｓ（Ｖｃ）｝−４５° ＝Ｖｃ−４５° となり、渦電流方向制御信号Ｖｃでコントロール可能と
なる。
【００２８】なお、上記実施例では、２つのコイル１
１，１２を直交させて渦電流センサを構成した場合につ
いて示したが、２つ以上のコイルを用いて渦電流センサ
構成しても良い。即ち、２つ以上の複数のコイルを用い
る場合には、各コイルを点線円１５内で等角度で交差さ
せ、コイルの数に応じて異なった位相の電流を加えるこ
とにより、被検体２０の表面で回転する渦電流を発生さ
せることができる。
１，１２を直交させて渦電流センサを構成した場合につ
いて示したが、２つ以上のコイルを用いて渦電流センサ
構成しても良い。即ち、２つ以上の複数のコイルを用い
る場合には、各コイルを点線円１５内で等角度で交差さ
せ、コイルの数に応じて異なった位相の電流を加えるこ
とにより、被検体２０の表面で回転する渦電流を発生さ
せることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、巻
き方向の異なる複数のコイルを設け、所定間隔毎に交差
させて渦電流発生部を構成しているので、各コイルの駆
動電流の位相を可変することにより、被検体上の合成渦
電流の方向を任意に外部コントロールすることが可能と
なり、特定の向きの欠陥についても確実に検出すること
ができる。
き方向の異なる複数のコイルを設け、所定間隔毎に交差
させて渦電流発生部を構成しているので、各コイルの駆
動電流の位相を可変することにより、被検体上の合成渦
電流の方向を任意に外部コントロールすることが可能と
なり、特定の向きの欠陥についても確実に検出すること
ができる。
【図１】（ａ）は本発明の一実施例に係る渦電流センサ
を示す正面図、（ｂ）は探傷時の状態を示す図。
を示す正面図、（ｂ）は探傷時の状態を示す図。
【図２】センサを構成する各コイルの配列方向及び渦電
流の発生方向を示す図。
流の発生方向を示す図。
【図３】２つのコイルを同一の駆動電流で駆動した場合
の渦電流発生方向を示す図。
の渦電流発生方向を示す図。
【図４】一方のコイルを駆動電流を零とした場合の渦電
流発生方向を示す図。
流発生方向を示す図。
【図５】２つのコイルの電流極性を変えた場合の渦電流
発生方向を示す図。
発生方向を示す図。
【図６】他方のコイルを駆動電流を零とした場合の渦電
流発生方向を示す図。
流発生方向を示す図。
【図７】渦電流センサに駆動する渦電流発生回路の構成
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図８】図７における発振器の出力信号波形を示す図。
【図９】図７におけるＳｉｎ変換回路及びＣｏｓ変換回
路の出力信号波形を示す図。
路の出力信号波形を示す図。
【図１０】渦電流方向制御信号Ｖｃを変えた場合のコイ
ル駆動電流と渦電流の発生状態を示す図。
ル駆動電流と渦電流の発生状態を示す図。
【図１１】渦電流方向制御信号Ｖｃを変えた場合のコイ
ル駆動電流と渦電流の発生状態を示す図。
ル駆動電流と渦電流の発生状態を示す図。
【図１２】渦電流方向制御信号Ｖｃを変えた場合のコイ
ル駆動電流と渦電流の発生状態を示す図。
ル駆動電流と渦電流の発生状態を示す図。
【図１３】渦電流方向制御信号Ｖｃを変えた場合のコイ
ル駆動電流と渦電流の発生状態を示す図。
ル駆動電流と渦電流の発生状態を示す図。
【図１４】渦電流方向制御信号Ｖｃを変えた場合のコイ
ル駆動電流と渦電流の発生状態を示す図。
ル駆動電流と渦電流の発生状態を示す図。
【図１５】（ａ）は従来の渦電流センサを示す構成図、
（ｂ）は探傷時の状態を示す図。
（ｂ）は探傷時の状態を示す図。
１０…渦電流センサ、１１，１２…コイル、 １
４…支持体、１５…点線円、 １６…インシ
ュレータ、１７…渦電流検出コイル、２０…被検体、
２１…発振器、 ２２…Ｓｉｎ変換回
路、２３…Ｃｏｓ変換回路、 ２４…掛算器、
２５…掛算器。
４…支持体、１５…点線円、 １６…インシ
ュレータ、１７…渦電流検出コイル、２０…被検体、
２１…発振器、 ２２…Ｓｉｎ変換回
路、２３…Ｃｏｓ変換回路、 ２４…掛算器、
２５…掛算器。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】 （ａ）は本発明の一実施例に係る渦電流セン
サを示す図、（ｂ）は探傷時の状態を示す図、（ｃ）は
渦電流検出コイルを示す図。
サを示す図、（ｂ）は探傷時の状態を示す図、（ｃ）は
渦電流検出コイルを示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 直哉 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 椹木 和人 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (2)
- 【請求項１】 支持体の一面に複数のコイルを独立して
設け、これらの各コイルを等角度で交差させて渦電流発
生部を構成すると共に、上記コイルの交差部に渦電流検
出コイルを設けたことを特徴とする渦電流センサ。 - 【請求項２】 支持体の一面に複数のコイルを独立して
設け、これらの各コイルを等角度で交差させて渦電流発
生部を構成すると共に、上記コイルの交差部に渦電流検
出コイルを設けてなる渦電流センサと、高周波信号を発
生する発振器と、この発振器から出力される高周波信号
を上記渦電流センサの各コイルに別個に供給する手段
と、この手段より各コイルに出力される高周波信号の位
相を制御信号に従って変え、各コイルにより被検体上に
発生する渦電流の合成電流の方向を可変制御する手段と
を具備したことを特徴とする渦電流発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22127792A JP3154563B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 渦電流発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22127792A JP3154563B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 渦電流発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123731A true JPH06123731A (ja) | 1994-05-06 |
| JP3154563B2 JP3154563B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=16764261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22127792A Expired - Fee Related JP3154563B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 渦電流発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3154563B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012205604A (ja) * | 2010-04-05 | 2012-10-25 | Tokyo Institute Of Technology | 生体インピーダンス測定装置 |
| JP2012247377A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Hitachi Ltd | 渦電流検査装置及びそれを用いた検査方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8335021B2 (en) | 2006-03-22 | 2012-12-18 | Canon Denshi Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus, shading correction method therefor, and program for implementing the method |
-
1992
- 1992-08-20 JP JP22127792A patent/JP3154563B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012205604A (ja) * | 2010-04-05 | 2012-10-25 | Tokyo Institute Of Technology | 生体インピーダンス測定装置 |
| JP2012247377A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Hitachi Ltd | 渦電流検査装置及びそれを用いた検査方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3154563B2 (ja) | 2001-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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