JPH0637761U - 渦流探傷用自動較正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 渦流探傷用コイル装置の較正を非常に容易に
行えるような渦流探傷用自動較正装置を提供すること。 【構成】 渦流探傷用コイル装置２０を含む渦流探傷イ
ンライン試験設備１０に併置された較正ステーション３
０と、渦流探傷インライン試験設備１０と較正ステーシ
ョン３０との間で渦流探傷用コイル装置２０を移動でき
るようにするための移動手段と、較正ステーション３０
へ移動されてきた渦流探傷用コイル装置１０を所定位置
に位置決めするための位置決め手段と、較正ステーショ
ン３０に位置決めされた渦流探傷用コイル装置１０内に
較正用テストピースを芯出した状態で回転しうるように
保持するためのテストピース芯出し保持手段と、較正用
テストピースを回転させて較正用テストピースの人工傷
によって渦流探傷用コイル装置１０から疑似傷信号が発
生されるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、渦流探傷用コイル装置の探傷感度を自動較正するための渦流探傷用 自動較正装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、冷間、熱間状態の線材、棒材および管材の探傷を行なう複数のプローブ コイルを配設した、いわゆるマルチプローブ渦流探傷器が使用されている。この 種の 渦流探傷器を日常運用するにあたり、全体システムを所定の時間間隔毎に 、人工傷を加工した較正用テストピースを用いて探傷感度の較正を行なうことが 、ＪＩＳ等で義務付けられている。一方、探傷器の電子回路の較正も必要で、そ の信号処理電子回路が健全であるか否かについての較正法も実施されている。

【０００３】 前者の探傷感度の較正については、例えば、実公昭６１−１６５２４号公報に 開示された「渦流探傷の感度自動補正装置」があり、後者の電子回路の較正につ いては、例えば、特公昭５３−２１６７１号公報に開示された「渦流探傷器の校 正法」がある。また、高速伸線走行中に用いる電線用渦流探傷器の感度設定につ いては、特公昭５５−４７３３９号公報に開示された「渦電流式金属線探傷器の 感度設定方法及び装置」がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

実公昭６１−１６５２４号公報に開示された「渦流探傷の感度自動補正装置」 の場合には、適用する検出端が通常の軸方向隣接比較探傷コイル（同公報第１図 、参照符号１２ｂ）であり、実稼働状態にて所定の人工傷（例えば、ドリル穴） を用い、感度を自動補正するものである。渦流探傷において、より微細な傷を検 知しようとするときには、センサを傷の寸法に対比できるように、より小さくす ると良いことが公知である。センサを小さくして、大きな外表面を有する被検査 材を探傷するには、多数のセンサを貫通状センサコイルボビンの外壁に配設する ことが不可欠となる。このような多数のセンサを用いた探傷器には、人工傷とし て用いるドリル穴を用いるこができない。この場合には、管の外周にそって、円 環状に溝加工した人工リング傷を用いなければならないという問題があった。

【０００５】 特公昭５３−２１６７１号公報に開示された「渦流探傷器の校正法」の場合に は、傷検出端の探傷コイルを含まない探傷器電子装置（信号処理部）の健康診断 を容易に且つ安易に実施することを可能とするだけのもので、傷検出端の探傷コ イルも含めた探傷感度の自動較正を行えるようなものではない。

【０００６】 特公昭５５−４７３３９号公報に開示された「渦電流式金属線探傷器の感度設 定方法及び装置」の場合には、高速で伸線される電線の製造工程中において、用 いられる渦流探傷器の感度設定方法と装置とに関しており、これらは、傷を加工 してある標準試験線を高速且つ一定速度でソレノイドコイル内を通過させ、実稼 働の伸線速度に近似させる方法とその機構装置である。これら方法および装置が 対象としているプローブコイルは、いわゆるソレノイドコイルであって、マルチ プローブ渦流探傷装置の自動較正に用いることはできないものである。

【０００７】 マルチプローブ渦流探傷にあっては、より小さな傷をより高速度に検出するこ とが主目的で、小さい複数のプローブコイルを検出端ボビン外周に配設すること が公知である。ボビン外周に配設するプローブコイルの配置及び電気的接続は、 複数種類想定される。例えば、本出願人による特開平３−１１５８５１号公報に 開示された渦流探傷用コイル装置の場合には、検査コイル取付けボビンの中間部 の外周の円周上にそって配列された検査コイルが円周上で対を形成して差動接続 され、１チャンネルを構成するようにしている。従来の較正機構は、このような マルチプローブ渦流探傷器のプローブコイルの探傷感度の較正を容易に且つ高速 度にて行えるようなものではなかった。

【０００８】 従来の自動較正を行なう方式では、前述した実公昭６１−１６５２４号公報、 特公昭５５−４７３３９号公報に開示されたもののように、探傷コイルの軸方向 に較正用テストピースを略一定速度で貫通通過させていた。したがって、較正を 繰り返し行なうためには、その較正用テストピースを、その探傷コイルの軸方向 において往復動させなければならなかった。このように往復運動機能を行なう手 段を設けなければならないのでは、往復切替時の死点を避けることができず、一 定速度で安定した走査が困難となり、特に、高速走査時により困難となる。

【０００９】 本考案の目的は、前述したような従来技術の問題点を解消しうるような渦流探 傷用自動較正装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、渦流探傷用コイル装置の探傷感度を自動較正するための渦流 探傷用自動較正装置において、渦流探傷用コイル装置を含む渦流探傷インライン 試験設備に併置された較正ステーションと、前記渦流探傷インライン試験設備と 前記較正ステーションとの間で前記渦流探傷用コイル装置を移動できるようにす るための移動手段と、前記較正ステーションへ移動されてきた前記渦流探傷用コ イル装置を所定位置に位置決めするための位置決め手段と、前記較正ステーショ ンに位置決めされた前記渦流探傷用コイル装置内に較正用テストピースを芯出し た状態で回転しうるように保持するためのテストピース芯出し保持手段と、前記 渦流探傷用コイル装置内において前記較正用テストピースを回転させて該較正用 テストピースの人工傷によって前記渦流探傷用コイル装置から疑似傷信号が発生 されるようにするためのテストピース回転駆動手段とを備える。

【００１１】

【実施例】

次に、添付図面に基づいて、本考案の実施例について本考案をより詳細に説明 する。

【００１２】 添付図面の図１は、本考案の一実施例としてのマルチプローブ渦流探傷用自動 較正装置を示す部分破断正面図であり、図２は、図１の装置の概略右側面図、図 ３は、図１の装置の概略左側面図である。図２によく示されるように、この実施 例のマルチプローブ渦流探傷用自動較正装置は、マルチプローブ渦流探傷用コイ ル２０を含む渦流探傷インライン試験設備１０に併置された較正ステーション３ ０を備えている。渦流探傷インライン試験設備１０は、基台フレーム１の上に敷 設された移動軌道２の上に、マルチプローブ渦流探傷用コイル装置２０を固定す るためのクランプ１１を備えている。マルチプローブ渦流探傷用コイル装置２０ は、クランプ１１によって渦流探傷インライン試験設備１０の所定位置に固定さ れた状態では、貫通穴２０Ａを通して移動される被検査材の表面傷を渦流探傷す るようになっている。マルチプローブ渦流探傷用コイル装置２０は、複数の可撓 性ケーブル２１を介して、渦流探傷インライン試験設備１０の傷信号処理回路に 接続されている。

【００１３】 基台フレーム１の上には、渦流探傷インライン試験設備１０における移動軌道 ２に接続して較正ステーション３０まで延びる移動軌道３が敷設されている。こ の移動軌道３は、図１によく示されるように、２本のローラ用レール３Ａと、そ れらレール３Ａに配設されたローラ３Ｂとからなっている。渦流探傷インライン 試験設備１０にある渦流探傷用コイル装置２０は、作業者がクランプ１１を外し て、渦流探傷用コイル装置２０を手で押すことにより、矢印Ｐで示すように、移 動軌道２および３の上にそって較正ステーション３０の方へと移動させられ、較 正ステーション３０にてその自動較正を行なうことができるようになっている。 このとき、可撓性ケーブル２１は、渦流探傷インライン試験設備１０の傷信号処 理回路に接続されたままで、自在に伸縮することにより、このような移動を許す ようになっている。

【００１４】 図２によく示されるように、較正ステーション３０の基台フレーム１の上には 、移動軌道３の終端部の前方において、ストッパ支持体５７に支持された位置決 め用ストッパ５６が設けられている。この位置決め用ストッパ５６は、移動軌道 ２および３にそって前述したようにして、較正ステーション３０の方へと移動さ せられてくる渦流探傷用コイル装置２０の前面に当接して、これを、自動較正の ための所定位置に位置決めするように作用するものである。

【００１５】 図１によく示されるように、較正ステーション３０には、移動軌道３の左側に おいて、テストピース回転駆動軸４４を支承する回転軸軸受４３が設けられてい る。テストピース回転駆動軸４４の右端には、較正用テストピース６０の一端を 受け入れる凹部が形成されており、左端には、回転プーリ４７が設けられている 。基台フレーム１の下部には、駆動用モータ５１が配置されており、この駆動用 モータ５１は、その回転軸に設けられた駆動プーリ５０に掛けられたベルト４８ を介して、テストピース回転駆動軸４４を回転駆動させるようになっている。ま た、基台フレーム１には、ベルト４８に適当なテンションを掛けるためのアイド ラテンションローラ４９も設けられている。回転軸軸受４３の側面には、回転同 期センサ４６が固定されており、外付回転計によって較正用テストピース６０の 回転数を測定できるようにしている。

【００１６】 図１によく示されるように、較正ステーション３０には、移動軌道３の右側に おいて、テストピース芯出し保持手段が設けられている。このテストピース芯出 し保持手段は、基台フレーム１に旋回軸５５を介して取り付けられた芯押し軸旋 回可動レバー５４が取り付けられている。この可動レバー５４の自由端には、テ ストピース芯押し調整ノブ５３を有する芯押しねじ軸５３Ａが取り付けられてお り、その芯押しねじ軸５３Ａの一端には、テストピース芯押し５２が取り付けら れている。このテストピース芯押し５２は、調整ノブ５３の一端にベアリング５ ２Ａを介して取り付けられているので、調整ノブ５３の一端に対して自由に回転 しうるようになっている。

【００１７】 次に、較正ステーション３０に移動させられてきた渦流探傷用コイル装置２０ の自動較正を行なうために、この渦流探傷用コイル装置２０内に較正用テストピ ース６０を挿着する手順について説明する。先ず、芯押し軸旋回可動レバー５４ を、図２に示すような位置ではなく、それより左側または右側へと倒れた状態に しておく。この状態では、渦流探傷用コイル装置２０の右側および左側に付加さ れたテストピース芯出しおよび軸受板４１おび４２の軸受穴４１Ａおよび４２Ａ （図１参照）が、それぞれ図１において右側から完全に露出された形となる。較 正用テストピース６０を、それらの軸受穴４１Ａおよび４２Ａに挿通するように して、較正用テストピース６０の一端を、テストピース回転駆動軸４４の凹部へ 挿入して、テストピース駆動用嵌入ピン４５を用いてそこに固定する。次いで、 芯押し軸旋回可動レバー５４を図２に示すような位置へと回動させて、テストピ ース芯押し調整ノブ５３を回転させて、芯押しねじ軸５３Ａを押し進めて、テス トピース芯押し５２により、較正用テストピース６０の右端（図１において）を 押圧させるようにする。これにより、較正用テストピース６０は、テストピース 芯出しおよび軸受板４１おび４２の軸受穴４１Ａおよび４２Ａにより、渦流探傷 用コイル装置２０に対して芯出しされた状態にて、テストピース回転駆動軸４４ に取り付け固定されることになる。

【００１８】 このような状態にて、駆動用モータ５１を付勢すれば、テストピース回転駆動 軸４４が回転され、それにつれて、較正用テストピース６０が、渦流探傷用コイ ル装置２０内にて所定の速度にて回転させられ、その較正用テストピース６０の 表面に加工された人工傷６１により、渦流探傷用コイル装置２０のプローブコイ ルに疑似傷信号が発生され、この疑似傷信号は、可撓性ケーブル２１を通して渦 流探傷インライン試験設備の傷信号処理回路へ送られ、探傷感度の自動較正を行 なうことができるのである。

【００１９】 このような渦流探傷用コイル装置のプローブコイルの探傷感度の自動較正につ いて、図４、図５および図６を参照して、以下より詳細に説明する。

【００２０】 図４は、図１から図３に示したような本考案の渦流探傷用自動較正装置におい て自動較正を行なう場合における、渦流探傷用コイル装置２０に組み付けられて いる検査コイル取付けボビン２２と、較正用テストピース６０との関係位置を示 す概略図である。この検査コイル取付けボビン２２には、その中間部の外周の円 周にそって２列に複数のプローブコイル２３および２４が配列されており、これ らプローブコイル２３は、その列における隣接コイル同志が対として差動接続さ れている。プローブコイル２４も、同様に、その列における隣接コイル同志が対 として差動接続されている。しかも、それら差動接続された各プローブコイル対 は、２列の間において千鳥配列となるようにされている。このような渦流探傷用 コイル装置の構成については、特開平３−１１５８５１号公報に詳述されている 。

【００２１】 このような複数のプローブコイル２３および２４を有する渦流探傷用コイル装 置２０の自動較正を行なうために使用する較正用テストピース６０の場合には、 プローブコイル２３の列とプローブコイル２４の列との間の中心を通る線を横切 り、少なくともそれらプローブコイル２３および２４の幅と同程度の幅に亘って 延長する人工傷６１を較正用テストピース６０の表面の円周１箇所に加工してお く。このような較正用テストピース６０をボビン２２内にて一定速度で回転させ ることによって、各プローブコイル対に疑似傷信号が発生され、それら疑似傷信 号を用いて、それ自体は公知の方法により、自動較正を行なうことができるので ある。

【００２２】 図５は、図１から図３に示したような本考案の渦流探傷用自動較正装置におい て自動較正を行なう場合における、渦流探傷用コイル装置２０に組み付けられて いる別の形式の検査コイル取付けボビン２５と、較正用テストピース６０との関 係位置を示す概略図である。この検査コイル取付けボビン２５には、その中間部 の外周の円周にそって２列に複数のプローブコイル２６および２７が配列されて いる。プローブコイル２６は、楕円状に巻回された平板状コイルであって、その コイル面がボビン２５の中間部の外周面に接するようにして且つその列の隣接す るコイルの端部同志が互いに重なり合うようにして円周１列に配列されている。 プローブコイル２７も、同様に、楕円状に巻回された平板状コイルであって、そ のコイル面がボビン２５の中間部の外周面に接するようにして且つその列の隣接 するコイルの端部同志が互いに重なり合うようにして円周１列に配列されている 。これらプローブコイル２６とプローブコイル２７とは、ボビン２５の軸方向に おいて隣接するもの同志を対として差動接続している。

【００２３】 このような複数のプローブコイル２６および２７を有する渦流探傷用コイル装 置２０の自動較正を行なうために使用する較正用テストピース６０の場合には、 プローブコイル２６の列の中心線から前方へ延びる人工傷６２か、または、プロ ーブコイル２７の列の中心線から後方へ延びる人工傷６３かのいずれかを、較正 用テストピース６０の表面の円周１箇所に加工しておく。このような較正用テス トピース６０をボビン２５内にて一定速度で回転させることによって、各プロー ブコイル対に疑似傷信号が発生され、それら疑似傷信号を用いて、それ自体は公 知の方法により、自動較正を行なうことができるのである。

【００２４】 図６は、図１から図３に示したような本考案の渦流探傷用自動較正装置におい て自動較正を行なう場合における、渦流探傷用コイル装置２０に組み付けられて いる別の形式の検査コイル取付けボビン２８と、較正用テストピース６０との関 係位置を示す概略図である。この検査コイル取付けボビン２８には、その中間部 の外周の円周にそって１列に複数のプローブコイル２９が配列されている。プロ ーブコイル２９は、楕円状に巻回された平板状コイルであって、そのコイル面が ボビン２８の中間部の外周面に接するようにして且つその列の隣接するコイルの 端部同志が互いに重なり合うようにして円周１列に配列されている。

【００２５】 このような複数のプローブコイル２９を有する渦流探傷用コイル装置２０の自 動較正を行なうために使用する較正用テストピース６０の場合には、プローブコ イル２９の列の中心線から前方へ延びる人工傷６４か、または、プローブコイル ２９の列の中心線から後方へ延びる人工傷６５かのいずれかを、較正用テストピ ース６０の表面の円周１箇所に加工しておく。このような較正用テストピース６ ０をボビン２８内にて一定速度で回転させることによって、各プローブコイルに 疑似傷信号が発生され、それら疑似傷信号を用いて、それ自体は公知の方法によ り、自動較正を行なうことができるのである。

【００２６】

【考案の効果】 本考案による渦流探傷用自動較正装置においては、従来較正作業の既存概念で あったテストピースの軸方向走査に代えて、テストピースをプローブコイルボビ ン内にて回転させるようにしたので、従来装置においては達成し得なかった較正 用テストピースとプローブコイルとの相対走査速度を任意、高速且つ一定速度に 設定することが可能となり、非常に容易に種々な形式の渦流探傷用コイル装置の 自動較正を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としてのマルチプローブ渦流
探傷用自動較正装置を示す部分破断正面図である。

【図２】図１の装置の概略右側面図である。

【図３】図１の装置の概略左側面図である。

【図４】本考案の渦流探傷用自動較正装置における較正
用テストピースとある形式の検査コイル取付けボビンと
の位置関係を例示する図である。

【図５】本考案の渦流探傷用自動較正装置における較正
用テストピースと別の形式の検査コイル取付けボビンと
の位置関係を例示する図である。

【図６】本考案の渦流探傷用自動較正装置における較正
用テストピースとさらに別の形式の検査コイル取付けボ
ビンとの位置関係を例示する図である。

【符号の説明】

１ 基台フレーム ２ 移動軌道 ３ 移動軌道 ３Ａ ローラ用レール４ ３Ｂ ローラ １０ 渦流探傷インライン試験設備 １１ クランプ ２０ 渦流探傷用コイル装置 ２０Ａ 貫通穴 ２１ 可撓性ケーブル ２２ 検査コイル取付けボビン ２３ プローブコイル ２４ プローブコイル ２５ 検査コイル取付けボビン ２６ プローブコイル ２７ プローブコイル ２８ 検査コイル取付けボビン ２９ プローブコイル ３０ 較正ステーション ４１ テストピース芯出しおよび軸受板 ４２ テストピース芯出しおよび軸受板 ４３ 回転軸軸受 ４４ テストピース回転駆動軸 ４７ 回転プーリ ４８ ベルト ５０ 駆動プーリ ５１ 駆動用モータ ５２ テストピース芯押し ５３ 調整ノブ ５３Ａ 芯押しねじ軸 ５４ 芯押し軸旋回可動レバー ５５ 旋回軸 ５６ 位置決め用ストッパ ５７ ストッパ支持体 ６０ 較正用テストピース ６１ 人工傷 ６２ 人工傷 ６３ 人工傷 ６４ 人工傷 ６５ 人工傷

フロントページの続き (72)考案者 田口 勝美 東京都板橋区桜川１丁目５番７号 原電子 測器株式会社内 (72)考案者 武石 忠義 東京都板橋区桜川１丁目５番７号 原電子 測器株式会社内 (72)考案者 磯部 伸一 東京都板橋区桜川１丁目５番７号 原電子 測器株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 渦流探傷用コイル装置の探傷感度を自動
   較正するための渦流探傷用自動較正装置において、渦流
   探傷用コイル装置を含む渦流探傷インライン試験設備に
   併置された較正ステーションと、前記渦流探傷インライ
   ン試験設備と前記較正ステーションとの間で前記渦流探
   傷用コイル装置を移動できるようにするための移動手段
   と、前記較正ステーションへ移動されてきた前記渦流探
   傷用コイル装置を所定位置に位置決めするための位置決
   め手段と、前記較正ステーションに位置決めされた前記
   渦流探傷用コイル装置内に較正用テストピースを芯出し
   た状態で回転しうるように保持するためのテストピース
   芯出し保持手段と、前記渦流探傷用コイル装置内におい
   て前記較正用テストピースを回転させて該較正用テスト
   ピースの人工傷によって前記渦流探傷用コイル装置から
   疑似傷信号が発生されるようにするためのテストピース
   回転駆動手段とを備えたことを特徴とする渦流探傷用自
   動較正装置。
2. 【請求項２】 前記テストピース回転駆動手段は、前記
   較正用テストピースの回転速度を変えることができるよ
   うにされた請求項１記載の渦流探傷用自動較正装置。