JPH0694684A - 電磁超音波探傷装置 - Google Patents

電磁超音波探傷装置

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JPH0694684A
JPH0694684A JP26651292A JP26651292A JPH0694684A JP H0694684 A JPH0694684 A JP H0694684A JP 26651292 A JP26651292 A JP 26651292A JP 26651292 A JP26651292 A JP 26651292A JP H0694684 A JPH0694684 A JP H0694684A
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JP
Japan
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coil
magnetic
magnetic material
magnetic field
plate wave
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Pending
Application number
JP26651292A
Other languages
English (en)
Inventor
Riichi Murayama
理一 村山
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁性材及び非磁性材の両方に対応することが
できる板波用の電磁超音波検出装置を提供する。 【構成】 アーチ状をなす電磁石1の1磁極下にコイル
1 が位置し、磁極間にコイルC2 が位置するように、
これらコイルC1 ,C2 からなるプローブコイル2を配
設する。これらコイルC1 ,C2 は独立にその通電を制
御することが可能である。そして磁性材を探傷する場合
はコイルC2 に通電を行い、非磁性材を探傷する場合は
コイルC1 に通電を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁超音波探傷装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】鋼板の探傷を行うために板波を送受する
電磁超音波探触子(EMAT)としてはローレンツ型板
波EMAT及び磁歪型板波EMATがある。図6(a)
は、ローレンツ型板波EMATを示す斜視図である。図
中11は、棒状の磁石であり、上部がS(N)極、下部が
N(S)極である。そしてこの磁石11の下側の磁極は、
被探傷物である鋼板(図示せず)と対向させてあり、こ
の磁極と鋼板との間には、図6(b) に示す如く信号線13
を有するプローブコイル12が設置されている。このロー
レンツ型板波EMATは磁界と電流とによって発生する
ローレンツ力によって超音波(板波)を発生させ、超音
波の振動と磁界によっておきる電磁誘導現象によって発
生する電流を検出して超音波の送受を行うものである。
【0003】図7はローレンツ型板波EMATにおいて
磁性材と非磁性材とを探傷した場合の受信エコーを示す
グラフであり、図7(a) は磁性材の場合を示し、図7
(b) は非磁性材の場合を示す。図7より明らかな如くロ
ーレンツ型板波EMATでは非磁性材に比べて磁性材に
対する感度は僅かに低い。図8はローレンツ型板波EM
ATにおいて磁性材と非磁性材とを探傷した場合の測定
値を示すグラフである。図8より明らかな如くローレン
ツ型板波EMATでは非磁性材に比べて磁性材に対する
測定値が僅かに不安定である。
【0004】図9は、磁歪型板波EMATを示す斜視図
である。図中14は、アーチ状をなす磁石であり、この磁
石14の両磁極は被探傷物である鋼板(図示せず)と対向
させてあり、この磁極と鋼板との間には、図6(b) に示
すものと同様なプローブコイル15が磁極間の位置に設置
されている。この磁歪型板波EMATは磁界によって鋼
板が伸び縮みする現象を利用して超音波を送受するもの
であり、プローブコイルによる誘導磁界変化によって最
も鋼板の伸び縮みが起き易いように与えられたバイアス
磁界に設定されている。
【0005】図10は磁歪型板波EMATにおいて磁性材
と非磁性材とを探傷した場合の受信エコーを示すグラフ
であり、図10(a) は磁性材の場合を示し、図10(b) は非
磁性材の場合を示す。図10より明らかな如く磁歪型板波
EMATでは非磁性材の場合の受信エコーには何も現れ
ない。図11は磁歪型板波EMATにおいて磁性材と非磁
性材とを探傷した場合の測定値を示すグラフである。図
11より明らかな如く磁歪型板波EMATでは非磁性材の
場合測定値が非常に不安定である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このようにローレンツ
型板波EMATは、磁性材,非磁性材の両材質に適用が
可能であるが、感度の面では磁性材にあまり適さない。
また磁歪型板波EMATは、磁性材には適するが非磁性
材には適さない。そこでステンレス鋼板製造ラインのよ
うな磁性材(フェライト系)と非磁性材(オーステナイ
ト系)とが流れるライン、又は熱延ラインのような一般
鋼とステンレス鋼とが流れるラインにおける探傷は2種
のEMATを使用する必要があった。そこで図12に示す
如き、アーチ状をなす磁石14の磁極から磁極にかけてプ
ローブコイル16を配設したもの(以下改良型磁歪型板波
EMATという)が考えられる。この改良型磁歪型板波
EMATでは、磁極の下に位置するコイル部分(a部
分)ではローレンツ力による板波が発生し、磁極間に位
置するコイル部分(b部分)では磁歪による板波が発生
して磁性材,非磁性材の両材質に対応するが、夫々振動
の位相が異なるため両者で打ち消し合い有効に働かな
い。本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであ
り、1個の電磁超音波探触子により磁性材及び非磁性材
の両材質に対応することができる電磁超音波探傷装置を
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】本発明に係る電磁超音波
探傷装置は、被探傷物表面に磁界を発生させ、該磁界に
配置されたコイルに通電を行い、超音波を発生させて探
傷を行う電磁超音波探傷装置において、前記被探傷物表
面に対して平行及び垂直な磁界を発生させる磁界発生装
置と、該磁界発生装置と前記被探傷物との間に配置され
且つ前記磁界発生装置の1磁極面に対面して配置された
コイルと、該磁界発生装置と前記被探傷物との間に配置
され且つ前記磁界発生装置の磁極間に配置されたコイル
とを備え、これらコイルの通電を独立に制御することが
できるようになしてあることを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明にあっては、磁極面に対面したコイルと
磁極間とのコイルとの通電を独立に制御することができ
るようになしてあるので、被探傷物が磁性材である場合
は磁極間に位置するコイルに通電を行い被探傷物表面に
対して平行な磁界を利用して磁歪力により発生する板波
を用い、被探傷物が非磁性材である場合は磁極面に対面
したコイルに通電を行い被探傷物表面に対して垂直な磁
界を利用してローレンツ力により発生する板波を用い、
1個のEMATにより両材質に対応することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。図1(a) は、本発明に係る電磁超
音波探傷装置の電磁超音波探触子を示す斜視図である。
図中1はアーチ状をなす電磁石であり、電磁石1のアー
チの天井部には励磁コイル3が配設されている。またこ
の電磁石1の両磁極は被探傷物である鋼板(図示せず)
と対向させてあり、磁極と鋼板との間には、、プローブ
コイル2が配置されている。このプローブコイル2は図
1(b) に示す如くその半分にコイルC1 を有し、残る半
分にコイルC2 を有し、コイルC1 が電磁石1の1磁極
の真下に位置し、コイルC2 が2磁極間に位置する態様
で配置されている。これらコイルC1 ,C2 は独立にそ
の通電を制御することが可能なようになしてある。
【0010】以上の如き構成の電磁超音波探触子におい
ては、励磁コイル3に電流を与えて電磁石1により磁界
を形成し、さらに磁極の真下に位置するコイルC1 に通
電を行うとローレンツ力により板波が発生し、また磁極
間に位置するコイルC2 に通電を行うと磁歪力により板
波が発生する。
【0011】図2は、図1に示す電磁超音波探触子を用
いた電磁超音波探傷装置の構成を示すブロック図であ
る。電磁石1は、同期回路4が出力する同期信号に同期
して電流を発生する直流励磁電源5から電流が与えられ
る。またこの同期信号は信号処理装置6及びパルサ7へ
も与えられるようになしてあり、パルサ7は同期信号を
受けると切替スイッチ8が選択しているコイルCを励磁
するために切替スイッチ8を介してそのコイルCへパル
ス電流を与える。また切替スイッチ8は、被探傷物が磁
性材である場合はコイルC2 を選択させ、また非磁性材
である場合はコイルC1 を選択させる切替制御信号がC
PU9から与えられる。そしてコイルC1,C2 から得
られる受信信号は切替スイッチ8を介してレシーバ10へ
与えられ、さらにレシーバ10は信号処理装置6へこの信
号を出力する。信号処理装置6は前記同期信号に同期す
るタイミングでレシーバ10の出力信号を読み込む。
【0012】まず磁性材を探傷する場合、CPU9から
の切替制御信号により切替スイッチ8がコイルC2 を選
択し、パルサ7がコイルC2 へパルス電流を与える状態
にしておく。そして同期回路4に同期信号を出力させて
直流励磁電源5に電流を発生させ電磁石1を励磁する。
また同時的に前記同期信号に同期してパルサ7は切替ス
イッチ8を介してコイルC2 へパルス電流を与える。そ
うするとこの電流と垂直磁界とによる磁歪力により板波
(超音波)が発生し、この板波の振動数をコイルC2
より受信する。そしてコイルC2 からの受信信号が信号
処理装置6へ与えられると、信号処理装置6では測定値
を演算し、その演算結果を図示しない所定の装置へ出力
して表示させる。
【0013】次に非磁性材を探傷する場合、CPU9か
らの切替制御信号により切替スイッチ8がコイルC1
選択し、パルサ7がコイルC1 へパルス電流を与える状
態にしておく。そして同期回路4に同期信号を出力させ
て直流励磁電源5に電流を発生させ電磁石1を励磁す
る。また同時的に前記同期信号に同期してパルサ7は切
替スイッチ8を介してコイルC1 へパルス電流を与え
る。そうするとこの電流と水平(平行)磁界とによるロ
ーレンツ力により板波が発生し、板波の振動と磁界によ
っておきる電磁誘導現象によって発生する電流をコイル
1 により受信する。そしてコイルC1 からの受信信号
が信号処理装置6へ与えられると、信号処理装置6では
測定値を演算し、その演算結果を図示しない所定の装置
へ出力して表示させる。
【0014】図3は従来装置と本発明装置とにおける磁
性材及び非磁性材に対する受信強度を示すグラフであ
り、●は磁性材を示し、○は非磁性材を示す。Aはロー
レンツ型板波EMAT,Bは磁歪型板波EMAT,Cは
前述の改良型磁歪型板波EMAT,Dは本発明装置を夫
々示す。図3より明らかな如く本発明装置は磁性材に対
しては磁歪型板波EMATと同等の受信強度が得られ、
非磁性材に対してはローレンツ型板波EMATと同等の
受信強度が得られている。
【0015】図4は本発明装置において磁性材と非磁性
材とを探傷した場合の受信エコーを示すグラフであり、
図4(a) は磁性材の場合を示し、図4(b) は非磁性材の
場合を示す。図4より明らかな如く本発明装置ではいず
れの材質においても感度は良好である。図5は本発明装
置において磁性材と非磁性材とを探傷した場合の測定値
を示すグラフである。図5より明らかな如く本発明装置
ではいずれの材質においても測定値が安定していること
がわかる。なお本実施例では磁石に電磁石を用いたが永
久磁石を用いてもよい。
【0016】
【発明の効果】以上のように、本発明では磁極面に対面
したコイルと磁極間に位置するコイルとを独立に制御す
ることができるプローブコイルを備えることにより、磁
性材,非磁性材のいずれの材質にも有効に対応すること
が可能になる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電磁超音波探傷装置の電磁超音波
探触子を示す斜視図である。
【図2】図1に示す電磁超音波探触子を用いた電磁超音
波探傷装置の構成を示すブロック図である。
【図3】従来装置と本発明装置とにおける磁性材に対す
る受信強度を示すグラフである。
【図4】本発明装置において磁性材と非磁性材とを探傷
した場合の受信エコーを示すグラフである。
【図5】本発明装置において磁性材と非磁性材とを探傷
した場合の測定値を示すグラフである。
【図6】ローレンツ型板波EMATを示す斜視図であ
る。
【図7】ローレンツ型板波EMATにおいて磁性材と非
磁性材とを探傷した場合の受信エコーを示すグラフであ
る。
【図8】ローレンツ型板波EMATにおいて磁性材と非
磁性材とを探傷した場合の測定値を示すグラフである。
【図9】磁歪型EMATを示す斜視図である。
【図10】磁歪型板波EMATにおいて磁性材と非磁性
材とを探傷した場合の受信エコーを示すグラフである。
【図11】磁歪型板波EMATにおいて磁性材と非磁性
材とを探傷した場合の測定値を示すグラフである。
【図12】改良型磁歪型板波EMATを示す正面図であ
る。
【符号の説明】
1 電磁石 2 プローブコイル 3 励磁コイル 4 同期回路 5 直流励磁電源 6 信号処理装置 7 パルサ 8 切替スイッチ 9 CPU 10 レシーバ C1 ,C2 コイル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被探傷物表面に磁界を発生させ、該磁界
    に配置されたコイルに通電を行い、超音波を発生させて
    探傷を行う電磁超音波探傷装置において、前記被探傷物
    表面に対して平行及び垂直な磁界を発生させる磁界発生
    装置と、該磁界発生装置と前記被探傷物との間に配置さ
    れ且つ前記磁界発生装置の1磁極面に対面して配置され
    たコイルと、該磁界発生装置と前記被探傷物との間に配
    置され且つ前記磁界発生装置の磁極間に配置されたコイ
    ルとを備え、これらコイルの通電を独立に制御すること
    ができるようになしてあることを特徴とする電磁超音波
    探傷装置。
JP26651292A 1992-09-08 1992-09-08 電磁超音波探傷装置 Pending JPH0694684A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0706039A1 (de) * 1994-10-03 1996-04-10 New Sulzer Diesel Ag Vorrichtung zum Abtasten eines Elementes und Kolbenbrennkraftmaschine mit einer solchen Vorrichtung
JP2002090350A (ja) * 2000-09-12 2002-03-27 Masahiro Nishikawa 磁歪体含有構造物の非破壊検査方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0706039A1 (de) * 1994-10-03 1996-04-10 New Sulzer Diesel Ag Vorrichtung zum Abtasten eines Elementes und Kolbenbrennkraftmaschine mit einer solchen Vorrichtung
US5578750A (en) * 1994-10-03 1996-11-26 New Sulzer Diesel Ag Sensor for magnetically scanning a moving element in an internal combustion engine
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