JPH07146277A - 非破壊検査装置 - Google Patents

非破壊検査装置

Info

Publication number
JPH07146277A
JPH07146277A JP5319120A JP31912093A JPH07146277A JP H07146277 A JPH07146277 A JP H07146277A JP 5319120 A JP5319120 A JP 5319120A JP 31912093 A JP31912093 A JP 31912093A JP H07146277 A JPH07146277 A JP H07146277A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
magnetic
inspection
inspected
fluctuation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5319120A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Hisagai
裕一 久貝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP5319120A priority Critical patent/JPH07146277A/ja
Publication of JPH07146277A publication Critical patent/JPH07146277A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】磁気的に安定した検査領域を画成する磁気遮蔽
容器4と、磁気遮蔽容器4内に磁界を発生する磁界発生
手段2と、磁気遮蔽容器4内の所定の検査領域内の磁界
変動をSQUIDを用いて検出する磁気センサとを備
え、検査領域内を移動する被検査物1により生じる磁界
の変動を検出して、被検査物1に含まれる異物または欠
陥を検出する非破壊検査装置であって、共通の磁界に所
定の間隔で配置された第1および第2の磁気センサを含
む複数の磁気センサを備え、被検査物の特定部分が、第
1磁気センサ3aの検査領域を通過した後、所定の時間
を経過後に第2磁気センサ3bの検査領域を通過するよ
うに構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非破壊検査装置に関す
る。より詳細には、本発明は、SQUIDを利用して被
検査物に含まれる異物や欠陥を極めて高感度に検出でき
る非破壊検査装置の改良に関し、光ファイバやワイヤ等
の長尺物の非破壊検査に好ましく適用できるが、その用
途はこれに限定される訳ではない。
【0002】
【従来の技術】光ファイバ、ケーブル、ワイヤ等の線材
や、航空機、船舶等のための大型構造物のための板材等
の部材は、数十メートルからときには数百メートルに及
ぶ極めて長い寸法で連続的に製造されるが、同時に、極
めて微細な異物の混入や欠陥の発生が重大な障害につな
がるという共通した性質を有している。従って、この種
の部材の製造に際しての品質管理は非常に高度なものに
なる。また、この種の部材は長尺のまま使用されること
が多いが、敷設あるいは製造後に内部まで精度良く検査
する方法はなく、効果的な点検、保守手段はまだ実現さ
れていない。
【0003】これに対して、SQUIDを用いた磁気的
な検査方法が提案されている。すなわち、所定の磁界内
で被検査物を移動させると、被検査物の磁化率の変化ま
たは透磁率の不均一性により磁界には一定の変化が生じ
る。ここで、その被検査物に異物または欠陥が含まれて
いると、その異物または欠陥の磁化率または透磁率に応
じて磁界の変化には特定の変動が生じる。従って、高感
度な磁気センサであるSQUIDにより、その磁界の変
動を検出することにより、非接触で被検査物を破壊する
ことなく連続に精密な検査を行うことができる。
【0004】図3は、上述のような磁気センサを用いた
非破壊検査装置の基本的な構成を模式的に示す図であ
る。
【0005】同図に示すように、この検査装置は、被検
査物1の側方に配置した磁界発生手段2と、被検査物1
の上方に配置した、SQUIDを用いた磁気センサ3と
を、磁気遮蔽容器4に収容して構成されている。ここ
で、被検査物1は、例えば線材であり、図中に矢印で示
すように、磁気遮蔽容器4の側面に形成された管状部分
4aを通じて一方から他方へ走行している。
【0006】図4は、図3に示した検査装置で使用され
るSQUIDを用いた磁気センサの構成を模式的に示す
図である。
【0007】SQUIDは単体でも磁束センサとして機
能するが、図4に示すように、電磁気的にSQUIDと
結合された磁束トランス31を付加することにより感度を
向上させることができる。磁束トランス31およびSQU
ID32を収容した断熱容器34には、例えば液体窒素など
の冷却媒体33が満たされている。尚、磁束トランス31の
ピックアップコイルを互いに逆巻きの複数のコイルによ
り形成して、この磁気センサ全体をグラジオメータとし
て構成してもよい。
【0008】図5は、図4に示した非破壊検査装置の動
作原理を説明するための模式図である。
【0009】図5(a) に示すように、永久磁石等の磁界
発生手段により発生したほぼ一様なあるいは周期的な変
化を伴う磁界B内に被検査物が存在するとき、被検査物
1の磁化率または透磁率に応じて磁界Bは、静止してい
る被検査物に対しては一定の状態で安定する。ここで、
被検査物が一定の速度で移動すると、磁界は一定の状態
で安定するか、あるいは一定の周期で定常的に変動す
る。更に、図5(b) に示すように被検査物に欠陥Xが生
じたり、図5(c) に示すように被検査物内に異物Yが含
まれていた場合、欠陥Xまたは異物Yの磁化率または透
磁率に応じて特異な変動を示す。従って、磁気センサ
は、この磁界の変動を検出して電圧信号として出力す
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、SQU
IDを使用した磁気センサを利用することにより、被検
査物に含まれる異物あるいは欠陥を、極めて高精度に検
出することが原理的には可能である。しかしながら、S
QUIDを用いた磁気センサは極めて高感度であるが故
に、実際には、バックグラウンドの微小な変動をも検出
してしまい、実用上の検出感度が低くなるという問題が
ある。
【0011】環境磁界は、地磁気の変動等による直流磁
界の変動、大型の磁性体の移動等による周波数の低い磁
界変動、通信用電磁波等による周波数の高い磁界変動等
が複合した複雑な変動を示す。これらの各種の磁界変動
において、変動周波数が比較的低い雑音の遮蔽について
てはパーマロイ材料等を用いた磁気シールドが有効であ
り、周波数の高い雑音の遮蔽には電磁シールドが用いら
れるが、極めて感度の高いSQUIDに対しては依然と
して環境磁界の変動の影響を完全に排除することは難し
い。さらに、図3に示したような長尺物の連続検査を行
う場合、被検査物の走行や振動によっても検査領域の磁
界が擾乱される。
【0012】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決し、SQUIDを用いた磁気センサの本来の性能
を活かすことができる新規な非破壊検査装置の構成を提
供することをその目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明にした
がうと、磁気的に安定した検査領域を画成する磁気遮蔽
容器と、該磁気遮蔽容器内に磁界を発生する磁界発生手
段と、該磁気遮蔽容器により画成された検査領域内の磁
界変動をSQUIDを用いて検出する磁気センサとを備
え、該検査領域内を移動する被検査物により生じる磁界
の変動を検出して、該被検査物に含まれる異物または欠
陥を検出する非破壊検査装置であって、共通の磁界に所
定の間隔で配置された第1および第2の磁気センサを含
む複数の磁気センサを備え、該被検査物の特定部分が、
該第1磁気センサの検査領域を通過した後、所定の時間
を経過後に該第2磁気センサの検査領域を通過するよう
に構成されていることを特徴とする非破壊検査装置が提
供される。
【0014】
【作用】本発明に係る検査装置は、1対の磁気センサを
備えており、長手方向に移動する長尺の被検査物を連続
的に検査し得る点にその主要な特徴がある。
【0015】即ち、SQUIDを用いた磁気センサを備
えた従来の非破壊検査装置では、SQUIDが非常に高
感度であるが故に環境磁界の変動まで検出してしまい、
実用上の感度が却って低くなるという問題があった。
【0016】これに対して、本発明に係る非破壊検査装
置は、少なくとも1対の磁気センサを備え、更に、被検
査物の特定個所に対して、これら1対の磁気センサが所
定の時間差を置いて走査するように構成されている。従
って、検出すべき異物または欠陥が真に存在したとき、
1対の磁気センサには、所定の時間差で同じ検出信号が
現れる。ここで、環境磁界により生じた磁界の変動につ
いては、両方の磁気センサに同時に変化する等しい出力
変動として出力されるので、出力信号の電気的な処理に
よりこれを取り除くことができる。
【0017】以上のような構成により、本願発明に係る
非破壊検査装置は、環境磁界の変動と、検査対象により
生じた磁界の変動とを峻別して、SQUID本来の高感
度を活かした検査を実現する。
【0018】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
【0019】
【実施例】
【0020】図1は、本発明に係る非破壊検査装置の構
成例を模式的に示す図である。尚、図3に示した従来の
非破壊検査装置と共通の構成要素には、共通の参照番号
を付している。
【0021】図1(a) に示すように、磁気遮蔽容器4、
磁界発生手段2および磁気センサを備える基本的な構成
においては、この非破壊検査装置は、従来のものと共通
の構成を有している。但し、この非破壊検査装置は、被
検査物1の走行経路に沿って所定の間隔で配置された1
対の磁気センサ3a、3bを備えている点で従来の装置
と異なっている。
【0022】図1(b) は、図1(a) に示した非破壊検査
装置の動作を説明するための図である。
【0023】同図に示すように、磁気センサ3aおよび
3bからは、それぞれ環境磁界の変動に起因する出力変
化と、被検査物に含まれる異物または欠陥に起因する出
力変化とが重畳されて出力される。但し、被検査物の異
物または欠陥の存在に対応した出力変化は、磁気センサ
3aと3bとの間隔と被検査物の走行速度とに対応した
所定の時間差を有している。また、環境磁界の変動に起
因する出力変化に関しては両者の出力変化は同じ信号波
形となっている。そこで、電気的な信号処理により、磁
気センサ3bの出力と磁気センサ3aの出力とを減算す
ると環境磁界の変動による出力変化は相殺され、被検査
物の異物または欠陥に起因する出力変化が所定の間隔で
2回現れる信号が生成される。この間隔は、磁気センサ
3a、3bの間隔と被検査物の走行速度とから予め判っ
ているので、例えば2つのピークの平均をとることによ
り、被検査物の異物または欠陥に起因する真の出力変化
を検出することができる。
【0024】尚、図1(b) では、被検査物により生じた
出力変化を便宜的に大きな変化として表しているが、実
際には必ずしもこのような明瞭なレベル差は無いので、
環境磁界の変動を除去しなければ検出すべき変動を抽出
することができない。
【0025】また、本実施例では説明を簡単にするため
に1対の磁気センサを用いた例を参照して説明したが、
更に、磁気センサを複数組設けて検査処理を高速化した
り、幅の広い被検査物の連続検査に対応させたりするこ
ともできる。
【0026】図2は、本発明に係る非破壊検査装置にお
いて好適に使用することができる磁気センサの構成例を
示す図である。尚、同図において、図4に示した従来の
磁気センサと共通の構成要素には共通の参照番号を付し
ている。
【0027】同図に示すように、この磁気センサは、図
4に示した従来のものと基本的に共通の構成を有してい
るが、一つの断熱容器34に、1対の磁束トランス31a、
31bおよび1対のSQUID32a、32bを備えている点
で独自の構成を有している。これらの磁束トランス31
a、31bおよびSQUID32a、32bは、互いに仕様は
等しい。
【0028】以上説明したように、この磁気センサは1
対の磁束トランスおよびSQUIDを備えているので、
磁束トランスの先端の配列が、被検査物の走行経路と平
行になるように配置することにより、図1に示した本発
明に係る非破壊検査装置を容易に構成することができ
る。
【0029】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る非破壊検査装置は、環境磁界の変動の影響を排除し
て、被検査物により生じた磁界変動成分のみを抽出する
ことができる。従って、例えば被ファイバやワイヤ等の
連続した長尺の被検査物に対しても、SQUID本来の
高感度を活かした高精度な検査を精度良く実施すること
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る非破壊検査装置の基本的な構成と
動作を示す図である。
【図2】図1に示した非破壊検査装置で使用することが
できる磁気センサの構成例を示す図である。
【図3】SQUIDを用いた磁気センサを備えた非破壊
検査装置の基本的な構成を示す図である。
【図4】図3に示した検査装置で使用できるSQUID
を用いた磁気センサの基本的な構成を示す図である。
【図5】図3に示した非破壊検査装置の動作原理を説明
するための図である。
【符号の説明】
1・・・被検査物、 2・・・磁界発生手段、 3、3a、3b・・・磁気センサ、 31、31a、31b・・・磁束トランス、 32、32a、32b・・・SQUID、 33・・・冷却媒体、 34・・・断熱容器、 4・・・磁気遮蔽容器、 X・・・欠陥、 Y・・・異物

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気的に安定した検査領域を画成する磁気
    遮蔽容器と、該磁気遮蔽容器内に磁界を発生する磁界発
    生手段と、該磁気遮蔽容器内の所定の検査領域内の磁界
    変動をSQUIDを用いて検出する磁気センサとを備
    え、該検査領域内を移動する被検査物により生じる磁界
    の変動を検出して該被検査物に含まれる異物または欠陥
    を検出する非破壊検査装置であって、 共通の磁界に所定の間隔で配置された第1および第2の
    磁気センサを含む複数の磁気センサを備え、該被検査物
    の特定部分が、該第1磁気センサの検査領域を通過した
    後、所定の時間を経過後に該第2磁気センサの検査領域
    を通過するように構成されていることを特徴とする非破
    壊検査装置。
JP5319120A 1993-11-25 1993-11-25 非破壊検査装置 Pending JPH07146277A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5319120A JPH07146277A (ja) 1993-11-25 1993-11-25 非破壊検査装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5319120A JPH07146277A (ja) 1993-11-25 1993-11-25 非破壊検査装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07146277A true JPH07146277A (ja) 1995-06-06

Family

ID=18106692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5319120A Pending JPH07146277A (ja) 1993-11-25 1993-11-25 非破壊検査装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07146277A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005308728A (ja) * 2004-03-23 2005-11-04 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 非磁性金属管の表面欠陥検出方法および装置
JP2005351746A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Sumitomo Denko Hightecs Kk 信号検出装置
JP2011133284A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Fujikura Ltd 酸化物超電導導体の検査方法及び検査装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5548649A (en) * 1978-10-04 1980-04-07 Toshiba Corp Defect detecting device
JPS6285856A (ja) * 1985-10-11 1987-04-20 Sanyo Tokushu Seiko Kk 貫通型探傷装置
JPH01245149A (ja) * 1988-03-28 1989-09-29 Hitachi Ltd 金属材料の劣化検査装置
JP2738732B2 (ja) * 1988-09-16 1998-04-08 株式会社日立製作所 劣化度予測装置および方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5548649A (en) * 1978-10-04 1980-04-07 Toshiba Corp Defect detecting device
JPS6285856A (ja) * 1985-10-11 1987-04-20 Sanyo Tokushu Seiko Kk 貫通型探傷装置
JPH01245149A (ja) * 1988-03-28 1989-09-29 Hitachi Ltd 金属材料の劣化検査装置
JP2738732B2 (ja) * 1988-09-16 1998-04-08 株式会社日立製作所 劣化度予測装置および方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005308728A (ja) * 2004-03-23 2005-11-04 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 非磁性金属管の表面欠陥検出方法および装置
JP2005351746A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Sumitomo Denko Hightecs Kk 信号検出装置
JP2011133284A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Fujikura Ltd 酸化物超電導導体の検査方法及び検査装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3579099A (en) Improved flaw detection apparatus using specially located hall detector elements
Li et al. Weld cracks nondestructive testing based on magneto-optical imaging under alternating magnetic field excitation
CN103675094A (zh) 一种无损探伤装置
JP3161623B2 (ja) 磁場測定装置
JPH1010091A (ja) 磁性体微粉の検出装置
US5963032A (en) Non-destructive testing equipment having SQUID-type sensor in magnetic shield container and object-magnetizing magnetic field generator
Feng et al. Theoretical analysis and numerical simulation of the feasibility of inspecting nonferromagnetic conductors by an MFL testing apparatus
JP2009103534A (ja) 磁気測定装置
US3588683A (en) Method and apparatus for nondestructive testing of ferromagnetic articles,to determine the location,orientation and depth of defects in such articles utilizing the barkhausen effect
JPH07146277A (ja) 非破壊検査装置
JP3152074B2 (ja) 非破壊検査装置
Chomsuwan et al. Bare PCB inspection system with SV-GMR sensor eddy-current testing probe
US7365533B2 (en) Magneto-optic remote sensor for angular rotation, linear displacements, and evaluation of surface deformations
Franco et al. NDT flaw mapping of steel surfaces by continuous magnetic Barkhausen noise: Volumetric flaw detection case
JP6097906B2 (ja) 微小磁性金属異物の検査装置
Enokizono et al. Non-destructive testing with magnetic sensor using rotational magnetic flux
İzgi et al. Crack detection using fluxgate magnetic field sensor
JP3786790B2 (ja) 磁性体粉の検出方法及び検出装置
JPH0599900A (ja) 光磁界探傷方法
CN203616286U (zh) 一种无损探伤装置
JPH1026608A (ja) 非破壊検査方法
JPH04296648A (ja) 磁気探傷方法および装置
JPS6011492Y2 (ja) 自動磁気探傷装置点検装置
JPH05264510A (ja) 光磁界分布測定装置
SU682813A2 (ru) Феррозондовый дефектоскоп

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000208