JPH07260745A - 磁気センサの磁気シールド構造 - Google Patents
磁気センサの磁気シールド構造Info
- Publication number
- JPH07260745A JPH07260745A JP5084794A JP5084794A JPH07260745A JP H07260745 A JPH07260745 A JP H07260745A JP 5084794 A JP5084794 A JP 5084794A JP 5084794 A JP5084794 A JP 5084794A JP H07260745 A JPH07260745 A JP H07260745A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- magnetic sensor
- steel pipe
- magnetic flux
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気探傷法における磁気センサにシールド部
材を施し、測定精度の向上を図る。 【構成】 磁気センサ１０を、所定距離隔てた一対の永
久磁石の中間の位置に設け、検査すべき鋼管１１に対峙
した面を検査面１２とし、その他の少なくとも一表面を
強磁性のシールド部材１３により被覆する。前記検査面
１２に、鋼管１１の減肉箇所１４から漏洩する漏洩磁束
が貫くようにする一方、前記シールド部材１３によって
蔽われた磁気センサ１０の面表面を、永久磁石間に形成
される浮遊磁束が貫く位置に位置させる。 【効果】 浮遊磁界の変動の影響を磁気センサは受ける
ことなく、Ｓ／Ｎ比が向上し、測定精度があがり、磁束
密度に対する検出感度を低下させ、測定スパンを拡大す
ることができる。
材を施し、測定精度の向上を図る。 【構成】 磁気センサ１０を、所定距離隔てた一対の永
久磁石の中間の位置に設け、検査すべき鋼管１１に対峙
した面を検査面１２とし、その他の少なくとも一表面を
強磁性のシールド部材１３により被覆する。前記検査面
１２に、鋼管１１の減肉箇所１４から漏洩する漏洩磁束
が貫くようにする一方、前記シールド部材１３によって
蔽われた磁気センサ１０の面表面を、永久磁石間に形成
される浮遊磁束が貫く位置に位置させる。 【効果】 浮遊磁界の変動の影響を磁気センサは受ける
ことなく、Ｓ／Ｎ比が向上し、測定精度があがり、磁束
密度に対する検出感度を低下させ、測定スパンを拡大す
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼管の欠陥箇所を探査
する磁気探傷法において、磁気センサによる測定精度の
向上を図った磁気センサの磁気シールド構造に関するも
のである。
する磁気探傷法において、磁気センサによる測定精度の
向上を図った磁気センサの磁気シールド構造に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、パイプラインを構成する鋼管
は、外的な要因等により傷がついたり、長期間使用によ
る消耗、腐食等により管壁の減肉が進行すると、漏洩等
のおそれがあるので、定期的に監視することが義務付け
られている。その鋼管の定期的な監視手段としては、鋼
管を強く磁化すると、減肉等の欠陥箇所で磁束が漏洩す
るということから、その漏洩磁束を磁気センサで検知す
る磁気探傷法という手段が用いられている。かかる磁気
探傷法について、一例を図１１に示し説明する。検査す
べき鋼管１を磁化するための磁化ヘッド２は、一対の永
久磁石３ａ、３ｂと、永久磁石３ａ、３ｂに設けたワイ
ヤブラシ４とを有し、これら一対の永久磁石３ａ、３ｂ
の中間の位置に磁気センサ５を配置構成したものであ
る。かかる磁化ヘッド２を、前記ワイヤブラシ４を介し
て鋼管１にそれぞれ接触させるようにする。すると、鋼
管１は磁化され、一方の永久磁石３ａ側から、他方の磁
石２ｂに向かって、ワイヤブラシ４を介して鋼管１を通
り抜けるような磁力線が形成される。その際、検査にか
かる鋼管１の減肉箇所６において前記磁力線が一部漏洩
し、その漏洩してくる磁力線を磁気センサ５によって検
知することで、減肉量を計測することができる。
は、外的な要因等により傷がついたり、長期間使用によ
る消耗、腐食等により管壁の減肉が進行すると、漏洩等
のおそれがあるので、定期的に監視することが義務付け
られている。その鋼管の定期的な監視手段としては、鋼
管を強く磁化すると、減肉等の欠陥箇所で磁束が漏洩す
るということから、その漏洩磁束を磁気センサで検知す
る磁気探傷法という手段が用いられている。かかる磁気
探傷法について、一例を図１１に示し説明する。検査す
べき鋼管１を磁化するための磁化ヘッド２は、一対の永
久磁石３ａ、３ｂと、永久磁石３ａ、３ｂに設けたワイ
ヤブラシ４とを有し、これら一対の永久磁石３ａ、３ｂ
の中間の位置に磁気センサ５を配置構成したものであ
る。かかる磁化ヘッド２を、前記ワイヤブラシ４を介し
て鋼管１にそれぞれ接触させるようにする。すると、鋼
管１は磁化され、一方の永久磁石３ａ側から、他方の磁
石２ｂに向かって、ワイヤブラシ４を介して鋼管１を通
り抜けるような磁力線が形成される。その際、検査にか
かる鋼管１の減肉箇所６において前記磁力線が一部漏洩
し、その漏洩してくる磁力線を磁気センサ５によって検
知することで、減肉量を計測することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記磁
気探傷法という手段によると、一方の磁石３ａから空中
を介して直接他方の磁石３ｂへ伝わる磁力線により浮遊
磁界が発生するが、この強さがワイヤブラシ４の鋼管１
に対する倣い具合によって変動するため、磁気センサ５
には、ノイズ源となり、正確な計測の妨げとなる。ま
た、磁石３ａ、３ｂの磁化密度が高すぎると、磁気セン
サ５によっては、浮遊磁束により磁気飽和して充分な検
出性能が得られない場合がある。本発明は、このような
不都合を改善するためになされたものであって、鋼管の
検査用として適用される磁気探傷法における磁気センサ
の測定精度の向上を図った磁気センサの磁気シールド構
造を提供することを目的とする。
気探傷法という手段によると、一方の磁石３ａから空中
を介して直接他方の磁石３ｂへ伝わる磁力線により浮遊
磁界が発生するが、この強さがワイヤブラシ４の鋼管１
に対する倣い具合によって変動するため、磁気センサ５
には、ノイズ源となり、正確な計測の妨げとなる。ま
た、磁石３ａ、３ｂの磁化密度が高すぎると、磁気セン
サ５によっては、浮遊磁束により磁気飽和して充分な検
出性能が得られない場合がある。本発明は、このような
不都合を改善するためになされたものであって、鋼管の
検査用として適用される磁気探傷法における磁気センサ
の測定精度の向上を図った磁気センサの磁気シールド構
造を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明は、鋼管を磁化して鋼管から漏洩する磁
束を検出することにより、鋼管の欠陥箇所を探査する磁
気探傷法において、所定間隔を有するように一対の永久
磁石を配設すると共にこれら一対の永久磁石間に磁気セ
ンサを介在し、前記一対の永久磁石により鋼管を磁化す
ると共に、前記磁気センサにより鋼管から漏洩する磁束
を検出するようにし、磁気センサの少なくとも一面を強
磁性体により蔽う構成としたことを特徴とする。
ために、本発明は、鋼管を磁化して鋼管から漏洩する磁
束を検出することにより、鋼管の欠陥箇所を探査する磁
気探傷法において、所定間隔を有するように一対の永久
磁石を配設すると共にこれら一対の永久磁石間に磁気セ
ンサを介在し、前記一対の永久磁石により鋼管を磁化す
ると共に、前記磁気センサにより鋼管から漏洩する磁束
を検出するようにし、磁気センサの少なくとも一面を強
磁性体により蔽う構成としたことを特徴とする。
【０００５】
【作用】磁気センサの少なくとも一面を強磁性体により
蔽うことにより、浮遊磁界を構成する浮遊磁束は透磁率
の高い強磁性体中を通過し、センサ内部には侵入してこ
ないため、ノイズ源となる浮遊磁界の変動の影響を磁気
センサは受けることなく、漏洩磁束のみを検知するた
め、Ｓ／Ｎ比が向上し、測定精度があがる。また、磁束
密度に対する検出感度を低下させ、測定スパンを拡大す
ることができる。
蔽うことにより、浮遊磁界を構成する浮遊磁束は透磁率
の高い強磁性体中を通過し、センサ内部には侵入してこ
ないため、ノイズ源となる浮遊磁界の変動の影響を磁気
センサは受けることなく、漏洩磁束のみを検知するた
め、Ｓ／Ｎ比が向上し、測定精度があがる。また、磁束
密度に対する検出感度を低下させ、測定スパンを拡大す
ることができる。
【０００６】
【実施例】次に、本発明にかかる磁気センサの磁気シー
ルド構造について、一実施例を挙げ、以下詳細に説明す
る。図１に磁気センサ１０を示し、この磁気センサ１０
は、磁気探傷法における鋼管１１等の欠陥検出、減肉箇
所の検出に供せられるものである。すなわち、磁気セン
サ１０は、所定距離隔てた一対の支持部材（図示省略）
の先端に設けた永久磁石（図示省略）の中間の位置に設
けられ、検査すべき鋼管１１に対峙した面を検査面１２
とし、その他の面表面を強磁性体、すなわちＰＣパーマ
ロイ等の高透磁率のシールド部材１３により被覆構成さ
れたものである。前記磁気センサ１０について、さらに
言えば、図２、図３に示すように、図中上面が検査面１
２であり、両側面１４と端子１５に対向した面１６、そ
して底面１７がシールド部材１３により被覆されてい
る。前記検査面１２には、一対の永久磁石のうち、一方
の永久磁石から接触子であるワイヤブラシ（図示省略）
を介して検査すべき鋼管１１を通り、他方の永久磁石に
至る磁力線のうち、鋼管１１の減肉箇所１４から漏洩す
る漏洩磁束が貫くようになっている。一方、前記シール
ド部材１３によって蔽われた磁気センサ１０の面表面
は、永久磁石間に形成される浮遊磁界、すなわち、浮遊
磁束が貫く位置に面している。
ルド構造について、一実施例を挙げ、以下詳細に説明す
る。図１に磁気センサ１０を示し、この磁気センサ１０
は、磁気探傷法における鋼管１１等の欠陥検出、減肉箇
所の検出に供せられるものである。すなわち、磁気セン
サ１０は、所定距離隔てた一対の支持部材（図示省略）
の先端に設けた永久磁石（図示省略）の中間の位置に設
けられ、検査すべき鋼管１１に対峙した面を検査面１２
とし、その他の面表面を強磁性体、すなわちＰＣパーマ
ロイ等の高透磁率のシールド部材１３により被覆構成さ
れたものである。前記磁気センサ１０について、さらに
言えば、図２、図３に示すように、図中上面が検査面１
２であり、両側面１４と端子１５に対向した面１６、そ
して底面１７がシールド部材１３により被覆されてい
る。前記検査面１２には、一対の永久磁石のうち、一方
の永久磁石から接触子であるワイヤブラシ（図示省略）
を介して検査すべき鋼管１１を通り、他方の永久磁石に
至る磁力線のうち、鋼管１１の減肉箇所１４から漏洩す
る漏洩磁束が貫くようになっている。一方、前記シール
ド部材１３によって蔽われた磁気センサ１０の面表面
は、永久磁石間に形成される浮遊磁界、すなわち、浮遊
磁束が貫く位置に面している。
【０００７】以上のような構成の磁気センサ１０によれ
ば、浮遊磁界、すなわち、浮遊磁束が貫く位置にＰＣパ
ーマロイ等の高透磁率のシールド部材１３を施すことに
より、浮遊磁束は透磁率の高いシールド部材１３中を通
過し、磁気センサ１０内部には侵入してこないため、ノ
イズ源となる浮遊磁界の変動の影響を磁気センサ１０は
受けることなく、漏洩磁束のみを検知するため、Ｓ／Ｎ
比が向上し、測定精度があがる。
ば、浮遊磁界、すなわち、浮遊磁束が貫く位置にＰＣパ
ーマロイ等の高透磁率のシールド部材１３を施すことに
より、浮遊磁束は透磁率の高いシールド部材１３中を通
過し、磁気センサ１０内部には侵入してこないため、ノ
イズ源となる浮遊磁界の変動の影響を磁気センサ１０は
受けることなく、漏洩磁束のみを検知するため、Ｓ／Ｎ
比が向上し、測定精度があがる。
【０００８】ここで、磁気センサ１０について、シール
ド部材１３のシールド位置の例を列挙し、シールドを施
していない磁気センサと共に、それぞれ磁束密度に対す
る出力電圧を測定し、比較した。ただし、磁気センサ１
０：長さ＝１２ｍｍ，幅＝１０ｍｍ，高さ＝７ｍｍ シ
ールド部材１３：ＰＣパーマロイ（ｔ＝０．１ｍｍ）
測定条件Ｌ＝３ｍｍとする。測定に供する磁気センサ シールド無し………磁気センサ１０の全ての面にシー
ルド部材１３を施していないもの（図４、図５参照）。 シールドＡ…………磁気センサ１０の図中両側面１４
にシールド部材１３を施したもの（図６、図７参照）。 シールドＢ…………両側面１４にシールド部材１３を
施したもの（図８、図９参照）。この場合、シールド部
材１３を、端子１５側と端子１５に対向した面１６側に
２ｍｍ、かぶせるように形成する。 以上のようなシールド構造の磁気センサ１４を用いて磁
束密度に対する出力電圧を測定し、それぞれの磁気セン
サ１４における磁束密度に対する出力電圧特性を図示す
る（図１０参照）。図１０に示すように、シールドを施
していない磁気センサは、シールド部材１３を施した磁
気センサ１０に比較して、より低い磁束密度で出力電圧
が飽和した。すなわち、シールドを施すことにより磁束
密度に対する検出感度が低下するので、測定スパンを拡
大することができ、それだけ精度の高い、減肉量の計測
が可能となることがわかる。
ド部材１３のシールド位置の例を列挙し、シールドを施
していない磁気センサと共に、それぞれ磁束密度に対す
る出力電圧を測定し、比較した。ただし、磁気センサ１
０：長さ＝１２ｍｍ，幅＝１０ｍｍ，高さ＝７ｍｍ シ
ールド部材１３：ＰＣパーマロイ（ｔ＝０．１ｍｍ）
測定条件Ｌ＝３ｍｍとする。測定に供する磁気センサ シールド無し………磁気センサ１０の全ての面にシー
ルド部材１３を施していないもの（図４、図５参照）。 シールドＡ…………磁気センサ１０の図中両側面１４
にシールド部材１３を施したもの（図６、図７参照）。 シールドＢ…………両側面１４にシールド部材１３を
施したもの（図８、図９参照）。この場合、シールド部
材１３を、端子１５側と端子１５に対向した面１６側に
２ｍｍ、かぶせるように形成する。 以上のようなシールド構造の磁気センサ１４を用いて磁
束密度に対する出力電圧を測定し、それぞれの磁気セン
サ１４における磁束密度に対する出力電圧特性を図示す
る（図１０参照）。図１０に示すように、シールドを施
していない磁気センサは、シールド部材１３を施した磁
気センサ１０に比較して、より低い磁束密度で出力電圧
が飽和した。すなわち、シールドを施すことにより磁束
密度に対する検出感度が低下するので、測定スパンを拡
大することができ、それだけ精度の高い、減肉量の計測
が可能となることがわかる。
【０００９】
【発明の効果】以上、本発明によれば、磁気シールドを
施すことにより、浮遊磁束は透磁率の高い強磁性体中を
貫き、センサ内部には侵入してこないため、ノイズ源と
なる浮遊磁界の変動の影響を磁気センサは受けることな
く、漏洩磁束のみを検知するため、Ｓ／Ｎ比が向上し、
測定精度があがる。また、磁束密度に対する検出感度を
低下させ、測定スパンを拡大することができる。さら
に、磁気シールドに用いる物質を選択することにより、
測定スパンを調整することができる。
施すことにより、浮遊磁束は透磁率の高い強磁性体中を
貫き、センサ内部には侵入してこないため、ノイズ源と
なる浮遊磁界の変動の影響を磁気センサは受けることな
く、漏洩磁束のみを検知するため、Ｓ／Ｎ比が向上し、
測定精度があがる。また、磁束密度に対する検出感度を
低下させ、測定スパンを拡大することができる。さら
に、磁気シールドに用いる物質を選択することにより、
測定スパンを調整することができる。
【００１０】
【図１】本発明にかかる磁気センサの磁気シールド構造
を説明するための断面説明図である。
を説明するための断面説明図である。
【図２】図１に示す磁気センサの平面説明図である。
【図３】図１に示す磁気センサの側面説明図である。
【図４】シールドを施していない磁気センサを示す平面
説明図である。
説明図である。
【図５】シールドを施していない磁気センサを示す側面
説明図である。
説明図である。
【図６】図中両側面にシールド部材を施した磁気センサ
の平面説明図である。
の平面説明図である。
【図７】図中両側面にシールド部材を施した磁気センサ
の側面説明図である。
の側面説明図である。
【図８】両側面にシールド部材を施した磁気センサの平
面説明図である。
面説明図である。
【図９】両側面にシールド部材を施した磁気センサの側
面説明図である。
面説明図である。
【図１０】シールドを施していない磁気センサとそれぞ
れのシールド構造を有する磁気センサの磁束密度に対す
る出力電圧特性を示すグラフである。
れのシールド構造を有する磁気センサの磁束密度に対す
る出力電圧特性を示すグラフである。
【図１１】鋼管の欠陥箇所を探査する磁気探傷法を示す
模式的な側面説明図である。
模式的な側面説明図である。
１０ 磁気センサ １１ 鋼管 １２ 検査面 １３ シールド部材 １４ 両側面 １５ 端子 １６ 面 １７ 底面 １８ 減肉箇所
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼管を磁化して鋼管から漏洩する磁束
を検出することにより、鋼管の欠陥箇所を探査する磁気
探傷法において、所定間隔を有するように一対の永久磁
石を配設すると共にこれら一対の永久磁石間に磁気セン
サを介在し、前記一対の永久磁石により鋼管を磁化する
と共に、前記磁気センサにより鋼管から漏洩する磁束を
検出するようにし、磁気センサの少なくとも一面を強磁
性体により蔽う構成としたことを特徴とする磁気センサ
の磁気シールド構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084794A JPH07260745A (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | 磁気センサの磁気シールド構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084794A JPH07260745A (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | 磁気センサの磁気シールド構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260745A true JPH07260745A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12870123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5084794A Pending JPH07260745A (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | 磁気センサの磁気シールド構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07260745A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001108658A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | ワイヤロープ探傷器 |
| JP2002195984A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-07-10 | Kawasaki Steel Corp | 磁気探傷装置の漏洩磁気検出センサ |
| WO2007064271A1 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Volvo Lastvagnar Ab | Magnetic detector arrangement |
| CN104502442A (zh) * | 2014-08-28 | 2015-04-08 | 西红柿科技（武汉）有限公司 | 一种具有磁罩的漏磁检测仪 |
-
1994
- 1994-03-22 JP JP5084794A patent/JPH07260745A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001108658A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | ワイヤロープ探傷器 |
| JP2002195984A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-07-10 | Kawasaki Steel Corp | 磁気探傷装置の漏洩磁気検出センサ |
| WO2007064271A1 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Volvo Lastvagnar Ab | Magnetic detector arrangement |
| CN104502442A (zh) * | 2014-08-28 | 2015-04-08 | 西红柿科技（武汉）有限公司 | 一种具有磁罩的漏磁检测仪 |
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