JPH07311180A - 渦流探傷コイル - Google Patents

渦流探傷コイル

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JPH07311180A
JPH07311180A JP10528594A JP10528594A JPH07311180A JP H07311180 A JPH07311180 A JP H07311180A JP 10528594 A JP10528594 A JP 10528594A JP 10528594 A JP10528594 A JP 10528594A JP H07311180 A JPH07311180 A JP H07311180A
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JP
Japan
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coil
flaw detection
eddy current
detection coil
seam
Prior art date
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Pending
Application number
JP10528594A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Suzuki
泰弘 鈴木
Hiroshi Hanari
浩 羽成
Hiroaki Okano
浩明 岡野
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.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】継ぎ目検出信号の幅を狭くし、形状変化によっ
て起こる検出信号との分離が確実にでき、誤信号の発生
をなくし、継ぎ目が完全に検出できる渦流探傷コイルを
提供すること。 【構成】非磁性金属製の線材あるいは管材の端末の継ぎ
目を探傷し、継ぎ目位置を検出する貫通型の渦流探傷コ
イルにおいて、(1)渦流探傷コイルの近接部を磁性体
のケース及び/または磁性体のリングにより漏洩磁束を
遮蔽する。相互励磁方式の渦流探傷コイルにおいては、
(2)励磁コイルの幅を、励磁力を弱めることなく狭く
した渦流探傷コイルを提供する。自己比較型の検出コイ
ルを有する渦流探傷コイルにおいては、(3)検出コイ
ルの幅、及び検出コイル間の幅を極力狭くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、銅線や銅管など非磁性
金属製の線材あるいは管材の端末継ぎ目を検出する渦流
探傷コイルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】非磁性金属製の線材あるいは管材の端末
の継ぎ目位置を検出するのに使用する貫通型の渦流探傷
コイルには、励磁コイルを備えた相互誘導方式の渦流探
傷コイルと検出コイルだけで探傷を行う自己誘導方式の
渦流探傷コイルに大別され、これらの2方式の渦流探傷
コイルは、さらに検出の方式により自己比較型、標準比
較型あるいは単一型に分類され、それぞれ対象により適
宜に使用されている。
【0003】以下に相互誘導自己比較型の貫通型渦流探
傷コイルを例に挙げて説明する。
【0004】従来の相互誘導自己比較型の貫通型渦流探
傷コイルは、第2図に示すように、リング状のコイルボ
ビン4bに、励磁コイル5aの下部に一対の検出コイル
6a及び6bを配備した形にコイルを巻き付け、該コイ
ルボビン4bをケース3に収めた構成のものが典型的な
探傷コイルである。
【0005】上記相互誘導自己比較型の貫通型渦流探傷
コイルは、リング状の探傷コイルのリングの中心部に被
試験体を通過させ、通過する線材あるいは管材からなる
被試験体の軸に直交して発生する、傷、段差及び形状変
化等を検出コイルのインピーダンス変化として検出する
機能を有するものである。
【0006】この渦流探傷コイルによる継ぎ目位置の検
出は、検出コイル6a及び6bの幅及び自己比較幅(6
aと6bの中心距離)を極力狭くすることで行われてい
た。
【0007】しかしながら、実際に継ぎ目位置を検出し
てみると、図4に示すように、励磁コイル5aの幅が広
く、かつ励磁コイル5aの磁界の膨らみL1が大きいた
め、広い磁界に影響され、例えば継ぎ目位置の200mm
以上手前から、検出コイルは継ぎ目による信号を検出
し、段付きがある等継ぎ目の状況によっては検出レベル
に達する継ぎ目信号の検出幅は図5に示すように150
mm以上の幅をもつことに相当する信号Sとなっていた。
【0008】圧延する線や管などでは、未圧延物の継ぎ
目信号の検出幅が150mm以上もあると圧延後には継ぎ
目幅は1.5mにもなり継ぎ目を検出する意味がなくな
る。なお、図5において、L3は接合される元の線や管
などの長さに相当する間隔である。
【0009】このように励磁コイルの磁界に大きな膨ら
みが生じる理由は、従来の励磁コイルのコイルケースが
あまり厚くないステンレス製(図4に示す例では2mm
厚)であったり、また別の例では5mm厚程度のアルミニ
ウム製であるため、管材等の継ぎ目位置検出に使用され
る低周波の試験周波数の磁気に対して遮蔽効果が少な
く、誤検出の原因となる漏洩に励磁の磁界が広がるため
検出信号幅は広くなっていた。
【0010】図4に示すような励磁コイル5aの磁界の
膨らみL1が大きく、検出される検出信号幅が広いと、
磁界のどの位置で継ぎ目が検出されているのか決められ
ず、また、継ぎ目の検出ができない場合が発生する等の
問題があった。
【0011】測定の対象が、例えば銅管など管材の端末
を継いだものである場合には、管材を継ぐために管材の
端をチャッキングすると、チャッキング位置に形状変化
が生じる。この形状が変化した位置を従来の継ぎ目位置
検出用渦流探傷コイルによって走査すると、一般に図5
に示すような形状変化によって発生する信号S1が発生
する。この形状変化に基づく信号S1は励磁コイル5a
の磁界の膨らみL1が大きいと、継ぎ目信号Sとの分離
が困難となるほどの出力をもつ大きな信号となる。この
継ぎ目位置近傍のチャッキングによる形状変化による信
号S1の大きさを小さくするために検出力を下げると継
ぎ目位置の未検出が発生する。
【0012】さらにまた、継ぎ目信号Sの幅が図5に示
すより幅広く発生すると、継ぎ目信号Sの幅の中で形状
変化による信号S1が発生するようになり、信号Sと信
号S1の分離が全くできなくなる。
【0013】以上説明した、励磁コイルの磁界の膨らみ
による継ぎ目検出信号のブロード化は、磁界を検出コイ
ルによって生成する自己誘導方式の渦流探傷コイルにお
いても同様である。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の欠点を解消し、継ぎ目検出信号の幅を狭く
し、また、形状変化での誤信号による誤動作発生をなく
し、継ぎ目検出信号が完全・確実に検出できる渦流探傷
コイルを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明の渦
流探傷コイルの提供によって達成される。
【0016】すなわち、(1)非磁性金属製の線材ある
いは管材の端末継ぎ目を探傷し、継ぎ目位置を検出する
ために使用する貫通型の渦流探傷コイルにおいて、該渦
流探傷コイルの近接部を磁性体のケース及び/または磁
性体のリングにより漏洩磁束を遮蔽してなることを特徴
とする渦流探傷コイルの提供によって達成される。
【0017】好ましくは、(2)前記貫通型の渦流探傷
コイルにおいて、該渦流探傷コイルが相互誘導型の探傷
コイルであり、該渦流探傷コイルの励磁コイルの幅を、
励磁力を弱めることなく狭くしたことを特徴とする請求
項1に記載の渦流探傷コイルの提供によって達成され
る。
【0018】また、特に(3)前記貫通型の渦流探傷コ
イルにおいて、該渦流探傷コイルの検出部が自己比較方
式であり、被試験体を励磁する励磁コイルを備えた相互
誘導型探傷コイルあるいは検出コイルだけで行う自己誘
導型探傷コイルであることを特徴とする請求項1に記載
の渦流探傷コイルによって好ましく達成される。
【0019】
【作用】探傷コイル全体を磁性体のケース及び/または
磁性体のリングで覆うと共に、励磁コイルの幅を励磁力
を弱めることなく狭くすることで、励磁コイルからの漏
洩磁束が少なくなり検出部に磁束が集中して検出力が高
まって検出誤差が少なくなると共に、形状変化に基づく
信号との分離が良くなり、継ぎ目を完全に検出できるよ
うになる。
【0020】
【実施例】以下、図1〜図3を参照して本発明に係る探
傷コイルの実施例を説明する。
【0021】図1に示す探傷コイルは、幅の狭いコイル
ボビン4bと、そのコイルボビン4bの両側に配された
磁性体、例えば鉄材からなるリング7a、7bと、それ
らの外周を覆う磁性体、例えば鉄材からなるコイルケー
ス8とからなっている。この場合、リング7a、7b及
びコイルケース8は、低周波の試験周波数が透過できな
いだけの十分な厚みを持たせることが望ましい。
【0022】幅の狭いコイルボビン4には、検出コイル
6a及び6bが自己比較幅を狭くした状態で配置され、
その外側に励磁コイル5bが励磁力を低下させないよう
に巻線の層数を多くした状態で配置されている。
【0023】このコイルボビン4bの両側に配置された
リング7a及び7bの内側には、自己及びコイルボビン
4bの角部による試験材への傷発生を防止するため、樹
脂保護層8が形成されている。
【0024】かかる構成の探傷コイルとすることによ
り、励磁コイル5bの磁界の膨らみL2は、従来の膨ら
みL1(図4)に比較して著しく狭くなり、図2に示す
ように、継ぎ目2のある被試験体1、例えば銅管が通過
した場合でも、軸方向長手に発生する形状変化信号S2
の大きさが極度に小さくなり、継ぎ目2の検出力が向上
し、継ぎ目2を誤差が少なく、完全に検出することがで
きる。
【0025】図1に示す本発明の渦流探傷コイルにより
銅管の継ぎ目検出を行って得られた検出信号の結果を図
3に示した。
【0026】図3より明らかなように、検出された継ぎ
目検出信号Sは、従来の図5に示した継ぎ目検出信号S
に比べて、著しく幅が狭くなり、出力が大きく、かつ銅
管のチャッキングにともなう形状変化により生じた形状
変化による信号S1との分離も明確であり、その他の外
乱によるノイズ信号も少なく、完全な継ぎ目検出が可能
であることがわかる。
【0027】なお、コイルリング7及びコイルケース8
の両者を共に使用することは必須ではなく、例えばコイ
ルケース8に幅の狭いものを使用し、幅の狭い渦流探傷
コイルとすれば、コイルリング7は省くことができ、ま
たコイルボビン4bより高いコイルリング7を使用すれ
ばコイルケース8はなくても良い。
【0028】
【発明の効果】本発明の渦流探傷コイルを提供すること
により、励磁コイルの磁界の膨らみが従来の渦流探傷コ
イルの励磁コイルの磁界の膨らみに比較して著しく抑制
され、継ぎ目検出の信号の幅が従来の200mm以上に対
して、20mm以下と著しく狭くすることが可能になっ
た。
【0029】また、磁界を部分的に集中させることによ
り、被試験体の軸の長手方向に発生する形状変化に基づ
く形状変化信号が1/10と小さくなり、そのため継ぎ
目検出力が向上し、継ぎ目検出が完全になった。
【0030】被試験体の継ぎ目の位置が限定された範囲
内で検出できるために、渦流探傷試験器を、例えば銅線
あるいは銅管の接合、圧延の連続製造ライン内に組み入
れ自動継ぎ目検出を行い、検出結果を工程の自動制御値
に適用することが可能になった。
【0031】渦流探傷試験器のケースに施した本発明の
改良、及び励磁コイルに施した本発明の改良は、前記し
たすべての方式及び型の渦流探傷コイルに適用して前記
した効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の相互誘導自己比較型の渦流探傷コイル
の部分断面図である。
【図2】本発明の相互誘導自己比較型の渦流探傷コイル
の全体を示す断面図である。
【図3】本発明の渦流探傷コイルにより得た継ぎ目検出
信号のプロフィールの一例である。
【図4】従来の相互誘導自己比較型の渦流探傷コイルの
部分断面図である。
【図5】従来の渦流探傷コイルにより得た継ぎ目検出信
号のプロフィールの典型的な例である。
【符号の説明】
1 被試験体 2 被試験体の継ぎ目 3 コイルケース 4a コイルボビン 4b コイルボビン 5a 励磁コイル 5b 励磁コイル 6a 検出コイル 6b 検出コイル 7 コイルリング 8 コイルケース 9 樹脂層 S 継ぎ目信号 S1 形状変化信号 S2 形状変化信号 L1 磁界の膨らみ距離 L2 磁界の膨らみ距離 L3 継ぎ目間隔

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性金属製の線材あるいは管材の端末継
    ぎ目を探傷し、継ぎ目位置を検出するために使用する貫
    通型の渦流探傷コイルにおいて、該渦流探傷コイルの近
    接部を磁性体のケース及び/または磁性体のリングによ
    り漏洩磁束を遮蔽してなることを特徴とする渦流探傷コ
    イル。
  2. 【請求項2】前記貫通型の渦流探傷コイルにおいて、該
    渦流探傷コイルが相互誘導型の探傷コイルであり、該渦
    流探傷コイルの励磁コイルの幅を、励磁力を弱めること
    なく狭くしてなることを特徴とする請求項1に記載の渦
    流探傷コイル。
  3. 【請求項3】前記貫通型の渦流探傷コイルにおいて、該
    渦流探傷コイルの検出部が自己比較方式であり、被試験
    体を励磁する励磁コイルを備えた相互誘導型探傷コイル
    あるいは検出コイルだけで行う自己誘導型探傷コイルで
    あることを特徴とする請求項1に記載の渦流探傷コイ
    ル。
JP10528594A 1994-05-19 1994-05-19 渦流探傷コイル Pending JPH07311180A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002516995A (ja) * 1998-05-28 2002-06-11 フレゼニウス メディカル ケアー ドイチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 流れ通路内に存在する液体の導電率を無接触式に測定するための装置および方法
KR100442642B1 (ko) * 1999-12-29 2004-08-02 주식회사 포스코 선재 표면흠 검사용 와전류 센서
KR100851205B1 (ko) * 2006-12-22 2008-08-07 주식회사 포스코 와전류 탐상기를 위한 검사 장치
JP2011034731A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Furukawa Battery Co Ltd:The 検査装置
CN105784839A (zh) * 2016-03-18 2016-07-20 中国计量学院 一种金属容器表面微小缺陷检测装置

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