JPH08178901A - 鋼管の渦電流探傷方法 - Google Patents
鋼管の渦電流探傷方法Info
- Publication number
- JPH08178901A JPH08178901A JP6319761A JP31976194A JPH08178901A JP H08178901 A JPH08178901 A JP H08178901A JP 6319761 A JP6319761 A JP 6319761A JP 31976194 A JP31976194 A JP 31976194A JP H08178901 A JPH08178901 A JP H08178901A
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- Japan
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- lift
- self
- eddy current
- flaw detection
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】検査コイルと、検査コイルの検査部位での管径
変化を測定する手段とを備える。 【効果】鋼管の内外面欠陥とリフトオフとを判別するこ
とができる。
変化を測定する手段とを備える。 【効果】鋼管の内外面欠陥とリフトオフとを判別するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼管の欠陥の有無を判
定する渦電流探傷方法に係わり、特に、欠陥とリフトオ
フとを判別する渦電流探傷方法に関する。
定する渦電流探傷方法に係わり、特に、欠陥とリフトオ
フとを判別する渦電流探傷方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼管の渦電流探傷試験には、内挿式検査
コイルが適用されることが多い。しかし、内挿式検査コ
イルは管内壁に酸化膜などの付着物が存在すると、検査
コイルが管壁から離れて、検査コイルのインピーダンス
が変化し（リフトオフ効果と呼ばれる）、酸化膜などに
よるリフトオフを欠陥と誤って判別してしまうことがあ
る。リフトオフと欠陥を判別する従来技術には、例え
ば、特開昭57−96254 号公報に記載の技術がある。この
技術を図２に示す。基準プローブ１４とテストプローブ
１６からの信号は二つのＤＣ信号Ｖ，Ｈに変換される。
この信号Ｖ，Ｈはそれぞれ乗算ＤＡ変換器３３，３４に
入力し位相回転器３６に送られる。位相回転器３６の垂
直出力はアップダウンカウンタ４３に入力し、コイルの
揺動によって生じるリフトオフ信号の垂直成分がゼロに
等しくなるまで座標軸を回転する。これによりリフトオ
フ信号は垂直成分には現われず、水平成分のみになる。
したがって垂直成分信号をメータ３９で検出することに
より欠陥信号が得られる。
コイルが適用されることが多い。しかし、内挿式検査コ
イルは管内壁に酸化膜などの付着物が存在すると、検査
コイルが管壁から離れて、検査コイルのインピーダンス
が変化し（リフトオフ効果と呼ばれる）、酸化膜などに
よるリフトオフを欠陥と誤って判別してしまうことがあ
る。リフトオフと欠陥を判別する従来技術には、例え
ば、特開昭57−96254 号公報に記載の技術がある。この
技術を図２に示す。基準プローブ１４とテストプローブ
１６からの信号は二つのＤＣ信号Ｖ，Ｈに変換される。
この信号Ｖ，Ｈはそれぞれ乗算ＤＡ変換器３３，３４に
入力し位相回転器３６に送られる。位相回転器３６の垂
直出力はアップダウンカウンタ４３に入力し、コイルの
揺動によって生じるリフトオフ信号の垂直成分がゼロに
等しくなるまで座標軸を回転する。これによりリフトオ
フ信号は垂直成分には現われず、水平成分のみになる。
したがって垂直成分信号をメータ３９で検出することに
より欠陥信号が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、欠
陥信号の位相角がリフトオフ信号の位相角と等しい場
合、欠陥信号は得られないという問題がある。図３は自
己比較方式局部コイルを用いて、内径１２mm，肉厚２m
m，材質SUS304の鋼管に加工した内外面欠陥信号の位相
角、及びリフトオフ信号の位相角を求めたときの実験結
果の一例である。図３より上記従来技術では外面欠陥信
号は得られるが、内面欠陥信号は得られないという結果
が得られた。
陥信号の位相角がリフトオフ信号の位相角と等しい場
合、欠陥信号は得られないという問題がある。図３は自
己比較方式局部コイルを用いて、内径１２mm，肉厚２m
m，材質SUS304の鋼管に加工した内外面欠陥信号の位相
角、及びリフトオフ信号の位相角を求めたときの実験結
果の一例である。図３より上記従来技術では外面欠陥信
号は得られるが、内面欠陥信号は得られないという結果
が得られた。
【０００４】本発明の目的は、欠陥信号とリフトオフ信
号を判別する渦電流探傷方法を提供することにある。
号を判別する渦電流探傷方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的は、検査コイル
の検査部位での管径変化を測定する手段を備えることに
よって、欠陥かリフトオフかを判別することを特徴とす
る渦電流探傷方法により達成される。
の検査部位での管径変化を測定する手段を備えることに
よって、欠陥かリフトオフかを判別することを特徴とす
る渦電流探傷方法により達成される。
【０００６】前記目的は、管径変化を測定する手段が歪
みゲージであることを特徴とする前記渦電流探傷方法に
より達成される。
みゲージであることを特徴とする前記渦電流探傷方法に
より達成される。
【０００７】前記目的は、検査コイルが局部コイル型で
あることを特徴とする前記渦電流探傷方法により達成さ
れる。
あることを特徴とする前記渦電流探傷方法により達成さ
れる。
【０００８】前記目的は、検査コイルが自己比較方式局
部コイル型であることを特徴とする前記渦電流探傷方法
により達成される。
部コイル型であることを特徴とする前記渦電流探傷方法
により達成される。
【０００９】
【作用】本発明では、検査部位に配置した検査コイル
と、検査コイルの検査部位での管径変化を測定する手段
を備えている。検査部位に欠陥あるいはリフトオフが存
在する場合、検査コイルのインピーダンスが変化し、欠
陥信号あるいはリフトオフ信号が得られる。検査部位で
の管径変化を測定することにより欠陥信号かリフトオフ
信号かを判別することができる。
と、検査コイルの検査部位での管径変化を測定する手段
を備えている。検査部位に欠陥あるいはリフトオフが存
在する場合、検査コイルのインピーダンスが変化し、欠
陥信号あるいはリフトオフ信号が得られる。検査部位で
の管径変化を測定することにより欠陥信号かリフトオフ
信号かを判別することができる。
【００１０】また、本発明では、歪みゲージを用いて管
径変化を測定しているので、欠陥信号かリフトオフ信号
かを判別することができる。
径変化を測定しているので、欠陥信号かリフトオフ信号
かを判別することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。
る。
【００１２】＜第一の実施例＞図１に本発明の第一実施
例を示す。第一実施例では、発振器１４が発生する交流
電圧をブリッジ回路１３に印加し、自己比較方式局部コ
イル１１が鋼管１の欠陥３，４，付着物６のない部分を
走査しているときブリッジ回路１３の平衡をとる。自己
比較方式局部コイル１１を外面欠陥３，内面欠陥４，付
着物６の近くに走査すると、自己比較方式局部コイル１
１のインピーダンスが変化し、ブリッジ回路１３の平衡
が崩れる。ブリッジ回路１３の出力電圧を増幅器１９で
増幅し、増幅した出力電圧と発振器１４の出力電圧を位
相検出器２１に入力し、実数成分Ｖｒ，虚数成分Ｖｉに
分離する。そして、Ｖｒ，Ｖｉを
例を示す。第一実施例では、発振器１４が発生する交流
電圧をブリッジ回路１３に印加し、自己比較方式局部コ
イル１１が鋼管１の欠陥３，４，付着物６のない部分を
走査しているときブリッジ回路１３の平衡をとる。自己
比較方式局部コイル１１を外面欠陥３，内面欠陥４，付
着物６の近くに走査すると、自己比較方式局部コイル１
１のインピーダンスが変化し、ブリッジ回路１３の平衡
が崩れる。ブリッジ回路１３の出力電圧を増幅器１９で
増幅し、増幅した出力電圧と発振器１４の出力電圧を位
相検出器２１に入力し、実数成分Ｖｒ，虚数成分Ｖｉに
分離する。そして、Ｖｒ，Ｖｉを
【００１３】
【数１】
【００１４】に代入すると欠陥信号またはリフトオフ信
号の振幅が得られ、
号の振幅が得られ、
【００１５】
【数２】
【００１６】に代入すると欠陥信号またはリフトオフ信
号の位相角が得られる。
号の位相角が得られる。
【００１７】また自己比較方式局部コイル１１には、コ
イルを管壁に押さえるために板ばね８と車輪７が取り付
けてあり、板ばねには歪みゲージ９が張り付けてある。
自己比較方式局部コイル１１が付着物６によりリフトオ
フすると、板ばね８に張り付けてある歪みゲージに歪み
が加わり、ストレインアンプ１２より電圧が発生する。
外面欠陥信号の位相角範囲とリフトオフ信号の位相角範
囲は重複しないため、位相角により外面欠陥はリフトオ
フと判別することができる。また内面欠陥信号の位相角
範囲とリフトオフ信号の位相角範囲は重複するため、位
相角では内面欠陥かリフトオフかを判別できないが、ス
トレインアンプの出力電圧を利用することにより、内面
欠陥かリフトオフ信号かを判別することができる。
イルを管壁に押さえるために板ばね８と車輪７が取り付
けてあり、板ばねには歪みゲージ９が張り付けてある。
自己比較方式局部コイル１１が付着物６によりリフトオ
フすると、板ばね８に張り付けてある歪みゲージに歪み
が加わり、ストレインアンプ１２より電圧が発生する。
外面欠陥信号の位相角範囲とリフトオフ信号の位相角範
囲は重複しないため、位相角により外面欠陥はリフトオ
フと判別することができる。また内面欠陥信号の位相角
範囲とリフトオフ信号の位相角範囲は重複するため、位
相角では内面欠陥かリフトオフかを判別できないが、ス
トレインアンプの出力電圧を利用することにより、内面
欠陥かリフトオフ信号かを判別することができる。
【００１８】＜第二の実施例＞図４に本発明の第二実施
例を示す。第二実施例では、発振器１４，１５が発生す
る異なる二つの周波数（ｆ１，ｆ２）の交流電圧を合成
器１６で合成し、ブリッジ回路１３に印加し、自己比較
方式局部コイル１１が鋼管１の欠陥３，４，付着物６，
支持板２のない部分を走査しているときブリッジ回路１
３の平衡をとる。自己比較方式局部コイル１１を外面欠
陥３，内面欠陥４，付着物６，支持板２の近くに走査す
ると、自己比較方式局部コイル１１のインピーダンスが
変化し、ブリッジ回路１３の平衡が崩れる。ブリッジ回
路１３の出力電圧を周波数ごとにフィルタ１７，１８で
分離する。分離した出力電圧を増幅器１９，２０に入力
して増幅し、増幅した電圧と発振器１４，１５の出力電
圧をそれぞれ位相検出器２１，２２に入力し、それぞれ
実数成分Ｖｒ1，Ｖｒ2と虚数成分Ｖｉ1，Ｖｉ2に分離す
る。自己比較方式局部コイル１１を支持板２の近くに走
査し、Ｖｒ1 とＶｒ2 及びＶｉ1とＶｉ2の振幅が等しく
なるように増幅器２３の増幅率を調整する。増幅器２３
の出力(Ｖｒ2′，Ｖｉ2′)を移相器２４に入力し、位相
を180°反転させる。そしてＶｒ1とＶｒ2″，Ｖｉ1とＶ
ｉ2″をそれぞれ合成器２６，２７で加算することによ
り、支持板信号が消去される。支持板の近くに欠陥また
はリフトオフがあると、合成器２６の出力信号ＭＶｒと
合成器２７の出力信号ＭＶｉに欠陥信号またはリフトオ
フ信号のみが残る。そして、ＭＶｒ，ＭＶｉを
例を示す。第二実施例では、発振器１４，１５が発生す
る異なる二つの周波数（ｆ１，ｆ２）の交流電圧を合成
器１６で合成し、ブリッジ回路１３に印加し、自己比較
方式局部コイル１１が鋼管１の欠陥３，４，付着物６，
支持板２のない部分を走査しているときブリッジ回路１
３の平衡をとる。自己比較方式局部コイル１１を外面欠
陥３，内面欠陥４，付着物６，支持板２の近くに走査す
ると、自己比較方式局部コイル１１のインピーダンスが
変化し、ブリッジ回路１３の平衡が崩れる。ブリッジ回
路１３の出力電圧を周波数ごとにフィルタ１７，１８で
分離する。分離した出力電圧を増幅器１９，２０に入力
して増幅し、増幅した電圧と発振器１４，１５の出力電
圧をそれぞれ位相検出器２１，２２に入力し、それぞれ
実数成分Ｖｒ1，Ｖｒ2と虚数成分Ｖｉ1，Ｖｉ2に分離す
る。自己比較方式局部コイル１１を支持板２の近くに走
査し、Ｖｒ1 とＶｒ2 及びＶｉ1とＶｉ2の振幅が等しく
なるように増幅器２３の増幅率を調整する。増幅器２３
の出力(Ｖｒ2′，Ｖｉ2′)を移相器２４に入力し、位相
を180°反転させる。そしてＶｒ1とＶｒ2″，Ｖｉ1とＶ
ｉ2″をそれぞれ合成器２６，２７で加算することによ
り、支持板信号が消去される。支持板の近くに欠陥また
はリフトオフがあると、合成器２６の出力信号ＭＶｒと
合成器２７の出力信号ＭＶｉに欠陥信号またはリフトオ
フ信号のみが残る。そして、ＭＶｒ，ＭＶｉを
【００１９】
【数３】
【００２０】に代入すると欠陥信号またはリフトオフ信
号の振幅が得られ、
号の振幅が得られ、
【００２１】
【数４】
【００２２】に代入すると欠陥信号またはリフトオフ信
号の位相角が得られる。
号の位相角が得られる。
【００２３】また自己比較方式局部コイル１１には、コ
イルを管壁に押さえるために板ばね８と車輪７が取り付
けてあり、板ばねには歪みゲージ９が張り付けてある。
自己比較方式局部コイル１１が付着物６によりリフトオ
フすると、板ばね８に張り付けてある歪みゲージに歪み
が加わり、ストレインアンプ１２より電圧が発生する。
外面欠陥信号の位相角範囲とリフトオフ信号の位相角範
囲は重複しないため、位相角により外面欠陥はリフトオ
フと判別することができる。また内面欠陥信号の位相角
範囲とリフトオフ信号の位相角範囲は重複するため、位
相角では内面欠陥かリフトオフかを判別できないが、ス
トレインアンプの出力電圧を利用することにより、内面
欠陥かリフトオフ信号かを判別することができる。
イルを管壁に押さえるために板ばね８と車輪７が取り付
けてあり、板ばねには歪みゲージ９が張り付けてある。
自己比較方式局部コイル１１が付着物６によりリフトオ
フすると、板ばね８に張り付けてある歪みゲージに歪み
が加わり、ストレインアンプ１２より電圧が発生する。
外面欠陥信号の位相角範囲とリフトオフ信号の位相角範
囲は重複しないため、位相角により外面欠陥はリフトオ
フと判別することができる。また内面欠陥信号の位相角
範囲とリフトオフ信号の位相角範囲は重複するため、位
相角では内面欠陥かリフトオフかを判別できないが、ス
トレインアンプの出力電圧を利用することにより、内面
欠陥かリフトオフ信号かを判別することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、検査コイルと検査コイ
ルの検査部位での管径変化を測定する手段を備えて構成
しているので、欠陥とリフトオフを判別することができ
る。
ルの検査部位での管径変化を測定する手段を備えて構成
しているので、欠陥とリフトオフを判別することができ
る。
【００２５】また、検査コイルと管径変化を測定するた
めに検査コイルに歪みゲージを備えて構成しているので
欠陥とリフトオフを判別することができる。
めに検査コイルに歪みゲージを備えて構成しているので
欠陥とリフトオフを判別することができる。
【図１】本発明の第一の実施例を示すブロック図。
【図２】従来のリフトオフ信号と欠陥信号を判別する方
法のブロック図。
法のブロック図。
【図３】本発明の基礎となる実験結果を示す説明図。
【図４】本発明の第二の実施例を示すブロック図。
１…鋼管、３…外面欠陥、４…内面欠陥、６…付着物、
７…車輪、８…板ばね、９…歪みゲージ、１１…自己比
較方式局部コイル、１２…ストレインアンプ、１３…ブ
リッジ回路、１４…発振器、１９…増幅器、２１…位相
検出器。
７…車輪、８…板ばね、９…歪みゲージ、１１…自己比
較方式局部コイル、１２…ストレインアンプ、１３…ブ
リッジ回路、１４…発振器、１９…増幅器、２１…位相
検出器。
Claims (4)
- 【請求項１】鋼管内の検査部位の近くに検査コイルを設
置し、前記検査コイルのインピーダンス変化から検査部
位の欠陥の有無を判別する渦電流探傷方法において、 前記検査コイルの検査部位での管径変化を測定する手段
を備えて、欠陥かリフトオフかを判別することを特徴と
する渦電流探傷方法。 - 【請求項２】請求項１において、管径変化を測定する手
段が歪みゲージである渦電流探傷方法。 - 【請求項３】請求項１または２において、前記検査コイ
ルが局部コイル型である渦電流探傷方法。 - 【請求項４】請求項１または２において、前記検査コイ
ルが自己比較方式局部コイル型である渦電流探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6319761A JPH08178901A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 鋼管の渦電流探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6319761A JPH08178901A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 鋼管の渦電流探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178901A true JPH08178901A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18113891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6319761A Pending JPH08178901A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 鋼管の渦電流探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08178901A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8291780B2 (en) * | 2004-07-01 | 2012-10-23 | Pii Limited | Sensor finger module for a pipeline inspection tool |
| CN105499145A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-20 | 湖州人新轴承钢管有限公司 | 一种钢管在线检测分选装置 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP6319761A patent/JPH08178901A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8291780B2 (en) * | 2004-07-01 | 2012-10-23 | Pii Limited | Sensor finger module for a pipeline inspection tool |
| CN105499145A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-20 | 湖州人新轴承钢管有限公司 | 一种钢管在线检测分选装置 |
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