JPH08226914A - 渦電流探傷装置 - Google Patents
渦電流探傷装置Info
- Publication number
- JPH08226914A JPH08226914A JP7031979A JP3197995A JPH08226914A JP H08226914 A JPH08226914 A JP H08226914A JP 7031979 A JP7031979 A JP 7031979A JP 3197995 A JP3197995 A JP 3197995A JP H08226914 A JPH08226914 A JP H08226914A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡易な構成で容易に試験体の欠陥を検出する
ことができる渦電流探傷装置を提供する。 【構成】 定常磁場発生源として用いた永久磁石１と、
コイル２とを並設して備えたことを特徴とするものであ
って、これらを、固定された試験体３の面に沿って一定
速度で移動させると、試験体３に欠陥がなければ常に一
定の渦電流４が発生するためコイル２には誘導起電力が
発生しない一方、試験体３に欠陥があるとこの欠陥によ
り渦電流４に変化が生じてコイル２に誘導起電力が発生
するため試験体３の欠陥を検出することができるという
ものである。
ことができる渦電流探傷装置を提供する。 【構成】 定常磁場発生源として用いた永久磁石１と、
コイル２とを並設して備えたことを特徴とするものであ
って、これらを、固定された試験体３の面に沿って一定
速度で移動させると、試験体３に欠陥がなければ常に一
定の渦電流４が発生するためコイル２には誘導起電力が
発生しない一方、試験体３に欠陥があるとこの欠陥によ
り渦電流４に変化が生じてコイル２に誘導起電力が発生
するため試験体３の欠陥を検出することができるという
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は渦電流探傷装置に関し、
機械や構造物等の非破壊検査を行う場合に適用して有用
なものである。
機械や構造物等の非破壊検査を行う場合に適用して有用
なものである。
【０００２】
【従来の技術】渦電流探傷装置は、多くの機械や構造物
の安全性を確保するための非破壊検査装置として盛んに
利用されるようになっている。
の安全性を確保するための非破壊検査装置として盛んに
利用されるようになっている。
【０００３】図６は、従来技術に係る渦電流探傷装置の
構成を示すブロック図である。同図に示すように、従来
の渦電流探傷装置は、コイル３２、発振器３１、ブリッ
ジ回路３４、増幅器３５、信号処理器３６から構成され
ている。
構成を示すブロック図である。同図に示すように、従来
の渦電流探傷装置は、コイル３２、発振器３１、ブリッ
ジ回路３４、増幅器３５、信号処理器３６から構成され
ている。
【０００４】かかる渦電流探傷装置によって試験体３３
の欠陥を検出するには、発振器３１によりコイル３２に
交流電流ａ１を流して交流磁場を発生させる。このとき
交流磁場による電磁誘導によって導体である試験体３３
に渦電流が生じるが、試験体３３に材質の変化や割れな
どの欠陥があると渦電流が変化する。この渦電流の変化
に対し、図７に示すように、相互インダクタンスで結合
しているコイル３２のインピーダンスがＺからＺ′へと
増減する。従ってこのときのインピーダンスの変化量ｄ
ｚを検出し（信号ａ２）増幅器３５によって信号増幅し
た後（信号ａ３）、更に信号処理器３６によって欠陥信
号以外の雑音を除去するための信号処理を行うことによ
り欠陥信号ａ４のみを求める。この欠陥信号ａ４は、表
示装置３７によって表示される。かくして試験体３３の
欠陥が検出される。
の欠陥を検出するには、発振器３１によりコイル３２に
交流電流ａ１を流して交流磁場を発生させる。このとき
交流磁場による電磁誘導によって導体である試験体３３
に渦電流が生じるが、試験体３３に材質の変化や割れな
どの欠陥があると渦電流が変化する。この渦電流の変化
に対し、図７に示すように、相互インダクタンスで結合
しているコイル３２のインピーダンスがＺからＺ′へと
増減する。従ってこのときのインピーダンスの変化量ｄ
ｚを検出し（信号ａ２）増幅器３５によって信号増幅し
た後（信号ａ３）、更に信号処理器３６によって欠陥信
号以外の雑音を除去するための信号処理を行うことによ
り欠陥信号ａ４のみを求める。この欠陥信号ａ４は、表
示装置３７によって表示される。かくして試験体３３の
欠陥が検出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来技術
に係る渦電流探傷装置では、検出すべきインピーダンス
の変化量ｄｚがコイル３２のインピーダンスＺ，Ｚ′に
比べて非常に小さいため、ブリッジ回路３４を用いてイ
ンピーダンスの変化量ｄｚだけを検出しなければならな
かった。更には上記の如く、欠陥信号ａ４を直流成分と
して取り出すために、欠陥信号ａ４以外の交流成分を除
去するための信号処理も行わなければならず、欠陥信号
ａ４の検出に多くの処理を要するという問題があった。
に係る渦電流探傷装置では、検出すべきインピーダンス
の変化量ｄｚがコイル３２のインピーダンスＺ，Ｚ′に
比べて非常に小さいため、ブリッジ回路３４を用いてイ
ンピーダンスの変化量ｄｚだけを検出しなければならな
かった。更には上記の如く、欠陥信号ａ４を直流成分と
して取り出すために、欠陥信号ａ４以外の交流成分を除
去するための信号処理も行わなければならず、欠陥信号
ａ４の検出に多くの処理を要するという問題があった。
【０００６】従って本発明は上記従来技術に鑑み、簡易
な構成で容易に試験体の欠陥を検出することができる渦
電流探傷装置を提供することを目的とする。
な構成で容易に試験体の欠陥を検出することができる渦
電流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】上記目的を達成する本発
明の第１の構成は、定常磁場発生源と、この定常磁場発
生源から受ける磁界が変化しないようこの定常磁場発生
源に対し一定の位置関係を保持して配設されたコイルと
を備えたことを特徴とする。
明の第１の構成は、定常磁場発生源と、この定常磁場発
生源から受ける磁界が変化しないようこの定常磁場発生
源に対し一定の位置関係を保持して配設されたコイルと
を備えたことを特徴とする。
【０００８】また上記目的を達成する本発明の第２の構
成は、定常磁場発生源と、この定常磁場発生源に接して
又は一定間隔を有して並設したコイルとを備えたことを
特徴とする。
成は、定常磁場発生源と、この定常磁場発生源に接して
又は一定間隔を有して並設したコイルとを備えたことを
特徴とする。
【０００９】また上記目的を達成する本発明の第３の構
成は、コイルと、このコイルの中央部に設けた定常磁場
発生源とを備えたことを特徴とする。
成は、コイルと、このコイルの中央部に設けた定常磁場
発生源とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記第１、第２又は第３の構成の本発明によれ
ば、固定された試験体に沿って定常磁場発生源とコイル
とを一定速度で移動させて、又は定常磁場発生源とコイ
ルとを固定しこれらに沿って試験体を一定速度で移動さ
せて、試験体に渦電流を発生させると、試験体に欠陥が
ある場合には、前記渦電流がある一定の状態から変化し
てコイルに誘導起電力が発生し、これによって試験体の
欠陥が検出される。
ば、固定された試験体に沿って定常磁場発生源とコイル
とを一定速度で移動させて、又は定常磁場発生源とコイ
ルとを固定しこれらに沿って試験体を一定速度で移動さ
せて、試験体に渦電流を発生させると、試験体に欠陥が
ある場合には、前記渦電流がある一定の状態から変化し
てコイルに誘導起電力が発生し、これによって試験体の
欠陥が検出される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。
説明する。
【００１２】図１は本発明の実施例に係る渦電流探傷装
置の構成を示すブロック図、図２は図１に示す永久磁石
とコイルの構成図、図３は図１に示すコイルの出力信号
の一例を示すグラフである。
置の構成を示すブロック図、図２は図１に示す永久磁石
とコイルの構成図、図３は図１に示すコイルの出力信号
の一例を示すグラフである。
【００１３】図１に示すように、本実施例に係る渦電流
探傷装置は、定常磁場発生源として用いた永久磁石１
と、コイル２と、増幅器６とを備えている。これらのう
ち永久磁石１とコイル２は、図２に示すように、互いに
一定の間隔を有して並設されている。増幅器６は、コイ
ル２の出力信号Ｖを増幅し、この増幅した出力信号Ｖ′
を表示装置７へ出力する。表示装置７は、増幅器６から
出力された出力信号Ｖ′を入力して表示する。
探傷装置は、定常磁場発生源として用いた永久磁石１
と、コイル２と、増幅器６とを備えている。これらのう
ち永久磁石１とコイル２は、図２に示すように、互いに
一定の間隔を有して並設されている。増幅器６は、コイ
ル２の出力信号Ｖを増幅し、この増幅した出力信号Ｖ′
を表示装置７へ出力する。表示装置７は、増幅器６から
出力された出力信号Ｖ′を入力して表示する。
【００１４】従って上記構成の渦電流探傷装置によれ
ば、図２に示すように、良導体である試験体３を固定
し、その面に沿って永久磁石１とコイル２とをある一定
速度で移動させると、永久磁石１の磁力線５の移動によ
って生ずる電磁誘導によりその移動速度に応じた大きさ
の渦電流４が試験体３に発生する。このとき試験体３に
欠陥がなければ、永久磁石の速度が一定であることから
常に一定の渦電流４が発生するため、コイル２の鎖交磁
束は変化せずコイル２に誘導起電力は発生しない。一
方、試験体３の途中に欠陥があるとその地点で渦電流４
に変化が生じ、その欠陥が大きければ大きいほど渦電流
４の変化は大きくなる。その結果コイル２には渦電流４
の変化に応じた誘導起電力が発生とする（出力信号
Ｖ）。即ち図３に示すように、欠陥がないときには図中
Ｂ部の如く出力信号Ｖが０である一方、欠陥があるとき
には図中Ａ部のように出力信号Ｖが発生する。この出力
信号Ｖは増幅器６によって増幅され、この増幅された出
力信号Ｖ′は表示装置７によって表示される。かくして
試験体３の欠陥およびその大きさを検出することができ
る。
ば、図２に示すように、良導体である試験体３を固定
し、その面に沿って永久磁石１とコイル２とをある一定
速度で移動させると、永久磁石１の磁力線５の移動によ
って生ずる電磁誘導によりその移動速度に応じた大きさ
の渦電流４が試験体３に発生する。このとき試験体３に
欠陥がなければ、永久磁石の速度が一定であることから
常に一定の渦電流４が発生するため、コイル２の鎖交磁
束は変化せずコイル２に誘導起電力は発生しない。一
方、試験体３の途中に欠陥があるとその地点で渦電流４
に変化が生じ、その欠陥が大きければ大きいほど渦電流
４の変化は大きくなる。その結果コイル２には渦電流４
の変化に応じた誘導起電力が発生とする（出力信号
Ｖ）。即ち図３に示すように、欠陥がないときには図中
Ｂ部の如く出力信号Ｖが０である一方、欠陥があるとき
には図中Ａ部のように出力信号Ｖが発生する。この出力
信号Ｖは増幅器６によって増幅され、この増幅された出
力信号Ｖ′は表示装置７によって表示される。かくして
試験体３の欠陥およびその大きさを検出することができ
る。
【００１５】そして上記の渦電流探傷装置では、コイル
２に発生する電圧は欠陥によって生ずる渦電流の変化分
に起因するものだけであり、このコイル２から発生する
電圧（出力信号Ｖ）を増幅するだけで欠陥検出ができる
ため、図６に示すような従来の渦電流探傷装置では必要
であったインピーダンスの変化量ｄｚを取り出すための
ブリッジ回路３４や、欠陥信号ａ４を直流成分として取
り出すための信号処理器３６や、交流磁場を発生させる
ための発振器３１が不要であることから、上記の如く、
従来の渦電流探傷装置に比べてその構成が大幅に簡略化
されている。
２に発生する電圧は欠陥によって生ずる渦電流の変化分
に起因するものだけであり、このコイル２から発生する
電圧（出力信号Ｖ）を増幅するだけで欠陥検出ができる
ため、図６に示すような従来の渦電流探傷装置では必要
であったインピーダンスの変化量ｄｚを取り出すための
ブリッジ回路３４や、欠陥信号ａ４を直流成分として取
り出すための信号処理器３６や、交流磁場を発生させる
ための発振器３１が不要であることから、上記の如く、
従来の渦電流探傷装置に比べてその構成が大幅に簡略化
されている。
【００１６】なお上記の説明では、試験体３を固定し、
永久磁石１とコイル２とを移動させたが、逆に永久磁石
１とコイル２とを固定し、試験体３を一定速度で移動さ
せても上記と同様の作用効果を奏する。即ち図４に示す
ように、製鉄時の圧延工程などにおいて、固定した永久
磁石１及びコイル２の下をこれらに沿って鉄板４を通過
させると、鉄板４には電磁誘導により渦電流１４が発生
する。そして鉄板４の表面付近に欠陥があると、上記と
同じような理由により渦電流１４が変化するため、この
変化をコイル２で検出することにより鉄板４の欠陥検出
を行うことができる。
永久磁石１とコイル２とを移動させたが、逆に永久磁石
１とコイル２とを固定し、試験体３を一定速度で移動さ
せても上記と同様の作用効果を奏する。即ち図４に示す
ように、製鉄時の圧延工程などにおいて、固定した永久
磁石１及びコイル２の下をこれらに沿って鉄板４を通過
させると、鉄板４には電磁誘導により渦電流１４が発生
する。そして鉄板４の表面付近に欠陥があると、上記と
同じような理由により渦電流１４が変化するため、この
変化をコイル２で検出することにより鉄板４の欠陥検出
を行うことができる。
【００１７】また上記実施例では永久磁石１とコイル２
とを並設したが、図５（ａ），（ｂ）に示すように、コ
イル２２の中央部に永久磁石２１を設けるようにしても
よい。そして、かかる構成の永久磁石２１とコイル２２
とを、円筒試料２３の内部において、この円筒試料２３
の軸方向に一定速度で移動させることにより円筒試料２
３に渦電流２４を発生させる。この場合、円筒試料２３
に対して永久磁石２１の向きが前記軸方向でありその磁
力線が図５（ｂ）中の２５のようになるため、渦電流２
４は円筒試料２３の円周方向に発生する。もし円筒試料
２３に欠陥があれば、この欠陥によって渦電流２４が変
化するため、この変化をコイル２２で検出することによ
り円筒試料２３の欠陥を検出することができる。なおこ
の場合には上記の如く渦電流２４の向きが円筒試料２３
の円周方向であることから、前記軸方向に欠陥がある場
合に、大きな渦電流２４の変化が起こり、検出感度は高
いと言うことになる。
とを並設したが、図５（ａ），（ｂ）に示すように、コ
イル２２の中央部に永久磁石２１を設けるようにしても
よい。そして、かかる構成の永久磁石２１とコイル２２
とを、円筒試料２３の内部において、この円筒試料２３
の軸方向に一定速度で移動させることにより円筒試料２
３に渦電流２４を発生させる。この場合、円筒試料２３
に対して永久磁石２１の向きが前記軸方向でありその磁
力線が図５（ｂ）中の２５のようになるため、渦電流２
４は円筒試料２３の円周方向に発生する。もし円筒試料
２３に欠陥があれば、この欠陥によって渦電流２４が変
化するため、この変化をコイル２２で検出することによ
り円筒試料２３の欠陥を検出することができる。なおこ
の場合には上記の如く渦電流２４の向きが円筒試料２３
の円周方向であることから、前記軸方向に欠陥がある場
合に、大きな渦電流２４の変化が起こり、検出感度は高
いと言うことになる。
【００１８】
【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、定常磁場発生源によって試験体に渦
電流を発生させ、試験体の欠陥によって生ずるこの渦電
流の変化をコイルによって検出することにより容易に前
記欠陥を検出することができる。そして、コイルに発生
する電圧は欠陥によって生ずる渦電流の変化分に起因す
るだけであるから、このコイルに発生する電圧によっ
て、或るいはこれを増幅するだけで欠陥検出ができるた
め、従来の渦電流探傷装置では必要であったインピーダ
ンスの変化量を取り出すためのブリッジ回路や、欠陥信
号を直流成分として取り出すための信号処理器や、交流
磁場を発生させるための発振器が不要となり、渦電流探
傷装置の構成が従来に比べて大幅に簡略化される。
に本発明によれば、定常磁場発生源によって試験体に渦
電流を発生させ、試験体の欠陥によって生ずるこの渦電
流の変化をコイルによって検出することにより容易に前
記欠陥を検出することができる。そして、コイルに発生
する電圧は欠陥によって生ずる渦電流の変化分に起因す
るだけであるから、このコイルに発生する電圧によっ
て、或るいはこれを増幅するだけで欠陥検出ができるた
め、従来の渦電流探傷装置では必要であったインピーダ
ンスの変化量を取り出すためのブリッジ回路や、欠陥信
号を直流成分として取り出すための信号処理器や、交流
磁場を発生させるための発振器が不要となり、渦電流探
傷装置の構成が従来に比べて大幅に簡略化される。
【図１】本発明の実施例に係る渦電流探傷装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】図１に示す永久磁石とコイルの構成図である。
【図３】図１に示すコイルの出力信号の一例を示すグラ
フである。
フである。
【図４】圧延工程などにおいて本発明の実施例に係る渦
電流探傷装置を適用した場合の説明図である。
電流探傷装置を適用した場合の説明図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る渦電流探傷装置の要
部構成図であって、（ａ）は下半分を省略して示す平面
図、（ｂ）は断面図である。
部構成図であって、（ａ）は下半分を省略して示す平面
図、（ｂ）は断面図である。
【図６】従来技術に係る渦電流探傷装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図７】従来の渦電流探傷装置におけるコイルのインピ
ーダンスを示す複素平面図である。
ーダンスを示す複素平面図である。
１，２１ 永久磁石 ２，２２ コイル ３ 試験体 ４，１４，２４ 渦電流 ５，２５ 磁力線 ６ 増幅器
Claims (3)
- 【請求項１】 定常磁場発生源と、 この定常磁場発生源から受ける磁界が変化しないようこ
の定常磁場発生源に対し一定の位置関係を保持して配設
されたコイルとを備えたことを特徴とする渦電流探傷装
置。 - 【請求項２】 定常磁場発生源と、 この定常磁場発生源に接して又は一定間隔を有して並設
したコイルとを備えたことを特徴とする渦電流探傷装
置。 - 【請求項３】 コイルと、 このコイルの中央部に設けた定常磁場発生源とを備えた
ことを特徴とする渦電流探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7031979A JPH08226914A (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 渦電流探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7031979A JPH08226914A (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 渦電流探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08226914A true JPH08226914A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=12346071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7031979A Withdrawn JPH08226914A (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 渦電流探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08226914A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105973938A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-09-28 | 四川大学 | 用于钢轨无损探伤的脉冲涡流热成像高速检测装置 |
-
1995
- 1995-02-21 JP JP7031979A patent/JPH08226914A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105973938A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-09-28 | 四川大学 | 用于钢轨无损探伤的脉冲涡流热成像高速检测装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |