JPH09171003A

JPH09171003A - 管の渦電流探傷子及び探傷方法

Info

Publication number: JPH09171003A
Application number: JP7332004A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kamimura; 武男神村; Ikuji Hanao; 育治花尾; Masaaki Kurokawa; 政秋黒川; Yasuo Araki; 保夫荒木; Koji Enami; 宏治榎並; Shuji Tanioka; 修二谷岡; Ryoichi Takatori; 亮一高取; Koji Kidera; 弘次木寺
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-12-20
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 1997-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】蒸気発生器管等の管の渦電流探傷において、
クラックの長さ及び向に左右されずにクラックを効率的
に且つ漏れ無く検出する。【解決手段】円筒形渦電流発生コイル群２２を１２
（＝２Ｎ、Ｎ＝６）個の鞍形コイル２１から形成し、検
出コイルアレイ２４を２４（＝６×４）個の検出コイル
２３から形成し、その検出コイルアレイ２４を渦電流発
生コイル群２２の軸方向中央部の外周に配設して渦電流
探傷子２０が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、渦電流を用いた材
料の探傷技術に関し、特に蒸気発生器管などの管の探傷
を渦電流を利用して行う装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】機械材料の傷を非破壊的に検査するため
に渦電流を利用する所謂渦流探傷法が従来より使用され
ている。例えば、蒸気発生器に使用される伝熱管（以下
単に管という。）の使用中の検査として、管の内部から
渦流探傷法によりクラック等の傷の検出を行う場合があ
る。そのような渦電流探傷検査に使用される渦流探傷プ
ローブに渦電流発生用として組み込まれるコイルには、
円形コイル、矩形コイル、ボビンコイル等がある。使用
するコイルの型式乃至形状・構造により管に生ずる渦電
流の形状や検出されるクラックの特性も異なるが、従来
行われている要領を図１６を参照して概念的に説明する
と（ａ）図は、円形コイルを使用した場合の発生渦電流
の状態を示している。円形コイル（図示しない）を管１
の内面に接触乃至近接して電流を流すと、円形に分布す
る渦電流２が管１に発生し、この渦電流の流れ経路を横
切る方向のクラックがあると管内壁表面の漏洩磁界が変
化し、この漏洩磁界の変化を渦流探傷プローブの検出コ
イルで検出することにより、クラックを検出できる。こ
こで発生する渦電流２は円形に分布するので、円周方向
及び軸方向のクラックの双方の検出に適している。発生
するクラックの位置は通常不明であるので、管１の任意
位置のクラックを検出するには渦電流２を管１の全領域
に発生させる必要があり、実際の探傷操作では、円形コ
イルをスパイラル状に動かして（例えば軸方向に送りな
がら軸回りに回転する）機械的回転走査を行うか、管１
の内周に沿って配設された多数の円形コイルを円周方向
に電子的にスイッチング操作しつつそのコイルの集合体
を軸方向に送って走査することにより被検査面全域に渦
電流を順次発生させることとしている。

【０００３】又、矩形コイル（図示しない）の一辺を管
１の長さ方向に沿うようにして管壁に接触乃至近接させ
ると、図１６ｂ）に示すように管１の長さ方向に流れる
電流成分を大きく持つ渦電流３が発生する。管の長さ方
向に直線的に流れる電流部分が円周方向クラックに遭遇
すると、漏洩磁界が大きく変化し、その漏洩磁界の変化
が検出コイルによって検出される。この矩形コイルを用
いる方法では、円周方向クラックには漏洩磁界の変化が
鋭敏に発生するが、軸方向クラックには鈍く、よって円
周方向クラックの検出により適している。そして、管１
の任意の位置のクラックを検出するには、前述の円形コ
イルの場合と同様な走査を行う。更に又、管１の内径に
近い外径のボビンコイル乃至リング状コイル４を管１の
内部に入れて通電すると、図１６（ｃ）に示すように円
周方向に流れる渦電流５が生ずる。この渦電流５に交差
する軸方向クラックがあると、前述のように漏洩磁界が
変化し、これを検出コイルで検出してクラックを検出す
る。このリング状コイル４では、管軸方向に送って走査
して管１の対象部分の全面の検査を行う。このリング状
コイル４を用いる方式では、渦電流５が円周方向を向い
ているので、円周方向のクラックでは漏洩磁界が変化せ
ず、円周方向クラックの検出には適していない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来技術
では次のような問題がある。即ち、一般的に検出すべき
クラックが大きければ検出しやすいのであるが、小さい
クラックを検出するためには、小さい励磁コイルを使用
して適切な渦電流を発生する必要がある。円形コイルを
使用する場合、検出すべきクラックの長さが発生渦電流
の分布領域に対して小さいと、図１７に示すように渦電
流が乱されず、よって漏洩磁界の変化も生じないからク
ラックの検出ができない。なお、図において符号７，８
は、それぞれ例示的に示した短い円周方向クラック、長
い円周方向クラックであるが、単純に言えば、円周方向
クラック８は検出できるが円周方向クラック７は検出が
困難乃至不可能である。渦電流の大きさを決定する円形
コイルの大きさにも物理的に限界があり、単純には発生
渦電流を小さくはできない。又、複数の円形コイル又は
矩形コイルを円周方向に配置する場合、コイルの大きさ
等の制限からコイル数が少ないと、発生渦電流の分布が
円周方向に不揃いになり、均一なクラック検出性が得ら
れず、クラックの存在を見逃すことになる。なお、これ
を防止するためには、円周方向の位置をずらして軸方向
に多層にコイルを配置すればよいが、使用する検出コイ
ルの数及び配置を含め渦電流探傷プローブの構造が複
雑、大形化する問題がある。又、多数のコイルをスイッ
チング走査する場合、探傷信号のＳ／Ｎ比が低下すると
いう問題もある。

【０００５】更に又、コイルの回転による機械的回転走
査により、管の内面に回転渦電流を発生する場合には、
渦電流の移動軌跡はスパイラルになるので軸方向移動速
度が回転速度に規制され、一般に検査速度が低下し、被
検査管が長く且つ数が多い場合（蒸気発生器管はこのよ
うな場合に相当する場合が多い）、検査時間が長大化す
る。又、一般にクラックの延びる方向は様々であるが、
その方向により検出性が変化し、その検出されたクラッ
クの方向を探傷信号から識別することは困難である。従
って、本発明の課題は、前述の問題の無い渦電流探傷装
置及び方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、管の渦電流探傷子は、複数の鞍形
コイルを円周状に配設して円筒形渦電流発生コイル群を
形成し、同円筒形渦電流発生コイル群の外周に前記鞍形
コイルに対応した複数の検出コイルを配設して検出コイ
ル群を形成して構成される。好ましくは、前記渦電流発
生コイル群は２Ｎ（Ｎは、整数）個乃至３Ｎ個の鞍形コ
イルから形成し、前記検出コイル群をＰ（Ｐは、Ｎの整
数倍の整数）個の検出コイルから形成し、同検出コイル
群が渦電流発生コイル群の軸方向中央部の外周に配設さ
れて探傷子が構成される。更に、前記渦電流発生コイル
群を３Ｎ（Ｎは、整数１，２，３，４である。）個の鞍
形コイルから形成し、前記検出コイル群をＰ（Ｐは、Ｎ
の整数倍の整数）個の検出コイルから形成し、同検出コ
イル群を前記渦電流発生コイル群の軸方向中央部の外周
に配設し、更にリング状励磁コイルを前記渦電流探傷コ
イル群の外周に同軸的に配置してもよい。

【０００７】渦電流発生コイル群を２Ｎ個の鞍形コイル
で形成した場合は、その探傷子を管内に挿入し、前記渦
電流発生コイル群の（Ｎ−１）個の隣接した鞍形コイル
に高周波電流を通電し、スイッチにより発生渦電流を管
の円周方向に移動するように通電状態を切り換え、前記
発生渦電流の移動に同期して前記検出コイル群の各検出
コイルの出力信号を取り出して、管の全円周域の探傷を
行う。管の全域の探傷を行うには、前述の全円周域の探
傷を行ったら、探傷子を軸方向に所定ピッチで送ってそ
の探傷操作を繰り返す。渦電流発生コイル群を３Ｎ個の
鞍形コイルで形成した場合は、その探傷子を管内に挿入
し、前記渦電流発生コイル群の各鞍形コイルに各々２π
／ｎずつ位相の遅れた周波数ｆ₁の正弦波で変調された
渦電流探傷周波数ｆ₂の電流を流してその管の内部に円
周方向に移動する渦電流を発生し、前記渦電流の移動に
同期して前記検出コイル群の各検出コイルの出力信号を
取り出して、管の全円周域の探傷を行う。前述の渦電流
発生コイル群にリング状励磁コイルを付設した場合に
は、管内に挿入された前記渦電流発生コイル群の前記鞍
形コイルの通電操作と前記リング状励磁コイルの通電と
を平行して或いは時期をずらして行う。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施形態を説明する。図１は本発明による探傷子を
含む探傷装置１０の概略系統図を示し、図２は探傷子２
０の端面図である。図２で明らかなように、１２（＝２
Ｎ、Ｎ＝６）個の渦電流発生用鞍形コイル２１が円周状
に配設されて円筒形の渦電流発生コイル群２２を形成
し、更にその軸方向中央部の外周には２４（＝６×４）
個の検出コイル２３がリング状に配設されて検出コイル
群即ち検出コイルアレイ２４を形成している。鞍形コイ
ル２１及び検出コイル２３のそれぞれの巻線からは、リ
ード線１３，１４が出て高速切換スイッチ１５に連絡
し、リード線１３側は更に高周波電源装置１７に連絡し
ている。他方リード線１４側は増幅器１８を介して表示
・記録器１９に連絡している。そして、渦電流発生コイ
ル群２２及び検出コイルアレイ２４の外側は、一点鎖線
で示す保護膜２６により囲まれている。この保護膜２６
は、非磁性且つ非電導性のプラスチックやセラミック等
で形成される。そして、この保護膜２６は専ら検出コイ
ルアレイ２４等を管との擦り等から保護するもので、探
傷作用には直接の関係はないから前述のように一点鎖線
で示し、以後の説明では割愛している。

【０００９】図３の（ａ），（ｂ）に、探傷子２０を検
査すべき管１内に挿入したときの渦電流発生コイル群２
２及び鞍形コイル２１単体の配置状態を示している。

【００１０】以上のように構成され、管１の中に挿入さ
れた探傷子２０を使用して探傷を行うには、１２個の鞍
形コイル２１の内、隣接した５（＝Ｎ−１）個の鞍形コ
イル２１に同時に渦電流試験周波数f₂の高周波電流を通
電する。こうすると、図４及び図５（ａ）に示すように
管１の長さ方向に流れる渦電流３１を有する渦電流場が
発生する。この渦電流場は、５個の隣接した鞍形コイル
２１と高周波電源装置１７との接続状態を高速切換スイ
ッチ１５により順次切り換えることにより、図５（ａ）
に矢印３３で示すように管１の円周方向に移動する。こ
のように鞍形コイル２１への通電が切り換えられると
き、図５（ｂ）に示すように管１の円周方向クラック７
に遭遇すると渦電流場が乱され、管１の内表面での磁界
の強さが変化する。この磁界の変化が、図４に示すよう
に通電鞍形コイル２１群の中央部に対応する検出コイル
２３によって検出されるが、１／Ｐの時間毎に高速切換
スイッチ１５によりスイッチングされて検出信号が増幅
器１８へ送られる。そして検出信号は増幅され、表示・
記録器１９に記録され、或いは表示される。なお、図４
中の記号の丸で囲まれた×は、図面の紙面に直角に突入
する方向を示し、丸で囲まれた点は紙面から直角に手前
に飛び出す方向を示している。ここで、例えば、鞍形コ
イル２１の通電切換速度を５msec（２kＨz）程度とする
と、円周方向クラック７を検出するに適当な渦電流場
は、１／２０００秒で管１を一周する。これは、回転数
１２０，０００ｒｐｍに相当する。

【００１１】前述の１２個の鞍形コイル２１を持つ探傷
子２０の場合、隣接した５個の鞍形コイル２１群を図６
に示すごとく２つ作ることができる。図６において、通
電している鞍形コイル２１には、２点鎖線のハッチング
を付加した。この場合は、管１には、２個の円周方向位
置で同一の渦電流が発生し、円周方向に移動されるか
ら、これに同期して切り換えられる２個の検出コイル２
３によって、磁界の変化が検出される。この場合、周波
数f₁を２００Ｈz とすると回転数２４，０００ｒｐｍに
相当する速度となり、高速で探傷できる。

【００１２】次に別の実施形態を説明する。図７に３
（＝３Ｎ，Ｎ＝１）個の鞍形コイル１２１からなる渦電
流発生コイル群１２２と２４（＝１×２４）個の検出コ
イル１２３からなる検出コイルアレイ１２４とを有する
探傷子１２０が示されている。両者の軸方向の関係は、
図８に示すように第１の実施形態と同様であり、又、各
鞍形コイル１２１は、リード線１１３を介して高周波電
源装置１１７に電気的に連絡し、更に各検出コイル１２
３はリード線１１４を介して高速切換スイッチ１１５に
連絡している。高速切換スイッチ１１５は、又高周波電
源装置１１７に連絡してその信号を受けて切り換えられ
るようになっている一方、増幅器１１８を介して表示・
記録器１１９に連絡し、検出コイル１２３の出力信号を
切り換えて表示し、又は記録できるようになっている。
尚、本実施形態においては、Ｎ＝１であるが、実用的に
は、整数１，２，３，４の中から適宜選択されるもので
ある。

【００１３】以上の構成の探傷子１２０を用いて管の探
傷を行う場合は、先ずこれを管の中に挿入する。そうす
ると、鞍形コイル１２１の数及び形状は異なるが、管と
渦電流発生コイル群１２２とは、前述の図３に示される
ような相対的位置関係を取る。そして、３個の鞍形コイ
ル１２１に２π／３ずつ遅れた位相を持つ周波数ｆ₁の
正弦波で変調された渦電流探傷試験用周波数ｆ₂の電流
を通電する。尚この場合、２π／ｎにおいてｎ＝３であ
るが、実用的にはｎ＝３，４程度であり、前述のＮとの
組み合わせとしては、（Ｎ＝１，ｎ＝３），（Ｎ＝２，
ｎ＝３），（Ｎ＝３，ｎ＝３），（Ｎ＝３，ｎ＝３，
４）が実用的に選択可能である。又、f₂／f₁は、５以上
が実用的である。

【００１４】以上のような渦電流発生コイル群１２２の
各鞍形コイル１２１に対し、高周波電源装置１１７によ
り渦電流試験周波数ｆ₂ の高周波電流Ａ，Ｂ，Ｃを通電
する。この高周波電流Ａ，Ｂ，Ｃは、周波数ｆ₁ で変調
されたもので、例えばＡ＝ａｓｉｎω₁ｔ・ｂｓｉｎω₁ｔ，Ｂ＝ａｓｉｎ（ω₁ｔ−２π／３）・ｂｓｉｎω
₂ｔ，Ｃ＝ａｓｉｎ（ω₁ｔ−４π／３）・ｂｓｉｎω₂ｔと表わされる。ここにおいてｂ／ａ＝１，ｆ₂／ｆ₁は１
０以上程度であるが、これらの高周波電流Ａ，Ｂ，Ｃ
は、図９のように図示される。このように鞍形コイル１
２１が通電されると、管内には、円周方向の一部に管の
長さ方向に流れる渦電流を有する渦電流場が発生し、こ
の渦電流場は連続的に定速度で高速に管の円周方向に移
動し、１／ｆ₁の時間で一周する。この状態を図１０及
び図１１（ａ），（ｂ）に示すが、当業者にとって容易
に理解できるように、これらの図は全く前述の図４及び
図５（ａ），（ｂ）と同性質のものである。よって本実
施形態の探傷作用が容易に類推理解できると考えられる
ので、その探傷作用の説明は割愛する。尚、図におい
て、符号１３１は渦電流、同１３３は渦電流場の移動方
向を示す矢印である。

【００１５】更に、前述の第２の実施形態において、鞍
形コイルの数を増やし（Ｎ＝２，３、４，）、管に同時
に発生させる渦電流場を２個、３個等としてもよいこと
は前述の第１の実施形態から容易に理解できよう。この
場合は、探傷装置１１０を構成する高周波電源装置１１
７や高速切換スイッチ１１８を相応のものに変更する
か、系統を増やす必要がある。発生する渦電流場の数が
増え、検出コイルアレイ１２４によって同時的に得られ
る出力信号の数が増えれば、前述の場合と同様、全円周
を渦電流場で走査する時間が短くなる。尚、鞍形コイル
の数を１２としたとき、４種の高周波電流を隣接する４
個の鞍形コイルに流してもよいが、この場合は、同時に
発生する渦電流場の数は３個となる。しかし基本的な探
傷作用には変わりが無い。

【００１６】更に、前述の第２の実施形態を発展させた
別の実施形態を説明する。図１２及び図１３において、
３個の鞍形コイル２２１が形成する渦電流発生コイル群
２２２の周囲に、リング乃至円筒状の励磁コイル２２６
が巻装され、これの軸方向中央部の外周に３６個の検出
コイル２２３からなる検出コイルアレイ２２４が設けら
れている。鞍形コイル２２１及び検出コイル２２３は、
前述の鞍形コイル１２１及び検出コイル１２３と同等の
ものであり、それらの使用方法も同様である。そして鞍
形コイル１２１及び励磁コイル２２６は、それぞれリー
ド線２１３，２１２を介して高速切換スイッチ２１５に
接続し、そしてこの高速切換スイッチ２１５は高周波電
源装置２１７、別の高速切換スイッチ２１１及び表示・
記録器２１９とに個別に連絡している。一方、検出コイ
ル２２３は、それぞれリード線２１４を介して高速切換
スイッチ２１１に連絡し、更に増幅器２１８、表示・記
録器２１９に電気的に連絡するようになっている。尚、
検出コイルアレイ２２４を形成する検出コイル２２３の
個数Ｐは、この例では３６であるが、実用的には８乃至
１２８程度の範囲の整数が選択される。

【００１７】以上の構成において、鞍形コイル２２１及
び励磁コイル２２６に、高周波電源装置２１７から通電
し、高速切換スイッチ２１５に連動する高速切換スイッ
チ２１１が、検出コイル２２３の出力信号をを取り出す
のは前述の場合と同様である。そして、高速切換スイッ
チ２１５を作動させ、３個の鞍形コイル２２１の各々に
対し周波数ｆ₁ で変調された渦電流探傷試験周波数ｆ₂
の高周波電流Ａ，Ｂ，Ｃを通電する。高周波電流Ａ，
Ｂ，Ｃは、前述のものと同じ（図９に図示）と同じであ
る。そうすると、前述（図１１参照）と同様に図１４
（ａ）に示すように渦電流場が発生し、円周方向に移動
して、円周方向クラックがあったときの漏洩磁界の変化
が検出コイル２２３によって検出される。次に、高速切
換スイッチ２１５を作動させ、励磁コイル２２６に高周
波電流Ｄを通電する。ここで、Ｄ＝ｂｓｉｎω₂ ｔと
する。この通電により、管１には、図１４（ｂ）に示す
ような円周方向に流れる渦電流２３５が生じ、軸方向ク
ラックがあれば、検出コイル２２３で検出され、検出信
号は増幅器２１８で増幅され、そして表示・記録器２１
９で表示され、或いは記録される。この場合、検出コイ
ルアレイ２２４の検出コイル２２３の切り換えは、１／
Ｐｆ₂ 毎に行われる。

【００１８】尚、鞍形コイル２２１と励磁コイル２２６
への通電を同時に行う（電流は前述と同じ）と図１４
（ｃ）に示すように管軸に対し４５度傾いた方向に流れ
る渦電流２３７を有する渦電流場が発生し、円周方向に
連続的に移動する。この渦電流場は、１／ｆ₁ の時間で
管１の円周を１回転し、この渦電流場の移動に伴って１
／Ｐｆ₂ 毎に高速切換スイッチ２１１を作動させ、検出
コイル２２３の出力を取り出す。この出力信号を増幅器
２１８で増幅し、表示・記録器２１９で表示し、或いは
記録する。このようにすると、円周方向クラック及び軸
方向クラックがあれば、共に検出される。以上の探傷操
作を繰り返し、探傷子２２０を管１の全長にわたって移
動させれば、管１の探傷が完了する。前述の探傷操作に
よる検出コイル２２３の出力例を図１５（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示す。図１５において（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ渦電流発生コイル群２２２
のみに通電した場合の検出信号例、励磁コイル２２６の
みに通電した場合の検出信号例、及び渦電流発生コイル
群２２２と励磁コイル２２６とに同時に通電した場合の
検出信号例を示している。

【００１９】以上のようにすると、１回の探傷により、
クラックの有無、クラックの方向を評価するために必要
な情報が同時に得られると共に、図１５（ａ）の出力信
号と図１５（ｂ）の出力信号の差を求めることにより、
両信号に共通に検出される要素、例えば付着物、探傷子
の揺動等によるノイズの影響が低減できる。又、図１２
及び図１３に示すこの実施形態において、例えばｆ
₁（ω₁）を２００Ｈｚとし、ｆ₂（ω₂）を３００ｋＨｚ
とすると、渦電流場は、１／ｆ₁＝１／２００（秒）で
管の全周を一周する。これは、機械的回転走査の１２０
００ｒｐｍに相当する。又、前述した３種類の渦電流の
発生方法を適用するものとして、４０００（＝１２００
０／３）ｒｐｍに相当する回転速度が得られる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被検査管に渦電流を発生する渦電流発生コイル群を２Ｎ
個乃至３Ｎ個の鞍形コイルから円筒形に形成し、複数の
鞍形コイルに同時に励磁電流を流すことにより、被検査
管に発生した渦電流を連続的に円周方向に移動するの
で、均一な検出性をもってクラックを検出することがで
きる。そして、渦電流の移動は、電子的スイッチングに
より、或いは、位相のずれた励磁用高周波電流を流した
りする電子的操作により行うので、機械回転式走査に比
し極めて短時間に渦電流場による走査即ち探傷を行うこ
とができる。又、円筒形渦電流発生コイル群に加え、リ
ング状励磁コイルを有する探傷子では、前述の効果に加
え、発生渦電流の向きを円周方向或いは軸方向に対し傾
斜させることにより、円周方向クラック及び軸方向クラ
ックを同時に検出でき、クラックの有無及び向を迅速に
検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態を示す探傷装置の概略系統
図である。

【図２】前記実施形態の要部を示す端面図である。

【図３】前記実施形態の作用説明図である。

【図４】前記実施形態の作用説明図である。

【図５】前記実施形態の作用説明図である。

【図６】前記実施形態において、励磁電流の通電方法を
変えた場合の作用説明図である。

【図７】本発明の別の実施形態の要部を示す端面図であ
る。

【図８】前記別の実施形態を示す探傷装置の概略系統図
である。

【図９】前記別の実施形態の作用説明図である。

【図１０】前記別の実施形態の作用説明図である。

【図１１】前記別の実施形態の作用説明図である。

【図１２】本発明の更に別の実施形態の要部を示す端面
図である。

【図１３】前記した更に別の実施形態の探傷子を用いた
探傷装置の系統図である。

【図１４】図１３の実施形態の作用説明図である。

【図１５】図１３の実施形態による例示的探傷試験結果
を示す出力図である。

【図１６】従来の技術の説明図である。

【図１７】従来技術の問題点の一を示す作用説明図であ
る。

【符号の説明】

１管１０探傷装置１５高速切換スイッチ１７高周波電源装置２０探傷子２１鞍形コイル２２渦電流発生コイル群２３検出コイル２４検出コイルアレイ３１渦電流１１０探傷装置１１５高速切換スイッチ１１７高周波電源装置１２０探傷子１２１鞍形コイル、１２２渦電流発生コイル群１２３検出コイル１２４検出コイルアレイ２１１高速切換スイッチ２１５高速切換スイッチ２１７高周波電源装置２２０探傷子２２１鞍形コイル２２２渦電流発生コイル群２２３検出コイル２２４検出コイルアレイ２２６励磁コイル

フロントページの続き (72)発明者荒木保夫兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者榎並宏治兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者谷岡修二兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者高取亮一兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者木寺弘次兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目８番19号高菱エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の鞍形コイルを円周状に配設して円
筒形渦電流発生コイル群を形成し、同円筒形渦電流発生
コイル群の外周に前記鞍形コイルに対応した複数の検出
コイルを配設して検出コイル群を形成してなることを特
徴とする管の渦電流探傷子。
【請求項２】前記渦電流発生コイル群を２Ｎ（Ｎは、
整数）個の鞍形コイルから形成し、前記検出コイル群を
Ｐ（Ｐは、Ｎの整数倍）個の検出コイルから形成し、同
検出コイル群を前記渦電流発生コイル群の軸方向中央部
の外周に配設してなることを特徴とする請求項１記載の
管の渦電流探傷子。
【請求項３】前記渦電流探傷子を被検査管の内部に挿
入し、前記管内に挿入された前記渦電流発生コイル群の
（Ｎ−１）個の隣接した鞍形コイルに高周波電流を流し
て管の内部に渦電流を発生し、スイッチにより発生渦電
流を前記管の円周方向に移動するように通電状態を切り
換え、前記発生渦電流の移動に同期して前記検出コイル
群の各検出コイルの出力信号を取り出すことを特徴とす
る請求項２記載の管の渦電流探傷子による探傷方法。
【請求項４】前記渦電流発生コイル群を３Ｎ（Ｎは、
整数）個の鞍形コイルから形成し、前記検出コイル群を
Ｐ（Ｐは、Ｎの整数倍）個の検出コイルから形成し、同
検出コイル群を前記渦電流発生コイル群の軸方向中央部
の外周に配設してなることを特徴とする請求項１記載の
管の渦電流探傷子。
【請求項５】前記渦電流探傷子を被検査管の内部に挿
入し、前記管内に挿入された前記渦電流発生コイル群の
各鞍形コイルに各々２π／ｎずつ位相の遅れた周波数ｆ
₁の正弦波で変調された渦電流探傷周波数ｆ₂の電流を流
し、これにより前記管の内部に円周方向に移動する渦電
流を発生し、前記渦電流の移動に同期して前記検出コイ
ル群の各検出コイルの出力信号を取り出すことを特徴と
する請求項４記載の管の渦電流探傷子による探傷方法。
【請求項６】前記渦電流発生コイル群を３Ｎ（Ｎは、
整数１，２，３，４である。）個の鞍形コイルから形成
し、前記検出コイル群をＰ（Ｐは、Ｎの整数倍）個の検
出コイルから形成し、同検出コイル群を前記渦電流発生
コイル群の軸方向中央部の外周に配設し、更にリング状
励磁コイルを前記渦電流探傷コイル群の外周に同軸的に
配置してなることを特徴とする請求項１記載の管の渦電
流探傷子。
【請求項７】前記渦電流探傷子を被検査管の内部に挿
入し、前記管内に挿入された前記渦電流発生コイル群の
前記鞍形コイルの通電操作と前記リング状励磁コイルの
通電とを平行して行うことを特徴とする請求項６記載の
管の渦電流探傷子による探傷方法。
【請求項８】前記渦電流探傷子を被検査管の内部に挿
入し、前記管内に挿入された前記渦電流発生コイル群の
前記鞍形コイルの通電操作と前記リング状励磁コイルの
通電とを時期をずらして行うことを特徴とする請求項６
記載の管の渦電流探傷子による探傷方法。