JPH09229905A - 磁気センサアレイの校正方法 - Google Patents

磁気センサアレイの校正方法

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JPH09229905A
JPH09229905A JP3188796A JP3188796A JPH09229905A JP H09229905 A JPH09229905 A JP H09229905A JP 3188796 A JP3188796 A JP 3188796A JP 3188796 A JP3188796 A JP 3188796A JP H09229905 A JPH09229905 A JP H09229905A
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magnetic
sensor array
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Kozo Maeda
孝三 前田
Kenichi Iwanaga
賢一 岩永
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Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な方法で複数の磁気センサを正確に校正
し、信頼性と能率の向上を図る。 【解決手段】 磁気センサ3を複数個配置した磁気セン
サアレイを校正する方法であって、磁気センサ3の配列
方向に胴長方向が一致するように配置されたロール4の
表面に、その胴長方向に導線9を張り付け、この導線に
電流を流して磁界を発生させた状態でロール4を回転さ
せ、当該磁界を磁気センサ3で検出して、その出力に基
づいて校正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、漏洩磁束探傷器等
に用いられる磁気センサアレイ(複数個の磁気センサを
配列してなるもの)の出力を校正する方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】複数個の磁気センサを配列した磁気セン
サアレイは、漏洩磁束探傷器等に用いられている。漏洩
磁束探傷器の例を図4に示す。図4において、1は金属
帯、2は検出器、3は金属帯の幅方向に複数個配置され
た磁気センサ、4はロール、5はロール5の内部に配置
された磁化器、6励磁コイル、7は電源、8は検出回路
である。
【0003】電源7により励磁コイル6に電流を流して
励磁し、磁化器5により金属帯1を磁化する。金属帯1
の表面又は内部に疵があると、疵に起因して金属帯1よ
り漏洩磁束が発生する。この漏洩磁束を検出器2内に複
数個配置された磁気センサ3により検出し、検出回路8
で信号処理を行うことにより疵を検出する。磁気センサ
3は、金属帯1の幅方向に、金属帯1の全幅を覆うよう
に複数個配列されているので、金属帯1を走行させなが
ら探傷を行うことにより、金属帯1の全面の探傷が可能
である。
【0004】この漏洩磁束探傷器により疵を検出するた
めには、各磁気センサ3の感度を均一にし、かつ、検出
される疵の大きさと磁気センサの出力の関係を所定の関
係に保つ必要があり、このために各磁気センサ3の校正
が必要である。
【0005】磁気センサ3の校正方法としては、ドリル
穴等の人工疵を加工した金属帯を、人工疵が個々の磁気
センサ3の直下を通過するように移動させ、そのときの
磁気センサ3の出力が規定値となるように感度を調整す
ることが一般的に行われている。
【0006】また、特開平3ー134555号公報に
は、人工疵を用いる代わりに、交流磁界を発生させ、こ
の磁界を磁気センサで検出させて、校正を行う方法が開
示されている。これは、図5に示すように、電源23に
より校正用磁化器22の励磁コイル22bに交流電流を
流して校正用磁化器22を磁化し、そのヨーク22aの
上面22cから、磁気センサの検出領域より広い領域に
均一な交流磁界を発生させ、この磁界を磁気センサで検
出させて、その出力に基づいて校正を行うものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記人
工疵を加工した金属帯を用いて校正を行う方法では、複
数の磁気センサを校正するためには、金属帯の位置を幅
方向に移動させて、同じ疵が各々のセンサの直下を通過
するようにする必要があり、磁気センサの数だけの回数
金属帯を移動させなければならず、多大な手間と時間を
要する。また、全ての磁気センサについて、磁気センサ
と通過する人工疵の相対位置を同一に保つことは非常に
困難である。
【0008】これを避けるためには、幅方向に複数の人
工疵を加工した金属帯を用いて校正を行うことが考えら
れるが、全く同じ人工疵を複数個加工することは、特に
人工疵の大きさが小さい場合には非常に困難である。
【0009】特開平3ー134555号に開示されてい
る方法では、このような問題点は解消される。しかし、
発生する磁界は、磁気センサを垂直に(図4において上
下方向に)貫通する磁界であり、実際の疵が磁気センサ
の直下を通過するときの漏洩磁束の分布形状とは異なる
ものである。よって、正確な校正が期待できない。ま
た、校正用磁化器22直上の磁界の強度分布は、図6に
示すごとく、校正用磁化器22の長さ方向においても幅
方向においても、エッジ近くで大きくなり、完全に均一
な特性が得られないという問題点がある。
【0010】本発明は、これらの問題点を解決するため
になされたもので、簡便な方法で正確に磁気センサアレ
イの校正を行う方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題は、磁気センサ
アレイの配列方向に延線された導線に所定の電流を流し
て磁界を発生させ、当該磁界を基準磁界として用いて磁
気センサアレイの校正を行うことにより解決される。
【0012】導線に電流を流すと、その導線の回りに磁
束が発生する。この磁束の大きさは、導線の長さ方向
(磁気センサの配列方向)のいずれの位置でも一定であ
るので、各磁気センサに対して同一の基準として用いる
ことができる。よって、所定の電流を流したとき、各磁
気センサの出力が予め定められた値になるように校正を
行うことにより、正確な校正が実施できる。また、導線
の回りに発生する磁界は、漏洩磁束探傷器において疵に
より発生する漏洩磁束と形状が類似しているので、漏洩
磁束探傷器に用いられる磁気センサアレイの校正に適し
ている。
【0013】磁気センサアレイの配列方向に延線された
導線に所定の電流を流して磁界を発生させながら磁気セ
ンサアレイの近傍を通過させ、当該磁界を基準磁界とし
て用いて磁気センサアレイの校正を行えば、例えば磁気
センサアレイの近傍を通過する疵の検出を行う場合の感
度ように、動的な感度の校正が可能である。
【0014】磁気センサアレイの配列方向に胴長方向が
一致するように配置されたロールの表面に、その胴長方
向に導線を張り付け、この導線に電流を流して磁界を発
生させた状態でロールを回転させ、当該磁界を基準磁界
として用いて磁気センサアレイの校正を行う方法によれ
ば、磁気センサアレイの配列方向と導線の延線方向を正
確に一致させることができ、かつ、繰り返し測定を行う
ことができる。よって、簡便な方法で正確な校正を行う
ことができる。
【0015】なお、本発明において、磁気センサアレイ
と称するものは、磁気センサを一体化して配列した物の
みでなく、複数の単体の磁気センサを単に配列した物を
も含む。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。図1は、本発明を適用した装置の例の
概念を示す図であり、(a) は正面図、(b) は、縦断面図
である。図1において、図4と同一の部位には同一の符
号を付して説明を省略する。9は、ロール4の胴長方向
にそって張り付けられた導線、10は電源である。
【0017】電源10により導線9に規定電流を流し、
ロール4を回転させて導線9を各磁気センサ3の直下に
位置させ、各磁気センサ3の出力を検出する。そして、
各磁気センサ3の出力が所定値となるように感度を調整
する。これにより、静的な状態での各磁気センサ2の出
力の校正を行うことができる。
【0018】ロール4を回転させた状態で、導線9が各
磁気センサ3の直下を通過するときの各磁気センサ3の
出力が所定値となるように感度を調整することにより、
動的な状態での各磁気センサ3の校正を行うことができ
る。
【0019】なお、磁気センサ3の校正は、磁気センサ
3そのものの感度、バイアスを調整することにより行っ
てもよいし、磁気センサ3に接続された増幅器の感度、
バイアスを調整することによって行ってもよい。
【0020】また、導線9は、ロール9に張り付けるの
でなく金属帯1に張り付けてもよいが、ロール9に張り
付けた場合には、ロール9を回転させることにより、簡
単に繰り返し測定が実施できるので好ましい。
【0021】図2に、板厚 0.155mmの薄鋼板に直径が
0.05mm 、0.1mm 、0.2mm のドリルホール人工疵を加工
し、磁気センサの直下を通過させた場合の磁気センサの
出力信号の例を示す。図2によれば、磁気センサの出
力、即ち人工疵により発生する漏洩磁束の大きさは、人
工疵の直径の2乗、即ち人工疵の体積に比例しているこ
とが分かる。
【0022】図3は、図1に示した装置において、導線
に流す電流値と磁気センサの出力信号の例を示すもので
ある。図3によれば、磁気センサの出力、即ち導線から
発生する磁束の大きさは電流に比例することがわかる。
【0023】図2と図3の関係に基づき、始めに、所定
の大きさの人工疵から発生する漏洩磁束に対応する磁束
を発生させる電流の値を決定しておき、以後はこの電流
を流したとき、磁気センサの出力が所定値になるように
磁気センサの感度を調整すればよい。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、磁気センサアレイの配
列方向に延線された導線に所定の電流を流して磁界を発
生させ、当該磁界を基準磁界として用いて磁気センサア
レイの校正を行うので、簡単な方法で複数の磁気センサ
を正確に校正することができ、信頼性の向上と能率の向
上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用した装置の例の概念を示す図で
ある。
【図2】 人工疵の大きさと磁気センサの出力信号の関
係を示す図である。
【図3】 導線に流す電流と磁気センサの出力信号の関
係を示す図である。
【図4】 漏洩磁束探傷器の原理を示す図である。
【図5】 漏洩磁束探傷器の校正方法の従来例を示す図
である。
【図6】 従来例における校正用磁化器の磁界の強度分
布を示す図である。
【符号の説明】
1 金属帯 2 検出器 3 磁気センサ 4 ロール 5 磁化器 6 励磁コイル 7 電源 8 検出回路 9 導線 10 電源

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の磁気センサを配列してなる磁気
    センサアレイの出力を校正する方法において、磁気セン
    サアレイの配列方向に延線された導線に所定の電流を流
    して磁界を発生させて当該導線を磁気センサアレイに対
    面させ、当該磁界を基準磁界として用いて磁気センサア
    レイの校正を行うことを特徴とする磁気センサアレイの
    校正方法。
  2. 【請求項2】 複数個の磁気センサを配列してなる磁気
    センサアレイの出力を校正する方法において、磁気セン
    サアレイの配列方向に延線された導線に所定の電流を流
    して磁界を発生させながら磁気センサアレイの近傍を通
    過させ、当該磁界を基準磁界として用いて磁気センサア
    レイの校正を行うことを特徴とする磁気センサアレイの
    校正方法。
  3. 【請求項3】 複数個の磁気センサを配列してなる磁気
    センサアレイの出力を校正する方法において、磁気セン
    サアレイの配列方向に胴長方向が一致するように配置さ
    れたロールの表面に、その胴長方向に導線を張り付け、
    この導線に電流を流して磁界を発生させた状態でロール
    を回転させ、当該磁界を基準磁界として用いて磁気セン
    サアレイの校正を行うことを特徴とする磁気センサアレ
    イの校正方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004354282A (ja) * 2003-05-30 2004-12-16 Jfe Steel Kk 漏洩磁束探傷装置
CN101832969A (zh) * 2008-06-04 2010-09-15 株式会社东芝 阵列型磁传感器基板
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KR20220149207A (ko) * 2021-04-30 2022-11-08 (주)시티케이 이동형 후판 탐상 장치

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