JPH10288606A - 回転型渦電流探傷プローブ - Google Patents

回転型渦電流探傷プローブ

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JPH10288606A
JPH10288606A JP9113359A JP11335997A JPH10288606A JP H10288606 A JPH10288606 A JP H10288606A JP 9113359 A JP9113359 A JP 9113359A JP 11335997 A JP11335997 A JP 11335997A JP H10288606 A JPH10288606 A JP H10288606A
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JP
Japan
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main body
flaw detection
detection unit
unit main
core
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Pending
Application number
JP9113359A
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English (en)
Inventor
Yutaka Harada
豊 原田
Tsunemichi Takahama
庸道 高濱
Tokuji Niimura
篤司 新村
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GENSHIRYOKU ENG KK
Original Assignee
GENSHIRYOKU ENG KK
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転型渦電流探傷プローブにおいて、周方向
または軸方向の微細な欠陥亀裂の検出性を高め、再現性
のよい評価を実現する。 【解決手段】 金属管に挿入される探傷部本体1の周面
に、この探傷部本体1の略半径方向を軸として磁性体の
コア3に巻回され、かつ探傷部本体1の周方向(または
軸方向)と交差する巻き掛け部4aを有する発信コイル
4と、この発信コイル4の上記巻き掛け部4aに隣接
し、上記探傷部本体1の軸と略平行な方向(または略周
方向)を軸として磁性体のコア5に巻回された受信コイ
ル6a、6bとを配設したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば原子力発電
所の蒸気発生器やボイラー、冷却器等の伝熱管や配管の
欠陥を検出し評価するための渦電流探傷プローブに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】熱交換器内の伝熱管の様に、伝熱管の外
側からの探傷が難しい場合には、プローブを伝熱管内部
に挿入して探傷を行うが、その内挿型プローブとして最
も汎用的なものは、高速探傷が可能なボビン型プローブ
である。このボビン型プローブは、巻線を円筒の周方向
に巻いてプローブコイルとしたものであり、伝熱管の周
方向に渦電流が流れる。従って管の軸方向の欠陥亀裂に
対しては感度がよいが、周方向の亀裂は殆ど検出するこ
とができない。
【0003】また、伝熱管中の微小欠陥を発見すること
を目的とした回転型パンケーキプローブもある。この回
転型パンケーキプローブには、局所的な円状の渦電流を
誘起させることを目的とした自己誘導型のパンケーキコ
イル1個が備わっており、伝熱管の内周を回転すること
によって螺旋状に走査する。1個のパンケーキコイルで
伝熱管内をくまなく走査するために、感度低下領域また
は不感帯は殆ど存在せず、同時に軸方向、周方向の欠陥
亀裂に対してもほぼ同程度の検出性を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の回転型パンケーキ探傷プローブにおいては、渦電流
の励磁と受信とを1つのコイルで行っているため、検出
性が不充分であり、再現性のよい評価が行いにくいとの
問題を有している。
【0005】本発明は叙上の如き実状に対処し、上記回
転型探傷プローブを新規な相互誘導型の構成とすること
により、周方向あるいは軸方向の微小欠陥の検出性を高
め、再現性のよい評価を行わしめることを目的とするも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的に適
合する本発明の第1渦電流探傷プローブは、周方向の欠
陥の検出に優れるものであり、金属管等に挿入される円
筒または円柱状の探傷部本体を備え、かつこの探傷部本
体をその軸を中心に回転させる回転機構を備えた回転型
渦電流探傷プローブにおいて、上記探傷部本体の周面
に、この探傷部本体の略半径方向を軸として磁性体のコ
アに巻回され、かつ探傷部本体の周方向と交差する巻き
掛け部を有する発信コイルと、この発信コイルの上記巻
き掛け部に隣接し、上記探傷部本体の軸と略平行な方向
を軸として磁性体のコアに巻回された受信コイルとを配
設したことを特徴とする。
【0007】また、本発明第2の渦電流探傷プローブは
軸方向の欠陥の検出に優れるものであり、同じく回転機
構を備えた回転型渦電流探傷プローブにおいて、上記探
傷部本体の周面に、この探傷部本体の略半径方向を軸と
して磁性体のコアに巻回され、かつ探傷部本体の軸方向
と交差する巻き掛け部を有する発信コイルと、この発信
コイルの上記巻き掛け部に隣接し、上記探傷部本体の略
周方向を軸として磁性体のコアに巻回された受信コイル
とを配設したことを特徴とする。そして、上記本発明の
各探傷プローブにおいて、上記受信コイルを、所定の間
隔をあけて略平行に巻回された1対の差動型コイルによ
り構成することも可能である。
【0008】
【作用】上記本発明第1の渦電流探傷プローブにおいて
は、発信コイルの前記巻き掛け部が金属管の周方向を横
切るように渦電流を励磁するが、この渦電流は周方向の
亀裂がある場合、この亀裂を迂回するように流れる。こ
のとき、迂回した渦電流が作り出す金属管の半径方向の
磁場が受信コイルのコアに収束されると共に、このコア
の長手方向に変換され、このコアを巻回する受信コイル
に電流を発生させる。
【0009】また、本発明第2の渦電流探傷プローブに
おいては、発信コイルの前記巻き掛け部が金属管の軸方
向を横切るように渦電流を励磁するが、この渦電流は軸
方向の亀裂がある場合、この亀裂を迂回するように流れ
る。このとき、迂回した渦電流が作り出す金属管の半径
方向の磁場が受信コイルのコアに集束されると共に、こ
のコアの長手方向に変換され、このコアを巻回する受信
コイルに電流を発生させる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下さらに添付図面を参照して、
本発明の実施の形態を説明する。
【0011】図1は本発明第1実施形態の回転型渦電流
プローブの正面図、図2は同プローブの発信コイルと受
信コイル、及び被探傷金属管を示す展開図である。この
実施形態のプローブは、金属管Pに同軸状に挿入される
円筒または円柱状の探傷部本体1と、この探傷部本体1
をその軸を中心に回転させる回転機構(図示せず)と、
探傷部本体1から延出されたケーブル2とを備えてい
る。
【0012】上記探傷部本体1の周面には、探傷部本体
1の半径方向を軸としてフェライトコア3に巻回され、
かつ探傷部本体1の軸とほぼ平行な巻き掛け部4aを有
する発信コイル4と、発信コイル4のこの巻き掛け部4
aに図示の如く隣接し、上記探傷部本体1の軸とほぼ平
行に配設されたフェライトの細棒状コア5を軸として夫
々同方向に巻回された1対の受信コイル6a、6bとが
夫々埋設されている。
【0013】上記1対の受信コイル6a、6bは差動型
コイルとして、この例では約1mmの間隔をあけて配設
されている。この他には、図6、図9に示すように、上
記細棒状コア5にこのコア5を軸に巻回された1つの受
信コイル6cからなる絶対型コイルもある。また、上記
発信コイル4のコア3は、図1に示す如き正面視が四角
ではなく、円形やだ円形等でもよく、要はこのコア3に
巻回される発信コイル4が、探傷部本体1の周方向と交
差する巻き掛け部4aを備えていればよい。
【0014】しかして、上記第1実施形態の回転型渦電
流探傷プローブにおいては、図3、図7に示す如く、発
信コイル4の巻き掛け部4aが金属管(図示せず)の周
方向の亀裂Kを横切るように渦電流Eを励磁するが、こ
の渦電流Eはこの亀裂Kを図示の如く迂回するように流
れる。このとき、図4、図8に示すように上記迂回した
渦電流Eにより金属管内面に円周状に形成された渦電流
1 が金属管半径方向(図の紙面直交方向)の磁場を形
成する。そして、この磁場7が図5、図9に示す如く受
信コイルの細棒状コア5に収束されると共に、この細棒
状コア5の長手方向に鎖交磁束7a、7bとして変換さ
れ、このコア5を巻回する受信コイル6a、6b、また
は6cに電流E2 またはE3 を発生させる。この場合、
図9に示す絶対型受信コイル6cでは、同図に示すよう
に細棒状コア5に収束された一方の磁束7aのみを検出
する。
【0015】これに対し、差動型受信コイル6a、6b
では、図5に示すように上側の磁束7aを上側の受信コ
イル6aで受信電圧Vaを検出すると共に、下側の磁束
7bを下側の受信コイル6bで受信電圧−Vaを検出す
る。そして、この2つの受信電圧の差(Va−(−V
a))を変化分の探傷信号として大きく表現することが
可能である。しかし、何れの実施形態においても、管の
周方向欠陥亀裂の検出性に優れると共に、リフトオフに
対しても強いという特性を備えている。
【0016】一方、図10は本発明第2実施形態の回転
型渦電流プローブの正面図であり、この実施形態のプロ
ーブは、金属管Pに同軸状に挿入される円筒または円柱
状の探傷部本体1と、この探傷部本体1をその軸を中心
に回転させる回転機構(図示せず)と、探傷部本体1か
ら延出されたケーブル2とを備えている。
【0017】上記探傷部本体1の周面には、探傷部本体
1の半径方向を軸としてフェライトコア3に巻回され、
かつ探傷部本体1の周方向とほぼ平行な巻き掛け部4b
を有する発信コイル4′と、発信コイル4′のこの巻き
掛け部4bに図示の如く隣接し、上記探傷部本体1の周
方向とほぼ平行に配設されたフェライトの細棒状コア5
を軸として夫々同方向に巻回された1対の受信コイル6
a、6bとが夫々埋設されている。
【0018】上記1対の受信コイル6a、6bは差動型
コイルとして、この例では約1mmの間隔をあけて配設
されている。この他には、図11に示すように、上記細
棒状コア5にこのコア5を軸に巻回された1つの受信コ
イル6cからなる絶対型コイルもある。また、上記発信
コイル4′のコア3は、図10に示す如き正面視が四角
ではなく、円形やだ円形等でもよく、要はこのコア3に
巻回される発信コイル4が、探傷部本体1の周方向と交
差する巻き掛け部4bを備えていればよい。
【0019】しかして、この第2実施形態の探傷プロー
ブにおいては、金属管の軸方向の亀裂K′に対し、先の
第1実施形態のプローブと同様に電流を各受発信コイル
4′、6a〜6cが受発信し、上記軸方向の亀裂K′を
高感度に検出することが可能である。
【0020】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
発信コイル4や4′の磁場が直接受信コイル6a、〜6
cに影響することがないように、例えば図2に示す如く
探傷部本体1において発信コイル4と受信コイル6a〜
6cとの間に磁気シールド体8を介設することも可能で
ある。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の各回転型
渦電流探傷プローブは、回転可能に形成した探傷部本体
の周面に、この探傷部本体の略半径方向を軸として磁性
体のコアに巻回され、かつ探傷部本体の周方向または軸
方向と交差する巻き掛け部を有する発信コイルと、この
発信コイルの上記巻き掛け部に隣接し、上記探傷部本体
の軸または周方向と略平行な方向を軸として磁性体のコ
アに巻回された受信コイルとを配設したものであり、金
属管の周方向または軸方向の欠陥によって迂回した発信
コイルの渦電流に円周状の電流を生じさせると共に、こ
の円周状電流が作る磁場を受信コイルのコアで集束し、
これによってこのコアに巻回された受信コイルに電流を
発生させることにより、管の周方向または軸方向の微小
欠陥の検出性を高め、極めて再現性のよい評価を実現す
るとの顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施形態の回転型渦電流探傷プローブの
正面図である。
【図2】同プローブの発信コイルと受信コイル、及び被
探傷金属管を示す展開図である。
【図3】同プローブの発信コイルの電流の迂回を示す正
面図である。
【図4】同電流の迂回による円周状の電流を示す正面図
である。
【図5】同プローブの受信コイルとコアの作用を示す説
明図である。
【図6】同実施形態の絶対型受信コイルの例を示す正面
図である。
【図7】同プローブの発信コイルの電流の迂回を示す正
面図である。
【図8】同電流の迂回による円周状の電流を示す正面図
である。
【図9】同プローブの受信コイルとコアの作用を示す説
明図である。
【図10】本発明第2実施形態の回転型渦電流探傷プロ
ーブの正面図である。
【図11】同実施形態の絶対型受信コイルの例を示す正
面図である。
【符号の説明】
1 探傷部本体 2 ケーブル 3 フェライトコア 4、4′ 発信コイル 4a、4b 巻き掛け部 5 細棒状コア 6a、6b 差動型受信コイル 6c 絶対型受信コイル 7 磁場 7a、7b 鎖交磁束 8 磁気シールド体 E、E1 〜E3 電流 K、K′ 欠陥亀裂 P 金属管

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属管等に挿入される円筒または円柱状
    の探傷部本体を備え、かつこの探傷部本体をその軸を中
    心に回転させる回転機構を備えた回転型渦電流探傷プロ
    ーブにおいて、上記探傷部本体の周面に、この探傷部本
    体の略半径方向を軸として磁性体のコアに巻回され、か
    つ探傷部本体の周方向と交差する巻き掛け部を有する発
    信コイルと、この発信コイルの上記巻き掛け部に隣接
    し、上記探傷部本体の軸と略平行な方向を軸として磁性
    体のコアに巻回された受信コイルとを配設したことを特
    徴とする回転型渦電流探傷プローブ。
  2. 【請求項2】 金属管等に挿入される円筒または円柱状
    の探傷部本体を備え、かつこの探傷部本体をその軸を中
    心に回転させる回転機構を備えた回転型渦電流探傷プロ
    ーブにおいて、上記探傷部本体の周面に、この探傷部本
    体の略半径方向を軸として磁性体のコアに巻回され、か
    つ探傷部本体の軸方向と交差する巻き掛け部を有する発
    信コイルと、この発信コイルの上記巻き掛け部に隣接
    し、上記探傷部本体の略周方向を軸として磁性体のコア
    に巻回された受信コイルとを配設したことを特徴とする
    回転型渦電流探傷プローブ。
  3. 【請求項3】 上記受信コイルが、所定間隔をあけて略
    平行に巻回された1対の差動型コイルからなる請求項1
    または2記載の回転型渦電流探傷プローブ。
JP9113359A 1997-04-14 1997-04-14 回転型渦電流探傷プローブ Pending JPH10288606A (ja)

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JP9113359A JPH10288606A (ja) 1997-04-14 1997-04-14 回転型渦電流探傷プローブ

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9113359A JPH10288606A (ja) 1997-04-14 1997-04-14 回転型渦電流探傷プローブ

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JPH10288606A true JPH10288606A (ja) 1998-10-27

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JP9113359A Pending JPH10288606A (ja) 1997-04-14 1997-04-14 回転型渦電流探傷プローブ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005164593A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 General Electric Co <Ge> パルス渦電流センサプローブ及び検査方法
WO2009025105A1 (ja) * 2007-08-21 2009-02-26 Keiichi Nonogaki 渦電流探傷方法とその装置
US8289016B2 (en) 2006-11-21 2012-10-16 Keiichi Nonogaki Eddy-current flaw detection method and apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005164593A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 General Electric Co <Ge> パルス渦電流センサプローブ及び検査方法
US8289016B2 (en) 2006-11-21 2012-10-16 Keiichi Nonogaki Eddy-current flaw detection method and apparatus
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