JPH10318988A - Eddy current flaw detection probe - Google Patents
Eddy current flaw detection probeInfo
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- JPH10318988A JPH10318988A JP9085614A JP8561497A JPH10318988A JP H10318988 A JPH10318988 A JP H10318988A JP 9085614 A JP9085614 A JP 9085614A JP 8561497 A JP8561497 A JP 8561497A JP H10318988 A JPH10318988 A JP H10318988A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば原子力発電
所等に於ける熱交換器の伝熱管の保守検査に用いられる
渦電流探傷プローブに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an eddy current inspection probe used for maintenance inspection of a heat exchanger tube of a heat exchanger in a nuclear power plant or the like.
【０００２】[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（例えば実開昭６２−８４７５０号
公報参照）。2. Description of the Related Art When it is difficult to detect a flaw from the outside of a heat transfer tube, such as a heat transfer tube in a heat exchanger, a probe is inserted into the heat transfer tube to perform flaw detection. A general-purpose type is a bobbin type probe capable of high-speed flaw detection. This bobbin type probe is a probe coil in which a winding is wound in a circumferential direction of a cylinder, and an eddy current flows in a circumferential direction of the heat transfer tube. Therefore, it has good sensitivity to cracks in the axial direction of the pipe (for example, see Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-84750).
【０００３】また、伝熱管中の微小欠陥を発見すること
を目的した回転型プローブもある。この回転型プローブ
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。[0003] There is also a rotary probe aimed at finding minute defects in a heat transfer tube. This rotary probe has one self-induction pancake coil for the purpose of inducing a local circular eddy current, and is formed into a spiral shape by rotating the inner circumference of the heat transfer tube. Scan. Since a single coil scans the entire heat transfer tube, there is almost no sensitivity reduction area or dead zone, and at the same time, it has almost the same detectability as that of axial and circumferential defect cracks. I have.
【０００４】以上は自己誘導型と呼ばれるものでコイル
のインピーダンス変化を検出するものであるが、相互誘
導型と呼ばれる、１個以上の励磁コイルと１個以上の検
出コイルの両者からなり、検出コイルに誘起される電圧
を検出する方式のものも一部で使用されている（例えば
特開昭６３−２９８０５２号公報参照）。相互誘導型プ
ローブの特徴として、励磁コイルと検出手段の形状及び
その配置に多様な設計が可能であり、そのため、様々な
方向の欠陥亀裂の検出性を上げられること等が挙げられ
る。[0004] The above description is of a self-induction type for detecting a change in the impedance of a coil. The mutual induction type is composed of one or more excitation coils and one or more detection coils. Some of the systems that detect the voltage induced in the device are also used (see, for example, JP-A-63-298052). As a feature of the mutual induction probe, various designs are possible for the shapes and arrangements of the exciting coil and the detecting means, and therefore, it is possible to improve the detectability of defect cracks in various directions.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ボビン型プローブでは
伝熱管中の欠陥亀裂が周方向に存在する場合、伝熱管中
に誘起された渦電流が伝熱管に対して欠陥亀裂と同じ周
方向であるため、欠陥亀裂と渦電流は平行となり渦電流
は欠陥亀裂によって乱されにくい。渦電流が欠陥亀裂に
よってあまり乱されないということは空間の磁場分布に
も殆ど変化がないということと等価である。空間の磁場
があまり変化しなければコイルのインピーダンス変化も
小さいため、検出される信号は小さくなる。従ってボビ
ンコイル型プローブでは周方向欠陥亀裂に対し検出性が
悪いという欠点を有している。In a bobbin type probe, when a defect crack in a heat transfer tube exists in a circumferential direction, an eddy current induced in the heat transfer tube is in the same circumferential direction as the defect crack in the heat transfer tube. Therefore, the defect crack is parallel to the eddy current, and the eddy current is not easily disturbed by the defect crack. The fact that the eddy current is not significantly disturbed by the defect crack is equivalent to the fact that the magnetic field distribution in the space hardly changes. If the magnetic field in the space does not change much, the change in the impedance of the coil is small, and the detected signal is small. Therefore, the bobbin coil type probe has a disadvantage that the detectability against the circumferential defect crack is poor.
【０００６】一方、回転型プローブでは渦電流は円形状
になるため、欠陥亀裂が軸方向、周方向のどちらの場合
でも渦電流が遮られるため、軸・周方向のどちらの欠陥
亀裂に対してもほぼ同程度の検出性を有している。しか
し、自己誘導型であるため、相互誘導型のものに比べる
と検出性がやや劣ると考えられている。On the other hand, in the rotary probe, the eddy current has a circular shape, so that the eddy current is blocked in both the axial direction and the circumferential direction. Have almost the same detectability. However, since it is a self-guided type, it is considered that its detectability is slightly inferior to that of a mutual-guided type.
【０００７】本発明は叙上の如き実状に対処し、上記回
転型プローブに励磁専用表面コイルを配設することによ
り相互誘導型となし、これにより上記プローブの欠陥亀
裂検出性を向上させることを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above-described situation, and has been described in view of the fact that the above-mentioned rotary probe is provided with a surface coil for exclusive use of excitation to be a mutual induction type, thereby improving the detectability of the probe for cracks and defects. It is the purpose.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的に適
合する本発明の渦電流探傷プローブは、金属管等に挿入
される略円筒または略円柱状の探傷部本体を備えた渦電
流探傷プローブにおいて、上記探傷部本体の周面に、少
くとも１つの励磁専用表面コイルと少くとも１つの検出
専用磁気センサーとを互いに隣合うように配設すると共
に、この探傷部本体をその軸を中心に回転させる回転機
構を具備せしめたことを特徴とする。That is, an eddy current flaw detection probe according to the present invention which meets the above object is an eddy current flaw detection probe having a substantially cylindrical or substantially cylindrical flaw detection portion main body inserted into a metal tube or the like. At least one surface coil dedicated to excitation and at least one magnetic sensor dedicated to detection are arranged adjacent to each other on the peripheral surface of the flaw detection unit main body, and the flaw detection unit main body is rotated about its axis. And a rotating mechanism for causing the rotation.
【０００９】一方、上記本発明の渦電流探傷プローブに
おいて、上記励磁専用表面コイルと検出専用磁気センサ
ーの並び方向が上記探傷部本体の軸と概ね同方向となる
ように、これら励磁専用表面コイルと検出専用磁気セン
サーとを配設することも可能であり、また、この並び方
向が、上記探傷部本体の周方向と概ね同方向となるよう
に、これら励磁専用表面コイルと検出専用磁気センサー
とを配設することも可能である。On the other hand, in the eddy current flaw detection probe according to the present invention, the excitation-dedicated surface coil and the detection-dedicated magnetic sensor are arranged so that the arrangement direction of the excitation-dedicated surface coil and the detection-dedicated magnetic sensor is substantially the same as the axis of the flaw detection unit body. It is also possible to dispose a magnetic sensor dedicated for detection.It is also possible to arrange the surface coil dedicated for excitation and the magnetic sensor dedicated for detection such that the arrangement direction is substantially the same as the circumferential direction of the flaw detection unit main body. It is also possible to arrange.
【００１０】そしてさらに、上記励磁専用表面コイルと
検出専用磁気センサーの中心間の距離が探傷対象とする
欠陥亀裂の長さと同等またはそれ以下となるように、こ
れら励磁専用表面コイルと検出専用磁気センサーとを配
設することも可能であり、また、上記励磁専用表面コイ
ルと検出専用磁気センサーとを夫々探傷部本体に、前記
金属管等の管壁の凹凸に対応するように、探傷部本体の
半径方向に移動自在に弾支することも可能である。Further, the excitation-dedicated surface coil and the detection-dedicated magnetic sensor are arranged so that the distance between the center of the excitation-dedicated surface coil and the center of the detection-dedicated magnetic sensor is equal to or less than the length of the defect crack to be detected. It is also possible to dispose the above-mentioned surface coil only for excitation and the magnetic sensor only for detection on the flaw detection section main body, respectively, so as to correspond to irregularities on the wall of the metal pipe or the like. It is also possible to support it movably in the radial direction.
【００１１】[0011]
【作用】上記本発明の渦電流探傷プローブは、励磁専用
表面コイルを検出専用磁気センサーとは別に設けたこと
から、金属管等の欠陥亀裂の検出性を向上させることが
可能である。この際、探傷対象が軸方向の亀裂の場合
は、請求項２記載のように上記表面コイルと磁気センサ
ーを軸方向に並べて配設することにより、亀裂の端部で
最も顕著に変化する渦電流による磁場をその近傍で検出
することが可能となり、その結果亀裂の存在をより大き
な信号として検出することが可能である。According to the eddy current inspection probe of the present invention, since the surface coil dedicated for excitation is provided separately from the magnetic sensor dedicated for detection, it is possible to improve the detectability of a defect crack in a metal tube or the like. At this time, if the flaw detection target is a crack in the axial direction, the surface coil and the magnetic sensor are arranged side by side in the axial direction as described in claim 2, so that the eddy current that changes most remarkably at the end of the crack is formed. Can be detected in the vicinity thereof, and as a result, the presence of a crack can be detected as a larger signal.
【００１２】また同様に、周方向の亀裂の場合は、請求
項３記載のように表面コイルと磁気センサーを周方向に
並べて配設することにより、亀裂の端部で最も顕著に変
化する渦電流による磁場をその近傍で検出することが可
能となり、その結果亀裂の存在をより大きな信号として
検出することが可能である。Similarly, in the case of a crack in the circumferential direction, the surface coil and the magnetic sensor are arranged side by side in the circumferential direction as described in claim 3, so that the eddy current that changes most remarkably at the end of the crack. Can be detected in the vicinity thereof, and as a result, the presence of a crack can be detected as a larger signal.
【００１３】さらに、上記表面コイルと磁気センサーの
距離を探傷対象とする欠陥亀裂の長さ以下とすることに
より、磁気センサーの最高感度となる中心部に、磁場の
乱れが顕著に表れる亀裂端部が位置したときに、励磁専
用表面コイルによる渦電流強度が大となるコイル巻き掛
け部が必ずこの亀裂の上にかかるようにすることがで
き、その結果、最も大きな磁場の乱れを最高感度で検出
することが可能となる。なお、金属管等の管壁に凹凸が
ある場合は、請求項５記載の如く構成することにより、
表面コイルと磁気センサーの管壁への追従性が向上す
る。Further, by setting the distance between the surface coil and the magnetic sensor to be equal to or less than the length of the defect crack to be inspected, the crack end portion where the disturbance of the magnetic field appears remarkably at the center where the magnetic sensor has the highest sensitivity. When the position is located, the coil winding part where the eddy current intensity due to the excitation-dedicated surface coil is large can always be applied to this crack, and as a result, the largest magnetic field disturbance is detected with the highest sensitivity It is possible to do. In the case where the tube wall of a metal tube or the like has irregularities, by configuring as in claim 5,
The followability of the surface coil and the magnetic sensor to the tube wall is improved.
【００１４】[0014]
【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。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described.
【００１５】図１は本発明第１実施形態の回転型渦電流
探傷プローブを示す斜視図であり、１は金属細管に挿入
される円柱または円筒状の探傷部本体、２はケーブルで
あり、探傷部本体１とケーブル２の間には探傷部本体１
を図示の如くその軸を中心に回転させる回転機構（図示
せず）が介設されている。すなわち、このプローブは、
上記探傷部本体１を回転させながら、上記管内を螺旋状
に走査し探傷を行う。なお、回転機構の位置は上記に限
定するものではない。FIG. 1 is a perspective view showing a rotary eddy current flaw detection probe according to a first embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a cylindrical or cylindrical flaw detection unit inserted into a thin metal tube, and 2 denotes a cable. Between the main body 1 and the cable 2
As shown in the figure, a rotation mechanism (not shown) for rotating the shaft about its axis is provided. That is, this probe:
While rotating the flaw detection unit main body 1, the inside of the tube is spirally scanned to perform flaw detection. The position of the rotation mechanism is not limited to the above.
【００１６】上記探傷部本体１の周面には、励磁専用表
面コイルとして励磁用パンケーキコイル３と、検出専用
磁気センサーとして検出用パンケーキコイル４とが１つ
ずつ、周方向に隣合うように配設されている。上記励磁
用パンケーキコイル３と検出用パンケーキコイル４は同
種のものからなり、その中心間の距離は探傷対象となる
周方向の欠陥亀裂の長さ（約３〜１０ｍｍが多い）と同
じか、それ以下に設定されている。On the peripheral surface of the flaw detection unit main body 1, an excitation pancake coil 3 as an excitation-only surface coil and a detection pancake coil 4 as a detection-only magnetic sensor are arranged one by one in the circumferential direction. It is arranged in. The above-mentioned pancake coil 3 for excitation and the pancake coil 4 for detection are of the same kind, and the distance between the centers is the same as the length of the circumferential defect crack to be inspected (often about 3 to 10 mm). , It is set below.
【００１７】一方、図２は軸方向の欠陥亀裂の検出に適
した渦電流探傷プローブを示す斜視図であり、このプロ
ーブは探傷部本体１をその軸を中心に回転させる回転機
構（図示せず）をケーブル２との間に備えている（他の
位置でもよい）。On the other hand, FIG. 2 is a perspective view showing an eddy current flaw detection probe suitable for detecting a defect crack in the axial direction. This probe has a rotating mechanism (not shown) for rotating the flaw detection section main body 1 about its axis. ) Is provided between the cable 2 and the cable 2 (other positions are possible).
【００１８】上記探傷部本体１の周面には、励磁専用表
面コイルとして励磁用パンケーキコイル３と、検出用磁
気センサーとして検出用パンケーキコイル４とが１つず
つ、図示の如く探傷部本体１の軸方向に隣合うように配
設されている。この励磁用パンケーキコイル３と検出用
パンケーキコイル４の中心間の距離は、探傷対象となる
軸方向の欠陥亀裂の長さ（約３〜１０ｍｍ）と同じか、
それ以下となるよう設定されている。、また、上記励磁
用パンケーキコイル３と検出用パンケーキコイル４と
は、例えば図３、図４に示すように、金属細管内部の管
壁の凹凸に対応するように、探傷部本体１の半径方向に
移動自在に弾支することも可能である。この例では、探
傷部本体１に穿った穴９に、ばね１０に縦方向に回動自
在に枢支され励磁用パンケーキコイル３と検出用パンケ
ーキコイル４とを、探傷部本体１の半径外方向にやや突
出するように収納している。これにより、管の内部に凹
凸が存在しても、各コイル３、４を管壁に対して平行か
つ一定距離を保ったまま探傷することが可能である。な
お、この機構は各コイル３、４ごとに分けて形成するこ
とも可能である。On the peripheral surface of the flaw detection unit main body 1, an excitation pancake coil 3 as a surface coil dedicated for excitation and a detection pancake coil 4 as a detection magnetic sensor are provided one by one. 1 are arranged adjacent to each other in the axial direction. The distance between the centers of the excitation pancake coil 3 and the detection pancake coil 4 is the same as the length (about 3 to 10 mm) of the defect crack in the axial direction to be inspected.
It is set to be less than that. The excitation pancake coil 3 and the detection pancake coil 4 are, for example, as shown in FIG. 3 and FIG. It is also possible to support it movably in the radial direction. In this example, a pancake coil 3 for excitation and a pancake coil 4 for detection, which are rotatably supported in a vertical direction by a spring 10, in a hole 9 formed in the flaw detection unit main body 1, and a radius of the flaw detection unit main body 1. It is stored so that it protrudes slightly outward. Thereby, even if there are irregularities inside the tube, it is possible to detect the flaws of each of the coils 3, 4 while keeping the coils 3 and 4 parallel and at a fixed distance to the tube wall. This mechanism can be formed separately for each of the coils 3 and 4.
【００１９】他方、図５は第１実施形態と第２実施形態
とを併合したプローブを示す斜視図であり、探傷部本体
１の周面に配設した１つの励磁用パンケーキコイル３に
対し、その軸方向上部に検出用パンケーキコイル４ａを
配設すると共に、周方向の回転後方部に別の検出用パン
ケーキコイル４ｂを配設している。なお、コイル３、４
ａ間の中心同士の距離、およびコイル３、４ｂ間の中心
同士の距離は先の例と同じである。On the other hand, FIG. 5 is a perspective view showing a probe in which the first embodiment and the second embodiment are combined, with respect to one excitation pancake coil 3 arranged on the peripheral surface of the flaw detector main body 1. A pancake coil 4a for detection is arranged at the upper part in the axial direction, and another pancake coil 4b for detection is arranged at the rear part in the circumferential direction. The coils 3, 4
The distance between the centers between a and the distance between the centers between the coils 3 and 4b is the same as in the previous example.
【００２０】このような実施形態のプローブでは、検出
用パンケーキコイル４ａは軸方向欠陥亀裂を検出するの
に適する一方、もう１つの検出用パンケーキコイル４ｂ
は周方向欠陥亀裂を検出するのに適することから、一度
の探傷で両方向の欠陥亀裂を検出することが可能であ
る。In the probe of such an embodiment, the detection pancake coil 4a is suitable for detecting an axial defect crack, while the other detection pancake coil 4b
Is suitable for detecting circumferential defect cracks, so that it is possible to detect defect cracks in both directions with one flaw detection.
【００２１】さらに、図６は探傷部本体１に２つの励磁
用（パンケーキ）コイル３ａ、３ｂと、２つの検出用
（パンケーキ）コイル４ａ、４ｂとを配設した例を示す
部分拡大図であるが、これら励磁用コイル３ａ、３ｂと
検出用コイル４ａ、４ｂの中心同士の距離Ｌ1 、Ｌ
2 は、探傷対象とする欠陥亀裂５、６（この例では略周
方向とした）の長さと図示の如くほぼ等しいか、または
亀裂５、６の長さより短くすることが好ましい。これ
は、同図に示すように、検出コイル４ａ、４ｂの最高感
度域である中心部７に、磁場が最も乱れている亀裂５、
６の端部５ａ、６ａが位置する際に、励磁コイル３ａ、
３ｂの渦電流強度が大となるコイルの巻き掛け部８の直
下が図示の如く亀裂５、６に必ず掛かるからである。こ
れは励磁コイルと検出コイルの配列および亀裂が軸方向
の場合でも同じである。ちなみに、励磁コイル３ｂと検
出コイル４ｂの中心同士の距離が亀裂５より長くなる
と、図７に示すような関係となり、検出コイル４ｂの中
心部７に亀裂５の端部５ａがきた際には、亀裂５は励磁
コイル３ｂの巻き掛け部８のエリアから外れており、あ
まり有利ではない。FIG. 6 is a partially enlarged view showing an example in which two excitation (pancake) coils 3a and 3b and two detection (pancake) coils 4a and 4b are arranged on the flaw detection section main body 1. However, the distances L 1 and L between the centers of the exciting coils 3 a and 3 b and the detecting coils 4 a and 4 b are
2 is preferably substantially equal to the length of the defect cracks 5 and 6 (in this example, substantially in the circumferential direction) to be inspected as shown in the figure, or shorter than the length of the cracks 5 and 6. This is because, as shown in the figure, a crack 5, in which the magnetic field is most disturbed, is located in the central portion 7, which is the highest sensitivity region of the detection coils 4a and 4b.
When the end portions 5a, 6a of the excitation coil 6 are located, the exciting coils 3a,
This is because the portion immediately below the coiled portion 8 of the coil where the eddy current intensity of 3b is large is always applied to the cracks 5 and 6 as shown in the figure. This is the same even when the arrangement of the excitation coil and the detection coil and the cracks are in the axial direction. Incidentally, when the distance between the centers of the exciting coil 3b and the detection coil 4b is longer than the crack 5, the relationship shown in FIG. 7 is obtained. The crack 5 is out of the area of the winding portion 8 of the exciting coil 3b and is not very advantageous.
【００２２】励磁コイル３ａ、３ｂと検出コイル４ａ、
４ｂの中心同士の距離はこのような理由から、探傷対象
とする亀裂５、６の長さ以下が望ましく、場合によって
は励磁コイル３ａ、と３ｂと検出コイル４ａ、４ｂと
が、一部あるいは完全に重なり合うことも考えられる。
なお、このような場合は、検出コイル４ａ、４ｂが励磁
コイル３ａ、３ｂよりも探傷面側（管壁に近い側）に位
置することが好ましい。The excitation coils 3a, 3b and the detection coils 4a,
For such a reason, the distance between the centers of the centers 4b is preferably equal to or less than the length of the cracks 5 and 6 to be inspected. In some cases, the excitation coils 3a and 3b and the detection coils 4a and 4b are partially or completely. It is also conceivable that they overlap.
In such a case, it is preferable that the detection coils 4a and 4b are located closer to the flaw detection surface (closer to the tube wall) than the excitation coils 3a and 3b.
【００２３】しかして、上記本発明各実施形態の渦電流
探傷プローブでは、励磁コイル３、３ａ、３ｂを検出コ
イル４、４ａ、４ｂとは別に設けたことから、金属管等
の欠陥亀裂の検出性を向上させることが可能である。こ
の際、探傷対象が軸方向の亀裂の場合は、図２や図５に
示すように上記励磁コイル３と検出コイル４、４ａを軸
方向に並べて配設することにより、亀裂の端部で最も顕
著に変化する磁場をその近傍で検出することが可能とな
り、その結果亀裂の存在をより大きな信号として検出す
ることが可能であり、また、周方向の亀裂の場合は、図
１や図５に示すように励磁コイル３と検出コイル４、４
ｂを周方向に並べて配設することにより、亀裂の端部で
最も顕著に変化する磁場をその近傍で検出することが可
能となり、その結果亀裂の存在をより大きな信号として
検出することが可能である。In the eddy current inspection probe according to each embodiment of the present invention, since the excitation coils 3, 3a, 3b are provided separately from the detection coils 4, 4a, 4b, detection of a defect crack in a metal tube or the like is possible. It is possible to improve the performance. At this time, when the flaw detection target is a crack in the axial direction, the excitation coil 3 and the detection coils 4, 4a are arranged side by side in the axial direction as shown in FIGS. A significantly changing magnetic field can be detected in the vicinity thereof, and as a result, the presence of a crack can be detected as a larger signal. In the case of a circumferential crack, FIG. 1 and FIG. As shown, the excitation coil 3 and the detection coils 4 and 4
By arranging b in the circumferential direction, it is possible to detect the magnetic field that changes most remarkably at the end of the crack in the vicinity thereof, and as a result, it is possible to detect the presence of the crack as a larger signal. is there.
【００２４】さらに励磁コイル３、３ａ、３ｂと検出コ
イル４、４ａ、４ｂの中心同士の距離を、図６に示すよ
うに探傷対象とする欠陥亀裂５、６の長さ以下とするこ
とにより、検出コイル４〜４ｂの中心部７に亀裂５、６
の端部が位置した際に、励磁コイル３〜３ｂのコイル巻
き掛け部８が必ずこの亀裂の上にかかるようにすること
ができ、その結果、最も大きな磁場の乱れを最高感度で
検出することが可能となる。Further, by setting the distance between the centers of the excitation coils 3, 3a, 3b and the detection coils 4, 4a, 4b to be equal to or less than the length of the defect cracks 5, 6 to be inspected as shown in FIG. Cracks 5 and 6 in the center 7 of the detection coils 4 to 4b
When the end of the coil is positioned, the coil winding portion 8 of the exciting coils 3 to 3b can be made to always cover this crack, so that the largest magnetic field disturbance can be detected with the highest sensitivity. Becomes possible.
【００２５】以上、本発明実施形態の渦電流探傷プロー
ブにおいて、前記磁気センサーとしてパンケーキコイル
を例に挙げたが、これに代えてホール素子やフラックス
ゲート等の他の磁気センサーを用いることも可能であ
る。さらに励磁用コイルや磁気センサーとして直径３ｍ
ｍのものを使用したが、これらコイル等の大きさは、検
出対象とする欠陥亀裂の大きさに合わせて変更すること
が可能である。また、励磁コイルや検出コイルとして
は、図８に示すパンケーキコイルの他に、図９に示す如
き矩形コイルや図１０に示す周面を管壁に向ける縦埋め
込み（取り付け）型のタンジェンシャルコイル等を組み
合わせて用いることも可能である。そして、本発明のプ
ローブは回転型プローブとして、原子力発電所以外にも
使用することが可能である。As described above, in the eddy current flaw detection probe according to the embodiment of the present invention, a pancake coil has been described as an example of the magnetic sensor, but another magnetic sensor such as a Hall element or a flux gate may be used instead. It is. In addition, 3 m in diameter as an exciting coil or magnetic sensor
m, but the size of these coils and the like can be changed according to the size of the defect crack to be detected. As the excitation coil and the detection coil, in addition to the pancake coil shown in FIG. 8, a rectangular coil shown in FIG. 9 and a vertically embedded (attached) type tangential coil shown in FIG. It is also possible to use them in combination. And, the probe of the present invention can be used as a rotary probe other than the nuclear power plant.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の渦電流
探傷プローブは、励磁専用表面コイルを検出用コイル４
ａ、４ｂとは別に設けて金属管等の欠陥亀裂の検出性を
向上させたものであり、探傷対象が軸方向の亀裂の場合
は上記表面コイルと磁気センサーを軸方向に並べて配設
することにより、亀裂の端部で最も顕著に変化する磁場
をその近傍で検出することが可能となり、亀裂の存在を
より大きな信号として検出することが可能であり、また
周方向の亀裂の場合は表面コイルと磁気センサーを周方
向に並べて配設することにより、亀裂の端部で最も顕著
に変化する磁場をやはり近傍で検出することが可能とな
り、亀裂の存在をより大きな信号として検出することが
可能である。そしてさらに、上記表面コイルと磁気セン
サーの距離を探傷対象とする欠陥亀裂の長さ以下とする
ことにより、磁気センサーの最高感度となる中心部に、
磁場の乱れが顕著に表れる亀裂端部が位置したときに、
励磁専用表面コイルの渦電流強度が大となるコイル巻き
掛け部が必ずこの亀裂の上にかかるようにすることがで
き、その結果、最も大きな磁場の乱れを最高感度で検出
しうるとの顕著な効果を奏するものである。また、金属
管等の管壁に凹凸がある場合は、請求項５のようにプロ
ーブを構成することにより、表面コイルと磁気センサー
の管壁または凹凸への追従性を向上させることも可能で
ある。As described above, the eddy current flaw detection probe of the present invention uses the surface coil dedicated for excitation and the coil 4 for detection.
a, which is provided separately from 4b to improve the detectability of a defect crack in a metal tube or the like. When the flaw detection target is an axial crack, the surface coil and the magnetic sensor are arranged side by side in the axial direction. This makes it possible to detect the most remarkably changing magnetic field at the end of the crack in the vicinity, to detect the presence of the crack as a larger signal, and in the case of a circumferential crack to the surface coil By arranging the magnetic sensors side by side in the circumferential direction, it is possible to detect the most remarkable magnetic field at the edge of the crack in the vicinity as well, and it is possible to detect the presence of the crack as a larger signal. is there. Further, by setting the distance between the surface coil and the magnetic sensor to be equal to or less than the length of the defect crack to be inspected,
When the crack edge where the disturbance of the magnetic field appears remarkably is located,
The coil winding where the eddy current strength of the excitation-only surface coil is large can be made to always cover this crack, and as a result, the largest magnetic field disturbance can be detected with the highest sensitivity. It is effective. Further, when there is unevenness in the tube wall of a metal tube or the like, it is possible to improve the followability of the surface coil and the magnetic sensor to the tube wall or unevenness by forming the probe as in claim 5. .
【図１】本発明第１実施形態の渦電流探傷プローブを示
す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an eddy current inspection probe according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明第２実施形態の渦電流探傷プローブを示
す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an eddy current inspection probe according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明第３実施形態の渦電流探傷プローブを示
す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an eddy current inspection probe according to a third embodiment of the present invention.
【図４】同、断面図である。FIG. 4 is a sectional view of the same.
【図５】本発明第４実施形態の渦電流探傷プローブを示
す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an eddy current inspection probe according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】２個ずつの励磁コイルと検出コイルを配設した
例を示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing an example in which two excitation coils and two detection coils are provided.
【図７】励磁コイルと検出コイルの中心間の距離と亀裂
の長さとを示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing the distance between the center of the excitation coil and the detection coil and the length of a crack.
【図８】（イ）パンケーキコイルの正面図である。 （ロ）同、側面図である。FIG. 8A is a front view of a pancake coil. (B) The same is a side view.
【図９】（イ）矩形コイルの正面図である。 （ロ）同、側面図である。FIG. 9A is a front view of a rectangular coil. (B) The same is a side view.
【図１０】（イ）タンジェンシャルコイルの正面図であ
る。 （ロ）同、側面図である。10A is a front view of a tangential coil. FIG. (B) The same is a side view.
１ 探傷部本体 ２ ケーブル ３、３ａ、３ｂ 励磁コイル ４、４ａ、４ｂ 検出コイル ５、６ 欠陥亀裂 ５ａ、６ａ 端部 ７ コイル中心部 ８ コイル巻き掛け部 ９ 穴 １０ ばね DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flaw detection part main body 2 Cable 3, 3a, 3b Exciting coil 4, 4a, 4b Detection coil 5, 6 Defect crack 5a, 6a End 7 Coil center 8 Coil winding part 9 Hole 10 Spring
フロントページの続き (72)発明者 前田 功太郎 大阪市西区土佐堀一丁目３番７号 株式会 社原子力エンジニアリング内 (72)発明者 橋本 光男 茨城県西茨城郡友部町南友部691 (72)発明者 原田 豊 大阪市西区土佐堀一丁目３番７号 株式会 社原子力エンジニアリング内 (72)発明者 下根 純理 大阪市西区土佐堀一丁目３番７号 株式会 社原子力エンジニアリング内 (72)発明者 前田 功太郎 大阪市西区土佐堀１丁目３番７号 株式会 社原子力エンジニアリング内Continued on the front page (72) Inventor Kotaro Maeda 1-3-7 Tosabori, Nishi-ku, Osaka-shi Nuclear Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Mitsuo Hashimoto 691 Minami Tomobe, Tomobe-cho, Nishi-Ibaraki-gun, Ibaraki Prefecture (72) Inventor Yutaka Harada Osaka 1-3-7 Tosabori, Nishi-ku, Nishi-ku, Japan Nuclear Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Junri Shimone 1-3-7, Tosabori, Nishi-ku, Osaka-shi, Japan Nuclear Engineering Co., Ltd. (72) Kotaro Maeda Tosabori, Nishi-ku, Osaka-shi 1-3-7 in Nuclear Engineering Co., Ltd.
Claims (5)
柱状の探傷部本体を備えた渦電流探傷プローブにおい
て、上記探傷部本体の周面に、少くとも１つの励磁専用
表面コイルと少くとも１つの検出専用磁気センサーとを
互いに隣合うように配設すると共に、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具備せしめたこと
を特徴とする渦電流探傷プローブ。1. An eddy current flaw detection probe provided with a substantially cylindrical or substantially cylindrical flaw detector main body inserted into a metal tube or the like, wherein at least one surface coil dedicated for excitation is provided on at least one peripheral surface of the flaw detector main body. An eddy current flaw detection probe, comprising: a first detection-dedicated magnetic sensor and a rotation mechanism for rotating the flaw detection unit body about its axis;
センサーの並び方向が上記探傷部本体の軸と概ね同方向
となるように、これら励磁専用表面コイルと検出専用磁
気センサーとを配設した請求項１記載の渦電流探傷プロ
ーブ。2. The exclusive-use surface coil and the detection-dedicated magnetic sensor are arranged so that the arrangement direction of the excitation-dedicated surface coil and the detection-only magnetic sensor is substantially the same as the axis of the flaw detector main body. Item 8. An eddy current inspection probe according to Item 1.
用磁気センサーの並び方向が、上記探傷部本体の周方向
と概ね同方向となるように、これら励磁専用表面コイル
と検出専用磁気センサーとを配設した請求項１または２
記載の渦電流探傷プローブ。3. The excitation-dedicated surface coil and the detection-dedicated magnetic sensor are arranged so that the center of the excitation-dedicated surface coil and the detection-dedicated magnetic sensor are arranged in substantially the same direction as the circumferential direction of the flaw detector main body. Claim 1 or 2 provided
An eddy current testing probe as described.
センサーの中心間の距離が探傷対象とする欠陥亀裂の長
さと同等またはそれ以下となるように、これら励磁専用
表面コイルと検出専用磁気センサーとを配設した請求項
１、２または３記載の渦電流探傷プローブ。4. The excitation-dedicated surface coil and the detection-dedicated magnetic sensor so that the distance between the center of the excitation-dedicated surface coil and the center of the detection-dedicated magnetic sensor is equal to or less than the length of a defect crack to be inspected. 4. The eddy current flaw detection probe according to claim 1, wherein the probe is provided.
センサーとを夫々探傷部本体に、前記金属管の管壁の凹
凸に対応するように、探傷部本体の半径方向に移動自在
に弾支せしめた請求項１、２、３または４記載の渦電流
探傷プローブ。5. The surface coil for exclusive use for excitation and the magnetic sensor for exclusive use for detection are respectively movably supported on the flaw detection unit main body in a radial direction of the flaw detection unit main body so as to correspond to the irregularities of the tube wall of the metal tube. The eddy current flaw detection probe according to claim 1, 2, 3, or 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9085614A JPH10318988A (en) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | Eddy current flaw detection probe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9085614A JPH10318988A (en) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | Eddy current flaw detection probe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10318988A true JPH10318988A (en) | 1998-12-04 |
Family
ID=13863730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9085614A Pending JPH10318988A (en) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | Eddy current flaw detection probe |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10318988A (en) |
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