JPH11248684A - 渦流探傷装置 - Google Patents
渦流探傷装置Info
- Publication number
- JPH11248684A JPH11248684A JP10069307A JP6930798A JPH11248684A JP H11248684 A JPH11248684 A JP H11248684A JP 10069307 A JP10069307 A JP 10069307A JP 6930798 A JP6930798 A JP 6930798A JP H11248684 A JPH11248684 A JP H11248684A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プローブの取り替えを要することなく鋼管等
の探傷を確実かつ効率良く行うことができる。 【解決手段】 被探傷体の表面に対向するフェライトコ
ア１の端面内に、一点を中心にして９０°間隔で４個の
検出コイル５〜８を設けるとともに、これら検出コイル
５〜８のうちで差出力を得るための一対の検出コイルの
組み合わせを任意に選択して差動増幅回路９２に接続す
る選択回路９１を設ける。
の探傷を確実かつ効率良く行うことができる。 【解決手段】 被探傷体の表面に対向するフェライトコ
ア１の端面内に、一点を中心にして９０°間隔で４個の
検出コイル５〜８を設けるとともに、これら検出コイル
５〜８のうちで差出力を得るための一対の検出コイルの
組み合わせを任意に選択して差動増幅回路９２に接続す
る選択回路９１を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は渦流探傷装置に関
し、特に、その検出コイルの構造改良に関するものであ
る。
し、特に、その検出コイルの構造改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】渦流探傷装置は励磁コイルにより被探傷
体たる鋼板等の表層に渦電流を生じさせ、鋼材表面の線
状傷等による渦電流の変化に応じて検出コイルに現れる
電圧変化より上記線状傷等の存在を検出するもので、そ
の一例を図６に示す。図６において、渦流探傷装置のプ
ローブＰは円柱形のフェライトコア１を有し、このフェ
ライトコア１は底面を鋼材の表面に近接して位置させら
れる。フェライトコア１には底面から頂部へ切れ込む切
欠き１７が形成されて、図７に示すように、平面視で半
円形断面のコア支部１８，１９に分割されている。フェ
ライトコア１の外周面から上記切欠き１７内へ検出コイ
ル２が巻回されており、この検出コイル２は切欠き１７
内で交差して、平面視で各コア支部１８，１９に互いに
逆方向に巻回されて、差出力を得る一対のコイル部２
１，２２となっている。そして、検出コイル２に重ね
て、フェライトコア１の外周全周に励磁コイル４が巻回
されている（図６）。
体たる鋼板等の表層に渦電流を生じさせ、鋼材表面の線
状傷等による渦電流の変化に応じて検出コイルに現れる
電圧変化より上記線状傷等の存在を検出するもので、そ
の一例を図６に示す。図６において、渦流探傷装置のプ
ローブＰは円柱形のフェライトコア１を有し、このフェ
ライトコア１は底面を鋼材の表面に近接して位置させら
れる。フェライトコア１には底面から頂部へ切れ込む切
欠き１７が形成されて、図７に示すように、平面視で半
円形断面のコア支部１８，１９に分割されている。フェ
ライトコア１の外周面から上記切欠き１７内へ検出コイ
ル２が巻回されており、この検出コイル２は切欠き１７
内で交差して、平面視で各コア支部１８，１９に互いに
逆方向に巻回されて、差出力を得る一対のコイル部２
１，２２となっている。そして、検出コイル２に重ね
て、フェライトコア１の外周全周に励磁コイル４が巻回
されている（図６）。
【０００３】このような検出コイル２で、図７の上下方
向へ移動する鋼材表面の探傷を行うと、切欠き１７と同
方向へ延びる傷に対してはコイル部２１，２２の出力が
大きく不平衡となって高い検出感度が得られるが、切欠
き１７に対して直交する方向の傷に対してはコイル部２
１，２２の出力が平衡を保つため殆ど検出感度が得られ
ない。したがって、検出できる傷の方向が限られる指向
性のプローブとなる。
向へ移動する鋼材表面の探傷を行うと、切欠き１７と同
方向へ延びる傷に対してはコイル部２１，２２の出力が
大きく不平衡となって高い検出感度が得られるが、切欠
き１７に対して直交する方向の傷に対してはコイル部２
１，２２の出力が平衡を保つため殆ど検出感度が得られ
ない。したがって、検出できる傷の方向が限られる指向
性のプローブとなる。
【０００４】そこで、発明者は先に（特願平９−１２３
１１８号）、鋼材上に生じたあらゆる方向の傷を確実に
検出できる無指向性のプローブを有する渦流探傷装置を
提案した。このプローブの構造を図８に示す。
１１８号）、鋼材上に生じたあらゆる方向の傷を確実に
検出できる無指向性のプローブを有する渦流探傷装置を
提案した。このプローブの構造を図８に示す。
【０００５】図８において、プローブＰは円柱形のフェ
ライトコア１を有し、その底面は図略の鋼材表面に近接
して対向している。フェライトコア１には、底面から頂
部へ切れ込む切欠き１５，１６が平面視で十字形に形成
されて、図９に示すように、四分円断面の４つのコア支
部１１〜１４に分割されている。そして、フェライトコ
ア１のコア中心に対して対称位置にあるコア支部１１，
１３および１２，１４間に検出コイル２，３がそれぞれ
巻回され、これら検出コイル２，３は、各コア支部１１
〜１４の外周面から切欠き１５，１６内へ至り、コア中
心で交差して、対称位置にあるコア支部１１，１３およ
び１２，１４に互いに逆方向に巻回されている。
ライトコア１を有し、その底面は図略の鋼材表面に近接
して対向している。フェライトコア１には、底面から頂
部へ切れ込む切欠き１５，１６が平面視で十字形に形成
されて、図９に示すように、四分円断面の４つのコア支
部１１〜１４に分割されている。そして、フェライトコ
ア１のコア中心に対して対称位置にあるコア支部１１，
１３および１２，１４間に検出コイル２，３がそれぞれ
巻回され、これら検出コイル２，３は、各コア支部１１
〜１４の外周面から切欠き１５，１６内へ至り、コア中
心で交差して、対称位置にあるコア支部１１，１３およ
び１２，１４に互いに逆方向に巻回されている。
【０００６】これにより、二組の検出コイル２，３の、
差出力を得る一対のコイル部２１，２２および３１，３
２が、コア中心に対して四角形の対角位置にそれぞれ形
成される。このような検出コイル２，３に重ねて、フェ
ライトコア１の外周全周に励磁コイル４が巻回されてい
る（図８）。このようなプローブは、図９の上下方向へ
移動する鋼材表面に生じる、どのような方向へ延びる傷
も十分な感度で検出することができる。
差出力を得る一対のコイル部２１，２２および３１，３
２が、コア中心に対して四角形の対角位置にそれぞれ形
成される。このような検出コイル２，３に重ねて、フェ
ライトコア１の外周全周に励磁コイル４が巻回されてい
る（図８）。このようなプローブは、図９の上下方向へ
移動する鋼材表面に生じる、どのような方向へ延びる傷
も十分な感度で検出することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記無指向
性のプローブは、例えば図１０に示すような、鋼管Ｓの
表面傷のように種々の方向へ向く傷Ｗを検出する場合に
は威力を発揮する。しかし、図１１に示すような鋼管端
面Ｓ１に径方向へ延びる傷Ｗがある場合、あるいは、図
１２に示すように鋼管内周面Ｓ２に周方向へ延びる傷Ｗ
がある場合には、無指向性のプローブＰで鋼管Ｓを回転
させつつ鋼管端面Ｓ１の探傷を行うと鋼管Ｐの内外周縁
Ｓ３，Ｓ４の変形振れによるノイズを生じ易く、また、
鋼管内周面Ｓ２の探傷においては管の長手方向へ延びる
成形溝Ｓ５によるノイズを生じ易い。
性のプローブは、例えば図１０に示すような、鋼管Ｓの
表面傷のように種々の方向へ向く傷Ｗを検出する場合に
は威力を発揮する。しかし、図１１に示すような鋼管端
面Ｓ１に径方向へ延びる傷Ｗがある場合、あるいは、図
１２に示すように鋼管内周面Ｓ２に周方向へ延びる傷Ｗ
がある場合には、無指向性のプローブＰで鋼管Ｓを回転
させつつ鋼管端面Ｓ１の探傷を行うと鋼管Ｐの内外周縁
Ｓ３，Ｓ４の変形振れによるノイズを生じ易く、また、
鋼管内周面Ｓ２の探傷においては管の長手方向へ延びる
成形溝Ｓ５によるノイズを生じ易い。
【０００８】ちなみに、図１３は無傷の鋼管端面Ｓ１
（図１１）を従来の指向性プローブ（図６参照）で探傷
したもので、径方向に延びる傷Ｗのみを検出するように
プローブＰを配置しておけば、鋼管Ｓの内外周縁Ｓ３，
Ｓ４の変形振れによるノイズを受けることなく検出コイ
ル２の出力は十分小さい。これに対して、無指向性プロ
ーブ（図８参照）で無傷の鋼管端面Ｓ１を探傷すると、
図１４に示すように、鋼管Ｐの内外周縁Ｓ３，Ｓ４の変
形振れによるノイズを受けて検出コイル２，３の出力が
大きくなり、傷Ｗを誤検出する。
（図１１）を従来の指向性プローブ（図６参照）で探傷
したもので、径方向に延びる傷Ｗのみを検出するように
プローブＰを配置しておけば、鋼管Ｓの内外周縁Ｓ３，
Ｓ４の変形振れによるノイズを受けることなく検出コイ
ル２の出力は十分小さい。これに対して、無指向性プロ
ーブ（図８参照）で無傷の鋼管端面Ｓ１を探傷すると、
図１４に示すように、鋼管Ｐの内外周縁Ｓ３，Ｓ４の変
形振れによるノイズを受けて検出コイル２，３の出力が
大きくなり、傷Ｗを誤検出する。
【０００９】したがって、鋼管の探傷時には、従来の指
向性プローブと発明者の先願に係る無指向性プローブと
を探傷部位によって取り替える必要があり、探傷作業の
効率が悪いという問題があった。
向性プローブと発明者の先願に係る無指向性プローブと
を探傷部位によって取り替える必要があり、探傷作業の
効率が悪いという問題があった。
【００１０】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るもので、プローブの取り替えを要することなく鋼管等
の探傷を確実かつ効率良く行うことができる渦流探傷装
置を提供することを目的とする。
るもので、プローブの取り替えを要することなく鋼管等
の探傷を確実かつ効率良く行うことができる渦流探傷装
置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】上記目的を達成するた
め、本発明では、励磁コイルにより被探傷体の表層に渦
電流を生じさせ、被探傷体表面の傷による渦電流の変化
に応じた検出コイルの電圧変化より傷の存在を検出する
渦流探傷装置において、被探傷体の表面に対向する面内
に、一点を中心にして４個の検出コイル（５，６，７，
８）を設けるとともに、これら検出コイル（５〜８）の
うちで差出力を得るための一対の検出コイルの組み合わ
せを任意に選択する選択手段（９１）を設ける。この場
合、検出コイルは上記一点を中心にして９０°間隔で設
けるのが良い。
め、本発明では、励磁コイルにより被探傷体の表層に渦
電流を生じさせ、被探傷体表面の傷による渦電流の変化
に応じた検出コイルの電圧変化より傷の存在を検出する
渦流探傷装置において、被探傷体の表面に対向する面内
に、一点を中心にして４個の検出コイル（５，６，７，
８）を設けるとともに、これら検出コイル（５〜８）の
うちで差出力を得るための一対の検出コイルの組み合わ
せを任意に選択する選択手段（９１）を設ける。この場
合、検出コイルは上記一点を中心にして９０°間隔で設
けるのが良い。
【００１２】本発明においては、選択手段によって４個
の検出コイルのうち差出力を得るための一対の検出コイ
ルの組み合わせを適宜選択できるから、探傷部に生じる
傷の向きに応じて最適な検出コイルの組を選択すること
により、ノイズの影響を受けることなく傷のみを確実に
検出することができる。本発明によれば、探傷部に応じ
てプローブを取り替える必要がないから、探傷作業の効
率を向上させることができる。
の検出コイルのうち差出力を得るための一対の検出コイ
ルの組み合わせを適宜選択できるから、探傷部に生じる
傷の向きに応じて最適な検出コイルの組を選択すること
により、ノイズの影響を受けることなく傷のみを確実に
検出することができる。本発明によれば、探傷部に応じ
てプローブを取り替える必要がないから、探傷作業の効
率を向上させることができる。
【００１３】なお、上記カッコ内の符号は、後述する実
施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。
施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１には本発明の渦流探傷装置の
プローブの断面と回路構成を示す。プローブＰのフェラ
イトコア１の断面は既に説明した発明者の先願に係るも
のと同一で（図９参照）、フェライトコア１には、底面
から頂部へ切れ込む切欠き１５，１６が平面視で十字形
に形成されて、四分円断面の４つのコア支部１１〜１４
に分割されている。そして、各コア支部１１〜１４に、
コア中心周り９０度の間隔でそれぞれ独立に検出コイル
５〜８が巻回され、これら検出コイル５〜８は選択回路
９１に接続されている。なお、励磁コイル４の配置は既
に説明した発明者の先願に係るものと同一である（図８
参照）。
プローブの断面と回路構成を示す。プローブＰのフェラ
イトコア１の断面は既に説明した発明者の先願に係るも
のと同一で（図９参照）、フェライトコア１には、底面
から頂部へ切れ込む切欠き１５，１６が平面視で十字形
に形成されて、四分円断面の４つのコア支部１１〜１４
に分割されている。そして、各コア支部１１〜１４に、
コア中心周り９０度の間隔でそれぞれ独立に検出コイル
５〜８が巻回され、これら検出コイル５〜８は選択回路
９１に接続されている。なお、励磁コイル４の配置は既
に説明した発明者の先願に係るものと同一である（図８
参照）。
【００１５】選択回路９１は内部にスイッチング素子を
有し、上記各検出コイル５〜８を後述するように選択し
て後段の差動増幅回路９２へ接続する。差動増幅回路９
２では接続された検出コイル５〜８の差電圧を算出して
後段の傷検出回路９３へ出力し、傷検出回路９３では上
記差電圧より傷の有無を判定する。
有し、上記各検出コイル５〜８を後述するように選択し
て後段の差動増幅回路９２へ接続する。差動増幅回路９
２では接続された検出コイル５〜８の差電圧を算出して
後段の傷検出回路９３へ出力し、傷検出回路９３では上
記差電圧より傷の有無を判定する。
【００１６】このような構成の渦流探傷装置において、
図２（Ａ）に示すように検出コイル５，６（以下、各図
では各検出コイル５〜８が巻回されたコア支部１２〜１
４のハッチング方向で接続状態を示す）を直列に接続す
るとともに検出コイル７，８を直列に接続し、これら直
列接続された検出コイル５，６と７，８の対をそれぞれ
差動増幅回路９２へ接続して、検出コイル対５，６と
７，８の差電圧を得るようにすると、図の上下方向へ移
動する鋼材の表面に生じる、図２（Ｂ）に示すような左
右方向へ延びる傷Ｗのみを検出する指向性プローブとな
る。
図２（Ａ）に示すように検出コイル５，６（以下、各図
では各検出コイル５〜８が巻回されたコア支部１２〜１
４のハッチング方向で接続状態を示す）を直列に接続す
るとともに検出コイル７，８を直列に接続し、これら直
列接続された検出コイル５，６と７，８の対をそれぞれ
差動増幅回路９２へ接続して、検出コイル対５，６と
７，８の差電圧を得るようにすると、図の上下方向へ移
動する鋼材の表面に生じる、図２（Ｂ）に示すような左
右方向へ延びる傷Ｗのみを検出する指向性プローブとな
る。
【００１７】また、図３（Ａ）に示すように検出コイル
６，７を直列に接続するとともに検出コイル５，８を直
列に接続し、これら直列接続された検出コイル６，７と
５，８の対をそれぞれ差動増幅回路９２へ接続して、検
出コイル対６，７と５，８の差電圧を得るようにする
と、図の上下方向へ移動する鋼材の表面に生じた、図３
（Ｂ）に示す上下方向へ延びる傷Ｗのみを検出する指向
性プローブとなる。
６，７を直列に接続するとともに検出コイル５，８を直
列に接続し、これら直列接続された検出コイル６，７と
５，８の対をそれぞれ差動増幅回路９２へ接続して、検
出コイル対６，７と５，８の差電圧を得るようにする
と、図の上下方向へ移動する鋼材の表面に生じた、図３
（Ｂ）に示す上下方向へ延びる傷Ｗのみを検出する指向
性プローブとなる。
【００１８】さらに、図４（Ａ）に示すように検出コイ
ル５と検出コイル７をそれぞれ差動増幅回路９２へ接続
して、これら検出コイル５，７の差電圧を得るようにす
ると、図の上下方向へ移動する鋼材表面に生じた、図４
（Ｂ）に示す右上がりに傾斜して延びる傷Ｗのみを検出
する指向性プローブとなる。
ル５と検出コイル７をそれぞれ差動増幅回路９２へ接続
して、これら検出コイル５，７の差電圧を得るようにす
ると、図の上下方向へ移動する鋼材表面に生じた、図４
（Ｂ）に示す右上がりに傾斜して延びる傷Ｗのみを検出
する指向性プローブとなる。
【００１９】また、図５（Ａ）に示すように検出コイル
６と検出コイル８をそれぞれ差動増幅回路９２へ接続し
て、これら検出コイル６，８の差電圧を得るようにする
と、図の上下方向へ移動する鋼材表面に生じた、図４
（Ｂ）に示す左上がりに傾斜して延びる傷Ｗのみを検出
する指向性プローブとなる。
６と検出コイル８をそれぞれ差動増幅回路９２へ接続し
て、これら検出コイル６，８の差電圧を得るようにする
と、図の上下方向へ移動する鋼材表面に生じた、図４
（Ｂ）に示す左上がりに傾斜して延びる傷Ｗのみを検出
する指向性プローブとなる。
【００２０】そして、図４（Ａ）と図５（Ａ）に示した
検出コイル５，７と６，８の接続状態で、差動増幅回路
９２にて検出コイル５，７と６，８の組の各差電圧のう
ち大きい方を傷検出回路９３へ出力するようにすれば、
この時のプローブはあらゆる方向へ延びる傷Ｗを検出で
きる無指向性プローブとして機能する。
検出コイル５，７と６，８の接続状態で、差動増幅回路
９２にて検出コイル５，７と６，８の組の各差電圧のう
ち大きい方を傷検出回路９３へ出力するようにすれば、
この時のプローブはあらゆる方向へ延びる傷Ｗを検出で
きる無指向性プローブとして機能する。
【００２１】このように本実施形態の渦流探傷装置によ
れば、探傷部に応じて、４個の検出コイル５〜８を選択
回路９１によって差動増幅回路９２に選択接続すること
により、プローブを付け替える手間を要することなく効
率的に探傷作業を行うことができる。なお、検出コイル
５〜８はフェライトコア１のコア中心周りに必ずしも９
０度間隔で配設する必要はない。
れば、探傷部に応じて、４個の検出コイル５〜８を選択
回路９１によって差動増幅回路９２に選択接続すること
により、プローブを付け替える手間を要することなく効
率的に探傷作業を行うことができる。なお、検出コイル
５〜８はフェライトコア１のコア中心周りに必ずしも９
０度間隔で配設する必要はない。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明の渦流探傷装置によ
れば、プローブの取り替えを要することなく鋼管等の探
傷を確実かつ効率良く行うことができる。
れば、プローブの取り替えを要することなく鋼管等の探
傷を確実かつ効率良く行うことができる。
【図１】本発明の一実施形態を示す、プローブの断面図
と回路のブロック構成図である。
と回路のブロック構成図である。
【図２】検出コイルの選択接続状態と検出可能な傷の方
向を示す図である。
向を示す図である。
【図３】検出コイルの選択接続状態と検出可能な傷の方
向を示す図である。
向を示す図である。
【図４】検出コイルの選択接続状態と検出可能な傷の方
向を示す図である。
向を示す図である。
【図５】検出コイルの選択接続状態と検出可能な傷の方
向を示す図である。
向を示す図である。
【図６】従来例を示す、プローブの斜視図である。
【図７】プローブの断面図である。
【図８】先願に係るプローブの斜視図である。
【図９】プローブの断面図である。
【図１０】鋼管の部分斜視図である。
【図１１】鋼管の管端の斜視図である。
【図１２】鋼管の管端の斜視図である。
【図１３】従来の指向性プローブによる検出出力を示す
グラフである。
グラフである。
【図１４】先願に係る無指向性プローブによる検出出力
を示すグラフである。
を示すグラフである。
１…フェライトコア、１１，１２，１３，１４…コア支
部、５，６，７，８…検出コイル、９１…選択回路、９
２…差動増幅回路、Ｐ…プローブ，Ｗ…傷。
部、５，６，７，８…検出コイル、９１…選択回路、９
２…差動増幅回路、Ｐ…プローブ，Ｗ…傷。
Claims (2)
- 【請求項１】 励磁コイルにより被探傷体の表層に渦電
流を生じさせ、被探傷体表面の傷による渦電流の変化に
応じた検出コイルの電圧変化より傷の存在を検出する渦
流探傷装置において、前記被探傷体の表面に対向する面
内に、一点を中心にして４個の検出コイルを設けるとと
もに、これら検出コイルのうちで差出力を得るための一
対の検出コイルの組み合わせを任意に選択する選択手段
を設けたことを特徴とする渦流探傷装置。 - 【請求項２】 前記検出コイルは前記一点を中心にして
９０°間隔で設けられている請求項１に記載の渦流探傷
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10069307A JPH11248684A (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 渦流探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10069307A JPH11248684A (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 渦流探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11248684A true JPH11248684A (ja) | 1999-09-17 |
Family
ID=13398785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10069307A Pending JPH11248684A (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 渦流探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11248684A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004507736A (ja) * | 2000-08-24 | 2004-03-11 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 導電材料製物体中の異常の検出 |
| JP2011064590A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Ebara Corp | 渦電流センサ、研磨装置、めっき装置、研磨方法、めっき方法 |
| JP2012523566A (ja) * | 2009-04-09 | 2012-10-04 | ミシュラン ルシェルシュ エ テクニーク ソシエテ アノニム | タイヤ金属ケーブル異常検出方法及び装置 |
| CN110187004A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-30 | 兰州理工大学 | 一种对顶角双扇形拾取的差动涡流传感器 |
-
1998
- 1998-03-03 JP JP10069307A patent/JPH11248684A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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