JPS58123456A - 電磁超音波探傷装置 - Google Patents
電磁超音波探傷装置Info
- Publication number
- JPS58123456A JPS58123456A JP57005946A JP594682A JPS58123456A JP S58123456 A JPS58123456 A JP S58123456A JP 57005946 A JP57005946 A JP 57005946A JP 594682 A JP594682 A JP 594682A JP S58123456 A JPS58123456 A JP S58123456A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmitting
- coil
- leg
- receiving coil
- exciting coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2412—Probes using the magnetostrictive properties of the material to be examined, e.g. electromagnetic acoustic transducers [EMAT]
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電磁的に被検材表面に超音波を発生させ、被検
材中の欠陥及び被検材底面からの反射超音波を検出する
ことにより被検材の欠陥検出を行う電磁超音波像ｔＩＧ
装置に関する。以下図面に基づいて本発明の実施例を具
体的に説明する。
材中の欠陥及び被検材底面からの反射超音波を検出する
ことにより被検材の欠陥検出を行う電磁超音波像ｔＩＧ
装置に関する。以下図面に基づいて本発明の実施例を具
体的に説明する。
電磁超音波探傷装置の原理は特公昭４４−２４８６７号
等の文献によシ公知であシ、第１図及び第２図に示す如
き構成が一般的である。第１図は鋼板などのように表面
が平板状の被検材１の検査に用いられる電磁超音波探傷
装置の要部の断面構造を示し、第２図は表面が湾曲した
被検材２の検査に用いられる電磁超音波探傷装置の要部
の断面構造を示している。第１図において被検材１の上
部に２つの脚３，４と継鉄５よ構成る断面Ｕ字状鉄心と
該鉄心の継鉄５に巻回され九ｉ［励磁コイル６によシ構
成される直流電磁石が配置され、該鉄心の一方の脚３の
先端部には被検材１と対向して超音波送受信コイル７が
取付けられている。
等の文献によシ公知であシ、第１図及び第２図に示す如
き構成が一般的である。第１図は鋼板などのように表面
が平板状の被検材１の検査に用いられる電磁超音波探傷
装置の要部の断面構造を示し、第２図は表面が湾曲した
被検材２の検査に用いられる電磁超音波探傷装置の要部
の断面構造を示している。第１図において被検材１の上
部に２つの脚３，４と継鉄５よ構成る断面Ｕ字状鉄心と
該鉄心の継鉄５に巻回され九ｉ［励磁コイル６によシ構
成される直流電磁石が配置され、該鉄心の一方の脚３の
先端部には被検材１と対向して超音波送受信コイル７が
取付けられている。
また第２図においては湾曲被検材２の曲面に追従するよ
うに第１図における鉄心脚４が可動鉄心脚８となってい
る。可動鉄心脚８は継鉄９とビンｌＯによシ町動自在に
連結され、バネ１１の弾発力により湾曲被検材２の曲面
に追従する。
うに第１図における鉄心脚４が可動鉄心脚８となってい
る。可動鉄心脚８は継鉄９とビンｌＯによシ町動自在に
連結され、バネ１１の弾発力により湾曲被検材２の曲面
に追従する。
上記構成において直流励磁コイル６を図示していない直
流電源で励磁し、被検材１又は２に直流磁界を与え、次
いで送受信コイル７に図示していないパルス発生器よシ
パルス電圧を印加すると。
流電源で励磁し、被検材１又は２に直流磁界を与え、次
いで送受信コイル７に図示していないパルス発生器よシ
パルス電圧を印加すると。
変化磁束が発生し該変化磁束によシ被検材弐面に渦電流
が発生する。この渦電流と予め与えておいた前記直流磁
界との相互作用により被検材１（又は２）表面に変化歪
が発生し、該変化歪が超音波として被検材中を伝播し、
被検材中の欠陥及び被検材底面からの反射超音波が前述
と逆の過程で送受信コイル７により検出される。そして
被検材中に存在する欠陥からの反射超音波の有無で被検
材中の欠陥の有無が、ｉた被検材底面からの反射超は波
が送受信コイル７に到達するまでの時間により被検材の
厚み等が検査できる。
が発生する。この渦電流と予め与えておいた前記直流磁
界との相互作用により被検材１（又は２）表面に変化歪
が発生し、該変化歪が超音波として被検材中を伝播し、
被検材中の欠陥及び被検材底面からの反射超音波が前述
と逆の過程で送受信コイル７により検出される。そして
被検材中に存在する欠陥からの反射超音波の有無で被検
材中の欠陥の有無が、ｉた被検材底面からの反射超は波
が送受信コイル７に到達するまでの時間により被検材の
厚み等が検査できる。
上述した電磁超音波探傷装置の特徴は従来の工区素子用
いた超音波探傷装置と比較すると、その利点は接触媒質
を用いる必要がないために高諷被検材の探傷が可能であ
ることなどにある。しかじ電磁超音波探傷装置の欠点社
１装置自体の重量が重く（例えば約４ｋｇ）、検査員が
手動操作するには不向−であることにある。
いた超音波探傷装置と比較すると、その利点は接触媒質
を用いる必要がないために高諷被検材の探傷が可能であ
ることなどにある。しかじ電磁超音波探傷装置の欠点社
１装置自体の重量が重く（例えば約４ｋｇ）、検査員が
手動操作するには不向−であることにある。
本発明の目的は小型軽量化を図った電磁超音波探傷装置
ｔ−提供することにある。
ｔ−提供することにある。
本発明の特徴は直流電磁石を構成する断面Ｕ字状鉄心の
一方の脚の先端部に送受信コイルを設は且つ直流励磁コ
イルを送受信コイルが設けられた脚に該送受信コイルに
近接して巻回するように構成した点にある。
一方の脚の先端部に送受信コイルを設は且つ直流励磁コ
イルを送受信コイルが設けられた脚に該送受信コイルに
近接して巻回するように構成した点にある。
従来技術の問題は電磁超音波探傷装置の重量が約４ｋｇ
と重く、検査員が長時間手動操作出きないことにある。
と重く、検査員が長時間手動操作出きないことにある。
そして電磁超音波探傷装置の全重量の９９％以上は直流
電磁石の重量である。従って直ｔｌＬ電磁石即ち直流磁
場発生効率を向上させれば必然的にその重量を軽減させ
ることができる。
電磁石の重量である。従って直ｔｌＬ電磁石即ち直流磁
場発生効率を向上させれば必然的にその重量を軽減させ
ることができる。
ところで従来の電磁超音波探傷装置でｒｉｔｉｔａ励磁
コイルが継鉄５又は９の上に巻回されていた。
コイルが継鉄５又は９の上に巻回されていた。
（第１．２図）。この場合の発生磁束のうち主磁束を第
１図中に実線で示し、漏洩磁束を同図中に点線で示しで
ある。−゛ち従来の電磁超音波探傷装置では点線で示す
漏洩磁束は率に直流励磁コイルと鎖交するのみで電磁超
音波探傷に必要な直流磁束として作用していない。従っ
て漏洩磁束を有効Ｋｉｔえば当然磁場発生効率の向上が
図れることとなる。この点に層目し直流励磁コイル６の
取付位置を第３図に示す如く送受信コイル取付鉄心脚３
゜継＃：５．及び他の鉄心脚４と３種類変えて実験した
結果を第４図に示す。！４図に示す横軸は送受旧コイル
城付位置から直流励磁コイル６の中心までの距１１１１
Ｌとし、その縦軸は送受信コイルと被検材間の実際の直
流磁束Ｂとした。またノくラメータとしては直流励磁コ
イル６の起磁力μ（ＡＴ）を取った。その結釆継鉄部５
に直流励磁コイル６を配置する従来装置では２テスラー
（２０Ｋｇａｕｓｓ）の磁場を発生させるのに６０００
ＡＴ必要であったものがｆｆ１ｔｌＬ励磁コイル６を送
受信コイル取付鉄心脚３に配置すると４０００ＡＴの起
磁力で２テスラーの磁束！！ｆｌｆが発生することが判
った。即ち直流得られた。直流励磁コイルの重量を決定
するものはその発熱量である。従って直流励磁コイルの
重量は約４４％に減少し、直流励磁コイルが小型軽量化
されることによシ直流励磁コイルが巻回される鉄心部も
小型化され、全体として約５０％の重量低減を図ること
ができ約２ｋｇの重量の電磁超音波探傷装置を実現する
ことができた。
１図中に実線で示し、漏洩磁束を同図中に点線で示しで
ある。−゛ち従来の電磁超音波探傷装置では点線で示す
漏洩磁束は率に直流励磁コイルと鎖交するのみで電磁超
音波探傷に必要な直流磁束として作用していない。従っ
て漏洩磁束を有効Ｋｉｔえば当然磁場発生効率の向上が
図れることとなる。この点に層目し直流励磁コイル６の
取付位置を第３図に示す如く送受信コイル取付鉄心脚３
゜継＃：５．及び他の鉄心脚４と３種類変えて実験した
結果を第４図に示す。！４図に示す横軸は送受旧コイル
城付位置から直流励磁コイル６の中心までの距１１１１
Ｌとし、その縦軸は送受信コイルと被検材間の実際の直
流磁束Ｂとした。またノくラメータとしては直流励磁コ
イル６の起磁力μ（ＡＴ）を取った。その結釆継鉄部５
に直流励磁コイル６を配置する従来装置では２テスラー
（２０Ｋｇａｕｓｓ）の磁場を発生させるのに６０００
ＡＴ必要であったものがｆｆ１ｔｌＬ励磁コイル６を送
受信コイル取付鉄心脚３に配置すると４０００ＡＴの起
磁力で２テスラーの磁束！！ｆｌｆが発生することが判
った。即ち直流得られた。直流励磁コイルの重量を決定
するものはその発熱量である。従って直流励磁コイルの
重量は約４４％に減少し、直流励磁コイルが小型軽量化
されることによシ直流励磁コイルが巻回される鉄心部も
小型化され、全体として約５０％の重量低減を図ること
ができ約２ｋｇの重量の電磁超音波探傷装置を実現する
ことができた。
本発明は上記実験結果から直流電磁石を構成する断面Ｕ
字状鉄心の一方の胛の先端部に送受信コイルを設は且つ
直流励磁コイルを送受１ｄコイルが設けられた脚に該送
受信コイルに近接して巻回するようにしたもので６９．
その実施例を第５図及び第６図に示す。第５図は平板状
被検材を探傷する電磁超音波探傷装置の要部の構成を、
′また第６図は湾曲被検材を探傷する電磁超音波探傷装
置の要部の構成をそれぞれ示している。これらの実施例
は第１図及び第２図に示し九従来例と構成上。
字状鉄心の一方の胛の先端部に送受信コイルを設は且つ
直流励磁コイルを送受１ｄコイルが設けられた脚に該送
受信コイルに近接して巻回するようにしたもので６９．
その実施例を第５図及び第６図に示す。第５図は平板状
被検材を探傷する電磁超音波探傷装置の要部の構成を、
′また第６図は湾曲被検材を探傷する電磁超音波探傷装
置の要部の構成をそれぞれ示している。これらの実施例
は第１図及び第２図に示し九従来例と構成上。
異なる点１よ直流励磁コイルの取付位置だけであり他の
構成は全く同様であるので説明を省略する。
構成は全く同様であるので説明を省略する。
以上に説明した如く本発明では直流電磁石を構成する断
面Ｕ字状鉄心の一方の脚の先端部に送受信コイルを設は
且つ直流励磁コイルを送受信コイルが設けられた脚に該
送受信コイルに近接して巻回するように構成したので本
発明によれば直流電磁石の直流磁場発生効率を向上させ
ることができ、それ故装置の小型＠量化が図れる。
面Ｕ字状鉄心の一方の脚の先端部に送受信コイルを設は
且つ直流励磁コイルを送受信コイルが設けられた脚に該
送受信コイルに近接して巻回するように構成したので本
発明によれば直流電磁石の直流磁場発生効率を向上させ
ることができ、それ故装置の小型＠量化が図れる。
第１図及び第２図はそれぞれ従来の電磁超音波探傷装置
の要部の構成を示すｉｒｒ面図、第３図は送受信コイル
取付位置から直流励磁コイルの中心までの距離を変えた
場合の電磁超音波探傷装置の電磁石部の構成を示す説明
図、第４図は第３図に示す直流励蝿コイルの各配置にお
いて起磁力μをパラメータにした場合の送受信コイル取
付位置から直流励磁コイルの中心までの距ＭＬに対する
送受１ｇコイルと被検材間の実際の直流磁束密度Ｂとの
関係を示す特性図、４５図は本発明に係る電磁超音波探
傷装置の一実施例の要部の構成金示す断面図、第６図は
本発明の他の実施例を示す断面図である、 １．２・・・被検材、３．４・・・鉄心脚、、＝Ｓ・・
・継鉄、６・・・直流励磁コイル、７・・・送受信コイ
ル、８・・・可動第 ｌ 口 第 ３ 口
の要部の構成を示すｉｒｒ面図、第３図は送受信コイル
取付位置から直流励磁コイルの中心までの距離を変えた
場合の電磁超音波探傷装置の電磁石部の構成を示す説明
図、第４図は第３図に示す直流励蝿コイルの各配置にお
いて起磁力μをパラメータにした場合の送受信コイル取
付位置から直流励磁コイルの中心までの距ＭＬに対する
送受１ｇコイルと被検材間の実際の直流磁束密度Ｂとの
関係を示す特性図、４５図は本発明に係る電磁超音波探
傷装置の一実施例の要部の構成金示す断面図、第６図は
本発明の他の実施例を示す断面図である、 １．２・・・被検材、３．４・・・鉄心脚、、＝Ｓ・・
・継鉄、６・・・直流励磁コイル、７・・・送受信コイ
ル、８・・・可動第 ｌ 口 第 ３ 口
Claims (1)
- １、断面Ｕ字状鉄心に直流励磁コイルと送受信コイルと
を巷回し、前記直流励磁コイルに直流電界を印加し且つ
前記送受信コイルにパルス電界を印加することによ勺被
倹材表面に超音波を発生させ、被検材中の欠陥及び被検
材底面からの反射超音波を検出することによシ被検材の
欠陥検出を行う超＃改探傷装置において、前記断面Ｕ字
状鉄心の一方の脚の先端部に送受信コイルを設は且つ直
流励磁コイル金送受信コイルが設けられた脚に該送受溝
コイルに近接して巻回するように構成したこと１ｒ特徴
とする電磁超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57005946A JPS58123456A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 電磁超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57005946A JPS58123456A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 電磁超音波探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123456A true JPS58123456A (ja) | 1983-07-22 |
Family
ID=11625057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57005946A Pending JPS58123456A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 電磁超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123456A (ja) |
-
1982
- 1982-01-20 JP JP57005946A patent/JPS58123456A/ja active Pending
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