JPS5817353A - 複数コイル方式による多重周波数渦流探傷法及び多重周波数渦流探傷装置 - Google Patents
複数コイル方式による多重周波数渦流探傷法及び多重周波数渦流探傷装置Info
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- JPS5817353A JPS5817353A JP56091156A JP9115681A JPS5817353A JP S5817353 A JPS5817353 A JP S5817353A JP 56091156 A JP56091156 A JP 56091156A JP 9115681 A JP9115681 A JP 9115681A JP S5817353 A JPS5817353 A JP S5817353A
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- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
- G01N27/904—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents with two or more sensors
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ある。
多重肩波数渦ｔｓ、ｍ傷技術は、渦流繻傷におい℃渦電
流の浸透深さが試験周波数に依存することに着回し、試
験周波数を複数にす、＆ことによって一度に得る情報量
を増ヤし、それらを綴金せることによｐ各種の雑音要因
の低減中重量した要因の分離、欠陥位置の推宛等を試み
るものであり、原子カブランＦの供用期間中の検査等に
採用されている。この−傷法には、大別して飄キＶング
方式とスイッチング方式とがあゐ。
流の浸透深さが試験周波数に依存することに着回し、試
験周波数を複数にす、＆ことによって一度に得る情報量
を増ヤし、それらを綴金せることによｐ各種の雑音要因
の低減中重量した要因の分離、欠陥位置の推宛等を試み
るものであり、原子カブランＦの供用期間中の検査等に
採用されている。この−傷法には、大別して飄キＶング
方式とスイッチング方式とがあゐ。
ミ＊ｖｙダ方式は、第１閣に示すように、眞なる試験周
波数ｆ＊ ＠ ｔｍ ＊・・’ｆｎを持り九発振器（１
１）（１ｓ ） Ｊｌｎ）を備え、その各発振器（１ｍ
）（１ｍ ）−（Ｉｎ）からの励磁電流をｔキ＋４１
で混合して単一〇検知コイル（釦を駆動すると共に、検
知コイＡ／ ｔｓ＋に各試験局波数に対応するバンドパ
スコイＡ／り（４）（４）〜（４ｎ）を介して各層液数
毎の単−周ｍｌ（探傷器（５ｍ ） （＆ ）−（５ｎ
）を接続し、この各探傷器（＆ ）（＆ １−″（５
１から同時に複数の試験周波数での探傷出力を得すよう
にしたものである。スイッチング方式は第２図に示すよ
うに、切換タイミング発生器１暑のタイミングに従って
マ〃チデレク＋（］）により各単−肩波探傷器（＆ ）
（＆ ）−（５ｎ）の試験周波数を切換えて単一の検知
コイ＃ ｉｍｌを時分割にて使用するものである。
波数ｆ＊ ＠ ｔｍ ＊・・’ｆｎを持り九発振器（１
１）（１ｓ ） Ｊｌｎ）を備え、その各発振器（１ｍ
）（１ｍ ）−（Ｉｎ）からの励磁電流をｔキ＋４１
で混合して単一〇検知コイル（釦を駆動すると共に、検
知コイＡ／ ｔｓ＋に各試験局波数に対応するバンドパ
スコイＡ／り（４）（４）〜（４ｎ）を介して各層液数
毎の単−周ｍｌ（探傷器（５ｍ ） （＆ ）−（５ｎ
）を接続し、この各探傷器（＆ ）（＆ １−″（５
１から同時に複数の試験周波数での探傷出力を得すよう
にしたものである。スイッチング方式は第２図に示すよ
うに、切換タイミング発生器１暑のタイミングに従って
マ〃チデレク＋（］）により各単−肩波探傷器（＆ ）
（＆ ）−（５ｎ）の試験周波数を切換えて単一の検知
コイ＃ ｉｍｌを時分割にて使用するものである。
以上のように従来Ｏ探傷法では、単一の検知コイμｉ１
１を使用し、この検知コイ＃ ｉｍｌを複数の試験周波
数にで駆動する方式が採用されていゐ、しかし、従来の
多重周波数渦流探傷法によれば、欠陥位置の識別の場合
に次のような問題点があった。
１を使用し、この検知コイ＃ ｉｍｌを複数の試験周波
数にで駆動する方式が採用されていゐ、しかし、従来の
多重周波数渦流探傷法によれば、欠陥位置の識別の場合
に次のような問題点があった。
例えば第３ＷＫ示すように１表裏に人工欠陥ｉｌｌ （
１１が存在する厚さ４■ＯステンＶス鋼板の号ンデＮ−
について試験周波数１０１１！１．１００ＫＩ［，０２
１１波渦流探傷を行なう、ただし、ζこではミキＶング
方式を用％Ａ、検知コイ〃（ｓｌには単一の標準比較層
でコイル長２■のものを使用する。検知−イル１１）を
矢印倉内に移動させた場合、 １１０１１１１００Ｋ！
ｌの位相検波出力は第４回国（至）のようになる。
１１が存在する厚さ４■ＯステンＶス鋼板の号ンデＮ−
について試験周波数１０１１！１．１００ＫＩ［，０２
１１波渦流探傷を行なう、ただし、ζこではミキＶング
方式を用％Ａ、検知コイ〃（ｓｌには単一の標準比較層
でコイル長２■のものを使用する。検知−イル１１）を
矢印倉内に移動させた場合、 １１０１１１１００Ｋ！
ｌの位相検波出力は第４回国（至）のようになる。
１０１１、では電磁場０表皮効果による浸透深さＩが約
４■の丸め、欠陥１６１のみならず欠陥＋ＩＩＫついて
も検出している。一方、１００ＫＨｚでは浸透深さ−が
約１．３鱈で欠陥ｆｌｌのみを検出している。従って、
検知コイＡ／ ＋１１と同−偶の裏面の欠陥（９１のみ
の検出であれば１００ＫＩ、単一で十分であ）、また表
面の欠陥（８）のみを検出する場合には、予め同一の標
準欠陥に対する１０１１１．と１００１１１．の感度比
ｋを求めてお１ｋ −”ｓ ＠ Ｘ ｋ −１口・とす
ることによって裏面にある欠陥（９）分を消去すれば１
表面の欠陥（１）のみを検出することが可能とな′る。
４■の丸め、欠陥１６１のみならず欠陥＋ＩＩＫついて
も検出している。一方、１００ＫＨｚでは浸透深さ−が
約１．３鱈で欠陥ｆｌｌのみを検出している。従って、
検知コイＡ／ ＋１１と同−偶の裏面の欠陥（９１のみ
の検出であれば１００ＫＩ、単一で十分であ）、また表
面の欠陥（８）のみを検出する場合には、予め同一の標
準欠陥に対する１０１１１．と１００１１１．の感度比
ｋを求めてお１ｋ −”ｓ ＠ Ｘ ｋ −１口・とす
ることによって裏面にある欠陥（９）分を消去すれば１
表面の欠陥（１）のみを検出することが可能とな′る。
ところが。
第４図のｔＩＬｌｌからも明らかなように、試験周波数
がＪＩＬｔｋると、同一の要因からの信号が単に感度の
みならず、信号中まで変化させて終う、一般に。
がＪＩＬｔｋると、同一の要因からの信号が単に感度の
みならず、信号中まで変化させて終う、一般に。
周波数が低くなる程、信号中は広くなる傾向にあるが、
これは、検知コイ！（３）が導体に近接した場合の導体
内での電磁場の広が〕方が表皮効果のため、周波数によ
って異なるととに起因している。
これは、検知コイ！（３）が導体に近接した場合の導体
内での電磁場の広が〕方が表皮効果のため、周波数によ
って異なるととに起因している。
従ツ”Ｃ、Ｖａｎ Ｘ ｋ ”１６＠ （コノ場合に
露１，５）を求めても、第４図（Ｃ）の波形のように差
が残って終い。
露１，５）を求めても、第４図（Ｃ）の波形のように差
が残って終い。
表面のみの欠陥（ＩＩを検出することは不可能となム端
的に犬えは、同一〇検知コイＡ／ １１１では、同一要
因からの感じ方が周波数によって異なるため、それらを
組合せても完全に消去しきれないと云うことである。
的に犬えは、同一〇検知コイＡ／ １１１では、同一要
因からの感じ方が周波数によって異なるため、それらを
組合せても完全に消去しきれないと云うことである。
以上では、欠陥位置の識別の例について述べ九が、雑音
要因の除去、低減等においても、単一コイルであるｌｌ
〕同様な問題点かあり九、まえ、単一コイＮの場合、平
衡用のプリツレ回路も単一であ〉、従って、バランスは
成る一つの試験局波数でしかとれず、他の試験局波数で
はバランスしないｔｔで行なうことになっている。試験
局波数が比較的近い場合はアｙパツンスでも増幅器等Ｉ
Ｄ／イナ識ツクレンＶ内に入ＩＳ為が、試験周波数Ｏ比
が大きくなってくると、一方の試験周波数でバランスし
た時、他方の試験周波数では飽和して終り恐れがあった
１以上の理由によ勤従来の多重周波数渦流探傷法では精
々２−５倍の周波数比しかとれなかった・このため浸透
深さ比は１．４−１．７倍が限度であ〉１判別範囲を広
くとれないと云う問題もあった。ま九単−コイμであゐ
ため１巻数も一律であ）、試験周波数によって感度に大
きな差が生じ、探傷の高感度が不可能であった。
要因の除去、低減等においても、単一コイルであるｌｌ
〕同様な問題点かあり九、まえ、単一コイＮの場合、平
衡用のプリツレ回路も単一であ〉、従って、バランスは
成る一つの試験局波数でしかとれず、他の試験局波数で
はバランスしないｔｔで行なうことになっている。試験
局波数が比較的近い場合はアｙパツンスでも増幅器等Ｉ
Ｄ／イナ識ツクレンＶ内に入ＩＳ為が、試験周波数Ｏ比
が大きくなってくると、一方の試験周波数でバランスし
た時、他方の試験周波数では飽和して終り恐れがあった
１以上の理由によ勤従来の多重周波数渦流探傷法では精
々２−５倍の周波数比しかとれなかった・このため浸透
深さ比は１．４−１．７倍が限度であ〉１判別範囲を広
くとれないと云う問題もあった。ま九単−コイμであゐ
ため１巻数も一律であ）、試験周波数によって感度に大
きな差が生じ、探傷の高感度が不可能であった。
本発明は、このよう表従来の問題点に−み、試験周波数
の相違による同一要因からの寄与の相違感度の相違を低
減し、信号解析の精度陶土と高感度化を図ることを目的
として提供されたものであって、その第１の特徴とすみ
処は、検知コイ〃に励磁電流を印加し、被検材に渦電流
を発生させて欠陥を検出する渦流探傷法にお−て、複数
個の検知コイβに対して、被検材表面での夫々の応答範
囲が略噂しくなるようにして異なる試験周波数の励磁電
流を印加し、この異なる試験周波数間で雑音要因の除去
もしくは欠陥位置の識別を行なう点ＫＴｏｌｌ、第２の
特徴とする処は、検知コイＡ／に励磁電源を印加し、被
検材に渦電流を発生させて欠陥を検出する渦流探傷装置
において、異なる試験周波数の励磁電流が印加されかつ
被検材表面での応答範囲が略等しくなるように漏電流を
発生させゐ複数個の検知コイμと、各検知コイＡ／に対
応して各々槽室の試験局波数のみ通過させるバードパス
コイＪ＆／＃又は試験周波数毎の相関器を付し九複数個
の単一層液探傷器と、該各探傷器の位相検波出力の線形
演算を行なう解析手段と、該解析手段の解析結果を表示
するための表示手段とを備え九点に＆為。
の相違による同一要因からの寄与の相違感度の相違を低
減し、信号解析の精度陶土と高感度化を図ることを目的
として提供されたものであって、その第１の特徴とすみ
処は、検知コイ〃に励磁電流を印加し、被検材に渦電流
を発生させて欠陥を検出する渦流探傷法にお−て、複数
個の検知コイβに対して、被検材表面での夫々の応答範
囲が略噂しくなるようにして異なる試験周波数の励磁電
流を印加し、この異なる試験周波数間で雑音要因の除去
もしくは欠陥位置の識別を行なう点ＫＴｏｌｌ、第２の
特徴とする処は、検知コイＡ／に励磁電源を印加し、被
検材に渦電流を発生させて欠陥を検出する渦流探傷装置
において、異なる試験周波数の励磁電流が印加されかつ
被検材表面での応答範囲が略等しくなるように漏電流を
発生させゐ複数個の検知コイμと、各検知コイＡ／に対
応して各々槽室の試験局波数のみ通過させるバードパス
コイＪ＆／＃又は試験周波数毎の相関器を付し九複数個
の単一層液探傷器と、該各探傷器の位相検波出力の線形
演算を行なう解析手段と、該解析手段の解析結果を表示
するための表示手段とを備え九点に＆為。
以下、ＷＡ示の賽施例にりいて本発明を詳述すると、第
５ａａＫかｈ−ｃ、ｏｎは被検材、 （１２，）（１２
１）−（１２！ｌ ）は各試験周波数毎に設けられた複
数個の検知コイ〃であ）、この各検知コイＡ／（１ム）
（１２ｍ）−（１２ｎ）Ｋは単−周波渦流探傷器（１＆
）（１３１）＝（１３１ｍ）が夫々接続されている。
５ａａＫかｈ−ｃ、ｏｎは被検材、 （１２，）（１２
１）−（１２！ｌ ）は各試験周波数毎に設けられた複
数個の検知コイ〃であ）、この各検知コイＡ／（１ム）
（１２ｍ）−（１２ｎ）Ｋは単−周波渦流探傷器（１＆
）（１３１）＝（１３１ｍ）が夫々接続されている。
各検知コイル（１ムＭ１２ａ）−（１２ｎ）は同一ボビ
ンに巻付けられてシ〉、何れも各試験局波数ｆｉ ｅ
ｆ曹＊ −ｆｎ Ｋかいて被検材０表面での夫々の応答
範囲が略等しくな〕、かつ各試験周波数ｆ＊ 、ｆｍ
５−ｆｎに対して最適の感度が得られるように、そのコ
イル長、コイル径及び巻数が決められている。即ち、内
挿形及び貫通形コイルでは。
ンに巻付けられてシ〉、何れも各試験局波数ｆｉ ｅ
ｆ曹＊ −ｆｎ Ｋかいて被検材０表面での夫々の応答
範囲が略等しくな〕、かつ各試験周波数ｆ＊ 、ｆｍ
５−ｆｎに対して最適の感度が得られるように、そのコ
イル長、コイル径及び巻数が決められている。即ち、内
挿形及び貫通形コイルでは。
コイ＊１によ）欠陥の応答す為範囲が定まるが。
試験周波数によってもその範−が変化し、一般に高周波
になるほど浸透深さが小さくなり、応答間■も狭くなる
ので、高屑波周の検９ＥＪ：Ｉイ〃の長さを、上記影響
を補正すみように予め若干長くすることによ）、各試験
局波数の応答範囲を合わせんｉ九プローブ形コイルでは
、：Ｉイ〃径によ）欠陥の応答する範囲が定まると共に
、試験周波数によってもその範＠１−ＩＩＸ変化する丸
め、内挿形や貫通形コイルと同様、各試験周波歇に応じ
て予めコイル径を調整することによ）、各試験周波数の
応答間■を会わせる。従って、被検材Ｉ中の雑音要因か
らの寄与が各検知コイｌｋｔ （ＩＬ ）（１２ｍ）−
（１２ｎ）とも等しくな）、試験局波数の差異に伴なう
信号中の変化を防止で論、信号処理過程において雑音要
因を除去することがで會る。
になるほど浸透深さが小さくなり、応答間■も狭くなる
ので、高屑波周の検９ＥＪ：Ｉイ〃の長さを、上記影響
を補正すみように予め若干長くすることによ）、各試験
局波数の応答範囲を合わせんｉ九プローブ形コイルでは
、：Ｉイ〃径によ）欠陥の応答する範囲が定まると共に
、試験周波数によってもその範＠１−ＩＩＸ変化する丸
め、内挿形や貫通形コイルと同様、各試験周波歇に応じ
て予めコイル径を調整することによ）、各試験周波数の
応答間■を会わせる。従って、被検材Ｉ中の雑音要因か
らの寄与が各検知コイｌｋｔ （ＩＬ ）（１２ｍ）−
（１２ｎ）とも等しくな）、試験局波数の差異に伴なう
信号中の変化を防止で論、信号処理過程において雑音要
因を除去することがで會る。
各単−ｙｍ＠渦流探傷器（１！Ｓｓ ）（１＆ ）−（
１３ｎ）ｉｔ、各試験周波＠ ｆｍｓｆ會−ｆｎの発振
器（１４）（１４）＝（１４ｎ）−その各試験局波数ｆ
ａ ＊ Ｋｍ ｓ −ｆｎ ４ｇ−に検知コイ＊ （Ｉ
Ｌ）（１２Ｊ）−（１２ｎ）のパ９２Ｘをとるプリツ
レ回Ｗ１（１翫）（１５１）−（１５ｎ）、各試験周波
＠ ｆ凰ｓ ｆ雪＊−”のみを通すバンドパスコイｐｖ
Ｉ （１４＆ ）（１＆ ）−（１６ｎ）、及び位相
検液器（１７ｓ ）（１７＊ ）−（１７ｎ）を備えて
成る。各検知コイ＊（ｉム）（１ム）−（１２ｍ）を同
一ボビンに巻付けてかけば、：Ｉイ〃を移動させた際に
も、被検材Ｉと各検知コイｖ （１ｂ ）（１九）−（
１２ｍ）との間の距離の変化等の配置パツメーＩｔ−同
一にで亀るが、各試験周波数の励磁電流で同時に各検知
コイＡ／（１２１）（１２Ｊ）−（１２ｍ）を駆動した
時に、検知コイＮ（１２＆ ）（１２ｍ ）−（１１ｎ
）間で相互イン〆りＩンスが生じ、１番−の検知コイ
！（１２ｉ） Ｋは１− （ｉ−１）、 （ｉ＋１ ）
−ｎ １１回の検知＝イｌｖＫ流れる各試験層波数の
励磁電ＫＫよる誘導電圧が生じる。これをバンドパスフ
ィルタ（１６１） Ｋよって取除くことくよ勤、試験局
波数ｆ１の成分についての位相検波を行なうことが可能
とな９．検波出力Ｘｉ、Ｙｉ（４−１，２，・・・ｎ）
を得、る、これを各々増幅器（１＠’Ｘｓ ）（１１Ｓ
Ｙ＆ ）−（１ＢＩｎ ）（１８ＹＸ１） Ｋよ）（ｋ
ｉｘｉ＋ｊｉＹｉ）！求メ！ｓ ＆ｉ＞。
１３ｎ）ｉｔ、各試験周波＠ ｆｍｓｆ會−ｆｎの発振
器（１４）（１４）＝（１４ｎ）−その各試験局波数ｆ
ａ ＊ Ｋｍ ｓ −ｆｎ ４ｇ−に検知コイ＊ （Ｉ
Ｌ）（１２Ｊ）−（１２ｎ）のパ９２Ｘをとるプリツ
レ回Ｗ１（１翫）（１５１）−（１５ｎ）、各試験周波
＠ ｆ凰ｓ ｆ雪＊−”のみを通すバンドパスコイｐｖ
Ｉ （１４＆ ）（１＆ ）−（１６ｎ）、及び位相
検液器（１７ｓ ）（１７＊ ）−（１７ｎ）を備えて
成る。各検知コイ＊（ｉム）（１ム）−（１２ｍ）を同
一ボビンに巻付けてかけば、：Ｉイ〃を移動させた際に
も、被検材Ｉと各検知コイｖ （１ｂ ）（１九）−（
１２ｍ）との間の距離の変化等の配置パツメーＩｔ−同
一にで亀るが、各試験周波数の励磁電流で同時に各検知
コイＡ／（１２１）（１２Ｊ）−（１２ｍ）を駆動した
時に、検知コイＮ（１２＆ ）（１２ｍ ）−（１１ｎ
）間で相互イン〆りＩンスが生じ、１番−の検知コイ
！（１２ｉ） Ｋは１− （ｉ−１）、 （ｉ＋１ ）
−ｎ １１回の検知＝イｌｖＫ流れる各試験層波数の
励磁電ＫＫよる誘導電圧が生じる。これをバンドパスフ
ィルタ（１６１） Ｋよって取除くことくよ勤、試験局
波数ｆ１の成分についての位相検波を行なうことが可能
とな９．検波出力Ｘｉ、Ｙｉ（４−１，２，・・・ｎ）
を得、る、これを各々増幅器（１＠’Ｘｓ ）（１１Ｓ
Ｙ＆ ）−（１ＢＩｎ ）（１８ＹＸ１） Ｋよ）（ｋ
ｉｘｉ＋ｊｉＹｉ）！求メ！ｓ ＆ｉ＞。
ｋｉ、 ｊｉは標準管νデルよ）予め求めた比例定数で
ある。加減算器（２）を求めた演算結果は、ベンＶコー
ｆ等の表示器１１１に波形表示される―上記実施例にお
いて、各プリツレ回路（１５１）の出カバ、バンドパス
コイＡ／り（１４１）、位相検波器Ｃ１７１）を通す代
わ勤に、第６図に示すように発振器（１４１）が出力す
る正牧波信号−２πｆｉｔ、余牧波信号ａａ２にｆｉｔ
と共に相関１ＩｒＩｈＫ入力するととにより。
ある。加減算器（２）を求めた演算結果は、ベンＶコー
ｆ等の表示器１１１に波形表示される―上記実施例にお
いて、各プリツレ回路（１５１）の出カバ、バンドパス
コイＡ／り（１４１）、位相検波器Ｃ１７１）を通す代
わ勤に、第６図に示すように発振器（１４１）が出力す
る正牧波信号−２πｆｉｔ、余牧波信号ａａ２にｆｉｔ
と共に相関１ＩｒＩｈＫ入力するととにより。
同様の機能を得ることがで龜る。′＆か相関器−は乗算
器（２２Ｘｉ）（２２Ｙｉ）及び積分ＩＩ （２ＪＸｉ
Ｍ２３Ｙｉ）を有する。
器（２２Ｘｉ）（２２Ｙｉ）及び積分ＩＩ （２ＪＸｉ
Ｍ２３Ｙｉ）を有する。
次に本発明方法を実現する他の実施例を第７図に示す、
これは、各試験周波＠ ｆｓ ＊ ｆｅ ”・ｆｎ 毎
に設けられ九複数個の検知コイＡ／（１２ｍ ）（１２
ｍ ）−（１２ｎ）に対して１台の屑液数可変型の渦流
探傷器（２）を備え。
これは、各試験周波＠ ｆｓ ＊ ｆｅ ”・ｆｎ 毎
に設けられ九複数個の検知コイＡ／（１２ｍ ）（１２
ｍ ）−（１２ｎ）に対して１台の屑液数可変型の渦流
探傷器（２）を備え。
切換タイ魂ンダ発生器（至）からのタイミングパルスに
よって周波数可変発振器α論の発振周波数を順次切換え
て行き、それに従って信号切換器（至）により所定の検
知コイＡ／（１２１）（１ム）−（１２ｎ）Ｋそれに対
応する試験肩波１ｋ ｆｔ 、ｆｈ・・・ｆｎを振シ分
けるようＫしたものである。従って、一定時間間隔毎に
順次異なる試験周波数ｆｘ ＊ ｆｈ ＊ ”・ｔｎ
Ｋ関しての位相検波出力が得られ、これを順次すンプ〜
ホールド圀７ｘ、１（２７Ｙ、 ）、（２７１１）（２
７Ｙ置）−（２７Ｘｎ）（２７Ｙｎ）′ｃサンプルホー
ルドすることにより、各試験周波数の検波出力Ｘ、 、
Ｙ、 、・”ＸｒＬ、ｘｎを得る。このサンプルホー
ルド以降は前述と同様である。なお渦流探傷器−は発振
器（２）、プリツリ回路（至）及び位相検波器（至）を
備えて成為。
よって周波数可変発振器α論の発振周波数を順次切換え
て行き、それに従って信号切換器（至）により所定の検
知コイＡ／（１２１）（１ム）−（１２ｎ）Ｋそれに対
応する試験肩波１ｋ ｆｔ 、ｆｈ・・・ｆｎを振シ分
けるようＫしたものである。従って、一定時間間隔毎に
順次異なる試験周波数ｆｘ ＊ ｆｈ ＊ ”・ｔｎ
Ｋ関しての位相検波出力が得られ、これを順次すンプ〜
ホールド圀７ｘ、１（２７Ｙ、 ）、（２７１１）（２
７Ｙ置）−（２７Ｘｎ）（２７Ｙｎ）′ｃサンプルホー
ルドすることにより、各試験周波数の検波出力Ｘ、 、
Ｙ、 、・”ＸｒＬ、ｘｎを得る。このサンプルホー
ルド以降は前述と同様である。なお渦流探傷器−は発振
器（２）、プリツリ回路（至）及び位相検波器（至）を
備えて成為。
次に本発明を熱交換器単材の供用期間中検査に適用した
例について述べる。
例について述べる。
被検材 ・・・熱交換器 鋼合金管 外径２５．４鱈
肉厚１．５鱈 ］１ 検出対象 ・・・対面縦疵（人工欠陥１幅０．１鱈深さ
０．３鱈 轡さ１００■） 雑音要因 ・・・内面腐食 試験周波数・・・２０ＫＫ、１００ＫＨ。
肉厚１．５鱈 ］１ 検出対象 ・・・対面縦疵（人工欠陥１幅０．１鱈深さ
０．３鱈 轡さ１００■） 雑音要因 ・・・内面腐食 試験周波数・・・２０ＫＫ、１００ＫＨ。
検知コイμ・−内挿形 自己比較 複数コイ・１０（ｌ
Ｉｉ、コイ／ＩＥ／（長さ５４ ｗｔ ）の外層Ｋ ２
０１１１！ｌ：ｘ ４ ｐｖ （長さ５゜■）を同心状
に巻回する。
Ｉｉ、コイ／ＩＥ／（長さ５４ ｗｔ ）の外層Ｋ ２
０１１１！ｌ：ｘ ４ ｐｖ （長さ５゜■）を同心状
に巻回する。
探傷器は、第６図に示すように２０１Ｈ，用と１００Ｋ
ｎ、用との単−周波渦流探傷器（１３ａ）（１５ｂ）を
夫々使用する。この場合１例えば２０ＫＨ，側の検知コ
イＡ／（１２龜）Ｋは、＊居する１００ＫＨｊｌ側の検
知コ４ Ａ’ （１２ｂ）から相互インダクタンスによ
って１００Ｈｓ成分の変化し九振幅１位相を各々増幅器
（２ｈ）及び移相器（２９ａ） Ｋよ如調整し１位相検
波器（１６ｍ）に入力する。１０ＱＫｉｆｆｉ側も同様
である１位相検波出力の内、ここではＹ、 、、Ｙ、
、、を用いて、に、。Ｙ、。
ｎ、用との単−周波渦流探傷器（１３ａ）（１５ｂ）を
夫々使用する。この場合１例えば２０ＫＨ，側の検知コ
イＡ／（１２龜）Ｋは、＊居する１００ＫＨｊｌ側の検
知コ４ Ａ’ （１２ｂ）から相互インダクタンスによ
って１００Ｈｓ成分の変化し九振幅１位相を各々増幅器
（２ｈ）及び移相器（２９ａ） Ｋよ如調整し１位相検
波器（１６ｍ）に入力する。１０ＱＫｉｆｆｉ側も同様
である１位相検波出力の内、ここではＹ、 、、Ｙ、
、、を用いて、に、。Ｙ、。
＋ ｋｓ＠＊ Ｙｌ＠−の演算を加減算器（至）によ〕
行ない、その結果をペンレーコーダ等の表示器翰に入力
して演算波形を表示する。
行ない、その結果をペンレーコーダ等の表示器翰に入力
して演算波形を表示する。
２０１１１、、１００ＫＩｉ、の各々の探傷器（１３ｍ
） （１ｊｓｂ ）の位相を検知コイ＃ （１２ｍ）
（１２ｂ）のガタ成分が水平になるように調整するとと
によって、各々ＯＸ信号にはガタ成分は含まれなくなる
。そこで、各々のＹ信号（Ｙｓｓ、Ｙｉ＊ｅ）を観察す
ると、第９図にも示すように２ＤＫＨｚＬＤ！信号−）
にも１００１ＣＨｓのＩ信号ら）Ｋも内面腐食による大
きな変動が見られ、外面の人工欠陥は２０ＫＨｓの！信
号ω中に埋もれている。従って、ｋｍ・Ｌｅ＋ｋｓｓｓ
Ｘ−・（−・、ｈ・・は予め求める定数）を演算する
と、一番上の信号（ａ）のように人工欠陥部は）が現出
する。
） （１ｊｓｂ ）の位相を検知コイ＃ （１２ｍ）
（１２ｂ）のガタ成分が水平になるように調整するとと
によって、各々ＯＸ信号にはガタ成分は含まれなくなる
。そこで、各々のＹ信号（Ｙｓｓ、Ｙｉ＊ｅ）を観察す
ると、第９図にも示すように２ＤＫＨｚＬＤ！信号−）
にも１００１ＣＨｓのＩ信号ら）Ｋも内面腐食による大
きな変動が見られ、外面の人工欠陥は２０ＫＨｓの！信
号ω中に埋もれている。従って、ｋｍ・Ｌｅ＋ｋｓｓｓ
Ｘ−・（−・、ｈ・・は予め求める定数）を演算する
と、一番上の信号（ａ）のように人工欠陥部は）が現出
する。
一方、従来の２屑波渦流法のようにミキＶング方式等に
て単一コイ１４／によ）同様の解析を行なった場合１本
発明のように１００月１の検知コイル（１２ｂ）を２０
に１ｓの検知コイ＆（１２ｍ）よ）若干長くすることが
原理的にできない丸め、第１０図に示すように１００に
１１．０！信号（ｂ）は腐食成分の感じ方が２０ＫＩＩ
、のＩ信号（ａｌと異なっている。腐食成分による寄与
は、本来、非常に大きｂため、信号波形の傾きの大きい
部分での信号幅の若干の差が、演算の結果、大きな疑似
信号を生じて終りことになる。
て単一コイ１４／によ）同様の解析を行なった場合１本
発明のように１００月１の検知コイル（１２ｂ）を２０
に１ｓの検知コイ＆（１２ｍ）よ）若干長くすることが
原理的にできない丸め、第１０図に示すように１００に
１１．０！信号（ｂ）は腐食成分の感じ方が２０ＫＩＩ
、のＩ信号（ａｌと異なっている。腐食成分による寄与
は、本来、非常に大きｂため、信号波形の傾きの大きい
部分での信号幅の若干の差が、演算の結果、大きな疑似
信号を生じて終りことになる。
ｌＮ１１図は本発明によゐ別の解析例を示す、この例は
、幅（Ｌｌｓｍ、深さ０．５鱈、長さ１００ｍ の人
工欠陥を含む量ンプＡ／についてのものである。
、幅（Ｌｌｓｍ、深さ０．５鱈、長さ１００ｍ の人
工欠陥を含む量ンプＡ／についてのものである。
例えば、第１２１１！に示すように無欠陥のステンレス
製管材（至）の内肩面に深さ０．５鱈のスリット（ロ）
を形成し、これを除去すべき内面腐食として内挿型標準
比較法で探傷する場合、ステンレスは比抵抗７０μΩ・
傭の非磁性体であるため、その時の渦電流の浸透深さＩ
は、次のようＫｎる。
製管材（至）の内肩面に深さ０．５鱈のスリット（ロ）
を形成し、これを除去すべき内面腐食として内挿型標準
比較法で探傷する場合、ステンレスは比抵抗７０μΩ・
傭の非磁性体であるため、その時の渦電流の浸透深さＩ
は、次のようＫｎる。
ｆ 冨５Ｘｍｌ、４０時 ａ ｍ ＆ Ｏｓｍｆ −１
（１！、の時 Ｊ −４２鱈 ｆ冨１００Ｋｌ［，０＠ ＃富１．δ鱈従って、外面
疵を検出する丸めに５ＫＨｚを採用し。
（１！、の時 Ｊ −４２鱈 ｆ冨１００Ｋｌ［，０＠ ＃富１．δ鱈従って、外面
疵を検出する丸めに５ＫＨｚを採用し。
内面雑音を除去する丸めに１００口輸を採用して。
これらを組合せれば良−０
試験周波数５ＫＨ，と１００１１．でスリット（財）を
探傷し走時の信号波形は、第１５図（４）＠に示す通り
であゐ、但し、コイル長は３０■で同一である。
探傷し走時の信号波形は、第１５図（４）＠に示す通り
であゐ、但し、コイル長は３０■で同一である。
これよ）判為ように、層液数比が大きくなってくると、
信号中がかな〕異＆Ｊ＞、高周波側で狭くなる。そこで
、高周波側のコイル長を低周波側に比べて若干長くする
と、１ｉｌｌｌｌ（ＣＩＫ示すようにな〉。
信号中がかな〕異＆Ｊ＞、高周波側で狭くなる。そこで
、高周波側のコイル長を低周波側に比べて若干長くする
と、１ｉｌｌｌｌ（ＣＩＫ示すようにな〉。
低周波側の信号中と合わせることができる。この場合、
１００ｍＣＭ、側を５鱈長くすれば良い。
１００ｍＣＭ、側を５鱈長くすれば良い。
以上実施例に詳述したように本発明方法では。
複数個の検知コイＡ／に対し、被検材表面での夫々の応
善範■が略等しくなるようにして異なる試験局波数の励
磁電流を印加し、この異なる試験層波数間での雑音要因
を除去するので１本来、ｌ／ＩＯ改善等の効果をもえら
すべ暑演算によって疑似信号が発生することはなく、探
傷精度の向上が可能である。
善範■が略等しくなるようにして異なる試験局波数の励
磁電流を印加し、この異なる試験層波数間での雑音要因
を除去するので１本来、ｌ／ＩＯ改善等の効果をもえら
すべ暑演算によって疑似信号が発生することはなく、探
傷精度の向上が可能である。
本発明装置では、異なる各試験周波数に対応して複数個
の検知コイルを備えているので、各試験周波数毎に最適
のコイル設計が可能であ′）、高感度の探傷が可能であ
る。を九検知コイルが複数個である九め、プリツｖ［Ｉ
ｌ路も独立して複数個設けることができ、各試験周波数
毎に独立してパヲンスをとることができる。しか４、任
意の試験周波数を綴金せてもパツンスが可能であるから
、任意深さでの探傷が可能である。
の検知コイルを備えているので、各試験周波数毎に最適
のコイル設計が可能であ′）、高感度の探傷が可能であ
る。を九検知コイルが複数個である九め、プリツｖ［Ｉ
ｌ路も独立して複数個設けることができ、各試験周波数
毎に独立してパヲンスをとることができる。しか４、任
意の試験周波数を綴金せてもパツンスが可能であるから
、任意深さでの探傷が可能である。
第１図及び第２図は従来例を示すブロック図。
第５図は岡説明図、第４図は同波形図、第５図は本発明
の一実施例を示すプロッタ図、第６図及び第７図は他Ｏ
賽施例を示すブロック図ン第８図は本発明の適用例を示
すプロッタ図、第９図及び第１１図は本発明の信号解析
例を示す図、第１０図は従来の信号解析例を示す図、第
１２図は実験用の説明図、第１ｓ図はその波形図である
。 Ｉ・−被検材、υ・・・検知コイル、０・・・単一周波
渦流探傷器、Ｕ−発振器、 Ｑ６−ｆ Ｖ ’ｌ Ｎ１
１ｌ路、 （１６−・・位相検波器、（Ｌｌｉｌ・・・
加減算器、曽・・・表示器、（２）・・・相関器、（至
）・−信号切換器。
の一実施例を示すプロッタ図、第６図及び第７図は他Ｏ
賽施例を示すブロック図ン第８図は本発明の適用例を示
すプロッタ図、第９図及び第１１図は本発明の信号解析
例を示す図、第１０図は従来の信号解析例を示す図、第
１２図は実験用の説明図、第１ｓ図はその波形図である
。 Ｉ・−被検材、υ・・・検知コイル、０・・・単一周波
渦流探傷器、Ｕ−発振器、 Ｑ６−ｆ Ｖ ’ｌ Ｎ１
１ｌ路、 （１６−・・位相検波器、（Ｌｌｉｌ・・・
加減算器、曽・・・表示器、（２）・・・相関器、（至
）・−信号切換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、検知コイＡ／に励磁電流を印加し、被検材に渦電流
を発生させて欠陥を検出する渦流探傷法にシいて、複数
個の検知コイｌ＆／に対して、被検材表面での夫々の応
答範■が略等しくなるようにして異な為試験周波数の励
磁電流を印加し、このＪＩＬｔｋる試験周波数間で雑音
要因の除去もしくは欠陥位置の識別を行うことを特徴と
する複数 ′コイμ方式の多重ＪＩＩＩＩＥ数渦流探傷
法。 ２ 検知コイ〃に励磁電源を印加し、被検材に渦電流を
発生させて欠陥を検出する渦流探傷装置Ｋかいて、ａな
る試験周波数の励磁電流が印加されかつ被検材表面での
応答範囲が略等しくなるように渦電流を発生させる複数
個の検知コイルと、各検知コイｊ’ｌ／に対応して各々
特定の試験周波数のみ通過させるバンドパスブイＮ＃又
は試験周波数毎の相関器を付した複数個の単−肩波諌傷
−と、該各舞傷器の位相検波出力の線形演算を行危う解
析手段の解析結果を表示すゐ丸めの表示手段とを備えた
ことを特徴とする多重周波数渦流探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56091156A JPS5817353A (ja) | 1981-06-12 | 1981-06-12 | 複数コイル方式による多重周波数渦流探傷法及び多重周波数渦流探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56091156A JPS5817353A (ja) | 1981-06-12 | 1981-06-12 | 複数コイル方式による多重周波数渦流探傷法及び多重周波数渦流探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5817353A true JPS5817353A (ja) | 1983-02-01 |
| JPS6314905B2 JPS6314905B2 (ja) | 1988-04-02 |
Family
ID=14018642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56091156A Granted JPS5817353A (ja) | 1981-06-12 | 1981-06-12 | 複数コイル方式による多重周波数渦流探傷法及び多重周波数渦流探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817353A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59108955A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-23 | Nippon Steel Corp | マルチプロ−ブコイルマルチ周波数渦流探傷装置 |
| JPS59166857A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | Nippon Steel Corp | マルチプロ−ブ、マルチ周波数渦流探傷装置の信号処理回路 |
| JPS59176664A (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多重周波数渦電流探傷分析装置 |
| JPS6273158A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-03 | Daizaburo Iwasaki | 渦流探傷試験における信号処理方法およびその装置 |
| EP0253274A2 (en) * | 1986-07-15 | 1988-01-20 | Törnbloms Kvalitetskontroll Ab | Device utilizing eddy current technique for measuring and/or supervision |
| JPH0348152A (ja) * | 1989-04-17 | 1991-03-01 | Idemitsu Eng Co Ltd | 渦流探傷検査法および渦流探傷検査用基準試料の製作方法 |
| US5049817A (en) * | 1990-06-08 | 1991-09-17 | Atomic Energy Of Canada Limited | Eddy current probe, incorporating multi-bracelets of different pancake coil diameters, for detecting internal defects in ferromagnetic tubes |
| US5068608A (en) * | 1989-10-30 | 1991-11-26 | Westinghouse Electric Corp. | Multiple coil eddy current probe system and method for determining the length of a discontinuity |
| JPH0778489B2 (ja) * | 1986-10-10 | 1995-08-23 | リンデル、ステン | 導電材料に関するパラメーターの大きさを無接触で測定する方法と測定装置 |
| JP2009545732A (ja) * | 2006-08-03 | 2009-12-24 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 導電部に対する渦電流試験を行うための放出／受信機能を別々に備えた装置 |
| CN107422028A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-12-01 | 北京环宇智联科技有限责任公司 | 分布式结构健康监测系统及方法 |
| US11680867B2 (en) | 2004-06-14 | 2023-06-20 | Wanda Papadimitriou | Stress engineering assessment of risers and riser strings |
| US11710489B2 (en) | 2004-06-14 | 2023-07-25 | Wanda Papadimitriou | Autonomous material evaluation system and method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3964061B2 (ja) * | 1998-10-23 | 2007-08-22 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 磁気計測による探傷方法及び装置 |
-
1981
- 1981-06-12 JP JP56091156A patent/JPS5817353A/ja active Granted
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59108955A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-23 | Nippon Steel Corp | マルチプロ−ブコイルマルチ周波数渦流探傷装置 |
| JPH0441300B2 (ja) * | 1982-12-13 | 1992-07-07 | Nippon Steel Corp | |
| JPS59166857A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | Nippon Steel Corp | マルチプロ−ブ、マルチ周波数渦流探傷装置の信号処理回路 |
| JPH0441302B2 (ja) * | 1983-03-11 | 1992-07-07 | Nippon Steel Corp | |
| JPH0376416B2 (ja) * | 1983-03-28 | 1991-12-05 | Mitsubishi Jukogyo Kk | |
| JPS59176664A (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多重周波数渦電流探傷分析装置 |
| JPS6273158A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-03 | Daizaburo Iwasaki | 渦流探傷試験における信号処理方法およびその装置 |
| EP0253274A2 (en) * | 1986-07-15 | 1988-01-20 | Törnbloms Kvalitetskontroll Ab | Device utilizing eddy current technique for measuring and/or supervision |
| JPH0778489B2 (ja) * | 1986-10-10 | 1995-08-23 | リンデル、ステン | 導電材料に関するパラメーターの大きさを無接触で測定する方法と測定装置 |
| JPH0348152A (ja) * | 1989-04-17 | 1991-03-01 | Idemitsu Eng Co Ltd | 渦流探傷検査法および渦流探傷検査用基準試料の製作方法 |
| US5068608A (en) * | 1989-10-30 | 1991-11-26 | Westinghouse Electric Corp. | Multiple coil eddy current probe system and method for determining the length of a discontinuity |
| US5049817A (en) * | 1990-06-08 | 1991-09-17 | Atomic Energy Of Canada Limited | Eddy current probe, incorporating multi-bracelets of different pancake coil diameters, for detecting internal defects in ferromagnetic tubes |
| US11680867B2 (en) | 2004-06-14 | 2023-06-20 | Wanda Papadimitriou | Stress engineering assessment of risers and riser strings |
| US11710489B2 (en) | 2004-06-14 | 2023-07-25 | Wanda Papadimitriou | Autonomous material evaluation system and method |
| JP2009545732A (ja) * | 2006-08-03 | 2009-12-24 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 導電部に対する渦電流試験を行うための放出／受信機能を別々に備えた装置 |
| CN107422028A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-12-01 | 北京环宇智联科技有限责任公司 | 分布式结构健康监测系统及方法 |
| CN107422028B (zh) * | 2017-04-20 | 2021-01-05 | 北京昊鹏智能技术有限公司 | 分布式结构健康监测系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314905B2 (ja) | 1988-04-02 |
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