JPS58174841A - 探査用プロ−ブ運動装置 - Google Patents

探査用プロ−ブ運動装置

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Publication number
JPS58174841A
JPS58174841A JP57057350A JP5735082A JPS58174841A JP S58174841 A JPS58174841 A JP S58174841A JP 57057350 A JP57057350 A JP 57057350A JP 5735082 A JP5735082 A JP 5735082A JP S58174841 A JPS58174841 A JP S58174841A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
probe
directional
gears
rotation
Prior art date
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Pending
Application number
JP57057350A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Matsunami
松波 晃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP57057350A priority Critical patent/JPS58174841A/ja
Publication of JPS58174841A publication Critical patent/JPS58174841A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating 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
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は方向性を有する探査用プローブを運動させる装
置に関する。探査用プローブには被探査面に対して方向
性の有するものと方向性を有しないものがある。本発明
は方向性を有する探査用プローブを用いてできるだけ広
い平面を探査するための特殊な回転運動を与え、かつ回
転運動部分に設置された探査プローブへの信号授受を容
易に行なうことのできる機能を持つ装置を提供するもの
である。
被検査材の面金検査する探査プローグで検査条件に対し
て方向性ヲ有する探査用プローブ(以下単にプローブと
呼ぶ)は、超音波、渦流、磁気検出素子を用いた磁気探
傷器やその他多くのものが知られている。以下内容を明
快にするため渦Kk用いた連鋳スラブ表面疵の検査用グ
ローブを代表例にとって説明全行なう。
連鋳スラブの疵は、スラブ長手方向の縦疵と、スラブ巾
方向の横疵とに分けられる。横疵に対しては、プローブ
の方向性を考え横疵を検出しゃすい方向に向け、多数の
グローブを一列にスラブ巾方向に固定配置し被検材の搬
送移動によりコイル下全横疵が通過することにより、探
傷が行なえる。
被検材移動方向の縦疵l二ついては、プローブの方向性
を考えて縦疵全検出しゃすい方向に多数のプロープケー
列にスラブ長さ方向に配置してスラブ巾方向Cニスキャ
ンすることにより、探傷を行なう。
スキャンスピードの限界は、機械強度等の点から1 m
 / sec程度しか得られず、全面探傷を行なう時被
検材移動速度に合わせて探傷グローブを多数配置してス
キャンを行なう必要がある。以上の様に従来装置であれ
ば多数のプローブ全必要とし、しかもスキャンなど、機
械的に無理を生じゃすい構成となり、設置コスト、故障
などの点で問題があった。
これらの点を改良するため回転プローブとすることによ
り、スキャン方式における様なスキャン速度限界を大巾
(二向上させる事が可能で1000回転/朋くらいは、
問題なく実行することが可能であり、プローブ数も少く
出来る。従来も回転プローブの思想を持ったものが一部
実機化されているが、いずれも無方向性のグローブ孕つ
けた時のみ有効な方法であった。すなわちグローブ回転
機構が回転するとそれに伴ってプローブの方向も一方向
でなく回転するものであった。
本発明はこれらの点を改良し、方向性ケ有するプローブ
で回転角にかかわらず常に一定方向の向きを持つ回転プ
ループ装置が構成される様にしたものであり、その要旨
は方向性′fr:’ffするプローブを用いる装置にお
いて、回転中心固定ギヤーと、該回転中心固定ギヤーの
外側全回転する複数のギャーケ配置し、上記ギヤーの回
転にかかわらず常Cニ一定方向の向きを持つギヤーに方
向性ヲ有するグローブを設け、更(二回転中心固定ギヤ
ーの軸上とプローブを設けたギヤー〇軸」二とにそれぞ
れ非接触式の電磁カップリングを設置したこと全特徴と
する探査用グローブ装置である。
以下本発明全図面にしたがって詳細に説明する。
第1図は従来方式における横流探傷の場合のプローブ配
置を示した斜視図である。搬送ロール4で矢印方向に被
検材2を搬送するが、該搬送材表面に存在する横流3を
探傷する様に、プローブ方向性を考慮して、多数のグロ
ーブを横流用マルチプローブ1として構成したものをス
ラブの巾方向に固定して配置したものである。プローブ
1個の有効探傷エリアは10〜20mm程度であり、ス
ラブの様な大型鋼材(巾2 m X長さ10 mX厚・
み200醋)の探傷全行なう場合は、極めて多数のチャ
ンネルを必要とすることになる。
第2図は従来方式における縦疵探傷の場合のグローブ配
置を示した斜視図である。縦疵3′を探1%するため、
被検材移動速度と探傷スキャン速度とを考慮し、全面探
傷可能なグローブをマルチ配置した縦疵用マルチプロー
ブl’2配置し、スキャンシリンダー5により、スラブ
中方向に移動しスキャンすることにより、被検材を全面
探傷する。
いずれの場合も多数のプローブを必要とすることば二な
る。又、スキャン速度う機構は振動やショック等が生じ
やすくスキャン速度をあまり藁くすることは出来ず、機
械的なガタ等を生じ探傷に問題を生じやすい。これらの
点全改良す、る方法として回転グローブ方式があるが、
従来の方式は、方向性ケ有しないグローブを取付けた場
合に有効となる。
第3図は従来の回転グローブ方式の原理図を示す。回転
軸13に結合した回転腕部12の先端部にプ 5− ローブ11ヲ取付けて高速回転させる構成であるが、図
に示したように回転にともなってプローブの向きは図中
■0θOに示すように変化することになる。したがって
探傷グローブに方向性がある場合は、回転角C二したが
って探傷感度が変化すること(二なり、方向性を有する
探傷グローブには、適用出来ない。
第4図は本発明の回転グローブ方式原理の一部を示す図
であり、基本構成として3個のギヤーを使用することに
より、グローブの方向が常に一定の方向になるように回
転させ、かつ図示していないが非接触の電磁カップリン
グを用いリード線の処理を容易ならしめようとするもの
である。回転円の中心と2(る回転中心固定ギヤーUは
回転しないように固定されており、アイドルギヤー乙及
び定方向ギヤー22は一組となって回転中心固定ギヤー
24の外周を回転する構成となっている。3個のギヤー
比は中心固定ギヤー24と定方向ギヤー22は同一歯数
であることが条件であり、アイドルギヤー23は任意の
歯数でよく、また第4図では1個で 6− あるが必要に応じてアイドルギヤー数を図示以外の2個
以上の多数全設置しておき、中心固定ギヤー24に接す
るアイドルギヤーと定方向ギヤー22に接するアイドル
ギヤーの回転方向が逆、かつ回転量が等しくなるように
歯車の配列と歯数ヶ選べば全く同じ作用が得られる。
定方向ギヤー22の歯数ヲz。枚、アイドルギヤー23
の歯数を21枚、中心固定ギヤー24の歯数を26枚と
し、紙面に対し右回転ケ十の回転方向と定めれば、中心
固定ギヤー24ヲ中心に固定した状態でアイドルギヤー
23と定方向ギヤー22に任意の角度」−θ。たけ運動
させた時定方向ギヤー22に与えられる回転量N。は で与えられることとなり、定方向ギヤー22と中心固定
ギヤー24との歯数比のみ(二よって決定されアイドル
ギヤー23の歯数には無関係である。
ここでZ。−2oっまり定方向ギヤー22と中心固定ギ
ヤー24との歯数金等しく定めれば、(2)式において
N。−0となる。すなわちこの条件を満たすことにより
定方向ギヤー22は、角度θ。のいかなる値においても
常に一定の方向を向いていることを示している。
第5図は第4図で述べた原理を応用し、縦疵、横流を同
時に1台の回転グローブで探傷できる構成にしたもので
ある。回転中心固定ギヤー24、アイドルギヤー23.
23’と、定方向ギヤー22.22’全配置し、定方向
ギヤー22に、縦疵用プローブ21′と横流用探傷プロ
ーブ21ヲ配置すれば、1台の回転プローブで縦疵、横
流両用とすることが可能である。縦疵3′に対して縦疵
探傷エリア5、横流3に対して横流探傷エリア26を確
保出来ることになり、少ないプローブ数で広範囲の探傷
を可能とすることができる。又、回転中心固定ギヤー2
4に対してアイドルギヤー23.23’、定方向ギヤー
22゜22′紫軸芯を一致させて配置することで、回転
もバランスがとれ、機構的にコンパクトに出来るもので
ある。又、実機においてはプローグ21と2] ’から
はリード線が出ており、これ全信号処理装置と結ぶため
には回転継手など分用いることが必要となる。
第6図は第5図の原理全具体的に構成した一実施例を示
す断面図である。電動機の歯車40 (二より回転ドラ
ム33ヲ回転すると、回転中心固定ギヤー24の回りを
アイドルギヤー23 、23 ’と定方向ギヤー22 
、22 ’が回転する。定方向ギヤー22 、22 ’
の軸芯部イニは軸芯金一致させてプローブ21 、21
 ’が取付けてあり、目的とする探傷動作をさせること
が可能である。
またグローブ21 、21 ’にはリード線42.42
’があり、定方向ギヤ〜22.23’の軸が中空であっ
てこの中空部全通り上部の電磁カップリング43 、4
3’に結合されている。回転ドラム33に設けられるリ
ード線44 、44 ’はさらl二電磁カップリング4
5に結合され、回転中心固定ギヤー24の軸の中を通る
リード線46と回転自在でかつ電気的に結合されている
ので、装置のいかなる回転状態においてもIJ−9− ド線が回転運動の妨げとならない構造となっている。
回転中心固定ギヤー24は水冷ジャケット構成部、36
ヲ経て先端部にローラー37が設置されており、ローラ
ー37が被検査材38の表面に接触するようシリンダー
39で上部から押えられていて、被検査材38とプロー
ブ21の距離を一定に保つようなっている。
従って電動機41ヲ回転させることにより定方向ギヤー
22 、23 ’に設けられたプループ21 、21 
’は、目的とする動きの回転を行ない、かつ安定した検
出信号の授受を行なうことができる。
第7図は第5図に示す回転プローブを連鋳スラブにて実
施した配置を示す。スラブ巾はmay 2mであり、図
中■〜■の5台を千鳥状に配置した。
各回転プローブの回転数は2400回/ mm = 4
 Q回/ secとした。探傷付搬送速度は2Q yn
 / mlf+ =333 mim / secである
。又プローブコイルの有効探傷エリアはコイルサイズか
ら定まり、本実施例の場合約1011111である。以
上の構成において実施し− 1〇− た結果、縦疵、横流共に25龍長さ以上で疵深さ1.5
 mrn以上の疵Th100%検出することができた。
なお、渦流探傷器のチャンネル数は片面10チヤンネル
(横流5、縦疵5)であり、従米方式に比し極めて少な
いチャンネル数で経済的かつ故障など生じニーくい構成
で安定した探傷を行なう事ができた。
以上のように本発明を実施すれば、方向性を有するプロ
ーブでその性能を低下させることなく回転プローブを構
成出来、少数のチャンネル数で効果的に広巾面の探傷を
行なうことが可能である。
また、本例では2個のグローブの取付例を示したが、同
様な考え方で固定ギヤー22の周辺に多数のプローブを
設置も可能であって、この場合多チャンネル化による走
査密度の向上あるいは検査スピードの向上が計られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従米方式における横流探傷の場合のグローブ配
置を示す図、第2図は従米方式の縦疵探傷の場合のグロ
ーブ配置を示す図、第3図は従来の回転グローブ方式の
原理図である。第4図は本発明の回転グローブ方式の原
理図、第5図は第4図の原理を応用して縦疵、横流を同
時に1台の回転グローブで探傷する例を示す図、第6図
は第5図のものを具体的に構成した本発明の実施例を示
す断面図、第7図は本発明4連鋳スラブの探傷に適用し
た場合の説明図である。 ■・・・検出器、 2・・−被検材、 3・・・横流、
3′・・・縦疵、 21 、21 ’・・・探傷用グロ
ーブ、22 、22 ’・・・定方向ギヤー、2:L2
3/・・・アイドルギヤー、 24・・一回転中心固定
ギヤー、 5,26・・・探傷エリア、33・・・回転
ドラム、36・・・水冷ジャケット構成部、 37・・
・ローラー、 3B・・・被検査材、39・・・シリン
ダー、  40・・−ビニオンギヤー、41・・−電動
機、 42.42’・・・リード線、 43.43’・
・・電磁カップリング、44・・・リード線、45・・
・電磁カップリング、46・・・リード線 特許出願人代理人 弁理士 矢 葺 知 之 (ほか1名) 第 1図 \ 第2図 1′ 218 第3図 と3 第4図 第5図 第611in 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 方向性を有する探査用プローブを運動させる装置におい
    て、回転中心に固定したギヤーと、該回転中心固定ギヤ
    ーの外周全回転する複数のギヤーを配置し、上記ギヤー
    の回転にかかわらず常に一定方向の向きを持つギヤーに
    方向性を有する探査プローブを設け、更に固定ギヤーの
    軸上と探査グローブ全般けたギヤーの軸上とg二それぞ
    れ非接触式の電磁カップリングを設置したこと全特徴と
    する探査用プローブ運動装置。
JP57057350A 1982-04-08 1982-04-08 探査用プロ−ブ運動装置 Pending JPS58174841A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57057350A JPS58174841A (ja) 1982-04-08 1982-04-08 探査用プロ−ブ運動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57057350A JPS58174841A (ja) 1982-04-08 1982-04-08 探査用プロ−ブ運動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58174841A true JPS58174841A (ja) 1983-10-13

Family

ID=13053122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57057350A Pending JPS58174841A (ja) 1982-04-08 1982-04-08 探査用プロ−ブ運動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58174841A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60114960U (ja) * 1984-01-10 1985-08-03 株式会社クボタ 金属面の検査装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60114960U (ja) * 1984-01-10 1985-08-03 株式会社クボタ 金属面の検査装置

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