JPS5839408Y2 - 渦流探傷用検出コイル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電縫鋼管の溶接部位置検出、連続圧延用圧延
鋼板に於けるコイル間溶接部の検出、圧延鋼板の表面き
ず探傷等に適する、自己比較型渦流探傷器用の検出コイ
ルに関する。

渦流探傷器には標準比較型と、隣接自己比較型とがある
が、これらの探傷器を使用して上記の如き被検体材料の
溶接部の位置検出を実施すると溶接近傍に於て、いくつ
かの疑似信号が発生して、肝心の信号を確認することが
出来ず、正確な位置決めが不可能である。

図面を参照してこの理由を説明すると、第１図は溶接鋼
管の溶接部近傍の拡大説明図であって、１は被検材１０
の溶接部、２の斜線部は溶接の際の熱影響部を示し、３
は溶接ビードを切除した平面部分、４は溶接ビード切除
面と鋼管の円周との切点である肩の部分を示す。

この様な被検体を従来の標準比較型の渦流探傷器で探傷
すると、この型の探傷器では１個のプローブコイルが交
流ブリッジの一辺を構成し、ブリッジの他の一辺は標準
コイルで構成されるので、被検体の電磁気的性質の絶対
値測定となり、熱影響部分２、肩部分４、その他屈曲、
切削、伸延等の機械的変化がもたらす所の被検体材質変
化が交流ブリッジの不平衝をもたらし、検出々力となる
ので、溶接部、及び疵等の欠陥のみを検出することが出
来ない。

またブリッジの２辺に組込んだ１対のコイルを被検体に
電磁気的に結合させて渦流探傷する隣接自己比較型渦流
探傷器においては各コイルが被検体と電磁結合する部分
が互いに離隔しており、熱影響部と未影響部との境界領
域や肩４の部分など形状、材質変化の境界領域に於てブ
リッジの不平衡を生じ、検出々力を生じてしまう。

従って従来の自己比較型渦流探傷器によっても溶接部、
及び疵のみを検出することは不可能であった。

本考案はか＼る点を改善し、標準比較型プｏ −ブコイ
ルの持つ探傷領域を集束出来ると云う効果と、隣接自己
比較型コイルの持つ、被検体に材質変化があっても１対
のコイルに同等の影響を及ぼす場合ブリッジの平衡保持
が可能であると云う効果を合せ持つ検出コイルを提供し
、電縫鋼管の溶接継目、圧延鋼板コイルの溶接継目等の
検出を可能にしようとするものである。

次に実施例を参照しながらこれを詳細に説明する。

第２図は本考案の検出コイルの基本構成を示し、交流ブ
リッジの２辺に組込まれる一対の同じ巻数のコイルＣ，
，Ｃ２の一方Ｃ１をＣ１１＋ Ｃ１□の２個に分割し、
他方のコイルＣ２をこれらの部分Ｃ１１゜Ｃ１２の間に
挿入し、これらをその巻線軸が一直線に並ぶように配置
し、かつこの巻線軸りが被検体１０の表面に垂直になる
ようにする。

これらのコイルＣ１，Ｃ２の一端Ｃは互いに接続し、他
端ａ。

ｂは個々に引出す。

第３図は検出ブリッジＢを示し、コイル他端ａ、ｂ間に
２個の抵抗Ｒ１，Ｒ２を直列に接続し、これらの抵抗の
接続点ｄと点Ｃ間に交流電源Ｅを接続し、点ａ、ｂから
出力を取出す。

第４図はコイル実装例を示し、１２は本検査コイルのプ
ローブ本体を構成する合成樹脂棒であり、先端附近に３
つのボビンとなる環状凹部１２ａ。

１２ｂ、１２ｃが形成さ札 この凹部にコイルＣ１□、
Ｃ２，Ｃ１２が巻装される。

また合成樹脂棒１２の中心軸に沿って磁心１１が埋設さ
れる。

寸法例を挙げると樹脂棒１２の直径は８ｍ＊磁心１１の
直径は２扉も各コイルの外径は７ｍｍ、内径は３ｍＨ長
さは３．５間、コイル間々隔は１間、樹脂棒１２の先頭
先端部からコイルＣＩ２の先端面までの距離は７皿であ
る。

この様にして作られた本検査コイルを使用して第１図の
如き電縫鋼管を渦流探傷した処、第５図に示す如き結果
が得られた。

第５図は検査コイルを固定して、被検体とコイルとの間
の間隔を一定にして、電縫鋼管の被検体１０を回転させ
て得られた出力信号の波形図でＰｌｌ Ｐ２ 、 Ｐ３
は溶接部分が検査コイルの探傷領域を通過した時の信号
である。

即ち、第５図はＰｌ、Ｐ２．Ｐ３と電縫鋼管が二回転し
た事を明瞭に示しており、本考案の検査コイルが溶接部
１の位置検出や欠陥の検出に極めて有効である事が実証
している。

本考案の検出コイルによれば熱影響部２、肩部分４など
の影響をそれ程受けず、溶接部１を明瞭に検知できる理
由としては、次のことが考えられる。

先ず本考案では検出コイルＣ，、Ｃ２が縦型配置である
ので検出波形が横型配置より遥かに鋭く、溶接継目など
を鋭敏に検出できる。

次に、コイルを縦型に配置すると被検体側のコイルが被
検体の影響を強く受け、反対側のコイルは該影響を余り
受けず、ブリッジのバランスがとりにくくなるが、本考
案のように一対の検出コイルの一方を２分割してその分
割コイルの一方を被検体側、他方を反被検体側、非分割
コイルを中間に置くと、該一対の検出コイルに対する被
検体の影響が緩和され、ブリッジのバランスはとりやす
くなる。

また分割すると非分割の場合より検出感度は落ち、検出
波形は鋭いという特徴と相俟って熱影響部２および肩部
分４などには感動せず、Ｓ／Ｎが良好という利点が得ら
れる。

以上詳細に説明したように本考案によれば、自己比較型
と標準比較型の各長所を兼備した渦流探傷器が得られ、
進行方向に狭い巾の溶接部、疵などの検出に好適である
。

なお、実施例ではコイルＣ１のみを２分割したが、これ
はコイルＣ，、Ｃ２をそれぞれ複数個に分割し、それら
をサンドウィンチ状に積層配置してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は電縫鋼管溶接部の説明図、第２図は本考案の検
出コイルの基本形を説明する図、第３図は該コイルを組
込んだ検出ブリッジの回路図、第４図は該検出コイルの
実施例を示す断面図、第５図は検出結果の一例を示す波
形図である。 図面でＢは検出ブリッジ、Ｃ１，Ｃ２は検出コイル、Ｌ
は巻線軸である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 自己比較型渦流探傷器の検出用ブリッジの２辺に組込ま
   れる一対の検出コイルにおいて、該一対のコイルの少な
   くとも一方を複数個に分割し、この分割したコイルの間
   に他方のコイルを挿入し、これらのコイルの巻線軸が被
   検材と略直角になるように配置してなることを特徴とす
   る渦流探傷用検出コイル。