JPS5840141B2 - カリユウタンシヨウヨウケンシユツコイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は渦流探傷に用いる検出コイル、特に被検査物の
表面または表面下の欠陥を検出するための自己比較プロ
ーブ形検出コイルに関するものである。

従来、平面、円筒、球体等の表面または表面下の欠陥を
渦流探傷法により探傷する場合、普通第１図に示すよう
な自己比較プローブ形検出コイルを用いてきた。

第１図ａに示す検出コイルは、ベークライト等のボビン
１に２つの巻線Ｗ１．Ｗ２を施したものであり、第１図
すに示す検出コイルはフェライト等の馬てい型磁心の両
脚に巻線Ｗ１．Ｗ２を施したものである。

実際の渦流探傷器は、第２図に示すように上述の検出コ
イルの２つの巻線Ｗ１．Ｗ２が発振器３を電源とする交
流ブリッジ、検出器４および指示記録器５という構成を
とることが多い。

すなわち第１図に示す検出コイルを被検査物の表面を自
動走査機構によりまたは手動で走査させると、被検査物
の表面または表面下に欠陥が存在しないときは、ブリッ
ジは完全に平衡がとられているので検波器４の出力は０
であるが、もし、被検査物の表面または表面下に欠陥が
あると検出コイルの巻線Ｗ１または巻線Ｗ２のインピー
ダンスが変化し、従ってブリッジが不平衡になる。

その不平衡電圧を検波器４で検波し、指示記録器５に指
示記録させることにより欠陥を検出できる。

検出コイルには第１図に示した自己誘導型の外に励磁コ
イルと検出コイルを分けた相互誘導型があり、そのとき
の回路構成は第３図の如くになる。

以上の如く自己比較プローブ形検出コイルにより平面、
円筒、球体等の表面または表面下の欠陥を検出できるが
、従来から用いられている検出コイルを用いると、検出
コイルの走査方向により欠陥の検出感度が著しく変わる
という欠点があった。

すなわち、第４図は表面欠陥の平面図であるがａに示す
ような方向性のない欠陥（本例では凹み）はよいが、ｂ
に示すような方向性のある欠陥（本例では割れ）に対し
ては、検出コイルの走査方向により著しく検出感度が異
なる。

すなわち第４図すにおいて走査方向をｂ□、ｂ２とする
と第１０図に示す如＜ｂｌでは検出出力感度がほとんど
得られないのに対し、ｂ２では検出出力感度は非常によ
い。

そのため欠陥の定量的な判断ができないのみならず、場
合によっては全く検出不可能の場合もあった。

したがって従来の装置では２方向以上の走査で探傷をす
る必要があった。

本発明は以上の如き実情に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは検出コイルの走査方向に影響さ
れない検出コイルを提供するところにある。

すなわち本発明は、検出コイルのそれぞれ対応するコイ
ルを同一平面内の複数の巻線コイルを同軸円形コイルと
し、該円形コイルを被検査物と平行に配置したことを特
徴とするものである。

即ち本発明に於いては検出コイルのそれぞれ対応するコ
イルを同一平面内の複数の巻線コイルを同軸円形コイル
とし、該円形コイルを被検査物と平行に配置したため、
被検査物との関係は常に対称で方向性がなく、従って理
論的には欠陥検出に際して走査方向の如何に拘らず常に
同じ検出精度が期待できる。

すなわち、全方向性プローブを提供するものである。

次に本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第５図は本発明の１実施例である検出コイルを示し、ａ
は見取図であり、ｂは平面図、Ｃはｂ図のＨ−Ｈ断面で
切断した断面側面図である。

ボビン１０を中心に４つの同軸円形コイルＩＷＡＩＷＢ
および２ＷＡ、２ＷＢを図示の如くそれぞれ対応するコ
イルＩＷＡ・・・を同一平面内で複数巻き、その４つの
円形コイルを第６図の如く各々の検出コイルの巻線が等
しくなるように結線する。

このように４つの円形コイルを設ける理由は、２つのコ
イルを自己比較型に構成した時、ブリッジの平衡をとり
やすくするためである。

或いは第７図のように同軸コイルで同一平面内でＷＡ、
ＷＢの２つしか設けず、巻数を調整することによりブリ
ッジの平衡をとりやすくしてもよい。

またボビン１０はベークライト等の非磁性体を用いる場
合とフェライト等の強磁性体を用いる場合がある。

励磁コイルを別に設けて相互誘導型として構成すること
もできる。

以上のように構成した検出コイルを被検査物と平衡に走
査させると、コイルの形状が従来の検出コイルとちがっ
て完全に対称形のため、検出コイルの走査方向にほとん
ど無関係に欠陥を検出することができる。

第９図に示すスリット状欠陥Ｓ（巾０．３５ｍｍ、長１
３．５關、深０．１５皿、厚さ３．６π０に対し、第１
図ａおよびｂに示す２つの従来型の検出コイルと、本発
明による検出コイルについて、走査方向を変えて試験し
た結果を第１０図に示す。

この図から明らかなように従来型の検出コイルにおいて
第１図ａに示す検出コイルはΔ印に示す曲線で第１図す
に示す検出コイルは旧印に示す曲線であり、スリット状
欠陥に対し走査方向が４５°以上傾いている場合は出力
がほとんど得られない。

しかし本発明による検出コイル（○印）においては走査
方向により出力の変動がほとんどないことがわかる。

次に本発明の検出コイルを用いて実際に検出する場合を
第１１図により説明する。

図中１１は被検査ロール、１２は定寸車、１３は検出コ
イル、１４ 、１４’は定寸車１２および検出コイル１
３を支持するためのアーム、１５はロール径が異ナッて
も被検査ロール１１と検出コイル１３との間隔Ｈが常に
一定になる如く調整する角度調整支点である。

１６は検出コイルを移動するための駆動モーター、１７
は走査駆動車輪、１８はレール、１９．１９’は被検査
ロール１１および検査コイル１３を支持するための支持
台である。

まず被検査ロール１１、検出コイル１３との間隔Ｈを設
定するために角度調節支点１５を支点としてアーム１４
、１４’の角度を調整する。

このように間隔Ｈを調整した後、図示しない駆動モータ
ーで被検査ロール１１を駆動し検出コイル移動モーター
１６を駆動することにより被検査ロール１１の全表面を
検査することが出来るものである。

被検査物としては、円形、円筒、球体、平面等のものを
探傷することができ、具体的にはロール、鋼管、ボール
ベアリング、鋼板（熱延鋼板、冷延鋼板、表面処理鋼板
等）の探傷に用いることができる。

また探傷方法としては検出コイルを移動し、被検査物を
回転又は移動して被検査物を探傷する方法、あるいは第
１２図に示す如く検出コイル１３を複数個重複させて設
は被検査物ＩＶ全巾にいたり図示の如く検査コイル１３
を配設し、被検査物１１′を矢印の如く移動し、被検査
物全長を探傷することができる。

また、ボールスクリュー１７を設けてモーターＭで検出
コイル１３を移動する如くし所望の位置へ検出コイル１
３を移動するようにしても良い。

以上の如く本発明の検出コイルを用いることにより、表
面または表面下の欠陥を走査方向に影響なく検査するこ
とが出来るため１回の走査で探傷を完了することが出来
る。

したがって探傷作業が簡素化され短時間で作業を行うこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ 、 ｂ、第２図、第３図は従来の検出コイル
の説明図、第４図ａ、ｂは欠陥疵の説明図、第５図ａ、
ｂ、ｃ、第６図、第７図ａ、ｂ、ｃ及び第８図は本発明
の検出コイルの説明図、第９図は欠陥疵の走査方向を示
した図、第１０図は第９図の走査方向によって検査した
検出結果を示す図、第１１図は本発明のコイルを用いて
検査する態様を示した図、第１２図は探傷コイルを複数
個用いた場合の探傷方法を示す図である。 ＷＡ、ＷＢ・・・・・・コイル、４・・・・・・検波器
、５・・・・・・記録計、１１・・・・・・被検査ロー
ル、１２・・・・・・定寸車、１３・・・・・・検査コ
イル、１６・・・・・・モーター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 渦流探傷用検出コイルにおいて、自己比較プローブ
   形を構成するブリッジコイルのそれぞれ対応するコイル
   を同一平面内の複数巻線とし、かつ同軸円形コイルに構
   成し、該コイルを被検出物と平行に配置せしめた渦流探
   傷用検出コイル。