JPS58501551A - クラツド厚さ測定装置 - Google Patents

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】 クラッド厚さ測定装置 発明の背景 本発明は、金属の非破壊テストに関し、特に、クラット材の透磁率と異々る透磁 率の磁束伝導母材の上に張り伺けられた磁束伝導クラツド材の厚さ測定に関する 。

侵食または熱の保護を要する原子力、石油化学、および他の産業にて使用される 容器、パイプ、および他の部品は、母材の上にその特定の性質によって選択され たクラツド材を張り付けたものが時々製造される。

このクラッド構造は容器、パイプまたは他の部品全体をクラッド材料だけで製造 するよりも経済的である。

クラッド材料は時々、容器、パイプまたは他の部品の母材に溶接によって張り付 けた後そのクラツド材を機械加工あるいは研摩して表面仕上げされる。最初のク ラッド厚さはクラツド材を張り付けるに使用される特定の溶接法から見積もられ るが、機械加工または研摩後のクラツド材の厚さを見積もることは、難しい。

クラツド材および母材間の界面を検出することによってクラツド材の厚さを測定 する超音波法が使われている。超音波法は、クラツド材が母材によく張り付いて いる時よりも母材によく張り付いていない時の方がうまく界面を検出する。クラ ット材が母材によく張り付いているというより好捷しい条件においては、クラツ ド材の厚さの確実な超音波決定は望１れない。

母材に張り付けられたクラツド材の表面に直角な面に置いた磁石を引張ることに よってクラッド厚さをＩｌｌ定する方法も使用されている。この方法（廿破壊カ を測定してクラット厚さに対するその刀を相関させる。クラット厚さを決定する この方法（プ、クランド材の透磁率が低く母材の透磁率が高い場合の適用に限ら れる。

したがって、クラツド材の透磁率とは相違する透磁率の磁束伝導母材に張り付け られた磁束伝導クラツド材の厚さを決定する非破壊方法および装置の必要性があ る。

発明の概要 本発明は磁束伝導クラツド材の厚さを非破壊的に決定するためにコア型変圧器を 使用している。本発明は、磁束伝導クラツド材が磁束伝導母材に張り付けられ、 クラツド材の透磁率が母材の透磁率と相違するもの（・で適用される。コア型変 圧器の一次および二次巻線は不完全なコアおよびクラッド厚さ被測定材料を通っ て伝導される相互磁界によって相互接続されている。不完全なコアの３つの脚部 は強磁性材で、２つの脚部間にエアギャップを有し２、Ｕ字状をし、でいる。磁 束経路はそのエアギャップ間に磁束伝導性のクラッド厚さ被測定材料を置くこと によって完成される。

コア型変圧器の一次巻線には交流電圧が印加される。

コア型変圧器の一次巻線および二次巻線は不完全なコアおよびクラッド厚さ被測 定材料を通って伝導される相互磁界によって相互接続される。二次巻線に誘起さ れる電圧の大きさは、−次巻線に印加される電圧の大きさ、−次巻線の巻数に対 する二次巻線の巻数の比、および磁束経路のりラフタンスに依存する。

−次巻線に印加された電圧の大きさに対する二次巻−次巻線に印加された電圧の 大きさによって二次巻線に誘起される電圧を正規化することにより一次巻線に印 加される電圧の大きさに無関係な電圧比が作られる。

このように、電圧比は一次巻線に印加される電圧の変化と無関係になる。巻数比 がわかれば、電圧比は磁束経路のりラフタンスのみに依存する。

強磁性で不完全なコアのりラフタンスは一定である。

クラッド厚さ被測定材料のりラフタンスは、クラツド材の組成、クラツド材の厚 さ、および母材の組成に依存する。この３つの変数である、クラツド材の組成、 クラツド材の厚さおよび母材の組成の各組合せにより予測電圧比が得られる。ク ラツド材の組成および母材の組成がわかれば、電圧比はクラツド材の厚さの非破 壊測定量となる。

クラツド材の厚さは、電圧比とクラツド材の組成との交点に近い目盛に基き特定 のクラッド材−母材電圧比図表を参照することによって決定される。このクラッ ド材−母材電圧比図表は、クラツド材の組成、クラツド材の厚さおよび母材の組 成がわかっている多くのテストブロックを使って作られる。母材の特定の組成に 対して、テストブロックはクラット材組成の範囲およびクラッド材厚さの範囲を 変化させる。電圧比（ｄ、に記録される。電圧比はゼロから巻数比まで変化′す る。

不完全なコアは平らなＵ字状の強磁性積層体を特定の奥行まで積重ねて作られる 。クラッド厚さ被測定材料と接触状態に置かれた不完全なコアの端部は積層体の 任意の１つの平面に実質的に直角にテーパが付けられている。テーパ付端部は積 層体の底部のところに直線の線分をもったＵ字状の形を形成している。テーパの 先のところには積層体が摩耗するのを防ぐためにコアの床全体に亘って耐摩耗材 が挿入されている。このテーパは不完全なコアがクラッド厚さ被測定材料と接し ているところの磁束を集中させている。耐摩耗挿入体間の距離はクラッド厚さ被 測定材料の特定の長さを制定するもので、この間を介して磁界が確立される。

不完全なコアの奥行は磁界の幅を確立する。同じクラッド材−母材図表を使って 使用しようとするコア型変圧器のすべては、耐摩耗挿入体間の距離を同じにし、 不完全なコアの奥行きを同じ、にし、がっＵ字状のテーパを同′じものにしなけ ればなら万い。

好適な実施例は一次巻線に既知の大きさおよび周波る。−次巻線に印加される電 圧は既知の値で一定に維持されている。これにより一次巻線に印加される電圧に よって二次巻線に誘起される電圧を正規化する必要性を除いている。二次巻線に 誘起される電圧の大きさは直接に使用することができる。

二次巻線に誘起される電圧の大きさは、−次巻線に印加される電圧の大きさ、二 次巻線の巻数に対する一次巻線の巻数の比、および磁束経路のリラクタンスに依 存する。−次巻線に印加される電圧の大きさ、巻数比、および不完全なコアの３ つの強磁性脚部のりラフタンスは一定で変わらない。クラッド厚さ被測定材料は ２つの平行な磁束経路を与え、それぞれは異なったリラクタンスを有している。

平行磁束経路の等価リラクタンスは、クラツド材の組成、クラツド材の厚さ、お よび母材の組成に依存する。３つの変数であるクラツド材の組成、クラツド材の 厚さ、および母材の組成の各組合せにより、巻数比がわかっていて一次巻線に印 加される電圧がわかっていれば、二次巻線には予測電圧が誘起される。クラツド 材の組成、および母材の組成がわかっていれば、二次巻線に誘起される電圧はク ラツド材の厚さの非破壊測定量である。

クラツド材の厚さは、二次巻線に誘起された電圧およびクラツド材の組成の交へ に近い目盛に基いて特定のクラッド材−自材図表を参照して決定きれる。クラッ ド材−母材図表は、クラツド材の組成、クラツド材の厚さ、および母材の組成が わかっている多くのテストブロックを使って作られる。母材の特定の組成におい ては、テストブロック（ｄクラット材組成の範囲およびクラッド材厚さの範囲を 変化させる。二次巻線に誘起された電圧は、既知の電圧が一次巻線に印加されて 各テストブロックが一度に１つを不完全なコア型変圧分までの厚さを決定するの に有効である。

図面の簡単な説明 第１図は不完全なコア型変圧器と関連された電気回路図および耐摩耗挿入体、ク ラツド材、および母材を通る典型的な磁束線を示した不完全なコア型変圧器の側 面図である。

第２図は一次巻線に印加される電圧が一定である場合の別な実施例を示す図であ る。

第３図はフェライト番号の範囲内の炭素鋼母材の上にステンレス鋼のクランドが ある場合で１インチエアキャップによる二次巻線誘起電圧とクラッド厚さとの　 ″関係を示す特定のクラッド材−母材図表である。

好適な実施例の説明 第１図は、クラッド厚さ測定装置１０を示す概要図である。リード線５０は一次 巻線５２を交流電圧源９６と電圧比計算器９８とに接続している。

−次巻線５２は不完全なコア５４の一部を取り巻くよう示しである。−次巻線５ ２に印加された電圧は一次巻線５２に電流を発生させ不完全カコ７５２に磁界を 発生させる。磁束回路はクラッド厚さ被測定材料Ｉによって完全にされる。この クラッド厚さ被測定材料５６は母材厚さ６０の母材５８とクラッド材厚さ６４の クラツド材６２とで成る。はぼすべての磁束線６６は不完全なコア５４を通過す る。磁気回路を完全にするには、磁束線６６の一部である磁束線６８はクラツド 材６２を通過する。磁束線６６の残りの磁束線７０はクラツド材６２、母材５８ 、そして再びクラツド材６２を通過する。

リード線３８は二次巻ａ４０を電圧比計算器９８に接続している。

電圧比計算器９８は、−次巻線５２に印加された電圧の大きさに対して二次巻線 ４０に誘起された電圧の大きさの比を与えるものである。゛この電圧比はクラツ ド材６２の厚さ６４の非破壊測定量である。−次巻線５２は３００の巻数を有し 、二次巻線４０は６００の巻数を有している。巻数比は一定である。−次巻線５ ２に印加された電圧の大きさによって二次巻線４０に誘起された電圧を正規化す ることにより一次巻線５２に印加された電圧の大きさに関係のない電圧比が作ら れる。

このように、電圧比は電圧源９６の電圧の変化に影響されない。

既知の巻線比においては、電圧比は磁束経路のりラフタンスのみに依存する。不 完全なコア５４のリラクタンスは一定である。クラッド厚さ被測定材料５６のリ ラクタンスはクラツド材６２の組成、クラツド材の厚さ、および母材の組成に依 存する。これら３つの変数である、クラツド材の組成、クラツド材の厚さ、およ び母材の組成の各組合せによって電圧比を予測させることができる。クラツド材 ６２の組成および母材５８の組成がわかっていれば、その電圧比はクラツド材６ ２の厚さ６４の非破壊測定量である。

クラツド材６２の厚さは、格別のクラッド材−母材電圧比図表を参照して電圧比 とクラツド材６２の厚さとの交点に近い目盛から決定される。クラッド材−母材 電圧比図表は、フェライト番号の範囲に亘って炭素鋼の母材の上にステンレス鋼 をクラッドする場合を、左側の縦座標の目盛を使って第３図のように示される。

クラッド材−母材電圧比図表はクラツド材の組成、クラツド材の厚さ、および母 材の組成がわかっている多くのテストブロックを使って作られる。母材の成る特 定の組成のものでは、テストブロックはクラツド材組成の範囲およびクラッド材 厚さの範囲に亘って測定する。電圧比は、電圧が一次巻線に印加され各テストブ 比まで及ぶ。

第２図は、−次巻線５２に印加される電圧が一定であるようなりラッド厚さ測定 装置ＩＯの好適力実施例を示す概略図である。リード線】２は定電圧出力変圧器 〕４を交流電圧源１６に接続している。通常は６０Ｈｚの交流電圧源１６は１１ ７ボルトｒｍｓである。定電圧出力変圧器１４は１０５ボルトないし１３０ボル トの範囲に亘って交流電圧源１６の電圧変化を吸収して１１７ボルトｎｎｓに固 定された出力電圧１８を維持する。

電源２０は一定の直流出力電圧を作る半波整流回路である。降圧変圧器２２の一 次巻線はリード線１９によって電圧源１８に接続される。降圧変圧器２２の二次 巻線には１２６ボルトの交流電圧が誘起される。降圧変圧器２２の二次巻線の第 １リード線はダイオード２４のアノードに接続される。コンデンサ２６、抵抗２ ８、およびコンデンサ３０はπ型フイルりを成している。

波整流電圧は直流電圧が負荷に印加される前にろ波されて不要なりプルや電圧変 動が除かれる。コンデンサ２６は２５マイクロフアラツド、抵抗２８は５００７ １−−ム、コンデンサ：３０は２５マイクロフアラツドである。

ツェナーダイオード３２はコンデンサ３０と並夕１ｊに接続される。ツェナーダ イオード３２はコンデンサ３０のろ波電圧に残っているリプルより小さな９１ポ ルの降伏電圧を有している。この結果、ゼロ調整ポテンショメータ３４の両端は ９１ボルトの一定の直流電圧と万る。ゼロ調整ポテンショメータ３４（４１０回 転式２５キロオームの抵抗である。上口調整ポテンショメータ３４の共通端子に 対する摺動子の電圧は出力電圧計３６に供給される。降圧変圧器２２の二次巻線 の第２リード線も捷だ電圧計３６に接続されている。電圧計３６は実効真値電圧 を測定できる３１／２桁表示のディジタル電圧計である。リード線３８は二次巻 線４０をディジタル電圧計３６の電圧測定端子に接続している。

降圧変圧器４２の一次巻線は定電圧源１８に接続されている。降圧変圧器４２の 二次巻線に誘起された６３ボルトの交流電圧は３つの直列の抵抗に供給される。

第１の電流制限用抵抗４４は２０オーム、利得調整用ポテンショメータ４６は１ ０回転式２５オームＯポテンショメータ、そして第２の電流制限用抵抗４８は２ ０オームの抵抗である。リード線５０は利得調整用ポテンショメータ４６の摺動 子対共通端子間の電圧を一次巻線５２に供給する。

一次巻線５２は不完全なコア５・１の一部を取り囲むよう示さねでいる。−次巻 竹５２（で与えら！１，る電圧は−次巻線５２に電流を流して不完全なコア５４ の中に磁界を発生させる。磁束回路はクラッド厚さ被測定材料５６によって完全 にされる。クラッド厚さ被測定材料５６は母材厚さ６０の母材５８とクラッド厚 さ６４のクラツド材６２とから成る。すべての磁束線６６は不完全なコア５４の 中を通る。磁気回路を完全にする４ノ ために、磁束線６６の一部の磁束線６８クラツド材６２の中を通る。磁束線６６ の残りの磁束線７０はクラツド材６２、母材５８、そして再びクラツド材６２を 通過する。

不完全なコア５４は積層型変圧器コアによって作られている。不完全なコア５４ の積層コア構造におけるすべての積層体はＵ状で同じものである。積層体の３つ の脚部の夫々の均一な断面幅は０．９センチメートル（０３６インチ）である。

積層体は奥行き０．９センチメートル（０３６インチ）まで積層される。積層さ れた積年完全なコア５４は強磁性材の３つの脚部から成る。

３０００巻数を有する一次巻線５２は第１脚部の回シに巻かれている。ハンドル ７２は不完全なコア５４の第２脚部に装着されてそこから絶縁されている。６０ ０の巻数を有する二次巻線４０は不完全なコア５４の第３脚部に巻かれている。

第２脚部に接続されていない側の第１脚部の端部および第３脚部の端部は磁束経 路におけるエアギャップを形成するものであり、テーパが付けられている。この テーパ付端部はＶ字状を成し、そのＶ字状の端部のまん中には直線の線分を有し ている。この直線の線分は各別の積層体のすべての平面に対して実質的に直角で ある。クラッド厚さ被測定材料５６はテーパ付端部と接触状態でエアギャップを 横切って置かれる。積層体の摩耗を除くためには、その摩耗特性に対応して選択 された材料の挿入体がテーパ付端部に挿入されて摩耗要素７４を構成している。

タングステン、３０４ステンレス鋼、またはステライト挿入体が使用される。

積層体の平面に実質的に直角な直線の線分を形成するために不完全なコア５４の 第１および第３脚部の端部にテーパを付けることにより、不完全なコア５４がク ラッド厚さ被測定材料５６と接触しているところの磁束線が集中される。耐摩耗 挿入体間の距離は中を通って磁界が発生しているクラッド厚さ被測定材料５６の 特定の長さを成している。コア５４の奥行は磁界の幅を成している。摩耗要素７ ４間の距離ｆ、すなわち距離７６は２５センチメートル（１インチ）である。

以下に述べるクラッド材−母材図表はこの距離に依存し、この図表を使うすべて の不完全なコア型変圧器はテーパ付端部間において同じ距離を有していなければ ならない。繰返し精度を保証するには、同じクラッド材−母材図表を使うすべて のコア型変圧器は同じ■字状テーパ付端部を有していなければならない。またテ ーパ付端部は被覆面のクラッド厚さ測定を容易にするものである。

材料の表面抵抗を決定するためにその材料を通して電流を流すようにした表面抵 抗測定法とは違って、本発明は材料５６に磁束線を通してクラツド材６２の厚さ ６４を非破壊的に決定することにある。

本発明は、交流電圧源１８から降圧変圧器４２および利得調整ポテンショメータ ４６を介して一次巻線５２へ交流電圧を印加することによって使用される。磁気 材料の影響を与えないよう不完全なコア５４を離しておきながら、ゼロ調整ポテ ンショメータ３４を、二次巻線４０での誘起電圧を測定する電圧計３６がゼロを 指示するまで調整する。不完全なコア５４を磁気材料の影響から離しておくこと は、不完全なコア５４を磁気材料から離れた空気中に保持することにより、また はエアギャップ間に非磁性材料を摩耗要素７４と接触状態にしておくことにより 成すことができる。ゼロ調整の間、摩耗要素７４間のパーミアンスは最小である 。

または、リラクタンスはパーミアンスの逆数なので、摩耗要素７４間の磁力線に 対するリラクタンスは最大である。

利得は摩耗要素７４と接触状態にある不完全なコア５４のエフギャップ間に、炭 素鋼のような高磁束伝導材料を置くことによって調整される。高磁束伝導材料４ の透磁率は少なくともテストされる母材の透磁率と同じでなければならない。利 得調整ボテ／シフメータ４６は二次巻線４０の誘起電圧を測定する電圧計３６が ５００ミリボルトを示す捷で調整される。よシ高い磁束伝導材料は摩耗要素７４ 間の磁力線に対してより低いリラクタンスを与える。

もし、ゼロ調整および利得調整が独立していなければ、ゼロ調整および利得調整 を数回繰り返す必要がある。ゼロおよび利得の調整は、不完全なコア５４が磁性 材料の影響から離れて位置されている時に二次巻線４０（（誘起される電圧を示 す電圧計３６がゼロボルトを示すまで、および高磁束伝導材料が摩耗要素７４と 接触状態でエアギャップ間に置かれている時に二次巻線４０に誘起される電圧を 示す電圧計３６が５０θミリボルトを示すまで、行なわれる。−次巻線５２に印 加される交流電圧の数値がわがっていることは重要なことではない。−次巻線５ ２に印加される電圧が一定であること、および二次巻線４ｏに誘起される電圧が 、リラクタンスが摩耗要素７４の間で最大である時ゼロ、リンクタンスが摩耗要 素７４の間で最小である時５００ミリボルトであることのみをわかればよい。こ れらの条件を一旦調整すると、ゼロ調整ポテンショメータ３４および利得調整ポ テンショメータ４６はクラッド厚さ測定装置１０の使用の間変えなくてよい。

上記の調整が完了すると、クラッド厚さ、クラノド材および母材がわかっている テストブロックが不完全なコア５４の摩耗要素７４間に置かれる。二次巻線４゜ に誘起され電圧計３６によって示されたと同゛じ電圧が記録される。クラッド厚 さ、クラツド材および母材がわかっている別なテストブロックが、クラッド材絹 成の範囲およびクラッド材厚さの範囲内に亘って、摩耗要素７４間に置かれ、二 次巻線４ｏに誘起さ几た電圧が記録される。この結果各テストブロックについチ 一連の点が得られる。このテヌト点は曲線を成すよう結ばれる。一連の曲線から クラット材−母材図表が得られる。

第３図は、炭素鋼の母材にステンレス鋼のクラッドの場合のクラッド材−母材図 表を示している。９本の曲線が示されている。クラッド厚さは０がら１２７セン チメードル（０から０５インチ）まで変化させている。

クラツド材の組成は０から１６まで変化するフェライト番号によって示される。

曲線７８．８０，８２．８４．８６．８８．９０．９２および９４はそれぞね０ ．２．４．６．８．１０．１２．１４および１６のフェライト番号を持ったクラ ツド材について示している。曲線７８〜９４１−］：クラノド製造にて広く使用 されているフエシイ）・番号の範囲をカバーしている。曲線７８〜９４と同様な 曲線を含むクラッド材−母材図表はクラッド材−母材の組合せ変化ごとに用意さ れる。

ゼロおよび利得調整が完了し、クラッド材−母イ」図特！（日、’！５８−５０ １！’１５１（６）表が用意されると、不完全なコア５４はクラッド厚さ被測定 材料５６と接触状態にある摩耗要素７４と共にクラッド厚さ被測定材料５６の土 に置かれる。二次巻線４０に誘起され電圧計３６によって示された電圧が記録さ れる。クラット材のノエライト含有量は任意の既知手段を使って測定される。母 材、クラット材こりフェライト番号および二次巻線４０に誘起された電圧かわか れば、その母材について第３図と同様のクラッド材−母材図表（（より、参照が なさ第１る。二次巻線４゜に誘起された電圧を縦座標の図表に入れると、クラッ ト厚さは二次巻線４０に誘起された電圧とクラット材のフェライト番号を表わす 曲線との交点の下の横座標目盛から読取られる。中間のフェライト番号を入れる ことが必要である。

二次巻線４０に誘起される電圧の大きさは、−次巻線５２に印加される電圧、− 次巻線５２と二次巻線４゜との巻数比、および−次巻線５２と二次巻線４ｏとを 相互−接続している磁束経路のリラクタンスに依存する。

−次巻線５２に印加される電圧（、咀利得調整ボデンンヨメータ４６が調整され た詩法められ、テスト中は一定に維持される。−次巻線５２は３００の巻数を有 し１、二次巻線４０ば６００の巻数を有する。巻数比、すなわち−次巻線５２の 巻数に対する二次巻線４１０の巻数の比は一定である。−次巻線５２と二次巻線 ４０とを相互接続している磁束経路のりラフタンスのみが変数である。磁束経路 は不完全ｈコア５４の３つの強磁性の脚部とクラット厚さ被測定材料５６とから 成る。不完全＆：＋７５４の３つの強磁性脚部のリラクタンスバ一定である。ク ラッド厚さ被測定材料５６のりラフタンスはクラツド材６２の組成、クラツド材 の厚さ６４、お磁率の磁束伝導クラット材６２は、不完全なコア５，１のエアキ ャップの間に置かれた時に、摩耗要素７４間のクラッド厚さ被測定材料５６を介 して通る平行磁束経路を鳥えることになる。２つの平行なリラクタンスは組合わ されて等価リラクタンスを形成する。クラッド被測定材料５６の等価リラクタン スｆ７ｊクラノ１−材の組成、クラツド材の厚さ、および母材の組成（Ｃ依存す る。これら３つの変数、すなわちクラツド材の組成、クラツド材の厚さ、および 母材の組成の各組合せにより、−次巻線５２に印加された既知電圧に対応する予 夕１ｊ電圧を二次巻線４０に誘起させる。これら変数間の関係は第３図のクラッ ト材−母材図表にて図式的に表現される。これによって、クラット材６２の組成 および母材の組成がわかれば、二次巻線４０に誘起される電圧がクラッド材厚さ ６４の非破壊測定量である。

第３図のクラッド材−母材図表を使う時、クラツド材の組成はフェライト番号に よって決められる。

厚さ０．０５４センチメートル（０，０２５インチ）壕でのクランド材は１０セ ンチツートルないし２５センチメートル（４インチないし１０インチ）の範囲の 母材に与えられている。これらの適用において（廿、母材５８の厚さ６０は二次 巻線４０に誘起される電圧に影響を与えていなかった。

不完全なコア型変圧器は距離７６の半分寸てのクラッド厚さを決定するのに有効 である。不完全なコア型変圧器（寸わずか距離７６の］／４まてのクラット厚さ を決定するのに使用されることが推奨されている。より薄いクラツド材を測定す るためには、より犬さな距離７６を持った不完全なコア型変圧器を構成すべきで ある。

クラツド材を厚さ測定する前に、一般に、クラツド材６２の亀裂のようなきすが 検出される。したがって、クラッド厚さ測定装置１０の動作時において、さすの 影響を確認する必要はない。

一般に、機械加工され研摩されたクラッドをスポット検査してクラツド材（″） 厚さを決定するのが適当である。しかし５、加工物の１−に格子を制定してその 格子の各四角からクラッド厚さをとることができる。

クラツド材が母材の上に接合されクラツド材および母材の透磁率が双方で相違す るけノ１ども比較的高いものである場合の適用についてクラッド厚さ測定装置１ ０を述べた。また、クラッド厚さ測定装置１０ｇ、、金属母材上の塗料の厚さを 測定する時のような、クラツド材の透磁率が母材の透磁率よりも相当低いときの クラッド厚さの測定にも使用することができる。クラツド材の透磁率が母材の透 磁率より相当低い場合の適用において、クラッド厚さ測定装置１０は、クラツド 材および母材の両透磁率が比較的高い場合のように、クラッド厚さのほぼ同じ範 囲に亘って有効であることがわかっている。

項　舌　聯 国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．一部を巻回している一次巻線と一部を巻回している二次巻線と第１端部と第 ２端部とを有する不完全な変圧器コアと、この不完全な変圧器コアの前記−次巻 線に交流電圧を印加する手段と、２つの電圧の大きさの比を決定する手段と、こ の電圧比決定手段に前記−次巻線を接続する手段と、前記電圧比決定手段に前記 二次巻線を接続する手段とを備え、前記電圧比決定手段は、交流電圧が前記−次 巻線に印加されて透磁率の異なる磁束伝導母材上の磁束伝導クラツド材が前記不 完全な変圧器コアのコアを完全にしている時クラッド厚さの非破壊測定量である 一次電圧に対する二次電圧の比を表示するようにしたことを特徴とする、透磁率 の異なる磁束伝導母材上の磁束伝導クラツド材の厚さを決定する装置。 ２　磁束伝導母材の透磁率は磁束伝導クラツド材の透幸 磁率より太いことを特徴とする請求の範囲第１項記載の、透磁率の異なる磁束伝 導母材上の磁束伝導クラツド材の厚さを決定する装置。 ３　前記不完全な変圧器コアの前記第１端部および第２端部はテーパが付けられ ていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の、透磁率の異なる磁束伝導母材 上の磁束伝導クラツド材の厚さを決定する装置。 ４　耐摩耗挿入体を前記テーバ付端部の先端に挿入されていることを特徴とする 請求の範囲第３項記載の、透磁率の異なる磁束伝導母材上の磁束伝導クラツド材 の厚さを決定する装置。 ５（ａ）不完全な変圧器コアの中に磁束を発生させ、（ｂ）クラッド厚さ被測定 材料を不完全な変圧器コアと接触状態に置いて磁束経路をクラッド厚さ被測定材 料を介して完成させ、（Ｃ）印加電圧を関数とした磁束の大きさを決定し、（ｄ ）既知のクラッド厚さについての印加電圧を関数とした磁束の大きさを決定し、 （ｅ）決定された磁束の大きさと予め決定された磁束の大きさとを比較してクラ ッド厚さを得る、以上ステップを含むことを特徴とする、透磁率の異なる磁束伝 導母材上の磁束伝導クラツド材の厚さを決定する方法。 ６　定電圧交流電源と、第１端子、第２端子および分圧端子を有し前記第１端子 および前記第２端子を前記定電圧交流電源に接続した第１分圧器と、一部を巻回 している一次巻線、一部を巻回している二次巻線、第１端部および第２端部を有 する不完全な変圧器コアと、前記第１分圧器の前記分圧端子および前記第２端子 を前記不完全な変圧器コアの前記−次巻線に接続する手段と、一定の直流電圧を 供給する手段と、第１端子、第２端子および分圧端子を有し前記第１端子および 前記第２端子を前記一定の直流電圧を供給する手段に接設に接続する手段と、前 記二次巻線を前記電圧測定手段に接続する手段とを備え、前記電圧測定手段は、 電圧が前記−次巻線に印加されて透磁率の異なる磁束伝導母材上の磁束伝導クラ ツド材が前記不完全な変圧器コアを完全にしている時前記二次巻線に誘起された 電圧を測定することを特徴とする、透磁率の異なる磁束伝導母材上の磁束伝導ク ラツド材の厚さを決定する装置。 ７　前記不完全な変圧器コアの前記第１端部および第２端部はテーパが付けられ ていることを特徴とする請求の範囲第６項記載の、透磁率の異なる磁束伝導母材 りの磁束伝導クラツド材の厚さを決定する装置。 ８　耐摩耗挿入体を前記テーパ付端部の先端に挿入されていることを特徴とする 請求の範囲第７項記載の、透磁率の異なる磁束伝導母材上の磁束伝導クラツド材 の厚さを決定する装置。 ９　磁束伝導母材の透磁率は磁束伝導クラツド材の透磁率より大きいことを特徴 とする請求の範囲第６項記載の、透磁率の異なる磁束伝導母材上の磁束伝導クラ ツド材の厚さを決定する装置。 １．０．　（ａ＋、−一定の交流電圧を不完全な変圧器コアの一次巻線に供給し 、ｔｂ）不完全々変圧器コアを磁束伝導材料の影響から離れた位置に置き、（Ｃ ）電圧測定手段のゼロ調整を、前記不完全な変圧器コアの二次巻線に誘起される 電圧を測定する電圧測定手段がゼロを示す捷で調整し、（ｄ）高磁束伝導材料を 不完全な変圧器コアと接触状態に置いて磁束経路をその高磁束伝導材料を介して 完成させ、（ｅ）利得調整を、前記不完全な変圧器コアの二次巻線に誘起される 電圧を測定する電圧測定手段が所定の電圧値を示すまで調整し、（ｆ）必要に応 じてステップ（ｂ）ないしくｅｌを繰り返し、ｆｇ）クラッド厚さ被測定材料を 不完全な変圧器コアと接触状態に置いて磁束経路をクラッド厚さ被測定材料を介 して完成させ、（１〕）電圧ｆｆ１ｌ＋定手段によって示されたとおりに二次巻 線に誘起された電圧を決定し、（１）クラット材のフェライト組成を決定し、（ Ｊ）二次巻線に誘起された電圧の大きさをクラッド厚さの関数として決定し、（ ｋｌ二次巻線に誘起された電圧の決定された大きさと二次巻線に誘起された電圧 の予め決定された大きさとを比較してクラット厚さを得る、以上のステップを含 むことを特徴とする、透磁率の異なる磁束伝導母材上の磁束伝導クラツド材の厚 さを決定する方法。