JPS586458A - 鋼材の熱間渦流探傷方法 - Google Patents
鋼材の熱間渦流探傷方法Info
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- JPS586458A JPS586458A JP56104588A JP10458881A JPS586458A JP S586458 A JPS586458 A JP S586458A JP 56104588 A JP56104588 A JP 56104588A JP 10458881 A JP10458881 A JP 10458881A JP S586458 A JPS586458 A JP S586458A
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- detection coil
- coil
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- 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
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】
周知のように鋼は磁気変態点を有しており、鋼の熱間渦
流深傷においては、磁気変態点近傍の温度領域（７６０
〜７８０°Ｃ程度。以下磁気変態領域と呼ぶ）は通常の
探傷法では、透磁率の変動による疵検出用コイルのイン
ピーダンス変化と、疵による疵検出用コイルのインピー
ダンス変化とを弁別することができず、従って磁気変態
領域では誤まった疵の判定が行なわれる。このため磁気
変態領域を含む温度範囲にある鋼材を渦流探傷する場合
、疵検出用コイルが位置する被検部の温度が磁気変態領
域にあるかどうかを温度計により検知して探傷装置の信
号処理部に入力し、被検部温度が磁気変態領域にあると
きは疵判定を行な・わないようにする方法が従来から用
いられている。しかしながらこの従来の方法においては
、同一被検材内あるいは異なる被検材間の材質変化や温
度計の測定誤差等を考慮すると、疵判定を行わないとす
る温度範囲を磁気変態点の上下に広く設定せざるを得す
（例えば７００℃〜８００°Ｃ程度）そのため、被検材
内での探傷されない部分あるいは探傷されない被検材が
多く発生するという問題点がある。
流深傷においては、磁気変態点近傍の温度領域（７６０
〜７８０°Ｃ程度。以下磁気変態領域と呼ぶ）は通常の
探傷法では、透磁率の変動による疵検出用コイルのイン
ピーダンス変化と、疵による疵検出用コイルのインピー
ダンス変化とを弁別することができず、従って磁気変態
領域では誤まった疵の判定が行なわれる。このため磁気
変態領域を含む温度範囲にある鋼材を渦流探傷する場合
、疵検出用コイルが位置する被検部の温度が磁気変態領
域にあるかどうかを温度計により検知して探傷装置の信
号処理部に入力し、被検部温度が磁気変態領域にあると
きは疵判定を行な・わないようにする方法が従来から用
いられている。しかしながらこの従来の方法においては
、同一被検材内あるいは異なる被検材間の材質変化や温
度計の測定誤差等を考慮すると、疵判定を行わないとす
る温度範囲を磁気変態点の上下に広く設定せざるを得す
（例えば７００℃〜８００°Ｃ程度）そのため、被検材
内での探傷されない部分あるいは探傷されない被検材が
多く発生するという問題点がある。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、その目的は、磁気変態点近傍の温度領域におい
て正確な疵判定を行ないうる温度範囲を広くすることで
ある。
もので、その目的は、磁気変態点近傍の温度領域におい
て正確な疵判定を行ないうる温度範囲を広くすることで
ある。
この目的を達成するため、本発明においては疵検出用の
第１の検出コイルと磁気変態領域検出用の第２の検出コ
イルの２つの検出コイルを被検材走査方向に間隔をおい
て配設し、第１の検出コイルは疵に対して感度の高い構
造の検出コイルとし、第２の検出コイルは疵に対して比
較的鈍感な構造の検出コイルとし、先行する第２の検出
コイルからの信号が大きく変化して被検部の温度が磁気
変態領域にあることを検知したときは、該部分が第１の
検出コイルの直下に到来したときの第１の検出コイルか
らの信号にもとすく疵判定を行なわないようにする。す
なわち被検部の温度が磁気変態領域より高いか又は低い
ときは第２の検出コイルからの信号の大きさがある４定
レベル以下であるので、このときたけ第１の検出コイル
からの信号にもとすく疵判定を行なうようにすることに
より、従来のように疵判定を行わない温度範囲を広くと
る必要は無くなり、結果として探傷されない部分あるい
は探傷されない被検材の発生が少くなくなる。
第１の検出コイルと磁気変態領域検出用の第２の検出コ
イルの２つの検出コイルを被検材走査方向に間隔をおい
て配設し、第１の検出コイルは疵に対して感度の高い構
造の検出コイルとし、第２の検出コイルは疵に対して比
較的鈍感な構造の検出コイルとし、先行する第２の検出
コイルからの信号が大きく変化して被検部の温度が磁気
変態領域にあることを検知したときは、該部分が第１の
検出コイルの直下に到来したときの第１の検出コイルか
らの信号にもとすく疵判定を行なわないようにする。す
なわち被検部の温度が磁気変態領域より高いか又は低い
ときは第２の検出コイルからの信号の大きさがある４定
レベル以下であるので、このときたけ第１の検出コイル
からの信号にもとすく疵判定を行なうようにすることに
より、従来のように疵判定を行わない温度範囲を広くと
る必要は無くなり、結果として探傷されない部分あるい
は探傷されない被検材の発生が少くなくなる。
特に被検材の温度が磁気変態領域の上下限温度に近い場
合には従来方法では探傷はほとんど出来ないのが実状で
あるが、本発明の方法によれば、被検材の温度が磁気変
態領域にあるかどうかの判別が適確にできるので探傷率
が大幅に向上する。
合には従来方法では探傷はほとんど出来ないのが実状で
あるが、本発明の方法によれば、被検材の温度が磁気変
態領域にあるかどうかの判別が適確にできるので探傷率
が大幅に向上する。
本発明において用いる疵検出用の第１の検出コイルは、
疵検用感度が高く、かつ磁気変態領域より高い温度と低
い温度の両温度範囲間で、同じ探傷条件のもとて疵検用
感度の差の小さい検出コイルである必要があり、そのた
めに第１図に例示するような、少なくとも被検材は対向
する面に１方向の直線状巻線を有するコイル構造のもの
を用いる。
疵検用感度が高く、かつ磁気変態領域より高い温度と低
い温度の両温度範囲間で、同じ探傷条件のもとて疵検用
感度の差の小さい検出コイルである必要があり、そのた
めに第１図に例示するような、少なくとも被検材は対向
する面に１方向の直線状巻線を有するコイル構造のもの
を用いる。
このような構造のコイルでは、コイル直下の磁束の方向
が同じ向きに揃うので疵の検出感度が高くかつ磁気変態
領域の上下の温度における疵検用感度の差が小さい。第
２の検出コイルは磁気変態領域における被検材の透磁率
の変化に対応して大きく変化する信号が得られればよい
ので、通常の検出コイル例えば円筒状のコイル構造のも
のを用いる。・第１図は第１の検出コイルの巻線形状の
例を示す図で、箱状の矩形巻枠Ｃに導線Ｗを巻いたもの
で、被検材に対向する面（矩形巻枠の底面）の巻線は同
一方向に直線状に巻かれている。
が同じ向きに揃うので疵の検出感度が高くかつ磁気変態
領域の上下の温度における疵検用感度の差が小さい。第
２の検出コイルは磁気変態領域における被検材の透磁率
の変化に対応して大きく変化する信号が得られればよい
ので、通常の検出コイル例えば円筒状のコイル構造のも
のを用いる。・第１図は第１の検出コイルの巻線形状の
例を示す図で、箱状の矩形巻枠Ｃに導線Ｗを巻いたもの
で、被検材に対向する面（矩形巻枠の底面）の巻線は同
一方向に直線状に巻かれている。
第２図は本発明を実施する場合の検出コイルの配置例を
示す斜視図である。図においてＩは第１の検出コイル、
２は第２の検出コイル、Ｍは被検材、几は搬送ロールで
ある。図に示すように矢印りの方向に移動する被検材Ｍ
に対し、被検面から一定距離（２”１Ｏｉｕ程度）離し
て、疵検出用の第１の検出コイルＩと磁気変態領域検出
用の第２の検出コイル２を被検材移動方向に一定間隔！
をおいて配設する。両方の検出コイルとも、１対の２個
のコイルからなり、６対のコイル１．２は、後述するそ
れぞれのブリッジ回路にその構成要素として接続される
。この様な配置のもとで、被検材の温度を変えながら一
定速度で被検材を移動させ探傷したときの、第２の検出
コイルに対向する被検材の温度、第１の検出コイル１の
出力電圧、および第２の検出コイル２の出力電圧の測定
データを第３図に示す。時間Ｔｔは６対の検出コイルＺ
、２の間隔！に基づく信号（第１の検出コイルの出力電
圧）のタイムラグであり、また、被検材の温度を示す曲
線は被検材の長手方向の温度分布に相当する。
示す斜視図である。図においてＩは第１の検出コイル、
２は第２の検出コイル、Ｍは被検材、几は搬送ロールで
ある。図に示すように矢印りの方向に移動する被検材Ｍ
に対し、被検面から一定距離（２”１Ｏｉｕ程度）離し
て、疵検出用の第１の検出コイルＩと磁気変態領域検出
用の第２の検出コイル２を被検材移動方向に一定間隔！
をおいて配設する。両方の検出コイルとも、１対の２個
のコイルからなり、６対のコイル１．２は、後述するそ
れぞれのブリッジ回路にその構成要素として接続される
。この様な配置のもとで、被検材の温度を変えながら一
定速度で被検材を移動させ探傷したときの、第２の検出
コイルに対向する被検材の温度、第１の検出コイル１の
出力電圧、および第２の検出コイル２の出力電圧の測定
データを第３図に示す。時間Ｔｔは６対の検出コイルＺ
、２の間隔！に基づく信号（第１の検出コイルの出力電
圧）のタイムラグであり、また、被検材の温度を示す曲
線は被検材の長手方向の温度分布に相当する。
被検材の温度は第２の検出コイル２に対しては時刻ｔ、
から時刻ｔ、の間は磁気変態領域より高い範囲であり、
時刻ｔ、〜ｔ２ の間は磁気変態領域にあり、時刻ｔ
２以降は磁気変態領域より低い範囲にある。
から時刻ｔ、の間は磁気変態領域より高い範囲であり、
時刻ｔ、〜ｔ２ の間は磁気変態領域にあり、時刻ｔ
２以降は磁気変態領域より低い範囲にある。
（第１の検出コイル１に対してはそれぞれの時刻十Ｔｔ
において）ここで、試験用として被検材には予じめ時刻
ｔｄ、に対応する位置と時刻ｔｄ２に対応する位置にそ
れぞれ被検材幅方向の向きをもつ人工疵が付しであるの
で、雨検出コイルからの信号にはそれぞれの人工疵に対
応した疵信号波形Ｓ ｌｌｌ５Ｉ２＋ ８２１ ’およ
び８２２が生じている。
において）ここで、試験用として被検材には予じめ時刻
ｔｄ、に対応する位置と時刻ｔｄ２に対応する位置にそ
れぞれ被検材幅方向の向きをもつ人工疵が付しであるの
で、雨検出コイルからの信号にはそれぞれの人工疵に対
応した疵信号波形Ｓ ｌｌｌ５Ｉ２＋ ８２１ ’およ
び８２２が生じている。
第３図の測定データから明らかなように、同じ人工疵に
対して第１の検出コイルの疵信号波形Ｓ１．。
対して第１の検出コイルの疵信号波形Ｓ１．。
８２１は大きくノイズとの弁別が容易である（疵検用感
度が高い）が、第２の検出コイルの疵信号波形Ｓ＋２
ｅ Ｓ ２２は小さくてノイズとの弁別がほとんどでき
ない（疵検出感度が低い）。また磁気変態領域より高い
温度範囲と低い温度範囲におけるノイズレベルの差も第
１の検出コイルＩは小さいが第２の検出コイル２は大き
い。これらの結果から見ても疵検出感度の点で第１の検
出コイルとして用いるコイルは第１図に例示したような
構造の検出コイルが優れていることが明らかである。
度が高い）が、第２の検出コイルの疵信号波形Ｓ＋２
ｅ Ｓ ２２は小さくてノイズとの弁別がほとんどでき
ない（疵検出感度が低い）。また磁気変態領域より高い
温度範囲と低い温度範囲におけるノイズレベルの差も第
１の検出コイルＩは小さいが第２の検出コイル２は大き
い。これらの結果から見ても疵検出感度の点で第１の検
出コイルとして用いるコイルは第１図に例示したような
構造の検出コイルが優れていることが明らかである。
被検材温度が磁気変態領域にあるときは、両検出コイル
とも信号変化が著しく大きくなる。もちろんこの場合も
前記した時間差Ｔｔをともなう。本発明は上述のような
被検材の温度と両検出コイルの信号波形のあられれ方と
の関係を利用して、先行する第２の検出コイルで被検部
の温度が磁気変態領域にあることを検知したときに、前
記時間差を考慮したうえで第１の検出コイルからの信号
にもとづく疵判定を行わないようにする。
とも信号変化が著しく大きくなる。もちろんこの場合も
前記した時間差Ｔｔをともなう。本発明は上述のような
被検材の温度と両検出コイルの信号波形のあられれ方と
の関係を利用して、先行する第２の検出コイルで被検部
の温度が磁気変態領域にあることを検知したときに、前
記時間差を考慮したうえで第１の検出コイルからの信号
にもとづく疵判定を行わないようにする。
第４図は、本発明を実施する際に使用する信号処理装置
の構成例を示すブロック図である。図において３は第一
１の検出コイルを含む第１のブリッジ回路、４は第２の
検出コイルを含む、第２のブリッジ回路、５および６は
フィルターを含む増幅回路、７は疵判定回路であり、こ
れらの回路の構成作用自体は公知のものであるので説明
は省略する。
の構成例を示すブロック図である。図において３は第一
１の検出コイルを含む第１のブリッジ回路、４は第２の
検出コイルを含む、第２のブリッジ回路、５および６は
フィルターを含む増幅回路、７は疵判定回路であり、こ
れらの回路の構成作用自体は公知のものであるので説明
は省略する。
８は設定器、９は比較器、１０は遅延回路、ＺＺはアン
ド回路である。第１のブリッジ回路３からの信号は前述
の第３図の（ｂ）に示したような信号であり、第２のブ
リッジ回路４からの信号は前述の第３図の（Ｃ）に示し
たような信号である。第２のブリッジ回路４からの信号
は比較器９にて、設定器８からの基準信号と比較され、
第２のブリッジ回路４からの信号が基準信号より小さい
とぎだけ信号が出力される。この信号は遅延回路ｒｏに
て、被検部が第２の検出コイルから第１の検出コイルに
いたる時間に相当する時間Ｔがどけ遅延された後アンド
回路ＩＺに入力される。一方アンド回路ｚ１には第１の
ブリッジ回路３からの信号が入力されており、この第１
のブリフジ回路３からの信号は、遅延回路１０からの信
号がアンド回路２２に入力されているときのみ、すなわ
ち被検部の温度が磁気変態領域にないときのみ次段の疵
判定回路７に入力される。かくして、被検部の温度が磁
気変態領域にあるときは、第２の検出コイルにより検知
されて、第１の検出コイルからの信号にもとすく疵判定
は行われないことになる。
ド回路である。第１のブリッジ回路３からの信号は前述
の第３図の（ｂ）に示したような信号であり、第２のブ
リッジ回路４からの信号は前述の第３図の（Ｃ）に示し
たような信号である。第２のブリッジ回路４からの信号
は比較器９にて、設定器８からの基準信号と比較され、
第２のブリッジ回路４からの信号が基準信号より小さい
とぎだけ信号が出力される。この信号は遅延回路ｒｏに
て、被検部が第２の検出コイルから第１の検出コイルに
いたる時間に相当する時間Ｔがどけ遅延された後アンド
回路ＩＺに入力される。一方アンド回路ｚ１には第１の
ブリッジ回路３からの信号が入力されており、この第１
のブリフジ回路３からの信号は、遅延回路１０からの信
号がアンド回路２２に入力されているときのみ、すなわ
ち被検部の温度が磁気変態領域にないときのみ次段の疵
判定回路７に入力される。かくして、被検部の温度が磁
気変態領域にあるときは、第２の検出コイルにより検知
されて、第１の検出コイルからの信号にもとすく疵判定
は行われないことになる。
以上述べたように本発明によれば、磁気変態領域を直接
検知して、この範囲内のみにおいて疵の判定を行なわな
いようにするので、この磁気変態点近傍の領域における
４疵判定を行なう範囲が広くす’）、しかも、第１の検
出コイルは磁気変態領域の上下の温度範囲にわたって同
一の条件で使用できるので、発明を実施する装置の構成
が複雑にならない。したがって本発明は連続鋳造機を出
た後の鋳片や分塊圧延後の鋼片などの熱間渦流探傷に利
用すれば多くの効′呆がえられる。
検知して、この範囲内のみにおいて疵の判定を行なわな
いようにするので、この磁気変態点近傍の領域における
４疵判定を行なう範囲が広くす’）、しかも、第１の検
出コイルは磁気変態領域の上下の温度範囲にわたって同
一の条件で使用できるので、発明を実施する装置の構成
が複雑にならない。したがって本発明は連続鋳造機を出
た後の鋳片や分塊圧延後の鋼片などの熱間渦流探傷に利
用すれば多くの効′呆がえられる。
第１図は本発明において使用する第１の検出コイルの形
状の１例を示す斜視図、第２図は本発明を実施する場合
の検出コイルの配置の１態様を示す斜視図、第３図は本
発明における被検材の温度変化と疵に対する各検出コイ
ルの出力電圧の応答を示すグイムチヤード、第４図は本
発明を実施する装置の１つの構成を示すブロック図であ
る。 ｌ：第１の検出コイル ２：第２の検出コイル３：第１
のブリッジ回路 ４：第２のブリッジ回路 ５．６：増幅回路 ７：疵判定回路８：設定器
９：比較器 １０：遅延回路 Ｚｌ＝アンド回路Ｃ：巻 枠
Ｗ：導 線
状の１例を示す斜視図、第２図は本発明を実施する場合
の検出コイルの配置の１態様を示す斜視図、第３図は本
発明における被検材の温度変化と疵に対する各検出コイ
ルの出力電圧の応答を示すグイムチヤード、第４図は本
発明を実施する装置の１つの構成を示すブロック図であ
る。 ｌ：第１の検出コイル ２：第２の検出コイル３：第１
のブリッジ回路 ４：第２のブリッジ回路 ５．６：増幅回路 ７：疵判定回路８：設定器
９：比較器 １０：遅延回路 Ｚｌ＝アンド回路Ｃ：巻 枠
Ｗ：導 線
Claims (1)
- 被検材に対して検出コイルを相対的に移動させて探傷を
行う鋼材の熱間渦流探傷において、被検材に対向する面
に、一方向の直線状巻線を有する構造の第１の検出コイ
ルと環状巻線を有する構造の第２の検出コイルとを１組
として、第２の検出コイルが第１の検出コイルの被検材
到来側になるよう配設し、第２の検出コイルからの信号
の大きさが一定値以下のときだけ第１の検出コイルから
の信号にもとすく疵の判定を行なうことを特徴とする鋼
材の熱間渦流探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56104588A JPS586458A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 鋼材の熱間渦流探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56104588A JPS586458A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 鋼材の熱間渦流探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS586458A true JPS586458A (ja) | 1983-01-14 |
Family
ID=14384589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56104588A Pending JPS586458A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 鋼材の熱間渦流探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586458A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0159933A2 (fr) * | 1984-04-05 | 1985-10-30 | Societe Nationale Des Chemins De Fer Francais | Dispositif de repérage de défauts de rails de chemin de fer par courants de Foucault, capable de discriminer les défauts de certaines discontinuités de contruction des rails |
| US7348771B2 (en) * | 1999-09-07 | 2008-03-25 | Jentek Sensors, Inc. | Method for verifying sensor condition |
| US7589526B2 (en) | 1999-09-20 | 2009-09-15 | Jentek Sensors, Inc. | Surface mounted sensor arrays having segmented primary windings |
| US7994781B2 (en) | 1999-09-20 | 2011-08-09 | Jentek Sensors, Inc. | Eddy current sensor with concentric segments |
-
1981
- 1981-07-03 JP JP56104588A patent/JPS586458A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0159933A2 (fr) * | 1984-04-05 | 1985-10-30 | Societe Nationale Des Chemins De Fer Francais | Dispositif de repérage de défauts de rails de chemin de fer par courants de Foucault, capable de discriminer les défauts de certaines discontinuités de contruction des rails |
| US7348771B2 (en) * | 1999-09-07 | 2008-03-25 | Jentek Sensors, Inc. | Method for verifying sensor condition |
| US7589526B2 (en) | 1999-09-20 | 2009-09-15 | Jentek Sensors, Inc. | Surface mounted sensor arrays having segmented primary windings |
| US7994781B2 (en) | 1999-09-20 | 2011-08-09 | Jentek Sensors, Inc. | Eddy current sensor with concentric segments |
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