JPS60108749A - 電磁超音波探傷装置 - Google Patents

電磁超音波探傷装置

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JPS60108749A
JPS60108749A JP58217187A JP21718783A JPS60108749A JP S60108749 A JPS60108749 A JP S60108749A JP 58217187 A JP58217187 A JP 58217187A JP 21718783 A JP21718783 A JP 21718783A JP S60108749 A JPS60108749 A JP S60108749A
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JP
Japan
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transmitting
receiving coil
magnet
hole
test material
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JP58217187A
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JPH0423213B2 (ja
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Akiro Sanemori
実森 彰郎
Satoru Inoue
悟 井上
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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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
    • G01N29/24Probes
    • G01N29/2412Probes using the magnetostrictive properties of the material to be examined, e.g. electromagnetic acoustic transducers [EMAT]

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、電磁気の作用により発生する電磁超音波を
応用して、導電性の表面を持つ被検材の欠陥を検出する
電磁超音波探傷装置に関するものである。
〔従来技術〕
従来この種の′d!磁超音波深傷装置としては、第1図
に示すものがあった。第1図は従来の電磁超音波探傷装
置を示す概略構成図である。図において、lはマグネッ
ト、11はマグネット1の第1の構成要素である鉄心、
】2はマグネット1の第2の構成要素である励磁用コイ
ル、2は鉄心11の1面に堰り付けらn1渦−流を発生
又は検出するための送信又は受信コイル、3は導電性の
表面を持つ被検材である。
次に、上記した従来の電磁超音波探傷装置の基本原理に
ついて、第1図を参11t(L、て説明する。まず、超
音波の送信動作の場合、励磁用コイル12に1育流゛心
流を通電すると、鉄心11から磁束を生じて被検(A3
の表面に垂直方向に交わる磁界が発生する。一方、送信
又は受信コイル2に交番電流を+Ifl II&すると
、被検材3の表面の近傍に渦電流を発生する。この渦電
流の方向と上記磁界の方向とは互いlこ直交しているの
で、電磁力が発生し、これが超音波として被検材3に伝
搬して行く。また、超音波の受信動作の場合、上記した
送信時と同様に被検材3に磁界を与えておくと、被検材
3の表面に到来した超音波と上記磁界とが作用して渦電
流が発生するので、これを送信又は受信コイル2により
検出すれば良い。この様な動作は、一般に変換効率が低
いので、マグネット1により発生する磁界はできるだけ
太きくし、また、被検材3と送信又は受信コイル2との
間隙はできる限り狭くする。
七ころが、以上の様なf14成を有する従来の電磁超音
波探傷装置では、被検材3が強磁性体であるとすnば、
マグネット1と被検材3との間に電磁力による吸引力が
発生して両者が互いに接触してしまい、このため、送信
には受信コイル2の破損や、被検材3の表面の損傷など
を招く恐れがあった。
これを解決するためには、第2図及び第3図1こ示す様
に、被検材3と送信又は受信コイル2との相対位置を固
定する様な手段が提案されている。
第2図に示すものでは、100は大地、101は鉄心1
1の下面に堆り付けられた送信又は受信コイル2を大地
100に対して固定するための構造物である支持構体、
102は被検材3を大地100に対して一定距離に固定
するための構造物であるローラであり、これにより、被
検材3と送信又は受信コイル2との間の距離を一定に保
持させる様にしている。また、第3図に示すものでは、
103は送信又は受信コイル2を備える鉄心11に直接
に取り付けた車輪であり、この車輪103は被検材3上
を滑動する様に構成され、これにより、被検材3と送信
又は受信コイル2との間の距離を一定に保持させる様f
こしている。
しかるに、第2図に示す様な構成のものでも、被検材3
が搬送される際iこ生じる被検材3の振動や、被検材3
が薄鋼板などである時の電磁力による吸引力のためlこ
、被検材3と送信又は受信コイル2とは接触して互いに
損傷し合うことが起る欠点があった。また、第3図に示
す様な構成のものでは、被検材3と送信又は受信コイル
2との接触は生じないが、車輪103と被検材3とは常
時接触していて、高速搬送には適切ではないという欠点
があった。ここで、被検材3と送信又は受信コイル2と
の間隙を大きくすれば、上述した様な問題点は一応解消
できるが、その反面で超音波の送信。
受信の効率が著しく低下して実用的ではなG1と(、N
う欠点があった。
〔発明の概要〕
この発明は、上記の様な従来のものの欠点を改善する目
的でなされたもので、マグネット中に気体が流通可能な
孔を設け、この孔を通じて圧縮した気体を、送信又は受
18コイルの而[1!lから対向する被検材に噴出させ
る様Iこするか、又は、前記マグネットは被検材に対向
しである間1IIiを持たぜて固定配設し、送信又は受
信コイルのみを圧縮した気体により浮上させる様にする
構成を有し、被検材と送信又は受信コイルとの互いの接
触による損傷を防止することができると共に、高い効率
を有する電磁超音波探傷装置を提供するものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第4図はこの発明の一実施例である電磁超音波探傷装置
を示す概略構成図で、・′R1図吉同一部分は同一符号
を用いて表示してあり、その詳細な説明は省略する。図
に示す様に、4はマグネット1の鉄心11中に気体が流
通可能な様に設けられた孔であり、この孔4の上側より
バイブ4aを通じて圧縮空気Aを図の矢印方向へ送り、
送信又は受信コイル2の面側から対向する被検材3に噴
出させて、図の矢印Bの方向へ流通させる様に構成しで
ある。
今、送信又は受信コイル2に対向する被検材3が自由に
移動できる構造であり、また、被検材3が強磁性体であ
る場合、励磁コイル12に電流を通電すると、マグネッ
ト1と被検材3との間に電磁力による吸引力が働き、送
信又は受信コイル2は被検材3と接触する様になる。こ
の状態において、孔4の上側からバイブ4aを通じて圧
縮空気Aを図の矢印方向へ送り込むと、孔4から被検材
3に向けて噴出させる圧縮空気Aの空気圧力により、マ
グネット1と送信又は受信コイル2とは浮き上り、被検
材3と送信又は受信コイル2との間にはわずかな間隙が
できる。この間隙は、上記電磁力による吸引力とマグネ
ット1及び送信又は受信コイル2の重力の和と、孔4内
へ送入された圧縮空気Aによる空気圧力とのつりあいで
決まる。
したがって、被検材3が上方向へ動けば送信又は受信コ
イル2も上方向へ動き、また、被検材3が下方向へ動け
ば送信又は受信コイル2も下方向へ動き、その間隙は常
に一定状態に保たれる。このため、被検材3が搬送中に
、上下方向に振1Xtbシても、被検材3と送信又は受
信コイル2とは互いに接触することなく、両者の損傷す
る危険を回避できる。また、孔4から被検材3に向けて
噴出させる圧縮空気Aの空気圧力は、送信又は受信コイ
ル2の周辺に進むにつれて低下し、最終的には大気圧ま
で降下する。この様な場合、ジュール・トムソン効果に
より、圧力の低下した方の空気の温度が下がるので、通
電などによる送信又は受信コイル2の温度上昇を抑制で
きる。
第5図はこの発明の一変形例である電磁超音波探傷装置
を示す概略構成図である。図に示す様に、3は被検材、
6は被検材3を搬送するためのローラ、1は固定配設し
たマグネット、11及び12はマグネット1を構成する
鉄心及び励磁用コイル、2は被検材3に対向して設けた
送信又は受信コイル、4aは鉄心11に設けた1fil
Tl孔4b内に移動自在に嵌挿して延出されたバイブで
あり、このバイブ4aの下端には送信又は受信コイル2
が増り付けられ5ている。5は鉄心11と送信又は受信
コイル2との間に介在したバネであり、このバネ5は送
信又は受信コイル2を下方向へ弾性偏位させるffl+
iこ作用している。20はバイブ4aの上方側に暇り付
けた吸引用鉄心、2】は吸引用鉄心20を包囲する様に
設けた吸引用1!L磁石コイルである。
そして、固定配設したマグネット1とローラ6との相対
位荷は一定となる様に保持されている。
今、吸引用IIt磁石コイル21に通電すると、吸引用
鉄心20は吸引用電磁石コイル′21内に吸引され、こ
n2と連結しているバイブ4aと送信又は受信コイル2
は上方向へ持ち上げられて待期状態とされる。この様な
状態において、被検材3がローラ6により搬入される。
そして、送信又は受信コイル2の下方側に被検材3が到
来すると、吸引用電磁石コイル21の通電は停止される
。すると、もはや吸引用鉄心20は吸引用電磁コイル2
1に吸引されず、バネ5の弾性力により送信又は受信コ
イル2は被検材3に向けて移動する。一方、バイブ4a
の上(II+より圧縮空気Aを図の矢印方向へ送り込み
、バイブ4aを通じて送信又は受信コイル2の面側から
対向する被検材3に噴出させて、図の矢印Bの方向へ流
1[0させる様にする。したがって、被検材3に向けて
移動させらイ1.る送1g又は受信コイル2は、被検材
:うに接触され、ることなく、被検材3と送信又は受信
コイル2との間の間隙は一定状If4に保たれる。この
ため、被検材3を搬送しなから探傷検査が続けられる場
合、被検材3の搬送中に、この被検材3が上下方向に撮
動した時にも、送信又は受信コイル2のみがこれに追従
して上下方向に移動し、この結9と、上記した被検材3
と送信又は受信コイル2との間隙は一定状態に保持され
る。
なお、上記実施例では、マグネット1が被検材3の片面
側ζこのみ存在する場合について説明したが、第6図に
示す様に、マグネット1が被検材3をその両面側よりは
さむ様に構成しても良い。この場合には、被検材3の近
傍での磁束密[爬が、第5図に示す構成のものよりも高
くとれるので、マグ不ット1と被検材3との間隙をさら
に大きく設定することが可能となる。
また、上記実施例では、圧縮空気Aを送信又は受信コイ
ル2の面側から対向する被検材31こ噴出させる箇所を
1ケ所として示したが、必要に応じて何箇所設けても良
い。また、上記実施例では、使用する気体として、圧縮
空気Aを用いた場合を示したが、これに限定されるもの
でないことは云うまでもない。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明した様に、電磁超音波探傷装置にお
いて、マグネット中に気体が流通可能な孔を設け、この
孔を通じて圧縮した気体を、送信又は受信コイルの面側
から対向する被検材に噴出させる様にするか、又は、前
記マグネットは被検材ζこ対向しである間隙を持たせて
固定配設し、送信又は受信コイルのみを圧縮した気体I
こより浮上させる様に構成したので、被検材と送信又は
受信コイルとの間に、常時ある間隙を安定的に保持させ
ることができるから、被検材と送信又は受信コイルとの
互いの接触による損傷を有効的に防止することができる
と共に、極めて高い効率を有し、かつ感度の高い電磁超
音波探傷装置が得られるという優れた効果を奏するもの
でbる。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来の電磁超音波探傷装置を示す概略構成図、
第2図及び第3図は、それぞれ第1図の電磁超音波探傷
装置を実際に使用する態様を示す概略構成図、第4図は
この発明の一実施例である電磁超音波探傷装置を示す概
略構成図、第5図はこの発明の一変形例である電磁超音
波探傷装置を示す概略構成図、第6図は、この発明の他
の実施例である電磁超音波探傷装置を示す概略構成図で
ある。 図において、1・・・マグネット、2・・・送信又は受
信コイル、3・・・被検材、4・・・孔、4a・・・パ
イプ、4b・・・貫通孔、5・・・バネ、6.102・
・・ローラ、11・・・鉄心、】2・・・励磁用コイル
、2o・・・吸引用鉄心、21・・・吸引用電磁石コ付
ノ、10Q、−3大地、10191.支持構体、103
車輪、A・・・圧縮空気、B・・・矢印である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第 1 口 第2図 1 第3図 第4図 第5図 ζS6図 Δ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 用 マグネットと送信又は受信コイルとを備え、被検0
    に対して超音波を送信又は受信する電磁超音波探傷装置
    において、前記マグネット中に気体が流通可能な孔を設
    け、この孔を通じて圧縮した気体を、前記送信又は受信
    コイルの面側から対向する前記被検材に噴出させる様に
    して成ることを特徴とする電磁超音波探傷装置。 12) マグネットと送信又は受信コイルとを備え、被
    検材ζこ対して超音波を送信又は受信する電磁超音波探
    傷装置において、前記マグネット中に気体が流通可能な
    孔を設け、この孔を通じて圧縮した気体を、前記送信又
    は受信コイルの面側から対向する前記被検材に噴出させ
    、前記マグネットは前記被検材に対向しである間隙を持
    たせて固定配設し、前記送信又は受信コイルのみを、t
    ill記圧縮した気体により浮上させる様にして成るこ
    とを特徴とする゛Ilf磁超音波探傷gt置。 装I 前記マグネットは、前記被検材の両面側に対向し
    て配設されることを特徴とする特許請求の範囲第1項又
    は第2項記載の電磁超音波探傷装置。
JP58217187A 1983-11-18 1983-11-18 電磁超音波探傷装置 Granted JPS60108749A (ja)

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JPH0423213B2 JPH0423213B2 (ja) 1992-04-21

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