JPS60253967A - 渦流探傷装置 - Google Patents
渦流探傷装置Info
- Publication number
- JPS60253967A JPS60253967A JP11267084A JP11267084A JPS60253967A JP S60253967 A JPS60253967 A JP S60253967A JP 11267084 A JP11267084 A JP 11267084A JP 11267084 A JP11267084 A JP 11267084A JP S60253967 A JPS60253967 A JP S60253967A
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- output
- eddy current
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-
- G—PHYSICS
- 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
- G01N27/9046—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 by analysing electrical signals
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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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、交番磁界中に置かれた被検査材の渦電流の
変化を磁気的に検出して、前記被検査材の欠陥を非破壊
検査する渦流探傷装置に関する志（ロ）従来技術 一般に、渦流探傷装置は、被検査材の表面状態の影響を
避けるために、いわゆる自己比較法によって欠陥を検出
している。即ち、被検査材の表面に近接して設けられた
二つのプローブコイルを差動結合することにより、両コ
イルに同時に現れる被検査材表面からの不要な磁気的影
響に基づく信号成分を除去し、検出信号のＳ／Ｎ比を向
上させている。
変化を磁気的に検出して、前記被検査材の欠陥を非破壊
検査する渦流探傷装置に関する志（ロ）従来技術 一般に、渦流探傷装置は、被検査材の表面状態の影響を
避けるために、いわゆる自己比較法によって欠陥を検出
している。即ち、被検査材の表面に近接して設けられた
二つのプローブコイルを差動結合することにより、両コ
イルに同時に現れる被検査材表面からの不要な磁気的影
響に基づく信号成分を除去し、検出信号のＳ／Ｎ比を向
上させている。
しかしながら、従来の渦流探傷装置は、差動結合された
コイルを用いる関係上、複数個のコイルを被検査材の８
４に近接して設ける必要がある。
コイルを用いる関係上、複数個のコイルを被検査材の８
４に近接して設ける必要がある。
そのため被検査材の径が小さくなると、それにつれて小
径の差動コイルを用いる必要があるため、コイルの製作
が困難になるとともに、差動コイルを設置する上で位置
的な制約が多くなるという問題を生ずる。
径の差動コイルを用いる必要があるため、コイルの製作
が困難になるとともに、差動コイルを設置する上で位置
的な制約が多くなるという問題を生ずる。
（ハ）目的
この発明は、単体のプローブコイルによって、差動結合
されたコイルを用いたと同様に被検査材の表面からの不
要な信号成分を除去し得る渦流探傷装置を提供すること
を目的としている。
されたコイルを用いたと同様に被検査材の表面からの不
要な信号成分を除去し得る渦流探傷装置を提供すること
を目的としている。
（ニ）構成
この発明に係る渦流探傷装置は、単体のプローブコイル
で検出された検出信号と、前記検出信号を適宜に遅延さ
せた信号との差動出力から、傷信号を検出することを特
徴としている。
で検出された検出信号と、前記検出信号を適宜に遅延さ
せた信号との差動出力から、傷信号を検出することを特
徴としている。
（ポ）実施例
第１図はこの発明に係る渦流探傷装置の一実施例の構成
を黙示したブロック図である。
を黙示したブロック図である。
同図において、１は被検査材Ｓの表面に近接して設けら
れる単一のプローブコイルである。
れる単一のプローブコイルである。
２ば被検査材に交番磁界を与える励振コイルである。
３はプローブコイル１で検出された検出信号を増幅する
プリアンプである。
プリアンプである。
４ば増幅された検出信号から高調波成分を除去し、励振
信号と同一周波数成分の信号を通過させる帯域フィルタ
である。
信号と同一周波数成分の信号を通過させる帯域フィルタ
である。
５及び６は励振信号を参照信号として、帯域フィルタ４
を通過した信号を同期検波する同期検波器である。同期
検波器５は励振信号と同相で、同期検波器６は励振信号
に対し９０’移相した位相で、それぞれ同期検波する。
を通過した信号を同期検波する同期検波器である。同期
検波器５は励振信号と同相で、同期検波器６は励振信号
に対し９０’移相した位相で、それぞれ同期検波する。
７及び８は同期検波器５及び６の出力信号から低周波成
分を取り出す低域フィルタである。
分を取り出す低域フィルタである。
９〜１２は入力された二つの信号を乗算する掛算回路で
ある。
ある。
１３．１４は前記同期検波出力を所定の時間だけ遅延さ
せる遅延素子である。この遅延素子としては、例えば、
バケット・ブリケート・デバイス（ＢＢＤ）のようなア
ナログ遅延素子が用いられる。
せる遅延素子である。この遅延素子としては、例えば、
バケット・ブリケート・デバイス（ＢＢＤ）のようなア
ナログ遅延素子が用いられる。
１５は励振信号を発生する発振器である。
１６は発振器１３の出力の一部を与えられ、励振信号と
同相、９０’、１８０ °、２７０ °の移相信号を前
記掛算器９〜１２に一方入力として与える移相器である
。
同相、９０’、１８０ °、２７０ °の移相信号を前
記掛算器９〜１２に一方入力として与える移相器である
。
１７ば発振器１５の出力を与えられ、励振信号に同期し
たクロック信号を出力するクロック信号発生器である。
たクロック信号を出力するクロック信号発生器である。
このクロック信号は、遅延回路１３．１４の制御信号と
して用いられる。
して用いられる。
１８は周波数を可変できるクロック信号を発生ずる可変
クロック信号発生器である。
クロック信号発生器である。
１９は遅延素子１３．１４に与えるクロック信号の選択
用のスイッチ回路である。
用のスイッチ回路である。
２０及び２１は掛算回路９．１０及び掛算回路１１．１
２の出力信号をそれぞれ加算する加算器である。
２の出力信号をそれぞれ加算する加算器である。
２２は加算器２０及び２１の出力信号を加算する加算器
である。
である。
２３は発振器１５の発振出力を増幅して励振コイル２に
与える出力増幅器である。
与える出力増幅器である。
次に、上述した構成を備えた渦流探傷装置の動作を説明
する。第２図は第１図に示した実施例の各部の動作波形
図である。
する。第２図は第１図に示した実施例の各部の動作波形
図である。
励振コイル２に出力増幅器２３から励振信号が与えられ
ることにより、被検査材Ｓに交番磁界が作用する。プロ
ーブコイル１は被検査材の表面に流れる渦電流の変化を
磁気的に検出し、第２図（ａ）に示したような検出信号
をプリアンプ３に与える。
ることにより、被検査材Ｓに交番磁界が作用する。プロ
ーブコイル１は被検査材の表面に流れる渦電流の変化を
磁気的に検出し、第２図（ａ）に示したような検出信号
をプリアンプ３に与える。
増幅された検出信号は、帯域フィルタ４で高調波成分を
除去されたのち、同期検波器５．６に与えられる。低域
フィルタ７及び８を介して取り出された同図（ｂｌ、（
ｆＪに示す同期検波出力は、掛算器９．１０の一方入力
として与えられる。
除去されたのち、同期検波器５．６に与えられる。低域
フィルタ７及び８を介して取り出された同図（ｂｌ、（
ｆＪに示す同期検波出力は、掛算器９．１０の一方入力
として与えられる。
一方、前記同期検波出力の一部は、遅延素子１３．１４
に与えられる。遅延素子１３．１４ば、スイッチ１９を
介してクロ・ツクパルス発生器１７から与えられるクロ
ックパルスに従って、前記同期検波出力を適宜の時間だ
け遅延して出力する。この遅延時間は、後述する加算器
２２の出力信号（同図（ｈｌ参照）を観察しながら、そ
の不要成分が最も少なくなる時間に設定される（具体的
には、同図（ｈｌに示した出力波形の前半部と後半部と
の節点が、絡点になろうように設定される）。しかし、
クロックパルス発生器１７が与えるクロックパルスによ
っては、前記不要成分を充分除去できない場合は、スイ
ッチ１９を可変クロック信号発生器１８に切り替え、適
宜の周波数に設定したパルスを遅延素子１３．１４のク
ロックパルスとして用いる。このようにして得られる同
図（ｄ）、（８１に示した遅延素子１３．１４の出力信
号は、掛算器１１．１２の一方入力として与えられる。
に与えられる。遅延素子１３．１４ば、スイッチ１９を
介してクロ・ツクパルス発生器１７から与えられるクロ
ックパルスに従って、前記同期検波出力を適宜の時間だ
け遅延して出力する。この遅延時間は、後述する加算器
２２の出力信号（同図（ｈｌ参照）を観察しながら、そ
の不要成分が最も少なくなる時間に設定される（具体的
には、同図（ｈｌに示した出力波形の前半部と後半部と
の節点が、絡点になろうように設定される）。しかし、
クロックパルス発生器１７が与えるクロックパルスによ
っては、前記不要成分を充分除去できない場合は、スイ
ッチ１９を可変クロック信号発生器１８に切り替え、適
宜の周波数に設定したパルスを遅延素子１３．１４のク
ロックパルスとして用いる。このようにして得られる同
図（ｄ）、（８１に示した遅延素子１３．１４の出力信
号は、掛算器１１．１２の一方入力として与えられる。
掛算器９．１０に与えられた同期検波出力は、励振信号
と同相及び９０”移相された正弦波とそれぞれ合成され
る。掛算器９．１０の各出力は加算器２０に与えられる
。加算器２０は、同図（ｆｌに示すような再生された検
出信号を出力する。
と同相及び９０”移相された正弦波とそれぞれ合成され
る。掛算器９．１０の各出力は加算器２０に与えられる
。加算器２０は、同図（ｆｌに示すような再生された検
出信号を出力する。
掛算器１１．１２に与えられた同期検波出力は、励振信
号に対し１８０ °及び２７０ °移相された正弦波と
合成された後、掛算回路１１．１２を介して加算器２１
に与えられる。加算器２１は、同１５ （ｇｌに示すよ
うな再生された遅延検出信号を出力する。
号に対し１８０ °及び２７０ °移相された正弦波と
合成された後、掛算回路１１．１２を介して加算器２１
に与えられる。加算器２１は、同１５ （ｇｌに示すよ
うな再生された遅延検出信号を出力する。
加算器２０と２１の各出力は、位相が１８０ °異なる
正弦波を成分としている。したがって、これらの出力を
与えられた加算器２２は、同図（ｈ）に示すように不要
な信号成分を含まない差動出力を与える。
正弦波を成分としている。したがって、これらの出力を
与えられた加算器２２は、同図（ｈ）に示すように不要
な信号成分を含まない差動出力を与える。
このようにして得られた、加算器２２の出力信号は、そ
の前半部分（同図（ｈｌに示すＡ部分）と後半部分（同
図（ｈ）に示す８部分）との高周波成分の位相が１８０
°異なる。したがって、従来の渦流探傷装置における
差動コイルで得られた信号と同様に、加算器２２の出力
信号を同期検波することにより、これに含まれる傷信号
成分を取り出すことができる。
の前半部分（同図（ｈｌに示すＡ部分）と後半部分（同
図（ｈ）に示す８部分）との高周波成分の位相が１８０
°異なる。したがって、従来の渦流探傷装置における
差動コイルで得られた信号と同様に、加算器２２の出力
信号を同期検波することにより、これに含まれる傷信号
成分を取り出すことができる。
なお、上述の実施例では、遅延素子としてＢＢＤのよう
なアナログ遅延素子を用いて説明したが、この発明はこ
れに限られるものでない。例えば、同期検波器５．６の
出力をＡ／Ｄ変換して、デジタル的に処理することによ
り同期検波出力の遅延を行ってもよい。
なアナログ遅延素子を用いて説明したが、この発明はこ
れに限られるものでない。例えば、同期検波器５．６の
出力をＡ／Ｄ変換して、デジタル的に処理することによ
り同期検波出力の遅延を行ってもよい。
（へ）効果
この発明に係る渦流探傷装置は、単体のプローブコイル
で検出された検出信号と、前記検出信号を適宜に遅延さ
せた信号との差動出力から、傷信号を検出するから、単
一のプローブコイルを用いることによって、差動コイル
を用いたと同様に被検査材表面から発生する不要な磁気
的影響に基づき信号成分を除去することができる。
で検出された検出信号と、前記検出信号を適宜に遅延さ
せた信号との差動出力から、傷信号を検出するから、単
一のプローブコイルを用いることによって、差動コイル
を用いたと同様に被検査材表面から発生する不要な磁気
的影響に基づき信号成分を除去することができる。
したがって、この発明によれば、差動コイルを用いる必
要がないから、比較的小径の被検査材を探傷する場合な
どにおいて、プローブコイルの製作が比較的容易になる
。
要がないから、比較的小径の被検査材を探傷する場合な
どにおいて、プローブコイルの製作が比較的容易になる
。
また、この発明は単一のプローブコイルでセンサを構成
するから、センサの取りつげ位置の制約等が少なく、実
用性に冨むものである。
するから、センサの取りつげ位置の制約等が少なく、実
用性に冨むものである。
第１図はこの発明に係る渦流探傷装置の一実施例の構成
を黙示したブロック図、第２図は第１図に示した実施例
の各部の動作波形図である。 １・・・プローブコイル、５．６・・・同期検波器、９
〜１２・・・掛算器、１３．１４・・・遅延素子、２０
．２１．２２・・・加算器。 特許出願人 株式会社 島津製作所 代理人 弁理士 大 西 孝 治 （ｂ） （Ｃ） （ｄ） （ｅ） （ｆ） （９） （ｈ） −一一−ｆＶ−
を黙示したブロック図、第２図は第１図に示した実施例
の各部の動作波形図である。 １・・・プローブコイル、５．６・・・同期検波器、９
〜１２・・・掛算器、１３．１４・・・遅延素子、２０
．２１．２２・・・加算器。 特許出願人 株式会社 島津製作所 代理人 弁理士 大 西 孝 治 （ｂ） （Ｃ） （ｄ） （ｅ） （ｆ） （９） （ｈ） −一一−ｆＶ−
Claims (1)
- （１）単体のプローブコイルで検出された検出信号と、
前記検出信号を適宜に遅延させた信号との差動出力から
、傷信号を検出することを特徴とする渦流探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11267084A JPS60253967A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 渦流探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11267084A JPS60253967A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 渦流探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60253967A true JPS60253967A (ja) | 1985-12-14 |
Family
ID=14592540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11267084A Pending JPS60253967A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 渦流探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60253967A (ja) |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP11267084A patent/JPS60253967A/ja active Pending
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