JPS6039552A - 渦流探傷装置 - Google Patents
渦流探傷装置Info
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- JPS6039552A JPS6039552A JP14862383A JP14862383A JPS6039552A JP S6039552 A JPS6039552 A JP S6039552A JP 14862383 A JP14862383 A JP 14862383A JP 14862383 A JP14862383 A JP 14862383A JP S6039552 A JPS6039552 A JP S6039552A
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- Japan
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- lift
- eddy current
- flaw
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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
- G01N27/9053—Compensating for probe to workpiece spacing
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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に生ずる渦
電流の変化を磁気検出器で検出し、この検出信号から適
宜に分離された直交する二つの信号成分であるＸ信号と
Ｙ信号とに分離、復調し探傷を行う渦流探傷装置に関す
る。
電流の変化を磁気検出器で検出し、この検出信号から適
宜に分離された直交する二つの信号成分であるＸ信号と
Ｙ信号とに分離、復調し探傷を行う渦流探傷装置に関す
る。
（ロ）従来技術
渦流探傷装置において、磁気検出器の検出信号には、傷
成分の他に種々のノイズ成分が重畳されているのが普通
である。そこで、傷成分とノイズ成分との振幅や位相の
相違等に着目して、傷成分を分離している。
成分の他に種々のノイズ成分が重畳されているのが普通
である。そこで、傷成分とノイズ成分との振幅や位相の
相違等に着目して、傷成分を分離している。
第１図は従来の渦流探傷装置の信号処理手段の説明図で
ある。同図（ａ）はノイズ成分Ｎと傷成分Ｓを０度及び
９０度で同期検波したときのそれぞれのベクトル波形を
示している。このとき、傷成分ＳのＸ信号Ｓｘとノイズ
成分ＮのＸ信号Ｎｘとの比率Ｓ ｘ ／ Ｎ ｘを大き
くするため、同図（ｂ）に示すようにノイズ成分ＮがＹ
軸上にくるようにＯ＋α度、９０＋α度で同期検波して
いる。
ある。同図（ａ）はノイズ成分Ｎと傷成分Ｓを０度及び
９０度で同期検波したときのそれぞれのベクトル波形を
示している。このとき、傷成分ＳのＸ信号Ｓｘとノイズ
成分ＮのＸ信号Ｎｘとの比率Ｓ ｘ ／ Ｎ ｘを大き
くするため、同図（ｂ）に示すようにノイズ成分ＮがＹ
軸上にくるようにＯ＋α度、９０＋α度で同期検波して
いる。
しかしながら、磁気検出器の振動等の機械的要因による
ノイズ成分は、ある種の傷成分と位相的に近いため、ノ
イズ成分をＹ軸上にもってきても、傷成分ＳのＸ信号Ｓ
ｘ“も小さくなる。そのため、これらを良好なＳ／Ｎ比
でもって分離するのは技術的に困難である。
ノイズ成分は、ある種の傷成分と位相的に近いため、ノ
イズ成分をＹ軸上にもってきても、傷成分ＳのＸ信号Ｓ
ｘ“も小さくなる。そのため、これらを良好なＳ／Ｎ比
でもって分離するのは技術的に困難である。
一方、磁気検出器と被検査材との距離が変動すると同じ
傷を検出しても、いわゆるリフトオフ効果により傷成分
の振幅値とともに、その位相も変化することが知られて
いる。即ち、第２図はリフトオフ効果の説明図であって
、同図（ｂｌのＳ１〜Ｓ３ば、同図（ａ）に示した磁気
検出器１と被検査材２との距離がそれぞれ１１１〜１１
３のときに同じ傷３を検出した場合の傷成分のベクトル
表示の変化を示している。
傷を検出しても、いわゆるリフトオフ効果により傷成分
の振幅値とともに、その位相も変化することが知られて
いる。即ち、第２図はリフトオフ効果の説明図であって
、同図（ｂｌのＳ１〜Ｓ３ば、同図（ａ）に示した磁気
検出器１と被検査材２との距離がそれぞれ１１１〜１１
３のときに同じ傷３を検出した場合の傷成分のベクトル
表示の変化を示している。
しかして、従来の渦流探傷装置は、このようなリフトオ
フ効果を補償するために、探傷用の磁気検出器とは別に
設けられた検出器によって与えられるリフトオフ信号に
基づき、例えば同図ｆｂｌに破線に示した３３′のよう
に傷成分を適宜に増幅している。
フ効果を補償するために、探傷用の磁気検出器とは別に
設けられた検出器によって与えられるリフトオフ信号に
基づき、例えば同図ｆｂｌに破線に示した３３′のよう
に傷成分を適宜に増幅している。
しかしながら、従来の渦流探傷装置におけるリフトオフ
補償は、同図（ｂｌより判るように振幅値のみを補償し
、リフトオフリフ果による位相変移まで補償するもので
ない。従って、例えば磁気検出器と被検査材との距離が
旧のときに、同図ｆｂｌに示した位相範囲θに入る成分
を傷成分として判定している場合には、前記距離が１１
３に変動したときに検出された傷成分の位相は前記位相
範囲θ外になっているから、傷として判定されないとい
う欠点がある。
補償は、同図（ｂｌより判るように振幅値のみを補償し
、リフトオフリフ果による位相変移まで補償するもので
ない。従って、例えば磁気検出器と被検査材との距離が
旧のときに、同図ｆｂｌに示した位相範囲θに入る成分
を傷成分として判定している場合には、前記距離が１１
３に変動したときに検出された傷成分の位相は前記位相
範囲θ外になっているから、傷として判定されないとい
う欠点がある。
（ハ）目的
この発明は、磁気検出器の振動等の環境下においても、
精度よく探傷できる渦流探傷装置を提供することを共通
の目的とし、特に第１の発明はＳ／Ｎ比を向上する面か
ら、第２の発明はリフトオフ補償の面から探傷精度を向
上させることを目的としている。
精度よく探傷できる渦流探傷装置を提供することを共通
の目的とし、特に第１の発明はＳ／Ｎ比を向上する面か
ら、第２の発明はリフトオフ補償の面から探傷精度を向
上させることを目的としている。
（ニ）構成
この発明は、交番磁界中に置かれた被検査材に生ずる渦
電流の変化を磁気検出器で検出し、この検出信号から適
宜に分離された直交する二つの信号成分であるＸ信号と
Ｙ信号とに分離、復調し探傷を行う渦流探傷装置であっ
て、前記Ｘ信号とＹ信号をそれぞれ異なる増幅率で増幅
する増幅手段を具備したことを主たる特徴としている。
電流の変化を磁気検出器で検出し、この検出信号から適
宜に分離された直交する二つの信号成分であるＸ信号と
Ｙ信号とに分離、復調し探傷を行う渦流探傷装置であっ
て、前記Ｘ信号とＹ信号をそれぞれ異なる増幅率で増幅
する増幅手段を具備したことを主たる特徴としている。
（ホ）実施例
第３ＷＪば第１の発明に係る渦流探傷装置の要部を略示
したブロック図である。
したブロック図である。
同図において、１１は図示しない磁気検出器の出力であ
る検出信号ＳＩＯを入力して、これを位相角Ｏ＋α度、
９０＋α度でそれぞれ同期検波する同期検波回路、１４
．１５は同期検波回路１１の各検波出力を低域ろ波器１
２．１３等を介して入力する増幅器、１６は増幅器１４
．１５の出力を与えられて、これから傷信号３２０に復
調する復調回路である。
る検出信号ＳＩＯを入力して、これを位相角Ｏ＋α度、
９０＋α度でそれぞれ同期検波する同期検波回路、１４
．１５は同期検波回路１１の各検波出力を低域ろ波器１
２．１３等を介して入力する増幅器、１６は増幅器１４
．１５の出力を与えられて、これから傷信号３２０に復
調する復調回路である。
一方、磁気検出器の振動等の機械的要因にょるノイズは
、磁気検出器等が決まればその他の要素に起因すること
なく一意に定められるので、前記位相角αを適宜に設定
することにより、増幅器１４．１５に入力するＸ信号及
びＹ信号が、第１図（ｂ）に示したようなベクトル表示
となるようにする。
、磁気検出器等が決まればその他の要素に起因すること
なく一意に定められるので、前記位相角αを適宜に設定
することにより、増幅器１４．１５に入力するＸ信号及
びＹ信号が、第１図（ｂ）に示したようなベクトル表示
となるようにする。
しかして、前記増幅器１４．１５の各増幅率Ａ、Ｂを例
えば、Ａ＞Ｂになるように適宜に設定すると、Ｘ信号が
拡大されて第４図に示すように傷成分ＳはＳｌに移行す
る。一方、ノイズ成分ＮのＸ信号はほとんど無いから、
これの位相変化は無視できる。その結果、傷成分Ｓとノ
イズ成分Ｎの位相差が拡大される。
えば、Ａ＞Ｂになるように適宜に設定すると、Ｘ信号が
拡大されて第４図に示すように傷成分ＳはＳｌに移行す
る。一方、ノイズ成分ＮのＸ信号はほとんど無いから、
これの位相変化は無視できる。その結果、傷成分Ｓとノ
イズ成分Ｎの位相差が拡大される。
次に、第２の発明の実施例について説明する。
第５図は第２の発明の一実施例の要部を略示したブロッ
ク図である。
ク図である。
同図において、２１ば図示しないリフＩ・オフ検出用の
磁気検出器の出力信号であるリフトオフ信号をデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器、２２は前記変換されたリ
フトオフ信号に基づき、傷成分の振幅と位相の補償値を
算出して、Ｘ信号とＹ信号の増幅率をそれぞれ決定する
マイクロコンピュータ、２３．２４は前記マイクロコン
ピュータの出力をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器で
ある。前記Ａ／Ｄ変換器２１、マイクロコンピュータ２
２及びＩ）／ Ａ変換器２３．２４は増幅率制御手段全
構成している。
磁気検出器の出力信号であるリフトオフ信号をデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器、２２は前記変換されたリ
フトオフ信号に基づき、傷成分の振幅と位相の補償値を
算出して、Ｘ信号とＹ信号の増幅率をそれぞれ決定する
マイクロコンピュータ、２３．２４は前記マイクロコン
ピュータの出力をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器で
ある。前記Ａ／Ｄ変換器２１、マイクロコンピュータ２
２及びＩ）／ Ａ変換器２３．２４は増幅率制御手段全
構成している。
２５．２６は、第３図において説明したように同期検波
して得られたＸ信号及びＹ信号と、前記増幅率制御手段
から与えられる各リフトオフ補償値とをそれぞれ乗算し
て傷成分のリフトオフ補償を行う乗算器であって、これ
らはＸ信号とＹ信号をそれぞれ異なる増幅率で増幅する
増幅手段として機能する。２７は前記乗算器の各出力か
ら傷信号を合成する復調回路である。
して得られたＸ信号及びＹ信号と、前記増幅率制御手段
から与えられる各リフトオフ補償値とをそれぞれ乗算し
て傷成分のリフトオフ補償を行う乗算器であって、これ
らはＸ信号とＹ信号をそれぞれ異なる増幅率で増幅する
増幅手段として機能する。２７は前記乗算器の各出力か
ら傷信号を合成する復調回路である。
マイクロコンピュータ２２に含まれる図示しないＰ−Ｒ
ＯＭには、第２図に示したように標準的な傷に対する磁
気検出器と被検査材の距離に応じた傷成分の振幅値と位
相の変移に関連した非線形関数が蓄えられている。マイ
クロコンピュータ２２は、探傷時のリフトオフ信号から
リフトオフの影響を受けた傷成分を標準距離における傷
成分の振幅と位相に補正するに必要な補償値を算出する
。
ＯＭには、第２図に示したように標準的な傷に対する磁
気検出器と被検査材の距離に応じた傷成分の振幅値と位
相の変移に関連した非線形関数が蓄えられている。マイ
クロコンピュータ２２は、探傷時のリフトオフ信号から
リフトオフの影響を受けた傷成分を標準距離における傷
成分の振幅と位相に補正するに必要な補償値を算出する
。
しかして、Ｘ信号とＹ信号とが乗算器２５．２６の一方
入力としてそれぞれ与えられる。一方、増幅率制御手段
はリフトオフ信号を入力することにより、前述したリフ
トオフ補償値を算出して、前記Ｘ信号及びＹ信号に乗算
すべき値を乗算器２５．２６の他方入力として与える。
入力としてそれぞれ与えられる。一方、増幅率制御手段
はリフトオフ信号を入力することにより、前述したリフ
トオフ補償値を算出して、前記Ｘ信号及びＹ信号に乗算
すべき値を乗算器２５．２６の他方入力として与える。
その結果、乗算器２５．２６からは、リフトオフ効果が
補償された信号Ｘ“、Ｙ゛が出力される。
補償された信号Ｘ“、Ｙ゛が出力される。
（へ）効果
この発明に係る第１の発明は、検出信号から適宜に分離
された直交する二つの信号成分であるＸ信号とＹ信号と
をそれぞれ異なる増幅率で増幅するから、傷成分とノイ
ズ成分のＳ／Ｎ比を向上し、探傷精度を上げることがで
きる。
された直交する二つの信号成分であるＸ信号とＹ信号と
をそれぞれ異なる増幅率で増幅するから、傷成分とノイ
ズ成分のＳ／Ｎ比を向上し、探傷精度を上げることがで
きる。
また、第２の発明にあっては、リフトオフ変化に対応し
てＸ信号及びＹ信号をそれぞれ異なる増幅率で増幅して
傷成分の振幅のみならず位相の補償をも行うから、増幅
率制御手段に予め与えられ関数に係る標準的な傷と同種
の傷に対して探Ｉ＆精度を著しく向上させることができ
る。
てＸ信号及びＹ信号をそれぞれ異なる増幅率で増幅して
傷成分の振幅のみならず位相の補償をも行うから、増幅
率制御手段に予め与えられ関数に係る標準的な傷と同種
の傷に対して探Ｉ＆精度を著しく向上させることができ
る。
第１図は従来の渦流探傷装置の信号処理手段の説明図、
第２図はリフトオフ効果の説明図、第３図は第１の発明
に係る渦流探傷装置の要部を略示したブロック図、第４
図は第３図に示した実施例の動作説明図、第５図は第２
の発明の一実施例の要部を略示したブロック図である。 １１・・・同期検波回路、１２．１３・・・低域ろ波器
、１４．１５・・・増幅器、１６・・・復調回路、２１
・・・Ａ／Ｄ変換器、２２・・・マイクロコンピュータ
、２３．２４・・・Ｄ／Ａ変換器、２５．２６・・・乗
算器、２７・・・復調器。 特許出願人 株式会社 島津製作所 代理人 弁理士 大 西 孝 治 第１図 （ａ） （ｂ） 第２Ｌ、１ （ａ）（ｂ） 第３図 ５ 第４図
第２図はリフトオフ効果の説明図、第３図は第１の発明
に係る渦流探傷装置の要部を略示したブロック図、第４
図は第３図に示した実施例の動作説明図、第５図は第２
の発明の一実施例の要部を略示したブロック図である。 １１・・・同期検波回路、１２．１３・・・低域ろ波器
、１４．１５・・・増幅器、１６・・・復調回路、２１
・・・Ａ／Ｄ変換器、２２・・・マイクロコンピュータ
、２３．２４・・・Ｄ／Ａ変換器、２５．２６・・・乗
算器、２７・・・復調器。 特許出願人 株式会社 島津製作所 代理人 弁理士 大 西 孝 治 第１図 （ａ） （ｂ） 第２Ｌ、１ （ａ）（ｂ） 第３図 ５ 第４図
Claims (2)
- （１）交番磁界中に置かれた被検査材に生ずる渦電流の
変化を磁気検出器で検出し、この検出信号から適宜に分
離された直交する二つの信号成分であるＸ信号とＹ信号
とに分離、復調し探傷を行う渦流探傷装置において、前
記Ｘ信号とＹ信号をそれぞれ異なる増幅率で増幅する増
幅手段を備えたことを特徴とする渦流探傷装置。。 - （２）交番磁界中に置かれた被検査材に生ずる渦電流の
変化を磁気検出器で検出し、この検出信号から適宜に分
離された直交する二つの信号成分であるＸ信号とＹ信号
とに分離、復調し探傷を行う渦流探傷装置において、前
記Ｘ信号とＹ信号をそれぞれ異なる増幅率で増幅する増
幅手段と、リフトオフ信号から傷成分の振幅と位相の補
償値を算出することにより、前記二つの増幅手段の増幅
率を制御する増幅率制御手段とを備えたことを特徴とす
る渦流探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14862383A JPS6039552A (ja) | 1983-08-13 | 1983-08-13 | 渦流探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14862383A JPS6039552A (ja) | 1983-08-13 | 1983-08-13 | 渦流探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6039552A true JPS6039552A (ja) | 1985-03-01 |
Family
ID=15456922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14862383A Pending JPS6039552A (ja) | 1983-08-13 | 1983-08-13 | 渦流探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039552A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0343590A2 (de) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Wirbelstromsensor |
| JP2008224495A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 渦流検査方法、該渦流検査方法で検査した鋼管、及び該渦流検査方法を実施するための渦流検査装置 |
| JP2008224494A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 渦流検査方法、該渦流検査方法で検査した鋼管、及び該渦流検査方法を実施するための渦流検査装置 |
-
1983
- 1983-08-13 JP JP14862383A patent/JPS6039552A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0343590A2 (de) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Wirbelstromsensor |
| JP2008224495A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 渦流検査方法、該渦流検査方法で検査した鋼管、及び該渦流検査方法を実施するための渦流検査装置 |
| JP2008224494A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 渦流検査方法、該渦流検査方法で検査した鋼管、及び該渦流検査方法を実施するための渦流検査装置 |
| WO2008126554A1 (ja) * | 2007-03-14 | 2008-10-23 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 渦流検査方法、該渦流検査方法で検査した鋼管、及び該渦流検査方法を実施するための渦流検査装置 |
| WO2008126553A1 (ja) * | 2007-03-14 | 2008-10-23 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 渦流検査方法、該渦流検査方法で検査した鋼管、及び該渦流検査方法を実施するための渦流検査装置 |
| US20100134099A1 (en) * | 2007-03-14 | 2010-06-03 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Eddy Current Testing Method, Steel Pipe or Tube Tested by the Eddy Current Testing Method, and Eddy Current Testing Apparatus for Carrying out the Eddy Current Testing Method |
| US8269488B2 (en) | 2007-03-14 | 2012-09-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Eddy current testing method, steel pipe or tube tested by the eddy current testing method, and eddy current testing apparatus for carrying out the eddy current testing method |
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