JPS6133133B2 - - Google Patents
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- JPS6133133B2 JPS6133133B2 JP53086123A JP8612378A JPS6133133B2 JP S6133133 B2 JPS6133133 B2 JP S6133133B2 JP 53086123 A JP53086123 A JP 53086123A JP 8612378 A JP8612378 A JP 8612378A JP S6133133 B2 JPS6133133 B2 JP S6133133B2
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 14
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims 1
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
- B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
- B23K9/1276—Using non-contact, electric or magnetic means, e.g. inductive means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
- B23Q35/12—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
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- B23Q35/13—Sensing by using magnetic means
-
- G—PHYSICS
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/28—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/22—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils
- G01D5/225—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the mutual induction between the two coils
-
- G—PHYSICS
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- 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
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating 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
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- G01N29/24—Probes
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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-
- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/267—Welds
- G01N2291/2675—Seam, butt welding
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は焼鈍処理を行なつた電縫管の溶接部等
のように母材部との材質的な差異が微小になつて
いる鋼材の溶接継目の中心を決定する方法に関す
る。
のように母材部との材質的な差異が微小になつて
いる鋼材の溶接継目の中心を決定する方法に関す
る。
一般に、鋼材継目を検出する方法として、特公
昭44−517号公報にも示されている「超音波探傷
における溶接部追従方法」が知られている。この
溶接部追従方法は、溶接鋼管の母材部と溶接部の
材質的差異を渦流プロープコイルにより捕えるこ
とにより溶接継目を検出し、超音波探傷用の探触
子を溶接継目に沿つて自動追従させるものであ
る。この追従方法における溶接継目検出には通常
のプロープコイルにより生ぜしめられた渦流を利
用しているので検出感度が低く、従つて溶接鋼管
の中でも特に焼鈍処理を施した電縫管のように母
材部と溶接部との材質的な差がほとんどなくなつ
たものに対しては全く効果がなかつた。
昭44−517号公報にも示されている「超音波探傷
における溶接部追従方法」が知られている。この
溶接部追従方法は、溶接鋼管の母材部と溶接部の
材質的差異を渦流プロープコイルにより捕えるこ
とにより溶接継目を検出し、超音波探傷用の探触
子を溶接継目に沿つて自動追従させるものであ
る。この追従方法における溶接継目検出には通常
のプロープコイルにより生ぜしめられた渦流を利
用しているので検出感度が低く、従つて溶接鋼管
の中でも特に焼鈍処理を施した電縫管のように母
材部と溶接部との材質的な差がほとんどなくなつ
たものに対しては全く効果がなかつた。
本発明は上記した従来の欠点を除去し、電縫管
のように母材部と溶接部との材質的な差がほとん
どないものでも溶接継目の中心を決定することが
できる方法を提供するものであり、上記した継目
特有の漏洩磁束を検出して溶接継目の中心を決定
するようにしたものである。
のように母材部と溶接部との材質的な差がほとん
どないものでも溶接継目の中心を決定することが
できる方法を提供するものであり、上記した継目
特有の漏洩磁束を検出して溶接継目の中心を決定
するようにしたものである。
以下に本発明の一実施例を図について詳細に説
明する。
明する。
第1図において、1は被検体となる鋼管であ
り、該鋼管には磁化コイル2,2′を有する磁化
ヨーク3と、探りコイル4,4′が近接して配設
されている。上記磁化ヨーク3と探りコイル4,
4′は機械的に一体に固定されている。
り、該鋼管には磁化コイル2,2′を有する磁化
ヨーク3と、探りコイル4,4′が近接して配設
されている。上記磁化ヨーク3と探りコイル4,
4′は機械的に一体に固定されている。
上記のように構成された磁化コイル2,2′に
商用電源等から交流電流を供給して励磁すること
により、上記磁化ヨーク3からの交流磁束の大部
分が鋼管1を通過し、この鋼管1を通過する磁束
のうち溶接継目5から漏洩する磁束により探りコ
イル4,4′に誘起電圧を生ずる。これらの探り
コイル4,4′に誘起された信号電圧e0,e′0は第
3図A,Bにも示すように、鋼管1を通過しない
一部の交流磁束による正弦波を基本波として前記
した継目特有の漏洩磁束に起因するパルス波を有
し、かつ電圧e0,e′0相互に同相波形となる。上
記の継目5が第1図のように探りコイル4,4′
の中心からコイル4側に偏位しているときには、
上記信号電圧e′0のパルス波ピーク値が第3図の
ように信号電圧e0のそれよりも大きくなる。上記
信号電圧e0,e′0は第2図に示す差動増幅器6に
入力され、該差動増幅器からは電圧e0,e′0基本
波成分が除去され、かつ電圧e0,e′0の前記パル
ス波の差となる信号が出力される。この出力信号
電圧e1は第3図Cに示すものであるが、該信号電
圧e1はゲート回路7に供給され、ゲートパルス発
生器8からのゲートパルスによつてサンプリング
され、かつこの実施例ではそのサンプリング電圧
にホールドされる。上記ゲートパルス発生器8か
らのゲートパルスは、前記した磁化コイル2,
2′に交流電流を供給する電源9に同期したパル
スである。上記ゲート回路7からの出力電圧e2は
第3図Dに示すように、第3図Cの増幅器6から
のパルス波において一定周期T毎にサンプリング
された電圧V1,V2…に破線の如くホールドされ
た電圧となり、この電圧は直流増幅器10で増幅
されて端子11より出力電圧e3が得られる。
商用電源等から交流電流を供給して励磁すること
により、上記磁化ヨーク3からの交流磁束の大部
分が鋼管1を通過し、この鋼管1を通過する磁束
のうち溶接継目5から漏洩する磁束により探りコ
イル4,4′に誘起電圧を生ずる。これらの探り
コイル4,4′に誘起された信号電圧e0,e′0は第
3図A,Bにも示すように、鋼管1を通過しない
一部の交流磁束による正弦波を基本波として前記
した継目特有の漏洩磁束に起因するパルス波を有
し、かつ電圧e0,e′0相互に同相波形となる。上
記の継目5が第1図のように探りコイル4,4′
の中心からコイル4側に偏位しているときには、
上記信号電圧e′0のパルス波ピーク値が第3図の
ように信号電圧e0のそれよりも大きくなる。上記
信号電圧e0,e′0は第2図に示す差動増幅器6に
入力され、該差動増幅器からは電圧e0,e′0基本
波成分が除去され、かつ電圧e0,e′0の前記パル
ス波の差となる信号が出力される。この出力信号
電圧e1は第3図Cに示すものであるが、該信号電
圧e1はゲート回路7に供給され、ゲートパルス発
生器8からのゲートパルスによつてサンプリング
され、かつこの実施例ではそのサンプリング電圧
にホールドされる。上記ゲートパルス発生器8か
らのゲートパルスは、前記した磁化コイル2,
2′に交流電流を供給する電源9に同期したパル
スである。上記ゲート回路7からの出力電圧e2は
第3図Dに示すように、第3図Cの増幅器6から
のパルス波において一定周期T毎にサンプリング
された電圧V1,V2…に破線の如くホールドされ
た電圧となり、この電圧は直流増幅器10で増幅
されて端子11より出力電圧e3が得られる。
上記の溶接継目5が探りコイル4′側へ偏位し
ているときには差動増幅器6の出力電圧e1は第3
図Eのように、第3図Cの場合とは逆極性にな
る。
ているときには差動増幅器6の出力電圧e1は第3
図Eのように、第3図Cの場合とは逆極性にな
る。
従つて、上記差動増幅器6の出力電圧における
前記電源9に同期した一定周期T毎の瞬時値をサ
ンプリングすることにより出力電圧e3は第4図の
ように、溶接継目5と探りコイル4,4′との相
対位置関係により極性が正から負へ反転するもの
になる。
前記電源9に同期した一定周期T毎の瞬時値をサ
ンプリングすることにより出力電圧e3は第4図の
ように、溶接継目5と探りコイル4,4′との相
対位置関係により極性が正から負へ反転するもの
になる。
従つて、第4図のように溶接継目の中心と探り
コイル4,4′との中心が一致したとき、出力電
圧e3がOVとなるように、ゲートパルス発生器8
によりサンプリングのタイミングを設定しておけ
ば、出力電圧e3がOVとなるときをもつて溶接継
目の中心を決定することができる。
コイル4,4′との中心が一致したとき、出力電
圧e3がOVとなるように、ゲートパルス発生器8
によりサンプリングのタイミングを設定しておけ
ば、出力電圧e3がOVとなるときをもつて溶接継
目の中心を決定することができる。
又、出力電圧e3をOVならしめるように、磁化
ヨーク3及び該ヨークと一体に構成された探りコ
イル4,4′とをサーボ機構により制御すれば、
溶接鋼管1の溶接継目5を管軸方向に倣うことも
できる。
ヨーク3及び該ヨークと一体に構成された探りコ
イル4,4′とをサーボ機構により制御すれば、
溶接鋼管1の溶接継目5を管軸方向に倣うことも
できる。
上記の説明では磁束探り部として2個の探りコ
イル4,4′を用いたが、1個の探りコイルでも
実施でき、又ホール素子、SMD等の磁気センサ
ーを用いることもできる。さらに、上記差動増幅
器6の出力電圧e1をハイパスフイルター12に通
して前記基本波の漏れ分を除去することも可能で
ある。1個の探りコイルを用いるときには、ハイ
パスフイルターのみにより基本波を除去する。
イル4,4′を用いたが、1個の探りコイルでも
実施でき、又ホール素子、SMD等の磁気センサ
ーを用いることもできる。さらに、上記差動増幅
器6の出力電圧e1をハイパスフイルター12に通
して前記基本波の漏れ分を除去することも可能で
ある。1個の探りコイルを用いるときには、ハイ
パスフイルターのみにより基本波を除去する。
尚、上記実施例では、磁化方法として
JISG0565−1974に記載の極間法(JIS符号M)に
よるものを説明したが、軸通電法(JIS符号EA)
或いは電流貫通法(JIS符号B)を適用してもよ
い。
JISG0565−1974に記載の極間法(JIS符号M)に
よるものを説明したが、軸通電法(JIS符号EA)
或いは電流貫通法(JIS符号B)を適用してもよ
い。
本発明の溶接継目中心決定方法は溶接鋼管の溶
接継目回転位置決め、鋼板溶接継目の中心決定及
び通過検出、更には鋼材中の割れ等の欠陥探傷等
にも適用できる。
接継目回転位置決め、鋼板溶接継目の中心決定及
び通過検出、更には鋼材中の割れ等の欠陥探傷等
にも適用できる。
第1図は本発明の方法を説明する構成図、第2
図は第1図の装置を作動させる回路部のブロツク
図、第3図は第2図の要部の電圧波形図、第4図
は本発明の方法を適用した装置の特性図である。 1……鋼管、2,2′……磁化コイル、3……
磁化ヨーク、4,4′……探りコイル、5……溶
接継目、6……差動増幅器、7……ゲート回路。
図は第1図の装置を作動させる回路部のブロツク
図、第3図は第2図の要部の電圧波形図、第4図
は本発明の方法を適用した装置の特性図である。 1……鋼管、2,2′……磁化コイル、3……
磁化ヨーク、4,4′……探りコイル、5……溶
接継目、6……差動増幅器、7……ゲート回路。
Claims (1)
- 1 溶接鋼管等の継目を非破壊検査するに際し、
検査器を継目中心に倣わせるために、継目を横切
るように磁化器により該鋼管を予じめ交流磁化
し、該磁化器により交流磁化された鋼管の漏洩磁
束を検出する磁束探り部に誘起した交流電圧をそ
の基本波成分を除いた後に継目からの漏洩磁束に
起因するパルス波の交流磁化に同期した一定周期
毎の瞬時値を取出し、その値が一定値以下となる
位置を継目中心位置とする溶接継目中心決定方
法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8612378A JPS5514145A (en) | 1978-07-17 | 1978-07-17 | Weld seam center determining method |
US06/057,029 US4303883A (en) | 1978-07-17 | 1979-07-12 | Apparatus for detecting the center of a welded seam in accordance with fundamental harmonic component suppression |
DE2928899A DE2928899C2 (de) | 1978-07-17 | 1979-07-17 | Vorrichtung zur Bestimmung von Größe und Richtung der seitlichen Abweichung eines Prüfkopfes von der Mittellinie einer Schweißnaht |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8612378A JPS5514145A (en) | 1978-07-17 | 1978-07-17 | Weld seam center determining method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5514145A JPS5514145A (en) | 1980-01-31 |
JPS6133133B2 true JPS6133133B2 (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=13877917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8612378A Granted JPS5514145A (en) | 1978-07-17 | 1978-07-17 | Weld seam center determining method |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4303883A (ja) |
JP (1) | JPS5514145A (ja) |
DE (1) | DE2928899C2 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP0071334A1 (en) * | 1981-06-12 | 1983-02-09 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Device for measuring the length of a path |
EP0098238B1 (de) * | 1982-05-13 | 1990-01-10 | C.A. Weidmüller GmbH & Co. | Induktive Messanordnung bzw. Sensoranordnung und Verwendung derselben |
LU84209A1 (fr) * | 1982-06-17 | 1984-03-07 | Cen Centre Energie Nucleaire | Installation pour determiner la position d'un corps metallique dans un milieu peu conducteur de l'electricite |
US4800978A (en) * | 1984-11-09 | 1989-01-31 | Nec Corporation | Magnetic object detecting system for automated guided vehicle system |
US4916391A (en) * | 1984-11-15 | 1990-04-10 | Doerman Eryk S | LVDT displacement sensor with signal noise reduction for use in weighing apparatus |
US4930364A (en) * | 1988-10-05 | 1990-06-05 | Emhart Industries, Inc. | Glass container inspecting machine |
JPH069746B2 (ja) * | 1989-06-05 | 1994-02-09 | 鈴幸商事株式会社 | シーム位置検出装置 |
GB2233763B (en) * | 1989-07-07 | 1994-06-15 | Univ Essex | Non-destructive testing of metals |
FR2692977B1 (fr) * | 1992-06-26 | 1996-12-06 | Aerospatiale | Procede de controle non destructif d'une soudure. |
US5592078A (en) * | 1994-11-29 | 1997-01-07 | Dapco Industries, Inc. | Method and apparatus for moving along a boundary between electromagnetically different materials |
GB0112983D0 (en) * | 2001-05-30 | 2001-07-18 | Advanced Eng Solutions Ltd | Pipe condition detecting apparatus |
US6964364B2 (en) * | 2003-04-22 | 2005-11-15 | Parada Michael W | Weld guidance system and method |
EP1574850A1 (de) * | 2004-03-08 | 2005-09-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur zerstörungsfreien Erfassung von tiefen Defekten in elektrisch leitenden Materialien |
JP4568128B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2010-10-27 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼板の突合せ溶接部検査装置及びこの装置を用いた検査方法 |
CN101327545B (zh) * | 2008-05-12 | 2012-02-01 | 湘潭大学 | 熔化极气体保护焊磁控电弧传感焊缝实时跟踪控制方法 |
JP4766472B1 (ja) * | 2010-10-22 | 2011-09-07 | 国立大学法人 岡山大学 | 非破壊検査装置及び非破壊検査方法 |
CN103353478B (zh) * | 2013-06-28 | 2016-02-03 | 厦门大学 | 一种磁声成像与漏磁成像的复合无损检测方法 |
CN104588927A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-05-06 | 柳州振业焊接机电设备制造有限公司 | 一种对称的自动焊的驱动系统 |
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