JPS626162A - 渦流探傷方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱間状態にある被検材の渦流探傷方法に関す
るものであり、特に被検材の長手方向に発生する表面疵
（以下ワレ疵と云う）の検出力の向上を図る方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

鉄鋼製品に対する品質要求水準は、近年ますます高度化
しており、表面疵特にワレ疵に対する品質レベルは、二
次加工における熱間鍛造あるいは　　　　　）冷間鍛造
時の製品ワレ等の重大な不良につながるためその内容が
特に厳しくなっている。又、鉄鋼製品製造工程における
省プロセス、省エネルギー、省コスト等の観点から製造
中間段階、即ち熱間状態での表面疵検査の要求が強まっ
ている。

従来、熱間状態での表面疵検査は例えば検査機器ユニー
ス第５７９号（昭和５９年４月５日付）に開示されてい
るように渦流探傷法によるのが一般的である。渦流探傷
法は、渦電流損失発生用の磁界生成用励磁コイルと、表
面疵による渦電流、変化とを誘起電圧又はインピーダン
ス変化として検知するための検知コイルとからなるもの
で、励磁及び検知の仕方により三方式に分けられ、励磁
と検知を同一のコイルで行うものを自己励磁型、別々の
コイルで行うものを他励磁型と云う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

渦流探傷法は、検出力が良い反面被検材の表面状態の磁
気的不均一に誘発される擬イ以不要雑音信号で妨げられ
る事が多く、このため一般にコイルを差動巻にして両コ
イルの信号の差によって表面疵の検査を行っている。

第５図に、最も一般的に使用される自己励磁方式の貫通
型コイルで被検材を検査する様子を示す。

貫通型コイル３の励磁及び疵検知を行うコイル４ａ、４
ｂは各々巻線方向が逆で差動巻となっており、被検材ｌ
にワレ疵２があり被検材１が貫通コイル３を矢印２０方
向に通過する場合、２１に示す疵信号が得られる。貫通
型コイル３にょるワレ疵２の検知信号は、ワレ疵２が被
検材１の長手方向にどんなに長（でも同様であり、これ
はコイル４ａ、４ｂの信号の差を検知信号としているた
めワレ疵２のフロントでの信号ａとティルでの信号すの
２ケ所でしか信号が発生しない事による。又検知信号は
、ワレ疵２のフロント及びティル部の疵形状によっても
大きな影響を受け、疵が長手方向で急峻に変化すれば検
知信号も高くなるが緩やかであれば検知信号が低く検出
力が低下する等問題があり、貫通型コイル３によるワレ
疵２の検出は、疵深さの大きい疵のみにとどまっていた
。

コノ様な貫通型コイルの欠点を解消するために、回転プ
ローブ型が考えられている。これは第６図に示す様に、
励磁コイルと検知コイルを収納したプローブ５を矢印１
９に示すように被検材ｌの断面周方向に回転させて、被
検材１のワレ疵２に対して直角に通過させて、同図２２
に示す様に、プローブ５がワレ疵２を横切る毎に疵信号
を検知し、ワレ７ｆ２に対する検出力の向上を図るもの
である。

しかし、プローブ５をワレ疵２に対して何回も横断させ
るためには、プローブ５を被検材１の回りで高速回転さ
せねばならず、回転機構が複雑且つプローブ５の被検材
１に対する追従が難がしく、又ワレ疵２が短い場合見逃
がす危険性も高い等問題も多い。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、この様な問題点を解消するために創案したも
ので、前述のプローブ回転方式にかわって、同じ効果を
電気的に且つ高速で実現する方法に関するもので、その
内容は、励磁コイルと検知コイルを収納した探傷コイル
を被検材の断面横方向又は断面周方向に複数個配置し、
隣り合う２個の探傷コイルの励磁コイルを同時に励磁し
、励磁コイルによる渦電流を前記２個の探傷コイルの検
知コイルにより同時に検知して、検知した両信号の差を
とる事によって疵信号を検知し、これを複数の探傷コイ
ルについて順次１個ずつずらせて周期的に繰り返す事に
よって表面疵の検査を行うものである。

〔作用〕

以下、本発明の渦流探傷方法を詳細に説明する。

第１図に、本発明の渦流探傷方法の一実施例を示す。

被検材１の断面周方向に励磁コイルと検知コイルを収納
した探傷コイル６を６ａ、６ｂ、６ｃ・・・・・・のよ
うに複数個配置する。励磁コイル及び検知コイルは、例
えば第２図（イ）に示す様に、励磁　　′コイル１５の
中心部に検知コイル１４を入れるか、又は第２図（ロ）
に示す様に隣合わせに並べる様な構造にしておくとよい
。第１図において、探傷コイル６ａ、６ｂの励磁コイル
はスイッチ７ａを介して高周波発振器電源８に接続され
、この高周波発振器電源８により同時に励磁される。励
磁タイミングと同期して探傷コイル６ａ、６ｂの検知コ
イルはスイッチ７ｂを介して検波器９に接続され、前記
励磁による被検材１の表面に発生する渦電流を検知し、
検波器９は両コイルからの信号の差を演算する。この演
算した信号レベルとあらかじめ設定した信号レベルとを
比較器１１で処理し、設定レベルを越えた時、欠陥信号
を出力器１２により警報等で出力する。演算した差の信
号は記録計１０で記録する。

この一連の処理を、タイミング発生器１３から指令する
タイミングに同期して順次探傷コイル６ｂ−６ｃ、６ｃ
ｍ６ｄ、・・・・・・と探傷コイルを１個ずつずらせて
隣り合う２個の探傷コイルについて繰り返す事によって
、探傷コイル２１ｍ　１組で構成されるプローブが被検
材１の断面周方向を機械的に回転して探傷するので、前
記回転プローブ方式と同様の機能を実現出来る。又、プ
ローブ自体を機械的に回転させるのに比べて、本発明方
法では、スイッチの切換のみで同ｔａ能を実現出来るか
ら、高速回転はスイッチの切換え同期を早くするだけで
よ（極めて高速に回転させられる。第３図に、本探傷方
法による探傷例を示す。

第３図で縦軸は被検材断面周方向に配置した探傷コイル
を、横軸は被検材の長手方向を、斜線部はスイッチを介
して高周波発振器電源及び検波器に接続された探傷コイ
ルを示す。第３図に示す様に、被検材にワレ疵２がある
場合、従来の貫通型コイルでは２１に示す様なワレＴＭ
２のフロントとテイル部のみの疵信号となるのに対して
、本発明の探傷方法では２３に示す様に、ワレ疵２の存
在する位置にある探傷コイルＣの両隣りの探傷コイルを
同時に電気的に接続する毎に疵信号が得られる。

第４図（イ）及び（ロ）に、励磁コイルと検知コイルを
収納した探傷コイルの追従機構の実施例を示す。追従機
構は、探傷コイル６の前後に備えたＶローラ１６とエア
シリンダー１７とから構成される。被検材１が探傷コイ
ル６の地点まで搬送されるとエアシリンダー１７が動作
し、Ｖローラ１６は被検材１に接材する。このとき探傷
コイル６の被検材１側の面をＶローラ１６の接材面に対
して数ミリメートル下げておく事によって、探傷コイル
６と被検材１とにはギャップが確保され、このギャップ
は、被検材Ｉが上下振動した時にも、Ｖローラ１６で被
検材１の振動を受けてエアーシリンダー１７で吸収する
ため一定に保たれる。この様に本探傷方法によれば、極
めて簡単な方法によって追従機構を構成出来る。

〔発明゛の効果〕

本発明の渦流探傷方法によれば、従来の貫通型コイルよ
りもワレ疵の検出力を向上出来、又、回転型プローブ方
式の問題点である回転機構の複雑さ、追従の難かしさ、
回転数の増大化等についても解消する事が可能であり、
熱間状態の被検材の表面疵検査用として産業上極めて有
効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図（イ）及び（
ロ）は励磁コイ゛ル及び検知コイルの構成例を示す図、
第３図は本発明による探傷例を示す図、第４図（イ）及
び（ロ）は本発明のならい機構部を示す図であり、前者
は正面図、後者は側面図である。また第５図、第６図は
従来使用されている貫通型コイル及び回転型プローブに
よる探傷方法を示す説明図である。 ■・・・被検材、　２・・・ワレ疵、　３・・・貫通型
コイル、　４・・・４ａ：励磁コイル、４ｂ：検知コイ
ル、５・・・回転プローブ、　６・・・探傷コイル、　
７・・・スイッチ、　８・・・高周波発振器電源、　９
・・・検波器、１０・・・記録計、　１１・・・比較器
、　１２・・・出力器、１３・・・タイミング発生器、
　　１４・・・検知コイル、１５・・・励磁コイル、　
　１６・・・Ｖローラ、　　１７・・・エアーシリンダ
ー。 （イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ロ）
第２図 第３図 第４図 ど１ 第５図 第６図 一つｒ：、Ａ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検材に渦電流を発生させるための励磁コイルと該励磁
   コイルによる渦電流を検知するための検知コイルを収納
   した探傷コイルを被検材の断面横方向又は断面周方向に
   複数個配置し、隣り合う２個の探傷コイルの励磁コイル
   を同時に励磁し、該励磁コイルによる渦電流を該２個の
   探傷コイルの検知コイルにより同時に検知して、検知し
   た両信号の差とあらかじめ設定した信号レベルとを比較
   して設定信号レベルを越えた時欠陥有りと判定し、この
   一連の処理を断面横方向又は断面周方向に配置した探傷
   コイルについて順次１個ずつずらせて周期的に繰り返す
   事によって表面疵の検査を行う事を特徴とする渦流探傷
   方法。