KR0163959B1 - Eddy current flaw detection apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 코일에 의해 발생되는 자계가 역위상으로 되도록 도체의 반송로를 따라서 도체와 동일축상에 이간하여 배치되는 한쌍의 검출코일과, 검출코일이 브릿지의 2변을 구성하며, 검출코일의 인덕턴스에 상대변화가 발생하여 브릿지의 평형이 붕괴되면, 이상검출신호를 출력하는 교류브릿지회로와, 검출코일의 사이에, 발생되는 자계가 서로 동위상으로 되도록 검출코일과 동일축상에 배치되어서, 브릿지가 평형한 상태에서는 발생되는 유도전류가 서로 상쇄하도록 설정되어 있는 한쌍의 공진코일과, 검출코일의 발진주파수를 공진시킬 목적으로 공진콩일에 접속되어 있는 용량회로를 보유하는 와류탐상장치를 개시한다.According to the present invention, a pair of detection coils are disposed on the same axis as the conductors along the conveyance path of the conductors so that the magnetic field generated by the coils is in reverse phase, and the detection coils constitute two sides of the bridge. When the balance of the bridge collapses due to a relative change in inductance, the bridge is disposed on the same axis as the detection coil so that the generated magnetic fields are in phase with each other between the AC bridge circuit for outputting the abnormal detection signal and the detection coil. A eddy current detector having a pair of resonant coils set so that the induced currents cancel each other in a balanced state, and a capacitance circuit connected to the resonant coils for the purpose of resonating the oscillation frequency of the detection coil.
Description
제1도는 본발명에 관한 와류탐상장치의 개략구성을 나타내는 회로도.1 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a vortex flaw detector according to the present invention.
제2도는 동장치에 있어서 용량회로의 한가지 예를 나타내는 회로도.2 is a circuit diagram showing one example of a capacitor circuit in the same apparatus.
제3도 및 제4도는 동장치의 동작을 나타내는 도면.3 and 4 show the operation of the apparatus.
제5도는 본발명의 바람직한 다른 실시예를 나타내는 개략도.5 is a schematic view showing another preferred embodiment of the present invention.
제6도는 종래의 와류탐상장치를 나타내는 개략도.6 is a schematic view showing a conventional vortex flaw detector.
제7도 및 제8도는 종래장치에 있어서의 문제점을 나타내는 설명도.7 and 8 are explanatory diagrams showing problems in the conventional apparatus.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 도체 2 : 교류전원1: conductor 2: AC power
3 : 교류브릿지회로 4 : 용량회로3: AC bridge circuit 4: Capacitive circuit
24 : 변압기 30 : 차동증폭기24: transformer 30: differential amplifier
35 : 연산증폭기 50, 60 : 위상검출회로35: operational amplifier 50, 60: phase detection circuit
L1, L4 : 검출코일 L2, L3 : 공진코일L1, L4: Detection coil L2, L3: Resonant coil
P1, P2 : 주기신호P1, P2: Periodic signal
본 발명은 금속재의 손상 또는 혼입하고 있는 이물질을 검출하기 위한 와류탐상장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vortex flaw detector for detecting a foreign matter that is damaged or mixed with a metal material.
동선(銅線)등의 제조공정에 있어서는, 동선재료 내에 철편(鐵片)등과 같은 이물질이 혼입하고 있거나, 또는 이 재료내에 손상이 있으면, 신선(伸線)공정중에 단선(斷線)하는 원인으로 된다.In a manufacturing process such as copper wire, if foreign matter such as iron pieces or the like is mixed in the copper wire material, or if the material is damaged, the cause of disconnection during the drawing process Becomes
이 때문에, 신선공정전에 미리 이물질 또는 손상등의 유무를 검사하는 것이 필요하다.For this reason, it is necessary to inspect the presence of foreign substances or damages before the drawing process.
종래, 이러한 종류의 검사에는, 제6도 내지 제8도에 나타내는 바와 같은 와류탐상장치가 사용되고 있다.Conventionally, the vortex flaw detector as shown in FIGS. 6-8 is used for this kind of inspection.
부호(1)는 주행하는 도체이고, 이 도체(1)와 비접촉으로 동일축에 검출코일(La)(Lb)이 이간(離間)하여 배치되어 있다.Reference numeral 1 denotes a conductor that travels, and the detection coil La (Lb) is spaced apart from each other on the same axis without contact with the conductor 1.
검출코일(La)(Lb)은 교류브릿지회로의 2변을 구성하도록 결선되며, 검출코일(La)(Lb)가운데를 통과하는 도체(1)내에 손상이 없는 경우, 단자(A)(B)사이의 출력신호가 제로밸랜스(Zero balance)로 되도록 조정되어 있다.The detection coil La (Lb) is connected so as to constitute two sides of the AC bridge circuit, and if there is no damage in the conductor 1 passing through the detection coil La (Lb), the terminal (A) (B) The output signal between them is adjusted to zero balance.
이 장치에 의하면, 검출코일(La)(Lb) 가운데를 손상이나 이물질이 통과하는 경우, 도체(1)내의 와전류(eddy current)가 변화해서, 검출코일(La)(Lb)의 인덕턴스에 차(差)가 발생하여 제로밸런스가 붕괴되므로, 단자(A)(B)사이에 출력신호가 발생하며, 이 신호에 기초하여 손상이나 이물질의 검출을 행할 수가 있다.According to this apparatus, when damage or foreign matter passes through the center of the detection coil La (Lb), the eddy current in the conductor 1 changes, and the difference in inductance of the detection coil La (Lb) ( I) occurs and the zero balance collapses, so an output signal is generated between terminals A and B, and damage or foreign matter can be detected based on this signal.
검출코일(La)(Lb)은, 제7도에 화살표로 표시하는 바와같이 발생하는 자계(磁界)의 방향이 동위상(in -phase)으로 되도록 화동(和動)접속하는 구조보도, 제8도에 화살표로 표시하는 바와같이 자계의 방향이 역위상(anti - phase)으로 되도록 차동(差動)접속하는 구조가 바람직하다.The detection coil La (Lb) is a structural view in which copper wires are connected so that the direction of the magnetic field generated as indicated by an arrow in FIG. 7 is in-phase. As indicated by arrows in the figure, a structure in which the magnetic field is differentially connected so that the direction of the magnetic field becomes anti-phase is preferable.
이와같이 차동접속하면, 예를 들어 검출코일(La)(Lb)내부에서 도체(1)가 편심하거나, 또는 도체(1)의 조성이 변화하여 각 검출코일(La)(Lb)에 노이즈(noise)신호가 발생하였다고 해도, 이들 노이즈 신호가 서로 상쇄하여서, 출력신호의 노이즈성분을 저감하여 SN비를 높일 수가 있다.In such a differential connection, for example, the conductor 1 is eccentric in the detection coil La (Lb), or the composition of the conductor 1 is changed so that noise is detected in each detection coil La (Lb). Even if a signal is generated, these noise signals cancel each other, so that the noise component of the output signal can be reduced to increase the SN ratio.
그러나, 상기한 와류탐상장치에 있어서는, 검출코일(La)(Lb)이 항상 역방향의 자계를 발생하므로, 이 자개가 서로 반발하여 도체(1)의 내부에까지 자계가 충분하게 침입하기 곤란하여서, 그 부분검출 감도가 저하한다.However, in the vortex flaw detector described above, since the detection coil La (Lb) always generates the reverse magnetic field, the mother-of-pearl repels each other and it is difficult for the magnetic field to sufficiently penetrate into the inside of the conductor 1. The partial detection sensitivity is lowered.
이 때문에, 작은 손상이나 소량의 이물질이 코일의 중심축선에 가까운 위치에 있을 경우에는, 이들을 검출하기가 곤란하다.For this reason, it is difficult to detect these when small damage or a small amount of foreign matter is located near the center axis of the coil.
본발명은, 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 작은 손상이나 소량의 이물질을 높은 이상(異常)검출감도로 검출할 수있는 와류탐상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in order to solve the said subject, and an object of this invention is to provide the vortex flaw detector which can detect small damage and a small amount of foreign substances with high abnormality detection sensitivity.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본발명은, 코일에 의해 발생되는 자계가 역위상으로 되도록 도체의 반송로를 따라서 전기한 도체의 방소로와 동일축상에 이간하여 배치되는 한쌍의 검출코일을 보유하며, 전기한 검출코일의 인덕턴스가 상대변화하여 브릿지의 평형이 붕괴될 때 이상검출신호를 출력하는 교류브릿지회로와, 전기한 검출코일의 사이에, 발생되는 자계가 서로 동위상으로 되도록 전기한 검출코일과 동일축상에 배치되어서, 전기한 브릿지가 평형한 상태에서는 발생되는 유도전류가 서로 상쇄하도록 설정되어 있는 한쌍의 공진코일과, 공진회로를 구성하기 위해 전기한 공진코일에 접속되어 있는 용량회로로 이루어 지는 와류탐상장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention has a pair of detection coils disposed on the same axis as the fire path of the electric conductor along the conveyance path of the conductor so that the magnetic field generated by the coil is reversed. An AC bridge circuit that outputs an abnormal detection signal when the inductance of the detected detection coil changes relative to the bridge and collapses, and a detection coil which is electric so that the generated magnetic fields are in phase with each other between the detected detection coils and It is composed of a pair of resonant coils arranged on the same axis and set in such a way that the induced currents generated in the balanced state of the bridges cancel each other, and a capacitor circuit connected to the resonant coils configured to form a resonant circuit. Provide a vortex flaw detector.
이 와류탐상장치에서, 도체에 손상이나 이물질이 없는 상테에서는, 각 검출코일로부터의 전자(電磁)유도에 의해 각 공진코일에 발생하는 유도전류가 역위상이고, 또한 그 전류치가 같으므로, 이들 유도전류가 서로 상쇄하여 공진이 발생하지 않는다.In this vortex flaw detector, in the case where the conductor is free from damage or foreign matter, the induced current generated in each resonant coil due to the induction of electrons from the respective detection coils is reversed in phase and the current value thereof is the same. The currents cancel each other out so resonance does not occur.
한편, 도체내부에 손상이나 이물질이 존재하는 경우에는, 각 검출코일에 의해 발생되는 자계에 불균형이 생기므로, 각 공진코일에 의해 발생되는 유도전류치에 차가 생기고, 이 차에 상당하는 전류가 흘러서 공진코일이 공진한다.On the other hand, if there is damage or foreign matter inside the conductor, there is an imbalance in the magnetic field generated by each of the detection coils. Therefore, a difference occurs in the induced current value generated by each of the resonant coils, and a current corresponding to the difference flows and resonates. The coil resonates.
이것에 의해서, 검출코일의 유도가 더욱 변화하여 교류브릿지회로의 평형이 붕괴되므로, 종래장치에 비해 이상신호의 검출감도를 높일 수가 있다.As a result, the induction of the detection coil is further changed and the balance of the AC bridge circuit is collapsed, so that the detection sensitivity of the abnormal signal can be increased as compared with the conventional apparatus.
[실시예]EXAMPLE
이하, 첨부도면을 참고하여 본발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
제1도는, 본발명에 관한 와류탐상장치의 바람직한 한가지 실시예를 나타내는 회로도로서, 도시하지 않은 전공정으로부터 주행하는 도체(1)를 따라서 도체와 동일 축상에, 검출코일(L1), 공진코일(L2),공진코일(L3), 검출코일(L4)의 순으로 축방향으로 간격을 두고 배치되어 있다.FIG. 1 is a circuit diagram showing one preferred embodiment of the vortex flaw detector according to the present invention. The detection coil L1 and the resonant coil (1) are arranged on the same axis as the conductor along the conductor 1 traveling from all the steps not shown. L2), the resonant coil L3, and the detection coil L4 are arranged at intervals in the axial direction.
검출코일(L1)(L4)은 종래장치와 동일한 것으로, 2개의 저항기(R1)(R2)와 함께 교류브릿지회로(3)를 구성하여서, 발생하는 자계가 서로 역위상으로 되도록 차동적으로 접속되어 있다.The detection coils L1 and L4 are the same as the conventional apparatus, and constitute the AC bridge circuit 3 together with the two resistors R1 and R2, and are differentially connected so that the magnetic fields generated are in phase with each other. have.
R1, R2의 저항과 L1,L4의 인덕턴스는 도체(1)에 이상이 없는 경우에, 교류브릿지회로(3)가 제로밸런스상태로 설정되어 접속점(A)(B)사이에서 신호가 발생되지 않도록 결정된다.When the resistances of R1 and R2 and the inductances of L1 and L4 are not abnormal in the conductor 1, the AC bridge circuit 3 is set to zero balanced so that no signal is generated between the connection points A and B. Is determined.
한편, 공진코일(L2)(L3)은 동일한 것으로, 발생하는 자계가 동위상으로 되도록 화동접속되어 있다.On the other hand, the resonant coils L2 and L3 are the same, and are copper-connected so that the generated magnetic field is in phase.
또, 이들 공진코일(L2)(L3)는 공진회로를 구성하기 위해 용량회로(4)에 직렬로 접속되어 있다.These resonant coils L2 and L3 are connected in series to the capacitor circuit 4 to form a resonant circuit.
도체(1)내에 이상이 없는 경우에, 검출코일(L1)의 전자유도에 의해 공진코일(L2)에 생기는 유도전류와, 검출코일(L4)의 전자유도에 의해 공진코일(L3)에 생기는 유도전류는 역위상이고 그 전류치가 동일해서, 서로 상쇄하도록 설정되어 있다.When there is no abnormality in the conductor 1, the induction current generated in the resonant coil L2 by the electromagnetic induction of the detection coil L1 and the induction generated in the resonant coil L3 by the electromagnetic induction of the detection coil L4. The currents are in reverse phase and their current values are the same, and are set to cancel each other.
그리고, 교류브릿지회로(3)에 전력을 공급하는 교류전원(2)을 구성하기 위하여 발진기(21), 위상편이회로(phase shift circt)(22), 전력증폭기(23)및 변압기(24)가 설치되어 있다.The oscillator 21, the phase shift circuit 22, the power amplifier 23, and the transformer 24 are configured to form an AC power supply 2 that supplies power to the AC bridge circuit 3. It is installed.
발진기(21)는, 동일한 각주파수()를 보유하는 2주기신호(P1)(P2)를 발생하는데, P2의 위상각은 P1의 위상각으로부터/2만큼 편이되어 있다.The oscillator 21 has the same angular frequency ( Generates a two period signal P1 (P2), which has a phase angle of P2 from the phase angle of P1. / 2 sided with.
위상편이회로(22)는, 예를 들어 볼륨노브(volume knob)등의 조작 부재를 보유한다.The phase shift circuit 22 holds, for example, an operation member such as a volume knob.
발진기(21) 출력신호(P)는, 신호(P)의 위상으로부터 조작부재의 작동에 상당하는 위상편이치만큼 편이되어 있는 위상을 보유하는 신호를 얻기 위해 위상편이회로(22)에 공급된다.The oscillator 21 output signal P is supplied to the phase shift circuit 22 to obtain a signal having a phase shifted from the phase of the signal P by a phase shift value corresponding to the operation of the operation member.
위상편이치는 조작부재의 작동에 의해 0~의 범위로 조정될 수 있다.Phase shift value is 0 ~ Can be adjusted in the range of.
위상편이회로(22)의 출력신호는 전력증폭기(23)에서 증폭되고, 전력증폭기(23)의 출력신호는 변압기(24)의 입력코일의 한쪽 단자로 공급된다.The output signal of the phase shift circuit 22 is amplified by the power amplifier 23, and the output signal of the power amplifier 23 is supplied to one terminal of the input coil of the transformer 24.
변압기(24)의 입력코일의 다른쪽 단자는 접지되어 있고, 변압기(24)의 출력코일은 교류브릿지회로(3)의 접속점(C)(D)사이에 접속되어 있다.The other terminal of the input coil of the transformer 24 is grounded, and the output coil of the transformer 24 is connected between the connection points C and D of the AC bridge circuit 3.
또한, 교류브릿지회로(3)의 접속점(A)(B)사이의 전압을 증폭하는 차동증폭기(30)를 구성하기 위해 저항기(31)-(34)및 연산증폭기(35)가 설치되어 있다.In addition, resistors 31-34 and operational amplifiers 35 are provided to form a differential amplifier 30 which amplifies the voltage between the connection points A and B of the AC bridge circuit 3.
차동증폭기(30)의 출력신호는, 검출신호를 얻기 위해서 완충증폭기(40)에 공급된다.The output signal of the differential amplifier 30 is supplied to the buffer amplifier 40 to obtain a detection signal.
그리고, 동일한, 기능 및 특성을 보유하는 2개의위상검출회로(50)(60)가 설치되어서, 주기신호(P1)와 검출신호(S)는 각각 위상검출회로(50)의 제1및 제2입력단자에 공급되고, 주기신호(P2)와 검출신호(S)는 각각 위상검출회로(60)의 제1및 제2입력단자에 공급된다.In addition, two phase detection circuits 50 and 60 having the same function and characteristics are provided so that the periodic signal P1 and the detection signal S are respectively the first and second phase detection circuits 50. The input signal is supplied to the input terminal, and the periodic signal P2 and the detection signal S are supplied to the first and second input terminals of the phase detection circuit 60, respectively.
각 위상검출회로는 제2입력단자의 입력신호로부터, 제1입력단자의 입력신호와 동기화되어 있는 동일한 위상성분을 검출한다.Each phase detection circuit detects the same phase component which is synchronized with the input signal of the first input terminal from the input signal of the second input terminal.
또, 위상검출회로(50)(60)의 출력신호로부터 고조파성분(higher harmonic component)을 차단하기 위해 2개의 저역필터(70)(80)가 설치되어 있으며, 이들 저역필터(70)(80)의 출력신호는 도시하지 않은 오실로스코프의 X축 및 Y축입력단자에 각각 공급된다.In addition, two low pass filters 70 and 80 are provided to block high harmonic components from the output signals of the phase detection circuits 50 and 60, and these low pass filters 70 and 80 are provided. The output signal of is supplied to the X-axis and Y-axis input terminals of the oscilloscope (not shown), respectively.
다음에, 제2도는 용량회로(4)에 구체예를 나타내는 회로도로서, 이 용량회로(4)는 주로 2개의 연산증폭기(5)(6)및 가변저항기(7)(8), 콘덴서(9)로 구성되어 있으며, 가변저항기(7)를 조정하는 것에 의해 공진코일(L2)(L3)로 구성된 공진회로와 용량회로(4)의 공진 주파수를 조정할 수 있고,한편 가변저항기(8)를 조정하는 것에 의해 공진회로의 공진 Q값을 조정할 수 있다.Next, FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific example of the capacitor circuit 4. The capacitor circuit 4 mainly includes two operational amplifiers 5, 6, variable resistors 7, 8, and a capacitor 9. And the resonant frequency of the resonant circuit L2 and L3 and the capacitor circuit 4 can be adjusted by adjusting the variable resistor 7, and the variable resistor 8 is adjusted. The resonance Q value of the resonance circuit can be adjusted.
그러나, 본발명에서는 제2도의 회로에 한하지 않고, 단순한 콘덴서나 용량가변콘덴서등에 의해 용량회로를 구성할 수도 있고, 그외 필요에 따라 적절히 회로를 변경하여도 좋다.However, in the present invention, not only the circuit of FIG. 2, but also the capacitor circuit may be configured by a simple capacitor, a capacitor variable capacitor, or the like, and other circuits may be changed as necessary.
상기한 구성으로 이루어진 와류탐상장치에서는, 도체(1)에 손상이나 이물질이 없는 경우, 각 검출코일(L1)(L4)로부터의 전자유도에 의해 각 공진코일(L2)(L3)에 발생하는 유도전류가 서로 역위상이고, 전류치가 동일하므로, 이들 유도전류가 서로 상쇄하여 공진이 생기지 않는다.In the vortex flaw detector having the above-described configuration, when the conductor 1 is free of damage or foreign matter, induction generated in each resonant coil L2 and L3 by electromagnetic induction from each of the detection coils L1 and L4. Since the currents are in phase with each other and the current values are the same, these induced currents cancel each other so that resonance does not occur.
그러나, 도체(1)의 손상이나 이물질이 검출코일(L1)을 통과하면, 검출코일(L1)의 인덕턴스가 변화한다.However, if the conductor 1 is damaged or foreign matter passes through the detection coil L1, the inductance of the detection coil L1 changes.
그 결과, 검출코일(L1)(L4)의 자계에 불균형이 생기므로, 각 공진 코일(L2)(L3)에 발생하는 유도전류에도 차가 생기며, 이 차에 상당하는 교류전류가 흘러서 용량회로(4) 및 공진코일(L2)(L3)이 공진한다.As a result, an imbalance occurs in the magnetic fields of the detection coils L1 and L4. Therefore, a difference also occurs in the induced current generated in each of the resonant coils L2 and L3, and an AC current corresponding to the difference flows to the capacitor circuit 4. ) And the resonant coils L2 and L3 resonate.
이와같이 공진하면, 그 영향으로 검출코일(L1)의 인덕턴스가 더욱 증가한다.When resonating in this manner, the influence further increases the inductance of the detection coil L1.
그 결과, 교류브릿지회로 (3)의 평형이 붕괴되므로, 접합점(A)(B)사이에서 신호가 발생된다.As a result, since the balance of the AC bridge circuit 3 collapses, a signal is generated between the junction points A and B. FIG.
이 신호는 검출신호를 얻기 위해 차동증폭기(30) 및 완충증폭기(40)에 의해서 증폭된다.This signal is amplified by the differential amplifier 30 and the buffer amplifier 40 to obtain a detection signal.
도체(1)내의 손상이나 이물질이 검출코일(L4)를 통과할 때도 이와같은 동작이 일어난다.This operation also occurs when damage or foreign matter in the conductor 1 passes through the detection coil L4.
검출신호는 검출성분(S)과 노이즈신호(N)를 포함하고 있는데, 검출 성분(S)은 검출코일(L1) 또는 검출코일(L4)의 임피던스변화에 의해 발생된다.The detection signal includes a detection component S and a noise signal N. The detection component S is generated by the impedance change of the detection coil L1 or the detection coil L4.
제3도는 검출코일의 임피더스변화를 나타내는 것으로서, 공진코일 (L2)(L3)이 사용되지 않을 경우에, 검출코일의 임피던스(Z)는 검출코일의 저항(R) 및 리액턴스(L)로 구성되는데, 여기서 인덕턴스(L)는 검출코일의 고유인덕턴스와 손상이나 이물질의 통과에 의해 발생되는 인덕턴스를 포함한다.3 shows the change in the impedance of the detection coil. When the resonance coils L2 and L3 are not used, the impedance Z of the detection coil is the resistance (R) and the reactance ( L), where the inductance L includes the inductance inherent in the detection coil and the inductance generated by damage or passage of foreign matter.
또, 공진코일(L2)(L3)이 사용되는 경우에는, 검출코일의 인덕턴스는 예를 들어 L에서 L +L로 증가한다.In the case where the resonant coils L2 and L3 are used, the inductance of the detection coil is, for example, L to L +. Increases to L
따라서, 검출코일의 임피던스는 Z 에서 Za로 변화하고, 임피던스의 편각(偏角)은=tan-1(L/ R)에서a〓tan-1{(L+L)/ R}로 증가한다.Therefore, the impedance of the detection coil changes from Z to Za, and the declination of the impedance == tan -1 ( L / R) a〓tan -1 { (L + L) / R}.
제4도는 검출신호에 포함되어 있는 검출성분(S)과 노이즈신호(N)의 한가지 예를 나타내고 있다.4 shows one example of the detection component S and the noise signal N included in the detection signal.
검출성분(S)의 위상은 노이즈신호(N)의 위상으로부터a 에 따라 결정되는 각a'만큼 편이되어 있다.The phase of the detection component S is from the phase of the noise signal N. the angle determined by a sided by a '
이와같이 얻어지는 검출신호(S+N)는 위상검출회로(50)(60)에 공급되어서, 위상검출회로(50)에 의해 검출신호(S+N)로부터 주기신호(P1)와 동기화된 성분이 검출된다.The detection signal S + N thus obtained is supplied to the phase detection circuits 50 and 60 so that a component synchronized with the periodic signal P1 from the detection signal S + N by the phase detection circuit 50 is detected. do.
마찬가지로, 주기신호(P2)와 동기화된 성분은 위상검출회로(6)로부터 검출된다.Similarly, the component synchronized with the periodic signal P2 is detected from the phase detection circuit 6.
위상검출회로(50)(60)의 출력신호는 저역필터(70)(80)를 통해 오실로스코프의 X축 및 Y 축입력단자에 공급된다.The output signals of the phase detection circuits 50 and 60 are supplied to the X and Y axis input terminals of the oscilloscope through the low pass filters 70 and 80.
그 결과, 검출성분(S)및 노이즈 신호(N)에 상당하는 벡터가, 예를 들어 제4도에 표시하는 바와같이 식별가능한 방식으로 오실로스코프 상에 각각 표시된다.As a result, vectors corresponding to the detection component S and the noise signal N are respectively displayed on the oscilloscope in an identifiable manner as shown in FIG. 4, for example.
손상이나 이물질의 검출을 행하기 전에, 조작자는 노이즈 신호(S)의 벡터가 X축 또는 Y축을 따라 표시되도록 위상편이회로(22)의 위상편이치를 조정한다.Before performing damage or foreign matter detection, the operator adjusts the phase shift value of the phase shift circuit 22 so that the vector of the noise signal S is displayed along the X axis or the Y axis.
이 조정에 의해서, 검출성분(S)과 노이즈신호(N)를 용이하게 식별할 수 있다.By this adjustment, the detection component S and the noise signal N can be easily identified.
상술한 바와같은 바람직한 실시예에서는, 검출신호의 검출성분(S)을 종래장치의 감도보다 더 높은 감도로 얻을 수가 있으므로, 도체(1)내의 손상이나 이물질에 대한 검출감도를 향상시킬 수 있다.In the preferred embodiment as described above, since the detection component S of the detection signal can be obtained at a sensitivity higher than that of the conventional apparatus, the detection sensitivity to damage or foreign matter in the conductor 1 can be improved.
또한, 본장치에서는, 공진코일(L2)(L3)을 설치한 것에 의해 검출코일(L1)(L4)의 이간량(離間量)이 크게 되기 때문에, 검출코일(L1)(L4)의 자계가 서로 상쇄하는 것을 경감하므로,이 점에서도 감도향상을 도모할 수 있다.In this apparatus, since the separation amount of the detection coils L1 and L4 is increased by providing the resonance coils L2 and L3, the magnetic field of the detection coils L1 and L4 is increased. Since the offsets are reduced, the sensitivity can be improved.
또, 본발명의 장치에서는, 도체(1)의 재질이나 직경이 변화하면, 공진코일(L2)(L3)의 인덕턴스가 변화하여 공진주파수가 변하지만, 본실시예에서는, 용량회로(4)의 가변저항기(7)를 조정하는 것에 의해서, 용량회로(4)및 공진코일(L2)(L3)로 구성된 공진회로의 공진주파수를 조정할 수가 있고, 공진주파수를 교류전원과 항상 일치시키는 것이 용이하다.In the device of the present invention, when the material and diameter of the conductor 1 change, the inductance of the resonant coils L2 and L3 changes to change the resonant frequency. However, in the present embodiment, the capacitance circuit 4 By adjusting the variable resistor 7, the resonant frequency of the resonant circuit composed of the capacitor circuit 4 and the resonant coils L2 and L3 can be adjusted, and it is easy to always match the resonant frequency with the AC power supply.
그리고, 가변저항기(8)의 조정에 의해서, 공진 Q값을 조정할 수 있으므로, 공진코일(L2)(L3) 및 용량회로(4)로 구성된 공진회로의 Q값을 공진상태에서 변화시켜서, 이상검출감도를 최적치로 설정할 수 도 있다.Since the resonance Q value can be adjusted by adjusting the variable resistor 8, the Q value of the resonance circuit composed of the resonance coils L2 and L3 and the capacitor circuit 4 is changed in the resonance state to detect abnormality. You can also set the sensitivity to the optimum value.
또한, 본발명의 바람직한 실시예에서는, 각 코일 (L1)(L2)(L3)(L4)을 관통하도록 도체(1)를 배치하고 있었지만, 이 대신에, 제5도에 나타내는 바와같이, 각 코일 (L1)(L2)(L3)(L4)을 케이싱(10)내에 동일축상에 수납하여 측정자(測定子)를 구성하여도 좋다.In the preferred embodiment of the present invention, the conductors 1 are arranged to penetrate the respective coils L1, L2, L3, and L4. Instead, as shown in FIG. (L1) (L2) (L3) (L4) may be accommodated in the casing 10 on the same axis, and a measuring instrument may be comprised.
이 경우에는, 이 측정자도 도체(1)의 표면근방을 주사(走査)해서, 도체(1)의 이상을 검출한다.In this case, this measurement person also scans the vicinity of the surface of the conductor 1, and detects the abnormality of the conductor 1.
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