JP2575425Y2 - 渦電流探傷装置 - Google Patents
渦電流探傷装置Info
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- JP2575425Y2 JP2575425Y2 JP1991092066U JP9206691U JP2575425Y2 JP 2575425 Y2 JP2575425 Y2 JP 2575425Y2 JP 1991092066 U JP1991092066 U JP 1991092066U JP 9206691 U JP9206691 U JP 9206691U JP 2575425 Y2 JP2575425 Y2 JP 2575425Y2
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- magnetic field
- eddy current
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Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、金属の平板等の金属物
体中の欠陥の有無を判定し、その健全性を確認するため
に使用する渦電流探傷装置に関する。
体中の欠陥の有無を判定し、その健全性を確認するため
に使用する渦電流探傷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に渦電流探傷装置は、金属の平板等
金属物体中の欠陥の有無を判定し、その健全性の確認に
使用されている。従来の渦電流探傷装置は、図５に示す
ように励磁コイル１０１、検出コイル１０２、磁心１０
３で構成される探傷子１００、及び表示画面１２１を有
する探傷器１２０からなり、探傷子１００と探傷器１２
０との間を接続ケーブル１３０により接続している。図
６は上記渦電流探傷装置の電気的な接続状態を示したも
のである。
金属物体中の欠陥の有無を判定し、その健全性の確認に
使用されている。従来の渦電流探傷装置は、図５に示す
ように励磁コイル１０１、検出コイル１０２、磁心１０
３で構成される探傷子１００、及び表示画面１２１を有
する探傷器１２０からなり、探傷子１００と探傷器１２
０との間を接続ケーブル１３０により接続している。図
６は上記渦電流探傷装置の電気的な接続状態を示したも
のである。
【０００３】図５及び図６において、１１０は対象とす
る被検体金属、１１１は被検体金属中の欠陥、１３１は
励磁コイル１０１に発生する磁界、１３２は励磁コイル
が発生する磁界によって生じる金属体中を流れる渦電
流、１３３は渦電流１３２によって発生する磁界であ
り、１４１は探傷器１２０が内蔵する発振器である。
る被検体金属、１１１は被検体金属中の欠陥、１３１は
励磁コイル１０１に発生する磁界、１３２は励磁コイル
が発生する磁界によって生じる金属体中を流れる渦電
流、１３３は渦電流１３２によって発生する磁界であ
り、１４１は探傷器１２０が内蔵する発振器である。
【０００４】励磁コイル１０１には、発振器１４１から
接続ケーブル１３０を通じて一定の大きさ（振幅）、一
定周波数の交流の電流が流れる。励磁コイル１０１に交
流の電流が流れることによって磁界１３１が発生し、検
出コイル１０２及び被検体金属１１０と鎖交するので、
被検体金属１１０に渦電流１３２が発生する。この渦電
流１３２は、被検体金属１１０が健全な場合、励磁コイ
ル１０１と同心円状に発生する。この渦電流１３２によ
っても磁界１３３が発生し、検出コイル１０２と鎖交す
る。これらの交流の磁界１３１，１３３が検出コイル１
０２と鎖交することによって、検出コイル１０２に交流
の電圧が誘起する。
接続ケーブル１３０を通じて一定の大きさ（振幅）、一
定周波数の交流の電流が流れる。励磁コイル１０１に交
流の電流が流れることによって磁界１３１が発生し、検
出コイル１０２及び被検体金属１１０と鎖交するので、
被検体金属１１０に渦電流１３２が発生する。この渦電
流１３２は、被検体金属１１０が健全な場合、励磁コイ
ル１０１と同心円状に発生する。この渦電流１３２によ
っても磁界１３３が発生し、検出コイル１０２と鎖交す
る。これらの交流の磁界１３１，１３３が検出コイル１
０２と鎖交することによって、検出コイル１０２に交流
の電圧が誘起する。
【０００５】被検体金属１１０に欠陥１１１が存在する
場合、渦電流１３２の流れ方が欠陥のない場合に比べて
変化する。このとき渦電流１３２が発生する磁界１３３
も、欠陥のない場合に比べて変化するため、検出コイル
１０１に誘起する電圧も変化し、この電圧の変化を探傷
器１２０の表示画面１２１にて観察し、欠陥の有無を判
断する。
場合、渦電流１３２の流れ方が欠陥のない場合に比べて
変化する。このとき渦電流１３２が発生する磁界１３３
も、欠陥のない場合に比べて変化するため、検出コイル
１０１に誘起する電圧も変化し、この電圧の変化を探傷
器１２０の表示画面１２１にて観察し、欠陥の有無を判
断する。
【０００６】実際に適用される場合、探傷子１００を被
検体金属１１０に沿って移動させながら、このときの探
傷器１２０の画面１２１上に表示される励磁コイル１０
１の電流波形１２２及び検出コイル１０２の誘起電圧波
形１２３を観察する。
検体金属１１０に沿って移動させながら、このときの探
傷器１２０の画面１２１上に表示される励磁コイル１０
１の電流波形１２２及び検出コイル１０２の誘起電圧波
形１２３を観察する。
【０００７】また、探傷器１２０は、探傷子１００が被
検体金属１１０の健全な部分（欠陥１１１の無い部分）
に置かれたときの誘起電圧を小さくする補正の機能を有
しており、欠陥１１１の無い部分では図７に示すように
検出コイル１０２の誘起電圧波形１２４を小さな振れ幅
で表示する。
検体金属１１０の健全な部分（欠陥１１１の無い部分）
に置かれたときの誘起電圧を小さくする補正の機能を有
しており、欠陥１１１の無い部分では図７に示すように
検出コイル１０２の誘起電圧波形１２４を小さな振れ幅
で表示する。
【０００８】図８は欠陥のある場合の各波形を示したも
のである。欠陥が有る場合は、誘起電圧を小さくする処
理は行なわれないので、検出コイル１０２の誘起電圧波
形１２５は大きな振れ幅となって表示される。
のである。欠陥が有る場合は、誘起電圧を小さくする処
理は行なわれないので、検出コイル１０２の誘起電圧波
形１２５は大きな振れ幅となって表示される。
【０００９】従って、探傷子１００を被検体金属１１０
上で移動させながら、探傷器１２０の画面１２１を観察
することによって欠陥の有無を判断でき、被検体金属１
１０の健全性を知ることができる。
上で移動させながら、探傷器１２０の画面１２１を観察
することによって欠陥の有無を判断でき、被検体金属１
１０の健全性を知ることができる。
【００１０】
【考案が解決しようとする課題】しかし、上記従来の渦
電流探傷装置では、被検体金属１１０中の渦電流が探傷
子１００の励磁コイル１０１と同心円状に流れるため、
欠陥の方向とは無関係に誘起電圧が発生し、欠陥の方向
が分からないという問題があった。
電流探傷装置では、被検体金属１１０中の渦電流が探傷
子１００の励磁コイル１０１と同心円状に流れるため、
欠陥の方向とは無関係に誘起電圧が発生し、欠陥の方向
が分からないという問題があった。
【００１１】本考案は上記実情に鑑みてなされたもの
で、被検体金属に存在する欠陥を検知できるだけでな
く、欠陥の生じている方向を確実に判別することがで
き、欠陥部分の修理を正確、かつ、短期間で行なうこと
が可能となる渦電流探傷装置を提供することを目的とす
る。
で、被検体金属に存在する欠陥を検知できるだけでな
く、欠陥の生じている方向を確実に判別することがで
き、欠陥部分の修理を正確、かつ、短期間で行なうこと
が可能となる渦電流探傷装置を提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本考案に係る渦電流探傷
装置は、正方形の枠状に形成され、各角部に一方の方向
に突出する足部を設けてなる磁心と、この磁心の枠状部
の各辺部に巻装された４個の励磁コイルと、上記磁心の
各足部に巻装された４個の検出コイルと、上記４個の励
磁コイルのうち相対向して位置する２個の励磁コイルを
それぞれ対として一定間隔で励磁用信号源に交互に切換
え接続し、直交する磁界を交互に発生させるスイッチ回
路と、上記励磁コイルより発生する磁界を上記磁心の足
部を介して被検体金属に鎖交させ、該被検体金属から発
生する磁界を上記検出コイルにより検出する手段と、こ
の手段により検出した信号を加算し、上記スイッチ回路
の切換え状態に対応させて画面上に表示させる表示手段
とを備えたことを特徴とするものである。
装置は、正方形の枠状に形成され、各角部に一方の方向
に突出する足部を設けてなる磁心と、この磁心の枠状部
の各辺部に巻装された４個の励磁コイルと、上記磁心の
各足部に巻装された４個の検出コイルと、上記４個の励
磁コイルのうち相対向して位置する２個の励磁コイルを
それぞれ対として一定間隔で励磁用信号源に交互に切換
え接続し、直交する磁界を交互に発生させるスイッチ回
路と、上記励磁コイルより発生する磁界を上記磁心の足
部を介して被検体金属に鎖交させ、該被検体金属から発
生する磁界を上記検出コイルにより検出する手段と、こ
の手段により検出した信号を加算し、上記スイッチ回路
の切換え状態に対応させて画面上に表示させる表示手段
とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】励磁用信号源から出力される励磁電流は、スイ
ッチ回路により一定間隔で切換えられ、磁心の枠状部の
各辺部に相対向して設けられている２組の励磁コイルに
対して交互に供給される。この結果、２組の励磁コイル
からは直交する磁界が交互に発生し、磁心の足部を介し
て被検体金属と鎖交する。この結果、被検体金属に渦電
流を生じると共に、この渦電流によって磁界が発生す
る。この磁界は、検出コイルにより検出され、スイッチ
回路の切換え状態に対応させて画面上に表示される。
ッチ回路により一定間隔で切換えられ、磁心の枠状部の
各辺部に相対向して設けられている２組の励磁コイルに
対して交互に供給される。この結果、２組の励磁コイル
からは直交する磁界が交互に発生し、磁心の足部を介し
て被検体金属と鎖交する。この結果、被検体金属に渦電
流を生じると共に、この渦電流によって磁界が発生す
る。この磁界は、検出コイルにより検出され、スイッチ
回路の切換え状態に対応させて画面上に表示される。
【００１４】上記検出コイルに誘起する電圧は、被検体
金属中の渦電流が欠陥によって妨げられる程度によって
左右され、この渦電流が欠陥に妨げられる程度は、磁界
の方向（渦電流の方向）と欠陥の方向によって変化す
る。従って、検出コイルにより検出した信号をスイッチ
回路の切換え状態に対応させて画面上に表示し、磁界が
直交する各期間毎の信号レベルを対比することによっ
て、欠陥の方向を感知することができる。
金属中の渦電流が欠陥によって妨げられる程度によって
左右され、この渦電流が欠陥に妨げられる程度は、磁界
の方向（渦電流の方向）と欠陥の方向によって変化す
る。従って、検出コイルにより検出した信号をスイッチ
回路の切換え状態に対応させて画面上に表示し、磁界が
直交する各期間毎の信号レベルを対比することによっ
て、欠陥の方向を感知することができる。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照して本考案の一実施例を説
明する。
明する。
【００１６】図１は本考案の一実施例に係る渦電流探傷
装置の構成図を示している。同図において、１は磁心
で、例えば正方形をなす枠状に形成され、且つ、その四
隅には一方の面に突出する足部１１〜１４が一体に設け
られている。この磁心１を構成する材質としては、磁界
の発生及び検出の効率を良くするために高透磁率材が用
いられる。そして、上記磁心１には、各辺部に励磁コイ
ル２１〜２４が巻き付けられると共に、足部１１〜１４
に検出コイル３１〜３４が巻き付けられる。励磁コイル
２１〜２４には、探傷器５０から送られてくる励磁電流
がスイッチ回路６１及びリード線９１を介して選択的に
供給される。また、検出コイル３１〜３４は、リード線
９２を介して探傷器５０に接続される。
装置の構成図を示している。同図において、１は磁心
で、例えば正方形をなす枠状に形成され、且つ、その四
隅には一方の面に突出する足部１１〜１４が一体に設け
られている。この磁心１を構成する材質としては、磁界
の発生及び検出の効率を良くするために高透磁率材が用
いられる。そして、上記磁心１には、各辺部に励磁コイ
ル２１〜２４が巻き付けられると共に、足部１１〜１４
に検出コイル３１〜３４が巻き付けられる。励磁コイル
２１〜２４には、探傷器５０から送られてくる励磁電流
がスイッチ回路６１及びリード線９１を介して選択的に
供給される。また、検出コイル３１〜３４は、リード線
９２を介して探傷器５０に接続される。
【００１７】一方、探傷器５０は、上記励磁コイル２１
〜２４に励磁電流を供給する励磁用信号源（図示せず）
を内部に有すると共に表示画面５１を前部に備えてお
り、この画面５１上に励磁コイル２１〜２４に対する励
磁電流波形４１、検出コイル３１〜３４の誘起電圧波形
５３及びスイッチ回路６１の動作状態を示す電圧波形５
４を表示するように構成されている。この場合、画面５
１上のコイル誘起電圧波形５３は、各検出コイル３１〜
３４に誘起する電圧を加算した合計を表示している。
〜２４に励磁電流を供給する励磁用信号源（図示せず）
を内部に有すると共に表示画面５１を前部に備えてお
り、この画面５１上に励磁コイル２１〜２４に対する励
磁電流波形４１、検出コイル３１〜３４の誘起電圧波形
５３及びスイッチ回路６１の動作状態を示す電圧波形５
４を表示するように構成されている。この場合、画面５
１上のコイル誘起電圧波形５３は、各検出コイル３１〜
３４に誘起する電圧を加算した合計を表示している。
【００１８】上記スイッチ回路６１は、例えば探傷器５
０からの切換え信号により２つの動作状態に切換えられ
るもので、第１の動作状態で対向する１組の励磁コイル
２１，２３に励磁電流を供給し、第２の動作状態でもう
１組の対向する励磁コイル２２，２４に励磁電流を供給
するようにリード線９１の切換え動作を行なう。このス
イッチ回路６１の切換え動作は、一定の時間間隔で行な
われる。
０からの切換え信号により２つの動作状態に切換えられ
るもので、第１の動作状態で対向する１組の励磁コイル
２１，２３に励磁電流を供給し、第２の動作状態でもう
１組の対向する励磁コイル２２，２４に励磁電流を供給
するようにリード線９１の切換え動作を行なう。このス
イッチ回路６１の切換え動作は、一定の時間間隔で行な
われる。
【００１９】次に上記実施例の動作を説明する。被検体
金属に対する探傷を行なう場合、磁心１の足部１１〜１
４を被検体金属上に沿って移動させる。この探傷に際
し、探傷器５０から出力されるコイル励磁電流は、スイ
ッチ回路６１により一定間隔で切換えられ、励磁コイル
２１，２２及び励磁コイル２２，２４に対して交互に供
給される。これにより励磁コイル２１，２２と励磁コイ
ル２２，２４から交互に磁界が発生し、被検体金属及び
検出コイル３１〜３４と鎖交する。
金属に対する探傷を行なう場合、磁心１の足部１１〜１
４を被検体金属上に沿って移動させる。この探傷に際
し、探傷器５０から出力されるコイル励磁電流は、スイ
ッチ回路６１により一定間隔で切換えられ、励磁コイル
２１，２２及び励磁コイル２２，２４に対して交互に供
給される。これにより励磁コイル２１，２２と励磁コイ
ル２２，２４から交互に磁界が発生し、被検体金属及び
検出コイル３１〜３４と鎖交する。
【００２０】図２及び図３は、スイッチ回路６１の各動
作状態における発生磁界の方向を示しており、図２は励
磁コイル２１，２３に通電した場合、図３は励磁コイル
２２，２４に通電した場合である。これらの図の９６及
び９８は磁界の発生を模擬的に示しており、矢印９７，
９９は磁心１の足部１１〜１４の中心付近の磁界の方向
を示している。
作状態における発生磁界の方向を示しており、図２は励
磁コイル２１，２３に通電した場合、図３は励磁コイル
２２，２４に通電した場合である。これらの図の９６及
び９８は磁界の発生を模擬的に示しており、矢印９７，
９９は磁心１の足部１１〜１４の中心付近の磁界の方向
を示している。
【００２１】図２及び図３のようにスイッチ回路６１の
各々の動作状態において、磁界が通電中の励磁コイル２
１，２３又は２２，２４の両側の足部の間でしか発生し
ないように通電されるため、磁心１の足部１１〜１４の
中心付近で、各動作状態で図の矢印９７，９９の方向に
磁界が発生する。
各々の動作状態において、磁界が通電中の励磁コイル２
１，２３又は２２，２４の両側の足部の間でしか発生し
ないように通電されるため、磁心１の足部１１〜１４の
中心付近で、各動作状態で図の矢印９７，９９の方向に
磁界が発生する。
【００２２】図４（ａ），（ｂ）は、被検体金属１１０
中に生じた欠陥１１１の方向と探傷器画面５１上の表示
波形の関係を示したものである。被検体金属１１０中に
発生する渦電流の流れが欠陥１１１によって阻害され、
最も大きく影響されるのは、欠陥１１１の方向と磁界の
方向が一致した場合である。図４では欠陥１１１の方向
が磁界の方向９７と一致する例について示しており、磁
界の方向が矢印９７になる期間、つまり、励磁コイル２
１，２３に通電している期間では、検出コイル３１〜３
４に誘起する電圧は、欠陥１１１による影響を最も大き
く受け、欠陥のない場合に比べて大きく変化する。
中に生じた欠陥１１１の方向と探傷器画面５１上の表示
波形の関係を示したものである。被検体金属１１０中に
発生する渦電流の流れが欠陥１１１によって阻害され、
最も大きく影響されるのは、欠陥１１１の方向と磁界の
方向が一致した場合である。図４では欠陥１１１の方向
が磁界の方向９７と一致する例について示しており、磁
界の方向が矢印９７になる期間、つまり、励磁コイル２
１，２３に通電している期間では、検出コイル３１〜３
４に誘起する電圧は、欠陥１１１による影響を最も大き
く受け、欠陥のない場合に比べて大きく変化する。
【００２３】他方、磁界の方向が矢印９９になる期間、
つまり、励磁コイル２２，２４に通電している期間で
は、欠陥１１１による影響が極めて小さくなり、検出コ
イル３１〜３４の誘起電圧が欠陥のない場合と殆ど変化
しない。
つまり、励磁コイル２２，２４に通電している期間で
は、欠陥１１１による影響が極めて小さくなり、検出コ
イル３１〜３４の誘起電圧が欠陥のない場合と殆ど変化
しない。
【００２４】この結果、探傷器５０の表示画面５１に
は、図４（ｂ）に示すような信号波形が表示される。こ
の表示画面５１において、期間Ｔａは磁界の方向が矢印
９７になる期間（励磁コイル２１，２３に通電している
期間）であり、期間Ｔｂは磁界の方向が矢印９９になる
期間（励磁コイル２２，２４に通電している期間）であ
る。
は、図４（ｂ）に示すような信号波形が表示される。こ
の表示画面５１において、期間Ｔａは磁界の方向が矢印
９７になる期間（励磁コイル２１，２３に通電している
期間）であり、期間Ｔｂは磁界の方向が矢印９９になる
期間（励磁コイル２２，２４に通電している期間）であ
る。
【００２５】上記検出コイル３１〜３４の誘起電圧は、
欠陥のない場合を最も小さくするように補正して表示さ
れるため、欠陥１１１の方向と磁界の方向が図４（ａ）
のようになるとき、探傷器５０の表示画面５１には、検
出コイル３１〜３４の誘起電圧は期間Ｔａにて振幅が大
きくなり、期間Ｔｂにて振幅が小さくなる。従って、こ
の各期間毎の検出コイル３１〜３４の誘起電圧の振幅Ａ
ａとＡｂを比較することにより、被検体金属１１０に生
じている欠陥１１１の方向を感知することができる。
欠陥のない場合を最も小さくするように補正して表示さ
れるため、欠陥１１１の方向と磁界の方向が図４（ａ）
のようになるとき、探傷器５０の表示画面５１には、検
出コイル３１〜３４の誘起電圧は期間Ｔａにて振幅が大
きくなり、期間Ｔｂにて振幅が小さくなる。従って、こ
の各期間毎の検出コイル３１〜３４の誘起電圧の振幅Ａ
ａとＡｂを比較することにより、被検体金属１１０に生
じている欠陥１１１の方向を感知することができる。
【００２６】
【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、被
検体金属に存在する欠陥を検知できるだけでなく、欠陥
の生じている方向を確実に判別することができ、次のス
テップで必要な修理に対しての情報量が多くなり、欠陥
部分の修理を正確に、かつ、短期間で行なうことが可能
となる。
検体金属に存在する欠陥を検知できるだけでなく、欠陥
の生じている方向を確実に判別することができ、次のス
テップで必要な修理に対しての情報量が多くなり、欠陥
部分の修理を正確に、かつ、短期間で行なうことが可能
となる。
【図１】本考案の一実施例に係る渦電流探傷装置の構成
図。
図。
【図２】１組の励磁コイルにより発生する磁界の方向を
示す図。
示す図。
【図３】他の１組の励磁コイルにより発生する磁界の方
向を示す図。
向を示す図。
【図４】本考案における被検体金属の欠陥の方向と探傷
器表示波形の関係を示す図。
器表示波形の関係を示す図。
【図５】従来の渦電流探傷装置の構成図。
【図６】従来の探傷子の電気的接続状態を示す図。
【図７】従来装置の欠陥の無い場合の各信号波形を示す
図。
図。
【図８】従来装置の欠陥の有る場合の各信号波形を示す
図。
図。
１…磁心、１１〜１４…磁心の足部、２１〜２４…励磁
コイル、３１〜３４…検出コイル、４１…コイルの励磁
電流波形、５３…検出コイルの誘起電圧波形、５４…ス
イッチ回路の動作状態を示す電圧波形、６１…スイッチ
回路、９７，９９…磁心の中心付近の磁界の方向。
コイル、３１〜３４…検出コイル、４１…コイルの励磁
電流波形、５３…検出コイルの誘起電圧波形、５４…ス
イッチ回路の動作状態を示す電圧波形、６１…スイッチ
回路、９７，９９…磁心の中心付近の磁界の方向。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 清水 直哉 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献 特開 昭57−33349（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−155761（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−48737（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/72 - 27/90
Claims (1)
- 【請求項１】 正方形の枠状に形成され、各角部に一方
の方向に突出する足部を設けてなる磁心と、この磁心の
枠状部の各辺部に巻装された４個の励磁コイルと、上記
磁心の各足部に巻装された４個の検出コイルと、上記４
個の励磁コイルのうち相対向して位置する２個の励磁コ
イルをそれぞれ対として一定間隔で励磁用信号源に交互
に切換え接続し、直交する磁界を交互に発生させるスイ
ッチ回路と、上記励磁コイルより発生する磁界を上記磁
心の足部を介して被検体金属に鎖交させ、該被検体金属
から発生する磁界を上記検出コイルにより検出する手段
と、この手段により検出した信号を加算し、上記スイッ
チ回路の切換え状態に対応させて画面上に表示させる表
示手段とを具備したことを特徴とする渦電流探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991092066U JP2575425Y2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 渦電流探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991092066U JP2575425Y2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 渦電流探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543066U JPH0543066U (ja) | 1993-06-11 |
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Family
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1991
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0543066U (ja) | 1993-06-11 |
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