JPH0254165A - 管棒材の渦流探傷方法 - Google Patents
管棒材の渦流探傷方法Info
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- JPH0254165A JPH0254165A JP63204768A JP20476888A JPH0254165A JP H0254165 A JPH0254165 A JP H0254165A JP 63204768 A JP63204768 A JP 63204768A JP 20476888 A JP20476888 A JP 20476888A JP H0254165 A JPH0254165 A JP H0254165A
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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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- 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
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は金属の管材や棒材の周面傷を検出するのに用
いられる渦流探傷方法に関する。
いられる渦流探傷方法に関する。
この渦流探傷方法は、被検査対象に交番磁場を作用させ
、生成する渦電流の変化から傷の有無を検出するもので
、第５図に示す如く、被検査対象ｌを、その軸方向へ低
速で移動させつつ、検出コイル２を有するセンサ３を、
被検査対象に対して相対的に高速で周方向回転させなが
ら、被検査対象の表面を走査させて行う。４はセンサを
保持して回転させる回転機構、５は被検査対象１を軸方
向に送る移送機構、６は検出コイル２に高周波電圧を印
加する高周波を源、７は信号処理装置を示す。
、生成する渦電流の変化から傷の有無を検出するもので
、第５図に示す如く、被検査対象ｌを、その軸方向へ低
速で移動させつつ、検出コイル２を有するセンサ３を、
被検査対象に対して相対的に高速で周方向回転させなが
ら、被検査対象の表面を走査させて行う。４はセンサを
保持して回転させる回転機構、５は被検査対象１を軸方
向に送る移送機構、６は検出コイル２に高周波電圧を印
加する高周波を源、７は信号処理装置を示す。
この渦流探傷による場合、管材や棒材の軸方向に向（表
面傷（第６図に符号して示す）は、センサ３の走査方向
が該表面傷に対して直交する向きであるので、その検出
が容易でなるが、符号Ｓで示す斜め傷、特に、長さの短
い斜め傷は検出することが難しい。
面傷（第６図に符号して示す）は、センサ３の走査方向
が該表面傷に対して直交する向きであるので、その検出
が容易でなるが、符号Ｓで示す斜め傷、特に、長さの短
い斜め傷は検出することが難しい。
この斜め傷Ｓの問題に対しては、米国特許第４４３９７
３０号（漏洩磁束による傷検出技術）に、センサの角度
を傷角度に合わせて変えるという示唆がなされているが
、ここで用いられているセンサはホール素子であるので
、センサとして検出コイルを用いる渦流探傷方法では実
用的ではない。
３０号（漏洩磁束による傷検出技術）に、センサの角度
を傷角度に合わせて変えるという示唆がなされているが
、ここで用いられているセンサはホール素子であるので
、センサとして検出コイルを用いる渦流探傷方法では実
用的ではない。
本発明は上記従来の問題を解消するためになされたもの
で、検出コイルのコイル径を傷長さを考慮して決定する
ことにより、被検査対象の周面斜め傷を、従来に比し、
高信頼性をもって検出することができる渦流探傷方法を
提供することを目的とする。
で、検出コイルのコイル径を傷長さを考慮して決定する
ことにより、被検査対象の周面斜め傷を、従来に比し、
高信頼性をもって検出することができる渦流探傷方法を
提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するため、検出コイルのコイル
径を、該検出コイルの感度特性が周面傷の平均長さに対
して実質的に無方向特性に近い特性となる大きさとした
ものである。
径を、該検出コイルの感度特性が周面傷の平均長さに対
して実質的に無方向特性に近い特性となる大きさとした
ものである。
〔作用〕
本発明では、検出コイルの感度指向性が大幅に緩和され
るので、周面傷が斜め傷であっても、軸方向傷に近い検
出感度で検出することができる。
るので、周面傷が斜め傷であっても、軸方向傷に近い検
出感度で検出することができる。
本発明者等は、所定コイル径Ｒを有するセンサを用い、
表面傷の長さβを種々変更して、センサの感度の指向性
を測定したところ、長さβの小さい表面傷に対しては感
度の指向性が強く、走査方向に対する表面傷の角度θが
９０°から外れるに伴い感度が落ちる楕円特性を呈する
が、長さｌが大きくなるに伴い、指向性が緩和され、円
形特性を呈するようになることを知った。この感度特性
を第４図に示す。
表面傷の長さβを種々変更して、センサの感度の指向性
を測定したところ、長さβの小さい表面傷に対しては感
度の指向性が強く、走査方向に対する表面傷の角度θが
９０°から外れるに伴い感度が落ちる楕円特性を呈する
が、長さｌが大きくなるに伴い、指向性が緩和され、円
形特性を呈するようになることを知った。この感度特性
を第４図に示す。
本発明者等は、この測定結果から、ある長さｌの表面傷
に対する感度の指向性が円形特性に近いい特性となるコ
イル径のセンサを用いれば、センサ走査方向に対する表
面傷の角度θが、例えば、４５°の斜め傷であっても、
確実に検出し得るとの知見を得、実験を行った。
に対する感度の指向性が円形特性に近いい特性となるコ
イル径のセンサを用いれば、センサ走査方向に対する表
面傷の角度θが、例えば、４５°の斜め傷であっても、
確実に検出し得るとの知見を得、実験を行った。
第１図、第２図及び第３図は、この実験結果を示したも
のである。
のである。
（ａｌ被検査対対象核燃料用のライナ被覆管であるジル
カロイ管（１２，５２３φＸ０．８６ｔ）山）走査方法
：センサ回転式 （Ｃ）センサコイル径：１．Ｏｍｍ （ｄ）探傷方法；単一周波数 （８１周波数： ５００ＫＨ２〜３ＭＨ２（「）センサ
と被検査対対象との間隔＝０．１〜０．２ｍｍ第１図（
ｂｌは、その表面に出来た圧延割れ傷（斜め傷、第１図
（ａｌ）、Ａ＋に対する検出波形であり、第２図（ｂ）
と第３図ｔｂ＋は、人工傷（４５°斜め傷Ｂ３、Ｂ２、
Ｂ３、Ｂ４と、９０°傷Ｃ）に対する検出波形を示して
いる。なお、各図において、ｌは傷の長さ（ｍｍ） 、
ｄは傷深さ（μｍ）、ｗは傷幅（μｍ）を示し、Ｘは管
端を示す。
カロイ管（１２，５２３φＸ０．８６ｔ）山）走査方法
：センサ回転式 （Ｃ）センサコイル径：１．Ｏｍｍ （ｄ）探傷方法；単一周波数 （８１周波数： ５００ＫＨ２〜３ＭＨ２（「）センサ
と被検査対対象との間隔＝０．１〜０．２ｍｍ第１図（
ｂｌは、その表面に出来た圧延割れ傷（斜め傷、第１図
（ａｌ）、Ａ＋に対する検出波形であり、第２図（ｂ）
と第３図ｔｂ＋は、人工傷（４５°斜め傷Ｂ３、Ｂ２、
Ｂ３、Ｂ４と、９０°傷Ｃ）に対する検出波形を示して
いる。なお、各図において、ｌは傷の長さ（ｍｍ） 、
ｄは傷深さ（μｍ）、ｗは傷幅（μｍ）を示し、Ｘは管
端を示す。
この実験結果から明らかなように、コイル径１、０ ｍ
ｍの検出コイルにより、傷長さ３ｎｍの４５゜斜め傷を
、看過することなく、高いＳ／Ｎ比をもって確実に検出
している。
ｍの検出コイルにより、傷長さ３ｎｍの４５゜斜め傷を
、看過することなく、高いＳ／Ｎ比をもって確実に検出
している。
本発明者等の実験結果によれば、検出コイルのコイル径
Ｒは、傷長さβの平均長さＩ ＭＥＡＭに対して１／３
程度の大きさであれば、４５°の斜め傷を検出し得るこ
とを確認した。
Ｒは、傷長さβの平均長さＩ ＭＥＡＭに対して１／３
程度の大きさであれば、４５°の斜め傷を検出し得るこ
とを確認した。
ジルカロイ管の圧延傷の検出は、従来から超音波探傷方
法を用いて行われてきたが、超音波探傷方法では、上記
斜め傷の検出は難しく、看過されていたが、本発明を用
いれば、斜め傷を看過することなく検出することができ
るので、従来からの超音波探傷と本発明の渦流探傷とを
併用すれば、ジルカロイ管の検出すべき表面傷を看過す
ることなく検出することができるので、原子内炉の安全
性を高めることができ、本発明の実利的効果は大なるも
のがある。
法を用いて行われてきたが、超音波探傷方法では、上記
斜め傷の検出は難しく、看過されていたが、本発明を用
いれば、斜め傷を看過することなく検出することができ
るので、従来からの超音波探傷と本発明の渦流探傷とを
併用すれば、ジルカロイ管の検出すべき表面傷を看過す
ることなく検出することができるので、原子内炉の安全
性を高めることができ、本発明の実利的効果は大なるも
のがある。
なお、検出コイルの数や、検出コイルの回転速度は、被
検査対象の径や、送り速度や、表面傷の発生頻度等を考
慮して決定し、検出コイルに印加する高周波電圧や周波
数等も被検査対象の材質や傷の形態等に基づき最適な値
を決定する。
検査対象の径や、送り速度や、表面傷の発生頻度等を考
慮して決定し、検出コイルに印加する高周波電圧や周波
数等も被検査対象の材質や傷の形態等に基づき最適な値
を決定する。
上記実施例では、センサを回転させているが、センサを
固定とし、被検査対象を回転させる場合に、本発明を実
施しても同様の効果を得ることができる。
固定とし、被検査対象を回転させる場合に、本発明を実
施しても同様の効果を得ることができる。
本発明は以上説明した通り、検出コイルのコイル径を表
面傷の傷長さに基づき決定して、実質的に無方向性の検
出感度を持たせるようにしたことにより、表面傷が、長
さの短い斜め傷であっても、管棒材の軸方向傷に近い検
出感度で検出することができるので、渦流探傷の汎用性
、信頼性を従来に比して大幅に向上することができる。
面傷の傷長さに基づき決定して、実質的に無方向性の検
出感度を持たせるようにしたことにより、表面傷が、長
さの短い斜め傷であっても、管棒材の軸方向傷に近い検
出感度で検出することができるので、渦流探傷の汎用性
、信頼性を従来に比して大幅に向上することができる。
第１図〜第３図は本発明を実施して測定した検出波形を
示す図、第４図は本発明を説明するための検出コイルの
悪魔指向性と傷長さとの関係を示す図、第５図は渦流探
傷装置の主たる構成要素を示すブロック図、第６図は管
棒材の周面傷の種類を説明するための図である。
示す図、第４図は本発明を説明するための検出コイルの
悪魔指向性と傷長さとの関係を示す図、第５図は渦流探
傷装置の主たる構成要素を示すブロック図、第６図は管
棒材の周面傷の種類を説明するための図である。
Claims (2)
- （１）管棒材を、その軸方向に送りつつ、管棒材周面に
対し所定間隔を隔てて該管棒材の回りを該管棒材に対し
相対回転する検出コイルにより交番磁場を作用させ、管
棒材表面に発生する渦電流の変化を上記検出コイルを介
して検出して管棒材の周面傷を検出する管棒材の渦流探
傷方法において、上記検出コイルのコイル径を、該検出
コイルの感度特性が上記周面傷の平均長さに対して実質
的に無方向特性に近い特性となる大きさとしたことを特
徴とする管棒材の渦流探傷方法。 - （２）検出コイルのコイル径が、周面傷の平均的長さの
ほぼ１／３またはそれ以下であることを特徴とする請求
項１記載の管棒材の渦流探傷方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63204768A JPH0254165A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 管棒材の渦流探傷方法 |
| US07/395,753 US5041786A (en) | 1988-08-19 | 1989-08-18 | Method of nondestructively inspecting for flaws in metal stocks including selection of detection coil diameter. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63204768A JPH0254165A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 管棒材の渦流探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254165A true JPH0254165A (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=16496024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63204768A Pending JPH0254165A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 管棒材の渦流探傷方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5041786A (ja) |
| JP (1) | JPH0254165A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5245279A (en) * | 1992-06-18 | 1993-09-14 | Niagara Mohawk Power Corporation | Apparatus and method including flux injector pole position sensors for detecting physical flaws in ferromagnetic objects |
| US5512835A (en) * | 1992-12-22 | 1996-04-30 | Hughes Aircraft Company | Electrical probe and method for measuring gaps and other discontinuities in enclosures using electrical inductance for RF shielding assessment |
| DE4328711A1 (de) * | 1993-08-26 | 1995-03-02 | Foerster Inst Dr Friedrich | Verfahren und Einrichtung zum Prüfen von langgestreckten Gegenständen mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt |
| DE4328712A1 (de) * | 1993-08-26 | 1995-03-02 | Foerster Inst Dr Friedrich | Verfahren und Einrichtung zum Prüfen von langgestreckten Gegenständen ggf. mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt |
| US6400146B1 (en) | 2000-09-12 | 2002-06-04 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Ministry Of Natural Resources | Sensor head for ACFM based crack detection |
| CN100365414C (zh) * | 2003-08-18 | 2008-01-30 | 林俊明 | 高速金属管、棒、线材在线探伤方法及其装置 |
| US7312607B2 (en) * | 2004-07-20 | 2007-12-25 | General Inspection Llc | Eddy current part inspection system |
| US7214941B2 (en) * | 2004-12-16 | 2007-05-08 | The Gillette Company | Crack detection in razor blades |
| US7633635B2 (en) * | 2006-08-07 | 2009-12-15 | GII Acquisitions, LLC | Method and system for automatically identifying non-labeled, manufactured parts |
| DE102008024394A1 (de) * | 2008-05-15 | 2009-12-03 | V&M Deutschland Gmbh | Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohren |
| US8143885B2 (en) * | 2008-10-30 | 2012-03-27 | Og Technologies, Inc. | Surface flaw detection and verification on metal bars by Eddy current testing and imaging system |
| CN102435670B (zh) * | 2011-11-30 | 2014-05-28 | 上海易尔电磁技术有限公司 | 一种金属管棒材端部不可探测区控制方法和装置 |
| CN107576723B (zh) * | 2017-09-28 | 2021-01-01 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 基于涡流检测技术的线性金属条码标签检测次优接收机 |
| CN119827615B (zh) * | 2025-01-21 | 2025-08-22 | 常州同泰高导新材料有限公司 | 一种用于铜杆坯的缺陷检测方法及设备 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3588682A (en) * | 1967-11-28 | 1971-06-28 | Forster F M O | System for inspecting a welded seam with means for generating a signal which is a function of the welding temperature |
| US3906357A (en) * | 1973-06-29 | 1975-09-16 | Amf Inc | Method and apparatus for testing an object for flaws consisting of two sensors spaced apart along the object path and each connected to a common marker |
| US3964740A (en) * | 1975-01-13 | 1976-06-22 | Lamb Reginald T | Sheet-feeding apparatus |
| US4507610A (en) * | 1981-07-30 | 1985-03-26 | Shimadzu Corporation | Apparatus for electromagnetically detecting flaws in metallic objects |
| AT382458B (de) * | 1982-02-11 | 1987-02-25 | Voest Alpine Ag | Verfahren zur oberflaechenpruefung von ueber dem curie-punkt heissem stahlgut sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| DE3213267A1 (de) * | 1982-04-08 | 1983-10-20 | Nukem Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren und vorrichtung zur pruefung von werkstoffen nach dem wirbelstromprinzip |
| US4641092A (en) * | 1982-07-08 | 1987-02-03 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Rotary probe apparatus for detecting flaws in a test object |
-
1988
- 1988-08-19 JP JP63204768A patent/JPH0254165A/ja active Pending
-
1989
- 1989-08-18 US US07/395,753 patent/US5041786A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5041786A (en) | 1991-08-20 |
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