JPH028262B2 - - Google Patents
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- JPH028262B2 JPH028262B2 JP14242282A JP14242282A JPH028262B2 JP H028262 B2 JPH028262 B2 JP H028262B2 JP 14242282 A JP14242282 A JP 14242282A JP 14242282 A JP14242282 A JP 14242282A JP H028262 B2 JPH028262 B2 JP H028262B2
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- output
- amplifier
- magnetic saturation
- phase
- eddy current
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- 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
- 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
- G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
- G01N27/9046—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents by analysing electrical signals
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、強磁性被検査材の表面及び表層の
欠陥を検出する交流磁気飽和装置を有する渦流探
傷装置に関するものである。
欠陥を検出する交流磁気飽和装置を有する渦流探
傷装置に関するものである。
一般に強磁性体を渦流探傷する場合、透磁率の
ばらつきによつて雑音が発生する為、欠陥の検出
が困難である。特にキユリー温度近傍での熱間渦
流探傷を行つた場合、透磁率の急激な変化の為、
磁性的に不規則、不安定な状態となり欠陥検出は
不可能となる。そこでこのような強磁性体では、
直流磁気飽和装置によつて被検査材を磁気飽和さ
せ、透磁率を真空透磁率に近づけることによつて
被検査材を磁性的に安定とした後、渦流探傷を行
う方法がよく知られている。しかし大きな被検査
材を磁気飽和させる為には非常に大きな直流磁気
飽和装置と電力が必要であり、技術的或いは経済
的にも困難である。この問題を解決する方法とし
て交流磁気飽和装置が採用される。これは矩形
波、台形波、正弦波、或いはその他のひずみ波の
交流励磁電流によつて被検査材を励磁させる方法
で電流及び磁界の表皮効果により、少ない電力で
表層近傍のみ効率よく磁気飽和させることができ
る。しかし、従来の渦流探傷装置を使用すると交
流磁化時に発生する磁気的な変化及び空間磁界の
影響により欠陥信号の数十倍から数百倍の妨害雑
音が発生し、探傷不能となる。第１図に一般的な
渦流探傷装置を示す。
ばらつきによつて雑音が発生する為、欠陥の検出
が困難である。特にキユリー温度近傍での熱間渦
流探傷を行つた場合、透磁率の急激な変化の為、
磁性的に不規則、不安定な状態となり欠陥検出は
不可能となる。そこでこのような強磁性体では、
直流磁気飽和装置によつて被検査材を磁気飽和さ
せ、透磁率を真空透磁率に近づけることによつて
被検査材を磁性的に安定とした後、渦流探傷を行
う方法がよく知られている。しかし大きな被検査
材を磁気飽和させる為には非常に大きな直流磁気
飽和装置と電力が必要であり、技術的或いは経済
的にも困難である。この問題を解決する方法とし
て交流磁気飽和装置が採用される。これは矩形
波、台形波、正弦波、或いはその他のひずみ波の
交流励磁電流によつて被検査材を励磁させる方法
で電流及び磁界の表皮効果により、少ない電力で
表層近傍のみ効率よく磁気飽和させることができ
る。しかし、従来の渦流探傷装置を使用すると交
流磁化時に発生する磁気的な変化及び空間磁界の
影響により欠陥信号の数十倍から数百倍の妨害雑
音が発生し、探傷不能となる。第１図に一般的な
渦流探傷装置を示す。
第１図に於いて、１は発振器、２は検出器、３
は平衡器、４は増幅器、５は位相検波器、６は移
相器である。
は平衡器、４は増幅器、５は位相検波器、６は移
相器である。
従来の渦流探傷装置は以上のようになつている
から、発振器１の周波数で渦流探傷を行い、検出
器２によつて被検査材からの信号を検出し、平衡
器３によつて欠陥信号を取出し、増幅器４に入力
して信号を増幅する。これを位相検波器５に入力
し、移相器６によつて雑音が最も少なくなるよう
に設定した位相で位相検波する。
から、発振器１の周波数で渦流探傷を行い、検出
器２によつて被検査材からの信号を検出し、平衡
器３によつて欠陥信号を取出し、増幅器４に入力
して信号を増幅する。これを位相検波器５に入力
し、移相器６によつて雑音が最も少なくなるよう
に設定した位相で位相検波する。
しかしながら上記従来の渦流探傷装置は、交流
磁気飽和装置による磁気的な変化や空間磁界等
も、検出器２に誘導して平衡器３から第２図のよ
うな波形となつて出力される。第２図は矩形波交
流磁気飽和装置を使用した場合を示したもので、
磁気飽和装置による矩形波雑音が合成されてい
て、実際にはこの雑音が欠陥信号の数十倍から数
百倍と大きい為、増幅器４を飽和させてしまい、
欠陥信号の検出は不可能となつていた。
磁気飽和装置による磁気的な変化や空間磁界等
も、検出器２に誘導して平衡器３から第２図のよ
うな波形となつて出力される。第２図は矩形波交
流磁気飽和装置を使用した場合を示したもので、
磁気飽和装置による矩形波雑音が合成されてい
て、実際にはこの雑音が欠陥信号の数十倍から数
百倍と大きい為、増幅器４を飽和させてしまい、
欠陥信号の検出は不可能となつていた。
この発明は、このような欠点を解消する為にな
されたもので、交流磁気飽和装置を用いた渦流探
傷装置に於いて、交流磁気飽和装置による雑音を
除去し、良好な、強磁性被検査材の探傷を可能と
した渦流探傷装置を提供するものである。以下第
３図に示すこの発明の一実施例について説明す
る。
されたもので、交流磁気飽和装置を用いた渦流探
傷装置に於いて、交流磁気飽和装置による雑音を
除去し、良好な、強磁性被検査材の探傷を可能と
した渦流探傷装置を提供するものである。以下第
３図に示すこの発明の一実施例について説明す
る。
第３図に於いて、発振器１、平衡器３、増幅器
４、位相検波器５、および移相器６は、第１図に
示したものと同様である。２ａは励振コイル、２
ｂは検出コイルで第１図の検出器２に相当する。
５ａは第１の位相検波器、５ｂは第２の位相検波
器、７は強磁性被検査材、８は磁気飽和装置用励
振信号発生器、９は被検査材７を磁気飽和させる
為の励磁コイル、１０はレベル調整用増幅器、１
１は増幅器１０の出力レベルを調整するレベル調
整器、１２は180゜移相器、１３は差動増幅器であ
る。被検査材７を励振コイル２ａによつて励振
し、検出コイル２ｂ及び平衡器３によつて欠陥検
出を行うとともに、磁気飽和用励磁コイル９から
の雑音も一緒に検出コイル２ｂに誘導する為、平
衡器３出力は前述の通り第２図となる。
４、位相検波器５、および移相器６は、第１図に
示したものと同様である。２ａは励振コイル、２
ｂは検出コイルで第１図の検出器２に相当する。
５ａは第１の位相検波器、５ｂは第２の位相検波
器、７は強磁性被検査材、８は磁気飽和装置用励
振信号発生器、９は被検査材７を磁気飽和させる
為の励磁コイル、１０はレベル調整用増幅器、１
１は増幅器１０の出力レベルを調整するレベル調
整器、１２は180゜移相器、１３は差動増幅器であ
る。被検査材７を励振コイル２ａによつて励振
し、検出コイル２ｂ及び平衡器３によつて欠陥検
出を行うとともに、磁気飽和用励磁コイル９から
の雑音も一緒に検出コイル２ｂに誘導する為、平
衡器３出力は前述の通り第２図となる。
一方、磁気飽和装置用励振信号発生器８からの
出力をレベル調整用増幅器１０とレベル調整器１
１により調整して、平衡器３の出力レベルとなる
べく等しくなるように調整する。
出力をレベル調整用増幅器１０とレベル調整器１
１により調整して、平衡器３の出力レベルとなる
べく等しくなるように調整する。
第２図では矩形波交流磁気飽和装置からの雑音
の影響を示したが、実際にはこのようにはつきり
し矩形波とはならない場合もあり、レベル調整器
１１だけでは調整しきれない時には、レベル調整
用増幅器１０の前段か後段に、例えば抵抗とコン
デンサを使つて波形を変える回路を設け、より等
しくなるように調整しても良い。そして増幅器４
にこの２信号の差動増幅を行わせると、この出力
は交流磁気飽和装置による雑音が小さくなり増幅
器４を飽和させることはなくなる。この出力を第
１の位相検波器５ａに入力し、移相器６によつて
設定した位相で位相検波を行う。
の影響を示したが、実際にはこのようにはつきり
し矩形波とはならない場合もあり、レベル調整器
１１だけでは調整しきれない時には、レベル調整
用増幅器１０の前段か後段に、例えば抵抗とコン
デンサを使つて波形を変える回路を設け、より等
しくなるように調整しても良い。そして増幅器４
にこの２信号の差動増幅を行わせると、この出力
は交流磁気飽和装置による雑音が小さくなり増幅
器４を飽和させることはなくなる。この出力を第
１の位相検波器５ａに入力し、移相器６によつて
設定した位相で位相検波を行う。
一方、増幅器４からの出力をもう一つの第２の
位相検波器５ｂにも入力して、移相器６からの信
号をさらに180゜移相器１２に入力し180゜異なる位
相で位相検波する。この様子を第４図のＡとＢに
示す。180゜位相の異なる２つの位相で位相検波す
ると、第４図Ａ，Ｂの斜線部分のように位相検波
され、破線で示したような出力となる。第４図で
は移相器６は0゜に設定され、矩形波交流磁気飽和
装置を使用した場合の一例を示している。これら
位相検波した２信号を差動増幅器１３に入力する
と出力は、第４図Ｃに示す通り、交流磁気飽和装
置による雑音が消え、被検査材の振動等による不
要信号のみが残つているのがわかる。よつて、移
相器６を適当に調整することで、第４図Ｄのよう
に位相検波すれば２つの位相検波出力信号は等し
くなり、差動増幅器１３の出力は第４図Ｅとな
り、被検査材の振動等による不要信号も小さくす
ることが可能である。
位相検波器５ｂにも入力して、移相器６からの信
号をさらに180゜移相器１２に入力し180゜異なる位
相で位相検波する。この様子を第４図のＡとＢに
示す。180゜位相の異なる２つの位相で位相検波す
ると、第４図Ａ，Ｂの斜線部分のように位相検波
され、破線で示したような出力となる。第４図で
は移相器６は0゜に設定され、矩形波交流磁気飽和
装置を使用した場合の一例を示している。これら
位相検波した２信号を差動増幅器１３に入力する
と出力は、第４図Ｃに示す通り、交流磁気飽和装
置による雑音が消え、被検査材の振動等による不
要信号のみが残つているのがわかる。よつて、移
相器６を適当に調整することで、第４図Ｄのよう
に位相検波すれば２つの位相検波出力信号は等し
くなり、差動増幅器１３の出力は第４図Ｅとな
り、被検査材の振動等による不要信号も小さくす
ることが可能である。
なお以上は、従来移相器が１つの場合の渦流探
傷装置について説明したが、例えばオートバラン
ス機能を持つ渦流探傷装置では90゜位相をずらせ
て位相検波した２信号を必要とする。しかしこれ
も同様に各々180゜位相をずらせて位相検波した信
号との差をとれば良いのは持論である。また以上
は、交流磁気飽和装置に起因する雑音について説
明したが、この発明は他の同相の誘導雑音を除去
する為に用いても良い。
傷装置について説明したが、例えばオートバラン
ス機能を持つ渦流探傷装置では90゜位相をずらせ
て位相検波した２信号を必要とする。しかしこれ
も同様に各々180゜位相をずらせて位相検波した信
号との差をとれば良いのは持論である。また以上
は、交流磁気飽和装置に起因する雑音について説
明したが、この発明は他の同相の誘導雑音を除去
する為に用いても良い。
以上のように、この発明によれば交流磁気飽和
装置による雑音をほぼ完全に消去することが可能
であり、強磁性被検査材の渦流探傷を低電力で精
度良く行うことができる。
装置による雑音をほぼ完全に消去することが可能
であり、強磁性被検査材の渦流探傷を低電力で精
度良く行うことができる。
第１図は従来の渦流探傷装置のブロツク図、第
２図は第１図及び第３図に於ける平衡器３からの
出力波形図、第３図はこの発明の渦流探傷装置の
一実施例を示すブロツク図、第４図はこの発明に
よる効果の説明図である。図中、１は発振器、２
は検出器、３は平衡器、４は増幅器、５ａ，５ｂ
は第１、第２の位相検波器、６は移相器、７は被
検査材、８は磁気飽和装置用励振信号発生器、９
は磁気飽和用励磁コイル、１０はレベル調整用増
幅器、１１はレベル調整器、１２は180゜移相器、
１３は差動増幅器である。なお図中同一あるいは
相当部分には同一符号を付して示してある。
２図は第１図及び第３図に於ける平衡器３からの
出力波形図、第３図はこの発明の渦流探傷装置の
一実施例を示すブロツク図、第４図はこの発明に
よる効果の説明図である。図中、１は発振器、２
は検出器、３は平衡器、４は増幅器、５ａ，５ｂ
は第１、第２の位相検波器、６は移相器、７は被
検査材、８は磁気飽和装置用励振信号発生器、９
は磁気飽和用励磁コイル、１０はレベル調整用増
幅器、１１はレベル調整器、１２は180゜移相器、
１３は差動増幅器である。なお図中同一あるいは
相当部分には同一符号を付して示してある。
Claims (1)
- １ 磁気飽和装置用励振信号発生器と、この発生
器の出力によつて被検査材を磁気飽和させる磁気
飽和装置と、被検査材の欠陥を検出する検出器
と、この検出器の出力を増幅する増幅器と、この
増幅器の出力を基準信号によつて検波する位相検
波器とを有する渦流探傷装置において、上記磁気
飽和装置用励振信号発生器の出力を入力とし上記
磁気飽和装置に起因する雑音信号と同等な信号を
発生する回路と、この回路の出力信号によつて上
記増幅器の前段で上記磁気飽和装置に起因する雑
音信号を打消すための回路と、上記基準信号によ
つて上記増幅器出力を検波する第１の位相検波器
と、上記基準信号に対し180゜位相の異なる基準信
号によつて上記増幅器出力を検波する第２の位相
検波器と、上記第１の位相検波器と第２の位相検
波器の各出力の差を出力する差動増幅器とを備え
たことを特徴とする渦流探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14242282A JPS5932862A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 渦流探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14242282A JPS5932862A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 渦流探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932862A JPS5932862A (ja) | 1984-02-22 |
| JPH028262B2 true JPH028262B2 (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=15314957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14242282A Granted JPS5932862A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 渦流探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932862A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0658652U (ja) * | 1991-01-22 | 1994-08-12 | 米沢日本電気株式会社 | カラー情報入力装置のシェーディング機構 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2001288433A1 (en) * | 2000-08-25 | 2002-03-04 | Em-Tech Llc | Detection of anomalies on railroad tracks |
-
1982
- 1982-08-17 JP JP14242282A patent/JPS5932862A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0658652U (ja) * | 1991-01-22 | 1994-08-12 | 米沢日本電気株式会社 | カラー情報入力装置のシェーディング機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5932862A (ja) | 1984-02-22 |
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