JPH03183940A - 赤外線探傷装置 - 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−にの利用分野〕 この発明）よ、誘導加熱の原理を用いｔコ赤外線探傷装
置に関ずろものである。

〔従来の技術〕

従来の誘導加熱を用いた疵検出装置のコイルの形状の例
を第５図に示す。従来のコイル（２）はこのように−重
で被検材の長手方向に１巻又１ま数巻した加熱コイルで
あり、（１）の被検材がこの中を通過する。このコイ／
Ｌに高周波電流を流すことにより被検材を加熱し、この
際の疵部と正常部の発熱量の違いを利用して疵検出を行
っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に電磁誘導により被加熱物に発生ずる電力は次式に
示されるＪ−うに単位良さ当たりのコイルの巻数及びコ
イ／ｌを流れる電流の２乗に比例ずろ。

Ｐ　＝　Ｋ　−ｎ　”　　・Ｔ　２−−−−　　　（１
１上式においてＰは被加熱物に発生する電力、には被加
熱物の透磁率や比抵抗、コイルに流れる電流の周波数で
決定されろ定数、ｎは単位長さ当たりのコイ１１巻数、
Ｔ（よコイン１、に流れる電流である。

（１）式に示すように被加熱物が決まるとコイルの巻数
、電流値によって被加熱物が受ける電力が決定され、−
重で巻数の少ないコイン！て大きな電力をかける（こは
周波数電源装置の容量を大きなものにしてかなりの電流
を流す必要があった。

また、少ない電流で被加熱物への投入電力を増加させる
ためにコイルを一重のままで巻数を増やすと、コイルの
長さが長くなり加熱時間が長くなるので加熱中の熱拡散
量が多くなる。このため誘導電流によって発生した疵部
と正常部の温度差が少なくなり、温度差に」：って疵を
検出する赤外線検出装置においては検出性能の劣化の原
因となった。

更には１種類のコイルてずへてのサイズ又は鋼種に対応
しようとするとコイル−被検材間距離や同じパワーを投
入した時の温度上昇量に差があろ／”Ｉ為 ため、同程度の疵であっても検出される信号し・ベルに
差がでる。

この発明は、このような課題を解決するためになされた
ものであり、コイ）Ｌを同一平面内で半径方向に巻数を
増やすことにより、大きな電力を狭い領域に発生させる
ことを目的としたものである。

またこの発明の他の発明では、同一コイルの径を長手方
向に変えることにより加熱時間と加熱の強さの設定を変
え、特に熱伝導率の小さい非加熱物に刻して比較的長い
時間加熱をして疵検出機能を向上させる乙とを目的とす
るものである。

更にこの発明の他の発明でＺよ、様々な形状を持つコイ
ンＬを自動的に交換することにより、被加熱物の特性に
合わせて最適に加熱することを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかる赤外線探傷装置は、半径方向に巻数を
増やした加熱コイン１を用いることにより。

電磁誘導により被検材表面上の狭い領域に大きな電力を
発生させろものである。

５Ｊ またこの発明の他の発明に係る赤外線探傷装置は、その
径が被検材の進行方向に変化する加熱コイルを用い、加
熱の時間や強度のパターンを設定するものである。

〔作　用〕

この発明に係る赤外線探傷装置は、上述のように半径方
向に巻数を増やした加熱コイルを用いるので、電磁誘導
により被検材表面上の狭い領域に大きな電力を発生させ
ることにより、疵の検出能力を向上させることができる
。

またこの発明の他の発明に係る赤外線探傷装置は、その
径が被検材の進行方向に変化する加熱コイルを用いるの
で、予め少し加熱してから徐々に加熱し１・−タノＬの
発生電力を大きくする等の設定ができ、疵の検出能力を
向上させることができろ。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例について説明する。

第１図にこの発明の実施例の構成図を示す。機器の構成
は従来と同様であり、第１図において。

（１）は被検材、（２）は被検材を誘導電流によって加
熱（４１ するだめのコイルであり、被検材［１１がこの中を通過
する。（３）はコイル（３）に高周波電流を供給する高
周波電源装置、（４）は加熱された被検材の湿度を検出
する赤外線検出器、（５）は赤外線検出器（４）で得ら
れた被検材表面の温度情報から疵を検出する疵検出装置
、（６）は高周波電源装置（２）や疵検出装置（５）を
制御する制御装置、（７）は疵検出装置（５）で検出さ
れた疵情報を表示する結果表示器である。

第２図にこの発明に係るコイルの例を示す。第２図（ａ
）はコイルの外観図、（ｂ）はコイルと被検材の断面図
である。第２図に示すようにコイルを同一平面内で外側
へ巻数を増やしていくことにより被検材に対する磁束密
度が高くなり、被検材表面ではコイル直下に大きな電流
が集中して流れる。

このため表面疵部分での温度上昇が大きくなり。

疵と正常な表面部とのコントラスト このように疵の信号成分が大きくなることにより微小な
疵の検出率が向上するとともに，電磁誘導により発熱し
にくい透磁率の小さい被検材に対しても疵信号を検出し
やすくなる。

Ｊな、第３図にこの発明の他の発明に、１、ろ：１イル
の例を示す３．第３図（ｉｌ）はライン１、の外形図て
あす、（ｂ）はコイ／Ｌと鋼材の断面図である。第３図
に示す１うに、　：Ｉ　７７１．の径を矢印で示す被検
イ４の進行方向に対して徐々に小さくしていくことに１
リ−度に加熱ずろのではなく、最初は少し加熱し徐々に
加熱の度合いを強めていくことができる。

このコイルの径の変化の度合が小さければ従来の１重コ
ノイノ１の、１：うにある程度の時間をかけてゆっくり
加熱することがてさ、ｉた。コイル径の変化の度合を大
さくすれば第２図に示した：１イルと同様に狭い領域に
対して大きな電力を発生させろことができる。この、ｊ
：うにこの発明に係るコイルを用いれば、従来型の１重
複巻コイＡと第２図に示すコイｎの中間的な加熱パター
ンを持たせることができ、熱伝導率が低く熱拡散の影響
が少ない被検材に対して十分加熱し２大きな信月な得る
ことができる。

第４図にこの発明のさらに他の発明に係る赤外線探傷装
置の構成例を示す。第４図において（１）〜（７）まで
は第１図に示す構成例と同様であり、（８）はコイ／ｌ
自動交換用支持部である。

本構成例では（６）の制御部からの指令により（８）の
コイノＬ自動交換支持部で予め設定されｌコ被検材の持
ゼ１′に見合−１Ｉ：コイ／ｌを選択し搬送ライン中に
設置ずろ。これによりオペレータが鋼種替えの度に：Ｉ
ヒイ）Ｌ交換をずろ手間が省ける。まｔこ、自動で被検
（イに合一、たーｌイ刀を・選定することに１．り異な
る特性、又ｔｌｔ−ＩＪイズの被検材てあっても、疵に
対する信号の出方を同様にすることがてきるのて。

疵検出のｆ：頼性を・向上させることができろ。

〔発明の効果〕

以上の」、うに、この発明に」、れば誘導加熱による温
度に昇を太きくすることができ、疵検出のイ＝頼性を向
上させることができろ。

」二た。この発明の他の発明に４．れば被検材に合った
加熱パターンを実現することがてき、疵検出の信頼性を
向トさせろことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による表面疵検出装置の実施例の構成
図、第２図はこの発明によろライン１の例を示す説明図
、第３図はこの発明の他の発明によるコイルの例を示す
説明図、第４図はこの発明に、Ｊ、ろ他の実施例のｆ＋
ｊ７成図、第５図１１従来のｍｌ　（、＋１の例を示す
説明図である。 図において、（１）は被検材、（２）は加熱コイル、（
３）（ま高周波電源装置、（４）は赤外線検出型、（５
）（ｌｌ疵検出装置、（６）は制御装置２（７）は結果
表示部、（８）は：ｔイ／Ｌ自動交換用支持部である。 なお２図中同−符弓は同一、又は相当部分全売す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検材に磁場をかけ電磁誘導によって加熱するた
   めの半径方向に巻いた多重コイルと、このコイルに高周
   波電流を流す高周波電源装置と、被検材からの赤外線を
   検知する赤外線検出器と、この赤外線検知器で得られた
   被検材表面の温度情報から疵を検出する疵検出装置と、
   この疵検出装置及び高周波電源装置を制御する制御装置
   と、上記疵検出装置で得られた疵検出結果を表示する結
   果表示器を備えたことを特徴とする赤外線探傷装置。
2. （２）被検材に磁場をかけ電磁誘導によって加熱するた
   めの複巻でコイル径が徐々に変化するコイルと、このコ
   イルに高周波電流を流す高周波電源装置と、被検材から
   の赤外線を検知する赤外線検出器と、この赤外線検知器
   で得られた被検材表面の温度情報から疵を検出する疵検
   出装置と、この疵検出装置及び高周波電源装置を制御す
   る制御装置と、上記疵検出装置で得られた疵検出結果を
   表示する結果表示器を備えたことを特徴とする赤外線探
   傷装置。