JPH03214052A - 異質層検出器 - Google Patents
異質層検出器Info
- Publication number
- JPH03214052A JPH03214052A JP976890A JP976890A JPH03214052A JP H03214052 A JPH03214052 A JP H03214052A JP 976890 A JP976890 A JP 976890A JP 976890 A JP976890 A JP 976890A JP H03214052 A JPH03214052 A JP H03214052A
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- JP
- Japan
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- coil
- measured
- detection
- probe
- eddy current
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の１１１用分野〕
本発明は、金属等の被測定物にｉ＃ｌ＠流を発生させ、
この渦電流による誘導起電力の変化を検知し′（探傷な
どを行う芥質層検出器に関する。
この渦電流による誘導起電力の変化を検知し′（探傷な
どを行う芥質層検出器に関する。
Ｃ従来の技術〕
金属等の導電性の被測定物に渦電流を発生させ、この渦
電流の変化を検知して被測定物の傷や材質のチエ’７り
を行う非破壊検査装置が知られている。
電流の変化を検知して被測定物の傷や材質のチエ’７り
を行う非破壊検査装置が知られている。
このようなＪｌ’：Ｍ壊検査装置は、交流磁場を発生す
るコイルを備えたプローブを被測定物に接触または近接
して配置し、プローブから被測定物に交流磁場を印加し
て被測定物に渦電流を発生させ、渦電流の変化によって
プローブの検出コイルに生ずる誘導起電力の変化を検知
し、被測定物中に存在する傷や組成の相違等の異質層を
検出するようになっている。
るコイルを備えたプローブを被測定物に接触または近接
して配置し、プローブから被測定物に交流磁場を印加し
て被測定物に渦電流を発生させ、渦電流の変化によって
プローブの検出コイルに生ずる誘導起電力の変化を検知
し、被測定物中に存在する傷や組成の相違等の異質層を
検出するようになっている。
このような従来の検査装置は、被測定物に交流磁場を印
加するプローブを、被測定物の測定面に対して垂直に配
置し、プローブの先端面が測定面と平行となるようにし
ていた。すなわち、プローブは、被測定物に垂直の磁場
を与えるように配置され、測定面と平行に走査して異を
層の検出を行っていた。そして、渦電流の浸透深さは、
プローブのコイルに与える電流の周波数を変化させるこ
とにより調節し、またプローブに与える電流値を変える
ことによって、渦電流の大きさを変化させている。
加するプローブを、被測定物の測定面に対して垂直に配
置し、プローブの先端面が測定面と平行となるようにし
ていた。すなわち、プローブは、被測定物に垂直の磁場
を与えるように配置され、測定面と平行に走査して異を
層の検出を行っていた。そして、渦電流の浸透深さは、
プローブのコイルに与える電流の周波数を変化させるこ
とにより調節し、またプローブに与える電流値を変える
ことによって、渦電流の大きさを変化させている。
（発明が解決しようとする課題〕
上記のように被測定物に垂直磁場が印加させると、被測
定物に垂直に磁束が入射し、この磁束の周囲に同心固状
の渦電流が発生する。このため、従来のプローブの先端
面を測定面と平行にした検査装置においては、被測定物
に存在する欠陥等の冑′ｎ層が小さい場合に、欠陥の渦
電流に与える影響が小さく、プローブを小さく−４る以
外に検出する方法がなかった。また、異質層が測定面と
垂直になっている場合にも、磁束が異質層を平行に透過
するため、異質層が渦電流に与える影響がが小さく、検
出信号の変化が微小となり、測定が極めて困難であった
。
定物に垂直に磁束が入射し、この磁束の周囲に同心固状
の渦電流が発生する。このため、従来のプローブの先端
面を測定面と平行にした検査装置においては、被測定物
に存在する欠陥等の冑′ｎ層が小さい場合に、欠陥の渦
電流に与える影響が小さく、プローブを小さく−４る以
外に検出する方法がなかった。また、異質層が測定面と
垂直になっている場合にも、磁束が異質層を平行に透過
するため、異質層が渦電流に与える影響がが小さく、検
出信号の変化が微小となり、測定が極めて困難であった
。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、異ｌａ層が測定面に垂直な場合にも検出する
ことができる異１ｒＪｉ検出器を提供することを目的と
する。
たもので、異ｌａ層が測定面に垂直な場合にも検出する
ことができる異１ｒＪｉ検出器を提供することを目的と
する。
（課題を解決するための手段〕
］二記の目的を達成するために、本発明に係るＷ質層検
出器は、被測定物に渦電流を発生させてＲｉｌ記被測定
物内の異質層を検出する異質層検出器において、前記被
測定物に磁場を印加するプローフを前記被測定物の検出
面に対して傾斜させ、前記被測定物に印加する磁場を前
記検出面に斜交さゼなことを特徴としている。
出器は、被測定物に渦電流を発生させてＲｉｌ記被測定
物内の異質層を検出する異質層検出器において、前記被
測定物に磁場を印加するプローフを前記被測定物の検出
面に対して傾斜させ、前記被測定物に印加する磁場を前
記検出面に斜交さゼなことを特徴としている。
上記の如く構成した本発明は、被測定物に磁場を印加す
るプローブが被測定物の検出面と傾斜しているため、プ
ローブから被測定物に与える磁場が検出面と斜交し、磁
場の接線方向と一致する磁束も検出面と斜交する。この
ため、被測定物中を透過する磁束が検出面と垂直な異質
層を横切り、磁束の経路に乱れが生じるとともに、磁束
周囲に生ずる間心円状の渦電流が検出面に対して傾斜し
た状態に発生し、検出面と垂直な欠陥等の異質層と斜交
して異質層が見掛は上大きくなり、渦電流の経路が大き
く変化して、検出信号の変動も大きくなる。従って、従
来検出が困難であった検出面に垂直な欠陥等の異質層を
容易に検出することができる。
るプローブが被測定物の検出面と傾斜しているため、プ
ローブから被測定物に与える磁場が検出面と斜交し、磁
場の接線方向と一致する磁束も検出面と斜交する。この
ため、被測定物中を透過する磁束が検出面と垂直な異質
層を横切り、磁束の経路に乱れが生じるとともに、磁束
周囲に生ずる間心円状の渦電流が検出面に対して傾斜し
た状態に発生し、検出面と垂直な欠陥等の異質層と斜交
して異質層が見掛は上大きくなり、渦電流の経路が大き
く変化して、検出信号の変動も大きくなる。従って、従
来検出が困難であった検出面に垂直な欠陥等の異質層を
容易に検出することができる。
また、薄板の溶接等の検出面の深さ方向に厚みのない被
測定物中の異ｆｌをも容易に検出することができる。
測定物中の異ｆｌをも容易に検出することができる。
（実施例〕
本発明に係る異質層検出器の好ましい実施例を、添付図
面に従って詳説する。
面に従って詳説する。
第１図は、本発明の実施例に係る異質層検出器の説明図
である。
である。
第１図において、検出部１０は、プローブ１２の検出コ
イル１４と補正コイル１６と一対の抵抗１６．２０とに
よってマクスウェルブリッジを構成している。
イル１４と補正コイル１６と一対の抵抗１６．２０とに
よってマクスウェルブリッジを構成している。
プローブＩ２の検出コイル１４は、コイルを支持するボ
ビン２２に巻回しである。このボビン２２は、被測定物
２４に対面する先端が斜めに切除され、検出コイル１４
を被測定物２４の検出面２６に対して１頃斜させて支持
し、検出コイル１４が発生した磁束を検出面２６に斜交
して入射するようになっている。
ビン２２に巻回しである。このボビン２２は、被測定物
２４に対面する先端が斜めに切除され、検出コイル１４
を被測定物２４の検出面２６に対して１頃斜させて支持
し、検出コイル１４が発生した磁束を検出面２６に斜交
して入射するようになっている。
補正コイル１６は、検出部ＩＯの出力を周囲温度および
被測定物２４の材質に応じた補正をするもので、ボビン
２８に巻回されていて、検出部２Ｇに垂直に保持される
ようになっている。これらのコイル１４．１６は、一端
が発振器３０の出力を増幅する増幅器３２の出力側に接
続され、発振器３０から励磁電流を受けるようになって
いる。
被測定物２４の材質に応じた補正をするもので、ボビン
２８に巻回されていて、検出部２Ｇに垂直に保持される
ようになっている。これらのコイル１４．１６は、一端
が発振器３０の出力を増幅する増幅器３２の出力側に接
続され、発振器３０から励磁電流を受けるようになって
いる。
そして、検出コイル１４は、矢印３４に示したように、
検出面２６と平行に移動して検出部２６を走査し、被測
定物２４中の異質層である欠陥５０の有無を検知する。
検出面２６と平行に移動して検出部２６を走査し、被測
定物２４中の異質層である欠陥５０の有無を検知する。
検出コイル１４と補正コイル１６との他端は、接地しで
ある抵抗１６．２０と増幅器３６の入力端に接続しであ
る。増幅５３６は、マクスウェルブリッジの出力を増幅
するもので、増幅した信号が発振器３０の出力信号とと
もに位相検波器３８に入力する。位相検波器３８は、発
振器３０の出力信号、すなわち検出コイル１４、補正コ
イル１６の励磁電流の位相とマクスウェルブリッジの出
力信号の位相とを検波し、両者の位相差に応じた信号を
出力する。そして、位相検波器３８の出力信号は、増幅
器４０によって増幅される。
ある抵抗１６．２０と増幅器３６の入力端に接続しであ
る。増幅５３６は、マクスウェルブリッジの出力を増幅
するもので、増幅した信号が発振器３０の出力信号とと
もに位相検波器３８に入力する。位相検波器３８は、発
振器３０の出力信号、すなわち検出コイル１４、補正コ
イル１６の励磁電流の位相とマクスウェルブリッジの出
力信号の位相とを検波し、両者の位相差に応じた信号を
出力する。そして、位相検波器３８の出力信号は、増幅
器４０によって増幅される。
上記の如く構成した実施例の作用は、次のとおりである
。
。
発振器３０は、所定の周波数の励磁電流を検出コイル１
４と補正コイル１Ｇとに与えるとともに、その励磁電流
の位相信号を位相検波器３８に入力する。検出口１イル
Ｉ４と補正コイル１６とは、発振器：３０から励６イ１
電流を受けると、コイルの軸線方向の交／Ａ磁場を発生
し、磁束を被測定物２４に入射し′ζ被測定物２４に渦
電流を発生させる。
４と補正コイル１Ｇとに与えるとともに、その励磁電流
の位相信号を位相検波器３８に入力する。検出口１イル
Ｉ４と補正コイル１６とは、発振器：３０から励６イ１
電流を受けると、コイルの軸線方向の交／Ａ磁場を発生
し、磁束を被測定物２４に入射し′ζ被測定物２４に渦
電流を発生させる。
被測定物２４に渦電流が発生ずると、検出コイル１４と
補ｉＥコイルＩ６とには、渦電流による誘導起電力が生
し、この両コイルに生ずる誘導起電力の差が増幅器３６
によって増幅され、位相検波器３８に送られる。
補ｉＥコイルＩ６とには、渦電流による誘導起電力が生
し、この両コイルに生ずる誘導起電力の差が増幅器３６
によって増幅され、位相検波器３８に送られる。
ずなわら、補正コイル１６は、被測定物２４のｉＵ’！
’ｉな部分に４ｆｆ束を４１直に入射し、その部分に渦
電ｌＮを発生させ、この渦電流の大きさに応した誘導起
電力を検出信号として出力する。一方、プローブＩ２の
検出コイル１４は、第２図に示したように、ボビン２２
によって検出面２６に対して角度θだけ傾斜して支持さ
れており、この傾斜した状態のまま第１図の矢印３４の
ように検出面２Ｇに沿って移動し、検出面２６に斜交し
た磁束φを被測定物２４に入射する。このため、検出面
２Ｇに斜交した磁束φが検出面２６に垂直な欠陥５０を
横切り、磁束−の経路に乱れを生ずる。また、磁束φの
変化に伴って被測定物２４内に生ずる誘導起電力が検出
面２６に対して傾斜した面内に生じ、この誘導起電力に
よる渦電流ｉが検出面２６と傾斜して発生する。従って
、被測定物２４内に生ずる渦電流１に乱れを生ずるとと
もに、欠陥５０が検出面２６に垂直であっても、見掛け
の大きさが大きくなり、渦電流ｉに大きな変化を与る。
’ｉな部分に４ｆｆ束を４１直に入射し、その部分に渦
電ｌＮを発生させ、この渦電流の大きさに応した誘導起
電力を検出信号として出力する。一方、プローブＩ２の
検出コイル１４は、第２図に示したように、ボビン２２
によって検出面２６に対して角度θだけ傾斜して支持さ
れており、この傾斜した状態のまま第１図の矢印３４の
ように検出面２Ｇに沿って移動し、検出面２６に斜交し
た磁束φを被測定物２４に入射する。このため、検出面
２Ｇに斜交した磁束φが検出面２６に垂直な欠陥５０を
横切り、磁束−の経路に乱れを生ずる。また、磁束φの
変化に伴って被測定物２４内に生ずる誘導起電力が検出
面２６に対して傾斜した面内に生じ、この誘導起電力に
よる渦電流ｉが検出面２６と傾斜して発生する。従って
、被測定物２４内に生ずる渦電流１に乱れを生ずるとと
もに、欠陥５０が検出面２６に垂直であっても、見掛け
の大きさが大きくなり、渦電流ｉに大きな変化を与る。
そして、この渦電流ｉの大きな変化が、検出コイル１４
に誘起される誘導起電力の変動を大きくし、検出コイル
１４の検出信号を変動させる。この結果、欠陥５０が微
小なものであったあり、検出面２Ｇに垂直であっても、
検出信号の変動が大きくなり、容易に検出できる。また
、被測定物２４が極めて薄い０．１ｍｍ程度のもにであ
っても、溶接部などを検出することが可能となる。
に誘起される誘導起電力の変動を大きくし、検出コイル
１４の検出信号を変動させる。この結果、欠陥５０が微
小なものであったあり、検出面２Ｇに垂直であっても、
検出信号の変動が大きくなり、容易に検出できる。また
、被測定物２４が極めて薄い０．１ｍｍ程度のもにであ
っても、溶接部などを検出することが可能となる。
検出コイル１４の出力信号の変化は増幅器３６によって
増幅され、位相検波器３８に送られる。
増幅され、位相検波器３８に送られる。
位相検波器３Ｂは、両コイルの誘導起電力の差に基づく
信号と発振器３０の出力信号との位相差を求めて欠陥５
０の大きさに応した信号を出力する。
信号と発振器３０の出力信号との位相差を求めて欠陥５
０の大きさに応した信号を出力する。
なお、渦電流の浸透深さδは、磁場の周波数ｆと火工（
の関係にあり、検出コイル１４と補正コイル１６とに惟
える励磁電流の周波数によって変化する。
の関係にあり、検出コイル１４と補正コイル１６とに惟
える励磁電流の周波数によって変化する。
δ−ｌ／ｆ１］−「ア
ただし、ここに、σは被測定物２４の電気伝導率、μは
被測定物２４の透磁率である。
被測定物２４の透磁率である。
従って、検出コイル１４を励磁する周波数を変えること
により、被測定物２４に発生させる渦電流の浸ｉ８深さ
を変えることができ、被測定物２４の濶さ方向における
欠陥５０等の異質層の存在を検出することができる。そ
して、欠陥５０の位置は、被測定物２４を走査するプロ
ーブ１２の位置を求めることにより知ることができる。
により、被測定物２４に発生させる渦電流の浸ｉ８深さ
を変えることができ、被測定物２４の濶さ方向における
欠陥５０等の異質層の存在を検出することができる。そ
して、欠陥５０の位置は、被測定物２４を走査するプロ
ーブ１２の位置を求めることにより知ることができる。
また、渦電流の大きさは、前記したようにコイルに与え
る励ＭＷ流の大きさを変えることにより調節することが
できる。
る励ＭＷ流の大きさを変えることにより調節することが
できる。
なお、前記実施例においては、金属の場合について説明
したが、導電性プラスチック等にも適用することができ
る。また、前記実施例においては、検出コイル１４と補
正コイルＩ６とによって磁場を被測定物２４に印加する
とともに、被測定物２４に生じた渦電流を検出する場合
について説明したが、励磁用コイルと渦電流検出用コイ
ルとを別々に設けてもよい、そして、前記実施例におい
ては、位相検波器３日によって異質層の大きさ等を検出
する場合について説明したが、コイルとコンデンサによ
るインピーダンスの変化を読み取る等の方法によって異
質層の大きさ等を求めてもよい。
したが、導電性プラスチック等にも適用することができ
る。また、前記実施例においては、検出コイル１４と補
正コイルＩ６とによって磁場を被測定物２４に印加する
とともに、被測定物２４に生じた渦電流を検出する場合
について説明したが、励磁用コイルと渦電流検出用コイ
ルとを別々に設けてもよい、そして、前記実施例におい
ては、位相検波器３日によって異質層の大きさ等を検出
する場合について説明したが、コイルとコンデンサによ
るインピーダンスの変化を読み取る等の方法によって異
質層の大きさ等を求めてもよい。
さらに、各コイル１４．１６のボビン２２．２８内にコ
アを設けてもよいし、コアに直接コイルを巻回してもよ
い、この場合、検出コイル１４のコアの先端にコアを傾
けて支持する支持部材を取り付ける。
アを設けてもよいし、コアに直接コイルを巻回してもよ
い、この場合、検出コイル１４のコアの先端にコアを傾
けて支持する支持部材を取り付ける。
（発明の効果）
以上に説明したように、本発明によれば、被測定物に磁
場を印加するプローブが被測定物の検出面と傾斜してい
るため、プローブから被測定物に与える磁場が検出面と
斜交し、被測定物中をｉ３遇する磁束が検出面と垂直な
異質層を横切り、磁束の経路に乱れが生じるとともに、
磁束周囲に生ずる同心円状の渦電流が検出面に対して傾
斜した状態に発生し、検出面に垂直な欠陥等の異質層と
斜交して貨質層が見掛は上大きくなって渦電流の経路を
大きく変化させ、従来検出が困難であった検出面に垂直
な欠陥等の異質層を容易に検出することができる。
場を印加するプローブが被測定物の検出面と傾斜してい
るため、プローブから被測定物に与える磁場が検出面と
斜交し、被測定物中をｉ３遇する磁束が検出面と垂直な
異質層を横切り、磁束の経路に乱れが生じるとともに、
磁束周囲に生ずる同心円状の渦電流が検出面に対して傾
斜した状態に発生し、検出面に垂直な欠陥等の異質層と
斜交して貨質層が見掛は上大きくなって渦電流の経路を
大きく変化させ、従来検出が困難であった検出面に垂直
な欠陥等の異質層を容易に検出することができる。
′：ｊ４１図は本発明の実施例に係る異質層検出器の説
明図、第２図は実施例の作用説明図である。 ｌＯ検出部、１２ プローブ、１４ 検出コイル、１Ｇ 補正コイル。
明図、第２図は実施例の作用説明図である。 ｌＯ検出部、１２ プローブ、１４ 検出コイル、１Ｇ 補正コイル。
Claims (1)
- （１）被測定物に渦電流を発生させて前記被測定物内の
異質層を検出する異質層検出器において、前記被測定物
に磁場を印加するプローブを前記被測定物の検出面に対
して傾斜させ、前記被測定物に印加する磁場を前記検出
面に斜交させたことを特徴とする異質層検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP976890A JPH03214052A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 異質層検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP976890A JPH03214052A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 異質層検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03214052A true JPH03214052A (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=11729447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP976890A Pending JPH03214052A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 異質層検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03214052A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011025049A1 (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for inspecting an austenitic stainless steel weld |
| JP2012032180A (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-16 | Toshiba Corp | 渦電流探傷装置、方法、及びプログラム |
-
1990
- 1990-01-18 JP JP976890A patent/JPH03214052A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011025049A1 (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for inspecting an austenitic stainless steel weld |
| JP2012032180A (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-16 | Toshiba Corp | 渦電流探傷装置、方法、及びプログラム |
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