JPH0326467Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は板、棒、管などの溶接継ぎ目を検出
する装置に関する。

（従来の技術） 板、棒、管などを送りながらこれらの溶接継ぎ
目を自動的に検出する必要がある場合がある。た
とえば、スパイラル鋼管はストリツプを溶接によ
り継ぎ合せたコイルにより製造されるが、製管後
に継ぎ目に相当する部分の管は切断され、スクラ
ツプにされる。この切断は自動的に行われるた
め、コイルを巻戻機より繰り出しながらコイルの
継ぎ目を自動的に検出しなければならない。

溶接継ぎ目検出装置の一つとして渦電流方式の
ものが知られている。この方式では励磁コイルと
二つの検出コイルが板などの被検出材に近接して
配置されている。励磁コイルに交流電流を供給し
て被検出材を磁化し、二つの検出コイルのインピ
ーダンスを検出する。被検出材の材質が均一であ
ると両検出コイルのインピーダンスはバランスす
るが一つの検出コイルが溶接継ぎ目にあると渦電
流損、磁気抵抗の変化などによつて両検出コイル
のインピーダンスのバランスがくずれる。そし
て、両検出コイルのインピーダンスの差の大きさ
が予じめ設定された参照信号のレベルを越えると
溶接継ぎ目と判断する。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、従来の装置では上記参照信号のレベ
ルが被検出材の材質、装置の増幅度などによつて
予じめ決められ、固定されている。したがつて、
被検出材に傷、異物の付着などによる凹凸がある
場合、凹凸による信号が上記固定された参照信号
のレベルを越えると凹凸が溶接継ぎ目として誤判
断される。

この考案は従来の溶接継ぎ目検出装置における
上記のような問題を解決するためになされたもの
で、傷などの凹凸と溶接継ぎ目とを区別して判断
し、溶接継ぎ目のみを検出する溶接継ぎ目検出装
置を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） この考案の溶接継ぎ目検出装置は、被検出材の
送り方向に沿つて順次互いに隣接するようにして
配置された第１検出コイル、励磁コイルおよび第
２検出コイル、上記励磁コイルに交流電流を供給
する発振回路、上記第１検出コイルおよび第２検
出コイルからの信号を入力信号とする差動増幅回
路、上記発振回路からの信号を基準信号として差
動増幅回路からの信号を同期検波する検波回路、
ならびに検波回路からの信号レベルを参照信号設
定回路からの参照信号レベルと比較する比較回路
からなつている。そして上記参照信号設定回路か
らの参照信号は被検出材の溶接継ぎ目と表面凹凸
とを弁別可能なレベルで可変となつている。

（作用） 励磁コイルおよび検出コイルは被検出材の表面
に近接して配置される。また、２組の検出コイル
は被検出材の移動方向に沿つて、すなわち溶接継
ぎ目が上流側の検出コイルから励磁コイルを経て
下流側の検出コイルへと順次通過するように配置
される。励磁コイルに発振回路から交流電流を供
給して被検出材を磁化する。２組の検出コイルは
被検出材に生じたうず電流による反作用を検出す
る。両検出コイルの出力信号の差が０であること
は検出位置にある被検出材に溶接継ぎ目がないこ
とを示している。また、いずれかの検出位置に溶
接継ぎ目が来ると、被検出材自体と溶接継ぎ目に
おける材質の差異により両検出コイル間にインピ
ーダンスの差が生じ、検波回路にこの差の信号が
入力される。そして、比較回路で参照信号と検波
回路からの直流信号が比較され、溶接継ぎ目が検
出される。

被検出材の表面に凹凸があると、検出コイルと
被検出材との間のギヤツプが凹凸部で変化して両
検出コイル間にインピーダンスの差を生じ、凹凸
が溶接継ぎ目として誤判断される。凹凸による出
力信号は溶接継ぎ目による出力信号に比べて小さ
い。この考案の装置では上記比較回路の参照信号
は可変であるので、参照信号を溶接継ぎ目による
出力信号レベルと凹凸による出力信号レベルとの
間に設定する。したがつて、溶接継ぎ目のみが検
出される。参照信号のレベルは被検出材の材質、
寸法、励磁周波数、凹凸の大きさなどを考慮して
予じめ設定される。

（実施例） 第１図はこの考案の一実施例を示すもので溶接
継ぎ目検出装置のブロツク図である。

装置は検出部１と信号処理部１１に分けられ
る。

検出部１は試験コイル２からなつている。試験
コイル２は中央に励磁コイル３、その両側に検出
コイル４，５が配置されている。試験コイル２は
被検出材（この場合は電縫鋼管の製造に用いられ
る板材）Ｍの表面に近接して配置される。板材Ｍ
は矢印Ｓ方向に一定速度（たとえば30m／ｓ）で
送られている。

上記励磁コイル３には信号処理部１１の発振回
路１２が出力増幅回路１３を介して接続されてい
る。励磁コイル３には発振回路１２から低周波
（たとえば3KHz）の交流電流が供給される。板
材Ｍは励磁コイル３によつて交流磁化され、うず
電流が生ずる。

検出コイル４，５はそれぞれ信号処理部１１の
入力増幅回路１５，１６が接続されている。ま
た、入力増幅回路１５，１６はそれぞれ位相回路
１７，１８を介して差動増幅回路１９に接続され
ている。上記検出コイル４，５にはうず電流によ
つて誘起電圧が生じ、二つの誘起電圧は入力増幅
器１５，１６で増幅されたのち両電圧の差が差動
増幅回路１９で増幅される。位相回路１７，１８
は両検出コイル４，５のバランス（位相）の調整
に用いられる。

検出コイル４，５が共に溶接継ぎ目Ｗあるいは
凹凸Ｄを検出していない場合には両検出コイル
４，５のインピーダンスはバランスして差動増幅
回路１９からの出力は０となる。また、検出コイ
ル４，５の何れかが溶接継ぎ目Ｗまたは凹凸Ｄを
検出している場合には、差動増幅回路１９はこれ
らに応じたレベルの信号を出力する。

差動増幅回路１９は帯域増幅回路２０および切
換スイツチ２１を介して検波回路２２に接続され
ている。帯域増幅回路２０は特定の周波数（この
場合は3KHz）の交流のみを増幅し、他の周波数
成分はカツトして検波回路２２に入力する。ま
た、検波回路２２には前記発振回路１２が増幅回
路１４および切換スイツチ２１を介して接続され
ている。

切換スイツチ２１を他方に切換ると入力増幅器
１５，１６の入力レベルに関係なく検出回路２２
の出力波形は常時＋方向となる。

差動増幅回路１９からの信号は検波回路２２に
おいて発振回路１２からの参照信号に基づき同期
検波される。検波回路２２からは直流分（振幅は
3KHzで変化）が出力される。

検波回路２２は帯域増幅回路２３に接続されて
いる。帯域増幅回路２３は特定の周波数
（3KHz）を除去し、振幅一定の信号を出力する。

帯域増幅回路２３の出力側には表示回路２４お
よび比較回路２５が接続されている。表示回路２
４はLEDなどにより帯域増幅回路２３からの出
力信号を表示する。

比較回路２５の参照信号レベルは設定回路２６
により可変である。第２図に示すように凹凸によ
る出力信号Ａのレベルは溶接継ぎ目による出力信
号Ｂのレベルより小さい。したがつて、参照信号
Ｒのレベルを両出力信号Ａ，Ｂの中間に設定する
ことにより溶接継ぎ目による出力信号Ｂのみを取
り出すことができる。参照信号Ｒのレベルは被検
出材の材質、寸法、励磁周波数、凹凸の大きさな
どに応じて予じめ設定回路２６により設定され
る。

比較回路２５には出力回路２７が接続されてい
る。出力回路２７はリレー励磁回路などを含み、
制御装置、駆動装置などに制御信号を出力する。

（考案の効果） この考案の溶接継ぎ目検出装置は溶接継ぎ目を
判断する比較回路の参照信号のレベルが可変であ
る。参照信号のレベルを溶接継ぎ目の出力信号レ
ベルと凹凸による出力信号レベルとの間に設定す
ることにより、溶接継ぎ目のみを検出することが
できる。したがつて、凹凸を溶接継ぎ目として誤
判断することはなく、正確な溶接継ぎ目検出を行
うことができる。また、比較回路の参照信号のレ
ベルを可変にするだけであるから、簡単かつ経済
的に装置を構成することができ、既設の装置を本
考案のものに改造することも容易である。

なお、この考案は上記実施例に限られるもので
はない。たとえば、被検出材が板材の代りに棒あ
るいは管であつてもよい。この場合には試験コイ
ルとして貫通型または内挿型のものが用いられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の溶接継ぎ目検出装置の一例
を示すもので、装置の構成を示すブロツク図、お
よび第２図は溶接継ぎ目と凹凸による出力信号の
レベルを示す線図である。 １……検出部、３……励磁コイル、４，５……
検出コイル、１１……信号処理部、１２……発振
回路、１３〜１６……増幅回路、１７，１８……
位相回路、１９……差動増幅回路、２０，２３…
…帯域増幅回路、２２……検波回路、２５……比
較回路、２６……設定回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被検出材の送り方向に沿つて順次互いに隣接す
   るようにして配置された第１検出コイル、励磁コ
   イルおよび第２検出コイル、前記励磁コイルに交
   流電流を供給する発振回路、前記第１検出コイル
   および第２検出コイルからの信号を入力信号とす
   る差動増幅回路、前記発振回路からの信号を基準
   信号として差動増幅回路からの信号を同期検波す
   る検波回路、ならびに検波回路からの信号レベル
   を参照、信号設定回路からの参照信号レベルと比
   較する比較回路からなり、前記参照信号設定回路
   からの参照回路は被検出材の溶接継ぎ目と表面凹
   凸とを弁別可能なレベルで可変であることを特徴
   とする溶接継ぎ目検出装置。