JPH0340339B2

JPH0340339B2 -

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Publication number: JPH0340339B2
Application number: JP57193563A
Authority: JP
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1982-11-05
Publication date: 1991-06-18
Also published as: JPS5888649A; EP0080084A1; DE3145090C2; DE3145090A1

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、構造部材加工品の検査すべき場所
に磁化可能の粉粒を含有する担体を取付けその後
に検査すべき場所に検査のための磁場を掛けて磁
化可能な構造部材の欠陥を検査するための装置に
関する。

このような検査の際には検査すべき構造部材を
破壊しないような作業が行なわれ、また検査結果
の記録を保持することが必要である。そのため従
来はこの磁化可能の構造部材が外部から作用する
電流または磁場によつて磁化状態にされる。この
構造部材の表面にまたはその直ぐ下方に欠陥が存
するときには磁束線が表面から押出される。この
場合に、このようにして見出される欠陥場所の指
示物として従来は着色された鉄粉が使用され、こ
の鉄粉はかかる場所にふさ状に集積して肉眼で見
ることができるようになる。検査の際にこのよう
な鉄粉は乾いた状態で振り掛けられ、若しくは水
または油の懸濁液として流される。これによつて
生じた鉄粉の分布像は普通の光によつて（または
螢光を発するように処理された鉄粉を使用したと
きには紫外線の照射によつて）観察される。この
検査方法はDIN（ドイツ連邦共和国工業規格）
54130および54131に記載され、特にDIN54130に
ついては331頁の3.1.1および3.1.3に示され、その
方法に関しては332頁の4.3に述べられている。

1978年にドイツ非破壊検査協会（Deutche
Gesellschaft fu¨r zersto¨rungsfreie Pru¨fung
e.
V.）から出版された漏洩磁束に関する講議録
（Unterlage fu¨r Unterricht bezu¨glich
Magnetstreuflusspru¨fung）の36頁および37頁に
記載されている公知の技術によれば、磁粉によつ
て漏洩磁場が検出され、これにおいても磁化され
た被検査物の表面上に磁化可能の粉粒が付けられ
て表面欠陥による漏洩磁場が粉末の集積によつて
示される。しかしながら粉末のふさ状集合体の幅
から欠陥場所の深さを見積ることはできないけれ
ども、磁粉方法によつて欠陥の進行および欠陥の
頻度の目に見える像が得られる。しかしながらこ
の方法は光学的な、電子的なまたは写真による記
録を達成するために広大な装置を必要とする。

故にこの磁粉技術では検査現場での評価のため
に暗室を必要とし、また水中で検査を行なう場合
にはこれが構造部材に直接配備されなければなら
ない。この方法で検査結果の大半は記録として保
持できるようなものでないから、とにかくも例え
ば写真によつて保持できるような鉄粉分布像は極
めてまれにしか得られる。ボーリング台、船舶な
どのように検査を水中で行なわなければならない
ときには特に大きな困難が生じる。水中では視界
が悪いからたいていは螢光を発するように処理さ
れた鉄粉が使用されて、これが磁化過程において
検査すべき場所に散布される。この際にはもちろ
んすべての粉が表面に引寄せられるわけではなく
一部は周囲に逃げるから、紫外線を照射すると観
察および撮影の困難な形状の光る雲状のものが形
成される。この極めて簡単ではない作業は正規の
訓練を受けた潜水者によつて極くまれに行なわれ
るだけであり、このような非破壊検査の熟練者で
もある潜水者はほとんど見当らない。これによれ
ばこの公知の方法はまれに採用できるだけであ
る。

水中の構造物の検査を実施しなければならない
場合に厚い録音テープ状のテープを表面上に載せ
ることによつて磁場を記録することも何回も提案
されている。このようなテープは元来の磁場を再
生する大きくて費用の掛る電子装置によつて水の
そとで読取らなければならない。このような方法
の利用は困難なばかりでなく極めて複雑であつ
て、ベルトが表面のすべての起伏に適合すること
はなく検査すべき構造部材の表面との間隔が種種
に異つているので欠陥は種種の強度で示される。
これに加えて材料に固有の残留磁気によつてテー
プの引離しの際に磁場のずれが生じるかも知れ
ず、これはもちろん記録ストリツプの誤再生を起
すかも知れない。

故にこの発明は、鉄粉分布像が壊れないように
保持され従つて検査現場以外の場所でも長時間に
渉つて観察でき評価できるような装置を提供する
ことを目的とする。

この目的の達成のため、この発明によれば、磁
場を加えることによつて磁化できる加工品におけ
る欠陥を検出するための装置において、前記装置
の少くとも一部分が、透明であり、前記装置が、
容器を備え、この容器の中に、２つの隔室が配置
され、前記隔室の一方が、鉄粉を含有し、前記隔
室の他方が、液体を含有し、前記装置を前記加工
品に配置したときに、隔室が破られて、隔室の中
味が混合され、かかる混合物、予め与えられた時
間ののちに堅くなり、それで、欠隔に対応する鉄
粉の構造が固定されること、を特徴とする装置が
提供される。

この発明の装置によれば、磁気検査技術を用い
る場合に生じた従来の難点が除去される。この発
明の方法によれば鉄粉分布像が検査現場以外の場
所で観察でき評価でき、このような分布像が長時
間に渉つて保管できまた普通の光で容易に撮影で
きる。これに加えてこのような分布像はこの発明
の提案に従つて作業するときには水中でも水のそ
とでも形成でき、このような像の形成には専門家
は必要でなく頼まれた人でも検査を行なうことが
でき、それで正規の訓練を受けた潜水者でもこの
方法を達成できる。この発明の提案に従つて作業
するときには水中でも特別の光源は必要でなくま
た費用の掛る電子装置は不要である。このことも
重要である。

これに関して示されたところによれば、このよ
うに形成された検査記録は検査現場における磁束
線の方向および磁場の必要な強さを明らかに示
す。これのためにはこの発明の枠内で提案された
指示体が使用される。

この発明による装置による検出はまた極めて迅
速に遂行でき、それで上述したような分布像は僅
かな時間でたいていは２ないし３分以内に形成で
きる。さらに明らかに、この発明による装置を採
用した場合には検査すべき構造部材の表面からの
間隔が変動することはなく、故にすべての指示さ
れた欠陥に対して同じ強度が与えられる。

以下、図面を参照しながらこの発明の方法を実
施する装置の実施例について詳述する。

第１図にはホース形状の容器の断片が示され、
これはこの発明によれば可撓性のプラスチツク例
えばポリエチレンの高圧薄片からなる。帯状薄片
４の表面上には（大寸の）薄片キヤツプ５がその
縁部を接着または溶着することによつて取付けら
れ、よつてこの薄片キヤツプは帯状薄片４と共に
（大寸の）室容器３を形成する。このようにして
形成された（大寸の）室３の中には同じく帯状薄
片４の表面上に取付けられた（小寸の）薄片キヤ
ツプ６によつて２つの（小寸の）室隔室１および
２が形成され、これは固体材料または流体からな
る混合物を収容する役をなす。少くとも（大寸
の）薄片キヤツプ５は透明の薄片からなり、この
際に場合によつては（小寸の）室１および２を形
成する（小寸の）両薄片キヤツプ６もこのような
薄片で作られることが望ましい。

帯状薄片４の表面上に順次相並ぶ（大寸の）薄
片キヤツプ５によつてホース形状の容器が形成さ
れ、これの２つの（大寸の）室３の縁部の間を切
断することによつて断片が作られるからホース形
状の容器の長さは小さくできる。（小寸の）室１
および２には固体の粉末材料および液体材料がそ
れぞれ充填され、この際に例えば酸化カルシウ
ム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、二酸化珪素、鉄
粉およびメチルセルロースからなる固体材料の混
合物が（小寸の）室１に充填される。場合によつ
てはかびの発生を避けるために殺菌剤もこの室の
中に添加される。この際に（小寸の）室２の中に
は液体成分すなわちアルカリ珪酸塩、過酸化水
素、燐酸およびフオルムアルデヒド液の水溶液が
充填される。アルカリ珪酸塩としては例えば
Na₂Si₂O₅またはK₂Si₂O₅が利用できる。その都度
の条件に従つて溶液を（小寸の）室２に充填する
以前に希釈のためにこれに水を添加できる。

ホース形状の容器の（大寸の）室１および２は
圧力容器の中での試験の直前に破られ故に液体お
よび固体の成分が緊密に互に混和される。次いで
ホース形状の容器が所要の長さで場合によつては
保持装置を用いて検査すべき場所に固定され構造
部材の表面にしつかりと押付けられる。この容器
が可撓性であるのでしなやかな混和物が表面の起
伏に緊密に近接する。次いで検査のための磁場が
掛けられると、混和物の中で均等に分布されてい
る鉄粉は磁束線に従つて被験物の表面へ向つて移
動する。現存の磁場の強さに従つてこの鉄粉は磁
束線の表面から出る場所に集まつて普通の磁粉検
査のようにふさ状集合体を生じる。この発明によ
る容器を使用すると、多くの鉄粉がふさ状集合体
の直接の周囲からこの集合体へ引寄せられるので
欠陥のない面と比べて明るい場所が生じ、従つて
前記場所のコントラストが大きくなる（第３図）。
この明るい場所の中に集合体の中の鉄粉の集積が
はつきりと見える。酸化カルシウム／硫酸カルシ
ウムとアルカリ珪酸塩の混合比に従つて混和物は
短時間でまたは長い時間で硬化し、混合比によつ
てこの時間は１秒と６分の間で調節できる。混和
物が硬化すると鉄粉の運動はもはや起らず、故に
分布像は固定される。集積した鉄の方向によつて
第３図に矢印Ｒで示されるように検査のときの磁
場の作用方向が読取りできる。

量的な検査の達成のためには、容器の外側に特
に三角形の形をもつ細い針金７の形状体である磁
場の強さの指示体が配置される。この際には固有
磁気ができるだけ小さい針金が使用され、この三
角形の針金はその１つ辺が容器の長手軸線に平行
であり従つてその他の辺がこれと角度をなすよう
に（大寸の）薄片キヤツプ５の表面上に配置され
る（第４図）。このようにすると欠陥がある場合
のようにこの針金に鉄粉が集まり、磁場が容器の
長手軸線に直交する場合には平行な辺の全長に鉄
粉が集まり、その他の辺ではこれが理想的な磁束
線横断方向から偏向しているからこれに拘留され
る鉄粉は少ない。三角形の針金片は接着薄片８に
よつて（大寸の）薄片キヤツプ５で保持される。
第５図には、この針金の取付方法を示すために第
４図のＢ−Ｂ線に沿う断面が図示される。磁化が
達成されたのちに接着薄片は三角形の針金片と共
に、硬化したホース形状の容器から引離される。
これによつて針金のまわりに形成された分布像を
見ることができる。

第４図の右方部分には分布像と磁束線の方向を
示す矢印Ｔとが示されている。これにおいて磁場
が長手軸線に直交する状態から回転するときに関
係が対応して変化することは明らかである。さら
に磁化過程の際の室の長手軸線に沿う間隔がどの
ようであるかが判る。この指示によつて検査を量
的にあらわすことができる。指示体７が認められ
ない場合には検査は必要な感度（第６図）を有せ
ず、場合によつては繰返されなければならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は可撓性のプラスチツクで作られたホー
ス形状の容器の平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ
線による断面図、第３図は検査が行なわれて鉄粉
の集積が目に見えるようになつたホース形状の容
器の１部分の平面図、第４図は磁場の強さを指示
する指示体を取付けた帯状のすなわちホース形状
の容器の断片を示す図、第５図は第４図のＢ−Ｂ
線による断面図、第６図は検査の感度を知らせる
ための指示体を備えた容器の部分図である。図面において、１および２は小寸の室、３は大
小の室、４は帯状薄片、５は大寸の薄片キヤツ
プ、６は小寸の薄片キヤツプ、７は指示体を示
す。

Claims

【特許請求の範囲】１磁場を加えることによつて磁化できる加工品
における欠陥を検出するための装置において、前
記装置の少くとも一部分が、透明であり、前記装
置が、容器５を備え、この容器の中に、２つの隔
室１，２が配置され、前記隔室の一方１が、鉄粉
を含有し、前記隔室の他方２が、液体を含有し、
前記装置を前記加工品に配置したときに、隔室が
破られて、隔室１，２の中味が混合され、かかる
混合物が、予め与えられた時間ののちに堅くな
り、それで、欠陥に対応する鉄粉の構造が固定さ
れること、を特徴とする装置。２鉄粉を含有する隔室が、酸化カルシウム、硫
酸カルシウム、二酸化亜鉛および二酸化珪素も含
有し、他の隔室が、アルカリ珪酸塩、過酸化水
素、燐酸およびフオルムアルデヒド溶液の水溶液
を含有する、特許請求の範囲第１項に記載の装
置。３メチルセルロースが添加される、特許請求の
範囲第１項または第２項に記載の装置。４前記容器５が可撓性の薄片で作られる、特許
請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項に記
載の装置。５できるだけ小さい固有磁気を有する三角形と
して形成された細長い針金が、その一辺を容器の
長手軸線に平行に位置させるようにして容器に固
定される、特許請求の範囲第１項から第４項のい
ずれか１項に記載の装置。