JPH04158257A - 金属材探傷装置 - Google Patents
金属材探傷装置Info
- Publication number
- JPH04158257A JPH04158257A JP2283808A JP28380890A JPH04158257A JP H04158257 A JPH04158257 A JP H04158257A JP 2283808 A JP2283808 A JP 2283808A JP 28380890 A JP28380890 A JP 28380890A JP H04158257 A JPH04158257 A JP H04158257A
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- Japan
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- signal
- excitation
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
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】
［産業上の利用分野コ
本発明は金属材探傷装置に係わり、特に埋設ガス配管、
化学プラント配管、熱交換器配管等の管路の保守、管理
をリモートフィールド渦流法で行なう金属材探傷装置に
関する。
化学プラント配管、熱交換器配管等の管路の保守、管理
をリモートフィールド渦流法で行なう金属材探傷装置に
関する。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］リモー
トフィールド渦流法を用いて、金属材の探傷を行うには
、励磁コイルと一つ又はそれ以上の受信コイルを管径の
２倍程度以上離して管軸方向に配置して構成した渦流セ
ンサを信号伝送用のケーブルに取り付け、管路内に挿入
し、励磁コイルに励磁信号を印加する。印加される励磁
信号は比較的低い周波数（数１０Ｈｚ〜数１００Ｈｚ）
で、電圧は数Ｖ〜数１０Ｖが用いられる。
トフィールド渦流法を用いて、金属材の探傷を行うには
、励磁コイルと一つ又はそれ以上の受信コイルを管径の
２倍程度以上離して管軸方向に配置して構成した渦流セ
ンサを信号伝送用のケーブルに取り付け、管路内に挿入
し、励磁コイルに励磁信号を印加する。印加される励磁
信号は比較的低い周波数（数１０Ｈｚ〜数１００Ｈｚ）
で、電圧は数Ｖ〜数１０Ｖが用いられる。
励磁信号により発生した電磁波は、供試管路の肉厚を通
過するものと、管路内を伝播するものにわけられ、管路
内を伝播する電磁波は管路を導波管と考えたときの遮断
周波数よりはるかに低い周波数であるから、急激に減衰
してほとんど伝播しない。一方、管路の肉厚を通過する
ものは間接伝播波と呼ばれ、管外を管路に沿って伝播し
、ゆっくり減衰し、同時に一部は管路肉厚を再度通過し
、管路内に浸透して受信コイルに検知される。
過するものと、管路内を伝播するものにわけられ、管路
内を伝播する電磁波は管路を導波管と考えたときの遮断
周波数よりはるかに低い周波数であるから、急激に減衰
してほとんど伝播しない。一方、管路の肉厚を通過する
ものは間接伝播波と呼ばれ、管外を管路に沿って伝播し
、ゆっくり減衰し、同時に一部は管路肉厚を再度通過し
、管路内に浸透して受信コイルに検知される。
受信コイルにより検知された信号（以下、受信信号とい
う）は管路肉厚を２度通過していることから非常に微弱
（数μＶ〜数１０μＶ）であり、管路肉厚通過による表
皮効果の影響で位相変化を受ける。リモートフィールド
渦流法においては、管路肉厚とのリニアリティーのよい
位相変化を情報として用いることが多い。
う）は管路肉厚を２度通過していることから非常に微弱
（数μＶ〜数１０μＶ）であり、管路肉厚通過による表
皮効果の影響で位相変化を受ける。リモートフィールド
渦流法においては、管路肉厚とのリニアリティーのよい
位相変化を情報として用いることが多い。
上記リモートフィールド渦流法で、励磁コイルと受信コ
イルからなる渦流センサを供試管路内に挿入し、一定速
度で漸進させると、漸進による渦流センサの振動で受信
コイルから出力される正常な受信信号に雑音が重畳され
、受信信号から生成される探傷データが異常な探傷デー
タに変移する等の難点がある。
イルからなる渦流センサを供試管路内に挿入し、一定速
度で漸進させると、漸進による渦流センサの振動で受信
コイルから出力される正常な受信信号に雑音が重畳され
、受信信号から生成される探傷データが異常な探傷デー
タに変移する等の難点がある。
また、複数の受信コイルを管路内壁に環状に配置した渦
流センサを用いた場合累積された異常な探傷データによ
り精度の高い管路の診断ができない等の難点がある。
流センサを用いた場合累積された異常な探傷データによ
り精度の高い管路の診断ができない等の難点がある。
［発明の目的］
本発明は上述した難点に鑑みなされたもので受信コイル
から出力される受信信号に含まれる振動等によるドリフ
ト雑音を除去することにより異常な探傷データの生成を
防止できる金属材探傷装置を提供することを目的とする
。
から出力される受信信号に含まれる振動等によるドリフ
ト雑音を除去することにより異常な探傷データの生成を
防止できる金属材探傷装置を提供することを目的とする
。
また、複数の受信コイルを設けたリモート渦流センサを
使用することにより異常な探傷データの累積を防止し、
精度の高い管路の診断が行える金属材探傷装置を提供す
ることを目的とする。
使用することにより異常な探傷データの累積を防止し、
精度の高い管路の診断が行える金属材探傷装置を提供す
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明による金属材探傷装置は、基準信号を発生する基
準信号発生手段と、基準信号と同相の励磁信号を印加し
、供試金属材リモートフィールド渦流を発生させる励磁
コイルと、励磁コイルから所定の間隔離れて設けられリ
モートフィールド渦流を受信し受信信号を出力する受信
コイルと、受信コイルから出力される受信信号から直流
成分を除去する直流成分除去手段と、直流成分除去手段
で直流成分が除去された受信信号と基準信号とを比較し
探傷データを出力する探傷データ生成手段とで構成する
。
準信号発生手段と、基準信号と同相の励磁信号を印加し
、供試金属材リモートフィールド渦流を発生させる励磁
コイルと、励磁コイルから所定の間隔離れて設けられリ
モートフィールド渦流を受信し受信信号を出力する受信
コイルと、受信コイルから出力される受信信号から直流
成分を除去する直流成分除去手段と、直流成分除去手段
で直流成分が除去された受信信号と基準信号とを比較し
探傷データを出力する探傷データ生成手段とで構成する
。
また、本発明による金属材探傷装置は、複数の受信コイ
ル、直流成分除去手段、探傷データ生成手段で構成する
。
ル、直流成分除去手段、探傷データ生成手段で構成する
。
［実施例］
以下、本発明による金属材探傷装置の一実施例を第１図
、第２図について詳述する。
、第２図について詳述する。
本発明による金属材探傷装置は第１図に示すように、励
磁コイルＥＣと複数の受信コイルＲＣｎ（説明のためｎ
を１〜９とする）を設けた渦流センサＰＲＢ、基準信号
発生器２、励磁信号出力増幅器３、参照信号生成回路４
を設けた励磁信号送出回路１及び受信信号処理モジュー
ルＲＱ、〜ＲＱ４を有する受信信号回路ＲＣＣで構成さ
れ、励磁信号送出回路１の励磁側端子Ｔ０、受信信号回
路ＲＣＣの受信信号処理モジュールＲＱ、〜ＲＱｓの受
信側端子ＲＴ、とＲＴ、・・・・・・はケーブルＣＢＬ
のそれぞれのベア心線Ｐ０で受信コイルＲＣｔ〜ＲＣ９
で発生した受信信号ｆ、〜ｆ９はベア心線Ｐ。
磁コイルＥＣと複数の受信コイルＲＣｎ（説明のためｎ
を１〜９とする）を設けた渦流センサＰＲＢ、基準信号
発生器２、励磁信号出力増幅器３、参照信号生成回路４
を設けた励磁信号送出回路１及び受信信号処理モジュー
ルＲＱ、〜ＲＱ４を有する受信信号回路ＲＣＣで構成さ
れ、励磁信号送出回路１の励磁側端子Ｔ０、受信信号回
路ＲＣＣの受信信号処理モジュールＲＱ、〜ＲＱｓの受
信側端子ＲＴ、とＲＴ、・・・・・・はケーブルＣＢＬ
のそれぞれのベア心線Ｐ０で受信コイルＲＣｔ〜ＲＣ９
で発生した受信信号ｆ、〜ｆ９はベア心線Ｐ。
〜Ｐ、で送受される。
励磁信号送出回路１の基準信号発生回路２で発振された
励磁信号ｆ０は励磁信号出力増幅器３で増幅されて励磁
側端子Ｔ０へ、参照信号生成回路４で生成された参照信
号Ｆ、〜Ｆ、はケーブルＣＢＬのペア心線Ｐ０〜Ｐ、で
送受される励磁信号ｆ。
励磁信号ｆ０は励磁信号出力増幅器３で増幅されて励磁
側端子Ｔ０へ、参照信号生成回路４で生成された参照信
号Ｆ、〜Ｆ、はケーブルＣＢＬのペア心線Ｐ０〜Ｐ、で
送受される励磁信号ｆ。
と受信信号ｆ１〜ｆ、相互の誘導による位相遅れを補正
したもので、受信信号ｆ、〜ｆ、に比べ電圧の高い励磁
信号ｆｏをシールドした特別のケーブルＣＢＬを用いた
ときはこの参照信号 Ｆ１〜Ｆ、は励磁信号ｆ０と同相としてもよい。
したもので、受信信号ｆ、〜ｆ、に比べ電圧の高い励磁
信号ｆｏをシールドした特別のケーブルＣＢＬを用いた
ときはこの参照信号 Ｆ１〜Ｆ、は励磁信号ｆ０と同相としてもよい。
受信信号回路ＲＣＣの受信信号処理モジュールＲＱ、〜
ＲＱ、のそれぞれの受信端子ＲＴ、〜ＲＴ。
ＲＱ、のそれぞれの受信端子ＲＴ、〜ＲＴ。
は受信信号インタフェース５の差動増幅器６の入側に接
続され、差動増幅器６の出側はローパスフィルタ７、受
信アンプ８、バンドパスフィルタ９を介して波形整形器
１０の入側と接続される。ペア心線Ｐ、〜Ｐ９に発生し
た同極性の雑音は差動増幅器で除去される。また、差動
増幅器６から出力される受信信号ｆ１〜ｆ、の高周波成
分はローパスフィルタ７で除去される。ローパスフィル
タ７で高周波成分を除去された受信信号ｆ、〜ｆ、はバ
ンドパスフィルタ９を経由してバイパスフィルタ１０の
入側へ送出、バイパスフィルタ１０の出側は波形整形器
１１の入側と接続され、波形整形器１１の出側は位相比
較器１２の一方の入側と接続される。位相比較器１２の
他方の入側は受信側端子ＲＴ ａと接続され、位相比較
器１２の出側は探傷信号出力器１３を介して受信側端子
ＲＴ、と接続される。
続され、差動増幅器６の出側はローパスフィルタ７、受
信アンプ８、バンドパスフィルタ９を介して波形整形器
１０の入側と接続される。ペア心線Ｐ、〜Ｐ９に発生し
た同極性の雑音は差動増幅器で除去される。また、差動
増幅器６から出力される受信信号ｆ１〜ｆ、の高周波成
分はローパスフィルタ７で除去される。ローパスフィル
タ７で高周波成分を除去された受信信号ｆ、〜ｆ、はバ
ンドパスフィルタ９を経由してバイパスフィルタ１０の
入側へ送出、バイパスフィルタ１０の出側は波形整形器
１１の入側と接続され、波形整形器１１の出側は位相比
較器１２の一方の入側と接続される。位相比較器１２の
他方の入側は受信側端子ＲＴ ａと接続され、位相比較
器１２の出側は探傷信号出力器１３を介して受信側端子
ＲＴ、と接続される。
受信信号処理モジュールＲＱ １〜ＲＱ ｓのそれぞれ
の受信側端子ＲＴ、・・・・・・は励磁信号送出回路１
の励磁側端子Ｔ、〜Ｔ９と接続され、それぞれの位相比
較器１２・・・・・・は一方の入側に入力される受信信
号ｆ、〜ｆ、と他方の入側に入力される参照信号Ｆ１〜
Ｆｓを比較する。
の受信側端子ＲＴ、・・・・・・は励磁信号送出回路１
の励磁側端子Ｔ、〜Ｔ９と接続され、それぞれの位相比
較器１２・・・・・・は一方の入側に入力される受信信
号ｆ、〜ｆ、と他方の入側に入力される参照信号Ｆ１〜
Ｆｓを比較する。
ここで、バンドパスフィルタ９の出側の受信信号ｆ１〜
ｆ、は振動等による直流成分からなるドリフト雑音が含
まれたイリガルレベルＩＬＬであるが、バイパスフィル
タ１０で直流成分が除去されると正常受信信号ＮＯＦと
なり位相比較器１２から出力される探傷データも正常探
傷データＮＯＤとなる。また、イリガルレベルＩＬＬの
優位相比較器１２で比較すると括弧内に示す異常受信信
号ＩＬＦと異常探傷データＩＬＤが生成される。
ｆ、は振動等による直流成分からなるドリフト雑音が含
まれたイリガルレベルＩＬＬであるが、バイパスフィル
タ１０で直流成分が除去されると正常受信信号ＮＯＦと
なり位相比較器１２から出力される探傷データも正常探
傷データＮＯＤとなる。また、イリガルレベルＩＬＬの
優位相比較器１２で比較すると括弧内に示す異常受信信
号ＩＬＦと異常探傷データＩＬＤが生成される。
［発明の作用コ
上記構成の金属材探傷装置で例えば励磁信号出力回路１
の励磁側端子Ｔ１から受信信号回路ＲＣＣの受信信号処
理モジュールＲＱ １の受信側端子ＲＴ４へ参照信号Ｆ
１が送出され渦流センサＰＲＢの受信コイルＲＣ，に発
生した受信信号ｆ、が受信側端子ＲＴ、とＲＴ、に印加
されると、第２図の０点で示す参照信号Ｆ１の位相に比
べ受信信号ｆ、がノーマルレベルＮＯＬにあると０点に
、イリガルレベルＩＬＬにあると０点まで位相が遅れる
。
の励磁側端子Ｔ１から受信信号回路ＲＣＣの受信信号処
理モジュールＲＱ １の受信側端子ＲＴ４へ参照信号Ｆ
１が送出され渦流センサＰＲＢの受信コイルＲＣ，に発
生した受信信号ｆ、が受信側端子ＲＴ、とＲＴ、に印加
されると、第２図の０点で示す参照信号Ｆ１の位相に比
べ受信信号ｆ、がノーマルレベルＮＯＬにあると０点に
、イリガルレベルＩＬＬにあると０点まで位相が遅れる
。
受信信号ｆ１がノーマルレベルＮＯＬにあると第２図■
点に示す正常受信信号ＮＯＦがバイパスフィルタ１０の
出側に生成される。従って、位相比較器１２の出側の０
点で正常探傷データＮＯＤが出力される。
点に示す正常受信信号ＮＯＦがバイパスフィルタ１０の
出側に生成される。従って、位相比較器１２の出側の０
点で正常探傷データＮＯＤが出力される。
直流分を除去するバイパスフィルタ１０が設けられない
場合は、受信信号ｆ１は第２図■点に示すイリガルレベ
ルＩＬＬにあるので０点の異常受信信号ＩＬＦと０点の
異常探傷データＩＬＤが生成されるので異常探傷データ
ＩＬＤの生成を防止できない。
場合は、受信信号ｆ１は第２図■点に示すイリガルレベ
ルＩＬＬにあるので０点の異常受信信号ＩＬＦと０点の
異常探傷データＩＬＤが生成されるので異常探傷データ
ＩＬＤの生成を防止できない。
上記実施例におけるバイパスフィルタ１０は１次側コイ
ル、２次側コイルを有する変圧器で構成してもよい。
ル、２次側コイルを有する変圧器で構成してもよい。
［発明の効果］
本発明による金属材探傷装置は、基準信号を発生する基
準信号発生手段と、基準信号と同相の励磁信号を印加し
、供試金属材リモートフィールド渦流を発生させる励磁
コイルと、励磁コイルから所定の間隔離れて設けられリ
モートフィールド渦流を受信し受信信号を出力する受信
コイルと、受信コイルから出力される受信信号から直流
成分を除去する直流成分除去手段と、直流成分除去手段
で直流成分が除去された受信信号と基準信号とを比較し
探傷データを出力する探傷データ生成手段とで構成され
ているので、異常な探傷データの生成を防止できる効果
がある。
準信号発生手段と、基準信号と同相の励磁信号を印加し
、供試金属材リモートフィールド渦流を発生させる励磁
コイルと、励磁コイルから所定の間隔離れて設けられリ
モートフィールド渦流を受信し受信信号を出力する受信
コイルと、受信コイルから出力される受信信号から直流
成分を除去する直流成分除去手段と、直流成分除去手段
で直流成分が除去された受信信号と基準信号とを比較し
探傷データを出力する探傷データ生成手段とで構成され
ているので、異常な探傷データの生成を防止できる効果
がある。
また、本発明による金属材探傷装置は、複数の受信コイ
ル、直流成分除去手段、探傷データ生成手段を設ければ
異常な探傷データの累積を防止し、精度の高い管路の診
断ができる効果がある。
ル、直流成分除去手段、探傷データ生成手段を設ければ
異常な探傷データの累積を防止し、精度の高い管路の診
断ができる効果がある。
第１図は本発明による金属材探傷装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は本発明による金属材探傷装置の特
性図である。 ２・・・・・・基準信号発生器（基準信号発生手段）１
０・・・・・・バイパスフィルタ（直流成分除去手段）
１２・・・・・・位相比較器（探傷データ生成手段）Ｅ
Ｃ・・・・・・励磁コイル ＲＣｚ〜ＲＣ，・・・・・・受信コイル代理人 弁理士
守 谷 −雄
ブロック図、第２図は本発明による金属材探傷装置の特
性図である。 ２・・・・・・基準信号発生器（基準信号発生手段）１
０・・・・・・バイパスフィルタ（直流成分除去手段）
１２・・・・・・位相比較器（探傷データ生成手段）Ｅ
Ｃ・・・・・・励磁コイル ＲＣｚ〜ＲＣ，・・・・・・受信コイル代理人 弁理士
守 谷 −雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基準信号を発生する基準信号発生手段と、前記基準
信号と同相の励磁信号を印加し、供試金属材リモートフ
ィールド渦流を発生させる励磁コイルと、前記励磁コイ
ルから所定の間隔離れて設けられ前記リモートフィール
ド渦流を受信し受信信号を出力する受信コイルと、前記
受信コイルから出力される受信信号から直流成分を除去
する直流成分除去手段と、前記直流成分除去手段で直流
成分が除去された受信信号と前記基準信号とを比較し探
傷データを出力する探傷データ生成手段とを備えたこと
を特徴とする金属材探傷装置。 ２、複数の前記受信コイル、前記直流成分除去手段、前
記探傷データ生成手段を設けたことを特徴とする請求項
１記載の金属材探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2283808A JPH04158257A (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 金属材探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2283808A JPH04158257A (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 金属材探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04158257A true JPH04158257A (ja) | 1992-06-01 |
Family
ID=17670417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2283808A Pending JPH04158257A (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 金属材探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04158257A (ja) |
-
1990
- 1990-10-22 JP JP2283808A patent/JPH04158257A/ja active Pending
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