JPH0441300B2 - - Google Patents
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- JPH0441300B2 JPH0441300B2 JP57219074A JP21907482A JPH0441300B2 JP H0441300 B2 JPH0441300 B2 JP H0441300B2 JP 57219074 A JP57219074 A JP 57219074A JP 21907482 A JP21907482 A JP 21907482A JP H0441300 B2 JPH0441300 B2 JP H0441300B2
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- Japan
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- output signal
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
- G01N27/904—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents with two or more sensors
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数個の検出コイルと複数の励振周
波数を有する渦流探傷装置に関する。
波数を有する渦流探傷装置に関する。
従来渦流探傷装置（ECT）にて疵識別を行う
場合同一コイルであれば疵信号の位相角に着目
し、各種コイルを使用する場合には検出対象疵に
対して検出感度の高いコイルを用いる等の工夫を
行つている。又疵識別を行う今一つの方法とし励
振周波数を変えることも有効であることが最近明
らかになり、貫通コイル型ECTにおいてはパイ
プ内外面の疵判定にも応用されている。
場合同一コイルであれば疵信号の位相角に着目
し、各種コイルを使用する場合には検出対象疵に
対して検出感度の高いコイルを用いる等の工夫を
行つている。又疵識別を行う今一つの方法とし励
振周波数を変えることも有効であることが最近明
らかになり、貫通コイル型ECTにおいてはパイ
プ内外面の疵判定にも応用されている。
鉄鋼業においてもプローブコイル型ECTが厚
板やスラブ等の広幅機の表面疵探傷に導入されて
おり、疵種類識別が重要な検討項目となつてい
る。特に経済性については現状のECT装置を広
幅材に導入した場合精度良く疵検出を行なおうと
すればコイル及び信号処理部のチヤンネル数の極
端な増加（〜1000チヤンネル）を必要とし、高価
となるという導入の際の最大のネツクになつてい
る。本発明はかくのごとき広幅被検材の表面疵検
出を精度よくかつ経剤的に行うための有効な手段
を提供するものであり、その特徴は複数個のプロ
ーブ型検出コイルと該複数個の検出コイルを順次
時分割で励振する励振部と、該励振部の複数の励
振周波数を制御する周波数制御部と検出コイル及
び装置のスイツチングタイミングを制御するスイ
ツチング制御部と、複数の検出コイルをいずれか
の周波数に分類するプログラム部とを信号処理回
路に設けたことにある。
板やスラブ等の広幅機の表面疵探傷に導入されて
おり、疵種類識別が重要な検討項目となつてい
る。特に経済性については現状のECT装置を広
幅材に導入した場合精度良く疵検出を行なおうと
すればコイル及び信号処理部のチヤンネル数の極
端な増加（〜1000チヤンネル）を必要とし、高価
となるという導入の際の最大のネツクになつてい
る。本発明はかくのごとき広幅被検材の表面疵検
出を精度よくかつ経剤的に行うための有効な手段
を提供するものであり、その特徴は複数個のプロ
ーブ型検出コイルと該複数個の検出コイルを順次
時分割で励振する励振部と、該励振部の複数の励
振周波数を制御する周波数制御部と検出コイル及
び装置のスイツチングタイミングを制御するスイ
ツチング制御部と、複数の検出コイルをいずれか
の周波数に分類するプログラム部とを信号処理回
路に設けたことにある。
以下本発明を実施例を示す図面に基づき詳細に
説明する。第１図は本発明ECT装置の信号処理
回路の電気ブロツク図である。図中Ｂ，Ｃ及びＥ
の各列は異なつた３つの励振周波数に対応する部
分である。実施例は３つの場合について示した
が、本発明はこれに限定されるものでない。以下
励振周波数がＢの周波数に選択された場合につい
て説明する。励振部１はスイツチング制御部２の
バーストゲート（図示しない）によつてコイル励
振用パワーをバースト発振している。励振部出力
である間欠発振正弦波はスイツチ部３を介して例
えば15チヤンネルのコイル部４に印加される。コ
イル部４にて得られた被検材のインピーダンス変
化情報は今１組のスイツチ部５を介してバランス
部６に入力される。15チヤンネルコイルを切換え
るスイツチ部５は間欠発振正弦波の切れ目、切れ
目に切換動作を行なつているため、スイツチング
ノイズの発生はほとんどない。
説明する。第１図は本発明ECT装置の信号処理
回路の電気ブロツク図である。図中Ｂ，Ｃ及びＥ
の各列は異なつた３つの励振周波数に対応する部
分である。実施例は３つの場合について示した
が、本発明はこれに限定されるものでない。以下
励振周波数がＢの周波数に選択された場合につい
て説明する。励振部１はスイツチング制御部２の
バーストゲート（図示しない）によつてコイル励
振用パワーをバースト発振している。励振部出力
である間欠発振正弦波はスイツチ部３を介して例
えば15チヤンネルのコイル部４に印加される。コ
イル部４にて得られた被検材のインピーダンス変
化情報は今１組のスイツチ部５を介してバランス
部６に入力される。15チヤンネルコイルを切換え
るスイツチ部５は間欠発振正弦波の切れ目、切れ
目に切換動作を行なつているため、スイツチング
ノイズの発生はほとんどない。
バランス部６の出力はスイツチ部７を経由して
カツトオフ周波数を励振周波数に選んだローパス
フイルター２台をカスケードに接続したフイルタ
ー部８に入力される。各ローパスフイルターの出
力であるフイルター部出力は差動アンプより成る
波形補正部９の各入力端に入力される。波形補正
部出力は位相検波部１０に入力され、互に90°異
つた位相関係を有する180°の検波角を持つ２組の
ゲートにて位相検波される。
カツトオフ周波数を励振周波数に選んだローパス
フイルター２台をカスケードに接続したフイルタ
ー部８に入力される。各ローパスフイルターの出
力であるフイルター部出力は差動アンプより成る
波形補正部９の各入力端に入力される。波形補正
部出力は位相検波部１０に入力され、互に90°異
つた位相関係を有する180°の検波角を持つ２組の
ゲートにて位相検波される。
位相検波部１０の出力は完全積分回路より成る
積分処理部１１に入力され、１励振期間毎の積分
値に変換される。積分処理部１１の出力の一部は
スイツチ部１２を介して増幅部１３及びアツテネ
ーター部１４にて適当な電圧に変換され、スイツ
チ部１５を介してメモリー部に入力される。メモ
リー部はデイジタルメモリー部１６とアナログメ
モリー部１７より構成されている。メモリー部の
出力は、スイツチ部１８を介してバランス制御部
１９に入力される。バランス制御部１９は入力し
た信号変化をバランス状態に引きもどすべくバラ
ンス部６に制御信号を出力する。積分処理部１１
の出力信号の他の１部は極座標回転部２０に入力
される。極座標回転部２０の出力信号はスイツチ
部２１を介してサンプルアンドホールド（SH）
回路２２に入力され、積分最終値が保持される。
SH部回路２２の出力信号は零点収束部２３に入
力され、バランス状態における15チヤンネルコイ
ル出力のバラツキを補正される。零点収束部２３
の出力の一部は直接モニター部２４にて波形が
XY表示され、他の一部は二乗回路部２５を介し
て同じくXY表示される。モニター部２４の入力
信号の１部は５チヤンネルパラレル出力部２６に
入力され、１〜５チヤンネル（ch）目までの信
号が並列出力される。これは１〜5chの信号をチ
ヤート紙上に記録するためのものであり、１〜
15chを全部チヤート紙上に記録する時は１〜
15chを並列出力する必要がある。以上はＢ，Ｃ
及びＥ部の回路がそれらの内のどれかに選ばれて
いたときの動作であるが次にマルチ周波数動作に
ついて述べる。
積分処理部１１に入力され、１励振期間毎の積分
値に変換される。積分処理部１１の出力の一部は
スイツチ部１２を介して増幅部１３及びアツテネ
ーター部１４にて適当な電圧に変換され、スイツ
チ部１５を介してメモリー部に入力される。メモ
リー部はデイジタルメモリー部１６とアナログメ
モリー部１７より構成されている。メモリー部の
出力は、スイツチ部１８を介してバランス制御部
１９に入力される。バランス制御部１９は入力し
た信号変化をバランス状態に引きもどすべくバラ
ンス部６に制御信号を出力する。積分処理部１１
の出力信号の他の１部は極座標回転部２０に入力
される。極座標回転部２０の出力信号はスイツチ
部２１を介してサンプルアンドホールド（SH）
回路２２に入力され、積分最終値が保持される。
SH部回路２２の出力信号は零点収束部２３に入
力され、バランス状態における15チヤンネルコイ
ル出力のバラツキを補正される。零点収束部２３
の出力の一部は直接モニター部２４にて波形が
XY表示され、他の一部は二乗回路部２５を介し
て同じくXY表示される。モニター部２４の入力
信号の１部は５チヤンネルパラレル出力部２６に
入力され、１〜５チヤンネル（ch）目までの信
号が並列出力される。これは１〜5chの信号をチ
ヤート紙上に記録するためのものであり、１〜
15chを全部チヤート紙上に記録する時は１〜
15chを並列出力する必要がある。以上はＢ，Ｃ
及びＥ部の回路がそれらの内のどれかに選ばれて
いたときの動作であるが次にマルチ周波数動作に
ついて述べる。
まずスイツチング制御部２の出力信号はプログ
ラム部２７に入力され15チヤンネルの各コイルは
例えば１ブロツク５チヤンネルとして３ブロツク
が３周波のいずれかにピン接続にて分類される。
プログラム部２７の出力信号は周波数制御部２８
に入力される。周波数制御部２８はプログラム部
２７出力信号に応じて３種類のVCO電圧を時系
列的に出力する。周波数制御部出力であるVCO
電圧は励振部１に入力される。周波数制御部２８
の今１つの出力信号はＢ，Ｃ及びＥの各スイツチ
部７，１２及び２１（Ｃ，Ｅのそれは同じ符号
に′、″を付して示す）に入力され、各コイルのプ
ログラムされた周波数に応じてＢ，ＣまたはＥの
いずれか１つのスイツチがオンして３種類の各周
波数用に調整されたフイルター部８，８′，８″、
位相検波部１０，１０′，１０″が選ばれる。モニ
ター表示信号の極座標回転も各周波数独立に行な
えるよう極座標回転部２０，２０′，２０″も三組
設けられている。
ラム部２７に入力され15チヤンネルの各コイルは
例えば１ブロツク５チヤンネルとして３ブロツク
が３周波のいずれかにピン接続にて分類される。
プログラム部２７の出力信号は周波数制御部２８
に入力される。周波数制御部２８はプログラム部
２７出力信号に応じて３種類のVCO電圧を時系
列的に出力する。周波数制御部出力であるVCO
電圧は励振部１に入力される。周波数制御部２８
の今１つの出力信号はＢ，Ｃ及びＥの各スイツチ
部７，１２及び２１（Ｃ，Ｅのそれは同じ符号
に′、″を付して示す）に入力され、各コイルのプ
ログラムされた周波数に応じてＢ，ＣまたはＥの
いずれか１つのスイツチがオンして３種類の各周
波数用に調整されたフイルター部８，８′，８″、
位相検波部１０，１０′，１０″が選ばれる。モニ
ター表示信号の極座標回転も各周波数独立に行な
えるよう極座標回転部２０，２０′，２０″も三組
設けられている。
上記実施例においては３つの異つた励振周波数
に対してフイルター部８、波形補正部９、位相検
波部１０、積分処理部１１、極座標回転２０等を
３組持つて各周波数に対応したが、最近のデイジ
タル技術を駆使すればフイルター部８、波形補正
部９、位相検波部１０、静分処理部１１、極座標
回転２０等は各週波数に対応するのにデイジタル
的にプログラムすることで瞬時に対応可能となる
ので本質的に同一のものを３組（複数組）持つ必
要はなく、１組ですむことになる。
に対してフイルター部８、波形補正部９、位相検
波部１０、積分処理部１１、極座標回転２０等を
３組持つて各周波数に対応したが、最近のデイジ
タル技術を駆使すればフイルター部８、波形補正
部９、位相検波部１０、静分処理部１１、極座標
回転２０等は各週波数に対応するのにデイジタル
的にプログラムすることで瞬時に対応可能となる
ので本質的に同一のものを３組（複数組）持つ必
要はなく、１組ですむことになる。
次に実施例における具体的なコイルの配列、励
振方法等について述べる。第２図は５チヤンネル
のコイル幅を異つた周波数f1，f2及びf3で検査す
るときのコイルの配列例である。5chのコイルを
被検材３０の進行方向に対して直角方向にならべ
たのに検出コイルを静止させたままで１定の検査
幅を確保するのである。実施例においては１つの
コイルの探傷幅を20mmとすれば、20mm×５＝100
mmカバーすることができ、たとえば１ｍ幅のスラ
ブであれば幅方向に５チヤンネルのものを10個な
らべて測定することになる。また周波数f1，f2，
f3は疵深さを定量化するものであり、周波数のよ
り低い検出コイルに感度のよい疵信号を得ること
は、疵の深さの深いことを意味しており、異なる
周波数によつて、ヘゲ疵３１やワレ疵３２等を精
度良く識別が出来るものである。次に検出コイル
の励振順序であるが、これはf11ch→5ch、次に
f21ch→5ch、次にf31ch→5chという方法が１つ考
えられる。また1chのf1→f3、2chのf1→f3、3chの
f1→f3、4chのf1→f3、5chのf1→f3も考えられる。
さらにまつたくランダムに15chのコイルとその
励振周波数を選ぶことも考えられるが、これは全
てスイツチング制御部２とプログラム２７で対応
することが出来る。
振方法等について述べる。第２図は５チヤンネル
のコイル幅を異つた周波数f1，f2及びf3で検査す
るときのコイルの配列例である。5chのコイルを
被検材３０の進行方向に対して直角方向にならべ
たのに検出コイルを静止させたままで１定の検査
幅を確保するのである。実施例においては１つの
コイルの探傷幅を20mmとすれば、20mm×５＝100
mmカバーすることができ、たとえば１ｍ幅のスラ
ブであれば幅方向に５チヤンネルのものを10個な
らべて測定することになる。また周波数f1，f2，
f3は疵深さを定量化するものであり、周波数のよ
り低い検出コイルに感度のよい疵信号を得ること
は、疵の深さの深いことを意味しており、異なる
周波数によつて、ヘゲ疵３１やワレ疵３２等を精
度良く識別が出来るものである。次に検出コイル
の励振順序であるが、これはf11ch→5ch、次に
f21ch→5ch、次にf31ch→5chという方法が１つ考
えられる。また1chのf1→f3、2chのf1→f3、3chの
f1→f3、4chのf1→f3、5chのf1→f3も考えられる。
さらにまつたくランダムに15chのコイルとその
励振周波数を選ぶことも考えられるが、これは全
てスイツチング制御部２とプログラム２７で対応
することが出来る。
上述したごとく本発明によれば複数個の検出コ
イルと複数の励振周波数の組合せ動作が可能で経
済的なECT装置を提供することができ、広幅材
の表面疵を精度よく識別することが可能となり、
製品の品質及び信頼性を向上させる上で極めて有
益な発明である。
イルと複数の励振周波数の組合せ動作が可能で経
済的なECT装置を提供することができ、広幅材
の表面疵を精度よく識別することが可能となり、
製品の品質及び信頼性を向上させる上で極めて有
益な発明である。
第１図は本発明の実施例を示す電気ブロツク
図、第２図はコイルの配置例を示す説明図であ
る。 １……励振部、２……スイツチング制御部、
３，５，７，１２，２１，１５，１８……スイツ
チ部、４……コイル部、６……バランス部、８…
…フイルター部、９……波形補正部、１０……位
相検波部、１１……積分処理部、１３……増幅
部、１４……アツテネーター部、１６……デイジ
タルメモリー部、１７……アナログメモリー部、
１９……バランス制御部、２０……極座標回転
部、２２……サンプルアンドホールド部、２３…
…零点収束部、２４……モニター部、２５……２
乗処理部、２６……5chパラレル出力部、２７…
…プログラム部、２８……周波数制御部。
図、第２図はコイルの配置例を示す説明図であ
る。 １……励振部、２……スイツチング制御部、
３，５，７，１２，２１，１５，１８……スイツ
チ部、４……コイル部、６……バランス部、８…
…フイルター部、９……波形補正部、１０……位
相検波部、１１……積分処理部、１３……増幅
部、１４……アツテネーター部、１６……デイジ
タルメモリー部、１７……アナログメモリー部、
１９……バランス制御部、２０……極座標回転
部、２２……サンプルアンドホールド部、２３…
…零点収束部、２４……モニター部、２５……２
乗処理部、２６……5chパラレル出力部、２７…
…プログラム部、２８……周波数制御部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数個の検出コイルと、該複数個の検出コイ
ルを順次時分割で励振しかつコイル励振用パワー
をバースト発振している励振部と、該励振部の複
数の励振周波数をVCO電圧で制御する周波数制
御部と、該バースト発振の停止期間に信号の切換
えを行うスイツチ部と、各検出コイルのインピー
ダンス変化をバランス状態に引きもどすバランス
部と、該バランス部の出力信号を処理する、カツ
トオフ周波数を励振周波数に選んだローパスフイ
ルタ２台をカスケードに接続したフイルター部
と、該２台のフイルター部の出力を入力とする差
動アンプより成る波形補正部と、該波形補正部の
出力信号を励振周波数に対して互いに90°異つた
位相関係を有する180°の検波角を持つ２組のゲー
トにて位相検波する位相検波部と、該位相検波部
の出力信号を完全積分する積分処理部と、該積分
処理部の出力電圧を調整する増巾部及びアツテネ
ーター部よりなる出力電圧調整部と、該電圧調整
部の出力信号を該複数個の検出コイルと１対１で
対応させて記憶するメモリー部と、該メモリー部
の出力信号でバランス部を制御するバランス制御
部と、検出コイル及び装置のスイツチングタイミ
ングを制御するスイツチング制御部と、複数の検
出コイルをいずれかの周波数に分類するプログラ
ム部より成る事を特徴とするマルチプローブコイ
ルマルチ周波数渦流探傷装置。 ２ 上記装置においてフイルター部、波形補正
部、位相検波部及び積分処理部を異る励振周波数
の種類数だけ有することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のマルチプローブコイルマルチ周
波数渦流探傷装置。 ３ 上記装置においてフイルター部、波形補正
部、位相検波部及び積分処理部を１組だけ有し、
異る周波数に対応するため各構成部の電子的設定
機能を有することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のマルチプローブコイルマルチ周波数渦
流探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57219074A JPS59108955A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | マルチプロ−ブコイルマルチ周波数渦流探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57219074A JPS59108955A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | マルチプロ−ブコイルマルチ周波数渦流探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108955A JPS59108955A (ja) | 1984-06-23 |
| JPH0441300B2 true JPH0441300B2 (ja) | 1992-07-07 |
Family
ID=16729849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57219074A Granted JPS59108955A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | マルチプロ−ブコイルマルチ周波数渦流探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59108955A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000131287A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Japan Science & Technology Corp | 磁気計測による探傷方法及び装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7518359B2 (en) * | 2005-03-09 | 2009-04-14 | General Electric Company | Inspection of non-planar parts using multifrequency eddy current with phase analysis |
| US7206706B2 (en) * | 2005-03-09 | 2007-04-17 | General Electric Company | Inspection method and system using multifrequency phase analysis |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5554446A (en) * | 1978-06-15 | 1980-04-21 | Nippon Steel Corp | Signal processing method of eddy-current check unit |
| JPS5611351A (en) * | 1979-07-10 | 1981-02-04 | Hara Denshi Sokki Kk | Time division-type multifrequency eddy current |
| JPS56119845A (en) * | 1980-02-26 | 1981-09-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Multifrequency eddy current defectoscope |
| US4467281A (en) * | 1980-02-29 | 1984-08-21 | Electric Power Research Institute, Inc. | Multi frequency eddy current test apparatus with intermediate frequency processing |
| JPS625652Y2 (ja) * | 1980-11-29 | 1987-02-09 | ||
| JPS5817353A (ja) * | 1981-06-12 | 1983-02-01 | Kobe Steel Ltd | 複数コイル方式による多重周波数渦流探傷法及び多重周波数渦流探傷装置 |
-
1982
- 1982-12-13 JP JP57219074A patent/JPS59108955A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000131287A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Japan Science & Technology Corp | 磁気計測による探傷方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59108955A (ja) | 1984-06-23 |
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