JPH0443956A - 耐熱型渦電流検出器 - Google Patents
耐熱型渦電流検出器Info
- Publication number
- JPH0443956A JPH0443956A JP2151156A JP15115690A JPH0443956A JP H0443956 A JPH0443956 A JP H0443956A JP 2151156 A JP2151156 A JP 2151156A JP 15115690 A JP15115690 A JP 15115690A JP H0443956 A JPH0443956 A JP H0443956A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- eddy current
- current detector
- heat
- resistant
- detection coil
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は高温鋼材の品質評価に用いる耐熱型渦電流検出
器に関し、詳しくは連鋳片のオシレーションマークの深
さを計測して、連鋳片のコーナ部に発生する割れをモニ
ターする耐熱型渦電流検出器に関するものである。
器に関し、詳しくは連鋳片のオシレーションマークの深
さを計測して、連鋳片のコーナ部に発生する割れをモニ
ターする耐熱型渦電流検出器に関するものである。
（従来の技術）
連続鋳造における連鋳片のオシレーションマークの深さ
を渦電流検出器で測定する技術は未だ見当たらないか、
熱間て鋼材の表面傷を検出する装置については、実開昭
６０−８８２６１かある。
を渦電流検出器で測定する技術は未だ見当たらないか、
熱間て鋼材の表面傷を検出する装置については、実開昭
６０−８８２６１かある。
実開昭６０−８８２６１で提案されている耐熱型渦流探
傷装置は９００°Ｃ程度の鋼材に対する探傷を対象にし
たもので、その概念図を第２図に示す。第２図の耐熱型
渦流探傷装置は検出コイル２１を熱伝導度の高い被覆材
２２て覆い、検出コイル２１と被覆材２２をハウジング
２３内に固定し、被覆材２２とハウジング２３および電
気絶縁材２７との間に形成される冷却水ジャケット２４
に、供給口２５から排水口２６へと矢印ａの方向に冷却
水を流し被覆材２２を冷却することを基本としている。
傷装置は９００°Ｃ程度の鋼材に対する探傷を対象にし
たもので、その概念図を第２図に示す。第２図の耐熱型
渦流探傷装置は検出コイル２１を熱伝導度の高い被覆材
２２て覆い、検出コイル２１と被覆材２２をハウジング
２３内に固定し、被覆材２２とハウジング２３および電
気絶縁材２７との間に形成される冷却水ジャケット２４
に、供給口２５から排水口２６へと矢印ａの方向に冷却
水を流し被覆材２２を冷却することを基本としている。
また、渦流探傷装置は検出コイル２１で誘起された交番
磁束と鋼材２８との相互誘導を利用するため、検出コイ
ル２１と鋼材２８との闇には耐熱性の電気絶縁材２７を
配置している。
磁束と鋼材２８との相互誘導を利用するため、検出コイ
ル２１と鋼材２８との闇には耐熱性の電気絶縁材２７を
配置している。
渦電流検出器で得られる鋼材からの信号の大きさは検出
コイルの端面と鋼材表面との間隔に影響されるため、−
量的には、検出コイルの直径程度以下に間隔を保ってい
る。また、渦電流検出器の特性として、複数個の欠陥が
存在したときの分離性能（分解能）は、はぼ検出コイル
径で決定されるため、検出コイル径以下のピッチで存在
する複数個の欠陥を分離検出することは困難である。
コイルの端面と鋼材表面との間隔に影響されるため、−
量的には、検出コイルの直径程度以下に間隔を保ってい
る。また、渦電流検出器の特性として、複数個の欠陥が
存在したときの分離性能（分解能）は、はぼ検出コイル
径で決定されるため、検出コイル径以下のピッチで存在
する複数個の欠陥を分離検出することは困難である。
（発明か解決しようとする課題）
実開昭６０−８８２６１で提案されている耐熱型渦流探
傷装置は９００″Ｃ程度の鋼材に対する探傷を対象にし
たものであり、１３００℃以上で鋳型直下での連鋳片の
オシレーションマーク深さを計測し、この測定結果を鋳
造条件の制御にフィードバックする目的には不適切であ
る。また、オシレーションマークのピッチはｌ Ｏｍｍ
前後であり、これを検出するためには検出コイル径はｌ
０ａｕｎ以下であることが必要であり、したがって、
鋼材からの十分な信号を得るためには、検出コイルの端
面と鋼材の表面との間隔は１０ｍｍ以下にしなければな
らない。このことからも耐熱性の確保は重要である。さ
らに、鋼材から検出器への熱伝達は、放射と対流か考え
られるが、量的には放射による伝熱量の方か大きく、放
射熱量は絶対温度の４乗に比例するため、９００℃と１
３００°Ｃとでは３倍の開きがあり、このため、検出器
の放射による昇温の防止を重点的に行わなければならな
い。
傷装置は９００″Ｃ程度の鋼材に対する探傷を対象にし
たものであり、１３００℃以上で鋳型直下での連鋳片の
オシレーションマーク深さを計測し、この測定結果を鋳
造条件の制御にフィードバックする目的には不適切であ
る。また、オシレーションマークのピッチはｌ Ｏｍｍ
前後であり、これを検出するためには検出コイル径はｌ
０ａｕｎ以下であることが必要であり、したがって、
鋼材からの十分な信号を得るためには、検出コイルの端
面と鋼材の表面との間隔は１０ｍｍ以下にしなければな
らない。このことからも耐熱性の確保は重要である。さ
らに、鋼材から検出器への熱伝達は、放射と対流か考え
られるが、量的には放射による伝熱量の方か大きく、放
射熱量は絶対温度の４乗に比例するため、９００℃と１
３００°Ｃとでは３倍の開きがあり、このため、検出器
の放射による昇温の防止を重点的に行わなければならな
い。
（課題を解決するための手段）
本発明は鋼材からの伝熱を遮断し、１３００°Ｃの高温
においても検出コイルの端面と鋼材表面との間隔を１０
ｍｍ以下にすることかできる耐熱型渦電流検出器を提供
するもので、その第１発明は、高温の鋼材の欠陥検出や
変位検出に使用される耐熱望渦電流検出器において、上
記耐熱型渦電流検出器の高温の鋼材と相対する面と高温
の鋼材との間に水膜を形成し、この水膜に気体を吹きつ
ける耐熱型渦電流検出器である。
においても検出コイルの端面と鋼材表面との間隔を１０
ｍｍ以下にすることかできる耐熱型渦電流検出器を提供
するもので、その第１発明は、高温の鋼材の欠陥検出や
変位検出に使用される耐熱望渦電流検出器において、上
記耐熱型渦電流検出器の高温の鋼材と相対する面と高温
の鋼材との間に水膜を形成し、この水膜に気体を吹きつ
ける耐熱型渦電流検出器である。
第２発明は、渦電流検出器の検出コイルを保持するハウ
ジング内に冷却水を圧送する請求項（１）の耐熱型渦電
流検出器である。
ジング内に冷却水を圧送する請求項（１）の耐熱型渦電
流検出器である。
第３発明は、渦電流検出器の検出コイルの高温の鋼材と
相対する面のハウジングを耐熱性の電気絶縁材にした請
求項（２）の耐熱型渦電流検出器である。
相対する面のハウジングを耐熱性の電気絶縁材にした請
求項（２）の耐熱型渦電流検出器である。
（作用）
以下、本発明の作用について説明する。
耐熱望渦電流検出器の高温の鋼材と相対する面と高温の
鋼材との闇に水膜を形成する理由は以下のとおりである
。すなわち、水の蒸発潜熱は比熱に比較して５４０ｃａ
ｌ／ｇと大きく、このように水の蒸発は大きな抜熱効果
を育している。この抜熱効果を利用して、１３００℃以
上の鋼材からの伝熱を阻止するために、渦電流検出器と
鋼材表面との闇に水膜を形成するものである。また、水
膜に気体を吹きつける理由は、水膜の広がりを防止し水
膜を渦電流検出器の真下に保持し、渦電流検出器への伝
熱阻止効果を高めるためのものである。水膜に、吹きつ
ける気体は特に限定しない。なお、水膜の蒸発に伴う体
積膨張があるが、水蒸気を閉じ込めない構造を採ってい
るため、渦電流検出器と鋼材表面との間隔変化は無視し
つる。
鋼材との闇に水膜を形成する理由は以下のとおりである
。すなわち、水の蒸発潜熱は比熱に比較して５４０ｃａ
ｌ／ｇと大きく、このように水の蒸発は大きな抜熱効果
を育している。この抜熱効果を利用して、１３００℃以
上の鋼材からの伝熱を阻止するために、渦電流検出器と
鋼材表面との闇に水膜を形成するものである。また、水
膜に気体を吹きつける理由は、水膜の広がりを防止し水
膜を渦電流検出器の真下に保持し、渦電流検出器への伝
熱阻止効果を高めるためのものである。水膜に、吹きつ
ける気体は特に限定しない。なお、水膜の蒸発に伴う体
積膨張があるが、水蒸気を閉じ込めない構造を採ってい
るため、渦電流検出器と鋼材表面との間隔変化は無視し
つる。
渦電流検出器の検出コイルを保持するハウジング内に冷
却水を圧送する理由は、ハウジング内に冷却水を圧送す
ることによって、上記水膜および電気絶縁材を通じての
僅かな伝熱とハウジングの昇温によるハウジングからの
伝熱とから検出コイルを保護するためのものである。こ
の場合、検出コイルは、例えば耐水、耐熱性の樹脂を用
い、冷却水と接する面は、流水の圧損をなくし、冷却効
率を高めるために平滑に仕上げる。なお、樹脂の一部ま
たは全部を熱伝導度のよい金属に置き換えてもよい。
却水を圧送する理由は、ハウジング内に冷却水を圧送す
ることによって、上記水膜および電気絶縁材を通じての
僅かな伝熱とハウジングの昇温によるハウジングからの
伝熱とから検出コイルを保護するためのものである。こ
の場合、検出コイルは、例えば耐水、耐熱性の樹脂を用
い、冷却水と接する面は、流水の圧損をなくし、冷却効
率を高めるために平滑に仕上げる。なお、樹脂の一部ま
たは全部を熱伝導度のよい金属に置き換えてもよい。
渦電流検出器の検出コイルの高温の鋼材と相対する面の
ハウジングを電気絶縁性の高い耐熱材料にした理由は、
耐熱性の電気絶縁材を用いることにより、渦電流検出器
の稼働時に検出コイル前面のハウジングに発生する不要
な渦電流を防止し、鋼材からの信号を損なうことなく検
出コイルに伝えるためと、鋼材からの伝熱を遮断するた
めのものである。
ハウジングを電気絶縁性の高い耐熱材料にした理由は、
耐熱性の電気絶縁材を用いることにより、渦電流検出器
の稼働時に検出コイル前面のハウジングに発生する不要
な渦電流を防止し、鋼材からの信号を損なうことなく検
出コイルに伝えるためと、鋼材からの伝熱を遮断するた
めのものである。
（実施例）
以下に本発明の実施例について説明する。
第２図は本発明の耐熱型渦電流検出器の概略図で、１は
検出コイル、２はコアー、３は樹脂、４はコイル支持台
、５はハウジング、６は外部冷却水入口、７は水用ノズ
ル、８は圧縮空気入口、９は空気用ノズル、ｌＯは内部
冷却水入口、１１は内部冷却水出口、１２は内部冷却水
通路、１３は電気絶縁板、１４は絶縁板固定板、１５は
螺子、１６は連鋳片、１７は水膜、１８はオーリングを
それぞれ示す。
検出コイル、２はコアー、３は樹脂、４はコイル支持台
、５はハウジング、６は外部冷却水入口、７は水用ノズ
ル、８は圧縮空気入口、９は空気用ノズル、ｌＯは内部
冷却水入口、１１は内部冷却水出口、１２は内部冷却水
通路、１３は電気絶縁板、１４は絶縁板固定板、１５は
螺子、１６は連鋳片、１７は水膜、１８はオーリングを
それぞれ示す。
つぎに、耐熱型渦電流検出器の構造について説明する。
検出コイルｌ内にコアー２を挿入し、検出コイルｌとコ
アー２はコイル支持台４とともに樹脂３で一体成形され
る。こうして、検出コイルｌは被覆、固定される。一体
成形された検出コイル１、コアー２、樹脂３、コイル支
持台４はテーパ面を有するハウジング５内の格納空間に
嵌合され、コイル支持台４は螺子（図示せず）でハウジ
ング５に固定される。
アー２はコイル支持台４とともに樹脂３で一体成形され
る。こうして、検出コイルｌは被覆、固定される。一体
成形された検出コイル１、コアー２、樹脂３、コイル支
持台４はテーパ面を有するハウジング５内の格納空間に
嵌合され、コイル支持台４は螺子（図示せず）でハウジ
ング５に固定される。
ハウジング５の上部には外部冷却水人口６と圧縮空気人
口８か設けられ、下部には水用ノズル７と空気用ノズル
９か設けられている。水用ノズル７と空気用ノズル９は
耐熱型渦電流検出器の中心に向けて、連鋳片１６の表面
に対して４５°の角度に設置しである。さらに、ハウジ
ング５の上部には内部冷却水入口ｌＯと内部冷却水出口
１１か設けられている。内部冷却水入口１０と内部冷却
水出口１１は内部冷却水通路１２て結ばれており、内部
冷却水通路１２は内部冷却水人口１０からハウジング５
内、検出コイルｌと電気絶縁板１３との間、ハウジング
５内、内部冷却水出口ＩＩの順に設けられている。した
かって、内部冷却水は図中の→印に沿って圧送るされる
。
口８か設けられ、下部には水用ノズル７と空気用ノズル
９か設けられている。水用ノズル７と空気用ノズル９は
耐熱型渦電流検出器の中心に向けて、連鋳片１６の表面
に対して４５°の角度に設置しである。さらに、ハウジ
ング５の上部には内部冷却水入口ｌＯと内部冷却水出口
１１か設けられている。内部冷却水入口１０と内部冷却
水出口１１は内部冷却水通路１２て結ばれており、内部
冷却水通路１２は内部冷却水人口１０からハウジング５
内、検出コイルｌと電気絶縁板１３との間、ハウジング
５内、内部冷却水出口ＩＩの順に設けられている。した
かって、内部冷却水は図中の→印に沿って圧送るされる
。
検出コイルｌか連鋳片１６と相対する面の前面、すなわ
ち、ハウジング５の連鋳片１６と相対する面には窒化珪
素の電気絶縁板１３か用いられている。
ち、ハウジング５の連鋳片１６と相対する面には窒化珪
素の電気絶縁板１３か用いられている。
電気絶縁板１３は絶縁板固定板１４を介して、螺子１５
てハウジング５に固定されている。内部冷却水と外部冷
却水の漏れ防止はオーリング１８て行っている。なお、
電気絶縁板１３は窒化珪素に替えてアルミナ等の絶縁物
を用いることも可能である。
てハウジング５に固定されている。内部冷却水と外部冷
却水の漏れ防止はオーリング１８て行っている。なお、
電気絶縁板１３は窒化珪素に替えてアルミナ等の絶縁物
を用いることも可能である。
連鋳片１６のオシレーションマーク深さの計測にあたっ
ては、検出コイルｌと連鋳片１６との間隔は、連鋳片１
６からの信号を確実に検出するために、１０ｍｍに設定
した。渦電流検出器の真下には、１１％電流検出器の中
心部に向けて、連鋳片１６の表面に対して４５°に設置
しである水用ノズル８からの冷却水で水膜１７を形成し
、さらに、空気用ノズル９からの空気吹き出しによって
、水膜１７を渦電流検出器の真下に移動させ冷却効果を
高めた。なお、過剰の冷却水は連鋳片１６の端部から流
出させた。ハウジング５内および検出コイル１の冷却は
内部冷却水入口１０から内部冷却水通路１２に冷却水を
圧送して行った。検出コイルｌが連鋳片１６と相対する
面には、窒化珪素の電気絶縁板１３を用いているため、
不要の渦電流の発生を防止することができた。このよう
にして、１３００℃の連鋳片のオシレーションマーク深
さを計測して、連鋳片のコーナ部に発生する割れをモニ
ターすることができた。
ては、検出コイルｌと連鋳片１６との間隔は、連鋳片１
６からの信号を確実に検出するために、１０ｍｍに設定
した。渦電流検出器の真下には、１１％電流検出器の中
心部に向けて、連鋳片１６の表面に対して４５°に設置
しである水用ノズル８からの冷却水で水膜１７を形成し
、さらに、空気用ノズル９からの空気吹き出しによって
、水膜１７を渦電流検出器の真下に移動させ冷却効果を
高めた。なお、過剰の冷却水は連鋳片１６の端部から流
出させた。ハウジング５内および検出コイル１の冷却は
内部冷却水入口１０から内部冷却水通路１２に冷却水を
圧送して行った。検出コイルｌが連鋳片１６と相対する
面には、窒化珪素の電気絶縁板１３を用いているため、
不要の渦電流の発生を防止することができた。このよう
にして、１３００℃の連鋳片のオシレーションマーク深
さを計測して、連鋳片のコーナ部に発生する割れをモニ
ターすることができた。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明は渦電流検出器と鋼材の間
に水膜を形成し、さらに検出器内部に冷却水を圧送する
ことにより検出コイルを冷却し、また、検出コイルの鋼
材と相対する面のハウジングに耐熱性の電気絶縁板を用
いているため、鋼材からの伝熱を遮断し、１３００℃の
高温においても検出コイルの端面と鋼材の表面との間隔
を１０ｍｍ以下にすることかでる検出力の高い耐熱型渦
電流検出器を提供することかできるという優れた効果を
育するものだろ。
に水膜を形成し、さらに検出器内部に冷却水を圧送する
ことにより検出コイルを冷却し、また、検出コイルの鋼
材と相対する面のハウジングに耐熱性の電気絶縁板を用
いているため、鋼材からの伝熱を遮断し、１３００℃の
高温においても検出コイルの端面と鋼材の表面との間隔
を１０ｍｍ以下にすることかでる検出力の高い耐熱型渦
電流検出器を提供することかできるという優れた効果を
育するものだろ。
第１図は本発明の耐熱型渦電流検出器の概略図を、第２
図は従来技術の耐熱型探傷装置の概念図をそれぞれ示す
。 ｌ 検出コイル、２ コアー、３ 樹脂、４コイル支持
台、５−ハウジング、６ 外部冷却水入口、７−水用ノ
ズル、８・圧縮空気入口、９空気用ノズル、１０−内部
冷却水入口、１１−内部冷却水出口、１２ 内部冷却
水通路、１３ 電気絶縁板、 １４−−一絶縁板固定
板、１５・・螺子、１６一連鋳片、１７・、・水膜、１
８−・オーリング、２１．−・検出コイル、２２・・・
−被覆材、２３−・ハウジング、２４−冷却水ジャケッ
ト、２５−供給口、２６−・・排水口、２７−電気絶縁
材、２８・・−鋼材、ａ・・−冷却水方向矢印。 特許出願人 株式会社 神戸製鋼所 代 理 人 弁理士 金丸 章−
図は従来技術の耐熱型探傷装置の概念図をそれぞれ示す
。 ｌ 検出コイル、２ コアー、３ 樹脂、４コイル支持
台、５−ハウジング、６ 外部冷却水入口、７−水用ノ
ズル、８・圧縮空気入口、９空気用ノズル、１０−内部
冷却水入口、１１−内部冷却水出口、１２ 内部冷却
水通路、１３ 電気絶縁板、 １４−−一絶縁板固定
板、１５・・螺子、１６一連鋳片、１７・、・水膜、１
８−・オーリング、２１．−・検出コイル、２２・・・
−被覆材、２３−・ハウジング、２４−冷却水ジャケッ
ト、２５−供給口、２６−・・排水口、２７−電気絶縁
材、２８・・−鋼材、ａ・・−冷却水方向矢印。 特許出願人 株式会社 神戸製鋼所 代 理 人 弁理士 金丸 章−
Claims (3)
- （１）高温の鋼材の欠陥検出や変位検出に使用される耐
熱型渦電流検出器において、上記耐熱型渦電流検出器の
高温の鋼材と相対する面と高温の鋼材との間に水膜を形
成し、この水膜に気体を吹きつけることを特徴とする耐
熱型渦電流検出器。 - （２）渦電流検出器の検出コイルを保持するハウジング
内に冷却水を圧送することを特徴とする請求項（１）の
耐熱型渦電流検出器。 - （３）渦電流検出器の検出コイルの高温の鋼材と相対す
る面のハウジングを耐熱性の電気絶縁材にしたことを特
徴とする請求項（２）の耐熱型渦電流検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151156A JPH0443956A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 耐熱型渦電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151156A JPH0443956A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 耐熱型渦電流検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0443956A true JPH0443956A (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=15512581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2151156A Pending JPH0443956A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 耐熱型渦電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0443956A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101105107B1 (ko) * | 2004-10-12 | 2012-01-16 | 주식회사 포스코 | 열간 선재 표면결함 온-라인 와전류 탐상장치 |
| JP2021175974A (ja) * | 2020-04-22 | 2021-11-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 渦流探傷装置、鋼材の製造設備、鋼管の製造設備、渦流探傷方法、鋼材の製造方法および鋼管の製造方法 |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2151156A patent/JPH0443956A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101105107B1 (ko) * | 2004-10-12 | 2012-01-16 | 주식회사 포스코 | 열간 선재 표면결함 온-라인 와전류 탐상장치 |
| JP2021175974A (ja) * | 2020-04-22 | 2021-11-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 渦流探傷装置、鋼材の製造設備、鋼管の製造設備、渦流探傷方法、鋼材の製造方法および鋼管の製造方法 |
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