JPH0465667A - 渦流探傷装置 - Google Patents
渦流探傷装置Info
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- JPH0465667A JPH0465667A JP2176972A JP17697290A JPH0465667A JP H0465667 A JPH0465667 A JP H0465667A JP 2176972 A JP2176972 A JP 2176972A JP 17697290 A JP17697290 A JP 17697290A JP H0465667 A JPH0465667 A JP H0465667A
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- Japan
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- coil
- coils
- conductor
- resonant
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- 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
- G01N27/9046—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 by analysing electrical signals
-
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- 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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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、金属材の傷や混入している異物を検出するた
めの渦流探傷装置に関する。
めの渦流探傷装置に関する。
「従来の技術」
例えば、銅線等の製造工程においては、銅線材料の内部
に鉄片等の異物が混入していたり、傷が生じていると、
伸線工程で断線する原因となる。
に鉄片等の異物が混入していたり、傷が生じていると、
伸線工程で断線する原因となる。
このため、伸線工程の前に予め異物や傷等の存無を検査
することが必要である。
することが必要である。
従来、こ、の種の検査には、第４図ないし第６図に示す
ような渦流探傷装置が使用されている。符号１は走行す
る導体であり、この導体ｌと非接触かつ同軸に検出コイ
ルＬａ、Ｌｂが離間して配置されている。検出コイルＬ
ａ、Ｌｂは交流ブリッジ回路の二辺として結線され、検
出コイルＬａ、Ｌｂ中を通過している導体ｌに傷がない
場合は、端子Ａ。
ような渦流探傷装置が使用されている。符号１は走行す
る導体であり、この導体ｌと非接触かつ同軸に検出コイ
ルＬａ、Ｌｂが離間して配置されている。検出コイルＬ
ａ、Ｌｂは交流ブリッジ回路の二辺として結線され、検
出コイルＬａ、Ｌｂ中を通過している導体ｌに傷がない
場合は、端子Ａ。
８間の出力信号がゼロバランスとなるように調整されて
いる。
いる。
この装置によれば、検出コイルＬａ、Ｌｂ中を傷や異物
が通過した場合、導体ｌ内の渦電流か変化し、検出コイ
ルＬａ、Ｌｂのインダクタンスに差か生じてゼロバラン
スが崩れるため、端子Ｂ、Ｄ間に出力信号が生じ、この
信号に基づいて傷や異物の検出を行なうことが可能であ
る。
が通過した場合、導体ｌ内の渦電流か変化し、検出コイ
ルＬａ、Ｌｂのインダクタンスに差か生じてゼロバラン
スが崩れるため、端子Ｂ、Ｄ間に出力信号が生じ、この
信号に基づいて傷や異物の検出を行なうことが可能であ
る。
なお、各検出コイルＬａ、Ｌｂは、第５図中矢印に示す
ように生じる磁界の向きが同相となるように和動接続す
るよりも、第６図中矢印に示すように磁界の向きが逆相
となるように差動接続する方が好ましいことが知られて
いる。
ように生じる磁界の向きが同相となるように和動接続す
るよりも、第６図中矢印に示すように磁界の向きが逆相
となるように差動接続する方が好ましいことが知られて
いる。
このように差動接続すると、例えば検出コイルＬａ、Ｌ
ｂの内部で導体ｌが偏心したり、導体ｌの組成が変化し
て各検出コイルＬａ、Ｌｂにノイズ信号が生じたとして
も、これらノイズ信号が互いに相殺しあい、出力信号の
ノイズ成分を低減してＳＮ比を高めることが可能である
。
ｂの内部で導体ｌが偏心したり、導体ｌの組成が変化し
て各検出コイルＬａ、Ｌｂにノイズ信号が生じたとして
も、これらノイズ信号が互いに相殺しあい、出力信号の
ノイズ成分を低減してＳＮ比を高めることが可能である
。
「発明が解決しようとする課題」
しかし、上記の渦流探傷装置においては、検出コイルＬ
ａ、Ｌｂが常に逆向きの磁界を生じるため、この磁界が
反発しあって導体！の内部にまで磁界が十分に侵入しに
くく、その分検出感度が低下する問題があった。このた
め、小事な傷や異物がコイル中心軸線に近い位置にあっ
た場合には、これらを検出できないことがある。
ａ、Ｌｂが常に逆向きの磁界を生じるため、この磁界が
反発しあって導体！の内部にまで磁界が十分に侵入しに
くく、その分検出感度が低下する問題があった。このた
め、小事な傷や異物がコイル中心軸線に近い位置にあっ
た場合には、これらを検出できないことがある。
「課題を解決するための手段」
本発明は上記課題を解決するためになされＬちので、導
体の搬送路に沿って同軸かつ離間して配置された一対の
検出コイルと、これら検出コイルが生じる磁界が逆相と
なるように各検出コイルによりブリッジの２辺が構成さ
れ、各検出コイルのインダクタンスが相対変化すると前
記ブリッジの平衡が崩れて異常検出信号を出力する交流
ブリッジ回路とを具備した渦流探“傷装置において、前
記各検出コイルの間に、生じる磁界が互いに同相となる
ように一対の共振コイルを前記各検出コイルと同軸に配
置し、前記ブリッジが平衡した状態では各共振コイルに
生じる誘導電流が相殺しあうように設定するとともに、
これら共振コイルには、前記検出コイルの発振周波数て
共振させるための容量回路を接続したことを特徴とする
。
体の搬送路に沿って同軸かつ離間して配置された一対の
検出コイルと、これら検出コイルが生じる磁界が逆相と
なるように各検出コイルによりブリッジの２辺が構成さ
れ、各検出コイルのインダクタンスが相対変化すると前
記ブリッジの平衡が崩れて異常検出信号を出力する交流
ブリッジ回路とを具備した渦流探“傷装置において、前
記各検出コイルの間に、生じる磁界が互いに同相となる
ように一対の共振コイルを前記各検出コイルと同軸に配
置し、前記ブリッジが平衡した状態では各共振コイルに
生じる誘導電流が相殺しあうように設定するとともに、
これら共振コイルには、前記検出コイルの発振周波数て
共振させるための容量回路を接続したことを特徴とする
。
なお、前記容量回路は、前記共振コイルの共振周波数を
調整するための周波数調整手段、および共振のＱ値を調
整するためのＱｌ調整手段をそれぞれ具備していてもよ
い。
調整するための周波数調整手段、および共振のＱ値を調
整するためのＱｌ調整手段をそれぞれ具備していてもよ
い。
ｒ作 用」
この渦流探傷装置では、導体に傷や異物がない状態では
、各検出コイルからの電磁誘導により各共振コイルにそ
れぞれ生じる誘導電流が逆相でかつ電流値が等しいため
、これら誘導電流が相殺しあい、共振は起こらない。
、各検出コイルからの電磁誘導により各共振コイルにそ
れぞれ生じる誘導電流が逆相でかつ電流値が等しいため
、これら誘導電流が相殺しあい、共振は起こらない。
一方、導体内部に傷や異物があった場合には、各検出コ
イルが生じる磁界に偏りが生じるため、ｉ典−コイル示
生じる誘導電ｉ値ζ９差が生じ、この差分の電流が流れ
て共振コイルが共振する。これによりいずれか一方の検
出コイルのＱ値が太きくなり、交流ブリッジ回路の平衡
がさらに崩れるため、従来装置に比して異常信号の検出
感度を高めることができる。
イルが生じる磁界に偏りが生じるため、ｉ典−コイル示
生じる誘導電ｉ値ζ９差が生じ、この差分の電流が流れ
て共振コイルが共振する。これによりいずれか一方の検
出コイルのＱ値が太きくなり、交流ブリッジ回路の平衡
がさらに崩れるため、従来装置に比して異常信号の検出
感度を高めることができる。
「実施例」
第１図は、本発明に係わる渦流探傷装置の一実施例を示
す回路図であり、図示しない前工程から走行する導体ｌ
と同軸に、検出コイルＬｌ、共振コイルＬ２、共振コイ
ルＬ３、検出コイルＬ４がこの順に軸方向に間隔を空け
て配置されている。
す回路図であり、図示しない前工程から走行する導体ｌ
と同軸に、検出コイルＬｌ、共振コイルＬ２、共振コイ
ルＬ３、検出コイルＬ４がこの順に軸方向に間隔を空け
て配置されている。
検出コイルＬｌ、Ｌ２ は前記従来の装置と同様のも
ので、２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２および交流電源２と共に交
流プリツリ回路３゛を構成し、生じる磁界が互いに逆相
となるように差動接続されている。
ので、２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２および交流電源２と共に交
流プリツリ回路３゛を構成し、生じる磁界が互いに逆相
となるように差動接続されている。
そして、導体ｌに異常がない場合には、この交流ブリク
ジ回路３の出力信号がゼロバランスになるように設定さ
れている。
ジ回路３の出力信号がゼロバランスになるように設定さ
れている。
一方、共振コイルＬ２．Ｌ３ は同一のもので、生じ
る磁界が同和となるよう書出和動接続されたうえ、容量
回路４に直列に接続されでおり、導体ｌに異常がない場
合には、検出コイルＬｌの電磁誘導により共振コイルＬ
２に生じる誘導電流と、検出コイルＬ４の電磁誘導によ
り共振コイルＬ３に生じる誘導電流とが、逆相でかつ電
流値が等しく、相殺しあうように設定されている。
る磁界が同和となるよう書出和動接続されたうえ、容量
回路４に直列に接続されでおり、導体ｌに異常がない場
合には、検出コイルＬｌの電磁誘導により共振コイルＬ
２に生じる誘導電流と、検出コイルＬ４の電磁誘導によ
り共振コイルＬ３に生じる誘導電流とが、逆相でかつ電
流値が等しく、相殺しあうように設定されている。
次に、第２図は容量回路４の具体例を示す回路図であり
、この容量回路４は２個の演算増幅器５゜６および可変
抵抗７．８、コンデンサー９とから主構成され、可変抵
抗７を調整することにより共振コイルＬ ２ 、Ｌ ３
の共振周波数を調整できる一方、可変抵抗８を調整
することにより共振のＱ値を調整できるように構成され
ている。
、この容量回路４は２個の演算増幅器５゜６および可変
抵抗７．８、コンデンサー９とから主構成され、可変抵
抗７を調整することにより共振コイルＬ ２ 、Ｌ ３
の共振周波数を調整できる一方、可変抵抗８を調整
することにより共振のＱ値を調整できるように構成され
ている。
ただし、本発明ではこの第２図の回路に限らず、単なる
コンデンサーや、容量可変コンデンサー′等によって容
量回路番構成することもできるし、その他必要に応じて
適宜回路を変更してよい。
コンデンサーや、容量可変コンデンサー′等によって容
量回路番構成することもできるし、その他必要に応じて
適宜回路を変更してよい。
上記構成からなる渦流探傷装置では、導体ｌに傷や異物
がない場合、各検出コイルＬｌ、Ｌ４からの電磁誘導に
１って各共振コイルＬ２．Ｌ、３にそれぞれ生じる誘導
電流が、互いに逆相かつ電流値が等しい・ため、これら
誘導電流が相殺しあって共振は起こらない。
がない場合、各検出コイルＬｌ、Ｌ４からの電磁誘導に
１って各共振コイルＬ２．Ｌ、３にそれぞれ生じる誘導
電流が、互いに逆相かつ電流値が等しい・ため、これら
誘導電流が相殺しあって共振は起こらない。
ところが、導体１の傷や異物が検出コイルＬｌ。
Ｌ４のいずれかを通過すると、各検出コイルＬｌ。
Ｌ４のインダクタンスが変化して磁界に偏りが生じるた
め、各共振コイルＬ ２ 、Ｌ ３ に生じる誘導電
流にも差が生じ、この差分の交流電流が流れて容量回路
４および共振コイルＬ２．Ｌ３ が共振する。すると
、その影響でいずれか一方の検出コイルＬｌ、Ｌ４
のＱ値が大きくなり、交流ブリッジ回路３の平衡がさら
に崩れるため、従来の装置より鋭敏に異常信号を検出す
ることができ、導体ｌの傷や異物の検出感度の向上が図
れる。
め、各共振コイルＬ ２ 、Ｌ ３ に生じる誘導電
流にも差が生じ、この差分の交流電流が流れて容量回路
４および共振コイルＬ２．Ｌ３ が共振する。すると
、その影響でいずれか一方の検出コイルＬｌ、Ｌ４
のＱ値が大きくなり、交流ブリッジ回路３の平衡がさら
に崩れるため、従来の装置より鋭敏に異常信号を検出す
ることができ、導体ｌの傷や異物の検出感度の向上が図
れる。
また、この装置では、共振コイルＬ ２ 、Ｌ ３
を設けたことにより検出コイルＬｌ、Ｌ４ の離間量
が大きくなるため、検出コイルＬｌ、Ｌ４ の磁界が
相殺しあうことを軽減し、この点からも感度向上を図る
ことができる。
を設けたことにより検出コイルＬｌ、Ｌ４ の離間量
が大きくなるため、検出コイルＬｌ、Ｌ４ の磁界が
相殺しあうことを軽減し、この点からも感度向上を図る
ことができる。
また、本発明の装置では、導体Ｉの材質や径寸法が変わ
ると、共振コイルＬ２．Ｌ３ のインダクタンスが変
化して共振周波数が変わってしまうが、この実施例では
、容量回路４の可変抵抗７を調整することにより共振コ
イルＬ ２ 、Ｌ ３ の共振周波数を調整すること
かでき、共振周波数を交流電源２と常に一致させること
が容易である。
ると、共振コイルＬ２．Ｌ３ のインダクタンスが変
化して共振周波数が変わってしまうが、この実施例では
、容量回路４の可変抵抗７を調整することにより共振コ
イルＬ ２ 、Ｌ ３ の共振周波数を調整すること
かでき、共振周波数を交流電源２と常に一致させること
が容易である。
さらに、可変抵抗８の調整により共振のＱ値を調整てき
るため、共振状態での検出コイルＬ２．し３のＱ値を変
化させ、異常検出感度を最適値に設定できる利点も有す
る。
るため、共振状態での検出コイルＬ２．し３のＱ値を変
化させ、異常検出感度を最適値に設定できる利点も有す
る。
なお、上記実施例では各コイルＬｌ、Ｌ２．Ｌ３゜Ｌ４
を貫通して導体ｌを配置していたが、その代わりに、第
３図に示すように各コイルＬ１．Ｌ２゜Ｌ ３ 、Ｌ
４をケーシングｌＯ内に同軸に収納して測定子を構成し
てもよい。この場合には、この測定子で導体１の表面近
傍を走査して、導体監の異常を検出する。
を貫通して導体ｌを配置していたが、その代わりに、第
３図に示すように各コイルＬ１．Ｌ２゜Ｌ ３ 、Ｌ
４をケーシングｌＯ内に同軸に収納して測定子を構成し
てもよい。この場合には、この測定子で導体１の表面近
傍を走査して、導体監の異常を検出する。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明に係わる渦流探傷装置では
、導体に傷や異物がない状態では、各検出コイルからの
電磁誘導により各共振コイルにそれぞれ生じる誘導電流
が、逆相でかつ電流値が等しいため、これら誘導電流が
相殺しあって共振は起こらないのに対し、検出コイルと
対応する導体内部に傷や異物がある場合には、各検出コ
イルが生じる磁界に偏りが生じるため、各共振コイルが
生じる誘導電流に電流差が生じ、この差分の電流が流れ
て共振コイルが共振する。すると、その影響で一方の検
出コイルのＱ値が大きくなり、交流ブリッジ回路の平衡
がさらに崩れるため、異常検出感度を高めることができ
る。
、導体に傷や異物がない状態では、各検出コイルからの
電磁誘導により各共振コイルにそれぞれ生じる誘導電流
が、逆相でかつ電流値が等しいため、これら誘導電流が
相殺しあって共振は起こらないのに対し、検出コイルと
対応する導体内部に傷や異物がある場合には、各検出コ
イルが生じる磁界に偏りが生じるため、各共振コイルが
生じる誘導電流に電流差が生じ、この差分の電流が流れ
て共振コイルが共振する。すると、その影響で一方の検
出コイルのＱ値が大きくなり、交流ブリッジ回路の平衡
がさらに崩れるため、異常検出感度を高めることができ
る。
また、容量回路に、府記共振コイルの共振周波数を調整
するための周波数調整手段、および共振のＱ値を調整す
るためのＱ！調整手段をそれぞれ設けた場合には、共振
コイルの共振周波数を調整して交流ブリッジ回路の周波
数と一致させることが容易であるうえ、共振状態での検
出コイルのＱ値を変化させることにより、異常検出感度
を最適値に設定できる利点も有する。
するための周波数調整手段、および共振のＱ値を調整す
るためのＱ！調整手段をそれぞれ設けた場合には、共振
コイルの共振周波数を調整して交流ブリッジ回路の周波
数と一致させることが容易であるうえ、共振状態での検
出コイルのＱ値を変化させることにより、異常検出感度
を最適値に設定できる利点も有する。
第１図は本発明に係わる渦流探傷装置の概略構成を示す
回路図、第２図は同装置の容量回路の−例を示す回路図
、第３図は本発明の他の実施例を示す概略図、第４図は
従来の渦流探傷装置を示す概略図、第５図および第６図
は従来の装置における問題点を示す説明図である。 Ｌｌ、Ｌ４・・検出コイル、Ｌ ２ 、Ｌ ３・共振コ
イト・・導体、２・・交流電源、３・−・交流ブリッジ
回路、４・・容量回路、７・・・可変抵抗（周波数調整
手段）、８・可変抵抗（Ｑ値調整手段）。 ル、
回路図、第２図は同装置の容量回路の−例を示す回路図
、第３図は本発明の他の実施例を示す概略図、第４図は
従来の渦流探傷装置を示す概略図、第５図および第６図
は従来の装置における問題点を示す説明図である。 Ｌｌ、Ｌ４・・検出コイル、Ｌ ２ 、Ｌ ３・共振コ
イト・・導体、２・・交流電源、３・−・交流ブリッジ
回路、４・・容量回路、７・・・可変抵抗（周波数調整
手段）、８・可変抵抗（Ｑ値調整手段）。 ル、
Claims (2)
- （１）導体の搬送路に沿って同軸かつ離間して配置され
た一対の検出コイルと、これら検出コイルが生じる磁界
が逆相となるように各検出コイルによりブリッジの２辺
が構成され、各検出コイルのインダクタンスが相対変化
すると前記ブリッジの平衡が崩れて異常検出信号を出力
する交流ブリッジ回路とを具備した渦流探傷装置におい
て、前記各検出コイルの間に、生じる磁界が互いに同相
となるように一対の共振コイルを前記各検出コイルと同
軸に配置し、前記ブリッジが平衡した状態では各共振コ
イルに生じる誘導電流が相殺しあうように設定するとと
もに、これら共振コイルには、前記検出コイルの発振周
波数で共振させるための容量回路を接続したことを特徴
とする渦流探傷装置。 - （２）前記容量回路は、前記共振コイルの共振周波数を
調整するための周波数調整手段、および共振のＱ値を調
整するためのＱ値調整手段をそれぞれ具備していること
を特徴とする請求項１記載の渦流探傷装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176972A JP2882856B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 渦流探傷装置 |
| US07/725,553 US5146164A (en) | 1990-07-04 | 1991-07-03 | Eddy current flaw detection apparatus employing a resonance circuit |
| EP91111142A EP0464826B1 (en) | 1990-07-04 | 1991-07-04 | Eddy current flaw detection apparatus |
| DE69113882T DE69113882T2 (de) | 1990-07-04 | 1991-07-04 | Wirbelstromgerät zum Feststellen von Fehlern. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176972A JP2882856B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 渦流探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465667A true JPH0465667A (ja) | 1992-03-02 |
| JP2882856B2 JP2882856B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=16022932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2176972A Expired - Lifetime JP2882856B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 渦流探傷装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5146164A (ja) |
| EP (1) | EP0464826B1 (ja) |
| JP (1) | JP2882856B2 (ja) |
| DE (1) | DE69113882T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007109242A (ja) * | 2001-11-02 | 2007-04-26 | Avid Identification System Inc | デュアルアンテナコイルトランスポンダシステム |
| DE102012212965A1 (de) | 2011-08-22 | 2013-02-28 | Hitachi Automotive Systems Steering, Ltd. | Integrierte Servolenkvorrichtung |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5485083A (en) * | 1993-10-28 | 1996-01-16 | Smiths Industries | Transformer coupled in-line metallic debris sensor |
| US5514337A (en) * | 1994-01-11 | 1996-05-07 | American Research Corporation Of Virginia | Chemical sensor using eddy current or resonant electromagnetic circuit detection |
| JP3276295B2 (ja) * | 1996-10-09 | 2002-04-22 | 三菱重工業株式会社 | 渦電流探傷装置 |
| FR2773397B1 (fr) * | 1998-01-06 | 2000-03-17 | Intercontrole Sa | Sonde a courants de foucault, pour le controle non destructif de pieces electriquement conductrices |
| BR0113436A (pt) * | 2000-08-22 | 2004-12-07 | Deere & Co | Método para desenvolver um plano de administração de fazenda, sistema de administração de fazenda, e, programa de computador para gerar um plano de administração de fazenda |
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| JP7627031B2 (ja) * | 2021-04-20 | 2025-02-05 | テックス理研株式会社 | 渦流探傷装置 |
| CN113640374A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-12 | 四川德源管道科技股份有限公司 | 用于管道无损检测的涡流检测系统 |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
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