JPH052009A - 離隔渦流探傷装置 - Google Patents

離隔渦流探傷装置

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JPH052009A
JPH052009A JP3153344A JP15334491A JPH052009A JP H052009 A JPH052009 A JP H052009A JP 3153344 A JP3153344 A JP 3153344A JP 15334491 A JP15334491 A JP 15334491A JP H052009 A JPH052009 A JP H052009A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
magnetic detection
outputs
differential output
transmission coil
Prior art date
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Pending
Application number
JP3153344A
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English (en)
Inventor
Harumichi Kurumaya
治通 車谷
Naoki Taoka
直規 田岡
Fumio Tsukimoto
文雄 月本
Soichi Kishino
惣市 岸野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
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Publication of JPH052009A publication Critical patent/JPH052009A/ja
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Abstract

(57)【要約】 地中埋設金属鋼管の管軸に長い傾斜の小さいなだらかな
腐食減肉部分を離隔渦流探傷法によって検出することを
可能にするために、交流電源によって励磁される送信コ
イルの軸線方向、すなわち管軸方向の両側に対称に一対
の磁気検出素子を配置し、これらの磁気検出素子の差動
出力を求める。したがって各磁気検出素子間の管軸方向
に沿う間隔は大きく、これによって管軸方向に長く延び
た傾斜の小さいなだらかな腐食減肉部分などの検出を行
うことができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地中埋設鋼管などの金
属製管の腐食減肉を検査するために用いられる離隔渦流
探傷装置に関する。
【0002】
【従来の技術】離隔渦流探傷法は、リモートフィールド
渦流探傷法とも呼ばれ、金属製管内に送信コイルと受信
コイルとをその管軸方向に間隔をあけて配置し、この送
信コイルと受信コイルとの間隔は、送信コイルからの直
接の磁場の影響が受信コイルに及ばないように、通常、
管径(すなわち管の外径)の2〜4倍の距離を隔てて配
置することが必要とされており、送信コイルに交流を流
すと送信コイルからの磁束が管を貫通して外部空間を通
り、管の外面に沿って伝わり再び管を貫通して受信コイ
ルによって受信され、この磁束の電磁波は、管の肉厚部
を通過するときの速度の方が外部空間である空気中を通
過するときの速度に比べて大幅に小さく、したがってそ
の伝播時間、すなわち送信コイルの送信信号と受信コイ
ルの受信信号との位相差が、管の肉厚に比例して変化
し、このことから、位相差に対応した管の腐食減肉を検
出する。
【0003】このような先行技術において、離隔渦流探
傷法によって管外面の腐食減肉を検査する際、その管の
圧延、製管時の条件のばらつきなどによって、健全管で
あっても受信コイルの出力信号にはノイズが含まれる。
【0004】この問題を解決する他の先行技術は、図7
に示されている。管1の腐食減肉の部分2を検査するた
めに、交流電力によって励磁される送信コイル3からの
管外を経た磁束を、一対の受信コイル4,5によって検
出し、これらの一対の受信コイル4,5の出力を差動出
力手段6に与えて、これらの受信コイル4,5の差動出
力を得る。こうして受信コイル4,5の出力信号に含ま
れているノイズを消去することができる。受信コイル
4,5は相互に近接した位置に配置される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような図7に示さ
れる先行技術では、その受信コイル4,5の間隔が、図
8(1)の参照符L1で示されるように小さい値であ
り、したがって腐食減肉部分2の管軸方向の長さL2
が、受信コイル4,5の間隔L1に比べて大きく、ある
いはまたその部分2が傾斜の小さいなだらかな表面形状
を有しているときには、差動出力手段6から得られる受
信コイル4,5の差動出力は、図8(2)に示されると
おりであって、腐食減肉部分2を確実に検出することが
できない。
【0006】この問題を解決するために、受信コイル
4,5の間隔L1をもっと大きくすることが考えられる
けれども、そのようにすると、各受信コイル4,5の送
信コイル3に対する励磁探傷条件が2つの受信コイル
4,5間で異なり、したがってそれらの受信コイル4,
5の差動出力による探傷が困難になるという新たな問題
が生じる。
【0007】本発明の目的は、金属製管などの腐食減肉
部分の寸法形状にかかわらず、確実に検査することがで
きるようにした離隔渦流探傷装置を提供することであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、送信コイル
と、送信コイルを励磁する交流電源と、送信コイルの軸
線方向の両側に対称に配置される一対の磁気検出素子
と、磁気検出素子の各出力の差を求める差動出力手段と
を含むことを特徴とする離隔渦流探傷装置である。
【0009】また本発明は、送信コイルと、送信コイル
を励磁する交流電源と、送信コイルの軸線方向の両側に
対称に配置される一対の第1磁気検出素子と、第1磁気
検出素子の各出力の差を求める第1差動出力手段と、送
信コイルの軸線方向の両側に対称に配置される一対の第
2磁気検出素子であって、各第2磁気検出素子は、前記
第1磁気検出素子の近傍に配置される、そのような第2
磁気検出素子と、相互に近傍に配置された第1および第
2磁気検出素子の各出力の差を求める第2差動出力手段
とを含むことを特徴とする離隔渦流探傷装置である。
【0010】
【作用】本発明に従えば、交流電源によって励磁される
送信コイルからの磁束は、管を貫通して、送信コイルの
軸線方向の両側、すなわち管軸方向の両側に伝わり、再
び管を貫通して、送信コイルに関して対称に配置される
一対の磁気検出素子によって検出され、これらの一対の
磁気検出素子の各出力の差が差動出力手段によって求め
られる。一対の各磁気検出素子間の間隔は、前述の先行
技術に比べて大きく、したがって管軸方向に延びる大き
な腐食減肉部分が存在するとき、差動出力が得られ、そ
のような大きな腐食減肉部分、または傾斜の小さいなだ
らかな腐食減肉部分の検出を行うことができる。
【0011】さらに本発明に従えば、一対の第1磁気検
出素子のほかにさらにもう一対の第2磁気検出素子を、
送信コイルの軸線方向の両側に対称に配置し、各第2磁
気検出素子は、第1磁気検出素子の近傍に配置され、こ
のようにして相互に近傍に配置された一方の第1磁気検
出素子と一方の第2磁気検出素子との各出力の差を第2
差動出力手段によって検出して、管軸方向に小さい腐食
減肉部分または傾斜の大きい急な腐食減肉部分を有する
腐食減肉部分の検出を確実に行うこともまた可能であ
る。
【0012】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の構成を示す簡略
化した断面図である。地中に埋設されている鋼管などの
金属製管7の腐食減肉状態を検査するために、本発明が
実施される。送信コイルTの軸線方向の両側には対称
に、一対の第1磁気検出素子である受信コイルR1A,
R2Aが配置される。送信コイルTの軸線方向の両側に
はまた対称に、もう一対の第2磁気検出素子である受信
コイルR1B,R2Bが配置される。これらの受信コイ
ルR1A,R2A;R1B,R2Bの各軸線は送信コイ
ルTの軸線とともに一直線上にある。これら4つの受信
コイルR1A,R2A;R1B,R2Bは、同一の寸法
形状を有する。送信コイルTと受信コイルR1Aとの軸
線方向の距離L1Aは、送信コイルTと受信コイルR2
Aとの距離L2Aに等しい(L1A=L2A)。また送
信コイルTと各受信コイルR1B,R2Bとの間の距離
L1B,L2Bとは等しい(L1A=L2B)。一方の
第1受信コイルR1Aと一方の第2受信コイルR1Bと
はごく近傍に配置され、また同様に他方の第1受信コイ
ルR2Aと他方の第2受信コイルR2Bとはごく近傍に
配置される。送信コイルTと各受信コイルR1A,R2
A;R1B,R2Bは、被磁性材料から成る支持部材8
〜12によって固定される。
【0013】図2は、図1に示される実施例の電気的構
成を示すブロック図である。送信コイルTは、交流電源
30によって励磁される。一対の第1受信コイルR1
A,R2Aの同一極性の出力は、演算増幅回路などによ
って実現される差動出力手段13に与えられ、これによ
って各コイルR1A,R2Aの出力の差が求められる。
レベル弁別手段14は、差動出力手段13の出力が、予
め定める値を超えたことを判断し、このことを表示手段
15によって表示させる。また同様にして、一対の第2
受信コイルR1B,R2Bの同一極性の出力は差動出力
手段16に与えられ、その差動出力はレベル弁別手段1
7によって予め定める弁別レベルでレベル弁別され、表
示手段18によって表示される。
【0014】さらに一方の第1受信コイルR1Aと一方
の第2受信コイルR1Bとの同一極性の出力はまた、差
動出力手段19に与えられ、その差動出力はレベル弁別
手段20によって予め定める弁別レベルでレベル弁別さ
れ、表示手段21によって表示される。他方の第1受信
コイルR2Aと他方の第2受信コイルR2Bとの同一極
性の出力もまた、差動出力手段22に与えられ、その差
動出力はレベル弁別手段23によってレベル弁別され、
表示手段24によって表示される。
【0015】図3を参照して、金属製管7に、その管軸
方向に長く延びる腐食減肉部分25が存在するとき、こ
の図3に示されるように、一方の受信コイルR1Aが腐
食減肉部分25に位置し、もう1つの受信コイルR2A
が部分25外の位置にある状態では、これらの受信コイ
ルR1A,R2Aの出力が相互に異なり、したがって差
動出力手段13からの差動出力レベルはレベル弁別手段
14で設定された予め定める弁別レベルを超える。した
がって表示手段15は、このような大きな腐食減肉部分
25が存在することを表示する。腐食減肉部分25は、
さらに傾斜が小さいなだらかな欠陥であっても、同様
に、検出することが可能である。
【0016】図4は、本件発明者の実験結果を示す図で
ある。送信コイルTと各第1受信コイルR1A,R2A
との距離L1A,L2Aを、管2の外径Dの2倍に定
め、この管7は予備径25A、すなわち外径D34mm
φ、内径27.6mmφ、肉厚3.2mmの炭素鋼から
成り、図4(1)に示されるように人工的に形成された
管7の欠陥26の管軸方向の長さL3を40mmとし、
欠陥深さを2.7mmとし、管7の周方向の幅を15m
mとしたとき、差動出力手段13からは、その欠陥26
に対応して図4(2)で示される差動出力が得られ、こ
れによってレベル弁別回路14では予め定める弁別レベ
ル27を超え、こうして管26の検出が可能であること
が確認された。図4(2)において縦軸の1目盛は、5
00mVである。受信コイルR1A,R2Aによる検出
動作はまた、受信コイルR1B,R2Bによっても同様
に達成される。
【0017】図5に示されるように、管7にその管軸方
向に沿う小さい腐食減肉部分28が存在するとき、一方
の第1受信コイルR1Aと他方の第2受信コイルR1B
との各出力が差動出力手段19に与えられて、それらの
差動出力が求められることによって、レベル弁別手段2
0および表示手段21によって同様にして検出すること
ができる。この腐食減肉部分28は、傾斜が大きい急な
欠陥であっても、検出が可能である。また同様な検出動
作は、受信コイルR2A,R2Bによっても同様に達成
される。
【0018】また上述の実施例では、送信コイルTの軸
線方向の一方に、受信コイルR1A,R1Bが配置され
ているので、図6に示されるように管7の左方端までの
腐食減肉部分の探傷を行うことができる。しかもまた送
信コイルTの軸線方向の他方に受信コイルR2A,R2
Bが設けられているので、管7の図6における右方の端
部7b付近までの腐食減肉部分の探傷を行うことができ
る。
【0019】本発明の他の実施例として、第1受信コイ
ルR1A,R2Aのみ、または第2受信コイルR1B,
R2Bのみが設けられて構成されてもよい。
【0020】本発明のさらに他の実施例として、差動出
力手段13,16,19,22を用いる代わりに、各出
力の差を求めるべき各受信コイルR1A,R2A;R1
B,R2Bの各出力を逆極性となるように接続し、こう
して差動出力手段13,16,19,22を省略するこ
とができる。
【0021】本発明は、地中埋設鋼管などの金属管7だ
けでなく、そのほかの金属製被検査物体の検査のために
広範囲に実施することができる。この被検査物体は、た
とえば平板などであってもよい。
【0022】磁気検出素子としては、受信コイルだけで
なく、ホール素子、その他の構成であってもよい。本発
明では、腐食減肉部分以外の凹所などの減肉部分の検出
も可能である。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、送信コイ
ルを交流電源によって励磁し、その送信コイルからの磁
束は、検査されるべきたとえば金属製管を貫通し、外部
空間を通り、送信コイルの軸線方向の両側に対称に配置
された一対の磁気検出素子に前記磁束が管を再び貫通し
て検出され、これら一対の磁気検出素子の差動出力を求
めるようにしたので、磁気検出素子の間隔を大きく設定
することができ、したがって比較的大きな腐食減肉部分
を検出することが可能になり、たとえそのような部分が
傾斜の小さいなだらかな欠陥であっても、検出すること
ができる。
【0024】さらに本発明によれば、前述の一対の磁気
検出素子を第1磁気検出素子と称することにすると、そ
れとは別にもう一対の第2磁気検出素子を、送信コイル
の軸線方向の両側に対称に配置し、各第2磁気検出素子
は前記第1磁気検出素子の近傍に配置し、一方の第1磁
気検出素子とその近傍に配置される一方の第2磁気検出
素子との差動出力を求めることによって、小さい腐食減
肉部分、または傾斜の大きい急な腐食減肉部分の検出も
また、行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体の構成を示す断面図で
ある。
【図2】図1に示される実施例の電気的構成を示すブロ
ック図である。
【図3】管軸方向に大きい、しかも傾斜が小さくなだら
かな腐食減肉部分25を検出するときの動作を説明する
ための断面図である。
【図4】本件発明者の実験結果を示す図である。
【図5】管軸方向に小さい、傾斜の大きな急な腐食減肉
部分28を検出するときの動作を説明するための断面図
である。
【図6】管7の両端部7a,7bの腐食減肉部分の検査
を行うときの状態を示す断面図である。
【図7】先行技術の構成を示す断面図である。
【図8】図7に示される先行技術の実験結果を示す図で
ある。
【符号の説明】
7 金属管 13,16,19,22 差動出力手段 14,17,20,23 レベル弁別手段 15,18,21,24 表示手段 25,26,28 腐食減肉部分 R1A,R2A 第1受信コイル R1B,R2B 第2受信コイル
フロントページの続き (72)発明者 岸野 惣市 大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪 瓦斯株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信コイルと、送信コイルを励磁する交
    流電源と、送信コイルの軸線方向の両側に対称に配置さ
    れる一対の磁気検出素子と、磁気検出素子の各出力の差
    を求める差動出力手段とを含むことを特徴とする離隔渦
    流探傷装置。
  2. 【請求項2】 送信コイルと、送信コイルを励磁する交
    流電源と、送信コイルの軸線方向の両側に対称に配置さ
    れる一対の第1磁気検出素子と、第1磁気検出素子の各
    出力の差を求める第1差動出力手段と、送信コイルの軸
    線方向の両側に対称に配置される一対の第2磁気検出素
    子であって、各第2磁気検出素子は、前記第1磁気検出
    素子の近傍に配置される、そのような第2磁気検出素子
    と、相互に近傍に配置された第1および第2磁気検出素
    子の各出力の差を求める第2差動出力手段とを含むこと
    を特徴とする離隔渦流探傷装置。
JP3153344A 1991-06-25 1991-06-25 離隔渦流探傷装置 Pending JPH052009A (ja)

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JP3153344A JPH052009A (ja) 1991-06-25 1991-06-25 離隔渦流探傷装置

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JP3153344A JPH052009A (ja) 1991-06-25 1991-06-25 離隔渦流探傷装置

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JPH052009A true JPH052009A (ja) 1993-01-08

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ID=15560424

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JP3153344A Pending JPH052009A (ja) 1991-06-25 1991-06-25 離隔渦流探傷装置

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JP (1) JPH052009A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007093518A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Marktec Corp 肉厚測定装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007093518A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Marktec Corp 肉厚測定装置

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