JPH0648411Y2 - 磁粉探傷用磁化装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、角形断面の鋼材（例えばビレット）の表面傷
を走間状態で検出する磁粉探傷用磁化装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 磁粉探傷装置用の磁化コイルは、被測定物の形によって
種々の形状のものがあるが、鋼材として例えば角形断面
のビレットをローラ搬送中に探傷するものとして、第４
図に示すようなものが使用されている。第４図は、角形
断面ビレットを走間状態で探傷する磁粉探傷用磁化装置
の模式的な横断面図であり、１は表面を探傷される断面
が角形のビレット（鋼材）、1aはビレット１の左角部、
1bは同左側上面、1cは同上角部、1dは同右側上面、1eは
同右角部、２は磁化コイルで励磁コイル2aと鉄心2bとよ
りなっており、３は交流電源である。また、矢印つきの
曲線は磁力線を表わしている。

第４図に示されている磁化コイル２は、ビレット上側の
角部1a,1c,1eを含め隣接した２面1b,1dを探傷対象とし
ている。そして、ビレット１をＶローラ（図示せず）等
により搬送する走間状態で探傷観察する際には、探傷観
察面1b,1dに磁粉懸濁液を注ぎ磁粉の付着状態により探
傷を行なうが、このとき、ビレット１の磁化が強すぎて
健全部にも磁粉が付着したり、または、ビレット１の磁
化が弱すぎて傷部分に磁粉が付着しなくなったりしない
ように、磁化コイル２に流す電流値が調整される。

しかし、このような装置では、ビレット１両側の角部1
a,1e部分は磁粉の過剰吸着傾向が著しく、他の部分（面
1b,1d、および角部1c）に比べて傷検出模様のコントラ
ストが低下する。これは、両側角部1a,1eが磁化コイル
２の鉄心2bに近く、鉄心形状や電流を変更しても鉄心2b
から角部1a,1eにほぼ垂直に磁束が入射し、この垂直磁
束により磁粉が著しく吸着されるためであり、このため
に角部1a,1e付近の表面傷部と健全部との差（S/N）が悪
くなり探傷性能が低下するのである。これに対処すべ
く、両側角部1a,1eでの磁界強度を減少させると、逆に
上方角部1cでの磁界強度が不足し、この上方角部1cにお
いて十分な磁粉吸着能力が得られなくなってしまう。

そこで、従来、第５図に示すような装置も提案されてい
る。第５図において、4,5はそれぞれビレット１の両側
角部1a,1eから磁化コイル２の両極面へ下した垂線を横
切るように配置された遮蔽板であり、角遮蔽板4,5は、
非磁性で高電導率の銅製板材により形成されている。つ
まり、遮蔽板４は、ビレット１の左側角部1aと磁化コイ
ル２の左側磁極面2c中央との間に位置し、且つ、左側角
部1aからみて対向する磁化コイル２の左側磁極の外側過
半が覆われるように配置・形成されている。また、遮蔽
板５も、ほぼ同様にビレット１の右側角部1eと磁化コイ
ル２の右側磁極面2d中央との間に位置し、且つ、右側角
部1eからみて対向する磁化コイル２の右側磁極の外側過
半が覆われるように配置・形成されている。

このように構成することで、磁粉探傷対象時には、遮蔽
板４に発生する渦電流により遮蔽板４の背後にはほとん
ど磁束がなくなっている。左側角部1aからみて対向磁極
は半分以上が遮蔽板４によって遮蔽されて、入射する磁
力線は著しく減少する。ビレット１の右側角部1eでも同
様に入射する磁力線が著しく減少する。ビレット１の他
の部分は遮蔽板4,5によって影響されることが少なく、
ビレット１全面の磁化に支障はない。

従って、磁粉探傷時に角部1a,1eに磁粉が過剰に吸着す
るのを防止でき、濃度が均一な検出画像を得て、探傷精
度を向上させることができる。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、第５図に示す従来装置では、探傷性能は
充分なものが得られるが、磁束をコントロールする非磁
性で導電率の大きい材料（例えば銅板）である遮蔽板4,
5に渦電流が発生し、渦電流損失により発熱して高温に
なり、実用上の連続運転を高稼働率で行なえなくなる。
また、磁極上端部は、構造上磁束が集中するためにどう
しても発熱し、通常、何らかの発熱対策が必要である。

そこで、遮蔽板4,5を冷却するために、この遮蔽板を水
などにより直接冷却すると、磁化コイル２の絶縁性能が
悪化する。また、遮蔽板4,5に金属パイプ等を取り付
け、このパイプ中に冷却水を送る手段を用いると、パイ
プ自体にも渦電流が生じて最適な磁束を形成できなくな
ってしまう。

本考案は、このような課題を解決しようとするもので、
絶縁性能を損なうことなく冷却効果を得て、充分な探傷
性能を維持しつつ連続運転を可能にした、磁粉探傷用磁
化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］ 上記目的を達成するために、本考案の磁粉探傷用磁化装
置は、非磁性で高電導率の板材よりなる遮蔽板を、鋼材
の角部から磁化コイルの両極面へ下した垂線を横切るよ
うに、且つ、前記磁化コイルの両極面に接するように配
置するとともに、前記遮蔽板内に、冷却用媒体を流通さ
せるための流路を形成したことを特徴としている。

［作用］ 上述した本考案の磁粉探傷用磁化装置では、遮蔽板によ
り、磁化コイルの両極から鋼材の両側角部へ入射する磁
力線の数が抑制され、角部に磁粉が過剰に吸着すること
を防止できるほか、遮蔽板の渦電流損失による発熱が、
遮蔽板内の流路中に冷却用媒体を流すことで抑制され、
絶縁性能を損なうことなく冷却効果が得られる。また、
遮蔽板を冷却すると同時に、この遮蔽板に接する磁化コ
イルの磁極上端部も冷却されることになる。

［実施例］ 以下、図面により本考案の一実施例としての磁粉探傷用
磁化装置について説明すると、第１図はその側面図、第
２図はその遮蔽板の平面図、第３図は第２図のIII−III
矢視断面図である。なお、図中、既述の符号と同一の符
号は同一の部分を示しているので、その説明は省略す
る。

第１図において、6,6はビレット１の両側角部1a,1eから
磁化コイル２の両極面へ下した垂線を横切るように配置
された一対の遮蔽板であり、各遮蔽板６は、非磁性で高
電導率の銅製板材により形成されている。つまり、各遮
蔽板６は、ビレット１の左側角部1a,1eと磁化コイル２
の左右磁極面中央との間に位置し、且つ、角部1a,1eか
らみて対向する磁化コイル２の左右磁極の外側過半が覆
われるように配置・形成されている。

また、本実施例では、各遮蔽板６は、その下面を磁化コ
イル２の両極面上に接触させて配置されている。

さらに、本実施例では、各遮蔽板６内には、第１〜３図
に示すように、冷却用媒体（例えば水）を流通させるた
めの流路6aが、遮蔽板６の特性を損なうことなく形成さ
れている。

上述の構成により、本実施例の磁粉探傷用磁化装置の磁
粉探傷時における基本的な動作は、第５図に示した従来
装置と同様であるので、その説明は省略する。

ところで、本実施例の装置では、磁粉探傷に遮蔽板６に
渦電流が発生し渦電流損失により発熱しても、遮蔽板６
内の流路6a中に冷却用媒体を流すことで冷却される。ま
た、遮蔽板６が磁化コイル２の両極面上に接触している
ので、遮蔽板６を冷却すると同時に、磁化コイル２の磁
極上端部も冷却される。従って、絶縁性能を損なうこと
なく冷却効果が得られ、充分な探傷性能を維持しながら
連続運転が行なわれるようになる。

［考案の効果］ 以上詳述したように、本考案の磁粉探傷用磁化装置によ
れば、遮蔽板を磁化コイルの両極面に接するように所定
位置に配置するとともに、前記遮蔽板内に冷却用媒体を
流通させるという極めて簡素な構成により、遮蔽板の渦
電流損失による発熱が冷却されると同時に、遮蔽板に接
する磁化コイルの磁極上端部も冷却され、充分な探傷性
能を維持しながら連続運転を行なえる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本考案の一実施例としての磁粉探傷用磁化
装置を示すもので、第１図はその側面図、第２図はその
遮蔽板の平面図、第３図は第２図のIII−III矢視断面図
であり、第4,5図はいずれも従来の磁粉探傷用磁化装置
を示す模式的な横断面図である。 図において、１…ビレット（鋼材）、1a,1e…角部、２
…磁化コイル、2a…励磁コイル、2b…鉄心、６…遮蔽
板、6a…流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両側に角部を有する鋼材の表面傷を磁粉の
   付着状態から検出すべく、前記鋼材の両側角部に両極を
   それぞれ対向させて配置された磁化コイルを有し、前記
   磁化コイルにより前記鋼材を磁化する磁粉探傷用磁化装
   置において、非磁性で高電導率の板材よりなる遮蔽板
   が、前記鋼材の角部から前記磁化コイルの両極面へ下し
   た垂線を横切るように、且つ、前記磁化コイルの両極面
   に接するように配置されるとともに、前記遮蔽板内に、
   冷却用媒体を流通させるための流路が形成されているこ
   とを特徴とする磁粉探傷用磁化装置。