JPH07248314A - 渦流探傷用プローブ - Google Patents
渦流探傷用プローブInfo
- Publication number
- JPH07248314A JPH07248314A JP4074294A JP4074294A JPH07248314A JP H07248314 A JPH07248314 A JP H07248314A JP 4074294 A JP4074294 A JP 4074294A JP 4074294 A JP4074294 A JP 4074294A JP H07248314 A JPH07248314 A JP H07248314A
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- JP
- Japan
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- coil
- flaw detection
- eddy current
- transmitting
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- Pending
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- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 探傷信号を外部の影響を受けにくくし、感度
良く欠陥を探傷可能なリモートフィールド渦流探傷法に
用いるプローブを提供する。 【構成】 受信コイル７と送信コイル３との間にプリア
ンプ８等の電気回路を設ける。信号源側からみて受信コ
イル７を送信コイル３の前に配置する。さらに、送信コ
イル３と受信コイル７との間に磁気シールド13を設け、
送信プローブおよび受信プローブのつけ替えを可能な構
成とする。
良く欠陥を探傷可能なリモートフィールド渦流探傷法に
用いるプローブを提供する。 【構成】 受信コイル７と送信コイル３との間にプリア
ンプ８等の電気回路を設ける。信号源側からみて受信コ
イル７を送信コイル３の前に配置する。さらに、送信コ
イル３と受信コイル７との間に磁気シールド13を設け、
送信プローブおよび受信プローブのつけ替えを可能な構
成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱交換器や石油プラント
等の配管の保守検査に用いられる、リモートフィールド
渦流探傷法で使用されるプローブに関するものである。
等の配管の保守検査に用いられる、リモートフィールド
渦流探傷法で使用されるプローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リモートフィールド渦流探傷法は、ノン
ディストラクティブテスティングハンドブック（Nondes
tuructive Testing Hnadbook）第４巻のエレクトロマグ
ネティックテスティング（Electrnmagnetic Testing ）
にその例が記載されている。これは図７に示すように送
信コイル３に数Ｖないし数１００Ｖの電圧信号を与える
ことにより、送信コイル３より磁場４を発生させる。送
信コイル３より発生する磁場のうち、管内部に発生する
磁場４は、探傷を行う管が強磁性体の場合透磁率が管６
の各区域でばらついているために、直接磁場４に乱れを
生じさせ、それがＳ／Ｎ比を悪くさせる原因となる。リ
モートフィールド渦流探傷試験においては送信コイル３
と受信コイル７との距離を管外径の２〜３倍離すことに
よって直接磁場４の影響が少なくなり、送信コイル３に
よって管６に発生した渦電流19によって発生する間接磁
場５を受信することにより探傷を行う方法である。
ディストラクティブテスティングハンドブック（Nondes
tuructive Testing Hnadbook）第４巻のエレクトロマグ
ネティックテスティング（Electrnmagnetic Testing ）
にその例が記載されている。これは図７に示すように送
信コイル３に数Ｖないし数１００Ｖの電圧信号を与える
ことにより、送信コイル３より磁場４を発生させる。送
信コイル３より発生する磁場のうち、管内部に発生する
磁場４は、探傷を行う管が強磁性体の場合透磁率が管６
の各区域でばらついているために、直接磁場４に乱れを
生じさせ、それがＳ／Ｎ比を悪くさせる原因となる。リ
モートフィールド渦流探傷試験においては送信コイル３
と受信コイル７との距離を管外径の２〜３倍離すことに
よって直接磁場４の影響が少なくなり、送信コイル３に
よって管６に発生した渦電流19によって発生する間接磁
場５を受信することにより探傷を行う方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のリモー
トフィールド渦流探傷法においては、受信コイル３の信
号が数μＶと微弱なものであり、外部ノイズの影響を受
けやすく、このためＳ／Ｎ比の悪化が起こりやすい。ま
た、受信コイル７の信号が送信コイル３によって印可さ
れる信号による影響によってもＳ／Ｎ比の悪化が起こ
る。そこで、本発明の目的は探傷信号を外部の影響を受
けにくくし、感度良く欠陥を探傷することができる渦流
探傷用プローブを提供することにある。
トフィールド渦流探傷法においては、受信コイル３の信
号が数μＶと微弱なものであり、外部ノイズの影響を受
けやすく、このためＳ／Ｎ比の悪化が起こりやすい。ま
た、受信コイル７の信号が送信コイル３によって印可さ
れる信号による影響によってもＳ／Ｎ比の悪化が起こ
る。そこで、本発明の目的は探傷信号を外部の影響を受
けにくくし、感度良く欠陥を探傷することができる渦流
探傷用プローブを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するために、受信コイルと送信コイルの間にプリアン
プ等の電気回路を設け、また信号源側からみて受信コイ
ルを送信コイルの前に配置し、さらに送信コイルと受信
コイルとの間に磁気シールドを設け、送信プローブおよ
び受信プローブのつけ替えを可能な構成とする。
成するために、受信コイルと送信コイルの間にプリアン
プ等の電気回路を設け、また信号源側からみて受信コイ
ルを送信コイルの前に配置し、さらに送信コイルと受信
コイルとの間に磁気シールドを設け、送信プローブおよ
び受信プローブのつけ替えを可能な構成とする。
【０００５】
【作用】受信コイルと送信コイルの間にプリアンプを設
けることによって先端での受信コイルによる信号を外部
ノイズの影響を受ける影響を少なくして増幅を行うこと
ができる。また受信コイルと送信コイルとの間にプリア
ンプを設けることで受信コイルによる受信信号を送信コ
イルに送信信号による干渉を受けずに信号を増幅させる
ことができる。また、プリアンプによって増幅させた受
信信号は、数Ｖ程度まで増幅させることができるため
に、この場合には送信コイルによる影響を受けにくくな
る。
けることによって先端での受信コイルによる信号を外部
ノイズの影響を受ける影響を少なくして増幅を行うこと
ができる。また受信コイルと送信コイルとの間にプリア
ンプを設けることで受信コイルによる受信信号を送信コ
イルに送信信号による干渉を受けずに信号を増幅させる
ことができる。また、プリアンプによって増幅させた受
信信号は、数Ｖ程度まで増幅させることができるため
に、この場合には送信コイルによる影響を受けにくくな
る。
【０００６】また、信号源側からみて、受信コイルを送
信コイルの前に配置することによって探傷信号は送信コ
イル側を通過する前にプリアンプによって増幅され、こ
れにより送信コイル側で送信信号による影響を受けにく
くすることができる。
信コイルの前に配置することによって探傷信号は送信コ
イル側を通過する前にプリアンプによって増幅され、こ
れにより送信コイル側で送信信号による影響を受けにく
くすることができる。
【０００７】さらに、送信コイルと受信コイルとの間に
シールドを設けることによって、送信コイルから生じる
直接磁場を遮蔽することによって直接磁場によるノイズ
の影響を取り除くことができる。
シールドを設けることによって、送信コイルから生じる
直接磁場を遮蔽することによって直接磁場によるノイズ
の影響を取り除くことができる。
【０００８】渦流探傷試験では対象となる試験体の特性
によって探傷を行う周波数を設定するが、それによりコ
イルのインピーダンスが決定される。コイルのインピー
ダンス特性によって探傷感度やＳ／Ｎ比が変化するため
に、プローブのつけ替えを可能な構成を採用し、試験体
に合ったインピーダンス特性を有する別なコイルを使用
することができる。
によって探傷を行う周波数を設定するが、それによりコ
イルのインピーダンスが決定される。コイルのインピー
ダンス特性によって探傷感度やＳ／Ｎ比が変化するため
に、プローブのつけ替えを可能な構成を採用し、試験体
に合ったインピーダンス特性を有する別なコイルを使用
することができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例を示している。電圧源１よ
りの送信電圧信号は送信信号ケーブル２を導通させ、プ
ローブ１，２における送信コイル３に電流を流すことに
よって磁場が発生する。送信コイル３によって発生する
磁場は送信コイル３によって直接生じた直接磁場４と、
送信コイル３によって管６に生じた渦電流によって生じ
る間接磁場５が生じる。このうち間接磁場５は管６の外
面を伝わり、一部は管の内面へと再び戻る。
る。図１は本発明の一実施例を示している。電圧源１よ
りの送信電圧信号は送信信号ケーブル２を導通させ、プ
ローブ１，２における送信コイル３に電流を流すことに
よって磁場が発生する。送信コイル３によって発生する
磁場は送信コイル３によって直接生じた直接磁場４と、
送信コイル３によって管６に生じた渦電流によって生じ
る間接磁場５が生じる。このうち間接磁場５は管６の外
面を伝わり、一部は管の内面へと再び戻る。
【００１０】リモートフィールド渦流探傷試験において
は送信コイル３と受信コイル７との距離を管外径の数倍
離すことによって送信コイル３より生じる磁場の影響を
少なくし、間接磁場５を効率よく受信する方法である。
間接磁場５は受信コイル７によって受信され、電流信号
が生じる。
は送信コイル３と受信コイル７との距離を管外径の数倍
離すことによって送信コイル３より生じる磁場の影響を
少なくし、間接磁場５を効率よく受信する方法である。
間接磁場５は受信コイル７によって受信され、電流信号
が生じる。
【００１１】受信コイル７が受信した電圧信号は、受信
コイル７と送信コイル３の間にあるプリアンプ８によっ
て増幅され、受信コイル信号ケーブル９を通してロック
インアンプ10に入力される。
コイル７と送信コイル３の間にあるプリアンプ８によっ
て増幅され、受信コイル信号ケーブル９を通してロック
インアンプ10に入力される。
【００１２】探傷は鋼製の管６に欠陥等の不連続部分が
存在すると、送信電圧信号と受信コイルが受信した電圧
信号との振幅と位相差のずれが生じる。送信電圧信号は
一部参照信号11として、ロックインアンプ10に入力し、
また、受信コイル信号９からの信号はロックインアンプ
10に入力し、振幅および位相差の計測を行う。
存在すると、送信電圧信号と受信コイルが受信した電圧
信号との振幅と位相差のずれが生じる。送信電圧信号は
一部参照信号11として、ロックインアンプ10に入力し、
また、受信コイル信号９からの信号はロックインアンプ
10に入力し、振幅および位相差の計測を行う。
【００１３】図２はプローブの接続部を示したものであ
る。プローブはそれぞれ受信コイル７の部分とプリアン
プ８、そして磁気シールド13等の信号処理を行う部分
と、送信コイル３の部分にそれぞれ分割され、それぞれ
の部分についてはコネクタ14によって接続される。送信
コイル３および受信コイル７はそれぞれ探傷を行う試験
体によって探傷感度やＳ／Ｎ比が最も良い条件となるプ
ローブを選択することができる。
る。プローブはそれぞれ受信コイル７の部分とプリアン
プ８、そして磁気シールド13等の信号処理を行う部分
と、送信コイル３の部分にそれぞれ分割され、それぞれ
の部分についてはコネクタ14によって接続される。送信
コイル３および受信コイル７はそれぞれ探傷を行う試験
体によって探傷感度やＳ／Ｎ比が最も良い条件となるプ
ローブを選択することができる。
【００１４】他の実施例として図３に示すように、フィ
ルター回路15を加えることによって受信コイル７が受信
する欠陥部分の信号以外の探傷周波数成分を除去するこ
とができる。また図４に示すように、アナログ／デジタ
ル変換器16等の種々の信号処理回路などを設けることが
できる。
ルター回路15を加えることによって受信コイル７が受信
する欠陥部分の信号以外の探傷周波数成分を除去するこ
とができる。また図４に示すように、アナログ／デジタ
ル変換器16等の種々の信号処理回路などを設けることが
できる。
【００１５】さらに、図５に示すように、送信コイル３
と受信コイル７との間は柔軟性のある手段で接続でき、
Ｕ字管等の曲型管についても適用できる。ただし、Ｕ字
管等の曲がり管については送受信コイルの大きさを、コ
イルが曲管部分を通過できるようにするためにコイルの
大きさが制限される。これに対し信号処理部分の回路は
管の内径に対して十分小さくするならば、本発明のプロ
ーブは曲がり管についても直管部分と同様の信号処理が
可能である。
と受信コイル７との間は柔軟性のある手段で接続でき、
Ｕ字管等の曲型管についても適用できる。ただし、Ｕ字
管等の曲がり管については送受信コイルの大きさを、コ
イルが曲管部分を通過できるようにするためにコイルの
大きさが制限される。これに対し信号処理部分の回路は
管の内径に対して十分小さくするならば、本発明のプロ
ーブは曲がり管についても直管部分と同様の信号処理が
可能である。
【００１６】図６（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すよう
に曲がり管を探傷する際についても、種々の信号処理回
路および磁気シールド等をつけ替えることが可能であ
り、また信号処理回路を組み合わせて使用することも可
能である。また、送信コイル３と受信コイル７について
も試験体の特性に合わせて最も探傷する条件が良いプロ
ーブを使用することができる。
に曲がり管を探傷する際についても、種々の信号処理回
路および磁気シールド等をつけ替えることが可能であ
り、また信号処理回路を組み合わせて使用することも可
能である。また、送信コイル３と受信コイル７について
も試験体の特性に合わせて最も探傷する条件が良いプロ
ーブを使用することができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、先端側に受信コイルを
配置することにより、送信コイルによる干渉の影響を少
なくすることができる。また、受信コイルと送信コイル
との間にプリアンプを配置することによって受信コイル
が送信コイルの干渉を受ける前に数μＶの信号を数Ｖの
信号にまで増幅を行うことができる。また、この際プリ
アンプは受信コイルと送信コイルとの間に配置してある
ので、受信コイルからのシールド線を短くすることがで
き、外部信号源の影響を受ける前に信号増幅することが
できるため、Ｓ／Ｎ比が良くなるという利点がある。さ
らに、増幅された受信信号は送信コイル部分を通過する
際には数Ｖまで増幅されているので、送信コイルにより
影響を受けないで済む。送信コイルと受信コイルとの間
には送信コイルによる直接磁場を磁気シールドによって
遮蔽することによって直接磁場による影響を少なくする
ことができる。このように本発明によれば、検出する欠
陥信号の情報を損なうことなく感度を良くすることがで
きるため高感度の探傷が可能となる。
配置することにより、送信コイルによる干渉の影響を少
なくすることができる。また、受信コイルと送信コイル
との間にプリアンプを配置することによって受信コイル
が送信コイルの干渉を受ける前に数μＶの信号を数Ｖの
信号にまで増幅を行うことができる。また、この際プリ
アンプは受信コイルと送信コイルとの間に配置してある
ので、受信コイルからのシールド線を短くすることがで
き、外部信号源の影響を受ける前に信号増幅することが
できるため、Ｓ／Ｎ比が良くなるという利点がある。さ
らに、増幅された受信信号は送信コイル部分を通過する
際には数Ｖまで増幅されているので、送信コイルにより
影響を受けないで済む。送信コイルと受信コイルとの間
には送信コイルによる直接磁場を磁気シールドによって
遮蔽することによって直接磁場による影響を少なくする
ことができる。このように本発明によれば、検出する欠
陥信号の情報を損なうことなく感度を良くすることがで
きるため高感度の探傷が可能となる。
【図１】本発明による渦流探傷プローブを示す構成図。
【図２】プローブの構造および接続機構を示す詳細図。
【図３】本発明の他の実施例を示す構成図。
【図４】本発明の他の実施例を示す構成図。
【図５】本発明の他の実施例を示す構成図。
【図６】本発明の他の実施例を示す構成図。
【図７】従来のリモートフィールド渦流探傷の作用を説
明するための図。
明するための図。
１…電圧源、２…送信信号ケーブル、３…送信コイル、
４…直接磁場、５…間接磁場、６…管、７…受信コイ
ル、８…プリアンプ、９…受信信号ケーブル、10…ロッ
クインアンプ、11…参照信号、12…プローブ、13…磁気
シールド、14…プローブ接続ピン、15…フィルター回
路、16…アナログ／デジタル変換器、17…電気回路、18
…Ｕ字管、19…渦電流
４…直接磁場、５…間接磁場、６…管、７…受信コイ
ル、８…プリアンプ、９…受信信号ケーブル、10…ロッ
クインアンプ、11…参照信号、12…プローブ、13…磁気
シールド、14…プローブ接続ピン、15…フィルター回
路、16…アナログ／デジタル変換器、17…電気回路、18
…Ｕ字管、19…渦電流
Claims (6)
- 【請求項１】 同軸上に巻線された一対の送信コイルお
よび受信コイルと、前記送信コイルおよび前記受信コイ
ルの中間に配置され、受信コイルが接続されたプリアン
プとを備え、前記送信コイル側に対する出力信号の引き
出し方向を前記送信コイル側に配置したことを特徴とす
る渦流探傷用プローブ。 - 【請求項２】 前記送信コイルと前記受信コイルとの間
に前記送信コイルによって生じる直接磁場に影響を少な
くするための磁気シールドを設けたことを特徴とする請
求項１記載の渦流探傷用プローブ。 - 【請求項３】 前記送信コイルと前記受信コイルとの間
にフィルター回路を設け、探傷する周波数成分以外の信
号を除去するようにしたことを特徴とする請求項１記載
の渦流探傷用プローブ。 - 【請求項４】 前記送信コイルと前記受信コイルとの間
に信号処理回路または磁気シールドまたはその他機構が
つけ替え可能に構成したことを特徴とする請求項１記載
の渦流探傷用プローブ。 - 【請求項５】 試験体の特性に合わせてプローブの特性
を合わせるようにコイルを別なコイルとつけ替え可能に
構成したことを特徴とする請求項１記載の渦流探傷用プ
ローブ。 - 【請求項６】 前記送信コイルと前記受信コイルとの間
を柔軟性を有する手段で接続し、曲がり管部分に対して
も適用可能に構成したことを特徴とする請求項１または
請求項４記載のプローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074294A JPH07248314A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 渦流探傷用プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074294A JPH07248314A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 渦流探傷用プローブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07248314A true JPH07248314A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12589091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4074294A Pending JPH07248314A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 渦流探傷用プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07248314A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6456066B1 (en) * | 1997-09-06 | 2002-09-24 | Lattice Intellectual Property Limited | Eddy current pipeline inspection device and method |
| JP4766472B1 (ja) * | 2010-10-22 | 2011-09-07 | 国立大学法人 岡山大学 | 非破壊検査装置及び非破壊検査方法 |
| JP2013113787A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Hitachi Transportation Technologies Ltd | リモートフィールド渦電流探傷システムおよびリモートフィールド渦電流探傷方法 |
| CN105241952A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-01-13 | 湘潭大学 | 一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测方法及检测装置 |
| CN112114031A (zh) * | 2020-10-14 | 2020-12-22 | 西安石油大学 | 一种测量石油管道基体金属缺陷的探测仪 |
-
1994
- 1994-03-11 JP JP4074294A patent/JPH07248314A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6456066B1 (en) * | 1997-09-06 | 2002-09-24 | Lattice Intellectual Property Limited | Eddy current pipeline inspection device and method |
| JP4766472B1 (ja) * | 2010-10-22 | 2011-09-07 | 国立大学法人 岡山大学 | 非破壊検査装置及び非破壊検査方法 |
| JP2013113787A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Hitachi Transportation Technologies Ltd | リモートフィールド渦電流探傷システムおよびリモートフィールド渦電流探傷方法 |
| CN105241952A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-01-13 | 湘潭大学 | 一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测方法及检测装置 |
| CN112114031A (zh) * | 2020-10-14 | 2020-12-22 | 西安石油大学 | 一种测量石油管道基体金属缺陷的探测仪 |
| CN112114031B (zh) * | 2020-10-14 | 2023-10-17 | 西安石油大学 | 一种测量石油管道基体金属缺陷的探测仪 |
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