JPH08101169A

JPH08101169A - 渦流探傷装置

Info

Publication number: JPH08101169A
Application number: JP6237325A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Muto; 伸之武藤; Nobuyuki Takahashi; 伸幸高橋
Original assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】被検体とプローブとの間隔（リフトオフ）の
変動を良好に防止することできる渦流探傷装置を提供す
る。【構成】ハウジング９には円筒ころ７を介してヘッド
５が回転自在に支承され、そのヘッド５の下面には、渦
流プローブ３が埋設されている。また、ヘッド５の下面
には、８個のノズル１３が、ヘッド５の回転軸を中心に
同心円上に等間隔（４５°間隔）で配設されている。空
気供給路３３，空気室３１を介して各ノズル１３から空
気を噴射すると、ヘッド５が浮上し、ヘッド５下面と金
属板１００表面との間にいわゆるエアベアリングが形成
される。エアベアリングの厚さｈ、すなわちリフトオフ
は空気の噴射量に対応し、バックラッシュや金属板１０
０のたわみの影響を受けない。また、同心円上に配設さ
れた複数のノズル１３より空気を噴射するため、リフト
オフが一層安定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、励磁コイルにより交番
磁界を発生すると共に該交番磁界により被検体（金属）
に発生する渦電流に応じた信号を出力するプローブを備
え、そのプローブからの信号に応じて被検体の欠陥を検
出する渦流探傷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルミニウムやアルミニウム合金
などの比較的薄い金属板内部および表面に存在する非金
属介在物の異物や傷，空洞などの欠陥を、次のような原
理で非接触で検査する渦流探傷装置が考えられている。
すなわち、励磁コイルにより金属板を通過する交番磁界
を発生すると、金属板に渦電流が発生する。また、この
渦電流の大きさに応じて励磁コイルのインピーダンスが
変化する。一方、金属板に欠陥が存在すると渦電流の大
きさが変化する。そこで、交番磁界を発生する励磁コイ
ルを備えると共に、その励磁コイルのインピーダンス
（前述のように渦電流の大きさに対応）に対応する信号
を出力するプローブを用いて、金属板の欠陥を検出す
る。すなわち、そのプローブを金属板表面に沿って移動
させながら、そのプローブの出力信号の変化を監視すれ
ば、金属板の欠陥を非接触で検出することができるので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の渦流探傷装置
では、金属板などの被検体とプローブの励磁コイルとの
間隔（以下リフトオフという）が変動するとそれによっ
て渦電流の大きさも変動する。すると、この変動により
金属板の欠陥による渦電流の変動が分別し難くなってし
まう。

【０００４】ところが、従来は、プローブを周囲から機
械的に支承することによって、プローブと金属板との間
隔を保持している。このため、プローブを支承する機械
的構成にバックラッシがあったり、金属板にたわみがあ
ったりすると、リフトオフを一定に保持するのが困難な
場合がある。

【０００５】そこで、本発明は、リフトオフの変動を良
好に防止することできる渦流探傷装置を提供することを
目的としてなされた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた請求項１記載の発明は、励磁コイルにより交番
磁界を発生すると共に該交番磁界により被検体に発生す
る渦電流に応じた信号を出力するプローブを備え、その
プローブからの信号に応じて被検体の欠陥を検出する渦
流探傷装置において、上記被検体表面に略垂直に配設さ
れる回転軸を中心に回転可能に支承され、周縁近傍に上
記プローブが固定されたヘッドと、該ヘッドの上記被検
体との対向面に、上記回転軸を中心に略同心円上に形成
された複数のノズルと、該複数のノズルを介して上記被
検体表面に気体を噴射供給する気体供給手段と、を備え
たことを特徴とする渦流探傷装置を要旨としている。

【０００７】請求項２記載の発明は、更に、上記気体供
給手段が供給する気体の一部を上記ヘッドの周方向に噴
射して、上記ヘッドに回転力を付与する回転力付与手段
を備えたことを特徴とする請求項１記載の渦流探傷装置
を要旨としている。

【０００８】更に、請求項３記載の発明は、上記プロー
ブが、上記励磁コイルの内側に配設され、かつ、互いに
巻回方向を逆にした一対の検出コイルを備え、該各検出
コイルに誘起される電力の差分を出力することを特徴と
する請求項１または２記載の渦流探傷装置を要旨として
いる。

【０００９】

【作用】このように構成された請求項１記載の発明で
は、周縁近傍にプローブが固定されたヘッドの上記被検
体との対向面には、そのヘッドの回転軸を中心に複数の
ノズルが略同心円上に形成され、気体供給手段は、その
複数のノズルを介して被検体表面に気体を噴射供給す
る。このため、ヘッドと、被検体のそのヘッドと対向す
る部分との間に高圧の気体塊、いわゆるエアベアリング
が形成され、両者の間隔はノズルからの気体の噴射量に
応じたものとなる。従って、気体供給手段からの気体の
供給量を一定に保持すれば、被検体のたわみなどに関わ
らず、リフトオフを一定に保持することができる。

【００１０】また、本発明では、ヘッドの被検体との対
向面に、そのヘッドの回転軸を中心に略同心円上に形成
された複数のノズルより気体を噴射してエアベアリング
を形成している。このようにノズルを配設すると、各ノ
ズルから噴射された気体の内、中心方向へ流れた気体は
その流れを相殺しあい、その気体は各ノズルの内側に良
好に蓄積される。このため、一つのノズルから空気を噴
射した場合と比較して、気体の噴射量を節約すると共に
ヘッドを安定して浮上させることができる。従って、リ
フトオフがきわめて良好に保持される。

【００１１】更に、ヘッドは被検体表面に略垂直に配設
される回転軸を中心に回転可能に支承され、その周縁近
傍にプローブが固定されている。このため、プローブを
上記回転軸を中心に回転させながら、被検体を一定方向
に搬送して被検体の欠陥を検出することができる。この
ようにすれば、被検体の広い範囲に対して、能率的に欠
陥の検出を行うことができる。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に加えて、上記気体供給手段が供給する気体の
一部をヘッドの周方向に噴射して、ヘッドに回転力を付
与する回転力付与手段を備えている。この回転力付与手
段は、気体の流れを変えるだけの簡単な構成、例えば、
ノズル，フィンなどによって構成することができる。こ
のため、請求項２記載の発明では、きわめて簡単な構成
によってヘッドを回転させ、前述の能率的な検出を行う
ことができる。

【００１３】また、ヘッドを回転させるために外部から
力を加えていないので、ヘッドと被検体との間隔は上記
気体供給手段からの気体の供給量に一層良好に対応す
る。このため、リフトオフが一層良好に保持される。更
に、請求項３記載の発明では、上記励磁コイルの内側に
配設され、かつ、互いに巻回方向を逆にした一対の検出
コイルをプローブが備え、そのプローブは、各検出コイ
ルに誘起される電力の差分を出力する。このため、プロ
ーブの出力は、リフトオフの変動や温度変化などの影響
を受け難い。従って、万一リフトオフが変動した場合
や、温度の急激な変化があった場合にも、良好に被検体
の欠陥を検出することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図１は実施例の渦流探傷装置に適用されるプローブ
ヘッド１の構成を表す断面図である。図に示すように、
このプローブヘッド１は、渦流プローブ３が埋込まれた
ヘッド５と、そのヘッド５を円筒ころ７を介して回転自
在に支承するハウジング９とを備えている。また、ハウ
ジング９はハウジング支持機構１１を介して被検体とし
ての金属板１００上に支持される。

【００１５】金属板１００と対向するヘッド５の下面
は、略円形に形成され、そこに図２に示すように８個の
ノズル１３が形成されている。このノズル１３は、ヘッ
ド５の回転軸（図中＋印で表示）を中心に同心円上に等
間隔（４５°間隔）で配設されている。また、本実施例
では、ヘッド５の下面の直径ＬＬを５０mmとし、ヘッド
５の回転軸と各ノズル１３との間隔を１２mmとしてい
る。更に、ヘッド５下面の一端には渦流プローブ３が露
出しており、この渦流プローブ３の中心と上記回転軸と
の間隔は２０mmである。また、ヘッド５の側面には、ヘ
ッド５の周方向に空気を噴射する４個の側部ノズル１
５、および各側部ノズル１５に隣接して配置された４個
のフィン１７が形成されている。

【００１６】図１に戻って、ハウジング９の下面には円
筒状の円筒溝９ａが形成され、ヘッド５上面にはその円
筒溝９ａ内に延びる円筒壁５ａが形成されている。そし
て、円筒溝９ａと円筒壁５ａとの間には、回転トランス
１９が形成されている。この回転トランス１９は、円筒
壁５ａ表面に固定された一対のコイル１９ａ，１９ｂ
と、各コイル１９ａ，１９ｂに個々に対向して円筒溝９
ａ内壁に固定された一対のコイル１９ｃ，１９ｄとを備
えている。

【００１７】なお、コイル１９ａ両端は、渦流プローブ
３の後述の励磁コイル２１（図３）両端に、コイル１９
ｂ両端は、渦流プローブ３の後述の検出コイル組２３
（図３）両端に、コイル１９ｃ両端は、ハウジング９の
上面に設けた一対の端子２５に、コイル１９ｄ両端は、
ハウジング９の上面に設けた一対の端子２７に、それぞ
れ細いソリード線（エナメル線；コイル巻線の延長）で
接続されている。このため、一対の端子２５間に電圧を
印加すると、コイル１９ｃ，１９ａを介して励磁コイル
２１を励磁することができ、検出コイル組２３の出力信
号は、コイル１９ｂ，１９ｄを介して一対の端子２７に
出力される。

【００１８】また、ヘッド５の内部には、各ノズル１３
および側部ノズル１５と連通する空気室３１が形成さ
れ、ヘッド５およびハウジング９には、その空気室３１
に空気を供給する空気供給路３３が、ヘッド５の回転軸
に沿って形成されている。このため、空気供給路３３を
介して空気室３１に空気を供給すると、その空気は各ノ
ズル１３および側部ノズル１５より噴射される。空気が
ノズル１３を介して金属板１００に噴射されると、ヘッ
ド５下面と金属板１００表面との間に空気が溜り、いわ
ゆるエアベアリングが形成されてヘッド５が浮上する。
また、空気が側部ノズル１５を介して噴射されると、そ
の噴出力でヘッド５が回転し、フィン１７の空気抵抗と
バランスして、ヘッド５が一定回転数で安定して回転す
る。

【００１９】次に、図３に基づき渦流プローブ３の構成
について詳述する。（Ｂ）の下面図に示すように、大径
に巻回された励磁コイル２１の内側に、小径に巻回され
た検出コイル組２３が形成されている。検出コイル組２
３は、互いに弦を対向させて半円状に巻回された一対の
検出コイル２３ａ，２３ｂから構成されている。なお、
各検出コイル２３ａ，２３ｂは互いに巻回方向を逆にし
ている。各検出コイル２３ａ，２３ｂは、それぞれ半割
状のフェライトコア２９ａ，２９ｂを有している。この
励磁コイル２１および検出コイル組２３は、ステンレス
製の円筒３５に入れてモールドされ、ヘッド５の下面に
埋め込まれている。

【００２０】このフェライトコア２９ａ，２９ｂは、
（Ａ）の断面図に示すように、上下方向に長尺に形成さ
れ、このフェライトコア２９ａ，２９ｂにより磁束を良
好に絞ることができる。このため、より小さいコイル径
でも同一の大きさの磁界が金属板１００表面にて得られ
るので、渦流プローブ３の有効径Ｌをφ４mmと小さく設
計することができる。また、励磁コイル２１の両端は円
筒３５上部に固定された一対の端子３７を介して前述の
コイル１９ａに接続されている。検出コイル２３ａ，２
３ｂは直列に接続され、その両端は円筒３５上部に固定
された一対の端子３９を介して前述のコイル１９ｂに接
続されている。

【００２１】図４は、このプローブヘッド１を用いた渦
流探傷装置の検出回路構成を概略的に表すブロック図で
ある。プローブヘッド１に接続される渦流探傷器５０
は、端子２５を介して励磁コイル２１に励起信号を印加
する発振部５１と、端子２７を介して印加される検出コ
イル組２３の出力信号を増幅するプリアンプ５３と、バ
ランス回路と位相変化を検出する回路からなり、プリア
ンプ５３を介して上記出力信号が入力される位相検出器
（ＰｈａｓｅＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅｃｔｏ
ｒ：ＰＳＤ）５５と、位相検出器５５で変換された信号
から低周波成分を除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）
５７と、そのローパスフィルタ５７の出力を増幅するア
ンプ５９とを備えている。このアンプ５９の出力は、外
部のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）６１を介してオシロス
コープ６３へ入力されると共に、ハイパスフィルタ６１
を介せずに直接オシロスコープ６３へ入力される。

【００２２】また、プローブヘッド１の外部にはポンプ
などの空気供給源６５が設けられ、この空気供給源６５
は、エアフィルタ６７，レギュレータ６９を介して、プ
ローブヘッド１の空気供給路３３へ空気を供給する。更
に、レギュレータ６９からプローブヘッド１に至る間の
空気供給路７１には、圧力計７３が接続されている。

【００２３】このように構成された本実施例の渦流探傷
装置では、空気供給源６５より空気を供給すると、前述
のようにヘッド５が金属板１００から浮上してエアベア
リングが形成されると共に、ヘッド５が回転する。そし
て、供給される空気圧が高いほど、各ノズル１３および
側部ノズル１５より噴出する空気量が多くなり、エアベ
アリングの厚さｈおよびヘッド５の回転数が増加する。
但し、エアベアリングの厚さｈの変化は少ない。

【００２４】また、このとき渦流プローブ３は、上記回
転軸を中心に公転する。渦流プローブ３の励磁コイル２
１は、上記励起信号により励磁されて直下の金属板１０
０に渦電流を形成する。検出コイル組２３はこの渦電流
の大きさに応じた出力信号を発生し、渦流探傷器５０は
この出力信号に整形を行ってオシロスコープ６３へ入力
する。このため、渦流プローブ３の公転軌道下の金属板
１００に、非金属介在物の異物，傷，空洞などの欠陥が
存在すると、その欠陥上を通過する際にオシロスコープ
６３の波形に次のような変化が生じる。

【００２５】渦流プローブ３は誘導型なので、公転する
渦流プローブ３が欠陥を横切るときのみ、欠陥信号が得
られる。従って、プローブヘッド１の回転軸が金属板１
００に対して静止している場合、欠陥信号はエアベアリ
ングヘッドの回転周期に同期して繰り返し得られる。検
出信号は、プリアンプ５３を通って、位相検出器５５で
励起信号に同調して検波された信号に変換される。この
信号は欠陥信号、リフトオフ信号、および回転トランス
偏芯によるインピーダンス変化などを含んでいる。この
信号をハイパスフィルタ６１を通すことによって、平均
的なヘッド５・金属板１００間隙のリフトオフ成分（ほ
とんどは位相検出器５５のバランス回路での初期のゼロ
バランス取りでなくなる）と数％の局部的なリフトオフ
変動（エアベアリングの微小なさい差運動や金属板１０
０のうねりによる）および回転トランス偏芯によるイン
ピーダンス変化を除去することができる。こうして欠陥
信号のみが抽出され、オシロスコープ６３がこの欠陥信
号を記録計で記録する。

【００２６】励起信号の周波数ｆは以下のように選定さ
れる。金属板１００の板厚ｔは０．３〜０．５mm程度
で、例えば、ｔ＝０．３９mmとすると、渦流の浸透深さ
δはほぼその値にとる必要がある。浸透深さδは次式で
示される。 δ＝（ρ／πｆμ）^1/2 但し、ρ抵抗率＝５．３×１０^-8 Ω・ｍ（アルミニウ
ムの例） μ透磁率＝４π×１０^-7 Ｈ・ｍ（比透磁率は１．０；
非磁性体）このため、δ＝０．３９mmとすると、ｆ＝８８．３ＫＨ
ｚとなる。従って、励起周波数はこの値を目安に、５０
〜１５０ｋＨｚ程度で最適条件を見いだす周知の方法に
よって求められる。

【００２７】図５は、種々の欠陥存在時におけるオシロ
スコープ波形を例示する説明図である。（Ａ）は、直径
０．１mm，深さ０．２mmの穴を、金属板１００（厚さ
０．３９mm）の表面に開けた場合、（Ｂ）は（Ａ）と同
じ穴を裏面に開けた場合、（Ｃ）は、直径０．１mm，深
さ０．３mmの穴を表面に開けた場合、（Ｄ）は（Ｃ）と
同じ穴を裏面に開けた場合の波形である。また、各波形
は、ヘッド５の回転軸を金属板１００に対して静止させ
て測定したものである。図に示すように、φ０．１mm×
０．３mm以上の欠陥であれば、裏面からも充分に検出す
ることができる。また、欠陥面からの探傷であれば、φ
０．１mm×０．２mmの欠陥も検出できる。

【００２８】また、図５には、ハイパスフィルタ６１を
通した検出波形（上トレース）に加えて、ハイパスフィ
ルタ６１を通さずに観測した波型（下トレース、通常の
下流探傷器出力）を併せて示した。ヘッド５の１回転
（このとき７０ｒｐｓで回転）あたり１〜２周期程度の
うねりが観測される。このうねりはヘッド回転による回
転トランス偏芯に起因したインピーダンス変化の影響と
ヘッド５下の金属板１００の局所的なうねりによる間隙
変化の影響によってもたらされたものである。このうね
りの周期はヘッド回転周期の１〜１／２程度（１４〜７
ｍｓ）で、周波数は約７０〜１４０Ｈｚである。一方、
欠陥信号は約２ｋＨｚ（渦流プローブ３の直径がφ４m
m、周速度が９２４０mm／ｓなので、渦流プローブ３の
通過時間は０．４３３ｍｓ）で、２ｋＨｚハイパスフィ
ルタ６１でうねり成分は除去することができる。

【００２９】図６はφ０．１mmの穴に対して、どの程度
の深さまで検出可能かを、欠陥信号の信号強度（ピーク
レベル）とＳ／Ｎ比で示したものである。（Ａ）は欠陥
信号の強度変化を実線で、ノイズの強度変化を破線で示
したものである。また、白丸が金属板１００表面に穴が
ある場合、黒丸が裏面に穴がある場合を表している。
（Ｂ）は欠陥信号のＳ／Ｎ比の変化を示し、同様に、白
丸が表面に穴がある場合、黒丸が裏面に穴がある場合を
表している。この図から、穴が深くなる程、欠陥信号の
強度が増加することが分かる。

【００３０】上記説明では、ヘッド５の回転軸が金属板
１００に対して静止している場合を例に取ったが、金属
板１００が所定のライン速度で移動する場合は、周回半
径が２０mmの渦流プローブ３の中心は、次式で示される
特殊な軌跡を描く。その渦流プローブ３の中心の軌道に
プローブ幅（４mm）を加え、検査領域を示したのが図７
である。但し、図７では、次式の回転数Ｐを６０００ｒ
ｐｍとしている。

【００３１】ｘ（ｔ）＝２０ｓｉｎ（２πＰ・ｔ）＋Ｖ・ｔｙ（ｔ）＝２０ｃｏｓ（２πＰ・ｔ）但し、ｔ：時刻（ｓ）、Ｐ：回転数（ｒｐｓ）、Ｖ：ラ
イン速度（mm／ｓ）なお、図７（Ａ）はライン速度が６０ｍ／ｍｉｎの場
合、（Ｂ）は３００ｍ／ｍｉｎの場合、（Ｃ）は８００
ｍ／ｍｉｎの場合を、それぞれ表している。また、
（Ａ）では、ｘ＜２０．０の領域では渦流プローブ３の
中心の軌跡のみを一点鎖線で示した。（Ａ）の場合、検
査率（カバー率）が９１．６％となる。すなわち、幅約
４０mmの領域を約９２％の検査率で検査可能となる。渦
流プローブ３が公転しない場合は、幅４mmの領域を１０
０％の検査率で検査できるのに比較して、約１０倍程度
の検査領域拡大を計ることができる。一方、（Ｂ），
（Ｃ）の場合は、検査率がそれぞれ２６．７％，８．７
％となる。

【００３２】また、本実施例の渦流探傷装置では、リフ
トオフがプローブヘッド１へ供給される空気の圧力に応
じたもの、すなわち、ノズル１３からの空気の噴射量に
応じたものとなる。このため、機械的構成によりリフト
オフを保持する場合に比較して、バックラッシュや金属
板１００のたわみなどの影響を受けることがなく、リフ
トオフを一定に正確に保持することができる。また、本
実施例では、８個のノズル１３をヘッド５の回転軸を中
心に略同心円上に形成している。このようにノズル１３
を配設すると、各ノズル１３から噴射された空気の内、
中心方向へ流れた空気はその流れを相殺しあい、その空
気は各ノズルの内側に良好に蓄積される。このため、一
つのノズルから空気を噴射した場合と比較して、空気の
噴射量を節約すると共にヘッド５を安定して浮上させる
ことができる。従って、リフトオフをきわめて良好に保
持することができる。このため、リフトオフの変動を良
好に防止して、金属板１００の欠陥を正確に検出するこ
とができる更に、本実施例では、４対の側部ノズル１５とフィン１
７とからなるきわめて簡単な構成によって、ヘッド５を
回転させることができる。このため、ヘッド５を回転さ
せるために外部から力を加える必要がなく、リフトオフ
を一層良好に保持するといった効果が得られる。従っ
て、きわめて簡単な構成によって、被検体の欠陥を能率
的かつ正確に検出することができる。

【００３３】また、本実施例では、渦流プローブ３が、
互いに逆方向に巻回した検出コイル２３ａ，２３ｂを備
え、各検出コイル２３ａ，２３ｂの誘起電力の差分を出
力するいわゆる自己比較方式コイルとなっている。この
ように、各検出コイル２３ａ，２３ｂの出力の差分を取
っているので、出力信号がリフトオフの変動や温度変化
などの影響を受け難い。従って、万一リフトオフが変動
した場合や、温度の急激な変化があった場合にも、良好
に被検体の欠陥を検出するといった効果が得られる。更
に、各検出コイル２３ａ，２３ｂはフェライトコア２９
ａ，２９ｂを有しているので、磁束の広がりを押さえ
て、渦流プローブ３の有効径Ｌを、φ４mmときわめて小
さく設計することができる。従って、きわめて小さい欠
陥も良好に検出することができる。

【００３４】また更に、プローブヘッド１へ供給される
空気が所定の温度範囲に保持される場合、ノズル１３か
ら噴射された空気は渦流プローブ３を冷却する。このた
め、検出コイル２３ａ，２３ｂなどの温度上昇を防止し
て、一層正確に欠陥を検出することができる。なお、上
記実施例において、空気供給源６５が気体供給手段に、
側部ノズル１５およびフィン１７が回転力付与手段に、
それぞれ相当する。

【００３５】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態
様で実施することができる。例えば、上記実施例では検
出コイル組２３により渦電流の変化を検出しているが、
励磁コイル２１のインピーダンスを直接検出することに
より、渦電流の変化を検出してもよい。この場合、渦流
プローブ３の構成を一層簡略化して小型化することがで
きる。

【００３６】また、上記実施例ではヘッド５に渦流プロ
ーブ３を一つだけ設けているが、複数設けてもよい。こ
の場合、渦流プローブ３の軌跡が一層密になり、検査率
（カバー率）またはライン速度を一層向上させることが
できる。このため、金属板１００の渦流探傷を一層能率
化することができる。但し、本実施例と同様の回転トラ
ンス１９を使用した場合、トランス容量から２個（４ｃ
ｈ）が限界となる。

【００３７】また更に、上記実施例では空気によりエア
ベアリングを形成しているが、酸化し易い金属板１００
に対して渦流探傷する場合は、窒素ガスなどの不活性ガ
スによりエアベアリングを形成するのが好ましい。更
に、ノズル１３の数は８個に限らず、ヘッド５の直径や
重さなどに応じて適宜設定するのが好ましい。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の発
明では、リフトオフがノズルからの気体の噴射量に応じ
たものとなるので、被検体のたわみなどに関わらず、リ
フトオフを一定に保持することができる。また、本発明
では、複数のノズルをヘッドの回転軸を中心に略同心円
上に形成しているので、一つのノズルから空気を噴射し
た場合と比較して、気体の噴射量を節約すると共にヘッ
ドを安定して浮上させることができる。従って、リフト
オフをきわめて良好に保持することができる。このた
め、リフトオフの変動を良好に防止して、被検体の欠陥
を正確に検出することができる。更に、本発明では、プ
ローブを上記回転軸を中心に回転させながら被検体を一
定方向に搬送し、被検体の欠陥を能率的に検出すること
ができる。

【００３９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明の効果に加えて、きわめて簡単な構成によってヘッ
ドを回転させることができると共に、ヘッドを回転させ
るために外部から力を加える必要がなく、リフトオフを
一層良好に保持するといった効果が得られる。従って、
きわめて簡単な構成によって、被検体の欠陥を能率的か
つ正確に検出することができる。

【００４０】更に、請求項３記載の発明では、請求項１
または２記載の発明の効果に加えて、万一リフトオフが
変動した場合や、温度の急激な変化があった場合にも、
良好に被検体の欠陥を検出するといった効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の渦流探傷装置のプローブヘッドの構成
を表す断面図である。

【図２】そのプローブヘッドのヘッドの構成を表す下面
図である。

【図３】そのプローブヘッドの渦流プローブの構成を表
す断面図および下面図である。

【図４】実施例の渦流探傷装置の検出回路の構成を概略
的に表すブロック図である。

【図５】その渦流探傷装置のオシロスコープ波形を例示
する説明図である。

【図６】その渦流探傷装置の欠陥の大きさに応じた検出
特性を表す説明図である。

【図７】その渦流探傷装置のライン速度とカバー率との
関係を表す説明図である。

【符号の説明】

１…プローブヘッド３…渦流プローブ５…
ヘッド９…ハウジング１３…ノズル１５…
側部ノズル１７…フィン１９…回転トランス２１
…励磁コイル２３…検出コイル組３１…空気室３３
…空気供給路５０…渦流探傷器５１…発振部６１
…ハイパスフィルタ６３…オシロスコープ６５…空気供給源１００
…金属板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】励磁コイルにより交番磁界を発生すると
共に該交番磁界により被検体に発生する渦電流に応じた
信号を出力するプローブを備え、そのプローブからの信
号に応じて被検体の欠陥を検出する渦流探傷装置におい
て、上記被検体表面に略垂直に配設される回転軸を中心に回
転可能に支承され、周縁近傍に上記プローブが固定され
たヘッドと、該ヘッドの上記被検体との対向面に、上記回転軸を中心
に略同心円上に形成された複数のノズルと、該複数のノズルを介して上記被検体表面に気体を噴射供
給する気体供給手段と、を備えたことを特徴とする渦流探傷装置。
【請求項２】更に、上記気体供給手段が供給する気体の一部を上記ヘッドの
周方向に噴射して、上記ヘッドに回転力を付与する回転
力付与手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の渦
流探傷装置。
【請求項３】上記プローブが、上記励磁コイルの内側に配設され、かつ、互いに巻回方
向を逆にした一対の検出コイルを備え、該各検出コイル
に誘起される電力の差分を出力することを特徴とする請
求項１または２記載の渦流探傷装置。