JPH09329585A - 金属管探傷センサ及び装置 - Google Patents
金属管探傷センサ及び装置Info
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- JPH09329585A JPH09329585A JP8147457A JP14745796A JPH09329585A JP H09329585 A JPH09329585 A JP H09329585A JP 8147457 A JP8147457 A JP 8147457A JP 14745796 A JP14745796 A JP 14745796A JP H09329585 A JPH09329585 A JP H09329585A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】外来ノイズの影響を受けにくく、信号伝送ケー
ブルの対数を少なくできることでケーブル重量を削減で
き、長距離探傷を可能とする。 【解決手段】励磁信号ｆ0を印加することにより、供試
金属管にリモ−トフィ−ルド渦流を発生させる励磁コイ
ル８と、励磁コイルから管軸方向に所定間隔離れて配置
され、リモートフィールド渦流による受信信号を受信す
る複数の受信コイル（９（ＲＣ1〜ＲＣn））と、複数の
受信コイルによる受信信号を所定のレベルに増幅し、そ
れぞれの受信コイルに対応するチャンネル毎に受信信号
をデジタル変換し、チャンネル順に時分割で受信信号を
デジタル信号として直列に送出する並列／直列変換手段
（ＡＰＳ（２７））とを備えたものである。
ブルの対数を少なくできることでケーブル重量を削減で
き、長距離探傷を可能とする。 【解決手段】励磁信号ｆ0を印加することにより、供試
金属管にリモ−トフィ−ルド渦流を発生させる励磁コイ
ル８と、励磁コイルから管軸方向に所定間隔離れて配置
され、リモートフィールド渦流による受信信号を受信す
る複数の受信コイル（９（ＲＣ1〜ＲＣn））と、複数の
受信コイルによる受信信号を所定のレベルに増幅し、そ
れぞれの受信コイルに対応するチャンネル毎に受信信号
をデジタル変換し、チャンネル順に時分割で受信信号を
デジタル信号として直列に送出する並列／直列変換手段
（ＡＰＳ（２７））とを備えたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属管探傷センサ及び
装置に係わり、特に埋設ガス配管、化学プラント配管、
熱交換器配管等の保守管理をリモ−トフィ−ルド渦流法
で行うリモ−トフィ−ルド金属管探傷センサ及び装置に
関する。
装置に係わり、特に埋設ガス配管、化学プラント配管、
熱交換器配管等の保守管理をリモ−トフィ−ルド渦流法
で行うリモ−トフィ−ルド金属管探傷センサ及び装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、埋設ガス配管、化学プラント配管、熱交換器配管等
の金属管内外壁の腐食有無等を検出するためには、リモ
−トフィ−ルド渦流法を用いたリモートフィールド渦流
センサが知られている（特開平3-220451号公報、米国特
許第5,210,492号）。
ら、埋設ガス配管、化学プラント配管、熱交換器配管等
の金属管内外壁の腐食有無等を検出するためには、リモ
−トフィ−ルド渦流法を用いたリモートフィールド渦流
センサが知られている（特開平3-220451号公報、米国特
許第5,210,492号）。
【０００３】リモートフィールド渦流センサ１は、図７
に示すように、励磁コイル２と、励磁コイル２から所定
間隔（管径の２〜３倍）離して管軸方向に配置される一
つまたは、それ以上の受信コイル３を有し、受信コイル
数に対応した対の数を有する信号伝達用ケーブル４に取
り付けられて供試管５内に挿入され、管外から操作され
る駆動機構（図示せず）により管内を走行可能とされる
ものである。更に、リモートフィールド渦流センサ１に
は、金属管５内壁にバネ等で押圧され、リモートフィー
ルド渦流センサ１を金属管中心軸に保持しながら走行す
るための車輪２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂが管内周に沿って
例えば３方向に設けられる。
に示すように、励磁コイル２と、励磁コイル２から所定
間隔（管径の２〜３倍）離して管軸方向に配置される一
つまたは、それ以上の受信コイル３を有し、受信コイル
数に対応した対の数を有する信号伝達用ケーブル４に取
り付けられて供試管５内に挿入され、管外から操作され
る駆動機構（図示せず）により管内を走行可能とされる
ものである。更に、リモートフィールド渦流センサ１に
は、金属管５内壁にバネ等で押圧され、リモートフィー
ルド渦流センサ１を金属管中心軸に保持しながら走行す
るための車輪２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂが管内周に沿って
例えば３方向に設けられる。
【０００４】リモートフィールド渦流センサ１は、信号
伝達ケーブル４を介して管外からリモ−トフィ−ルド渦
流センサ１の励磁コイル２に励磁信号を印加する励磁信
号発生手段（図示せず）と、リモートフィールド渦流セ
ンサ１の受信コイル３からの測定信号を信号伝達ケーブ
ル４を介して受け取り、探傷データを生成する探傷デー
タ生成手段（図示せず）と共に金属管探傷装置を構成す
る。
伝達ケーブル４を介して管外からリモ−トフィ−ルド渦
流センサ１の励磁コイル２に励磁信号を印加する励磁信
号発生手段（図示せず）と、リモートフィールド渦流セ
ンサ１の受信コイル３からの測定信号を信号伝達ケーブ
ル４を介して受け取り、探傷データを生成する探傷デー
タ生成手段（図示せず）と共に金属管探傷装置を構成す
る。
【０００５】このようなリモートフィールド渦流センサ
１の励磁コイル２には、数１０〜数１００Ｈｚの比較的
低い周波数が用いられ、励磁電圧は、数Ｖ〜数１０Ｖが
使用されている。このような励磁信号を入力した励磁コ
イル２から発生されるリモートフィールド渦流による電
磁波は、供試管路の肉厚を通過するものと管路内を伝搬
するものに分けられ、管路内を伝搬する電磁波は、管路
を導波管と考えた場合の遮断周波数より遥かに低い周波
数であるから、急激に減衰し殆ど伝搬しない。一方、管
肉厚内を伝搬する電磁波は、間接伝搬波と呼ばれ、励磁
コイル２から発生されるリモートフィールド渦流による
電磁波は金属管肉厚を径方向に通過し、金属管肉厚内、
特に表皮をゆっくり減衰しながら伝搬し、金属管肉厚を
径方向に再度通過して受信コイル３により受信される。
１の励磁コイル２には、数１０〜数１００Ｈｚの比較的
低い周波数が用いられ、励磁電圧は、数Ｖ〜数１０Ｖが
使用されている。このような励磁信号を入力した励磁コ
イル２から発生されるリモートフィールド渦流による電
磁波は、供試管路の肉厚を通過するものと管路内を伝搬
するものに分けられ、管路内を伝搬する電磁波は、管路
を導波管と考えた場合の遮断周波数より遥かに低い周波
数であるから、急激に減衰し殆ど伝搬しない。一方、管
肉厚内を伝搬する電磁波は、間接伝搬波と呼ばれ、励磁
コイル２から発生されるリモートフィールド渦流による
電磁波は金属管肉厚を径方向に通過し、金属管肉厚内、
特に表皮をゆっくり減衰しながら伝搬し、金属管肉厚を
径方向に再度通過して受信コイル３により受信される。
【０００６】受信コイル３により検出された受信信号
は、非常に微弱（数μV〜数１０μV）であるが、金属管
肉厚通過による表皮効果の影響で位相変化を受けてい
る。この位相変化は金属管の肉厚に対しリニアリティー
がよく、リモ−トフィ−ルド渦流法においては、励磁信
号と受信信号の位相差を検出することにより、金属管の
内外壁面の腐食の有無や、腐食の深さを推定することが
多い。
は、非常に微弱（数μV〜数１０μV）であるが、金属管
肉厚通過による表皮効果の影響で位相変化を受けてい
る。この位相変化は金属管の肉厚に対しリニアリティー
がよく、リモ−トフィ−ルド渦流法においては、励磁信
号と受信信号の位相差を検出することにより、金属管の
内外壁面の腐食の有無や、腐食の深さを推定することが
多い。
【０００７】しかしながら、比較的大口径（例えば１０
０Ａ以上）の金属管の検査をリモートフィールド渦流法
で行う場合には、図３に示したようなただ１つの受信コ
イルでは、十分な欠陥検出能が得られず、例えば管内周
に１循の受信コイル群を設け、複数の受信コイルで複数
の受信信号を受信し、受信チャンネル数に対応した対数
（ペアー数）の信号伝達ケーブルにより伝送していた。
このため、受信チャンネル数が増加すればするほど、ケ
ーブル重量が増加しリモートフィールド渦流センサの走
行に支障をきたし、長距離探傷が困難となる欠点があっ
た。
０Ａ以上）の金属管の検査をリモートフィールド渦流法
で行う場合には、図３に示したようなただ１つの受信コ
イルでは、十分な欠陥検出能が得られず、例えば管内周
に１循の受信コイル群を設け、複数の受信コイルで複数
の受信信号を受信し、受信チャンネル数に対応した対数
（ペアー数）の信号伝達ケーブルにより伝送していた。
このため、受信チャンネル数が増加すればするほど、ケ
ーブル重量が増加しリモートフィールド渦流センサの走
行に支障をきたし、長距離探傷が困難となる欠点があっ
た。
【０００８】また、上述のように受信コイル３で受信さ
れた信号は、非常に微弱なため長距離を伝送する際、外
乱ノイズにより受信信号が影響され、位相変化を精度良
く検出できないという欠点があった。本発明は、上述し
た難点に鑑みなされたもので、外来ノイズの影響を受け
にくく、信号伝送ケーブルの対数を少なくできることで
ケーブル重量を削減でき、長距離探傷を可能とするリモ
−トフィ−ルド金属管探傷センサを提供することを目的
とする。
れた信号は、非常に微弱なため長距離を伝送する際、外
乱ノイズにより受信信号が影響され、位相変化を精度良
く検出できないという欠点があった。本発明は、上述し
た難点に鑑みなされたもので、外来ノイズの影響を受け
にくく、信号伝送ケーブルの対数を少なくできることで
ケーブル重量を削減でき、長距離探傷を可能とするリモ
−トフィ−ルド金属管探傷センサを提供することを目的
とする。
【０００９】さらに、本発明は、このような金属管探傷
センサを使用して外来ノイズにより受信信号が乱される
ことで生ずる検出誤差を排除して、金属管に生じた腐食
の有無、腐食の深さを精度良く評価できるリモ−トフィ
−ルド渦流金属管探傷装置を提供することを目的とす
る。
センサを使用して外来ノイズにより受信信号が乱される
ことで生ずる検出誤差を排除して、金属管に生じた腐食
の有無、腐食の深さを精度良く評価できるリモ−トフィ
−ルド渦流金属管探傷装置を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のリモ−トフィ−ルド金属管探傷センサは、励磁
信号を印加することにより、供試金属管にリモ−トフィ
−ルド渦流を発生させる励磁コイルと、励磁コイルから
管軸方向に所定間隔離れて配置され、リモートフィール
ド渦流による受信信号を受信する複数の受信コイルと、
複数の受信コイルによる受信信号を所定のレベルに増幅
し、それぞれの受信コイルに対応するチャンネル毎に受
信信号をデジタル変換し、チャンネル順に時分割で受信
信号をデジタル信号として直列に送出する並列／直列変
換手段とを備えたものである。
本発明のリモ−トフィ−ルド金属管探傷センサは、励磁
信号を印加することにより、供試金属管にリモ−トフィ
−ルド渦流を発生させる励磁コイルと、励磁コイルから
管軸方向に所定間隔離れて配置され、リモートフィール
ド渦流による受信信号を受信する複数の受信コイルと、
複数の受信コイルによる受信信号を所定のレベルに増幅
し、それぞれの受信コイルに対応するチャンネル毎に受
信信号をデジタル変換し、チャンネル順に時分割で受信
信号をデジタル信号として直列に送出する並列／直列変
換手段とを備えたものである。
【００１１】また、本発明によるリモ−トフィ−ルド金
属管探傷装置は、金属管探傷センサから直列に送出され
るデジタル信号を受信し、それぞれの受信コイルに対応
するチャンネル毎に直列／並列変換を行い、並列にされ
たデジタル信号をアナログ信号に変換し、チャンネル毎
のアナログ受信信号を生成する復元回路を備えたもので
ある。
属管探傷装置は、金属管探傷センサから直列に送出され
るデジタル信号を受信し、それぞれの受信コイルに対応
するチャンネル毎に直列／並列変換を行い、並列にされ
たデジタル信号をアナログ信号に変換し、チャンネル毎
のアナログ受信信号を生成する復元回路を備えたもので
ある。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるリモ−トフィ
−ルド金属管探傷センサ及び装置の実施の形態例を図面
を参照して詳述する。図１に示すように、供試金属管６
内に挿入され金属管６内外壁について探傷を行うリモ−
トフィ−ルド金属管探傷センサであるリモートフィール
ド渦流センサ７には、金属管６の管軸と同軸のコイル軸
線を有する励磁コイル８と、励磁コイル８から所定間隔
管径の２〜３倍程度の距離を保持して設けられた受信コ
イル群９と、受信コイル群９からの信号を受け取り、デ
ジタルの直列信号に変換する並列／直列変換ユニット１
０とが備えられている。
−ルド金属管探傷センサ及び装置の実施の形態例を図面
を参照して詳述する。図１に示すように、供試金属管６
内に挿入され金属管６内外壁について探傷を行うリモ−
トフィ−ルド金属管探傷センサであるリモートフィール
ド渦流センサ７には、金属管６の管軸と同軸のコイル軸
線を有する励磁コイル８と、励磁コイル８から所定間隔
管径の２〜３倍程度の距離を保持して設けられた受信コ
イル群９と、受信コイル群９からの信号を受け取り、デ
ジタルの直列信号に変換する並列／直列変換ユニット１
０とが備えられている。
【００１３】リモートフィールド渦流センサ７は、信号
伝達用ケーブル１１に取り付けられて金属管６内に挿入
され、管外から操作される駆動機構（図示せず）により
管内を走行可能とされるものである。リモートフィール
ド渦流センサ７には信号伝達用ケーブル１１を介して金
属管外のリモ−トフィ−ルド金属管探傷装置１３の励磁
信号送出回路１４（図２）から励磁信号が送信され、リ
モートフィールド渦流センサ７からの探傷受信信号がリ
モ−トフィ−ルド金属管探傷装置１３で受信されて探傷
データを得るようになっている。更に、リモートフィー
ルド渦流センサ７は、金属管６内壁にバネ等で押圧さ
れ、リモートフィールド渦流センサ７を金属管中心軸に
保持しながら走行するための車輪１２ａ−１２ｂ、１２
ｃ−１２ｄが管内周に沿って例えば３方向に設けられ
る。
伝達用ケーブル１１に取り付けられて金属管６内に挿入
され、管外から操作される駆動機構（図示せず）により
管内を走行可能とされるものである。リモートフィール
ド渦流センサ７には信号伝達用ケーブル１１を介して金
属管外のリモ−トフィ−ルド金属管探傷装置１３の励磁
信号送出回路１４（図２）から励磁信号が送信され、リ
モートフィールド渦流センサ７からの探傷受信信号がリ
モ−トフィ−ルド金属管探傷装置１３で受信されて探傷
データを得るようになっている。更に、リモートフィー
ルド渦流センサ７は、金属管６内壁にバネ等で押圧さ
れ、リモートフィールド渦流センサ７を金属管中心軸に
保持しながら走行するための車輪１２ａ−１２ｂ、１２
ｃ−１２ｄが管内周に沿って例えば３方向に設けられ
る。
【００１４】このようなリモートフィールド渦流センサ
７の励磁コイル８には、信号伝達用ケーブル１１を介し
て、金属管探傷装置１３の励磁信号送出回路１４（図
２）から数Ｖ〜数１０Ｖの電圧で、数１０Ｈｚ〜数１０
０Ｈｚの比較的低い周波数の励磁信号が印加される。励
磁信号が印加された励磁コイル８から磁場が発生し、発
生された磁場の一部は、管路内を伝搬し急激に減衰し、
一部は、金属管６の肉厚内を徐々に減衰しながら伝搬す
る。この管肉厚内を伝搬する磁場は、金属管６に減肉等
の欠陥が存在しない場合には、金属管６の管軸と平行に
伝搬する。
７の励磁コイル８には、信号伝達用ケーブル１１を介し
て、金属管探傷装置１３の励磁信号送出回路１４（図
２）から数Ｖ〜数１０Ｖの電圧で、数１０Ｈｚ〜数１０
０Ｈｚの比較的低い周波数の励磁信号が印加される。励
磁信号が印加された励磁コイル８から磁場が発生し、発
生された磁場の一部は、管路内を伝搬し急激に減衰し、
一部は、金属管６の肉厚内を徐々に減衰しながら伝搬す
る。この管肉厚内を伝搬する磁場は、金属管６に減肉等
の欠陥が存在しない場合には、金属管６の管軸と平行に
伝搬する。
【００１５】一方、リモートフィールド渦流センサ７に
配設された受信コイル群９は、複数の受信コイルＲＣ1
〜ＲＣnで構成され、金属管６の管肉厚内を伝搬してく
る励磁コイル８により生成されたリモートフィールド渦
流を受信し、数μ〜数十μＶの微弱な交流信号を出力す
る。各受信コイルＲＣ1〜ＲＣnから出力される受信信号
は、ｎ対の伝送ケーブル（図示せず）で並列／直列変換
ユニット１０内に配設された対応する入力端子と接続さ
れる。
配設された受信コイル群９は、複数の受信コイルＲＣ1
〜ＲＣnで構成され、金属管６の管肉厚内を伝搬してく
る励磁コイル８により生成されたリモートフィールド渦
流を受信し、数μ〜数十μＶの微弱な交流信号を出力す
る。各受信コイルＲＣ1〜ＲＣnから出力される受信信号
は、ｎ対の伝送ケーブル（図示せず）で並列／直列変換
ユニット１０内に配設された対応する入力端子と接続さ
れる。
【００１６】並列／直列変換ユニット１０内の並列／直
列変換モジュールＡＰＳ（図２）で直列デジタル信号に
変換された受信信号は、信号伝送用ケーブル１１を介
し、リモ−トフィ−ルド金属管探傷装置１３と接続され
る。このようなリモートフィールド渦流センサ７は、図
２に示すようにリモ−トフィ−ルド金属管探傷装置１３
に適用され金属管の探傷が行われる。金属管探傷装置１
３は、リモートフィールド渦流センサ７の励磁コイル８
に励磁信号を印加する励磁信号送出回路１４、受信信号
復元回路ＳＰ及び探傷信号生成回路ＲＣＣ1〜ＲＣＣnを
有する。
列変換モジュールＡＰＳ（図２）で直列デジタル信号に
変換された受信信号は、信号伝送用ケーブル１１を介
し、リモ−トフィ−ルド金属管探傷装置１３と接続され
る。このようなリモートフィールド渦流センサ７は、図
２に示すようにリモ−トフィ−ルド金属管探傷装置１３
に適用され金属管の探傷が行われる。金属管探傷装置１
３は、リモートフィールド渦流センサ７の励磁コイル８
に励磁信号を印加する励磁信号送出回路１４、受信信号
復元回路ＳＰ及び探傷信号生成回路ＲＣＣ1〜ＲＣＣnを
有する。
【００１７】励磁信号送出回路１４は、励磁信号ｆ0を
発信する基準発振器１５及び基準発振器１５で発振され
た励磁信号ｆ0を増幅して送出する励磁信号出力増幅器
１６が設けられている。励磁信号出力増幅器１６は、励
磁端子Ｔ0を介してペア心線Ｐ0で励磁コイル８に接続さ
れる。更に励磁信号送出回路１４には基準信号発振器１
５から送出される励磁信号ｆ0を矩形波に波形変換する
波形整形回路１７が備えられ、波形整形回路１７からの
矩形波を２倍の周波数に変換する周波数逓倍器１８が設
けられている。更に周波数逓倍器１８の出力が入力され
るフリップフロップ１９、２０が設けられる。フリップ
フロップ２０に入力される信号は、インバータ２１を介
して入力され、反転されるようになっている。フリップ
フロップ１９、２０で周波数が１／２に分周され、それ
ぞれ元の周波数ｆ0（図３）に戻された参照信号ＦＣ1〜
ＦＣnと参照信号ＦＳ1〜ＦＳnとは位相が９０度ずれた
ものとなり励磁側端子Ｓ1〜Ｓn、Ｃ1〜Ｃnを介しそれぞ
れの探傷信号生成回路ＲＣＣ1〜ＲＣＣnに送出される。
発信する基準発振器１５及び基準発振器１５で発振され
た励磁信号ｆ0を増幅して送出する励磁信号出力増幅器
１６が設けられている。励磁信号出力増幅器１６は、励
磁端子Ｔ0を介してペア心線Ｐ0で励磁コイル８に接続さ
れる。更に励磁信号送出回路１４には基準信号発振器１
５から送出される励磁信号ｆ0を矩形波に波形変換する
波形整形回路１７が備えられ、波形整形回路１７からの
矩形波を２倍の周波数に変換する周波数逓倍器１８が設
けられている。更に周波数逓倍器１８の出力が入力され
るフリップフロップ１９、２０が設けられる。フリップ
フロップ２０に入力される信号は、インバータ２１を介
して入力され、反転されるようになっている。フリップ
フロップ１９、２０で周波数が１／２に分周され、それ
ぞれ元の周波数ｆ0（図３）に戻された参照信号ＦＣ1〜
ＦＣnと参照信号ＦＳ1〜ＦＳnとは位相が９０度ずれた
ものとなり励磁側端子Ｓ1〜Ｓn、Ｃ1〜Ｃnを介しそれぞ
れの探傷信号生成回路ＲＣＣ1〜ＲＣＣnに送出される。
【００１８】並列／直列変換モジュールＡＰＳは、リモ
ートフィールド渦流センサ７のユニット１０内に配設さ
れ、リモートフィールド渦流センサ７の受信コイルＲＣ
1〜ＲＣnと入力端子ＲＴ1〜ＲＴnを介し接続される。受
信コイルＲＣ1〜ＲＣnで受信された受信信号ｆ1〜ｆn
は、差動増幅器２２の入力側と接続され、所定の信号レ
ベルに増幅され、ローパスフィルタ２３で高周波成分の
ノイズが除去される。ローパスフィルタ２３の出力側は
マルチプレクサ２４の入力端子ａと接続されている。マ
ルチプレクサ２４の他の入力端子ｃは、制御装置（ＣＰ
Ｕ）２６からの３本の信号線（３ビット）が接続され、
マルチプレクサ２４は３本の信号線の信号により０〜７
チャンネルの８入力チャンネルを切り替えてチャンネル
指定することができ、対応するチャンネルの受信信号を
出力端子ｂからＡ／Ｄ変換器２５に送出する。Ａ／Ｄ変
換器２５の出力は、制御装置２６の他の入力側と接続さ
れており、入力信号をデジタルに変換した後、制御装置
２６へ送出する。
ートフィールド渦流センサ７のユニット１０内に配設さ
れ、リモートフィールド渦流センサ７の受信コイルＲＣ
1〜ＲＣnと入力端子ＲＴ1〜ＲＴnを介し接続される。受
信コイルＲＣ1〜ＲＣnで受信された受信信号ｆ1〜ｆn
は、差動増幅器２２の入力側と接続され、所定の信号レ
ベルに増幅され、ローパスフィルタ２３で高周波成分の
ノイズが除去される。ローパスフィルタ２３の出力側は
マルチプレクサ２４の入力端子ａと接続されている。マ
ルチプレクサ２４の他の入力端子ｃは、制御装置（ＣＰ
Ｕ）２６からの３本の信号線（３ビット）が接続され、
マルチプレクサ２４は３本の信号線の信号により０〜７
チャンネルの８入力チャンネルを切り替えてチャンネル
指定することができ、対応するチャンネルの受信信号を
出力端子ｂからＡ／Ｄ変換器２５に送出する。Ａ／Ｄ変
換器２５の出力は、制御装置２６の他の入力側と接続さ
れており、入力信号をデジタルに変換した後、制御装置
２６へ送出する。
【００１９】一方、制御装置２６は、Ａ／Ｄ変換器２５
から送出されたデジタル値をメモリ（図示せず）に一旦
保存し、チャンネルデータとともに並列／直列変換器２
７へ出力する。制御装置２６からのデジタル信号は、並
列／直列変換器２７によりデータ変換され直列のデジタ
ル信号としてレベル変換器２８に入力される。レベル変
換器２８の出力側は、信号伝送用ケーブル１１内のペア
心線Ｐ1を介して金属管探傷装置１３の復元回路ＳＰの
入力端子ＤＴと接続される。
から送出されたデジタル値をメモリ（図示せず）に一旦
保存し、チャンネルデータとともに並列／直列変換器２
７へ出力する。制御装置２６からのデジタル信号は、並
列／直列変換器２７によりデータ変換され直列のデジタ
ル信号としてレベル変換器２８に入力される。レベル変
換器２８の出力側は、信号伝送用ケーブル１１内のペア
心線Ｐ1を介して金属管探傷装置１３の復元回路ＳＰの
入力端子ＤＴと接続される。
【００２０】この場合、Ａ／Ｄ変換するチャンネルは制
御装置２６からマルチプレクサ２４に出力されるチャン
ネル指令によりチャンネル指定される。例えば、０〜７
チャンネルの８入力チャンネル分をＡ／Ｄ変換するとき
は、叙上のように制御装置２６からの３本の信号線（３
ビット）があればチャンネル指定可能である。並列／直
列変換器２７は、１６ビットのデータ幅（図４）を持っ
ており、このうち下位８ビット（LSB）をＡ／Ｄ変換デ
ータ、残り８ビット（MSB）のうち３ビットをチャンネ
ル番号指定に使用している。これら１６ビット分のデー
タは、制御装置２６に接続された８ビット幅のＩ／Ｏポ
ートの２ポートに接続されている。
御装置２６からマルチプレクサ２４に出力されるチャン
ネル指令によりチャンネル指定される。例えば、０〜７
チャンネルの８入力チャンネル分をＡ／Ｄ変換するとき
は、叙上のように制御装置２６からの３本の信号線（３
ビット）があればチャンネル指定可能である。並列／直
列変換器２７は、１６ビットのデータ幅（図４）を持っ
ており、このうち下位８ビット（LSB）をＡ／Ｄ変換デ
ータ、残り８ビット（MSB）のうち３ビットをチャンネ
ル番号指定に使用している。これら１６ビット分のデー
タは、制御装置２６に接続された８ビット幅のＩ／Ｏポ
ートの２ポートに接続されている。
【００２１】このように制御装置２６は１６ビット（８
ビット×２）分の並列データを並列／直列変換器２７に
送り込んで、レベル変換器２８、ペア心線Ｐ1を介して
復元回路ＳＰの入力端子ＤＴに入力される。復元回路Ｓ
Ｐの入力端子ＤＴは、ラインレシーバ２９と接続され、
直列１６ビットのデジタル信号から並列１６ビットのデ
ジタル信号に直列／並列変換器３０で変換されて復元さ
れる。復元された並列デジタルデータ信号は下位８ビッ
トをＡ／Ｄ変換データ、上位８ビットのうち３ビットを
チャンネル番号指定に使用している。この３ビットでマ
ルチプレクサ３２の出力チャンネルを指定している。こ
のように直列／並列変換器３０に入力される直列デジタ
ル信号は、対応するチャンネル番号と、Ａ／Ｄ変換デー
タとが含まれており、このうちＡ／Ｄ変換データは、直
列／並列変換器３０の出力端子ｆからＤ／Ａ変換器３１
を介してマルチプレクサ３２の入力端子ｈに送られる。
一方、チャンネル番号は、直列／並列変換器３０の出力
端子ｇから直接マルチプレクサ３２の他の入力端子ｉと
接続されており、このチャンネル信号を元に対応する探
傷データ生成回路ＲＣＣ1〜ＲＣＣnの入力端子ＲＳＴ1
〜ＲＳＴnを介し、該当探傷データ生成回路ＲＣＣ1〜Ｒ
ＣＣnに入力される。
ビット×２）分の並列データを並列／直列変換器２７に
送り込んで、レベル変換器２８、ペア心線Ｐ1を介して
復元回路ＳＰの入力端子ＤＴに入力される。復元回路Ｓ
Ｐの入力端子ＤＴは、ラインレシーバ２９と接続され、
直列１６ビットのデジタル信号から並列１６ビットのデ
ジタル信号に直列／並列変換器３０で変換されて復元さ
れる。復元された並列デジタルデータ信号は下位８ビッ
トをＡ／Ｄ変換データ、上位８ビットのうち３ビットを
チャンネル番号指定に使用している。この３ビットでマ
ルチプレクサ３２の出力チャンネルを指定している。こ
のように直列／並列変換器３０に入力される直列デジタ
ル信号は、対応するチャンネル番号と、Ａ／Ｄ変換デー
タとが含まれており、このうちＡ／Ｄ変換データは、直
列／並列変換器３０の出力端子ｆからＤ／Ａ変換器３１
を介してマルチプレクサ３２の入力端子ｈに送られる。
一方、チャンネル番号は、直列／並列変換器３０の出力
端子ｇから直接マルチプレクサ３２の他の入力端子ｉと
接続されており、このチャンネル信号を元に対応する探
傷データ生成回路ＲＣＣ1〜ＲＣＣnの入力端子ＲＳＴ1
〜ＲＳＴnを介し、該当探傷データ生成回路ＲＣＣ1〜Ｒ
ＣＣnに入力される。
【００２２】なお、マルチプレクサ３２の出力端子ｊか
ら出力されるアナログ信号は、次のアナログ信号が出力
されるまでサンプルホールド回路３３でホールドされ
る。探傷データ生成回路ＲＣＣ1〜ＲＣＣnのそれぞれの
入力端子ＲＳＴ1〜ＲＳＴnは、高周波成分を除去するロ
ーパスフィルタ３４の入力と接続され、高周波ノイズが
除去される。ローパスフィルタ３４の出力は、バンドパ
スフィルタ３５の入力と接続され、入力した受信信号を
所定の範囲の周波数信号とする。バンドパスフィルタ３
５の出力側には、同期検波器３６、３７が設けられ、同
期検波器３６のもう一方の入力側は励磁信号送出回路１
４の端子Ｓ1と接続される端子ＲＳ1が接続され参照信号
ＦＳ1を入力するようになっている。同様に同期検波器
３７のもう一方の入力には励磁信号送出回路１４の励磁
側端子Ｃ1と接続される端子ＲＨ1が接続され、参照信号
ＦＣ1を入力するようになっている。同期検波器３６、
３７の出力側には、それぞれ波形整形回路４０、４１が
接続され、直流に全波整流される。
ら出力されるアナログ信号は、次のアナログ信号が出力
されるまでサンプルホールド回路３３でホールドされ
る。探傷データ生成回路ＲＣＣ1〜ＲＣＣnのそれぞれの
入力端子ＲＳＴ1〜ＲＳＴnは、高周波成分を除去するロ
ーパスフィルタ３４の入力と接続され、高周波ノイズが
除去される。ローパスフィルタ３４の出力は、バンドパ
スフィルタ３５の入力と接続され、入力した受信信号を
所定の範囲の周波数信号とする。バンドパスフィルタ３
５の出力側には、同期検波器３６、３７が設けられ、同
期検波器３６のもう一方の入力側は励磁信号送出回路１
４の端子Ｓ1と接続される端子ＲＳ1が接続され参照信号
ＦＳ1を入力するようになっている。同様に同期検波器
３７のもう一方の入力には励磁信号送出回路１４の励磁
側端子Ｃ1と接続される端子ＲＨ1が接続され、参照信号
ＦＣ1を入力するようになっている。同期検波器３６、
３７の出力側には、それぞれ波形整形回路４０、４１が
接続され、直流に全波整流される。
【００２３】一方、探傷データ生成回路ＲＣＣ1〜ＲＣ
Ｃnには、入力信号を一定の波形に整形する波形整形回
路３８が備えられ、矩形波に波形整形される。波形整形
回路３８の出力側は位相比較回路３９の入力端子に接続
され、位相比較回路３９のもう一方の入力端子には、励
磁信号送出回路１４の励磁側端子Ｃ1と接続される端子
ＲＨ1が接続され、参照信号ＦＣ1〜ＦＣnを入力し、受
信信号と励磁信号の位相が比較され、励磁信号と受信信
号の位相差に応じてデューティー比の異なる矩形波が検
出される。検出された矩形波は、ローパスフィルタ等で
構成された波形整形回路４２により直流信号として出力
される。
Ｃnには、入力信号を一定の波形に整形する波形整形回
路３８が備えられ、矩形波に波形整形される。波形整形
回路３８の出力側は位相比較回路３９の入力端子に接続
され、位相比較回路３９のもう一方の入力端子には、励
磁信号送出回路１４の励磁側端子Ｃ1と接続される端子
ＲＨ1が接続され、参照信号ＦＣ1〜ＦＣnを入力し、受
信信号と励磁信号の位相が比較され、励磁信号と受信信
号の位相差に応じてデューティー比の異なる矩形波が検
出される。検出された矩形波は、ローパスフィルタ等で
構成された波形整形回路４２により直流信号として出力
される。
【００２４】波形整形回路４０、４１、４２で直流に全
波整流された出力信号Out1、Out2、Out3は、それぞれ表
示器（図示せず）で表示され、データレコーダ等の記録
装置（図示せず）で記録される。この場合、出力信号Ou
t1と出力信号Out2は受信信号の同期検波出力Ａsinφ、
Ａcosφ、出力信号Out3は励磁信号と受信信号の位相差
出力となる。出力信号Out1と出力信号Out2は受信信号の
振幅Ａと位相φの数学的積となっており、それぞれ表示
器としてのＣＲＴの垂直、水平入力端子にそれぞれ入力
すれば、リサージュ波形が表示され金属管内外壁の腐食
の深さ、その種類を表示する。出力信号Out3は単に励磁
信号と受信信号の位相差出力となるので金属管内外壁の
腐食の深さを表示する。
波整流された出力信号Out1、Out2、Out3は、それぞれ表
示器（図示せず）で表示され、データレコーダ等の記録
装置（図示せず）で記録される。この場合、出力信号Ou
t1と出力信号Out2は受信信号の同期検波出力Ａsinφ、
Ａcosφ、出力信号Out3は励磁信号と受信信号の位相差
出力となる。出力信号Out1と出力信号Out2は受信信号の
振幅Ａと位相φの数学的積となっており、それぞれ表示
器としてのＣＲＴの垂直、水平入力端子にそれぞれ入力
すれば、リサージュ波形が表示され金属管内外壁の腐食
の深さ、その種類を表示する。出力信号Out3は単に励磁
信号と受信信号の位相差出力となるので金属管内外壁の
腐食の深さを表示する。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
の金属管探傷センサは、外来ノイズの影響を受けにく
く、信号伝送ケーブルの対数を少なくできることでケー
ブル重量を削減でき、長距離探傷を可能とするものであ
る。また、本発明による金属管探傷装置は、外来ノイズ
により受信信号が乱されることで生ずる検出誤差を排除
して、金属管に生じた腐食の有無、腐食の深さを精度良
く評価できる。
の金属管探傷センサは、外来ノイズの影響を受けにく
く、信号伝送ケーブルの対数を少なくできることでケー
ブル重量を削減でき、長距離探傷を可能とするものであ
る。また、本発明による金属管探傷装置は、外来ノイズ
により受信信号が乱されることで生ずる検出誤差を排除
して、金属管に生じた腐食の有無、腐食の深さを精度良
く評価できる。
【図１】本発明によるリモ−トフィ−ルド金属管探傷セ
ンサの一実施例を示す説明図。
ンサの一実施例を示す説明図。
【図２】図１に示すリモ−トフィ−ルド金属管探傷セン
サを用いた金属管探傷装置の一実施例を示すブロック
図。
サを用いた金属管探傷装置の一実施例を示すブロック
図。
【図３】図２のリモ−トフィ−ルド金属管探傷装置の一
部を示すブロック図。
部を示すブロック図。
【図４】図２のリモ−トフィ−ルド金属管探傷装置に使
用するデータ構成を示す説明図。
用するデータ構成を示す説明図。
【図５】図２のリモ−トフィ−ルド金属管探傷装置の一
部を示すブロック図。
部を示すブロック図。
【図６】図２のリモ−トフィ−ルド金属管探傷装置の出
力信号を示す説明図。
力信号を示す説明図。
【図７】従来のリモートフィールド渦流センサを示す
図。
図。
６・・・・・供試金属管 ７・・・・・リモ−トフィ−ルド金属管探傷センサ ８・・・・・励磁コイル ９（ＲＣ1〜ＲＣn）・・・・・複数の受信コイル ２２・・・・・増幅器 ２５・・・・・アナログ／デジタル変換器 ｆ0・・・・・励磁信号 ＡＰＳ・・・・・並列／直列変換モジュール （２７・・・・・並列／直列変換器（手段）） １３・・・・・リモ−トフィ−ルド金属管探傷装置 ３０・・・・・直列／並列変換器（手段） ３１・・・・・デジタル／アナログ変換器 ｆ1〜ｆn・・・・・受信信号 ＳＰ・・・・・復元回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 陶山 毅一 神奈川県横浜市磯子区汐見台３丁目３番 3305棟514号 (72)発明者 森田 賢治 神奈川県横浜市磯子区汐見台３丁目３番 3308棟514号 (72)発明者 木下 明 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 林 健一郎 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦瓦斯株式会社内 (72)発明者 河部 俊英 広島県呉市西中央２丁目１番12号 株式会 社シーエックスアール内 (72)発明者 井門 良雄 広島県呉市西中央２丁目１番12号 株式会 社シーエックスアール内
Claims (2)
- 【請求項１】励磁信号を印加することにより供試金属管
にリモ−トフィ−ルド渦流を発生させる励磁コイルと、
前記励磁コイルから管軸方向に所定間隔離れて配置さ
れ、前記リモートフィールド渦流による受信信号を受信
する複数の受信コイルとを備えたリモ−トフィ−ルド渦
流金属管探傷センサにおいて、 前記複数の受信コイルによる受信信号を所定のレベルに
増幅し、それぞれの受信コイルに対応するチャンネル毎
に前記受信信号をデジタル変換し、前記チャンネル順に
時分割で受信信号をデジタル信号として直列に送出する
並列／直列変換手段を備えたことを特徴とするリモ−ト
フィ−ルド渦流金属管探傷センサ。 - 【請求項２】請求項１記載の金属管探傷センサから直列
に送出される前記デジタル信号を受信し、それぞれの受
信コイルに対応するチャンネル毎に直列／並列変換を行
い、並列にされたデジタル信号をアナログ信号に変換
し、前記チャンネル毎のアナログ受信信号を生成する復
元回路を備えたことを特徴とするリモ−トフィ−ルド渦
流金属管探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8147457A JPH09329585A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 金属管探傷センサ及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8147457A JPH09329585A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 金属管探傷センサ及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329585A true JPH09329585A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15430803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8147457A Pending JPH09329585A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 金属管探傷センサ及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09329585A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010127665A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Japan Atomic Energy Agency | 渦電流探傷システム |
| CN103398294A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-11-20 | 北京交通大学 | 管道无损检测系统 |
| JP2022157794A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | 三菱重工業株式会社 | 探傷装置 |
| CN116297821A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-06-23 | 北京市燃气集团有限责任公司 | 用于城市燃气管道内检测的远场涡流装置 |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP8147457A patent/JPH09329585A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010127665A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Japan Atomic Energy Agency | 渦電流探傷システム |
| CN103398294A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-11-20 | 北京交通大学 | 管道无损检测系统 |
| JP2022157794A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | 三菱重工業株式会社 | 探傷装置 |
| CN116297821A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-06-23 | 北京市燃气集团有限责任公司 | 用于城市燃气管道内检测的远场涡流装置 |
| CN116297821B (zh) * | 2023-04-19 | 2023-09-26 | 北京市燃气集团有限责任公司 | 用于城市燃气管道内检测的远场涡流装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040224 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |