JPH0933489A - Ｓｑｕｉｄ磁束計を用いた励磁コイル移動型渦電流探傷装置 - Google Patents
Ｓｑｕｉｄ磁束計を用いた励磁コイル移動型渦電流探傷装置Info
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- JPH0933489A JPH0933489A JP7187296A JP18729695A JPH0933489A JP H0933489 A JPH0933489 A JP H0933489A JP 7187296 A JP7187296 A JP 7187296A JP 18729695 A JP18729695 A JP 18729695A JP H0933489 A JPH0933489 A JP H0933489A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は試験体（被検体）を固定したままで、
渦電流探傷を行うことができるＳＱＵＩＤ磁束計を用い
た励磁コイル移動型渦電流探傷装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】本発明に係る渦電流探傷装置は、ＳＱＵＩ
Ｄ１と磁場を検出する微分型のピックアップコイル２か
らなるＳＱＵＩＤ磁束計と、被検体４に渦電流を発生さ
せる励磁コイル３と、励磁コイル３を、ピックアップコ
イル２を構成するコイルの鎖交磁束を等しくする位置上
で、被検体４に沿って移動させる手段とを備えたことを
特徴とする。
渦電流探傷を行うことができるＳＱＵＩＤ磁束計を用い
た励磁コイル移動型渦電流探傷装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】本発明に係る渦電流探傷装置は、ＳＱＵＩ
Ｄ１と磁場を検出する微分型のピックアップコイル２か
らなるＳＱＵＩＤ磁束計と、被検体４に渦電流を発生さ
せる励磁コイル３と、励磁コイル３を、ピックアップコ
イル２を構成するコイルの鎖交磁束を等しくする位置上
で、被検体４に沿って移動させる手段とを備えたことを
特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、試験体（被検体と
もいう）を固定した状態で、ＳＱＵＩＤ磁束計を用いた
探傷を可能とした渦電流探傷装置に関する。ここでＳＱ
ＵＩＤとはSuperconducting Quantum Interference Dev
ice （超伝導量子干渉計）のことをいう。ＳＱＵＩＤは
超伝導リングとジョセフソン接合の組合わせにより構成
される。
もいう）を固定した状態で、ＳＱＵＩＤ磁束計を用いた
探傷を可能とした渦電流探傷装置に関する。ここでＳＱ
ＵＩＤとはSuperconducting Quantum Interference Dev
ice （超伝導量子干渉計）のことをいう。ＳＱＵＩＤは
超伝導リングとジョセフソン接合の組合わせにより構成
される。
【０００２】
【従来の技術】被破壊検査装置の高度化を図るため、磁
場感度が高いＳＱＵＩＤ磁束計を用いた探傷装置が開発
されている。従来のＳＱＵＩＤ磁束計を用いた被破壊検
査装置は、図９に示すようにＳＱＵＩＤ１と、磁場を検
出するピックアップコイル２と、試験体（被検体）４を
移動するためのＸ−Ｙステージなどの走査装置から構成
されており、ＳＱＵＩＤ１とピックアップコイル２は、
移動に伴う環境磁場の変化などのノイズを拾わないよう
に固定し、探傷を行う場合は試験体（被検体）を走査装
置に載せて移動していた。
場感度が高いＳＱＵＩＤ磁束計を用いた探傷装置が開発
されている。従来のＳＱＵＩＤ磁束計を用いた被破壊検
査装置は、図９に示すようにＳＱＵＩＤ１と、磁場を検
出するピックアップコイル２と、試験体（被検体）４を
移動するためのＸ−Ｙステージなどの走査装置から構成
されており、ＳＱＵＩＤ１とピックアップコイル２は、
移動に伴う環境磁場の変化などのノイズを拾わないよう
に固定し、探傷を行う場合は試験体（被検体）を走査装
置に載せて移動していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来のＳ
ＱＵＩＤ磁束計を用いた探傷装置では、ＳＱＵＩＤ磁束
計は固定され、探傷時は試験体を走査装置に載せて試験
体側を移動させていたため探傷する試験体（被検体）の
大きさも限られ、融通性に欠けていることから探傷装置
として実用化するには現実的ではないという問題点があ
った。本発明は、これらの問題を解決することができる
装置を提供することを目的とする。
ＱＵＩＤ磁束計を用いた探傷装置では、ＳＱＵＩＤ磁束
計は固定され、探傷時は試験体を走査装置に載せて試験
体側を移動させていたため探傷する試験体（被検体）の
大きさも限られ、融通性に欠けていることから探傷装置
として実用化するには現実的ではないという問題点があ
った。本発明は、これらの問題を解決することができる
装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る渦電流探傷
装置は、（Ａ）ＳＱＵＩＤと磁場を検出する微分型のピ
ックアップコイルからなるＳＱＵＩＤ磁束計と、（Ｂ）
被検体に渦電流を発生させる励磁コイルと（Ｃ）前記励
磁コイルを、前記ピックアップコイルを構成するコイル
の鎖交磁束を等しくする位置上で、被検体に沿って移動
させる手段とを備えたことを特徴とする。
装置は、（Ａ）ＳＱＵＩＤと磁場を検出する微分型のピ
ックアップコイルからなるＳＱＵＩＤ磁束計と、（Ｂ）
被検体に渦電流を発生させる励磁コイルと（Ｃ）前記励
磁コイルを、前記ピックアップコイルを構成するコイル
の鎖交磁束を等しくする位置上で、被検体に沿って移動
させる手段とを備えたことを特徴とする。
【０００５】すなわち、本発明のＳＱＵＩＤ磁束計を用
いた渦電流探傷装置は、ピックアップコイルを、励磁コ
イルの発生する磁場をキャンセルするように、その形状
および配置を決め、励磁コイルをその励磁信号がピック
アップコイルでキャンセルされるような位置で、移動さ
せることにより渦電流探傷装置を構成したことを特徴と
するものである。従って、試験体（被検体）を固定した
ままで、ＳＱＵＩＤ磁束計により渦電流探傷を行うこと
ができる。
いた渦電流探傷装置は、ピックアップコイルを、励磁コ
イルの発生する磁場をキャンセルするように、その形状
および配置を決め、励磁コイルをその励磁信号がピック
アップコイルでキャンセルされるような位置で、移動さ
せることにより渦電流探傷装置を構成したことを特徴と
するものである。従って、試験体（被検体）を固定した
ままで、ＳＱＵＩＤ磁束計により渦電流探傷を行うこと
ができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜図８
に示す。図１は、本発明の第１の実施の形態を示すＳＱ
ＵＩＤ磁束計を用いた渦電流探傷装置を示す。
に示す。図１は、本発明の第１の実施の形態を示すＳＱ
ＵＩＤ磁束計を用いた渦電流探傷装置を示す。
【０００７】図１において、１はＳＱＵＩＤで磁場信号
を電気信号に変換するものである。２は磁場を検出する
ピックアップコイルで、八の字型の一次微分型コイルと
なっている。
を電気信号に変換するものである。２は磁場を検出する
ピックアップコイルで、八の字型の一次微分型コイルと
なっている。
【０００８】３は励磁コイルで、試験体に渦電流を発生
させながら移動していくが、その励磁信号は、励磁コイ
ルとピックアップコイルの位置関係からピックアップコ
イルによって信号としてはキャンセルされる。
させながら移動していくが、その励磁信号は、励磁コイ
ルとピックアップコイルの位置関係からピックアップコ
イルによって信号としてはキャンセルされる。
【０００９】上記のように構成された渦電流探傷装置で
は、励磁コイル３を、図１の（Ｂ）、（Ｃ）のように矢
印の方向に動かしたとき、その発生磁場はピックアップ
コイル２でキャンセルされるので、ＳＱＵＩＤ１では検
出されない。
は、励磁コイル３を、図１の（Ｂ）、（Ｃ）のように矢
印の方向に動かしたとき、その発生磁場はピックアップ
コイル２でキャンセルされるので、ＳＱＵＩＤ１では検
出されない。
【００１０】励磁コイル３は、試験体４に渦電流を発生
させながら移動するので、励磁コイルが通過する地点に
きずが存在すれば、渦電流に乱れが生じ、これによって
発生する磁場の乱れを、ピックアップコイル２を介して
ＳＱＵＩＤ１で検出することができる。よってきず検出
が可能となる。
させながら移動するので、励磁コイルが通過する地点に
きずが存在すれば、渦電流に乱れが生じ、これによって
発生する磁場の乱れを、ピックアップコイル２を介して
ＳＱＵＩＤ１で検出することができる。よってきず検出
が可能となる。
【００１１】また、図２のように励磁コイル３をピック
アップコイル２の周りを回転させることによって、きず
検出を行うこともできる。その理由は、励磁コイル３
を、その発生する磁場がピックアップコイル２でキャン
セルできる位置で、ピックアップコイル２を中心軸とし
て回転させ、磁場を円筒試料５に発生させ、円筒試料５
にきずがあると、渦電流に乱れが生じ、ピックアップコ
イル部分における磁場分布のバランスが壊れ、磁場の変
化が検出されるためである。よってきずの検出が可能と
なる。
アップコイル２の周りを回転させることによって、きず
検出を行うこともできる。その理由は、励磁コイル３
を、その発生する磁場がピックアップコイル２でキャン
セルできる位置で、ピックアップコイル２を中心軸とし
て回転させ、磁場を円筒試料５に発生させ、円筒試料５
にきずがあると、渦電流に乱れが生じ、ピックアップコ
イル部分における磁場分布のバランスが壊れ、磁場の変
化が検出されるためである。よってきずの検出が可能と
なる。
【００１２】次にピックアップコイル２の形状につき説
明する。ＳＱＵＩＤ磁束計における磁気信号の検出は、
融通性、雑音対策も考慮して直接ＳＱＵＩＤリングで拾
うのではなく、必要な信号だけを拾うためにピックアッ
プコイルが使われる。そのピックアップコイルの形状
は、目的に応じて種々のものが考えられているが、一般
に図３に示す一次微分型コイルか、図４に示す二次微分
型コイルである。
明する。ＳＱＵＩＤ磁束計における磁気信号の検出は、
融通性、雑音対策も考慮して直接ＳＱＵＩＤリングで拾
うのではなく、必要な信号だけを拾うためにピックアッ
プコイルが使われる。そのピックアップコイルの形状
は、目的に応じて種々のものが考えられているが、一般
に図３に示す一次微分型コイルか、図４に示す二次微分
型コイルである。
【００１３】一次型微分コイルは、二つのコイルを差動
接続することにより、空間的に一様な磁場を消すことが
できる。すなわち、一次型微分コイルは、環境ノイズを
低減し、ピックアップコイル近傍の必要な磁気信号だけ
を検出できる。
接続することにより、空間的に一様な磁場を消すことが
できる。すなわち、一次型微分コイルは、環境ノイズを
低減し、ピックアップコイル近傍の必要な磁気信号だけ
を検出できる。
【００１４】次にピックアップコイル２に対して、磁場
キャンセルできる励磁コイル３の位置について説明す
る。ピックアップコイル２は、二つのコイルが差動接続
されている。
キャンセルできる励磁コイル３の位置について説明す
る。ピックアップコイル２は、二つのコイルが差動接続
されている。
【００１５】このため、二つのコイルの鎖交磁束が等し
ければピックアップコイル２の出力は０となる。図５に
より具体的に説明すると、ピックアップコイル２を構成
する二つのコイルが、面積、巻線数とも等しいとき、二
つのコイルの中心と励磁コイルの中心を結んだ直線の距
離が等しくなるような位置において励磁コイルを動かす
と、二つのコイルの鎖交磁束の差は０となり、励磁コイ
ルからの磁場はキャンセルされる。
ければピックアップコイル２の出力は０となる。図５に
より具体的に説明すると、ピックアップコイル２を構成
する二つのコイルが、面積、巻線数とも等しいとき、二
つのコイルの中心と励磁コイルの中心を結んだ直線の距
離が等しくなるような位置において励磁コイルを動かす
と、二つのコイルの鎖交磁束の差は０となり、励磁コイ
ルからの磁場はキャンセルされる。
【００１６】これは図６においても同様で、ピックアッ
プコイル２を構成する２つのコイルから等しい距離にあ
り、かつピックアップコイル２の軸に垂直な面で励磁コ
イルを垂直にして動かせば、ピックアップコイル２を構
成する二つのコイルの鎖交磁束の差は０となり、磁場は
キャンセルされる。
プコイル２を構成する２つのコイルから等しい距離にあ
り、かつピックアップコイル２の軸に垂直な面で励磁コ
イルを垂直にして動かせば、ピックアップコイル２を構
成する二つのコイルの鎖交磁束の差は０となり、磁場は
キャンセルされる。
【００１７】次に、どの様な手段によって、励磁コイル
３を移動若しくは回転させるのかにつき説明する。励磁
コイル３の移動装置は、まず励磁コイル３から磁場がピ
ックアップコイルでキャンセルされる位置を決めてお
き、その位置を移動するように装置をセットする。
３を移動若しくは回転させるのかにつき説明する。励磁
コイル３の移動装置は、まず励磁コイル３から磁場がピ
ックアップコイルでキャンセルされる位置を決めてお
き、その位置を移動するように装置をセットする。
【００１８】図７は、励磁コイルを移動する１例とし
て、ネジの回転による移動装置を示す。 これは、Ｘ−
Ｙステージ等に用いられている機構である。ただし、ネ
ジを回転させるモータは磁気を発生するので、ＳＱＵＩ
Ｄに影響しないようにＳＱＵＩＤを充分離すか、モータ
自身をシールドする必要がある。
て、ネジの回転による移動装置を示す。 これは、Ｘ−
Ｙステージ等に用いられている機構である。ただし、ネ
ジを回転させるモータは磁気を発生するので、ＳＱＵＩ
Ｄに影響しないようにＳＱＵＩＤを充分離すか、モータ
自身をシールドする必要がある。
【００１９】基本的に、励磁コイルの移動装置は非磁性
体でなければならない。またモータを使わない方法に
は、油圧や、エアーを用いる方法もある。図８は、励磁
コイル３を円筒などの回転体に装着し、回転体をモータ
で駆動することにより、励磁コイル３を、固定したピッ
クアップコイル２の周りで回転させるものである。ただ
し、この場合もモータはＳＱＵＩＤから充分離すか、シ
ールドで覆う必要がある。
体でなければならない。またモータを使わない方法に
は、油圧や、エアーを用いる方法もある。図８は、励磁
コイル３を円筒などの回転体に装着し、回転体をモータ
で駆動することにより、励磁コイル３を、固定したピッ
クアップコイル２の周りで回転させるものである。ただ
し、この場合もモータはＳＱＵＩＤから充分離すか、シ
ールドで覆う必要がある。
【００２０】
（１）本発明によれば、試験体（被検体）を動かすこと
なく、ＳＱＵＩＤ磁束計により、渦電流探傷が可能にな
る。 （２）そのため、従来装置に比べ融通性が広がり、移動
が不可能な試験体（被検体）や、大きくて走査装置に載
せることができない様な試験体（含、実機）の探傷がで
きるようになる。
なく、ＳＱＵＩＤ磁束計により、渦電流探傷が可能にな
る。 （２）そのため、従来装置に比べ融通性が広がり、移動
が不可能な試験体（被検体）や、大きくて走査装置に載
せることができない様な試験体（含、実機）の探傷がで
きるようになる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すＳＱＵＩＤ磁
束計を用いた渦電流探傷装置。
束計を用いた渦電流探傷装置。
【図２】円筒導体に対して本発明を用いた探傷装置を示
す図。
す図。
【図３】一次微分コイルを示す図。
【図４】二次微分コイルを示す図。
【図５】ピックアップコイルの鎖交磁束の説明図（その
１）。
１）。
【図６】ピックアップコイルの鎖交磁束の説明図（その
２）。
２）。
【図７】励磁コイルの移動装置（その１）。
【図８】励磁コイルの移動装置（その２）。
【図９】従来のＳＱＵＩＤ磁束計を用いた渦電流探傷装
置を示す図。
置を示す図。
１…ＳＱＵＩＤ、 ２…ピックアップコイル、 ３…励磁コイル、 ４…試験体（被検体）、 ５…円筒試料、 １０…ネジ、 １１…モータ、 １２…磁気シールド。
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ）ＳＱＵＩＤ（１）と磁場を検出する
微分型のピックアップコイル（２）からなるＳＱＵＩＤ
磁束計と、（Ｂ）被検体（４）に渦電流を発生させる励
磁コイル（３）と、（Ｃ）前記励磁コイル（３）を、前
記ピックアップコイル（２）を構成するコイルの鎖交磁
束を等しくする位置上で、被検体（４）に沿って移動さ
せる手段とを備えたことを特徴とする渦電流探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7187296A JPH0933489A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | Ｓｑｕｉｄ磁束計を用いた励磁コイル移動型渦電流探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7187296A JPH0933489A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | Ｓｑｕｉｄ磁束計を用いた励磁コイル移動型渦電流探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933489A true JPH0933489A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16203522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7187296A Withdrawn JPH0933489A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | Ｓｑｕｉｄ磁束計を用いた励磁コイル移動型渦電流探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0933489A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296238A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Iwate Prefecture | スクイド磁気画像化装置 |
| JP2003149208A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-05-21 | Japan Science & Technology Corp | 非破壊検査装置 |
| JP2003149212A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-05-21 | Japan Science & Technology Corp | 非破壊検査装置 |
| JP2008111753A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Osaka Univ | レール検査装置 |
| JP2009103534A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Okayama Univ | 磁気測定装置 |
| JP2014219371A (ja) * | 2013-05-11 | 2014-11-20 | 国立大学法人岡山大学 | 磁気特性評価装置 |
| WO2020032040A1 (ja) | 2018-08-06 | 2020-02-13 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 渦電流探傷装置および渦電流探傷方法 |
| CN111351844A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-30 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置 |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP7187296A patent/JPH0933489A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296238A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Iwate Prefecture | スクイド磁気画像化装置 |
| JP2003149208A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-05-21 | Japan Science & Technology Corp | 非破壊検査装置 |
| JP2003149212A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-05-21 | Japan Science & Technology Corp | 非破壊検査装置 |
| JP2008111753A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Osaka Univ | レール検査装置 |
| JP2009103534A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Okayama Univ | 磁気測定装置 |
| JP2014219371A (ja) * | 2013-05-11 | 2014-11-20 | 国立大学法人岡山大学 | 磁気特性評価装置 |
| WO2020032040A1 (ja) | 2018-08-06 | 2020-02-13 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 渦電流探傷装置および渦電流探傷方法 |
| US11598750B2 (en) | 2018-08-06 | 2023-03-07 | Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation | Eddy current flaw detection device and eddy current flaw detection method |
| CN111351844A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-30 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置 |
| CN111351844B (zh) * | 2020-03-16 | 2023-11-03 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置 |
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