JPH10197490A - 漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法 - Google Patents

漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法

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JPH10197490A
JPH10197490A JP8359177A JP35917796A JPH10197490A JP H10197490 A JPH10197490 A JP H10197490A JP 8359177 A JP8359177 A JP 8359177A JP 35917796 A JP35917796 A JP 35917796A JP H10197490 A JPH10197490 A JP H10197490A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】漏洩磁束ピグに搭載されている多数の磁気セン
サの個体差の補正を目的として、センサ出力を磁束密度
に変換する従来の方法では、変換を、代表的な特性曲線
を用いて変換するものであって、個々の磁気センサの特
性とは異なるため、誤差が大きくなり、精度の良い減肉
部の検知、定量化ができない。 【解決手段】そこで本発明では、多数の磁石と磁気セン
サを検査対象の管の内周に対応して配設した漏洩磁束ピ
グを管の軸方向に移動させながら所定間隔毎に夫々の磁
気センサが出力するデータを収集して検査を行う方法に
おいて、漏洩磁束ピグが通過可能な管1に、周方向に同
一の溝2a,2b,2cを、センサ出力が異なるように
複数本形成し、漏洩磁束ピグを、この管に通過させて各
溝に対する夫々のセンサ出力を測定することにより、夫
々のセンサにおける磁束密度とセンサ出力の対応関係を
求め、検査対象の管における検査において、上記対応関
係によりセンサ出力を補正するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、漏洩磁束ピグを用
いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】パイプラインの健全性(例えば減肉部の
有無等)を検査する方法の一つとして漏洩磁束法があ
る。この方法は、多数の磁石と磁気センサを検査対象の
管の内周に対応して配設した漏洩磁束ピグを管の軸方向
に移動させながら所定間隔毎に夫々の磁気センサで漏洩
磁束に対応するデータを収集し、これらの収集したデー
タから上記減肉部の有無等を検出するものである。
【0003】磁気センサの特性は非線形であり、個々の
磁気センサ間でのばらつきも存在しているため、収集し
たデータには、これらに起因するばらつきが生じる。し
かしながら、漏洩磁束ピグには多数の磁気センサが搭載
されているため、これらの全てを同様の特性に調整する
ことは非常に手間がかかり、事実上不可能に近い。また
ハードウエア的な制約から調整ができないことも多い。
【0004】このような問題を解決するために、a.図
5に示すように、センサの特性曲線、即ち、漏洩してい
る磁束密度とセンサ出力との対応関係を表す曲線を用
い、センサ出力を磁束密度に変換する方法や、b.図6
に示すように、各センサの出力から、センサ毎に過去の
データから計算する移動平均を減じて、これをそのセン
サの補正データとして出力する方法等が行われている。
尚、図6の(a)は収集したデータの管における位置の対
応関係を模式的に示すもので、Nは管の周方向の磁気セ
ンサの数である。また(b)は移動平均を用いた補正処理
の流れ図であり、Mは平均するデータの個数である。ま
た(c)は移動平均を用いた補正処理を示す式である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上の補正処理では、
以下のような課題がある。 a.前者の方法は、代表的な磁気センサの特性曲線を用
いて磁束密度に変換するものであって、実際の磁気セン
サの特性とは異なるため、誤差が大きくなり、精度の良
い減肉部の検知、定量化ができない。 b.後者の方法では、磁束密度でなく、センサ出力を元
に計算するため、やはり誤差が大きい。また現在のデー
タに過去の平均値を用いるため、過去のデータ中に健全
部以外のデータがあった場合、これが現在に影響して、
現在のデータの補正がうまくいかないといった傾向があ
り、やはり精度の良い減肉部の検知、定量化はできな
い。特に、減肉部が軸方向に長い場合は精度が特に悪く
なる。 本発明はこのような課題を解決することを目的とするも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明では、多数の磁石と磁気センサを検査対象
の管の内周に対応して配設した漏洩磁束ピグを管の軸方
向に移動させながら所定間隔毎に夫々の磁気センサが出
力するデータを収集して検査を行う方法において、漏洩
磁束ピグが通過可能な管に、周方向に同一の溝を、セン
サ出力が異なるように複数本形成し、漏洩磁束ピグを、
この管に通過させて各溝に対する夫々のセンサ出力を測
定することにより、夫々のセンサにおける磁束密度とセ
ンサ出力の対応関係を求め、検査対象の管における検査
において、上記対応関係によりセンサ出力を補正するこ
とを提案する。
【0007】また本発明では、上記の構成において、磁
束密度とセンサ出力の対応関係は、各溝に対する夫々の
センサ出力に加えて、溝を形成していない管の部分によ
るセンサ出力を含めて求めることを提案する。
【0008】また本発明では、上記構成において、対応
関係を近似式としてセンサ出力の補正に供することを提
案する。
【0009】また本発明では、上記構成において、溝
は、センサ出力と磁束密度との対応関係を表す曲線の変
曲点に対応して設定することを提案する。
【0010】上記の構成において、本発明では、溝は、
センサ出力と磁束密度の対応関係の一部の線形的部分に
対応する2つとして、上記線形的部分を直線近似するこ
とができる。
【0011】または、上記の構成において、本発明で
は、溝は2つとし、各溝に対する夫々のセンサ出力に加
えて、溝を形成していない管の部分によるセンサ出力を
含め、直線補間により近似式を求めることができる。
【0012】または、上記の構成において、本発明で
は、溝は3つとし、各溝に対する夫々のセンサ出力か
ら、直線補間により近似式を求めることができる。
【0013】または、上記の構成において、本発明で
は、溝は3つとし、各溝に対する夫々のセンサ出力に加
えて、溝を形成していない管の部分によるセンサ出力を
含め、3次式として近似式を求めることができる。
【0014】または、上記の構成において、本発明で
は、溝は4つ以上形成して近似式の導出に供することが
できる。
【0015】そして本発明では、上記の構成において、
溝は、検査対象の管の一部に形成したり、または、検査
対象の管とは別の管に形成することができる。
【0016】以上の本発明によれば、漏洩磁束ピグを溝
を形成した管に通過させて、各溝に対する夫々のセンサ
出力を測定すると、これは同一の漏洩磁束密度に対応す
る各磁気センサのセンサ出力であるから、各磁気センサ
の個体差が分かる。従って、この個体差を、夫々のセン
サにおける磁束密度とセンサ出力の対応関係として求
め、この対応関係を用いて、検査対象の管における検査
において、センサ出力の個体差の補正を行うことができ
る。
【0017】
【発明の実施の形態】次に本発明を、その実施の形態と
共に図を参照して説明する。まず図1は本発明を適用す
るために溝を形成した管の一例を示す斜視図、図2は要
部の縦断面図である。即ち、符号1は管であり、この管
1は上述した通り、検査対象の管の一部分であっても良
いし、検査対象の管とは別の管であっても良い。この例
では、管1に3つの溝2a,2b,2cを形成してい
る。溝2a,2b,2cは断面3角形状で、順次深くな
るように形成している。従って、漏洩磁束ピグによる検
査において漏洩する磁束密度も順次大きくなっていく。
この他、これらの溝2a,2b,2cの断面形状や幅等
の諸元は、漏洩する磁束密度を順次大きくするものであ
れば適宜である。
【0018】以上の管1に漏洩磁束ピグを通過させて各
溝2a,2b,2cに対する夫々の磁気センサのセンサ
出力を測定すると、例えば図3に示すような測定結果が
得られる。このセンサ出力の測定は、溝2a,2b,2
cと共に、溝を形成していない部分についても行ってお
り、図3では多数の磁気センサのうちの3つについての
測定結果を示している。このセンサ出力の測定は、周方
向に同一の溝2a,2b,2cにつき行うため、各磁気
センサに対応する個所において漏洩する磁束密度も同一
と見做すことができ、夫々の磁束密度における各磁気セ
ンサのセンサ出力の差異、即ち個体差が測定できる。そ
して、この測定の場合には、溝2a,2b,2cと溝な
しの部分の、4つの異なる磁束密度に対してデータが得
られるため、図4に示すような磁気センサにおける磁束
密度とセンサ出力との対応関係を表した曲線、即ち特性
曲線を、図3に示すように直線補間により近似したり、
または3次式により近似することができる。図4に示す
ように、特性曲線は概ねS字状の形をしているため、測
定条件としての磁束密度、即ち溝の諸元は、特性曲線の
変曲点に対応させて設定することにより、より精度の高
い近似を行うことができる。
【0019】以上のように各磁気センサについての特性
曲線を近似により得ることができるので、検査対象の管
における実際の検査においては、各磁気センサにおける
センサ出力を、この近似した特性曲線に当て嵌めること
により磁束密度を求めることができ、即ち、各センサの
個体差を補正することができる。尚、各磁気センサの出
力の形態は、磁束密度の形の他、これに対応する適宜の
形態を適用できる。
【0020】上述した例では、測定条件としての4つの
磁束密度に対応する4組のデータを用いて直線補間、ま
たは3次式により特性曲線を近似しているが、更に測定
条件としての磁束密度の数を増やす、即ち、溝の数を増
やして、5組以上のデータを得れば、4次式等に当て嵌
めることにより、更に精度の高い近似を行うことができ
る。
【0021】しかしながら検査対象の管における実際の
検査において、例えば図4に示す特性曲線中の、比較的
線形な範囲[a,b]のみを用いるような場合には、範
囲の夫々の端部a,bの夫々に対応する磁束密度Ba,
Bbが得られるように2つの溝を形成することにより、
上記範囲[a,b]の特性を直線で近似することができ
る。
【0022】尚、上述したように漏洩磁束ピグを、溝を
設けた管に通過させて行う測定動作は、検査対象の管に
おける検査の前に行っても良いし、検査データの収集後
に行って、収集したデータにつき補正を行うようにする
こともできる。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上のとおり、検査対象の管の
内側に対応して配設した多数の磁気センサの夫々の特性
を、同一の漏洩磁束密度が得られる減肉部、即ち、周方
向に同一の溝を用いて近似的に求めることができるの
で、検査対象の管における検査において各磁気センサの
センサ出力の個体差を除去することができ、磁束密度の
絶対値、またはその対応量で比較することができるの
で、精度の良い減肉部の検知、定量化を行うことができ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用するために溝を形成した管の一
例を示す斜視図である。
【図2】 図1の要部の縦断面図である。
【図3】 測定結果の一例図である。
【図4】 特性曲線の近似の他例を示す説明図である。
【図5】 センサ出力を磁束密度に変換する従来の方法
を示す説明図である。
【図6】 従来におけるセンサ出力のデータの補正方法
の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 管 2a,2b,2c 溝

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数の磁石と磁気センサを検査対象の管
    の内周に対応して配設した漏洩磁束ピグを管の軸方向に
    移動させながら所定間隔毎に夫々の磁気センサが出力す
    るデータを収集して検査を行う方法において、漏洩磁束
    ピグが通過可能な管に、周方向に同一の溝を、センサ出
    力が異なるように複数本形成し、漏洩磁束ピグを、この
    管に通過させて各溝に対する夫々のセンサ出力を測定す
    ることにより、夫々のセンサにおける磁束密度とセンサ
    出力の対応関係を求め、検査対象の管における検査にお
    いて、上記対応関係によりセンサ出力を補正することを
    特徴とする漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気
    センサの個体差の補正方法
  2. 【請求項2】 磁束密度とセンサ出力の対応関係は、各
    溝に対する夫々のセンサ出力に加えて、溝を形成してい
    ない管の部分によるセンサ出力を含めて求めることを特
    徴とする請求項1記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査
    における磁気センサの個体差の補正方法
  3. 【請求項3】 対応関係を近似式としてセンサ出力の補
    正に供することを特徴とする請求項1または2記載の漏
    洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体
    差の補正方法
  4. 【請求項4】 溝は、センサ出力と磁束密度との対応関
    係を表す曲線の変曲点に対応して設定することを特徴と
    する請求項1〜3までのいずれか1項に記載の漏洩磁束
    ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補
    正方法
  5. 【請求項5】 溝は、センサ出力と磁束密度の対応関係
    の一部の線形的部分に対応する2つとして上記線形的部
    分を直線近似することを特徴とする請求項4記載の漏洩
    磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差
    の補正方法
  6. 【請求項6】 溝は2つとし、各溝に対する夫々のセン
    サ出力に加えて、溝を形成していない管の部分によるセ
    ンサ出力を含め、直線補間により近似式を求めることを
    特徴とする請求項4記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検
    査における磁気センサの個体差の補正方法
  7. 【請求項7】 溝は3つとし、各溝に対する夫々のセン
    サ出力から、直線補間により近似式を求めることを特徴
    とする請求項4記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査に
    おける磁気センサの個体差の補正方法
  8. 【請求項8】 溝は3つとし、各溝に対する夫々のセン
    サ出力に加えて、溝を形成していない管の部分によるセ
    ンサ出力を含め、3次式として近似式を求めることを特
    徴とする請求項4記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査
    における磁気センサの個体差の補正方法
  9. 【請求項9】 溝は4つ以上形成して近似式の導出に供
    することを特徴とする請求項4記載の漏洩磁束ピグを用
    いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
  10. 【請求項10】 溝は、検査対象の管の一部に形成する
    ことを特徴とする請求項1〜9までのいずれか1項に記
    載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサ
    の個体差の補正方法
  11. 【請求項11】 溝は、検査対象の管とは別の管に形成
    することを特徴とする請求項1〜9までのいずれか1項
    に記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気セ
    ンサの個体差の補正方法
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