JPH10318988A - 渦電流探傷プローブ - Google Patents
渦電流探傷プローブInfo
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- JPH10318988A JPH10318988A JP9085614A JP8561497A JPH10318988A JP H10318988 A JPH10318988 A JP H10318988A JP 9085614 A JP9085614 A JP 9085614A JP 8561497 A JP8561497 A JP 8561497A JP H10318988 A JPH10318988 A JP H10318988A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 33
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract 1
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転型プローブを相互誘導型とすることによ
り、欠陥亀裂の検出性を向上させる。 【解決手段】 金属管等に挿入される略円筒または円柱
状の探傷部本体１を備えた渦電流探傷プローブにおい
て、上記探傷部本体１の周面に、少くとも１つの励磁専
用表面コイル３と少くとも１つの検出専用磁気センサー
４とを、軸方向または周方向に互いに隣合うよう配設す
ると共に、この探傷部本体１をその軸を中心に回転させ
る回転機構を具備せしめたことを特徴としている。
り、欠陥亀裂の検出性を向上させる。 【解決手段】 金属管等に挿入される略円筒または円柱
状の探傷部本体１を備えた渦電流探傷プローブにおい
て、上記探傷部本体１の周面に、少くとも１つの励磁専
用表面コイル３と少くとも１つの検出専用磁気センサー
４とを、軸方向または周方向に互いに隣合うよう配設す
ると共に、この探傷部本体１をその軸を中心に回転させ
る回転機構を具備せしめたことを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば原子力発電
所等に於ける熱交換器の伝熱管の保守検査に用いられる
渦電流探傷プローブに関するものである。
所等に於ける熱交換器の伝熱管の保守検査に用いられる
渦電流探傷プローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱交換器内の伝熱管の様に、伝熱管の外
側からの探傷が難しい場合には、プローブを伝熱管内部
に挿入して探傷を行うが、その内挿型プローブとして最
も汎用的なものは、高速探傷が可能なボビン型プローブ
である。このボビン型プローブは、巻線を円筒の周方向
に巻いてプローブコイルとしたものであり、伝熱管の周
方向に渦電流が流れる。従って管の軸方向の欠陥亀裂に
対しては感度がよい（例えば実開昭６２−８４７５０号
公報参照）。
側からの探傷が難しい場合には、プローブを伝熱管内部
に挿入して探傷を行うが、その内挿型プローブとして最
も汎用的なものは、高速探傷が可能なボビン型プローブ
である。このボビン型プローブは、巻線を円筒の周方向
に巻いてプローブコイルとしたものであり、伝熱管の周
方向に渦電流が流れる。従って管の軸方向の欠陥亀裂に
対しては感度がよい（例えば実開昭６２−８４７５０号
公報参照）。
【０００３】また、伝熱管中の微小欠陥を発見すること
を目的した回転型プローブもある。この回転型プローブ
には、局所的な円状の渦電流を誘起させることを目的と
した自己誘導型のパンケーキコイル１個が備わってお
り、伝熱管の内周を回転することによって螺旋状に走査
する。１個のコイルで伝熱管内をくまなく走査するため
に、感度低下領域または不感帯は殆ど存在せず、同時に
軸方向、周方向の欠陥亀裂に対してもほぼ同程度の検出
性を有している。
を目的した回転型プローブもある。この回転型プローブ
には、局所的な円状の渦電流を誘起させることを目的と
した自己誘導型のパンケーキコイル１個が備わってお
り、伝熱管の内周を回転することによって螺旋状に走査
する。１個のコイルで伝熱管内をくまなく走査するため
に、感度低下領域または不感帯は殆ど存在せず、同時に
軸方向、周方向の欠陥亀裂に対してもほぼ同程度の検出
性を有している。
【０００４】以上は自己誘導型と呼ばれるものでコイル
のインピーダンス変化を検出するものであるが、相互誘
導型と呼ばれる、１個以上の励磁コイルと１個以上の検
出コイルの両者からなり、検出コイルに誘起される電圧
を検出する方式のものも一部で使用されている（例えば
特開昭６３−２９８０５２号公報参照）。相互誘導型プ
ローブの特徴として、励磁コイルと検出手段の形状及び
その配置に多様な設計が可能であり、そのため、様々な
方向の欠陥亀裂の検出性を上げられること等が挙げられ
る。
のインピーダンス変化を検出するものであるが、相互誘
導型と呼ばれる、１個以上の励磁コイルと１個以上の検
出コイルの両者からなり、検出コイルに誘起される電圧
を検出する方式のものも一部で使用されている（例えば
特開昭６３−２９８０５２号公報参照）。相互誘導型プ
ローブの特徴として、励磁コイルと検出手段の形状及び
その配置に多様な設計が可能であり、そのため、様々な
方向の欠陥亀裂の検出性を上げられること等が挙げられ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ボビン型プローブでは
伝熱管中の欠陥亀裂が周方向に存在する場合、伝熱管中
に誘起された渦電流が伝熱管に対して欠陥亀裂と同じ周
方向であるため、欠陥亀裂と渦電流は平行となり渦電流
は欠陥亀裂によって乱されにくい。渦電流が欠陥亀裂に
よってあまり乱されないということは空間の磁場分布に
も殆ど変化がないということと等価である。空間の磁場
があまり変化しなければコイルのインピーダンス変化も
小さいため、検出される信号は小さくなる。従ってボビ
ンコイル型プローブでは周方向欠陥亀裂に対し検出性が
悪いという欠点を有している。
伝熱管中の欠陥亀裂が周方向に存在する場合、伝熱管中
に誘起された渦電流が伝熱管に対して欠陥亀裂と同じ周
方向であるため、欠陥亀裂と渦電流は平行となり渦電流
は欠陥亀裂によって乱されにくい。渦電流が欠陥亀裂に
よってあまり乱されないということは空間の磁場分布に
も殆ど変化がないということと等価である。空間の磁場
があまり変化しなければコイルのインピーダンス変化も
小さいため、検出される信号は小さくなる。従ってボビ
ンコイル型プローブでは周方向欠陥亀裂に対し検出性が
悪いという欠点を有している。
【０００６】一方、回転型プローブでは渦電流は円形状
になるため、欠陥亀裂が軸方向、周方向のどちらの場合
でも渦電流が遮られるため、軸・周方向のどちらの欠陥
亀裂に対してもほぼ同程度の検出性を有している。しか
し、自己誘導型であるため、相互誘導型のものに比べる
と検出性がやや劣ると考えられている。
になるため、欠陥亀裂が軸方向、周方向のどちらの場合
でも渦電流が遮られるため、軸・周方向のどちらの欠陥
亀裂に対してもほぼ同程度の検出性を有している。しか
し、自己誘導型であるため、相互誘導型のものに比べる
と検出性がやや劣ると考えられている。
【０００７】本発明は叙上の如き実状に対処し、上記回
転型プローブに励磁専用表面コイルを配設することによ
り相互誘導型となし、これにより上記プローブの欠陥亀
裂検出性を向上させることを目的とするものである。
転型プローブに励磁専用表面コイルを配設することによ
り相互誘導型となし、これにより上記プローブの欠陥亀
裂検出性を向上させることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的に適
合する本発明の渦電流探傷プローブは、金属管等に挿入
される略円筒または略円柱状の探傷部本体を備えた渦電
流探傷プローブにおいて、上記探傷部本体の周面に、少
くとも１つの励磁専用表面コイルと少くとも１つの検出
専用磁気センサーとを互いに隣合うように配設すると共
に、この探傷部本体をその軸を中心に回転させる回転機
構を具備せしめたことを特徴とする。
合する本発明の渦電流探傷プローブは、金属管等に挿入
される略円筒または略円柱状の探傷部本体を備えた渦電
流探傷プローブにおいて、上記探傷部本体の周面に、少
くとも１つの励磁専用表面コイルと少くとも１つの検出
専用磁気センサーとを互いに隣合うように配設すると共
に、この探傷部本体をその軸を中心に回転させる回転機
構を具備せしめたことを特徴とする。
【０００９】一方、上記本発明の渦電流探傷プローブに
おいて、上記励磁専用表面コイルと検出専用磁気センサ
ーの並び方向が上記探傷部本体の軸と概ね同方向となる
ように、これら励磁専用表面コイルと検出専用磁気セン
サーとを配設することも可能であり、また、この並び方
向が、上記探傷部本体の周方向と概ね同方向となるよう
に、これら励磁専用表面コイルと検出専用磁気センサー
とを配設することも可能である。
おいて、上記励磁専用表面コイルと検出専用磁気センサ
ーの並び方向が上記探傷部本体の軸と概ね同方向となる
ように、これら励磁専用表面コイルと検出専用磁気セン
サーとを配設することも可能であり、また、この並び方
向が、上記探傷部本体の周方向と概ね同方向となるよう
に、これら励磁専用表面コイルと検出専用磁気センサー
とを配設することも可能である。
【００１０】そしてさらに、上記励磁専用表面コイルと
検出専用磁気センサーの中心間の距離が探傷対象とする
欠陥亀裂の長さと同等またはそれ以下となるように、こ
れら励磁専用表面コイルと検出専用磁気センサーとを配
設することも可能であり、また、上記励磁専用表面コイ
ルと検出専用磁気センサーとを夫々探傷部本体に、前記
金属管等の管壁の凹凸に対応するように、探傷部本体の
半径方向に移動自在に弾支することも可能である。
検出専用磁気センサーの中心間の距離が探傷対象とする
欠陥亀裂の長さと同等またはそれ以下となるように、こ
れら励磁専用表面コイルと検出専用磁気センサーとを配
設することも可能であり、また、上記励磁専用表面コイ
ルと検出専用磁気センサーとを夫々探傷部本体に、前記
金属管等の管壁の凹凸に対応するように、探傷部本体の
半径方向に移動自在に弾支することも可能である。
【００１１】
【作用】上記本発明の渦電流探傷プローブは、励磁専用
表面コイルを検出専用磁気センサーとは別に設けたこと
から、金属管等の欠陥亀裂の検出性を向上させることが
可能である。この際、探傷対象が軸方向の亀裂の場合
は、請求項２記載のように上記表面コイルと磁気センサ
ーを軸方向に並べて配設することにより、亀裂の端部で
最も顕著に変化する渦電流による磁場をその近傍で検出
することが可能となり、その結果亀裂の存在をより大き
な信号として検出することが可能である。
表面コイルを検出専用磁気センサーとは別に設けたこと
から、金属管等の欠陥亀裂の検出性を向上させることが
可能である。この際、探傷対象が軸方向の亀裂の場合
は、請求項２記載のように上記表面コイルと磁気センサ
ーを軸方向に並べて配設することにより、亀裂の端部で
最も顕著に変化する渦電流による磁場をその近傍で検出
することが可能となり、その結果亀裂の存在をより大き
な信号として検出することが可能である。
【００１２】また同様に、周方向の亀裂の場合は、請求
項３記載のように表面コイルと磁気センサーを周方向に
並べて配設することにより、亀裂の端部で最も顕著に変
化する渦電流による磁場をその近傍で検出することが可
能となり、その結果亀裂の存在をより大きな信号として
検出することが可能である。
項３記載のように表面コイルと磁気センサーを周方向に
並べて配設することにより、亀裂の端部で最も顕著に変
化する渦電流による磁場をその近傍で検出することが可
能となり、その結果亀裂の存在をより大きな信号として
検出することが可能である。
【００１３】さらに、上記表面コイルと磁気センサーの
距離を探傷対象とする欠陥亀裂の長さ以下とすることに
より、磁気センサーの最高感度となる中心部に、磁場の
乱れが顕著に表れる亀裂端部が位置したときに、励磁専
用表面コイルによる渦電流強度が大となるコイル巻き掛
け部が必ずこの亀裂の上にかかるようにすることがで
き、その結果、最も大きな磁場の乱れを最高感度で検出
することが可能となる。なお、金属管等の管壁に凹凸が
ある場合は、請求項５記載の如く構成することにより、
表面コイルと磁気センサーの管壁への追従性が向上す
る。
距離を探傷対象とする欠陥亀裂の長さ以下とすることに
より、磁気センサーの最高感度となる中心部に、磁場の
乱れが顕著に表れる亀裂端部が位置したときに、励磁専
用表面コイルによる渦電流強度が大となるコイル巻き掛
け部が必ずこの亀裂の上にかかるようにすることがで
き、その結果、最も大きな磁場の乱れを最高感度で検出
することが可能となる。なお、金属管等の管壁に凹凸が
ある場合は、請求項５記載の如く構成することにより、
表面コイルと磁気センサーの管壁への追従性が向上す
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下さらに添付図面を参照して、
本発明の実施の形態を説明する。
本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】図１は本発明第１実施形態の回転型渦電流
探傷プローブを示す斜視図であり、１は金属細管に挿入
される円柱または円筒状の探傷部本体、２はケーブルで
あり、探傷部本体１とケーブル２の間には探傷部本体１
を図示の如くその軸を中心に回転させる回転機構（図示
せず）が介設されている。すなわち、このプローブは、
上記探傷部本体１を回転させながら、上記管内を螺旋状
に走査し探傷を行う。なお、回転機構の位置は上記に限
定するものではない。
探傷プローブを示す斜視図であり、１は金属細管に挿入
される円柱または円筒状の探傷部本体、２はケーブルで
あり、探傷部本体１とケーブル２の間には探傷部本体１
を図示の如くその軸を中心に回転させる回転機構（図示
せず）が介設されている。すなわち、このプローブは、
上記探傷部本体１を回転させながら、上記管内を螺旋状
に走査し探傷を行う。なお、回転機構の位置は上記に限
定するものではない。
【００１６】上記探傷部本体１の周面には、励磁専用表
面コイルとして励磁用パンケーキコイル３と、検出専用
磁気センサーとして検出用パンケーキコイル４とが１つ
ずつ、周方向に隣合うように配設されている。上記励磁
用パンケーキコイル３と検出用パンケーキコイル４は同
種のものからなり、その中心間の距離は探傷対象となる
周方向の欠陥亀裂の長さ（約３〜１０ｍｍが多い）と同
じか、それ以下に設定されている。
面コイルとして励磁用パンケーキコイル３と、検出専用
磁気センサーとして検出用パンケーキコイル４とが１つ
ずつ、周方向に隣合うように配設されている。上記励磁
用パンケーキコイル３と検出用パンケーキコイル４は同
種のものからなり、その中心間の距離は探傷対象となる
周方向の欠陥亀裂の長さ（約３〜１０ｍｍが多い）と同
じか、それ以下に設定されている。
【００１７】一方、図２は軸方向の欠陥亀裂の検出に適
した渦電流探傷プローブを示す斜視図であり、このプロ
ーブは探傷部本体１をその軸を中心に回転させる回転機
構（図示せず）をケーブル２との間に備えている（他の
位置でもよい）。
した渦電流探傷プローブを示す斜視図であり、このプロ
ーブは探傷部本体１をその軸を中心に回転させる回転機
構（図示せず）をケーブル２との間に備えている（他の
位置でもよい）。
【００１８】上記探傷部本体１の周面には、励磁専用表
面コイルとして励磁用パンケーキコイル３と、検出用磁
気センサーとして検出用パンケーキコイル４とが１つず
つ、図示の如く探傷部本体１の軸方向に隣合うように配
設されている。この励磁用パンケーキコイル３と検出用
パンケーキコイル４の中心間の距離は、探傷対象となる
軸方向の欠陥亀裂の長さ（約３〜１０ｍｍ）と同じか、
それ以下となるよう設定されている。、また、上記励磁
用パンケーキコイル３と検出用パンケーキコイル４と
は、例えば図３、図４に示すように、金属細管内部の管
壁の凹凸に対応するように、探傷部本体１の半径方向に
移動自在に弾支することも可能である。この例では、探
傷部本体１に穿った穴９に、ばね１０に縦方向に回動自
在に枢支され励磁用パンケーキコイル３と検出用パンケ
ーキコイル４とを、探傷部本体１の半径外方向にやや突
出するように収納している。これにより、管の内部に凹
凸が存在しても、各コイル３、４を管壁に対して平行か
つ一定距離を保ったまま探傷することが可能である。な
お、この機構は各コイル３、４ごとに分けて形成するこ
とも可能である。
面コイルとして励磁用パンケーキコイル３と、検出用磁
気センサーとして検出用パンケーキコイル４とが１つず
つ、図示の如く探傷部本体１の軸方向に隣合うように配
設されている。この励磁用パンケーキコイル３と検出用
パンケーキコイル４の中心間の距離は、探傷対象となる
軸方向の欠陥亀裂の長さ（約３〜１０ｍｍ）と同じか、
それ以下となるよう設定されている。、また、上記励磁
用パンケーキコイル３と検出用パンケーキコイル４と
は、例えば図３、図４に示すように、金属細管内部の管
壁の凹凸に対応するように、探傷部本体１の半径方向に
移動自在に弾支することも可能である。この例では、探
傷部本体１に穿った穴９に、ばね１０に縦方向に回動自
在に枢支され励磁用パンケーキコイル３と検出用パンケ
ーキコイル４とを、探傷部本体１の半径外方向にやや突
出するように収納している。これにより、管の内部に凹
凸が存在しても、各コイル３、４を管壁に対して平行か
つ一定距離を保ったまま探傷することが可能である。な
お、この機構は各コイル３、４ごとに分けて形成するこ
とも可能である。
【００１９】他方、図５は第１実施形態と第２実施形態
とを併合したプローブを示す斜視図であり、探傷部本体
１の周面に配設した１つの励磁用パンケーキコイル３に
対し、その軸方向上部に検出用パンケーキコイル４ａを
配設すると共に、周方向の回転後方部に別の検出用パン
ケーキコイル４ｂを配設している。なお、コイル３、４
ａ間の中心同士の距離、およびコイル３、４ｂ間の中心
同士の距離は先の例と同じである。
とを併合したプローブを示す斜視図であり、探傷部本体
１の周面に配設した１つの励磁用パンケーキコイル３に
対し、その軸方向上部に検出用パンケーキコイル４ａを
配設すると共に、周方向の回転後方部に別の検出用パン
ケーキコイル４ｂを配設している。なお、コイル３、４
ａ間の中心同士の距離、およびコイル３、４ｂ間の中心
同士の距離は先の例と同じである。
【００２０】このような実施形態のプローブでは、検出
用パンケーキコイル４ａは軸方向欠陥亀裂を検出するの
に適する一方、もう１つの検出用パンケーキコイル４ｂ
は周方向欠陥亀裂を検出するのに適することから、一度
の探傷で両方向の欠陥亀裂を検出することが可能であ
る。
用パンケーキコイル４ａは軸方向欠陥亀裂を検出するの
に適する一方、もう１つの検出用パンケーキコイル４ｂ
は周方向欠陥亀裂を検出するのに適することから、一度
の探傷で両方向の欠陥亀裂を検出することが可能であ
る。
【００２１】さらに、図６は探傷部本体１に２つの励磁
用（パンケーキ）コイル３ａ、３ｂと、２つの検出用
（パンケーキ）コイル４ａ、４ｂとを配設した例を示す
部分拡大図であるが、これら励磁用コイル３ａ、３ｂと
検出用コイル４ａ、４ｂの中心同士の距離Ｌ1 、Ｌ
2 は、探傷対象とする欠陥亀裂５、６（この例では略周
方向とした）の長さと図示の如くほぼ等しいか、または
亀裂５、６の長さより短くすることが好ましい。これ
は、同図に示すように、検出コイル４ａ、４ｂの最高感
度域である中心部７に、磁場が最も乱れている亀裂５、
６の端部５ａ、６ａが位置する際に、励磁コイル３ａ、
３ｂの渦電流強度が大となるコイルの巻き掛け部８の直
下が図示の如く亀裂５、６に必ず掛かるからである。こ
れは励磁コイルと検出コイルの配列および亀裂が軸方向
の場合でも同じである。ちなみに、励磁コイル３ｂと検
出コイル４ｂの中心同士の距離が亀裂５より長くなる
と、図７に示すような関係となり、検出コイル４ｂの中
心部７に亀裂５の端部５ａがきた際には、亀裂５は励磁
コイル３ｂの巻き掛け部８のエリアから外れており、あ
まり有利ではない。
用（パンケーキ）コイル３ａ、３ｂと、２つの検出用
（パンケーキ）コイル４ａ、４ｂとを配設した例を示す
部分拡大図であるが、これら励磁用コイル３ａ、３ｂと
検出用コイル４ａ、４ｂの中心同士の距離Ｌ1 、Ｌ
2 は、探傷対象とする欠陥亀裂５、６（この例では略周
方向とした）の長さと図示の如くほぼ等しいか、または
亀裂５、６の長さより短くすることが好ましい。これ
は、同図に示すように、検出コイル４ａ、４ｂの最高感
度域である中心部７に、磁場が最も乱れている亀裂５、
６の端部５ａ、６ａが位置する際に、励磁コイル３ａ、
３ｂの渦電流強度が大となるコイルの巻き掛け部８の直
下が図示の如く亀裂５、６に必ず掛かるからである。こ
れは励磁コイルと検出コイルの配列および亀裂が軸方向
の場合でも同じである。ちなみに、励磁コイル３ｂと検
出コイル４ｂの中心同士の距離が亀裂５より長くなる
と、図７に示すような関係となり、検出コイル４ｂの中
心部７に亀裂５の端部５ａがきた際には、亀裂５は励磁
コイル３ｂの巻き掛け部８のエリアから外れており、あ
まり有利ではない。
【００２２】励磁コイル３ａ、３ｂと検出コイル４ａ、
４ｂの中心同士の距離はこのような理由から、探傷対象
とする亀裂５、６の長さ以下が望ましく、場合によって
は励磁コイル３ａ、と３ｂと検出コイル４ａ、４ｂと
が、一部あるいは完全に重なり合うことも考えられる。
なお、このような場合は、検出コイル４ａ、４ｂが励磁
コイル３ａ、３ｂよりも探傷面側（管壁に近い側）に位
置することが好ましい。
４ｂの中心同士の距離はこのような理由から、探傷対象
とする亀裂５、６の長さ以下が望ましく、場合によって
は励磁コイル３ａ、と３ｂと検出コイル４ａ、４ｂと
が、一部あるいは完全に重なり合うことも考えられる。
なお、このような場合は、検出コイル４ａ、４ｂが励磁
コイル３ａ、３ｂよりも探傷面側（管壁に近い側）に位
置することが好ましい。
【００２３】しかして、上記本発明各実施形態の渦電流
探傷プローブでは、励磁コイル３、３ａ、３ｂを検出コ
イル４、４ａ、４ｂとは別に設けたことから、金属管等
の欠陥亀裂の検出性を向上させることが可能である。こ
の際、探傷対象が軸方向の亀裂の場合は、図２や図５に
示すように上記励磁コイル３と検出コイル４、４ａを軸
方向に並べて配設することにより、亀裂の端部で最も顕
著に変化する磁場をその近傍で検出することが可能とな
り、その結果亀裂の存在をより大きな信号として検出す
ることが可能であり、また、周方向の亀裂の場合は、図
１や図５に示すように励磁コイル３と検出コイル４、４
ｂを周方向に並べて配設することにより、亀裂の端部で
最も顕著に変化する磁場をその近傍で検出することが可
能となり、その結果亀裂の存在をより大きな信号として
検出することが可能である。
探傷プローブでは、励磁コイル３、３ａ、３ｂを検出コ
イル４、４ａ、４ｂとは別に設けたことから、金属管等
の欠陥亀裂の検出性を向上させることが可能である。こ
の際、探傷対象が軸方向の亀裂の場合は、図２や図５に
示すように上記励磁コイル３と検出コイル４、４ａを軸
方向に並べて配設することにより、亀裂の端部で最も顕
著に変化する磁場をその近傍で検出することが可能とな
り、その結果亀裂の存在をより大きな信号として検出す
ることが可能であり、また、周方向の亀裂の場合は、図
１や図５に示すように励磁コイル３と検出コイル４、４
ｂを周方向に並べて配設することにより、亀裂の端部で
最も顕著に変化する磁場をその近傍で検出することが可
能となり、その結果亀裂の存在をより大きな信号として
検出することが可能である。
【００２４】さらに励磁コイル３、３ａ、３ｂと検出コ
イル４、４ａ、４ｂの中心同士の距離を、図６に示すよ
うに探傷対象とする欠陥亀裂５、６の長さ以下とするこ
とにより、検出コイル４〜４ｂの中心部７に亀裂５、６
の端部が位置した際に、励磁コイル３〜３ｂのコイル巻
き掛け部８が必ずこの亀裂の上にかかるようにすること
ができ、その結果、最も大きな磁場の乱れを最高感度で
検出することが可能となる。
イル４、４ａ、４ｂの中心同士の距離を、図６に示すよ
うに探傷対象とする欠陥亀裂５、６の長さ以下とするこ
とにより、検出コイル４〜４ｂの中心部７に亀裂５、６
の端部が位置した際に、励磁コイル３〜３ｂのコイル巻
き掛け部８が必ずこの亀裂の上にかかるようにすること
ができ、その結果、最も大きな磁場の乱れを最高感度で
検出することが可能となる。
【００２５】以上、本発明実施形態の渦電流探傷プロー
ブにおいて、前記磁気センサーとしてパンケーキコイル
を例に挙げたが、これに代えてホール素子やフラックス
ゲート等の他の磁気センサーを用いることも可能であ
る。さらに励磁用コイルや磁気センサーとして直径３ｍ
ｍのものを使用したが、これらコイル等の大きさは、検
出対象とする欠陥亀裂の大きさに合わせて変更すること
が可能である。また、励磁コイルや検出コイルとして
は、図８に示すパンケーキコイルの他に、図９に示す如
き矩形コイルや図１０に示す周面を管壁に向ける縦埋め
込み（取り付け）型のタンジェンシャルコイル等を組み
合わせて用いることも可能である。そして、本発明のプ
ローブは回転型プローブとして、原子力発電所以外にも
使用することが可能である。
ブにおいて、前記磁気センサーとしてパンケーキコイル
を例に挙げたが、これに代えてホール素子やフラックス
ゲート等の他の磁気センサーを用いることも可能であ
る。さらに励磁用コイルや磁気センサーとして直径３ｍ
ｍのものを使用したが、これらコイル等の大きさは、検
出対象とする欠陥亀裂の大きさに合わせて変更すること
が可能である。また、励磁コイルや検出コイルとして
は、図８に示すパンケーキコイルの他に、図９に示す如
き矩形コイルや図１０に示す周面を管壁に向ける縦埋め
込み（取り付け）型のタンジェンシャルコイル等を組み
合わせて用いることも可能である。そして、本発明のプ
ローブは回転型プローブとして、原子力発電所以外にも
使用することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の渦電流
探傷プローブは、励磁専用表面コイルを検出用コイル４
ａ、４ｂとは別に設けて金属管等の欠陥亀裂の検出性を
向上させたものであり、探傷対象が軸方向の亀裂の場合
は上記表面コイルと磁気センサーを軸方向に並べて配設
することにより、亀裂の端部で最も顕著に変化する磁場
をその近傍で検出することが可能となり、亀裂の存在を
より大きな信号として検出することが可能であり、また
周方向の亀裂の場合は表面コイルと磁気センサーを周方
向に並べて配設することにより、亀裂の端部で最も顕著
に変化する磁場をやはり近傍で検出することが可能とな
り、亀裂の存在をより大きな信号として検出することが
可能である。そしてさらに、上記表面コイルと磁気セン
サーの距離を探傷対象とする欠陥亀裂の長さ以下とする
ことにより、磁気センサーの最高感度となる中心部に、
磁場の乱れが顕著に表れる亀裂端部が位置したときに、
励磁専用表面コイルの渦電流強度が大となるコイル巻き
掛け部が必ずこの亀裂の上にかかるようにすることがで
き、その結果、最も大きな磁場の乱れを最高感度で検出
しうるとの顕著な効果を奏するものである。また、金属
管等の管壁に凹凸がある場合は、請求項５のようにプロ
ーブを構成することにより、表面コイルと磁気センサー
の管壁または凹凸への追従性を向上させることも可能で
ある。
探傷プローブは、励磁専用表面コイルを検出用コイル４
ａ、４ｂとは別に設けて金属管等の欠陥亀裂の検出性を
向上させたものであり、探傷対象が軸方向の亀裂の場合
は上記表面コイルと磁気センサーを軸方向に並べて配設
することにより、亀裂の端部で最も顕著に変化する磁場
をその近傍で検出することが可能となり、亀裂の存在を
より大きな信号として検出することが可能であり、また
周方向の亀裂の場合は表面コイルと磁気センサーを周方
向に並べて配設することにより、亀裂の端部で最も顕著
に変化する磁場をやはり近傍で検出することが可能とな
り、亀裂の存在をより大きな信号として検出することが
可能である。そしてさらに、上記表面コイルと磁気セン
サーの距離を探傷対象とする欠陥亀裂の長さ以下とする
ことにより、磁気センサーの最高感度となる中心部に、
磁場の乱れが顕著に表れる亀裂端部が位置したときに、
励磁専用表面コイルの渦電流強度が大となるコイル巻き
掛け部が必ずこの亀裂の上にかかるようにすることがで
き、その結果、最も大きな磁場の乱れを最高感度で検出
しうるとの顕著な効果を奏するものである。また、金属
管等の管壁に凹凸がある場合は、請求項５のようにプロ
ーブを構成することにより、表面コイルと磁気センサー
の管壁または凹凸への追従性を向上させることも可能で
ある。
【図１】本発明第１実施形態の渦電流探傷プローブを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】本発明第２実施形態の渦電流探傷プローブを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】本発明第３実施形態の渦電流探傷プローブを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図４】同、断面図である。
【図５】本発明第４実施形態の渦電流探傷プローブを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図６】２個ずつの励磁コイルと検出コイルを配設した
例を示す正面図である。
例を示す正面図である。
【図７】励磁コイルと検出コイルの中心間の距離と亀裂
の長さとを示す正面図である。
の長さとを示す正面図である。
【図８】（イ）パンケーキコイルの正面図である。 （ロ）同、側面図である。
【図９】（イ）矩形コイルの正面図である。 （ロ）同、側面図である。
【図１０】（イ）タンジェンシャルコイルの正面図であ
る。 （ロ）同、側面図である。
る。 （ロ）同、側面図である。
１ 探傷部本体 ２ ケーブル ３、３ａ、３ｂ 励磁コイル ４、４ａ、４ｂ 検出コイル ５、６ 欠陥亀裂 ５ａ、６ａ 端部 ７ コイル中心部 ８ コイル巻き掛け部 ９ 穴 １０ ばね
フロントページの続き (72)発明者 前田 功太郎 大阪市西区土佐堀一丁目３番７号 株式会 社原子力エンジニアリング内 (72)発明者 橋本 光男 茨城県西茨城郡友部町南友部691 (72)発明者 原田 豊 大阪市西区土佐堀一丁目３番７号 株式会 社原子力エンジニアリング内 (72)発明者 下根 純理 大阪市西区土佐堀一丁目３番７号 株式会 社原子力エンジニアリング内 (72)発明者 前田 功太郎 大阪市西区土佐堀１丁目３番７号 株式会 社原子力エンジニアリング内
Claims (5)
- 【請求項１】 金属管等に挿入される略円筒または略円
柱状の探傷部本体を備えた渦電流探傷プローブにおい
て、上記探傷部本体の周面に、少くとも１つの励磁専用
表面コイルと少くとも１つの検出専用磁気センサーとを
互いに隣合うように配設すると共に、この探傷部本体を
その軸を中心に回転させる回転機構を具備せしめたこと
を特徴とする渦電流探傷プローブ。 - 【請求項２】 上記励磁専用表面コイルと検出専用磁気
センサーの並び方向が上記探傷部本体の軸と概ね同方向
となるように、これら励磁専用表面コイルと検出専用磁
気センサーとを配設した請求項１記載の渦電流探傷プロ
ーブ。 - 【請求項３】 上記励磁専用表面コイルの中心と検出専
用磁気センサーの並び方向が、上記探傷部本体の周方向
と概ね同方向となるように、これら励磁専用表面コイル
と検出専用磁気センサーとを配設した請求項１または２
記載の渦電流探傷プローブ。 - 【請求項４】 上記励磁専用表面コイルと検出専用磁気
センサーの中心間の距離が探傷対象とする欠陥亀裂の長
さと同等またはそれ以下となるように、これら励磁専用
表面コイルと検出専用磁気センサーとを配設した請求項
１、２または３記載の渦電流探傷プローブ。 - 【請求項５】 上記励磁専用表面コイルと検出専用磁気
センサーとを夫々探傷部本体に、前記金属管の管壁の凹
凸に対応するように、探傷部本体の半径方向に移動自在
に弾支せしめた請求項１、２、３または４記載の渦電流
探傷プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9085614A JPH10318988A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 渦電流探傷プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9085614A JPH10318988A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 渦電流探傷プローブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10318988A true JPH10318988A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=13863730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9085614A Pending JPH10318988A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 渦電流探傷プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10318988A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009031311A (ja) * | 2008-11-10 | 2009-02-12 | Hitachi Ltd | 渦電流探傷方法 |
| JP2009198213A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Toshiba Corp | 渦電流探傷プローブ及び渦電流探傷装置並びに渦電流探傷方法 |
| JP2010236928A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 渦電流探傷方法並びに渦電流探傷センサ |
| CN103487503A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-01 | 上海海事大学 | 一种旋转磁场涡流检测探头 |
| CN107024533A (zh) * | 2016-02-01 | 2017-08-08 | 通用电器技术有限公司 | 用于确定管的完整性的设备和方法 |
| JP2018132469A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 渦電流探傷検査装置 |
| WO2021012582A1 (zh) * | 2019-07-23 | 2021-01-28 | 杭州申昊科技股份有限公司 | 电涡流传感器的调节结构 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63298052A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-12-05 | アトミック エナジー オブ カナダ リミテツド | 渦電流プローブ |
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| JPH06160357A (ja) * | 1992-08-14 | 1994-06-07 | Atomic Energy Canada Ltd | 多元コイルユニットから成る腕輪状筒を含む、差動送受信方式渦電流探針 |
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| JPH09504364A (ja) * | 1993-08-23 | 1997-04-28 | アトミック エナジー オブ カナダ リミテッド | 管等を検査するための偏心回転プローブ |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP9085614A patent/JPH10318988A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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| US11085898B2 (en) | 2019-07-23 | 2021-08-10 | Hangzhou Shenhao Technology Co., Ltd. | Adjusting mechanism of eddy current sensor |
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