JPH1151905A - 渦流探傷装置用探傷コイルアレイおよび該探傷コイルアレイを用いた渦流探傷方法 - Google Patents
渦流探傷装置用探傷コイルアレイおよび該探傷コイルアレイを用いた渦流探傷方法Info
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- JPH1151905A JPH1151905A JP9209276A JP20927697A JPH1151905A JP H1151905 A JPH1151905 A JP H1151905A JP 9209276 A JP9209276 A JP 9209276A JP 20927697 A JP20927697 A JP 20927697A JP H1151905 A JPH1151905 A JP H1151905A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 渦流探傷装置用探傷コイルアレイにおいて、
高い感度及び分解能を有し、スパッタとクラックを分離
識別し、管内壁に探傷用コイルが密着するコイルアレイ
を提供する。 【解決手段】 渦流探傷装置に用いる探傷コイルアレイ
１００において、絶縁性かつ可撓性のプリント基板１０
と、基板１０の表面及び裏面にそれぞれ平行に設けられ
表面と裏面で互いに直交している複数の走査線２０，３
０と、それぞれの走査線に一端が接続されマトリックス
状に配置された複数の探傷用コイル４０，５０と、基板
１０を貫通する導通手段１３とを設け、基板１０の表面
に設けた探傷用コイルの他端部と裏面に設けた探傷用コ
イルの他端部とを導通手段１３を介して接続した。
高い感度及び分解能を有し、スパッタとクラックを分離
識別し、管内壁に探傷用コイルが密着するコイルアレイ
を提供する。 【解決手段】 渦流探傷装置に用いる探傷コイルアレイ
１００において、絶縁性かつ可撓性のプリント基板１０
と、基板１０の表面及び裏面にそれぞれ平行に設けられ
表面と裏面で互いに直交している複数の走査線２０，３
０と、それぞれの走査線に一端が接続されマトリックス
状に配置された複数の探傷用コイル４０，５０と、基板
１０を貫通する導通手段１３とを設け、基板１０の表面
に設けた探傷用コイルの他端部と裏面に設けた探傷用コ
イルの他端部とを導通手段１３を介して接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス管路等の管路
における腐食やクラック（亀裂）等を検出する渦流探傷
装置に用いる探傷コイルアレイに関する。さらに、本発
明は、上記探傷コイルアレイを用いた探傷方法に関す
る。
における腐食やクラック（亀裂）等を検出する渦流探傷
装置に用いる探傷コイルアレイに関する。さらに、本発
明は、上記探傷コイルアレイを用いた探傷方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ガス配管等の配管において、その腐食や
亀裂等の傷を検査をすることは極めて重要である。その
非破壊検査の一手段として渦流探傷試験がある。従来の
渦流探傷試験では一つの探傷試験用コイルを探傷面全体
に渡って機械的に走査し検査するか、もしくは管内検査
のような場合には、特開平８−２０１３４７号公報「管
探傷装置」に示されているように周方向全面にわたりコ
イルを並べたプローブを管の長手方向に機械的に走査し
て試験するものであった。このプローブに搭載される個
々の探傷用コイルは比較的大きいものであり、傷の有無
を検査することは可能であるが、分解能が低く傷の正確
な形状を認識したり管路溶接時に生じたスパッタを識別
することは困難であった。
亀裂等の傷を検査をすることは極めて重要である。その
非破壊検査の一手段として渦流探傷試験がある。従来の
渦流探傷試験では一つの探傷試験用コイルを探傷面全体
に渡って機械的に走査し検査するか、もしくは管内検査
のような場合には、特開平８−２０１３４７号公報「管
探傷装置」に示されているように周方向全面にわたりコ
イルを並べたプローブを管の長手方向に機械的に走査し
て試験するものであった。このプローブに搭載される個
々の探傷用コイルは比較的大きいものであり、傷の有無
を検査することは可能であるが、分解能が低く傷の正確
な形状を認識したり管路溶接時に生じたスパッタを識別
することは困難であった。
【０００３】従来型の探傷装置では探傷用コイルを走査
するための機械装置が必要であり、とくに曲管部分に対
して正確にコイルを位置決めすることは困難である。ま
た、プローブを機械的に走査することによって「がた信
号」等のノイズが入り探傷に悪影響を与えるおそれがあ
る。さらに、応力腐食割れを探傷するときには割れと管
溶接時の飛沫（スパッタ）とを分離判別することができ
ないことから正確な検査ができないおそれがある。ま
た、個々の探傷用コイルは手巻で作ることからセンサ一
つ一つが異なった特性を持ち均一な探傷用コイルを得る
ことができず、さらに、探傷用コイルを手作りすること
から単価が高いなどの欠点がある。
するための機械装置が必要であり、とくに曲管部分に対
して正確にコイルを位置決めすることは困難である。ま
た、プローブを機械的に走査することによって「がた信
号」等のノイズが入り探傷に悪影響を与えるおそれがあ
る。さらに、応力腐食割れを探傷するときには割れと管
溶接時の飛沫（スパッタ）とを分離判別することができ
ないことから正確な検査ができないおそれがある。ま
た、個々の探傷用コイルは手巻で作ることからセンサ一
つ一つが異なった特性を持ち均一な探傷用コイルを得る
ことができず、さらに、探傷用コイルを手作りすること
から単価が高いなどの欠点がある。
【０００４】フレキシブルシート上に探傷用コイルを設
けることは、特開平９−３３４８８号公報に示されてい
るが、これはフレキシブルシートの一面に探傷用コイル
を所定の配列に設けたものであり、機械的な走査が必要
となり探傷用コイルを壁面に密着させたまま検査するこ
とは困難である。また、センサを一面に設けただけであ
るので、コイルを小型化して分解能を高めると感度を高
くすることが困難となる。
けることは、特開平９−３３４８８号公報に示されてい
るが、これはフレキシブルシートの一面に探傷用コイル
を所定の配列に設けたものであり、機械的な走査が必要
となり探傷用コイルを壁面に密着させたまま検査するこ
とは困難である。また、センサを一面に設けただけであ
るので、コイルを小型化して分解能を高めると感度を高
くすることが困難となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑み、探傷用コイルの移動を不用とし、複雑な形状に対
応可能で、感度および分解能を向上させることができ、
傷の形状によってスパッタとクラックの識別分離を可能
とし、展開式プローブとすることによって、配管内に容
易に挿入でき、かつ管内壁に探傷用コイルが密着する渦
流探傷装置用探傷コイルアレイを提供することを目的と
する。さらに、本発明は、上記探傷コイルアレイを用い
て分解能が高くかつ感度が高い渦流探傷方法を提供する
ことを目的とする。
鑑み、探傷用コイルの移動を不用とし、複雑な形状に対
応可能で、感度および分解能を向上させることができ、
傷の形状によってスパッタとクラックの識別分離を可能
とし、展開式プローブとすることによって、配管内に容
易に挿入でき、かつ管内壁に探傷用コイルが密着する渦
流探傷装置用探傷コイルアレイを提供することを目的と
する。さらに、本発明は、上記探傷コイルアレイを用い
て分解能が高くかつ感度が高い渦流探傷方法を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、可撓性プリント基板の両面に複数の走査
線に接続された多数の探傷用コイルをマトリックス状に
並べるとともに、両面の探傷用コイルを接続する導通手
段を設けて渦流探傷装置用探傷コイルアレイを構成し
た。
に、本発明は、可撓性プリント基板の両面に複数の走査
線に接続された多数の探傷用コイルをマトリックス状に
並べるとともに、両面の探傷用コイルを接続する導通手
段を設けて渦流探傷装置用探傷コイルアレイを構成し
た。
【０００７】さらに、本発明は、渦流探傷装置に用いる
探傷コイルアレイにおいて、絶縁性かつ可撓性のプリン
ト基板と、可撓性プリント基板の表面および裏面にそれ
ぞれ平行に設けられ表面と裏面で互いに直交している複
数の走査線と、前記それぞれの走査線に一端が接続され
マトリックス状に配置された複数の探傷用コイルと、可
撓性プリント基板を貫通する導通手段とを設け、可撓性
プリント基板の表面に設けた探傷用コイルの他端部と裏
面に設けた探傷用コイルの他端部とを前記導通手段を介
して接続して渦流探傷装置用探傷コイルアレイを構成し
た。
探傷コイルアレイにおいて、絶縁性かつ可撓性のプリン
ト基板と、可撓性プリント基板の表面および裏面にそれ
ぞれ平行に設けられ表面と裏面で互いに直交している複
数の走査線と、前記それぞれの走査線に一端が接続され
マトリックス状に配置された複数の探傷用コイルと、可
撓性プリント基板を貫通する導通手段とを設け、可撓性
プリント基板の表面に設けた探傷用コイルの他端部と裏
面に設けた探傷用コイルの他端部とを前記導通手段を介
して接続して渦流探傷装置用探傷コイルアレイを構成し
た。
【０００８】本発明は、上記渦流探傷装置用探傷コイル
アレイにおいて、表面に設けた探傷用コイルと裏面に設
けた探傷用コイルを互いに重なって配置した。
アレイにおいて、表面に設けた探傷用コイルと裏面に設
けた探傷用コイルを互いに重なって配置した。
【０００９】また、本発明は、渦流探傷装置用探傷コイ
ルアレイにおいて、絶縁性かつ可撓性のプリント基板
と、可撓性プリント基板の表面および裏面にそれぞれ平
行に設けられ表面と裏面で互いに直交している複数の走
査線と、前記それぞれの走査線に一端が接続されマトリ
ックス状に配置された複数の探傷用コイルと、可撓性プ
リント基板を貫通する導通手段とを設け、可撓性プリン
ト基板の表面に設けた探傷用コイルの他端部を裏面に設
けた走査線に導通手段を介して接続し、可撓性プリント
基板の裏面に設けた探傷用コイルの他端部を表面に設け
た走査線に導通手段を介して接続するとともに、表面に
設けた探傷用コイルと裏面に設けた探傷用コイルを互い
にずらして設けた。
ルアレイにおいて、絶縁性かつ可撓性のプリント基板
と、可撓性プリント基板の表面および裏面にそれぞれ平
行に設けられ表面と裏面で互いに直交している複数の走
査線と、前記それぞれの走査線に一端が接続されマトリ
ックス状に配置された複数の探傷用コイルと、可撓性プ
リント基板を貫通する導通手段とを設け、可撓性プリン
ト基板の表面に設けた探傷用コイルの他端部を裏面に設
けた走査線に導通手段を介して接続し、可撓性プリント
基板の裏面に設けた探傷用コイルの他端部を表面に設け
た走査線に導通手段を介して接続するとともに、表面に
設けた探傷用コイルと裏面に設けた探傷用コイルを互い
にずらして設けた。
【００１０】さらに、本発明は、上記渦流探傷装置用探
傷コイルアレイにおいて、いずれかの面に設けた走査線
に、一方の面に設けた探傷用コイルの一端と他方の面に
設けた探傷用コイルの他端を接続した。
傷コイルアレイにおいて、いずれかの面に設けた走査線
に、一方の面に設けた探傷用コイルの一端と他方の面に
設けた探傷用コイルの他端を接続した。
【００１１】本発明は、上記渦流探傷装置用探傷コイル
アレイを用いた渦流探傷方法において、渦流探傷装置用
探傷コイルアレイを検査面に密着させて使用するように
した。さらに、本発明は、渦流探傷装置用探傷コイルア
レイを用いた渦流探傷方法において、渦流探傷装置用探
傷コイルアレイを巻き込んだ状態で管路内に挿入し、検
査個所で拡げて探傷用コイルを管路内壁に密着させるよ
うにした。
アレイを用いた渦流探傷方法において、渦流探傷装置用
探傷コイルアレイを検査面に密着させて使用するように
した。さらに、本発明は、渦流探傷装置用探傷コイルア
レイを用いた渦流探傷方法において、渦流探傷装置用探
傷コイルアレイを巻き込んだ状態で管路内に挿入し、検
査個所で拡げて探傷用コイルを管路内壁に密着させるよ
うにした。
【００１２】また、本発明は、上記渦流探傷装置用探傷
コイルアレイを用いた渦流探傷方法において、渦流探傷
装置用探傷コイルアレイを複数枚重ねて使用するととも
に、それぞれの渦流探傷装置用探傷コイルアレイの探傷
用コイルが互いに重なるように配置するか、それぞれの
渦流探傷装置用探傷コイルアレイの探傷用コイルが互い
にずれるように配置して用いる。
コイルアレイを用いた渦流探傷方法において、渦流探傷
装置用探傷コイルアレイを複数枚重ねて使用するととも
に、それぞれの渦流探傷装置用探傷コイルアレイの探傷
用コイルが互いに重なるように配置するか、それぞれの
渦流探傷装置用探傷コイルアレイの探傷用コイルが互い
にずれるように配置して用いる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を用いて本発明
にかかる渦流探傷装置用探傷コイルアレイの第１の実施
の形態を説明する。図１は第１の実施の形態の渦流探傷
装置用探傷コイルアレイの概要を示す平面図であり、図
２は探傷用コイルのパターンの概念を示す拡大平面図で
あり、図３は図２に示した探傷用コイルのＡ−Ａ線での
断面図である。図１および図２においては可撓性プリン
ト基板の一面および他面に重ねて設けた上下のコイルパ
ターンを示すために両者の位置をずらして示している。
にかかる渦流探傷装置用探傷コイルアレイの第１の実施
の形態を説明する。図１は第１の実施の形態の渦流探傷
装置用探傷コイルアレイの概要を示す平面図であり、図
２は探傷用コイルのパターンの概念を示す拡大平面図で
あり、図３は図２に示した探傷用コイルのＡ−Ａ線での
断面図である。図１および図２においては可撓性プリン
ト基板の一面および他面に重ねて設けた上下のコイルパ
ターンを示すために両者の位置をずらして示している。
【００１４】この実施の形態にかかる渦流探傷装置用探
傷コイルアレイ１００は、可撓性プリント基板１０の一
面に平行に設けた複数の走査線２０と、可撓性プリント
基板１０の他面に平行に設けた破線で示す複数の走査線
３０と、可撓性プリント基板１０の一面に設けられた走
査線２０に一端が接続された複数の探傷用コイル４０
と、可撓性プリント基板１０の他面に設けられた走査線
３０に一端が接続された破線で示す複数の探傷用コイル
５０と、可撓性プリント基板の一面に設けた探傷用コイ
ル４０の他端部と他面に設けた探傷用コイル５０の他端
部とをプリント基板を貫通して電気的に接続する接続手
段（バイアホール）１３と、各走査線２０に接続された
複数の走査電極２１と、各走査線３０に接続された複数
の走査電極３１とから構成される。
傷コイルアレイ１００は、可撓性プリント基板１０の一
面に平行に設けた複数の走査線２０と、可撓性プリント
基板１０の他面に平行に設けた破線で示す複数の走査線
３０と、可撓性プリント基板１０の一面に設けられた走
査線２０に一端が接続された複数の探傷用コイル４０
と、可撓性プリント基板１０の他面に設けられた走査線
３０に一端が接続された破線で示す複数の探傷用コイル
５０と、可撓性プリント基板の一面に設けた探傷用コイ
ル４０の他端部と他面に設けた探傷用コイル５０の他端
部とをプリント基板を貫通して電気的に接続する接続手
段（バイアホール）１３と、各走査線２０に接続された
複数の走査電極２１と、各走査線３０に接続された複数
の走査電極３１とから構成される。
【００１５】可撓性プリント基板１０の一面に設けた走
査線２０と他面に設けた走査線３０とは、通常のプリン
ト基板製造技術によって形成され、互いに直交して設け
られている。
査線２０と他面に設けた走査線３０とは、通常のプリン
ト基板製造技術によって形成され、互いに直交して設け
られている。
【００１６】可撓性プリント基板１０の一面に設けた複
数の探傷用コイル４０は、マトリックス状に配置されて
おり、同様に、可撓性プリント基板１０の他面に設けた
複数の探傷用コイル５０も、マトリックス状に配置され
ている。可撓性プリント基板１０の一面に設けた探傷用
コイル４０と、このコイルに対応して可撓性プリント基
板１０の他面に設けられた探傷用コイル５０は電流が同
一の方向に流れるようにパターニングされており、かつ
上下のコイルは重なるように配置されている。これらの
探傷用コイルは通常のプリント基板製造技術によって形
成され、そのパターンは平面上にスパイラル状に形成さ
れている。その形状は図示のような９０度ずつ方向を変
える４角形、４角形の角部を切り落した８角形、曲率の
変化する曲線等、コイルの一端と他端部と間で電流がい
てい方向に流れるコイルを形成する形状であれば、いず
れの形状であってもよい。
数の探傷用コイル４０は、マトリックス状に配置されて
おり、同様に、可撓性プリント基板１０の他面に設けた
複数の探傷用コイル５０も、マトリックス状に配置され
ている。可撓性プリント基板１０の一面に設けた探傷用
コイル４０と、このコイルに対応して可撓性プリント基
板１０の他面に設けられた探傷用コイル５０は電流が同
一の方向に流れるようにパターニングされており、かつ
上下のコイルは重なるように配置されている。これらの
探傷用コイルは通常のプリント基板製造技術によって形
成され、そのパターンは平面上にスパイラル状に形成さ
れている。その形状は図示のような９０度ずつ方向を変
える４角形、４角形の角部を切り落した８角形、曲率の
変化する曲線等、コイルの一端と他端部と間で電流がい
てい方向に流れるコイルを形成する形状であれば、いず
れの形状であってもよい。
【００１７】可撓性プリント基板１０は、ポリイミド樹
脂もしくはポリエステル樹脂等の屈曲性を有する絶縁材
料のフィルムからなるベースフィルム１１と、その両面
に設けた接着剤層１２から構成される。ベースフィルム
１１は、２５〜１２５μｍ程度の厚みを有している。可
撓性プリント基板１０のベースフィルム１１として、ポ
リアミド紙基材エポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹
脂、ガラス布基材ＢＴレジン等の可撓性を有する絶縁性
のフィルムを用いることができる。
脂もしくはポリエステル樹脂等の屈曲性を有する絶縁材
料のフィルムからなるベースフィルム１１と、その両面
に設けた接着剤層１２から構成される。ベースフィルム
１１は、２５〜１２５μｍ程度の厚みを有している。可
撓性プリント基板１０のベースフィルム１１として、ポ
リアミド紙基材エポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹
脂、ガラス布基材ＢＴレジン等の可撓性を有する絶縁性
のフィルムを用いることができる。
【００１８】可撓性プリント基板１０には、両面間を貫
通するバイアホール（Ｖｉａ Ｈｏｌｅ：壁面に導電性
メッキ層を設けたスルーホール）１３が設けられ、該ス
ルーホール１３の開口周囲の基板１１にはランド１４が
設けられる。このバイアホール１３およびランド１４
は、一端が走査線２０に接続された探傷用コイル４０の
他端と、一端が走査線３０に接続された探傷用コイル５
０の他端とを電気的に接続する。
通するバイアホール（Ｖｉａ Ｈｏｌｅ：壁面に導電性
メッキ層を設けたスルーホール）１３が設けられ、該ス
ルーホール１３の開口周囲の基板１１にはランド１４が
設けられる。このバイアホール１３およびランド１４
は、一端が走査線２０に接続された探傷用コイル４０の
他端と、一端が走査線３０に接続された探傷用コイル５
０の他端とを電気的に接続する。
【００１９】可撓性プリント基板１０の接着剤層１２の
一面には、走査線２０およびコイルパターン４１が設け
られ、走査線２０に一端が接続された探傷用コイル４０
が形成されている。可撓性プリント基板１０の接着剤層
１２の他面には、走査線３０およびコイルパターン５１
が設けられ、走査線３０に一端が接続された探傷用コイ
ル５０が形成されている。
一面には、走査線２０およびコイルパターン４１が設け
られ、走査線２０に一端が接続された探傷用コイル４０
が形成されている。可撓性プリント基板１０の接着剤層
１２の他面には、走査線３０およびコイルパターン５１
が設けられ、走査線３０に一端が接続された探傷用コイ
ル５０が形成されている。
【００２０】走査線および探傷用コイルおよびバイアホ
ールならびにランドが形成された、可撓性プリント基板
１０の表面には、接着剤層１５を介して絶縁性フィルム
１６からなる保護層が設けられている。この絶縁性フィ
ルム１６としては、ポリエステル樹脂フィルム、ポリイ
ミド樹脂フィルム等の可撓性および絶縁性を有し、耐摩
耗性のフィルムを用いることができる。
ールならびにランドが形成された、可撓性プリント基板
１０の表面には、接着剤層１５を介して絶縁性フィルム
１６からなる保護層が設けられている。この絶縁性フィ
ルム１６としては、ポリエステル樹脂フィルム、ポリイ
ミド樹脂フィルム等の可撓性および絶縁性を有し、耐摩
耗性のフィルムを用いることができる。
【００２１】次いで、この実施の形態にかかる渦流探傷
装置用探傷コイルアレイの製造手順を説明する。ベース
フィルム１１の両表面に接着剤層１２を設けた、スルー
ホール１３が穿孔された可撓性プリント基板１１を用意
する。銅箔を圧延して３５μｍ程度の厚みにした圧延銅
板を、可撓性プリント基板１１の上下両表面に接着剤層
１２を介してそれぞれ貼り付け、フォトエッチング手法
を用いて、余分な銅箔を取り除き走査線２０，３０およ
びコイルパターン４１，５１ならびに走査電極２１，３
１を形成する。この走査線およびコイルパターン等の作
成手法は、上記方法に限らず、プリント基板作成技術と
して用いられる他の手法、例えば、電解メッキまたは無
電解メッキによる銅層の作成およびエッチングによるパ
ターン形成手法、または、導電性材料のスクリーン印刷
によるコイルパターン等の形成手法等を用いることがで
きる。
装置用探傷コイルアレイの製造手順を説明する。ベース
フィルム１１の両表面に接着剤層１２を設けた、スルー
ホール１３が穿孔された可撓性プリント基板１１を用意
する。銅箔を圧延して３５μｍ程度の厚みにした圧延銅
板を、可撓性プリント基板１１の上下両表面に接着剤層
１２を介してそれぞれ貼り付け、フォトエッチング手法
を用いて、余分な銅箔を取り除き走査線２０，３０およ
びコイルパターン４１，５１ならびに走査電極２１，３
１を形成する。この走査線およびコイルパターン等の作
成手法は、上記方法に限らず、プリント基板作成技術と
して用いられる他の手法、例えば、電解メッキまたは無
電解メッキによる銅層の作成およびエッチングによるパ
ターン形成手法、または、導電性材料のスクリーン印刷
によるコイルパターン等の形成手法等を用いることがで
きる。
【００２２】さらに、スルーホール１３の壁面に導電層
を、該スルーホールの開口周囲の基板１１の上下面のラ
ンド１４を、メッキによって設け、バイアホールとす
る。前記コイルパターンの形成工程と、このスルーホー
ル壁面の導電層とランドの形成工程は、その順序を逆に
することができる。
を、該スルーホールの開口周囲の基板１１の上下面のラ
ンド１４を、メッキによって設け、バイアホールとす
る。前記コイルパターンの形成工程と、このスルーホー
ル壁面の導電層とランドの形成工程は、その順序を逆に
することができる。
【００２３】次いで、一面に走査線２０および該走査線
に一端が接続された探傷用コイル４０が、他面に走査線
３０および該走査線に一端が接続された探傷用コイル５
０が形成され、これらのコイルの他端をバイアホール１
３ならびにランド１４によって接続された可撓性プリン
ト基板１０の表面に、接着剤層１５を介して絶縁性フィ
ルム１６からなる保護層を貼り付けて、渦流探傷装置用
探傷コイルアレイ１００を得ることができる。
に一端が接続された探傷用コイル４０が、他面に走査線
３０および該走査線に一端が接続された探傷用コイル５
０が形成され、これらのコイルの他端をバイアホール１
３ならびにランド１４によって接続された可撓性プリン
ト基板１０の表面に、接着剤層１５を介して絶縁性フィ
ルム１６からなる保護層を貼り付けて、渦流探傷装置用
探傷コイルアレイ１００を得ることができる。
【００２４】このような構成の渦流探傷装置用探傷コイ
ルアレイ１００は、配管外部の検査面などに貼り付けて
使用する。本発明の渦流探傷装置用探傷コイルアレイ
は、可撓性を有しているので、配管の内外面に貼り付け
ることによってコイルアレイを探傷面に密着させて使用
することができ、曲管部等の複雑な形状の面に対応する
ことができる。
ルアレイ１００は、配管外部の検査面などに貼り付けて
使用する。本発明の渦流探傷装置用探傷コイルアレイ
は、可撓性を有しているので、配管の内外面に貼り付け
ることによってコイルアレイを探傷面に密着させて使用
することができ、曲管部等の複雑な形状の面に対応する
ことができる。
【００２５】このような構成の渦流探傷装置用探傷コイ
ルアレイ１００の他の使用の一態様を図４に示す。図４
（Ａ）は管路中に渦流探傷装置用探傷コイルアレイを挿
入する過程の態様を示し、図４（Ｂ）は管路の内壁面に
渦流探傷装置用探傷コイルアレイを密着させた探傷時の
態様を示している。管路９０内に探傷コイルアレイ１０
０を挿入するときには、図４（Ａ）に示すように、径の
小さな円筒状に巻き込んだ探傷コイルアレイ１００を管
路９０の所定の検査個所に移動させるので、検査個所ま
でに細い管路部分があっても探傷コイルアレイを容易に
移動させることができる。検査個所に到達して巻き込み
を解除すると、探傷コイルアレイ１００は、可撓性プリ
ント基板１０の展開力（復元力）によって拡がり、管路
９０の内壁に探傷用コイルを密着させることができ感度
を向上させることができる。
ルアレイ１００の他の使用の一態様を図４に示す。図４
（Ａ）は管路中に渦流探傷装置用探傷コイルアレイを挿
入する過程の態様を示し、図４（Ｂ）は管路の内壁面に
渦流探傷装置用探傷コイルアレイを密着させた探傷時の
態様を示している。管路９０内に探傷コイルアレイ１０
０を挿入するときには、図４（Ａ）に示すように、径の
小さな円筒状に巻き込んだ探傷コイルアレイ１００を管
路９０の所定の検査個所に移動させるので、検査個所ま
でに細い管路部分があっても探傷コイルアレイを容易に
移動させることができる。検査個所に到達して巻き込み
を解除すると、探傷コイルアレイ１００は、可撓性プリ
ント基板１０の展開力（復元力）によって拡がり、管路
９０の内壁に探傷用コイルを密着させることができ感度
を向上させることができる。
【００２６】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、プリント基板作成技術を用いて探傷用コイルパター
ンを可撓性基板１０上にアレイ状に多数作成するととも
に、コイルパターンが表面と裏面にちょうど重なるよう
に配置し、表面と裏面をバイアホールで接続したので、
小さなコイルでも探傷に十分な分解能を得ることがで
き、管路の溶接時に内壁に付着したスパッタと管路に発
生したクラックを識別することができる。さらに、探傷
用コイルは一つの平面にスパイラル状に巻いてあるが可
撓性プリント基板の両面に重ねて製作することで巻数密
度をあげることができ感度を向上させることができる。
ば、プリント基板作成技術を用いて探傷用コイルパター
ンを可撓性基板１０上にアレイ状に多数作成するととも
に、コイルパターンが表面と裏面にちょうど重なるよう
に配置し、表面と裏面をバイアホールで接続したので、
小さなコイルでも探傷に十分な分解能を得ることがで
き、管路の溶接時に内壁に付着したスパッタと管路に発
生したクラックを識別することができる。さらに、探傷
用コイルは一つの平面にスパイラル状に巻いてあるが可
撓性プリント基板の両面に重ねて製作することで巻数密
度をあげることができ感度を向上させることができる。
【００２７】上記実施の形態では、走査線２０の走査電
極２１と、走査線３０の走査電極３１を、可撓性プリン
ト基板１０の２辺に分けて配置したが、図５（Ａ），
（Ｂ）に示すように、いずれか１辺の表裏面に走査電極
２１，３１を配置することによって、走査電極と接続さ
れるコネクタを一つにすることができる。図５（Ａ）は
可撓性プリント基板１０の一面を、図５（Ｂ）は可撓性
プリント基板１０の他面を示している。さらに、探傷用
コイル群と走査電極との間を長くすることによって、走
査電極に接続されるコネクタによって探傷コイルアレイ
１００の可撓性を損なうおそれがなくなり、探傷コイル
アレイ１００の全面を配管の壁面に密着させることがで
きる。
極２１と、走査線３０の走査電極３１を、可撓性プリン
ト基板１０の２辺に分けて配置したが、図５（Ａ），
（Ｂ）に示すように、いずれか１辺の表裏面に走査電極
２１，３１を配置することによって、走査電極と接続さ
れるコネクタを一つにすることができる。図５（Ａ）は
可撓性プリント基板１０の一面を、図５（Ｂ）は可撓性
プリント基板１０の他面を示している。さらに、探傷用
コイル群と走査電極との間を長くすることによって、走
査電極に接続されるコネクタによって探傷コイルアレイ
１００の可撓性を損なうおそれがなくなり、探傷コイル
アレイ１００の全面を配管の壁面に密着させることがで
きる。
【００２８】図６を用いて本発明にかかる渦流探傷装置
用探傷コイルアレイの第２の実施の形態を説明する。こ
の実施の形態は、可撓性プリント基板１０の一面に設け
た探傷用コイル４０と他面に設けた探傷用コイル５０と
を交互にずらして配置することによって、感度は一面に
のみ探傷コイルを設けた場合と同様であるが、分解能を
さらに向上させるものである。この実施の形態にかかる
渦流探傷装置用探傷コイルアレイ１００は、図６に示す
ように、可撓性プリント基板１０の一面に複数の探傷用
コイル４０をマトリックス状に配置し、他面に複数の探
傷用コイル５０をマトリックス状に配置している。それ
ぞれの探傷用コイル４０と探傷用コイル５０は、一面の
互いに隣接した４つの探傷用コイル４０の角部によって
作られる空間に他面の探傷用コイル５０の中心が位置す
るように、それぞれ互いに前後左右にずれて配置されて
いる。一面に配置された走査線２０にはバイアホール１
３が設けられて他面に連通しており、他面に配置された
走査線には、バイアホール１３’が設けられて一面と連
通した走査線３０’とバイアホールが設けられない走査
線３０とがある。
用探傷コイルアレイの第２の実施の形態を説明する。こ
の実施の形態は、可撓性プリント基板１０の一面に設け
た探傷用コイル４０と他面に設けた探傷用コイル５０と
を交互にずらして配置することによって、感度は一面に
のみ探傷コイルを設けた場合と同様であるが、分解能を
さらに向上させるものである。この実施の形態にかかる
渦流探傷装置用探傷コイルアレイ１００は、図６に示す
ように、可撓性プリント基板１０の一面に複数の探傷用
コイル４０をマトリックス状に配置し、他面に複数の探
傷用コイル５０をマトリックス状に配置している。それ
ぞれの探傷用コイル４０と探傷用コイル５０は、一面の
互いに隣接した４つの探傷用コイル４０の角部によって
作られる空間に他面の探傷用コイル５０の中心が位置す
るように、それぞれ互いに前後左右にずれて配置されて
いる。一面に配置された走査線２０にはバイアホール１
３が設けられて他面に連通しており、他面に配置された
走査線には、バイアホール１３’が設けられて一面と連
通した走査線３０’とバイアホールが設けられない走査
線３０とがある。
【００２９】一面に設けた複数の探傷用コイル４０の一
端は、それぞれ走査線２０に接続され、他端は、バイア
ホール１３’を介して他面に位置する走査線３０’に接
続される。他面に設けた探傷用コイル５０の一端は、そ
れぞれ走査線３０に接続され、他端はバイアホール１３
を介して一面に設けた走査線２０に接続される。
端は、それぞれ走査線２０に接続され、他端は、バイア
ホール１３’を介して他面に位置する走査線３０’に接
続される。他面に設けた探傷用コイル５０の一端は、そ
れぞれ走査線３０に接続され、他端はバイアホール１３
を介して一面に設けた走査線２０に接続される。
【００３０】このように構成された探傷コイルアレイ１
００は、それぞれの面に設けた探傷用コイルをそれぞれ
独自に走査することによって、第１の実施の形態と同じ
大きさのコイルを用いて分解能を向上させることができ
る。また、いずれかの面に配置される走査線をそれぞれ
異なる面に配置された探傷用コイルで共用することがで
きるので、配線の本数を大幅に増やすことなく分解能を
上げることができる。
００は、それぞれの面に設けた探傷用コイルをそれぞれ
独自に走査することによって、第１の実施の形態と同じ
大きさのコイルを用いて分解能を向上させることができ
る。また、いずれかの面に配置される走査線をそれぞれ
異なる面に配置された探傷用コイルで共用することがで
きるので、配線の本数を大幅に増やすことなく分解能を
上げることができる。
【００３１】次に、第２の実施の形態に示した渦流探傷
装置用探傷コイルアレイ１００の他の使用の形態を説明
する。この使用形態では、両面に探傷用コイルが配置さ
れた探傷コイルアレイ１００を重ねて用いることで、さ
らに探傷用コイルを多層化して、感度を向上させること
が可能となる。また、２枚の探傷コイルアレイの一方の
探傷コイルアレイの探傷用コイルと他方の探傷コイルア
レイの探傷用コイルとが、図６に示した例のように交互
に配置されるように重ねて用いることによって、感度の
高い探傷用コイルを高密度に配置することができ、感度
と分解能の両方を向上させることができる。
装置用探傷コイルアレイ１００の他の使用の形態を説明
する。この使用形態では、両面に探傷用コイルが配置さ
れた探傷コイルアレイ１００を重ねて用いることで、さ
らに探傷用コイルを多層化して、感度を向上させること
が可能となる。また、２枚の探傷コイルアレイの一方の
探傷コイルアレイの探傷用コイルと他方の探傷コイルア
レイの探傷用コイルとが、図６に示した例のように交互
に配置されるように重ねて用いることによって、感度の
高い探傷用コイルを高密度に配置することができ、感度
と分解能の両方を向上させることができる。
【００３２】本発明にかかる渦流探傷装置用探傷コイル
アレイを用いた渦流探傷方式としては、標準となるべき
試料の出力と探傷コイルの出力とを比較する標準比較方
式、または、アレイ上に隣接するコイルどうしの出力を
比較する自己比較方式のいずれにも使用することが可能
である。また本発明にかかる渦流探傷装置用探傷コイル
アレイのコイルは、励磁コイルと検出コイルとを兼ねた
自己誘導型コイルとして使用することができ、他に励磁
コイルを持つ相互誘導型コイルの検出コイルとしても用
いることができる。例えば、本発明にかかる渦流探傷装
置用探傷コイルアレイを重ねて用いて、一方を励磁コイ
ルアレイとして、他方を検出用コイルアレイとして用い
ることができる。この場合には、重ねるコイルアレイ
を、励磁用または検出用のそれぞれの役割に合うように
コイル形状を変えたものとすることができる。
アレイを用いた渦流探傷方式としては、標準となるべき
試料の出力と探傷コイルの出力とを比較する標準比較方
式、または、アレイ上に隣接するコイルどうしの出力を
比較する自己比較方式のいずれにも使用することが可能
である。また本発明にかかる渦流探傷装置用探傷コイル
アレイのコイルは、励磁コイルと検出コイルとを兼ねた
自己誘導型コイルとして使用することができ、他に励磁
コイルを持つ相互誘導型コイルの検出コイルとしても用
いることができる。例えば、本発明にかかる渦流探傷装
置用探傷コイルアレイを重ねて用いて、一方を励磁コイ
ルアレイとして、他方を検出用コイルアレイとして用い
ることができる。この場合には、重ねるコイルアレイ
を、励磁用または検出用のそれぞれの役割に合うように
コイル形状を変えたものとすることができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、可撓性プリント基板を
検査面に貼り付けることで、探傷コイルアレイを検査面
上を機械的に走査することなく各コイルを電気的に走査
することによって一度に探傷することができる。このこ
とによって、探傷コイルアレイを機械的に走査させるこ
とによって生じる「がた信号」などのノイズを除去する
ことができ、機械的な走査のいらない渦流探傷が可能と
なる。
検査面に貼り付けることで、探傷コイルアレイを検査面
上を機械的に走査することなく各コイルを電気的に走査
することによって一度に探傷することができる。このこ
とによって、探傷コイルアレイを機械的に走査させるこ
とによって生じる「がた信号」などのノイズを除去する
ことができ、機械的な走査のいらない渦流探傷が可能と
なる。
【００３４】さらに、本発明によれば、可撓性プリント
基板製造技術を用いて多数の小型のコイルをアレイ状に
配置した渦流探傷装置用探傷コイルアレイを得ることが
でき、分解能を上げることができるので、図７に示すよ
うに、傷の形状を区別することができるようになり、従
来不可能とされてきたクラックとスパッタを識別分離す
ることができる。すなわち、図７は、探傷面に生じたク
ラック８０またはスパッタ７０と探傷コイルアレイ１０
０の関係を示すもので、図７（Ａ）は平面図を図７
（Ｂ）はクラックとスパッタとをとおる線での断面図で
ある。配管９０の表面に生じたスパッタ７０は約１ｍｍ
の丸形であり、クラック８０は数ｍｍ〜数ｃｍの縦長の
割れとして現れる。したがって、探傷コイル４０の大き
さを数ｍｍ程度の大きさにすることによって、マトリク
ス状に配置された各探傷コイル４０の出力は、スパッタ
では１個もしくは隣接する探傷コイルで出力の変化とし
て現れ、クラックでは複数個の探傷コイルで連続した出
力の変化として現れるので、この変化が出現する態様を
観察することによって、スパッタとクラックとを識別す
ることができる。
基板製造技術を用いて多数の小型のコイルをアレイ状に
配置した渦流探傷装置用探傷コイルアレイを得ることが
でき、分解能を上げることができるので、図７に示すよ
うに、傷の形状を区別することができるようになり、従
来不可能とされてきたクラックとスパッタを識別分離す
ることができる。すなわち、図７は、探傷面に生じたク
ラック８０またはスパッタ７０と探傷コイルアレイ１０
０の関係を示すもので、図７（Ａ）は平面図を図７
（Ｂ）はクラックとスパッタとをとおる線での断面図で
ある。配管９０の表面に生じたスパッタ７０は約１ｍｍ
の丸形であり、クラック８０は数ｍｍ〜数ｃｍの縦長の
割れとして現れる。したがって、探傷コイル４０の大き
さを数ｍｍ程度の大きさにすることによって、マトリク
ス状に配置された各探傷コイル４０の出力は、スパッタ
では１個もしくは隣接する探傷コイルで出力の変化とし
て現れ、クラックでは複数個の探傷コイルで連続した出
力の変化として現れるので、この変化が出現する態様を
観察することによって、スパッタとクラックとを識別す
ることができる。
【００３５】また、本発明にかかる渦流探傷装置用探傷
コイルアレイは、可撓性を持つ基板上に形成されている
ので、任意の形状の検査面に貼り付けることができ、従
来は困難であった曲管部分の探傷が容易にできる。さら
に探傷コイルアレイを検査面に完全に密着させることが
できるので、感度を増すことができる。さらに本発明に
よれば、探傷用コイルの多層化や副数枚の探傷コイルア
レイの重ねあわせ、探傷用コイルの交互配置等の工夫に
よって、探傷用コイルの感度や分解能を向上させること
ができる。
コイルアレイは、可撓性を持つ基板上に形成されている
ので、任意の形状の検査面に貼り付けることができ、従
来は困難であった曲管部分の探傷が容易にできる。さら
に探傷コイルアレイを検査面に完全に密着させることが
できるので、感度を増すことができる。さらに本発明に
よれば、探傷用コイルの多層化や副数枚の探傷コイルア
レイの重ねあわせ、探傷用コイルの交互配置等の工夫に
よって、探傷用コイルの感度や分解能を向上させること
ができる。
【００３６】本発明にかかる渦流探傷装置用探傷コイル
アレイは、可撓性プリント基板を用いていることから、
検査面までの細い導管部分では基板を巻いておき、検査
部分において拡げることで、検査部分までの探傷コイル
アレイの通過を容易にすることができる。さらに、展開
時の復元力（バネ力）で探傷用コイルを検査面に押しつ
けることができるので密着性が増し感度を向上させるこ
とができる。また、本発明にかかる探傷コイルアレイ
は、プリント基板製造技術を用いて製造することができ
るので、コイル単価を非常に安くすることができ、さら
にほぼ均質な探傷用コイルを容易に作成することができ
る。
アレイは、可撓性プリント基板を用いていることから、
検査面までの細い導管部分では基板を巻いておき、検査
部分において拡げることで、検査部分までの探傷コイル
アレイの通過を容易にすることができる。さらに、展開
時の復元力（バネ力）で探傷用コイルを検査面に押しつ
けることができるので密着性が増し感度を向上させるこ
とができる。また、本発明にかかる探傷コイルアレイ
は、プリント基板製造技術を用いて製造することができ
るので、コイル単価を非常に安くすることができ、さら
にほぼ均質な探傷用コイルを容易に作成することができ
る。
【図１】本発明にかかる渦流探傷装置用探傷コイルアレ
イの原理を説明する平面図。
イの原理を説明する平面図。
【図２】図１に示した探傷コイルアレイの具体的な配置
を説明する拡大平面図。
を説明する拡大平面図。
【図３】図１に示した探傷コイルアレイの構造を説明す
る断面図。
る断面図。
【図４】本発明にかかる探傷コイルアレイの使用状態の
説明図。
説明図。
【図５】本発明にか駆る探傷コイルアレイの具体例を説
明する平面図。
明する平面図。
【図６】本発明にかかる渦流探傷装置用探傷コイルアレ
イの他の実施の形態を説明する拡大平面図。
イの他の実施の形態を説明する拡大平面図。
【図７】配管の表面にできたスパッタとクラックの形状
と探傷コイルアレイとの関係を説明する模式図。
と探傷コイルアレイとの関係を説明する模式図。
１０ 可撓性プリント基板 １１ ベースフィルム １２ 接着剤層 １３ バイアホール（スルーホール） １４ ランド １５ 接着剤層 １６ 保護層 ２０ 走査線 ２１ 走査電極 ３０ 走査線 ３１ 走査電極 ４０ 探傷用コイル ４１ 探傷用コイルパターン ５０ 探傷用コイル ５１ 探傷用コイルパターン ７０ スパッタ ８０ クラック ９０ 管路
Claims (10)
- 【請求項１】 可撓性プリント基板の両面に複数の走査
線に接続された多数の探傷用コイルをマトリックス状に
並べるとともに、両面の探傷用コイルを接続する導通手
段を設けたことを特徴とする渦流探傷装置用探傷コイル
アレイ。 - 【請求項２】 渦流探傷装置に用いる探傷コイルアレイ
において、絶縁性かつ可撓性のプリント基板と、可撓性
プリント基板の表面および裏面にそれぞれ平行に設けら
れ表面と裏面で互いに直交している複数の走査線と、前
記それぞれの走査線に一端が接続されマトリックス状に
配置された複数の探傷用コイルと、可撓性プリント基板
を貫通する導通手段とを設け、可撓性プリント基板の表
面に設けた探傷用コイルの他端部と裏面に設けた探傷用
コイルの他端部とを前記導通手段を介して接続したこと
を特徴とする渦流探傷装置用探傷コイルアレイ。 - 【請求項３】 表面に設けた探傷用コイルと裏面に設け
た探傷用コイルが互いに重なって配置された請求項２記
載の渦流探傷装置用探傷コイルアレイ。 - 【請求項４】 渦流探傷装置に用いる探傷コイルアレイ
において、絶縁性かつ可撓性のプリント基板と、可撓性
プリント基板の表面および裏面にそれぞれ平行に設けら
れ表面と裏面で互いに直交している複数の走査線と、前
記それぞれの走査線に一端が接続されマトリックス状に
配置された複数の探傷用コイルと、可撓性プリント基板
を貫通する導通手段とを設け、可撓性プリント基板の表
面に設けた探傷用コイルの他端部を裏面に設けた走査線
に導通手段を介して接続し、可撓性プリント基板の裏面
に設けた探傷用コイルの他端部を表面に設けた走査線に
導通手段を介して接続するとともに、表面に設けた探傷
用コイルと裏面に設けた探傷用コイルを互いにずらして
設けたことを特徴とする渦流探傷装置用探傷コイルアレ
イ。 - 【請求項５】 いずれかの面に設けた走査線に、一方の
面に設けた探傷用コイルの一端と他方の面に設けた探傷
用コイルの他端が接続された請求項４記載の渦流探傷装
置用探傷コイルアレイ。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の渦流探傷装置用探傷コイルアレイを、検査面に密着
させて使用することを特徴とする渦流探傷装置用探傷コ
イルアレイを用いた渦流探傷方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の渦流探傷装置用探傷コイルアレイを巻き込んだ状態
で管路内に挿入し、検査個所で拡げて探傷用コイルを管
路内壁に密着させることを特徴とする渦流探傷装置用探
傷コイルアレイを用いた渦流探傷方法。 - 【請求項８】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の渦流探傷装置用探傷コイルアレイを複数枚重ねて使
用することを特徴とする渦流探傷装置用探傷コイルアレ
イを用いた渦流探傷方法。 - 【請求項９】 それぞれの渦流探傷装置用探傷コイルア
レイの探傷用コイルが互いに重なるように配置すること
を特徴とする請求項８記載の渦流探傷装置用探傷コイル
アレイを用いた渦流探傷方法。 - 【請求項１０】 それぞれの渦流探傷装置用探傷コイル
アレイの探傷用コイルが互いにずれるように配置するこ
とを特徴とする請求項８記載の渦流探傷装置用探傷コイ
ルアレイを用いた渦流探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9209276A JPH1151905A (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 渦流探傷装置用探傷コイルアレイおよび該探傷コイルアレイを用いた渦流探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9209276A JPH1151905A (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 渦流探傷装置用探傷コイルアレイおよび該探傷コイルアレイを用いた渦流探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151905A true JPH1151905A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16570273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9209276A Pending JPH1151905A (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 渦流探傷装置用探傷コイルアレイおよび該探傷コイルアレイを用いた渦流探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1151905A (ja) |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2001029784A1 (fr) * | 1999-10-22 | 2001-04-26 | Japan Tobacco Inc. | Dispositif d'identification de pieces de monnaie |
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| JP2009069155A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Olympus Ndt | 同期式走査渦電流アレイプローブ及び機械的に走査することなく検査面の完全で連続的な到達範囲を提供する同期式走査方法 |
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