JPS59228162A - 超音波により欠陥の有無について金属パイプを検査する装置 - Google Patents
超音波により欠陥の有無について金属パイプを検査する装置Info
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- JPS59228162A JPS59228162A JP59074827A JP7482784A JPS59228162A JP S59228162 A JPS59228162 A JP S59228162A JP 59074827 A JP59074827 A JP 59074827A JP 7482784 A JP7482784 A JP 7482784A JP S59228162 A JPS59228162 A JP S59228162A
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 9
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2412—Probes using the magnetostrictive properties of the material to be examined, e.g. electromagnetic acoustic transducers [EMAT]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特許請求の範囲第１項のＬ位概念に属する欠
陥の有無について金属パイプを検査する装置に関する。
陥の有無について金属パイプを検査する装置に関する。
直列に配置された複数の送信コイルを備えた電流力計形
トランスデユーサ−はすでにドイツ特許第２，６５５，
８０４号により提案されている。この特許では送信コイ
ルはコイル巻線と呼ばれている。この特許によれば、超
音波を発生するコイルは１つの共通の発信器により付勢
されるようになっており、これらの複数のコイルは直列
または並列に接続されている。このように接続する゛こ
とによりコイルの組み合わせを発信器の内部抵抗と周波
数にあわせることができるが、欠陥の指示には影響が及
ばない。
トランスデユーサ−はすでにドイツ特許第２，６５５，
８０４号により提案されている。この特許では送信コイ
ルはコイル巻線と呼ばれている。この特許によれば、超
音波を発生するコイルは１つの共通の発信器により付勢
されるようになっており、これらの複数のコイルは直列
または並列に接続されている。このように接続する゛こ
とによりコイルの組み合わせを発信器の内部抵抗と周波
数にあわせることができるが、欠陥の指示には影響が及
ばない。
したがって、本発明の目的は、当初に挙げた種類の装置
について長さ方向の欠陥と横方向の欠陥を指示する能力
を改善することである。本発明の他の目的は、パイプ全
体にわたって長さ方向の欠陥と横方向の欠陥を検出する
ことである。
について長さ方向の欠陥と横方向の欠陥を指示する能力
を改善することである。本発明の他の目的は、パイプ全
体にわたって長さ方向の欠陥と横方向の欠陥を検出する
ことである。
上記の目的を達成するため、特許請求の範囲に記載され
ている特徴を有する装置が本発明に従って提案されたの
である。この装置は、電流力計の原理に従ってパイプ表
面に関し所定の角度で流れる超音波を被検査パイプ内に
発生する。
ている特徴を有する装置が本発明に従って提案されたの
である。この装置は、電流力計の原理に従ってパイプ表
面に関し所定の角度で流れる超音波を被検査パイプ内に
発生する。
圧電的に発生して、連結用の液体を介して被検査パイプ
上に伝達される上述のように向きざめされた超音波を使
用することにより超音波の方向に関し横方向の、欠陥を
指示することができることは公知のことである。
上に伝達される上述のように向きざめされた超音波を使
用することにより超音波の方向に関し横方向の、欠陥を
指示することができることは公知のことである。
たとえば、高温のパイプについて欠陥の有無を検査した
りあるいは検査速度が早い場合等多くの使用例にみられ
るように、圧電式トランスデユーサ−を液圧的に連結す
ることは費用がかかるうえ、信頼性に乏しく、場合によ
ってはこのように液圧的に連結を行なうことは不可能で
ある。このため、高温の被検査パイプ内に電流力計的（
・て超音波を発生させるとともに、発信器で超音波を発
生させるためのコイルの電気的なデーターを最適切代す
ることが本発明装置の明細書に言及されている。
りあるいは検査速度が早い場合等多くの使用例にみられ
るように、圧電式トランスデユーサ−を液圧的に連結す
ることは費用がかかるうえ、信頼性に乏しく、場合によ
ってはこのように液圧的に連結を行なうことは不可能で
ある。このため、高温の被検査パイプ内に電流力計的（
・て超音波を発生させるとともに、発信器で超音波を発
生させるためのコイルの電気的なデーターを最適切代す
ることが本発明装置の明細書に言及されている。
そのほか、本発明装置においては、最初のタクトでは発
信器の空間的な配置の順序に従って発信器を制御し、次
のタクトでは発信器の配置の反対の順序に従って時間遅
延を伴い発信器を制御することにより同じトランスデユ
ーサ−の同じ送信コイルを用いて超音波を反対の方向に
放射することが可能である。したがって、補足的な費用
支出を伴うことなくいろいろな方向に放射を行なうこと
が可能である。
信器の空間的な配置の順序に従って発信器を制御し、次
のタクトでは発信器の配置の反対の順序に従って時間遅
延を伴い発信器を制御することにより同じトランスデユ
ーサ−の同じ送信コイルを用いて超音波を反対の方向に
放射することが可能である。したがって、補足的な費用
支出を伴うことなくいろいろな方向に放射を行なうこと
が可能である。
本発明に係る電流力計のトランスデユーサ−の構成は従
来のトランスデユーサ−の構成と異なる。すなわち、本
発明に係るトランスデユーサ−は従来のトランスデユー
サ−とは異なった要領で動作する。
来のトランスデユーサ−の構成と異なる。すなわち、本
発明に係るトランスデユーサ−は従来のトランスデユー
サ−とは異なった要領で動作する。
そのほか、欠陥の指示を改善するとともに、不具合の指
示を抑制するため、超音波を発生する送信コイルと同様
、各トランスデユーサ−に複数の受信コイルを用意し、
特許請求の範囲第３項の記載に従って空間的かつ電気的
に受信コイルを配置することが提案されたのである。す
なわち、欠陥にもとづいてコイルに時間遅延を伴って現
われた信号が時間遅延を伴って加算器で増幅されるので
、欠陥の指示を通常の不具合レベルからはっきりときわ
だたせることができる。
示を抑制するため、超音波を発生する送信コイルと同様
、各トランスデユーサ−に複数の受信コイルを用意し、
特許請求の範囲第３項の記載に従って空間的かつ電気的
に受信コイルを配置することが提案されたのである。す
なわち、欠陥にもとづいてコイルに時間遅延を伴って現
われた信号が時間遅延を伴って加算器で増幅されるので
、欠陥の指示を通常の不具合レベルからはっきりときわ
だたせることができる。
時間的な遅延を適当に選択することにより−定の伝播角
度で超音波信号を受信することがとくに好ましい。
度で超音波信号を受信することがとくに好ましい。
パイプの長さ方向の送りとトランスデユーサ−・グルー
プの周速度が適切に設定されている場合、特許請求の範
囲第４項の記載に従ったトランスデユーサ−のグループ
を使用することによりパイプ全体をくまなく検査するこ
とができる。検査速度を高めるため、特許請求の範囲第
４項と第５項の記載に従って複数のトランスデユーサ−
のグループを軸方向に順々に配置し、多段で検査を行な
うようにする。トランスデユーサ−のグループは、相反
する影響をうけることを避けるよう設定されたタクト・
プログラムに従って動作する。
プの周速度が適切に設定されている場合、特許請求の範
囲第４項の記載に従ったトランスデユーサ−のグループ
を使用することによりパイプ全体をくまなく検査するこ
とができる。検査速度を高めるため、特許請求の範囲第
４項と第５項の記載に従って複数のトランスデユーサ−
のグループを軸方向に順々に配置し、多段で検査を行な
うようにする。トランスデユーサ−のグループは、相反
する影響をうけることを避けるよう設定されたタクト・
プログラムに従って動作する。
本発明装置の構成と作動態様を添付図面に概念的に図解
された実施例について説明する。接線方向に磁化して検
査を行なう実施例が第１図より第４図までに示されてい
る。第５図より第７図までは直角磁化方式に係る検査装
置を示す。
された実施例について説明する。接線方向に磁化して検
査を行なう実施例が第１図より第４図までに示されてい
る。第５図より第７図までは直角磁化方式に係る検査装
置を示す。
第１図を参照すれば、Ｎ極８とＳ極９を備えたマグネッ
ト５のヨークはパイプの長さ方向に配置されている。参
照数字６は超音波を発生する送信コイル、参照数字７は
超音波を受信する受信コイルである。
ト５のヨークはパイプの長さ方向に配置されている。参
照数字６は超音波を発生する送信コイル、参照数字７は
超音波を受信する受信コイルである。
パイプ内を流れる磁束はＮ極からＳ極へ向力為って長さ
方向に延在している。コイルはノ（イブの軸方向に延在
する超音波を発生する。受信コイルはパイプ内に所在す
る横方向の欠陥にもとづく信号を受信する。）（イブの
上に配置された類似のトランスデユーサ−が第２図に参
照数字２と３と４で表示されている。Ｎ極とＳ極の間で
パイプ内で均一な磁場を発生する磁気ヨーク２はパイプ
の円周方向に延設されている。超音波を発信するコイル
は参照数字３により表示されていて、パイプの円周方向
に延在する超音波を発生する。長さ方向の欠陥からの反
射は受信器４により受信される。
方向に延在している。コイルはノ（イブの軸方向に延在
する超音波を発生する。受信コイルはパイプ内に所在す
る横方向の欠陥にもとづく信号を受信する。）（イブの
上に配置された類似のトランスデユーサ−が第２図に参
照数字２と３と４で表示されている。Ｎ極とＳ極の間で
パイプ内で均一な磁場を発生する磁気ヨーク２はパイプ
の円周方向に延設されている。超音波を発信するコイル
は参照数字３により表示されていて、パイプの円周方向
に延在する超音波を発生する。長さ方向の欠陥からの反
射は受信器４により受信される。
第３図と第４図は、コイルと接続線を備えた種類のコイ
ルをパイプ表面の上から目視したものである。第３図と
第４図に示されている装置は第１図に示されている装置
の変更実施例に属するものである。
ルをパイプ表面の上から目視したものである。第３図と
第４図に示されている装置は第１図に示されている装置
の変更実施例に属するものである。
第１の実施例においてコイル３ａと３ｂと３Ｃは超音波
を発生するコイルである。これらのコイルそれぞれに発
信器が付設されていて、コイルに電流パルスを発生する
ようになっている。発信器は符号ａ、ｂ、ｃの順序で制
御される。次のタクトでは符号Ｃ，ｂ、ａの順序が選択
される。
を発生するコイルである。これらのコイルそれぞれに発
信器が付設されていて、コイルに電流パルスを発生する
ようになっている。発信器は符号ａ、ｂ、ｃの順序で制
御される。次のタクトでは符号Ｃ，ｂ、ａの順序が選択
される。
このようにしてこれ以降のタクトでは／くイブ壁の中を
交互に循環する超音波が発生する。
交互に循環する超音波が発生する。
長さ方向の欠陥にもとづいて生じた反射はそれぞれのタ
クトの２番目の部分でコイル４ａ、４ｂ。
クトの２番目の部分でコイル４ａ、４ｂ。
４ｃにより受信される。この場合、最初のタクトでまず
信号がコイル４Ｃに現われ、時間遅延を伴ってコイル化
と４８に信号が現われる。コイルに誘起された電圧は、
送信パルスが時間遅延を伴って発信されたときと同様、
各コイルで遅延する。この遅延のため受信コイル４の）
（ルスは同相となり、増幅された欠陥信号が加算ユニッ
トで得られる。
信号がコイル４Ｃに現われ、時間遅延を伴ってコイル化
と４８に信号が現われる。コイルに誘起された電圧は、
送信パルスが時間遅延を伴って発信されたときと同様、
各コイルで遅延する。この遅延のため受信コイル４の）
（ルスは同相となり、増幅された欠陥信号が加算ユニッ
トで得られる。
二番目のタクトでの受信も同様に行なわれ、欠陥信号は
まずコイル４ａに現われ、時間遅延を伴ってコイル４ｂ
と４０に現われる。
まずコイル４ａに現われ、時間遅延を伴ってコイル４ｂ
と４０に現われる。
横方向の欠陥を指示するため）（イブの長さ方向に超音
波を発生する第３図に示されているコイルの動作も同様
に実施される。
波を発生する第３図に示されているコイルの動作も同様
に実施される。
直角磁化方式の場合に可能な実施態様が第５図より第７
図までに示されている。Ｎ極１１とＳ極１２を有するマ
グネット０により送信コイル１３゜１４と受信コイル１
５．１６の下の領域に直角磁場が生じる。接線磁化方式
の場合について説明したのと同様、送信コイル１３ａよ
り１３ｃ ｔでと受信コイル１４ａより１４ｃまでは横
方向の欠陥の有無を検出するために使用される。送信コ
イル１５ａより１５ｃまでと受信コイル１６ａより１６
ｃｍまでは長さ方向の欠陥の有無を検出するために使用
される。
図までに示されている。Ｎ極１１とＳ極１２を有するマ
グネット０により送信コイル１３゜１４と受信コイル１
５．１６の下の領域に直角磁場が生じる。接線磁化方式
の場合について説明したのと同様、送信コイル１３ａよ
り１３ｃ ｔでと受信コイル１４ａより１４ｃまでは横
方向の欠陥の有無を検出するために使用される。送信コ
イル１５ａより１５ｃまでと受信コイル１６ａより１６
ｃｍまでは長さ方向の欠陥の有無を検出するために使用
される。
第１図は、接線磁場を使用した。＜イブの検査装置を長
さ方向に切断した断面図。第２図は、接線磁場を使用し
たパイプの検査装置の横断面図。第３図は、第１図と異
なりパイプを回転させないで検査を行なう場合の送信コ
イルと受信コイルをパイプ表面の上から目視した平面図
。 第４図は、別のトランスデユーサ−の平面図。 第５図は、直角磁化方式に従ったパイプの検査装置の横
断面図。第６図と第７図は、長さ方向と横方向の欠陥を
検査するために使用される送信コイルと受信コイルをト
から目視した平面図。 ２・・・・・・マグネット、 ３，４・・・・・・コ
イル、５・・・・・・マグネット、 ６・・・・・・
送信コイル、７・・・・・・受信コイル、 ８・・・
・・・Ｎ 極、９・・・・・・Ｓ 極、 ｌＯ・
・・・・・マグネット、１１・・・・・・Ｎ 極、
１２・・・・・・Ｓ 極、１３．１５・・・・・・送
信コイル。 １４．１６・・・・・・受信コイル。 Ｆｉｇ、Ｉ Ｆｉｇ、２Ｆｉｇ、
５
さ方向に切断した断面図。第２図は、接線磁場を使用し
たパイプの検査装置の横断面図。第３図は、第１図と異
なりパイプを回転させないで検査を行なう場合の送信コ
イルと受信コイルをパイプ表面の上から目視した平面図
。 第４図は、別のトランスデユーサ−の平面図。 第５図は、直角磁化方式に従ったパイプの検査装置の横
断面図。第６図と第７図は、長さ方向と横方向の欠陥を
検査するために使用される送信コイルと受信コイルをト
から目視した平面図。 ２・・・・・・マグネット、 ３，４・・・・・・コ
イル、５・・・・・・マグネット、 ６・・・・・・
送信コイル、７・・・・・・受信コイル、 ８・・・
・・・Ｎ 極、９・・・・・・Ｓ 極、 ｌＯ・
・・・・・マグネット、１１・・・・・・Ｎ 極、
１２・・・・・・Ｓ 極、１３．１５・・・・・・送
信コイル。 １４．１６・・・・・・受信コイル。 Ｆｉｇ、Ｉ Ｆｉｇ、２Ｆｉｇ、
５
Claims (5)
- （１） 検査すべきパイプを軸方向に案内しながら移
送する手段と、パイプから間隔をあけて配置された１つ
または複数の電流力計形トランスデユーサ−とより成り
、該電流力計形トランスデユーサ−が磁場を作るコイル
とパイプ内に超音波をタクト的に発生するよう均一な磁
場の領域の中で直列に配置された複数の送信コイル３．
６．１３．１５と受信コイル４，７゜１４．１６とを
取り付けたケーシングを備えているタイプの超音波によ
り欠陥の有無について金属パイプを検査する装置であっ
て、トランスデユーサ−の送信コイル３． ６．１３．
１５が同方向に電流が流れるよう巻約されていることと
、コイルそれぞれに発信器が用意されていることと、発
信器に接続されているコイルの順序に従い時間遅延を伴
ってタクト内で可調節的に発信器を制御する電子ユニッ
トが設けられていることを特徴とする装置。 - （２） ）ランスデューサーがケーシングといっしょ
にパイプの周囲に関し連続的に駆動されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の装置。 - （３） 超音波をタクト的に発生する複数の送信コイ
ル３．６．１３．１５ならびに別様に空間的に配置され
た受信コイル４． ７．１４．１６がトランスデユーサ
−の中に取り付けられていて、これらのコイルがそれぞ
れ空間内の順序に従って調節可能な時間遅延部材と共通
の加算器とに接続されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項または第２項記載の装置。 - （４） 各トランスデユーサ−がノくイブの円周方向
とパイプの長さ方向に配置された送信コイル３． ６．
１３．１５を備えていて、一方のトランＸ７”ユーザー
の発信器と他方のトランスデユーサ−の発信器がタクト
ごとに交互に制御されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項より第３項までのいずれか１項記載の装置。 - （５）複数の送信コイルと該送信コイルに隣接した受信
コイルの複数のグループが円周方向かつ／または軸方向
に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項より第４項までのいずれか１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3320678 | 1983-06-06 | ||
| DE33206783 | 1983-06-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59228162A true JPS59228162A (ja) | 1984-12-21 |
Family
ID=6200947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59074827A Pending JPS59228162A (ja) | 1983-06-06 | 1984-04-13 | 超音波により欠陥の有無について金属パイプを検査する装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59228162A (ja) |
| FR (1) | FR2547056A1 (ja) |
| IT (1) | IT1174538B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7742616B2 (en) | 2005-03-03 | 2010-06-22 | Seoul National University Industry Foundation | Electromagnetic acoustic transducer for generating and measuring bending vibration in rod member using anti-symmetric magnetic field structure |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2146363C1 (ru) * | 1998-03-25 | 2000-03-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью Компания "Нординкрафт" | Способ ультразвуковой дефектоскопии цилиндрических изделий и устройство для его осуществления |
| US10175200B2 (en) | 2014-05-30 | 2019-01-08 | Prime Photonics, Lc | Methods and systems for detecting nonuniformities in a material, component, or structure |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP59074827A patent/JPS59228162A/ja active Pending
- 1984-05-02 IT IT20756/84A patent/IT1174538B/it active
- 1984-05-30 FR FR8408575A patent/FR2547056A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7742616B2 (en) | 2005-03-03 | 2010-06-22 | Seoul National University Industry Foundation | Electromagnetic acoustic transducer for generating and measuring bending vibration in rod member using anti-symmetric magnetic field structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2547056A1 (fr) | 1984-12-07 |
| IT8420756A0 (it) | 1984-05-02 |
| IT1174538B (it) | 1987-07-01 |
| IT8420756A1 (it) | 1985-11-02 |
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