JPS5940264B2 - 渦流探傷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は鋼管等の渦流探傷方法に関するものである。

従来、渦流探傷装置においては、検出コイルからの信号
電圧を位相弁別回路により、その信号の互に直交する２
つの直流電圧信号を取り出し（Ｘ信号、Ｙ信号）、これ
をＣＲＴ表示装置の水平および垂直偏向板に印加するこ
とによつて、第１図のように信号電圧の位相及び振幅に
相応する位置でスポット表示することが行なわれている
。

そして欠陥の評価の際、Ｘ成分あるいはＹ成分のみを有
する信号を取り出して、その大きさで評価することも行
なわれている。さらに例えば第２図に示すようにＹ軸に
対称な選定される扇状領域内の信号のみを欠陥信号とし
て評価する装置も開発されている。しかしながら、欠陥
表示スポットの軌跡は、多くの場合８字形を描くが、欠
陥からの信号、被検材の寸法変化による信号等種々雑多
であり、多くの場合、第３図のようにその８字形は幅広
いループを描く。

そのため位相を最適に調整しても軌跡は扇形領域内外を
出入して、その分離は困難であり、判定不能もしくは粗
い判別ができるのみであるＯところで８字形のスポツト
表示軌跡が欠陥の姓状と対応できることは一般によく知
られた渦流探傷の基本であり、概念的には振幅の大きさ
が欠陥の大きさに対応し、傾きおよび位相が欠陥の大き
さに加えて欠陥の表面からの深さ位置および種類にそれ
ぞれ対応する。

この発明は前記事情に鑑みて提案されたものであり、扇
状領域を二以上に細分化すること、最大振幅時の位相お
よびその時の振幅を与える点がどの細分化された扇状領
域にあるかにより判断すること、さらに必要により探傷
周波数の異なるパターン相互を総合的に勘案して判定す
ることによつて、この種の探傷における種々雑多な変動
要素を適格に処理し、もつて正確な欠陥判定を可能なら
しめんとするものである。

次にこの発明を第４図〜第９図によつて説明すると、検
出コイルからの信号電圧を位相弁別回路により、その信
号の互に直交する二つの直流電圧信号を取り出し、Ｘ，
Ｙ成分のある瞬時における直流出力をＶＸ，ＶＹとし、
これをＣＲＴ表示装置に表示した場合、その瞬時におけ
るスポツトがＰであるとすれば、その軌跡は第４図のよ
うに８字形ループを描く。

（イ）Ｙ〉０およびＶｘ２＋ＶＹ２≧α（基準値）なる
条件において、Ｖ２−Ｖｘ２＋ＶＹ２を計算する。

したがつてＶはある瞬時における振巾Ｌを与える。（ロ
）そしてＶ２の最大値２ｍａｘを求める。

したがつて２ｍａｘは最大振巾Ｌｍａｘを与える。（ハ
）またＶ２ｍａｘを与える時間（最大振幅時）をＹｔ−
ｔ１とし、そのｔ−Ｔ，における一を求めＶｘる。

その時のＸ軸となす角度θｔ−ｔ１はＶＹ ｔａｎθ１＝ｔ１−一なる関係があるから、ＶｘＹ θ１−１ −Ｔａｎ−１ − として演算によつ１Ｘて
求めることができる。

このθ１−１１およびＶ２ｍａｘを要素として、第７図
のように組合せにより分類すれば、第６図のような一部
欠除扇形領域Ｓｌ，Ｓ２，Ｓ３として区分できる。

なお、これら領域はそれ以上に細分化できることは勿論
である。このように二以上に欠陥判断領域を区分化した
場合において、被検材からの出力によりＣＲＴ表示装置
に表示させＶｍａｘおよびθがどの領域にあるかにより
欠陥を判定するのである。

たとえば、第８図のように疵の種類および深さを判定す
るとともに、Ｖｍａｘのレベルによつてその大きさを判
定する。一方、第９図は態様を異にする例で、送りロー
ラ１によつて送られる被検材２のラインに、所定近接間
隔αを置いて探傷周波数の異なる二つの検出コイル３，
３′を設け、それぞれの信号電圧を位相弁別回路を通し
て、それぞれの周波数に基く別個の疵情報を得る。

そして被検材２の検出コイル３，３′に対する相対移動
速度を考慮し、検出コイル３下に位置する疵が検出コイ
ル３′下にくるまで時間を必要な分解能をもつシストレ
ジスタ一により遅延させることにより、検出コイル３と
検出コイル３′との疵情報をマツチングさせて総合的に
判定すれは、探傷周波数により欠陥信号の特性が異なる
ことを有効に利用して、正確な判断が可能となる。なお
、検出コイル一探傷装置系についてはさらに多数の系を
用意してもよい。以上の通り、この発明によれば、欠陥
の有無だけでなく、種類、大きさ、深さについて正確な
判定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は表示装置における位相・振巾を示す説明図、第
２図および第３図は従来法の説明のためのスポツト軌跡
図、第４図は最大振幅時の位相・振巾の表示図、第５図
は検出コイルからの出力電圧と時間との相関図、第６図
は細分化の一例を示す図、第７図は分類法を示す図、第
８図は疵判定法の説明図、第９図は態様を異にする検出
例の構成図である。 １・・・・・・送りローラ、２・・・・・・被検材、３
，３′・・・・・・検出コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 検出コイルからの信号電圧を位相弁別回路により相
   互に直交するＸ信号およびＹ信号を取り出し、ある時間
   におけるＸ信号およびＹ信号の大きさをＶ＿Ｘ、Ｖ＿Ｙ
   として、（イ）Ｖ＿Ｙ＞０およびＶ＿Ｘ＿＾２＋Ｖ＿Ｙ
   ＿＾２≧α（基準値）なる条件においてＶ＾２＝Ｖ＿Ｘ
   ＿＾２＋Ｖ＿Ｙ＿２＾を計算し、（ロ）そのＶ＾２の最
   大値Ｖ＾２ｍａｘを求め、（ハ）そのＶ＾２ｍａｘを与
   える時間におけるＶ＿Ｙ／Ｖ＿Ｘを求め、Θ＝ｔａｎ＾
   −＾１（Ｖ＿Ｙ／Ｖ＿Ｘ）を演算し、座標系に表示した
   場合におけるＶ＿Ｙ＞０なる第１象限および第２象限を
   Ｘ軸となす角度と原点からの振幅半径との組合せにより
   中心側が欠除した一部欠除扇形で少くとも二以上の判定
   領域に区分し、前記算出したＶｍａｘおよびΘがどの判
   定領域にあるかにより欠陥の状態を判定することを特徴
   とする渦流探傷方法。 ２ 被探傷材の移送方向に間隔を置いて探傷周波数の異
   なる複数の検出コイルを設け、それぞれの検出コイルか
   らの出力信号を位相弁別回路により相互に直交するＸ信
   号およびＹ信号を取り出し、ある時間におけるＸ信号お
   よびＹ信号の大きさをＶ＿Ｘ、Ｖ＿Ｙとして、（イ）Ｖ
   ＿Ｙ＞０およびＶ＿Ｘ＿＾２＋Ｖ＿Ｙ＿＾２≧α（基準
   値）なる条件においてＶ＾２＝Ｖ＿Ｘ＿＾２＋Ｖ＿Ｙ＿
   ＾２を計算し、（ロ）そのＶ＾２の最大値Ｖ＾２ｍａｘ
   を求め、（ハ）そのＶ＾２ｍａｘを与える時間における
   Ｖ＿Ｙ／Ｖ＿Ｘを求め、Θ＝ｔａｎ＾−＾１（Ｖ＿Ｙ／
   Ｖ＿Ｘ）を演算し、座標系に表示した場合におけるＶ＿
   Ｙ＞０なる第１象限および第２象限を、Ｘ軸となす角度
   と原点からの振幅半径との組合せにより中心側が欠除し
   た一部欠除扇形で少くとも二以上の判定領域に区分し、
   前記ＶｍａｘおよびΘがどの判定領域にあるかを判断す
   ると共にそれぞれの検出探傷系の結果を総合的に判断す
   ることにより欠陥の状態を判定することを特徴とする渦
   流探傷方法。