JPS60237357A - 溶接部検出器の倣い装置 - Google Patents
溶接部検出器の倣い装置Info
- Publication number
- JPS60237357A JPS60237357A JP59093661A JP9366184A JPS60237357A JP S60237357 A JPS60237357 A JP S60237357A JP 59093661 A JP59093661 A JP 59093661A JP 9366184 A JP9366184 A JP 9366184A JP S60237357 A JPS60237357 A JP S60237357A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnet
- air gap
- metal material
- steel pipe
- contact roll
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明は、鋼管や鋼帯などの強磁性金属材の溶接部（以
後単にシームという）を、電磁超音波の伝播現象に基き
検出するセンサーの、金属材と送受信コイルとのエアギ
ャップ（以後単にギャップという）を一定に保つ倣い装
置に関する。
後単にシームという）を、電磁超音波の伝播現象に基き
検出するセンサーの、金属材と送受信コイルとのエアギ
ャップ（以後単にギャップという）を一定に保つ倣い装
置に関する。
以後の説明は、電縫鋼管のシームの検出の場合に基づい
て具体的に詳述するが、鋼帯等の場合も本質的に変りは
ない。
て具体的に詳述するが、鋼帯等の場合も本質的に変りは
ない。
（従来技術）
衆知のごとく、高周波溶接された電縫管のうち、油井管
等に用いられる高級電縫鋼管は、造管後熱処理すること
で、シームの材質改善を図る。その結果シームとその他
の部分（以後母材部という）との差が少なくなり、熱処
理鋼管のシーム自動検出は難しいとされていた。
等に用いられる高級電縫鋼管は、造管後熱処理すること
で、シームの材質改善を図る。その結果シームとその他
の部分（以後母材部という）との差が少なくなり、熱処
理鋼管のシーム自動検出は難しいとされていた。
最近になって特開昭５７−１４７０５２号公報、１５４
００５号公報、１５７１０８号公報にみられるように、
電磁超音波（横波）を鋼管の表面に発生させ、この波動
の伝播現象に基きシームを検出する方法が知られている
。
００５号公報、１５７１０８号公報にみられるように、
電磁超音波（横波）を鋼管の表面に発生させ、この波動
の伝播現象に基きシームを検出する方法が知られている
。
ところで、前記方法により、シームを安全に検出するた
めには、以下の技術は不可欠である。即ち鋼管と送受信
コイルとのエアギャップを、鋼管の形状にかかわらず一
定に保ち、鋼管表面に一定強度の電磁超音波を発生させ
ること、及び一定の磁界条件下で、超音波を受信させる
こと、である。
めには、以下の技術は不可欠である。即ち鋼管と送受信
コイルとのエアギャップを、鋼管の形状にかかわらず一
定に保ち、鋼管表面に一定強度の電磁超音波を発生させ
ること、及び一定の磁界条件下で、超音波を受信させる
こと、である。
従来、鋼管表面のように、マクロ的には、真円筒状体で
も、ミクロ的には、溶接部の盛り上りやサイザールール
マーク跡など、凸凹な表面を有する物体の表面に倣って
、エアギャップを一定に保つことは、難しい。これに対
して、特開昭５７−１４７０５２号公報にみられるごと
く、電磁超音波シームセンサーを管周方向に２個配置し
、その差をとって、補正しようとする発明も知られてい
る。
も、ミクロ的には、溶接部の盛り上りやサイザールール
マーク跡など、凸凹な表面を有する物体の表面に倣って
、エアギャップを一定に保つことは、難しい。これに対
して、特開昭５７−１４７０５２号公報にみられるごと
く、電磁超音波シームセンサーを管周方向に２個配置し
、その差をとって、補正しようとする発明も知られてい
る。
しかしながら、このような信号処理だけでは、本質的な
対策とならないことは、明らかである。
対策とならないことは、明らかである。
（発明の目的）
本発明は、前記エアギャップを一定に保つことを可能な
らしめるものであって電磁超音波発生／受信に不可欠な
直流電磁石の電磁力を利用してエアギャップを一定に保
つことを特徴とする溶接部検出器の倣い装置である。
らしめるものであって電磁超音波発生／受信に不可欠な
直流電磁石の電磁力を利用してエアギャップを一定に保
つことを特徴とする溶接部検出器の倣い装置である。
（発明の構成・作用）
即ち本発明の要旨は強磁性金属材に直流磁界を加える電
磁石の金属材対向面に取シ付けられた送受信コイルに、
パルス電流を流して励磁するととＫよシ、前記金属材に
発生し、伝播した超音波信号のし４ルによって、前記金
属材の溶接部を検出するようにした溶接部検出装置にお
いて、直流磁界を発生させる電磁石の強力な電磁力によ
シ直流電磁石の磁路を形成する極に非磁性極を設け、該
非磁性極にコンタクトロールを設け、金属材と前記送受
信コイルとのエアギャップを一定に保つことを特徴とす
る溶接部検出器の倣い装置である。
磁石の金属材対向面に取シ付けられた送受信コイルに、
パルス電流を流して励磁するととＫよシ、前記金属材に
発生し、伝播した超音波信号のし４ルによって、前記金
属材の溶接部を検出するようにした溶接部検出装置にお
いて、直流磁界を発生させる電磁石の強力な電磁力によ
シ直流電磁石の磁路を形成する極に非磁性極を設け、該
非磁性極にコンタクトロールを設け、金属材と前記送受
信コイルとのエアギャップを一定に保つことを特徴とす
る溶接部検出器の倣い装置である。
以下本発明を図面に示す実施例装置によル詳細に説明す
る。第１図は、板厚方向に横波電磁超音波を発生させる
原理を説明したもので、図示の如く鋼管１の表面にシー
ム検出センサーを配置する。
る。第１図は、板厚方向に横波電磁超音波を発生させる
原理を説明したもので、図示の如く鋼管１の表面にシー
ム検出センサーを配置する。
前記センサーを構成する電磁石はＥ型コア鉄芯２とこれ
を励磁するコイル３及びこれに印加する直流電源（図示
してない）から成ル立っている。従って磁路は大きく２
つのルーｆ ４ ａ ｐ ４ ｂとなっていて、Ｅ型コ
ア鉄芯２と鋼管１との間には強力な吸引力が生じている
。
を励磁するコイル３及びこれに印加する直流電源（図示
してない）から成ル立っている。従って磁路は大きく２
つのルーｆ ４ ａ ｐ ４ ｂとなっていて、Ｅ型コ
ア鉄芯２と鋼管１との間には強力な吸引力が生じている
。
また、ノクルス状の電流を流し、電磁超音波を板厚方向
に発生させ、また超音波を受信するセンサーコイル５は
、Ｅ型コア鉄芯の中央鉄芯２Ｃに接着しである。電磁超
音波の発生／受信は・臂ルス電流二鋼管表面」クルス渦
電流二超音波なる工程を過ることがらセンサーコイル５
と鋼管表面とのエアギャップ６は、一定間隔に保つ必要
がある。本発明のこの実施例では、エアギャップロを１
．０憩とじている。第２図はエアギャップ６を一定に保
つためのＥ型コア鉄芯の倣い原理を示す斜視図である。
に発生させ、また超音波を受信するセンサーコイル５は
、Ｅ型コア鉄芯の中央鉄芯２Ｃに接着しである。電磁超
音波の発生／受信は・臂ルス電流二鋼管表面」クルス渦
電流二超音波なる工程を過ることがらセンサーコイル５
と鋼管表面とのエアギャップ６は、一定間隔に保つ必要
がある。本発明のこの実施例では、エアギャップロを１
．０憩とじている。第２図はエアギャップ６を一定に保
つためのＥ型コア鉄芯の倣い原理を示す斜視図である。
Ｅ型ファ鉄芯の中央磁極２Ｃ以外の２つの磁極２＆は、
磁路形成には寄与しない非磁性の極７と、磁路を形成す
る極２ａから成り立っている。そして前記非磁性極７に
、コンタクトロール８が取り付けられている。
磁路形成には寄与しない非磁性の極７と、磁路を形成す
る極２ａから成り立っている。そして前記非磁性極７に
、コンタクトロール８が取り付けられている。
Ｅ型フ了鉄芯が上下可動できるよう、その周囲を非磁性
の固定枠９がこれをとり囲んでいる。固定枠９と磁極２
ａとの間は滑り面を形成し、リニア・モーションベアリ
ング（図示してない）を介してスムーズに昇降できるよ
うになっている。
の固定枠９がこれをとり囲んでいる。固定枠９と磁極２
ａとの間は滑り面を形成し、リニア・モーションベアリ
ング（図示してない）を介してスムーズに昇降できるよ
うになっている。
電磁石をオンにすると、Ｅ型コア鉄芯２及びこれと一体
になっているコンタクトロール８は、鋼管表面に２０〜
３０ｋｇ重の力で吸着しようとする。
になっているコンタクトロール８は、鋼管表面に２０〜
３０ｋｇ重の力で吸着しようとする。
従ってコンタクトロール８が鋼管１の表面に接し、送受
信コイル３と鋼管１の間に一定のギャップがつくられる
ことになる。コンタクトロール取付位置は、長大１０に
より調整することができるので、所望のエアギヤ、ｆが
得られることになる。さらにこのエアギャップ調整は第
３図に示すようにコンタクトルール８にネジ１１を設け
、このようなネジ方式でも適用できることは明らかであ
る。
信コイル３と鋼管１の間に一定のギャップがつくられる
ことになる。コンタクトロール取付位置は、長大１０に
より調整することができるので、所望のエアギヤ、ｆが
得られることになる。さらにこのエアギャップ調整は第
３図に示すようにコンタクトルール８にネジ１１を設け
、このようなネジ方式でも適用できることは明らかであ
る。
以上は、鋼管は管軸方向には動かず一定箇所で回転して
いる時にシーム検出するタイプのセンサーの倣いについ
て説明したが、ノやイブがス／４’イラル送り等、管軸
方向の動きを伴う場合には、ゾールコンタクトベアリン
グ等を用いれば良い。
いる時にシーム検出するタイプのセンサーの倣いについ
て説明したが、ノやイブがス／４’イラル送り等、管軸
方向の動きを伴う場合には、ゾールコンタクトベアリン
グ等を用いれば良い。
またＥ型コイルの電磁超音波センサーについて説明した
が、■型等であっても、本倣い方式を有効に適用できる
。
が、■型等であっても、本倣い方式を有効に適用できる
。
また固定枠と非磁性極の間にリニア・モーションベアリ
ングを用いたが、単に滑り面であっても良い。
ングを用いたが、単に滑り面であっても良い。
（発明の効果）
本発明の倣い装置の採用により従来、溶接部や ）ロー
ルマーク部において、エアギャップの変動が原因で疑似
シーム信号が発生していたのを抑制することが可能とな
り、シームセンサーの信頼性を著しく向上させる顕著な
効果を示すものである。
ルマーク部において、エアギャップの変動が原因で疑似
シーム信号が発生していたのを抑制することが可能とな
り、シームセンサーの信頼性を著しく向上させる顕著な
効果を示すものである。
第１図（＆） ｌ （ｂ）は電磁超音波装置の原理を説
明する図、第２図は本発明の倣い装置の説明図、第３図
は本発明装置に用いるコンタクトロールの調整機構を示
す他の実施態様図である。
明する図、第２図は本発明の倣い装置の説明図、第３図
は本発明装置に用いるコンタクトロールの調整機構を示
す他の実施態様図である。
１：鋼管、 ２：鉄芯、
３：コイル、 ４：ルーノ、
５：センサーコイル、６：エアーギヤ、ゾ、７：非磁性
極、 ８：コンタクトロール、９：固定枠、 １０：長
穴。
極、 ８：コンタクトロール、９：固定枠、 １０：長
穴。
不予小平１・−丁
１に己′１
第１図
（ａ）
（し）
第２図
第３図
ハ
Claims (1)
- 強磁性金属材に直流磁界を加える電磁石の金属材対向面
に取り付けられた送受信コイルに、パルス電流を流して
励磁することにより、前記金属材に発生し、伝播した超
音波信号のレベルによって、前記金Ｍ材の溶接部を検出
するようにした溶接部検出装置において、直流磁界を発
生させる電磁石の強力な電磁力により直流電磁石の磁路
を形成する極に非磁性極を設け、該非磁性極にフンタク
トロールを設け、金属材と前記送受信コイルとのエアギ
ャップを一定に保つことを特徴とする溶接部検出器の倣
い装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59093661A JPS60237357A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 溶接部検出器の倣い装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59093661A JPS60237357A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 溶接部検出器の倣い装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60237357A true JPS60237357A (ja) | 1985-11-26 |
Family
ID=14088569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59093661A Pending JPS60237357A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 溶接部検出器の倣い装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60237357A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5832159A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-25 | Nippon Steel Corp | 電磁超音波探傷装置 |
-
1984
- 1984-05-10 JP JP59093661A patent/JPS60237357A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5832159A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-25 | Nippon Steel Corp | 電磁超音波探傷装置 |
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