JPS607225B2 - 高温用渦流検出器 - Google Patents

高温用渦流検出器

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JPS607225B2
JPS607225B2 JP51044966A JP4496676A JPS607225B2 JP S607225 B2 JPS607225 B2 JP S607225B2 JP 51044966 A JP51044966 A JP 51044966A JP 4496676 A JP4496676 A JP 4496676A JP S607225 B2 JPS607225 B2 JP S607225B2
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JP51044966A
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一男 宮川
幸人 佐々木
直也 松田
修一 佐藤
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電磁譲導法による金属材料の非破壊検査や各
種測定に用いられる渦流検出器の耐熱構造に関する。
渦流検出法は金属材料の欠陥検査、成分や硬さ等の材質
変動の測定、変位や振動の測定など広い応用分野のある
有用な技術である。
この渦流検出法を高温の被検体に適用するに際しては、
渦流検出子の熱に対する十分な保護対策が必要であり、
そのために従来はステンレス鋼板などの金属板で製作し
た保護箱あるいは保護筒内に渦流検出子を内蔵させ、こ
の保護箱あるいは保護筒を冷却媒体で冷却する手段が用
いられていた。ところが、このような構造であると、渦
流検出子の近傍、特に渦流検出子と被検体との間に金属
板が存在するので、この金属内に渦電流が発生し、この
ため渦流検出子の被検体への渦電流発生効率、被検体表
層の渦電流の検知効率が低下し、検査測定の感度が著し
く悪化する。従って検査・測定作業に際して微妙な感度
調整が必要となりまた保護箱(筒)に用いる金属板の厚
さに関しても大きな制約があるなどの問題があった。本
発明は検査・測定の感度の低下を防止し「かつ十分な冷
却効果をもった耐熱構造を有する高温用渦流検出器を提
供する目的でなされたものである。
その要旨は渦流検出子を有するプローブ型渦流検出器に
おいて、平面的に折重ね、単渦巻、2重渦巻、折返し2
重渦巻状などに形成された冷却媒体貫流可能な非磁性金
属管の保護用板状体が前記検出子と被検体との間に配設
されていることを特徴とする高温用渦流検出器および渦
流検出子を有するプローブ型渦流検出器において、平面
的に折重ね、単渦巻、2重渦巻、折返し2重渦巻状など
に形成された冷却媒体貫流可能な非磁性金属管の保護用
板状体と、折重ね筒状、単螺施、2重蝿施、折返し施回
状などに形成された冷却媒体貫流可能な非磁性金属管の
保護用筒体とで構成した保護箱が前記渦流検出子を内蔵
していることを特徴とするプローブ型渦流検出器および
ソレノィドコィルを有する貫通コイル型渦流検出器にお
いて、折重ね筒状、単螺施、2重螺施、折返し施回状な
どに形成された冷却媒体貫流可能な非磁性金属管の保護
用筒体が前記ソレノィドコィルの内側に配置されている
ことを特徴とする高温用渦流検出器および前記ソレノィ
ドコィルの外側に前記保護用筒体と類似構造の保護用筒
体がさらに配設されていることを特徴とする、特許請求
の範囲第3項記載の高温用渦流検出器および回転式プロ
ーブ型渦流検出器において、折重ね筒状、単螺施、2重
螺施、折返し施回状等に形成された冷却媒体貫流可能な
非磁性金属管の保護用筒体が前記渦流検出子と金属被検
体との間に配設されていることを特徴とする高温用渦流
検出器である。以下図示の実施例に基づき、本発明を詳
細に説明する。
第1図〜第4図は本発明における非磁性金属管で構成さ
れた保護用板状体の形状の例を示す平面図で、第1図は
折り重ね状、第2図は単渦巻状、第3図は2重渦巻状、
第4図は折り返し三重渦巻状に非磁性金属管を形成した
ものである。このような形状にすることによって保護用
板状体1が、紙面に垂直な方向の高周波磁界に対して電
磁議導による誘導電流の発生が抑えられ、保護用板状体
1の存在が、渦流検出子による被検体表層への渦電流の
惹起あるいは被検体表層の渦電流の検知の障害にならな
くなる。また注入孔11から流出孔12に向って水、油
、空気等の冷却媒体を貫流させることにより、高い冷却
性能耐熱性が実現される。第5図〜第8図は本発明にお
ける非磁性金属管で構成された保護用筒体の形状の例を
示す斜視図で、第5図は単螺施状に、第6図は2重螺施
状に、第7図は折り返し施回状に巻いて、第8図は折り
重ねて非磁性金属管を筒状に成形したものである。
このような形状にすることによって、保護用筒体1′を
貫通する高周波磁界によって、誘導電流が生ずることが
なくなる。注入孔1 1、流出孔12を介して冷却媒体
が貫流可能である点は、第1図〜第4図の例と同様であ
る。保護用筒体1′の形状は、渦流検出子の形状、使用
目的に合かせて、第5図、第6図、第8図の如き円筒状
、第7図の如き角筒状の外いかなる形状も可能である。
第9図〜第11図は本発明によるプローブ型高温用禍流
検出器の装置構成例を示す断面図で、保護用板状体1と
金属板鰹体3または保護用筒体1′とで構成した保護箱
に渦流検出子21,22,23,24を内蔵させた渦流
検出器を被検体4の表面に近接して配置した状態を示し
たものである。
第9図では、コイル型の渦流検出子21に高周波交番電
流を印加すると、保護用板状体1を電磁波が透過・伝播
して被検体4の表層に誘導渦電流が惹起される。被検体
4の表層の渦電流の状態は渦流検出子21のインピーダ
ンスに変化を与え、あるいは被検体4の表層の渦電流に
より渦流検出子21に誘導電流が生じて、被検体4の探
傷や測定が行なえる。第10図は、渦流検出子として、
一次コイル22、二次コイル23を用いた例で、一次コ
イル22に高周波交番電流を印加すると、保護用板状体
1を電磁波が透過・伝播して、被検体4の表層に誘導渦
電流が惹起される。
被検体4の表層の渦電流の状態により、二次コイル23
に惹起される誘導電流が変化するので被検体4の探傷や
測定が行なえる。第11図は、渦流検出子として一次コ
イル22と感滋素子24を用いた例で、一次コイル22
に高周波交番電流を印加すると、保護用板状体1を電磁
波が透過・伝播して被検体4の表層に議導渦電流が惹起
される。被検体4の表層の渦電流による磁界と、一次コ
イル22を流れる一次電流による磁界との合成磁界が感
磁素子24により検知され、被検体4の探傷や測定が行
なえる。第9図〜第11図のいずれの場合も、冷却媒体
注入孔11、流出孔12を介して冷却媒体を貫流させ渦
流検出子が加熱されて破壊したり誤動作することを防止
している。また第10図、第11図では、第1図〜第4
図のいづれかの形状をもつ第2の保護用板状体1″を設
け冷却効果をより高めるようにしている。更に第11図
では断熱材5を保護箱内に挿入し、断熱効果を高めてい
る。第12図は、透過流法、透過磁界法、対向検出器型
渦流法等における渦流検出器100,100′の配置状
態を示したもので、この場合にも、渦流検出器100,
100′として第9図〜第11図に示した如き禍流検出
器を適用できることは言うまでもない。
更に、第13図に示す如き曲面をもつ被検体4に適用す
る場合には、渦流検出器100″に適宜の曲率を持つ曲
面状の保護用板状体を用いることも可能である。第14
図は本発明による貫通コイル型高温用渦流検出器の装置
構成例を示す断面図で、ソレノィドコィル25,25′
の内側に保護用筒体1′を設けた渦流検出器に被検体4
を貫通させた状態を示したものである。
ソレノイドコイル25,25′に高周波交番電流を印加
すると、被検体4の表層に誘導渦電流が生じる。保護用
筒体1′は、ソレノィドコィル25,25′と被検体4
の間での電磁誘導に影響を及ぼさないので、高温の被検
体であっても探傷や測定は常温における場合と全く同様
に実施できる。冷却媒体注入孔11、流出孔12を介し
て冷却媒体を貫流しソレノィドコィル25,25′を冷
却保護するのは、第9図〜第11図に示したプローブ型
高温用渦流検出器の場合と同様である。更に第15図に
示す如く、第2の保護用筒体1川をソレノィドコィル2
5,25′の外側に設ければ、より高い冷却効果が得ら
れる。第16図は本発明による回転検出子型高温用渦流
検出器の装置構成例を示す一部断面図で、図において4
は棒状または管状の高温の被検体、1′は保護用筒体、
11および12はそれぞれ冷却媒体の注入孔および流出
孔、31は固定子、32は図示していないモータで駆動
される回転子、33は回転子32に固定された支柱、3
4はプローブ型検出器26の支持綾である。本実施例に
おいては、プローブ型検出子26を保護用筒体1′の外
周上に回転させることによって、棒状または管状の高温
の被検体4の深傷等が行なわれる。
本実施例の方法による渦流深傷では回転する検出子26
が被検体4の欠陥を横切る時0に欠陥信号が現われるの
で、第14図及び第15図に例示したような貫通コイル
型検出器では検出・−が不確実であった被検体4の軸方
向に長い欠陥に対しても欠陥の長さに比例した欠陥信号
を得ることが可能である。保護用筒体1′の作用は第1
45図の実施例の場合と全く同様な効果がある。本発明
の実施にあたっては、保護用板状体や保護用筒体を構成
する非磁性金属管は管間に絶縁を施す必要がある。第2
図および第5図に示す如き単渦巻状および単螺施状の保
護用板状体、および0保護用筒体では、となりあう管間
にかなり高い電位差が生ずるので、高い絶縁が必須であ
り、また注入孔11と流出孔12が例えば冷却媒体貫流
用のポンプにおいて短絡しないような配慮が必要である
。これに対し、第1図、第3図、第4図、第夕6図〜第
8図に示した如き構成の保護用板状体、保護用筒体では
、となりあう管間に生ずる電位差がわずかであり、絶縁
は比較的低級なもので済み、また注入孔11、流出孔1
2で短絡しても差し支えないという特長がある。従って
本発明にお0し、て、保護用板状体、保護用筒体の非磁
性金属管の巻き形状は、第1図、第7図、第8図に示す
如き折重ね状、折り返し施回状にするか、第3図、第6
図に示す如き2重渦巻状、2重螺施状にするか、あるい
は第4図に示す如き折り返し2重渦巻タ状にするのが好
適である。しかし、第2図、第5図に示す如き単渦巻状
、単螺施状の保護用板状体、保護用筒体は加工が容易で
あるという長所もあり十分な絶縁を施せば適用可能であ
る。上述の各種実施例に用いられる非磁性金属管の0外
径は渦電流の発生障害を防止するために約4肋以下に限
定することが好ましい。
以上述べたように本発明は高温金属材料の検査、測定に
おいて高感度で耐久性のある高温用渦流検出器を提供す
るもので、その工業的価値は高し、。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は本発明の実施例における保護用板状体
の形状例を示す平面図、第5図〜第8図は本発明の実施
例における保護用筒体の形状例を示す斜視図、第9図〜
第11図、第14図、第15図は本発明の実施例におけ
る渦流検出器の装置構成例を示す断面図、第12図、第
13図は本発明の実施例における渦流検出器と被検体の
他の配置例を示す図、第16図は本発明の実施例におけ
る回転検出子型渦流検出器の装置構成例を示す−都断面
図である。 1,r:保護用板状体、1′,1川:保護用筒体、21
,22,23,24,26,26:渦流検出子、3:金
属板錘体、4:被検体、5:断熱材、100,100′
,100″:渦流検出器、11:冷却媒体注入孔、12
:冷却媒体流出孔、31:固定子、32:回転子、33
:支柱、34:支持榛。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図 第16図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 渦流検出子を有するプローブ型渦流検出器において
    、平面的に折重ね、単渦巻、2重渦巻、折返し2重渦巻
    状などに形成された冷却媒体貫流可能な非磁性金属管の
    保護用板状体が前記検出子と被検体との間に配設されて
    いることを特徴とする高温用渦流検出器。 2 渦流検出子を有するプローブ型渦流検出器において
    、平面的に折重ね、単渦巻、2重渦巻、折返し2重渦巻
    状などに形成された冷却媒体貫流可能な非磁性金属管の
    保護用板状体と、折重ね筒状、単螺施、2重螺施、折返
    し施回状などに形成された冷却媒体貫流可能な非磁性金
    属管の保護用筒体とで構成した保護箱が前記渦流検出子
    を内蔵していることを特徴とするプローブ型渦流検出器
    。 3 ソレノイドコイルを有する貫通コイル型渦流検出器
    において、折重ね筒状、単螺施、2重螺施、折返し施回
    状などに形成された冷却媒体貫流可能な非磁性金属管の
    保護用筒体が前記ソレノイドコイルの内側に配置されて
    いることを特徴とする高温用渦流検出器。 4 前記ソレノイドコイルの外側に前記保護用筒体と類
    似構造の保護用筒体がさらに配設されていることを特徴
    とする、特許請求の範囲第3項記載の高温用渦流検出器
    。 5 回転式プローブ型渦流検出器において、折重ね筒状
    、単螺施、2重螺施、折返し施回状等に形成された冷却
    媒体貫流可能な非磁性金属管の保護用筒体が前記渦流検
    出子と金属被検体との間に配設されていることを特徴と
    する高温用渦流検出器。
JP51044966A 1976-04-22 1976-04-22 高温用渦流検出器 Expired JPS607225B2 (ja)

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JPS52129492A JPS52129492A (en) 1977-10-29
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JPS63100314A (ja) * 1986-10-16 1988-05-02 Toshiba Mach Co Ltd スケ−ル装置
JPH06331601A (ja) * 1993-05-26 1994-12-02 Hitachi Building Syst Eng & Service Co Ltd 渦電流探傷器

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