JPS625652Y2 - - Google Patents
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- JPS625652Y2 JPS625652Y2 JP17117780U JP17117780U JPS625652Y2 JP S625652 Y2 JPS625652 Y2 JP S625652Y2 JP 17117780 U JP17117780 U JP 17117780U JP 17117780 U JP17117780 U JP 17117780U JP S625652 Y2 JPS625652 Y2 JP S625652Y2
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 16
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は渦流探傷装置に関する。
渦流探傷は金属体の被検査体に存在する傷を非
破壊的に検出するための励磁コイルによつて交番
磁界を発生させて被検査体に渦電流を生じさせ、
傷などによるこの渦電流の変化を検出コイルのイ
ンピーダンスの変化として検出するものである
が、この検出感度は前記励磁コイルに印加する交
番電流の周波数に影響され、被検査体の傷の性
状、大きさ、深さ、種類などに応じてそれぞれ最
適の周波数が決まることが知られている。
破壊的に検出するための励磁コイルによつて交番
磁界を発生させて被検査体に渦電流を生じさせ、
傷などによるこの渦電流の変化を検出コイルのイ
ンピーダンスの変化として検出するものである
が、この検出感度は前記励磁コイルに印加する交
番電流の周波数に影響され、被検査体の傷の性
状、大きさ、深さ、種類などに応じてそれぞれ最
適の周波数が決まることが知られている。
しかしながら従来の渦流探傷装置では励磁コイ
ルに供給する交番電流が単一の周波数の電流であ
るため、ある種類、形状の傷の検出感度は良くて
も他の種類の傷の検出感度が悪く探傷の目的を充
分果し得なかつた。このため複数の周波数で探傷
するには、異つた複数の周波数に各々電気的に適
合した探傷コイルを備えた各周波数に一対一で対
応する複数の渦流探傷装置を検査ラインまたは検
査位置に配置して行なう方法が試みられているが
複数の探傷装置を必要とするため装置全体が大型
化する欠点があつた。また単一の探傷装置を用い
て各周波数に適合する探傷コイルに探傷ごとに交
換する方法も試みられているが交換が面倒で探傷
に時間がかかり、また探傷コイルを交換するたび
に探傷コイルと被検査体との間隙の同一、相対速
度の同一が保証されず繰返し再現性良く且つ高感
度の探傷ができないという欠点があつた。また両
者共、各周波数による探傷が同時的になされない
ためこの各周波数による探傷結果を時間的同一性
を持たせて相互比較するのに不都合であつた。こ
のため励磁コイルに減衰振動を伴う異つたパルス
を交互に時間的に重複することなく高速度で切替
印加して探傷を行なう時分割多周波衝撃波による
渦流探傷法や継続時間の短いパルスを繰り返し発
生させて探傷コイルに印加して検出コイルの応答
パルスを解析してきず信号を抽出する方法も試み
られているが、自己又は相互誘導作用を持つ探傷
コイルにパルスを印加するとコイルのインダクタ
ンスと抵抗とによる微分作用による過渡現象が生
じ微少傷による変化成分はこの過渡現象波に埋没
するため感度良く検出することができなかつた。
ルに供給する交番電流が単一の周波数の電流であ
るため、ある種類、形状の傷の検出感度は良くて
も他の種類の傷の検出感度が悪く探傷の目的を充
分果し得なかつた。このため複数の周波数で探傷
するには、異つた複数の周波数に各々電気的に適
合した探傷コイルを備えた各周波数に一対一で対
応する複数の渦流探傷装置を検査ラインまたは検
査位置に配置して行なう方法が試みられているが
複数の探傷装置を必要とするため装置全体が大型
化する欠点があつた。また単一の探傷装置を用い
て各周波数に適合する探傷コイルに探傷ごとに交
換する方法も試みられているが交換が面倒で探傷
に時間がかかり、また探傷コイルを交換するたび
に探傷コイルと被検査体との間隙の同一、相対速
度の同一が保証されず繰返し再現性良く且つ高感
度の探傷ができないという欠点があつた。また両
者共、各周波数による探傷が同時的になされない
ためこの各周波数による探傷結果を時間的同一性
を持たせて相互比較するのに不都合であつた。こ
のため励磁コイルに減衰振動を伴う異つたパルス
を交互に時間的に重複することなく高速度で切替
印加して探傷を行なう時分割多周波衝撃波による
渦流探傷法や継続時間の短いパルスを繰り返し発
生させて探傷コイルに印加して検出コイルの応答
パルスを解析してきず信号を抽出する方法も試み
られているが、自己又は相互誘導作用を持つ探傷
コイルにパルスを印加するとコイルのインダクタ
ンスと抵抗とによる微分作用による過渡現象が生
じ微少傷による変化成分はこの過渡現象波に埋没
するため感度良く検出することができなかつた。
本考案はこのような欠点を改め、複数の種類、
性状の傷を同時的に感度良く検出できるようにし
た渦流探傷装置を提供することを目的としてい
る。
性状の傷を同時的に感度良く検出できるようにし
た渦流探傷装置を提供することを目的としてい
る。
以下、図面に基いて本考案の実施例を説明す
る。
る。
第１図は本考案の一実施例による渦流探傷装置
をブロツク図で示すもので、図中、１０１，１０
２，…，１０oはそれぞれ任意の周波数の正弦波
信号を出力できる複数の高周波発振器、１１はo
種の高周波発振器１０１，１０２，…，１０oの
出力信号を混合する混合器、１２はその帰還ルー
プに出力電流制御のための電流−電圧変換用低抵
抗器１３を備えて混合器１１の出力を定電流電力
増幅する増幅器、１４は増幅器１２の出力によつ
て被検査体Ａに交番磁界を加えるために前記高周
波発振器１０１，１０２，…，１０oのｎ種の周
波数を持つ電流が供給される渦流探傷用貫通コイ
ル又はプローブコイルの一次側の励磁コイル、１
５は二次側の検出コイル、１６１，１６２，…，
１６oは各一方の入力端子に検出コイル１５に励
磁コイル１４の駆動によつて生じた誘起電圧が加
えられる差動増幅器、１７１，１７２，…，１７
oはそれぞれ高周波発振器１０１，１０２，…，
１０oの出力信号の一部を受けて被検査体Ａの正
常部での各差動増幅器１６１，１６２，…，１６
oの出力が零になるように打消し平衡用基準電圧
信号を各差動増幅器１６１，１６２，…，１６o
の各他の一方の入力端子に供給する打消し電圧発
生器、１８１，１８２，…，１８oは緩衝用抵抗
器である。
をブロツク図で示すもので、図中、１０１，１０
２，…，１０oはそれぞれ任意の周波数の正弦波
信号を出力できる複数の高周波発振器、１１はo
種の高周波発振器１０１，１０２，…，１０oの
出力信号を混合する混合器、１２はその帰還ルー
プに出力電流制御のための電流−電圧変換用低抵
抗器１３を備えて混合器１１の出力を定電流電力
増幅する増幅器、１４は増幅器１２の出力によつ
て被検査体Ａに交番磁界を加えるために前記高周
波発振器１０１，１０２，…，１０oのｎ種の周
波数を持つ電流が供給される渦流探傷用貫通コイ
ル又はプローブコイルの一次側の励磁コイル、１
５は二次側の検出コイル、１６１，１６２，…，
１６oは各一方の入力端子に検出コイル１５に励
磁コイル１４の駆動によつて生じた誘起電圧が加
えられる差動増幅器、１７１，１７２，…，１７
oはそれぞれ高周波発振器１０１，１０２，…，
１０oの出力信号の一部を受けて被検査体Ａの正
常部での各差動増幅器１６１，１６２，…，１６
oの出力が零になるように打消し平衡用基準電圧
信号を各差動増幅器１６１，１６２，…，１６o
の各他の一方の入力端子に供給する打消し電圧発
生器、１８１，１８２，…，１８oは緩衝用抵抗
器である。
１９１，１９２，…，１９oは同調増幅器、２
０１，２０２，…，２０oは同調増幅器１９１，
１９２，…，１９oの出力の振幅をそれぞれ適宜
調整する探傷感度調整器、２１１，２１２，…，
２１oは位相検波器、２２１，２２２，…，２２o
はそれぞれ高周波発振器１０１，１０２，…，１
０oの出力信号の−部を受けて各周波数に対応し
て位相検波用参照信号を適宜調整して設定する可
変移相器である。
０１，２０２，…，２０oは同調増幅器１９１，
１９２，…，１９oの出力の振幅をそれぞれ適宜
調整する探傷感度調整器、２１１，２１２，…，
２１oは位相検波器、２２１，２２２，…，２２o
はそれぞれ高周波発振器１０１，１０２，…，１
０oの出力信号の−部を受けて各周波数に対応し
て位相検波用参照信号を適宜調整して設定する可
変移相器である。
なお上記実施例では検出コイル１５として絶対
値測定式の単コイルによる場合を例示している
が、第２図に示すように隣接比較コイルによつて
もよい。なお第２図において２３〜２６は緩衝用
抵抗器である。
値測定式の単コイルによる場合を例示している
が、第２図に示すように隣接比較コイルによつて
もよい。なお第２図において２３〜２６は緩衝用
抵抗器である。
次に上記実施例の動作を説明する。
渦流探傷用貫通コイル又はプローブコイルの一
次側励磁コイル１４は、ｎ種の高周波発振器１０
１，１０２，…，１０oでそれぞれ適宜設定され
た複数の周波数成分を持つた複数の正弦波電流で
駆動される。即ち、高周波発振器１０１，１０
２，…，１０oからは被検査体Ａの検出すべき傷
にそれぞれ最適とされる異つた複数の周波数の正
弦波発振出力信号が出力されて混合器１１で混合
された後、増幅器１２で定電流電力増幅され、励
磁コイル１４を駆動する。励磁コイル１４と二次
側検出コイル１５との間では被検査体Ａが例えば
ラインに沿つて搬送され、被検査体Ａの各部が順
次連続的に検査される。励磁コイル１４を流れる
交番電流によつて交番磁界が生じて検出コイルに
は誘起電圧が生じるが、この誘起電圧信号は交番
磁界内に置かれた被検査体Ａの傷の存在によつて
影響されて微小な変化を生じる。
次側励磁コイル１４は、ｎ種の高周波発振器１０
１，１０２，…，１０oでそれぞれ適宜設定され
た複数の周波数成分を持つた複数の正弦波電流で
駆動される。即ち、高周波発振器１０１，１０
２，…，１０oからは被検査体Ａの検出すべき傷
にそれぞれ最適とされる異つた複数の周波数の正
弦波発振出力信号が出力されて混合器１１で混合
された後、増幅器１２で定電流電力増幅され、励
磁コイル１４を駆動する。励磁コイル１４と二次
側検出コイル１５との間では被検査体Ａが例えば
ラインに沿つて搬送され、被検査体Ａの各部が順
次連続的に検査される。励磁コイル１４を流れる
交番電流によつて交番磁界が生じて検出コイルに
は誘起電圧が生じるが、この誘起電圧信号は交番
磁界内に置かれた被検査体Ａの傷の存在によつて
影響されて微小な変化を生じる。
この誘起電圧はｎ種の差動増幅器１６１，１６
２，…，１６oの各一方の入力端子に印加され
る。そして他の一方の入力端子には各高周波発振
器１０１，１０２，…，１０oの出力の一部をそ
れぞれ受けた打消し電圧発生器１７１，１７２，
…，１７oからの打消し平衡用基準電圧が印加さ
れる。これらの各打消し平衡用基準電圧はそれぞ
れの高周波発振器１０１，１０２，…，１０oの
周波数に対応して各差動増幅器１６１，１６２，
…，１６oの出力が被検査体Ａの正常部で零とな
るように位相を逆にし振幅レベルを同一にするよ
うに設定されているので傷の存在によつてのみ各
差動増幅器１６１，１６２，…，１６oからは不
平衡出力が生じる。被検査体Ａの搬送に伴い被検
査体Ａにおける傷などの点在によつて、また各周
波数特有の検出感度に応じて、これらの各差動増
幅器１６１，１６２，…，１６oからの出力信号
は刻々と変化する。
２，…，１６oの各一方の入力端子に印加され
る。そして他の一方の入力端子には各高周波発振
器１０１，１０２，…，１０oの出力の一部をそ
れぞれ受けた打消し電圧発生器１７１，１７２，
…，１７oからの打消し平衡用基準電圧が印加さ
れる。これらの各打消し平衡用基準電圧はそれぞ
れの高周波発振器１０１，１０２，…，１０oの
周波数に対応して各差動増幅器１６１，１６２，
…，１６oの出力が被検査体Ａの正常部で零とな
るように位相を逆にし振幅レベルを同一にするよ
うに設定されているので傷の存在によつてのみ各
差動増幅器１６１，１６２，…，１６oからは不
平衡出力が生じる。被検査体Ａの搬送に伴い被検
査体Ａにおける傷などの点在によつて、また各周
波数特有の検出感度に応じて、これらの各差動増
幅器１６１，１６２，…，１６oからの出力信号
は刻々と変化する。
各差動増幅器１６１，１６２，…，１６oの出
力信号は同調増幅器１９１，１９２，…，１９o
によつてそれぞれ更に増幅された後、位相検波器
２１１，２１２，…，２１oで検波されて探傷信
号が復調され低周波を呈するきず信号として抽出
される。この位相検波において、各高周波発振器
１０１，１０２，…，１０oの出力の一部を受け
て可変移相器２２１，２２２，…，２２oは各周
波に対応して最も強調した抽出が行えるように適
宜に位相差を設定した位相検波用参照信号を出力
する。
力信号は同調増幅器１９１，１９２，…，１９o
によつてそれぞれ更に増幅された後、位相検波器
２１１，２１２，…，２１oで検波されて探傷信
号が復調され低周波を呈するきず信号として抽出
される。この位相検波において、各高周波発振器
１０１，１０２，…，１０oの出力の一部を受け
て可変移相器２２１，２２２，…，２２oは各周
波に対応して最も強調した抽出が行えるように適
宜に位相差を設定した位相検波用参照信号を出力
する。
本考案の渦流探傷装置は以上説明したように検
査すべき傷の種類に適応した複数の異る周波数に
よつて渦流探傷コイルの励磁コイルを駆動して各
周波数ごとに対応した複数系列の探傷信号を得る
ようにしたので、同時的に種々の性状、大きさ、
及び深さ等種類の異なる傷を検出できる。また複
数の渦流探傷コイルを併設したり各周波数での探
傷ごとに交換したりする必要がないので装置も大
型化せず、操作も簡単となる。
査すべき傷の種類に適応した複数の異る周波数に
よつて渦流探傷コイルの励磁コイルを駆動して各
周波数ごとに対応した複数系列の探傷信号を得る
ようにしたので、同時的に種々の性状、大きさ、
及び深さ等種類の異なる傷を検出できる。また複
数の渦流探傷コイルを併設したり各周波数での探
傷ごとに交換したりする必要がないので装置も大
型化せず、操作も簡単となる。
第１図は本考案の一実施例を示すブロツク図、
第２図は本考案の他の実施例を示すブロツク図で
ある。 １０……高周波発振器、１１……混合器、１４
……励磁コイル、Ａ……被検査体、１５……検出
コイル、１６……差動増幅器、１７……打消し電
圧発生器、１８……緩衝用抵抗器、１９……同調
増幅器、２０……探傷感度調整器、２１……位相
検波器、２２……可変移相器。
第２図は本考案の他の実施例を示すブロツク図で
ある。 １０……高周波発振器、１１……混合器、１４
……励磁コイル、Ａ……被検査体、１５……検出
コイル、１６……差動増幅器、１７……打消し電
圧発生器、１８……緩衝用抵抗器、１９……同調
増幅器、２０……探傷感度調整器、２１……位相
検波器、２２……可変移相器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 それぞれ異なる周波数の正弦波信号を出力する
複数の高周波発振器と； 前記複数の高周波発振器からの前記各正弦波信
号を混合する混合器と； 帰還ループに出力電流制御のための電流−電圧
変換用抵抗器を備え、前記混合器の出力を定電流
増幅する定電流電力増幅器と； 前記定電流電力増幅器の出力を受けて励磁され
る一次側励磁コイルと； 前記一次側励磁コイルとの間に被検査体が配置
され得る間隔で一次側励磁コイルに対向して設け
られて、一次側励磁コイルによる交番磁界によつ
て誘起電圧信号を生じる二次側検出コイルと； 前記各高周波発振器にそれぞれ対応して設けら
れ、被検査体の正常部における前記二次側検出コ
イルからの各高周波発振器の周波数に対応した誘
起電圧をそれぞれ打消すための、各高周波発振器
に対応した打消し平衡用基準電圧信号を出力する
複数の打消し電圧発生器と； 前記打消し電圧発生器にそれぞれ対応して設け
られ、一方の各入力端子に前記二次側検出コイル
からの誘起電圧信号を受け、他方の各入力端子に
前記対応した各打消し電圧発生器からの打消し平
衡用基準電圧信号を受けて、両入力信号の不平衡
出力信号を生じる複数の差動増幅器と； 前記各差動増幅器にそれぞれ対応して設けら
れ、各差動増幅器からの不平衡出力信号を増幅す
る複数の同調増幅器と； 前記各同調増幅器にそれぞれ対応して設けら
れ、各同調増幅器の出力信号の振幅をそれぞれ調
整する複数の探傷感度調節器と； 前記各高周波発振器にそれぞれ対応して設けら
れ、それぞれ前記各高周波発振器の出力信号を受
けて位相検波用参照信号を出力する複数の可変移
相器と； 前記各探傷感度調整器にそれぞれ対応して設け
られ、前記各探傷感度調整器の出力信号を、それ
ぞれ対応する前記各可変移相器からの位相検波用
参照信号に基づいて位相検波して、前記各周波数
に対応した複数のきず信号をそれぞれ出力する複
数の位相検波器とを備えた渦流探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17117780U JPS625652Y2 (ja) | 1980-11-29 | 1980-11-29 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17117780U JPS625652Y2 (ja) | 1980-11-29 | 1980-11-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5793853U JPS5793853U (ja) | 1982-06-09 |
| JPS625652Y2 true JPS625652Y2 (ja) | 1987-02-09 |
Family
ID=29529542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17117780U Expired JPS625652Y2 (ja) | 1980-11-29 | 1980-11-29 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS625652Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59108955A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-23 | Nippon Steel Corp | マルチプロ−ブコイルマルチ周波数渦流探傷装置 |
| JPS59166857A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | Nippon Steel Corp | マルチプロ−ブ、マルチ周波数渦流探傷装置の信号処理回路 |
-
1980
- 1980-11-29 JP JP17117780U patent/JPS625652Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5793853U (ja) | 1982-06-09 |
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