JP2003240762A - Probe for eddy current flaw detection and eddy current flaw detecting apparatus using the same - Google Patents
Probe for eddy current flaw detection and eddy current flaw detecting apparatus using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本願発明は、渦電流探傷用プ
ローブとそのプローブを用いた渦電流探傷装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an eddy current flaw detection probe and an eddy current flaw detection device using the probe.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７と図８を参照して従来の渦電流探傷
装置に使用されているプローブを説明する。なお両図に
共通の部分は、同じ符号を使用している。図７におい
て、図７（ａ）は、パンケーキ型プローブの、図７
（ｂ）は、クロスポイント型プローブの、図７（ｃ）
は、Θ型プローブの斜視図である。図７（ａ）のパンケ
ーキ型プローブは、パンケーキ状のコイル５を用いた自
己誘導型プローブで、コイル５は、励磁コイルと検出コ
イルを兼ねており、金属板等の検査体Ｔ上に上置して、
コイル５に励磁電流を流すと、検査体Ｔに渦電流が発生
し、その渦電流によりコイル５に起電力を発生する。コ
イル５の直下の検査体Ｔにキズがあるときは、渦電流
は、そのキズの部分で変化するため、コイル５の起電力
にも変化が生じる。渦電流探傷装置は、その起電力の変
化を検知してキズを評価している。2. Description of the Related Art A probe used in a conventional eddy current flaw detector will be described with reference to FIGS. The same reference numerals are used for the common parts in both figures. In FIG. 7, FIG. 7A shows a pancake-type probe of FIG.
FIG. 7B is a cross-point probe of FIG. 7C.
FIG. 3 is a perspective view of a Θ type probe. The pancake type probe of FIG. 7 (a) is a self-induction type probe using a pancake-shaped coil 5, and the coil 5 serves both as an exciting coil and a detecting coil, and is placed on an inspection body T such as a metal plate. Put it up,
When an exciting current is passed through the coil 5, an eddy current is generated in the inspection body T, and the eddy current generates an electromotive force in the coil 5. When the inspection body T immediately below the coil 5 has a flaw, the eddy current changes in the flaw portion, so that the electromotive force of the coil 5 also changes. The eddy current flaw detector detects changes in the electromotive force and evaluates flaws.
【０００３】コイル５には、検査体Ｔにキズがないとき
にも定常的に発生する渦電流による起電力とキズによる
渦電流の変化に起因する起電力、いわゆるキズ信号とが
同時に発生する。一方コイル５と検査体Ｔとの相対距離
（以下リフトオフと呼ぶ）が変化すると、定常的に発生
する渦電流が変化して、いわゆるリフトオフ雑音を発生
するため、キズの評価精度が低下する。キズの探傷に
は、プローブを検査体Ｔに沿って移動しなければならな
いため、リフトオフの変化は避けがたく、特に長いキズ
の場合には、リフトオフの変化をなくすことは困難であ
る。In the coil 5, an electromotive force due to an eddy current that is constantly generated and an electromotive force due to a change in the eddy current due to a scratch, that is, a so-called scratch signal is generated at the same time even when the inspection object T is not damaged. On the other hand, when the relative distance between the coil 5 and the inspection object T (hereinafter referred to as lift-off) changes, the eddy current that is constantly generated changes and so-called lift-off noise is generated, so the accuracy of scratch evaluation deteriorates. Since a probe must be moved along the inspection body T for flaw detection, it is unavoidable to change the lift-off, and it is difficult to eliminate the change in the lift-off especially in the case of a long scratch.
【０００４】図７（ｂ）のクロスポイント型プローブ
は、励磁コイル６１と検出コイル６２とを直交させてあ
る。ここで図８（ａ）を参照してクロスポイント型プロ
ーブについて説明する。図８（ａ）は、キズが検出コイ
ルと交差する角度を示し、検出コイルと平行するキズＦ
を０度とし、４５度、９０度、１３５度のキズＦを示し
てある。クロスポイント型プローブは、リフトオフ雑音
は小さいが、検査体Ｔのキズ（例えばスリット状キズ
Ｆ）の方向により、キズ信号を発生しない場合がある。
即ちキズＦが検出コイル６２と４５度又は１３５度の方
向にある場合には、キズ信号を発生しない。したがって
クロスポイント型プローブを用いた渦電流探傷装置は、
キズＦが検出コイル６２に対して４５度又は１３５度の
方向にある場合には、キズを検知できない。即ちクロス
ポイント型プローブには、検知できない方向のキズがあ
る。In the cross-point type probe of FIG. 7B, the exciting coil 61 and the detecting coil 62 are orthogonal to each other. Here, the cross-point type probe will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows an angle at which a flaw crosses the detection coil, and a flaw F parallel to the detection coil.
Is 0 degree, and scratches F of 45 degrees, 90 degrees, and 135 degrees are shown. The cross-point probe has a small lift-off noise, but may not generate a flaw signal depending on the direction of the flaw (for example, slit flaw F) of the inspection object T.
That is, when the flaw F is in the direction of 45 degrees or 135 degrees with the detection coil 62, the flaw signal is not generated. Therefore, the eddy current flaw detector using the crosspoint probe is
When the flaw F is in the direction of 45 degrees or 135 degrees with respect to the detection coil 62, the flaw cannot be detected. That is, the cross point type probe has flaws in a direction that cannot be detected.
【０００５】図７（ｃ）のΘ型プローブは、パンケーキ
状の励磁コイル７１の内側に、縦置き型の矩形状の検出
コイル７２を配置してある。ここで図８（ｂ），（ｃ）
を参照してΘ型プローブを説明する。図８（ｂ）は、キ
ズＦが検出コイル７２と直交する方向にある場合を、図
８（ｃ）は、キズＦが検出コイル７２と平行する方向に
ある場合を示す。Θ型プローブは、リフトオフ雑音が小
さく、全ての方向のキズを検知できるが、検出コイル７
２がキズの真上にあるときキズ信号を発生しない。例え
ば、図８（ｂ）の場合、検出コイル７２がキズＦの両側
Ｐ１，Ｐ２にあるときはキズ信号を発生するが、キズＦ
の真上（キズＦの長手方向の中点）Ｐ０にあるときは、
キズ信号を発生しない。また図８（ｃ）の場合、検出コ
イル７２がキズＦの両側Ｐ１，Ｐ２にあるときはキズ信
号を発生するが、キズＦの真上Ｐ０にあるときは、キズ
信号を発生しない。即ちΘ型プローブは、キズの真上か
ら外れた位置で検出信号を発生する。そのためプローブ
を走査してキズの位置を検知する場合、感覚的にキズの
位置を錯覚し易い。In the θ type probe of FIG. 7C, a vertically-arranged rectangular detection coil 72 is arranged inside a pancake-shaped exciting coil 71. Here, FIG. 8 (b), (c)
The Θ probe will be described with reference to FIG. 8B shows the case where the flaw F is in the direction orthogonal to the detection coil 72, and FIG. 8C shows the case where the flaw F is in the direction parallel to the detection coil 72. The Θ-type probe has low lift-off noise and can detect flaws in all directions.
When 2 is directly above the scratch, no scratch signal is generated. For example, in the case of FIG. 8B, when the detection coil 72 is on both sides P1 and P2 of the flaw F, a flaw signal is generated, but the flaw F
When it is directly above (the midpoint in the longitudinal direction of the scratch F) P0,
Does not generate a scratch signal. Further, in the case of FIG. 8C, when the detection coil 72 is on both sides P1 and P2 of the flaw F, a flaw signal is generated, but when it is immediately above the flaw F, P0 does not generate a flaw signal. That is, the Θ probe generates a detection signal at a position deviating from just above the flaw. Therefore, when the position of the flaw is detected by scanning the probe, it is easy to sensually illusion the position of the flaw.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、これらの
問題点に鑑み、リフトオフ雑音が小さく、全方向のキズ
を検出でき、かつキズの真上でキズ信号の振幅が最大に
なるプローブと、そのプローブを用いた渦電流探傷装置
の提供を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of these problems, the present invention provides a probe having a small lift-off noise, capable of detecting flaws in all directions, and having a maximum flaw signal amplitude just above the flaw, The object is to provide an eddy current flaw detector using the probe.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本願発明の渦電流探傷用
プローブは、励磁コイルの内側に、巻線の方向が逆の一
対の縦置き型検出コイルを配置し、両検出コイルは、両
検出コイルの出力を重畳するように接続してあることを
特徴とする。本願発明の渦電流探傷用プローブは、励磁
コイルの内側に、巻線の方向が同じ一対の縦置き型検出
コイルを配置し、両検出コイルは、一方の検出コイルの
出力の極性を反転して、両検出コイルの出力を重畳する
ように接続してあることを特徴とする。本願発明の渦電
流探傷用プローブは、前記各発明の渦電流探傷用プロー
ブにおいて、検出コイルは、三角形であることを特徴と
する。本願発明の渦電流探傷装置は、励磁コイルの内側
に、巻線の方向が逆の一対の縦置き型検出コイルを配置
し、両検出コイルは、両検出コイルの出力を重畳するよ
うに接続してあるプローブ、そのプローブのキズ信号を
検出するキズ信号検出器、そのキズ信号検出器のキズ信
号を表示するキズ信号評価器とを備えていることを特徴
とする。本願発明の渦電流探傷装置は、励磁コイルの内
側に、巻線の方向が同じ一対の縦置き型検出コイルを配
置し、両検出コイルは、一方の検出コイルの出力の極性
を反転して、両検出コイルの出力を重畳するように接続
してあるプローブ、そのプローブのキズ信号を検出する
キズ信号検出器、そのキズ信号検出器のキズ信号を表示
するキズ信号評価器とを備えていることを特徴とする。In the eddy current flaw detection probe of the present invention, a pair of vertical detection coils having opposite winding directions are arranged inside the excitation coil, and both detection coils detect both. It is characterized in that the outputs of the coils are connected so as to overlap each other. In the eddy current flaw detection probe of the present invention, a pair of vertical type detection coils having the same winding direction are arranged inside the excitation coil, and both detection coils have the polarity of the output of one detection coil inverted. , And the outputs of both detection coils are connected so as to overlap each other. The eddy current flaw detection probe of the present invention is characterized in that, in the eddy current flaw detection probe of each of the above inventions, the detection coil has a triangular shape. In the eddy current flaw detector of the present invention, a pair of vertical detection coils with opposite winding directions are arranged inside the excitation coil, and both detection coils are connected so as to superimpose the outputs of both detection coils. The present invention is characterized by comprising a probe, a flaw signal detector for detecting a flaw signal of the probe, and a flaw signal evaluator for displaying a flaw signal of the flaw signal detector. The eddy current flaw detector of the present invention has a pair of vertical detection coils having the same winding direction disposed inside the excitation coil, and both detection coils reverse the polarity of the output of one detection coil, A probe connected so as to superimpose the outputs of both detection coils, a flaw signal detector that detects the flaw signal of the probe, and a flaw signal evaluator that displays the flaw signal of the flaw signal detector Is characterized by.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】図１〜図６を参照して、本願発明
の実施の形態を説明する。なお各図に共通の部分は、同
じ符号を使用している。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same reference numerals are used for the common parts in each drawing.
【０００９】図１は、本願発明の実施の形態に係るプロ
ーブの構成を示す。図１（ａ）は、プローブの平面図、
図１（ｂ）は、図１（ａ）のＹ１−Ｙ１部分の断面図、
図１（ｃ）は、図１（ａ）のＹ２−Ｙ２部分の断面図で
ある。図１において、Ｔは、金属板等の検査体、１１
は、パンケーキ状の励磁コイル、１２１，１２２は、矩
形状の縦置き型検出コイルである。検出コイル１２１，
１２２は、励磁コイル１１の内側に、励磁コイル１１の
軸方向と平行する方向に対向させて配置してある。検出
コイル１２１，１２２は、コイルの巻線方向が逆で、両
コイルの出力が重畳されるように接続してある。即ち検
出コイル１２１の巻き終わりと検出コイル１２２の巻き
始めとを接続するか、或いは検出コイル１２１の巻き始
めと検出コイル１２２の巻き終わりとを接続して、一対
の検出コイルの出力を取り出すように接続する。FIG. 1 shows the structure of a probe according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view of the probe,
1B is a cross-sectional view taken along line Y1-Y1 of FIG.
FIG. 1C is a cross-sectional view of the Y2-Y2 portion of FIG. In FIG. 1, T is an inspection object such as a metal plate, 11
Is a pancake-shaped exciting coil, and 121 and 122 are rectangular vertical detection coils. Detection coil 121,
122 is arranged inside the exciting coil 11 so as to face each other in a direction parallel to the axial direction of the exciting coil 11. The detection coils 121 and 122 are connected such that the winding directions of the coils are opposite and the outputs of both coils are superimposed. That is, the winding end of the detection coil 121 and the winding start of the detection coil 122 are connected, or the winding start of the detection coil 121 and the winding end of the detection coil 122 are connected to extract the outputs of the pair of detection coils. Connecting.
【００１０】図２は、図１のプローブが発生する渦電流
を説明する図で、図２（ａ）は、検査体Ｔにキズがない
場合、図２（ｂ）は、キズが検出コイルと平行している
場合、図２（ｃ）は、キズが検出コイルと直交している
場合の渦電流の分布を示す。図２において、Ｆは、検査
体Ｔのキズ、Ｉは、励磁コイル１１の励磁電流により定
常的に発生する渦電流、ｉ１，ｉ２は、キズＦに起因し
て発生する渦電流である。2A and 2B are views for explaining the eddy current generated by the probe of FIG. 1. FIG. 2A shows a case where the inspection object T has no flaw, and FIG. 2B shows a case where the flaw is a detection coil. When parallel, FIG.2 (c) shows distribution of the eddy current when a flaw is orthogonal to the detection coil. In FIG. 2, F is a flaw of the inspection object T, I is an eddy current that is constantly generated by the exciting current of the exciting coil 11, and i1 and i2 are eddy currents that are caused by the flaw F.
【００１１】図２（ａ）のように検査体Ｔにキズがない
場合、検査体Ｔには渦電流Ｉのみが発生する。検出コイ
ル１２１，１２２は、渦電流Ｉの内側に位置するから、
検出コイル１２１，１２２には、渦電流Ｉによる起電力
は発生しない。When the inspection body T is not damaged as shown in FIG. 2A, only the eddy current I is generated in the inspection body T. Since the detection coils 121 and 122 are located inside the eddy current I,
No electromotive force due to the eddy current I is generated in the detection coils 121 and 122.
【００１２】図２（ｂ）の場合、検査体Ｔには、キズＦ
の両側（上下）に、キズＦに起因する逆方向の渦電流
（細い矢印の電流）が発生する。検出コイル１２１，１
２２は、キズＦと平行しているから、検出コイル１２
１，１２２には、キズＦに沿って流れる渦電流ｉ１，ｉ
２により起電力が発生し、いわゆるキズ信号が発生す
る。渦電流ｉ１，ｉ２は、逆方向に流れるが、検出コイ
ル１２１，１２２の巻線の方向も逆であるから、検出コ
イル１２１，１２２には、同極性のキズ信号が発生し、
その両キズ信号は重畳される。したがってキズＦが検出
コイル１２１，１２２と平行している場合には、一対の
検出コイル１２１，１２２が、図２（ｂ）の位置にある
とき、即ちキズＦが検出コイル１２１，１２２の間に位
置するとき、最大振幅のキズ信号を発生する。この場
合、一対の検出コイル１２１，１２２は、キズＦの真上
に位置するから、図１のプローブが最大振幅のキズ信号
を発生する位置とキズＦの位置とは一致する。In the case of FIG. 2B, the inspection body T has a flaw F.
An eddy current (current indicated by a thin arrow) in the opposite direction due to the flaw F is generated on both sides (up and down) of the. Detection coil 121,1
Since 22 is parallel to the flaw F, the detection coil 12
1, 122 include eddy currents i1, i flowing along the flaw F.
An electromotive force is generated by 2 and a so-called scratch signal is generated. The eddy currents i1 and i2 flow in opposite directions, but the winding directions of the detection coils 121 and 122 are also opposite, so that flaw signals of the same polarity are generated in the detection coils 121 and 122,
Both flaw signals are superposed. Therefore, when the flaw F is parallel to the detection coils 121 and 122, when the pair of detection coils 121 and 122 are in the position of FIG. 2B, that is, the flaw F is located between the detection coils 121 and 122. When located, it produces a flaw signal of maximum amplitude. In this case, since the pair of detection coils 121 and 122 are located right above the flaw F, the position where the probe of FIG. 1 generates the flaw signal with the maximum amplitude and the position of the flaw F coincide.
【００１３】図２（ｃ）の場合、検出コイル１２１，１
２２は、キズＦの長手方向の中点の両側に位置するか
ら、検出コイル１２１，１２２には、キズＦに起因して
発生する渦電流ｉ１，ｉ２により起電力が発生し、キズ
信号が発生する。渦電流ｉ１，ｉ２の方向は逆である
が、図２（ｂ）の場合と同様に、検出コイル１２１，１
２２には、同極性のキズ信号が発生して重畳される。し
たがってキズＦが検出コイル１２１，１２２と直交して
いる場合には、一対の検出コイル１２１，１２２が、図
２（ｃ）の位置にあるとき、即ちキズＦの中点が検出コ
イル１２１，１２２の間に位置するとき、最大振幅のキ
ズ信号を発生する。この場合、一対の検出コイル１２
１，１２２は、キズＦの中点の真上に位置するから、図
１のプローブが最大振幅のキズ信号を発生する位置とキ
ズＦの中点の位置とは一致する。In the case of FIG. 2C, the detection coils 121, 1
Since 22 is located on both sides of the longitudinal center of the flaw F, electromotive force is generated in the detection coils 121 and 122 by the eddy currents i1 and i2 generated due to the flaw F, and a flaw signal is generated. To do. The directions of the eddy currents i1 and i2 are opposite, but as in the case of FIG.
A scratch signal of the same polarity is generated and superposed on 22. Therefore, when the flaw F is orthogonal to the detection coils 121 and 122, when the pair of detection coils 121 and 122 are in the position of FIG. 2C, that is, the midpoint of the flaw F is the detection coils 121 and 122. When located in between, it produces a flaw signal of maximum amplitude. In this case, the pair of detection coils 12
Since 1,122 are located right above the midpoint of the flaw F, the position where the probe of FIG. 1 generates the flaw signal with the maximum amplitude and the midpoint of the flaw F coincide.
【００１４】図３は、キズが検出コイルと平行している
場合に、プローブをキズと直交する方向に走査したとき
のキズ信号の振幅波形を示す。図３は、図１のプローブ
の振幅波形と比較するため、従来のΘ型プローブ、クロ
スポイント型プローブについても示してある。図３にお
いて、横軸は、検出コイルの走査距離を表し、０の位置
は、検出コイルがキズの真上にある位置に相当する。縦
軸は、キズ信号の正規化した振幅を表している。またイ
は、図１のプローブの振幅波形、ロは、Θ型プローブの
振幅波形、ハは、クロスポイント型プローブの振幅波形
である。FIG. 3 shows an amplitude waveform of a flaw signal when the probe is scanned in a direction orthogonal to the flaw when the flaw is parallel to the detection coil. FIG. 3 also shows a conventional Θ type probe and a cross point type probe for comparison with the amplitude waveform of the probe of FIG. 1. In FIG. 3, the horizontal axis represents the scanning distance of the detection coil, and the position of 0 corresponds to the position where the detection coil is directly above the flaw. The vertical axis represents the normalized amplitude of the scratch signal. Further, a is an amplitude waveform of the probe of FIG. 1, b is an amplitude waveform of the Θ type probe, and c is an amplitude waveform of the cross point type probe.
【００１５】まずイの振幅波形は、検出コイルが０の位
置にあるとき、即ち検出コイルがキズの真上にあるとき
振幅が最大になるのに対して、ロの振幅波形は、検出コ
イルが０の位置にあるとき０になる。またハの振幅波形
は、検出コイルが０の位置にあるとき振幅が最大にな
る。First, the amplitude waveform of (a) has the maximum amplitude when the detection coil is at the position of 0, that is, when the detection coil is directly above the flaw, whereas the amplitude waveform of (b) shows that the detection coil has When it is at the 0 position, it becomes 0. Further, the amplitude waveform of C has the maximum amplitude when the detection coil is at the position of 0.
【００１６】図４は、プローブのキズ信号とリフトオフ
雑音を示す。図４（ａ）は、図１のプローブに関し、図
４（ｂ）は、従来のパンケーキ型プローブに関する。図
４において、横軸は、励磁電流と同相の成分を、縦軸
は、励磁電流と９０度進相成分を表している。またＤ
は、キズの深さ（金属板の厚みに対する％）を、Ｌは、
リフトオフを示す。図４（ａ）と図４（ｂ）とを比較す
ると、図４（ａ）のリフトオフ雑音は小さいが、図４
（ｂ）のリフトオフ雑音は大きい。即ち図４（ａ）のＳ
／Ｎは、２．８であるのに対して、図４（ｂ）のＳ／Ｎ
は、０．４である。したがって図１のプローブのリフト
オフ雑音は、従来のパンケーキ型プローブに比べて非常
に小さいことが分かる。FIG. 4 shows the flaw signal and lift-off noise of the probe. FIG. 4 (a) relates to the probe of FIG. 1, and FIG. 4 (b) relates to a conventional pancake type probe. In FIG. 4, the horizontal axis represents the component in phase with the exciting current, and the vertical axis represents the exciting current and the 90-degree phase advance component. Also D
Is the depth of the scratch (% of the thickness of the metal plate), and L is
Indicates lift-off. Comparing FIG. 4A and FIG. 4B, the lift-off noise of FIG.
The lift-off noise in (b) is large. That is, S in FIG.
/ N is 2.8, while S / N in FIG.
Is 0.4. Therefore, it can be seen that the lift-off noise of the probe of FIG. 1 is much smaller than that of the conventional pancake type probe.
【００１７】図５は、プローブをキズと０度、４５度、
９０度の方向に走査したときのキズ信号パターンを示
し、図５（ａ）は、図１のプローブに関し、図５（ｂ）
は、従来のクロスポイント型プローブに関する。図５に
おいて、横軸は、励磁電流と同相の成分を、縦軸は、励
磁電流と９０度進相成分を表している。またイは、プロ
ーブの走査方向が０度、ロは、４５度、ハは、９０度の
場合のキズ信号パターンである。In FIG. 5, the probe is scratched at 0 °, 45 °,
FIG. 5A shows a scratch signal pattern when scanning is performed in a direction of 90 degrees, and FIG. 5A shows the probe of FIG.
Relates to a conventional crosspoint probe. In FIG. 5, the horizontal axis represents the component in phase with the exciting current, and the vertical axis represents the exciting current and the 90-degree phase advance component. Further, a is a flaw signal pattern in the case where the scanning direction of the probe is 0 degree, b is 45 degrees and c is 90 degrees.
【００１８】図５（ａ）の場合には、イ、ロ、ハのいず
れのときも、キズ信号が発生している。即ち図１のプロ
ーブは、全方向のキズに対してキズ信号を発生する。一
方図５（ｂ）の場合には、ロのときキズ信号が発生しな
い。即ち従来のクロスポイント型プローブは、キズがプ
ローブの検出コイルと４５度の方向にあるときには、キ
ズ信号を発生しない。In the case of FIG. 5A, a flaw signal is generated in any of a, b, and c. That is, the probe of FIG. 1 generates a flaw signal for flaws in all directions. On the other hand, in the case of FIG. 5B, no scratch signal is generated in the case of B. That is, the conventional cross point probe does not generate a flaw signal when the flaw is in the direction of 45 degrees with the detection coil of the probe.
【００１９】ここで、本実施の形態は、励磁コイル１１
に外径７ｍｍ、巻線断面１×１ｍｍ 2のものを、検出コ
イル１２１，１２２に縦５ｍｍ，横２ｍｍ、巻線断面１
×１ｍｍ2のものを用い、両コイルを１ｍｍ離して対向
させたものを用い、また検査体Ｔは、１６０×１６０×
１．５ｍｍ3の黄銅平板を用い、その黄銅平板に長さ１
５ｍｍ、幅０．５ｍｍのキズＦを形成して、キズＦの評
価を行った。なお励磁信号の周波数は、２０ｋＨｚに設
定した。In this embodiment, the exciting coil 11 is used.
Outer diameter 7 mm, winding cross section 1 x 1 mm 2Detected
5 mm long, 2 mm wide, cross section of winding 1
× 1 mm2The two coils are opposite to each other with a distance of 1 mm.
The inspection object T is 160 × 160 ×
1.5 mm3Use a brass flat plate of which length is 1
Form a scratch F with a width of 5 mm and a width of 0.5 mm and evaluate the scratch F.
Valuable. The frequency of the excitation signal is set to 20 kHz.
Decided
【００２０】図６は、本発明の実施の形態に係る渦電流
探傷装置のブロック図である。渦電流探傷装置は、金属
板等の検査体Ｔに上置するプローブ２２、そのプローブ
２２に励磁電流を供給する励磁電流供給器２１、プロー
ブ２２に発生するキズ信号を検出するキズ信号検出器２
３、及びキズ信号検出器２３のキズ信号に基づいてキズ
の位置等を評価するキズ評価器２４から成る。FIG. 6 is a block diagram of an eddy current flaw detector according to an embodiment of the present invention. The eddy current flaw detector includes a probe 22 placed on a test object T such as a metal plate, an exciting current supplier 21 for supplying an exciting current to the probe 22, and a flaw signal detector 2 for detecting a flaw signal generated in the probe 22.
3 and a flaw evaluator 24 that evaluates the position of the flaw based on the flaw signal from the flaw signal detector 23.
【００２１】プローブ２２は、図１のプローブから成
り、検出コイル１２１，１２２には、検査体Ｔのキズに
起因して発生する渦電流により、夫々キズ信号が発生す
る。キズ信号検出器２３は、一対の検出コイル１２１，
１２２の重畳されたキズ信号を検出してキズ評価器２４
に供給し、キズ評価器２４は、キズ信号を表示する。キ
ズ評価器２４に表示されるキズ信号の最大振幅から、キ
ズの真上の位置を検知できる。The probe 22 comprises the probe shown in FIG. 1, and flaw signals are generated in the detection coils 121 and 122 by eddy currents caused by flaws in the inspection object T. The flaw signal detector 23 includes a pair of detection coils 121,
The flaw evaluator 24 detects the flaw signal superimposed by 122.
And the flaw evaluator 24 displays the flaw signal. The position directly above the flaw can be detected from the maximum amplitude of the flaw signal displayed on the flaw evaluator 24.
【００２２】前記実施の形態は、励磁コイルとしてパン
ケーキ状コイルについて説明したが、矩形状コイルであ
ってもよい。また検出コイルは、矩形状コイルに限らず
三角形のコイルであってもよい。検出コイルが三角形の
場合には、検出コイルが励磁コイルに対して傾斜して
も、励磁電流により定常的に発生する渦電流により誘起
する励磁磁界の影響を受け難いため、プローブの組立て
が容易になる。前記実施の形態は、一対の検出コイルと
して、巻線の方向が逆のものについて説明したが、巻線
方向が同じものを用い、一方の検出コイルのキズ信号の
極性を反転して両検出コイルのキズ信号を重畳してもよ
い。キズ信号の極性の反転は、一対の検出コイルの一方
の検出コイルの巻き終わりと他方の検出コイルの巻き終
わりとを接続して行うか、或いは一方の検出コイルの出
力に極性反転回路を接続して行う。In the above embodiment, the pancake-shaped coil is explained as the exciting coil, but it may be a rectangular coil. Further, the detection coil is not limited to the rectangular coil but may be a triangular coil. If the detection coil has a triangular shape, even if the detection coil is tilted with respect to the excitation coil, it is difficult to be affected by the excitation magnetic field induced by the eddy current that is constantly generated by the excitation current, so the probe can be easily assembled. Become. In the above embodiment, the pair of detection coils having the winding directions opposite to each other have been described. However, the detection coils having the same winding direction are used, and the polarity of the flaw signal of one of the detection coils is inverted. The scratch signal of may be superimposed. The polarity of the scratch signal is inverted by connecting the winding end of one detection coil of the pair of detection coils and the winding end of the other detection coil, or by connecting a polarity reversing circuit to the output of one detection coil. Do it.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本願発明のプローブは、１個の励磁コイ
ル内に、一対の検出コイルを所定の間隔をおいて配置
し、両検出コイルの巻線方向を逆にして、両検出コイル
のキズ信号を重畳するか、又は両検出コイルの巻線方向
を同じにし、一方の検出コイルのキズ信号の極性を反転
して、両検出コイルのキズ信号を重畳することにより、
キズの真上で最大振幅のキズ信号を発生することができ
る。したがって本願発明のプローブは、キズの真上とキ
ズ信号の最大振幅を発生する位置とが一致するから、感
覚的にキズの位置を錯覚して誤認することがない。本願
発明のプローブは、リフトオフ雑音が小さく、かつ全て
の方向のキズを検出できる。According to the probe of the present invention, a pair of detection coils are arranged at a predetermined interval in one exciting coil, and the winding directions of both detection coils are reversed so that both detection coils are scratched. By superimposing signals, or by making the winding directions of both detection coils the same and inverting the polarity of the flaw signal of one of the detection coils, and superimposing the flaw signals of both detection coils,
A flaw signal with the maximum amplitude can be generated directly above the flaw. Therefore, in the probe of the present invention, since the position immediately above the flaw and the position where the maximum amplitude of the flaw signal is generated coincide with each other, the position of the flaw is not sensuously erroneously recognized. The probe of the present invention has low lift-off noise and can detect flaws in all directions.
【００２４】このように本願発明のプローブは、従来の
パンケーキ型プローブ、クロスポイント型プローブ、Θ
型プローブの欠点を全て解決することができる。本願発
明の渦電流探傷装置は、本願発明のプローブを用いるこ
とにより、１種類のプローブを装着するのみで全方向の
キズを高精度で、確実に検知することができるから、渦
電流探傷装置が簡単になり、かつ探傷作業が容易にな
る。As described above, the probe of the present invention is the conventional pancake type probe, cross point type probe, Θ
All the drawbacks of the mold probe can be solved. The eddy current flaw detector of the present invention can detect flaws in all directions with high accuracy and reliability by using only one type of probe by using the probe of the present invention. It becomes easy and the flaw detection work becomes easy.
【図１】本願発明の実施の形態に係るプローブの平面図
と断面図である。FIG. 1 is a plan view and a sectional view of a probe according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のプローブの渦電流を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an eddy current of the probe of FIG.
【図３】図１のプローブと従来のプローブのキズ信号の
振幅波形を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing amplitude waveforms of flaw signals of the probe of FIG. 1 and a conventional probe.
【図４】図１のプローブと従来のプローブのキズ信号と
リフトオフ雑音を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a scratch signal and lift-off noise of the probe of FIG. 1 and a conventional probe.
【図５】図１のプローブと従来のプローブのキズの方向
に対する信号パターンを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a signal pattern with respect to a flaw direction of the probe of FIG. 1 and a conventional probe.
【図６】本願発明の実施の形態に係る渦電流探傷装置の
ブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of an eddy current flaw detector according to an embodiment of the present invention.
【図７】従来のプローブの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a conventional probe.
【図８】従来のプローブの特性を説明するためのキズの
傾斜角、キズと検出コイルとの位置関係を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing an inclination angle of a flaw and a positional relationship between the flaw and a detection coil for explaining characteristics of a conventional probe.
【符号の説明】 １１ 励磁コイル １２１，１２２ 検出コイル ２１ 励磁電流供給器 ２２ プローブ ２３ キズ信号検出器 ２４ キズ評価器 Ｄ キズの深さ Ｌ リフトオフ Ｆ キズ Ｉ，ｉ１，ｉ２ 渦電流 Ｔ 検査体[Explanation of symbols] 11 Excitation coil 121,122 detection coil 21 Excitation current supply 22 probes 23 Scratch signal detector 24 Scratch evaluator D scratch depth L lift off F scratches I, i1, i2 Eddy current T inspection body
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 潔 東京都千代田区九段南４丁目８番24号 学 校法人日本大学内 (72)発明者 廣島龍夫 千葉県香取郡大栄町吉岡字久茂富681−４ マークテック株式会社成田工場内 Ｆターム(参考） 2G053 AA11 AB21 BB11 BC02 BC14 CA03 CB10 CB25 DA01 DA09 DA10 DB02 DB19 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Kiyoshi Koyama 4-8-24, Kudan-minami, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon University (72) Inventor Tatsuo Hiroshima 681-4 Kumotomi, Yoshioka, Daiei-cho, Katori-gun, Chiba Prefecture Mark Tech Co., Ltd. Narita Factory F term (reference) 2G053 AA11 AB21 BB11 BC02 BC14 CA03 CB10 CB25 DA01 DA09 DA10 DB02 DB19
Claims (5)
一対の縦置き型検出コイルを配置し、両検出コイルは、
両検出コイルの出力を重畳するように接続してあること
を特徴とする渦電流探傷用プローブ。1. A pair of vertical detection coils having opposite winding directions are arranged inside the exciting coil, and both detection coils are
An eddy current flaw detection probe characterized in that the outputs of both detection coils are connected so as to overlap each other.
一対の縦置き型検出コイルを配置し、両検出コイルは、
一方の検出コイルの出力の極性を反転して、両検出コイ
ルの出力を重畳するように接続してあることを特徴とす
る渦電流探傷用プローブ。2. A pair of vertical detection coils having the same winding direction are arranged inside the exciting coil, and both detection coils are
An eddy current flaw detection probe, characterized in that the polarities of the outputs of one of the detection coils are reversed and the outputs of both detection coils are connected so as to be superposed.
傷用プローブにおいて、検出コイルは、三角形であるこ
とを特徴とする渦電流探傷用プローブ。3. The eddy current flaw detection probe according to claim 1 or 2, wherein the detection coil has a triangular shape.
一対の縦置き型検出コイルを配置し、両検出コイルは、
両検出コイルの出力を重畳するように接続してあるプロ
ーブ、そのプローブのキズ信号を検出するキズ信号検出
器、そのキズ信号検出器のキズ信号を表示するキズ信号
評価器とを備えていることを特徴とする渦電流探傷装
置。4. A pair of vertical detection coils having opposite winding directions are arranged inside the exciting coil, and both detection coils are
A probe connected so as to superimpose the outputs of both detection coils, a flaw signal detector that detects the flaw signal of the probe, and a flaw signal evaluator that displays the flaw signal of the flaw signal detector Eddy current flaw detector characterized by.
一対の縦置き型検出コイルを配置し、両検出コイルは、
一方の検出コイルの出力の極性を反転して、両検出コイ
ルの出力を重畳するように接続してあるプローブ、その
プローブのキズ信号を検出するキズ信号検出器、そのキ
ズ信号検出器のキズ信号を表示するキズ信号評価器とを
備えていることを特徴とする渦電流探傷装置。5. A pair of vertical detection coils having the same winding direction are arranged inside the exciting coil, and both detection coils are
A probe connected so that the output of one of the detection coils is inverted to superimpose the output of both detection coils, a flaw signal detector that detects the flaw signal of the probe, and a flaw signal of the flaw signal detector And a flaw signal evaluator for displaying.
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- 2002-02-19 JP JP2002040906A patent/JP3979606B2/en not_active Expired - Fee Related
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