JPH0210151A - 磁気探傷装置 - Google Patents
磁気探傷装置Info
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- JPH0210151A JPH0210151A JP15818388A JP15818388A JPH0210151A JP H0210151 A JPH0210151 A JP H0210151A JP 15818388 A JP15818388 A JP 15818388A JP 15818388 A JP15818388 A JP 15818388A JP H0210151 A JPH0210151 A JP H0210151A
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Landscapes
- 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】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は磁気を利用して被検査体の欠陥・傷等の検出を
行う磁気探傷装置に関する。
行う磁気探傷装置に関する。
(従来の技術)
この種の装置としては、例えば鋳造品等の金属製品の非
破壊検査のために広く利用され、従来より、磁性粉探傷
法や交流磁気探傷法等に基づく装置が実用化されている
。
破壊検査のために広く利用され、従来より、磁性粉探傷
法や交流磁気探傷法等に基づく装置が実用化されている
。
前者は、磁界か加えられた被検査体の表面やその近くに
傷があると傷部分から磁束が漏れるため、磁性粉を表面
に散布するとその傷部分に磁性粉が吸引される現象を利
用している。
傷があると傷部分から磁束が漏れるため、磁性粉を表面
に散布するとその傷部分に磁性粉が吸引される現象を利
用している。
一方、後者は、コイルに高周波電流を流して発生する高
周波磁界を被検査体に作用させると、その磁界を打ち消
すように非検査体内に渦電流が流れ、その渦電流の分布
や強さが非検査体の傷により影響を受けるため、これを
上記コイルのインピーダンスや別に設けた二次コイルの
誘導起電力に基づき検出するものである。また商用周波
数程度の交流電流を用いる場合もあり、この場合には上
記渦電流の変化のみならずヒステリシスの変化をも検出
する。
周波磁界を被検査体に作用させると、その磁界を打ち消
すように非検査体内に渦電流が流れ、その渦電流の分布
や強さが非検査体の傷により影響を受けるため、これを
上記コイルのインピーダンスや別に設けた二次コイルの
誘導起電力に基づき検出するものである。また商用周波
数程度の交流電流を用いる場合もあり、この場合には上
記渦電流の変化のみならずヒステリシスの変化をも検出
する。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、前者の磁性粉探傷法では、被検査体の表
面に吸着された磁性粉の分布形状等と、被検査体内の傷
の形状・大きさ等との対応関係を定量的に確定させるこ
とが困難で、勢い経験や勘に頼り勝ちとなって探傷精度
の上での問題がある。
面に吸着された磁性粉の分布形状等と、被検査体内の傷
の形状・大きさ等との対応関係を定量的に確定させるこ
とが困難で、勢い経験や勘に頼り勝ちとなって探傷精度
の上での問題がある。
一方、後者の交流磁気探傷法では、被検査体の局部的形
状変化に柔軟に対応できず、また肉厚のある被検査体で
は侵入する磁界が深部にいくに従い少なくなって一定で
はないので、検出感度が傷の大きさ、形状に十分対応で
きない問題がある。
状変化に柔軟に対応できず、また肉厚のある被検査体で
は侵入する磁界が深部にいくに従い少なくなって一定で
はないので、検出感度が傷の大きさ、形状に十分対応で
きない問題がある。
しかも高周波磁界を作用させる場合には、表皮効果によ
り内部探傷が困難になり、しかも被検査体が磁性体であ
るときには雑音を発生し易く、これを避けるには例えば
被検査体を直流で強く磁化して磁気飽和させた状態て探
傷を行わねばならない等の種々の問題がある。
り内部探傷が困難になり、しかも被検査体が磁性体であ
るときには雑音を発生し易く、これを避けるには例えば
被検査体を直流で強く磁化して磁気飽和させた状態て探
傷を行わねばならない等の種々の問題がある。
そこで、本発明の目的は、探傷精度か高く、また被検査
体の形状を問わず、しかも雑音の影響を受けることなく
深部の探傷も可能にできる磁気探傷装置を提供するにあ
る。
体の形状を問わず、しかも雑音の影響を受けることなく
深部の探傷も可能にできる磁気探傷装置を提供するにあ
る。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明の磁気探傷装置は、互いに同一の検査電流が流さ
れる第1及び第2の一次コイルと、被検査体を介して第
1の一次コイルと磁気的に結合する第1の二次コイルと
、基準体を介して第2の一次コイルと磁気的に結合する
第2の二次コイルとを設け、両一次コイルに検査電流を
流したときに両二次コイルに誘導される誘導起電力差に
基づき前記被検査体の探傷を行うようにしたところに特
徴を有するものである。
れる第1及び第2の一次コイルと、被検査体を介して第
1の一次コイルと磁気的に結合する第1の二次コイルと
、基準体を介して第2の一次コイルと磁気的に結合する
第2の二次コイルとを設け、両一次コイルに検査電流を
流したときに両二次コイルに誘導される誘導起電力差に
基づき前記被検査体の探傷を行うようにしたところに特
徴を有するものである。
また、上記第2の一次コイル及び二次コイルに代え、一
次コイルに検査電流が流された場合において被検査体が
正常であるときに二次コイルに誘導される誘導起電力に
対応する基準信号を出力する基準信号記憶装置を設け、
検査電流を一次コイルに流したときに二次コイルに誘導
される誘導起電力に基づく信号と基準信号記憶装置の基
準信号との差により被検査体の探傷を行うようにするこ
ともできる。
次コイルに検査電流が流された場合において被検査体が
正常であるときに二次コイルに誘導される誘導起電力に
対応する基準信号を出力する基準信号記憶装置を設け、
検査電流を一次コイルに流したときに二次コイルに誘導
される誘導起電力に基づく信号と基準信号記憶装置の基
準信号との差により被検査体の探傷を行うようにするこ
ともできる。
(作用)
一次コイル及び二次コイルを2対設けるようにした場合
、各対の二次コイルは被検査体及び基準体を夫々介して
各対の一次コイルと磁気的に結合しているから、被検査
体に傷がなく基準体と同等の品質である場合には、一次
コイルに検査電流を流したとき、各二次コイルに誘導さ
れる誘導起電力は同等になり、したがって誘導起電力差
は生じない。しかし、被検査体に傷があるときには、被
検査体側の二次コイルに鎖交する磁束と基準体側の二次
コイルに鎖交する磁束とに差が生じ、これが傷の体積・
形状に応じた誘導起電力差として現れる。
、各対の二次コイルは被検査体及び基準体を夫々介して
各対の一次コイルと磁気的に結合しているから、被検査
体に傷がなく基準体と同等の品質である場合には、一次
コイルに検査電流を流したとき、各二次コイルに誘導さ
れる誘導起電力は同等になり、したがって誘導起電力差
は生じない。しかし、被検査体に傷があるときには、被
検査体側の二次コイルに鎖交する磁束と基準体側の二次
コイルに鎖交する磁束とに差が生じ、これが傷の体積・
形状に応じた誘導起電力差として現れる。
また、第2の一次コイル及び二次コイルに代えて基準信
号記憶装置を設けた場合には、被検査体に傷がないとき
には二次コイルに誘導される誘導起電力に基づく信号が
基準信号記憶装置からの基準信号と同等になり、傷があ
るときには誘導起電力に基づく信号と基準信号とに差が
現われるようになる。
号記憶装置を設けた場合には、被検査体に傷がないとき
には二次コイルに誘導される誘導起電力に基づく信号が
基準信号記憶装置からの基準信号と同等になり、傷があ
るときには誘導起電力に基づく信号と基準信号とに差が
現われるようになる。
(実施例)
以下、本発明の第1実施例につき第1図ないし第3図を
参照して説明する。
参照して説明する。
全体的構成は第2図に示してあり、2組のコイル群を備
える。第1刊のコイル群は、第1の一次コイル1及び第
1の二次コイル2 (共に第1図にのみ図示)をボビン
3に同心に巻回して構成され、第2組のコイル群は第2
の一次コイル4及び第2の二次コイル5をボビン6にや
はり同心に巻回して構成されている。両一次コイル1.
4は互いに同一寸法・同一断面積・同一巻回数で、両二
次コイル25もやはり互いに同一寸法・同一断面積・・
同一巻回数である。これらのうち第1及び第2の各一次
コイル1.4は、電源7に対し保護抵抗8を介して直列
接続され、電源7から互いに同一の検査電流が同方向に
流されるようになっている。
える。第1刊のコイル群は、第1の一次コイル1及び第
1の二次コイル2 (共に第1図にのみ図示)をボビン
3に同心に巻回して構成され、第2組のコイル群は第2
の一次コイル4及び第2の二次コイル5をボビン6にや
はり同心に巻回して構成されている。両一次コイル1.
4は互いに同一寸法・同一断面積・同一巻回数で、両二
次コイル25もやはり互いに同一寸法・同一断面積・・
同一巻回数である。これらのうち第1及び第2の各一次
コイル1.4は、電源7に対し保護抵抗8を介して直列
接続され、電源7から互いに同一の検査電流が同方向に
流されるようになっている。
一方、第1及び第2の各二次コイル2,5は、互いに逆
直列に接続され、積分器9に接続されている。そして各
組のコイル群は、磁気的な相互干渉を排除するため、互
いに軸心を直交させるように配置されている。
直列に接続され、積分器9に接続されている。そして各
組のコイル群は、磁気的な相互干渉を排除するため、互
いに軸心を直交させるように配置されている。
さて、次に上記構成の探傷装置にて磁性材金属製の被検
査体10の非破壊検査を行う手順について説明する。被
検査体10を第1の一次及び二次コイル1,2を巻回し
たボビン3中に挿入して所定位置に配置する。一方、予
め選んだ基準体11を第2の一次及び二次コイル4,5
を巻回したボビン6内に挿入して同一の位置に配置する
。この基準体11は、被検査体10と同一の材質、形状
体積であって傷等の欠陥がないまたは少ないものを使用
し、例えば破壊検査により信頼性が確認されたロフトの
中から選択することができる。このような配置状態にお
いて、電源7から両一次コイル1,4に例えば5)IZ
以下の準・直流を流す。これにより、両コイル1,4に
同一の検査電流が流れ、被検査体10及び基準体11に
同一位相・同一振幅の磁界が作用することになるから、
両者に磁束Φが誘起されて各二次コイル2,5にその磁
束Φの変化率に応じた誘導起電力が発生することになる
。ここで、誘導起電力は積分器9にて積分される構成で
あるから、積分器9の出力信号は磁束Φに対応し、しか
も各二次コイル2,5は逆直列に接続されているから、
結局、積分器9の出力信号は被検査体10及び基準体1
1に誘起される各磁束Φの差に対応した信号となる。
査体10の非破壊検査を行う手順について説明する。被
検査体10を第1の一次及び二次コイル1,2を巻回し
たボビン3中に挿入して所定位置に配置する。一方、予
め選んだ基準体11を第2の一次及び二次コイル4,5
を巻回したボビン6内に挿入して同一の位置に配置する
。この基準体11は、被検査体10と同一の材質、形状
体積であって傷等の欠陥がないまたは少ないものを使用
し、例えば破壊検査により信頼性が確認されたロフトの
中から選択することができる。このような配置状態にお
いて、電源7から両一次コイル1,4に例えば5)IZ
以下の準・直流を流す。これにより、両コイル1,4に
同一の検査電流が流れ、被検査体10及び基準体11に
同一位相・同一振幅の磁界が作用することになるから、
両者に磁束Φが誘起されて各二次コイル2,5にその磁
束Φの変化率に応じた誘導起電力が発生することになる
。ここで、誘導起電力は積分器9にて積分される構成で
あるから、積分器9の出力信号は磁束Φに対応し、しか
も各二次コイル2,5は逆直列に接続されているから、
結局、積分器9の出力信号は被検査体10及び基準体1
1に誘起される各磁束Φの差に対応した信号となる。
従って、被検査体10に傷、鋳造時の巣等が含まれず、
基準体11と同等の品質であるならば、積分器9からの
信号は零となる。しかし、被検査体10に傷等が含まれ
る場合には、その部分において母材が失われているので
、被検査体10と基準体11とに磁界により誘起される
磁束Φにはその傷の体積等に応じて差が生ずる。これを
、例えばオッシロスコープ12にて、縦軸に積分器9の
出力(磁束Φ)をとり横軸に電流(磁界の強さH)をと
ることにより準直流ヒステリシス図形を描かせて観察す
れば基準体11の良否を定量的に判別することができる
。即ち、被検査体10の傷が少なく両者に誘起される磁
束Φの差が少なければ、ヒステリシス図形は第3図(a
)に示すようになり、傷か多い場合には同図(b)に示
すようになる。同図(b)は、(a)の場合の約4倍の
傷を含んでいることを示している。逆に、被検査体10
に傷が極めて少なく基準体11よりも高品質であるとき
には、横軸を対称軸にして上下反転した図形が描かれる
。
基準体11と同等の品質であるならば、積分器9からの
信号は零となる。しかし、被検査体10に傷等が含まれ
る場合には、その部分において母材が失われているので
、被検査体10と基準体11とに磁界により誘起される
磁束Φにはその傷の体積等に応じて差が生ずる。これを
、例えばオッシロスコープ12にて、縦軸に積分器9の
出力(磁束Φ)をとり横軸に電流(磁界の強さH)をと
ることにより準直流ヒステリシス図形を描かせて観察す
れば基準体11の良否を定量的に判別することができる
。即ち、被検査体10の傷が少なく両者に誘起される磁
束Φの差が少なければ、ヒステリシス図形は第3図(a
)に示すようになり、傷か多い場合には同図(b)に示
すようになる。同図(b)は、(a)の場合の約4倍の
傷を含んでいることを示している。逆に、被検査体10
に傷が極めて少なく基準体11よりも高品質であるとき
には、横軸を対称軸にして上下反転した図形が描かれる
。
尚、検査電流の周波数を高くすると、被検査体10、基
準体11に渦電流が発生し、両者の渦電流の量、流れ方
の違いが誤差となって検出された磁束量、ヒステリシス
図形と傷との量的対応を阻害するので好ましくない。こ
のため検査電流は5H2以下、望ましくは0.01−0
.04H2程度がよい。
準体11に渦電流が発生し、両者の渦電流の量、流れ方
の違いが誤差となって検出された磁束量、ヒステリシス
図形と傷との量的対応を阻害するので好ましくない。こ
のため検査電流は5H2以下、望ましくは0.01−0
.04H2程度がよい。
第4図は本発明の第2実施例を示し、上記第1実施例と
の相違は、上述した第2の一次コイル4及び二次コイル
5を省略し、これに代えて基準信号記憶装置13を設け
たところにある。この基準信号記憶装置13は例えばデ
ィジタルメモリーDM901(岩崎通信機器製)を用い
ることができ、これから出力される基準信号は、第1の
一次コイル1に検査電流を流した場合において被検査体
10が正常であるときに二次コイル2に誘導される誘導
起電力と同等の電圧波形である。この波形を得るために
、被検査体10に代えて基準体11をボビン3内に挿入
した状態で一次コイル1に所定の検査電流を流し、その
ときに二次コイル2に誘導される誘導起電力に基づく電
圧波形か基準信号記憶装置13内のメモリーに記憶され
ている。この記憶された電圧波形は被検査体10をボビ
ン3内に挿入したときに、検査電流と同期して読み出さ
れ、被検査体10をボビン3内に配置した状態で検査電
流を流したときに二次コイル2に誘導される誘導起電力
に基づく電圧波形と合成され、その差が積分器9により
積分されて検出される。このように構成しても、前記第
1実施例と同様な効果を得ることができることは勿論で
あり、その上、装置全体か簡素化されて小型・軽量化を
図ることが可能となる。
の相違は、上述した第2の一次コイル4及び二次コイル
5を省略し、これに代えて基準信号記憶装置13を設け
たところにある。この基準信号記憶装置13は例えばデ
ィジタルメモリーDM901(岩崎通信機器製)を用い
ることができ、これから出力される基準信号は、第1の
一次コイル1に検査電流を流した場合において被検査体
10が正常であるときに二次コイル2に誘導される誘導
起電力と同等の電圧波形である。この波形を得るために
、被検査体10に代えて基準体11をボビン3内に挿入
した状態で一次コイル1に所定の検査電流を流し、その
ときに二次コイル2に誘導される誘導起電力に基づく電
圧波形か基準信号記憶装置13内のメモリーに記憶され
ている。この記憶された電圧波形は被検査体10をボビ
ン3内に挿入したときに、検査電流と同期して読み出さ
れ、被検査体10をボビン3内に配置した状態で検査電
流を流したときに二次コイル2に誘導される誘導起電力
に基づく電圧波形と合成され、その差が積分器9により
積分されて検出される。このように構成しても、前記第
1実施例と同様な効果を得ることができることは勿論で
あり、その上、装置全体か簡素化されて小型・軽量化を
図ることが可能となる。
尚、前記第1実施例ではオッシロスコープを利用した場
合について示したが、本発明はこれに限られず、例えば
定周波数の検査電流のもとて積分器9の出力電圧を時間
積分し、その出力値を基準値と比較して合否を判定する
構成としてもよく、また検査電流としては必ずしも正弦
波交流でなくとも脈流、三角波等であってもよい。また
第2の実施例において、基準信号記憶装置13は基準信
号として電圧波形を記憶させた場合について示したが、
ヒステリシス図形を記憶させてもよく、この場合には二
次コイル2の誘導起電力を積分器9で積分した信号と基
準ヒステリシス図形信号との差を検出する。更に基準信
号記憶装置13の基準信号は人為的に作成、記憶させて
もよい。
合について示したが、本発明はこれに限られず、例えば
定周波数の検査電流のもとて積分器9の出力電圧を時間
積分し、その出力値を基準値と比較して合否を判定する
構成としてもよく、また検査電流としては必ずしも正弦
波交流でなくとも脈流、三角波等であってもよい。また
第2の実施例において、基準信号記憶装置13は基準信
号として電圧波形を記憶させた場合について示したが、
ヒステリシス図形を記憶させてもよく、この場合には二
次コイル2の誘導起電力を積分器9で積分した信号と基
準ヒステリシス図形信号との差を検出する。更に基準信
号記憶装置13の基準信号は人為的に作成、記憶させて
もよい。
[発明の効果コ
本発明は以上述べたように、一次及び二次の両コイルか
被検査体を介して磁気的に結合している場合と、基準体
を介して結合している場合との誘導起電力差に基づき探
傷を行うものであるから、内部欠陥を非破壊で且つ高精
度・定量的に検出することができ、しかも被検査体が磁
性材であるが非磁性体であるかを問わずに判断すること
ができるという優れた効果を奏するものである。
被検査体を介して磁気的に結合している場合と、基準体
を介して結合している場合との誘導起電力差に基づき探
傷を行うものであるから、内部欠陥を非破壊で且つ高精
度・定量的に検出することができ、しかも被検査体が磁
性材であるが非磁性体であるかを問わずに判断すること
ができるという優れた効果を奏するものである。
また、第2の一次及び二次コイルに代えて基準電圧信号
記憶装置を設けた場合には、装置全体の一層の小形化を
可能にできる。
記憶装置を設けた場合には、装置全体の一層の小形化を
可能にできる。
第1図乃至第3図は本発明の第1実施例を示し、第1図
は全体構成を概念的に示す回路図、第2図は斜視図、第
3図は被検査体に傷がある場合のオッシロ波形図、第4
図は本発明の第2実施例を示す第1図相当図である。 図面中、1は第1の一次コイル、2は第1の二次コイル
、4は第2の一次コイル、5は第2の二次コイル、10
は被検査体、11は基準体、13は基準電圧信号記憶装
置である。
は全体構成を概念的に示す回路図、第2図は斜視図、第
3図は被検査体に傷がある場合のオッシロ波形図、第4
図は本発明の第2実施例を示す第1図相当図である。 図面中、1は第1の一次コイル、2は第1の二次コイル
、4は第2の一次コイル、5は第2の二次コイル、10
は被検査体、11は基準体、13は基準電圧信号記憶装
置である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、互いに同一の検査電流が流される第1及び第2の一
次コイルと、被検査体を介して前記第1の一次コイルと
磁気的に結合する第1の二次コイルと、基準体を介して
前記第2の一次コイルと磁気的に結合する第2の二次コ
イルとを備え、前記両一次コイルに検査電流を流したと
きに前記両二次コイルに誘導される誘導起電力差に基づ
き前記被検査体の探傷を行うことを特徴とする磁気探傷
装置。 2、検査電流が流される一次コイルと、被検査体を介し
て前記一次コイルと磁気的に結合する二次コイルと、前
記一次コイルに前記検査電流が流された場合において被
検査体が正常であるときに前記二次コイルに誘導される
誘導起電力に基づく信号と同等の基準信号を出力する基
準信号記憶装置とを備え、前記検査電流を前記一次コイ
ルに流したときに前記被検査体を介して前記二次コイル
に誘導される誘導起電力に基づく信号と前記基準信号記
憶装置の基準信号との差により前記被検査体の探傷を行
うことを特徴とする磁気探傷装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15818388A JPH0210151A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 磁気探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15818388A JPH0210151A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 磁気探傷装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0210151A true JPH0210151A (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=15666084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15818388A Pending JPH0210151A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 磁気探傷装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0210151A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030091133A (ko) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | 엘지전자 주식회사 | 자기 비파괴 검사 장치 |
KR20030092970A (ko) * | 2002-05-31 | 2003-12-06 | 박관수 | 자기식 비접촉 이물질감지장치 및 방법 |
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1988
- 1988-06-28 JP JP15818388A patent/JPH0210151A/ja active Pending
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