JP7786089B2 - Eddy current flaw detection device and flaw detection method - Google Patents
Eddy current flaw detection device and flaw detection methodInfo
- Publication number
- JP7786089B2 JP7786089B2 JP2021148688A JP2021148688A JP7786089B2 JP 7786089 B2 JP7786089 B2 JP 7786089B2 JP 2021148688 A JP2021148688 A JP 2021148688A JP 2021148688 A JP2021148688 A JP 2021148688A JP 7786089 B2 JP7786089 B2 JP 7786089B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection
- coil
- flaw
- central axis
- detection coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
本開示は、渦電流探傷装置および探傷方法に関する。 This disclosure relates to an eddy current flaw detection device and a flaw detection method.
従来の鋼橋の点検は、目視検査および磁粉探傷試験(MT:Magnetic particle Testing)によって為されていた。目視検査において、塗膜割れや錆汁が発見された場合、まず、塗膜割れや錆汁が発生している箇所の塗膜を剥離して、金属部を露出させる。そして、磁粉探傷試験によって、金属部のきず(亀裂)の有無を検出していた。 Traditionally, steel bridge inspections have been carried out by visual inspection and magnetic particle testing (MT). If paint cracks or rust are discovered during a visual inspection, the paint is first peeled off from the area where the cracks or rust are present to expose the metal part. Magnetic particle testing is then used to detect the presence or absence of flaws (cracks) in the metal part.
しかし、磁粉探傷試験は、塗膜を剥離する必要があり、人材確保や工数の増大によってコストが増加してしまうという問題である。 However, magnetic particle testing requires the paint film to be removed, which increases costs due to the need to secure personnel and the increased manpower required.
そこで、渦電流探傷装置を用いて、塗膜上から探傷を行う技術が検討されている(例えば、特許文献1)。この場合、渦電流探傷装置によって得られる検出信号が所定の閾値を超えた場合に、きずがあると判定される。 Therefore, technology is being considered that uses an eddy current flaw detector to perform flaw detection through the paint film (see, for example, Patent Document 1). In this case, if the detection signal obtained by the eddy current flaw detector exceeds a predetermined threshold, it is determined that a flaw is present.
渦電流探傷装置における検出信号は、検出コイルの中心軸の方向と、きずの深さ方向とが一致した場合に最大となる。 The detection signal from an eddy current flaw detector is strongest when the direction of the central axis of the detection coil coincides with the depth direction of the flaw.
しかし、塗膜上から、きずの深さ方向を目視することはできない。また、塗膜割れの位置ときずの位置とが一致しない場合もあり、塗膜上からきずの位置が確認できないこともある。このため、検出コイルの中心軸の方向と、きずの深さ方向とを一致させるには、熟練の技が必要となり、検査技術者の熟練度によって、検出信号の信号強度の誤差によるきずの誤判定や、きずの見落としが生じるおそれがあった。 However, it is not possible to visually check the depth direction of a flaw from above the paint film. Furthermore, the location of the crack in the paint film and the location of the flaw may not coincide, making it impossible to confirm the location of the flaw from above the paint film. Therefore, skilled techniques are required to align the direction of the detection coil's central axis with the depth direction of the flaw, and depending on the skill level of the inspection technician, there is a risk of the flaw being misidentified or overlooked due to errors in the signal strength of the detection signal.
本開示は、このような課題に鑑み、きずの見落としを防止することが可能な渦電流探傷装置および探傷方法を提供することを目的としている。 In light of these issues, the present disclosure aims to provide an eddy current flaw detection device and flaw detection method that can prevent flaws from being overlooked.
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る渦電流探傷装置は、第1板と第2板とが溶接部によって接合された探傷対象物との接触面を有するプローブ本体と、プローブ本体に設けられる励磁コイルと、プローブ本体に設けられ、中心軸が接触面と略直交する第1検出コイルと、プローブ本体に設けられ、第1検出コイルの中心軸との為す角が鋭角である中心軸を有する第2検出コイルと、励磁コイルに交流電流を印加し、電磁誘導により探傷対象物に誘導電流を発生させる励磁部と、第1検出コイルを通じて、誘導電流に基づく第1の検出信号を検出している間に、第2検出コイルを通じて、誘導電流に基づく第2の検出信号を検出する検出部と、を備え、探傷対象物に生じうる、第1方向に延びるきず、および、第1方向とは異なる第2方向に延びるきずを検出可能に構成される。 In order to solve the above problem, an eddy current flaw detection device according to one aspect of the present disclosure includes a probe body having a contact surface with an object to be detected, in which a first plate and a second plate are joined by a weld ; an excitation coil provided in the probe body; a first detection coil provided in the probe body and having a central axis that is approximately perpendicular to the contact surface; a second detection coil provided in the probe body and having a central axis that forms an acute angle with the central axis of the first detection coil; an excitation unit that applies an alternating current to the excitation coil to generate an induced current in the object to be detected by electromagnetic induction; and a detection unit that detects a second detection signal based on the induced current through the second detection coil while detecting a first detection signal based on the induced current through the first detection coil, and is configured to be able to detect flaws that may occur in the object to be detected that extend in a first direction and flaws that extend in a second direction different from the first direction .
また、第1検出コイルおよび第2検出コイルは、励磁コイルと接触面との間に設けられてもよい。 The first and second detection coils may also be arranged between the excitation coil and the contact surface.
また、第2検出コイルは、第1検出コイルの中心軸との為す角が35°以上55°以下である中心軸を有してもよい。 The second detection coil may also have a central axis that forms an angle of 35° or more and 55° or less with the central axis of the first detection coil.
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る探傷方法は、第1板と第2板とが溶接部によって接合された探傷対象物との接触面を有するプローブ本体と、プローブ本体に設けられる励磁コイルと、プローブ本体に設けられ、中心軸が接触面と略直交する第1検出コイルと、プローブ本体に設けられ、第1検出コイルの中心軸との為す角が鋭角である中心軸を有する第2検出コイルと、を備え、探傷対象物に生じうる、第1方向に延びるきず、および、第1方向とは異なる第2方向に延びるきずを検出可能に構成された渦電流探傷装置を用いた探傷方法であって、励磁コイルに交流電流を印加し、電磁誘導により探傷対象物に誘導電流を発生させる工程と、第1検出コイルを通じて、誘導電流に基づく第1の検出信号を検出している間に、第2検出コイルを通じて、誘導電流に基づく第2の検出信号を検出する工程と、第1の検出信号の信号強度と、第2の検出信号の信号強度との差分が所定値以上である場合に、きずがある旨を報知する工程と、を含む。
In order to solve the above problem, a flaw detection method according to one aspect of the present disclosure uses an eddy current flaw detection device that includes: a probe body having a contact surface with an object to be detected, the object being formed by joining a first plate and a second plate by a weld ; an excitation coil provided in the probe body; a first detection coil provided in the probe body, the central axis of which is approximately perpendicular to the contact surface; and a second detection coil provided in the probe body, the central axis of which forms an acute angle with the central axis of the first detection coil, and is configured to be able to detect flaws that may occur in the object to be detected, extending in a first direction and flaws that extend in a second direction different from the first direction, the flaw detection method including the steps of: applying an alternating current to the excitation coil to generate an induced current in the object to be detected by electromagnetic induction; detecting a second detection signal based on the induced current through the second detection coil while detecting a first detection signal based on the induced current through the first detection coil; and notifying the presence of a flaw when the difference between the signal strength of the first detection signal and the signal strength of the second detection signal is equal to or greater than a predetermined value.
本開示によれば、きずの見落としを防止することが可能となる。 This disclosure makes it possible to prevent flaws from being overlooked.
以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Dimensions, materials, and other specific values shown in these embodiments are merely examples for ease of understanding and, unless otherwise specified, do not limit the present disclosure. Furthermore, in this specification and drawings, elements having substantially the same functions and configurations are designated by the same reference numerals to avoid redundant explanation, and elements not directly related to the present disclosure are not shown.
図1は、本実施形態に係る渦電流探傷装置100の探傷対象物10を説明する図である。本実施形態の図1および後述する図5では、垂直に交わるX軸(水平方向、道路幅方向)、Y軸(水平方向、道路長方向)、Z軸(鉛直方向)を図示の通り定義している。 Figure 1 is a diagram illustrating an object 10 to be inspected by an eddy current flaw detection device 100 according to this embodiment. In Figure 1 of this embodiment and Figure 5 described below, the perpendicularly intersecting X-axis (horizontal direction, road width direction), Y-axis (horizontal direction, road length direction), and Z-axis (vertical direction) are defined as shown.
図1に示すように、探傷対象物10は、例えば、鋼橋である。探傷対象物10は、支持体20と、舗装体30とを含む。 As shown in Figure 1, the object to be inspected 10 is, for example, a steel bridge. The object to be inspected 10 includes a support 20 and a pavement 30.
支持体20は、鋼製の部材で構成される床版である。支持体20は、車両による鉛直下方の荷重を支持する。支持体20の表面は、塗膜で覆われている。支持体20は、第1板22と、第2板24と、溶接部26とを含む。 The support body 20 is a deck slab made of steel members. The support body 20 supports the vertical downward load from vehicles. The surface of the support body 20 is covered with a paint film. The support body 20 includes a first plate 22, a second plate 24, and a weld 26.
第1板22は、略水平方向に延在する鋼板である。第2板24は、第1板22から鉛直下方に立設する鋼板である。第2板24は、第1板22に溶接(例えば、隅肉溶接)される。溶接部26は、第1板22と、第2板24とが溶接された結果、形成される部位である。 The first plate 22 is a steel plate extending in a generally horizontal direction. The second plate 24 is a steel plate extending vertically downward from the first plate 22. The second plate 24 is welded (e.g., fillet welded) to the first plate 22. The welded portion 26 is a portion formed as a result of welding the first plate 22 and the second plate 24 together.
舗装体30は、第1板22上に積層される。舗装体30は、アスファルト等で構成される。車両は、舗装体30上を走行する。 The pavement 30 is layered on the first plate 22. The pavement 30 is made of asphalt or the like. Vehicles run on the pavement 30.
上記舗装体30上を車両が通過することによって生じる経年疲労により、支持体20における溶接部26等に、亀裂等のきずが生じる場合がある。亀裂は、溶接部26から第1板22に向かって、もしくは、溶接部26から第2板24に向かって進展する。 Due to fatigue caused by vehicles passing over the pavement 30, cracks and other defects may occur in the welds 26 of the support body 20. The cracks propagate from the welds 26 toward the first plate 22 or from the welds 26 toward the second plate 24.
そこで、下記図2等に示す渦電流探傷装置100は、支持体20におけるきずの有無を検査する。 The eddy current flaw detector 100 shown in Figure 2 below inspects the support 20 for flaws.
[渦電流探傷装置100]
図2は、本実施形態に係る渦電流探傷装置100は、プローブ110と、制御ユニット120とを含む。以下、各構成について説明する。
[Eddy current flaw detection device 100]
2, the eddy current flaw detector 100 according to this embodiment includes a probe 110 and a control unit 120. Each component will be described below.
[プローブ110]
図3は、本実施形態に係るプローブ110を説明する図である。図4は、図3のIV-IV線断面図である。
[Probe 110]
3 is a diagram illustrating the probe 110 according to this embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
図3、図4に示すように、プローブ110は、プローブ本体210と、第1コイルユニット220と、第2コイルユニット230とを含む。 As shown in Figures 3 and 4, the probe 110 includes a probe body 210, a first coil unit 220, and a second coil unit 230.
プローブ本体210は、把持部212と、接触面214と、傾斜面216とを含む。プローブ本体210は、例えば、プラスチックで形成される。 The probe body 210 includes a grip portion 212, a contact surface 214, and an inclined surface 216. The probe body 210 is formed, for example, from plastic.
把持部212は、例えば、四角柱形状の部分である。把持部212は、検査技術者に把持される。 The gripping portion 212 is, for example, a rectangular prism-shaped portion. The gripping portion 212 is held by an inspection technician.
接触面214は、プローブ本体210の先端210aに設けられる。接触面214は、探傷対象物10と接触可能な平面である。つまり、検査技術者は、把持部212を把持して、接触面214を探傷対象物10に接触させて、探傷を行う。また、検査技術者は、探傷を行う際、図4における奥行き方向と、図1のY軸方向とが一致するように、接触面214を探傷対象物10に接触させる。本実施形態において、接触面214の面積は、把持部212の断面積よりも小さい。 The contact surface 214 is provided at the tip 210a of the probe body 210. The contact surface 214 is a flat surface that can come into contact with the object 10 to be inspected. That is, the inspection engineer grasps the gripping portion 212 and brings the contact surface 214 into contact with the object 10 to be inspected to perform inspection. Furthermore, when performing inspection, the inspection engineer brings the contact surface 214 into contact with the object 10 to be inspected so that the depth direction in Figure 4 coincides with the Y-axis direction in Figure 1. In this embodiment, the area of the contact surface 214 is smaller than the cross-sectional area of the gripping portion 212.
傾斜面216は、把持部212と接触面214との間に設けられる。本実施形態において、プローブ本体210は、4つの傾斜面216を有する。4つの傾斜面216の傾斜角は、等しくてもよいし、異なっていてもよい。 The inclined surfaces 216 are provided between the grip portion 212 and the contact surface 214. In this embodiment, the probe body 210 has four inclined surfaces 216. The inclination angles of the four inclined surfaces 216 may be equal or different.
第1コイルユニット220は、第1検出コイル222および第1励磁コイル224で構成される。第2コイルユニット230は、第2検出コイル232および第2励磁コイル234で構成される。第1コイルユニット220および第2コイルユニット230の構成は、接触面214との為す角およびプローブ本体210内の位置が異なること以外、実質的に等しい。また、第1コイルユニット220は、第2コイルユニット230と、図4における奥行き方向の位置を異にして設けられる。 The first coil unit 220 is composed of a first detection coil 222 and a first excitation coil 224. The second coil unit 230 is composed of a second detection coil 232 and a second excitation coil 234. The first coil unit 220 and the second coil unit 230 are substantially identical in configuration except for the angle they make with the contact surface 214 and their positions within the probe body 210. Furthermore, the first coil unit 220 is positioned at a different depth direction position in Figure 4 than the second coil unit 230.
第1検出コイル222は、プローブ本体210内に設けられる。第1検出コイル222の中心軸は、接触面214と直交する。つまり、第1検出コイル222の中心軸と、接触面214との為す角αは、90°である。 The first detection coil 222 is provided within the probe body 210. The central axis of the first detection coil 222 is perpendicular to the contact surface 214. In other words, the angle α between the central axis of the first detection coil 222 and the contact surface 214 is 90°.
第1励磁コイル224(励磁コイル)は、プローブ本体210内に設けられる。第1励磁コイル224は、第1検出コイル222よりも接触面214から離隔して設けられる。つまり、第1検出コイル222は、第1励磁コイル224と接触面214との間に設けられる。これにより、第1励磁コイル224によって印加される交流電流に基づくノイズの、第1検出コイル222への入力を抑制することができる。 The first excitation coil 224 (excitation coil) is provided within the probe body 210. The first excitation coil 224 is provided farther from the contact surface 214 than the first detection coil 222. In other words, the first detection coil 222 is provided between the first excitation coil 224 and the contact surface 214. This makes it possible to suppress input of noise due to the AC current applied by the first excitation coil 224 to the first detection coil 222.
第1励磁コイル224の中心軸(図4における奥行き方向)は、第1検出コイル222の中心軸と直交する。 The central axis of the first excitation coil 224 (depth direction in Figure 4) is perpendicular to the central axis of the first detection coil 222.
第2検出コイル232は、プローブ本体210内に設けられる。第2検出コイル232の中心軸と第1検出コイル222の中心軸との為す角βは、鋭角(0°超90°未満)である。角βは、例えば、35°以上55°以下である。本実施形態において、角βは、45°である。 The second detection coil 232 is provided within the probe body 210. The angle β between the central axis of the second detection coil 232 and the central axis of the first detection coil 222 is an acute angle (greater than 0° and less than 90°). The angle β is, for example, greater than or equal to 35° and less than or equal to 55°. In this embodiment, the angle β is 45°.
第2励磁コイル234(励磁コイル)は、プローブ本体210内に設けられる。第2励磁コイル234は、第2検出コイル232よりも接触面214から離隔して設けられる。つまり、第2検出コイル232は、第2励磁コイル234と接触面214との間に設けられる。これにより、第2励磁コイル234によって印加される交流電流に基づくノイズの、第2検出コイル232への入力を抑制することができる。 The second excitation coil 234 (excitation coil) is provided within the probe body 210. The second excitation coil 234 is provided farther from the contact surface 214 than the second detection coil 232. In other words, the second detection coil 232 is provided between the second excitation coil 234 and the contact surface 214. This makes it possible to suppress input of noise due to the AC current applied by the second excitation coil 234 to the second detection coil 232.
第2励磁コイル234の中心軸(図4における奥行き方向)は、第2検出コイル232の中心軸と直交する。 The central axis of the second excitation coil 234 (the depth direction in Figure 4) is perpendicular to the central axis of the second detection coil 232.
図5は、支持体20に生じるきずと、第1検出コイル222および第2検出コイル232との関係を説明する図である。なお、図5中、破線は、きずを示す。また、図5中、太線は、第1検出コイル222の中心軸の方向222aおよび第2検出コイル232の中心軸の方向232aを示す。 Figure 5 is a diagram illustrating the relationship between a flaw occurring in the support 20 and the first and second detection coils 222 and 232. Note that dashed lines in Figure 5 indicate flaws. Also, thick lines in Figure 5 indicate the direction 222a of the central axis of the first detection coil 222 and the direction 232a of the central axis of the second detection coil 232.
支持体20において、第1板22と第2板24とが離隔する方向、または、第1板22と第2板24とが近接する方向に応力がかかる。このため、図5に示すように、きずは、溶接部26における端部26a、26bから進展する。また、きずは、支持体20における方向A、方向B、方向C、または、方向Dに向かって進展することが多い。方向Aは、第1板22の面内方向(図5中、XY面内方向)と直交する方向(図5中、Z軸方向)である。方向Bは、第2板24の面内方向(図5中、YZ面内方向)と直交する方向(図5中、X軸方向)である。方向Cは、第1板22の面内方向との為す角が45°となる方向である。方向Dは、第2板24の面内方向との為す角が45°となる方向である。 Stress is applied to the support 20 in a direction in which the first plate 22 and the second plate 24 move apart or move closer to each other. Therefore, as shown in FIG. 5, flaws propagate from the ends 26a, 26b of the weld 26. Furthermore, flaws often propagate in direction A, direction B, direction C, or direction D on the support 20. Direction A is a direction (Z-axis direction in FIG. 5) perpendicular to the in-plane direction of the first plate 22 (XY in-plane direction in FIG. 5). Direction B is a direction (X-axis direction in FIG. 5) perpendicular to the in-plane direction of the second plate 24 (YZ in-plane direction in FIG. 5). Direction C is a direction that forms a 45° angle with the in-plane direction of the first plate 22. Direction D is a direction that forms a 45° angle with the in-plane direction of the second plate 24.
検査技術者によってプローブ110が支持体20上を走査される場合、第1板22、溶接部26、第2板24の順、または、第2板24、溶接部26、第1板22の順で走査される。 When the inspection technician scans the probe 110 over the support 20, it scans the first plate 22, the weld 26, and the second plate 24 in that order, or the second plate 24, the weld 26, and the first plate 22 in that order.
ここで、プローブ110の接触面214が第1板22に接触し、傾斜面216が溶接部26に接触する場合、第1検出コイル222の中心軸の方向222aと方向Aとを概ね一致させることができる。また、第1検出コイル222の中心軸と、第2検出コイル232の中心軸との為す角βが45°であるため、第1検出コイル222の中心軸の方向222aを方向Aに一致させると、第2検出コイル232の中心軸の方向232aを方向Cに一致させることができる。 Here, when the contact surface 214 of the probe 110 contacts the first plate 22 and the inclined surface 216 contacts the welded portion 26, the direction 222a of the central axis of the first detection coil 222 can be made to roughly coincide with direction A. Furthermore, since the angle β formed between the central axis of the first detection coil 222 and the central axis of the second detection coil 232 is 45°, when the direction 222a of the central axis of the first detection coil 222 is made to coincide with direction A, the direction 232a of the central axis of the second detection coil 232 can be made to coincide with direction C.
同様に、プローブ110の接触面214が第2板24に接触し、傾斜面216が溶接部26に接触する場合、第1検出コイル222の中心軸の方向222aと方向Dとを概ね一致させることができる。また、第1検出コイル222の中心軸と、第2検出コイル232の中心軸との為す角βが45°であるため、第1検出コイル222の中心軸の方向222aを方向Dに一致させると、第2検出コイル232の中心軸の方向232aを方向Bに一致させることができる。 Similarly, when the contact surface 214 of the probe 110 contacts the second plate 24 and the inclined surface 216 contacts the weld 26, the direction 222a of the central axis of the first detection coil 222 can be made to roughly coincide with direction D. Furthermore, since the angle β formed between the central axis of the first detection coil 222 and the central axis of the second detection coil 232 is 45°, when the direction 222a of the central axis of the first detection coil 222 is made to coincide with direction D, the direction 232a of the central axis of the second detection coil 232 can be made to coincide with direction B.
したがって、本実施形態に係るプローブ110は、接触面214を第1板22に当接させた状態で、方向Aに進展したきずと、第1検出コイル222の中心軸の方向222aとを一致させ、また、方向Bに進展したきずと、第2検出コイル232の中心軸の方向232aとを一致させることができる。同様に、本実施形態に係るプローブ110は、接触面214を第2板24に当接させた状態で、方向Dに進展したきずと、第1検出コイル222の中心軸の方向222aとを一致させ、また、方向Cに進展したきずと、第2検出コイル232の中心軸の方向232aとを一致させることが可能となる。 Therefore, with the contact surface 214 in contact with the first plate 22, the probe 110 according to this embodiment can align a flaw that has propagated in direction A with the direction 222a of the central axis of the first detection coil 222, and can align a flaw that has propagated in direction B with the direction 232a of the central axis of the second detection coil 232. Similarly, with the contact surface 214 in contact with the second plate 24, the probe 110 according to this embodiment can align a flaw that has propagated in direction D with the direction 222a of the central axis of the first detection coil 222, and can align a flaw that has propagated in direction C with the direction 232a of the central axis of the second detection coil 232.
[制御ユニット120]
図6は、本実施形態に係る制御ユニット120の機能ブロック図である。図6に示すように、制御ユニット120は、励磁部310と、検出部330と、A/D変換器340と、中央制御部360と、メモリ370と、表示装置380とを含む。
[Control unit 120]
6 is a functional block diagram of the control unit 120 according to this embodiment. As shown in FIG. 6, the control unit 120 includes an excitation unit 310, a detection unit 330, an A/D converter 340, a central control unit 360, a memory 370, and a display device 380.
励磁部310は、第1励磁コイル224および第2励磁コイル234に交流電流を印加し、電磁誘導により探傷対象物10(支持体20)に誘導電流を発生させる。本実施形態において、励磁部310は、ファンクションジェネレータ312と、アンプ314とを含む。 The excitation unit 310 applies an alternating current to the first excitation coil 224 and the second excitation coil 234, generating an induced current in the object 10 (support 20) to be inspected by electromagnetic induction. In this embodiment, the excitation unit 310 includes a function generator 312 and an amplifier 314.
ファンクションジェネレータ312(図6中「F/G」で示す)は、第1の周波数の交流信号、および、第1の周波数とは異なる第2の周波数の交流信号を発生させる。ファンクションジェネレータ312による交流信号は、アンプ314および検出部330に出力される。 Function generator 312 (indicated by "F/G" in Figure 6) generates an AC signal of a first frequency and an AC signal of a second frequency different from the first frequency. The AC signals from function generator 312 are output to amplifier 314 and detection unit 330.
アンプ314(図6中「B/P」で示す)は、ファンクションジェネレータ312による第1の周波数の交流信号を増幅し、第1励磁コイル224に交流電流を印加する。同様に、アンプ314は、ファンクションジェネレータ312による第2の周波数の交流信号を増幅し、第2励磁コイル234に交流電流を印加する。そうすると、電磁誘導により探傷対象物10に誘導電流が発生する。アンプ314は、例えば、バイポーラ電源である。 The amplifier 314 (denoted by "B/P" in Figure 6) amplifies the AC signal of the first frequency generated by the function generator 312 and applies AC current to the first excitation coil 224. Similarly, the amplifier 314 amplifies the AC signal of the second frequency generated by the function generator 312 and applies AC current to the second excitation coil 234. This generates an induced current in the object 10 to be inspected due to electromagnetic induction. The amplifier 314 is, for example, a bipolar power supply.
検出部330は、例えば、ロックインアンプ(図6中「L/I」で示す)で構成される。検出部330は、ファンクションジェネレータ312から出力された第1の周波数の交流信号(リファレンス信号)に基づき、第1検出コイル222によって検出された交流電圧から、第1励磁コイル224に印加した電流の周波数成分(誘導電流に基づく第1の検出信号)を抽出する。同様に、検出部330は、ファンクションジェネレータ312から出力された第2の周波数の交流信号(リファレンス信号)に基づき、第2検出コイル232によって検出された交流電圧から、第2励磁コイル234に印加した電流の周波数成分(誘導電流に基づく第2の検出信号)を抽出する。 The detection unit 330 is composed of, for example, a lock-in amplifier (indicated by "L/I" in Figure 6). The detection unit 330 extracts the frequency component of the current applied to the first excitation coil 224 (first detection signal based on induced current) from the AC voltage detected by the first detection coil 222 based on the AC signal (reference signal) of the first frequency output from the function generator 312. Similarly, the detection unit 330 extracts the frequency component of the current applied to the second excitation coil 234 (second detection signal based on induced current) from the AC voltage detected by the second detection coil 232 based on the AC signal (reference signal) of the second frequency output from the function generator 312.
A/D変換器340(図6中「A/D」で示す)は、検出部330の出力値(アナログ信号)をデジタル信号に変換する。 The A/D converter 340 (denoted by "A/D" in Figure 6) converts the output value (analog signal) of the detection unit 330 into a digital signal.
中央制御部360は、CPU(中央処理装置)を含む半導体集積回路で構成される。中央制御部360は、ROMからCPUを動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。中央制御部360は、ワークエリアとしてのRAMや他の電子回路と協働して渦電流探傷装置100全体を管理および制御する。 The central control unit 360 is composed of a semiconductor integrated circuit that includes a CPU (central processing unit). The central control unit 360 reads programs and parameters for operating the CPU from ROM. The central control unit 360 works in conjunction with RAM as a work area and other electronic circuits to manage and control the entire eddy current flaw detection device 100.
メモリ370は、ROM、RAM、フラッシュメモリ、HDD等で構成される。メモリ370は、中央制御部360に用いられるプログラムや各種データを記憶する。 Memory 370 is composed of ROM, RAM, flash memory, HDD, etc. Memory 370 stores programs and various data used by the central control unit 360.
表示装置380は、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成される。 The display device 380 is composed of a liquid crystal display, an organic EL (Electro Luminescence) display, etc.
また、本実施形態において、中央制御部360は、判定部362、報知部364として機能する。 In addition, in this embodiment, the central control unit 360 functions as a determination unit 362 and a notification unit 364.
判定部362は、第1検出コイル222を通じて検出された第1の検出信号の信号強度と、第2検出コイル232を通じて検出された第1の検出信号の信号強度とに基づき、きずの有無を判定する。判定部362による、きずの有無の判定については、後に詳述する。 The determination unit 362 determines whether or not there is a flaw based on the signal strength of the first detection signal detected through the first detection coil 222 and the signal strength of the first detection signal detected through the second detection coil 232. The determination of whether or not there is a flaw by the determination unit 362 will be described in detail later.
報知部364は、判定部362によってきずが有ると判定した場合には、その旨を表示装置380に表示させる。 If the determination unit 362 determines that a flaw exists, the notification unit 364 displays this information on the display device 380.
[探傷方法]
続いて、上記渦電流探傷装置100を用いた、探傷対象物10を探傷する探傷方法について説明する。図7は、本実施形態に係る探傷方法の処理の流れを示すフローチャートである。図7に示すように、本実施形態に係る探傷方法は、電流印加工程S110、信号検出工程S120、第1判定工程S130、第1報知工程S140、第2判定工程S150、第2報知工程S160、第3判定工程S170、第3報知工程S180を含む。以下、各工程について説明する。
[Flaw detection method]
Next, a flaw detection method for detecting flaws in the object 10 to be detected using the eddy current flaw detection device 100 will be described. Fig. 7 is a flowchart showing the processing flow of the flaw detection method according to this embodiment. As shown in Fig. 7, the flaw detection method according to this embodiment includes a current application step S110, a signal detection step S120, a first determination step S130, a first notification step S140, a second determination step S150, a second notification step S160, a third determination step S170, and a third notification step S180. Each step will be described below.
[電流印加工程S110]
電流印加工程S110は、励磁部310が、第1励磁コイル224および第2励磁コイル234に交流電流を印加し、電磁誘導により探傷対象物10に誘導電流を発生させる工程である。上記したように、励磁部310は、第1の周波数の交流電流を第1励磁コイル224に印加し、第2の周波数の交流電流を第2励磁コイル234に印加する。
[Current application step S110]
The current application step S110 is a step in which the excitation unit 310 applies an AC current to the first excitation coil 224 and the second excitation coil 234 to generate an induced current by electromagnetic induction in the object to be detected 10. As described above, the excitation unit 310 applies an AC current of a first frequency to the first excitation coil 224 and applies an AC current of a second frequency to the second excitation coil 234.
[信号検出工程S120]
信号検出工程S120は、検出部330が、第1検出コイル222を通じて、誘導電流に基づく第1の検出信号S1を検出している間に、第2検出コイル232を通じて、誘導電流に基づく第2の検出信号S2を検出する工程である。本実施形態において、検出部330は、第1の検出信号S1および第2の検出信号S2を同時に検出する。
[Signal detection step S120]
The signal detection step S120 is a step in which the detection unit 330 detects a first detection signal S1 based on an induced current through the first detection coil 222, while detecting a second detection signal S2 based on an induced current through the second detection coil 232. In this embodiment, the detection unit 330 simultaneously detects the first detection signal S1 and the second detection signal S2.
図8は、接触面214が探傷対象物10に接触している場合であり、きずがない場合の検出信号を説明する図である。図9は、接触面214が探傷対象物10に接触している場合であり、きずがある場合の検出信号を説明する図である。 Figure 8 shows the detection signal when the contact surface 214 is in contact with the object 10 to be inspected and there is no flaw. Figure 9 shows the detection signal when the contact surface 214 is in contact with the object 10 to be inspected and there is a flaw.
図8、図9に示すように、検出信号は、リサージュ波形で表される。リサージュ波形は、励磁電圧を基準とした、検出信号のsin成分(振幅、図8、図9中、縦軸)およびcos成分(位相、図8、図9中、横軸)の変動を示す。渦電流探傷装置100において、キャリブレーション用の標準試験体にプローブ110を当接させて、リサージュ波形の基準点が原点(0,0)となるように調整(原点補正)が行われる。そして、原点補正を行った後に、渦電流探傷装置100を用いて探傷が行われる。したがって、リサージュ波形の基準点は、原点(0,0)となる。リサージュ波形において、原点を基準点として、検出信号のsin成分およびcos成分が変動する。 As shown in Figures 8 and 9, the detection signal is represented by a Lissajous waveform. The Lissajous waveform shows the fluctuations in the sine component (amplitude, vertical axis in Figures 8 and 9) and cosine component (phase, horizontal axis in Figures 8 and 9) of the detection signal, with the excitation voltage as the reference. In the eddy current flaw detector 100, the probe 110 is brought into contact with a standard test piece for calibration, and adjustment (origin correction) is performed so that the reference point of the Lissajous waveform is the origin (0,0). After the origin correction is performed, flaw detection is performed using the eddy current flaw detector 100. Therefore, the reference point of the Lissajous waveform is the origin (0,0). In the Lissajous waveform, the sine component and cosine component of the detection signal fluctuate with the origin as the reference point.
図8に示すように、きずがない場合、検出信号のsin成分の変動幅は、概ねゼロである。一方、図9に示すように、きずがある場合、検出信号のsin成分の変動幅は、きずがない場合と比較して大きくなる。 As shown in Figure 8, when there is no flaw, the fluctuation range of the sine component of the detection signal is approximately zero. On the other hand, as shown in Figure 9, when there is a flaw, the fluctuation range of the sine component of the detection signal becomes larger than when there is no flaw.
そこで、検出部330は、検出信号のsin成分の変動幅を検出信号の信号強度Scとする。なお、検出信号の信号強度Scは、リサージュ波形における縦軸(sin成分)の最小値(マイナスのピーク)から最大値(プラスのピーク)までの値である。 The detection unit 330 therefore determines the fluctuation range of the sine component of the detection signal as the signal strength Sc of the detection signal. Note that the signal strength Sc of the detection signal is the value from the minimum value (negative peak) to the maximum value (positive peak) of the vertical axis (sine component) of the Lissajous waveform.
[第1判定工程S130]
図7に戻って説明すると、判定部362は、第1の検出信号S1の信号強度Scが閾値Th以上であり、かつ、第2の検出信号S2の信号強度Scが閾値Th以上であるか否かを判定する。閾値Thは、検出が所望されるきずの深さに基づいて、予め決定される。
[First determination step S130]
7, the determination unit 362 determines whether the signal strength Sc of the first detection signal S1 is equal to or greater than the threshold value Th and whether the signal strength Sc of the second detection signal S2 is equal to or greater than the threshold value Th. The threshold value Th is determined in advance based on the depth of the flaw that is desired to be detected.
第1の検出信号S1の信号強度Scが閾値Th以上であり、かつ、第2の検出信号S2の信号強度Scが閾値Th以上であると判定した場合(S130におけるYES)、判定部362は、第1報知工程S140に処理を移す。一方、第1の検出信号S1の信号強度Scおよび第2の検出信号S2の信号強度Scのうちのいずれか一方または両方が閾値Th以上ではないと判定した場合(S130におけるNO)、判定部362は、第2判定工程S150に処理を移す。 If the determination unit 362 determines that the signal strength Sc of the first detection signal S1 is equal to or greater than the threshold value Th and that the signal strength Sc of the second detection signal S2 is equal to or greater than the threshold value Th (YES in S130), the determination unit 362 proceeds to the first notification step S140. On the other hand, if the determination unit 362 determines that either or both of the signal strength Sc of the first detection signal S1 and the signal strength Sc of the second detection signal S2 are not equal to or greater than the threshold value Th (NO in S130), the determination unit 362 proceeds to the second determination step S150.
[第1報知工程S140]
報知部364は、「きずを検出した、または、リフトオフである」という旨の表示を表示装置380に表示させる。
[First notification step S140]
The notification unit 364 causes the display device 380 to display a message stating that "A flaw has been detected or lift-off has occurred."
きずがない場合であっても、接触面214と探傷対象物10とが離隔するとノイズ(リフトオフ信号)が生じ、検出信号のsin成分が変動してしまう。第1検出コイル222と探傷対象物10との離隔距離と、第2検出コイル232と探傷対象物10との離隔距離は、実質的に等しくなるため、リフトオフ信号は、第1検出コイル222および第2検出コイル232の双方を通じて検出されることになる。 Even if there is no flaw, when the contact surface 214 and the object 10 to be detected separate, noise (lift-off signal) occurs, causing the sine component of the detection signal to fluctuate. Because the separation distance between the first detection coil 222 and the object 10 to be detected and the separation distance between the second detection coil 232 and the object 10 to be detected are substantially equal, the lift-off signal is detected through both the first detection coil 222 and the second detection coil 232.
また、接触面214が探傷対象物10に接触していても、所定の大きさ超のきずである場合、第1検出コイル222および第2検出コイル232の双方を通じてきずに基づく検出信号が検出されることになる。 Furthermore, even if the contact surface 214 is in contact with the object 10 to be detected, if the flaw is larger than a predetermined size, a detection signal based on the flaw will be detected through both the first detection coil 222 and the second detection coil 232.
そこで、報知部364は、第1の検出信号S1の信号強度Scおよび第2の検出信号S2の信号強度Scが閾値Th以上である場合(S130におけるYES)、きずを検出した、または、接触面214と探傷対象物10との離隔(リフトオフ)によるノイズであることを報知する。 Therefore, if the signal strength Sc of the first detection signal S1 and the signal strength Sc of the second detection signal S2 are equal to or greater than the threshold value Th (YES in S130), the notification unit 364 notifies that a flaw has been detected or that the noise is due to lift-off between the contact surface 214 and the object 10 to be detected.
第1報知工程S140が実行された場合、検査技術者は、目視できずの有無を確認する。そして、検査技術者によってきずが確認されない場合、再度、電流印加工程S110~第1判定工程S130を繰り返すとよい。 When the first notification step S140 is performed, the inspection technician checks for any visible defects. If the inspection technician does not find any defects, the current application step S110 through the first determination step S130 can be repeated again.
そして、検査技術者によるきずの有無の確認が終了したら、検査技術者により、プローブ110が移動されて、電流印加工程S110からの処理が繰り返される。 Once the inspection technician has finished checking for flaws, the technician moves the probe 110 and repeats the process from current application step S110.
[第2判定工程S150]
判定部362は、第1の検出信号S1の信号強度Scが閾値Th以上である、または、第2の検出信号S2の信号強度Scが閾値Th以上であるか否かを判定する。
[Second determination step S150]
The determination unit 362 determines whether the signal strength Sc of the first detection signal S1 is equal to or greater than a threshold value Th, or whether the signal strength Sc of the second detection signal S2 is equal to or greater than a threshold value Th.
第1の検出信号S1の信号強度Scおよび第2の検出信号S2の信号強度Scのうちのいずれか一方が閾値Th以上であると判定した場合(S150におけるYES)、判定部362は、第2報知工程S160に処理を移す。一方、第1の検出信号S1の信号強度Scおよび第2の検出信号S2の信号強度Scが閾値Th以上ではないと判定した場合(S150におけるNO)、判定部362は、第3判定工程S170に処理を移す。 If the determination unit 362 determines that either the signal strength Sc of the first detection signal S1 or the signal strength Sc of the second detection signal S2 is equal to or greater than the threshold value Th (YES in S150), the determination unit 362 proceeds to the second notification step S160. On the other hand, if the determination unit 362 determines that the signal strength Sc of the first detection signal S1 or the signal strength Sc of the second detection signal S2 is not equal to or greater than the threshold value Th (NO in S150), the determination unit 362 proceeds to the third determination step S170.
[第2報知工程S160]
報知部364は、「きずを検出した」旨の表示を表示装置380に表示させる。
[Second notification step S160]
The notification unit 364 causes the display device 380 to display a message indicating that a flaw has been detected.
上記したように、第1検出コイル222と探傷対象物10との離隔距離と、第2検出コイル232と探傷対象物10との離隔距離は、実質的に等しいため、リフトオフ信号は、第1検出コイル222および第2検出コイル232の双方を通じて検出されることになる。 As described above, the distance between the first detection coil 222 and the object 10 to be detected is substantially equal to the distance between the second detection coil 232 and the object 10 to be detected, so the lift-off signal is detected through both the first detection coil 222 and the second detection coil 232.
しかし、所定の大きさ以下のきずに基づく検出信号は、第1検出コイル222および第2検出コイル232のうちのいずれか一方を通じて検出されることになる。 However, detection signals based on flaws smaller than a predetermined size will be detected through either the first detection coil 222 or the second detection coil 232.
このため、報知部364は、第1の検出信号S1の信号強度Scおよび第2の検出信号S2の信号強度Scのうちのいずれか一方が閾値Th以上であると判定した場合(S150におけるYES)、きずを検出したことを報知する。加えて、報知部364は、第1の検出信号S1の信号強度Scと、第2の検出信号S2の信号強度Scとの差分が所定値以上であると判定した場合(後述する第3判定工程S170におけるYES)に、きずを検出したことを報知する。 For this reason, the notification unit 364 notifies that a flaw has been detected when it determines that either the signal strength Sc of the first detection signal S1 or the signal strength Sc of the second detection signal S2 is equal to or greater than the threshold value Th (YES in S150). In addition, the notification unit 364 notifies that a flaw has been detected when it determines that the difference between the signal strength Sc of the first detection signal S1 and the signal strength Sc of the second detection signal S2 is equal to or greater than a predetermined value (YES in the third determination step S170 described below).
これにより、報知部364は、きずを高精度に報知することができる。 This allows the notification unit 364 to notify of flaws with high accuracy.
そして、検査技術者により、プローブ110が移動されて、電流印加工程S110からの処理が繰り返される。
[第3判定工程S170]
判定部362は、第1の検出信号S1の信号強度Scと、第2の検出信号S2の信号強度Scとの差分が所定値以上であるか否かを判定する。
Then, the inspection engineer moves the probe 110 and repeats the process from the current application step S110.
[Third determination step S170]
The determination unit 362 determines whether the difference between the signal strength Sc of the first detection signal S1 and the signal strength Sc of the second detection signal S2 is equal to or greater than a predetermined value.
第1の検出信号S1の信号強度Scと、第2の検出信号S2の信号強度Scとの差分が所定値以上であると判定した場合(S170におけるYES)、判定部362は、第2報知工程S160に処理を移す。一方、第1の検出信号S1の信号強度Scと、第2の検出信号S2の信号強度Scとの差分が所定値以上ではないと判定した場合(S170におけるNO)、判定部362は、第3報知工程S180に処理を移す。 If the determination unit 362 determines that the difference between the signal strength Sc of the first detection signal S1 and the signal strength Sc of the second detection signal S2 is equal to or greater than a predetermined value (YES in S170), the determination unit 362 proceeds to the second notification step S160. On the other hand, if the determination unit 362 determines that the difference between the signal strength Sc of the first detection signal S1 and the signal strength Sc of the second detection signal S2 is not equal to or greater than the predetermined value (NO in S170), the determination unit 362 proceeds to the third notification step S180.
[第3報知工程S180]
報知部364は、「健全である(きずがない)」旨の表示を表示装置380に表示させる。
[Third notification step S180]
The notification unit 364 causes the display device 380 to display a message indicating that the device is "healthy (no flaws)."
そして、検査技術者により、プローブ110が移動されて、電流印加工程S110からの処理が繰り返される。 Then, the inspection technician moves the probe 110 and repeats the process from the current application step S110.
以上説明したように、本実施形態に係る渦電流探傷装置100は、第1検出コイル222および第2検出コイル232を備える。これにより、渦電流探傷装置100は、プローブ110を探傷対象物10(支持体20)に沿わせて走査するだけで、プローブ110の角度を変更することなく、様々な方向の深さを有するきずを検出することができる。したがって、検査技術者の熟練度に拘わらず、きずを検出することができ、きずの見落としを防止することが可能となる。 As described above, the eddy current flaw detector 100 according to this embodiment is equipped with a first detection coil 222 and a second detection coil 232. This allows the eddy current flaw detector 100 to detect flaws in various directions and depths simply by scanning the probe 110 along the object 10 (support 20) to be detected, without changing the angle of the probe 110. This makes it possible to detect flaws regardless of the skill level of the inspection technician, preventing flaws from being overlooked.
以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments. It is clear that a person skilled in the art could conceive of various modifications or alterations within the scope of the claims, and it is understood that these naturally fall within the technical scope of the present disclosure.
例えば、上述した実施形態において、プローブ110が第1検出コイル222および第2検出コイル232を備える場合を例に挙げた。しかし、プローブ110は、3以上の検出コイルを備えていてもよい。例えば、プローブ110は、第1検出コイル、第2検出コイル、および、第3検出コイルを備えていてもよい。この場合、第1検出コイルの中心軸は、接触面214と直交する。第1検出コイルの中心軸と第2検出コイルの中心軸との為す角は、例えば45°であり、第1検出コイルの中心軸と第3検出コイルの中心軸との為す角は、例えば90°である。また、例えば、第1検出コイルの中心軸と第2検出コイルの中心軸との為す角は、例えば30°であり、第1検出コイルの中心軸と第3検出コイルの中心軸との為す角は、例えば60°である。 For example, in the above-described embodiment, the probe 110 includes the first detector coil 222 and the second detector coil 232. However, the probe 110 may include three or more detector coils. For example, the probe 110 may include a first detector coil, a second detector coil, and a third detector coil. In this case, the central axis of the first detector coil is perpendicular to the contact surface 214. The angle between the central axis of the first detector coil and the central axis of the second detector coil is, for example, 45°, and the angle between the central axis of the first detector coil and the central axis of the third detector coil is, for example, 90°. Furthermore, the angle between the central axis of the first detector coil and the central axis of the second detector coil is, for example, 30°, and the angle between the central axis of the first detector coil and the central axis of the third detector coil is, for example, 60°.
また、上記実施形態において、第1励磁コイル224および第2励磁コイル234を備える場合を例に挙げた。しかし、励磁コイルの数に限定はない。例えば、プローブ110は、1の励磁コイルを備えていてもよいし、3以上の励磁コイルを備えてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, an example was given in which the first excitation coil 224 and the second excitation coil 234 were provided. However, there is no limit to the number of excitation coils. For example, the probe 110 may be provided with one excitation coil, or may be provided with three or more excitation coils.
また、上記実施形態において、第1検出コイル222の中心軸が接触面214と直交する(角αが90°である)場合を例に挙げた。しかし、第1検出コイル222の中心軸は、接触面214と略直交していればよい。略直交は、第1検出コイル222の中心軸と、接触面214との為す角αが、90°±1°の範囲内、つまり、89°以上91°以下の範囲である。 Furthermore, in the above embodiment, an example was given in which the central axis of the first detection coil 222 is perpendicular to the contact surface 214 (angle α is 90°). However, the central axis of the first detection coil 222 may be approximately perpendicular to the contact surface 214. "Approximately perpendicular" means that the angle α between the central axis of the first detection coil 222 and the contact surface 214 is within the range of 90°±1°, that is, in the range of 89° to 91°.
また、上記実施形態において、第1の検出信号S1の信号強度Scの閾値Thと、第2の検出信号S2の信号強度Scの閾値Thとが等しい場合を例に挙げた。しかし、第1の検出信号S1の信号強度Scの閾値Thと、第2の検出信号S2の信号強度Scの閾値Thとは、異なっていてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, an example was given in which the threshold value Th of the signal strength Sc of the first detection signal S1 and the threshold value Th of the signal strength Sc of the second detection signal S2 are equal. However, the threshold value Th of the signal strength Sc of the first detection signal S1 and the threshold value Th of the signal strength Sc of the second detection signal S2 may be different.
また、上記実施形態において、探傷対象物10として鋼橋を例に挙げた。しかし、探傷対象物10は、少なくとも、第1板22と、第2板24と、溶接部26とを含んでいればよい。つまり、探傷対象物10は、T字継手等の角溶接を有するものであってもよい。探傷対象物10は、例えば、鋼橋の壁面、または、プラントであってもよい。 In the above embodiment, a steel bridge was used as an example of the object 10 to be inspected. However, the object 10 to be inspected only needs to include at least the first plate 22, the second plate 24, and the weld 26. In other words, the object 10 to be inspected may have a corner weld such as a T-joint. The object 10 to be inspected may be, for example, the wall surface of a steel bridge or a plant.
本開示は、例えば、持続可能な開発目標(SDGs)の目標12「持続可能な消費と生産のパターンを確保する」に貢献することができる。 This disclosure can contribute, for example, to Goal 12 of the Sustainable Development Goals (SDGs), "Ensure sustainable consumption and production patterns."
10 探傷対象物
100 渦電流探傷装置
210 プローブ本体
214 接触面
222 第1検出コイル
224 第1励磁コイル(励磁コイル)
232 第2検出コイル
234 第2励磁コイル(励磁コイル)
310 励磁部
330 検出部
10 Object to be inspected 100 Eddy current flaw detector 210 Probe body 214 Contact surface 222 First detection coil 224 First excitation coil (excitation coil)
232 Second detection coil 234 Second excitation coil (excitation coil)
310 Excitation unit 330 Detection unit
Claims (4)
前記プローブ本体に設けられる励磁コイルと、
前記プローブ本体に設けられ、中心軸が前記接触面と略直交する第1検出コイルと、
前記プローブ本体に設けられ、前記第1検出コイルの中心軸との為す角が鋭角である中心軸を有する第2検出コイルと、
前記励磁コイルに交流電流を印加し、電磁誘導により前記探傷対象物に誘導電流を発生させる励磁部と、
前記第1検出コイルを通じて、前記誘導電流に基づく第1の検出信号を検出している間に、前記第2検出コイルを通じて、前記誘導電流に基づく第2の検出信号を検出する検出部と、
を備え、
前記探傷対象物に生じうる、第1方向に延びるきず、および、前記第1方向とは異なる第2方向に延びるきずを検出可能に構成された、渦電流探傷装置。 a probe body having a contact surface with the object to be detected, the contact surface being formed by joining a first plate and a second plate by a weld ;
an excitation coil provided in the probe body;
a first detection coil provided in the probe body, the first detection coil having a central axis substantially perpendicular to the contact surface;
a second detection coil provided in the probe body and having a central axis that forms an acute angle with the central axis of the first detection coil;
an excitation unit that applies an AC current to the excitation coil and generates an induced current in the object to be detected by electromagnetic induction;
a detection unit that detects a second detection signal based on the induced current through the second detection coil while detecting a first detection signal based on the induced current through the first detection coil;
Equipped with
An eddy current flaw detection device configured to be able to detect flaws that may occur in the object to be detected and that extend in a first direction, and flaws that extend in a second direction different from the first direction.
前記励磁コイルに交流電流を印加し、電磁誘導により前記探傷対象物に誘導電流を発生させる工程と、
前記第1検出コイルを通じて、前記誘導電流に基づく第1の検出信号を検出している間に、前記第2検出コイルを通じて、前記誘導電流に基づく第2の検出信号を検出する工程と、
前記第1の検出信号の信号強度と、前記第2の検出信号の信号強度との差分が所定値以上である場合に、きずがある旨を報知する工程と、
を含む、探傷方法。 A flaw detection method using an eddy current flaw detection device comprising: a probe body having a contact surface with an object to be detected, which is formed by joining a first plate and a second plate by a weld ; an excitation coil provided in the probe body; a first detection coil provided in the probe body, the central axis of which is approximately perpendicular to the contact surface; and a second detection coil provided in the probe body, the second detection coil having a central axis which forms an acute angle with the central axis of the first detection coil, the flaw detection method being capable of detecting flaws that may occur in the object to be detected and extend in a first direction and flaws that extend in a second direction different from the first direction ,
applying an alternating current to the excitation coil to generate an induced current in the object to be detected by electromagnetic induction;
detecting a second detection signal based on the induced current through the second detection coil while detecting a first detection signal based on the induced current through the first detection coil;
a step of notifying that there is a flaw when a difference between the signal strength of the first detection signal and the signal strength of the second detection signal is equal to or greater than a predetermined value;
A flaw detection method comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021148688A JP7786089B2 (en) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | Eddy current flaw detection device and flaw detection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021148688A JP7786089B2 (en) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | Eddy current flaw detection device and flaw detection method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023041355A JP2023041355A (en) | 2023-03-24 |
| JP7786089B2 true JP7786089B2 (en) | 2025-12-16 |
Family
ID=85641627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021148688A Active JP7786089B2 (en) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | Eddy current flaw detection device and flaw detection method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7786089B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120991917B (en) * | 2025-08-21 | 2026-03-24 | 上海测振自动化仪器有限公司 | Double-lamination type ultra-high temperature eddy current sensor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020033049A1 (en) | 2000-08-25 | 2002-03-21 | Amini Bijan K. | Detection of anomalies on railroad tracks |
| JP2011117890A (en) | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Hitachi Ltd | Eddy current flaw detection probe |
| JP2012002705A (en) | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Toyota Motor Corp | Eddy current measuring sensor and eddy current measuring method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4241437A1 (en) * | 1992-12-10 | 1994-06-16 | Juergen Rohmann | Eddy current testing method for ferromagnetic roller bodies - magnetically saturating test zones and superimposing alternating magnetic field and measuring eddy current reaction for detecting and measuring depths of cracks |
| JPH07113788A (en) * | 1993-10-13 | 1995-05-02 | Yoshihiro Murakami | Eddy current flaw detection probe coil |
| US7352176B1 (en) * | 2006-08-10 | 2008-04-01 | Sandia Corporation | Rotating concave eddy current probe |
-
2021
- 2021-09-13 JP JP2021148688A patent/JP7786089B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020033049A1 (en) | 2000-08-25 | 2002-03-21 | Amini Bijan K. | Detection of anomalies on railroad tracks |
| JP2011117890A (en) | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Hitachi Ltd | Eddy current flaw detection probe |
| JP2012002705A (en) | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Toyota Motor Corp | Eddy current measuring sensor and eddy current measuring method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023041355A (en) | 2023-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8490492B2 (en) | Method for nondestructive testing of pipes | |
| US20160178581A1 (en) | System for evaluating weld quality using eddy currents | |
| CN102338773B (en) | Nondestructive testing method for welding seam under anticorrosion coating of metal surface and device thereof | |
| JP7786089B2 (en) | Eddy current flaw detection device and flaw detection method | |
| CN102095793B (en) | Quantitative magnetic flux leakage testing method for defect at root part of butt weld of pipeline | |
| Alobaidi et al. | A survey on benchmark defects encountered in the oil pipe industries | |
| Low et al. | Defect evaluation using the alternating current field measurement technique | |
| JP7520409B2 (en) | Method and device for detecting internal defects | |
| JP2018124154A (en) | C-scope imaging system of eddy current flaw detection results for fatigue cracks at weld toes of steel bridges | |
| JP4882703B2 (en) | Hardening pattern inspection method and inspection apparatus | |
| JP3317190B2 (en) | Fatigue crack detection method | |
| JP2001349875A (en) | Eddy current probe | |
| Lamtenzan et al. | Detection and sizing of cracks in structural steel using the eddy current method | |
| JP7434194B2 (en) | Eddy current flaw detection probe and eddy current flaw detection method | |
| JPH10288605A (en) | Magnetic flaw detection apparatus and method | |
| CN108008012B (en) | Steel structure welding quality defect detection method | |
| CN101666778A (en) | Two-dimensional electromagnetic detector and magneticrotation detection method | |
| CN108982651A (en) | Exchange leakage field sensor based on ferromagnetic butt plates welding seam crack detection and the method using its progress crack detection | |
| JP2010048552A (en) | Nondestructive inspecting device and method | |
| CN115523829A (en) | Welding seam eddy current detection feasibility evaluation method and detection device thereof | |
| KR101138359B1 (en) | Nondestructive inspection apparatus generating gradient electromagnetic field | |
| JP2007327924A (en) | Thickness change detection method of metal member, and thickness change detection device of metal member | |
| JP2005164442A (en) | Flaw detection method | |
| JP5476588B2 (en) | Eddy current flaw detection method | |
| JPH11160285A (en) | Magnetic flaw detector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240821 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250530 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250610 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250718 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251104 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251117 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7786089 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |