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JPH0527802B2 - - Google Patents
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JPH0527802B2 - - Google Patents

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JPH0527802B2
JPH0527802B2 JP27389884A JP27389884A JPH0527802B2 JP H0527802 B2 JPH0527802 B2 JP H0527802B2 JP 27389884 A JP27389884 A JP 27389884A JP 27389884 A JP27389884 A JP 27389884A JP H0527802 B2 JPH0527802 B2 JP H0527802B2
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JP
Japan
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steel pipe
transmitting
receiving coil
coil
excitation
Prior art date
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JP27389884A
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Japanese (ja)
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JPS61153513A (en
Inventor
Hisao Yamaguchi
Kazuo Fujisawa
Riichi Murayama
Susumu Ito
Takashi Kadowaki
Soji Sasaki
Kazuya Sato
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Hitachi Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Hitachi Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
    • G01B17/02Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring thickness

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、形状が真円でない鋼管であつてもそ
の肉厚が精度大にして計測される電磁超音波計測
装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an electromagnetic ultrasonic measuring device that can measure the wall thickness of a steel pipe with high precision even if the shape is not a perfect circle.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

これまで金属材料の厚み測定や探傷等の計測に
は圧電素子を用いた超音波厚み計や、超音波探傷
器などが使用されている。かかる装置は超音波を
被検材中に効率良く伝えるために音源(探触子)
と被検材との間に接触媒質(通常は水)を必要と
する。このため、高温材やスケールあるいは表面
の凹凸の著しい材料の計測は困難となつているの
が実状である。
Until now, ultrasonic thickness gauges using piezoelectric elements, ultrasonic flaw detectors, and the like have been used to measure the thickness and flaw detection of metal materials. Such equipment uses a sound source (probe) to efficiently transmit ultrasonic waves into the specimen material.
A couplant (usually water) is required between the test material and the test material. For this reason, it is actually difficult to measure high-temperature materials, scales, or materials with significant surface irregularities.

したがつて被検材の温度や表面状態などに影響
されることなく超音波の送受信を行なうことが強
く要求されているが、かかる要求を満足すべく前
記媒質を不要にする方法として磁界と渦電流の相
互作用によるローレンツ力を利用した電磁超音波
探傷装置が特公昭44−24867号公報などで提案さ
れている。
Therefore, there is a strong demand for transmitting and receiving ultrasonic waves without being affected by the temperature or surface condition of the material to be tested.To meet this demand, magnetic fields and vortices are proposed as a method to eliminate the need for the medium. An electromagnetic ultrasonic flaw detection device that utilizes the Lorentz force caused by the interaction of electric currents has been proposed in Japanese Patent Publication No. 24867/1983.

ここでこの種装置を特開昭58−179305号公報に
開示されたものに例に採つて説明すれば以下のよ
うである。
Here, this type of device will be explained as follows, taking as an example the device disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 179305/1983.

即ち、第3図、第4図はそれぞれの実施例での
要部構成を示したものである。これによると第3
図に示すものにおいては鋼管1を包囲する如く直
流励磁コイル12が巻回されており、この直流励
磁コイル12の内側中央部における、鋼管1と対
向する位置には送受信コイル11が配置されるよ
うになつている。鉄心1はまた直流励磁コイル1
2を外部より包囲するものとなつている。
That is, FIGS. 3 and 4 show the main structure of each embodiment. According to this, the third
In the one shown in the figure, a DC excitation coil 12 is wound around a steel pipe 1, and a transmitting/receiving coil 11 is disposed at a position facing the steel pipe 1 at the center inside the DC excitation coil 12. It's getting old. The iron core 1 is also a DC excitation coil 1
2 from the outside.

かかる構成において、直流励磁コイル12より
発生する直流磁束はその大半が鋼管1の表面と平
行となる。即ち、縦波電磁超音波を送受信するの
に必要な、鋼管表面に平行な磁場Byとなる。と
ころで、送受信コイル11は直流励磁コイル12
内側中央部の鋼管1表面との対向位置に配置され
るが、これまでにあつては1個の送受信コイルに
対しては必ず1個の直流電磁石が必要であつたも
のである。しかしながら、第3図に示す如く構成
する場合は送受信コイルは直流励磁コイル12と
鋼管1表面との間の空間内であれば被検材として
の鋼管1の全周どの位置でもよく、また、単一の
送受信コイルのみならず複数の送受信コイルを被
検材に対向配置することが可能となるものであ
る。
In this configuration, most of the DC magnetic flux generated by the DC excitation coil 12 is parallel to the surface of the steel pipe 1. That is, the magnetic field By is parallel to the surface of the steel pipe, which is necessary for transmitting and receiving longitudinal electromagnetic and ultrasonic waves. By the way, the transmitting/receiving coil 11 is a DC excitation coil 12.
Although it is disposed at a position facing the surface of the steel pipe 1 at the center of the inside, in the past, one DC electromagnet was always required for one transmitting/receiving coil. However, in the case of the configuration shown in FIG. 3, the transmitter/receiver coil may be placed anywhere around the entire circumference of the steel pipe 1 as the test material as long as it is within the space between the DC excitation coil 12 and the surface of the steel pipe 1. This makes it possible to arrange not only one transmitting/receiving coil but also a plurality of transmitting/receiving coils facing the specimen.

この第3図に示すものにおいては、より強い磁
場を得るため直流励磁コイルはなるべく鋼管表面
近傍に巻回されるが、このように巻回する場合は
送受信コイルを配置する空間が狭くなる結果、送
受信コイルの設置は困難なものとなつている。
In the case shown in Fig. 3, the DC excitation coil is wound as close to the surface of the steel pipe as possible in order to obtain a stronger magnetic field, but when wound in this way, the space in which the transmitter and receiver coils are placed becomes narrower. Installation of transmitting and receiving coils has become difficult.

一方、第4図に示すものにおいてはこの点が解
決されたものとなつている。図示の如く2個の直
流励磁コイル14,15は各々が独立して鋼管1
を包囲する如く巻回されており、2個の直流励磁
コイル14,15から発生する直流磁束(図中点
線で示す)は加え合わされるように励磁される
が、2個の直流励磁コイル14,15間の空間に
鋼管1と対向して送受信コイル11が配置される
ようになつているものである。
On the other hand, in the case shown in FIG. 4, this point has been solved. As shown in the figure, the two DC excitation coils 14 and 15 are each independently connected to the steel pipe 1.
The DC magnetic fluxes (shown by dotted lines in the figure) generated from the two DC excitation coils 14 and 15 are excited so as to be added together. A transmitting/receiving coil 11 is disposed in a space between 15 and 15 facing the steel pipe 1.

さて、この第4図により超音波の送受信が如何
にして行なわれるかを説明すれば、先ず直流励磁
コイル14,15を直流電源(図示せず)で励磁
し被検材1に直流磁界(図中点線で示す)を与
え、次に送受信コイル11にパルス発生器(図示
せず)よりパルス電圧を印加すると変化磁束が発
生し、この変化磁束により鋼管1の表面には渦電
流iが発生することになる。この渦電流iと予め
与えておいた前記直流磁界の鋼管1表面に平行方
向の磁界成分の磁束密度Byとが相互作用する結
果、鋼管1表面と垂直な方向(Z方向)には変化
歪Fz(フレミングの左手の方則)が発生し、この
変化歪Fzは鋼管1の表面と垂直な方向(Z方向)
に伝播するところとなるものである。即ち、縦波
が発生するわけである。この変化歪Fzと磁束密
度Byおよび渦電流iとの間には以下のような関
係がある。
Now, to explain how ultrasonic waves are transmitted and received with reference to FIG. When a pulse voltage is applied to the transmitting/receiving coil 11 from a pulse generator (not shown), a changing magnetic flux is generated, and this changing magnetic flux generates an eddy current i on the surface of the steel pipe 1. It turns out. As a result of the interaction between this eddy current i and the magnetic flux density By of the magnetic field component parallel to the surface of the steel pipe 1 of the DC magnetic field applied in advance, a changing strain Fz is generated in the direction perpendicular to the surface of the steel pipe 1 (Z direction). (Fleming's left-hand rule) occurs, and this changing strain Fz is in the direction perpendicular to the surface of the steel pipe 1 (Z direction).
This is where it spreads. That is, longitudinal waves are generated. The following relationship exists between this changing strain Fz, the magnetic flux density By, and the eddy current i.

Fz∝By・i ……(1) 即ち、変化歪Fzは磁束密度Byと渦電流iとの
積に比例するものである。このようにして発生さ
れた超音波は被検材1内部を伝播し被検材1内側
表面で反射され、その内側表面からの反射超音波
は前述と逆の過程(フレミングの右手の法則)に
より送受信コイル11で渦電流により発生する起
電力として検出されるようになつている。その検
出信号レベルVRは次式に示す如くByの自乗に比
例するものとなつている。
Fz∝By·i...(1) That is, the changing strain Fz is proportional to the product of the magnetic flux density By and the eddy current i. The ultrasonic waves generated in this way propagate inside the test material 1 and are reflected by the inner surface of the test material 1, and the reflected ultrasound waves from the inner surface follow the process opposite to that described above (Fleming's right-hand rule). The electromotive force generated by the eddy current in the transmitter/receiver coil 11 is detected as an electromotive force. The detection signal level V R is proportional to the square of By as shown in the following equation.

VR∝B2y・i ……(2) なお、ここで直流励磁コイル12,14,15
による磁束密度Byについて言及すれば、直流励
磁コイル12,14,15により発生する直流磁
束はその大半が縦波電磁超音波を送受信するのに
必要な鋼管1表面に平行な成分の磁場Byであり、
直流励磁コイル12,14,15に対する励磁量
を増大すれば、ほぼ比例的に磁場Byは増大し、
10000Gauss以上の値を得ることも容易となつて
いる。
V R ∝B 2 y・i ...(2) Here, the DC excitation coils 12, 14, 15
Regarding the magnetic flux density By, most of the DC magnetic flux generated by the DC excitation coils 12, 14, and 15 is a magnetic field By whose components are parallel to the surface of the steel pipe 1 necessary for transmitting and receiving longitudinal electromagnetic and ultrasonic waves. ,
If the amount of excitation for the DC excitation coils 12, 14, and 15 is increased, the magnetic field By will increase almost proportionally,
It has become easy to obtain values of 10,000 Gauss or more.

第5図は継無鋼管の代表的な製造工程の例を示
したものである。これによると材料としての丸ビ
レツトを赤熱してからピアサー、マンドレル、レ
デユーサーといつた各ミルの工程を順次経て圧延
されるようになつている。また、第6図a,bは
レデユーサーミルに第4図に示すものを適用して
鋼管の肉厚を計測する場合での構成を示したもの
である。図示の如く鋼管1は複数のレデユーサー
ミル30を介し圧延されるが、所定のレデユーサ
ーミル30のスタンド間には電磁超音波計測装置
20が配されるものとなつている。本例では第6
図bに示す如く送受信コイルが6チヤンネル分鋼
管1外周に放射状に配され、6ケ所において肉厚
が計測されるものとなつている。
FIG. 5 shows an example of a typical manufacturing process for seamless steel pipes. According to this, the round billet material is heated to red heat and then passed through mill processes such as a piercer, mandrel, and reducer in order to be rolled. Further, FIGS. 6a and 6b show a configuration in which the reducer mill shown in FIG. 4 is applied to measure the wall thickness of a steel pipe. As shown in the figure, the steel pipe 1 is rolled through a plurality of reducer mills 30, and an electromagnetic ultrasonic measuring device 20 is arranged between the stands of a predetermined reducer mill 30. In this example, the 6th
As shown in Figure b, transmitting and receiving coils are arranged radially around the outer periphery of the six-channel steel pipe section 1, and the wall thickness is measured at six locations.

ここで1チヤンネル分についての肉厚測定が如
何にして行なわれるかを説明すれば、直流励磁コ
イル14,15が励磁され、しかも鋼管1が貫通
されている状態で送受信コイル11をパルサー3
1で励振すれば、送受信コイル11からの電磁超
音波エコーが増幅器32によつて増幅されたうえ
表示器33に表示される一方、超音波送信時点か
ら最初の超音波エコー(第1エコー)までの時間
tが時間計数器34によつて計数されるようにな
つている。しかして、時間tが測定されれば、鋼
管肉厚Tは演算器37で以下のように求められる
わけである。
Here, to explain how the wall thickness measurement for one channel is performed, the transmitting/receiving coil 11 is connected to the pulser 3 while the DC excitation coils 14 and 15 are excited and the steel pipe 1 is penetrated.
1, the electromagnetic ultrasonic echo from the transmitter/receiver coil 11 is amplified by the amplifier 32 and displayed on the display 33, while the ultrasonic echo from the time of ultrasonic transmission to the first ultrasonic echo (first echo) is amplified by the amplifier 32 and displayed on the display 33. The time t is counted by a time counter 34. Therefore, once the time t is measured, the steel pipe wall thickness T is determined by the calculator 37 as follows.

T=C・t/2 ……(3) 但し、Cは鋼管1中での超音波音速である。こ
のCの値は鋼管1の温度によつて一義的に定まる
が、温度計35は鋼管1表面温度を測定するため
のものであり、音速補正回路36によつては超音
波音速が測定された温度対応のものとなるべく補
正されるようになつている。
T=C・t/2...(3) However, C is the ultrasonic sound speed in the steel pipe 1. The value of C is uniquely determined by the temperature of the steel pipe 1, but the thermometer 35 is used to measure the surface temperature of the steel pipe 1, and the sound speed correction circuit 36 measures the ultrasonic sound speed. It is designed to be corrected to correspond to temperature.

第7図は第6図に示す製造工程において直径
60.3mm、肉厚3.5mm、長さ60000mmの低カーボン鋼
管に例を採つて実際に1チヤンネル分について肉
厚を測定した結果を示したものである。これより
熱間(Hot)と冷間(Cold)での計測値が比較的
よく一致していることが判る。
Figure 7 shows the diameter of the manufacturing process shown in Figure 6.
This figure shows the results of actually measuring the wall thickness of one channel using a low carbon steel pipe of 60.3 mm, wall thickness of 3.5 mm, and length of 60,000 mm. It can be seen from this that the measured values in hot and cold conditions are in relatively good agreement.

このようにレデユーサーの工程では鋼管は整形
によつて比較的真円に近いことから、第6図に示
すように鉄心と鋼管外表面との間に存在するギヤ
ツプgの大きさはほぼ一定であり、しかも相当小
さくし得ることは明らかである。しかしながら、
ピアサーやマンドレルミルの工程では粗圧延の工
程であるが故に鋼管が真円になつておらず、した
がつてギヤツプgの大きさは変化することにな
る。この場合鋼管外表面が鉄心に接触しないため
には鉄心の内径を大きくとる必要があるが、鉄心
の内径を大きくとる場合にはギヤツプgの大きさ
が徒らに大きくなる場合があり得、不具合を生じ
るというものである。というのは、ギヤツプgの
大きさが大きくなれば十分な磁束密度Byを確保
し得ず、したがつて、既述の検出信号レベルVR
もまた小さくなつてしまうからである。この不具
合を解消すべく通常の電磁石の代わりに超電導マ
グネツトを用い、ギヤツプgの大きさが大きくて
も磁束密度Byを大きくすることが考えられる。
しかしながら、このようにする場合はまた装置構
成の大形化は避けられず、更に付帯設備も要され
ることから、あまり実用的とは云えない。
In this way, in the reducer process, the steel pipe is shaped into a relatively perfect circle, so the size of the gap g that exists between the iron core and the outer surface of the steel pipe is almost constant, as shown in Figure 6. , and it is clear that it can be made considerably smaller. however,
Since the piercer and mandrel mill processes involve rough rolling, the steel pipe is not perfectly round, and therefore the size of the gap g changes. In this case, it is necessary to make the inner diameter of the iron core large so that the outer surface of the steel pipe does not come into contact with the iron core, but if the inner diameter of the iron core is made large, the size of the gap g may become unnecessarily large, causing problems. It is said that it occurs. This is because if the size of the gap g becomes large, a sufficient magnetic flux density By cannot be secured, and therefore the detection signal level V R
This is because it also becomes smaller. In order to solve this problem, it is conceivable to use a superconducting magnet instead of a normal electromagnet and to increase the magnetic flux density By even if the gap g is large.
However, in this case, the size of the device configuration cannot be avoided, and additional equipment is also required, so it cannot be said to be very practical.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、断面形状が本来の形状よりず
れている場合であつても対象物体の肉厚や厚さな
どを精度大にして計測し得る電磁超音波計測装置
を供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electromagnetic ultrasonic measuring device that can measure the wall thickness, thickness, etc. of a target object with high accuracy even when the cross-sectional shape deviates from the original shape.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この目的のため本発明は、中心部を対象物体が
非接触で貫通し得るようにしてなるドーナツツ状
良導体円板を所心の鉄心部分に回転可として取付
したものである。常電動方式によつて強磁場を発
生する研究はこれまで種々行なわれているが、本
発明は磁界中で高導電圧の金属板を高速回転させ
る場合、その円板に流れる渦電流による反磁界に
より円板内部を磁束が通過しなくなり、磁束が円
板を避けて収束するといつた原理を利用している
わけである。
For this purpose, the present invention has a donut-shaped good conductor disk, which is rotatably attached to a central core portion, so that a target object can pass through the center without contact. Various studies have been conducted to date on generating strong magnetic fields using static electricity methods, but the present invention proposes that when a metal plate with high conductivity is rotated at high speed in a magnetic field, a demagnetizing field due to an eddy current flowing in the disk is generated. This uses the principle that magnetic flux no longer passes through the inside of the disk, and the magnetic flux avoids the disk and converges.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を第1図、第2図により説明す
る。
The present invention will be explained below with reference to FIGS. 1 and 2.

先ず本発明による装置の一実施態様での要部構
成について説明する。第1図はその構成を示した
ものである。図示の如く鉄心13の磁極部分には
リング状軸受47,48が取付され、これらには
更にドーナツツ状の良導電体からなるギヤー4
5,46が回転可として取付されるものとなつて
いる。これらギヤー45,46間に送受信コイル
11が鉄心13に懸架された状態で、しかも鋼管
1に対して放射状となるべく配置されるものであ
る。しかして、直流励磁コイル14,15を励磁
して磁束を発生させた状態でギヤー45,46を
高速で回転させれば、ギヤー45,46の表面に
渦電流が流れ、この誘導電流による二次磁界の作
用で磁極N,S間の主磁束は鋼管1表面近傍に追
いやられ磁束の収束作用が生じる結果、磁極N,
S間の鋼管1の表面を高磁場にすることが可能と
なるものである。
First, the main structure of an embodiment of the apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 shows its configuration. As shown in the figure, ring-shaped bearings 47 and 48 are attached to the magnetic pole portion of the iron core 13, and these are further fitted with a gear 4 made of a donut-shaped good conductor.
5 and 46 are rotatably mounted. The transmitting/receiving coil 11 is suspended from the iron core 13 between these gears 45 and 46, and is disposed as radially as possible with respect to the steel pipe 1. Therefore, if the gears 45, 46 are rotated at high speed while the DC excitation coils 14, 15 are excited to generate magnetic flux, eddy currents will flow on the surfaces of the gears 45, 46, resulting in secondary Due to the action of the magnetic field, the main magnetic flux between the magnetic poles N and S is driven to the vicinity of the surface of the steel pipe 1, and as a result of the magnetic flux convergence effect, the magnetic poles N,
This makes it possible to create a high magnetic field on the surface of the steel pipe 1 between S.

なお、本例ではギヤー45,46は直流励磁コ
イル15の側面に取付された駆動モータ42によ
つて回転されるようになつている。駆動モータ4
2はそのシヤフト43の他端が直流励磁コイル1
4側面に軸受44を介し回転可として収容される
が、シヤフト43に取付されたギヤー41,42
を介しギヤー45,46を回転せしめるようにし
ているものである。また、ギヤー45,46は何
れか1つだけでも十分であるが、送受信コイル1
1直下での磁束分布に乱れが生じることから、一
般的にはそのようなギヤーは2以上必要であり、
ギヤー間に送受信コイルを配することが適当とな
つている。第2図は第4図、第1図にそれぞれ示
した装置の実規模寸法を例にとり磁界シミユレー
シヨンを実施した結果を示したものである。第2
図aは第4図に、第2図bは第1図にそれぞれ対
応しているが、第2図aでは磁極間にフリンジン
グフラツクスΦFが相当発生し、真に必要とする、
磁極N,S間に対応する鋼管の表面の磁束Φgに
は限界があり、磁束密度も14000〜15000Gaussが
限度となつている。これに対し第2図bでは良導
体としての回転体(ギヤー45,46)の存在に
よりフリンジングフラツクスΦFは殆ど無く、鋼
管の表面の磁束Φg′は非常に大きくなり、磁界解
析の結果は回転体の回転速度にもよるが30000〜
50000Gaussの強磁場を発生することが可能とな
つている。したがつて式(2)より明らかに(30〜
50)2/(14〜15)2=4〜10倍の感度向上が図れ、
第6図に示したギヤツプgの大きさが大きくても
マンドレルミルやピアサーといつた圧延ラインで
の鋼管の肉厚が精度大にして 計測可能となるわけである。
In this example, the gears 45 and 46 are rotated by a drive motor 42 attached to the side surface of the DC excitation coil 15. Drive motor 4
2, the other end of the shaft 43 is the DC excitation coil 1
Gears 41 and 42 are rotatably housed on four sides via bearings 44, and are attached to a shaft 43.
The gears 45 and 46 are rotated through the gears 45 and 46. Also, although it is sufficient to have only one gear 45, 46, the transmitter/receiver coil 1
Generally, two or more such gears are required because the magnetic flux distribution directly below the gear is disturbed.
It is appropriate to arrange a transmitting and receiving coil between the gears. FIG. 2 shows the results of magnetic field simulation using the actual scale dimensions of the devices shown in FIGS. 4 and 1, respectively. Second
Figure a corresponds to Figure 4, and Figure 2 b corresponds to Figure 1, but in Figure 2 a, a considerable amount of fringing flux ΦF occurs between the magnetic poles, which is really necessary.
There is a limit to the magnetic flux Φg on the surface of the steel pipe corresponding to the magnetic poles N and S, and the magnetic flux density is also limited to 14,000 to 15,000 Gauss. On the other hand, in Fig. 2b, there is almost no fringing flux ΦF due to the presence of the rotating bodies (gears 45, 46) as good conductors, and the magnetic flux Φg' on the surface of the steel pipe is extremely large, and the result of magnetic field analysis is 30,000~ depending on the rotation speed of the body
It is now possible to generate a strong magnetic field of 50,000 Gauss. Therefore, from equation (2) it is clear that (30~
50) 2 / (14 to 15) 2 = 4 to 10 times higher sensitivity,
Even if the size of the gap g shown in Figure 6 is large, the wall thickness of steel pipes can be measured with great accuracy on rolling lines such as mandrel mills and piercers.

本発明は以上のようなものであるが、鋼管など
は中空のもののみならず中実のものであつても本
発明が適用され得ることは明らかである。
Although the present invention has been described above, it is clear that the present invention can be applied not only to hollow steel pipes but also to solid pipes.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明による場合は、断面
形状が真円でなくても管状物体の肉厚や厚さを精
度大にして計測し得るという効果がある。
As explained above, the present invention has the advantage that the wall thickness and thickness of a tubular object can be measured with high precision even if the cross-sectional shape is not a perfect circle.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明による装置の一実施態様での
要部構成を示す図、第2図a,bは、本発明によ
る効果の程を考察するための図、第3図、第4図
は、それぞれこれまでの装置の要部構成を示す
図、第5図は、継無鋼管の代表的な製造工程を説
明するための図、第6図a,bは、レデユーサー
ミルに第4図に示すものを適用して鋼管の肉厚を
計測する場合での構成を示す図、第7図は、これ
までの装置による肉厚の測定結果を示す図であ
る。 11……送受信コイル、13……鉄心、14,
15……直流励磁コイル、45,46……(回
転)ギヤー、47,48……軸受。
FIG. 1 is a diagram showing the main part configuration of an embodiment of the device according to the present invention, FIGS. 2a and b are diagrams for considering the extent of the effects of the present invention, and FIGS. 3 and 4. 5 is a diagram for explaining the typical manufacturing process of jointless steel pipes, and FIGS. FIG. 7 is a diagram showing the configuration when measuring the wall thickness of a steel pipe by applying the method shown in FIG. 11... Transmitting/receiving coil, 13... Iron core, 14,
15...DC excitation coil, 45, 46... (rotating) gear, 47, 48... bearing.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 直流電源により励磁され、鋼管を包囲する如
く巻回された2つの鉄心付直流励磁コイルと、パ
ルス発生器出力により励磁され、該直流励磁コイ
ルが鋼管を包囲する空間内に配置された送受信コ
イルとを有し、上記直流励磁コイルにより発生す
る磁場と、送受信コイルを励磁することによつて
鋼管表面に発生する渦電流との相互作用により鋼
管に超音波を発生させ、反射超音波あるいは透過
超音波を測定することによつて鋼管の厚みを計測
する電磁超音波計測装置において、鉄心の相対す
る磁極間に鋼管を包囲する如くドーナツツ状の良
導体円板を回転可として配置した構成を特徴とす
る電磁超音波計測装置。 2 複数個の良導体円板を各々同一軸上に鋼管を
包囲する如く配置し、該良導体円板間の空間に送
受信コイルが配置される特許請求の範囲第1項記
載の電磁超音波計測装置。
[Claims] 1. Two cored DC excitation coils that are excited by a DC power supply and wound around a steel pipe, and a space in which the DC excitation coils are excited by a pulse generator output and surround the steel pipe. and a transmitting/receiving coil arranged in the steel pipe, and generating ultrasonic waves in the steel pipe through interaction between the magnetic field generated by the DC excitation coil and the eddy current generated on the surface of the steel pipe by exciting the transmitting/receiving coil, In an electromagnetic ultrasonic measuring device that measures the thickness of a steel pipe by measuring reflected or transmitted ultrasonic waves, a donut-shaped good conductor disk is rotatably arranged between opposing magnetic poles of an iron core so as to surround the steel pipe. An electromagnetic ultrasonic measuring device characterized by a configuration. 2. The electromagnetic ultrasonic measuring device according to claim 1, wherein a plurality of good conductor disks are arranged on the same axis so as to surround a steel pipe, and a transmitting and receiving coil is arranged in the space between the good conductor disks.
JP27389884A 1984-12-27 1984-12-27 Electromagnetic ultrasonic measuring instrument Granted JPS61153513A (en)

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