JPH05172786A - 漏洩磁束検出装置 - Google Patents
漏洩磁束検出装置Info
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- JPH05172786A JPH05172786A JP34097291A JP34097291A JPH05172786A JP H05172786 A JPH05172786 A JP H05172786A JP 34097291 A JP34097291 A JP 34097291A JP 34097291 A JP34097291 A JP 34097291A JP H05172786 A JPH05172786 A JP H05172786A
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- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 62
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 漏洩磁束検出装置にあって被検体の欠陥性状
を定量的に把握する。 【構成】 磁気センサアレイ２１による欠陥検出信号に
て最大値、最小値及び交流成分のゼロクロス点すなわち
被検体の特徴量を抽出し、また測長器６０による相対位
置信号から欠陥位置を検出することにより、被検体の欠
陥性状の定量測定が可能となった。
を定量的に把握する。 【構成】 磁気センサアレイ２１による欠陥検出信号に
て最大値、最小値及び交流成分のゼロクロス点すなわち
被検体の特徴量を抽出し、また測長器６０による相対位
置信号から欠陥位置を検出することにより、被検体の欠
陥性状の定量測定が可能となった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、漏洩磁束法による磁気
探傷技術に係り、詳しくは薄鋼板、棒状鋼材、鋼管材等
における探傷装置や、鋼管を使用した管路設備の腐食に
よる減肉状況を調べる管路検査装置に適用される漏洩磁
束検出装置に関する。
探傷技術に係り、詳しくは薄鋼板、棒状鋼材、鋼管材等
における探傷装置や、鋼管を使用した管路設備の腐食に
よる減肉状況を調べる管路検査装置に適用される漏洩磁
束検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】探傷技術としては、超音波探傷や渦電流
探傷の他に、被検体表面に錆や汚れがあっても比較的検
出性能が優れ、各種鋼材の探傷のみならず最近では管路
設備の検査にも応用されつつある漏洩磁束探傷法があ
る。
探傷の他に、被検体表面に錆や汚れがあっても比較的検
出性能が優れ、各種鋼材の探傷のみならず最近では管路
設備の検査にも応用されつつある漏洩磁束探傷法があ
る。
【０００３】この漏洩磁束法は、被検体である磁性体を
飽和領域まで磁化したとき欠陥部分から漏洩する磁束を
磁気センサにて検出し欠陥箇所を知る磁気探傷法であ
り、図４に示す構成となっている。
飽和領域まで磁化したとき欠陥部分から漏洩する磁束を
磁気センサにて検出し欠陥箇所を知る磁気探傷法であ
り、図４に示す構成となっている。
【０００４】図４において、３０は被検体であり、この
被検体３０を磁化する電磁石１０とこの電磁石１０の極
間に固定された磁気センサ２０とで漏洩磁束検出装置を
構成する。この場合、磁気センサ２０としては、空芯コ
イル、強磁性体磁芯コイル、ホール効果形磁気センサ、
磁気抵抗効果型磁気センサなどが用いられている。
被検体３０を磁化する電磁石１０とこの電磁石１０の極
間に固定された磁気センサ２０とで漏洩磁束検出装置を
構成する。この場合、磁気センサ２０としては、空芯コ
イル、強磁性体磁芯コイル、ホール効果形磁気センサ、
磁気抵抗効果型磁気センサなどが用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図４に示すような従来
の漏洩磁束検出装置では、前述の如き磁気センサ２０が
１個もしくは複数個用いられるが、いずれにしてもかか
る装置では欠陥部付近の磁場強度を測定するとか漏洩磁
束の垂直成分を測定するだけである。
の漏洩磁束検出装置では、前述の如き磁気センサ２０が
１個もしくは複数個用いられるが、いずれにしてもかか
る装置では欠陥部付近の磁場強度を測定するとか漏洩磁
束の垂直成分を測定するだけである。
【０００６】したがって、かかる装置にあっては欠陥箇
所の位置検出はある程度正確にできるものの、欠陥性状
つまり欠陥の大きさ、深さ、形状などを定量的に把握す
ることは困難であった。
所の位置検出はある程度正確にできるものの、欠陥性状
つまり欠陥の大きさ、深さ、形状などを定量的に把握す
ることは困難であった。
【０００７】本発明は、上述の従来技術に鑑み欠陥性状
の定量的測定を可能とした漏洩磁束検出装置の提供を目
的とする。
の定量的測定を可能とした漏洩磁束検出装置の提供を目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、（１）被検体を磁化するための磁石とこの磁石
の極間にあって上記被検体の面と平行な面内で磁化方向
と直角をなすよう配置され上記被検体の欠陥部からの漏
洩磁束を検知するｎ個の個別素子からなる磁気センサア
レイとを具備する漏洩磁束検出器と、上記磁気センサア
レイの欠陥検出信号を増幅するｎチャンネル形増幅器
と、上記被検体と漏洩磁束検出器との相対位置信号を発
生する測長器と、上記ｎチャンネル増幅器の欠陥検出信
号と測長器の相対位置信号とをディジタル化するＡ／Ｄ
変換器と、このディジタル化された上記欠陥検出信号か
ら予め設定された特徴量を抽出すると共に、上記ディジ
タル化された上記相対位置信号から欠陥位置を検出して
欠陥性状の定量的推定を行なう中央演算処理装置と、を
有し、（２）上記特徴量として上記欠陥検出信号の最大
値、最小値、及び交流成分信号のゼロクロス点を抽出す
ることを特徴とする。
発明は、（１）被検体を磁化するための磁石とこの磁石
の極間にあって上記被検体の面と平行な面内で磁化方向
と直角をなすよう配置され上記被検体の欠陥部からの漏
洩磁束を検知するｎ個の個別素子からなる磁気センサア
レイとを具備する漏洩磁束検出器と、上記磁気センサア
レイの欠陥検出信号を増幅するｎチャンネル形増幅器
と、上記被検体と漏洩磁束検出器との相対位置信号を発
生する測長器と、上記ｎチャンネル増幅器の欠陥検出信
号と測長器の相対位置信号とをディジタル化するＡ／Ｄ
変換器と、このディジタル化された上記欠陥検出信号か
ら予め設定された特徴量を抽出すると共に、上記ディジ
タル化された上記相対位置信号から欠陥位置を検出して
欠陥性状の定量的推定を行なう中央演算処理装置と、を
有し、（２）上記特徴量として上記欠陥検出信号の最大
値、最小値、及び交流成分信号のゼロクロス点を抽出す
ることを特徴とする。
【０００９】
【作用】磁気センサアレイによる欠陥検出信号と、測長
器による相対位置信号とにより、欠陥検出信号の特徴量
例えば最大値と最小値とから欠陥深さに関する情報を得
ると共に交流成分信号の特徴量例えばゼロクロス点から
欠陥の大きさに関する情報を得ており、また相対位置信
号から欠陥位置を検出したものであり、欠陥性状の定量
的推定を行なうことができる。
器による相対位置信号とにより、欠陥検出信号の特徴量
例えば最大値と最小値とから欠陥深さに関する情報を得
ると共に交流成分信号の特徴量例えばゼロクロス点から
欠陥の大きさに関する情報を得ており、また相対位置信
号から欠陥位置を検出したものであり、欠陥性状の定量
的推定を行なうことができる。
【００１０】
【実施例】ここで、図１〜図３を参照して本発明の実施
例を説明する。図１は概略構成図である。
例を説明する。図１は概略構成図である。
【００１１】図１において、１０は被検体３０を磁化す
るための直流電磁石であり、電磁石極間間が磁化され
る。
るための直流電磁石であり、電磁石極間間が磁化され
る。
【００１２】２１は電磁石極間間に配置された磁気セン
サアレイである。この磁気センサアレイ２１は、被検体
３０の面（漏洩検出面）と平行な面内にあって磁化方向
と直角をなすよう配置されたｎ個の個別素子からなり、
各素子は漏洩磁束の垂直成分Ｈｚを測定する。一例とし
ては、一軸方向にのみ感度指向性をもつＭＲ磁気センサ
（磁気抵抗効果素子）がある。
サアレイである。この磁気センサアレイ２１は、被検体
３０の面（漏洩検出面）と平行な面内にあって磁化方向
と直角をなすよう配置されたｎ個の個別素子からなり、
各素子は漏洩磁束の垂直成分Ｈｚを測定する。一例とし
ては、一軸方向にのみ感度指向性をもつＭＲ磁気センサ
（磁気抵抗効果素子）がある。
【００１３】被検体３０として本実施例では、厚さ５mm
の鋼板（ＳＳ４１）の片面中央部に溝状欠陥を設けたも
の、あるいは円形複合欠陥を図３（ｃ）の如く人工的に
形成したものを使用した。
の鋼板（ＳＳ４１）の片面中央部に溝状欠陥を設けたも
の、あるいは円形複合欠陥を図３（ｃ）の如く人工的に
形成したものを使用した。
【００１４】４０は被検体３０の磁化により欠陥部から
漏れる磁束を示している。
漏れる磁束を示している。
【００１５】５０は、漏れ磁束を検出した磁気センサア
レイ２１による図２（ａ）に示す欠陥検出信号を増幅す
るためのｎチャンネル形増幅器である。
レイ２１による図２（ａ）に示す欠陥検出信号を増幅す
るためのｎチャンネル形増幅器である。
【００１６】６０は被検体３０と電磁石１０及び磁気セ
ンサアレイ２１からなる漏洩磁束検出器との相対位置信
号を発生する測長器であり、欠陥位置を検出するもので
ある。
ンサアレイ２１からなる漏洩磁束検出器との相対位置信
号を発生する測長器であり、欠陥位置を検出するもので
ある。
【００１７】７０は、ｎチャンネル増幅器５０の欠陥検
出信号と測長器６０による相対位置信号とをそれぞれデ
ィジタル化するＡ／Ｄ変換器である。
出信号と測長器６０による相対位置信号とをそれぞれデ
ィジタル化するＡ／Ｄ変換器である。
【００１８】８０はディジタル化された欠陥検出信号か
ら予め設定された特徴量を抽出すると共に、ディジタル
化された相対位置信号から欠陥位置を検出して欠陥性状
の定量的推定を行なう中央演算処理装置である。
ら予め設定された特徴量を抽出すると共に、ディジタル
化された相対位置信号から欠陥位置を検出して欠陥性状
の定量的推定を行なう中央演算処理装置である。
【００１９】ここにおいて、磁気センサアレイ２１にて
検出され、ｎチャンネル増幅器５０にて増幅され、中央
演算処理装置８０にて特徴量が抽出される欠陥検出信号
からは、図２（ａ）（ｂ）に示す特徴量が抽出されるの
であるが、この特徴量は欠陥性状の定量化に必要なパラ
メータであり、図２（ａ）に示す最大値、最小値によっ
て欠陥の深さに関する情報が得られ、また、欠陥検出信
号の交流成分の信号波形（図２（ｂ）参照）からは、そ
のゼロクロス点によって欠陥の大きさに関する情報が得
られる。
検出され、ｎチャンネル増幅器５０にて増幅され、中央
演算処理装置８０にて特徴量が抽出される欠陥検出信号
からは、図２（ａ）（ｂ）に示す特徴量が抽出されるの
であるが、この特徴量は欠陥性状の定量化に必要なパラ
メータであり、図２（ａ）に示す最大値、最小値によっ
て欠陥の深さに関する情報が得られ、また、欠陥検出信
号の交流成分の信号波形（図２（ｂ）参照）からは、そ
のゼロクロス点によって欠陥の大きさに関する情報が得
られる。
【００２０】このため、ｎ個の個別素子からなる磁気セ
ンサアレイ２１の欠陥検出信号を処理・解析することに
より欠陥の三次元的な性状を得ることができる。
ンサアレイ２１の欠陥検出信号を処理・解析することに
より欠陥の三次元的な性状を得ることができる。
【００２１】図３は、例えば２つの円形欠陥（直径１５
mmと１０mmの円形で深さ４mmのもの）が複合した人工欠
陥を計測した場合を示す。この図３において、（ａ）は
磁気センサアレイ２１からの欠陥検出信号であり、
（ｂ）はこの欠陥検出信号の交流成分の信号波形であ
る。かかる信号波形により欠陥性状に関する所定の特徴
量を中央演算処理装置８０にて抽出すると共に、測長器
６０による相対位置信号からは欠陥位置を検出する。こ
の結果、図３（ｃ）に示す欠陥性状の定量化の結果が得
られて表示され、計測した人工欠陥の大きさ、深さ形状
とも十分推定可能であることが判明した。
mmと１０mmの円形で深さ４mmのもの）が複合した人工欠
陥を計測した場合を示す。この図３において、（ａ）は
磁気センサアレイ２１からの欠陥検出信号であり、
（ｂ）はこの欠陥検出信号の交流成分の信号波形であ
る。かかる信号波形により欠陥性状に関する所定の特徴
量を中央演算処理装置８０にて抽出すると共に、測長器
６０による相対位置信号からは欠陥位置を検出する。こ
の結果、図３（ｃ）に示す欠陥性状の定量化の結果が得
られて表示され、計測した人工欠陥の大きさ、深さ形状
とも十分推定可能であることが判明した。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
気センサアレイからの欠陥検出信号と測長器による相対
位置信号とをディジタル化し、このディジタル信号によ
って欠陥性状に関する所定の特徴量を抽出すると共に、
欠陥位置を検出することにより、被検体の欠陥性状を正
確かつ定量的に把握できる。
気センサアレイからの欠陥検出信号と測長器による相対
位置信号とをディジタル化し、このディジタル信号によ
って欠陥性状に関する所定の特徴量を抽出すると共に、
欠陥位置を検出することにより、被検体の欠陥性状を正
確かつ定量的に把握できる。
【図１】本発明の実施例のブロック構成図である。
【図２】欠陥検出信号と交流成分信号との波形図であ
る。
る。
【図３】具体例についての欠陥検出信号（ａ）と交流信
号波形（ｂ）と推定した欠陥性状（ｃ）とを表わす説明
図である。
号波形（ｂ）と推定した欠陥性状（ｃ）とを表わす説明
図である。
【図４】従来の漏洩磁束検出装置の構成図である。
１０ 電磁石 ２１ 磁気センサアレイ ５０ ｎチャンネル形増幅器 ６０ 測長器 ７０ Ａ／Ｄ変換器 ８０ 中央処理装置
Claims (2)
- 【請求項１】 被検体を磁化するための磁石とこの磁石
の極間にあって上記被検体の面と平行な面内で磁化方向
と直角をなすよう配置され上記被検体の欠陥部からの漏
洩磁束を検知するｎ個の個別素子からなる磁気センサア
レイとを具備する漏洩磁束検出器と、 上記磁気センサアレイの欠陥検出信号を増幅するｎチャ
ンネル形増幅器と、 上記被検体と漏洩磁束検出器との相対位置信号を発生す
る測長器と、 上記ｎチャンネル増幅器の欠陥検出信号の測長器の相対
位置信号とをディジタル化するＡ／Ｄ変換器と、 このディジタル化された上記欠陥検出信号から予め設定
された特徴量を抽出すると共に、上記ディジタル化され
た上記相対位置信号から欠陥位置を検出して欠陥性状の
定量的推定を行なう中央演算処理装置と、 を有する漏洩磁束検出装置。 - 【請求項２】 特徴量として上記欠陥検出信号の最大
値、最小値、及び交流成分のゼロクロス点を抽出する請
求項１の漏洩磁束検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34097291A JPH05172786A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 漏洩磁束検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34097291A JPH05172786A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 漏洩磁束検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172786A true JPH05172786A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18342015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34097291A Pending JPH05172786A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 漏洩磁束検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05172786A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064628A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Jfe Engineering Kk | 欠陥検出方法および欠陥検出装置 |
| WO2007072774A1 (ja) * | 2005-12-19 | 2007-06-28 | Ihi Corporation | 腐食評価装置及び腐食評価方法 |
| JP2007205826A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Hitachi Building Systems Co Ltd | ワイヤロープの探傷装置 |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP34097291A patent/JPH05172786A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064628A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Jfe Engineering Kk | 欠陥検出方法および欠陥検出装置 |
| WO2007072774A1 (ja) * | 2005-12-19 | 2007-06-28 | Ihi Corporation | 腐食評価装置及び腐食評価方法 |
| JP2007192803A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-08-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 腐食評価装置及び腐食評価方法 |
| EP1965206A1 (en) * | 2005-12-19 | 2008-09-03 | IHI Corporation | Corrosion evaluation device, and corrosion evaluation method |
| US7944203B2 (en) | 2005-12-19 | 2011-05-17 | Ihi Corporation | Corrosion evaluation device and corrosion evaluation method |
| EP1965206A4 (en) * | 2005-12-19 | 2013-03-27 | Ihi Corp | CORROSION EVALUATION DEVICE AND METHOD |
| JP2007205826A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Hitachi Building Systems Co Ltd | ワイヤロープの探傷装置 |
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