JP6547726B2 - Leakage flux detection apparatus and detection method for thin steel strip - Google Patents
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Description
本発明は、強磁性体である薄鋼帯に直流磁界を印加して、この薄鋼帯の内部又は表面に存在する欠陥に起因する漏洩磁束を、薄鋼帯の幅方向へアレイ状に対向配列された複数個の磁気センサで検出することによって探傷する、薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置および探傷方法に関するものである。 In the present invention, a DC magnetic field is applied to a thin steel strip which is a ferromagnetic material, and the leakage fluxes caused by defects existing in or on the surface of the thin steel strip are opposed in an array in the width direction of the thin steel strip. The present invention relates to a leakage flux flaw detection apparatus and flaw detection method for a thin steel strip, which are flawed by detecting by a plurality of arranged magnetic sensors.
漏洩磁束を検出することによって鋼帯などの被検査体の内部や表面に存在する欠陥を検出する磁気探傷装置が、従来より知られている。具体的には、特許文献1には、被検査体の走行方向に配列されたE型形状の強磁性体コアとサーチコイルから構成されるE型磁気センサを用いて漏洩磁束を検出することによって、欠陥を検出する磁気探傷装置が開示されている。 BACKGROUND A magnetic flaw detection apparatus that detects a defect present inside or on a surface of a test object such as a steel strip by detecting a leakage magnetic flux is conventionally known. Specifically, in Patent Document 1, the leakage magnetic flux is detected by using an E-type magnetic sensor composed of a search core and an E-shaped ferromagnetic core arranged in the traveling direction of the test object. A magnetic flaw detector for detecting defects is disclosed.
図7は、従来技術によるE型磁気センサの動作を示す図である。特許文献1に記載の磁気探傷装置によれば、図7に示すように、E型磁気センサ13は、強磁性体コア1の3個の脚1a〜1cの列が被検査体である薄鋼帯5の走行方向に沿うように配置されている。 FIG. 7 is a diagram showing the operation of an E-type magnetic sensor according to the prior art. According to the magnetic flaw detector described in Patent Document 1, as shown in FIG. 7, the E-type magnetic sensor 13 is a thin steel in which the row of the three legs 1a to 1c of the ferromagnetic core 1 is a test object It is arranged along the traveling direction of the band 5.
欠陥6が図7(a)で示す位置にあるとき、欠陥漏洩磁束7は強磁性体コア1の脚1aから脚1cを通過し、サーチコイル2を下向きに通過する。薄鋼帯5が走行して欠陥6が図7(b)で示す位置に来ると、欠陥漏洩磁束7は脚1cから脚1bを通過し、サーチコイル2を上向きに通過する。 When the defect 6 is in the position shown in FIG. 7A, the defect leakage flux 7 passes from the leg 1 a of the ferromagnetic core 1 through the leg 1 c and passes downward through the search coil 2. When the thin steel strip 5 travels and the defect 6 is at the position shown in FIG. 7 (b), the defect leakage flux 7 passes from the leg 1c to the leg 1b and passes the search coil 2 upward.
よって、欠陥6の通過に伴ってサーチコイル2を通過する磁束が変化し、サーチコイル2には磁束の変化量に比例した電圧が発生する。このE型磁気センサ13の出力信号をハイパスフィルタへ入力、薄鋼帯5の走行速度Vに応じて、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を設定することによって、高いS/N比で欠陥の検出が可能としている。 Therefore, the magnetic flux passing through the search coil 2 changes as the defect 6 passes, and a voltage proportional to the amount of change of the magnetic flux is generated in the search coil 2. The output signal of this E-type magnetic sensor 13 is input to the high pass filter, and the cut-off frequency of the high pass filter is set according to the traveling speed V of the thin steel strip 5 to detect defects with high S / N ratio. It is possible.
続いて特許文献2には、前記E型磁気センサを被検査体である薄鋼帯の幅方向に千鳥状に複数個配置し、各E型磁気センサの出力信号を増幅後、バンドパスフィルタを介して全波整流器へ入力、薄鋼帯の幅方向に隣接する一対の磁気センサに対応する一対の全波整流器の出力信号を減算器により減算し、この減算器の出力信号に基いて欠陥を検出する磁気探傷装置が開示されている。 Subsequently, in Patent Document 2, a plurality of the E-type magnetic sensors are arranged in a zigzag form in the width direction of a thin steel strip to be inspected, and after amplifying the output signal of each E-type magnetic sensor, a band pass filter is formed. The input signal to the full-wave rectifier, the output signal of a pair of full-wave rectifiers corresponding to a pair of magnetic sensors adjacent in the width direction of thin steel strip is subtracted by a subtractor, and the defect is determined based on the output signal of this subtractor A magnetic flaw detector to detect is disclosed.
前記特許文献2に記載の磁気探傷装置によれば、各E型磁気センサに対応した全波整流器の感度は、あらかじめ基準サンプル欠陥などにより、全波整流器間で同一になるように調整されているので、振動ノイズに対する全波整流器の感度も隣接するチャンネル間であれば全波整流器間で同一となり、減算処理によって振動ノイズを除去できることから、高S/N比で欠陥を検出することができるとしている。また、薄鋼帯の走行方向におけるE型磁気センサの間隔を、互いの欠陥検出信号により打ち消し合うことのないように設定することで、欠陥信号を減衰させることなく振動ノイズのみを除去することが可能であるとしている。 According to the magnetic flaw detector described in Patent Document 2, the sensitivity of the full-wave rectifier corresponding to each E-type magnetic sensor is previously adjusted to be the same among the full-wave rectifiers due to a reference sample defect or the like. Therefore, the sensitivity of the full-wave rectifier to vibration noise is also the same between the full-wave rectifiers as long as it is between adjacent channels, and vibration noise can be removed by subtraction processing, so defects can be detected with a high S / N ratio. There is. In addition, only the vibration noise can be removed without attenuating the defect signal by setting the distance between the E-shaped magnetic sensors in the traveling direction of the thin steel strip so as not to cancel each other by the defect detection signals. It is said that it is possible.
なお、以下の[発明を実施するための形態]において、本発明者が先に出願した特願2015−223668(未公開出願1)で提案した内容についても記載している。 In the following [Mode for Carrying Out the Invention], the contents proposed in Japanese Patent Application No. 2015-223668 (unpublished application 1) filed by the present inventor are also described.
しなしながら、上記した先行技術文献に記載の磁気探傷装置には、それぞれ以下に示すような問題点がある。 However, the magnetic flaw detection devices described in the above-mentioned prior art documents have the following problems.
特許文献1に記載の磁気探傷装置構成のみでは、特許文献2に記載されているように、微小欠陥を検出対象とした場合、比較的低速域で被検査体である薄鋼帯が移動する際の、E型磁気センサもしくは薄鋼帯の微小な振動に起因したノイズが、その周波数成分が欠陥信号と重なるため除去できず、これが大きいときにはφ0.1mm(直径0.1mm、以下の明細書の記載および図では、「φXX」とmmという単位を省略することもある)ドリルホール欠陥相当以上のレベルで出力されることから、欠陥判定閾値を下げることができず、微小な欠陥の検出が困難である。 In the magnetic flaw detection apparatus configuration described in Patent Document 1, as described in Patent Document 2, when a minute defect is to be detected, when the thin steel strip as the inspection object moves in a relatively low speed region The noise caused by the minute vibration of E-type magnetic sensor or thin steel strip can not be removed because its frequency component overlaps with the defect signal, and when this is large, it is φ 0.1 mm (diameter 0.1 mm, specification below) In the description and figures, the unit of “φXX” and mm may be omitted.) The output level is higher than the equivalent level of the drill hole defect, so the defect judgment threshold can not be lowered and detection of minute defects is difficult. It is.
続いて、特許文献2に記載の磁気探傷装置の問題点について述べる。図8は、従来技術による振動ノイズの低減効果を、実験的に調査するためのオフラインテスト機の構成を示す図である。特許文献2に記載された実施例に基き、薄鋼帯の幅方向に2列千鳥状に配列された隣接する2個のE型磁気センサ13の信号について、各々増幅及びバンドパスフィルタ処理後、全波整流器へ接続、双方の全波整流器出力信号を減算器により減算することで、振動ノイズがどの程度低減できるかを実験的に調査するために使用したオフラインテスト機の構成を示している。 Subsequently, the problems of the magnetic flaw detection apparatus described in Patent Document 2 will be described. FIG. 8 is a diagram showing the configuration of an off-line test machine for experimentally investigating the reduction effect of vibration noise according to the prior art. Based on the embodiment described in Patent Document 2, the signals of two adjacent E-type magnetic sensors 13 arranged in a staggered manner in two rows in the width direction of the thin steel strip are respectively amplified and band pass filtered, This figure shows the configuration of an off-line test machine used to experimentally investigate how much vibration noise can be reduced by subtracting both full-wave rectifier output signals connected to full-wave rectifiers.
実験は、図8に示すように、非磁性中空ロール9に薄鋼帯サンプル10を巻き付けて回転させ、内部に固定された直流磁化器(図示せず)により、薄鋼帯サンプル10を長手方向に直流磁化し、上部のセンサホルダー支持機構12に固定されたセンサホルダー11内に収納の磁気センサにより、オンラインでの薄鋼帯の探傷を模擬したものである。センサホルダー11内には、特許文献2の実施例に記載されているように、薄鋼帯サンプル10の幅方向に3mm間隔(図示せず)、走行方向に5mm間隔でE型磁気センサ13を2チャンネル収納している。 In the experiment, as shown in FIG. 8, the thin steel strip sample 10 is wound around the nonmagnetic hollow roll 9 and rotated, and the thin steel strip sample 10 is made longitudinal by a DC magnetizer (not shown) fixed inside. The magnetic sensor housed in the sensor holder 11 fixed to the sensor holder support mechanism 12 on the upper side is DC-magnetized to simulate the flaw detection of the thin steel strip online. In the sensor holder 11, as described in the embodiment of Patent Document 2, the E-type magnetic sensors 13 are spaced 3 mm apart (not shown) in the width direction of the thin steel strip sample 10 and 5 mm apart in the traveling direction. Two channels are stored.
薄鋼帯サンプル10は板厚が0.16mmで、幅方向同一線上にφ0.05mm、φ0.1mm、φ0.2mmドリルホール欠陥が長手方向に一定間隔で加工され、これをリフトオフ0.5mm、走行速度50m/minで探傷する。このとき、センサホルダー11内の2チャンネルのE型磁気センサ13の全波整流後の各出力は、各々のE型磁気センサ13の直下にφ0.1mmドリルホール欠陥が通過したときの電圧が3Vとなるよう、各々ゲイン調整した。 The thin steel strip sample 10 has a thickness of 0.16 mm, and on the same line in the width direction, φ 0.05 mm, φ 0.1 mm, φ 0.2 mm drill hole defects are machined at constant intervals in the longitudinal direction, and this is lifted off 0.5 mm, The flaw is detected at a traveling speed of 50 m / min. At this time, each output after full-wave rectification of 2-channel E-type magnetic sensor 13 in sensor holder 11 has a voltage of 3 V when a φ 0.1 mm drill hole defect passes directly under each E-type magnetic sensor 13 Each gain was adjusted so that
この状態で、No.1チャンネルのE型磁気センサ13の直下をドリルホール欠陥が通過するよう、非磁性中空ロール9を回転させながら、センサホルダー支持機構12をハンマーで打撃することで、オンライン探傷における振動ノイズの発生を模擬した。振動ノイズは、E型磁気センサ13の全波整流器後の出力波形をモニタしながら、この振動ノイズレベルが3V程度(φ0.1mmドリルホール出力相当)になるような力加減で打撃を与え、同一タイミングでのNo.1及び2チャンネルE型磁気センサ13の全波整流器後出力波形、並びに両者の減算出力(No.1チャンネル−No.2チャンネル)波形を採取した。 In this state, no. Generation of vibration noise in on-line flaw detection by striking the sensor holder support mechanism 12 with a hammer while rotating the nonmagnetic hollow roll 9 so that the drill hole defect passes immediately below the E channel magnetic sensor 13 of one channel. Simulated. Vibration noise, while monitoring the output waveform after full-wave rectifier of E-type magnetic sensor 13, strikes with force addition and subtraction such that this vibration noise level is about 3 V (equivalent to φ0.1 mm drill hole output) The output waveform after full wave rectifier of No. 1 and 2 channel E type magnetic sensor 13 in a timing, and subtraction output (No. 1 channel-No. 2 channel) waveforms of both were sampled.
図9は、オフラインテストによる振動ノイズの出力波形例を示す図である。図9(a)、(b)、(c)に各々、振動を与えたときのNo.1チャンネルの全波整流器出力波形、No.2チャンネルの全波整流器出力波形、両者の減算信号(No.1チャンネル−No.2チャンネル)を半波整流した後の波形を、また(d)に振動を与えないときのNo.1チャンネルによるドリルホール探傷波形を示す。図9の各波形中における上向きの矢印線の先はドリルホール欠陥検出信号であり、下向きの矢印の先は振動ノイズ出力である。 FIG. 9 is a view showing an example of an output waveform of vibration noise in the off-line test. 9 (a), (b), and (c), respectively, when vibration was given, No. No. 1 channel full-wave rectifier output waveform Two-channel full-wave rectifier output waveform, waveform after half-wave rectifying both subtraction signals (No. 1 channel-No. 2 channel) and No. 1 channel when no vibration is given to (d) The drill hole flaw detection waveform is shown. The tip of the upward arrow line in each waveform of FIG. 9 is a drill hole defect detection signal, and the tip of the downward arrow is a vibration noise output.
ここで、図9(b)より、No.1チャンネルのE型磁気センサ13の直下を通過するドリルホール欠陥は、No.2チャンネルのE型磁気センサ13にもレベルは小さいながらも出力されているが、双方センサ間の薄鋼帯サンプル10の走行方向5mmの間隔により、出力されるタイミングのずれを生じるため、両者を減算することによる欠陥信号低下は無い。 Here, according to FIG. The drill hole defect passing immediately below the E channel magnetic sensor 13 of one channel is No. 1; Although the level is small but output is also made to the E type magnetic sensor 13 of 2 channels, since a gap of 5 mm in the running direction of the thin steel strip sample 10 between the both sensors causes a shift in the output timing, There is no defect signal drop due to subtraction.
図9(a)〜(c)より、欠陥に対して同一感度となるよう感度調整を行っても、振動ノイズは、No.1、2チャンネルのE型磁気センサ13が配置されている場所が異なるため、検出される振動レベルは必ずしも完全には同一ではなく、減算により低減させることは可能ではあるものの、減算後の出力はゼロにならない。 As shown in FIGS. 9A to 9C, even if the sensitivity adjustment is performed so that the defect has the same sensitivity to the defect, the vibration noise is no. The vibration levels detected are not completely identical because the E-type magnetic sensor 13 of 1 and 2 channels is disposed differently, and although it is possible to reduce by subtraction, the output after subtraction is It does not become zero.
よって、図9(d)に示すように、振動ノイズが無い場合に、点線で示す薄鋼帯サンプル中の透磁率むらなどに起因した材料性ノイズに対して2倍以上のレベルを有していたφ0.05ドリルホール欠陥出力に対し、図9(c)では、点線で示す振動ノイズレベルが近接するため、これを安定して検出することが困難となる。 Therefore, as shown in FIG. 9 (d), when there is no vibration noise, it has a level at least twice as high as that of the material noise caused by the magnetic permeability unevenness in the thin steel strip sample shown by the dotted line. The vibration noise level shown by the dotted line in FIG. 9C is close to the φ0.05 drill hole defect output, so it is difficult to stably detect this.
以上より、特許文献2による振動ノイズ低減方法は、比較的振動ノイズのレベルが小さい場合や検出対象とする欠陥が大きい場合は有効であるが、φ0.1mmドリルホール欠陥相当以上の振動による外乱ノイズが発生する環境下で、φ0.05mmドリルホール欠陥相当以下のサイズの欠陥を検出する場合においては、効果が不十分である。 From the above, the vibration noise reduction method according to Patent Document 2 is effective when the level of vibration noise is relatively small or when the defect to be detected is large, but the disturbance noise due to the vibration equivalent to φ0.1 mm drill hole defect or more The effect is insufficient when detecting a defect of a size equal to or less than a φ 0.05 mm drill hole defect under an environment where
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、振動による外乱ノイズが比較的大きい場合であっても、極めて低いレベルまで除去可能な、薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置および探傷方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and a thin steel strip leakage flux flaw detection apparatus which can be removed to an extremely low level even when disturbance noise due to vibration is relatively large, and It aims to provide a flaw detection method.
上記課題は、以下の発明によって解決できる。 The above problems can be solved by the following invention.
[1] 直流磁化した薄鋼帯より外部へ漏洩する磁束を検出する磁気センサによって、前記薄鋼帯の欠陥を探傷する薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置であって、
前記薄鋼帯に近い方と遠い方のそれぞれに同一巻き数のサーチコイルが巻回された棒状の強磁性体コアと、該棒状の強磁性体コアをギャップを挟んで前後面及び上方を囲うコの字型形状の強磁性体コアとを備えた差分式磁気センサと、
前記サーチコイルを差動となるよう直列に接続した出力を増幅する増幅器と、所定の通過周波数帯域に設定されるバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタ後の波形を全波整流する全波整流器とを備えた信号処理部と、
を具備することを特徴とする薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置。
[2] 直流磁化した薄鋼帯より外部へ漏洩する磁束を検出する磁気センサによって、前記薄鋼帯の欠陥を探傷する薄鋼帯の漏洩磁束探傷方法であって、
前記磁気センサは、前記薄鋼帯に近い方と遠い方のそれぞれに同一巻き数のサーチコイルが巻回された棒状の強磁性体コアと、該棒状の強磁性体コアをギャップを挟んで前後面及び上方を囲うコの字型形状の強磁性体コアとを備えた差分式磁気センサであり、
前記サーチコイルを差動となるよう直列に接続して得た出力を、増幅器、バンドパスフィルタ、全波整流器により信号処理することを特徴とする薄鋼帯の漏洩磁束探傷方法。
[1] A leakage flux flaw detector for a thin steel strip for detecting a defect of the thin steel strip by a magnetic sensor that detects a magnetic flux leaking to the outside from a DC magnetized thin steel strip,
A bar-like ferromagnetic core on which search coils with the same number of turns are wound respectively near and far from the thin steel strip and the bar-like ferromagnetic core are surrounded by a gap between the front and rear faces and the upper side A differential magnetic sensor having a U-shaped ferromagnetic core,
An amplifier for amplifying an output in which the search coils are differentially connected in series; a band pass filter set to a predetermined pass frequency band; and a full wave rectifier for full wave rectifying a waveform after the band pass filter A signal processing unit provided,
What is claimed is: 1. A leakage flux detection apparatus for thin steel strips, comprising:
[2] A leakage flux detection method for a thin steel strip for detecting a defect in the thin steel strip by a magnetic sensor that detects a magnetic flux leaking to the outside from a DC magnetized thin steel strip,
The magnetic sensor includes a rod-like ferromagnetic core on which search coils with the same number of turns are wound respectively near and far from the thin steel strip, and the rod-like ferromagnetic core with a gap interposed between back and forth A differential magnetic sensor comprising: a face and a U-shaped ferromagnetic core surrounding the top,
A method for detecting a leakage flux of a thin steel strip characterized in that an output obtained by connecting in series the search coils so as to be differential is processed by an amplifier, a band pass filter and a full wave rectifier.
本発明によれば、使用する磁気センサは、コの字型形状の強磁性体コアの内側にギャップを挟んで、棒状の強磁性体コアを配置し、これに同一巻き数で巻回された2つのサーチコイルのうち、薄鋼帯に近い方に巻回されたサーチコイルでは欠陥信号、及びセンサ部に振動が加わった場合の振動ノイズ成分を検出する。これに対し、遠い方に巻回されたサーチコイルでは、同一の棒状の強磁性体コアを通過する振動ノイズ成分、すなわち近い方に巻回されたサーチコイルと完全に同一レベルの大きさの振動ノイズ成分を検出する一方で、欠陥信号についてはこれを検出したとしても、振動ノイズに比べると欠陥による漏洩磁束は局所的な空間分布を為していることから、著しく信号レベルが減衰する。これにより、両者を直列に差動接続した構成としたため、振動ノイズ成分をキャンセルすることができ、差分による欠陥出力低下分については、所定の人工欠陥出力が所定の値になるよう電気的に増幅すれば良く、振動が無いときのE型磁気センサ同等のS/Nでの検査が可能となる。 According to the present invention, in the magnetic sensor used, a rod-like ferromagnetic core is disposed with a gap inside the U-shaped ferromagnetic core, and wound with the same number of turns. Of the two search coils, the search coil wound closer to the thin steel strip detects a defect signal and a vibration noise component when vibration is applied to the sensor unit. On the other hand, in the search coil wound to the far side, the vibration noise component passing through the same rod-like ferromagnetic core, that is, the vibration of the same level as the search coil wound to the near side. While the noise component is detected, even if the defect signal is detected, the leakage flux due to the defect has a local spatial distribution compared to the vibration noise, so the signal level is significantly attenuated. As a result, since both are differentially connected in series, it is possible to cancel the vibration noise component and electrically amplify so that the predetermined artificial defect output has a predetermined value for the defect output reduction due to the difference. If it does, it becomes possible to inspect with the S / N equivalent to the E-type magnetic sensor when there is no vibration.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図1は、本発明に係る薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置の装置構成例を示す図である。図中、1は強磁性体コア、1a、1bはコの字型形状の強磁性体コアの脚、1cは棒状の強磁性体コアの脚、2(2f、2n)はサーチコイル、3は本発明による差分式磁気センサ、4は信号処理部、5は被検査体である薄鋼帯、6は薄鋼帯5中の欠陥、7は欠陥6からの欠陥漏洩磁束、8は直流磁化器の磁極、Gはギャップをそれぞれ表す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing an example of the apparatus configuration of a leakage flux flaw detection apparatus for thin steel strip according to the present invention. In the figure, 1 is a ferromagnetic core, 1a, 1b are U-shaped ferromagnetic core legs, 1c is a rod-like ferromagnetic core leg, 2 (2f, 2n) is a search coil, 3 is a search coil The differential magnetic sensor according to the present invention, 4 is a signal processor, 5 is a thin steel strip which is an inspection object, 6 is a defect in the thin steel strip 5, 7 is a defect leakage flux from the defect 6, 8 is a DC magnetizer And G represent gaps respectively.
強磁性体コア1は、コの字型形状の強磁性体コアと棒状の強磁性体コアとから形成される。そして、棒状の強磁性体コアの脚1cは、コの字型強磁性体コアの内側中心線上に、前後面(1a、1bに対する面)及び上方(コの字型形状の強磁性体コア上面に対する方向、図1ではGの方向)にギャップを挟んで、コの字型強磁性体コアに囲まれて配置される。 The ferromagnetic core 1 is formed of a U-shaped ferromagnetic core and a rod-shaped ferromagnetic core. The leg 1c of the rod-like ferromagnetic core is formed on the front center surface of the U-shaped ferromagnetic core on the front and rear surfaces (surfaces with respect to 1a and 1b) and the upper surface (U-shaped ferromagnetic core top surface) 1 and the direction G in FIG. 1), the U-shaped ferromagnetic core is surrounded by the U-shaped ferromagnetic core.
ここで、図1の強磁性体コア1は、先に図7で説明した従来技術におけるE型磁気センサ13の強磁性体コアに同等のものとして機能し、図1の中央の脚1cは、図7におけるE型磁気センサの中央の脚1cが、ギャップGにより、外側の強磁性体コアより分断されたものと見做すことができる。 Here, the ferromagnetic core 1 of FIG. 1 functions as an equivalent to the ferromagnetic core of the E-type magnetic sensor 13 in the prior art described above with reference to FIG. 7, and the central leg 1 c of FIG. The central leg 1c of the E-type magnetic sensor in FIG. 7 can be regarded as being separated from the outer ferromagnetic core by the gap G.
また、前記2個のサーチコイル2n、2f(薄鋼帯5に近い方と遠い方)は各々、棒状の強磁性体コア1cの下面から上方に向って、同じ向きに同一巻き数(100ターン)で巻回されており、これらが差動となるよう直列に接続する(これについては、後述する)。 Further, the two search coils 2n and 2f (one closer to the thin steel strip 5 and the other distant) have the same number of turns (100 turns) in the same direction from the lower surface of the rod-like ferromagnetic core 1c upward. And are connected in series so as to be differential (this will be described later).
差分式磁気センサ3は、上記で説明した構成要素を具備する。なお、本発明で提案する差分式磁気センサ3は、未公開出願1で提案した磁気センサ(後述の図3(c)などで示すE型差分式磁気センサ14)において、E型強磁性体コアの真ん中のコアを棒状の強磁性体コアとして外側の強磁性体コアより分断されたものと見做すことができる。 The differential magnetic sensor 3 includes the components described above. The differential magnetic sensor 3 proposed in the present invention is an E-type ferromagnetic core in the magnetic sensor proposed in the unpublished application 1 (E-type differential magnetic sensor 14 shown in FIG. 3C, etc. described later). The core in the middle can be regarded as a bar-shaped ferromagnetic core separated from the outer ferromagnetic core.
なお、具体的に、棒状の強磁性体コアとして外側の強磁性体コアよりギャップをもたせて分断させるようにするには、例えば、ベークライト板の中央に板厚途中まで穴を設け(残った板厚分がギャップとなる)、この穴に棒状の強磁性体コアを直立固定させた上で、これらを外側の強磁性体コア内に組み込み、そして外側の間隙を樹脂などで囲うようにするが、この作成方法に限られるものでない。 Specifically, in order to provide a gap from the outer ferromagnetic core as a rod-like ferromagnetic core and divide it, for example, a hole is provided halfway through the thickness of the Bakelite plate (the remaining plate The rod-like ferromagnetic core is vertically fixed in this hole, the thickness is the gap), and these are incorporated into the outer ferromagnetic core, and the outer gap is surrounded by resin or the like. Not limited to this creation method.
サーチコイル2f、2nを差動となるよう直列に接続した出力(2fsと2ns間)は、信号処理部4に入力される。信号処理部4は、差分式磁気センサ3の出力を増幅する増幅器、薄鋼帯5の移動速度に応じて所定の通過周波数帯域に設定されるバンドパスフィルタ、バンドパスフィルタ後の波形を全波整流する全波整流器などで構成される。 An output (between 2 fs and 2 ns) in which the search coils 2 f and 2 n are connected in series to be differential is input to the signal processing unit 4. The signal processing unit 4 includes an amplifier for amplifying the output of the differential magnetic sensor 3, a band pass filter set in a predetermined pass frequency band according to the moving speed of the thin steel strip 5, and a full wave waveform after the band pass filter. Consists of a full-wave rectifier to rectify.
図1において、欠陥6が同図に示す位置にあるとき、欠陥漏洩磁束7は脚1aの下面から側面を抜けて、脚1cの側面から入り、サーチコイル2を下向きに通過する。薄鋼帯5が走行して欠陥6が脚1cと脚1bの中間に位置すると、欠陥漏洩磁束7は脚1cの下面から入ってサーチコイル2を上向きに通過、脚1bの側面から入って下面より抜ける。このように、欠陥漏洩磁束7が強磁性体コア1の脚1a、1c、1bにより通過するループが形成されるため、E型磁気センサ13と同様に、効率的に、したがって高感度でサーチコイル2にて検知される。 In FIG. 1, when the defect 6 is in the position shown in the figure, the defect leakage flux 7 passes from the lower surface of the leg 1a through the side surface, enters from the side surface of the leg 1c, and passes downward through the search coil 2. When the thin steel strip 5 travels and the defect 6 is positioned between the leg 1c and the leg 1b, the defect leakage flux 7 enters from the lower surface of the leg 1c and passes upwards through the search coil 2 and enters from the side of the leg 1b I get out of it. As described above, since the loop through which the defect leakage magnetic flux 7 passes by the legs 1a, 1c and 1b of the ferromagnetic core 1 is formed, the search coil can be efficiently and hence highly sensitive like the E-type magnetic sensor 13. 2 is detected.
ここで、欠陥6による欠陥漏洩磁束7の空間分布は、局所的な広がりを為しているため、中央脚1cを通過する欠陥漏洩磁束量は、その高さ方向へ進むにつれて急激に減衰する。結果として、薄鋼帯5の移動に伴い欠陥漏洩磁束変化によりサーチコイル2fで誘起される電圧は、サーチコイル2nに比べて小さいものとなるため、両者の差分出力により欠陥検出信号がゼロになることはない。 Here, since the spatial distribution of the defect leakage flux 7 due to the defect 6 is locally spread, the amount of defect leakage flux passing through the central leg 1 c is sharply attenuated as it goes in the height direction. As a result, the voltage induced in the search coil 2f due to the defect leakage flux change along with the movement of the thin steel strip 5 becomes smaller compared to the search coil 2n, so the difference detection output of the two makes the defect detection signal zero. There is nothing to do.
図2は、2個のサーチコイルが差動となるよう直列に接続する様子を示す図である。図2(a)は、図1と同じ接続方法を示すものであり、2個のサーチコイル2n、2fは同じ向きに同じ巻き数で巻回されているものの、サーチコイル2nとサーチコイル2fとは端子2neと2feで接続されており、信号処理部4への信号は端子2nsと2fsから入力される。 FIG. 2 is a diagram showing how two search coils are connected in series so as to be differential. FIG. 2 (a) shows the same connection method as FIG. 1, and although two search coils 2n and 2f are wound in the same direction with the same number of turns, search coil 2n and search coil 2f and Are connected to the terminals 2 ne and 2 fe, and the signal to the signal processing unit 4 is input from the terminals 2 ns and 2 fs.
これに対して、図2(b)は、2個のサーチコイルのコイルの巻き方向が異なっている。図2(b)では、図2(a)のサーチコイル2fとは逆の巻き方向のサーチコイル2fが配置され、サーチコイル2nとサーチコイル2fとは端子2neと2fsで接続されており、信号処理部4への信号は端子2nsと2feから入力される。 On the other hand, in FIG. 2B, the winding directions of the coils of the two search coils are different. In FIG. 2 (b), the search coil 2f in the winding direction opposite to that of the search coil 2f in FIG. 2 (a) is disposed, and the search coil 2n and the search coil 2f are connected by the terminals 2ne and 2fs. Signals to the processing unit 4 are input from terminals 2 ns and 2 fe.
このように、いずれかの接続方法で、差動となるよう直列に接続された2個のサーチコイルからの信号は、信号処理部4において、信号増幅、バンドパスフィルタ処理、全波整流後、あらかじめ設定される欠陥判定閾値と比較することで、欠陥判定される。 As described above, in any of the connection methods, signals from two search coils connected in series to be differential are subjected to signal amplification, band pass filter processing, full wave rectification in the signal processing unit 4, Defect determination is performed by comparing with a defect determination threshold set in advance.
以上のようにして構成された差分式磁気センサ3は、薄鋼帯5の走行方向へ直流電磁石の磁極8により磁化される薄鋼帯5を、所定のリフトオフだけ離して、幅方向へ所定のピッチで薄鋼帯5の最大幅にわたってアレイ状に複数個配置され、薄鋼帯5の全幅探傷を行う。 The differential magnetic sensor 3 configured as described above separates the thin steel strip 5 magnetized by the magnetic pole 8 of the direct current electromagnet in the traveling direction of the thin steel strip 5 by a predetermined lift-off, and makes a predetermined width direction. A plurality of strips are arranged in an array over the maximum width of the thin steel strip 5 at pitch, and full width flaw detection of the thin steel strip 5 is performed.
以下に、前記図1で示した本発明による装置構成例により、振動に起因したノイズが発生した場合であっても、特許文献1に開示されたE型磁気センサ13を振動ノイズが無いところで探傷したときと同等のS/Nで探傷が可能であることを説明する。 In the following, according to the apparatus configuration example according to the present invention shown in FIG. 1, even if noise caused by vibration is generated, the E-type magnetic sensor 13 disclosed in Patent Document 1 is flawed in the absence of vibration noise. Explain that flaw detection is possible with the same S / N as when
図3は、各種磁気センサによる、ドリルホール欠陥薄鋼帯サンプルの探傷波形を示す図である。図8で説明したオフラインテスト機を使用して、従来技術のE型磁気センサ13(コイル巻き数100ターン)、本発明による差分式磁気センサ3(コイル巻き数100×2箇所)、比較検証用としてのE型差分式磁気センサ14(コイル巻き数100ターン×2箇所、未公開出願1で提案した磁気センサ)について、欠陥検出能を調査した結果である(それぞれ、図3(a)、(b)、(c)として表示)。 FIG. 3 is a figure which shows the flaw detection waveform of a drill hole defect thin steel strip sample by various magnetic sensors. Using the off-line test machine described in FIG. 8, the E-type magnetic sensor 13 (coil winding number 100 turns) of the prior art, differential magnetic sensor 3 (coil winding number 100 × 2 places) according to the present invention, for comparison and verification The E-type differential magnetic sensor 14 (the number of coil turns: 100 turns × 2 places, the magnetic sensor proposed in the undisclosed application 1) is a result of examining the detectability of defects (see FIGS. b) displayed as (c)).
薄鋼帯サンプルは、前述したものと同一のものを使用、前記各種磁気センサ(13、3、14)について、リフトオフ0.5mm、探傷速度50m/minの条件のもと、各々の磁気センサの直下にφ0.05mm、φ0.1mm、φ0.2mmドリルホール欠陥を通過させ、このときの各磁気センサ出力を増幅、バンドパスフィルタ処理、全波整流した後の波形を採取した結果の一例である。 The thin steel strip samples used were the same as those described above, and for the various magnetic sensors (13, 3, 14), lift-off 0.5 mm, flaw detection speed 50 m / min conditions of each magnetic sensor It is an example of the result of sampling the waveform after passing the φ 0.05 mm, φ 0.1 mm, φ 0.2 mm drill hole defects right under it, amplifying each magnetic sensor output at this time, band pass filtering and full-wave rectification .
なお、各出力波形とも、φ0.1mmドリルホール出力が3Vになるよう、ゲイン調整している。図3より、これら3つの磁気センサは、振動によるノイズが無い場合においては、同等のS/Nで探傷できていることがわかる。 The gain of each output waveform is adjusted so that the φ0.1 mm drill hole output is 3 V. It can be seen from FIG. 3 that these three magnetic sensors can be flawed at the same S / N when there is no noise due to vibration.
続いて、同様にオフラインテスト機を使用して、下記(1)および(2)の2個のセンサホルダー11を準備、各々について振動ノイズ影響についての調査を行った。
(1)従来技術によるE型磁気センサ13及び本発明による差分式磁気センサ3を、幅方向にある間隔だけ離して収納したもの
(2)従来技術によるE型磁気センサ13及びE型差分式磁気センサ14を、幅方向にある間隔だけ離して収納したもの
実験は、図8に示すように薄鋼帯サンプル10を非磁性中空ロール9に巻き付けた状態で、各磁気センサの幅方向位置は、ドリルホール欠陥の直上より離れたところに配置し、リフトオフ0.5mm、探傷速度50mpmで行った。このとき、各磁気センサの感度は、同サンプル上のφ0.1mmドリルホール欠陥出力が3Vになるよう、あらかじめゲイン調整した。
Subsequently, similarly, an off-line test machine was used to prepare the following two sensor holders 11 (1) and (2), and each was examined for vibration noise effects.
(1) An E-type magnetic sensor 13 according to the prior art and the differential-type magnetic sensor 3 according to the present invention, which are separated by a certain distance in the width direction and stored (2) E-type magnetic sensor 13 according to the prior art and E-type differential magnetic sensor In the case where the sensor 14 was stored at a certain distance in the width direction, the width direction position of each magnetic sensor was in the state where the thin steel strip sample 10 was wound around the nonmagnetic hollow roll 9 as shown in FIG. It was placed at a distance from immediately above the drill hole defect, and was performed at a lift-off 0.5 mm and a flaw detection speed of 50 mpm. At this time, the sensitivity of each magnetic sensor was gain-adjusted in advance so that the φ0.1 mm drill hole defect output on the same sample was 3 V.
図4は、各種磁気センサによる、振動ノイズ出力波形を示す図である。 FIG. 4 is a figure which shows the vibration noise output waveform by various magnetic sensors.
まず、前記(1)のセンサホルダー11を使用、従来技術によるE型磁気センサ13の全波整流器後の振動ノイズ出力値が3V程度(φ0.1ドリルホール出力相当)になるよう、センサホルダー支持機構12にハンマーで打撃を与え、このときのE型磁気センサ13及び本発明による差分式磁気センサ3の全波整流後の出力波形を、同一タイミングで採取した。結果を図4の上段(a)、(b)にそれぞれ示す。 First, using the sensor holder 11 of (1), the sensor holder is supported so that the vibration noise output value after the full-wave rectifier of the E-type magnetic sensor 13 according to the prior art becomes about 3 V (equivalent to φ0.1 drill hole output) The mechanism 12 was hit with a hammer, and the output waveforms after full-wave rectification of the E-type magnetic sensor 13 and the differential magnetic sensor 3 according to the present invention at this time were sampled at the same timing. The results are shown in the upper part (a) and (b) of FIG.
続いて、前記(2)のセンサホルダーを使用して、上記同様の実験を行った。結果を図4の下段(c)、(d)にそれぞれ示す。 Subsequently, the same experiment as described above was performed using the sensor holder of (2). The results are shown in the lower part (c) and (d) of FIG.
図4より、本発明による差分式磁気センサ3では、振動ノイズが完全に消失していることがわかる(図4(a)、(b)参照方)。一方、比較検証用として振動ノイズ影響調査に加えた、本発明による差分式磁気センサ3において検出コイル2上部のギャップGを設けない構成の、E型差分式磁気センサ14では、従来技術によるE型磁気センサ13に比べて、振動ノイズが約50%程度まで低減しているものの、本発明による差分式磁気センサ3ほどの振動ノイズ低減効果は得られていない(図4(c)、(d)参照方)。 It can be seen from FIG. 4 that in the differential type magnetic sensor 3 according to the present invention, the vibration noise has completely disappeared (see FIGS. 4 (a) and 4 (b)). On the other hand, in the E-type differential magnetic sensor 14 having a configuration in which the gap G above the detection coil 2 is not provided in the differential magnetic sensor 3 according to the present invention added to the vibration noise influence investigation for comparison and verification Although the vibration noise is reduced to about 50% as compared with the magnetic sensor 13, the vibration noise reduction effect as high as that of the differential magnetic sensor 3 according to the present invention is not obtained (Fig. 4 (c), (d) See).
このメカニズムについて、図5を用いて説明する。図5は、E型差分センサ及び本発明による差分センサにおける、振動ノイズの磁束線経路を模式的に示す図である。図5(a)には、比較検証用として示したE型差分式磁気センサ14における強磁性体コア1内の、振動ノイズなど外部から飛来してくる外乱ノイズ磁束線15の経路、同図(b)には、本発明による差分式磁気センサ3における強磁性体コア1内の外乱ノイズ磁束線15の経路を示す。 This mechanism is described with reference to FIG. FIG. 5 is a view schematically showing magnetic flux line paths of vibration noise in the E-type differential sensor and the differential sensor according to the present invention. FIG. 5 (a) shows the path of disturbance noise flux lines 15 coming from the outside, such as vibration noise, in the ferromagnetic core 1 of the E-type differential magnetic sensor 14 shown for comparison and verification. b) shows the path of the disturbance noise flux lines 15 in the ferromagnetic core 1 of the differential magnetic sensor 3 according to the present invention.
図示するように、E型差分式磁気センサ14では、サーチコイル2が巻回されている強磁性体コア1の脚1cを通過していた外乱ノイズ磁束線15が、本発明による差分式磁気センサ3では、ギャップGにより磁気抵抗の小さい両側の脚1a、1bへ迂回することで、サーチコイル2に差交する外乱ノイズによる磁束量が減衰したことによる効果であると考えられる。 As illustrated, in the E-type differential magnetic sensor 14, the disturbance noise flux lines 15 passing through the leg 1c of the ferromagnetic core 1 around which the search coil 2 is wound are the differential magnetic sensors according to the present invention In No. 3, it is considered that detouring to the legs 1a and 1b on both sides of which the magnetic resistance is small by the gap G is an effect due to the attenuation of the magnetic flux amount due to the disturbance noise which intersects the search coil 2.
上記効果を検証するために、本発明による差分式磁気センサ3及び比較参考用のE型差分式センサ14において、それぞれに有する2個のサーチコイル2のうち、薄鋼帯サンプル10に近い方のサーチコイル2nのみ、すなわち、サーチコイルの差分を行わないものを使用した。各々のサーチコイル2nによるφ0.1ドリルホール欠陥の全波整流器後の出力電圧が3Vになるよう感度調整した後、図4の結果で説明したのと同様の振動ノイズ調査実験を実施した。 In order to verify the above effects, in the differential magnetic sensor 3 according to the present invention and the E-type differential sensor 14 for comparison and reference, of the two search coils 2 respectively provided, the one closer to the thin steel strip sample 10 Only the search coil 2n was used, that is, one in which the search coil was not differentiated. After adjusting the sensitivity so that the output voltage after full-wave rectifier of φ0.1 drill hole defect by each search coil 2 n is 3 V, the same vibration noise investigation experiment as described in the result of FIG. 4 was performed.
結果を、図6に示す。図6は、各種磁気センサによる、振動ノイズの出力波形を示す図である。図6において、上段は同一タイミングにおける、従来技術によるE型磁気センサ13及び本発明による差分式磁気センサ3のサーチコイル2nのみ使用したときの振動ノイズ波形である(それぞれ、図6(a)および図6(b))。下段は同様に、同一タイミングにおける、従来技術によるE型磁気センサ13及びE型差分式磁気センサ14のサーチコイル2nのみ使用したときの振動ノイズ波形を示す(それぞれ、図6(c)および図6(d))。 The results are shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing output waveforms of vibration noise by various magnetic sensors. In FIG. 6, the upper row shows vibration noise waveforms when only the E-type magnetic sensor 13 according to the prior art and the search coil 2 n of the differential magnetic sensor 3 according to the present invention are used at the same timing (FIGS. Fig. 6 (b). The lower part similarly shows vibration noise waveforms when using only the search coil 2 n of the conventional E-type magnetic sensor 13 and E-type differential magnetic sensor 14 at the same timing (FIG. 6 (c) and FIG. 6 respectively). (D)).
図6の下段波形より、ギャップGを設けない場合、強磁性体コア長が長くなることで、外乱ノイズ磁束を集め、従来技術によるE型磁気センサ13に比べて振動ノイズに対して悪化することがわかる。一方、図6の上段波形により、ギャップGを設けたことによる磁気シールド効果により、振動により発生する外乱ノイズの磁束が両側の脚1a、1bを通過、中央脚部1cを迂回することで、振動ノイズ出力値が30%以下にまで減衰することが確認された。 From the lower waveform in FIG. 6, when the gap G is not provided, disturbance magnetic flux is collected due to the increase of the ferromagnetic core length, and it is worse against vibration noise as compared with the E-type magnetic sensor 13 according to the prior art. I understand. On the other hand, according to the upper waveform in FIG. 6, the magnetic shield effect by providing the gap G causes the magnetic flux of the disturbance noise generated by the vibration to pass through the legs 1a and 1b on both sides and bypass the central leg 1c. It was confirmed that the noise output value was attenuated to 30% or less.
以上より、比較的大きな振動ノイズが発生する環境下においても、本発明に係る薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置および薄鋼帯の漏洩磁束探傷方法によって、振動ノイズの無い環境下で従来技術であるE型磁気センサを用いたときと同等のS/Nで探傷が可能である。なお、本発明では、外乱ノイズとして、振動によるノイズを極めて低いレベルまで低減可能な装置及び方法について説明したが、振動ノイズ以外にも、外部から飛来する電気ノイズの低減についても同様に有効である。 From the above, even in the environment where relatively large vibration noise occurs, the leakage flux testing apparatus for thin steel strip and the leakage flux testing method for thin steel strip according to the present invention are the prior art in an environment free from vibration noise. It is possible to perform flaw detection with the same S / N as when using an E-type magnetic sensor. In the present invention, an apparatus and method capable of reducing noise due to vibration to an extremely low level as disturbance noise have been described, but it is equally effective to reduce electrical noise coming from the outside besides vibration noise. .
1 強磁性体コア
2 サーチコイル
3 本発明による差分式磁気センサ
4 信号処理部
5 薄鋼帯(被検査体)
6 欠陥
7 欠陥漏洩磁束
8 直流磁化器の磁極
9 非磁性中空ロール
G ギャップ
10 薄鋼帯サンプル
11 センサホルダー
12 センサホルダー支持機構
13 E型磁気センサ
14 E型差分式磁気センサ
15 外乱ノイズ磁束線
Reference Signs List 1 ferromagnetic core 2 search coil 3 differential magnetic sensor according to the present invention 4 signal processing unit 5 thin steel strip (inspection object)
6 Defects 7 Defective Leakage Flux 8 Magnetic Pole of DC Magnetizer 9 Non-Magnetic Hollow Roll G Gap 10 Thin Steel Strip Sample 11 Sensor Holder 12 Sensor Holder Support Mechanism 13 E-Type Magnetic Sensor 14 E-Type Differential Magnetic Sensor 15 Disturbance Noise Flux Line
Claims (2)
前記薄鋼帯に近い方と遠い方のそれぞれに同一巻き数のサーチコイルが巻回された棒状の強磁性体コアと、該棒状の強磁性体コアの前後面及び上方にギャップを挟んで囲うコの字型形状の強磁性体コアとを備えた差分式磁気センサと、
前記サーチコイルを差動となるよう直列に接続した出力を増幅する増幅器と、所定の通過周波数帯域に設定されるバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタ後の波形を全波整流する全波整流器とを備えた信号処理部と、
を具備することを特徴とする薄鋼帯の漏洩磁束探傷装置。 A thin steel strip leakage flux flaw detection apparatus for detecting a defect of the thin steel strip by a magnetic sensor that detects a magnetic flux leaking to the outside from a DC magnetized thin steel strip,
A bar-like ferromagnetic core on which search coils of the same number of turns are wound respectively closer to and farther from the thin steel strip, and a gap is enclosed on the front and rear faces and above the bar-like ferromagnetic core A differential magnetic sensor having a U-shaped ferromagnetic core,
An amplifier for amplifying an output in which the search coils are differentially connected in series; a band pass filter set to a predetermined pass frequency band; and a full wave rectifier for full wave rectifying a waveform after the band pass filter A signal processing unit provided,
What is claimed is: 1. A leakage flux detection apparatus for thin steel strips, comprising:
前記磁気センサは、前記薄鋼帯に近い方と遠い方のそれぞれに同一巻き数のサーチコイルが巻回された棒状の強磁性体コアと、該棒状の強磁性体コアの前後面及び上方にギャップを挟んで囲うコの字型形状の強磁性体コアとを備えた差分式磁気センサであり、
前記サーチコイルを差動となるよう直列に接続して得た出力を、増幅器、バンドパスフィルタ、全波整流器により信号処理することを特徴とする薄鋼帯の漏洩磁束探傷方法。 A leakage flux detection method for a thin steel strip for detecting a defect in the thin steel strip by a magnetic sensor that detects a magnetic flux leaking to the outside from a DC magnetized thin steel strip,
The magnetic sensor comprises a rod-like ferromagnetic core on which search coils of the same number of turns are wound respectively in the direction closer to the thin steel strip and on the front and back surfaces and above the rod-like ferromagnetic core A differential magnetic sensor comprising a U-shaped ferromagnetic core surrounding a gap;
A method for detecting a leakage flux of a thin steel strip characterized in that an output obtained by connecting in series the search coils so as to be differential is processed by an amplifier, a band pass filter and a full wave rectifier.
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Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6015020B2 (en) * | 1977-08-11 | 1985-04-17 | 原電子測器株式会社 | Electromagnetic induction detection device using orthogonal crossed magnetic fields |
JPH01171363U (en) * | 1988-05-24 | 1989-12-05 | ||
AU1221092A (en) * | 1991-02-04 | 1992-09-07 | Nkk Corporation | Magnetic inspecting method and device therefor |
JPH05312786A (en) * | 1992-05-11 | 1993-11-22 | Kawasaki Steel Corp | Magnetic flaw-detecting device |
JPH08193980A (en) * | 1995-01-19 | 1996-07-30 | Yoshihiro Murakami | Method and device for magnetic flaw detection |
WO1997016722A1 (en) * | 1995-10-31 | 1997-05-09 | Nkk Corporation | Magnetic sensor, and magnetic flaw detection method and apparatus using the magnetic sensor |
JP3584452B2 (en) * | 1995-11-17 | 2004-11-04 | Jfeスチール株式会社 | Micro defect detector |
JPH09166582A (en) * | 1995-12-19 | 1997-06-24 | Nkk Corp | Electromagnetic flaw detection method |
JP2000131120A (en) * | 1998-10-28 | 2000-05-12 | Hosiden Corp | Level detecting device for magnetic body |
JP3651786B2 (en) * | 2001-09-06 | 2005-05-25 | 株式会社京三製作所 | Electromagnetic induction type sensor coil |
JP2003240761A (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-27 | Jfe Steel Kk | Method and apparatus for detecting surface layer defect or surface defect in magnetic metal specimen |
JP4809039B2 (en) * | 2005-11-07 | 2011-11-02 | 偕成エンジニア株式会社 | Electromagnetic induction type inspection apparatus and electromagnetic induction type inspection method |
JP2013148449A (en) * | 2012-01-19 | 2013-08-01 | Jfe Steel Corp | Magnetic flaw detection device and magnetic flaw detection method |
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