JPH0429410Y2 - - Google Patents
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- JPH0429410Y2 JPH0429410Y2 JP1985078976U JP7897685U JPH0429410Y2 JP H0429410 Y2 JPH0429410 Y2 JP H0429410Y2 JP 1985078976 U JP1985078976 U JP 1985078976U JP 7897685 U JP7897685 U JP 7897685U JP H0429410 Y2 JPH0429410 Y2 JP H0429410Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案は、円形断面形状を有する棒鋼、鋼管等
の鉄鋼材やアルミ、銅及びこの合金の棒、管等の
非鉄金属材の外周囲に存在する欠陥を電磁誘導
(渦流)探傷又は漏洩磁束探傷等にて検出する回
転探傷装置に関するものである。[Detailed description of the invention] Industrial field of application The invention is applicable to the outer periphery of ferrous materials such as steel bars and steel pipes having a circular cross-sectional shape, and non-ferrous metal materials such as aluminum, copper and alloy bars and pipes. The present invention relates to a rotary flaw detection device that detects defects by electromagnetic induction (eddy current) flaw detection, leakage magnetic flux flaw detection, or the like.
従来の技術
従来、円形断面を有する被検査材表面の欠陥を
検出するためには被検査材を軸方向に搬送走行さ
せると共に、被検査材外周に沿ってセンサを高速
で回転させることにより、被検査材外周にスパイ
ラル(螺旋)状の走査軌跡で探傷している。この
とき被検査材とセンサとのリフトオフ(距離)変
化量は少なければ少ない程再現性良く安定した欠
陥検出能力が得られること、また、リフトオフの
絶対値は小さい程高感度に微少欠陥が検知できる
ことが知られている。しかしながら、被検査材は
曲りや偏径差を有しているのみならず、搬送走行
中に機械的振動も加つて被検査材とセンサとのリ
フトオフの変化は免れない。従つて、従来の探傷
装置にあつては被検査材の通過中心位置をできる
だけ規制すると共に機械的振動を抑制するため
に、回転するセンサに対し被検査材走行方向の直
前と直後に入口ガイドスリーブ、出口ガイドスリ
ーブを設けると共に当該スリーブの穴径値を被検
査材外径に非常に接近近似した値として被検査材
の振動振幅量を大幅に制限して回転センサを非接
触としてリフトオフ変化量の減少化を図ったり、
回転するセンサの受感部に接触シユーや機械的な
らいロールを使用してリフトオフの値を一定に保
つように努めていた。Conventionally, in order to detect defects on the surface of a material to be inspected having a circular cross section, the material to be inspected is transported in the axial direction and a sensor is rotated at high speed along the outer periphery of the material to be inspected. Flaws are detected using a spiral scanning trajectory around the outer circumference of the test material. At this time, the smaller the lift-off (distance) change between the inspected material and the sensor, the more reproducible and stable defect detection ability can be obtained, and the smaller the absolute value of lift-off, the more sensitive it is to detect minute defects. It has been known. However, not only does the material to be inspected have a bend or a difference in diameter, but also mechanical vibrations are applied during transportation, which inevitably causes changes in the lift-off between the material to be inspected and the sensor. Therefore, in conventional flaw detection equipment, in order to restrict the passage center position of the inspected material as much as possible and to suppress mechanical vibrations, inlet guide sleeves are installed immediately before and after the rotating sensor in the traveling direction of the inspected material. In addition to providing an exit guide sleeve, the hole diameter value of the sleeve is very closely approximated to the outer diameter of the material to be inspected to greatly limit the amount of vibration amplitude of the material to be inspected, and the rotation sensor is made non-contact to reduce the amount of lift-off change. We aim to reduce the
Efforts were made to keep the lift-off value constant by using a contact shoe or mechanical roll on the sensitive part of the rotating sensor.
このような従来の回転探傷装置の一例について
添付図面の第6図及び第7図を参照して説明す
る。第6図は、従来の回転探傷装置の回転プロー
ブ探傷機構の概略横断面図であり、第7図は第6
図の回転プローブ探傷機構の正面の回転円盤部の
概略図である。この従来の回転プローブ探傷機構
100は、ベース板101に固定され、軸受10
2及び103に支持された回転円盤104を備え
ている。この回転円盤104は、回転駆動用プー
リ105に外部からVベルトやタイミングベルト
(図示していない)を介して回転力を与えること
により回転させられる。また、回転円盤104に
は、信号伝達用スリツプリング106が設けられ
ており、外部固定枠108には信号伝達用ブラシ
107が設けられており、これら信号伝達用スリ
ツプリング106と信号伝達用ブラシ107との
回転接触を介して電力及び電気信号の授受を行え
るようになっている。回転円盤104には、漏洩
磁束を被検材欠陥部に発生させるための励磁器1
09と、欠陥検出のためのセンサ(例えば、プロ
ーブコイル又はホール素子等の磁気感応素子)1
10とが備えられている。励磁器109は、励磁
コイル109Aと、励磁磁極109Bとで構成さ
れている。励磁器109への電力供給及びセンサ
110との信号の授受は、前述したように信号伝
達用スリツプリング106と信号伝達用ブラシ1
07とを介して行なわれる。 An example of such a conventional rotary flaw detection device will be described with reference to FIGS. 6 and 7 of the accompanying drawings. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a rotary probe flaw detection mechanism of a conventional rotary flaw detection device, and FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram of the rotating disk section on the front side of the rotating probe flaw detection mechanism shown in the figure. This conventional rotary probe flaw detection mechanism 100 is fixed to a base plate 101 and has a bearing 10.
It is equipped with a rotating disk 104 supported by 2 and 103. This rotating disk 104 is rotated by applying a rotational force to a rotational drive pulley 105 from the outside via a V-belt or a timing belt (not shown). Further, the rotary disk 104 is provided with a signal transmission slip ring 106, and the external fixed frame 108 is provided with a signal transmission brush 107. Electric power and electrical signals can be exchanged through rotating contact with the device. The rotating disk 104 includes an exciter 1 for generating leakage magnetic flux in the defective part of the test material.
09, and a sensor for defect detection (for example, a probe coil or a magnetically sensitive element such as a Hall element) 1
10 are provided. The exciter 109 includes an exciting coil 109A and an exciting magnetic pole 109B. Power is supplied to the exciter 109 and signals are exchanged with the sensor 110 using the signal transmission slip ring 106 and the signal transmission brush 1, as described above.
07.
これらの回転円盤104と、励磁器109と、
センサ110との関係は、第7図の正面図によく
示されているので、第7図を参照して以下説明す
る。被検査材10は、第7図の紙面と垂直な方向
に直進走行せしめられ、回転円盤104は、時計
方向又は反時計方向に回転させられる。この回転
円盤104には、被検査材10を取り囲むように
励磁器109が対向して2つ配設され、各励磁磁
極109Bは、被検査材10の外周面に対向して
近接配置される。これら励磁磁極109Bは、C
字型を呈する環状又はU字状体で、磁気回路形成
用素材、例えば、直流漏洩磁束探傷にあつては磁
性継鉄、交流漏洩磁束探傷にあつては電磁鋼板の
積層体、電磁誘導(渦流)探傷にあつては電磁鋼
板の積層体又はフエライトコア等印加する励磁磁
束の周波数に応じて適当な材料で形成されてい
る。また、励磁磁極109Bには、励磁コイル1
09Aがそれぞれ複数個巻回配設され、各励磁器
109に巻回された複数個の励磁コイル109A
は、励磁磁極109Bの開口端部から外部に漏洩
する磁束が強め合うように直列又は並列に接続さ
れている。励磁磁極109Bの開口端部は、前述
の如く、被検査材10の円周面に対向配設され、
そのときの相互間隙間は数mmとして被検査材10
が第7図の紙面に垂直方向に搬送されたとき、こ
の被検査材の曲り、真円度等によつて励磁磁極に
機械的損傷が与えられないようにしている。 These rotating disks 104, exciter 109,
Since the relationship with the sensor 110 is clearly shown in the front view of FIG. 7, it will be described below with reference to FIG. The inspected material 10 is made to travel straight in a direction perpendicular to the paper plane of FIG. 7, and the rotating disk 104 is rotated clockwise or counterclockwise. Two exciters 109 are disposed on the rotating disk 104 so as to surround the material 10 to be inspected, and each excitation magnetic pole 109B is arranged close to the outer peripheral surface of the material 10 to be inspected. These exciting magnetic poles 109B are C
An annular or U-shaped body that is made of materials for forming magnetic circuits, such as magnetic yoke for DC leakage magnetic flux testing, magnetic steel plate laminates for AC leakage magnetic flux testing, and electromagnetic induction (eddy current). ) For flaw detection, it is made of a suitable material depending on the frequency of the applied excitation magnetic flux, such as a laminate of electromagnetic steel sheets or a ferrite core. In addition, the excitation magnetic pole 109B includes an excitation coil 1
A plurality of excitation coils 109A are each wound around each exciter 109.
are connected in series or in parallel so that the magnetic fluxes leaking to the outside from the open end of the excitation magnetic pole 109B strengthen each other. As described above, the open end of the excitation magnetic pole 109B is arranged to face the circumferential surface of the material to be inspected 10,
At that time, the mutual gap is several mm, and the inspected material 10
When the test material is conveyed in a direction perpendicular to the paper plane of FIG. 7, the excitation magnetic pole is prevented from being mechanically damaged due to the bending, roundness, etc. of the test material.
励磁器109は、サイズ調整機構111に結合
されており、サイズ調整機構111には、サイズ
調整ツマミ111Aが設けられている。励磁器1
09は、サイズ調整ツマミ111Aを回転調整す
ることにより、矢印A方向に移動可能となつてい
る。このサイズ調整機構111は、被検査材10
の外径寸法が変更されるとき、すなわち、種々な
外径を有する種々の被検査材に本機構を使用でき
るようにするものである。サイズ調整機構111
には、センサ支持桿112が機械的に結合され、
このセンサ支持桿112の先端には、枢軸113
が設けられており、この枢軸113を中心として
回動しうるように可動アーム114が設けられて
いる。この可動アーム114の一端に、励磁器1
09の開口端部から被検査材10の求心方向に位
置するように、センサ110が結合固定されてい
る。可動アーム114の他端には、バランスウエ
イト115が取り付けられている。この場合、回
転円盤104が、例えば、時計方向に回転したと
き、センサ110とバランスウエイト115とが
適宜釣り合うように、それらバランスウエイト1
15の重さは調節されている。そして、センサ1
10と被検査材10の周面とは、接触シユー等を
用いて機械的なならい接触とされている。 The exciter 109 is coupled to a size adjustment mechanism 111, and the size adjustment mechanism 111 is provided with a size adjustment knob 111A. Exciter 1
09 can be moved in the direction of arrow A by rotating and adjusting the size adjustment knob 111A. This size adjustment mechanism 111
When the outer diameter of the test piece is changed, that is, the present mechanism can be used for various materials to be inspected having different outer diameters. Size adjustment mechanism 111
A sensor support rod 112 is mechanically coupled to the
A pivot 113 is attached to the tip of this sensor support rod 112.
A movable arm 114 is provided so as to be able to rotate around this pivot 113. An exciter 1 is attached to one end of this movable arm 114.
A sensor 110 is coupled and fixed so as to be located in the centripetal direction of the inspected material 10 from the open end of the inspection target 10 . A balance weight 115 is attached to the other end of the movable arm 114. In this case, when the rotating disk 104 rotates, for example, clockwise, the sensor 110 and the balance weight 115 are adjusted so that the balance weight 115 is appropriately balanced.
15's weight has been adjusted. And sensor 1
10 and the circumferential surface of the material to be inspected 10 are brought into mechanical profiling contact using a contact shoe or the like.
考案が解決しようとする問題点
前述したような従来の回転プローブ探傷機構で
は、センサと被検査材周面とが機械的接触ならい
によつているので、被検査材10の表面の凸凹や
搬送走行中の被検査材の上下又は左右方向等の不
規則や不意の機械的振動によつてセンサ110が
一時的に跳躍してその振動によつて疑似欠陥信号
が生じたり、センサ110が被検査材から離反し
ている間に探傷機能が低下してしまつてりする問
題があつた。また、センサが被検査材表面に常時
接触しているため、磨耗を生じ、センサの寿命を
長く保つことが難しく、接触シユーの交換の必要
がある等の問題もあつた。その上、この産業分野
においては、探傷精度と処理能力との向上につい
ての要求が増大してきており、そのため、探傷精
度を向上させるにはリフトオフの変化をより一層
抑えねばなくなつてきており、また、処理能力を
向上させるにはセンサの回転数をより高めて探傷
走査周速度を高くしなければなくなつてきてい
る。ところが、前述したような従来機構の如く、
接触シユーやならいロールによるものでは、被検
査材に常時接触しているために被検査材表面に傷
を付けたり、摩擦による発熱や接触ならいちに伴
う機械的振動による疑似欠陥信号の発生等の問題
があるため、センサの回転数を上げて探傷周速
(探傷相対速度)の増大を図るには限界がある。Problems to be Solved by the Invention In the conventional rotary probe flaw detection mechanism as described above, the sensor and the circumferential surface of the material to be inspected are in mechanical contact with each other. The sensor 110 may temporarily jump due to irregular or unexpected mechanical vibrations in the vertical or horizontal direction of the material to be inspected, and the vibration may generate a false defect signal, or the sensor 110 may cause the material to be inspected to jump. There was a problem that the flaw detection function deteriorated while separated from the target. Furthermore, since the sensor is in constant contact with the surface of the material to be inspected, it is subject to wear, making it difficult to maintain a long sensor life, and causing problems such as the need to replace the contact shoe. Moreover, in this industrial field, there is an increasing demand for improved flaw detection accuracy and throughput, and therefore, to improve flaw detection accuracy, lift-off changes must be further suppressed, and In order to improve processing capacity, it is becoming necessary to increase the rotational speed of the sensor and increase the flaw detection scanning speed. However, like the conventional mechanism mentioned above,
Contact shoes and tracing rolls are constantly in contact with the material to be inspected, which can damage the surface of the material to be inspected, generate heat due to friction, and generate false defect signals due to mechanical vibration that accompanies contact. Due to these problems, there is a limit to increasing the flaw detection peripheral speed (flaw detection relative speed) by increasing the rotation speed of the sensor.
従つて、本考案の目的は、前述したような従来
技術の問題点を解決し、高速度にても精度良く寿
命を縮めることなく探傷を行えるような回転探傷
装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above and to provide a rotary flaw detection device that can perform flaw detection with high accuracy even at high speeds without shortening the service life.
問題点を解決するための手段
本考案によれば、円形断面を有する被検査材の
中心軸を中心にして回転する回転盤と、該回転盤
に取り付けられたセンサとを備えており、前記回
転盤を回転させることにより前記センサを前記被
検査材のまわりに回転させて前記被検査材の表面
の欠陥を検出する回転探傷装置において、前記セ
ンサの受感部を前記被検査材の表面に対面させる
ようにして前記センサを保持し且つ前記被検査材
の対面表面に高圧流体を噴出しうる開口を有した
センサホルダと、該センサホルダの浮動を許すよ
うにして前記回転盤に対してそのセンサホルダを
取り付けるための取付け部材と、前記センサホル
ダの前記開口へ高圧流体を供給するために高圧流
体供給手段と、前記高圧流体の噴出力の反作用力
及び回転遠心力に抗する抑制力を前記センサホル
ダに与えて前記センサの受感部が前記被検査材の
表面に近接保持されるようにする抑制力付与手段
とを備えており、前記取付け部材は、前記回転盤
に一端を取り付けた支持桿と、該支持桿の他端に
枢動しうるように中間部を取り付けた可動アーム
とを備えており、前記センサホルダは前記可動ア
ームの一端に取り付けられており、前記高圧流体
供給手段は、前記回転盤までの流体通路と、該流
体通路と前記センサホルダの前記開口との間を流
体接続する可撓配管とを含んでおり、前記抑制力
付与手段は、前記可動アームの他端に取り付けら
れるバランスウエイトと、前記可動アームの前記
他端に関連付けられた衝撃吸収用シヨツクアブソ
ーバとを含む。Means for Solving the Problems According to the present invention, a rotary disk that rotates around the central axis of a material to be inspected having a circular cross section, and a sensor attached to the rotary disk are provided. In a rotary flaw detection device that detects defects on the surface of the material to be inspected by rotating the sensor around the material to be inspected by rotating a disk, the sensitive part of the sensor faces the surface of the material to be inspected. a sensor holder that holds the sensor in a manner that allows the sensor to be inspected and has an opening capable of ejecting high-pressure fluid onto the facing surface of the object to be inspected; a mounting member for mounting the holder; a high-pressure fluid supply means for supplying high-pressure fluid to the opening of the sensor holder; and a restraining force applying means applied to the holder so that the sensitive part of the sensor is held close to the surface of the inspected material, and the mounting member is a support rod having one end attached to the rotary disk. and a movable arm having an intermediate portion pivotably attached to the other end of the support rod, the sensor holder being attached to one end of the movable arm, and the high pressure fluid supply means comprising: It includes a fluid passageway up to the rotary disk and a flexible pipe that fluidly connects the fluid passageway and the opening of the sensor holder, and the suppressing force applying means is attached to the other end of the movable arm. and a shock absorber associated with the other end of the movable arm.
次に、添付図面の第1図から第5図に基づいて
本考案の実施例について本考案をより詳細に説明
する。 Next, the present invention will be described in more detail with regard to embodiments of the present invention based on FIGS. 1 to 5 of the accompanying drawings.
第1図は、本考案による一実施例としての回転
探傷装置を示す第6図と同様の概略横断面図であ
り、第2図は第1図の回転探傷装置の正面の回転
円盤部を示す第7図と同様の概略図である。第1
図及び第2図において、前述した第6図及び第7
図の従来の装置と同様の部分については、同じ参
照番号を付して示し、それら部分については繰り
返し説明しないことにし、本考案による改良部分
についてのみ以下詳述する。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view similar to FIG. 6 showing a rotary flaw detection device as an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a schematic diagram similar to FIG. 7; 1st
In Figures 6 and 2, the above-mentioned Figures 6 and 7
Parts that are similar to the conventional device shown in the figures are designated by the same reference numerals and will not be described again, and only the improvements made by the present invention will be described in detail below.
この本考案の実施例の回転探傷装置200で
は、回転円盤104の左側に設けられた回転ドラ
ム201に、エア通路202及び203が形成さ
れている。更に、外部固定枠108の左側には、
エア通路形成体204が設けられ、このエア通路
形成体204には、エア通路202及び203の
それぞれと連通するエア通路205及び206が
形成されている。エア通路形成体204と回転ド
ラム201との間には、エア密閉を行なうための
エアシール207、208及び209が設けられ
ている。エア通路202及び203とエア通路2
05及び206とは、外部固定枠から回転円盤1
04に至るまでのエア供給路を構成する。 In the rotary flaw detection apparatus 200 according to this embodiment of the present invention, air passages 202 and 203 are formed in the rotary drum 201 provided on the left side of the rotary disk 104. Furthermore, on the left side of the external fixing frame 108,
An air passage forming body 204 is provided, and air passages 205 and 206 communicating with air passages 202 and 203, respectively, are formed in this air passage forming body 204. Air seals 207, 208, and 209 are provided between the air passage forming body 204 and the rotating drum 201 for air sealing. Air passages 202 and 203 and air passage 2
05 and 206 refer to rotating disk 1 from the external fixed frame.
The air supply path up to 04 is configured.
第3図は、回転ドラム201の詳細構造を示す
斜視図であり、この第3図によく示されるよう
に、回転ドラム201には、エア通路205と常
時対向する位置に環状溝210が形成され、エア
通路206と常時対向する位置に環状溝211が
形成されている。環状溝210の深さは、環状溝
211の深さより深くされている。エア通路20
2は、環状溝210の側壁に一端を開口202A
し、回転ドラム201の右端に他端を開口202
Bするようにして、回転ドラム201の周壁部を
通して形成されており、エア通路203は、環状
溝211の側壁に一端を開口203Aし、回転ド
ラム201の右端に他端を開口203Bするよう
にして、回転ドラム201の周壁部を通して形成
されている。 FIG. 3 is a perspective view showing the detailed structure of the rotating drum 201. As clearly shown in FIG. 3, an annular groove 210 is formed in the rotating drum 201 at a position always facing the air passage 205. , an annular groove 211 is formed at a position always facing the air passage 206. The depth of the annular groove 210 is greater than the depth of the annular groove 211. Air passage 20
2 has one end opened 202A in the side wall of the annular groove 210.
and the other end is opened 202 at the right end of the rotating drum 201.
The air passage 203 is formed through the circumferential wall of the rotating drum 201 as shown in FIG. , are formed through the peripheral wall of the rotating drum 201.
エア通路202の開口202Bは、第2図によ
く示されるような可撓性を有するエアホース21
0の一端210Aに連通させられ、エア通路20
3の開口203Bは、第2図によく示されるよう
な可撓性を有するエアホース211の一端211
Aに連通させられる。 The opening 202B of the air passage 202 is connected to a flexible air hose 21 as clearly shown in FIG.
0 and is connected to one end 210A of the air passage 20.
The opening 203B of No. 3 is connected to one end 211 of a flexible air hose 211 as clearly shown in FIG.
It is communicated with A.
エアホース210及びエアホース211の各々
の他端210B及び211Bは、センサ212を
保持したセンサホルダ213のエア通路(図示し
ていない)の一端にそれぞれ接続されている。セ
ンサホルダ213のエア通路は、被検査材10の
表面に対向した位置に開口しており、高圧流体を
そこから噴出しうるようになつている。これらセ
ンサホルダ213は、枢軸113を中心にして可
働する可動アーム114の一端に取り付けられて
いて、センサ212の受感部を被検査材10の表
面に対面させるように保持する。 The other ends 210B and 211B of each of the air hoses 210 and 211 are connected to one end of an air passage (not shown) of a sensor holder 213 holding a sensor 212, respectively. The air passage of the sensor holder 213 is open at a position facing the surface of the material to be inspected 10, and high pressure fluid can be ejected therefrom. These sensor holders 213 are attached to one end of a movable arm 114 movable around a pivot 113 and hold the sensing portion of the sensor 212 so as to face the surface of the material 10 to be inspected.
可動アーム114の他端には、そこに設けられ
たバランスウエイト115の近傍にて、シヨツク
アブソーバ214のピストンロツド214Aが結
合されており、これらシヨツクアブソーバ214
は、支持桿112に固定されている。 A piston rod 214A of a shock absorber 214 is coupled to the other end of the movable arm 114 near a balance weight 115 provided there.
is fixed to the support rod 112.
エア通路205及び206には、外部から圧縮
空気が供給され、供給された圧縮空気は、エア通
路202及び203、エアホース210及び21
1及びセンサホルダ213のエア通路を通してセ
ンサホルダ213の被検査材10の表面に対向す
る開口(図示していない)から噴出する。このエ
ア噴出によつて、被検査材10の表面とセンサ2
12の受感部との間隙が保たれる。一方、バラン
スウエイト115の調整により噴出空気による前
述の間隙をできるだけ小さく保つようにすると共
に、可動アーム114、バランスウエイト115
等の伝達関数を平坦化するためシヨツクアブソー
バ214の動作により機械的過度振動を吸収させ
るようにしている。この実施例では、シヨツクア
ブソーバ214は、高粘度油とオリフイス(逃げ
溝)とによる復動動作のシリンダ式オイルダンパ
としたのであるが、センサ周辺の可動部の質量が
小さく且つ機械的共振が使用領域外にあるように
設計するならば、防震ゴムを代りに使用してもよ
い。 Compressed air is supplied to the air passages 205 and 206 from the outside, and the supplied compressed air is supplied to the air passages 202 and 203 and the air hoses 210 and 21.
1 and the air passage of the sensor holder 213, and is ejected from an opening (not shown) of the sensor holder 213 facing the surface of the inspected material 10. This air jet causes the surface of the inspected material 10 and the sensor 2 to
A gap between the sensor and the sensing section 12 is maintained. On the other hand, by adjusting the balance weight 115, the above-mentioned gap caused by the ejected air is kept as small as possible, and the movable arm 114 and the balance weight 115
In order to flatten the transfer function, mechanical excessive vibrations are absorbed by the operation of shock absorber 214. In this embodiment, the shock absorber 214 is a double-action cylinder oil damper using high viscosity oil and an orifice (relief groove), but the mass of the moving parts around the sensor is small and mechanical resonance is used. If designed to be outside the area, seismic rubber may be used instead.
本考案のこの実施例の回転探傷装置200は、
前述したような構造であるが、この装置200に
て探傷を行なうには、従来と同様に、被検査材、
例えば、鋼管や棒鋼等の有限長さを有する被検査
材10を、ローラコンベア等により一定速度で回
転円盤104の中心開口部104A(第2図参照)
内を通して搬送していく。この時、回転探傷装置
200の前述したような複数個(前述の実施例で
は2個)のセンサ212の回転作用により被検査
材10の外表面が螺旋状軌跡にて走査され、自動
的に探傷が行なわれるものである。 The rotary flaw detection device 200 of this embodiment of the present invention is as follows:
Although the structure is as described above, in order to perform flaw detection with this device 200, the material to be inspected,
For example, a material to be inspected 10 having a finite length such as a steel pipe or a steel bar is rotated at a constant speed by a roller conveyor or the like through the center opening 104A of the rotating disk 104 (see FIG. 2).
It is transported through the inside. At this time, the outer surface of the material to be inspected 10 is scanned in a spiral trajectory by the rotational action of the plurality of (two in the above embodiment) sensors 212 of the rotary flaw detection device 200, and the flaw detection is automatically performed. is to be carried out.
次に、本考案による非接触式センサの被検査材
表面に対する追従性の良さを評価するため、セン
サホルダ内に距離センサを埋め込んで、センサホ
ルダを回転して距離センサの出力の時間的変化を
記録してみたところ、第5図に例示されるような
結果が得られた。第5図においてΔ0は、センサ
ホルダの対向面と被検査材表面との最小間隙を示
しており、この例では、0.7mmであり、Δ1は、そ
の間隙の最大変化巾であり、この例では、0.25mm
であった。 Next, in order to evaluate the ability of the non-contact sensor according to the present invention to follow the surface of the inspected material, a distance sensor was embedded in the sensor holder, and the sensor holder was rotated to measure the temporal change in the output of the distance sensor. When I recorded the results, I obtained results as illustrated in FIG. In Fig. 5, Δ 0 indicates the minimum gap between the opposing surface of the sensor holder and the surface of the material to be inspected, which is 0.7 mm in this example, and Δ 1 indicates the maximum variation width of that gap. In the example, 0.25mm
Met.
一方、これと対比するため、従来の機械的なら
い接触による場合のセンサ対向面と被検査材表面
との間隙の時間的変化を調べてみた結果を、第4
図に例示している。第4図において、Δ2は、セ
ンサ対向面と被検査材表面との間の間隙、すなわ
ちリフトオフの最大変化量を示しており、この例
では、0.5mmであった。尚、第4図及び第5図の
測定結果は、いずれも、センサの周速度1.8m/
秒、2.0m/秒にて得られたものであり、第5図
の測定結果は、エアー圧3.0Kg/cm2にて得られた
ものである。 On the other hand, in order to compare with this, the results of investigating the temporal change in the gap between the sensor facing surface and the surface of the inspected material when using conventional mechanical contact are shown in the fourth section.
An example is shown in the figure. In FIG. 4, Δ 2 indicates the gap between the sensor facing surface and the surface of the material to be inspected, that is, the maximum change in lift-off, and in this example, it was 0.5 mm. The measurement results shown in Figures 4 and 5 are based on the circumferential speed of the sensor of 1.8m/
The measurement results shown in FIG. 5 were obtained at an air pressure of 3.0 Kg/cm 2 .
考案の結果
本考案の回転探傷装置によれば次のような効果
が得られる。Results of the invention According to the rotary flaw detection device of the invention, the following effects can be obtained.
(1) 第4図と第5図の測定結果を対比すれば明ら
かなように、本考案の装置によれば、リフトオ
フの変化量を従来の約2分の1とすることがで
きるので、リフトオフ変化に伴う探傷感度変化
を抑制できるだけでなく、リフトオフ変化に伴
うS/Nの変化を最小限として検出精度を高く
維持することができる。一般に、リフトオフ変
化による感度の電子回路的補償は従来技術で常
套手段とされているが、後者のリフトオフ変化
に伴うS/Nの変化についての電子回路的補償
は困難であり、本考案によつてリフトオフ変化
量の絶対値を低減できる効果は大きい。(1) As is clear from the comparison of the measurement results in Figures 4 and 5, with the device of the present invention, the amount of change in lift-off can be reduced to about half of that of the conventional one. Not only can changes in flaw detection sensitivity due to changes be suppressed, but also changes in S/N due to lift-off changes can be minimized to maintain high detection accuracy. In general, electronic circuit compensation for sensitivity due to lift-off changes is a common practice in the prior art, but it is difficult to compensate for the latter change in S/N due to lift-off changes using electronic circuits. The effect of reducing the absolute value of the amount of change in lift-off is significant.
(2) 本考案では、空気圧又は液圧等流体圧を使用
して探傷センサを浮上させるので、センサ部が
被検査材に機械的に接触することがないので、
摩耗を生ずることがなく長寿命とすることがで
き、また、被検査材を傷つけてしまうおそれも
全くなくなる。(2) In this invention, the flaw detection sensor is levitated using fluid pressure such as air pressure or hydraulic pressure, so the sensor part does not come into mechanical contact with the material to be inspected.
It can have a long life without causing wear, and there is no risk of damaging the material to be inspected.
(3) 本考案では、流体の物理的粘性によって機械
的制動作用が機能するので、第5図の測定結果
にもあらわれているように、探傷の周速/探傷
の速度が2.0m/秒と高速であるにもかゝわら
ず振動、すなわちΔ1値が少く、円滑な安定し
た再現性のある探傷が行なえる。(3) In this invention, the mechanical braking action is activated by the physical viscosity of the fluid, so as shown in the measurement results in Figure 5, the flaw detection circumferential speed/flaw detection speed is 2.0 m/sec. Despite the high speed, there is little vibration, that is, the Δ1 value, and smooth, stable, and reproducible flaw detection can be performed.
(4) 本考案では高圧流体の冷却作用によつてセン
サの被検査材対向面を冷却することができる。
すなわち、高圧流体が加圧された圧縮空気の場
合には、探傷センサの流体開口から圧縮空気が
噴出したときその体積が急激に膨張して増加す
ると共に圧力も低下する。このとき、ボイル・
シヤルルの法則に従つて該気体の温度が低下す
る相乗作用とあいまつて冷却効果が得られる。
このような冷却作用によつて強磁性材の被検査
材外表面が高温、例えば300℃あるいは800℃等
を呈していても自動探傷が可能となる。(4) In the present invention, the surface of the sensor facing the material to be inspected can be cooled by the cooling effect of the high-pressure fluid.
That is, when the high-pressure fluid is pressurized compressed air, when the compressed air is ejected from the fluid opening of the flaw detection sensor, its volume rapidly expands and increases, and the pressure also decreases. At this time, Boyle
Combined with the synergistic effect of lowering the temperature of the gas according to Charle's law, a cooling effect is obtained.
Due to such a cooling effect, automatic flaw detection is possible even if the outer surface of the ferromagnetic material to be inspected exhibits a high temperature, for example, 300°C or 800°C.
第1図は本考案による一実施例としての回転探
傷装置を示す概略横断面図、第2図は第1図の回
転探傷装置の正面の回転円盤部を示す概略図、第
3図は第1図の回転探傷装置の回転ドラムの詳細
構造を示す斜視図、第4図は従来の装置のセンサ
のリフトオフの変化量の記録例を示す図、第5図
は本考案の装置のセンサのリフトオフの変化量の
記録例を示す図、第6図は従来の回転探傷装置の
回転プローブ探傷機構の概略横断面図、第7図は
第6図の回転プローブ探傷機構の正面の回転円盤
部の概略図である。
101……ベース板,102,103……軸
受,104……回転円盤,105……回転駆動用
プーリ,106……信号伝達用スリップリング,
107……信号伝達用ブラシ,108……外部固
定枠,109……励磁器,109A……励磁コイ
ル,109B……励磁磁極,111……サイズ調
整機構,111A……サイズ調整ツマミ,112
……センサ支持桿,113……枢軸,114……
可動アーム,115……バランスウエイト,20
0……回転探傷装置,201……回転ドラム,2
02,203……エア通路,204……エア通路
形成体,205,206……エア通路,210,
211……エアホース,212……センサ,21
3……センサホルダ,214……シヨツクアブソ
ーバ。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a rotary flaw detection device as an embodiment of the present invention, FIG. FIG. 4 is a perspective view showing the detailed structure of the rotating drum of the rotary flaw detection device shown in FIG. A diagram showing an example of recording the amount of change, FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a rotating probe flaw detection mechanism of a conventional rotary flaw detection device, and FIG. 7 is a schematic diagram of the rotating disk portion in front of the rotary probe flaw detection mechanism of FIG. 6. It is. 101...Base plate, 102, 103...Bearing, 104...Rotating disk, 105...Rotation drive pulley, 106...Slip ring for signal transmission,
107... Signal transmission brush, 108... External fixed frame, 109... Exciter, 109A... Exciting coil, 109B... Exciting magnetic pole, 111... Size adjustment mechanism, 111A... Size adjustment knob, 112
...Sensor support rod, 113...Pivot, 114...
Movable arm, 115...Balance weight, 20
0... Rotating flaw detection device, 201... Rotating drum, 2
02, 203... Air passage, 204... Air passage forming body, 205, 206... Air passage, 210,
211...Air hose, 212...Sensor, 21
3...Sensor holder, 214...Shock absorber.
Claims (1)
て回転する回転盤と、該回転盤に取り付けられた
センサとを備えており、前記回転盤を回転させる
ことにより、前記センサを前記被検査材のまわり
に回転させて前記被検査材の表面の欠陥を検出す
る回転探傷装置において、前記センサの受感部を
前記被検査材の表面に対面させるようにして前記
センサを保持し且つ前記被検査材の対面表面に高
圧流体を噴出しうる開口を有したセンサホルダ
と、該センサホルダの浮動を許すようにして前記
回転盤に対してそのセンサホルダを取り付けるた
めの取付け部材と、前記センサホルダの前記開口
へ高圧流体を供給するための高圧流体供給手段
と、前記高圧流体の噴出力の反作用力及び回転遠
心力に抗する抑制力を前記センサホルダに与えて
前記センサの受感部が前記被検査材の表面に近接
保持されるようにする抑制力付与手段とを備えて
おり、前記取付け部材は、前記回転盤に一端を取
り付けた支持桿と、該支持桿の他端に枢動しうる
ように中間部を取り付けた可動アームとを備えて
おり、前記センサホルダは、前記可動アームの一
端に取り付けられており、前記高圧流体供給手段
は、前記回転盤までの流体通路と、該流体通路と
前記センサホルダの前記開口との間を流体接続す
る可撓配管とを含んでおり、前記抑制力付与手段
は、前記可動アームの他端に取り付けられるバラ
ンスウエイトと、前記可動アームの前記他端に関
連付けられた衝撃吸収用シヨツクアブソーバとを
含むことを特徴とする回転探傷装置。 It is equipped with a rotary disk that rotates around the central axis of the material to be inspected having a circular cross section, and a sensor attached to the rotary disk, and by rotating the rotary disk, the sensor is attached to the material to be inspected. In a rotary flaw detection device that detects defects on the surface of the material to be inspected by rotating it around a a sensor holder having an opening capable of spouting high-pressure fluid on a facing surface of a material; a mounting member for mounting the sensor holder to the rotary disk in a manner that allows the sensor holder to float; A high-pressure fluid supply means for supplying high-pressure fluid to the opening; and a suppressing force that resists the reaction force of the ejecting force of the high-pressure fluid and the rotational centrifugal force to the sensor holder, so that the sensitive part of the sensor a restraining force imparting means for holding the inspection material close to the surface thereof, and the mounting member is pivotable to a support rod having one end attached to the rotary disk and the other end of the support rod. the sensor holder is attached to one end of the movable arm, and the high-pressure fluid supply means is provided with a fluid passage up to the rotary disk and a movable arm with an intermediate portion attached thereto, and the sensor holder is attached to one end of the movable arm, and the high-pressure fluid supply means and a flexible pipe fluidly connected to the opening of the sensor holder, and the suppressing force applying means includes a balance weight attached to the other end of the movable arm, and a A rotary flaw detection device comprising a shock absorber associated with the shock absorber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1985078976U JPH0429410Y2 (en) | 1985-05-27 | 1985-05-27 |
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---|---|---|---|
JP1985078976U JPH0429410Y2 (en) | 1985-05-27 | 1985-05-27 |
Publications (2)
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---|---|
JPS61195470U JPS61195470U (en) | 1986-12-05 |
JPH0429410Y2 true JPH0429410Y2 (en) | 1992-07-16 |
Family
ID=30623455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1985078976U Expired JPH0429410Y2 (en) | 1985-05-27 | 1985-05-27 |
Country Status (1)
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JP (1) | JPH0429410Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
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JPH0429411Y2 (en) * | 1985-08-08 | 1992-07-16 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS4836916A (en) * | 1971-09-07 | 1973-05-31 | ||
JPS51114188A (en) * | 1975-03-31 | 1976-10-07 | Nippon Steel Corp | Soft contact detector |
JPS52121385A (en) * | 1976-04-06 | 1977-10-12 | Omron Tateisi Electronics Co | Defect detection device |
-
1985
- 1985-05-27 JP JP1985078976U patent/JPH0429410Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS4836916A (en) * | 1971-09-07 | 1973-05-31 | ||
JPS51114188A (en) * | 1975-03-31 | 1976-10-07 | Nippon Steel Corp | Soft contact detector |
JPS52121385A (en) * | 1976-04-06 | 1977-10-12 | Omron Tateisi Electronics Co | Defect detection device |
Also Published As
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JPS61195470U (en) | 1986-12-05 |
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