JPH08240568A - 渦電流探傷プローブ - Google Patents
渦電流探傷プローブInfo
- Publication number
- JPH08240568A JPH08240568A JP7070733A JP7073395A JPH08240568A JP H08240568 A JPH08240568 A JP H08240568A JP 7070733 A JP7070733 A JP 7070733A JP 7073395 A JP7073395 A JP 7073395A JP H08240568 A JPH08240568 A JP H08240568A
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- JP
- Japan
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- flaw detection
- probe
- coils
- eddy current
- cores
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボビンコイル型プローブの軸方向欠陥検出性
の長所をさらに強化すると共に、上記マルチコイル型プ
ローブの周方向欠陥検出性の長所も合わせ持たせる。 【構成】 互いに逆向きとなるよう周方向に巻回した1
対のコイル6,7を並行して具備する渦電流探傷プロー
ブ1であって、強磁性体の小片に2条の凹溝8,9を形
成して略E字状のコア10を多数形成すると共に、これ
らコア10の上記各凹溝8,9に上記1対のコイル6,
7を夫々嵌合せしめて、各コア10を探傷部本体4の周
面に周方向にほぼ等分して埋設する。
の長所をさらに強化すると共に、上記マルチコイル型プ
ローブの周方向欠陥検出性の長所も合わせ持たせる。 【構成】 互いに逆向きとなるよう周方向に巻回した1
対のコイル6,7を並行して具備する渦電流探傷プロー
ブ1であって、強磁性体の小片に2条の凹溝8,9を形
成して略E字状のコア10を多数形成すると共に、これ
らコア10の上記各凹溝8,9に上記1対のコイル6,
7を夫々嵌合せしめて、各コア10を探傷部本体4の周
面に周方向にほぼ等分して埋設する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子力発電所の熱交換器
の金属細管等において、管に発生したクラック等を検出
するための渦電流探傷プローブに関するものである。
の金属細管等において、管に発生したクラック等を検出
するための渦電流探傷プローブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱交換器の細管のように、金属管の外側
からの接近が難しい場合には、プローブを金属管の中に
挿入して探傷するが、そのための内挿型プローブとして
最も汎用的なプローブは、高速探傷が可能で、曲管部へ
の挿入性も良いボビン型プローブである。このボビンコ
イル型プローブは、リード線を円筒状探傷部の周方向に
巻回してECTコイルを形成しているため、渦電流は金
属管の周方向に流れる。即ち、渦電流探傷においては、
プローブ内のコイルにより誘起された金属管内の渦電流
が該管の欠陥によって乱されることにより該欠陥を検出
するものであるが、上記プローブでは金属管のクラック
等の欠陥が該管の周方向に存在した場合、クラックの方
向が前記渦電流の流れの方向と平行になるため、該渦電
流はほとんど乱れず、探傷感度が低いという問題があ
る。
からの接近が難しい場合には、プローブを金属管の中に
挿入して探傷するが、そのための内挿型プローブとして
最も汎用的なプローブは、高速探傷が可能で、曲管部へ
の挿入性も良いボビン型プローブである。このボビンコ
イル型プローブは、リード線を円筒状探傷部の周方向に
巻回してECTコイルを形成しているため、渦電流は金
属管の周方向に流れる。即ち、渦電流探傷においては、
プローブ内のコイルにより誘起された金属管内の渦電流
が該管の欠陥によって乱されることにより該欠陥を検出
するものであるが、上記プローブでは金属管のクラック
等の欠陥が該管の周方向に存在した場合、クラックの方
向が前記渦電流の流れの方向と平行になるため、該渦電
流はほとんど乱れず、探傷感度が低いという問題があ
る。
【0003】一方、周方向に並んだ複数(多くの場合8
個)のパンケーキコイル(表面コイルともいう)を有す
るマルチコイル型プローブもある。このプローブの上記
パンケーキコイルによる渦電流は、金属管の比較的狭い
範囲ではあるが、管の径方向を対称軸として流れるた
め、周方向のクラックに対し交差して流れる部分があ
り、この点においては前記したボビンコイル型プローブ
に比し探傷感度が高いとの利点がある。
個)のパンケーキコイル(表面コイルともいう)を有す
るマルチコイル型プローブもある。このプローブの上記
パンケーキコイルによる渦電流は、金属管の比較的狭い
範囲ではあるが、管の径方向を対称軸として流れるた
め、周方向のクラックに対し交差して流れる部分があ
り、この点においては前記したボビンコイル型プローブ
に比し探傷感度が高いとの利点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記マ
ルチコイル型プローブのパンケーキコイルによる渦電流
は、コイルの中心部で強く、中心部から離れる程弱くな
るため、コイルとコイルの中間部付近で感度が低下す
る。即ち、上記マルチコイル型プローブにおいては、パ
ンケーキコイルの巻き形状や付設角度を変更したとして
も、コイルはプローブの全周をカバーする必要があるた
め、必然的にある程度以上の大きさとなり、その間隙に
は上記のように不感帯もしくは感度低下領域が発生す
る。従って、このプローブの不感帯や感度低下領域にお
いては、特に軸方向のクラックや周方向の短いクラック
を見落とす可能性があるため、このような偶然性を考慮
すると、探傷プローブの検出限界が狭くなるとの問題を
招来する。
ルチコイル型プローブのパンケーキコイルによる渦電流
は、コイルの中心部で強く、中心部から離れる程弱くな
るため、コイルとコイルの中間部付近で感度が低下す
る。即ち、上記マルチコイル型プローブにおいては、パ
ンケーキコイルの巻き形状や付設角度を変更したとして
も、コイルはプローブの全周をカバーする必要があるた
め、必然的にある程度以上の大きさとなり、その間隙に
は上記のように不感帯もしくは感度低下領域が発生す
る。従って、このプローブの不感帯や感度低下領域にお
いては、特に軸方向のクラックや周方向の短いクラック
を見落とす可能性があるため、このような偶然性を考慮
すると、探傷プローブの検出限界が狭くなるとの問題を
招来する。
【0005】また、1〜3個程度のパンケーキコイルを
管壁に密着させ、プローブを回転させながら螺旋状に走
査を行う回転コイル型プローブもあるが、このプローブ
においても、パンケーキコイルのピッチ(通常、コイル
径と同じ程度であり、約1mm〜5mm) で上記螺旋状の走
査を行うことから、探傷速度が非常に遅いとの欠点を有
している。
管壁に密着させ、プローブを回転させながら螺旋状に走
査を行う回転コイル型プローブもあるが、このプローブ
においても、パンケーキコイルのピッチ(通常、コイル
径と同じ程度であり、約1mm〜5mm) で上記螺旋状の走
査を行うことから、探傷速度が非常に遅いとの欠点を有
している。
【0006】いずれにしても現状では、金属管に周方向
欠陥の可能性があれば、前記ボビンコイル型プローブだ
けでなく、前記マルチコイル型プローブや上記回転コイ
ル型プローブも併せて使用する必要があり、上記欠陥の
検出に時間やコストが膨大にかかっている。
欠陥の可能性があれば、前記ボビンコイル型プローブだ
けでなく、前記マルチコイル型プローブや上記回転コイ
ル型プローブも併せて使用する必要があり、上記欠陥の
検出に時間やコストが膨大にかかっている。
【0007】本発明は叙上の如き実状に対処してなされ
たものであり、上記ボビンコイル型プローブの軸方向欠
陥検出性の長所をさらに強化すると共に、上記マルチコ
イル型プローブの周方向欠陥検出性の長所も合わせ持た
せることにより、上記ボビンコイル型プローブと同じ速
度で、しかも検出性を向上せしめて探傷検査を行うこと
を目的とするものである。
たものであり、上記ボビンコイル型プローブの軸方向欠
陥検出性の長所をさらに強化すると共に、上記マルチコ
イル型プローブの周方向欠陥検出性の長所も合わせ持た
せることにより、上記ボビンコイル型プローブと同じ速
度で、しかも検出性を向上せしめて探傷検査を行うこと
を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的に適
合する本発明の渦電流探傷プローブの特徴は、互いに逆
向きとなるよう周方向に巻回した1対のコイルを、筒ま
たは柱状の探傷部本体に並行して具備する前記ボビンコ
イル型プローブを基本として、フェライト等の強磁性体
の小片に2条の凹溝を形成して略E字状のコアを多数形
成すると共に、これらコアの上記各凹溝に上記1対のコ
イルを夫々嵌合せしめて、各コアを上記探傷部本体の周
面に周方向にほぼ等分して埋設したところにある。
合する本発明の渦電流探傷プローブの特徴は、互いに逆
向きとなるよう周方向に巻回した1対のコイルを、筒ま
たは柱状の探傷部本体に並行して具備する前記ボビンコ
イル型プローブを基本として、フェライト等の強磁性体
の小片に2条の凹溝を形成して略E字状のコアを多数形
成すると共に、これらコアの上記各凹溝に上記1対のコ
イルを夫々嵌合せしめて、各コアを上記探傷部本体の周
面に周方向にほぼ等分して埋設したところにある。
【0009】
【作用】上記本発明のプローブを金属管に挿入した場
合、コアの凹溝に嵌合された2つのボビンコイルが直面
する部分は、互いに逆向きの周方向の電流が流れ、一
方、これらボビンコイルに挟まれたE字状コアの中央の
凸部が直面する部分では、上記ボビンコイルが生じる逆
向きの電流によってパンケーキコイルの過電流に近い渦
状の電流が流れる。
合、コアの凹溝に嵌合された2つのボビンコイルが直面
する部分は、互いに逆向きの周方向の電流が流れ、一
方、これらボビンコイルに挟まれたE字状コアの中央の
凸部が直面する部分では、上記ボビンコイルが生じる逆
向きの電流によってパンケーキコイルの過電流に近い渦
状の電流が流れる。
【0010】また、上記E字状コアの上下の凸部が直面
する部分では、隣合うコアの同凸部にかけ電流が蛇行す
る。
する部分では、隣合うコアの同凸部にかけ電流が蛇行す
る。
【0011】従って、本発明のプローブでは、上記の如
く軸方向の電流成分が発生するため、金属管の円周方向
欠陥に対しても感度がよくなり、かつ円周方向電流は、
コアの存在によって従来のボビンコイル型プローブと同
等以上に流れているので軸方向欠陥に対しても高感度で
ある。
く軸方向の電流成分が発生するため、金属管の円周方向
欠陥に対しても感度がよくなり、かつ円周方向電流は、
コアの存在によって従来のボビンコイル型プローブと同
等以上に流れているので軸方向欠陥に対しても高感度で
ある。
【0012】またさらに、コアがコイルに近接している
ことにより、このボビンコイルによる磁場をさらに強く
して、前記渦状の電流を強くする作用も有している。
ことにより、このボビンコイルによる磁場をさらに強く
して、前記渦状の電流を強くする作用も有している。
【0013】
【実施例】以下、さらに添付図面を参照して、本発明の
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【0014】図1は本発明実施例の渦電流探傷プローブ
を示す正面図であり、図において、1はプローブ、2は
挿入性をよくするための円すい状ガイド、3はセンタリ
ングばね、4は探傷部本体、5はフレキシブルチューブ
を夫々示している。
を示す正面図であり、図において、1はプローブ、2は
挿入性をよくするための円すい状ガイド、3はセンタリ
ングばね、4は探傷部本体、5はフレキシブルチューブ
を夫々示している。
【0015】上記探傷部本体4は、図2,図3にも示す
ように、互いに逆向きとなるよう周方向に巻回した1対
のコイル6,7を、筒状のこの本体4に上下に並行して
具備している。
ように、互いに逆向きとなるよう周方向に巻回した1対
のコイル6,7を、筒状のこの本体4に上下に並行して
具備している。
【0016】そして、上記本発明の実施例では、図4に
示す如く、フェライトの板状小片に2条の凹溝8,9を
形成してE字状のコア10を多数形成すると共に、図
2,図3に示す如くこれらコア10の上記各凹溝8,9
に上記上下1対のコイル6,7を夫々嵌合せしめて、各
コア10を上記探傷部本体4の周面に周方向に等分して
埋設している。
示す如く、フェライトの板状小片に2条の凹溝8,9を
形成してE字状のコア10を多数形成すると共に、図
2,図3に示す如くこれらコア10の上記各凹溝8,9
に上記上下1対のコイル6,7を夫々嵌合せしめて、各
コア10を上記探傷部本体4の周面に周方向に等分して
埋設している。
【0017】上記コア10は、この実施例では8個であ
るが、概ね8〜16個ぐらいを上記探傷部本体4の周面
に周方向にほぼ等分的に、また上記と同様に凹溝8,9
が半径方向外向きとなるよう埋設することも可能であ
る。また、コア10の凸部11〜13や柱状部14の断
面はこの実施例では四角であるが、円形やその他形状と
することも可能である。
るが、概ね8〜16個ぐらいを上記探傷部本体4の周面
に周方向にほぼ等分的に、また上記と同様に凹溝8,9
が半径方向外向きとなるよう埋設することも可能であ
る。また、コア10の凸部11〜13や柱状部14の断
面はこの実施例では四角であるが、円形やその他形状と
することも可能である。
【0018】また、前記1対のコイル6,7は、従来と
同じく励磁用と検出用とを兼ねたインピーダンス型とす
ることにより、1チャンネルのみで検査を行うことがで
き、これは欠陥の有無のみを検出するには有効である。
同じく励磁用と検出用とを兼ねたインピーダンス型とす
ることにより、1チャンネルのみで検査を行うことがで
き、これは欠陥の有無のみを検出するには有効である。
【0019】一方、欠陥の方向や円周方向位置、あるい
は円周方向の広がりを知るためには、図4に示すよう
に、各E字状コア10の夫々の中央の凸部11に、この
凸部11を芯として検出用コイル15を巻くことによっ
て、コア10の数、即ち8個の独立信号として検出する
ことも可能である。
は円周方向の広がりを知るためには、図4に示すよう
に、各E字状コア10の夫々の中央の凸部11に、この
凸部11を芯として検出用コイル15を巻くことによっ
て、コア10の数、即ち8個の独立信号として検出する
ことも可能である。
【0020】さらに、図5はコアの他の例を示す斜視図
であり、コア10を、上,中,下の凸部11〜13ごと
に順次同一の周方向にずらせて形成することにより、コ
アの数が少なくても、プローブの軸方向欠陥の不感帯を
ほぼなくすことが可能である。
であり、コア10を、上,中,下の凸部11〜13ごと
に順次同一の周方向にずらせて形成することにより、コ
アの数が少なくても、プローブの軸方向欠陥の不感帯を
ほぼなくすことが可能である。
【0021】しかして、上記本発明実施例のプローブ1
を金属管Kに挿入すると、図6に示すように、コア10
の凹溝8,9に嵌合された2つのボビンコイル6,7が
直面する部分A,A′では、互いに逆向きの周方向の電
流が流れ、一方、これらボビンコイル6,7に挟まれた
E字状コア10の中央の凸部11が直面する部分Bで
は、上記ボビンコイル6,7が生じる逆向きの電流によ
ってパンケーキコイルの過電流に近い渦状の電流が流れ
る。
を金属管Kに挿入すると、図6に示すように、コア10
の凹溝8,9に嵌合された2つのボビンコイル6,7が
直面する部分A,A′では、互いに逆向きの周方向の電
流が流れ、一方、これらボビンコイル6,7に挟まれた
E字状コア10の中央の凸部11が直面する部分Bで
は、上記ボビンコイル6,7が生じる逆向きの電流によ
ってパンケーキコイルの過電流に近い渦状の電流が流れ
る。
【0022】また、上記E字状コア10の上下の凸部1
2,13が直面する部分Cでは、隣合うコアの同凸部1
2′,13′にかけ電流が蛇行する。
2,13が直面する部分Cでは、隣合うコアの同凸部1
2′,13′にかけ電流が蛇行する。
【0023】すなわち、上記本発明実施例のプローブ1
では、上記の如くB,Cエリアに軸方向の電流成分が発
生するため、金属管の円周方向欠陥に対しても感度がよ
くなり、かつAエリアの円周方向電流は、コア10の存
在によって従来のボビンコイル型プローブと同等以上に
流れているので、軸方向欠陥に対しても高感度である。
また、コア10がコイル6,7に近接していることによ
り、このボビンコイル6,7による磁場をさらに強くし
て、上記渦状の電流を強くする作用も有している。
では、上記の如くB,Cエリアに軸方向の電流成分が発
生するため、金属管の円周方向欠陥に対しても感度がよ
くなり、かつAエリアの円周方向電流は、コア10の存
在によって従来のボビンコイル型プローブと同等以上に
流れているので、軸方向欠陥に対しても高感度である。
また、コア10がコイル6,7に近接していることによ
り、このボビンコイル6,7による磁場をさらに強くし
て、上記渦状の電流を強くする作用も有している。
【0024】以上、本発明の実施例を説明したが、コア
10はフェライト以外の強磁性体でも形成することが可
能であり、また、コア10とコイル6,7、およびコイ
ル6,7と検出用コイル15との間には、夫々薄い絶縁
体を配設することが好適である。
10はフェライト以外の強磁性体でも形成することが可
能であり、また、コア10とコイル6,7、およびコイ
ル6,7と検出用コイル15との間には、夫々薄い絶縁
体を配設することが好適である。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の渦電流探
傷プローブは、互いに逆向きとなるよう周方向に巻回し
た1対のコイルを並行して具備するプローブにおいて、
フェライト等の小片に2条の凹溝を形成して略E字状の
コアを多数形成すると共に、これらコアの上記各凹溝に
上記1対のコイルを夫々嵌合せしめて、各コアを探傷部
本体の周面に周方向にほぼ等分して埋設したものであ
り、上記コイル部では周方向電流を発生させる一方、上
記コアの中央の凸部では渦状の電流を、さらに上下の凸
部では波状に蛇行する電流を夫々発生させることが可能
で、軸方向の電流成分を発生するため、金属管の円周方
向欠陥に対して感度がよくなり、かつ円周方向電流は、
コアの存在によって従来のボビンコイル型プローブと同
等以上に流れているため軸方向欠陥に対しても高感度で
あり、さらに、コアがコイルに近接していることによ
り、このボビンコイルによる磁場をさらに強くして、前
記渦状の電流を強くするとの優れた効果を奏するもので
ある。
傷プローブは、互いに逆向きとなるよう周方向に巻回し
た1対のコイルを並行して具備するプローブにおいて、
フェライト等の小片に2条の凹溝を形成して略E字状の
コアを多数形成すると共に、これらコアの上記各凹溝に
上記1対のコイルを夫々嵌合せしめて、各コアを探傷部
本体の周面に周方向にほぼ等分して埋設したものであ
り、上記コイル部では周方向電流を発生させる一方、上
記コアの中央の凸部では渦状の電流を、さらに上下の凸
部では波状に蛇行する電流を夫々発生させることが可能
で、軸方向の電流成分を発生するため、金属管の円周方
向欠陥に対して感度がよくなり、かつ円周方向電流は、
コアの存在によって従来のボビンコイル型プローブと同
等以上に流れているため軸方向欠陥に対しても高感度で
あり、さらに、コアがコイルに近接していることによ
り、このボビンコイルによる磁場をさらに強くして、前
記渦状の電流を強くするとの優れた効果を奏するもので
ある。
【図1】本発明実施例の渦電流探傷プローブを示す正面
図である。
図である。
【図2】同実施例の探傷部本体を示す一部切欠断面図で
ある。
ある。
【図3】図2のX−X線断面図である。
【図4】コアの斜視図である。
【図5】コアの他の例を示す斜視図である。
【図6】本発明実施例のプローブによる金属管の電流の
流れを示す図である。
流れを示す図である。
1 プローブ 2 ガイド 3 センタリング用ばね 4 探傷部本体 5 フレキシブルチューブ 6,7 コイル 8,9 凹溝 10 コア 11 中央の凸部 12 上側の凸部 13 下側の凸部 14 コアの柱状部 15 検出用コイル
フロントページの続き (72)発明者 山口 良一 京都府相楽郡精華町光台1−7 株式会社 原子力安全システム研究所内 (72)発明者 渡辺 芳哲 京都府相楽郡精華町光台1−7 株式会社 原子力安全システム研究所内 (72)発明者 原田 豊 大阪市西区土佐堀一丁目3番7号 株式会 社原子力エンジニアリング内
Claims (1)
- 【請求項1】 筒または柱状の探傷部本体に、互いに逆
向きとなるよう周方向に巻回した1対のコイルを並行し
て具備する渦電流探傷プローブにおいて、フェライト等
の強磁性体の小片に2条の凹溝を形成して略E字状のコ
アを多数形成すると共に、これらコアの上記各凹溝に上
記1対のコイルを夫々嵌合せしめて、各コアを上記探傷
部本体の周面に周方向にほぼ等分して埋設したことを特
徴とする渦電流探傷プローブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7070733A JPH08240568A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 渦電流探傷プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7070733A JPH08240568A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 渦電流探傷プローブ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08240568A true JPH08240568A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=13440036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7070733A Pending JPH08240568A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 渦電流探傷プローブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08240568A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016520840A (ja) * | 2013-05-31 | 2016-07-14 | ニュースケール パワー エルエルシー | 蒸気発生器の検査 |
CN105806934A (zh) * | 2014-12-30 | 2016-07-27 | 中核武汉核电运行技术股份有限公司 | 一种涡流多路复用阵列探头 |
JP2016153753A (ja) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 配管探傷装置及び配管探傷方法 |
CN114019014A (zh) * | 2021-11-13 | 2022-02-08 | 爱德森(厦门)电子有限公司 | 一种穿过式磁饱和涡流检测装置及其检测方法 |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP7070733A patent/JPH08240568A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016520840A (ja) * | 2013-05-31 | 2016-07-14 | ニュースケール パワー エルエルシー | 蒸気発生器の検査 |
CN105806934A (zh) * | 2014-12-30 | 2016-07-27 | 中核武汉核电运行技术股份有限公司 | 一种涡流多路复用阵列探头 |
JP2016153753A (ja) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 配管探傷装置及び配管探傷方法 |
CN114019014A (zh) * | 2021-11-13 | 2022-02-08 | 爱德森(厦门)电子有限公司 | 一种穿过式磁饱和涡流检测装置及其检测方法 |
CN114019014B (zh) * | 2021-11-13 | 2024-10-18 | 爱德森(厦门)电子有限公司 | 一种穿过式磁饱和涡流检测装置及其检测方法 |
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