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JPH07229874A - Eddy current flaw detector - Google Patents

Eddy current flaw detector

Info

Publication number
JPH07229874A
JPH07229874A JP6020507A JP2050794A JPH07229874A JP H07229874 A JPH07229874 A JP H07229874A JP 6020507 A JP6020507 A JP 6020507A JP 2050794 A JP2050794 A JP 2050794A JP H07229874 A JPH07229874 A JP H07229874A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
phase
eddy current
output
sensor coils
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP6020507A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinya Inoue
慎也 井上
Naoji Nakaya
直司 仲矢
Arihiro Kumada
有宏 熊田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASUWAN DENSHI KK
NIKKO KENSA SERVICE KK
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
ASUWAN DENSHI KK
NIKKO KENSA SERVICE KK
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASUWAN DENSHI KK, NIKKO KENSA SERVICE KK, Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical ASUWAN DENSHI KK
Priority to JP6020507A priority Critical patent/JPH07229874A/en
Publication of JPH07229874A publication Critical patent/JPH07229874A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】一対のセンサーコイルの持つ特性のアンバラン
スを解消すること。 【構成】ブリッジ回路を構成する一対のセンサーコイル
(SC)に交流試験用信号を通電して被検査体に交流磁場を
作用させることにより発生する渦電流を当該SCにて検出
し、被検査体の探傷情報信号を得る渦流探傷装置におい
て、SCの少なくとも一方に与える上記試験用信号の位相
を調整する調整手段を設けて構成する。
(57) [Abstract] [Purpose] To eliminate the imbalance in the characteristics of a pair of sensor coils. [Structure] A pair of sensor coils forming a bridge circuit
In the eddy current flaw detector, which detects the eddy current generated by applying an AC magnetic field to (SC) and applying an AC magnetic field to the object to be inspected, to obtain the flaw detection information signal of the object to be inspected, SC An adjusting means for adjusting the phase of the test signal applied to at least one of the above is provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は渦流探傷装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an eddy current flaw detector.

【0002】[0002]

【従来の技術】渦流探傷装置は交流磁場を金属に作用さ
せることにより発生する渦電流の変化を、センサーコイ
ルを移動させながら検知して、これをもとに構造欠陥等
の探傷(測定)などを行うことができる装置である。こ
の種の渦流探傷装置においては、交流(例えば、0.5
kHz〜1kHz程度)を流したコイルより発生する交
流磁場により導体の被検査体に渦電流が発生し、この渦
電流より発生する磁場が上記コイルに作用することで、
電位の変化がコイルに生じることを利用したものであ
る。
2. Description of the Related Art An eddy current flaw detector detects a change in eddy current generated by applying an alternating magnetic field to a metal while moving a sensor coil, and based on this, flaw detection (measurement) such as a structural defect. Is a device that can perform. In this type of eddy current flaw detector, an alternating current (for example, 0.5
The alternating magnetic field generated by the coil in which a current of about 1 kHz is applied causes an eddy current in the inspected object of the conductor, and the magnetic field generated by the eddy current acts on the coil.
It utilizes the fact that a change in electric potential occurs in the coil.

【0003】ところで図4に示すように、従来の渦流探
傷装置は所望周波数の交流を発生できるように、所望周
期で所望周波数対応のパルス数変化をする可変クロック
信号を出力する発振器1を用い、その可変クロック信号
をD/Aコンバータ兼出力アンプ12によりD/A変換
し、かつ、増幅することにより、所望周波数の交流電圧
を得る。そして、これを試験用信号として2つのセンサ
ーコイル5を含めたブリッジ回路4に印加する。そし
て、交流電圧を印加した状態でこの2つのセンサーコイ
ル5で被検査体の表面を走査すると、2つのセンサーコ
イル5には交流電流が流れているから、この交流電流に
よる交流磁場により、被検査体に渦電流が誘起される。
By the way, as shown in FIG. 4, a conventional eddy current flaw detector uses an oscillator 1 which outputs a variable clock signal which changes a pulse number corresponding to a desired frequency at a desired period so as to generate an alternating current of a desired frequency. The variable clock signal is D / A converted by the D / A converter and output amplifier 12 and is amplified to obtain an AC voltage of a desired frequency. Then, this is applied as a test signal to the bridge circuit 4 including the two sensor coils 5. When the surface of the object to be inspected is scanned by the two sensor coils 5 with the alternating voltage applied, an alternating current flows through the two sensor coils 5, so that the inspected object is generated by the alternating magnetic field generated by the alternating current. Eddy currents are induced in the body.

【0004】そして、この渦電流による交流磁場によ
り、センサーコイル5には電流が発生する。この電流は
位相が試験用信号と逆相である。そして、被検査体に発
生する渦電流は被検査体の厚みや形状変化等により相応
に変化するから、ブリッジ回路を構成する上記2つのセ
ンサーコイル5にはその被検査体の厚みや形状変化等を
反映した電位差が生じることになり、ブリッジの平衡が
崩れることになる。
A current is generated in the sensor coil 5 by the alternating magnetic field generated by the eddy current. This current has a phase opposite to that of the test signal. Since the eddy current generated in the object to be inspected changes correspondingly due to the change in thickness or shape of the object to be inspected, the two sensor coils 5 forming the bridge circuit have a change in thickness or shape of the object to be inspected. Therefore, a potential difference that reflects is generated, and the balance of the bridge is lost.

【0005】そこで、このようにして発生する上記2つ
のセンサーコイル5の不平衡電圧を差動増幅器6で増幅
し、周波数多重方式であればバンドパスフィルタ12を
通し、発振器1の周波数と位相が同期した探傷信号と、
前記D/Aコンバータ兼出力アンプ12より出力された
交流電圧を90゜位相をシフトさせる移相器18を通す
して試験用信号と位相が90゜異なるようにした制御信
号とを位相検波器13に加え、同期検波を行って試験用
信号成分を除去し、測定情報成分である探傷情報信号を
得る。
Therefore, the unbalanced voltage of the two sensor coils 5 generated in this way is amplified by the differential amplifier 6, and if the frequency multiplexing method is used, the bandpass filter 12 is passed through to make the frequency and phase of the oscillator 1 equal. Synchronized flaw detection signal,
The AC voltage output from the D / A converter / output amplifier 12 is passed through a phase shifter 18 which shifts the phase by 90 °, and a test signal and a control signal whose phase is different by 90 ° are detected by the phase detector 13. In addition, synchronous detection is performed to remove the test signal component, and the flaw detection information signal that is the measurement information component is obtained.

【0006】同期検波には乗算器や、アナログスイッチ
等を用いる方式があるが、いずれも発振周波数成分の信
号またはそれ以上の帯域の不要信号が検波後に出力され
るため、必ずローパスフィルタ14を通す。そして、更
にゲインアンプ15により所望のレベルに信号レベルを
増幅した後、位相変換アンプ16を通して信号の位相を
変換し、出力部17にアナログのX,Y信号として出力
させ、探傷情報として取り出していた。なお、X信号と
Y信号は位相変換アンプ16により互いの位相が90°
ずらされている。
There is a method using a multiplier, an analog switch, etc. for the synchronous detection, but in either case, since the signal of the oscillation frequency component or the unnecessary signal in the band higher than that is output after the detection, it is sure to pass through the low pass filter 14. . Then, after further amplifying the signal level to a desired level by the gain amplifier 15, the phase of the signal is converted through the phase conversion amplifier 16 and output to the output unit 17 as analog X and Y signals, which are taken out as flaw detection information. . Note that the X signal and the Y signal have a mutual phase of 90 ° by the phase conversion amplifier 16.
It has been staggered.

【0007】そして、ディジタル信号処理方式とした渦
流探傷装置ではローパスフィルタ14またはゲインアン
プ15の後段以降でA/Dコンバータを通すことによ
り、信号をディジタル化してX,Y信号として出力さ
せ、探傷情報としてプロセッサに取り込んで信号処理を
行っていた。
In the eddy current flaw detector using the digital signal processing method, the signal is digitized and output as X and Y signals by passing through the A / D converter after the low pass filter 14 or the gain amplifier 15 to detect flaw detection information. As a result, it was taken into the processor for signal processing.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このように、図4に示
す従来のデジタル信号処理機能付き渦流探傷器は、ロー
パスフィルタ16の出力を直流ゲインアンプ17を通
し、直流に変換した後、オフセットにバイアスを加え零
レベルにするデジタル信号処理方式が取られていた。す
なわち、センサーコイル5間に不平衡電圧が有ると直流
ゲインアンプ17には直流分が出力され、この直流分を
打ち消すような電圧を負帰還させてバランスを取ってい
た。
As described above, in the conventional eddy current flaw detector with a digital signal processing function shown in FIG. 4, the output of the low-pass filter 16 is passed through the DC gain amplifier 17, converted into DC, and then converted into an offset. A digital signal processing method has been adopted in which a bias is applied to bring the level to zero. That is, if there is an unbalanced voltage between the sensor coils 5, a DC component is output to the DC gain amplifier 17, and a voltage that cancels this DC component is negatively fed back for balancing.

【0009】更に従来の渦流探傷器では可変容量等のア
ナログバランス機能をブリッジ回路5に組入れて手動で
センサーコイル6間の不平衡を取る方式であった。そし
て、バイアス方式ではゲインアンプ15でのオフセット
電圧が大きく出ると、信号が零レベルから振れなくなる
ため、片側が飽和する現象が起きたり、ゲインアンプの
ゲインを大きく取れなくなったり、電源電圧が零になっ
て、信号が得られないと云うようなことがあった。
Further, in the conventional eddy current flaw detector, an analog balance function such as variable capacitance is incorporated in the bridge circuit 5 to manually unbalance the sensor coils 6. In the bias method, when the offset voltage in the gain amplifier 15 becomes large, the signal does not fluctuate from the zero level, so that one side is saturated, the gain of the gain amplifier cannot be made large, and the power supply voltage becomes zero. Then, there were times when I couldn't get a signal.

【0010】そして、従来技術の最も大きな問題点はセ
ンサーコイル自身の特性のバランスがとれていないため
に正確な、すなわち、S/N比の良い信号が得られない
と云う点であった。
The biggest problem of the prior art is that the characteristics of the sensor coil itself are not balanced, so that an accurate signal, that is, a signal with a good S / N ratio cannot be obtained.

【0011】そこで、この発明の目的とするところは、
センサーコイル間の不平衡分を除去でき、S/Nの良い
探傷信号が得られて、精度の良い測定が可能な渦流探傷
装置を提供することにある。
Therefore, the object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide an eddy current flaw detector capable of removing an unbalanced portion between sensor coils, obtaining a flaw detection signal with a good S / N, and enabling accurate measurement.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はつぎのように構成する。すなわち、ブリッ
ジ回路を構成する一対のセンサーコイルに交流の試験用
信号を通電して被検査体に交流磁場を作用させることに
より発生する渦電流を当該一対のセンサーコイルにて検
出し、被検査体の状態に応じてこのブリッジ回路に生じ
る差出力を検出出力として得る渦流探傷装置において、
上記一対のセンサーコイルの少なくとも一方に与える上
記試験用信号の位相を調整する位相調整機能を有し、上
記一対のセンサーコイルに与える上記試験用信号を得る
ための試験用信号発生手段を設けて構成する。更には上
記一方のセンサーコイルに与える試験用信号レベルを調
整する増幅率可変の増幅手段とを設けて構成する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, an eddy current generated by applying an AC test signal to a pair of sensor coils forming a bridge circuit and applying an AC magnetic field to the object to be inspected is detected by the pair of sensor coils, and the object to be inspected is detected. In the eddy current flaw detector that obtains the differential output generated in this bridge circuit as the detection output according to the state of
It has a phase adjusting function for adjusting the phase of the test signal given to at least one of the pair of sensor coils, and is provided with a test signal generating means for obtaining the test signal given to the pair of sensor coils. To do. Further, it is constituted by providing amplification means with variable amplification factor for adjusting the test signal level applied to the one sensor coil.

【0013】[0013]

【作用】このような構成の本装置は、一対のセンサーコ
イルに試験用信号発生手段により発生させた交流の試験
用信号を通電して被検査体に交流磁場を作用させること
により発生する渦電流を当該一対のセンサーコイルにて
検出し、被検査体の状態に応じてこのブリッジ回路に生
じる差出力を検出出力として得、これを上記被検査体の
探傷情報信号として利用するが、試験用信号発生手段は
上記一対のセンサーコイルの少なくとも一方に与える上
記試験用信号の位相を調整することができる。そして、
上記一対のセンサーコイルの持つ位相特性のアンバラン
スを、試験用信号発生手段の持つ位相調整機能によりバ
ランスするように調整する。
The present apparatus having the above-described structure is configured so that an eddy current generated by applying an AC test signal generated by the test signal generating means to the pair of sensor coils and applying an AC magnetic field to the object to be inspected. Is detected by the pair of sensor coils, and a differential output generated in the bridge circuit according to the state of the inspection object is obtained as a detection output, which is used as a flaw detection information signal of the inspection object, but a test signal. The generating means can adjust the phase of the test signal applied to at least one of the pair of sensor coils. And
The imbalance of the phase characteristics of the pair of sensor coils is adjusted by the phase adjusting function of the test signal generating means.

【0014】また、増幅手段を設けた場合には上記一方
のセンサーコイルに与える試験用信号レベルを調整する
ことができるようになり、上記一対のセンサーコイルの
持つ振幅特性のアンバランスを補正して、被検査体の状
態を正しく反映した精度の良い探傷情報信号が得られる
ようになる。
Further, when the amplifying means is provided, the test signal level applied to the one sensor coil can be adjusted, and the unbalance of the amplitude characteristics of the pair of sensor coils is corrected. Thus, it is possible to obtain a highly accurate flaw detection information signal that accurately reflects the state of the object to be inspected.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施例としての渦流探傷
装置の構成を示すブロック図であり、図において、21
は可変型移相器、22はタイミングパルス発振器、23
は可変出力アンプ、24は固定出力アンプ、25はブリ
ッジ回路、26aは可変側センサーコイル、26bは固
定側センサーコイル、27は差動増幅器、28は可変増
幅器、29はA/Dコンバータ、30はディジタルシグ
ナルプロセッサ、31はD/Aコンバータである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the structure of an eddy current flaw detector as an embodiment of the present invention.
Is a variable phase shifter, 22 is a timing pulse oscillator, 23
Is a variable output amplifier, 24 is a fixed output amplifier, 25 is a bridge circuit, 26a is a variable side sensor coil, 26b is a fixed side sensor coil, 27 is a differential amplifier, 28 is a variable amplifier, 29 is an A / D converter, and 30 is The digital signal processor 31 is a D / A converter.

【0016】上記可変型移相器21は試験用周波数発振
を兼ねた可変型の移相器であり、例えば、2チャンネル
のデジタルダイレクトシンセサイザにより構成されてい
て、設定に応じて所望の周波数の試験用信号をディジタ
ル信号のかたちで発生することができると共に、その試
験用信号の位相を調整することができる。
The variable-type phase shifter 21 is a variable-type phase shifter that also functions as a test frequency oscillator, and is composed of, for example, a 2-channel digital direct synthesizer, and tests a desired frequency according to the setting. The working signal can be generated in the form of a digital signal and the phase of the testing signal can be adjusted.

【0017】可変出力アンプ23は、D/Aコンバータ
の機能をも有しており、入力されたディジタル信号をア
ナログ信号に変換すると共に、このアナログ信号を所望
の増幅率で増幅して出力するものである。この可変出力
アンプ23は増幅率の制御をディジタルシグナルプロセ
ッサ30により制御される構成である。また、固定出力
アンプ24は、D/Aコンバータの機能を有し、入力さ
れたディジタル信号をアナログ信号に変換すると共に、
このアナログ信号を所定の増幅率で増幅して出力するも
のである。
The variable output amplifier 23 also has the function of a D / A converter, converts the input digital signal into an analog signal, and amplifies the analog signal with a desired amplification factor and outputs it. Is. The variable output amplifier 23 has a configuration in which the control of the amplification factor is controlled by the digital signal processor 30. Further, the fixed output amplifier 24 has a function of a D / A converter, converts an input digital signal into an analog signal, and
This analog signal is amplified and output at a predetermined amplification rate.

【0018】試験用周波数発振を兼ねた可変型移相器2
1の出力(試験用信号)はD/Aコンバータを兼ねた可
変出力アンプ23を介して可変側センサーコイル26a
に供給される共に、また、可変型移相器21の出力はD
/Aコンバータを兼ねた固定出力アンプ24を介しても
う一方のセンサーコイルである固定側センサーコイル2
6bにも供給される構成となっている。
Variable type phase shifter 2 which also functions as a test frequency oscillator
The output of No. 1 (test signal) is passed through the variable output amplifier 23 which also functions as a D / A converter to the variable side sensor coil 26a.
And the output of the variable phase shifter 21 is D
Fixed-side sensor coil 2 which is the other sensor coil through the fixed output amplifier 24 also serving as the A / A converter
6b is also supplied.

【0019】ブリッジ回路25は、上述の2つのセンサ
ーコイル26a,26bを含めたブリッジ回路構成とな
っており、可変出力アンプ23からの試験用信号をセン
サーコイル26bに、そして、固定出力アンプ24から
の試験用信号をセンサーコイル26aに与える。これに
より、これらのセンサーコイル26a,26bに生じる
交流電流によって発生する交番磁界により、探傷対象の
金属被検査体に渦電流が発生する。そして、この渦電流
対応の磁界が金属被検査体に発生することにより、これ
がセンサーコイル26a,26bに流れて電圧を誘起
し、ブリッジ回路4の2つのセンサーコイル26a,2
6b間の当該誘起電圧に差がある場合に、当該ブリッジ
回路25に差電圧が発生する。
The bridge circuit 25 has a bridge circuit configuration including the above-described two sensor coils 26a and 26b. The test signal from the variable output amplifier 23 is supplied to the sensor coil 26b and the fixed output amplifier 24 is supplied. Is supplied to the sensor coil 26a. As a result, an eddy current is generated in the metal inspection object to be inspected by the alternating magnetic field generated by the alternating current generated in the sensor coils 26a and 26b. Then, when a magnetic field corresponding to the eddy current is generated in the object to be inspected, it flows in the sensor coils 26a and 26b to induce a voltage, and the two sensor coils 26a and 2 of the bridge circuit 4 are induced.
When there is a difference in the induced voltage between 6b, a difference voltage is generated in the bridge circuit 25.

【0020】2つのセンサーコイル26a,26bは、
例えば、コイルの巻き心方向が互いに90°交差して1
点で交わるような配置関係としておくと、金属被検査体
がパイプのようなものである場合にX軸およびY軸方向
それぞれの方向での渦電流を信号として検知することが
できる。そして、パイプ状の金属被検査体に欠陥があれ
ばその欠陥により渦電流の発生状態が変わり、それが当
該欠陥に対する測定方向の違いのために、ブリッジ回路
25の2つのセンサーコイル26a,26b間の当該誘
起電圧に差ができることで、この差が欠陥対応の測定信
号となる。
The two sensor coils 26a and 26b are
For example, if the winding core directions of the coils cross each other by 90 °, 1
If the arrangement is such that they intersect at points, eddy currents in the X-axis and Y-axis directions can be detected as signals when the metal inspection object is like a pipe. If there is a defect in the pipe-shaped metal inspection object, the generation state of the eddy current changes due to the defect, and the difference in the measuring direction with respect to the defect causes a difference between the two sensor coils 26a and 26b of the bridge circuit 25. Since there is a difference in the induced voltage of, the difference becomes the measurement signal corresponding to the defect.

【0021】なお、2つのセンサーコイル26a,26
bの配置関係は種々の態様が考えられ、被検査体の形状
や検査目的、検査効率等の点から最良の配置構造を採用
するものとする。
The two sensor coils 26a and 26a
Various arrangements can be considered for the arrangement relationship of b, and the best arrangement structure is adopted in terms of the shape of the inspection object, the inspection purpose, the inspection efficiency, and the like.

【0022】差動増幅器27はブリッジ回路25の上記
差信号を抽出するための回路であり、可変増幅器28
は、この差動増幅器27によって抽出された差信号を増
幅するための回路であって、利得を外部より制御できる
ものである。この利得制御(増幅率制御)はディジタル
シグナルプロセッサ30により実施される。
The differential amplifier 27 is a circuit for extracting the difference signal of the bridge circuit 25, and the variable amplifier 28
Is a circuit for amplifying the difference signal extracted by the differential amplifier 27, and the gain can be controlled from the outside. This gain control (amplification factor control) is implemented by the digital signal processor 30.

【0023】A/Dコンバータ29は可変増幅器28の
出力をディジタルデータに変換するものであって、タイ
ミングパルス発振器22の出力するタイミングパルスに
よりサンプリングしてディジタルデータに変換するもの
であり、タイミングパルス発振器22は、可変型移相器
21より得られる試験用信号の位相に同期して所要のサ
ンプリングパルスを発生する装置である。
The A / D converter 29 converts the output of the variable amplifier 28 into digital data, which is sampled by the timing pulse output from the timing pulse oscillator 22 and converted into digital data. Reference numeral 22 is a device that generates a required sampling pulse in synchronization with the phase of the test signal obtained from the variable phase shifter 21.

【0024】また、D/Aコンバータ31は、ディジタ
ルシグナルプロセッサ30の出力するディジタルの探傷
信号をアナログ信号に変換して出力するものであり、図
示しない解析処理系あるいは表示系に当該信号を渡して
表示に供したり解析に供したりする。従って、解析処理
系あるいは表示系がディジタル処理系であればディジタ
ルシグナルプロセッサ30の出力するデータを直接渡し
て処理に供するようにすることができ、この場合、D/
Aコンバータ31は不要である。
The D / A converter 31 converts the digital flaw detection signal output from the digital signal processor 30 into an analog signal and outputs the analog signal. The D / A converter 31 passes the signal to an analysis processing system or a display system (not shown). Used for display and analysis. Therefore, if the analysis processing system or the display system is a digital processing system, the data output from the digital signal processor 30 can be directly passed to be processed. In this case, D /
The A converter 31 is unnecessary.

【0025】ディジタルシグナルプロセッサ30は、測
定モード時においてはA/Dコンバータ29の出力ディ
ジタルデータをX信号およびこのX信号に対して90°
位相をずらしたY信号としてそれぞれ出力するととも
に、可変型移相器21とタイミングパルス発振器22の
動作制御を実施する機能を有する他、可変出力アンプ2
4および可変増幅器28の増幅率を制御する機能を有す
る。
In the measurement mode, the digital signal processor 30 outputs the output digital data of the A / D converter 29 to the X signal and 90 ° with respect to the X signal.
The variable output amplifier 2 has a function of outputting the Y signals whose phases are shifted and controlling the operation of the variable phase shifter 21 and the timing pulse oscillator 22.
4 and the variable amplifier 28 have the function of controlling the amplification factors.

【0026】また、ディジタルシグナルプロセッサ30
は、校正モード時において、差動増幅器27および可変
増幅器28を介して与えられる可変側センサーコイル2
6aと固定側センサーコイル26b間の不平衡成分の情
報をもとに、ブリッジ回路25における可変側センサー
コイル26aの位相が固定側センサーコイル26bのそ
れと全く同一になるように可変型移相器21を制御して
当該可変型移相器21の発振出力する試験用信号の位相
を調整する機能を有する他、振幅不平衡があるときに
は、可変出力アンプ23の設定ゲインを変化させ、可変
側センサーコイル26aの振幅を固定側センサーコイル
26bのそれに揃えると云った動作を行う。なお、これ
らの制御動作はいずれもコンピュータソフトウェア制御
により実施される。
Further, the digital signal processor 30
Is a variable-side sensor coil 2 provided through the differential amplifier 27 and the variable amplifier 28 in the calibration mode.
6a and the fixed side sensor coil 26b, based on the information of the unbalanced component, the variable phase shifter 21 so that the phase of the variable side sensor coil 26a in the bridge circuit 25 is exactly the same as that of the fixed side sensor coil 26b. Has a function of adjusting the phase of the test signal output from the variable phase shifter 21 by oscillating, and when there is an amplitude imbalance, the set gain of the variable output amplifier 23 is changed to change the variable side sensor coil. The operation of aligning the amplitude of 26a with that of the fixed-side sensor coil 26b is performed. Note that all of these control operations are performed by computer software control.

【0027】つぎにこのような構成の本装置の動作を説
明する。所望周波数の交流電圧に対応するクロック周波
数変化するクロック信号を発生する可変型移相器21よ
り得られるクロック信号をD/Aコンバータ機能を有す
る固定出力アンプ23および固定出力アンプ24にそれ
ぞれ与えることによりこれら固定出力アンプ23および
固定出力アンプ24から所望の試験周波数の交流電圧で
ある試験用信号を発生し、これをブリッジ回路25の対
応するセンサーコイル26a,26bに印加する。
Next, the operation of the present apparatus having such a configuration will be described. By applying the clock signal obtained from the variable phase shifter 21 that generates the clock signal whose clock frequency changes corresponding to the AC voltage of the desired frequency to the fixed output amplifier 23 and the fixed output amplifier 24 having the D / A converter function, respectively. The fixed output amplifier 23 and the fixed output amplifier 24 generate a test signal, which is an AC voltage having a desired test frequency, and apply the test signal to the corresponding sensor coils 26 a and 26 b of the bridge circuit 25.

【0028】このセンサーコイル26a,26bには与
えられた交流電圧に対応する電流信号が試験用信号とし
てそれぞれセンサーコイル26a,26bに流れること
により、発生する交番磁界によって探傷対象の金属被検
査体に渦電流が発生し、この渦電流対応の磁界が金属被
検査体に発生することにより、これがセンサーコイル2
6a,26bに流れて電圧を誘起する。
A current signal corresponding to the AC voltage applied to the sensor coils 26a and 26b flows as a test signal into the sensor coils 26a and 26b, respectively. An eddy current is generated, and a magnetic field corresponding to this eddy current is generated in the metal inspection object, which causes the sensor coil 2
6a, 26b to induce a voltage.

【0029】この結果、ブリッジ回路25の2つのセン
サーコイル26a,26b間の当該誘起電圧に差がある
場合に、当該ブリッジ回路25に差電圧が発生する。従
って、ブリッジ回路25の出力を差動増幅器27に与え
ることにより、2つのセンサーコイル26a,26b間
に電圧差があればその差電圧が探傷信号として差動増幅
器27から得られる。
As a result, when there is a difference in the induced voltage between the two sensor coils 26a and 26b of the bridge circuit 25, a difference voltage is generated in the bridge circuit 25. Therefore, by applying the output of the bridge circuit 25 to the differential amplifier 27, if there is a voltage difference between the two sensor coils 26a and 26b, the difference voltage is obtained from the differential amplifier 27 as a flaw detection signal.

【0030】この探傷信号は可変増幅器28により増幅
され、A/Dコンバータ29によってタイミングパルス
発振器22の発生するタイミングパルスにより定まるサ
ンプリングタイミングでサンプリングされながらディジ
タルデータに変換され、さらにディジタルシグナルプロ
セッサ30によりX信号と、そしてこのX信号に対して
90°位相をずらしたY信号に変換されてそれぞれ出力
される。そして、D/Aコンバータ31によりこのX信
号およびY信号はそれぞれアナログ信号に変換されて最
終出力となる。
This flaw detection signal is amplified by the variable amplifier 28, converted by the A / D converter 29 into digital data while being sampled at the sampling timing determined by the timing pulse generated by the timing pulse oscillator 22, and further converted by the digital signal processor 30 into X data. The signal and the Y signal, which is 90 ° out of phase with the X signal, are converted and output. Then, the D / A converter 31 converts each of the X signal and the Y signal into an analog signal to be a final output.

【0031】このX信号およびY信号、すなわち、位相
の異なるこの2種の探傷情報信号を外部の解析処理装置
(アナログ信号処理部)などにより解析処理することで
被検査体の最終的な測定結果が得られる。
The X and Y signals, that is, the two types of flaw detection information signals having different phases are analyzed by an external analysis processing device (analog signal processing section) or the like to obtain the final measurement result of the object to be inspected. Is obtained.

【0032】このように、センサーコイル26a,26
bの不平衡電圧を差動増幅器27で抽出し、更に可変増
幅器28を通した後、試験用信号の周波数と同期させた
タイミングパルス発振器22の出力により定まるサンプ
リングタイミングでA/D変換してディジタルシグナル
プロセッサ30に取り込み、探傷等のための解析に必要
なX信号とY信号を得る。
In this way, the sensor coils 26a, 26
The unbalanced voltage of b is extracted by the differential amplifier 27, further passed through the variable amplifier 28, and then A / D converted at the sampling timing determined by the output of the timing pulse oscillator 22 synchronized with the frequency of the test signal and digitally converted. The signals are taken into the signal processor 30 and the X and Y signals necessary for analysis for flaw detection and the like are obtained.

【0033】ところで欠陥の判断情報として位相変化を
とらえることが重要な渦流探傷では、センサーコイル2
6a,26b各々の試験用信号の位相が一致していない
と、得られたX信号,Y信号は最初から誤差を含むこと
になり、解析処理系での正確な解析ができない。センサ
ーコイルは一対、用いる構成であり、コイルは全く同じ
形状で同じ特性のものを用意することは困難であるか
ら、特性のバラツキが避けられない。そして、センサー
コイル26a,26bは上述のバラツキにより、位相差
が生じる。
By the way, in the eddy current flaw detection in which it is important to detect the phase change as the defect judgment information, the sensor coil 2
If the phases of the test signals of 6a and 26b do not match, the obtained X signal and Y signal will include an error from the beginning, and accurate analysis cannot be performed by the analysis processing system. Since a pair of sensor coils is used and it is difficult to prepare coils having exactly the same shape and the same characteristics, variations in characteristics cannot be avoided. Then, the sensor coils 26a and 26b have a phase difference due to the above-mentioned variation.

【0034】従って、センサーコイル26a,26bの
バラツキ具合に応じた位相変化があることにより、被検
査体の欠陥等に対応した変化を正確な位相変化として読
み取ることができない。そのため、測定精度が悪くな
り、精度の良い探傷ができない。
Therefore, since there is a phase change depending on the variation of the sensor coils 26a and 26b, the change corresponding to the defect of the object to be inspected cannot be read as an accurate phase change. Therefore, the measurement accuracy deteriorates, and accurate flaw detection cannot be performed.

【0035】そこで、本装置ではこれを解消すべく、つ
ぎのような自動校正制御処理ができるようにした。本発
明の装置では、試験用周波数発振を兼ねた可変型移相器
21の出力(試験用信号)はD/Aコンバータを兼ねた
可変出力アンプ23を介して可変側センサーコイル26
aに供給すると共に、また、D/Aコンバータを兼ねた
固定出力アンプ24を介してもう一方のセンサーコイル
である固定側センサーコイル26bにも供給される構成
となっている。
Therefore, in order to eliminate this, the present apparatus is made to be capable of the following automatic calibration control processing. In the device of the present invention, the output (test signal) of the variable phase shifter 21 which also functions as the test frequency oscillation is passed through the variable output amplifier 23 which also functions as the D / A converter to the variable side sensor coil 26.
In addition to being supplied to a, it is also supplied to the fixed side sensor coil 26b which is the other sensor coil via the fixed output amplifier 24 which also serves as a D / A converter.

【0036】そして、可変側センサーコイル26aと固
定側センサーコイル26b間の不平衡は差動増幅器2
7、可変増幅器28を通ってA/Dコンバータ29でデ
ジタル変換されデジタルシグナルプロセッサ30に入力
される。
The unbalance between the variable side sensor coil 26a and the fixed side sensor coil 26b is caused by the differential amplifier 2
7. After passing through the variable amplifier 28, it is digitally converted by the A / D converter 29 and input to the digital signal processor 30.

【0037】ここで校正モードにおいて、固定側のセン
サーコイル26bと可変側のセンサーコイル26aとの
間に試験用信号の位相ずれがある場合、デジタルシグナ
ルプロセッサ30のコンピュータソフトウェア制御によ
り、自動的に可変側センサーコイル26aの位相が固定
側センサーコイル26bのそれと全く同一になるように
可変型移相器21を制御して当該可変型移相器21の出
力する試験用信号の位相を調整する。
Here, in the calibration mode, when there is a phase shift of the test signal between the fixed side sensor coil 26b and the variable side sensor coil 26a, it is automatically changed by the computer software control of the digital signal processor 30. The variable phase shifter 21 is controlled so that the phase of the side sensor coil 26a is exactly the same as that of the fixed side sensor coil 26b, and the phase of the test signal output from the variable phase shifter 21 is adjusted.

【0038】なお、位相平衡を正確に行うためには位相
変化の分解能を高くする必要がある。例えば、360度
/232程度以上、必要である。同様に校正モードにおい
て、振幅不平衡がデジタルシグナルプロセッサ30に入
力されると、コンピュータソフトウェア制御により可変
出力アンプ23の設定ゲインを変化させ、可変側センサ
ーコイル26aの振幅を固定側センサーコイル26bの
それに揃える。
Note that it is necessary to increase the resolution of the phase change in order to perform the phase balance accurately. For example, about 360 degrees / 2 32 or more is necessary. Similarly, in the calibration mode, when the amplitude imbalance is input to the digital signal processor 30, the setting gain of the variable output amplifier 23 is changed by computer software control, and the amplitude of the variable side sensor coil 26a is changed to that of the fixed side sensor coil 26b. Align.

【0039】なお、振幅量の分解能は0.5V/212
度以上としている。校正モードでは、デジタルシグナル
プロセッサ30を校正モードで作動させる。そして、校
正用の標準検査体を使用して、あるいは被検査体なしの
状態で試験用信号を発生し、このときのブリッジ回路2
5の不平衡出力が零になるように、上述の制御をデジタ
ルシグナルプロセッサ30が実施することで調整が自動
的に行える。
The resolution of the amplitude amount is set to about 0.5 V / 2 12 or more. In the calibration mode, the digital signal processor 30 is operated in the calibration mode. Then, the test signal is generated by using the standard inspection body for calibration or in the state without the inspection object, and the bridge circuit 2 at this time is generated.
The adjustment can be automatically performed by the digital signal processor 30 performing the above-described control so that the unbalanced output of 5 becomes zero.

【0040】このように本発明の自動アナログバランス
方式では、電源側(試験用信号の供給側)の補正によ
り、センサ−コイルの特性のアンバランスを補正するよ
うにしたので、差動増幅器27での不平衡出力は零とな
り、S/N比の良い探傷信号が得られるようになる。
As described above, in the automatic analog balance method of the present invention, the unbalance of the characteristics of the sensor-coil is corrected by the correction on the power source side (the side for supplying the test signal). The unbalanced output becomes zero, and a flaw detection signal with a good S / N ratio can be obtained.

【0041】欠陥の判断情報として位相変化をとらえる
ことが重要な渦流探傷では、センサーコイルでの試験用
信号の位相が違っていると正確な探傷信号が得られな
い。つまり、センサーコイルのばらつき具合により被検
査体の構造変化を正確な位相変化として読み取ることが
できない。これは試験周波数が高くなってくると一層顕
著になる。
In eddy current flaw detection, in which it is important to detect a phase change as defect judgment information, an accurate flaw detection signal cannot be obtained if the phase of the test signal in the sensor coil is different. That is, it is impossible to read the structural change of the inspection object as an accurate phase change due to the variation of the sensor coil. This becomes more remarkable as the test frequency becomes higher.

【0042】そして、高周波域、例えば200KHzで
の測定結果が使用する渦流探傷装置によってバラツキが
あるのは、使用するセンサーコイル26a,26bの特
性が不揃いであること、つまり、アナログバランスが正
確にとれていないことに起因している。本発明のアナロ
グバランス方式では図2に示すように校正モード時にお
いて、センサーコイル26a,26bの特性の不揃いに
よる位相のずれが大きく出力でき、微小位相のずれであ
っても大きく出力できるので、その位相ずれを零に一致
させる調整は容易であり、従って、S/N比の良い探傷
信号が得られる。
The fact that the measurement results in a high frequency range, for example, 200 KHz, vary depending on the eddy current flaw detector used is that the characteristics of the sensor coils 26a and 26b used are not uniform, that is, the analog balance is accurately obtained. Not due to not. In the analog balance method of the present invention, as shown in FIG. 2, in the calibration mode, a large phase shift due to the non-uniformity of the characteristics of the sensor coils 26a and 26b can be output, and even a minute phase shift can be output greatly. It is easy to adjust the phase shift to zero, so that a flaw detection signal with a good S / N ratio can be obtained.

【0043】使用するセンサーコイル26a,26bの
特性が、それぞれに流れる試験用信号のその振幅のみ同
じになるものであった場合に、すなわち、使用するセン
サーコイル26a,26bがともに振幅のみは平衡がと
れているが、位相差が生じるようなコイルであった場合
に、図2の(a)はセンサーコイル26a,26bの出
力波形(試験用信号)とセンサーコイル26bの探傷信
号を示したものであり、センサーコイル26bの出力波
形W20に対するセンサーコイル26aの出力波形W2
1がセンサーコイル26a側に対する位相調整により一
致しており、この場合にセンサーコイル26aに誘起さ
れた探傷信号の波形W22として示したものであり、ま
た、図2の(b)は(a)の波形が与えられている場合
におけるブリッジ回路25の出力波形(=W21−W2
2;すなわち、ブリッジ回路25の差信号成分の波形
で、差動増幅器27の出力波形)W23を示している。
When the characteristics of the sensor coils 26a and 26b to be used are the same only in the amplitude of the test signal flowing respectively, that is, both the sensor coils 26a and 26b to be used are balanced in amplitude only. 2A shows the output waveforms (test signals) of the sensor coils 26a and 26b and the flaw detection signal of the sensor coil 26b when the coil has a phase difference. Yes, the output waveform W2 of the sensor coil 26a with respect to the output waveform W20 of the sensor coil 26b
1 is in agreement with the phase adjustment with respect to the sensor coil 26a side, and is shown as the waveform W22 of the flaw detection signal induced in the sensor coil 26a in this case, and FIG. Output waveform of the bridge circuit 25 when a waveform is given (= W21-W2
2; that is, the waveform of the difference signal component of the bridge circuit 25, which is the output waveform of the differential amplifier 27) W23.

【0044】また、図3の(a)は無調整の場合のセン
サーコイル26a,26bの出力波形(試験用信号)と
センサーコイル26bの探傷信号を示す図であり、使用
するセンサーコイル26a,26bの特性が、それぞれ
に流れる試験用信号のその振幅のみ同じになるものであ
った場合に、すなわち、使用するセンサーコイル26
a,26bがともに振幅のみは平衡がとれているが、位
相差が生じるようなコイルであった場合に、センサーコ
イル26bの出力波形(試験用信号波形)W20とセン
サーコイル26aでの出力波形(試験用信号波形)W2
4が全く位相調整されないでずれたままの状態である様
子を示し、また、このときのセンサーコイル26a,2
6bの不平衡出力波形をW25(=W20−W24)と
して示している。また、図3の(b)は図3の(a)の
波形が与えられている場合におけるブリッジ回路25の
出力波形(すなわち、ブリッジ回路25の差信号成分の
波形で、差動増幅器27の出力波形)を示しており、図
3の(c)は仮に位相ずれを取り除いた時の得られる探
傷信号波形W28(=W27−W26=W24−W2
5)を示す図である。
Further, FIG. 3A is a diagram showing the output waveforms (test signals) of the sensor coils 26a and 26b and the flaw detection signal of the sensor coil 26b in the case of no adjustment. The sensor coils 26a and 26b to be used are shown in FIG. Of the test signals flowing through the sensor coil 26 are the same, that is, the sensor coil 26 to be used.
In the case where both a and 26b are balanced only in amplitude, but a phase difference is generated, the output waveform (test signal waveform) W20 of the sensor coil 26b and the output waveform (sensor waveform 26a in the sensor coil 26a ( Test signal waveform) W2
4 shows a state in which the phase is not adjusted at all and remains displaced, and the sensor coils 26a, 2 at this time are also shown.
The unbalanced output waveform of 6b is shown as W25 (= W20-W24). 3B is an output waveform of the bridge circuit 25 when the waveform of FIG. 3A is given (that is, the waveform of the difference signal component of the bridge circuit 25, that is, the output of the differential amplifier 27). 3C shows a waveform of a flaw detection signal W28 (= W27−W26 = W24−W2) obtained when the phase shift is removed.
It is a figure which shows 5).

【0045】すなわち、図2に示す波形は振幅も位相も
平衡状態の場合を、図3に示す波形は振幅は平衡である
が位相は不平衡状態にある場合の例を示している。ここ
で、図2の差動増幅出力波形のもとの位相は、可変側セ
ンサーコイル26aの出力波形W21を振幅のみ変化さ
せたのと同じであるから、固定側センサーコイル26b
の出力波形(試験用信号波形)W20と同位相になる。
That is, the waveform shown in FIG. 2 shows an example in which both the amplitude and the phase are in a balanced state, and the waveform shown in FIG. 3 shows an example in which the amplitude is balanced but the phase is in an unbalanced state. Here, since the original phase of the differential amplified output waveform of FIG. 2 is the same as that of the output waveform W21 of the variable side sensor coil 26a, only the amplitude is changed.
Output waveform (test signal waveform) W20 and the same phase.

【0046】そして、この場合に被検査体を探傷して得
られる探傷信号としての出力波形(差動増幅器27の出
力波形)は図2の差動増幅出力波形W23のようにな
り、被検査体の構造を、もとの位相からの変化量として
忠実に、精度良くとらえている。
In this case, the output waveform as the flaw detection signal (the output waveform of the differential amplifier 27) obtained by flaw detection of the inspection object becomes the differential amplification output waveform W23 of FIG. The structure of is faithfully and accurately grasped as the amount of change from the original phase.

【0047】すなわち、被検査体の構造が位相のみのず
れとして反映された探傷信号を得ることができる。一
方、図3(b)の差動増幅出力波形W27も被検査体を
探傷して得られた探傷信号の出力波形であるが、この場
合、もとの位相は、位相ずれのあるセンサーコイル6a
とセンサーコイル26bの不平衡出力波形W26の如き
となっている。そして、位相ずれのある可変側センサー
コイル26aの出力波形W24の位相が、位相ずれのあ
るセンサーコイル26aの探傷信号波形W25の位相相
当分にまでずれ込んだ時の、差動増幅器28の出力であ
る差動増幅出力波形をW27で示す。
That is, it is possible to obtain a flaw detection signal in which the structure of the object to be inspected is reflected as a phase shift only. On the other hand, the differential amplification output waveform W27 of FIG. 3B is also the output waveform of the flaw detection signal obtained by flaw detection of the inspection object, but in this case, the original phase is the sensor coil 6a having a phase shift.
And an unbalanced output waveform W26 of the sensor coil 26b. Then, the output waveform W24 of the variable-side sensor coil 26a having the phase shift is the output of the differential amplifier 28 when the phase shifts to the phase equivalent to the flaw detection signal waveform W25 of the sensor coil 26a having the phase shift. The differential amplification output waveform is shown by W27.

【0048】この差動増幅出力波形W27は元の不平衡
出力波形W26より振幅が大きくなっている。そして、
位相変化点は不平衡出力波形W26と差動振幅出力波形
W27との減算値が零になる点(交点)であるから、位
相変化量は図のようになり、位相調整を行った場合の例
である図2の例に比べて大幅に小さくなっていることが
わかる。
This differential amplified output waveform W27 has a larger amplitude than the original unbalanced output waveform W26. And
Since the phase change point is a point (intersection point) where the subtracted value of the unbalanced output waveform W26 and the differential amplitude output waveform W27 becomes zero, the amount of phase change is as shown in the figure, and an example of phase adjustment is performed. It can be seen that it is significantly smaller than the example in FIG.

【0049】上述のように、双方のセンサーコイル26
a,26bにそれぞれ流れる試験用信号の位相を合わせ
込まないと、センサーコイルの振幅が同じと云う条件で
あっても被検査体の状態を正確に位相に反映した探傷信
号をとらえることができない。なお、ここでは説明は省
略するがセンサーコイル26a,26bを流れる試験用
信号の振幅が同じでない場合も、同様に位相変化が正確
にとらえることができない。しかし、本装置では可変出
力アンプ23を用いてセンサーコイル26aに与える試
験用信号の振幅を調整できるようにしたことにより、こ
れも解消できる。
As mentioned above, both sensor coils 26
If the phases of the test signals respectively flowing to a and 26b are not matched, even under the condition that the amplitudes of the sensor coils are the same, the flaw detection signal accurately reflecting the state of the object to be inspected cannot be captured. Although not described here, the phase change cannot be accurately detected even when the amplitudes of the test signals flowing through the sensor coils 26a and 26b are not the same. However, in the present apparatus, the variable output amplifier 23 can be used to adjust the amplitude of the test signal applied to the sensor coil 26a, so that this can also be solved.

【0050】すなわち、本発明の如き自動アナログバラ
ンス方式を採用することにより、初めて被検査体の状態
を正確に位相に反映した探傷信号を得ることができるよ
うになり、高精度の計測や探傷が可能となる。よって、
本発明によれば、高精度の探傷が可能な渦流探傷装置が
得られる。
That is, by adopting the automatic analog balance method as in the present invention, it becomes possible to obtain a flaw detection signal in which the state of the object to be inspected is accurately reflected in the phase for the first time, and highly accurate measurement and flaw detection can be performed. It will be possible. Therefore,
According to the present invention, it is possible to obtain an eddy current flaw detection apparatus capable of highly precise flaw detection.

【0051】なお、本発明は上述した実施例に限定する
ことなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して
実施し得るものである。例えば、上記実施例では発振器
を兼ねた可変型移相器を採用することにより、一対のセ
ンサーコイルに全く同じ位相の試験用信号を生成して与
えるようにしたが、一対のセンサーコイルの一方の試験
用信号入力系統に移相器を設けて移相調整するようにし
ても構わない。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be modified and implemented without departing from the scope of the invention. For example, in the above embodiment, by adopting the variable phase shifter that also serves as the oscillator, the test signals of exactly the same phase are generated and given to the pair of sensor coils. A phase shifter may be provided in the test signal input system for phase shift adjustment.

【0052】以上、詳述したように、本発明による装置
はブリッジ回路を構成する一対のセンサーコイルに交流
の試験用信号を通電して被検査体に交流磁場を作用させ
ることにより発生する渦電流を当該一対のセンサーコイ
ルにて検出し、被検査体の状態に応じてこのブリッジ回
路に生じる差出力を検出出力として得、これを上記被検
査体の探傷情報信号として利用して上記被検査体の測定
をする渦流探傷装置において、上記一対のセンサーコイ
ルの少なくとも一方に与える上記試験用信号の位相を調
整する位相調整機能を有し、上記一対のセンサーコイル
に与える上記試験用信号を得るための試験用信号発生手
段を設け、更には上記一方のセンサーコイルに与える試
験用信号レベルを調整する増幅率可変の増幅手段とを設
けて構成した。
As described above in detail, in the device according to the present invention, an eddy current is generated by applying an AC test signal to a pair of sensor coils forming a bridge circuit and applying an AC magnetic field to the object to be inspected. Is detected by the pair of sensor coils, and a differential output generated in the bridge circuit according to the state of the inspection object is obtained as a detection output, which is used as a flaw detection information signal of the inspection object to detect the inspection object. In the eddy current flaw detector for measuring, a phase adjusting function is provided for adjusting the phase of the test signal given to at least one of the pair of sensor coils, and for obtaining the test signal given to the pair of sensor coils. The test signal generating means is provided, and further, the amplifying means having a variable amplification factor for adjusting the test signal level applied to the one sensor coil is provided.

【0053】そして、このような構成の本装置は、一対
のセンサーコイルに試験用信号発生手段により発生させ
た交流の試験用信号を通電して被検査体に交流磁場を作
用させることにより発生する渦電流を当該一対のセンサ
ーコイルにて検出し、被検査体の状態に応じてこのブリ
ッジ回路に生じる差出力を検出出力として得、これを上
記被検査体の探傷情報信号として利用するが、試験用信
号発生手段は上記一対のセンサーコイルの少なくとも一
方に与える上記試験用信号の位相を調整することができ
る。そして、上記一対のセンサーコイルの持つ位相特性
のアンバランスを、試験用信号発生手段の持つ位相調整
機能によりバランスするように調整することにより、被
検査体の状態を正しく反映した精度の良い探傷情報信号
を得ることができるようになる。
In the present apparatus having such a configuration, the alternating test signal generated by the test signal generating means is supplied to the pair of sensor coils to generate an alternating magnetic field on the device under test. The eddy current is detected by the pair of sensor coils, and a differential output generated in the bridge circuit according to the state of the inspection object is obtained as a detection output, which is used as a flaw detection information signal of the inspection object. The test signal generating means can adjust the phase of the test signal given to at least one of the pair of sensor coils. Then, by adjusting the unbalance of the phase characteristics of the pair of sensor coils so as to be balanced by the phase adjusting function of the test signal generating means, accurate flaw detection information that correctly reflects the state of the inspection object. You will be able to get a signal.

【0054】また、増幅手段を設けて上記一方のセンサ
ーコイルに与える試験用信号レベルを調整することがで
きるようにしたことで、上記一対のセンサーコイルの持
つ振幅特性のアンバランスをも補正して、被検査体の状
態を正しく反映した精度の良い探傷情報信号が得られる
ようになり、従って、精度の良い渦流探傷ができるよう
になる。
Further, by providing the amplifying means so that the test signal level given to the one sensor coil can be adjusted, the unbalance of the amplitude characteristics of the pair of sensor coils can be corrected. As a result, it is possible to obtain a highly accurate flaw detection information signal that accurately reflects the state of the object to be inspected, and thus it is possible to perform accurate eddy current flaw detection.

【0055】本発明では例えば、2チャンネルのデジタ
ルダイレクトシンセサイザにより構成した発振器を兼ね
た可変型移相器を採用することにより、一対のセンサー
コイルに全く同じ位相の波形を生成して与えることがで
きるようになり、更に可変アンプにより振幅も同じレベ
ルのものを与えることができる。すなわち、センサーコ
イルに印加する位相と振幅を自由に変化させてブリッジ
回路の不平衡をブリッジ回路内で零にすることが容易に
できる。
In the present invention, for example, by adopting a variable type phase shifter which also functions as an oscillator and is constituted by a two-channel digital direct synthesizer, it is possible to generate and give waveforms of exactly the same phase to a pair of sensor coils. In addition, the variable amplifier can give the same amplitude. That is, it is possible to easily change the phase and amplitude applied to the sensor coil to zero the imbalance of the bridge circuit in the bridge circuit.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
センサーコイルの特性のアンバランスを調整できるよう
にしたことにより、高精度の探傷が可能な渦流探傷装置
を提供することができるようになる。
As described above in detail, according to the present invention,
By making it possible to adjust the imbalance of the characteristics of the sensor coil, it becomes possible to provide an eddy current flaw detection device capable of highly precise flaw detection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を説明する図であって、本発明
の実施例に係る回路構成図。
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention and is a circuit configuration diagram according to the embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例を説明するための図であって、
アンバランス調整をした場合の本発明の作用を説明する
ための図。
FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention,
The figure for demonstrating the effect | action of this invention at the time of performing unbalance adjustment.

【図3】本発明の実施例の効果を説明するための比較例
としての図であって、アンバランス調整をしない場合の
作用を説明するための図。
FIG. 3 is a diagram as a comparative example for explaining the effect of the embodiment of the present invention, and is a diagram for explaining the action when the unbalance adjustment is not performed.

【図4】従来例を説明するための図であって、従来装置
の回路構成を示す図。
FIG. 4 is a diagram for explaining a conventional example and is a diagram showing a circuit configuration of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…可変型位相器 22…タイミングパルス発振器 23…可変出力アンプ 24…固定出力アンプ 25…ブリッジ回路 26a…可変側センサーコイル 26b…固定側センサーコイル 30…デジタルシグナルプロセッサ W20…センサーコイル26bの出力波形 W21…センサーコイル26aの出力波形 W22…センサーコイル26aによる探傷信号(欠陥信
号)波形、 W23…差動増幅出力波形(=W21−W22) W24…位相ずれの有るセンサーコイル26aの出力波
形、 W25…位相ずれの有るセンサーコイル26aの探傷信
号(欠陥信号)波形 W26…位相ずれの有るセンサーコイル26aとセンサ
ーコイル26bの不平衡出力波形(=W20−W24) W27…位相ずれの有るセンサーコイル6aとセンサー
コイル6bの差動増幅出力波形(=W20−W25) W28…仮に位相ずれを取り除いた探傷信号(欠陥信
号)波形
21 ... Variable phaser 22 ... Timing pulse oscillator 23 ... Variable output amplifier 24 ... Fixed output amplifier 25 ... Bridge circuit 26a ... Variable side sensor coil 26b ... Fixed side sensor coil 30 ... Digital signal processor W20 ... Output waveform of sensor coil 26b W21 ... Output waveform of sensor coil 26a W22 ... Waveform of flaw detection signal (defect signal) by sensor coil 26a, W23 ... Differential amplification output waveform (= W21-W22) W24 ... Output waveform of sensor coil 26a with phase shift, W25 ... Waveform of flaw detection signal (defect signal) of sensor coil 26a having phase shift W26 ... Unbalanced output waveform of sensor coil 26a having phase shift and sensor coil 26b (= W20-W24) W27 ... Sensor coil 6a having phase shift and sensor Of coil 6b Dynamic amplified output waveform (= W20-W25) W28 ... if flaw detection signal by removing the phase shift (defect signal) waveform

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲矢 直司 大阪府大阪市北区東天満1丁目11番13号 アスワン電子株式会社内 (72)発明者 熊田 有宏 北海道室蘭市茶津町4番地1 日鋼検査サ ービス株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Naoji Nakaya 1-11-13 Higashi-Tenma Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Aswan Electronics Co., Ltd. Nikko Inspection Service Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブリッジ回路を構成する一対のセンサー
コイルに交流の試験用信号を通電して被検査体に交流磁
場を作用させることにより発生する渦電流を当該一対の
センサーコイルにて検出し、被検査体の状態に応じてこ
のブリッジ回路に生じる差出力を検出出力として得、こ
れを上記被検査体の探傷情報信号として利用して上記被
検査体の測定をする渦流探傷装置において、 上記一対のセンサーコイルの少なくとも一方に与える上
記試験用信号の位相を調整する調整手段を設けて構成す
ることを特徴とする渦流探傷装置。
1. An eddy current generated by applying an AC test signal to a pair of sensor coils forming a bridge circuit and applying an AC magnetic field to an object to be inspected is detected by the pair of sensor coils. In the eddy current flaw detection apparatus for obtaining the detection output of the differential output generated in the bridge circuit according to the state of the inspection object and utilizing this as a flaw detection information signal of the inspection object, An eddy current flaw detection device comprising an adjusting means for adjusting the phase of the test signal applied to at least one of the sensor coils.
【請求項2】 ブリッジ回路を構成する一対のセンサー
コイルに交流の試験用信号を通電して被検査体に交流磁
場を作用させることにより発生する渦電流を当該一対の
センサーコイルにて検出し、被検査体の状態に応じてこ
のブリッジ回路に生じる差出力を検出出力として得、こ
れを上記被検査体の探傷情報信号として利用して上記被
検査体の測定をする渦流探傷装置において、 上記一対のセンサーコイルの少なくとも一方に与える上
記試験用信号の位相を調整する調整手段と、 上記一方のセンサーコイルに与える試験用信号を増幅す
る増幅率可変の増幅手段とを設けて構成することを特徴
とする渦流探傷装置。
2. An eddy current generated by applying an AC test signal to a pair of sensor coils forming a bridge circuit and applying an AC magnetic field to an object to be inspected is detected by the pair of sensor coils. In the eddy current flaw detection apparatus for obtaining the detection output of the differential output generated in the bridge circuit according to the state of the inspection object and utilizing this as a flaw detection information signal of the inspection object, Adjusting means for adjusting the phase of the test signal given to at least one of the sensor coils, and amplification means with variable amplification factor for amplifying the test signal given to the one sensor coil. Eddy current flaw detector.
JP6020507A 1994-02-17 1994-02-17 Eddy current flaw detector Withdrawn JPH07229874A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010271317A (en) * 2009-05-20 2010-12-02 Prueftechnik Dieter Busch Ag Instrument and method for measuring induction

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010271317A (en) * 2009-05-20 2010-12-02 Prueftechnik Dieter Busch Ag Instrument and method for measuring induction

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