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JPH11160285A - Magnetic flaw detector - Google Patents

Magnetic flaw detector

Info

Publication number
JPH11160285A
JPH11160285A JP9329233A JP32923397A JPH11160285A JP H11160285 A JPH11160285 A JP H11160285A JP 9329233 A JP9329233 A JP 9329233A JP 32923397 A JP32923397 A JP 32923397A JP H11160285 A JPH11160285 A JP H11160285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
coil
detection
magnetic
flaw detector
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.)
Pending
Application number
JP9329233A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kosuke Tsuruoka
孝輔 鶴岡
Akira Umekuni
章 梅国
Masao Kinebuchi
雅男 杵渕
Naoyuki Sato
尚之 佐藤
Norimitsu Hoshi
則光 星
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.)
Kobe Steel Ltd
Tokin Corp
Takenaka Komuten Co Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Tokin Corp
Takenaka Komuten Co 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 Kobe Steel Ltd, Tokin Corp, Takenaka Komuten Co Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP9329233A priority Critical patent/JPH11160285A/en
Publication of JPH11160285A publication Critical patent/JPH11160285A/en
Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic flaw detector for effectively detecting presence or absence of a damage of a surface to be inspected by removing or reducing an influence of a structure existing in a surface direction crossing with a surface to be inspected at the time of detecting the presence or absence of the damage of the surface. SOLUTION: A detecting sensor 16 has an exciting coil 11, detecting coils 12, 13 disposed to perpendicularly cross the exciting coil at both ends of the exciting coil, and a shielding plate 15 for reducing an AC magnetic field of a depth side of this paper of the exciting coil. An AC signal generator 23 is connected to the coil 11. And, a detection signal processor 32 for detecting a phase difference and an output difference of the respective detecting coils and outputting signals indicating them is connected the detecting coils. The sensor 16 is disposed on a refractory coating so that the coil 11 becomes parallel to a steel frame. When an AC current is supplied to the coil 11, a diamagnetizing field is generated in the frame by the field, and induced voltages are generated in the respective detecting coils. When the detecting coils pass near a crack, an output difference and a phase difference of the induced voltages are generated, and hence the crack can be detected by the differences. And, an influence to the detecting coils from depth side is removed or reduced by the plate 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性の被検査体
の亀裂、欠陥などの損傷を検査する磁気探傷装置に係
り、特に、建築物内部の耐火被覆に覆われた鉄骨の損傷
を、耐火被覆を剥がすことなく容易かつ高精度に検出す
ることが可能な磁気探傷装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic inspection apparatus for inspecting a conductive test object for damage such as cracks and defects, and more particularly to a method for detecting damage to a steel frame covered with a fireproof coating inside a building. The present invention relates to a magnetic flaw detector capable of easily and highly accurately detecting a fire-resistant coating without removing it.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、鋼材の損傷部を非破壊で検査
する方法が多種多様に提案、実施されているが、そのほ
とんどが接触型の非破壊検査方法である。例えば、鉄骨
溶接部の検査は、一般に超音波探傷法で行われるが、耐
火被覆上から超音波を発進した場合、鉄骨との距離が大
きく、また鉄骨表面からの反射を無視できないので、亀
裂の有無を正確に探査するためには、超音波を発進・受
信する探傷子を検査体に接触させておかなければならな
い。これに対し、X線装置を用いた非破壊検査法は非接
触型であるが、大型の装置を用いなければならず、簡便
ではないという問題がある。そして、他の非接触型の検
査法は、検査体との距離を2〜3mm程度しか離すこと
ができない、などの制限がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, various methods for non-destructively inspecting a damaged portion of a steel material have been proposed and implemented, but most of them are contact-type non-destructive inspection methods. For example, inspection of steel frame welds is generally performed by ultrasonic flaw detection.However, when ultrasonic waves are launched from a refractory coating, the distance from the steel frame is large and reflection from the steel frame surface cannot be ignored, so cracks In order to accurately detect the presence or absence, it is necessary to keep the probe that starts and receives the ultrasonic wave in contact with the test object. On the other hand, a non-destructive inspection method using an X-ray apparatus is a non-contact type, but has a problem that a large-sized apparatus must be used, which is not simple. Other non-contact inspection methods have limitations such that the distance from the inspection object can be only about 2 to 3 mm.

【0003】一般に鉄骨部分は、火災を想定して耐火性
能が要求されるため、耐火被覆材(厚さ65mm:3時
間耐火)を吹きつける方法やコンクリートで保護する方
法が採られているので、従来の接触型及び非接触型のい
ずれの検査法でも検査がきわめて困難である。このた
め、鉄骨部材を探傷検査する場合には、探傷前に耐火被
覆材の除去、検査後の復旧などの作業が必要であり、多
大な労力と時間がかかる。さらに、作業時に発生する塵
埃や騒音に対する処置も必要となる。
[0003] Generally, steel frames are required to have fire resistance performance assuming a fire. Therefore, a method of spraying a fire-resistant coating material (thickness of 65 mm: fire resistance for 3 hours) or a method of protecting with concrete is adopted. Inspection is extremely difficult with both conventional contact-type and non-contact-type inspection methods. For this reason, when performing a flaw detection inspection on a steel frame member, operations such as removal of the refractory coating material and restoration after the inspection are required before the flaw detection, which requires a great deal of labor and time. In addition, measures must be taken against dust and noise generated during work.

【0004】このような問題に鑑み、本出願人は先に特
願平9−96196号により次のような磁気探傷装置及
び方法を出願した。
In view of such problems, the present applicant has previously filed an application for the following magnetic flaw detection apparatus and method in Japanese Patent Application No. 9-96196.

【0005】すなわち、磁気探傷に用いる検出センサー
を、交流磁界を発生する励磁コイルと、該励磁コイルの
両端部近傍に該励磁コイルの軸方向と略直交する軸方向
となるように各々略等方向に配置された2個の検出コイ
ルと、で構成し、この検出センサーを被検査体から所定
距離だけ離した状態で上記2個の検出コイルの軸方向が
被検査体に対して略垂直となるように配置し、励磁コイ
ルに交流電流を印加することにより励磁コイルの両端部
から交流磁界を発生し、該交流磁界に基づく電磁誘導作
用によって被検査体に同心円状の渦電流を発生させ、該
渦電流に起因する交流磁界を上記2個の検出コイルによ
り検出し、この2個の検出コイルからの各検出信号間の
出力差及び位相差に基づいて被検査体の損傷を検出する
ものである。
That is, a detection sensor used for magnetic flaw detection is provided with an exciting coil for generating an AC magnetic field, and near the both ends of the exciting coil in substantially the same direction as the axial direction substantially perpendicular to the axial direction of the exciting coil. And the detection sensor is separated from the test object by a predetermined distance, and the axial directions of the two detection coils are substantially perpendicular to the test object. And an AC magnetic field is generated from both ends of the exciting coil by applying an AC current to the exciting coil, and a concentric eddy current is generated in the test object by an electromagnetic induction action based on the AC magnetic field. An AC magnetic field caused by an eddy current is detected by the two detection coils, and damage to the object to be inspected is detected based on an output difference and a phase difference between detection signals from the two detection coils. .

【0006】この特願平9−96196号の磁気探傷装
置及び方法では、柱と梁を接合した柱−梁接合部近傍の
梁の損傷を検査する場合には、損傷が無い場合は梁部分
の渦電流による交流磁界が柱−梁接合部分の渦電流によ
る交流磁界よりも位相が進むのに対し、損傷がある場合
は梁部分の渦電流による交流磁界が柱−梁接合部分の渦
電流による交流磁界よりも位相が遅れるという性質を利
用して、2個の検出コイルの検出信号の位相差の出力パ
ターンの違いにより損傷の有無を検出していた。
In the magnetic flaw detector and method disclosed in Japanese Patent Application No. 9-96196, when inspecting a beam near a column-beam joint where a column and a beam are joined, if there is no damage, the beam portion is inspected. The AC magnetic field due to the eddy current leads the phase more than the AC magnetic field due to the eddy current at the column-beam joint. Utilizing the property that the phase lags behind the magnetic field, the presence or absence of damage is detected by the difference in the output pattern of the phase difference between the detection signals of the two detection coils.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願平9−96196号の磁気探傷装置及び方法では、図
12の斜視図に示すように、梁102がウェブ106、
ウェブ106の上端部にウェブ106に直交するように
設けられた上フランジ104A、及びウェブ106の下
端部にウェブ106に直交するように設けられた下フラ
ンジ104Bにより構成された断面形状がH字状をなし
た所謂H鋼であり、このH鋼の梁102を柱100に対
して直交するように接合し、該接合部を補強することを
目的として柱100とウェブ106との間にガセットプ
レート110を複数のボルト112により取付けた場合
において、下フランジ104B上面の柱100と梁10
2との接合部近傍の損傷を検査する場合、ガセットプレ
ート110及びボルト112に検出センサーが反応し、
上記位相差の出力パターンの違いが微細となり、損傷の
検出が困難になる、という問題点があった。なお、図1
2では柱−梁接合部の構造を明確化するために柱100
及び梁102の表面に吹き付けてある耐火被覆を省略し
て示している。
However, in the magnetic flaw detection apparatus and method disclosed in Japanese Patent Application No. 9-96196, as shown in the perspective view of FIG.
The upper flange 104A provided at the upper end of the web 106 so as to be orthogonal to the web 106, and the lower flange 104B provided at the lower end of the web 106 so as to be orthogonal to the web 106 have an H-shaped cross section. A beam 102 of this H steel is joined so as to be orthogonal to the column 100, and a gusset plate 110 is provided between the column 100 and the web 106 for the purpose of reinforcing the joint. Is mounted with a plurality of bolts 112, the column 100 and the beam 10 on the upper surface of the lower flange 104B
In the case of inspecting the damage near the joint with the second, the detection sensor reacts to the gusset plate 110 and the bolt 112,
There has been a problem that the difference in the output pattern of the phase difference becomes minute, making it difficult to detect damage. FIG.
In FIG. 2, a column 100 is used to clarify the structure of the column-beam joint.
And the fireproof coating sprayed on the surface of the beam 102 is omitted.

【0008】以上の問題点をより具体的に説明すると、
上記特願平9−96196号の磁気探傷装置及び方法で
は、検出センサーの被検査面と交差する面方向に被検査
体とは異なる物体(図12ではウェブ106)が存在し
ても、励磁コイルの両端部近傍に設けられた2個の検出
コイルの各々から上記物体までの距離が等しければ、各
検出コイルに対する上記物体の影響は略同一であり、各
検出コイルからの検出信号の差分から損傷の有無を検出
しているために、上記物体の影響を無視することができ
るが、上記物体にさらに別の物体(図12ではガセット
プレート110及びボルト112)が取付けられている
場合は、上記物体(ウェブ106)の表面に凹凸がある
場合と同様の状態となり、2個の検出コイルの各々から
上記物体までの距離が異なってしまうため、上記物体の
影響を受けて位相差の出力パターンの違いが微細になる
と考えられる。
[0008] The above problems will be described more specifically.
In the magnetic flaw detection apparatus and method disclosed in Japanese Patent Application No. 9-96196, even if an object (the web 106 in FIG. 12) different from the inspection object is present in a direction intersecting the inspection surface of the detection sensor, the exciting coil If the distance from each of the two detection coils provided near both ends of the object to the object is equal, the effect of the object on each detection coil is substantially the same, and the difference between the detection signals from each detection coil indicates the damage. The influence of the object can be ignored because the presence or absence of the object is detected. However, when another object (the gusset plate 110 and the bolt 112 in FIG. 12) is attached to the object, The state becomes the same as when the surface of the (web 106) has irregularities, and the distance from each of the two detection coils to the object is different. The difference of the output pattern is considered to be fine.

【0009】上記のような構造の柱−梁接合部において
は、図12の拡大図における太実線に示す個所、すなわ
ち下フランジ104B(上フランジ104Aも同様)の
略扇状の切り欠きであるスカラップ108のエッジ部分
に接する部位や溶接部120の端部における部位が特に
損傷しやすいため、この部分の損傷の検出が困難である
ことは深刻な問題である。
In the column-beam joint having the above-described structure, a scallop 108 which is a substantially fan-shaped notch in a portion shown by a thick solid line in the enlarged view of FIG. It is a serious problem that it is particularly difficult to detect the damage of this part since the part in contact with the edge part of the part and the part at the end part of the welded part 120 are particularly easily damaged.

【0010】本発明は上記問題点を解消するために成さ
れたものであり、被検査面の損傷の有無を検出すると
き、該被検査面と交差する面方向に存在する構造物の影
響を除去または軽減して確実に被検査面の損傷の有無を
検出することができる磁気探傷装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and when detecting the presence or absence of damage to a surface to be inspected, the effect of a structure existing in a plane direction intersecting with the surface to be inspected is detected. It is an object of the present invention to provide a magnetic flaw detector capable of reliably detecting the presence or absence of damage on a surface to be inspected by removing or reducing it.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の磁気探傷装置は、第1の交流磁界を
発生する磁界発生コイルと、前記磁界発生コイルの近傍
に配置されると共に前記磁界発生コイルから発生する前
記第1の交流磁界に起因して導電性の被検査体の検査面
に発生した第2の交流磁界を検出する検出コイルと、前
記被検査体の検査面と交差する面方向に対して前記磁界
発生コイルから発生する前記第1の交流磁界の強さを低
減する低減部材と、を含み、かつ前記磁界発生コイルと
前記検出コイルと前記低減部材とが一体的に移動可能に
構成された検出センサー部を備えている。
In order to achieve the above object, a magnetic flaw detector according to claim 1 is provided with a magnetic field generating coil for generating a first alternating magnetic field and near the magnetic field generating coil. A detection coil for detecting a second AC magnetic field generated on the inspection surface of the conductive test object due to the first AC magnetic field generated from the magnetic field generating coil; and an inspection surface of the test object. A reducing member that reduces the intensity of the first AC magnetic field generated from the magnetic field generating coil in the intersecting plane direction, and wherein the magnetic field generating coil, the detection coil, and the reducing member are integrated. And a detection sensor unit configured to be movable.

【0012】このように、請求項1に記載の磁気探傷装
置では、被検査体の検査面と交差する面方向に対して磁
界発生コイルから発生する第1の交流磁界の強さを低減
する低減部材が検出センサー部に備えられているので、
検出センサー部における被検査体の検査面と交差する面
方向に何らかの構造物が存在する場合であっても、該構
造物からの検出センサー部に対する交流磁界による影響
を除去または軽減することができる。また、低減部材は
検出センサー部に磁界発生コイル及び検出コイルと一体
的に移動可能に備えられているので、磁界発生コイルか
ら発生される第1の交流磁界に起因して低減部材に交流
磁界が発生しても、この低減部材からの交流磁界の検出
コイルに対する影響は常に一定とされるので、この影響
を無視することができる。
Thus, in the magnetic flaw detector according to the first aspect, the intensity of the first AC magnetic field generated from the magnetic field generating coil is reduced in the direction intersecting the inspection surface of the object to be inspected. Since the member is provided in the detection sensor section,
Even if there is any structure in the detection sensor section in a plane direction intersecting the inspection surface of the object to be inspected, it is possible to remove or reduce the influence of the AC magnetic field on the detection sensor section from the structure. Also, since the reduction member is provided in the detection sensor unit so as to be movable integrally with the magnetic field generating coil and the detection coil, an AC magnetic field is applied to the reduction member due to the first AC magnetic field generated from the magnetic field generating coil. Even if it occurs, the effect of the alternating magnetic field from the reducing member on the detection coil is always constant, and this effect can be ignored.

【0013】また、請求項2記載の磁気探傷装置は、請
求項1記載の磁気探傷装置における前記検出コイルが、
前記磁界発生コイルの両端部近傍の各位置に、各々軸方
向が前記磁界発生コイルの軸方向と略直交すると共に各
々略同じ方向を向くように配置された2個の検出コイル
から構成されていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a magnetic flaw detection apparatus according to the first aspect, wherein the detection coil includes:
At each position near both ends of the magnetic field generating coil, two detection coils are arranged so that their axial directions are substantially orthogonal to the axial direction of the magnetic field generating coil and are respectively oriented in substantially the same direction. It is characterized by:

【0014】このように、請求項2に記載の磁気探傷装
置によれば、請求項1記載の磁気探傷装置における検出
コイルとして、磁界発生コイルの両端部近傍の各位置
に、各々軸方向が磁界発生コイルの軸方向と略直交する
と共に各々略同じ方向を向くように配置された2個の検
出コイルを用いているので、検出センサー部は上述した
特願平9−96196号の検出センサーと同様の自己校
正型センサーとなり、2個の検出コイルの出力の差分に
基づいて被検査体の損傷を確実に検出することができ
る。
Thus, according to the magnetic flaw detector according to the second aspect, as the detection coil in the magnetic flaw detector according to the first aspect, a magnetic field is generated at each position near both ends of the magnetic field generating coil. Since two detection coils are used so as to be substantially orthogonal to the axial direction of the generating coil and to be oriented in substantially the same direction, the detection sensor unit is the same as the detection sensor of Japanese Patent Application No. 9-96196 described above. The self-calibration type sensor can reliably detect damage to the device under test based on the difference between the outputs of the two detection coils.

【0015】ここで、請求項2記載の磁気探傷装置の検
出センサー部を用いて被検査体の損傷を検査する場合の
原理について説明する。
Here, the principle of inspecting the inspection object for damage using the detection sensor unit of the magnetic flaw detector according to claim 2 will be described.

【0016】請求項2記載の磁気探傷装置の検出センサ
ー部で探傷作業を実行する場合には、検出センサー部
を、2個の検出コイルの軸方向が導電性の被検査体(例
えば、鋼板等)の検査面に対して略垂直となるように配
置する。この場合、磁界発生コイルは被検査体に対して
略平行となる。そして、この状態で磁界発生コイルに交
流電流を印加する。
In the case where a flaw detection operation is performed by the detection sensor of the magnetic flaw detector according to the second aspect of the present invention, the detection sensor is connected to an object to be inspected (for example, a steel plate or the like) whose two detection coils are conductive in the axial direction. ) Is arranged so as to be substantially perpendicular to the inspection surface. In this case, the magnetic field generating coil is substantially parallel to the test object. Then, in this state, an alternating current is applied to the magnetic field generating coil.

【0017】このとき、磁界発生コイルの両端から漏れ
出た交流磁界の一部は被検査体を貫流し、これにより、
該被検査体の表面には渦電流が誘導される。そして、こ
の渦電流により2個の検出コイルを差交する交流磁界が
発生し、2個の検出コイルには誘導起電力が発生する。
At this time, a part of the AC magnetic field leaking from both ends of the magnetic field generating coil flows through the object to be inspected.
An eddy current is induced on the surface of the test object. Then, an AC magnetic field crossing the two detection coils is generated by the eddy current, and an induced electromotive force is generated in the two detection coils.

【0018】磁界発生コイルは、被検査体の被検査面と
ほぼ平行に設置されているため、被検査体に損傷が無い
場合には、磁界発生コイルの両端部からそれぞれ漏れ出
た交流磁界により発生する各々の渦電流もほぼ等しくな
り、よって、2個の検出コイルの出力信号の電圧及び位
相も似通ってくる(図7(a)参照)。
Since the magnetic field generating coil is installed substantially parallel to the surface to be inspected of the object to be inspected, if there is no damage to the object to be inspected, the AC magnetic field leaks from both ends of the magnetic field generating coil. The generated eddy currents are also substantially equal, so that the voltages and phases of the output signals of the two detection coils are similar (see FIG. 7A).

【0019】しかし、被検査体に亀裂がある場合には、
一方の検出コイルが亀裂箇所の上を通過していくと、被
検査体表面に発生している渦電流の流れは亀裂で遮断さ
れるため、渦電流によって生じる磁界も変化し、2個の
検出コイルの出力信号間のバランスが崩れる(図7
(b)参照)。よって、2個の検出コイルの出力信号を
比較することによって、被検査体の周囲を厚く覆う耐火
被覆の上からでも被検査体の亀裂を高精度に検出するこ
とが可能となる。
However, if the test object has a crack,
When one of the detection coils passes over the crack, the flow of the eddy current generated on the surface of the test object is interrupted by the crack, and the magnetic field generated by the eddy current also changes. The balance between the output signals of the coils is lost (FIG. 7).
(B)). Therefore, by comparing the output signals of the two detection coils, it is possible to detect a crack in the test object with high accuracy even from over the fireproof coating that thickly covers the test object.

【0020】さらに、上記の検出センサー部の配置で
は、磁界発生コイルの両端部から漏れ出た交流磁界は、
検出センサー部の直下だけでなく検出センサー部の前方
及び後方にも広がることになる。これにより、検出セン
サー部の前方又は後方にある損傷を探傷できるので、柱
梁の入隅部分などの損傷の探傷が可能となる。
Further, in the above arrangement of the detection sensor section, the alternating magnetic field leaking from both ends of the magnetic field generating coil is
It spreads not only immediately below the detection sensor section but also in front and behind the detection sensor section. Accordingly, it is possible to detect flaws at the front or rear of the detection sensor unit, so that flaws at the corners of pillars can be detected.

【0021】ここで、検出センサー部に低減部材を設け
ず、柱を連結させた柱−柱モデルを用いた実験で、柱に
1か所亀裂があった場合に検出された出力差のグラフ及
びこの実験での検出センサー部の設置状態を図11
(a)に示す。同図において、横軸は、亀裂を原点とし
た場合の検出センサー部先端の距離(X座標)、縦軸
は、2個の検出コイルの出力差を各コイルの誘起電圧の
差として示したものである。同図に示すように、亀裂の
位置付近で差動出力電圧が大きな値を示し、検出コイル
の出力差を用いることによって、高精度に亀裂位置を検
出できることがわかる。
Here, in an experiment using a column-column model in which columns are connected without providing a reduction member in the detection sensor section, a graph of an output difference detected when one column has a crack and The installation state of the detection sensor unit in this experiment is shown in FIG.
(A). In the figure, the horizontal axis represents the distance (X coordinate) of the tip of the detection sensor unit when the crack is taken as the origin, and the vertical axis represents the output difference between the two detection coils as the difference between the induced voltages of each coil. It is. As shown in the figure, the differential output voltage shows a large value near the position of the crack, and it can be seen that the crack position can be detected with high accuracy by using the output difference of the detection coil.

【0022】また、検出センサー部に低減部材を設け
ず、柱と梁とを接合した柱−梁モデルを用いた実験で、
柱と梁との接合部で亀裂がある場合と無い場合とで検出
された位相差のグラフ及びこの実験での検出センサー部
の設置状態を図11(b)に示す。同図において、横軸
は、接合部の亀裂を原点とした場合の検出センサー部先
端の距離(X座標)、縦軸は、2個の検出コイルの出力
信号の位相差を、各々等しい振幅に調整された2出力信
号の同時点での出力電圧差として表したものである。
Further, in an experiment using a column-beam model in which a column and a beam are joined without providing a reduction member in the detection sensor section,
FIG. 11B shows a graph of the phase difference detected when there is a crack at the joint between the column and the beam, and the installation state of the detection sensor unit in this experiment. In the figure, the horizontal axis represents the distance (X coordinate) of the tip of the detection sensor when the crack at the joint is taken as the origin, and the vertical axis represents the phase difference between the output signals of the two detection coils to the same amplitude. This is expressed as an output voltage difference at the same point of the two adjusted output signals.

【0023】このような柱−梁モデルでは、その付け根
部分には、検出センサー部が通過できない上、柱の近傍
で検査すると、柱にも渦電流が誘起されるため、柱に近
い側の検出コイルの信号は変化し、出力差が大きくな
る。この場合には、出力差による接合部の亀裂の有無の
判定は困難となる。
In such a column-beam model, the detection sensor cannot pass through the base of the column and an eddy current is also induced in the column when the column is inspected near the column. The signal of the coil changes and the output difference increases. In this case, it is difficult to determine the presence or absence of a crack in the joint due to the output difference.

【0024】ここで、接合部に亀裂が無い場合は、梁部
分の渦電流による交流磁界は柱−梁接合部分の渦電流に
よる交流磁界よりも位相が進むのに対し、接合部に亀裂
がある場合は、梁部分の渦電流による交流磁界は柱−梁
接合部分の渦電流による交流磁界よりも位相が遅れる。
この位相の変化は、図11(b)に示すように、接合部
の亀裂の有無による位相差の違いとして現れる。従っ
て、個々の検出コイル間の位相差に基づいて接合部での
亀裂の有無を判定することが可能となる。
Here, if there is no crack in the joint, the AC magnetic field due to the eddy current in the beam portion has a phase advanced from that of the AC magnetic field due to the eddy current in the column-beam joint portion, whereas the joint has a crack. In this case, the phase of the AC magnetic field due to the eddy current at the beam portion is delayed from the phase of the AC magnetic field due to the eddy current at the column-beam joint portion.
This change in phase appears as a difference in phase difference depending on the presence or absence of a crack in the joint, as shown in FIG. Therefore, it is possible to determine the presence or absence of a crack at the joint based on the phase difference between the individual detection coils.

【0025】なお、図11(a)及び図11(b)は、
検出センサー部の図11紙面奥手側または手前側の側方
に構造物がない場合を示しているが、このような構造物
がある場合においても、2個の検出コイルの各々と上記
構造物との距離が略同一であれば、上記構造物から各検
出コイルに対して与える交流磁界の影響は略同一である
ため、各検出コイルの出力差及び位相差は各々図11
(a)及び図11(b)のグラフと同様に振る舞う。
FIGS. 11 (a) and 11 (b)
FIG. 11 shows a case where there is no structure on the side of the detection sensor unit on the back side or the front side of FIG. 11, but even when such a structure is present, each of the two detection coils and the above structure If the distances are substantially the same, the effect of the AC magnetic field exerted on each detection coil from the above structure is substantially the same, and the output difference and phase difference of each detection coil are respectively shown in FIG.
It behaves similarly to the graphs of FIG. 11A and FIG.

【0026】しかしながら、上記柱−梁モデルにおい
て、梁が図12に示したようなH鋼であり、梁のウェブ
(上記構造物に相当)と柱との接続部にガセットプレー
トが取付けられている場合において柱−梁接合部近傍に
おける下フランジの上面または上フランジの下面の亀裂
の有無を検出する場合は、ガセットプレートが取付けら
れている部分についてはウェブがガセットプレートの厚
さ分だけ厚くなった状態と同様となるため、各検出コイ
ルからウェブ側の壁面までの距離が異なってしまい、ウ
ェブ側の側面から各々の検出コイルに対する交流磁界の
影響の度合いが相違してしまい、各検出コイル間の位相
差は図11(b)のグラフに示した状態とはならず、位
相差に基づいて接合部での亀裂の有無を判定することが
困難となる。
However, in the column-beam model, the beam is H steel as shown in FIG. 12, and a gusset plate is attached to the connection between the beam web (corresponding to the above structure) and the column. In the case where the presence or absence of a crack on the upper surface of the lower flange or the lower surface of the upper flange near the column-beam joint was detected, the web where the gusset plate was attached was thicker by the thickness of the gusset plate. Since the distance is the same as the state, the distance from each detection coil to the wall surface on the web side is different, and the degree of the influence of the AC magnetic field on each detection coil from the side surface on the web side is different. The phase difference does not become the state shown in the graph of FIG. 11B, and it becomes difficult to determine the presence or absence of a crack at the joint based on the phase difference.

【0027】そこで、被検査体の検査面と交差する面方
向に対して磁界発生コイルから発生する交流磁界の強さ
を低減する低減部材を検出センサー部に備えることによ
って被検査体の検査面と交差する面方向からの影響を除
去または軽減することにより各検出コイル間の位相差の
状態を図11(b)と略同様の状態とすることができる
ことが実験により確認されている。従って、上記のよう
な低減部材を検出センサー部に備えることによって、個
々の検出コイル間の位相差に基づいて接合部での亀裂の
有無を判定することが可能となる。
Therefore, the detection sensor unit is provided with a reducing member for reducing the intensity of the AC magnetic field generated from the magnetic field generating coil in a plane direction intersecting with the inspection surface of the inspection object. It has been experimentally confirmed that the phase difference between the detection coils can be substantially the same as that shown in FIG. 11B by removing or reducing the influence from the intersecting plane directions. Therefore, by providing the above-described reduction member in the detection sensor unit, it is possible to determine the presence or absence of a crack at the joint based on the phase difference between the individual detection coils.

【0028】そこで、請求項3記載の磁気探傷装置は、
請求項2記載の磁気探傷装置において、前記2個の検出
コイルに誘導された出力信号間の出力差及び位相差の少
なくとも一方を検出する検出手段を備えている。
Therefore, a magnetic flaw detector according to claim 3 is
3. The magnetic flaw detector according to claim 2, further comprising a detection unit configured to detect at least one of an output difference and a phase difference between output signals induced by the two detection coils.

【0029】このように、請求項3に記載の磁気探傷装
置によれば、請求項2記載の磁気探傷装置における2個
の検出コイルに誘導された出力信号間の出力差及び位相
差の少なくとも一方が検出されるので、検出された出力
差及び位相差の少なくとも一方に基づいて容易に被検査
体の損傷を検査することができる。
As described above, according to the magnetic flaw detector according to the third aspect, at least one of an output difference and a phase difference between output signals induced by the two detection coils in the magnetic flaw detector according to the second aspect. Is detected, it is possible to easily inspect the inspection object for damage based on at least one of the detected output difference and phase difference.

【0030】また、請求項4記載の磁気探傷装置は、請
求項3記載の磁気探傷装置において、前記検出手段によ
り検出された前記出力差及び位相差の少なくとも一方を
表示する表示手段と、前記検出手段により検出された前
記出力差及び位相差の少なくとも一方に基づいて前記被
検査体の損傷状況を判定する判定手段と、の少なくとも
一方を備えている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the magnetic flaw detection apparatus according to the third aspect, wherein the display means displays at least one of the output difference and the phase difference detected by the detection means; Determining means for determining a damage state of the inspection object based on at least one of the output difference and the phase difference detected by the means.

【0031】このように、請求項4に記載の磁気探傷装
置によれば、請求項3記載の磁気探傷装置における検出
手段により検出された出力差及び位相差の少なくとも一
方を表示する表示手段と、検出手段により検出された出
力差及び位相差の少なくとも一方に基づいて被検査体の
損傷状況を判定する判定手段と、の少なくとも一方が備
えられるので、表示手段が備えられた場合にはオペレー
タは表示手段による表示内容に基づいて容易に被検査体
の損傷状況を判定することができ、判定手段が備えられ
た場合には自動的に被検査体の損傷状況を判定すること
ができる。
As described above, according to the magnetic flaw detector of claim 4, the display means for displaying at least one of the output difference and the phase difference detected by the detection means in the magnetic flaw detector of claim 3; Determining means for determining a damage state of the object to be inspected based on at least one of the output difference and the phase difference detected by the detecting means. The damage state of the test object can be easily determined based on the display content by the means, and when the determination means is provided, the damage state of the test object can be automatically determined.

【0032】なお、前記低減部材は、前記磁界発生コイ
ルの前記被検査体の検査面と直交する側面に前記磁界発
生コイルの軸方向中心と前記低減部材の中心とが略一致
するように設置することが好ましい。このように、低減
部材を磁界発生コイルの被検査体の検査面と直交する側
面に設置することにより、磁界発生コイルの被検査体の
検査面に交差する面方向に対する磁界発生コイルからの
交流磁界の強さの低減部材による低減の度合いを大きく
することができると共に、低減部材を磁界発生コイルの
軸方向中心と低減部材の中心とが略一致するように設置
することにより、検出コイルが磁界発生コイルの軸方向
中心を中心として配置されている場合の検出コイルに対
する低減部材の影響を略均一にすることができる。
The reduction member is installed on a side surface of the magnetic field generating coil that is orthogonal to an inspection surface of the device to be inspected, such that the center of the magnetic field generating coil in the axial direction and the center of the reduction member substantially match. Is preferred. In this way, by installing the reduction member on the side surface of the magnetic field generating coil that is orthogonal to the inspection surface of the device under test, the alternating magnetic field from the magnetic field generating coil in the surface direction that intersects the inspection surface of the device under test of the magnetic field generating coil The degree of reduction by the strength reduction member can be increased, and the detection coil is arranged so that the center of the magnetic field generation coil in the axial direction and the center of the reduction member substantially coincide with each other. The effect of the reducing member on the detection coil when the coil is arranged around the axial center of the coil can be made substantially uniform.

【0033】また、前記低減部材は、非磁性でかつ導電
性の高い金属材料の平板であることが好ましい。このよ
うに、低減部材を非磁性とすることにより磁界発生コイ
ルから発生された交流磁界等による低減部材の磁化を防
ぐことができ、低減部材を導電性の高い金属材料とする
ことにより低減部材に磁界発生コイルから発生した交流
磁界による渦電流を発生しやすくして被検査体の検査面
に交差する面方向に対する磁界発生コイルからの交流磁
界の強さの低減の度合いを大きくすることができると共
に、低減部材を平板とすることにより低減部材の検出セ
ンサー部への設置が容易に行えるようになる。
Preferably, the reduction member is a flat plate made of a non-magnetic and highly conductive metal material. As described above, by making the reducing member non-magnetic, it is possible to prevent magnetization of the reducing member due to an alternating magnetic field or the like generated from the magnetic field generating coil. An eddy current is easily generated by an AC magnetic field generated from the magnetic field generating coil, and the degree of reduction of the intensity of the AC magnetic field from the magnetic field generating coil in a plane direction intersecting the inspection surface of the device to be inspected can be increased. By using a flat plate as the reduction member, the reduction member can be easily installed on the detection sensor unit.

【0034】また、前記低減部材の厚さは、前記磁界発
生コイルに前記第1の交流磁界を発生させるために印加
される交流電流の周波数に基づいて決定される表皮深さ
よりも厚いことが好ましい。すなわち、低減部材の厚さ
は、次の(1)式で求められる表皮深さδよりも厚いこ
とが好ましい。
Preferably, the thickness of the reducing member is greater than a skin depth determined based on a frequency of an alternating current applied to generate the first alternating magnetic field in the magnetic field generating coil. . That is, the thickness of the reducing member is preferably larger than the skin depth δ determined by the following equation (1).

【0035】[0035]

【数1】 (Equation 1)

【0036】ここで、ωは磁界発生コイルから発生する
交流磁界の角周波数、μは低減部材の透磁率、σは低減
部材の導電率を示す。
Here, ω is the angular frequency of the AC magnetic field generated from the magnetic field generating coil, μ is the magnetic permeability of the reducing member, and σ is the conductivity of the reducing member.

【0037】このように低減部材の厚さを設定すること
により、被検査体の検査面に交差する面方向に対する磁
界発生コイルからの交流磁界の強さの低減の度合いを大
きくすることができる。
By setting the thickness of the reducing member in this way, the degree of reduction of the intensity of the AC magnetic field from the magnetic field generating coil in the direction intersecting the inspection surface of the object to be inspected can be increased.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明に係る
実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0039】図1には、本発明の実施の形態に係る磁気
探傷装置の構成ブロックが示されている。同図に示すよ
うに、本実施の形態の磁気探傷装置は、耐火被覆34に
覆われた鉄骨(鋼板)35の損傷による磁気的変化を検
出するための検出センサー部16と、該センサー部の検
出した信号を処理することにより位相差出力信号30及
び差動出力信号31を出力する信号処理器33と、から
構成される。
FIG. 1 shows constituent blocks of a magnetic flaw detector according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the magnetic flaw detector according to the present embodiment includes a detection sensor unit 16 for detecting a magnetic change due to damage to a steel frame (steel plate) 35 covered with a refractory coating 34, A signal processor 33 that outputs the phase difference output signal 30 and the differential output signal 31 by processing the detected signal.

【0040】ここで、検出センサー部16は図2(a)
の側面図、及び図2(b)の正面図(図2(a)の矢印
S方向から見た図)に示すように、中央部に配置された
磁界発生コイルとしての励磁コイル11、該励磁コイル
の両端部近傍の各位置に配置された検出コイル12及び
検出コイル13、該検出センサー部16を移動する際に
把持する取手14、及び上記各コイルの図2(a)奥手
側(図2(b)右側)の側面に取付けられた低減部材と
しての遮蔽板15から構成される。上記励磁コイル11
及び検出コイル12、13は、長筒状の物体に絶縁被覆
線を巻き付けることにより実現できる。なお、励磁コイ
ル11及び検出コイル12、13の断面形状は、任意好
適に変更可能であり、例えば円形でも角形でも良い。ま
た、本実施の形態における検出センサー部16の各部の
寸法は、図2(a)及び図2(b)に示すように、検出
センサー部16の図2(a)の左右方向に沿った長さが
245mm、検出コイル12、13の図2(a)の上下
方向に沿った高さが40mm、遮蔽板15の図2(a)
の左右方向に沿った長さが150mm、遮蔽板15の図
2(a)の上下方向に沿った高さが75mm、遮蔽板1
5の板厚が5mmであるものとする。また、本実施の形
態における遮蔽板15の材質はアルミニウムであるもの
とする。
Here, the detection sensor section 16 is shown in FIG.
As shown in a side view of FIG. 2 and a front view of FIG. 2B (a view as seen from the direction of arrow S in FIG. 2A), an exciting coil 11 serving as a magnetic field generating coil disposed in the center portion, The detection coil 12 and the detection coil 13 arranged at respective positions near both ends of the coil, the handle 14 gripped when the detection sensor unit 16 is moved, and the rear side of each of the coils shown in FIG. (B) A shielding plate 15 as a reduction member attached to the side surface (right side). Exciting coil 11
The detection coils 12 and 13 can be realized by winding an insulated wire around a long cylindrical object. The cross-sectional shapes of the excitation coil 11 and the detection coils 12 and 13 can be arbitrarily and suitably changed, and may be, for example, circular or square. Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, the dimensions of each part of the detection sensor unit 16 in the present embodiment are the lengths of the detection sensor unit 16 along the left-right direction of FIG. 2A. 2A, the height of the detection coils 12 and 13 along the vertical direction of FIG. 2A is 40 mm, and the shielding plate 15 is FIG.
The length of the shielding plate 15 along the left-right direction is 150 mm, the height of the shielding plate 15 along the up-down direction of FIG.
It is assumed that the thickness of No. 5 is 5 mm. The material of the shielding plate 15 in the present embodiment is aluminum.

【0041】さらに、検出センサー部16を構成する各
コイルの位置関係を図3の側面図に示す。同図の励磁コ
イル11、検出コイル12及び検出コイル13の軸方向
(コイル中空部の中心を通って開口部と直交する線の方
向)をそれぞれP方向、Q方向、R方向とすると、P方
向に対してQ方向及びR方向は略直交すると共にQ方向
とR方向は、略同一の方向に設定されている。また、励
磁コイル11の一方の端部から検出コイル12の中心軸
までの間隔d1 及び他方の端部から検出コイル13の中
心軸までの間隔d2 は、略等しくなるように設定され
る。
FIG. 3 is a side view showing the positional relationship between the coils constituting the detection sensor section 16. Assuming that the axial directions (directions of lines passing through the center of the coil hollow portion and orthogonal to the opening) of the exciting coil 11, the detecting coil 12, and the detecting coil 13 in FIG. The Q and R directions are substantially orthogonal to each other, and the Q and R directions are set to be substantially the same. The distance d 2 to the center axis of the distance d 1 and the detection coil 13 from the other end from one end to the center axis of the detection coil 12 of the excitation coil 11 is set to be substantially equal to each other.

【0042】また、図1に示すように、信号処理器33
は、励磁コイル11に交流電流を供給する交流信号発生
部23と、検出コイル12、13の出力信号を処理する
検出手段としての検出信号処理部32と、から構成され
る。
Further, as shown in FIG.
Is composed of an AC signal generating unit 23 for supplying an AC current to the exciting coil 11 and a detection signal processing unit 32 as a detecting means for processing output signals of the detection coils 12 and 13.

【0043】ここで、交流信号発生部23は、所定周波
数の交流信号を生成する発振回路22と、該発振回路2
2により生成された交流信号を一定電流の交流電流に増
幅する定電流回路21と、からなる。定電流回路21
は、励磁コイル11と接続されており、定電流回路21
から供給される交流電流により、励磁コイル11には、
交流磁界が発生する。
Here, the AC signal generating section 23 includes an oscillating circuit 22 for generating an AC signal having a predetermined frequency,
And a constant current circuit 21 for amplifying the AC signal generated by the step 2 into a constant current AC current. Constant current circuit 21
Is connected to the exciting coil 11 and is connected to the constant current circuit 21.
Is supplied to the exciting coil 11 by the alternating current supplied from the
An alternating magnetic field is generated.

【0044】検出信号処理部32は、検出コイル12と
接続され、該コイルの出力信号を増幅可能な増幅器2
4、増幅器24により増幅された検出コイル12の出力
信号の位相を調整可能な位相調整器26、検出コイル1
3と接続され、該コイルの出力信号を増幅可能な増幅器
25、及び増幅器25により増幅された検出コイル13
の出力信号の位相を調整可能な位相調整器27を備えて
いる。
The detection signal processing section 32 is connected to the detection coil 12 and is capable of amplifying an output signal of the coil.
4. phase adjuster 26 capable of adjusting the phase of the output signal of detection coil 12 amplified by amplifier 24, detection coil 1
3, an amplifier 25 capable of amplifying an output signal of the coil, and a detection coil 13 amplified by the amplifier 25.
Is provided with a phase adjuster 27 that can adjust the phase of the output signal.

【0045】さらに、検出信号処理部32は、入力され
た2つの交流信号の位相差を検出し、検出した位相差情
報を位相差出力信号30として出力する位相検波器28
と、入力された2つの交流信号の出力差(電圧差、パワ
ー差等)を検出し、検出した出力差を増幅して差動出力
信号31として出力する差動増幅器29と、を備えてい
る。
Further, the detection signal processing section 32 detects a phase difference between the two input AC signals, and outputs the detected phase difference information as a phase difference output signal 30 to the phase detector 28.
And a differential amplifier 29 that detects an output difference (voltage difference, power difference, and the like) between the two input AC signals, amplifies the detected output difference, and outputs the amplified output difference as a differential output signal 31. .

【0046】位相検波器28には、発振回路22、位相
調整器26及び位相調整器27の少なくともいずれか2
つの機器が接続されており、接続されている2つの機器
の出力信号を入力信号とすることができる。すなわち、
位相検波器28に、発振回路22といずれかの位相調整
器とが接続されている場合には、位相検波器28は、発
振回路22から出力される基準となる交流信号と、接続
されているいずれかの検出コイルの出力信号との位相差
を検出する。そして、位相検波器28に、位相調整器2
6、27が接続されている場合には、位相検波器28
は、検出コイル12の出力信号と検出コイル13の出力
信号との位相差を検出する。
The phase detector 28 includes at least one of the oscillation circuit 22, the phase adjuster 26, and the phase adjuster 27.
Two devices are connected, and output signals of the two connected devices can be used as input signals. That is,
When the oscillation circuit 22 and any of the phase adjusters are connected to the phase detector 28, the phase detector 28 is connected to the reference AC signal output from the oscillation circuit 22. A phase difference from an output signal of one of the detection coils is detected. Then, the phase adjuster 2 is added to the phase detector 28.
6 and 27 are connected, the phase detector 28
Detects the phase difference between the output signal of the detection coil 12 and the output signal of the detection coil 13.

【0047】なお、検出精度を高めるため、位相調整器
26、27を位相検波器28に接続した後者の場合が好
ましい。また、位相検波器28が、位相差を示す量とし
て、ある位相(同時点)における2つの入力信号の出力
差を検出するようにしても良い。
In order to improve the detection accuracy, the latter case in which the phase adjusters 26 and 27 are connected to the phase detector 28 is preferable. Further, the phase detector 28 may detect an output difference between two input signals at a certain phase (simultaneous point) as an amount indicating the phase difference.

【0048】また、差動増幅器29には、位相調整器2
6及び位相調整器27が接続されており、差動増幅器2
9は、検出コイル12及び検出コイル13の増幅・位相
調整された出力信号の出力差を検出する。
The differential amplifier 29 includes a phase adjuster 2.
6 and the phase adjuster 27 are connected, and the differential amplifier 2
Reference numeral 9 detects an output difference between the output signals of the detection coil 12 and the detection coil 13 whose phases have been amplified and adjusted.

【0049】なお、以上述べた増幅器24、25、位相
調整器26、27、位相検波器28、及び差動増幅器2
9は、信号処理器33に備えられた調整用つまみ(図示
せず)によって、増幅率や位相を調整可能とされてい
る。
The above-described amplifiers 24 and 25, phase adjusters 26 and 27, phase detector 28, and differential amplifier 2
Reference numeral 9 indicates that an amplification factor and a phase can be adjusted by an adjustment knob (not shown) provided in the signal processor 33.

【0050】次に、信号処理器33の出力端にデータ表
示・解析用の装置を接続することにより磁気探傷システ
ムを構成した例を図4に示す。同図に示すように、信号
処理器33には、位相差出力信号30及び差動出力信号
31の少なくともいずれかを表示・記録可能なX−Yレ
コーダ50、オシロスコープ52、及びコンピュータ5
4のいずれかが接続されている。勿論、他の表示装置、
例えばデジタル表示器などを用いることもできる。オペ
レータは、これらの装置により表示・記録された信号波
形を観察することにより、被検査体(鉄骨35)の損傷
状況を判断できる。
Next, FIG. 4 shows an example in which a magnetic flaw detection system is constructed by connecting a data display / analysis device to the output end of the signal processor 33. As shown in the figure, the signal processor 33 includes an XY recorder 50, an oscilloscope 52, and a computer 5 capable of displaying and recording at least one of the phase difference output signal 30 and the differential output signal 31.
4 is connected. Of course, other display devices,
For example, a digital display or the like can be used. By observing the signal waveform displayed and recorded by these devices, the operator can determine the damage state of the inspection object (steel frame 35).

【0051】なお、コンピュータ54は、位相差出力信
号30や差動出力信号31の波形を、ディスプレイに表
示したり図示しないプリンタに出力したりするだけでな
く、位相差出力信号30や差動出力信号31に基づいて
自動的に被検査体の損傷状況を判断したり、各出力信号
や損傷状況をデータベース化する処理等を行うことが可
能である。上記X−Yレコーダ50及びオシロスコープ
52が本発明の表示手段に、上記コンピュータ54が本
発明の判定手段に、各々相当する。
The computer 54 not only displays the waveform of the phase difference output signal 30 and the waveform of the differential output signal 31 on a display and outputs the waveform to a printer (not shown), but also outputs the waveform of the phase difference output signal 30 and the differential output signal. It is possible to automatically determine the damage state of the test object based on the signal 31 and to perform processing for making each output signal and the damage state into a database. The XY recorder 50 and the oscilloscope 52 correspond to display means of the present invention, and the computer 54 corresponds to determination means of the present invention.

【0052】次に、本実施の形態の磁気探傷装置を用い
て、梁がH鋼であり、かつ柱と梁との接合部にガセット
プレートが取付けられた柱−梁接合部近傍における損傷
状況の検査を実行する際のセンサー設置例を図5(a)
乃至図5(c)に示す。なお、図5(a)は側面図、図
5(b)は図5(a)を矢印U方向から見た平面図、図
5(c)は図5(a)を矢印S方向から見た正面図であ
る。また、図5(c)に示すように梁102及び柱10
0の表面は、厚さ50mm〜65mm程度の耐火被覆3
4により覆われているが、図5(a)及び図5(b)で
は各部の構造を明確化するために、耐火被覆の図示を省
略している。また、本センサー設置例では、梁102の
下フランジ104Bの上面側の損傷の検査を行う場合の
設置例について説明する。
Next, using the magnetic flaw detector of the present embodiment, the damage situation near the column-beam joint where the beam is H steel and a gusset plate is attached to the joint between the column and the beam is shown. Fig. 5 (a) shows an example of sensor installation when performing an inspection.
5 to (c). 5 (a) is a side view, FIG. 5 (b) is a plan view of FIG. 5 (a) viewed from the direction of arrow U, and FIG. 5 (c) is a view of FIG. 5 (a) from the direction of arrow S. It is a front view. Also, as shown in FIG.
0 is a refractory coating 3 having a thickness of about 50 mm to 65 mm.
5A and 5B, the illustration of the refractory coating is omitted in FIG. 5A and FIG. 5B in order to clarify the structure of each part. In this sensor installation example, an installation example in the case of inspecting the upper surface of the lower flange 104B of the beam 102 for damage will be described.

【0053】図5(c)に示すように、まず、被検査体
の梁102を覆う耐火被覆34上にガイド板114(図
5(b)では図示省略)を上面が被検査面と略平行にな
るように設置し、そのガイド板114の上に検出センサ
ー部16を配置する。すなわち、検出センサー部16
は、このガイド板114の上を検査方向K(図5(a)
参照)に沿って走査される。また、ガイド板114に
は、検出センサー部16の位置決めに用いる浅い溝が設
けられており、この溝に沿って位置スケールも表示され
ている(図示せず)。
As shown in FIG. 5 (c), first, a guide plate 114 (not shown in FIG. 5 (b)) is provided on the fireproof coating 34 covering the beam 102 of the object to be inspected so that its upper surface is substantially parallel to the surface to be inspected. And the detection sensor unit 16 is arranged on the guide plate 114. That is, the detection sensor unit 16
Is placed on the guide plate 114 in the inspection direction K (FIG. 5A).
Scan). Further, the guide plate 114 is provided with a shallow groove used for positioning the detection sensor unit 16, and a position scale is displayed along the groove (not shown).

【0054】ガイド板114の溝を検査方向Kに合わ
せ、この溝に沿って検出センサー部16を走査し、位置
スケールにより検出センサー部16の位置を読み取るこ
とで正確な位置を再現し、これによって検査精度をさら
に高めることができる。なお、ガイド板114の材料
は、非導電体のアクリル樹脂などのプラスチック製品が
望ましい。
The groove of the guide plate 114 is aligned with the inspection direction K, the detection sensor section 16 is scanned along this groove, and the position of the detection sensor section 16 is read by a position scale to reproduce an accurate position. Inspection accuracy can be further improved. The guide plate 114 is preferably made of a non-conductive plastic such as acrylic resin.

【0055】次に、図5のように配置された検出センサ
ー部16を用いて被検査体の損傷状況を検査したときの
磁気探傷作業の流れを図6のフローチャートを用いて説
明する。
Next, the flow of the magnetic inspection operation when the damage state of the inspection object is inspected using the detection sensor unit 16 arranged as shown in FIG. 5 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0056】図6のフローチャートに示すように、ま
ず、検査を開始する前に検出コイル12、13の出力調
整及び位相調整を行っておく(ステップ200)。この
調整時において、検出センサー部16を損傷の無い正常
な平鋼板の上に置き、励磁コイル11に交流電流を供給
し、これにより検出コイル12、13に誘起電圧を生じ
させる。
As shown in the flowchart of FIG. 6, first, before starting the inspection, the output adjustment and the phase adjustment of the detection coils 12 and 13 are performed (step 200). At the time of this adjustment, the detection sensor unit 16 is placed on a normal flat steel plate having no damage, and an alternating current is supplied to the excitation coil 11, thereby generating an induced voltage in the detection coils 12 and 13.

【0057】このとき、位相調整では、信号処理器33
が出力した位相差出力信号30が零に一致又は略一致す
るように、位相調整器26、27を調整して各出力信号
の位相を揃え、出力調整では、差動出力信号31が零に
一致又は略一致するように、増幅器24、25の増幅率
を調整して各出力信号の出力を揃える。これらの調整
は、図示しない調整つまみを回すだけの簡単な操作であ
り、初心者でも十分に可能である。
At this time, in the phase adjustment, the signal processor 33
The phase adjusters 26 and 27 are adjusted so that the phase difference output signal 30 output by the controller is equal to or substantially equal to zero, and the phases of the respective output signals are aligned. In the output adjustment, the differential output signal 31 is equal to zero. Alternatively, the output of each output signal is made uniform by adjusting the amplification factors of the amplifiers 24 and 25 so that they substantially match. These adjustments are simple operations just by turning an adjustment knob (not shown), and can be sufficiently performed by a beginner.

【0058】次に、検出センサー部16を、耐火被覆の
上のスタート位置Xs に配置する(ステップ202)。
ここでは、図5(a)に示すように、柱100と梁10
2の接合部を原点とし、原点から梁鋼板の長手方向(検
査方向K)に沿って検出センサー部16の先端部までの
距離をXとする。すなわち、ステップ202では、X←
s とする。なお、検出センサー部16の向き(励磁コ
イル11の軸方向)は、検査方向Kに略一致させてお
く。
Next, the detection sensor unit 16 is arranged to the start position X s of the top of the refractory coating (step 202).
Here, as shown in FIG.
The origin is the joint of No. 2 and the distance from the origin to the tip of the detection sensor unit 16 along the longitudinal direction (inspection direction K) of the beam steel plate is X. That is, in step 202, X ←
And X s. Note that the direction of the detection sensor unit 16 (the axial direction of the excitation coil 11) is made substantially coincident with the inspection direction K.

【0059】そして、交流信号発生部23から励磁コイ
ル11に交流電流を供給する(ステップ204)。これ
により、励磁コイル11には、交流磁界が発生し、図7
(a)に示すように、その両端部から漏れ出た磁界4
1、42の一部は、下フランジ104Bに貫流し、これ
により下フランジ104Bに渦電流43、44が生成さ
れる。そして、この渦電流43、44により、反磁界4
5、46が発生する。この反磁界45、46は鋼板の面
に対して略垂直な軸を有する検出コイル12、13と差
交し、差交した反磁界45、46の時間的変化により検
出コイル12、13には、誘導電圧が発生し、出力信号
として出力される。
Then, an alternating current is supplied from the alternating signal generator 23 to the exciting coil 11 (step 204). As a result, an alternating magnetic field is generated in the exciting coil 11, and the excitation coil 11 shown in FIG.
(A) As shown in FIG.
A portion of 1, 42 flows through lower flange 104B, thereby generating eddy currents 43, 44 in lower flange 104B. The eddy currents 43 and 44 cause the demagnetizing field 4
5, 46 occur. The demagnetizing fields 45 and 46 intersect with the detection coils 12 and 13 having axes substantially perpendicular to the surface of the steel sheet. An induced voltage is generated and output as an output signal.

【0060】なお、図7(a)は、損傷が無い位置を検
査した場合の磁界を示すものであり、渦電流43、44
がほぼ等しいため反磁界45、46も等しく、各検出コ
イルの出力信号は、同位相、同出力振幅を示すことがわ
かる。但し、図7(a)に示された磁界は交流磁界なの
で、磁界方向を示す矢印の向きは交互に入れ換わること
となる(後述する図7(b)も同様)。
FIG. 7A shows a magnetic field when a position where there is no damage is inspected, and eddy currents 43 and 44 are shown.
Are substantially equal, the demagnetizing fields 45 and 46 are also equal, and it can be seen that the output signals of the respective detection coils exhibit the same phase and the same output amplitude. However, since the magnetic field shown in FIG. 7A is an alternating magnetic field, the directions of the arrows indicating the magnetic field directions are switched alternately (the same applies to FIG. 7B described later).

【0061】また、励磁コイル11の両端部から漏れ出
た磁界41、42は、検出コイル12、13の位置にも
至るが、この位置では磁界41、42の垂直方向の成分
はきわめて小さいので、磁界41、42によって、励磁
コイル11の垂直方向に向いた検出コイル12、13に
誘起される電圧は無視できる。
The magnetic fields 41 and 42 leaking from both ends of the exciting coil 11 reach the positions of the detection coils 12 and 13, however, at this position, the vertical components of the magnetic fields 41 and 42 are extremely small. Voltages induced by the magnetic fields 41 and 42 in the detection coils 12 and 13 oriented in the vertical direction of the excitation coil 11 can be ignored.

【0062】さらに、励磁コイル11の両端部から漏れ
出た磁界41、42は、ウェブ106(図5参照)の位
置へも至ろうとするが、検出センサー部16の被検査面
と直交する側面には、遮蔽板15(図5参照)が取付け
られているため、ウェブ106側に向かう磁界41、4
2の強さは低減される。また、下フランジ104Bに生
成された渦電流43、44の影響でウェブ106からは
微小な反磁界が発生するが、この反磁界による検出コイ
ル12、13への影響も遮蔽板15により軽減すること
ができる。また、遮蔽板15は導電率の高いアルミニウ
ムで構成されていると共に検出センサー部16の側部に
取付けられているので、遮蔽板15には励磁コイル11
から発生した磁界41、42によりウェブ106に発生
される反磁界より非常に強い反磁界が常に発生されてお
り、ウェブ106からの微小な反磁界の影響を相対的に
小さくすることができる。したがってウェブ106側の
影響も無視することができる。
Further, the magnetic fields 41 and 42 leaking from both ends of the exciting coil 11 try to reach the position of the web 106 (see FIG. 5). Are magnetic fields 41 and 4 directed toward the web 106 because the shielding plate 15 (see FIG. 5) is attached.
The strength of 2 is reduced. In addition, a small demagnetizing field is generated from the web 106 by the influence of the eddy currents 43 and 44 generated in the lower flange 104B. The shielding plate 15 also reduces the influence of the demagnetizing field on the detection coils 12 and 13. Can be. Further, since the shield plate 15 is made of aluminum having high conductivity and is attached to the side of the detection sensor unit 16, the excitation coil 11
The demagnetizing field, which is much stronger than the demagnetizing field generated in the web 106 by the magnetic fields 41 and 42 generated from the web 106, is always generated, and the influence of the minute demagnetizing field from the web 106 can be relatively reduced. Therefore, the influence on the web 106 side can be neglected.

【0063】検出コイル12、13で発生した各々の出
力信号は、図1の増幅器24、25により増幅され、位
相調整器26、27により位相調整される。そして、差
動増幅器29により、各出力信号から検出された差動出
力信号31が出力されると共に、位相検波器28によ
り、各出力信号から検出された位相差出力信号30が出
力される。
The output signals generated by the detection coils 12 and 13 are amplified by the amplifiers 24 and 25 shown in FIG. 1 and the phases are adjusted by the phase adjusters 26 and 27. Then, the differential amplifier 29 outputs a differential output signal 31 detected from each output signal, and the phase detector 28 outputs a phase difference output signal 30 detected from each output signal.

【0064】そこで、図6のフローチャートに示すよう
に、信号処理器33の後段に接続されている表示・記録
装置(図4参照)により、位置Xに検出センサー部16
を配置したときの差動出力信号S(X)を検出すると共
に(ステップ206)、位相差出力信号P(X)を検出
する(ステップ208)。このとき、図4のX−Yレコ
ーダ50を用いて、検出したデータを順次、記録紙に記
録したり、オシロスコープ52やデジタル表示器に表示
された検出値を紙にプロットする。また、コンピュータ
54の記憶装置に検出値を記憶しても良い。
Therefore, as shown in the flowchart of FIG. 6, a display / recording device (see FIG. 4) connected downstream of the signal processor 33 moves the detection sensor section 16 to the position X.
Are detected (Step 206), and the phase difference output signal P (X) is detected (Step 208). At this time, using the XY recorder 50 of FIG. 4, the detected data is sequentially recorded on a recording paper, and the detected values displayed on the oscilloscope 52 and the digital display are plotted on the paper. Further, the detection value may be stored in a storage device of the computer 54.

【0065】次に、検出センサー部16の現時点の配置
位置Xが検査終了位置Xe に一致しているか否かを判定
する(ステップ210)。なお、図5(a)の場合、検
査終了位置Xe は、検出コイル12の先端部が柱100
と梁102との接合部を覆う被覆材の角に至ったときの
検出センサー部16の位置に相当する。
Next, it is determined whether the arrangement position X of the current detection sensor unit 16 is matched to the inspection end position X e (step 210). In the case of FIG. 5A, the inspection end position X e is determined by setting the tip of the detection coil 12 to the column 100.
This corresponds to the position of the detection sensor unit 16 when the corner of the covering material covering the joint between the beam and the beam 102 is reached.

【0066】現時点の位置Xが検査終了位置Xe でない
場合(ステップ210否定判定)、検出センサー部16
を所定距離ΔXだけ検査方向Kへ移動させる。これによ
り、検出センサー部16の位置XはXs −ΔXとなる。
そして、ステップ206、208に戻り、更新された位
置Xについて再び差動出力信号S(X)及び位相差出力
信号P(X)を検出し、同様の処理を実行する。
[0066] If the position X of the current time point is not the inspection end position X e (step 210 negative decision), the detection sensor unit 16
Is moved in the inspection direction K by a predetermined distance ΔX. Thus, the position X of the detection sensor unit 16 is the X s -ΔX.
Then, returning to steps 206 and 208, the differential output signal S (X) and the phase difference output signal P (X) are detected again for the updated position X, and the same processing is executed.

【0067】このようにして、順次、スタート位置Xs
から終了位置Xe までΔX刻みに差動出力信号S(X)
及び位相差出力信号P(X)が得られていく。ここで、
亀裂が無い位置を検査した場合は、検出コイル12、1
3の出力信号は、ほぼ同位相であり、出力振幅レベルも
近いため、差動出力信号S(X)及び位相差出力信号P
(X)は、小さい値となる。
In this way, the start position X s is sequentially determined.
Output signal S (X) from Δ to the end position X e in ΔX steps
And a phase difference output signal P (X). here,
When inspecting the position where there is no crack, the detection coils 12 and 1
3 are almost in phase and the output amplitude levels are close, so that the differential output signal S (X) and the phase difference output signal P
(X) is a small value.

【0068】これに対し、例えば、図7(b)に示すよ
うに、損傷部80に検出センサー部16が近づくと、亀
裂部分の抵抗値が大きくなっているため、磁界41によ
り生じる渦電流は、亀裂が無い場合と比較して電流値が
小さくなる。また、検出センサー部16の接近と共に、
損傷部80を境にして渦電流が43aから43bへと変
化し、これによって生じる反磁界45、46も変化す
る。この結果、検出コイル12を差交する磁束が検出コ
イル13を差交する磁束と異なってくるため、差動出力
信号が大きくなる。
On the other hand, for example, as shown in FIG. 7B, when the detection sensor section 16 approaches the damaged section 80, the resistance value of the crack portion becomes large, so that the eddy current generated by the magnetic field 41 is reduced. In addition, the current value becomes smaller as compared with the case where there is no crack. Also, as the detection sensor unit 16 approaches,
The eddy current changes from 43a to 43b at the boundary of the damaged portion 80, and the demagnetizing fields 45 and 46 generated thereby also change. As a result, the magnetic flux crossing the detection coil 12 is different from the magnetic flux crossing the detection coil 13, so that the differential output signal increases.

【0069】そこで、図6のフローチャートに示すよう
に、現時点の位置Xが検査終了位置Xe に一致した場合
(ステップ210肯定判定)、位置Xs からXe までの
差動出力信号S(X)に基づいて損傷位置を検出する
(ステップ214)。
[0069] Therefore, as shown in the flowchart of FIG. 6, when the position X of the current coincides with the completion of the inspection positions X e (step 210 affirmative determination), the differential output signals from the position X s to X e S (X ) Is detected (step 214).

【0070】一方、検出センサー部16が柱100と梁
102との接合部に近づいた位置では、被検査対象
(梁)と垂直に交わる柱に励磁コイル11の端部から漏
れ出た磁界が貫流し、柱に発生した渦電流による交流磁
界によって柱に近い検出コイルに誘起される電圧が変化
し、接合部の亀裂の有無に係わらず差動出力信号が変化
する。また、出力電圧の絶対値は、センサ高さや被検査
体の大きさなどで変化するため、差動出力信号によって
は接合部の亀裂の有無を判定することは困難となる。な
お、接合部にはガセットプレート110が取付けられて
おり、検出コイル12からガセットプレート110を含
めたウェブ106までの距離がガセットプレート110
の厚さ分だけ検出コイル13からウェブ106までの距
離より小さくなるため、検出コイル12と検出コイル1
3とでは、ウェブ106側から受ける影響のバランスが
崩れるが、上述したように検出センサー部16の側面に
取付けられた遮蔽板15の作用により、ウェブ106側
から受ける影響は無視することができる。既に図11に
より説明したように、ガセットプレート110が接合部
に取付けられている場合であっても、遮蔽板15の作用
によりガセットプレートの影響を除去または軽減するこ
とができ、柱100と梁102との接合部における亀裂
(図5の損傷部82)の有無により位相差出力信号の出
力パターンが反転するという実験結果が得られている。
On the other hand, at a position where the detection sensor unit 16 is close to the joint between the column 100 and the beam 102, the magnetic field leaking from the end of the exciting coil 11 flows through the column perpendicular to the object to be inspected (the beam). However, the voltage induced in the detection coil near the column by the AC magnetic field due to the eddy current generated in the column changes, and the differential output signal changes regardless of the presence or absence of a crack in the joint. Further, since the absolute value of the output voltage changes depending on the height of the sensor, the size of the device under test, and the like, it is difficult to determine the presence or absence of a crack at the junction depending on the differential output signal. A gusset plate 110 is attached to the joint, and the distance from the detection coil 12 to the web 106 including the gusset plate 110 is determined by the gusset plate 110.
Is smaller than the distance from the detection coil 13 to the web 106 by the thickness of the detection coil 12 and the detection coil 1.
In the case of No. 3, the balance of the influence from the web 106 is lost, but the influence from the web 106 can be neglected by the action of the shielding plate 15 attached to the side surface of the detection sensor unit 16 as described above. As already described with reference to FIG. 11, even when the gusset plate 110 is attached to the joint, the influence of the gusset plate can be removed or reduced by the action of the shield plate 15, and the column 100 and the beam 102 can be reduced. An experimental result has been obtained in which the output pattern of the phase difference output signal is inverted depending on the presence or absence of a crack (damaged portion 82 in FIG. 5) at the junction with.

【0071】そこで、図6のフローチャートに示すよう
に、位相差出力信号P(X)に基づいて、柱100と梁
102との接合部の亀裂の有無を判定し(ステップ21
6)、検査を終了する。なお、ステップ214、216
の損傷位置の検出において、オペレータは、X−Yレコ
ーダ50等により記録された波形を見、該波形の変化パ
ターン、記録信号の絶対値が所定の基準値を越えたか否
か、或いは信号の出力パターンにより、損傷位置を判定
する。なお、この判定基準をプログラム化し、コンピュ
ータ54が自動的に損傷位置を判断するようにしても良
い。
Therefore, as shown in the flowchart of FIG. 6, the presence or absence of a crack at the joint between the column 100 and the beam 102 is determined based on the phase difference output signal P (X) (step 21).
6) End the inspection. Steps 214 and 216
In detecting the damaged position, the operator looks at the waveform recorded by the XY recorder 50 or the like, and checks whether the change pattern of the waveform, the absolute value of the recording signal exceeds a predetermined reference value, or the signal output. The damage position is determined based on the pattern. Note that the determination criteria may be programmed so that the computer 54 automatically determines the damaged position.

【0072】なお、本実施の形態では、2個の検出コイ
ルを用いるため、検出コイル1個の場合よりも大きな検
出値を得ることができ、より高精度の探傷が可能とな
る。この大きな出力が得られる理由として、励磁コイル
によって鋼板に発生する2つの渦電流からの磁場のうち
損傷側の磁場が変化すると他方の磁場は逆方向に変化す
る性質を有していることが挙げられる。試作装置で概算
した場合、検出コイル1個に比べて約7%の出力向上が
得られている。
In this embodiment, since two detection coils are used, a larger detection value can be obtained than in the case where only one detection coil is used, so that more accurate flaw detection can be performed. The reason why such a large output is obtained is that when the magnetic field on the damaged side of the two eddy currents generated in the steel sheet by the exciting coil changes, the other magnetic field changes in the opposite direction. Can be When estimated by the prototype device, an output improvement of about 7% is obtained as compared with one detection coil.

【0073】ここで、本実施の形態に係る磁気探傷装置
の一実測例を図8(a)〜図8(f)に示し、遮蔽板1
5を設けることによりガセットプレート110が取付け
られている場合であっても上記ステップ216において
高精度に柱−梁接合部の亀裂を検出できることを示す。
なお、本実測を行った際のセンサ高さ(被検査面から検
出センサー部までの高さ)は、全て80mmである。
Here, an actual measurement example of the magnetic flaw detector according to the present embodiment is shown in FIGS.
5 shows that even if the gusset plate 110 is attached, the crack in the column-beam joint can be detected with high accuracy in the step 216 described above.
Note that the sensor height (height from the surface to be inspected to the detection sensor unit) when performing the actual measurement is 80 mm in all cases.

【0074】図8(a)は、遮蔽板15を検出センサー
部16に設けずかつ柱と梁との接合部にガセットプレー
ト110が取付けられていない場合における、柱と梁と
の接合部近傍に亀裂があるときと無いときとの差動出力
電圧のセンサ位置に対する変化を示している。亀裂の有
無に係わらず、接合部に近づくと差動出力電圧は増加す
る。差動出力電圧の絶対値は、センサ高さや被検査体の
大きさなどで変化するため、差動出力電圧による接合部
の亀裂の有無の判定は困難であることがわかる。
FIG. 8A shows the vicinity of the joint between the column and the beam when the shielding plate 15 is not provided on the detection sensor section 16 and the gusset plate 110 is not attached to the joint between the column and the beam. The change of the differential output voltage with respect to the sensor position when there is a crack and when there is no crack is shown. Regardless of the presence or absence of cracks, the differential output voltage increases when approaching the junction. Since the absolute value of the differential output voltage changes depending on the height of the sensor, the size of the device under test, and the like, it can be seen that it is difficult to determine the presence or absence of a crack at the junction based on the differential output voltage.

【0075】これに対し、図8(b)は、遮蔽板15を
検出センサー部16に設けずかつ柱と梁との接合部にガ
セットプレート110が取付けられていない場合におけ
る、柱と梁との接合部近傍に亀裂があるときと無いとき
との位相差出力電圧のセンサ位置に対する変化を示すも
ので、位相差出力の変化は、僅差ではあるが接合部の亀
裂の有無に応じて出力パターンが反転する。従って、ガ
セットプレート110が取付けられていない場合には、
遮蔽板15を検出センサー部16に設けることなく、位
相差出力電圧の出力パターンを検知することにより、接
合部における亀裂の有無を高精度で検出できることがわ
かる。図8(c)は、遮蔽板15を検出センサー部16
に設けずかつ柱と梁との接合部にガセットプレート11
0が取付けられている場合における、柱と梁との接合部
近傍に亀裂があるときと無いときとの差動出力電圧のセ
ンサ位置に対する変化を示している。この場合は、検出
センサー部16を接合部に対して近づけていったとき、
ガセットプレート110の影響で差動出力電圧の増加を
開始する位置が図8(a)に示したガセットプレート1
10が無い場合に比較して接合部より離れた位置とな
り、さらに接合部に近づけると亀裂がある場合は無い場
合に比較して差動出力電圧が大きくなる。このようにガ
セットプレート110がある場合には無い場合に比較し
て、差動出力電圧の変化の大きさに差異は見られるもの
の、差動出力電圧の絶対値は、センサ高さや被検査体の
大きさで変化するため、この場合もガセットプレートが
無い場合と同様に、差動出力電圧による接合部の亀裂の
有無の判断は困難である。
On the other hand, FIG. 8B shows the case where the shielding plate 15 is not provided on the detection sensor unit 16 and the gusset plate 110 is not attached to the joint between the column and the beam. It shows the change of the phase difference output voltage with respect to the sensor position when there is a crack near the joint and when there is no crack, and the change of the phase difference output is a small difference, but the output pattern depends on the presence or absence of a crack at the joint. Invert. Therefore, when the gusset plate 110 is not attached,
By detecting the output pattern of the phase difference output voltage without providing the shield plate 15 in the detection sensor section 16, it can be seen that the presence or absence of a crack in the joint can be detected with high accuracy. FIG. 8C shows that the shielding plate 15 is connected to the detection sensor unit 16.
Gusset plate 11 at the joint between column and beam
FIG. 7 shows a change in the differential output voltage with respect to the sensor position when there is a crack near the joint between the column and the beam when no 0 is attached. In this case, when the detection sensor unit 16 is brought closer to the joint,
The position where the differential output voltage starts to increase under the influence of the gusset plate 110 is the gusset plate 1 shown in FIG.
As compared with the case where there is no 10, the position becomes farther from the joint, and when the joint is further brought closer, the differential output voltage becomes larger as compared with the case where there is no crack. As described above, although there is a difference in the magnitude of the change of the differential output voltage as compared with the case where the gusset plate 110 is present, the absolute value of the differential output voltage is different from the sensor height or the test object. In this case as well, it is difficult to determine the presence or absence of a crack in the joint by the differential output voltage, as in the case where there is no gusset plate.

【0076】また、図8(d)は、遮蔽板15を検出セ
ンサー部16に設けずかつ柱と梁との接合部にガセット
プレート110が取付けられている場合における位相差
出力電圧のセンサ位置に対する変化を示すもので、この
場合は、ガセットプレート110の影響で位相差出力電
圧の大きさは全体的に図8(b)に示したガセットプレ
ート110が無い場合に比較してかなり大きくなるが、
この出力パターンの変化は亀裂の有無に係わらず同一方
向であり、図8(b)に示したような出力パターンの反
転は起こらないため、位相差出力電圧による亀裂の有無
の判断は困難である。
FIG. 8D shows the phase difference output voltage with respect to the sensor position when the shield plate 15 is not provided on the detection sensor unit 16 and the gusset plate 110 is attached to the joint between the column and the beam. In this case, the magnitude of the phase difference output voltage is considerably larger than the case without the gusset plate 110 shown in FIG.
This change in the output pattern is in the same direction regardless of the presence or absence of a crack, and the inversion of the output pattern as shown in FIG. 8B does not occur. Therefore, it is difficult to determine the presence or absence of a crack by the phase difference output voltage. .

【0077】図8(e)は、遮蔽板15を検出センサー
部16に設けかつ柱と梁との接合部にガセットプレート
110が取付けられている場合の、柱と梁の接合部近傍
に亀裂があるときと無いときとの差動出力電圧のセンサ
位置に対する変化を示している。亀裂の有無に係わら
ず、接合部に近づくと差動出力電圧は増加するが、その
値は遮蔽板が無い場合(図8(c)の場合)に比較して
小さい。差動出力電圧の絶対値は、センサ高さや被検査
体の大きさなどで変化するため、差動出力電圧による接
合部の亀裂の有無の判断は困難であることがわかる。
FIG. 8E shows a case where the shield plate 15 is provided on the detection sensor unit 16 and the gusset plate 110 is attached to the joint between the column and the beam. It shows changes in the differential output voltage with respect to the sensor position when there is and when there is no. Regardless of the presence or absence of a crack, the differential output voltage increases when approaching the junction, but its value is smaller than when there is no shielding plate (in the case of FIG. 8C). Since the absolute value of the differential output voltage changes depending on the height of the sensor, the size of the device under test, and the like, it can be seen that it is difficult to determine the presence or absence of a crack at the junction based on the differential output voltage.

【0078】これに対し、図8(f)は、図8(e)と
同様の条件における柱と梁との接合部近傍に亀裂がある
ときと無いときとの位相差出力電圧のセンサ位置に対す
る変化を示すもので、ガセットプレート110の影響で
位相差出力電圧の変化は早く現れているが、図8(b)
に示した遮蔽板が無い場合と同様に、位相差出力電圧の
変化は、僅差ではあるが接合部の亀裂の有無に応じて出
力パターンが反転する。従って、位相差出力の出力パタ
ーンを検知することにより、接合部における亀裂の有無
を高精度で検出できることがわかる。
On the other hand, FIG. 8F shows the phase difference output voltage with respect to the sensor position when there is a crack near the joint between the column and the beam under the same conditions as in FIG. FIG. 8B shows the change in the phase difference output voltage due to the influence of the gusset plate 110.
As in the case where there is no shield plate shown in (1), the change in the phase difference output voltage is small but the output pattern is inverted according to the presence or absence of a crack in the joint. Therefore, it is understood that the presence or absence of a crack in the joint can be detected with high accuracy by detecting the output pattern of the phase difference output.

【0079】以上詳細に説明したように、本実施の形態
に係る磁気探傷装置は、遮蔽板15を検出センサー部1
6のウェブ106側の側面に設けることによりウェブ1
06側からの交流磁界の影響を除去または軽減している
ので、ガセットプレート110が柱と梁との接合部に取
付けられている場合であっても、確実に柱と梁との接合
部における損傷を検出することができる。
As described in detail above, in the magnetic inspection apparatus according to the present embodiment, the shielding plate 15 is
6 is provided on the side of the web 106 side so that the web 1
Since the influence of the AC magnetic field from the 06 side is removed or reduced, even when the gusset plate 110 is attached to the joint between the column and the beam, the damage at the joint between the column and the beam is surely ensured. Can be detected.

【0080】なお、本実施の形態では、2個の検出コイ
ルを備えた検出センサー部16に遮蔽板15を取付けた
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、検出コイルが1個のみの検出センサー部で
あっても、遮蔽板を取付けることにより本実施の形態と
同様の効果、すなわち検出センサー部の側方の影響を除
去または軽減することができるという効果を得ることが
できる。
In the present embodiment, the case where the shield plate 15 is attached to the detection sensor section 16 having two detection coils has been described. However, the present invention is not limited to this. Even if there is only one detection sensor unit, the same effect as in the present embodiment, that is, the effect of removing or reducing the influence of the side of the detection sensor unit can be obtained by attaching the shielding plate. Can be.

【0081】また、本実施の形態では、遮蔽板15の材
質としてアルミニウムを適用した場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、遮蔽板1
5の材質としては好ましくは非磁性でかつ導電性の高い
金属であればよく、例えば、銅、ステンレス等を適用す
ることができる。
In this embodiment, the case where aluminum is used as the material of the shield plate 15 has been described. However, the present invention is not limited to this, and
The material of No. 5 is preferably a non-magnetic and highly conductive metal, and for example, copper, stainless steel or the like can be applied.

【0082】また、本実施の形態では、励磁コイル11
としてI字形コイルを用いた場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、U字形コイル
などの他の形態のコイルを用いてもよい。
In this embodiment, the excitation coil 11
The case where an I-shaped coil is used has been described,
The present invention is not limited to this, and other types of coils such as U-shaped coils may be used.

【0083】また、本実施の形態では、柱−梁接合部に
取付けられているガセットプレート110の影響を遮蔽
板15により除去または軽減する場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、ウェブ1
06の接合部以外の部分に例えば補強板やボルト等が取
付けられている場合についても遮蔽板15により上記補
強板やボルト等の影響を除去または軽減することができ
る。
In this embodiment, the case where the influence of the gusset plate 110 attached to the column-beam joint is removed or reduced by the shield plate 15 has been described. However, the present invention is not limited to this. Not web 1
Even when, for example, a reinforcing plate, a bolt, or the like is attached to a portion other than the joint portion 06, the influence of the reinforcing plate, the bolt, or the like can be removed or reduced by the shielding plate 15.

【0084】また、本実施の形態では、被検査体が被検
査面と被検査面に直交する面を備えたH鋼である場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、例えば被検査面に所定角度で斜交する面を備えた
鋼材に対しても本実施の形態と同様に該斜交する面から
の影響を除去または軽減できることはいうまでもない。
In this embodiment, the case where the test object is H steel having the surface to be inspected and the surface orthogonal to the surface to be inspected has been described, but the present invention is not limited to this. For example, it is needless to say that the influence from the oblique surface can be removed or reduced as in the present embodiment, for example, even for a steel material having a surface obliquely oblique at a predetermined angle on the surface to be inspected.

【0085】また、本実施の形態では、検出コイル12
及び検出コイル13の絶縁被覆線の巻く方向を互いに同
一の方向として各検出コイルに誘導された出力信号間の
出力差に基づいて損傷を検出する場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、各検出コ
イルの絶縁被覆線の巻く方向を互いに逆の方向として各
検出コイルに誘導された出力信号間の出力和に基づいて
損傷を検出する形態としてもよい。
In the present embodiment, the detection coil 12
Although the case where the damage is detected based on the output difference between the output signals guided to the respective detection coils with the direction in which the insulation coating wire of the detection coil 13 is wound in the same direction has been described, the present invention is not limited to this. Instead, the direction in which the insulation coating wire of each detection coil is wound may be opposite to each other, and damage may be detected based on the output sum between output signals induced by each detection coil.

【0086】また、本実施の形態では、遮蔽板15の寸
法を図2に示すように長さ150mm、高さ75mm、
板厚5mmとした場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、任意好適な寸法とするこ
とができる。
In the present embodiment, the dimensions of the shielding plate 15 are 150 mm in length, 75 mm in height and 75 mm in height, as shown in FIG.
Although the case where the plate thickness is 5 mm has been described, the present invention is not limited to this, and may have any suitable size.

【0087】本出願人による複数種類の寸法の遮蔽板を
用いたシミュレーションの結果、遮蔽板の長さは励磁コ
イルの軸方向長さの1〜3倍の寸法、遮蔽板の高さは励
磁コイルの軸方向と直交する方向の幅の3〜10倍の寸
法とすることが有効であることが確認されている。
As a result of a simulation performed by the applicant using shield plates of a plurality of sizes, the length of the shield plate is 1 to 3 times the axial length of the exciting coil, and the height of the shielding plate is It has been confirmed that it is effective to make the dimension 3 to 10 times the width in the direction orthogonal to the axial direction of the above.

【0088】また、本実施の形態では、励磁コイル11
の一方の端部から検出コイル12の中心軸までの間隔及
び他方の端部から検出コイル13の中心軸までの距離を
固定とする場合について説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、各距離を変更可能とする調整機
能を有する形態としてもよい。
In the present embodiment, the exciting coil 11
The case where the distance from one end to the center axis of the detection coil 12 and the distance from the other end to the center axis of the detection coil 13 are fixed has been described, but the present invention is not limited to this. Instead, a mode having an adjustment function that allows each distance to be changed may be adopted.

【0089】この調整機能を実現する手段を備えた検出
センサー部16の1例を図9に示す。同図に示す検出セ
ンサー部16は、検出コイル12、13が固定されたス
ライド板と、励磁コイル11の軸方向と略一致する方向
に各スライド板をスライド可能なように構成され、かつ
その中央部に励磁コイル11が固定されたスライド支持
体と、を備えている。
FIG. 9 shows an example of the detection sensor unit 16 provided with a means for realizing this adjustment function. The detection sensor unit 16 shown in FIG. 1 is configured to be able to slide each slide plate in a direction substantially coinciding with the axial direction of the excitation coil 11 and a slide plate to which the detection coils 12 and 13 are fixed. And a slide support having the exciting coil 11 fixed to the portion.

【0090】このスライド支持体は、各スライド板を固
定させるためのストッパーと、励磁コイル11の端部か
ら各検出コイルまでの間隔を示すスケールとを備えてい
る。オペレータは、ストッパーを緩め、スケールを見な
がら検出コイル12、13を移動させ、あるスケール値
となったところでストッパーを締めることにより、間隔
1 、d2 (図3も参照)を自在に設定することができ
る。なお、ねじやヘリコイド等を用いることにより間隔
1 、d2 の微調整ができるように構成しても良い。
The slide support has a stopper for fixing each slide plate and a scale indicating the distance from the end of the exciting coil 11 to each detection coil. The operator loosens the stopper, moves the detection coils 12 and 13 while watching the scale, and tightens the stopper when a certain scale value is reached, so that the intervals d 1 and d 2 (see also FIG. 3) can be set freely. be able to. The distances d 1 and d 2 may be finely adjusted by using a screw or a helicoid.

【0091】耐火被覆の厚さは、その耐火基準によって
異なるため、耐火被覆の厚さに応じて検出センサー部と
被検査面との距離は変化する。ここで、センサ高さ(2
0〜100mm間)によって励磁コイルから発生した磁
界の垂直方向成分が変化する様子をシミュレーションし
た結果を図10に示す。同図に示すように、被検査体上
で渦電流を発生させる垂直方向成分は、検出センサー部
から距離が離れると最大ピーク点が外側へ移動している
ことがわかる。そこで、上記のように励磁コイルと検出
コイルとの間隔を可変とし、垂直方向成分の最大ピーク
点、すなわち、最も渦電流が強くなる点の上に検出コイ
ルの中央部をセンサ高さに応じて配置することを可能と
することにより、検出感度を向上させることができる。
Since the thickness of the fireproof coating varies depending on the fireproof standard, the distance between the detection sensor unit and the surface to be inspected changes according to the thickness of the fireproof coating. Here, the sensor height (2
FIG. 10 shows the result of a simulation of how the vertical component of the magnetic field generated from the exciting coil changes due to (between 0 and 100 mm). As shown in the drawing, it can be seen that the maximum component of the vertical component that generates an eddy current on the test object moves outward as the distance from the detection sensor unit increases. Therefore, as described above, the interval between the excitation coil and the detection coil is made variable, and the center of the detection coil is positioned above the maximum peak point of the vertical component, that is, the point where the eddy current becomes strongest, according to the sensor height. By enabling the arrangement, the detection sensitivity can be improved.

【0092】[0092]

【発明の効果】請求項1記載の磁気探傷装置によれば、
被検査体の検査面と交差する面方向に対して磁界発生コ
イルから発生する第1の交流磁界の強さを低減する低減
部材が検出センサー部に備えられているので、検出セン
サー部における被検査体の検査面と交差する面方向に何
らかの構造物が存在する場合であっても、該構造物から
の検出センサー部に対する交流磁界による影響を除去ま
たは軽減することができる、という効果が得られる。
According to the magnetic flaw detector according to the first aspect,
Since the detection sensor unit is provided with a reducing member for reducing the intensity of the first AC magnetic field generated from the magnetic field generating coil in a plane direction intersecting with the inspection surface of the inspection object, Even if any structure exists in the plane direction intersecting with the inspection surface of the body, the effect is obtained that the influence of the AC magnetic field on the detection sensor unit from the structure can be removed or reduced.

【0093】また、請求項2記載の磁気探傷装置によれ
ば、請求項1記載の磁気探傷装置における検出コイルと
して、磁界発生コイルの両端部近傍の各位置に、各々軸
方向が磁界発生コイルの軸方向と略直交すると共に各々
略同じ方向を向くように配置された2個の検出コイルを
用いているので、検出センサー部は自己校正型センサー
となり、2個の検出コイルの出力の差分に基づいて被検
査体の損傷を確実に検出することができる、という効果
が得られる。
According to the magnetic flaw detector according to the second aspect, the detection coil in the magnetic flaw detector according to the first aspect is provided at each position near both ends of the magnetic field generating coil. Since the two detection coils are arranged so as to be substantially orthogonal to the axial direction and to be oriented in substantially the same direction, the detection sensor unit becomes a self-calibration type sensor and is based on the difference between the outputs of the two detection coils. Thus, it is possible to reliably detect damage to the test object.

【0094】また、請求項3記載の磁気探傷装置によれ
ば、請求項2記載の磁気探傷装置における2個の検出コ
イルに誘導された出力信号間の出力差及び位相差の少な
くとも一方が検出されるので、検出された出力差及び位
相差の少なくとも一方に基づいて容易に被検査体の損傷
を検査することができる、という効果が得られる。
According to the magnetic flaw detector of the third aspect, at least one of the output difference and the phase difference between the output signals induced by the two detection coils in the magnetic flaw detector of the second aspect is detected. Therefore, an effect is obtained that the inspection object can be easily inspected for damage based on at least one of the detected output difference and the phase difference.

【0095】また、請求項4記載の磁気探傷装置によれ
ば、請求項3記載の磁気探傷装置における検出手段によ
り検出された出力差及び位相差の少なくとも一方を表示
する表示手段と、検出手段により検出された出力差及び
位相差の少なくとも一方に基づいて被検査体の損傷状況
を判定する判定手段と、の少なくとも一方が備えられる
ので、表示手段が備えられた場合にはオペレータは表示
手段による表示内容に基づいて容易に被検査体の損傷状
況を判定することができ、判定手段が備えられた場合に
は自動的に被検査体の損傷状況を判定することができ
る、という効果が得られる。
According to the magnetic flaw detector of the fourth aspect, the display means for displaying at least one of the output difference and the phase difference detected by the detection means in the magnetic flaw detector of the third aspect, and the detection means Determining means for determining a damage state of the test object based on at least one of the detected output difference and the phase difference; therefore, when the display means is provided, the operator can display on the display means. It is possible to easily determine the state of damage to the object to be inspected based on the content, and it is possible to automatically determine the state of damage to the object to be inspected when the determination means is provided.

【0096】また、請求項5記載の磁気探傷装置によれ
ば、低減部材が磁界発生コイルの被検査体の検査面と直
交する側面に設置されるので、磁界発生コイルの被検査
体の検査面に交差する面方向に対する磁界発生コイルか
らの交流磁界の強さの低減部材による低減の度合いを大
きくすることができると共に、低減部材が磁界発生コイ
ルの軸方向中心と低減部材の中心とが略一致するように
設置されるので、検出コイルが磁界発生コイルの軸方向
中心を中心として配置されている場合の検出コイルに対
する低減部材の影響を略均一にすることができる、とい
う効果が得られる。
According to the magnetic flaw detector of the fifth aspect, since the reduction member is provided on the side surface orthogonal to the inspection surface of the inspection object of the magnetic field generating coil, the inspection surface of the inspection object of the magnetic field generating coil is provided. The magnitude of the reduction of the strength of the alternating magnetic field from the magnetic field generating coil in the plane direction intersecting with the direction of the magnetic field can be increased by the reducing member, and the axial center of the magnetic field generating coil and the center of the reducing member substantially coincide with each other. In this case, the effect of the reducing member on the detection coil when the detection coil is arranged around the axial center of the magnetic field generation coil can be made substantially uniform.

【0097】また、請求項6記載の磁気探傷装置によれ
ば、低減部材が非磁性とされるので、磁界発生コイルか
ら発生された交流磁界等による低減部材の磁化を防ぐこ
とができ、低減部材が導電性の高い金属材料とされるの
で、低減部材に磁界発生コイルから発生した交流磁界に
よる渦電流を発生しやすくして被検査体の検査面に交差
する面方向に対する磁界発生コイルからの交流磁界の強
さの低減の度合いを大きくすることができると共に、低
減部材が平板とされるので、低減部材の検出センサー部
への設置が容易に行えるようになる、という効果が得ら
れる。
Further, according to the magnetic flaw detector of claim 6, since the reducing member is non-magnetic, magnetization of the reducing member due to an alternating magnetic field or the like generated from the magnetic field generating coil can be prevented. Is made of a highly conductive metal material, so that an eddy current is easily generated by the alternating magnetic field generated from the magnetic field generating coil on the reducing member, and the alternating current from the magnetic field generating coil in a plane direction intersecting the inspection surface of the device under test is The degree of reduction in the strength of the magnetic field can be increased, and the reduction member is a flat plate, so that the reduction member can be easily installed on the detection sensor unit.

【0098】さらに、請求項7記載の磁気探傷装置によ
れば、低減部材の厚さが磁界発生コイルに第1の交流磁
界を発生させるために印加される交流電流の周波数に基
づいて決定される表皮深さよりも厚くされるので、被検
査体の検査面に交差する面方向に対する磁界発生コイル
からの交流磁界の強さの低減の度合いを大きくすること
ができる、という効果が得られる。
Further, according to the magnetic flaw detector of the present invention, the thickness of the reducing member is determined based on the frequency of the alternating current applied to generate the first alternating magnetic field in the magnetic field generating coil. Since the thickness is made larger than the skin depth, an effect is obtained that the degree of reduction of the intensity of the AC magnetic field from the magnetic field generating coil in the plane direction intersecting the inspection surface of the inspection object can be increased.

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

【図1】本発明の実施の形態に係る磁気探傷装置の構成
ブロックを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing configuration blocks of a magnetic flaw detector according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係る検出センサー部の詳
細な構成を示す図であり、(a)は検出センサー部の側
面図、(b)は(a)において矢印S方向から見た検出
センサー部の正面図である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating a detailed configuration of a detection sensor unit according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a side view of the detection sensor unit, and FIG. It is a front view of a detection sensor part.

【図3】本発明の実施の形態に係る検出センサー部にお
ける励磁コイルと検出コイルとの位置関係を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating a positional relationship between an excitation coil and a detection coil in the detection sensor unit according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態に係る磁気探傷システムの
構成例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a magnetic flaw detection system according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態に係る磁気探傷装置により
被検査体の探傷状況の検査を行う場合の検出センサー部
及び被検査体の概略の設置図であり、(a)は側面図、
(b)は(a)における矢印U方向から見た平面図、
(c)は(a)における矢印S方向から見た正面図であ
る。
FIG. 5 is a schematic installation diagram of a detection sensor unit and a test object when an inspection of a test condition of the test object is performed by the magnetic flaw detection apparatus according to the embodiment of the present invention, (a) is a side view,
(B) is a plan view seen from the direction of arrow U in (a),
(C) is a front view seen from the arrow S direction in (a).

【図6】本発明の実施の形態に係る磁気探傷作業の流れ
を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a magnetic inspection operation according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態に係る励磁コイルに交流電
流を流したときに発生する磁界、被検査体に発生する渦
電流、及び渦電流により生じた反磁界の分布を示す図で
あって、(a)は損傷部が検出コイルの位置の近傍には
ない場合の図、(b)は損傷部が検出コイルの近傍にあ
る場合の図である。
FIG. 7 is a diagram showing distributions of a magnetic field generated when an alternating current is supplied to the exciting coil, an eddy current generated in the device under test, and a demagnetizing field generated by the eddy current according to the embodiment of the present invention. (A) is a diagram when the damaged portion is not near the position of the detection coil, and (b) is a diagram when the damaged portion is near the detection coil.

【図8】柱−梁接合部における差動出力電圧または位相
差出力電圧の、亀裂から検出センサー部先端までの距離
に対する変化を示すグラフであって、(a)はガセット
プレートが取付けられていない柱−梁接合部を遮蔽板が
設けられていない検出センサー部により検査した場合の
差動出力電圧、(b)はガセットプレートが取付けられ
ていない柱−梁接合部を遮蔽板が設けられていない検出
センサー部により検査した場合の位相差出力電圧、
(c)はガセットプレートが取付けられている柱−梁接
合部を遮蔽板が設けられていない検出センサー部により
検査した場合の差動出力電圧、(d)はガセットプレー
トが取付けられている柱−梁接合部を遮蔽板が設けられ
ていない検出センサー部により検査した場合の位相差出
力電圧、(e)はガセットプレートが取付けられている
柱−梁接合部を遮蔽板が設けられている検出センサー部
により検査した場合の差動出力電圧、(f)はガセット
プレートが取付けられている柱−梁接合部を遮蔽板が設
けられている検出センサー部により検査した場合の位相
差出力電圧、の各々の変化を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a change in a differential output voltage or a phase difference output voltage at a column-beam joint with respect to a distance from a crack to a tip of a detection sensor unit. A differential output voltage when the column-beam joint is inspected by a detection sensor unit not provided with a shielding plate, and (b) shows a column-beam joint where a gusset plate is not attached and a shielding plate is not provided. Phase difference output voltage when inspected by the detection sensor unit,
(C) is a column to which a gusset plate is attached.-Differential output voltage when the beam joint is inspected by a detection sensor unit having no shielding plate. (D) is a column to which a gusset plate is attached. Phase difference output voltage when the beam joint is inspected by a detection sensor unit not provided with a shielding plate, and (e) is a detection sensor provided with a shielding plate at the column-beam junction where the gusset plate is attached. (F) is a phase difference output voltage when the column-beam joint to which the gusset plate is attached is inspected by the detection sensor unit provided with the shielding plate. 6 is a graph showing a change in the graph.

【図9】励磁コイルと検出コイルとの間隔の調整機能を
有する場合の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram in a case where a function of adjusting a distance between an excitation coil and a detection coil is provided.

【図10】励磁コイルに交流電流を流したときに鋼板に
生じた渦電流により発生した磁界の、センサ高さ毎の垂
直方向の磁界分布である。
FIG. 10 is a vertical magnetic field distribution at each sensor height of a magnetic field generated by an eddy current generated in a steel sheet when an alternating current is applied to an exciting coil.

【図11】本発明の原理を説明するための図であって、
(a)は、柱−柱モデルで探傷状況の検査を行う場合の
センサー部配置図及びセンサー部先端の位置に対する差
動出力電圧のグラフ、(b)は、柱−梁モデルで柱と梁
との接合部の亀裂の有無を検査する場合のセンサー部配
置図及びセンサー部先端の位置に対する位相差出力の亀
裂の有無別のグラフである。
FIG. 11 is a diagram for explaining the principle of the present invention,
(A) is a sensor part layout diagram and a graph of the differential output voltage with respect to the position of the sensor part tip when the inspection of the flaw detection state is performed by the column-column model, and (b) is a column-beam model in the column-beam model. 3A and 3B are a layout diagram of a sensor unit and a graph of a phase difference output with respect to a position of a tip of the sensor unit in the case of inspecting the presence or absence of a crack at a joint portion.

【図12】従来技術の問題点の説明に供する図であり、
ガセットプレートを用いた場合の柱−梁接合部及びその
周辺の構造を示す斜視図及び該斜視図における一部を拡
大した破断側面図である。
FIG. 12 is a diagram provided for describing a problem of the related art;
It is the perspective view which shows the column-beam joint part at the time of using a gusset plate, and the structure of its periphery, and the broken side view which expanded a part in this perspective view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 励磁コイル(磁界発生コイル) 12 検出コイル 13 検出コイル 14 取手 15 遮蔽板(低減部材) 16 検出センサー部 21 定電流回路 22 発振回路 23 交流信号発生部 24、25 増幅器 26、27 位相調整器 28 位相検波器 29 差動増幅器 30 位相差出力信号 31 差動出力信号 32 検出信号処理部(検出手段) 33 信号処理器 50 X−Yレコーダ(表示手段) 52 オシロスコープ(表示手段) 54 コンピュータ(判定手段) 100 柱 102 梁(被検査体) 104 フランジ 106 ウェブ 108 スカラップ 110 ガセットプレート REFERENCE SIGNS LIST 11 excitation coil (magnetic field generating coil) 12 detection coil 13 detection coil 14 handle 15 shield plate (reducing member) 16 detection sensor unit 21 constant current circuit 22 oscillation circuit 23 AC signal generation unit 24, 25 amplifier 26, 27 phase adjuster 28 Phase detector 29 differential amplifier 30 phase difference output signal 31 differential output signal 32 detection signal processing unit (detection means) 33 signal processor 50 XY recorder (display means) 52 oscilloscope (display means) 54 computer (determination means) 100 pillar 102 beam (inspection object) 104 flange 106 web 108 scallops 110 gusset plate

フロントページの続き (72)発明者 梅国 章 千葉県印西市大塚1丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 杵渕 雅男 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 佐藤 尚之 宮城県仙台市太白区郡山六丁目7番1号 株式会社トーキン内 (72)発明者 星 則光 宮城県仙台市太白区郡山六丁目7番1号 株式会社トーキン内Continued on the front page (72) Inventor Akira Umekuni 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Inside the Technical Research Institute, Takenaka Corporation (72) Inventor Masao Kibuchi 1-5-1, Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture No. 5 Kobe Steel, Ltd. Kobe Research Institute (72) Inventor Naoyuki Sato 6-1, Koriyama Koriyama, Taishiro-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture Tokinnai Co., Ltd. (72) Inventor Norimitsu Hoshi, Taishiro-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture 6-7-1, Koriyama, Tokin Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の交流磁界を発生する磁界発生コイ
ルと、 前記磁界発生コイルの近傍に配置されると共に前記磁界
発生コイルから発生する前記第1の交流磁界に起因して
導電性の被検査体の検査面に発生した第2の交流磁界を
検出する検出コイルと、 前記被検査体の検査面と交差する面方向に対して前記磁
界発生コイルから発生する前記第1の交流磁界の強さを
低減する低減部材と、 を含み、かつ前記磁界発生コイルと前記検出コイルと前
記低減部材とが一体的に移動可能に構成された検出セン
サー部を備えた磁気探傷装置。
A magnetic field generating coil for generating a first AC magnetic field; and a conductive member disposed near the magnetic field generating coil and electrically conductive due to the first AC magnetic field generated from the magnetic field generating coil. A detection coil for detecting a second AC magnetic field generated on the inspection surface of the inspection object; and a strength of the first AC magnetic field generated from the magnetic field generation coil in a plane direction intersecting the inspection surface of the inspection object. A magnetic flaw detector comprising: a reduction member configured to reduce the length of the magnetic field generating coil, the detection coil, and the reduction member that are integrally movable.
【請求項2】 前記検出コイルは、前記磁界発生コイル
の両端部近傍の各位置に、各々軸方向が前記磁界発生コ
イルの軸方向と略直交すると共に各々略同じ方向を向く
ように配置された2個の検出コイルから構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の磁気探傷装置。
2. The detection coil is disposed at each position near both ends of the magnetic field generating coil such that the axial direction is substantially orthogonal to the axial direction of the magnetic field generating coil and is substantially in the same direction. 2. The magnetic flaw detector according to claim 1, wherein the magnetic flaw detector comprises two detection coils.
【請求項3】 前記2個の検出コイルに誘導された出力
信号間の出力差及び位相差の少なくとも一方を検出する
検出手段を備えた請求項2記載の磁気探傷装置。
3. The magnetic flaw detection apparatus according to claim 2, further comprising a detection unit configured to detect at least one of an output difference and a phase difference between output signals induced by the two detection coils.
【請求項4】 前記検出手段により検出された前記出力
差及び位相差の少なくとも一方を表示する表示手段と、 前記検出手段により検出された前記出力差及び位相差の
少なくとも一方に基づいて前記被検査体の損傷状況を判
定する判定手段と、 の少なくとも一方を備えた請求項3記載の磁気探傷装
置。
4. A display means for displaying at least one of the output difference and the phase difference detected by the detection means, and the inspection target based on at least one of the output difference and the phase difference detected by the detection means. The magnetic flaw detector according to claim 3, further comprising: a determination unit configured to determine a damage state of the body.
【請求項5】 前記低減部材は、前記磁界発生コイルの
前記被検査体の検査面と直交する側面に前記磁界発生コ
イルの軸方向中心と前記低減部材の中心とが略一致する
ように設置することを特徴とする請求項1乃至請求項4
の何れか1項記載の磁気探傷装置。
5. The reduction member is disposed on a side surface of the magnetic field generating coil that is orthogonal to an inspection surface of the device to be inspected, such that an axial center of the magnetic field generation coil and a center of the reduction member substantially coincide with each other. 5. The method according to claim 1, wherein:
The magnetic flaw detector according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 前記低減部材は、非磁性でかつ導電性の
高い金属材料の平板であることを特徴とする請求項1乃
至請求項5の何れか1項記載の磁気探傷装置。
6. The magnetic flaw detector according to claim 1, wherein the reduction member is a flat plate made of a non-magnetic and highly conductive metal material.
【請求項7】 前記低減部材の厚さは、前記磁界発生コ
イルに前記第1の交流磁界を発生させるために印加され
る交流電流の周波数に基づいて決定される表皮深さより
も厚いことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか
1項記載の磁気探傷装置。
7. The thickness of the reducing member is greater than a skin depth determined based on a frequency of an alternating current applied to generate the first alternating magnetic field in the magnetic field generating coil. The magnetic flaw detector according to any one of claims 1 to 6, wherein
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