(57)【要約】【課題】配管に加工痕が形成されていた場合であっても、加工痕の影響を低減し、微小欠陥を的確に検出することができる渦電流探傷用プローブ及び渦電流探傷装置を提供する。【解決手段】渦電流探傷用プローブ１Ｂは、間接磁場を利用した渦電流探傷系４を備える。渦電流探傷系４は、第１の磁性体コア群５を有し、第１の中心軸Ｏ１に沿って並列して配置された一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂと、第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂを有し、第１の中心軸Ｏ１に沿って一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの軸方向外側に配置された励磁コイル４０Ａ、４０Ｂとを備える。第１の磁性体コア群５は、複数の第２の中心軸Ｏ２に沿って配置されているとともに、複数の検出コイル４１Ａ、４１Ｂの軸方向外側に対して第１のコア長さＬ５だけ長く配置されており、第１のコア長さＬ５は、複数の検出コイル４１Ａ、４１Ｂの軸方向のコイル長さＬ６よりも長く構成されている。【選択図】      図９
2020159983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内に挿入されて前記配管と同軸に配置される本体の第１の中心軸に沿って、間接磁場を利用した渦電流探傷系を備える渦電流探傷用プローブであって、
前記渦電流探傷系は、
第１の磁性体コア群を有し、前記第１の中心軸に沿って前記第１の中心軸と平行な軸方向に並列して配置された一対の検出コイル群と、
第２の磁性体コアを有し、前記第１の中心軸に沿って前記一対の検出コイル群の前記軸方向外側に配置されて、前記第１の中心軸をコイルの中心とする励磁コイルとを備え、
前記一対の検出コイル群の各々は、
前記第１の中心軸を中心として周方向に所定の間隔でそれぞれ配置されて、前記第１の中心軸に平行な複数の第２の中心軸をコイルの中心とする複数の検出コイルにより構成されており、
前記第１の磁性体コア群は、
前記複数の第２の中心軸に沿って配置されているとともに、前記複数の検出コイルの前記軸方向外側に対して第１のコア長さだけ長く配置されており、
前記第１のコア長さは、
前記複数の検出コイルの前記軸方向のコイル長さよりも長い、
ことを特徴する渦電流探傷プローブ。
【請求項２】
前記第１の磁性体コア群は、
前記複数の第２の中心軸に沿ってそれぞれ配置されて、前記複数の検出コイルと同数の複数の第１の磁性体コアにより構成されており、
前記一対の検出コイル群の各々を構成する前記複数の検出コイルの各々は、
前記複数の第１の磁性体コアにそれぞれ巻回されている、
ことを特徴する請求項１に記載の渦電流探傷用プローブ。
【請求項３】
前記複数の第１の磁性体コアの各々は、
周方向に少なくとも２つの周溝を有するとともに、軸方向が前記複数の第２の中心軸に沿ってそれぞれ配置された棒状部材により構成されており、
前記２つの周溝は、
前記軸方向両端部から前記第１のコア長さだけ前記軸方向内側の位置にそれぞれ形成されており、
前記一対の検出コイル群の各々を構成する前記複数の検出コイルの各々は、
前記２つの周溝にそれぞれ巻回されている、
ことを特徴する請求項２に記載の渦電流探傷用プローブ。
【請求項４】
前記励磁コイルとして、前記第１の中心軸に沿って前記一対の検出コイル群の前記軸方向外側にそれぞれ配置された一対の励磁コイルを備える、
ことを特徴する請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の渦電流探傷プローブ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の渦電流探傷用プローブと、
前記渦電流探傷用プローブにより検出された検出信号を処理する処理装置とを備える、
ことを特徴する渦電流探傷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渦電流探傷用プローブ及び渦電流探傷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁性材料で形成された配管の探傷試験において、配管内に渦電流探傷用プローブを挿入し、配管の内面及び外面に対する探傷試験を行う渦電流探傷装置が用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、間接磁場を利用した渦電流探傷試験（Remote Field-Eddy Current Testing：ＲＦ−ＥＣＴ）を行うＲＦＥＣ法測定プローブ１１が開示されている。特許文献１に開示されたＲＦＥＣ法測定プローブ１１は、複数の受信コイル１４を備え、複数の受信コイル１４を、中心軸１３を中心とする全周に対して等間隔で配置したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８９８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたＲＦＥＣ法測定プローブ１１は、所謂、マルチコイル型と呼ばれるものであり、複数の検出コイルを周方向に配置するため、各検出コイルのサイズを小さくする必要がある。しかし、検出コイルのサイズを小さくすると、検出コイルによる検出信号も小さくなることから、検出性能（Ｓ／Ｎ比）が低下することになる。
【０００６】
特に、３０ｍｍ以下の小口径配管は、配管製造時に配管の撓みを矯正加工する工程において、所定のピッチ（例えば、５ｍｍ〜３０ｍｍ程度）で僅かな加工痕が配管の表面に形成される。このような加工痕が形成された小口径配管に対して渦電流探傷試験を行う場合、検出コイルによる検出信号が、加工痕の影響を受けることで、加工痕を微小欠陥として誤って検出したり（誤検出）、加工痕による検出信号の乱れの中に実際の微小欠陥による検出信号の乱れが埋もれてしまい（例えば、図１１（ｂ）参照）、微小欠陥を検出できなかったりする（検出漏れ）ことから、微小欠陥を的確に検出することは極めて困難である。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、配管に加工痕が形成されていた場合であっても、加工痕の影響を低減し、微小欠陥を的確に検出することができる渦電流探傷用プローブ及び渦電流探傷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであって、本発明の一実施形態に係る渦電流探傷用プローブは、
配管内に挿入されて前記配管と同軸に配置される本体の第１の中心軸に沿って、間接磁場を利用した渦電流探傷系を備える渦電流探傷用プローブであって、
前記渦電流探傷系は、
第１の磁性体コア群を有し、前記第１の中心軸に沿って前記第１の中心軸と平行な軸方向に並列して配置された一対の検出コイル群と、
第２の磁性体コアを有し、前記第１の中心軸に沿って前記一対の検出コイル群の前記軸方向外側に配置されて、前記第１の中心軸をコイルの中心とする励磁コイルとを備え、
前記一対の検出コイル群の各々は、
前記第１の中心軸を中心として周方向に所定の間隔でそれぞれ配置されて、前記第１の中心軸に平行な複数の第２の中心軸をコイルの中心とする複数の検出コイルにより構成されており、
前記第１の磁性体コア群は、
前記複数の第２の中心軸に沿って配置されているとともに、前記複数の検出コイルの前記軸方向外側に対して第１のコア長さだけ長く配置されており、
前記第１のコア長さは、
前記複数の検出コイルの前記軸方向のコイル長さよりも長い、ことを特徴する。
【０００９】
また、上記渦電流探傷用プローブにおいて、
前記第１の磁性体コア群は、
前記複数の第２の中心軸に沿ってそれぞれ配置されて、前記複数の検出コイルと同数の複数の第１の磁性体コアにより構成されており、
前記一対の検出コイル群の各々を構成する前記複数の検出コイルの各々は、
前記複数の第１の磁性体コアにそれぞれ巻回されている、ことを特徴する。
【００１０】
また、上記渦電流探傷用プローブにおいて、
前記複数の第１の磁性体コアの各々は、
周方向に少なくとも２つの周溝を有するとともに、軸方向が前記複数の第２の中心軸に沿ってそれぞれ配置された棒状部材により構成されており、
前記２つの周溝は、
前記軸方向両端部から前記第１のコア長さだけ前記軸方向内側の位置にそれぞれ形成されており、
前記一対の検出コイル群の各々を構成する前記複数の検出コイルの各々は、
前記２つの周溝にそれぞれ巻回されている、ことを特徴する。
【００１１】
また、上記渦電流探傷用プローブは、
前記励磁コイルとして、前記第１の中心軸に沿って前記一対の検出コイル群の前記軸方向外側にそれぞれ配置された一対の励磁コイルを備える、ことを特徴する。
【００１２】
また、本発明の一実施形態に係る渦電流探傷装置は、
上記渦電流探傷用プローブと、
前記渦電流探傷用プローブにより検出された検出信号を処理する処理装置とを備える、ことを特徴する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る渦電流探傷用プローブ及び渦電流探傷装置によれば、第１の磁性体コア群が、第１の中心軸に平行な軸方向において複数の検出コイルの軸方向外側に対して第１のコア長さだけ長く配置されており、その第１のコア長さは、複数の検出コイルの軸方向のコイル長さよりも長く構成されているので、配管に加工痕が形成されていた場合であっても、加工痕の影響を低減し、微小欠陥を的確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷装置１００の全体構成の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るプローブ１Ａの一例を示し、（ａ）はプローブ１Ａが配管Ｐに挿入されていない状態、（ｂ）はプローブ１Ａが配管Ｐに挿入された状態を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るプローブ１Ａの内部構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るプローブ１Ａの内部構造を示し、（ａ）はＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る第１の磁性体コア５０の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るプローブ１Ａ及び処理装置１１の接続状態を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る処理装置１１を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷装置１００により配管支持構造物Ｓで支持された配管Ｐに対して渦電流探傷試験を行った検出結果（Ｘ信号及びＹ信号）を示し、（ａ）は、欠陥がない配管Ｐに対する第１の渦電流探傷系３による検出結果、（ｂ）は、欠陥がある配管Ｐに対する第１の渦電流探傷系３による検出結果、（ｃ）は、欠陥がない配管Ｐに対する第２の渦電流探傷系４による検出結果、（ｄ）は、欠陥がある配管Ｐに対する第２の渦電流探傷系４による検出結果を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るプローブ１Ｂの一例を示し、（ａ）はプローブ１Ｂが配管Ｐに挿入されていない状態、（ｂ）はプローブ１Ｂが配管Ｐに挿入された状態を示す模式図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る第１の磁性体コア５０の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の第１及び第２の実施形態に係るプローブ１Ａ、１Ｂの検出性能に関する評価結果として、配管Ｐに形成された加工痕Ｍのピッチ（横軸）と、第１のコア長さＬ５（縦軸）との間の関係を示すグラフである。（ｂ）は、本発明の第１及び第２の実施形態に係るプローブ１Ａ、１Ｂにおいて、加工痕Ｍが形成された配管Ｐに対する検出信号の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第１及び第２の実施形態に係るプローブ１Ａ、１Ｂの検出性能に関する評価結果として、励磁周波数毎の第１のコア長さＬ５（横軸）と、Ｓ／Ｎ比（縦軸）との間の関係を示し、（ａ）は励磁周波数１５０Ｈｚ、（ｂ）は励磁周波数３００Ｈｚ、（ｃ）は励磁周波数６００Ｈｚに対するグラフである。
【図１３】本発明の第１及び第２の実施形態に係るプローブ１Ａ、１Ｂの検出性能に関する評価結果として、本発明を適用した適用例（第１のコア長さＬ５＝４．０ｍｍ）と、本発明を適用していない比較例とについて、励磁周波数（横軸）と、Ｓ／Ｎ比（縦軸）との間の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷装置１００の全体構成の一例を示す模式図である。渦電流探傷装置１００は、被検体である配管Ｐ内に挿入可能な渦電流探傷用プローブ（以下、「プローブ」という）１Ａと、プローブ１Ａにケーブル１２を介して接続された処理装置１１とを備える。
【００１７】
配管Ｐは、例えば、磁性材料で形成されており、原子力プラントの各種熱交換器の伝熱管や、石油プラント、化学プラント等の各種プラントの小口径配管として用いられる。配管Ｐは、例えば、二重伝熱管であり、その外径Ｒ１が、１９．０ｍｍ程度、その内径Ｒ２が、１２．８ｍｍ程度、管肉厚が、３．１ｍｍ程度である。配管Ｐには、配管製造時に配管Ｐの撓みを矯正加工する工程において、所定のピッチ（例えば、５ｍｍ〜３０ｍｍ程度）の加工痕Ｍが形成されている。また、配管Ｐは、所定の間隔で配管支持構造物Ｓにより支持されている。
【００１８】
プローブ１Ａは、配管Ｐの内径Ｒ２よりも小径の円筒状に形成された本体２を備え、配管Ｐ内に挿入されたとき、本体２の第１の中心軸Ｏ１が、配管Ｐの配管中心軸ＯＰと同軸に配置される。また、プローブ１Ａは、本体２の第１の中心軸Ｏ１に沿って、直接磁場を利用した自己比較方式の第１の渦電流探傷系３と、間接磁場を利用した自己比較方式の第２の渦電流探傷系４とを備える。
【００１９】
処理装置１１は、プローブ１Ａにより検出された検出信号を処理する装置である。具体的には、処理装置１１は、第１の渦電流探傷系３に励磁電流を出力する第１の励磁出力部１１０と、第２の渦電流探傷系４に励磁電流を出力する第２の励磁出力部１１１と、第１の渦電流探傷系３により検出された信号を入力する第１の検出入力部１１２と、第２の渦電流探傷系４により検出された信号を入力する第２の検出入力部１１３と、第１の検出入力部１１２及び第２の検出入力部１１３に入力された信号を処理する信号解析部１１４と、信号解析部１１４により処理された処理結果を各種表示形式で表示する表示部１１５とを備える。なお、処理装置１１は、第１の検出入力部１１２及び第２の検出入力部１１３に入力された信号、並びに、信号解析部１１４により処理された処理結果を記憶する記憶部を備えていてもよい。
【００２０】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るプローブ１Ａの一例を示し、（ａ）はプローブ１Ａが配管Ｐに挿入されていない状態、（ｂ）はプローブ１Ａが配管Ｐに挿入された状態を示す模式図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るプローブ１Ａの内部構造を示す斜視図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係るプローブ１Ａの内部構造を示し、（ａ）はＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【００２１】
プローブ１Ａは、上記したように、本体２と、第１の渦電流探傷系３と、第２の渦電流探傷系４とを備える。
【００２２】
第１の渦電流探傷系３は、第１の励磁兼検出コイル３０Ａ及び第２の励磁兼検出コイル３０Ｂからなる一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂを備える。
【００２３】
一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂは、図２（ａ）、図３に示すように、第１の中心軸Ｏ１に沿って第１の中心軸Ｏ１に平行な軸方向に並列して配置されている。また、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂは、所謂、ボビンコイル型と呼ばれるものであり、図４（ａ）に示すように、第１の中心軸Ｏ１をコイルの中心として、巻線が巻回されている。
【００２４】
一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂは、ケーブル１２を介して第１の励磁出力部１１０に接続されているとともに、差動結線により第１の検出入力部１１２に接続されている。一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂの外周は、例えば、絶縁性シート等により被覆されて保護されている。
【００２５】
第１の渦電流探傷系３では、第１の励磁出力部１１０から一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂに所定の周波数（例えば、１０ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚ程度）の交流電流が励磁電流として供給されることにより、図２（ｂ）に示すように、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂは、配管Ｐの内面領域に流れる磁束３００の流路（直接磁場）を形成する。そして、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂは、磁束３００により配管Ｐ内に発生する渦電流の変化（欠陥が存在する場合には、渦電流の流れが乱れる）を検出することにより、直接磁場を利用した渦電流探傷試験（ＥＣＴ）を行う。
【００２６】
第２の渦電流探傷系４は、第１の励磁コイル４０Ａ及び第２の励磁コイル４０Ｂからなる一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂと、第１の検出コイル群４１Ａ及び第２の検出コイル群４１Ｂからなる一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂとを備える。
【００２７】
一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂは、図２（ａ）、図３に示すように、第１の中心軸Ｏ１に沿って一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂの軸方向外側にそれぞれ配置されている。一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂは、図２（ａ）、図３に示すように、第１の中心軸Ｏ１に沿って一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの軸方向外側にそれぞれ配置されて、第１の中心軸Ｏ１をコイルの中心として、巻線が巻回されている。
【００２８】
一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂは、所謂、マルチコイル型と呼ばれるものである。すなわち、一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの各々は、図４（ｂ）に示すように、第１の中心軸Ｏ１を中心とする所定の半径Ｒ３の円周上に対して周方向に所定の間隔でそれぞれ配置された複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂにより構成されている。そして、複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの各々は、第１の中心軸Ｏ１に平行な複数の第２の中心軸Ｏ２をコイルの中心として、巻線が巻回されている。
【００２９】
なお、本実施形態では、第１の検出コイル群４１Ａを構成する複数の検出コイル４１０Ａの個数は１２個、第２の検出コイル群４１Ｂを構成する複数の検出コイル４１０Ｂの個数は１２個であるものとして説明するが、検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの個数は、８個でもよいし、９個でもよいし、これら以外の個数でもよい。
【００３０】
一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂは、ケーブル１２を介して第２の励磁出力部１１１に接続されている。一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂは、ケーブル１２を介して差動結線により第２の検出入力部１１３に接続されている。一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂ及び一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの外周は、例えば、絶縁性シート等により被覆されて保護されている。
【００３１】
第２の渦電流探傷系４では、第２の励磁出力部１１１から一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂに所定の周波数（例えば、１００Ｈｚ〜１０００Ｈｚ程度）の交流電流が励磁電流として供給されることにより、図２（ｂ）に示すように、一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂは、配管Ｐを貫通して配管Ｐの外側に沿って流れた後に一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂが配置された位置で配管Ｐ内に流れ込む磁束４００の流路（間接磁場）を形成する。そして、一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂは、磁束４００により配管Ｐ内に発生する渦電流の変化（欠陥が存在する場合には、渦電流の流れが乱れる）を検出することにより、間接磁場を利用した渦電流探傷試験（ＲＦ−ＥＣＴ）を行う。
【００３２】
したがって、プローブ１Ａは、第１の渦電流探傷系３と、第２の渦電流探傷系４とを併用し、配管Ｐの同一の場所に対してＥＣＴ及びＲＦ−ＥＣＴを同時に行うことにより配管Ｐの内面及び外面に対する探傷試験を行う。
【００３３】
本体２は、図２（ａ）に示すように、本体２の軸方向外側端部に取り付けられたガイド部２０Ａ、２０Ｂと、第１の励磁コイル４０Ａ及び第１の検出コイル群４１Ａの間を連結する第１の連結部２１Ａと、第２の励磁コイル４０Ｂ及び第２の検出コイル群４１Ｂの間を連結する第２の連結部２１Ｂと、ケーブル１２を挿通可能な筒状部２２とを備える。
【００３４】
ガイド部２０Ａ、２０Ｂは、配管Ｐの直径よりも大径であって、弾性を有する材料で形成されている。ガイド部２０Ａ、２０Ｂは、配管Ｐ内に挿入されたときに小径に弾性変形することにより、図２（ｂ）に示すように、本体２の第１の中心軸Ｏ１が、配管Ｐの配管中心軸ＯＰと同軸に配置される。
【００３５】
第１の連結部２１Ａ及び第２の連結部２１Ｂは、ケーブル１２を挿通可能な円筒状であって、例えば、樹脂材料等で形成されている。筒状部２２は、第１の連結部２１Ａ及び第２の連結部２１Ｂに取り付けられることで、第１の中心軸Ｏ１に沿って配置されている。また、筒状部２２は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂ及び一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの内側に配置されている。
【００３６】
また、プローブ１Ａは、図２（ａ）、図３に示すように、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂ及び一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂが巻回された第１の磁性体コア群５と、一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂがそれぞれ巻回された一対の第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂとをさらに備える。
【００３７】
第１の磁性体コア群５及び一対の第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂは、例えば、フェライト、パーマロイ、ケイ素鋼板等の透磁率が高い磁性材料で形成されている。本実施形態では、フェライトで形成されているものとして説明する。
【００３８】
第１の磁性体コア群５は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂと同数（本実施形態では、１２個）の複数の第１の磁性体コア５０により構成されている。複数の第１の磁性体コア５０の各々は、第１の中心軸Ｏ１を中心とする所定の半径Ｒ３の円周上に対して周方向に所定の間隔で配置されており、本実施形態では、第１の中心軸Ｏ１を中心とする円周上において、隣接する第１の磁性体コア５０と第１の中心軸Ｏ１との間のなす角度が３０度となるように配置されている。
【００３９】
一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂの各々は、図４（ａ）に示すように、複数の第１の磁性体コア５０に外接すように巻回されている。一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの各々を構成する複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの各々は、図４（ｂ）に示すように、複数の第１の磁性体コア５０にそれぞれ巻回されている。
【００４０】
一対の第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂの各々は、図３に示すように、ケーブル１２を挿通可能な円筒状に形成されており、第１の中心軸Ｏ１に沿って配置されている。
【００４１】
図５は、本発明の第１の実施形態に係る第１の磁性体コア５０の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。複数の第１の磁性体コア５０の各々は、例えば、断面が円形状の棒状部材５００により構成されている。複数の棒状部材５００の各々は、棒状部材５００の周方向に対して全周に亘って形成された４つの周溝５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂを有する。なお、棒状部材５００は、周溝５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂの軸方向外側に対して鍔状に形成された鍔状部（巻線を巻くためのボビンケースとして機能する）を備えていてもよい。
【００４２】
また、複数の棒状部材５００の各々は、その軸方向両端部が、例えば、第１の連結部２１Ａ及び第２の連結部２１Ｂに取り付けられることで、棒状部材５００の軸方向が複数の第２の中心軸Ｏ２に沿ってそれぞれ配置されている。
【００４３】
一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂの各々は、４つの周溝５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂのうち軸方向内側の一対の内側周溝５０１Ａ、５０１Ｂに外接するように巻回されている。
【００４４】
一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの各々を構成する複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの各々は、４つの周溝５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂのうち軸方向外側の一対の外側周溝５０２Ａ、５０２Ｂにそれぞれ巻回されている。
【００４５】
ここで、プローブ１Ａの外形、特に軸方向の長さについて、図２（ａ）、図５（ｂ）を参照しつつ説明する。まず、図２（ａ）に示すように、励磁コイル４０Ａ、４０Ｂのコイル長さＬ２は、例えば、３０ｍｍ〜１００ｍｍ程度であり、コイル直径は、配管Ｐの内径Ｒ２よりも小さく、例えば、６ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂは、励磁コイル４０Ａ、４０Ｂの軸方向両側に対して第２のコア長さＬ１、Ｌ３だけ長く配置されており、第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂの第２のコア長さＬ１、Ｌ３は、例えば、例えば、１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。第１の連結部２１Ａ及び第２の連結部２１Ｂの長さ、すなわち、第１の磁性体コア群５と第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂとの間のコア間長さＬ４は、例えば、２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。
【００４６】
図５（ｂ）に示すように、一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂを構成する検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂのコイル長さＬ６は、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度であり、コイル直径は、例えば、１ｍｍ〜２ｍｍ程度である。励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂのコイル長さＬ８は、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度であり、コイル直径は、例えば、配管Ｐの内径Ｒ２よりも小さく、例えば、６ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００４７】
第１の検出コイル群４１Ａを構成する検出コイル４１０Ａと第１の励磁兼検出コイル３０Ａとの間のコイル間長さＬ７、及び、第２の検出コイル群４１Ｂを構成する検出コイル４１０Ｂと第２の励磁兼検出コイル３０Ｂとの間のコイル間長さＬ７は、例えば、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度である。第１の励磁兼検出コイル３０Ａと第２の励磁兼検出コイル３０Ｂとの間のコイル間長さＬ９は、例えば、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度である。
【００４８】
第１の磁性体コア群５を構成する第１の磁性体コア５０は、検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの軸方向外側に第１のコア長さＬ５だけ長く配置されており、第１の磁性体コア５０の第１のコア長さＬ５は、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。したがって、棒状部材５００において、一対の外側周溝５０２Ａ、５０２Ｂは、軸方向両端部５０３Ａ、５０３Ｂから第１のコア長さＬ５だけ軸方向内側の位置にそれぞれ形成されている。
【００４９】
図６は、本発明の第１の実施形態に係るプローブ１Ａ及び処理装置１１の接続状態を示すブロック図である。
【００５０】
第１の渦電流探傷系３において、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂは、芯線１２０ａ及びシールド線１２０ｂを介して第１の励磁出力部１１０に接続されるとともに、芯線１２２ａ及びシールド線１２２ｂを介して差動結線により第１の検出入力部１１２に接続される。
【００５１】
第１の励磁出力部１１０は、励磁電流を一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂに出力すると、この励磁電流が一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂを流れることにより直接磁場を生成する。この直接磁場による電磁誘導作用によって配管Ｐ内に渦電流が発生し、この渦電流により発生する磁束が、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂに電圧を誘起することにより検出電流を発生する。この検出電流が、第１の検出信号として第１の検出入力部１１２に入力される。なお、配管Ｐに欠陥が存在する場合には、第１の検出信号に乱れ（欠陥による渦電流の乱れ）が発生する。
【００５２】
第２の渦電流探傷系４において、一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂは、芯線１２１ａ及びシールド線１２１ｂを介して第２の励磁出力部１１１に接続される。また、一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂは、芯線１２３ａ及びシールド線１２３ｂを介して差動結線により第２の検出入力部１１３に接続される。
【００５３】
第２の励磁出力部１１１は、励磁電流を一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂに出力すると、この励磁電流が一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂを流れることにより生成された間接磁場を生成する。この間接磁場による電磁誘導作用によって配管Ｐ内に渦電流が発生し、この渦電流により発生する磁束が、一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂに電圧を誘起することにより検出電流を発生する。この検出電流が、第２の検出信号として第２の検出入力部１１３に入力される。配管Ｐに欠陥が存在する場合には、第２の検出信号に乱れ（欠陥による渦電流の乱れ）が発生する。
【００５４】
なお、芯線１２０ａ〜１２３ａ及びシールド線１２０ｂ〜１２３ｂは、ケーブル１２を構成する。また、図６では図示していないが、第２の検出入力部１１３は、合計２４個の入力チャンネル（１個の入力チャンネルは、芯線４２ｂ及びシールド線４３ｂが接続可能な１組の入力端子で構成される）を備え、各入力チャンネルには、第１の検出コイル群４１Ａを構成する１２個の検出コイル４１０Ａと、第２の検出コイル群４１Ｂを構成する１２個の検出コイル４１０Ｂとが独立に接続されて、合計２４個の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの各々から検出信号が独立して入力される。
【００５５】
図７は、本発明の第１の実施形態に係る処理装置１１を示すブロック図である。処理装置１１は、信号解析部１１４として、第１の渦電流探傷系３に対する第１の処理回路１１４０と、第２の渦電流探傷系４に対する第２の処理回路１１４１と、判定回路１１４２とを備える。
【００５６】
第１の処理回路１１４０は、励磁信号発振器１１４０ａ、位相器１１４０ｂ、ブリッジ回路１１４０ｃ、増幅回路１１４０ｄ、位相検波回路１１４０ｅ、フィルタ１１４０ｆ、及び、ＸＹ処理回路１１４０ｇを備える。第２の処理回路１１４１は、励磁信号発振器１１４１ａ、位相器１１４１ｂ、ブリッジ回路１１４１ｃ、増幅回路１１４１ｄ、位相検波回路１１４１ｅ、フィルタ１１４１ｆ、及び、ＸＹ処理回路１１４１ｇを備える。
【００５７】
第１の処理回路１１４０では、励磁信号発振器１１４０ａの発振出力を、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂと、位相器１１４０ｂに分配して入力する。一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂに入力された励磁信号は、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂに励磁電流を流して直接磁場を発生させる。
【００５８】
位相器１１４０ｂは、励磁信号発振器１１４０ａから入力された励磁信号をシフトして位相検波用の基準信号を生成する。ブリッジ回路１１４０ｃは、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂと、可変抵抗器で構成し、可変抵抗器を変化させることで配管Ｐの系全体でバランスが取れるように調整されており、配管Ｐに欠陥が存在する場所では、ブリッジ回路１１４０ｃのバランスが崩れ、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂのインピーダンス変化に応じた電圧（第１の検出信号）が得られるように構成する。この第１の検出信号（電圧）は、非常に小さいことから、増幅回路１１４０ｄにより増幅する。
【００５９】
位相検波回路１１４０ｅは、位相器１１４０ｂの出力信号と、増幅回路１１４０ｄの出力信号の位相を比較して検出信号として出力し、フィルタ１１４０ｆで直接磁場に基づく検出信号成分のみを抽出し、ＸＹ処理回路１１４１ｇにより検出信号の位相のずれを処理して、Ｘ信号及びＹ信号として出力する。
【００６０】
第２の処理回路１１４１では、励磁信号発振器１１４１ａの発振出力を一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂと、位相器１１４１ｂに分配して入力する。一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂに入力された励磁信号は、一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂに励磁電流を流して間接磁場を発生させる。
【００６１】
位相器１１４１ｂは、励磁信号発振器１１４１ａから入力された励磁信号をシフトして位相検波用の基準信号を生成する。ブリッジ回路１１４１ｃは、一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂと可変抵抗器で構成し、可変抵抗器を変化させることで配管Ｐの系全体でバランスが取れるように調整しておくことにより、配管Ｐに欠陥が存在する場所ではブリッジ回路１１４１ｃのバランスが崩れ、一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂのインピーダンス変化に応じた電圧（第２の検出信号）が得られるように構成する。この第２の検出信号（電圧）は、非常に小さいことから、増幅回路１１４１ｄにより増幅する。
【００６２】
位相検波回路１１４１ｅは、位相器１１４１ｂの出力信号と、増幅回路１１４１ｄの出力信号の位相を比較して検出信号として出力し、フィルタ１１４１ｆで間接磁場に基づく検出信号成分のみを抽出し、ＸＹ処理回路１１４１ｇにより検出信号の位相のずれを処理して、Ｘ信号及びＹ信号として出力する。
【００６３】
判定回路１１４２は、第１の処理回路１１４０から出力されたＸ信号及びＹ信号と、第２の処理回路１１４１から出力されたＸ信号及びＹ信号とを、平滑化して評価することにより、配管Ｐに欠陥があるか否かを判定する。そして、判定回路１１４２は、欠陥があると判定した場合には、その欠陥が、配管Ｐにおける外面の傷か内面の傷かを判定する。具体的には、判定回路１１４２は、第１の渦電流探傷系３と第２の渦電流探傷系４の双方により欠陥が検出されたときには、内面の傷と判定し、第２の渦電流探傷系４のみにより欠陥が検出されたときには、外面の傷と判定する。
【００６４】
図８は、本発明の第１の実施形態に係る渦電流探傷装置１００により配管支持構造物Ｓで支持された配管Ｐに対して渦電流探傷試験を行った検出結果（Ｘ信号及びＹ信号）を示し、（ａ）は、欠陥がない配管Ｐに対する第１の渦電流探傷系３による検出結果、（ｂ）は、欠陥がある配管Ｐに対する第１の渦電流探傷系３による検出結果、（ｃ）は、欠陥がない配管Ｐに対する第２の渦電流探傷系４による検出結果、（ｄ）は、欠陥がある配管Ｐに対する第２の渦電流探傷系４による検出結果を示す図である。なお、図８（ａ）〜（ｄ）に示すグラフは、表示部１１５に表示される。
【００６５】
第１の渦電流探傷系３は、配管Ｐの内面領域を通る直接磁場を利用するものであるため、図８（ａ）に示すように、第１の処理回路１１４０から出力されたＸ信号及びＹ信号において、配管支持構造物Ｓや配管Ｐの外面に付着するナトリウムによる影響は小さい。そのため、配管Ｐに欠陥がある場合には、図８（ｂ）に示すように、欠陥によるＸ信号及びＹ信号の変化が相対的に大きくなる。
【００６６】
第２の渦電流探傷系４は、配管Ｐの外側を通る間接磁場を利用するものであり、図８（ｃ）に示すように、第２の処理回路１１４１から出力されたＸ信号及びＹ信号において、配管支持構造物Ｓや配管Ｐの外面に付着するナトリウムによる影響は大きい。そのため、配管Ｐに欠陥がある場合には、図８（ｄ）に示すように、欠陥によるＸ信号及びＹ信号の変化が相対的に小さくなる。
【００６７】
したがって、処理装置１１は、配管支持構造物Ｓで支持されていない場所では、第１の処理回路１１４０から出力されたＸ信号及びＹ信号の変化と、第２の処理回路１１４１から出力されたＸ信号及びＹ信号の変化とに基づいて欠陥の有無を判定し、配管支持構造物Ｓで支持された場所では、処理装置１１は、第１の処理回路１１４０から出力されたＸ信号及びＹ信号の変化に基づいて欠陥の有無を判定することが可能である。
【００６８】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係るプローブ１Ａ及びプローブ１Ａを備える渦電流探傷装置１００によれば、直接磁場を利用した第１の渦電流探傷系３（一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂ）は、軸方向内側に配置されており、間接磁場を利用した第２の渦電流探傷系４（一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂ及び一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂ）は、軸方向外側に配置されているので、第１の渦電流探傷系３及び第２の渦電流探傷系４による双方の磁場が互いに悪影響を与えることなく、配管Ｐの同一の場所に対してＥＣＴ及びＲＦ−ＥＣＴを同時に行うことができる。
【００６９】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係るプローブ１Ｂの一例を示し、（ａ）はプローブ１Ｂが配管Ｐに挿入されていない状態、（ｂ）はプローブ１Ｂが配管Ｐに挿入された状態を示す模式図である。
【００７０】
本実施形態に係るプローブ１Ｂは、第１の実施形態に係るプローブ１Ａと比較して、間接磁場を利用した第２の渦電流探傷系４を備える点は共通するが、直接磁場を利用した第１の渦電流探傷系３を備えていない点で異なるものある。その他の基本的な構成は共通するため、説明を省略する。
【００７１】
すなわち、プローブ１Ｂが備える渦電流探傷系４は、第１の磁性体コア群５を有し、第１の中心軸Ｏ１に沿って第１の中心軸Ｏ１と平行な軸方向に並列して配置された一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂと、第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂを有し、第１の中心軸Ｏ１に沿って一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの軸方向外側にそれぞれ配置されて、第１の中心軸Ｏ１をコイルの中心とする一対の励磁コイルとを備える。
【００７２】
一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの各々は、第１の実施形態と同様に、第１の中心軸Ｏ１を中心として周方向に所定の間隔でそれぞれ配置されて、第１の中心軸Ｏ１に平行な複数の第２の中心軸Ｏ２をコイルの中心とする複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂにより構成されている。
【００７３】
第１の磁性体コア群５は、複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂと同数（本実施形態では、１２個）の複数の第１の磁性体コア５０により構成されている。複数の第１の磁性体コア５０の各々は、第２の中心軸Ｏ２に沿ってそれぞれ配置されている。
【００７４】
一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの各々を構成する複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの各々は、複数の第１の磁性体コア５０にそれぞれ巻回されている。
【００７５】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る第１の磁性体コア５０の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。複数の第１の磁性体コア５０の各々は、例えば、断面が円形状の棒状部材５００により構成されている。複数の棒状部材５００の各々は、棒状部材５００の周方向に対して全周に亘って形成された２つの周溝５０２Ａ、５０２Ｂを有する。
【００７６】
複数の棒状部材５００の各々は、その軸方向両端部が、例えば、第１の連結部２１Ａ及び第２の連結部２１Ｂに取り付けられることで、棒状部材５００の軸方向が複数の第２の中心軸Ｏ２に沿ってそれぞれ配置されている。
【００７７】
一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの各々を構成する複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの各々は、２つの周溝５０２Ａ、５０２Ｂにそれぞれ巻回されている。
【００７８】
ここで、プローブ１Ｂの外形、特に軸方向の長さについて、図９（ａ）、図１０（ｂ）を参照しつつ説明する。まず、図９（ａ）に示すように、励磁コイル４０Ａ、４０Ｂのコイル長さＬ２は、例えば、３０ｍｍ〜１００ｍｍ程度であり、コイル直径は、配管Ｐの内径Ｒ２よりも小さく、例えば、６ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂは、励磁コイル４０Ａ、４０Ｂの軸方向両側に対して第２のコア長さＬ１、Ｌ３だけ長く配置されており、第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂの第２のコア長さＬ１、Ｌ３は、例えば、例えば、１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。第１の連結部２１Ａ及び第２の連結部２１Ｂの長さ、すなわち、第１の磁性体コア群５と第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂとの間のコア間長さＬ４は、例えば、２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。
【００７９】
また、図１０（ｂ）に示すように、一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂを構成する検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂのコイル長さＬ６は、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度であり、コイル直径は、例えば、１ｍｍ〜２ｍｍ程度である。第１の検出コイル群４１Ａを構成する検出コイル４１０Ａと第２の検出コイル群４１Ｂを構成する検出コイル４１０Ｂとの間のコイル間長さＬ１０は、例えば、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度である。
【００８０】
第１の磁性体コア群５を構成する第１の磁性体コア５０は、検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの軸方向外側に第１のコア長さＬ５だけ長く配置されており、第１の磁性体コア５０の第１のコア長さＬ５は、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。したがって、棒状部材５００において、２つの周溝５０２Ａ、５０２Ｂは、軸方向両端部５０３Ａ、５０３Ｂから第１のコア長さＬ５だけ軸方向内側の位置にそれぞれ形成されている。
【００８１】
（第１の磁性体コア５０の第１のコア長さＬ５について）
次に、第１及び第２の実施形態に係るプローブ１Ａ、１Ｂにおいて、加工痕Ｍが形成された配管Ｐに対して渦電流探傷試験を行う場合の第１の磁性体コア５０の第１のコア長さＬ５と、Ｓ／Ｎ比との関係について説明する。
【００８２】
図１１（ａ）は、本発明の第１及び第２の実施形態に係るプローブ１Ａ、１Ｂの検出性能に関する評価結果として、配管Ｐに形成された加工痕Ｍのピッチ（横軸）と、第１のコア長さＬ５（縦軸）との間の関係を示すグラフである。図１１（ｂ）は、本発明の第１及び第２の実施形態に係るプローブ１Ａ、１Ｂにおいて、加工痕Ｍが形成された配管Ｐに対する検出信号の一例を示す図である。
【００８３】
図１１（ａ）では、第２の励磁出力部１１１から一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂに３種類の励磁周波数（１５０Ｈｚ、３００Ｈｚ、６００Ｈｚ）の励磁電流をそれぞれ出力した場合において、第１のコア長さＬ５を１ｍｍ〜７ｍｍの範囲で変化させたときに、最も高いＳ／Ｎ比が得られた第１のコア長さＬ５を示す。ここで、Ｓ／Ｎ比は、図１１（ｂ）に示すように、加工痕Ｍに対するＮ信号を基準として、欠陥に対するＳ信号の大きさを比率で示すものである。
【００８４】
なお、第１のコア長さＬ５以外の軸方向の長さとして、第１の実施形態に係るプローブ１Ａでは、励磁コイル４０Ａ、４０Ｂのコイル長さＬ２は５０ｍｍ、第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂの第２のコア長さＬ１、Ｌ３は４ｍｍ、第１の磁性体コア５０と第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂとの間のコア間長さＬ４は３０ｍｍ、検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂのコイル長さＬ６は１ｍｍ、励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂのコイル長さＬ８は０．５ｍｍ、検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂ及び励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂの間のコイル間長さＬ７は１．２５ｍｍｍ、一対の励磁兼検出コイル３０Ａ、３０Ｂの間のコイル間長さＬ９は０．５ｍｍとした。
【００８５】
また、第２の実施形態に係るプローブ１Ｂでは、励磁コイル４０Ａ、４０Ｂのコイル長さＬ２は５０ｍｍ、第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂの第２のコア長さＬ１、Ｌ３は４ｍｍ、第１の磁性体コア５０と第２の磁性体コア６Ａ、６Ｂとの間のコア間長さＬ４は３０ｍｍ、検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂのコイル長さＬ６は１ｍｍ、検出コイル４１０Ａ及び検出コイル４１０Ｂの間のコイル間長さＬ１０は、１．２５ｍｍとした。
【００８６】
上記各パラメータ（Ｌ１〜Ｌ４、Ｌ６からＬ１０）の値は、各パラメータを所定の範囲内において所定の変化量（例えば、０．５ｍｍ）で変化させて数値計算を繰り返すことで、Ｓ／Ｎ比が高くなる組み合わせとして求めたものである。
【００８７】
このとき、第１のコア長さＬ５の影響を評価したところ、図１１（ａ）に示すように、加工痕Ｍのピッチが５ｍｍ〜３０ｍｍの全ての範囲において、第１のコア長さＬ５は、検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂのコイル長さＬ６である１ｍｍよりも大きい場合に、最も高いＳ／Ｎ比が得られることが分かった。
【００８８】
図１２は、本発明の第１及び第２の実施形態に係るプローブ１Ａ、１Ｂの検出性能に関する評価結果として、励磁周波数毎の第１のコア長さＬ５（横軸）と、Ｓ／Ｎ比（縦軸）との間の関係を示し、（ａ）は励磁周波数１５０Ｈｚ、（ｂ）は励磁周波数３００Ｈｚ、（ｃ）は励磁周波数６００Ｈｚに対するグラフである。
【００８９】
図１２（ａ）〜（ｃ）では、配管Ｐに形成された加工痕Ｍのピッチが、１５ｍｍ、１７．５ｍｍ、２０ｍｍである場合において、第１の磁性体コア５０の第１のコア長さＬ５を１ｍｍ〜７ｍｍ（（ｂ）では１．０ｍｍ〜４．５ｍｍ、（ｃ）では１．０ｍｍ〜４．０ｍｍ）の範囲で変化させたときのＳ／Ｎ比の値を示す。
【００９０】
図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、励磁周波数が、１５０Ｈｚ、３００Ｈｚ、６００Ｈｚであって、加工痕Ｍのピッチが、１５ｍｍ、１７．５ｍｍ、２０ｍｍの条件では、第１のコア長さＬ５が１ｍｍよりも大きい場合、Ｓ／Ｎ比の値は、２よりも大きくなることが分かった。そして、第１のコア長さＬ５が１ｍｍよりも長くなるほど、Ｓ／Ｎ比は上昇し、上昇したときのＳ／Ｎ比のピークは、励磁周波数及び加工痕Ｍのピッチに応じて変動するが、第１のコア長さＬ５が、３ｍｍ〜６ｍｍ程度であることが分かった。
【００９１】
図１３は、本発明の第１及び第２の実施形態に係るプローブ１Ａ、１Ｂの検出性能に関する評価結果として、本発明を適用した適用例（第１のコア長さＬ５＝４．０ｍｍ）と、本発明を適用していない比較例とについて、励磁周波数（横軸）と、Ｓ／Ｎ比（縦軸）との間の関係を示すグラフである。
【００９２】
本発明を適用していない比較例、すなわち、第１の磁性体コア５０が、検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの軸方向外側に長く配置されていない場合には、図１３に示す比較例のグラフＧ２のように、励磁周波数１００Ｈｚ、１５０Ｈｚに対するＳ／Ｎ比は、２よりも小さくなり、微小欠陥の誤検出や検出漏れが発生する可能性が高いことが分かった。
【００９３】
一方、本発明を適用した適用例、すなわち、第１の磁性体コア５０が、検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの軸方向外側に第１のコア長さＬ５だけ長く配置されており、その第１のコア長さＬ５（＝４．０ｍｍ）が、検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂのコイル長さＬ６（＝１ｍｍ）よりも十分大きい場合には、図１３に示す適用例のグラフＧ１のように、励磁周波数の全ての範囲（１００Ｈｚ〜１０００Ｈｚ）に対するＳ／Ｎ比は、２よりも大きくなり、微小欠陥の誤検出や検出漏れが発生する可能性が低いことが分かった。また、適用例のグラフＧ１と、比較例のグラフＧ２とを比較すると、励磁周波数の全ての範囲（１００Ｈｚ〜１０００Ｈｚ）において、適用例のＳ／Ｎ比は、比較例のＳ／Ｎ比よりも大きくなることが分かった。
【００９４】
以上のように、本発明の第１及び第２の実施形態に係るプローブ１Ａ、１Ｂ及びプローブ１Ａ、１Ｂを備える渦電流探傷装置１００によれば、第１の磁性体コア群５が、第１の中心軸Ｏ１に平行な軸方向において複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの軸方向外側に対して第１のコア長さＬ５だけ長く配置されており、その第１のコア長さＬ５は、複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの軸方向のコイル長さＬ６よりも長く構成されているので、配管Ｐに加工痕Ｍが形成されていた場合であっても、加工痕Ｍの影響を低減し、微小欠陥を的確に検出することができる。
【００９５】
また、一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの各々は、第１の中心軸Ｏ１を中心として周方向に所定の間隔で配置された複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂにより構成されているので、配管Ｐの周方向に対する欠陥検出分解能を向上させることができる。
【００９６】
また、第１の磁性体コア群５は、複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂと同数の複数の第１の磁性体コア５０により構成されており、一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの各々を構成する複数の検出コイル４１０Ａ、４１０Ｂの各々は、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図１０（ｂ）に示すように、複数の第１の磁性体コア５０にそれぞれ巻回されているので、磁性体により磁化力を高めることにより、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。また、軸方向に並列して配置された複数のコイル間でコアを共通化して複数のコイルを一体化することにより、複数の第１の磁性体コア５０の内側にケーブル１２を配置する空間を確保しつつ、渦電流を検出する検出部分の構造の簡素化及び小型化を図ることできる。
【００９７】
特に、第１の実施形態では、第１の励磁兼検出コイル３０Ａが１個、第２の励磁兼検出コイル３０Ｂが１個、第１の検出コイル群４１Ａを構成する検出コイル４１０Ａが１２個、第２の検出コイル群４１Ｂを構成する検出コイル４１０Ｂが１２個であるから、渦電流の検出部分には、全部で２６個のコイルが配置されているが、複数のコイル間でコアを共通化して複数のコイルを一体化することにより、第１の磁性体コア群５は、１２個の第１の磁性体コア５０により構成されている。また、１２個の第１の磁性体コア５０の内側には、ケーブル１２が配置する空間が確保されている。
【００９８】
また、複数の第１の磁性体コア５０の各々は、周方向に少なくとも２つの周溝を有する棒状部材５００により構成されているので、簡単な加工で製造することができる。
【００９９】
また、励磁コイルとして、一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂが、第１の中心軸Ｏ１に沿って一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの軸方向外側にそれぞれ配置されているので、磁性体により磁化力を高めることにより、安定した間接磁場を形成することができる。
【０１００】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０１０１】
例えば、上記実施形態では、間接磁場を利用した第２の渦電流探傷系４は、第１の中心軸Ｏ１に沿って一対の検出コイル群４１Ａ、４１Ｂの軸方向外側にそれぞれ配置された一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂを備えるものとして説明したが、第２の渦電流探傷系４は、一対の励磁コイル４０Ａ、４０Ｂのうち、いずれか一方の励磁コイルを備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１…渦電流探傷用プローブ、２…本体、３…第１の渦電流探傷系、
４…第２の渦電流探傷系、５…第１の磁性体コア群、６Ａ、６Ｂ…第２の磁性体コア、
１１…処理装置、１２…ケーブル、２０Ａ、２０Ｂ…ガイド部、
２１Ａ…第１の連結部、２１Ｂ…第２の連結部、２２…筒状部、
３０Ａ…第１の励磁兼検出コイル、３０Ｂ…第２の励磁兼検出コイル、
４０Ａ…第１の励磁コイル、４０Ｂ…第２の励磁コイル、
４１Ａ…第１の検出コイル群、４１Ｂ…第２の検出コイル群、
５０…第１の磁性体コア、１００…渦電流探傷装置、
１１０…第１の励磁出力部、１１１…第２の励磁出力部、１１２…第１の検出入力部、
１１３…第２の検出入力部、１１４…信号解析部、１１５…表示部、
１２０ａ〜１２３ａ…芯線、１２０ｂ〜１２３ｂ…シールド線、
３００…磁束、４００…磁束、４１０Ａ、４１０Ｂ…検出コイル、５００…棒状部材、
５０１Ａ、５０１Ｂ…内側周溝、５０２Ａ、５０２Ｂ…外側周溝、
５０３Ａ、５０３Ｂ…端部、
１１４０…第１の処理回路、１１４０ａ…励磁信号発振器、１１４０ｂ…位相器、
１１４０ｃ…ブリッジ回路、１１４０ｄ…増幅回路、１１４０ｅ…位相検波回路、
１１４０ｆ…フィルタ、１１４０ｇ…ＸＹ処理回路、
１１４１…第２の処理回路、１１４１ａ…励磁信号発振器、１１４１ｂ…位相器、
１１４１ｃ…ブリッジ回路、１１４１ｄ…増幅回路、１１４１ｅ…位相検波回路、
１１４１ｆ…フィルタ、１１４１ｇ…ＸＹ処理回路、１１４２…判定回路、
Ｏ１…第１の中心軸、Ｏ２…第２の中心軸、ＯＰ…配管中心軸、
Ｐ…配管、Ｓ…配管支持構造物、Ｍ…加工痕
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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