(57)【要約】【課題】励磁コイル電流の増加やプローブ全体の大型化・複雑化を抑制して、欠陥検査の検出感度を高めることができるリモートフィールド渦電流探傷プローブを提供する。【解決手段】被検査物３に渦電流を発生させるために励磁電流が印加される少なくとも一の励磁コイル２ａと、渦電流により誘起された磁束を検出する少なくとも一の検出コイル２ｂとを備え、励磁コイル２ａは、励磁コイル２ａの中心軸に対して略垂直に構成された二側面のうち少なくとも一側面に設けられた磁性体２で構成された側面被覆部材５ａを備える。側面被覆部材５ａは、励磁コイル２ａの磁界発生時に磁路を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物に渦電流を発生させるために励磁電流が印加される少なくとも一の励磁コイルと、
前記渦電流により誘起された磁束を検出する少なくとも一の検出コイルとを備え、
前記励磁コイルは、前記励磁コイルの中心軸に対して略垂直に構成された二側面のうち少なくとも一側面に設けられた磁性体で構成された側面被覆部材を備え、
前記側面被覆部材は、前記励磁コイルの磁界発生時に磁路を形成することを特徴とするリモートフィールド渦電流探傷プローブ。
【請求項２】
被検査物に渦電流を発生させるために励磁電流が印加される少なくとも一の励磁コイルと、
前記渦電流により誘起された磁束を検出する少なくとも一の検出コイルとを備え、
前記検出コイルは、前記検出コイルの中心軸に対して略垂直に構成された二側面のうち少なくとも一側面に設けられた磁性体で構成された側面被覆部材を備え、
前記側面被覆部材は、前記検出コイルの磁束検出時に磁路を形成することを特徴とするリモートフィールド渦電流探傷プローブ。
【請求項３】
前記検出コイルは、前記検出コイルの中心軸に対して略垂直に構成された二側面のうち、少なくとも一側面に設けられた前記磁性体で構成された側面被覆部材をさらに備え、
前記側面被覆部材は、前記検出コイルの磁束検出時に磁路を形成する請求項１記載のリモートフィールド渦電流探傷プローブ。
【請求項４】
前記励磁コイルおよび前記検出コイルのうち少なくとも一方は、前記励磁コイルおよび前記検出コイルの少なくとも一方の巻線が巻かれた中心軸を構成する前記磁性体で構成されたボビン部材をさらに備え、
前記側面被覆部材は、前記ボビン部材と略垂直かつ連続した磁路を形成して配置された請求項１、２または３記載のリモートフィールド渦電流探傷プローブ。
【請求項５】
前記励磁コイルおよび前記検出コイルの少なくとも一方は、中心軸に対して略垂直に構成された二側面に設けられた前記側面被覆部材の略外周より、互いに前記中心軸方向中央に向かって接近方向に所定量伸びた前記磁性体で構成された空間ギャップ形成部材であって、相対する前記空間ギャップ形成部材により空間ギャップを形成する空間ギャップ形成部材をさらに備え、
前記空間ギャップ形成部材は、前記側面被覆部材と略垂直かつ連続した磁路を形成して配置された請求項１、２または３記載のリモートフィールド渦電流探傷プローブ。
【請求項６】
前記空間ギャップ形成部材は、前記励磁コイルおよび前記検出コイルの少なくとも一方と、前記被検査物との距離を調整する前記磁性体で構成された距離調整部材をさらに備え、
前記距離調整部材は、前記空間ギャップ形成部材と連続した磁路を形成して配置された請求項５記載のリモートフィールド渦電流探傷プローブ。
【請求項７】
前記空間ギャップ形成部材は、前記空間ギャップを調整するギャップ調整部材をさらに備え、
前記ギャップ調整部材は、前記空間ギャップ形成部材と連続した磁路を形成して配置された請求項５記載のリモートフィールド渦電流探傷プローブ。
【請求項８】
前記励磁コイルの前記側面被覆部材は、前記中心軸方向の厚さが、前記励磁コイルに流れる励磁電流の周波数と、前記磁性体の透磁率および導電率とで決定される表皮深さの少なくとも５０％の厚さで構成された請求項１記載のリモートフィールド渦電流探傷プローブ。
【請求項９】
前記検出コイルの前記側面被覆部材は、前記中心軸方向の厚さが、前記検出コイルと鎖交する交流磁場の周波数と、前記磁性体の透磁率および導電率とで決定される表皮深さの少なくとも５０％の厚さで構成された請求項２または３記載のリモートフィールド渦電流探傷プローブ。
【請求項１０】
前記側面被覆部材は、前記被検査物と非接触に配置された請求項１〜９のいずれか１項に記載のリモートフィールド渦電流探傷プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リモートフィールド渦電流探傷技術に係り、特に磁場成分を好適に制御するリモートフィールド渦電流探傷プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属配管の内面あるいは外面に存在するき裂を検出する手法としてリモートフィールド渦電流探傷試験装置がある。
【０００３】
このリモートフィールド渦電流探傷試験装置は、金属配管内部に設置された励磁コイルにより磁場を発生させる。この励磁コイルにより発生した磁場は、金属配管の内表面および金属内部に渦電流を誘起し、この渦電流は間接磁場を発生させる。
【０００４】
間接磁場の一部は金属配管の外表面に沿って分布し、再び金属配管の内部に戻る。間接磁場が金属配管の内部に戻る際、金属配管にき裂があると金属配管内部での間接磁場強度が変化する。この間接磁場強度変化を金属配管内部に設置された検出コイルにおいて検出することで、き裂の有無を検知することができる。
【０００５】
このリモートフィールド渦電流探傷試験装置においては、金属配管の周方向に渦電流を誘起して、間接磁場の変化を検出する方法が一般的である。
【０００６】
特許文献１において、金属配管内表面の周方向に渦電流を誘起し、金属配管内面あるいは外面のき裂検出を行うリモートフィールド式渦流探傷用プローブが開示されている。このリモートフィールド式渦流探傷用プローブは、励磁コイルを複数配置することで近接した欠陥が存在する場合の検出性を向上させている。
【０００７】
また、特許文献２において、励磁コイルと検出コイルとを同心構造とし、磁心を用いることで小さい欠陥に対する感度を向上させる渦電流探傷子が開示されている。
【０００８】
また、特許文献３において、磁気シールドを用いてリモートフィールド現象を発生させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−１０５２４５号公報
【特許文献２】特開平１０−１６０７０９号公報
【特許文献３】特開２００４−２９４３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
リモートフィールド渦電流探傷試験装置においては、検出感度を高めるための手法として、励磁コイル電流を大きくして発生磁場強度を高めることが考えられる。しかし、励磁コイルを形成する線材の線径により励磁コイル電流の上限値が決まるため、高感度化に対して制限を受ける。
【００１１】
また、特許文献１のリモートフィールド式渦流探傷用プローブのように、励磁コイルを複数配置する手法も考えられる。しかし、プローブ全体が大型化するという課題を有する。
【００１２】
さらに、特許文献２は、直接磁場の変化を検出するニアフィールド渦電流探傷試験に限られており、リモートフィールド渦電流探傷試験に用いることは不可能である。
【００１３】
さらにまた、特許文献３は、欠陥検査の高感度化に課題がある。
【００１４】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、励磁コイル電流の増加やプローブ全体の大型化を抑制して、検出感度を高めることのできるリモートフィールド渦電流探傷プローブ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】
【００１５】
本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブは、上述した課題を解決するために、被検査物に渦電流を発生させるために励磁電流が印加される少なくとも一の励磁コイルと、前記渦電流により誘起された磁束を検出する少なくとも一の検出コイルとを備え、前記励磁コイルは、前記励磁コイルの中心軸に対して略垂直に構成された二側面のうち少なくとも一側面に設けられた磁性体で構成された側面被覆部材を備え、前記側面被覆部材は、前記励磁コイルの磁界発生時に磁路を形成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブは、被検査物に渦電流を発生させるために励磁電流が印加される少なくとも一の励磁コイルと、前記渦電流により誘起された磁束を検出する少なくとも一の検出コイルとを備え、前記検出コイルは、前記検出コイルの中心軸に対して略垂直に構成された二側面のうち少なくとも一側面に設けられた磁性体で構成された側面被覆部材を備え、前記側面被覆部材は、前記検出コイルの磁束検出時に磁路を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブは、励磁コイル電流の増加やプローブ全体の大型化・複雑化を抑制して、欠陥検査の検出感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブの第１実施形態を示す概略的な断面構成図。
【図２】本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブの第２実施形態を示す概略的な断面構成図。
【図３】本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブの第３実施形態を示す概略的な断面構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブの実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
本実施形態におけるリモートフィールド渦電流探傷プローブは、配管などの探傷検査に用いられ、例えば新型高速炉の蒸気発生器の伝熱管に生じる欠陥の探傷検査に適用することができる。なお、被検査物としての配管は、単管のみならず二重管に対しても適用することができる。
【００２１】
［第１実施形態］
本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブの第１実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブの第１実施形態を示す概略的な断面構成図である。なお、図１に示すリモートフィールド渦電流探傷プローブ１は主要な構成のみを示すが、実際には図示しないコイルケース・ボビンおよびケーブルなどが設けられて配管３内に挿入可能に構成される。
【００２３】
リモートフィールド渦電流探傷プローブ１は、少なくとも一組の励磁コイル２ａと検出コイル２ｂとで構成される。図１に示すように、励磁コイル２ａおよび検出コイル２ｂは同軸的に配管３の軸方向に配置されている。リモートフィールド渦電流探傷プローブ１は、励磁コイル２ａと検出コイル２ｂを配管３の管径の２倍程度離して配置され、励磁コイル２ａからの直接磁界が働く領域よりも外側の領域であるリモートフィールド領域と呼ばれる領域に検出コイル２ｂが設置された渦電流探傷プローブである。
【００２４】
励磁コイル２ａには、発振手段（図示せず）より所定の周波数および振幅の励磁電流が供給される。検出コイル２ｂの出力端はそれぞれ外部に引き出され検出手段（図示せず）に接続されている。検出コイル２ｂの出力変化は、検出手段により検出され欠陥検出信号として出力される。
【００２５】
励磁コイル２ａは、励磁電流が供給されることにより、励磁コイル２ａの周辺に被検査物としての配管３に作用する励磁磁束が生じる。このとき発生する磁界を「直接磁界」という。この直接磁界は、配管３の管壁内に図示しない渦電流を発生させる。この渦電流は、配管３が健全な場合（欠陥が存在しない場合）、励磁コイル２ａと同心円状に発生する。
【００２６】
また、渦電流の周囲には、励磁コイル２ａにより発生した磁界とは逆向きの渦電流磁束が発生する。このとき発生する磁界を「間接磁界」という。この渦電流は、配管３に存在する欠陥などの物理的要因によって変化する。検出コイル２ｂは、これにより生ずる間接磁界の変化を電圧の出力変化として検出することにより欠陥検査を行うことができる。
【００２７】
励磁コイル２ａの中心軸に対して垂直に構成された二つの面（コイル側面）には、それぞれ側面被覆部材としての磁性体５ａが密着して配置される。磁性体５ａは、励磁コイル２ａのコイル側面の全体を覆う大きさで構成される。例えば、励磁コイル２ａのコイル側面とほぼ同形状で構成された円板状またはリング状で構成される。
【００２８】
磁性体５ａの励磁コイル２ａ軸方向の厚さについては、磁場解析に基づき、励磁コイル２ａに流れる励磁電流の周波数ｆと、磁性体５ａの透磁率μおよび導電率σで決定される表皮深さ（１／√（πｆμσ））の少なくとも５０％の厚さで構成されることで、磁力線６ａの磁束密度を効率的に高めることができる。
【００２９】
磁性体５ａは、励磁コイル２ａが発生する磁束を強制的に制御する磁路を形成しうる物質であればよく、例えば炭素鋼で構成される。
【００３０】
検出コイル２ｂの中心軸に対して垂直に構成された二つの面（コイル側面）には、励磁コイル２ａと同様に磁性体５ｂがそれぞれ配置される。この磁性体５ｂは、励磁コイル２ａに配置された磁性体５ａとほぼ同様の構成であるため、説明を省略する。
【００３１】
なお、磁性体５ｂの検出コイル２ｂ軸方向の厚さについては、検出コイル２ｂと鎖交する交流磁場の周波数ｆと、磁性体５ｂの透磁率μおよび導電率σで決定される表皮深さ（１／√（πｆμσ））の少なくとも５０％の厚さで構成されることで、磁力線６ｂの磁束密度を効率的に高めることができる。
【００３２】
励磁コイル２ａ、検出コイル２ｂに配置された磁性体５ａ、５ｂは、被検査物としての配管３に対して非接触となっている。磁性体５ａ、５ｂと被検査物である配管３とを直接接触しない配置構造にすることで、配管３に対して均一な間接磁界が作用するため、欠陥に対する信号強度のばらつきを少なくすることができる。
【００３３】
例えば、配管３の材質が磁性体であり、磁性体５ａの一部が配管３と直接接触した部分では、配管３と磁性体５ａとの接触点で磁路が形成される。また、磁路の形成に伴い、この接触点近傍に大きな磁界が発生する。一方、磁性体５ａと配管３とが非接触である部分の近傍には、上述した接触点より小さな磁界が発生する。この発生した磁界の強度差が欠陥検出信号の強度差になり信号強度のばらつきの原因となる。このため、磁性体５ａ、５ｂを配管３と直接接触しない構造とすることで、配管に均一な磁場を発生させ、信号強度のばらつきを抑制させることができる。磁性体５ａ、５ｂと配管３とを非接触にさせる構造は、信号強度から欠陥サイズを推定する上で重要な効果を奏する。
【００３４】
次に、リモートフィールド渦電流探傷プローブ１の作用について説明する。
【００３５】
励磁コイル２ａに励磁電流としての交流電流を印加すると、図１に示すように励磁コイル２ａの内部および周辺に図示矢印方向に磁力線６ａが働く直接磁界が発生する。励磁コイル２ａの両側面に配置された磁性体５ａは、発生した直接磁界において磁力線６ａを強制的に制御する磁路を形成する。このため、直接磁界の磁力線６ａは、磁性体５ａ内に形成された磁路に集中することとなる。
【００３６】
ここで、配管３周方向に渦電流を誘起させる支配的な直接磁界の磁場成分は、配管３の内表面近傍に発生する軸方向成分である。磁性体５ａを励磁コイル２ａに配置し、磁力線６ａの磁路を強制的に制御することで、この配管３の内表面近傍に発生する軸方向成分の磁場４についても、磁束密度を高めることができる。
【００３７】
一方、検出コイル２ｂは、渦電流の周囲に発生した高い磁束密度を維持する間接磁界により、図示矢印方向に検出対象としての磁力線６ｂを検出する。検出コイル２ｂは、この磁力線６ｂの影響を受け、交流電圧が励起される。
【００３８】
このとき、検出コイル２ｂの両側面に配置された磁性体５ｂは、検出コイル２ｂの磁束検出時において磁力線６ｂを強制的に制御する磁路を形成する。このため、検出された間接磁界の磁力線６ｂは、磁性体５ｂ内に形成された磁路に集中することとなり、検出コイル２ｂの鎖交磁束数は増加する。
【００３９】
ここで、検出コイル２ｂの検出感度は鎖交磁束数の増加に比例する。よって、鎖交磁束数の増加に伴い、検出コイル２ｂは効率よく電圧変化の検出を行うことができる。
【００４０】
このリモートフィールド渦電流探傷プローブ１によれば、励磁コイル２ａにより発生し配管３の内表面に作用する磁場４の磁束密度を高めることにより、励磁電流の増加や励磁コイル２ａの大型化・複雑化を伴うことなく、配管３の内表面での励磁コイル２ａの軸方向の磁束密度を高めることができる。この結果、欠陥検出の感度に寄与する間接磁場の強度を増加させることができる。
【００４１】
また、検出コイル２ｂに磁性体５ｂを配置することにより、検出対象としての磁力線６ｂを集中させて鎖交磁束数を増加させることができるため、効果的に検出コイル２ｂの検出感度を向上させることができる。このため、感度上昇に寄与する励磁コイル２ａの励磁電流の増加や、検出コイル２ｂの大型化・複雑化を伴うことなく、検出コイルの欠陥検出の感度を実現することができる。
【００４２】
さらに、磁性体５ａは励磁コイル２ａの両側面を遮蔽するように配置されたため、欠陥検出に寄与せず検出コイル２ｂの間接磁場の検出に対してノイズの要因となる、配管３に発生した直接磁場の影響を低減することができる。このため、欠陥検査のＳＮ比を向上させることができる。
【００４３】
すなわち、本実施形態におけるリモートフィールド渦電流探傷プローブ１によれば、リモートフィールド渦電流探傷試験の検出感度に影響を与える間接磁場の強度を高めることができるため、励磁コイル２ａに印加される励磁電流の増加、およびリモートフィールド渦電流探傷プローブ１全体の大型化・複雑化を抑制して欠陥検査の検出感度を高めることが可能となる。
【００４４】
なお、本実施形態においては、励磁コイル２ａおよび検出コイル２ｂにそれぞれ磁性体５ａ、磁性体５ｂを設けたが、励磁コイル２ａおよび検出コイル２ｂの少なくとも一方に磁性体を設けてもよい。後述する各実施形態においても同様である。
【００４５】
また、励磁コイル２ａおよび検出コイル２ｂの各コイルのコイル側面の二側面を覆うように磁性体５ａ、磁性体５ｂを配置したが、どちらか一方のコイル側面のみに磁性体を配置してもよい。
【００４６】
さらに、磁性体５ａ、５ｂは、励磁コイル２ａおよび検出コイル２ｂに密着配置される場合に限らず、励磁コイル２ａおよび検出コイル２ｂのコイル側面に近接されて配置されていればよい。また、磁性体はコイル側面の面積の少なくとも５０％を覆う大きさであればよく、コイル側面よりも大きい形状であってもよい。
【００４７】
［第２実施形態］
本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブの第２実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００４８】
図２は、本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブの第２実施形態を示す概略的な断面構成図である。なお、図２に示すリモートフィールド渦電流探傷プローブ１１は主要な構成のみを示すが、実際には図示しないコイルケースおよびケーブルなどが設けられて配管内に挿入可能に構成される。また、第１実施形態と対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４９】
励磁コイル１２ａには、円板部材１７ａと、ボビン部材１８ａと、空間ギャップ形成部材１９ａとが一体となって構成された磁性体１５ａが設けられる。
【００５０】
磁性体１５ａの円板部材１７ａは、第１実施形態において説明した磁性体５ａとほぼ同様の構成を有する。円板部材１７ａは、側面被覆部材として設けられる。
【００５１】
ボビン部材１８ａは、励磁コイル１２ａの巻線が巻かれた中心軸として設けられる。ボビン部材１８ａは、円板部材１７ａと略垂直に構成され、また円板部材１７ａと連続した磁路を形成する。
【００５２】
空間ギャップ形成部材１９ａは、励磁コイル１２ａのコイル両側面に配置された各円板部材１７ａの外周より、互いに励磁コイル１２ａの軸方向中央に向かって接近方向に所定量伸びて設けられる。相対する空間ギャップ形成部材１９ａは、励磁コイル１２ａにより誘起された配管１３の内表面近傍における直接磁場において、空間ギャップ２０ａを形成する。この空間ギャップ形成部材１９ａは、励磁コイル１２ａの軸方向中心に向かう伸び量を適宜任意の量で構成することにより、空間ギャップ２０ａを適宜任意の寸法・形状で構成可能とすることができる。
【００５３】
ボビン部材１８ａの図示上下方向の厚み（励磁コイル１２ａ内径と同値）については、磁場解析に基づき、励磁コイル１２ａに流れる励磁電流の周波数ｆと、磁性体１５ａの透磁率μおよび導電率σで決定される表皮深さ（１／√（πｆμσ））の少なくとも５０％の厚さで構成されることで、磁力線１６ａの磁束密度を効率的に高めることができる。
【００５４】
また、検出コイル１２ｂには、同様に円板部材１７ｂ、ボビン部材１８ｂ、空間ギャップ形成部材１９ｂが一体となって構成された磁性体１５ｂが設けられる。この磁性体１５ｂは、励磁コイル１２ａに配置された磁性体１５ａとほぼ同様の構成であるため、説明を省略する。
【００５５】
励磁コイル１２ａ、検出コイル１２ｂに配置された磁性体１５ａ、１５ｂは、被検査物としての配管１３に対して非接触となっている。磁性体１５ａ、１５ｂと被検査物である配管１３とを直接接触しない配置構造にすることで、配管１３に対して均一な間接磁界が作用するため、欠陥に対する信号強度のばらつきを少なくすることができる。
【００５６】
なお、ボビン部材１８ｂの図示上下方向の厚み（検出コイル１２ｂ内径と同値）については、磁場解析に基づき、検出コイル１２ｂに鎖交する交流磁場の周波数ｆと、磁性体１５ｂの透磁率μおよび導電率σで決定される表皮深さ（１／√（πｆμσ））の少なくとも５０％の厚さで構成されることで、磁力線１６ｂの磁束密度を効率的に高めることができる。
【００５７】
本実施形態におけるリモートフィールド渦電流探傷プローブ１１は、第１実施形態において説明した作用に加え、ボビン部材１８ａを設けたことにより、磁力線１６ａの磁路を強制的に制御することで、この配管１３内表面近傍に発生する軸方向成分の磁場１４についても、さらに磁束密度を高めることができる。
【００５８】
また、磁性体１５ａに空間ギャップ形成部材１９ａを形成したことに伴い、励磁コイル１２ａにより配管１３内表面近傍に発生する軸方向成分の磁場１４の磁束密度を、励磁コイル１２ａの巻数や励磁コイル１２ａの励磁電流を増加させることなく局所的に高めることができる。この結果、空間ギャップ２０ａによりもたらされた磁場分布が、配管１３の管壁内における渦電流の発生を好適に制御することができ、さらには欠陥検出感度に影響を与える間接磁場の磁束密度を高めることができる。
【００５９】
検出コイル１２ｂについても、空間ギャップ形成部材１９ｂを形成したことに伴い、間接磁場より検出する磁界の範囲を局所的に設定することができ、必要な欠陥検査情報のみを検出結果として出力することができる。この結果、リモートフィールド渦電流探傷プローブ１１の検出感度をさらに向上させることができる。
【００６０】
このリモートフィールド渦電流探傷プローブ１１によれば、第１実施形態で奏する効果に加え、励磁コイル１２ａの励磁電流の増加およびリモートフィールド渦電流探傷プローブ１１全体の大型化・複雑化を抑制し、渦電流の発生に寄与する配管１３内表面の軸方向成分の磁場１４における磁場分布を好適に制御することができる。
【００６１】
また、リモートフィールド渦電流探傷プローブ１１の検出感度についても、好適に向上させることができる。
【００６２】
なお、コイルの巻線が巻かれるボビンの全体を、磁性体のボビン部材で構成したが、これに限らず、合成樹脂などの磁性体以外の物質で構成されたボビンの中心軸のみを、ボビン部材として円板部材と連続させた磁性体で構成してもよい。また、ボビンの外周部のみを、ボビン部材として円板部材と連続させた磁性体で構成してもよい。
【００６３】
また、磁性体は、円板部材およびボビン部材のみで構成してもよいし、円板部材および空間ギャップ形成部材のみで構成してもよい。
【００６４】
［第３実施形態］
本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブの第３実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００６５】
図３は、本発明に係るリモートフィールド渦電流探傷プローブの第３実施形態を示す概略的な断面構成図である。なお、図３に示すリモートフィールド渦電流探傷プローブ２１は主要な構成のみを示すが、実際には図示しないコイルケースおよびケーブルなどが設けられて配管内に挿入可能に構成される。また、第１および第２実施形態と対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６６】
本実施形態におけるリモートフィールド渦電流探傷プローブ２１は、励磁コイル２２ａに設けられた磁性体２５ａの空間ギャップ形成部材２９ａに、距離調整部材およびギャップ調整部材としての調整部材３１ａが設けられた点で第２の実施形態と相違する。
【００６７】
この調整部材３１ａは、磁性体２５ａの空間ギャップ形成部材２９ａの外周に沿って設けられる。調整部材３１ａは、図示上下方向の断面が略三角形状で形成される。また、調整部材３１ａの配管２３の内表面に近接する頂点部３３ａについては、過度な磁場の集中を避けるため曲率をもって形成される。
【００６８】
相対して配置された調整部材３１ａは、軸方向の距離が適宜任意の距離に調整されて配置されることにより、空間ギャップ３０ａの長さを調整することができる。また、調整部材３１ａの図示上下方向の長さが適宜任意の長さに調整されて配置されることにより、配管２３の内表面と磁性体２５ａとの距離を調整することができる。この調整部材３１ａの配置は、欠陥検査に応じて適宜好適な位置に配置されることが望ましい。
【００６９】
また、検出コイル２２ｂについても、励磁コイル２２ａに設けられた磁性体２５ａとほぼ同様の構成を有する磁性体２５ｂが設けられる。この磁性体２５ｂは、励磁コイル２２ａに配置された磁性体２５ａとほぼ同様の構成であるため、説明を省略する。
【００７０】
励磁コイル２２ａ、検出コイル２２ｂに配置された磁性体２５ａ、２５ｂは、被検査物としての配管２３に対して非接触となっている。磁性体２５ａ、２５ｂと被検査物である配管２３とを直接接触しない配置構造にすることで、配管２３に対して均一な間接磁界が作用するため、欠陥に対する信号強度のばらつきを少なくすることができる。
【００７１】
本実施形態におけるリモートフィールド渦電流探傷プローブ２１は、磁性体２５ａに調整部材３１ａを形成したことに伴い、第２実施形態において説明した作用に加え、励磁コイル２２ａにより、配管２３内表面近傍の空間ギャップ３０ａに発生する軸方向成分の磁場２４の磁束密度を、励磁コイル２２ａの巻数や励磁コイル２２ａの励磁電流を増加させることなく好適に制御することができる。この結果、空間ギャップ３０ａによりもたらされた磁場２４の分布が配管２３の管壁内に発生する渦電流の特性を好適に制御することができ、欠陥検出感度に影響を与える間接磁場の磁束密度を好適に高めることができる。
【００７２】
また、検出コイル２２ｂに設けられた磁性体２５ｂにも調整部材３１ｂが設けられたことに伴い、より必要な欠陥検査情報のみを検出結果として出力することができる。この結果、リモートフィールド渦電流探傷プローブ２１の検出感度をさらに向上させることができる。
【００７３】
このリモートフィールド渦電流探傷プローブ２１によれば、第１および第２実施形態で奏する効果に加え、励磁コイル２２ａの励磁電流の変動やリモートフィールド渦電流探傷プローブ２１全体の大型化・複雑化を不要とし、配管２３内表面の軸方向成分の磁場２４における磁場分布を容易に制御することができ、渦電流の特性および間接磁場の強度についても好適に制御することができる。
【００７４】
また、検出コイル２２ｂについても、検出感度をより向上させることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  リモートフィールド渦電流探傷プローブ
２ａ  励磁コイル
２ｂ  検出コイル
３  配管
４  磁場
５ａ、５ｂ  磁性体
６ａ、６ｂ  磁力線
１１  リモートフィールド渦電流探傷プローブ
１２ａ  励磁コイル
１２ｂ  検出コイル
１３  配管
１４  磁場
１５ａ、１５ｂ  磁性体
１６ａ、１６ｂ  磁力線
１７ａ、１７ｂ  円板部材
１８ａ、１８ｂ  ボビン部材
１９ａ、１９ｂ  空間ギャップ形成部材
２０ａ  空間ギャップ
２１  リモートフィールド渦電流探傷プローブ
２２ａ  励磁コイル
２２ｂ  検出コイル
２３  配管
２４  磁場
２５ａ、２５ｂ  磁性体
２９ａ  空間ギャップ形成部材
３０ａ  空間ギャップ
３１ａ、３２ｂ  調整部材
３３ａ  頂点部
【図１】
2010038914.tif 000003
【図２】
2010038914.tif 000004
【図３】
2010038914.tif 000005