(57)【要約】【課題】励磁用コイルと検出用コイルとの間に位置する欠陥を高い精度で検出する。【解決手段】渦流探傷プローブは、交流磁場を発生させて検査対象物に渦電流を生じさせる複数の励磁用コイル３と、差動接続される複数の検出用コイル４と、を備える。複数の励磁用コイル３は、第一励磁用コイル３１と、第二励磁用コイル３２とを有する。複数の検出用コイル４は、第一励磁用コイル３１の中心と第二励磁用コイル３２の中心とを結ぶ第一中心線３ａと交差する第二中心線４ａ上に配置される第一検出用コイル４１と、第二中心線４ａ上であって、第一検出用コイル４１に対して第一中心線３ａを基準に逆側に配置される第二検出用コイル４２とを有する。励磁用コイル３及び検出用コイル４は、互いに近づくにしたがって、検査対象面に向かうように傾斜して配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の検査対象面に接近させて前記検査対象物に発生した渦電流の変化を検出して探傷検査を行う渦流探傷プローブであって、
交流磁場を発生させて前記検査対象物に渦電流を生じさせる複数の励磁用コイルと、
差動接続される複数の検出用コイルと、を備え、
前記複数の励磁用コイルは、
第一励磁用コイルと、
前記第一励磁用コイルに対して間隔を空けて配置される第二励磁用コイルとを有し、
前記複数の検出用コイルは、
前記第一励磁用コイルの中心と前記第二励磁用コイルの中心とを結ぶ第一中心線と交差する第二中心線上に配置される第一検出用コイルと、
前記第二中心線上であって、前記第一検出用コイルに対して前記第一中心線を基準に逆側に配置される第二検出用コイルとを有し、
前記励磁用コイル及び前記検出用コイルは、互いに近づくにしたがって、前記検査対象面に向かうように傾斜して配置されている渦流探傷プローブ。
【請求項２】
前記励磁用コイル及び前記検出用コイルは、前記励磁用コイル及び前記検出用コイルの間の仮想水平面を境界として対称となるように傾斜している請求項１に記載の渦流探傷プローブ。
【請求項３】
前記第二検出用コイルの中心位置は、前記第一励磁用コイルと前記第一検出用コイルとの隣り合う方向において、前記第一励磁用コイルの中心位置と前記第一検出用コイルの中心位置との間に配置される請求項１又は請求項２に記載の渦流探傷プローブ。
【請求項４】
筒状のコイルホルダを備え、
前記複数の励磁用コイル及び前記複数の検出用コイルは、前記第一励磁用コイルと前記第一検出用コイルとの隣り合う方向が前記コイルホルダの周方向となるように前記コイルホルダの内周面に固定されている請求項１から請求項３の何れか一項に記載の渦流探傷プローブ。
【請求項５】
前記励磁用コイル及び前記検出用コイルは、同一のコイルで構成され、前記コイルホルダの全周にわたって均等に離間して複数配置されている請求項４項に記載の渦流探傷プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渦流探傷プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
配管等の金属材料からなる部材における傷や減肉などの欠陥を非破壊で検査する方法として渦流探傷方法（ＥＣＴ;Ｅｄｄｙ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｔｅｓｔｉｎｇ）が知られている。この渦流探傷方法では、励磁用コイルにより検査対象の表面に渦電流を発生させて、この渦電流の影響による検出用コイルの電圧変化（又はインピーダンス変化）を観察する。これにより、検査対象に生じている欠陥が検知される。
【０００３】
渦流探傷方法で用いられる渦流探傷プローブが、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の渦流探傷プローブは、同一面上に複数の励磁用コイル及び検出用コイルを配置したマルチコイル型のプローブである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５９２２６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このようなプローブでは、励磁用コイルに対する欠陥の位置によって検出性能が低下する可能性がある。特に励磁用コイルと検出用コイルとの間に欠陥が位置している場合、欠陥の検出性能が低下する。そのため、励磁用コイルと検出用コイルとの間に位置する欠陥を高い精度で検出することが望まれている。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、励磁用コイルと検出用コイルとの間に位置する欠陥を高い精度で検出可能な渦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】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の第一態様に係る渦流探傷プローブは、検査対象物の検査対象面に接近させて前記検査対象物に発生した渦電流の変化を検出して探傷検査を行う渦流探傷プローブであって、交流磁場を発生させて前記検査対象物に渦電流を生じさせる複数の励磁用コイルと、差動接続される複数の検出用コイルと、を備え、前記複数の励磁用コイルは、第一励磁用コイルと、前記第一励磁用コイルに対して間隔を空けて配置される第二励磁用コイルとを有し、前記複数の検出用コイルは、前記第一励磁用コイルの中心と前記第二励磁用コイルの中心とを結ぶ第一中心線と交差する第二中心線上に配置される第一検出用コイルと、前記第二中心線上であって、前記第一検出用コイルに対して前記第一中心線を基準に逆側に配置される第二検出用コイルとを有し、前記励磁用コイル及び前記検出用コイルは、互いに近づくにしたがって、前記検査対象面に向かうように傾斜して配置されている。
【０００８】
このような構成によれば、励磁用コイル及び検出用コイルが、互いに近づくにしたがって、検査対象面に向かうように傾斜している。これにより、励磁用コイル及び検出用コイルを傾斜させずに同一面上で配置した場合に比べて、励磁用コイル及び検出用コイルの間に生じる渦電流のバランスを乱すことができる。その結果、検査対象物に欠陥がある場合に、渦電流に外乱が生じ易くなり、検出用コイル間で生じる電圧に差が生じ易くなる。
【０００９】
また、本発明の第二態様に係る渦流探傷プローブでは、第一態様において、前記励磁用コイル及び前記検出用コイルは、前記励磁用コイル及び前記検出用コイルの間の仮想水平面を境界として対称となるように傾斜していてもよい。
【００１０】
このような構成とすることで、励磁用コイル及び検出用コイルの間に生じる渦電流をバランスよく乱すことができる。その結果、検査対象物に欠陥がある場合に、渦電流に外乱が生じ易くなり、検出用コイル間に生じる電圧により差が生じ易くなる。
【００１１】
また、本発明の第三態様に係る渦流探傷プローブでは、第一態様又は第二態様において、前記第二検出用コイルの中心位置は、前記第一励磁用コイルと前記第一検出用コイルとの隣り合う方向において、前記第一励磁用コイルの中心位置と前記第一検出用コイルの中心位置との間に配置されていてもよい。
【００１２】
このような構成とすることで、励磁用コイルに対する検出用コイルの位置が不均一になる。そのため、渦電流のバランスをさらに乱すことができる。その結果、検査対象物に欠陥がある場合に、渦電流に外乱が生じ易くなり、検出用コイル間に生じる電圧により差が生じ易くなる。したがって、欠陥の検出精度を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の第四態様に係る渦流探傷プローブでは、第一態様から第三態様の何れか一つにおいて、筒状のコイルホルダを備え、前記複数の励磁用コイル及び前記複数の検出用コイルは、前記第一励磁用コイルと前記第一検出用コイルとの隣り合う方向が前記コイルホルダの周方向となるように前記コイルホルダの内周面に固定されていてもよい。
【００１４】
このような構成とすることで、筒状の検査対象物を内側から検査する際に、効率よく探傷検査を実施することができる。
【００１５】
また、本発明の第五態様に係る渦流探傷プローブでは、第四態様において、前記励磁用コイル及び前記検出用コイルは、同一のコイルで構成され、前記コイルホルダの全周にわたって均等に離間して複数配置されていてもよい。
【００１６】
このような構成とすることで、筒状の検査対象物を内側から検査する際に、全周にわたって高い精度で効率よく探傷検査を実施することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、励磁用コイルと検出用コイルとの間に位置する欠陥を高い精度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る渦流探傷プローブの概略構成を示す側面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面を示す断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る複数の励磁用コイルと複数の検出用コイルと配置を説明する図１の部分的な展開図である。
【図４】本発明の実施形態に係る励磁用コイルと検出用コイルとの傾きを説明する断面図である。
【図５】シミュレーションでのコイルの形状及び配置を示す模式図である。
【図６】シミュレーションでコイルの傾きを示す模式図である。
【図７】シミュレーション結果である欠陥の信号値と傾き量との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第二実施形態に係る渦流探傷プローブの概略構成を示す側面図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る複数の励磁用コイルと複数の検出用コイルと配置を説明する図８の部分的な展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
《第一実施形態》
以下、本発明の第一実施形態について図１から図４を参照して説明する。
渦流探傷プローブ１は、検査対象物８の検査対象面８１に接近させて検査対象物８に発生した渦電流の変化を検出して探傷検査を行う。渦流探傷プローブ１は、渦流探傷にて検査対象物８の傷や減肉を検出する。以下では、傷や減肉を総称して欠陥と表記する。本実施形態の渦流探傷プローブ１は、コイルＣが二段にわたってアレイ上に配置されたマルチコイル式のプローブである。検査対象物８としては、例えば、金属製の円筒状をなす配管があげられる。本実施形態の渦流探傷プローブ１は、図１に示すように、コイルホルダ２と、複数の励磁用コイル３と、複数の検出用コイル４と、を備えている。
【００２０】
コイルホルダ２は、中心軸Ａに沿って延びる筒状をなしている。本実施形態のコイルホルダ２は、図２に示すように、中心軸Ａと直交する断面が正八角形状をなしている。コイルホルダ２は、図１に示すように、中心軸Ａの延びる軸線方向Ｄａの中間位置から離れるにしたがって次第に断面が小さくなるように縮径している。コイルホルダ２の内周面及び外周面には、励磁用コイル３及び検出用コイル４が固定されている。コイルホルダ２は、複数のホルダ本体２１を有している。
【００２１】
ホルダ本体２１は、台形平板状をなしている。ホルダ本体２１は、長辺と短辺とが平行な左右対称な台形状をなしている。ホルダ本体２１の長辺をコイルホルダ２の軸線方向Ｄａの中間位置とするように、複数のホルダ本体２１は組み合わされている。複数のホルダ本体２１は、軸線方向Ｄａで隣接する他のホルダ本体２１に近づくにしたがって中心軸Ａを中心とする径方向Ｄｒの外側に向かって突出するように傾斜して組み合わされている。つまり、ホルダ本体２１は、長辺から短辺に向かうにしたがって中心軸Ａに近づくように、軸線方向Ｄａに対して傾斜して配置されている。さらに、複数のホルダ本体２１は、中心軸Ａを中心とする周方向Ｄｃで隣接する他のホルダ本体２１に近づくにしたがって径方向Ｄｒの外側に向かって突出するように傾斜して組み合わされている。その結果、コイルホルダ２では、ホルダ本体２１同士の接続部分が中心軸Ａを中心とする径方向Ｄｒの外側に向かって凸となっている。
【００２２】
複数の励磁用コイル３は、交流磁場を発生させて検査対象物８に渦電流を生じさせる。本実施形態の複数の励磁用コイル３は、第一励磁用コイル３１と第二励磁用コイル３２とを有している。励磁用コイル３は、交流電流を供給する発振器（不図示）に接続されている。励磁用コイル３は、電線を巻き回した巻き線コイルを円環状に整形したものが用いられている。
【００２３】
なお、第一励磁用コイル３１及び第二励磁用コイル３２の各々を区別する必要がない場合には単に励磁用コイル３と称する。また、第一励磁用コイル３１及び第二励磁用コイル３２をそれぞれ区別する必要がある時には、第一励磁用コイル３１、第二励磁用コイル３２と称する。後述する検出用コイル４についても同様である。
【００２４】
複数の検出用コイル４は、差動接続される。本実施形態の複数の検出用コイル４は、第一検出用コイル４１と第二検出用コイル４２とを有している。検出用コイル４は、励磁用コイル３と同様に、電線を巻き回した巻き線コイルを円環状に整形したものが用いられている。差動接続されている１対の検出用コイル４はブリッジ回路（不図示）に接続されている。一対の検出用コイル４に発生する電圧が異なると、ブリッジ回路から欠陥を検知したとの信号が出力される。
【００２５】
本実施形態の第一励磁用コイル３１、第二励磁用コイル３２、第一検出用コイル４１、及び第二検出用コイル４２は、電磁気的な特性が同じ同一のコイルＣで構成されている。複数の励磁用コイル３及び複数の検出用コイル４は、第一励磁用コイル３１と第一検出用コイル４１との隣り合う方向が周方向Ｄｃとなるようにコイルホルダ２の内周面に固定されている。複数の励磁用コイル３及び検出用コイル４は、コイルホルダ２の全周にわたって均等に離間して複数配置されている。複数の励磁用コイル３及び検出用コイル４は、コイルホルダ２の内周面に第一励磁用コイル３１と第二検出用コイル４２との隣り合う方向が軸線方向Ｄａとなるように固定されている。
【００２６】
具体的には、本実施形態の渦流探傷プローブ１では、軸線方向Ｄａに二つのコイルＣを配列し、周方向Ｄｃに八つのコイルＣが配列されている。したがって、本実施形態では、１６個のコイルＣが、軸線方向Ｄａ及び周方向Ｄｃにアレイ状に配置されている。１６個のコイルＣは、全て同じ電磁気特性を備えている。コイルＣは、一つのホルダ本体２１に対して一つのみ配置されている。
【００２７】
渦流探傷プローブ１では、周方向Ｄｃに２列及び軸線方向Ｄａに２行に設けられて最も近くに配置された４個のコイルＣが最小単位（プローブユニットＵ）とされて一つのチャンネルが構成されている。マルチコイル式の渦流探傷プローブ１では、周方向Ｄｃで隣り合う複数列のコイルＣの中の一列を重複させながら複数のチャンネルが構成されている。したがって、本実施形態のコイルＣは、予め検出用コイル４、励磁用コイル３というように機能が定められているのではなく、同じコイルＣが検出用コイル４として機能することがあれば、励磁用コイル３として機能することもある。各々のコイルＣには、スイッチ回路を介してブリッジ回路や発振器と繋がれた電線（不図示）が接続されている。コイルＣが励磁用コイル３として機能するときには、電線から励磁電流がコイルＣに供給される。また、コイルＣが検出用コイル４として機能するときには、一対をなすコイルＣの電圧差が対応する電線に反映される。
【００２８】
ここで、一つのプローブユニットＵを例に挙げて励磁用コイル３及び検出用コイル４の配置を説明する。図３は、各コイルＣの配置を説明するために、コイルホルダ２を展開して平面上に配置した様子の一部を示している。図３に示すように、第二励磁用コイル３２は、第一励磁用コイル３１に対して間隔を空けて配置されている。具体的には、第二励磁用コイル３２は、第一励磁用コイル３１に対して周方向Ｄｃ及び軸線方向Ｄａに間隔を空けて配置されている。
【００２９】
第一検出用コイル４１は、第一励磁用コイル３１及び第二励磁用コイル３２に対して間隔を空けて配置されている。第一検出用コイル４１は、第一励磁用コイル３１の中心と第二励磁用コイル３２の中心とを結ぶ第一中心線３ａと交差する第二中心線４ａ上に配置されている。本実施形態では、第一中心線３ａと第二中心線４ａとは、直交している。第一中心線３ａ及び第二中心線４ａは、軸線方向Ｄａ及び周方向Ｄｃに対して４５°傾斜した方向に延びている。第一検出用コイル４１は、軸線方向Ｄａにおける中心位置が第一励磁用コイル３１と一致するよう配置されている。第一検出用コイル４１は、周方向Ｄｃにおける中心位置が第二励磁用コイル３２と一致するよう配置されている。
【００３０】
第二検出用コイル４２は、第一励磁用コイル３１、第二励磁用コイル３２、及び第一検出用コイル４１に対して間隔を空けて配置されている。第二検出用コイル４２は、第一検出用コイル４１に対して第一中心線３ａを基準に逆側で、第二中心線４ａ上に配置されている。第二検出用コイル４２は、軸線方向Ｄａにおける中心位置が第二励磁用コイル３２と一致するよう配置されている。第二検出用コイル４２は、周方向Ｄｃにおける中心位置が第一励磁用コイル３１と一致するよう配置されている。
【００３１】
また、図１に示しように、コイルＣは互いに近づくにしたがって、径方向Ｄｒの外側に向かうように傾斜して配置されている。したがって、図４に示すように、励磁用コイル３及び検出用コイル４は、互いに近づくにしたがって、検査対象面８１に向かうように傾斜して配置されている。励磁用コイル３及び検出用コイル４は、励磁用コイル３及び検出用コイル４の間を境界として対称となるように傾斜している。具体的には、軸線方向Ｄａに隣り合う励磁用コイル３及び検出用コイル４は、軸線方向Ｄａに隣接するホルダ本体２１同士の接続面を通る仮想水平面Ｐを基準として対称となるように、コイルホルダ２の中心軸Ａに対して同じ大きさの角度で傾斜している。
【００３２】
ここで、第一励磁用コイル３１と第二検出用コイル４２とを例に挙げてより具体的に説明する。図４に示すように、第一励磁用コイル３１の中心位置を通るコイル中心線３１０と第二検出用コイル４２の中心位置を通るコイル中心線４１０とは、互いに中心軸Ａ及び仮想水平面Ｐに対して傾斜して配置されている。この際、第一励磁用コイル３１のコイル中心線３１０と第二検出用コイル４２のコイル中心線３１０との中心軸Ａ及び仮想水平面Ｐに対する角度の大きさは同じとされている。また、第一励磁用コイル３１と第二検出用コイル４２とは、仮想水平面Ｐからそれぞれの中心位置までの距離が同じとなる位置に配置されている。また、第二励磁用コイル３２及び第一検出用コイル４１は、第一励磁用コイル３１及び第二検出用コイル４２と同様に、互いに中心軸Ａ及び仮想水平面Ｐに対して傾斜して配置されている。
【００３３】
また、図４では、軸線方向Ｄａを平行な断面を示したが中心軸Ａに対して直交する断面では、周方向Ｄｃに隣り合う励磁用コイル３及び検出用コイル４が、互いに傾斜して配置されている。したがって、第一励磁用コイル３１及び第一検出用コイル４１は、互いに中心軸Ａ及び仮想水平面Ｐに対して傾斜して配置されている。同様に、第二励磁用コイル３２及び第二検出用コイル４２は、互いに中心軸Ａ及び仮想水平面Ｐに対して傾斜して配置されている。
【００３４】
ここで、渦流探傷プローブ１の動作について、周方向Ｄｃで隣り合う三つのコイルＣ１１、Ｃ１２、及びＣ１３と、これら三つのコイルＣに対して軸線方向Ｄａで隣り合う三つのコイルＣ２１、Ｃ２２、及びＣ２３との六つのコイルＣを用いて図３を参照しながら説明する。図３に示すように、渦流探傷プローブ１では、探傷開始当初に、コイルＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、及びＣ２２をプローブユニットＵ（第一ユニットＵ１）として用いる。第一ユニットＵ１の中で、コイルＣ１１を第一励磁用コイル３１、コイルＣ２２を第二励磁用コイル３２として機能させる。同時にコイルＣ２１を第一検出用コイル４１、コイルＣ１２を第二検出用コイル４２として機能させる。
【００３５】
第一励磁用コイル３１及び第二励磁用コイル３２に励磁電流を供給すると、第一励磁用コイル３１及び第二励磁用コイル３２の表面近傍には１対の渦電流が形成される。これらの渦電流が加算されて強い渦電流（合成渦電流）が第二検出用コイル４２から第一検出用コイル４１に向かって発生する。この状態で、第一検出用コイル４１及び第二検出用コイル４２には、各々、互いに逆向きの鎖交磁束が作用する。検査対象物８に欠陥がない場合には、渦電流に外乱が作用しないので、第一検出用コイル４１及び第二検出用コイル４２に作用する鎖交磁束に差はない。そのため、この鎖交磁束に応じて第一検出用コイル４１及び第二検出用コイル４２に生じる電圧にも差が生じない。このため、ブリッジ回路からは信号が発生されない。一方、検査対象物８に欠陥がある場合には渦電流に外乱が生じるので、渦電流によって発生する鎖交磁束も不均一な分布となる。そのため、第一検出用コイル４１及び第二検出用コイル４２に作用する鎖交磁束の和に差が生じる。その結果、第一検出用コイル４１及び第二検出用コイル４２に生じる電圧に差が生じ、この電圧差によってブリッジ回路から信号が出力される。
【００３６】
第一ユニットＵ１により必要な時間だけ探傷を行ったならば、次のプローブユニットＵ（第二ユニットＵ２）を構成するコイルＣ１２、Ｃ１３、Ｃ２２、及びＣ２３に切換えて探傷を行う。このとき、コイルＣ１２が第一検出用コイル４１から第一励磁用コイル３１と機能を切り替えられ、コイルＣ２３が第二励磁用コイル３２として機能する。同時に、コイルＣ２２が第二検出用コイル４２から第二励磁用コイル３２へと機能を切り替えられ、コイルＣ１３が第二検出用コイル４２として機能する。このとき、コイルＣ１３とコイルＣ２２とには交流電流が供給され、コイルＣ２３とコイルＣ１２とでは両者の電圧差が検知される。このようにコイルＣの機能を切り替えさせながら、検査対象物８に対して軸線方向Ｄａにコイルホルダ２を移動させて探傷処理を行う。
【００３７】
上記のような渦流探傷プローブ１によれば、第一励磁用コイル３１及び第二検出用コイル４２が、互いに仮想水平面Ｐに近づくにしたがって、検査対象面８１に近づくように径方向Ｄｒの外側に向かって傾斜している。同様に、第二励磁用コイル３２及び第一検出用コイル４１と、第一励磁用コイル３１及び第一検出用コイル４１と、第二励磁用コイル３２及び第二検出用コイル４２とが傾斜して配置されている。これらにより、励磁用コイル３及び検出用コイル４を傾斜させずに同一面上に配置した場合に比べて、励磁用コイル３及び検出用コイル４の間に生じる渦電流のバランスを乱すことができる。その結果、検査対象物８に欠陥がある場合に、渦電流に外乱が生じ易くなり、検出用コイル４間で生じる電圧に差が生じ易くなる。したがって、励磁用コイル３と検出用コイル４との間に位置する欠陥を高い精度で検出することができる。
【００３８】
また、励磁用コイル３及び検出用コイル４が仮想水平面Ｐに対して同じ角度で傾斜した状態となる。その結果、励磁用コイル３及び検出用コイル４の間に生じる渦電流を励磁用コイル３及び検出用コイル４に対してバランスよく乱すことができる。その結果、検査対象物８に欠陥がある場合に、渦電流に外乱が生じ易くなり、検出用コイル４間に生じる電圧により差が生じ易くなる。したがって、励磁用コイル３と検出用コイル４との間に位置する欠陥をより高い精度で検出することができる。
【００３９】
また、コイルホルダ２に対して、第一励磁用コイル３１と第一検出用コイル４１との隣り合う方向が周方向ＤｃとなるようコイルＣが配置されている。そのため、金属製の配管のような筒状の検査対象物８を内側から検査する際に、効率よく探傷検査を実施することができる。
【００４０】
また、コイルホルダ２の全周に対して周方向Ｄｃに均等にコイルＣが配置されている。そのため、筒状の検査対象物８を内側から検査する際に、全周にわたって高い精度で効率よく探傷検査を実施することができる。
【００４１】
ここで、励磁用コイル３及び検出用コイル４が互いに傾斜していることで、欠陥を高い精度で検出することが可能なことを、シミュレーション結果を用いて説明する。
シミュレーションは、図５に示すように、四つの矩形状のコイルＣ２を模擬して行った。四つのコインＣ２は、周方向Ｄｃ及び軸線方向Ｄａに均等に間隔を空けて配置されている。コイルＣ２は、互いに近づくにしたがって、周方向Ｄｃから見た際に図６に示すように、外側に向かうように傾斜して配置されている。シミュレーションでは、この四つのコイルＣ２をプローブユニットＵとして扱った。プローブユニットＵにおいて、コイルＣ２の傾き量Ｘを変化させた場合に、周方向Ｄｃに隣接するコイルＣ２の間の欠陥Ｙを検出した際の信号値を算出した。その結果、図７に示すように、傾き量Ｘが大きくなるにしたがって、欠陥Ｙの信号値も大きくことが確認された。信号値が大きくなることで、プローブユニットＵにおいて、欠陥Ｙをより高い精度で検出することが可能となる。したがって、本シミュレーション結果により、励磁用コイル３と検出用コイル４とを傾斜させることで、欠陥を高い精度で検出することができることが確認された。
【００４２】
《第二実施形態》
次に、本発明の渦流探傷プローブ１Ａの第二実施形態について図８及び図９を参照して説明する。第二実施形態で示す渦流探傷プローブ１Ａは、コイルＣの配置が第一実施形態と異なっている。したがって、第二実施形態の説明においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。
【００４３】
図８に示すように、第二実施形態のコイルホルダ２Ａは、仮想水平面Ｐを境界として、軸線方向Ｄａの上部（一方側）と下部（他方側）とでホルダ本体２１の周方向Ｄｃの配置が異なっている。具体的には、コイルホルダ２Ａは、図９に示すように、軸線方向Ｄａの上部と下部とで、ホルダ本体２１の周方向Ｄｃの配置が半周期分ずれている。したがって、下部に配置される第二検出用コイル４２の中心位置は、周方向Ｄｃにおいて上部に配置される第一励磁用コイル３１の中心位置と第一検出用コイル４１の中心位置との間に配置される。本実施形態では、周方向Ｄｃにおける第二検出用コイル４２の中心位置は、周方向Ｄｃにおける第一励磁用コイル３１の中心位置と第一検出用コイル４１の中心位置との真ん中に一致するように配置されている。そのため、本実施形態では、第一中心線３ａと第二中心線４ａとは、直交せずに傾斜して交差している。
【００４４】
このような渦流探勝プローブによれば、プローブユニットＵにおいて一対の励磁用コイル３に対する一対の検出用コイル４の位置が不均一になる。そのため、周方向Ｄｃ及び軸線方向Ｄａに対してプローブユニットＵでの渦電流のバランスをさらに乱すことができる。特に、アレイ上にコイルＣを配置した場合には、軸線方向Ｄａの欠陥を検出するために有効なバランスとなる。その結果、検査対象物８に欠陥がある場合に、渦電流に外乱が生じ易くなり、検出用コイル４間に生じる電圧により差が生じ易くなる。したがって、欠陥の検出精度を向上させることができる。
【００４５】
（実施形態の他の変形例）
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００４６】
なお、渦流探傷プローブ１Ａは、本実施形態のように同じコイルＣを有するマルチコイル式であることに限定されるものではない。例えば、平板状のコイルホルダ２Ａに励磁用コイル３と検出用コイル４とが異なるコイルＣとして配置された相互誘導式の渦流探傷プローブ１Ａであってもよい。したがって、第一励磁用コイル３１、第二励磁用コイル３２、第一検出用コイル４１、及び第二検出用コイル４２は、電磁気的な特性が同じ同一のコイルＣであることに限定されるものではなく、それぞれ電磁気的な特性が異なったコイルＣであってもよい。
【００４７】
また、励磁用コイル３及び検出用コイル４は、本実施形態のように円環状をなすことに限定されるものではない。励磁用コイル３及び検出用コイル４は、任意の形状で形成されていればよい。励磁用コイル３及び検出用コイル４は、例えば、矩形環状をなしていてもよい。
【００４８】
また、本実施形態では、プローブユニットＵにおいて、第一励磁用コイル３１、第二励磁用コイル３２、第一検出用コイル４１、及び第二検出用コイル４２の相互間に隙間を設けているが、相互に絶縁されて電気的に間隔が設けられるとみなせれば各コイルＣに物理的な隙間を設けなくてもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、検査対象物８として、金属製の配管を例に挙げたが、検査対象物８は配管に限定されるものでない。検査対象物８は、渦流探傷を実施可能な様々な部材であってよい。
【符号の説明】
【００５０】
１、１Ａ    渦流探傷プローブ
２、２Ａ    コイルホルダ
Ａ    中心軸
Ｄａ  軸線方向
Ｄｃ  周方向
Ｄｒ  径方向
２１  ホルダ本体
３    励磁用コイル
３１  第一励磁用コイル
３２  第二励磁用コイル
３ａ  第一中心線
３１０      コイル中心線
４    検出用コイル
４１  第一検出用コイル
４２  第二検出用コイル
４ａ  第二中心線
４１０      コイル中心線
Ｃ、Ｃ２    コイル
Ｐ    仮想水平面
Ｕ    プローブユニット
Ｕ１  第一ユニット
Ｕ２  第二ユニット
８    検査対象物
８１  検査対象面
【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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