(57)【要約】【課題】被検体からの脱離が容易であり、かつ大きな電力を必要とすることなく被検体の健全性を評価することができる漏洩磁束探傷装置を提供すること。【解決手段】被検体を磁化する磁化器と、該磁化器によって磁化された被検体からの漏洩磁束を検知する磁気センサとを備えた漏洩磁束探傷装置であって、磁化器は永久磁石と電磁石とが組合されてなり、その磁化性能を可変可能な磁化器であることを特徴とする。【選択図】図１
2011007570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を磁化する磁化器と、該磁化器によって磁化された被検体からの漏洩磁束を検知する磁気センサとを備えた漏洩磁束探傷装置であって、
前記磁化器は、永久磁石と電磁石とが組合されてなり、その磁化性能を可変可能な磁化器であることを漏洩磁束探傷装置。
【請求項２】
前記磁化器は、前記永久磁石と、該永久磁石をコイルで巻きまわした電磁石とからなることを特徴とする請求項１に記載の漏洩磁束探傷装置。
【請求項３】
前記磁化器は、一対の永久磁石と、該一対の永久磁石を連結するように設けられた電磁石とからなることを特徴とする請求項１に記載の漏洩磁束探傷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏洩磁束探傷装置に関し、特には、磁化性能を可変可能な磁化器を有する漏洩磁束探傷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被検体の健全性（被検体の内部欠陥、表面欠陥）を探傷する方法として漏洩磁束探傷方法が知られており、当該方法では磁化器と磁気センサとから構成され、被検体を磁化器により磁化（励磁）させたのち被検体から漏洩する磁束を磁気センサにより検出することで被検体の健全性を探傷可能な漏洩磁束探傷装置が広く用いられている。また、磁化器により被検体を磁化させる方法としては、磁化器として永久磁石を用いて被検体を磁化させる永久磁石方式（例えば、特許文献１）や、磁化器として電磁石を用いて被検体を磁化させる電磁石方式（例えば、特許文献２）が挙げられる。
【０００３】
永久磁石方式は、外部電源等を用いることなく予め永久磁石が有する磁化性能により被検体を磁化させることができることから、外部電源等を用いることができない環境において好適に用いることができる。しかしながら、永久磁石は磁化性能の調整ができないことから、磁化性能の強い永久磁石を用いた場合には被検体からの脱離に大規模な脱離装置が必要となる。脱離を容易にするために磁化性能の弱い永久磁石を用いることも考えられるが、被検体の肉厚が厚い場合には、正確に被検体の健全性を評価できない問題が生じてしまう。
【０００４】
一方で、例えば、磁性材料の芯の回りに巻きつけられたコイルに通電することで被検体を磁化させることができる電磁石方式の磁化器では、コイルの巻き数とコイルに流す電流を適宜調整することで被検体の肉厚が厚い場合でも被検体を容易に磁化させることが可能となる。さらには、電磁石方式によれば通電を止めることによって磁力を調節することができることから、永久磁石方式のように脱離装置を用いることなく、被検体から容易に脱離することが可能となる。
【０００５】
しかしながら、電磁石方式ではオンオフで脱離が容易であるものの、被検体を磁化させるには大きな電力が必要となり、大きな電力を供給することができない環境（現地計測）には向かない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５６３６３号公報
【特許文献２】特開２００４−２７９２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、被検体からの脱離が容易であり、かつ大きな電力を必要とすることなく被検体の健全性を評価することができる漏洩磁束探傷装置を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明は、被検体を磁化する磁化器と、該磁化器によって磁化された被検体からの漏洩磁束を検知する磁気センサとを備えた漏洩磁束探傷装置であって、前記磁化器は、永久磁石と電磁石とが組合されてなり磁化性能を可変可能な磁化器であることを特徴とする。
【０００９】
また、前記磁化器は、前記永久磁石と、該永久磁石をコイルで巻きまわした電磁石とからなっていてもよく、前記磁化器は、一対の永久磁石と、該一対の永久磁石を連結するように設けられた電磁石とからなっていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被検体からの脱離が容易であり、かつ大きな電力を必要とすることなく被検体の健全性を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の漏洩磁束検出装置の一例を示す概要図ある。
【図２】本発明の漏洩磁束検出装置の一例を示す概要図ある。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の漏洩磁束検出装置について図面を用いて具体的に説明する。図１は、本発明の一実施形態における漏洩磁束検出装置の例を示す概要図である。
【００１３】
図１に示すように、本発明の漏洩磁束検出装置１０は、被検体を磁化する磁化器２０と、該磁化器によって磁化された被検体３０からの漏洩磁束を検知する磁気センサ４０とから構成される。特に、本発明の漏洩磁束探傷装置１０を構成する磁化器２０は、永久磁石２１と電磁石２３とが組合されてなり被検体を磁化させるための磁化性能を可変可能な磁化器であることに特徴を有する。本発明の漏洩磁束探傷装置１０はこの要件を具備するものであれば特に限定されるものではなく、磁化器２０により磁化させることが可能なあらゆる被検体３０に適用することができる。
【００１４】
（磁化器）
磁化器２０は本発明の漏洩磁束探傷装置１０における必須の構成であり永久磁石２１と、電源３２と接続された電磁石２３とが組合されることで構成されている。まず初めに、磁化器２０により被検体３０を磁化させる測定時の動作と、測定後に被検体３０から磁化器２０を脱離するときの動作について具体的に説明する。
【００１５】
（１）測定時の動作
測定時に電源３２がオフである場合には電磁石２３には磁力（磁束）が発生しないことから、永久磁石２１のみから構成される磁化器と等しくなり永久磁石２１が予め有する磁化性能に対応する磁束が被検体３０に投入され被検体３０は磁化される。このときの磁束の流れは「永久磁石のＮ極→被検体→永久磁石のＳ極→永久磁石のＮ極」・・・となる（以下、永久磁石２１による磁束の流れを正方向の磁束の流れ（符号Ｘ）という場合がある。）
ここで、永久磁石２１が予め有する磁化性能（磁力の強さ）をＡとすると、永久磁石２１の磁化性能や被検体３０の厚さによっては、磁化性能Ａの永久磁石２１では被検体３０を充分に磁化させることができなく場合がある。つまり、検出に必要な磁化レベルまで被検体３０を磁化させることができなくなる場合がある。このような問題について鋭意検討した結果なされた磁化器２０に特徴を有する漏洩磁束探傷装置１０によれば、電磁石２３の励磁方向を、永久磁石２１による正方向の磁束の流れと同一方向（正方向の磁束の流れ（符号Ｙ））となるように電源３２から電流を流すことで被検体３０を磁化させるための磁化性能を向上させることが可能となる。
【００１６】
具体的には、電磁石２３の磁化性能をＢとすると電磁石２３の励磁方向を正方向の磁束の流れ（符合Ｙ）となるように電流を流すことで、被検体３０を磁化させるための磁化性能は「永久磁石の磁化性能」＋「電磁石の磁化性能」＝Ａ＋Ｂとなる。なお、電磁石２３の磁化性能Ｂはコイルの巻き数とコイルに流す電流に比例し、電磁石２３の磁化性能Ｂを適宜調整することで被検体３０を磁化させるための磁化器２０の磁化性能を可変可能とすることができる。つまり、該磁化器２０によれば被検体３０を磁化させるために永久磁石２１の磁化性能Ａでは不足する磁化性能分を大きな電力を必要とすることもなく電磁石２３の磁化性能Ｂで適宜補うことができる。
【００１７】
（２）脱離時の動作
被検体３０から磁化器２０を脱離させるときに電源３２がオフの場合には、永久磁石２１の磁化性能Ａに応じた磁力で被検体３０と磁化器２０とは吸着することとなり、強い磁化性能Ａの永久磁石２１を用いた場合には、被検体３０から磁化器２０を脱離させることが困難となる場合が生ずる。
【００１８】
この場合においても、電磁石２３の励磁方向を、永久磁石による正方向の磁束の流れと反対方向の流れ（逆方向の磁束の流れ（符号Ｚ））となるように電源３２から電流を流すことで磁化器２０の磁化性能を低下させることが可能となる。
【００１９】
具体的には、電磁石２３の磁化性能をＢとすると電磁石２３の励磁方向を逆方向の磁束の流れ（符合Ｚ）となるように電流を流すことで、被検体３０を磁化させるための磁化性能は「永久磁石の磁化性能」−「電磁石の磁化性能」＝Ａ−Ｂとなる。なお、上述したように、電磁石２３の磁化性能Ｂはコイルの巻き数とコイルに流す電流に比例し、電磁石２３の磁化性能Ｂを適宜調整することで被検体３０から磁化器２０を脱離させるための磁化器２０の磁化性能を可変可能とすることができる。つまり、被検体３０から磁化器２０を脱離させるために永久磁石２１の磁化性能Ａでは過剰となる磁化性能分を電磁石２３の磁化性能Ｂで弱めることで被検体３０から磁化器２０を容易に脱離させることができる。
【００２０】
つまり、本発明の漏洩磁束探傷装置１０を構成する磁化器２０によれば、磁化器２０を構成する永久磁石２１の磁化性能をＡ、電磁石２３の磁化性能をＢとした場合に、磁化器２０全体の磁化性能を（Ａ−Ｂ）〜（Ａ＋Ｂ）の範囲に可変させることができる。さらに電磁石２３の磁化性能Ｂは、上述したように適宜設定することができることから、永久磁石２１の磁化性能が被検体３０を充分に磁化させるのに不足した場合であっても被検体３０を充分に磁化させることができ、また、永久磁石２１の磁化性能が被検体３０から磁化器２０を脱離させることが困難な強さであっても容易に脱離させることができる。
【００２１】
磁化器２０の構成は、上記のように永久磁石２１と電磁石２３とが組合されてなり、その磁化性能が可変可能な磁化器２０であれば、その構成について特に限定はなく、例えば、図１に示すように、磁化器２０は一対の磁極部（２１ａ、２１ｂ）とによって形成された略Ｕ字形状の１の永久磁石２１と、該永久磁石２１を直接コイルで巻きまわした電磁石２２とが組合される構成してもよい。なお、図１においては、一方の磁極部２１ａがＮ極、他方の磁極部２１ｂがＳ極となり、コイルは電源３２と接続される。
【００２２】
また、図２に示すように、磁化器２０が一対の磁極部（２１ａ、２１ｂ）とによって形成された棒状の２の永久磁石２１と、該２の永久磁石２１を連結するように設けられた電磁石２３とからなる構成としてもよい。当該構成の電磁石２３は、例えば、ヨーク等をコイルで巻きまわすことにより形成することができ、コイルは電源３２と接続される。
【００２３】
また、磁化器２０の形状は、図１、図２に示す門型の形状に限定されるものではなく、一対の磁極を有するものであれば磁化器２０の形状について特に限定はされない。
【００２４】
永久磁石２１は、予め磁気性能を有する機能を有するものであれば、いずれの材料からなる永久磁石２１であってもよく、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石などが挙げられる。
【００２５】
電磁石２３は、コイルに流す電流の向きによりその励磁方向を、永久磁石２１による正方向の磁束の流れと同一方向及び逆方向に変化可能な機能を有するものであれば特に限定されず、図１に示すように永久磁石にコイルを巻きつけることにより形成してもよく、図２に示すように磁性体であるヨーク等にコイルを巻きつけることにより形成してもよい。なお、コイルの巻き数やコイル線径等は、磁化器２０の形状や必要磁化力等によって適宜設定することができコイルの巻き数やコイル線径について限定はされない。また、コイルに電流を流す電源３２についても特に限定はなく、従来公知の直流電源等（例えば、菊水電子工業株式会社製：直流安定化電源）を好適に用いることができる。
【００２６】
ヨークの材料についても特に限定はないが、少ない電流で大きな磁束を得ることができる磁気飽和値及び透磁率が高い材料からなることが好ましく、例えば純鉄等を好適に用いることができる。また、コイルに流す電流の向きを変化させる機構等についても特に限定はなく、従来公知のスイッチ等を好適に用いることができる。
【００２７】
（磁気センサ）
図１に示すように、磁化器２０の中心近傍には磁気センサ４０が設けられている。磁気センサ４０は被検体３０からの漏洩磁束を検出するために設けられ、漏洩磁束を検出する機能を有するものであれば従来公知の磁気センサを適宜選択して用いることができる。磁気センサ４０の設置位置について特に限定はなく、図１に示すように磁化器２０側に設けてもよく、被検体を挟んで磁化器２０と対向する位置に設けてもよい。また、複数の磁気センサ４０を設けることとしてもよい。
【００２８】
（搬送ローラ）
また、図１に示すように、磁極２１ａ、２１ｂと被検体３０との間に、被検体３０上に沿って漏洩磁束探傷装置１０の搬送を容易にするための搬送ローラ５０を設けてもよい。なお、搬送ローラ５０は本発明の漏洩磁束探傷装置１０における任意の構成である。
【符号の説明】
【００２９】
１０・・・漏洩磁束探傷装置
２０・・・磁化器
２１・・・永久磁石
２３・・・電磁石
３０・・・被検体
４０・・・磁気センサ
【図１】
2011007570.tif 000003
【図２】
2011007570.tif 000004