技術紹介

渦電流アレイ装置の開発
奥野訓子 *1

Okuno Satoko

池津和輝 *1

Ikezu Kazuki

藤原貢 *2

Fujiwara Mitsugu

インフラ構造部に発生する塗膜直下の表面きずに対して、塗膜上から探傷が可能な渦電流探傷装置「Mobile EDDy®」を使用し、スクリーニング検査を実施してきた。Mobile EDDy® は、ペンシル型プローブを走査させて探傷する線上検査であるため、一度のプローブ走査で広範囲の探傷は困難である。そこで、塗膜上からの探傷が可能な Mobile EDDy® の特徴を有し、広範囲探傷を可能とした渦電流アレイ装置を開発したので、以下に報告する。
キーワード：渦電流探傷装置、アレイ探傷、アレイ ET 装置、塗装、塗膜う、ペンシル型といったシンプルな形状となって1. はじめにいる。このプローブを走査させ、探傷することか

現在、社会インフラの安心・安全の確保が重要

ら探傷範囲は線状の検査となる。そのため広範囲な社会問題となっている。現在の橋梁や鉄道業界の探傷には、その探傷範囲をくまなくプローブ走などのインフラ構造物に発生する塗膜直下の表面査する必要があり、走査時の探傷抜けなどの問題

きずの検査は、塗膜除去後、磁気探傷試験（MT：があり、広範囲探傷には適していない。

Magnetic Testing）および浸透探傷試験（PT：Penetrant

そこで、塗膜上からの探傷に特化した MobileTesting）を適用している。MT、PT の検査は、塗膜EDDy® の特徴を応用し、一度のプローブ走査で広除去・再塗装が必要であり、環境への配慮および範囲探傷が可能な渦電流アレイ装置を開発した。

作業コストの削減が課題となっている。当社では、以前から塗膜直下の表面きずに対して、塗膜上 か ら の 検 査 が 可 能 な 渦 電 流 探 傷 装 置「MobileEDDy®」（図 1 参照）を使用した渦電流探傷試験（ET：Eddy current Testing）によるスクリーニング検査を提案・実施している。
Mobile EDDy® は、フィールド検査で容易に使用することができるように小型・軽量に特化していあいる。また Mobile EDDy® のプローブは、狭隘部や塗膜のひび割れ部位など局所的な探傷が可能なよ
図1*1：検査事業部*2：検査事業部

携帯型渦電流探傷装置「Mobile EDDy®」

技術部 NDE グループ
主任調査役

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IIC REVIEW/2023/10. No.70

作した。そこで、隣接したセンサ同士の励磁電流

2. 渦電流アレイ装置の開発による電磁気的な干渉の影響について確認した。

Mobile EDDy® では、塗膜や凹凸などのリフトオ確認方法は、図 4（a）に示すアレイ ET 用試験片にフの影響をあまり受けない塗膜上から探傷可能な施した長さ 50mm × 深さ 1.0mm × 幅 0.3mm の人工センサを使用している。このセンサを複数配置さきず上に 4ch アレイプロ―ブを走査させ、各センせ、一度に走査することで、これまで線状探傷サのきず出力電圧、およびノイズによる影響を監だったものを面状探傷とし、広範囲探傷が可能な視する方法とした。

渦電流アレイ装置を開発した（図 2 参照）。ここでその結果、図 4（b）の探傷結果波形の CH1 ～アレイ探傷とは、複数のセンサを配列させ、一つCH4 に示す各センサの出力電圧値が約 2V であり、のプローブで探傷したように探傷結果を表示するノイズも得られていないことから電磁気的干渉の手法である。

問題がないことを確認できた。

以下に渦電流アレイ装置の基本仕様および図 3
3.2 きず検出性に探傷画面を示す。
（1）チャンネル数：32ch

4ch アレイプローブの各センサのきず検出性確（2）電源：DC9V

認として、図 5（a）に示すアレイ ET 試験片に施し（3）装置寸法：340 × 280 × 120mm

た長さ 4.0mm × 深さ 2.0mm × 幅 0.3mm の人工きず（4）装置重量：約 4.0kg

を用いて、CH1 ～ CH4 の各センサにおいての検出（5）試験周波数設定：1 ～ 2000kHz（1kHz ピッチ）性確認を実施した。各センサが人工きず真上を通（6）感度設定：16 ～ 68dB（0.1dB ピッチ）過するようにプローブ走査をした結果を、図 5（b）

（7）位相設定：0.0 ～ 359.9deg（0.1deg ピッチ）に示す。その結果、全てのセンサで出力電圧が 1V以上であり、長さ 4.0mm × 深さ 2.0mm × 幅 0.3mm

3. 検出性確認

きずを検出できた。

3.1 電磁気的干渉

以上の結果から、4ch アレイプローブは、電磁Mobile EDDy と同仕様のセンサを約 10mm ピッ

気的な干渉がなく、長さ 4mm の小さな人工きずチで 4 つ並列に配置した 4ch アレイプローブを試を識別性が良く検出することができ、実用化可能®



図2渦電流アレイ装置の外観写真

図3—26—

探傷画面走査方向

放電ノッチ/×G×:PP

画面レンジ：（a）電磁気的干渉確認方法

図4



















走査方向

走査方向

（b）各センサのきず検出結果

長さ 50mm × 深さ 1.0mm × 幅 0.3mm 人工きずの検出結果



























放電ノッチ



放電ノッチ/×G×:PP/×G×:PP

画面レンジ：9（a）きず検出性確認方法

図5（b）各センサのきず検出結果

長さ 4.0mm × 深さ 2.0mm × 幅 0.3mm 人工きずの各センサの検出結果と判断した。また、4ch アレイプローブを最大 8 個る長さ 4.0mm きずの中心にセンサの中心を合わ（32ch）連動しても特に問題ないと思われる。

せ、この時の出力電圧値を 1V に合わせた。きず中心とセンサ中心を 1mm ずつずらし、その出力4. センサの有効範囲電圧を確認した結果を図 6 に示す。検査有効範囲

長さ 4.0mm × 深さ 2.0mm × 幅 0.3mm の人工きずを、最大出力値（1V）の約 1/2 とした場合、センサに対し、センサの検査有効範囲を確認した。4ch ア

ずらし量 4mm 程度で、 約 1/2 の出力電圧値（約レイプローブの CH1 のセンサを使用し、対象とな0.4V）となった。その結果から長さ 4.0mm × 深さ

走査方向

走査方向

最大 PP
最大PP    

出力電圧：約 9 PP  

出力電圧：約 9

出力電圧：約 9

出力電圧：約 9

出力電圧：約 9 PP   PP  

放電ノッチ
放電ノッチ/×G×:PP/×G×:PP図6出力電圧：約 9  PP   PP   PP  

単体センサによるきず検出範囲の確認—

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2.0mm × 幅 0.3mm の人工きずに対しての検査有効範囲は、きず中心から ± 4mm、合計 8mm であった。
また、4ch アレイプローブを複数使用してのプローブ走査で、探傷抜けがない配置を考えた場
走査方向合、図 7 に示すようにセンサ中心のずらし量を約3mm にすることが望ましく、この場合、4ch アレイプローブを 4 列の 16ch 探傷で、1 度のプローブ走査で 42mm 幅の探傷が可能となる。
5. まとめ
今 回 開 発 し た 渦 電 流 ア レ イ 装 置 は、MobileEDDy® の特徴を保有した広範囲探傷装置である。

図7

これまで適用してきた橋梁や鉄道業界での広範囲

16ch アレイプローブ

FK

探傷への適用のほか、タンク検査など塗膜除去を9必要とする対象物への適用を目指す。また探傷プ

9

ログラムによる C スコープ出力（図 8 参照）や溶接

FK

余盛を倣う機構を含んだアレイプローブ製作など引き続き開発を進める所存である。

図8

走査方向

走査距離C スコープ（平面画像）出力イメージ図

検査事業部
技術部
NDE グループ

検査事業部
技術部
NDE グループ

奥野 訓子

池津 和輝

TEL. 045-759-2120
FAX. 045-759-2146

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検査事業部
主任調査役

藤原

貢

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