涡流探伤方法、涡流探伤装置和涡流探伤探头制造方法及图纸

技术编号:5401721 阅读:125 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种涡流探伤装置,其电路结构简单,可提高缺陷检测信号的空间分辨率和缺陷复探时的信号再现性,并可削弱干扰信号。涡流探伤装置具有磁性元件组和用于使每列中的磁性元件组以时分方式操作的各转换电路,其中,在可被缓慢插入导管(未图示)中的圆柱形筐体的圆周面上呈环状设置至少两列磁性元件,各列磁性元件包括按相等间隔配置的预定数量的磁性元件,其中一列磁性元件(11~18)的配置位置在列的方向上与另一列磁性元件(21~28)的配置位置错开1/2上述间隔。其中一列磁性元件(11~18)作为磁场激励元件按照时分方式操作来激励磁场,另一列磁性元件(21~28)作为磁场检测元件按照时分方式操作来进行磁场检测。磁场检测元件(21~28)中的两个磁场检测元件分别对各磁场激励元件(11~18)所激励的各磁场进行检测从而对导管实施涡流探伤。每两个磁场检测元件的配置位置与各激励元件(11~18)的配置位置在列的方向上错开3/2上述间隔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对换热器内部的传热管等进行无损检测(涡流探伤试验)时所使用的 涡流探伤方法、涡流探伤装置及涡流探伤探头的改进。
技术介绍
图1是表示涡流探伤装置中所使用的现有的涡流探伤探头的外观的立体示意图。 该涡流探伤装置对作为换热器内部的传热管(导管)的细金属管进行缺陷检测。涡流探伤试验是无损检测,即,对导体施加时变磁场(交流等),导体所产生的涡 流根据缺陷而发生变化,通过涡流探伤装置对该变化进行检测。在细金属管的涡流探伤试 验中,将涡流探伤探头缓慢插入细金属管内,一边移动该涡流探伤探头一边进行检测。在上述涡流探伤探头中,在可被缓慢插入细金属管的圆柱形壳体筐体141的圆周 面上呈环状设置有3列线圈111 118、121 128、131 138,每一列分别包括按照相等间 隔配置的8个线圈,各线圈的一个端面与筐体141的圆周面贴合。3列中的第1列的各线圈 111 118分别设置在与其他2列的各线圈121 128、131 138的配置位置在圆周方向 上错开1/2上述间隔的位置上。图2是壳体141内部及涡流探伤装置的电路结构示意框图。第1列的各线圈111 118可以兼用作磁场激励线圈和磁场检测线圈,分别与激 励磁场用的多路转换器(转换电路)151、及检测磁场用的多路转换器(转换电路)152连接。激励磁场用的多路转换器151上连接有引线159,由涡流探伤装置的主体164对引 线159施加用于激励磁场的交流电流。检测磁场用的多路转换器152上连接有放大器156, 该放大器156对各线圈111 118检测磁场而输出的信号进行放大。经放大器156放大后 的信号通过引线160传输到涡流探伤装置的主体164中。此外,第2列的各线圈121 128也可兼用作磁场激励线圈和磁场检测线圈,分别 与激励磁场用的多路转换器(转换电路)153和检测磁场用的多路转换器(转换电路)154 连接。激励磁场用的多路转换器153上连接有引线161,由涡流探伤装置主体164对引 线161施加用于激励磁场的交流电流。检测磁场用的多路转换器154上连接有对各线圈 121 128检测磁场而输出的信号进行放大的放大器157,经放大器157放大后的信号通过 引线162传输到涡流探伤装置的主体164中。第3列的各线圈131 138是磁场检测线圈,分别与检测磁场用的多路转换器(转 换电路)155连接。检测磁场用的多路转换器155上连接有对各线圈131 138检测磁场而输出的信 号进行放大的放大器158,经放大器158放大后的信号通过引线163传输到涡流探伤装置的 主体164中。弓丨线159 163被收纳在电缆142中,如图1所示,电缆142连接涡流探伤探头的壳体141的一个端面的中央部和涡流探伤装置的主体164。在涡流探伤装置的主体164中,内置有用于使激励各线圈111 118、121 128磁 场的交流电流振荡的振荡电路165、获取检测信号的信号检测电路166、及用于与个人计算 机(或工作站)168通信的通信部167,所述检测信号是各线圈111 118、121 128、131 138进行磁场检测后输出并被放大的信号。个人计算机168通过通信部167接收信号检测 电路166所获取的检测信号作为检测数据,并对所接收的检测数据进行记录和显示。图3是为了说明具有上述结构的涡流探伤探头的操作而将图1所示的线圈111 118,121 128、131 138展开后所得到的平面展开图。在表示操作周期的第1时隙(time slot)(图3A),上述涡流探伤探头中的多路转 换器151选择线圈111作为磁场激励线圈T,多路转换器152选择线圈113作为磁场检测线 圈R,该线圈113在进行上述选择的圆周方向上比线圈111超前2个线圈。此外,多路转换 器155从第3列的线圈中选择线圈131、132作为磁场检测线圈R,线圈131、132在圆周方向 上与线圈111错开半个线圈。在随后的第2时隙(图3B),涡流探伤探头中的多路转换器153从第2列的线圈中 选择线圈121作为磁场激励线圈T,多路转换器154选择线圈123作为磁场检测线圈R,其 中,线圈121在进行选择的圆周方向上比线圈111滞后半个线圈,线圈123在进行选择的圆 周方向上比线圈121超前2个线圈。以后,在奇数时隙,多路转换器151依次选择线圈112、113、114……作为磁场激励 线圈T,多路转换器152依次选择线圈114、115、116……作为磁场检测线圈R。此外,多路转 换器155依次从线圈132、133、134……中各选择2个线圈作为磁场检测线圈R。在偶数时隙,多路转换器153选择线圈122、123、124……作为磁场激励线圈T,多 路转换器154选择线圈124、125、126……作为磁场检测线圈R。在第15时隙(图3C),涡流探伤探头的多路转换器151选择线圈118作为磁场激 励线圈T,多路转换器152选择线圈112作为磁场检测线圈R,其中,线圈112在进行选择的 圆周方向上比线圈118超前2个线圈。此外,多路转换器155从第3列的线圈中选择线圈 138、131作为磁场检测线圈R,线圈138、131在圆周方向上分别与线圈118错开半个线圈。在随后的第16时隙(图3D),涡流探伤探头的多路转换器153从第2列的线圈中 选择线圈128作为磁场激励线圈T,多路转换器154选择线圈122作为磁场检测线圈R,其 中,线圈128在进行选择的圆周方向上比线圈118滞后半个线圈,线圈122在进行选择的圆 周方向上比线圈128超前2个线圈。按如上所述方式,上述探伤探头对细金属管每进行1周检测,可通过线圈111 118获得8通道用于进行圆周方向缺陷检测的输出,通过线圈121 128获得8通道用于 进行圆周方向缺陷检测的输出,通过线圈131 138获得16通道用于轴方向缺陷检测的输 出。线圈111 118的输出信号和线圈121 128的输出信号在圆周方向上成相互之间插 值的位置关系,因此,获得共计16通道用于圆周方向缺陷检测的输出。专利文献1中公开了一种的涡流探伤探头,具有多个磁场激励线圈、多个磁场检 测线圈、用于按照时分方式驱动这些线圈的转换电路,并且在线圈和转换电路之间设置有 绝缘用开关电路。专利文献2中公开了一种涡流探伤探头,具有多个激励元件、多个检测元件、用于按照时分方式驱动这些元件的转换电路、以及比所述按照时分方式驱动所述多个检测元件 的转换电路更靠近测定仪的检测信号放大电路的。专利文献3中公开了一种涡流探伤装置,具有由多个激励元件-检测元件对构成 的涡流探伤探头以及按照时分方式驱动该探头的激励元件-检测元件对的装置,还包括控 制装置,该控制装置包括在时分方式驱动的几个步骤中保持各元件对的输出信号的单元, 以及对相邻元件对的输出信号进行差分的单元。专利文献1 日本专利申请公开“特开2000-235018号”公报;专利文献2 日本专利申请公开“特开2000-235019号”公报;专利文献3 日本专利申请公开“特开2000-235020号”公报。
技术实现思路
根据上述现有的涡流探伤探头,在用于进行圆周方向缺陷检测的线圈111 118 的8通道输出和线圈121 128的8通道输出之间存在轴向位置偏差,当涡流探伤探头的本文档来自技高网
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【技术保护点】
涡流探伤方法,利用磁性元件组和转换电路对导管实施涡流探伤,在可被缓慢插入所述导管中的圆柱形筐体的圆周面上呈环状设置至少两列所述磁性元件组,各列所述磁性元件组分别包括按照相等间隔配置的预定数量的磁性元件,所述两列磁性元件组中的一列的配置位置与另一列的配置位置在列的方向上错开1/2所述间隔,所述转换电路使每列所述磁性元件组以时分方式操作,其特征在于:通过转换电路使一列磁性元件组中的磁性元件按时分方式操作来激励磁场,并且,通过转换电路使另一列磁性元件组中配置的两个磁性元件按时分方式操作来检测所激励的磁场,所述两个磁性元件的配置位置与所述激励磁场的磁性元件的配置位置在列的方向上错开3/2所述间隔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:原田豊下根纯理前田功太郎
申请(专利权)人:原子力工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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