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公開番号2025153110
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055405
出願日2024-03-29
発明の名称渦電流探傷装置、及び渦電流探傷方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01N 27/904 20210101AFI20251002BHJP(測定;試験)
要約【課題】磁場の干渉を防ぎつつ、より短時間で検査を行うことが可能な渦電流探傷装置、及び渦電流探傷方法を提供する。
【解決手段】渦電流探傷装置は、第一方向に離間して配置された一対ずつの励磁コイル、及び検出コイルを含むアレイコイルと、一対の励磁コイル同士の間で、位相が180°異なる交流電圧を印加する電圧印加部と、を備える。渦電流探傷方法は、第一方向に離間して配置された一対の励磁コイル、及び検出コイルを含むアレイコイルを用いた渦電流探傷方法であって、一対の励磁コイルのうちの一方に交流電圧を印加するステップと、一対の励磁コイルのうちの他方に、一方に印加される交流電圧とは180°位相が異なる交流電圧を同時に印加するステップと、を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第一方向に離間して配置された一対ずつの励磁コイル、及び検出コイルを含むアレイコイルと、
前記一対の励磁コイル同士の間で、位相が１８０°異なる交流電圧を印加する電圧印加部と、
を備える渦電流探傷装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記第一方向に直交する軸線方向を中心として周方向に配列された複数の前記アレイコイルと、
前記複数のアレイコイルを支持するプローブ本体と、
を備える請求項１に記載の渦電流探傷装置。
【請求項３】
前記第一方向を厚さ方向とする板状部材と、
該板状部材の厚さ方向両面に設けられた前記アレイコイルと、
を備える請求項１に記載の渦電流探傷装置。
【請求項４】
前記アレイコイルは、環状の前記励磁コイルと、該励磁コイルの中心軸に交差する方向を中心軸とする環状をなすとともに前記励磁コイルに直交するように配置されている前記検出コイルと、を有するクロスコイルであり、前記励磁コイル、及び前記検出コイルの前記中心軸は、検査対象面に対して平行である請求項１から３のいずれか一項に記載の渦電流探傷装置。
【請求項５】
前記アレイコイルは、環状をなすとともに、前記励磁コイルと前記検出コイルとを兼ねるパンケーキコイルであり、該パンケーキコイルの中心軸は、検査対象面に対して直交している請求項１から３のいずれか一項に記載の渦電流探傷装置。
【請求項６】
前記アレイコイルは、環状をなすとともに、前記励磁コイルと前記検出コイルとを兼ねるタンジェンシャルコイルであり、前記タンジェンシャルコイルの中心軸は、検査対象面に対して平行である請求項１から３のいずれか一項に記載の渦電流探傷装置。
【請求項７】
前記アレイコイルは、２つのコイルが前記励磁コイルとしての機能と前記検出コイルとしての機能を兼ねる自己誘導型クロスコイルである請求項１から３のいずれか一項に記載の渦電流探傷装置。
【請求項８】
第一方向に離間して配置された一対の励磁コイル、及び検出コイルを含むアレイコイルを用いた渦電流探傷方法であって、
前記一対の励磁コイルのうちの一方に交流電圧を印加するステップと、
前記一対の励磁コイルのうちの他方に、前記一方に印加される交流電圧とは１８０°位相が異なる交流電圧を同時に印加するステップと、
を含む渦電流探傷方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、渦電流探傷装置、及び渦電流探傷方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば原子力発電プラントの各種配管の内部では、高温高圧の流体が流れることに起因して、減肉や亀裂等の欠陥を生じることがある。このような欠陥を検出するための装置として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。下記特許文献１に係る装置は、励磁コイル、及び検出コイルを含むアレイコイルが周方向に配列されたプローブを主に備える。プローブを配管内に挿入した状態で、励磁コイルに電流を流すと、配管の内面近傍に渦電流が生じる。欠陥がある場合には、この渦電流が欠陥によって乱される。検出コイルはその乱れを検出し、後続の装置に電気信号として送信する。
【０００３】
ここで、周方向に配列された励磁コイル同士の間では、電流を流した際の電磁誘導によって生じる磁場が互いに干渉しやすい状態にある。磁場が干渉すると、ノイズが生じて検出結果に影響を与える可能性がある。そのため、従来は、励磁コイル同士の間で電流を流すタイミングを少しずつ違えることで、磁場の干渉を防ぐという技術が一般的に用いられてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１５９９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
渦電流探傷では、単位長さ当たりに決まった点数のデータを取得することが求められる。上記の様に、励磁タイミングを変えながら検査を進める場合、周方向に配列されたすべての励磁コイルについて一周分の励磁に掛かる時間が長くなると、走査速度を低く設定する必要が生じる。このため、検査時間に長時間を要していた。
【０００６】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、磁場の干渉を防ぎつつ、より短時間で検査を行うことが可能な渦電流探傷装置、及び渦電流探傷方法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】
上記課題を解決するために、本開示に係る渦電流探傷装置は、第一方向に離間して配置された一対ずつの励磁コイル、及び検出コイルを含むアレイコイルと、前記一対の励磁コイル同士の間で、位相が１８０°異なる交流電圧を印加する電圧印加部と、を備える。
【０００８】
本開示に係る渦電流探傷方法は、第一方向に離間して配置された一対の励磁コイル、及び検出コイルを含むアレイコイルを用いた渦電流探傷方法であって、前記一対の励磁コイルのうちの一方に交流電圧を印加するステップと、前記一対の励磁コイルのうちの他方に、前記一方に印加される交流電圧とは１８０°位相が異なる交流電圧を同時に印加するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、磁場の干渉を防ぎつつ、より短時間で検査を行うことが可能な渦電流探傷装置、及び渦電流探傷方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の第一実施形態に係る渦電流探傷装置の構成を示す模式図である。
本開示の第一実施形態に係る励磁コイル、及び検出コイルの構成を示す斜視図である。
本開示の第一実施形態に係る渦電流探傷装置を軸線方向から見た断面図である。
本開示の第一実施形態に係る渦電流探傷装置、及び方法における励磁コイルに流れる交流電圧の位相差を示すグラフである。
本開示の第一実施形態に係る渦電流探傷方法の各ステップを示すフローチャートである。
本開示の第二実施形態に係る渦電流探傷装置の構成を示す断面図である。
本開示の各実施形態に係るアレイコイルの第一変形例を示す斜視図である。
本開示の各実施形態に係るアレイコイルの第二変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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