[发明专利]旋转涡电流探伤探头

说明书

技术领域

本申请发明涉及一种旋转涡电流探伤探头，其将多个涡电流探伤探头安装到旋转圆盘上，一边旋转该旋转圆盘一边移动(扫描)进行探伤。

背景技术

在现有技术中提出了一种旋转涡电流探伤探头，其将多个涡电流探伤探头安装到旋转圆盘上，通过一边使该旋转圆盘旋转一边移动，对金属等的导体的全方向的瑕疵进行探伤(例如，参照日本特开2007-248169号公报)。

在本申请中，将涡电流探伤探头称为涡流探头，将在旋转圆盘上安装有多个涡电流探伤探头的物体称为旋转涡电流探伤探头。而且，还将旋转涡电流探伤探头简称为旋转涡流探头。

而且，线圈轴指的是成为构成线圈的绕线的螺旋状线匝(巻回)的中心的轴，线圈面指的是与线圈轴垂直的面。

通过图7对在旋转圆盘上安装4个涡流探头的现有的旋转涡流探头进行说明。

图7(a1)是旋转涡流探头和被检查体的俯视图，图7(a2)是图7(a1)的X4部分的箭头方向的截面图，图7(b)是示出通过旋转涡流探头所检测出的瑕疵信号的振幅特性的图表。

旋转涡流探头RP2包括4个Θ型的涡流探头P31～P34和旋转圆盘211，其中涡流探头P31～P34通过铸造的方式埋入旋转圆盘211内，并与被检查有无瑕疵的被检查体22的检查面相对配置。Θ型涡流探头包括对被检查体激发涡流的励磁线圈，以及配置于励磁线圈的内侧、对被检查体被激发的涡电流进行检测的检测线圈，两个线圈各自的线圈面互相垂直配置。励磁线圈的线圈面与旋转圆盘211的旋转面平行，检测线圈的线圈面与旋转圆盘211的旋转面垂直。旋转圆盘211是通过旋转轴212的旋转而进行旋转的，旋转轴212是由马达(图中未示出)驱动旋转的。

4个涡流探头P31～P34在旋转中心Ds2的周围在圆周方向上以大约相等的间隔(90度的间隔)依次配置，在4个涡流探头P31～P34中，涡流探头P31、P33夹着旋转中心Ds2位于两侧，涡流探头P32、P34夹着旋转中心Ds2位于两侧。即4个涡流探头P31～P34由涡流探头P31、P33的组合和涡流探头P32、P34的组合而构成，一个组合的检测线圈的线圈面与另一个组合的检测线圈的线圈面互相垂直，并且线圈轴也互相垂直。

在这里对利用旋转涡流探头RP22对图7(a1)中的被检查体22进行探伤时所检测出的瑕疵信号进行说明。

在被检查体22的检查面上形成有与旋转涡流探头RP2的移动方向(X5方向)平行的较长的瑕疵F31、与移动方向倾斜交差的瑕疵F32及与移动方向垂直相交的瑕疵F33。瑕疵F31、F32、F33的尺寸均为长(长边的长度)150mm、宽(短边的宽度)0.5mm、深0.3mm。

旋转涡流探头RP2通过励磁线圈对被检查体激发涡电流，通过检测线圈对被检查体被激发出的涡电流进行检测，根据检测线圈所检测到的检测信号检测出瑕疵。4个检测线圈和动连接(和動連続)。该检测线圈检测出的信号被称为瑕疵信号。

如果使旋转涡流探头RP2一边旋转一边沿着被检查体22的检查面向X5方向移动的话，瑕疵F31、F32可以被检测到，但瑕疵F33就不能被充分地检测到。即由瑕疵F33引起的瑕疵信号如图7(b)所示。在图7(b)中，纵轴的检测比表示检测出的瑕疵信号的振幅与检测出的瑕疵信号的最大振幅的比例，横轴表示旋转涡流探头RP2向X5方向移动的幅度。其中横轴的0点相当于旋转涡流探头RP2的旋转中心Ds2移动到瑕疵F33的正上方时的位置。图中的矩形的虚线表示在瑕疵F33的前后、瑕疵信号的检测比为-3dB以上的范围，以及可以进行瑕疵检测的旋转涡流探头的移动幅度的范围。这里，-3dB一般被认为是对于瑕疵检测来说有效的信号检测比，如果信号检测比在-3dB以上，则判断存在瑕疵。

在图7(b)的情况下，尽管存在瑕疵，但在图中标有箭头的两处，瑕疵信号的检测比却没有达到-3dB，这表示存在难以进行瑕疵信号检测的区域。

发明内容

如上所述，现有的旋转涡流探头难以检测到方向与旋转涡流探头的移动方向垂直相交的瑕疵，因此，如果用于全部方向的瑕疵检测，现有的旋转涡流探头的检测能力是不够的。

鉴于以上问题，本申请发明的目的在于提供一种旋转涡流探头，其可以检测包括方向与旋转涡流探头的移动方向垂直相交的瑕疵的全部方向的瑕疵。