渦流 探傷。 測定原理|渦流探傷試験の原理|NDTアドヴァンス

渦電流探傷の原理

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渦流探傷(ECT)は、他のNDT検査技法と比べて、検査速度が速く、開口幅が狭い傷に対しても高い検出力を 有しています。

特に、配管や棒材・板材の端部は、渦電流の変化が非常に大きいため検査が困難です。 渦流探傷原理は、電磁誘導により導電材料中に発生する誘導電流(渦電流)による検査法です。

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浸透深さは周波数に依存しますので 高周波は表面近傍の探傷に適し、低周波は内部の深い位置の探傷に適します。 割れ検出に加えて、金属の硬度や導電率が重要であるアプリケーションの検査に使用でき、さらに、金属部品の塗装のような非導電性の薄い膜の測定にも対応します。 試験周波数は、導体の素材や形状、検出したいきずやその範囲をもとに検討します。

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試験体と同じ材料で製作したを用いて、必要とするきず深さが得られるように探傷周波数を調整する必要があります。

渦流探傷専用サイト

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また、鉄などの透磁率にムラがある材料では、渦流信号がランダムに変化して信号にノイズが乗るため、探傷試験が難しくなります。 超音波のように接触媒質(水・油)が不要なので、 連続測定に適しています。

また、コイルと導体の距離変化で渦電流の量も変化します。 割れや、腐食、ピット、減肉などの不連続要因が材料中に存在すると、渦電流の流れを妨げます。

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ただ、コイルの大きさや形状には制限があり、感度設定にも限界が有ります。

導電率や透磁率が大きいと渦電流が導体内部に入り辛くなります。

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このため、実際は任意の適切な大きさのコイルの設計周波数を元として、対比試験片で信号やノイズを確認しながら試験周波数を決定します。 周波数 周波数は、導体内に発生させた渦電流の深さ分布に影響を与え、深さの異なるきずに対する感度状況に関係します。 検査対象の導電率と透磁率 渦流探傷試験は、磁気を用いて誘導電流を発生させるので、導体とその付近における磁気や電流を乱す要因から影響を受けます。

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電磁膜厚計も渦流と電磁式Leptoskop(レプトスコープ)が用意されています。

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このように多種多様な検査ニーズに応えるため、現場で持ち運べるタイプと固定タイプの装置が開発されています。 ただし、あまり高速になると導体内の渦電流生成とその検出に影響が出る恐れがあるため、あらかじめ対比試験片を用いて信号の状況を確認しておく必要があります。

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きず以外の磁気や渦電流を乱す要因を抑え一定に保つ事が、高感度・高精度の探傷試験では重要です。 同じ形状位置での比較や、コイルの工夫、渦流探傷器の測定条件の調整により軽減できる場合もあります。

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その他、導体であれば検査ができます。 コイルの形状 測定箇所に生成される渦電流の分布は、コイルの巻き数、形状、大きさにより決定されます。 他にも、コイルと渦流探傷装置間のマッチングに関与する為、感度やノイズにも関係します。

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従って、コイルと導体はなるべく接近させその距離を一定に保つことが、高感度・高精度の探傷試験に於いて重要です。

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この変化が、きずによる渦電流の変化よりも大きいと、きずの検出が困難となる場合があります。 きずの大きさを鑑みて、適正な大きさのコイルを用いる必要があります。

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項目 説明 測定対象の形状 測定個所の形状変化は、導体内に発生した渦電流の変化の原因となります。