特許 7514213 プローブ、プローブ装置、プローブシステム及び渦電流探傷方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-02

(45)【発行日】2024-07-10

(54)【発明の名称】プローブ、プローブ装置、プローブシステム及び渦電流探傷方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/904 20210101AFI20240703BHJP

【ＦＩ】

G01N27/904

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021135015

(22)【出願日】2021-08-20

(65)【公開番号】P2023028986

(43)【公開日】2023-03-03

【審査請求日】2023-08-29

(73)【特許権者】

【識別番号】507250427

【氏名又は名称】日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】弁理士法人開知

(72)【発明者】

【氏名】大内 弘文

【審査官】村田 顕一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２０５３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－１８９５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－０５２７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０３６１７６９８（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２７／７２－２７／９０９３

Ｇ２１Ｃ １７／００－１７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｙ方向に走査され、Ｙ方向に直交するＸ方向に幅移動し、複数のコイルを用いた励磁及び検出によって内周面を渦電流探傷するプローブであって、
基板と、
前記基板上に配置されている１つの励磁コイルと、
前記基板上にて、前記１つの励磁コイルに対するＹ方向又はＸ方向のいずれか一方の方向に平行に配置されている１つの第１平行検出コイルと、
前記基板上にて、前記１つの励磁コイルに対するＹ方向又はＸ方向の他方の方向の仮想中心線から線対称に配置されている一対の線対称検出コイルと、を備え、
前記１つの第１平行検出コイルと前記一対の線対称検出コイルの各々とは、前記１つの励磁コイルからそれぞれ等しく離間しており、
前記一対の線対称検出コイルのうち、前記１つの第１平行検出コイルからもう一方よりも離間した１つの線対称検出コイルは、検出の他に励磁可能な検出兼励磁コイルであり、
前記検出兼励磁コイルから前記一方の方向の前記１つの第１平行検出コイル側に、前記検出兼励磁コイルを励磁したときの渦電流を検出する１つの第２平行検出コイルをさらに備える
プローブ。

【請求項2】

請求項１に記載のプローブと、
前記プローブに励磁信号を供給する励磁信号発生部と、
前記プローブからの検出信号を増幅する検出信号増幅部と、
前記検出信号増幅部によって増幅された増幅信号を処理する処理部と、を備える
プローブ装置。

【請求項3】

請求項２に記載のプローブ装置であって、
前記励磁信号発生部は、前記１つの励磁コイルを励磁する第１励磁信号発生部と、前記検出兼励磁コイルを励磁する第２励磁信号発生部と、を有する
プローブ装置。

【請求項4】

請求項２に記載のプローブ装置であって、
前記検出信号増幅部は、前記プローブに配置された前記１つの第１平行検出コイルと前記一対の線対称検出コイルの各々と前記１つの第２平行検出コイルとのそれぞれからの検出信号を増幅する、それぞれの検出信号の数に対応した数の単一コイル用検出信号増幅部を有する
プローブ装置。

【請求項5】

請求項２に記載のプローブ装置であって、
前記処理部は、前記検出信号増幅部によって増幅された増幅信号を記憶する記憶部と、前記検出信号増幅部によって増幅された増幅信号を表示する表示部と、を有する
プローブ装置。

【請求項6】

請求項２に記載のプローブ装置と、
前記プローブ装置を用いた渦電流探傷検出を制御する検出制御部と、
前記検出制御部を介して前記プローブ装置を駆動制御する駆動制御部と、を含む
プローブシステム。

【請求項7】

請求項６に記載のプローブシステムであって、
前記内周面を有する円筒管に挿入する前記プローブ装置を先端部に有するポールと、
前記ポールの前記先端部にて、前記プローブ装置を背面から前記内周面に向けてエアーを用いて押圧する押し付け治具と、
前記押し付け治具に供給するエアーを制御するエアー操作部と、を含む
プローブシステム。

【請求項8】

請求項１に記載のプローブを用いた渦電流探傷方法であって、
前記プローブをＹ方向に走査する走査ステップと、
Ｙ方向に片道走査された前記プローブをＸ方向に所定幅だけ幅移動させる幅移動ステップと、を有し、
前記走査ステップは、
走査中の各位置にて、前記１つの励磁コイルを励磁して前記１つの第１平行検出コイルから渦電流を検出する第１ａ検出ステップと、
前記走査中の各位置にて、前記１つの励磁コイルを励磁して前記一対の線対称検出コイルの一方から渦電流を検出する第１ｂ検出ステップと、
前記走査中の各位置にて、前記１つの励磁コイルを励磁して前記一対の線対称検出コイルの他方から渦電流を検出する第１ｃ検出ステップと、
前記走査中の各位置にて、前記検出兼励磁コイルを励磁して前記１つの第２平行検出コイルから渦電流を検出する第２検出ステップと、を含む
渦電流探傷方法。

【請求項9】

請求項１に記載のプローブを用いた渦電流探傷方法であって、
前記プローブをＹ方向に走査する走査ステップと、
Ｙ方向に片道走査された前記プローブをＸ方向に所定幅だけ幅移動させる幅移動ステップと、を有し、
前記走査ステップは、
走査中の各位置にて、前記１つの励磁コイルを励磁して前記１つの第１平行検出コイルと前記一対の線対称検出コイルの各々とから渦電流を同時に検出する第１検出ステップと、
前記走査中の各位置にて、前記検出兼励磁コイルを励磁して前記１つの第２平行検出コイルから渦電流を検出する第２検出ステップと、を含む
渦電流探傷方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プローブ、プローブ装置、プローブシステム及び渦電流探傷方法に関する。

【背景技術】

【0002】

平板や管の内径が大きい管内外面の溶接部を検査対象とした渦電流探傷では、一度の走査にて広範囲を探傷できるように、励磁コイルと検出コイルの組合せを複数並べたマルチコイルプローブや、プローブの基板上に励磁コイル及び検出コイルを１セット配置した要素プローブを用いることが多い（特許文献１参照）。

【0003】

ここで、内径が小さい管内面を検査対象とする場合には、管内面においてマルチプローブを走査させることがスペース的に困難である。このため、要素プローブを適用するのが一般的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】ＷＯ２００５／１１４１６５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、要素プローブによって一度の走査で探傷できる範囲は、マルチプローブと比較して非常に狭い。このため、管内周面の全周をカバーするには、要素プローブを多大に複数回走査する必要があり、探傷に時間を要するという課題がある。

【0006】

本発明は、要素プローブよりも探傷時間が短縮できるプローブ、プローブ装置、プローブシステム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】

本発明の一態様によるプローブは、Ｙ方向に走査され、Ｙ方向に直交するＸ方向に幅移動し、複数のコイルを用いた励磁及び検出によって内周面を渦電流探傷するプローブであって、基板と、前記基板上に配置されている１つの励磁コイルと、前記基板上にて、前記１つの励磁コイルに対するＹ方向又はＸ方向のいずれか一方の方向に平行に配置されている１つの第１平行検出コイルと、前記基板上にて、前記１つの励磁コイルに対するＹ方向又はＸ方向の他方の方向の仮想中心線から線対称に配置されている一対の線対称検出コイルと、を備え、前記１つの第１平行検出コイルと前記一対の線対称検出コイルの各々とは、前記１つの励磁コイルからそれぞれ等しく離間しており、前記一対の線対称検出コイルのうち、前記１つの第１平行検出コイルからもう一方よりも離間した１つの線対称検出コイルは、検出の他に励磁可能な検出兼励磁コイルであり、前記検出兼励磁コイルから前記一方の方向の前記１つの第１平行検出コイル側に、前記検出兼励磁コイルを励磁したときの渦電流を検出する１つの第２平行検出コイルをさらに備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、要素プローブよりも探傷時間が短縮できるプローブ、プローブ装置、プローブシステム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】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態に係る中性子計測案内管（ＩＣＭＨ）を示す縦断面図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係るプローブシステムを示す構成図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係るプローブシステムの一部を示す一部構成図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係るプローブ装置の構成及び検出回数を示す説明図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係るプローブを示す動作説明図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係るプローブの中性子計測案内管（ＩＣＭＨ）の配置状態を示す横断面図である。

【図7】図７は、第１実施形態に係るプローブを示す正面図である。

【図8】図８は、第１実施形態に係るプローブを示す下面図である。

【図9】図９は、第１実施形態に係るプローブの配置構成を示す相関説明図である。

【図10】図１０は、第１実施形態に係るプローブの配置及び動作を示す一覧説明図である。

【図11】図１１は、第１実施形態に係るプローブの動作を示すフローチャートである。

【図12】図１２は、比較例１のマルチプローブを示す正面図である。

【図13】図１３は、（ａ）が比較例２の要素プローブを示す正面図であり、（ｂ）が比較例２の要素プローブを示す下面図である。

【図14】図１４は、第１実施形態に係るプローブの第１校正を示す説明図である。

【図15】図１５は、第１実施形態に係るプローブの第２校正を示す説明図である。

【図16】図１６は、変形例１に係るプローブの配置及び動作を示す一覧説明図である。

【図17】図１７は、変形例２に係るプローブの配置及び動作を示す一覧説明図である。

【図18】図１８は、変形例３に係るプローブの配置及び動作を示す一覧説明図である。

【図19】図１９は、変形例３に係るプローブ装置の構成及び検出回数を示す説明図である。

【図20】図２０は、変形例３に係るプローブの動作を示すフローチャートである。

【図21】図２１は、変形例４に係るプローブ装置の構成及び検出回数を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、図面を参照して、本発明の実施形態に係るプローブ１０６、プローブ装置１１５、プローブシステム１００及び渦電流探傷方法が説明される。実施形態に係るプローブシステム１００は、原子力発電設備などにおける原子炉圧力容器１０２と内径の小さい中性子計測案内管（ＩＣＭＨ）１０１の溶接部に適用する渦電流探傷を対象としたシステムである。プローブ１０６における励磁及び検出のコイルに用いる渦電流探傷方法は、例えば、相互誘導標準比較方式（ＴＲ型）などである。

【0011】

＜プローブシステム１００＞
図１は、第１実施形態に係る中性子計測案内管（ＩＣＭＨ）１０１を示す縦断面図である。図２は、第１実施形態に係るプローブシステム１００を示す構成図である。図２には、図１のＡ部が拡大して示されている。図３は、第１実施形態に係るプローブシステム１００の一部を示す一部構成図である。

【0012】

図１、図２及び図３に示されるように、プローブシステム１００は、プローブ装置１１５と、駆動制御部１１２と、検出制御部１１３と、エアー操作部１１６と、を備える。駆動制御部１１２と検出制御部１１３とエアー操作部１１６とは、原子炉圧力容器１０２の下部のペデスタル１０２ａ内に設置されている。

【0013】

プローブ装置１１５は、励磁信号を供給し、検出信号を増幅し、増幅された増幅信号を処理する。

【0014】

駆動制御部１１２及び検出制御部１１３は、ＣＰＵ、記憶装置及び入出力部を有する制御部１１１に構成されている。駆動制御部１１２は、渦電流探傷方法に用いるプローブ装置１１５を上下方向に駆動制御する。駆動制御部１１２とプローブ装置１１５との間には、検出制御部１１３を介在している。検出制御部１１３は、渦電流探傷制御及び処理を実行してプローブ装置１１５を用いた渦電流探傷検出を制御する。エアー操作部１１６は、サービスエアー１１４からエアーを取り込み、押し付け治具１１９に供給するエアーを制御し、プローブ装置１１５を被検査面に押し付ける。被検査面は、原子力発電設備のＩＣＭＨ１０１の内周面である。

【0015】

プローブシステム１００は、ポール１２１と、押し付け治具１１９と、を含む。ポール１２１は、内周面を有する円筒管に挿入するプローブ装置１１５を先端部に有する。ポール１２１は、円柱体であり、複数繋いで構成されている。押し付け治具１１９は、ポール１２１の先端部にて、プローブ装置１１５をプローブ装置１１５の背面からＩＣＭＨ１０１の内周面に向けてエアーを用いて押圧する。

【0016】

ポール１２１には、駆動制御部１１２と検出制御部１１３とから各種接続ケーブル１１７が接続されている。ポール１２１には、エアー操作部１１６からエアーチューブ１１８が接続されている。エアーチューブ１１８は、ポール１２１の先端部にてプローブ装置１１５とは反対側の背面に取り付けられた押し付け治具１１９の膨出部１３１に接続されている。

【0017】

検査員１２０は、複数の円柱体を繋ぎ合わせてポール１２１を構成する。そして、検査員１２０は、ポール１２１をＩＣＭＨ１０１の管内部に挿入し、検査のスタート位置である母材部の高さまでプローブ装置１１５及び押し付け治具１１９を有するポール１２１の先端部を上昇させる。その後、検査員１２０は、エアー操作部１１６からエアーを押し付け治具１１９の膨出部１３１に供給する。これにより、プローブ装置１１５は、検査のスタート位置である母材部の高さ位置にて、背面から検査のスタート位置である母材部に押し付け治具１１９の膨出部１３１の水平方向への膨らみによって押し付けられた状態になる。

【0018】

＜プローブ装置１１５＞
図４は、第１実施形態に係るプローブ装置１１５の構成及び検出回数を示す説明図である。図４に示されるプローブ装置１１５は、プローブ１０６と、プローブ１０６に励磁信号を供給する励磁信号発生部１２４と、プローブ１０６からの検出信号を増幅する検出信号増幅部１２７と、検出信号増幅部１２７によって増幅された増幅信号を処理する処理部１３０と、を備える。

【0019】

プローブ１０６は、励磁コイル１０９と、検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃと、を備える。プローブ装置１１５は、プローブ１０６の検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃによって３回検出される信号を切り替えて検出信号増幅部１２７に入力する検出信号切替器１２６を有する。処理部１３０は、検出信号増幅部１２７によって増幅された増幅信号を記憶する記憶部１２８と、検出信号増幅部１２７によって増幅された増幅信号を表示する表示部１２９と、を有する。

【0020】

プローブ装置１１５では、励磁信号発生部１２４によって発生した電圧がプローブ１０６の励磁コイル１０９を励磁する。励磁コイル１０９の電圧は、検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにて順次検出される。そして、検出コイル１１０ａ、検出コイル１１０ｂ、検出コイル１１０ｃにこの順に検知された信号が検出信号切替器１２６によって切り替えられ、検出信号増幅部１２７に入力される。検出信号増幅器１２７に入力された信号は、処理部１３０である記憶部１２８に保存されるとともに、処理部１３０である表示部１２９の画面上に表示される。この動作を実行するプローブ装置１１５の励磁検出回数は、３回である。

【0021】

＜プローブ１０６の動作＞
図５は、第１実施形態に係るプローブ１０６を示す動作説明図である。図５は、図３のＢ部を拡大して示されている。図６は、第１実施形態に係るプローブ１０６の中性子計測案内管（ＩＣＭＨ）１０１の配置状態を示す横断面図である。図６は、図５のＣ－Ｃ線を上から見た横断面図である。図５及び図６に示されるように、原子力発電設備のＩＣＭＨ１０１は、内径が小さい管の一例である。プローブ１０６は、ＩＣＭＨ１０１の内周面を渦電流探傷する。

【0022】

ＩＣＭＨ１０１は、原子炉圧力容器１０２に溶接によって接合されている。ＩＣＭＨ１０１における原子炉圧力容器１０２に溶接された箇所には、肉盛座１０３が形成されている。

【0023】

プローブ１０６は、原子力発電設備の長期運転に伴う健全性を確認するため、ＩＣＭＨ１０１及び肉盛座１０３に跨る検査範囲１０４に生じる内面割れ１０５を検出する。プローブ１０６は、内周面側から検査範囲１０４に対して接触して内面割れ１０５を検出し、渦電流探傷を実行する。

【0024】

＜プローブ１０６の構成＞
図７は、第１実施形態に係るプローブ１０６を示す正面図である。図８は、第１実施形態に係るプローブ１０６を示す下面図である。図８は、図７のＤ矢印の方向から見た下面図である。

【0025】

プローブ１０６は、基板１０７と、ルビーチップ１０８と、基板１０７の上に設けられた励磁コイル１０９と、基板１０７の上に並べられた検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃと、を備える。プローブ１０６における複数のコイル、すなわち励磁コイル１０９及び検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの全ては、同形状である。ルビーチップ１０８は、複数の、励磁コイル１０９及び検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの各々を配置する基板１０７の真下に取付けられ、プローブ１０６が被検査面上を滑らかに滑走する役割を果たす。

【0026】

＜プローブ１０６の配置構成＞
図９は、第１実施形態に係るプローブ１０６の配置構成を示す相関説明図である。図９に示されるように、プローブ１０６は、Ｙ方向に走査され、Ｙ方向に直交するＸ方向に幅移動し、複数のコイルを用いた励磁及び検出によってＩＣＭＨ１０１の内周面を渦電流探傷する。１つの励磁コイル１０９は、基板１０７上に配置されている。検出コイル１１０ａは、基板１０７上にて、１つの励磁コイル１０９に対するＹ方向又はＸ方向のいずれか一方の方向に平行に配置されている１つの第１平行検出コイルである。ここでは、検出コイル１１０ａは、１つの励磁コイル１０９に対するＹ方向に平行に配置されている。

【0027】

検出コイル１１０ｂ、１１０ｃは、基板１０７上にて、１つの励磁コイル１０９に対するＹ方向又はＸ方向の他方の方向の仮想中心線から線対称に配置されている一対の線対称検出コイルである。ここでは、検出コイル１１０ｂ、１１０ｃは、基板１０７上にて、１つの励磁コイル１０９に対するＸ方向の仮想中心線から線対称に配置されている。

【0028】

検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの各々は、励磁コイル１０９からそれぞれ等しく距離Ｌだけ離間している。

【0029】

基板１０７は、Ｙ方向及びＸ方向に平行な辺を有する矩形形状である。

【0030】

＜プローブ１０６の励磁及び検出の原理＞
図１０は、第１実施形態に係るプローブ１０６の配置及び動作を示す一覧説明図である。図１０に示されるように、仮に、電圧を印加された励磁コイル１０９と距離Ｌだけ離れて配置された検出コイル１１０ａを結ぶ方向と平行方向に内周面に傷が有った場合には、傷によって経路を曲げられた電流の変化が検出コイル１１０ａによって拾われ、傷の検出信号が検出できる。

【0031】

プローブ１０６には、１つの励磁コイル１０９に対して、３方向に同一の距離Ｌだけ離れた検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが配置されている。励磁コイル１０９と、各検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃと、を結ぶ方向と平行方向に伸びる傷を高い感度でほぼ同時に検出することができる。

【0032】

なお、３方向のコイル配置と、傷の長さ方向と、が平行な場合には、傷の検出感度が最も高く、最も検出し易い。一方、コイル配置と、傷の長さ方向と、が平行方向からずれる場合には、平行な場合のピーク時よりも、傷の検出感度が下がる。しかし、平行方向からずれる場合には、それぞれの検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの検出によって補完し合えるので、ＸＹ平面上のどの方向に長さを持つ傷でも一定の感度以上でその傷を検出できる。

【0033】

＜渦電流探傷方法＞
図１１は、第１実施形態に係るプローブ１０６の動作を示すフローチャートである。ここでは、制御部１１１によって制御されたプローブ１０６を用いた渦電流探傷方法が説明されている。渦電流探傷方法は、ハードウェアに読み込まれる記録媒体に記録されたプログラムの処理を実行することによって実施されてもよい。

【0034】

図１１に示されるように、検査員１２０は、ポール１２１に取り付けたプローブ装置１１５をＩＣＭＨ１０１の母材部の検査範囲１０４のスタート位置に持って行き、制御部１１１によって制御してプローブ装置１１５を取り付けた押し付け治具１１９の膨出部１３１にエアーを供給して駆動する。そして、制御部１１１は、被検査面である検査範囲１０４にプローブ１０６を押し付けて密着させた後、電気的なバランスを取る。

【0035】

制御部１１１は、Ｓ１０１にて、上方向への走査か上方向ではない下方向への走査かを判断する。Ｓ１０１にて上方向への走査の場合には、処理がＳ１０２に移行する。Ｓ１０１にて上方向の走査ではない下方向への走査の場合には、処理がＳ１０３に移行する。

【0036】

制御部１１１は、Ｓ１０２にて、走査ステップとして、検査員１２０がポール１２１をＩＣＭＨ１０１のＹ方向（軸方向）に上昇させることによって、プローブ１０６をＹ方向である上方向に所定間隔走査する。一方、制御部１１１は、Ｓ１０３にて、走査ステップとして、検査員１２０がポール１２１をＩＣＭＨ１０１のＹ方向（軸方向）に下降させることによって、プローブ１０６をＹ方向である下方向に所定間隔走査する。Ｓ１０２、Ｓ１０３の処理の後、処理がＳ１０４に移行する。

【0037】

以降のＳ１０４～Ｓ１０６の処理は、走査ステップに包含され、走査中の各位置にて、複数のコイルを用いた励磁及び検出によってＩＣＭＨ１０１の内周面が渦電流探傷される。この信号処理の動作を実行するプローブ装置１１５の励磁検出回数は、３回である。

【0038】

制御部１１１は、Ｓ１０４にて、走査ステップの第１ａ検出ステップとして、走査中の各位置にて、１つの励磁コイル１０９を励磁して１つの検出コイル１１０ａから渦電流を検出する。そして、検出コイル１１０ａによって検知された信号が検出信号切替器１２６によって切り替えられ、検出信号増幅部１２７に入力され、その後に処理部１３０にて処理される。Ｓ１０４の処理の後、処理がＳ１０５に移行する。

【0039】

制御部１１１は、Ｓ１０５にて、走査ステップの第１ｂ検出ステップとして、走査中の各位置にて、１つの励磁コイル１０９を励磁して検出コイル１１０ｂから渦電流を検出する。そして、検出コイル１１０ｂによって検知された信号が検出信号切替器１２６によって切り替えられ、検出信号増幅部１２７に入力され、その後に処理部１３０にて処理される。Ｓ１０５の処理の後、処理がＳ１０６に移行する。

【0040】

制御部１１１は、Ｓ１０６にて、走査ステップの第１ｃ検出ステップとして、走査中の各位置にて、１つの励磁コイル１０９を励磁して検出コイル１１０ｃから渦電流を検出する。そして、検出コイル１１０ｃによって検知された信号が検出信号切替器１２６によって切り替えられ、検出信号増幅部１２７に入力され、その後に処理部１３０にて処理される。Ｓ１０６の処理の後、処理がＳ１０７に移行する。

【0041】

制御部１１１は、Ｓ１０７にて、検査員１２０がポール１２１をＩＣＭＨ１０１のＹ方向（軸方向）の端部に移動させて検査範囲１０４のＹ方向端部に達したか否かを判断する。Ｓ１０７にて検査範囲１０４のＹ方向端部に達した場合には、片道のＹ方向走査が終了したので、処理がＳ１０８に移行する。Ｓ１０７にて検査範囲１０４のＹ方向端部に達していない場合には、処理がＳ１０１に戻る。

【0042】

制御部１１１は、Ｓ１０８にて、検査員１２０がポール１２１をＩＣＭＨ１０１の所定幅だけＸ方向（周方向）に移動させ、Ｙ方向に片道走査されたプローブ１０６をＸ方向に所定幅だけ幅移動させるか否かを判断する。Ｓ１０８にて所定幅だけ幅移動させる必要がある場合には、処理がＳ１０９に移行する。Ｓ１０８にて所定幅だけ幅移動させる必要がなく、検査範囲１０４のＸ方向端部に達した場合には、周方向１周に渡る複数の走査及び幅方向移動が終了し、全ての検査範囲１０４の全走査が終了したので、全ての探傷処理が終了する。

【0043】

制御部１１１は、Ｓ１０９にて、検査員１２０がポール１２１をＩＣＭＨ１０１の所定幅だけＸ方向（周方向）に移動させ、処理がＳ１０１に戻る。

【0044】

＜プローブ１０６の作用効果＞
（Ａ）プローブ１０６は、Ｙ方向に走査され、Ｙ方向に直交するＸ方向に幅移動し、複数のコイルを用いた励磁及び検出によって内周面を渦電流探傷する。プローブ１０６は、基板１０７を備える。プローブ１０６は、基板１０７上に配置されている１つの励磁コイル１０９を備える。プローブ１０６は、基板１０７上にて、１つの励磁コイル１０９に対するＹ方向又はＸ方向のいずれか一方の方向に平行に配置されている１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）を備える。プローブ１０６は、基板１０７上にて、１つの励磁コイル１０９に対するＹ方向又はＸ方向の他方の方向の仮想中心線から線対称に配置されている一対の線対称検出コイル（検出コイル１１０ｂ、１１０ｃ）を備える。１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）と一対の線対称検出コイルの各々（検出コイル１１０ｂ、１１０ｃ）とは、１つの励磁コイル１０９からそれぞれ等しく離間している。

【0045】

図１２は、比較例１のマルチプローブ１０６ａを示す正面図である。図１３は、（ａ）が比較例２の要素プローブ１０６ｂを示す正面図であり、（ｂ）が比較例２の要素プローブ１０６ｂを示す下面図である。ＴＲ型の渦電流プローブは大きく分けて、励磁コイル１０９と検出コイル１１０の組合せを複数個並べたマルチプローブ１０６ａと、励磁コイル１０９と検出コイル１１０の組合せを１対並べた要素プローブ１０６ｂとが存在する。内径が小さい管内面を検査対象とする場合には、管内面においてマルチプローブ１０６ａを走査させることがスペース的に困難である。このため、要素プローブ１０６ｂを適用するのが一般的である。しかし、要素プローブ１０６ｂによって一度の走査で探傷できる範囲は、マルチプローブ１０６ａと比較して非常に狭い。このため、管内周面の全周をカバーするには、要素プローブ１０６ｂを多大に複数回走査する必要があり、探傷に時間を要するという課題がある。

【0046】

本実施形態の構成によれば、Ｙ方向に走査されるときのコイル間隔が狭くでき、内周面の段差によらずに検出感度が向上する。また、基板１０７の外形の拡大を伴わずにプローブ１０６上のコイル数が少なくとも４個に増加し、一度の走査での探傷幅が広がって幅移動の回数が低減し、内周面の全体を走査する走査回数が低減して探傷時間が短縮される。したがって、内周面の段差によらずに検出感度が向上できるとともに、探傷時間が短縮できる。また、プローブ１０６のコイル数が４個であり、プローブ１０６の大きさが必要最小限の大きさで済み、従来の要素プローブ１０６ｂに比しても内周面の段差によらない高い検出感度が維持できる。

【0047】

具体的には、渦電流探傷の検査対象を内径が小さい管（ＩＣＭＨ）１０１の内周面であるときに、プローブ１０６の適用を想定する。このとき、ＩＣＭＨ１０１は、原子炉圧力容器１０２を貫通する内径４０ｍｍ程度の管である。原子炉圧力容器１０２とＩＣＭＨ１０１との溶接部は、溶接による熱影響によって管内周面側の軸方向に１～２ｍｍ程度の段差が生じていることが知られている。プローブ１０６がこの管周内面の段差上を走査する際に、プローブ１０６と被検査面のギャップによってノイズ信号（リフトオフ信号）が生じ難く、傷信号とノイズとの比であるＳ／Ｎ比が悪くならない。また、プローブ１０６が被検査面から浮き難く、傷の検出感度が低下しない。

【0048】

また、プローブ１０６を用いて一度の走査で探傷できる範囲は、マルチプローブ１０６ａと比較して狭いが従来の基板１０７上に励磁コイル１０９及び検出コイル１１０を１セット配置した要素プローブ１０６ｂよりも広くなる。このため，管内周面の全周をカバーするときに、プローブ１０６を複数回走査する必要があるが、従来の要素プローブ１０６ｂよりも走査回数が減少する。これにより、探傷に時間がかからない。

【0049】

図１４は、第１実施形態に係るプローブ１０６の第１校正を示す説明図である。図１５は、第１実施形態に係るプローブ１０６の第２校正を示す説明図である。図１４及び図１５に示されるように、一般に、励磁コイル１０９と検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃとの渦電流探傷実施前の校正では、内周面に予め形成されたスリットの伸びる方向でのスリットに対する大きく検出できる検出信号の強さを把握する。ここでは、プローブ１０６について、第１校正及び第２校正の２回の走査を実行する。

【0050】

この構成では、一対の線対称検出コイル（検出コイル１１０ｂ、１１０ｃ）が基板１０７上に１つの励磁コイル１０９に対するＹ方向又はＸ方向の他方の方向の仮想中心線から線対称に配置されている。このため、一対の線対称検出コイル（検出コイル１１０ｂ、１１０ｃ）の第２校正時には、プローブ１０６をＹ方向又はＸ方向のいずれか一方の方向へ走査することにより、内周面に予め形成されたスリットの伸びる方向である他方の方向での大きく検出できるスリットに対する検出信号の強さが一対の線対称検出コイルの各々（検出コイル１１０ｂ、１１０ｃ）について１回の校正時の走査中に得られる。これにより、励磁コイル１０９から３方向に検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを配置していても、校正時の走査回数が２回に削減でき、プローブ１０６の校正が容易に行える。

【0051】

また、この構成では、１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）が基板１０７上に１つの励磁コイル１０９に対するＹ方向又はＸ方向のいずれか一方の方向に平行に配置されている。このため、１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）の校正時には、プローブ１０６をＹ方向又はＸ方向のいずれか他方の方向へ走査することにより、内周面に予め形成されたスリットの伸びる方向である他方の方向での大きく検出できるスリットに対する検出信号の強さが１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）について１回の第１校正時の走査中に最大値で得られる。これにより、第１校正が精度良く実施でき、プローブ１０６の校正が容易に行える。

【0052】

加えて、一般的に、励磁コイルと検出コイルとの配置間隔が近いと検出コイルで検知できる電圧の大きさは大きく、励磁コイルと検出コイルとの配置間隔が遠いと電圧の大きさは小さくなる。このため、励磁コイルと各検出コイルとの距離は、同じ距離でなければ各検出コイルで検出される電圧値がバラバラになる。励磁コイルと各検出コイルとの距離がバラバラの場合には、検出できる電圧の大きさを使って傷か否かの判断や傷の長さを測定するときに、内周面の傷か否かの判断や傷の長さが正しく評価できない。

【0053】

これに対し、この構成では、１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）と一対の線対称検出コイルの各々（検出コイル１１０ｂ、１１０ｃ）とは、１つの励磁コイル１０９からそれぞれ等しく離間している。これにより、１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）と一対の線対称検出コイルの各々（検出コイル１１０ｂ、１１０ｃ）によって検出される電圧値がほぼ等しくなる。この場合には、検出できる電圧の大きさを使って傷か否かの判断や傷の長さを測定するときに、内周面の傷か否かの判断や傷の長さが正しく評価できる。

【0054】

（Ｂ）プローブ１０６における複数のコイル（励磁コイル１０９、第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）、一対の線対称検出コイル（検出コイル１１０ｂ、１１０ｃ））の全ては、同形状である。

【0055】

この構成によれば、基板１０７の外形の拡大を伴わずに要素プローブ１０６ｂに類似する構成としてコイル数が少なくとも４個に増加し、一度の走査での探傷幅が広がって幅移動の回数が低減し、内周面を走査する走査回数が低減して探傷時間が短縮できる。

【0056】

（Ｃ）プローブ１０６における基板１０７は、Ｙ方向及びＸ方向に平行な辺を有する矩形形状である。

【0057】

この構成によれば、内周面が小径であっても基板１０７の外形の拡大を伴わないプローブ１０６が角部を内周面に衝突させずにスムーズに移動でき、内周面が探傷できる。

【0058】

（Ｄ）プローブ１０６において、内周面は、原子力発電設備の中性子計測案内管（ＩＣＭＨ）１０１の内周面である。

【0059】

この構成によれば、原子力発電設備のＩＣＭＨ１０１の内周面が小径であっても、内周面の段差によらずに検出感度が向上できるとともに、探傷時間が短縮できる。

【0060】

（Ｅ）プローブ装置１１５は、プローブ１０６に励磁信号を供給する励磁信号発生部１２４を備える。プローブ装置１１５は、プローブ１０６からの検出信号を増幅する検出信号増幅部１２７を備える。プローブ装置１１５は、検出信号増幅部１２７によって増幅された増幅信号を処理する処理部１３０を備える。

【0061】

この構成によれば、励磁信号発生部１２４によって励磁信号を供給されたプローブ１０６からの検出信号が検出信号増幅部１２７によって増幅され、処理部１３０では検出信号増幅部１２７によって増幅された増幅信号が処理される。したがって、内周面の段差によらずに検出感度が向上できるとともに、探傷時間が短縮できる。

【0062】

（Ｆ）プローブ装置１１５における処理部１３０は、検出信号増幅部１２７によって増幅された増幅信号を記憶する記憶部１２８と、検出信号増幅部１２７によって増幅された増幅信号を表示する表示部１２９と、を有する。

【0063】

この構成によれば、処理部１３０の記憶部１２８が検出信号増幅部１２７によって増幅された増幅信号を記憶できる。処理部１３０の表示部１２９が検出信号増幅部１２７によって増幅された増幅信号を表示できる。

【0064】

（Ｇ）プローブシステム１００は、プローブ装置１１５を含む。プローブシステム１００は、プローブ装置１１５を用いた渦電流探傷検出を制御する検出制御部１１３を含む。プローブシステム１００は、検出制御部１１３を介してプローブ装置１１５を駆動制御する駆動制御部１１２を含む。

【0065】

この構成によれば、プローブシステム１００は、検出制御部１１３によってプローブ装置１１５を用いた渦電流探傷を制御できる。また、プローブシステム１００は、駆動制御部１１２によって検出制御部１１３を介してプローブ装置１１５を駆動制御できる。これにより、プローブシステム１００は、プローブ１０６を高い検出感度に制御できるとともにプローブを高精度に駆動できる。したがって、内周面の段差によらずに検出感度が向上できるとともに、探傷時間が短縮できる。

【0066】

（Ｈ）プローブシステム１００は、内周面を有する円筒管に挿入するプローブ装置１１５を先端部に有するポール１２１を含む。プローブシステム１００は、ポール１２１の先端部にて、プローブ装置１１５を背面から内周面に向けてエアーを用いて押圧する押し付け治具１１９を含む。プローブシステム１００は、押し付け治具１１９に供給するエアーを制御するエアー操作部１１６を含む。

【0067】

プローブシステム１００は、ポール１２１によって内周面を有する円筒管に挿入するプローブ装置１１５を先端部に有することができる。そして、プローブシステム１００は、押し付け治具１１９によってポール１２１の先端部にて、プローブ装置１１５を背面から内周面に向けてエアーを用いて押圧できる。また、プローブシステム１００は、エアー操作部１１６によって押し付け治具１１９にエアーを供給できる。これにより、プローブシステム１００は、プローブ１０６を高い検出感度に制御できるとともにプローブ１０６を高精度に駆動できる。

【0068】

（Ｉ）プローブ１０６は、Ｙ方向に走査され、Ｙ方向に直交するＸ方向に幅移動し、複数のコイルを用いた励磁及び検出によって内周面を渦電流探傷する。プローブ１０６は、基板１０７を備える。プローブ１０６は、基板１０７上に配置されている１つの励磁コイル１０９を備える。プローブ１０６は、基板１０７上にて、１つの励磁コイル１０９に対するＹ方向又はＸ方向のいずれか一方の方向に平行に配置されている１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）を備える。プローブ１０６は、基板１０７上にて、１つの励磁コイル１０９に対するＹ方向又はＸ方向の他方の方向の仮想中心線から線対称に配置されている一対の線対称検出コイル（検出コイル１１０ｂ、１１０ｃ）を備える。そして、プローブ１０６において、１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）と一対の線対称検出コイルの各々（検出コイル１１０ｂ、１１０ｃ）とは、１つの励磁コイル１０９からそれぞれ等しく離間している。渦電流探傷方法は、上記のような構成のプローブ１０６を用いた渦電流探傷方法である。渦電流探傷方法は、プローブ１０６をＹ方向に走査する走査ステップを含む。渦電流探傷方法は、Ｙ方向に片道走査されたプローブ１０６をＸ方向に所定幅だけ幅移動させる幅移動ステップを含む。

【0069】

この構成によれば、走査ステップによってＹ方向に走査されるときのコイル間隔が狭くでき、内周面の段差によらずに検出感度が向上する。また、基板１０７の外形の拡大を伴わずにプローブ１０６におけるコイル数が少なくとも４個に増加し、一度の走査での探傷幅が広がって幅移動ステップでの幅移動の回数が低減し、内周面の全体を走査する走査回数が低減して探傷時間が短縮される。したがって、内周面の段差によらずに検出感度が向上できるとともに、探傷時間が短縮できる。

【0070】

（Ｊ）渦電流探傷方法における走査ステップは、走査中の各位置にて、複数のコイル（励磁コイル１０９、検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）を用いた励磁及び検出によって内周面を渦電流探傷する。

【0071】

この構成によれば、走査中の各位置にて、複数のコイル（励磁コイル１０９、検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）を用いた励磁及び検出によって内周面を渦電流探傷できる。なお、走査中の各位置とは、プローブ１０６の片道走査において所定間隔走査ずつの各位置である。

【0072】

＜その他の変形例＞
次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。ここでは、上記実施形態と同じ事項に同一の符号を付して説明が省略され、その特徴部分が説明されている。

【0073】

＜変形例１＞
図１６は、変形例１に係るプローブ１０６の配置及び動作を示す一覧説明図である。図１６に示されるように、プローブ１０６は、基本型の第１実施形態のプローブ１０６に対して、構造、コイル配置、コイル数を変えず、プローブ１０６をそのまま９０°回転させて使用するものである。

【0074】

これによれば、励磁コイル１０９と検出コイル１１０ｂ、１１０ｃとの間隔の長さがＹ方向に広がる。それにより、ＩＣＭＨの内面段差のＹ方向（軸方向）に平行な励磁コイル１０９と検出コイル１１０ｂ、１１０ｃとの間隔が励磁コイル１０９と検出コイル１１０ａとの間隔の場合よりも短く、ＬからＬｃｏｓθの長さに短くなる。このため、管内周面の軸方向変形に対するプローブ１０６の追従性が向上でき、プローブ１０６と被検査面とのギャップにより生じるノイズ信号（リフトオフ信号）が抑えられる。

【0075】

＜変形例２＞
図１７は、変形例２に係るプローブ１０６の配置及び動作を示す一覧説明図である。図１７に示されるように、励磁コイル１０９と各検出コイル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃのコイル間隔を距離Ｌに保持したまま、検出コイル１１０ｂ、１１０ｃにおける、励磁コイル１０９に対するＹ方向の仮想中心線から線対称の位置の角度θを極力大きく設定する。

【0076】

これによれば、ＩＣＭＨ１０１の内面段差のＹ方向（軸方向）に平行な励磁コイル１０９と検出コイル１１０ｂ、１１０ｃとの間隔が励磁コイル１０９と検出コイル１１０ａとの間隔の場合よりも短く、ＬからＬｃｏｓθの長さにより短くなる。これにより、Ｌｃｏｓθを小さくでき、プローブ１０６の基板１０７のＹ方向長さが短くなり、ＩＣＭＨ１０１のＹ方向変形に対するプローブ１０６の追従性が向上できる。ただし、プローブ１０６の基板１０７上の各コイル同士が走査中に干渉しないように配置する必要があり、角度θの最大値が各コイル同士を干渉させない間隔によって決定されている。

【0077】

＜変形例３＞
図１８は、変形例３に係るプローブ１０６の配置及び動作を示す一覧説明図である。図１９は、変形例３に係るプローブ装置の構成及び検出回数を示す説明図である。図２０は、変形例３に係るプローブ１０６の動作を示すフローチャートである。

【0078】

＜プローブ１０６の構成＞
図１８に示されるように、プローブ１０６における一対の線対称検出コイルのうち、１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）から検出コイル１１０ｃよりも離間した１つの線対称検出コイルは、検出の他に励磁可能な検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）である。プローブ１０６は、検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）から一方の方向の１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）側に平行に配置されている検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）を励磁したときの渦電流を検出する１つの第２平行検出コイル１２３ａを備える。

【0079】

つまり、第１実施形態の基本型のプローブ１０６の外形を変えずに、コイル数を計４個から第２平行検出コイル１２３ａを１個増やして計５個にする。そして、第１実施形態の検出コイル１１０ｂには、励磁の機能も持たせて、検出兼励磁コイル１２２に変更している。

【0080】

この構成では、Ｘ方向、言い換えると管の周方向の複数のコイルを用いた励磁及び検出が従来の１組から２組に増える。このため、Ｘ方向に、励磁コイル１０９と検出コイル１１０ａとの組及び検出兼励磁コイル１２２と第２平行検出コイル１２３ａと組みの２種類を用いた２回の励磁及び検出が実行でき，周方向の所定幅移動の大きさを倍に設定し、所定幅移動の回数を半分に設定し、全内周面の走査に用いる探傷時間が低減できる。

【0081】

＜プローブ装置１１５の構成＞
図１９に示されるように、励磁信号発生部１２４は、１つの励磁コイル１０９と検出兼励磁１２２コイルとを切替器１２５ａによって切り替えて励磁する。検出信号増幅部１２７は、プローブ１０６に配置された１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）と一対の線対称検出コイルの各々（検出コイル１１０ｂ、１１０ｃ）と検出コイル１２３ａとのそれぞれからの検出信号を検出信号切替器１２６によって切り替えて増幅する。切替器１２５ｂは、検出兼励磁コイル１２２からの検出信号を、検出信号切替器１２６を介した検出信号増幅部１２７に入力するか、励磁信号切替器１２５ａを介して励磁信号発生部１２４によって検出兼励磁コイル１２２を励磁するか、を切り替える。

【0082】

＜渦電流探傷方法＞
図２０に示されるように、変形例３における励磁検出回数は４回である。つまり、走査ステップは、第１実施形態の第１ａ検出ステップ、第１ｂ検出ステップ及び第１ｃ検出ステップの他に、第２検出ステップを含む。制御部１１１は、第１ｃ検出ステップの処理（Ｓ１０５）の後、処理が第２検出ステップであるＳ１１０に移行する。走査ステップにおける第２検出ステップとして、走査中の各位置にて、検出兼励磁コイル１２２を励磁して１つの第２平行検出コイル１２３ａとから渦電流を検出する（Ｓ１１０）。第２検出ステップ（Ｓ１１０）の後、処理がＳ１０７に移行する。

【0083】

つまり、第１に、励磁コイル１０９を励磁するときに、励磁信号発生部１２４によって生じた電圧は、励磁信号切替器１２５ａを経由して励磁コイル１０９を励磁する。検出コイル１１０ａ、検出兼励磁コイル１２２、検出コイル１１０ｃの計３回の検出処理によって検知された信号は、検出信号切替器１２６によって切り替えられ、検出信号増幅部１２７に入る。

【0084】

第２に、検出兼励磁コイル１２２を励磁するときに、励磁信号発生部１２４によって生じた電圧は、励磁信号切替器１２５ａ及び切替器１２５ｂを経由して検出兼励磁コイル１２２を励磁する。第２平行検出コイル１２３ａの計１回の検出処理によって検知された信号は、検出信号切替器１２６によって切り換えられ、検出信号増幅部１２７に入る。

【0085】

これらの計４回の検出によって得られた信号は、処理部１３０における、記憶部１２８に保存されるとともに、表示部１２９の画面上に表示される。

【0086】

（Ｋ）プローブ１０６における、一対の線対称検出コイルのうち、１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）からもう一方よりも離間した１つの線対称検出コイルは、検出の他に励磁可能な検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）である。プローブ１０６は、検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）から一方の方向の１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）側に、検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）を励磁したときの渦電流を検出する１つの第２平行検出コイル１２３ａを備える。

【0087】

この構成によれば、基板１０７の外形の拡大を伴わずにプローブ１０６のコイル数が少なくとも５個に増加し、一度の走査での探傷幅が広がって幅移動の回数がより低減し、内周面を走査する走査回数が低減して探傷時間がより短縮できる。また、プローブ１０６のコイル数が５個であり、プローブ１０６の大きさが必要最小限の大きさで済み、内周面の段差によらない高い検出感度が維持できる。

【0088】

（Ｌ）渦電流探傷方法では、一対の線対称検出コイルのうち、１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）からもう一方よりも離間した１つの線対称検出コイルは、検出の他に励磁可能な検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）である。プローブ１０６は、検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）から一方の方向の１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）側に、検出兼励磁コイル１２２を励磁したときの渦電流を検出する１つの第２平行検出コイル１２３ａを備える。走査ステップは、走査中の各位置にて、１つの励磁コイル１０９を励磁して１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）から渦電流を検出する第１ａ検出ステップを含む。走査ステップは、走査中の各位置にて、１つの励磁コイル１０９を励磁して一対の線対称検出コイルの一方（検出兼励磁コイル１２２）から渦電流を検出する第１ｂ検出ステップを含む。走査ステップは、走査中の各位置にて、１つの励磁コイル１０９を励磁して一対の線対称検出コイルの他方（検出コイル１１０ｃ）から渦電流を検出する第１ｃ検出ステップを含む。走査ステップは、走査中の各位置にて、検出兼励磁コイル１２２を励磁して１つの第２平行検出コイル１２３ａから渦電流を検出する第２検出ステップを含む。

【0089】

この構成によれば、走査中に５つのコイルを用いた励磁及び検出による渦電流の探傷が実施でき、プローブ１０６が高い検出感度を得られる。

【0090】

＜変形例４＞
図２１は、変形例４に係るプローブ装置の構成及び検出回数を示す説明図である。図２１に示されるように、プローブ１０６の構成として、一対の線対称検出コイルのうち、１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）から離間した１つの線対称検出コイルは、検出の他に励磁可能な検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）である。プローブ１０６は、検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）から一方（検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ））の方向の１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）側に、検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）を励磁したときの渦電流を検出する１つの第２平行検出コイル１２３ａを備える。

【0091】

渦電流探傷方法として、走査ステップは、走査中の各位置にて、１つの励磁コイル１０９を励磁して１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）と一対の線対称検出コイルの各々（検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）、検出コイル１１０ｃ）とから渦電流を同時に検出する第１検出ステップを含む。走査ステップは、走査中の各位置にて、検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）を励磁して１つの第２平行検出コイル１２３ａから渦電流を検出する第２検出ステップを含む。

【0092】

この構成では、励磁信号発生部１２４ａ、１２４ｂが２個あり、第１～第４検出信号増幅部１２７ａ～１２７ｄが４個あり、第１検出ステップにて同時に並行して複数のコイルを用いた計３回の励磁及び検出を実施できる。このため、所定間隔走査中の励磁検出回数は、図１８～図２０に示される変形例３と比較して半分の２回になり、信号処理が高速化できる。

【0093】

プローブ装置１１５の構成として、励磁信号発生部１２４ａ、１２４ｂは、１つの励磁コイル１０９を励磁する第１励磁信号発生部１２４ａと、検出兼励磁コイル１２２を励磁する第２励磁信号発生部１２４ｂと、を有する。第１～第４検出信号増幅部１２７ａ～１２７ｄは、プローブ１０６に配置された１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）と一対の線対称検出コイルの各々（検出兼励磁コイル１２２、検出コイル１１０ｃ）と第２平行検出コイル１２３ａとのそれぞれからの検出信号を増幅する、それぞれの検出信号の数に対応した数の単一コイル用検出信号増幅部（第１～第４検出信号増幅部１２７ａ～１２７ｄ）を有する。切替器１２５ｂは、検出兼励磁コイル１２２からの検出信号を単一コイル用検出信号増幅部（第３検出信号増幅部１２７ｃ）に入力するか、第２励磁信号発生部１２４ｂによって検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）を励磁するか、を切り替える。

【0094】

（Ｍ）プローブ装置１１５における第１、第２励磁信号発生部１２４ａ、１２４ｂは、１つの励磁コイル１０９を励磁する第１励磁信号発生部１２４ａと、検出兼励磁コイル１２２を励磁する第２励磁信号発生部１２４ｂと、を有する。

【0095】

この構成によれば、第１、第２励磁信号発生部１２４ａ、１２４ｂは、第１励磁信号発生部１２４ａによって計３回の検出に用いる１つの励磁コイル１０９を励磁でき、第２励磁信号発生部１２４ｂによって計１回の検出に用いる検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）を励磁できる。これにより、第１、第２励磁信号発生部１２４ａ、１２４ｂは、２つの励磁コイル１０９、検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）をそれぞれ励磁できる。

【0096】

（Ｎ）プローブ装置１１５における第１～第４検出信号増幅部１２７ａ～１２７ｄは、プローブ１０６に配置された１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）と一対の線対称検出コイルの各々（検出兼励磁コイル１２２、検出コイル１１０ｃ）と第２平行検出コイル１２３ａとのそれぞれからの検出信号を増幅する、それぞれの検出信号の数に対応した数の単一コイル用検出信号増幅部（第１～第４検出信号増幅部１２７ａ～１２７ｄ）を有する。

【0097】

第１～第４検出信号増幅部１２７ａ～１２７ｄは、プローブ１０６に配置された１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）と一対の線対称検出コイルの各々（検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）、検出コイル１１０ｃ）と第２平行検出コイル１２３ａとのそれぞれの検出信号の数に対応した数の単一コイル用検出信号増幅部（第１～第４検出信号増幅部１２７ａ～１２７ｄ）がそれぞれからの検出信号を増幅できる。これにより、第１～第４検出信号増幅部１２７ａ～１２７ｄは、検出用の各コイルからの検出信号を別々に増幅できる。

【0098】

（Ｏ）渦電流探傷方法における、一対の線対称検出コイルのうち、１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）からもう一方よりも離間した１つの線対称検出コイルは、検出の他に励磁可能な検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）である。プローブ１０６は、検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）から一方の方向の１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）側に、検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）を励磁したときの渦電流を検出する１つの第２平行検出コイル１２３ａを備える。走査ステップは、走査中の各位置にて、１つの励磁コイル１０９を励磁して１つの第１平行検出コイル（検出コイル１１０ａ）と一対の線対称検出コイルの各々（検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）、検出コイル１１０ｃ）とから渦電流を同時に検出する第１検出ステップを含む。走査ステップは、走査中の各位置にて、検出兼励磁コイル１２２（１１０ｂ）を励磁して１つの第２平行検出コイル１２３ａから渦電流を検出する第２検出ステップを含む。

【0099】

この構成によれば、所定間隔走査中に５つのコイルを用いた励磁及び検出による渦電流探傷が２回の励磁のみで実施でき、プローブ１０６が高い検出感度を得られるとともに探傷時間が短縮できる。

【0100】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0101】

１００…プローブシステム、１０２…原子炉圧力容器、１０２ａ…ペデスタル、１０３…肉盛座、１０４…検査範囲、１０５…内面割れ、１０６…プローブ、１０６ａ…マルチプローブ、１０６ｂ…要素プローブ、１０７…基板、１０８…ルビーチップ、１０９…励磁コイル、１１０…検出コイル、１１０ａ…検出コイル（第１平行検出コイル）、１１０ｂ…検出コイル、１１０ｃ…検出コイル、１１１…制御部、１１２…駆動制御部、１１３…検出制御部、１１４…サービスエアー、１１５…プローブ装置、１１６…エアー操作部、１１７…接続ケーブル、１１８…エアーチューブ、１１９…押し付け治具、１２０…検査員、１２１…ポール、１２２…検出兼励磁コイル（１１０ｂ…検出コイル）、１２３ａ…第２平行検出コイル、１２４…励磁信号発生部、１２４ａ…第１励磁信号発生部、１２４ｂ…第２励磁信号発生部、１２５ａ…励磁信号切替器、１２５ｂ…切替器、１２６…検出信号切替器、１２７…検出信号増幅部、１２７ａ…第１検出信号増幅部、１２７ｂ…第２検出信号増幅部、１２７ｃ…第３検出信号増幅部、１２７ｄ…第４検出信号増幅部、１２８…記憶部、１２９…表示部、１３０…処理部、１３１…膨出部、１０１…ＩＣＭＨ（中性子計測案内管）、Ｌ…距離、θ…角度。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】