[发明专利]磁性检测方法及其装置

说明书

本发明涉及磁性检测方法和磁性检测装置，其基本原理是利用磁化器使磁场在由钢板等磁性材料形成的被测物体上进行交叉，用磁敏元件来检测磁性异常部分引起的漏磁通。

磁性检测装置利用磁性来检测被测物体薄钢带内部或表面上存在的疵点、杂质等磁性异常部分。磁性检测装置内部装有成排的磁敏元件，这些检测磁通用的磁敏元件排列成一条直线，它可以连续检测移动的薄钢带整个宽度上存在的所有缺陷（实开昭63-107849号公报）。

图46A和图46B是从不同方向看上述连续检测移动薄钢带缺陷的磁性检测装置的断面模式图。图46C是其侧面图，它表示该磁性检测装置装入支持装置后的状态。

在图46C中，表示磁性检测装置已安装在厂房的地板上，在框架11内，水平臂杆12由一对弹簧零件13a、13b支承。所以，水平臂杆12可以上下移动。磁性检测装置的固定轴又被固定在水平臂杆12的中央。另外，在框架11的两侧设置了一对导向滚筒14a、14b，借助于该滚筒将薄钢带10引导到磁性检测装置的空心滚筒1的外圆面上。

在图46A和图46B中，固定轴的2的一端穿入由非磁性材料制成的空心滚筒1的中心轴内。该固定轴的另一端固定在上述水平臂杆12上。而且，固定轴2借助于一对滚动轴承3a、3b支撑在空心滚筒1的两端的内圆面上，并使固定轴2位于空心滚筒1的中心轴上。所以，该空心滚筒1以固定轴2为旋转中心轴，自由地旋转。

在空心滚筒1内呈U字形断面的磁化铁心4c通过支撑零件5固定在固定轴2上，铁心的磁极4a、4b接近空心滚筒1的内圆面。磁化线圈6绕在该磁化铁心4c上。所以，由磁化铁心4c和磁化线圈6构成磁化器4。成排的磁敏元件7固定在固定轴2上，许多磁敏元件7a在磁化铁心4c的磁极4a和4b之间沿轴向排列成一条直线。

向磁化线圈6提供励磁电流用的电源电缆8和取出或排磁敏元件7中的各个磁敏元件7a的输出信号所用的信号电缆9，通过固定轴2内，引出到外部。所以，磁化器4和成排的磁敏元件7的位置是固定的，空心滚筒1与磁化器4和成排的磁敏元件7的外周之间有一定的微小间隙，所以空心滚筒1可以旋转。

这种结构的磁性检测装置的空心滚筒1的外圆面，如果以规定的压力将其压到沿箭头a方向移动的薄钢带10的一个面上，那么由于固定轴2是固定在水平臂杆12上的，所以空心滚筒1就沿着图中箭头b的方向旋转。

在这种磁性检测装置中，当向磁化线圈6提供励磁电流时就在磁化铁心4c的各磁极4a、4b和移动的薄钢带10之间形成闭合磁路。并且，当薄钢带10的内部或表面上有缺陷时，薄钢带10内的磁阻就发生变化，产生漏磁通。利用成排磁敏元件7中的、位于该缺陷位置对面的磁敏元件7a将上述漏磁通检测出来。然后，从该磁敏元件7a中输出一个表示该缺陷存在的信号。

在被检测出的信号中，信号电平与薄钢带10内部或表面的缺陷大小相对应，所以通过测量输出信号的电平，可以掌握薄钢带10的内部或表面上存在的缺陷的横向位置及其大小。

在这样的磁性检测装置中各个磁敏元件7a设置在各磁极4a和4b的中央位置上，其原因如下。

图47是图46A、图46B所示的磁性检测装置的主要部分的模式图。在使完全无缺陷的薄钢带10静止的状态下，使该磁性检测装置的各磁极4a、4b相对设置。然后，磁化线圈6用直流励磁。于是，在磁极4a、4b旁边产生磁场。该磁场如图所示，具有正弦波形状的垂直磁场分布特性D（在4a、4b位置上出现最大，最小值）和人字形的水平磁场分布特性F（在各磁极4a、4b的中心位置上出现最大值）。所以，如果在该垂直磁场分布特性曲线D横切。电平线的、磁极4a、4b的磁极间距离W的中央位置上，设置垂直型（将磁感应方向设定在垂直方向上）磁敏元件7a，那么，可以消除上述磁场的影响。

再者，如果在磁极4a、4b的磁极间距离W的中央位置上设置水平型（磁感应方向设定在水平方向上）磁敏元件，并对该水平型磁敏元件的输出信号进行微分，那么在磁极间的中心位置附近，该输出信号波形近似于上述垂直磁场分布特D。于是，微分后的输出信号在上述中央位置横切零电平线。这与垂直型磁敏元件7a一样，可以消除上述磁场的影响。