ボルテックス制御型超伝導磁気センサーによる非破壊検査

使用涡流控制超导磁传感器进行无损检测

• 批准号: 11129202
• 负责人: 中根 英章
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Muroran Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11129202/
• 关键词: 非破壊検査; 渦電流検査; 高温超伝導SQUID; 磁気雑音環境; アルミニウム合金; 多層構造

航空機などのような多層構造の内部での欠陥を、部品をはずすことなく検査するため非破壊検査にSQUIDを用いる研究が数多くなされているが、その多くは磁気シールドルーム内でなされたものである。非破壊試験は本質的にフィールドでの使用が望まれるため磁気雑音環境化で動作をさせることが必要となる。本研究では高温超伝導SQUIDにより磁気シールド外でアルミニウム合金の多層構造に対する渦電流検査を行った。非破壊検査装置は低温容器内の高温超伝導SQUIDと磁気的雑音の発生を抑えた2次元走査装置で構成される。高温超伝導SQUIDを動作させるため購入した液体窒素用の低温容器の底部にSQUID素子を水平に設置している。容器内のSQUIDの周囲に高周波雑音を防ぐために円筒形シールドを設置しているが、渦電流磁界を乱さないようにスリットを施している。検査試料に渦電流を誘起するために容器の直下に直径50mm、5回巻きのダブルDコイルを設置している。この非破壊検査装置を計算機、電力線などの雑音源のある磁気シールド外の通常の実験室環境に設置して測定を行った。検査試料は航空機用アルミニウム合金(JISH4000A110P-H14)を用い、厚さ10mmの試料の中央に幅0.2mmのスロットを形成し模擬的な欠陥とし、その上に1mmのアルミニウム合金板を重ねて多層構造とした。ダブルDコイルには70Hz、10mAの交流電流を流し、渦電流磁界を発生し、試料表面では5μTの磁界強度となる。SQUIDの出力信号を渦電流磁界の70Hzを基準にロックイン検出して検出磁界信号とし、^^+__-50nTの磁界を検出している。検査試料を毎秒3.3mmで走査して2次元走査像を得て、欠陥を検出することができた。以上のように高温超伝導SQUIDを用いて磁気シールド外の通常の磁気雑音環境において非破壊検査を行うことができた。

The aircraft system is in short supply and the parts are not in good condition. The SQUID is used to study the number of aircrafts, magnets and magnets in the system. Non-disruptive customers use the sound of magnetic sound to make the environment sound necessary. In this study, the high temperature superconductor SQUID, magnetic field, foreign metal and metal alloy were used to make high temperature thermal current current transmission line. In the cryogenic vessel, the sound generation and suppression of the high temperature superconducting SQUID magnetic field in the cryogenic container is due to the formation of the two-dimensional travel device. The high temperature superconductor SQUID action is used to input the liquid asphyxiant and use the SQUID level at the bottom of the cryogenic container to set the temperature. In the container, the high-frequency sound protection device in the container is used to set up the equipment, such as the SQUID, the electromagnetic field, the noise, the noise. Use the current to turn on the crankshaft container with a straight down diameter of 50mm, and 5 cycles to set the temperature setting. Use the non-breakage equipment, the computer, the power line, the sound source, the magnet, the external equipment, the ambient equipment, the environment, the environment, and the equipment. The material is used in the aeronautical machinery. The alloy (JISH4000A110P-H14) is used, and the thick 10mm material is in the center of the 0.2mm material to form the mold. The 1mm alloy plate is used to make the alloy plate. For example, 70Hz, 10mA AC current current, current magnetic field, and material surface strength of 5 μ T magnetic boundary. The SQUID output signal affects the current magnetic field, the 70Hz basic level, the output magnetic boundary signal, and the ^ + _-50nT magnetic field output signal. In terms of the data, the second 3.3mm, the second dimension, the data, the data. The above-mentioned high-temperature super-conductive SQUID uses magnetic equipment. Usually, the environment sound is not broken.

项目成果

中根英章: "超伝導磁気センサを用いた非破壊検査及び材料評価"電気学会センサ材料・プロセス技術研究会報告. SMP-98-8. 13-16 (1998)

Hideaki Nakane：“使用超导磁传感器进行无损检测和材料评估”日本电气工程师学会传感器材料和工艺技术研究组的报告 SMP-98-8 (1998)。

M.Miyazaki: "The bulk high-Tc superconducting fluxgatemeter for nondestructive evaluation"IEEE Transaction of Applied Superconductivity. Vol.9 No.2. 3479-3482 (1999)

M.Miyazaki：“用于无损评估的体高温超导磁通门计”IEEE 应用超导汇刊。

H.Nakane: "Nondestructive testing using the SQUID with integrated gradiometer"Trans. IEE of Japan. Vol.118-E. 37-41 (1998)

H.Nakane：“使用带有集成梯度计的 SQUID 进行无损检测”Trans。