回転磁束型磁気センサーと欠陥探査装置の実用化とその応用研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03555086
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 榎園 正人 大分大学, 工学部, 助教授 (40136784)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長田 尚一郎 宮崎大学, 工学部, 助手 (20218001) ; 戸高 孝 大分大学, 工学部, 助手 (50163994) ; 秋田 昌憲 大分大学, 工学部, 助教授 (40192900)
• Keywords: 回転磁束型磁気センサー / 決陥探査装置 / 回転磁束

Research Abstract

回転磁束型磁気センサーの実用化とその応用化のために、次の点について研究を行った。
(1).高度な欠陥探査の可能性を目指して、欠陥形状の推定について検討を行った。回転磁束ベクトル軌跡から得られる軸比(回転磁束の長軸と短軸の比)、傾き角(傷を探査すると円磁束がだ円磁束となり、さらに傾く)の分布パターンと傷形状に相関があることを見出した。特に、傾き角のパターンは探傷に鋭敏である。軸比の分布パターンは傷形状に良く類似する。以上のことから、回転磁束型センサーの出力パターンから、傷形状の推定の手がかりを得た。
(2).前項の結果を参考にして、より実用的なセンサーシステムとするため、ニューラルネットワークの組み込みにより、傷形状の自動推定システムを開発した。推定率は、平約で70〜80%が得られ、実用化システムの可能性を見い出した。
以上の研究成果は、現状の磁気センサーの改良という視点に立ったものであったが、さらに傷の発生前における疲労の推定に応用できないかを検討した。これは傷の発生前の余知という観点に立つものである。検出信号として、回転磁束下で発生する磁壁エネルギーに疲労が敏感であることに着目して、バルクハウゼン信号を測定した。主として、その影響は、ノイズパターンの変化にあることに視点を置き、音響技術を導入して、分析を行った。その結果、疲労の増加とともにノイズパターンは、ホワイトノイズ化していくことが半明した。従って・ゼロ交鎖を測定することにより、材料中の疲労の程度を予測することができるのではないかとの可能性を見い出した。今後の研究課題として発展させていくつもりである。

Research Products

• [Publications] M.Enokzono,T.Todaka,M.Akita and S.Nagata: "Ratational Magnetic Sensor with Neural Network for Non-destructive Testing" IEEE Trans.on Magnetics(Intermag Conference)to be published. (1993)
• [Publications] M.Akita M.Enokizono: "Acoustic Analysis of the Barkhausen Noise in Stressed Magnetic Materials" ISEM-Sapporo,(International Symprsium on electomagetics). (1993)