JPH0129568Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0129568Y2 JPH0129568Y2 JP1982130982U JP13098282U JPH0129568Y2 JP H0129568 Y2 JPH0129568 Y2 JP H0129568Y2 JP 1982130982 U JP1982130982 U JP 1982130982U JP 13098282 U JP13098282 U JP 13098282U JP H0129568 Y2 JPH0129568 Y2 JP H0129568Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wedge
- ultrasonic
- ultrasonic probe
- water reservoir
- echo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は鋼管の内外表面や丸棒の表層部に有
する欠陥を検出するための超音波探触子の改良に
関するものである。
する欠陥を検出するための超音波探触子の改良に
関するものである。
まず、従来の超音波探触子について第１図ａ，
ｂを用いて説明する。
ｂを用いて説明する。
第１図ａは従来の超音波探触子の断面図と超音
波の伝播経路を示す図である。第１図ｂは従来の
超音波探触子による探傷波形図である。
波の伝播経路を示す図である。第１図ｂは従来の
超音波探触子による探傷波形図である。
第１図ａ，ｂにおいて、１は振動子、２は楔、
３はケース、４はしきり板、５はケース３の中が
しきり板４で分割された水溜部、６は反射板、７
は縦波モードの超音波、８は横波モードの超音
波、９は水、油等の接触媒体、１０は被検材、１
１は欠陥、１２は送信パルス、１３は表面エコ
ー、１４は横波モードの超音波による虚エコー、
１５は欠陥エコー、１６は反射板６からのカツプ
リングエコー、Ａは被検材１０に対向する楔２の
面、Ｂは水溜部５へ当接する楔２の面、θ1は被検
材１０に対向する楔２の面に、温度補償用に設け
られた角度である。
３はケース、４はしきり板、５はケース３の中が
しきり板４で分割された水溜部、６は反射板、７
は縦波モードの超音波、８は横波モードの超音
波、９は水、油等の接触媒体、１０は被検材、１
１は欠陥、１２は送信パルス、１３は表面エコ
ー、１４は横波モードの超音波による虚エコー、
１５は欠陥エコー、１６は反射板６からのカツプ
リングエコー、Ａは被検材１０に対向する楔２の
面、Ｂは水溜部５へ当接する楔２の面、θ1は被検
材１０に対向する楔２の面に、温度補償用に設け
られた角度である。
従来の超音波探触子においては振動子１より発
生した超音波は楔２と接触媒体９を経由して被検
材１０表面へ到達する。この被検材１０表面にお
いて超音波は大きく３つの経路に分岐される。第
１の経路は再び逆の経路で振動子１へ戻るもの
で、表面エコー１３として現われる。第２の経路
は被検材１０内部へ伝播し、欠陥１１に到達し、
再び逆経路で振動子１へ戻るもので欠陥エコー１
５として現われる。第３の経路は水溜部５の方向
へ伝播するものであるが、楔２のＡ面に超音波が
入射すると楔２中を伝播する超音波は図中実線で
示される縦波モードの超音波７と図中破線で示さ
れる横波モードの超音波８にさらに分岐される。
この２つのモードの超音波は楔２中を伝播し楔２
のＢ面に到達し、さらにここで水溜部５内の接触
媒体９を経由し反射板６へ到達する成分と、楔２
のＡ面側に反射される成分とに分岐する。反射板
６へ到達した超音波は再び逆経路で振動子１へ戻
り、カツプリングエコー１６として現われる。こ
のカツプリングエコー１６のレベルと位置を常に
検知する事により、超音波探触子が正常に動作し
ている事や、超音波探触子と被検材１０との位置
関係を含めた音響結合状態の確認が行なわれる。
又、楔２のＡ面側へ反射した超音波は従来の超音
波探触子の楔２ではＡ面とＢ面の距離がケース３
先端に近づくにつれて小さくなる構造であるた
め、Ａ面及びＢ面でそれぞれ反射するたびにその
反射角は楔２のＡ面に設けられた角度θ1づつ減小
しながら楔２の先端へ伝播し、ついにはＡ面に対
する入射角が90゜に近づき逆戻りして来る。この
逆戻りして来る超音波の音圧は、楔２のＡ面とＢ
面との間で反射する回数が多いほど低くなる。
生した超音波は楔２と接触媒体９を経由して被検
材１０表面へ到達する。この被検材１０表面にお
いて超音波は大きく３つの経路に分岐される。第
１の経路は再び逆の経路で振動子１へ戻るもの
で、表面エコー１３として現われる。第２の経路
は被検材１０内部へ伝播し、欠陥１１に到達し、
再び逆経路で振動子１へ戻るもので欠陥エコー１
５として現われる。第３の経路は水溜部５の方向
へ伝播するものであるが、楔２のＡ面に超音波が
入射すると楔２中を伝播する超音波は図中実線で
示される縦波モードの超音波７と図中破線で示さ
れる横波モードの超音波８にさらに分岐される。
この２つのモードの超音波は楔２中を伝播し楔２
のＢ面に到達し、さらにここで水溜部５内の接触
媒体９を経由し反射板６へ到達する成分と、楔２
のＡ面側に反射される成分とに分岐する。反射板
６へ到達した超音波は再び逆経路で振動子１へ戻
り、カツプリングエコー１６として現われる。こ
のカツプリングエコー１６のレベルと位置を常に
検知する事により、超音波探触子が正常に動作し
ている事や、超音波探触子と被検材１０との位置
関係を含めた音響結合状態の確認が行なわれる。
又、楔２のＡ面側へ反射した超音波は従来の超音
波探触子の楔２ではＡ面とＢ面の距離がケース３
先端に近づくにつれて小さくなる構造であるた
め、Ａ面及びＢ面でそれぞれ反射するたびにその
反射角は楔２のＡ面に設けられた角度θ1づつ減小
しながら楔２の先端へ伝播し、ついにはＡ面に対
する入射角が90゜に近づき逆戻りして来る。この
逆戻りして来る超音波の音圧は、楔２のＡ面とＢ
面との間で反射する回数が多いほど低くなる。
従つて縦波モードの超音波７の場合には最初に
接触媒体９から楔２のＡ面に入射する角度が大き
いため、超音波が逆戻りするためにはかなりの反
射回数がありその音圧は低くなる。ところが、横
波モードの超音波８の場合には楔２中を伝播する
超音波の音速が縦波に比べて約1/2であるためス
ネルの法則により、かなり少ない反射回数で逆戻
りする。この横波モードの超音波８による楔２の
Ａ面からの反射波の音圧はかなり高く、虚エコー
１４として現われ、探傷信号上、Ｓ／Ｎ比を著し
く低下させる。
接触媒体９から楔２のＡ面に入射する角度が大き
いため、超音波が逆戻りするためにはかなりの反
射回数がありその音圧は低くなる。ところが、横
波モードの超音波８の場合には楔２中を伝播する
超音波の音速が縦波に比べて約1/2であるためス
ネルの法則により、かなり少ない反射回数で逆戻
りする。この横波モードの超音波８による楔２の
Ａ面からの反射波の音圧はかなり高く、虚エコー
１４として現われ、探傷信号上、Ｓ／Ｎ比を著し
く低下させる。
この考案はこの様な従来の欠点を大幅に改善
し、Ｓ／Ｎ比の良い超音波探触子を提供するもの
である。
し、Ｓ／Ｎ比の良い超音波探触子を提供するもの
である。
以下この考案の一実施例について第２図を用い
て詳述する。
て詳述する。
第２図ａはこの考案による超音波探触子の断面
図と超音波の伝播経路を示す図。第２図ｂはこの
考案による超音波探触子を用いた時の探傷波形図
である。
図と超音波の伝播経路を示す図。第２図ｂはこの
考案による超音波探触子を用いた時の探傷波形図
である。
第２図ａ，ｂにおいて１は振動子、２は楔、３
はケース、４はしきり板、５は水溜部、６は反射
板、７は縦波モードの超音波、８は横波モードの
超音波、９は接触媒体、１０は被検材、１１は欠
陥、１２は送信パルス、１３は表面エコー、１５
は欠陥エコー、１６はカツプリングエコー、Ａは
被検材１０に対向する楔２の面、Ｂはこの考案に
よる水だめ部５へ当接しＡ面と平行な楔２の面、
θ1は被検材１０に対向する楔２の面に、温度補償
用に設けられた角度である。
はケース、４はしきり板、５は水溜部、６は反射
板、７は縦波モードの超音波、８は横波モードの
超音波、９は接触媒体、１０は被検材、１１は欠
陥、１２は送信パルス、１３は表面エコー、１５
は欠陥エコー、１６はカツプリングエコー、Ａは
被検材１０に対向する楔２の面、Ｂはこの考案に
よる水だめ部５へ当接しＡ面と平行な楔２の面、
θ1は被検材１０に対向する楔２の面に、温度補償
用に設けられた角度である。
この考案による超音波探触子においては楔２の
被検材１０と対向するＡ面と水溜部５に当接する
Ｂ面とが平行であるため、楔２の中で縦波モード
の超音波７と横波モードの超音波８が発生しても
最初に接触媒体９から楔２のＡ面に入射した角度
のままで楔２のＡ面とＢ面の間を反射しながら楔
２の先端へ伝播する。従つて従来の探触子で問題
となつた反射回数の少ない横波モードの超音波８
による虚エコー１４が発生せず、Ｓ／Ｎ比が大幅
に向上されることになる。
被検材１０と対向するＡ面と水溜部５に当接する
Ｂ面とが平行であるため、楔２の中で縦波モード
の超音波７と横波モードの超音波８が発生しても
最初に接触媒体９から楔２のＡ面に入射した角度
のままで楔２のＡ面とＢ面の間を反射しながら楔
２の先端へ伝播する。従つて従来の探触子で問題
となつた反射回数の少ない横波モードの超音波８
による虚エコー１４が発生せず、Ｓ／Ｎ比が大幅
に向上されることになる。
又、この楔２のＡ面とＢ面にはさまれる寸法，
いわゆる楔２の厚みは薄い方が超音波の反射回数
が増えるためその効果はさらに向上する。実験に
よると楔２の厚みは２〜３mmがカツプリングエコ
ー１６のレベルも高く、かつ虚エコー１４がほと
んど発生せず良い結果が得られた。
いわゆる楔２の厚みは薄い方が超音波の反射回数
が増えるためその効果はさらに向上する。実験に
よると楔２の厚みは２〜３mmがカツプリングエコ
ー１６のレベルも高く、かつ虚エコー１４がほと
んど発生せず良い結果が得られた。
以上述べた様に、この考案は楔の被検材に対向
する面と水溜部に当接する面を平行にする事によ
りＳ／Ｎ比の良い超音波探触子を提供するもので
ある。
する面と水溜部に当接する面を平行にする事によ
りＳ／Ｎ比の良い超音波探触子を提供するもので
ある。
第１図ａは従来の超音波探触子の断面図、およ
び超音波伝播経路を示す図、第１図ｂはその探傷
波形図、第２図ａはこの考案による超音波探触子
の断面図と超音波伝播経路を示す図、第２図ｂは
その探傷波形図である。 図において、１は振動子、２は楔、３はケー
ス、４はしきり板、５は水溜部、６は反射板、７
は縦波モードの超音波、８は横波モードの超音
波、９は接触媒体、１０は被検材、１１は欠陥、
１２は送信パルス、１３は表面エコー、１４は虚
エコー、１５は欠陥エコー、１６はカツプリング
エコー、Ａ，Ｂは楔の面である。尚、図中同一あ
るいは相当部分には同一符号を付して示してあ
る。
び超音波伝播経路を示す図、第１図ｂはその探傷
波形図、第２図ａはこの考案による超音波探触子
の断面図と超音波伝播経路を示す図、第２図ｂは
その探傷波形図である。 図において、１は振動子、２は楔、３はケー
ス、４はしきり板、５は水溜部、６は反射板、７
は縦波モードの超音波、８は横波モードの超音
波、９は接触媒体、１０は被検材、１１は欠陥、
１２は送信パルス、１３は表面エコー、１４は虚
エコー、１５は欠陥エコー、１６はカツプリング
エコー、Ａ，Ｂは楔の面である。尚、図中同一あ
るいは相当部分には同一符号を付して示してあ
る。
Claims (1)
- 被検材と超音波探触子との間にギヤツプを設
け、上記ギヤツプを水，油等の液体の接触媒体で
満たして超音波斜角探傷を行う超音波探触子にお
いて、超音波の送受信を行う振動子と、上記振動
子を被検材の表面に対して所定の角度で固定する
楔と、上記振動子の保護と楔を固定するケース
と、上記振動子への水の侵入を防ぐしきり板と、
上記楔とケースとしきり板とに囲まれた水溜部
と、上記水溜部の中に設けられた反射板とを備
え、上記反射板と被検材表面との間の超音波ビー
ム伝播経路上の楔の被検材と対向する面と、水溜
部に当接する面とが平行である事を特徴とする超
音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13098282U JPS5934356U (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13098282U JPS5934356U (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5934356U JPS5934356U (ja) | 1984-03-03 |
| JPH0129568Y2 true JPH0129568Y2 (ja) | 1989-09-08 |
Family
ID=30296273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13098282U Granted JPS5934356U (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934356U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS631243Y2 (ja) * | 1980-02-06 | 1988-01-13 |
-
1982
- 1982-08-30 JP JP13098282U patent/JPS5934356U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5934356U (ja) | 1984-03-03 |
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