JPH0136131Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本考案は、パルス式超音波探傷装置に関する。

通常、パルス式超音波探傷装置は、第１図にブ
ロツクダイヤグラムで示した構成をもつている。
すなわち送信回路１から送信々号を接続ケーブル
２を介して超音波トランスデユーサ３に送り、該
超音波トランスデユーサから超音波から被試験体
（図示せず）に送信し、該被試験体からの欠陥エ
コー、底面エコー等を超音波トランスデユーサ３
で検出し、欠陥エコー信号、底面エコー信号等を
接続ケーブル２を介して受信回路４に送り、該受
信回路４において上記欠陥エコー信号、底面エコ
ー信号等を解析する。

上記エコー信号、底面エコー信号等は信号強度
が微弱であることが多い。該受信回路４の入力イ
ンピーダンスは高い（通常ｋΩ以上である）。他
方、超音波トランスデユーサとの関係に因り、接
続ケーブル２の特性インピーダンスは比較的小さ
い（通常50Ωまたは75Ω）。

したがつて上記接続ケーブル２の特性インピー
ダンスと受信回路４の入力インピーダンスとの間
にインピーダンス整合が必要である。本考案は、
上記インピーダンス整合に適した整合回路を有す
る超音波探傷装置に関する。

ｂ 従来技術 インピーダンス整合のために、整合用トランス
フオーマを使用することが知られている。しかし
ながら整合用トランスフオーマを上記接続ケーブ
ル２と上記受信回路の間に単純に介装して整合さ
せると、送信回路１からの電力が該接続ケーブル
２と受信回路４で２分されることになる。この結
果、超音波トランスデユーサ３から送信される超
音波エネルギーが減少し、欠陥エコー信号、底面
エコー信号等の信号レベルが低下し、探傷精度に
悪影響を及ぼすこととなる。

ｃ 考案の目的 本考案は、従来技術によるインピーダンス整合
回路の持つ上記問題を解決することを目的とし、
非線形回路を用いることより上記接続ケーブル２
と上記受信回路の間でインピーダンス整合がなさ
れていても、送信回路１からの電力が効率的に超
音波トランスデユーサに送られる超音波探傷装置
を提供することを目的とする。

ｄ 発明の構成 第２図は本考案に係る超音波探傷装置の好まし
い実施例の電気回路のブロツクダイヤグラムであ
る。

第２図の装置において、送信回路１から送信々
号が接続ケーブル２ａ，２ｂを介して超音波トラ
ンスデユーサ３に送られ、該超音波トランスデユ
ーサ３で検出された欠陥エコー、底面エコー信号
等は接続ケーブル２ｂを介して第２図のｂ点に到
り、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を経て整
合用トランスフオーマ５で整合された後、受信回
路４の入力信号となる。

上記ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、次
のように配置・配向されている。すなわち正電圧
直流電源Ｅに一端が接続された抵抗体Ｒ１の他端
ａにダイオードＤ１，Ｄ４のアノードを接続し、
ダイオードＤ１のカソードｂにダイオードＤ２の
アノードを接続し、さらに該接続点ｂに上記接続
ケーブル２ａ，２ｂを接続し、該ダイオードＤ２
のアノードを接続し、さらに該接続点ｂに上記接
続ケーブル２ａ，２ｂを接続し、該ダイオードＤ
２のカソードＣにダイオードＤ３のカソードを接
続し、さらに該接続点Ｃに抵抗体Ｒ２の一端を接
続し、該抵抗体Ｒ２の他端を負電圧直流電源−Ｅ
に接続し、該ダイオードＤ３のアノードｄと該ダ
イオードＤ４のカソードを接続し、さらに該接続
点ｄに整合用トランス５の入力側の一端が接続さ
れている。

ｅ 作用 第２図の回路は、次のように動作する。ブリツ
ジに組まれたダイオードＤ１〜Ｄ４には抵抗体Ｒ
１，Ｒ２を介して電流が流れている、すなわちダ
イオードは導通状態にある。したがつて出力点で
あるｄ点は直流的にアース電位であり、ａ点はア
ースに対してダイオードの順方向電圧降下分だけ
高電位で、ｃ点はアースに対してダイオードの順
方向電圧降下分だけ低電位である。

エコー信号は、超音波トランスデユーサ（探触
子）から接続ケーブル２ｂを経てブリツジのｃ点
に到達する。該エコー信号は微弱信号である（通
常0.1V（ｐ−ｐ）以下）ので、ダイオードは充分
に導通状態にありｃ点に到達した信号はダイオー
ドを通過しｄ点に到り、さらに整合用トランスフ
オーマ５（高周波トランスフオーマ）を経て受信
回路４に到る。このとき、該整合用トランスフオ
ーマ５によつて接続ケーブル２ｂと受信回路４の
間を整合させることにより、ｄ点に達した信号の
振幅を増大して受信回路４の入力端に印加するこ
とができる。

ブリツジ回路のｂ点は送信回路１にも接続ケー
ブル２ａを介して結合されている。したがつて送
信回路１からの送信出力もｂ点に到る。しかしな
がら送信出力は通常100V（ｐ−ｐ）以上あり、こ
のような高電圧信号に対してはダイオードのブリ
ツジ回路はカツトオフになるので、該送信出力は
超音波トランスデユーサ３の方に向かう。すなわ
ち高周波トランスフオーマの一次側から見た低イ
ンピーダンスが送信回路の負荷にならないので、
送信出力の振幅はｂ点でほとんど低下せずに超音
波トランスデユーサ３に送信出力が供給される。

ｆ 考案の効果 本考案に係る技術的思想によつて、次の効果が
もたらされる。

従来と同一の送信回路１、同一の接続ケーブ
ル、同一の探触子、同一の受信ケーブルを利用し
ながらも、送信回路からの送信出力を探触子から
の微弱信号とを分離し、それによつて送信回路か
らの送信出力に影響を与えることなく接続ケーブ
ルと受信回路を整合させることができる。したが
つて受信回路内の受信増幅器において発生するノ
イズに対する受信エコー信号の比をより大きくす
ることができ、探傷感度を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は超音波探傷装置の電気回路の一般的な
ブロツクダイヤグラム、第２図は本考案に係る超
音波探傷装置の電気回路のブロツクダイヤグラム
である。 １……送信回路、２，２ａ，２ｂ……接続ケー
ブル、３……超音波トランスデユーサ、４……受
信回路、５……整合用トランスフオーマ、Ｄ１，
Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４……ダイオード、Ｒ１，Ｒ２…
…抵抗体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 送信回路と、該送信回路にその一端が接続され
   た第１の接続ケーブルと、超音波トランスデユー
   サと、該超音波トランスデユーサにその一端が接
   続されかつその他端が上記第１の接続ケーブルの
   他端に接続された第２の接続ケーブルと、上記第
   １の接続ケーブルと上記第２の接続ケーブルの接
   続点にカソードが接続されたダイオードＤ１と、
   上記接続点にアノードが接続されたダイオードＤ
   ２と、上記ダイオードＤ２のカソードにカソード
   が接続されたダイオードＤ３と、上記ダイオード
   のＤ３のアノードにカソードが接続されかつアノ
   ードが上記ダイオードＤ１のアノードに接続され
   たダイオードＤ４と、上記ダイオードＤ１と上記
   ダイオードＤ４の接続点にその一端が接続され他
   端が正電圧電源に接続された第１の抵抗体と、上
   記ダイオードＤ２と上記ダイオードＤ３の接続点
   にその一端が接続され他端が負電圧電源に接続さ
   れた第２の抵抗体と、上記ダイオードＤ３３と上
   記ダイオードＤ４の接続点に入力側が接続された
   整合回路と、上記整合回路の出力側に入力端子が
   接続された受信回路とを具えることを特徴とする
   超音波探傷装置。