JPH0155410B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0155410B2 JPH0155410B2 JP56043974A JP4397481A JPH0155410B2 JP H0155410 B2 JPH0155410 B2 JP H0155410B2 JP 56043974 A JP56043974 A JP 56043974A JP 4397481 A JP4397481 A JP 4397481A JP H0155410 B2 JPH0155410 B2 JP H0155410B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- waveguide
- piezoelectric material
- waveguide rod
- diameter
- 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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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2695—Bottles, containers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
本発明は導波棒を使用する際のアコーステイツ
クエミツシヨン用センサー（以下AEと云う）用
センサーの圧電物質の形状と導波棒への取付状態
に関する。 〔従来の技術〕 従来より導波棒を用いたAE用センサーは使用
されており、これは、例えば導波棒の一端を圧力
容器に接触させ、圧力容器に欠陥が発生した際、
その欠陥部より発生する異常音波を導波棒を介し
て、この導波棒の他端に取り付けられたAE用セ
ンサーにより感知し、上記欠陥を検出するのに使
用される。 従来の導波棒を用いたAE用センサーは、第１
図に示すように、導波棒１の一端（図では左端）
に円錐形の受け皿３を溶接部２により接合し、こ
の受け皿３に接着剤４によりケーシング６内に収
容された圧電物質５を含む市販のセンサー７を接
着したものである。この他には、実願昭52−2578
号（実開昭53−98588号）の願書に添付した明細
書および図面の内容を撮影したマイクロフイルム
に示されているように、導波棒を凹状にくり抜い
た部分に電気音響変換素子（圧電物質）を密着す
るように、設置したものもある。 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来のAE用センサーのうち、第１図
に示したものにおいては、圧電物質５が導波棒１
に溶接部２、円錐形受皿３およびケーシング蓋８
を介して間接的に接合されているため圧力容器９
よりの音波に対し高感度を得ることが困難であ
り、また、市販のセンサー７を使用するため導波
棒１の寸法に最適の、即ち、最も高感度を得るセ
ンサーを選ぶことが極めて困難であり、さらにセ
ンサー７は完成品のため価格が高いという欠点が
ある。導波棒を凹状にくり抜いた部分に電気音響
変換素子を設置する場合においても、電気音響変
換素子の径が導波棒の径よりも小さいものとなる
ので、導波棒に伝達された振動エネルギーは部分
的にしか電気音響変換素子に伝達されず、低感度
になつてしまうという欠点があつた。 本発明の目的は、上記従来の導波棒を用いた
AE用センサーの欠点を克服し、極めて高感度で
かつ低コストの導波棒を用いたAE用センサーを
提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明のAE用センサーは、導波棒を用いたAE
用センサーにおいて、導波棒の直径と上記センサ
ーに使用される圧電物質の直径および厚さとの比
が１対１対１の関係を有し、導波棒の端部と圧電
物質の端面とが直接に接触されていることを特徴
とする。 〔作 用〕 圧電物質の径および厚みが導波棒の径と等し
く、導波棒から圧電物質に伝達される振動波によ
つて励起される径方向振動と厚み方向振動の共振
周波数がほぼ同一となるので、連成的な共振作用
が生じ、さらに、導波棒と圧電物質とが直接に接
着されているために検出感度が高いものとなる。 〔実施例〕 本発明の導波棒を用いたAE用センサーについ
て実施例により、図面を参照して説明する。第２
図において、導波棒１１はケーシング１６内に固
定して収容された圧電物質１５に接着剤１４によ
り直接に接合される。 本発明の導波棒を用いたAE用センサーを使用
するには、第２図に示すように、導波棒１１の一
端（図では右端）を圧力容器２０に支持具２３に
より圧接し、欠陥２１より発生する音波２２を感
知する。ここにおいて、導波棒１１の直径をＤ、
圧電物質の直径をｄ、その厚さをｔとすれば、そ
の各々の関係は次の通りである。 Ｄ：ｄ：ｔ＝１：１：１ 発明者等は高感度を得るための条件について、
種々実験し、上記の関係が最も高い感度を得る条
件であることをつきとめた。 第３図は、本発明のAE用センサーと比較例の
AE用センサーの検出感度を調べるために行なつ
た実験の方法を示す図である。 パルス発生器３３により発生するパルスを送波
用変換子３１を通して鋼板３２に与え、鋼板３２
を伝わるパルスを検出する被測定AE用センサー
３４の出力波形を増幅器３５、検波器３６および
オシロスコープ３７を用いて観察した。この被測
定AE用センサー３４としては、下記表１に示す
ように圧電物質の厚みを変え、また、第１図に示
した従来のセンサーも併せて実験した。第４図乃
至第７図は、その結果を示す図である。
クエミツシヨン用センサー（以下AEと云う）用
センサーの圧電物質の形状と導波棒への取付状態
に関する。 〔従来の技術〕 従来より導波棒を用いたAE用センサーは使用
されており、これは、例えば導波棒の一端を圧力
容器に接触させ、圧力容器に欠陥が発生した際、
その欠陥部より発生する異常音波を導波棒を介し
て、この導波棒の他端に取り付けられたAE用セ
ンサーにより感知し、上記欠陥を検出するのに使
用される。 従来の導波棒を用いたAE用センサーは、第１
図に示すように、導波棒１の一端（図では左端）
に円錐形の受け皿３を溶接部２により接合し、こ
の受け皿３に接着剤４によりケーシング６内に収
容された圧電物質５を含む市販のセンサー７を接
着したものである。この他には、実願昭52−2578
号（実開昭53−98588号）の願書に添付した明細
書および図面の内容を撮影したマイクロフイルム
に示されているように、導波棒を凹状にくり抜い
た部分に電気音響変換素子（圧電物質）を密着す
るように、設置したものもある。 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来のAE用センサーのうち、第１図
に示したものにおいては、圧電物質５が導波棒１
に溶接部２、円錐形受皿３およびケーシング蓋８
を介して間接的に接合されているため圧力容器９
よりの音波に対し高感度を得ることが困難であ
り、また、市販のセンサー７を使用するため導波
棒１の寸法に最適の、即ち、最も高感度を得るセ
ンサーを選ぶことが極めて困難であり、さらにセ
ンサー７は完成品のため価格が高いという欠点が
ある。導波棒を凹状にくり抜いた部分に電気音響
変換素子を設置する場合においても、電気音響変
換素子の径が導波棒の径よりも小さいものとなる
ので、導波棒に伝達された振動エネルギーは部分
的にしか電気音響変換素子に伝達されず、低感度
になつてしまうという欠点があつた。 本発明の目的は、上記従来の導波棒を用いた
AE用センサーの欠点を克服し、極めて高感度で
かつ低コストの導波棒を用いたAE用センサーを
提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明のAE用センサーは、導波棒を用いたAE
用センサーにおいて、導波棒の直径と上記センサ
ーに使用される圧電物質の直径および厚さとの比
が１対１対１の関係を有し、導波棒の端部と圧電
物質の端面とが直接に接触されていることを特徴
とする。 〔作 用〕 圧電物質の径および厚みが導波棒の径と等し
く、導波棒から圧電物質に伝達される振動波によ
つて励起される径方向振動と厚み方向振動の共振
周波数がほぼ同一となるので、連成的な共振作用
が生じ、さらに、導波棒と圧電物質とが直接に接
着されているために検出感度が高いものとなる。 〔実施例〕 本発明の導波棒を用いたAE用センサーについ
て実施例により、図面を参照して説明する。第２
図において、導波棒１１はケーシング１６内に固
定して収容された圧電物質１５に接着剤１４によ
り直接に接合される。 本発明の導波棒を用いたAE用センサーを使用
するには、第２図に示すように、導波棒１１の一
端（図では右端）を圧力容器２０に支持具２３に
より圧接し、欠陥２１より発生する音波２２を感
知する。ここにおいて、導波棒１１の直径をＤ、
圧電物質の直径をｄ、その厚さをｔとすれば、そ
の各々の関係は次の通りである。 Ｄ：ｄ：ｔ＝１：１：１ 発明者等は高感度を得るための条件について、
種々実験し、上記の関係が最も高い感度を得る条
件であることをつきとめた。 第３図は、本発明のAE用センサーと比較例の
AE用センサーの検出感度を調べるために行なつ
た実験の方法を示す図である。 パルス発生器３３により発生するパルスを送波
用変換子３１を通して鋼板３２に与え、鋼板３２
を伝わるパルスを検出する被測定AE用センサー
３４の出力波形を増幅器３５、検波器３６および
オシロスコープ３７を用いて観察した。この被測
定AE用センサー３４としては、下記表１に示す
ように圧電物質の厚みを変え、また、第１図に示
した従来のセンサーも併せて実験した。第４図乃
至第７図は、その結果を示す図である。
【表】
注：実験No.２は実施例、実験No.１、No.３およ
びNo.４は比較例である。
〔発明の効果〕 本発明においては、圧電物質が直接に導波棒に
接着されているためAE用センサーは感度が高く、
さらに上記のように導波棒の直径と圧電物質の直
径および厚さの比が１対１対１にされ、この条件
が感度を最高にするので、AE用センサーは極め
て高感度となる。また圧電物質を単体で使用して
組立てるので、従来の市販の完成品を購入して使
用するのと比較すると、低価格である。さらに組
立ておよび分解が簡単であるので保守点検が容易
である。
びNo.４は比較例である。
〔発明の効果〕 本発明においては、圧電物質が直接に導波棒に
接着されているためAE用センサーは感度が高く、
さらに上記のように導波棒の直径と圧電物質の直
径および厚さの比が１対１対１にされ、この条件
が感度を最高にするので、AE用センサーは極め
て高感度となる。また圧電物質を単体で使用して
組立てるので、従来の市販の完成品を購入して使
用するのと比較すると、低価格である。さらに組
立ておよび分解が簡単であるので保守点検が容易
である。
第１図は従来の導波棒を用いたAE用センサー
の一例の説明側面図、第２図は本発明の導波棒を
用いたAE用センサーの一実施例の説明縦断面図、
第３図は、本発明の実施例および比較例の検出感
度を調べる実験方法を示す図、第４図乃至第７図
は第３図に示す方法で行なつた各実験結果を示す
出力波形図である。 １１……導波棒、１４……接着剤、１５……圧
電物質、１６……ケーシング、３１……送波用変
換子、３２……鋼板、３３……パルス発生器、３
４……被測定AE用センサー、３５……増幅器、
３６……検波器、３７……オシロスコープ。
の一例の説明側面図、第２図は本発明の導波棒を
用いたAE用センサーの一実施例の説明縦断面図、
第３図は、本発明の実施例および比較例の検出感
度を調べる実験方法を示す図、第４図乃至第７図
は第３図に示す方法で行なつた各実験結果を示す
出力波形図である。 １１……導波棒、１４……接着剤、１５……圧
電物質、１６……ケーシング、３１……送波用変
換子、３２……鋼板、３３……パルス発生器、３
４……被測定AE用センサー、３５……増幅器、
３６……検波器、３７……オシロスコープ。
Claims (1)
- １ 導波棒を用いたアコーステイツクエミツシヨ
ン用センサーにおいて、前記導波棒の直径と上記
センサーに使用される圧電物質の直径および厚さ
との比が１対１対１の関係を有し、前記導波棒の
端部と前記圧電物質の端面とが直接に接着されて
いることを特徴とするアコーステイツクエミツシ
ヨン用センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4397481A JPS57158550A (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Sensor for acoustic emission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4397481A JPS57158550A (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Sensor for acoustic emission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57158550A JPS57158550A (en) | 1982-09-30 |
| JPH0155410B2 true JPH0155410B2 (ja) | 1989-11-24 |
Family
ID=12678684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4397481A Granted JPS57158550A (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Sensor for acoustic emission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57158550A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62179661A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-06 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | アコ−ステイツクエミツシヨン用センサ− |
| JPS62187247A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-15 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | アコ−ステイツクエミツシヨンセンサ−用導波棒の取付構造 |
| US8914244B2 (en) * | 2010-08-04 | 2014-12-16 | The Boeing Company | Apparatus and method for inspecting laminated structure |
| US9797867B2 (en) | 2010-08-04 | 2017-10-24 | The Boeing Company | Apparatus and method for inspecting a laminated structure |
| JP5741315B2 (ja) * | 2011-08-16 | 2015-07-01 | 東京エレクトロン株式会社 | 膜割れ検出装置及び成膜装置 |
| US12117100B2 (en) | 2020-01-03 | 2024-10-15 | Carlos Maria ORTEGA | Data retrieval, event recording and transmission module connectable to safety and relief valves |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5918358Y2 (ja) * | 1977-01-13 | 1984-05-28 | 株式会社東芝 | Ａｅモニタリング装置 |
-
1981
- 1981-03-27 JP JP4397481A patent/JPS57158550A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57158550A (en) | 1982-09-30 |
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