JPH09329588A - 可変角探触子 - Google Patents
可変角探触子Info
- Publication number
- JPH09329588A JPH09329588A JP8147224A JP14722496A JPH09329588A JP H09329588 A JPH09329588 A JP H09329588A JP 8147224 A JP8147224 A JP 8147224A JP 14722496 A JP14722496 A JP 14722496A JP H09329588 A JPH09329588 A JP H09329588A
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- Japan
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- angle
- vibrator
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半円形くさびを用いることなく探傷角度θを可
変する事ができ、装置の小型化を図る。 【解決手段】超音波探傷試験に供される可変角探触子に
おいて、被検査体の表面に密着配置される下部固体くさ
び２と、この下部固体くさび２の上部に密着配置され、
弾性体からなる弾性体くさび３と、この弾性体くさび３
の上部に密着配置された上部固体くさび４と、この上部
固体くさびの上部に密着固定され、超音波を発振する振
動子６と、前記各くさび２，３，４及び振動子６を内部
に格納し、下部固体くさび２が固着され、且つ上部固体
くさび４の一端側が蝶着されたケース１と、前記上部固
体くさび４の他端側を押圧し、挿入あるいは引き抜きを
行うことによって、前記振動子６の前記被検査体に対す
る角度を調節する角度調節棒５とを具備する。
変する事ができ、装置の小型化を図る。 【解決手段】超音波探傷試験に供される可変角探触子に
おいて、被検査体の表面に密着配置される下部固体くさ
び２と、この下部固体くさび２の上部に密着配置され、
弾性体からなる弾性体くさび３と、この弾性体くさび３
の上部に密着配置された上部固体くさび４と、この上部
固体くさびの上部に密着固定され、超音波を発振する振
動子６と、前記各くさび２，３，４及び振動子６を内部
に格納し、下部固体くさび２が固着され、且つ上部固体
くさび４の一端側が蝶着されたケース１と、前記上部固
体くさび４の他端側を押圧し、挿入あるいは引き抜きを
行うことによって、前記振動子６の前記被検査体に対す
る角度を調節する角度調節棒５とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス鋳造管
などの超音波探傷試験に用いられる可変角探触子に関す
る。
などの超音波探傷試験に用いられる可変角探触子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、構造物内の傷を非破壊で検査する
には、超音波探傷試験が行われている。超音波探傷試験
は、被検査体の一面から振動子の発振する超音波を入射
させ、他端面及び中間の傷からの反射波の状況から傷の
有無を試験する方法である。そして、ステンレス鋼鋳造
管等の探傷試験には、斜角探傷法がよく用いられる。
には、超音波探傷試験が行われている。超音波探傷試験
は、被検査体の一面から振動子の発振する超音波を入射
させ、他端面及び中間の傷からの反射波の状況から傷の
有無を試験する方法である。そして、ステンレス鋼鋳造
管等の探傷試験には、斜角探傷法がよく用いられる。
【０００３】斜角探傷法は、振動子を適度な角度のくさ
びを介して被検査体上に配置して、被検査体の面に対し
て斜めに超音波を入射させる方法である。振動子は縦波
を発生させるが、くさびの角度によっては、被検査体中
に入射する際に横波・表面波に変換される。探傷角度と
して通常、横波のエネルギーが高い４５〜７０°、ステ
ンレス鋼鋳造管のように減衰の大きい材料に対しては縦
波のエネルギーが高い３０〜４５°の入射角がよく用い
られている。
びを介して被検査体上に配置して、被検査体の面に対し
て斜めに超音波を入射させる方法である。振動子は縦波
を発生させるが、くさびの角度によっては、被検査体中
に入射する際に横波・表面波に変換される。探傷角度と
して通常、横波のエネルギーが高い４５〜７０°、ステ
ンレス鋼鋳造管のように減衰の大きい材料に対しては縦
波のエネルギーが高い３０〜４５°の入射角がよく用い
られている。
【０００４】くさびを介して振動子が設置されている斜
角探触子の場合、斜角探触子の角度は固定されているた
め、二つの探傷角度（例えば４５°と６０°）を用いて
探傷を行うためには、４５°と６０°のそれぞれの角度
を有する斜角探触子を用意しなければならない。
角探触子の場合、斜角探触子の角度は固定されているた
め、二つの探傷角度（例えば４５°と６０°）を用いて
探傷を行うためには、４５°と６０°のそれぞれの角度
を有する斜角探触子を用意しなければならない。
【０００５】そのため、図３に示すような、探傷角度を
変化させることができる可変角探触子が考案されてい
る。この可変角探触子の構造は、被検査体１１の表面上
に半円形くさび２１が密着配置され、この半円形くさび
２１上を移動可能な回転くさび２２に振動子６が密着固
定されたものである。この探触子は、回転くさび２２を
回転させることによって、振動子６から発振された超音
波の入射角ｉを変化させ、被検査体１１に対する探傷角
度θを変化させる物である。
変化させることができる可変角探触子が考案されてい
る。この可変角探触子の構造は、被検査体１１の表面上
に半円形くさび２１が密着配置され、この半円形くさび
２１上を移動可能な回転くさび２２に振動子６が密着固
定されたものである。この探触子は、回転くさび２２を
回転させることによって、振動子６から発振された超音
波の入射角ｉを変化させ、被検査体１１に対する探傷角
度θを変化させる物である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の可変角
探触子の場合、探傷角度θを変化させるために、振動子
よりも数倍も大きい半円形くさびを用いなければならな
い。そして、超音波の減衰の激しいステンレス鋼鋳造管
に対して探傷試験を行う際には、減衰対策として大きい
エネルギーの超音波を与えるため振動子を大きくする必
要がある。従って、半円形くさびが益々大きくなり、そ
の結果探触子全体の寸法が大型化してしまうという問題
があった。
探触子の場合、探傷角度θを変化させるために、振動子
よりも数倍も大きい半円形くさびを用いなければならな
い。そして、超音波の減衰の激しいステンレス鋼鋳造管
に対して探傷試験を行う際には、減衰対策として大きい
エネルギーの超音波を与えるため振動子を大きくする必
要がある。従って、半円形くさびが益々大きくなり、そ
の結果探触子全体の寸法が大型化してしまうという問題
があった。
【０００７】本発明の目的は、振動子よりも数倍大きい
半円形くさびを用いることなく探傷角度θを可変する事
ができ、装置構成の小型化をはかり得る可変角探触子を
提供することにある。
半円形くさびを用いることなく探傷角度θを可変する事
ができ、装置構成の小型化をはかり得る可変角探触子を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の可変角探触子
は、以下のように構成されている。 （１） 本発明の可変角探触子は、被検査体の表面に密
着配置される下部固体くさびと、この下部固体くさびの
上部に密着配置され、弾性体からなる弾性体くさびと、
この弾性体くさびの上部に密着配置された上部固体くさ
びと、この上部固体くさびの上部に密着固定され、超音
波を発振する振動子と、前記各くさび及び振動子を内部
に格納し、下部固体くさびが固着され、且つ上部固体く
さびの一端側が蝶着されたケースと、前記上部固体くさ
びの他端側を押圧し、前記振動子の前記被検査体に対す
る角度を調節する角度調節手段とを具備してなることを
特徴とする。 （２） 前記上部及び下部固体くさびが剛性を有する。 （３） 前記弾性体が可撓性を有する。 （４） 前記角度調節手段が、前記ケース上面を貫いて
設置された棒である。 （５） 弾性体くさびがポリエチレンゲルからなる。
は、以下のように構成されている。 （１） 本発明の可変角探触子は、被検査体の表面に密
着配置される下部固体くさびと、この下部固体くさびの
上部に密着配置され、弾性体からなる弾性体くさびと、
この弾性体くさびの上部に密着配置された上部固体くさ
びと、この上部固体くさびの上部に密着固定され、超音
波を発振する振動子と、前記各くさび及び振動子を内部
に格納し、下部固体くさびが固着され、且つ上部固体く
さびの一端側が蝶着されたケースと、前記上部固体くさ
びの他端側を押圧し、前記振動子の前記被検査体に対す
る角度を調節する角度調節手段とを具備してなることを
特徴とする。 （２） 前記上部及び下部固体くさびが剛性を有する。 （３） 前記弾性体が可撓性を有する。 （４） 前記角度調節手段が、前記ケース上面を貫いて
設置された棒である。 （５） 弾性体くさびがポリエチレンゲルからなる。
【０００９】本発明の可変角探触子は上記構成によって
以下の作用・効果を有する。角度調節手段が上部固体く
さびの他端側を押圧または押圧解除によって、弾性体く
さびの他端側の厚みを変化させることができる。この
時、上部固体くさびの一端側はケースに蝶着されている
ので、その上部に密着固定されている振動子の被検査体
表面に対する角度が変化し、超音波の入射角度を変化さ
せることができる。そしてこの場合、装置の大型化を招
く半円形くさびを必要としないので、大型化を防ぎ、小
型化が可能となる。
以下の作用・効果を有する。角度調節手段が上部固体く
さびの他端側を押圧または押圧解除によって、弾性体く
さびの他端側の厚みを変化させることができる。この
時、上部固体くさびの一端側はケースに蝶着されている
ので、その上部に密着固定されている振動子の被検査体
表面に対する角度が変化し、超音波の入射角度を変化さ
せることができる。そしてこの場合、装置の大型化を招
く半円形くさびを必要としないので、大型化を防ぎ、小
型化が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を以下に図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係わる
可変角探触子の断面図である。下方に開口部を有するケ
ース１の開口部を塞ぐように、剛性を有する下部固体く
さび２が設置されている。下部固体くさび２の上部に、
ポリエチレンゲルからなり、可撓性を有する弾性体くさ
び３が密着配置されている。そして、弾性体くさび３の
上部に、剛性を有する上部固体くさび４が密着配置され
ている。この上部固体くさび４の一端は、ケース１に蝶
着されている。そして、蝶着されていない上部固体くさ
び４の他端側の上面に、ケース１の上面を貫いた角度調
節棒（角度調節手段）５が取り付けられている。この角
度調節棒５は、挿入あるいは引き抜きが可能となってい
る。また、上部固体くさび４上には超音波を発振する振
動子６が密着固定されている。
参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係わる
可変角探触子の断面図である。下方に開口部を有するケ
ース１の開口部を塞ぐように、剛性を有する下部固体く
さび２が設置されている。下部固体くさび２の上部に、
ポリエチレンゲルからなり、可撓性を有する弾性体くさ
び３が密着配置されている。そして、弾性体くさび３の
上部に、剛性を有する上部固体くさび４が密着配置され
ている。この上部固体くさび４の一端は、ケース１に蝶
着されている。そして、蝶着されていない上部固体くさ
び４の他端側の上面に、ケース１の上面を貫いた角度調
節棒（角度調節手段）５が取り付けられている。この角
度調節棒５は、挿入あるいは引き抜きが可能となってい
る。また、上部固体くさび４上には超音波を発振する振
動子６が密着固定されている。
【００１１】このように構成された可変角探触子から被
検査体への超音波の伝播を図２を用いて説明する。ここ
で図１と同一な部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。弾性体くさび４，被検査体１１内の音速が既知
で、それぞれｖ1 ，ｖ3 である物とする。
検査体への超音波の伝播を図２を用いて説明する。ここ
で図１と同一な部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。弾性体くさび４，被検査体１１内の音速が既知
で、それぞれｖ1 ，ｖ3 である物とする。
【００１２】角度調節棒５を挿入あるいは引き抜くと、
上部固体くさび４の一端は蝶着されているので、蝶着さ
れていない端の高さが変化する。そのため、振動子６の
被検査体１１に対する角度が変化する。例えば、振動子
６が被検査体１１に対して角度ｉ傾いていると、振動子
６から発振された縦波は上部固体くさび４と弾性体くさ
び３をそのまま通過し、入射角ｉをもって、弾性体くさ
び３から下部固体くさび２に入射し、下部固体くさび２
に屈折角φをもって伝播する。入射角ｉ及び屈折角φ
は、下部固体くさび２の音速をｖ2 とすると、スネルの
法則により、 sin ｉ ／ sin φ ＝ ｖ1 ／ ｖ2 …（１） の関係を持つ。そして、下部固体くさび２と被検査体１
１との境界では、入射角φにたいして、屈折角θをもっ
て被検査体１１内に伝播する。ここで、被検査体１１中
の音速がｖ3 であるので、 sin φ ／ sin θ ＝ ｖ2 ／ ｖ3 …（２） の関係を有する。従って、（１），（２）式から、入射
角度（振動子の傾斜角度）ｉと屈折角（探傷角度）θ
は、 sin ｉ ／ sin θ ＝ ｖ1 ／ ｖ3 …（３） の関係を持つ。ここで、ｖ1 ，ｖ3 は既知であるから、
（３）式から、所望の探傷角度θを持たせるための、振
動子傾斜角度ｉを求めることができる。
上部固体くさび４の一端は蝶着されているので、蝶着さ
れていない端の高さが変化する。そのため、振動子６の
被検査体１１に対する角度が変化する。例えば、振動子
６が被検査体１１に対して角度ｉ傾いていると、振動子
６から発振された縦波は上部固体くさび４と弾性体くさ
び３をそのまま通過し、入射角ｉをもって、弾性体くさ
び３から下部固体くさび２に入射し、下部固体くさび２
に屈折角φをもって伝播する。入射角ｉ及び屈折角φ
は、下部固体くさび２の音速をｖ2 とすると、スネルの
法則により、 sin ｉ ／ sin φ ＝ ｖ1 ／ ｖ2 …（１） の関係を持つ。そして、下部固体くさび２と被検査体１
１との境界では、入射角φにたいして、屈折角θをもっ
て被検査体１１内に伝播する。ここで、被検査体１１中
の音速がｖ3 であるので、 sin φ ／ sin θ ＝ ｖ2 ／ ｖ3 …（２） の関係を有する。従って、（１），（２）式から、入射
角度（振動子の傾斜角度）ｉと屈折角（探傷角度）θ
は、 sin ｉ ／ sin θ ＝ ｖ1 ／ ｖ3 …（３） の関係を持つ。ここで、ｖ1 ，ｖ3 は既知であるから、
（３）式から、所望の探傷角度θを持たせるための、振
動子傾斜角度ｉを求めることができる。
【００１３】なお、弾性体くさび３としてポリエチレン
ゲルを使用、また被検査体１１としてステンレス鋼で、
探傷角を３０〜４５°まで変化させたい場合、傾斜角度
ｉを数度だけ変化させるだけでよいので、探触子の大き
さは角度固定型の探触子とほぼ同じ大きさで構成するこ
とができる。
ゲルを使用、また被検査体１１としてステンレス鋼で、
探傷角を３０〜４５°まで変化させたい場合、傾斜角度
ｉを数度だけ変化させるだけでよいので、探触子の大き
さは角度固定型の探触子とほぼ同じ大きさで構成するこ
とができる。
【００１４】本実施形態の可変角探触子は、装置の大型
化を招く従来用いていた半円形くさびを用いないので、
従来に比べて小型化を図ることができる。そして、探傷
走査は以下のように行われる。探傷角度が所望の角度θ
になるよう、傾斜角度ｉを調節する。そして、被検査体
１１の一面から超音波を入射させ、他端面及び傷からの
反射波を観察することによって、傷の有無の試験を行
う。反射波の観察は、超音波を送受波兼用の振動子で観
察する１探触子法、あるいは発振と受信を別々の探触子
で行う２探触子法のどちらでもよい。
化を招く従来用いていた半円形くさびを用いないので、
従来に比べて小型化を図ることができる。そして、探傷
走査は以下のように行われる。探傷角度が所望の角度θ
になるよう、傾斜角度ｉを調節する。そして、被検査体
１１の一面から超音波を入射させ、他端面及び傷からの
反射波を観察することによって、傷の有無の試験を行
う。反射波の観察は、超音波を送受波兼用の振動子で観
察する１探触子法、あるいは発振と受信を別々の探触子
で行う２探触子法のどちらでもよい。
【００１５】本発明は上記実施形態に限定されるもので
はない。たとえば、角度調節手段として用いた棒の代わ
りに、ネジを用い、ネジを回すことによって挿入あるい
は引き抜きを行って、押圧及び押圧解除を行っても良
い。本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実
施することが可能である。
はない。たとえば、角度調節手段として用いた棒の代わ
りに、ネジを用い、ネジを回すことによって挿入あるい
は引き抜きを行って、押圧及び押圧解除を行っても良
い。本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実
施することが可能である。
【００１６】
【発明の効果】本発明の可変角探触子は、上部，下部固
体くさびで挟んだ弾性体くさびによって、超音波を発振
する振動子の被検査体に対する角度を変化させる構成に
よって小型化が可能となる。
体くさびで挟んだ弾性体くさびによって、超音波を発振
する振動子の被検査体に対する角度を変化させる構成に
よって小型化が可能となる。
【図１】本発明の一実施形態に係わる可変角探触子の断
面図。
面図。
【図２】可変角探触子から被検査体への超音波の伝播を
説明する模式図。
説明する模式図。
【図３】従来の可変角探触子の断面図。
１ ケース ２ 下部固体くさび ３ 弾性体くさび ４ 上部固体くさび ５ 角度調節棒 ６ 振動子 １１ 被検査体
Claims (1)
- 【請求項１】被検査体の表面に密着配置される下部固体
くさびと、この下部固体くさびの上部に密着配置され、
弾性体からなる弾性体くさびと、この弾性体くさびの上
部に密着配置された上部固体くさびと、この上部固体く
さびの上部に密着固定され、超音波を発振する振動子
と、前記各くさび及び振動子を内部に格納し、下部固体
くさびが固着され、且つ上部固体くさびの一端側が蝶着
されたケースと、前記上部固体くさびの他端側を押圧
し、前記振動子の前記被検査体に対する角度を調節する
角度調節手段とを具備してなることを特徴とする可変角
探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8147224A JPH09329588A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 可変角探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8147224A JPH09329588A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 可変角探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329588A true JPH09329588A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15425386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8147224A Pending JPH09329588A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 可変角探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09329588A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014911A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-24 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波探傷装置および超音波探傷方法 |
| JP2011214952A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Toshiba Corp | 構造物の振動監視装置および監視方法 |
| CN115128168A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-30 | 艾因蒂克科技(上海)有限公司 | 一种可调节角度的楔块 |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP8147224A patent/JPH09329588A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014911A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-24 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波探傷装置および超音波探傷方法 |
| JP2011214952A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Toshiba Corp | 構造物の振動監視装置および監視方法 |
| CN115128168A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-30 | 艾因蒂克科技(上海)有限公司 | 一种可调节角度的楔块 |
| CN115128168B (zh) * | 2022-06-24 | 2023-09-26 | 艾因蒂克科技(上海)有限公司 | 一种可调节角度的楔块 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010515 |