JPS589065A - 電磁超音波探触子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、導電性材料中の超音波を、磁気との相互作
用と電磁誘導とにより検出する電磁超音波探触子の改良
に関する。

従来、電磁超音波探触子として第１図に示すものが知ら
れている。この第１図において、１は磁界発生用の鉄心
、２は鉄心Ｉｔ−励磁するために設けた励Ｗ＆コイルで
あＬこの励磁コイル２は給電端子が設けられている。ま
た、４は検出コイル。

５ｔ：ｉ検出コイルが検出した信号を増幅器（図示せず
）で受けるための検出コイル受電端子であル。

６１を超音波が発生している導電性材料である。

次に、第１図の電磁超音波探触子の動作について説明す
る。第１図に示すように、電磁超音波探触子伏、導電性
材料６０表面に接近して設置され。

導電性材料６の表面近傍に磁界を発生するように励磁コ
イル２の給電端子３に電流源が接続される。

これにより、第１−の矢印Ａに示すような磁界が発生す
る。

ここにｌ波超音波が表面に向って、矢印Ｂのように到来
すると、超音波と磁界との作用で符号Ｃのような渦電流
を発生する。この渦電流が原因となって、検出コイル４
には、電圧が誘起し、検出コイル受電端子５よｐ、信号
をとル出すことができる。このように、導電性材料６中
の超音波が、磁気との相互作用と、電磁誘導とにより検
出される。

従来の電磁超音波探触子は２以上のように構成されてい
るので、検出コイル４の近傍に到来する電磁波にも強い
感受性を持っていて、電磁雑音に対して極めて弱いとい
う欠点があった。

この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、超音波検出性能を犠牲にすることなく、電磁雑
音に対する感度の低い電磁超音波探触子を提供すること
を目的とする。

以下、この発明の電磁超音波探触子の実施例を図につい
て説明する。第２図はその一実施例の構成を示す断面図
で１Ｌこの第２図において、　１１は磁界発生用゛の第
１の鉄心、１２は磁界発生用の第２の鉄心であシ、この
ｔｉｃ１ｍ第２０鉄心１１゜１２ｔそれぞれ励磁するた
めＫ、第１．第２の励磁コイル２１．２２が巻装されて
いる。１第１の励磁コイル２１．第２の励磁コイル２２
にはそれぞれ給電端子３１．３２が接続されており、こ
れらの給電端子３１．３２はｆｉｇ　１　ｍ第２の励磁
コイル２１．２２を励磁すゐためのものであルｈ　＃Ｅ
　１　ｍ第２の励磁コイル２１．２２’ｊ−介して直列
に接続されている。

また、第１の鉄心１１に対応して＃Ｅ１の検出プイル４
１が設けられておル、同様に、第２の鉄心１２に対応し
て第２の検出コイル４２が設けられている。この第１の
検出コイル４１と第２の検出コイル４２および第１．第
２の励磁コイル２１゜２・２は＃！３図に示すように電
流が逆方向に流れるよう接続されている。

第１の鉄心１１と第１の励磁コイル２１とによ）第１の
磁界発生装置が構成され、＃Ｉ２の鉄心１２と第２の励
磁コイル２２とによシ第２の磁界発生装置が構成されて
いる。なお、６は＃Ｅ１内の場合と同様の導電性材料で
ある。

次に１以上のように構成されたこの発明の電磁超音波探
触子の動作について説明するゆ従来と同じ原理により１
縦波超音波が表面に向って第２図の矢印Ｂに示すように
到来すると、第１，４１２の検出コイル４１．４２のそ
れぞれに到来超音波に対応しえ信号が得られる。

ここで、第１．第２の励磁コイル２１．２２は前述のよ
うに、逆方向に接続されているので、導電性材料６０表
面近傍には第２図の矢印ＡＩ、ム２に示すように、それ
ぞれ反対方向の磁界が発生している。このために、到来
超音波によって生起する渦電流ＣＩ、Ｃ２の方向は、第
１の検出コイル４１の近傍と第２の検出コイル４２の近
傍とで逆になっている。

この渦電流社、それぞれ第１．第２の検出コイル４１．
４２で検出されるので、各検出コイル４１゜４２から出
力される信号は逆極性となるが第１゜第２の検出コイル
４１．４２は、前述（第３図）のように逆方向に接続さ
れているので、検出コイル受電端子５１．５２に得られ
る信号はｈ　Ｋ　１　ｍ第２の検出コイル４１．４２で
得られる信号の２倍の強さを持っていて、到来超音波に
対応した信号管得ることができる。

ところで、外来型ａ〆は、導電性材料表面近傍の磁界に
無関係に検出コイルに電圧を誘起させるので、第１．第
２の検出コイル４１．４２には。

同じように電圧が誘起されるが、第１．第２の検出コイ
ル４１．４２ａ嬉３図のように逆方向に接続されている
ため検出コイル受電端子５１．５２には信号が現われな
い。

以上のことを整理、図示すると、第４図のようになる。

第４図（ａ）は超音波信号、第４図（ロ）は、外来電磁
波（雑音）の波形を示し、第４図（Ｃ）、第４図（ｅ）
　ｉｆそれぞれ第１．第２の検出コイル４１．４２に誇
起された電圧波形を示している。＃！４図（Ｃ）。

第４ｖ！Ｊ（ｅ）で超音波による信号は、磁界の方向が
逆であるために位相が１８０°異っているが、外来電磁
波による信号は同相である。第４図（ｆ）は、検出コイ
ル受電端子５１．５２の電圧波形を示している。これは
第１．第２の検出コイル４１．４２が逆方向に接続され
ているために、第４図（Ｃ）と第４図（ｅ）との差の信
号が取り出され、外来電磁波による信号は消え、超音波
に対応する信号が、第１゜第２の検出コイル４１．４２
によるものの和として取り出される。

なお上記実施例では、第１の鉄心１１と第１の励磁コイ
ル２１とによる第１の磁界発生装置、Ｓ２の鉄心１２と
第２励磁コイル２２とによる第２の磁界発生装置と検出
コイルが２組の場合を示したが、何組あっても、また各
々の寸法、コイルの巻数が異っていても、接続法をかえ
ることにより同様の効果を得ることができる。

また、上記実施例では、磁界発生装置に電磁石を用いて
いるが永久磁石を用いてもよい・以上のよ５Ｋｈこの発
明の電磁超音波探触子によれば、２組以上の磁界発生装
置と検出コイルとの接続ｔ、超音波信号に対しては和動
的に、外来電磁波に対しては差動的に動作するようにし
たので、超音波検出性能を犠牲にすることなく、外来電
磁雑音に対する感度の低くすることができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

＃Ｉ１図は、従来の電磁超音波探触子の構成管示す断面
図、嬉２図は、この発明の電磁超音波探触子の一実施例
の構成を示す断面図、第３ａｌｌは、この発明の電磁超
音波探触子の励磁コイルおよび検出コイルの巻き方と接
続法を示したａ、嬉４図←）ないし第４ＷＩＪ（ｆ）は
、それぞれ第２図の電磁超音皺探触子Ｏ動作ｔ−説明す
るための信号波形図である。 １１・・・第１の鉄心、１２・・・第２の鉄心、２１−
・・第１の励磁コイル、２２・・・第２の励磁コイル、
３１゜３２・・・給電端子、４１−・・第１の検出コイ
ル、４２・・・第２の検出コイル。 なお１図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　　　葛　　野　　信　　− 第１図 第２図 第３図 コｔ 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 ２、発明の名称 電磁超音波探触子 ３、補正をする者 代表者片由仁へ部 ４、代理人 図　　面 ６、補正の内容 第２図を別紙のように訂正する。 ７、　添付書類の目録 訂正図面　　　　　　　　　　１通 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 は）電磁超音ＩＩＲ＃触子にお匹て導電性材料の近傍に
   、ｆｉＢ界の向きが互ＶｈｔｌＣ逆方向になるように構
   成した単数あるφは複数個の磁界発生袋−牡この磁界発
   生装置ごとに対応して設けられた複数個の直列接続され
   た検出コイルを備えたことを特徴とした電磁超音波探触
   子。 ＋２）上記磁界発生装置と検出コイルに関し、単数ある
   ｉは複数個の磁界発生装置より発生した磁界の向きと、
   検出コイルの巻き方が逆になるように構成することによ
   り、上記検出コイルの検出信号が電磁雑音に対しては、
   差動となり、上記導電材料中の超音波と磁界発生、装置
   より発生した磁界との相互作用で生起きれる渦電流の検
   出信号に対しては和動となる検出コイルを備えたことを
   特徴とする特許請轟囲第・１１項記載の電磁超音ｔＩＩ
   ａ触子。