JPS5926898B2 - 超音波送受波器 - Google Patents
超音波送受波器Info
- Publication number
- JPS5926898B2 JPS5926898B2 JP54100106A JP10010679A JPS5926898B2 JP S5926898 B2 JPS5926898 B2 JP S5926898B2 JP 54100106 A JP54100106 A JP 54100106A JP 10010679 A JP10010679 A JP 10010679A JP S5926898 B2 JPS5926898 B2 JP S5926898B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- ultrasonic transducer
- hole
- inspected
- wedge
- 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
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波ビームを線状に集束しかつその集束ビー
ムを長くすることのできる水浸探傷用超音波送受波器に
関するものである。
ムを長くすることのできる水浸探傷用超音波送受波器に
関するものである。
最近、超音波探傷をする際、検出欠陥の大きさ、方向性
等定量的な測定により欠陥評価の精度をより高めると同
時に、検査時間を一層短縮することが強く要望されてい
る。
等定量的な測定により欠陥評価の精度をより高めると同
時に、検査時間を一層短縮することが強く要望されてい
る。
そこで１欠陥位置を正確に決めるためビームを集束する
必要があり、２検査時間を短縮するために上述のビーム
の集束は点より線状とすることが望ましく、３さらに水
浸探傷をする際に被検査材に超音波を放射した場合その
表面からの反射波（Ｓエコー）による影響を回避する必
要がある。然るに従来、普通に用いられている水浸用垂
直探触子では超音波ビームは振動子の周波数と直径に依
存するのである限度以上に細く絞ることができなかつた
。
必要があり、２検査時間を短縮するために上述のビーム
の集束は点より線状とすることが望ましく、３さらに水
浸探傷をする際に被検査材に超音波を放射した場合その
表面からの反射波（Ｓエコー）による影響を回避する必
要がある。然るに従来、普通に用いられている水浸用垂
直探触子では超音波ビームは振動子の周波数と直径に依
存するのである限度以上に細く絞ることができなかつた
。
また焦点形探触子として超音波ビームを細く絞つたもの
は集束帯域が短く、点に等しい状態であった。またｓエ
コーの影響を回避するための分割形探触子では、通常二
分割形が用いられているため探触子構造上、方向性が強
くかつ同一面積の振動子を送受共用に用いた場合に比し
その半分の面積の振動子で送信と受信を行つていること
になり、感度において損失があつた。
は集束帯域が短く、点に等しい状態であった。またｓエ
コーの影響を回避するための分割形探触子では、通常二
分割形が用いられているため探触子構造上、方向性が強
くかつ同一面積の振動子を送受共用に用いた場合に比し
その半分の面積の振動子で送信と受信を行つていること
になり、感度において損失があつた。
本発明は上述のような問題点を解決するためになされた
もので、振動子より発射した超音波ビームが被検査材に
おいて線状に集束しかつその集束線長が被検査材の板厚
に等しくすることのできる超音波受波器を提供すること
を目的とする。
もので、振動子より発射した超音波ビームが被検査材に
おいて線状に集束しかつその集束線長が被検査材の板厚
に等しくすることのできる超音波受波器を提供すること
を目的とする。
つぎに本発明を図示の一実施例について説明する。第１
図は中央に空孔をもつた超音波振動子を示す。第２図は
本発明による超音波送受波器の断面図であり、１は圧電
磁器または単結晶よりなる超音波振動子、２は中央に超
音波振動子の空孔と尊大の空孔を有し内側面に特定の傾
斜７をもつた円形状のプラスチック材の楔、３はエポキ
シエラストマー、ブチルゴム、フェノール樹脂等に吸音
′ 効果のあるフィラー等を混入してなる吸音体、４は
タングステン、エポキシ複合材よりなるダンパ、５は電
気接続用コネクタ、６は超音波振動子１よりコネクタ５
へのリード線、８はケースであり、環状形振動子１に中
央の空孔を合せてプラスチッ５ ク材の円形状の楔２を
密着させ、前記の振動子１及び楔２の空孔に筒状の吸音
体３を嵌合させ、これ等がケース８内にダンパ４で装填
されている。ワー第３図にこのような超音波送受波器を
、水中において被検査材例えば鋼板１１に対して垂直に
配して超音波振動子より超音波ビームを発射した状態を
一つの断面について図示している。
図は中央に空孔をもつた超音波振動子を示す。第２図は
本発明による超音波送受波器の断面図であり、１は圧電
磁器または単結晶よりなる超音波振動子、２は中央に超
音波振動子の空孔と尊大の空孔を有し内側面に特定の傾
斜７をもつた円形状のプラスチック材の楔、３はエポキ
シエラストマー、ブチルゴム、フェノール樹脂等に吸音
′ 効果のあるフィラー等を混入してなる吸音体、４は
タングステン、エポキシ複合材よりなるダンパ、５は電
気接続用コネクタ、６は超音波振動子１よりコネクタ５
へのリード線、８はケースであり、環状形振動子１に中
央の空孔を合せてプラスチッ５ ク材の円形状の楔２を
密着させ、前記の振動子１及び楔２の空孔に筒状の吸音
体３を嵌合させ、これ等がケース８内にダンパ４で装填
されている。ワー第３図にこのような超音波送受波器を
、水中において被検査材例えば鋼板１１に対して垂直に
配して超音波振動子より超音波ビームを発射した状態を
一つの断面について図示している。
いま超音波振動子１からプラスチツク材の円形状の楔の
傾斜面７の最外側より水中に超音波１３が発射され、鋼
板１１の表面より発生するエコー（Ｓエコー）１３′は
楔２及び超音波振動子１の空孔の最外側を通り吸音体３
により吸収されるが前記超音波１３の一部は鋼板に入射
し、底面１５で反射（Ｂエコー）し、鋼板から水中へ超
音波１３勤５円形状楔２′の外部へと進み、つぎに円形
状楔の傾斜面７の最内側より水中に発射された超音波１
４はＳエコーとして鋼板のデツドゾーンを経て反射し、
その超音波１４′は前記楔の反対側の楔グの傾斜面の最
内側の内部の吸収体に入射されそのま＼吸収されるよう
に、円形状楔の傾斜面の角度とこの楔２及び超音波振動
子１の中央空孔の大きさを選んでおけば総べてのＳエコ
ーは吸音体３に入射されてそれによる影響を回避するこ
とができる。これにより探傷不可能域デツドゾーンを極
めて小さくすることができる。またＢエコーは受信され
ない。いま一例として、第４図において鋼板の厚さＴ＝
１０ｍ７７！、振動子の直径２Ｒ＝２０ｖ１ｔ１音速を
水中Ｃｗ＝１５００ｍ／ｓ１有機ガラス中Ｃａ＝２７４
０ｍ／ｓ１鋼（横波）中Ｃｓ＝３２００ｍ／ｓとして楔
の傾斜角φ３を求める。そこで極力小さい傷も探傷でき
るよう分解能を高くするため波長の短い横波を使用する
とき、一般に水中から鋼板に入射して横波となる変換能
率がＭＡＸ，になるのは入射角φッが１７変のときであ
るのでφッ＝１７゜として計算するととなる。
傾斜面７の最外側より水中に超音波１３が発射され、鋼
板１１の表面より発生するエコー（Ｓエコー）１３′は
楔２及び超音波振動子１の空孔の最外側を通り吸音体３
により吸収されるが前記超音波１３の一部は鋼板に入射
し、底面１５で反射（Ｂエコー）し、鋼板から水中へ超
音波１３勤５円形状楔２′の外部へと進み、つぎに円形
状楔の傾斜面７の最内側より水中に発射された超音波１
４はＳエコーとして鋼板のデツドゾーンを経て反射し、
その超音波１４′は前記楔の反対側の楔グの傾斜面の最
内側の内部の吸収体に入射されそのま＼吸収されるよう
に、円形状楔の傾斜面の角度とこの楔２及び超音波振動
子１の中央空孔の大きさを選んでおけば総べてのＳエコ
ーは吸音体３に入射されてそれによる影響を回避するこ
とができる。これにより探傷不可能域デツドゾーンを極
めて小さくすることができる。またＢエコーは受信され
ない。いま一例として、第４図において鋼板の厚さＴ＝
１０ｍ７７！、振動子の直径２Ｒ＝２０ｖ１ｔ１音速を
水中Ｃｗ＝１５００ｍ／ｓ１有機ガラス中Ｃａ＝２７４
０ｍ／ｓ１鋼（横波）中Ｃｓ＝３２００ｍ／ｓとして楔
の傾斜角φ３を求める。そこで極力小さい傷も探傷でき
るよう分解能を高くするため波長の短い横波を使用する
とき、一般に水中から鋼板に入射して横波となる変換能
率がＭＡＸ，になるのは入射角φッが１７変のときであ
るのでφッ＝１７゜として計算するととなる。
第３図に示すように水中でかかる超音波送受波器より一
定の距離を隔て、ある厚さの被検査材に超音波ビームを
発射すると被検査材中に入射した超音波ビームは一度、
線１６上に集束されて更に夫々進行して行く。
定の距離を隔て、ある厚さの被検査材に超音波ビームを
発射すると被検査材中に入射した超音波ビームは一度、
線１６上に集束されて更に夫々進行して行く。
従つてその線１６上にもし傷があつた場合、集束された
超音波ビームにより探傷点が極めて明確にされ、その位
置に関する分解能を著しく向上することができるととも
に探傷感度もあげることができる。而して点ホーカスの
探触子ではできなかつた被検査材の表面から底面にわた
る範囲を一度に探傷できるので鋼板全体を検査する場合
、探触子のスキヤンニングを一回だけ全面にわたつて行
なえばよい。従つて検査時間の一層の短縮ができる。
超音波ビームにより探傷点が極めて明確にされ、その位
置に関する分解能を著しく向上することができるととも
に探傷感度もあげることができる。而して点ホーカスの
探触子ではできなかつた被検査材の表面から底面にわた
る範囲を一度に探傷できるので鋼板全体を検査する場合
、探触子のスキヤンニングを一回だけ全面にわたつて行
なえばよい。従つて検査時間の一層の短縮ができる。
第１図は環状形超音波振動子の斜視図、第２図は本発明
による超音波送受波器の構造を示す断面図、第３図は本
発明による超音波送受波器より水を介して被検査材中に
発射される超音波ビームを断面図により表わしたもの、
第４図は具体例の説明図である。 １・・・・・・環状形超音波振動子、２・・・・・・円
形状楔、３・・・・・・吸音体、７・・・・・・円形状
楔の傾斜面、１１・・・・・・被検査材、１２・・・・
・・超音波振動子の空孔。
による超音波送受波器の構造を示す断面図、第３図は本
発明による超音波送受波器より水を介して被検査材中に
発射される超音波ビームを断面図により表わしたもの、
第４図は具体例の説明図である。 １・・・・・・環状形超音波振動子、２・・・・・・円
形状楔、３・・・・・・吸音体、７・・・・・・円形状
楔の傾斜面、１１・・・・・・被検査材、１２・・・・
・・超音波振動子の空孔。
Claims (1)
- １ 中央に空孔を有する環状形超音波振動子に、前記空
孔と等大の孔を中央に有するプラスチック材の円形状の
楔を前記空孔に重ねて密接させ、前記空孔の位置に筒状
の超音波吸収体を設けて、前記振動子より液体を介し被
検査材中に発射した超音波ビームを線状に集束すること
を特徴とする超音波送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54100106A JPS5926898B2 (ja) | 1979-08-06 | 1979-08-06 | 超音波送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54100106A JPS5926898B2 (ja) | 1979-08-06 | 1979-08-06 | 超音波送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5624573A JPS5624573A (en) | 1981-03-09 |
| JPS5926898B2 true JPS5926898B2 (ja) | 1984-07-02 |
Family
ID=14265123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54100106A Expired JPS5926898B2 (ja) | 1979-08-06 | 1979-08-06 | 超音波送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5926898B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63186294U (ja) * | 1987-05-23 | 1988-11-29 | ||
| JP2018156463A (ja) | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 東芝メモリ株式会社 | メモリシステム |
-
1979
- 1979-08-06 JP JP54100106A patent/JPS5926898B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5624573A (en) | 1981-03-09 |
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