JPS6040950A - 斜角電磁超音波トランスデュ−サ - Google Patents
斜角電磁超音波トランスデュ−サInfo
- Publication number
- JPS6040950A JPS6040950A JP58150011A JP15001183A JPS6040950A JP S6040950 A JPS6040950 A JP S6040950A JP 58150011 A JP58150011 A JP 58150011A JP 15001183 A JP15001183 A JP 15001183A JP S6040950 A JPS6040950 A JP S6040950A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- receiving
- ultrasonic wave
- transmitting
- emat
- magnet group
- 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.)
- Pending
Links
- BLRBOMBBUUGKFU-SREVYHEPSA-N (z)-4-[[4-(4-chlorophenyl)-5-(2-methoxy-2-oxoethyl)-1,3-thiazol-2-yl]amino]-4-oxobut-2-enoic acid Chemical compound S1C(NC(=O)\C=C/C(O)=O)=NC(C=2C=CC(Cl)=CC=2)=C1CC(=O)OC BLRBOMBBUUGKFU-SREVYHEPSA-N 0.000 claims description 19
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 1
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
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2412—Probes using the magnetostrictive properties of the material to be examined, e.g. electromagnetic acoustic transducers [EMAT]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (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)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は超音波を被検体に入射し被検体内部の欠陥部
での反射波により欠陥を調べる超音波探傷用の斜角電磁
超音波トランスデユーサに関するものである。
での反射波により欠陥を調べる超音波探傷用の斜角電磁
超音波トランスデユーサに関するものである。
まず第１図から第４図により従来の斜角電磁超音波トラ
ンスデユーサについて説明する。第１図は斜角電磁超音
波１ランスデユーサの主要部分の構成を示す斜視図であ
り、一定ピツチ′Ｉ゛てＮ極と８極が反転する磁石１と
コイ／ｌ／２により構成されている。第２図は第１図の
斜角電磁超音波トランスデー−サの断面とその機能を示
した図で、このコイル２に成る周波数の電流を流すと、
被検面３に渦電流Ｊが発生ずる。この渦電流Ｊと、磁石
ｌにより生じる磁束Ｂとの相互作用により２紙面と直角
な方向の力１・゛が発生する。この力は、磁束の方向が
ピッチ′ｒで反転しているため、Ｔのピッチで方向が変
わっている。このため各点での力Ｉパにより発生した波
の位相は１８０°異っており、これらの各波面３０によ
り形成される合成波面３１は上式の方向なこ伝ばずる。
ンスデユーサについて説明する。第１図は斜角電磁超音
波１ランスデユーサの主要部分の構成を示す斜視図であ
り、一定ピツチ′Ｉ゛てＮ極と８極が反転する磁石１と
コイ／ｌ／２により構成されている。第２図は第１図の
斜角電磁超音波トランスデー−サの断面とその機能を示
した図で、このコイル２に成る周波数の電流を流すと、
被検面３に渦電流Ｊが発生ずる。この渦電流Ｊと、磁石
ｌにより生じる磁束Ｂとの相互作用により２紙面と直角
な方向の力１・゛が発生する。この力は、磁束の方向が
ピッチ′ｒで反転しているため、Ｔのピッチで方向が変
わっている。このため各点での力Ｉパにより発生した波
の位相は１８０°異っており、これらの各波面３０によ
り形成される合成波面３１は上式の方向なこ伝ばずる。
０−±８１Ｎ ’ （λ／２・′１・）（１）ここでλ
は超音波の波長である。
は超音波の波長である。
なお、超音波の受１言はこの逆のメカニス゛ムである。
このｌ・ランスデューサヲ超音？ＴＪｌ ｌ−ランスデ
ューサに用いる場合、第３図のように送信装置１０゜受
信装置１１を各々別々に設けて１個の１−ランスデュー
サ１２で送受信をおこなうか、又は第４図のように送信
用１−ランスデューサ１４と受信用トランスデユーサ１
５を用いて送受信をおこなうかどちらかの方法が考えら
れる。しかし、 ｔｉｉ１者σ）場合、１−ランスデュ
ーサは第３図のようｔこ送信装置１０にも、受信装置１
１にも接続されており。
ューサに用いる場合、第３図のように送信装置１０゜受
信装置１１を各々別々に設けて１個の１−ランスデュー
サ１２で送受信をおこなうか、又は第４図のように送信
用１−ランスデューサ１４と受信用トランスデユーサ１
５を用いて送受信をおこなうかどちらかの方法が考えら
れる。しかし、 ｔｉｉ１者σ）場合、１−ランスデュ
ーサは第３図のようｔこ送信装置１０にも、受信装置１
１にも接続されており。
送１ｇ時には受信装置１１に大きな電圧が印加さ、ｌす
ることになり、受信装置１１を破壊する恐れがある。ま
た第４図のように送受信を別々の１−ランスデューサ（
同じ０１の屈折角を有する）でおこなう場合、送信用ト
ランスデユーサ１４からの超音波が欠陥１３で反射され
て受信用トランスデユーサ１５で検出される場合、θ２
の方向から入射した超音波が検出される。しかし０２＼
Ｏ１であるため、受１言用トランスデユーサの検出感度
は低い。
ることになり、受信装置１１を破壊する恐れがある。ま
た第４図のように送受信を別々の１−ランスデューサ（
同じ０１の屈折角を有する）でおこなう場合、送信用ト
ランスデユーサ１４からの超音波が欠陥１３で反射され
て受信用トランスデユーサ１５で検出される場合、θ２
の方向から入射した超音波が検出される。しかし０２＼
Ｏ１であるため、受１言用トランスデユーサの検出感度
は低い。
本発明はこのような欠点を改善するためになされたもの
で、一定幅を有する磁石を複数個２列に隣合う極が異な
るように配列した磁石群と該磁石群の下部極面に磁石両
側面に渡って配置し巻き付けたコイルとからなり設定し
た一定の屈折角の超音波を発する送信用ＥＭＡＴと、磁
石幅が上記送１言用ＥＭＡＴと異り屈折角が送部用ＥＭ
ＡＴと異るようにした上記と同様な構造の磁石群とコイ
ルとからなる受［言用ＥＭＡＴと、上記送部用ＥＭＡＴ
と受信用ＥＭＡＴを磁石群の側面部を一定間隔ｌ１１１
シて超音波の伝播する方向に２列にそろえてコイルの部
分を下面へ開放するように収納したケーシングとからな
ることを特徴とする斜角電磁超音波トランスデユーサを
提供するもので、屈折角の異る送信用、受（言用ＥＭＴ
Ａを用いてコンパクトな装置で高い感度で探傷な行うこ
とを目自りとしたものである。
で、一定幅を有する磁石を複数個２列に隣合う極が異な
るように配列した磁石群と該磁石群の下部極面に磁石両
側面に渡って配置し巻き付けたコイルとからなり設定し
た一定の屈折角の超音波を発する送信用ＥＭＡＴと、磁
石幅が上記送１言用ＥＭＡＴと異り屈折角が送部用ＥＭ
ＡＴと異るようにした上記と同様な構造の磁石群とコイ
ルとからなる受［言用ＥＭＡＴと、上記送部用ＥＭＡＴ
と受信用ＥＭＡＴを磁石群の側面部を一定間隔ｌ１１１
シて超音波の伝播する方向に２列にそろえてコイルの部
分を下面へ開放するように収納したケーシングとからな
ることを特徴とする斜角電磁超音波トランスデユーサを
提供するもので、屈折角の異る送信用、受（言用ＥＭＴ
Ａを用いてコンパクトな装置で高い感度で探傷な行うこ
とを目自りとしたものである。
次に第５図から第８図に従って本発明の斜角１に磁超音
波トランスデユーサについて説明する。
波トランスデユーサについて説明する。
第５図は斜角電磁超音波トランスデユーサの断面Ｊｌ’
ｉ 造を示すもので１幅′ｌ゛１の磁石を複数個配列し
たものにコイ／ｌ１５ａを巻いた送信部（以下送信用心
ＬＡ’ｒと１不する）２０と、Ｉ喋′１゛２の磁石を複
数個配列したものにコイル５ｂを巻いた受信部（以下受
信用ＥＭＡＴと称する）２１と、ケーシング６より（苗
成されていることを示す。第６図は送直用１備ＡＴ ２
０の詳細を示す斜視図であり、磁石４ａは隣接する磁石
の極が異なるように２列配列しである。コイル５ａは受
信用ＥＭＡＴ２１との距離を小さくするためと全体を小
型化するために磁石側面にも巻き付けである。受信用Ｅ
ＭＡＴ２１の構造は磁石５ｂの幅Ｔ２が磁石５ａの幅Ｔ
ｌと異るだけでその他の構造は送信用ＥＭＡＴ２０と同
じであり第５図に示すように配置され−ゐ−。第７図は
送信用ＥＩ＋ｌＡＴ ２０で超音波を送信し被検体１６
内の欠陥１３で反射した超音波を受信用ＥＭＡＴ ２１
で受信する説明図であり、磁石の幅”ｌ＋ ”２ ＋
送信用ＥＭＡ’ｖ２０の中央から受１言用ＥＭΔＴ ２
１の中央部までの距１皿４亀、欠陥の深さｄｆ、Ｉｌｌ
、折角０１．θ２の関係は（１）式より９次の（２１，
（３）式が得られる。
ｉ 造を示すもので１幅′ｌ゛１の磁石を複数個配列し
たものにコイ／ｌ１５ａを巻いた送信部（以下送信用心
ＬＡ’ｒと１不する）２０と、Ｉ喋′１゛２の磁石を複
数個配列したものにコイル５ｂを巻いた受信部（以下受
信用ＥＭＡＴと称する）２１と、ケーシング６より（苗
成されていることを示す。第６図は送直用１備ＡＴ ２
０の詳細を示す斜視図であり、磁石４ａは隣接する磁石
の極が異なるように２列配列しである。コイル５ａは受
信用ＥＭＡＴ２１との距離を小さくするためと全体を小
型化するために磁石側面にも巻き付けである。受信用Ｅ
ＭＡＴ２１の構造は磁石５ｂの幅Ｔ２が磁石５ａの幅Ｔ
ｌと異るだけでその他の構造は送信用ＥＭＡＴ２０と同
じであり第５図に示すように配置され−ゐ−。第７図は
送信用ＥＩ＋ｌＡＴ ２０で超音波を送信し被検体１６
内の欠陥１３で反射した超音波を受信用ＥＭＡＴ ２１
で受信する説明図であり、磁石の幅”ｌ＋ ”２ ＋
送信用ＥＭＡ’ｖ２０の中央から受１言用ＥＭΔＴ ２
１の中央部までの距１皿４亀、欠陥の深さｄｆ、Ｉｌｌ
、折角０１．θ２の関係は（１）式より９次の（２１，
（３）式が得られる。
０、＝ｓｔｎ’（λ／２・ＴＩ）（２）Ｔ２−λ／ （
２・８ｉｎ（１”ａｎ ’（ｔａｎ（７１＋ｄｆ／ｄｆ
））：］（３）上記（２＋ 、 （３）の両式は、磁石
の幅をＴＩ ＋ ””２ ＋送信用■３〜＋ＡＴの中央
と受信用ＥＭＡＴの中央の距離をＩｔとして設計した斜
角電磁超音波トランスデユーサでは、送信用ＥＭＡＴか
ら０１で斜入射した超音波は欠陥の深さｄｆのほぼ一定
の部分の探傷では０２の方向の超音波が受信用ＥＲ４Ａ
Ｔに入射することを示している。このような斜角電磁超
音波トランスデユーサで溶接部の欠陥を探傷する場合は
、第８図に示すように溶接部での欠陥４２は一般に溶接
境界部又は熱影響部の表面開口部に発生しほぼ溶接部４
１と４′Ａ劃４０の境界部に存在する。
２・８ｉｎ（１”ａｎ ’（ｔａｎ（７１＋ｄｆ／ｄｆ
））：］（３）上記（２＋ 、 （３）の両式は、磁石
の幅をＴＩ ＋ ””２ ＋送信用■３〜＋ＡＴの中央
と受信用ＥＭＡＴの中央の距離をＩｔとして設計した斜
角電磁超音波トランスデユーサでは、送信用ＥＭＡＴか
ら０１で斜入射した超音波は欠陥の深さｄｆのほぼ一定
の部分の探傷では０２の方向の超音波が受信用ＥＲ４Ａ
Ｔに入射することを示している。このような斜角電磁超
音波トランスデユーサで溶接部の欠陥を探傷する場合は
、第８図に示すように溶接部での欠陥４２は一般に溶接
境界部又は熱影響部の表面開口部に発生しほぼ溶接部４
１と４′Ａ劃４０の境界部に存在する。
このためにトランスデユーサを設計する時に欠陥の多く
発生ずる深さｄｆを設定しこの深さの部分の欠陥の探傷
で反射してくる超音波を最も良く検出出来るように送１
言用、受言用ＥＩＩＩＡ Ｔを設計する。その他溶接境
界部以外の溶接中央部で設定したｄｆ以外の深さにも欠
陥は発生するが超音波は拡散して１／ｂ＜ので深さｄｆ
の近傍ではもちろん最大の感度ではないが検出は可能で
ある。このような斜角電磁超音波トランスデユーサで第
７図に示すように送信用ＥＭＡＴ ２０から０．の方向
に斜入射した超音波は被検体１６中の欠陥１３で反射さ
れる。反射波の中で０２の方向の超音波が受信用ＥＭＡ
Ｔ ２１に入射する。このとき、受信用ＥＭＡＴ ２１
は送信用心ＩＡＴ ２０と異なり。
発生ずる深さｄｆを設定しこの深さの部分の欠陥の探傷
で反射してくる超音波を最も良く検出出来るように送１
言用、受言用ＥＩＩＩＡ Ｔを設計する。その他溶接境
界部以外の溶接中央部で設定したｄｆ以外の深さにも欠
陥は発生するが超音波は拡散して１／ｂ＜ので深さｄｆ
の近傍ではもちろん最大の感度ではないが検出は可能で
ある。このような斜角電磁超音波トランスデユーサで第
７図に示すように送信用ＥＭＡＴ ２０から０．の方向
に斜入射した超音波は被検体１６中の欠陥１３で反射さ
れる。反射波の中で０２の方向の超音波が受信用ＥＭＡ
Ｔ ２１に入射する。このとき、受信用ＥＭＡＴ ２１
は送信用心ＩＡＴ ２０と異なり。
０２方向の超音波を最も良く検出するようになっている
ため、高感度で検出できることになる。
ため、高感度で検出できることになる。
以上説明の本発明による斜角電磁超音波トランスデユー
サによれば、（１）コイルを磁石ｌ１１１１面にも巻く
ことにより小型イヒが可能となる。（２）送受１言部を
分けることにより、送信１ぎ号が受信装置の入力に直接
入ることがなくなり、受信装置を破壊する恐れがない、
（３）送溶及び受（河の屈折角を異なる構造にすること
により、高い送受１言感度を得ることができる１等の著
しい効果が得られた。
サによれば、（１）コイルを磁石ｌ１１１１面にも巻く
ことにより小型イヒが可能となる。（２）送受１言部を
分けることにより、送信１ぎ号が受信装置の入力に直接
入ることがなくなり、受信装置を破壊する恐れがない、
（３）送溶及び受（河の屈折角を異なる構造にすること
により、高い送受１言感度を得ることができる１等の著
しい効果が得られた。
躬１図は従来の斜角電磁超音波トランスデユーサの構成
を示す斜視図、第２図は第１図のトランスデユーサの断
面とその機能を示した説明図、第８図は１個のトランス
デユーサで超音波の送信、受部を行う方式のブロック図
、第４図は送信用と受信用の電磁超音波トランスデユー
サを別々に用いた方式の機能説明図、第５図は本発明の
斜角電磁超音仮トランスデユーサの断面図、第６図は送
信用電磁超音波１゛ランスデユーザの斜視図、第７図は
第５図の斜角電磁超音波１〜ランスデユーサでの超音波
の送（言、受簡のｊ８Ｉ折角と欠陥の深さ、の関係を示
した説明図。 第８図は一般的な溶接部と欠陥の状態の説明図をそれぞ
れ示す。 ４ａ、４ｂ：磁石、５ａ、５ｂ ：コイルウ６：ケーシ
ング、２０：送信用ＥＭＡＴ、２１ ：受信用ＥＭＡ′
１゛、θ１：送信用Ｅ１１１Ａ’ｒの屈折角、θ２：受
ｍ ＪｌｌＥＭＡＴの屈４Ｆ角。 ２ 第１図 第３図 稟５図 第６図 Ｉづ 第７図 第８図
を示す斜視図、第２図は第１図のトランスデユーサの断
面とその機能を示した説明図、第８図は１個のトランス
デユーサで超音波の送信、受部を行う方式のブロック図
、第４図は送信用と受信用の電磁超音波トランスデユー
サを別々に用いた方式の機能説明図、第５図は本発明の
斜角電磁超音仮トランスデユーサの断面図、第６図は送
信用電磁超音波１゛ランスデユーザの斜視図、第７図は
第５図の斜角電磁超音波１〜ランスデユーサでの超音波
の送（言、受簡のｊ８Ｉ折角と欠陥の深さ、の関係を示
した説明図。 第８図は一般的な溶接部と欠陥の状態の説明図をそれぞ
れ示す。 ４ａ、４ｂ：磁石、５ａ、５ｂ ：コイルウ６：ケーシ
ング、２０：送信用ＥＭＡＴ、２１ ：受信用ＥＭＡ′
１゛、θ１：送信用Ｅ１１１Ａ’ｒの屈折角、θ２：受
ｍ ＪｌｌＥＭＡＴの屈４Ｆ角。 ２ 第１図 第３図 稟５図 第６図 Ｉづ 第７図 第８図
Claims (1)
- 一定幅を有する磁石を複数個２列に隣合う極が異なるよ
うに配列した磁石群と該磁石群の下部極面に磁石の両側
面に渡って配置し巻きＬｌけたコイルとからなり設定し
た一定の屈折角の超音波を発する送信用ＥＭＡＴと、磁
石幅が上記送１言用ＥＭＡｉ’と異り屈折角が送信用Ｅ
ＭＡＴと異るようにした上記と同様な構造の磁石群とコ
イルとからなる受信用ＥＭＡ’ｌ”と、上記送信用ＥＭ
ＡＴと受１ｈ用ＥＭＡＴを磁石群の側面部を一定間隔離
して超音波の伝１番する方向に２列にそろえてコイルの
部分を下面へ開放するように収納したケーシングとから
なることを特徴とする斜角電磁超音波１−ランヌデュー
ザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150011A JPS6040950A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 斜角電磁超音波トランスデュ−サ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150011A JPS6040950A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 斜角電磁超音波トランスデュ−サ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6040950A true JPS6040950A (ja) | 1985-03-04 |
Family
ID=15487522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58150011A Pending JPS6040950A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 斜角電磁超音波トランスデュ−サ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040950A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02115762A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Toshiba Corp | 超音波探傷装置 |
-
1983
- 1983-08-17 JP JP58150011A patent/JPS6040950A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02115762A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Toshiba Corp | 超音波探傷装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4594897A (en) | Inspection of the internal portion of objects using ultrasonics | |
| KR870000590A (ko) | 금속의 결점 검출 측정 방법 및 장치 | |
| US20210293639A1 (en) | Electromagnetic ultrasonic double-wave transducer | |
| RU2413214C2 (ru) | Устройство для неразрушающего контроля стенок ферромагнитных конструктивных элементов | |
| JP5311766B2 (ja) | 境界面検査装置及び境界面検査方法 | |
| US12209991B2 (en) | Method and device for non-destructive testing of a plate material | |
| Kubrusly et al. | Measurement of plate thickness based on the optimal unidirectional generation of ultrasonic waves using dual electromagnetic acoustic transducer | |
| CN112666252B (zh) | 一种非线性超声的非共线混频测试系统和方法 | |
| JPS6040950A (ja) | 斜角電磁超音波トランスデュ−サ | |
| Athanassiadis et al. | Broadband leaky Lamb waves excited by optical breakdown in water | |
| US7688677B2 (en) | System and method for determining properties of tubular cavity | |
| JP2001013118A (ja) | 電磁超音波探触子 | |
| JP2002071332A (ja) | クラッド鋼合わせ材厚さ測定用探触子 | |
| JPH0338698Y2 (ja) | ||
| JPH04157360A (ja) | 超音波探融子 | |
| JPH07260747A (ja) | 超音波探傷方法および装置 | |
| JPS6326344B2 (ja) | ||
| JP2978708B2 (ja) | 複合型斜角探触子 | |
| JPS63186143A (ja) | 超音波探触子 | |
| JP2585658B2 (ja) | 超音波探触子 | |
| JPS60190855A (ja) | ２探触子超音波探傷装置 | |
| KR101558922B1 (ko) | 빔크기 조절이 가능한 분할형 초음파 센서 | |
| JP2024146376A (ja) | 測定装置および測定方法 | |
| JPS6256857A (ja) | 高周波磁心を用いた横波用電磁超音波トランスジユ−サ | |
| JPS59182419A (ja) | 音響光学素子 |