JPS6140564A - Ａｅ計測装置 - Google Patents
Ａｅ計測装置Info
- Publication number
- JPS6140564A JPS6140564A JP16222384A JP16222384A JPS6140564A JP S6140564 A JPS6140564 A JP S6140564A JP 16222384 A JP16222384 A JP 16222384A JP 16222384 A JP16222384 A JP 16222384A JP S6140564 A JPS6140564 A JP S6140564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- sensors
- preamplifiers
- measurement
- control unit
- 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.)
- Granted
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-
- 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
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
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)
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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、ＡＥ計測装置、特にＡＥ波伝播速度を自動計
測する機構を備えたＡＥ計測装置に関するものである。
測する機構を備えたＡＥ計測装置に関するものである。
（ロ）従来技術
ＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）計測に
おいて、試料のＡＥＥ生源位置を標定する方法は現在ま
でに種々開発されているが、それらのほとんどはＡＥ波
が各センサに到達する時間差より求めるものである。こ
の方法による位置標定は試料中でのＡＥ波伝播速度Ｖが
既知であるものとして、たきえは２点に配置された各セ
ン妙のＡＥ波（しきい値を越えるレベル）検出時間差Δ
ｔを測定することにより行われる。試料が通常存在する
材料の場合、音速（ＡＥ波伝播速度）■は一般に文献等
の数値を参照して設定されるが、近年開発されつつある
種々の新材料を計測しようとする場合、文献等において
音速を知ることは困難である。
おいて、試料のＡＥＥ生源位置を標定する方法は現在ま
でに種々開発されているが、それらのほとんどはＡＥ波
が各センサに到達する時間差より求めるものである。こ
の方法による位置標定は試料中でのＡＥ波伝播速度Ｖが
既知であるものとして、たきえは２点に配置された各セ
ン妙のＡＥ波（しきい値を越えるレベル）検出時間差Δ
ｔを測定することにより行われる。試料が通常存在する
材料の場合、音速（ＡＥ波伝播速度）■は一般に文献等
の数値を参照して設定されるが、近年開発されつつある
種々の新材料を計測しようとする場合、文献等において
音速を知ることは困難である。
したがって、これらの新材料については、通常音速測定
装置を用いて音速を測定しなければならず、これは時間
的かつ経済的に無駄が大きいものである。また、音速Ｖ
が既知の物質であっても、実際の試料片においてはその
公称値“Ｖパを中心とする一定範囲内の値を占めている
と考えられる。
装置を用いて音速を測定しなければならず、これは時間
的かつ経済的に無駄が大きいものである。また、音速Ｖ
が既知の物質であっても、実際の試料片においてはその
公称値“Ｖパを中心とする一定範囲内の値を占めている
と考えられる。
そして、このような実際の音速が公称値”■°°から比
較的大きくずれているときは位置標定精度を著しく低下
さＵるものであり、試料毎に音速を測定することが望ま
しい。
較的大きくずれているときは位置標定精度を著しく低下
さＵるものであり、試料毎に音速を測定することが望ま
しい。
（ハ）目 的
したがって、本発明は、ＡＥ計測における位置標定精度
を高めるために、試験対象である試料各、 々について
格別の測定装置を用いることなくＡＥセンザを用いてそ
の音速を測定し、この値に基づいて位置標定を行うこと
ができるようにしたＡＥ計測装置を提供しようとするも
のである。
を高めるために、試験対象である試料各、 々について
格別の測定装置を用いることなくＡＥセンザを用いてそ
の音速を測定し、この値に基づいて位置標定を行うこと
ができるようにしたＡＥ計測装置を提供しようとするも
のである。
（ニ）構 成
このため、本発明は、圧電素子、その他の電気音響的ト
ランスデューザ素子からなる少なくとも２個のＡＥセン
サを有するＡＥ計測装置において、前記ＡＥセンザの各
々に対応して設けられた少なくとも２個のプリアンプと
、 前記少なくとも２個のＡＥセンサのうちの１つをＡＥ模
擬音源として作動させるべく電気的に付勢するともに、
他の１つのＡＥセンサが検出した前記ＡＥ模擬信号を対
応するプリアンプを介して受信することによりＡＥ波の
音速Ｖを演算し、かつ記録する相と、試験片に破壊力学
試験を実施し、このとき前記少なくとも２個のＡＥセン
サが検出したＡＥ波の増幅信号を対応する各プリアンプ
を介して受信するとともに、記憶した前記音速■を用い
て位置標定演算を行い、かつ表示又は記録出力を発生ず
るＡＥ計計測上からなる２つの相動作を行うことができ
る制御部と、 前記制御部の各相動作を実施するために前記少なくとも
２個のプリアンプの各々に設けられ、模擬音源として用
いられるべきＡＥセンサを対応するプリアンプから切り
離して前記制御部に直結するための切り換えスイッチ を備えたことを特徴とするＡＥ計測装置を構成したもの
である。
ランスデューザ素子からなる少なくとも２個のＡＥセン
サを有するＡＥ計測装置において、前記ＡＥセンザの各
々に対応して設けられた少なくとも２個のプリアンプと
、 前記少なくとも２個のＡＥセンサのうちの１つをＡＥ模
擬音源として作動させるべく電気的に付勢するともに、
他の１つのＡＥセンサが検出した前記ＡＥ模擬信号を対
応するプリアンプを介して受信することによりＡＥ波の
音速Ｖを演算し、かつ記録する相と、試験片に破壊力学
試験を実施し、このとき前記少なくとも２個のＡＥセン
サが検出したＡＥ波の増幅信号を対応する各プリアンプ
を介して受信するとともに、記憶した前記音速■を用い
て位置標定演算を行い、かつ表示又は記録出力を発生ず
るＡＥ計計測上からなる２つの相動作を行うことができ
る制御部と、 前記制御部の各相動作を実施するために前記少なくとも
２個のプリアンプの各々に設けられ、模擬音源として用
いられるべきＡＥセンサを対応するプリアンプから切り
離して前記制御部に直結するための切り換えスイッチ を備えたことを特徴とするＡＥ計測装置を構成したもの
である。
これにより、ＡＥ計測装置は、ＡＥセンザの一つをへＥ
計測前の音速測定におけるＡＥ模擬音源として利用し、
試験対象の各試料片についてＡＥＥ播速度を測定し、位
置標定精度を向上させるようにしたものである。
計測前の音速測定におけるＡＥ模擬音源として利用し、
試験対象の各試料片についてＡＥＥ播速度を測定し、位
置標定精度を向上させるようにしたものである。
（ホ）実施例
第１図は２チャンネル方式でＡＥ計測を行う場合の本発
明の実施例を示すブロック線図である。
明の実施例を示すブロック線図である。
第１図において、（１）は測定されるべき任意の試料で
あり、この場合２個のＡＥセンサ（２）及び（３）はこ
の試料（１）の表面において適当な間隔を置いた２箇所
に取り付けられる。このＡＥセンサは、圧電素子、その
他の電気音響的トランスデューザ素子からなっている。
あり、この場合２個のＡＥセンサ（２）及び（３）はこ
の試料（１）の表面において適当な間隔を置いた２箇所
に取り付けられる。このＡＥセンサは、圧電素子、その
他の電気音響的トランスデューザ素子からなっている。
（４）及び（５）はこれらのＡＥセンサの検出信号をそ
れぞれ増幅するためのプリアンプ、（６）はこれらプリ
アンプの増幅出力を受信して位置標定演算を行い、もし
くは一方のＡＥセンサ（２）又は（３）を電気的に付勢
して模擬音源として作動させるための制御部である。
れぞれ増幅するためのプリアンプ、（６）はこれらプリ
アンプの増幅出力を受信して位置標定演算を行い、もし
くは一方のＡＥセンサ（２）又は（３）を電気的に付勢
して模擬音源として作動させるための制御部である。
本発明によれば、第２図に示す通りプリアンプ（４）お
及び（５）の各々には対応するＡＥセンサを受信用及び
音源用として選択するための切り換えスイッチ（７）が
装備されている。このスイッチ（７）は制御部（６）の
制御相に対応して切り換えられるものであり、これが音
速測定相である場合には、制御部により選択された一方
のＡＥセンサ、たとえば（２）を模擬音源として用いる
ため、対応するプリアンプ（４）の切り換えスイッチ（
７）を“音源”位置とすることにより制御部からの電気
パルス信号をＡＥセンサ（２）に直接印加するようにし
、プリアンプ（５）の切り換えスイッチ（７）は“受信
”位置として他方のＡＥセンサ（３）が検出したＡＥセ
ンサ（２）によるＡＥ模擬信号をこのプリアンプ（５）
により増幅して制御部（６）に供給するようになってい
る。制御部（６）はＡＥセンサ（２）による模擬音発生
と同時に、時間差計測を開始し、センサ（３）によるＡ
Ｅ検出信号がしきい値Ｖを越えると同時に、時間差計測
を終了し、この時間差をもってＡＥ伝播時間とし、予め
設定された音源用センサ（２）と受信用センサ（３）と
の間の距離をこのＡＥ波伝播時間で割り算することによ
りＡＥ伝播速度■を求めるものである。この音速Ｖは制
御部（６）の内部メモリーに記憶される。
及び（５）の各々には対応するＡＥセンサを受信用及び
音源用として選択するための切り換えスイッチ（７）が
装備されている。このスイッチ（７）は制御部（６）の
制御相に対応して切り換えられるものであり、これが音
速測定相である場合には、制御部により選択された一方
のＡＥセンサ、たとえば（２）を模擬音源として用いる
ため、対応するプリアンプ（４）の切り換えスイッチ（
７）を“音源”位置とすることにより制御部からの電気
パルス信号をＡＥセンサ（２）に直接印加するようにし
、プリアンプ（５）の切り換えスイッチ（７）は“受信
”位置として他方のＡＥセンサ（３）が検出したＡＥセ
ンサ（２）によるＡＥ模擬信号をこのプリアンプ（５）
により増幅して制御部（６）に供給するようになってい
る。制御部（６）はＡＥセンサ（２）による模擬音発生
と同時に、時間差計測を開始し、センサ（３）によるＡ
Ｅ検出信号がしきい値Ｖを越えると同時に、時間差計測
を終了し、この時間差をもってＡＥ伝播時間とし、予め
設定された音源用センサ（２）と受信用センサ（３）と
の間の距離をこのＡＥ波伝播時間で割り算することによ
りＡＥ伝播速度■を求めるものである。この音速Ｖは制
御部（６）の内部メモリーに記憶される。
次に、制御部（６）はＡＥ計測相として駆動され、プリ
アンプ（４）及び（５）の切り換えスイッチ（７）はい
ずれも“受信“′側に切り換えられ、試料に関する破壊
力学的試験を実施しつつ実際のＡＥ計測が開始され、す
べてのＡＥセンサが検出するＡＥ波の増幅信号を前記対
応するプリアンプを介して受信するとともに、前記記憶
した音速Ｖを用いて位置標定を行い、かつこれを適当に
表示又は記録するものである。
アンプ（４）及び（５）の切り換えスイッチ（７）はい
ずれも“受信“′側に切り換えられ、試料に関する破壊
力学的試験を実施しつつ実際のＡＥ計測が開始され、す
べてのＡＥセンサが検出するＡＥ波の増幅信号を前記対
応するプリアンプを介して受信するとともに、前記記憶
した音速Ｖを用いて位置標定を行い、かつこれを適当に
表示又は記録するものである。
（へ）効 果
本発明は、以上の通りＡＥ計測の対象となる各試料につ
いてＡＥ波の伝播速度を決定するため、ＡＥ発生源の位
置標定精度を好ましく向上するこ、１ とができる。
いてＡＥ波の伝播速度を決定するため、ＡＥ発生源の位
置標定精度を好ましく向上するこ、１ とができる。
このようなＡＥ伝播速度の決定においては、特別の装置
を要することなく、単に切り換えスイッチを設けるだけ
でＡＥセンサを選択的に制御部の付勢ラインに接続し、
音源とするものであり、したがって、本発明は従来のＡ
Ｅ計測装置に直ちに適用することが可能であり、その実
用的価値はきわめて大きい。
を要することなく、単に切り換えスイッチを設けるだけ
でＡＥセンサを選択的に制御部の付勢ラインに接続し、
音源とするものであり、したがって、本発明は従来のＡ
Ｅ計測装置に直ちに適用することが可能であり、その実
用的価値はきわめて大きい。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック線図、第２
図はプリアンプに付設した切り換えスイッチを示す部分
正面図である。 （１）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・試
料（２＞、（３）・・・・・・・・・・・・ＡＥセンサ
（４）、（５）・・・・・・・・・・・・プリアンプ（
６）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・制御
部（７）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
切り換えスイッチ特許出願人 株式会社島津製作所 代 理 人 新 実 健 部（外１名）
図はプリアンプに付設した切り換えスイッチを示す部分
正面図である。 （１）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・試
料（２＞、（３）・・・・・・・・・・・・ＡＥセンサ
（４）、（５）・・・・・・・・・・・・プリアンプ（
６）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・制御
部（７）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
切り換えスイッチ特許出願人 株式会社島津製作所 代 理 人 新 実 健 部（外１名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 圧電素子、その他の電気音響的トランスデューサ素子か
らなる少なくとも２個のＡＥセンサを有するＡＥ計測装
置において、 前記ＡＥセンサの各々に対応して設けられた少なくとも
２個のプリアンプと、 前記少なくとも２個のＡＥセンサのうちの１つをＡＥ模
擬音源として作動させるべく電気的に付勢するともに、
他の１つのＡＥセンサが検出した前記ＡＥ模擬信号を対
応するプリアンプを介して受信することによりＡＥ波の
音速Ｖを演算し、かつ記録する相と、試験片に破壊力学
試験を実施し、このとき前記少なくとも２個のＡＥセン
サが検出したＡＥ波の増幅信号を対応する各プリアンプ
を介して受信するとともに、記憶した前記音速Ｖを用い
て位置標定演算を行い、かつ表示又は記録出力を発生す
るＡＥ計測相とからなる２つの相動作を行うことができ
る制御部と、 前記制御部の各相動作を実施するために前記少なくとも
２個のプリアンプの各々に設けられ、模擬音源として用
いられるべきＡＥセンサを対応するプリアンプから切り
離して前記制御部に直結するための切り換えスイッチ を備えたことを特徴とするＡＥ計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162223A JPH0658352B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | Ａｅ計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162223A JPH0658352B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | Ａｅ計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6140564A true JPS6140564A (ja) | 1986-02-26 |
| JPH0658352B2 JPH0658352B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=15750307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59162223A Expired - Lifetime JPH0658352B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | Ａｅ計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658352B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003066015A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-03-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | アコーステックエミッション法における信号処理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5335591A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Toshiba Corp | Sound diagnosing apparatus |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP59162223A patent/JPH0658352B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5335591A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Toshiba Corp | Sound diagnosing apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003066015A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-03-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | アコーステックエミッション法における信号処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658352B2 (ja) | 1994-08-03 |
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