JPS6256854A - 超音波探触子用治具 - Google Patents
超音波探触子用治具Info
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- JPS6256854A JPS6256854A JP60195812A JP19581285A JPS6256854A JP S6256854 A JPS6256854 A JP S6256854A JP 60195812 A JP60195812 A JP 60195812A JP 19581285 A JP19581285 A JP 19581285A JP S6256854 A JPS6256854 A JP S6256854A
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- ultrasonic
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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
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
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- G01N29/2437—Piezoelectric probes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、超音波探触子を、被検体の表面に、超音波の
送受が効率良く行われるように接触させる超音波探触子
用治具に関する。
送受が効率良く行われるように接触させる超音波探触子
用治具に関する。
超音波による探傷に関しては、例えば「超音波探傷試験
ＢＪ （１９７９、社団法人日本非破壊検査協会発行
、第２３２〜２３３頁）などに記載されている。一般に
、超音波を利用した探傷や肉厚測定用の探触子では、超
音波を、被検体の内部に効率よく侵入させることと、内
部からの反射波を効率よく検出できることが重要である
。
ＢＪ （１９７９、社団法人日本非破壊検査協会発行
、第２３２〜２３３頁）などに記載されている。一般に
、超音波を利用した探傷や肉厚測定用の探触子では、超
音波を、被検体の内部に効率よく侵入させることと、内
部からの反射波を効率よく検出できることが重要である
。
通常、探触子１は側面から見ると第２図（ａ）に示すよ
うになり、平面的には第２図（ｂ）に示すような角形ま
たは第２図（Ｃ）に示すような円筒形をなしている。こ
の探触子の端部には、周知の超音波発止または検出素子
たとえば磁気歪素子または電気歪素子または圧電素子等
を用いた電気−機械振動変換系の、直接、超音波を発生
また検出する平面が装備されており、この平面を被検体
２の表面に平行に密着させ、最適な圧力で押し当てなけ
ればならない。
うになり、平面的には第２図（ｂ）に示すような角形ま
たは第２図（Ｃ）に示すような円筒形をなしている。こ
の探触子の端部には、周知の超音波発止または検出素子
たとえば磁気歪素子または電気歪素子または圧電素子等
を用いた電気−機械振動変換系の、直接、超音波を発生
また検出する平面が装備されており、この平面を被検体
２の表面に平行に密着させ、最適な圧力で押し当てなけ
ればならない。
従来は、超音波を利用した検査に際し、検査者が、自分
の指先で探触子を被検体の表面に押し当てていたが、そ
の押し加減が難しく、誤差を生じ易いという問題があっ
た。
の指先で探触子を被検体の表面に押し当てていたが、そ
の押し加減が難しく、誤差を生じ易いという問題があっ
た。
本発明の目的は、上記従来の超音波探触子を人手で接触
させた場合のような誤差が発生せず、かつ、超音波によ
る探傷、計測等の作業に際し、探触子の被検体への接触
を、機械的、自動的に行えるようにした超音波探触子用
治具を提供することにある。
させた場合のような誤差が発生せず、かつ、超音波によ
る探傷、計測等の作業に際し、探触子の被検体への接触
を、機械的、自動的に行えるようにした超音波探触子用
治具を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明においては、１個また
は複数個の超音波探触子を、平面または曲面をなす被検
体の表面に対し、探触子端部の振動発生または検出面が
、平行かつ密着して接触するように支持する、具体的に
は、例えば、１個または２個の超音波探触子を、１本ま
たは関係位置が固定された２本の支持棒の端部に、支持
棒全周にわたり自由に弾性的に傾斜可能な平面を設けて
、この平面に直角な方向に弾性的に移動可能に取付けた
超音波探触子用治具を用いることとした。
は複数個の超音波探触子を、平面または曲面をなす被検
体の表面に対し、探触子端部の振動発生または検出面が
、平行かつ密着して接触するように支持する、具体的に
は、例えば、１個または２個の超音波探触子を、１本ま
たは関係位置が固定された２本の支持棒の端部に、支持
棒全周にわたり自由に弾性的に傾斜可能な平面を設けて
、この平面に直角な方向に弾性的に移動可能に取付けた
超音波探触子用治具を用いることとした。
機械的または自動的に超音波検査を実行しようとすると
、探触子は繰り返し被検体に接触したり離れたりする往
復運動を行わなければならないが、その運動中に探触子
接触面が不安定に方向を変化したりすることがなく、常
に、被検体表面にほぼ平行な方向を保持していることが
望ましい。更に、検査を繰り返す度に、探触子の接触す
べき被検体表面の方向に多少のばらつきが存在し、また
複数の探触子を、同時に、曲面をなす被検体表面に接触
させる場合には各接触個所の被検体表面の方向に必ずば
らつきがあるが、それにもかかわらず、各検査作業の度
毎に、探触子端面を被検体表面に平行かつ十分密着して
接触させることが出来なければならない。上記のような
条件を満足させるためには、探触子と探触子用治具の支
持部（一般には剛体層）との間に十分な可撓性を有する
部材が介在することが必要であり、かつ、上記最初の条
件を満足させるためには、この可撓性部材は、ある程度
の弾性的復元性を有することが必要となるのである。
、探触子は繰り返し被検体に接触したり離れたりする往
復運動を行わなければならないが、その運動中に探触子
接触面が不安定に方向を変化したりすることがなく、常
に、被検体表面にほぼ平行な方向を保持していることが
望ましい。更に、検査を繰り返す度に、探触子の接触す
べき被検体表面の方向に多少のばらつきが存在し、また
複数の探触子を、同時に、曲面をなす被検体表面に接触
させる場合には各接触個所の被検体表面の方向に必ずば
らつきがあるが、それにもかかわらず、各検査作業の度
毎に、探触子端面を被検体表面に平行かつ十分密着して
接触させることが出来なければならない。上記のような
条件を満足させるためには、探触子と探触子用治具の支
持部（一般には剛体層）との間に十分な可撓性を有する
部材が介在することが必要であり、かつ、上記最初の条
件を満足させるためには、この可撓性部材は、ある程度
の弾性的復元性を有することが必要となるのである。
（発明の実施例〕
第１図（ａ）は本発明を実施して各探触子を可撓性部材
を介して支持する部分の側面図である。
を介して支持する部分の側面図である。
図中、１は探触子、２は被検体、３は腕、４はばね、５
は支持棒、６は板ばねである。第１図（ｂ）は支持棒に
対する探触子１の取付は平面の傾斜の自由度が多少限定
された可撓性部材の構造の上面図を示す。この場合、幅
が広くない坂ばね６は腕３の長軸方向の周りに多少ひね
りの自由度を持っている。第１図（Ｃ）、（ｄ）は、そ
れぞれ、腕３が支持棒５の下端から、３方向、４方向に
延び、探触子取付は平面の傾斜の自由度が各方向にほぼ
一様な、可撓性部材構造の上面図を示す、探触子１の構
造あるいは被検体２の表面形状、または双方の相対位置
関係に応じて適当な構造のものを選択して採用すれば良
い、これらの図からに本発明実施例では、探触子１が、
支持棒５の全周にわたり、弾性的に（復元性を持って）
自由に傾斜可能な平面に、この平面に直角な方向に弾性
的に移動可能（支持棒を押付ける力と共同して接触圧力
を最適に調節するように）に取付けられていることが判
るであろう。ばね４は、探触子１が支持棒５に対し傾斜
の自由度を持ちながら、しかも、其の端部振動子面を、
探触子離脱時に、常に被検体２の表面にほぼ平行な状態
に復元させるためのものであって、板状でも棒状でも良
い。
は支持棒、６は板ばねである。第１図（ｂ）は支持棒に
対する探触子１の取付は平面の傾斜の自由度が多少限定
された可撓性部材の構造の上面図を示す。この場合、幅
が広くない坂ばね６は腕３の長軸方向の周りに多少ひね
りの自由度を持っている。第１図（Ｃ）、（ｄ）は、そ
れぞれ、腕３が支持棒５の下端から、３方向、４方向に
延び、探触子取付は平面の傾斜の自由度が各方向にほぼ
一様な、可撓性部材構造の上面図を示す、探触子１の構
造あるいは被検体２の表面形状、または双方の相対位置
関係に応じて適当な構造のものを選択して採用すれば良
い、これらの図からに本発明実施例では、探触子１が、
支持棒５の全周にわたり、弾性的に（復元性を持って）
自由に傾斜可能な平面に、この平面に直角な方向に弾性
的に移動可能（支持棒を押付ける力と共同して接触圧力
を最適に調節するように）に取付けられていることが判
るであろう。ばね４は、探触子１が支持棒５に対し傾斜
の自由度を持ちながら、しかも、其の端部振動子面を、
探触子離脱時に、常に被検体２の表面にほぼ平行な状態
に復元させるためのものであって、板状でも棒状でも良
い。
支持棒５は、それ自体や探触子、可撓性支持部材を含む
治具全体を、被検体２の表面に接触させたり離脱させた
りする図示してない移動機構に連結されている。この移
動機構による移動方向は、被検体２の表面にほぼ直角で
あることが望ましいが、必ずしも常にその様にすること
はできない。
治具全体を、被検体２の表面に接触させたり離脱させた
りする図示してない移動機構に連結されている。この移
動機構による移動方向は、被検体２の表面にほぼ直角で
あることが望ましいが、必ずしも常にその様にすること
はできない。
可撓性部材構造の選択に際しては、このような点も考慮
しなければならない。
しなければならない。
上記例では、探触子は１個で、超音波の発生と検出を行
うようになっていたが、複数個とくに２個の探触子を使
用する場合がある。２個の探触子を用いる場合は、２個
の探触子のそれぞれが超音波の発生と検出を行い、同時
に２個所の被検部を測定する場合と、一方を超音波の発
生、侵入専用とし、他方を検出専用に用いる場合とがあ
る。２個の探触子を用いる場合には、第１図（ｅ）、（
ｆ）に示すように、１本の支持棒９の端部に、ばね８に
より弾性的に、平面内に回転自在に取付けた支持部材７
の両端に、それぞれ、前記第１図（ａ）〜（ｄ）に示し
たのと同様な構造の可撓性部材を介して探触子１を取付
ければよい。叢１図（ｒ）では、被検体２の表面が曲面
をなしているので、支持部材７も予め被検体２の表面形
状に適合させた形状にしである。
うようになっていたが、複数個とくに２個の探触子を使
用する場合がある。２個の探触子を用いる場合は、２個
の探触子のそれぞれが超音波の発生と検出を行い、同時
に２個所の被検部を測定する場合と、一方を超音波の発
生、侵入専用とし、他方を検出専用に用いる場合とがあ
る。２個の探触子を用いる場合には、第１図（ｅ）、（
ｆ）に示すように、１本の支持棒９の端部に、ばね８に
より弾性的に、平面内に回転自在に取付けた支持部材７
の両端に、それぞれ、前記第１図（ａ）〜（ｄ）に示し
たのと同様な構造の可撓性部材を介して探触子１を取付
ければよい。叢１図（ｒ）では、被検体２の表面が曲面
をなしているので、支持部材７も予め被検体２の表面形
状に適合させた形状にしである。
なお、２個所以上の被検体部位（それぞれの部位の間に
段部があったり、被検各部位の表面が互いに傾斜してい
る場合にも）に同時に探触子を接触させたいこともある
が、そのような場合にも、上記第１図（ｆ）の場合を真
似て、被検体表面の形状に対応させて支持部材の形状を
工夫すれば、探触子と被検体表面の接触圧力を被検各部
位において必ずしも常に正しく適正値にすることが出来
ない場合もあるが（被検体は原則的に同一寸法、形状に
製作されている筈であるが、その製作誤差が非常に大き
く出来てしまった物の場合など）、はぼ目的を達するこ
とが出来る。
段部があったり、被検各部位の表面が互いに傾斜してい
る場合にも）に同時に探触子を接触させたいこともある
が、そのような場合にも、上記第１図（ｆ）の場合を真
似て、被検体表面の形状に対応させて支持部材の形状を
工夫すれば、探触子と被検体表面の接触圧力を被検各部
位において必ずしも常に正しく適正値にすることが出来
ない場合もあるが（被検体は原則的に同一寸法、形状に
製作されている筈であるが、その製作誤差が非常に大き
く出来てしまった物の場合など）、はぼ目的を達するこ
とが出来る。
以上説明したように、本発明によれば、探触子の端部の
、超音波振動発生または検出面を、被検体の表面に平行
に密着して適切な圧力で接触させることが可能となり、
測定誤差を極少に抑圧しながら、超音波による試験、検
査を機械的、自動的に行うことが出来るようになり、し
かも治具構造が１ｆｆｉなので保守も容易である。
、超音波振動発生または検出面を、被検体の表面に平行
に密着して適切な圧力で接触させることが可能となり、
測定誤差を極少に抑圧しながら、超音波による試験、検
査を機械的、自動的に行うことが出来るようになり、し
かも治具構造が１ｆｆｉなので保守も容易である。
第１図（ａ）は本発明により支持棒端部に探触子を可撓
性部材を介して取付けた個所の側面図、第１図（ｂ）〜
（ｄ）は本発明に係る各種可撓性部材構造を示す上面図
、第１図（ｅ）、（ｆ）は探触子を２個用いる場合の、
探触子支持構造を示す側面図、第２図（ａ）は探触子の
側面図、第２図（ｂ）は角形平面探触子の平面図、第２
図（Ｃ）は円筒形探触子の平面図である。
性部材を介して取付けた個所の側面図、第１図（ｂ）〜
（ｄ）は本発明に係る各種可撓性部材構造を示す上面図
、第１図（ｅ）、（ｆ）は探触子を２個用いる場合の、
探触子支持構造を示す側面図、第２図（ａ）は探触子の
側面図、第２図（ｂ）は角形平面探触子の平面図、第２
図（Ｃ）は円筒形探触子の平面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１個または複数個の超音波探触子を、平面または曲
面をなす被検体の表面に対し、探触子端部の振動発生ま
たは検出面が、平行かつ密着して接触するように支持し
たことを特徴とする超音波探触子用治具。 ２、１個または２個の超音波探触子を、１本または関係
位置が固定された２本の支持棒の端部に、支持棒全周に
わたり自由に弾性的に傾斜可能な平面を設けて、この平
面に直角な方向に弾性的に移動可能に取付けた特許請求
の範囲第１項記載の超音波探触子用治具。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60195812A JPS6256854A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 超音波探触子用治具 |
| US06/892,338 US4680969A (en) | 1985-09-06 | 1986-08-01 | Ultrasonic probe jig |
| KR1019860007053A KR900008301B1 (ko) | 1985-09-06 | 1986-08-26 | 초음파프루브 지그 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60195812A JPS6256854A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 超音波探触子用治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6256854A true JPS6256854A (ja) | 1987-03-12 |
Family
ID=16347395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60195812A Pending JPS6256854A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 超音波探触子用治具 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4680969A (ja) |
| JP (1) | JPS6256854A (ja) |
| KR (1) | KR900008301B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19915099A1 (de) * | 1999-04-01 | 2000-10-26 | Mannesmann Ag | Elektrodynamischer Wandlerkopf |
| JP2001235451A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | 試料の欠陥測定装置及び方法 |
| KR100348881B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2002-08-17 | 한국전기연구원 | 전자기재료의 전자기 특성 측정용 지그 |
| JP4420313B2 (ja) * | 2003-03-11 | 2010-02-24 | ナブテスコ株式会社 | 蓋の開閉装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4016752A (en) * | 1976-01-07 | 1977-04-12 | Columbia Research Laboratories, Inc. | Vibration probe for detecting the radial displacement of rotating shaft |
| DE3017193A1 (de) * | 1980-05-05 | 1981-11-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Einbauarmatur fuer messwertaufnehmer an schwer zugaenglich messstellen in maschinen |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP60195812A patent/JPS6256854A/ja active Pending
-
1986
- 1986-08-01 US US06/892,338 patent/US4680969A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-26 KR KR1019860007053A patent/KR900008301B1/ko not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR900008301B1 (ko) | 1990-11-12 |
| US4680969A (en) | 1987-07-21 |
| KR870003390A (ko) | 1987-04-17 |
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