JPS6263854A - 超音波検査装置 - Google Patents

超音波検査装置

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JPS6263854A
JPS6263854A JP60203702A JP20370285A JPS6263854A JP S6263854 A JPS6263854 A JP S6263854A JP 60203702 A JP60203702 A JP 60203702A JP 20370285 A JP20370285 A JP 20370285A JP S6263854 A JPS6263854 A JP S6263854A
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JP
Japan
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solution
measurement solution
measurement
cell
ultrasonic
Prior art date
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Pending
Application number
JP60203702A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuaki Iehisa
信明 家久
Masami Kawabuchi
川淵 正己
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、超音波を利用して溶液及び溶液中に含まれる
微粒子の弾性的特性や形状、寸法等を測定することによ
り溶液や溶液中微粒子の特徴を検査する超音波検査装置
に関するものである。
従来の技術 最近、超音波を利用して溶液の弾性的特性を測定し、溶
液や溶液中に含まれる微粒子の特徴を検査する方法が提
案され、溶液の種類及び濃度等を測定する方法として利
用されるようになって来た。
例えばジャーナルオブケミカルフィジノクス; J C
hem Phys (RGarnsey and RJ
 Boevol 50 No 12 P 5222,1
969)及び電子通信学会技報(塩用祥子他、VS84
−5 、1984>に記載されているように、測定溶液
中を伝搬する超音波の伝搬速度を正確に測定し、その伝
搬速度から溶液の特徴を検査する。
以下、第3図及び第4図を参照して従来の超音波検査装
置について説明する。第3図は平面図、第4図は第3図
のIV−IV矢視断面図である1、第3図及び第4図に
おいて、101は圧電基板、102は測定溶液セル、1
03は参照溶液セルで、各セル102.103はシリコ
ンラバー製の周壁104と圧電基板101との間にOリ
ングよりなるシール材105が介在され、周壁104上
にガラス製の反射板106が設けられている。測定溶液
セル102内には測定溶液107が満たされ、参照溶液
セル103内には参照溶液10Bが満たされている。1
09は圧電基板101上で測定溶液側と参照溶液側に設
けられた送信用IDT (IntorDigital 
 Transducer)、110は送信用IDT]、
09を励振するだめの発振器、111は送信用IDTl
l0の反対側において圧電基板+01上で測定溶液側と
参照溶液側に設けられた受信用IDT、112は測定溶
液側出力信号、113は参照溶液側出力信号、114は
測定溶液側出力信号112と参照溶液側出力信号113
の位相検出装置、115は位相検出装置114より得ら
れる位相差信号である。
次に上記従来例の動作について説明する。各送信用ID
T+09を発振器110により連続波で同時に励振する
と、各送信用IDTl09から弾性表面波Aが発生し、
圧電基板1O10表面近傍を伝搬する。このときシリコ
ンラバーM周壁1o4とOリングであるシール材105
により弾性表面波Aが外部−2伝搬するのを規制するこ
とができる。
弾性表面波Aはシール材105の部分を通過すると、圧
電基板101と接して負荷され、各セル102.103
に満たされた測定溶液107、参照溶液108中に洩れ
弾性表面波と12で放射され、溶液107.108中を
伝搬する液中超音波A1、A2となる。液中超音波AI
、A2はガラス製反射板106によ)反射され、測定溶
液107側、参照溶液108側の受信用II)TllN
に到達し、受信電圧出力信号1m2.113が発生する
。ここで、液中超音波A1、A2の伝搬路は測定溶液1
07側、参照溶液108側共に等i〜いので、測定溶液
107と参照溶液+08の超音波伝搬速度に差がちれば
、測定溶液107側、参照溶液108側の受信用IDT
IIIに到達する各々の液中超音波A1、A2に時間差
が生じる。従って各受信用IDTII+から発生する出
力信号112.113間に位相差が生じる。この位相差
を位相検出装置114により検出すれば、測定溶液10
7と参照溶液108との超音波伝搬速度差を求めること
ができる。而して参照溶液108の絶対超音波伝搬速度
が既知であるので、測定溶液107の絶対超音波伝搬速
度を知ることができ、この伝搬速度から測定溶液107
の濃度や測定溶液中の微粒子の濃度、形状及び材質等の
特徴を検査することができる。
発明が解決しようとする問題薇 しかし、上記従来例の構成では、測定溶液107を交換
する場合、測定溶液セル102中の測定溶液+07の排
出、測定溶液セル102の洗浄、及び新たな測定溶液1
07の注入等の作業を行う場合、超音波の伝搬路を規定
するガラス製反射板106を取り外す等、液中超音波A
1、A2の伝搬路を規制する測定系の一部を分解しなけ
ればならなかった。このように測定溶液107を交換す
る度に測定系を調整し直さなければならず、測定作業に
多大な時間と労力とを要し2、効率的な検査を行うこと
ができない等の問題点かあっグこ。
そこで、本発明は、従来構成の以上のような問題点を解
決するもので、測定溶液の交換を容易に、しかも短時間
に行うことができ、効率よく検査することができるよう
にした超音波検査装置を提供しようとするものである。
問題点を解決するための手段 そして上記問題点を解決する/とめの本発明の技術的な
手段は、洩れ弾性表面波が伝搬するように照射超音波伝
搬・媒体を封入する空間、この照射超音波伝搬媒体と同
じ、若しくはそれに近い音響インピーダンスを有する材
料により形成され、8照溶液と比較するだめの測定溶液
を満たす測定溶液区画セルを有し、この測定溶液区画セ
ルの流入に1と流出口が外部に開放された測定溶液セル
と、上記測定溶液区画セルの流入口に連通された送液ポ
ンプを備えたものである。
作用 本発明は−」二記構成により、測定溶液セルの測定溶液
区画セル中の測定溶液の排出、測定溶液区画セルの洗浄
、及び測定溶液区画セルへの新たな測定溶液の供給等の
作業を送液ポンプの、駆動により行うことができ、従っ
て測定系を分解する必要がなく、測定溶液の交換を容易
に、しかも短時間に行うことができ、効率よく検査する
ことができる。
実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。
第1図は本発明の一実施例における超音波検査装置を示
す平面図、第2図は第1図の■−■矢視断面図である。
第1図及び第2図【おいて、■は圧電基板、2は測定溶
液セル、3は参照溶液セルで、各セル2.3はシリコン
ラバー製の周壁4と圧電基板1との間にOリングよりな
るシール材5が介在され、周壁4上にガラス製の反射板
6が設けられている。測定溶液セル2は反射板6の内面
に沿って測定溶液区画セルフが貫通され、流入口と流出
口が外部に開放されている。この測定溶液区画セルフは
外径1朋、内径0.86mmの管状に形成され、ポリメ
チルベンゾンをベースとしたポリオレフィンの他、ヌ゛
フロン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、エポキシ樹脂等、後述する照射超
音波伝搬媒体9と同じ、若しくはそれに近い音響インピ
ーダンスを有する材料により形成されている。測定溶液
セル2内における測定溶液区画セルフと分離された空間
8は純水である照射超音波伝搬媒体9で満たされ、参照
溶液セル3内は純水である参照溶液10で満たされてい
る。11は測定溶液区画セルフの流入口に連結された送
液管、12は測定溶液区画セルフの流出口に連結された
排液管で、これら送液管II及び排液管12は測定溶液
区画セルフと同一材料により形成され、若しくはその他
、ゴム、金属等により形成されている。、13は送液管
11の途中に設けられた送液ポンプ、14は送液管11
の端部が挿入された測定溶液槽、15は排液管Ifの端
部が挿入された排液槽で、送液ポンプ13の駆動によシ
測定溶液槽14内の測定溶液I6が送液管11を経て測
定溶液区画セルフに供給され、測定溶液区画セルフが測
定溶液16で満たされるようになっている。17は圧電
基板1上で測定溶液槽14内と参照溶液lO側に設けら
れた送信用IDT、18は送信用IDT17を励磁する
ための発振器、19は送信用IDT17の反対側におい
て圧電基板1上で測定溶液I6側と参照溶液10側に設
けられた受信用IDT、20は測定溶液側出力信号、2
Iは参照溶液側出力信号、22は測定溶液側出力信号2
0と参照溶液側出力信号21の位相検出装置、23は位
相検出装置22より得られる位相差信号である。
次に上記実施例の動作について説明する。先ず、上記の
ようにポンプ13を、駆動し、測定溶液槽14内の測定
溶液16を送液管11を経て測定溶液区画セルフに供給
し、測定溶液区画セルフを測定溶液16により満たす。
次に各送信用IDT16を発振器17により所定の周波
数の連続波で同時に励振すると、各送信用IDT16か
ら弾性表面波Aが発生し、圧電基板1の表面近傍を伝搬
する。
このときシリコンラバー製周壁4とOリングであるシー
ル材5により弾性表面波Aが外部へ伝搬づるのを規制す
ることができる。弾性表面波Aは/−ル材5の部分を通
過すると、圧電基板1と接して負荷され、各セル2.3
に満たされた照射超音波伝搬媒体9、参照病10中に洩
れ弾性表面波として放射され、照射超音波伝搬媒体9、
参照溶液IO中を伝搬する液中超音波A1、A2となる
ここで、測定溶液セル2側では、集東された液中超音波
AIが測定溶液I6に測定溶液区画セルフを介して照射
される。測定溶液I6を伝搬・シ、A−液中超音波A1
はガラス製反射板6により反射さ杓、測定溶液側の受信
用XDT19に到達し、出力信号20が発生する。参照
溶液側では、液中超音波A2が参照溶液10中を伝搬し
、ガラス製反射板6により反射され、参照溶液側の受信
用ID′r19に到達し1、出力信号21が発生する。
−9ニジて液中超音波A1、A2の伝搬路は測″iii
溶液側、参照溶液側共に等しいので、測定溶液16と参
照溶液10との超音波伝搬速度の差は、上記出力1シ号
20,21の位相差を位相検出装置22により検出する
ことにより求めることができ、従って測定溶液16の濃
度や測定溶液中の微粒子の濃度、形状及び材質等の特徴
を検査することができる。
検査後、送液ポンプI3の駆動により洗浄液を送液管1
1より測定溶液区画セルフに供給し、排液管12より排
出することにより測定溶液区画セルフの洗浄を行うこと
ができる。洗浄後、上記と同様に新たな測定溶液16を
測定溶液区画セルフ内に供給することによりその特徴を
検査することができる。
なお、以上の説明では、測定溶液区画セルフの中の測定
溶液16を静止状態で測定した場合について説明したが
、測定溶液16は送液ポンプ13を駆動し、順次新たな
測定溶液16を流しながら測定しても良い。
発明の効果 以上のように本発明によれば、測定溶液セルは洩れ弾性
表面波が伝搬するように照射超音波媒体を封入すると共
に、この照射超音波伝搬媒体と同じ、若しくはそれに近
い音響インピーダンスを有する材料により形成し6参照
溶液と比較するだめの測定溶液を満たす測定溶液区画セ
ルを外部に開放して設け、この測定溶液区画セルに送液
ポンプを連通させている。従って測定溶液の交換に際し
、検査後の測定溶液の測定溶液区画セルからの排出、測
定溶液区画セルの洗浄、及び新たな測定溶液の測定溶液
区画セルへの供給等の作業を測定系に触れることなく行
うことができ、その調整l−直し2作業を必要とぜず、
測定溶液の交換を容易に、しかも短時間で行うことがで
き、効率よく検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の一実施例における超音波検
査装置を示し、第1図は平面図、第2図は第1図の■−
■矢視断面図、第3図及び第4図は従来の超音波検査装
置を示し、第3図は平面図、第4図は第3図のIV−I
V矢矢視斬新面図ある。 ■・・・圧電基板、2・・・測定溶液セル、3・・・参
照溶液セル、6・・・ガラス製反射板、7・・・測定溶
液区画セル、9・・・照射超音波伝搬媒体、10・・・
参照溶液、11・・・送液管、12・・・排液管、13
・・・送液ポンプ、14・・・測定溶液槽、16・・・
測定溶液、17・・・送信用IDT、18・・・発振器
、19・・・受信用IDT、22・・・位相検出装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)洩れ弾性表面波が伝搬するように照射超音波伝搬
    媒体を封入する空間、この照射超音波伝搬媒体と同じ、
    若しくはそれに近い音響インピーダンスを有する材料に
    より形成され、参照溶液と比較するための測定溶液を満
    たす測定溶液区画セルを有し、この測定溶液区画セルの
    流入口と流出口が外部に開放された測定溶液セルと、上
    記測定溶液区画セルの流入口に連通された送液ポンプを
    備えていることを特徴とする超音波検査装置。
  2. (2)測定溶液区画セルが管状で、テフロン、ポリカー
    ボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
    ン、エポキシ樹脂、ポリメチルペンテンをベースとした
    ポリオレフィンにより形成された特許請求の範囲第1項
    記載の超音波検査装置。
JP60203702A 1985-09-13 1985-09-13 超音波検査装置 Pending JPS6263854A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006258766A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Japan Radio Co Ltd 弾性波センサ
JP2008256485A (ja) * 2007-04-04 2008-10-23 Ebara Corp ガス成分検出装置
CN108120771A (zh) * 2017-12-26 2018-06-05 北京有色金属研究总院 用于超声检测复合材料组织均匀性的对比试块及制备方法

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