JPS63256846A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS63256846A JPS63256846A JP9125487A JP9125487A JPS63256846A JP S63256846 A JPS63256846 A JP S63256846A JP 9125487 A JP9125487 A JP 9125487A JP 9125487 A JP9125487 A JP 9125487A JP S63256846 A JPS63256846 A JP S63256846A
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- Japan
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- sound pressure
- ultrasonic
- ultrasonic probe
- pressure intensity
- ultrasonic wave
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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。
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〕
この発明は、棒材、線材等の表皮下に存在する欠陥、介
在物等を超音波斜角探傷により検出する超音波探触子に
関するものである。
在物等を超音波斜角探傷により検出する超音波探触子に
関するものである。
第２図は例えば超音波探傷法（昭和４９年日刊工業新聞
社発行）に示された従来の超音波探触子を示す図である
。
社発行）に示された従来の超音波探触子を示す図である
。
第２図（ａ）ｌ”ｃ超音波探触子の断面図、第２図（ｂ
）は従来の超音波探触子による探傷波形図である。
）は従来の超音波探触子による探傷波形図である。
図において（１）は超音波探触子、（２）は超音波を送
受する振動子、（３）はプラスチック製の楔、（４）は
水。
受する振動子、（３）はプラスチック製の楔、（４）は
水。
油等から成る音響結合材、（５）は音圧強度の強いメイ
ンローブ、 ＋６１Ｈ音圧強度の弱いメインローブ。
ンローブ、 ＋６１Ｈ音圧強度の弱いメインローブ。
（７）は被検材、αは被検材（７）に対する超央波の入
射角度、Ｃは被検材（７）の中心、（８）は探傷ゲルト
、ＢＱま音圧強度の弱いメインローブ（６）による底面
エコー、Ｇは超音波探触子（１）と被検材（７）とのギ
ャップ。
射角度、Ｃは被検材（７）の中心、（８）は探傷ゲルト
、ＢＱま音圧強度の弱いメインローブ（６）による底面
エコー、Ｇは超音波探触子（１）と被検材（７）とのギ
ャップ。
Ｔは送信パルスでおる。
従来の超音波探触子装置は上記のように構成されており
、被検材（７）の表皮下部分をできるだけ未探傷領域部
分を少なくして探傷検査を行うために。
、被検材（７）の表皮下部分をできるだけ未探傷領域部
分を少なくして探傷検査を行うために。
斜角探傷法が使用されるのが一般的である。斜角探傷法
は、被検材（７）の中心Ｃを通る法線に対して所定の角
度αで超音波を入射させると、スネルの法則により入射
角度αに対応した屈折角が与えられるものである。
は、被検材（７）の中心Ｃを通る法線に対して所定の角
度αで超音波を入射させると、スネルの法則により入射
角度αに対応した屈折角が与えられるものである。
振動子（２）から放射される超音波ビームには音圧強度
の強いメインローブ（５）と音圧強度の弱いメインロー
ブ（６）が存在する。
の強いメインローブ（５）と音圧強度の弱いメインロー
ブ（６）が存在する。
特に、被検材（７）が丸棒材の場合には、振動子（２）
の端部から発生する音圧強度の弱いメインローブ（６）
が、被検材（７）に入射する点は被検材（７）の中心が
らずれるために１％に音圧強度の最大点より後方では超
音波の入射角度が著しく小さくなり、縦波超音波として
被検材（７）の中心Ｃ付近を伝播することがある。
の端部から発生する音圧強度の弱いメインローブ（６）
が、被検材（７）に入射する点は被検材（７）の中心が
らずれるために１％に音圧強度の最大点より後方では超
音波の入射角度が著しく小さくなり、縦波超音波として
被検材（７）の中心Ｃ付近を伝播することがある。
上記条件に被検材（７）の外形寸法が小さいほど顕著と
なる。
なる。
上記に示すように音圧強度の弱いメインローブ（６）成
分が被検材（７）の中心Ｃに向ってほぼ垂直に入射する
と、縦波超音波として被検材（７）中を伝播することに
なる。一方、音圧強度の強いメインローブ（５）は被検
材（７）中を横波で伝播するように入射角度αが設定き
れている超音波探触子では、送信パルスＴ以降の時間は
全て被検材（７）の横波音速で超音波の伝播時間が設定
、あるいは計算されているため、音圧強度の弱いメイン
ローブ（６）成分による縦波超音波が底面エコーＢとし
て、音圧強度の強いメインローブ（５）の横波超音波が
被検材（７）の側面に１バウンドする時間より若干短い
時間で発生するため、常にノイズ成分として探傷ゲート
（８）に読み込まれ、 Ｓ／Ｎ比を悪化させる問題があ
った。
分が被検材（７）の中心Ｃに向ってほぼ垂直に入射する
と、縦波超音波として被検材（７）中を伝播することに
なる。一方、音圧強度の強いメインローブ（５）は被検
材（７）中を横波で伝播するように入射角度αが設定き
れている超音波探触子では、送信パルスＴ以降の時間は
全て被検材（７）の横波音速で超音波の伝播時間が設定
、あるいは計算されているため、音圧強度の弱いメイン
ローブ（６）成分による縦波超音波が底面エコーＢとし
て、音圧強度の強いメインローブ（５）の横波超音波が
被検材（７）の側面に１バウンドする時間より若干短い
時間で発生するため、常にノイズ成分として探傷ゲート
（８）に読み込まれ、 Ｓ／Ｎ比を悪化させる問題があ
った。
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、音圧強度の弱いメインローブを被検材中に入射させな
いで８／Ｎ比の良い超音波探触子装置全得ることを目的
とする。
、音圧強度の弱いメインローブを被検材中に入射させな
いで８／Ｎ比の良い超音波探触子装置全得ることを目的
とする。
この発明による超音波探触子は、楔の音響結合体と接す
る面上において、音圧強度が最大となる点より後方面で
、音圧強度の最大点より一１０ｄＢ以下の音圧の全面に
わたり、超音波の吸収体を具備させたものである。
る面上において、音圧強度が最大となる点より後方面で
、音圧強度の最大点より一１０ｄＢ以下の音圧の全面に
わたり、超音波の吸収体を具備させたものである。
この発明においては、′ＰＡの音響結合体と接する面上
において、音圧強度が最大となる点より後方面で、音圧
強度の最大点より一１０ｄＢ以下の音圧の全面にわたり
超音波の吸収体を具備させているため、振動子の端部か
ら発生する音圧強度の弱いメインローブは被検材には入
射しなくなる。したがって、探傷波形図においても、探
傷ゲート中に縦波超音波によるノイズ成分は発生しない
超音波探触子となり得る。
において、音圧強度が最大となる点より後方面で、音圧
強度の最大点より一１０ｄＢ以下の音圧の全面にわたり
超音波の吸収体を具備させているため、振動子の端部か
ら発生する音圧強度の弱いメインローブは被検材には入
射しなくなる。したがって、探傷波形図においても、探
傷ゲート中に縦波超音波によるノイズ成分は発生しない
超音波探触子となり得る。
第１図はこの発明の一実施例を示す超音波探触子を示す
図である。
図である。
第１図（ａ）に超音波探触子の断面図、第１図（ｂ）は
この発明の超音波探触子による探傷波形図である。
この発明の超音波探触子による探傷波形図である。
図において（１）は超音波探触子、（２）は振動子。
（３）は楔、（４）は音響結合材、（５）は音圧強度の
強いメインローブ、（６）は音圧強度の弱いメインロー
ブ、（７）は被検材、（８）は探傷ゲー）、（９１Ｆｉ
この発明による弾性体からなる吸収体、αは被検材（７
）への超音波入射角度、ｃＶｉ被検材（７）の中心、Ｔ
は送信パルス、Ｇは超音波探触子＋１１と被検材（７）
とのギャップである。
強いメインローブ、（６）は音圧強度の弱いメインロー
ブ、（７）は被検材、（８）は探傷ゲー）、（９１Ｆｉ
この発明による弾性体からなる吸収体、αは被検材（７
）への超音波入射角度、ｃＶｉ被検材（７）の中心、Ｔ
は送信パルス、Ｇは超音波探触子＋１１と被検材（７）
とのギャップである。
上記のように構成された超音波探触子においては、振動
子（２）から放射された超音波の音圧強度の強いメイン
ローブ（５）、および背圧強度の弱いメインローブ（６
）は楔（３）中を伝播し、音圧強度の強いメインローブ
（５）は被検材（７）の表面へと伝播される。
子（２）から放射された超音波の音圧強度の強いメイン
ローブ（５）、および背圧強度の弱いメインローブ（６
）は楔（３）中を伝播し、音圧強度の強いメインローブ
（５）は被検材（７）の表面へと伝播される。
一方、音圧強度の弱いメインローブ（６）は楔（３）に
設けられた吸収体（９）に到達し、吸収減衰される。又
。
設けられた吸収体（９）に到達し、吸収減衰される。又
。
被検＠（７）の表面へ伝播した音圧強度の強いメインロ
ーブ（５）は被検材（７）の中に所定の角度で入射し。
ーブ（５）は被検材（７）の中に所定の角度で入射し。
横波超音波として伝播するたけであるため、被検材（７
）の中心部Ｃに向って伝播する縦波超音波は存在しなく
なる。その結果、探鰯波形図においても。
）の中心部Ｃに向って伝播する縦波超音波は存在しなく
なる。その結果、探鰯波形図においても。
送信パルスＴ以降の探傷ゲート（８）内には縦波超音波
によるノイズエコーは発生しないことになる。
によるノイズエコーは発生しないことになる。
ここで吸収体（９）を具備させる範囲を音圧強度の最大
点から一１０ｄＢ以下の全範囲としているの汀。
点から一１０ｄＢ以下の全範囲としているの汀。
−６〜−８ｄＢ程度の範囲では被検材（７）中を伝播す
る横波超音波の強度が弱くなる欠点を有しているからで
ある。又、−１０ｄＢより低い範囲では、吸収体（９）
の効果があまり現われないために１両者のノくランスを
考慮して一１０ｄＢより低い音圧の全範囲としている。
る横波超音波の強度が弱くなる欠点を有しているからで
ある。又、−１０ｄＢより低い範囲では、吸収体（９）
の効果があまり現われないために１両者のノくランスを
考慮して一１０ｄＢより低い音圧の全範囲としている。
この発明は以上説明したように、外形形状が円筒状の被
検材において、上記被検材の円周方向に斜めに超音波を
入射させる超音波探触子において。
検材において、上記被検材の円周方向に斜めに超音波を
入射させる超音波探触子において。
楔の音響結合体と接する面上において、音圧強度が最大
となる点より後方面で、音圧強度が最大となる点より一
１０ｄＢ以下の音圧の全面にわたり、超音波の吸収体を
具備させたことにより、音圧強度の弱いメインローブが
被検材の中心部分に向って垂直に入射することを防止す
る事が可能となる。
となる点より後方面で、音圧強度が最大となる点より一
１０ｄＢ以下の音圧の全面にわたり、超音波の吸収体を
具備させたことにより、音圧強度の弱いメインローブが
被検材の中心部分に向って垂直に入射することを防止す
る事が可能となる。
その結果、被検材中で縦波超音波が発生しないため、送
信パルス以降の探傷ゲート内にノイズ成分となるエコー
は発生せず、 Ｓ／Ｎ比の良い超音波探触子を供給でき
る効果がある。
信パルス以降の探傷ゲート内にノイズ成分となるエコー
は発生せず、 Ｓ／Ｎ比の良い超音波探触子を供給でき
る効果がある。
第１図（ａ）はこの発明による超音波探触子の断面図、
第１図（ｂ）はこの発明による超音波探触子による探傷
波形図、第２図（ａ）は従来の超音波探触子の断面図、
第２図（ｂ）は従来の超音波探触子による探Ｏ）３波形
図である。 図にお・いて（１）は超音波探触子、（２）は振励子、
（３）は楔、 ＋４１＆ユ音社結合材、（５）は音圧強
度の強いメインローブ、（６）は音圧頻度の弱いサイド
ローブ、（７）は被検材、（９）は吸収体である。 尚、各区中同−符号は同−又は相当部分を示している。
第１図（ｂ）はこの発明による超音波探触子による探傷
波形図、第２図（ａ）は従来の超音波探触子の断面図、
第２図（ｂ）は従来の超音波探触子による探Ｏ）３波形
図である。 図にお・いて（１）は超音波探触子、（２）は振励子、
（３）は楔、 ＋４１＆ユ音社結合材、（５）は音圧強
度の強いメインローブ、（６）は音圧頻度の弱いサイド
ローブ、（７）は被検材、（９）は吸収体である。 尚、各区中同−符号は同−又は相当部分を示している。
Claims (1)
- 被検材の外形形状が円筒状で、上記被検材の円周方向に
斜めに超音波を入射させ、かつ、上記被検材と超音波探
触子との間のギャップが２〜３ｍｍ以下で使用される超
音波探触子において、振動子の被検材と対向する面に、
アクリル樹脂等のプラスチック製楔を有し、上記楔の音
響結合体が接する面上において、音圧強度が最大となる
点より後方面で音圧強度の最大点より−１０ｄＢ以下の
音圧の全面にわたり超音波の吸収体を具備させた事を特
徴とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62091254A JP2630392B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62091254A JP2630392B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 超音波探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63256846A true JPS63256846A (ja) | 1988-10-24 |
| JP2630392B2 JP2630392B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=14021290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62091254A Expired - Lifetime JP2630392B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630392B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003060507A1 (en) * | 2002-01-17 | 2003-07-24 | Nsk Ltd. | Bearing steel, method for evaluating large-sized inclusions in the steel, and rolling bearing |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS598153U (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-19 | 三菱電機株式会社 | 超音波探触子 |
| JPS60140154A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 超音波検査装置 |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP62091254A patent/JP2630392B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS598153U (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-19 | 三菱電機株式会社 | 超音波探触子 |
| JPS60140154A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 超音波検査装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003060507A1 (en) * | 2002-01-17 | 2003-07-24 | Nsk Ltd. | Bearing steel, method for evaluating large-sized inclusions in the steel, and rolling bearing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2630392B2 (ja) | 1997-07-16 |
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