JP2007114075A5 - - Google Patents

Claims (23)

1. 超音波を送信する素子と、検査対象の凹曲面部へ前記超音波を伝播させる音響レンズと、前記検査対象からの前記超音波のエコーを前記音響レンズを経由して受信する素子とを備えた超音波探傷装置の超音波探触子において、
   前記凹曲面部に対面する前記音響レンズの面が、前記凹曲面部の曲率半径よりも小さい曲率半径の凸曲面の形状を有し、
   前記音響レンズの材質は、超音波の縦波音速が前記検査対象内の縦波音速よりも遅く且つ前記超音波探触子と前記検査対象との間の中間媒質内の超音波の縦波音速より早い材質によって構成されていることを特徴とした超音波探傷装置の超音波探触子。
2. 請求項１において、前記凸曲面の形状は、前記凹曲面部の曲率半径の２分の１から３分の２の範囲の曲率半径を有する凸曲面の形状を備えることを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
3. 請求項１又は請求項２において、前記超音波を送信する素子と前記エコーを受信する素子とがアレイセンサであることを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
4. 請求項３において、前記アレイセンサは送信用と受信用とを備え、前記送受用各アレイセンサの素子の配列の方向が前記音響レンズの軸方向に向けられていることを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
5. 請求項３において、前記アレイセンサは送信用と受信用とを備え、前記送受用各アレイセンサの素子の配列の方向が前記音響レンズの軸方向と直交する方向に向けられていることを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
6. 請求項３又は請求項４又は請求項５において、前記送受用各アレイセンサの素子は、前記音響レンズの軸方向及び前記軸方向と直交する他の方向との両方向に配列されていることを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項において、前記音響レンズの内部に、送信された前記超音波と受信された前記エコーとの伝播経路を隔てる配置で、音響の伝播を遮る遮蔽板を有することを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
8. 超音波を送信する素子と、検査対象の凹曲面部へ前記超音波を伝播させる音響レンズと、前記検査対象からの前記超音波のエコーを前記音響レンズを経由して受信する素子とを備え、前記凹曲面部に対面する前記音響レンズの面が、凸曲面の形状を有した超音波探傷装置の超音波探触子において、
   前記凸曲面の突出方向と同方向に突出する曲率を付けて前記超音波を送信する素子と前記エコーを受信する素子とが配置されている超音波探傷装置の超音波探触子。
9. 請求項８において、前記音響レンズの凸曲面の曲率半径と前記検査対象の凹曲面部の曲率半径とが同じ曲率半径を有する超音波探傷装置の超音波探触子。
10. 請求項８又は請求項９において、前記検査対象の凹曲面部の曲率半径の３倍より大きい曲率にて前記超音波を送信する素子が配置されている超音波探傷装置の超音波探触子。
11. 請求項１０において、前記超音波を送信する素子と前記エコーを受信する素子とがアレイセンサであることを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
12. 請求項１１において、前記アレイセンサの素子の配列の方向が前記音響レンズの軸方向に向けられていることを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
13. 請求項１１において、前記アレイセンサの素子の配列の方向が前記音響レンズの軸方向と直行する他の方向に向けられていることを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
14. 請求項１１において、前記アレイセンサの素子の配列の方向が前記音響レンズの軸方向と、前記軸方向と直交する他の方向との両方向に配列されていることを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
15. 請求項１１から請求項１４までのいずれか一項において、前記素子の断面形状が、前記音響レンズの曲率半径の中心側で辺が短くその反対側の辺が長くされている台形であることを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
16. 請求項１５において、前記断面と直交する他の断面の形状も、前記音響レンズの曲率半径の中心側で辺が短くその反対側の辺が長くされている台形であることを特徴とする超音波探傷装置の超音波探触子。
17. 超音波探傷器と、前記超音波探傷器に接続されて超音波を検査対象に対して送受信する超音波探触子とを備えた超音波探傷装置において、
    前記超音波探触子は、請求項１から請求項１６までのいずれか一項に記載の超音波探傷装置の超音波探触子であることを特徴とする超音波探傷装置。
18. 請求項１７において、前記超音波探触子の音響レンズ内へ発散音場を発生させる手段を備えていることを特徴とする超音波探傷装置。
19. 請求項１８において、前記超音波探触子に装備された超音波送信用と受信用の素子がアレイセンサであり、前記超音波探傷器は、前記超音波送信用の素子に対して前記発散音場を発生させるように超音波を発生させるタイミングを制御する機能を有することを特徴とする超音波探傷装置。
20. 請求項１７から請求項１９までのいずれか一項に記載の超音波探傷装置における超音波探触子が探触子押し付け機構と探触子走査機構を介して多関節マニピュレータに装備され、前記多関節マニピュレータが上下移動機構で吊降ろし可能とされたマストに装備され、前記マストが原子炉圧力容器内のＣＲＤハウジングに着座可能とされている原子炉内構造物の検査装置。
21. 超音波探傷器に接続された超音波探触子内で超音波を送信する素子により超音波を発生させ、前記超音波を前記超音波探触子内の音響レンズを経由させて前記検査対象と前記超音波探触子との間の中間媒質内に伝播させ、前記超音波を前記中間媒質から前記検査対象の凹曲面部へ伝播させ、
    前記検査対象からの前記超音波のエコーを前記中間媒質から前記音響レンズを経由して前記探触子内の超音波を受信する素子で受信する超音波探傷装方法において、
    前記検査対象の凹曲面部の曲率半径よりも小さい曲率半径を有して前記音響レンズの前記凹曲面部に対面する凸面部から、前記超音波の縦波音速が前記音響レンズ内よりも遅い前記中間媒質内に前記超音波を発散させ、
    前記中間媒質内から前記超音波を、前記超音波の縦波音速が前記中間媒質内よりも早い前記検査対象に伝播させて、前記超音波を前記検査対象内で集束させることを特徴とする超音波探傷方法。
22. 請求項２１において、前記音響レンズ内に前記超音波を発散させて発生させることを特徴とする超音波探傷方法。
23. 超音波探傷器に接続された超音波探触子内で超音波を送信する素子により超音波を発生させ、前記超音波を前記超音波探触子内の音響レンズを経由させて前記検査対象と前記超音波探触子との間の中間媒質内に伝播させ、前記超音波を前記中間媒質から前記検査対象の凹曲面部へ伝播させ、
    前記検査対象からの前記超音波のエコーを前記中間媒質から前記音響レンズを経由して前記探触子内の超音波を受信する素子で受信する超音波探傷装方法において、
    前記音響レンズ内に前記超音波を発散して発生させ、
    前記発散した前記超音波を、前記検査対象の凹曲面部に対面する前記音響レンズの凸曲面部から、前記超音波の縦波音速が前記音響レンズ内よりも遅い前記中間媒質内に更に発散させ、
    前記中間媒質内から前記超音波を、前記超音波の縦波音速が前記中間媒質内よりも早い前記検査対象に伝播させて、前記超音波を前記検査対象内で集束させることを特徴とする超音波探傷方法。