JP2011232133A - Inspection method by using guide wave using coagulation of liquid layer - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the noise level of reflection wave even when an object to be inspected is shaped so that it cannot be excellently brought into contact with a guide wave oscillator.SOLUTION: A liquid holding body for filling liquid between itself and an object to be inspected is prepared and arranged such that space for filling liquid is formed between the liquid holding body and the object to be inspected. The space for filling liquid is filled with liquid. The filled liquid is coagulated. In this state, the guide wave oscillator attached to the liquid holding body is operated to generate guide wave in the object to be inspected and to detect reflection wave of the guide wave passing through the object to be inspected, inspecting the object to be inspected based on the reflection wave.

Description

本発明は、液層の凝固を利用したガイド波による検査方法に関する。より詳しくは、本発明は、計測対象の被検査体中を伝播する音波であるガイド波を発生させ、ガイド波の反射波を検出し、この反射波に基づいて被検査体を検査する検査方法に関する。なお、ガイド波の周波数は、例えば、1kHz〜数百kHz(一例では、32kHz、64kHz、128kHzなど)である。   The present invention relates to an inspection method using a guided wave utilizing solidification of a liquid layer. More specifically, the present invention relates to an inspection method for generating a guide wave, which is a sound wave propagating in the object to be measured, detecting a reflected wave of the guide wave, and inspecting the object to be inspected based on the reflected wave. About. The frequency of the guide wave is, for example, 1 kHz to several hundred kHz (in one example, 32 kHz, 64 kHz, 128 kHz, etc.).

ガイド波は、被検査体に取り付けたガイド波発振器により発生させられる。このガイド波発振器は、被検査体を振動させ、これにより音波の一種であるガイド波を発生させる。発生・発振したガイド波は、被検査体中をその長手方向に沿って伝播していく。   The guide wave is generated by a guide wave oscillator attached to the object to be inspected. The guide wave oscillator vibrates the object to be inspected, and thereby generates a guide wave that is a kind of sound wave. The generated / oscillated guide wave propagates along the longitudinal direction in the inspection object.

ガイド波の反射波を検出することで、被検査体の健全性を検査する。ガイド波は、被検査体における不連続部や、被検査体の断面積変化などによって反射波として反射される。この反射波を検出することで、被検査体の健全性を検査する。被検査体の健全性として、例えば、被検査体の傷または腐食のなどの欠損部分の有無を検査する。   The soundness of the object to be inspected is inspected by detecting the reflected wave of the guide wave. The guide wave is reflected as a reflected wave due to a discontinuous portion in the object to be inspected or a change in the cross-sectional area of the object to be inspected. By detecting this reflected wave, the soundness of the object to be inspected is inspected. As the soundness of the object to be inspected, for example, the presence or absence of a defective part such as a scratch or corrosion of the object to be inspected is inspected.

ガイド波として、例えば、Lモード(Longitudinal mode)のガイド波や、Tモード(Torsional mode)のガイド波がある。Lモードのガイド波は、その伝播方向に振動しながら被検査体中を伝播し、Tモードのガイド波は、被検査体をねじるように振動しながら被検査体中を伝播する。   Examples of the guide wave include an L mode (Longitudinal mode) guide wave and a T mode (Torsional mode) guide wave. The L-mode guide wave propagates in the inspection object while vibrating in the propagation direction, and the T-mode guide wave propagates in the inspection object while vibrating so as to twist the inspection object.

このようなガイド波は、一般の音波検査で用いる音波と比較して、減衰が少なく、被検査体の広範囲にわたって被検査体の健全性を検査できる。一般の音波検査において使用する音波は、例えば、周波数が5MHzと高く波長が0.6mmと小さいため、減衰しやすい。これに対し、上述のようなガイド波は、例えば、周波数が32kHzと小さく波長が100mmと大きいので、減衰しにくい。   Such a guide wave is less attenuated than a sound wave used in general sound wave inspection, and the soundness of the object can be inspected over a wide range of the object. A sound wave used in a general sound wave inspection is easily attenuated because, for example, the frequency is as high as 5 MHz and the wavelength is as small as 0.6 mm. On the other hand, since the guide wave as described above has a small frequency of 32 kHz and a large wavelength of 100 mm, for example, it is difficult to attenuate.

本願の先行技術文献として、例えば下記の特許文献1がある。   As a prior art document of the present application, for example, there is Patent Document 1 below.

特開2009−36516号公報JP 2009-36516 A

しかし、従来においては、被検査体の外表面が凹凸形状であるために、ガイド波発振器を被検査体に取り付けた状態において、ガイド波発振器と被検査体との接触が不完全である場合がある。ここで、接触が不完全であるとは、ガイド波発振器と被検査体とが、離散した複数箇所でのみ接触(例えば、点接触)することを意味する。
このような不完全な接触のために、反射波のノイズのレベルが高くなってしまい、被検査体を精度よく検査できなくなってしまう。
However, in the past, since the outer surface of the object to be inspected is uneven, the contact between the guide wave oscillator and the object to be inspected may be incomplete when the guide wave oscillator is attached to the object to be inspected. is there. Here, the incomplete contact means that the guide wave oscillator and the object to be inspected make contact (for example, point contact) only at a plurality of discrete locations.
Due to such incomplete contact, the level of reflected wave noise becomes high, and the object to be inspected cannot be inspected accurately.

そこで、本発明の目的は、被検査体が、ガイド波発振器と良好に接触させることができない形状を有する場合であっても、反射波のノイズのレベルを抑えることができる検査方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an inspection method capable of suppressing the level of reflected wave noise even when the object to be inspected has a shape that cannot be satisfactorily brought into contact with the guide wave oscillator. It is in.

上述の目的を達成するため、本発明によると、被検査体中に伝播するようにガイド波を発生させ、該ガイド波の反射波を検出し、この反射波に基づいて、該被検査体を検査する検査方法であって、
(A)被検査体との間に液体を充填するための液保持体を用意し、
(B)液保持体と被検査体との間に液体充填用空間を形成するように液保持体を配置し、
(C)液体充填用空間に液体を充填し、
(D)充填した液体を凝固させ、
(E)この状態で、液保持体に取り付けたガイド波発振器を作動させることで、被検査体にガイド波を発生させ、
(F)前記(E)で発生して被検査体を伝播したガイド波の反射波を検出し、該反射波に基づいて被検査体を検査する、ことを特徴とする液層の凝固を利用したガイド波による検査方法が提供される。
In order to achieve the above-described object, according to the present invention, a guide wave is generated so as to propagate in an object to be inspected, a reflected wave of the guide wave is detected, and the object to be inspected is based on the reflected wave. An inspection method for inspecting,
(A) A liquid holding body for filling a liquid between the object to be inspected is prepared,
(B) The liquid holding body is arranged so as to form a liquid filling space between the liquid holding body and the test object,
(C) filling the liquid filling space with liquid,
(D) solidify the filled liquid;
(E) In this state, by operating a guide wave oscillator attached to the liquid holding body, a guide wave is generated in the object to be inspected,
(F) Utilizing solidification of the liquid layer, characterized in that the reflected wave of the guide wave generated in (E) and propagated through the object to be inspected is detected, and the object to be inspected is inspected based on the reflected wave. An inspection method using a guided wave is provided.

本発明の好ましい実施形態によると、前記(B)において、液保持体の内周面で被検査体を囲むように液保持体を配置することで、該内周面と被検査体との間に液体充填用空間を形成する。   According to a preferred embodiment of the present invention, in (B), the liquid holding body is disposed so as to surround the test object with the inner peripheral surface of the liquid holding body, so that the space between the inner peripheral surface and the test object is set. A liquid filling space is formed in the substrate.

好ましくは、前記(B)で配置した液保持体と被検査体の少なくとも一方を前記液体の凝固点以下に冷却した状態で、液体充填用空間に液体を充填することで、前記(C)と前記(D)を同時に行う。   Preferably, the liquid filling space is filled with a liquid in a state where at least one of the liquid holding body and the object to be inspected arranged in (B) is cooled below the freezing point of the liquid, so that the (C) and the above (D) is performed simultaneously.

前記(B)において、前記(C)において液体充填用空間内に液体を充填する時に、液体が液体充填用空間から漏れることを防止するシール材を、液保持体と被検査体の間を塞ぐように設ける。   In (B), when the liquid filling space is filled with the liquid in (C), a sealing material that prevents the liquid from leaking from the liquid filling space is closed between the liquid holding body and the object to be inspected. Provide as follows.

上述した本発明によると、液保持体と被検査体との間に液体を充填し、充填した液体を凝固させるので、被検査体の形状に拘わらず、液保持体と被検査体との間を固体で埋めることができる。これにより、被検査体の振動を安定させることができ(例えば、ガイド波のモード変換が起こることを防止でき)、その結果、反射波のノイズレベルを低減させることができる。   According to the present invention described above, the liquid is filled between the liquid holder and the object to be inspected, and the filled liquid is solidified. Therefore, the liquid holder and the object to be inspected are not affected by the shape of the object to be inspected. Can be filled with solid. Thereby, the vibration of the object to be inspected can be stabilized (for example, the mode conversion of the guide wave can be prevented), and as a result, the noise level of the reflected wave can be reduced.

本発明の実施形態による、液層の凝固を利用したガイド波による検査方法を実施するための構成を示す。The structure for enforcing the inspection method by the guide wave using coagulation | solidification of a liquid layer by embodiment of this invention is shown. 本発明の実施形態による、液層の凝固を利用したガイド波による検査方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the inspection method by the guide wave using solidification of the liquid layer by embodiment of this invention. (A)は、本発明の実施形態による検査方法で検出した反射波の振幅を示し、(B)は、比較例を示す。(A) shows the amplitude of the reflected wave detected by the inspection method according to the embodiment of the present invention, and (B) shows a comparative example. 本発明の実施形態による、液層の凝固を利用したガイド波による検査方法を実施するための別の構成を示す。4 shows another configuration for carrying out an inspection method using a guided wave using solidification of a liquid layer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による、液層の凝固を利用したガイド波による検査方法を実施するための別の構成を示す。4 shows another configuration for carrying out an inspection method using a guided wave using solidification of a liquid layer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による、液層の凝固を利用したガイド波による検査方法を実施するための別の構成を示す。4 shows another configuration for carrying out an inspection method using a guided wave using solidification of a liquid layer according to an embodiment of the present invention.

図1は、本発明の実施形態によるガイド波を用いて被検査体1を検査するためのガイド波センサ10の構成図である。図1では、ガイド波センサ10は、強磁性材料で形成された被検査体1(この例ではワイヤ)に取り付けられている。図1(A)は、図1(B)の1A−1A矢視断面図であり、図1(B)は、図1(A)の1B−1B矢視断面図であり、図1(C)は、図1(A)の1C−1C矢視断面図であり、図1(D)は、図1(A)の1D−1D矢視断面図である。   FIG. 1 is a configuration diagram of a guide wave sensor 10 for inspecting a device under test 1 using a guide wave according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the guide wave sensor 10 is attached to a device under test 1 (wire in this example) made of a ferromagnetic material. 1A is a cross-sectional view taken along the line 1A-1A in FIG. 1B, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line 1B-1B in FIG. ) Is a cross-sectional view taken along the line 1C-1C in FIG. 1A, and FIG. 1D is a cross-sectional view taken along the line 1D-1D in FIG.

被検査体1の外表面1cは、凹凸形状を有する。図1の例では、被検査体1は、ワイヤである。ワイヤ1は、中心素線1aと、複数の周回素線1bとからなる。周回素線1bは、互いに編まれるように、中心素線1aを周りながらワイヤ1の長手方向に延びている。   The outer surface 1c of the device under test 1 has an uneven shape. In the example of FIG. 1, the device under test 1 is a wire. The wire 1 includes a central strand 1a and a plurality of circulating strands 1b. The circumferential strand 1b extends in the longitudinal direction of the wire 1 while surrounding the central strand 1a so as to be knitted.

ガイド波センサ10は、液保持体3、シール材5、ガイド波発振器7、検出装置9を備える。   The guide wave sensor 10 includes a liquid holder 3, a seal material 5, a guide wave oscillator 7, and a detection device 9.

液保持体3は、被検査体1との間に液体を充填させる液体充填用空間11を形成するためのものである。液保持体3は、本実施形態では、液体を通さない材料(例えば、ゴムや樹脂)で形成されている。図1では、液保持体3は、被検査体1の外周面1cを囲んで、外周面1cとの間に液体充填用空間11を形成するための内周面3aを有する。この例では、液保持体3は、筒状に形成され。液保持体3は、内部に被検査体1が通されることで、液体充填用空間11を形成する。   The liquid holding body 3 is for forming a liquid filling space 11 for filling a liquid with the object to be inspected 1. In this embodiment, the liquid holding body 3 is formed of a material that does not allow liquid to pass (for example, rubber or resin). In FIG. 1, the liquid holder 3 has an inner peripheral surface 3 a that surrounds the outer peripheral surface 1 c of the object 1 and forms a liquid filling space 11 between the outer peripheral surface 1 c and the liquid holder 3. In this example, the liquid holding body 3 is formed in a cylindrical shape. The liquid holding body 3 forms a liquid filling space 11 by passing the device under test 1 therethrough.

シール材5は、液保持体3と被検査体1との間に形成される液体充填用空間11から液体が漏れないように、液保持体3と被検査体1との間を塞ぐものである。図1の例では、シール材5は、液保持体3の端部(軸方向端部)において、液保持体3の内周面3aと被検査体1の外表面1cとの隙間に設けられる。図1の例では、シール材5は、液保持体3と被検査体1とを接着させる接着剤であるが、他のもの(例えば、粘着テープなど)であってもよい。   The sealing material 5 closes the space between the liquid holding body 3 and the inspection object 1 so that the liquid does not leak from the liquid filling space 11 formed between the liquid holding body 3 and the inspection object 1. is there. In the example of FIG. 1, the sealing material 5 is provided in the gap between the inner peripheral surface 3 a of the liquid holder 3 and the outer surface 1 c of the object 1 to be inspected at the end (axial end) of the liquid holder 3. . In the example of FIG. 1, the sealing material 5 is an adhesive that adheres the liquid holding body 3 and the object 1 to be inspected, but may be another one (for example, an adhesive tape or the like).

ガイド波発振器7は、本実施形態では、コイル7a、永久磁石7b、交流電源7cを有する。コイル7aは、筒状の液保持体3の内部に組み込まれ、液保持体3の軸周りに巻かれるように延びている。永久磁石7bは、コイル7a(円筒形の液保持体3)の軸方向一方側がS極となり、コイル7aの軸方向他方側がN極となるように液保持体3に取り付けられる。交流電源7cは、コイル7aに交流電圧を印加する。   In this embodiment, the guide wave oscillator 7 includes a coil 7a, a permanent magnet 7b, and an AC power source 7c. The coil 7 a is incorporated in the cylindrical liquid holder 3 and extends so as to be wound around the axis of the liquid holder 3. The permanent magnet 7b is attached to the liquid holding body 3 such that one side in the axial direction of the coil 7a (cylindrical liquid holding body 3) is an S pole and the other side in the axial direction of the coil 7a is an N pole. The AC power source 7c applies an AC voltage to the coil 7a.

検出装置9は、コイル7aの両端の電圧を計測できるようにコイル7aに接続されている。   The detection device 9 is connected to the coil 7a so that the voltage across the coil 7a can be measured.

図2は、本発明の実施形態による、液層の凝固を利用したガイド波による検査方法を示すフローチャートである。この検査方法では、被検査体1中に伝播するようにガイド波を発生させ、該ガイド波の反射波を検出し、この反射波に基づいて、該被検査体1を検査する。   FIG. 2 is a flowchart illustrating an inspection method using a guided wave using solidification of a liquid layer according to an embodiment of the present invention. In this inspection method, a guide wave is generated so as to propagate in the inspection object 1, a reflected wave of the guide wave is detected, and the inspection object 1 is inspected based on the reflection wave.

ステップS1において、被検査体1との間に液体を充填させるために、上述した液保持体3を用意する。   In step S <b> 1, the liquid holding body 3 described above is prepared in order to fill the liquid with the object to be inspected 1.

ステップS2において、液保持体3と被検査体1との間に液体充填用空間11を形成するように液保持体3を配置する。本実施形態では、被検査体1(ワイヤ)の端部から、液保持体3内に被検査体1を通して、液保持体3の内周面3aで、被検査体1の外周面1cを囲むように液保持体3を配置する。これにより、内周面3aと外周面1cとの間に液体充填用空間11を形成する。
また、ステップS2では、後述のステップS3において液体充填用空間11内に液体を充填する時に、液体が液体充填用空間11から漏れることを防止するシール材5を、液保持体3と被検査体1の間を塞ぐように設ける。図1の例では、液保持体3の軸方向端部において、液保持体3の内周面3aと被検査体1の外周面1cとの隙間にシール材5を設ける。
この時、好ましくは、液保持体3の軸方向両端部において、上述のようにシール材5を設けることで、液体供給用隙間13を残して液体充填用空間11を密閉する。液体供給用隙間13は、例えば、シール材5を貫通するように確保された孔である。
In step S <b> 2, the liquid holding body 3 is arranged so as to form a liquid filling space 11 between the liquid holding body 3 and the test object 1. In the present embodiment, the outer peripheral surface 1c of the test subject 1 is surrounded by the inner peripheral surface 3a of the liquid holding member 3 through the test subject 1 from the end of the test subject 1 (wire) into the liquid holding member 3. The liquid holding body 3 is arranged as described above. Thereby, the space 11 for liquid filling is formed between the inner peripheral surface 3a and the outer peripheral surface 1c.
In step S2, the sealing material 5 that prevents the liquid from leaking from the liquid filling space 11 when the liquid filling space 11 is filled in step S3, which will be described later, is provided with the liquid holder 3 and the device under test. It is provided so as to close the space between 1 In the example of FIG. 1, the seal material 5 is provided in the gap between the inner peripheral surface 3 a of the liquid holder 3 and the outer peripheral surface 1 c of the object 1 to be tested at the axial end of the liquid holder 3.
At this time, it is preferable to seal the liquid filling space 11 while leaving the liquid supply gap 13 by providing the sealing material 5 as described above at both axial ends of the liquid holding body 3. The liquid supply gap 13 is, for example, a hole secured so as to penetrate the sealing material 5.

ステップS3において、液体充填用空間11に液体を充填する。例えば、液体供給用隙間13に液体を供給するためのチューブを接続し、該チューブと液体供給用隙間13を通して、加圧した液体を液体充填用空間11に供給する。この供給が完了したら、液体供給用隙間13を、適宜の手段で塞いでよい。なお、液体は、好ましくは水であるが、他のもの(例えば、有機溶媒など)であってもよい。   In step S3, the liquid filling space 11 is filled with liquid. For example, a tube for supplying a liquid is connected to the liquid supply gap 13, and the pressurized liquid is supplied to the liquid filling space 11 through the tube and the liquid supply gap 13. When this supply is completed, the liquid supply gap 13 may be closed by an appropriate means. The liquid is preferably water, but may be other (eg, an organic solvent).

ステップS4において、液体充填用空間11に充填した液体を凝固させる。この凝固は、液体窒素やドライアイスを被検査体1または液保持体3に接触させることで行われてよい。このステップS4では、好ましくは、液体充填用空間11内の液体を、完全に凝固させる。ただし、ステップS4において、液体充填用空間11内の液体を、部分的に凝固させてもよく、この場合でも、反射波のノイズを十分に低減させることができる。
例えば、液体が水である場合には、液体窒素またはドライアイスを用いて、上述のように液体充填用空間11に充填した液体を凝固させる。液体が水以外のものである場合には、液体の凝固点より低いもの(液体窒素やドライアイスなど)を用いて、上述のように液体充填用空間11に充填した液体を凝固させる。
In step S4, the liquid filled in the liquid filling space 11 is solidified. This coagulation may be performed by bringing liquid nitrogen or dry ice into contact with the device under test 1 or the liquid holder 3. In this step S4, preferably, the liquid in the liquid filling space 11 is completely solidified. However, in step S4, the liquid in the liquid filling space 11 may be partially solidified, and even in this case, the noise of the reflected wave can be sufficiently reduced.
For example, when the liquid is water, the liquid filled in the liquid filling space 11 is solidified using liquid nitrogen or dry ice as described above. When the liquid is other than water, the liquid filled in the liquid filling space 11 is solidified as described above by using a liquid (liquid nitrogen, dry ice or the like) lower than the freezing point of the liquid.

ステップS5において、液体充填用空間11内の液体が凝固している状態で、液保持体3に取り付けたガイド波発振器7を作動させることで、被検査体1にガイド波を発生させる。本実施形態では、交流電源7cがコイル7aに交流電圧を印加することで、ガイド波発振器7を作動させ、Lモードのガイド波を被検査体1に発生させる。   In step S5, a guide wave is generated in the device under test 1 by operating the guide wave oscillator 7 attached to the liquid holding body 3 while the liquid in the liquid filling space 11 is solidified. In the present embodiment, the AC power supply 7c applies an AC voltage to the coil 7a, thereby operating the guide wave oscillator 7 to generate an L-mode guide wave in the device under test 1.

ステップS6において、ステップS5で発生して被検査体1を伝播したガイド波の反射波を検出し、該反射波に基づいて被検査体1を検査する。本実施形態では、検出装置9により、反射波を、コイル7aの両端の電圧として検出する。   In step S6, the reflected wave of the guide wave generated in step S5 and propagated through the object 1 is detected, and the object 1 is inspected based on the reflected wave. In this embodiment, the detection device 9 detects the reflected wave as a voltage across the coil 7a.

図3(A)は、欠損がないことが分かっているワイヤ1について、上述の検査方法を実施することで検出した反射波を示す。
図3(B)は、同じワイヤ1について、上述の検査方法においてステップS3、S4を省略して検出した反射波を示す。
図3(A)、(B)において、横軸は、被検査体1の長手方向に沿った各位置の原点からの距離(m)を示し、原点はガイド波発振器7の位置である。図3(A)、(B)において、縦軸は、反射波の振幅に相当する電圧(V)を示す。図3から分かるように、図3(B)の場合には、欠損が存在しない位置(原点から3mの位置)において大きな振幅の反射波(ノイズ)が検出されたのに対し、図3(A)の場合には、この反射波(ノイズ)が消滅した。
図3から次のことが分かる。すなわち、被検査体1の外表面1cと液保持体3との間に液体を充填し、充填した液体を凝固させるので、被検査体1の形状に拘わらず、液保持体3と被検査体1との間を固体で埋めることができる。これにより、被検査体1の振動(ガイド波のモード)を安定化させることができ、その結果、ノイズレベルを低減させることができる。
FIG. 3A shows a reflected wave detected by performing the above-described inspection method on the wire 1 known to have no defect.
FIG. 3B shows a reflected wave detected for the same wire 1 by omitting steps S3 and S4 in the inspection method described above.
3A and 3B, the horizontal axis indicates the distance (m) from the origin of each position along the longitudinal direction of the device under test 1, and the origin is the position of the guide wave oscillator 7. 3A and 3B, the vertical axis indicates the voltage (V) corresponding to the amplitude of the reflected wave. As can be seen from FIG. 3, in the case of FIG. 3B, a reflected wave (noise) having a large amplitude was detected at a position where no defect exists (position 3 m from the origin), whereas FIG. ), The reflected wave (noise) disappeared.
The following can be seen from FIG. That is, since the liquid is filled between the outer surface 1c of the inspection object 1 and the liquid holding body 3 and the filled liquid is solidified, the liquid holding body 3 and the inspection object regardless of the shape of the inspection object 1. 1 can be filled with a solid. Thereby, the vibration (guide wave mode) of the device under test 1 can be stabilized, and as a result, the noise level can be reduced.

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下の変形例1〜6を、任意に組み合わせて、または単独で採用してよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the following modifications 1 to 6 may be arbitrarily combined or employed alone.

[変形例1]
ステップS2の次に、液保持体3と被検査体1の少なくとも一方を前記液体の凝固点以下に冷却した状態で(例えば、液保持体3または被検査体1を液体窒素やドライアイスに接触させた状態で)、液体充填用空間13に液体を充填することで、前記ステップS3、S4を同時に行ってもよい。
この場合には、液体は、液体充填用空間13に供給されるのとほぼ同時に凝固する。従って、シール材5を設けなくても、液体が、液体充填用空間13から漏れなくなる。よって、シール材5を省略してもよい。
[Modification 1]
After step S2, in a state in which at least one of the liquid holding body 3 and the inspection object 1 is cooled to the liquid freezing point or lower (for example, the liquid holding body 3 or the inspection object 1 is brought into contact with liquid nitrogen or dry ice. In this state, the steps S3 and S4 may be performed simultaneously by filling the liquid filling space 13 with a liquid.
In this case, the liquid is solidified almost simultaneously with being supplied to the liquid filling space 13. Therefore, even if the sealing material 5 is not provided, the liquid does not leak from the liquid filling space 13. Therefore, the sealing material 5 may be omitted.

[変形例2]
上述では、Lモードのガイド波を発生させるガイド波センサ10を図1に基づいて説明したが、図4に示すTモードのガイド波を発生させるガイド波センサ10にも本発明を適用することができる。図4(A)は、図4(B)の4A−4A矢視断面図であり、図4(B)は、図4(A)の4B−4B矢視断面図であり、図4(C)は、図4(A)の4C−4C矢視断面図であり、図4(D)は、図4(A)の4D−4D矢視断面図である。
図4において、円筒形の液保持体3の外周面に、強磁性材料で形成された強磁性金属板15を巻きつける。この強磁性金属板15の外周面にコイルを7aを巻きつける。また、上述の磁石7bは、省略する。
図4のガイド波センサ10の他の点は、上述と同じである。また、図4のガイド波センサ10を採用する場合、本発明の液層の凝固を利用したガイド波による検査方法は上述と同じである。
[Modification 2]
The guide wave sensor 10 that generates the L-mode guide wave has been described above with reference to FIG. 1. However, the present invention can also be applied to the guide wave sensor 10 that generates the T-mode guide wave shown in FIG. 4. it can. 4A is a cross-sectional view taken along the line 4A-4A in FIG. 4B, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line 4B-4B in FIG. 4A. ) Is a cross-sectional view taken along the 4C-4C arrow in FIG. 4A, and FIG. 4D is a cross-sectional view taken along the 4D-4D arrow in FIG. 4A.
In FIG. 4, a ferromagnetic metal plate 15 made of a ferromagnetic material is wound around the outer peripheral surface of a cylindrical liquid holder 3. A coil 7 a is wound around the outer peripheral surface of the ferromagnetic metal plate 15. Further, the magnet 7b described above is omitted.
Other points of the guide wave sensor 10 in FIG. 4 are the same as described above. When the guide wave sensor 10 of FIG. 4 is employed, the inspection method using the guide wave utilizing the solidification of the liquid layer of the present invention is the same as described above.

[変形例3]
上述では、Lモードのガイド波を発生させるガイド波センサ10を図1に基づいて説明したが、図5に示すTモードのガイド波を発生させるガイド波センサ10にも本発明を適用することができる。図5(A)は、図5(B)の5A−5A矢視断面図であり、図5(B)は、図5(A)の5B−5B矢視断面図であり、図5(C)は、図5(A)の5C−5C矢視断面図であり、図5(D)は、図5(A)の5D−5D矢視断面図である。
図5において、円筒形の液保持体3を強磁性材料で形成する。この液保持体3の外周面にコイルを7aを巻きつける。また、上述の磁石7bは、省略する。
図5のガイド波センサ10の他の点は、上述と同じである。また、図5のガイド波センサ10を採用する場合、本発明の液層の凝固を利用したガイド波による検査方法は上述と同じである。
[Modification 3]
In the above description, the guide wave sensor 10 that generates the L-mode guide wave has been described with reference to FIG. 1, but the present invention can also be applied to the guide wave sensor 10 that generates the T-mode guide wave shown in FIG. 5. it can. 5A is a cross-sectional view taken along the arrow 5A-5A in FIG. 5B, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the 5B-5B arrow in FIG. 5A, and FIG. ) Is a sectional view taken along the line 5C-5C in FIG. 5A, and FIG. 5D is a sectional view taken along the line 5D-5D in FIG.
In FIG. 5, a cylindrical liquid holder 3 is formed of a ferromagnetic material. A coil 7 a is wound around the outer peripheral surface of the liquid holder 3. Further, the magnet 7b described above is omitted.
Other points of the guide wave sensor 10 in FIG. 5 are the same as described above. Further, when the guide wave sensor 10 of FIG. 5 is employed, the inspection method using the guide wave utilizing the solidification of the liquid layer of the present invention is the same as described above.

[変形例4]
上述では、液保持体3は、図1のように被検査体1の外周面1cを囲んでいたが、被検査体1を囲まなくてもよい。この場合、液保持体3に取り付けられたガイド波発振器7は、作動させられると自身がガイド波の周波数で振動し、これにより、液体充填用空間11内で液体が凝固した凝固体を介して、当該振動を被検査体1に伝達して被検査体1内にガイド波を発生させるものである。
このようなガイド波発振器7の一例を図6に示す。図6(A)は、図6(B)の6A−6A矢視断面図であり、図6(B)は、図6(A)の6B−6B矢視断面図であり、図6(C)は、図6(A)の6C−6C矢視断面図であり、図6(D)は、図6(A)の6D−6D矢視断面図である。
図6の例では、ガイド波発振器7は、強磁性材料で形成された振動体7dと、振動体に巻かれたコイル7aと、振動体7dとコイル7bが内部に組み込まれた収納体7eと,収納体7eに取り付けられた永久磁石7bと、コイル7aに交流電圧を印加する交流電源7cとからなる。永久磁石7bは、コイル7aの軸方向一方側にS極が位置し、コイル7aの軸方向他方側にN極が位置する。
コイル7aに交流電圧を印加する交流電源7cとからなる。このようなガイド波発振器7(図6では収納体7)が、液保持体3に取り付けられる。
図6のガイド波センサ10の他の点は、上述と同じである。また、図6のガイド波センサ10を採用する場合、本発明の液層の凝固を利用したガイド波による検査方法は上述と同じである。図6のガイド波センサ10を用いた場合でも、ステップS5においてLモードのガイド波が被検査体1に発生する。
[Modification 4]
In the above description, the liquid holding body 3 surrounds the outer peripheral surface 1c of the test object 1 as shown in FIG. In this case, the guide wave oscillator 7 attached to the liquid holding body 3 oscillates at the frequency of the guide wave when it is operated, whereby the liquid is solidified in the liquid filling space 11 via the solidified body. The vibration is transmitted to the inspection object 1 to generate a guide wave in the inspection object 1.
An example of such a guide wave oscillator 7 is shown in FIG. 6A is a cross-sectional view taken along arrow 6A-6A in FIG. 6B, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along arrow 6B-6B in FIG. 6A. ) Is a cross-sectional view taken along arrow 6C-6C in FIG. 6A, and FIG. 6D is a cross-sectional view taken along arrow 6D-6D in FIG. 6A.
In the example of FIG. 6, the guide wave oscillator 7 includes a vibrating body 7d formed of a ferromagnetic material, a coil 7a wound around the vibrating body, and a storage body 7e in which the vibrating body 7d and the coil 7b are incorporated. , And a permanent magnet 7b attached to the housing 7e and an AC power source 7c for applying an AC voltage to the coil 7a. In the permanent magnet 7b, the south pole is located on one axial side of the coil 7a, and the north pole is located on the other axial side of the coil 7a.
It comprises an AC power supply 7c for applying an AC voltage to the coil 7a. Such a guide wave oscillator 7 (the storage body 7 in FIG. 6) is attached to the liquid holding body 3.
The other points of the guide wave sensor 10 in FIG. 6 are the same as described above. When the guide wave sensor 10 of FIG. 6 is employed, the inspection method using the guide wave utilizing the solidification of the liquid layer of the present invention is the same as described above. Even when the guide wave sensor 10 of FIG. 6 is used, an L-mode guide wave is generated in the device under test 1 in step S5.

(変形例5)
磁石7bは、永久磁石であったが、電磁石であってもよい。この場合、磁石7bは、固体部分(好ましくは、磁性材料で形成された芯部)と、該固体部分に巻かれたコイルとからなる。また、該コイルに直流電流を流すことで、磁場を発生させる。この場合、他の点は、上述と同じである。
(Modification 5)
The magnet 7b is a permanent magnet, but may be an electromagnet. In this case, the magnet 7b includes a solid portion (preferably, a core portion formed of a magnetic material) and a coil wound around the solid portion. Moreover, a magnetic field is generated by passing a direct current through the coil. In this case, the other points are the same as described above.

(変形性6)
上述では、被検査体1は、ワイヤであったが、凹凸形状の外面を有ずる他の被検査体1でも本発明を適用可能である。例えば、凹凸形状の外面を有ずる鉄筋であってもよい。なお、被検査体1の全体形状は、管状または棒状であってもよいし、他の形状であってもよい。
(Deformability 6)
In the above description, the inspected object 1 is a wire, but the present invention can be applied to other inspected objects 1 having an uneven outer surface. For example, a reinforcing bar having an uneven outer surface may be used. The overall shape of the device under test 1 may be tubular or rod-shaped, or may be other shapes.

1 被検査体、3 液保持体、5 シール材、7 ガイド波発振器、7a コイル,7b 永久磁石,7c 交流電源,9 検出装置、10 ガイド波センサ、11 液体充填用空間、13 液体供給用隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Test object, 3 Liquid holding body, 5 Seal material, 7 Guide wave oscillator, 7a Coil, 7b Permanent magnet, 7c AC power supply, 9 Detection apparatus, 10 Guide wave sensor, 11 Liquid filling space, 13 Liquid supply gap

Claims (4)

被検査体中に伝播するようにガイド波を発生させ、該ガイド波の反射波を検出し、この反射波に基づいて、該被検査体を検査する検査方法であって、
(A)被検査体との間に液体を充填するための液保持体を用意し、
(B)液保持体と被検査体との間に液体充填用空間を形成するように液保持体を配置し、
(C)液体充填用空間に液体を充填し、
(D)充填した液体を凝固させ、
(E)この状態で、液保持体に取り付けたガイド波発振器を作動させることで、被検査体にガイド波を発生させ、
(F)前記(E)で発生して被検査体を伝播したガイド波の反射波を検出し、該反射波に基づいて被検査体を検査する、ことを特徴とする液層の凝固を利用したガイド波による検査方法。
An inspection method for generating a guide wave so as to propagate in an object to be inspected, detecting a reflected wave of the guide wave, and inspecting the object to be inspected based on the reflected wave,
(A) A liquid holding body for filling a liquid between the object to be inspected is prepared,
(B) The liquid holding body is arranged so as to form a liquid filling space between the liquid holding body and the test object,
(C) filling the liquid filling space with liquid,
(D) solidify the filled liquid;
(E) In this state, by operating a guide wave oscillator attached to the liquid holding body, a guide wave is generated in the object to be inspected,
(F) Utilizing solidification of the liquid layer, characterized in that the reflected wave of the guide wave generated in (E) and propagated through the object to be inspected is detected, and the object to be inspected is inspected based on the reflected wave. Inspection method using a guided wave.
前記(B)において、液保持体の内周面で被検査体を囲むように液保持体を配置することで、該内周面と被検査体との間に液体充填用空間を形成する、ことを特徴とする請求項1に記載の液層の凝固を利用したガイド波による検査方法。   In (B), by arranging the liquid holder so as to surround the object to be inspected by the inner peripheral surface of the liquid holder, a liquid filling space is formed between the inner peripheral surface and the object to be inspected. The inspection method by the guide wave using the coagulation | solidification of the liquid layer of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記(B)で配置した液保持体と被検査体の少なくとも一方を前記液体の凝固点以下に冷却した状態で、液体充填用空間に液体を充填することで、前記(C)と前記(D)を同時に行う、ことを特徴とする請求項1または2に記載の液層の凝固を利用したガイド波による検査方法。   (C) and (D) by filling the liquid filling space with liquid in a state where at least one of the liquid holding body and the object to be inspected arranged in (B) is cooled below the freezing point of the liquid. 3. The inspection method using a guide wave using solidification of a liquid layer according to claim 1 or 2, wherein the steps are performed simultaneously. 前記(B)において、前記(C)において液体充填用空間内に液体を充填する時に液体が液体充填用空間から漏れることを防止するシール材を、液保持体と被検査体の間を塞ぐように設ける、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の液層の凝固を利用したガイド波による検査方法。   In (B), the sealing material that prevents liquid from leaking from the liquid filling space when filling the liquid filling space in (C) is closed between the liquid holding body and the object to be inspected. The inspection method by the guide wave using solidification of the liquid layer as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
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