JP2012522213A - 超音波測定方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図7
Description
102 トランスデューサ
103 亀裂
200 装置
210 ハウジング
211 ハンドル
212 出力軸
214 ソケット
215 モーター
216 歯車装置
217 締め具
218 接触層
221 ケーブル
223 モーター出力軸
225 角度歯車装置
230 トランスデューサ
240 表面
401 周期
402 エコー
501 締め具
502 トランスデューサ
503 スイッチ
504 増幅装置
507 増幅装置
508 増幅装置
505 ゲート開閉装置
509 乗算装置
510 乗算装置
512 フィルター
513 フィルター
514 アナログデジタルコンバータ
515 アナログデジタルコンバータ
516 マイクロプロセッサー
520 検知装置
700 方法
701 ステップ
702 ステップ
703 ステップ
704 ステップ
705 ステップ
A 位置
A′ 位置
B 位置
B′ 位置
t 時間
Claims (13)
- 弾性材料の接触層(218)を用いて測定すべき物体(101;217;501)と超音波トランスデューサ(102;230;502)を音響的に連結するステップを備える超音波測定方法において、
a)トランスデューサ(102;230;502)を用いて、測定される上記物体(101;217;501)に多数の連続した超音波送信信号を送信して、トランスデューサ(102;230;502)からの送信信号が物体(101;217;501)の端部に移動し、そこで送信信号が反射され且つ多数の送信信号のそれぞれの送信周波数(f)が前記多数の送信信号のうちの他の送信信号の周波数と区別されるステップと、
b)受信された信号エコーに基いて、前記物体(101;217;501)の超音波測定用に使用すべき少なくとも1つの送信周波数(f)を選択するステップと、
c)測定中、選択された送信周波数(f)を使用して前記物体(101;217;501)に信号を送信し、前記送信信号の信号エコーを受信し、選択された送信信号に対する信号エコー位相を決定できるように前記信号エコーが2つの直交するチャネルにおける復調によって検出されるステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - ステップa)において、
a1)第一の送信周波数(f)を選択し、
a2)前記トランスデューサ(102;230;502)を使用して前記第一の送信周波数(f)を有する第一の超音波送信信号を送信し、
a3)第二の送信周波数(f=f+Δf)を有する第二の超音波送信信号を送信し、
ステップb)において、
b1)受信された前記第一の送信信号の信号エコーの信号電力及び/又は振幅を決定し、
b2)受信された前記第二の送信信号の信号エコーの信号電力及び/又は振幅を決定し、
b3)前記受信された信号エコーの決定された信号電力及び/又は振幅を比較し、
b4)最も高い信号電力及び/又は振幅をもたらす送信周波数(f)を選択する、
ステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 第一の閾値を超える信号電力及び/又は振幅を有する送信周波数(f)が検出されるまで前記ステップが繰り返され、前記第一の閾値を超える送信周波数(f)を測定用に選択することを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- ピーク信号電力及び/又は振幅を有する送信周波数(f)が検出されるまで前記ステップが繰り返され、前記ピーク信号電力及び/又は振幅を実質的にもたらす送信周波数(f)を測定用に選択することを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記送信信号のそれぞれが区別可能な固定の周波数を有することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の方法。
- 前記ステップの実行が、締め具緊締工具(200)のマイクロプロセッサー(516)で制御されていることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の方法。
- さらに、
− 締め具(217;501)の緊締に先だって前記送信周波数を決定するステップと、
− 前記締め具緊締工具(200)を使用して前記締め具(217;501)の緊締中にリアルタイムで超音波測定を実行するステップと、
を含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記接触層(218)厚さが0.1〜5mmであることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の方法。
- 送信周波数が少なくとも2〜50メガヘルツの小範囲にあることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の方法。
- − 測定すべき物体(101;217;501)に連結しまた前記物体(101;217;501)を通って超音波送信信号を送信するための超音波トランスデューサ(102;230;502)と、
− 前記超音波トランスデューサ(102;230;502)によって送信された超音波送信信号から発生する超音波信号エコーを受信するための受信手段と、
− 測定すべき物体(101;217;501)に前記トランスデューサ(102;230;502)及び受信器を音響的に連結するための弾性材料の接触層(218)とを備える超音波測定装置において、
− トランスデューサ(102;230;502)を用いて、測定される上記物体(101;217;501)に多数の連続した超音波送信信号を送信して、トランスデューサ(102;230;502)からの送信信号が物体(101;217;501)の端部に移動し、そこで送信信号が反射され且つ多数の送信信号のそれぞれの送信周波数(f)が前記多数の送信信号のうちの他の送信信号の周波数と区別され、
− 受信された信号エコーに基いて、前記物体(101;217;501)の超音波測定用に使用すべき少なくとも1つの送信周波数(f)を選択し、さらに、
− 測定中、選択された送信周波数(f)を使用して前記物体(101;217;501)に信号を送信し、前記送信信号の信号エコーを受信し、そこで選択された送信信号に対する信号エコー位相の決定を可能にするよう前記信号エコーが2つの直交するチャネルにおける復調によって検出されるように構成されている
こと特徴とする装置。 - 前記受信手段が前記トランスデューサ(102;230;502)であることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 装置が締め具緊締工具(200)であることを特徴とする請求項10または11に記載の装置。
- 前記緊締装置(200)で緊締される締め具(217;501)の伸びを測定するよう構成されていることを特徴とする請求項12に記載の装置。
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