JP2013156246A - 材料の厚さを測定するための装置 - Google Patents

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マシュー・ハーヴェイ・クローン
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Abstract

【課題】流体を搬送する管、チューブ、および他の導管など対象物の材料の厚さを測定するための圧電性感知装置を提供する。
【解決手段】圧電性感知装置100は、基板102、セラミック本体106を有する圧電素子104を備え、セラミック本体106は、電極108、接地110、金めっき、またはセラミック本体106上に蒸着された同等の導電性材料から構成されたラップタブ112とを用いて構成される。基板102は、第1の層116、第2の層118、圧電素子104を受け入れるように構成された受入れ領域120を備えた可撓性のある回路材114を備える。
【選択図】図2

Description

本明細書で開示される主題は、超音波振動子を用いて材料の厚さを測定することに関し、一実施形態では、高温環境で使用するための可撓性のある回路を備える圧電性感知装置に関する。
いくつかの産業(例えば、石油およびガス、精製、化学、発電)では、管を通して流体(例えば、液体または気体)を移送することが必要である。管壁の内部における腐食/壊食を含む管の腐食/壊食を監視するために、これらの管の外表面に非破壊的な検査システムを配置することができる。これらのシステムは、通常、時間の経過と共に行われる手動検査の一部として実施され、管壁の厚さ、および厚さの変化が経時的に監視される。いくつかの場合では、探触子、または他の非破壊検査装置が、恒久的に管の外表面に結合されて、その場所における腐食/壊食を連続的に監視し、管の腐食/壊食率を測定し、かつその管の場所が、管の故障を阻止するために予防的な保守を行う必要があるかどうかを判定する。
管の腐食/壊食を監視するために使用する非破壊検査システムの一例は、超音波検査システムである。管の超音波検査を行うとき、管の外表面に結合された探触子から超音波パルスが放出され、管壁を通過する。超音波パルスが管壁に入り貫通したとき、パルスは、管の外表面と、管壁内の内部構造と、管壁の底面と相互作用するので、エコーと呼ばれる様々な反射パルスが反射されて探触子へと戻る。エコー信号は、エコー振幅が垂直の掃引線として、また飛行時間もしくは距離が水平の掃引線として現れる画面上に表示することができる。超音波パルスの送信と、エコーの受信との間の時間差を追跡することにより、管壁の厚さを含む管の様々な特性を測定することができる。超音波検査システムが存在する位置の管壁の厚さが、時間の経過と共に減少する場合(例えば、それは底面エコーの飛行時間の減少となって示されるはずである)、これは、腐食/壊食を示している可能性がある。
これらの非破壊検査システムで使用するためには、様々な因子が装置の構成、特に材料に影響を与える。いくつかの用途では、例えば、動作温度などの動作条件が、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)(例えば、P(VDF−TrFE))、またはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のコポリマーなど、材料の温度閾値を超える可能性がある。製作中におけるいくつかの処理ステップに関係する温度を含む処理条件もまた制限を与える。わずかな欠陥、および材料の厚さにおけるわずかな変化に対する精度および感度などの性能因子は、特定の材料、およびそれらの組合せの使用を排除する他の因子である。しかし、材料のいくつかの構成を用いて、改良された性能を達成することはできるが、これらの構成は、高温用途(例えば、日常的に120℃を軽く超えて動作している原子力発電環境など)を含むいくつかの用途で、得られた装置の可用性を限定する物理的特性(例えば、外形高さ)になることが多い。
上記の論議は、単に、一般的な背景情報として提供されているに過ぎず、特許請求される主題の範囲を決定するのに役立つように使用されることを意図するものではない。
管、チューブ、および流体を搬送する他の導管など、対象物の材料の厚さを測定するための圧電性感知装置が述べられる。圧電性感知装置は、純粋なポリイミドC段階コアを囲むガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層を備える可撓性のある回路に搭載された圧電素子を含む。圧電性感知装置のいくつかの開示された実施形態を実施することで実現されうる利点は、装置を、120℃を超える高温用途で、いくつかの場合では、300℃もの高さの高温用途で使用できることである。
一実施形態では、圧電性感知装置が開示される。圧電性感知装置は、複数の圧電素子と、純粋なポリイミドC段階コアの第1の側上の第1の銅層と第1の側とは反対の第2の側の純粋なポリイミドC段階コア上の第2の銅層との間の純粋なポリイミドC段階コア、第1の銅層の上に形成された第1のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層、および第2の銅層の上に形成された第2のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層を備える可撓性のある回路とを備え、複数の圧電素子は、複数の圧電素子を受け入れるために、第1のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層に形成された複数の窓部内の可撓性のある回路に取り付けられる。
他の実施形態では、圧電性感知装置は、複数のセラミック圧電振動子と、純粋なポリイミドC段階コアの第1の側上の第1の複数の導体と第1の側とは反対の第2の側の純粋なポリイミドC段階コア上の第2の複数の導体との間の純粋なポリイミドC段階コア、第1の複数の導体の上に形成された第1のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層、および第2の複数の導体の上に形成された第2のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層を備える可撓性のある回路とを備え、複数の圧電素子は、複数のセラミック圧電振動子を受け入れるために、第1のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層に形成された複数の窓部内の可撓性のある回路に取り付けられ、また窓部は、複数のセラミック圧電振動子を半田付けする接地電極およびホット電極を露出する。
本発明の「課題を解決するための手段」は、1つまたは複数の例示的な実施形態により本明細書で開示される主題の簡単な概観を提供することが意図されているに過ぎず、特許請求の範囲を解釈するためのガイドとして、または本発明の範囲を定義もしくは限定するためのガイドとして働くものではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。この「課題を解決するための手段」は、以下の詳細な説明でさらに述べられる概念の例示的な選択を簡単な形で導入するために提供されている。この「課題を解決するための手段」は、特許請求される主題の重要な特徴または本質的な特徴を特定すること、あるいは特許請求される主題の範囲の決定を支援するものとして使用されることを意図していない。特許請求される主題は、背景で記載したいずれかの、またはすべての不都合な点を解決する実施形態に限定されない。
本発明の特徴を理解できるように、添付図面でその数例が示されているいくつかの実施形態を参照することにより本発明の詳細な説明を得ることができる。しかし、図面は、本発明のいくつかの実施形態を示しているに過ぎないため、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではなく、本発明の範囲は、同等に有効な他の諸実施形態を包含することに留意されたい。図面は、必ずしも尺度を合わせておらず、本発明のいくつかの実施形態の特徴を例示する場合に概して強調される。図面では、様々な図を通して、同様の部分を示すために同様の数字を使用する。したがって、本発明をさらに理解するために、図面と共に読まれる以下の詳細な説明に対して参照を行うことができる。
測定システムの例示的な実施形態の概略図である。 圧電性感知装置の例示的な実施形態の分解された組立体の図である。 図2の圧電性感知装置の側面横断面の組立図である。 圧電性感知装置の他の例示的な実施形態の正面図である。 図4の圧電性感知装置の側面横断面図である。 圧電性感知装置のさらに他の例示的な実施形態の正面図である。 図6の圧電性感知装置の側面横断面図である。 圧電性感知装置のさらに他の例示的な実施形態の正面図である。 図8の圧電性感知装置の側面横断面図である。 図2〜5の圧電性感知装置などの圧電性感知装置の実装形態の概略図である。 図2、3、および6〜9の圧電性感知装置などの圧電性感知装置の他の実装形態の概略図である。
図を次に参照すると、図1で、改良された感度および構成を備えた測定システム10の例示的な実施形態が示されており、その構成は、例えば、120℃を超える動作温度における、かつ他の測定システムによるアクセスが制限される領域における測定システム10の実装に対して利益がある。測定システム10は、振動子アレイ12と、接続16を介して振動子アレイ12に動作可能に結合される計器14とを備えることができる。振動子アレイ12は、1つまたは複数の感知素子18を備えることができ、感知素子18のそれぞれは、基板22に結合された圧電素子20を有する。
振動子アレイ12は、移送される流体により腐食および壊食を受けるおそれのある管、チューブ、および関連する導管などの対象物上に配置することができる。振動子アレイ12を配置することにより、圧電素子20で生成された超音波信号を、対象物の材料に対して衝突できるようにする。これらの超音波信号は、材料の表面などにより反射されるが、反射された信号は、圧電素子20により検出される。
一実施形態では、計器14は、接続16を介して圧電素子20に加えられる波形パルス(一般的に「入力」)を生成する超音波検査ユニット24を含むことができる。波形パルスは、圧電素子20に機械的な変化(例えば、寸法的な変化)を起こす。この変化により、対象物の材料を通って送られる音波を作ることができる。反対に、検査中の材料から反射された音波が、圧電素子20の表面に接触すると、圧電素子20は電圧差を生ずる。この電圧差は、超音波検査ユニット24、また他の信号処理電子装置により、受信信号(一般的に「出力」)として検出される。
超音波検査ユニット24は、圧電素子20により生成された波形パルスの振幅、タイミング、および送信シーケンスを決定するのに有用な様々な制御手段を含むことができる。波形パルスは、概して、約5MHzから約20MHzの周波数範囲にある。波形パルスの送信と、受信信号の受信との間の差を追跡し、かつ反射波の振幅を測定することにより、材料の様々な特性を求めることができる。一例では、対象物の材料の厚さならびに厚さにおける何らかの対応する変化は、飛行時間解析を用いて求めることができ、その主題については、振動子および関連する技術分野における当業者であれば理解されよう。
一実施形態では、感知素子18は別個に配置され、個々の感知ユニットとして構成される。これらの個々のユニットと、超音波検査ユニット24との間の通信は、接続16により容易に行われ、一構成では、接続16は、複数のケーブル(図示せず)を有する。これらのケーブルは、感知素子18のそれぞれに結合される。例示的なケーブルは、同軸ケーブル、および光ファイバ、ならびに銅の、かつ/または本明細書で企図される圧電素子20との間で入力および出力(例えば、波形パルスおよび受信信号)を伝えることのできる関連する材料の単一の素線および複数の撚り線を含むことができる。
他の実施形態では、感知素子18は、本例では、数字26で概して境界が示された、共通基板上に配置される。この構成は、1つまたは複数の圧電素子20を共通基板26に配置することにより画定される。感知素子18の圧電素子20は、例えば、一片の材料に沿って互いに間隔を空けることができ、また以下の1つまたは複数の実施形態で論ずるように、この材料は、対象物の形状に従うことのできる可撓性のある回路材を含むことができる。一例では、導体が可撓性のある回路材に組み込まれ、各導体は、圧電素子20で、かつ共通基板26の端部で終端する。接続16は、導体に結合される1つまたは複数のコネクタ(図示せず)を含むことができ、またコネクタは、自由端に組み込まれるか、あるいはその他の形で自由端に取り付けることができる。コネクタは、嵌合するコネクタに、または超音波検査ユニット24から延びる1束の同軸ケーブルなどの他の装置に結合することができる。この結合により、圧電素子20と計器14の間で入力および出力を伝達することができる。
振動子アレイ12における感知素子18の数は変えることができ、一構成では、この数は、1から20まで変えることができる。特定の一例では、数は14である。数の代替的な選択は、検査している対象物の寸法の任意の1つまたは組合せ、対象物上の感知素子18の好ましい間隔、および検出される欠陥のタイプに基づくことができる。共通基板26と共に実装される場合、圧電素子20の概略の中心間の間隔は、約10mmから約100mmとすることができる。さらに、感知素子18が、個別化されたユニットとして構成される実装においては、それぞれを、振動子アレイ12の感知素子18の他のものとは独立して対象物上に配置することができる。したがって、圧電素子20の隣接する間隔、および対象物の機構(例えば、縁部)に対する圧電素子20の位置を、所望に応じて、感知素子18のそれぞれに対して最適化することができる。
振動子アレイ12は、直線的な配列(例えば、感知素子18が1つまたは複数の列を有する単一の行を形成する場合)として示されているが、他の構成も考えられる。一実施形態では、振動子アレイ12は、感知素子18の1つまたは複数の行および1つまたは複数の列を含むことができる。他の実施形態では、感知素子18は、行および列の配列とは異なる構成で配置される。例として、振動子アレイ12のための一構成は、第1の並びの感知素子18と、第2の並びの感知素子18とを備えることができ、第2の並びは、第1の並びに対して直角をなすように配置され、したがって、「t」形状を形成する。
次に、感知素子18の構成について焦点を合わせて、図2および3への参照を行うことができる。ここでは、図1の感知素子18のうちの1つまたは複数として展開されうる圧電性感知装置100の例示的な実施形態が示されている。一実施形態では、圧電性感知装置100は、基板102と、セラミック本体106を有する圧電素子104とを備えることができる。セラミック本体106は、電極108と、接地110と、金めっき、またはセラミック本体106上に蒸着された同等の導電性材料から構成されたラップタブ(wrap tab)112とを用いて構成することができる。基板102は、この例では、第1の層116および第2の層118を備え、さらに圧電素子104を受け入れるように構成された受入れ領域120を備えて示された可撓性のある回路材114を備えることができる。受入れ領域120は、例えば、電極108および接地110に接続するための電極122を有することができる。電極122は、第1の、または接地電極124と、第2の、またはホット電極126とを含むことができる。電極122は、電極122の間の絶縁間隙130により画定される電極の幾何形状128に、かつ/または電極122の一方または両方に適用される外形の幾何形状132に適合することができる。一例では、外形の幾何形状132は、ホット電極126に対してt字形の幾何形状134を含む。
一実施形態では、圧電性感知装置100はまた、スズ、鉛、銀、ビスマス、およびインジウムなどの1つまたは複数の材料を備える半田層136を含むことができる。半田層136は組立中に蒸着され、圧電素子104を基板102の受入れ領域120に結合するために使用される。組み立てられたとき、基板102、圧電素子104、および半田層136の組合せが、外形高さPを有する層化された構造138として構成される。圧電性感知装置100の実施形態は、外形高さPが約7mmを超えないように、また一例では、外形高さが約0.25mmから約1mmであるように構成することができる。これらの値は、従来の装置よりも小さく、それにより、従来構成の測定装置では一般にアクセスできない場所で、圧電性感知装置100を使用することが可能になる。
セラミック本体106で使用するための材料は、例えば、半田層136をリフローするのに必要なリフロー温度など、組立中の処理条件との適合性を含む、その特性に対して選択される。これらのリフロー温度は、通常、200℃を超えており、1つの例示的なプロセスでは、リフロー温度は約220℃である。考慮すべき特性は、これに限定されないが、材料の誘電率を含み、その場合、セラミック本体106用に選択された材料は、圧電素子104の全体寸法を最小化しながら、良好な電気的インピーダンスマッチングを行う誘電率を有するべきである。これらの寸法は、例えば、約3mm×約5mmの図2の長方形に対する寸法を含むが、長さおよび幅は、それぞれ、約2mmから約8mmまで変わることができる。他の例では、圧電素子104の形状は、正方形、円、および/または楕円を含むことができる。上記で論じた外形高さPを参照すると、圧電素子104を、約0.1mmから約1mmの全体厚で形成することもさらに企図される。
一実施形態では、Navy TypeII材料、および関連する(例えば、チタン酸ジルコン酸鉛の圧電性)セラミックスなど、圧電性セラミックスを使用することが望ましい可能性があるが、同様の特性および組成を有する他の材料も同様に企図され、かつ使用することができる。セラミック本体106(および一般に圧電素子104)を構成するために、一例では、1個のNavy TypeII材料をさいの目に切断して、0.6mm程度の厚さを有するプレートにすることができる。これらのプレートは、得られたプレートの厚さが約0.2mmとなるように仕上げ研磨作業により仕上げることができる。直線的な研磨、ラッピング、および裏面研磨はすべて、受入可能な仕上げ研磨作業である。プレートは、その後、約9mmの幅を有する片に切断することができ、電極が形成され、分極処理され、かつ検査されうる。スパッタリングなどのめっき作業が、金(Au)めっきを蒸着させるために使用することができ、仕上げられたプレートは、さいの目に切断されて、個々の圧電素子(例えば、圧電素子104)を形成することができる。一例では、単一の箱形のNavy TypeII材料によって、約2880個の圧電素子104が可能になる。電極122は、本開示の範囲および趣旨に含まれると認識された特定の蒸着、エッチング、スパッタリング、ならびに関連する処理技法およびプロセスを用いて形成できることが理解されよう。
可撓性のある回路材114の層(例えば、第1の層116および第2の層118)は、ポリアミドベースのフィルムなどの材料、ならびにポリエステル(PET)、ポリイミド(PI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、およびポリエーテルイミド(PEI)のうちの1つまたは複数のものを含む他の材料およびフィルムを含むことができる。層は共に、本明細書で論ずる処理条件、動作温度、および物理特性(例えば、外形高さP)と適合性のある積層を形成するように構成することができる。金属箔など、電気的な導体などの導体を層の間に含めることができるが、あるいは他の例では、導体を、電気めっきおよび関連するめっき、ならびに蒸着技法を用いることなどにより、層の間に組み込むことができる。これらの導体は、電極122に、ならびに基板102の周辺縁部および領域へと延びることができる。この構成は、圧電素子104との間でパルスおよび電気信号を伝えるのに有用であり、その例は、共通基板(例えば、図1の共通基板26)に関して上記で論じている。
次に図4〜9を参照すると、圧電性感知装置200(図4および5)、300(図6および7)、および600(図8および9)の例示的な実施形態が提供される。以下で行われる論議では、図2〜9の間で、数字が100の倍数で増加すること(例えば、図4および5で200、図6および7で300、図8および9で600など)を除いて、同様の構成要素を特定するために同様の数字を使用する。圧電性感知装置200、300、および600は、上記の図1に関して論じた振動子アレイ12の構成のうちの1つまたは複数で実装するのに有用である。
例えば、図4および5で示された圧電性感知装置200は、振動子アレイ12(図1)の構成と共に使用するのに適しており、その場合、感知素子18のそれぞれは、個々のユニットとして構成される。一実施形態では、圧電性感知装置200は、基板202および圧電素子204を備えることができる。基板202は、圧電素子204が配置される受入れ領域220を備える可撓性のある回路材214を含むことができる。受入れ領域220は、接地電極224およびホット電極226を含む電極222を有することができる。半田層236は、当技術分野で理解されるスクリーン印刷技法を用いて、1つまたは複数の電極222上に配置されうる。
可撓性のある回路材214は、前側240と、電極222が位置する裏側242とを備えることができる。圧電性感知装置200はまた、ケーブル接続パッド246および張力緩和部248を有する1つまたは複数のケーブル接続244を備えることができる。ケーブル接続パッド246は、接地パッド250およびホットパッド252を含むことができ、それぞれが、1つまたは複数のバイア254により、接地電極224およびホット電極226にそれぞれ結合される。バイア254は、可撓性のある回路材214を貫通して延び、それにより、前側240上のケーブル接続パッド246が、裏側242上の電極222に結合される。一例では、接地平面256がまた、可撓性のある回路材214中に組み込まれる。接地平面256は、接地電極224および接地パッド250に結合される。
図6および7で示される圧電性感知装置300は、振動子アレイ12(図1)が、共通基板(例えば、共通基板26(図1))を使用する場合に実施することができる。一実施形態では、圧電性感知装置300は、基板302および圧電素子304を備えることができる。基板302は、1つまたは複数の受入れ領域320が圧電素子304を受け入れるように構成された可撓性のある回路材314を備えることができる。受入れ領域320は、接地電極324およびホット電極326を含む電極322を有することができる。半田層336はまた、圧電素子304を電極322に固定するために含まれる。
圧電性感知装置300は、複数の導体360が組み込まれた共通基板358を備えることができる。導体360は、ホット導体362および接地導体364を含むことができ、それぞれが、共通基板358の自由端366から延びるように示されている。自由端366には、導体360のそれぞれに結合されるマルチピンコネクタなどのコネクタ368が設けられる。コネクタ368は、本明細書で企図される計器(例えば、計器14(図1))に関連させることも可能な嵌合コネクタ(図示せず)に結合するように同様に構成される。
図8および9で示す圧電性感知装置600はまた、振動子アレイ12(図1)が、共通基板(例えば、共通基板26(図1))を使用する場合に実施することができる。圧電性感知装置600は、第1の側(または裏側)642と、第2の側(または前側)640を有することができる。一実施形態では、圧電性感知装置600は、基板602と、基板602の裏側642に取り付けられた複数の圧電素子604とを備えることができる。圧電素子604は、セラミックの圧電振動子(PZT)とすることができる。基板602は、圧電素子604を取り付けるように構成された複数の受入れ領域606を裏側642に備えた可撓性のある回路660を含むことができる。
可撓性のある回路660は、複数の導体690を備えることができる。導体690は、可撓性のある回路660の自由端または第1の端部696から延びるホット導体632と、接地導体612、622とを含むことができる。自由端696には、導体690のそれぞれに結合されるマルチピンコネクタなど、コネクタ698を設けることができる。コネクタ698は同様に、本明細書で企図される計器(例えば、計器14(図1))と関連させることも可能な嵌合コネクタ(図示せず)に結合するように構成される。
圧電性感知装置600の可撓性のある回路660は、複数の様々な層を備えることができる。図9で示す一実施形態では、可撓性のある回路660は、裏側642上の第1の銅層と前側640上の第2の銅層との間に純粋なポリイミドC段階コア620を含む、両側が銅で覆われたコア610を有する。C段階材料として、コア620は、完全に硬化されており、したがって、比較的、不溶性かつ不融性のものである。一実施形態では、コア620は、0.005インチ(0.127mm)の厚さとすることができる。両側が銅で覆われたコア610の銅層は、例えば、化学物質でエッチングして、純粋なポリイミドC段階コア620の前側640および裏側642上に、複数の導体612、622、632を形成することができる。一実施形態では、銅層640、642は、0.0007インチ(0.0178mm)の厚さとすることができる。図9で示すように、エッチングにより、裏側の接地導体612と裏側のホット導体632との間に、絶縁間隙650を設けることができる。純粋なポリイミドC段階コア620を貫通して延びる複数のめっきされたバイア630を、裏側の接地導体612と前側の接地導体622を接続するために使用することができる。
図9で示す圧電性感知装置600の一実施形態では、可撓性のある回路660は、導体612、622、632の上に形成されたガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層616、626を有する。一実施形態では、ガラス繊維強化部は、1080ガラスタイプで織られたガラス繊維とすることができる。処理する(例えば、積層化する)前に、B段階プリプレグ材(例えば、低流動性ポリイミド1080プリプレグなど)として、裏側のカバー層616および前側のカバー層626は部分的に硬化され、したがって、それらは、完全に溶融しないまたは溶解しないが、加熱されると軟化し、特定の液体に接触すると膨張する。処理された後、カバー層616、626は、C段階材料へと完全に硬化する。窓部608は、裏側カバー層616に形成されて、圧電素子604を受け入れるように構成された受入れ領域606を形成し、かつ各窓部で接地電極618およびホット電極638を露出することができる。第1の半田層603は、圧電素子604を接地電極618に固定し、第2の半田層605は、圧電素子604をホット電極638に固定する。ガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層616、626の材料特性を考慮すると、ガラス繊維強化ポリイミドC段階材料を除去するためにエッチングを使用できない場合、レーザ切断、または他の切断技法を、窓部608を形成するために使用することができる。
半田付けを容易にするために、導体612、622、632を、めっき層614、624でめっきすることができる。一実施形態では、めっきは、0.0005インチ(0.0127mm)の厚さとすることができる。一実施形態では、カバー層616、626を導体612、622、632の上に形成する前に、ENIG(electrolysis nickel over immersion gold:置換金上の電解ニッケル)を使用して、導体612、622、632をめっきする。他の実施形態では、カバー層616、626が導体612、622、632の上に形成され、かつ窓部606が、めっきのために導体612、622、632を露出するように形成された後に限って、ENIGを用いて、めっき層で導体612、622、632をめっきする。
純粋なポリイミドC段階コア620およびガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層616、626は、可撓性のある回路660を、導管または他の環状装置の湾曲した表面上に取り付けるために必要な可撓性および支持を提供する。純粋なポリイミドC段階コア620およびガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層616、626を使用することによって、圧電性感知装置600の温度定格を下げる可能性のある不純物または他の添加物をなくし、また圧電性感知装置600が、120℃を大幅に超える環境(例えば、原子力発電環境)で動作すること、およびその環境で日常的に動作する装置上で動作することも可能になる。
一実施形態では、ガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層616、626は、これもシートで提供されうる純粋なポリイミドC段階コア620の前側640および裏側642上に、ガラス繊維強化ポリイミドB段階シートを提供することにより、かつ積層後に可撓性のある回路660を形成する温度に層を曝しながら、ポリイミド層を2つの圧搾機の間で圧縮することにより、導体612、622、632の上に形成することができる。前述のポリイミド層を使用することによって、ガラス繊維強化ポリイミドカバー層616、626および純粋なポリイミドC段階コア620よりも低い温度定格を有する可能性のあるエポキシ樹脂または他の接着材料を使用する必要性を回避することができる。
次に、上記で論じた圧電性感知装置100、200、300、および600などの圧電性感知装置の実装形態を論ずるものとし、図10および11への参照を行う。図10および11は、それぞれ、圧電性感知装置400および500の例示的な実施形態を示しており、これらの実施形態は、上記で、また以下でより詳細に述べる測定システムなどの測定システムで使用するように構成される。図2〜11の間では、また、同様の構成要素を識別するために同様の数字を使用する。しかし、本開示の圧電性感知装置の特徴および概念のいくつかは、図10および11に関して示しておらず、または論じていない場合もあるが、このような特徴および概念は、圧電性感知装置400および500、ならびにその実施形態および派生物に対しても適用可能であることが企図される。
図10では、例えば、複数の圧電性感知装置400が示されており、そのそれぞれが、基板402および圧電素子404を備えることができる。基板402は、接地電極424と、ホット電極426と、圧電素子404を基板402に固定するために使用される半田層436とを備える可撓性のある回路材414とを含むことができる。可撓性のある回路材414は、前側440および裏側442を含む。一実施形態では、圧電性感知装置400は、測定システム470の一部として実装され、測定システム470は、振動子アレイ472と、計器474と、圧電素子404に結合される1つまたは複数のケーブル478などの接続476とを備えることができる。測定システム470はまた、ケーブル478を集約し、一例では、信号を、計器474、および振動子アレイ472の圧電性感知装置400との間で通信するための中心ハブとして働く接続端子480を備えることができる。
一実施形態では、圧電性感知装置400は、基板402の裏側442に配置される接着剤などの接触媒質486を用いて、対象物484の表面482に固定される。圧電性感知装置400の適正な機能、および表面482への結合をさらに保証するために、保護層490、および固定機構492など、1つまたは複数の外側構造488を使用することができる。これらの外側構造488は、圧電性感知装置400の一部として組み込むことができるが、あるいは一実施形態では、外側構造488は、圧電性感知装置400とは別個の1つまたは複数の部品を備える。外側構造488の部品の組立は、一般に、圧電性感知装置400および測定システム470の実装および取付け時に行うことができる。
接触媒質486は、図10で示すように、基板402の表面上に、ならびに圧電素子404上に配置することができる。適用中には、圧電素子404の性能劣化を回避すべく十分に注意する必要がある。性能特性に加えて、接触媒質486として使用される材料は、基板402および対象物484の材料特性に適合していることが望ましい。一例では、アクリル接着剤などの接着剤は、約1mmの公称初期厚さを有する層として適用することができる。同様に許容可能な他の接着剤および関連する材料は、これだけに限らないが、シアノアクリレート、エポキシ、溶液型接着剤、およびコールドフロー接着剤、ならびにそれらの組合せおよび派生物を含む。
保護層490は、その基礎となる構造、例えば、圧電性感知装置400などへの損傷を阻止するために使用される。材料は、同様に、電気的に絶縁する特性を有することができ、したがって、外部環境からの保護を提供し、生ずる可能性のあるアークの発生、短絡、および他の電気的に誘起される障害を阻止する。保護層490として使用される例示的な材料は、シリコン、ナイロン、ネオプレン、ポリマー材料、ならびにそれらの組合せおよび派生物を含むことができる。
固定機構492は、図11で示す帯状構造の形とすることができる。対象物484が、導管または他の環状装置である場合、このような構造を円周に固定することができる。これらの構造は、導管周りで帯の直径を低減する2次的な固定および締結機構を組み込むことができ、それにより、圧電性感知装置400上に力を加えることができる。平坦な、または異形の構成を有する対象物など、対象物484の他の構成に対して、固定機構492は、対象物484の特有の形状に対して設計された装置で構成することができる。これらの装置は、圧電性感知装置400上に力を加えることのできる磁石および磁化された器具を含むことができる。
図11を次に参照すると、圧電性感知装置500は、基板502および圧電素子504を備えることが分かる。基板502は、接地電極524およびホット電極526を備えることができ、またここでは、半田層536を含めるように企図されている。基板502は、コネクタ568が配置される自由端566を備える共通基板558として構成される。圧電性感知装置500は、振動子アレイ572と、計器574と、その間に結合される接続576とを備えることのできる測定システム570の一部である。圧電性感知装置500を固定するために、接触媒質586が使用され、また保護層590および固定機構592によりさらなる保護が与えられる。一実施形態では、接続576は、コネクタ568および計器574に結合される単一のケーブル594を備えることができる。単一のケーブル594は、例えば、コネクタ568と嵌合するように構成された嵌合コネクタ596を備えることができる。
本記述は、最良の形態を含む本発明の実施形態を開示するために、また任意の装置もしくはシステムを製作かつ使用し、任意の組み込まれた方法を実施することを含む、本発明を当業者が実施できるようにするために諸例を使用している。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲により定義されるが、当業者が想到する他の例を含むこともできる。このような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言とは異ならない構造的要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言と非実質的な差を有する均等な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲に含まれることが意図される。
10 測定システム
12 振動子アレイ
14 計器
16 接続
18 感知素子
20 圧電素子
22 基板
24 超音波検査ユニット
26 共通基板
100 圧電性感知装置
102 基板
104 圧電素子
106 セラミック本体
108 電極
110 接地
112 ラップタブ
114 可撓性のある回路材
116 第1の層
118 第2の層
120 受入れ領域
122 電極
124 接地電極
126 ホット電極
128 電極の幾何形状
130 絶縁間隙
132 外形の幾何形状
134 T字形の幾何形状
136 半田層
138 層化された構造
200 圧電性感知装置
202 基板
204 圧電素子
214 可撓性のある回路材
220 受入れ領域
222 電極
224 接地電極
226 ホット電極
236 半田層
240 前側
242 裏側
244 ケーブル接続
246 ケーブル接続パッド
248 張力緩和部
250 接地パッド
252 ホットパッド
254 バイア
256 接地平面
300 圧電性感知装置
302 基板
304 圧電素子
314 可撓性のある回路材
320 受入れ領域
322 電極
324 接地電極
326 ホット電極
336 半田層
358 共通基板
360 導体
362 ホット導体
364 接地導体
366 自由端
368 コネクタ
400 圧電性感知装置
402 基板
404 圧電素子
414 可撓性のある回路材
424 接地電極
426 ホット電極
436 半田層
440 前側
442 裏側
470 測定システム
472 振動子アレイ
474 計器
476 接続
478 ケーブル
480 接続端子
482 表面
484 対象物
486 接触媒質
488 外側構造
490 保護層
492 固定機構
500 圧電性感知装置
502 基板
504 圧電素子
524 接地電極
526 ホット電極
536 半田層
558 共通基板
566 自由端
568 コネクタ
570 測定システム
572 振動子アレイ
574 計器
576 接続
586 接触媒質
590 保護層
592 固定機構
594 単一のケーブル
596 嵌合コネクタ
600 圧電性感知装置
603 第1の半田層(接地)
604 圧電素子
605 第2の半田層(ホット)
606 受入れ領域
608 窓部
610 両面が銅で覆われたコア
612 裏側の接地導体
614 裏側のめっき層
616 裏側のカバー層
618 接地電極
620 コア
622 前側の接地導体
624 前側のめっき層(接地)
626 前側のカバー層
630 バイア(接地)
632 裏側のホット導体
638 ホット電極
640 前側
642 裏側
650 絶縁間隙
660 可撓性のある回路

Claims (18)

  1. 複数の圧電素子と、
    純粋なポリイミドC段階コアの第1の側上の第1の銅層と前記第1の側とは反対の第2の側の純粋なポリイミドC段階コア上の第2の銅層との間の前記純粋なポリイミドC段階コア、前記第1の銅層の上に形成された第1のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層、および前記第2の銅層の上に形成された第2のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層を備える可撓性のある回路とを備え、
    前記複数の圧電素子が、前記複数の圧電素子を受け入れるために、前記第1のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層に形成された複数の窓部内の前記可撓性のある回路に取り付けられる、圧電性感知装置。
  2. 前記複数の圧電素子が、セラミック圧電振動子である、請求項1記載の圧電性感知装置。
  3. 前記第1の銅層が、第1の複数の導体を備え、また前記第2の銅層が、第2の複数の導体を備える、請求項1記載の圧電性感知装置。
  4. 前記第1の複数の導体上に第1のめっき層をさらに備える、請求項3記載の圧電性感知装置。
  5. 前記第1のめっき層が、置換金上の電解ニッケルを含む、請求項4記載の圧電性感知装置。
  6. 前記第1のめっき層が、前記複数の窓部により露出された前記第1の複数の導体の部分にだけ適用される、請求項4記載の圧電性感知装置。
  7. 前記複数の窓部が、接地電極およびホット電極を露出する、請求項1記載の圧電性感知装置。
  8. 前記複数の圧電素子が、前記接地電極および前記ホット電極に半田付けされる、請求項7記載の圧電性感知装置。
  9. 1つまたは複数の前記第1の複数の導体を、1つまたは複数の前記第2の複数の導体に接続するために、前記純粋なポリイミドC段階コアを貫通して延びる複数のめっきされたバイアをさらに備える、請求項3記載の圧電性感知装置。
  10. 前記可撓性のある回路の第1の端部上にコネクタをさらに備え、前記コネクタが、前記第1の複数の導体、および前記第2の複数の導体に結合される、請求項3記載の圧電性感知装置。
  11. 前記第1のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層、および前記第2のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層が、織られたガラス繊維を含む、請求項1記載の圧電性感知装置。
  12. 複数のセラミック圧電性振動子と、
    純粋なポリイミドC段階コアの第1の側上の第1の複数の導体と前記第1の側とは反対の第2の側の純粋なポリイミドC段階コア上の第2の複数の導体との間の前記純粋なポリイミドC段階コア、前記第1の複数の導体の上に形成された第1のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層、および前記第2の複数の導体の上に形成された第2のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層を備える可撓性のある回路とを備え、
    前記複数の圧電素子が、前記複数のセラミック圧電振動子を受け入れるために、前記第1のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層に形成された複数の窓部内の前記可撓性のある回路に取り付けられ、また
    前記窓部が、前記複数のセラミック圧電振動子を半田付けする接地電極およびホット電極を露出する、圧電性感知装置。
  13. 前記第1の複数の導体上に第1のめっき層をさらに備える、請求項12記載の圧電性感知装置。
  14. 前記第1のめっき層が、置換金上の電解ニッケルを含む、請求項13記載の圧電性感知装置。
  15. 前記第1のめっき層が、前記複数の窓部により露出された前記第1の複数の導体の部分にだけ適用される、請求項13記載の圧電性感知装置。
  16. 1つまたは複数の前記第1の複数の導体を、1つまたは複数の前記第2の複数の導体に接続するために、前記純粋なポリイミドC段階コアを貫通して延びる複数のめっきされたバイアをさらに備える、請求項12記載の圧電性感知装置。
  17. 前記可撓性のある回路の第1の端部上にコネクタをさらに備え、前記コネクタが、前記第1の複数の導体、および前記第2の複数の導体に結合される、請求項12記載の圧電性感知装置。
  18. 前記第1のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層、および前記第2のガラス繊維強化ポリイミドC段階カバー層が、織られたガラス繊維を含む、請求項12記載の圧電性感知装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019015634A (ja) * 2017-07-07 2019-01-31 東京電力ホールディングス株式会社 2振動子探触子、測定検出システム、および測定検出方法
JP6776481B1 (ja) * 2020-01-30 2020-10-28 サンコール株式会社 超音波トランスデューサー及びその製造方法
JP7377580B1 (ja) 2022-11-10 2023-11-10 康楽株式会社 圧電板fpcモジュールと超音波液位センサプローブ

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9511393B2 (en) * 2012-08-17 2016-12-06 The Boeing Company Flexible ultrasound inspection system
USD775246S1 (en) 2015-09-30 2016-12-27 Inventables, Inc. Milling machine
US9517540B1 (en) 2015-09-30 2016-12-13 Inventables, Inc. Milling machine with a smart clamp for automatically determining the Z origin of a work piece
CN105423891B (zh) * 2015-11-24 2019-02-05 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种叶片表面铝硅渗层厚度的检测方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02207000A (ja) * 1989-02-06 1990-08-16 Hitachi Medical Corp 超音波探触子及びフレキシブルプリント基板
JPH05235515A (ja) * 1992-02-19 1993-09-10 Nec Corp 印刷配線板の製造方法
JPH11318891A (ja) * 1998-05-08 1999-11-24 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd 超音波プローブ製造方法、超音波プローブおよび超音波撮像装置
WO2006033346A2 (ja) * 2004-09-21 2006-03-30 Ibiden Co Ltd フレキシブルプリント配線板
US20060154398A1 (en) * 2003-06-20 2006-07-13 Acellent Technologies, Inc. Method of manufacturing a structural health monitoring layer
US20080202664A1 (en) * 2007-02-27 2008-08-28 Iptrade, Inc. Method of manufacturing a piezoelectric package having a composite structure
JP2009080090A (ja) * 2007-09-05 2009-04-16 Erumekku Denshi Kogyo Kk 圧電センサ
JP2010528566A (ja) * 2007-05-25 2010-08-19 ザ・ボーイング・カンパニー 構造ヘルスモニタリング(shm)変換器アセンブリ及びシステム

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4926875A (en) 1988-01-25 1990-05-22 Baylor College Of Medicine Implantable and extractable biological sensor probe
US6413589B1 (en) 1988-11-29 2002-07-02 Chou H. Li Ceramic coating method
JP3039971B2 (ja) 1989-09-19 2000-05-08 株式会社日立製作所 接合型圧電装置及び製造方法並びに接合型圧電素子
US5262696A (en) 1991-07-05 1993-11-16 Rockwell International Corporation Biaxial transducer
US5327895A (en) 1991-07-10 1994-07-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic probe and ultrasonic diagnosing system using ultrasonic probe
JPH0677555A (ja) 1992-08-27 1994-03-18 Murata Mfg Co Ltd 積層型圧電素子の製造方法
US6781285B1 (en) 1994-01-27 2004-08-24 Cymer, Inc. Packaged strain actuator
US6404107B1 (en) * 1994-01-27 2002-06-11 Active Control Experts, Inc. Packaged strain actuator
US6959484B1 (en) * 1994-01-27 2005-11-01 Cymer, Inc. System for vibration control
DE69516444T2 (de) 1994-03-11 2001-01-04 Intravascular Res Ltd Ultraschall Wandleranordnung und Verfahren zu dessen Herstellung
US6225728B1 (en) 1994-08-18 2001-05-01 Agilent Technologies, Inc. Composite piezoelectric transducer arrays with improved acoustical and electrical impedance
JP3114526B2 (ja) 1994-10-17 2000-12-04 株式会社村田製作所 チップ型圧電共振部品
WO1997008761A1 (en) 1995-08-28 1997-03-06 Accuweb, Inc. Ultrasonic transducer units for web edge detection
US5923115A (en) 1996-11-22 1999-07-13 Acuson Corporation Low mass in the acoustic path flexible circuit interconnect and method of manufacture thereof
US6414417B1 (en) 1999-08-31 2002-07-02 Kyocera Corporation Laminated piezoelectric actuator
US6915547B2 (en) 1999-10-01 2005-07-12 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelectric/electrostrictive device and method of manufacturing same
JP2002026411A (ja) 1999-10-01 2002-01-25 Ngk Insulators Ltd 圧電/電歪デバイス及びその製造方法
US6640634B2 (en) 2000-03-31 2003-11-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic probe, method of manufacturing the same and ultrasonic diagnosis apparatus
JP3427038B2 (ja) 2000-03-31 2003-07-14 京セラ株式会社 圧電装置の製造方法
JP2001291907A (ja) 2000-04-06 2001-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可撓性圧電素子
JP3551141B2 (ja) 2000-09-28 2004-08-04 松下電器産業株式会社 圧電体の製造方法
US6490228B2 (en) 2001-02-16 2002-12-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus and method of forming electrical connections to an acoustic transducer
CN1155802C (zh) * 2001-06-22 2004-06-30 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种经改进的250℃温度下测厚用的超声波传感器
WO2003030752A1 (en) 2001-10-12 2003-04-17 Boston Scientific Limited Catheter with piezo elements for lesion diagnostics
US20040224482A1 (en) 2001-12-20 2004-11-11 Kub Francis J. Method for transferring thin film layer material to a flexible substrate using a hydrogen ion splitting technique
US6789427B2 (en) 2002-09-16 2004-09-14 General Electric Company Phased array ultrasonic inspection method for industrial applications
US6822376B2 (en) 2002-11-19 2004-11-23 General Electric Company Method for making electrical connection to ultrasonic transducer
US6925869B2 (en) 2003-01-28 2005-08-09 The Boeing Company Ultrasonic fuel-gauging system
US7293461B1 (en) 2003-10-22 2007-11-13 Richard Girndt Ultrasonic tubulars inspection device
US7156938B2 (en) 2003-11-11 2007-01-02 General Electric Company Method for making multi-layer ceramic acoustic transducer
US7017245B2 (en) 2003-11-11 2006-03-28 General Electric Company Method for making multi-layer ceramic acoustic transducer
WO2005053863A1 (en) 2003-12-04 2005-06-16 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Ultrasound transducer and method for implementing flip-chip two dimensional array technology to curved arrays
US7082655B2 (en) 2003-12-18 2006-08-01 Ge Inspection Technologies, Lp Process for plating a piezoelectric composite
US8063540B2 (en) 2004-03-08 2011-11-22 Emantec As High frequency ultrasound transducers based on ceramic films
US7692559B2 (en) 2004-06-19 2010-04-06 Face International Corp Self-powered switch initiation system
JPWO2006040962A1 (ja) 2004-10-15 2008-05-15 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 超音波振動子およびその製造方法
CN101115572B (zh) 2005-02-03 2010-11-03 通用检查技术公司 镀覆压电复合物的方法
KR100722370B1 (ko) 2005-02-22 2007-05-29 주식회사 휴먼스캔 적층형 초음파 탐촉자 및 이의 제조방법
US7668667B2 (en) 2005-03-07 2010-02-23 Microstrain, Inc. Miniature stimulating and sensing system
US7322243B2 (en) 2005-06-16 2008-01-29 Honeywell International Inc. Acoustic wave etch rate sensor system
US7387033B2 (en) 2005-06-17 2008-06-17 Acellent Technologies, Inc. Single-wire sensor/actuator network for structure health monitoring
JP4281726B2 (ja) 2005-10-11 2009-06-17 株式会社村田製作所 圧電磁器組成物、圧電磁器および圧電セラミック素子
US7395189B2 (en) 2005-11-14 2008-07-01 Acellent Technologies, Inc. Method and apparatus for switching among elements of a structural health monitoring system
WO2007058668A1 (en) 2005-11-18 2007-05-24 Imarx Therapeutics, Inc. Ultrasound apparatus and method to treat an ischemic stroke
US20080155357A1 (en) 2006-10-03 2008-06-26 Acellent Technologies, Inc. Structural health monitoring network
JP4893323B2 (ja) 2007-01-16 2012-03-07 東レ株式会社 溶液製膜フイルムの製造方法
US7687976B2 (en) 2007-01-31 2010-03-30 General Electric Company Ultrasound imaging system
JP2008241539A (ja) 2007-03-28 2008-10-09 Citizen Holdings Co Ltd Qcmセンサー
US7581296B2 (en) 2007-04-11 2009-09-01 Ge Inspection Technologies, Lp Acoustic stack for ultrasonic transducers and method for manufacturing same
WO2009031590A1 (ja) 2007-09-05 2009-03-12 Kureha Corporation 圧電センサ
JP2009276085A (ja) 2008-05-12 2009-11-26 Nikko Kensa Service Kk 曲面に追随する超音波探傷装置
CN201269749Y (zh) * 2008-08-15 2009-07-08 华东电力试验研究院有限公司 高温测厚探头
CN101358843B (zh) * 2008-08-22 2012-08-29 华东电力试验研究院有限公司 高温内筒壁厚检测系统
JP2010123845A (ja) 2008-11-21 2010-06-03 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 有機圧電体、有機圧電材料、超音波振動子および超音波探触子
DE102010013565A1 (de) 2010-03-30 2012-01-19 Fludicon Gmbh Elektromechanischer Wandler und Verfahren zur Herstellung des elektromechanischen Wandlers

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02207000A (ja) * 1989-02-06 1990-08-16 Hitachi Medical Corp 超音波探触子及びフレキシブルプリント基板
JPH05235515A (ja) * 1992-02-19 1993-09-10 Nec Corp 印刷配線板の製造方法
JPH11318891A (ja) * 1998-05-08 1999-11-24 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd 超音波プローブ製造方法、超音波プローブおよび超音波撮像装置
US20060154398A1 (en) * 2003-06-20 2006-07-13 Acellent Technologies, Inc. Method of manufacturing a structural health monitoring layer
WO2006033346A2 (ja) * 2004-09-21 2006-03-30 Ibiden Co Ltd フレキシブルプリント配線板
US20080202664A1 (en) * 2007-02-27 2008-08-28 Iptrade, Inc. Method of manufacturing a piezoelectric package having a composite structure
JP2010528566A (ja) * 2007-05-25 2010-08-19 ザ・ボーイング・カンパニー 構造ヘルスモニタリング(shm)変換器アセンブリ及びシステム
JP2009080090A (ja) * 2007-09-05 2009-04-16 Erumekku Denshi Kogyo Kk 圧電センサ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019015634A (ja) * 2017-07-07 2019-01-31 東京電力ホールディングス株式会社 2振動子探触子、測定検出システム、および測定検出方法
JP6776481B1 (ja) * 2020-01-30 2020-10-28 サンコール株式会社 超音波トランスデューサー及びその製造方法
WO2021152776A1 (ja) * 2020-01-30 2021-08-05 サンコール株式会社 超音波トランスデューサー及びその製造方法
JP7377580B1 (ja) 2022-11-10 2023-11-10 康楽株式会社 圧電板fpcモジュールと超音波液位センサプローブ
WO2024101132A1 (ja) * 2022-11-10 2024-05-16 康楽株式会社 超音波液位センサプローブ

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