JP2587113Y2 - ２波超音波センサー - Google Patents
２波超音波センサーInfo
- Publication number
- JP2587113Y2 JP2587113Y2 JP1993033574U JP3357493U JP2587113Y2 JP 2587113 Y2 JP2587113 Y2 JP 2587113Y2 JP 1993033574 U JP1993033574 U JP 1993033574U JP 3357493 U JP3357493 U JP 3357493U JP 2587113 Y2 JP2587113 Y2 JP 2587113Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bolt
- axial force
- sensor
- wave
- ultrasonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、超音波によりボルトの
軸力測定すなわち、締付けられているボルトの締付力を
測定するに用いられる２波超音波センサーに関するもの
である。
軸力測定すなわち、締付けられているボルトの締付力を
測定するに用いられる２波超音波センサーに関するもの
である。
【０００２】超音波を使用して、締付ボルトの軸力を測
定する原理は、そのボルトの締付け前と、締付け後の夫
々における超音波往復伝播時間を測定・演算して締付け
時におけるボルトの伸び量を求める。さらに上記ボルト
のばね定数を、ボルトの寸法、形状、縦弾性率を用いて
演算して求め、この求めた値を、上記伸び量と乗算する
ことによってボルトの軸力を算出（測定）しているもの
である。
定する原理は、そのボルトの締付け前と、締付け後の夫
々における超音波往復伝播時間を測定・演算して締付け
時におけるボルトの伸び量を求める。さらに上記ボルト
のばね定数を、ボルトの寸法、形状、縦弾性率を用いて
演算して求め、この求めた値を、上記伸び量と乗算する
ことによってボルトの軸力を算出（測定）しているもの
である。
【０００３】ところが、最近では、ボルトの軸力測定す
るに際し、締付け後におけるボルトの縦波と、横波の伝
播時間差（比）を求めれば、締付け前のボルトにおける
超音波往復伝播時間を測定することなく軸力を測定する
ことが判明されている。
るに際し、締付け後におけるボルトの縦波と、横波の伝
播時間差（比）を求めれば、締付け前のボルトにおける
超音波往復伝播時間を測定することなく軸力を測定する
ことが判明されている。
【０００４】つまり縦波と横波との２波の超音波を使用
して夫々の伝播時間を測定したその縦波と横波の伝播時
間差（比）がボルトに発生した軸方向応力に比例して変
化することから、ボルトの締付け後の超音波往復伝播時
間を測定すれば演算によりボルトの軸力を求めることが
できるものである。
して夫々の伝播時間を測定したその縦波と横波の伝播時
間差（比）がボルトに発生した軸方向応力に比例して変
化することから、ボルトの締付け後の超音波往復伝播時
間を測定すれば演算によりボルトの軸力を求めることが
できるものである。
【０００５】
【従来の技術】そこで現在においては、縦波と横波の２
波を用いる軸力測定が公知となっているが、この従来の
２波使用の軸力測定時には、縦波用の円板状振動子によ
る縦波センサーと、横波用の角板状振動子による横波セ
ンサーとの２種類のセンサーを予め用意し、そしてボル
ト軸力の測定作業時には、夫々のセンサーの先ず一方の
センサーによって伝播時間を測定し、次いでそのセンサ
ーと交換する他方のセンサーにより伝播時間を測定する
２度の測定作業によって軸力の算出を行なっているもの
であった。
波を用いる軸力測定が公知となっているが、この従来の
２波使用の軸力測定時には、縦波用の円板状振動子によ
る縦波センサーと、横波用の角板状振動子による横波セ
ンサーとの２種類のセンサーを予め用意し、そしてボル
ト軸力の測定作業時には、夫々のセンサーの先ず一方の
センサーによって伝播時間を測定し、次いでそのセンサ
ーと交換する他方のセンサーにより伝播時間を測定する
２度の測定作業によって軸力の算出を行なっているもの
であった。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】従ってこの従来の２種
類のセンサーを用いる軸力測定時においては、先ず２種
類のセンサーを用意しなければならず、しかもそれらセ
ンサーの取扱いに間違いを生じないような工夫を必要と
すること、一本のボルト軸力を測定するとき、双方セン
サーの交換作業が必要であって軸力測定の作業性が悪い
こと、それらセンサーの交換毎にボルト頭部又はセンサ
ーに接触媒質の塗布を行なわなければならず、その塗布
作業が煩わしいこと、また２種類のセンサーの交換使用
時に、それらセンサーをボルトの同一位置に同一の接触
圧力で保持せしめることが困難であって、測定精度の低
下を招いてしまうこと等の問題点があった。
類のセンサーを用いる軸力測定時においては、先ず２種
類のセンサーを用意しなければならず、しかもそれらセ
ンサーの取扱いに間違いを生じないような工夫を必要と
すること、一本のボルト軸力を測定するとき、双方セン
サーの交換作業が必要であって軸力測定の作業性が悪い
こと、それらセンサーの交換毎にボルト頭部又はセンサ
ーに接触媒質の塗布を行なわなければならず、その塗布
作業が煩わしいこと、また２種類のセンサーの交換使用
時に、それらセンサーをボルトの同一位置に同一の接触
圧力で保持せしめることが困難であって、測定精度の低
下を招いてしまうこと等の問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本考案は、かかる従来の
問題点に着目してなされたもので、縦波と、横波との２
波を使用するボルト軸力測定を、簡便かつ高精度に行な
うために開発された超音波センサーを提供するものであ
って、詳しくは一個のセンサーケース内に、円環状形を
した縦波振動子を固定し、さらにその環状形縦波振動子
の内径中央部に角板状をした横波振動子を固定してなる
構造となして、一個のセンサーケースの取扱いで縦波と
横波による伝播時間を基とする軸力測定をきわめて容易
かつ精度よく測定することができる超音波センサーを提
供することにある。
問題点に着目してなされたもので、縦波と、横波との２
波を使用するボルト軸力測定を、簡便かつ高精度に行な
うために開発された超音波センサーを提供するものであ
って、詳しくは一個のセンサーケース内に、円環状形を
した縦波振動子を固定し、さらにその環状形縦波振動子
の内径中央部に角板状をした横波振動子を固定してなる
構造となして、一個のセンサーケースの取扱いで縦波と
横波による伝播時間を基とする軸力測定をきわめて容易
かつ精度よく測定することができる超音波センサーを提
供することにある。
【０００８】
【実施例】以下に本考案を図面に示す実施例に基いて詳
細に説明する。
細に説明する。
【０００９】１は下面が開口するセンサーケースであっ
て、このセンサーケース１の下側開口面には、後述する
センサーの摩耗を防ぐための役割を行ない、かつ超音波
の伝播を妨げない材質である保護板２が被着される。こ
の保護板２の内側面中央部には、角板形状に形成されて
いる横波振動子３が位置されており、さらにその横波振
動子３の周囲には、円環形状に形成されている縦波振動
子４が配置されている。
て、このセンサーケース１の下側開口面には、後述する
センサーの摩耗を防ぐための役割を行ない、かつ超音波
の伝播を妨げない材質である保護板２が被着される。こ
の保護板２の内側面中央部には、角板形状に形成されて
いる横波振動子３が位置されており、さらにその横波振
動子３の周囲には、円環形状に形成されている縦波振動
子４が配置されている。
【００１０】５はセンサーケース１に取付けられている
ターミナルであって、これらのターミナル５には、リー
ド線６を介して前記の振動子３及び４に接続されてい
る。７はセンサーケース１内に位置される前記振動子３
及び４の振動を素早く減衰させるバッキング材であっ
て、このバッキング材７は主としてエポキシ系の樹脂で
形成されている。
ターミナルであって、これらのターミナル５には、リー
ド線６を介して前記の振動子３及び４に接続されてい
る。７はセンサーケース１内に位置される前記振動子３
及び４の振動を素早く減衰させるバッキング材であっ
て、このバッキング材７は主としてエポキシ系の樹脂で
形成されている。
【００１１】以上が本実施例よりなる２波超音波センサ
ーの構成であるが、次にその作用について述べると、こ
のセンサーを用いてボルトの軸力を測定するには、その
センサーの保護板２表面を測定すべきボルトの頭面に当
接し、さらに横波及び縦波の双方振動子３及び４を駆動
せしめることにより、同一のセンサーから横波、縦波の
２波が送受され、その結果ボルトの軸力が即座に測定で
きるものである。
ーの構成であるが、次にその作用について述べると、こ
のセンサーを用いてボルトの軸力を測定するには、その
センサーの保護板２表面を測定すべきボルトの頭面に当
接し、さらに横波及び縦波の双方振動子３及び４を駆動
せしめることにより、同一のセンサーから横波、縦波の
２波が送受され、その結果ボルトの軸力が即座に測定で
きるものである。
【００１２】このように本実施例の軸力測定用の超音波
センサーにあっては、横波振動子３と、その横波振動子
３の周囲に位置される縦波振動子４の双方振動子が組込
まれていることから、このセンサーを、軸力を測定すべ
きボルト頭部に当接させるという単純な測定作業で、２
波超音波によるボルト軸力を測定することができ、従っ
て、ボルトの軸力がきわめて簡単な作業でしかも測定誤
差、測定ミスが生じにくく高精度な測定ができる。
センサーにあっては、横波振動子３と、その横波振動子
３の周囲に位置される縦波振動子４の双方振動子が組込
まれていることから、このセンサーを、軸力を測定すべ
きボルト頭部に当接させるという単純な測定作業で、２
波超音波によるボルト軸力を測定することができ、従っ
て、ボルトの軸力がきわめて簡単な作業でしかも測定誤
差、測定ミスが生じにくく高精度な測定ができる。
【００１３】
【考案の効果】以上のように本考案は、センサーケース
の開口部に、円形環状の縦波振動子を配置し、さらにそ
の環状縦波振動子の中央部に角板形状の横波振動子を配
置してなる２波超音波センサーであるから、これによれ
ば、一個のセンサーによって横波超音波と、縦波超音波
との双方超音波による送受を行なうことができるので、
２波の超音波による軸力測定作業がきわめて容易であり
かつ精度の高い測定が迅速に行えるという効果がある。
の開口部に、円形環状の縦波振動子を配置し、さらにそ
の環状縦波振動子の中央部に角板形状の横波振動子を配
置してなる２波超音波センサーであるから、これによれ
ば、一個のセンサーによって横波超音波と、縦波超音波
との双方超音波による送受を行なうことができるので、
２波の超音波による軸力測定作業がきわめて容易であり
かつ精度の高い測定が迅速に行えるという効果がある。
【図１】本考案実施例の２波超音波センサーの内部構造
を示す断面図。
を示す断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
１…センサーケース ２…保護板 ３…横波振動子 ４…縦波振動子 ５…ターミナル ６…リード線 ７…バッキング材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01L 5/00 103 F16B 31/02 G01N 29/18
Claims (1)
- 【請求項１】 センサーケースの開口部に、円形環状の
縦波振動子を配置し、さらにその環状縦波振動子の中央
部に角板形状の横波振動子を配置してなることを特徴と
する２波超音波センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993033574U JP2587113Y2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | ２波超音波センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993033574U JP2587113Y2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | ２波超音波センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH075038U JPH075038U (ja) | 1995-01-24 |
| JP2587113Y2 true JP2587113Y2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=12390312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993033574U Expired - Lifetime JP2587113Y2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | ２波超音波センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587113Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8578778B2 (en) * | 2009-10-15 | 2013-11-12 | The Boeing Company | Ultrasonic method to verify the interference fit of fasteners |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP1993033574U patent/JP2587113Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH075038U (ja) | 1995-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
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