JP5009523B2 - 超音波プローブ並びに検査方法及びシステム - Google Patents
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Description
式中、Z1は、第1の物質の音響インピーダンスであり、Z2は、第2の物質の音響インピーダンスである。
式中、rは、レンズの曲率半径であり、fは、所望の焦点距離である。前述のように、cwは、結合媒体22の音響速度であり、cLは、レンズ材料の音響速度である。工業用浸漬検査に使用される従来のレンズの場合、典型的なレンズ材料の音響速度cLは、毎秒3キロメートル(3.0km/s)である。結合媒体22として水が使用される場合(cw=1.5km/s)、この例の従来のレンズでは、レンズの式は、r=0.5fとなる。曲率半径rと焦点距離fの関係は正であるので、この例の従来のレンズは凹レンズである。
Claims (3)
- 構成部品(10)を検査する方法において、
物質速度cwの結合媒体(22)の中に前記部品を浸漬する工程と;
少なくとも1つの変換器(12)と、音響速度cL及び約2.5×106Rayls未満の音響インピーダンスを有する凸レンズ(14)とを有する超音波プローブ(20)を前記結合媒体の中に浸漬する工程と;
前記部品内に方向付けられた超音波パルスを発生するための前記少なくとも1つの変換器を励起する工程と;
前記少なくとも1つの変換器を受信要素(12)として使用して、複数のエコー信号を発生する工程と
を具備し、
前記少なくとも1つの変換器(12)を励起する工程は、少なくとも約1,000Hzのパルス繰り返し周波数(prf)で、前記少なくとも1つの変換器に励起信号パルスを印加する工程を含み、
前記検査方法は、前記パルス繰り返し周波数に走査増分を乗算した値に等しい走査速度で、前記超音波プローブ(20)によって前記部品(10)を走査する工程を更に含み、前記励起する工程及び前記発生する工程は、前記超音波プローブの複数の測定位置(24)の各々において実行される
ことを特徴とする検査方法。 - 産業用構成部品(10)を試験するための超音波検査方法において、
前記産業用構成部品の内部に向かって方向付けられた超音波パルスを発生するために、超音波プローブ(20)の少なくとも1つの変換器要素(12)を励起する工程であって、前記超音波プローブ及び前記産業用構成部品は、物質速度cwを有する結合媒体(22)によって満たされたスタンドオフにより分離され、前記少なくとも1つの変換器要素を励起する工程は、少なくとも約1,500Hzのパルス繰り返し周波数(prf)で、前記少なくとも1つの変換器要素に励起信号パルスを印加する工程を含む、励起する工程と;
約2.5×106Rayls未満の音響インピーダンスを有するレンズ(14)を使用して、前記少なくとも1つの変換器要素と前記結合媒体の結合を強化する工程と;
凸レンズ(14)を使用して前記レンズの表面(18)から反射される複数の音波(16)を散乱させる工程と;
前記少なくとも1つの変換器要素を受信要素(12)として使用して、複数のエコー信号を発生する工程と;
前記パルス繰り返し周波数(prf)に走査増分を乗算した値に等しい走査速度で、前記超音波プローブによって前記産業用構成部品を走査する工程であって、前記励起する工程、強化する工程、散乱させる工程及び発生する工程は、前記超音波プローブの複数の測定位置(24)の各々において実行される、走査する工程と;
前記超音波プローブ及び前記産業用構成部品を前記結合媒体の中に浸漬する工程と
を具備する超音波検査方法。 - 結合媒体(22)を使用して部品(10)を試験するための超音波検査システム(30、50)において、
超音波プローブ(20)であって、
(a)励起されたとき、前記結合媒体を通して、前記部品の内部に向かって方向付けられた超音波パルスを発生し、複数のエコー信号を発生するように構成された少なくとも1つの変換器要素(12)と、
(b)約2.5×106Rayls未満の音響インピーダンスを有し、前記変換器要素の各々に超音波結合された凸レンズ(14)とを具備する超音波プローブと;
少なくとも約1,000Hzのパルス繰り返し周波数(prf)で、前記少なくとも1つの変換器要素に複数の信号励起パルスを供給するように構成されたパルサ/受信器(32)と;
前記パルス繰り返し周波数(prf)に走査増分を乗算した値に等しい走査速度で、前記超音波プローブによって前記部品を走査するように構成されたスキャナ(34)と
を具備する超音波検査システム(30、50)。
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