JP5587737B2 - 超音波ドプラ診断装置のための感度試験装置 - Google Patents
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Description
そして被検査装置710の探触子704を、ターゲット730に対向するように、水槽700の上方から脱気水702に浸すことによって、被検査装置710の感度を測定する。
さらに、図8の構成では、探触子704と標準反射体(硬球)706との配置(位置関係)の自由度がない。
さらに、感度試験に際して探触子704を手Hによって保持した場合には、探触子704の振動にともなう手Hの振動を完全に抑制することは困難であり、測定精度低下の原因となる。
可動の治具(図示省略)によって探触子704を強固に保持することも可能であるが、この場合、探触子704をターゲット730に対して最適位置、角度に設定するための操作には長時間を要し、試験時間が大幅に増大する。
これによって、測定感度を高め得る。
また、前記第1ゲル層を、前記第1平面に密着した第1密着面と、前記第1密着面に略平行な送受信面とを有するものとし、前記探触子は前記送受信面に対して超音波を送信しかつ前記送受信面から超音波を受信するので、探触子を第1平面に対して直交させることが容易となり、測定感度の向上に有効である。
そして、前記第2ゲル層を、前記第2平面に密着した第2密着面と、前記第2密着面に略平行な反射面とを有するものとし、前記振動板を前記反射面に接触するので、振動板を第2平面に対して平行に配置することが容易となり、測定感度の向上に有効である。
さらに、前記送受信面、前記探触子との接触面が前記探触子に吸着しない粗度を有するに保護シートによって保護し、前記探触子は前記保護シートを介して、前記第1ゲル層に超音波を送信し、かつ前記第1ゲル層から超音波を受信することによって、第1ゲル層が保護され、探触子の振動による第1ゲル層の劣化を抑え、第1ゲル層の耐久性を向上し得る。
さらに、前記送受信面を保護シートによって保護し、前記探触子は前記保護シートを介して、前記第1ゲル層に超音波を送信し、かつ前記第1ゲル層から超音波を受信することによって、第1ゲル層が保護され、探触子の振動による第1ゲル層の劣化を抑え、第1ゲル層の耐久性を向上し得る。
平面1002、1004相互が平行になるように角度設定するために、本体1100をアクリル樹脂ブロック等の固体により形成すべきことはいうまでもない。
保護シート1030には、被検査装置(超音波ドプラ診断装置)1040の探触子1060が当接され、探触子1060は所定の超音波を、保護シート1030、第1ゲル層1010、を介して、本体1100の第1平面1002に入力し、入力された超音波は、本体1100内を第2平面1004に向かって伝播する。
一方、第2ゲル層1020には、平面的な円板状の振動板1050が接しており、振動板1050は駆動部1052に連結されている。
振動板1050は、保護シート1030、第1ゲル層1010、本体1100、第2ゲル層1020を介して、探触子1060に対向しており、振動板1050は、感度試験装置1000における標準反射体として機能する。
振動板(標準反射体)1050は、駆動部1008によって駆動され、所定の振動数、振動パターンで微少振動することによって、探触子1060から発信された超音波を反射し、これによってドプラ信号を生成する。ドプラ信号は探触子1060によって検出される。
駆動部1052は、支持部1070によって本体1100に固定されている。
例えば、グリースについては、国際グリース協会(NLGI)において、半流動性の000号グリースのちょう度を445〜475、半流動性の00号グリースのちょう度を400〜430、極めて軟らかい0号グリースのちょう度を355〜385、軟らかい1号グリースのちょう度を310〜340、中間の2号グリースのちょう度を220〜295、やや硬い3号グリースのちょう度を220〜250、硬い4号グリースのちょう度を175〜205、極めて硬い5号グリースのちょう度を130〜160、極めて硬い6号グリースのちょう度を85〜115と定めている。
探触子1060から発信された超音波は、振動板1050に入射角0度で入射するときに、反射波の出力が最大となるので、感度測定に際して、入射角を極力0度に近付けることが好ましいが、探触子1060を微妙に角度調節することによって、迅速かつ精密に探触子1060を最適角度に設定し得る。
これによって、測定感度を最大限に高めることができ、その作業効率は高い。
すなわち、振動板1050の振動を阻害することなく、本体1100と振動板1050の間の超音波伝播が保証されている。
第1ゲル層1010は第1密着面1012において第1平面1002に密着し、かつ第1密着面1010の裏側で、第1密着面1010に対して平行な送受信面1014において、保護シート1030に接している。一方、第2ゲル層1020は、第2密着面1022において第2平面1004に密着し、かつ第2密着面1022の裏側で、第2密着面1022に対して平行な反射面1024において振動板1050に接している。
このように、送受信面1014、第1密着面1012、第1平面1002、第2平面1004、第2密着面1022、反射面1024を相互に平行に形成することにより、探触子1060が保護シート1030に直交するとき、振動板1050に対する超音波入射角度が略0度となる。このとき、探触子1060は最も自然な保持状態となり、探触子1060を比較的容易に最適角度に設定できる。
従って、振動板1050に対して探触子1060を直交させることが容易であり、測定感度の向上に有効である。
探触子1060を保護シート1030に対して角度設定する際には、オシロスコープ1046によって、探触子1060に入射した超音波強度を確認しつつ、手Hで探触子1060の角度を調整して、最適角度を探る。
本体1100には、第1平面1002の周囲にカバープレート1080が、ビス1082によって固定され、保護シート1030は、その周縁部が、本体1100とカバープレート1080とによって挟圧、保持されている。これによって、保護シート1030は本体1100に対して固定されている。
カバープレート1080には、その中央部に貫通孔1084が形成され、探触子1060は貫通孔1084を貫通しつつ保護シート1030に接している。
支持プレート1072は、ビス1076によって本体1100に固定され、駆動部1052は、支持プレート1072の底面に固定されている。支持プレート1072には、中央部に貫通孔1074が形成され、駆動部1052に、貫通孔1074を貫通する駆動軸1054によって振動板1050を駆動する。
最初に、図3に示すように、凹部1102を上方に向け、第1平面1002が水平になるように設定した状態で、加熱して流動性を高めた前記エラストマを凹部1102内に充填する。そして、所定時間(例えば24時間)放置して、エラストマを硬化させ、第1ゲル層1010を形成する。
1002 第1平面
1004 第2平面
1010 第1ゲル層
1012 第1密着面
1014 送受信面
1020 第2ゲル層
1022 第2密着面
1024 反射面
1030 保護シート
1040 被検査装置
1042 実効値測定装置
1044 波形発生器
1046 オシロスコープ
1050 振動板
1052 駆動部
1054 駆動軸
1060 探触子
1070 支持部
1072 支持プレート
1074 貫通孔
1076 ビス
1078 ベース
1080 カバープレート
1082 ビス
1084 貫通孔
1100 本体
1102 凹部
1104 環状突起
Claims (7)
- 超音波伝播可能な本体であって、相互に平行な第1平面および第2平面が形成された固体の本体と、
前記第1平面に密着した第1ゲル層であって、前記第1平面に密着した第1密着面と、前記第1密着面の裏側で、前記第1密着面に対して略平行な送受信面とを有する第1ゲル層と、
前記第2平面に密着した第2ゲル層であって、前記第2平面に密着した第2密着面と、前記第2密着面の裏側で、前記第2密着面に対して略平行な反射面とを有する第2ゲル層と、
前記第2ゲル層の前記反射面に接触する振動板と、
前記本体に対して固定されつつ、前記振動板を駆動する駆動部と、
前記第1ゲル層に接触し、前記第1ゲル層における前記送受信面に対して超音波を送信し、かつ前記送受信面から超音波を受信する探触子と、
前記送受信面を保護する保護シートであって、前記探触子との接触面が、前記探触子に吸着しない粗度を有する保護シートと、
を備え、前記探触子に超音波ドプラ診断装置が接続され、前記探触子は、前記保護シートを介して、前記第1ゲル層に超音波を送信し、かつ前記第1ゲル層から超音波を受信する、超音波ドプラ診断装置のための感度試験装置。 - 前記本体はアクリル樹脂ブロックよりなることを特徴とする請求項1記載の感度試験装置。
- 前記第1ゲル層は、ちょう度が100〜300に設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の感度試験装置。
- 前記第2ゲル層は、ちょう度が100〜300に設定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の感度試験装置。
- 前記保護シートは、シリコンゴムによって形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の感度試験装置。
- 前記駆動部は、支持部によって前記本体に固定されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の感度試験装置。
- 前記振動板は、平面振動板であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の感度試験装置。
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