JP7145799B2 - 超音波検査装置 - Google Patents
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Description
図1は第1の実施形態の超音波検査装置の構成を示す図である。図1に示す超音波検査装置1は、複数の振動子(圧電振動子)2(2A、2B、2C)を有する振動子群3を備える超音波トランスデューサ(超音波プローブ)4と、複数の振動子2A、2B、2Cを駆動する駆動部5と、駆動部5の動作を制御する制御回路、複数の振動子2の駆動を切り替えるスイッチング回路、超音波の反射波信号を処理する信号処理回路等を有する制御部6とを具備する。
図6は第2の実施形態の超音波検査装置の構成を示す図である。図6に示す超音波検査装置21は、振動子2の設置面を多角形状とし、超音波の放射方位を広角化したい方位に向けて設置方位を異ならせた3つの設置面7a、7b、7cを有するバッキング材7を備えている。バッキング材7の振動子設置面(超音波放射面)7a、7b、7cには、それぞれ振動子2A、2B、2Cが設置されている。なお、図6では図示を省略したが、図6に示す振動子2A、2B、2Cは、図5に示した振動子2A、2B、2Cと同様に、それぞれ上部電極13A、13B、13Cと圧電体10A、10B、10Cと下部電極14A、14B、14Cとを有している。
図7は第3の実施形態の超音波検査装置の構成を示す図である。図7に示す超音波検査装置31は、第2の実施形態の超音波検査装置21と同様に、振動子2の設置面を多角形状とし、超音波の放射方位を広角化したい方位に向けて設置方位を異ならせた3つの設置面(超音波放射面)7a、7b、7cを有するバッキング材7を備えている。バッキング材7の設置面7a、7b、7cには、それぞれ振動子群3A、3B、3Cが設置されている。第3の実施形態の超音波検査装置31は、複数の振動子群3を備えている。振動子群3A、3B、3Cは、それぞれ3つの振動子2A、2B、2Cを有している。振動子群3A、3B、3Cは、それぞれ図1に示した振動子群3と同様な構成を有している。
図8は第4の実施形態の超音波検査装置の構成を示す図である。図8に示す超音波検査装置41は、第3の実施形態と同様に、バッキング材7の設置方位を異ならせた3つの設置面(超音波放射面)7a、7b、7cに、それぞれ設置された振動子群3A、3B、3Cを備えている。振動子群3A、3B、3Cは、それぞれ3つの振動子2A、2B、2Cに分割されている。振動子群3A、3B、3Cは、第3の実施形態と同様に、例えば幅15mm、厚み0.5mmの形状を有し、さらに周波数定数は2000Hzmとされる。このような振動子群3A、3B、3Cは、それぞれ幅6mmの振動子2A、幅3mmの振動子2B、幅12mmの振動子2Cに分割されている。第4の実施形態では振動子2A、2B、2Cの幅が第3の実施形態とは異なっており、このような構成も有効である。
図9は第5の実施形態の超音波検査装置の構成を示す図である。図9に示す超音波検査装置51は、第3の実施形態と同様に、それぞれ3つの振動子2A、2B、2Cに分割された3枚の振動子群3A、3B、3Cを備えている。第5の実施形態の超音波検査装置51は、振動子群3を固定保持するバッキング材として、3枚の振動子群3A、3B、3Cに応じて3分割して独立させたバッキング材7A、7B、7Cを備えており、さらにこれらバッキング材7A、7B、7Cの基底部に駆動機構52を設け、各振動子群3の超音波放射の中心方位を可変できるように構成されている。
Claims (4)
- 圧電体と、前記圧電体の第1面に設けられた共通電極と、複数の振動子を構成するように、前記圧電体の第2面に設けられた複数の個別電極とを備え、前記圧電体の一方の外側領域に配置された前記個別電極を含む第1の領域と、前記圧電体の他方の外側領域に配置された前記個別電極を含む第2の領域と、前記第1の領域と前記第2の領域との内側に配置された前記個別電極を含む第3の領域とに分割されている前記複数の振動子を有する振動子群を備える超音波トランスデューサと、
前記第1、第2、及び第3の領域毎に前記複数の振動子を個別に駆動する駆動部と、
前記第1、第2、及び第3の領域から駆動する前記振動子を有する領域を選択し、前記選択された領域に配置された前記振動子を駆動するように、前記駆動部を制御する制御部とを具備し、
前記制御部は、前記第3の領域に配置された前記振動子のみを駆動し、前記第3の領域に配置された前記振動子の幅に応じた超音波放射角θ2で超音波を照射する近距離探傷モードと、前記第1、第2、及び第3の領域に配置された全ての振動子を駆動し、前記第1、第2、及び第3の領域に配置された前記全ての振動子の実質的な幅に応じた、前記超音波放射角θ2より小さい超音波放射角θ1で超音波を照射する遠距離探傷モードとを切り替えるスイッチング回路を有する、超音波検査装置。 - 前記超音波トランスデューサは、多面形状の超音波放射面を有する基材を有し、前記多面形状の超音波放射面のそれぞれに前記振動子群が設置されている、請求項1に記載の超音波検査装置。
- 前記制御部は、前記超音波放射面にそれぞれ設置された前記振動子群における前記振動子を選択して同時に駆動させる、請求項2に記載の超音波検査装置。
- 前記超音波トランスデューサは、それぞれ超音波放射面を有し、前記超音波放射面にそれぞれ前記振動子群が配置された複数の基材と、前記複数の基材の前記超音波放射面の角度を変化させる駆動機構とを備える、請求項1に記載の超音波検査装置。
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