JP7449723B2

JP7449723B2 - Method of manufacturing a sound wave sensor and method of installing a sound wave sensor

Info

Publication number: JP7449723B2
Application number: JP2020036283A
Authority: JP
Inventors: 賢司熊倉; 暢浩樋口; 夏聖森本; 亮一井原
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2020-03-03
Publication date: 2024-03-14
Anticipated expiration: 2040-03-03
Also published as: JP2021139687A

Description

本開示は、音波センサ、音波センサの製造方法および音波センサの設置方法に関する。 The present disclosure relates to a sonic sensor, a method for manufacturing a sonic sensor, and a method for installing a sonic sensor.

プラント等の設備で使用される配管は、流体の状態や配管の形状等によっては、内部を流通する流体により、経時的に配管の肉厚が減肉する可能性がある。このため配管の肉厚は、定期的に計測されることで、減肉量が管理される。配管の肉厚の計測は、例えば配管の外周面に配置した超音波センサにより行われる。 BACKGROUND ART Depending on the state of the fluid, the shape of the piping, etc., the thickness of piping used in equipment such as plants may decrease over time due to the fluid flowing inside. For this reason, the wall thickness of the piping is measured regularly to manage the amount of wall thinning. The wall thickness of the pipe is measured, for example, by an ultrasonic sensor placed on the outer peripheral surface of the pipe.

特許文献１には、センサー本体をセラミック系接着剤でモールドして一体成型することによりブロック体を形成し、セラミック系接着剤を塗布することによりブロック体を測定対象物に取り付けるセンサーについての発明が開示されている。 Patent Document 1 discloses an invention regarding a sensor in which a block body is formed by integrally molding a sensor body with a ceramic adhesive, and the block body is attached to an object to be measured by applying the ceramic adhesive. Disclosed.

特許第５６６９２６２号公報Patent No. 5669262

接着剤を塗布しての配管への音波センサの設置作業は、作業者に一定の力量を要する。また、接着剤を塗布しての音波センサの設置作業は、塗布した接着剤が硬化するまでに時間を要していた。これにより接着剤を塗布しての音波センサの設置作業は、簡便に行えるものとはいえなかった。 The work of installing a sonic sensor on a pipe by applying adhesive requires a certain amount of skill on the part of the operator. Furthermore, installing a sonic sensor by applying an adhesive requires time for the applied adhesive to harden. As a result, the work of installing the sonic sensor by applying adhesive could not be done easily.

本開示は、このような問題に鑑みてなされたものであり、配管への音波センサの設置作業を、簡便に行えるようにするための音波センサ、音波センサの製造方法および音波センサの設置方法の提供を目的とする。 The present disclosure has been made in view of such problems, and provides a sonic sensor, a method for manufacturing a sonic sensor, and a method for installing a sonic sensor to facilitate the installation of a sonic sensor in piping. For the purpose of providing.

上記課題を解決するための音波センサは、音波探触子と、前記音波探触子に設けられ、前記音波探触子からの音波を伝播し、かつ熱硬化性を有する樹脂系材料により構成される接着シートと、前記接着シートに設けられ、前記接着シートを保護する第１保護フィルムと、を有する。 A sonic sensor for solving the above problems includes a sonic probe and a thermosetting resin material that is provided on the sonic probe, propagates the sound waves from the sonic probe, and has thermosetting properties. and a first protective film provided on the adhesive sheet to protect the adhesive sheet.

上記課題を解決するための音波センサの製造方法は、音波探触子からの音波を伝播し、かつ熱硬化性を有する樹脂系材料により構成される熱硬化型接着シートと、前記熱硬化性接着シートの一方に設けられる第１保護フィルムと、前記熱硬化性接着シートの他方に設けられる第２保護フィルムとを含む積層体から、前記第２保護フィルムを剥離するステップと、前記音波探触子を前記熱硬化性接着シートの前記一方に配置するステップと、前記音波探触子を前記熱硬化性接着シートに対して押圧するステップと、前記熱硬化性接着シートを第１硬化温度に加熱して仮硬化させることにより、前記熱硬化性接着シートと前記音波探触子とを接着させるステップとを有する。 A method for manufacturing a sonic sensor to solve the above problems includes a thermosetting adhesive sheet that propagates sound waves from a sonic probe and is made of a thermosetting resin material, and the thermosetting adhesive. Peeling the second protective film from a laminate including a first protective film provided on one of the sheets and a second protective film provided on the other side of the thermosetting adhesive sheet, and the sonic probe a step of placing the sonic probe on one of the thermosetting adhesive sheets, pressing the sonic probe against the thermosetting adhesive sheet, and heating the thermosetting adhesive sheet to a first curing temperature. and a step of adhering the thermosetting adhesive sheet and the sonic probe by temporarily curing the adhesive sheet.

本開示によれば、音波センサは、前記音波探触子からの音波を伝播し、熱硬化性を有する材料により構成される接着シートおよび接着シートを保護する第１保護フィルムを有しているため、前記第１保護フィルムを剥離させた前記音波センサを被計測体の被接着面に配置し、前記音波センサを接着シートに対して押圧して加熱硬化させることにより接着し、前記被計測体に設置することが可能となる。これにより、音波センサは、接着シートを加熱して高い温度で硬化させて接着するため、常温下で接着剤を硬化させる場合よりも短時間で設置することができる。また、音波センサは、音波の伝播性を有する接着シートを介して被接着面の肉厚を計測することが可能となる。また、音波センサは、前記音波探触子に積層される前にシート状に形成された接着シートにより接着されるため、作業者に一定の力量を要することなく、簡便に音波センサの設置作業を行うことができる。さらに、前記接着シートは、前記第１保護フィルムにより保護されているため、異物が付着することがなく、また、常温下での熱硬化を抑制することができる。 According to the present disclosure, the sonic sensor includes an adhesive sheet that propagates the sound waves from the sonic probe and is made of a thermosetting material, and a first protective film that protects the adhesive sheet. , the sonic sensor from which the first protective film has been peeled off is placed on the adhered surface of the object to be measured, the sonic sensor is pressed against an adhesive sheet and cured by heating to adhere to the object to be measured; It becomes possible to install. Thereby, since the sonic sensor is bonded by heating the adhesive sheet and curing it at a high temperature, it can be installed in a shorter time than when the adhesive is cured at room temperature. Further, the sonic sensor can measure the thickness of the surface to be adhered via the adhesive sheet that has the property of propagating sound waves. In addition, since the sonic sensor is bonded to the sonic probe using an adhesive sheet formed in a sheet shape before being laminated to the sonic probe, the sonic sensor can be easily installed without requiring a certain amount of strength from the operator. It can be carried out. Furthermore, since the adhesive sheet is protected by the first protective film, foreign matter does not adhere to it, and it is possible to suppress thermal curing at room temperature.

図１は、本開示に係る配管に設置された音波センサを示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a sonic sensor installed in piping according to the present disclosure. 図２は、本開示に係る音波センサの概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a sonic sensor according to the present disclosure. 図３は、本開示に係る接着シートを含む積層体の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a laminate including an adhesive sheet according to the present disclosure. 図４は、本開示に係る音波センサの製造方法を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a sonic sensor according to the present disclosure. 図５は、本開示に係る音波センサの製造方法における説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a method for manufacturing a sonic sensor according to the present disclosure. 図６は、本開示に係る音波センサの設置方法を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for installing a sonic sensor according to the present disclosure. 図７は、本開示に係る音波センサの設置方法における説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a method for installing a sonic sensor according to the present disclosure.

以下に、本開示に係る実施例について、図１から図７を参照して詳細に説明する。図１は、本開示に係る配管に設置された音波センサを示した図である。図２は、本開示に係る音波センサの概略図である。図３は、本開示に係る音波センサを被接着部に接着した状態を示す概略図である。図４は、本開示に係る音波センサの製造方法を示すフローチャートである。図５は、本開示に係る音波センサの製造方法における説明図である。図６は、本開示に係る音波センサの設置方法を示すフローチャートである。図７は、本開示に係る音波センサの設置方法における説明図である。本実施の形態で説明するのは、本開示の一実施例であり、これにより本発明が限定されるものではない。 Examples according to the present disclosure will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. 1 is a diagram showing a sonic sensor installed in piping according to the present disclosure. FIG. 2 is a schematic diagram of a sonic sensor according to the present disclosure. FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which the sonic sensor according to the present disclosure is adhered to a bonded part. FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a sonic sensor according to the present disclosure. FIG. 5 is an explanatory diagram of a method for manufacturing a sonic sensor according to the present disclosure. FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for installing a sonic sensor according to the present disclosure. FIG. 7 is an explanatory diagram of a method for installing a sonic sensor according to the present disclosure. What is described in this embodiment is one example of the present disclosure, and the present invention is not limited thereby.

本実施例に係る配管１０の内部には、例えば５０℃以上の温度の流体が流通する（図１）。配管１０の材料は、例えば炭素鋼により構成される。配管１０は外周面１２を断熱材１６により覆われる。配管１０は、例えばプラントの設備に備えられる。また、以下の説明では、配管１０の断面形状が円筒形状をなす場合について説明するが、配管１０の断面形状は、円筒形状に限らない。 A fluid having a temperature of, for example, 50° C. or higher flows inside the pipe 10 according to this embodiment (FIG. 1). The material of the pipe 10 is, for example, carbon steel. The outer peripheral surface 12 of the pipe 10 is covered with a heat insulating material 16. The piping 10 is provided, for example, in plant equipment. Further, in the following description, a case will be described in which the cross-sectional shape of the pipe 10 is cylindrical, but the cross-sectional shape of the pipe 10 is not limited to the cylindrical shape.

＜音波センサ＞
音波センサ２０は、図２に示すように、音波探触子１００、接着シート２００および第１保護フィルム３００を有する。音波探触子１００、接着シート２００および第１保護フィルム３００は積層構造をなす。音波センサ２０の厚さは１ｍｍ以内に構成される。音波センサ２０は、曲率半径１０ｍｍ以上の可撓性を有する。音波センサ２０は、２００℃までの耐熱性を有する。音波センサ２０は、図１に示すように、配管１０の外周面１２に設置される。設置された音波センサ２０は、配管１０と断熱材１６との間に常設される。 <Sonic wave sensor>
As shown in FIG. 2, the sonic sensor 20 includes a sonic probe 100, an adhesive sheet 200, and a first protective film 300. The sonic probe 100, the adhesive sheet 200, and the first protective film 300 have a laminated structure. The thickness of the acoustic wave sensor 20 is within 1 mm. The sonic sensor 20 has flexibility with a radius of curvature of 10 mm or more. The sonic sensor 20 has heat resistance up to 200°C. The sonic sensor 20 is installed on the outer peripheral surface 12 of the piping 10, as shown in FIG. The installed sonic sensor 20 is permanently installed between the piping 10 and the heat insulating material 16.

＜音波探触子＞
音波探触子１００は、図１に示すように、音波を送受信することにより、配管１０の肉厚ｔを取得可能とする。具体的には、音波探触子１００は、音波を発信してから、発信された音波が計測対象である配管１０の内周面１４に反射して検出されるまでの時間差を計測することにより、配管１０の肉厚ｔを取得可能とする。 <Sonic probe>
As shown in FIG. 1, the sonic probe 100 can obtain the wall thickness t of the pipe 10 by transmitting and receiving sound waves. Specifically, the sonic probe 100 measures the time difference between when a sound wave is emitted and when the emitted sound wave is reflected on the inner circumferential surface 14 of the pipe 10 to be measured and detected. , the wall thickness t of the pipe 10 can be obtained.

音波探触子１００は、図２に示すように、音波を送受信する振動子１１０を有する。振動子１１０は２０ｋＨｚより高い周波数の音波を送受信する機能を備えている。音波探触子１００は、音波を送信するための振動子１１０とは別に、送信した音波を受信するための図示しない振動子を有してもよい。 As shown in FIG. 2, the sonic probe 100 includes a vibrator 110 that transmits and receives sound waves. The vibrator 110 has a function of transmitting and receiving sound waves with a frequency higher than 20 kHz. The sonic probe 100 may have a transducer (not shown) for receiving the transmitted sound waves, in addition to the transducer 110 for transmitting the sound waves.

振動子１１０は、図２に示すように、上部電極１１２と圧電体１１４と下部電極１１６とを有し、積層構造を構成する。圧電体１１４は、上部電極１１２および下部電極１１６から、所定の周波数の交流電圧が印加されることにより、印加された電圧の周波数に応じた音波を発する。圧電体１１４が生じた音波は、上部電極１１２および下部電極１１６から発信される。圧電体１１４は、例えば圧電性を有するセラミック系材料により構成される。上部電極１１２および下部電極１１６の材料は例えばステンレスにより構成される。 As shown in FIG. 2, the vibrator 110 includes an upper electrode 112, a piezoelectric body 114, and a lower electrode 116, and has a laminated structure. When an alternating current voltage of a predetermined frequency is applied from the upper electrode 112 and the lower electrode 116, the piezoelectric body 114 emits a sound wave according to the frequency of the applied voltage. The sound waves generated by the piezoelectric body 114 are transmitted from the upper electrode 112 and the lower electrode 116. The piezoelectric body 114 is made of, for example, a piezoelectric ceramic material. The material of the upper electrode 112 and the lower electrode 116 is, for example, stainless steel.

振動子１１０が受信器として機能する場合、振動子１１０は、送信して反射した音波を受けることにより圧電体１１４が加圧されることにより電荷を生じ、電圧を出力する。圧電体１１４が生じた電圧は、振動子１１０の上部電極１１２および下部電極１１６から出力される。 When the vibrator 110 functions as a receiver, the piezoelectric body 114 is pressurized by receiving the transmitted and reflected sound waves, thereby generating an electric charge and outputting a voltage. The voltage generated by the piezoelectric body 114 is output from the upper electrode 112 and the lower electrode 116 of the vibrator 110.

＜接着シート＞
接着シート２００は、図２に示すように、音波探触子１００の下部電極１１６に設けられる。接着シート２００は、音波探触子１００と、被計測体である配管１０の被接着面である外周面１２との接着を可能とする。また、接着シート２００は、音波センサ２０が接着シート２００により被接着面である外周面１２に接着した状態において、音波センサ２０と外周面１２との間で、音波センサ２０からの音波を伝播する。接着シート２００は、常温では接着性を有さないが、所定の温度以上に加熱されることで硬化し、被接着体である配管１０の被接着面である外周面１２との接着性を発現する。接着シート２００は、いわゆる熱硬化性接着シートである。 <Adhesive sheet>
The adhesive sheet 200 is provided on the lower electrode 116 of the sonic probe 100, as shown in FIG. The adhesive sheet 200 enables the sonic probe 100 to be bonded to the outer circumferential surface 12, which is the surface to be bonded, of the pipe 10, which is the object to be measured. Further, the adhesive sheet 200 propagates the sound waves from the sonic sensor 20 between the sonic sensor 20 and the outer peripheral surface 12 in a state where the sonic sensor 20 is adhered to the outer peripheral surface 12 which is the surface to be adhered by the adhesive sheet 200. . The adhesive sheet 200 does not have adhesive properties at room temperature, but when heated above a predetermined temperature, it hardens and develops adhesive properties with the outer circumferential surface 12, which is the surface to be adhered, of the pipe 10, which is an object to be adhered. do. The adhesive sheet 200 is a so-called thermosetting adhesive sheet.

接着シート２００は、図３に示すように、予め所定の一様な厚さを有するシート状に成形される。接着シート２００は、第１面２１０と第２面２２０とを有している。接着シート２００の第１面２１０と第２面２２０との面間距離である厚さは、音波探触子から発信される音波の伝播性、第１保護フィルム３００および第２保護フィルム４００の剥離のし易さ、および被計測体である配管１０の、被接着面である外周面１２の表面粗さに基づいて決定することができる。ここで、表面粗さとは、例えば被計測体である配管１０の被接着面である外周面１２の最大高さ粗さである。また、表面粗さは、例えば算術平均粗さを用いても良い。接着シート２００の厚さは１００μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは２５μｍ以上８０μｍ以下であり、好ましくは接着シート２００の厚さは４０μｍである。接着シート２００は複数層から構成されてもよい。接着シート２００は、例えば振動子１１０の大きさに対応した大きさを有する。接着シート２００は、例えばハサミにより、所定の大きさにカットすることができる。 As shown in FIG. 3, the adhesive sheet 200 is formed in advance into a sheet having a predetermined uniform thickness. Adhesive sheet 200 has a first surface 210 and a second surface 220. The thickness, which is the inter-plane distance between the first surface 210 and the second surface 220 of the adhesive sheet 200, depends on the propagation of the sound waves emitted from the sonic probe and the peeling of the first protective film 300 and the second protective film 400. It can be determined based on the ease of sliding and the surface roughness of the outer circumferential surface 12, which is the surface to be adhered, of the pipe 10, which is the object to be measured. Here, the surface roughness is, for example, the maximum height roughness of the outer circumferential surface 12, which is the surface to be adhered, of the pipe 10, which is the object to be measured. Further, for the surface roughness, for example, arithmetic mean roughness may be used. The thickness of the adhesive sheet 200 is preferably 100 μm or less, more preferably 25 μm or more and 80 μm or less, and preferably 40 μm. The adhesive sheet 200 may be composed of multiple layers. The adhesive sheet 200 has a size corresponding to the size of the vibrator 110, for example. The adhesive sheet 200 can be cut to a predetermined size using scissors, for example.

接着シート２００は、熱硬化性を有するエポキシ系樹脂材料から構成される。接着シート２００は、エポキシ樹脂系材料に限られず、例えばフェノール樹脂系材料が用いられてもよい。接着シートの材料は、熱硬化性を有する樹脂単体で組成されてもよく、また、硬化剤その他添加物混合して組成されてもよい。接着シート２００は、例えば東亜合成株式会社製アロンマイティＡＦ－６０（アロンマイティは、東亜合成株式会社の登録商標）を使用することができる。 The adhesive sheet 200 is made of a thermosetting epoxy resin material. The adhesive sheet 200 is not limited to an epoxy resin material, and for example, a phenol resin material may be used. The adhesive sheet material may be composed of a thermosetting resin alone, or may be composed of a curing agent and other additives. As the adhesive sheet 200, for example, Aron Mighty AF-60 manufactured by Toagosei Co., Ltd. (Aron Mighty is a registered trademark of Toagosei Co., Ltd.) can be used.

接着シート２００は、第１硬化温度Ｔ１に加熱されると、接着シート２００を構成する分子が架橋を開始することにより仮硬化する。第１硬化温度Ｔ１は、例えば１００℃～１３０℃である。 When the adhesive sheet 200 is heated to the first curing temperature T1, the molecules constituting the adhesive sheet 200 start crosslinking and are temporarily cured. The first curing temperature T1 is, for example, 100°C to 130°C.

また、接着シート２００は、第１硬化温度Ｔ１より高い第２硬化温度Ｔ２以上に加熱され、分子の架橋が完了することにより本硬化する。第２硬化温度Ｔ２は、例えば１５０℃～１６０℃である。 Further, the adhesive sheet 200 is heated to a second curing temperature T2 or higher, which is higher than the first curing temperature T1, and is fully cured by completing molecular crosslinking. The second curing temperature T2 is, for example, 150°C to 160°C.

接着シート２００は、本硬化後の音響インピーダンスが、１．０×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓ以上で、かつ鋼の音響インピーダンス以下の音響インピーダンスを有している。また、接着シート２００は、本硬化後において、グリセリンペーストの音響インピーダンス以上で、かつ１０．０×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓ以下の音響インピーダンスであることが望ましい。グリセリンペーストの音響インピーダンスは、例えば２．４２×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓである。また、鋼の音響インピーダンスは、例えば４６．０２×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓである。接着シート２００は、本硬化後において、板厚１０ｍｍの炭素鋼試験片に対して音波センサを接着した場合の受信された側における８０％感度が、６０ｄＢ以下であり、かつ中心周波数が８．５ＭＨｚ±１０％である。接着シート２００は、本硬化の状態において、厚さ０．３ｍｍのステンレス板に対して、ＪＩＳＫ６８５０「剛性被着材の引張せん断接着強さ試験方法」において、１８Ｎ／ｃｍ^２のせん断強度を有する。接着シート２００は、本硬化の状態において、電解銅箔（３５μｍ）の面に対して、ＪＩＳＫ６８５４「はく離接着強さ試験方法」において、４３Ｎ／２５ｍｍの１８０°剥離強度を有する。接着シート２００は、本硬化の状態において、ＩＰＣ－ＦＣ－２３２において、２６０℃／６０ｓｅｃのはんだ耐熱性を有する。接着シート２００のガラス転移温度は、ＤＭＳにおいて、４０℃である。 The adhesive sheet 200 has an acoustic impedance after main curing of 1.0×10 ⁶ kg/m ² s or more and less than the acoustic impedance of steel. Further, it is desirable that the adhesive sheet 200 has an acoustic impedance of not less than the acoustic impedance of the glycerin paste and not more than 10.0×10 ⁶ kg/m ² s after main curing. The acoustic impedance of the glycerin paste is, for example, 2.42×10 ⁶ kg/m ² s. Further, the acoustic impedance of steel is, for example, 46.02×10 ⁶ kg/m ² s. After main curing, the adhesive sheet 200 has an 80% sensitivity on the receiving side of 60 dB or less when a sonic wave sensor is bonded to a 10 mm thick carbon steel specimen, and a center frequency of 8.5 MHz. ±10%. In the fully cured state, the adhesive sheet 200 has a shear strength of 18 N/cm ² against a stainless steel plate with a thickness of 0.3 mm according to JIS K 6850 "Tensile shear adhesive strength test method for rigid adherends". have In the fully cured state, the adhesive sheet 200 has a 180° peel strength of 43 N/25 mm against the surface of an electrolytic copper foil (35 μm) according to JIS K 6854 "Peel adhesion strength test method". The adhesive sheet 200 has a soldering heat resistance of 260° C./60 sec in IPC-FC-232 in the fully cured state. The glass transition temperature of the adhesive sheet 200 is 40° C. in DMS.

接着シート２００は、本硬化後において、音波探触子１００を構成する下部電極１１６と接着シート２００との音圧反射率ｒ１（下記の式１）、および接着シート２００と配管１０との音圧反射率ｒ２（下記の式２）が、それぞれ所定の音圧反射率以下となる材料により構成される。音圧反射率ｒ１および音圧反射率ｒ２は、０．９以下であることが望ましい。ここで、音圧反射率ｒ１および音圧反射率ｒ２は、材料における音波の反射や透過の量を算出するためのパラメータである音響インピーダンスＺを用いて以下式１および式２で与えられる。音響インピーダンスＺは以下式３で与えられる。
ｒ１＝｜（Ｚ２－Ｚ１）／（Ｚ２＋Ｚ１）｜・・・（式１）
ｒ２＝｜（Ｚ３－Ｚ２）／（Ｚ３＋Ｚ２）｜・・・（式２）
Ｚ＝ρ・ｃ・・・（式３）
Ｚ１：下部電極の材料の音響インピーダンス
Ｚ２：接着シートの材料の音響インピーダンス
Ｚ３：配管の材料の音響インピーダンス
ρ：材料の密度（ｋｇ／ｍ^３）
ｃ：材料の音速（ｍ／ｓ） After main curing, the adhesive sheet 200 has a sound pressure reflectance r1 (formula 1 below) between the lower electrode 116 and the adhesive sheet 200 that constitute the sonic probe 100, and a sound pressure between the adhesive sheet 200 and the piping 10. Each of them is made of a material whose reflectance r2 (Equation 2 below) is equal to or less than a predetermined sound pressure reflectance. It is desirable that the sound pressure reflectance r1 and the sound pressure reflectance r2 are 0.9 or less. Here, the sound pressure reflectance r1 and the sound pressure reflectance r2 are given by the following equations 1 and 2 using acoustic impedance Z, which is a parameter for calculating the amount of reflection and transmission of sound waves in a material. Acoustic impedance Z is given by equation 3 below.
r1=|(Z2-Z1)/(Z2+Z1)|...(Formula 1)
r2=|(Z3-Z2)/(Z3+Z2)|...(Formula 2)
Z=ρ・c...(Formula 3)
Z1: Acoustic impedance of the material of the lower electrode Z2: Acoustic impedance of the adhesive sheet material Z3: Acoustic impedance of the piping material ρ: Density of the material (kg/m ³ )
c: Sound velocity of material (m/s)

接着シート２００は、本硬化することにより被計測体である配管１０の被接着面である外周面１２に本接着した状態における音圧反射率ｒ２は、配管１０の材料が鋼である場合、約０．９０となる。ここで、鋼の音響インピーダンスは、上述の通り４６．０２×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓである。また、接着シート２００は、上部電極１１２および下部電極１１６の材料がステンレスである場合、本硬化することにより下部電極１１６に本接着した状態における接着シート２００の音圧反射率ｒ１は、約０．９０となる。ここで、ステンレスの音響インピーダンスは、４４．２×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓである。 The sound pressure reflectance r2 of the adhesive sheet 200 in a state where the adhesive sheet 200 is fully adhered to the outer circumferential surface 12 which is the surface to be adhered of the piping 10 which is the object to be measured by fully curing is approximately It becomes 0.90. Here, the acoustic impedance of steel is 46.02×10 ⁶ kg/m ² s as described above. Further, when the material of the upper electrode 112 and the lower electrode 116 is stainless steel, the adhesive sheet 200 has a sound pressure reflectance r1 of about 0. It will be 90. Here, the acoustic impedance of stainless steel is 44.2×10 ⁶ kg/m ² s.

＜第１保護フィルム＞
第１保護フィルム３００は、図２および３に示すように、接着シート２００の第１面２１０を保護する。第１保護フィルム３００は、接着シート２００の第１面２１０の全面を覆っている。第１保護フィルム３００は、接着シート２００の第１面２１０に外力が加わるのを防止するほか、異物の付着を防止する。また、第１保護フィルム３００は、接着シート２００の第１面２１０の常温下での架橋反応を抑制する。第１保護フィルム３００は、原材料を延伸させて製膜することにより形成されており、極めて平滑な表面を有している。第１保護フィルム３００は、接着シート２００の第１面２１０から剥離可能となっている。第１保護フィルム３００は、２００℃までの耐熱性を有している。第１保護フィルム３００は、ガスバリア性を有している。第１保護フィルム３００の材料は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）系樹脂により構成される。第１保護フィルム３００は、透明である。また、第２保護フィルムは３００、有無の識別のため、透明以外に着色されていてもよい。 <First protective film>
The first protective film 300 protects the first surface 210 of the adhesive sheet 200, as shown in FIGS. 2 and 3. The first protective film 300 covers the entire first surface 210 of the adhesive sheet 200. The first protective film 300 prevents external force from being applied to the first surface 210 of the adhesive sheet 200, and also prevents foreign matter from adhering to the first surface 210 of the adhesive sheet 200. Furthermore, the first protective film 300 suppresses the crosslinking reaction of the first surface 210 of the adhesive sheet 200 at room temperature. The first protective film 300 is formed by stretching raw materials to form a film, and has an extremely smooth surface. The first protective film 300 can be peeled off from the first surface 210 of the adhesive sheet 200. The first protective film 300 has heat resistance up to 200°C. The first protective film 300 has gas barrier properties. The first protective film 300 is made of, for example, PET (polyethylene terephthalate) resin. The first protective film 300 is transparent. Further, the second protective film 300 may be colored other than transparent to identify the presence or absence.

＜第２保護フィルム＞
第２保護フィルム４００は、図３に示すように、接着シート２００の第２面２２０を保護する。第２保護フィルム４００は、接着シート２００の第２面２２０の全面を覆っている。第２保護フィルムは、接着シート２００の第２面２２０に外力が加わるのを防止するほか、異物の付着を防止する。また、接着シート２００の第２面２２０の常温下での架橋反応を抑制する。第２保護フィルム４００は、材料を延伸させて製膜することにより形成されており、極めて平滑な表面を有している。第２保護フィルム４００は、接着シート２００の第２面２２０から剥離可能となっている。第２保護フィルム４００の材料は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）系樹脂により構成される。第２保護フィルム４００は透明である。また、第２保護フィルム４００は、有無の識別のため、透明以外に着色されていてもよい。 <Second protective film>
The second protective film 400 protects the second surface 220 of the adhesive sheet 200, as shown in FIG. The second protective film 400 covers the entire second surface 220 of the adhesive sheet 200. The second protective film prevents external force from being applied to the second surface 220 of the adhesive sheet 200, and also prevents foreign matter from adhering to the second surface 220 of the adhesive sheet 200. Further, the crosslinking reaction of the second surface 220 of the adhesive sheet 200 at room temperature is suppressed. The second protective film 400 is formed by stretching and forming a material, and has an extremely smooth surface. The second protective film 400 can be peeled off from the second surface 220 of the adhesive sheet 200. The second protective film 400 is made of, for example, PP (polypropylene) resin. The second protective film 400 is transparent. Further, the second protective film 400 may be colored other than transparent in order to identify the presence or absence of the second protective film 400.

＜音波センサの製造方法＞
以下に、音波センサの製造方法について、図３から図５を参照して説明する。音波センサの製造方法は、図４に示すように、音波探触子１００からの音波を伝播し、かつ熱硬化性を有する樹脂系材料により構成される熱硬化性接着シート２００と、熱硬化性接着シート２００の一方に設けられる第１保護フィルム３００と、熱硬化性接着シート２００の第１保護フィルム３００の設けられる他方に設けられる第２保護フィルム４００とを含む積層体３０から、第２保護フィルムを剥離するステップ（Ｓ１０）と、音波探触子を配置するステップ（Ｓ２０）と、音波探触子を接着シートに押圧するステップ（Ｓ３０）と、接着シートを第１硬化温度に加熱して仮硬化させるステップ（Ｓ４０）とを有する。 <Manufacturing method of sound wave sensor>
Below, a method for manufacturing a sonic sensor will be described with reference to FIGS. 3 to 5. As shown in FIG. 4, the method for manufacturing a sonic sensor includes a thermosetting adhesive sheet 200 that propagates sound waves from a sonic probe 100 and is made of a thermosetting resin material; A second protective film is obtained from a laminate 30 including a first protective film 300 provided on one side of the adhesive sheet 200 and a second protective film 400 provided on the other side of the thermosetting adhesive sheet 200 where the first protective film 300 is provided. A step of peeling off the film (S10), a step of arranging the sonic probe (S20), a step of pressing the sonic probe against the adhesive sheet (S30), and heating the adhesive sheet to a first curing temperature. and a step of temporarily curing (S40).

第１保護フィルムを剥離するステップ（Ｓ１０）により、接着シート２００は、第２保護フィルム４００が剥離され、接着シート２００の第２面２２０が露出される（図３）。 In the step of peeling off the first protective film (S10), the second protective film 400 of the adhesive sheet 200 is peeled off, and the second surface 220 of the adhesive sheet 200 is exposed (FIG. 3).

音波探触子を配置するステップ（Ｓ２０）により、音波探触子１００は、接着シート２００の第２面２２０に配置される。ここで、音波探触子１００は、下部電極１１６と接着シート２００の第２面２２０との間に空気等が入らないよう配置される。 In the step of arranging the sonic probe (S20), the sonic probe 100 is arranged on the second surface 220 of the adhesive sheet 200. Here, the sonic probe 100 is arranged so that air or the like does not enter between the lower electrode 116 and the second surface 220 of the adhesive sheet 200.

音波探触子を接着シートに押圧するステップ（Ｓ３０）により、図５に示すように、音波探触子１００は、所定の時間、接着シート２００に対して第１押圧力Ｆ１で押圧される。所定の時間とは、例えば１分である。また、第１押圧力Ｆ１は、例えば２．５ＭＰａ～５．０ＭＰａである。第１押圧力Ｆ１は、例えば音波探触子１００をクランプすることにより付加される。 In the step of pressing the sonic probe against the adhesive sheet (S30), as shown in FIG. 5, the sonic probe 100 is pressed against the adhesive sheet 200 with a first pressing force F1 for a predetermined time. The predetermined time is, for example, one minute. Further, the first pressing force F1 is, for example, 2.5 MPa to 5.0 MPa. The first pressing force F1 is applied, for example, by clamping the sonic probe 100.

接着シートを第１硬化温度に加熱して仮硬化させるステップ（Ｓ４０）により、図５に示すように、接着シート２００は、第１加熱時間、第１硬化温度Ｔ１に加熱され、第２面２２０の全体において仮硬化する。これにより、押圧された音波センサ２０と接着シート２００とは、接触する面同士が微視的に結合した状態で仮硬化することにより、接着された状態となる。第１加熱時間とは、例えば１５分である。第１硬化温度Ｔ１は、例えば１００℃～１３０℃である。第１硬化温度Ｔ１は、例えば電気炉１８Ａに設置されることにより付加される。なお、音波探触子を接着シートに押圧するステップ（Ｓ３０）と接着シートを第１硬化温度に加熱して仮硬化させるステップ（Ｓ４０）とは、同時に行われてもよい。 As shown in FIG. 5, the adhesive sheet 200 is heated to the first curing temperature T1 for the first heating time by the step of temporarily curing the adhesive sheet by heating it to the first curing temperature (S40), and the second surface 220 Temporarily hardens throughout. As a result, the pressed sonic sensor 20 and the adhesive sheet 200 are temporarily cured with their contacting surfaces microscopically bonded to each other, thereby becoming bonded. The first heating time is, for example, 15 minutes. The first curing temperature T1 is, for example, 100°C to 130°C. The first curing temperature T1 is added, for example, by being installed in the electric furnace 18A. Note that the step of pressing the sonic probe against the adhesive sheet (S30) and the step of temporarily curing the adhesive sheet by heating it to the first curing temperature (S40) may be performed at the same time.

＜音波センサの設置方法＞
以下に、音波センサの設置方法について、図2、図６および７を参照して説明する。音波センサの設置方法は、図６に示すように、音波センサの熱硬化性接着シートから第１保護フィルムを剥離するステップ（Ｓ１１０）と、音波センサを配置するステップ（Ｓ１２０）と、音波センサを被接着面に押圧するステップ（Ｓ１３０）と、接着シートを第２硬化温度にて仮硬化させるステップ（Ｓ１４０）とを有する。 <How to install the sonic sensor>
Below, a method for installing the sonic sensor will be explained with reference to FIGS. 2, 6 and 7. As shown in FIG. 6, the method for installing the sonic sensor includes a step of peeling off the first protective film from the thermosetting adhesive sheet of the sonic sensor (S110), a step of arranging the sonic sensor (S120), and a step of installing the sonic sensor. The method includes a step of pressing the surface to be adhered (S130) and a step of temporarily curing the adhesive sheet at a second curing temperature (S140).

第１保護フィルムを剥離するステップ（Ｓ１１０）により、音波センサ２０は、第１保護フィルム３００が剥離され、接着シート２００の第１面２１０が露出される（図２）。 In the step of peeling off the first protective film (S110), the first protective film 300 of the sonic sensor 20 is peeled off, and the first surface 210 of the adhesive sheet 200 is exposed (FIG. 2).

音波センサを配置するステップ（Ｓ１２０）により、音波センサ２０は、被計測体である配管１０の被接着面である外周面１２に配置される。ここで、音波センサ２０は、接着シート２００の第１面２１０と配管１０の外周面１２との間に空気等が入らないように配置される。 In the step of arranging the sonic sensor (S120), the sonic sensor 20 is placed on the outer circumferential surface 12, which is the surface to be adhered, of the pipe 10, which is the object to be measured. Here, the sonic sensor 20 is arranged so that air or the like does not enter between the first surface 210 of the adhesive sheet 200 and the outer peripheral surface 12 of the pipe 10.

音波センサを被接着面に押圧するステップ（Ｓ１３０）により、音波センサ２０は、図７に示すように、所定の時間、配管１０の外周面１２に対して第２押圧力Ｆ２で押圧される。所定の時間とは例えば１分である。第２押圧力Ｆ２は、例えば０．１ＭＰａである。 In the step of pressing the sonic sensor against the surface to be adhered (S130), the sonic sensor 20 is pressed against the outer circumferential surface 12 of the pipe 10 for a predetermined period of time with a second pressing force F2, as shown in FIG. The predetermined time is, for example, one minute. The second pressing force F2 is, for example, 0.1 MPa.

接着シートを第２硬化温度にて本効果させるステップ（Ｓ１４０）により、接着シート２００は、図７に示すように、第２加熱時間、第２硬化温度Ｔ２に加熱され、所定の時間経過後、接着シート２００は、第１面２１０および第２面２２０の全体において、本硬化する。これにより、音波探触子１００と、接着シート２００と、配管１０の外周面１２とが微視的に結合した状態で本硬化することにより、本接着された状態となる。音波センサを被接着面に押圧するステップ（Ｓ１３０）と接着シートを第２硬化温度にて本硬化させるステップ（Ｓ１４０）とは、同時に行われてもよい。 In the step of subjecting the adhesive sheet to the main effect at the second curing temperature (S140), the adhesive sheet 200 is heated to the second curing temperature T2 for the second heating time, as shown in FIG. 7, and after a predetermined time elapses, The entire first surface 210 and second surface 220 of the adhesive sheet 200 are fully cured. As a result, the sonic probe 100, the adhesive sheet 200, and the outer circumferential surface 12 of the pipe 10 are fully cured in a microscopically bonded state, resulting in a fully bonded state. The step of pressing the sonic sensor against the surface to be adhered (S130) and the step of main curing the adhesive sheet at the second curing temperature (S140) may be performed simultaneously.

第２加熱時間は、例えば３０分～６０分であり、第１加熱時間よりも長い時間となっている。第２押圧力Ｆ２は、例えば０．１ＭＰａである。第２硬化温度Ｔ２は、例えば１３０℃から２００℃であり、第１硬化温度Ｔ１よりも高い温度となっている。第２硬化温度Ｔ２とは、望ましくは、１６０℃から２００℃である。第２硬化温度Ｔ２が高いほど接着シート２００が本硬化するまでの時間が早くなり、配管１０の外周面１２と本接着するまでの時間を短くすることができる。第２硬化温度Ｔ２は、接着シート２００を、図７で示すように、例えばランプヒータ１８Ｂで照射されることにより付加される。第２押圧力Ｆ２は、音波センサ２０を配管１０とともに、例えばバンドにより巻き付けられることにより付加される。 The second heating time is, for example, 30 minutes to 60 minutes, which is longer than the first heating time. The second pressing force F2 is, for example, 0.1 MPa. The second curing temperature T2 is, for example, from 130°C to 200°C, which is higher than the first curing temperature T1. The second curing temperature T2 is preferably 160°C to 200°C. The higher the second curing temperature T2 is, the faster it takes for the adhesive sheet 200 to be fully cured, and the time required for the adhesive sheet 200 to be fully bonded to the outer peripheral surface 12 of the pipe 10 can be shortened. The second curing temperature T2 is applied by irradiating the adhesive sheet 200 with, for example, a lamp heater 18B, as shown in FIG. The second pressing force F2 is applied by wrapping the sonic sensor 20 together with the pipe 10, for example, with a band.

＜効果の説明＞
以下に本開示に係る効果について態様ごとに示す。以下に本開示に係る効果について態様ごとに示す。本開示の第１の態様に係る音波センサ２０は、図２に示すように、音波探触子１００と、音波探触子１００に設けられ、音波探触子１００からの音波を伝播し、かつ熱硬化性を有する樹脂系材料により構成される接着シート２００と、接着シート２００に設けられ、接着シート２００を保護する第１保護フィルム３００とを有する。 <Explanation of effects>
Effects according to the present disclosure will be shown below for each aspect. Effects according to the present disclosure will be shown below for each aspect. As shown in FIG. 2, a sonic sensor 20 according to a first aspect of the present disclosure is provided with a sonic probe 100, and is configured to propagate sound waves from the sonic probe 100, and The adhesive sheet 200 includes an adhesive sheet 200 made of a thermosetting resin material, and a first protective film 300 that is provided on the adhesive sheet 200 and protects the adhesive sheet 200.

第１の態様によれば、音波センサ２０は、音波探触子１００からの音波を伝播し、熱硬化性を有する材料により構成される接着シート２００および接着シート２００を保護する第１保護フィルム３００を有しているため、第１保護フィルム３００を剥離させた音波センサ２０を、被計測体である例えば配管１０の被接着面である外周面１２に配置し、接着シート２００を加熱により硬化させて接着して設置することが可能となる。これにより、音波センサ２０は、音波の伝播性を有する接着シート２００を介して被計測体である配管１０の肉厚ｔを計測することが可能となる。また、音波センサ２０は、音波探触子１００に積層される前にシート状に形成された接着シート２００により接着されるため、作業者に一定の力量を要する接着剤の塗布作業の必要がなく、簡便に音波センサ２０の設置を行うことができる。また、音波センサ２０は、熱硬化性を有する接着シート２００を加熱されて硬化して接着するため、常温下で硬化させる場合よりも短時間で設置することができる。さらに、接着シート２００は、第１保護フィルム３００により第１面２１０が保護されているため、第１面２１０に異物が付着することがなく、また、常温下での硬化を抑制することができる。 According to the first aspect, the sonic sensor 20 includes an adhesive sheet 200 that propagates sound waves from the sonic probe 100 and is made of a thermosetting material, and a first protective film 300 that protects the adhesive sheet 200. Therefore, the sonic sensor 20 from which the first protective film 300 has been peeled off is placed on the outer circumferential surface 12 of the object to be measured, such as the adhered surface of the piping 10, and the adhesive sheet 200 is cured by heating. It can be installed by gluing it. This allows the sonic sensor 20 to measure the wall thickness t of the pipe 10, which is the object to be measured, via the adhesive sheet 200 that has the property of propagating sound waves. Furthermore, since the sonic sensor 20 is bonded to the sonic probe 100 using the adhesive sheet 200 formed in a sheet shape, there is no need for an adhesive application process that requires a certain level of strength on the part of the operator. , the sonic sensor 20 can be installed easily. Further, since the thermosetting adhesive sheet 200 is heated and hardened to bond the sonic sensor 20, it can be installed in a shorter time than when it is hardened at room temperature. Furthermore, since the first surface 210 of the adhesive sheet 200 is protected by the first protective film 300, foreign matter does not adhere to the first surface 210, and curing at room temperature can be suppressed. .

本開示の第２の態様に係る音波センサ２０は、第１の態様において、接着シート２００は、第１硬化温度Ｔ１にて仮硬化し、第１硬化温度Ｔ１より高い第２硬化温度Ｔ２にて本硬化する熱硬化性接着シートである。 In the sonic sensor 20 according to the second aspect of the present disclosure, in the first aspect, the adhesive sheet 200 is temporarily cured at a first curing temperature T1, and at a second curing temperature T2 higher than the first curing temperature T1. This is a thermosetting adhesive sheet that is fully cured.

第２の態様によれば、接着シート２００は、第１硬化温度Ｔ１にて仮硬化し、第１硬化温度Ｔ１より高い第２硬化温度Ｔ２にて本硬化する熱硬化性接着シートであるので、第１硬化温度Ｔ１に加熱されることにより音波探触子１００と仮硬化することができ、第１硬化温度Ｔ１より高い第２硬化温度Ｔ２に加熱されることにより本硬化して被接着面である配管１０の外周面１２と接着することができる。 According to the second aspect, the adhesive sheet 200 is a thermosetting adhesive sheet that is temporarily cured at the first curing temperature T1 and permanently cured at the second curing temperature T2 higher than the first curing temperature T1. By being heated to the first curing temperature T1, it can be temporarily cured with the sonic probe 100, and by being heated to the second curing temperature T2, which is higher than the first curing temperature T1, it is fully cured and the surface to be bonded is cured. It can be bonded to the outer peripheral surface 12 of a certain piping 10.

本開示の第３の態様に係る音波センサ２０は、第２の態様において、接着シート２００は、本硬化後の音響インピーダンスが、１．０×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓ以上１０．０×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓ以下である。 In the second aspect of the sonic sensor 20 according to the third aspect of the present disclosure, the adhesive sheet 200 has an acoustic impedance of 1.0×10 ⁶ kg/m ² s or more of 10.0×10 after main curing. ⁶ kg/m ² s or less.

第３の態様によれば、接着シート２００の本硬化後の音響インピーダンスが、１．０×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓ以上１０．０×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓ以下であるので、接着シート２００自体の内部を音波が伝播することができる。また、接着シート２００は、本硬化後の音響インピーダンスが、１．０×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓ以上１０．０×１０^６ｋｇ／ｍ^２ｓ以下であるので、ステンレスと接着シート２００との間および接着シート２００と鋼と間における音圧反射率を一定値以下とすることができる。これにより、音波探触子１００が生じた音波は、音波探触子１００の下部電極１１６と接着シート２００との間および接着シート２００と配管１０との間で伝播することができる。 According to the third aspect, since the acoustic impedance of the adhesive sheet 200 after main curing is 1.0×10 ⁶ kg/m ² s or more and 10.0×10 ⁶ kg/m ² s or less, the adhesive sheet 200 Sound waves can propagate within 200 itself. Furthermore, since the adhesive sheet 200 has an acoustic impedance of 1.0×10 ⁶ kg/m ² s or more and 10.0×10 ⁶ kg/m ² s or less after main curing, the adhesive sheet 200 has a The sound pressure reflectance between the adhesive sheet 200 and the steel can be kept below a certain value. Thereby, the sound waves generated by the sonic probe 100 can propagate between the lower electrode 116 of the sonic probe 100 and the adhesive sheet 200 and between the adhesive sheet 200 and the pipe 10.

本開示の第４の態様に係る音波センサ２０は、第２の態様または第３の態様のいずれかにおいて、接着シート２００は、音波探触子１００と仮硬化することにより接着している。 In the sonic sensor 20 according to the fourth aspect of the present disclosure, in either the second aspect or the third aspect, the adhesive sheet 200 is bonded to the sonic probe 100 by temporary curing.

本開示の第４の態様に係る音波センサ２０は、音波探触子１００と接着シート２００とが、第１硬化温度Ｔ１に加熱されることにより仮硬化して接着しているので、音波センサ２０を被接着面である例えば配管１０の外周面１２に設置の際に、音波探触子１００と接着シート２００とを接着する必要がない。これにより、音波センサ２０を設置するのに要する時間を短縮することができる。 In the sonic sensor 20 according to the fourth aspect of the present disclosure, the sonic probe 100 and the adhesive sheet 200 are temporarily cured and bonded together by being heated to the first curing temperature T1. There is no need to bond the sonic probe 100 and the adhesive sheet 200 when installing the probe on the surface to be bonded, for example, the outer circumferential surface 12 of the piping 10. Thereby, the time required to install the sonic sensor 20 can be shortened.

本開示の第５の態様に係る音波センサ２０は、第１の態様から第４の態様のいずれかにおいて、接着シート２００の厚さは、接着シート２００が接着する被計測体の被接着面の面粗さ以上である。 In any of the first to fourth aspects of the sonic sensor 20 according to the fifth aspect of the present disclosure, the thickness of the adhesive sheet 200 is the same as that of the surface of the object to be measured to which the adhesive sheet 200 adheres. It is more than the surface roughness.

第５の態様によれば、音波センサ２０の接着シート２００の厚さは、接着シート２００が接着する被計測体である例えば配管１０の被接着面である外周面１２の面粗さ以上であるので、加熱された接着シート２００が流動して被接着面である配管１０の外周面１２の面粗さによる起伏を埋めるため、接着シート２００と被接着面との間に隙間を生じることなく接着することができる。 According to the fifth aspect, the thickness of the adhesive sheet 200 of the sonic sensor 20 is greater than or equal to the surface roughness of the outer circumferential surface 12, which is the adhered surface of the pipe 10, which is the object to be measured to which the adhesive sheet 200 adheres. Therefore, the heated adhesive sheet 200 flows and fills up the unevenness caused by the surface roughness of the outer peripheral surface 12 of the pipe 10, which is the surface to be bonded, so that the adhesive sheet 200 and the surface to be bonded can be bonded without creating a gap. can do.

本開示の第６の態様に係る音波センサ２０は、第１の態様から第５の態様のいずれかにおいて、接着シート２００の厚さは２５μｍ以上８０μｍ以下に構成される。 In the sonic sensor 20 according to the sixth aspect of the present disclosure, in any one of the first to fifth aspects, the thickness of the adhesive sheet 200 is 25 μm or more and 80 μm or less.

第６の態様によれば、接着シート２００の厚さは２５μｍ以上８０μｍ以下に構成されるので、接着シート２００は一定の弾力性を有する。このため、接着シート２００からの第１保護フィルム３００および第２保護フィルム４００の剥離が容易となる。 According to the sixth aspect, the adhesive sheet 200 has a thickness of 25 μm or more and 80 μm or less, so the adhesive sheet 200 has a certain elasticity. Therefore, the first protective film 300 and the second protective film 400 can be easily peeled off from the adhesive sheet 200.

本開示の第７の態様に係る音波センサの製造方法は、図４および図５に示すように、音波探触子１００からの音波を伝播し、かつ熱硬化性を有する樹脂系材料により構成される熱硬化性接着シート２００と、熱硬化性接着シート２００の一方に設けられる第１保護フィルム３００と、熱硬化性接着シート２００の他方に設けられる第２保護フィルム４００とを含む積層体３０から、第１保護フィルムを剥離するステップ（Ｓ１０）と、音波探触子を熱硬化性接着シートに配置するステップ（Ｓ２０）と、音波探触子を熱硬化性接着シートに対して押圧するステップ（Ｓ３０）と、熱硬化性接着シートを第１硬化温度に加熱して仮硬化させるステップ（Ｓ４０）とを有する。 As shown in FIGS. 4 and 5, a method for manufacturing a sonic sensor according to a seventh aspect of the present disclosure includes a method of manufacturing a sonic sensor that propagates sound waves from a sonic probe 100 and is made of a thermosetting resin material. From a laminate 30 including a thermosetting adhesive sheet 200, a first protective film 300 provided on one side of the thermosetting adhesive sheet 200, and a second protective film 400 provided on the other side of the thermosetting adhesive sheet 200. , a step of peeling off the first protective film (S10), a step of arranging the sonic probe on the thermosetting adhesive sheet (S20), and a step of pressing the sonic probe against the thermosetting adhesive sheet ( S30), and a step of temporarily curing the thermosetting adhesive sheet by heating it to a first curing temperature (S40).

第７の態様によれば、音波センサの製造方法により、第１の態様の効果を奏する音波センサ２０を製造することができる。 According to the seventh aspect, the sonic sensor 20 that exhibits the effects of the first aspect can be manufactured by the method for manufacturing a sonic sensor.

本開示の第８の態様に係る音波センサの設置方法は、図６および図７に示すように、第７の態様の製造方法により製造された音波センサ２０から、第２保護フィルムを剥離するステップ（Ｓ１１０）と、音波センサを被計測体の被接着面に配置するステップ（Ｓ１２０）と、音波センサを被接着面に対して押圧するステップ（Ｓ１３０）と、接着シートを第１硬化温度より高い第２硬化温度にて本硬化させるステップ（Ｓ１４０）とを有する。 As shown in FIGS. 6 and 7, the method for installing a sonic sensor according to the eighth aspect of the present disclosure includes the step of peeling off the second protective film from the sonic sensor 20 manufactured by the manufacturing method of the seventh aspect. (S110), placing the sonic sensor on the surface to be adhered of the object to be measured (S120), pressing the sonic sensor against the surface to be adhered (S130), and applying the adhesive sheet to a temperature higher than the first curing temperature. and a step of main curing at a second curing temperature (S140).

第８の態様によれば、音波センサ２０を被計測体である例えば配管１０の被接着面である外周面１２へ設置する際に、音波センサ２０の第１保護フィルム３００を剥離させて露出させた第１面２１０を配管１０の外周面１２に対して配置し、音波センサ２０を配管１０の外周面１２に対して押圧し、接着シート２００を第２硬化温度Ｔ２に加熱することで本硬化させて接着することができる。これにより、接着材の塗布作業がないため作業者に一定の力量を要せず、また常温で接着剤を硬化させる場合よりも短時間で接着シート２００を硬化させて接着することができる。 According to the eighth aspect, when installing the sonic sensor 20 on the outer circumferential surface 12 that is the adhered surface of the object to be measured, for example, the piping 10, the first protective film 300 of the sonic sensor 20 is peeled off and exposed. The first surface 210 is placed against the outer circumferential surface 12 of the pipe 10, the sonic sensor 20 is pressed against the outer circumferential surface 12 of the pipe 10, and the adhesive sheet 200 is heated to the second curing temperature T2 to perform main curing. It can be glued. As a result, since there is no adhesive application work, the operator does not require a certain amount of strength, and the adhesive sheet 200 can be cured and bonded in a shorter time than when the adhesive is cured at room temperature.

１０配管
１２外周面
１４内周面
１６断熱材
１８Ａ電気炉
１８Ｂランプヒータ
２０音波センサ
３０積層体
１００音波探触子
１１０振動子
１１２上部電極
１１４圧電体
１１６下部電極
２００接着シート、熱硬化性接着シート
２１０第１面
２２０第２面
３００第１保護フィルム
４００第２保護フィルム
Ｓ１０第２保護フィルムを剥離するステップ
Ｓ２０音波探触子を配置するステップ
Ｓ３０音波探触子を接着シートに押圧するステップ
Ｓ４０接着シートを第１硬化温度にて仮硬化させるステップ
Ｓ１１０第１保護フィルムを剥離するステップ
Ｓ１２０音波センサを配置するステップ
Ｓ１３０音波センサを被接着面に押圧するステップ
Ｓ１４０接着シートを第２硬化温度にて本硬化させるステップ
ｒ、ｒ１、ｒ２音圧反射率
Ｆ１第１押圧力
Ｆ２第２押圧力
Ｔ１第１硬化温度
Ｔ２第２硬化温度
Ｚ、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３音響インピーダンス
ｔ肉厚 10 Piping 12 Outer circumferential surface 14 Inner circumferential surface 16 Heat insulating material 18A Electric furnace 18B Lamp heater 20 Sonic sensor 30 Laminated body 100 Sonic probe 110 Vibrator 112 Upper electrode 114 Piezoelectric body 116 Lower electrode 200 Adhesive sheet, thermosetting adhesive sheet 210 First surface 220 Second surface 300 First protective film 400 Second protective film S10 Step of peeling off the second protective film S20 Step of arranging the sonic probe S30 Step of pressing the sonic probe against the adhesive sheet S40 Adhesion A step of temporarily curing the sheet at a first curing temperature S110 A step of peeling off the first protective film S120 A step of arranging a sonic sensor S130 A step of pressing the sonic sensor onto the surface to be adhered S140 A step of curing the adhesive sheet at a second curing temperature Curing step r, r1, r2 Sound pressure reflectance F1 First pressing force F2 Second pressing force T1 First curing temperature T2 Second curing temperature Z, Z1, Z2, Z3 Acoustic impedance t Wall thickness

Claims

a thermosetting adhesive sheet that propagates sound waves from a sonic probe and is made of a thermosetting resin material; a first protective film provided on one of the thermosetting adhesive sheets; Peeling the second protective film from a laminate including a second protective film provided on the other side of the curable adhesive sheet;
placing the sonic probe on one of the thermosetting adhesive sheets;
pressing the sonic probe against the thermosetting adhesive sheet;
A method for manufacturing a sonic sensor, comprising the step of temporarily curing the thermosetting adhesive sheet at a first curing temperature.

Peeling the first protective film from the sonic sensor manufactured by the manufacturing method according to claim 1 ;
arranging the sonic wave sensor on a surface to be measured of the object to be measured;
pressing the sonic sensor against the surface to be adhered;
A method for installing a sound wave sensor, comprising the step of main curing the thermosetting adhesive sheet at a second curing temperature higher than the first curing temperature.