JPH01127950A - フォーカシング電磁超音波探触子 - Google Patents
フォーカシング電磁超音波探触子Info
- Publication number
- JPH01127950A JPH01127950A JP62285258A JP28525887A JPH01127950A JP H01127950 A JPH01127950 A JP H01127950A JP 62285258 A JP62285258 A JP 62285258A JP 28525887 A JP28525887 A JP 28525887A JP H01127950 A JPH01127950 A JP H01127950A
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- JP
- Japan
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- magnet
- magnets
- ultrasonic wave
- inspected
- ultrasonic
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- 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.)
- Pending
Links
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- BLRBOMBBUUGKFU-SREVYHEPSA-N (z)-4-[[4-(4-chlorophenyl)-5-(2-methoxy-2-oxoethyl)-1,3-thiazol-2-yl]amino]-4-oxobut-2-enoic acid Chemical compound S1C(NC(=O)\C=C/C(O)=O)=NC(C=2C=CC(Cl)=CC=2)=C1CC(=O)OC BLRBOMBBUUGKFU-SREVYHEPSA-N 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば構造物の非破壊検査に用いるフォーカ
シング電磁超音波探触子に関する。
シング電磁超音波探触子に関する。
従来の超音波探傷に用いる電磁超音波探触子（以下ＥＭ
ＡＴ と称する）を第６図に示す。
ＡＴ と称する）を第６図に示す。
第６図に示すＥＭＡＴは永久磁石もしくは電磁石よりな
る磁石体４、および同磁石体４の下面に設けられたコイ
ル５によって構成されている。上記において、ＥＭＡＴ
は、；イル５に電流工を流すと、同電流工によって導電
性被検体Ａの表面に生じた渦電流Ｊと上記磁石体４の磁
力線Ｂとの相互作用力
力う、Ｋよジローレンツ鼻Ｆを生じ
、同ローレンツφ振動源となりて超音波Ｓを発生させる
ため発振子として働く、また上記被検体Ａの表面に超音
波が伝えられると超音波による振動と磁石体４の磁力線
Ｂとの相互作用により上記コイル５に透導電流を発生す
るため上記ＥＭＡＴは受振子としても機能する。
る磁石体４、および同磁石体４の下面に設けられたコイ
ル５によって構成されている。上記において、ＥＭＡＴ
は、；イル５に電流工を流すと、同電流工によって導電
性被検体Ａの表面に生じた渦電流Ｊと上記磁石体４の磁
力線Ｂとの相互作用力
力う、Ｋよジローレンツ鼻Ｆを生じ
、同ローレンツφ振動源となりて超音波Ｓを発生させる
ため発振子として働く、また上記被検体Ａの表面に超音
波が伝えられると超音波による振動と磁石体４の磁力線
Ｂとの相互作用により上記コイル５に透導電流を発生す
るため上記ＥＭＡＴは受振子としても機能する。
上記のＫＭＡＴによシ被検体Ａ中の傷を探傷する場合、
分解能を高めるためＫは被検体Ａ内に発生する超音波に
焦点を結ばせる必要がある。被検体Ａ内に発生する超音
波に焦点を結ばせるＫＭ ＡＴとしては、何分割かした
ＥＭＡＴを用いるプレイ弐等があるが、第７図および第
８図に示す如く円弧状のコイル６と単一の磁石４を用い
、発生する超音波Ｓの波面を傾むけることにより幅方向
Ｗに焦点Ｐを結ばせる焦点ＥＭＡＴがある。
分解能を高めるためＫは被検体Ａ内に発生する超音波に
焦点を結ばせる必要がある。被検体Ａ内に発生する超音
波に焦点を結ばせるＫＭ ＡＴとしては、何分割かした
ＥＭＡＴを用いるプレイ弐等があるが、第７図および第
８図に示す如く円弧状のコイル６と単一の磁石４を用い
、発生する超音波Ｓの波面を傾むけることにより幅方向
Ｗに焦点Ｐを結ばせる焦点ＥＭＡＴがある。
一般にＥＭＡＴは時間分解能の低いことが欠点であった
。この時間分解能を高めるＫはＥＭＡＴが発生させた超
音波の被検体Ａ内における深さ方向りを収束させる必要
があるが、従来の焦点ＥＭＡＴではこれが行えなかった
。
。この時間分解能を高めるＫはＥＭＡＴが発生させた超
音波の被検体Ａ内における深さ方向りを収束させる必要
があるが、従来の焦点ＥＭＡＴではこれが行えなかった
。
また従来の焦点ＥＭＡＴは超音波の幅方向Ｗを収束させ
ることはできろがＥＭＡＴの磁石の幅を小さくすること
によって同じ目的を達することができるために、従来の
焦点ＫＭＡＴは有効なものではなかった。
ることはできろがＥＭＡＴの磁石の幅を小さくすること
によって同じ目的を達することができるために、従来の
焦点ＫＭＡＴは有効なものではなかった。
本発明は上記の問題点を解決しようとするものである。
本発明は、厚みが厚いものから薄いものへ順次一列に複
数の磁石が配列され隣り合う磁石はそれぞれ互いに異な
る極性をもちかつ同異なる極性を有する部分が面を形成
するように配置された磁石列、および上記磁石列の極性
を有する面を通り磁石をたばねるように電線が巻かれて
形成されたコイルを備えた。
数の磁石が配列され隣り合う磁石はそれぞれ互いに異な
る極性をもちかつ同異なる極性を有する部分が面を形成
するように配置された磁石列、および上記磁石列の極性
を有する面を通り磁石をたばねるように電線が巻かれて
形成されたコイルを備えた。
上記において、ｎは厚みの厚いものから順次付番するも
のとし、ｎ番目の磁石が発生する超音波の波面と被検体
の表面とのなす角度なθｎ、 ｎ−１番目の磁石とｎ
番目の磁石のそれぞれの中心間の間隔をｄｎ、 超音
波の音速をＳｖ、超音波の周波数をｆ、超音波の波長を
λ、ｎ番目の磁石の磁石中心から焦点までの距離を１ｎ
として、Ｉｎ−１１ｎ−を−λ／２ 上記２つの式が成シ立つようにそれぞれ互【隣９合う磁
石の磁石中心の間隔ａｎを設定すると、超音波の深さ方
向の成分は焦点を結ぶ。
のとし、ｎ番目の磁石が発生する超音波の波面と被検体
の表面とのなす角度なθｎ、 ｎ−１番目の磁石とｎ
番目の磁石のそれぞれの中心間の間隔をｄｎ、 超音
波の音速をＳｖ、超音波の周波数をｆ、超音波の波長を
λ、ｎ番目の磁石の磁石中心から焦点までの距離を１ｎ
として、Ｉｎ−１１ｎ−を−λ／２ 上記２つの式が成シ立つようにそれぞれ互【隣９合う磁
石の磁石中心の間隔ａｎを設定すると、超音波の深さ方
向の成分は焦点を結ぶ。
上記によシ、超音波の被検体内における深さ方向の成分
を収束させることができろようＫなりたため時間的分解
能を向上させることができ、被検体内の損傷の検出が容
易になった。
を収束させることができろようＫなりたため時間的分解
能を向上させることができ、被検体内の損傷の検出が容
易になった。
（’ｉｉ！施例〕
本発明の一実施例を第１図および第２図に示す。
第１図および第２図に示す本実施例は、厚みが厚いもの
から薄いものへ順次一列に磁石が配列され隣り合う磁石
はそれぞれ互いに異なる極性をもつように配置されて一
つの面が形成された磁石列１、および上記磁石列１の極
性を有する面を過少磁石をたばねるように電線が巻かれ
て形成されたコイル２を備えている。
から薄いものへ順次一列に磁石が配列され隣り合う磁石
はそれぞれ互いに異なる極性をもつように配置されて一
つの面が形成された磁石列１、および上記磁石列１の極
性を有する面を過少磁石をたばねるように電線が巻かれ
て形成されたコイル２を備えている。
上記において、コイル２に電流工を流すと被検体Ａの表
面に渦電流Ｊが生じる。上記磁石列１のそれぞれの磁石
の磁力線は上記渦電流Ｊと作用し力 てそれぞれ１８０’位相の異なるローレンツ４Ｆ力Ｆ を被検体Ａの表面に発生させ、上記ローレンツ４Ｉ″が
振動源となりて超音波を発生する。
面に渦電流Ｊが生じる。上記磁石列１のそれぞれの磁石
の磁力線は上記渦電流Ｊと作用し力 てそれぞれ１８０’位相の異なるローレンツ４Ｆ力Ｆ を被検体Ａの表面に発生させ、上記ローレンツ４Ｉ″が
振動源となりて超音波を発生する。
第５図に示すように隣９合う磁石３がそれぞれ互に異な
る極性をもつように磁石３を一列に並べるため発生する
超音波も１８００位相が異なり、上記磁石列によりて形
成される超音波の波面Ｈは被検体Ａの表面とθの角度を
もつ。
る極性をもつように磁石３を一列に並べるため発生する
超音波も１８００位相が異なり、上記磁石列によりて形
成される超音波の波面Ｈは被検体Ａの表面とθの角度を
もつ。
上記の角度θは磁石間の間隔をｄ、超音波の波長なλと
すると次式で示される。
すると次式で示される。
上記λは音速をＳｖ 、周波数をｆとするとλ−Ｓマ／
ｆで表わせるため上記（１）式は次式に変換できる。
ｆで表わせるため上記（１）式は次式に変換できる。
本発明においては、第１図に示すよ５に焦点Ｐよシ遠ざ
かるにしたがい厚みの薄い磁石を配列しているためにそ
れぞれの角度θｎ（ｎ−０，１，２゜３．４）はθｏく
θ１＜＃２＜θ３くθ４となり、それぞれの磁石の中心
と焦点を結ぶ線が被検体への表面と９０’−〇〇の角度
となるようＫそれぞれ互いに隣り合う磁石の中心の間隔
を調整すると、それぞれの磁石によって発生した超音波
の波面を焦点方向に向けることができる。上記角度θｎ
は、それぞれ互に隣り合う磁石の中心の間隔をｉｎ（ｎ
ｗｌ、 ２．３．４）とすると次式であられされる。
かるにしたがい厚みの薄い磁石を配列しているためにそ
れぞれの角度θｎ（ｎ−０，１，２゜３．４）はθｏく
θ１＜＃２＜θ３くθ４となり、それぞれの磁石の中心
と焦点を結ぶ線が被検体への表面と９０’−〇〇の角度
となるようＫそれぞれ互いに隣り合う磁石の中心の間隔
を調整すると、それぞれの磁石によって発生した超音波
の波面を焦点方向に向けることができる。上記角度θｎ
は、それぞれ互に隣り合う磁石の中心の間隔をｉｎ（ｎ
ｗｌ、 ２．３．４）とすると次式であられされる。
更に、それぞれ互いに隣り合う磁石によって発生する超
音波はそれぞれ１８０°位相が異なるためそれぞれ互に
隣り合う磁石のそれぞれの焦点までの距離１ｎおよびｆ
ｉｎ−ｔ （ｎ−１，ｚ、ａ、４）の間に ｆｉｎ−ｊｌｎ−ｔ−λ／２ （４
）の関係が成立するようにするとそれぞれの磁石による
超音波の位相は焦点Ｐで一致することになる。
音波はそれぞれ１８０°位相が異なるためそれぞれ互に
隣り合う磁石のそれぞれの焦点までの距離１ｎおよびｆ
ｉｎ−ｔ （ｎ−１，ｚ、ａ、４）の間に ｆｉｎ−ｊｌｎ−ｔ−λ／２ （４
）の関係が成立するようにするとそれぞれの磁石による
超音波の位相は焦点Ｐで一致することになる。
上記（３）および（４）式を満たすように磁石列１のそ
れぞれの磁石の厚みを設定するとそれぞれの磁石が発生
した超音波は被検体Ａ内における深さ方向の成分を焦点
Ｐで収束し、上記焦点Ｐに損傷等があシ然点Ｐで超音波
が反射された場合には上記と逆の作用がなされてコイル
２に透導電流を発生させ、被検体Ａの損傷等の検知が可
能となる。上記によシ、（３）および（４）式を満足す
るようにそれぞれの磁石の厚みを設定することによりて
超音波の被検体Ａ内における深さ方向の成分を焦点Ｐで
収束させることができるよ５になったため時間的分解能
を向上させることができ、被検体内の損傷の検出が容易
になった。
れぞれの磁石の厚みを設定するとそれぞれの磁石が発生
した超音波は被検体Ａ内における深さ方向の成分を焦点
Ｐで収束し、上記焦点Ｐに損傷等があシ然点Ｐで超音波
が反射された場合には上記と逆の作用がなされてコイル
２に透導電流を発生させ、被検体Ａの損傷等の検知が可
能となる。上記によシ、（３）および（４）式を満足す
るようにそれぞれの磁石の厚みを設定することによりて
超音波の被検体Ａ内における深さ方向の成分を焦点Ｐで
収束させることができるよ５になったため時間的分解能
を向上させることができ、被検体内の損傷の検出が容易
になった。
本必稍の他の実施例を第３図および第４図に示すＯ
第３図および第４図に示す本実施例は、上記一実施例に
おける構成要素の磁石を厚いものが小さく薄いものが大
きい曲率の円弧状としたものであシ、本実施例は超音波
の波面が深さ方向の他に幅方向も焦点Ｐで収束するよう
にしており、上記一実施例に比べ更に分解能が向上した
。
おける構成要素の磁石を厚いものが小さく薄いものが大
きい曲率の円弧状としたものであシ、本実施例は超音波
の波面が深さ方向の他に幅方向も焦点Ｐで収束するよう
にしており、上記一実施例に比べ更に分解能が向上した
。
本発明は、厚みが厚いものから薄いものへ順次一列に磁
石を配列し、互いに隣り合う磁石はそれぞれ極性が異な
るようにしたことによυ、超音波の深さ一方向の波面が
焦点を結ぶようＫなったため時間的分解能が向上し、被
検体内の損傷の検出が容易になった。
石を配列し、互いに隣り合う磁石はそれぞれ極性が異な
るようにしたことによυ、超音波の深さ一方向の波面が
焦点を結ぶようＫなったため時間的分解能が向上し、被
検体内の損傷の検出が容易になった。
第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は第１図の
■−■矢視図、第３図は本発明の他の実施例の説明図、
第４図は第３図の■−■矢視図、第５図は本発明の詳細
な説明図、第６図は従来の装置の説明図、第７図は従来
の装置の他の例の説明図、第８図は第７図の■−■矢視
図である。 １・・・磁石列、 ２，５．６・・・コイル。 ３．４・・・磁石 代理人 弁理士 坂 間 暁 外２名第６図 第７図 第８図
■−■矢視図、第３図は本発明の他の実施例の説明図、
第４図は第３図の■−■矢視図、第５図は本発明の詳細
な説明図、第６図は従来の装置の説明図、第７図は従来
の装置の他の例の説明図、第８図は第７図の■−■矢視
図である。 １・・・磁石列、 ２，５．６・・・コイル。 ３．４・・・磁石 代理人 弁理士 坂 間 暁 外２名第６図 第７図 第８図
Claims (1)
- 厚みが厚いものから薄いものへ順次一列に複数の磁石
が配列され隣り合う磁石はそれぞれ互いに異なる極性を
もちかつ同異なる極性を有する部分が面を形成するよう
に配置された磁石列、および上記磁石列の極性を有する
面を通り磁石をたばねるように電線が巻かれて形成され
たコイルを備えたことを特徴とするフォーカシング電磁
超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62285258A JPH01127950A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | フォーカシング電磁超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62285258A JPH01127950A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | フォーカシング電磁超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127950A true JPH01127950A (ja) | 1989-05-19 |
Family
ID=17689169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62285258A Pending JPH01127950A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | フォーカシング電磁超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01127950A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236561A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Toshiba Corp | 電磁超音波探触子および超音波探傷装置ならびに超音波探傷方法 |
| JP2013090237A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁超音波探触子および電磁超音波探傷装置 |
-
1987
- 1987-11-13 JP JP62285258A patent/JPH01127950A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236561A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Toshiba Corp | 電磁超音波探触子および超音波探傷装置ならびに超音波探傷方法 |
| JP2013090237A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁超音波探触子および電磁超音波探傷装置 |
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