JPH0142379B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0142379B2 JPH0142379B2 JP57164087A JP16408782A JPH0142379B2 JP H0142379 B2 JPH0142379 B2 JP H0142379B2 JP 57164087 A JP57164087 A JP 57164087A JP 16408782 A JP16408782 A JP 16408782A JP H0142379 B2 JPH0142379 B2 JP H0142379B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnets
- inspected
- plate
- ultrasonic waves
- magnetic
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
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- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2412—Probes using the magnetostrictive properties of the material to be examined, e.g. electromagnetic acoustic transducers [EMAT]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は例えば船体等の導電性構造部材を探
傷する探傷装置の電磁音響トランスデユーサに関
する。
傷する探傷装置の電磁音響トランスデユーサに関
する。
例えば船体熔接部内部の熔接状態を超音波で探
傷するには、第１図に示すようなトランスデユー
サを用いて超音波を発生させている。このトラン
スデユーサは例えば４つの磁石１１ａ〜１１ｄを
１単位として、それぞれの磁石１１ａ〜１１ｄの
上下極性が相反するように配列されるもので、こ
の４つを１単位とする磁気回路の周囲にはコイル
１２を巻装して構成している。
傷するには、第１図に示すようなトランスデユー
サを用いて超音波を発生させている。このトラン
スデユーサは例えば４つの磁石１１ａ〜１１ｄを
１単位として、それぞれの磁石１１ａ〜１１ｄの
上下極性が相反するように配列されるもので、こ
の４つを１単位とする磁気回路の周囲にはコイル
１２を巻装して構成している。
すなわち第２図に示すように、このコイル１２
に高周波電流を流すと、上記船体熔接部に相当す
る被検査体１３には渦電流I1〜I4が発生するもの
で、この渦電流I1〜I4は磁石１１ａ〜１１ｄによ
りそれぞれ被検査体１３の内部に順次垂直方向に
180゜変化して生じるようになる磁界B1〜B4との
相互作用によりローレンツ力F1〜F4を発生させ
る。このローレンツ力F1〜F4は上記磁界B1〜B4
に伴なつて磁石１１ａ〜１１ｄのそれぞれの間隔
T0で方向が180゜変化するもので、このローレンツ
力F1〜F4の方向変化に対応するように被検査体
１３の内部には超音波が発生する。ここで、超音
波の伝播方向θは、 sinθ＝λ／2T0 λ：超音波の波長 を満足するような角度に設定される。
に高周波電流を流すと、上記船体熔接部に相当す
る被検査体１３には渦電流I1〜I4が発生するもの
で、この渦電流I1〜I4は磁石１１ａ〜１１ｄによ
りそれぞれ被検査体１３の内部に順次垂直方向に
180゜変化して生じるようになる磁界B1〜B4との
相互作用によりローレンツ力F1〜F4を発生させ
る。このローレンツ力F1〜F4は上記磁界B1〜B4
に伴なつて磁石１１ａ〜１１ｄのそれぞれの間隔
T0で方向が180゜変化するもので、このローレンツ
力F1〜F4の方向変化に対応するように被検査体
１３の内部には超音波が発生する。ここで、超音
波の伝播方向θは、 sinθ＝λ／2T0 λ：超音波の波長 を満足するような角度に設定される。
つまり被検査体１３の内部に傷等が存在する場
合、超音波は傷の存在する位置で反射されるよう
になり、この反射波は上述したのと逆の過程でト
ランスデユーサにより電気信号に変換され検出さ
れるものである。
合、超音波は傷の存在する位置で反射されるよう
になり、この反射波は上述したのと逆の過程でト
ランスデユーサにより電気信号に変換され検出さ
れるものである。
しかしこのように構成されたトランスデユーサ
では、磁石１１ａ〜１１ｄ相互の間隔T0に対応
して磁力線幅が比較的長く設定されているため、
被検査体１３内部に生じる磁界B1〜B4は低磁束
密度となつている。したがつて被検査体１３内部
に強力な超音波を発生させることは困難であり充
分な探傷検出感度を得ることができない。
では、磁石１１ａ〜１１ｄ相互の間隔T0に対応
して磁力線幅が比較的長く設定されているため、
被検査体１３内部に生じる磁界B1〜B4は低磁束
密度となつている。したがつて被検査体１３内部
に強力な超音波を発生させることは困難であり充
分な探傷検出感度を得ることができない。
この発明は上記のような問題点を解決するため
になされたもので、例えば被検査体に相当する船
体熔接部等を超音波探傷する際に、充分な探傷感
度を得ることが可能となる電磁音響トランスデユ
ーサを提供することを目的とする。
になされたもので、例えば被検査体に相当する船
体熔接部等を超音波探傷する際に、充分な探傷感
度を得ることが可能となる電磁音響トランスデユ
ーサを提供することを目的とする。
すなわちこの発明に係る電磁音響トランスデユ
ーサは、それぞれ薄板状のコアを介して同磁極が
向き合うように順次配列された複数の板状の磁石
と、この板状の磁石でなる磁石群の周囲を横断す
るように巻装された高周波電流コイルとを具備し
たものである。
ーサは、それぞれ薄板状のコアを介して同磁極が
向き合うように順次配列された複数の板状の磁石
と、この板状の磁石でなる磁石群の周囲を横断す
るように巻装された高周波電流コイルとを具備し
たものである。
以下図面によりこの発明の一実施例を説明す
る。
る。
第３図はその構成を示すもので、例えば６枚の
板状の磁石２０ａ〜２０ｆのそれぞれを、そのＮ
極およびＳ極が向かい合うように順次配列するも
ので、この磁石群の両端、さらにこの磁石２０ａ
〜２０ｆのそれぞれ相互間には薄板状のフエライ
トコア２１ａ〜２１ｇを介在して一体化して構成
する。そしてこの複数の磁石２０ａ〜２０ｆ等で
なる磁気回路の周囲にコイル２２を巻装し、この
コイル２２に高周波電流を供給するようにしてな
る。ここで、磁気回路の磁石２０ａ〜２０ｆそれ
ぞれの相互間隔T0は、 λ＝T0・sinθ を満足する間隔に設定する。但しλは発生する超
音波の波長、θはその超音波の伝播方向である。
板状の磁石２０ａ〜２０ｆのそれぞれを、そのＮ
極およびＳ極が向かい合うように順次配列するも
ので、この磁石群の両端、さらにこの磁石２０ａ
〜２０ｆのそれぞれ相互間には薄板状のフエライ
トコア２１ａ〜２１ｇを介在して一体化して構成
する。そしてこの複数の磁石２０ａ〜２０ｆ等で
なる磁気回路の周囲にコイル２２を巻装し、この
コイル２２に高周波電流を供給するようにしてな
る。ここで、磁気回路の磁石２０ａ〜２０ｆそれ
ぞれの相互間隔T0は、 λ＝T0・sinθ を満足する間隔に設定する。但しλは発生する超
音波の波長、θはその超音波の伝播方向である。
すなわちこのように構成される磁気回路におい
ては、第４図に示すように被検査体１３に対して
フエライトコア２１ａ〜２１ｇそれぞれを磁極と
して、間隔T0で磁界B1〜B7が垂直方向に180゜変
化して加えられる。この磁界B1〜B7はフエライ
トコア２１ａ〜２１ｇの磁気作用の影響により比
較的強磁界で加えられるもので、この静磁界B1
〜B7に対してコイル２２に高周波電流を流すと、
被検査体１３にはコイル２２と平行にして渦電流
I1〜I7が発生する。
ては、第４図に示すように被検査体１３に対して
フエライトコア２１ａ〜２１ｇそれぞれを磁極と
して、間隔T0で磁界B1〜B7が垂直方向に180゜変
化して加えられる。この磁界B1〜B7はフエライ
トコア２１ａ〜２１ｇの磁気作用の影響により比
較的強磁界で加えられるもので、この静磁界B1
〜B7に対してコイル２２に高周波電流を流すと、
被検査体１３にはコイル２２と平行にして渦電流
I1〜I7が発生する。
この渦電流I1〜I7は磁界B1〜B7との相互作用に
より間隔T0で方向が180゜変化するローレンツ力
F1〜F7を発生させるもので、このローレンツ力
F1〜F7の発生に伴なつて被検査体１３の内部に
は超音波が発生し半無限的に伝播されるようにな
る。ここで超音波は次式を満足する方向θで位相
が一致し伝播するものである。
より間隔T0で方向が180゜変化するローレンツ力
F1〜F7を発生させるもので、このローレンツ力
F1〜F7の発生に伴なつて被検査体１３の内部に
は超音波が発生し半無限的に伝播されるようにな
る。ここで超音波は次式を満足する方向θで位相
が一致し伝播するものである。
sinθ＝λ／2T0
以上のようにこの発明によれば、それぞれ薄板
状のコアを介して同磁極が向き合うように順次配
列された複数の板状の磁石と、この板状の磁石で
なる磁石群の周囲を横断するように巻装された高
周波電流コイルとを具備したので、被検査体内部
に高磁束密度で強磁界を加えることができ、強力
な超音波を発生させることが可能となる。すなわ
ち被検査体に対する超音波の伝播特性が向上する
ことにより、例えば被検査体内部に傷等が存在す
る場合に、強力な反射波が正確な方向で帰還され
るようになるので、超音波による探傷検出感度は
飛躍的に向上するものである。
状のコアを介して同磁極が向き合うように順次配
列された複数の板状の磁石と、この板状の磁石で
なる磁石群の周囲を横断するように巻装された高
周波電流コイルとを具備したので、被検査体内部
に高磁束密度で強磁界を加えることができ、強力
な超音波を発生させることが可能となる。すなわ
ち被検査体に対する超音波の伝播特性が向上する
ことにより、例えば被検査体内部に傷等が存在す
る場合に、強力な反射波が正確な方向で帰還され
るようになるので、超音波による探傷検出感度は
飛躍的に向上するものである。
第１図は従来のトランスデユーサを示す図、第
２図は上記トランスデユーサにより発生する超音
波を説明する図、第３図はこの発明の一実施例に
係る電磁音響トランスデユーサを示す図、第４図
は上記実施例において発生する超音波を説明する
図である。 １３……被検査体、２０ａ〜２０ｆ……磁石、
２１ａ〜２１ｇ……フエライトコア、２２……高
周波電流コイル。
２図は上記トランスデユーサにより発生する超音
波を説明する図、第３図はこの発明の一実施例に
係る電磁音響トランスデユーサを示す図、第４図
は上記実施例において発生する超音波を説明する
図である。 １３……被検査体、２０ａ〜２０ｆ……磁石、
２１ａ〜２１ｇ……フエライトコア、２２……高
周波電流コイル。
Claims (1)
- １ それぞれ薄板状のコアを介して同磁極が向き
合うように順次配列された複数の板状の磁石と、
この板状の磁石でなる磁石群の周囲を横断するよ
うに巻装された高周波電流コイルとを具備したこ
とを特徴とする電磁音響トランスデユーサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57164087A JPS5954958A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 電磁音響トランスデユ−サ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57164087A JPS5954958A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 電磁音響トランスデユ−サ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954958A JPS5954958A (ja) | 1984-03-29 |
| JPH0142379B2 true JPH0142379B2 (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=15786524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57164087A Granted JPS5954958A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 電磁音響トランスデユ−サ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954958A (ja) |
-
1982
- 1982-09-22 JP JP57164087A patent/JPS5954958A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5954958A (ja) | 1984-03-29 |
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