JPH0444953B2 - - Google Patents
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- JPH0444953B2 JPH0444953B2 JP58095602A JP9560283A JPH0444953B2 JP H0444953 B2 JPH0444953 B2 JP H0444953B2 JP 58095602 A JP58095602 A JP 58095602A JP 9560283 A JP9560283 A JP 9560283A JP H0444953 B2 JPH0444953 B2 JP H0444953B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- transmitters
- group
- receiver
- transmitter
- Prior art date
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Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 20
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 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
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
Landscapes
- Physics & Mathematics (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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、マルチアレイ型の超音波プローブに
係り、特に複数個の送受波子を配列したチヤンネ
ル間の音響的な干渉をなくすようにしたマルチア
レイ型超音波プローブに関する。
係り、特に複数個の送受波子を配列したチヤンネ
ル間の音響的な干渉をなくすようにしたマルチア
レイ型超音波プローブに関する。
原子炉等に使用される蒸気発生器（SG）の伝
熱管の超音波探傷は、その構造上、伝熱管の内部
に超音波プローブを挿入して探傷を行わざるを得
ない。
熱管の超音波探傷は、その構造上、伝熱管の内部
に超音波プローブを挿入して探傷を行わざるを得
ない。
ところが第１図に示したように、伝熱管はヘリ
カルコイル状で、しかも長さが80ｍにもおよぶた
め、ヘリカルコイル上部に水槽９を設け、中のド
ラム１０に浮子１２が取付られたケーブル１２を
巻き、マルチアレイ型超音波プローブ２を水とい
つしよに伝熱管内部に挿入して探傷を行う方法が
用いられている。したがつて、超音波探傷装置１
１から超音波プローブ２までの信号伝送ケーブル
は120ｍにもなり、伝送信号の減衰が著しい。
カルコイル状で、しかも長さが80ｍにもおよぶた
め、ヘリカルコイル上部に水槽９を設け、中のド
ラム１０に浮子１２が取付られたケーブル１２を
巻き、マルチアレイ型超音波プローブ２を水とい
つしよに伝熱管内部に挿入して探傷を行う方法が
用いられている。したがつて、超音波探傷装置１
１から超音波プローブ２までの信号伝送ケーブル
は120ｍにもなり、伝送信号の減衰が著しい。
マルチアレイ型超音波プローブ２は、第２図に
示した構成となつており、２つの送受波子ユニツ
ト４，５及びこれらに配置されている送受波子を
電子的に切換える回路ユニツト６が屈曲可能な連
結部７で連結されている。送受波子の切換動作を
第３図を用いて簡単に説明する。第３図は１つの
送受波子ユニツト４に配列された送受波子の様子
を示し、受波子側列R1には16枚の受波子が配列
され、また、送波子側列T1にもこれと対向して
16個の送波子が配列されている。
示した構成となつており、２つの送受波子ユニツ
ト４，５及びこれらに配置されている送受波子を
電子的に切換える回路ユニツト６が屈曲可能な連
結部７で連結されている。送受波子の切換動作を
第３図を用いて簡単に説明する。第３図は１つの
送受波子ユニツト４に配列された送受波子の様子
を示し、受波子側列R1には16枚の受波子が配列
され、また、送波子側列T1にもこれと対向して
16個の送波子が配列されている。
そして、受波子側列R1の16個の受波子は１ケ
ずつ順番に、カウンター１５の出力A0，A1，A2
とこれによつて制御されるアナログスイツチ１３
によつて切換えられ、その受信信号はプリアンプ
１４で増幅されて時系列的に出力される。
ずつ順番に、カウンター１５の出力A0，A1，A2
とこれによつて制御されるアナログスイツチ１３
によつて切換えられ、その受信信号はプリアンプ
１４で増幅されて時系列的に出力される。
一方、送波子側列T1の16個の送波子は、選択
された受波子に対応する送波子を１ケずつ順番に
励振する必要があり、今単純に１ケの送波子につ
いて１ケのパルサー回路を用いる方法を考える
と、探傷器側にあるパルサー回路１６とプローブ
内の送波子を結ぶ高圧パルス伝送ケーブル１７の
数はそれぞれ送波子の数だけ必要となり、これだ
け多数のパルサー回路とケーブルをプローブ内に
実装配線することが不可能となる。また送信ケー
ブル径も太くなり、プローブの挿入性に悪影響を
およぼすという欠点がある。単にパルサー回路数
を減らすだけなら、１個のパルサー回路の出力を
スイツチにより切換えて分配するということも可
能であるがケーブルの線数については少しも改善
されない。
された受波子に対応する送波子を１ケずつ順番に
励振する必要があり、今単純に１ケの送波子につ
いて１ケのパルサー回路を用いる方法を考える
と、探傷器側にあるパルサー回路１６とプローブ
内の送波子を結ぶ高圧パルス伝送ケーブル１７の
数はそれぞれ送波子の数だけ必要となり、これだ
け多数のパルサー回路とケーブルをプローブ内に
実装配線することが不可能となる。また送信ケー
ブル径も太くなり、プローブの挿入性に悪影響を
およぼすという欠点がある。単にパルサー回路数
を減らすだけなら、１個のパルサー回路の出力を
スイツチにより切換えて分配するということも可
能であるがケーブルの線数については少しも改善
されない。
そこで、従来の現実的な方法としては、16個
（又は32個）の送波子を全部同時に励振していた。
（又は32個）の送波子を全部同時に励振していた。
こうすると、パルサー回路及び高圧パルス伝送
ケーブルはそれぞれ１ケで良いことになる。
ケーブルはそれぞれ１ケで良いことになる。
ところが、この場合は第４図に示したように、
の受波子が受信可能となつている時に、それに
対応した送波子も励振されるのは当然である
が、その隣接する送波子２及び１６も同時に励振
されているので、その受信波形は、送受波子１対
１で得られる受信波形ｂのようになつてほしいと
ころがａに示したようになり、受信された欠陥エ
コーＦの他に、関係のない送波子及び１６で発生
した音波に起因するエコーＮが受信され、非常に
SN比が悪化する等の音響的な悪影響があつた。
さらに１ケのパルサー回路は、16個（あるいは
332個）の送波子を負荷とするので、負荷が１個
の時に比べ感度が低下し、探傷性能が著しく低下
するという欠点があつた。
の受波子が受信可能となつている時に、それに
対応した送波子も励振されるのは当然である
が、その隣接する送波子２及び１６も同時に励振
されているので、その受信波形は、送受波子１対
１で得られる受信波形ｂのようになつてほしいと
ころがａに示したようになり、受信された欠陥エ
コーＦの他に、関係のない送波子及び１６で発生
した音波に起因するエコーＮが受信され、非常に
SN比が悪化する等の音響的な悪影響があつた。
さらに１ケのパルサー回路は、16個（あるいは
332個）の送波子を負荷とするので、負荷が１個
の時に比べ感度が低下し、探傷性能が著しく低下
するという欠点があつた。
本発明の目的は、Ｎ個ある送波子のうち任意の
ｍ個を選択し、これらをグループとして切換えて
励振することにより、良好な探傷が行えるマルチ
アレイ型超音波プローブを提供するにある。
ｍ個を選択し、これらをグループとして切換えて
励振することにより、良好な探傷が行えるマルチ
アレイ型超音波プローブを提供するにある。
本発明は、構成要件として、複数個の超音波送
受波子を時系列的に切り換えて超音波の送受信を
行うマルチアレイ型の超音波プローブにおいて、
前記複数の超音波受波子の一個に対応した一個の
前記超音波送波子を含んで前記超音波送波子の複
数個を一つのグループとして複数のグループを構
成し、前記超音波送波子は隣接しあう超音波送波
子が互いに異なる前記各グループに属するものと
成る配置にて配列されており、前記各グループご
とにグループ内の全超音波送波子と同時に出力供
給出来るように接続された一個のパルサー回路を
備え、前記各グループごとの各パルサー回路には
パルサー回路駆動用のトリガー信号の分配回路が
接続されていることを特徴としたマルチアレイ型
の超音波プローブの構成を有する。
受波子を時系列的に切り換えて超音波の送受信を
行うマルチアレイ型の超音波プローブにおいて、
前記複数の超音波受波子の一個に対応した一個の
前記超音波送波子を含んで前記超音波送波子の複
数個を一つのグループとして複数のグループを構
成し、前記超音波送波子は隣接しあう超音波送波
子が互いに異なる前記各グループに属するものと
成る配置にて配列されており、前記各グループご
とにグループ内の全超音波送波子と同時に出力供
給出来るように接続された一個のパルサー回路を
備え、前記各グループごとの各パルサー回路には
パルサー回路駆動用のトリガー信号の分配回路が
接続されていることを特徴としたマルチアレイ型
の超音波プローブの構成を有する。
このような構成要件を備えた本発明では、現時
刻において超音波受信に使用しようとする超音波
受波子に対応した一個の前記超音波送波子を含ん
だグループの全超音波送波子に対してそのグルー
プに対応したパルサー回路にトリガー信号を分配
してパルサー回路の出力を供給し、そのグループ
内の全超音波送波子から超音波を送信する。そし
て、現時刻において超音波受信に使用しようとす
る超音波受波子に対応した一個の前記超音波送波
子に隣接する超音波送波子は現時刻では超音波を
送信しない他のグループに属する超音波送波子で
あるから、現時刻で使用する超音波受波子は現時
刻において超音波受信に使用しようとする超音波
受波子に対応した一個の前記超音波送波子に隣接
する超音波送波子からの超音波に基づくエコーを
受信することは無い。さらには、同一グループ内
の複数の超音波送波子の内、現時刻において超音
波受信に使用しようとする超音波受波子に対応し
た一個の前記超音波送波子と他の超音波送波子と
は他のグループに属する超音波送波子を挟んで互
いに離されているから、現時刻において超音波受
信に使用しようとする超音波受波子の受信情報に
大きな影響が無く、意図した超音波送波子からの
エコーを精度良く受信できる。このような送受信
を受波子を変えるごとにパルサー回路を切り換え
て他のグループの送波子を駆動して、接続線が簡
素化されるグループごとの超音波送信の方式を採
用しながらも精度の良い受信情報を得る。
刻において超音波受信に使用しようとする超音波
受波子に対応した一個の前記超音波送波子を含ん
だグループの全超音波送波子に対してそのグルー
プに対応したパルサー回路にトリガー信号を分配
してパルサー回路の出力を供給し、そのグループ
内の全超音波送波子から超音波を送信する。そし
て、現時刻において超音波受信に使用しようとす
る超音波受波子に対応した一個の前記超音波送波
子に隣接する超音波送波子は現時刻では超音波を
送信しない他のグループに属する超音波送波子で
あるから、現時刻で使用する超音波受波子は現時
刻において超音波受信に使用しようとする超音波
受波子に対応した一個の前記超音波送波子に隣接
する超音波送波子からの超音波に基づくエコーを
受信することは無い。さらには、同一グループ内
の複数の超音波送波子の内、現時刻において超音
波受信に使用しようとする超音波受波子に対応し
た一個の前記超音波送波子と他の超音波送波子と
は他のグループに属する超音波送波子を挟んで互
いに離されているから、現時刻において超音波受
信に使用しようとする超音波受波子の受信情報に
大きな影響が無く、意図した超音波送波子からの
エコーを精度良く受信できる。このような送受信
を受波子を変えるごとにパルサー回路を切り換え
て他のグループの送波子を駆動して、接続線が簡
素化されるグループごとの超音波送信の方式を採
用しながらも精度の良い受信情報を得る。
第５図は本発明の実施例を示す図で、受波子側
列R1に配列された16個の受波子の切換制御方法
は第３図で説明した従来方法と同様である。
列R1に配列された16個の受波子の切換制御方法
は第３図で説明した従来方法と同様である。
一方、送波子側列T1の16個の送波子の励振方
法について説明すると、パルサー回路１６から超
音波プローブ２までの高圧パルス伝送ケーブルの
数を４本まで許されるとすると、16／４＝４枚
（）を選択しパルサー回路１６のP1で同時に励
振するようにする。また、P2，P3，P4について
も各４枚（２、３、４）を選択し同時に励振する
ようにする。そして、選択する４枚は図示したよ
うに、互いに最も間隔をあけて配置されるように
する。そして、４つのパルサー回路P1，P2，P3，
P4はタイムチヤートに示すように順番に励振さ
れ、受波子側列R1の選択された受波子に対応す
る送波子が必ず励振されるようにする。このよう
にすると、受波子側列R1のに対応する、送波
子の他に、同じくに属する他の３個の送波子
も励振されるが、これら３個の送波子からの音波
は音響的に遠い位置となり、受波子で必要とす
る欠陥エコーの受信範囲内には全く影響を与え
ず、第４図で示したｂのような受信信号が得ら
れ、送受波子が１対１で送受信を行つた場合と同
様のSN比の良い受信信号が得られる。また、探
傷感度も、16個を同時に励振する場合より４倍改
善され、良好な探傷が行えるようになる。
法について説明すると、パルサー回路１６から超
音波プローブ２までの高圧パルス伝送ケーブルの
数を４本まで許されるとすると、16／４＝４枚
（）を選択しパルサー回路１６のP1で同時に励
振するようにする。また、P2，P3，P4について
も各４枚（２、３、４）を選択し同時に励振する
ようにする。そして、選択する４枚は図示したよ
うに、互いに最も間隔をあけて配置されるように
する。そして、４つのパルサー回路P1，P2，P3，
P4はタイムチヤートに示すように順番に励振さ
れ、受波子側列R1の選択された受波子に対応す
る送波子が必ず励振されるようにする。このよう
にすると、受波子側列R1のに対応する、送波
子の他に、同じくに属する他の３個の送波子
も励振されるが、これら３個の送波子からの音波
は音響的に遠い位置となり、受波子で必要とす
る欠陥エコーの受信範囲内には全く影響を与え
ず、第４図で示したｂのような受信信号が得ら
れ、送受波子が１対１で送受信を行つた場合と同
様のSN比の良い受信信号が得られる。また、探
傷感度も、16個を同時に励振する場合より４倍改
善され、良好な探傷が行えるようになる。
本発明によれば、Ｎ個ある送波子のうちのいく
つかをグループとして分けて励振することによ
り、探傷感度を改善し、また、同時に励振する送
波子はできるだけ離して互いの干渉がないように
配置することにより、送受波子を１対１で送受信
した場合と同様のSN比の良い探傷受信信号が得
られるようになる。
つかをグループとして分けて励振することによ
り、探傷感度を改善し、また、同時に励振する送
波子はできるだけ離して互いの干渉がないように
配置することにより、送受波子を１対１で送受信
した場合と同様のSN比の良い探傷受信信号が得
られるようになる。
第１図はマルチアレイ型超音波プローブによる
探傷装置の図、第２図はマルチアレイ型超音波プ
ローブの構成図、第３図は従来の送受信動作説明
図、第４図は受信信号波形図、第５図は本発明に
よる送受信動作説明図である。 ２……マルチアレイ型超音波プローブ、４，５
……送受波子ユニツト、T1……送波子側列、R1
……受波子側列。
探傷装置の図、第２図はマルチアレイ型超音波プ
ローブの構成図、第３図は従来の送受信動作説明
図、第４図は受信信号波形図、第５図は本発明に
よる送受信動作説明図である。 ２……マルチアレイ型超音波プローブ、４，５
……送受波子ユニツト、T1……送波子側列、R1
……受波子側列。
Claims (1)
- １ 複数個の超音波送受波子を時系列的に切り換
えて超音波の送受信を行うマルチアレイ型の超音
波プローブにおいて、前記複数の超音波受波子の
一個に対応した一個の前記超音波送波子を含んで
前記超音波送波子の複数個を一つのグループとし
て複数のグループを構成し、前記超音波送波子は
隣接しあう超音波送波子が互いに異なる前記各グ
ループに属するものと成る配置にて配列されてお
り、前記各グループごとにグループ内の全超音波
送波子へ同時に出力供給出来るように接続された
一個のパルサー回路を備え、前記各グループごと
の各パルサー回路にはパルサー回路駆動用のトリ
ガー信号の分配回路が接続されていることを特徴
としたマルチアレイ型の超音波プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58095602A JPS59221656A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | マルチアレイ型超音波プロ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58095602A JPS59221656A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | マルチアレイ型超音波プロ−ブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59221656A JPS59221656A (ja) | 1984-12-13 |
| JPH0444953B2 true JPH0444953B2 (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=14142096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58095602A Granted JPS59221656A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | マルチアレイ型超音波プロ−ブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59221656A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101218399B1 (ko) * | 2009-08-06 | 2013-01-03 | 한국가스안전공사 | 다채널 초음파를 이용한 배관 검사장치와 그 검사방법 |
| KR101104469B1 (ko) * | 2009-10-28 | 2012-01-12 | 한국가스안전공사 | 배관 검사장치에 이용되는 유도초음파 집속방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559115A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-23 | Toshiba Corp | Supersonic wave detecter |
| JPS5879154A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-12 | Hitachi Ltd | 細管用超音波探傷装置 |
-
1983
- 1983-06-01 JP JP58095602A patent/JPS59221656A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559115A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-23 | Toshiba Corp | Supersonic wave detecter |
| JPS5879154A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-12 | Hitachi Ltd | 細管用超音波探傷装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59221656A (ja) | 1984-12-13 |
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