JPH0510744A - 形状測定用センサ - Google Patents
形状測定用センサInfo
- Publication number
- JPH0510744A JPH0510744A JP3165333A JP16533391A JPH0510744A JP H0510744 A JPH0510744 A JP H0510744A JP 3165333 A JP3165333 A JP 3165333A JP 16533391 A JP16533391 A JP 16533391A JP H0510744 A JPH0510744 A JP H0510744A
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- JP
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- received
- ultrasonic
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】超音波を用いた非破壊検査の検査装置におい
て、試験体の表面形状を非接触で三次元的に把握するセ
ンサを提供する。 【構成】超音波探触子の超音波振動子を四分割し、夫々
の振動子の発信受信の組合わせパターンをＸ方向とＹ方
向の二方向から行えるようにした。この形状測定センサ
を三次元スキャナに設けた。 【効果】このような構成を採ることにより、三次元スキ
ャナを試験体上をスキャンすることにより、試験体の表
面形状を容易に把握することができる。
て、試験体の表面形状を非接触で三次元的に把握するセ
ンサを提供する。 【構成】超音波探触子の超音波振動子を四分割し、夫々
の振動子の発信受信の組合わせパターンをＸ方向とＹ方
向の二方向から行えるようにした。この形状測定センサ
を三次元スキャナに設けた。 【効果】このような構成を採ることにより、三次元スキ
ャナを試験体上をスキャンすることにより、試験体の表
面形状を容易に把握することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波を用いた検査装置
に係り、特に、試験体の表面の形状を把握するに好適な
超音波探触子の形状測定用センサに関する。
に係り、特に、試験体の表面の形状を把握するに好適な
超音波探触子の形状測定用センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の試験体表面の形状を把握する方法
の一例は、平成二年九月に行われた非破壊検査協会の平
成二年度秋季大会講演概要の第７８９から７９０の「曲
面形状部品用自動超音波探傷装置」に記載されたものが
知られている。これによれば、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の三軸
をもつ三次元スキャナのＺ軸に、θ軸とα軸をもつ関節
部を取り付けて、その先端部にレーザ距離計を設けてあ
る。
の一例は、平成二年九月に行われた非破壊検査協会の平
成二年度秋季大会講演概要の第７８９から７９０の「曲
面形状部品用自動超音波探傷装置」に記載されたものが
知られている。これによれば、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の三軸
をもつ三次元スキャナのＺ軸に、θ軸とα軸をもつ関節
部を取り付けて、その先端部にレーザ距離計を設けてあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、試
験体の表面形状を把握する手段として、レーザ距離計で
測定している。この測定時には、三次元スキャナのＸ，
Ｙ，Ｚとθ，αの全軸を走査してデータをコンピュータ
に記憶させている。このため、走査のための制御が複雑
になっている。
験体の表面形状を把握する手段として、レーザ距離計で
測定している。この測定時には、三次元スキャナのＸ，
Ｙ，Ｚとθ，αの全軸を走査してデータをコンピュータ
に記憶させている。このため、走査のための制御が複雑
になっている。
【０００４】本発明の目的は、超音波による検査装置に
おいて、試験体の表面形状を容易に把握するための形状
測定用センサを提供することにある。
おいて、試験体の表面形状を容易に把握するための形状
測定用センサを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の形状測定用セン
サは、上記目的を達成するために超音波探触子の振動子
を四分割し、これら分割した四個の振動子の配列のうち
同列の二個を一組として並行する二組と、これと直交す
る様に配列を変えて、同列の二個を一組として並行する
二組を用いて二方向を測定できる様に構成した。
サは、上記目的を達成するために超音波探触子の振動子
を四分割し、これら分割した四個の振動子の配列のうち
同列の二個を一組として並行する二組と、これと直交す
る様に配列を変えて、同列の二個を一組として並行する
二組を用いて二方向を測定できる様に構成した。
【０００６】
【作用】本発明によれば、四分割された超音波探触子の
振動子を、並行する二個を一組とした二組を構成し、こ
れら各組の一個を送信用とし他の一個を受信用とした二
探触子法で試験体に超音波を送信し、一組毎に試験体表
面からの反射波の強度を測定し、得られた二組の反射波
の強度の差から試験体表面の傾きと方向を把握すること
ができる。さらに、分割された振動子の組合わせを変え
てこの組合わせと９０度方向を換えて、同様に並行する
二個と二個を一組とした二組を構成し、これら各組の一
個を送信用とし他の一個を受信用とした二探触子法で試
験体に超音波を送信し、一組毎に試験体表面からの反射
波の強度を測定し、得られた二組の反射波の強度の差か
ら試験体表面の傾きと方向を把握することができる。こ
れらの方向の異なった二つの結果から試験体表面の三次
元的な形状を把握できる。
振動子を、並行する二個を一組とした二組を構成し、こ
れら各組の一個を送信用とし他の一個を受信用とした二
探触子法で試験体に超音波を送信し、一組毎に試験体表
面からの反射波の強度を測定し、得られた二組の反射波
の強度の差から試験体表面の傾きと方向を把握すること
ができる。さらに、分割された振動子の組合わせを変え
てこの組合わせと９０度方向を換えて、同様に並行する
二個と二個を一組とした二組を構成し、これら各組の一
個を送信用とし他の一個を受信用とした二探触子法で試
験体に超音波を送信し、一組毎に試験体表面からの反射
波の強度を測定し、得られた二組の反射波の強度の差か
ら試験体表面の傾きと方向を把握することができる。こ
れらの方向の異なった二つの結果から試験体表面の三次
元的な形状を把握できる。
【０００７】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明に係る実施例を
説明する。図１において、形状測定センサ１はホルダ２
によって支持されており、ホルダ２はＸ軸Ｙ軸及びＺ軸
の三軸をもつ三次元スキャナ３のＺ軸に保持されてい
る。表面５に曲率をもつ試験体４は、形状測定センサ１
の下に置かれている。このような配置で形状測定センサ
１から超音波を発信し、その反射波を受信することによ
りその位置における表面５の傾きを測定できる。
説明する。図１において、形状測定センサ１はホルダ２
によって支持されており、ホルダ２はＸ軸Ｙ軸及びＺ軸
の三軸をもつ三次元スキャナ３のＺ軸に保持されてい
る。表面５に曲率をもつ試験体４は、形状測定センサ１
の下に置かれている。このような配置で形状測定センサ
１から超音波を発信し、その反射波を受信することによ
りその位置における表面５の傾きを測定できる。
【０００８】この測定の原理を図２を用いて説明する。
振動子を四分割した形状測定センサ１の振動子は振動子
Ａ，振動子Ａ′，振動子Ｂ，振動子Ｂ′の四個の振動子
に分けられ、その上部にはバッキング材１１を設けてあ
る。各振動子およびバッキング材の間は遮音材１２で仕
切ってあり、各振動子間の超音波の干渉が生じないよう
にしてある。いま、Ｘ方向に傾斜をもつ試験体４の上部
に、形状測定センサを設置し振動子Ａから超音波を発信
しａ点からの反射波をＡ′点で受信する。この時の受信
強度をＲとする。また、振動子Ｂから超音波を発信しｂ
点からの反射波をＢ′点で受信する。この時の受信強度
をＲ′とする。この二つの受信強度を比較することによ
って、試験体４の表面５の傾斜の向きと勾配を算出でき
る。傾斜の向きは、受信強度の差が正のときはａ点より
もｂ点が低い位置になり試験体４の表面５は左下がり、
負のときはａ点の方がｂ点より高い位置になり試験体４
の表面５は右下がりとなる。また、強度差の絶対値とａ
からｂまでの距離から傾斜の勾配を算出できる。一方、
試験体４の表面５の勾配がＹ方向の場合は、特に図示し
ていないが試験体４の向きは、Ｘ方向の場合を９０度回
転させた場合と同じとなる。この場合、超音波は超音波
振動子Ａ′及び超音波振動子Ａから発信し、反射波は超
音波振動子Ｂ′及び超音波振動子Ｂで受信となる。この
二つの受信強度を比較することによって、試験体４の表
面５の傾斜の向きと勾配を算出できる。このように、Ｘ
方向とＹ方向について超音波振動子の発信及び受信のパ
ターンを変えて測定することにより二つの方向の傾斜の
向きと勾配が判るので、これらを合成することにより試
験体４の表面形状を三次元的に把握することができる。
従って、三次元スキャナによって試験体４の上をスキャ
ンすれば、試験体４の全表面の形状を把握することがで
きる。
振動子を四分割した形状測定センサ１の振動子は振動子
Ａ，振動子Ａ′，振動子Ｂ，振動子Ｂ′の四個の振動子
に分けられ、その上部にはバッキング材１１を設けてあ
る。各振動子およびバッキング材の間は遮音材１２で仕
切ってあり、各振動子間の超音波の干渉が生じないよう
にしてある。いま、Ｘ方向に傾斜をもつ試験体４の上部
に、形状測定センサを設置し振動子Ａから超音波を発信
しａ点からの反射波をＡ′点で受信する。この時の受信
強度をＲとする。また、振動子Ｂから超音波を発信しｂ
点からの反射波をＢ′点で受信する。この時の受信強度
をＲ′とする。この二つの受信強度を比較することによ
って、試験体４の表面５の傾斜の向きと勾配を算出でき
る。傾斜の向きは、受信強度の差が正のときはａ点より
もｂ点が低い位置になり試験体４の表面５は左下がり、
負のときはａ点の方がｂ点より高い位置になり試験体４
の表面５は右下がりとなる。また、強度差の絶対値とａ
からｂまでの距離から傾斜の勾配を算出できる。一方、
試験体４の表面５の勾配がＹ方向の場合は、特に図示し
ていないが試験体４の向きは、Ｘ方向の場合を９０度回
転させた場合と同じとなる。この場合、超音波は超音波
振動子Ａ′及び超音波振動子Ａから発信し、反射波は超
音波振動子Ｂ′及び超音波振動子Ｂで受信となる。この
二つの受信強度を比較することによって、試験体４の表
面５の傾斜の向きと勾配を算出できる。このように、Ｘ
方向とＹ方向について超音波振動子の発信及び受信のパ
ターンを変えて測定することにより二つの方向の傾斜の
向きと勾配が判るので、これらを合成することにより試
験体４の表面形状を三次元的に把握することができる。
従って、三次元スキャナによって試験体４の上をスキャ
ンすれば、試験体４の全表面の形状を把握することがで
きる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば四分割された夫々の超音
波振動子を、超音波の発信及び受信のパターンをＸ方向
とＹ方向の二方向で行い、反射波の受信強度から試験体
表面の三次元形状を把握することができる。
波振動子を、超音波の発信及び受信のパターンをＸ方向
とＹ方向の二方向で行い、反射波の受信強度から試験体
表面の三次元形状を把握することができる。
【図１】形状測定の説明図。
【図２】測定の原理説明図。
【符号の説明】 １…形状測定センサ、２…ホルダ、３…三次元スキャ
ナ、４…試験体、１１……バッキング材、１２…遮音
材、Ａ，Ａ′，Ｂ，Ｂ′…超音波振動子、ａ，ｂ…計測
点。
ナ、４…試験体、１１……バッキング材、１２…遮音
材、Ａ，Ａ′，Ｂ，Ｂ′…超音波振動子、ａ，ｂ…計測
点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】三次元形状を持つ試験体の形状を把握する
ための三次元スキャナ装置において、試験体とは非接触
で試験体の上面をスキャンすることにより超音波を発信
しまたは受信する超音波探触子センサにおいて、超音波
探触子の振動子を四分割としたことを特徴とする形状測
定用センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165333A JPH0510744A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 形状測定用センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165333A JPH0510744A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 形状測定用センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510744A true JPH0510744A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15810344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3165333A Pending JPH0510744A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 形状測定用センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0510744A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011523048A (ja) * | 2008-05-16 | 2011-08-04 | ロッキード・マーチン・コーポレーション | 超音波データをｃａｄ空間にマッピングするための視覚システムおよび方法 |
| JP2012251895A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | 障害物検出装置 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP3165333A patent/JPH0510744A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011523048A (ja) * | 2008-05-16 | 2011-08-04 | ロッキード・マーチン・コーポレーション | 超音波データをｃａｄ空間にマッピングするための視覚システムおよび方法 |
| JP2012251895A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | 障害物検出装置 |
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