JPH08163698A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPH08163698A JPH08163698A JP6299469A JP29946994A JPH08163698A JP H08163698 A JPH08163698 A JP H08163698A JP 6299469 A JP6299469 A JP 6299469A JP 29946994 A JP29946994 A JP 29946994A JP H08163698 A JPH08163698 A JP H08163698A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- same
- waveform
- divided
- ultrasonic probe
- Prior art date
- 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.)
- Withdrawn
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 種類と厚さとを選択する必要がある上に、組
み立てにくい金属箔を使用しなくても、ダンピングの良
いパルス的な超音波出力を得ることができる。 【構成】 同一の超音波送信トリガにより、超音波振動
子３ａ〜３ｄのそれぞれを別々に振動させる。その際、
同超音波振動子３ａ〜３ｄは、同一の超音波振動子３を
分割しているので、図３に示すように振動周波数は同じ
である。しかしそれぞれには、本数、長さ、幅、深さ等
が微妙に異なる溝３ａ−１〜３ｄ−１を設けているの
で、パルス的に振動した後のダンピング波形は、それぞ
れで異なってくる。即ち、同超音波振動子３ａ〜３ｄの
パルス的に振動する１波目は、同じ波形であるが、それ
に続く振動の波形は異なってくる。この２波目以降の振
動波形を合成し、平均化して、ダンピングの良いパルス
波形の超音波出力を得る。
み立てにくい金属箔を使用しなくても、ダンピングの良
いパルス的な超音波出力を得ることができる。 【構成】 同一の超音波送信トリガにより、超音波振動
子３ａ〜３ｄのそれぞれを別々に振動させる。その際、
同超音波振動子３ａ〜３ｄは、同一の超音波振動子３を
分割しているので、図３に示すように振動周波数は同じ
である。しかしそれぞれには、本数、長さ、幅、深さ等
が微妙に異なる溝３ａ−１〜３ｄ−１を設けているの
で、パルス的に振動した後のダンピング波形は、それぞ
れで異なってくる。即ち、同超音波振動子３ａ〜３ｄの
パルス的に振動する１波目は、同じ波形であるが、それ
に続く振動の波形は異なってくる。この２波目以降の振
動波形を合成し、平均化して、ダンピングの良いパルス
波形の超音波出力を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波を用いた非破壊
検査装置等に適用する超音波探触子に関するものであ
る。
検査装置等に適用する超音波探触子に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波探触子を図８、図９により
説明すると、図８の１が超音波振動子用保護板、２が電
極、４がダンパー材、７が固定ねじ、８がケース、９が
コネクタ、１０が固定金具、１１が電極、５が上記コネ
クタ９と上記電極２とを接続するリード線、６が上記コ
ネクタ９と電極１１とを接続するリード線で、電極２、
１１により後記超音波振動子１３に電圧を印加する。
説明すると、図８の１が超音波振動子用保護板、２が電
極、４がダンパー材、７が固定ねじ、８がケース、９が
コネクタ、１０が固定金具、１１が電極、５が上記コネ
クタ９と上記電極２とを接続するリード線、６が上記コ
ネクタ９と電極１１とを接続するリード線で、電極２、
１１により後記超音波振動子１３に電圧を印加する。
【０００３】図８の１２が金属箔、図８、図９の１３が
１枚の超音波振動子で、この１枚の超音波振動子１３と
金属箔１２とを超音波出力端側に設けることにより、金
属箔１２の厚さによる超音波の多重反射間の干渉による
効果でパルプ波形を良くするようにしている。
１枚の超音波振動子で、この１枚の超音波振動子１３と
金属箔１２とを超音波出力端側に設けることにより、金
属箔１２の厚さによる超音波の多重反射間の干渉による
効果でパルプ波形を良くするようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記図８、図９に示す
従来の超音波探触子では、超音波振動子１３と金属箔１
２との境界面の追加により超音波探触子の出力である超
音波のパワーが減衰する。また目標とするダンピングの
良い超音波探触子を得るためには、超音波の多重反射を
作る金属箔１２の種類と厚さとを選択する必要がある上
に、金属箔１２は組み立てにくいという問題があった。
従来の超音波探触子では、超音波振動子１３と金属箔１
２との境界面の追加により超音波探触子の出力である超
音波のパワーが減衰する。また目標とするダンピングの
良い超音波探触子を得るためには、超音波の多重反射を
作る金属箔１２の種類と厚さとを選択する必要がある上
に、金属箔１２は組み立てにくいという問題があった。
【０００５】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、種類と厚さとを選択する
必要がある上に、組み立てにくい金属箔を使用しなくて
も、ダンピングの良いパルス的な超音波出力を得ること
ができる超音波探触子を提供しようとする点にある。
であり、その目的とする処は、種類と厚さとを選択する
必要がある上に、組み立てにくい金属箔を使用しなくて
も、ダンピングの良いパルス的な超音波出力を得ること
ができる超音波探触子を提供しようとする点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の超音波探触子は、超音波を発生させる超
音波振動子を複数に分割し、同各分割超音波振動子のそ
れぞれに本数、幅、深さ等が異なる溝を設けている。
めに、本発明の超音波探触子は、超音波を発生させる超
音波振動子を複数に分割し、同各分割超音波振動子のそ
れぞれに本数、幅、深さ等が異なる溝を設けている。
【０００７】
【作用】本発明の超音波探触子は前記のように構成され
ており、同一の超音波送信トリガにより、分割超音波振
動子のそれぞれを別々に振動させる。その際、同分割超
音波振動子は、同一の超音波振動子を分割しているの
で、振動周波数は同じである。しかしそれぞれには、本
数、長さ、幅、深さ等が異なる溝を設けているので、パ
ルス的に振動した後のダンピング波形は、それぞれで異
なってくる。即ち、分割超音波振動子のパルス的に振動
する１波目は、同じ波形であるが、それに続く振動の波
形は異なってくる。この２波目以降の振動波形を合成
し、平均化して、ダンピングの良いパルス波形の超音波
出力を得る。
ており、同一の超音波送信トリガにより、分割超音波振
動子のそれぞれを別々に振動させる。その際、同分割超
音波振動子は、同一の超音波振動子を分割しているの
で、振動周波数は同じである。しかしそれぞれには、本
数、長さ、幅、深さ等が異なる溝を設けているので、パ
ルス的に振動した後のダンピング波形は、それぞれで異
なってくる。即ち、分割超音波振動子のパルス的に振動
する１波目は、同じ波形であるが、それに続く振動の波
形は異なってくる。この２波目以降の振動波形を合成
し、平均化して、ダンピングの良いパルス波形の超音波
出力を得る。
【０００８】
【実施例】次に本発明の超音波探触子を図１、図２に示
す一実施例により説明すると、図１の１が超音波振動子
用保護板、２が電極、３が超音波振動子で、同超音波振
動子３は、図２に示すように複数の超音波振動子３ａ〜
３ｄに分割され、同分割超音波振動子３ａ〜３ｄには、
本数、長さ、幅、深さ等の微妙に異なる溝３ａ−１〜３
ｄ−１が設けられている。なお本実施例では、超音波振
動子３を４分割しているが、分割数はもっと多くてもよ
い。
す一実施例により説明すると、図１の１が超音波振動子
用保護板、２が電極、３が超音波振動子で、同超音波振
動子３は、図２に示すように複数の超音波振動子３ａ〜
３ｄに分割され、同分割超音波振動子３ａ〜３ｄには、
本数、長さ、幅、深さ等の微妙に異なる溝３ａ−１〜３
ｄ−１が設けられている。なお本実施例では、超音波振
動子３を４分割しているが、分割数はもっと多くてもよ
い。
【０００９】図１の４がダンパー材で、このダンパ材４
は、分割超音波振動子３ａ〜３ｄを同一の１枚の振動子
のように電極２の上に配置して、ダンパ効果を持たせる
ものである。７が固定ねじ、８がケース、１０が固定金
具で、これらの固定ねじ７とケース８と固定金具１０と
は、分割超音波振動子３ａ〜３ｄ、ダンパ材４等を保持
するためのものである。
は、分割超音波振動子３ａ〜３ｄを同一の１枚の振動子
のように電極２の上に配置して、ダンパ効果を持たせる
ものである。７が固定ねじ、８がケース、１０が固定金
具で、これらの固定ねじ７とケース８と固定金具１０と
は、分割超音波振動子３ａ〜３ｄ、ダンパ材４等を保持
するためのものである。
【００１０】９が上記ケース８の上部に取付けたコネク
タ、１１が電極、５が上記コネクタ９と上記電極２とを
接続するリード線、６が上記コネクタ９と上記電極１１
とを接続するリード線で、電極２と電極１１とにより分
割超音波振動子３ａ〜３ｄに電圧を印加するようになっ
ている。このように本発明の超音波探触子は、超音波振
動子３を複数の超音波振動子３ａ〜３ｄに分割し、同分
割超音波振動子３ａ〜３ｄに本数、長さ、幅、深さ等が
微妙に異なる溝３ａ−１〜３ｄ−１を設け、同各分割超
音波振動子３ａ〜３ｄを超音波のパワー減衰を少なくす
るため、分割前の１枚の超音波振動子３と同様に組み立
てて、同各分割超音波振動子３ａ〜３ｄを同一の超音波
送信トリガにより振動させるようにしている。
タ、１１が電極、５が上記コネクタ９と上記電極２とを
接続するリード線、６が上記コネクタ９と上記電極１１
とを接続するリード線で、電極２と電極１１とにより分
割超音波振動子３ａ〜３ｄに電圧を印加するようになっ
ている。このように本発明の超音波探触子は、超音波振
動子３を複数の超音波振動子３ａ〜３ｄに分割し、同分
割超音波振動子３ａ〜３ｄに本数、長さ、幅、深さ等が
微妙に異なる溝３ａ−１〜３ｄ−１を設け、同各分割超
音波振動子３ａ〜３ｄを超音波のパワー減衰を少なくす
るため、分割前の１枚の超音波振動子３と同様に組み立
てて、同各分割超音波振動子３ａ〜３ｄを同一の超音波
送信トリガにより振動させるようにしている。
【００１１】次に前記図１、図２に示す超音波探触子の
作用を具体的に説明する。同一の超音波送信トリガによ
り、超音波振動子３ａ〜３ｄのそれぞれを別々に振動さ
せる。その際、同超音波振動子３ａ〜３ｄは、同一の超
音波振動子３を分割しているので、図３に示すように振
動周波数は同じである。しかしそれぞれには、本数、長
さ、幅、深さ等が微妙に異なる溝３ａ−１〜３ｄ−１が
設けられているので、パルス的に振動した後のダンピン
グ波形は、それぞれで異なってくる。即ち、同超音波振
動子３ａ〜３ｄのパルス的に振動する１波目は、同じ波
形であるが（図３参照）、それに続く振動の波形は異な
ってくる。この２波目以降の振動波形を合成し、平均化
して、図４に示すようにダンピングの良いパルス波形の
超音波出力を得る。
作用を具体的に説明する。同一の超音波送信トリガによ
り、超音波振動子３ａ〜３ｄのそれぞれを別々に振動さ
せる。その際、同超音波振動子３ａ〜３ｄは、同一の超
音波振動子３を分割しているので、図３に示すように振
動周波数は同じである。しかしそれぞれには、本数、長
さ、幅、深さ等が微妙に異なる溝３ａ−１〜３ｄ−１が
設けられているので、パルス的に振動した後のダンピン
グ波形は、それぞれで異なってくる。即ち、同超音波振
動子３ａ〜３ｄのパルス的に振動する１波目は、同じ波
形であるが（図３参照）、それに続く振動の波形は異な
ってくる。この２波目以降の振動波形を合成し、平均化
して、図４に示すようにダンピングの良いパルス波形の
超音波出力を得る。
【００１２】なお超音波振動子は、等分割にする方がよ
い。その理由は、超音波振動子の材質が同じであれば、
面積の大きい方が出力が大きくなる。その場合、分割超
音波振動子に極端な面積差があれば、超音波探触子のビ
ームが偏ることになって、超音波探触子の特性に悪影響
が出るからである。また超音波振動子に溝を設けない場
合、超音波振動子は、略振動子の自由振動で振動してい
るが、超音波振動子に本数、幅、深さ等が異なる溝を設
ければ、例えば笛でも振動体に傷を付ければ音色が変わ
るように、超音波の波形が異なってくる。本発明は、こ
れを合成し、平均化して、図４に示すようにダンピング
の良いパルス波形の超音波出力を得る。但し各分割超音
波振動子の各パルス波形の１波目は、同一になるように
溝加工する必要がある（図５参照）。
い。その理由は、超音波振動子の材質が同じであれば、
面積の大きい方が出力が大きくなる。その場合、分割超
音波振動子に極端な面積差があれば、超音波探触子のビ
ームが偏ることになって、超音波探触子の特性に悪影響
が出るからである。また超音波振動子に溝を設けない場
合、超音波振動子は、略振動子の自由振動で振動してい
るが、超音波振動子に本数、幅、深さ等が異なる溝を設
ければ、例えば笛でも振動体に傷を付ければ音色が変わ
るように、超音波の波形が異なってくる。本発明は、こ
れを合成し、平均化して、図４に示すようにダンピング
の良いパルス波形の超音波出力を得る。但し各分割超音
波振動子の各パルス波形の１波目は、同一になるように
溝加工する必要がある（図５参照）。
【００１３】図６（ａ）（ｂ）は、各分割超音波振動子
３ａ〜３ｄに、本数、長さ、位置、幅、深さが微妙に異
なる溝３ａ−１〜３ｄ−１を設けた他の実施例である。
図７は、２つの超音波探触子を使用した探触法を示して
いる。本発明は、超音波探触子の中の超音波振動子を分
割して、同各分割超音波振動子のそれぞれに本数、幅、
深さ等が微妙に異なる溝を設けることにより、超音波特
性を良くして、１個の超音波探触子を作るものである。
３ａ〜３ｄに、本数、長さ、位置、幅、深さが微妙に異
なる溝３ａ−１〜３ｄ−１を設けた他の実施例である。
図７は、２つの超音波探触子を使用した探触法を示して
いる。本発明は、超音波探触子の中の超音波振動子を分
割して、同各分割超音波振動子のそれぞれに本数、幅、
深さ等が微妙に異なる溝を設けることにより、超音波特
性を良くして、１個の超音波探触子を作るものである。
【００１４】
【発明の効果】本発明の超音波探触子は前記のように同
一の超音波送信トリガにより、分割超音波振動子のそれ
ぞれを別々に振動させる。その際、同分割超音波振動子
は、同一の超音波振動子を分割しているので、振動周波
数は同じである。しかしそれぞれには、本数、長さ、
幅、深さ等が異なる溝を設けているので、パルス的に振
動した後のダンピング波形は、それぞれで異なってく
る。即ち、分割超音波振動子のパルス的に振動する１波
目は、同じ波形であるが、それに続く振動の波形は異な
ってくる。この２波目以降の振動波形を合成し、平均化
して、ダンピングの良いパルス波形の超音波出力を得る
ので、種類と厚さとを選択する必要がある上に、組み立
てにくい金属箔を使用しなくても、ダンピングの良いパ
ルス的な超音波出力を得ることができる。
一の超音波送信トリガにより、分割超音波振動子のそれ
ぞれを別々に振動させる。その際、同分割超音波振動子
は、同一の超音波振動子を分割しているので、振動周波
数は同じである。しかしそれぞれには、本数、長さ、
幅、深さ等が異なる溝を設けているので、パルス的に振
動した後のダンピング波形は、それぞれで異なってく
る。即ち、分割超音波振動子のパルス的に振動する１波
目は、同じ波形であるが、それに続く振動の波形は異な
ってくる。この２波目以降の振動波形を合成し、平均化
して、ダンピングの良いパルス波形の超音波出力を得る
ので、種類と厚さとを選択する必要がある上に、組み立
てにくい金属箔を使用しなくても、ダンピングの良いパ
ルス的な超音波出力を得ることができる。
【図１】本発明の超音波探触子の一実施例を示す縦断側
面図である。
面図である。
【図２】同超音波探触子の分割超音波振動子を示す平面
図である。
図である。
【図３】同分割超音波振動子の波形説明図である。
【図４】同超音波探触子の超音波出力説明図である。
【図５】同分割超音波振動子の波形の一例を示す波形説
明図である。
明図である。
【図６】（ａ）同分割超音波振動子の他の実施例を示す
平面図、（ｂ）は縦断側面図である。
平面図、（ｂ）は縦断側面図である。
【図７】２つの超音波探触子を使用した探触法を示す説
明図である。
明図である。
【図８】従来の超音波探触子を示す縦断側面図である。
【図９】同超音波探触子の超音波振動子を示す平面図で
ある。
ある。
３ 超音波振動子 ３ａ〜３ｄ 分割超音波振動子 ３ａ−１〜３ｄ−１ 溝
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波探触子を図７、図８により
説明すると、図７の１が超音波振動子用保護板、２が電
極、４がダンパー材、７が固定ねじ、８がケース、９が
コネクタ、１０が固定金具、１１が電極、５が上記コネ
クタ９と上記電極２とを接続するリード線、６が上記コ
ネクタ９と電極１１とを接続するリード線で、電極２、
１１により後記超音波振動子１３に電圧を印加する。
説明すると、図７の１が超音波振動子用保護板、２が電
極、４がダンパー材、７が固定ねじ、８がケース、９が
コネクタ、１０が固定金具、１１が電極、５が上記コネ
クタ９と上記電極２とを接続するリード線、６が上記コ
ネクタ９と電極１１とを接続するリード線で、電極２、
１１により後記超音波振動子１３に電圧を印加する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】図７の１２が金属箔、図７、図８の１３が
１枚の超音波振動子で、この１枚の超音波振動子１３と
金属箔１２とを超音波出力端側に設けることにより、金
属箔１２の厚さによる超音波の多重反射間の干渉による
効果でパルス波形を良くするようにしている。
１枚の超音波振動子で、この１枚の超音波振動子１３と
金属箔１２とを超音波出力端側に設けることにより、金
属箔１２の厚さによる超音波の多重反射間の干渉による
効果でパルス波形を良くするようにしている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記図７、図８に示す
従来の超音波探触子では、超音波振動子１３と金属箔１
２との境界面の追加により超音波探触子の出力である超
音波のパワーが減衰する。また目標とするダンピングの
良い超音波探触子を得るためには、超音波の多重反射を
作る金属箔１２の種類と厚さとを選択する必要がある上
に、金属箔１２は組み立てにくいという問題があった。
従来の超音波探触子では、超音波振動子１３と金属箔１
２との境界面の追加により超音波探触子の出力である超
音波のパワーが減衰する。また目標とするダンピングの
良い超音波探触子を得るためには、超音波の多重反射を
作る金属箔１２の種類と厚さとを選択する必要がある上
に、金属箔１２は組み立てにくいという問題があった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】図６（ａ）（ｂ）は、各分割超音波振動子
３ａ〜３ｄに、本数、長さ、位置、幅、深さが微妙に異
なる溝３ａ−１〜３ｄ−１を設けた他の実施例である。
本発明は、超音波探触子の中の超音波振動子を分割し
て、同各分割超音波振動子のそれぞれに本数、幅、深さ
等が微妙に異なる溝を設けることにより、超音波特性を
良くして、１個の超音波探触子を作るものである。
３ａ〜３ｄに、本数、長さ、位置、幅、深さが微妙に異
なる溝３ａ−１〜３ｄ−１を設けた他の実施例である。
本発明は、超音波探触子の中の超音波振動子を分割し
て、同各分割超音波振動子のそれぞれに本数、幅、深さ
等が微妙に異なる溝を設けることにより、超音波特性を
良くして、１個の超音波探触子を作るものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の超音波探触子の一実施例を示す縦断側
面図である。
面図である。
【図２】同超音波探触子の分割超音波振動子を示す平面
図である。
図である。
【図３】同分割超音波振動子の波形説明図である。
【図４】同超音波探触子の超音波出力説明図である。
【図５】同分割超音波振動子の波形の一例を示す波形説
明図である。
明図である。
【図６】（ａ）同分割超音波振動子の他の実施例を示す
平面図、（ｂ）は縦断側面図である。
平面図、（ｂ）は縦断側面図である。
【図７】従来の超音波探触子を示す縦断側面図である。
【図８】同超音波探触子の超音波振動子を示す平面図で
ある。
ある。
【符号の説明】 ３ 超音波振動子 ３ａ〜３ｄ 分割超音波振動子 ３ａ−１〜３ｄ−１ 溝
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】削除
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波を発生させる超音波振動子を複数
に分割し、同各分割超音波振動子のそれぞれに本数、
幅、深さ等が異なる溝を設けたことを特徴とする超音波
探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6299469A JPH08163698A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6299469A JPH08163698A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08163698A true JPH08163698A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17872982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6299469A Withdrawn JPH08163698A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08163698A (ja) |
-
1994
- 1994-12-02 JP JP6299469A patent/JPH08163698A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020205 |