JPH0862197A - 超音波探触子保持装置 - Google Patents
超音波探触子保持装置Info
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- JPH0862197A JPH0862197A JP6199258A JP19925894A JPH0862197A JP H0862197 A JPH0862197 A JP H0862197A JP 6199258 A JP6199258 A JP 6199258A JP 19925894 A JP19925894 A JP 19925894A JP H0862197 A JPH0862197 A JP H0862197A
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- probe
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Abstract
(57)【要約】
【構成】被測定物９０に超音波探触子１を置き、良好な
接触状態となるように超音波探触子１の傾きを可動方向
７ａ，７ｂに動かして調整する。吸引ポンプ１０ａは、
ホース１１内及びホース１１を介してつながれた吸盤９
ａ，９ｂの内圧を低くする。吸盤９ａ，９ｂが固定され
ることにより、支持材５，超音波探触子１が同様に固定
できる。超音波探触子１は支持材５により被測定物９０
に対し押しつけられ、接触性が高まり、一定の押しつけ
圧が得られる。又、吸盤９ａ，９ｂの圧力を変化させ
て、超音波探触子１の角度を調整する。 【効果】送受信用探触子の被測定物に対する接触性が、
測定時毎に変化せず、測定部位を移動した際に変化しな
いため高精度の伝播時間測定ができる。また、探触子間
距離が検知できるので、高精度の音速測定ができる。
接触状態となるように超音波探触子１の傾きを可動方向
７ａ，７ｂに動かして調整する。吸引ポンプ１０ａは、
ホース１１内及びホース１１を介してつながれた吸盤９
ａ，９ｂの内圧を低くする。吸盤９ａ，９ｂが固定され
ることにより、支持材５，超音波探触子１が同様に固定
できる。超音波探触子１は支持材５により被測定物９０
に対し押しつけられ、接触性が高まり、一定の押しつけ
圧が得られる。又、吸盤９ａ，９ｂの圧力を変化させ
て、超音波探触子１の角度を調整する。 【効果】送受信用探触子の被測定物に対する接触性が、
測定時毎に変化せず、測定部位を移動した際に変化しな
いため高精度の伝播時間測定ができる。また、探触子間
距離が検知できるので、高精度の音速測定ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波の伝播時間，音
速により固体材料において発生している応力，傷などの
検査に用いる測定技術に関する。
速により固体材料において発生している応力，傷などの
検査に用いる測定技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定物の内部を検査する場合、被測定
物に送信用探触子の超音波ビーム出射部を押し当て、被
測定物に超音波を入射する。被測定物中を伝播する超音
波は、開放端で反射されるので、受信用探触子で反射波
を観測し、送信から受信までに要した伝播時間を求め
る。また、被測定物の表面を検査する場合、送信用探触
子から臨界角近傍で出射した縦波はモード変換により表
面波として被測定物表面を伝播する。一定間隔を設けた
受信用探触子で受信し、送受信用探触子間を伝播する時
間を求める。被測定物中や表面の伝播時間と開放端まで
の距離または送受信用探触子間距離により音速が得られ
る。適当な部位、例えば、無応力部分や標準組成部分に
おける音速を求め、これを基準とすることにより測定対
象領域における音速の相対的な変化がわかる。残留応力
の検査については、変化率の正負から圧縮又は引張り応
力，変化率の大きさから応力の大きさを検知する手法が
知られている。
物に送信用探触子の超音波ビーム出射部を押し当て、被
測定物に超音波を入射する。被測定物中を伝播する超音
波は、開放端で反射されるので、受信用探触子で反射波
を観測し、送信から受信までに要した伝播時間を求め
る。また、被測定物の表面を検査する場合、送信用探触
子から臨界角近傍で出射した縦波はモード変換により表
面波として被測定物表面を伝播する。一定間隔を設けた
受信用探触子で受信し、送受信用探触子間を伝播する時
間を求める。被測定物中や表面の伝播時間と開放端まで
の距離または送受信用探触子間距離により音速が得られ
る。適当な部位、例えば、無応力部分や標準組成部分に
おける音速を求め、これを基準とすることにより測定対
象領域における音速の相対的な変化がわかる。残留応力
の検査については、変化率の正負から圧縮又は引張り応
力，変化率の大きさから応力の大きさを検知する手法が
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】残留応力や傷の存在に
伴う音速変化は、非常に小さいため、伝播時間，音速の
高精度測定を行うには、探触子の被測定物に対する接触
状態、つまり、超音波探触子を押しつける力や接触する
傾き及び探触子間距離が、測定時毎に変化しないこと、
測定部位を移動した際に変化しないことが必要である。
伴う音速変化は、非常に小さいため、伝播時間，音速の
高精度測定を行うには、探触子の被測定物に対する接触
状態、つまり、超音波探触子を押しつける力や接触する
傾き及び探触子間距離が、測定時毎に変化しないこと、
測定部位を移動した際に変化しないことが必要である。
【０００４】本発明の第一の目的は、超音波探触子が被
測定物に、良好に接触する超音波探触子保持装置を提供
することにある。
測定物に、良好に接触する超音波探触子保持装置を提供
することにある。
【０００５】本発明の第二の目的は、送信用及び受信用
探触子間の距離精度が高い超音波探触子保持装置を提供
することにある。
探触子間の距離精度が高い超音波探触子保持装置を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、本発明は、超音波探触子から超音波ビームが
出射する部分に荷重を加え、探触子を被測定面に押しつ
けて固定するとともに、探触子の被測定面に対する傾き
が検知または調整できるようにした。
るために、本発明は、超音波探触子から超音波ビームが
出射する部分に荷重を加え、探触子を被測定面に押しつ
けて固定するとともに、探触子の被測定面に対する傾き
が検知または調整できるようにした。
【０００７】上記第二の目的を達成するために、本発明
は、送信用及び受信用の探触子の距離を検知できるよう
にした。
は、送信用及び受信用の探触子の距離を検知できるよう
にした。
【０００８】上記第一及び第二の目的を達成するため
に、本発明は、送受信用探触子の超音波ビームが入射及
び出射する部分に荷重を加え、探触子を被測定面に押し
つけるとともに、被測定面に対して探触子が設置される
傾きを調整し、それぞれの探触子の距離が検知するよう
にした。
に、本発明は、送受信用探触子の超音波ビームが入射及
び出射する部分に荷重を加え、探触子を被測定面に押し
つけるとともに、被測定面に対して探触子が設置される
傾きを調整し、それぞれの探触子の距離が検知するよう
にした。
【０００９】
【作用】本発明では、超音波探触子から超音波ビームが
出射する部分に荷重を加え、探触子を被測定面に固定
し、被測定面に対する探触子の傾きを検知後調整するこ
とにより測定時及び測定部位の移動にかかわらず良好な
接触が得られる。また、送受信用探触子の探触子間距離
を検知または固定することで距離精度が向上する。
出射する部分に荷重を加え、探触子を被測定面に固定
し、被測定面に対する探触子の傾きを検知後調整するこ
とにより測定時及び測定部位の移動にかかわらず良好な
接触が得られる。また、送受信用探触子の探触子間距離
を検知または固定することで距離精度が向上する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明を適用した超音波探触子保持装置の第
一の実施例を示す。本超音波探触子保持装置は、超音波
探触子１，角度検知装置２，支持材５，吸盤９ａ，９
ｂ，吸引ポンプ１０ａ，ホース１１，被測定物９０など
で構成される。
る。図１は本発明を適用した超音波探触子保持装置の第
一の実施例を示す。本超音波探触子保持装置は、超音波
探触子１，角度検知装置２，支持材５，吸盤９ａ，９
ｂ，吸引ポンプ１０ａ，ホース１１，被測定物９０など
で構成される。
【００１１】被測定物９０に超音波探触子１を置き、良
好な接触状態となるように超音波探触子１の傾きを可動
方向７ａ，７ｂに動かし調整する。図１において、可動
方向７ａ、またはＡ視図における可動方向７ｂの前後左
右に動かすことができる。ただし、可動方向を限定する
ことではなく、例えば、前後または左右のみの可動など
であっても本発明は適用できる。比較的平坦な被測定物
９０において、測定時毎の再現性を高めるために、角度
検知装置２は微小な角度の検知または表示を行うのが好
ましい。
好な接触状態となるように超音波探触子１の傾きを可動
方向７ａ，７ｂに動かし調整する。図１において、可動
方向７ａ、またはＡ視図における可動方向７ｂの前後左
右に動かすことができる。ただし、可動方向を限定する
ことではなく、例えば、前後または左右のみの可動など
であっても本発明は適用できる。比較的平坦な被測定物
９０において、測定時毎の再現性を高めるために、角度
検知装置２は微小な角度の検知または表示を行うのが好
ましい。
【００１２】吸引ポンプ１０ａは、ホース１１内及びホ
ース１１を介してつながれた吸盤９ａ，９ｂ内の圧力を
低くする。吸盤９ａ，９ｂが固定されることにより、支
持材５，超音波探触子１が同様に固定できる。超音波探
触子１は支持材５により被測定物９０に対し押しつけら
れ、接触性が高まるとともに、一定の押しつけ圧が得ら
れる。又、吸盤９ａ，９ｂの圧力を変化することで、超
音波探触子１の角度を調整することが可能である。
ース１１を介してつながれた吸盤９ａ，９ｂ内の圧力を
低くする。吸盤９ａ，９ｂが固定されることにより、支
持材５，超音波探触子１が同様に固定できる。超音波探
触子１は支持材５により被測定物９０に対し押しつけら
れ、接触性が高まるとともに、一定の押しつけ圧が得ら
れる。又、吸盤９ａ，９ｂの圧力を変化することで、超
音波探触子１の角度を調整することが可能である。
【００１３】次に、図２を用いて本発明を適用した超音
波探触子保持装置の第二の実施例を示す。本超音波探触
子保持装置は支持材５と吸盤９ａ，９ｂの接続部分に角
度検知装置２を設けた。起伏のある被測定物９０におい
て、起伏に合わせて吸盤９ａ，９ｂのそれぞれの角度が
可変であるので安定に固定できる。その他の構成につい
ては図１と同じであるのでここでは説明を省略する。
波探触子保持装置の第二の実施例を示す。本超音波探触
子保持装置は支持材５と吸盤９ａ，９ｂの接続部分に角
度検知装置２を設けた。起伏のある被測定物９０におい
て、起伏に合わせて吸盤９ａ，９ｂのそれぞれの角度が
可変であるので安定に固定できる。その他の構成につい
ては図１と同じであるのでここでは説明を省略する。
【００１４】次に、図３を用いて本発明を適用した超音
波探触子保持装置の第三の実施例を示す。ホルダ８０に
より固定された角度検知装置２は支持材５を介して超音
波探触子１が設置してある。支持材５は中空であり、外
気と遮断されている。ポンプ１０ｂからホース１１によ
り支持材５内に空気を送り内圧を高くする。支持材５の
内圧に応じて、ピストン１３が押され被測定物９０に押
しつけることができる。加圧に用いるポンプ１０ｂ及び
媒体は空気などの気体，油，水などの液体によっても可
能である。必要があれば支持材５の内圧を圧力計６で測
定できる。また、超音波探触子１は図１と同様に傾きが
可変である。
波探触子保持装置の第三の実施例を示す。ホルダ８０に
より固定された角度検知装置２は支持材５を介して超音
波探触子１が設置してある。支持材５は中空であり、外
気と遮断されている。ポンプ１０ｂからホース１１によ
り支持材５内に空気を送り内圧を高くする。支持材５の
内圧に応じて、ピストン１３が押され被測定物９０に押
しつけることができる。加圧に用いるポンプ１０ｂ及び
媒体は空気などの気体，油，水などの液体によっても可
能である。必要があれば支持材５の内圧を圧力計６で測
定できる。また、超音波探触子１は図１と同様に傾きが
可変である。
【００１５】次に、図４を用いて本発明を適用した超音
波探触子保持装置の第四の実施例を示す。中空の支持材
５の内部にはばねなどの弾性体１２が設置してある。ホ
ルダ８０の位置を上下することによりばねが収縮し、そ
れにより超音波探触子１が被測定物９０に押しつけるこ
とができ、且つ固定できる。また、超音波探触子１は図
１と同様に傾きが可変である。
波探触子保持装置の第四の実施例を示す。中空の支持材
５の内部にはばねなどの弾性体１２が設置してある。ホ
ルダ８０の位置を上下することによりばねが収縮し、そ
れにより超音波探触子１が被測定物９０に押しつけるこ
とができ、且つ固定できる。また、超音波探触子１は図
１と同様に傾きが可変である。
【００１６】次に、図５を用いて本発明を適用した超音
波探触子保持装置の第五の実施例を示す。送信用探触子
１ａ及び受信用探触子１ｂは角度検知装置２ａ，２ｂが
設けてある探触子支持材５ａ，５ｂに固定されている。
探触子支持材５ａ，５ｂは被測定物の起伏にあわせそれ
ぞれ長さが調節できる。送受信用探触子１ａ，１ｂはそ
れぞれ可動方向７に動かすことができ、傾きは角度検知
装置２ａ，２ｂによって検知できる。可動方向７は図５
における一方向に限定されるものではなく、被測定物の
起伏にあわせて任意の方向に動かすことができる。検出
された傾きはケーブル８で接続された表示部４で表示が
可能である。また、支持材５ｃにより送受信用探触子が
連結され、探触子支持材５ｂは支持材５ｃにそった移動
が可能である。移動による探触子間距離の変位または絶
対値は距離検知装置３により検知できる。尚、本超音波
探触子保持装置に第一から第四までの実施例を組み合わ
せて用いることは高精度測定に有効である。
波探触子保持装置の第五の実施例を示す。送信用探触子
１ａ及び受信用探触子１ｂは角度検知装置２ａ，２ｂが
設けてある探触子支持材５ａ，５ｂに固定されている。
探触子支持材５ａ，５ｂは被測定物の起伏にあわせそれ
ぞれ長さが調節できる。送受信用探触子１ａ，１ｂはそ
れぞれ可動方向７に動かすことができ、傾きは角度検知
装置２ａ，２ｂによって検知できる。可動方向７は図５
における一方向に限定されるものではなく、被測定物の
起伏にあわせて任意の方向に動かすことができる。検出
された傾きはケーブル８で接続された表示部４で表示が
可能である。また、支持材５ｃにより送受信用探触子が
連結され、探触子支持材５ｂは支持材５ｃにそった移動
が可能である。移動による探触子間距離の変位または絶
対値は距離検知装置３により検知できる。尚、本超音波
探触子保持装置に第一から第四までの実施例を組み合わ
せて用いることは高精度測定に有効である。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、送受信用探触子の被測
定物に対する接触性が、測定時毎に変化せず、測定部位
を移動した際に変化しないため高精度の伝播時間測定が
できる。
定物に対する接触性が、測定時毎に変化せず、測定部位
を移動した際に変化しないため高精度の伝播時間測定が
できる。
【００１８】また、探触子間距離が検知できるので、高
精度の音速測定ができる。
精度の音速測定ができる。
【図１】本発明の超音波探触子保持装置の第一の実施例
を示す説明図。
を示す説明図。
【図２】本発明の超音波探触子保持装置の第二の実施例
を示す説明図。
を示す説明図。
【図３】本発明の超音波探触子保持装置の第三の実施例
を示す説明図。
を示す説明図。
【図４】本発明の超音波探触子保持装置の第四の実施例
を示す説明図。
を示す説明図。
【図５】本発明の超音波探触子保持装置の第五の実施例
を示す説明図。
を示す説明図。
１…超音波探触子、２ａ…角度検知装置、５…支持材、
７…可動方向、９ａ，９ｂ…吸盤、１０ａ…吸引ポン
プ、９０…被測定物。
７…可動方向、９ａ，９ｂ…吸盤、１０ａ…吸引ポン
プ、９０…被測定物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 文信 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 小池 正浩 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所エネルギー研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】超音波探触子において、超音波ビームが出
射する部分と被測定面が接触する傾きを検知することを
特徴とする超音波探触子保持装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記超音波探触子に任
意の荷重を加え、超音波ビームが出射する部分を被測定
物に固定する超音波探触子保持装置。 - 【請求項３】請求項１または２において、前記傾きまた
は前記荷重は探触子の形状，被測定物の材質や種類，被
測定面の表面状態や起伏等の環境条件によって任意に設
定する超音波探触子保持装置。 - 【請求項４】送信用探触子と受信用探触子において、送
受信探触子間の距離を検知する超音波探触子保持装置。 - 【請求項５】請求項４において、前記距離を任意に設定
する超音波探触子保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6199258A JPH0862197A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 超音波探触子保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6199258A JPH0862197A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 超音波探触子保持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862197A true JPH0862197A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16404802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6199258A Pending JPH0862197A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 超音波探触子保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0862197A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003344368A (ja) * | 2002-05-31 | 2003-12-03 | Shimizu Corp | ベンダーエレメント設置治具 |
| EP1431755A2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-06-23 | The Boeing Company | Ultrasonic thermography inspection method and apparatus |
| CN106289616A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-01-04 | 西南交通大学 | 超声应力测量系统耦合压力可调的便携式探头固定装置 |
| KR102089902B1 (ko) * | 2019-07-31 | 2020-03-19 | (재)한국건설안전기술원 | 원형 콘크리트 구조물의 균열을 측정하기 위한 초음파 측정 보조장치. |
| CN111289612A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-16 | 淮阴师范学院 | 一种混凝土检测用超声波检测装置 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP6199258A patent/JPH0862197A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003344368A (ja) * | 2002-05-31 | 2003-12-03 | Shimizu Corp | ベンダーエレメント設置治具 |
| EP1431755A2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-06-23 | The Boeing Company | Ultrasonic thermography inspection method and apparatus |
| EP1431755A3 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-07 | The Boeing Company | Ultrasonic thermography inspection method and apparatus |
| JP2004205509A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-22 | Boeing Co:The | 持ち運び可能な熱画像分析装置および試料を分析するための方法 |
| US7075084B2 (en) | 2002-12-20 | 2006-07-11 | The Boeing Company | Ultrasonic thermography inspection method and apparatus |
| JP4515753B2 (ja) * | 2002-12-20 | 2010-08-04 | ザ・ボーイング・カンパニー | 持ち運び可能な熱画像分析装置および試料を分析するための方法 |
| EP1431755B2 (en) † | 2002-12-20 | 2013-05-29 | The Boeing Company | Ultrasonic thermography inspection method and apparatus |
| CN106289616A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-01-04 | 西南交通大学 | 超声应力测量系统耦合压力可调的便携式探头固定装置 |
| KR102089902B1 (ko) * | 2019-07-31 | 2020-03-19 | (재)한국건설안전기술원 | 원형 콘크리트 구조물의 균열을 측정하기 위한 초음파 측정 보조장치. |
| CN111289612A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-16 | 淮阴师范学院 | 一种混凝土检测用超声波检测装置 |
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