JPH10213429A - Beam-diameter measuring target for ultrasonic-point focusing submerged contact and method and device for measuring beam diameter - Google Patents

Beam-diameter measuring target for ultrasonic-point focusing submerged contact and method and device for measuring beam diameter

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JPH10213429A
JPH10213429A JP9013795A JP1379597A JPH10213429A JP H10213429 A JPH10213429 A JP H10213429A JP 9013795 A JP9013795 A JP 9013795A JP 1379597 A JP1379597 A JP 1379597A JP H10213429 A JPH10213429 A JP H10213429A
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JP
Japan
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target
ultrasonic wave
plate
ultrasonic
probe
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Application number
JP9013795A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Kimura
勝美 木村
Mamoru Yamoto
守 矢本
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NIPPON PANAMETORIKUSU KK
Original Assignee
NIPPON PANAMETORIKUSU KK
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Publication date
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  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To measure the ultrasonic-beam diameter of a high frequency accurately. SOLUTION: A beam-diameter measuring device 1 for an ultrasonic-point focusing submerged contact performs the beam-diameter measurement of an ultrasonic wave under the state, wherein a plate-shaped target 3 and a contact 4 are submerged in a water tank 2. The plate-shaped target 3 is made of a thin plate-shaped metal piece, bonded to a side surface 5a of a holder 5 under the appropriately vertical state and supported as the bottom part of the water tank 2. The contact 4 transmits the ultrasonic wave from a transmitting/receiving plane 4a to the plate-shaped target 3 during the movement into the X direction. The ultrasonic wave, which is reflected from an upper edge 3a of the plate-shaped target 3, is received with the transmitting/ receiving plane 4a of the contact 4. Since the intensity distribution of the ultrasonic wave is obtained from the receiving level of the receiving signal in this way, the intensity distribution of the ultrasonic wave of a high frequency can be accurately measured by receiving the reflected wave. Then, the directivity of the contact 4 can be judged based on the intensity distribution, and the beam diameter of the ultrasonic wave can be measured at the same time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水中で探触子から
送信された周波数の高い超音波のビーム径を正確に測定
するよう構成された超音波点集束水浸探触子のビーム径
測定用ターゲット、及びそのビーム径測定方法、及びそ
のビーム径測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a beam diameter measuring method for an ultrasonic point-focusing water immersion probe configured to accurately measure a beam diameter of a high-frequency ultrasonic wave transmitted from a probe underwater. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a target for use, a beam diameter measuring method thereof, and a beam diameter measuring device thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば溶接箇所を超音波を利用して調べ
る超音波探傷試験等の非破壊検査に使用される超音波点
集束水浸探触子(以下、単に「探触子」という)は、水
中を伝播する超音波の指向性を測定することにより性能
が確認されている。
2. Description of the Related Art An ultrasonic point-focused water immersion probe (hereinafter, simply referred to as a "probe") used for nondestructive inspection such as an ultrasonic inspection test for examining a welded portion using ultrasonic waves is known. The performance has been confirmed by measuring the directivity of ultrasonic waves propagating in water.

【0003】探触子から送信された超音波は、直進する
ため、中心線上の強度が最も強く半径方向にずれるにし
たがって強度が弱くなる。そして、超音波の強度分布か
らビーム径を測定して各探触子から送信された超音波の
指向性を判定する。従来は、水中に球状ターゲット(反
射体)を設け、探触子から送信された超音波が球状ター
ゲットで反射して水中を伝播し、この反射した超音波
(エコー)を受信して超音波の強度分布を測定してい
る。水槽内に探触子と球状ターゲットとを所定距離離間
させて対向させ、探触子又は球状ターゲットを移動させ
つつ探触子から球状ターゲットに向かって超音波を送信
し、球状ターゲットから反射した超音波を探触子で受信
する。そして、探触子で受信された受信レベルから超音
波の強度が分かる。
[0003] Since the ultrasonic wave transmitted from the probe travels straight, the intensity on the center line is the strongest, and the intensity becomes weaker as it shifts in the radial direction. Then, the beam diameter is measured from the intensity distribution of the ultrasonic wave, and the directivity of the ultrasonic wave transmitted from each probe is determined. Conventionally, a spherical target (reflector) is provided in water, and the ultrasonic wave transmitted from the probe is reflected by the spherical target and propagates through the water. The reflected ultrasonic wave (echo) is received and the ultrasonic wave is reflected. The intensity distribution is measured. The probe and the spherical target are opposed to each other at a predetermined distance in the water tank, and the ultrasonic wave is transmitted from the probe to the spherical target while moving the probe or the spherical target, and the ultrasonic wave reflected from the spherical target is reflected. Sound waves are received by the probe. Then, the intensity of the ultrasonic wave can be known from the reception level received by the probe.

【0004】また、球状ターゲットは直径が超音波の周
波数によってビーム径が異なるためビーム径に応じた寸
法である必要があり、一般に水中における波長λの10
倍の直径が必要であると言われている。例えば超音波が
20〜50MHz程度の高周波数である場合には、ビー
ム径が数十ミクロン(μm)になるため直径が数百ミク
ロン(μm)の球状ターゲットを使用することになる。
[0004] Further, since the diameter of a spherical target varies depending on the frequency of the ultrasonic wave, the diameter of the spherical target must be in accordance with the beam diameter.
It is said that a double diameter is required. For example, when the ultrasonic wave has a high frequency of about 20 to 50 MHz, the beam diameter becomes several tens of microns (μm), so that a spherical target having a diameter of several hundred microns (μm) is used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、球状タ
ーゲットを真円に加工するには、球状ターゲットの直径
は0.3mmが限界であり、直径0.3mm以下の球状
ターゲットを正確に加工することは難しい。一方、微細
部分を探傷試験する場合、超音波の周波数をより高くし
なければならない。その場合、直径0.3mm以下の球
状ターゲットを使用して探触子の特性を測定することに
なるため、事実上高周波数の超音波のビーム径を正確に
測定することができず、高周波数の超音波を送信する探
触子の性能テストが行えなかった。
However, in order to process a spherical target into a perfect circle, the diameter of the spherical target is limited to 0.3 mm, and it is difficult to accurately process a spherical target having a diameter of 0.3 mm or less. difficult. On the other hand, when performing a flaw detection test on a fine portion, the frequency of the ultrasonic wave must be higher. In this case, since the characteristics of the probe are measured using a spherical target having a diameter of 0.3 mm or less, the beam diameter of the high-frequency ultrasonic wave cannot be measured accurately, and the high-frequency The performance test of the probe transmitting the ultrasonic wave was not performed.

【0006】そのため、球状ターゲットを使用して超音
波の強度分布を調べる場合、直径0.3mmの球状ター
ゲットを使用しても、波長λが0.1mm以下の高周波
数の超音波の強度分布を正確に測定できず、周波数が高
くなるほどビーム径が小さくなるので測定誤差が大きく
なる。例えば、微細加工された半導体の微細パターン等
を探傷試験する場合には、50MHz程度の高周波数の
超音波が送信される。このような高周波数の超音波を送
信させる探触子を直径0.3mmの球状ターゲットを使
用してテストする場合、球状ターゲットが大き過ぎるの
で、球状ターゲットで反射した超音波は半径方向に拡散
してしまい超音波の強度分布を正確に測定できなかっ
た。
Therefore, when examining the intensity distribution of ultrasonic waves using a spherical target, even when a spherical target having a diameter of 0.3 mm is used, the intensity distribution of high-frequency ultrasonic waves having a wavelength λ of 0.1 mm or less is obtained. It is not possible to measure accurately, and the beam diameter decreases as the frequency increases, so that the measurement error increases. For example, when performing a flaw detection test on a fine pattern or the like of a finely processed semiconductor, an ultrasonic wave having a high frequency of about 50 MHz is transmitted. When testing a probe that transmits such high-frequency ultrasonic waves using a spherical target having a diameter of 0.3 mm, the ultrasonic waves reflected by the spherical target diffuse in the radial direction because the spherical target is too large. As a result, the intensity distribution of the ultrasonic wave could not be measured accurately.

【0007】そこで、本発明は上記課題を解決した超音
波点集束水浸探触子のビーム径測定用ターゲット及びそ
のビーム径測定方法及びそのビーム径測定装置を提供す
ることを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a beam diameter measuring target of an ultrasonic point focusing water immersion probe, a beam diameter measuring method thereof, and a beam diameter measuring apparatus which solve the above problems.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。上記請求項1
の発明は、水中で探触子から送信された超音波を反射さ
せる反射面を有する超音波点集束水浸探触子のビーム径
測定用ターゲットにおいて、前記反射面は、超音波の波
長に対応する所定の厚さを有すると共に、超音波のビー
ム径より長く延在するよう形成されたことを特徴とする
ものである。
In order to solve the above problems, the present invention has the following features. Claim 1
The invention is directed to a beam diameter measuring target of an ultrasonic point focusing water immersion probe having a reflecting surface for reflecting ultrasonic waves transmitted from a probe underwater, wherein the reflecting surface corresponds to the wavelength of the ultrasonic wave. And has a predetermined thickness, and is formed to extend longer than the beam diameter of the ultrasonic wave.

【0009】従って、請求項1の発明によれば、ターゲ
ットの反射面が超音波の波長に対応する所定の厚さを有
すると共に、超音波のビーム径より長く延在するよう形
成されているため、高周波数の超音波の強度分布を正確
に測定することが可能になる。また、ターゲットを薄板
状に形成することにより、直線状の反射面を高精度に加
工できるので、高周波数の波長に対応したターゲットを
製作することができる。
According to the first aspect of the present invention, the reflecting surface of the target has a predetermined thickness corresponding to the wavelength of the ultrasonic wave and is formed so as to extend longer than the beam diameter of the ultrasonic wave. In addition, it is possible to accurately measure the intensity distribution of high-frequency ultrasonic waves. In addition, by forming the target in a thin plate shape, the linear reflecting surface can be processed with high precision, so that a target corresponding to a high frequency wavelength can be manufactured.

【0010】また、請求項2の発明は、水中で探触子又
はターゲットのいずれか一方を移動させつつ該探触子か
ら送信された超音波をターゲットに反射させて超音波の
ビーム径を測定する超音波点集束水浸探触子のビーム径
測定方法において、前記ターゲットを超音波の波長に対
応した所定の厚さを有する板状に形成し、前記ターゲッ
トの幅狭の端面に対しほぼ垂直方向から超音波を送信し
て前記ターゲットの端面で反射した超音波を受信して超
音波のビーム径を測定することを特徴とするものであ
る。
According to a second aspect of the present invention, an ultrasonic beam transmitted from the probe is reflected on a target while moving either the probe or the target in water, and the beam diameter of the ultrasonic wave is measured. In the method of measuring the beam diameter of an ultrasonic point-focusing water immersion probe, the target is formed in a plate shape having a predetermined thickness corresponding to the wavelength of the ultrasonic wave, and substantially perpendicular to a narrow end face of the target. The ultrasonic wave is transmitted from a direction, the ultrasonic wave reflected by the end face of the target is received, and the beam diameter of the ultrasonic wave is measured.

【0011】従って、請求項2の発明によれば、ターゲ
ットの幅狭の端面に対しほぼ垂直方向から超音波を送信
してターゲットの端面で反射した超音波を受信して超音
波のビーム径を測定するため、高周波数の超音波の強度
分布を正確に測定することが可能になる。
Therefore, according to the second aspect of the present invention, the ultrasonic wave is transmitted from a direction substantially perpendicular to the narrow end face of the target, the ultrasonic wave reflected by the end face of the target is received, and the beam diameter of the ultrasonic wave is reduced. Since the measurement is performed, the intensity distribution of the high-frequency ultrasonic wave can be accurately measured.

【0012】また、請求項3の発明は、水中で探触子か
ら送信された超音波を反射させて超音波のビーム径を測
定する超音波点集束水浸探触子のビーム径測定装置にお
いて、超音波の波長に対応した所定の厚さを有する板状
に形成され、直線状に延在する幅狭の反射面を有する板
状ターゲットと、前記探触子の下方に設けられ、前記板
状ターゲットの直線状に形成された反射面に対しほぼ垂
直方向から超音波が伝播されるように前記板状ターゲッ
トを保持するホルダと、を備えてなることを特徴とする
ものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a beam diameter measuring apparatus for an ultrasonic point-focusing immersion probe for measuring an ultrasonic beam diameter by reflecting ultrasonic waves transmitted from a probe underwater. A plate-shaped target formed in a plate shape having a predetermined thickness corresponding to the wavelength of the ultrasonic wave, having a narrow reflecting surface extending linearly, and provided below the probe; And a holder for holding the plate-shaped target so that ultrasonic waves are propagated from a direction substantially perpendicular to the linearly formed reflecting surface of the target.

【0013】従って、請求項3の発明によれば、直線状
に形成された幅狭の反射面を有する板状ターゲットがホ
ルダにより保持されて板状ターゲットの反射面に対しほ
ぼ垂直方向から超音波が伝播されるため、超音波の反射
効率が高められ、高周波数の超音波の強度分布を正確に
測定することが可能になる。
Therefore, according to the third aspect of the present invention, the plate-like target having a narrow reflecting surface formed in a straight line is held by the holder, and the ultrasonic wave is applied from a direction substantially perpendicular to the reflecting surface of the plate-like target. Is propagated, so that the reflection efficiency of the ultrasonic wave is enhanced, and the intensity distribution of the high-frequency ultrasonic wave can be accurately measured.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の実施の
形態について説明する。図1は本発明になる超音波点集
束水浸探触子のビーム径測定装置の一実施例の構成を示
す正面図、図2は超音波点集束水浸探触子のビーム径測
定装置の側面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing the configuration of an embodiment of a beam diameter measuring device for an ultrasonic point-focusing immersion probe according to the present invention, and FIG. It is a side view.

【0015】超音波点集束水浸探触子のビーム径測定装
置1は、水槽2内の水中に板状ターゲット3と探触子4
とを浸した状態で超音波のビーム径測定を行う。板状タ
ーゲット3は、「シム」とも呼ばれる薄板状の金属片よ
りなり、ホルダ5の側面5aに垂直状態で接着されて水
槽2の底部の所定位置に保持されている。
The beam diameter measuring apparatus 1 for an ultrasonic point-focusing water immersion probe includes a plate-like target 3 and a probe 4 in water in a water tank 2.
Then, the beam diameter of the ultrasonic wave is measured in a state of immersion. The plate-shaped target 3 is made of a thin plate-shaped metal piece, also called a “shim,” and is vertically adhered to the side surface 5 a of the holder 5 and held at a predetermined position on the bottom of the water tank 2.

【0016】探触子4は、圧電素子等からなる振動子が
内蔵されており、下端が振動子の送受信面4aとなるよ
うにほぼ垂直状態に支持されている。さらに、探触子4
は、送受信面4aが板状ターゲット3の上端面3aから
最大エコーが得られる所定距離La上方に位置するよう
に高さ調整されている。板状ターゲット3は、探触子4
から送信される超音波の周波数に応じた厚さtを有する
板状に形成され、直線状に延在する上端面が超音波を反
射させる反射面として機能する。
The probe 4 has a built-in vibrator made of a piezoelectric element or the like, and is supported substantially vertically so that the lower end is the transmitting / receiving surface 4a of the vibrator. In addition, probe 4
Is height-adjusted such that the transmitting / receiving surface 4a is located a predetermined distance La above which the maximum echo can be obtained from the upper end surface 3a of the plate target 3. The plate-like target 3 includes a probe 4
The upper end face formed in a plate shape having a thickness t corresponding to the frequency of the ultrasonic wave transmitted from the optical disc and extending linearly functions as a reflecting surface for reflecting the ultrasonic wave.

【0017】探触子4は、例えばパルスモータ(図示せ
ず)等の駆動手段によりX方向またはY方向に駆動され
るX−Y方向駆動部6に支持されており、且つZ方向に
移動されて板状ターゲット3とのZ方向の距離を調整す
る昇降機構7に支持されている。X−Y方向駆動部6に
は、パルスモータの1パルスで駆動される距離より小さ
い微小距離でも移動させることができる手動式ハンドル
(図示せず)が設けられている。尚、X−Y方向駆動部
6は、パルスモータ以外の駆動手段により駆動させる構
成としても良い。
The probe 4 is supported by an XY direction drive section 6 driven in the X direction or the Y direction by drive means such as a pulse motor (not shown), and is moved in the Z direction. And is supported by an elevating mechanism 7 for adjusting the distance in the Z direction from the plate-shaped target 3. The XY direction drive unit 6 is provided with a manual handle (not shown) that can be moved by a minute distance smaller than the distance driven by one pulse of the pulse motor. Note that the XY direction driving unit 6 may be configured to be driven by driving means other than the pulse motor.

【0018】図3は探触子4から送信された超音波の指
向性を測定するときの動作を説明するための一例を示す
図である。探触子4は昇降機構7により板状ターゲット
3の上端面3aまでの離間距離Laが所定距離に調整さ
れた後、図3中矢印で示すようにX方向に移動しつつ送
受信面4aから超音波を板状ターゲット3に向かって送
信する。板状ターゲット3の上端面3aで反射した超音
波は、水中を伝播して探触子4の送受信面4aで受信さ
れる。
FIG. 3 is a diagram showing an example for explaining the operation when measuring the directivity of the ultrasonic wave transmitted from the probe 4. After the distance La to the upper end surface 3a of the plate target 3 is adjusted to a predetermined distance by the lifting mechanism 7, the probe 4 moves from the transmitting / receiving surface 4a while moving in the X direction as shown by the arrow in FIG. A sound wave is transmitted toward the plate target 3. The ultrasonic wave reflected on the upper end surface 3a of the plate target 3 propagates in the water and is received on the transmitting / receiving surface 4a of the probe 4.

【0019】そして、探触子4をX方向に移動させつつ
超音波の送信、受信を繰り返す。このように、探触子4
と板状ターゲット3とのX方向の相対位置を少しずつ変
えながら板状ターゲット3からの反射した超音波が探触
子4で受信されると、受信信号の受信レベルから超音波
の強度分布が求まる。
Then, transmission and reception of ultrasonic waves are repeated while moving the probe 4 in the X direction. Thus, the probe 4
When the ultrasonic wave reflected from the plate-shaped target 3 is received by the probe 4 while the relative position of the plate-shaped target 3 and the X-direction is gradually changed, the intensity distribution of the ultrasonic wave is obtained from the reception level of the received signal. I get it.

【0020】尚、本実施例においては、板状ターゲット
3がほぼ垂直状態で保持され、且つ探触子4が板状ター
ゲット3の上方から板状ターゲット3の上端面3aに向
けて超音波を送信する場合の構成を一例として説明して
あるが、これに限らず、例えば板状ターゲット3を水平
状態に保持し、探触子4が板状ターゲット3の水平方向
から超音波を送信するような配置とすることも可能であ
る。この場合、探触子4を昇降移動させることにより超
音波のビーム径を測定できる。
In this embodiment, the plate-like target 3 is held substantially vertically, and the probe 4 emits ultrasonic waves from above the plate-like target 3 toward the upper end surface 3a of the plate-like target 3. The configuration for transmission is described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the plate-like target 3 is held in a horizontal state, and the probe 4 transmits ultrasonic waves from the horizontal direction of the plate-like target 3. It is also possible to adopt a different arrangement. In this case, the beam diameter of the ultrasonic wave can be measured by moving the probe 4 up and down.

【0021】すなわち、探触子4からの超音波が板状タ
ーゲット3の上端面3aに対しほぼ垂直な方向から送信
されるように構成されていれば良いので、探触子4及び
板状ターゲット3の取付方向は任意の方向に設定するこ
とができる。図4は板状ターゲット3がホルダ5の側面
5aに保持された状態の一例を示す図である。
That is, it is sufficient if the ultrasonic wave from the probe 4 is transmitted from a direction substantially perpendicular to the upper end surface 3a of the plate-like target 3, so that the probe 4 and the plate-like target The mounting direction of 3 can be set to any direction. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a state in which the plate target 3 is held on the side surface 5a of the holder 5.

【0022】ホルダ5は、直方体形状の金属製ブロック
(あるいは金属以外の強度を有するブロック)よりな
り、その上面中央にX方向に貫通する溝5bが設けられ
ている。板状ターゲット3は、超音波の波長に対応する
X方向の厚さtを有し、且つ超音波のビーム径より長く
延在するY方向の長さLb(Lb=溝5bの幅)以上の
長さを有する。
The holder 5 is formed of a rectangular parallelepiped metal block (or a block having strength other than metal), and has a groove 5b penetrating in the X direction at the center of the upper surface thereof. The plate-shaped target 3 has a thickness t in the X direction corresponding to the wavelength of the ultrasonic wave, and has a length Lb in the Y direction extending longer than the beam diameter of the ultrasonic wave (Lb = the width of the groove 5b) or more. Have a length.

【0023】板状ターゲット3の直線状に形成された上
端面3aは、探触子4の送受信面4aと対向するように
ホルダ5の側面5aに装着される。そして、板状ターゲ
ット3の溝5aに対向する部分の上端面3aが超音波を
反射させる反射面となる。このように、板状ターゲット
3は、ホルダ5の溝5bに対向する部分を除いて側面5
aに当接した状態で固着されるため、ビーム径測定の有
効長さは溝5bに対向する部分の長さLb(=溝5bの
幅)となる。
The linear upper end face 3a of the plate target 3 is mounted on the side face 5a of the holder 5 so as to face the transmitting / receiving face 4a of the probe 4. Then, the upper end surface 3a of the portion of the plate-like target 3 facing the groove 5a becomes a reflecting surface for reflecting the ultrasonic waves. As described above, the plate-like target 3 has the side surface 5 except for the portion facing the groove 5 b of the holder 5.
Since it is fixed in a state in which it is in contact with a, the effective length of the beam diameter measurement is the length Lb (= width of the groove 5b) facing the groove 5b.

【0024】従って、探触子4は送受信面4aの中心が
ホルダ5の溝5bの間にあってX方向に移動する。これ
により、送受信面4aから下方に送信された超音波は、
所定厚さtを有する板状ターゲット3の上端面3aで反
射することができる。また、板状ターゲット3は、球状
のものよりも加工し易く、例えばすきまゲージ(シック
ネスゲージ)等のように数ミクロンの厚さのものまで高
精度に製作することが可能であり、予め各周波数に応じ
た厚さ寸法の異なるものを複数種用意しておき、探触子
4の周波数特性に応じて交換される。
Therefore, the probe 4 moves in the X direction with the center of the transmitting / receiving surface 4a between the grooves 5b of the holder 5. Thereby, the ultrasonic waves transmitted downward from the transmitting / receiving surface 4a are:
The light can be reflected on the upper end surface 3a of the plate-like target 3 having a predetermined thickness t. Further, the plate-shaped target 3 is easier to process than a spherical target, and can be manufactured with a high accuracy to a thickness of several microns such as a clearance gauge (thickness gauge). A plurality of types having different thickness dimensions are prepared in advance, and are exchanged according to the frequency characteristics of the probe 4.

【0025】そのため、探触子4から例えば20〜50
MHz程度の高周波数の超音波を送信させる場合でも、
その周波数に応じた厚さtを有する板状ターゲット3の
上端面3aで反射した反射波を受信して超音波の強度分
布を正確に測定することができる。そして、この強度分
布に基づいて探触子4の指向性を判定できると共に、超
音波のビーム径を測定することが可能になる。
Therefore, for example, 20 to 50
Even when transmitting high frequency ultrasonic waves of about MHz,
The reflected wave reflected by the upper end surface 3a of the plate-shaped target 3 having the thickness t corresponding to the frequency can be received, and the intensity distribution of the ultrasonic wave can be accurately measured. Then, the directivity of the probe 4 can be determined based on the intensity distribution, and the beam diameter of the ultrasonic wave can be measured.

【0026】図5は板状ターゲット3の上端面3aの走
査グラフの計算方法を説明するための原理図である。超
音波探傷試験等の非破壊検査において、X方向の幅がW
(=厚さt)、Y方向の長さが2U(=Lb)と長い帯
状欠陥を超音波点集束水浸探触子で帯状欠陥(上端面3
a)に垂直な方向に探傷するときの走査グラフの計算式
は、次のようになる。
FIG. 5 is a principle diagram for explaining a method of calculating a scan graph of the upper end face 3a of the plate-like target 3. In non-destructive inspections such as ultrasonic testing, the width in the X direction is W
(= Thickness t), and a band-like defect whose length in the Y direction is 2U (= Lb) is detected by an ultrasonic point-focusing water immersion probe.
The formula for calculating the scanning graph when flaw detection is performed in a direction perpendicular to a) is as follows.

【0027】板状ターゲット3からの反射したエコー高
さの計算は、次式(1)で示す「エコー高さ計算の定
理」を用いる。
The calculation of the height of the echo reflected from the plate-like target 3 uses the "theorem of the calculation of the echo height" shown in the following equation (1).

【0028】[0028]

【数1】 (Equation 1)

【0029】ここで、PF は欠陥エコーによる受信音
圧、PO は振動子の直前での送信音圧、Rは円形振動子
の半径、dsは欠陥の微小面積、Iは振動子からbの距
離にあり、音軸に垂直な帯状平面欠陥上の振動子の中心
軸からξの距離の位置における送信振動子による音圧P
/PO である。
Here, P F is the reception sound pressure due to the defect echo, P O is the transmission sound pressure immediately before the vibrator, R is the radius of the circular vibrator, ds is the minute area of the defect, and I is b from the vibrator. And the sound pressure P by the transmitting transducer at a distance of ξ from the central axis of the transducer on a band-shaped planar defect perpendicular to the sound axis.
/ Is a P O.

【0030】例えば、探触子4が50MHzの超音波を
送信する場合について計算した場合、以下のようにな
る。図6に厚さt=0.01mmの板状ターゲット3を
使用する場合のエコー高さの計算結果を示し、図7に厚
さt=0.002mmの板状ターゲット3を使用する場
合のエコー高さの計算結果を示す。
For example, when the calculation is performed for the case where the probe 4 transmits an ultrasonic wave of 50 MHz, the following is obtained. FIG. 6 shows a calculation result of the echo height when the plate-shaped target 3 having a thickness t = 0.01 mm is used, and FIG. 7 shows an echo when the plate-shaped target 3 having a thickness t = 0.002 mm is used. The calculation result of height is shown.

【0031】両図において、破線は点反射源のエコーの
指向性を示すグラフであり、実線は幅狭い板状ターゲッ
トのエコーについての計算結果を示すグラフである。そ
して、両図に示されたグラフを見ると、破線で示す点反
射源のエコーの指向性と実線で示す計算結果とがほぼ一
致することが分かる。すなわち、実線で示す計算結果の
グラフは、エコーの6dBドロップの50%のところで
は、点反射源のエコーの指向性より2%程鋭くなること
が分かる。
In both figures, the broken line is a graph showing the directivity of the echo of the point reflection source, and the solid line is a graph showing the calculation result of the echo of the narrow plate-like target. From the graphs shown in both figures, it can be seen that the directivity of the echo of the point reflection source indicated by the broken line substantially matches the calculation result indicated by the solid line. That is, the graph of the calculation result indicated by the solid line shows that the directivity of the echo of the point reflection source is about 2% sharper at 50% of the 6 dB drop of the echo.

【0032】両図の右上に記載した「dW 」は、6dB
ドロップのビーム径の理論式である次式により計算した
値であり、dW /2はビーム半径である。 dW =1.029×波長×水距離/振動子の直径 … (2) また、dW の下に記載した「50%」は、実線で示すエ
コー高さが最大値からその50%になるまでの探触子4
の移動距離Xである。図6,7中に記載した数値をみる
と、dW /2と0.7μmが異なっているだけである。
また、20dBドロップの10%のところでは、点反射
源のエコーの指向性と一致する。エコー高さが約7%以
下のところでは一致しなくなるが、そのようなエコー高
さの低いところでは通常は指向性の評価をしないので、
事実上差し支えない。
"D W " described in the upper right of both figures is 6 dB.
A value calculated by the following equation is a theoretical equation of the beam diameter of the drop, d W / 2 is the beam radius. d W = 1.029 × wavelength × water distance / diameter of the oscillator (2) “50%” described under d W is such that the echo height indicated by the solid line is 50% of the maximum value. Probe 4 up to
Is the moving distance X of. Looking at the numerical values set forth in FIGS. 6 and 7, only d W / 2 and 0.7μm are different.
Also, at 10% of the 20 dB drop, it matches the directivity of the echo of the point reflection source. When the echo height is less than about 7%, it does not match, but at such a low echo height, the directivity is not usually evaluated.
Practically no problem.

【0033】また、板状ターゲット3の厚さが薄い方が
指向性を正確に評価できるのではないかと考えて厚さt
=0.002mmの板状ターゲット3を使用した場合の
計算結果を図7に示したが、図6に示す厚さt=0.0
1mmの板状ターゲット3を使用した場合の計算結果と
比較して殆ど同じ結果となった。
Further, considering that the thinner the plate-like target 3 may be, the more accurate the directivity can be evaluated, the thickness t
FIG. 7 shows the calculation results when a plate-like target 3 having a thickness of 0.002 mm was used, and the thickness t = 0.0 shown in FIG.
The result was almost the same as the calculation result when the 1 mm plate-shaped target 3 was used.

【0034】従って、50MHzの超音波を測定するに
は、厚さt=0.01〜0.02mmの板状ターゲット
3で実用上十分である。また、板状ターゲット3が厚く
なるにつれて、指向性の計算曲線が徐々に広くなる。例
えば、50MHzの超音波の場合、板状ターゲット3の
厚さが0.03mmでは、50%のところでは一致する
が、10%付近でずれが生じる。
Therefore, in order to measure an ultrasonic wave of 50 MHz, a plate-shaped target 3 having a thickness t of 0.01 to 0.02 mm is practically sufficient. Further, as the plate-like target 3 becomes thicker, the calculation curve of directivity gradually widens. For example, in the case of an ultrasonic wave of 50 MHz, when the thickness of the plate-like target 3 is 0.03 mm, it coincides at 50%, but a deviation occurs at around 10%.

【0035】また、図8に示すように板状ターゲット3
の厚さが0.04mmでは、50%の付近で6%程度の
ずれが生じる。また、図9に示すように板状ターゲット
3の厚さが0.1mmでは、大きく違ってしまう。従っ
て、厚さが0.1mmの板状ターゲット3では、50M
Hzの超音波を測定できないことが分かる。
Further, as shown in FIG.
When the thickness is 0.04 mm, a shift of about 6% occurs near 50%. When the thickness of the plate-like target 3 is 0.1 mm as shown in FIG. Therefore, in the case of the plate-like target 3 having a thickness of 0.1 mm, 50M
It turns out that the ultrasonic wave of Hz cannot be measured.

【0036】尚、超音波は断面が円形であるので、超音
波の指向性は左右対称な曲線として表されるが、上記図
6乃至図9では、右半分のみを示し、左半分のグラフを
省略してある。また、板状ターゲット3の上端面3a
は、必ずしも完全な平面である必要はなく、例えば図1
0に示されるように上端面3aが曲線状となり、且つ上
端面3aの片側に突起3bが突出するような形状でも支
障なく超音波を反射させることができる。特に、加工方
法によって、上端面3aに突起3bが発生する場合があ
るが、板状ターゲット3の厚さを0.01mmと極めて
薄くした場合には、突起3bを除去することが難しい。
Since the cross section of the ultrasonic wave is circular, the directivity of the ultrasonic wave is represented as a symmetrical curve. In FIGS. 6 to 9, only the right half is shown, and the graph of the left half is shown. Omitted. Further, the upper end surface 3a of the plate-like target 3
Does not necessarily have to be a perfect plane.
As shown by 0, even when the upper end face 3a has a curved shape and the projection 3b projects on one side of the upper end face 3a, the ultrasonic wave can be reflected without any trouble. In particular, the projections 3b may be generated on the upper end surface 3a depending on the processing method. However, when the thickness of the plate-like target 3 is extremely thin as 0.01 mm, it is difficult to remove the projections 3b.

【0037】図10は上端面3aを拡大した顕微鏡写真
を示すものであり、突起3bの突出長さは10μm程度
である。板状ターゲット3の上端面3aは、図4に示す
ように平面であることが望ましい。しかしながら、板状
ターゲット3の厚さが薄くなると、所定の寸法に加工す
る際に図10に示すように突起3bを有する形状となっ
てしまう場合がある。例えば50MHzの超音波の水中
における波長は30μmであり、波長の1/10の3μ
m以下の変形ならば問題がないと考えられる。また、板
状ターゲット3の厚さが0.01〜0.02mmでも同
様な結果が得られるので、図10に示す程度の突起3b
は無視することができる。
FIG. 10 is a photomicrograph in which the upper end face 3a is enlarged, and the length of the projection 3b is about 10 μm. The upper end surface 3a of the plate target 3 is desirably a flat surface as shown in FIG. However, when the thickness of the plate-shaped target 3 is reduced, when the target is processed to a predetermined size, the target may have a shape having a protrusion 3b as shown in FIG. For example, the wavelength of 50 MHz ultrasonic wave in water is 30 μm, and 1/10 of the wavelength is 3 μm.
If the deformation is less than m, it is considered that there is no problem. Further, the same result can be obtained even when the thickness of the plate-like target 3 is 0.01 to 0.02 mm.
Can be ignored.

【0038】図11は厚さ0.01mmの板状ターゲッ
ト3から反射したエコーを受信して得られた探触子4の
指向性の測定結果を示すグラフである。図11中、破線
は1回目の実験結果であり、実線は2回目の実験結果を
示す。尚、1回目の実験結果と2回目の実験結果とが左
右にずれているのは、探触子4をX方向に移動させる
際、X−Y方向駆動部6のギヤのバックラッシが影響し
たためである。
FIG. 11 is a graph showing the measurement results of the directivity of the probe 4 obtained by receiving the echo reflected from the plate target 3 having a thickness of 0.01 mm. In FIG. 11, the broken line indicates the result of the first experiment, and the solid line indicates the result of the second experiment. The reason why the first experiment result and the second experiment result are shifted to the left and right is that when the probe 4 is moved in the X direction, the backlash of the gear of the XY direction drive unit 6 has an effect. is there.

【0039】エコーの弱い低い部分を除けば1回目のグ
ラフIと2回目のグラフIIとはほぼ同じ曲線であると言
える。例えば50%のところでビーム径(グラフの横方
向の寸法)は、グラフIからは78μm、グラフIIから
は77μmであることが測定される。
It can be said that the first graph I and the second graph II have almost the same curve except for a low echo portion. For example, at 50%, the beam diameter (the dimension in the horizontal direction of the graph) is measured to be 78 μm from Graph I and 77 μm from Graph II.

【0040】また、図11中、左側に記載したビーム径
は、指向性の曲線を測定した後、6dBドロップ法でビ
ーム径を測定した結果である。このビーム径は75μm
±1μmである。この値は、前述した式(2)で計算し
た6dBドロップ法でビーム径dW の理論値60.9μ
mの1.23倍である。これは、実際の周波数は50M
Hzより低いので、周波数を50MHzの1/1.2
3、すなわち50/1.23≒41MHzであると考え
られる。
The beam diameter shown on the left side in FIG. 11 is the result of measuring the beam diameter by the 6 dB drop method after measuring the directivity curve. This beam diameter is 75 μm
± 1 μm. This value is calculated by the theoretical value of 60.9 μm of the beam diameter d W by the 6 dB drop method calculated by the above equation (2).
1.23 times m. This means that the actual frequency is 50M
Hz, so that the frequency is 1 / 1.2 of 50 MHz.
3, ie, 50 / 1.23 ≒ 41 MHz.

【0041】図12はビーム径の測定値のばらつきを示
すグラフである。水距離Laが12.7mmであるとき
探触子4の6dBドロップのビーム径の測定を26回行
った結果、ビーム径は1つの例外を除けば78.9〜8
1.7μmにばらついており、ビーム径は80.4±
1.5μmである。この結果から板状ターゲット3を使
用した場合の測定精度が十分確保されていることが分か
る。
FIG. 12 is a graph showing variations in measured values of the beam diameter. When the water distance La was 12.7 mm, the beam diameter of the 6 dB drop of the probe 4 was measured 26 times. As a result, the beam diameter was 78.9 to 88.9 with one exception.
It varies to 1.7 μm and the beam diameter is 80.4 ±
1.5 μm. From this result, it can be seen that the measurement accuracy when the plate-like target 3 is used is sufficiently ensured.

【0042】図13は厚さが0.03mmの板状ターゲ
ット3を使用して10MHzのエコー高さの計算結果を
示すグラフである。10MHzの探触子4を使用する場
合、板状ターゲット3の厚さの影響を計算した結果、板
状ターゲット3の厚さが0.03mm以下で図13に示
すグラフと同一の曲線となり、板状ターゲット3の厚さ
が0.08mmまでは実用上問題無く使用できることが
分かった。
FIG. 13 is a graph showing the calculation result of the echo height at 10 MHz using the plate-like target 3 having a thickness of 0.03 mm. When the probe 4 of 10 MHz is used, as a result of calculating the influence of the thickness of the plate-shaped target 3, the same curve as the graph shown in FIG. 13 is obtained when the thickness of the plate-shaped target 3 is 0.03 mm or less. It has been found that the target 3 can be used without any practical problems up to a thickness of 0.08 mm.

【0043】また、10MHzの探触子4の指向性を測
定する場合、ビーム径が230μm位になるので、50
MHzの場合よりも板状ターゲット3の厚さはかなり厚
くて良い筈である。尚、板状ターゲット3が厚い方がエ
コー高さが高くなりSN比が良くなるので、ビーム径を
測定するのに都合が良い。また、エコー高さは、ある限
度まで板状ターゲット3の厚さに比例するが、板状ター
ゲット3の厚さは超音波の波長との関係で上限が決めら
れる。
When measuring the directivity of the probe 4 at 10 MHz, the beam diameter becomes about 230 μm.
The thickness of the plate-shaped target 3 should be considerably thicker than in the case of MHz. It should be noted that the thicker the plate-like target 3, the higher the echo height and the better the SN ratio, which is convenient for measuring the beam diameter. The echo height is proportional to the thickness of the plate-shaped target 3 to a certain limit, but the upper limit of the thickness of the plate-shaped target 3 is determined in relation to the wavelength of the ultrasonic wave.

【0044】図14は厚さが0.1mmの板状ターゲッ
ト3を使用する場合のエコー高さの計算結果を示すグラ
フである。厚さが0.1mmの板状ターゲット3を使用
して10MHzの探触子4の指向性を測定する場合の計
算結果をみると、−20dBのところを除けば問題無く
使用できることが分かる。
FIG. 14 is a graph showing a calculation result of the echo height when the plate-like target 3 having a thickness of 0.1 mm is used. A calculation result in the case where the directivity of the probe 4 of 10 MHz is measured using the plate-shaped target 3 having a thickness of 0.1 mm indicates that the probe 4 can be used without any problem except for -20 dB.

【0045】図15は厚さ0.03mmの板状ターゲッ
ト3を使用して10MHzの探触子4の指向性を測定し
た結果を示すグラフである。図15中、実線が1回目の
実験結果のグラフであり、破線が2回目の実験結果のグ
ラフである。
FIG. 15 is a graph showing the results of measuring the directivity of the probe 4 at 10 MHz using the plate-like target 3 having a thickness of 0.03 mm. In FIG. 15, the solid line is a graph of the first experimental result, and the broken line is a graph of the second experimental result.

【0046】この場合、図11の場合に比べてビーム径
が大きく、且つX−Y方向駆動部6のギヤのバックラッ
シが影響しなかったため、1回目のグラフと2回目のグ
ラフとが殆ど一致している。その後、ビーム径を12回
測定したところビーム径は277.8±1.5μmであ
る。
In this case, the first and second graphs almost coincide with each other because the beam diameter is larger than in the case of FIG. 11 and the backlash of the gear of the XY direction drive unit 6 has no effect. ing. Thereafter, when the beam diameter was measured 12 times, the beam diameter was 277.8 ± 1.5 μm.

【0047】この探触子4のビーム径を前述した式
(2)により計算すると、233μmとなる。この計算
値と実験値との比は、277/233=1.19となる
から、計算値と実験値とは19%しかずれていない。1
0MHzの探触子4は、狭帯域用であるため、計算値と
実験値とがほぼ一致したものと判定できる。
The beam diameter of the probe 4 is calculated to be 233 μm according to the above equation (2). Since the ratio between the calculated value and the experimental value is 277/233 = 1.19, there is only a 19% difference between the calculated value and the experimental value. 1
Since the 0 MHz probe 4 is for a narrow band, it can be determined that the calculated value and the experimental value almost match.

【0048】従って、10MHzの探触子4の指向性を
測定する場合には、厚さが0.03〜0.1mmの板状
ターゲット3を使用することが可能となり、1枚の板状
ターゲット3で10〜50MHzの範囲までカバーで
き、板状ターゲット3を頻繁に交換する必要がない。
Therefore, when measuring the directivity of the probe 4 of 10 MHz, it is possible to use the plate-like target 3 having a thickness of 0.03 to 0.1 mm. 3 can cover the range of 10 to 50 MHz, and there is no need to frequently replace the plate-like target 3.

【0049】尚、上記実施例では、探触子4をX方向に
移動させて指向性を測定する場合を一例として説明した
が、これに限らず、例えば探触子4を固定して板状ター
ゲット3をX方向に移動させる構成としても良いのは勿
論である。
In the above-described embodiment, the case where the directivity is measured by moving the probe 4 in the X direction has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, the target 3 may be moved in the X direction.

【0050】[0050]

【発明の効果】上述の如く、上記請求項1の発明によれ
ば、ターゲットの反射面が超音波の波長に対応する所定
の厚さを有すると共に、超音波のビーム径より長く延在
するよう形成されているため、高周波数の超音波の強度
分布を正確に測定することが可能になり、高周波数の超
音波のビーム径を高精度に測定できる。また、ターゲッ
トを薄板状に形成することにより、直線状の反射面を高
精度に加工できるので、高周波数の波長に対応したター
ゲットを製作することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the reflection surface of the target has a predetermined thickness corresponding to the wavelength of the ultrasonic wave and extends longer than the beam diameter of the ultrasonic wave. Since it is formed, it is possible to accurately measure the intensity distribution of high-frequency ultrasonic waves, and to measure the beam diameter of high-frequency ultrasonic waves with high accuracy. In addition, by forming the target in a thin plate shape, the linear reflecting surface can be processed with high precision, so that a target corresponding to a high frequency wavelength can be manufactured.

【0051】また、請求項2の発明によれば、ターゲッ
トの幅狭の端面に対しほぼ垂直方向から超音波を送信し
てターゲットの端面で反射した超音波を受信して超音波
のビーム径を測定するため、高周波数の超音波の強度分
布を正確に測定することが可能になり、高周波数の超音
波のビーム径を高精度に測定できる。
According to the second aspect of the present invention, the ultrasonic wave is transmitted from a direction substantially perpendicular to the narrow end face of the target, the ultrasonic wave reflected on the end face of the target is received, and the beam diameter of the ultrasonic wave is reduced. Since the measurement is performed, the intensity distribution of the high-frequency ultrasonic wave can be accurately measured, and the beam diameter of the high-frequency ultrasonic wave can be measured with high accuracy.

【0052】また、請求項3の発明によれば、直線状に
形成された幅狭の反射面を有する板状ターゲットがホル
ダにより保持されて板状ターゲットの反射面に対しほぼ
垂直方向から超音波が伝播されるため、超音波の反射効
率が高められ、高周波数の超音波の強度分布を正確に測
定することが可能になり、高周波数の超音波のビーム径
を高精度に測定できる。
According to the third aspect of the present invention, the plate-like target having a narrow reflection surface formed in a straight line is held by the holder, and the ultrasonic wave is applied from a direction substantially perpendicular to the reflection surface of the plate-like target. Is transmitted, the reflection efficiency of the ultrasonic wave is enhanced, the intensity distribution of the high-frequency ultrasonic wave can be measured accurately, and the beam diameter of the high-frequency ultrasonic wave can be measured with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明になる超音波点集束水浸探触子のビーム
径測定装置の一実施例の構成を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing a configuration of an embodiment of a beam diameter measuring device of an ultrasonic point focusing water immersion probe according to the present invention.

【図2】超音波点集束水浸探触子のビーム径測定装置の
側面図である。
FIG. 2 is a side view of the beam diameter measuring device of the ultrasonic point focusing water immersion probe.

【図3】探触子から送信された超音波の指向性を測定す
るときの動作を説明するための一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example for explaining an operation when measuring the directivity of an ultrasonic wave transmitted from a probe.

【図4】板状ターゲットがホルダの側面に保持された状
態の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a state in which a plate-like target is held on a side surface of a holder.

【図5】板状ターゲットの上端面の走査グラフの計算方
法を説明するための原理図である。
FIG. 5 is a principle diagram for explaining a method of calculating a scan graph of an upper end surface of a plate-like target.

【図6】厚さt=0.01mmの板状ターゲットを使用
する場合のエコー高さの計算結果を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a calculation result of an echo height when a plate-like target having a thickness t = 0.01 mm is used.

【図7】厚さt=0.002mmの板状ターゲットを使
用する場合のエコー高さの計算結果を示すグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph showing a calculation result of an echo height when a plate-like target having a thickness t of 0.002 mm is used.

【図8】厚さt=0.04mmの板状ターゲットを使用
する場合のエコー高さの計算結果を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a calculation result of an echo height when a plate-like target having a thickness t = 0.04 mm is used.

【図9】厚さt=0.1mmの板状ターゲットを使用す
る場合のエコー高さの計算結果を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a calculation result of an echo height when a plate-like target having a thickness t = 0.1 mm is used.

【図10】板状ターゲットの上端面の形状の変形例を拡
大してを示す拡大図である。
FIG. 10 is an enlarged view showing a modification of the shape of the upper end surface of the plate-like target in an enlarged manner.

【図11】厚さ0.01mmの板状ターゲットから反射
したエコーを受信して得られた探触子の指向性の測定結
果を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing measurement results of directivity of a probe obtained by receiving an echo reflected from a plate-like target having a thickness of 0.01 mm.

【図12】ビーム径の測定値のばらつきを示すグラフで
ある。
FIG. 12 is a graph showing variations in measured values of a beam diameter.

【図13】厚さが0.03mmの板状ターゲットを使用
して10MHzのエコー高さの計算結果を示すグラフで
ある。
FIG. 13 is a graph showing a calculation result of a 10 MHz echo height using a plate-like target having a thickness of 0.03 mm.

【図14】厚さが0.1mmの板状ターゲットを使用す
る場合のエコー高さの計算結果を示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing a calculation result of an echo height when a plate-like target having a thickness of 0.1 mm is used.

【図15】厚さ0.03mmの板状ターゲットを使用し
て10MHzの探触子の指向性を測定した結果を示すグ
ラフである。
FIG. 15 is a graph showing the results of measuring the directivity of a 10 MHz probe using a plate-like target having a thickness of 0.03 mm.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ビーム径測定装置 2 水槽 3 板状ターゲット 4 探触子 5 ホルダ 6 X−Y方向駆動部 7 昇降機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Beam diameter measuring device 2 Water tank 3 Plate target 4 Probe 5 Holder 6 XY direction drive part 7 Elevating mechanism

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水中で探触子から送信された超音波を反
射させる反射面を有する超音波点集束水浸探触子のビー
ム径測定用ターゲットにおいて、 前記反射面は、超音波の波長に対応する所定の厚さを有
すると共に、超音波のビーム径より長く延在するよう形
成されたことを特徴とする超音波点集束水浸探触子のビ
ーム径測定用ターゲット。
1. A target for measuring a beam diameter of an ultrasonic point focusing water immersion probe having a reflecting surface for reflecting an ultrasonic wave transmitted from a probe in water, wherein the reflecting surface has a wavelength of the ultrasonic wave. A beam diameter measuring target for an ultrasonic point-focusing water immersion probe, which has a corresponding predetermined thickness and is formed so as to extend longer than the ultrasonic beam diameter.
【請求項2】 水中で探触子又はターゲットのいずれか
一方を移動させつつ該探触子から送信された超音波をタ
ーゲットに反射させて超音波のビーム径を測定する超音
波点集束水浸探触子のビーム径測定方法において、 前記ターゲットを超音波の波長に対応した所定の厚さを
有する板状に形成し、前記ターゲットの幅狭の端面に対
しほぼ垂直方向から超音波を送信して前記ターゲットの
端面で反射した超音波を受信して超音波のビーム径を測
定することを特徴とする超音波点集束水浸探触子のビー
ム径測定方法。
2. An ultrasonic point-focusing immersion for measuring a beam diameter of an ultrasonic wave by reflecting an ultrasonic wave transmitted from the probe to a target while moving either a probe or a target in water. In the method of measuring the beam diameter of the probe, the target is formed in a plate shape having a predetermined thickness corresponding to the wavelength of the ultrasonic wave, and the ultrasonic wave is transmitted from a direction substantially perpendicular to a narrow end surface of the target. Receiving the ultrasonic wave reflected by the end face of the target and measuring the beam diameter of the ultrasonic wave.
【請求項3】 水中で探触子から送信された超音波を反
射させて超音波のビーム径を測定する超音波点集束水浸
探触子のビーム径測定装置において、 超音波の波長に対応した所定の厚さを有する板状に形成
され、直線状に延在する幅狭の反射面を有する板状ター
ゲットと、 前記探触子の下方に設けられ、前記板状ターゲットの直
線状に形成された反射面に対しほぼ垂直方向から超音波
が伝播されるように前記板状ターゲットを保持するホル
ダと、 を備えてなることを特徴とする超音波点集束水浸探触子
のビーム径測定装置。
3. An ultrasonic point-focusing water immersion probe beam diameter measuring device for measuring an ultrasonic beam diameter by reflecting ultrasonic waves transmitted from a probe in water, wherein the beam diameter corresponds to the wavelength of the ultrasonic wave. A plate-shaped target having a narrow reflecting surface extending linearly and formed in a plate-like shape having a predetermined thickness, and being provided below the probe and formed in a linear shape of the plate-shaped target. A holder for holding the plate-shaped target so that ultrasonic waves are transmitted from a direction substantially perpendicular to the reflected surface, and a beam diameter measurement of the ultrasonic point focusing water immersion probe. apparatus.
JP9013795A 1997-01-28 1997-01-28 Beam-diameter measuring target for ultrasonic-point focusing submerged contact and method and device for measuring beam diameter Pending JPH10213429A (en)

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JP (1) JPH10213429A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005100161A (en) * 2003-09-25 2005-04-14 Hitachi Software Eng Co Ltd Performance test support device
CN111077225A (en) * 2019-12-13 2020-04-28 西安交通大学 Method for measuring focusing diameter in actual work of focusing ultrasonic probe

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