JPH10282071A - 電磁超音波トランスジューサ - Google Patents
電磁超音波トランスジューサInfo
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- JPH10282071A JPH10282071A JP9092580A JP9258097A JPH10282071A JP H10282071 A JPH10282071 A JP H10282071A JP 9092580 A JP9092580 A JP 9092580A JP 9258097 A JP9258097 A JP 9258097A JP H10282071 A JPH10282071 A JP H10282071A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】送信信号の混入による受信信号のＳＮ比低下を
抑制しつつ、小型化可能な構造を構築し且つ超音波受信
感度を高める。 【解決手段】電磁超音波トランスジューサは、ローレン
ツ力生成用の磁気信号を被検査材に与える複数枚の板状
の磁石４…４を有し且つこの各磁石４…４を一体に積層
化したマグネットアセンブリ２と、ローレンツ力生成用
の電気信号を被検査材に与える送信用銅線（第１の電
線）５と、反射超音波信号に対応する電気信号を受ける
受信用銅線（第２の電線）６とを備える。マグネットア
センブリ２の磁化方向の被検査材側の側面に送信用銅線
５及び受信用銅線６を個別に配置する。
抑制しつつ、小型化可能な構造を構築し且つ超音波受信
感度を高める。 【解決手段】電磁超音波トランスジューサは、ローレン
ツ力生成用の磁気信号を被検査材に与える複数枚の板状
の磁石４…４を有し且つこの各磁石４…４を一体に積層
化したマグネットアセンブリ２と、ローレンツ力生成用
の電気信号を被検査材に与える送信用銅線（第１の電
線）５と、反射超音波信号に対応する電気信号を受ける
受信用銅線（第２の電線）６とを備える。マグネットア
センブリ２の磁化方向の被検査材側の側面に送信用銅線
５及び受信用銅線６を個別に配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、超音波探傷試験
等で用いる電磁超音波トランスジューサに係り、特に超
音波送受信に関する信号線配置構造の工夫に関する。
等で用いる電磁超音波トランスジューサに係り、特に超
音波送受信に関する信号線配置構造の工夫に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、超音波探傷装置には磁歪素子や電
歪素子等で代表される各種の超音波トランスジューサが
使用されている。例えばこのトランスジューサには、被
検査材に対して非接触で配置され、その状態でローレン
ツ力を利用して被検査材内に超音波信号を生起させるも
の（以下「電磁超音波トランスジューサ」と呼ぶ）も提
案されている。この電磁超音波トランスジューサによれ
ば、例えば被検査材表面に凹凸、塗装、錆などが存在す
る場合でも格別な処理を施すことなく探傷試験を実施で
きるといった利点がある。この一例を図１１〜図１７に
示す。
歪素子等で代表される各種の超音波トランスジューサが
使用されている。例えばこのトランスジューサには、被
検査材に対して非接触で配置され、その状態でローレン
ツ力を利用して被検査材内に超音波信号を生起させるも
の（以下「電磁超音波トランスジューサ」と呼ぶ）も提
案されている。この電磁超音波トランスジューサによれ
ば、例えば被検査材表面に凹凸、塗装、錆などが存在す
る場合でも格別な処理を施すことなく探傷試験を実施で
きるといった利点がある。この一例を図１１〜図１７に
示す。
【０００３】図１１及び図１２に示す電磁超音波トラン
スジューサ１００は、複数枚の平板状の永久磁石１０１
…１０１をその隣接する２枚の永久磁石１０１、１０１
が互いに反対向きの着磁方向（図中のＺ軸方向）となる
状態で一体に２列で積層化したマグネットアセンブリ１
０２と、このアセンブリ１０２の磁化方向に直交する２
つの側面の内の被検査材側の側面に固着される高周波電
流路としての銅線１０３とを備えている（例えば、Jour
nal of Applied Phisics, 53(5), May, 1982,pp.3450-3
458参照）。
スジューサ１００は、複数枚の平板状の永久磁石１０１
…１０１をその隣接する２枚の永久磁石１０１、１０１
が互いに反対向きの着磁方向（図中のＺ軸方向）となる
状態で一体に２列で積層化したマグネットアセンブリ１
０２と、このアセンブリ１０２の磁化方向に直交する２
つの側面の内の被検査材側の側面に固着される高周波電
流路としての銅線１０３とを備えている（例えば、Jour
nal of Applied Phisics, 53(5), May, 1982,pp.3450-3
458参照）。
【０００４】この内、銅線１０３は例えば市販品と同じ
材質で、その表面に隣接する銅線同士間やマグネットア
センブリ１０２との間の絶縁を担う絶縁塗料が塗布され
たものであり、例えば図１２に示すようにパンケーキ状
に形成されている。この銅線１０３の両端部には図示し
ない高周波電源および信号受信器がそれぞれ接続されて
いる。
材質で、その表面に隣接する銅線同士間やマグネットア
センブリ１０２との間の絶縁を担う絶縁塗料が塗布され
たものであり、例えば図１２に示すようにパンケーキ状
に形成されている。この銅線１０３の両端部には図示し
ない高周波電源および信号受信器がそれぞれ接続されて
いる。
【０００５】このトランスジューサ１００を用いて超音
波探傷試験を行う際には、図１３に示すように被検査材
ＯＢの表面に対して非接触に対向する位置に銅線１０３
を介してマグネットアセンブリ１０２を臨ませる状態で
トランスジューサ１００をセットする。このとき、被検
査材ＯＢの表面には、その垂直方向に永久磁石１０１か
らの磁束を受けてバイアス磁界Ｈ１…Ｈ１が生成され
る。この磁界の方向は互いに隣接する２つの永久磁石１
０１、１０１で見れば、その着磁方向に沿って反対向き
となる。
波探傷試験を行う際には、図１３に示すように被検査材
ＯＢの表面に対して非接触に対向する位置に銅線１０３
を介してマグネットアセンブリ１０２を臨ませる状態で
トランスジューサ１００をセットする。このとき、被検
査材ＯＢの表面には、その垂直方向に永久磁石１０１か
らの磁束を受けてバイアス磁界Ｈ１…Ｈ１が生成され
る。この磁界の方向は互いに隣接する２つの永久磁石１
０１、１０１で見れば、その着磁方向に沿って反対向き
となる。
【０００６】そこで、図１４に示すように銅線１０３に
高周波電流Ｉ１を流せば、被検査材ＯＢの表面部に渦電
流Ｉ２が誘電され、この誘電渦電流Ｉ２と永久磁石１０
１により与えられるバイアス磁界Ｈ１との相互作用によ
り被検査材ＯＢの内部にその奥行き方向に逆位相のロー
レンツ力Ｆ１が発生する。
高周波電流Ｉ１を流せば、被検査材ＯＢの表面部に渦電
流Ｉ２が誘電され、この誘電渦電流Ｉ２と永久磁石１０
１により与えられるバイアス磁界Ｈ１との相互作用によ
り被検査材ＯＢの内部にその奥行き方向に逆位相のロー
レンツ力Ｆ１が発生する。
【０００７】このようなローレンツ力Ｆ１により、図１
４に示すように被検査材ＯＢの内部には、被検査材ＯＢ
の表面と平行な偏波面を有するＳＨ波（Shear Horizont
alWave ）と呼ばれる横波の超音波信号Ｓ１が生成され
る。この超音波信号Ｓ１は、図１５に示すように被検査
材ＯＢの内部に伝搬していく。
４に示すように被検査材ＯＢの内部には、被検査材ＯＢ
の表面と平行な偏波面を有するＳＨ波（Shear Horizont
alWave ）と呼ばれる横波の超音波信号Ｓ１が生成され
る。この超音波信号Ｓ１は、図１５に示すように被検査
材ＯＢの内部に伝搬していく。
【０００８】ここで、ＳＨ波の超音波信号Ｓ１は、通常
の超音波探傷で使用されるトランスジューサ（圧電型探
触子）１００ａによるＳＶ波（Shear Vertical Wave
）、即ち図１６に示すように超音波振幅の振動方向が
被検査材表面に垂直となる横波の超音波信号Ｓ２と比
べ、その反射超音波信号中に縦波等を発生させるモード
変換と呼ばれる現象が殆ど生じないといった特徴がある
（例えば「超音波技術便覧（新訂版）」 日刊工業新聞
社 昭和５３年７月２０日発行 ｐｐ．７７６参照）。
の超音波探傷で使用されるトランスジューサ（圧電型探
触子）１００ａによるＳＶ波（Shear Vertical Wave
）、即ち図１６に示すように超音波振幅の振動方向が
被検査材表面に垂直となる横波の超音波信号Ｓ２と比
べ、その反射超音波信号中に縦波等を発生させるモード
変換と呼ばれる現象が殆ど生じないといった特徴がある
（例えば「超音波技術便覧（新訂版）」 日刊工業新聞
社 昭和５３年７月２０日発行 ｐｐ．７７６参照）。
【０００９】従って、電磁超音波トランスジューサを用
いて超音波探傷試験を行えば、ＳＨ波を用いて縦波成分
が殆ど含まれない反射エコー信号を受信できることか
ら、ＳＶ波の場合と比べると被検査材の欠陥等の超音波
エコー解析も比較的容易になるといった利点もある。例
えば、結晶粒界が粗いオーステナイト系材料で構成した
被検査材を例に挙げれば、モード変換で生成する縦波に
より粒界からの反射エコー信号が減少するといった傾向
は、ＳＨ波の場合では殆ど見られない。
いて超音波探傷試験を行えば、ＳＨ波を用いて縦波成分
が殆ど含まれない反射エコー信号を受信できることか
ら、ＳＶ波の場合と比べると被検査材の欠陥等の超音波
エコー解析も比較的容易になるといった利点もある。例
えば、結晶粒界が粗いオーステナイト系材料で構成した
被検査材を例に挙げれば、モード変換で生成する縦波に
より粒界からの反射エコー信号が減少するといった傾向
は、ＳＨ波の場合では殆ど見られない。
【００１０】ところで一方、このような電磁超音波トラ
ンスジューサ１００では、送信信号が受信側に混入して
ＳＮ比が低下するといった問題があった。そこで、この
ような混信対策として、例えば図１７に示すように上記
と同様の２つの電磁超音波トランスジューサ１００、１
００を送信用と受信用とにそれぞれ専用に割り当てて互
いに近接配置したものも提案されている（例えば特開昭
６０−４０９５０号公報）。
ンスジューサ１００では、送信信号が受信側に混入して
ＳＮ比が低下するといった問題があった。そこで、この
ような混信対策として、例えば図１７に示すように上記
と同様の２つの電磁超音波トランスジューサ１００、１
００を送信用と受信用とにそれぞれ専用に割り当てて互
いに近接配置したものも提案されている（例えば特開昭
６０−４０９５０号公報）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例の電磁超音波トランスジューサにあって、送信
用と受信用とで別体のマグネットアセンブリが必要であ
るため、全体寸法が大きくなり、必ずしも使い勝手がよ
いものではなかった。また、図１７に示すように被検査
材ＯＢ内の欠陥部ＴＧに対する送信側及び受信側の超音
波ビームの入射角θ１、θ２が互いに異なるため、欠陥
部の形状によっては超音波受信感度が低下する等の問題
もあった。
た従来例の電磁超音波トランスジューサにあって、送信
用と受信用とで別体のマグネットアセンブリが必要であ
るため、全体寸法が大きくなり、必ずしも使い勝手がよ
いものではなかった。また、図１７に示すように被検査
材ＯＢ内の欠陥部ＴＧに対する送信側及び受信側の超音
波ビームの入射角θ１、θ２が互いに異なるため、欠陥
部の形状によっては超音波受信感度が低下する等の問題
もあった。
【００１２】この発明は、このような従来の問題を考慮
してなされたもので、送信信号の混入による受信信号の
ＳＮ比低下を抑制しつつ、小型化可能な構造を構築し且
つ超音波受信感度を高めることを、目的とする。
してなされたもので、送信信号の混入による受信信号の
ＳＮ比低下を抑制しつつ、小型化可能な構造を構築し且
つ超音波受信感度を高めることを、目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明に係る電磁超音波トランスジュ
ーサは、被検査材にローレンツ力に基づく超音波信号を
送信し、この反射超音波信号を電気信号に変換して受信
する構成とし、上記ローレンツ力生成用の磁気信号を上
記被検査材に与える複数枚の板状の磁石を有し且つこの
各磁石を一体に積層化したマグネットアセンブリと、上
記ローレンツ力生成用の電気信号を上記被検査材に与え
る第１の信号線と、上記反射超音波信号に対応する電気
信号を受ける第２の信号線とを備え、上記マグネットア
センブリの磁化方向の上記被検査材側の側面に上記第１
及び第２の信号線を個別に配置したことを特徴とする。
め、請求項１記載の発明に係る電磁超音波トランスジュ
ーサは、被検査材にローレンツ力に基づく超音波信号を
送信し、この反射超音波信号を電気信号に変換して受信
する構成とし、上記ローレンツ力生成用の磁気信号を上
記被検査材に与える複数枚の板状の磁石を有し且つこの
各磁石を一体に積層化したマグネットアセンブリと、上
記ローレンツ力生成用の電気信号を上記被検査材に与え
る第１の信号線と、上記反射超音波信号に対応する電気
信号を受ける第２の信号線とを備え、上記マグネットア
センブリの磁化方向の上記被検査材側の側面に上記第１
及び第２の信号線を個別に配置したことを特徴とする。
【００１４】請求項２記載の発明では、前記マグネット
アセンブリの前記側面に前記第１及び第２の信号線を互
いに同じパターンで交互に隣接させて配置している。
アセンブリの前記側面に前記第１及び第２の信号線を互
いに同じパターンで交互に隣接させて配置している。
【００１５】請求項３記載の発明では、前記マグネット
アセンブリの前記側面の中央部に前記第１及び第２の信
号線の一方を配置し、上記側面の中央部を囲う周辺部に
上記第１及び第２の信号線の他方を配置している。
アセンブリの前記側面の中央部に前記第１及び第２の信
号線の一方を配置し、上記側面の中央部を囲う周辺部に
上記第１及び第２の信号線の他方を配置している。
【００１６】請求項４記載の発明では、前記複数枚の磁
石の内の隣接する２枚の磁石間にスペーサを配置してい
る。
石の内の隣接する２枚の磁石間にスペーサを配置してい
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る電磁超音波
トランスジューサの具体的な実施形態を図面を参照して
説明する。
トランスジューサの具体的な実施形態を図面を参照して
説明する。
【００１８】（第１実施形態）図１に示す電磁超音波ト
ランスジューサは、被検査材に対して非接触状態で配置
され、その被検査材にローレンツ力に基づく超音波信号
を送信し、その反射超音波信号を電気信号に変換して受
信するものであり、ケース１内に超音波送受信に関する
マグネットアセンブリ２及び銅線部３を収納した構造を
有する。
ランスジューサは、被検査材に対して非接触状態で配置
され、その被検査材にローレンツ力に基づく超音波信号
を送信し、その反射超音波信号を電気信号に変換して受
信するものであり、ケース１内に超音波送受信に関する
マグネットアセンブリ２及び銅線部３を収納した構造を
有する。
【００１９】マグネットアセンブリ２は、図２に示すよ
うにローレンツ力生成用のバイアス磁界を被検査材に与
える複数枚の板状の永久磁石４…４で構成されている。
この各磁石４…４は、図２に示すように２列に積層さ
れ、その積層方向（図中のＸ軸方向）および列方向（図
中のＹ軸方向）に隣接する２枚の磁石４、４が互いに反
対向きの磁化（着磁）方向（図中のＺ軸方向）となる状
態で一体化されている。
うにローレンツ力生成用のバイアス磁界を被検査材に与
える複数枚の板状の永久磁石４…４で構成されている。
この各磁石４…４は、図２に示すように２列に積層さ
れ、その積層方向（図中のＸ軸方向）および列方向（図
中のＹ軸方向）に隣接する２枚の磁石４、４が互いに反
対向きの磁化（着磁）方向（図中のＺ軸方向）となる状
態で一体化されている。
【００２０】銅線部３は、アセンブリ２の磁化方向に直
交する２つの側面の内の被検査材側の側面に配置される
もので、図３に示すように被検査材上でローレンツ力生
成用の誘電渦電流を発生させる高周波電流用の送信用銅
線（本発明の第１の信号線を成す）５と、反射超音波信
号に対応する電気信号を受ける受信用銅線（本発明の第
２の信号線を成す）６とでパンケーキ状に形成されてい
る。
交する２つの側面の内の被検査材側の側面に配置される
もので、図３に示すように被検査材上でローレンツ力生
成用の誘電渦電流を発生させる高周波電流用の送信用銅
線（本発明の第１の信号線を成す）５と、反射超音波信
号に対応する電気信号を受ける受信用銅線（本発明の第
２の信号線を成す）６とでパンケーキ状に形成されてい
る。
【００２１】この２種の銅線５、６は、図３に示すよう
に、アセンブリ２の被検査材側の側面をカバーする中央
部ａ２からアセンブリ２の積層方向の側面側に屈曲して
延びる両端部ａ１及びａ３に亘って互いに隣接する状態
でほぼ同一形状の渦巻状パターンを構成している。ここ
で、送信用銅線５は送信用コネクタ７を介して高周波電
源（図示しない）に、また受信用銅線６は受信用コネク
タ８を介して受信器（図示しない）にそれぞれ接続され
る。
に、アセンブリ２の被検査材側の側面をカバーする中央
部ａ２からアセンブリ２の積層方向の側面側に屈曲して
延びる両端部ａ１及びａ３に亘って互いに隣接する状態
でほぼ同一形状の渦巻状パターンを構成している。ここ
で、送信用銅線５は送信用コネクタ７を介して高周波電
源（図示しない）に、また受信用銅線６は受信用コネク
タ８を介して受信器（図示しない）にそれぞれ接続され
る。
【００２２】ここで、この実施形態の全体の作用を説明
すれば、まず電磁超音波トランスジューサを被検査材に
対して非接触でセットし、起動させたとする。この起動
に際し、高周波電源からの高周波電流を送信用銅線５に
送ることにより、マグネットアセンブリ２からのバイア
ス磁界を受けている被検査材表面に誘導渦電流が発生
し、これとバイアス磁界との間の相互作用によりローレ
ンツ力が発生し、その結果、ＳＨ波の超音波信号が被検
査材内に送信される。そこで、この反射超音波信号に対
応する電気信号が受信用銅線６で受信され、これが受信
器に送られる。
すれば、まず電磁超音波トランスジューサを被検査材に
対して非接触でセットし、起動させたとする。この起動
に際し、高周波電源からの高周波電流を送信用銅線５に
送ることにより、マグネットアセンブリ２からのバイア
ス磁界を受けている被検査材表面に誘導渦電流が発生
し、これとバイアス磁界との間の相互作用によりローレ
ンツ力が発生し、その結果、ＳＨ波の超音波信号が被検
査材内に送信される。そこで、この反射超音波信号に対
応する電気信号が受信用銅線６で受信され、これが受信
器に送られる。
【００２３】従って、この電磁超音波トランスジューサ
によれば、銅線のみを送信側と受信側とで分離させた構
造を構築したため、送信信号の混入による受信信号のＳ
Ｎ比低下を大幅に抑制できるだけでなく、マグネットア
センブリを送信時と受信時とで兼用しているために全体
寸法を大幅に小さくできる。
によれば、銅線のみを送信側と受信側とで分離させた構
造を構築したため、送信信号の混入による受信信号のＳ
Ｎ比低下を大幅に抑制できるだけでなく、マグネットア
センブリを送信時と受信時とで兼用しているために全体
寸法を大幅に小さくできる。
【００２４】なお、その他の銅線の配置構造として、例
えば図４及び図５に示すように送信用銅線５を中央部、
受信用銅線６を周辺部にそれぞれ配置してもよく、これ
とは逆に送信用銅線を周辺部、受信用銅線を中央部に配
置してもよい。
えば図４及び図５に示すように送信用銅線５を中央部、
受信用銅線６を周辺部にそれぞれ配置してもよく、これ
とは逆に送信用銅線を周辺部、受信用銅線を中央部に配
置してもよい。
【００２５】（第２実施形態）図６及び図７に示す電磁
超音波トランスジューサは、上記と同様の構成に加え、
マグネットアセンブリ２を成す各永久磁石４…４間に例
えばその磁石４よりも透磁率が小さいスペーサ１０…１
０を配置したものである。
超音波トランスジューサは、上記と同様の構成に加え、
マグネットアセンブリ２を成す各永久磁石４…４間に例
えばその磁石４よりも透磁率が小さいスペーサ１０…１
０を配置したものである。
【００２６】ここで、スペーサ１０を配置しない場合で
は、図８（ａ）に示すように隣接する２枚の磁石４、４
が直接接触する形状であるため、その磁石４、４の一方
から他方に伝わる磁束Φ２…Φ２の分、磁極から外部に
漏洩する磁束Φ１…Φ１が減少してマグネットアセンブ
リ２から被検査材表面への磁束密度も少なくなり、その
結果、相互作用として発生するローレンツ力があまり大
きくならず、感度が低下するといった事態が想到され
る。
は、図８（ａ）に示すように隣接する２枚の磁石４、４
が直接接触する形状であるため、その磁石４、４の一方
から他方に伝わる磁束Φ２…Φ２の分、磁極から外部に
漏洩する磁束Φ１…Φ１が減少してマグネットアセンブ
リ２から被検査材表面への磁束密度も少なくなり、その
結果、相互作用として発生するローレンツ力があまり大
きくならず、感度が低下するといった事態が想到され
る。
【００２７】一方、各磁石４…４間にスペーサ１０を配
置した場合では、スペーサ１０は磁石４よりも透磁率が
小さいためにスペーサ１０内での磁気抵抗が増加する。
従って、上述のスペーサ１０を配置しない場合と比べ、
図８（ｂ）に示すように隣接する２枚の磁石４、４の一
方から他方に伝わる磁束Φ２…Φ２が減少し、その分、
磁極から外部に漏洩する磁束Φ１…Φ１が増加してロー
レンツ力発生に関する被検査材表面上の磁束密度も増加
する。
置した場合では、スペーサ１０は磁石４よりも透磁率が
小さいためにスペーサ１０内での磁気抵抗が増加する。
従って、上述のスペーサ１０を配置しない場合と比べ、
図８（ｂ）に示すように隣接する２枚の磁石４、４の一
方から他方に伝わる磁束Φ２…Φ２が減少し、その分、
磁極から外部に漏洩する磁束Φ１…Φ１が増加してロー
レンツ力発生に関する被検査材表面上の磁束密度も増加
する。
【００２８】従って、この実施形態によれば、１枚の磁
石４から漏洩する磁束がすぐに隣接する磁石４に戻らず
に被検査材側に広がり、マグネットアセンブリから被検
査材表面への漏洩磁束密度が大きくなるため、誘電渦電
流との相互作用によって発生するローレンツ力をより一
層大きくでき、電磁超音波トランスジューサの感度を大
幅に高める利点がある。
石４から漏洩する磁束がすぐに隣接する磁石４に戻らず
に被検査材側に広がり、マグネットアセンブリから被検
査材表面への漏洩磁束密度が大きくなるため、誘電渦電
流との相互作用によって発生するローレンツ力をより一
層大きくでき、電磁超音波トランスジューサの感度を大
幅に高める利点がある。
【００２９】なお、銅線部の配置構造については、例え
ば図９及び図１０に示すように送信用銅線５を中央部、
受信用銅線６を周辺部にそれぞれ配置してもよく、これ
とは逆に送信用銅線を周辺部、受信用銅線を中央部に配
置してもよい。
ば図９及び図１０に示すように送信用銅線５を中央部、
受信用銅線６を周辺部にそれぞれ配置してもよく、これ
とは逆に送信用銅線を周辺部、受信用銅線を中央部に配
置してもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、銅線のみを送信側と受信側とで個別に配置する構成
としたため、送信信号の受信側への混入が殆ど回避さ
れ、受信信号のＳＮ比が向上すると共に、マグネットア
センブリは送信用と受信用とで兼用するために全体寸法
を小さくでき、このような小型化により例えば取扱いが
容易となって使い勝手も各段によくなる。また、従来例
のように送信側と受信側とでビーム角度が異なる点も殆
ど解消されるために超音波受信感度も向上し、欠陥の検
出や同定効率も大幅に向上するようになる。
ば、銅線のみを送信側と受信側とで個別に配置する構成
としたため、送信信号の受信側への混入が殆ど回避さ
れ、受信信号のＳＮ比が向上すると共に、マグネットア
センブリは送信用と受信用とで兼用するために全体寸法
を小さくでき、このような小型化により例えば取扱いが
容易となって使い勝手も各段によくなる。また、従来例
のように送信側と受信側とでビーム角度が異なる点も殆
ど解消されるために超音波受信感度も向上し、欠陥の検
出や同定効率も大幅に向上するようになる。
【図１】この発明に係る電磁超音波トランスジューサの
全体構成を示す概略斜視図。
全体構成を示す概略斜視図。
【図２】マグネットアセンブリの要部構造を示す概略斜
視図。
視図。
【図３】銅線の要部構造を示す概略平面図。
【図４】銅線の配置パターンを変えた場合の概略斜視
図。
図。
【図５】銅線の配置パターンを変えた場合の概略平面
図。
図。
【図６】スペーサを配置した場合の概略斜視図。
【図７】スペーサを配置しない場合の概略平面図。
【図８】磁束状況を説明する図で、（ａ）はスペーサを
配置しない場合の概念図、（ｂ）はスペーサを配置した
場合の概念図。
配置しない場合の概念図、（ｂ）はスペーサを配置した
場合の概念図。
【図９】銅線の配置パターンを変えた場合の概略斜視
図。
図。
【図１０】銅線の配置パターンを変えた場合の概略平面
図。
図。
【図１１】従来の電磁超音波トランスジューサの全体構
成を示す概略側面図。
成を示す概略側面図。
【図１２】図１１中のＡ−Ａ線に沿って銅線側を見た概
略図。
略図。
【図１３】ローレンツ力の発生原理を説明する概念図。
【図１４】ローレンツ力に基づくＳＨ波の超音波信号の
発生状況を説明する概念図。
発生状況を説明する概念図。
【図１５】ＳＨ波の超音波信号の伝搬状況を説明する概
念図。
念図。
【図１６】ＳＶ波の超音波信号の伝搬状況を説明する概
念図。
念図。
【図１７】従来例の送信側と受信側とにマグネットアセ
ンブリを配置した場合を説明する概略図。
ンブリを配置した場合を説明する概略図。
１ ケース ２ マグネットアセンブリ ３ 銅線部 ４ 永久磁石 ５ 送信用銅線 ６ 受信用銅線 ７ 送信用コネクタ ８ 受信用コネクタ １０ スペーサ
Claims (4)
- 【請求項１】 被検査材にローレンツ力に基づく超音波
信号を送信し、この反射超音波信号を電気信号に変換し
て受信する電磁超音波トランスジューサにおいて、上記
ローレンツ力生成用の磁気信号を上記被検査材に与える
複数枚の板状の磁石を有し且つこの各磁石を一体に積層
化したマグネットアセンブリと、上記ローレンツ力生成
用の電気信号を上記被検査材に与える第１の信号線と、
上記反射超音波信号に対応する電気信号を受ける第２の
信号線とを備え、上記マグネットアセンブリの磁化方向
の上記被検査材側の側面に上記第１及び第２の信号線を
個別に配置したことを特徴とする電磁超音波トランスジ
ューサ。 - 【請求項２】 前記マグネットアセンブリの前記側面に
前記第１及び第２の信号線を互いに同じパターンで交互
に隣接させて配置した請求項１記載の電磁超音波トラン
スジューサ。 - 【請求項３】 前記マグネットアセンブリの前記側面の
中央部に前記第１及び第２の信号線の一方を配置し、上
記側面の中央部を囲う周辺部に上記第１及び第２の信号
線の他方を配置した請求項１記載の電磁超音波トランス
ジューサ。 - 【請求項４】 前記複数枚の磁石の内の隣接する２枚の
磁石間にスペーサを配置した請求項１から３までのいず
れか１項記載の電磁超音波トランスジューサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9092580A JPH10282071A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 電磁超音波トランスジューサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9092580A JPH10282071A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 電磁超音波トランスジューサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10282071A true JPH10282071A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14058378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9092580A Pending JPH10282071A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 電磁超音波トランスジューサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10282071A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102967658A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-03-13 | 钢铁研究总院 | 一种用于钢棒表面自动化检测的电磁超声换能器 |
| FR3113947A1 (fr) * | 2020-09-09 | 2022-03-11 | SteeLEMAT S.à r.l | Système EMAT pour la détection de discontinuités de surface et internes dans des structures conductrices à haute température |
| EP4166246A1 (fr) * | 2021-10-14 | 2023-04-19 | SteeLEMAT S.à r.l | Système emat pour la détection de discontinuités de surface et internes dans des structures conductrices à haute température |
-
1997
- 1997-04-10 JP JP9092580A patent/JPH10282071A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102967658A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-03-13 | 钢铁研究总院 | 一种用于钢棒表面自动化检测的电磁超声换能器 |
| FR3113947A1 (fr) * | 2020-09-09 | 2022-03-11 | SteeLEMAT S.à r.l | Système EMAT pour la détection de discontinuités de surface et internes dans des structures conductrices à haute température |
| WO2022054036A3 (fr) * | 2020-09-09 | 2022-05-05 | SteeLEMAT S.à r.l | Système emat pour la détection de discontinuités de surface et internes dans des structures conductrices à haute température |
| EP4166246A1 (fr) * | 2021-10-14 | 2023-04-19 | SteeLEMAT S.à r.l | Système emat pour la détection de discontinuités de surface et internes dans des structures conductrices à haute température |
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