JPS582741A - 超音波変換子 - Google Patents
超音波変換子Info
- Publication number
- JPS582741A JPS582741A JP56101864A JP10186481A JPS582741A JP S582741 A JPS582741 A JP S582741A JP 56101864 A JP56101864 A JP 56101864A JP 10186481 A JP10186481 A JP 10186481A JP S582741 A JPS582741 A JP S582741A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generating coil
- magnetic field
- outside
- coil
- examined
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
- G01N27/9006—Details, e.g. in the structure or functioning of sensors
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はｉ、電気磁気的に超音波を発生または検出す
る超音波変換子の指向特性の改良に関するものである。
る超音波変換子の指向特性の改良に関するものである。
従来この種の超音波変換子として第１図に示すものがあ
った、図において、１は鉄心、２は鉄心１に巻回した磁
界発生用コイル、３は鉄心１の下面に配設した発生コイ
ルで、第２図に示すように平板な渦巻状に等間隔に巻か
れている。４は超音波が発生させられる導電性の被検査
材である。
った、図において、１は鉄心、２は鉄心１に巻回した磁
界発生用コイル、３は鉄心１の下面に配設した発生コイ
ルで、第２図に示すように平板な渦巻状に等間隔に巻か
れている。４は超音波が発生させられる導電性の被検査
材である。
次に動作について説明する。磁界発生用コイル２に直流
を流すと、被検査材４の表面近傍に第１図Ｂのような磁
界が発生する。一方、発生コイル３に図の１のような電
流を流すと被検査材４０表面近傍に渦電流ｌが発生する
。この渦電流！と磁界Ｂとの相互作用によりＦのような
力が働く。これは横波として伝播してゆく。この横波の
超音波の音源ａｔｔｙ発生コイル３に向い合つ九被′検
査材４０表面で、発生コイル３と同寸法のピストン運動
をする音源と見なすことができる。このような音源の指
向特性は第３図に示すように主ロープＭの他に副ローブ
Ｓが発生する。なお、上記説明では超音波の発生につい
て述べたが、超音波の検出線逆の原理によシ行なわれる
。上記のように従来の超音波変換子は指向特性上、副ロ
ープが発生して被検査材の正しい探傷等ができない欠点
があった。
を流すと、被検査材４の表面近傍に第１図Ｂのような磁
界が発生する。一方、発生コイル３に図の１のような電
流を流すと被検査材４０表面近傍に渦電流ｌが発生する
。この渦電流！と磁界Ｂとの相互作用によりＦのような
力が働く。これは横波として伝播してゆく。この横波の
超音波の音源ａｔｔｙ発生コイル３に向い合つ九被′検
査材４０表面で、発生コイル３と同寸法のピストン運動
をする音源と見なすことができる。このような音源の指
向特性は第３図に示すように主ロープＭの他に副ローブ
Ｓが発生する。なお、上記説明では超音波の発生につい
て述べたが、超音波の検出線逆の原理によシ行なわれる
。上記のように従来の超音波変換子は指向特性上、副ロ
ープが発生して被検査材の正しい探傷等ができない欠点
があった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、発生コイルの被検査材表面から
の距離（以下り７）オフという）をコイルの内側では小
さく、外側では大きくなるようｋして副ロープの小さい
指向特性を向上した超音波変換子を提供することを目的
としている。
ためになされたもので、発生コイルの被検査材表面から
の距離（以下り７）オフという）をコイルの内側では小
さく、外側では大きくなるようｋして副ロープの小さい
指向特性を向上した超音波変換子を提供することを目的
としている。
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第４図において、１は鉄心、２社鉄心１に巻回した磁界
発生用コイル、４は超音波が発生させられる導電性の被
検査材で、上記従来のものと同じである。３＆は鉄心ｌ
の下面に配設し九発生コイルであって、この発生コイル
３＆のリフトオフ唸コイル内側では小さく、外側で拡大
きくなるようないわゆる椀状の形状になっている、 第６図はこの発明による指向特性を示したもので、Ｍｄ
主ロープ、Ｓは副ロープである。
発生用コイル、４は超音波が発生させられる導電性の被
検査材で、上記従来のものと同じである。３＆は鉄心ｌ
の下面に配設し九発生コイルであって、この発生コイル
３＆のリフトオフ唸コイル内側では小さく、外側で拡大
きくなるようないわゆる椀状の形状になっている、 第６図はこの発明による指向特性を示したもので、Ｍｄ
主ロープ、Ｓは副ロープである。
次にこの発明の動作について説明するが、その前に従来
のものの指向特性の副ロープＳが大きい原因について説
明する。従来のものは発生コイル３の巻き密度が均一で
ある丸め、コイル３に電流１を流すと被検査材４の表面
近傍に発生する渦電流の密度も発生コイルに対向した部
分では一様である。ま九磁界Ｂ４一様である。従って被
検査材４の表面に生じる力Ｆも一様であるので、ピスト
ン運動する音源となって理論的に副ロープＳが発生する
。
のものの指向特性の副ロープＳが大きい原因について説
明する。従来のものは発生コイル３の巻き密度が均一で
ある丸め、コイル３に電流１を流すと被検査材４の表面
近傍に発生する渦電流の密度も発生コイルに対向した部
分では一様である。ま九磁界Ｂ４一様である。従って被
検査材４の表面に生じる力Ｆも一様であるので、ピスト
ン運動する音源となって理論的に副ロープＳが発生する
。
ところでこの発明のものは発生コイル３ａのリフトオフ
が内側では小さく、外側になるに伴なって大きくなるよ
うに巻かれているので、発生コイル３ａＫ電流１を流す
と、渦電流の密度は内１１１１ｔが外側！φよ）大きく
なる。一方、磁界Ｂは一様である。したがって被検査材
表面に生ずる力Ｆは内側Ｆ！の方が外側Ｆφよシ大きく
麦る。この分布は第５図のようＫなる。第５図の分布形
状線発生コイル３ａのリフトオフの分布によって変化さ
せることができる。
が内側では小さく、外側になるに伴なって大きくなるよ
うに巻かれているので、発生コイル３ａＫ電流１を流す
と、渦電流の密度は内１１１１ｔが外側！φよ）大きく
なる。一方、磁界Ｂは一様である。したがって被検査材
表面に生ずる力Ｆは内側Ｆ！の方が外側Ｆφよシ大きく
麦る。この分布は第５図のようＫなる。第５図の分布形
状線発生コイル３ａのリフトオフの分布によって変化さ
せることができる。
超音波振動子の分野においては中心部よシ周辺部の方を
弱く励振すると副ローブを抑制することが知られておシ
、さらに副ロープを最小にする励振分布が求められてい
る。したがってこの発明によれば中心部よシ周辺部の方
が°被検査材表面に働 ７゜く力が小さいために１従
来のものよ〕副四−プが小さくなる。この様子を第７図
に示す。また、発生コイル３ａのり７トオ７が内側から
外側に向って大きくなる割合を適切に定めれば、理論上
置も副ロープの小さい指向特性を櫓ることができる。
弱く励振すると副ローブを抑制することが知られておシ
、さらに副ロープを最小にする励振分布が求められてい
る。したがってこの発明によれば中心部よシ周辺部の方
が°被検査材表面に働 ７゜く力が小さいために１従
来のものよ〕副四−プが小さくなる。この様子を第７図
に示す。また、発生コイル３ａのり７トオ７が内側から
外側に向って大きくなる割合を適切に定めれば、理論上
置も副ロープの小さい指向特性を櫓ることができる。
なお、実施例では超音波の発生にりいて示したが、検出
の場合も同様の原理によって実施できる。
の場合も同様の原理によって実施できる。
また、実施例では磁界Ｂが被検査材表面と働直で横波を
発生するモードの場合について示し九が、どのようなモ
ードの場合にも適用できる。また磁界Ｂを用いない発生
法の場合も適用可能である。
発生するモードの場合について示し九が、どのようなモ
ードの場合にも適用できる。また磁界Ｂを用いない発生
法の場合も適用可能である。
また発生コイルは円形の場合を示したが用途に応じて他
の形状にしてもよく、磁界Ｂを発生させるのに電磁石の
他永久磁石であってもよい。
の形状にしてもよく、磁界Ｂを発生させるのに電磁石の
他永久磁石であってもよい。
以上のようにこの発明によれば、被検査材の表面に渦電
流を発生または検出する発生コイルのリフトオフを内側
では小さくシ、外側では大きくなるようにしたことによ
って、副ロープの小さい指向特性を得ることができ、こ
れＫよシ外部装置の付加なしに被検査材の超音波振動子
の計測の確度を高めることができる効果がある。
流を発生または検出する発生コイルのリフトオフを内側
では小さくシ、外側では大きくなるようにしたことによ
って、副ロープの小さい指向特性を得ることができ、こ
れＫよシ外部装置の付加なしに被検査材の超音波振動子
の計測の確度を高めることができる効果がある。
第１図は従来の電磁的超音波変換子の説明図、第２図は
同じく発生コイルの千藺図、第３図線同じく指向特性図
、第４図はこの発明による超音波変換子の説明図、第５
図は被検査材表Ｉｎ働くカの分布図、第６ｍは指向特性
図である。 ｌ・・・鉄心、２・・・磁界発生用コイル、３＆・・・
発生コイル、４・・・被検査材。− なお、図中、同一符号は同−又拡相轟部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第５図 第６図 手続補正書く１働） 特許庁長官殿 １、−事件の表示 特ｒｌＲ昭 Ｂ＠−１０１１
８４４１、発明の名称 ｍｌ波変換子 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 （１） ＆ 補正の対象 明細書の特許請求の範囲の― ＆ 補゛正の内容 本願特許請求の範囲の記載を別紙の通シ訂正致しｔす。 Ｉ 添付書類の目― （１） 訂正特許請求の範８ １通以
上 ２、特許請求の範囲 導電性表面を有する被検査材のａｍに磁界管与えるマグ
ネットと、上記被検査材の表面に渦電流管発生または検
出するコイルとを具備した電磁的超音波変換子におｉて
、発生または検出；イルの被検査材費藺からの距離１１
ｔフイルの内側では小宴くシ、外側では大きくなるよ、
うな椀状にしたこと１＊徴とする超音波変換子。
同じく発生コイルの千藺図、第３図線同じく指向特性図
、第４図はこの発明による超音波変換子の説明図、第５
図は被検査材表Ｉｎ働くカの分布図、第６ｍは指向特性
図である。 ｌ・・・鉄心、２・・・磁界発生用コイル、３＆・・・
発生コイル、４・・・被検査材。− なお、図中、同一符号は同−又拡相轟部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第５図 第６図 手続補正書く１働） 特許庁長官殿 １、−事件の表示 特ｒｌＲ昭 Ｂ＠−１０１１
８４４１、発明の名称 ｍｌ波変換子 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 （１） ＆ 補正の対象 明細書の特許請求の範囲の― ＆ 補゛正の内容 本願特許請求の範囲の記載を別紙の通シ訂正致しｔす。 Ｉ 添付書類の目― （１） 訂正特許請求の範８ １通以
上 ２、特許請求の範囲 導電性表面を有する被検査材のａｍに磁界管与えるマグ
ネットと、上記被検査材の表面に渦電流管発生または検
出するコイルとを具備した電磁的超音波変換子におｉて
、発生または検出；イルの被検査材費藺からの距離１１
ｔフイルの内側では小宴くシ、外側では大きくなるよ、
うな椀状にしたこと１＊徴とする超音波変換子。
Claims (1)
- 導電性表面を有する被検査材９表面に磁界を与えるマグ
ネットと、上記−検査材の表面に渦電流を発生または検
出する発生コイルとを具備した電磁的超音波変換子にお
いて、発生コイルの普検査材表面からの距離をコイルの
内側では小さくし、外側で拡大きくなるような椀状にし
たことを特徴とする超音波変換子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56101864A JPS582741A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 超音波変換子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56101864A JPS582741A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 超音波変換子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582741A true JPS582741A (ja) | 1983-01-08 |
Family
ID=14311860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56101864A Pending JPS582741A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 超音波変換子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582741A (ja) |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP56101864A patent/JPS582741A/ja active Pending
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