JPS582744A - 超音波変換子 - Google Patents

超音波変換子

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Publication number
JPS582744A
JPS582744A JP56101868A JP10186881A JPS582744A JP S582744 A JPS582744 A JP S582744A JP 56101868 A JP56101868 A JP 56101868A JP 10186881 A JP10186881 A JP 10186881A JP S582744 A JPS582744 A JP S582744A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
generating coil
density
outside
magnetic field
coil
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
Application number
JP56101868A
Other languages
English (en)
Inventor
Akiro Sanemori
実森 彰郎
Satoru Inoue
悟 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP56101868A priority Critical patent/JPS582744A/ja
Publication of JPS582744A publication Critical patent/JPS582744A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24Probes
    • G01N29/2412Probes using the magnetostrictive properties of the material to be examined, e.g. electromagnetic acoustic transducers [EMAT]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、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。
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lの下面に配設した発生コイ
ルで、第2図に示すように補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40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4の表面近傍に渦電流りが発生
する。この渦電流I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
波の超音波の音源は#1ソ発生コイル3に向い合った被
検査材4の表面で、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
ープ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、超音波の検出は逆の原理によυ□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、発止コイルの巻き密度を内側
では密にし、外側では粗に巻くことkよシ、副ロープの
小さい指向特性を向上し九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は鉄心IK巻回し九磁界
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1
の下面に配設した発生コイルであって、この発生コイル
3aは第5図に示すように渦巻状に巻かれているが、内
側では密に巻かれ、外側では粗くなるように巻き密度を
変えている。
第7図はこの発明による指向特性を示したもので、Mは
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30巻き密度が均一で
あるため、コイル3に゛電流量を流すと被検査材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。また磁界Bも一様である。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3&の巻き密度
が第5図に示すように内側では密にし、外側では粗に巻
かれで−bるので発生コイル38に電流量を流すと、・
渦電流の密度は内側IIが外1llIφよシ大きくなる
。一方、磁界Bは一様である。し九がって被検査材表面
に生ずる力Fa内内偵Iの方が外@梅よシ大きくなる。
この“分布は第6図のようになる。第6図の分布形状は
発生コイル3aの巻き方の密度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
弱く振動すると副ロープ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く力が小さいために、従来のものよ
り副ローブが小さくなる。この様子を第7図に示す。ま
た、発生コイル3aの巻き密度が内側から外側に向って
粗くなる割合を適切に定めれば、理論上置も副ロープの
小さい指向特性を得ることができる。
なお、実施例では超音波の発生について示したが、検出
の場合も同様の原理によって実施できる。
また、実施例では磁界Bが被検査材表面と垂直で横波を
発生するモードの場合について示したが、どのようなモ
ードの場合にも適用できる。さらに磁界Bを用いない縦
波の発生についても適用可能であるC、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。
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巻き密度を内側で
社密にし、外伸では粗く巻くようにしたことによって1
、副ジープの小さい指向特性を得ることができ、これに
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。
【図面の簡単な説明】
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平面図、第3図は同じく指向特性図
、第4図はこの発明による超音波変換子の説明図、第5
図は発生コイルの平面図。 第6図は被検査材表面に働く力の分布図、第7図は指向
特性図である。 1・・・鉄心、2・・・磁界発生用コイル、3m・・・
発生コイル、4・・・被検査材。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人  蔦  野  信  − 第3図 − 第5図 第6図 第7図 手続補正書(1尭) 特許庁長官殿 3、補正をする者 5、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 6、補正の内容 本願特許請求の範囲の記載を別紙の通)訂正致しオす。 L 添付書類の目鍮 (1)  訂正特許請求の範囲        1通以
上 導電性表面を有する被検査材の表面に磁界を与えるマグ
ネットと、上記被検査材の表面に渦電流を発生または検
出tlヱ並土とを具備した電磁的超音波変換子において
、上記発生コイルの巻き密度を、コイルの内側で紘密に
外側では粗になるように巻装しであることを特徴とする
超音波変換子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 導電性表面を有する被検・音材の表面に磁界を与えるマ
    グネットと、上記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とを具備した電磁的超音波変換子に
    おいて、上記発生コイルの巻き密度を、コイルの内偵で
    は密に外側では粗になるように巻装しであることを特徴
    とする超音波変換子。
JP56101868A 1981-06-30 1981-06-30 超音波変換子 Pending JPS582744A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56101868A JPS582744A (ja) 1981-06-30 1981-06-30 超音波変換子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56101868A JPS582744A (ja) 1981-06-30 1981-06-30 超音波変換子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS582744A true JPS582744A (ja) 1983-01-08

Family

ID=14311962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56101868A Pending JPS582744A (ja) 1981-06-30 1981-06-30 超音波変換子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS582744A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06138098A (ja) * 1992-10-29 1994-05-20 Nippon Steel Corp 電磁超音波トランスデューサ
JP2013090237A (ja) * 2011-10-20 2013-05-13 Mitsubishi Electric Corp 電磁超音波探触子および電磁超音波探傷装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06138098A (ja) * 1992-10-29 1994-05-20 Nippon Steel Corp 電磁超音波トランスデューサ
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