JPS5910848A - 電磁音響トランスデユ−サ - Google Patents
電磁音響トランスデユ−サInfo
- Publication number
- JPS5910848A JPS5910848A JP57119225A JP11922582A JPS5910848A JP S5910848 A JPS5910848 A JP S5910848A JP 57119225 A JP57119225 A JP 57119225A JP 11922582 A JP11922582 A JP 11922582A JP S5910848 A JPS5910848 A JP S5910848A
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- JP
- Japan
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- discoid
- coil
- thin tube
- cylinder
- constitution
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating 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
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2412—Probes using the magnetostrictive properties of the material to be examined, e.g. electromagnetic acoustic transducers [EMAT]
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】
磁音響ｌ・ランスデューザに関する。
細管内に挿入して超音波探傷を行なう電磁せｖトラ／ス
テー−サ（以下ＥＭＡＴと略す）２して目、従来第１図
に示す構造のものが知らｔ。
テー−サ（以下ＥＭＡＴと略す）２して目、従来第１図
に示す構造のものが知らｔ。
ている。即ち、図中の１・・は−Ｌ Ｔの極性が互Ｖ（
反対となるように配列した永久磁石であり、この永久４
１θ石１・・には例えば５つの永久イ庭石が一ユニ，
ｌ・どなるようコイル２・・が巻装され、これによりＢ
２ＭＡＴ３が構成さ扛ている、。なお、図中の４は１１
２ Ｍ Ａ Ｔ ３が挿入される細管である。
反対となるように配列した永久磁石であり、この永久４
１θ石１・・には例えば５つの永久イ庭石が一ユニ，
ｌ・どなるようコイル２・・が巻装され、これによりＢ
２ＭＡＴ３が構成さ扛ている、。なお、図中の４は１１
２ Ｍ Ａ Ｔ ３が挿入される細管である。
かかるＥＭＡＴの動作を第２図を参照して説明する。Ｉ
！： Ｍ Ａ Ｔ ３のコイル２に高周波電流を流すと
、このコイル２に接する細管４に渦電流（Ｉ）が発生す
る。一方、永久磁石１・・から細管４内血に対して垂直
で周期的に変化する磁束（Ｂ）が力１１えられ、前記渦
電流（Ｉ）との相互ｆ’ｌ； １１１ ＶＣ Ｊ： ！
：Ｊローレンツカ（Ｆ）が発生する。こうしたＣＪ−Ｌ
〜ンツカ（Ｆ）は磁束周期と同じ周期で変化し、この力
（Ｆ）により細管４にＳＨ波と呼ばれる超音ｅ．（板波
）が発生する。なお、超音波の検出は」−述しだのと逆
のプロセスで電気信号に変換して検出する。
！： Ｍ Ａ Ｔ ３のコイル２に高周波電流を流すと
、このコイル２に接する細管４に渦電流（Ｉ）が発生す
る。一方、永久磁石１・・から細管４内血に対して垂直
で周期的に変化する磁束（Ｂ）が力１１えられ、前記渦
電流（Ｉ）との相互ｆ’ｌ； １１１ ＶＣ Ｊ： ！
：Ｊローレンツカ（Ｆ）が発生する。こうしたＣＪ−Ｌ
〜ンツカ（Ｆ）は磁束周期と同じ周期で変化し、この力
（Ｆ）により細管４にＳＨ波と呼ばれる超音ｅ．（板波
）が発生する。なお、超音波の検出は」−述しだのと逆
のプロセスで電気信号に変換して検出する。
しかしながら、−１一述したＥＭＡＴにあっては、細管
４０周」こでコイル２・・が位置する一部の面のみに超
音波が発生する構造であるだめ、細管４の全面を探傷す
るには細管もしくはＥＭＡＴのいずれかを回転させなけ
ればならず、探傷操作が煩ｙＩ化する。捷だ、永久磁石
１・・の形状」−からコイル２・・の面と細管４内面と
が離れる部分が不可避的に生じ、この部分では超音波発
生の点で効率が悪く感度が低くなる。
４０周」こでコイル２・・が位置する一部の面のみに超
音波が発生する構造であるだめ、細管４の全面を探傷す
るには細管もしくはＥＭＡＴのいずれかを回転させなけ
ればならず、探傷操作が煩ｙＩ化する。捷だ、永久磁石
１・・の形状」−からコイル２・・の面と細管４内面と
が離れる部分が不可避的に生じ、この部分では超音波発
生の点で効率が悪く感度が低くなる。
本発明ｕ：’−−二ｆｆｄ欠点を解消するためになされ
たもので、細管全周壁に同時にＳＨ波を発生させること
によって、細管等を回転させることなく細管全周壁に超
音波を効率よく発生できる電磁音響トラ／スゲ・−サを
提供しようとするものである。
たもので、細管全周壁に同時にＳＨ波を発生させること
によって、細管等を回転させることなく細管全周壁に超
音波を効率よく発生できる電磁音響トラ／スゲ・−サを
提供しようとするものである。
すなわち本発明は、円盤状のコアの間に円盤状の永久磁
石又は電磁石をその極性が向き合うように順次配列する
と共に、その上に円筒状の高導伝体拐質の円筒を被せ、
その円筒にトロイダルコイルのようにコイルを巻装した
ことを特徴とする電磁音響トランスデ・−ザを提供する
。
石又は電磁石をその極性が向き合うように順次配列する
と共に、その上に円筒状の高導伝体拐質の円筒を被せ、
その円筒にトロイダルコイルのようにコイルを巻装した
ことを特徴とする電磁音響トランスデ・−ザを提供する
。
本発明トランスデ・−ザの一実施例を第３図〜第８図に
ついて説明する。
ついて説明する。
第３図〜第８図Ｖｃおいて、図中の１１は電磁音響トラ
ンスデユーサ（ＪＴ２＋ｔｌｌ Ａ Ｔ ｌであり、こ
のＥＭＡＴＩＩ−第０図に／廖ず如ぐ、高透磁率を有す
る複数の円盤状のコア１２・・と、こ）ｔらコア１２・
・の間に互に極性が向き合う」、うに介装された円盤状
の永久磁石１３・・とを備えている。な訃、コア１２．
１２と永久磁石１３．１３の配列周期（ＴＯ）は発生超
音波の波長λに等しい４、 またこれら磁気回路の」−に、例えば銅などの高電導率
の物質でできた円筒１５を被せる。この・円筒１５に穴
を通してトロイダルコイルコイル１４′（１．−巻装し
である。つま９円筒の外部では軸方向にコイル１４が通
り、円筒内部では軸方向にＭｉｔ記外郊外部逆方向にコ
イル］４が通るようになっている。
ンスデユーサ（ＪＴ２＋ｔｌｌ Ａ Ｔ ｌであり、こ
のＥＭＡＴＩＩ−第０図に／廖ず如ぐ、高透磁率を有す
る複数の円盤状のコア１２・・と、こ）ｔらコア１２・
・の間に互に極性が向き合う」、うに介装された円盤状
の永久磁石１３・・とを備えている。な訃、コア１２．
１２と永久磁石１３．１３の配列周期（ＴＯ）は発生超
音波の波長λに等しい４、 またこれら磁気回路の」−に、例えば銅などの高電導率
の物質でできた円筒１５を被せる。この・円筒１５に穴
を通してトロイダルコイルコイル１４′（１．−巻装し
である。つま９円筒の外部では軸方向にコイル１４が通
り、円筒内部では軸方向にＭｉｔ記外郊外部逆方向にコ
イル］４が通るようになっている。
上述した構造のＥＭＡＴｌｌの動作を説明する。
まず、第７図に示す如（ＥＭＡＴｌｌを被検体としての
細管４内に挿入するか、細管４をＥＭＡ ＴＨＶＣ嵌合
するか、いずれかによりＥＭＡＴＩＩを細管４内の所定
領域に配置する。こうした状態でコイル１４に１６周波
電流Ｊ′ｆ：流すと、第８図に示す如く円筒外側のコイ
ルに近接した細管４σ〕壁部内にその軸方向と平行な渦
電流（Ｉ）が生じる。他方円筒１５内潴Ｓを通るコイル
に流れる電流ｒ」円筒が高電導物体であるだめ、その表
面Ｖこ上記細管に発生した渦電流■と逆方向の渦電流を
発生させ、細管には渦電流を発生させず、内部を通るコ
イルの細管に対する影響は除去されている。
細管４内に挿入するか、細管４をＥＭＡ ＴＨＶＣ嵌合
するか、いずれかによりＥＭＡＴＩＩを細管４内の所定
領域に配置する。こうした状態でコイル１４に１６周波
電流Ｊ′ｆ：流すと、第８図に示す如く円筒外側のコイ
ルに近接した細管４σ〕壁部内にその軸方向と平行な渦
電流（Ｉ）が生じる。他方円筒１５内潴Ｓを通るコイル
に流れる電流ｒ」円筒が高電導物体であるだめ、その表
面Ｖこ上記細管に発生した渦電流■と逆方向の渦電流を
発生させ、細管には渦電流を発生させず、内部を通るコ
イルの細管に対する影響は除去されている。
他方コア１２・・と永久磁石１３・・に」＝って、それ
らの周期（Ｔ．、）で方向が変化する細管４０半径力向
と平行な磁束（Ｂ）が細管４の壁部に発生ずる。しかる
ＶＣ上記渦電流（Ｉ）と磁束（Ｂ）の相互作用によりロ
ーレフツカ（Ｆ）が発生する。このローレフツカ（Ｆ）
は磁昇分布の周期（Ｔｏ）と同時用）ｔｌｌで方向が反
転している。その結果、上記ローレフツカ（Ｆ）により
細管４の壁部のＩＩ１１１１方向ＶＣ伝播するＳＲ波が
発生し、ひいては也ＭＡＴＩｌを配置した細管４の全周
壁ｖ′ｃｓＨ波（超音波）が発生する。この超音′ｅ．
は細管４を伝播し、その細管４の欠陥箇所等で反射して
帰ってくる。しかして、と７′Ｌを上記と逆プロセスで
′電気信号に変換することにＪ，す、細管４の探傷が可
能となる。
らの周期（Ｔ．、）で方向が変化する細管４０半径力向
と平行な磁束（Ｂ）が細管４の壁部に発生ずる。しかる
ＶＣ上記渦電流（Ｉ）と磁束（Ｂ）の相互作用によりロ
ーレフツカ（Ｆ）が発生する。このローレフツカ（Ｆ）
は磁昇分布の周期（Ｔｏ）と同時用）ｔｌｌで方向が反
転している。その結果、上記ローレフツカ（Ｆ）により
細管４の壁部のＩＩ１１１１方向ＶＣ伝播するＳＲ波が
発生し、ひいては也ＭＡＴＩｌを配置した細管４の全周
壁ｖ′ｃｓＨ波（超音波）が発生する。この超音′ｅ．
は細管４を伝播し、その細管４の欠陥箇所等で反射して
帰ってくる。しかして、と７′Ｌを上記と逆プロセスで
′電気信号に変換することにＪ，す、細管４の探傷が可
能となる。
したがって、本発明によれば次に列挙する効果を奏する
。
。
（１）」−記構造のＫＭＡＴを用いて細管を探傷する場
合、コア、永久磁石が円盤状でその」ニに、円筒を破せ
るものであるためＫＭＡＴと細管内面とのクリアラ７ス
は小さくなり、ＥＭＡＴに近接する細管の内面全体で超
音波を発生でき、その結果トランスデー−サ又は細管を
回転させるという煩雑な操作を行なうことなく細管の欠
陥等を簡単に探傷できる。
合、コア、永久磁石が円盤状でその」ニに、円筒を破せ
るものであるためＫＭＡＴと細管内面とのクリアラ７ス
は小さくなり、ＥＭＡＴに近接する細管の内面全体で超
音波を発生でき、その結果トランスデー−サ又は細管を
回転させるという煩雑な操作を行なうことなく細管の欠
陥等を簡単に探傷できる。
（２） 円筒内部を通るコイルは、外部コイルと逆方
向に電流が流れるが円筒内に渦電流が吸収され、円筒外
部のコイルにより細管壁に発生させられる渦電流を相殺
する２二いっだことを防ぐことができる。
向に電流が流れるが円筒内に渦電流が吸収され、円筒外
部のコイルにより細管壁に発生させられる渦電流を相殺
する２二いっだことを防ぐことができる。
（３） ｌ−ｒＪイダル状コイルのコイル断面はかな
り小きいので、コイルのイノビーダンスを低くすること
ができ、電流を滝、シやすくすることができる。
り小きいので、コイルのイノビーダンスを低くすること
ができ、電流を滝、シやすくすることができる。
なお本発明に係る電磁音響トランステ・−ザに１１−記
実施例の如くコア間に極性が互に向き合うように永久磁
石を介装したものに隔らず、永久磁石の代りに電磁石を
用いてもよい。
実施例の如くコア間に極性が互に向き合うように永久磁
石を介装したものに隔らず、永久磁石の代りに電磁石を
用いてもよい。
第１図はＦ２ Ｍ Ａ Ｔの概略斜視図、第２図は従来
のＦ２ Ｍ Ａ Ｔの動ビ［モ原理の説明図、第３図乃
至第８図は本発明のＥＭＡ Ｔの一実施例を示し、第；
３図はＥ１φＡＴの正面図、第４図は第３図の右側面図
、第５図は第３図のＶ−Ｖ断面図、第６Ｍｄコイルを巻
装するＭのＥＭＡＴの正面図、第７図ｉ１ｊ Ｅ Ｍ
Ａ Ｔと細管どを示す斜視図、第３図はｐ４ Ｍ Ａ
Ｔの動作原理の説明図である。 ４：被検体細管、、１１： ｒｃＭＡＴ、１２：コ′γ
、１３：永久磁石、１４：コイル、１５：円筒詑３聞
のＦ２ Ｍ Ａ Ｔの動ビ［モ原理の説明図、第３図乃
至第８図は本発明のＥＭＡ Ｔの一実施例を示し、第；
３図はＥ１φＡＴの正面図、第４図は第３図の右側面図
、第５図は第３図のＶ−Ｖ断面図、第６Ｍｄコイルを巻
装するＭのＥＭＡＴの正面図、第７図ｉ１ｊ Ｅ Ｍ
Ａ Ｔと細管どを示す斜視図、第３図はｐ４ Ｍ Ａ
Ｔの動作原理の説明図である。 ４：被検体細管、、１１： ｒｃＭＡＴ、１２：コ′γ
、１３：永久磁石、１４：コイル、１５：円筒詑３聞
Claims (1)
- 円盤状のコアの間に円盤状の永久磁石又は電磁石をその
極性が向き合うように順次配列すると共に、その土に円
筒状の高導伝体制質の円筒を被せ、その円−筒にトロイ
ダルコイルのようにコイルを巻装したことを特徴とする
電磁音響トランスデユーサ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119225A JPS5910848A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 電磁音響トランスデユ−サ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119225A JPS5910848A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 電磁音響トランスデユ−サ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910848A true JPS5910848A (ja) | 1984-01-20 |
| JPH0142378B2 JPH0142378B2 (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=14756050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57119225A Granted JPS5910848A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 電磁音響トランスデユ−サ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910848A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62206409A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 管内挿入型電磁超音波探触子 |
| JP2007527532A (ja) * | 2004-02-26 | 2007-09-27 | オトクリトエ アクツィオネルノエ オブシェストボ ”ノルディンクラフト” | 電磁超音波探触子 |
-
1982
- 1982-07-09 JP JP57119225A patent/JPS5910848A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62206409A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 管内挿入型電磁超音波探触子 |
| JP2007527532A (ja) * | 2004-02-26 | 2007-09-27 | オトクリトエ アクツィオネルノエ オブシェストボ ”ノルディンクラフト” | 電磁超音波探触子 |
| JP4842922B2 (ja) * | 2004-02-26 | 2011-12-21 | オブシェストボ エス オグラニチェンノイ オトベツトベンノスチュ“ノルディンクラフト サンクト−ペテルブルグ” | 電磁超音波探触子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0142378B2 (ja) | 1989-09-12 |
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