JPS5936228B2 - 超音波流体接続探触子 - Google Patents

超音波流体接続探触子

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JPS5936228B2
JPS5936228B2 JP52043618A JP4361877A JPS5936228B2 JP S5936228 B2 JPS5936228 B2 JP S5936228B2 JP 52043618 A JP52043618 A JP 52043618A JP 4361877 A JP4361877 A JP 4361877A JP S5936228 B2 JPS5936228 B2 JP S5936228B2
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Babcock and Wilcox Co
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は試験用探触子更に詳しくはピエゾ電気変換器
が液体と共動して被検体の表面に超可聴音波を発信し又
はその表面から受け入れして、被検体を非破壊検査する
可動試験用探触子の構造に関するものである。
この発明の目的は、ピエゾ電気変換器のような変換器と
被検体の表面との間の連絡用媒体として例えば水のよう
な流体接続体を使用する可動試験用探触子を提供するこ
とにある。
この発明の他の目的は被検体の表面と流体接続体を介し
て探触子（以下プローブと称する）と接続を維持するプ
ローブ構造を提案することにある。
更にこの発明の目的は湾曲した、即ち起伏する面に適応
することのできるプローブを提供することにある。この
発明の他の目的は例えば溶接工場又はこれに類以する工
場等におけるごとく望ましからざる環境下において好ま
しく使用しうるプローブを提供することにある。
更にこの発明の目的とするところは、被検体へ伝播させ
又は受けとる縦波又は剪断波に容易に装着しうるプロー
ブを提供することにある。
また更にこの発明の他の目的とするところは被検体の表
面における流体接続体の消費を最少限にし又は制御され
た量にすることのできるプローブを提供することにある
。
これら上記の目的は添付図面につきされる以下の説明に
より理解されるものゼある。
図面において波状の表面をもつ被検体２に対し手動又は
自動（図示せず）の手段により移動使用されるプローブ
装置全体を符号１で示す。図示の被検体の表面は幅広い
変化をする表面であり特に限定するものではないが例え
ば平面、丸、球伏等を代表して示したもので、プローブ
により走査を受けるものである。プローブ１はシリンダ
６内に往復動可能に位置しかつ軸方向に離隔して設けら
れたヘツド４Ａ，４Ｂをもち、これによりシリンダ６の
内壁と係合し、筒状体部４Ｃは内部肩４Ｄをもち、また
作動部はシリンダ６の開口より展出する構造をもつ、一
般に符号４で示す中空複合ピストンを含むものである。
第２図に示すごとく、ヘツド４Ｂにより複数の流体通路
５が形成される。
また要すればヘツド４Ｂ内に形成されたキー道１０内に
延び、かつシリンダ６の壁に確保されるキー８によりピ
ストン４はシリンダ６内で廻る動きが防止されている。
またこのピストンはシリンダ６の壁に形成される溝内に
収容されるロツキングリング９によりシリンダ６からの
展出部の形成とその保持がされるものである。被検体２
から遠い側にあるシリンダ６の端部には室１２が設けら
れ、ピエゾ電気変換器のような変換器が収容される。ピ
ストン４の一部である部分４Ｃには、ニツプル４Ｅが設
けられ、波状表面の形状に関係なく被検体２の表面と係
合し、調整できる。例えばゴム、プラスチツク、その他
で作られた柔軟かつ表面対応可能なスライドシユ一２０
を着脱固定可能にするニツプルの刻み目が設けられてい
る。図示しない適当な供給体からＷ力をもつ流体接続体
例えば圧力水の流れが開口２２を通じシリンダ６の内壁
とピストン４の外面との間にある環伏空間に望ましくは
ヘツド４Ａと４Ｂとの間の部分に供給され通路５を上昇
し、ついでピストン４の中央空所を下降し、可撓なスラ
イドシユ一２０（単にシユ一とも称す。
）に供給され、被検体２の表面には最少限の漏れ又は制
御された量の漏出による濡れを生じさせる。かくして被
検体２と変換器１４の間に流体接続体よりなる柱伏体を
形成し、これにより超音波の伝達を有効に行なうもので
ある。ヘツド４Ａの上部環状面と肩部４Ｄに働く流体接
続体の圧力は、プローブを水平にして使用する場合を除
きピストン４の重量を加えて被検体２の表面と係合する
スライドシユ一２０に対しそれ自身を前記表面に押し付
けする力を与えるものである。
プローブ内の流体圧力は定圧調整弁２４により調整され
て必要な押付け力をプローブに与えることができる。
また被検体２の表面走査に際してはピストン４はシリン
ダ６内に浮いているようなものであり、被検体２の表面
へのスライドシユ一２０の押し付け力は常に定常のもの
となり、表面の凹凸に関係なく、その被検体表面に対し
流体接続体の漏れを最少量に、必要あれば実質的には漏
れなしの状態で走査することができるものである。通常
シリンダ６の重量は流体接続体圧力により生ずる力に対
抗する反力を生ぜしめることができる。もし必要あれば
重量添加をして必要とする力を生ぜしめることができる
。反対にシリンダ６により生ずる力が過大であるときは
、ピストン４をして、プローブの作動範囲内の浮き（フ
ロート）動作ができないので平衡重量又は平衡スプリン
グシステムや手動により反対方向の力をプローブに与え
て、前記過大となつた力を減少させることができる。同
様にしてプローブを垂直又は急傾斜壁面に適用するとき
は、必要とする反力は被検体へプローブの押しつけを手
動によりするが、発条のような機械力の助けにより生ぜ
しめることができる。ピストン４とシリンダ６の間の環
伏空間に流体接続体を導入しこれをへツデ４Ｂに形成し
た通路５から上方に流れさせることにより流体の均等流
れを形成することができる。
さらにシリンダが充分に引込んだ位置でヘツド４Ｂと室
１２との間に空間を保持できるようにシリンダ６に充分
な長さを持たせることにより渦の形成を防止することが
できる。しかし特別の操作適用を必要とする緊急時にお
いては、ヘツド４Ｂと室１２間に流体接続体を導入でき
るようにし、前記空間の廃止又は実質的空間減少をはか
ることができる。第１図に示す伏態においては、プロー
ブ１は被検体２の表面に垂直に位置し、縦波が伝達され
、被検体より受け入れされる。
第３図にはスライドシユ一２０の一つの変形が示され、
スライドシユ一の端部はその軸心が被検体の表面に鋭角
θで傾斜するのに適当するように形成され、この場合に
おいては剪断波が出され、又被検体からそれが変換器に
反射されて受け入れされる。プローブ１の超音波の発信
と受け入れについて図面により以上に説明したが、検査
を受ける対象物と変換器の間の信号のやりとりをするも
のはガスであれ液体であれ流体接続体であれば広い範囲
の種類のものが受け入れできるものであることは明かで
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例を示す装置の縦断面図、第
２図は第１図のＩ−Ｉ断面矢視図、第３図は剪断波の発
信と受け入れをする被検体表面に接触する第［図におけ
る柔軟シユ一の一つの変形を示す図面である。 １ ・・・・・・プローブ（探触子）、２・・・・・・
被検体、４・・・・・・ピストン、４Ａ，４Ｂ・・・・
・・へツド、５・・・・・・通路、６・・・・・・シリ
ンダ、９・・・・・・ロツキングリング、１０・・・・
・・キー道、１２・・・・・・室、１４・・・・・・変
換器、２０・・・・・・スライドシユ一、２４・・・・
・・定圧調整弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 材料の非破壊試験に使用する流体で接続する探触子
    において、一端は閉鎖し、他端は開口し前記閉鎖端に近
    接して変換器の受け入れ室をもつシリンダと、前記シリ
    ンダ壁と係合し滑動するかつ前記シリンダの開口をこえ
    展出し被検体の表面とその端部を接触するヘッドをもつ
    中空ピストンと、前記閉鎖端とピストンヘッドの間に圧
    力をもつ接続流体を受け入れし、被検体表面と変換器と
    の間にピストン中空部を含む流体柱を形成し、前記シリ
    ンダ内で前記ピストンの端部を被検体の表面に係合させ
    、必要とするシリンダ内位置に保持する力を生ぜしめ、
    かつ被検体表面形状に対応して変位させる手段とを組合
    せ保有することを特徴とする超音波流体接続探触子。 ２ 前記ピストンの端部が被検体表面の不整の形状に関
    係なく被検体表面と周辺接触できるように柔軟であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波流体
    接続探触子。 ３ 被検体表面の走査に際し、被検本表面と常に接触保
    持するためピストンをシリンダ内で往復動できるように
    する前記シリンダ内流体柱が予定する定常圧を保持する
    手段をもつことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の超音波流体接続探触子。 ４ 軸方向に離隔するヘッドをもつ複合ピストンを設け
    、シリンダ閉鎖端に近接するヘツドに複数個の流体通路
    を設け、前記離隔するヘッドとシリンダ壁間に流体接続
    体が導入されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の超音波流体接続探触子。 ５ 被検体と変換器との相互間に超音波を伝達するため
    に変換器にはピエゾ電気変換器を、また流体接続体には
    水を使用することを特徴とする特許請求の範囲第４項記
    載の超音波流体接続探触子。 ６ 被検体の表面と係合するピストンの柔軟端部の接触
    部が一つの面内にありかつその面が探触子の縦軸心と直
    角に交はつていることを特徴とする特許請求の範囲第２
    項記載の超音波流体接続探触子。 ７ 被検体の表面と係合するピストンの柔軟端部の接触
    部が一つの面内にあり、かつその面が探触子の縦軸心と
    鋭角に交わつていることを特徴とする特許請求の範囲第
    ２項記載の超音波流体接続探触子。 ８ 柔軟端部が探触子移動に際し被検体表面の凹凸に適
    切に対応できる形状をもつため着脱固定用刻み目をもつ
    柔軟で変形をすることのできる材料からなるシューであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の超音波
    流体接続探触子。
JP52043618A 1976-04-23 1977-04-18 超音波流体接続探触子 Expired JPS5936228B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US000000680014 1976-04-23
US05/680,014 US4033178A (en) 1976-04-23 1976-04-23 Fluid coupled test probe

Publications (2)

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JP (1) JPS5936228B2 (ja)
CA (1) CA1070418A (ja)
DE (1) DE2718349A1 (ja)
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