JPS60138455A - マルチ超音波探触子 - Google Patents
マルチ超音波探触子Info
- Publication number
- JPS60138455A JPS60138455A JP58244753A JP24475383A JPS60138455A JP S60138455 A JPS60138455 A JP S60138455A JP 58244753 A JP58244753 A JP 58244753A JP 24475383 A JP24475383 A JP 24475383A JP S60138455 A JPS60138455 A JP S60138455A
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- JP
- Japan
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- lens
- ultrasonic
- vibrator
- center line
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- Pending
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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
-
- 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
- G01N29/221—Arrangements for directing or focusing the acoustical waves
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (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】
産業上の利用分野
この発明は溶接欠陥や鋳鉄表面欠陥など全検出する超音
波探触子に関する。
波探触子に関する。
従来技術
従来超音波全利用して溶接線中の溶接欠陥や鋳物中の欠
陥などを検出する超音波探傷装置としてすでに種々のも
のが提案されているが、何れも超音波ビームの広が９や
近距離音場、また探触子の内部構造から生じる不感帯等
のため、表面直下の探傷が困難である。また探傷表面の
形状や面粗さに影響されることから、溶接ビード線や鋳
鉄の黒皮上から直接探傷できないと共に、探傷範囲が探
触子下のある限られた範囲に限定されるため、広範囲に
探傷全行う場合、作業能率が悪いなどの欠点があった。
陥などを検出する超音波探傷装置としてすでに種々のも
のが提案されているが、何れも超音波ビームの広が９や
近距離音場、また探触子の内部構造から生じる不感帯等
のため、表面直下の探傷が困難である。また探傷表面の
形状や面粗さに影響されることから、溶接ビード線や鋳
鉄の黒皮上から直接探傷できないと共に、探傷範囲が探
触子下のある限られた範囲に限定されるため、広範囲に
探傷全行う場合、作業能率が悪いなどの欠点があった。
発明の目的
この発明はかかる従来の欠点全解消した超音波探触子全
提供することを目的とするものである。
提供することを目的とするものである。
発明の構成
受信用（または送信用）超音波振動子の直下において複
数の超音波進路が交差するよう送信用（受信用）超音波
振動子を設けて超音波全合成することにより、欠陥から
の反射波を増幅して微細な欠陥の発見を可能とすると共
に、従来の探触子の内部構造から生じる不感帯？除去し
表面直下の探傷範囲全拡大すること全可能にする。′１
ｆｃ超音波振動子３，４を各々独立した機能で使用する
ことにより垂直探触子、斜角探触子としても可逆的に使
用できる超音波探触子。
数の超音波進路が交差するよう送信用（受信用）超音波
振動子を設けて超音波全合成することにより、欠陥から
の反射波を増幅して微細な欠陥の発見を可能とすると共
に、従来の探触子の内部構造から生じる不感帯？除去し
表面直下の探傷範囲全拡大すること全可能にする。′１
ｆｃ超音波振動子３，４を各々独立した機能で使用する
ことにより垂直探触子、斜角探触子としても可逆的に使
用できる超音波探触子。
実施例
以下この発明の一実施例全図面全参照して詳述する。図
において１は下面が開口した筒状のケースで、このケー
ス１の下部にアクリル樹脂やＡｌ板などによりなるレン
ズ２が収容されている。上記レンズ２は例えば２部材よ
り構成されていて、中心部に設けられた受信用超音波撮
動子３を挾んで互に対向する位置に設置されており、こ
れらレンズ２の底面は被探傷部材Ａと密着するよう平坦
面に形成されている。また各レンズ２の上部には外端側
が順次低く傾斜する傾斜面２αが形成されている。これ
ら傾斜面２ｃＬの角度θ。、θ１は中心線Ｏに対して夫
々等しく形成されており、これら傾斜面２αに送信用の
超音波振動子４が取付けられている。そしてこれら振動
子４よυ発せられた例えば５Ａｉｌｉｚの超音波は各レ
ンズ２を透過して受信用超音波振動子３下方の中心線Ｏ
上の点θ′で互に合成するようになっている。
において１は下面が開口した筒状のケースで、このケー
ス１の下部にアクリル樹脂やＡｌ板などによりなるレン
ズ２が収容されている。上記レンズ２は例えば２部材よ
り構成されていて、中心部に設けられた受信用超音波撮
動子３を挾んで互に対向する位置に設置されており、こ
れらレンズ２の底面は被探傷部材Ａと密着するよう平坦
面に形成されている。また各レンズ２の上部には外端側
が順次低く傾斜する傾斜面２αが形成されている。これ
ら傾斜面２ｃＬの角度θ。、θ１は中心線Ｏに対して夫
々等しく形成されており、これら傾斜面２αに送信用の
超音波振動子４が取付けられている。そしてこれら振動
子４よυ発せられた例えば５Ａｉｌｉｚの超音波は各レ
ンズ２を透過して受信用超音波振動子３下方の中心線Ｏ
上の点θ′で互に合成するようになっている。
一方上記各超音波振動子３，４はリード線５により、ケ
ースｌの上部よジ延出されたケーブル６の一端に接続さ
れていると共に、ケーブル６０他端側は図示１〜ない探
傷装置本体に接続されている。
ースｌの上部よジ延出されたケーブル６の一端に接続さ
れていると共に、ケーブル６０他端側は図示１〜ない探
傷装置本体に接続されている。
また送信用超音波振動子４の上面には吸音材７が、そし
い受信用超音波振動子３と各レンズ２の間にはゴムやウ
レタンシートなどよりなる防振材８が夫々設けられてい
ると共に、ケース１内にはほぼ一杯に高ダンピング材９
が充填されている。
い受信用超音波振動子３と各レンズ２の間にはゴムやウ
レタンシートなどよりなる防振材８が夫々設けられてい
ると共に、ケース１内にはほぼ一杯に高ダンピング材９
が充填されている。
次に探傷作用について説明すると、まず第３図に示すよ
うに鋳鉄など表面に黒皮金有する被探傷部材Ａの上方に
探触子全位置させ、送信用超音波振動子４に５ＭＨｚの
超音波信号全印加して超音波を発生させる。各振動子４
により発生された超音波はレンズ２を透過して受信用超
音波振動子３直下の中心線θ上で交差され、交差点Ｏ′
付近に欠陥ａが存在する場合、欠陥αからの反射波を受
信用超音波振動子３が受信して探傷器へ信号を送る。そ
の結果探傷器で第４図に示す画像データが得られ、この
画像データから被探傷部材Ａ中の欠陥αを容易に発見す
ることができる。
うに鋳鉄など表面に黒皮金有する被探傷部材Ａの上方に
探触子全位置させ、送信用超音波振動子４に５ＭＨｚの
超音波信号全印加して超音波を発生させる。各振動子４
により発生された超音波はレンズ２を透過して受信用超
音波振動子３直下の中心線θ上で交差され、交差点Ｏ′
付近に欠陥ａが存在する場合、欠陥αからの反射波を受
信用超音波振動子３が受信して探傷器へ信号を送る。そ
の結果探傷器で第４図に示す画像データが得られ、この
画像データから被探傷部材Ａ中の欠陥αを容易に発見す
ることができる。
なお第４図のピーク波形α′が欠陥波形で、約１問程度
のピンホール欠陥があることを示している。
のピンホール欠陥があることを示している。
一方錫鉄華銅、クラツド材は粗大粒やカーボンなどによ
り超音波の減衰が大きく、また不感帯の存在によシ表面
直下の探傷は困難とされていたが、本発明では、複数個
の送信用超音波振動子４より発せられ比類音波全受信用
超音波振動子３の直下で合成することにより検出全可能
にしている。
り超音波の減衰が大きく、また不感帯の存在によシ表面
直下の探傷は困難とされていたが、本発明では、複数個
の送信用超音波振動子４より発せられ比類音波全受信用
超音波振動子３の直下で合成することにより検出全可能
にしている。
すなわち各振動子４より発せられた超音波は欠陥α付近
において増幅されて強い送信波として合成され、この超
音波が欠陥αにより反射波に変換されて受信用超音波振
動子３に受信される。その結果微細な欠陥α、例えば０
．５簡程度のピンホールも第５図に示すように検出可能
となる。また４、５図から送信波（Ｔ波）から欠陥エコ
ーまで乱波（ノイズ波）がないことから不感帯Ｏの探触
子である。
において増幅されて強い送信波として合成され、この超
音波が欠陥αにより反射波に変換されて受信用超音波振
動子３に受信される。その結果微細な欠陥α、例えば０
．５簡程度のピンホールも第５図に示すように検出可能
となる。また４、５図から送信波（Ｔ波）から欠陥エコ
ーまで乱波（ノイズ波）がないことから不感帯Ｏの探触
子である。
なお超音波探触子の不感帯は超音波がレンズ２内で多重
反射することによシ生じるもので、その領域は被探傷部
材Ａの表面下４〜５咽で存在することが多いが、この発
明では各振動子３゜４の間相互全吸音材７や防振材ｇ及
び高ダンピング材９で遮断することにより、不感帯が生
じるのを防止している。
反射することによシ生じるもので、その領域は被探傷部
材Ａの表面下４〜５咽で存在することが多いが、この発
明では各振動子３゜４の間相互全吸音材７や防振材ｇ及
び高ダンピング材９で遮断することにより、不感帯が生
じるのを防止している。
また上記実施例ではアクリル製のレンズ２を２部材によ
り構成したが、第６図（イ）及び（ロ）に示すように例
えば截頭３角錐形やその細条角錐形にして、各傾斜面２
αに３個あるいは多角錐、面各面に超音波振動子４を取
付けるか、第７図（イ）。
り構成したが、第６図（イ）及び（ロ）に示すように例
えば截頭３角錐形やその細条角錐形にして、各傾斜面２
αに３個あるいは多角錐、面各面に超音波振動子４を取
付けるか、第７図（イ）。
（ロ）に示すように截頭円錐形にしてもよい。。
さらに第８図（イ）、（ロ）に示゛すように、角度の異
なる複数の傾斜面２（Ｚ、 ２ｂｆ有する截頭円錐形に
して、各傾斜面２（Ｚ、 ２ｂに振動子４を取付けても
よい。
なる複数の傾斜面２（Ｚ、 ２ｂｆ有する截頭円錐形に
して、各傾斜面２（Ｚ、 ２ｂに振動子４を取付けても
よい。
発明の効果
この発明は以上詳述したように、複数の超音波振動子よ
ジ発せられた超音波を合成して、欠陥からの反射波全増
幅するようにしたことから、微細な欠陥も容易に発見で
きると共に、超音波合成点付近の欠陥全検出するため、
レンズの振動子取付面の角度を選択することにより、探
傷深さ全任意にとれる８これによって被探傷部材の表面
状況に影響されることなく探傷できるため、鋳鉄の黒皮
上や溶接線上からも探傷できるなど、探傷作業が容易と
なると共に、不感帯も存在しない定め、表面直下の欠陥
も確実に検出することができるようになる。
ジ発せられた超音波を合成して、欠陥からの反射波全増
幅するようにしたことから、微細な欠陥も容易に発見で
きると共に、超音波合成点付近の欠陥全検出するため、
レンズの振動子取付面の角度を選択することにより、探
傷深さ全任意にとれる８これによって被探傷部材の表面
状況に影響されることなく探傷できるため、鋳鉄の黒皮
上や溶接線上からも探傷できるなど、探傷作業が容易と
なると共に、不感帯も存在しない定め、表面直下の欠陥
も確実に検出することができるようになる。
図面はこの発明の一実施例全売し、第１図は断面図、第
２図はレンズ部分の平面図、第３図は作用説明図、第４
図及び第５図は測定結果を示す線図、第６図（イ）、（
ロ）、第７図（イ）、（ロ）及び第８図（イ）、（ロ）
は他の実施例金示す説明図である。 １はケース、２はレンズ、２ａは傾斜面、３及び４は超
音波振動子。 出願人 株式会社 小松製作所 代理人 弁理士 米 原 正 章 弁理士浜本 忠 第１回 第２図 第７図 （イ） （ロ） ３ を 第６１壜 （イ） → （ロ）
２図はレンズ部分の平面図、第３図は作用説明図、第４
図及び第５図は測定結果を示す線図、第６図（イ）、（
ロ）、第７図（イ）、（ロ）及び第８図（イ）、（ロ）
は他の実施例金示す説明図である。 １はケース、２はレンズ、２ａは傾斜面、３及び４は超
音波振動子。 出願人 株式会社 小松製作所 代理人 弁理士 米 原 正 章 弁理士浜本 忠 第１回 第２図 第７図 （イ） （ロ） ３ を 第６１壜 （イ） → （ロ）
Claims (1)
- ケース１内に受信用（または送信用）超音波振動子３全
通る中心線Ｏに対してほぼ等しい角度θ。、０１を有す
る少なくとも一対の傾斜面２ａ全形成したレンズ２を設
け、このレンズ２の上記傾斜面２αに上記振動子３の直
下において超音波ビームが交差するよう送信用（または
受信用）超音波振動子４を取付けると共に、上記各超音
波振動子３．４間全音響分割して、相互の影響を受けな
いよう絶縁してなるマルチ超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58244753A JPS60138455A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | マルチ超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58244753A JPS60138455A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | マルチ超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60138455A true JPS60138455A (ja) | 1985-07-23 |
Family
ID=17123380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58244753A Pending JPS60138455A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | マルチ超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60138455A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0284689A2 (en) * | 1987-03-31 | 1988-10-05 | Suzuko Precision Ind. Co., Ltd. | Ultrasonic probe |
| JPH05209868A (ja) * | 1990-07-05 | 1993-08-20 | Nkk Corp | 複合超音波探触子 |
-
1983
- 1983-12-27 JP JP58244753A patent/JPS60138455A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0284689A2 (en) * | 1987-03-31 | 1988-10-05 | Suzuko Precision Ind. Co., Ltd. | Ultrasonic probe |
| JPH05209868A (ja) * | 1990-07-05 | 1993-08-20 | Nkk Corp | 複合超音波探触子 |
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