JPS6020147A - 超音波による金属鑑定装置 - Google Patents
超音波による金属鑑定装置Info
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- JPS6020147A JPS6020147A JP58126876A JP12687683A JPS6020147A JP S6020147 A JPS6020147 A JP S6020147A JP 58126876 A JP58126876 A JP 58126876A JP 12687683 A JP12687683 A JP 12687683A JP S6020147 A JPS6020147 A JP S6020147A
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- G—PHYSICS
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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】
本発明は、金属の種類を鑑定する場合にｂ−けるデジタ
ル厚み組と超音波厚み針毛−（Ｊｌ用した超音波による
金属鑑定装置に関するものである。
ル厚み組と超音波厚み針毛−（Ｊｌ用した超音波による
金属鑑定装置に関するものである。
現在分析機器の長足の進歩により、物質の定律、定性分
析が可能となったが、完全に非破壊で、かつ容易に金属
の種類を決定できる機器は存在しなかった。
析が可能となったが、完全に非破壊で、かつ容易に金属
の種類を決定できる機器は存在しなかった。
非破壊分析器としてあげることができる螢光、Ｘ線分析
器は、物質表面近傍の物質しか定量することができず、
物質全体を定量することは不可能である。
器は、物質表面近傍の物質しか定量することができず、
物質全体を定量することは不可能である。
従来周知であり、現在もなおさかんに使用されているも
のに、比重による測定方法がある。これは秤量機器の発
達により、物質のかなりの純度まで比重により決定する
ことが可能となった。しかし検査すべき物質と同一比重
を持つ物質、同一の比重となるよう調合された二種以上
の物質の６７、合、又は検査すべき物質と同−比重とな
るよう、成る物質に異質の物質が点在した」）４合等に
対し、この比重により区分することは不可能である。
のに、比重による測定方法がある。これは秤量機器の発
達により、物質のかなりの純度まで比重により決定する
ことが可能となった。しかし検査すべき物質と同一比重
を持つ物質、同一の比重となるよう調合された二種以上
の物質の６７、合、又は検査すべき物質と同−比重とな
るよう、成る物質に異質の物質が点在した」）４合等に
対し、この比重により区分することは不可能である。
又近年異種全屈間の熱起電力を測定して、物Ｔ〔の純度
を知ろうと゛いう方法も考えられた。つまり試験器の金
属と被試験金属を接触させ、試験器の金属を加熱するこ
とによって、二種金属間の起電力を測定するものである
が、これまた螢光、Ｘ線分析器と同様表面のみであり、
内部を知ることはできない。
を知ろうと゛いう方法も考えられた。つまり試験器の金
属と被試験金属を接触させ、試験器の金属を加熱するこ
とによって、二種金属間の起電力を測定するものである
が、これまた螢光、Ｘ線分析器と同様表面のみであり、
内部を知ることはできない。
更に近年発表された超音波を用いた物質の純度鑑定器が
ある。これは、物質による超音波の伝播速度の違いによ
って、物質の純度を鑑定しようとするものである。即ち
、測定すべき物質の超音波伝播速度ｔＶとした時、第１
図に示す如く、トランスデユーサ−１から被測定物２に
伝播された超音波が被測物２底面より反射され、再びト
ランスデユーサ−１に到達するに要した時間Ｔを実測す
れば被測定物２の厚みＤは、 Ｄ＝ＬＸＴＸＶ でめることができる。ここで、被測定物が異質な物質で
あった場合、その物質の超音波伝播速度Ｖ′は、測定す
べき物質の伝播速度Ｖとは異なるのが普通であり、その
ため超音波伝播速度Ｔ′は、測定すべき物質の伝播速度
Ｔとは自ずから異なってくる。そこで、被測定物のｐＪ
ＪみＤ’ｉｒ、Ｊ、ｖ′−−！−ｘ ＴＬｘ ｖ で計算壊れ、被測定物の実際の１５１みＤと、超音波伝
播速度により上式でめられる厚みＤ′とがくい違ってく
ることによって、金Ｐ４の純度を鑑定しようとするもの
である。この」、シ７合、第２図に示す如く、もし被測
定物２中に異種金属３や空洞４があれば、超音波はその
相から反射し、やはり実際の厚みとくい違ってくるので
、実際の厚み全Ｄ１鑑定しようとする金属の超音波伝播
速度を■、時間をＴＩ ＋ Ｔ２ ＋ Ｔ３とすると、
Ｄ−因Ｘ Ｔ、 Ｘ Ｖ ■）メ、ＸＴ、、ＸＶ となり、やはり実際の厚みとくい違ってくることにより
、同様に鑑定が可能である。
ある。これは、物質による超音波の伝播速度の違いによ
って、物質の純度を鑑定しようとするものである。即ち
、測定すべき物質の超音波伝播速度ｔＶとした時、第１
図に示す如く、トランスデユーサ−１から被測定物２に
伝播された超音波が被測物２底面より反射され、再びト
ランスデユーサ−１に到達するに要した時間Ｔを実測す
れば被測定物２の厚みＤは、 Ｄ＝ＬＸＴＸＶ でめることができる。ここで、被測定物が異質な物質で
あった場合、その物質の超音波伝播速度Ｖ′は、測定す
べき物質の伝播速度Ｖとは異なるのが普通であり、その
ため超音波伝播速度Ｔ′は、測定すべき物質の伝播速度
Ｔとは自ずから異なってくる。そこで、被測定物のｐＪ
ＪみＤ’ｉｒ、Ｊ、ｖ′−−！−ｘ ＴＬｘ ｖ で計算壊れ、被測定物の実際の１５１みＤと、超音波伝
播速度により上式でめられる厚みＤ′とがくい違ってく
ることによって、金Ｐ４の純度を鑑定しようとするもの
である。この」、シ７合、第２図に示す如く、もし被測
定物２中に異種金属３や空洞４があれば、超音波はその
相から反射し、やはり実際の厚みとくい違ってくるので
、実際の厚み全Ｄ１鑑定しようとする金属の超音波伝播
速度を■、時間をＴＩ ＋ Ｔ２ ＋ Ｔ３とすると、
Ｄ−因Ｘ Ｔ、 Ｘ Ｖ ■）メ、ＸＴ、、ＸＶ となり、やはり実際の厚みとくい違ってくることにより
、同様に鑑定が可能である。
しかし、これらの方法はノー、１１音波によっての厚み
と、実際の厚みとの比較により鑑定しようとするもので
あり、その実際の厚み測定方法は開示されていない。
と、実際の厚みとの比較により鑑定しようとするもので
あり、その実際の厚み測定方法は開示されていない。
もし、被測定物が完全な平行面を持つものであれば、公
知の厚み測定器、例えばノギス、マイクロメーター等で
一度実際厚みを測定すれば、あとはその厚みと、超音波
による厚みを比較すればよいのであるが、被測定物の表
面に凹凸があった場合、ノギス、マイクロメーター等に
よる実際厚みの測定位置と超音波厚み計の測定位置の相
違や、被測定物の表面の凹凸等により、従来の超音波に
よる方法では、実際の厚みと、超音波による厚みとを比
較する術がない。
知の厚み測定器、例えばノギス、マイクロメーター等で
一度実際厚みを測定すれば、あとはその厚みと、超音波
による厚みを比較すればよいのであるが、被測定物の表
面に凹凸があった場合、ノギス、マイクロメーター等に
よる実際厚みの測定位置と超音波厚み計の測定位置の相
違や、被測定物の表面の凹凸等により、従来の超音波に
よる方法では、実際の厚みと、超音波による厚みとを比
較する術がない。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、デ
ジタル厚み計と超音波厚み計を併用して、実際厚みと超
音波による厚みを同時に比較することによシ、上述した
欠点を克服した超音波による金属鑑定装置を提供せんと
するものである。
ジタル厚み計と超音波厚み計を併用して、実際厚みと超
音波による厚みを同時に比較することによシ、上述した
欠点を克服した超音波による金属鑑定装置を提供せんと
するものである。
以下、第３図ないし第７図にもとづいてこの発明の一実
施例を説明する。
施例を説明する。
第３図、第４図は本発明の詳細な説明図、第５図は、本
発明の一実施例の超音波厚み計の縦Ｉ！Ｊｒ面図、第６
図は同超音波厚み泪の取付は状態を示す一部Ｉ唐面した
正面図、８ｉ！ ７１）’＞ （ａ）は本発明の一実施
例の側面図、（ｂ）は同正面図である。
発明の一実施例の超音波厚み計の縦Ｉ！Ｊｒ面図、第６
図は同超音波厚み泪の取付は状態を示す一部Ｉ唐面した
正面図、８ｉ！ ７１）’＞ （ａ）は本発明の一実施
例の側面図、（ｂ）は同正面図である。
トランスジユーサー１と被測定物２表面の密７？ｆ１を
一定力で被測定物２に押しつけ、かつ水密とするため下
記の如き（行端とする。
一定力で被測定物２に押しつけ、かつ水密とするため下
記の如き（行端とする。
第３図、第４図はデジタル厚み計７と超音波厚超音波発
信素子と愛情素子を兼ねた単一型トランスデユーサ−１
が水槽の底部を貫通し、水密の状態で上下動するように
数句けら１１−１該トランスデユーサ−１の上方にはそ
のｉ＋Ｉ ｉ°月二に、デジタル厚み計７のスピンドル
１１の軸を一致させてゲージヘッド部１０が、第７図に
示ず如くアーム１３によシ支持されている。上記トラン
スジユーサー１とゲージヘッド部１０とはテジタルカウ
ンター５ａ。
信素子と愛情素子を兼ねた単一型トランスデユーサ−１
が水槽の底部を貫通し、水密の状態で上下動するように
数句けら１１−１該トランスデユーサ−１の上方にはそ
のｉ＋Ｉ ｉ°月二に、デジタル厚み計７のスピンドル
１１の軸を一致させてゲージヘッド部１０が、第７図に
示ず如くアーム１３によシ支持されている。上記トラン
スジユーサー１とゲージヘッド部１０とはテジタルカウ
ンター５ａ。
６ｂを経て図示しないコンピューターと結合されている
。第５図、第６図に示す如くトランスデユーサ−１はボ
ルダ−１ａＫｆｆ″３められて、水イ曹８の底部にねぢ
止め等にて水密に取付けられて、前述の如くデジタルカ
ウンター６ｂ（図示せず）′ｆ：経てコンピューターと
結合されている。トランスデユーサ−１は被測定物と接
触する如く上限で頭部が所定の高さ、水槽８内の底面８
ａから突出するように、面１ｅで規正されると共に、ス
プリング１ｄによシ上方向に押し付けられ、前記トラン
スデユーザー１の下降限界はストッパー１ｂにて調節さ
れ、該ストッパーの調節により、トランスデるようにセ
ットし、デジタル厚み計７の零リセットをスピンドルの
回転リング１２をトランスデユーサ−１に押しつける仁
とによって可能とする。
。第５図、第６図に示す如くトランスデユーサ−１はボ
ルダ−１ａＫｆｆ″３められて、水イ曹８の底部にねぢ
止め等にて水密に取付けられて、前述の如くデジタルカ
ウンター６ｂ（図示せず）′ｆ：経てコンピューターと
結合されている。トランスデユーサ−１は被測定物と接
触する如く上限で頭部が所定の高さ、水槽８内の底面８
ａから突出するように、面１ｅで規正されると共に、ス
プリング１ｄによシ上方向に押し付けられ、前記トラン
スデユーザー１の下降限界はストッパー１ｂにて調節さ
れ、該ストッパーの調節により、トランスデるようにセ
ットし、デジタル厚み計７の零リセットをスピンドルの
回転リング１２をトランスデユーサ−１に押しつける仁
とによって可能とする。
又トランスデユーザー１を上下に可動させかつ水密惜造
とするため、０リング１ｄが設けである。
とするため、０リング１ｄが設けである。
実際の装置１は、第７図に示す如くであり１機台１５に
は、超音波厚み計恵を取付けた水槽８と、デジタル厚み
計尤のゲージヘッド部１０ヲ上下動自在に取付ける、支
柱１４が１・電着され、ゲージヘッド部ｔｏヲ先端に固
定したアーム１３が、上下リング１７を回転することに
より上下動する椙造になっている。１６ａ、１６ｂはゲ
ージヘッドＸ５ＢＩＯ及びアーム１３全固定する締付つ
まみである。
は、超音波厚み計恵を取付けた水槽８と、デジタル厚み
計尤のゲージヘッド部１０ヲ上下動自在に取付ける、支
柱１４が１・電着され、ゲージヘッド部ｔｏヲ先端に固
定したアーム１３が、上下リング１７を回転することに
より上下動する椙造になっている。１６ａ、１６ｂはゲ
ージヘッドＸ５ＢＩＯ及びアーム１３全固定する締付つ
まみである。
本発明の装置による金ｈ３の２１′１定は次のようにし
て行なう。
て行なう。
先づ超音波厚み語乃の演り定数Ｖを鑑定すべき金属片（
被測定物２）と比較するｉＪｒ定の金属の音波伝播速度
（所だの脩速値）に設定する。水槽８に被測定物２の下
面がつかる程度の水を入れ、デジタル厚み計７のスピン
ドル先端の回転リング１２−ノ を第３図に示す如くトランスデユーサ−１に押しつけ、
デジタル厚み泪ヱの零￥Ｉａ ｊｌｊ”、 全行なう。
被測定物２）と比較するｉＪｒ定の金属の音波伝播速度
（所だの脩速値）に設定する。水槽８に被測定物２の下
面がつかる程度の水を入れ、デジタル厚み計７のスピン
ドル先端の回転リング１２−ノ を第３図に示す如くトランスデユーサ−１に押しつけ、
デジタル厚み泪ヱの零￥Ｉａ ｊｌｊ”、 全行なう。
この場合前述の如くトランスデユーザー１の上面は水槽
８の底面８ａと同一平面上にあるようになる。
８の底面８ａと同一平面上にあるようになる。
次に第４図に示す如く、被測定１０り２を水槽のトラン
ステユーザー１上に来せ、デジタル厚み言１の回転リン
グ１２を被測定物２の上面に接触さぜる。
ステユーザー１上に来せ、デジタル厚み言１の回転リン
グ１２を被測定物２の上面に接触さぜる。
デジタル厚み計による厚みＴ、１．超音波厚み計による
厚みＴｉｆＣ，デジタルカウンター６ ａ 、 ６ ｂ
ｙ、（ｇてコンピューター（図示せず）に読み込み、両
測定による厚み差Ｌ−ＴｏＴｓ ｆ表示させ、ｔが規定
の数値内にあるかどうかを判断する。もしくはＬが前取
てコンピューターに記憶させていたＪすみの差（規定の
数値）内にあるか否かをコンピューターに判断させる。
厚みＴｉｆＣ，デジタルカウンター６ ａ 、 ６ ｂ
ｙ、（ｇてコンピューター（図示せず）に読み込み、両
測定による厚み差Ｌ−ＴｏＴｓ ｆ表示させ、ｔが規定
の数値内にあるかどうかを判断する。もしくはＬが前取
てコンピューターに記憶させていたＪすみの差（規定の
数値）内にあるか否かをコンピューターに判断させる。
被測定物２をトランスデユーサ−１上ですべらせ、前記
測定を繰シ返す。判断をコンピューターでする」！、）
合、測定サイクル時間は、超音波厚み計の測定出力の測
定サイクル時間に規定される。実使用器において、超音
波厚み計は５ｍｓごとに１０回測定し、その平均値ヲ５
０ｍ！−ごとに出力させる。超音波の測定出力が出た時
点で、コンピューターはデジタル厚み計の厚みを読みと
り、両側定値の差を判断する。即ち０１す定は５０ｍ５
ごとに行なわれ、トランスデユーサ−上を、被測定物
をすべらせた場合、はぼ連続的に厚み測定をすることと
なる。以上の如く測定が終了するとコンピューターは上
ｎｉ″厚み差ｔが規定の数（１（ｉ内にちる士−合は、
被測定物が所定の金Ｉτ３である旨を表示する。
測定を繰シ返す。判断をコンピューターでする」！、）
合、測定サイクル時間は、超音波厚み計の測定出力の測
定サイクル時間に規定される。実使用器において、超音
波厚み計は５ｍｓごとに１０回測定し、その平均値ヲ５
０ｍ！−ごとに出力させる。超音波の測定出力が出た時
点で、コンピューターはデジタル厚み計の厚みを読みと
り、両側定値の差を判断する。即ち０１す定は５０ｍ５
ごとに行なわれ、トランスデユーサ−上を、被測定物
をすべらせた場合、はぼ連続的に厚み測定をすることと
なる。以上の如く測定が終了するとコンピューターは上
ｎｉ″厚み差ｔが規定の数（１（ｉ内にちる士−合は、
被測定物が所定の金Ｉτ３である旨を表示する。
以上詳＃ｌｉｌに説明した如く本発明の装「・′によれ
ば、■超音波厚み計の測定位置とデジタル厚み言１の測
定位５”Ｊ−、が同一であるため、測定が容易で、かつ
測定稙度が高い、■超音波厚み泪とデジタル厚み計の測
定が同時にでき、高速で測定比較ができる、■水槽の水
をカップリング剤とし、弾性体により、トランスデユー
サ−を一定力で被測定物に押しつけているので、被測定
物表面とトランスデユーサ−のＭ着がよく、超音波の透
過率を高めることができる、■デジタル厚みｎ（の零設
定が容易である、等の顕著な効果を奏する。
ば、■超音波厚み計の測定位置とデジタル厚み言１の測
定位５”Ｊ−、が同一であるため、測定が容易で、かつ
測定稙度が高い、■超音波厚み泪とデジタル厚み計の測
定が同時にでき、高速で測定比較ができる、■水槽の水
をカップリング剤とし、弾性体により、トランスデユー
サ−を一定力で被測定物に押しつけているので、被測定
物表面とトランスデユーサ−のＭ着がよく、超音波の透
過率を高めることができる、■デジタル厚みｎ（の零設
定が容易である、等の顕著な効果を奏する。
第１図、第２図は被測定物内の超音波伝播と反射の説明
図、第３図、第４図は本発明の一実１１ｉＱ１例の説明
図、第５図は本発明の一実ｈ１１１例の超ｆ１波厚み計
の＆断面図、第６図は同超音波厚計の取付は状態を示す
、一部ＨＪｉ面した正面［シ：１、第７ン１（ａ）しｔ
木発明の一実沖例のｆｌｉ１面図、（ｂ）は同正面図で
ある。 １・・川・ランスデューサー、１ａ・・・ホルダー、１
ｂ・・・ストッパー、ＩＣ・・・スプリング、１ｄ・・
・０リング、１ｅ・・・簡、２・・・被測定物特許出願
人 アザ力 エム・アール（′Ｌ式会社代理人 弁理士
佐 ）停 英 昭 ブ十／図 ズ、Ｆ２１ハ →＋ （ｂ） ７（い （０）
図、第３図、第４図は本発明の一実１１ｉＱ１例の説明
図、第５図は本発明の一実ｈ１１１例の超ｆ１波厚み計
の＆断面図、第６図は同超音波厚計の取付は状態を示す
、一部ＨＪｉ面した正面［シ：１、第７ン１（ａ）しｔ
木発明の一実沖例のｆｌｉ１面図、（ｂ）は同正面図で
ある。 １・・川・ランスデューサー、１ａ・・・ホルダー、１
ｂ・・・ストッパー、ＩＣ・・・スプリング、１ｄ・・
・０リング、１ｅ・・・簡、２・・・被測定物特許出願
人 アザ力 エム・アール（′Ｌ式会社代理人 弁理士
佐 ）停 英 昭 ブ十／図 ズ、Ｆ２１ハ →＋ （ｂ） ７（い （０）
Claims (3)
- （１）弾性体で被測定物底面に押しつけられ、調節可能
なストッパーにより頭部上面の下降限界が水槽内底面と
同一平面となるよう支持された、超音波厚み計の単−型
トランスデユーサーを、水槽の底部に水密の状態で上下
動する如く水密構造を介して数個け、前記トランスデユ
ーサ−の軸線上にスピンドル軸を一致させて、デジタＡ
厚み計を取付けたことを％徴とする超音波による金属鑑
定装置。 - （２）水密構造がホルダー内に設けた０リングであると
ころの特許請求の範囲第（１）項記載の超音波による金
属鑑定装置。 - （３）弾性体がスプリングであるところの特許請求の範
囲第（１）項記載の超音波による金属鑑定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58126876A JPH0614025B2 (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 超音波による金属鑑定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58126876A JPH0614025B2 (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 超音波による金属鑑定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020147A true JPS6020147A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH0614025B2 JPH0614025B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=14946027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58126876A Expired - Lifetime JPH0614025B2 (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 超音波による金属鑑定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614025B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2656425A1 (fr) * | 1989-12-21 | 1991-06-28 | Cerib | Procede et dispositif de controle non destructif pour des elements en beton. |
| CN106990218A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-07-28 | 惠州秀鸿科技有限公司 | 一种金属检测设备 |
| CN107643340A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-30 | 镇江龙逸电子科技有限公司 | 一种辅助超声波探伤仪探伤的装置 |
| CN107688084A (zh) * | 2017-05-26 | 2018-02-13 | 广州迪然安全检测技术有限公司 | 一种金属检测仪 |
| CN111174739A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-19 | 南京理工大学 | 一种测量自由曲面任意点厚度的装置及其测量方法 |
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-
1983
- 1983-07-14 JP JP58126876A patent/JPH0614025B2/ja not_active Expired - Lifetime
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