JPS61120057A - 回転体の検査方法 - Google Patents
回転体の検査方法Info
- Publication number
- JPS61120057A JPS61120057A JP59241813A JP24181384A JPS61120057A JP S61120057 A JPS61120057 A JP S61120057A JP 59241813 A JP59241813 A JP 59241813A JP 24181384 A JP24181384 A JP 24181384A JP S61120057 A JPS61120057 A JP S61120057A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating body
- rotary body
- ultrasonic
- frequency
- inspection
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/27—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the material relative to a stationary sensor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/0289—Internal structure, e.g. defects, grain size, texture
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- 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、特に回転動作している回転体を非破壊検査
あるいは物理的な諸性質の測定を実行する回転体の検査
方法に関する。
あるいは物理的な諸性質の測定を実行する回転体の検査
方法に関する。
し従来の技術１
従来、回転体状の物体を非破壊検査するには、例えば第
５図に示すように探傷する被検体物となる回転体２６に
対して送信用の超音波センサ２７を設置し、この超音波
センサ２７と対向する位置に受信用の超音波センサ２８
を設置する。上記送信用超音波センサ２７には発振器２
９が接続され、受信用センサ２８には受信器３０が接続
されている。
５図に示すように探傷する被検体物となる回転体２６に
対して送信用の超音波センサ２７を設置し、この超音波
センサ２７と対向する位置に受信用の超音波センサ２８
を設置する。上記送信用超音波センサ２７には発振器２
９が接続され、受信用センサ２８には受信器３０が接続
されている。
すなわち、この回転体検査装置は、発振器２９の送信周
波数に制°御される送信用センサ２７から発生される超
音波を回転体２６の表面から内部へ伝播し、傷あるいは
欠陥等からの反射波を受信用センサ２８で検出し、その
反射波を電気信号として受信器３０に出力するように構
成されている。
波数に制°御される送信用センサ２７から発生される超
音波を回転体２６の表面から内部へ伝播し、傷あるいは
欠陥等からの反射波を受信用センサ２８で検出し、その
反射波を電気信号として受信器３０に出力するように構
成されている。
この場合、超音波の回転に対する伝播状態を良好にする
ため、その回転体２６とそれぞれのセンサ２７および２
８との間にはオイル等の接触媒質３１が用いられるもの
で、この媒質３１を介して上記回転体２６に対し超音波
を伝播あるいは検出している。
ため、その回転体２６とそれぞれのセンサ２７および２
８との間にはオイル等の接触媒質３１が用いられるもの
で、この媒質３１を介して上記回転体２６に対し超音波
を伝播あるいは検出している。
そして、このような装置で回転体２６の検査あるいは測
定を行なう場合、この回転体２６を一旦停止させて行な
うものであり、このために回転体２６の存在する機器を
停止しなければならないために検査に時間がかかると共
に、空気中で回転体２６を回転させたまま検査すること
は非常に困難であった。
定を行なう場合、この回転体２６を一旦停止させて行な
うものであり、このために回転体２６の存在する機器を
停止しなければならないために検査に時間がかかると共
に、空気中で回転体２６を回転させたまま検査すること
は非常に困難であった。
［発明が解決しようとする問題点］
この発明は、上記のような点に鑑みなされたもので、空
気中で回転する物体が回転運動を継続する状態において
、その回転の影響を受けることなく非破壊検査あるいは
物理的な諸性質を測定することのできる回転体の検査方
法を提供しようとするものである。
気中で回転する物体が回転運動を継続する状態において
、その回転の影響を受けることなく非破壊検査あるいは
物理的な諸性質を測定することのできる回転体の検査方
法を提供しようとするものである。
［問題点を解決するための手段］
すなわち、この発明に係る回転体の検査方法にあっては
、被検査回転体の回転速度を検出し、その検出値と設定
周波数とから超音波送信最適周波数を選定する手段と、
上記回転体に上記選定された周波数の超音波信号を結合
する手段と、上記回転体を伝播した上記超音波信号を受
信する手段とを具備するものである。
、被検査回転体の回転速度を検出し、その検出値と設定
周波数とから超音波送信最適周波数を選定する手段と、
上記回転体に上記選定された周波数の超音波信号を結合
する手段と、上記回転体を伝播した上記超音波信号を受
信する手段とを具備するものである。
［実施例］
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第１図は、この発明の一実施例である回転体検査装置１
０の構成を示すもので、例えば液検体物である回転体１
１の一方の側面に、検査波（超音波ンを発生するための
送信部Ａが設けられ、上記回転体１１を間にして他方の
側面には、その検査波を検出する受信部Ｂが設けられて
いる。また、この回転体１１には、その回転速度を検出
する回転速度検出器１２が設置されている。上記送信部
Ａは、正弦波発生回路１３および送信用型１１超音波ト
ランスデユーサ（以下、送信用ＥＭＡＴ）１４とから成
り、上記受信部Ｂは受信用電磁超音波トランスデユーサ
（以下、受信用ＥＭＡＴ）１５および受信器１６とで構
成され、上記送信用ＥＭＡＴ１４および受信用ＥＭＡＴ
１５は、回転体１１を間にして対向設定される状態で回
転体１１の局面に近接配置されている。
０の構成を示すもので、例えば液検体物である回転体１
１の一方の側面に、検査波（超音波ンを発生するための
送信部Ａが設けられ、上記回転体１１を間にして他方の
側面には、その検査波を検出する受信部Ｂが設けられて
いる。また、この回転体１１には、その回転速度を検出
する回転速度検出器１２が設置されている。上記送信部
Ａは、正弦波発生回路１３および送信用型１１超音波ト
ランスデユーサ（以下、送信用ＥＭＡＴ）１４とから成
り、上記受信部Ｂは受信用電磁超音波トランスデユーサ
（以下、受信用ＥＭＡＴ）１５および受信器１６とで構
成され、上記送信用ＥＭＡＴ１４および受信用ＥＭＡＴ
１５は、回転体１１を間にして対向設定される状態で回
転体１１の局面に近接配置されている。
超音波を発生する送信用Ｅ Ｍ Ａ Ｔ １４は、第２
図乃至１ｉ４図に示すように構、成されている。すなわ
ち、電磁石となるコア１１の上部および内部には、それ
ぞれ励磁コイル１８．１９を備えている。この内部コイ
ル１９の回転体１１の局面と対向する面には、コイル固
定板２０が設けられているもので、この固定板２０には
、第３図で示すように折返し構成されるコイル２１が配
設されている。このコイル２１は、高周波電流■を流す
ことによって回転体１１の表面に渦電流Ｊ（第４図参照
）を発生するもので、この渦電流Ｊにはコイル２１から
の磁界Ｂが作用し、その磁界Ｂによって力Ｆが生じる。
図乃至１ｉ４図に示すように構、成されている。すなわ
ち、電磁石となるコア１１の上部および内部には、それ
ぞれ励磁コイル１８．１９を備えている。この内部コイ
ル１９の回転体１１の局面と対向する面には、コイル固
定板２０が設けられているもので、この固定板２０には
、第３図で示すように折返し構成されるコイル２１が配
設されている。このコイル２１は、高周波電流■を流す
ことによって回転体１１の表面に渦電流Ｊ（第４図参照
）を発生するもので、この渦電流Ｊにはコイル２１から
の磁界Ｂが作用し、その磁界Ｂによって力Ｆが生じる。
この力Ｆの方向は、コイル２１の折返しによってＴのピ
ッチで反転しているために、波長λ−２丁に等しい表面
波振１１２２を発生させることができるもので、その表
面波振動２２は、第１図中破線で示すような表面波とし
て回転体１１の表面から内部へ伝播していくものである
。
ッチで反転しているために、波長λ−２丁に等しい表面
波振１１２２を発生させることができるもので、その表
面波振動２２は、第１図中破線で示すような表面波とし
て回転体１１の表面から内部へ伝播していくものである
。
また、受信側のＥＭＡＴ１５は、上記送信用ＥＭＡＴ１
４と同様の構成になっているもので、回転体１１内を伝
播した表面波によってコイル２１に力を受け、磁界を生
じるために表面波を電流として検出することができるも
のである。
４と同様の構成になっているもので、回転体１１内を伝
播した表面波によってコイル２１に力を受け、磁界を生
じるために表面波を電流として検出することができるも
のである。
すなわち、高周波電流の流れるコイル２１によって、回
転体１１の表面で表面波振動２２を発生あるいは検出す
ることが可能となるため、上記回転体１１に対し非接触
で検査を行なうことができるものである。
転体１１の表面で表面波振動２２を発生あるいは検出す
ることが可能となるため、上記回転体１１に対し非接触
で検査を行なうことができるものである。
例えば、回転体１１に傷あるいは格子欠陥等が存在する
場合、上記回転体１１に対し非接触で伝播する超音波は
、傷あるいは格子欠陥等によって反射される。その反射
波を受信用ＥＭＡＴ１５で検出し、この検出値を受信器
１６に出力して、その検出値の変化から回転体１１の傷
あるいは格子欠陥等を読取るものである。
場合、上記回転体１１に対し非接触で伝播する超音波は
、傷あるいは格子欠陥等によって反射される。その反射
波を受信用ＥＭＡＴ１５で検出し、この検出値を受信器
１６に出力して、その検出値の変化から回転体１１の傷
あるいは格子欠陥等を読取るものである。
上記のような送信用ＥＭＡＴ１４から発生される超音波
は、回転体１１が回転している場合、ドプラー効果の影
響によって回転体１１の表面速度■に比例して減少する
ため、超音波を回転体１１の静止時と同周波数にて送信
すると、停止時に比べ信号レベルが低下する。これは、
上記送信用ＥＭＡＴ１４が次式 ％式％ （ＶＬ ：超音波音速、ｆ：周波数）の時に最適感度と
なるように設定されているため、回転運動によって周波
数ｆに変化が生じると感度が低下する。
は、回転体１１が回転している場合、ドプラー効果の影
響によって回転体１１の表面速度■に比例して減少する
ため、超音波を回転体１１の静止時と同周波数にて送信
すると、停止時に比べ信号レベルが低下する。これは、
上記送信用ＥＭＡＴ１４が次式 ％式％ （ＶＬ ：超音波音速、ｆ：周波数）の時に最適感度と
なるように設定されているため、回転運動によって周波
数ｆに変化が生じると感度が低下する。
この感度の低下は、次式
２Ｔ＝ （ＶＬ ＋Ｖｒ）／ｆ ・＝（１）（Ｖ
ｒ二四回転体１１周速度）によって補うことができるの
で、この回転体検査装置１０には感度の低下を解消する
ために、回転体１１用の回転速度検出器１２が用いられ
る。すなわち、この速度検知器１２で検出した上記回転
体１１の回転速度信号を上記正弦波発生回路１３に出力
して、その周波数を回転速度に対応して制御するように
している。
ｒ二四回転体１１周速度）によって補うことができるの
で、この回転体検査装置１０には感度の低下を解消する
ために、回転体１１用の回転速度検出器１２が用いられ
る。すなわち、この速度検知器１２で検出した上記回転
体１１の回転速度信号を上記正弦波発生回路１３に出力
して、その周波数を回転速度に対応して制御するように
している。
すなわち、送信部Ａの正弦波発生回路１３は、上記回転
速度検出器１２によって検出された回転速度信号に基づ
き設定される上記（１）式によって、設定周波数ｆｏを
可変制御し、上記送信用ＥＭＡＴ１４に対して送信用正
弦波を出力する。この正弦波によって上記ＥＭＡＴ１４
は、回転体１１に対し第１図中破線で示すような周波数
ｆの超音波を発生するもので、その超音波は回転体１１
内を伝播することによって回転体１１を探傷し、その超
音波を受信用ＥＭＡＴ１５が検出することによって、上
記回転体１１の非破壊検査あるいは諸性質の測定を実行
するものである。
速度検出器１２によって検出された回転速度信号に基づ
き設定される上記（１）式によって、設定周波数ｆｏを
可変制御し、上記送信用ＥＭＡＴ１４に対して送信用正
弦波を出力する。この正弦波によって上記ＥＭＡＴ１４
は、回転体１１に対し第１図中破線で示すような周波数
ｆの超音波を発生するもので、その超音波は回転体１１
内を伝播することによって回転体１１を探傷し、その超
音波を受信用ＥＭＡＴ１５が検出することによって、上
記回転体１１の非破壊検査あるいは諸性質の測定を実行
するものである。
すなわち、この回転体検査装置１０は、被検体物である
回転体１１に対して非接触で超音波を伝播できるため回
転体１１の回転を停止させることなく、その非破壊検査
あるいは諸性質の測定が実行できると共に、その検査に
おいては回転体の回転速度に合わせて超音波送信周波数
を可変するようにしたので、ドプラー効果の影響を受け
ずに感度よく検査を実行することができるものである。
回転体１１に対して非接触で超音波を伝播できるため回
転体１１の回転を停止させることなく、その非破壊検査
あるいは諸性質の測定が実行できると共に、その検査に
おいては回転体の回転速度に合わせて超音波送信周波数
を可変するようにしたので、ドプラー効果の影響を受け
ずに感度よく検査を実行することができるものである。
この実施例では表面波用ＥＭＡＴを２器用いて構成した
が、斜角探傷用ＥＭＡＴを用いた斜角法あるいは送受信
用ＥＭＡＴによって回転体の内部欠陥を検査する場合に
も利用することができるものである。
が、斜角探傷用ＥＭＡＴを用いた斜角法あるいは送受信
用ＥＭＡＴによって回転体の内部欠陥を検査する場合に
も利用することができるものである。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、被検査回転体の回転速
度を検出し、その検出値と設定周波数とから超音波送信
最適周波数を選定する手段と、上記回転体に上記選定さ
れた周波数の超音波信号を結合する手段と、上記回転体
を伝播した上記超音波信号を受信する手段とによって回
転体の検査をするようにしたので、回転体に対し非接触
で直接超音波を伝播して、回転体の回転運動を停止させ
ることなく検査が実行できる。また、回転体の回転速度
に適応した超音波によって検査を行なうので、ドプラー
効果による感度の低下を防止し、精度よい検査が行なえ
るものである。
度を検出し、その検出値と設定周波数とから超音波送信
最適周波数を選定する手段と、上記回転体に上記選定さ
れた周波数の超音波信号を結合する手段と、上記回転体
を伝播した上記超音波信号を受信する手段とによって回
転体の検査をするようにしたので、回転体に対し非接触
で直接超音波を伝播して、回転体の回転運動を停止させ
ることなく検査が実行できる。また、回転体の回転速度
に適応した超音波によって検査を行なうので、ドプラー
効果による感度の低下を防止し、精度よい検査が行なえ
るものである。
第１図はこの発明の一実施例を説明する回転体の検査方
法を説明する図、第２図乃至第４図はそれぞれ電［餞超
音波トランスデユーサ（ＥＭＡＴ）の構成を説明するも
ので、第２図は側面から見た図、第３図は底面から見た
図、第４図は回転体との関係で発生される磁力線の状態
を示す図、第５図は従来の回転体検査装置を説明する構
成図である。 １０・・・回転体検査装置、１１・・・回転体、１２・
・・回転速度検出器、１３・・・正弦波発生回路、１４
・・・送信用電磁超音波トランスデユーサ（送信用ＥＭ
ＡＴ）、１５・・・受信用Ｎ附超音波トランスデユーサ
（受信用ＥＭＡＴ）、１６・・・受信器、１７・・・コ
ア、１８．１９・・・励磁コイル、２０・・・コイル固
定板、２１・・・コイル。
法を説明する図、第２図乃至第４図はそれぞれ電［餞超
音波トランスデユーサ（ＥＭＡＴ）の構成を説明するも
ので、第２図は側面から見た図、第３図は底面から見た
図、第４図は回転体との関係で発生される磁力線の状態
を示す図、第５図は従来の回転体検査装置を説明する構
成図である。 １０・・・回転体検査装置、１１・・・回転体、１２・
・・回転速度検出器、１３・・・正弦波発生回路、１４
・・・送信用電磁超音波トランスデユーサ（送信用ＥＭ
ＡＴ）、１５・・・受信用Ｎ附超音波トランスデユーサ
（受信用ＥＭＡＴ）、１６・・・受信器、１７・・・コ
ア、１８．１９・・・励磁コイル、２０・・・コイル固
定板、２１・・・コイル。
Claims (1)
- 被検査回転体の回転速度を検出し、その検出値と設定周
波数とから超音波送信最適周波数を選定する手段と、上
記回転体に上記選定された周波数の超音波信号を結合す
る手段と、上記回転体を伝播した上記超音波信号を受信
する手段とを具備したことを特徴とする回転体の検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59241813A JPS61120057A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 回転体の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59241813A JPS61120057A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 回転体の検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61120057A true JPS61120057A (ja) | 1986-06-07 |
Family
ID=17079876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59241813A Pending JPS61120057A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 回転体の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61120057A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008000771A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Daihatsu Motor Co Ltd | 鋳造製シリンダヘッドにおけるポート用中子の構造 |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP59241813A patent/JPS61120057A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008000771A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Daihatsu Motor Co Ltd | 鋳造製シリンダヘッドにおけるポート用中子の構造 |
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