JPS6212457B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 物体の応力の測定法としては、歪ゲージによる
ものがあるが、液体中の物体の応力を測定する場
合に、ゲージやリード線の電気的シールドが必要
になる。この場合、液体のある状態のときには、
後からゲージを接着し、測定することはできな
い。さらに、液体が容器に入つているときには、
リード線を容器の外に引き出すために特別な工夫
が必要となる。

本発明は、物体中の横波超音波速度が物体の応
力に応じて変化する性質を基礎として、液体中に
被測定物体が入つている系で、二組の送受信振動
子を用いて、被測定物体中でモード変換した横波
について、一方は振動方向が応力の負荷に一致す
る成分を持つとし、他方は負荷に垂直な方向に一
致させて、これらの横波の被測定物体中の伝播速
度の差にもとずいて、被測定物体の応力を求める
ことを特徴とする超音波による液体中における物
体の応力の測定方法である。

本発明の原理を第１図及び第２図により説明す
る。図中１は送信振動子、２は受信振動子、３は
液体を入れる容器の壁、４は液体、５は被測定物
体、６は試料に対して１，２の類似の配置である
が、90゜方向の異なるもう一方の送信振動子、７
はもう一方の受信振動子を示す。送信振動子１を
発した超音波は、容器の壁３を通つて、液体４中
を縦波として伝播する。この縦波のエネルギー
は、液体４と被測定物体５の界面で、一部は反射
し、一部は横波にモード変換されて被測定物体５
の中を伝播する。この横波のエネルギーの一部
は、再びモード変換されて縦波として液体４中を
伝播し、さらに容器の壁３を通つて、受信振動子
２で受信される。一方、これと同様に、図中点線
で示した系で、送信振動子６、受信振動子７を用
いて超音波信号の伝播を行なう。

さて、被測定物体の応力Ｆについて図中実線の
横波の振動方向に一致する成分があれば、応力に
応じて横波の速度が変化する。その変化量を、図
中点線のものとの差として測定すれば、被測定物
体の応力を求めることができる。その際に、図中
点線で示される超音波は、系の温度補償のために
も有用である。

送信振動子と受信振動子を一方の側に設置し
て、被測定物体中の横波の反射波を用いて測定す
ることも考えられる。

また、容器がなくて、振動子を直接液体中に設
置することも考えられる。

以上に詳述したように、液体中に被測定物体が
入つている系で、二組の送受信振動子を用いて、
被測定物体中でモード変換した横波について、一
方は振動方向が応力の負荷に一致する成分を持つ
とし、他方は負荷に垂直な方向に一致させて、こ
れらの横波の被測定物体中の伝播速度の差にもと
ずいて、被測定物体の応力を求めることを特徴と
する本発明の超音波による液体中における物体の
応力の測定方法は、歪ゲージによる方法に比べ、
非接触で容易な測定を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の測定原理について
の説明図である。 １……送信振動子、２……受信振動子、３……
液体を入れる容器の壁、４……液体、５……被測
定物体、６……送信振動子、７……受信振動子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液体中に被測定物体が入つている系で、二組
   の送受信振動子を用いて、被測定物体中でモード
   変換した横波について、一方は振動方向が応力の
   負荷に一致する成分を持つとし、他方は負荷に垂
   直な方向に一致させて、これらの横波の被測定物
   体中の伝播速度の差にもとずいて、被測定物体の
   応力を求めることを特徴とする超音波による液体
   中における物体の応力の測定方法。