WO2020079836A1 - Rotary transformer for ultrasonic flaw detector and ultrasonic flaw detector - Google Patents
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- H01F38/18—Rotary transformers
Definitions
- the present invention relates to a rotary transformer for an ultrasonic flaw detector, which includes a fixed body and a rotating body.
- the present invention also relates to an ultrasonic flaw detector equipped with a rotary transformer.
- Patent Document 1 discloses a rotary transformer for an ultrasonic flaw detector, which includes a fixed body and a rotating body.
- the fixed body includes a substrate on which a plurality of one-turn coils (hereinafter, referred to as “first one-turn coil”) are concentrically formed (hereinafter, referred to as “first substrate”) and a first substrate.
- a holding member (hereinafter, referred to as “first holding member”) that holds the holding member.
- the rotating body is a substrate (hereinafter, referred to as “second unit”) in which the same number of one-turn coils (hereinafter, referred to as “second one-turn coil”) formed in the fixed unit are concentrically formed.
- second holding member that holds the second substrate (hereinafter, referred to as “second holding member”). Air is present between the first substrate and the first holding member included in the fixed body. Further, air is present between the second substrate and the second holding member included in the rotating body.
- the first and second holding members are formed of a conductor. Therefore, when an electric signal flows through the first and second one-turn coils, an electromagnetic induction phenomenon may cause eddy current loss or hysteresis loss in the first and second holding members. Since the eddy current loss, the hysteresis loss, and the like are generated in the first and second holding members, the transmission characteristics of the electric signal are deteriorated, and thus the flaw detection accuracy of the inspected material is deteriorated. The air between the first and second substrates and the first and second holding members acts to reduce the influence of the electromagnetic induction phenomenon.
- the present invention has been made to solve the above-described problems, and in order to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon, the first and second substrates and the first and second holding members are provided between the first and second substrates.
- An object of the present invention is to obtain a rotary transformer for an ultrasonic flaw detector and an ultrasonic flaw detector that can eliminate the influence of an electromagnetic induction phenomenon without increasing the distance.
- a plurality of first one-turn coils are concentrically formed on a first plane, and a first floating conductor is formed on a second plane.
- a fixed body having a first substrate and a first holding member that holds the first substrate so as to surround the first floating conductor, and to face each of the plurality of first one-turn coils.
- the second holding member and the plurality of ultrasonic probes include a rotating body that rotates around the material to be inspected. Those were Unishi.
- the fixed body has the first holding member that holds the first substrate so as to surround the first floating conductor, and the rotating body surrounds the second floating conductor. It has the 2nd holding member holding the 2nd substrate. Therefore, in the rotary transformer for the ultrasonic flaw detector according to the present invention, in order to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon, the distance between the first and second substrates and the first and second holding members is reduced. The effect of the electromagnetic induction phenomenon can be eliminated without increasing the length.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a C-C ′ cross section of the outer ring 10 shown in FIG. 2. It is a plan view of the inner ring 20 from the x 2 direction in FIG. 1 in the rotating transformer 1 for ultrasonic flaw detection apparatus.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing a D-D ′ cross section of the inner ring 20 shown in FIG. 4. It is explanatory drawing which shows a part of 1st conductor 16 and the columnar conductor 17 currently formed in the 1st plane 11a.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a C-C ′ cross section of the outer ring 10 shown in FIG. 2.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing a D-D ′ cross section of the inner ring 20 shown in FIG. 4.
- FIG. 6 is a plan view of another example of the outer ring 10 in the rotary transformer 1 for an ultrasonic flaw detector as seen from the x 1 direction in FIG. 1.
- FIG. 7 is a plan view of another example of the inner ring 20 in the rotary transformer 1 for the ultrasonic flaw detector, viewed from the x 2 direction in FIG. 1.
- FIG. 6 is a plan view of another example of the outer ring 10 in the rotary transformer 1 for an ultrasonic flaw detector as seen from the x 1 direction in FIG. 1.
- FIG. 15 is a cross-sectional view showing a C-C ′ cross section of the outer ring 10 shown in FIG. 14.
- FIG. 7 is a plan view of another example of the inner ring 20 in the rotary transformer 1 for the ultrasonic flaw detector, viewed from the x 2 direction in FIG. 1.
- FIG. 17 is a cross-sectional view showing a D-D ′ cross section of the inner ring 20 shown in FIG. 16. It is explanatory drawing which shows the rotary transformer 1 provided with four outer rings and four inner rings.
- FIG. 1 is a configuration diagram showing an ultrasonic flaw detector according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a plan view of the outer ring 10 in the rotary transformer 1 for an ultrasonic flaw detector as viewed from the x 1 direction in FIG.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a CC ′ cross section of the outer ring 10 shown in FIG.
- FIG. 4 is a plan view of the inner ring 20 in the rotary transformer 1 for an ultrasonic flaw detector as viewed from the x 2 direction in FIG. 1.
- FIG. 5 is a sectional view showing a DD ′ section of the inner ring 20 shown in FIG.
- the rotary transformer 1 includes a fixed body 5 and a rotary body 6.
- the outer frame 2 is a housing of the rotary transformer 1 and holds the fixed body 5.
- the inner wall 3 is in contact with the outer frame 2 via the rotation mechanism 4.
- the inner wall 3 holds the inner ring 20 so that the inner ring 20 faces the outer ring 10.
- the rotation mechanism 4 is a mechanism that relatively rotates the inner wall 3 with respect to the outer frame 2. As the inner wall 3 rotates, the inner ring 20 and the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d rotate around the inspected material 7.
- the inspected material 7 is an inspection target of the ultrasonic flaw detector.
- the fixed body 5 includes an outer ring 10.
- the outer ring 10 is attached to the outer frame 2 and has a first substrate 11 and a first holding member 14.
- First 1-turn coils 12a, 12b, 12c, 12d are concentrically formed on the first plane 11a of the first substrate 11.
- One end of each of the first one-turn coils 12a, 12b, 12c, 12d is connected to one end of each of the stationary signal lines 43a, 43b, 43c, 43d, and the other end is connected to the ground.
- the first floating conductor 13 is formed on the second plane 11 b of the first substrate 11.
- the first floating conductor 13 is a non-magnetic metal such as copper.
- the first holding member 14 holds the first substrate 11 in a non-contact state with the first floating conductor 13 so as to surround the first floating conductor 13.
- the first holding member 14 is a metal such as iron or aluminum and is grounded.
- the first holding member 14 may be non-metallic, but when the first holding member 14 is non-metallic, the first floating conductor 13 needs to be grounded.
- the first conductor 16 and the first floating conductor 13 are electrically connected, and the first conductor 16 is grounded.
- the inside of the first holding member 14 is air 15.
- the inside of the first holding member 14 may be an insulator having a relative magnetic permeability substantially equal to 1 instead of the air 15.
- the first conductor 16 is provided between the first 1-turn coil 12a and the first 1-turn coil 12b and between the first 1-turn coil 12b and the first 1-turn coil 12c on the first plane 11a. And the first 1-turn coil 12c and the first 1-turn coil 12d, respectively.
- the first conductor 16 is grounded.
- the columnar conductor 17 is, for example, a via, and the columnar conductor 17 electrically connects the first conductor 16 and the first floating conductor 13.
- FIG. 6 is an explanatory diagram showing a part of the first conductors 16 and the columnar conductors 17 formed on the first plane 11a. In the example of FIG. 6, the first conductor 16 is electrically connected to the first floating conductor 13 by the two columnar conductors 17.
- the through hole 18 is a hole into which the inspection target material 7 to be inspected is inserted.
- the rotating body 6 includes an inner ring 20 and ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d and the like.
- the inner ring 20, the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d, etc. are rotated around the inspection target material 7 by the rotating mechanism 4.
- the inner ring 20 is attached to the inner wall 3, and includes a second substrate 21 and a second holding member 24.
- Second one-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d are concentrically formed on the third plane 21a of the second substrate 21.
- One end of each of the second one-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d is connected to one end of each of the rotation-side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d, and the other end is connected to the ground.
- the second floating conductor 23 is formed on the fourth plane 21 b of the second substrate 21.
- the second floating conductor 23 is a non-magnetic metal such as copper.
- the second holding member 24 holds the second substrate 21 in a non-contact state with the second floating conductor 23 so as to surround the second floating conductor 23.
- the second holding member 24 is a metal such as iron or aluminum and is grounded.
- the second holding member 24 may be non-metallic, but when the second holding member 24 is non-metallic, the second floating conductor 23 needs to be grounded.
- the second conductor 26 and the second floating conductor 23 are electrically connected, and the second conductor 26 is grounded.
- the inside of the second holding member 24 is air 25.
- the inside of the second holding member 24 may be an insulator having a relative magnetic permeability substantially equal to 1 instead of the air 25.
- the second conductor 26 is provided between the second 1-turn coil 22a and the second 1-turn coil 22b and between the second 1-turn coil 22b and the second 1-turn coil 22c on the third plane 21a. And the second 1-turn coil 22c and the second 1-turn coil 22d, respectively.
- the second conductor 26 is grounded.
- the columnar conductor 27 is, for example, a via similar to the columnar conductor 17.
- the columnar conductor 27 electrically connects the second conductor 26 and the second floating conductor 23.
- the through hole 28 is a hole into which the inspection target material 7 to be inspected is inserted.
- the ultrasonic probe holder 31 holds the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d, and is rotated together with the inner wall 3.
- the ultrasonic probe 32a is connected to the second one-turn coil 22a via the rotation-side signal line 33a.
- the ultrasonic probe 32b is connected to the second one-turn coil 22b via the rotation-side signal line 33b.
- the ultrasonic probe 32c is connected to the second one-turn coil 22c via the rotation-side signal line 33c.
- the ultrasonic probe 32d is connected to the second one-turn coil 22d via the rotation-side signal line 33d.
- the rotation-side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d are signal lines for transmitting electric signals.
- One end of each of the rotation-side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d is connected to one end of each of the second one-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d.
- the other end of each of the rotation side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d is connected to each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d.
- Each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d receives an electric signal from each of the second one-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d via the rotation side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d. Then, the ultrasonic wave corresponding to the electric signal is emitted to the inspection object 7.
- each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d receives the ultrasonic wave reflected by the material 7 to be inspected, it receives the ultrasonic wave through the rotation side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d. The corresponding electric signal is output to the second one-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d.
- the signal input / output unit 40 includes transmitting units 41a, 41b, 41c, 41d and receiving units 42a, 42b, 42c, 42d, and outputs an electric signal to the first 1-turn coils 12a, 12b, 12c, 12d. Input and output.
- Each of the transmitter 41a and the receiver 42a is connected to the first one-turn coil 12a via the stationary signal line 43a.
- Each of the transmitter 41b and the receiver 42b is connected to the first one-turn coil 12b via the stationary signal line 43b.
- Each of the transmitter 41c and the receiver 42c is connected to the first one-turn coil 12c via the stationary signal line 43c.
- Each of the transmitter 41d and the receiver 42d is connected to the first one-turn coil 12d via the stationary side signal line 43d.
- the stationary signal lines 43a, 43b, 43c, 43d are signal lines for transmitting electric signals.
- One end of each of the stationary signal lines 43a, 43b, 43c, 43d is connected to one end of each of the first one-turn coils 12a, 12b, 12c, 12d.
- the other end of each of the stationary-side signal lines 43a, 43b, 43c, 43d is connected to each of the transmitters 41a, 41b, 41c, 41d and each of the receivers 42a, 42b, 42c, 42d. There is.
- each of the transmitters 41a, 41b, 41c, 41d receives the control signal for instructing the transmission of the electric signal from the flaw detector 44
- the transmitter 41a, 41b, 41c, 41d transmits the electric signal to the first via the stationary side signal lines 43a, 43b, 43c, 43d. 1 turn coil 12a, 12b, 12c, 12d.
- each of the transmission units 41 a, 41 b, 41 c, 41 d outputs the same electric signal as the above electric signal to the flaw detection unit 44.
- Each of the receivers 42a, 42b, 42c, 42d receives the electric signal output from the first one-turn coil 12a, 12b, 12c, 12d via the stationary side signal lines 43a, 43b, 43c, 43d. , And outputs an electrical signal to the flaw detection unit 44.
- the flaw detection unit 44 is realized by dedicated hardware such as a flaw detection circuit.
- the flaw detection circuit is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof. To do.
- the flaw detection unit 44 outputs a control signal instructing the transmission of the electric signal to each of the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d.
- the flaw detection unit 44 detects a flaw on the inspected material 7 based on the electric signals output from the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d and the electric signals output from the reception units 42a, 42b, 42c, 42d.
- the flaw detection circuit is not limited to being realized by dedicated hardware, but may be realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
- the rotation mechanism 4 rotates the inner wall 3 relative to the outer frame 2 when detecting the material to be inspected 7.
- the inner ring 20 and the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d rotate around the inspected material 7.
- the flaw detection unit 44 outputs a control signal instructing the transmission of the electric signal to each of the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d.
- each of the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d Upon receiving the control signal from the flaw detection unit 44, each of the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d sends a pulse signal, for example, as a first electric signal via the stationary signal lines 43a, 43b, 43c, 43d. It transmits to 1 turn coil 12a, 12b, 12c, 12d.
- each of the transmission units 41 a, 41 b, 41 c, 41 d outputs the same electric signal as the above electric signal to the flaw detection unit 44.
- the first 1-turn coil 12a is arranged so as to face the second 1-turn coil 22a, and the first 1-turn coil 12b is connected to the second 1-turn coil 22b. It is arranged to face each other.
- the first 1-turn coil 12c is arranged so as to face the second 1-turn coil 22c, and the first 1-turn coil 12d is arranged so as to face the second 1-turn coil 22d.
- FIG. 7 is an explanatory diagram showing non-contact transmission between the first 1-turn coils 12a, 12b, 12c, 12d and the second 1-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d.
- the electric signal flowing through the first 1-turn coil 12a is contactlessly transmitted to the second 1-turn coil 22a, and the electric signal flowing through the first 1-turn coil 12b is not transmitted to the second 1-turn coil 22b.
- Contact is transmitted.
- the electric signal flowing through the first 1-turn coil 12c is contactlessly transmitted to the second 1-turn coil 22c, and the electric signal flowing through the first 1-turn coil 12d is not transmitted to the second 1-turn coil 22d.
- Contact is transmitted.
- the contactless transmission of the electric signal is transmitted, for example, by capacitive coupling between the first 1-turn coils 12a, 12b, 12c, 12d and the second 1-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d. It is a thing.
- the electric signal transmitted to the second 1-turn coil 22a in a non-contact manner is transmitted to the ultrasonic probe 32a via the rotation-side signal line 33a and transmitted to the second 1-turn coil 22b in a non-contact manner.
- the signal is transmitted to the ultrasonic probe 32b via the rotation-side signal line 33b.
- the electric signal non-contactly transmitted to the second one-turn coil 22c is transmitted to the ultrasonic probe 32c via the rotation side signal line 33c, and the non-contact electric signal is transmitted to the second one-turn coil 22d.
- the signal is transmitted to the ultrasonic probe 32d via the rotation side signal line 33d.
- Each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d converts the transmitted electric signal into an ultrasonic wave and radiates the ultrasonic wave to the inspection object 7. Since each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d rotates around the inspected material 7, the emission position of the ultrasonic wave with respect to the inspected material 7 changes with the passage of time. The ultrasonic waves emitted from each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d are reflected by the inspection object 7. The echo height of the ultrasonic wave reflected by the material 7 to be inspected changes depending on whether the ultrasonic wave is radiated or not.
- each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d When each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d receives the ultrasonic wave reflected by the inspected material 7, it converts the received ultrasonic wave into an electric signal. Each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d outputs the electric signal to the second one-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d via the rotation side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d. To do.
- the electrical signal transmitted to the second 1-turn coil 22a is contactlessly transmitted to the first 1-turn coil 12a, and the electrical signal transmitted to the second 1-turn coil 22b is It is transmitted in a non-contact manner to the first one-turn coil 12b.
- the electric signal transmitted to the second one-turn coil 22c is contactlessly transmitted to the first one-turn coil 12c, and the electric signal transmitted to the second one-turn coil 22d is the first one-turn coil. It is transmitted to the coil 12d in a non-contact manner.
- Each of the electric signals transmitted to the first one-turn coil 12a, 12b, 12c, 12d in a non-contact manner is transmitted to the receivers 42a, 42b, 42c, 42d via the stationary signal lines 43a, 43b, 43c, 43d. Is transmitted.
- Each of the receivers 42a, 42b, 42c, 42d receives the electrical signal output from the first one-turn coil 12a, 12b, 12c, 12d and outputs the electrical signal to the flaw detector 44.
- the flaw detection unit 44 detects a flaw on the inspected material 7 based on the electric signals output from the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d and the electric signals output from the reception units 42a, 42b, 42c, 42d. To do.
- the method of detecting a flaw in the material 7 to be inspected is a known technique, and thus detailed description thereof will be omitted.
- the flaw detection unit 44 can use the following detection method. [Detection method]
- the presence or absence of scratches at the ultrasonic wave radiation position is detected from the difference.
- the flaw detection unit 44 is configured such that the rotation speed of the inner wall 3 by the rotation mechanism 4 and the time interval of the pulse signal which is the electric signal transmitted from the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d. In, it is known. Therefore, in the flaw detection unit 44, the position where the ultrasonic waves are radiated from the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d to the inspection object 7 is known.
- the distance between the first and second substrates and the first and second holding members is It secures 5 to 10 times the gap between one 1-turn coil and the second 1-turn coil.
- the first floating conductor 13 is formed on the second plane 11b of the first substrate 11, and the second floating conductor 23 is formed on the fourth plane 21b of the second substrate 21. Has been formed.
- the first floating conductor 13 acts so as to shield the magnetic flux between the first one-turn coil 12a, 12b, 12c, 12d and the first holding member 14.
- the second floating conductor 23 acts so as to shield the magnetic flux between the second one-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d and the second holding member 24. Therefore, even if an electric signal flows through the first one-turn coils 12a, 12b, 12c, and 12d to generate magnetic flux, the magnetic flux almost reaches the first holding member 14 due to the shield effect of the first floating conductor 13. Will not do. Since the magnetic flux hardly reaches the first holding member 14, the eddy current loss, the hysteresis loss, and the like generated in the first holding member 14 are significantly suppressed.
- the magnetic flux almost reaches the second holding member 24 due to the shield effect of the second floating conductor 23. Will not do. Since the magnetic flux hardly reaches the second holding member 24, the eddy current loss or the hysteresis loss generated in the second holding member 24 is significantly suppressed.
- the distance W between the second flat surface 11b of the first substrate 11 and the first holding member 14 is between the first one-turn coil 12a and the second one-turn coil 22a. Even if the gap is shorter than 5 to 10 times, the influence of the electromagnetic induction phenomenon can be eliminated. Therefore, in the rotary transformer 1 shown in FIG. 1, the outer ring 10 can be made thinner than the rotary transformer disclosed in Patent Document 1. Further, the distance W between the fourth flat surface 21b of the second substrate 21 and the second holding member 24 is the gap between the first 1-turn coil 12a and the second 1-turn coil 22a. Even if it is shorter than 5 to 10 times, it is possible to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon. Therefore, in the rotary transformer 1 shown in FIG. 1, the inner ring 20 can be made thinner than the rotary transformer disclosed in Patent Document 1. By making the outer ring 10 thinner and the inner ring 20 thinner, the physical strength of the rotary transformer 1 is increased.
- FIG. 8 is an explanatory diagram showing the occurrence of crosstalk.
- 51 is the crosstalk that the electric signal output from the second 1-turn coil 22d exerts on the second 1-turn coil 22c
- 52 is the output from the second 1-turn coil 22d. This is the crosstalk that the electric signal exerts on the first one-turn coil 12c.
- the electric signal output from the second one-turn coil 22d serves as a crosstalk generation source.
- FIG. 9 is an explanatory diagram showing suppression of crosstalk.
- x indicates that the crosstalks 51 and 52 are suppressed.
- the fixed body 5 has the first holding member 14 that holds the first substrate 11 so as to surround the first floating conductor 13, and the rotating body 6 is the second holding member 14.
- the rotary transformer 1 is configured so as to have the second holding member 24 that holds the second substrate 21 so as to surround the floating conductor 23. Therefore, the rotary transformer 1 includes the distance W between the first substrate 11 and the first holding member 14 and the second substrate 21 and the second holding member 24 in order to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon. It is possible to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon without increasing each of the distances W between them. Therefore, in comparison with the rotary transformer disclosed in Patent Document 1, the rotary transformer 1 has a distance W between the first substrate 11 and the first holding member 14, and the second substrate 21 and the second holding member 14. Each of the distances W with the holding member 24 becomes shorter, and the thickness of each of the fixed body 5 and the rotating body 6 becomes thinner.
- the first conductor 16 and the first floating conductor 13 are electrically connected, and the second conductor 26 and the second floating conductor 23 are electrically connected,
- the rotary transformer 1 is configured such that the first conductor 16 and the second conductor 26 are grounded. Therefore, each of the first floating conductor 13 and the second floating conductor 23 is electrically grounded without individually electrically grounding each of the first floating conductor 13 and the second floating conductor 23. It will be in a state of being.
- the first holding member 14 holds the first substrate 11 in a state of not contacting the first floating conductor 13 so as to surround the first floating conductor 13.
- the second holding member 24 holds the second substrate 21 in a state of not contacting the second floating conductor 23 so as to surround the second floating conductor 23.
- FIG. 10 is a cross-sectional view showing a CC ′ cross section of the outer ring 10 shown in FIG. Further, in the inner ring 20, as shown in FIG. 11, the second floating conductor 23 is formed on the entire surface of the fourth plane 21b, and the second holding member 24 contacts the second floating conductor 23. You may make it hold
- FIG. 11 is a sectional view showing a DD ′ section of the inner ring 20 shown in FIG.
- the shield effect of the first floating conductor 13 can be enhanced more than in the case where the first substrate 11 is held in a state of not being in contact with the floating conductor 13.
- the second holding member 24 holds the second substrate 21 in a state where the second holding member 24 is in contact with the second floating conductor 23 formed on the entire surface of the fourth flat surface 21b.
- the shield effect of the second floating conductor 23 can be enhanced more than in the case where the second substrate 21 is held in a state of not being in contact with the floating conductor 23.
- the first conductor 16 is grounded, but the grounding method of the first conductor 16 is not specified.
- the conductor 61 whose one end is connected to the first holding member 14 is connected to the first plane 11a of the first substrate 11 as shown in FIG.
- the plurality of first conductors 16 may be connected to the conductor 61.
- one ends of the first one-turn coils 12 a, 12 b, 12 c, 12 d are also connected to the conductor 61.
- FIG. 12 is a plan view of another example of the outer ring 10 in the rotary transformer 1 for an ultrasonic flaw detector as seen from the x 1 direction in FIG. 1.
- FIG. 13 is a plan view of another example of the inner ring 20 in the rotary transformer 1 for the ultrasonic flaw detector as seen from the x 2 direction in FIG. 1.
- the outer ring 10 shown in FIG. 2 has a structure in which a part of the first holding member 14 is visible when the outer ring 10 is viewed from the x 1 direction in FIG.
- the inner ring 20 shown in FIG. 4 has a structure in which a part of the second holding member 24 is visible when the inner ring 20 is viewed from the x 2 direction in FIG.
- FIGS. 14 and 15 when the outer ring 10 is viewed from the x 1 direction in FIG. 1, the first holding member 14 is not visible. It may be a structure.
- FIG. 14 is a plan view of another example of the outer ring 10 in the rotary transformer 1 for an ultrasonic flaw detector as seen from the x 1 direction in FIG. 1.
- FIG. 14 is a plan view of another example of the outer ring 10 in the rotary transformer 1 for an ultrasonic flaw detector as seen from the x 1 direction in FIG. 1.
- FIG. 14 is a plan view of another example of the outer ring 10 in the rotary transformer 1 for an ultras
- FIG. 15 is a sectional view showing a CC ′ section of the outer ring 10 shown in FIG.
- the inner ring 20 may have a structure in which the second holding member 24 is not visible when the inner ring 20 is viewed from the x 2 direction in FIG. 1.
- FIG. 16 is a plan view of another example of the inner ring 20 in the rotary transformer 1 for the ultrasonic flaw detector as seen from the x 2 direction in FIG. 1.
- FIG. 17 is a sectional view showing a DD ′ section of the inner ring 20 shown in FIG.
- each of the other ends of the first one-turn coils 12a, 12b, 12c, 12d is connected to the ground. Further, each of the other ends of the second one-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d is connected to the ground.
- the present invention is not limited to this, and the other ends of the first 1-turn coils 12a, 12b, 12c, 12d are opened, and the other ends of the second 1-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d are opened. It may be open.
- each of the transmitters 41a, 41b, 41c, 41d transmits an electric signal to the stationary side signal lines 43a, 43b, 43c, 43d, the first one-turn coil 12a, A voltage is applied to 12b, 12c and 12d.
- a voltage is applied to the first 1-turn coils 12a, 12b, 12c, 12d
- a voltage is applied to the second 1-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d by capacitive coupling, and the rotation-side signal line 33a
- Electrical signals are transmitted to the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d via 33b, 33c, 33d.
- the second 1-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d output the signals. Is applied with a voltage.
- the voltage is applied to the second one-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d
- the voltage is applied to the first one-turn coils 12a, 12b, 12c, 12d by capacitive coupling, and the stationary side signal line 43a
- An electric signal is transmitted to the receiving units 42a, 42b, 42c, 42d via 43b, 43c, 43d.
- Embodiment 2 In the ultrasonic flaw detector shown in FIG. 1, the rotary transformer 1 includes one outer ring 10 and one inner ring 20. In the second embodiment, an ultrasonic flaw detector will be described in which the rotary transformer 1 includes a plurality of outer rings and a plurality of inner rings.
- the ultrasonic flaw detector may be equipped with a large number of ultrasonic probes 32a and the like in order to enable flaw detection at many points on the material 7 to be inspected at the same time.
- the ultrasonic flaw detector mounts more ultrasonic probes 32a than the number of second one-turn coils 22a, 22b, 22c, 22d formed on one inner ring 20, the rotary transformer 1
- FIG. 18 is an explanatory diagram showing the rotary transformer 1 including four outer rings and four inner rings.
- FIG. 18 illustrates an example in which the rotary transformer 1 includes four outer rings and four inner rings. However, this is only an example, and the rotary transformer 1 may be provided with two or three outer rings and two or three inner rings. Further, the rotary transformer 1 may include five or more outer rings and five or more inner rings.
- the outer frame 2, the inner wall 3, the rotation mechanism 4, the ultrasonic probe holder 31, the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d and the rotation side signal lines 33a, 33b. , 33c, 33d, etc. are omitted. 18, the same reference numerals as those in FIG. 3 and FIG.
- the outer ring 10 is an outer ring having the same configuration as the outer ring 10 shown in FIG.
- the outer ring 10 a includes two outer rings corresponding to the outer ring 10.
- the first holding member 14a holds the two first substrates 11 so that the respective second planes 11b of the two first substrates 11 face each other.
- the inner ring 20a includes two inner rings corresponding to the inner ring 20.
- the second holding member 24a holds the two second substrates 21 so that the respective fourth planes 21b of the two second substrates 21 face each other.
- each outer ring is thinned and each inner ring is thin similarly to the rotary transformer 1 of the first embodiment. Can be realized.
- the present invention is suitable for a rotary transformer for an ultrasonic flaw detector that includes a fixed body and a rotating body. Further, the present invention is suitable for an ultrasonic flaw detector equipped with a rotary transformer.
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Abstract
A rotary transformer (1) is configured to include: a fixed body (5) having a first substrate (11) in which first one-turn coils (12a) to (12d) are formed concentrically on a first plane (11a), and a first floating conductor (13) is formed on a second plane (11b), and a first holding member (14) holding the first substrate (11) so as to surround the first floating conductor (13); and a rotating body (6) that has a second substrate (21) in which second one-turn coils (22a) to (22d) are formed concentrically on a third plane (21a) so as to face the first one-turn coils (12a) to (12d), respectively, and a second floating conductor (23) is formed on a fourth plane (21b), a second holding member (24) that holds the second substrate (21) so as to surround the second floating conductor (23), and ultrasonic probes (32a) to (32d) connected to the second one-turn coils (22a) to (22d), respectively, and the second substrate (21), the second holding member (24), and the ultrasonic probes (32a) to (32d) rotate around a material to be inspected (7).
Description
この発明は、固定体及び回転体を備える超音波探傷装置用の回転トランスに関するものである。
また、この発明は、回転トランスを備える超音波探傷装置に関するものである。 The present invention relates to a rotary transformer for an ultrasonic flaw detector, which includes a fixed body and a rotating body.
The present invention also relates to an ultrasonic flaw detector equipped with a rotary transformer.
また、この発明は、回転トランスを備える超音波探傷装置に関するものである。 The present invention relates to a rotary transformer for an ultrasonic flaw detector, which includes a fixed body and a rotating body.
The present invention also relates to an ultrasonic flaw detector equipped with a rotary transformer.
以下の特許文献1には、固定体及び回転体を備える超音波探傷装置用の回転トランスが開示されている。
固定体は、複数の1ターンコイル(以下、「第1の1ターンコイル」と称する)が同心円状に形成された基板(以下、「第1の基板」と称する)と、第1の基板を保持している保持部材(以下、「第1の保持部材」と称する)とを備えている。
回転体は、固定体に形成された第1の1ターンコイルと同数の1ターンコイル(以下、「第2の1ターンコイル」と称する)が同心円状に形成された基板(以下、「第2の基板」と称する)と、第2の基板を保持している保持部材(以下、「第2の保持部材」と称する)とを備えている。
固定体が備える第1の基板と第1の保持部材との間には、空気が介在している。
また、回転体が備える第2の基板と第2の保持部材との間には、空気が介在している。 The followingPatent Document 1 discloses a rotary transformer for an ultrasonic flaw detector, which includes a fixed body and a rotating body.
The fixed body includes a substrate on which a plurality of one-turn coils (hereinafter, referred to as “first one-turn coil”) are concentrically formed (hereinafter, referred to as “first substrate”) and a first substrate. A holding member (hereinafter, referred to as “first holding member”) that holds the holding member.
The rotating body is a substrate (hereinafter, referred to as “second unit”) in which the same number of one-turn coils (hereinafter, referred to as “second one-turn coil”) formed in the fixed unit are concentrically formed. And a holding member that holds the second substrate (hereinafter, referred to as “second holding member”).
Air is present between the first substrate and the first holding member included in the fixed body.
Further, air is present between the second substrate and the second holding member included in the rotating body.
固定体は、複数の1ターンコイル(以下、「第1の1ターンコイル」と称する)が同心円状に形成された基板(以下、「第1の基板」と称する)と、第1の基板を保持している保持部材(以下、「第1の保持部材」と称する)とを備えている。
回転体は、固定体に形成された第1の1ターンコイルと同数の1ターンコイル(以下、「第2の1ターンコイル」と称する)が同心円状に形成された基板(以下、「第2の基板」と称する)と、第2の基板を保持している保持部材(以下、「第2の保持部材」と称する)とを備えている。
固定体が備える第1の基板と第1の保持部材との間には、空気が介在している。
また、回転体が備える第2の基板と第2の保持部材との間には、空気が介在している。 The following
The fixed body includes a substrate on which a plurality of one-turn coils (hereinafter, referred to as “first one-turn coil”) are concentrically formed (hereinafter, referred to as “first substrate”) and a first substrate. A holding member (hereinafter, referred to as “first holding member”) that holds the holding member.
The rotating body is a substrate (hereinafter, referred to as “second unit”) in which the same number of one-turn coils (hereinafter, referred to as “second one-turn coil”) formed in the fixed unit are concentrically formed. And a holding member that holds the second substrate (hereinafter, referred to as “second holding member”).
Air is present between the first substrate and the first holding member included in the fixed body.
Further, air is present between the second substrate and the second holding member included in the rotating body.
特許文献1に開示されている回転トランスは、第1及び第2の保持部材が導電体によって形成されている。したがって、第1及び第2の1ターンコイルに電気信号が流れると、電磁誘導現象によって、渦電流損又はヒステリシス損などが第1及び第2の保持部材に生じることがある。渦電流損又はヒステリシス損などが第1及び第2の保持部材に生じることで、電気信号の伝送特性が劣化するため、被検査材の探傷精度が劣化する。
第1及び第2の基板と、第1及び第2の保持部材との間の空気は、電磁誘導現象の影響を軽減するように作用する。特許文献1に開示されている回転トランスでは、電磁誘導現象の影響を解消するため、第1及び第2の基板と、第1及び第2の保持部材との間の距離として、第1の1ターンコイルと第2の1ターンコイルとの間のギャップの5~10倍を確保している。
したがって、第1及び第2の基板と、第1及び第2の保持部材との間の距離が長くなるため、固定体及び回転体のそれぞれの厚さが厚くなり、回転トランスが大型化してしまうという課題があった。 In the rotary transformer disclosed inPatent Document 1, the first and second holding members are formed of a conductor. Therefore, when an electric signal flows through the first and second one-turn coils, an electromagnetic induction phenomenon may cause eddy current loss or hysteresis loss in the first and second holding members. Since the eddy current loss, the hysteresis loss, and the like are generated in the first and second holding members, the transmission characteristics of the electric signal are deteriorated, and thus the flaw detection accuracy of the inspected material is deteriorated.
The air between the first and second substrates and the first and second holding members acts to reduce the influence of the electromagnetic induction phenomenon. In the rotary transformer disclosed inPatent Document 1, in order to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon, the distance between the first and second substrates and the first and second holding members is set to the first 5 to 10 times the gap between the turn coil and the second one turn coil is secured.
Therefore, since the distance between the first and second substrates and the first and second holding members becomes long, the thickness of each of the fixed body and the rotating body becomes large, and the rotary transformer becomes large. There was a problem.
第1及び第2の基板と、第1及び第2の保持部材との間の空気は、電磁誘導現象の影響を軽減するように作用する。特許文献1に開示されている回転トランスでは、電磁誘導現象の影響を解消するため、第1及び第2の基板と、第1及び第2の保持部材との間の距離として、第1の1ターンコイルと第2の1ターンコイルとの間のギャップの5~10倍を確保している。
したがって、第1及び第2の基板と、第1及び第2の保持部材との間の距離が長くなるため、固定体及び回転体のそれぞれの厚さが厚くなり、回転トランスが大型化してしまうという課題があった。 In the rotary transformer disclosed in
The air between the first and second substrates and the first and second holding members acts to reduce the influence of the electromagnetic induction phenomenon. In the rotary transformer disclosed in
Therefore, since the distance between the first and second substrates and the first and second holding members becomes long, the thickness of each of the fixed body and the rotating body becomes large, and the rotary transformer becomes large. There was a problem.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、電磁誘導現象の影響を解消するために、第1及び第2の基板と、第1及び第2の保持部材との間の距離を長くすることなく、電磁誘導現象の影響を解消することができる超音波探傷装置用の回転トランス及び超音波探傷装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and in order to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon, the first and second substrates and the first and second holding members are provided between the first and second substrates. An object of the present invention is to obtain a rotary transformer for an ultrasonic flaw detector and an ultrasonic flaw detector that can eliminate the influence of an electromagnetic induction phenomenon without increasing the distance.
この発明に係る超音波探傷装置用の回転トランスは、複数の第1の1ターンコイルが第1の平面に同心円状に形成され、第1の浮遊導体が第2の平面に形成されている第1の基板と、第1の浮遊導体を取り囲むように第1の基板を保持している第1の保持部材とを有する固定体と、複数の第1の1ターンコイルのそれぞれと対向するように、複数の第2の1ターンコイルが第3の平面に同心円状に形成され、第2の浮遊導体が第4の平面に形成されている第2の基板と、第2の浮遊導体を取り囲むように第2の基板を保持している第2の保持部材と、複数の第2の1ターンコイルのそれぞれと接続されている複数の超音波探触子とを有し、第2の基板と第2の保持部材と複数の超音波探触子とが被検査材の周りを回転する回転体とを備えるようにしたものである。
In a rotary transformer for an ultrasonic flaw detector according to the present invention, a plurality of first one-turn coils are concentrically formed on a first plane, and a first floating conductor is formed on a second plane. A fixed body having a first substrate and a first holding member that holds the first substrate so as to surround the first floating conductor, and to face each of the plurality of first one-turn coils. , A second substrate on which a plurality of second one-turn coils are concentrically formed on a third plane, and a second floating conductor is formed on a fourth plane, and to surround the second floating conductor. A second holding member holding the second substrate, and a plurality of ultrasonic probes connected to the plurality of second one-turn coils, respectively. The second holding member and the plurality of ultrasonic probes include a rotating body that rotates around the material to be inspected. Those were Unishi.
この発明によれば、固定体が、第1の浮遊導体を取り囲むように第1の基板を保持している第1の保持部材を有し、回転体が、第2の浮遊導体を取り囲むように第2の基板を保持している第2の保持部材を有している。したがって、この発明に係る超音波探傷装置用の回転トランスは、電磁誘導現象の影響を解消するために、第1及び第2の基板と、第1及び第2の保持部材との間の距離を長くすることなく、電磁誘導現象の影響を解消することができる。
According to this invention, the fixed body has the first holding member that holds the first substrate so as to surround the first floating conductor, and the rotating body surrounds the second floating conductor. It has the 2nd holding member holding the 2nd substrate. Therefore, in the rotary transformer for the ultrasonic flaw detector according to the present invention, in order to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon, the distance between the first and second substrates and the first and second holding members is reduced. The effect of the electromagnetic induction phenomenon can be eliminated without increasing the length.
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
Hereinafter, in order to explain the present invention in more detail, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る超音波探傷装置を示す構成図である。
図2は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるアウターリング10を図1のx1方向から見た平面図である。図3は、図2に示すアウターリング10のC-C’断面を示す断面図である。
図4は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるインナーリング20を図1のx2方向から見た平面図である。図5は、図4に示すインナーリング20のD-D’断面を示す断面図である。Embodiment 1.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an ultrasonic flaw detector according to the first embodiment.
FIG. 2 is a plan view of theouter ring 10 in the rotary transformer 1 for an ultrasonic flaw detector as viewed from the x 1 direction in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a CC ′ cross section of the outer ring 10 shown in FIG.
FIG. 4 is a plan view of theinner ring 20 in the rotary transformer 1 for an ultrasonic flaw detector as viewed from the x 2 direction in FIG. 1. FIG. 5 is a sectional view showing a DD ′ section of the inner ring 20 shown in FIG.
図1は、実施の形態1に係る超音波探傷装置を示す構成図である。
図2は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるアウターリング10を図1のx1方向から見た平面図である。図3は、図2に示すアウターリング10のC-C’断面を示す断面図である。
図4は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるインナーリング20を図1のx2方向から見た平面図である。図5は、図4に示すインナーリング20のD-D’断面を示す断面図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an ultrasonic flaw detector according to the first embodiment.
FIG. 2 is a plan view of the
FIG. 4 is a plan view of the
図1から図5において、回転トランス1は、固定体5及び回転体6を備えている。
外枠2は、回転トランス1の筐体であり、固定体5を保持している。
内壁3は、回転機構4を介して、外枠2と接している。内壁3は、インナーリング20がアウターリング10と対向するように、インナーリング20を保持している。
回転機構4は、外枠2に対して、内壁3を相対的に回転させる機構である。
内壁3が回転することで、インナーリング20及び超音波探触子32a,32b,32c,32dが、被検査材7の周りを回転する。被検査材7は、超音波探傷装置の検査対象である。 1 to 5, therotary transformer 1 includes a fixed body 5 and a rotary body 6.
The outer frame 2 is a housing of therotary transformer 1 and holds the fixed body 5.
Theinner wall 3 is in contact with the outer frame 2 via the rotation mechanism 4. The inner wall 3 holds the inner ring 20 so that the inner ring 20 faces the outer ring 10.
The rotation mechanism 4 is a mechanism that relatively rotates theinner wall 3 with respect to the outer frame 2.
As theinner wall 3 rotates, the inner ring 20 and the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d rotate around the inspected material 7. The inspected material 7 is an inspection target of the ultrasonic flaw detector.
外枠2は、回転トランス1の筐体であり、固定体5を保持している。
内壁3は、回転機構4を介して、外枠2と接している。内壁3は、インナーリング20がアウターリング10と対向するように、インナーリング20を保持している。
回転機構4は、外枠2に対して、内壁3を相対的に回転させる機構である。
内壁3が回転することで、インナーリング20及び超音波探触子32a,32b,32c,32dが、被検査材7の周りを回転する。被検査材7は、超音波探傷装置の検査対象である。 1 to 5, the
The outer frame 2 is a housing of the
The
The rotation mechanism 4 is a mechanism that relatively rotates the
As the
固定体5は、アウターリング10を備えている。
アウターリング10は、外枠2に取り付けられており、第1の基板11及び第1の保持部材14などを有している。
第1の基板11の第1の平面11aには、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dが同心円状に形成されている。
第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dのそれぞれは、一端が静止側信号ライン43a,43b,43c,43dにおけるそれぞれの一端と接続されており、他端がグランドと接続されている。
第1の基板11の第2の平面11bには、第1の浮遊導体13が形成されている。
第1の浮遊導体13は、銅などの非磁性金属である。 The fixed body 5 includes anouter ring 10.
Theouter ring 10 is attached to the outer frame 2 and has a first substrate 11 and a first holding member 14.
First 1- turn coils 12a, 12b, 12c, 12d are concentrically formed on the first plane 11a of the first substrate 11.
One end of each of the first one- turn coils 12a, 12b, 12c, 12d is connected to one end of each of the stationary signal lines 43a, 43b, 43c, 43d, and the other end is connected to the ground.
The first floatingconductor 13 is formed on the second plane 11 b of the first substrate 11.
The first floatingconductor 13 is a non-magnetic metal such as copper.
アウターリング10は、外枠2に取り付けられており、第1の基板11及び第1の保持部材14などを有している。
第1の基板11の第1の平面11aには、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dが同心円状に形成されている。
第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dのそれぞれは、一端が静止側信号ライン43a,43b,43c,43dにおけるそれぞれの一端と接続されており、他端がグランドと接続されている。
第1の基板11の第2の平面11bには、第1の浮遊導体13が形成されている。
第1の浮遊導体13は、銅などの非磁性金属である。 The fixed body 5 includes an
The
First 1-
One end of each of the first one-
The first floating
The first floating
第1の保持部材14は、第1の浮遊導体13を取り囲むように、第1の浮遊導体13と非接触の状態で、第1の基板11を保持している。
第1の保持部材14は、鉄又はアルミニウムのような金属であり、接地されている。
なお、第1の保持部材14は、非金属であってもよいが、第1の保持部材14が非金属である場合、第1の浮遊導体13が接地されている必要がある。図3に示すアウターリング10では、第1の導体16と第1の浮遊導体13とが電気的に接続され、第1の導体16が接地されている。
第1の保持部材14の内部は、空気15である。第1の保持部材14の内部は、空気15ではなく、比透磁率がほぼ1に等しい絶縁体であってもよい。 The first holdingmember 14 holds the first substrate 11 in a non-contact state with the first floating conductor 13 so as to surround the first floating conductor 13.
The first holdingmember 14 is a metal such as iron or aluminum and is grounded.
The first holdingmember 14 may be non-metallic, but when the first holding member 14 is non-metallic, the first floating conductor 13 needs to be grounded. In the outer ring 10 shown in FIG. 3, the first conductor 16 and the first floating conductor 13 are electrically connected, and the first conductor 16 is grounded.
The inside of the first holdingmember 14 is air 15. The inside of the first holding member 14 may be an insulator having a relative magnetic permeability substantially equal to 1 instead of the air 15.
第1の保持部材14は、鉄又はアルミニウムのような金属であり、接地されている。
なお、第1の保持部材14は、非金属であってもよいが、第1の保持部材14が非金属である場合、第1の浮遊導体13が接地されている必要がある。図3に示すアウターリング10では、第1の導体16と第1の浮遊導体13とが電気的に接続され、第1の導体16が接地されている。
第1の保持部材14の内部は、空気15である。第1の保持部材14の内部は、空気15ではなく、比透磁率がほぼ1に等しい絶縁体であってもよい。 The first holding
The first holding
The first holding
The inside of the first holding
第1の導体16は、第1の平面11aにおいて、第1の1ターンコイル12aと第1の1ターンコイル12bとの間、第1の1ターンコイル12bと第1の1ターンコイル12cとの間及び第1の1ターンコイル12cと第1の1ターンコイル12dとの間のそれぞれに形成されている。第1の導体16は、接地されている。
柱状導体17は、例えば、ビアであり、柱状導体17は、第1の導体16と第1の浮遊導体13とを電気的に接続している。
図6は、第1の平面11aに形成されている一部の第1の導体16と柱状導体17とを示す説明図である。
図6の例では、2つの柱状導体17によって、第1の導体16が第1の浮遊導体13と電気的に接続されている。
貫通穴18は、検査対象の被検査材7が挿入される穴である。 Thefirst conductor 16 is provided between the first 1-turn coil 12a and the first 1-turn coil 12b and between the first 1-turn coil 12b and the first 1-turn coil 12c on the first plane 11a. And the first 1-turn coil 12c and the first 1-turn coil 12d, respectively. The first conductor 16 is grounded.
Thecolumnar conductor 17 is, for example, a via, and the columnar conductor 17 electrically connects the first conductor 16 and the first floating conductor 13.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a part of thefirst conductors 16 and the columnar conductors 17 formed on the first plane 11a.
In the example of FIG. 6, thefirst conductor 16 is electrically connected to the first floating conductor 13 by the two columnar conductors 17.
The throughhole 18 is a hole into which the inspection target material 7 to be inspected is inserted.
柱状導体17は、例えば、ビアであり、柱状導体17は、第1の導体16と第1の浮遊導体13とを電気的に接続している。
図6は、第1の平面11aに形成されている一部の第1の導体16と柱状導体17とを示す説明図である。
図6の例では、2つの柱状導体17によって、第1の導体16が第1の浮遊導体13と電気的に接続されている。
貫通穴18は、検査対象の被検査材7が挿入される穴である。 The
The
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a part of the
In the example of FIG. 6, the
The through
回転体6は、インナーリング20及び超音波探触子32a,32b,32c,32dなどを備えている。インナーリング20及び超音波探触子32a,32b,32c,32dなどは、回転機構4によって被検査材7の周りを回転される。
インナーリング20は、内壁3に取り付けられており、第2の基板21及び第2の保持部材24などを有している。
第2の基板21の第3の平面21aには、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dが同心円状に形成されている。
第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dのそれぞれは、一端が回転側信号ライン33a,33b,33c,33dにおけるそれぞれの一端と接続されており、他端がグランドと接続されている。
第2の基板21の第4の平面21bには、第2の浮遊導体23が形成されている。
第2の浮遊導体23は、銅などの非磁性金属である。 Therotating body 6 includes an inner ring 20 and ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d and the like. The inner ring 20, the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d, etc. are rotated around the inspection target material 7 by the rotating mechanism 4.
Theinner ring 20 is attached to the inner wall 3, and includes a second substrate 21 and a second holding member 24.
Second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d are concentrically formed on the third plane 21a of the second substrate 21.
One end of each of the second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d is connected to one end of each of the rotation- side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d, and the other end is connected to the ground.
The second floatingconductor 23 is formed on the fourth plane 21 b of the second substrate 21.
The second floatingconductor 23 is a non-magnetic metal such as copper.
インナーリング20は、内壁3に取り付けられており、第2の基板21及び第2の保持部材24などを有している。
第2の基板21の第3の平面21aには、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dが同心円状に形成されている。
第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dのそれぞれは、一端が回転側信号ライン33a,33b,33c,33dにおけるそれぞれの一端と接続されており、他端がグランドと接続されている。
第2の基板21の第4の平面21bには、第2の浮遊導体23が形成されている。
第2の浮遊導体23は、銅などの非磁性金属である。 The
The
Second one-
One end of each of the second one-
The second floating
The second floating
第2の保持部材24は、第2の浮遊導体23を取り囲むように、第2の浮遊導体23と非接触の状態で、第2の基板21を保持している。
第2の保持部材24は、鉄又はアルミニウムのような金属であり、接地されている。
なお、第2の保持部材24は、非金属であってもよいが、第2の保持部材24が非金属である場合、第2の浮遊導体23が接地されている必要がある。図5に示すインナーリング20では、第2の導体26と第2の浮遊導体23とが電気的に接続され、第2の導体26が接地されている。
第2の保持部材24の内部は、空気25である。第2の保持部材24の内部は、空気25ではなく、比透磁率がほぼ1に等しい絶縁体であってもよい。 The second holdingmember 24 holds the second substrate 21 in a non-contact state with the second floating conductor 23 so as to surround the second floating conductor 23.
The second holdingmember 24 is a metal such as iron or aluminum and is grounded.
The second holdingmember 24 may be non-metallic, but when the second holding member 24 is non-metallic, the second floating conductor 23 needs to be grounded. In the inner ring 20 shown in FIG. 5, the second conductor 26 and the second floating conductor 23 are electrically connected, and the second conductor 26 is grounded.
The inside of the second holdingmember 24 is air 25. The inside of the second holding member 24 may be an insulator having a relative magnetic permeability substantially equal to 1 instead of the air 25.
第2の保持部材24は、鉄又はアルミニウムのような金属であり、接地されている。
なお、第2の保持部材24は、非金属であってもよいが、第2の保持部材24が非金属である場合、第2の浮遊導体23が接地されている必要がある。図5に示すインナーリング20では、第2の導体26と第2の浮遊導体23とが電気的に接続され、第2の導体26が接地されている。
第2の保持部材24の内部は、空気25である。第2の保持部材24の内部は、空気25ではなく、比透磁率がほぼ1に等しい絶縁体であってもよい。 The second holding
The second holding
The second holding
The inside of the second holding
第2の導体26は、第3の平面21aにおいて、第2の1ターンコイル22aと第2の1ターンコイル22bとの間、第2の1ターンコイル22bと第2の1ターンコイル22cとの間及び第2の1ターンコイル22cと第2の1ターンコイル22dとの間のそれぞれに形成されている。第2の導体26は、接地されている。
柱状導体27は、例えば、柱状導体17と同様のビアである。
柱状導体27は、第2の導体26と第2の浮遊導体23とを電気的に接続している。
貫通穴28は、検査対象の被検査材7が挿入される穴である。 Thesecond conductor 26 is provided between the second 1-turn coil 22a and the second 1-turn coil 22b and between the second 1-turn coil 22b and the second 1-turn coil 22c on the third plane 21a. And the second 1-turn coil 22c and the second 1-turn coil 22d, respectively. The second conductor 26 is grounded.
Thecolumnar conductor 27 is, for example, a via similar to the columnar conductor 17.
Thecolumnar conductor 27 electrically connects the second conductor 26 and the second floating conductor 23.
The throughhole 28 is a hole into which the inspection target material 7 to be inspected is inserted.
柱状導体27は、例えば、柱状導体17と同様のビアである。
柱状導体27は、第2の導体26と第2の浮遊導体23とを電気的に接続している。
貫通穴28は、検査対象の被検査材7が挿入される穴である。 The
The
The
The through
超音波探触子ホルダ31は、超音波探触子32a,32b,32c,32dを保持しており、内壁3と一緒に回転される。
超音波探触子32aは、回転側信号ライン33aを介して、第2の1ターンコイル22aと接続されている。
超音波探触子32bは、回転側信号ライン33bを介して、第2の1ターンコイル22bと接続されている。
超音波探触子32cは、回転側信号ライン33cを介して、第2の1ターンコイル22cと接続されている。
超音波探触子32dは、回転側信号ライン33dを介して、第2の1ターンコイル22dと接続されている。
回転側信号ライン33a,33b,33c,33dは、電気信号を伝送する信号線である。
回転側信号ライン33a,33b,33c,33dのそれぞれの一端は、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dにおけるそれぞれの一端と接続されている。回転側信号ライン33a,33b,33c,33dのそれぞれの他端は、超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれと接続されている。 Theultrasonic probe holder 31 holds the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d, and is rotated together with the inner wall 3.
Theultrasonic probe 32a is connected to the second one-turn coil 22a via the rotation-side signal line 33a.
Theultrasonic probe 32b is connected to the second one-turn coil 22b via the rotation-side signal line 33b.
Theultrasonic probe 32c is connected to the second one-turn coil 22c via the rotation-side signal line 33c.
Theultrasonic probe 32d is connected to the second one-turn coil 22d via the rotation-side signal line 33d.
The rotation- side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d are signal lines for transmitting electric signals.
One end of each of the rotation- side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d is connected to one end of each of the second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d. The other end of each of the rotation side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d is connected to each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d.
超音波探触子32aは、回転側信号ライン33aを介して、第2の1ターンコイル22aと接続されている。
超音波探触子32bは、回転側信号ライン33bを介して、第2の1ターンコイル22bと接続されている。
超音波探触子32cは、回転側信号ライン33cを介して、第2の1ターンコイル22cと接続されている。
超音波探触子32dは、回転側信号ライン33dを介して、第2の1ターンコイル22dと接続されている。
回転側信号ライン33a,33b,33c,33dは、電気信号を伝送する信号線である。
回転側信号ライン33a,33b,33c,33dのそれぞれの一端は、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dにおけるそれぞれの一端と接続されている。回転側信号ライン33a,33b,33c,33dのそれぞれの他端は、超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれと接続されている。 The
The
The
The
The
The rotation-
One end of each of the rotation-
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれは、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dのそれぞれから回転側信号ライン33a,33b,33c,33dを介して電気信号を受けると、電気信号に対応する超音波を被検査材7に放射する。
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれは、被検査材7に反射された超音波を受けると、回転側信号ライン33a,33b,33c,33dを介して、受けた超音波に対応する電気信号を第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dに出力する。 Each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d receives an electric signal from each of the second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d via the rotation side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d. Then, the ultrasonic wave corresponding to the electric signal is emitted to the inspection object 7.
When each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d receives the ultrasonic wave reflected by the material 7 to be inspected, it receives the ultrasonic wave through the rotation side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d. The corresponding electric signal is output to the second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d.
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれは、被検査材7に反射された超音波を受けると、回転側信号ライン33a,33b,33c,33dを介して、受けた超音波に対応する電気信号を第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dに出力する。 Each of the
When each of the
信号入出力部40は、送信部41a,41b,41c,41d及び受信部42a,42b,42c,42dを備えており、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dに対して電気信号を入出力する。
送信部41a及び受信部42aのそれぞれは、静止側信号ライン43aを介して、第1の1ターンコイル12aと接続されている。
送信部41b及び受信部42bのそれぞれは、静止側信号ライン43bを介して、第1の1ターンコイル12bと接続されている。
送信部41c及び受信部42cのそれぞれは、静止側信号ライン43cを介して、第1の1ターンコイル12cと接続されている。
送信部41d及び受信部42dのそれぞれは、静止側信号ライン43dを介して、第1の1ターンコイル12dと接続されている。
静止側信号ライン43a,43b,43c,43dは、電気信号を伝送する信号線である。
静止側信号ライン43a,43b,43c,43dのそれぞれの一端は、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dにおけるそれぞれの一端と接続されている。静止側信号ライン43a,43b,43c,43dのそれぞれの他端は、送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれと接続され、かつ、受信部42a,42b,42c,42dのそれぞれと接続されている。 The signal input /output unit 40 includes transmitting units 41a, 41b, 41c, 41d and receiving units 42a, 42b, 42c, 42d, and outputs an electric signal to the first 1- turn coils 12a, 12b, 12c, 12d. Input and output.
Each of thetransmitter 41a and the receiver 42a is connected to the first one-turn coil 12a via the stationary signal line 43a.
Each of thetransmitter 41b and the receiver 42b is connected to the first one-turn coil 12b via the stationary signal line 43b.
Each of thetransmitter 41c and the receiver 42c is connected to the first one-turn coil 12c via the stationary signal line 43c.
Each of thetransmitter 41d and the receiver 42d is connected to the first one-turn coil 12d via the stationary side signal line 43d.
The stationary signal lines 43a, 43b, 43c, 43d are signal lines for transmitting electric signals.
One end of each of the stationary signal lines 43a, 43b, 43c, 43d is connected to one end of each of the first one- turn coils 12a, 12b, 12c, 12d. The other end of each of the stationary- side signal lines 43a, 43b, 43c, 43d is connected to each of the transmitters 41a, 41b, 41c, 41d and each of the receivers 42a, 42b, 42c, 42d. There is.
送信部41a及び受信部42aのそれぞれは、静止側信号ライン43aを介して、第1の1ターンコイル12aと接続されている。
送信部41b及び受信部42bのそれぞれは、静止側信号ライン43bを介して、第1の1ターンコイル12bと接続されている。
送信部41c及び受信部42cのそれぞれは、静止側信号ライン43cを介して、第1の1ターンコイル12cと接続されている。
送信部41d及び受信部42dのそれぞれは、静止側信号ライン43dを介して、第1の1ターンコイル12dと接続されている。
静止側信号ライン43a,43b,43c,43dは、電気信号を伝送する信号線である。
静止側信号ライン43a,43b,43c,43dのそれぞれの一端は、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dにおけるそれぞれの一端と接続されている。静止側信号ライン43a,43b,43c,43dのそれぞれの他端は、送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれと接続され、かつ、受信部42a,42b,42c,42dのそれぞれと接続されている。 The signal input /
Each of the
Each of the
Each of the
Each of the
The
One end of each of the
送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれは、探傷部44から電気信号の送信を指示する制御信号を受けると、静止側信号ライン43a,43b,43c,43dを介して、電気信号を第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dに送信する。
また、送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれは、上記の電気信号と同じ電気信号を探傷部44に出力する。
受信部42a,42b,42c,42dのそれぞれは、静止側信号ライン43a,43b,43c,43dを介して、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dから出力された電気信号を受信し、電気信号を探傷部44に出力する。 When each of the transmitters 41a, 41b, 41c, 41d receives the control signal for instructing the transmission of the electric signal from the flaw detector 44, the transmitter 41a, 41b, 41c, 41d transmits the electric signal to the first via the stationary side signal lines 43a, 43b, 43c, 43d. 1 turn coil 12a, 12b, 12c, 12d.
In addition, each of the transmission units 41 a, 41 b, 41 c, 41 d outputs the same electric signal as the above electric signal to the flaw detection unit 44.
Each of the receivers 42a, 42b, 42c, 42d receives the electric signal output from the first one- turn coil 12a, 12b, 12c, 12d via the stationary side signal lines 43a, 43b, 43c, 43d. , And outputs an electrical signal to the flaw detection unit 44.
また、送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれは、上記の電気信号と同じ電気信号を探傷部44に出力する。
受信部42a,42b,42c,42dのそれぞれは、静止側信号ライン43a,43b,43c,43dを介して、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dから出力された電気信号を受信し、電気信号を探傷部44に出力する。 When each of the
In addition, each of the
Each of the
探傷部44は、探傷回路などの専用のハードウェアによって実現される。探傷回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又は、これらを組み合わせたものが該当する。
探傷部44は、電気信号の送信を指示する制御信号を送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれに出力する。
探傷部44は、送信部41a,41b,41c,41dから出力された電気信号と、受信部42a,42b,42c,42dから出力された電気信号とに基づいて、被検査材7の傷を探知する。
なお、探傷回路は、専用のハードウェアで実現されるものに限るものではなく、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現されるものであってもよい。 Theflaw detection unit 44 is realized by dedicated hardware such as a flaw detection circuit. The flaw detection circuit is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof. To do.
Theflaw detection unit 44 outputs a control signal instructing the transmission of the electric signal to each of the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d.
Theflaw detection unit 44 detects a flaw on the inspected material 7 based on the electric signals output from the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d and the electric signals output from the reception units 42a, 42b, 42c, 42d. To do.
The flaw detection circuit is not limited to being realized by dedicated hardware, but may be realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
探傷部44は、電気信号の送信を指示する制御信号を送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれに出力する。
探傷部44は、送信部41a,41b,41c,41dから出力された電気信号と、受信部42a,42b,42c,42dから出力された電気信号とに基づいて、被検査材7の傷を探知する。
なお、探傷回路は、専用のハードウェアで実現されるものに限るものではなく、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現されるものであってもよい。 The
The
The
The flaw detection circuit is not limited to being realized by dedicated hardware, but may be realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
次に、図1に示す超音波探傷装置の動作について説明する。
まず、回転機構4は、被検査材7を探傷する際、外枠2に対して、内壁3を相対的に回転させる。
内壁3が回転することで、インナーリング20及び超音波探触子32a,32b,32c,32dが、被検査材7の周りを回転する。 Next, the operation of the ultrasonic flaw detector shown in FIG. 1 will be described.
First, the rotation mechanism 4 rotates theinner wall 3 relative to the outer frame 2 when detecting the material to be inspected 7.
As theinner wall 3 rotates, the inner ring 20 and the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d rotate around the inspected material 7.
まず、回転機構4は、被検査材7を探傷する際、外枠2に対して、内壁3を相対的に回転させる。
内壁3が回転することで、インナーリング20及び超音波探触子32a,32b,32c,32dが、被検査材7の周りを回転する。 Next, the operation of the ultrasonic flaw detector shown in FIG. 1 will be described.
First, the rotation mechanism 4 rotates the
As the
探傷部44は、電気信号の送信を指示する制御信号を送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれに出力する。
送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれは、探傷部44から制御信号を受けると、静止側信号ライン43a,43b,43c,43dを介して、電気信号として、例えば、パルス信号を第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dに送信する。
また、送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれは、上記の電気信号と同じ電気信号を探傷部44に出力する。 Theflaw detection unit 44 outputs a control signal instructing the transmission of the electric signal to each of the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d.
Upon receiving the control signal from theflaw detection unit 44, each of the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d sends a pulse signal, for example, as a first electric signal via the stationary signal lines 43a, 43b, 43c, 43d. It transmits to 1 turn coil 12a, 12b, 12c, 12d.
In addition, each of the transmission units 41 a, 41 b, 41 c, 41 d outputs the same electric signal as the above electric signal to the flaw detection unit 44.
送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれは、探傷部44から制御信号を受けると、静止側信号ライン43a,43b,43c,43dを介して、電気信号として、例えば、パルス信号を第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dに送信する。
また、送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれは、上記の電気信号と同じ電気信号を探傷部44に出力する。 The
Upon receiving the control signal from the
In addition, each of the
図7に示すように、第1の1ターンコイル12aは、第2の1ターンコイル22aと対向するように配置されており、第1の1ターンコイル12bは、第2の1ターンコイル22bと対向するように配置されている。
また、第1の1ターンコイル12cは、第2の1ターンコイル22cと対向するように配置されており、第1の1ターンコイル12dは、第2の1ターンコイル22dと対向するように配置されている。
図7は、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dと、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dとの間の非接触伝送を示す説明図である。
したがって、第1の1ターンコイル12aを流れる電気信号は、第2の1ターンコイル22aに非接触伝送され、第1の1ターンコイル12bを流れる電気信号は、第2の1ターンコイル22bに非接触伝送される。
また、第1の1ターンコイル12cを流れる電気信号は、第2の1ターンコイル22cに非接触伝送され、第1の1ターンコイル12dを流れる電気信号は、第2の1ターンコイル22dに非接触伝送される。
なお、電気信号の非接触伝送は、例えば、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dと、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dとの間の容量結合によって伝送されるものである。 As shown in FIG. 7, the first 1-turn coil 12a is arranged so as to face the second 1-turn coil 22a, and the first 1-turn coil 12b is connected to the second 1-turn coil 22b. It is arranged to face each other.
The first 1-turn coil 12c is arranged so as to face the second 1-turn coil 22c, and the first 1-turn coil 12d is arranged so as to face the second 1-turn coil 22d. Has been done.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing non-contact transmission between the first 1- turn coils 12a, 12b, 12c, 12d and the second 1- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d.
Therefore, the electric signal flowing through the first 1-turn coil 12a is contactlessly transmitted to the second 1-turn coil 22a, and the electric signal flowing through the first 1-turn coil 12b is not transmitted to the second 1-turn coil 22b. Contact is transmitted.
Further, the electric signal flowing through the first 1-turn coil 12c is contactlessly transmitted to the second 1-turn coil 22c, and the electric signal flowing through the first 1-turn coil 12d is not transmitted to the second 1-turn coil 22d. Contact is transmitted.
The contactless transmission of the electric signal is transmitted, for example, by capacitive coupling between the first 1- turn coils 12a, 12b, 12c, 12d and the second 1- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d. It is a thing.
また、第1の1ターンコイル12cは、第2の1ターンコイル22cと対向するように配置されており、第1の1ターンコイル12dは、第2の1ターンコイル22dと対向するように配置されている。
図7は、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dと、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dとの間の非接触伝送を示す説明図である。
したがって、第1の1ターンコイル12aを流れる電気信号は、第2の1ターンコイル22aに非接触伝送され、第1の1ターンコイル12bを流れる電気信号は、第2の1ターンコイル22bに非接触伝送される。
また、第1の1ターンコイル12cを流れる電気信号は、第2の1ターンコイル22cに非接触伝送され、第1の1ターンコイル12dを流れる電気信号は、第2の1ターンコイル22dに非接触伝送される。
なお、電気信号の非接触伝送は、例えば、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dと、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dとの間の容量結合によって伝送されるものである。 As shown in FIG. 7, the first 1-
The first 1-
FIG. 7 is an explanatory diagram showing non-contact transmission between the first 1-
Therefore, the electric signal flowing through the first 1-
Further, the electric signal flowing through the first 1-
The contactless transmission of the electric signal is transmitted, for example, by capacitive coupling between the first 1-
第2の1ターンコイル22aに非接触伝送された電気信号は、回転側信号ライン33aを介して、超音波探触子32aに伝送され、第2の1ターンコイル22bに非接触伝送された電気信号は、回転側信号ライン33bを介して、超音波探触子32bに伝送される。
第2の1ターンコイル22cに非接触伝送された電気信号は、回転側信号ライン33cを介して、超音波探触子32cに伝送され、第2の1ターンコイル22dに非接触伝送された電気信号は、回転側信号ライン33dを介して、超音波探触子32dに伝送される。 The electric signal transmitted to the second 1-turn coil 22a in a non-contact manner is transmitted to the ultrasonic probe 32a via the rotation-side signal line 33a and transmitted to the second 1-turn coil 22b in a non-contact manner. The signal is transmitted to the ultrasonic probe 32b via the rotation-side signal line 33b.
The electric signal non-contactly transmitted to the second one-turn coil 22c is transmitted to the ultrasonic probe 32c via the rotation side signal line 33c, and the non-contact electric signal is transmitted to the second one-turn coil 22d. The signal is transmitted to the ultrasonic probe 32d via the rotation side signal line 33d.
第2の1ターンコイル22cに非接触伝送された電気信号は、回転側信号ライン33cを介して、超音波探触子32cに伝送され、第2の1ターンコイル22dに非接触伝送された電気信号は、回転側信号ライン33dを介して、超音波探触子32dに伝送される。 The electric signal transmitted to the second 1-
The electric signal non-contactly transmitted to the second one-
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれは、伝送された電気信号を超音波に変換し、超音波を被検査材7に放射する。
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれは、被検査材7の周りを回転しているので、被検査材7に対する超音波の放射位置が時間の経過に伴って変化する。
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれから放射された超音波は、被検査材7に反射される。
超音波が放射された位置に傷がある場合と、傷がない場合とでは、被検査材7に反射された超音波のエコー高さが変化する。
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれは、被検査材7に反射された超音波を受けると、受けた超音波を電気信号に変換する。
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれは、回転側信号ライン33a,33b,33c,33dを介して、当該電気信号を第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dに出力する。 Each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d converts the transmitted electric signal into an ultrasonic wave and radiates the ultrasonic wave to the inspection object 7.
Since each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d rotates around the inspected material 7, the emission position of the ultrasonic wave with respect to the inspected material 7 changes with the passage of time.
The ultrasonic waves emitted from each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d are reflected by the inspection object 7.
The echo height of the ultrasonic wave reflected by the material 7 to be inspected changes depending on whether the ultrasonic wave is radiated or not.
When each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d receives the ultrasonic wave reflected by the inspected material 7, it converts the received ultrasonic wave into an electric signal.
Each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d outputs the electric signal to the second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d via the rotation side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d. To do.
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれは、被検査材7の周りを回転しているので、被検査材7に対する超音波の放射位置が時間の経過に伴って変化する。
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれから放射された超音波は、被検査材7に反射される。
超音波が放射された位置に傷がある場合と、傷がない場合とでは、被検査材7に反射された超音波のエコー高さが変化する。
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれは、被検査材7に反射された超音波を受けると、受けた超音波を電気信号に変換する。
超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれは、回転側信号ライン33a,33b,33c,33dを介して、当該電気信号を第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dに出力する。 Each of the
Since each of the
The ultrasonic waves emitted from each of the
The echo height of the ultrasonic wave reflected by the material 7 to be inspected changes depending on whether the ultrasonic wave is radiated or not.
When each of the
Each of the
図7に示すように、第2の1ターンコイル22aに伝送された電気信号は、第1の1ターンコイル12aに非接触伝送され、第2の1ターンコイル22bに伝送された電気信号は、第1の1ターンコイル12bに非接触伝送される。
また、第2の1ターンコイル22cに伝送された電気信号は、第1の1ターンコイル12cに非接触伝送され、第2の1ターンコイル22dに伝送された電気信号は、第1の1ターンコイル12dに非接触伝送される。 As shown in FIG. 7, the electrical signal transmitted to the second 1-turn coil 22a is contactlessly transmitted to the first 1-turn coil 12a, and the electrical signal transmitted to the second 1-turn coil 22b is It is transmitted in a non-contact manner to the first one-turn coil 12b.
The electric signal transmitted to the second one-turn coil 22c is contactlessly transmitted to the first one-turn coil 12c, and the electric signal transmitted to the second one-turn coil 22d is the first one-turn coil. It is transmitted to the coil 12d in a non-contact manner.
また、第2の1ターンコイル22cに伝送された電気信号は、第1の1ターンコイル12cに非接触伝送され、第2の1ターンコイル22dに伝送された電気信号は、第1の1ターンコイル12dに非接触伝送される。 As shown in FIG. 7, the electrical signal transmitted to the second 1-
The electric signal transmitted to the second one-
第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dに非接触伝送された電気信号のそれぞれは、静止側信号ライン43a,43b,43c,43dを介して、受信部42a,42b,42c,42dに伝送される。
受信部42a,42b,42c,42dのそれぞれは、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dから出力された電気信号を受信し、電気信号を探傷部44に出力する。 Each of the electric signals transmitted to the first one- turn coil 12a, 12b, 12c, 12d in a non-contact manner is transmitted to the receivers 42a, 42b, 42c, 42d via the stationary signal lines 43a, 43b, 43c, 43d. Is transmitted.
Each of the receivers 42a, 42b, 42c, 42d receives the electrical signal output from the first one- turn coil 12a, 12b, 12c, 12d and outputs the electrical signal to the flaw detector 44.
受信部42a,42b,42c,42dのそれぞれは、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dから出力された電気信号を受信し、電気信号を探傷部44に出力する。 Each of the electric signals transmitted to the first one-
Each of the
探傷部44は、送信部41a,41b,41c,41dから出力された電気信号と、受信部42a,42b,42c,42dから出力された電気信号とに基づいて、被検査材7の傷を探知する。
被検査材7の傷の探知方法自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略するが、探傷部44は、以下に示すような探知方法を用いることができる。
[探知方法]
送信部41a,41b,41c,41dから出力された電気信号に対応する超音波のエコー高さと、受信部42a,42b,42c,42dから出力された電気信号に対応する超音波のエコー高さとの違いから、超音波の放射位置における傷の有無等を検出する。 Theflaw detection unit 44 detects a flaw on the inspected material 7 based on the electric signals output from the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d and the electric signals output from the reception units 42a, 42b, 42c, 42d. To do.
The method of detecting a flaw in the material 7 to be inspected is a known technique, and thus detailed description thereof will be omitted. However, theflaw detection unit 44 can use the following detection method.
[Detection method]
The echo heights of ultrasonic waves corresponding to the electric signals output from the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d and the echo heights of ultrasonic waves corresponding to the electric signals output from the reception units 42a, 42b, 42c, 42d. The presence or absence of scratches at the ultrasonic wave radiation position is detected from the difference.
被検査材7の傷の探知方法自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略するが、探傷部44は、以下に示すような探知方法を用いることができる。
[探知方法]
送信部41a,41b,41c,41dから出力された電気信号に対応する超音波のエコー高さと、受信部42a,42b,42c,42dから出力された電気信号に対応する超音波のエコー高さとの違いから、超音波の放射位置における傷の有無等を検出する。 The
The method of detecting a flaw in the material 7 to be inspected is a known technique, and thus detailed description thereof will be omitted. However, the
[Detection method]
The echo heights of ultrasonic waves corresponding to the electric signals output from the
図1に示す超音波探傷装置では、回転機構4のよる内壁3の回転速度と、送信部41a,41b,41c,41dから送信される電気信号であるパルス信号の時間間隔とが、探傷部44において、既知である。
したがって、探傷部44は、超音波探触子32a,32b,32c,32dから被検査材7に超音波が放射される位置は、既知である。 In the ultrasonic flaw detector shown in FIG. 1, theflaw detection unit 44 is configured such that the rotation speed of the inner wall 3 by the rotation mechanism 4 and the time interval of the pulse signal which is the electric signal transmitted from the transmission units 41a, 41b, 41c, 41d. In, it is known.
Therefore, in theflaw detection unit 44, the position where the ultrasonic waves are radiated from the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d to the inspection object 7 is known.
したがって、探傷部44は、超音波探触子32a,32b,32c,32dから被検査材7に超音波が放射される位置は、既知である。 In the ultrasonic flaw detector shown in FIG. 1, the
Therefore, in the
ここで、特許文献1に開示されている回転トランスは、電磁誘導現象による影響を解消するため、第1及び第2の基板と、第1及び第2の保持部材との間の距離として、第1の1ターンコイルと第2の1ターンコイルとの間のギャップの5~10倍を確保している。
図1に示す回転トランス1は、第1の浮遊導体13が第1の基板11の第2の平面11bに形成され、第2の浮遊導体23が第2の基板21の第4の平面21bに形成されている。
第1の浮遊導体13は、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dと、第1の保持部材14との間の磁束をシールドするように作用する。第2の浮遊導体23は、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dと第2の保持部材24との間の磁束をシールドするように作用する。
したがって、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dに電気信号が流れて磁束が生じても、第1の浮遊導体13のシールド効果によって、当該磁束が第1の保持部材14にほとんど到達しなくなる。磁束が第1の保持部材14にほとんど到達しなくなることで、第1の保持部材14で生じる渦電流損又はヒステリシス損などが大幅に抑圧される。
また、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dに電気信号が流れて磁束が生じても、第2の浮遊導体23のシールド効果によって、当該磁束が第2の保持部材24にほとんど到達しなくなる。磁束が第2の保持部材24にほとんど到達しなくなることで、第2の保持部材24で生じる渦電流損又はヒステリシス損などが大幅に抑圧される。 Here, in the rotary transformer disclosed inPatent Document 1, in order to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon, the distance between the first and second substrates and the first and second holding members is It secures 5 to 10 times the gap between one 1-turn coil and the second 1-turn coil.
In therotary transformer 1 shown in FIG. 1, the first floating conductor 13 is formed on the second plane 11b of the first substrate 11, and the second floating conductor 23 is formed on the fourth plane 21b of the second substrate 21. Has been formed.
The first floatingconductor 13 acts so as to shield the magnetic flux between the first one- turn coil 12a, 12b, 12c, 12d and the first holding member 14. The second floating conductor 23 acts so as to shield the magnetic flux between the second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d and the second holding member 24.
Therefore, even if an electric signal flows through the first one- turn coils 12a, 12b, 12c, and 12d to generate magnetic flux, the magnetic flux almost reaches the first holding member 14 due to the shield effect of the first floating conductor 13. Will not do. Since the magnetic flux hardly reaches the first holding member 14, the eddy current loss, the hysteresis loss, and the like generated in the first holding member 14 are significantly suppressed.
Further, even if an electric signal flows through the second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d to generate a magnetic flux, the magnetic flux almost reaches the second holding member 24 due to the shield effect of the second floating conductor 23. Will not do. Since the magnetic flux hardly reaches the second holding member 24, the eddy current loss or the hysteresis loss generated in the second holding member 24 is significantly suppressed.
図1に示す回転トランス1は、第1の浮遊導体13が第1の基板11の第2の平面11bに形成され、第2の浮遊導体23が第2の基板21の第4の平面21bに形成されている。
第1の浮遊導体13は、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dと、第1の保持部材14との間の磁束をシールドするように作用する。第2の浮遊導体23は、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dと第2の保持部材24との間の磁束をシールドするように作用する。
したがって、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dに電気信号が流れて磁束が生じても、第1の浮遊導体13のシールド効果によって、当該磁束が第1の保持部材14にほとんど到達しなくなる。磁束が第1の保持部材14にほとんど到達しなくなることで、第1の保持部材14で生じる渦電流損又はヒステリシス損などが大幅に抑圧される。
また、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dに電気信号が流れて磁束が生じても、第2の浮遊導体23のシールド効果によって、当該磁束が第2の保持部材24にほとんど到達しなくなる。磁束が第2の保持部材24にほとんど到達しなくなることで、第2の保持部材24で生じる渦電流損又はヒステリシス損などが大幅に抑圧される。 Here, in the rotary transformer disclosed in
In the
The first floating
Therefore, even if an electric signal flows through the first one-
Further, even if an electric signal flows through the second one-
以上より、第1の基板11の第2の平面11bと第1の保持部材14との間の距離Wが、第1の1ターンコイル12a等と第2の1ターンコイル22a等との間のギャップの5~10倍よりも短くても、電磁誘導現象による影響を解消することができる。したがって、図1に示す回転トランス1は、特許文献1に開示されている回転トランスよりもアウターリング10の薄型化を図ることができる。
また、第2の基板21の第4の平面21bと第2の保持部材24との間の距離Wが、第1の1ターンコイル12a等と第2の1ターンコイル22a等との間のギャップの5~10倍よりも短くても、電磁誘導現象による影響を解消することができる。したがって、図1に示す回転トランス1は、特許文献1に開示されている回転トランスよりもインナーリング20の薄型化を図ることができる。
アウターリング10の薄型化及びインナーリング20の薄型化を図ることで、回転トランス1の物理的強度が高まる。 From the above, the distance W between the secondflat surface 11b of the first substrate 11 and the first holding member 14 is between the first one-turn coil 12a and the second one-turn coil 22a. Even if the gap is shorter than 5 to 10 times, the influence of the electromagnetic induction phenomenon can be eliminated. Therefore, in the rotary transformer 1 shown in FIG. 1, the outer ring 10 can be made thinner than the rotary transformer disclosed in Patent Document 1.
Further, the distance W between the fourthflat surface 21b of the second substrate 21 and the second holding member 24 is the gap between the first 1-turn coil 12a and the second 1-turn coil 22a. Even if it is shorter than 5 to 10 times, it is possible to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon. Therefore, in the rotary transformer 1 shown in FIG. 1, the inner ring 20 can be made thinner than the rotary transformer disclosed in Patent Document 1.
By making theouter ring 10 thinner and the inner ring 20 thinner, the physical strength of the rotary transformer 1 is increased.
また、第2の基板21の第4の平面21bと第2の保持部材24との間の距離Wが、第1の1ターンコイル12a等と第2の1ターンコイル22a等との間のギャップの5~10倍よりも短くても、電磁誘導現象による影響を解消することができる。したがって、図1に示す回転トランス1は、特許文献1に開示されている回転トランスよりもインナーリング20の薄型化を図ることができる。
アウターリング10の薄型化及びインナーリング20の薄型化を図ることで、回転トランス1の物理的強度が高まる。 From the above, the distance W between the second
Further, the distance W between the fourth
By making the
特許文献1に開示されている回転トランスは、図1に示す回転トランス1と異なり、第1の導体16及び第2の導体26を備えていない。
回転トランスが、第1の導体16及び第2の導体26を備えていない場合、図8に示すように、複数の1ターンコイルの間で電気的な信号干渉(以下、「クロストーク」を称する)を生じることがある。
図8は、クロストークの発生を示す説明図である。
図8において、51は、第2の1ターンコイル22dから出力された電気信号が、第2の1ターンコイル22cに及ぼしているクロストーク、52は、第2の1ターンコイル22dから出力された電気信号が、第1の1ターンコイル12cに及ぼしているクロストークである。
図8では、第2の1ターンコイル22dから出力された電気信号が、クロストークの発生源となっている。しかし、これは一例に過ぎず、第2の1ターンコイル22a~22cから出力された電気信号、又は、第1の1ターンコイル12a~12dから出力された電気信号が、クロストークの発生源となることがある。 Unlike therotary transformer 1 shown in FIG. 1, the rotary transformer disclosed in Patent Document 1 does not include the first conductor 16 and the second conductor 26.
When the rotary transformer does not include thefirst conductor 16 and the second conductor 26, electrical signal interference (hereinafter referred to as “crosstalk”) between the plurality of one-turn coils, as shown in FIG. ) May occur.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the occurrence of crosstalk.
In FIG. 8, 51 is the crosstalk that the electric signal output from the second 1-turn coil 22d exerts on the second 1- turn coil 22c, and 52 is the output from the second 1-turn coil 22d. This is the crosstalk that the electric signal exerts on the first one-turn coil 12c.
In FIG. 8, the electric signal output from the second one-turn coil 22d serves as a crosstalk generation source. However, this is only an example, and the electric signals output from the second one-turn coils 22a to 22c or the electric signals output from the first one-turn coils 12a to 12d are considered to be sources of crosstalk. May be.
回転トランスが、第1の導体16及び第2の導体26を備えていない場合、図8に示すように、複数の1ターンコイルの間で電気的な信号干渉(以下、「クロストーク」を称する)を生じることがある。
図8は、クロストークの発生を示す説明図である。
図8において、51は、第2の1ターンコイル22dから出力された電気信号が、第2の1ターンコイル22cに及ぼしているクロストーク、52は、第2の1ターンコイル22dから出力された電気信号が、第1の1ターンコイル12cに及ぼしているクロストークである。
図8では、第2の1ターンコイル22dから出力された電気信号が、クロストークの発生源となっている。しかし、これは一例に過ぎず、第2の1ターンコイル22a~22cから出力された電気信号、又は、第1の1ターンコイル12a~12dから出力された電気信号が、クロストークの発生源となることがある。 Unlike the
When the rotary transformer does not include the
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the occurrence of crosstalk.
In FIG. 8, 51 is the crosstalk that the electric signal output from the second 1-
In FIG. 8, the electric signal output from the second one-
クロストーク51を抑圧するには、第2の1ターンコイル22cと第2の1ターンコイル22dとの距離を大きくする必要がある。
クロストーク52を抑圧するには、第1の1ターンコイル12cと第1の1ターンコイル12dとの距離を大きくする、あるいは、アウターリング10とインナーリング20との距離を大きくする必要がある。アウターリング10とインナーリング20との距離を大きくした場合、電気信号の伝送特性が劣化することがある。
回転トランス1が備えている第1の導体16及び第2の導体26は、クロストークを電気的にシールドするように作用する。
したがって、クロストーク51,52は、図9に示すように、大幅に抑圧される。
図9は、クロストークの抑圧を示す説明図である。図9において、×は、クロストーク51,52が抑圧されている旨を示している。 In order to suppress thecrosstalk 51, it is necessary to increase the distance between the second one-turn coil 22c and the second one-turn coil 22d.
In order to suppress thecrosstalk 52, it is necessary to increase the distance between the first 1-turn coil 12c and the first 1-turn coil 12d or increase the distance between the outer ring 10 and the inner ring 20. When the distance between the outer ring 10 and the inner ring 20 is increased, the transmission characteristics of electric signals may deteriorate.
Thefirst conductor 16 and the second conductor 26 included in the rotary transformer 1 act to electrically shield crosstalk.
Therefore, the crosstalks 51 and 52 are significantly suppressed as shown in FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing suppression of crosstalk. In FIG. 9, x indicates that the crosstalks 51 and 52 are suppressed.
クロストーク52を抑圧するには、第1の1ターンコイル12cと第1の1ターンコイル12dとの距離を大きくする、あるいは、アウターリング10とインナーリング20との距離を大きくする必要がある。アウターリング10とインナーリング20との距離を大きくした場合、電気信号の伝送特性が劣化することがある。
回転トランス1が備えている第1の導体16及び第2の導体26は、クロストークを電気的にシールドするように作用する。
したがって、クロストーク51,52は、図9に示すように、大幅に抑圧される。
図9は、クロストークの抑圧を示す説明図である。図9において、×は、クロストーク51,52が抑圧されている旨を示している。 In order to suppress the
In order to suppress the
The
Therefore, the
FIG. 9 is an explanatory diagram showing suppression of crosstalk. In FIG. 9, x indicates that the
以上の実施の形態1は、固定体5が、第1の浮遊導体13を取り囲むように第1の基板11を保持している第1の保持部材14を有し、回転体6が、第2の浮遊導体23を取り囲むように第2の基板21を保持している第2の保持部材24を有するように、回転トランス1を構成した。したがって、回転トランス1は、電磁誘導現象の影響を解消するために、第1の基板11と第1の保持部材14との間の距離W及び第2の基板21と第2の保持部材24との間の距離Wのそれぞれを長くすることなく、電磁誘導現象の影響を解消することができる。
よって、回転トランス1は、特許文献1に開示されている回転トランスと比べて、第1の基板11と第1の保持部材14との間の距離W、及び第2の基板21と第2の保持部材24との間の距離Wのそれぞれが短くなり、固定体5及び回転体6のそれぞれの厚さが薄くなる。 In the first embodiment described above, the fixed body 5 has the first holdingmember 14 that holds the first substrate 11 so as to surround the first floating conductor 13, and the rotating body 6 is the second holding member 14. The rotary transformer 1 is configured so as to have the second holding member 24 that holds the second substrate 21 so as to surround the floating conductor 23. Therefore, the rotary transformer 1 includes the distance W between the first substrate 11 and the first holding member 14 and the second substrate 21 and the second holding member 24 in order to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon. It is possible to eliminate the influence of the electromagnetic induction phenomenon without increasing each of the distances W between them.
Therefore, in comparison with the rotary transformer disclosed inPatent Document 1, the rotary transformer 1 has a distance W between the first substrate 11 and the first holding member 14, and the second substrate 21 and the second holding member 14. Each of the distances W with the holding member 24 becomes shorter, and the thickness of each of the fixed body 5 and the rotating body 6 becomes thinner.
よって、回転トランス1は、特許文献1に開示されている回転トランスと比べて、第1の基板11と第1の保持部材14との間の距離W、及び第2の基板21と第2の保持部材24との間の距離Wのそれぞれが短くなり、固定体5及び回転体6のそれぞれの厚さが薄くなる。 In the first embodiment described above, the fixed body 5 has the first holding
Therefore, in comparison with the rotary transformer disclosed in
以上の実施の形態1は、第1の導体16と第1の浮遊導体13とが電気的に接続され、第2の導体26と第2の浮遊導体23とが電気的に接続されており、第1の導体16及び第2の導体26のそれぞれが接地されているように、回転トランス1を構成した。したがって、第1の浮遊導体13及び第2の浮遊導体23のそれぞれを単体で電気的に接地することなく、第1の浮遊導体13及び第2の浮遊導体23のそれぞれが、電気的に接地された状態になる。
In the first embodiment described above, the first conductor 16 and the first floating conductor 13 are electrically connected, and the second conductor 26 and the second floating conductor 23 are electrically connected, The rotary transformer 1 is configured such that the first conductor 16 and the second conductor 26 are grounded. Therefore, each of the first floating conductor 13 and the second floating conductor 23 is electrically grounded without individually electrically grounding each of the first floating conductor 13 and the second floating conductor 23. It will be in a state of being.
図3に示すアウターリング10では、第1の保持部材14が、第1の浮遊導体13を取り囲むように、第1の浮遊導体13と非接触の状態で、第1の基板11を保持している。
また、図5に示すインナーリング20では、第2の保持部材24が、第2の浮遊導体23を取り囲むように、第2の浮遊導体23と非接触の状態で、第2の基板21を保持している。
しかし、これは一例に過ぎず、アウターリング10では、図10に示すように、第1の浮遊導体13が第2の平面11bの全面に形成されており、第1の保持部材14が、第1の浮遊導体13と接触している状態で、第1の基板11を保持するようにしてもよい。図10は、図2に示すアウターリング10のC-C’断面を示す断面図である。
また、インナーリング20では、図11に示すように、第2の浮遊導体23が第4の平面21bの全面に形成されており、第2の保持部材24が、第2の浮遊導体23と接触している状態で、第2の基板21を保持するようにしてもよい。図11は、図4に示すインナーリング20のD-D’断面を示す断面図である。 In theouter ring 10 shown in FIG. 3, the first holding member 14 holds the first substrate 11 in a state of not contacting the first floating conductor 13 so as to surround the first floating conductor 13. There is.
Further, in theinner ring 20 shown in FIG. 5, the second holding member 24 holds the second substrate 21 in a state of not contacting the second floating conductor 23 so as to surround the second floating conductor 23. are doing.
However, this is merely an example, and in theouter ring 10, as shown in FIG. 10, the first floating conductor 13 is formed on the entire surface of the second flat surface 11b, and the first holding member 14 is The first substrate 11 may be held while being in contact with the first floating conductor 13. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a CC ′ cross section of the outer ring 10 shown in FIG.
Further, in theinner ring 20, as shown in FIG. 11, the second floating conductor 23 is formed on the entire surface of the fourth plane 21b, and the second holding member 24 contacts the second floating conductor 23. You may make it hold | maintain the 2nd board | substrate 21 in the state currently operating. FIG. 11 is a sectional view showing a DD ′ section of the inner ring 20 shown in FIG.
また、図5に示すインナーリング20では、第2の保持部材24が、第2の浮遊導体23を取り囲むように、第2の浮遊導体23と非接触の状態で、第2の基板21を保持している。
しかし、これは一例に過ぎず、アウターリング10では、図10に示すように、第1の浮遊導体13が第2の平面11bの全面に形成されており、第1の保持部材14が、第1の浮遊導体13と接触している状態で、第1の基板11を保持するようにしてもよい。図10は、図2に示すアウターリング10のC-C’断面を示す断面図である。
また、インナーリング20では、図11に示すように、第2の浮遊導体23が第4の平面21bの全面に形成されており、第2の保持部材24が、第2の浮遊導体23と接触している状態で、第2の基板21を保持するようにしてもよい。図11は、図4に示すインナーリング20のD-D’断面を示す断面図である。 In the
Further, in the
However, this is merely an example, and in the
Further, in the
第1の保持部材14が、第2の平面11bの全面に形成されている第1の浮遊導体13と接触している状態で、第1の基板11を保持していることで、第1の浮遊導体13と非接触の状態で、第1の基板11を保持している場合よりも、第1の浮遊導体13のシールド効果を高めることができる。
第2の保持部材24が、第4の平面21bの全面に形成されている第2の浮遊導体23と接触している状態で、第2の基板21を保持していることで、第2の浮遊導体23と非接触の状態で、第2の基板21を保持している場合よりも、第2の浮遊導体23のシールド効果を高めることができる。 By holding thefirst substrate 11 while the first holding member 14 is in contact with the first floating conductor 13 formed on the entire surface of the second flat surface 11b, The shield effect of the first floating conductor 13 can be enhanced more than in the case where the first substrate 11 is held in a state of not being in contact with the floating conductor 13.
The second holdingmember 24 holds the second substrate 21 in a state where the second holding member 24 is in contact with the second floating conductor 23 formed on the entire surface of the fourth flat surface 21b. The shield effect of the second floating conductor 23 can be enhanced more than in the case where the second substrate 21 is held in a state of not being in contact with the floating conductor 23.
第2の保持部材24が、第4の平面21bの全面に形成されている第2の浮遊導体23と接触している状態で、第2の基板21を保持していることで、第2の浮遊導体23と非接触の状態で、第2の基板21を保持している場合よりも、第2の浮遊導体23のシールド効果を高めることができる。 By holding the
The second holding
図2に示すアウターリング10では、第1の導体16が接地されているが、第1の導体16の接地方法を明示していない。
例えば、金属の第1の保持部材14を接地した上で、図12に示すように、一端が第1の保持部材14と接続されている導体61を第1の基板11の第1の平面11aに形成し、複数の第1の導体16を導体61と接続するようにしてもよい。
図12では、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dの一端も、導体61と接続している。
図12は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるアウターリング10の他の例を図1のx1方向から見た平面図である。 In theouter ring 10 shown in FIG. 2, the first conductor 16 is grounded, but the grounding method of the first conductor 16 is not specified.
For example, after the metal first holdingmember 14 is grounded, the conductor 61 whose one end is connected to the first holding member 14 is connected to the first plane 11a of the first substrate 11 as shown in FIG. Alternatively, the plurality of first conductors 16 may be connected to the conductor 61.
In FIG. 12, one ends of the first one-turn coils 12 a, 12 b, 12 c, 12 d are also connected to theconductor 61.
FIG. 12 is a plan view of another example of theouter ring 10 in the rotary transformer 1 for an ultrasonic flaw detector as seen from the x 1 direction in FIG. 1.
例えば、金属の第1の保持部材14を接地した上で、図12に示すように、一端が第1の保持部材14と接続されている導体61を第1の基板11の第1の平面11aに形成し、複数の第1の導体16を導体61と接続するようにしてもよい。
図12では、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dの一端も、導体61と接続している。
図12は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるアウターリング10の他の例を図1のx1方向から見た平面図である。 In the
For example, after the metal first holding
In FIG. 12, one ends of the first one-turn coils 12 a, 12 b, 12 c, 12 d are also connected to the
FIG. 12 is a plan view of another example of the
図4に示すインナーリング20では、第2の導体26が接地されているが、第2の導体26の接地方法を明示していない。
例えば、金属の第2の保持部材24を接地した上で、図13に示すように、一端が第2の保持部材24と接続されている導体62を第2の基板21の第3の平面21aに形成し、複数の第2の導体26を導体62と接続するようにしてもよい。
図13では、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dの一端も、導体62と接続している。
図13は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるインナーリング20の他の例を図1のx2方向から見た平面図である。 In theinner ring 20 shown in FIG. 4, the second conductor 26 is grounded, but the grounding method of the second conductor 26 is not clearly shown.
For example, after the metal second holdingmember 24 is grounded, as shown in FIG. 13, the conductor 62 whose one end is connected to the second holding member 24 is connected to the third flat surface 21 a of the second substrate 21. The second conductors 26 may be formed to be connected to the conductor 62.
In FIG. 13, one ends of the second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d are also connected to the conductor 62.
FIG. 13 is a plan view of another example of theinner ring 20 in the rotary transformer 1 for the ultrasonic flaw detector as seen from the x 2 direction in FIG. 1.
例えば、金属の第2の保持部材24を接地した上で、図13に示すように、一端が第2の保持部材24と接続されている導体62を第2の基板21の第3の平面21aに形成し、複数の第2の導体26を導体62と接続するようにしてもよい。
図13では、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dの一端も、導体62と接続している。
図13は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるインナーリング20の他の例を図1のx2方向から見た平面図である。 In the
For example, after the metal second holding
In FIG. 13, one ends of the second one-
FIG. 13 is a plan view of another example of the
図2に示すアウターリング10は、図1のx1方向からアウターリング10を見たときに、第1の保持部材14の一部が見えている構造である。
また、図4に示すインナーリング20は、図1のx2方向からインナーリング20を見たときに、第2の保持部材24の一部が見えている構造である。
しかし、これは一例に過ぎず、アウターリング10は、図14及び図15に示すように、図1のx1方向からアウターリング10を見たときに、第1の保持部材14が見えていない構造であってもよい。
図14は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるアウターリング10の他の例を図1のx1方向から見た平面図である。図15は、図14に示すアウターリング10のC-C’断面を示す断面図である。
また、インナーリング20は、図16及び図17に示すように、図1のx2方向からインナーリング20を見たときに、第2の保持部材24が見えていない構造であってもよい。
図16は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるインナーリング20の他の例を図1のx2方向から見た平面図である。図17は、図16に示すインナーリング20のD-D’断面を示す断面図である。 Theouter ring 10 shown in FIG. 2 has a structure in which a part of the first holding member 14 is visible when the outer ring 10 is viewed from the x 1 direction in FIG.
Theinner ring 20 shown in FIG. 4 has a structure in which a part of the second holding member 24 is visible when the inner ring 20 is viewed from the x 2 direction in FIG.
However, this is only an example, and as shown in FIGS. 14 and 15, when theouter ring 10 is viewed from the x 1 direction in FIG. 1, the first holding member 14 is not visible. It may be a structure.
FIG. 14 is a plan view of another example of theouter ring 10 in the rotary transformer 1 for an ultrasonic flaw detector as seen from the x 1 direction in FIG. 1. FIG. 15 is a sectional view showing a CC ′ section of the outer ring 10 shown in FIG.
Further, as shown in FIGS. 16 and 17, theinner ring 20 may have a structure in which the second holding member 24 is not visible when the inner ring 20 is viewed from the x 2 direction in FIG. 1.
FIG. 16 is a plan view of another example of theinner ring 20 in the rotary transformer 1 for the ultrasonic flaw detector as seen from the x 2 direction in FIG. 1. FIG. 17 is a sectional view showing a DD ′ section of the inner ring 20 shown in FIG.
また、図4に示すインナーリング20は、図1のx2方向からインナーリング20を見たときに、第2の保持部材24の一部が見えている構造である。
しかし、これは一例に過ぎず、アウターリング10は、図14及び図15に示すように、図1のx1方向からアウターリング10を見たときに、第1の保持部材14が見えていない構造であってもよい。
図14は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるアウターリング10の他の例を図1のx1方向から見た平面図である。図15は、図14に示すアウターリング10のC-C’断面を示す断面図である。
また、インナーリング20は、図16及び図17に示すように、図1のx2方向からインナーリング20を見たときに、第2の保持部材24が見えていない構造であってもよい。
図16は、超音波探傷装置用の回転トランス1におけるインナーリング20の他の例を図1のx2方向から見た平面図である。図17は、図16に示すインナーリング20のD-D’断面を示す断面図である。 The
The
However, this is only an example, and as shown in FIGS. 14 and 15, when the
FIG. 14 is a plan view of another example of the
Further, as shown in FIGS. 16 and 17, the
FIG. 16 is a plan view of another example of the
実施の形態1の回転トランス1は、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dの他端のそれぞれがグランドと接続されている。また、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dの他端のそれぞれがグランドと接続されている。
しかし、これに限るものではなく、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dの他端のそれぞれが開放され、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dの他端のそれぞれが開放されていてもよい。
それぞれの他端が開放されている場合、送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれが、電気信号を静止側信号ライン43a,43b,43c,43dに送信すると、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dには、電圧が印加される。
第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dに電圧が印加されると、容量結合によって、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dに電圧が印加され、回転側信号ライン33a,33b,33c,33dを介して、超音波探触子32a,32b,32c,32dに電気信号が伝送される。
一方、超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれが、電気信号を回転側信号ライン33a,33b,33c,33dに出力すると、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dには、電圧が印加される。
第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dに電圧が印加されると、容量結合によって、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dに電圧が印加され、静止側信号ライン43a,43b,43c,43dを介して、受信部42a,42b,42c,42dに電気信号が伝送される。 In therotary transformer 1 of the first embodiment, each of the other ends of the first one- turn coils 12a, 12b, 12c, 12d is connected to the ground. Further, each of the other ends of the second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d is connected to the ground.
However, the present invention is not limited to this, and the other ends of the first 1- turn coils 12a, 12b, 12c, 12d are opened, and the other ends of the second 1- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d are opened. It may be open.
When the other end of each is opened, when each of the transmitters 41a, 41b, 41c, 41d transmits an electric signal to the stationary side signal lines 43a, 43b, 43c, 43d, the first one-turn coil 12a, A voltage is applied to 12b, 12c and 12d.
When a voltage is applied to the first 1- turn coils 12a, 12b, 12c, 12d, a voltage is applied to the second 1- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d by capacitive coupling, and the rotation-side signal line 33a, Electrical signals are transmitted to the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d via 33b, 33c, 33d.
On the other hand, when each of the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d outputs an electric signal to the rotation- side signal lines 33a, 33b, 33c, 33d, the second 1- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d output the signals. Is applied with a voltage.
When the voltage is applied to the second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d, the voltage is applied to the first one- turn coils 12a, 12b, 12c, 12d by capacitive coupling, and the stationary side signal line 43a, An electric signal is transmitted to the receiving units 42a, 42b, 42c, 42d via 43b, 43c, 43d.
しかし、これに限るものではなく、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dの他端のそれぞれが開放され、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dの他端のそれぞれが開放されていてもよい。
それぞれの他端が開放されている場合、送信部41a,41b,41c,41dのそれぞれが、電気信号を静止側信号ライン43a,43b,43c,43dに送信すると、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dには、電圧が印加される。
第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dに電圧が印加されると、容量結合によって、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dに電圧が印加され、回転側信号ライン33a,33b,33c,33dを介して、超音波探触子32a,32b,32c,32dに電気信号が伝送される。
一方、超音波探触子32a,32b,32c,32dのそれぞれが、電気信号を回転側信号ライン33a,33b,33c,33dに出力すると、第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dには、電圧が印加される。
第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dに電圧が印加されると、容量結合によって、第1の1ターンコイル12a,12b,12c,12dに電圧が印加され、静止側信号ライン43a,43b,43c,43dを介して、受信部42a,42b,42c,42dに電気信号が伝送される。 In the
However, the present invention is not limited to this, and the other ends of the first 1-
When the other end of each is opened, when each of the
When a voltage is applied to the first 1-
On the other hand, when each of the
When the voltage is applied to the second one-
実施の形態2.
図1に示す超音波探傷装置では、回転トランス1が、1つのアウターリング10と、1つのインナーリング20とを備えている。
実施の形態2では、回転トランス1が、複数のアウターリングと、複数のインナーリングとを備えている超音波探傷装置について説明する。 Embodiment 2.
In the ultrasonic flaw detector shown in FIG. 1, therotary transformer 1 includes one outer ring 10 and one inner ring 20.
In the second embodiment, an ultrasonic flaw detector will be described in which therotary transformer 1 includes a plurality of outer rings and a plurality of inner rings.
図1に示す超音波探傷装置では、回転トランス1が、1つのアウターリング10と、1つのインナーリング20とを備えている。
実施の形態2では、回転トランス1が、複数のアウターリングと、複数のインナーリングとを備えている超音波探傷装置について説明する。 Embodiment 2.
In the ultrasonic flaw detector shown in FIG. 1, the
In the second embodiment, an ultrasonic flaw detector will be described in which the
超音波探傷装置は、被検査材7における多くの箇所を同時に探傷できるようにするために多数の超音波探触子32a等を実装することがある。
超音波探傷装置が、1つのインナーリング20に形成されている第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dの数よりも多くの超音波探触子32a等を実装する場合、回転トランス1が、複数のアウターリングと、複数のインナーリングとを備える必要がある。 The ultrasonic flaw detector may be equipped with a large number ofultrasonic probes 32a and the like in order to enable flaw detection at many points on the material 7 to be inspected at the same time.
When the ultrasonic flaw detector mounts moreultrasonic probes 32a than the number of second one- turn coils 22a, 22b, 22c, 22d formed on one inner ring 20, the rotary transformer 1 However, it is necessary to provide a plurality of outer rings and a plurality of inner rings.
超音波探傷装置が、1つのインナーリング20に形成されている第2の1ターンコイル22a,22b,22c,22dの数よりも多くの超音波探触子32a等を実装する場合、回転トランス1が、複数のアウターリングと、複数のインナーリングとを備える必要がある。 The ultrasonic flaw detector may be equipped with a large number of
When the ultrasonic flaw detector mounts more
図18は、4つのアウターリング及び4つのインナーリングを備える回転トランス1を示す説明図である。
図18では、回転トランス1が、4つのアウターリング及び4つのインナーリングを備える例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、回転トランス1が、2つ又は3つのアウターリングと、2つ又は3つのインナーリングとを備えているものであってもよい。また、回転トランス1が、5つ以上のアウターリングと、5つ以上のインナーリングとを備えているものであってもよい。
図18では、説明の簡単化のため、外枠2、内壁3、回転機構4、超音波探触子ホルダ31、超音波探触子32a,32b,32c,32d及び回転側信号ライン33a,33b,33c,33dなどの記載を省略している。
図18において、図3及び図5と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
アウターリング10は、図3に示すアウターリング10と同一構成のアウターリングである。 FIG. 18 is an explanatory diagram showing therotary transformer 1 including four outer rings and four inner rings.
FIG. 18 illustrates an example in which therotary transformer 1 includes four outer rings and four inner rings. However, this is only an example, and the rotary transformer 1 may be provided with two or three outer rings and two or three inner rings. Further, the rotary transformer 1 may include five or more outer rings and five or more inner rings.
In FIG. 18, for simplification of description, the outer frame 2, theinner wall 3, the rotation mechanism 4, the ultrasonic probe holder 31, the ultrasonic probes 32a, 32b, 32c, 32d and the rotation side signal lines 33a, 33b. , 33c, 33d, etc. are omitted.
18, the same reference numerals as those in FIG. 3 and FIG.
Theouter ring 10 is an outer ring having the same configuration as the outer ring 10 shown in FIG.
図18では、回転トランス1が、4つのアウターリング及び4つのインナーリングを備える例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、回転トランス1が、2つ又は3つのアウターリングと、2つ又は3つのインナーリングとを備えているものであってもよい。また、回転トランス1が、5つ以上のアウターリングと、5つ以上のインナーリングとを備えているものであってもよい。
図18では、説明の簡単化のため、外枠2、内壁3、回転機構4、超音波探触子ホルダ31、超音波探触子32a,32b,32c,32d及び回転側信号ライン33a,33b,33c,33dなどの記載を省略している。
図18において、図3及び図5と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
アウターリング10は、図3に示すアウターリング10と同一構成のアウターリングである。 FIG. 18 is an explanatory diagram showing the
FIG. 18 illustrates an example in which the
In FIG. 18, for simplification of description, the outer frame 2, the
18, the same reference numerals as those in FIG. 3 and FIG.
The
アウターリング10aは、アウターリング10に相当するアウターリングを2つ備えている。
第1の保持部材14aは、2つの第1の基板11におけるそれぞれの第2の平面11bが対向するように、2つの第1の基板11を保持している。
インナーリング20aは、インナーリング20に相当するインナーリングを2つ備えている。
第2の保持部材24aは、2つの第2の基板21におけるそれぞれの第4の平面21bが対向するように、2つの第2の基板21を保持している。 Theouter ring 10 a includes two outer rings corresponding to the outer ring 10.
Thefirst holding member 14a holds the two first substrates 11 so that the respective second planes 11b of the two first substrates 11 face each other.
Theinner ring 20a includes two inner rings corresponding to the inner ring 20.
Thesecond holding member 24a holds the two second substrates 21 so that the respective fourth planes 21b of the two second substrates 21 face each other.
第1の保持部材14aは、2つの第1の基板11におけるそれぞれの第2の平面11bが対向するように、2つの第1の基板11を保持している。
インナーリング20aは、インナーリング20に相当するインナーリングを2つ備えている。
第2の保持部材24aは、2つの第2の基板21におけるそれぞれの第4の平面21bが対向するように、2つの第2の基板21を保持している。 The
The
The
The
回転トランス1が、複数のアウターリングと、複数のインナーリングとを備えるものであっても、実施の形態1の回転トランス1と同様に、それぞれのアウターリングの薄型化及びそれぞれのインナーリングの薄型化を図ることができる。
Even if the rotary transformer 1 includes a plurality of outer rings and a plurality of inner rings, each outer ring is thinned and each inner ring is thin similarly to the rotary transformer 1 of the first embodiment. Can be realized.
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
In the invention of the present application, it is possible to freely combine the respective embodiments, modify any of the constituent elements of each of the embodiments, or omit any of the constituent elements of each of the embodiments within the scope of the invention. .
この発明は、固定体及び回転体を備える超音波探傷装置用の回転トランスに適している。
また、この発明は、回転トランスを備える超音波探傷装置に適している。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for a rotary transformer for an ultrasonic flaw detector that includes a fixed body and a rotating body.
Further, the present invention is suitable for an ultrasonic flaw detector equipped with a rotary transformer.
また、この発明は、回転トランスを備える超音波探傷装置に適している。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for a rotary transformer for an ultrasonic flaw detector that includes a fixed body and a rotating body.
Further, the present invention is suitable for an ultrasonic flaw detector equipped with a rotary transformer.
1 回転トランス、2 外枠、3 内壁、4 回転機構、5 固定体、6 回転体、7 被検査材、10,10a アウターリング、11 第1の基板、11a 第1の平面、11b 第2の平面、12a,12b,12c,12d 第1の1ターンコイル、13 第1の浮遊導体、14,14a 第1の保持部材、15 空気、16 第1の導体、17 柱状導体、18 貫通穴、20,20a インナーリング、21 第2の基板、21a 第3の平面、21b 第4の平面、22a,22b,22c,22d 第2の1ターンコイル、23 第2の浮遊導体、24,24a 第2の保持部材、25 空気、26 第2の導体、27 柱状導体、28 貫通穴、31 超音波探触子ホルダ、32a,32b,32c,32d 超音波探触子、33a,33b,33c,33d 回転側信号ライン、40 信号入出力部、41a,41b,41c,41d 送信部、42a,42b,42c,42d 受信部、43a,43b,43c,43d 静止側信号ライン、44 探傷部、51,52 クロストーク、61,62 導体。
1 rotating transformer, 2 outer frame, 3 inner wall, 4 rotating mechanism, 5 fixed body, 6 rotating body, 7 inspected material, 10, 10a outer ring, 11 1st substrate, 11a 1st plane, 11b 2nd Plane, 12a, 12b, 12c, 12d 1st 1 turn coil, 13 1st floating conductor, 14 14a 1st holding member, 15 air, 16 1st conductor, 17 columnar conductor, 18 through hole, 20 , 20a inner ring, 21 second substrate, 21a third plane, 21b fourth plane, 22a, 22b, 22c, 22d second one-turn coil, 23 second floating conductor, 24, 24a second Holding member, 25 air, 26 second conductor, 27 columnar conductor, 28 through hole, 31 ultrasonic probe holder, 32a, 32b, 32c, 32d ultrasonic probe Child, 33a, 33b, 33c, 33d Rotating side signal line, 40 signal input / output section, 41a, 41b, 41c, 41d transmitting section, 42a, 42b, 42c, 42d receiving section, 43a, 43b, 43c, 43d stationary side signal Line, 44 flaw detection section, 51, 52 crosstalk, 61, 62 conductor.
Claims (10)
- 複数の第1の1ターンコイルが第1の平面に同心円状に形成され、第1の浮遊導体が第2の平面に形成されている第1の基板と、前記第1の浮遊導体を取り囲むように前記第1の基板を保持している第1の保持部材とを有する固定体と、
前記複数の第1の1ターンコイルのそれぞれと対向するように、複数の第2の1ターンコイルが第3の平面に同心円状に形成され、第2の浮遊導体が第4の平面に形成されている第2の基板と、前記第2の浮遊導体を取り囲むように前記第2の基板を保持している第2の保持部材と、前記複数の第2の1ターンコイルのそれぞれと接続されている複数の超音波探触子とを有し、前記第2の基板と前記第2の保持部材と前記複数の超音波探触子とが被検査材の周りを回転する回転体と
を備えた超音波探傷装置用の回転トランス。 A plurality of first one-turn coils are concentrically formed on a first plane, and a first substrate on which a first floating conductor is formed on a second plane, and to surround the first floating conductor. A fixed body having a first holding member holding the first substrate,
A plurality of second one-turn coils are formed concentrically on a third plane and a second floating conductor is formed on a fourth plane so as to face each of the plurality of first one-turn coils. Connected to the second substrate, the second holding member that holds the second substrate so as to surround the second floating conductor, and each of the plurality of second one-turn coils. A plurality of ultrasonic probes, the second substrate, the second holding member, and a rotating body in which the plurality of ultrasonic probes rotate around a material to be inspected. Rotating transformer for ultrasonic flaw detector. - 前記固定体は、前記第1の平面において、前記複数の第1の1ターンコイルのそれぞれの間に形成されている第1の導体を有し、
前記回転体は、前記第3の平面において、前記複数の第2の1ターンコイルのそれぞれの間に形成されている第2の導体を有し、
前記第1の導体と前記第1の浮遊導体とが電気的に接続され、前記第2の導体と前記第2の浮遊導体とが電気的に接続されており、前記第1の導体及び前記第2の導体のそれぞれが接地されていることを特徴とする請求項1記載の超音波探傷装置用の回転トランス。 The fixed body has a first conductor formed between each of the plurality of first one-turn coils in the first plane,
The rotating body has a second conductor formed between each of the plurality of second one-turn coils in the third plane,
The first conductor and the first floating conductor are electrically connected, the second conductor and the second floating conductor are electrically connected, and the first conductor and the first floating conductor are electrically connected to each other. The rotary transformer for an ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein each of the two conductors is grounded. - 前記第1の導体と前記第1の浮遊導体とが柱状導体によって電気的に接続され、前記第2の導体と前記第2の浮遊導体とが柱状導体によって電気的に接続されていることを特徴とする請求項2記載の超音波探傷装置用の回転トランス。 The first conductor and the first floating conductor are electrically connected by a columnar conductor, and the second conductor and the second floating conductor are electrically connected by a columnar conductor. The rotary transformer for the ultrasonic flaw detector according to claim 2.
- 前記第1の浮遊導体及び前記第2の浮遊導体のそれぞれは、非磁性金属であることを特徴とする請求項1記載の超音波探傷装置用の回転トランス。 The rotary transformer for an ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein each of the first floating conductor and the second floating conductor is made of a non-magnetic metal.
- 前記第1の保持部材及び前記第2の保持部材のそれぞれは、非金属であることを特徴とする請求項1記載の超音波探傷装置用の回転トランス。 The rotary transformer for an ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein each of the first holding member and the second holding member is made of non-metal.
- 前記第1の保持部材及び前記第2の保持部材のそれぞれは、金属であり、
前記第1の保持部材及び前記第2の保持部材のそれぞれは、接地されていることを特徴とする請求項1記載の超音波探傷装置用の回転トランス。 Each of the first holding member and the second holding member is a metal,
The rotary transformer for an ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein each of the first holding member and the second holding member is grounded. - 前記第1の保持部材は、前記第1の浮遊導体と非接触の状態で、前記第1の基板を保持し、
前記第2の保持部材は、前記第2の浮遊導体と非接触の状態で、前記第2の基板を保持していることを特徴とする請求項1記載の超音波探傷装置用の回転トランス。 The first holding member holds the first substrate in a non-contact state with the first floating conductor,
The rotary transformer for an ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the second holding member holds the second substrate in a state of not contacting the second floating conductor. - 前記第1の浮遊導体が前記第2の平面の全面に形成され、前記第2の浮遊導体が前記第4の平面の全面に形成されており、
前記第1の保持部材は、前記第1の浮遊導体と接触している状態で、前記第1の基板を保持し、
前記第2の保持部材は、前記第2の浮遊導体と接触している状態で、前記第2の基板を保持していることを特徴とする請求項1記載の超音波探傷装置用の回転トランス。 The first floating conductor is formed on the entire surface of the second plane, and the second floating conductor is formed on the entire surface of the fourth plane;
The first holding member holds the first substrate in a state of being in contact with the first floating conductor,
The rotary transformer for an ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the second holding member holds the second substrate while being in contact with the second floating conductor. . - 前記固定体は、
前記第1の基板を2つ有しており、
前記第1の保持部材は、
前記2つの第1の基板におけるそれぞれの第2の平面が対向するように、前記2つの第1の基板を保持し、
前記回転体は、
前記第2の基板を2つ有しており、
前記第2の保持部材は、
前記2つの第2の基板におけるそれぞれの第4の平面が対向するように、前記2つの第2の基板を保持していることを特徴とする請求項1記載の超音波探傷装置用の回転トランス。 The fixed body is
It has two said 1st board | substrates,
The first holding member,
Holding the two first substrates such that the respective second planes of the two first substrates face each other,
The rotating body is
It has two said 2nd board | substrates,
The second holding member is
The rotary transformer for an ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the two second substrates are held so that respective fourth planes of the two second substrates face each other. . - 複数の第1の1ターンコイルが第1の平面に同心円状に形成され、第1の浮遊導体が第2の平面に形成されている第1の基板と、前記第1の浮遊導体を取り囲むように前記第1の基板を保持している第1の保持部材とを有する固定体と、
前記複数の第1の1ターンコイルのそれぞれと対向するように、複数の第2の1ターンコイルが第3の平面に同心円状に形成され、第2の浮遊導体が第4の平面に形成されている第2の基板と、前記第2の浮遊導体を取り囲むように前記第2の基板を保持している第2の保持部材と、前記複数の第2の1ターンコイルのそれぞれと接続されている複数の超音波探触子とを有し、前記第2の基板と前記第2の保持部材と前記複数の超音波探触子とが被検査材の周りを回転する回転体と、
前記複数の第1の1ターンコイルのそれぞれと接続されており、前記第1の1ターンコイルに対して電気信号を入出力する信号入出力部と、
前記信号入出力部により入出力された電気信号に基づいて前記被検査材の傷を探知する探傷部と
を備えた超音波探傷装置。 A plurality of first one-turn coils are concentrically formed on a first plane, and a first substrate on which a first floating conductor is formed on a second plane, and to surround the first floating conductor. A fixed body having a first holding member holding the first substrate,
A plurality of second one-turn coils are formed concentrically on a third plane and a second floating conductor is formed on a fourth plane so as to face each of the plurality of first one-turn coils. Connected to the second substrate, the second holding member that holds the second substrate so as to surround the second floating conductor, and each of the plurality of second one-turn coils. A plurality of ultrasonic probes, wherein the second substrate, the second holding member, and the plurality of ultrasonic probes rotate around a material to be inspected,
A signal input / output unit that is connected to each of the plurality of first one-turn coils and that inputs and outputs an electrical signal to and from the first one-turn coil;
An ultrasonic flaw detection device comprising: a flaw detection unit that detects a flaw in the material to be inspected based on an electric signal input and output by the signal input / output unit.
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- 2018-10-19 JP JP2019529659A patent/JP6669313B1/en active Active
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