JPS6048701B2 - 表面波法超音波探傷用探触子 - Google Patents
表面波法超音波探傷用探触子Info
- Publication number
- JPS6048701B2 JPS6048701B2 JP674377A JP674377A JPS6048701B2 JP S6048701 B2 JPS6048701 B2 JP S6048701B2 JP 674377 A JP674377 A JP 674377A JP 674377 A JP674377 A JP 674377A JP S6048701 B2 JPS6048701 B2 JP S6048701B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- surface wave
- flaw detection
- vibrator
- ultrasonic flaw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、表面波法超音波探傷において、被検材側底面
に凹状レンズ部（以下凹部と称する。
に凹状レンズ部（以下凹部と称する。
）を設け、さらに被検材とこの凹部とが形成する空間に
水を供給しながら探傷を行なう探触子に関する。従来の
形状および機構を有する探触子においては、第１図に示
す如く、探触子から発信された超音波は、近距離音波領
域を通過すると、被検材内の表面波伝播方向に対し固有
の角度をなして広がりながら伝播する。
水を供給しながら探傷を行なう探触子に関する。従来の
形状および機構を有する探触子においては、第１図に示
す如く、探触子から発信された超音波は、近距離音波領
域を通過すると、被検材内の表面波伝播方向に対し固有
の角度をなして広がりながら伝播する。
この広がり角は、超音波の波長および振動子の発信方向
に直交する方向に対する射影長さ寸法によつて定まる。
片側の広がり角を指向角θと称し、これは次式により表
わされる。θ■（７晴）゜・・・・・・（１） ここでλ：波長、Ｄ：振動子の寸法 このように従来の探触子では、発信された表面波の伝播
が進むにつれて広がつていくので、Ｓ／Ｎが悪化し、ま
た被検材疵の評価において疵の被検材中の位置の影響に
よる誤差が生じていた。
に直交する方向に対する射影長さ寸法によつて定まる。
片側の広がり角を指向角θと称し、これは次式により表
わされる。θ■（７晴）゜・・・・・・（１） ここでλ：波長、Ｄ：振動子の寸法 このように従来の探触子では、発信された表面波の伝播
が進むにつれて広がつていくので、Ｓ／Ｎが悪化し、ま
た被検材疵の評価において疵の被検材中の位置の影響に
よる誤差が生じていた。
本発明の目的は、探触子から発信した超音波を被検材内
でほぼ平行に伝播させＳ／Ｎ比が良好で、評価精度の良
い探傷を行なうことのできる探触子を提供することにあ
る。また、本発明の要旨は、探触子の被検材側底面の一
部あるいは全面に設けられた凹状レンズ部と：探触子内
部に設けられた振動子と；探触子外フ表面から前記凹状
レンズ部に貫通する少なくとも１つ以上の給水孔と；を
備えており、前記探触子の凹状レンズ部と被検材とが形
成する空間に水が供給され、かつ前記振動子からの超音
波が被検材内の表面波伝播方向に対してほぼ平行に伝播
する、表面波法超音波探触子である。
でほぼ平行に伝播させＳ／Ｎ比が良好で、評価精度の良
い探傷を行なうことのできる探触子を提供することにあ
る。また、本発明の要旨は、探触子の被検材側底面の一
部あるいは全面に設けられた凹状レンズ部と：探触子内
部に設けられた振動子と；探触子外フ表面から前記凹状
レンズ部に貫通する少なくとも１つ以上の給水孔と；を
備えており、前記探触子の凹状レンズ部と被検材とが形
成する空間に水が供給され、かつ前記振動子からの超音
波が被検材内の表面波伝播方向に対してほぼ平行に伝播
する、表面波法超音波探触子である。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
第２図は、本発明の実施例を説明する概略斜視図である
。
。
図において、１は被検材であり、２はその内部に振動子
３を備えた探触子である。振動子３の幅は、探触子２の
幅と等しいか、あるいはそれより小さくする。振動子３
は、その振動の伝播が探触子２の被検材底面へ向かうよ
うに、探触子内部て傾斜をもたせて配置してある。また
、探触子２は、その被検材側底面に凹部４を有している
。この凹部４は、円弧をなしており、その設計例を第７
図に示す。この円弧の半径をｒとすると、これは次式に
より算出される。ｒ＝（１−Ｃ２／Ｃ１）ｂ・・・・・
・（２）ここでＣ，：入射側音速（ｍ／Ｓｅｃ）Ｃ。
３を備えた探触子である。振動子３の幅は、探触子２の
幅と等しいか、あるいはそれより小さくする。振動子３
は、その振動の伝播が探触子２の被検材底面へ向かうよ
うに、探触子内部て傾斜をもたせて配置してある。また
、探触子２は、その被検材側底面に凹部４を有している
。この凹部４は、円弧をなしており、その設計例を第７
図に示す。この円弧の半径をｒとすると、これは次式に
より算出される。ｒ＝（１−Ｃ２／Ｃ１）ｂ・・・・・
・（２）ここでＣ，：入射側音速（ｍ／Ｓｅｃ）Ｃ。
：被検材中の音速（ｍ／Ｓｅｃ）ｂ：焦点を結ぶ位置（
ＴＷＬ） 第７図に示した実施例では、探触子部材にエポキシ樹脂
を用い、また被検材は鋼材を対象している。
ＴＷＬ） 第７図に示した実施例では、探触子部材にエポキシ樹脂
を用い、また被検材は鋼材を対象している。
そして焦点距離を７００ｗｒｍと設定する。したがつて
、（２）式において、Ｃ１＝２７００ｍ／ＳｅＣＮｃ２
＝リ２９８０ｒＴ１／ＳｅｃＮｂ＝７００７７ｚ７７１
を代人して、ｒ ＝ー６６閾と求められる。こうして本
実施例では、探触子底面に半径６６ｍ７７Ｚの凹部を設
ければ良いことが分かる。探触子の幅が４０Ｔｒ＄Ｌの
場合には、凹部の高さは約３．５ｗＬに、５０Ｔｒｒｍ
の場合には約５．５７７！７７１になる。な二お、振動
子の幅が探触子の幅より小さい楊合には、探触子の幅全
体に対応して探触子底面に凹部を設けても良ιル、振動
子の幅に対応する長さにわたつて凹部を設け、探触子の
両端部を平坦状に形成しても良い。３ 第３図ないし第６図は、本発明の探触子の実施例を示す
図である。
、（２）式において、Ｃ１＝２７００ｍ／ＳｅＣＮｃ２
＝リ２９８０ｒＴ１／ＳｅｃＮｂ＝７００７７ｚ７７１
を代人して、ｒ ＝ー６６閾と求められる。こうして本
実施例では、探触子底面に半径６６ｍ７７Ｚの凹部を設
ければ良いことが分かる。探触子の幅が４０Ｔｒ＄Ｌの
場合には、凹部の高さは約３．５ｗＬに、５０Ｔｒｒｍ
の場合には約５．５７７！７７１になる。な二お、振動
子の幅が探触子の幅より小さい楊合には、探触子の幅全
体に対応して探触子底面に凹部を設けても良ιル、振動
子の幅に対応する長さにわたつて凹部を設け、探触子の
両端部を平坦状に形成しても良い。３ 第３図ないし第６図は、本発明の探触子の実施例を示す
図である。
第３図は、給水孔５を探触子２の上面から凹部に貫通す
るように、かつ振動子３の後方に配設した実施例を示し
ている。
るように、かつ振動子３の後方に配設した実施例を示し
ている。
振動子３より発信した超音波は、矢印６の如く伝播する
。第４図は、探触子２の底面に脚部７を設け、前記脚部
の外周面から凹部へ向つて貫通する給水孔５’を備えた
実施例を示している。
。第４図は、探触子２の底面に脚部７を設け、前記脚部
の外周面から凹部へ向つて貫通する給水孔５’を備えた
実施例を示している。
なお、給水孔５’は、脚部７の片側にのみ配設しても良
い。第５図は、探触子２の前方１，のみに凹部４を設け
、残りの１。部分の底面は平坦状にした場合の実施例例
である。一般には、凹部を底面全体に設けた場合のほう
が、凹部に気泡等が留まらず、エアーパージが容易に行
なえる。第６図は、給水孔５″を探触子２の上面から凹
部４へ貫通し、かつ振動子３’の前方に設けた実施例を
示している。
い。第５図は、探触子２の前方１，のみに凹部４を設け
、残りの１。部分の底面は平坦状にした場合の実施例例
である。一般には、凹部を底面全体に設けた場合のほう
が、凹部に気泡等が留まらず、エアーパージが容易に行
なえる。第６図は、給水孔５″を探触子２の上面から凹
部４へ貫通し、かつ振動子３’の前方に設けた実施例を
示している。
この場合には、超音波が給水孔５″によつて散乱され、
不感帯が広がるのを防ぐために、振動子３’を２名割し
て配置するようにしている。さて、本発明の探触子によ
れば前述の如く、Ｓ／Ｎ比が良好になる。
不感帯が広がるのを防ぐために、振動子３’を２名割し
て配置するようにしている。さて、本発明の探触子によ
れば前述の如く、Ｓ／Ｎ比が良好になる。
本発明者の実験では、従来の探触子と比べて、使用周波
数帯域１〜２ＭＨｚにおいて少なくとも４〜■旧の向上
が見られた。
数帯域１〜２ＭＨｚにおいて少なくとも４〜■旧の向上
が見られた。
第１図は従来の探触子による表面波の伝播状況を説明す
る概略斜視図、第２図は本発明の実施例探触子による表
面波の伝播状況を説明する概略斜視図、第３図ないし第
６図は、本発明の実施例を説明する概略図、第７図は本
発明の探触子凹状レンズ部の設計例を示す概略図である
。 １ ・・・・・・被検材、２・・・・・・探触子、３，
３’・・・・・・振動子、４ ・・・・・・凹状レンズ
部（凹部）、５，５’，５″・・・・・・給水孔、６
・・・・・・超音波伝播方向、７ ・・・・・・脚部、
Ｄ・・・・・・振動子の幅、θ・・・・・・指向角。
る概略斜視図、第２図は本発明の実施例探触子による表
面波の伝播状況を説明する概略斜視図、第３図ないし第
６図は、本発明の実施例を説明する概略図、第７図は本
発明の探触子凹状レンズ部の設計例を示す概略図である
。 １ ・・・・・・被検材、２・・・・・・探触子、３，
３’・・・・・・振動子、４ ・・・・・・凹状レンズ
部（凹部）、５，５’，５″・・・・・・給水孔、６
・・・・・・超音波伝播方向、７ ・・・・・・脚部、
Ｄ・・・・・・振動子の幅、θ・・・・・・指向角。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 探触子の被検材側底面の一部あるいは全面に設けら
れた凹状レンズ部と；探触子内部に設けられた振動子と
； 探触子外表面から前記凹状レンズ部に貫通する少なくと
も１つ以上の給水孔と；を備えており、前記探触子の凹
状レンズ部と被検材とが形成する空間に水が供給され、
かつ前記振動子からの超音波が、被検材内の表面波伝播
方向に対してほぼ平行に伝播することを特徴とする表面
波法超音波探傷用探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP674377A JPS6048701B2 (ja) | 1977-01-26 | 1977-01-26 | 表面波法超音波探傷用探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP674377A JPS6048701B2 (ja) | 1977-01-26 | 1977-01-26 | 表面波法超音波探傷用探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5393084A JPS5393084A (en) | 1978-08-15 |
| JPS6048701B2 true JPS6048701B2 (ja) | 1985-10-29 |
Family
ID=11646679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP674377A Expired JPS6048701B2 (ja) | 1977-01-26 | 1977-01-26 | 表面波法超音波探傷用探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048701B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6098356A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-06-01 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波顕微鏡用音響レンズの注水装置 |
| JP2012093246A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Jfe Steel Corp | 超音波プローブ及び欠陥検出方法 |
| JP5609540B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2014-10-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 漏洩弾性表面波を用いた欠陥検出方法及び欠陥検出装置 |
-
1977
- 1977-01-26 JP JP674377A patent/JPS6048701B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5393084A (en) | 1978-08-15 |
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