JP2013181970A - Supersonic observation device - Google Patents

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哲 鈴木
Atsushi Chihoshi
淳 千星
Hideo Kobayashi
英夫 小林
Masafumi Komai
正文 小舞
Satoshi Nagai
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a supersonic observation device capable of simply acquiring rough information such as presence/absence information and position information on an object in liquid in a wide range.SOLUTION: A supersonic observation device 10 includes: a signal transmission section 31 which makes a piezoelectric element 21 specified by an element specification section 32 output supersonic waves; a sensor section 20 which is constituted by linearly arranging a plurality of piezoelectric elements 21 so that an inclination angle θ(θ<θ<θ<θ<θ...) of the supersonic waves in a travel direction 22 sequentially becomes large; a support rod 24 (figure 2) which is provided in the sensor section 20 approximately vertical to the arrangement direction of the plurality of piezoelectric elements 21; a sensor operation section 25 which moves the sensor section 20 in the longitudinal direction of the support rod 24, rotates and displaces the sensor section 20 in the axial circumferential direction; and an image processing section 35 which performs imaging processing of an imaging area 23 on the basis of a displacement amount of the sensor section 20 along the perpendicular surface of an echo signal output by the piezoelectric element 21 and the support rod 24.

Description

本発明は、液中に存在する物体を観察するための超音波観察装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic observation apparatus for observing an object present in a liquid.

高速炉は、炉心の熱エネルギーを外部に取り出す冷却材に液体金属ナトリウムを用いているために、通常の光学的手段により炉内を観察することができない。このために、液体金属ナトリウムに超音波を伝播させて炉内を画像化する超音波観察が行われている。
このような高速炉用の超音波観察装置としては、マトリックス状に配置された複数の圧電素子から送信した超音波を炉内構造物に反射させて受信したエコー信号を開口合成処理して三次元画像化する技術が知られている（例えば、特許文献１）。 In the fast reactor, since liquid metal sodium is used as a coolant for extracting the thermal energy of the core to the outside, the inside of the reactor cannot be observed by ordinary optical means. For this purpose, ultrasonic observation is performed in which ultrasonic waves are propagated through liquid metal sodium to image the inside of the furnace.
As an ultrasonic observation apparatus for such a fast reactor, an echo signal received by reflecting ultrasonic waves transmitted from a plurality of piezoelectric elements arranged in a matrix shape to a structure in the reactor is subjected to aperture synthesis processing to perform three-dimensional processing. A technique for imaging is known (for example, Patent Document 1).

特開２０００−２８５８９号公報JP 2000-28589 A

しかし、従来の超音波観察装置では、炉内物体の形状を高解像度で確認できる一方、撮像領域がマトリックス配置された圧電素子の集合体の直下のみに限定されてしまう課題があった。
このために、炉内状況を広範囲にわたり観察する場合は、超音波観察装置を水平方向に移動させるか、もしくは圧電素子の数を増やしてその開口面積を大きくする必要があった。そうすると、観察時間の長期化や、装置の複雑化・大型化を招来し、さらにソフトウェアによる三次元画像化処理に長時間を要し、高速炉を内部観察するにあたり大きな障害となっていた。 However, in the conventional ultrasonic observation apparatus, the shape of the object in the furnace can be confirmed with high resolution, but there is a problem that the imaging region is limited to just below the aggregate of piezoelectric elements arranged in a matrix.
For this reason, when observing the in-furnace situation over a wide range, it is necessary to move the ultrasonic observation apparatus in the horizontal direction or increase the number of piezoelectric elements to increase the opening area. As a result, the observation time is prolonged and the apparatus becomes complicated and large, and the three-dimensional imaging processing by the software takes a long time, which is a great obstacle to the internal observation of the fast reactor.

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、炉内に存在する物体の詳細形状を観察する前に、物体の有無情報や位置情報等といった大雑把な情報を、広範囲にわたり簡便に取得することができる超音波観察装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and before observing the detailed shape of an object existing in the furnace, rough information such as the presence / absence information of the object and position information can be easily obtained over a wide range. An object of the present invention is to provide an ultrasonic observation apparatus capable of performing the above.

超音波観察装置において、指定した圧電素子に超音波を出力させる信号発信部と、前記超音波の進行方向の傾斜角が順次大きくなるように複数の前記圧電素子が直線状に配列してなるセンサ部と、複数の前記圧電素子の配列方向と略垂直に前記センサ部に設けられる支持ロッドと、前記センサ部を前記支持ロッドの長手方向に移動させるセンサ操作部と、前記圧電素子が出力した超音波のエコー信号及び前記支持ロッドの直交面に沿う前記センサ部の変位量に基づいて撮像領域を画像化処理する画像処理部と、を備えることを特徴とする。   In the ultrasonic observation apparatus, a signal transmission unit that outputs ultrasonic waves to a designated piezoelectric element, and a sensor in which a plurality of the piezoelectric elements are linearly arranged so that an inclination angle in a traveling direction of the ultrasonic waves sequentially increases. A support rod provided in the sensor unit substantially perpendicular to the arrangement direction of the plurality of piezoelectric elements, a sensor operation unit for moving the sensor unit in the longitudinal direction of the support rod, and an output from the piezoelectric element And an image processing unit that performs imaging processing on the imaging region based on an echo signal of a sound wave and a displacement amount of the sensor unit along an orthogonal plane of the support rod.

本発明によれば、液中における物体の有無情報や位置情報等といった大雑把な情報を、広範囲にわたり簡便に取得できる超音波観察装置が提供される。   According to the present invention, there is provided an ultrasonic observation apparatus capable of easily acquiring rough information such as presence / absence information and position information of an object in a liquid over a wide range.

本発明に係る超音波観察装置の第１実施形態を示すブロック図。1 is a block diagram showing a first embodiment of an ultrasonic observation apparatus according to the present invention. 第１実施形態に係る超音波観察装置が適用された高速炉の断面図。Sectional drawing of the fast reactor to which the ultrasonic observation apparatus which concerns on 1st Embodiment was applied. 第１実施形態に係る超音波観察装置のセンサ部の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the sensor part of the ultrasonic observation apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る超音波観察装置による撮像領域の説明図。Explanatory drawing of the imaging area by the ultrasonic observation apparatus concerning 1st Embodiment. 第１実施形態に係る超音波観察装置に適用される反射体の断面図。Sectional drawing of the reflector applied to the ultrasonic observation apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る超音波観察装置のセンサ部の説明図。Explanatory drawing of the sensor part of the ultrasonic observation apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように超音波観察装置１０は、素子指定部３２で指定した圧電素子２１に超音波を出力させる信号発信部３１と、超音波の進行方向２２の傾斜角θ（θ1＜θ2＜θ3＜θ4＜θ5…）が順次大きくなるように複数の圧電素子２１が直線状に配列してなるセンサ部２０と、複数の圧電素子２１の配列方向に略垂直にセンサ部２０に設けられる支持ロッド２４（図２）と、センサ部２０を支持ロッド２４の長手方向に移動させたり軸周り方向に回転変位させたりするセンサ操作部２５と、圧電素子２１が出力した超音波のエコー信号及び支持ロッド２４の直交面に沿うセンサ部２０の変位量に基づいて撮像領域２３を画像化処理する画像処理部３５と、を備えている。 (First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the ultrasonic observation apparatus 10 includes a signal transmission unit 31 that outputs ultrasonic waves to the piezoelectric element 21 designated by the element designation unit 32, and an inclination angle θ (θ 1 <θ) in the ultrasonic traveling direction 22. 2 <θ 3 <θ 4 <θ 5 ...) Sequentially increases, and a sensor unit 20 in which a plurality of piezoelectric elements 21 are linearly arranged, and a sensor unit substantially perpendicular to the arrangement direction of the plurality of piezoelectric elements 21. 2, a support rod 24 (FIG. 2), a sensor operation unit 25 that moves the sensor unit 20 in the longitudinal direction of the support rod 24, and rotationally displaces it in the direction around the axis, and an ultrasonic wave output from the piezoelectric element 21. And an image processing unit 35 that performs imaging processing on the imaging region 23 based on the echo signal and the displacement of the sensor unit 20 along the orthogonal plane of the support rod 24.

図２に示すように高速炉４０は、装荷される核燃料の核***反応により発熱する炉心４２と、炉心４２の熱エネルギーを取り出す液体金属ナトリウム４５を保持する原子炉容器４１と、原子炉容器４１の上部開口に設けられる遮蔽プラグ４４と、この遮蔽プラグ４４上に設けられ制御棒（図示せず）を炉心４２内に挿脱自在に支持する制御棒駆動機構（図示せず）を収容するハウジング４３とから構成されている。そして、超音波観察装置１０のセンサ操作部２５は遮蔽プラグ４４に設けられ、センサ部２０は圧電素子２１の配列が液体金属ナトリウム４５の液面と平行関係になるように支持ロッド２４に支持されている。   As shown in FIG. 2, the fast reactor 40 includes a core 42 that generates heat by a fission reaction of the loaded nuclear fuel, a reactor vessel 41 that holds liquid metal sodium 45 that extracts thermal energy of the core 42, and a reactor vessel 41. A housing 43 that houses a shielding plug 44 provided in the upper opening and a control rod drive mechanism (not shown) provided on the shielding plug 44 and removably supporting a control rod (not shown) in the core 42. It consists of and. The sensor operation unit 25 of the ultrasonic observation apparatus 10 is provided on the shielding plug 44, and the sensor unit 20 is supported by the support rod 24 so that the arrangement of the piezoelectric elements 21 is parallel to the liquid surface of the liquid metal sodium 45. ing.

信号発信部３１は、素子指定部３２で指定された圧電素子２１にパルス状の電気信号を送信し、この圧電素子２１から超音波を発信させる。
素子指定部３２は、前記したパルス状の電気信号を送信する圧電素子２１を順次切り替えて、センサ部２０から発信される超音波をスキャンする。 The signal transmission unit 31 transmits a pulsed electric signal to the piezoelectric element 21 specified by the element specifying unit 32 and transmits ultrasonic waves from the piezoelectric element 21.
The element specifying unit 32 sequentially switches the piezoelectric elements 21 that transmit the above-described pulsed electric signals, and scans the ultrasonic waves transmitted from the sensor unit 20.

圧電素子２１は、その圧電体としての性質から、電気信号を入力すると超音波を発信し、この超音波の反射であるエコー波を受信すると電気信号を出力するものである。センサ部２０は、複数の圧電素子２１が、超音波の進行方向２２の傾斜角θ（θ1＜θ2＜θ3＜θ4＜θ5）が順次大きくなるよう直線状に配列している。 The piezoelectric element 21 emits an ultrasonic wave when an electric signal is input, and outputs an electric signal when receiving an echo wave that is a reflection of the ultrasonic wave, due to the property as a piezoelectric body. In the sensor unit 20, a plurality of piezoelectric elements 21 are arranged linearly so that the inclination angle θ (θ 1 <θ 2 <θ 3 <θ 4 <θ 5 ) in the ultrasonic traveling direction 22 increases sequentially. .

図３に示すセンサ部２０に配列する圧電素子２１の数、ピッチ及び傾斜角θ等の設計条件は、観察対象となる物体の大きさや深度等の撮像条件から最適化されている。
ここで、圧電素子２１から撮像領域２３までの深度ｄ、円形形状の圧電素子２１（固有振動数ｆ，外径Ｄ）を使用する場合について検討する。 Design conditions such as the number, pitch, and inclination angle θ of the piezoelectric elements 21 arranged in the sensor unit 20 shown in FIG. 3 are optimized based on imaging conditions such as the size and depth of the object to be observed.
Here, the case where the depth d from the piezoelectric element 21 to the imaging region 23 and the circular piezoelectric element 21 (natural frequency f, outer diameter D) are used will be considered.

圧電素子２１の指向角度δは、次式（１）のような一般式で示される。ここで、媒体（液体金属ナトリウム）中における超音波の伝播速度ｖ、波長λに対し、ｖ＝ｆ・λの関係が成立している。
つまり、一つの圧電素子２１から出力された超音波の照射領域２６は、指向角度δの円錐状となって拡散し、撮像領域２３に投影される。
指向角度δ＝７０λ／Ｄ （１） The directivity angle δ of the piezoelectric element 21 is represented by a general formula such as the following formula (1). Here, the relationship of v = f · λ is established with respect to the propagation velocity v and wavelength λ of the ultrasonic wave in the medium (liquid metal sodium).
That is, the ultrasonic irradiation region 26 output from one piezoelectric element 21 is diffused in a conical shape having a directivity angle δ and projected onto the imaging region 23.
Directional angle δ = 70λ / D (1)

図４に示すように、それぞれの圧電素子２１から撮像領域２３に投影された照射領域２６は、隣接するもの同士が部分的に重複して直線的に配列される。
そして、センサ操作部２５（図２）により、支持ロッド２４の軸周り方向にセンサ部２０を回転変位させることで、支持ロッド２４の直交面に沿ってセンサ部２０を変位させることができる。
さらに、センサ部２０が支持ロッド２４の長手方向に移動することで、隣接する照射領域２６同士の重複範囲や撮像領域２３の範囲が調整される。 As shown in FIG. 4, the irradiation areas 26 projected from the respective piezoelectric elements 21 onto the imaging area 23 are linearly arranged with the adjacent ones partially overlapping.
Then, the sensor unit 20 can be displaced along the orthogonal plane of the support rod 24 by rotationally displacing the sensor unit 20 in the direction around the axis of the support rod 24 by the sensor operation unit 25 (FIG. 2).
Furthermore, when the sensor unit 20 moves in the longitudinal direction of the support rod 24, the overlapping range of the adjacent irradiation regions 26 and the range of the imaging region 23 are adjusted.

なお、実施形態において、支持ロッド２４の直交面に沿ってセンサ部２０を変位させる方法として、支持ロッド２４の軸周り方向にセンサ部２０を回転させることを例示したが、このような方法に限定されるものではない。
例えば、支持ロッド２４の軸周り方向のセンサ部２０の回転を固定した状態で、この支持ロッド２４が固定される遮蔽プラグ４４（図２）の部分を原子炉容器４１の周方向に回転させることも考えられる。
このように、センサ部２０を自転させる場合のみならず、軌道に沿って公転させたり、もしくは直線的な往復運動をさせたりすることによっても、センサ部２０の狭い開口面積で撮像領域を広く確保できる。 In the embodiment, the method of displacing the sensor unit 20 along the orthogonal plane of the support rod 24 is exemplified by rotating the sensor unit 20 in the direction around the axis of the support rod 24. However, the present invention is limited to such a method. Is not to be done.
For example, in a state where the rotation of the sensor unit 20 in the direction around the axis of the support rod 24 is fixed, the portion of the shielding plug 44 (FIG. 2) to which the support rod 24 is fixed is rotated in the circumferential direction of the reactor vessel 41. Is also possible.
In this way, not only when the sensor unit 20 rotates, but also by revolving along a track or reciprocating linearly, a wide imaging area is secured with a small opening area of the sensor unit 20. it can.

圧電素子２１から発信された超音波は、物体で反射し超音波エコーとして同じ圧電素子２１に受信される。このように、超音波及びそのエコーのそれぞれの発信及び受信が同一の圧電素子２１で成立するのは、対応する照射領域２６にある物体で反射が起こった場合である。
なお、ある圧電素子２１から発信された超音波が、他の圧電素子２１に誤って受信されないように、それぞれの圧電素子２１における超音波の発信タイミングが調整される。 The ultrasonic wave transmitted from the piezoelectric element 21 is reflected by an object and received by the same piezoelectric element 21 as an ultrasonic echo. As described above, the transmission and reception of the ultrasonic waves and their echoes are established by the same piezoelectric element 21 when the reflection is caused by the object in the corresponding irradiation region 26.
In addition, the transmission timing of the ultrasonic wave in each piezoelectric element 21 is adjusted so that the ultrasonic wave transmitted from a certain piezoelectric element 21 is not received by other piezoelectric elements 21 by mistake.

信号検出部３３（図１）は、それぞれの圧電素子２１が受信した超音波エコーから圧電変換された電気信号を検出するものである。この検出された微弱なアナログの電気信号は、増幅部（図示略）で増幅された後に、Ａ／Ｄ変換部（図示略）においてデジタル信号に変換される。   The signal detection unit 33 (FIG. 1) detects an electrical signal that has been subjected to piezoelectric conversion from the ultrasonic echoes received by the respective piezoelectric elements 21. The detected weak analog electric signal is amplified by an amplifying unit (not shown) and then converted into a digital signal by an A / D conversion unit (not shown).

水平方向変位検知部３４は、センサ操作部２５からの情報に基づいて、支持ロッド２４の直交面に沿って変位するセンサ部２０を構成する各々の圧電素子２１と、撮像領域２３の水平位置情報（Ｘ−Ｙ情報）とを関連付けるものである。   The horizontal direction displacement detection unit 34 is based on information from the sensor operation unit 25 and each piezoelectric element 21 constituting the sensor unit 20 that is displaced along the orthogonal plane of the support rod 24 and horizontal position information of the imaging region 23. (XY information).

画像処理部３５は、超音波の発信からそのエコー信号の受信までの時間に基づいて、着目する圧電素子２１が取得した物体の高さ位置情報（Ｚ方向情報）を導く。さらにこの物体の高さ位置情報（Ｚ方向情報）と、水平位置情報（Ｘ−Ｙ情報）とに基づいて撮像領域２３を画像化処理する。また、センサ部２０を支持ロッド２４の長手方向にも移動させながら撮像することにより、観測対象物のＺ方向の解像度をさらに鮮明にすることができる。表示部３６では、観測対象物である物体の立体化した画像情報が表示される。   The image processing unit 35 derives the height position information (Z direction information) of the object acquired by the target piezoelectric element 21 based on the time from the transmission of the ultrasonic wave to the reception of the echo signal. Further, the imaging region 23 is imaged based on the height position information (Z direction information) and horizontal position information (XY information) of the object. Further, by taking an image while moving the sensor unit 20 also in the longitudinal direction of the support rod 24, the resolution of the observation target in the Z direction can be further clarified. The display unit 36 displays three-dimensional image information of the object that is the observation target.

図５に基づいて反射体５１を説明する。
この反射体５１は、センサ部２０の直下に配置され圧電素子２１が出力した超音波のエコー信号を検証するものである。つまり、この反射体５１は、撮像を実施するのに先立ってセンサ部２０の直下に配置され、超音波のエコー信号の検証を終了した後に取り除かれるものである。 The reflector 51 will be described with reference to FIG.
The reflector 51 is disposed immediately below the sensor unit 20 and verifies an ultrasonic echo signal output from the piezoelectric element 21. That is, the reflector 51 is disposed immediately below the sensor unit 20 prior to imaging, and is removed after the verification of the ultrasonic echo signal is completed.

これは、センサ部２０において確実に超音波のエコー信号を受信するためには、圧電素子２１及び液体金属ナトリウムの界面における超音波伝播特性が常に良好に保たれている必要がある。もし、超音波伝播特性が悪いと超音波のエコー信号が非常に弱いか、全く受信できなくなる。   This is because the ultrasonic wave propagation characteristics at the interface between the piezoelectric element 21 and the liquid metal sodium must always be kept good in order for the sensor unit 20 to reliably receive an ultrasonic echo signal. If the ultrasonic propagation characteristics are poor, the ultrasonic echo signal is very weak or cannot be received at all.

反射体５１は、圧電素子２１のそれぞれに対応する球体５２が、正確な距離を保ちつつ配置されている。このような状態で、各々の圧電素子２１で受信した超音波エコーの信号強度を確認し、超音波伝播特性の良否の判断もしくはエコー信号の受信感度補正をすることができる。
また、各々の圧電素子２１と対応する球体５２との距離を計測することにより圧電素子２１で検知される位置の補正を行うこともできる。 In the reflector 51, spheres 52 corresponding to the respective piezoelectric elements 21 are arranged while maintaining an accurate distance. In such a state, the signal intensity of the ultrasonic echo received by each piezoelectric element 21 can be confirmed, and the quality of the ultrasonic propagation characteristics can be judged or the reception sensitivity of the echo signal can be corrected.
Further, the position detected by the piezoelectric element 21 can be corrected by measuring the distance between each piezoelectric element 21 and the corresponding sphere 52.

（第２実施形態）
図６に示すように、第２実施形態の超音波観察装置に適用されるセンサ部２０は、直線状の圧電素子２１の配列が複数段に設けられている。
このようにセンサ部２０が構成されることにより、隣接する圧電素子２１が形成する照射領域２６の重複部分が広がるために、空間分解能を向上させた観察が可能になる。 (Second Embodiment)
As shown in FIG. 6, the sensor unit 20 applied to the ultrasonic observation apparatus according to the second embodiment is provided with a plurality of linear arrangements of piezoelectric elements 21.
By configuring the sensor unit 20 in this manner, an overlapping portion of the irradiation region 26 formed by the adjacent piezoelectric elements 21 is widened, so that observation with improved spatial resolution is possible.

なお図示を省略するが、圧電素子の傾斜角θを調整して超音波の進行方向を変更する傾斜角調整部を設けることができる。これにより、観察対象物の空間分解能の調整やエコー信号の最適感度の調整をすることができる。   Although not shown in the drawings, an inclination angle adjusting unit that adjusts the inclination angle θ of the piezoelectric element to change the traveling direction of the ultrasonic wave can be provided. Thereby, the spatial resolution of the observation object and the optimum sensitivity of the echo signal can be adjusted.

以上述べた少なくともひとつの実施形態の超音波観察装置によれば、圧電素子の傾斜角が順次大きくなるように直線状に配列していることにより、センサ部を小型化しても撮像領域を広く取ることが可能となる。   According to the ultrasonic observation apparatus of at least one embodiment described above, since the inclination angles of the piezoelectric elements are arranged linearly so as to increase sequentially, a wide imaging area can be obtained even if the sensor unit is miniaturized. It becomes possible.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１０…超音波観察装置、２０…センサ部、２１…圧電素子、２２…超音波の進行方向、２３…撮像領域、２４…支持ロッド、２５…センサ操作部、２６…照射領域、３１…信号発信部、３２…素子指定部、３３…信号検出部、３４…水平方向変位検知部、３５…画像処理部、３６…表示部、４０…高速炉、４１…原子炉容器、４２…炉心、４３…ハウジング、４４…遮蔽プラグ、４５…液体金属ナトリウム、５１…反射体、５２…球体、θ（θ1,θ2,θ3,θ4,θ5）…傾斜角、δ…指向角度。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Ultrasonic observation apparatus, 20 ... Sensor part, 21 ... Piezoelectric element, 22 ... Ultrasonic traveling direction, 23 ... Imaging region, 24 ... Support rod, 25 ... Sensor operation part, 26 ... Irradiation region, 31 ... Signal transmission , 32 ... Element designation part, 33 ... Signal detection part, 34 ... Horizontal displacement detection part, 35 ... Image processing part, 36 ... Display part, 40 ... Fast reactor, 41 ... Reactor vessel, 42 ... Core, 43 ... Housing 44, shielding plug 45, liquid metal sodium, 51 reflector, 52 sphere, θ (θ 1 , θ 2 , θ 3 , θ 4 , θ 5 ) ... inclination angle, δ ... directivity angle.

Claims (6)

指定した圧電素子に超音波を出力させる信号発信部と、
前記超音波の進行方向の傾斜角が順次大きくなるように複数の前記圧電素子が直線状に配列してなるセンサ部と、
複数の前記圧電素子の配列方向と略垂直に前記センサ部に設けられる支持ロッドと、
前記センサ部を前記支持ロッドの長手方向に移動させるセンサ操作部と、
前記圧電素子が出力した超音波のエコー信号及び前記支持ロッドの直交面に沿う前記センサ部の変位量に基づいて撮像領域を画像化処理する画像処理部と、を備えることを特徴とする超音波観察装置。 A signal transmitter that outputs ultrasonic waves to the designated piezoelectric element;
A sensor unit in which a plurality of the piezoelectric elements are linearly arranged so that an inclination angle in a traveling direction of the ultrasonic wave sequentially increases;
A support rod provided on the sensor unit substantially perpendicular to the arrangement direction of the plurality of piezoelectric elements;
A sensor operation section for moving the sensor section in the longitudinal direction of the support rod;
And an image processing unit configured to image the imaging region based on an ultrasonic echo signal output from the piezoelectric element and a displacement amount of the sensor unit along an orthogonal plane of the support rod. Observation device. 請求項１に記載の超音波観察装置において、
前記センサ操作部は、前記センサ部を前記支持ロッドの軸周り方向に回転変位させることを特徴とする超音波観察装置。 The ultrasonic observation apparatus according to claim 1,
The ultrasonic observation apparatus, wherein the sensor operation unit rotationally displaces the sensor unit in a direction around an axis of the support rod. 請求項１又は請求項２に記載の超音波観察装置において、
前記センサ操作部は、液体金属ナトリウムを冷却材として使用する原子炉の遮蔽プラグに設けられていることを特徴とする超音波観察装置。 The ultrasonic observation apparatus according to claim 1 or 2,
The ultrasonic observation apparatus, wherein the sensor operation unit is provided in a shielding plug of a nuclear reactor using liquid metal sodium as a coolant. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波観察装置において、
前記センサ部の直下に配置され前記圧電素子が出力した超音波のエコー信号を検証するための反射体を備えることを特徴とする超音波観察装置。 The ultrasonic observation apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An ultrasonic observation apparatus comprising: a reflector that is disposed immediately below the sensor unit and that is used to verify an ultrasonic echo signal output from the piezoelectric element. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超音波観察装置において、
前記センサ部は、直線状の圧電素子の配列が複数段に設けられていることを特徴とする超音波観察装置。 In the ultrasonic observation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The ultrasonic observation apparatus, wherein the sensor section includes a plurality of linear piezoelectric element arrays. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の超音波観察装置において、
前記圧電素子の傾斜角を調整して前記超音波の進行方向を変更する傾斜角調整部を備えることを特徴とする超音波観察装置。 The ultrasonic observation apparatus according to any one of claims 1 to 5,
An ultrasonic observation apparatus comprising: an inclination angle adjustment unit that adjusts an inclination angle of the piezoelectric element to change a traveling direction of the ultrasonic wave.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113116317A (en) * 2021-03-01 2021-07-16 屈在留 Intelligent nursing device and system for nursing home based on intellectualization
CN113116317B (en) * 2021-03-01 2023-04-25 上海海阳大健康产业集团股份有限公司 Intelligent nursing device and system for nursing home based on intelligence

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