JPS63228058A - 電磁超音波発生装置 - Google Patents
電磁超音波発生装置Info
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- JPS63228058A JPS63228058A JP62061676A JP6167687A JPS63228058A JP S63228058 A JPS63228058 A JP S63228058A JP 62061676 A JP62061676 A JP 62061676A JP 6167687 A JP6167687 A JP 6167687A JP S63228058 A JPS63228058 A JP S63228058A
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- coil
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 4
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Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、を磁誘専現尿を利用して超音波の発生及び
検出を行なうことにより被検材である金属パイプの各種
計測または検査を可能とする電磁超音波発生装置に関す
るものである。
検出を行なうことにより被検材である金属パイプの各種
計測または検査を可能とする電磁超音波発生装置に関す
るものである。
従来、材料の非破壊検査の方法にはその材料の内部に超
音波を伝搬させ、その透過波を検出して各種計画や検査
を行なう方法が知られている。
音波を伝搬させ、その透過波を検出して各種計画や検査
を行なう方法が知られている。
第３図は被検材が金属バイブである場合、超音波をいわ
ゆるｍｆＢ誘導的に発生させる電磁超音波発生ｉｓを示
すものである。
ゆるｍｆＢ誘導的に発生させる電磁超音波発生ｉｓを示
すものである。
同図において、（１）は電価超音波送信部（以下。
単に送信部）、＋２）は電磁超音波発生コイル（以下。
単に発生コイル）、（３１は前記発生コイル（２）を収
納する絶縁物のケースであり、また、（４）は金属パイ
プであって、前記発生コイル（２）は前記金属パイプの
外周まわりにら旋状となるように巻き回して形成されて
いる。
納する絶縁物のケースであり、また、（４）は金属パイ
プであって、前記発生コイル（２）は前記金属パイプの
外周まわりにら旋状となるように巻き回して形成されて
いる。
同図を用いて更に詳しく説明すると、外部送信機より前
記発生コイル（２）に変位電流Ｉが送信されると、前記
金属パイプ（４１の前言ピ発生コイル（２）と相対する
面の表面近傍に詩碑された渦電流Ｉ′及び磁界ＢＨ間の
相互作用によって前記金属パイプ（４）の前記発生コイ
ル（２）と相対する面の表面近傍にローレンツ力？が発
生し、このローレンツ力Ｆが超音波となって前記金属パ
イプ（４）の内部を伝搬していく。
記発生コイル（２）に変位電流Ｉが送信されると、前記
金属パイプ（４１の前言ピ発生コイル（２）と相対する
面の表面近傍に詩碑された渦電流Ｉ′及び磁界ＢＨ間の
相互作用によって前記金属パイプ（４）の前記発生コイ
ル（２）と相対する面の表面近傍にローレンツ力？が発
生し、このローレンツ力Ｆが超音波となって前記金属パ
イプ（４）の内部を伝搬していく。
前記発生コイル（２）は前記金属パイプ（４）の外径に
合致したら旋状をなしており、前記発生コイル（２）に
よって前記金属パイプ（４）の表面近傍に均一に超音波
を発生させるためには、前記発生コイル（２） ト前記
金属バイブ（４）の間隔が全周に渡り一定である必要が
ある。何故ならば、前記渦電＠ Ｉ ／及び磁界Ｂｉの
発生効率は前記発生コイル（２）と前記金属パイプとの
間隔に影響されるからである。
合致したら旋状をなしており、前記発生コイル（２）に
よって前記金属パイプ（４）の表面近傍に均一に超音波
を発生させるためには、前記発生コイル（２） ト前記
金属バイブ（４）の間隔が全周に渡り一定である必要が
ある。何故ならば、前記渦電＠ Ｉ ／及び磁界Ｂｉの
発生効率は前記発生コイル（２）と前記金属パイプとの
間隔に影響されるからである。
艮ち、前記金属パイプ（４１の断面における外側に相当
する円と、前記発生コイル（２）の断面における円周と
が同心円をなす必要がある。
する円と、前記発生コイル（２）の断面における円周と
が同心円をなす必要がある。
ところで、前記金属パイプ（４）の搬送過程における上
下動などの変動があっても常に前記金属パイプ（４）の
外周と前記発生コイル（２）とが同心円をなすように前
記発生コイル（２）ヲなられせるには、一般的に次のよ
うな手法がとられていた。
下動などの変動があっても常に前記金属パイプ（４）の
外周と前記発生コイル（２）とが同心円をなすように前
記発生コイル（２）ヲなられせるには、一般的に次のよ
うな手法がとられていた。
即ち、前記金属パイプ（４）の搬送中の上下変動を何ら
かの手段で検出し、その検出量を前記発生コイル（２）
即ち前記送信部（１）を保持している機構にフィードバ
ックするのである。
かの手段で検出し、その検出量を前記発生コイル（２）
即ち前記送信部（１）を保持している機構にフィードバ
ックするのである。
前記従来の電磁超音波発生装置では、前記金属パイプの
搬送による上下変動があっても、前記金属パイプの外周
表面と前ｒ発生コイル即ち前記送信部との間隔を全周に
渡って一定にするべく前記送＠ｓを前記金属パイプに追
従させるために、前記金属パイプの上下変動全検出し、
その検出量によって前記送信部の保持機′１ｓを制御す
る手法を用いていたために２次のような問題点があった
。即ち、搬送の上下変動をオンライン中リアルタイムで
検出するための設備及びその検出量に応じて前記送信部
の保持機ＩＩＩｋを制御する設備が必要となるため、ｔ
ａ超音狡発生装置全体の楢成が複雑になるという問題点
があった。
搬送による上下変動があっても、前記金属パイプの外周
表面と前ｒ発生コイル即ち前記送信部との間隔を全周に
渡って一定にするべく前記送＠ｓを前記金属パイプに追
従させるために、前記金属パイプの上下変動全検出し、
その検出量によって前記送信部の保持機′１ｓを制御す
る手法を用いていたために２次のような問題点があった
。即ち、搬送の上下変動をオンライン中リアルタイムで
検出するための設備及びその検出量に応じて前記送信部
の保持機ＩＩＩｋを制御する設備が必要となるため、ｔ
ａ超音狡発生装置全体の楢成が複雑になるという問題点
があった。
この発明は以上のような問題点を解決するためになされ
たもので、前記送信部の前記金属パイプと相対する表面
から前記金属パイプに向かって気体を吹敦出させ、その
圧力によって前記送信部を前記金属パイプに対しである
間隔をもって空中に保つため、前記金属パイプの搬送の
上下変動があっても、気体の噴出を前記送信部の内周全
周に渡って均一にすることによって、前記金属パイプの
外周表面と前記送信部との間隔を全周に渡って等しくす
ることができるようにしたものである。
たもので、前記送信部の前記金属パイプと相対する表面
から前記金属パイプに向かって気体を吹敦出させ、その
圧力によって前記送信部を前記金属パイプに対しである
間隔をもって空中に保つため、前記金属パイプの搬送の
上下変動があっても、気体の噴出を前記送信部の内周全
周に渡って均一にすることによって、前記金属パイプの
外周表面と前記送信部との間隔を全周に渡って等しくす
ることができるようにしたものである。
この発明に係わるｔｉ超音波発生装置は、前記送信部の
内周表面から均一に外側に向かって気体を吹き出させる
ことによって、前記送信部と前記金属パイプとの間隔を
前記送信部の内周に渡って一定に保たせるので、前記金
属パイプの搬送の上下変動があった場合でも、常に前記
金属パイプと前記送信部との間隔が一定となり、前記送
信部より前記金属パイプに発生される電磁超音波の発生
効率が前記送信部の内周全周に渡り一定になるようにし
たものである。
内周表面から均一に外側に向かって気体を吹き出させる
ことによって、前記送信部と前記金属パイプとの間隔を
前記送信部の内周に渡って一定に保たせるので、前記金
属パイプの搬送の上下変動があった場合でも、常に前記
金属パイプと前記送信部との間隔が一定となり、前記送
信部より前記金属パイプに発生される電磁超音波の発生
効率が前記送信部の内周全周に渡り一定になるようにし
たものである。
この発明においては、１！磁超音波を発生させる送信部
と前記送信部との間隔を前ｒ送信部の内周表面から外側
へ気体を吹き出させることによって一定に保たせるよう
にしたため、前記金属パイプに搬送の上下変動があって
も、！磁超音波発生効率金前記送信部の内周全周にわた
り一定となるようにした。
と前記送信部との間隔を前ｒ送信部の内周表面から外側
へ気体を吹き出させることによって一定に保たせるよう
にしたため、前記金属パイプに搬送の上下変動があって
も、！磁超音波発生効率金前記送信部の内周全周にわた
り一定となるようにした。
第１図は、この発明による１［磁超音波発生装置の一実
施例を示した図である。同図において、（１）は送信部
、（２）は発生コイル、（３Ｉは絶縁物で形成されたコ
イルケースである。なお、（４）は被検材である金属パ
イプである。図中、前記発生コイル（２）及び前記金属
バイブ（４）を糾線にて示した。
施例を示した図である。同図において、（１）は送信部
、（２）は発生コイル、（３Ｉは絶縁物で形成されたコ
イルケースである。なお、（４）は被検材である金属パ
イプである。図中、前記発生コイル（２）及び前記金属
バイブ（４）を糾線にて示した。
前記コイルケース（３）の底面は前記発生コイル（２）
が巻かれる時のボビンを兼ねており、前記発生コイル（
２１ｉｉ前記金属パイプの外周まわりにら旋状に巻かれ
た状態をなしている。従って前記送信５（１）の形状は
パイプ状であって、前記余積パイプ（４）は前記送信部
（１）の中を搬送される。
が巻かれる時のボビンを兼ねており、前記発生コイル（
２１ｉｉ前記金属パイプの外周まわりにら旋状に巻かれ
た状態をなしている。従って前記送信５（１）の形状は
パイプ状であって、前記余積パイプ（４）は前記送信部
（１）の中を搬送される。
また、第２図は、前記金属パイプ（４）の長手力向くお
ける前記送信部（１）の断面図を示したものである。
ける前記送信部（１）の断面図を示したものである。
即ち、前Ｖコイルケース（３）の表面の前記発生コイル
（２）のすき間には前記金属パイプ（４）の長手方向に
ｎ個、前記金属パイプ（４）の周方向にｍ個で、総数ｍ
Ｘｎ個のスロツ） Ｈ１１〜町□が均一に設けられてい
る。
（２）のすき間には前記金属パイプ（４）の長手方向に
ｎ個、前記金属パイプ（４）の周方向にｍ個で、総数ｍ
Ｘｎ個のスロツ） Ｈ１１〜町□が均一に設けられてい
る。
前記スロットＨＨ〜）Ｉｍｎｄ前配コ前記ケース（３）
の内部に設けられた気体ｑｃに通じている。更に前記気
体室Ｃは図示していない外部の圧縮空気供給源に通じて
いる。即ち、前記スロツ）Ｈ１〜Ｈｍｎより気体室Ｃを
経て圧縮空気を外側に吹き出させることによって前記コ
イルケース（３）全前記金属パイプ（４）の外側にしか
も百に浮かせて保持することができる。また、前記スロ
ツ） Ｕ１１〜Ｈｍｎが前記コイルケース（３１の表面
に均一に設けられているため、圧縮空気を前記コイルケ
ース（３）の表面より均一に吹き出させることができ、
前記金属パイプ（４）と前記コイルケース（３）との間
隔を前記金属パイプの外周全周に渡り保つことができる
。
の内部に設けられた気体ｑｃに通じている。更に前記気
体室Ｃは図示していない外部の圧縮空気供給源に通じて
いる。即ち、前記スロツ）Ｈ１〜Ｈｍｎより気体室Ｃを
経て圧縮空気を外側に吹き出させることによって前記コ
イルケース（３）全前記金属パイプ（４）の外側にしか
も百に浮かせて保持することができる。また、前記スロ
ツ） Ｕ１１〜Ｈｍｎが前記コイルケース（３１の表面
に均一に設けられているため、圧縮空気を前記コイルケ
ース（３）の表面より均一に吹き出させることができ、
前記金属パイプ（４）と前記コイルケース（３）との間
隔を前記金属パイプの外周全周に渡り保つことができる
。
一方、１１磁超音波発生の原理は先に従来技術の項で説
明した通りであって、前記金属パイプ（４）の外周表面
に均一に超音波振動、または言い換えればローレンツ力
Ｆを起こすためＫは前記渦電流工′及び磁界ｇｉを前記
金属パイプ（４）の外周表面に渡って等しく発生させる
必要があり、即ち、そのためには、前記渦電＠ Ｘ ／
及び磁界ｎｉが前述したように前記発生コイル（２）と
前記金属パイプ（４）との間隔が大きいほど低下するた
め、前記発生コイル（２）と前記金属パイプ（４）との
間隔を前記金属バイブ（４）の外周全周に護って一定と
する必要がある。
明した通りであって、前記金属パイプ（４）の外周表面
に均一に超音波振動、または言い換えればローレンツ力
Ｆを起こすためＫは前記渦電流工′及び磁界ｇｉを前記
金属パイプ（４）の外周表面に渡って等しく発生させる
必要があり、即ち、そのためには、前記渦電＠ Ｘ ／
及び磁界ｎｉが前述したように前記発生コイル（２）と
前記金属パイプ（４）との間隔が大きいほど低下するた
め、前記発生コイル（２）と前記金属パイプ（４）との
間隔を前記金属バイブ（４）の外周全周に護って一定と
する必要がある。
そこで、この発明によれば、前記金属パイプ（４）Ｋｍ
送の上下変動がある場合でも、常に前記金属パイプ（４
１と前記送信部（１）との間隔を全周に渡り保つことが
できるため、前記送ｍ 部（１１が相対している前記金
槁バイブ（４）の表面全てに渡り、前記発生コイル（２
）による１ｍ電磁超音波発生効率を一定に保つことが可
能となる。
送の上下変動がある場合でも、常に前記金属パイプ（４
１と前記送信部（１）との間隔を全周に渡り保つことが
できるため、前記送ｍ 部（１１が相対している前記金
槁バイブ（４）の表面全てに渡り、前記発生コイル（２
）による１ｍ電磁超音波発生効率を一定に保つことが可
能となる。
なお９本実施例では前記コイルケース（３）より吹き出
させる圧縮気体として圧縮空気を用いているが他の気体
であっても同様の効果があることは言うまでもない。
させる圧縮気体として圧縮空気を用いているが他の気体
であっても同様の効果があることは言うまでもない。
以上のようにこの発明によれば、従来搬送の上下変動が
ある金属パイプに金属パイプがその中を通るパイプ状の
送信部をなられせるために、上下変動の変動量を検出し
てその検出量を送信部にフィードバックさせる手法を用
いていたために上下変ａｔオンラインでリアルタイムに
検出するには装置が全体として複雑化するのに対し、送
信部の金属パイプの外側における保持方法として圧縮気
体を送信部から金属パイプの外周表面に均一に吹き出さ
せる手法を用いるので、＊送の上下変動があっても常に
圧縮気体によって金属パイプの外周表面と送信部との間
隔が前記送信部の内周全周に渡り一定となるため電磁超
音波の発生効率も一定となる効果がある。
ある金属パイプに金属パイプがその中を通るパイプ状の
送信部をなられせるために、上下変動の変動量を検出し
てその検出量を送信部にフィードバックさせる手法を用
いていたために上下変ａｔオンラインでリアルタイムに
検出するには装置が全体として複雑化するのに対し、送
信部の金属パイプの外側における保持方法として圧縮気
体を送信部から金属パイプの外周表面に均一に吹き出さ
せる手法を用いるので、＊送の上下変動があっても常に
圧縮気体によって金属パイプの外周表面と送信部との間
隔が前記送信部の内周全周に渡り一定となるため電磁超
音波の発生効率も一定となる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による電磁超音波発生装ｆ
ｌｔｆ示す図、第２図はこの発明の特徴をな′ｔ１１磁
超音波送信部の断面を示す図、第２図は従来の電磁超音
波発生装置を示す図であり、（１）は電磁超音波送信部
、（２）は電磁超音波発生コイル、（３）はコイルケー
ス、■１１〜）ｆｍｎ ハスロット Ｃは気体室である
。 なお９図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
示しである。
ｌｔｆ示す図、第２図はこの発明の特徴をな′ｔ１１磁
超音波送信部の断面を示す図、第２図は従来の電磁超音
波発生装置を示す図であり、（１）は電磁超音波送信部
、（２）は電磁超音波発生コイル、（３）はコイルケー
ス、■１１〜）ｆｍｎ ハスロット Ｃは気体室である
。 なお９図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
示しである。
Claims (1)
- 被検材である金属パイプがその中を通る大きさで、しか
も金属パイプの外周まわりにら旋状となるように巻回し
て形成してあるら旋状コイルとそのら旋状コイルを固定
及び保持するケースよりなる送信部を有する電磁超音波
発生装置において、前記コイルケースの前記金属パイプ
と相対する表面の全周に渡つて均一に設けられ、かつ前
記コイルケースの内部に設けられた気体室に溜められた
圧縮気体を前記コイルケースの内周の表面から前記金属
パイプの表面に向うように噴出させるための複数個のス
ロットを備えたことを特徴とする電磁超音波発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061676A JPS63228058A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 電磁超音波発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061676A JPS63228058A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 電磁超音波発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63228058A true JPS63228058A (ja) | 1988-09-22 |
Family
ID=13178092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62061676A Pending JPS63228058A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 電磁超音波発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63228058A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010528282A (ja) * | 2007-05-24 | 2010-08-19 | バシリエビチ キリコフ，アンドレイ | 電磁音響式コンベンタ |
| US8193827B2 (en) | 2001-05-15 | 2012-06-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Measuring method, inspection method, inspection device, semiconductor device, method of manufacturing a semiconductor device, and method of manufacturing an element substrate |
| JP2012122976A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガイド波センサ設置方法及びガイド波検査方法 |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP62061676A patent/JPS63228058A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8193827B2 (en) | 2001-05-15 | 2012-06-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Measuring method, inspection method, inspection device, semiconductor device, method of manufacturing a semiconductor device, and method of manufacturing an element substrate |
| JP2010528282A (ja) * | 2007-05-24 | 2010-08-19 | バシリエビチ キリコフ，アンドレイ | 電磁音響式コンベンタ |
| JP2012122976A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガイド波センサ設置方法及びガイド波検査方法 |
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