| 研究概要 |
本研究では,通常の超音波探傷や超音波顕微鏡では測定不可能であった表面の極近傍にある傷や異物などを検出する方法や,従来超音波では測定することができなかった極々薄い表面コーティング層の厚さを測定する方法を確立するために研究を行ったきた.その結果,以下のようなことが明らかとなった.1.表面の極近傍にある傷や異物からの反射波は,表面からの反射波と合成され,重なり合った波形として観察される.このために,従来の超音波探傷法では検出することが不可能であった.本研究では,シンプレックス法を使用して2つの重なり合った波形を分離して,傷や異物を嘆賞することができた.2.コーティング層や塗装膜のように薄膜と母材の材質が明らかな場合には,その反射率を考慮することによって波形をより簡単に分離することができる.その結果,約5μm以上の薄膜の厚さを測定することができた.なお,薄膜としては,フッ素樹脂,アクリル樹脂について検討を行った.さらに,薄膜が剥離していることを検出できた.3.母材表面の表面粗さによって反射波の振幅は減少するが,その散乱する超音波の振幅を測定することによって粗さを推定し補正することができる.4.測定面と表面がなす角度が約10度程度であれば,反射波を観察することができるため,波形を分離してその時間間隔を測定することができる.5.超音波の周波数が高ければ,反射波のピークが鋭くなり波形を分離しやすいし時間間隔を測定しやすい.しかし,減衰が激しくなるため,20MHz程度が実用的である.なお,ピーク検出精度は波形をデジタル処理することである程度高められる.6.先端に音響レンズを付けた焦点型の場合には,超音波を約0.2mmに絞ることができる.
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