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非破壊検査のための送受一体型・非接触・超音波トランスジューサの新構成

研究課題

研究課題/領域番号 60460141
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関東北大学

研究代表者

清水 洋  東北大, 工学部, 教授 (00005175)

研究分担者 山田 顕  東北大学, 工学部, 助手 (80134021)
中村 僖良  東北大学, 工学部, 助教授 (00005365)
研究期間 (年度) 1985 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1986年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1985年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワード非破壊検査 / 非接触超音波トランスジューサ / 電磁超音波 / ESAT / EMAT / エレクトレット
研究概要

超音波による非破壊検査の分野で、被検体との音響的接触を必要としない超音波トランスジューサの開発が強く望まれている。非接触超音波トランスジューサとしては、渦電流に働くローレンツカを利用したEMATがあるが従来のEMATは変換損が70dB以上と極めて大きいため、送信電力を大きくし、SN比を稼ぐ必要がある。そのため、送受一体型にしようとすると受信エコーが送信の誘導でマスクされてしまう等の欠点があり。ごく一部しか実用されていない。本研究では、従来のEMATの欠点が大幅に改善され広く実用に供し得るような、小型で送受一体型の非接触トランスジューサとして、E形高周波磁心を用い。磁束のバランスにより送受信コイル間の電磁的結合を打ち消すようにしたEMATの構成と、無バイアスEMATとESATを組み合わせた構成を提案し、次のような成果を得た。
1.E形高周波磁心と双渦巻状フラットコイルを組み合わせたEMATの試作・実験を行い、送受一体型で反射法による超音波の送受がリフトオフ量をとっても可能であることを確かめた。
2.上記のEMATをガス導管に適用し、減肉部の探知に成功した。
3.E形磁心を、E形磁心とC形磁心に分け、これを直交配することにより、信号レベル、SN比とも格段に向上させることができた。
4.バイアス電圧を使うESATと無バイアスEMATを組み合わせて、反射エコーの受信に成功した。
5.LiTa【O_3】の焦電効果を利用してエレクトレット化し、ESATに応用して、リフトオフ量をとって反射法によってエコーが受信できた。

報告書

(1件)
  • 1986 研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] 清水洋: 日本音響学会講演論文集. 693-694 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水洋: 日本非破壊検査協会第2分科会資料. 7-12 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水洋: 日本音響学会講演論文集. 751-752 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Shimizu: "Noncontacting Ultrasonic Shear Wave Transducer for Pulse-echo method NDE applications." Proc. 1985 Autumn Meeting of Acoustical Society of Japan. 693-694 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Shimizu: "EMATs for Measuring Thickness of Buried Pipes." Technical Report of Japanese Association for Nondestructive Testing. 7-12 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Shimizu: "Small-sized Noncontacting Ultrasonic Transducer for Pulse-echo Method NDE." Proc. 1986 Autumn Meeting of Acoustical Society of Japan. 751-752 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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