円周方向に等間隔に設置された圧電式トランスデューサで励起される円周Lamb波の共鳴を利用した肉厚測定法（管軸方向に減肉分布を有する場合）

摘要

ガイド波計測には，圧電式リング形センサー［1］と磁歪式センサー［2］の2つが主に用いられている．本研究で利用する圧電式リング形センサーは，円周に等間隔に8つ配置された探触子エレメントで構成される．例えばT（0，1）基本モードガイド波の励起では8つの各探触子エレメントを配管の周方向に同位相で駆動すればよい（図1）．ところがパイプの材質（音速）や外径肉厚などに依存して特定の周波数において不要な円周Lamb波が共鳴を起こし，計測が困難になる現象が報告されている［3］．一般には厄介で不要な円周Lamb波であるが，肉厚に依存した特定の周波数で共鳴が起こることから，逆にこれを利用した肉厚の推定方法が提案されている［4-7］．加えて，本手法においてサイクル数の増加に伴うQ値の上昇により，より正確な共鳴周波数の測定が出来ることも確認している［8］．本報告では，本手法によって軸方向に減肉分布を有するパイプで減肉測定を行ったので報告する．