空中超音波共振法による非接触厚さ計測

摘要

構造物内部の状態について対象を破壊せずrnに調べる非破壊検査の一つに超音波を用いるrnものがある。超音波検査は超音波探触子を試rn験体に接触させて計測し、試験体内部の欠陥rnや試験体の厚さを計測する。探触子を試験体rnに接触させる場合、試験体と探触子の間に接rn触媒質が必要で接触媒質の厚さにより受信信rn号が変化する、試験体が高温の場合は接触でrnきない、などの問題がある。試験体に非接触rnで超音波検査を行う方法として空中超音波計rn測が実用化され、リチウムイオン電池や自動rn車のブレーキパッドの計測に利用されているrn[1]。超音波検査は内部のきずを計測する目的rnの他、試験体の厚さを計測することにも利用rnされている。配管壁の厚さを計測して減肉をrn検査することなどに超音波が利用されており、rn超音波厚さ計などで厚さを計測する。この場rn合も超音波探触子を試験体に接触させるが、rn高温の試験体や計測の自動化のため非接触でrn厚さ計測を行うことが望まれている。厚さ測rn定はパルスエコー法により行うが、空中超音rn波は感度向上のため低周波で波数を多くしてrnおり、パルスエコー法での計測は分解能が低rnく実用的でない。空中でパルスエコー法を行rnうための探触子は研究されているが[2]、まだrn実用化されていない。そこで我々は空中超音rn波での厚さ計測をパルスエコー法ではなく共rn振法を用いて行い、試験体の厚さ計測を非接rn触で行う方法を提案した。これまでに基本的rnな共振法の計測[3]や曲面、凹凸など様々な形rn状における厚さ計測[4]について報告した。今rn回、共振法の波形を時間ごとに調べどの部分rnで共振信号を検出しているかについて述べる。