[發明專利]探頭、超聲波探傷裝置以及超聲波探傷控制方法

有效

• 申請號: 201480052282.8
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN105579841B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 竹本浩;植松充良;川浪精一
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: G01N29/24
• 分類號: G01N29/24;G01N29/04;G01N29/26;H04R17/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

一種探頭(21)，具有：長度方向的長度比寬度方向的長度長的發送接收面(30)；以及設置在發送接收面(30)上的多個超聲波元件(31)，所述探頭(21)一邊相對于與發送接收面(30)相對的被檢查對象的被檢查面在寬度方向上移動，一邊照射超聲波，各個超聲波元件(31)形成為在長度方向以及寬度方向上長度相同的形狀，多個超聲波元件(31)在長度方向上排列設置，且在寬度方向上排列設置，以一個以上的超聲波元件(31)為規定的照射單位，在整個長度方向上多次照射超聲波。

技術領域

本發明涉及一種探頭、超聲波探傷裝置以及超聲波探傷控制方法，所述探頭向被檢查對象照射超聲波，并對從被檢查對象反射的超聲波進行接收。

背景技術

以往，作為照射超聲波的探頭，眾所周知有一種超聲波探頭，其具有排列成陣列狀的多個壓電振子(例如，參照專利文獻1)。該超聲波探頭的多個壓電振子沿陣列方向以規定螺距排列。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特許第3505296號公報

發明內容

發明要解決的課題

然而，在專利文獻1的超聲波探頭中，在陣列方向上排列的多個超聲波元件(壓電振子)的其中一個超聲波元件中，當被檢查對象的被檢查面發生傾斜時，具體而言，在一個超聲波元件的與陣列方向垂直的切開方向上，當被檢查面的一側與另一側的高低差變大時，導致超聲波元件與被檢查面之間的距離在切開方向上產生偏差，探傷檢查所得到的檢查結果有可能會產生誤差。特別是，當具有被檢查面的被檢查對象由具有聲學異向性的材料構成時，如果距離的偏差導致超聲波的照射方向有所不同，則會導致在被檢查對象內部傳播的超聲波產生偏差，可能更易產生誤差。

因此，本發明提供了一種即使在被檢查對象的被檢查面相對于探頭的發送接收面傾斜的情況下，也能夠穩定地照射超聲波的探頭、超聲波探傷裝置以及超聲波探傷控制方法。

技術方案

本發明的探頭，具有：長度方向的長度比寬度方向的長度長的發送接收面；以及設置在所述發送接收面上的多個超聲波元件，所述探頭一邊相對于與所述發送接收面相對的被檢查對象的被檢查面在所述寬度方向上移動，一邊照射超聲波，其特征在于，所述各個超聲波元件形成為在所述長度方向以及所述寬度方向上長度相同的形狀，所述多個超聲波元件在所述長度方向上排列設置，且在所述寬度方向上排列設置，以一個以上的所述超聲波元件為規定的照射單位，在整個所述長度方向上多次照射超聲波。

根據該結構，由于能夠將各個超聲波元件的形狀設定為在長度方向以及寬度方向上長度相同，因此即使在與超聲波元件相對的被檢查面發生傾斜的情況下，也能夠減小寬度方向的一側與另一側的高低差。因此，能夠抑制超聲波元件與被檢查面之間的距離在寬度方向上的偏差，并且能夠穩定地向被檢查面照射超聲波。并且，作為在長度方向以及寬度方向上長度相同的形狀，可以是例如正方形等的多邊形或圓形等。

另外，優選所述多個超聲波元件具有：第1超聲波元件組，其配置為在所述長度方向上排成一列；以及第2超聲波元件組，其配置為與所述第1超聲波元件組在所述寬度方向上相鄰，且在所述長度方向上排成一列，其中，所述第1超聲波元件組的所述各個超聲波元件在所述長度方向上位于所述第2超聲波元件組的相鄰所述超聲波元件的中間，所述照射單位為一個所述超聲波元件。

根據該結構，能夠以一個超聲波元件為照射單位，使第1超聲波元件組的各個超聲波元件與第2超聲波元件組的各個超聲波元件沿長度方向交替照射超聲波。這時，第1超聲波元件組的超聲波元件在長度方向上位于第2超聲波元件組的相鄰超聲波元件的中間。因此，能夠以比各個超聲波元件組的超聲波元件之間的間隔還要短的間隔照射超聲波，從而能夠在長度方向上進行詳細的超聲波探傷。