目次
標準探触子
StressTel社製探触子
(現在生産されていません)
ポリマー探触子
0−3コンポジット探触子
バブルド1−3コンポジット探触子
1−3コンポジット探触子
円柱1−3コンポジット探触子
低周波広帯域セラミック探触子
顧客設計によるオーダーメイド探触子
アクティブ探触子
(高周波用、低周波用、超広帯域)
特殊探触子
     広開口角探触子内挿リング探触子外挿リング探触子シート探触子大口径探触子
     特注探触子

水浸探触子レンズ


 

標準探触子

以下の他1〜20MHz汎用の社製探触子は−−>StressTel社製探触子 にもあります。
 

  25MH以上の高周波数帯用=ポリマー探触子:pdfファイル

 高周波領域で、広帯域、高分解能の波形が得られます。
平面又は曲面振動子です。曲面ではシャープなフォーカスが得られます。
薄い肉厚の測定、微細欠陥の検出に使います。
帯域が広いので、周波数分析する場合に有効です。
励振するパルサーは結合容量の小さなものが適しています。
低周波では市販探傷器と電気的マッチングが良くなく、25MHz以下はお勧めできません。研究向けに、透明電極も用いた、マルチレイヤ(多層)ポリマー振動子も製造しています。より広い帯域が必要な用途には低周波アクティブ探触子をご使用ください。

 

〜20MHで広帯域、高分解能=0−3コンポジット探触子: pdfファイル

寄生径振動の少ない0−3型コンポジット振動子を用いた探触子です。
自由な曲面、形状に整形できるのが、最大の特徴です。
曲がる探触子もこの振動子を用いています。
感度は通常のセラミック広帯域と同等です。
寄生振動(横波成分)がセラミック系や1−3コンポジットより遥かに小さいので、帯域の広い、分解能の良い波形が得られます。また1−3型コンポジットより感度は低いですが、残留ノイズが少なく、高いSNとなります。
アレイ探触子にするとその効果があります。
超音波の基本実験には最適です。
電気インピーダンスがセラミック系に比べ大きく、大面積でも通常のパルサーで励振できます。 10MHzで3030mm10100mmと言った大面積でも通常探傷器で容易に励振できます弊社の大面積探触子に使用しています。
また、研究向けとして低周波数域でも良好な特性のマルチレイヤ(多層)0−3振動子も製造しています。
より広い帯域が必要な用途には低周波アクティブ探触子をご使用ください。

1〜10MHで超高感度&広帯域=バブルド(中空バルーン)四角柱1−3コンポジット探触子:

電気機械変換効率が75%前後と、以下の1−3コンポジットと同じですが、音響インピーダンスをより低くして、水浸又はディレー付(斜角など)探触子でより、高感度&広帯域が可能となります。

殆どの仕様は以下と同じです。ご発注時に指定ください。
 

1〜10MHで高感度=四角柱1−3コンポジット探触子: pdfファイル

電気機械変換効率が75%前後と、送受信感度の高い通常の四角柱1−3コンポジットセラミック振動子を使っています。通常のセラミック製探触子より高い感度が必要な場合に使用します。が、寄生振動(主に横波成分)が比較的大きいので、表面分解能が必要な場合、微妙な肉厚測定用にはお勧めできません。
同じ帯域幅のセラミック系、0−3コンポジット探触子と比較し、概略10〜20dB高感度です。
0−3同様曲面に整形できますが、最小曲げ可能曲率は0−3より大きくないます
低周波では特に曲げ難くなります。
感度が足りない場合に使ってみてください。
高い周波数の場合は寄生振動が大きくなります。
ゴム系の媒体に依るドライカップリング等、損失が大きい場合、この探触子が最適です。
低周波では電気インピーダンスが上がって、セラミック系に比べ電気特性で損をし、感度帯域を良くする事ができません。2MHzで15x152020mm、5MHzで5x51010mm、10MHz3x377mm程度の振動子ザイズが一般探傷器に電気的にマッチングします。
 

10〜25MHで高感度=円柱1−3コンポジット探触子: pdfファイル

電気機械変換効率が75%超えと、送受信感度の高い円柱1−3コンポジットセラミック振動子を使っています。
通常のセラミック製探触子より高い感度が必要な場合に使用します。
同じ帯域幅のセラミック系、0−3コンポジット探触子と比較し、概略15〜25dB高感度です。
通常の四角柱1−3コンポジットに比べ、最小曲げ曲率を小さくできます。
高い周波数でも寄生振動は比較的小さいです。
大面積の場合は0−3の方が電気インピーダンスマッチングによる感度は有利になります。

10Kz〜2MHで高感度、広帯域、高分解能=広帯域セラミック探触子 又は 高感度=1−3コンポジット pdfファイル

低周波では電気的インピーダンスの整合上、セラミック系が感度及び分解能で有利になります。広帯域用セラミック振動子を用いた低周波広帯域探触子です。 水浸で且つ感度優先の場合は1−3コンポジット系で製造できます。
200kHz以下で良好な電気的インピーダンスと感度及び分解能のバランスの取れた圧電素子は存在していません。弊社では低い周波数はマルチレイヤ型として電気的特性と超音波特性のバランスを取っています。
より広い帯域が必要な用途には低周波アクティブ探触子をご使用ください。  

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 顧客設計による  オーダーメイド探触子

 

弊社のウエッブから設計用ソフト 《フォーカスの設計》 をダウウンロードのページからダウンロードし、このソフトで探触子を設計します。 設計後、設計結果を適当な名前を付けて保存し、Emialして頂ければ、見積もり致します。この設計結果のファイル以外に必要な資料もメイルください。

なお、フォーカス設計にはフリーライセンスが必要です。詳細はダウンロードのページに記載されています。

また、単に探触子の仕様など記載して、弊社が設計することもできます。

適切なフォーカス設計をするとSNが上がります。SUS溶接部で困難であった、探傷が“容易”になります。

以下の設計ができます。
1)通常のレンズ付水浸探触子
2)球面楕円面又は円柱面の振動子を持った水浸探触子
3)ディレー付の球面、楕円面又は円柱面の振動子を持った水浸探触子
4)収差を除いた、非球面振動子を持った水浸探触子
5)ディレー付の球面、楕円面又は円柱面の振動子を持った斜角直接接触探触子
6)収差を除いた、非球面振動子を持ったディレー付き直接接触探触子
7)パイプ、棒に対して、等角入射可能な探触子

対象の材料面形状は
1)平面
2)円又は円柱外面
3)円又は円柱内面

計算手法は
1)超音波レイ法による振動子から発した各超音波レイの経路計算
2)材料内面外面での反射、モード変換
3)1点から発した超音波の逆レイによる非収差振動子面の計算

一般的な材料の音速はリストから容易に選択できます。

パイプの外面から狙い、内面でモード変換し、欠陥を狙う 。
斜角探触子で、球面収差を除いて、1点でフォーカスする探触子 。
超音波を拡散するために、凸形の振動子形状をした探触子 。
など、色々な設計ができます。 

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 アクティブ探触子

 

高周波用 pdfファイル  低周波用 pdfファイル

探触子とパルサーレシーバーの整合に依って、帯域、リインギング等が変化します。
特に高周波では、その影響が大です。それぞれの探触子に合った、パルサーレシーバーを選定したり、パルサーレシーバーの調度を合わせ込むのは非常に難しいものです。
これらの問題を解決する為に、探触子の中に最適な超小型のパルサーレシーバーを組み込んだものです。
従来の探触子とパルサーレシーバーの組み合わせでは得られない高性能が実現できます。
例えば、コンクリート検査用の2MHz探触子では、10kHz〜2MHzの超広帯域の可聴周波数帯域から通常の非破壊超音波周波数帯域までを1つの探触子でカバー出来ます。
高周波ポリマー振動子に適応すると2〜100MHzの超広帯域が可能です。
このアクティブ探触子は高周波用と低周波用の2種類の方式があります。高周波用BLP2xシリーズ組み合わせます。低周波用は低周波&コンクリート検査装置或いは低周波用アダプターLFAシリーズと組み合わせて使用します。
探触子からのケーブルの長さに依らず、常に安定した波形が得れます
外来電気ノイズにも非常に強いので、オンライン用にも適しています。

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 特殊探触子

 以下以外にも色々面白い探触子作っています。何なりとご質問、依頼ください。E-mail:isl@kcn.ne.jp

 

  アレイ探触子シリーズ:

平面及び曲面のアレイ探触子群です。標準周波数範囲は0.120MHzです。振動子は1−3構造及び2−2−構造及び丸柱1−3構造を目的によって選択しています。通常の平面1次元アレイの他、曲面アレイ、アニューラアレイ、二次元アレイなど可能です。

 

  広開口角探触子シリーズ:

曲面探触子(フォーカス)で特に開口角を大きいものを“広開口角探触子”と呼んでいます。通常の曲面探触子は径と曲率の比1:3倍程度限界です。φ5では15R程度です。弊社ではこの比が1:1のものまで製造可能です。例えば10MHz10φで曲率10Rの球面探触子もできます。制約条件があるので、ご相談ください。

  内挿リング探触子シリーズ: pdfファイル

  熱交換器等のパイプの内部から、欠陥を探傷する探触子です。
周囲に4〜8個の振動子を配置し、360度一周を一度に探傷できます。
弊社の同時励振型のマルチプレクサーと市販探傷器との組み合わせで、高速な検査装置が構成できます。

  外挿リング探触子シリーズ: pdfファイル

  パイプやバーの周囲に振動子を配置し、360度一周を一度に探傷する探触子です。周囲に4〜36個の振動子を配置しています。
少ないチャンネルで全周をカバーできるのが特徴です。
弊社の同時励振型のマルチプレクサーと市販探傷器との組み合わせで、高速な検査装置が構成できます。プラスティックパイプの肉厚測定、金属棒の中心欠陥の検出などに世界中で多用されています。

  シート探触子:pdfファイル

 厚さが僅か1mmの曲がる探触子です。
二重管などの隙間などに挿入して検査する場合に使います。
フレキシブル探触子:
湾曲するラインフォーカス探触子です。
被検査材表面に押しつけ、形状を被検査材と同じにして、固定されます。 飛行機の羽などの曲率が変化する各面に合った形状で検査する場合に使います。

  大口径探触子:

 

0-3又は1-3コンポジット振動子を使った振動子径が大きな探触子です。
 例えば、0-3コンポジットでは10MH150mmφの探触子ができます。
 角型の場合は、10MH150mmx200mmの探触子ができます。
 これらの振動子形状比較的自由です。球面、円柱面は当然、樽型面、ドーナツ面、方物面など可能です。弊社の無償ソフトで設計できます。参照:《フォーカスの設計》
 応用の1つは、表面波と直接波の両方を同時に発生して、音速測定をする探触子です。
 また、開口角を大きくすると、波長の数分の1の焦点径まで、絞れます。
 振動子径を大きくして、焦点距離を径に対して相対的に小さくするとこの探触子ができます。

  水浸探触子用レンズPdf : ULens1, ULens2

 

業界標準のISS型水浸探触子用のレンズです。

ULens1 はレンズを交換して、色々な深さに焦点を結びます。

ULens2 は液体レンズを使った、連続焦点深さ調整ができる、簡易レンズです。

  特注探触子:

 ポリマーやコンポジット振動子等を使用した特注探触子を受注しています。
 製造範囲は概略以下です。
 共振周波数範囲:500k〜140MHz
 実用送信受信周波数範囲:30kHz〜140MHz 探触子単品
 実用送信受信周波数範囲:1kHz〜140MHz アクティブ型
 振動子サイズ:0.2〜200mm


Imaging Supersonic Laboratories Co.,Ltd. 12-7 Tezukayamanaka-machi Nara-shi
Nara-ken Japan PC:631-0063 TEL:+81-742-40-2345 FAX:+81-742-40-2346 E-mail:isl@kcn.ne.jp