[发明专利]超声检测设备、用于超声检测设备的超声探头设备、以及超声检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于使用超声波来以非破坏性方式对被检测对象的内部结构、缺陷状态或者连接处状态进行检测的超声检测技术，并且更具体而言，涉及将被检测对象内部的缺陷状态、剥离或者空隙(void)、或者连接处的松动状态可视化的超声检测设备，并涉及在该超声检测设备中使用的超声探头设备，以及涉及超声检测方法。

背景技术

代表这种类型的超声检测技术的例子包括在日本专利特开号2003-149213(专利文献1)，2004-53360(专利文献2)，2006-317417(专利文献3)和8-122309(专利文献4)中公开的超声检测设备。

这种超声检测设备包括具有在平面中以矩阵或阵列(线性形状)布置的多个压电换能器元件(压电振子)的超声换能器，通过使用从该超声换能器发送或者接收的超声波来使被检测对象的内部结构或者缺陷(瑕疵)状态、空隙、氧化膜、剥离等可视化，因而可以对对象进行检测而不破坏该对象。

通常，超声检测设备的主体与超声换能器通过几米长的单独线缆来连接。当使用这种超声检测设备来检测对象时，使用该超声检测设备的操作者(检测者)在执行超声换能器的精确调整和对检测对象表面适当扫描的同时，必须通过检查包含在该超声检测设备中的显示单元的显示来执行超声检测，而该显示器在位置上远离检测对象的检测位置。

对超声换能器的精确位置调整、扫描等等的操作要求充分的注意。在使用超声检测设备时，对于操作者(检测者)而言，在检查远离检测对象(被检测对象)放置的超声检测设备主体所包含的显示单元的显示的同时来操纵超声换能器是很困难的。此外，当将显示单元接近检测对象放置时，使用超声检测设备的操作者(检测者)必须交替的观察超声换能器和显示单元，以操纵超声换能器并且也检查显示单元的显示。因而，解决基本操作或者工作方式中的复杂和困难是很难的。

具体而言，当使用超声检测设备的操作者(检测者)通过手动操纵超声换能器来检测对象时，要获得适当和精确的检测结果要花费大量的劳动。因此，使用超声检测设备的检测并非一直都很容易的。

然后，作为常规技术，在已知的超声检测设备中，显示单元和用于切换在该显示单元中所显示图像的开关集成布置在具有超声换能器的超声探头设备中(例如，专利文献4)。

在常规超声检测设备中，利用包括压电换能器部分的超声换能器，所述压电换能器部分包括多个压电换能器元件。当使用常规超声检测设备来对检测对象进行检测时，操作者必须在检查包含于常规超声检测设备主体中的显示单元的显示的同时操纵超声换能器。

例如，使用常规超声检测设备，当通过利用超声换能器扫描检测对象的表面来执行检测时，必须耗费大量的劳动来交替观察超声换能器和包含于主体中的显示单元，以操纵超声换能器并且也检查显示单元的显示。因此，可引起的情况是在检查显示单元期间超声换能器的扫描位置发生位移，或者由于将过多的注意力给予了超声换能器，因而操作者继续工作而不能注意到显示单元的异常显示。即，在使用超声换能器来检测对象的超声检测中，操作者常常必须检查由显示单元显示的状态(该显示单元将被检测对象的内部结构或者缺陷状态、空隙、氧化膜、剥离等可视化)，并在反馈检查状态的同时执行通过超声换能器的扫描。然而，这种任务或者工作对于常规超声探头设备而言是困难的。

因而，在实地或者制造过程场所中使用超声检测设备来有效地和精确地检测检测对象的内部状态是困难的。

此外，在常规超声检测设备中，显示单元和用于切换在显示单元中所显示图像的开关被集成布置在具有超声换能器的超声探头设备中，从而操作者在检查显示单元所显示图像的同时可以使超声换能器扫描。然而，在这一情况下，为了利用设置在期望位置处的超声探头设备来开始或者停止检测，对于操作者而言在观察显示单元中图像的同时必须输入命令来开始或者停止检测。此外，为了产生检测对象的能够被适当检测的图像，必须适当地改变或者选择超声检测设备的检测条件。

发明内容

考虑到以上提及事实而构思出本发明，并且本发明目的在于提供一种超声检测设备，其中具有超声换能器的超声探头设备可以在实地或者制造过程场所中被很容易地操纵，从而有效并精确地检测被检测对象的内部缺陷、剥离或者空隙，或者松动连接，以提供一种在该超声检测设备中使用的超声探头设备，并且还提供一种超声检测方法。

本发明的另一目的在于提供一种超声检测设备，其中超声探头设备与该超声检测设备的主体分离，并以较小尺寸制造或者做成紧凑的，从而使该超声检测设备便携，并且也提供一种在该超声检测设备中使用的超声探头设备。