[发明专利]超声波探伤装置、超声波换能器以及超声波探伤方法

权利要求书

1.一种超声波探伤装置，其检查由复合材料形成的层叠部件的弯曲部中的内部缺陷的状态，其特征在于，

具备：收发超声波的超声波换能器；以及

根据来自所述超声波换能器的探伤信号，进行所述层叠部件的所述弯曲部的所述内部缺陷的状态的检查处理的控制单元，

所述超声波换能器具备：

在前端侧具有与所述层叠部件的所述弯曲部中的大径侧的曲面或小径侧的曲面对应的侧视弯曲形状的振动面的换能器本体；以及

在所述换能器本体的所述振动面上，在所述换能器本体的所述振动面的弯曲方向以及所述换能器本体的宽度方向上矩阵状地配置的、向所述层叠部件的所述弯曲部侧发送超声波或者从所述层叠部件的所述弯曲部侧接收反射波的多个振子，

所述控制单元在由在所述宽度方向上并排的多个所述振子构成的各振子组中，在根据预先设定的收发模式沿所述宽度方向切换发送用的所述振子以及接收用的所述振子的同时，根据来自接收用的所述振子的接收信号依次进行基于开口合成法的处理。

2.根据权利要求1所述的超声波探伤装置，其特征在于，

以使发送用的所述振子位于所述换能器本体的所述振动面中的所述宽度方向的中间区域内，并且接收用的所述振子从所述宽度方向的两侧间隔发送用的所述振子的方式，构成发送用的所述振子。

3.一种超声波换能器，其在检查由复合材料形成的层叠部件的弯曲部中的内部缺陷的状态时使用，收发超声波，该超声波换能器的特征在于，

具备：在前端侧具有与所述层叠部件的所述弯曲部中的大径侧的曲面或小径侧的曲面对应的侧视弯曲形状的振动面的换能器本体；以及

在所述换能器本体的所述振动面上，在所述换能器本体的所述振动面的弯曲方向以及所述换能器本体的宽度方向上矩阵状地配置的、向所述层叠部件的所述弯曲部侧发送超声波或者从所述层叠部件的所述弯曲部侧接收反射波的多个振子。

4.一种超声波探伤方法，其使用权利要求3所述的超声波换能器，检查由复合材料形成的层叠部件的弯曲部中的内部缺陷的状态，所述超声波探伤方法的特征在于，

包含以下步骤：

使所述超声波换能器相对于所述层叠部件移动，由此使所述换能器本体的所述振动面面向所述层叠部件的所述弯曲部中的大径侧的曲面或小径侧的曲面；

在使音响介质介于所述层叠部件的所述弯曲部和所述超声波换能器之间的状态下，在由在所述宽度方向并排的多个所述振子构成的任意一个所述振子组中，在根据预先设定的收发模式沿着所述宽度方向切换发送用的所述振子以及接收用的所述振子的同时，使从发送用的所述振子发送的超声波射入所述层叠部件的所述弯曲部，通过接收用的所述振子从所述层叠部件的所述弯曲部侧接收反射波，从接收用的所述振子根据接收信号进行基于开口合成法的处理；

在其他全部的所述振子组中，也沿所述宽度方向切换发送用的所述振子以及接收用的所述振子的同时，从接收用的所述振子根据接收信号依次进行基于开口合成法的处理，由此来检查所述层叠部件的所述弯曲部中的所述内部缺陷的状态。

5.根据权利要求4所述的超声波探伤方法，其特征在于，

发送用的所述振子位于所述换能器本体的所述振动面中的所述宽度方向的中间区域内，并且接收用的所述振子从所述宽度方向的两侧间隔发送用的所述振子。

6.根据权利要求4所述的超声波探伤方法，其特征在于，

所述层叠部件是由纤维强化复合材料构成的航空器部件。

7.根据权利要求4至6的任意一项所述的超声波探伤方法，其特征在于，

所述音响介质是液体。

8.根据权利要求4至6的任意一项所述的超声波探伤方法，其特征在于，

所述音响介质是固体。