講演名 2021-07-30
チャープ信号を用いた空中超音波フェーズドアレイの音波放射
清水 鏡介(日大), 大隅 歩(日大), 伊藤 洋一(日大),
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抄録(和) 材料評価を非接触で行う新たな方法として,空中超音波励起による弾性波源を二次元走査して高速で計測する弾性波源走査法に空中超音波フェーズドアレイ(Airborne Ultrasound Phased Array : AUPA)を利用する手法について,研究を行っている. AUPAを構成する超音波エミッタは,共振駆動系であるため,パルス状の音波を放射することは難しい.そのため,超音波エミッタからの空中超音波を用いて材料内でのガイド波伝搬イメージングを行うと,アーチファクトの発生や欠陥のイメージング精度の低下を生じさせる.これを解決する一方法として,材料中を伝搬させるガイド波の送信波にチャープ信号を用いてパルス圧縮処理を行い,材料内のガイド波伝搬画像をパルス波伝搬画像として可視化することを考えている.この手法を実現するためには,材料内にガイド波を励起するための空中超音波をチャープ波として放射する必要がある.本研究では,AUPAから放射されるチャープ波のパルス圧縮処理によるパルス波放射の実現を目指しており,その基礎検討として超音波エミッタ単体およびそれらで構成されるAUPAの放射音波に対してパルス圧縮処理を施した場合の有効性について検証を行っている.
抄録(英) We have studied a new method of non-contact evaluation of material that using hi-speed scanning of airborne ultrasound irradiation by an airborne ultrasound phased array (AUPA). The ultrasound emitter which composed AUPA is difficult to emit pulsed sound waves. Because, this ultrasound emitter is resonant drive system. Therefore, decrease of imaging accuracy and artifact are occurred when a non-destructive testing by a guided wave propagation imaging in material using airborne ultrasound. One way to solve the above problem, we propose a pulse compression for propagated guided wave in material by using chirp signals to visualize the guide wave propagation image in the material as a pulse wave propagation image. In order to realize this method, it is necessary to radiate an airborne ultrasound as a chirp wave to excite the guide wave in the material. In this study, we aim to realize a pulse wave radiation by pulse compression processing of chirp waves emitted from the AUPA. In this report, as a basic study, we verified the effectiveness of pulse compression processing for radiated sound waves from the ultrasound emitter and the AUPA composed of ultrasound emitter.
キーワード(和) 強力空中超音波 / 集束超音波 / 空中超音波フェーズドアレイ / パルス圧縮
キーワード(英) High-intensity aerial ultrasonic waves / Focus ultrasonic waves / Airborne ultrasound phased array / Pulse compression
資料番号 US2021-22
発行日 2021-07-23 (US)

研究会情報
研究会 US
開催期間 2021/7/30(から1日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 物性、一般 (共催:日本レオロジー学会ナノオロジー研究会)
テーマ(英)
委員長氏名(和) 小池 義和(芝浦工大)
委員長氏名(英) Yoshikazu Koike(Shibaura Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 三浦 光(日大) / 中村 健太郎(東工大)
副委員長氏名(英) Hikaru Miura(Nihon Univ.) / Kentaro Nakamura(Tokyo Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 荒川 元孝(東北大) / 平田 慎之介(千葉大)
幹事氏名(英) Mototaka Arakawa(Tohoku Univ.) / Shinnosuke Hirata(Chiba Univ.)
幹事補佐氏名(和) 吉澤 晋(東北大)
幹事補佐氏名(英) Shin Yoshizawa(Tohoku Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Ultrasonics
本文の言語 JPN
タイトル(和) チャープ信号を用いた空中超音波フェーズドアレイの音波放射
サブタイトル(和)
タイトル(英) Radiation of sound waves of airborne ultrasound phased array using chirp signals
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 強力空中超音波 / High-intensity aerial ultrasonic waves
キーワード(2)(和/英) 集束超音波 / Focus ultrasonic waves
キーワード(3)(和/英) 空中超音波フェーズドアレイ / Airborne ultrasound phased array
キーワード(4)(和/英) パルス圧縮 / Pulse compression
第 1 著者 氏名(和/英) 清水 鏡介 / Kyosuke Shimizu
第 1 著者 所属(和/英) 日本大学(略称:日大)
Nihon University(略称:Nihon Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 大隅 歩 / Ayumu Osumi
第 2 著者 所属(和/英) 日本大学(略称:日大)
Nihon University(略称:Nihon Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 伊藤 洋一 / Youichi Ito
第 3 著者 所属(和/英) 日本大学(略称:日大)
Nihon University(略称:Nihon Univ.)
発表年月日 2021-07-30
資料番号 US2021-22
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) US-131
ページ範囲 pp.20-25(US),
ページ数 6
発行日 2021-07-23 (US)