非接触空中伝播超音波の測定事例｜技術文献｜Ultran社｜ケン・オートメーション

空気中を伝播する超音波の音響特性 空気中を伝播した超音波が試験片に浸透するためには、空気と試験片の音響特性が重要な要因となる。異なる媒質の間を透過する超音波は、媒質間の境界面でそれぞれの媒質のもつ音響インピーダンスの相違により音圧反射が生じる。空気と鋼材の境界面における音響インピーダンスと音圧反射率は図１で説明される。音響インピーダンスＺは、 Ｚ＝ρ・Ｖ（式１） ρ：密度、Ｖ：音速 ２つの媒質の境界面における音圧反射率は、次の式で示される。 Ｒ＝（Ｚ 2 －Ｚ 1 ）／（Ｚ 1 ＋Ｚ 2 ）（式２） この結果、空気を伝播する音速340m/sec、空気の密度0.0013g/cm3、鋼材を伝播する音速5900m/sec、鋼材の密度7.8g/cm3とすると、空気中を伝播した超音波は鋼材の表面では音圧反射により99.998%が反射され、鋼材の中には0.002%しか浸透しない。一方、水と鋼材では、水