(57)【要約】【課題】  測定対象となる液膜に接することなく、簡便な構成で、固体壁面に付着した薄層の液膜の連続測定が可能で、精度が高く、かつ操作性の良い汎用性の高い壁面付着液膜の膜厚測定装置およびこれを用いた壁面付着液膜の膜厚測定方法を提供する。【解決手段】  ２つの壁面を有する固体Ｃにおいて、液膜（油膜）Ｗの存在する壁面と対向する壁面に、所定の距離を離して２つの超音波探触子が配設され、超音波探触子から超音波が液膜Ｗに対して斜角を有するように発信され、壁面と液膜Ｗとの境界面または／および液膜Ｗと接する気相Ａと液膜Ｗとの境界面において反射された超音波を超音波探触子が受信し、液膜Ｗの量または質を測定する。【選択図】  図２
2018124247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄層の液膜が存在する固体の壁面Ｃａに対向する他の壁面Ｃｂに、所定の距離を離して２以上の超音波探触子が配設され、そのうちの１つの超音波探触子から超音波が前記液膜に対して斜角を有するように発信され、前記壁面Ｃａと液膜との境界面Ｂｃｗまたは／および液膜と接する気相と液膜との境界面Ｂａｗにおいて反射された超音波を他の１以上の超音波探触子が受信するとともに、斜角入射による境界面Ｂａｗにおける反射率の低下，液膜での超音波の多重反射に伴う位相変化および液膜中での超音波の減衰に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚との相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に前記液膜の膜厚を測定することを特徴とする対向型射角超音波探触子を用いた壁面付着液膜の膜厚測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の対向型射角超音波探触子を用いた壁面付着液膜の膜厚測定装置を用い、１つの超音波探触子から発信された超音波の、斜角入射による境界面Ｂａｗにおける反射率の低下，液膜での超音波の多重反射に伴う位相変化および液膜中での超音波の減衰に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚との相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に前記液膜の膜厚を測定することを特徴とする壁面付着液膜の膜厚測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向型射角超音波探触子を用いた壁面付着液膜の膜厚測定装置およびこれを用いた壁面付着液膜の膜厚測定方法に関し、例えば自動車エンジンのシリンダ壁面に残存する油膜のように、壁面付着液膜の膜厚測定装置およびこれを用いた壁面付着液膜の膜厚測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や各種動力機械等においては、ＣＯ２排出量削減のための低燃費エンジンの開発が急務となっている。また、例えば、省エネルギ化に伴い、エンジンのピストン部は低粘度の微量な油で潤滑される傾向にあり、条件によっては急激に油不足に陥る危険性を含んでいる。こうした燃費向上のための１つの課題として、エンジンにおける摩擦低減があり、具体的にはシリンダ壁面での潤滑機能に大きな影響を与えるシリンダ壁面のオイルの量を知る必要がある。また上記危険性を回避し安全性を確保するためにもシリンダ壁面のオイルの量を知ることは重要である。しかし、現状では高温・密閉構造のシリンダ内部の状態を測定することは難しく、特に常に変化するオイルの状態を連続的に把握できる実用的な測定方法は全く確立されていない。
【０００３】
技術的には、固体であるシリンダ壁面の表面に存在するオイル（液体）の量（膜厚）や状態を測定する方法が要求されることから、こうした固体表面に存在する薄層の液体の膜厚を測定する方法の適用が考えられる。具体的には、現在、レーザ誘起蛍光法（ＬＩＦ法）と変位計を用いた方法の２つを挙げることができる。
（ｉ）ＬＩＦ法を適用した具体例として図７（Ａ）に例示する。レーザ（光源）から発せられた光が、シリンダ（の一部）の透光部，オイル層を介してピストンまたはピストンリングの表面で反射し、再びオイル層，透光部を介して光センサ（例えばＰＭＴ）によって受光される。オイル層の膜厚（量）または汚染状態等（質）に変化があれば、ここを通過する光（光量または波長分布）に変化が生じることから、光センサの出力によってオイルの量（膜厚）や状態を測定することができる。
（ii）変位計を用いた方法を適用した具体例として図７（Ｂ）に例示する。ピストンまたはピストンリングに取付けられた変位センサによって、オイル層を介したシリンダ間の静電容量または電位を測定する。オイル層の膜厚（量）または汚染状態等（質）に変化があれば、静電容量または電位に変化が生じることから、変位センサの出力によってピストンまたはピストンリングとシリンダ間のオイルの量（膜厚）や状態を測定することができる。例えば、静電容量Ｃは、下式１のように膜厚Ｌおよび比誘電率εを変数とする関数として表され、その変化から膜厚Ｌおよび比誘電率ε（オイルの状態に関連する，空気：１．０とすればオイル：２〜２．５となる）を測定することができる。
Ｃ＝ｆ（Ｌ，ε）      …式１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のようなＬＩＦ法や変位計を用いた方法は、以下に挙げるような問題点や課題が生じることがあり、いずれも実用性に欠ける。
（ｉ）ＬＩＦ法の適用には、オイル層と接するシリンダの少なくとも一部が光透過性を有することが条件となり、こうした構造を通常のエンジンに設けることは実用性の点において困難である。
（ii）変位計を用いた方法の適用には、変位センサをシリンダあるいはピストンまたはピストンリングのいずれかに取付けることが条件となり、こうした構造を通常のエンジンに設けることは実用性の点において困難である。特に高温状態のエンジンではその耐熱性の点において困難である。
（iii）以上は、エンジン内部のシリンダ表面に存在する油膜を、ピストンまたはピストンリングと接した状態において測定する場合を例として説明したが、油消費量の削減のためには少量のオイルで潤滑機能を有する状態を維持することが好ましく、ピストンまたはピストンリングと接していないシリンダ表面部分での油膜の量や状態を測定する必要がある。しかしながら、こうした技術は現状確立されておらず、新たな技術開発が求められている。具体的には、油膜の一面がシリンダ表面と接し、他面が燃焼空気あるいは減圧状態の空気に接した状態での測定が可能な測定装置が求められている。
（iｖ）さらに、上記（iii）の要望は、エンジンに関する技術分野だけではなく、例えば軸受等摺動部に関する技術分野や金属等表面処理に関する技術分野等においても、摺動部等を構成する各種部材に加工処理を必要とする測定方法を適用することは実用的ではなく、同様の課題を有している。
（ｖ）例えばボール軸受における潤滑油の量や状態は、その潤滑機能を維持するために重要であり、現在実用化されている軸受とボール間の油膜の測定に加え、軸受またボールのいずれかの表面に存在し他面が空気等（例えば半導体製造装置ではアルゴン等となる場合がある）である油膜の測定が可能な測定装置が求められている。また、金属等表面処理において、金属等の表面に施された腐食性の強いあるいは蒸発性の高い処理剤（液膜）が用いられる場合等も同様である。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、測定対象となる液膜に接することなく、簡便な構成で、固体壁面に付着した薄層の液膜の連続測定が可能で、精度が高く、かつ操作性の良い汎用性の高い壁面付着液膜の膜厚測定装置およびこれを用いた壁面付着液膜の膜厚測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、以下に示す対向型射角超音波探触子を用いた壁面付着液膜の膜厚測定装置およびこれを用いた壁面付着液膜の膜厚測定方法によって上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００７】
本発明に係る対向型射角超音波探触子を用いた壁面付着液膜の膜厚測定装置は、薄層の液膜が存在する固体の壁面Ｃａに対向する他の壁面Ｃｂに、所定の距離を離して２以上の超音波探触子が配設され、そのうちの１つの超音波探触子から超音波が前記液膜に対して斜角を有するように発信され、前記壁面Ｃａと液膜との境界面Ｂｃｗまたは／および液膜と接する気相と液膜との境界面Ｂａｗにおいて反射された超音波を他の１以上の超音波探触子が受信するとともに、斜角入射による境界面Ｂａｗにおける反射率の低下，液膜での超音波の多重反射に伴う位相変化および液膜中での超音波の減衰に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚との相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に前記液膜の膜厚を測定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、請求項１記載の対向型射角超音波探触子を用いた壁面付着液膜の膜厚測定装置を用いた壁面付着液膜の膜厚測定方法であって、１つの超音波探触子から発信された超音波の、斜角入射による境界面Ｂａｗにおける反射率の低下，液膜での超音波の多重反射に伴う位相変化および液膜中での超音波の減衰に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚との相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に前記液膜の膜厚を測定することを特徴とする。
【０００９】
シリンダ等の固体壁面に存在するオイル等の薄層の液膜を測定するには、既述のような課題があった。本発明者は、その検証過程において、薄層の液膜が存在する固体の壁面Ｃａに対向する他の壁面Ｃｂに、超音波を発信する超音波探触子と超音波を受信する超音波探触子を所定の距離を離して配設し、斜角を有するように超音波を発信することによって、境界面Ｂａｗにおける反射率の低下，液膜での音波の多重反射に伴う位相変化および液膜中での超音波の減衰に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚が所定の相関を有するとの知見を得た。本発明は、こうした知見を基に、測定対象となる液膜に接することなく、簡便な構成で、固体壁面に付着した薄層の液膜の連続測定が可能で、精度が高く、かつ操作性の良い汎用性の高い壁面付着液膜の膜厚測定装置およびこれを用いた壁面付着液膜の膜厚測定方法を提供することが可能となった。なお本発明の基本的な概念およびその実証については後述する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】超音波式膜厚測定方法の基本原理を例示する説明図。
【図２】本発明に係る壁面付着液膜の膜厚測定方法の基本概念を例示する説明図。
【図３】本発明に係る壁面付着液膜の膜厚測定装置の構成例を例示する全体構成図。
【図４】本発明に係る壁面付着液膜の膜厚測定方法の実証試験装置を例示する構成図。
【図５】本発明の前提となる壁面付着液膜の膜厚測定方法の実証試験結果を例示する説明図。
【図６】本発明に係る壁面付着液膜の膜厚測定方法の実証試験結果を例示する説明図。
【図７】従来技術に係る膜厚測定装置を例示する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜本発明に係る壁面付着液膜の膜厚測定の基本的な概念＞
本発明に係る超音波探触子を用いた液膜測定の基本的な概念を説明する。
〔基本となる構成について〕
まず、本発明にいたる前提として、超音波探触子を用いてシリンダ等固体壁面に存在するオイル等油膜の膜厚測定を行う場合を、図１（Ａ）〜（Ｃ）を参考に例示する。
（１ａ）図１（Ａ）に例示するように、超音波探触子（図示せず）から発信された超音波は、「鋼」の１つの面に入射され、他面に存在する「油」（油膜）との界面において反射するとともに、入射波の一部は「油」を通過する。
（１ｂ）「油」を通過した超音波は、「油」と「空気」との界面において反射するとともに、一部は「空気」に透過し拡散する。
（１ｃ）「空気」と「油」との界面において反射した超音波は、「油」を通過し「油」と「鋼」の界面において再度反射するとともに、一部は「鋼」に透過する。
（１ｄ）「油」と「鋼」の界面において再度反射した超音波は、「鋼」の１つの面（界面）において反射するとともに、一部は界面を通過する。
（１ｅ）「鋼」の１つの面において反射した超音波は、上記（１ａ）〜（１ｄ）を繰り返し、徐々に減衰するとともに、上記（１ａ）において「鋼」と「油」との界面において反射した超音波の一部は、上記（１ｃ）において「鋼」に透過した超音波の一部と干渉し、干渉した超音波が上記（１ａ）〜（１ｄ）を繰り返す。
（１ｆ）このとき、「鋼」に透過した超音波は「鋼」の１つの面を透過し、超音波探触子（図示せず）で受信され、その受信された超音波の強度（エコー高さ）を、伝播時間を横軸として表したものが図１（Ｂ）となる。
（１ｇ）第１反射波として「エコー高さ」の大きな超音波が受信され、第２反射波，第３反射波・・と順次減衰する。
（１ｈ）また、実測の「エコー高さ」は、基準となる条件での「エコー高さ」を基に正規化されることが好ましい。具体的には、油膜のない状態（「鋼」と「空気」のみ）で受信された超音波を基準に、油膜のある状態で受信された超音波が正規化される。油膜のない状態の「エコー高さ」ｈｏと油膜のある状態の「エコー高さ」ｈの比較を、図１（Ｃ）に例示する。
【００１２】
このとき、油膜の膜厚に応じた「エコー高さ」ｈまたは「エコー高さ比」ｈ／ｈｏが検出可能な範囲で生じれば、この変化量から油膜の測定が可能となる。しかしながら、後述する「実証試験」で示すように、本発明の検証過程において、油膜に対して略垂直方向から超音波を発信した場合、油膜の膜厚を変えても、受信した超音波ではその変化に応じた変化を検出することができなかった。
【００１３】
〔本発明に係る構成について〕
本発明は、上記〔基本となる構成〕において用いられた超音波探触子が、所定の距離を離して配設されるとともに、１つの超音波探触子から超音波が液膜（「油」）に対して斜角を有するように発信されることによって「油膜の境界面における反射率の低下」，「油膜での超音波の多重反射に伴う位相変化」および「油膜中での超音波の減衰」に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚との相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に液膜の膜厚を測定することを特徴とする。
具体的には、図２に例示するよう構成において、以下（２ａ）〜（２ｇ）により液膜Ｗの膜厚Ｌを測定することができる。
（２ａ）１の超音波探触子（図示せず）から液膜表面と平行な「鋼」の１つの面Ｃｂに対して斜角を有するように超音波が入射され、「鋼」Ｃの他面Ｃａに存在する「油」（油膜）Ｗに対して斜角を有するように入射される。従って「鋼」Ｃと「油」Ｗとの界面Ｂｃｗにおいて反射される超音波も当該界面Ｂｃｗに対して斜角を有するとともに、「油」Ｗを通過する入射波の一部も同様に斜角を有する。
（２ｂ）「油」Ｗに入射され、「油」Ｗを通過した超音波は、「油」Ｗと「空気」Ａとの界面Ｂａｗにおいて反射するとともに、一部は「空気」Ａに透過し拡散する。このとき「油」Ｗに対して斜角を有することから、反射する超音波は「油膜の境界面における反射率の低下」が増大する。
（２ｃ）界面Ｂａｗにおいて反射した超音波は、「油」Ｗを通過し「油」Ｗと「鋼」Ｃの界面Ｂｃｗにおいて再度反射するとともに、一部は「鋼」Ｃに透過する。
（２ｄ）界面Ｂｃｗにおいて反射した超音波は、「鋼」Ｃの１つの壁面Ｃｂ（界面）において再度反射するとともに、一部は壁面Ｃｂを通過する。
（２ｅ）壁面Ｃｂ（界面）において反射した超音波は、「油」Ｗに対して斜角を有しながら、上記（２ａ）〜（２ｄ）を繰り返す。従って斜角を有することによる油膜内での超音波の走行距離の実質的な増加に伴う「油膜での超音波の多重反射に伴う位相変化」および「油膜中での超音波の減衰」が増大する。
（２ｆ）「油」Ｗで多重反射した超音波は「鋼」Ｃ内を透過し、さらに「鋼」Ｃの１つの壁面Ｃｂを透過した後、超音波探触子（図示せず）で受信される。
（２ｇ）油膜のある状態で受信された実測の超音波の「エコー高さ」ｈは、基準となる油膜のない状態で受信された超音波の「エコー高さ」ｈｏを基に正規化される。
【００１４】
このように、複数の超音波探触子が所定の距離を離して配設されるとともに、１つの超音波探触子から発信された超音波が液膜に対して斜角を有するように発信されることによって、「油膜の境界面における反射率の低下」，「油膜での超音波の多重反射に伴う位相変化」および「油膜中での超音波の減衰」に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚との相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に液膜の膜厚を測定することが可能となった。
【００１５】
＜本発明の実施態様＞
次に、本発明に係る対向型射角超音波探触子を用いた壁面付着液膜の膜厚測定装置（以下「本測定装置」ということがある）およびこれを用いた壁面付着液膜の膜厚測定方法（以下「本測定方法」ということがある）の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
〔本測定装置の構成〕
本測定装置の基本的な構成を、例えばシリンダ壁面の表面に存在する液体のオイルの量や状態を測定する場合におけるシリンダの外壁面に配設された油膜測定装置の具体例として説明する。図３（Ａ）は、自動車エンジンとして用いられるシリンダＣの断面を例示する。図３（Ｂ）は、当該シリンダＣの外壁面Ｃａに２つの超音波探触子Ｓａ，Ｓｂが配設された構成を例示する。
【００１７】
本測定装置は、図３（Ｂ）に例示するように、壁面Ｃａ，Ｃｂを有するシリンダ（固体）において、液膜（油膜）Ｗの存在する壁面Ｃｂと対向する壁面Ｃａに、距離ｓを離して２つの超音波探触子Ｓａ，Ｓｂが配設され、超音波探触子Ｓａから超音波が液膜Ｗに対して斜角αを有するように発信され、壁面Ｃｂと液膜Ｗとの境界面Ｂｃｗまたは／および液膜Ｗと接する気相と液膜Ｗとの境界面Ｂａｗにおいて反射された超音波を超音波探触子Ｓｂが受信し、斜角入射による境界面Ｂａｗにおける反射率の低下，液膜Ｗでの超音波の多重反射に伴う位相変化および液膜Ｗ中での超音波の減衰に基づく受信波の音圧低下量と液膜Ｗの膜厚Ｌとの相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に液膜Ｗの膜厚Ｌを測定することができる構成を有する。
【００１８】
超音波探触子Ｓａ，Ｓｂを構成する素子としては、ローレンツ力を用いた電磁式の振動子と圧電セラミックのピエゾ効果を用いた振動子を用いることができる。具体的には、直径数ｍｍ〜１０数ｍｍ程度の振動子を用い、数ＭＨｚ〜数１０ＭＨｚの超音波を１秒間に数回〜数万回のパルスとして入射する。また、配設される超音波探触子は２つに限定されず、発信部と受信部として機能する複数の超音波探触子を組合せた構成も可能である。
【００１９】
本測定装置の機能は、図２に例示される既述〔本発明に係る構成について〕の通りである。例示のような既存のシリンダの外壁面に、複数の超音波探触子を上記の条件を満たすように配設するだけの簡便な構造で、従来実験装置だけでしか確認できなかった高温・密閉状態のシリンダ内部のシリンダ外壁面に付着したオイルの膜厚を、連続かつ精度よく測定することができる。
【００２０】
本測定装置は、シリンダＣの壁面の表面に存在する液体のオイルの量や状態を測定する場合におけるシリンダの外壁面に配設された油膜測定装置に限定されず、広い範囲に適用することが可能である。
（ｃ）壁面を有する固体として、自動車のシリンダや軸受のような鋼等の金属だけではなく、セラミックスや硬度の高い樹脂等、超音波の伝達可能な素材であれば、特に限定されるものではない。また形状についても、液膜が再現性よく形成されるものであれば、特に限定されるものではない。
（ｗ）固体壁面に付着する液体として、摺動部に用いられる油のような潤滑機能を有するものに限定されるものではなく、超音波が固体や気体と異なる伝達特性を有し、その界面において反射機能が生じる素材であれば、特に限定されるものではない。水、あるいは金属の表面処理等に用いられる酸やアルカリ等についても、使用状態におけるその性状を測定することが可能である。
（ａ）液体に接する気体として、空気や、シリンダ内のように気化された燃料あるいは半導体製造装置ではアルゴン等各種の気体や混合物が対象となる。
【００２１】
〔本測定方法〕
本測定方法は、例えば本測定装置を用い、１つの超音波探触子から発信された超音波の、斜角入射による境界面Ｂａｗにおける反射率の低下，液膜での超音波の多重反射に伴う位相変化および液膜中での超音波の減衰に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚との相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に前記液膜の膜厚を測定することができる。測定方法の詳細は、記述の〔本発明に係る構成について〕の通りである。
【００２２】
＜本測定方法の実証実験＞
図４（Ａ），（Ｂ）に示す実験装置を用い、図１に示す測定方法１と本測定方法２との比較検証を行った。
〔検証方法〕
実証試験は、０〜５０μｍの油膜を形成することができる、鋼で成形された容器を準備し、その底部に超音波探触子を配設し周波数５ＭＨｚの超音波を発信し測定した。測定方法１は、図４（Ａ）に示すように超音波探触子を垂直方向に配設して超音波を発信し、反射波を検出し、ドライ状態を基準として正規化したエコー高さ比を測定し、測定方法２は、図４（Ｂ）に示すように２つの超音波探触子を距離ｓ離間させて配設して斜角を有するように超音波を発信し、反射波のエコー高さ比を測定した。
〔検証結果〕
測定方法１について、図５に示すように、油膜厚さを変化させても反射波のエコー高さ比に殆ど変化が見られなかった、測定方法２については、図６に示すように、油膜厚さの変化に応じて反射波のエコー高さ比が変化（減少）する結果を得ることができた。本測定方法の実用性を実証することができた。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ    気体，気相（空気）
Ｂａｗ，Ｂｃｗ  界面（境界面）
Ｃ    固体，鋼
ｈ    エコー高さ
Ｓａ，Ｓｂ  超音波探触子
Ｗ    液膜，油（液体）
【図１】
2018124247.tif 000003
【図２】
2018124247.tif 000004
【図３】
2018124247.tif 000005
【図４】
2018124247.tif 000006
【図５】
2018124247.tif 000007
【図６】
2018124247.tif 000008
【図７】
2018124247.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月19日(2018.2.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄層の液膜が存在する固体の壁面Ｃａに対向する他の壁面Ｃｂに、所定の距離を離して２以上の超音波探触子が配設され、そのうちの１つの超音波探触子からパルス波として前記液膜に対して斜角を有するように発信され、前記壁面Ｃａと液膜との境界面Ｂｃｗまたは／および液膜と接する気相あるいは真空と液膜との境界面Ｂａｗにおいて反射された超音波を他の１以上の超音波探触子が受信するとともに、斜角入射による境界面Ｂａｗにおける反射率の低下，液膜での超音波の多重反射に伴う位相変化および液膜中での超音波の減衰に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚との相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に前記液膜の膜厚を測定することを特徴とする対向型射角超音波探触子を用いた壁面付着液膜の膜厚測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の対向型射角超音波探触子を用いた壁面付着液膜の膜厚測定装置を用い、１つの超音波探触子からパルス波として発信された超音波の、斜角入射による境界面Ｂａｗにおける反射率の低下，液膜での超音波の多重反射に伴う位相変化および液膜中での超音波の減衰に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚との相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に前記液膜の膜厚を測定することを特徴とする壁面付着液膜の膜厚測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る対向型射角超音波探触子を用いた壁面付着液膜の膜厚測定装置は、薄層の液膜が存在する固体の壁面Ｃａに対向する他の壁面Ｃｂに、所定の距離を離して２以上の超音波探触子が配設され、そのうちの１つの超音波探触子からパルス波として前記液膜に対して斜角を有するように発信され、前記壁面Ｃａと液膜との境界面Ｂｃｗまたは／および液膜と接する気相あるいは真空と液膜との境界面Ｂａｗにおいて反射された超音波を他の１以上の超音波探触子が受信するとともに、斜角入射による境界面Ｂａｗにおける反射率の低下，液膜での超音波の多重反射に伴う位相変化および液膜中での超音波の減衰に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚との相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に前記液膜の膜厚を測定することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明は、請求項１記載の対向型射角超音波探触子を用いた壁面付着液膜の膜厚測定装置を用いた壁面付着液膜の膜厚測定方法であって、１つの超音波探触子からパルス波として発信された超音波の、斜角入射による境界面Ｂａｗにおける反射率の低下，液膜での超音波の多重反射に伴う位相変化および液膜中での超音波の減衰に基づく受信波の音圧低下量と前記液膜の膜厚との相関を検出し、実測の受信波の音圧低下量を基に前記液膜の膜厚を測定することを特徴とする。