CN101539532A - 蜂窝结构体缺陷检查装置 - Google Patents

蜂窝结构体缺陷检查装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101539532A
CN101539532A CNA2009101286664A CN200910128666A CN101539532A CN 101539532 A CN101539532 A CN 101539532A CN A2009101286664 A CNA2009101286664 A CN A2009101286664A CN 200910128666 A CN200910128666 A CN 200910128666A CN 101539532 A CN101539532 A CN 101539532A
Authority
CN
China
Prior art keywords
structured body
honeycomb structured
particulate
flow
honeycomb
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2009101286664A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101539532B (zh
Inventor
赤尾隆嘉
真藤博之
井上纯
及川圭太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of CN101539532A publication Critical patent/CN101539532A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101539532B publication Critical patent/CN101539532B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95692Patterns showing hole parts, e.g. honeycomb filtering structures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/088Investigating volume, surface area, size or distribution of pores; Porosimetry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N2015/0846Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials by use of radiation, e.g. transmitted or reflected light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

本发明涉及蜂窝结构体缺陷检查装置。课题是提供能够以高灵敏度检测蜂窝结构体的小的缺陷或产生在外周附近的缺陷的机构。通过提供具备整流板(41)和气流形成机构(空气源(92)以及集管(59))的蜂窝结构体缺陷检查装置来完成上述课题。

Description

蜂窝结构体缺陷检查装置
技术领域
本发明涉及为了检查如果是正常的蜂窝结构体则不存在的、比蜂窝结构体的细孔径大的孔(缺陷)的有无所使用的装置。
背景技术
考虑到对环境的影响,从排气中去除从汽车用发动机等排出的排气中所含的粒子状物质的必要性提高。尤其是关于从柴油机排出的粒子状物质(微粒物质PM)的去除的规则在全世界有被强化的趋势。根据这种情形,用于捕集并去除PM的柴油微粒过滤器(DPF)引起注目。
作为DPF的一个样式,可举出具有被封孔的蜂窝结构的过滤器(蜂窝过滤器)。该蜂窝过滤器由具备划分形成成为流体的流道的多个隔室的多孔质的隔壁,一方端部开口且另一方端部被封孔的规定隔室、和一方端部被封孔且另一方端部开口的剩余的隔室交互配置而成的蜂窝结构体构成。根据该蜂窝结构体,通过从规定的隔室开口的一方端部流入的流体(排气)透过隔壁,并作为透过流体向剩余的隔室一侧流出,然后从剩余的隔室开口的另一方端部流出,从而得到排气中的PM被捕集去除之类的作用效果。
如上述的蜂窝过滤器那样的排气透过多孔质隔壁的结构的蜂窝过滤器(壁流式蜂窝过滤器),由于采用大的过滤面积,所以可降低过滤速度(透过隔壁流速),压力损失小,而且PM的捕集效率比较良好。但它的前提是在构成蜂窝过滤器的蜂窝结构体的多孔质的隔壁上作为缺陷不存在比其细孔经大的不希望的孔,如果有缺陷,则PM从此穿过,效率等等作为DPF的PM捕集能力其本身比以前下降。正因为如此,制造蜂窝结构体时的缺陷检查是非常重要的工序。还有,作为相关的在先技术文献,可举出例如专利文献1。
专利文献1:专利第3904933号公报
专利文献2:特开2001-190916号公报
在专利文献1中公开了高灵敏度地检查不能从外部确认缺陷的形状的蜂窝结构体的缺陷的机构。然而,在专利文献1所公开的发明中可知,缺陷减小到蜂窝结构体的平均细孔经的10倍左右且不是比正常的细孔格外大的孔的场合、或缺陷位于蜂窝结构体的外周附近的场合,存在灵敏度下降的可能性。
发明内容
本发明是鉴于这种情况而提出的技术方案,课题是提供一种能够以高灵敏度检测蜂窝结构体的小的缺陷或产生于外周附近的缺陷的机构。为了解决该课题,反复研究的结果直至想到了以下机构。
即、首先,根据本发明,提供一种蜂窝结构体缺陷检查装置,具备:对含有微粒子的气体加压并从蜂窝结构体的一面(微粒子导入面)侧向隔室内进行微粒子的导入的微粒子导入机构;对该被导入的气体的流量进行调节的含有微粒子气体流量调节机构;以平行地通过蜂窝结构体的另一面附近的方式照射指向性强的光的光照射机构;以覆盖该蜂窝结构体的另一面侧的方式配置在从上述光照射机构射出的光和蜂窝结构体的另一面之间的整流板;以及,在从蜂窝结构体的一面(微粒子导入面)侧向另一面(微粒子排出面)侧的方向,使气体沿着蜂窝结构体的外周流动的气流形成机构。
作为本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置的被检体的蜂窝结构体是具有一面(微粒子导入面)和另一面(微粒子排出面),具备划分形成作为连接这些面的流体流道的多个隔室的多孔质隔壁,在一面(微粒子导入面)侧开口且在另一面(微粒子排出面)侧被封孔的规定的隔室、和在一面(微粒子导入面)被封孔且在另一面(微粒子排出面)侧开口的剩余的隔室交互配置而成的多孔质体。只要是存在发生缺陷的可能性的结构体,形状、材质、细孔经、用途等没有限制。
另外,被检体也可以是适用于DPF的具有切片构造的蜂窝结构体(例如专利文献2所公开的蜂窝结构体)。这是多个蜂窝切片通过接合层被粘接的结构体。整流板如接合层那样,即使隔室的排列图形规则性零乱,对含有微粒子的气流存在紊乱的可能性的部分也有效地发挥作用。
在本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置中,光照射机构例如可由发光机构和透镜构成。
用光照射机构照射的光必需是通过微粒子而散射的波长的光。根据这种观点,光最好是激光。可适当使用固体激光、气体激光、半导体激光、色素激光、准分子激光、自由电子激光等。光的波长可采用例如650nm左右(红色激光)、532nm左右(绿色激光)、400nm(紫色激光)等。并且,优选能够简便地检测该散射的光。
另外,优选光通过从另一面(微粒子排出面)的正上方至30mm的范围内,更优选通过从另一面(微粒子排出面)的正上方至10mm的范围内。这是因为通过从另一面(微粒子排出面)排出的微粒子进行扩散,能够防止灵敏度下降。光最好是面状地照射。例如,在光照射机构上配备透镜。由此使发出的光面状地扩散并照射。另外,通过使光照射机构自身扫描也可以使光面状地扩散并照射。
在本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置中,作为发生含有微粒子气体所含的微粒子的方法,可采用以下方法,例如:燃烧香等的香类的方法,喷出甘醇类或水雾产生微粒子的方法,通过固体二氧化碳、液体氮、喷雾器、超声波加湿器等产生水的微粒子的方法,使用市场上销售的标准粒子发生装置的方法,用振动装置或鼓风机等产生碳酸钙等微粒子粉末的方法等。
微粒子的粒子径可根据蜂窝结构体的形状或细孔径等适当地选择。另外,通过调查缺陷种类和排出的微粒子的粒度分布的关系,可以选择与作为被检体的蜂窝结构体一致的适当的粒子径。若粒子径过大,则在作为多孔质体的蜂窝结构体的细孔内捕集的量变的过多,产生通过后处理进行去除的必要。若粒子径过小,则存在根据缺陷的有无排出的微粒子量难以体现出差异且灵敏度下降的可能。优选粒子径为0.3~200μm,更优选为0.5~50μm,进一步优选为1~10μm。但是,即使所产生的微粒子中包含具有上述范围外的粒子径的微粒子,上述范围的微粒子只要包含在可实现本发明的目的的程度量中即可。
作为微粒子导入方法,例如可采用将含有微粒子气体储存在有限空间(粒子室)后设定一定浓度,然后通过从蜂窝结构体的微粒子导入面侧施加一定压力而向蜂窝结构体的隔室内导入的方法,或者在蜂窝结构体的微粒子排出面的上部设置管道,用风扇等排气,从微粒子排出面侧吸引并向蜂窝结构体的隔室内导入的方法等。
作为含有微粒子气体流量调节机构,例如,在将含有微粒子气体储存在粒子室内的场合,可用对该粒子室进行加压的例如设置在压缩器上的调节其压力的调节器等构成。只要调节压力流量便得到调节。
含有微粒子气体的加压力可根据作为被检体的蜂窝结构体的形状等适当选择。在蜂窝结构体的气孔率大的场合,蜂窝结构体的压力损失减小,可用小的加压力形成含有微粒子气体的气流,可以进行缺陷的检测。另一方面,若蜂窝结构体的气孔率小,则蜂窝结构体的压力损失变大,需要大的加压力。相对于适当的加压力,若加压力过小则气流不稳定,存在不能指定缺陷的可能。另外,加压力越高从蜂窝结构体排出的微粒子以层流流动的距离越长,虽然离开蜂窝结构体使光通过也能进行检测,但是加压力过高时,大量的微粒子通过作为多孔质体的蜂窝结构体(隔壁)而流出,所以不能检测从细微的缺陷排出的微粒子,因而不理想。
含有微粒子气体中的微粒子的浓度是通过指向性强的光可检测的程度的浓度,可适当选择缺陷部分和其以外的部分的对比明确的浓度。
在本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置中,气流形成机构例如可由具备吹出空气等气体的喷嘴或孔的集管、作为空气源的压缩器、连接它们的配管等构成。另外,也可以采用配置加热器,通过用加热器加热的空气来产生上升气流的机构。气流形成机构也可以是从离开的位置朝向蜂窝结构体的侧面(圆周面)形成气流的机构。优选气流形成机构如下。
在本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置中,优选气流形成机构具有吹出气体的多个喷嘴。
在本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置中,优选具备:对上述气流形成机构流出的气体进行加压的气流形成气体加压机构;以及对上述气流形成机构流出的气体的流量进行调节的气流形成气体流量调节机构。
气流形成气体加压机构,例如在气流形成机构上使用了压缩器的场合,可由设置在该压缩器上的调节器构成。气流形成气体流量调节机构例如由集管、压缩器以及配管构成气流形成机构的场合,可由设置在该配管上的流量调节阀构成。
在本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置中,整流板是相对含有微粒子气体的流动方向具有开口的部件,优选使用具有多个孔的板部件或网眼状的部件。其中优选使用织入了金属或树脂、棉、绢等纤维的网板。开口部的形状可采用三角形状、四边形状、六边形状等。开口的间距优选比蜂窝结构体的隔室间距小,更优选为隔室间距的1/2以下,进一步优选为1/4以下。开口的直径可根据形成于蜂窝结构体上的隔室的位置或大小等适当选择,但是优选为5~2000μm,更优选为30~500μm。在5μm以下时存在附着捕集微粒子的可能性。在2000μm以上时存在不能得到整流所起的改善效果的可能性。整流板的厚度根据与烧成整流板的开口的隔壁的距离适当选择,但优选1mm以下,特别优选5~300μm。若超过1mm则存在微粒子附着在整流板上被捕集的可能性。优选使用对整流板的表面实施了黑色涂装、电镀处理、无光泽处理的整流板。因为通过整流板的表面上的激光的反射、散射,能够减小检测缺陷变得困难的可能性。
在本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置中,优选上述整流板和上述蜂窝结构体的另一面(微粒子排出面)的距离为0.01mm以上且30mm以下。
上述距离更优选为0.1mm以上且10mm以下,特别优选为0.1mm以上且5mm以下。
在本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置中,优选整流板其开口率为10%以上且80%以下。
在本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置中,优选具备观察机构,该观察机构从相对蜂窝结构体的另一面(微粒子排出面)的法线方向具有角度的位置,观察通过上述微粒子而散射的上述光。在该场合,优选观察机构为通过摄像机对蜂窝结构体的另一面(微粒子排出面)进行摄像的机构。
作为上述摄像机可适当使用光学摄影机、照相机、使用了固体摄像元件的数字摄像机等。
优选相对上述蜂窝结构体的另一面(微粒子排出面)的法线方向的角度为10°以上且80°以下。更优选为30°以上且60°以下。这是因为从倾斜方向观察时容易检测缺陷。观察机构除了摄像机之外也可以目视观察。也可以在该方向上有观察窗。
发明效果如下。
在本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置中,由于具备配置在从光照射机构射出的光和蜂窝结构体的另一面(微粒子排出面)之间的整流板、以及使气体沿着蜂窝结构体的外周流动的气流形成机构,因此,即使缺陷变小,并且缺陷存在于蜂窝结构体的外周附近,也可以高灵敏度地进行检测。沿着蜂窝结构体的外周附近上升的气流通过整流板,由此能够防止通过了蜂窝结构体内部的气流向蜂窝结构体的外侧扩展并流动或晃动而降低检测灵敏度。
另外,使气流沿着蜂窝结构体的外周流动(形成气流),在不妨碍从倾斜方向观察这方面非常优良。即、例如,使用金属板或透明树脂设置实体壁时,会发生视野的限制、微粒子附着到壁面引起的气流的变化或灵敏度变化之类的不良,但是根据气流形成机构可避免这种问题。
虽然根据从上方(从蜂窝结构体的另一面(微粒子排出面)侧)的吸引也可获得气流形成,但是配置整流板,形成沿着外周部的气流,并使气流从下方(从蜂窝结构体的一面(微粒子导入面一侧))升起的本方法在缺陷可视化的简便性和图像的稳定性方面非常优良。
本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置,在其优选的方式中,气流形成机构具有吹出气体的多个喷嘴,所以可规定气流的方向,可以简单地产生与通过蜂窝结构体内部的气流同等程度的速度的稳定的气流,适合于检查在蜂窝结构体的外周附近存在的缺陷。另外,优选喷嘴的方向为沿着蜂窝结构体的中心轴大致平行,更优选喷嘴的方向为朝向蜂窝结构体的另一面的外周附近的方向。喷嘴的方向也可以朝向侧面,以便沿着蜂窝结构体的侧面(圆周面)形成上升气流。各喷嘴也可以相对中心轴朝向一定的方向,也可以使上述方向如网络那样变化例如交替地使方向变化而配置。另外,也可以使喷嘴的方向与蜂窝结构体的形状一致地在每个场所变化。特别优选喷嘴的方向相对于蜂窝结构体的中心轴为平行(0°)或从平行直到沿中心轴倾斜30°的方向的范围。即使作为被检体的蜂窝结构体的形状或大小有多种,也不必每次更换程序,即使减少更换程序的次数,也能够形成稳定的气流。
本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置,在其优选的方式中,具备对气流形成机构流动的气体进行加压的气流形成气体加压机构,以及对气流形成机构流动的气体的流量进行调节的气流形成气体流量调节机构,因此即使在使含有微粒子气体的流量根据蜂窝结构体的气孔率或气孔径、尺寸等变化的场合,也能够调节最适合于检测蜂窝结构体的外周存在的缺陷的流量。
本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置,在其优选的方式中,整流板和蜂窝结构体的另一面(微粒子排出面)的距离为0.01mm以上且30mm以下,因此,对含有透过了蜂窝结构体的微粒子的气体的整流效果非常优良,容易进行小的缺陷的有无的判断及其缺陷部位的指定。在整流板与蜂窝结构体接触的场合也可得到整流效果,但由于成为在蜂窝结构体上发生损伤、异物的附着、瑕疵的原因,所以不理想。而且对整流板也导致损伤、劣化、异物的附着,成为不良的原因,所以不理想,就距离30mm以上而言,有可能无法得到抑制从蜂窝结构体的隔室排出的微粒子扩散或流动紊乱的效果。
本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置,在其优选的方式中,整流板的开口率为10%以上且80%以下,仅透过蜂窝结构体的微粒子难以发散,容易进行有无小的缺陷的判断以及该小缺陷部位的指定。就开口率小于10%而言,在气流被阻碍且没有整流板的场合有可能本来能看见的缺陷却看不见,就开口为80%以上而言,有可能无法得到改善在外周附近的缺陷的状态的效果。更优选开口率为10%以上且70%以下。通过使开口率为70%以下,可提高抑制来自蜂窝结构体的另一面的反射光的效果,提高对比度,容易在整体上看见缺陷。
本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置,在其优选的方式中,具备观察机构,该观察机构从相对蜂窝结构体的另一面(微粒子排出面)的法线方向具有角度的位置,观察蜂窝结构体的另一面(微粒子排出面),通过提高用整流板遮蔽来自蜂窝结构体(工件)的表面的反射光的效果,从而提高检测缺陷的灵敏度。即、在被观察的光中包含来自通过整流板后的含有微粒子气体的散射光(包含缺陷信息)、和来自蜂窝结构体的表面的反射光,从具有角度的位置观察时,来自蜂窝结构体表面的反射光通过整流板而被降低,更容易看见缺陷。另外,从蜂窝结构体的正上方观察的场合,因摄像机的设置或确保从观察窗的视野的机构,有可能扰乱含有微粒子的气流的流动,但可以避免这些情况。
本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置,在其优选的方式中,观察机构是通过摄像机对蜂窝结构体的另一面(微粒子排出面)进行摄像的机构,因此容易将缺陷信息定量化,在时间、空间上估算来如自含有微粒子气体的散射光那样的具有起伏的(缺陷)信息且能够使其平均化并稳定。并且,通过该信息的稳定化,可以稳定地检查微小的缺陷。另外,关于对激光的散射光进行观察,与目视检查相比较,可确保安全性。
附图说明
图1是表示涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置的示意图。
图2是表示涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置的一部分的示意图。
图3是表示涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置的原理的示意图。
图4是表示涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置的一个实施方式的示意图,是放大一部分(密封部分)来表示的图。
图中:
1-粒子室,3-香台,4-香,6-微粒子导入口,8-排气风扇,10-加压机构,11-压力计,12-微粒子导入用流量调节阀,13-微粒子浓度计,16-微粒子导入口盖,17-气缸,20-蜂窝结构体,22-设置台,24-密封件,30-发光装置,32-透镜,34-罩,35-气缸,36-CCD摄像机,37-空气清洗机构,38-监视器,41-整流板,42-支撑台,51-光;53-微粒子导入面,54-微粒子排出面,56-隔室,58-隔壁,59-集管,60-封孔部,91-喷嘴,92-空气源,93-流量调节阀。
具体实施方式
以下,对于本发明适当参照附图说明实施方式,但本发明并不限定于此。在无损本发明的要旨的范围内,基于本行业人员的知识可加以各种变更、修改、改良、置换。例如,附图表示的是优选的本发明的实施方式,但是并不被附图所表示的形态或附图所示的信息所限制。在实施或验证本发明方面,可采用与本说明书中所记述的同样的措施或同等的措施,但优选的措施是以下记述的措施。
图1是表示涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置的一个实施方式的示意图,是表示整体结构的图。图2是表示涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置一个实施方式的一部分的示意图,是表示蜂窝结构体(被检体)、整流板以及气流形成机构的立体图。图3是表示涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置的原理的示意图,是表示作为被检体的蜂窝结构体的剖面,并表示含有微粒子的气体通过隔壁,气体沿着蜂窝结构体的外周流动形成气流的样子的图。图4是表示涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置的一个实施方式的示意图,是放大一部分(密封部分)来表示的图。
首先,主要参照图3对涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置的原理进行说明。
在蜂窝结构体20的微粒子排出面54的附近配置整流板41,从集管59的喷嘴91吹出空气(气体),使空气从蜂窝结构体20的微粒子导入面53一侧向微粒子排出面54一侧沿着蜂窝结构体20的外周流动,形成气流。或者用发光机构30发出光并通过透镜32将指向性强的光照射在微粒子排出面54的附近。
在这种状态下,使含有微粒子的气体从蜂窝结构体20的微粒子导入面53对蜂窝结构体20加压,则微粒子被导入由多孔质体即蜂窝结构体20的隔壁58区划的隔室56中。并且,该微粒子通过隔壁58从微粒子排出面54排出。排出后的微粒子通过整流板41和形成于蜂窝结构体20的外周的气流而被赋予方向性,以层流在长距离流动直到上方而不会紊乱。
并且,排出后的微粒子使光51散射,自身被可视化。这里,在隔壁58上有缺陷的场合,更大的微粒子更多地从被有该缺陷的隔壁58区划的隔室56排出,更大的微粒子使光51更多地散射。因此,有更大缺陷的部位使光51更多地散射,因此,可以检测有缺陷的隔室56。或者,在封孔部60有缺陷的场合,更大的微粒子或更多的微粒子从由该有缺陷的封孔部60封孔的隔室56排出,能够检测有缺陷的隔室56。
其次,主要参照图1、图2以及图4对涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置进行说明。
涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置具备微粒子室1、设置台2、发光装置30、罩34、CCD摄像机36。微粒子室1内构成为,香4竖立在香台3上,通过香4燃烧而产生香烟。香烟是粒子直径为0.3~10μm左右的微粒子。
在粒子室1的上部设有从该粒子室1向蜂窝结构体20导入微粒子的微粒子导入口6,为了导入微粒子,设有加压机构10以及微粒子导入用流量调节阀12。存在于粒子室1的内部的含有微粒子的气体被加压机构10加压,并且通过微粒子导入用流量调节阀12形成的压力的调节来调节流量,该气体所含的微粒子通过微粒子导入口6,向作为被检测体的蜂窝结构体20内导入。由于理想的压力为1~30Pa,所以希望加压机构10可施加这种范围的加压力。
在粒子室1具备压力计11以及微粒子浓度计13,可以管理粒子室1内的压力以及微粒子浓度。在微粒子导入口6以通过气缸17的上下运动而可开闭微粒子导入口6的方式具备与气缸17连结的微粒子导入口盖16。通过该气缸17的上下运动,可以进行微粒子导入口6的开闭,可以预先关闭不使用的微粒子导入口6。
在微粒子导入口6以可拆装地设置蜂窝结构体20的方式,设有具有与微粒子导入口6连结的开口的设置台22。蜂窝结构体20在利用密封件24密封了外周的状态下被设置在设置台22上。密封件24与作为检查对象的蜂窝结构体20的形状一致并可采用各种形状。由于这样构成设置台22,所以通过了微粒子导入口6的微粒子全部被导入到蜂窝结构体20内。还有,密封件24在图3中被省略,在图1中被简单地画出。
在蜂窝结构体20的上方以可上下移动的方式具备与气缸35连接的罩34,在该罩34上设有对排出的微粒子进行排气的排气风扇8。检查时,罩34向下方移动,防止扰乱从蜂窝结构体20排出的微粒子的流动的摇动、例如风等。
发光装置30配备成可以上下移动,在检查时光通过微粒子排出面54的正上方附近。光通过透镜32面状地扩散,与蜂窝结构体20的微粒子排出面54平行地通过。在蜂窝结构体20的斜上方,倾斜向下地设置有监视器38和与之连接的CCD摄像机36,以便能够拍摄散射的光并进行记录。在CCD摄像机36附近具备空气清洗机构37,该空气清洗机构37能够施加用于防止微粒子附着在摄像机透镜上的正压。
整流板41由支撑台42支撑并设置在蜂窝结构体20的微粒子排出面54附近。支撑台42可以上下移动,能够调整整流板41的位置和蜂窝结构体20的微粒子排出面54之间的距离。集管59通过配管与空气源92连接,在配管上设有空气的流量调节阀93。
如上所述,在设置台22上设置密封件24,蜂窝结构体20放置在形成于密封件24的座面上。该密封件24具有对含有微粒子的气体的密封功能和支撑蜂窝结构体的支撑功能。密封件24的材质优选使用树脂材料,特别优选使用氨基甲酸乙酯橡胶、硅橡胶、天然橡胶等的橡胶系的材质。
优选蜂窝结构体20的微粒子排出面54与配置在其附近的整流板41为大致平行。由于蜂窝结构体20的微粒子导入面53和微粒子排出面54平行地形成,所以通过使整流板41和设置台22及密封件24平行便可实现它。蜂窝结构体20的微粒子排出面54和整流板41为大致平行时,满足了密封件24的密封功能和支撑功能这双方,所以这种状态(位置关系)是优选状态之一。如果将设置台22的上表面与密封件24的座面所成的角度称为锥角β,该场合β=0°(参照图4)。
如上所述,密封件24与蜂窝结构体20的微粒子导入面53的形状一致并可采用各种形状,但是就蜂窝结构体20而言,即使微粒子导入面53具有相同形状也有尺寸变动的情况。尤其是,在主要由陶瓷材料形成的蜂窝结构体20上,除了成形时的不均外,有时还存在干烧、烧成时的收缩不均,为了能够应对这种不均,优选在密封件24上设置座面长度d(参照图4)。但是,上述的收缩不均的范围超过一个隔室时,假想为封闭了最外周的隔室的情况。对此,通过将锥角β设为比零(0)大,从而能够将含有微粒子的气体导入最外周部的隔室。但是,若锥角β过大,则放置蜂窝结构体20时,存在蜂窝结构体20的微粒子排出面54和整流板41无法保持平行的情况。于是产生检测缺陷的能力降低的可能性。因此,优选锥角β比0°大且为30°以下。更优选锥角β为2°以上且15°以下。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于这些实施例。
(实施例1)使用图1所示的蜂窝结构体缺陷检查装置检查了作为多孔质体的蜂窝结构体20的缺陷。作为被检体的蜂窝结构体20为直径150mm、长度150mm的圆筒形,隔室密度为40个/cm2,使用了作为DPF来使用的被封孔的蜂窝结构体。整流板41是在不锈钢上镀铬的构件,使用100个网孔、孔间隔50μm的整流板,从蜂窝结构体的微粒子排出面54离开1mm来配置。沿蜂窝结构体20外周的气流通过将空气以6L/min从形成于集管59上的32个喷嘴91送出而形成。
在图1所示的蜂窝结构体缺陷检查装置的设置台22上使用密封件24设置了蜂窝结构体。并且,燃烧香产生了微粒子。在微粒子浓度达到300个/cc的地方,通过加压机构以10Pa对粒子室1内的含有微粒子的气体加压,作为含有微粒子气体的流速以2L/min将微粒子向蜂窝结构体的隔室内导入,作为发光装置30使用绿色激光发光器,通过透镜32发生激光,并使激光与蜂窝结构体的微粒子排出面54大致平行地面状地通过蜂窝结构体的5mm上方。利用CCD摄像机拍摄通过排出后的微粒子而散射的激光,并利用监视器38进行了观察、记录。即使检查后不进行后处理也无损作为蜂窝结构体的功能。
基于被记录下来的影像,就微小缺陷的状态以及外周附近的状态评价了蜂窝结构体20的缺陷检测是否容易,同时进行了综合评价。将评价的结果与含有微粒子气体的流速(在微粒子导入用流量调节阀12中的设定值)、整流板的有无、气流形成的有无一起表示在表1中。在表1中,微小缺陷的状态以及外周附近的状态的评价是,○:认定为看得很清楚,△:认定为有时能看得见,×:认定为看不见。综合评价是,微小缺陷的状态以及外周附近的状态双方为○的评价的场合,认定为○,其以外认定为×。
表1
Figure A20091012866600141
(比较例1~6)变更了整流板的有无、含有微粒子气体的流速、气体形成的有无的各条件。此外与实施例1同样,检查蜂窝结构体20的缺陷,评价了蜂窝结构体20的缺陷的检测是否容易。将评价的结果与含有微粒子气体的流速、整流板的有无、气流形成的有无一起表示在表1中。
(考察)根据表1所示的结果,可知以下情况。若使含有微粒子气体的流速降低,则微小缺陷的状态改善且检测灵敏度提高,但外周附近的状态降低(参照比较例1以及比较例3),尽管整流板4在外周附近的状态上稍微有效,可是并不充分(参照比较例3以及比较例4)。如果没有整流板,即使形成气流,外周附近的状态也会变差(参照比较例5)。如果含有微粒子气体的流速大,则即使配置整流板进行气流的形成,对微小缺陷的检测灵敏度也低(参照比较例6)。通过形成气流,改善外周附近的状态,可得到充分的效果(参照实施例1)。
产业上的可利用性
涉及本发明的蜂窝结构体缺陷检查装置能够作为检查蜂窝结构体的缺陷的机构来使用。尤其适合于用作检查从排气中去除粒子状物质的DPF的缺陷的机构。

Claims (7)

1.一种蜂窝结构体缺陷检查装置,其特征在于,具备:
微粒子导入机构,其对含有微粒子的气体加压并从蜂窝结构体的一面侧向隔室内进行微粒子的导入;
含有微粒子气体流量调节机构,其对该被导入的气体的流量进行调节;
光照射机构,其以平行地通过蜂窝结构体的另一面附近的方式照射指向性强的光;
整流板,其以覆盖该蜂窝结构体的另一面侧的方式配置在从上述光照射机构射出的光和蜂窝结构体的另一面之间;以及
气流形成机构,其在从蜂窝结构体的一面侧向另一面侧的方向上,使气体沿着蜂窝结构体的外周流动。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体缺陷检查装置,其特征在于,
上述气流形成机构具有吹出气体的多个喷嘴。
3.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体缺陷检查装置,其特征在于,具备:
对上述气流形成机构流出的气体进行加压的气流形成气体加压机构;以及,
对上述气流形成机构流出的气体的流量进行调节的气流形成气体流量调节机构。
4.根据权利要求1所述的蜂窝结构体缺陷检查装置,其特征在于,
上述整流板和上述蜂窝结构体的另一面的距离为0.01mm以上30mm以下。
5.根据权利要求1所述的蜂窝结构体缺陷检查装置,其特征在于,
上述整流板其开口率为10%以上80%以下。
6.根据权利要求1所述的蜂窝结构体缺陷检查装置,其特征在于,
具备观察机构,该观察机构从相对蜂窝结构体的另一面的法线方向具有角度的位置来观察通过上述微粒子而散射的上述光。
7.根据权利要求1所述的蜂窝结构体缺陷检查装置,其特征在于,
上述观察机构是通过摄像机对上述蜂窝结构体的另一面进行摄像的机构。
CN2009101286664A 2008-03-21 2009-03-20 蜂窝结构体缺陷检查装置 Active CN101539532B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008073017 2008-03-21
JP2008-073017 2008-03-21
JP2008073017 2008-03-21
JP2009-058746 2009-03-11
JP2009058746A JP5345422B2 (ja) 2008-03-21 2009-03-11 ハニカム構造体欠陥検査装置
JP2009058746 2009-03-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101539532A true CN101539532A (zh) 2009-09-23
CN101539532B CN101539532B (zh) 2013-01-02

Family

ID=40823521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101286664A Active CN101539532B (zh) 2008-03-21 2009-03-20 蜂窝结构体缺陷检查装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8174689B2 (zh)
EP (1) EP2103928B1 (zh)
JP (1) JP5345422B2 (zh)
CN (1) CN101539532B (zh)
PL (1) PL2103928T3 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103154711A (zh) * 2010-10-01 2013-06-12 陶氏环球技术有限责任公司 分析基体孔径的系统和方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8049878B2 (en) * 2008-08-22 2011-11-01 Corning Incorporated Systems and methods for detecting defects in ceramic filter bodies
JP4665039B2 (ja) * 2009-03-26 2011-04-06 日本碍子株式会社 ハニカム構造体欠陥検査装置、及びハニカム構造体欠陥検査方法
EP2537022A1 (en) * 2010-02-17 2012-12-26 Dow Global Technologies LLC Filter and membrane defect detection system
EP2554233A4 (en) 2010-03-31 2015-09-30 Ngk Insulators Ltd HONEYCOMB STRUCTURE FILTER
CN102749884B (zh) * 2012-07-03 2014-04-16 山东理工大学 陶瓷天线罩光透射扫描检测控制方法
EP3043172B1 (en) * 2015-01-06 2018-06-27 Rolls-Royce plc Method and apparatus for testing of engine components
US9996766B2 (en) 2015-05-01 2018-06-12 Corning Incorporated Imaging-based methods for detecting and measuring defects in extruded cellular ceramic articles
CN107646124B (zh) 2015-05-21 2021-04-02 康宁股份有限公司 用于检查多孔制品的方法
US12111230B2 (en) 2019-03-14 2024-10-08 Corning Incorporated Thermal gas inspection of plugged honeycomb body
JP6756939B1 (ja) 2020-03-31 2020-09-16 日本碍子株式会社 柱状ハニカムフィルタの検査方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06134268A (ja) * 1992-10-30 1994-05-17 Nok Corp 中空糸膜モジュールの欠陥位置検出方法およびその装置並びに欠陥補修方法
JP3557712B2 (ja) * 1995-03-24 2004-08-25 Nok株式会社 中空糸膜モジュールの欠陥位置検出方法及びその装置
JP3889194B2 (ja) * 2000-01-13 2007-03-07 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP3904933B2 (ja) * 2001-03-30 2007-04-11 日本碍子株式会社 欠陥を検出する検査方法及び検査装置
JP2003083712A (ja) * 2001-09-10 2003-03-19 Denso Corp ハニカム構造体の位置認識方法
JP2003270158A (ja) * 2002-03-12 2003-09-25 Denso Corp 貫通検査装置
JP2004286703A (ja) * 2003-03-25 2004-10-14 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体の検査方法及び検査装置
WO2007015810A2 (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Corning Incorporated Method, system and apparatus for detecting defects in a honeycomb body using a particulate fluid
KR20080109031A (ko) * 2006-03-28 2008-12-16 니뽄 가이시 가부시키가이샤 다공질체의 결함 검출 방법
US7674309B2 (en) * 2006-03-31 2010-03-09 Corning Incorporated Honeycomb filter defect detecting method and apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103154711A (zh) * 2010-10-01 2013-06-12 陶氏环球技术有限责任公司 分析基体孔径的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2103928A3 (en) 2010-02-17
CN101539532B (zh) 2013-01-02
JP2009258090A (ja) 2009-11-05
US20090237652A1 (en) 2009-09-24
JP5345422B2 (ja) 2013-11-20
US8174689B2 (en) 2012-05-08
EP2103928B1 (en) 2014-08-20
PL2103928T3 (pl) 2015-02-27
EP2103928A2 (en) 2009-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101539532B (zh) 蜂窝结构体缺陷检查装置
EP2001576B1 (en) Honeycomb filter defect detecting method and apparatus
CN101796381B (zh) 被检体的缺陷检查方法
CN100468031C (zh) 检测缺陷的检查方法及检查装置
JP4926173B2 (ja) 粒子状流体を用いてハニカム体の欠陥を検出するシステムおよび装置
US9523623B2 (en) Methods for testing a honeycomb filter
CN103282107B (zh) 用于无菌制药应用的ePTFE过滤器及其使用方法
Xie et al. A new method to improve the pulse-jet cleaning performance of filter cartridges and its application to dust control in underground coal mines
JP6756939B1 (ja) 柱状ハニカムフィルタの検査方法
EP2031378A1 (en) Method of detecting porous material defect
US9134218B2 (en) Methods of testing a honeycomb filter
US20140144213A1 (en) Apparatus and methods for testing a honeycomb filter
JP5526973B2 (ja) フィルタの評価方法及び評価装置
JP2009085673A (ja) 目封止ハニカム構造体の欠陥検査方法及び欠陥検査装置
Arunkumar et al. Evaluation of Regenerable Filter Media
Accornero et al. A NOVEL SEPARATION TECHNOLOGY FOR NANO PARTICLES AT DISCHARGE OF COMBUSTION AND INCINERATION EQUIPMENT
Mackey et al. Lunar Dust Cloud Characterization in a Gravitational Settling Chamber Experiencing Zero, Lunar, Earth and 1.8-g Levels
Alderman et al. Evaluation of glass fiber Hepa filters as a function of media velocity

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant