CN104280454A - 检测蜂窝结构体中的缺陷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测蜂窝结构体中的缺陷的方法，在该方法中，沿着废气的流动方向将蜂窝结构体的两个终端部密封。空气沿着废气的流动方向从蜂窝结构体的一个终端部供应至另一终端部。麦克风布置在蜂窝结构体的外周并检测从蜂窝结构体的表皮层泄漏的空气的声音。判断步骤基于检测到的泄漏空气的声音的幅值判断是否产生诸如具有不小于预定直径的孔和裂纹的缺陷。

Description

检测蜂窝结构体中的缺陷的方法
技术领域
本发明涉及一种检测形成在蜂窝结构体的表皮层中的缺陷的方法，该蜂窝结构体具有其中通过胞壁形成多个胞元的结构，并且圆柱形形状的表皮层覆盖蜂窝结构体的外周表面。
背景技术
蜂窝结构体是普遍已知的并用作支承能够纯化从安装至机动车辆等的内燃发动机排出的废气的催化剂的支承体。这种蜂窝结构体由多孔陶瓷制成。通常，蜂窝结构体具有多个胞元和圆柱形形状的表皮层。胞元由胞壁包围。胞壁布置为形成胞元，以使得从垂直于蜂窝结构体的轴向(即，废气的流动方向)的蜂窝结构体的横截面观看时胞元的每一个具有多边形形状并且均匀地排列。具有上述结构的蜂窝结构体安装在从内燃发动机排出的废气通过其流动的废气管的内侧上。因为从内燃发动机排出的废气具有高温，所以当将废气供应至蜂窝结构体内时，废气使支承在蜂窝结构体中的催化剂活化。结果，发生催化剂反应，并且纯化废气。纯化的废气排放至废气管之外。
强烈要求蜂窝结构体没有诸如孔的缺陷。已经研发并广泛使用检测在蜂窝结构体中产生的缺陷的存在的各种检测方法。例如，存在一种检测诸如蜂窝结构体的陶瓷过滤器中产生的缺陷的常规检测方法，所述诸如蜂窝结构体的陶瓷过滤器能够俘获从柴油发动机排出的废气中含有的细小颗粒。使陶瓷过滤器燃烧以消除俘获到的细小颗粒。这样，可以重复使用陶瓷过滤器。检测方法将压缩空气供应至陶瓷过滤器的入口侧。一个或更多个声学传感器检测陶瓷过滤器的出口侧的空气泄漏的声音，以检测在陶瓷过滤器中形成的缺陷的存在。专利文献1，日本未经审查的专利申请公开(PCT申请的翻译)No.2005-530957公开了这种常规检测方法。
然而，先前描述的常规检测方法不能检测在作为蜂窝结构体的陶瓷过滤器的表皮层中产生的缺陷。当在陶瓷过滤器的表皮层中产生诸如裂纹和孔的缺陷时，在陶瓷过滤器的内部支承催化剂的催化剂支承处理中，在陶瓷过滤器的内部支承的催化剂被作为泄漏催化剂通过形成在表皮层中的缺陷被推动和供应至外部。这使得在蜂窝结构体的外周表面上消耗不必要的量的催化剂。因为催化剂是昂贵的贵金属，所以这增加了蜂窝结构体的制造成本。除了这个缺点以外，这还导致蜂窝结构体具有不好的外观。
发明内容
因此期望提供一种检测在蜂窝结构体中产生的缺陷的方法，具体地说，检测在蜂窝结构体的表皮层中产生的缺陷的方法。
示例性实施例提供了一种检测在蜂窝结构体中产生的缺陷的方法。蜂窝结构体由按照网格形状排列的多个胞壁和表皮层构成。胞壁布置为形成多个胞元。胞元的每一个在蜂窝结构体的垂直于气体供应方向的横截面中具有多边形形状。也就是说，气体供应方向平行于胞元，即蜂窝结构体中的胞元形成方向。蜂窝结构体的外周表面由表皮层覆盖。该方法具有：将蜂窝结构体的两个终端部密封的步骤；将气体从蜂窝结构体的一个终端部供应至另一终端部的步骤；利用布置在表皮层的外周的一个或更多个麦克风检测从蜂窝结构体的表皮层泄漏的气体的声音的步骤；以及基于检测到的泄漏空气的声音的幅值判断在表皮层中产生的诸如具有预定直径的孔和裂纹的缺陷的存在的步骤。
在检测在蜂窝结构体中产生的缺陷的方法中，检测步骤和判断步骤二者均执行缺陷检查，其检测在蜂窝结构体的表皮层中产生的缺陷的存在。在检测步骤中，将蜂窝结构体的两个终端部密封。将诸如空气的压缩气体从蜂窝结构体的一个终端部供应至另一终端部，以使得压缩气体被迫在蜂窝结构体的胞元内流动。因为蜂窝结构体由多孔陶瓷制成，所以供应的空气可穿过胞壁和形成在表皮层中的孔，并从表皮层泄漏至蜂窝结构体以外。一个或更多个麦克风围绕蜂窝结构体的表皮层的外周布置。这些麦克风检测从表皮层泄漏的空气。当与在蜂窝结构体不具有缺陷的情况下的泄漏空气的声音的幅值比较时，当检测到在表皮层中产生诸如孔和裂纹的缺陷时，泄漏空气的声音的幅值变大。判断步骤基于从表皮层泄漏的空气的量或幅值判断这种缺陷的存在。根据本发明的方法可以正确地检测在蜂窝结构体的表皮层中产生的诸如孔和裂纹的缺陷。
附图说明
将通过参照附图以举例的方式描述本发明的优选、非限制性实施例，其中：
图1是示出通过根据本发明的示例性实施例的方法的作为检测目标的蜂窝结构体的透视图；
图2是示出在通过根据本发明的示例性实施例的方法执行的缺陷检测步骤中将使用的定中心工具和夹头装置的示意图，其中夹头装置的下侧固定工具保持并固定蜂窝结构体的终端部；
图3是示出在通过根据本发明的示例性实施例的方法执行的缺陷检测步骤中使用的夹头装置的示意图，夹头装置在夹头装置的上侧固定工具与下侧固定工具之间保持并固定蜂窝结构体；
图4是示出固定至夹头装置的蜂窝结构体的横截面的示图，所述夹头装置在通过根据本发明的示例性实施例的方法执行的缺陷检测步骤中使用；
图5是示出固定至夹头装置并在根据本发明的示例性实施例的方法中的检测步骤中旋转的蜂窝结构体的示意图；以及
图6是示出固定至夹头装置的蜂窝结构体和麦克风的示意图，并且在根据本发明的示例性实施例的方法中的检测步骤中，麦克风绕蜂窝结构体旋转。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述本发明的各个实施例。在以下各个实施例的描述中，在多个附图中，相同的字符或数字指代相同或等同的组成部件。
将描述根据优选示例性实施例的检测蜂窝结构体的缺陷的方法。通常，蜂窝结构体由表皮层和按照网格(lattice)形状排列的多个胞壁构成。胞壁布置为形成在蜂窝结构体的横截面中具有多边形形状的多个胞元。该横截面垂直于胞元形成方向，在检测步骤中，在蜂窝结构体的内部，诸如空气的压缩气体通过该方向供应。蜂窝结构体的外周表面由表皮层覆盖。例如，胞壁按照大致多边形形状(诸如大致三角形、大致方形、大致六边形或大致八边形)排列。胞元的每一个平行于蜂窝结构体的轴向延伸形成，并形成废气流动通道，当蜂窝结构体安装至废气管时，从内燃发动机排出的废气通过该废气流动通道流动。通常，表皮层具有大致多边形柱面，即柱面形状。表皮层还可具有大致棱柱形。
在产生作为检查目标的蜂窝结构体的方法中，将有机粘结剂、润滑剂、粘结剂等与诸如陶瓷的原料粉末混合并揉捏在一起以制备原料。原料被挤出并模制为具有预定形状。将模制的主体干燥并烧制。此外，诸如贵金属催化剂等的催化剂在蜂窝结构体中被支承。通过在执行支承催化剂的步骤之前，检测由烧制步骤处理的蜂窝结构体中产生的缺陷的存在，根据本发明的方法可在完成支承催化剂的步骤之后检测在蜂窝结构体中产生的缺陷的存在。通常，由多孔陶瓷制成的蜂窝结构体的平均孔径至少20μm并且孔隙率在20％至45％的范围内。可利用基于水银渗透法的水银孔率法检测蜂窝结构体的平均孔径和孔隙率。
根据本发明的方法检测在蜂窝结构体中产生的诸如孔和裂纹的缺陷。在蜂窝结构体的制造过程中在表皮层中产生这些缺陷。根据本发明的方法可检测例如直径不小于0.05mm的缺陷。此外，根据本发明的方法可以更加可靠地检测直径不小于0.07mm的缺陷。根据本发明的方法使用缺陷的直径，其指示当缺陷的外观具有圆形时的圆的直径，而当缺陷非圆形时具有与该缺陷相同面积的圆的直径。
在根据本发明的方法的检测步骤中，多个麦克风沿着绕着蜂窝结构体的表皮层的外周的胞元形成方向排列。对于判断步骤，优选地将检测到的气体(例如，从表皮层泄漏的空气)的声音的量或幅值进行比较，以在执行蜂窝结构体与麦克风之间的相对旋转的同时检测在蜂窝结构体的表皮层中产生的缺陷的存在。检测处理和判断处理可以检测围绕蜂窝结构体的整个表皮层的缺陷的存在。因为从在表皮层中产生的诸如孔和裂纹的缺陷中泄漏的气体的声音比从没有任何缺陷的表皮层中泄漏的空气的声音更大。根据本发明的方法在执行蜂窝结构体与麦克风之间的相对旋转的同时基于检测到的泄漏空气的声音的相对幅值或相对量的改变来检测缺陷的存在。即使将被供应至蜂窝结构体的气体的压力改变，根据本发明的方法也可以基于泄漏空气的声音的量或幅值可靠地检测在表皮层中产生的缺陷的存在，因此产生恒定的外部噪声。
在检测步骤中还可使蜂窝结构体和麦克风中的一个旋转。例如，仅蜂窝结构体绕其平行于胞元形成方向(即形成在蜂窝结构体中的胞元)的中心轴线旋转。当蜂窝结构体安装至从内燃发动机(未示出)排出的废气流动通过的废气管时，废气在蜂窝结构体的胞元中流动以纯化废气。此外，还可使麦克风沿着围绕蜂窝结构体的表皮层的圆周方向旋转。优选地，使蜂窝结构体绕其中心轴线旋转，并且静止的麦克风检测从蜂窝结构体的表皮层泄漏的诸如空气的气体的声音，以根据本发明的方法执行容易的检测步骤。
在检测步骤中，空气(即压缩空气)供应至蜂窝结构体内。可供应具有恒定压力的空气或以预定时间间隔或不规则间隔供应空气。也就是说，可将空气脉冲供应至蜂窝结构体内。可以使用非反应性气体以及形成蜂窝结构体的诸如堇青石、碳化硅、氮化硅、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛等的原料。优选地使用空气作为非反应气体。
第一示例性实施例
现在，将参照图1至图6描述根据示例性实施例的检测在蜂窝结构体1中产生的缺陷的方法。
图1是示出蜂窝结构体1的透视图，该蜂窝结构体1是通过根据示例性实施例的方法执行缺陷检测处理的目标。如图1所示，蜂窝结构体1由按照大致网格形状排列的多个胞壁11和表皮层13构成。胞壁11排列为形成多个胞元12。胞元12的每一个在蜂窝结构体1的垂直于气体供应方向X的横截面中具有多边形形状。蜂窝结构体1的外周表面由表皮层13覆盖。根据示例性实施例的方法检测在蜂窝结构体l的表皮层13中产生的缺陷。根据示例性实施例的方法使用这样的蜂窝结构体，所述蜂窝结构体具有其中胞壁11排列为形成胞元12并且胞元12的每一个的横截面具有大致方形的结构，其中所述横截面垂直于气体供应方向X。
根据示例性实施例的方法执行检测步骤和判断步骤，以检测在蜂窝结构体l的表皮层13中产生的缺陷。
图4是示出蜂窝结构体l的横截面的示图。如图4所示，蜂窝结构体1固定至根据示例性实施例的方法使用的夹头装置4。在检测步骤中，沿着气体供应方向X观看的蜂窝结构体l的终端部14和15二者被密封，并且诸如空气的气体3从蜂窝结构体l的一个终端部14至另一终端部15被供应至蜂窝结构体1内。检测步骤利用麦克风2检测从表皮层13泄漏的气体3的声音。麦克风2沿着蜂窝结构体l的表皮层13的外周布置。判断步骤基于从表皮层13泄漏的气体3的检测到的声音的幅值判断具有不小于预定直径的缺陷是否存在于表皮层13中。
具体地说，制备图1所示的蜂窝结构体1作为以孔作为形成在表皮层13中的缺陷的检测目标。孔具有大致圆形形状，并且在表皮层13中穿通。利用钻头在表皮层13中形成孔。
根据示例性实施例的方法使用测试例l至4作为其中形成具有不同形状的孔(作为缺陷)的蜂窝结构体1。根据示例性实施例的方法还使用其表皮层中不具有作为缺陷的孔的比较例5。根据测试例l至4和比较例5的蜂窝结构体1具有圆柱形形状，并且直径Φ为80mm、轴向长度L为95mm、体积为500cc、孔隙率为32％、平均孔径为6μm并且表皮层13的厚度为0.35mm。
接着，测试例1至4以及比较例5的每一个的蜂窝结构体1被固定至夹头装置4，该夹头装置4对应于配有气囊(balloon)的气囊夹头(balloonchuck)装置。可用诸如空气、二氧化碳CO2等各种气体填充气囊夹头装置中的气囊。例如，可使用在夹头装置4的上侧和下侧配有空气气囊43和46的空气气囊夹头装置4。空气气囊43和46填充有空气。
图2是示出根据示例性实施例的方法使用的定中心工具5和夹头装置4的示意图。如图2所示，夹头装置4的下侧固定工具40保持并固定蜂窝结构体l的终端部。图3是示出根据示例性实施例的方法使用的夹头装置4的示意图。夹头装置4在夹头装置4的上侧固定工具44与下侧固定工具40之间保持并固定蜂窝结构体1。图5是示出蜂窝结构体1的示意图，所述蜂窝结构体1固定至夹头装置4并在根据示例性实施例的方法中的检测步骤中旋转。
为了清楚起见，夹头装置4中的气囊43和46在图2、图3、图5和图6中被省略。仅在图4中示出夹头装置4中的气囊43和46。
如图2、图3和图4所示，蜂窝结构体1固定至夹头装置4，在夹头装置4的上侧和下侧配有空气气囊43和46。图2、图3和图5示出了夹头装置4的示意性透视图。图4示出了固定至夹头装置4的蜂窝结构体1(对应于示例性示例l至4和比较例5)的横截面。
具体地说，如图2所示，利用定中心工具5将蜂窝结构体1的中心轴线与下侧固定工具40的中心对齐。然后，蜂窝结构体1的沿着其轴向(即气体供应方向X)的终端部15安装至夹头装置4的下侧固定工具40。定中心工具5包括具有基本字母V形的凹槽51(V形凹槽51)。蜂窝结构体1从定中心工具5的侧面安装至V形凹槽51，以使蜂窝结构体1的中心与定中心工具5对齐。定中心工具5通过伺服气缸50移动，以将蜂窝结构体1安装至定中心工具5的V形凹槽51。
此外，如图4所示，下侧固定工具40具有金属盘41和层压在金属盘41上的树脂层42。空气气囊43布置在下侧固定工具40的外周。树脂层42防止当下侧固定工具40与蜂窝结构体l的终端部15接触时蜂窝结构体1的终端部15破裂。接着，诸如空气的气体通过空气气囊43的空气入口部430供应至空气气囊43内。空气气囊43因此膨胀。这使得可通过空气气囊43支承蜂窝结构体1的终端部15的外周，并将蜂窝结构体1的终端部15固定至下侧固定工具40。此时，蜂窝结构体1从下侧固定工具40升起以在蜂窝结构体1的终端部15与下侧固定工具40的树脂层42之间形成l至5mm范围内的间隙。此外，蜂窝结构体1的终端部15的胞元12的每一个通过空气气囊15密封。
如图3和图4所示，沿着在蜂窝结构体1中的气体供应方向X连续地排列的多个麦克风2通过利用伺服气缸20运动至蜂窝结构体1侧，即至表皮层13侧的外周，从而麦克风2与蜂窝结构体1的表皮层13的外周分离3至10mm范围内的间隙。还可将麦克风2布置成使得麦克风2与蜂窝结构体1的表皮层13的外周分离0至5mm范围内的间隙。此外，可基于蜂窝结构体l的轴向(即气体供应方向X)的长度确定麦克风2的数量。
接着，如图3和图4所示，沿着蜂窝结构体1的轴向(即气体供应方向X)的终端部14固定至夹头装置4的上侧固定工具44。夹头装置4具有这样的结构，其中具有基本盘形的上侧固定工具44的中心点与下侧固定工具40面对并在其中心点上彼此对齐。因此，在通过将上侧固定工具44沿着蜂窝结构体l的轴向降低至终端部14、终端部14沿着蜂窝结构体1的轴向安装至下侧固定工具40之后，可将具有基本圆柱形形状的蜂窝结构体1的中心轴线正确地安装至上侧固定工具44的中心点，而不用执行任何对齐步骤。
如图4所示，上侧固定工具44主要由通过金属制成的盘状板(即金属盘状板45)和排列在金属盘状板45的外周的空气气囊46构成。空气通过空气气囊46的空气入口部460被供应至空气气囊46内以使空气气囊46膨胀。这使得空气气囊46可支承蜂窝结构体l的终端部14的外周，并将蜂窝结构体1的终端部14固定至上侧固定工具44。此时，在蜂窝结构体1的终端部14与上侧固定工具44的金属盘状板45之间形成l至5mm范围内的间隙。此外，在蜂窝结构体1的终端部14，通过膨胀的空气气囊46可密封形成在蜂窝结构体1中的胞元12的每一个。通过以上处理密封沿着蜂窝结构体1的轴向(即气体供应方向X)的终端部14和15二者。通过下侧固定工具40的空气气囊43和上侧固定工具44的空气气囊46以0.1至0.3MPa范围内的压强支承蜂窝结构体1的外周。
如图4所示，上侧固定工具44由通风孔440和通孔441构成。通孔441与通风孔440连通，即沿着上侧固定工具44的厚度方向形成。
接着，(气压为0.25MPa的)空气通过通风孔440被连续地供应至上侧固定工具44的内侧。因为沿着蜂窝结构体1的轴向(即气体供应方向X)的终端部14和15二者如前所述地密封，所以通过通风孔440供应的压缩空气3沿着气体供应方向X从终端部14侧至另一终端部15侧被传送至蜂窝结构体1的内侧。空气3随后穿过胞壁11和由多孔陶瓷制成的表皮层13。空气3最终从表皮层13或通过表皮层13泄漏至蜂窝结构体l以外。
围绕表皮层13的外周布置的麦克风2检测到从蜂窝结构体l的表皮层13泄漏的声音。如图5所示，示例性实施例使圆柱形形状的蜂窝结构体1绕着旋转轴线48沿着蜂窝结构体1的圆周方向R旋转370°以执行蜂窝结构体l的表皮层13的整个圆周的声音检测。声混合器21收集通过多个麦克风2检测到的泄漏空气的声音，并且声级仪22测量检测到的声音的幅值(dB)。
图6是示出固定至空气气囊夹头装置4的蜂窝结构体1的示意图，并且在根据示例性实施例的方法中的检测步骤中，麦克风2绕蜂窝结构体1旋转。
作为前面所述的使蜂窝结构体1绕旋转轴线48旋转的替代，示例性实施例可以使麦克风2绕着所述外周(即蜂窝结构体l的表皮层13)旋转，如图6所示，以执行蜂窝结构体l的表皮层13的整个周围的声音检测。
前面描述的检测处理检测从蜂窝结构体1(其对应于具有缺陷即具有不同大小的孔的四个测试例l至4)和从无任何缺陷的蜂窝结构体1(其对应于比较样品5)的表皮层13泄漏的空气的声音。因为当麦克风变得靠近形成在蜂窝结构体l的表皮层13中的缺陷时，检测到的泄漏空气的声音具有大的幅值，所以检测测试例l-4和比较样品的每一个中的检测到的泄漏空气的声音的最大幅值。示例性实施例针对测试例l-4和比较例5的每一个产生三十个样品，并且检测从表皮层13泄漏的空气的声音。示例性实施例针对测试例l-4和比较例5的每一个计算检测到的声音的最大幅值的平均值。表1示出了检测结果。在表1中，参考字符“X”指示蜂窝结构体含有缺陷并具有检测到的从其表皮层泄漏或通过其表皮层泄漏的空气的声音的大幅值。参考字符“O”指示蜂窝结构体不含缺陷，并且具有检测到的从其表皮层泄漏或通过其表皮层泄漏的空气的声音的小幅值。
表1
示例编号 1 2 3 4 5
缺陷(孔)的直径Φ(mm) 0.07 0.09 0.12 0.2 -
空气声音的幅值(dB) 63 66 67 67 28
判断结果 X X X X O
从表1示出的结果可以看出，当与具有不含任何缺陷的表皮层的比较例5比较时，检测到的从测试例l-4的具有缺陷的表皮层泄漏的空气的声音具有大的幅值。这样可以可靠地检测缺陷，即直径不小于0.07mm的孔。
在先前描述的示例性实施例中，蜂窝结构体1的终端部14和15二者被密封，并且诸如空气的气体3沿着作为蜂窝结构体1的轴向的气体供应方向X从终端部14供应至终端部15(见图4)。因为蜂窝结构体1由多孔陶瓷制成，所以当气体3被供应至蜂窝结构体l内侧时，气体3可通过胞壁11和表皮层13，并且气体3通过表皮层13泄漏至蜂窝结构体1以外。绕着表皮层13的外周布置的麦克风2检测从蜂窝结构体l的表皮层或通过蜂窝结构体l的表皮层13泄漏的气体3的声音。当在表皮层13中形成缺陷(即孔或裂纹)时，检测到的从形成在表皮层13中的孔泄漏的空气的声音的幅值变大。因此可基于检测到的泄漏空气的声音正确地检测形成在蜂窝结构体1的表皮层13中的缺陷的存在。
在示例性实施例中，多个麦克风2沿着气体供应方向X的整个长度绕着蜂窝结构体1的外周布置。蜂窝结构体1绕着蜂窝结构体1的中心轴线沿着蜂窝结构体1的圆周方向R旋转不小于一周。基于检测到的泄漏空气的声音的幅值的比较结果检测形成在表皮层13中的缺陷的存在。这样，可以绕蜂窝结构体l的表皮层13的整个周围检测缺陷的存在。因为当与从无任何缺陷的表皮层泄漏的情况相比时检测到的从缺陷或通过缺陷泄漏的空气的声音的幅值变大，所以可以基于检测到的泄漏空气的声音的幅值正确地检测形成在蜂窝结构体1的表皮层13中的缺陷的存在。
优选地，在缺陷检测步骤中，将不小于0.1MPa的特定压强的气体3(即空气)供应至蜂窝结构体1的内侧。这样，在缺陷检测步骤中，可以用麦克风2容易地检测从蜂窝结构体1的表皮层13泄漏的空气的声音。
当供应的气体3的压强小于0.1MPa时，可能难以正确地检测从形成在蜂窝结构体1的表皮层13中的缺陷泄漏的空气的声音，这是因为检测到的泄漏空气的声音的幅值变小。
优选地，在缺陷检测步骤中，鉴于防止蜂窝结构体l发生损坏，将具有不大于l.5MPa的特定压强的气体3供应至蜂窝结构体1的内侧。
此外，如图4所示，优选地，通过供应的空气而大小变化(fluctuate)的空气气囊46和43支承蜂窝结构体1的终端部14和15二者的外周，以密封蜂窝结构体l的终端部14和15二者。这种结构可完全密封蜂窝结构体l，并且还可容易地将麦克风2布置在蜂窝结构体1的外周，这是因为蜂窝结构体1被固定至特定位置。
当与先前描述的特定压强范围进行比较时，如果蜂窝结构体1通过小压强的空气气囊夹头装置4支承，则空气可能难以从除表皮层13以外的蜂窝结构体1泄漏，并且检测到的从表皮层13泄漏的空气的声音的幅值可减小。
另一方面，当与先前描述的特定压强范围进行比较时，如果蜂窝结构体1由大压强的空气气囊夹头装置4支承，则蜂窝结构体l可能损坏。因此，可通过0.1至0.5MPa的特定压强范围支承蜂窝结构体1。
根据本发明的方法的概念不限于先前描述的示例性实施例。根据本发明的方法可以正确和可靠地检测形成在结构不同(即尺寸、体积和胞元结构与蜂窝结构体l不同)的蜂窝结构体中的缺陷。例如，当检测在直径Φ为103mm、轴向长度(整体长度)L为130mm并且体积为约1100cc的蜂窝结构体以及直径Φ为129mm、轴向长度(整体长度)L为100mm并且体积为约1100cc的蜂窝结构体中形成的缺陷的存在时，根据本发明的方法的检测结果与表1所示的检测结果相同。
此外，根据本发明的方法使用空气气囊夹头装置4以支承和密封蜂窝结构体。然而，根据本发明的方法的概念不限于这种方式。可以接受的是，该方法在缺陷检测步骤中能够使用另一装置可靠地密封和支承蜂窝结构体。
虽然已经详细地描述了本发明的特定实施例，但是本领域技术人员应该理解，根据本公开的整体教导，可进行对这些细节的各种修改和改变。因此，公开的特定布置方式仅是示例性的，并且不限制本发明的范围，本发明的完整范围将由权利要求及其等同物给出。

Claims (14)

1.一种检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，所述蜂窝结构体(1)由按照网格形状布置的多个胞壁(11)和表皮层(13)构成，胞壁被布置为形成多个胞元(12)，在垂直于气体供应方向(X)的蜂窝结构体(1)的横截面中，胞元(12)的每一个具有多边形形状，并且蜂窝结构体(1)的外周表面被表皮层(13)覆盖，该方法包括以下步骤：
将蜂窝结构体(1)的两个终端部(14、15)密封；
将气体(3)从蜂窝结构体(1)的一个终端部(14)供应至另一终端部(15)；
通过利用布置在表皮层(13)的外周的一个或更多个麦克风(2)检测从蜂窝结构体(1)的表皮层(13)泄漏的气体(3)的声音；以及
基于检测到的泄漏空气的声音的幅值判断表皮层(13)中产生的诸如具有预定直径的孔和裂纹的缺陷的存在。
2.根据权利要求l所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，麦克风(2)绕着蜂窝结构体(1)的表皮层(13)的外周与蜂窝结构体(1)中的胞元形成方向平行地布置，并且
在检测从蜂窝结构体(1)的表皮层(13)泄漏的气体的声音的检测步骤中，蜂窝结构体(1)和麦克风(2)沿着表皮层(13)的外周方向相对于彼此旋转不小于一周，并且
判断步骤将在蜂窝结构体(1)和麦克风(2)的相对旋转过程中从蜂窝结构体(1)泄漏的气体的声音的相对强度进行比较，并基于比较结果判断在蜂窝结构体(1)中是否产生缺陷。
3.根据权利要求1所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在检测步骤中，气体(3)的压强不小于0.1MPa，并且被供应至蜂窝结构体(1)的内部。
4.根据权利要求2所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在检测步骤中，气体(3)的压强不小于0.1MPa，并且被供应至蜂窝结构体(1)的内部。
5.根据权利要求l所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在密封步骤中，气囊(43、46)保持并支承靠近蜂窝结构体(1)的终端部(14、15)的外周，以利用气囊(43、46)密封蜂窝结构体(1)的两个终端部(14、15)。
6.根据权利要求2所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在密封步骤中，气囊(43、46)保持并支承靠近蜂窝结构体(1)的终端部(14、15)的外周，以利用气囊(43、46)密封蜂窝结构体(1)的两个终端部(14、15)。
7.根据权利要求3所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在密封步骤中，气囊(43、46)保持并支承靠近蜂窝结构体(1)的终端部(14、15)的外周，以利用气囊(43、46)密封蜂窝结构体(1)的两个终端部(14、15)。
8.根据权利要求4所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在密封步骤中，气囊(43、46)保持并支承靠近蜂窝结构体(1)的终端部(14、15)的外周，以利用气囊(43、46)密封蜂窝结构体(1)的两个终端部(14、15)。
9.根据权利要求5所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在密封步骤中，空气气囊(43、46)通过0.1至0.5MPa范围内的压强保持并支承蜂窝结构体(1)的两个终端部(14、15)。
10.根据权利要求6所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在密封步骤中，空气气囊(43、46)通过0.1至0.5MPa范围内的压强保持并支承蜂窝结构体(1)的两个终端部(14、15)。
11.根据权利要求7所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在密封步骤中，空气气囊(43、46)通过0.1至0.5MPa范围内的压强保持并支承蜂窝结构体(1)的两个终端部(14、15)。
12.根据权利要求8所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在密封步骤中，空气气囊(43、46)通过0.1至0.5MPa范围内的压强保持并支承蜂窝结构体(1)的两个终端部(14、15)。
13.根据权利要求2所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在检测步骤中，蜂窝结构体(1)沿着表皮层(13)的外周方向绕麦克风(2)旋转不小于一周。
14.根据权利要求2所述的检测在蜂窝结构体(1)中产生的缺陷的方法，其特征在于，在检测步骤中，麦克风(2)绕蜂窝结构体(1)的表皮层(13)的外周方向旋转不小于一周。
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