JP2001201465A - Nondestructive inspection method using x-rays - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、素材、部品、部材
を、分解あるいは破壊せずに欠陥の有無とその状態、対
象物の性質、状態、内部構造等を調べるために使用する
Ｘ線を用いた非破壊検査方法に関し、特にＸ線透過法ま
たはＸ線断層法を用いた非破壊検査方法に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray used for examining the presence or absence of a defect, its state, the property and state of an object, the internal structure, etc. without decomposing or destroying a material, component or member. More particularly, the present invention relates to a non-destructive inspection method using an X-ray transmission method or an X-ray tomography method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、素材、部品、部材を、分解あ
るいは破壊せずに欠陥の有無とその状態、対象物の性
質、状態、内部構造等を調べるために、非破壊検査が行
われている。非破壊検査として、従来、素材、部品、部
材の内部検査のために、Ｘ線、γ線等の放射線を使用
し、放射線の透過・散乱を利用する方法、超音波を利用
し、超音波の伝播・反射透過を利用する方法が知られて
いる。一般的に、超音波を利用した方法は単純形状の物
体のみ対応できるのに対し、放射線を利用した方法は複
雑形状も含む全形状の物体に対応できるとして知られて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, nondestructive inspections have been performed to investigate the presence or absence of a defect and its state, the nature and state of an object, the internal structure, etc. without disassembling or breaking a material, component or member. I have. Conventionally, for non-destructive inspection, materials such as X-rays and γ-rays have been used for the internal inspection of materials, parts, and members, and methods that utilize the transmission and scattering of radiation. A method using propagation / reflection / transmission is known. Generally, it is known that a method using ultrasonic waves can handle only objects having a simple shape, whereas a method using radiation can handle objects having all shapes including complicated shapes.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】図１９はＸ線透過法を
利用した従来の非破壊検査方法の一例を示す図である。
図１９に示す例において、Ｘ線透過法を利用した非破壊
検査では、Ｘ線線源５１から試料５２にＸ線を照射し、
試料５２の内部のＸ線吸収係数の違いをフィルム５３上
にＸ線透過像５４として視覚化し、フィルム５３上のＸ
線透過像５４を目視で観察して、試料５２の内部の例え
ば欠陥等を検査していた。しかし、上述した従来のＸ線
透過法を利用した非破壊検査方法では、フィルム５３を
用いたアナログ方式で欠陥等を視覚化して検査している
ため、高い精度で欠陥を検査することができなかった。FIG. 19 is a diagram showing an example of a conventional nondestructive inspection method using the X-ray transmission method.
In the example shown in FIG. 19, in the nondestructive inspection using the X-ray transmission method, the sample 52 is irradiated with X-rays from the X-ray source 51,
The difference in the X-ray absorption coefficient inside the sample 52 is visualized as an X-ray transmission image 54 on the film 53,
The line transmission image 54 was visually observed to inspect, for example, a defect inside the sample 52. However, in the above-described conventional nondestructive inspection method using the X-ray transmission method, since defects and the like are visualized and inspected by an analog method using the film 53, defects cannot be inspected with high accuracy. Was.
【０００４】また、従来、人体等の断層像を撮るために
Ｘ線断層法が知られている。そのようなＸ線断層法で
は、人体に異なる方向からＸ線を照射し、各方向から得
られた画像データを再構成することによって断層像を視
覚化し、人体の断層像を目視で観察して、病巣等を求め
ていた。しかし、上述した従来のＸ線断層法を利用した
非破壊検査方法は、実際に試みられた対象が人体等に限
られていた。そして、産業用への応用は余り一般的では
なかった。Conventionally, an X-ray tomography has been known to take a tomographic image of a human body or the like. In such X-ray tomography, a human body is irradiated with X-rays from different directions, a tomographic image is visualized by reconstructing image data obtained from each direction, and the tomographic image of the human body is visually observed. , Lesions and so on. However, in the above-described conventional non-destructive inspection method using the X-ray tomography, an actually attempted target is limited to a human body or the like. And industrial applications were not very common.
【０００５】本発明の目的は上述した課題を解消して、
Ｘ線透過法により高い精度で内部欠陥等を検査できる方
法、および、Ｘ線断層法をセラミックスや金属に応用す
ることで従来手に入れることのできなかったセラミック
スや金属の断層面における内部欠陥等を検査できる方
法、を含むＸ線を利用した非破壊検査方法を提供しよう
とするものである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
A method that can inspect internal defects etc. with high accuracy by the X-ray transmission method, and internal defects etc. on the tomographic surface of ceramics and metals that could not be obtained conventionally by applying X-ray tomography to ceramics and metals And a non-destructive inspection method using X-rays.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明のＸ線を利用した
非破壊検査方法の第１発明は、Ｘ線透過法により試料の
内部を非破壊で検査するＸ線を用いた非破壊検査方法で
あって、試料にＸ線を照射し、試料内部のＸ線吸収係数
の違いに基づくデジタル画像データとしてＸ線透過像を
求め、求めたＸ線透過像のデジタル画像データを画像処
理することで、試料の内部を非破壊で検査することを特
徴とするものである。A first invention of a nondestructive inspection method using X-rays according to the present invention is a nondestructive inspection method using X-rays for nondestructively inspecting the inside of a sample by an X-ray transmission method. By irradiating the sample with X-rays, obtaining an X-ray transmission image as digital image data based on the difference in the X-ray absorption coefficient inside the sample, and performing image processing on the obtained digital image data of the X-ray transmission image In addition, the inside of the sample is inspected nondestructively.
【０００７】また、本発明のＸ線を利用した非破壊検査
方法の第２発明は、Ｘ線断層法により試料の内部を非破
壊で検査するＸ線を用いた非破壊検査方法であって、試
料に異なる方向からＸ線を照射し、各方向から得られた
画像データを再構成することによってデジタル画像デー
タからなる断層像を求め、求めた断層像のデジタル画像
データを画像処理することで、試料の内部を非破壊で検
査することを特徴とするものである。A second invention of the non-destructive inspection method using X-rays of the present invention is a non-destructive inspection method using X-rays for non-destructively inspecting the inside of a sample by X-ray tomography, By irradiating the sample with X-rays from different directions, reconstructing image data obtained from each direction to obtain a tomographic image composed of digital image data, and performing image processing on the obtained digital image data of the tomographic image, The inside of the sample is inspected nondestructively.
【０００８】本発明の第１発明では、試料好ましくはセ
ラミックスまたは金属の試料に対しＸ線を照射し、試料
内部のＸ線吸収係数の違いに基づくデジタル画像データ
としてＸ線透過像を求め、求めたＸ線透過像のデジタル
画像データを画像処理することで、言い換えると、Ｘ線
透過像をデジタルデータとして取り扱うことで、高い精
度で試料の内部欠陥等を検査することができる。また、
本発明の第２発明では、試料好ましくはセラミックスの
試料に対し異なる方向からＸ線を照射し、各方向から得
られた画像データを再構成することによってデジタル画
像データから断層像を求め、求めた断層像のデジタル画
像データを画像処理することで、試料の断層面における
諸特性を測定できることを見い出した。In the first invention of the present invention, a sample, preferably a ceramic or metal sample, is irradiated with X-rays, and an X-ray transmission image is obtained as digital image data based on a difference in X-ray absorption coefficient inside the sample. By processing the digital image data of the transmitted X-ray image, in other words, by treating the transmitted X-ray image as digital data, it is possible to inspect the sample for internal defects with high accuracy. Also,
In the second aspect of the present invention, a tomographic image is obtained from digital image data by irradiating a sample, preferably a ceramic sample, with X-rays from different directions and reconstructing image data obtained from each direction. It has been found that various characteristics of a sample on a tomographic plane can be measured by image processing of digital image data of the tomographic image.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】図１は本発明のＸ線を利用した非
破壊検査方法のうちＸ線透過法により非破壊検査をする
システムの一例を示す図である。図１に示す例におい
て、Ｘ線線源１から試料２にＸ線を照射し、透過Ｘ線分
布をデジタル撮影用フィルムとしてのイメージングプレ
ート３上に得る。得られた透過Ｘ線分布は、イメージン
グプレート３によりデータ処理用ＰＣ４を補助的に使用
することでデジタル値に変換され、デジタル画像データ
として求められる。求められたデジタル画像データは画
像処理用ＰＣ５において画像処理され、試料の内部を非
破壊で検査する。画像処理により非破壊で求める試料の
内部の諸特性としては、後述するように、セラミックス
の密度やハニカム成形用口金のコーティング層の摩耗が
例示できる。FIG. 1 is a diagram showing an example of a system for performing non-destructive inspection by an X-ray transmission method among non-destructive inspection methods using X-rays according to the present invention. In the example shown in FIG. 1, a sample 2 is irradiated with X-rays from an X-ray source 1 to obtain a transmitted X-ray distribution on an imaging plate 3 as a film for digital photography. The obtained transmitted X-ray distribution is converted into a digital value by the imaging plate 3 by using the data processing PC 4 in an auxiliary manner, and is obtained as digital image data. The obtained digital image data is subjected to image processing in the image processing PC 5, and the inside of the sample is inspected nondestructively. As the various characteristics inside the sample that are non-destructively determined by the image processing, as will be described later, the density of the ceramics and the wear of the coating layer of the die for forming a honeycomb can be exemplified.
【００１０】図１に示すＸ線透過法の例では、撮影媒体
としてこれまでのＸ線フィルムに替わり、イメージング
プレート（ＩＰ）３を用いる点が特徴となる。イメージ
ングプレート３上に照射された試料２の透過Ｘ線分布
は、データ処理用ＰＣ４を利用してＡ／Ｄ変換され、一
例として各画素が１０ビット（１０２４階調）を有する
デジタル画像データに変換される。さらに、詳細な画像
解析を行うため、得られたデジタル画像データを一例と
してＴＩＦ形式に変換し、市販の画像解析ソフト（一例
として、Image-Pro Plus）を用いて画像処理を実施す
る。An example of the X-ray transmission method shown in FIG. 1 is characterized in that an imaging plate (IP) 3 is used instead of a conventional X-ray film as an imaging medium. The transmitted X-ray distribution of the sample 2 irradiated on the imaging plate 3 is A / D converted by using a data processing PC 4, for example, converted into digital image data in which each pixel has 10 bits (1024 gradations). Is done. Further, in order to perform detailed image analysis, the obtained digital image data is converted into a TIF format as an example, and image processing is performed using commercially available image analysis software (Image-Pro Plus as an example).
【００１１】以下、Ｘ線透過法による非破壊検査の具体
例として、Ａ．セラミックスの密度分布評価の例と、
Ｂ．ハニカム成形用口金のコーティング層の摩耗評価の
例を説明する。Hereinafter, as a specific example of the nondestructive inspection by the X-ray transmission method, A.I. Examples of density distribution evaluation of ceramics,
B. An example of the evaluation of the wear of the coating layer of the die for forming a honeycomb will be described.
【００１２】Ａ．セラミックスの密度分布評価につい
て：本例の主眼 Ｘ線を用いた非破壊手法を用いることによって、平板セ
ラミック成形体、焼結体の全体の密度分布を得る。従来
行っていたアルキメデス法による密度測定では、サンプ
ルから小試験片を切り出し評価するため、全体の密度分
布を評価するには非常に時間が掛かる。また、サンプル
サイズが大き過ぎると詳細な分布状況が得られないし、
サンプルサイズが小さ過ぎると重量測定の際に測定誤差
が大きくなる問題がある。例えば、以下の実施例に用い
たＳｉＣ成形体から作成するＳｉＳｉＣ材料ではＳｉＣ
の成形体に金属Ｓｉを含浸させるが、成形体に密度分布
が存在すると金属Ｓｉの含浸状態が部分的に異なり最終
製品の材料特性が不均一になる。また、成形体密度分布
が大きすぎる場合には、金属Ｓｉ含浸時に破損する問題
もある。他のセラミック成形体についても大きな密度分
布が存在する場合には、焼結過程で破損する問題があ
る。さらに、焼結体の密度分布については、残留応力の
発生原因となり、材料の強度低下原因となる可能性があ
る。A. Evaluation of density distribution of ceramics: The density distribution of the entire flat ceramic molded body and sintered body is obtained by using the non-destructive method using the main X-rays of this example . In the density measurement by the Archimedes method, which has been conventionally performed, a small test piece is cut out from a sample and evaluated, so that it takes a very long time to evaluate the entire density distribution. In addition, if the sample size is too large, detailed distribution cannot be obtained,
If the sample size is too small, there is a problem that a measurement error increases during weight measurement. For example, the SiSiC material produced from the SiC molded body used in the following examples is SiC
Is impregnated with metallic Si, but if the molded body has a density distribution, the impregnation state of metallic Si is partially different, and the material properties of the final product are not uniform. Further, when the density distribution of the compact is too large, there is a problem that the compact is damaged at the time of impregnation with metal Si. When a large density distribution exists also in other ceramic molded bodies, there is a problem that the ceramic molded bodies are broken during the sintering process. Further, the density distribution of the sintered body may cause a residual stress and may cause a reduction in material strength.
【００１３】実施例 （１）評価サンプル：ＳｉＣプレス成形体 成形方法：一軸プレス成形 成形圧力：５００ｋｇｆ／ｃｍ２ （４９ＭＰａ） 成形体形状：２００×２００×ｔ１０ｍｍ （２）使用設備 ・Ｘ線発生装置：最大管電圧３２０ｋＶｐ ・デジタル画像処理装置 ・撮影媒体：イメージングプレート（ＩＰ） ・画像解析ソフト：Image-Pro Plus（Windows 版） ・Ｘ線照射条件： 管電圧：５０ｋｖｐ 管電流：０．５ｍＡ 照射時間：２０秒 Example (1) Evaluation sample: press molded SiC molding method: uniaxial press molding molding pressure: 500 kgf / cm 2 (49 MPa) molded body shape: 200 × 200 × t10 mm (2) Equipment used ・ X-ray generator : Maximum tube voltage 320 kVp ・ Digital image processing device ・ Photographing medium: Imaging plate (IP) ・ Image analysis software: Image-Pro Plus (Windows version) ・ X-ray irradiation conditions: Tube voltage: 50 kvp Tube current: 0.5 mA Irradiation time : 20 seconds
【００１４】（３）評価方法 (a) サンプルの厚み方向にＸ線を照射し、サンプルの透
過Ｘ線分布をＩＰ上に得る。 (b) ＩＰの出力をデータ処理用ＰＣを用いてデジタル画
像データに変換する。透過Ｘ線イメージを図２に示す。 (c) 得られたデジタル画像データをもとにビットマップ
解析を行い、透過Ｘ線分布のマトリックスデータ（グレ
イスケール）を得る。 (d) 評価サンプルの各部位から５ｍｍ角のサンプルを１
０個切り出し、アルキメデス法による嵩比重測定を実施
する。 (e) 各サンプルのアルキメデス法による嵩比重測定結果
と該当する透過Ｘ線試験で得られたグレイスケールとの
関係式を得る。アルキメデス法による嵩比重測定結果と
グレイスケールとの対応の一例を以下の表１に示すとと
もに、図３にグラフとしても示す。 (f) 得られた関係式を用い、グレイスケールから密度値
に変換する。 (g) 透過Ｘ線分布を密度分布に変換する。変換して得ら
れたセラミック平板成形体の密度分布を図４に示す。(3) Evaluation method (a) The sample is irradiated with X-rays in the thickness direction, and the transmission X-ray distribution of the sample is obtained on the IP. (b) The output of the IP is converted into digital image data using a data processing PC. FIG. 2 shows a transmission X-ray image. (c) Perform bitmap analysis based on the obtained digital image data to obtain matrix data (gray scale) of the transmitted X-ray distribution. (d) One 5 mm square sample from each part of the evaluation sample
Zero pieces are cut out and the bulk specific gravity is measured by the Archimedes method. (e) Obtain a relational expression between the bulk specific gravity measurement result of each sample by the Archimedes method and the gray scale obtained by the corresponding transmission X-ray test. An example of the correspondence between the result of the bulk specific gravity measurement by the Archimedes method and the gray scale is shown in Table 1 below, and is also shown as a graph in FIG. (f) Using the obtained relational expression, convert from gray scale to density value. (g) Convert the transmitted X-ray distribution to a density distribution. FIG. 4 shows the density distribution of the ceramic flat plate obtained by the conversion.
【００１５】[0015]
【表１】 [Table 1]
【００１６】（４）考察 上述した結果から、セラミック成形体にＸ線を照射し、
サンプル透過後の透過Ｘ線デジタルデータ（グレイスケ
ール）の分布から、密度分布への変換が可能であり試験
片全体の密度分布状況の把握が可能となることがわか
る。従来から行われているサンプルから小試験片を切り
出し評価するアルキメデス法では、代表的な部位から試
験片を切り出す部分的な評価であり、全体の評価は困難
であった。全体の密度分布を評価するためにサンプル全
体に渡り小試験片を切り出し評価するには、膨大な時間
が必要であり、また、サンプルサイズを小さくするにも
限界があり、不連続な密度結果しか得られない。本発明
のＸ線を用いた非破壊手法によって、全体の密度分布が
正確かつ簡便に評価可能となった。(4) Consideration From the above results, the ceramic molded body is irradiated with X-rays,
From the distribution of transmitted X-ray digital data (gray scale) after transmission through the sample, it can be understood that conversion to density distribution is possible and that the density distribution state of the entire test piece can be grasped. In the Archimedes' method of cutting out a small test piece from a sample and evaluating it conventionally, it is a partial evaluation in which a test piece is cut out from a representative site, and it is difficult to evaluate the whole. It takes an enormous amount of time to cut out a small specimen over the entire sample to evaluate the entire density distribution, and there is a limit to reducing the sample size. I can't get it. According to the non-destructive method using X-rays of the present invention, the entire density distribution can be accurately and easily evaluated.
【００１７】Ｂ．ハニカム成形用口金のコーティング層
の摩耗評価について：本例の主眼 Ｘ線を用いた非破壊手法を用いることによって、金型等
のコーティング層（耐摩耗特性向上、耐酸化等を目的と
した異種材料コーティング層）の摩耗状況（量）を得
る。例えば、セラミック材料の成形用金型の場合、金型
表面の摩耗が激しく、耐摩耗特性に優れたニッケル、タ
ングステンカーバイト等のコーティング層を金型表面に
形成する。通常、量産現場では、コーティング層が摩耗
した時点で再コーティングを行うことで、金型自体は再
利用される。しかし、部分的に摩耗が進行した場合に
は、金型使用中にベース金属まで摩耗が進行し、場合に
よっては再コーティング（再利用）が不可能である。金
型の表面部であれば、外観観察によってある程度摩耗状
況の把握が可能であるが、定量的な判断は困難であり、
また外観観察が不可能な場合には摩耗状況の把握が不可
能である。本例の透過Ｘ線を用いた手法では、対象とな
る金型等にＸ線を照射し、金型透過後の透過Ｘ線分布の
デジタルデータを用いることによって、摩耗状況の把握
（定量化）が可能となった。B. Evaluation of wear of coating layer of honeycomb forming die: By using the non-destructive method using the main X-ray of this example, the coating layer of a mold and the like (different materials for the purpose of improving wear resistance, oxidation resistance, etc.) The wear state (amount) of the coating layer) is obtained. For example, in the case of a molding die made of a ceramic material, a coating layer of nickel, tungsten carbide, or the like having excellent abrasion resistance is formed on the surface of the die due to severe wear of the die surface. Usually, in a mass production site, the mold itself is reused by performing recoating when the coating layer is worn. However, when abrasion partially progresses, abrasion progresses to the base metal during use of the mold, and in some cases, recoating (reuse) is impossible. If it is the surface of the mold, it is possible to grasp the wear state to some extent by observing the appearance, but it is difficult to make a quantitative judgment,
If the appearance cannot be observed, it is impossible to grasp the state of wear. In the method using transmitted X-rays of the present embodiment, the wear state is grasped (quantified) by irradiating the target mold or the like with X-rays and using digital data of the transmitted X-ray distribution after passing through the mold. Became possible.
【００１８】実施例 （１）評価サンプル：ハニカム成形用口金 （２）使用設備 ・Ｘ線発生装置：マイクロフォーカスＸ線（最大管電圧
２２５ｋＶ） ・デジタル画像処理装置 ・撮影媒体：イメージングプレート（ＩＰ） ・画像解析ソフト：Image-Pro Plus（Windows 版） ・Ｘ線照射条件： 管電圧：１９５ｋｖｐ 管電流：０．１ｍＡ 撮影倍率：２０倍 照射時間：６０秒 Example (1) Evaluation sample: Die for honeycomb forming (2) Equipment used ・ X-ray generator: Micro focus X-ray (maximum tube voltage: 225 kV) ・ Digital image processing device ・ Photographing medium: Imaging plate (IP) -Image analysis software: Image-Pro Plus (Windows version)-X-ray irradiation conditions: Tube voltage: 195 kvp Tube current: 0.1 mA Imaging magnification: 20 times Irradiation time: 60 seconds
【００１９】（３）評価方法 (a) 坏土が通過する面にコーティング層を設けたハニカ
ム成形用口金を準備した。図５はハニカム成形用口金の
部分断面を示す図である。ハニカム成形用口金１１は、
坏土を供給する坏土導入孔１２と、それに連通するスリ
ット１３とからなり、ステンレス鋼（Ｃ−４５０）から
なる基体１４の坏土が通過する面に、Ｎｉコーティング
層１５を形成し、その上にＷ２ Ｃコーティング層１６
を形成して構成されている。後の説明の都合上、スリッ
ト１３の溝幅の半分をＡ、Ｗ２ Ｃコーティング層１６の
厚さをＢ、坏土導入孔１２のスリット１３におけるＷ
２ Ｃコーティング層１６までの孔径をＣとする。 (b) 図６（ａ）に示すように、Ｘ線線源１とイメージン
グプレート３との間に口金１１を設置した。この際、図
６（ｂ）に示すように、口金１１は原料の入口側である
坏土導入孔１２側をＸ線の線源１側に、原料の出口側で
あるスリット１３側をイメージングプレート３側になる
よう設置した。さらに、図６（ｂ）に示すように、撮影
の際には一つのスリット１３の部分を拡大撮影し、Ｘ線
の光軸中心と口金１１のスリット１３の中心とが一致す
るように、口金１１の設置位置を微調整した。(3) Evaluation method (a) Honeycomb provided with a coating layer on the surface through which the clay passes
A metal molding die was prepared. FIG. 5 shows the honeycomb molding die.
It is a figure showing a partial section. The honeycomb forming die 11 is
A kneaded material introduction hole 12 for supplying kneaded material, and a slot communicating therewith.
From stainless steel (C-450)
Ni coating is applied to the surface of the base 14
A layer 15 is formed, and W2C coating layer 16
Is formed. For the sake of convenience,
A, W2 C coating layer 16
Thickness is B, W in slit 13 of kneaded clay introduction hole 12
2Let C be the pore diameter up to the C coating layer 16. (b) As shown in FIG. 6A, the X-ray source 1 and the imager
The base 11 was set between the metal plate 3 and the metal plate 3. At this time,
As shown in FIG. 6 (b), the base 11 is on the inlet side of the raw material.
The kneaded clay introduction hole 12 side is on the X-ray source 1 side, and the raw material outlet side is
A certain slit 13 side becomes the imaging plate 3 side
Was set up. Further, as shown in FIG.
In this case, one slit 13 is magnified and photographed,
Coincides with the center of the slit 13 of the base 11
Thus, the installation position of the base 11 was finely adjusted.
【００２０】(c) イメージングプレート３上に得られた
透過Ｘ線撮影像のデジタル画像に対し、画像解析ソフト
を用いて口金スリット部のライン・プロファイル測定を
実施した。ライン・プロファイルの測定は、図７に示す
ように、一つの口金１１のスリット部について各４個所
について評価を実施した。 (d) 得られたライン・プロファイルの測定結果を図８に
示す。図８に示す例において評価した口金１１として
は、原料の押出実験を行いながら（５００ｍ毎の抜き取
り）抜き取り評価を行い、バージン（０ｍ）、５００
ｍ、１０００ｍ、１５００ｍ、２０００ｍ、２５００ｍ
の６水準の評価を行った。図８において、Ａ部、Ｂ部、
Ｃ部は上述した図５で示した例に対応し、Ａ部はスリッ
ト部で口金の無い部位であり、空気以外にＸ線を吸収す
るものなく、グレイスケールは０である。Ｂ部は、Ｗ
２ Ｃコーティングが施された部位であり、Ｗ２ Ｃは
口金基材のステンレス鋼と比較してＸ線吸収係数が大き
い材料であるため、高いグレイスケールを示した。Ｃ部
は坏土導入孔底部のフラット部であり、グレイスケール
はフラットである。(C) The line profile of the slit portion of the base was measured for the digital image of the transmission X-ray image obtained on the imaging plate 3 by using image analysis software. In the measurement of the line profile, as shown in FIG. 7, evaluation was performed for each of the four slit portions of one base 11. (d) FIG. 8 shows the measurement results of the obtained line profile. As the die 11 evaluated in the example shown in FIG. 8, the extraction evaluation was performed while extracting the raw material (withdrawing every 500 m), and virgin (0 m), 500
m, 1000m, 1500m, 2000m, 2500m
Of six levels were evaluated. In FIG. 8, a part A, a part B,
The portion C corresponds to the example shown in FIG. 5 described above, and the portion A is a slit portion having no base, absorbs no X-rays other than air, and has a gray scale of 0. Part B is W
This is a site where the 2 C coating is applied, and W 2 C has a high gray scale because it is a material having a large X-ray absorption coefficient as compared with the stainless steel of the base material. The portion C is a flat portion at the bottom of the clay introducing hole, and the gray scale is flat.
【００２１】（４）考察 図８のライン・プロファイルの測定結果から以下のこと
がわかった。 (a) 原料の押出長さが長くなるに従って、グレイスケー
ルのプロファイル全体が低下する傾向にある。これは、
最表面のＷ２ Ｃコーティング層が摩耗することによっ
て、Ｘ線の吸収が少なくなったためである。 (b) グレイスケールのプロファイル中、Ｂ部のＷ２ Ｃ
コーティング層に見られるグレイスケールのピーク値
は、押出長さが長くなるに従って、大きく減少する。こ
れは、坏土導入孔とスリットの交点で摩耗が著しく進む
ために、Ｘ線の吸収が少なくなったためである。 (c) 押出長さが長くなると、Ｃ部の坏土導入孔底部のフ
ラット部において変曲点が発生する。これは、使用後の
口金では、図９に示すような摩耗状態を示し、坏土導入
孔とスリットとの交点で摩耗が著しく進み、Ｗ２ Ｃコ
ーティング層が減少し、Ｄ点の部位を表すものと考えら
れる。(4) Consideration The following was found from the measurement results of the line profile in FIG. (a) As the extrusion length of the raw material increases, the overall gray scale profile tends to decrease. this is,
This is because the wear of the outermost W 2 C coating layer reduced the absorption of X-rays. (b) in the gray scale profile, B of W 2 C
The gray scale peak value found in the coating layer decreases greatly as the extrusion length increases. This is because X-ray absorption was reduced because wear progressed significantly at the intersection of the clay introducing hole and the slit. (c) When the extrusion length is increased, an inflection point occurs in the flat portion at the bottom of the clay introducing hole in the portion C. This indicates a worn state as shown in FIG. 9 in the used die, in which the wear progresses remarkably at the intersection of the kneaded material introduction hole and the slit, the W 2 C coating layer decreases, and the portion at point D is shown. It is considered something.
【００２２】以上の考察から、以下の解析結果を得るこ
とができる。 (a) Ｂ部Ｗ２ Ｃコーティング層に見られるグレイスケ
ールのピーク値の評価 図１０に、原料押出長さとＢ部Ｗ２ Ｃコーティング層
に見られるグレイスケールのピーク値の関係を示す。図
１０から明らかな様に、原料の押出長さが長くなるにつ
れてグレイスケールのピーク値は減少することがわか
る。これは、Ｗ２ Ｃコーティング層が摩耗する現象を
良く表し、ハニカム成形用口金の摩耗状態を把握するこ
とが可能である。 (b) Ｃ部グレイスケールのプロファイル中の変曲点の評
価 図１１に、透過Ｘ線ライン・プロファイルに見られたＣ
部の変曲点寸法と、同一口金を切断後に測定顕微鏡を用
いてＤ部の坏土導入孔とスリットの交点の寸法とを比較
調査した結果を示す。図１１から明らかな様に、両者は
非常に良い一致を示し、透過Ｘ線ライン・プロファイル
で得られた変曲点によって、口金摩耗先端を評価可能で
ある。From the above considerations, the following analysis results can be obtained. (a) Evaluation of Gray Scale Peak Value Seen in B Part W 2 C Coating Layer FIG. 10 shows the relationship between the raw material extrusion length and the gray scale peak value seen in the B part W 2 C coating layer. As is apparent from FIG. 10, the gray scale peak value decreases as the extrusion length of the raw material increases. This clearly shows the phenomenon that the W 2 C coating layer is worn, and it is possible to grasp the worn state of the honeycomb forming die. (b) Evaluation of the inflection point in the gray scale profile of part C FIG. 11 shows the C in the transmission X-ray line profile.
5 shows the results of a comparative study of the inflection point size of the portion and the size of the intersection of the clay introducing hole and the slit of the portion D using a measuring microscope after cutting the same die. As is clear from FIG. 11, the two show a very good agreement, and the tip of the die abrasion can be evaluated by the inflection point obtained by the transmission X-ray line profile.
【００２３】次に、本発明のＸ線を利用した非破壊検査
のうちＸ線断層法を利用した例について説明する。図１
２は、本発明のＸ線を利用した非破壊検査方法のうちＸ
線断層法により非破壊検査をするシステムの一例を示す
図である。図１２に示す例において、Ｘ線線源２１か
ら、試料２２を回転させることで、試料２２に異なる方
向からＸ線を照射する。検出器２３で得られる各方向か
らの画像データを画像再構成部２４で再構成すること
で、断層像を視覚化してモニタ２５上に表示する。これ
により試料の内部を非破壊で検査する。Next, an example in which the X-ray tomography is used in the non-destructive inspection using the X-ray of the present invention will be described. FIG.
2 is a non-destructive inspection method using X-rays of the present invention.
It is a figure showing an example of a system which performs nondestructive inspection by a line tomography. In the example shown in FIG. 12, the sample 22 is irradiated with X-rays from different directions by rotating the sample 22 from the X-ray source 21. By reconstructing the image data from each direction obtained by the detector 23 by the image reconstruction unit 24, the tomographic image is visualized and displayed on the monitor 25. Thus, the inside of the sample is inspected nondestructively.
【００２４】以下、Ｘ線断層法による非破壊検査の具体
例として、Ｃ．Ｘ線断層法によるセラミックスの欠陥検
出の例と、Ｄ．Ｘ線断層法によりセラミックスの気孔分
布評価の例を説明する。Hereinafter, as a specific example of the nondestructive inspection by the X-ray tomography, C.I. D. Examples of ceramic defect detection by X-ray tomography; An example of evaluation of the pore distribution of ceramics by the X-ray tomography will be described.
【００２５】Ｃ．Ｘ線断層法によるセラミックスの欠陥
検出の例について：本例の主眼 Ｘ線断層法（以下、Ｘ線ＣＴとの記す）を用いた非破壊
手法を用いることによって、これまでの非破壊検査技術
（透過Ｘ線、超音波探傷、光を用いた観察等）では検出
不可能であったセラミック製品中の不良箇所を検出す
る。例えば、以下の実施例に用いた自動車用ハニカムセ
ラミック中の内部クラック、セルの抜け、セル変形を非
破壊的に評価することは非常に困難だった。これをＸ線
ＣＴを用い得ることによって、上記欠陥検出を正確に把
握することが可能となった。また、ハニカム成形体中の
密度分布評価も可能となり、焼成時の変形に悪影響をお
よぼす密度分布の低減にも有効であった。C. Example of defect detection of ceramics by X-ray tomography: By using a non-destructive method using the main-eye X-ray tomography (hereinafter referred to as X-ray CT) of this example, the conventional non-destructive inspection technology ( A defective portion in a ceramic product which cannot be detected by transmitted X-ray, ultrasonic flaw detection, observation using light, or the like) is detected. For example, it was very difficult to non-destructively evaluate internal cracks, cell detachment, and cell deformation in the honeycomb ceramic for automobiles used in the following examples. By using X-ray CT, it is possible to accurately grasp the defect detection. In addition, the evaluation of the density distribution in the honeycomb formed body was made possible, and it was effective in reducing the density distribution which adversely affected the deformation during firing.
【００２６】実施例 （１）評価サンプル：自動車用ハニカムセラミック（セ
ル厚み：１００μｍ、セル密度：４００セル／ｉｎｃｈ
２ ） 使用材料：コージェライト サンプル形状：直径１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ （２）使用設備 Ｘ線ＣＴ：マイクロフォーカスＸ線ＣＴシステム Ｘ線ＣＴの主な評価条件 ・検出器：イメージインテンシファイアー（Ｉ．Ｉ．） ・Ｘ線管電圧：１８０ｋｅＶ ・Ｘ線管電流：０．１５ｍＡ ・ＳＩＤ（Ｘ線線源と検出器の距離）：３００ｍｍ ・ＳＯＤ（Ｘ線線源とサンプルの距離）：２００ｍｍ ・撮影倍率（ＳＩＤ／ＳＯＤ）：１．５倍 ・スライス厚み：０．５ｍｍ Example (1) Evaluation sample: honeycomb ceramic for automobile (cell thickness: 100 μm, cell density: 400 cells / inch)
2 ) Material used: cordierite Sample shape: diameter 100 mm, length 100 mm (2) Equipment used X-ray CT: Microfocus X-ray CT system Main evaluation conditions of X-ray CT ・ Detector: Image intensifier (I. I.) X-ray tube voltage: 180 keV X-ray tube current: 0.15 mA SID (distance between X-ray source and detector): 300 mm SOD (distance between X-ray source and sample): 200 mm Magnification (SID / SOD): 1.5 times ・ Slice thickness: 0.5 mm
【００２７】（３）評価結果 (a) 図１２に示すシステム構成で、ハニカムにとって重
要である各種欠陥（図１３（ａ）、（ｂ）に示す内部ク
ラック、図１４（ａ）、（ｂ）に示す内部セル抜け、図
１５（ａ）、（ｂ）に示す内部セル変形）を有するハニ
カムを用い、上記条件に従ってＸ線ＣＴによる断層観察
を実施した。(b) 評価の結果、これまでの非破壊検査技
術では評価不可能であったいずれの内部欠陥も、Ｘ線Ｃ
Ｔを用いることで評価可能であった。(c) また、ハニカ
ム成形体中の断面における密度分布についても評価を実
施した。成形体中の密度分布は焼成過程でクラックや変
形の発生原因となるため、均一な成形体を得る必要があ
る。従来、特に長尺サンプルでは、断面内の密度分布評
価が正確にできなかったが、Ｘ線ＣＴを用いることで評
価可能となった。結果を図１６に示す。なお、密度分布
の求め方については、上述したＡ．セラミックスの密度
分布評価で詳細に説明したように、セル部のグレイスケ
ールを、予め求めたグレイスケールと嵩比重との関係か
ら変換することで、求めることができる。(3) Evaluation results (a) In the system configuration shown in FIG. 12, various defects important for the honeycomb (internal cracks shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), FIGS. 14 (a) and 14 (b) Using a honeycomb having the internal cell loss shown in FIG. 15 and the internal cell deformation shown in FIGS. 15A and 15B), tomographic observation by X-ray CT was performed under the above conditions. (b) As a result of the evaluation, any internal defects that could not be evaluated by the conventional
Evaluation was possible by using T. (c) Further, the density distribution in the cross section in the honeycomb formed body was also evaluated. Since the density distribution in the compact causes cracks and deformation during the firing process, it is necessary to obtain a uniform compact. Conventionally, in particular, in the case of a long sample, the density distribution in the cross section cannot be accurately evaluated, but can be evaluated by using X-ray CT. FIG. 16 shows the results. The method of obtaining the density distribution is described in A. As described in detail in the evaluation of the density distribution of ceramics, it can be obtained by converting the gray scale of the cell portion from the relationship between the previously obtained gray scale and the bulk specific gravity.
【００２８】Ｄ．Ｘ線断層法によりセラミックスの気孔
分布評価の例について：本例の主眼 Ｘ線ＣＴを用いた非破壊手法を用いることによって、セ
ラミック成形体、焼結体中の気孔分布状況を得る。セラ
ミックは脆性材料であり、大きな気孔が存在するとその
気孔を起点として破壊が発生し、強度低下の原因となる
ため、セラミック焼結体中の気孔を低減させることはセ
ラミック製作時に重要である。従って、セラミック焼結
体中の気孔分布状況を内部にわたって正確に評価する必
要がある。セラミック成形体に気孔が存在する場合に
は、後工程の乾燥、脱バインダーおよび焼成工程で破損
が発生する場合がある。従って、セラミック成形体の気
孔発生状況を正確に把握することは、最終セラミック製
品の信頼性を確保する上で重要である。セラミックフィ
ルター等のポーラスセラミック材料の場合には、ある大
きさの連続した気孔を得る必要がある。この場合、狙っ
た気孔が正確に形成されているかを正確に判断する必要
がある。以上の要望に対し、これまで、気孔評価は実体
顕微鏡やＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いた表面観察
が一般的であるが、これらの手法では表面観察しかでき
ない。これに対して、Ｘ線ＣＴを用いる方法では、内部
の気孔が評価可能となる。D. Example of evaluation of pore distribution of ceramics by X-ray tomography: By using the non-destructive technique using the primary X-ray CT of this example, the pore distribution state in a ceramic molded body or a sintered body is obtained. Ceramic is a brittle material, and when large pores are present, breakage starts from the pores and causes a decrease in strength. Therefore, it is important to reduce the pores in the ceramic sintered body during ceramic production. Therefore, it is necessary to accurately evaluate the pore distribution state in the ceramic sintered body over the inside. If pores are present in the ceramic molded body, damage may occur in the subsequent steps of drying, debinding and firing. Therefore, it is important to accurately grasp the state of porosity of the ceramic molded body in order to secure the reliability of the final ceramic product. In the case of a porous ceramic material such as a ceramic filter, it is necessary to obtain continuous pores of a certain size. In this case, it is necessary to accurately determine whether or not the target pore is accurately formed. In response to the above-mentioned demands, the pore evaluation has hitherto been generally performed by surface observation using a stereoscopic microscope or an SEM (scanning electron microscope), but these methods can only perform surface observation. On the other hand, in the method using X-ray CT, internal pores can be evaluated.
【００２９】実施例 （１）評価サンプル：窒化ケイ素焼結体（２種類：Ａ／
気孔多、Ｂ／気孔小） サンプル形状：４×３×Ｌ４０ｍｍ（ＪＩＳ Ｒ１６０
１曲げ試験片） （２）使用設備： ・Ｘ線ＣＴ：マイクロフォーカスＸ線ＣＴシステム ・金属顕微鏡法：半導体検査顕微鏡 （３）気孔分布評価条件 (a) Ｘ線ＣＴの主な評価条件 ・検出器：ラインセンサー ・Ｘ線管電圧：１８０ｋＶｐ ・Ｘ線管電流：０．１５ｍＡ ・ＳＩＤ（Ｘ線線源と検出器の距離）：３００ｍｍ ・ＳＯＤ（Ｘ線線源とサンプルの距離）：１９ｍｍ ・撮影倍率（ＳＩＤ／ＳＯＤ）：１５．８倍 ・スライス厚み：０．５ｍｍ (b) 金属顕微鏡の主な評価条件 ・撮影倍率：総合倍率８０倍（対物レンズ１０倍、接眼
レンズ８倍） Example (1) Evaluation sample: Sintered silicon nitride (two types: A /
Sample with 4 × 3 × L40mm (JIS R160)
(1 bending test piece) (2) Equipment used: ・ X-ray CT: microfocus X-ray CT system ・ Metal microscopy: semiconductor inspection microscope (3) Pore distribution evaluation conditions (a) Main evaluation conditions of X-ray CT ・ Detection X-ray tube voltage: 180 kVp X-ray tube current: 0.15 mA SID (distance between X-ray source and detector): 300 mm SOD (distance between X-ray source and sample): 19 mm Photographing magnification (SID / SOD): 15.8 times ・ Slice thickness: 0.5 mm (b) Main evaluation conditions of metallurgical microscope ・ Photographing magnification: 80 times total magnification (objective lens 10 times, eyepiece 8 times)
【００３０】（４）評価方法 (a) 図１７に示すように、Ｘ線ＣＴでは、試験片の４×
３の断面を１０断面（評価面積１２０ｍｍ）求め断層観
察を実施した。 (b) 金属顕微鏡では、Ｘ線ＣＴ評価に用いた同一サンプ
ルを鏡面研磨後、Ｘ線ＣＴと同一評価面積（１２０ｍ
ｍ）について観察した。 (c) 両者の撮影画像を画像解析ソフト（Image Pro-Plu
s）を用いて気孔部を選別し、気孔分布状況の比較を行
った。 (d) 気孔径の異なる２種類の窒化ケイ素の評価結果を図
１８（ａ）、（ｂ）に示す。両者の結果は非常に良く一
致し、Ｘ線ＣＴを用いることによってセラミック表面の
みでなく内部評価へも適用可能であることがわかる。ま
た、本発明の技術によって、生産品のセラミック内部の
気孔分布状況が観察可能であり、信頼性の向上に有益で
ある。(4) Evaluation method (a) As shown in FIG. 17, in X-ray CT, 4 ×
10 cross sections (evaluation area: 120 mm) were obtained for 3 cross sections, and tomographic observation was performed. (b) In the metallographic microscope, after the same sample used for the X-ray CT evaluation was mirror-polished, the same evaluation area (120 m
m) was observed. (c) Image analysis software (Image Pro-Plu
The pores were selected using s) and the distribution of pores was compared. (d) FIGS. 18A and 18B show evaluation results of two types of silicon nitride having different pore diameters. The two results agree very well, and it can be seen that the use of X-ray CT can be applied not only to the ceramic surface but also to the internal evaluation. Further, according to the technique of the present invention, the state of pore distribution inside the ceramic of the product can be observed, which is useful for improving reliability.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の第１発明によれば、試料好ましくはセラミックスまた
は金属の試料に対しＸ線を照射し、試料内部のＸ線吸収
係数の違いに基づくデジタル画像データとしてＸ線透過
像を求め、求めたＸ線透過像のデジタル画像データを画
像処理しているため、言い換えると、Ｘ線透過像をデジ
タルデータとして取り扱っているため、高い精度で試料
の内部欠陥等を検査することができる。また、本発明の
第２発明によれば、試料好ましくはセラミックスの試料
に対し異なる方向からＸ線を照射し、各方向から得られ
た画像データを再構成することによってデジタル画像デ
ータから断層像を求め、求めた断層像のデジタル画像デ
ータを画像処理しているため、試料の断層面における諸
特性を測定することができる。As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, a sample, preferably a ceramic or metal sample, is irradiated with X-rays, and the difference in the X-ray absorption coefficient inside the sample is reduced. X-ray transmission image is obtained as digital image data based on the image data, and the digital image data of the obtained X-ray transmission image is subjected to image processing. In other words, since the X-ray transmission image is handled as digital data, the sample can be obtained with high accuracy. Can be inspected for internal defects. Further, according to the second aspect of the present invention, a sample, preferably a ceramic sample, is irradiated with X-rays from different directions, and image data obtained from each direction is reconstructed, whereby a tomographic image is obtained from digital image data. Since the obtained and obtained digital image data of the tomographic image is image-processed, various characteristics on the tomographic plane of the sample can be measured.
【図１】本発明の一例としてＸ線透過法を実施するシス
テムを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a system for implementing an X-ray transmission method as an example of the present invention.
【図２】本発明のＸ線透過法を利用した一実施例におけ
る透過Ｘ線イメージの例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a transmission X-ray image in one embodiment using the X-ray transmission method of the present invention.
【図３】本発明のＸ線透過法を利用した一実施例におけ
る嵩比重とグレイスケールの関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a bulk specific gravity and a gray scale in one example using the X-ray transmission method of the present invention.
【図４】本発明のＸ線透過法を利用した一実施例におい
て得られた密度分布の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a density distribution obtained in one embodiment using the X-ray transmission method of the present invention.
【図５】本発明のＸ線透過法を利用した他の実施例にお
けるハニカム成形用口金の部分断面を示す図である。FIG. 5 is a view showing a partial cross section of a honeycomb forming die in another embodiment utilizing the X-ray transmission method of the present invention.
【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のＸ線透過法
を利用した他の実施例における口金の設置位置を説明す
るための図である。FIGS. 6 (a) and (b) are diagrams for explaining the installation position of a base in another embodiment utilizing the X-ray transmission method of the present invention.
【図７】本発明のＸ線透過法を利用した他の実施例にお
けるライン・プロファイルの測定位置を説明するための
図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a measurement position of a line profile in another embodiment using the X-ray transmission method of the present invention.
【図８】本発明のＸ線透過法を利用した他の実施例にお
けるライン・プロファイルの測定結果を示すグラフであ
る。FIG. 8 is a graph showing a measurement result of a line profile in another embodiment using the X-ray transmission method of the present invention.
【図９】本発明のＸ線透過法を利用した他の実施例にお
ける坏土押出後の口金の状態を示す図である。FIG. 9 is a view showing a state of a die after extruding a clay in another example using the X-ray transmission method of the present invention.
【図１０】本発明のＸ線透過法を利用した他の実施例に
おけるグレイスケールピーク値のと原料の押出長さとの
関係を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a relationship between a gray scale peak value and a raw material extrusion length in another example using the X-ray transmission method of the present invention.
【図１１】本発明のＸ線透過法を利用した他の実施例に
おけるライン・プロファイル変曲点の評価結果を示すグ
ラフである。FIG. 11 is a graph showing an evaluation result of a line profile inflection point in another embodiment using the X-ray transmission method of the present invention.
【図１２】本発明の一例としてＸ線断層法を実施するシ
ステムを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a system for performing X-ray tomography as an example of the present invention.
【図１３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のＸ線断層
法を利用した一実施例における内部クラックの例を示す
図である。FIGS. 13A and 13B are diagrams showing examples of internal cracks in one embodiment using the X-ray tomography of the present invention.
【図１４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のＸ線断層
法を利用した一実施例における内部セル抜けの例を示す
図である。FIGS. 14 (a) and (b) are diagrams showing examples of missing internal cells in one embodiment utilizing the X-ray tomography of the present invention.
【図１５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のＸ線断層
法を利用した一実施例における内部セル変形の例を示す
図である。FIGS. 15A and 15B are diagrams showing examples of internal cell deformation in one embodiment using the X-ray tomography of the present invention.
【図１６】本発明のＸ線断層法を利用した一実施例とし
て断面における密度分布測定結果を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a density distribution measurement result in a cross section as one example using the X-ray tomography of the present invention.
【図１７】本発明のＸ線断層法を利用した他の実施例に
おけるＸ線ＣＴの断面位置を示す図である。FIG. 17 is a view showing a cross-sectional position of an X-ray CT in another embodiment using the X-ray tomography of the present invention.
【図１８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のＸ線断層
法を利用した他の実施例における気孔分布評価結果を示
すグラフである。FIGS. 18 (a) and (b) are graphs each showing a pore distribution evaluation result in another example using the X-ray tomography of the present invention.
【図１９】従来のＸ線透過法を利用した非破壊検査方法
の一例を説明するための図である。FIG. 19 is a diagram for explaining an example of a conventional nondestructive inspection method using an X-ray transmission method.
１、 ２１ Ｘ線線源、２、２２ 試料、３ イメージ
ングプレート、４ データ処理用ＰＣ、５ 画像処理用
ＰＣ、１１ ハニカム成形用口金、１２ 坏土導入孔、
１３ スリット、１４ 基体、１５ Ｎｉコーティング
層、１６ Ｗ２Ｃコーティング層、２３ 検出器、２４
画像再構成部、２５ モニタ、５１Ｘ線線源、５２
試料、５３ Ｘ線フィルム、５４ Ｘ線透過像1, 21 X-ray source, 2, 22 sample, 3 imaging plate, 4 PC for data processing, 5 PC for image processing, 11 honeycomb forming die, 12 clay introduction hole,
Reference Signs List 13 slit, 14 substrate, 15 Ni coating layer, 16 W 2 C coating layer, 23 detector, 24
Image reconstruction unit, 25 monitor, 51 X-ray source, 52
Sample, 53 X-ray film, 54 X-ray transmission image
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA11 CA01 GA01 HA07 HA14 JA08 JA13 KA01 KA03 LA06 MA10 PA12 3G091 AA02 AB01 BA31 GA06 GB01X GB10X GB17X ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G001 AA01 BA11 CA01 GA01 HA07 HA14 JA08 JA13 KA01 KA03 LA06 MA10 PA12 3G091 AA02 AB01 BA31 GA06 GB01X GB10X GB17X
Claims (9)
査するＸ線を用いた非破壊検査方法であって、試料にＸ
線を照射し、試料内部のＸ線吸収係数の違いに基づくデ
ジタル画像データとしてＸ線透過像を求め、求めたＸ線
透過像のデジタル画像データを画像処理することで、試
料の内部を非破壊で検査することを特徴とするＸ線を用
いた非破壊検査方法。1. A non-destructive inspection method using X-rays for non-destructively inspecting the inside of a sample by an X-ray transmission method.
Irradiation of X-rays, X-ray transmission image is obtained as digital image data based on the difference in X-ray absorption coefficient inside the sample, and the digital image data of the obtained X-ray transmission image is subjected to image processing, so that the inside of the sample is not destroyed. A non-destructive inspection method using X-rays, wherein the inspection is performed by using an X-ray.
を照射し、透過Ｘ線分布をデジタル撮影用フィルム上に
得、得られた透過Ｘ線分布をデジタル撮影用フィルムに
よりデジタル画像データとして求め、予め求めたグレイ
スケールと嵩比重との関係に基づき、求めたデジタル画
像データの各画素のグレースケールから嵩比重を求め、
求めた嵩比重を密度値に変換することで、セラミック体
の密度分布をＸ線透過法により非破壊で求める請求項１
記載のＸ線を用いた非破壊検査方法。2. A X-ray is irradiated in the thickness direction of a flat ceramic body to obtain a transmission X-ray distribution on a digital photographing film, and the obtained transmission X-ray distribution is converted into digital image data by the digital photographing film. Determined, based on the relationship between the previously determined gray scale and bulk specific gravity, determine the bulk specific gravity from the gray scale of each pixel of the obtained digital image data,
The density distribution of the ceramic body is non-destructively determined by an X-ray transmission method by converting the determined bulk specific gravity into a density value.
A nondestructive inspection method using the X-ray described above.
給孔およびスリットにコーティング層を設けてなるハニ
カム成形用口金を、Ｘ線線源とデジタル撮影用フィルム
との間に、坏土供給孔側がＸ線線源側に、スリット側が
デジタル撮影用フィルム側になるよう配置し、Ｘ線線源
からハニカム成形用口金にＸ線を照射し、スリット部の
透過Ｘ線分布をデジタル撮影用フィルム上に得、得られ
た透過Ｘ線分布をデジタル撮影用フィルムによりデジタ
ル画像データとして求め、求めたデジタル画像データか
らスリット部のラインプロファイルを測定し、測定した
ラインプロファイルからコーティング層の摩耗状態を求
めることで、ハニカム成形用口金のコーティング層の摩
耗をＸ線透過法により非破壊で求める請求項１記載のＸ
線を用いた非破壊検査方法。3. A honeycomb forming die comprising a clay supply hole and a slit, wherein a coating layer is provided in the clay supply hole and the slit, is provided between the X-ray source and the digital photographing film. The X-ray source side is arranged on the X-ray source side, and the slit side is arranged on the film for digital photography. X-rays are emitted from the X-ray source to the honeycomb molding die, and the transmission X-ray distribution of the slit part is used for digital photography. Obtained on a film, the obtained transmission X-ray distribution is obtained as digital image data using a digital photographing film, the line profile of the slit portion is measured from the obtained digital image data, and the abrasion state of the coating layer is determined from the measured line profile. 2. The method according to claim 1, wherein the wear of the coating layer of the honeycomb molding die is determined non-destructively by an X-ray transmission method.
Non-destructive inspection method using wires.
ケールのピーク値から、コーティング層の摩耗量を求め
る請求項３記載のＸ線を用いた非破壊検査方法。4. The non-destructive inspection method using X-rays according to claim 3, wherein the amount of wear of the coating layer is obtained from a gray scale peak value constituting the line profile.
ティング層の摩耗開始位置を求める請求項３記載のＸ線
を用いた非破壊検査方法。5. The nondestructive inspection method using X-rays according to claim 3, wherein a wear start position of the coating layer is obtained from an inflection point of the line profile.
査するＸ線を用いた非破壊検査方法であって、試料に異
なる方向からＸ線を照射し、各方向から得られた画像デ
ータを再構成することによってデジタル画像データから
なる断層像を求め、求めた断層像のデジタル画像データ
を画像処理することで、試料の内部を非破壊で検査する
ことを特徴とするＸ線を用いた非破壊検査方法。6. A non-destructive inspection method using X-rays for non-destructively inspecting the inside of a sample by X-ray tomography, wherein the sample is irradiated with X-rays from different directions, and images obtained from each direction are obtained. A tomographic image consisting of digital image data is obtained by reconstructing the data, and image processing of the obtained digital image data of the tomographic image is used to inspect the inside of the sample non-destructively. Had non-destructive inspection methods.
らＸ線を照射し、各方向から得られた画像データを再構
成することによってデジタル画像データからなる断層像
を求め、求めた断層像のデジタル画像データにおけるグ
レイスケールの差から、セラミックハニカム構造体の内
部欠陥を判別することで、セラミックハニカム構造体の
内部欠陥をＸ線断層法により非破壊で求める請求項６記
載のＸ線を用いた非破壊検査方法。7. A tomographic image comprising digital image data is obtained by irradiating a ceramic honeycomb structure with X-rays from different directions and reconstructing image data obtained from each direction, and a digital image of the obtained tomographic image is obtained. 7. The non-destructive method using X-rays according to claim 6, wherein the internal defects of the ceramic honeycomb structure are determined in a non-destructive manner by X-ray tomography by determining the internal defects of the ceramic honeycomb structure from the gray scale difference in the data. Inspection methods.
らＸ線を照射し、各方向から得られた画像データを再構
成することによってデジタル画像データからなる断層像
を求め、予め求めたグレイスケールとセル断面の密度と
の関係に基づき、求めた断層像のデジタル画像データか
らセル断面の密度分布を求めることで、セラミックハニ
カム構造体におけるセル断面の密度をＸ線断層法により
非破壊で求める請求項６記載のＸ線を用いた非破壊検査
方法。8. A tomographic image composed of digital image data is obtained by irradiating a ceramic honeycomb structure with X-rays from different directions, and reconstructing image data obtained from each direction. 7. The density of a cell cross section in a ceramic honeycomb structure is obtained non-destructively by an X-ray tomography method by obtaining a density distribution of a cell cross section from digital image data of a obtained tomographic image based on a relationship with a cross section density. A nondestructive inspection method using the X-ray described above.
し、各方向から得られた画像データを再構成することに
よってデジタル画像データからなる断層像を求め、求め
た断層像のデジタル画像データにおけるグレイスケール
の差から、その断面における気孔分布を求めることで、
セラミック体の断面における気孔分布をＸ線断層法によ
り非破壊で求める請求項６記載のＸ線を用いた非破壊検
査方法。9. A tomographic image comprising digital image data is obtained by irradiating a ceramic body with X-rays from different directions and reconstructing image data obtained from each direction. By calculating the pore distribution in the cross section from the gray scale difference,
7. The nondestructive inspection method using X-rays according to claim 6, wherein the pore distribution in the cross section of the ceramic body is obtained nondestructively by X-ray tomography.
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