JP2001235451A - 試料の欠陥測定装置及び方法 - Google Patents
試料の欠陥測定装置及び方法Info
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- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/045—Analysing solids by imparting shocks to the workpiece and detecting the vibrations or the acoustic waves caused by the shocks
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料に損傷を与えることなく、試料又は振動
子の取付け作業の向上及び欠陥測定の精度の向上が図れ
る試料の欠陥測定装置を提供する。 【解決手段】 試料１を取り付ける試料取付部１１、試
料１を加振させる振動子２２、振動子２２により試料１
を加振させた時の振動音を収集する音収集器２０を備え
た検査治具１０と、音収集器２０により収集された振動
音を周波数分析する音検知機３０とを備えた装置におい
て、試料１を音収集器２０の接触面と、この接触面と同
程度の接触面を有する固定部とにより弾性的に挟み込ん
で固定する。また、試料取付部１１をベアリングを介し
て検査治具固定側の軸に装着する。
子の取付け作業の向上及び欠陥測定の精度の向上が図れ
る試料の欠陥測定装置を提供する。 【解決手段】 試料１を取り付ける試料取付部１１、試
料１を加振させる振動子２２、振動子２２により試料１
を加振させた時の振動音を収集する音収集器２０を備え
た検査治具１０と、音収集器２０により収集された振動
音を周波数分析する音検知機３０とを備えた装置におい
て、試料１を音収集器２０の接触面と、この接触面と同
程度の接触面を有する固定部とにより弾性的に挟み込ん
で固定する。また、試料取付部１１をベアリングを介し
て検査治具固定側の軸に装着する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、材料基板（Phot
o Voltaic Cell，多結晶シリコン基板）等の試料につい
て、その基板割れや内部クラック等の欠陥を測定する装
置に係り、特に試料への損傷をほとんど与えずに、測定
作業の再現性及び作業効率を高め、欠陥判別精度を向上
する測定装置に関するものである。
o Voltaic Cell，多結晶シリコン基板）等の試料につい
て、その基板割れや内部クラック等の欠陥を測定する装
置に係り、特に試料への損傷をほとんど与えずに、測定
作業の再現性及び作業効率を高め、欠陥判別精度を向上
する測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、材料基板等の試料を損傷させるこ
となく、試料の均一性を迅速かつ客観的に評価する測定
装置として、例えば特開平７−１１３７９１号公報に示
された装置があった。
となく、試料の均一性を迅速かつ客観的に評価する測定
装置として、例えば特開平７−１１３７９１号公報に示
された装置があった。
【０００３】図９は上記試料の均質性測定装置を示すブ
ロック構成図である。この測定装置は、平板状の試料１
０１の端部に振動を与えるための振動子１０２、振動子
１０２の加振部位から所定の距離を隔てて配置され試料
１０１を伝達した振動を検出するための第１の振動セン
サ１０３、振動センサ１０３から所定の距離を隔てて配
置され試料１０１を伝達した振動を検出するための第２
の振動センサ１０４を備えている。
ロック構成図である。この測定装置は、平板状の試料１
０１の端部に振動を与えるための振動子１０２、振動子
１０２の加振部位から所定の距離を隔てて配置され試料
１０１を伝達した振動を検出するための第１の振動セン
サ１０３、振動センサ１０３から所定の距離を隔てて配
置され試料１０１を伝達した振動を検出するための第２
の振動センサ１０４を備えている。
【０００４】振動子１０２から与えられた振動は試料１
０１の加振部位から他端方向へ伝達し、第１及び第２の
振動センサ１０３，１０４により検出される。第１及び
第２の振動センサ１０３，１０４により検出された振動
検出信号は、それぞれ、雑信号を除去し所定の周波数の
信号を選択するためのフィルタ１０５，１０６に付与さ
れ、増幅回路１０７，１０８により増幅される。第１の
振動センサ１０３からの検出信号はオシロスコープ１０
９のチャンネル１の端子に与えられ、第２の振動センサ
１０４からの検出信号はオシロスコープ１０９のチャン
ネル２の端子に与えられ、それぞれ表示される。そし
て、オシロスコープ１０９に表示された各々の検出信号
に基づいて、振動伝達時間差や伝達速度差を算出するこ
とにより、試料１０１の均質性を評価できる。
０１の加振部位から他端方向へ伝達し、第１及び第２の
振動センサ１０３，１０４により検出される。第１及び
第２の振動センサ１０３，１０４により検出された振動
検出信号は、それぞれ、雑信号を除去し所定の周波数の
信号を選択するためのフィルタ１０５，１０６に付与さ
れ、増幅回路１０７，１０８により増幅される。第１の
振動センサ１０３からの検出信号はオシロスコープ１０
９のチャンネル１の端子に与えられ、第２の振動センサ
１０４からの検出信号はオシロスコープ１０９のチャン
ネル２の端子に与えられ、それぞれ表示される。そし
て、オシロスコープ１０９に表示された各々の検出信号
に基づいて、振動伝達時間差や伝達速度差を算出するこ
とにより、試料１０１の均質性を評価できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の装置において、試料１０１の固定方法、試料１０１と
振動子１０２の位置決め方法、試料１０１に対する振動
子１０２の加振ポイントについては何等開示されておら
ず、逆に上記固定方法、位置決め方法、並びに加振ポイ
ントの決定如何により、加振による試料のダメージ、欠
陥測定における検出精度の低下、作業効率の低下につな
がる恐れがあった。
の装置において、試料１０１の固定方法、試料１０１と
振動子１０２の位置決め方法、試料１０１に対する振動
子１０２の加振ポイントについては何等開示されておら
ず、逆に上記固定方法、位置決め方法、並びに加振ポイ
ントの決定如何により、加振による試料のダメージ、欠
陥測定における検出精度の低下、作業効率の低下につな
がる恐れがあった。
【０００６】この発明は上述のような問題を解消するた
めになされたもので、試料に損傷を与えることなく、試
料又は振動子の取付け作業の向上及び欠陥測定の精度の
向上が図れ、客観的な評価ができる試料の欠陥測定装置
を提供することを目的とする。
めになされたもので、試料に損傷を与えることなく、試
料又は振動子の取付け作業の向上及び欠陥測定の精度の
向上が図れ、客観的な評価ができる試料の欠陥測定装置
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、試料
を取り付ける試料取付部、試料を加振させる振動子、こ
の振動子により試料を加振させた時の振動音を収集する
音収集器を備えた検査治具と、音収集器により収集され
た振動音を周波数分析する音検知機とを備えた試料の欠
陥測定装置において、試料を試料取付部に取り付ける
際、音収集器の接触面と、この接触面と同程度の接触面
を有する固定部とにより挟み込んで固定することを特徴
とする。
を取り付ける試料取付部、試料を加振させる振動子、こ
の振動子により試料を加振させた時の振動音を収集する
音収集器を備えた検査治具と、音収集器により収集され
た振動音を周波数分析する音検知機とを備えた試料の欠
陥測定装置において、試料を試料取付部に取り付ける
際、音収集器の接触面と、この接触面と同程度の接触面
を有する固定部とにより挟み込んで固定することを特徴
とする。
【０００８】請求項２の発明は、試料を取り付ける試料
取付部、試料を加振させる振動子、この振動子により試
料を加振させた時の振動音を収集する音収集器を備えた
検査治具と、音収集器により収集された振動音を周波数
分析する音検知機とを備えた試料の欠陥測定装置におい
て、試料取付部内の試料を固定する固定部を緩衝材で構
成し、試料取付部を例えばベアリングを介して検査治具
固定側の軸に装着することにより、試料の加振方向に対
して可動式にすることを特徴とする。
取付部、試料を加振させる振動子、この振動子により試
料を加振させた時の振動音を収集する音収集器を備えた
検査治具と、音収集器により収集された振動音を周波数
分析する音検知機とを備えた試料の欠陥測定装置におい
て、試料取付部内の試料を固定する固定部を緩衝材で構
成し、試料取付部を例えばベアリングを介して検査治具
固定側の軸に装着することにより、試料の加振方向に対
して可動式にすることを特徴とする。
【０００９】請求項３の発明は、試料を取り付ける試料
取付部、試料を加振させる振動子、この振動子により試
料を加振させた時の振動音を収集する音収集器を備えた
検査治具と、音収集器により収集された振動音を周波数
分析する音検知機とを備えた試料の欠陥測定装置におい
て、試料を試料取付部の音収集器と固定部により弾性的
に挟み込んで固定することを特徴とする。
取付部、試料を加振させる振動子、この振動子により試
料を加振させた時の振動音を収集する音収集器を備えた
検査治具と、音収集器により収集された振動音を周波数
分析する音検知機とを備えた試料の欠陥測定装置におい
て、試料を試料取付部の音収集器と固定部により弾性的
に挟み込んで固定することを特徴とする。
【００１０】請求項４の発明は、請求項１から請求項３
の発明において、試料の凹凸の少ない面を試料取付部の
音収集器の接触側とすることを特徴とする。
の発明において、試料の凹凸の少ない面を試料取付部の
音収集器の接触側とすることを特徴とする。
【００１１】請求項５の発明は、請求項１から請求項４
の発明において、振動子の打点を試料の中央付近としか
つ凹凸のない面とすることを特徴する。
の発明において、振動子の打点を試料の中央付近としか
つ凹凸のない面とすることを特徴する。
【００１２】請求項６の発明は、請求項１から請求項４
の発明において、振動子の打撃力及びリリースポイント
を一定にするための治具を設けたことを特徴とする。
の発明において、振動子の打撃力及びリリースポイント
を一定にするための治具を設けたことを特徴とする。
【００１３】請求項７の発明は、試料を、試料取付部の
音収集器の接触面と、この接触面と同程度の接触面を有
する固定部により挟み込んで固定するステップと、試料
取付部に固定した試料を振動子により加振するステップ
と、試料を加振させた時の振動音を音収集器により時系
列的に収集するステップと、音収集器により収集した振
動音を周波数分析するステップからなる試料の欠陥判定
方法である。
音収集器の接触面と、この接触面と同程度の接触面を有
する固定部により挟み込んで固定するステップと、試料
取付部に固定した試料を振動子により加振するステップ
と、試料を加振させた時の振動音を音収集器により時系
列的に収集するステップと、音収集器により収集した振
動音を周波数分析するステップからなる試料の欠陥判定
方法である。
【００１４】請求項８の発明は、試料を、試料の加振方
向に対して可動式の試料取付部であって、音収集器と緩
衝材で構成された固定部とにより挟み込んで固定するス
テップと、試料取付部に固定した試料を振動子により加
振させるステップと、試料を加振させた時の振動音を音
収集器により時系列的に収集するステップと、音収集器
により収集した振動音を周波数分析するステップからな
る試料の欠陥判定方法である。
向に対して可動式の試料取付部であって、音収集器と緩
衝材で構成された固定部とにより挟み込んで固定するス
テップと、試料取付部に固定した試料を振動子により加
振させるステップと、試料を加振させた時の振動音を音
収集器により時系列的に収集するステップと、音収集器
により収集した振動音を周波数分析するステップからな
る試料の欠陥判定方法である。
【００１５】請求項９の発明は、試料を、試料取付部の
音収集器と固定部により弾性的に挟み込んで固定するス
テップと、試料取付部に固定した試料を振動子により加
振させるステップと、試料を加振させた時の振動音を音
収集器により時系列的に収集するステップと、音収集器
により収集した振動音を周波数分析するステップからな
る試料の欠陥判定方法である。
音収集器と固定部により弾性的に挟み込んで固定するス
テップと、試料取付部に固定した試料を振動子により加
振させるステップと、試料を加振させた時の振動音を音
収集器により時系列的に収集するステップと、音収集器
により収集した振動音を周波数分析するステップからな
る試料の欠陥判定方法である。
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１による試料の欠陥測定装置を示す図であ
り、図（ａ）は欠陥測定装置全体を示す概略構成図、図
（ｂ）は欠陥測定装置の検査治具を示す側面図である。
本実施の形態による試料の欠陥測定装置は、材料基板等
の試料１を固定した状態で振動子２２により振動を加
え、その加振音をコンデンサマイク等の音収集器２０に
より収集する検査治具１０と、音収集器２０により収集
した振動音をＬＰＦ（ローパスフィルタ）とＨＰＦ（ハ
イパスフィルタ）を通して増幅した後、演算して合成波
として出力する音検知機３０と、音検知機３０で演算し
た波形を出力し、その波形により試料の欠陥を判定する
オシロスコープ５０を備えている。
実施の形態１による試料の欠陥測定装置を示す図であ
り、図（ａ）は欠陥測定装置全体を示す概略構成図、図
（ｂ）は欠陥測定装置の検査治具を示す側面図である。
本実施の形態による試料の欠陥測定装置は、材料基板等
の試料１を固定した状態で振動子２２により振動を加
え、その加振音をコンデンサマイク等の音収集器２０に
より収集する検査治具１０と、音収集器２０により収集
した振動音をＬＰＦ（ローパスフィルタ）とＨＰＦ（ハ
イパスフィルタ）を通して増幅した後、演算して合成波
として出力する音検知機３０と、音検知機３０で演算し
た波形を出力し、その波形により試料の欠陥を判定する
オシロスコープ５０を備えている。
【００１６】図２は本実施の形態の検査冶具１０の全体
構成を示す斜視図である。図において、検査治具１０
は、主として、試料１を取り付けるための試料取付部１
１と、振動子２２を取り付けるための振動子取付部１２
から構成されている。試料取付部１１は、図３に示すよ
うに、検査治具固定側１０ａに設けられた軸１３に、後
述するベアリングを介して摺動自在かつ着脱自在に取付
けられている。また、振動子取付部１２も、検査治具固
定側１０ａに設けられた軸２６にベアリングを介して摺
動自在に取付けられ、吊り下げ線（銅線等）２３を介し
て振動子２２を取付けている。
構成を示す斜視図である。図において、検査治具１０
は、主として、試料１を取り付けるための試料取付部１
１と、振動子２２を取り付けるための振動子取付部１２
から構成されている。試料取付部１１は、図３に示すよ
うに、検査治具固定側１０ａに設けられた軸１３に、後
述するベアリングを介して摺動自在かつ着脱自在に取付
けられている。また、振動子取付部１２も、検査治具固
定側１０ａに設けられた軸２６にベアリングを介して摺
動自在に取付けられ、吊り下げ線（銅線等）２３を介し
て振動子２２を取付けている。
【００１７】図４は検査治具１０の試料取付部１１の詳
細を示す断面図である。図において、試料取付部１１
は、検査治具固定側１０ａの軸１３に摺動自在に装着さ
れるベアリング１４と、このベアリング１４を囲むよう
に配設された保護部１５と、試料１を固定するための試
料固定部１７と、保護部１５及び試料固定部１７を被覆
するように設置された金属板１６から構成されている。
なお、試料固定部１７は、緩衝作用を有するＰＥライト
等の材料を使用することが好ましい。コンデンサマイク
等の音収集器２０は、試料固定部１７の一部に設けられ
た孔部に取付けられる。そして、音収集器２０の接触面
２０ａと、この接触面２０ａと同程度の面積を有する固
定部接触部１７ａにより、試料１が挟み込まれて固定さ
れる。金属板１６は、図示Ｃ方向に開かせることにより
試料１を試料固定部１７に挿入することを可能にし、図
示Ｄ方向に弾性的に復帰させることにより試料１を安定
的に試料固定部１７に支持することを可能にする。
細を示す断面図である。図において、試料取付部１１
は、検査治具固定側１０ａの軸１３に摺動自在に装着さ
れるベアリング１４と、このベアリング１４を囲むよう
に配設された保護部１５と、試料１を固定するための試
料固定部１７と、保護部１５及び試料固定部１７を被覆
するように設置された金属板１６から構成されている。
なお、試料固定部１７は、緩衝作用を有するＰＥライト
等の材料を使用することが好ましい。コンデンサマイク
等の音収集器２０は、試料固定部１７の一部に設けられ
た孔部に取付けられる。そして、音収集器２０の接触面
２０ａと、この接触面２０ａと同程度の面積を有する固
定部接触部１７ａにより、試料１が挟み込まれて固定さ
れる。金属板１６は、図示Ｃ方向に開かせることにより
試料１を試料固定部１７に挿入することを可能にし、図
示Ｄ方向に弾性的に復帰させることにより試料１を安定
的に試料固定部１７に支持することを可能にする。
【００１８】また、試料１を試料固定部１７に固定する
場合、試料１の凹凸が少ない面、例えば材料基板の裏面
に、音収集器２０の接触面２０ａが接地するようにす
る。これにより、音収集器２０による加振音の収集をよ
り確実にして、検出ミスを低減することができる。
場合、試料１の凹凸が少ない面、例えば材料基板の裏面
に、音収集器２０の接触面２０ａが接地するようにす
る。これにより、音収集器２０による加振音の収集をよ
り確実にして、検出ミスを低減することができる。
【００１９】図５は検査治具１０の振動子取付部１２の
詳細を示す側面図である。図において、振動子取付本体
１２ａは、検査治具固定側１０ａに設けられた軸２６に
ベアリングを介して摺動自在に取付けられ、吊り下げ線
（銅線等）２３を介して振動子２２を取付けている。振
動子取付部１２のハンドル２４は、振動子２２の高さを
調整するためのもので、試料取付部１１に装着された試
料１の所定の打点に振動子２２が衝突するように位置合
せする。また、検査治具固定側１０ａに設けられた位置
合せ用のポール２５は、振動子２２のリリースポイント
を一定にさせる役割を果す。
詳細を示す側面図である。図において、振動子取付本体
１２ａは、検査治具固定側１０ａに設けられた軸２６に
ベアリングを介して摺動自在に取付けられ、吊り下げ線
（銅線等）２３を介して振動子２２を取付けている。振
動子取付部１２のハンドル２４は、振動子２２の高さを
調整するためのもので、試料取付部１１に装着された試
料１の所定の打点に振動子２２が衝突するように位置合
せする。また、検査治具固定側１０ａに設けられた位置
合せ用のポール２５は、振動子２２のリリースポイント
を一定にさせる役割を果す。
【００２０】図６は音検知機３０の回路ブロック図を示
す。音検知機３０はコンデンサマイク等の音検知器２０
により収集された振動音を振動開始から減衰・収束まで
逐次収集する。すなわち、音検知器２０により収集され
た振動音は増幅器３１により増幅された後、ローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）３２及びハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
３３に送られる。そして、ＬＰＦ３２及びＨＰＦ３３に
より周波数を層別された後、それぞれ整流回路３４及び
３５に送られる。整流回路３４の出力信号は、増幅回路
３６により増幅された後、ＬＰＦ３８を通過し端子６に
出力される。また、整流回路３４の出力信号は、差動回
路３９において、整流回路３５の出力信号を増幅器３７
により増幅した信号と差し引かれ端子７に出力される。
す。音検知機３０はコンデンサマイク等の音検知器２０
により収集された振動音を振動開始から減衰・収束まで
逐次収集する。すなわち、音検知器２０により収集され
た振動音は増幅器３１により増幅された後、ローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）３２及びハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
３３に送られる。そして、ＬＰＦ３２及びＨＰＦ３３に
より周波数を層別された後、それぞれ整流回路３４及び
３５に送られる。整流回路３４の出力信号は、増幅回路
３６により増幅された後、ＬＰＦ３８を通過し端子６に
出力される。また、整流回路３４の出力信号は、差動回
路３９において、整流回路３５の出力信号を増幅器３７
により増幅した信号と差し引かれ端子７に出力される。
【００２１】上記のように音検知機３０により演算され
た合成波は、オシロスコープ５０へ逐次出力される。す
なわち、音検知機３０の演算結果は、試料１の振動開始
から減衰・収束まで逐次オシロスコープ５０に出力さ
れ、その波形の表示領域から基板の割れ、内部クラック
等の欠陥を判別する。
た合成波は、オシロスコープ５０へ逐次出力される。す
なわち、音検知機３０の演算結果は、試料１の振動開始
から減衰・収束まで逐次オシロスコープ５０に出力さ
れ、その波形の表示領域から基板の割れ、内部クラック
等の欠陥を判別する。
【００２２】図７はオシロスコープ５０に出力された波
形から試料の欠陥を判別する図である。本実施の形態の
場合、試料の欠陥の判別領域は、良品（割れ、内部クラ
ックなし）は、図７（ａ）に示すように波形が−領域の
みで振動・収束する。一方、不良品（割れ、内部クラッ
クあり）は、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように波形が
＋領域のみあるいは＋／−領域で振動・収束するように
周波数の演算を行っている。なお、図７の縦軸は合成波
の振幅、横軸は時間を表す。
形から試料の欠陥を判別する図である。本実施の形態の
場合、試料の欠陥の判別領域は、良品（割れ、内部クラ
ックなし）は、図７（ａ）に示すように波形が−領域の
みで振動・収束する。一方、不良品（割れ、内部クラッ
クあり）は、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように波形が
＋領域のみあるいは＋／−領域で振動・収束するように
周波数の演算を行っている。なお、図７の縦軸は合成波
の振幅、横軸は時間を表す。
【００２３】図８は、試料の欠陥（基板割れ、内部クラ
ック）を判別の作業手順を示すフローチャートである。
図において、まず試料１を検査治具１０にセットした
後、振動子２２により試料１を加振させ、その振動音を
音収集器２０により収集して音検知機３０に送る。音検
知機３０では音収集器２０により得られた振動音を周波
数分析してオシロスコープ５０に合成波形を出力する。
作業者は図７のグラフにより試料の良品・不良品を判別
する。このように、本発明による試料の欠陥測定装置に
よれば、上述した試料の取付手段、振動子の取付手段、
並びに振動子の試料への衝撃手法を取り入れたので、１
回の判別作業によっても試料の良否を判定することがで
きる。
ック）を判別の作業手順を示すフローチャートである。
図において、まず試料１を検査治具１０にセットした
後、振動子２２により試料１を加振させ、その振動音を
音収集器２０により収集して音検知機３０に送る。音検
知機３０では音収集器２０により得られた振動音を周波
数分析してオシロスコープ５０に合成波形を出力する。
作業者は図７のグラフにより試料の良品・不良品を判別
する。このように、本発明による試料の欠陥測定装置に
よれば、上述した試料の取付手段、振動子の取付手段、
並びに振動子の試料への衝撃手法を取り入れたので、１
回の判別作業によっても試料の良否を判定することがで
きる。
【００２４】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、材料基
板等の試料についての割れ、内部クラック等の欠陥の判
別作業を効率化することができ、欠陥判別の精度が向上
し、かつ試料の損傷がなく品質を維持することができ
る。また、この発明の試料の欠陥測定装置のうち、検査
冶具の試料接地部分・支持部分を改良することにより、
１回の判別で試料の良否を判別することができる。
板等の試料についての割れ、内部クラック等の欠陥の判
別作業を効率化することができ、欠陥判別の精度が向上
し、かつ試料の損傷がなく品質を維持することができ
る。また、この発明の試料の欠陥測定装置のうち、検査
冶具の試料接地部分・支持部分を改良することにより、
１回の判別で試料の良否を判別することができる。
【００２５】特に、請求項１及び請求項７の発明によれ
ば、試料を試料取付部に取り付ける際、音収集器の接触
面と、この接触面と同程度の接触面を有する固定部とに
より挟み込んで固定することにより、試料に対する試料
取付部の接地面積を削減することができ、試料の欠陥
（材料基板の割れ、内部クラック）の検出精度を向上す
ることができる。
ば、試料を試料取付部に取り付ける際、音収集器の接触
面と、この接触面と同程度の接触面を有する固定部とに
より挟み込んで固定することにより、試料に対する試料
取付部の接地面積を削減することができ、試料の欠陥
（材料基板の割れ、内部クラック）の検出精度を向上す
ることができる。
【００２６】また、請求項２及び請求項８の発明によれ
ば、試料取付部内の試料を固定する固定部を緩衝材で構
成し、試料取付部を例えばベアリングを介して検査治具
固定側の軸に装着するようにしたので、試料取付部が可
動式となり、試料加振時の衝撃を最小限とすることがで
き、試料に損傷を与えることはなく、破壊試験とは異な
り繰り返し評価・判別可能とする効果がある。
ば、試料取付部内の試料を固定する固定部を緩衝材で構
成し、試料取付部を例えばベアリングを介して検査治具
固定側の軸に装着するようにしたので、試料取付部が可
動式となり、試料加振時の衝撃を最小限とすることがで
き、試料に損傷を与えることはなく、破壊試験とは異な
り繰り返し評価・判別可能とする効果がある。
【００２７】また、請求項３及び請求項９の発明によれ
ば、試料を試料取付部の音収集器と固定部により弾性的
に挟み込んで固定するようにしたので、試料を試料取付
部にセット（取り付け）・リセット（取り外し）する作
業の向上を図ることができ、試料の取付作業を半自動化
することができる。また、試料の固定力の一定化により
検査の再現性の向上が図れる。
ば、試料を試料取付部の音収集器と固定部により弾性的
に挟み込んで固定するようにしたので、試料を試料取付
部にセット（取り付け）・リセット（取り外し）する作
業の向上を図ることができ、試料の取付作業を半自動化
することができる。また、試料の固定力の一定化により
検査の再現性の向上が図れる。
【００２８】更に、請求項４の発明によれば、試料の凹
凸の少ない面を試料取付部の音収集器の接触側とするこ
とにより、加振音の検出ミスを排除することができ、欠
陥判定の精度を向上することができる。
凸の少ない面を試料取付部の音収集器の接触側とするこ
とにより、加振音の検出ミスを排除することができ、欠
陥判定の精度を向上することができる。
【００２９】また、請求項５の発明によれば、振動子の
打点を試料の中央付近としかつ凹凸のない面とするよう
にしたので、試料を均等に加振させることができ、収集
する周波数の再現性が向上する。
打点を試料の中央付近としかつ凹凸のない面とするよう
にしたので、試料を均等に加振させることができ、収集
する周波数の再現性が向上する。
【００３０】また、請求項６の発明によれば、振動子の
打撃力及びリリースポイントを一定にするための治具を
設けたので、振動子の試料への衝突（負荷）の再現性が
向上する効果がある。
打撃力及びリリースポイントを一定にするための治具を
設けたので、振動子の試料への衝突（負荷）の再現性が
向上する効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による試料の欠陥測
定装置を示す図である。
定装置を示す図である。
【図２】 実施の形態１による検査冶具の全体構成を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】 実施の形態１による検査冶具の試料取付部を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図４】 実施の形態１による検査冶具の試料取付部を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】 実施の形態１による検査冶具の振動子取付部
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図６】 実施の形態１による音検知機を示す回路ブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】 実施の形態１によるオシロスコープに出力さ
れた波形から試料の欠陥を判別するための図である。
れた波形から試料の欠陥を判別するための図である。
【図８】 実施の形態１による試料の欠陥を判別するフ
ローチャートを示す図である。
ローチャートを示す図である。
【図９】 従来の試料の均質性測定装置を示すブロック
構成図である。
構成図である。
１ 試料、１０ 検査治具、１１ 試料取付部、１２
振動子取付部、１４ベアリング、１７ 固定部、２０
音収集器、２２ 振動子、２４ ハンドル、２５ ポー
ル、３０ 音検知機、５０ オシロスコープ。
振動子取付部、１４ベアリング、１７ 固定部、２０
音収集器、２２ 振動子、２４ ハンドル、２５ ポー
ル、３０ 音検知機、５０ オシロスコープ。
Claims (9)
- 【請求項１】 試料を取り付ける試料取付部、試料を加
振させる振動子、この振動子により試料を加振させた時
の振動音を収集する音収集器を備えた検査治具と、 音収集器により収集された振動音を周波数分析する音検
知機とを備えた試料の欠陥測定装置において、 試料を試料取付部に取り付ける際、音収集器の接触面
と、この接触面と同程度の接触面を有する固定部とによ
り挟み込んで固定することを特徴とする試料の欠陥測定
装置。 - 【請求項２】 試料を取り付ける試料取付部、試料を加
振させる振動子、この振動子により試料を加振させた時
の振動音を収集する音収集器を備えた検査治具と、 音収集器により収集された振動音を周波数分析する音検
知機とを備えた試料の欠陥測定装置において、 試料取付部内の試料を固定する固定部を緩衝材で構成
し、試料取付部を試料の加振方向に対して可動にするこ
とを特徴とする試料の欠陥測定装置。 - 【請求項３】 試料を取り付ける試料取付部、試料を加
振させる振動子、この振動子により試料を加振させた時
の振動音を収集する音収集器を備えた検査治具と、 音収集器により収集された振動音を周波数分析する音検
知機とを備えた試料の欠陥測定装置において、 試料を、試料取付部の音収集器と固定部により弾性的に
挟み込んで固定することを特徴とする試料の欠陥測定装
置。 - 【請求項４】 上記試料の凹凸の少ない面を、上記試料
取付部の音収集器の接触側とすることを特徴とする請求
項１から請求項３のいずれか１項に記載の試料の欠陥測
定装置。 - 【請求項５】 上記振動子の打点を、上記試料の中央付
近とし、かつ凹凸のない面とすることを特徴する請求項
１から請求項４のいずれか１項に記載の試料の欠陥測定
装置。 - 【請求項６】 上記振動子の打撃力及びリリースポイン
トを一定にするための治具を設けたことを特徴とする請
求項１から請求項４のいずれか１項に記載の試料の欠陥
測定装置。 - 【請求項７】 試料を、試料取付部の音収集器の接触面
と、この接触面と同程度の接触面を有する固定部により
挟み込んで固定するステップと、試料取付部に固定した
試料を振動子により加振するステップと、試料を加振さ
せた時の振動音を音収集器により時系列的に収集するス
テップと、音収集器により収集した振動音を周波数分析
するステップからなることを特徴とする試料の欠陥判定
方法。 - 【請求項８】 試料を、試料の加振方向に対して可動式
の試料取付部であって、音収集器と緩衝材で構成された
固定部とにより挟み込んで固定するステップと、試料取
付部に固定した試料を振動子により加振させるステップ
と、試料を加振させた時の振動音を音収集器により時系
列的に収集するステップと、音収集器により収集した振
動音を周波数分析するステップからなることを特徴とす
る試料の欠陥判定方法。 - 【請求項９】 試料を、試料取付部の音収集器と固定部
により弾性的に挟み込んで固定するステップと、試料取
付部に固定した試料を振動子により加振させるステップ
と、試料を加振させた時の振動音を音収集器により時系
列的に収集するステップと、音収集器により収集した振
動音を周波数分析するステップからなることを特徴とす
る試料の欠陥判定方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000048663A JP2001235451A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 試料の欠陥測定装置及び方法 |
| US09/692,201 US6450035B1 (en) | 2000-02-25 | 2000-10-20 | Apparatus and method for measuring a defect of a sample |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000048663A JP2001235451A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 試料の欠陥測定装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001235451A true JP2001235451A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18570716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000048663A Pending JP2001235451A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 試料の欠陥測定装置及び方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6450035B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001235451A (ja) |
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| KR101305858B1 (ko) * | 2011-11-28 | 2013-09-06 | 한국과학기술원 | 모바일 기기를 이용한 물체 경도 측정방법, 장치 및 이를 이용한 모바일 기기 동작방법 |
| JP2014510259A (ja) * | 2010-12-17 | 2014-04-24 | ザ ゲイツ コーポレイション | 可撓性複合材料の非破壊試験 |
| CN112362750A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-02-12 | 中科巨匠人工智能技术(广州)有限公司 | 一种基于人工智能的声学探测系统及装置 |
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| GB0722721D0 (en) * | 2007-11-20 | 2008-01-02 | Rolls Royce Plc | A test apparatus and method of testing |
| JP5238762B2 (ja) * | 2010-07-06 | 2013-07-17 | 信越化学工業株式会社 | 多結晶シリコン棒および多結晶シリコン棒の製造方法 |
| KR101905663B1 (ko) | 2017-06-02 | 2018-10-10 | 엔브이에이치코리아(주) | 시편 단위 소재별 래틀 소음 데이터 측정을 위한 장비 |
| KR102323836B1 (ko) * | 2020-03-19 | 2021-11-08 | 부경대학교 산학협력단 | 객체 손상 검사 장치 및 이를 이용한 객체 손상 검사 방법 |
| CN117433619B (zh) * | 2023-12-21 | 2024-02-20 | 山西禧佑源民机完工中心有限公司 | 一种用于飞机零部件振动异响分析设备 |
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-
2000
- 2000-02-25 JP JP2000048663A patent/JP2001235451A/ja active Pending
- 2000-10-20 US US09/692,201 patent/US6450035B1/en not_active Expired - Fee Related
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| CN112362750A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-02-12 | 中科巨匠人工智能技术(广州)有限公司 | 一种基于人工智能的声学探测系统及装置 |
| CN112362750B (zh) * | 2020-09-25 | 2024-01-09 | 中科巨匠人工智能技术(广州)有限公司 | 一种基于人工智能的声学探测系统及装置 |
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| US6450035B1 (en) | 2002-09-17 |
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