JP2006106011A

JP2006106011A - ハニカム構造体の検査方法及び検査装置

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Publication number: JP2006106011A
Application number: JP2006002049A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Sometsugu; 孝博染次
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2006-01-10
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】本発明の目的は、排ガス浄化用触媒担体又は微粒子浄化用フィルタとして使用されるセル壁で画成されたセルを備えた多孔質セラミックスからなるハニカム構造体の欠陥を音響信号により検出できる検査方法及び検査装置を提供することである。
【解決手段】本発明は、排ガス浄化用触媒担体又は微粒子浄化用フィルタとして使用されるセル壁で画成されたセルを備えた多孔質セラミックスからなるハニカム構造体の欠陥の検査方法であって、ハニカム構造体に接触するドライカップリングを介して前記ハニカム構造体に入射され、該ハニカム構造体を伝播した音響信号をハニカム構造体に接触するドライカップリングを介して受信し、受信した音響信号の情報に基づいて前記欠陥を検出することを特徴とするハニカム構造体の検査方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハニカム構造体の欠陥を非破壊で検査する検査技術に係り、特にハニカム構造体の内部欠陥の検査に好適な検査技術に関するものである。

ハニカム構造体は、単位容積当たりの表面積が大きく取れることから、内燃機関の排ガス浄化用触媒担体や微粒子浄化用フィルタ、各種燃焼ガスの脱臭用フィルタなど濾過フィルタとして採用されている。これらの触媒担体やフィルタでは、ハ二カム構造体のセル壁表面に触媒を担持し易くするため、或いはセル壁自体にフィルタ機能を付与するため、一般的には多孔質セラミック材料が使用されている。

多孔質セラミックからなるハ二カム構造体（以下特に説明しない限りハニカムと称する。）は、原料となるセラミック粉末、バインダー等の成形材料、造孔剤及び水等を適量混練してハニカム原料を形成し、格子状スリットを有する口金からハニカム原料を押出し成形してハニカム成形体を形成し、ハニカム成形体を乾燥してハニカム乾燥体を形成し、ハニカム乾燥体を焼成して製造される。そのハニカム製造の工程において、ハニカム原料の密度の不均一や異物の混入など原料を起因とし、或いは乾燥時や焼成時の温度の不均一など製造条件を起因としてハニカムに欠陥が発生することがある。

そのように欠陥の発生したハニカムを使用すると、ハニカムがフィルタとして十分機能しない場合やハ二カムが破壊してしまう場合がある。もって、欠陥を有するハニカムを確度よく分別し、有害な欠陥のないハニカムを市場に供給するため、１）欠陥を検出する検査を行うことと、さらに、２）欠陥の大きさや位置を計測する検査を行うことは極めて重要な工程である。さらに、工業生産において経済的にハニカムを生産するためには該検査は非破壊で行う必要があり、従来から種々の検査技術が提案されている。

ハニカムの外面に露出した欠陥の検査技術としては、カラーチェック法や蛍光探傷法などを用いた目視、ハニカムに熱を与えて得られた熱画像、又は密閉したハニカムに流したガスのリーク検出などがある。
一方、ハニカムの外面に露出しない欠陥、すなわち内部欠陥の目視による検出は実質的に不可能である。また、上記した他の方法でも、内部欠陥の検出能は低く、かつ内部欠陥の性状を計測することは実質的に不可能であった。

ハニカムの内部欠陥、特に内部に生じたクラックは、通常その破面が密着しているため検査し難い欠陥の一つである。以下、従来の内部欠陥の検査技術について、内部クラックの検査技術を例として説明する。内部クラックの検査技術の一例が下記特許文献１に開示されている。特許文献１のハニカムの検査技術は、「平行光束の進行通路上にその光軸と対向させてハニカム状物体を設置し、このハニカム状物体と上記平行光束の間に相対的乃至はハニカム状物体と平行光束の相互運動により合成した歳差運動を与えて、ハニカム状物体の全ての孔壁面をハニカム状物体に照射した上記平行光束により走査し、その走査状態をスクリーン上に投影する」ものである。

特許文献１の技術は、セル軸心に対して所定角度で傾斜させた平行光をハニカムの一方の開口端より入射し、他方の開口端から出てきた光を観察し、内部クラックから漏れた光の有無で内部クラックを検出するものである。
しかしながら、通常、内部クラックは破面が密着した状態にあり、入射した光が内部クラックを通過できず内部クラックを検出することができないという問題があった。

別の検査技術の一例が下記特許文献２に開示されている。特許文献２のハニカムの検査技術は、「隣接通路間を隔壁によって仕切られた互いに平行な多数のセル通路の集合体からなるハニカム成形体の内部欠陥検出方法において、前記ハニカム成形体の片側端面から一個または複数個のセル通路内に、該ハニカム成形体と異なる温度の気体を供給し、該ハニカム成形体外周面における温度分布の状態から内部欠陥の状態を検出する」ものである。

特許文献２の方法は、ハニカムと異なる温度の空気をセルに流し、セル壁に熱流束を発生させ、内部クラックによる伝熱状態の変化で生じたハニカム表面の温度変化を赤外線放射カメラで撮像し、その表面の温度変化により内部クラックを検出するものである。
しかしながら、この方法では、特にハニカムの軸心に沿い発生した内部クラック（以下平行クラックと称する。）の検出能が低いという問題があった。すなわち、前記熱流束の方向に直交した、言い換えればハニカムの軸心に直交して発生した内部クラック（以下直交クラックと称する。）では、その直交クラックにより熱流束の流れが妨害されるので伝熱状態の変化が生じ易いが、平行クラックでは、熱流束の方向と平行クラックの方向が大略一致しているため伝熱状態の変化が生じにくいためである。さらに、内部クラックがハニカムの中央部に生じた場合或いはハニカムが大型化した場合には、内部クラックによる表面の温度変化が生じにくく、内部クラックの検出能が低くなるという問題があった。

さらに別の検査技術の一例が下記特許文献３に開示されている。特許文献３のハニカムの検査技術は、「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」、「セラミックハニカム構造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デジタル画像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ースケールの差から、セラミックハニカム構造体の内部欠陥を判別する」ものである。

特許文献３では、ハニカムの内部クラックをＸ線断層法により検出し、その性状を計測するものである。しかしながら、本発明者らがこの方法を検討したところ次述する問題があることが判った。
排ガス浄化用触媒担体や微粒子浄化用フィルタとして用いられるハニカムを形成するセル壁は上述したように多孔質で低密度であり、セル壁自体のＸ線吸収係数は低いものとなる。また、上記したようにハニカムに発生した内部クラックは通常その破面が密着している状態にあり、そのＸ線吸収係数はセル壁と同程度となる。そのように内部クラックとセル壁のＸ線吸収係数が同程度であるため、工業生産上実用的で人体に影響がない強度のＸ線で探傷した場合に得られる内部クラックとセル壁の前記断層像のコントラストは同程度となる。もって、その断層像における内部クラックの輪郭が不明瞭で性状を精度よく計測することが困難であった。その問題は、内部クラックの破面間の大きさが数百μｍ以下の場合に顕著であった。
そのＸ線の強度を高くする、または前記断層像を形成する前記画像データの処理能力を向上してその問題を解決することは可能である。しかしながら、高強度のＸ線はその発生源が高コストとなる一方で人体に有害であるため装置を防護壁で包囲する必要があり、その装置は大掛かりなものとなる。また、画像処理能力を向上するためには複雑で高度な処理プログラムを必要とする。もって、装置が高価なものとなり工業生産上不経済である。
特開昭５８−１５５３４３号公報特開平９−１４５６４７号公報特開２００１−２０１４６５号公報

本発明者らは、上記従来の検査技術の問題を鑑み、大掛かりで不経済な装置を使用することなくハニカムを検査できる検査技術を鋭意検討し、本発明を想到するに至ったものである。すなわち、本発明の検査技術は、一般的な構造物（ここで「一般的な構造」とは、「ハニカム構造」ではないという意味である。）の非破壊検査で多用される音響を用いた検査（以下探傷ともいう。）をハニカムの検査に適用したものである。ここで、ハニカムの音響による検査は、一般的な構造物の検査と比べて、その有するハニカム構造のために様々な困難性を有していた。その困難性の一例を、一般的な構造物の音響探傷と比較して具体的に説明する。

図１７（ａ）は、一般的な構造物、ここでは理解のために丸棒状の構造物５を音響探傷している状態を示したものであり、図１７（ｂ）は、ハニカム８を音響探傷している状態を示したものである。
丸棒状の構造物を音響探傷する場合、図１７（ａ）に示すように、構造物５に入射され、構造物５を伝播する音響信号７の路程は常に直線状である。特に該構造物６の中心に向かい音響信号７を入射すれば、音響信号７を入射する点５ａ、５ｂの位置にかかわらずその路長は一定となる。もって、路程の変化にともなう音響信号７の特性の変化がなく、該音響信号７の情報に基づいて比較的容易に欠陥の有無を判別することができる。

しかしながら、ハニカムの場合には、音響信号７を入射する位置により路程が変化する。すなわち、図１７（ｂ）に示すように、音響信号７の音軸に対するセル壁８１の配置が直線状となる点８ａの位置で音響信号７をハニカム８へ入射した場合には、ハニカム８を伝播する音響信号７の路程は直線状となる。また、音響信号７の音軸に対するセル壁８１の配置が屈曲状となる点８ｂの位置で音響信号７を入射した場合には、ハニカム８を伝播する音響信号７の路程は屈曲状となる。このようにハニカム８を音響探傷する場合には、音響信号７を入射する位置ごとに異なる音響信号７の路程を考慮して音響信号７の情報を分析する必要がある。

本発明は、上記説明した音響信号によるハニカムの検査の課題を本発明者らが鋭意検討してなされたものであり、本発明の第１の目的は、ハニカムの欠陥を検出できる検査方法及び検査装置を提供することである。さらに、本発明の第２の目的は、前記欠陥の大きさや位置を計測できる検査方法及び検査装置を提供することである。

本発明は、排ガス浄化用触媒担体又は微粒子浄化用フィルタとして使用されるセル壁で画成されたセルを備えた多孔質セラミックスからなるハニカム構造体の欠陥の検査方法であって、ハニカム構造体に接触するドライカップリングを介して前記ハニカム構造体に入射され、該ハニカム構造体を伝播した音響信号をハニカム構造体に接触するドライカップリングを介して受信し、受信した音響信号の情報に基づいて前記欠陥を検出することを特徴とするものであり、上記第１の目的を達成するものである。すなわち、前記ハニカムの欠陥上を前記音響信号が伝播した場合、該音響信号は、健全部を伝播した音響信号に対し変質したものとなる。もって、前記欠陥の有無の情報を有する音響信号を適宜な方法で処理して該情報を抽出し、該情報に基づいて欠陥の有無を判別し、欠陥を検出することができる。また、本発明の検査方法及び検査装置によれば、欠陥の検出手段として音響信号を使用しているのでハニカムを破壊せずに非破壊で欠陥を検出することが可能となる。

さらに、本発明の検査方法は、前記情報に基づいて前記欠陥の大きさ又は位置を計測するものであり、上記第２の目的を達成するものである。すなわち、前記欠陥上を伝播した音響信号は、欠陥の位置に関する情報を有している。もって、前記音響信号を適宜な方法で処理して前記位置に関する情報を抽出し、該情報に基づいて欠陥の大きさ又は位置を計測することが可能となる。

本発明のハニカムの検査方法は、ハニカムに入射され、該ハニカムを伝播した音響信号の情報に基づいて前記欠陥を検出するものである。すなわち、ハニカムを伝播した音響信号は欠陥の有無に関する情報を有しており、該音響信号を適宜な方法で処理して前記情報を抽出し、該情報に基づいて欠陥の有無を判別することで欠陥を検出することが可能となる。さらに、音響信号を用いることでハニカムを非破壊で検査することができ、工業生産上経済的にハニカムを製造することが可能となる。

以下、本発明について図面を参照し説明する。以下の説明で検査の対象とするハニカム８は、図１に示すように、両端が開口した略円筒形状のものであり、軸心に沿いセル壁８１で画成されてなる流体通路（セル）８２と、セル壁８１及びセル８２を包囲した外皮８３と、セル８２の一端部と他端部に交互に市松模様状に封止した封止栓（図示せず）とを備え、その内部にハニカム８の軸心に沿う平行クラック８４が生じたものである。該ハニカム８は、成形体であってもよく、成形体を乾燥した乾燥体であってもよく、さらに乾燥体を焼成した焼成体であってもよい。なお、以下具体的に説明するために欠陥の一例としてハニカム８の内部の平行クラック８４を例に説明しているが、本発明で検査の対象とする欠陥は下記説明に限定されることなく、本発明によれば、ハニカム８の表面又は内部に生じた点状、線状又は面状など種々の形態の欠陥を検査し、該欠陥を検出し、さらに該欠陥の大きさ又は位置を計測することができる。

［実施態様１］
本発明の実施態様の一例であって、平行クラック８４を検出する検査装置及び検査方法について説明する。図１は、本発明の検査装置の実施態様の一例の概略構成図である。図２は、前記検査装置の情報処理手段のブロック図である。図３は、前記検査装置の探触子の構造を説明する図である。図４は、前記検査装置の情報処理手段に格納されるデータの構造を説明する図である。図５は、前記検査装置の探触子で得られた受信情報の一例を示す図である。図６は、前記検査装置の動作を説明するフロー図である。図７は、図６のフロー図において一部の動作の詳細を説明する図である。

検査装置１は、図１に示すように、前記ハニカム８と、少なくとも
１）前記ハニカム８へ向かい音響信号７を入射し、該ハニカム８を伝播した該音響信号７を受信する探触子１１と、
２）前記探触子１１で受信した音響信号７の情報に基づいて前記平行クラック（欠陥）８４の有無を判別する情報処理装置１４を有している。

さらに、本実施態様の検査装置１は、
３）前記探触子１１の位置を検出する位置検出手段（図示せず）と、
４）一方の端面を下方にして前記ハニカム８を載置するとともに軸心廻りにハニカム８を回転させる回転テーブル１２と、
５）前記探触子１１に連結して探触子１１を上下方向に移動させる昇降手段１３と、
６）前記探触子１１、前記回転テーブル１２及び前記昇降手段１３の動作を制御する制御手段１５とを有している。

上記構成の検査装置１によれば、回転テーブル１２でハニカム８を回転させ、昇降手段１３で探触子１１を昇降させることにより、図１に示すように、探触子１１を螺旋状の走査経路Ｒでハニカム８の外表面８ｓを走査させ、ハニカム８のほぼ全体を探傷することができる。なお、検査装置１の構造は上記説明に限定されることなく、例えば、ハニカム８を固定し、その軸心廻りに探触子１１自体が回転可能に構成してもよく、或いは探触子１１を固定し、ハニカム８を昇降可能に構成してもよい。以下、探触子１１と、位置検出手段と、情報処理手段１４について詳述する。

［探触子］
探触子１１は、図１に示すように、ハニカム８の軸心に対し一方側に配設し、音響信号７をハニカム８へ入射する発信側探触子１１ａと、ハニカム８の軸心を介し前記発信側探触子１１ａと相対する位置に配設し、ハニカム８を伝播した前記音響信号７を受信する受信側探触子１１ｂからなる。探触子１１は、ハニカム８の外周面８ｓに密着可能に配設している。発信側探触子１１ａから入射する音響信号７の軸心（以下音軸と称する。）は、ハニカム８の中心を通過して受信側探触子１１ｂと一致する。もって、ハニカム８を伝播する音響信号７は、常にハニカム８の中心を経由して受信側探触子１１ｂで受信されることとなる。

前記音響信号７は、信号の周波数を広帯域にして欠陥検出能を向上するため、一定の周期で発信される離散的なパルス状の信号とすれば望ましい。さらに、音響信号７を超音波とすれば、欠陥検出能をさらに高感度化できるとともに欠陥の性状を高分解能で計測できるので望ましい。さらに、音響信号７の周波数を２ＭＨｚ以下とすれば音響信号７の減衰を抑制できるので望ましい。

探触子１１は、図３に示すように、ハニカム８の表面に直接接触して音響信号７を受発信する接触型のタイヤ探触子である。探触子１１は、受発信部材１１１と、受発信部材１１１を固定した回転軸１１５と、シール１１７を介し回転自在に回転軸に挿着したタイヤハウジング１１３と、タイヤハウジング１１３に固着した音響信号７を通すカップリング材、例えばゴムやシリコンからなる略円筒形状のタイヤ１１２と、タイヤ１１２とタイヤハウジング１１３からなる内部空間に封入したカップリング液１１６とを有している。受発信部材１１１は、水晶や、チタン酸バリウム、ジルコンチタン酸鉛又はピエゾセラミックなど周知の圧電体からなり、機械的な振動を有する音響信号７を生成するとともに、受信した音響信号７の機械的振動を電気的な情報に変換するものである。上記構造の探触子１１によれば、回転自在なタイヤ１１２を介してハニカム８の外周面と接触しているので、接触によるその外周面の損傷を防止しつつその外周面との接触状態を保つことができる。また、カップリング材（タイヤ１１２）として固体状のゴムやシリコンを用いているので、液体状のカップリング材のように探触子１１が接触するハニカム８の外周面を汚染することがない。

なお、探触子１１は上記説明の構造に限定されることなく、上記した汚染の問題がなければ液体状のカップリング材を介してハニカムの外周面に直接接触するものであってもよく、汚染の問題があれば固体状のカップリング材を用いたものとすればよい。さらに、非接触型の探触子とすれば、カップリング材を介することなく音響信号７の受発信が可能となる。もって、ハニカム８の外周面に探触子が直接接触しないので、カップリング材による外周面の汚染や探触子の接触による外周面の変形を防止することができ、特に強度の低い成形体や乾燥体を検査する場合には好ましい。

［位置検出手段］
探触子１１、例えば発信側探触子１１ａの位置する点（以下探傷点と称する。）を検出する位置検出手段の構成は特に限定されるものではないが、例えば図２に示すように、ハニカム８の回転方向の基準線θｓからのハニカム８の回転角θを検出する前記回転テーブル１２に組込んだ角度検出器１６１と、ハニカム８の上下方向の基準線Ｚｓからの探触子１１の高さｚを検出する前記昇降手段１３に組込んだ位置検出器１６２で構成し、探傷点Ｐの位置を前記回転角θと前記高さｚで検出するものとすればよい。なお、前記角度検出器１６１及び位置検出器１６２には、磁気式或いは光学式エンコーダやレーザ測長器など周知の検出機構を使用すればよい。

［情報処理手段］
情報処理手段１４は、図２に示すように、前記受信側探触子１１ｂから伝送された音響信号７の情報（以下受信情報と称する。）Ｓを適宜なタイミングで取込む一方で、前記検出手段１６から伝送された探触子１１の位置情報Ｔを前記タイミングで取込み、前記探傷点Ｐの位置情報Ｔとその探傷点Ｐの受信情報Ｓとを一対の情報として格納する第１の記憶部１４１と、前記受信情報Ｓと比較する基準情報Ｋを格納する第２の記憶部１４２と、前記位置情報Ｔを参照して抽出した前記基準情報Ｋと前記受信情報Ｓを比較して欠陥の有無を判別する演算部１４３とを有している。

前記受信情報Ｓと位置情報Ｔを所定のタイミングで取込むためには、例えば所定のタイミングでトリガー信号を発生するトリガー信号発生部を前記情報処理手段１４に組込み、該トリガー信号に基づいて取込むようにすればよい。
前記トリガー信号の発生パターンは特に限定されるものではないが、例えば前記角度検出手段から伝送された角度θをトリガー信号発生部が参照し、一定の角度ピッチΔθでトリガー信号を発生するようにすればよい。そのようにトリガー信号を発生すれば、情報処理手段１４は、図１に示すように、前記走査経路Ｒ上に一定の角度ピッチΔθで設定された複数の探傷点Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐｎ、…）の位置情報Ｔ（Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｎ、…）と該探傷点Ｐの受信情報Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎ、…）を取込み、図４（ａ）にデータ構造を示すように、探傷点Ｐに関する位置情報Ｔと受信情報Ｓを一連の情報として第１の記憶部１４１に格納することとなる。

上記で第１の記憶部１４１に格納された受信情報Ｓの一例を図５に示す。受信情報Ｓは、図５に示すように、距離（図において横軸）と強度（図において縦軸）とからなる２元のデータを有し、ハニカム８に入射した音響信号７の外表面８ｓでの反射に応じ距離軸に沿う第１ピークＦ１、第２ピークＦ２、…を備えている。その受信情報Ｓが有する情報、例えば第１ピークＦ１、第２ピークＦ２、…の強度、周波数分布、形状、位置或いはそれぞれの離間する距離に係わる情報は、ハニカム８の内部状態に関する情報を含んでいるものである。

前記第２の記憶部１４２には、図１に示すように、予め基準となるハニカム（以下基準ハニカムと称する。）８´を検査装置１で探傷し、上記と同様にして得られた探傷点Ｐに関する位置情報Ｔとその探傷点Ｐの受信情報を基準情報Ｋとして、図４（ｂ）に示すように、上記第１の記憶部１４１に格納した情報と同様なデータ構造で格納されている。なお、ここで用いる基準ハニカム８´としては、検査対象のハニカム８と同様な仕様で欠陥のない健全なハニカム８´を使用すればよい。

上記構成の検査装置１は、前記受信情報Ｓ、本実施態様においてはその強度情報に基づいて平行クラック（欠陥）８４を検出するものである。以下、その検出方法について、図６に示す動作フローを参照して説明する。
図１に示すように、回転テーブル１２にハニカム８を載置し、基準線Ｚｓ上に探触子１１を位置決めする。所定の回転数でハニカム８を回転させるとともに、所定の速度で探触子１１を下降させる。

〈位置情報と受信情報の取込み〉：ステップ１
情報処理手段１４は、所定のタイミングにおける探傷点Ｐｎの位置情報Ｔｎとその探傷点Ｐｎにおける受信情報Ｓｎを取込み第１の記憶部１４１に格納する。

〈基準情報の抽出〉：ステップ２
情報処理手段１４は、前記第１の記憶部１４１に格納した位置情報Ｔｎを参照し、第２の記憶部１４２に格納した基準情報Ｋの中から同一の位置情報Ｔｎの基準情報Ｋｎを抽出する。

〈受信情報と基準情報の比較〉：ステップ３
情報処理手段１４は、その演算部１４３で、前記受信情報Ｓｎと抽出した基準情報Ｋｎの強度の最大値（以下受信強度と称する。）を算出し、それらを比較する。その結果、受信情報Ｓｎの受信強度が基準情報Ｋｎより低い場合には、平行クラック８４が有ると判別する。

〈欠陥情報の記録〉：ステップ４
情報処理手段１４は、前記第１の記憶部１４１に、欠陥の有無の情報（以下欠陥情報と称する。）Ｕを、例えば欠陥がある場合は「１」、ない場合は「０」と記録する。第１の記憶部１４１に記録された欠陥情報Ｕは、図４（ｃ）にデータ構造を示すように、探傷点Ｐに関する一連の情報として第１の記憶部１４１に格納される。

上記ステップ３における情報処理手段１４の動作について、以下図７を参照して詳述する。前述したようにハニカム８を伝播する音響信号７の路程は音響信号７を入射する探傷点の位置により変化する。音響信号７の路程、すなわち路長の変化にともない音響信号７の減衰量が変化し、受信情報Ｓの最大値（すなわち受信強度）Ｍは、図７（ａ）において細線で示すように、探傷点の角度θの変化とともに４５度の周期で大略サイン波状に変化するものとなる。

さらに、ハニカム８を伝播する音響信号７の路程上に平行クラック８４が存在する場合には、平行クラック８４で音響信号７の一部が反射し、音響信号７は減衰する。その結果、図７（ａ）において符号Ｍｃで示すように、平行クラック８４で減衰した音響信号７の受信強度Ｍは、健全部のものより低下する。

基準ハニカム８´を用いて設定した基準情報Ｋの受信強度Ｍは、図７（ｂ）において太線で示すように、ハニカム８の健全部における受信強度Ｍの変化と略同一のものとなる。もって、ハニカム８の探傷点Ｐにおける受信情報Ｓの受信強度Ｍを算出し、該探傷点Ｐと同じ位置情報Ｔの基準情報Ｋの受信強度Ｍを算出し、それらを比較し、それらの異同により平行クラック８４の有無を判別することが可能となる。なお、本実施態様では、受信情報Ｓの位置情報Ｔを参照し、同一の位置情報Ｔの基準情報Ｋを抽出し、該受信情報Ｓと基準情報Ｋの受信強度Ｍを比較し、平行クラック８４の有無を判別したが、位置情報Ｔ及び基準情報Ｋは必ずしも必要ではない。すなわち、例えば、受信情報Ｓの受信強度Ｍの変化率を演算し、該変化率に特異点が現れた場合には平行クラック８４が有ると判断するようにしてもよい。

さらに、前記基準情報Ｋに基づいて設定した閾値により平行クラック（内部欠陥）８４の有無を判別すれば望ましい。すなわち、ハニカム８は、有害な平行クラック８４ばかりでなく、ハニカム８の性能低下とならない実質的に無害な欠陥も含んでいる。しかしながら、ハニカム８を伝播する音響信号７は、有害、無害に係わらずいずれの欠陥でも減衰する。その結果、図７（ａ）において符号Ｍｄで示すように、無害な欠陥に対応した受信強度Ｍも低下する。さらに、図において符号Ｍｅで示すように、検査装置１へ侵入した外来信号により受信強度Ｍがノイズ的に低下する場合もある。もって、そのような無害な欠陥やノイズ的な信号による受信強度Ｍの低下を考慮し、基準情報Ｋに基づいて設定した閾値で受信強度Ｍを評価して、平行クラック８４の有無を判別できれば工業生産上経済的で望ましい。

上記閾値は、無害な欠陥やノイズ的な信号による受信強度Ｍの低下量を試験的に或いはシミュレーション的に探傷点Ｐごとに求め、基準情報Ｋの受信強度Ｍからその低下量を減じたデータである。図４（ｄ）にデータ構造を示すように、上述のように設定した閾値Ｊは、位置情報Ｔとともに探傷点Ｐに関する一連の情報として第２の記憶部１４２に格納される。

上記閾値による平行クラック８４の検出方法は、基本的に図６を参照し説明したものと同様である。すなわち、情報処理手段１４は、所定のタイミングにおける探傷点Ｐｎの位置情報Ｔｎとその探傷点Ｐｎにおける受信情報Ｓｎを取込んで第１の記憶部１４１に格納し（ステップ１）、前記第１の記憶部１４１に格納した位置情報Ｔｎを参照し、第２の記憶部１４２に格納した基準情報Ｋの中から同一の位置情報Ｔｎが対となる閾値Ｊｎを抽出し（ステップ２）、その演算部１４３で、前記受信情報Ｓｎと前記基準情報Ｊｎの強度の最大値を算出し、それらを比較し、その結果、受信情報Ｓｎの強度の最大値が閾値Ｊｎより低い場合には、平行クラック（内部欠陥）８４が有ると判別し（ステップ３）、前記第１の記憶部１４１に欠陥の有無の情報を記録する（ステップ４）。

上記閾値Ｊによる平行クラック８４の有無の判別の一例を、図７（ｃ）に示す。図において点線で示す閾値Ｊによれば、有害な平行クラック８４の受信強度の低下Ｍｃは閾値Ｊより小さいので、情報処理手段１４は平行クラック８４があると判別する。その一方で、無害な欠陥やノイズ的な信号による受信強度の低下Ｍｄ、Ｍｅは閾値Ｊより大きいので、情報処理手段１４は、平行クラック８４がないと判別する。

なお、本発明の検査装置又は検査方法は上記説明に限定されることなく、例えば受信情報Ｓが有する第１ピークＦ１、第２ピークＦ２、…の周波数情報に基づいて欠陥の有無を判別することもできる。すなわち、欠陥を透過した音響信号７の周波数分布は入射時と異なるため、例えば入射時と受信時の周波数分布を比較することにより欠陥の有無を判別することができる。さらに、受信情報Ｓが有する第１ピークＦ１、第２ピークＦ２、…の位置情報に基づいて欠陥の有無を判別することもできる。すなわち、音響信号７の路程に欠陥があれば、例えば第１ピークＦ１、第２ピークＦ２の離間距離が健全部とは異なるものとなるため、健全部の離間距離と比較して欠陥の有無を判別することができる。

［実施態様２］
本発明の別の実施態様であって、平行クラック８４の大きさ又は位置を計測する検査装置及び検査方法について説明する。なお、本発明によれば平行クラック８４の大きさと位置は同様に計測できるので、以下の説明では平行クラック８４の大きさを計測する場合を例に説明する。図８は、本発明の検査装置の別の実施態様において検査装置に設定する座標系を説明する図である。図９は、ハニカムと音響的に等価な仮想ワークの概念を説明する図である。図１０は、前記仮想ワークを用いて欠陥の大きさの計測原理を説明する図である。図１１は、前記検査装置の情報処理手段のブロック図である。図１２は、前記検査装置の動作のフロー図である。

本実施態様の検査装置１´は、図１に示すように、基本的に上記説明した検査装置１と同様なものである。検査装置１´に、次述する座標系（Ｒ，Θ、Ｚ）を設定する。
図８（ａ）に示すように、ハニカム８の中心Ｏを原点とし、紙面において水平方向に中心Ｏを通過する基準線θｓを設けて極座標系（Ｒ、Θ）を設定する。極座標系（Ｒ、Θ）において、図中で示すハニカム８の点Ｄの位置は座標（ρ、θ）で表現することができる。前記記号ρは、ハニカム８の中心Ｏから点Ｄまでの距離（いわゆる動径）であり、前記記号θは、基準線θｓと直線ＯＰとのなす角度（いわゆる偏角）である。図８（ｂ）に示すように、ハニカム８の上端面に沿い基準線Ｚｓを設けて座標系（Ｒ、Ｚ）を設定する。座標系（Ｒ，Ｚ）において、前記点Ｄの位置は座標（ρ、ｚ）で表現することができる。前記記号ｚは、基準線Ｚｓからの点Ｐｎまでの高さである。上記設定した座標系（Ｒ，Θ、Ｚ）において、前記点Ｄの位置は、座標（ρ、θ、ｚ）と表現することができる。

上記座標系（Ｒ，Θ、Ｚ）において、平行クラック８４の大きさは、平行クラック８４の外周辺縁を構成する点Ｄの座標（ρ、θ、ｚ）を求めれば計測することができる。ここで、角度θと高さｚは、前記位置検出手段、すなわち前記角度検出器１６１と位置検出器１６２で求めることができる。もって、動径ρを求めることができれば、平行クラック８４の大きさを計測することが可能となる。

動径ρを求める計測原理について、図９、１０を参照し説明する。
上述したように、ハニカム８を伝播する音響信号７の路程は、ハニカム８の構造的な特徴のため音響信号７を入射する探傷点Ｐの位置により変化する。もって、音響信号７の路長の分布を概念的に表した図９において符号Ｑで示すように、音響信号７の路長は、音響信号７の音軸に対するセル壁８１の配置が直線状となるハニカム８の円周上の４点で極小となり、それら４点の各々の中間点で極大となる大略クローバ形状の分布を有している。もって、ハニカム８は、断面クローバ形状の中実な仮想ワークＱと音響的に等価なものと考えることができる。以下、ハニカム８を、そのような仮想ワークＱと言い替えて説明する。

仮想ワークＱにおいて、中心Ｏから仮想ワークＱの外周面の探傷点Ｐを望んだ距離（以下その距離を半径と称する。）ｘは、図において矢印Ｙで示すように、ハニカム８の半径ｒが、下記数１で定義される伸長率ｙで伸長されたものと考えることができる。

さらに、平行クラック８４の形状は、上記した伸長率ｙに応じ図において符号８４´で示すように変形する。すなわち、仮想ワークＱの半径ｘ上に位置する点Ｄは、伸長率ｙに応じ外周方向へ移動し点Ｄ´に位置することとなる。点Ｄの動径ρと点Ｄ´の動径ρ´との関係は下記数２となる。

上記仮想ワークＱを伝播する音響信号７の挙動について説明する。図１０（ａ）に示すように、仮想ワークＱの探傷点Ｐから入射した音響信号７は、平行クラック８４´の点Ｄ´で一部が反射し、残部が平行クラック８４´を透過する。前記点Ｄ´を通過した残部は、第１の路長Ｌ１で伝播して受信側探触子１１ｂに到達する。受信情報Ｓは、図５に示すように、その残部の強度に応じた第１ピークＦ１を有することとなる。

その一方で、図１０（ｂ）に示すように、前記点Ｄ´で反射した音響信号７は、探傷点Ｐまで第２の路長Ｌ２で伝播し、図１０（ｃ）に示すように、探傷点Ｐで反射する。探傷点Ｐで反射した音響信号７は前記点Ｄ´に再度入射し、上記と同様に該点Ｄ´で一部が反射し、残部が点Ｄ´を透過する。点Ｄ´を透過した残部は、第３の路長Ｌ３で伝播して受信側探触子１１ｂに到達する。受信情報Ｓは、図５に示すように、前記第１ピークＦ１の後に、その残部の強度に応じた第２ピークＦ２を有することとなる。

図５に示す受信情報Ｓの有する位置情報、ここでは第１ピークＦ１と第２ピークＦ２の離間距離（以下ピーク間隔と称する。）Ｗは、点Ｄ´で反射した音響信号７が受信側探触子１１ｂに到達するまでの路長、すなわち図１０に示す前記第２の路長Ｌ２と第３の路長Ｌ３の和に対応したものであり、該ピーク間隔Ｗと第２路長Ｌ２及び第３の路長Ｌ３の関係は下記数３となる。

上記第２の路長Ｌ２は、図１０（ｂ）に示すように、仮想ワークＱの半径ｘと点Ｄ´の動径ρ´の和であり、下記数４（１）の関係が成り立つ。第３の路長Ｌ３は、図１０（ｃ）に示すように、仮想ワークＱの半径ｘの２倍であり、下記数４（２）の関係が成り立つ。

上記数４に上記数１及び数２を代入すれば、第２の路長Ｌ２及び第３の路長Ｌ３をハニカム８の半径ｒ、ハニカム８の点Ｄの動径ρ及び伸長率ｙで表した下記数５（１）、（２）を得ることができる。

上記数５を上記数３に代入すると、前記ピーク間隔Ｗを、ハニカム８の半径ｒ、点Ｄの動径ρ及び伸長率ｙで表した下記数６を得ることができる。数６において、ピーク間隔Ｗは受信情報Ｓを解析して求めることができ、ハニカム８の半径ｒは既知であるので、数６は、伸長率ｙと動径ρを未知数とする２変数の一次関数となる。

もって、探傷点Ｐにおける伸長率ｙが既知であれば、点Ｄの動径ρを求めることができる。ここで、伸長率ｙは、上記数１を用い説明したように探傷点Ｐにおける仮想ワークＱの半径ｘ、すなわち探傷点Ｐで入射した音響信号７のハニカム８の半径に対応した路長をハニカム８の半径ｒで除したものである。もって、予め、基準ハニカム８´を用いて探傷点Ｐにおける音響信号７の路長を測定しておけば、該探傷点Ｐの伸長率ｙを求めることができる。

上記した計測原理に基づき平行クラック８４の大きさを計測する検査装置１´は、基本的には上記検査装置１と同様な構成であり、図１に示すように、探触子１１と、回転テーブル１２と、昇降手段１３と、制御手段１５を有し、さらに、前記受信情報Ｓに基づいて平行クラック（欠陥）８４の大きさ（又は位置）を計測する情報処理手段１４´を備えている。

前記情報処理手段１４´は、基本的には図２を参照し説明した情報処理手段１４と同様な構成であり、図１１に示すように、第１の記憶部１４１と、第２の記憶部１４２を有し、さらに、前記探傷点Ｐごとの伸長率ｙを格納する第３の記憶部１４４と、上述したように受信情報Ｓに基づいて平行クラック８４の有無を判別するとともに、さらに、該受信情報Ｓのピーク間隔Ｗを求め、該ピーク間隔Ｗと前記第３の記憶部１４４に格納された伸長率ｙに基づき上記数６により動径ρを算出し、平行クラック８４の大きさを算出する演算部１４３´とを有している。

前記第３の記憶部１４４に格納された伸長率ｙ（ｙ１、ｙ２、…、ｙｎ、…）は、図４（ｅ）に示すように、位置情報Ｔ（Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｎ、…）とともに探傷点Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐｎ、…）に関する一連の情報として格納されている。

上記構成の検査装置１´は、前記受信情報Ｓ、本実施態様においてはその位置情報に基づいて平行クラック（欠陥）８４の大きさを計測するものである。以下、検査装置１´の動作について図１２を参照し説明する。

〈位置情報と受信情報の取込み〉：ステップ１
情報処理手段１４´は、所定のタイミングにおける探傷点Ｐｎの位置情報Ｔｎとその探傷点Ｐｎにおける受信情報Ｓｎを取込み第１の記憶部１４１に格納する。

〈基準情報の抽出〉：ステップ２
情報処理手段１４´は、前記第１の記憶部１４１に格納した位置情報Ｔｎを参照し、第２の記憶部１４２に格納した基準情報Ｋの中から同一の位置情報Ｔｎが対となる基準情報Ｋｎを抽出する。

〈受信情報と基準情報の比較〉：ステップ３
情報処理手段１４´は、その演算部１４３で、前記受信情報Ｓｎと前記基準情報Ｋｎの強度の最大値（以下受信強度と称する。）を算出し、それらを比較する。その結果、受信情報Ｓｎの受信強度が基準情報Ｋｎより低い場合には、平行クラック８４が有ると判別する。

〈欠陥情報の記録〉：ステップ４
情報処理手段１４´は、前記第１の記憶部１４１に、欠陥情報Ｕを、例えば欠陥がある場合は「１」、ない場合は「０」と記録する。

〈ピーク間隔の算出〉：ステップ５
ステップ４において平行クラック８４があると判断した場合、情報処理手段１４´は、前記受信情報Ｓｎのピーク間隔Ｗｎを算出する。

〈伸長率の抽出〉：ステップ６
情報処理手段１４´は、前記第１の記憶部１４１に格納した位置情報Ｔｎを参照し、第３の記憶部１４４に格納した伸長率ｙの中から同一の位置情報Ｔｎの伸長率ｙｎを抽出する。

〈動径算出〉：ステップ７
情報処理手段１４´は、前記ステップ５で求めたピーク間隔Ｗｎと前記ステップ６で抽出した伸長率ｙｎに基づき上記数６により平行クラック８４の点Ｄｎの動径ρｎを算出し、図４（ｆ）に示すデータ構造で第１の記憶部１４１に記録する。

〈平行クラックの大きさ算出〉：ステップ８
情報処理手段１４´は、第１の記憶部１４１に格納された欠陥情報Ｕを参照し、「１」の符号が記録された（すなわち欠陥がある）欠陥情報Ｕの位置情報Ｔ（すなわち角度θ及び高さｚ）と動径ρを統合し、平行クラック８４の外周辺縁の点Ｔの座標（ρ、θ、ｚ）を求め、平行クラック８４の大きさを求める。

本発明の検査装置における前記音響信号７の入射の態様は特に限定されるものではないが、前記音響信号７をセル壁８１に沿い入射すれば好ましい。すなわち、そのように音響信号７を入射すれば、ハニカム８を伝播する音響信号７の路程は常に直線状となり、欠陥検出の確度又は欠陥の大きさや位置の測定精度に対する路程の変化の影響を低減できるので望ましい。以下、上記のように音響信号７をハニカム８へ入射する検査装置について図１３、１４を参照し説明する。なお、図１３、１４において、上記説明した構成と同様なものについては同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

［実施態様３］
本実施態様の検査装置２は、図１３に示すように、ハニカム８と、少なくとも
１）前記ハニカム８へ向かい音響信号７を入射し、該ハニカム８を伝播した該音響信号７を受信する探触子２１と、
２）情報処理装置１４を有し、さらに、前記探触子から入射する音響信号は、前記ハニカムのセル壁に沿い入射されるものである。

加えて、検査装置２は、
３）位置検出手段と（図示せず）、
４）前記探触子２１を所定の位置に保持する円環状の保持部材２４と
５）前記保持部材２４を固定する固定部材２２と
６）回転テーブル１２と、
７）前記ハニカム８を昇降させる昇降手段２３と
８）前記ハニカム８の上方に、該ハニカム８の上端面を撮像可能に配設した撮像手段２５と
９）前記探触子２１、前記回転テーブル１２及び前記昇降手段２３及び前記撮像手段２５の動作を制御する制御手段２６とを有している。

上記構成の検査装置１によれば、回転テーブル１２でハニカム８を回転させ、昇降手段２３でハニカム８を昇降させることにより、図１に示すように、探触子２１を直線状の走査経路Ｒ´でハニカム８の外表面８ｓを走査させ、ハニカム８のほぼ全体を探傷することができる。以下、探触子２１について詳述する。

本実施態様の検査装置２は、図１４において符号２１１ａ〜２１４ａで示す発信側探触子と符号２１１ｂ〜２１４ｂで示す受信側探触子からなる第１〜第４の探触子２１１〜２１４を有している。前記発信側探触子２１１ａ〜２１４ａと受信側探触子２１１ｂ〜２１４ｂは、それぞれゴムや樹脂からなる固体状のカップリング２１５を有し、該カップリング２１５を介してハニカム８の外周面と接触して音響信号７を受発信する。以下、第１〜第４の探触子２１１〜２１４の配置をさらに具体的に説明する。

第１の探触子２１１の発信側探触子２１１ａは、紙面においてハニカム８の中心Ｏを通る水平線上にハニカム８の左方に配設する。それと対となる受信側探触子２１１ｂは、前記中心Ｏを介して前記発信側探触子２１１ａと相対する位置に配設する。発信側探触子２１１ａと受信側探触子２１１ｂの間にセル壁８１が直線状に配置されれば、該発信側探触子２１１ａから入射された音響信号７１は直線状にハニカム８を伝播して前記受信側探触子２１１ｂで受信される。

第３の探触子２１３の発信側探触子２１３ａは、紙面においてハニカム８の中心Ｏを通る鉛直線上にハニカム８の上方に配設する。それと対となる受信側探触子２１３ｂは、前記中心Ｏを介して前記発信側探触子２１３ａと相対する位置に配設する。発信側探触子２１３ａと受信側探触子２１３ｂの間にセル壁８１が直線状に配置されれば、該発信側探触子２１３ａから入射された音響信号７３は直線状にハニカム８を伝播して該受信側探触子２１３ｂで受信される。

第２の探触子２１２の発信側探触子２１２ａは、前記第１の探触子２１１の発信側探触子２１１ａから紙面において反時計回りに４５度回転した位置、すなわち図においてハニカム８の左上方に配設する。それと対となる受信側探触子２１２ｂは、前記鉛直線を介して前記発信側探触子２１２ａに相対する位置、すなわち図においてハニカム８の右上方に配設する。発信側探触子２１２ａと受信側探触子２１２ｂの間にセル壁８１が直線状に配置されれば、該発信側探触子２１２ａから入射された音響信号７２−ｈは直線状にハニカム８を伝播して該受信側探触子２１２ｂで受信される。

第４の探触子２１４の発信側探触子２１４ａは、ハニカム８の中心Ｏを介して前記第２の探触子２１２の発信側探触子２１２ａに相対する位置、すなわち図においてハニカム８の右下方に配設する。それと対となる受信側探触子２１４ｂは、前記鉛直線を介して前記発信側探触子２１４ａに相対する位置、すなわち図においてハニカム８の右下方に配設する。発信側探触子２１４ａと受信側探触子２１４ｂの間にセル壁８１が直線状に配置されれば、該発信側探触子２１４ａから入射された音響信号７４−ｈは直線状にハニカム８を伝播して該受信側探触子２１４ｂで受信される。

なお、第２の探触子２１２の発信側探触子２１２ａと第４の探触子２１４の受信側探触子２１４ｂとの間にセル壁８１が直線状に配置されれば、該発信側探触子２１２ａから入射された音響信号７２−ｖは該受信側探触子２１４ｂで受信される。同様に、第４の探触子２１４の発信側探触子２１４ａと第２の探触子２１２の受信側探触子２１２ｂとの間にセル壁８１が直線状に配置されれば、該発信側探触子２１２ａから入射された音響信号７４−ｖは該受信側探触子２１４ｂで受信される。

上記構成の検査装置２による検査方法について以下説明する。
図１３に示すように、回転テーブル１２にハニカム８を載置する。検査装置２は、ハニカム８の上端部に探触子２１を位置決めする。検査装置１は、ハニカム８の平面方向の位置決めを行うため、撮像手段２５でハニカム８の上端面を撮像し、制御手段２６において適宜な画像処理方法で該上端面の画像を画像処理してセル壁８１の方向を求め、図１４に示すように第１の探触子２１１の間に直線状にセル壁８１が配置されるよう回転テーブル１２を回転させる。その結果、第１〜第４の探触子２１１〜２１４の間にはセル壁８１が直線状に配置される。

図１４に示すように、まず、第１の探触子２１１の発信側探触子２１１ａから音響信号７１を入射し、セル壁８１に沿いハニカム８を直線状に伝播した音響信号７１を受信側探触子２１１ｂで受信し、上記と同様に該音響信号７１の受信情報を情報処理手段１４で解析して平行クラック８４を検出する。次に、検査装置２は、第２の探触子２１２の発信側探触子２１２ａから音響信号７２を入射し、セル壁８１に沿いハニカム８を直線状に伝播したハニカム８を伝播した音響信号７１を受信側探触子２１１ｂと２１４ｂで受信し、上記と同様に該音響信号７１の受信情報を情報処理手段１４で解析して平行クラック８４を検出する。検査装置２は、同様に第３，４の探触子２１３、２１４でハニカム８の探傷を行う。検査装置２は、第１〜第４の探触子２１１〜２１４による１サイクルの探傷が終了したのち、所定のピッチだけハニカム８を下降させ、その後上記サイクルで探傷を行う。その動作を所定回数繰返せば、ハニカム８の全体の探傷を行うことが可能となる。さらに、ハニカム８の全体の探傷が終了したのち上記と同様にして平行クラック８４の大きさ或いは位置を計測することもできる。

なお、第１〜第４の探触子２１１〜２１４の探傷の順序は特に限定されず、同時に探傷してもよい。また、探触子２１の数は上記に限定されず、少なくとも一対の受発信用の探触子２１があればよい。すなわち、製造条件により平行クラック８４の発生位置がハニカム８の中央部に限られることが予め判っている場合は、例えば第１の探触子２１１のみで検査するようにしてもよい。その際には、平行クラック８４の方向を考慮して、図１４の状態で探傷し、次にハニカム８を９０度回転して探傷すれば、平行クラック８４の見逃しがなく好ましい。

［実施態様４］
音響信号７をセル壁８１に沿い入射する、本発明の検査装置のさらに別の実施態様について図１５、１６を参照し説明する。なお、図１５、１６において、上記説明した構成と同様なものについては同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施態様の検査装置３は、ハニカム８と、
１）前記ハニカム８へ向かい音響信号７を入射し、該ハニカム８を伝播した該音響信号７を受信する探触子３１と、
２）情報処理装置３３を有し、さらに、前記探触子から入射する音響信号は、前記ハニカムのセル壁に沿い入射されるものである。

加えて、検査装置３は、
３）位置検出手段と（図示せず）
４）回転テーブル１２と、
５）昇降手段１３と
６）撮像手段２５と
７）前記回転テーブル１２を搭載し、該回転テーブル１２に載置されたハニカム８を紙面において前後方向に移動させる前後移動手段と、
８）前記探触子３１、前記回転テーブル１２及び前記昇降手段１３、前記前後移動手段３２及び前記撮像手段２５の動作を制御する制御手段３４とを有している。

前記探触子３１は、カップリングを介することなく音響信号７を受発信可能な非接触式の探触子である。探触子３１の発信側探触子３１ａは、紙面においてハニカム８の中心Ｏを通る水平線上にハニカム８の左方に配設する。それと対となる受信側探触子３１ｂは、前記中心Ｏを介して前記発信側探触子３１ａと相対しハニカム８の右方に配設する。発信側探触子３１ａと受信側探触子３１ｂの間にセル壁８１が直線状に配置されれば、該発信側探触子３１ａから入射された音響信号７は直線状にハニカム８を伝播して前記受信側探触子３１ｂで受信されることととなる。

上記構成の検査装置３による検査方法について説明する。
図１５に示すように、回転テーブル１２にハニカム８を載置する。検査装置３は、ハニカム８の上端部に探触子３１を位置決めし、図１３（ａ）に示すように、ハニカム８の前後方向の位置決めをするためハニカム８を前方に移動する。

次に、検査装置１は、ハニカム８の平面方向の位置決めを行うため、撮像手段２５でハニカム８の上端面を撮像し、制御手段３４において適宜な画像処理方法で該上端面の画像を画像処理してセル壁８１の方向を求め、探触子３１の間に直線状にセル壁８１が配置されるよう回転テーブル１２を回転させる。

図１６（ｂ）に示すように、検査装置３は、ハニカム８を所定の速度で後方に移動させる。その一方で、発信側探触子３１ａから音響信号７をハニカム８へ入射し、ハニカム８のセル壁８１ａに沿い直線状に伝播した音響信号７を受信側探触子３１ｂで受信し、上記と同様に該音響信号７の受信情報を情報処理手段３３で解析して平行クラック８４を検出する。次に、検査装置３は、図１６（ｃ）に示すように、ハニカム８を９０度回転させ、その後ハニカム８を前方に移動させつつ上記と同様に探傷する。その後、探触子３１を所定のピッチで降下させながら、上記した探傷のサイクルを所定回数繰返し、ハニカム８全体の探傷を行うこととなる。さらに、ハニカム８の全体の探傷が終了したのち上記と同様にして平行クラック８４の大きさ或いは位置を計測することもできる。

なお、上記説明では、発信側探触子と受信側探触子のからなる探触子を用いた透過型の音響探傷法を用いた検査装置及び検査方法を主体的に説明したが、本発明の検査装置及び検査方法は上記説明に限定されることなく、受発信を兼ねた探触子を用いた反射型の音響探傷法で行うことも可能である。

本発明の検査装置の実施態様の一例の概略構成図である。図１の検査装置の情報処理手段のブロック図である。図１の検査装置の探触子の構造を説明する図である。図１の検査装置の情報処理手段に格納されるデータの構造を説明する図である。図１の検査装置の探触子で得られた受信情報の一例を示す図である。図１の検査装置の動作を説明するフロー図である。図６のフロー図において一部の動作の詳細を説明する図である。本発明の検査装置の別の実施態様において検査装置に設定する座標系を説明する図である。ハニカムと音響的に等価な仮想ワークの概念を説明する図である。図９の仮想ワークを用いて欠陥の大きさの計測原理を説明する図である。本発明の検査装置の別の実施態様における情報処理手段のブロック図である。本発明の検査装置の別の実施態様の動作のフロー図である。本発明の検査装置のさらに別の実施態様の概略構成図である。図１３の検査装置の探触子の配置を説明する図である。本発明の検査装置のさらに別の実施態様の概略構成図である。図１５の検査装置の動作を説明する図である。一般的な構造物とハニカムについて音響信号の伝播の違いを説明する図である。

符号の説明

１（１´、２、３）：検査装置
１１（２１、３１）：探触子
１２：回転テーブル、１３（２３）：昇降手段
１４（３３）：情報処理手段
１５（２６、３４、４２）：制御手段
８（９）：ハニカム構造体
８１（９１）：セル壁
８２（９２）：セル
８３（９３）：外皮
８４：平行クラック

Claims

排ガス浄化用触媒担体又は微粒子浄化用フィルタとして使用されるセル壁で画成されたセルを備えた多孔質セラミックスからなるハニカム構造体の欠陥の検査方法であって、ハニカム構造体に接触するドライカップリングを介して前記ハニカム構造体に入射され、該ハニカム構造体を伝播した音響信号をハニカム構造体に接触するドライカップリングを介して受信し、受信した音響信号の情報に基づいて前記欠陥を検出することを特徴とする検査方法。
排ガス浄化用触媒担体又は微粒子浄化用フィルタとして使用されるセル壁で画成されたセルを備えた多孔質セラミックスからなるハニカム構造体の欠陥の検査装置であって、前記ハニカム構造体に接触するドライカップリングを介して前記ハニカム構造体に音響信号を入射し、前記ハニカム構造体に接触するドライカップリングを介して前記ハニカム構造体を伝播した前記音響信号を受信する探触子と、前記探触子で受信した前記音響信号の情報に基づいて前記ハニカム構造体の欠陥の有無を判別する情報処理手段とを有することを特徴とする検査装置。