JP2020067404A - Hole inspection method and hole inspection device - Google Patents

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Abstract

To remove limitations, due to a size of a microphone, on a plane size of an inspection object component and a hole formed in the inspection object component, and also enable high-precision hole inspection.SOLUTION: A hole inspection device comprises: a speaker 110 installed in a closed type enclosure 100 having an opening 102; a speaker drive part 120 which makes a frequency sweep of the speaker 110; a standard microphone 130 which outputs an electric signal depending upon a flow rate of fluid passing through a hole when the frequency sweep of the speaker 110 is made with a component having the hole placed covering the opening; a frequency analysis part 140 which performs frequency analysis of the electric signal output from the standard microphone 130 to generate a resonance frequency spectrum; and a hole inspection part 150 which determines whether the hole is proper based upon the resonance frequency spectrum. It is determined whether the hole is proper based upon the reference resonance frequency generated corresponding to a master sample and an inspection object resonance spectrum generated corresponding to the inspection object component.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、部品に形成されている孔を検査するための孔検査方法及び孔検査装置に関する。   The present invention relates to a hole inspection method and a hole inspection device for inspecting holes formed in a component.

部品に形成されている孔の適否を検査する装置として、例えば、特許文献1に記載されている微細孔検査装置及び微細孔検査方法(以下、特許文献1に記載されている微細孔検査装置と略記する。)がある。   As an apparatus for inspecting the suitability of a hole formed in a component, for example, a fine hole inspection apparatus and a fine hole inspection method described in Patent Document 1 (hereinafter referred to as a fine hole inspection apparatus described in Patent Document 1 Abbreviated.)

図10は、特許文献1に記載されている微細孔検査装置900を説明するために示す図である。なお、図10は特許文献1に記載されている微細孔検査装置900の要部を示す図である。特許文献1に記載されている微細孔検査装置900は、図10に示すように、内部に空間部を有するほぼ密閉型の筐体910と、筐体910の内部における一端面の側に設置され、低周波信号によって低周波音を出力するスピーカー(図示せず。)と、スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホン(例えば、ダイナミック型のマイクロホン)920と、マイクロホン取り付け面930aを有するとともに、マイクロホン取り付け面930aとは反対側の面に部品940を載置する部品載置面930bを有し、かつ、マイクロホン920の振動板921が振動することによって生じる空気振動を部品載置面930bの側に通過させる空気通過孔931を有する仕切り部材930と、を有している。   FIG. 10 is a diagram shown for explaining the fine hole inspection apparatus 900 described in Patent Document 1. Note that FIG. 10 is a diagram showing a main part of the fine hole inspection apparatus 900 described in Patent Document 1. As shown in FIG. 10, a micropore inspection apparatus 900 described in Patent Document 1 is installed on a substantially hermetically sealed casing 910 having a space inside, and on one end face side inside the casing 910. , A speaker (not shown) that outputs a low-frequency sound by a low-frequency signal, and a microphone that outputs a predetermined electric signal by vibrating the diaphragm in response to the low-frequency sound output by the speaker (for example, dynamic Type microphone) 920 and a microphone mounting surface 930a, and a component mounting surface 930b for mounting a component 940 on a surface opposite to the microphone mounting surface 930a, and a diaphragm 921 of the microphone 920 is provided. A partition member 930 having an air passage hole 931 through which air vibration generated by the vibration is passed to the component mounting surface 930b side. , The has.

このような構成において、部品940に形成されている微細孔941が空気通過孔931に連通するように当該部品940を部品載置面930bに載置した状態で、スピーカー(図示せず。)が低周波音を発することにより、マイクロホン920からは、空気通過孔931を通過した空気が微細孔941を通過する際の空気の流量に依存した電気信号が出力され、その電気信号に基づいて微細孔の適否を検査するものである。   In such a configuration, a speaker (not shown) is mounted on the component mounting surface 930b so that the micro holes 941 formed in the component 940 communicate with the air passage holes 931. By emitting a low-frequency sound, the microphone 920 outputs an electric signal that depends on the flow rate of air when the air passing through the air passage hole 931 passes through the fine hole 941. Based on the electric signal, the fine hole is output. The suitability of is checked.

特許第5715516号公報Japanese Patent No. 5715516

特許文献1に記載の微細孔検査装置900は、上記したような構成となっているため、検査対象部品940は、当該検査対象部品940に形成されている微細孔941の平面サイズ(例えば孔径)が、マイクロホン920よりも小径(マイクロホン920の振動板921の径よりも小径)である必要がある。   Since the fine hole inspection device 900 described in Patent Document 1 has the above-described configuration, the inspection target component 940 has a planar size (for example, a hole diameter) of the fine holes 941 formed in the inspection target component 940. However, the diameter needs to be smaller than the microphone 920 (smaller than the diameter of the diaphragm 921 of the microphone 920).

これに対処するためには、マイクロホンを大型のもの使用することも考えられるが、特許文献1に記載の微細孔検査装置900は、検査対象部品そのものが小サイズ(外径が数mm〜数十mm程度)の部品を対象としているため、筐体910も小型であり、筐体910内に設置するマイクロホン920のサイズには制限がある。このため、当該特許文献1に記載の微細孔検査装置900は、孔の平面サイズ(例えば孔径)が比較的大きな部品を検査対象とするには不向きである。   In order to deal with this, it is conceivable to use a large microphone, but in the fine hole inspection apparatus 900 described in Patent Document 1, the inspection target component itself has a small size (outer diameter is several mm to several tens). Since the housing 910 is small, the size of the microphone 920 installed in the housing 910 is limited. Therefore, the fine hole inspection apparatus 900 described in Patent Document 1 is not suitable for inspecting a component having a relatively large plane size (for example, hole diameter) of holes.

特許文献1に記載の微細孔検査装置900は、例えば孔径が100μm程度の微細孔の検査を行う場合には、短時間で高精度な検査が可能となる優れた微細孔検査装置であるが、検査対象部品に形成されている孔の平面サイズ(例えば孔径)がマイクロホンによって制限されてしまうといった課題がある。特に、検査対象部品に形成されている孔径が、mm単位であったり、10数mm単位、さらには数十mm単位であったりすると、孔の検査が行えない場合もある。   The micropore inspection apparatus 900 described in Patent Document 1 is an excellent micropore inspection apparatus that enables high-precision inspection in a short time when, for example, inspecting micropores having a hole diameter of about 100 μm. There is a problem that the planar size (for example, hole diameter) of the hole formed in the inspection target component is limited by the microphone. In particular, if the diameter of the hole formed in the component to be inspected is in mm, or in the unit of several tens of mm, or even in the unit of several tens of mm, the inspection of the hole may not be possible.

そこで本発明は、検査対象部品に形成されている孔の平面サイズがマイクロホンによって制限されることなく孔の検査を行うことができ、しかも、孔の検査を短時間で高精度に行うことができる孔検査方法及び孔検査装置を提供することを目的とする。   Therefore, according to the present invention, it is possible to inspect a hole without limiting the planar size of the hole formed in the component to be inspected by the microphone, and moreover, it is possible to perform the hole inspection with high accuracy in a short time. An object is to provide a hole inspection method and a hole inspection device.

本発明者は、上記目的を達成するためには、どのような検査を行えばよいかを精査した結果、ヘルムホルツ共鳴を検査対象部品(流体及び光を流通させるための孔が形成されている部品)に形成されている孔の検査に応用することを試みた。   In order to achieve the above-mentioned object, the present inventor scrutinized what kind of inspection should be performed, and as a result, helmholtz resonance is a component to be inspected (a component in which a hole for allowing fluid and light to flow is formed). ) Was applied to the inspection of the holes formed in

ここで、ヘルムホルツ共鳴とは、空きビンなどのように比較的小さい開口を有した容器に息を吹きかけると「ボー」と音が鳴る現象であり、このようなヘルムホルツ共鳴を発生する容器(ヘルムホルツ共鳴器)の開口を、検査対象部品に形成されている孔に置き換えることができると考えた。   Here, the Helmholtz resonance is a phenomenon in which when a container having a relatively small opening, such as an empty bottle, is blown, a "baud" sound is heard, and a container that generates such Helmholtz resonance (helmholtz resonance It was thought that the opening of the container could be replaced with the hole formed in the part to be inspected.

図1は、ヘルムホルツ共鳴について説明する図である。図1に示すように、開口1を有する容器2において、開口1の直径をa、開口1の長さをl、容器2の容積をV、音速をCとすると、共鳴周波数fは、   FIG. 1 is a diagram illustrating Helmholtz resonance. As shown in FIG. 1, in a container 2 having an opening 1, assuming that the diameter of the opening 1 is a, the length of the opening 1 is 1, the volume of the container 2 is V, and the sound velocity is C, the resonance frequency f is

で表わすことができる。なお、(1)式において、lsは開口端補正量であり、ここでは、ls=0.85×a/2としている。 Can be expressed as In the equation (1), ls is the opening end correction amount, and here, ls = 0.85 × a / 2.

ここで、ヘルムホルツ共鳴器の開口1を、孔が形成されている部品に置き換えて、当該部品の厚み、すなわち、孔の深さ(図1におけるlに相当)を一定として孔径(図1におけるaに相当)を変化させたときの共鳴周波数を上記(1)式によって求めたところ、孔径の変化によって共鳴周波数が変化することが計算値において確かめられた。   Here, the opening 1 of the Helmholtz resonator is replaced with a component in which a hole is formed, and the thickness of the component, that is, the depth of the hole (corresponding to 1 in FIG. 1) is kept constant and the hole diameter (a in FIG. When the resonance frequency when (corresponding to a) was changed by the equation (1), it was confirmed from the calculated values that the resonance frequency changes due to the change in the pore diameter.

また、孔径(図1におけるaに相当)を一定として孔の深さ(図1におけるlに相当)を変化させたときの共鳴周波数を上記(1)式によって求めたところ、同様に、孔の深さの変化によって共鳴周波数が変化することが計算値において確かめられた。   Further, when the resonance frequency when the hole depth (corresponding to a in FIG. 1) is changed and the hole depth (corresponding to 1 in FIG. 1) is changed is obtained by the above formula (1), the It was confirmed in the calculated values that the resonance frequency changes with the depth change.

そこで、本発明者は、種々の試験を行った結果、ヘルムホルツ共鳴を検査対象部品(流体を流通させるための孔が形成されている部品)における孔の検査に応用できることを確認し、本発明を完成させるに至った。   Therefore, as a result of various tests, the present inventor confirmed that Helmholtz resonance can be applied to inspection of holes in a component to be inspected (a component in which a hole for allowing fluid to flow) is applied, and the present invention It came to completion.

[1]すなわち、本発明の孔検査方法は、検査対象部品に形成され、流体又は光の通過が可能な孔を検査する孔検査方法であって、内部に空間部を有するとともに1つの面に開口を有し、当該開口以外が密閉されている筐体と、前記筐体に形成されている前記空間部において前記開口を有する面とは反対側に設けられ、前記開口の側に向けて音を出力するスピーカーと、前記スピーカーに対して所定範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するスピーカー駆動部と、前記空間部の所定位置に設置され、前記孔を有する部品が前記開口を覆うように載置された状態で前記スピーカー駆動部が前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記孔を通過する気体の流量に依存した電気信号を出力するマイクロホンと、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、共鳴周波数が存在する共鳴周波数スペクトルを生成する周波数分析部と、前記周波数分析部により生成された共鳴周波数スペクトルに基づいて、前記孔のサイズの検査を行う孔検査部と、を備え、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔が形成されているマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成され、かつ、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている複数のサンプルとを用い、前記マスターサンプルと前記複数のサンプルとを含む各サンプルごとに、順次、前記筐体の開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引するステップと、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得るステップと、前記検査対象部品を前記開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引するステップと、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、当該検査対象部品に対応する検査対象共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、前記検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」とに基づいて、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査を行うステップと、を有することを特徴とする。   [1] That is, the hole inspection method of the present invention is a hole inspection method for inspecting holes that are formed in a component to be inspected and through which a fluid or light can pass, and that has a space inside and one surface. A housing having an opening and a portion other than the opening being sealed, and a surface of the space formed in the housing opposite to a surface having the opening are provided, and sound is directed toward the opening. A speaker that outputs a frequency, a speaker driving unit that sweeps a frequency within a predetermined range within a predetermined time with respect to the speaker, and a component that is installed at a predetermined position in the space and that has the hole covers the opening. A microphone that outputs an electric signal depending on the flow rate of gas passing through the hole when the speaker drive section sweeps the frequency of the speaker in a mounted state, and is output from the microphone. A frequency analysis unit that performs a frequency analysis on the air signal to generate a resonance frequency spectrum in which a resonance frequency exists, and a hole inspection unit that inspects the size of the hole based on the resonance frequency spectrum generated by the frequency analysis unit. And a master sample having a hole formed therein, which has been confirmed to be capable of passing a predetermined amount of fluid or light, and a hole having a size different from the size of the hole formed in the master sample. A plurality of samples formed and confirmed to be capable of passing a predetermined amount of fluid or light are used, and for each sample including the master sample and the plurality of samples, the casing is sequentially In a state where the speaker is placed so as to cover the opening of the body, the step of frequency sweeping the speaker and the frequency of the electric signal output from the microphone are divided. And generating a resonance frequency spectrum for each sample, and obtaining a correlation between a spectral component contained in the resonance frequency spectrum for each sample and the size of the hole formed in each sample. A step of frequency sweeping the speaker in a state where the inspection target component is placed so as to cover the opening, and an electrical signal output from the microphone is frequency analyzed to perform an inspection corresponding to the inspection target component. Generating a target resonance frequency spectrum, spectral components included in the inspection target resonance frequency spectrum, "spectral components included in the resonance frequency spectrum of each of the samples, and holes formed in the samples. Based on the "correlation with the size of the Performing a size check.

このように、本発明の孔検査方法は、ヘルムホルツ共鳴を利用して検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査を行うようにしているため、検査対象部品に形成されている孔の平面サイズがマイクロホンによって制限されることなく孔のサイズの検査を行うことができ、しかも、孔のサイズの検査を短時間で高精度に行うことができる。なお、検査対処部品に形成されている孔は流体又は光を通過可能な孔としているが、主には、流体の通過を想定した孔である。   As described above, since the hole inspection method of the present invention uses the Helmholtz resonance to inspect the size of the hole formed in the inspection target component, the flat surface of the hole formed in the inspection target component The hole size can be inspected without being limited by the microphone, and the hole size can be inspected with high accuracy in a short time. Note that the holes formed in the inspection coping component are holes through which fluid or light can pass, but are mainly holes that allow passage of fluid.

[2]本発明の孔検査方法においては、前記マイクロホンから出力される電気信号は正弦波信号であり、前記周波数分析部は、前記正弦波信号を高速フーリエ変換することによって、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトル及び前記検査対象共鳴周波数スペクトルを生成することが好ましい。   [2] In the hole inspection method of the present invention, the electric signal output from the microphone is a sine wave signal, and the frequency analysis unit performs a fast Fourier transform on the sine wave signal to obtain each of the samples. It is preferable to generate a resonance frequency spectrum and the resonance frequency spectrum to be inspected.

これにより、マイクロホンから出力される正弦波信号から各サンプルごとの共鳴周波数スペクトル及び検査対象共鳴周波数スペクトルを生成することができる。   Thereby, the resonance frequency spectrum and the inspection target resonance frequency spectrum for each sample can be generated from the sine wave signal output from the microphone.

[3]本発明の孔検査方法においては、前記マスターサンプルは、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定するためのサンプルであり、前記孔のサイズの検査を行うステップは、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルのうちの前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分とに基づいて、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することが好ましい。   [3] In the hole inspection method of the present invention, the master sample is a sample for determining suitability of the size of the hole formed in the inspection target component, and the step of inspecting the size of the hole includes Of the resonance frequency spectrum of each sample, based on a spectrum component included in the resonance frequency spectrum of the master sample and a spectrum component included in the resonance frequency spectrum of the inspection target, the inspection target component is formed. It is preferable to determine the suitability of the size of the holes.

このように、マスターサンプルに対応して得られる共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と検査対象部品に対応して得られる検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分とに基づいて、孔のサイズの適否を判定することによって、検査対象部品に形成されている孔の平面サイズがマイクロホンによって制限されることなく孔のサイズの適否を検査することができ、しかも、検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定する処理を短時間で高精度に行うことができる。なお、「検査対象部品に形成されている孔の適否を判定する」ということは、マスターサンプルに対する検査対象部品の孔の適否を判定するということである。   As described above, based on the spectral components included in the resonance frequency spectrum obtained corresponding to the master sample and the spectral components included in the inspection target resonance frequency spectrum obtained corresponding to the inspection target component, the suitability of the hole size is determined. By determining, it is possible to inspect the suitability of the hole size without limiting the planar size of the hole formed in the inspection target component by the microphone, The process of determining the suitability of the size can be performed with high accuracy in a short time. In addition, "determining the suitability of the hole formed in the inspection target component" means determining the suitability of the hole of the inspection target component with respect to the master sample.

[4]本発明の孔検査方法においては、前記スペクトル成分は、振幅値であって、前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数を基準共鳴周波数とし、当該基準共鳴周波数の振幅値を基準振幅値としたとき、「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれる成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、前記基準共鳴周波数における前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルの振幅値と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準振幅値と前記基準共鳴周波数における前記検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することが好ましい。   [4] In the hole inspection method of the present invention, the spectral component is an amplitude value, and the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum of the master sample is used as a reference resonance frequency, and the amplitude value of the reference resonance frequency is used as a reference. When the amplitude value, "correlation between the components included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample" is the resonance frequency spectrum of each sample at the reference resonance frequency. Is a correlation between the amplitude value and the size of the hole formed in each sample, the step of determining the suitability of the size of the hole, the reference amplitude value and the resonance frequency spectrum of the inspection object at the reference resonance frequency of It is preferable to determine the suitability of the size of the hole formed in the inspection target component based on the amplitude value.

このように、基準振幅置と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することにより、検査対象部品に形成されている孔の適否を確実に行うことができる。   In this way, by determining the suitability of the hole formed in the inspection target component based on the reference amplitude position and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency, the inspection target component is formed in the inspection target component. Whether or not the hole is appropriate can be surely performed.

これは、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数(基準共鳴周波)と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数との差がわずかであっても、また、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値との差がわずかであっても、基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値との間には比較的大きな差が生じることが試験によって確かめられており、このことから、基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することによって、検査対象部品に形成されている孔の適否の判定を確実に行うことができる。   This is because even if there is a slight difference between the resonance frequency (reference resonance frequency) existing in the resonance frequency spectrum of the master sample and the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum under test, it also exists in the resonance frequency spectrum of the master sample. Between the reference amplitude value and the amplitude value of the resonance frequency spectrum to be inspected at the reference resonance frequency, even if the difference between the amplitude value of the resonance frequency and the amplitude value of the resonance frequency existing in the inspection resonance frequency spectrum is small. It has been confirmed by a test that a relatively large difference occurs, and from this, based on the reference amplitude value and the amplitude value of the resonance frequency spectrum of the inspection object at the reference resonance frequency, the hole formed in the inspection object part is The suitability of the holes formed in the parts to be inspected can be reliably determined by determining the suitability of Can.

[5]本発明の孔検査方法においては、前記基準振幅値には、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準共鳴周波数における前記検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否の判定を行うことが好ましい。   [5] In the hole inspection method of the present invention, the reference amplitude value is set with an allowable range for determining the suitability of the size of the hole formed in the inspection target component. The step of determining the suitability of, the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency, by determining whether or not within the allowable range, of the hole formed in the inspection target component. It is preferable to judge the suitability of the size.

これによって、孔のサイズの適否を判定するステップにおいては、基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値が、許容範囲内であるか否かを判定するだけで、検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を瞬時に判定でき、検査対象部品に形成されている孔の検査を短時間で行うことができる。   With this, in the step of determining the suitability of the size of the hole, the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency is formed only in the inspection target component by only determining whether the amplitude value is within the allowable range. The suitability of the size of the hole formed can be instantly determined, and the hole formed in the inspection target component can be inspected in a short time.

[6]本発明の孔検査方法においては、前記各サンプルに対応して得られたそれぞれの周波数分析結果において、前記各サンプルごとに第1〜第n(nは自然数)の共鳴周波数スペクトルが生成される場合には、前記各サンプルごとの第1〜第n(nは自然数)の共鳴周波数スペクトルのうち、前記基準共鳴周波数における前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルの振幅値の差が大きく得られる共鳴周波数スペクトルを用いることが好ましい。   [6] In the hole inspection method of the present invention, first to nth (n is a natural number) resonance frequency spectra are generated for each sample in the frequency analysis results obtained corresponding to each sample. In this case, among the first to nth (n is a natural number) resonance frequency spectra for each sample, a large difference in amplitude value of each resonance frequency spectrum of each sample at the reference resonance frequency is obtained. It is preferable to use a resonance frequency spectrum.

このように、孔検査装置の筐体の形状、サイズなどによっては、第1〜第n(nは自然数)の共鳴周波数スペクトルが生成される場合があり、このような場合、基準共鳴周波数における各サンプルの各共鳴周波数スペクトルの振幅値の差が、各サンプルごとの第1〜第n(nは自然数)の共鳴周波数スペクトルの中で大きく得られる共鳴周波数スペクトルを用いることが好ましい。これによって、より分解能の高い検査を行うことができる。なお、、第1〜第n(nは自然数)の共鳴周波数スペクトルというのは、周波数の低い方から順に第1〜第n(nは自然数)の共鳴周波数スペクトルとしている。   As described above, the first to nth (n is a natural number) resonance frequency spectra may be generated depending on the shape and size of the casing of the hole inspection apparatus. In such a case, each resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency is generated. It is preferable to use a resonance frequency spectrum in which the difference in the amplitude value of each resonance frequency spectrum of the sample is large among the first to nth (n is a natural number) resonance frequency spectrum of each sample. Thereby, inspection with higher resolution can be performed. The 1st to n-th (n is a natural number) resonance frequency spectra are the 1st to n-th (n is a natural number) resonance frequency spectra in order of increasing frequency.

[7]本発明の孔検査方法においては、前記スペクトル成分は、振幅値であって、「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルに存在する各共鳴周波数の振幅値と、前記マスターサンプルを含む各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値を基準振幅値としたとき、前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準振幅値と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することが好ましい。   [7] In the hole inspection method of the present invention, the spectral component is an amplitude value, and "the spectral component included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample are The “correlation of” is a correlation between the amplitude value of each resonance frequency existing in each resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample including the master sample, and the resonance of the master sample. When the amplitude value of the resonance frequency existing in the frequency spectrum is the reference amplitude value, the step of determining the suitability of the size of the hole, the amplitude value of the resonance frequency existing in the reference amplitude value and the resonance frequency spectrum to be inspected, It is preferable to determine the suitability of the size of the hole formed in the inspection target component based on the above.

これは、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準振幅値)と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに明確な差が生じる場合もあり、このような場合においては、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルの振幅値と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することができる。なお、この場合の「検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値」というのは、「基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値」ではなく、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値の最大値である。   This may cause a clear difference between the amplitude value (reference amplitude value) of the resonance frequency spectrum of the master sample and the amplitude value of the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum to be inspected. The suitability of the hole formed in the inspection target component can be determined based on the amplitude value of the resonance frequency spectrum of the sample and the amplitude value of the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum. In this case, the "amplitude value of the resonance frequency existing in the inspection resonance frequency spectrum" does not mean "the amplitude value of the inspection resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency", but the resonance existing in the inspection resonance frequency spectrum. It is the maximum value of the frequency amplitude value.

[7]本発明の孔検査方法においては、前記基準振幅値には、前記孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、前記前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することが好ましい。   [7] In the hole inspection method of the present invention, an allowable range for determining the suitability of the size of the hole is set to the reference amplitude value, and the step of determining the suitability of the size of the hole includes Determining the appropriateness of the size of the hole formed in the inspection target component by determining whether the amplitude value of the resonance frequency present in the inspection target resonance frequency spectrum is within the allowable range. Is preferred.

これにより、孔検査部が行う孔のサイズの適否を判定するステップは、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値が、許容範囲内であるか否かを判定するだけで、検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を瞬時に判定でき、検査対象部品に形成されている孔の検査を短時間で行うことができる。   Accordingly, the step of determining the suitability of the size of the hole performed by the hole inspecting unit only determines whether or not the amplitude value of the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum is within the allowable range. The suitability of the size of the hole formed in the component can be instantaneously determined, and the hole formed in the inspection target component can be inspected in a short time.

[9]本発明の孔検査方法においては、前記スペクトル成分は、共鳴周波数であって、
「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数と前記マスターサンプルを含む各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数を基準共鳴周波数としたとき、前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準共鳴周波数と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することが好ましい。
[9] In the hole inspection method of the present invention, the spectral component is a resonance frequency,
"Correlation between the spectral components included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample" means the resonance frequency and the master sample existing in each resonance frequency spectrum of each sample. Correlation with the size of the hole formed in each sample including, when the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum of the master sample is the reference resonance frequency, the step of determining the suitability of the size of the hole, It is preferable to determine the suitability of the hole formed in the inspection target component based on the reference resonance frequency and the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum.

これは、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数(基準共鳴周波数)と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数に明確な差が生じる場合もあり、このような場合においては、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することができる。   This may cause a clear difference between the resonance frequency (reference resonance frequency) existing in the resonance frequency spectrum of the master sample and the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum to be inspected. The suitability of the hole formed in the inspection target component can be determined based on the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum and the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum.

[10]本発明の孔検査方法においては、前記基準共鳴周波数には、前記孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することが好ましい。   [10] In the hole inspection method of the present invention, an allowable range for determining the suitability of the hole size is set to the reference resonance frequency, and the step of determining the suitability of the hole size includes: It is preferable to determine whether or not the size of the hole formed in the inspection target component is appropriate by determining whether or not the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum is within the allowable range.

これにより、孔検査部が行う孔のサイズの適否を判定するステップは、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数が、前記許容範囲内であるか否かを判定するだけで、検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を瞬時に判定でき、検査対象部品に形成されている孔の検査を短時間で行うことができる。   Thereby, the step of determining the suitability of the size of the hole performed by the hole inspecting section only determines whether or not the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum is within the allowable range. The suitability of the size of the formed hole can be determined instantly, and the hole formed in the inspection target component can be inspected in a short time.

[11]本発明の孔検査方法においては、前記マスターサンプルと前記検査対象部品とは、同一の厚みを有し、前記孔のサイズの検査は、当該孔の径の検査であることが好ましい。   [11] In the hole inspection method of the present invention, it is preferable that the master sample and the inspection target component have the same thickness, and the inspection of the size of the hole is an inspection of the diameter of the hole.

これにより、検査対象部品の孔の径(孔径)を、短時間で高精度に検査することができる。   As a result, the diameter of the hole of the inspection target component (hole diameter) can be inspected with high accuracy in a short time.

[12]本発明の孔検査方法においては、前記孔は、1つの検査対象部品において複数個設けられており、当該複数個の孔は、前記流体又は光を同時に通過可能であり、前記マイクロホンは、前記複数個の孔を同時に通過する気体の流量に依存した電気信号を出力することが好ましい。   [12] In the hole inspection method of the present invention, a plurality of the holes are provided in one inspection target component, the plurality of holes can simultaneously pass the fluid or the light, and the microphone is It is preferable to output an electric signal that depends on the flow rate of gas that passes through the plurality of holes at the same time.

本発明の孔検査方法は、1枚の検査対象部品に複数の孔が形成されている検査対象部品についても検査が可能となる。   According to the hole inspection method of the present invention, it is possible to inspect an inspection target component in which a plurality of holes are formed in one inspection target component.

[13]本発明の孔検査装置は、検査対象部品に形成され、流体又は光の通過が可能な孔を検査する孔検査装置であって、内部に空間部を有するとともに1つの面に開口を有し、当該開口以外が密閉されている筐体と、前記筐体に形成されている前記空間部において前記開口を有する面とは反対側に設けられ、前記開口の側に向けて音を出力するスピーカーと、前記スピーカーに対して所定範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するスピーカー駆動部と、前記空間部の所定位置に設置され、前記孔を有する部品が前記開口を覆うように載置された状態で前記スピーカー駆動部が前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記孔を通過する気体の流量に依存した電気信号を出力するマイクロホンと、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、共鳴周波数が存在する共鳴周波数スペクトルを生成する周波数分析部と、前記周波数分析部により生成された共鳴周波数スペクトルに基づいて、前記孔のサイズの検査を行う孔検査部と、を備え、前記周波数分析部は、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔が形成されており、前記検査対象部品の検査を行うためのマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成され、かつ、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている複数のサンプルとを、順次、前記筐体の開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して得られた前記マスターサンプルと前記複数のサンプルとを含む各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を求める機能をさらに有し、前記孔検査部は、前記検査対象部品を前記開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して得られた検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と、「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」とに基づいて前記検査対象部品に形成されている孔のサイズを検査する機能を有することを特徴とする。   [13] The hole inspection device of the present invention is a hole inspection device for inspecting a hole formed in a component to be inspected and capable of passing a fluid or light. The hole inspection device has a space inside and an opening on one surface. And a sound that is provided on the side opposite to the surface having the opening in the space formed in the housing and that is sealed except for the opening, and outputs sound toward the side of the opening. Speaker, a speaker driving unit that sweeps a frequency within a predetermined range within a predetermined time with respect to the speaker, and a speaker unit installed at a predetermined position in the space and having a part having the hole so as to cover the opening. A microphone that outputs an electric signal that depends on the flow rate of the gas passing through the hole when the speaker drive section sweeps the frequency of the speaker in a fixed state, and an electric signal that is output from the microphone. Frequency analysis, a frequency analysis unit that generates a resonance frequency spectrum in which a resonance frequency exists, and a hole inspection unit that inspects the size of the hole based on the resonance frequency spectrum generated by the frequency analysis unit, The frequency analysis unit is provided with a hole that is confirmed to be capable of passing a predetermined amount of fluid or light, and a master sample for inspecting the inspection target component, and the master sample. A plurality of samples, each of which has a size different from the size of the size of the holes formed in the above, and which is confirmed to be able to pass a predetermined amount of fluid or light, and the opening of the housing. The master obtained by frequency-analyzing the electric signal output from the microphone when the speaker is frequency-swept in a state of being placed so as to cover the Sample and the plurality of samples, and further has a function of obtaining a correlation between a spectral component included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample, and the hole inspection unit. Is a resonance frequency spectrum to be inspected obtained by frequency-analyzing an electric signal output from the microphone when the speaker is frequency-swept in a state where the inspected component is placed so as to cover the opening. Formed in the inspection target component based on the included spectrum component and “the correlation between the spectrum component included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample” It is characterized by having a function of inspecting the size of the hole that is present.

本発明の孔検査装置によれば、前記[1]に記載の本発明の孔検査方法と同様の効果が得られる。なお、本発明の孔検査装置においても、前記[2]〜[12]に記載の本発明の孔検査方法と同様の特徴を有することが好ましい。   According to the hole inspection apparatus of the present invention, the same effects as those of the hole inspection method of the present invention described in [1] above can be obtained. The hole inspection apparatus of the present invention also preferably has the same characteristics as the hole inspection method of the present invention described in [2] to [12] above.

ヘルムホルツ共鳴について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate Helmholtz resonance. 実施形態1に係る孔検査装置10を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the hole inspection apparatus 10 which concerns on Embodiment 1. 試験用サンプルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a test sample. 試験用サンプルSP1〜SP6の周波数分析部結果を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the frequency-analysis part result of test sample SP1-SP6. 図4における第1共鳴周波数f1が存在する周波数スペクトル(第1共鳴周波数スペクトルという。)を各サンプルSP1〜SP6ごとに詳細に示す図である。It is a figure which shows the frequency spectrum (1st resonance frequency spectrum) in which the 1st resonance frequency f1 in FIG. 4 exists for each sample SP1-SP6 in detail. 図4における第2共鳴周波数f2が存在する周波数スペクトル(第2共鳴周波数スペクトルという。)を各サンプルSP1〜SP6ごとに詳細に示す図である。It is a figure which shows the frequency spectrum (2nd resonance frequency spectrum) in which the 2nd resonance frequency f2 in FIG. 4 exists for each sample SP1-SP6 in detail. 図4における第3共鳴周波数f3が存在する周波数スペクトル(第3共鳴周波数スペクトルという。)を各サンプルSP1〜SP6ごとに詳細に示す図である。It is a figure which shows in detail the frequency spectrum (3rd resonance frequency spectrum) in which the 3rd resonance frequency f3 in FIG. 4 exists for each sample SP1-SP6. 各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得るための処理を説明するフローチャートである。7 is a flowchart illustrating a process for obtaining a correlation between a spectral component included in a resonance frequency spectrum of each sample and a size of a hole formed in each sample. 検査対象部品を検査するための処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process for inspecting an inspection target component. 特許文献1に記載されている微細孔検査装置900を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the fine hole inspection apparatus 900 described in patent document 1.

以下、本発明の実施形態1について説明する。以下に示す本発明の実施形態1においては、検査対象部品は、厚みが薄く(例えば、0.05mm〜数mm程度とする。)、円盤状をなしており、当該円盤状の検査対象部品に、例えば、径が0.5mm〜数mm程度の孔が1個形成されているものとして説明するが、検査対象部品に形成されている孔は1個ではなく、例えば、径が数μm程度の微細孔が多数形成されていてもよい。なお、本発明の孔検査方法及び孔検査装置は、検査対象となる部品は、このような部品に限定されるものではない。   Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described. In the first embodiment of the present invention described below, the inspection target component is thin (for example, about 0.05 mm to several mm) and has a disc shape. For example, the description will be made assuming that one hole having a diameter of about 0.5 mm to several mm is formed, but the number of holes formed on the inspection target component is not one, and for example, the diameter is about several μm. A large number of fine holes may be formed. In the hole inspection method and hole inspection apparatus of the present invention, the parts to be inspected are not limited to such parts.

また、本発明の孔検査方法及び孔検査装置は、検査対象部品に形成されている孔を通過する気体(空気)の流量に依存した電気信号(マイクロホンから出力される電気信号)に基づいて孔の検査を行うものであるため、孔の平面サイズ及び孔の深さなどを含めた孔のサイズの検査が可能である。なお、以下の、各実施形態においては、「孔のサイズ」は孔径であるとし、一定の厚みを有する検査対象部品に形成されている孔の径(孔径)を検査する場合について説明する。   Further, the hole inspection method and the hole inspection apparatus of the present invention are based on an electric signal (electric signal output from a microphone) depending on the flow rate of gas (air) passing through the hole formed in the inspection target component. Since the inspection is performed, it is possible to inspect the hole size including the plane size of the hole and the depth of the hole. In each of the following embodiments, it is assumed that the “hole size” is the hole diameter, and a case in which the diameter (hole diameter) of the hole formed in the inspection target component having a constant thickness is inspected will be described.

[実施形態1]
実施形態1に係る孔検査方法及び孔検査装置においては、孔のサイズの適否の判定すなわち孔径が目標とする孔径であるか否かの検査(孔径の適否の判定)を行うものする。まずは、実施形態1に係る孔検査装置10について説明する。
[Embodiment 1]
In the hole inspection method and the hole inspection apparatus according to the first embodiment, it is determined whether or not the size of the hole is appropriate, that is, whether or not the hole diameter is the target hole diameter (determination of whether or not the hole diameter is appropriate). First, the hole inspection device 10 according to the first embodiment will be described.

図2は、実施形態1に係る孔検査装置10を説明するために示す図である。なお、図2は実施形態1に係る孔検査装置10の構成を模式的に示す断面図である。   FIG. 2 is a diagram shown for explaining the hole inspection apparatus 10 according to the first embodiment. 2 is a sectional view schematically showing the structure of the hole inspection device 10 according to the first embodiment.

実施形態1に係る孔検査装置10は、図2に示すように、内部に空間部101が形成され、1つの面(上面とする。)に開口102が形成されており、当該開口102が形成されている面以外の面が密閉されている筐体100と、筐体100に形成されている空間部101において開口102が形成されている面とは反対側に設けられ、開口102の側に向けて音を出力するスピーカー110と、スピーカー110に対して所帯範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するスピーカー駆動部120と、空間部101の所定位置に設置され、孔201を有する部品200が開口102を覆うように載置された状態でスピーカー駆動部120がスピーカー110に対して所定時間内で周波数掃引したときに、孔201を通過する空気の流量に依存した電気信号(正弦波信号)を出力するマイクロホン130と、当該マイクロホン130から出力される電気信号を周波数分析(高速フーリエ変換:FFT分析)して共鳴周波数スペクトルを生成する周波数分析部140と、周波数分析部140により生成された共鳴周波数スペクトルに基づいて、検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査(孔径の適否の判定)を行う孔検査部150とを備える。   As shown in FIG. 2, the hole inspection apparatus 10 according to the first embodiment has a space 101 formed therein, an opening 102 formed in one surface (referred to as an upper surface), and the opening 102 is formed. Is provided on the side opposite to the surface of the housing 100 in which the surface other than the surface is sealed and the surface in which the opening 102 is formed in the space portion 101 formed in the housing 100. A speaker 110 that outputs a sound toward the speaker 110, a speaker driving unit 120 that sweeps a frequency within a predetermined range within a predetermined time with respect to the speaker 110, and a component 200 that is installed at a predetermined position of the space 101 and has a hole 201 are provided. Depends on the flow rate of air passing through the hole 201 when the speaker driving unit 120 is frequency-swept with respect to the speaker 110 within a predetermined time while being placed so as to cover the opening 102. A microphone 130 that outputs an electric signal (sine wave signal), a frequency analysis unit 140 that performs a frequency analysis (fast Fourier transform: FFT analysis) on the electric signal output from the microphone 130 to generate a resonance frequency spectrum, and a frequency A hole inspection unit 150 that inspects the size of the hole formed in the inspection target component (determines whether the hole diameter is appropriate) based on the resonance frequency spectrum generated by the analysis unit 140.

このような構成において、検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査(孔径の適否の判定)を行う際には、まず、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔が形成されているマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成され、かつ、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている複数のサンプルとを用い、マスターサンプルと複数のサンプルとを含む各サンプルごとに、順次、筐体100の開口102を覆うように載置した状態で、スピーカー110をスピーカー駆動部120が周波数掃引するステップと、マイクロホン130から出力される電気信号を周波数分析部140が周波数分析(FFT分析)して、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得るステップを行う。このようにして、「各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」を得ておく。
そして、検査対象部品に形成されている孔の孔径の適否を検査する際には、検査対象部品を開口を覆うように載置した状態で、スピーカー110をスピーカー駆動部120が周波数掃引するステップと、マイクロホン130から出力される電気信号を周波数分析部140が周波数分析(FFT分析)して、当該検査対象部品に対応する検査対象共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査(孔径の適否の判定)を行うステップと、を行う。
In such a configuration, when inspecting the size of the hole formed in the component to be inspected (determining the suitability of the hole diameter), it is first confirmed that the fluid or light can pass in a predetermined amount. It is confirmed that a master sample having holes formed therein and a hole having a size different from the size of the holes formed in the master sample are formed, and that a predetermined amount of fluid or light can pass through. The plurality of samples are used, and the speaker driving unit 120 sets the frequency of the speaker 110 to the frequency in the state where the samples are sequentially placed so as to cover the opening 102 of the housing 100 for each sample including the master sample and the plurality of samples. The frequency analysis unit 140 performs a frequency analysis (FFT analysis) on the sweeping step and the electric signal output from the microphone 130 to determine the resonance frequency of each sample. Generating a spectrum, the step of obtaining a correlation between the size of the holes formed in each sample and the spectral components contained in the resonance frequency spectrum of each sample performed. In this way, "the correlation between the spectral components included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample" is obtained.
Then, when inspecting the appropriateness of the hole diameter of the hole formed in the inspection target component, in the state where the inspection target component is placed so as to cover the opening, the speaker driving section 120 sweeps the frequency of the speaker 110. The step of performing frequency analysis (FFT analysis) by the frequency analysis unit 140 on the electric signal output from the microphone 130 to generate an inspection target resonance frequency spectrum corresponding to the inspection target component is included in the inspection target resonance frequency spectrum. Is formed on the inspection object component based on the spectrum component and "the correlation between the spectrum component included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample". A step of inspecting the size of the hole (determination of suitability of the hole diameter).

なお、実施形態1に係る孔検査方法においては、検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査(孔径の適否の判定)を行うステップは、上述の各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルのうちのマスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の孔径の適否を判定する。検査対象部品に形成されている孔の孔径の適否を判定する処理の具体例については後述する。   In the hole inspection method according to the first embodiment, the step of inspecting the size of the hole formed in the inspection target component (determination of suitability of the hole diameter) is performed in the resonance frequency spectrum of each sample described above. The suitability of the hole diameter of the hole formed in the inspection target component is determined based on the spectral component included in the resonance frequency spectrum of the master sample and the spectral component included in the inspection target resonance frequency spectrum. A specific example of the processing for determining the suitability of the hole diameter of the hole formed in the inspection target component will be described later.

上述の各ステップのうち、相関を得るステップは、周波数分析部140で行ってもよく、孔検査部150においても行うようにしてもよいが、ここでは、周波数分析部140が行うものとする。なお、周波数分析部140が行う処理及び孔検査部150が行う処理は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置が有する演算機能によって実現できる。また、スピーカー110を周波数掃引するステップは、スピーカー110を周波数掃引可能な機能を有する装置を用いて行ってもよく、よく、また、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置にスピーカー110に対する周波数掃引機能を持たせて行うようにしてもよい。   Among the above steps, the step of obtaining the correlation may be performed by the frequency analysis unit 140 or the hole inspection unit 150, but here, the frequency analysis unit 140 is performed. The process performed by the frequency analysis unit 140 and the process performed by the hole inspection unit 150 can be realized by the arithmetic function of an information processing device such as a personal computer. The step of sweeping the frequency of the speaker 110 may be performed by using a device capable of sweeping the frequency of the speaker 110. Alternatively, an information processing device such as a personal computer may have a frequency sweep function for the speaker 110. You may make it do it.

実施形態1に係る孔検査装置10についてさらに具体的に説明する。筐体100は筒状(例えば、円筒状)をなし、上面に開口102が設けられている。そして、筐体100内部に形成されている空間部101には、当該空間部101を上下に仕切る仕切り板105が設けられており、当該仕切り板105にスピーカー110が取り付けられている。当該スピーカー110は、ダイヤフラム(図示せず。)が開口102側を向くように仕切り板105に取り付けられている。   The hole inspection apparatus 10 according to the first embodiment will be described more specifically. The housing 100 has a tubular shape (for example, a cylindrical shape), and an opening 102 is provided on the upper surface. A partition plate 105 for partitioning the space portion 101 into upper and lower parts is provided in the space portion 101 formed inside the housing 100, and a speaker 110 is attached to the partition plate 105. The speaker 110 is attached to the partition plate 105 so that a diaphragm (not shown) faces the opening 102 side.

なお、仕切り板105は、筐体100内において底面106に近い位置に設けられている。このため、空間部101は、仕切り板105と開口102との間の空間部101aと仕切り板105と底面106との間の空間部101bに分割されるが、空間部101bは、主に、スピーカー110の取り付けスペースを底面106との間に確保するためのものである。   The partition plate 105 is provided in the housing 100 at a position close to the bottom surface 106. Therefore, the space portion 101 is divided into a space portion 101a between the partition plate 105 and the opening 102 and a space portion 101b between the partition plate 105 and the bottom surface 106, but the space portion 101b is mainly a speaker. This is to secure a mounting space for 110 between the bottom surface 106.

このように構成されている筐体100のサイズは、特に限定されるものではないが、実施形態1に係る孔検査装置10においては、直径(内径)が60mmであり、筐体100の空間部(空間部101a)から開口102までの高さが65mmであるとする。   The size of the housing 100 configured in this way is not particularly limited, but in the hole inspection apparatus 10 according to the first embodiment, the diameter (inner diameter) is 60 mm, and the space portion of the housing 100. It is assumed that the height from the (space 101a) to the opening 102 is 65 mm.

一方、マイクロホン130は、微弱な音も高精度に受信できる高感度なマイクロホンであり、標準マイクロホンと呼ばれているマイクロホンを使用している。   On the other hand, the microphone 130 is a high-sensitivity microphone that can receive weak sound with high precision, and uses a microphone called a standard microphone.

マイクロホン130は、実施形態1に係る孔検査装置10においては、筐体100の側面において、当該マイクロホン130の音入力部131が空間部101a内に位置し、かつ、スピーカー110と開口102との間のほぼ中間位置に設置される。なお、マイクロホンの設置位置は、特に限定されるものではなく、開口102の近くに設置するようにしてもよい。但し、開口102の近くは部品200が載置されるために設置しにくい場合もあり、実施形態1に係る孔検査装置10においては、筐体100の側面としている。なお、筐体100の側面に設置した場合と、開口102の近くに設置した場合とで、同等の電気信号を得ることができることが試験によって確認できた。   In the hole inspection apparatus 10 according to the first embodiment, the microphone 130 has the sound input unit 131 of the microphone 130 located in the space 101a on the side surface of the housing 100, and between the speaker 110 and the opening 102. It will be installed in the middle position. The installation position of the microphone is not particularly limited, and the microphone may be installed near the opening 102. However, since the component 200 is placed near the opening 102, it may be difficult to install the component 200. In the hole inspection apparatus 10 according to the first embodiment, the side surface of the housing 100 is used. It has been confirmed by a test that the same electric signal can be obtained in the case of being installed on the side surface of the housing 100 and in the case of being installed near the opening 102.

また、筐体100における上面には、部品200を開口102を覆うように載置可能な部品載置部107が形成されている。なお、実施形態1に係る孔検査装置10においては、部品200は、円盤状であるとしているため、開口102は円形であり、部品載置部107は、当該円盤状の部品200の周縁部を支持可能となっている。そして、部品200を部品載置部107に載置した状態で、当該部品が位置ずれしないように固定する部品押さえ部108が設けられている。この部品押さえ部108も筐体100の開口102と同様に円形の開口109が設けられており、部品200の周縁部を押さえるような構成となっている。なお、図2においては、部品200の孔201は1個として示されているが、多数の孔が形成されていてもよい。多数の孔が形成されている場合には、すべての孔が開口102に対向するように部品載置部107に載置される。   Further, a component mounting portion 107 on which the component 200 can be mounted so as to cover the opening 102 is formed on the upper surface of the housing 100. In addition, in the hole inspection apparatus 10 according to the first embodiment, since the component 200 has a disc shape, the opening 102 has a circular shape, and the component mounting portion 107 has a peripheral portion of the disc-shaped component 200. It can be supported. A component holding unit 108 is provided to fix the component 200 so that the component 200 is not displaced when the component 200 is placed on the component placement unit 107. The component pressing portion 108 is also provided with a circular opening 109 like the opening 102 of the housing 100, and is configured to press the peripheral portion of the component 200. In addition, in FIG. 2, the hole 201 of the component 200 is shown as one, but a large number of holes may be formed. When a large number of holes are formed, all the holes are mounted on the component mounting portion 107 so as to face the openings 102.

なお、図2は模式図であるため、図示は省略されているが、部品200を部品載置部107に載置した状態においては、部品200と部品載置部107との間は密閉状態で載置されるような構造となっている。   It should be noted that although FIG. 2 is a schematic diagram, illustration is omitted, but when the component 200 is mounted on the component mounting portion 107, the component 200 and the component mounting portion 107 are in a sealed state. It is structured so that it can be placed.

ところで、スピーカー駆動部120は、スピーカー110に対して所定範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するものであり、実施形態1に係る孔検査装置においては、1Hz〜10KHzの周波数を15秒間で周波数掃引するものとする。   By the way, the speaker drive unit 120 sweeps a frequency in a predetermined range with respect to the speaker 110 within a predetermined time. In the hole inspection apparatus according to the first embodiment, the frequency of 1 Hz to 10 KHz is changed in 15 seconds. Shall be swept.

なお、部品載置部107に載置される部品200というのは、検査すべき検査対象部品と、マスターサンプルとの両方を含むものである。マスターサンプルは、検査対象部品に形成されている孔のサイズ(ここでは孔径)の適否を判定するためのサンプルであり、検査対象部品に形成されている孔の孔径が適正であるか否かを判定するための判定用データ(後述する。)を取得する際に用いるものである。すなわち、判定用データを取得する際には、部品載置部107には、部品200としてマスターサンプルを載置して判定用データの取得を行い、検査対象部品の検査を行う際には、部品載置部107には、部品200として検査対象部品を載置して検査を行う。   The component 200 mounted on the component mounting unit 107 includes both the inspection target component to be inspected and the master sample. The master sample is a sample for determining the suitability of the size (here, the hole diameter) of the hole formed in the inspection target component, and determines whether the hole size of the hole formed in the inspection target component is appropriate. It is used when acquiring determination data (described later) for determination. That is, when acquiring the determination data, a master sample is mounted as the component 200 on the component mounting unit 107 to acquire the determination data, and when the inspection target component is inspected, An inspection target component is placed as the component 200 on the placement unit 107 to perform the inspection.

また、マスターサンプルは、上述したように、検査対象部品に形成されている孔の孔径が適正であるか否かを判定するための判定用データ(後述する。)を取得する際に用いるものであるため、目標とする孔径が高精度に設けられている。例えば、検査対象部品に形成されている孔の径が1mmを目標として形成されていて、当該検査対象部品の孔径を検査しようする場合には、マスターサンプルは、高精度に1mmの孔径を有する孔が形成されているものを使用する。なお、マスターサンプルに形成されている孔が高精度に1mmとなっているか否かは、例えば、レーザー顕微鏡などによって検査することができる。   In addition, the master sample is used when acquiring determination data (described later) for determining whether or not the hole diameter of the hole formed in the inspection target component is appropriate, as described above. Therefore, the target hole diameter is provided with high accuracy. For example, when the diameter of the hole formed in the inspection target component is set to 1 mm and the hole diameter of the inspection target component is to be inspected, the master sample is a hole having a hole diameter of 1 mm with high accuracy. Is used. Whether or not the holes formed in the master sample have a precision of 1 mm can be inspected by, for example, a laser microscope.

ところで、実施形態1に係る孔検査方法及び孔検査装置は、検査対象部品に形成されている孔径の適否を検査するものであるが、「検査対象部品を検査する」というように「孔径」を省略して表記する場合もある。また、孔径の適否を判定した結果、孔径が適正である場合には、「検査対象部品がOK部品である」というように表記したり、また、孔径の適否を判定した結果、孔径が不適である場合には「検査対象部品がNG部品である」というように表記したりする場合もある。   By the way, the hole inspection method and the hole inspection apparatus according to the first embodiment are for inspecting the suitability of the hole diameter formed in the inspection target component, but the “hole diameter” is referred to as “inspecting the inspection target component”. It may be abbreviated and described. In addition, if the hole diameter is determined to be appropriate as a result of the determination of the appropriateness of the hole diameter, it is described as "the component to be inspected is an OK part", or the result of the determination of the appropriateness of the hole diameter indicates that the hole diameter is inappropriate. In some cases, it may be described as "the inspection target component is an NG component".

続いて、異なった孔径を有する孔が形成されている複数のサンプル(試験用サンプルとする。)を用いて行った試験例について説明する。この試験は、異なった孔径を有する孔が形成されている複数の試験用サンプルを用意して、当該複数の試験用サンプルを1枚ずつ部品載置部107に載置した状態で、スピーカー駆動部120によってスピーカー110を周波数掃引したときに、マイクロホン130から出力される電気信号(正弦波信号)を周波数分析部140によって周波数分析(FFT分析)し、その分析器結果によって生成された共鳴周波数スペクトルを各試験用サンプルごとに生成する。なお、共鳴周波数スペクトルというのは、共鳴周波数が存在する周波数スペクトルを指している。   Next, a test example performed using a plurality of samples (referred to as test samples) in which holes having different hole diameters are formed will be described. In this test, a plurality of test samples in which holes having different hole diameters are formed are prepared, and the plurality of test samples are placed one by one on the component placement unit 107, and the speaker drive unit is tested. When the frequency of the speaker 110 is swept by 120, the frequency analysis unit 140 performs frequency analysis (FFT analysis) on the electric signal (sine wave signal) output from the microphone 130, and the resonance frequency spectrum generated by the result of the analysis is obtained. Generate for each test sample. The resonance frequency spectrum refers to a frequency spectrum in which a resonance frequency exists.

そして、孔径の異なる各試験用サンプルそれぞれにおいて求められた共鳴周波数スペクトルに基づいて、孔径と共鳴周波数スペクトルとの関係を調べる。このような試験を行う際に用いた試験用サンプルとしては、次のような試験用サンプルを用意した。   Then, the relationship between the pore diameter and the resonance frequency spectrum is examined based on the resonance frequency spectrum obtained in each of the test samples having different pore diameters. The following test samples were prepared as the test samples used when performing such a test.

図3は、試験用サンプルの一例を示す図である。図3(a)は、孔径の異なる6枚の試験用サンプルSP1〜SP6(サンプルSP1〜SP6と略記する。)ごとの孔径を示す図であり、図3(b)はある1枚のサンプル(サンプルSP1とする。)の外観を示す斜視図である。サンプルSP1は図3(b)に示すように、円盤状をなしており、中心に孔201が形成されているものとする。他のサンプルSP2〜SP6も同様の形状をなしている。なお、それぞれのサンプルSP1〜SP6は厚みが一定(同じ)であるとする。   FIG. 3 is a diagram showing an example of a test sample. FIG. 3A is a diagram showing the hole diameter of each of six test samples SP1 to SP6 (abbreviated as samples SP1 to SP6) having different hole diameters, and FIG. It is a perspective view showing the appearance of sample SP1. As shown in FIG. 3B, the sample SP1 has a disk shape and has a hole 201 formed at the center. The other samples SP2 to SP6 have the same shape. It is assumed that the samples SP1 to SP6 have a constant thickness (the same).

ここでは、径が0.5mm(500μm)のサンプルSP1、径が0.75mm(750μm)のサンプルSP2、径が1.0mm(1000μm)のサンプルSP3、径が1.35mm(1350μm)のサンプルSP4、径が1.65mm(1650μm)のサンプルSP5、径が2.0mm(2000μm)のサンプルSP6の6種類のサンプルを用意した。なお、これら各サンプルSP1〜SP6は、それぞれのサンプルの名称として「0.5mmサンプルSP1」、「0.75mmサンプルSP2」、「1.0mmサンプルSP3」というように表記する場合もある。   Here, a sample SP1 having a diameter of 0.5 mm (500 μm), a sample SP2 having a diameter of 0.75 mm (750 μm), a sample SP3 having a diameter of 1.0 mm (1000 μm), and a sample SP4 having a diameter of 1.35 mm (1350 μm). Six types of samples were prepared: a sample SP5 having a diameter of 1.65 mm (1650 μm) and a sample SP6 having a diameter of 2.0 mm (2000 μm). In addition, each of these samples SP1 to SP6 may be described as "0.5 mm sample SP1", "0.75 mm sample SP2", "1.0 mm sample SP3" as the name of each sample.

これらサンプルSP1〜SP6の名称として付与されている孔の径(例えば、0.5mm、0.75mm、1.0mm、1.35mm、・・・)は、当該各サンプルに形成されている孔の径が正確に表わされているものではない。例えば、0.5mmサンプルSP1は、高精度な計測が可能な顕微鏡(例えば、レーザー顕微鏡)で計測したところ、実際の孔径が0.507mm(507.0μm)のサンプルであり、また、0.75サンプルSP2は、同じく、高精度な計測が可能な顕微鏡で計測したところ、実際の孔径が0.7563mm(756.3μm)のサンプルであり、また、1.0サンプルSP3は、同じく、高精度な計測が可能な顕微鏡で計測したところ、実際の孔径が0.9941mm(994.1μm)のサンプルである。これは、他のサンプルSP4〜SP6も同様である(図3(a)参照。)。   The diameters of the holes given as the names of these samples SP1 to SP6 (for example, 0.5 mm, 0.75 mm, 1.0 mm, 1.35 mm, ...) Are the same as those of the holes formed in each sample. The diameter is not exactly represented. For example, the 0.5 mm sample SP1 is a sample having an actual hole diameter of 0.507 mm (507.0 μm) when measured with a microscope (for example, a laser microscope) capable of highly accurate measurement, and 0.75. Similarly, the sample SP2 is a sample having an actual hole diameter of 0.7563 mm (756.3 μm) when measured with a microscope capable of highly accurate measurement, and the 1.0 sample SP3 is also highly accurate. When measured with a microscope capable of measurement, the sample has an actual pore diameter of 0.9941 mm (994.1 μm). The same applies to the other samples SP4 to SP6 (see FIG. 3A).

このような6種類のサンプルSP1〜SP6を用いてFFT分析を行った。すなわち、6種類のサンプルSP1〜SP6を1枚ずつ、順次、図2に示す孔検査装置10の部品載置部107に載置した状態で、スピーカー110を周波数掃引したときに、マイクロホン130から出力される電気信号を周波数分析部140によって周波数分析(FFT分析)する。ここでは、スピーカー駆動部120は、スピーカー110を1Hz〜10KHzの範囲で15秒間、周波数掃引する。   FFT analysis was performed using such six types of samples SP1 to SP6. That is, when six types of samples SP1 to SP6 are sequentially placed one by one on the component placement unit 107 of the hole inspection apparatus 10 shown in FIG. The frequency analysis unit 140 performs a frequency analysis (FFT analysis) on the electric signal thus generated. Here, the speaker driving unit 120 sweeps the frequency of the speaker 110 in the range of 1 Hz to 10 KHz for 15 seconds.

図4は、サンプルSP1〜SP6の周波数分析部結果を概略的に示す図である。なお、図4はサンプルSP1〜SP6をそれぞれ1枚ずつ図1に示す孔検査装置10の部品載置部107に載置した状態で、スピーカー駆動部120がスピーカー110を1Hz〜10KHzの範囲で15秒間、周波数掃引したときに、マイクロホン130から出力される電気信号(正弦波信号)を周波数分析部140によってFFT分析して得られた共鳴周波数スペクトルを示す図であり、横軸は周波数(Hz)であり、縦軸はFFT振幅値(V/Hz)である。なお、FFT振幅値は単に「振幅値」と表記する場合もある。 FIG. 4 is a diagram schematically showing the results of the frequency analysis unit of the samples SP1 to SP6. Note that, in FIG. 4, one sample each of SP1 to SP6 is placed on the component placement section 107 of the hole inspection apparatus 10 shown in FIG. 1, and the speaker driving section 120 sets the speaker 110 to 15 in the range of 1 Hz to 10 KHz. It is a figure which shows the resonance frequency spectrum obtained by FFT-analyzing the electric signal (sine wave signal) output from the microphone 130 by the frequency analysis part 140, when a frequency sweep is carried out for a second, and a horizontal axis is a frequency (Hz). And the vertical axis represents the FFT amplitude value (V 2 / Hz). The FFT amplitude value may be simply referred to as “amplitude value”.

図4に示すように、サンプルSP1〜SP6において、共鳴周波数f1,f2,f3が得られており、共鳴周波数f1(第1共鳴周波数f1という。)は振幅が大きく、共鳴周波数f2(第2共鳴周波数f2という。)及び共鳴周波数f3(第3共鳴周波数f3という。)は第1共鳴周波数に比べて振幅が小さくなっている。これはサンプルSP1〜SP6において共通であった。   As shown in FIG. 4, the resonance frequencies f1, f2, and f3 are obtained in the samples SP1 to SP6, the resonance frequency f1 (referred to as the first resonance frequency f1) has a large amplitude, and the resonance frequency f2 (the second resonance frequency). The amplitude of the frequency f2) and the resonance frequency f3 (referred to as the third resonance frequency f3) are smaller than that of the first resonance frequency. This was common to samples SP1-SP6.

なお、この場合、共鳴周波数は、3つの共鳴周波数(第1共鳴周波数f1、第2共鳴周波数f2、第3共鳴周波数f3)が得られているが、これは、試験に用いた孔検査装置10の筐体100の形状、サイズなどに依存するものであり、試験に用いた孔検査装置10においては、図4に示すように、3つの共鳴周波数が得られたが、孔検査装置の筐体の形状、サイズなどによっては、1つしか得られない場合もあり、また、4つ以上得られる場合もある。   In this case, three resonance frequencies (the first resonance frequency f1, the second resonance frequency f2, and the third resonance frequency f3) are obtained as the resonance frequencies. This is the hole inspection apparatus 10 used in the test. It depends on the shape, size, etc. of the housing 100 of FIG. 1. In the hole inspection apparatus 10 used in the test, three resonance frequencies were obtained as shown in FIG. Depending on the shape, size, etc., only one may be obtained, or four or more may be obtained.

図5は、図4における第1共鳴周波数f1の部分を詳細に説明する図である。図5(a)はサンプルSP1〜SP6ごとの6パターンの共鳴周波数スペクトル(6パターンの共鳴周波数スペクトルをまとめて第1共鳴周波数スペクトルとする。)を詳細に示す図である。図5(a)において、横軸は周波数(Hz)、縦軸はFFT振幅値(V/Hz)である。ここで、共鳴周波数というのは、共鳴周波数スペクトルにおいて振幅の最大値が存在する周波数であるとする。 FIG. 5 is a diagram for explaining in detail the portion of the first resonance frequency f1 in FIG. FIG. 5A is a diagram showing in detail six patterns of resonance frequency spectra for each of the samples SP1 to SP6 (the six patterns of resonance frequency spectra are collectively referred to as a first resonance frequency spectrum). In FIG. 5A, the horizontal axis represents frequency (Hz) and the vertical axis represents FFT amplitude value (V 2 / Hz). Here, the resonance frequency is a frequency at which the maximum value of the amplitude exists in the resonance frequency spectrum.

また、図5(b)は図5(a)に示す第1共鳴周波数スペクトルにおいて、孔径とFFT振幅値との関係を示した図である。図5(b)において、横軸は孔径(mm)、縦軸はFFT振幅値(V/Hz)である。 Further, FIG. 5B is a diagram showing the relationship between the hole diameter and the FFT amplitude value in the first resonance frequency spectrum shown in FIG. 5A. In FIG. 5B, the horizontal axis represents the hole diameter (mm) and the vertical axis represents the FFT amplitude value (V 2 / Hz).

なお、図5(b)に示す「孔径と振幅値との関係」における「振幅値」は、各サンプルSP1〜SP6の共鳴周波数の振幅値ではない。すなわち、基準となるサンプル(ここでは、サンプルSP1とする。)における振幅値は、当該サンプルSP1の共鳴周波数245Hzの振幅値(当該サンプルSP1において得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値)であるが、他のサンプルSP2〜SP6における振幅値は、それぞれのサンプルSP2〜SP6の共鳴周波数の振幅値(各サンプルにおいて得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値)ではなく、基準となるサンプルSP1の共鳴周波数(245Hz)におけるそれぞれのサンプルSP1〜SP6の振幅値である。すなわち、図5(a)において、基準となるサンプルSP1の共鳴周波数(245Hz)を通る破線で示す基準線L1上に存在する振幅値である。   The "amplitude value" in the "relationship between hole diameter and amplitude value" shown in FIG. 5B is not the amplitude value of the resonance frequency of each sample SP1 to SP6. That is, the amplitude value of the reference sample (here, the sample SP1) is the amplitude value of the resonance frequency 245 Hz of the sample SP1 (the maximum amplitude value of the resonance frequency spectrum obtained in the sample SP1). However, the amplitude values of the other samples SP2 to SP6 are not the amplitude values of the resonance frequencies of the respective samples SP2 to SP6 (the maximum value of the amplitude value of the resonance frequency spectrum obtained in each sample), but of the reference sample SP1. It is the amplitude value of each sample SP1 to SP6 at the resonance frequency (245 Hz). That is, in FIG. 5A, it is the amplitude value existing on the reference line L1 indicated by the broken line passing through the resonance frequency (245 Hz) of the reference sample SP1.

なお、基準となるサンプルSP1の共鳴周波数を「基準共鳴周波数」とし、当該基準共鳴周波数における当該基準となるサンプルSP1の振幅値を「基準振幅値」とする。従って、この場合、サンプルSP1の共鳴周波数245Hzが「基準共鳴周波数」であり、サンプルSP1の振幅値2281V/Hzが「基準振幅値」となる。 The resonance frequency of the reference sample SP1 is referred to as "reference resonance frequency", and the amplitude value of the reference sample SP1 at the reference resonance frequency is referred to as "reference amplitude value". Therefore, in this case, the resonance frequency 245 Hz of the sample SP1 is the “reference resonance frequency”, and the amplitude value 2281V 2 / Hz of the sample SP1 is the “reference amplitude value”.

図5を参照して、第1共鳴周波数スペクトルについて各サンプルSP1〜SP6ごとに考察する。サンプルSP1(0.5mmサンプルSP1)の基準共鳴周波数を基準共鳴周波数f11とし、サンプルSP2〜SP4の共鳴周波数を共鳴周波数f12〜f16とする。   Referring to FIG. 5, the first resonance frequency spectrum will be considered for each of the samples SP1 to SP6. The reference resonance frequency of the sample SP1 (0.5 mm sample SP1) is the reference resonance frequency f11, and the resonance frequencies of the samples SP2 to SP4 are the resonance frequencies f12 to f16.

図5によれば、サンプルSP2〜SP4のそれぞれの共鳴周波数f12〜f14は、基準共鳴周波数f11と、ほぼ同じ周波数であり、サンプルSP5及びサンプルSP6の共鳴周波数f15,f16も、基準共鳴周波数f11に比べて多少の違いはあるものの大きな差は得られない。   According to FIG. 5, the resonance frequencies f12 to f14 of the samples SP2 to SP4 are substantially the same as the reference resonance frequency f11, and the resonance frequencies f15 and f16 of the samples SP5 and SP6 are also set to the reference resonance frequency f11. There are some differences, but no big difference.

一方、各サンプルSP1〜SP6の振幅値には、違いが生じている。ここで、基準共鳴周波数f11における各サンプルSP1〜SP6の振幅値(図5(a)における基準線L1上の振幅値)に注目すると、各サンプルSP1〜SP6の振幅値は大きく異なる。   On the other hand, there is a difference in the amplitude value of each sample SP1 to SP6. Here, focusing on the amplitude values of the samples SP1 to SP6 at the reference resonance frequency f11 (amplitude values on the reference line L1 in FIG. 5A), the amplitude values of the samples SP1 to SP6 are significantly different.

すなわち、図5(a)における基準線L1上の振幅値に注目すると、サンプルSP1の振幅値(基準振幅値)は、図5(a)から2281V/Hzであり、0.75mmサンプルSP2の振幅値(図5(a)における基準線L1上の振幅値)は、図5(a)から2045V/Hzであり、1.0mmサンプルSP3の振幅値(図5(a)における基準線L1上の振幅値)は、図5(a)から1789V/Hzであり、1.35mmサンプルSP4の振幅値は(図5(a)における基準線L1上の振幅値)は、図5(a)から1379V/Hzあり、1.65mmサンプルSP5の振幅値(図5(a)における基準線L1上の振幅値)は、図5(a)から1084V/Hzであり、2.0mmサンプルSP6の振幅値(図5(a)における基準線L1上の振幅値)は、図5(a)から866V/Hzである。 That is, focusing on the amplitude value on the reference line L1 in FIG. 5A, the amplitude value (reference amplitude value) of the sample SP1 is 2281 V 2 / Hz from FIG. The amplitude value (amplitude value on the reference line L1 in FIG. 5A) is 2045 V 2 / Hz from FIG. 5A, and the amplitude value of the 1.0 mm sample SP3 (reference line L1 in FIG. 5A). 5A is 1789 V 2 / Hz, and the amplitude value of the 1.35 mm sample SP4 (the amplitude value on the reference line L1 in FIG. 5A) is shown in FIG. ) To 1379 V 2 / Hz, the amplitude value of the 1.65 mm sample SP5 (amplitude value on the reference line L1 in FIG. 5A) is 1084 V 2 / Hz from FIG. Amplitude value of SP6 (Fig. 5 ( The amplitude value on the reference line L1 in a) is 866 V 2 / Hz from FIG. 5A.

ここで、各サンプルSP1〜SP6の孔径と各サンプルSP1〜SP6の振幅値(基準線L1上の振幅値)とを対応付けると、孔径と振幅値(基準線L1上の振幅値)とは図5(b)に示すような相関があることが分かる。図5(b)に示すように、サンプルSP1(0.5mmサンプルSP1)からサンプルSP6(2.0mmサンプルSP6)における振幅値(基準線L1上の振幅値)は直線で結ぶことができる。なお、基準線L1上の振幅値というのは、基準共鳴周波数f11における各サンプルSP1〜SP6の共鳴周波数スペクトルの振幅値である。このように、第1共鳴周波数スペクトル(図5(a)参照。)においては、サンプルSP1(0.5mmサンプル)からサンプルSP6(2.0mmサンプル)のそれぞれのサンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分(この場合、振幅値(基準線L1上の振幅値))と孔径との間には相関があることがわかる。   Here, when the hole diameters of the samples SP1 to SP6 are associated with the amplitude values (amplitude values on the reference line L1) of the samples SP1 to SP6, the hole diameters and the amplitude values (amplitude values on the reference line L1) are shown in FIG. It can be seen that there is a correlation as shown in (b). As shown in FIG. 5B, the amplitude values (amplitude values on the reference line L1) from the sample SP1 (0.5 mm sample SP1) to the sample SP6 (2.0 mm sample SP6) can be connected by a straight line. The amplitude value on the reference line L1 is the amplitude value of the resonance frequency spectrum of each of the samples SP1 to SP6 at the reference resonance frequency f11. As described above, the first resonance frequency spectrum (see FIG. 5A) is included in the resonance frequency spectrum of each of the samples SP1 (0.5 mm sample) to sample SP6 (2.0 mm sample). It can be seen that there is a correlation between the spectrum component (in this case, the amplitude value (the amplitude value on the reference line L1)) and the hole diameter.

図6は、図4における第2共鳴周波数f2の部分を詳細に説明する図である。図6(a)はサンプルSP1〜SP6ごとの6パターンの共鳴周波数スペクトル(6パターンの共鳴周波数スペクトルをまとめて第2共鳴周波数スペクトルとする。)を詳細に示す図である。図6(a)において、横軸は周波数(Hz)、縦軸はFFT振幅値(V/Hz)である。 FIG. 6 is a diagram illustrating in detail the portion of the second resonance frequency f2 in FIG. FIG. 6A is a diagram showing in detail six patterns of resonance frequency spectra for each of the samples SP1 to SP6 (the six patterns of resonance frequency spectra are collectively referred to as a second resonance frequency spectrum). In FIG. 6A, the horizontal axis represents frequency (Hz) and the vertical axis represents FFT amplitude value (V 2 / Hz).

また、図6(b)は図6(a)に示す第2共鳴周波数スペクトルにおいて、孔径とFFT振幅値との関係を示した図である。図6(b)において、横軸は孔径(mm)、縦軸はFFT振幅値(V/Hz)である。 Further, FIG. 6B is a diagram showing the relationship between the hole diameter and the FFT amplitude value in the second resonance frequency spectrum shown in FIG. 6A. In FIG. 6B, the horizontal axis represents the hole diameter (mm) and the vertical axis represents the FFT amplitude value (V 2 / Hz).

なお、図6(b)に示す「孔径と振幅値との関係」における「振幅値」も、各サンプルSP1〜SP6の共鳴周波数の振幅値ではない。すなわち、基準となるサンプル(ここでも、サンプルSP1とする。)における振幅値は、当該サンプルSP1の共鳴周波数1495Hzの振幅値(サンプルSP1において得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値)であるが、他のサンプルSP2〜SP6における振幅値は、それぞれのサンプルSP2〜SP6の共鳴周波数の振幅値(各サンプルにおいて得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値)ではなく、基準となるサンプルSP1の共鳴周波数(1495Hz)におけるそれぞれのサンプルSP2〜SP6の振幅値である。すなわち、図6(a)において、基準となるサンプルSP1の共鳴周波数(1495Hz)を通る破線で示す基準線L2上に存在する振幅値である。   The "amplitude value" in the "relationship between hole diameter and amplitude value" shown in FIG. 6B is not the amplitude value of the resonance frequency of each sample SP1 to SP6. That is, the amplitude value of the reference sample (also referred to as the sample SP1 here) is the amplitude value of the resonance frequency 1495 Hz of the sample SP1 (the maximum value of the amplitude value of the resonance frequency spectrum obtained in the sample SP1). , The amplitude values of the other samples SP2 to SP6 are not the amplitude values of the resonance frequencies of the respective samples SP2 to SP6 (the maximum value of the amplitude values of the resonance frequency spectrum obtained in each sample), but the resonance of the reference sample SP1. It is an amplitude value of each sample SP2-SP6 in a frequency (1495 Hz). That is, in FIG. 6A, it is the amplitude value existing on the reference line L2 shown by the broken line passing through the resonance frequency (1495 Hz) of the reference sample SP1.

なお、ここでも、基準となるサンプルSP1の共鳴周波数を「基準共鳴周波数」とし、当該基準共鳴周波数における当該基準となるサンプルSP1の振幅値を「基準振幅値」とする。従って、この場合、サンプルSP1の共鳴周波数1495Hzが「基準共鳴周波数」であり、サンプルSP1の振幅値352V/Hzが「基準振幅値」となる。 Here, again, the resonance frequency of the reference sample SP1 is referred to as a "reference resonance frequency", and the amplitude value of the reference sample SP1 at the reference resonance frequency is referred to as a "reference amplitude value". Therefore, in this case, the resonance frequency 1495 Hz of the sample SP1 is the “reference resonance frequency”, and the amplitude value 352 V 2 / Hz of the sample SP1 is the “reference amplitude value”.

図6を参照して、第2共鳴周波数スペクトルについて各サンプルSP1〜SP6ごとに考察する。サンプルSP1(0.5mmサンプルSP1)の基準共鳴周波数を基準共鳴周波数f21とし、サンプルSP2〜SP4の共鳴周波数を共鳴周波数f22〜f26とする。   The second resonance frequency spectrum will be considered for each of the samples SP1 to SP6 with reference to FIG. The reference resonance frequency of the sample SP1 (0.5 mm sample SP1) is set to the reference resonance frequency f21, and the resonance frequencies of the samples SP2 to SP4 are set to the resonance frequencies f22 to f26.

図6によれば、サンプルSP1(0.5mmサンプルSP1)の共鳴周波数(共鳴周波数f21とする。)は、1495Hzであり、孔径が大きくなるに従って共鳴周波数f22〜f26も僅かずつ高くなっているとともに振幅値も僅かずつ高くなっている。   According to FIG. 6, the resonance frequency (resonance frequency f21) of the sample SP1 (0.5 mm sample SP1) is 1495 Hz, and the resonance frequencies f22 to f26 also increase little by little as the hole diameter increases. The amplitude value is also gradually increasing.

ここで、基準共鳴周波数f21における各サンプルSP1〜SP6の振幅値(図6(a)における基準線L2上の振幅値)に注目すると、各サンプルSP1〜SP6の振幅値(図6(a)における基準線L2上の振幅値)は大きく異なったものとなる。   Here, focusing on the amplitude value of each sample SP1 to SP6 at the reference resonance frequency f21 (amplitude value on the reference line L2 in FIG. 6A), the amplitude value of each sample SP1 to SP6 (in FIG. 6A) Amplitude values on the reference line L2 are greatly different.

すなわち、図6(a)における基準線L2上の振幅値に注目すると、サンプルSP1の振幅値(基準振幅値)は、図6(a)から352V/Hzであり、0.75mmサンプルSPの振幅値(図6(a)における基準線L2上の振幅値)は、図6(a)から331V/Hzであり、1.0mmサンプルSP3の振幅値(図6(a)における基準線L2上の振幅値)は、図6(a)から294V/Hzであり、1.35mmサンプルSP4の振幅値(図6(a)における基準線L2上の振幅値)は、図6(a)から264V/Hzあり、1.65mmサンプルSP5の振幅値(図6(a)における基準線L2上の振幅値)は、図6(a)から238V/Hzであり、2.0mmサンプルSP6の振幅値(図6(a)における基準線L2上の振幅値)は、図6(a)から211V/Hzである。 That is, focusing on the amplitude value on the reference line L2 in FIG. 6A, the amplitude value (reference amplitude value) of the sample SP1 is 352 V 2 / Hz from FIG. The amplitude value (amplitude value on the reference line L2 in FIG. 6A) is 331 V 2 / Hz from FIG. 6A, and the amplitude value of the 1.0 mm sample SP3 (reference line L2 in FIG. 6A). 6A is 294 V 2 / Hz, and the amplitude value of the 1.35 mm sample SP4 (the amplitude value on the reference line L2 in FIG. 6A) is shown in FIG. 6A. From 264 V 2 / Hz, the amplitude value of the 1.65 mm sample SP5 (amplitude value on the reference line L2 in FIG. 6A) is 238 V 2 / Hz from FIG. 6A, and the 2.0 mm sample SP6. The amplitude value of the The amplitude value on the quasi-line L2) is 211 V 2 / Hz from FIG. 6 (a).

ここで、各サンプルSP1〜SP6の孔径と各サンプルSP1〜SP6の振幅値(基準線L2上の振幅値)とを対応付けると、孔径と振幅値(基準線L2上の振幅値)とは図6(b)に示すような相関があることが分かる。図6(b)に示すように、サンプルSP1(0.5mmサンプルSP1)からサンプルSP6(2.0mmサンプルSP6)における振幅値(基準線L2上の振幅値)は直線で結ぶことができる。なお、基準線L2上の振幅値というのは、基準共鳴周波数f21における各サンプルSP1〜SP6の共鳴周波数スペクトルの振幅値である。このように、第2共鳴周波数スペクトル(図6(a)参照。)においては、サンプルSP1(0.5mmサンプル)からサンプルSP6(2.0mmサンプル)のそれぞれのサンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分(この場合、振幅値(基準線L2上の振幅値))と孔径との間には相関があることがわかる。   Here, when the hole diameter of each sample SP1 to SP6 and the amplitude value (amplitude value on the reference line L2) of each sample SP1 to SP6 are associated, the hole diameter and the amplitude value (amplitude value on the reference line L2) are shown in FIG. It can be seen that there is a correlation as shown in (b). As shown in FIG. 6B, the amplitude values (amplitude values on the reference line L2) from the sample SP1 (0.5 mm sample SP1) to the sample SP6 (2.0 mm sample SP6) can be connected by a straight line. The amplitude value on the reference line L2 is the amplitude value of the resonance frequency spectrum of each sample SP1 to SP6 at the reference resonance frequency f21. As described above, the second resonance frequency spectrum (see FIG. 6A) is included in the resonance frequency spectrum for each of the samples SP1 (0.5 mm sample) to sample SP6 (2.0 mm sample). It can be seen that there is a correlation between the spectrum component (in this case, the amplitude value (the amplitude value on the reference line L2)) and the hole diameter.

図7は、図4における第3共鳴周波数f3の部分を詳細に説明する図である。図7(a)はサンプルSP1〜SP6ごとの6パターンの共鳴周波数スペクトル(6パターンの共鳴周波数スペクトルをまとめて第3共鳴周波数スペクトルとする。)を詳細に示す図である。図7(a)において、横軸は周波数(Hz)、縦軸はFFT振幅値(V/Hz)である。ここで、共鳴周波数というのは、振幅の最大値が存在する周波数であるとする。 FIG. 7 is a diagram illustrating in detail the portion of the third resonance frequency f3 in FIG. FIG. 7A is a diagram showing in detail six patterns of resonance frequency spectra for each of the samples SP1 to SP6 (the six patterns of resonance frequency spectra are collectively referred to as a third resonance frequency spectrum). In FIG. 7A, the horizontal axis represents frequency (Hz) and the vertical axis represents FFT amplitude value (V 2 / Hz). Here, the resonance frequency is a frequency at which the maximum value of the amplitude exists.

また、図7(b)は図7(a)に示す第2共鳴周波数スペクトルにおいて、孔径とFFT振幅値との関係を示した図である。図7(b)において、横軸は孔径(mm)、縦軸はFFT振幅値(V/Hz)である。 Further, FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the hole diameter and the FFT amplitude value in the second resonance frequency spectrum shown in FIG. 7A. In FIG. 7B, the horizontal axis represents the hole diameter (mm) and the vertical axis represents the FFT amplitude value (V 2 / Hz).

なお、図7(b)に示す「孔径と振幅値との関係」における「振幅値」も、各サンプルSP1〜SP6の共鳴周波数の振幅値ではない。すなわち、基準となるサンプル(ここでも、サンプルSP1とする。)における振幅値は、当該サンプルSP1の共鳴周波数4584Hzの振幅値(当該サンプルSP1において得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値)であるが、他のサンプルSP2〜SP6における振幅値は、それぞれのサンプルSP2〜SP6の共鳴周波数の振幅値(各サンプルにおいて得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値)ではなく、基準となるサンプルSP1の共鳴周波数(4584Hz)におけるそれぞれのサンプルSP1〜SP6の振幅値である。すなわち、図7(a)において、基準となるサンプルSP1の共鳴周波数(4584Hz)を通る破線で示す基準線L3上に存在する振幅値である。   The "amplitude value" in the "relationship between hole diameter and amplitude value" shown in FIG. 7B is not the amplitude value of the resonance frequency of each sample SP1 to SP6. That is, the amplitude value of the reference sample (also referred to as sample SP1 here) is the amplitude value of the resonance frequency 4584 Hz of the sample SP1 (the maximum value of the amplitude value of the resonance frequency spectrum obtained in the sample SP1). However, the amplitude values of the other samples SP2 to SP6 are not the amplitude values of the resonance frequencies of the respective samples SP2 to SP6 (the maximum value of the amplitude value of the resonance frequency spectrum obtained in each sample), but of the reference sample SP1. It is the amplitude value of each sample SP1 to SP6 at the resonance frequency (4584 Hz). That is, in FIG. 7A, it is the amplitude value existing on the reference line L3 indicated by the broken line passing through the resonance frequency (4584 Hz) of the sample SP1 serving as the reference.

なお、ここでも、基準となるサンプルSP1の共鳴周波数を「基準共鳴周波数」とし、当該基準共鳴周波数における当該基準となるサンプルSP1の振幅値を「基準振幅値」とする。従って、この場合、サンプルSP1の共鳴周波数4584Hzが「基準共鳴周波数」であり、サンプルSP1の振幅値81.1V/Hzが「基準振幅値」となる。 Here, again, the resonance frequency of the reference sample SP1 is referred to as a "reference resonance frequency", and the amplitude value of the reference sample SP1 at the reference resonance frequency is referred to as a "reference amplitude value". Therefore, in this case, the resonance frequency 4584 Hz of the sample SP1 is the “reference resonance frequency”, and the amplitude value 81.1 V 2 / Hz of the sample SP1 is the “reference amplitude value”.

図7を参照して、第3共鳴周波数スペクトルについて各サンプルSP1〜SP6ごとに考察する。サンプルSP1(0.5mmサンプルSP1)の基準共鳴周波数を基準共鳴周波数f31とし、サンプルSP2〜SP4の共鳴周波数を共鳴周波数f32〜f36とする。   Referring to FIG. 7, the third resonance frequency spectrum will be considered for each of the samples SP1 to SP6. The reference resonance frequency of the sample SP1 (0.5 mm sample SP1) is the reference resonance frequency f31, and the resonance frequencies of the samples SP2 to SP4 are the resonance frequencies f32 to f36.

図7(a)によれば、試験用サンプルSP1〜SP6の共鳴周波数は、孔径が大きくなるに従って共鳴周波数も僅かずつ高くなっているが、振幅値は殆ど変化がない。ここで、0.5mmサンプルSP1の共鳴周波数f31(4584Hz)を基準共鳴周波数f31としたときに、当該基準共鳴周波数f31(4584Hz)における各サンプルSP1〜SP6の振幅値(図7(a)における基準線L2上の振幅値)に注目すると、各サンプルSP1〜SP6の振幅値(図7(a)における基準線L3上の振幅値)は大きく異なったものとなる。   According to FIG. 7A, the resonance frequencies of the test samples SP1 to SP6 increase little by little as the hole diameter increases, but the amplitude value hardly changes. Here, assuming that the resonance frequency f31 (4584 Hz) of the 0.5 mm sample SP1 is the reference resonance frequency f31, the amplitude value of each sample SP1 to SP6 at the reference resonance frequency f31 (4584 Hz) (reference in FIG. 7A) Focusing on the (amplitude value on the line L2), the amplitude values of the samples SP1 to SP6 (amplitude values on the reference line L3 in FIG. 7A) are significantly different.

すなわち、図7(a)における基準線L3上の振幅値に注目すると、サンプルSP1の振幅値(基準振幅値)は、図7(a)から81.1V/Hzであり、0.75mmサンプルSPの振幅値(図7(a)における基準線L3上の振幅値)は、図7(a)から76.2V/Hzであり、1.0mmサンプルSP3の振幅値(図7(a)における基準線L3上の振幅値)は、図7(a)から67.8V/Hzであり、1.35mmサンプルSP4の振幅値(図7(a)における基準線L3上の振幅値)は、図7(a)から57.0V/Hzあり、1.65mmサンプルSP5の振幅値(図7(a)における基準線L3上の振幅値)は、図7(a)から50.4V/Hzであり、2.0mmサンプルSP6の振幅値(図7(a)における基準線L3上の振幅値)は、図7(a)から44.5V/Hzである。 That is, focusing on the amplitude value on the reference line L3 in FIG. 7A, the amplitude value (reference amplitude value) of the sample SP1 is 81.1V 2 / Hz from FIG. The amplitude value of SP (the amplitude value on the reference line L3 in FIG. 7A) is 76.2V 2 / Hz from FIG. 7A, and the amplitude value of the 1.0 mm sample SP3 (FIG. 7A). The amplitude value on the reference line L3 in FIG. 7 is 67.8 V 2 / Hz from FIG. 7A, and the amplitude value of the 1.35 mm sample SP4 (the amplitude value on the reference line L3 in FIG. 7A) is 7A is 57.0V 2 / Hz, and the amplitude value of the 1.65 mm sample SP5 (the amplitude value on the reference line L3 in FIG. 7A) is 50.4V 2 from FIG. 7A. / Hz, and the amplitude value of the 2.0 mm sample SP6 (Fig. 7 (a) The amplitude value on the reference line L3) is 44.5 V 2 / Hz from FIG. 7 (a).

ここで、各サンプルSP1〜SP6の孔径と各サンプルSP1〜SP6の振幅値(図7(a)における基準線L3上の振幅値)とを対応付けると、孔径と振幅値(図7(a)における基準線L3上の振幅値)とは図7(b)に示すような相関があることが分かる。図7(b)に示すように、サンプルSP1(0.5mmサンプルSP1)からサンプルSP6(2.0mmサンプルSP6)における振幅値(図7(a)における基準線L3上の振幅値)は直線で結ぶことができる。なお、この場合も、基準線L3上の振幅値というのは、基準共鳴周波数f31における各サンプルSP1〜SP6に対応する共鳴周波数スペクトルの振幅値である。このように、第3共鳴周波数スペクトル(図7(a)参照。)においては、サンプルSP1(0.5mmサンプル)からサンプルSP6(2.0mmサンプル)のそれぞれのサンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分(この場合、振幅値(基準線L3上の振幅値))と孔径との間には相関があることがわかる。   Here, when the hole diameter of each sample SP1 to SP6 and the amplitude value of each sample SP1 to SP6 (the amplitude value on the reference line L3 in FIG. 7A) are associated, the hole diameter and the amplitude value (in FIG. 7A) are associated. It can be seen that there is a correlation with the amplitude value on the reference line L3) as shown in FIG. As shown in FIG. 7B, the amplitude values (amplitude values on the reference line L3 in FIG. 7A) from the sample SP1 (0.5 mm sample SP1) to the sample SP6 (2.0 mm sample SP6) are straight lines. You can tie. In this case as well, the amplitude value on the reference line L3 is the amplitude value of the resonance frequency spectrum corresponding to each of the samples SP1 to SP6 at the reference resonance frequency f31. As described above, the third resonance frequency spectrum (see FIG. 7A) is included in the resonance frequency spectrum for each of the samples SP1 (0.5 mm sample) to sample SP6 (2.0 mm sample). It can be seen that there is a correlation between the spectrum component (in this case, the amplitude value (the amplitude value on the reference line L3)) and the hole diameter.

図5〜図7に示すように、第1共鳴周波数スペクトル、第2共鳴周波数スペクトル及び第3共鳴周波数スペクトルそれぞれにおいて、ある1つのサンプルの共鳴周波数(この場合、サンプルSP1の共鳴周波数f11,f21,f31)を基準共鳴周波数としたとき、当該基準共鳴周波数における各サンプルSP1〜SP6の振幅値(基準線L1〜L3上の振幅値)と各サンプルSP1〜SP6の孔径との間には相関があることがわかった。   As shown in FIGS. 5 to 7, in each of the first resonance frequency spectrum, the second resonance frequency spectrum, and the third resonance frequency spectrum, the resonance frequency of one sample (in this case, the resonance frequencies f11, f21, When f31) is the reference resonance frequency, there is a correlation between the amplitude values of the samples SP1 to SP6 (amplitude values on the reference lines L1 to L3) at the reference resonance frequency and the hole diameters of the samples SP1 to SP6. I understood it.

以上説明したように、基準共鳴周波数における各サンプルSP1〜SP6の共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L1〜L3上の振幅値)と各サンプルSP1〜SP6の孔径とは、図5(b)、図6(b)及び図7(b)に示すような相関が得られるが、ここで、孔径の変化による振幅値の分解能について説明する。   As described above, the amplitude value (amplitude value on the reference lines L1 to L3) of the resonance frequency spectrum of each sample SP1 to SP6 at the reference resonance frequency and the hole diameter of each sample SP1 to SP6 are as shown in FIG. The correlations shown in FIGS. 6B and 7B can be obtained. Here, the resolution of the amplitude value due to the change in the hole diameter will be described.

まず、図5(b)の場合、すなわち、第1共鳴周波数スペクトルの場合においては、0.5mmサンプルSP1における振幅値が2281V/Hzであり、2.0mmサンプルSP6における振幅値が866V/Hzであるため、1mm当たりの振幅値の変化量は、(2281−866)/1.5≒943.3であり、孔径が1mm変化すると、振幅値は約943.3V/Hz変化することとなる。 First, in the case of FIG. 5B, that is, in the case of the first resonance frequency spectrum, the amplitude value in the 0.5 mm sample SP1 is 2281 V 2 / Hz, and the amplitude value in the 2.0 mm sample SP6 is 866 V 2 /. Since it is Hz, the amount of change in the amplitude value per 1 mm is (2281-866) /1.5≈943.3, and when the hole diameter changes by 1 mm, the amplitude value changes by about 943.3 V 2 / Hz. Becomes

また、図6(b)の場合、すなわち、第2共鳴周波数スペクトルの場合においては、0.5mmサンプルSP1における振幅値が352V/Hzあり、2.0mmサンプルSP6における振幅値が211V/Hzであるため、1mm当たりの振幅値の変化量は、(352−211)/1.5=94V/Hzであり、孔径が1mm変化すると、振幅値は94V/Hz変化することとなる。 Further, in the case of FIG. 6B, that is, in the case of the second resonance frequency spectrum, the amplitude value in the 0.5 mm sample SP1 is 352 V 2 / Hz, and the amplitude value in the 2.0 mm sample SP6 is 211 V 2 / Hz. Therefore, the amount of change in the amplitude value per 1 mm is (352-211) /1.5=94V 2 / Hz, and when the hole diameter changes by 1 mm, the amplitude value changes by 94V 2 / Hz.

また、図7(b)の場合、すなわち、第3共鳴周波数スペクトルの場合においては、0.5mmサンプルSP1における振幅値が81.1V/Hzあり、2.0mmサンプルSPにおける振幅値が211で44.5V/Hzであるため、1mm当たりの振幅値の変化量は、における分解能を計算すると、(81.1−44.5)/1.5=24.4であり、孔径が1mm変化すると、振幅値は24.4V/Hz変化することとなる。 Further, in the case of FIG. 7B, that is, in the case of the third resonance frequency spectrum, the amplitude value in the 0.5 mm sample SP1 is 81.1 V 2 / Hz, and the amplitude value in the 2.0 mm sample SP is 211. Since it is 44.5 V 2 / Hz, the amount of change in the amplitude value per 1 mm is (81.1-44.5) /1.5=24.4 when the resolution in is calculated, and the hole diameter changes by 1 mm. Then, the amplitude value changes by 24.4 V 2 / Hz.

従って、分解能で考えると、図5の場合(第1共鳴周波数スペクトルの場合)は、最も高い分解能が得られると言えるが、図6の場合(第2共鳴周波数スペクトルの場合)及び図7の場合(第3共鳴周波数スペクトルの場合)においても孔径の検査を行うに必要な分解能が得られることが確認できた。   Therefore, considering the resolution, it can be said that the highest resolution is obtained in the case of FIG. 5 (in the case of the first resonance frequency spectrum), but in the case of FIG. 6 (in the case of the second resonance frequency spectrum) and in the case of FIG. It was confirmed that also in the case of the third resonance frequency spectrum, the resolution required for inspecting the pore size was obtained.

具体的には、第1共鳴周波数スペクトルを用いた場合においては、孔径が1mm変化すると、振幅値は943V/Hz変化するため、孔径の100μmごとの振幅値の変化量は94.3V/Hzであり、また、10μmごとの振幅値の変化量は、9.43V/Hzである。このため、振幅値として94.3V/Hz程度の差を取ることができれば、±100μmの精度で孔径を検査でき、9.43V/Hz程度の差を取ることができれば、±10μmの精度で孔径を検査できる。 Specifically, in the case of using the first resonance frequency spectrum, when the hole diameter changes by 1 mm, the amplitude value changes by 943 V 2 / Hz. Therefore, the amount of change in the amplitude value per 100 μm of the hole diameter is 94.3 V 2 / Hz, and the amount of change in the amplitude value every 10 μm is 9.43 V 2 / Hz. Therefore, if an amplitude value of about 94.3 V 2 / Hz can be taken, the hole diameter can be inspected with an accuracy of ± 100 μm, and if a difference of about 9.43 V 2 / Hz can be taken, an accuracy of ± 10 μm can be obtained. The hole diameter can be inspected with.

また、第2共鳴周波数スペクトルを用いた場合においては、孔径が1mm変化すると、振幅値は約94V/Hz変化するため、孔径の100μmごとの振幅値の変化量は9.4V/Hzであり、また、10μmごとの振幅値の変化量は、0.94V/Hzである。このため、振幅値として9.4V/Hz程度の差を取ることができれば、±100μmの精度で孔径を検査でき、0.94V/Hz程度の差を取ることができれば、±10μmの精度で孔径を検査できる。 In the case of using the second resonance frequency spectrum, the pore size is 1mm change, for changing the amplitude value of about 94V 2 / Hz, the variation of the amplitude value of each 100μm in pore size at 9.4 V 2 / Hz Also, the amount of change in the amplitude value every 10 μm is 0.94 V 2 / Hz. Therefore, if it is possible to take the difference of 9.4V approximately 2 / Hz as the amplitude value, can check the pore diameter with an accuracy of ± 100 [mu] m, if it is possible to take the difference of about 0.94 V 2 / Hz, the ± 10 [mu] m accuracy The hole diameter can be inspected with.

また、第3共鳴周波数スペクトルを用いた場合においては、孔径が1mm変化すると、振幅値は24.4V/Hz変化するため、孔径の100μmごとの振幅値の変化量は2.44V/Hzであり、また、10μmごとの振幅値の変化量は、0.244V/Hzである。このため、振幅値として2.44V/Hz程度の差を取ることができれば、±100μmの精度で孔径を検査でき、0.244V/Hz程度の差を取ることができれば、±10μmの精度で孔径を検査できる。 In the case of using the third resonance frequency spectrum, the pore size is 1mm change, the amplitude values vary 24.4V 2 / Hz, the variation of the amplitude value of each 100μm of pore size 2.44V 2 / Hz In addition, the amount of change in the amplitude value for each 10 μm is 0.244 V 2 / Hz. Therefore, if it is possible to take the difference of 2.44V approximately 2 / Hz as the amplitude value, can check the pore diameter with an accuracy of ± 100 [mu] m, if it is possible to take the difference of about 0.244V 2 / Hz, the ± 10 [mu] m accuracy The hole diameter can be inspected with.

このことから、図5の場合(第1共鳴周波数スペクトルの場合)、図6の場合(第2共鳴周波数スペクトルの場合)及び図7の場合(第3共鳴周波数スペクトルの場合)のいずれの場合においても孔径の検査を行うに必要な分解能が得られることが確認できた。特に、第1共鳴周波数スペクトルを用いた場合においては、高い分解能で孔径の検査が可能であることから、より精度の高い孔径の検査が可能となる。   From this, in any of the case of FIG. 5 (the case of the first resonance frequency spectrum), the case of FIG. 6 (the case of the second resonance frequency spectrum) and the case of FIG. 7 (the case of the third resonance frequency spectrum) It was confirmed that the required resolution was obtained for inspecting the pore size. In particular, when the first resonance frequency spectrum is used, the hole diameter can be inspected with high resolution, so that the hole diameter can be inspected with higher accuracy.

以上、図3〜図7を参照して、孔径の異なる各サンプルSP1〜SP6を用いて、孔径と共鳴周波数との関係を調べるための試験について説明したが、続いて、上述した試験結果に基づいて、検査対象部品に対して実際の検査を行う場合について説明する。   The test for investigating the relationship between the pore size and the resonance frequency has been described above with reference to FIGS. 3 to 7 by using the samples SP1 to SP6 having different pore sizes, and subsequently, based on the test results described above. A case where an actual inspection is performed on the inspection target component will be described.

図8は、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得るための処理を説明するフローチャートである。なお、ここでの「各サンプル」というのは、検査対象部品の検査を行うためのマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成されている複数のサンプルとを指している。なお、これら各サンプル(マスターサンプル及び複数のサンプル)は、それぞれが流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔(目標とする孔径が高精度に形成されている孔)が形成されているものとする。マスターサンプルと複数のサンプルとの両方を指す場合には、「各サンプル」というに表記する場合もある。   FIG. 8 is a flowchart illustrating a process for obtaining the correlation between the spectral component included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample. The term "each sample" used here means a master sample for inspecting a component to be inspected, and a plurality of samples in which holes having different sizes from the holes formed in the master sample are formed. And refers to. It should be noted that each of these samples (master sample and multiple samples) has been confirmed to be capable of passing a predetermined amount of fluid or light (a hole in which the target hole diameter is formed with high accuracy). ) Is formed. When referring to both the master sample and a plurality of samples, they may be referred to as “each sample”.

図8に示すフローチャートを説明すると、まず、各サンプルごとに(各サンプルを1枚ずつ)、順次、筐体100の開口102を覆うように部品載置部107に載置した状態で、スピーカー110を1Hz〜10KHzの周波数で15秒間、周波数掃引する(ステップS1)。そして、マイクロホン130から出力される電気信号(正弦波電圧)を周波数分析(FFT分析)して、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルを生成する(ステップS2)。そして、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分(この場合、振幅値とする。)と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得る(ステップ3)とを行う。   Explaining the flowchart shown in FIG. 8, first, for each sample (one for each sample), the speaker 110 is sequentially mounted on the component mounting portion 107 so as to cover the opening 102 of the housing 100. Is swept at a frequency of 1 Hz to 10 KHz for 15 seconds (step S1). Then, the electric signal (sine wave voltage) output from the microphone 130 is subjected to frequency analysis (FFT analysis) to generate a resonance frequency spectrum for each sample (step S2). Then, the correlation between the spectral component (in this case, the amplitude value) included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample is obtained (step 3).

ここで、共鳴周波数スペクトルというのは、共鳴周波数が存在する共鳴周波数スペクトルであり、また、当該共鳴周波数は、共鳴周波数スペクトルにおいて振幅値の最大値となる共鳴周波数であるとしている。   Here, the resonance frequency spectrum is a resonance frequency spectrum in which a resonance frequency exists, and the resonance frequency is a resonance frequency having the maximum amplitude value in the resonance frequency spectrum.

なお、ステップS3において得られる相関は、例えば、図5(b)、図6(b)及び図7(b)に示すような相関である。すなわち、図5(b)、図6(b)及び図7(b)において、基準となるサンプルSP1(0.5mmサンプルとする。)をマスターサンプルとし、当該マスターサンプルSP1の共鳴周波数f11,f21,f31を基準共鳴周波数としたとき、当該基準共鳴周波数における各サンプルSP1〜SP6の振幅値(基準線L1〜L3上の振幅値)と各サンプルSP1〜SP6の孔径との間には、図5(b)、図6(b)及び図7(b)に示すような相関が得られる。このような相関が得られたのちに、検査対象部品を検査する。   The correlation obtained in step S3 is, for example, the correlation shown in FIG. 5 (b), FIG. 6 (b) and FIG. 7 (b). That is, in FIGS. 5B, 6B, and 7B, the reference sample SP1 (0.5 mm sample) is used as a master sample, and the resonance frequencies f11 and f21 of the master sample SP1 are used. , F31 as the reference resonance frequency, the amplitude values of the samples SP1 to SP6 (amplitude values on the reference lines L1 to L3) at the reference resonance frequency and the hole diameters of the samples SP1 to SP6 are shown in FIG. The correlations shown in (b), FIG. 6 (b) and FIG. 7 (b) are obtained. After such a correlation is obtained, the inspection target component is inspected.

図9は、検査対象部品を検査する際の処理を説明するフローチャートである。検査対象部品を検査するための処理は、図9に示すように、検査対象部品を、部品載置部107に載置した状態でスピーカー110を1Hz〜10KHzの周波数で15秒間、周波数掃引し(ステップS10)、スピーカー110が発する1Hz〜10KHzの音をマイクロホン130が入力して、当該マイクロホン130から出力される電気信号(正弦波信号)を周波数分析部140によって周波数分析(FFT分析)して、検査対象部品において得られる共鳴周波数スペクトル(検査対象共鳴周波数スペクトルとする。)を生成する(ステップS20)。   FIG. 9 is a flowchart for explaining the process when inspecting the inspection target component. As shown in FIG. 9, the process for inspecting the component to be inspected is performed by frequency sweeping the speaker 110 at a frequency of 1 Hz to 10 KHz for 15 seconds while the component to be inspected is mounted on the component mounting portion 107 ( In step S10), the microphone 130 inputs the sound of 1 Hz to 10 KHz emitted by the speaker 110, and the frequency analysis unit 140 performs frequency analysis (FFT analysis) on the electrical signal (sine wave signal) output from the microphone 130, A resonance frequency spectrum (referred to as an inspection target resonance frequency spectrum) obtained in the inspection target component is generated (step S20).

そして、孔検査部150においては、図8のステップS2において生成された各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルのうちのマスターサンプルの共鳴周波数スペクトル(基準共鳴周波数スペクトルとする。)に含まれているスペクトル成分(振幅値)と図9のステップS20において生成された検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分(振幅値)とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の適否を判定する(ステップS30)。   Then, in the hole inspection unit 150, the spectrum component included in the resonance frequency spectrum of the master sample (referred to as the reference resonance frequency spectrum) of the resonance frequency spectra of each sample generated in step S2 of FIG. Based on the (amplitude value) and the spectral component (amplitude value) included in the inspection target resonance frequency spectrum generated in step S20 of FIG. 9, the suitability of the hole formed in the inspection target component is determined ( Step S30).

図9におけるステップS30は、基準共鳴周波数スペクトルと検査対象共鳴周波数スペクトルとに基づいて、マスターサンプルに形成されている孔に対する検査対象部品に形成されている孔の適否を判定する。なお、マスターサンプルに形成されている孔に対する検査対象部品に形成されている孔の適否を判定するというのは、実施形態1に係る孔検査方法においては、マスターサンプルに形成されている孔の径(孔径)に対する検査対象部品に形成されている孔の径(孔径)の適否を判定することである。   In step S30 in FIG. 9, the suitability of the hole formed in the inspection target component with respect to the hole formed in the master sample is determined based on the reference resonance frequency spectrum and the inspection target resonance frequency spectrum. In addition, in the hole inspection method according to the first embodiment, determining the suitability of the hole formed in the inspection target component with respect to the hole formed in the master sample means the diameter of the hole formed in the master sample. It is to judge the suitability of the diameter (hole diameter) of the hole formed in the inspection target component with respect to (hole diameter).

孔検査部150が行う孔の適否の判定(ステップS30)は、具体的には、図9の破線枠内に示されているように、基準共鳴周波数スペクトルにおける検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準共鳴周波数における検査対象スペクトルの振幅値)が、許容範囲(具体例については後述する。)内であるか否かを判定し(ステップS31)、許容範囲内であれば、当該検査対象部品はOK部品とし、許容範囲内でなければ、当該検査対象部品はNG部品とする(ステップS32)。   The hole suitability determination (step S30) performed by the hole inspecting unit 150 is, specifically, as shown in the broken line frame in FIG. 9, the amplitude value ( It is determined whether the amplitude value of the inspection target spectrum at the reference resonance frequency is within an allowable range (a specific example will be described later) (step S31). If the component is an OK component and is not within the allowable range, the component to be inspected is an NG component (step S32).

続いて、実際の検査を行う場合(検査対象部品を検査する場合)の具体的な検査例について説明する。ここでの検査例においては、検査対象部品に形成されている孔の径が、目標値となる孔径(ここでは、0.507mm(507μm)とする。)となっているか否かを検査する場合について説明する。   Next, a specific inspection example when an actual inspection is performed (when an inspection target component is inspected) will be described. In the inspection example here, in the case of inspecting whether or not the diameter of the hole formed in the inspection target component is the target diameter (here, 0.507 mm (507 μm)). Will be described.

ここでは、当該検査対象部品を検査するためのマスターサンプルが既に用意されているとして説明する。このマスターサンプルは、レーザー顕微鏡などによる検査により、目標値である0.507mm(507μm))の孔径を有する孔が高精度に形成されていることが確かめられているとする。これをマスターサンプルとして用いる。このようなマスターサンプルの孔径に対して、例えば、±10μmを許容誤差として検査対象部品の検査を行うものとする。従って、検査対象部品に形成されている孔の径が、507μm±10μm内であれば、当該検査対象部品はOK部品とする。   Here, it is assumed that a master sample for inspecting the inspection target component has already been prepared. It is assumed that the master sample has been confirmed by inspection with a laser microscope or the like to have a hole with a target diameter of 0.507 mm (507 μm) with high accuracy. This is used as a master sample. With respect to the hole diameter of such a master sample, the inspection target component is inspected with a tolerance of ± 10 μm, for example. Therefore, if the diameter of the hole formed in the inspection target component is within 507 μm ± 10 μm, the inspection target component is an OK component.

なお、この場合のマスターサンプルは、図3に示す0.5mmサンプルSP1であり、当該マスターサンプルの基準共鳴周波数における各サンプルSP1〜SP6の振幅値(基準線L1〜L3上の振幅値)と各サンプルSP1〜SP6の孔径との間には、図5(b)、図6(b)及び図7(c)に示すような相関が得られているものとする。従って、当該マスターサンプル(マスターサンプルSP1と表記する。)においては、3つの共鳴周波数f11、共鳴周波数f21、共鳴周波数f31が得られている。これら3つの共鳴周波数f11、共鳴周波数f21、共鳴周波数f31を基準共鳴周波数f11、基準共鳴周波数f21、基準共鳴周波数f31とする。   The master sample in this case is the 0.5 mm sample SP1 shown in FIG. 3, and the amplitude values (amplitude values on the reference lines L1 to L3) of the samples SP1 to SP6 at the reference resonance frequency of the master sample and It is assumed that the correlations between the pore diameters of the samples SP1 to SP6 are obtained as shown in FIG. 5 (b), FIG. 6 (b) and FIG. 7 (c). Therefore, three resonance frequencies f11, f21, and f31 are obtained in the master sample (denoted as master sample SP1). These three resonance frequencies f11, resonance frequencies f21, and resonance frequencies f31 are referred to as reference resonance frequency f11, reference resonance frequency f21, and reference resonance frequency f31.

(検査例1)
検査例1においては、基準共鳴周波数f11(245Hz:図5(a)参照。)が存在する共鳴周波数スペクトル(第1共鳴周波数スペクトル)を用いて検査対象部品の検査を行うものとする。なお、マスターサンプルSP1の基準共鳴周波数f11における振幅値を「基準振幅値」とし、この基準振幅値は、図5(a)に示したように2281V/Hzであるとする。また、基準共鳴周波数f11は、図5(a)に示したように、245Hzである。なお、ここでは、マスターサンプルSP1の孔径に対して、±10μmを許容誤差として検査するため、検査例1においては、±10μmの許容誤差に対応する振幅値の許容範囲は、基準振幅値2281V/Hzに対して、±9.43V/Hz(2290.43V/Hz〜2271.57V/Hz)である。
(Inspection example 1)
In the inspection example 1, it is assumed that the inspection target component is inspected using the resonance frequency spectrum (first resonance frequency spectrum) in which the reference resonance frequency f11 (245 Hz: see FIG. 5A) exists. The amplitude value at the reference resonance frequency f11 of the master sample SP1 is referred to as a “reference amplitude value”, and the reference amplitude value is 2281 V 2 / Hz as shown in FIG. 5A. The reference resonance frequency f11 is 245 Hz, as shown in FIG. Note that, here, since ± 10 μm is inspected as a permissible error with respect to the hole diameter of the master sample SP1, in the inspection example 1, the permissible range of the amplitude value corresponding to the ± 10 μm permissible error is the reference amplitude value 2281V 2. / relative Hz, is ± 9.43V 2 /Hz(2290.43V 2 /Hz~2271.57V 2 / Hz).

そして、基準振幅値には、孔の適否(この場合、孔径の適否)を判定するための許容範囲(基準振幅値2281V/Hzに対して、±9.43V/Hz)を設定しておき、孔検査部150は、基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値が、許容範囲(2290.43V/Hz〜2271.57V/Hz)内であるか否かを判定する。 Then, the reference amplitude value, adequacy of the hole (in this case, pore size propriety of) (with respect to the reference amplitude value 2281V 2 / Hz, ± 9.43V 2 / Hz) tolerance for determining the set of Place, hole inspection unit 150, the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum of the reference resonant frequency is equal to or within the allowable range (2290.43V 2 /Hz~2271.57V 2 / Hz) .

このような許容範囲を設定しておくことで、孔検査部150は、基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L1上の振幅値)が、許容範囲内であるか否かを判定することによって、検査対象部品の適否を判定できる。   By setting such an allowable range, the hole inspection unit 150 determines whether or not the amplitude value (amplitude value on the reference line L1) of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency is within the allowable range. By determining, it is possible to determine the suitability of the inspection target component.

すなわち、検査対象部品の検査を行う際には、検査対象部品を部品載置部107に載置した状態でスピーカーを1Hz〜10KHzの周波数で15秒間、周波数掃引したときにマイクロホン130から出力される電気信号(正弦波信号)を周波数分析部140によって周波数分析(FFT分析)する。   That is, when the inspection target component is inspected, it is output from the microphone 130 when the speaker is frequency-swept for 15 seconds at a frequency of 1 Hz to 10 KHz with the inspection target component placed on the component placement unit 107. The frequency analysis unit 140 performs frequency analysis (FFT analysis) on the electrical signal (sine wave signal).

そして、孔検査部150においては、周波数分析部140による周波数分析(FFT分析)結果から、当該検査対象部品の共鳴周波数スペクトル(検査対象共鳴周波数スペクトル)において、基準共鳴周波数f11(245Hz)における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L1上の振幅値)V1を求めて、当該振幅値V1が、2290.43V/Hz〜2271.57V/Hz内に入っていれば、当該検査対象部品は適正な孔径を有していると判定し、当該検査対象部品をOK部品とする。一方、検査対象部品の振幅値V1が2290.43V/Hz〜2271.57V/Hz内に入っていなければ、当該検査対象サンプルは適正な孔径を有していないと判定し、当該検査対象部品をNG部品とする。 Then, in the hole inspection unit 150, from the frequency analysis (FFT analysis) result by the frequency analysis unit 140, in the resonance frequency spectrum (inspection object resonance frequency spectrum) of the inspection object component, the inspection object at the reference resonance frequency f11 (245 Hz). seeking amplitude value of the resonance frequency spectrum (amplitude values on the reference line L1) V1, the amplitude value V1 is, if entered 2290.43V 2 /Hz~2271.57V in 2 / Hz, the component to be inspected Determines that the component has an appropriate hole diameter, and regards the relevant inspection target component as an OK component. On the other hand, if the amplitude value V1 of the inspection target part is not within the 2290.43V 2 /Hz~2271.57V in 2 / Hz, and determines that the inspected sample does not have a proper pore size, the test object Let the parts be NG parts.

例えば、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりもわずかに大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L1上の振幅値)が、仮に、2275V/Hzであったとすると、当該2275V/Hzは、許容範囲(2290.43V/Hz〜2271.57V/Hz)内であるため、当該検査対象部品はOK部品であるとする。 For example, the hole diameter of the inspection target component is slightly larger than the hole diameter of the master sample SP1 (507 μm), and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L1) of the inspection target component is 2275V 2. When there was a / Hz, the 2275V 2 / Hz, because it is within the allowable range (2290.43V 2 /Hz~2271.57V 2 / Hz) , and the component being tested is OK parts.

また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりも大幅に大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L1上の振幅値)が、仮に、2270V/Hzであったとすると、当該2270V/Hzは、許容範囲(2290.43V/Hz〜2271.57V/Hz)内でないため、当該検査対象部品はNG部品であるとする。 In addition, the hole diameter of the inspection target component is significantly larger than the hole diameter of the master sample SP1 (507 μm), and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L1) of the inspection target component is 2270V 2 When was / Hz, the 2270V 2 / Hz, because not within the allowable range (2290.43V 2 /Hz~2271.57V 2 / Hz) , and the component to be inspected is NG component.

一方、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりも小さい場合には、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L1上の振幅値)は、マスターサンプルSP1の振幅値(2281V/Hz)よりも大きな値となる。 On the other hand, when the hole diameter of the inspection target component is smaller than the hole diameter (507 μm) of the master sample SP1, the amplitude value (amplitude value on the reference line L1) of the inspection target resonance frequency spectrum of the inspection target component is the master sample SP1. Is larger than the amplitude value (2281 V 2 / Hz).

このため、例えば、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりもわずかに小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L1上の振幅値)が、仮に、2285V/Hzであったとすると、当該2285V/Hzは、許容範囲(2290.43V/Hz〜2271.57V/Hz)内であるため、当該検査対象部品はOK部品であるとする。 Therefore, for example, the hole diameter of the inspection target component is slightly smaller than the hole diameter of the master sample SP1 (507 μm), and the amplitude value (amplitude value on the reference line L1) of the inspection target resonance frequency spectrum in the inspection target component is temporarily , assuming that a 2285V 2 / Hz, the 2285V 2 / Hz, because it is within the allowable range (2290.43V 2 /Hz~2271.57V 2 / Hz) , and the component being tested is OK parts .

また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりも大幅に小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L1上の振幅値)が、仮に、2295V/Hzであったとすると、当該2295V/Hzは、許容範囲(2290.43V/Hz〜2271.57V/Hz)内でないため、当該検査対象部品はNG部品であるとする。 Further, the hole diameter of the inspection target component is significantly smaller than the hole diameter (507 μm) of the master sample SP1, and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L1) of the inspection target component is 2295V 2 When was / Hz, the 2295V 2 / Hz, because not within the allowable range (2290.43V 2 /Hz~2271.57V 2 / Hz) , and the component to be inspected is NG component.

なお、前述したように、第1共鳴周波数スペクトルを用いた場合には、高い分解能で孔径の検査が可能であることから、より精度の高い孔径の検査が可能となる。これは、第1共鳴周波数スペクトルにおいては、基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L1上の振幅値)との差が、孔径の違いによって、大きく得られるからである。   As described above, when the first resonance frequency spectrum is used, the hole diameter can be inspected with high resolution, and therefore the hole diameter can be inspected with higher accuracy. This is because in the first resonance frequency spectrum, the difference between the reference amplitude value and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency (amplitude value on the reference line L1) is large due to the difference in the hole diameter. Is.

(検査例2)
上述した検査例1においては、目標値として0.507mm(507μm)の孔径を有する孔が形成されている検査対象部品を、第1共鳴周波数スペクトルを用いて検査する場合について説明したが、検査例2においては、検査例1と同じ検査対象部品を、第2共鳴周波数スペクトル(図6参照。)を用いて、±10μmの許容誤差で検査する場合について説明する。なお、±10μmの許容誤差に対応する振幅値の許容範囲は、基準振幅値352V/Hzに対して、±0.94V/Hz(352.94V/Hz〜351.06V/Hz)である。
(Inspection example 2)
In the inspection example 1 described above, the case where the inspection target component in which the hole having the hole diameter of 0.507 mm (507 μm) is formed as the target value is inspected using the first resonance frequency spectrum has been described. In 2, the case where the same inspection target component as in the inspection example 1 is inspected with a tolerance of ± 10 μm using the second resonance frequency spectrum (see FIG. 6) will be described. Incidentally, the allowable range of the amplitude value corresponding to the tolerance of ± 10 [mu] m, to the reference amplitude value 352V 2 / Hz, ± 0.94V 2 /Hz(352.94V 2 /Hz~351.06V 2 / Hz) Is.

検査例2においても、検査対象部品の検査を行う際には、検査対象部品を部品載置部107に載置した状態でスピーカーを1Hz〜10KHzの周波数で15秒間、周波数掃引したときにマイクロホン130から出力される電気信号(正弦波信号)を周波数分析部140によって周波数分析(FFT分析)する。   In the inspection example 2 as well, when the inspection target component is inspected, the microphone 130 is used when the speaker is frequency swept at a frequency of 1 Hz to 10 KHz for 15 seconds while the inspection target component is mounted on the component mounting portion 107. The frequency analysis unit 140 performs frequency analysis (FFT analysis) on the electrical signal (sine wave signal) output from the device.

そして、孔検査部150においては、周波数分析部140による周波数分析(FFT分析)結果から、当該検査対象部品の共鳴周波数スペクトル(検査対象共鳴周波数スペクトル)において、基準共鳴周波数f21(1495Hz)における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L2上の振幅値)V2を求めて、当該振幅値V2が、基準振幅値352V/Hzに対して、±0.94V/Hz(352.94V/Hz〜351.06V/Hz)内に入っていれば、当該検査対象部品は適正な孔径を有していると判定し、当該検査対象部品をOK部品とする。一方、検査対象部品の振幅値V2が、基準振幅値352V/Hzに対して、基準振幅値に対して±0.94V/Hz(352.94V/Hz〜351.06V/Hz)内に入っていなければ、当該検査対象部品は適正な孔径を有していないと判定し、当該検査対象部品をNG部品とする。 Then, in the hole inspection unit 150, based on the frequency analysis (FFT analysis) result by the frequency analysis unit 140, in the resonance frequency spectrum (inspection target resonance frequency spectrum) of the inspection target component, the inspection target at the reference resonance frequency f21 (1495 Hz). seeking amplitude value of the resonance frequency spectrum (amplitude values on the reference line L2) V2, the amplitude V2 is the reference amplitude value 352V 2 / Hz, ± 0.94V 2 /Hz(352.94V 2 / if entered Hz~351.06V 2 / Hz) in, it determines that the inspected component has the proper pore size to the component to be inspected and OK parts. On the other hand, the amplitude value V2 of the inspected component, the reference amplitude value 352V 2 / Hz, ± 0.94V 2 /Hz(352.94V 2 /Hz~351.06V 2 / Hz with respect to the reference amplitude value) If it is not inside, it is determined that the inspection target component does not have an appropriate hole diameter, and the inspection target component is an NG component.

例えば、検査対象部品の孔径が適正サンプルの孔径(507μm)よりもわずかに大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L2上の振幅値)が、仮に、351.5V/Hzであったとすると、当該351.5V/Hzは、許容範囲(352.94V/Hz〜351.06V/Hz)内であるため、当該検査対象部品はOK部品であるとする。 For example, the hole diameter of the inspection target component is slightly larger than the hole diameter of the proper sample (507 μm), and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L2) of the inspection target component is 351.5 V. When it was 2 / Hz, the 351.5V 2 / Hz, because it is within the allowable range (352.94V 2 /Hz~351.06V 2 / Hz) , and the component being tested is OK parts .

また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりも大幅に大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L2上の振幅値)が、仮に、349.0V/Hzであったとすると、当該349.0V/Hzは、許容範囲(352.94V/Hz〜351.06V/Hz)内でないため、当該検査対象部品はNG部品であるとする。 Further, the hole diameter of the inspection target component is significantly larger than the hole diameter of the master sample SP1 (507 μm), and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L2) of the inspection target component is 349. When was 0V 2 / Hz, the 349.0V 2 / Hz, because not within the allowable range (352.94V 2 /Hz~351.06V 2 / Hz) , and the component to be inspected is NG parts .

なお、第2共鳴周波数スペクトルにおいては、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりも小さくなると、第1共鳴周波数スペクトルの場合と異なり、振幅値が小さくなって行く。従って、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりも小さい場合にも、検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L2上の振幅値)は、基準振幅値(352V/Hz)よりも小さな値となる。 In the second resonance frequency spectrum, when the hole diameter of the inspection target component becomes smaller than the hole diameter (507 μm) of the master sample SP1, the amplitude value becomes smaller unlike the case of the first resonance frequency spectrum. Therefore, even when the hole diameter of the inspection target component is smaller than the hole diameter (507 μm) of the master sample SP1, the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L2) of the inspection target component is the reference amplitude value ( 352V 2 / Hz).

このように、第2共鳴周波数スペクトルにおいては、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径よりも小さい場合にも、検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L2上の振幅値)は、基準振幅値よりも小さな値となるが、この場合においても、検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L2上の振幅値)が、許容範囲内であるか否かによって孔径の適否を判定できる。   As described above, in the second resonance frequency spectrum, even when the hole diameter of the inspection target component is smaller than the hole diameter of the master sample SP1, the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum in the inspection target component (the amplitude value on the reference line L2). ) Is a value smaller than the reference amplitude value, but also in this case, whether the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L2) in the inspection target component is within the allowable range. Whether or not the hole diameter is appropriate can be determined by.

例えば、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりもわずかに小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L2上の振幅値)が、仮に、351.3V/Hzであったとすると、当該351.3V/Hzは、許容範囲(352.95V/Hz〜351.05V/Hz)内であるため、当該検査対象部品はOK部品であるとする。 For example, the hole diameter of the inspection target component is slightly smaller than the hole diameter (507 μm) of the master sample SP1, and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L2) of the inspection target component is 351. When was 3V 2 / Hz, the 351.3V 2 / Hz, because it is within the allowable range (352.95V 2 /Hz~351.05V 2 / Hz) , the said component being tested is a OK parts To do.

また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりも大幅に小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L2上の振幅値)が、仮に、349.0V/Hzであったとすると、当該349.0V/Hzは、許容範囲(352.95V/Hz〜351.05V/Hz)内でないため、当該検査対象部品はNG部品であるとする。 Further, the hole diameter of the inspection target component is significantly smaller than the hole diameter of the master sample SP1 (507 μm), and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L2) of the inspection target component is 349. When was 0V 2 / Hz, the 349.0V 2 / Hz, because not within the allowable range (352.95V 2 /Hz~351.05V 2 / Hz) , and the component to be inspected is NG parts .

(検査例3)
検査例3においては、検査例1及び検査例2と同じ検査対象部品を、第3共鳴周波数スペクトル(図7参照。)を用いて、±10μmの許容誤差で検査する場合について説明する。なお、±10μmの許容誤差に対応する振幅値の許容範囲は、基準振幅値81.1V/Hzに対して、±0.244V/Hz(81.344V/Hz〜80.856V/Hz)である。
(Inspection example 3)
In inspection example 3, a case will be described in which the same inspection target components as in inspection examples 1 and 2 are inspected with a tolerance of ± 10 μm using the third resonance frequency spectrum (see FIG. 7). Incidentally, the allowable range of the amplitude value corresponding to the tolerance of ± 10 [mu] m, to the reference amplitude value 81.1V 2 / Hz, ± 0.244V 2 /Hz(81.344V 2 /Hz~80.856V 2 / Hz).

検査例3においても、検査対象部品の検査を行う際には、検査対象部品を部品載置部107に載置した状態でスピーカーを1Hz〜10KHzの周波数で15秒間、周波数掃引したときにマイクロホン130から出力される電気信号(正弦波信号)を周波数分析部140によって周波数分析(FFT分析)する。   In the inspection example 3 as well, when the inspection target component is inspected, the microphone 130 is used when the speaker is frequency-swept at the frequency of 1 Hz to 10 KHz for 15 seconds while the inspection target component is placed on the component placement unit 107. The frequency analysis unit 140 performs frequency analysis (FFT analysis) on the electrical signal (sine wave signal) output from the device.

そして、孔検査部150においては、周波数分析部140による周波数分析(FFT分析)結果から、当該検査対象部品の共鳴周波数スペクトル(検査対象共鳴周波数スペクトル)において、基準共鳴周波数f31(4584Hz)における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L3上の振幅値)V3を求めて、当該振幅値V3が、基準振幅値81.1V/Hzに対して、±0.244V/Hz(81.344V/Hz〜80.856V/Hz)内に入っていれば、当該検査対象部品は適正な孔径を有していると判定し、当該検査対象部品をOK部品とする。一方、検査対象部品の振幅値V3が、±0.244V/Hz(81.344V/Hz〜80.856V/Hz)内に入っていなければ、当該検査対象部品は適正な孔径を有していないと判定し、当該検査対象部品をNG部品とする。 Then, in the hole inspection unit 150, from the result of the frequency analysis (FFT analysis) by the frequency analysis unit 140, in the resonance frequency spectrum (inspection target resonance frequency spectrum) of the inspection target component, the inspection target at the reference resonance frequency f31 (4584 Hz). The amplitude value (amplitude value on the reference line L3) V3 of the resonance frequency spectrum is obtained, and the amplitude value V3 is ± 0.244V 2 / Hz (81.344V) with respect to the reference amplitude value 81.1V 2 / Hz. if entered 2 /Hz~80.856V 2 / Hz) in, it determines that the inspected component has the proper pore size to the component to be inspected and OK parts. On the other hand, the amplitude value V3 of the inspected part, if not within ± 0.244V 2 /Hz(81.344V 2 /Hz~80.856V 2 / Hz), the component being tested is a proper pore size Yes It is determined that it has not been performed, and the inspection target component is determined to be an NG component.

例えば、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりもわずかに大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L3上の振幅値)が、仮に、81.0V/Hzであったとすると、当該81.0V/Hzは、許容範囲(81.344V/Hz〜80.856V/Hz)内であるため、当該検査対象部品はOK部品であるとする。 For example, the hole diameter of the inspection target component is slightly larger than the hole diameter of the master sample SP1 (507 μm), and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L3) of the inspection target component is 81. When was 0V 2 / Hz, the 81.0V 2 / Hz, because it is within the allowable range (81.344V 2 /Hz~80.856V 2 / Hz) , the said component being tested is a OK parts To do.

また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりも大幅に大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L3上の振幅値)が、仮に、80.0V/Hzであったとすると、当該80.0V/Hzは、許容範囲(81.344V/Hz〜80.856V/Hz)内でないため、当該検査対象部品はNG部品であるとする。 Further, the hole diameter of the inspection target component is significantly larger than the hole diameter of the master sample SP1 (507 μm), and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L3) of the inspection target component is 80. When was 0V 2 / Hz, the 80.0V 2 / Hz, because not within the allowable range (81.344V 2 /Hz~80.856V 2 / Hz) , and the component to be inspected is NG parts .

なお、第3共鳴周波数スペクトルにおいては、第2共鳴周波数スペクトルの場合と同様、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりも小さくなると、振幅値が小さくなって行く。従って、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりも小さい場合にも、検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L3上の振幅値)は、基準振幅値(81.1V/Hz)よりも小さな値となる。この場合も、上述の第2共鳴周波数スペクトルの場合と同様に、検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L3上の振幅値)が、許容範囲内であるか否かによって孔径の適否を判定できる。 In the third resonance frequency spectrum, as in the case of the second resonance frequency spectrum, when the hole diameter of the inspection target component becomes smaller than the hole diameter (507 μm) of the master sample SP1, the amplitude value becomes smaller. Therefore, even when the hole diameter of the inspection target component is smaller than the hole diameter of the master sample SP1 (507 μm), the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L3) of the inspection target component is the reference amplitude value ( 81.1V 2 / Hz) than a small value. Also in this case, as in the case of the second resonance frequency spectrum described above, the hole diameter depends on whether the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L3) in the inspection target component is within the allowable range. The suitability of can be determined.

例えば、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりもわずかに小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L3上の振幅値)が、仮に、80.9V/Hzであったとすると、当該80.9V/Hzは、許容範囲(81.344V/Hz〜80.856V/Hz)内であるため、当該検査対象部品はOK部品であるとする。 For example, the hole diameter of the inspection target component is slightly smaller than the hole diameter (507 μm) of the master sample SP1, and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L3) of the inspection target component is 80. When was 9V 2 / Hz, the 80.9V 2 / Hz, because it is within the allowable range (81.344V 2 /Hz~80.856V 2 / Hz) , the said component being tested is a OK parts To do.

また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルSP1の孔径(507μm)よりも大幅に小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L3上の振幅値)が、仮に、80.0V/Hzであったとすると、当該80.0V/Hzは、許容範囲(81.344V/Hz〜80.856V/Hz)内でないため、当該検査対象部品はNG部品であるとする。 Further, the hole diameter of the inspection target component is significantly smaller than the hole diameter of the master sample SP1 (507 μm), and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L3) of the inspection target component is 80. When was 0V 2 / Hz, the 80.0V 2 / Hz, because not within the allowable range (81.344V 2 /Hz~80.856V 2 / Hz) , and the component to be inspected is NG parts .

上述した検査例1から検査例3においては、0.5mm(直径)の孔が形成されているとされている検査対象部品を検査する場合について説明したが、他の孔径を有する検査対象部品についても同様に検査できる。   In the inspection examples 1 to 3 described above, the case where the inspection target component in which the hole of 0.5 mm (diameter) is formed is inspected has been described, but the inspection target component having another hole diameter is described. Can be inspected as well.

このように、実施形態1に係る孔検査装置10においては、基準振幅値の許容範囲を孔検査部150に設定しておけば、検査対象部品を部品載置部107に載置して、スピーカー110を周波数掃引して、マイクロホン130からの出力信号をFFT分析し、孔検査部150においては、FFT分析結果から得られる基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(基準線L1〜L3上の振幅値)が許容範囲内であるか否かを判定するだけで、当該検査対象部品がOK部品であるかNG部品であると判定できる。   As described above, in the hole inspection apparatus 10 according to the first embodiment, if the allowable range of the reference amplitude value is set in the hole inspection unit 150, the inspection target component is placed on the component placement unit 107 and the speaker is placed. 110 is frequency-swept, and the output signal from the microphone 130 is FFT-analyzed. In the hole inspection unit 150, the amplitude value (on the reference lines L1 to L3) of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency obtained from the FFT analysis result. It is possible to determine whether the inspection target component is an OK component or an NG component only by determining whether or not the amplitude value of is within the allowable range.

このことから、実施形態1に係る孔検査装置10においては、短時間で検査対象部品を検査することができ、しかも、検査対象部品に形成されている孔を例えば±10μm程度の精度で検査することができる。   From this, in the hole inspection apparatus 10 according to the first embodiment, the inspection target component can be inspected in a short time, and the hole formed in the inspection target component is inspected with an accuracy of, for example, about ± 10 μm. be able to.

なお、孔検査部150においては、OK部品であることを示す情報及びNG部品であることを示す情報を表示させるようにしてもよい。例えば,OK部品であれば青色のランプを点灯させ、NG部品であれば赤色のランプを点灯させるなど種々の方法を採用できる。   The hole inspection unit 150 may display information indicating that it is an OK component and information indicating that it is an NG component. For example, various methods such as turning on a blue lamp for OK parts and turning on a red lamp for NG parts can be adopted.

ところで、検査対象部品に形成されている孔は、1枚の検査対象部品について1つであることに限らず、複数の孔が存在する場合にも適用できる。例えば、1枚の検査対象部品に、0,01mm(10μm)の径(半径が0.005mm(5μm))が10000個形成されている場合を例にとれば、10000個の孔の合計の平面積は、0.005×0.005×3.14×10000=0.785mmである。これは、検査対象部品の厚みが一定(同じ)であれば、1枚の検査対部品に1mmの径を有する孔が1個存在するものと同様である。すなわち、1mmの径を有する孔の平面積は、0.5×0.5×3,14=0.785mmである。このように多数の孔が形成されている検査対象部品においても、上述の検査例と同様に検査することができる。なお、この場合、多数の孔は、マイクロホン130の音入力部131の径よりも広い範囲、例えば、検査対象部品のほぼ全面に渡って散在するような範囲に形成されていてもよい。 By the way, the number of holes formed in the inspection target component is not limited to one per one inspection target component, and it is also applicable to the case where a plurality of holes are present. For example, in the case where 10000 pieces of a diameter of 0.001 mm (10 μm) (a radius of 0.005 mm (5 μm)) are formed in one inspection target part, the total flatness of 10000 holes is calculated. The area is 0.005 × 0.005 × 3.14 × 10000 = 0.785 mm 2 . This is similar to the case where one inspection-to-component has one hole having a diameter of 1 mm if the thickness of the inspection target component is constant (same). That is, the plane area of a hole having a diameter of 1 mm is 0.5 × 0.5 × 3,14 = 0.785 mm 2 . Even in the inspection target component in which a large number of holes are formed in this manner, the inspection can be performed in the same manner as the above-described inspection example. In this case, the multiple holes may be formed in a range wider than the diameter of the sound input unit 131 of the microphone 130, for example, in a range scattered over substantially the entire surface of the inspection target component.

このような多数の孔が、マイクロホン130の音入力部131の径よりも広い範囲に渡って散在するような範囲に形成されている場合にも検査可能となるのは、実施形態1に係る孔検査装置10においては、マスターサンプルにおける基準共鳴周波数スペクトルと検査対象共鳴周波数スペクトルとに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の適否を判定するようにしていることによるものである。   The holes according to the first embodiment can be inspected even when such a large number of holes are formed in a range that is scattered over a range wider than the diameter of the sound input unit 131 of the microphone 130. This is because the inspection apparatus 10 determines whether or not the hole formed in the inspection target component is appropriate based on the reference resonance frequency spectrum and the inspection target resonance frequency spectrum in the master sample.

このように、共鳴周波数スペクトルを用いて孔の適否を判定するようにしていることによって、検査対象部品に形成されている孔の平面サイズ(円形孔である場合には孔径)がマイクロホンによって制限されることなく、しかも、短時間で高精度に孔の検査を行うことができる。これにより、1つの孔のみならず、多数の孔が形成されている検査対象部品、特に、検査対象部品のほぼ全面に渡って多数の孔が散在するように形成されている部品についても検査対象とすることができる。   As described above, by using the resonance frequency spectrum to judge the suitability of the hole, the planar size of the hole (the hole diameter in the case of a circular hole) formed in the inspection target component is limited by the microphone. In addition, the hole inspection can be performed with high accuracy in a short period of time. As a result, not only one hole but also an inspection target part having a large number of holes formed therein, particularly an inspection target part having a large number of holes scattered over substantially the entire surface of the inspection target part Can be

[実施形態2]
上述の実施形態1に係る孔検査方法及び孔検査装置においては、孔径が目標とする孔径であるか否かの検査(孔径の適否の検査)を行う場合について説明したが、実施形態2に係る孔検査方法及び孔検査装置においては、孔のサイズの検査として、検査対象部品に形成されている孔の径がどのような径となっているかを検査する場合、すなわち、孔径そのものを求める(測定する)場合について説明する。なお、実施形態2に係る孔検査装置の構成は、実施形態1に係る孔検査装置(図2参照。)と同じ構成である。以下、実施形態2に係る孔検査方法について説明する。
[Embodiment 2]
In the hole inspection method and the hole inspection apparatus according to the above-described first embodiment, the case where the inspection as to whether or not the hole diameter is the target hole diameter (inspection of suitability of the hole diameter) is performed has been described. In the hole inspection method and the hole inspection apparatus, when inspecting what the diameter of the hole formed in the inspection target component is as the inspection of the size of the hole, that is, the hole diameter itself is obtained (measurement The case will be described. The hole inspection apparatus according to the second embodiment has the same structure as the hole inspection apparatus according to the first embodiment (see FIG. 2). The hole inspection method according to the second embodiment will be described below.

実施形態2に係る孔検査方法は、図8に示すフローチャートによって得られた相関、すなわち、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分(振幅値)と各サンプルに形成されている孔の径の相関(例えば、図5(b)、図6(b)及び図7(b))を用いることによって、検査対象部品の孔径を求めることができる。   In the hole inspection method according to the second embodiment, the correlation obtained by the flowchart shown in FIG. 8, that is, the spectral component (amplitude value) included in the resonance frequency spectrum of each sample and the hole formed in each sample. The hole diameter of the component to be inspected can be obtained by using the correlation of the diameters (for example, FIG. 5B, FIG. 6B, and FIG. 7B).

すなわち、検査対象部品を前記開口を覆うように載置した状態で、スピーカーを周波数掃引するステップと、マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、当該検査対象部品に対応する検査対象共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、「各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分(例えば、振幅値)と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」と、検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分(例えば、振幅値)とに基づいて検査対象部品に形成されている孔の径を求めるステップとを行う。   That is, in a state in which the inspection target component is placed so as to cover the opening, a step of frequency sweeping the speaker, frequency analysis of the electric signal output from the microphone, and an inspection target resonance frequency corresponding to the inspection target component are performed. The step of generating a spectrum, "the correlation between the spectral components (eg, amplitude value) contained in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample", and the resonance frequency spectrum to be inspected And the diameter of the hole formed in the component to be inspected based on the spectral component (eg, amplitude value) included in the.

例えば、図5(b)に示す振幅値と孔径との相関を用いて、検査対象部品の孔径を求める場合には、当該検査対象部品において得られた検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(図5(a)に示す基準線L1上の振幅値)から当該検査対象部品の孔径を求めることができる。   For example, when the hole diameter of the inspection target component is obtained by using the correlation between the amplitude value and the hole diameter shown in FIG. 5B, the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum obtained in the inspection target component (FIG. 5). From (amplitude value on the reference line L1 shown in (a)), the hole diameter of the inspection target component can be obtained.

具体的に説明すると、当該検査対象部品において得られた検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(図5(a)に示す基準線L1上の振幅値)が、例えば、1789v/Hzであった場合には、図5(b)から当該検査対象部品の孔径は1.00mmというように孔径を瞬時に求めることができる。また、当該検査対象部品において得られた検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値(図5(a)に示す基準線L1上の振幅値)が、例えば、2045v/Hzであった場合には、図5(b)から当該検査対象部品の孔径は0.75mmというように孔径を瞬時に求めることができる。これは、図6(b)及び図7(b)を用いた場合にも同様に孔径を求めることができる。なお、図5(b)、図6(b)及び図7(b)に示す振幅値と孔径との相関は、近似直線で結ばれているため、図5(b)、図6(b)及び図7(B)に示す振幅値と孔径との相関を用いて求められる孔径は誤差を含んだものとなる場合もある。このため、精度を要求しない孔径の測定には適したものとなる。 More specifically, when the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum (amplitude value on the reference line L1 shown in FIG. 5A) obtained in the inspection target component is, for example, 1789 v 2 / Hz. 5B, the hole diameter of the component to be inspected can be instantly calculated to be 1.00 mm. In addition, when the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum obtained in the inspection target component (amplitude value on the reference line L1 shown in FIG. 5A) is, for example, 2045v 2 / Hz, 5 (b), it is possible to instantly obtain the hole diameter of the inspection target component such that the hole diameter is 0.75 mm. In this case, the hole diameter can be similarly obtained when using FIGS. 6B and 7B. 5 (b), 6 (b) and 7 (b), the correlation between the amplitude value and the hole diameter is connected by an approximate straight line, so that FIG. 5 (b), FIG. 6 (b) In addition, the hole diameter obtained by using the correlation between the amplitude value and the hole diameter shown in FIG. 7B may include an error. Therefore, it is suitable for the measurement of the hole diameter that does not require accuracy.

なお、本発明は上述の実施形態1に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。   The present invention is not limited to the above-described first embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the following modifications are possible.

(1)上記実施形態1においては、基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて(図5〜図7に示す基準線L1〜L3上の振幅値)に基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定する場合を説明したが、マスターサンプルに形成されている孔の径と検査対象部品に形成されている孔の径の差を、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトル(基準共鳴周波数スペクトル)に存在する共鳴周波数の振幅値と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値との差として取り出すことができる場合においては、基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値と、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定することも可能である。   (1) In the first embodiment, based on the reference amplitude value and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency (the amplitude value on the reference lines L1 to L3 shown in FIGS. 5 to 7). In the above, the case of determining the suitability of the diameter of the hole formed in the inspection target component has been described, but the difference between the diameter of the hole formed in the master sample and the diameter of the hole formed in the inspection target component is , The reference resonance frequency when it can be extracted as the difference between the amplitude value of the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum of the master sample (reference resonance frequency spectrum) and the amplitude value of the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum. Based on the amplitude value of the resonance frequency existing in the spectrum and the amplitude value of the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum, It is also possible to determine the appropriateness of diameter made is to have holes.

この場合、基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値を基準振幅値としたとき、当該基準振幅値には、孔の径の適否を判定するための許容範囲を設定しておき、孔検査部は、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値が、記許容範囲内であるか否かを判定することによって、検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定する。   In this case, when the amplitude value of the resonance frequency existing in the reference resonance frequency spectrum is used as the reference amplitude value, the reference amplitude value is set with an allowable range for determining the suitability of the diameter of the hole, and the hole inspection is performed. The unit determines whether the diameter of the hole formed in the inspection target component is appropriate by determining whether the amplitude value of the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum is within the allowable range.

(2)上記実施形態1においては、基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて(図5〜図7に示す基準線L1〜L3上の振幅値)に基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定する場合を説明したが、ママスターサンプルの共鳴周波数スペクトル(基準共鳴周波数スペクトル)に存在する共鳴周波数と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の差として取り出すことができる場合においては、基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔径の適否を判定することもできる。   (2) In the first embodiment, based on the reference amplitude value and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency (the amplitude value on the reference lines L1 to L3 shown in FIGS. 5 to 7). In the above, the case of determining the suitability of the diameter of the hole formed in the inspection target component has been described. However, the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum (reference resonance frequency spectrum) of the Mamaster sample and the resonance frequency spectrum of the inspection target are compared. In the case where it can be taken out as the difference between the existing resonance frequencies, based on the resonance frequency existing in the reference resonance frequency spectrum and the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum, the hole diameter of the hole formed in the inspection target part The suitability can also be determined.

この場合、基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数を基準共鳴周波数としたとき、当該基準振共鳴周波数には、孔の径の適否を判定するための許容範囲を設定しておき、孔検査部は、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数が、許容範囲内であるか否かを判定することによって、検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定する。   In this case, when the resonance frequency existing in the reference resonance frequency spectrum is set as the reference resonance frequency, the reference vibration resonance frequency is set with an allowable range for determining the adequacy of the diameter of the hole, and the hole inspection unit The suitability of the diameter of the hole formed in the inspection target component is determined by determining whether the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum is within the allowable range.

(3)基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて(図5〜図7に示す基準線L1〜L3上の振幅値)に基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定する場合を説明したが、当該「基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定すること」と、上記(1)において説明した「基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値と、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定すること」と、上記(2)において説明した「基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔径の適否を判定すること」のうち任意の2つを組み合わせて、孔の検査を行うようにしてもよく、3つのすべてを組み合わせて孔の検査を行うようにしてもよい。   (3) Based on the reference amplitude value and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency (the amplitude value on the reference lines L1 to L3 shown in FIGS. 5 to 7), The case where the suitability of the diameter of the formed hole is determined has been described, but it is formed on the inspection target component based on the “reference amplitude value and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency”. Based on the amplitude value of the resonance frequency existing in the reference resonance frequency spectrum and the amplitude value of the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum described in (1) above. "Determining whether or not the diameter of the hole formed in the component to be inspected is appropriate." And "Resonance frequency existing in the reference resonance frequency spectrum and inspection pair" described in (2) above. The hole inspection may be performed by combining any two of “determining the suitability of the hole diameter formed in the inspection target component based on the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum”, The inspection of the holes may be performed by combining all three.

(4)上記実施形態1においては、孔径が0.5mm〜2mmの試験サンプルを用いて試験を行った場合を例示したが、孔径が0.5mm未満の複数の試験用サンプルを用いて試験を行った場合であっても、孔径と振幅値との相関をほぼ同様に得ることができ、また、孔径が2.0mmを超える試験サンプルを用いて試験を行った場合であっても、孔径と振幅値との相関をほぼ同様に得ることができる。従って、検査対象部品に形成されている孔は、孔径がμm単位であっても検査可能であり、また、孔径が10mm以上の大径の孔であっても検査可能である。   (4) In the first embodiment, the case where the test is performed using the test sample having the hole diameter of 0.5 mm to 2 mm is illustrated, but the test is performed using the plurality of test samples having the hole diameter of less than 0.5 mm. Even when it is performed, the correlation between the hole diameter and the amplitude value can be obtained in almost the same manner, and even when the test is performed using the test sample having the hole diameter of more than 2.0 mm, The correlation with the amplitude value can be obtained in almost the same manner. Therefore, the hole formed in the inspection target component can be inspected even if the hole diameter is in the unit of μm, and can be inspected even if the hole diameter is a large diameter of 10 mm or more.

(5)上記実施形態1においては、スピーカー110を駆動する掃引周波数は、1Hz〜10KHzとした場合を例示したが、これに限られるものではなく、適宜変更可能である。   (5) Although the sweep frequency for driving the speaker 110 is set to 1 Hz to 10 KHz in the first embodiment, the present invention is not limited to this and can be appropriately changed.

(6)上記各実施形態1において用いた孔検査装置10の形状や構造も図2に示すものに限られるものではなく、種々変形実施可能である。また、検査対象部品が円盤状である場合の外径の大きさも1種類だけでなく、種々の外径のものを検査対象とするような構造とすることも可能である。また、検査対象部品の形状も円形である必要はなく、種々の形状のものを検査可能となるような構造とすることができ、また、厚みも種々の厚みのものを検査可能とするような構造とすることができる。   (6) The shape and structure of the hole inspection device 10 used in each of the above-described first embodiments are not limited to those shown in FIG. 2, and various modifications can be made. Further, the size of the outer diameter when the component to be inspected is disc-shaped is not limited to one type, and it is possible to adopt a structure in which various outer diameters are to be inspected. Further, the shape of the inspection target component does not have to be circular, and it is possible to have a structure capable of inspecting various shapes, and it is also possible to inspect various thicknesses. It can be a structure.

(7)上記各実施形態1においては、孔の平面形状は円形(真円)である場合を例示したが、円形に限られるものではない。すなわち、本発明の孔検査方法及び孔検査装置は、検査対象部品に形成されている孔を流通する流体の流量に依存した電気信号に基づいて孔の検査を行うものであるため、例えば、検査対象の孔の形状は、楕円であってもよい。また、3角形、四角形などの角形、さらには星形など、種々の形状を有する孔であっても、マスターサンプルに形成されている孔に対する検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することができる。また、孔が円形である場合、検査対象部品の表面側の径と、裏面側の径とが異なっていてもよく、また、検査対象の孔の形状が、円形以外の形状の場合は、検査対象部品の表面側の面積と裏側の面積とが異なっていてもよい。このような場合にも、マスターサンプルに形成されている孔に対する検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することができる。   (7) In each of the above-described first embodiments, the case where the planar shape of the hole is circular (true circle) is illustrated, but the shape is not limited to circular. That is, since the hole inspection method and the hole inspection apparatus of the present invention perform the hole inspection based on an electric signal that depends on the flow rate of the fluid flowing through the hole formed in the inspection target component, for example, the inspection The shape of the hole of interest may be elliptical. Further, even if holes having various shapes such as a triangle, a square such as a quadrangle, and even a star shape, the suitability of the holes formed in the inspection target component with respect to the holes formed in the master sample is determined. be able to. In addition, when the hole is circular, the diameter of the front surface side of the inspection target component may be different from the diameter of the back surface side, and when the shape of the inspection target hole is a shape other than circular, The surface area and the back surface area of the target component may be different. Even in such a case, it is possible to determine the suitability of the hole formed in the inspection target component with respect to the hole formed in the master sample.

(8)上記実施形態では、検査対象部品の厚みを一定として、孔径の適否を検査する場合について説明したが、本発明の孔検査方法及び孔検査装置は、検査対象部品に形成されている孔を流通する流体の流量に依存した電気信号に基づいて孔の検査を行うものであるため、孔径の適否だけではなく、孔の容積などの適否の検査も可能である。   (8) In the above-described embodiment, the case where the appropriateness of the hole diameter is inspected with the thickness of the inspection target component being constant has been described. However, the hole inspection method and the hole inspection apparatus of the present invention are the holes formed in the inspection target component. Since the hole is inspected based on an electric signal that depends on the flow rate of the fluid flowing through, it is possible to inspect not only the hole diameter but also the volume of the hole.

10・・・孔検査装置、100・・・筐体、101・・・空間部、102・・・開口、105・・・仕切り板、106・・・底面、107・・・部品載置部、108・・・部品押さえ部、110・・・スピーカー、120・・・スピーカー駆動部、130・・・マイクロホン(標準マイクロホン)、131・・・音入力部、140・・・周波数分析部、150・・・孔検査部、200・・・部品、201・・・孔、f11,f21,f31・・・基準共鳴周波数、L1〜L3・・・基準線、SP1〜SP6・・・サンプル(試験用サンプル)、S1〜S3,S10〜S30・・・ステップ   10 ... Hole inspection device, 100 ... Housing, 101 ... Space part, 102 ... Opening, 105 ... Partition plate, 106 ... Bottom surface, 107 ... Component placement part, 108 ... Component pressing part, 110 ... Speaker, 120 ... Speaker driving part, 130 ... Microphone (standard microphone), 131 ... Sound input part, 140 ... Frequency analysis part, 150. ..Hole inspection part, 200 ... parts, 201 ... holes, f11, f21, f31 ... reference resonance frequency, L1 to L3 ... reference line, SP1 to SP6 ... sample (test sample ), S1 to S3, S10 to S30 ... Step

Claims (13)

検査対象部品に形成され、流体又は光の通過が可能な孔を検査する孔検査方法であって、
内部に空間部を有するとともに1つの面に開口を有し、当該開口以外が密閉されている筐体と、
前記筐体に形成されている前記空間部において前記開口を有する面とは反対側に設けられ、前記開口の側に向けて音を出力するスピーカーと、
前記スピーカーに対して所定範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するスピーカー駆動部と、
前記空間部の所定位置に設置され、前記孔を有する部品が前記開口を覆うように載置された状態で前記スピーカー駆動部が前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記孔を通過する気体の流量に依存した電気信号を出力するマイクロホンと、
前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、共鳴周波数が存在する共鳴周波数スペクトルを生成する周波数分析部と、
前記周波数分析部により生成された共鳴周波数スペクトルに基づいて、前記孔のサイズの検査を行う孔検査部と、
を備える孔検査装置を用いて、前記孔を検査する孔検査方法であり、
流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔が形成されているマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成され、かつ、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている複数のサンプルとを用い、前記マスターサンプルと前記複数のサンプルとを含む各サンプルごとに、順次、前記筐体の開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引するステップと、
前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、
前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得るステップと、
前記検査対象部品を前記開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引するステップと、
前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、当該検査対象部品に対応する検査対象共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、
前記検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」とに基づいて、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査を行うステップと、
を有することを特徴とする孔検査方法。
A hole inspection method for inspecting holes formed in a component to be inspected, which allows passage of fluid or light,
A housing having a space portion inside, an opening on one surface, and a portion other than the opening sealed.
A speaker that is provided on the side opposite to the surface having the opening in the space formed in the housing and that outputs sound toward the side of the opening;
A speaker drive unit that sweeps a frequency in a predetermined range with respect to the speaker within a predetermined time,
The flow rate of the gas passing through the hole when the speaker driving section frequency-sweeps the speaker in a state where the speaker driving unit is installed at a predetermined position in the space and the part having the hole is placed so as to cover the opening. A microphone that outputs an electrical signal that depends on
Frequency analysis of the electric signal output from the microphone, to generate a resonance frequency spectrum in which the resonance frequency exists,
Based on the resonance frequency spectrum generated by the frequency analysis unit, a hole inspection unit for inspecting the size of the hole,
A hole inspection method for inspecting the hole using a hole inspection device comprising:
A master sample is formed with holes that are confirmed to be able to pass a predetermined amount of fluid or light, and a hole having a size different from the size of the holes formed in the master sample is formed, and A plurality of samples that are confirmed to be able to pass a predetermined amount of fluid or light is used, and the opening of the housing is sequentially covered for each sample including the master sample and the plurality of samples. And the frequency sweeping of the speaker,
Frequency-analyzing the electric signal output from the microphone to generate a resonance frequency spectrum for each sample;
Obtaining a correlation between the spectral components contained in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample,
A step of sweeping the frequency of the speaker with the inspection target component placed so as to cover the opening;
Frequency-analyzing the electric signal output from the microphone to generate an inspection target resonance frequency spectrum corresponding to the inspection target component;
Based on the spectrum component contained in the inspection target resonance frequency spectrum and "the correlation between the spectrum component contained in the resonance frequency spectrum of each of the samples and the size of the hole formed in each sample" A step of inspecting a size of a hole formed in the inspection target component,
A hole inspection method comprising:
請求項1に記載の孔検査方法において、
前記マイクロホンから出力される電気信号は正弦波信号であり、
前記周波数分析部は、前記正弦波信号を高速フーリエ変換することによって、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトル及び前記検査対象共鳴周波数スペクトルを生成することを特徴とする孔検査方法。
The hole inspection method according to claim 1,
The electric signal output from the microphone is a sine wave signal,
The hole inspection method, wherein the frequency analysis unit generates a resonance frequency spectrum for each sample and the inspection target resonance frequency spectrum by performing a fast Fourier transform on the sine wave signal.
請求項1又は2に記載の孔検査方法において、
前記マスターサンプルは、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定するためのサンプルであり、
前記孔のサイズの検査を行うステップは、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルのうちの前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分とに基づいて、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
The hole inspection method according to claim 1 or 2,
The master sample is a sample for determining the suitability of the size of the hole formed in the inspection target component,
The step of inspecting the size of the hole is based on the spectral components included in the resonance frequency spectrum of the master sample among the resonance frequency spectra of each sample and the spectral components included in the resonance frequency spectrum to be inspected. A hole inspection method, comprising determining whether or not the size of a hole formed in the inspection target component is appropriate.
請求項3に記載の孔検査方法において、
前記スペクトル成分は、振幅値であって、
前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数を基準共鳴周波数とし、当該基準共鳴周波数の振幅値を基準振幅値としたとき、
「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれる成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、
前記基準共鳴周波数における前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルの振幅値と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、
前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準振幅値と前記基準共鳴周波数における前記検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
The hole inspection method according to claim 3,
The spectral component is an amplitude value,
When the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum of the master sample is the reference resonance frequency, and the amplitude value of the reference resonance frequency is the reference amplitude value,
"Correlation between the components included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample" is,
It is a correlation between the amplitude value of each resonance frequency spectrum of each sample at the reference resonance frequency and the size of the hole formed in each sample,
The step of determining the suitability of the size of the hole is based on the reference amplitude value and the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency, and the suitability of the size of the hole formed in the inspection target part. A hole inspection method characterized by determining.
請求項4に記載の孔検査方法において、
前記基準振幅値には、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、
前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準共鳴周波数における前記検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否の判定を行うことを特徴とする孔検査方法。
The hole inspection method according to claim 4,
The reference amplitude value, the allowable range for determining the suitability of the size of the hole formed in the inspection target component is set,
The step of determining suitability of the size of the hole is formed in the inspection target component by determining whether the amplitude value of the inspection target resonance frequency spectrum at the reference resonance frequency is within the allowable range. A hole inspection method, comprising: determining whether the size of a hole being formed is appropriate.
請求項4又は5のいずれかに記載の孔検査方法において、
前記各サンプルに対応して得られたそれぞれの周波数分析結果において、前記各サンプルごとに第1〜第n(nは自然数)の共鳴周波数スペクトルが生成される場合には、
前記各サンプルごとの第1〜第n(nは自然数)の共鳴周波数スペクトルのうち、前記基準共鳴周波数における前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルの振幅値の差が大きく得られる共鳴周波数スペクトルを用いることを特徴とする孔検査方法。
The hole inspection method according to claim 4 or 5,
In each frequency analysis result obtained corresponding to each sample, when the first to nth (n is a natural number) resonance frequency spectrum is generated for each sample,
Of the first to nth (n is a natural number) resonance frequency spectra for each sample, use is made of a resonance frequency spectrum in which a large difference in amplitude value of each resonance frequency spectrum of each sample at the reference resonance frequency is obtained. A hole inspection method characterized by.
請求項3に記載の孔検査方法において、
前記スペクトル成分は、振幅値であって、
「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、
前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルに存在する各共鳴周波数の振幅値と、前記マスターサンプルを含む各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、
前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値を基準振幅値としたとき、
前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準振幅値と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
The hole inspection method according to claim 3,
The spectral component is an amplitude value,
"Correlation between the spectral components included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample" is,
The amplitude value of each resonance frequency present in each resonance frequency spectrum of each sample is a correlation between the size of the holes formed in each sample including the master sample,
When the amplitude value of the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum of the master sample and the reference amplitude value,
The step of determining the suitability of the size of the hole is based on the reference amplitude value and the amplitude value of the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum of the inspection target, and the suitability of the size of the hole formed in the inspection target component. A hole inspection method characterized by determining.
請求項7に記載の孔検査方法において、
前記基準振幅値には、前記孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、
前記前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
The hole inspection method according to claim 7,
The reference amplitude value, the allowable range for determining the suitability of the size of the hole is set,
The step of determining the suitability of the size of the hole is formed on the inspection target component by determining whether or not the amplitude value of the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum is within the allowable range. A hole inspection method, characterized by determining whether or not the size of a hole being formed is appropriate.
請求項3に記載の孔検査方法において、
前記スペクトル成分は、共鳴周波数であって、
「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、
前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数と前記マスターサンプルを含む各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、
前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数を基準共鳴周波数としたとき、
前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準共鳴周波数と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
The hole inspection method according to claim 3,
The spectral component is a resonant frequency,
"Correlation between the spectral components included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample" is,
It is a correlation between the resonance frequency present in each resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample including the master sample,
When the resonance frequency existing in the resonance frequency spectrum of the master sample is the reference resonance frequency,
The step of determining the suitability of the size of the hole is to determine the suitability of the hole formed in the inspection target component based on the reference resonance frequency and the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum. Characteristic hole inspection method.
請求項9に記載の孔検査方法において、
前記基準共鳴周波数には、前記孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、
前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
The hole inspection method according to claim 9,
The reference resonance frequency, the allowable range for determining the suitability of the size of the hole is set,
The step of determining the suitability of the size of the hole is a hole formed in the inspection target component by determining whether the resonance frequency existing in the inspection target resonance frequency spectrum is within the allowable range. A hole inspection method characterized by determining suitability of the size of the hole.
請求項1〜10のいずれかに記載の孔検査方法において、
前記マスターサンプルと前記検査対象部品とは、同一の厚みを有し、
前記孔のサイズの検査は、当該孔の径の検査であることを特徴とする孔検査方法。
The hole inspection method according to any one of claims 1 to 10,
The master sample and the inspection target component have the same thickness,
The hole inspection method, wherein the inspection of the size of the hole is an inspection of the diameter of the hole.
請求項1〜11のいずれかに記載の孔検査方法において、
前記孔は、1つの検査対象部品において複数個設けられており、当該複数個の孔は、前記流体又は光を同時に通過可能であり、
前記マイクロホンは、前記複数個の孔を同時に流通する気体の流量に依存した電気信号を出力することを特徴とする孔検査方法。
The hole inspection method according to any one of claims 1 to 11,
A plurality of the holes are provided in one inspection target component, and the plurality of holes can simultaneously pass the fluid or the light,
The hole inspection method, wherein the microphone outputs an electric signal depending on a flow rate of gas flowing through the plurality of holes at the same time.
検査対象部品に形成され、流体又は光の通過が可能な孔を検査する孔検査装置であって、
内部に空間部を有するとともに1つの面に開口を有し、当該開口以外が密閉されている筐体と、
前記筐体に形成されている前記空間部において前記開口を有する面とは反対側に設けられ、前記開口の側に向けて音を出力するスピーカーと、
前記スピーカーに対して所定範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するスピーカー駆動部と、
前記空間部の所定位置に設置され、前記孔を有する部品が前記開口を覆うように載置された状態で前記スピーカー駆動部が前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記孔を通過する気体の流量に依存した電気信号を出力するマイクロホンと、
前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、共鳴周波数が存在する共鳴周波数スペクトルを生成する周波数分析部と、
前記周波数分析部により生成された共鳴周波数スペクトルに基づいて、前記孔のサイズの検査を行う孔検査部と、
を備え、
前記周波数分析部は、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔が形成されているマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成され、かつ、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている複数のサンプルとを、順次、前記筐体の開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して得られた前記マスターサンプルと前記複数のサンプルとを含む各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を求める機能を有し、
前記孔検査部は、前記検査対象部品を前記開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して得られた検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と、「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」とに基づいて前記検査対象部品に形成されている孔のサイズを検査する機能を有することを特徴とする孔検査装置。
A hole inspection device for inspecting a hole formed in a component to be inspected, which allows passage of fluid or light,
A housing having a space portion inside, an opening on one surface, and a portion other than the opening sealed.
A speaker that is provided on the side opposite to the surface having the opening in the space formed in the housing and that outputs sound toward the side of the opening;
A speaker drive unit that sweeps a frequency in a predetermined range with respect to the speaker within a predetermined time,
The flow rate of the gas passing through the hole when the speaker driving section frequency-sweeps the speaker in a state where the speaker driving unit is installed at a predetermined position in the space and the part having the hole is placed so as to cover the opening. A microphone that outputs an electrical signal that depends on
Frequency analysis of the electric signal output from the microphone, to generate a resonance frequency spectrum in which the resonance frequency exists,
Based on the resonance frequency spectrum generated by the frequency analysis unit, a hole inspection unit for inspecting the size of the hole,
Equipped with
The frequency analysis unit includes a master sample in which holes that are confirmed to be able to pass a predetermined amount of fluid or light are formed, and a hole having a size different from the size of the holes formed in the master sample. And a plurality of samples for which fluid or light has been confirmed to be able to pass in a predetermined amount are placed on the speaker so as to cover the opening of the housing in order. When the frequency is swept, the spectrum components included in the resonance frequency spectrum of each sample including the master sample and the plurality of samples obtained by frequency-analyzing the electric signal output from the microphone and the respective It has the function of finding the correlation with the size of the holes formed in the sample,
The hole inspection unit is an inspection object obtained by frequency-analyzing an electric signal output from the microphone when the speaker is frequency-swept in a state where the inspection object component is placed so as to cover the opening. The component to be inspected based on the spectrum component included in the resonance frequency spectrum and "the correlation between the spectrum component included in the resonance frequency spectrum of each sample and the size of the hole formed in each sample". A hole inspection apparatus having a function of inspecting a size of a hole formed in the hole.
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