JP3775599B2 - ハニカム構造体の検査方法及び検査装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハニカム構造体の欠陥を非破壊で検査する検査技術に係り、特にハニカム構造体の内部欠陥の検査に好適な検査技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ハニカム構造体は、単位容積当たりの表面積が大きく取れることから、内燃機関の排ガス浄化用触媒担体や微粒子浄化用フィルタ、各種燃焼ガスの脱臭用フィルタなど濾過フィルタとして採用されている。これらの触媒担体やフィルタでは、ハ二カム構造体のセル壁表面に触媒を担持し易くするため、或いはセル壁自体にフィルタ機能を付与するため、一般的には多孔質セラミック材料が使用されている。
【0003】
多孔質セラミックからなるハ二カム構造体(以下特に説明しない限りハニカムと称する。)は、原料となるセラミック粉末、バインダー等の成形材料、造孔剤及び水等を適量混練してハニカム原料を形成し、格子状スリットを有する口金からハニカム原料を押出し成形してハニカム成形体を形成し、ハニカム成形体を乾燥してハニカム乾燥体を形成し、ハニカム乾燥体を焼成して製造される。そのハニカム製造の工程において、ハニカム原料の密度の不均一や異物の混入など原料を起因とし、或いは乾燥時や焼成時の温度の不均一など製造条件を起因としてハニカムに欠陥が発生することがある。
【0004】
そのように欠陥の発生したハニカムを使用すると、ハニカムがフィルタとして十分機能しない場合やハ二カムが破壊してしまう場合がある。もって、欠陥を有するハニカムを確度よく分別し、有害な欠陥のないハニカムを市場に供給するため、1)欠陥を検出する検査を行うことと、さらに、2)欠陥の大きさや位置を計測する検査を行うことは極めて重要な工程である。さらに、工業生産において経済的にハニカムを生産するためには該検査は非破壊で行う必要があり、従来から種々の検査技術が提案されている。
【0005】
ハニカムの外面に露出した欠陥の検査技術としては、カラーチェック法や蛍光探傷法などを用いた目視、ハニカムに熱を与えて得られた熱画像、又は密閉したハニカムに流したガスのリーク検出などがある。
一方、ハニカムの外面に露出しない欠陥、すなわち内部欠陥の目視による検出は実質的に不可能である。また、上記した他の方法でも、内部欠陥の検出能は低く、かつ内部欠陥の性状を計測することは実質的に不可能であった。
【0006】
ハニカムの内部欠陥、特に内部に生じたクラックは、通常その破面が密着しているため検査し難い欠陥の一つである。以下、従来の内部欠陥の検査技術について、内部クラックの検査技術を例として説明する。内部クラックの検査技術の一例が下記特許文献1に開示されている。特許文献1のハニカムの検査技術は、「平行光束の進行通路上にその光軸と対向させてハニカム状物体を設置し、このハニカム状物体と上記平行光束の間に相対的乃至はハニカム状物体と平行光束の相互運動により合成した歳差運動を与えて、ハニカム状物体の全ての孔壁面をハニカム状物体に照射した上記平行光束により走査し、その走査状態をスクリーン上に投影する」ものである。
【0007】
特許文献1の技術は、セル軸心に対して所定角度で傾斜させた平行光をハニカムの一方の開口端より入射し、他方の開口端から出てきた光を観察し、内部クラックから漏れた光の有無で内部クラックを検出するものである。
しかしながら、通常、内部クラックは破面が密着した状態にあり、入射した光が内部クラックを通過できず内部クラックを検出することができないという問題があった。
【0008】
別の検査技術の一例が下記特許文献2に開示されている。特許文献2のハニカムの検査技術は、「隣接通路間を隔壁によって仕切られた互いに平行な多数のセル通路の集合体からなるハニカム成形体の内部欠陥検出方法において、前記ハニカム成形体の片側端面から一個または複数個のセル通路内に、該ハニカム成形体と異なる温度の気体を供給し、該ハニカム成形体外周面における温度分布の状態から内部欠陥の状態を検出する」ものである。
【0009】
特許文献2の方法は、ハニカムと異なる温度の空気をセルに流し、セル壁に熱流束を発生させ、内部クラックによる伝熱状態の変化で生じたハニカム表面の温度変化を赤外線放射カメラで撮像し、その表面の温度変化により内部クラックを検出するものである。
しかしながら、この方法では、特にハニカムの軸心に沿い発生した内部クラック(以下平行クラックと称する。)の検出能が低いという問題があった。すなわち、前記熱流束の方向に直交した、言い換えればハニカムの軸心に直交して発生した内部クラック(以下直交クラックと称する。)では、その直交クラックにより熱流束の流れが妨害されるので伝熱状態の変化が生じ易いが、平行クラックでは、熱流束の方向と平行クラックの方向が大略一致しているため伝熱状態の変化が生じにくいためである。さらに、内部クラックがハニカムの中央部に生じた場合或いはハニカムが大型化した場合には、内部クラックによる表面の温度変化が生じにくく、内部クラックの検出能が低くなるという問題があった。
【0010】
さらに別の検査技術の一例が下記特許文献3に開示されている。特許文献3のハニカムの検査技術は、「X線断層法により試料の内部を非破壊で検査するX線を用いた非破壊検査方法であって」、「セラミックハニカム構造体に異なる方向からX線を照射し、各方向から得られた画像データを再構成することによってデジタル画像からなる断層像を求め、求めた断層像のデジタル画像データにおけるグレースケールの差から、セラミックハニカム構造体の内部欠陥を判別する」ものである。
【0011】
特許文献3では、ハニカムの内部クラックをX線断層法により検出し、その性状を計測するものである。しかしながら、本発明者らがこの方法を検討したところ次述する問題があることが判った。
排ガス浄化用触媒担体や微粒子浄化用フィルタとして用いられるハニカムを形成するセル壁は上述したように多孔質で低密度であり、セル壁自体のX線吸収係数は低いものとなる。また、上記したようにハニカムに発生した内部クラックは通常その破面が密着している状態にあり、そのX線吸収係数はセル壁と同程度となる。そのように内部クラックとセル壁のX線吸収係数が同程度であるため、工業生産上実用的で人体に影響がない強度のX線で探傷した場合に得られる内部クラックとセル壁の前記断層像のコントラストは同程度となる。もって、その断層像における内部クラックの輪郭が不明瞭で性状を精度よく計測することが困難であった。その問題は、内部クラックの破面間の大きさが数百μm以下の場合に顕著であった。
そのX線の強度を高くする、または前記断層像を形成する前記画像データの処理能力を向上してその問題を解決することは可能である。しかしながら、高強度のX線はその発生源が高コストとなる一方で人体に有害であるため装置を防護壁で包囲する必要があり、その装置は大掛かりなものとなる。また、画像処理能力を向上するためには複雑で高度な処理プログラムを必要とする。もって、装置が高価なものとなり工業生産上不経済である。
【0012】
【特許文献1】
特開昭58−155343号公報
【特許文献2】
特開平9−145647号公報
【特許文献3】
特開2001−201465号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記従来の検査技術の問題を鑑み、大掛かりで不経済な装置を使用することなくハニカムを検査できる検査技術を鋭意検討し、本発明を想到するに至ったものである。すなわち、本発明の検査技術は、一般的な構造物(ここで「一般的な構造」とは、「ハニカム構造」ではないという意味である。)の非破壊検査で多用される音響を用いた検査(以下探傷ともいう。)をハニカムの検査に適用したものである。ここで、ハニカムの音響による検査は、一般的な構造物の検査と比べて、その有するハニカム構造のために様々な困難性を有していた。その困難性の一例を、一般的な構造物の音響探傷と比較して具体的に説明する。
【0014】
図17(a)は、一般的な構造物、ここでは理解のために丸棒状の構造物5を音響探傷している状態を示したものであり、図17(b)は、ハニカム8を音響探傷している状態を示したものである。
丸棒状の構造物を音響探傷する場合、図17(a)に示すように、構造物5に入射され、構造物5を伝播する音響信号7の路程は常に直線状である。特に該構造物6の中心に向かい音響信号7を入射すれば、音響信号7を入射する点5a、5bの位置にかかわらずその路長は一定となる。もって、路程の変化にともなう音響信号7の特性の変化がなく、該音響信号7の情報に基づいて比較的容易に欠陥の有無を判別することができる。
【0015】
しかしながら、ハニカムの場合には、音響信号7を入射する位置により路程が変化する。すなわち、図17(b)に示すように、音響信号7の音軸に対するセル壁81の配置が直線状となる点8aの位置で音響信号7をハニカム8へ入射した場合には、ハニカム8を伝播する音響信号7の路程は直線状となる。また、音響信号7の音軸に対するセル壁81の配置が屈曲状となる点8bの位置で音響信号7を入射した場合には、ハニカム8を伝播する音響信号7の路程は屈曲状となる。このようにハニカム8を音響探傷する場合には、音響信号7を入射する位置ごとに異なる音響信号7の路程を考慮して音響信号7の情報を分析する必要がある。
【0016】
本発明は、上記説明した音響信号によるハニカムの検査の課題を本発明者らが鋭意検討してなされたものであり、本発明の第1の目的は、ハニカムの欠陥を検出できる検査方法及び検査装置を提供することである。さらに、本発明の第2の目的は、前記欠陥の大きさや位置を計測できる検査方法及び検査装置を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明のハニカムの検査方法は、排ガス浄化用触媒担体又は微粒子浄化用フィルタとして使用されるセル壁で画成されたセルを備えた多孔質セラミックスからなる略円筒形状のハニカム構造体の欠陥の検査方法であって、前記ハニカム構造体の端面におけるセル壁の方向に基づき音響信号の入射方向とセル壁の方向が一致するよう位置決めされた該ハニカム構造体の外周面に接触する発信側の固体状カップリングを介して前記ハニカム構造体の所定のセル壁に音響信号を入射し、該ハニカム構造体の所定のセル壁を伝播した音響信号をハニカム構造体の外周面に接触する受信側の固体状カップリングを介して受信し、受信した音響信号の情報に基づいて前記欠陥を検出するものであり、上記第1の目的を達成するものである。すなわち、前記ハニカムの欠陥上を前記音響信号が伝播した場合、該音響信号は、健全部を伝播した音響信号に対し変質したものとなる。もって、前記欠陥の有無の情報を有する音響信号を適宜な方法で処理して該情報を抽出し、該情報に基づいて欠陥の有無を判別し、欠陥を検出することができる。また、本発明の検査方法及び検査装置によれば、欠陥の検出手段として音響信号を使用しているのでハニカムを破壊せずに非破壊で欠陥を検出することが可能となる。
【0018】
さらに、本発明の検査方法は、前記情報に基づいて前記欠陥の大きさ又は位置を計測するものであり、上記第2の目的を達成するものである。すなわち、前記欠陥上を伝播した音響信号は、欠陥の位置に関する情報を有している。もって、前記音響信号を適宜な方法で処理して前記位置に関する情報を抽出し、該情報に基づいて欠陥の大きさ又は位置を計測することが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照し説明する。以下の説明で検査の対象とするハニカム8は、図1に示すように、両端が開口した略円筒形状のものであり、軸心に沿いセル壁81で画成されてなる流体通路(セル)82と、セル壁81及びセル82を包囲した外皮83と、セル82の一端部と他端部に交互に市松模様状に封止した封止栓(図示せず)とを備え、その内部にハニカム8の軸心に沿う平行クラック84が生じたものである。該ハニカム8は、成形体であってもよく、成形体を乾燥した乾燥体であってもよく、さらに乾燥体を焼成した焼成体であってもよい。なお、以下具体的に説明するために欠陥の一例としてハニカム8の内部の平行クラック84を例に説明しているが、本発明で検査の対象とする欠陥は下記説明に限定されることなく、本発明によれば、ハニカム8の表面又は内部に生じた点状、線状又は面状など種々の形態の欠陥を検査し、該欠陥を検出し、さらに該欠陥の大きさ又は位置を計測することができる。
【0020】
[実施態様1]
本発明の実施態様の一例であって、平行クラック84を検出する検査装置及び検査方法について説明する。図1は、本発明の検査装置の実施態様の一例の概略構成図である。図2は、前記検査装置の情報処理手段のブロック図である。図3は、前記検査装置の探触子の構造を説明する図である。図4は、前記検査装置の情報処理手段に格納されるデータの構造を説明する図である。図5は、前記検査装置の探触子で得られた受信情報の一例を示す図である。図6は、前記検査装置の動作を説明するフロー図である。図7は、図6のフロー図において一部の動作の詳細を説明する図である。
【0021】
検査装置1は、図1に示すように、前記ハニカム8と、少なくとも
1)前記ハニカム8へ向かい音響信号7を入射し、該ハニカム8を伝播した該音響信号7を受信する探触子11と、
2)前記探触子11で受信した音響信号7の情報に基づいて前記平行クラック(欠陥)84の有無を判別する情報処理装置14を有している。
【0022】
さらに、本実施態様の検査装置1は、
3)前記探触子11の位置を検出する位置検出手段(図示せず)と、
4)一方の端面を下方にして前記ハニカム8を載置するとともに軸心廻りにハニカム8を回転させる回転テーブル12と、
5)前記探触子11に連結して探触子11を上下方向に移動させる昇降手段13と、
6)前記探触子11、前記回転テーブル12及び前記昇降手段13の動作を制御する制御手段15とを有している。
【0023】
上記構成の検査装置1によれば、回転テーブル12でハニカム8を回転させ、昇降手段13で探触子11を昇降させることにより、図1に示すように、探触子11を螺旋状の走査経路Rでハニカム8の外表面8sを走査させ、ハニカム8のほぼ全体を探傷することができる。なお、検査装置1の構造は上記説明に限定されることなく、例えば、ハニカム8を固定し、その軸心廻りに探触子11自体が回転可能に構成してもよく、或いは探触子11を固定し、ハニカム8を昇降可能に構成してもよい。以下、探触子11と、位置検出手段と、情報処理手段14について詳述する。
【0024】
[探触子]
探触子11は、図1に示すように、ハニカム8の軸心に対し一方側に配設し、音響信号7をハニカム8へ入射する発信側探触子11aと、ハニカム8の軸心を介し前記発信側探触子11aと相対する位置に配設し、ハニカム8を伝播した前記音響信号7を受信する受信側探触子11bからなる。探触子11は、ハニカム8の外周面8sに密着可能に配設している。発信側探触子11aから入射する音響信号7の軸心(以下音軸と称する。)は、ハニカム8の中心を通過して受信側探触子11bと一致する。もって、ハニカム8を伝播する音響信号7は、常にハニカム8の中心を経由して受信側探触子11bで受信されることとなる。
【0025】
前記音響信号7は、信号の周波数を広帯域にして欠陥検出能を向上するため、一定の周期で発信される離散的なパルス状の信号とすれば望ましい。さらに、音響信号7を超音波とすれば、欠陥検出能をさらに高感度化できるとともに欠陥の性状を高分解能で計測できるので望ましい。さらに、音響信号7の周波数を2MHz以下とすれば音響信号7の減衰を抑制できるので望ましい。
【0026】
探触子11は、図3に示すように、ハニカム8の表面に直接接触して音響信号7を受発信する接触型のタイヤ探触子である。探触子11は、受発信部材111と、受発信部材111を固定した回転軸115と、シール117を介し回転自在に回転軸に挿着したタイヤハウジング113と、タイヤハウジング113に固着した音響信号7を通すカップリング材、例えばゴムやシリコンからなる略円筒形状のタイヤ112と、タイヤ112とタイヤハウジング113からなる内部空間に封入したカップリング液116とを有している。受発信部材111は、水晶や、チタン酸バリウム、ジルコンチタン酸鉛又はピエゾセラミックなど周知の圧電体からなり、機械的な振動を有する音響信号7を生成するとともに、受信した音響信号7の機械的振動を電気的な情報に変換するものである。上記構造の探触子11によれば、回転自在なタイヤ112を介してハニカム8の外周面と接触しているので、接触によるその外周面の損傷を防止しつつその外周面との接触状態を保つことができる。また、カップリング材(タイヤ112)として固体状のゴムやシリコンを用いているので、液体状のカップリング材のように探触子11が接触するハニカム8の外周面を汚染することがない。
【0027】
なお、探触子11は上記説明の構造に限定されることなく、上記した汚染の問題がなければ液体状のカップリング材を介してハニカムの外周面に直接接触するものであってもよく、汚染の問題があれば固体状のカップリング材を用いたものとすればよい。さらに、非接触型の探触子とすれば、カップリング材を介することなく音響信号7の受発信が可能となる。もって、ハニカム8の外周面に探触子が直接接触しないので、カップリング材による外周面の汚染や探触子の接触による外周面の変形を防止することができ、特に強度の低い成形体や乾燥体を検査する場合には好ましい。
【0028】
[位置検出手段]
探触子11、例えば発信側探触子11aの位置する点(以下探傷点と称する。)を検出する位置検出手段の構成は特に限定されるものではないが、例えば図2に示すように、ハニカム8の回転方向の基準線θsからのハニカム8の回転角θを検出する前記回転テーブル12に組込んだ角度検出器161と、ハニカム8の上下方向の基準線Zsからの探触子11の高さzを検出する前記昇降手段13に組込んだ位置検出器162で構成し、探傷点Pの位置を前記回転角θと前記高さzで検出するものとすればよい。なお、前記角度検出器161及び位置検出器162には、磁気式或いは光学式エンコーダやレーザ測長器など周知の検出機構を使用すればよい。
【0029】
[情報処理手段]
情報処理手段14は、図2に示すように、前記受信側探触子11bから伝送された音響信号7の情報(以下受信情報と称する。)Sを適宜なタイミングで取込む一方で、前記検出手段16から伝送された探触子11の位置情報Tを前記タイミングで取込み、前記探傷点Pの位置情報Tとその探傷点Pの受信情報Sとを一対の情報として格納する第1の記憶部141と、前記受信情報Sと比較する基準情報Kを格納する第2の記憶部142と、前記位置情報Tを参照して抽出した前記基準情報Kと前記受信情報Sを比較して欠陥の有無を判別する演算部143とを有している。
【0030】
前記受信情報Sと位置情報Tを所定のタイミングで取込むためには、例えば所定のタイミングでトリガー信号を発生するトリガー信号発生部を前記情報処理手段14に組込み、該トリガー信号に基づいて取込むようにすればよい。
前記トリガー信号の発生パターンは特に限定されるものではないが、例えば前記角度検出手段から伝送された角度θをトリガー信号発生部が参照し、一定の角度ピッチΔθでトリガー信号を発生するようにすればよい。そのようにトリガー信号を発生すれば、情報処理手段14は、図1に示すように、前記走査経路R上に一定の角度ピッチΔθで設定された複数の探傷点P(P1、P2、…、Pn、…)の位置情報T(T1、T2、…、Tn、…)と該探傷点Pの受信情報S(S1、S2、…、Sn、…)を取込み、図4(a)にデータ構造を示すように、探傷点Pに関する位置情報Tと受信情報Sを一連の情報として第1の記憶部141に格納することとなる。
【0031】
上記で第1の記憶部141に格納された受信情報Sの一例を図5に示す。受信情報Sは、図5に示すように、距離(図において横軸)と強度(図において縦軸)とからなる2元のデータを有し、ハニカム8に入射した音響信号7の外表面8sでの反射に応じ距離軸に沿う第1ピークF1、第2ピークF2、…を備えている。その受信情報Sが有する情報、例えば第1ピークF1、第2ピークF2、…の強度、周波数分布、形状、位置或いはそれぞれの離間する距離に係わる情報は、ハニカム8の内部状態に関する情報を含んでいるものである。
【0032】
前記第2の記憶部142には、図1に示すように、予め基準となるハニカム(以下基準ハニカムと称する。)8´を検査装置1で探傷し、上記と同様にして得られた探傷点Pに関する位置情報Tとその探傷点Pの受信情報を基準情報Kとして、図4(b)に示すように、上記第1の記憶部141に格納した情報と同様なデータ構造で格納されている。なお、ここで用いる基準ハニカム8´としては、検査対象のハニカム8と同様な仕様で欠陥のない健全なハニカム8´を使用すればよい。
【0033】
上記構成の検査装置1は、前記受信情報S、本実施態様においてはその強度情報に基づいて平行クラック(欠陥)84を検出するものである。以下、その検出方法について、図6に示す動作フローを参照して説明する。
図1に示すように、回転テーブル12にハニカム8を載置し、基準線Zs上に探触子11を位置決めする。所定の回転数でハニカム8を回転させるとともに、所定の速度で探触子11を下降させる。
【0034】
〈位置情報と受信情報の取込み〉:ステップ1
情報処理手段14は、所定のタイミングにおける探傷点Pnの位置情報Tnとその探傷点Pnにおける受信情報Snを取込み第1の記憶部141に格納する。
【0035】
〈基準情報の抽出〉:ステップ2
情報処理手段14は、前記第1の記憶部141に格納した位置情報Tnを参照し、第2の記憶部142に格納した基準情報Kの中から同一の位置情報Tnの基準情報Knを抽出する。
【0036】
〈受信情報と基準情報の比較〉:ステップ3
情報処理手段14は、その演算部143で、前記受信情報Snと抽出した基準情報Knの強度の最大値(以下受信強度と称する。)を算出し、それらを比較する。その結果、受信情報Snの受信強度が基準情報Knより低い場合には、平行クラック84が有ると判別する。
【0037】
〈欠陥情報の記録〉:ステップ4
情報処理手段14は、前記第1の記憶部141に、欠陥の有無の情報(以下欠陥情報と称する。)Uを、例えば欠陥がある場合は「1」、ない場合は「0」と記録する。第1の記憶部141に記録された欠陥情報Uは、図4(c)にデータ構造を示すように、探傷点Pに関する一連の情報として第1の記憶部141に格納される。
【0038】
上記ステップ3における情報処理手段14の動作について、以下図7を参照して詳述する。前述したようにハニカム8を伝播する音響信号7の路程は音響信号7を入射する探傷点の位置により変化する。音響信号7の路程、すなわち路長の変化にともない音響信号7の減衰量が変化し、受信情報Sの最大値(すなわち受信強度)Mは、図7(a)において細線で示すように、探傷点の角度θの変化とともに45度の周期で大略サイン波状に変化するものとなる。
【0039】
さらに、ハニカム8を伝播する音響信号7の路程上に平行クラック84が存在する場合には、平行クラック84で音響信号7の一部が反射し、音響信号7は減衰する。その結果、図7(a)において符号Mcで示すように、平行クラック84で減衰した音響信号7の受信強度Mは、健全部のものより低下する。
【0040】
基準ハニカム8´を用いて設定した基準情報Kの受信強度Mは、図7(b)において太線で示すように、ハニカム8の健全部における受信強度Mの変化と略同一のものとなる。もって、ハニカム8の探傷点Pにおける受信情報Sの受信強度Mを算出し、該探傷点Pと同じ位置情報Tの基準情報Kの受信強度Mを算出し、それらを比較し、それらの異同により平行クラック84の有無を判別することが可能となる。なお、本実施態様では、受信情報Sの位置情報Tを参照し、同一の位置情報Tの基準情報Kを抽出し、該受信情報Sと基準情報Kの受信強度Mを比較し、平行クラック84の有無を判別したが、位置情報T及び基準情報Kは必ずしも必要ではない。すなわち、例えば、受信情報Sの受信強度Mの変化率を演算し、該変化率に特異点が現れた場合には平行クラック84が有ると判断するようにしてもよい。
【0041】
さらに、前記基準情報Kに基づいて設定した閾値により平行クラック(内部欠陥)84の有無を判別すれば望ましい。すなわち、ハニカム8は、有害な平行クラック84ばかりでなく、ハニカム8の性能低下とならない実質的に無害な欠陥も含んでいる。しかしながら、ハニカム8を伝播する音響信号7は、有害、無害に係わらずいずれの欠陥でも減衰する。その結果、図7(a)において符号Mdで示すように、無害な欠陥に対応した受信強度Mも低下する。さらに、図において符号Meで示すように、検査装置1へ侵入した外来信号により受信強度Mがノイズ的に低下する場合もある。もって、そのような無害な欠陥やノイズ的な信号による受信強度Mの低下を考慮し、基準情報Kに基づいて設定した閾値で受信強度Mを評価して、平行クラック84の有無を判別できれば工業生産上経済的で望ましい。
【0042】
上記閾値は、無害な欠陥やノイズ的な信号による受信強度Mの低下量を試験的に或いはシミュレーション的に探傷点Pごとに求め、基準情報Kの受信強度Mからその低下量を減じたデータである。図4(d)にデータ構造を示すように、上述のように設定した閾値Jは、位置情報Tとともに探傷点Pに関する一連の情報として第2の記憶部142に格納される。
【0043】
上記閾値による平行クラック84の検出方法は、基本的に図6を参照し説明したものと同様である。すなわち、情報処理手段14は、所定のタイミングにおける探傷点Pnの位置情報Tnとその探傷点Pnにおける受信情報Snを取込んで第1の記憶部141に格納し(ステップ1)、前記第1の記憶部141に格納した位置情報Tnを参照し、第2の記憶部142に格納した基準情報Kの中から同一の位置情報Tnが対となる閾値Jnを抽出し(ステップ2)、その演算部143で、前記受信情報Snと前記基準情報Jnの強度の最大値を算出し、それらを比較し、その結果、受信情報Snの強度の最大値が閾値Jnより低い場合には、平行クラック(内部欠陥)84が有ると判別し(ステップ3)、前記第1の記憶部141に欠陥の有無の情報を記録する(ステップ4)。
【0044】
上記閾値Jによる平行クラック84の有無の判別の一例を、図7(c)に示す。図において点線で示す閾値Jによれば、有害な平行クラック84の受信強度の低下Mcは閾値Jより小さいので、情報処理手段14は平行クラック84があると判別する。その一方で、無害な欠陥やノイズ的な信号による受信強度の低下Md、Meは閾値Jより大きいので、情報処理手段14は、平行クラック84がないと判別する。
【0045】
なお、本発明の検査装置又は検査方法は上記説明に限定されることなく、例えば受信情報Sが有する第1ピークF1、第2ピークF2、…の周波数情報に基づいて欠陥の有無を判別することもできる。すなわち、欠陥を透過した音響信号7の周波数分布は入射時と異なるため、例えば入射時と受信時の周波数分布を比較することにより欠陥の有無を判別することができる。さらに、受信情報Sが有する第1ピークF1、第2ピークF2、…の位置情報に基づいて欠陥の有無を判別することもできる。すなわち、音響信号7の路程に欠陥があれば、例えば第1ピークF1、第2ピークF2の離間距離が健全部とは異なるものとなるため、健全部の離間距離と比較して欠陥の有無を判別することができる。
【0046】
[実施態様2]
本発明の別の実施態様であって、平行クラック84の大きさ又は位置を計測する検査装置及び検査方法について説明する。なお、本発明によれば平行クラック84の大きさと位置は同様に計測できるので、以下の説明では平行クラック84の大きさを計測する場合を例に説明する。図8は、本発明の検査装置の別の実施態様において検査装置に設定する座標系を説明する図である。図9は、ハニカムと音響的に等価な仮想ワークの概念を説明する図である。図10は、前記仮想ワークを用いて欠陥の大きさの計測原理を説明する図である。図11は、前記検査装置の情報処理手段のブロック図である。図12は、前記検査装置の動作のフロー図である。
【0047】
本実施態様の検査装置1´は、図1に示すように、基本的に上記説明した検査装置1と同様なものである。検査装置1´に、次述する座標系(R,Θ、Z)を設定する。
図8(a)に示すように、ハニカム8の中心Oを原点とし、紙面において水平方向に中心Oを通過する基準線θsを設けて極座標系(R、Θ)を設定する。極座標系(R、Θ)において、図中で示すハニカム8の点Dの位置は座標(ρ、θ)で表現することができる。前記記号ρは、ハニカム8の中心Oから点Dまでの距離(いわゆる動径)であり、前記記号θは、基準線θsと直線OPとのなす角度(いわゆる偏角)である。図8(b)に示すように、ハニカム8の上端面に沿い基準線Zsを設けて座標系(R、Z)を設定する。座標系(R,Z)において、前記点Dの位置は座標(ρ、z)で表現することができる。前記記号zは、基準線Zsからの点Pnまでの高さである。上記設定した座標系(R,Θ、Z)において、前記点Dの位置は、座標(ρ、θ、z)と表現することができる。
【0048】
上記座標系(R,Θ、Z)において、平行クラック84の大きさは、平行クラック84の外周辺縁を構成する点Dの座標(ρ、θ、z)を求めれば計測することができる。ここで、角度θと高さzは、前記位置検出手段、すなわち前記角度検出器161と位置検出器162で求めることができる。もって、動径ρを求めることができれば、平行クラック84の大きさを計測することが可能となる。
【0049】
動径ρを求める計測原理について、図9、10を参照し説明する。
上述したように、ハニカム8を伝播する音響信号7の路程は、ハニカム8の構造的な特徴のため音響信号7を入射する探傷点Pの位置により変化する。もって、音響信号7の路長の分布を概念的に表した図9において符号Qで示すように、音響信号7の路長は、音響信号7の音軸に対するセル壁81の配置が直線状となるハニカム8の円周上の4点で極小となり、それら4点の各々の中間点で極大となる大略クローバ形状の分布を有している。もって、ハニカム8は、断面クローバ形状の中実な仮想ワークQと音響的に等価なものと考えることができる。以下、ハニカム8を、そのような仮想ワークQと言い替えて説明する。
【0050】
仮想ワークQにおいて、中心Oから仮想ワークQの外周面の探傷点Pを望んだ距離(以下その距離を半径と称する。)xは、図において矢印Yで示すように、ハニカム8の半径rが、下記数1で定義される伸長率yで伸長されたものと考えることができる。
【0051】
【数1】
【0052】
さらに、平行クラック84の形状は、上記した伸長率yに応じ図において符号84´で示すように変形する。すなわち、仮想ワークQの半径x上に位置する点Dは、伸長率yに応じ外周方向へ移動し点D´に位置することとなる。点Dの動径ρと点D´の動径ρ´との関係は下記数2となる。
【0053】
【数2】
【0054】
上記仮想ワークQを伝播する音響信号7の挙動について説明する。図10(a)に示すように、仮想ワークQの探傷点Pから入射した音響信号7は、平行クラック84´の点D´で一部が反射し、残部が平行クラック84´を透過する。前記点D´を通過した残部は、第1の路長L1で伝播して受信側探触子11bに到達する。受信情報Sは、図5に示すように、その残部の強度に応じた第1ピークF1を有することとなる。
【0055】
その一方で、図10(b)に示すように、前記点D´で反射した音響信号7は、探傷点Pまで第2の路長L2で伝播し、図10(c)に示すように、探傷点Pで反射する。探傷点Pで反射した音響信号7は前記点D´に再度入射し、上記と同様に該点D´で一部が反射し、残部が点D´を透過する。点D´を透過した残部は、第3の路長L3で伝播して受信側探触子11bに到達する。受信情報Sは、図5に示すように、前記第1ピークF1の後に、その残部の強度に応じた第2ピークF2を有することとなる。
【0056】
図5に示す受信情報Sの有する位置情報、ここでは第1ピークF1と第2ピークF2の離間距離(以下ピーク間隔と称する。)Wは、点D´で反射した音響信号7が受信側探触子11bに到達するまでの路長、すなわち図10に示す前記第2の路長L2と第3の路長L3の和に対応したものであり、該ピーク間隔Wと第2路長L2及び第3の路長L3の関係は下記数3となる。
【0057】
【数3】
【0058】
上記第2の路長L2は、図10(b)に示すように、仮想ワークQの半径xと点D´の動径ρ´の和であり、下記数4(1)の関係が成り立つ。第3の路長L3は、図10(c)に示すように、仮想ワークQの半径xの2倍であり、下記数4(2)の関係が成り立つ。
【0059】
【数4】
【0060】
上記数4に上記数1及び数2を代入すれば、第2の路長L2及び第3の路長L3をハニカム8の半径r、ハニカム8の点Dの動径ρ及び伸長率yで表した下記数5(1)、(2)を得ることができる。
【0061】
【数5】
【0062】
上記数5を上記数3に代入すると、前記ピーク間隔Wを、ハニカム8の半径r、点Dの動径ρ及び伸長率yで表した下記数6を得ることができる。数6において、ピーク間隔Wは受信情報Sを解析して求めることができ、ハニカム8の半径rは既知であるので、数6は、伸長率yと動径ρを未知数とする2変数の一次関数となる。
【0063】
【数6】
【0064】
もって、探傷点Pにおける伸長率yが既知であれば、点Dの動径ρを求めることができる。ここで、伸長率yは、上記数1を用い説明したように探傷点Pにおける仮想ワークQの半径x、すなわち探傷点Pで入射した音響信号7のハニカム8の半径に対応した路長をハニカム8の半径rで除したものである。もって、予め、基準ハニカム8´を用いて探傷点Pにおける音響信号7の路長を測定しておけば、該探傷点Pの伸長率yを求めることができる。
【0065】
上記した計測原理に基づき平行クラック84の大きさを計測する検査装置1´は、基本的には上記検査装置1と同様な構成であり、図1に示すように、探触子11と、回転テーブル12と、昇降手段13と、制御手段15を有し、さらに、前記受信情報Sに基づいて平行クラック(欠陥)84の大きさ(又は位置)を計測する情報処理手段14´を備えている。
【0066】
前記情報処理手段14´は、基本的には図2を参照し説明した情報処理手段14と同様な構成であり、図11に示すように、第1の記憶部141と、第2の記憶部142を有し、さらに、前記探傷点Pごとの伸長率yを格納する第3の記憶部144と、上述したように受信情報Sに基づいて平行クラック84の有無を判別するとともに、さらに、該受信情報Sのピーク間隔Wを求め、該ピーク間隔Wと前記第3の記憶部144に格納された伸長率yに基づき上記数6により動径ρを算出し、平行クラック84の大きさを算出する演算部143´とを有している。
【0067】
前記第3の記憶部144に格納された伸長率y(y1、y2、…、yn、…)は、図4(e)に示すように、位置情報T(T1、T2、…、Tn、…)とともに探傷点P(P1、P2、…、Pn、…)に関する一連の情報として格納されている。
【0068】
上記構成の検査装置1´は、前記受信情報S、本実施態様においてはその位置情報に基づいて平行クラック(欠陥)84の大きさを計測するものである。以下、検査装置1´の動作について図12を参照し説明する。
【0069】
〈位置情報と受信情報の取込み〉:ステップ1
情報処理手段14´は、所定のタイミングにおける探傷点Pnの位置情報Tnとその探傷点Pnにおける受信情報Snを取込み第1の記憶部141に格納する。
【0070】
〈基準情報の抽出〉:ステップ2
情報処理手段14´は、前記第1の記憶部141に格納した位置情報Tnを参照し、第2の記憶部142に格納した基準情報Kの中から同一の位置情報Tnが対となる基準情報Knを抽出する。
【0071】
〈受信情報と基準情報の比較〉:ステップ3
情報処理手段14´は、その演算部143で、前記受信情報Snと前記基準情報Knの強度の最大値(以下受信強度と称する。)を算出し、それらを比較する。その結果、受信情報Snの受信強度が基準情報Knより低い場合には、平行クラック84が有ると判別する。
【0072】
〈欠陥情報の記録〉:ステップ4
情報処理手段14´は、前記第1の記憶部141に、欠陥情報Uを、例えば欠陥がある場合は「1」、ない場合は「0」と記録する。
【0073】
〈ピーク間隔の算出〉:ステップ5
ステップ4において平行クラック84があると判断した場合、情報処理手段14´は、前記受信情報Snのピーク間隔Wnを算出する。
【0074】
〈伸長率の抽出〉:ステップ6
情報処理手段14´は、前記第1の記憶部141に格納した位置情報Tnを参照し、第3の記憶部144に格納した伸長率yの中から同一の位置情報Tnの伸長率ynを抽出する。
【0075】
〈動径算出〉:ステップ7
情報処理手段14´は、前記ステップ5で求めたピーク間隔Wnと前記ステップ6で抽出した伸長率ynに基づき上記数6により平行クラック84の点Dnの動径ρnを算出し、図4(f)に示すデータ構造で第1の記憶部141に記録する。
【0076】
〈平行クラックの大きさ算出〉:ステップ8
情報処理手段14´は、第1の記憶部141に格納された欠陥情報Uを参照し、「1」の符号が記録された(すなわち欠陥がある)欠陥情報Uの位置情報T(すなわち角度θ及び高さz)と動径ρを統合し、平行クラック84の外周辺縁の点Tの座標(ρ、θ、z)を求め、平行クラック84の大きさを求める。
【0077】
本発明の検査装置における前記音響信号7の入射の態様は特に限定されるものではないが、前記音響信号7をセル壁81に沿い入射すれば好ましい。すなわち、そのように音響信号7を入射すれば、ハニカム8を伝播する音響信号7の路程は常に直線状となり、欠陥検出の確度又は欠陥の大きさや位置の測定精度に対する路程の変化の影響を低減できるので望ましい。以下、上記のように音響信号7をハニカム8へ入射する検査装置について図13、14を参照し説明する。なお、図13、14において、上記説明した構成と同様なものについては同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0078】
[実施態様3]
本実施態様の検査装置2は、図13に示すように、ハニカム8と、少なくとも
1)前記ハニカム8へ向かい音響信号7を入射し、該ハニカム8を伝播した該音響信号7を受信する探触子21と、
2)情報処理装置14を有し、さらに、前記探触子から入射する音響信号は、前記ハニカムのセル壁に沿い入射されるものである。
【0079】
加えて、検査装置2は、
3)位置検出手段と(図示せず)、
4)前記探触子21を所定の位置に保持する円環状の保持部材24と
5)前記保持部材24を固定する固定部材22と
6)回転テーブル12と、
7)前記ハニカム8を昇降させる昇降手段23と
8)前記ハニカム8の上方に、該ハニカム8の上端面を撮像可能に配設した撮像手段25と
9)前記探触子21、前記回転テーブル12及び前記昇降手段23及び前記撮像手段25の動作を制御する制御手段26とを有している。
【0080】
上記構成の検査装置1によれば、回転テーブル12でハニカム8を回転させ、昇降手段23でハニカム8を昇降させることにより、図1に示すように、探触子21を直線状の走査経路R´でハニカム8の外表面8sを走査させ、ハニカム8のほぼ全体を探傷することができる。以下、探触子21について詳述する。
【0081】
本実施態様の検査装置2は、図14において符号211a〜214aで示す発信側探触子と符号211b〜214bで示す受信側探触子からなる第1〜第4の探触子211〜214を有している。前記発信側探触子211a〜214aと受信側探触子211b〜214bは、それぞれゴムや樹脂からなる固体状のカップリング215を有し、該カップリング215を介してハニカム8の外周面と接触して音響信号7を受発信する。以下、第1〜第4の探触子211〜214の配置をさらに具体的に説明する。
【0082】
第1の探触子211の発信側探触子211aは、紙面においてハニカム8の中心Oを通る水平線上にハニカム8の左方に配設する。それと対となる受信側探触子211bは、前記中心Oを介して前記発信側探触子211aと相対する位置に配設する。発信側探触子211aと受信側探触子211bの間にセル壁81が直線状に配置されれば、該発信側探触子211aから入射された音響信号71は直線状にハニカム8を伝播して前記受信側探触子211bで受信される。
【0083】
第3の探触子213の発信側探触子213aは、紙面においてハニカム8の中心Oを通る鉛直線上にハニカム8の上方に配設する。それと対となる受信側探触子213bは、前記中心Oを介して前記発信側探触子213aと相対する位置に配設する。発信側探触子213aと受信側探触子213bの間にセル壁81が直線状に配置されれば、該発信側探触子213aから入射された音響信号73は直線状にハニカム8を伝播して該受信側探触子213bで受信される。
【0084】
第2の探触子212の発信側探触子212aは、前記第1の探触子211の発信側探触子211aから紙面において反時計回りに45度回転した位置、すなわち図においてハニカム8の左上方に配設する。それと対となる受信側探触子212bは、前記鉛直線を介して前記発信側探触子212aに相対する位置、すなわち図においてハニカム8の右上方に配設する。発信側探触子212aと受信側探触子212bの間にセル壁81が直線状に配置されれば、該発信側探触子212aから入射された音響信号72−hは直線状にハニカム8を伝播して該受信側探触子212bで受信される。
【0085】
第4の探触子214の発信側探触子214aは、ハニカム8の中心Oを介して前記第2の探触子212の発信側探触子212aに相対する位置、すなわち図においてハニカム8の右下方に配設する。それと対となる受信側探触子214bは、前記鉛直線を介して前記発信側探触子214aに相対する位置、すなわち図においてハニカム8の右下方に配設する。発信側探触子214aと受信側探触子214bの間にセル壁81が直線状に配置されれば、該発信側探触子214aから入射された音響信号74−hは直線状にハニカム8を伝播して該受信側探触子214bで受信される。
【0086】
なお、第2の探触子212の発信側探触子212aと第4の探触子214の受信側探触子214bとの間にセル壁81が直線状に配置されれば、該発信側探触子212aから入射された音響信号72−vは該受信側探触子214bで受信される。同様に、第4の探触子214の発信側探触子214aと第2の探触子212の受信側探触子212bとの間にセル壁81が直線状に配置されれば、該発信側探触子212aから入射された音響信号74−vは該受信側探触子214bで受信される。
【0087】
上記構成の検査装置2による検査方法について以下説明する。
図13に示すように、回転テーブル12にハニカム8を載置する。検査装置2は、ハニカム8の上端部に探触子21を位置決めする。検査装置1は、ハニカム8の平面方向の位置決めを行うため、撮像手段25でハニカム8の上端面を撮像し、制御手段26において適宜な画像処理方法で該上端面の画像を画像処理してセル壁81の方向を求め、図14に示すように第1の探触子211の間に直線状にセル壁81が配置されるよう回転テーブル12を回転させる。その結果、第1〜第4の探触子211〜214の間にはセル壁81が直線状に配置される。
【0088】
図14に示すように、まず、第1の探触子211の発信側探触子211aから音響信号71を入射し、セル壁81に沿いハニカム8を直線状に伝播した音響信号71を受信側探触子211bで受信し、上記と同様に該音響信号71の受信情報を情報処理手段14で解析して平行クラック84を検出する。次に、検査装置2は、第2の探触子212の発信側探触子212aから音響信号72を入射し、セル壁81に沿いハニカム8を直線状に伝播したハニカム8を伝播した音響信号71を受信側探触子211bと214bで受信し、上記と同様に該音響信号71の受信情報を情報処理手段14で解析して平行クラック84を検出する。検査装置2は、同様に第3,4の探触子213、214でハニカム8の探傷を行う。検査装置2は、第1〜第4の探触子211〜214による1サイクルの探傷が終了したのち、所定のピッチだけハニカム8を下降させ、その後上記サイクルで探傷を行う。その動作を所定回数繰返せば、ハニカム8の全体の探傷を行うことが可能となる。さらに、ハニカム8の全体の探傷が終了したのち上記と同様にして平行クラック84の大きさ或いは位置を計測することもできる。
【0089】
なお、第1〜第4の探触子211〜214の探傷の順序は特に限定されず、同時に探傷してもよい。また、探触子21の数は上記に限定されず、少なくとも一対の受発信用の探触子21があればよい。すなわち、製造条件により平行クラック84の発生位置がハニカム8の中央部に限られることが予め判っている場合は、例えば第1の探触子211のみで検査するようにしてもよい。その際には、平行クラック84の方向を考慮して、図14の状態で探傷し、次にハニカム8を90度回転して探傷すれば、平行クラック84の見逃しがなく好ましい。
【0090】
[実施態様4]
音響信号7をセル壁81に沿い入射する、本発明の検査装置のさらに別の実施態様について図15、16を参照し説明する。なお、図15、16において、上記説明した構成と同様なものについては同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0091】
本実施態様の検査装置3は、ハニカム8と、
1)前記ハニカム8へ向かい音響信号7を入射し、該ハニカム8を伝播した該音響信号7を受信する探触子31と、
2)情報処理装置33を有し、さらに、前記探触子から入射する音響信号は、前記ハニカムのセル壁に沿い入射されるものである。
【0092】
加えて、検査装置3は、
3)位置検出手段と(図示せず)
4)回転テーブル12と、
5)昇降手段13と
6)撮像手段25と
7)前記回転テーブル12を搭載し、該回転テーブル12に載置されたハニカム8を紙面において前後方向に移動させる前後移動手段と、
8)前記探触子31、前記回転テーブル12及び前記昇降手段13、前記前後移動手段32及び前記撮像手段25の動作を制御する制御手段34とを有している。
【0093】
前記探触子31は、カップリングを介することなく音響信号7を受発信可能な非接触式の探触子である。探触子31の発信側探触子31aは、紙面においてハニカム8の中心Oを通る水平線上にハニカム8の左方に配設する。それと対となる受信側探触子31bは、前記中心Oを介して前記発信側探触子31aと相対しハニカム8の右方に配設する。発信側探触子31aと受信側探触子31bの間にセル壁81が直線状に配置されれば、該発信側探触子31aから入射された音響信号7は直線状にハニカム8を伝播して前記受信側探触子31bで受信されることととなる。
【0094】
上記構成の検査装置3による検査方法について説明する。
図15に示すように、回転テーブル12にハニカム8を載置する。検査装置3は、ハニカム8の上端部に探触子31を位置決めし、図13(a)に示すように、ハニカム8の前後方向の位置決めをするためハニカム8を前方に移動する。
【0095】
次に、検査装置1は、ハニカム8の平面方向の位置決めを行うため、撮像手段25でハニカム8の上端面を撮像し、制御手段34において適宜な画像処理方法で該上端面の画像を画像処理してセル壁81の方向を求め、探触子31の間に直線状にセル壁81が配置されるよう回転テーブル12を回転させる。
【0096】
図16(b)に示すように、検査装置3は、ハニカム8を所定の速度で後方に移動させる。その一方で、発信側探触子31aから音響信号7をハニカム8へ入射し、ハニカム8のセル壁81aに沿い直線状に伝播した音響信号7を受信側探触子31bで受信し、上記と同様に該音響信号7の受信情報を情報処理手段33で解析して平行クラック84を検出する。次に、検査装置3は、図16(c)に示すように、ハニカム8を90度回転させ、その後ハニカム8を前方に移動させつつ上記と同様に探傷する。その後、探触子31を所定のピッチで降下させながら、上記した探傷のサイクルを所定回数繰返し、ハニカム8全体の探傷を行うこととなる。さらに、ハニカム8の全体の探傷が終了したのち上記と同様にして平行クラック84の大きさ或いは位置を計測することもできる。
【0097】
なお、上記説明では、発信側探触子と受信側探触子のからなる探触子を用いた透過型の音響探傷法を用いた検査装置及び検査方法を主体的に説明したが、本発明の検査装置及び検査方法は上記説明に限定されることなく、受発信を兼ねた探触子を用いた反射型の音響探傷法で行うことも可能である。
【0098】
【発明の効果】
上記説明のように、本発明のハニカムの検査方法は、ハニカムに入射され、該ハニカムを伝播した音響信号の情報に基づいて前記欠陥を検出するものである。すなわち、ハニカムを伝播した音響信号は欠陥の有無に関する情報を有しており、該音響信号を適宜な方法で処理して前記情報を抽出し、該情報に基づいて欠陥の有無を判別することで欠陥を検出することが可能となる。さらに、音響信号を用いることでハニカムを非破壊で検査することができ、工業生産上経済的にハニカムを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の検査装置の実施態様の一例の概略構成図である。
【図2】図1の検査装置の情報処理手段のブロック図である。
【図3】図1の検査装置の探触子の構造を説明する図である。
【図4】図1の検査装置の情報処理手段に格納されるデータの構造を説明する図である。
【図5】図1の検査装置の探触子で得られた受信情報の一例を示す図である。
【図6】図1の検査装置の動作を説明するフロー図である。
【図7】図6のフロー図において一部の動作の詳細を説明する図である。
【図8】本発明の検査装置の別の実施態様において検査装置に設定する座標系を説明する図である。
【図9】ハニカムと音響的に等価な仮想ワークの概念を説明する図である。
【図10】図9の仮想ワークを用いて欠陥の大きさの計測原理を説明する図である。
【図11】本発明の検査装置の別の実施態様における情報処理手段のブロック図である。
【図12】本発明の検査装置の別の実施態様の動作のフロー図である。
【図13】本発明の検査装置のさらに別の実施態様の概略構成図である。
【図14】図13の検査装置の探触子の配置を説明する図である。
【図15】本発明の検査装置のさらに別の実施態様の概略構成図である。
【図16】図15の検査装置の動作を説明する図である。
【図17】一般的な構造物とハニカムについて音響信号の伝播の違いを説明する図である。
【符号の説明】
1(1´、2、3):検査装置、11(21、31):探触子、12:回転テーブル、13(23):昇降手段、14(33):情報処理手段、15(26、34、42):制御手段
8(9):ハニカム構造体、81(91):セル壁、82(92):セル、83(93):外皮、84:平行クラック
Claims (4)
- 排ガス浄化用触媒担体又は微粒子浄化用フィルタとして使用されるセル壁で画成されたセルを備えた多孔質セラミックスからなる略円筒形状のハニカム構造体の欠陥の検査方法であって、前記ハニカム構造体の端面におけるセル壁の方向に基づき音響信号の入射方向とセル壁の方向が一致するよう位置決めされた該ハニカム構造体の外周面に接触する発信側の固体状カップリングを介して前記ハニカム構造体の所定のセル壁に音響信号を入射し、該ハニカム構造体の所定のセル壁を伝播した音響信号をハニカム構造体の外周面に接触する受信側の固体状カップリングを介して受信し、受信した音響信号の情報に基づいて前記欠陥を検出することを特徴とする検査方法。
- 請求項1に記載の検査方法において、前記情報に基づいて前記欠陥の大きさ又は位置を計測することを特徴とする検査方法。
- 排ガス浄化用触媒担体又は微粒子浄化用フィルタとして使用されるセル壁で画成されたセルを備えた多孔質セラミックスからなる略円筒形状のハニカム構造体の欠陥の検査装置であって、前記ハニカム構造体の端面におけるセル壁の方向に基づき音響信号の入射方向とセル壁の方向が一致するよう位置決めされた該ハニカム構造体の外周面に接触し固体状カップリングを介して前記ハニカム構造体の所定のセル壁に音響信号を入射する発信側探触子と、前記ハニカム構造体を介し前記発信側探触子に相対する位置に設けられ前記ハニカム構造体の外周面に接触する固体状カップリングを介して前記ハニカム構造体の所定のセル壁を伝播した前記音響信号を受信する受信側探触子と、前記受信側探触子で受信した前記音響信号の情報に基づいて前記ハニカム構造体の欠陥の有無を判別する情報処理手段とを有することを特徴とする検査装置。
- 請求項3に記載の検査装置において、前記情報処理手段は、前記情報に基づいて前記欠陥の大きさ又は位置を計測することを特徴とする検査装置。
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