JP5450058B2 - 振動解析による構造体の非破壊検査装置 - Google Patents
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Description
−被検査構造体に接近可能であるか否かに関わらずそれら構造体の表面上に容易に貼付することができるようにされ、きわめて軽量および小型であり、かつその作動に必要な電力が少ない非破壊検査手段を提供すること、
−可能な限り早期に不良の出現を検出することにより予知保全を行うため、被検査構造体の使用期間中これらの構造体上に常時設置するのに適し、その結果、作業の日程を組み、より低コストで修理を行うことができ、構造体について最大の安全性が保証される検査手段を提供すること、
−検査の自動的管理が可能であり、作業者の仕事を最大限に低減して保守コストを低減するために、構造体の良好性について完全な診断を行うことができる検査手段を提供すること、
である。
2 フレキシブルハウジング
3 マイクロセンサ
4 被検査構造体
5 被覆層
6 圧電ブレード
7 導電接着材
8 (第1)導電プレート
9 (第2)導電プレート
10 インタフェース電子機器
11 記録メモリ
12 送信手段
13 演算システム
14 アラーム手段
15 飛行機
16 硬質基板
17 圧電フィルム
18 マスク
19 樹脂
20 指示装置
21 蓄積装置
22 表示画面(手段)
23 保存ライン
Claims (16)
- 不良(5)を含む可能性がある構造体(4)の非破壊検査装置(1)において、前記構造体の表面の種々の点において前記構造体によって発せられる振動波の測定手段を備え、検査すべき前記構造体上に接着されるようになっているフレキシブルハウジング(2)内に前記測定手段が組み込まれ、振動波測定手段(3)が、構造体(4)の表面における振動波のマップを生成することができる一式のマイクロセンサ(3)を含み、
前記一式のマイクロセンサは、行および列のマトリクス状に編成された圧電効果により帯電する2つの導電プレート(8、9)の間に配置された一式の圧電ブレード(6)を含む圧電マイクロセンサ(3)の格子を含み、検出が求められる最小寸法を有する不良(5)が存在することにより生じる振動波の振動を検出することができるよう配置され、
前記マイクロセンサは、検出が求められる最小寸法を有する不良(5)が存在することにより生じる振動波の振動を検出することができる寸法を有し、前記振動波を電気信号に変換することを特徴とする検査装置。 - さらに前記装置が、前記マイクロセンサ(3)を記録メモリ(11)に接続するインタフェース電子機器(10)を備えることを特徴とする請求項1に記載の検査装置。
- 一体型検査装置が作製されるよう前記電子機器(10)および前記メモリ(11)が前記フレキシブルハウジング(2)内に組み込まれることを特徴とする請求項1又は2に記載の検査装置。
- 各マイクロセンサが、圧電効果により帯電する2つの導電プレート(8、9)の間に配置された一式の圧電ブレード(6)を含み、前記ブレードの端部が導電接着材(7)により前記プレートに固設され、2つのプレートのうちの一方が前記フレキシブルハウジング(2)に固設され、前記ブレード(6)上の電荷により発生した電気信号を前記インタフェースに送信するために前記2つのプレート(8、9)が前記インタフェース電子機器(10)に接続されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の検査装置。
- 検査装置が、前記マイクロセンサ(3)により測定された振動波を基にして構造体内に不良(5)が存在することにより生じる振動波の変化を求めるためのマイクロプロセッサシステムなどの演算システム(13)を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記演算システム(13)がフレキシブルハウジング(2)内に組み込まれず、前記検査装置が、メモリ(11)内に記録された振動波を表す電気信号を、有線リンクまたはワイヤレスリンク、無線、赤外線を使用して、前記演算システム(13)に送信するための送信手段(12)を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記演算システム(13)が前記フレキシブルハウジング(2)内に組み込まれ、前記インタフェース電子機器(10)と前記記録メモリ(11)との間に接続されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の検査装置。
- 演算システム(13)が、単数または複数の構造体の基準振動波の少なくとも1つのマップを含むメモリと、マイクロセンサにより生成された電気信号を振動波に変換する演算手段と、基準振動波に対する前記振動波の微分解析およびスペクトル解析手段とを有することを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記微分解析手段が、基準振動波とマイクロセンサによって測定された振動波の間の微分値が閾値を超えたという事実に特徴的な状態信号Sを生成する手段を含むことを特徴とする請求項8に記載の検査装置。
- 前記スペクトル解析手段が、基準振動波の周波数表示に対する、マイクロセンサによって測定された振動波の周波数表示が、前記構造体内に不良が存在することにより発生する異常振動波のスペクトル線を含むという事実に特徴的な状態信号S’を生成する手段を含むことを特徴とする請求項9に記載の検査装置。
- 前記状態信号SおよびS’が前記演算システムによりアラーム手段(14)に送信されることを特徴とする請求項10に記載の検査装置。
- 生成された前記状態信号が、前記演算システムに接続された前記記録メモリ(11)内に記録され、次に、有線、ワイヤレス、無線または赤外線リンクを使用してアラーム手段に送信されることを特徴とする請求項10に記載の検査装置。
- 前記圧電ブレードが0KHzからおおむね25KHzから数MHzの周波数帯における振動波を検出することができることを特徴とする請求項4から12のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記検査装置の厚さが50μm以下であることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記マイクロセンサの少なくとも一行または一列が、構造体の振動の効果により少なくとも一行または少なくとも一列のマイクロセンサにより発生する電気エネルギーを保存し検査装置に電源を供給するための電流の形態の電気エネルギーを再現するようになっている電気エネルギー蓄積装置(21)に接続されるような圧電マイクロセンサの自己電源供給システムを含むことを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の検査装置。
- 検査装置(1)の前記フレキシブルハウジング(2)が接着材により、被検査構造体(4)の表面に固設されることを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載の検査装置。
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