JPH0549933B2

JPH0549933B2 -

Info

Publication number: JPH0549933B2
Application number: JP1259183A
Authority: JP
Inventors: Kyoshi Tsuboi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Iwatsu Electric Co Ltd; Iwasaki Tsushinki KK; Asama Giken Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Iwatsu Electric Co Ltd; Iwasaki Tsushinki KK; Asama Giken Co Ltd
Priority date: 1989-10-04
Filing date: 1989-10-04
Publication date: 1993-07-27
Also published as: JPH03120458A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、被測定物に生じる亀裂、空洞及び
凹みの等の欠陥の検出方法及び装置に関する。

【従来の技術】

例えば自動車のエンジンのピストン機構に用い
られるシリンダ部品やピストン部品は、亀裂、空
洞、凹みなどの欠陥があると、ピストン機構の不
良を招く。そこで、これら亀裂、空洞、凹み等の
欠陥を有する部品は、エンジン組み立て前に、部
品の製造ラインにおいて、検出できることが好ま
しい。ところで、この種の欠陥の検出方法としては、
従来、超音波の反射による方法、AE（アコーステ
イツクエミシヨン）による亀裂発生時の音による
検出方法、CCDカメラによる観測法、Ｘ線写真
法、カラーチエツク法、渦電流法などが知られて
いる。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上記の従来の各方法は、それぞ
れ、以下のような取扱上の問題があつた。すなわち、例えば超音波探傷法は、被測定物に
接触させて欠陥を検出する方法であり、超音波の
直進性からセンサを当てた部分しか測定できず、
センサ接続面における不整合による反射や、わず
かな角度差で見える波形が異なり、判別が容易で
ない。また、AE法の場合は、超音波探傷法と同じよ
うに接触法であると共に、進行性の亀裂でないと
測定できない。逆に進行性のあるものでは亀裂を
拡大しながら測定することになる。また、CCDカメラによる観測法では、亀裂や
凹みなどの欠陥以外のしみや模様があつても、判
定を乱す欠点があり、また、鋳造物等において
「す」と呼ばれる空洞は判定できない。また、Ｘ線写真法は、直接、目視できるので有
効だが、Ｘ線量の調整が厄介で観測できなかつた
りすると共に、被測定物の全数検査ができず、製
造ライン上での検査に向かない。さらに、渦電流法では、被測定物を高速で回転
させる必要がある。また、感度を上げるためにセ
ンサを被測定物に近づけ、一様に移動させる必要
があるが、被測定物に凹凸がある場合は測定が非
常に困難である。この発明は、以上の点に鑑み、非接触で被測定
物の欠陥の検出ができ、取り扱いが容易な検出方
法及び装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

この発明は、被測定物に振動を加えて、その振
動をピツクアツプし、このピツクアツプした振動
から上記被測定物の固有振動の持つスペクトルが
２つに別れることを検出することにより上記被測
定物に欠陥があることを検出する欠陥検出方法で
ある。また、上記被測定物の固有振動が持つ奇数次ス
ペクトルが２つに別れることを検出することによ
り、上記被測定物に厚み方向に貫通する亀裂が存
在することを検出する欠陥検出方法である。また、上記被測定物の固有振動が持つ奇数次ス
ペクトルが２つに別れることを検出することによ
り、上記被測定物に厚み方向に貫通する亀裂が存
在することを検出する欠陥検出方法である。また、上記被測定物の固有振動が持つ偶数次ス
ペクトルが２つに別れることを検出することによ
り、上記被測定物に空洞や凹部等の厚み方向に貫
通していない欠陥が存在することを検出する欠陥
検出方法である。また、上記被測定物の固有振動が持つスペクト
ルの尖鋭度の大小により、上記被測定物の欠陥の
有無を判定するようにする欠陥検出方法である。また、この発明は、ピツクアツプした上記被測
定物の固有振動を時系列変換し、その時系列変換
波形のエンベロープに基づいて欠陥を検出するよ
うにした欠陥検出方法である。この発明による欠陥検出装置は、被測定物を加振する加振手段と、上記被測定物の振動をピツクアツプし、電気信
号に変換するピツクアツプ手段と、このピツクアツプ手段からの電気信号を受け、
上記被測定物の固有振動をスペクトル分析し、被
測定物の基本固有スペクトルの他の欠陥によるス
ペクトルが存在するか否かにより上記欠陥の有無
を判定する演算処理・判定手段とからなる。また、この発明の欠陥検出装置は、被測定物を加振する加振手段と、上記被測定物の振動をピツクアツプし、電気信
号に変換するピツクアツプ手段と、このピツクアツプ手段からの電気信号を受け、
上記被測定物の固有振動を時系列変換した信号の
エンベロープを求め、このエンベロープ波形から
上記欠陥の有無を判定する演算処理・判定手段と
からなる。

【作用】

加振された被測定物の振動は、非接触でピツク
アツプ可能である。そして、そのピツクアツプさ
れた振動をスペクトル分析し、あるいは時系列分
析する。すると、欠陥が無い場合と、欠陥が存在
する場合とで、異なる分析結果が得られるので、
欠陥の有無の検出ができる。しかも、亀裂等の貫
通欠陥と、凹み等の非貫通欠陥とでは振動が異な
ることから両者の区別を行なうことが可能にな
る。

【実施例】

以下、この発明の一実施例を図を参照しながら
説明する。先ず、この発明による欠陥検出方法及び装置に
おける原理について考察する。この発明方法及び
装置は、以下に説明するような、発明者の研究の
結果、誕生したものである。今、例えば被測定物として鋳造物からなる中空
円筒状シリンダ部品を考える。そして、このシリ
ンダ部品に衝撃を与える等して振動を加え、この
振動を変位形や指向性の鋭い振動検出センサでピ
ツクアツプする。すると、亀裂や空洞や凹み等の
欠陥のない中空円筒の場合には、その固有振動を
スペクトル分析すると、第１図Ａに示すように、
第１次、第２次……と、それぞれ各次数において
１つのピークを持つスペクトラムが得られる。こ
のスペクトルにおいてピークの立つ周波数は、被
測定物の形状、材質、大きさにより定まつてい
る。これに対し、被測定物の円筒の壁面を貫通する
亀裂（以下クラツクという）がある場合には、１
次、３次等の奇数次のスペクトラムに注目したと
き、スペクトルのピークは２つに別れて観測する
ことができる。これは、第２図に示すように、ク
ラツク１の存在によりこのクラツク１の部分をシ
リンダ２の円筒側面を伝播する振動波が通過でき
ずに、図中、点線３で示すように迂回することに
より振動の伝播経路が長くなり、その分だけシリ
ンダ部品の基本固有振動スペクトルより低い周波
数側に、クラツクによる振動のスペクトルが生じ
るためである。すなわち、クラツクのみがシリンダ部品に存在
している場合には第１図Ｂに示すように、基本固
有振動スペクトルの第１次スペクトルのピーク１
１の下側にクラツクによる振動のスペクトルのピ
ーク１２が分かれて現われる。両者のスペクトル
のエネルギーの和は、第１図Ａのクラツクの無い
場合の１次スペクトルのエネルギーに等しい。２
次スペクトルは、ピークは１つのままである。この場合、クラツクの大きさ（長さ）は、スペ
クトルのピーク１１と１２との周波数差_Kに比例
する。ここで、クラツクの大きさとは、クラツク
部分の容積を指すが、被測定物が円筒の場合、厚
みは一定であり、また亀裂の幅はほとんど無視で
きるほどに小さいので、クラツクの長さを現すこ
とになる。この例のシリンダ部品の場合、周波数
差_Kの５Hzは、長さ４mmのクラツクの存在を示し
ていることが確かめられた。なお、クラツクが微小な場合には、これら奇数
次のスペクトルのＱ値（＝（₁−₂）／₀，第３
図参照）が大きくなつて、幅が広がる。これは、
基本固有振動スペクトルと、クラツクによる振動
のスペクトルとが、演算装置の周波数分解能のた
めに、分離せずに結合したものとして観察される
ためであると考えられる。したがつて、奇数次例えば１次のスペクトルの
Ｑ値の大小を検出することにより、クラツクの有
無を判定することができる。次ぎに、被測定物のシリンダ部品に鋳巣や凹み
等、壁面は貫通していない非貫通欠陥があつた場
合には、貫通欠陥であるクラツクが他に存在しな
ければ、第１図Ｃに示すように１次又は３次スペ
クトル等、奇数時スペクトルは２つに分かれるこ
とはなく、奇数次のみのスペクトルを注目しただ
けでは、鋳巣等の非貫通欠陥は検出できない。こ
れは１次スペクトルとして現れる振動は円周に沿
つての振動で、凹みなどのように円筒壁を貫通し
ていないものでは、迂回路を必要とせず、２つの
ピークに分かれることがないからである。しかし、偶数次、例えば２次のスペクトルに注
目すれば、凹み等の部分は厚み方向にみたとき、
やはり迂回する経路を考えることができるので、
スペクトルが２つに分かれることを観察できる。すなわち、第１図Ｃは被測定物に空洞や凹み等
に非貫通欠陥のみが存在する場合で、２次のスペ
クトルが基本固有振動スペクトルのピーク１３と
非貫通欠陥による振動のスペクトルのピーク１４
との２つのピークが分かれる。この場合も同様に
両者のエネルギー（振幅）の和は、非貫通欠陥が
無い場合のそれに等しく、また、非貫通欠陥によ
る振動のスペクトルは上述と同様の理由から２次
の基本固有振動スペクトルよりも周波数的に低い
ほうに現われる。この場合も、両スペクトルのピーク１３と１４
との周波数差_Hが非貫通欠陥の大きさに比例して
いる。鋳巣や凹み等の非貫通欠陥が微小な場合には、
クラツクの場合と同様に、非貫通欠陥による振動
のスペクトルは２次の基本固有振動スペクトル中
に隠れてしまうが、そのＱ値が大きくなることか
ら、Ｑ値の大小を判定することにより、微小鋳巣
や凹みを検出することができる。次ぎに、クラツク等貫通欠陥と、鋳巣や凹み等
非貫通欠陥が同時に存在している場合には（亀裂
に続いて凹みがあることは多々ある）、第１図Ｄ
に示すように基本固有振動の１次スペクトルと２
次スペクトルについてみると、共にピークを２つ
持つスペクトルとなる。１次スペクトルについ
て、ピーク１５は基本固有振動のスペクトルであ
り、その下側にあるピーク１６はクラツク等の貫
通欠陥による振動のスペクトルである。また、２
次スペクトルについて、ピーク１７は基本固有振
動のスペクトルであり、その下側にあるピーク１
８は凹み等の非貫通欠陥による振動のスペクトル
である。ただし、この場合の非貫通欠陥の大きさ
は、非貫通欠陥によるスペクトル中には貫通欠陥
であるクラツクの存在の影響があるので、２次ス
ペクトルについての上記２つのピーク位置の周波
数差_Hから、１次スペクトルについての２つのピ
ーク位置の周波数差_Kを減算したものとなる。ところで、ここで問題にする振動は、その被測
定物の形状が持つ固有振動である。しかし、被測
定物を強制的に振動させた場合、その強制振動
や、地震波と同様に初期的に縦波が生じ、これが
固有振動と混在することになる。かなり大きなク
ラツクや凹みであるならば、これらの固有振動以
外が混在していても上記方法によつて欠陥を検出
することができる場合もある。しかし、通常はこ
れら固有振動以外をできるだけ除去しなければ、
欠陥の検出が困難である。そこで、この発明では次のようにしてこれを解
決している。すなわち、被測定物を加振する場合、正弦波法
とインパルス衝撃法とがあるが、正弦波法の場合
には、一定条件で被測定物を加振しておき、ある
瞬間で、これを停止する。そして、その停止時か
ら少し時間経過した時点から振動の測定を開始す
る。インパルス衝撃法の場合には、衝撃を与える等
して加振した直後から少し時間を経過した時点か
ら測定を開始する。この場合の加振停止時、あるいは衝撃時から測
定を開始するまでの時間は、次のようにして定め
ることができる。すなわち、被測定物中を伝わる
音波の速度ｃが、そのヤング率Ｅ（弾性係数）と
その物体の密度によつて異なり、の関係があることから求める。例えば、インパルス衝撃法による場合、円筒状
鋳鉄のシリンダが被測定物であるとすると、縦波
の速度は4560m／ｓ、横波はその１／1.8で、約
2780m／ｓとなり、衝撃直後からピツクアツプし
た振動の時系列波形は第４図Ａのようになる。こ
の波形では、早い縦波のみの部分が約26μsec続い
た後、横波が検出される。そして、横波の振動の
ピーク値を過ぎて指数関数的に振動は減衰し、
徐々に振動は停止する。この第４図Ａの波形からもわかるように、加振
後の振動は地震波の場合と同じであるので、上記
のように速度の速い縦波や遅い波が混在してお
り、また、振動に強制振動が残り、被測定物の形
状に特有の固有振動波形になつていない。この形
状に特有の固有振動波は、例えばコマの「さいさ
運動」のように、停止する少し前に、観測される
ものであると考えられる。そこで、この場合、横
波のピーク値を過ぎて減衰を始めた時点から後の
振動を抽出する。このため、第４図Ｂのような矩
形波のウインドーW₁を設定し、このウインドー
W₁によつて、この例では振動波を抽出する。この例では、衝撃直後から20msec経過した時
点からウインドーW₁を立ち上げ、200msecのウ
インドー幅設定する。このように、被測定物の形状に特有の固有振動
波形部分を抽出したとしても、微小なクラツクや
凹みや鋳巣は、その基本固有振動のスペクトルに
隠れてしまいやすく、Ｑ値で検出するしかなくな
る。そこで、できるだけ基本固有振動のスペクトル
波形の「裾野」の広がりを小さく、クラツクや鋳
巣の判定をしやすくすることが考えられる。その
ためには、第３図に示すようなスペクトル波形を
同図で波線１９に示すように、ピークの50％のと
ころから（Ｑ値は変わらない）急激に減衰させる
ような補正をかけてやればよい。このようにすれ
ば、スペクトル波形の「裾野」は狭くなり、微小
なクラツクや凹みであつても、その微小な欠陥を
スペクトルのＱ値でなく、基本固有振動スペクト
ルと、欠陥による振動のスペクトルとを分離して
検出することが可能なものが多くなる。以上のようにスペクトルを強調するためには、
ピツクアツプした振動波形に、次式からなる波形
の強調用ウインドーW₂を更にかければよい。ｙ＝acos²（xωt）＋bcos²（xωt＋τ）＋ …＋kcos²（xωt＋nτ）＋Ｃここで、τは時間遅れを示し、例えばλ／４
（λは波長）とされる。また、この例の場合、ａ
＝ｂ＝…＝ｋとされる。この強調用ウインドー
W₂は第４図Ｃに示すような波形となる。第５図Ａは、ピツクアツプした被測定物の振動
に対し、前述の固有振動抽出用ウインドーW₁及
び強調用ウインドーW₂をかける前の振動全体部
分のスペクトルを示す。また、同図Ｂは、固有振
動抽出用ウインドーW₁によつて上記被測定物の
振動の衝撃直後から20msec経過した後から抽出
した振動波形のスペクトルを示し、基本固有振動
スペクトルと欠陥による振動のスペクトルとの分
離を観測できる。さらに、同図Ｃは、前述した強
調用ウインドーW₂をかけた後のスペクトル波形
であり、基本固有振動スペクトルと、クラツク又
は凹み等の欠陥の振動スペクトルとがより明確に
分離されることがわかる。以上は、振動をスペクトル分析した場合である
が、上記のようなウインドーW₁，W₂をピツクア
ツプした振動にかけて、さらに時系列波形に変換
したときのエンベロープから、クラツクや凹み、
空洞等の欠陥の有無を検出することもできる。すなわち、欠陥が存在しないときは、前記
20msec経過後の振動波（第６図参照）に対しウ
インドーW₁，W₂をかけて時系列波形に変換する
と、山が１つのエンベロープとなる。これに対し、クラツクや凹み、空洞があると、
第７図及び第８図に示すように、山が複数個現わ
れる波形となる。すなわち、第７図は、第１次ス
ペクトルについての時系列波形、第８図は、第２
次スペクトルについての時系列波形である。この場合、エンベロープに現われる山の数は、
欠陥の大きさ（長さ）に比例している。第９図は、以上説明した欠陥の検出装置の一実
施例で、これは製造ラインを流れてくる円筒状シ
リンダ部品を自動的に全数検査して、且つ、自動
的に良品と不良品とを選別するようにした装置の
場合の例である。被測定物２１としてのシリンダ部品は、例えば
マイクロコンピユータを有する制御装置２２によ
つて制御される搬送装置２３によつて、ライン上
を搬送され、測定用ステージ２４上に搬入されて
載置される。測定用ステージ２４は、例えば硬質ゴム等によ
り構成される。そして、この測定用ステージ２４
に被測定物２１が載置されたことが、例えば測定
用ステージ２４に設けられたセンサによつて検出
されると、制御装置２２は、加振装置２５を駆動
し、被測定物２１を加振する。この例では、加振
装置２５は、例えば振り子状におもり等の衝撃物
を被測定物２１の、例えば重心位置よりずれた位
置を衝撃する。おもりの駆動機構は、衝撃後、お
もりが被測定物から即座に離れるようにカム機構
等により構成される。加振された被測定物２１の振動は、無接触で出
力振動受信装置２６のセンサ２７で検出され、電
気信号に変換され、シグナルコンデイシヨナー２
８にて所定の信号処理がなされる。センサ２７
は、振動を検出できるものであれば、どのような
ものでも使用でき、変位計等を用いることもでき
る。もつとも、周囲からの雑音振動をできるだけ
拾わないようにするために、被測定物の方向に鋭
い指向性を有するものが好ましい。シグナルコン
デイシヨナー２８では、電気信号が増幅され、ま
た、不要高低域成分の除去（トレンドの除去）な
どが行われる。この例の鋳鉄のシリンダ部品の場
合、固有振動のうち基本固有振動の１次スペクト
ルは例えば1.5kHzに現われ、２次スペクトルはそ
の約2.8倍の約4kHzに現われるからである。出力振動受信装置２６からの電気信号は、伝送
路２９を介して演算処理・判定装置３０に供給さ
れる。この演算処理・判定装置３０は、例えばマ
イクロコンピユータを有し、ソフトウエアにより
後述の演算処理及び判定動作をなすものである
が、この処理を機能ブロツクで示すと、図のよう
になる。すなわち、入力された電気信号はゲート
手段３１に供給される。そして、ウインドーW₁
形成手段３２から、制御装置２２からの加振開始
の情報に基づいて、前述した衝撃後から20msec
から200msecの間、ハイレベルとなる矩形波ウイ
ンドーW₁が得られ、このウインドーW₁がゲート
手段３１に供給されて、被測定物の形状の固有振
動成分が抽出される。そして、その固有振動部分
がＡ／Ｄ変換手段３３でデジタルデータに変換さ
れ、メモリ手段３４に書き込まれる。そして、メ
モリ手段３４からこのデジタルデータが読み出さ
れ、波形強調手段３５において、このデジタルデ
ータに対しウインドーW₂形成手段３６からの強
調用ウインドーW₂が掛けられた後、、スペクトル
分析手段３７に供給され、スペクトル分析され
る。ウインドーW₂も、ウインドーW₁と同様に、
制御装置２２からの加振開始の情報に基づいて形
成される。そして、判定手段３８では、第１０図に示すよ
うに、スペクトル分析手段３７よりもスペクトル
波形から、予め定められている１次スペクトルの
周波数範囲及び２次スペクトルの周波数範囲d₁，
d₂内において、それぞれ振幅の大きいものから順
に例えば５個までピーク値を求め、その周波数及
びピーク値を記憶する。次に、１次及び２次のス
ペクトルについて、基本固有振動のスペクトル
と、クラツクまたは鋳巣、凹み等の欠陥の振動の
スペクトルとがペアになると考えられる周波数範
囲d₃，d₄，（d₃，d₄＜d₁，d₂）を、予め定めてお
き、この周波数範囲d₃，d₄内に上記５個のピーク
値の周波数値のうち、ペアとして入るものがある
か否かサーチする。そして、１次スペクトルにつ
いて、そのペアを検出したら、周波数の低い方の
ペアのうちの高い方の周波数の１次の基本固有振
動スペクトル位置と認識し、その周波数位置を基
準に、前記周波数幅d₃より狭い、予め定められて
いる周波数幅d₅内に基本固有振動スペクトルとは
別のピーク（もちろんペアのピークでもよい）が
有るか否か判別し、ピークがあれば、被測定物は
クラツク有りと判別する。同様に、２次スペクトルについて、そのペアを
検出したら、周波数の低い方のペアのうちの高い
方の周波数を２次の基本固有振動スペクトル位置
と認識し、その周波数位置を基準に、前記周波数
幅d₄より狭い予め定められている周波数幅d₆内に
基本固有振動スペクトルとは別のピークが有るか
否か判別し、ピークがあれば、被測定物は鋳巣ま
たは凹み有りと判別する。以上のようにして、１次及び２次のスペクトル
について欠陥の有無の検出を行なう。第１１図に、以上説明した演算処理・判定装置
３０における動作のフローチヤートを示す。以上のようにして、欠陥ありと判別された部品
は、選択装置４０により、ラインから不良品とし
て除外される。また、欠陥なしと判別された部品
は、次工程に搬送される。以下、順次全部品につ
いて以上の欠陥判定が行われるものである。なお、実際的には、シリンダ部品の良否の判定
に当たつては、まず、仕上削りを行なう場合にク
ラツクのみの有無の判定を行ない、その後、仕上
削りを行つた後に鋳巣や凹みの検出を行なつたほ
うがよい。すなわち、鋳巣や凹みは仕上削りにより除去さ
れてしまう場合があり、未だ不良品とすることは
できない場合があることと、クラツクが有つたと
きに仕上削りを行なうと、部品の割れが生じ、危
険であると共に、旋盤のバイト（刃物）を破損し
てしまうことがあるからである。よつて、ライン上では、仕上削りを行なう前の
シリンダ部品について、まず、前記装置によつ
て、１次スペクトルに注目してクラツクの有無の
判別を行なつて、クラツクのあるものは不良品と
して除外しておく。次に、仕上削りが終了したシリンダ部品につい
て再び上記と同じ装置によつて２次スペクトルに
注目して鋳巣や凹みを検査する。そして、この検
査によつて、鋳巣や凹みを検出したらそのシリン
ダ部品は不良品として排除するようにするもので
ある。なお、第９図の装置では、演算処理・判定装置
において、１次及び２次スペクトルを分析し、欠
陥があるときは２つにスペクトルが分離されるこ
とを利用して判定を行なつたが、前述したよう
に、１次スペクトルあるいは２次スペクトルにつ
いての分析の結果、分離されていないスペクトル
であつても、そのＱ値の大小をさらに測定し、こ
のＱ値がクラツク等の欠陥無しのときの値よりも
大きいとき、欠陥有りと判定し、さらに精度を上
げることもできる。また、スペクトル分析ではなく、前述したよう
にメモリに取り込んだ振動波形データを時系列変
換し、そのエンベロープを検出し、山の数を計数
することによりクラツクを検出するようにしても
よい。なお、以上は被測定物が円筒状のシリンダの場
合について説明したが、被測定物はどのような形
状のものであつてもよく、六方体その他の多面体
であつても、また、球体であつてもよい。また、
材質も問わない。また、加振方法はインパルス衝撃法ではなく、
例えば一端を固定して他端側に偏倚を与えて振動
を生じさせる等、種々の加振方法を採用すること
ができる。

【発明の効果】

以上説明したように、この発明による方法及び
装置によれば、被測定物を加振してセンサにより
非接触で非測定物自体が持つ固有の振動を検出す
る方法及び装置であるので、センサ接触する場合
のように、センサ接触時の不整合による乱反射が
なく、波形が単純が判別で容易である。すなわ
ち、被測定物内部に生じる欠陥の有無を測定する
際に、その測定を乱す要因が少なく、安定した測
定が可能であると共に、判定動作、判定内容が単
純であるので、短時間で判定を行なうことができ
る。また、この発明によれば、被測定物にしわや凹
凸があつても固有振動と区別できるものであれ
ば、クラツクや鋳巣などの空洞、凹み等の欠陥を
検出することができるという特徴がある。また、被測定物を加振するだけで、部分的では
なく、被測定物全体についての欠陥判定を行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明により検出方法の説明のた
めのスペクトル図、第２図は、この発明の検出原
理の説明に供する図、第３図は、Ｑ値の説明のた
めの図、第４図及び第５図は、この発明による固
有振動抽出及び強調を説明するための図、第６図
〜第８図は、固有振動の時系列波形を示す図、第
９図は、この発明による欠陥検出装置の一実施例
を示す図、第１０図は、第９図例の動作の説明の
ための図、第１１図は、第９図例の動作の一例の
フローチヤートである。１１，１５……１次の基本固有振動のスペクト
ル、１３，１７……２次の基本固有振動のスペク
トル、１２，１６……クラツクの振動のスペクト
ル、１４，１８……鋳巣、凹みの振動のスペクト
ル。

Claims

【特許請求の範囲】１被測定物に振動を加えて、その振動をピツク
アツプし、このピツクアツプした振動から上記被
測定物の固有振動の持つスペクトルが２つに別れ
ることを検出することにより上記被測定物中の欠
陥の有無を検出する欠陥検出方法。２被測定物に振動を加えて、その振動をピツク
アツプし、このピツクアツプした振動から上記被
測定物の固有振動が持つ奇数次スペクトルが２つ
に別れることを検出することにより、上記被測定
物に、貫通する亀裂が存在することを検出する欠
陥検出方法。３被測定物に振動を加えて、その振動をピツク
アツプし、このピツクアツプした振動から上記被
測定物の固有振動が持つ偶数次スペクトルが２つ
に別れることを検出することにより、上記被測定
物に空洞や凹部等の厚み方向に貫通していない欠
陥が存在することを検出する欠陥検出方法。４上記被測定物の固有振動が持つスペクトルの
尖鋭度の大小により、上記被測定物の欠陥の有無
を判定するようにする請求項２又は３記載の欠陥
検出方法。５被測定物に振動を加えてその振動をピツクア
ツプし、このピツクアツプした上記被測定物の固
有振動を時系列変換し、その時系列変換波形のエ
ンベロープに基づいて欠陥の有無を検出するよう
にした欠陥検出方法。６被測定物を加振する加振手段と、上記被測定物の振動をピツクアツプし、電気信
号に変換するピツクアツプ手段と、このピツクアツプ手段からの電気信号を受け、
上記被測定物の固有振動をスペクトル分析し、被
測定物の欠陥によるスペクトルが存在するか否か
により上記欠陥の有無を判定する演算処理・判定
手段と、を有してなる欠陥検出装置。７被測定物を加振する加振手段と、上記被測定物の振動をピツクアツプし、電気信
号に変換するピツクアツプ手段と、このピツクアツプ手段からの電気信号を受け、
上記被測定物の固有振動を時系列変換した信号の
エンベロープを求め、このエンベロープ波形から
上記欠陥の有無を判定する演算処理・判定手段とを有して成る欠陥検出装置。