JPS58115330A - ホログラムを使用した検査方法及び装置 - Google Patents
ホログラムを使用した検査方法及び装置Info
- Publication number
- JPS58115330A JPS58115330A JP57209197A JP20919782A JPS58115330A JP S58115330 A JPS58115330 A JP S58115330A JP 57209197 A JP57209197 A JP 57209197A JP 20919782 A JP20919782 A JP 20919782A JP S58115330 A JPS58115330 A JP S58115330A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- test object
- hologram
- electrical signal
- predetermined
- test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/021—Interferometers using holographic techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、タイムーアベレイジ・ホログラフィック振動
解析による非破壊試験に係る。
解析による非破壊試験に係る。
１９７０年１２月２２日、Ｅ、 Ｎ、 Ｌｅｉｔｈ他に
与えられた米国特許第３．５４８，６４３号は、ボログ
ラフィック振動解析の方法を一般的に開示し、特にその
第１１図に対象物を振動させている問に対象物について
タイムーアベレイジ・ホログラムを作ることにより対象
物の構造を解析する技術を開示している。１９７２年２
月２９日、Ｒａ１ｐｈ Ｍ、 Ｇｒａｎｔに与えられ
た米国特許第３，６４５．１２９号は、連結部に振動を
与えている間に連結部のタイムーアベレイジ・ホログラ
ムを作ることにより二つの部材の間に形成された結合連
結部の完全さを試験する方法を開示している。この特許
は、本発明とは趣旨を異にするものであって、異なった
特性をもった対象物の特徴を表わした差動振動縞を作る
ため、振動の励起周波数と強度を変えていくつかのホロ
グラムを作ることを必要とするものである。
与えられた米国特許第３．５４８，６４３号は、ボログ
ラフィック振動解析の方法を一般的に開示し、特にその
第１１図に対象物を振動させている問に対象物について
タイムーアベレイジ・ホログラムを作ることにより対象
物の構造を解析する技術を開示している。１９７２年２
月２９日、Ｒａ１ｐｈ Ｍ、 Ｇｒａｎｔに与えられ
た米国特許第３，６４５．１２９号は、連結部に振動を
与えている間に連結部のタイムーアベレイジ・ホログラ
ムを作ることにより二つの部材の間に形成された結合連
結部の完全さを試験する方法を開示している。この特許
は、本発明とは趣旨を異にするものであって、異なった
特性をもった対象物の特徴を表わした差動振動縞を作る
ため、振動の励起周波数と強度を変えていくつかのホロ
グラムを作ることを必要とするものである。
しかして、本発明は、試験対象物が限定された帯域幅の
範囲内でランダムに発生した周波数をもった色々な振動
を受けている間、一枚のタイム−アベレイジ・ホログラ
ムを使用して非破壊検査を行う方法と装置に関するもの
である。
範囲内でランダムに発生した周波数をもった色々な振動
を受けている間、一枚のタイム−アベレイジ・ホログラ
ムを使用して非破壊検査を行う方法と装置に関するもの
である。
以下、本発明の構成を概念的に図解した添付図面を参照
しながら本発明の詳細な説明する。
しながら本発明の詳細な説明する。
添付図面に示されている実施例では、例えば、アルゴン
・レーザーの如きレーザー１００がビーム１０２讐発生
すると、このビーム１０２は繞１０４に向かって走り、
ビーム１０２の一部は＃１４１０４で反射して参照ビー
ム１０６を作り、一方、ビーム１０２の他の部分は鏡１
０４に設けられた開き穴１０５を通り抜けて対物ビーム
１０８を作る。この対物ビーム１０８は１１１１０で反
射したあとフィルタ１１２を通過し、鏡１１４で再び反
射して試験対象物１０７に当たる。試験対象物１０７は
、例えば、円筒状部材と内部の研磨性部材との間に円筒
状の結合部をもった丸い品物である。
・レーザーの如きレーザー１００がビーム１０２讐発生
すると、このビーム１０２は繞１０４に向かって走り、
ビーム１０２の一部は＃１４１０４で反射して参照ビー
ム１０６を作り、一方、ビーム１０２の他の部分は鏡１
０４に設けられた開き穴１０５を通り抜けて対物ビーム
１０８を作る。この対物ビーム１０８は１１１１０で反
射したあとフィルタ１１２を通過し、鏡１１４で再び反
射して試験対象物１０７に当たる。試験対象物１０７は
、例えば、円筒状部材と内部の研磨性部材との間に円筒
状の結合部をもった丸い品物である。
対象物の形状は本発明にとって重要なことでないことｉ
いうまでもない。試験している対象物の係合連結部をホ
ログラムに見ることができるかどうか、また係合されモ
いる円筒状部材の表面しかホログラムに見ることができ
ないかどうかは本発明にとって重要なことではない。
いうまでもない。試験している対象物の係合連結部をホ
ログラムに見ることができるかどうか、また係合されモ
いる円筒状部材の表面しかホログラムに見ることができ
ないかどうかは本発明にとって重要なことではない。
参照ビーム１０６は鏡１１６で反射したあと、フィルタ
１１８を通り抜けて、写真板ホルダ１２０に向かって進
む。参照ビームと試験対象物１０７に入る対象物ビーム
のうちの対象物にて反射した輻射ビームが組合さって、
米国特許第３，５４８．６４３号に開示されているよう
な公知のホログラフィの原理に従ってホログラムを作る
。。
１１８を通り抜けて、写真板ホルダ１２０に向かって進
む。参照ビームと試験対象物１０７に入る対象物ビーム
のうちの対象物にて反射した輻射ビームが組合さって、
米国特許第３，５４８．６４３号に開示されているよう
な公知のホログラフィの原理に従ってホログラムを作る
。。
試験対象物１０７は、圧電式加振器２１６から部材２１
９に振動力を伝達すると共にキャリプレイドされた加速
度計２１８の支持体としても機能する部材２１７にＩＩ
ｖＡに固定された部＠２１９により励振される。加速度
計２１８は信＠整発信し、この信号は増幅器２２０によ
り増幅されて、試験対象物に付加されている力の大きさ
をモニタするために使用されるディジタル式電圧計２２
２上に表示される。旺電式加１！２１６に印加される信
号は電気的な“ホワイト・ノイズ″を発生するランダム
信号発信器２１０から得られるが、前記ホワイト・ノイ
ズは、１０ｋＨ２から３ＱｋＨ２までの範囲内にある周
波数を通過させる帯域フィルりにより変調される。帯域
フィルタ２１２力＼ら到来した信号は増幅器２１４で増
幅されて、圧電式加振器２１６に供給される。装置全体
は、ホログラムを作っている間、光学系構成要素を安定
状態に保持するため、絶縁テーブル１００上に取付番ブ
られる。尚、圧電式加振器２１６は当業音にはよく知ら
れていて従来から一般に用いられている手段によりテー
ブルから絶縁されている。
９に振動力を伝達すると共にキャリプレイドされた加速
度計２１８の支持体としても機能する部材２１７にＩＩ
ｖＡに固定された部＠２１９により励振される。加速度
計２１８は信＠整発信し、この信号は増幅器２２０によ
り増幅されて、試験対象物に付加されている力の大きさ
をモニタするために使用されるディジタル式電圧計２２
２上に表示される。旺電式加１！２１６に印加される信
号は電気的な“ホワイト・ノイズ″を発生するランダム
信号発信器２１０から得られるが、前記ホワイト・ノイ
ズは、１０ｋＨ２から３ＱｋＨ２までの範囲内にある周
波数を通過させる帯域フィルりにより変調される。帯域
フィルタ２１２力＼ら到来した信号は増幅器２１４で増
幅されて、圧電式加振器２１６に供給される。装置全体
は、ホログラムを作っている間、光学系構成要素を安定
状態に保持するため、絶縁テーブル１００上に取付番ブ
られる。尚、圧電式加振器２１６は当業音にはよく知ら
れていて従来から一般に用いられている手段によりテー
ブルから絶縁されている。
本発明に係るホログラムを使用して試験を行う装置の動
作について説明すると次の通りである。
作について説明すると次の通りである。
試験対象物１０７に振動加速を加えると、振動エネルギ
が試験対象物１０７を経て二つの部材の結合された界面
に伝達される。結合が均一であれば、ホログラムに見る
ことができる対象物の表面はほぼ均一に励起されていて
、対象物に特有のモードの影響を受けるだけである。し
かし、結合が均一でなく、ホログラムに見ることができ
る試験対象物の範囲内に結合していない領域があると、
加速が与えられるに従ってホログラムと一番近い位置に
ある部材が他方の部材と無関係に振動し、重なり合った
置数の干渉縞がホログラムに現われる。干渉縞が延在し
て占有している面積は連結部のうち結合していない面積
と同面積であり、振動の振幅、従って露光したホログラ
ム中の干渉縞の暗さは結合していない領域の共振周波数
に関する振動の振幅と振動の周波数に左右されることに
なる。
が試験対象物１０７を経て二つの部材の結合された界面
に伝達される。結合が均一であれば、ホログラムに見る
ことができる対象物の表面はほぼ均一に励起されていて
、対象物に特有のモードの影響を受けるだけである。し
かし、結合が均一でなく、ホログラムに見ることができ
る試験対象物の範囲内に結合していない領域があると、
加速が与えられるに従ってホログラムと一番近い位置に
ある部材が他方の部材と無関係に振動し、重なり合った
置数の干渉縞がホログラムに現われる。干渉縞が延在し
て占有している面積は連結部のうち結合していない面積
と同面積であり、振動の振幅、従って露光したホログラ
ム中の干渉縞の暗さは結合していない領域の共振周波数
に関する振動の振幅と振動の周波数に左右されることに
なる。
出来上ったホログラムを検査することにより判明した欠
陥の数に基いて試験対象物を合格とするか或いは不合格
に判定する。上に挙げた米国特許第３．６４５，１２９
号は、本発明の趣旨とは異なっていて、結合していない
領域を全て見つけ出すため、色々な周波数と強度で多数
のホログラムを露光させることが必要であることを教示
している。この公知の方法を実施するには時間がかかり
、しかも取扱いが面倒であるので、本発明が目的として
いる生産ラインでの試験方法には適していない。
陥の数に基いて試験対象物を合格とするか或いは不合格
に判定する。上に挙げた米国特許第３．６４５，１２９
号は、本発明の趣旨とは異なっていて、結合していない
領域を全て見つけ出すため、色々な周波数と強度で多数
のホログラムを露光させることが必要であることを教示
している。この公知の方法を実施するには時間がかかり
、しかも取扱いが面倒であるので、本発明が目的として
いる生産ラインでの試験方法には適していない。
試験対象物をランダムに励起する手法を使用することに
より広い寸法範囲内にある結合していない領域を全て能
率よく検出することができ、従って必要とするホＯ，ダ
ラムの枚数を大幅に減らすことができることが明らかに
なった。添付図面に図解されているような特殊な場合、
試験対象物は円筒状であるので、結合部の面積を全て同
じホログラムに見ることはできない。この場合、ホログ
ラムは対象物の約１／４を示すだけであるので、対象物
を回転させて、連続したホログラムを撮影することによ
り全ての検査が終了することになる。
より広い寸法範囲内にある結合していない領域を全て能
率よく検出することができ、従って必要とするホＯ，ダ
ラムの枚数を大幅に減らすことができることが明らかに
なった。添付図面に図解されているような特殊な場合、
試験対象物は円筒状であるので、結合部の面積を全て同
じホログラムに見ることはできない。この場合、ホログ
ラムは対象物の約１／４を示すだけであるので、対象物
を回転させて、連続したホログラムを撮影することによ
り全ての検査が終了することになる。
試験対象物によってはホ０グ）ムを一枚露光させること
を必要とするだけでよいときもある。
を必要とするだけでよいときもある。
添付図面に図解されている実施例の場合、光学系の付属
品と試験対象物は絶縁テーブル１０１にしっかりと固定
されて、いると共に、圧電式加振器２１６はホログラム
に乱れが生じることを避けるためテーブル１０１から絶
縁されている。試験対象物に約１５０Ｇの加速を与える
ように圧電式加振器２１６を制御することにより満足で
きる結宋を得ることができることが明らかにされている
。
品と試験対象物は絶縁テーブル１０１にしっかりと固定
されて、いると共に、圧電式加振器２１６はホログラム
に乱れが生じることを避けるためテーブル１０１から絶
縁されている。試験対象物に約１５０Ｇの加速を与える
ように圧電式加振器２１６を制御することにより満足で
きる結宋を得ることができることが明らかにされている
。
試験対象物１０７をテーブル１０１に固定するクランプ
金具の数と位置が結合していない領域を見つけ出す本発
明に係る技術の能力に影響を及ぼさないことも明らかに
されている。試験対象物に加えられる振動の強さも位置
によって変わる。結合していない領域を励起するが、試
験対象物の共振モードに合わせて非常に小さい振幅を与
えるような力を使用して、結合部にある欠陥を最大可能
な鮮明痩で顕示させることが好ましい。
金具の数と位置が結合していない領域を見つけ出す本発
明に係る技術の能力に影響を及ぼさないことも明らかに
されている。試験対象物に加えられる振動の強さも位置
によって変わる。結合していない領域を励起するが、試
験対象物の共振モードに合わせて非常に小さい振幅を与
えるような力を使用して、結合部にある欠陥を最大可能
な鮮明痩で顕示させることが好ましい。
添付図面は、本発明の一実施例に係るホログラム中
構成要素の配置図である。
１００・・・レーザー、１０２・・・ビーム、１０４・
・・鏡、１０５・・・開き穴、１０６・・・参照ビーム
、１０７・・・試験対象物、１０８・・・対物ビー、ム
、１１０゜１１４・・・鏝、１１２．１１８・・・空間
フィルタ、１２０・・・写真板、１２２・・・写真板ホ
ルダ、２１０・・・ランダム信号発信器、２１２・・・
帯域フィルタ、２１４・・・増幅器、２１７．２１９・
・・部材、２１８・・・加速度計、２２０・・・増幅器
、２２２・・・ディジタル式電圧計 特許出願人 ユナイテッド・チクノロシーズ・コーポ
レイション
・・鏡、１０５・・・開き穴、１０６・・・参照ビーム
、１０７・・・試験対象物、１０８・・・対物ビー、ム
、１１０゜１１４・・・鏝、１１２．１１８・・・空間
フィルタ、１２０・・・写真板、１２２・・・写真板ホ
ルダ、２１０・・・ランダム信号発信器、２１２・・・
帯域フィルタ、２１４・・・増幅器、２１７．２１９・
・・部材、２１８・・・加速度計、２２０・・・増幅器
、２２２・・・ディジタル式電圧計 特許出願人 ユナイテッド・チクノロシーズ・コーポ
レイション
Claims (2)
- （１）ホログラムを使用して対象物を試験する方法であ
って、下記の諸工程、即ち、 光学的に輻＠される対物ビームと参照ビームとを発生さ
せることと、 前記試験対象物を対物ビームに露光させることと、 所定の露光期間、感光性検出器を前記参照ビームと前記
試験対象物から放射された放射ビームとに同時に露光さ
せることと、 所定の周波数範囲内でランダムに分散した周波数を有す
る電気信号を発生させることと、前記電気信号を該電気
信号と同じ周波数特性を有する機械的な加速力に置換す
ることと、前記所定の露光時間の閤、前記機械的な加速
力にて前記試験対象物を振動させることと、を含むこと
を特徴とする方法。 - （２）ホログラムを使用して試験対象物を試験する試験
装置であって、 光学的な対物ビームと参照ビームを作る手段と、試験対
象物を前記対物ビームに露光させる手段と、 所定の露光期間、感光性検出器を前記参照ビームと前記
試験対象物から放射された放射ビームとに同時に露光さ
せる手段と、 所定の周波数範囲でランダムに分散した周波数を有する
電気信号を発生する発信手段と、所定の周波数範囲で前
記のランダムに分散した周波数の一部を通過させて駆動
信号を作るフィルタ装置と、 前記駆動信号に応答して、前記所定の露光１４間の闇、
所定の平均強度を有する加速力にて前記試験対象物を機
械的に撮動させる手段と、を有することを特徴とする試
験装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US334504 | 1981-12-28 | ||
| US06/334,504 US4408881A (en) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Holographic inspection technique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58115330A true JPS58115330A (ja) | 1983-07-09 |
Family
ID=23307525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57209197A Pending JPS58115330A (ja) | 1981-12-28 | 1982-11-29 | ホログラムを使用した検査方法及び装置 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4408881A (ja) |
| JP (1) | JPS58115330A (ja) |
| AU (1) | AU9085882A (ja) |
| BE (1) | BE895060A (ja) |
| BR (1) | BR8206709A (ja) |
| CA (1) | CA1179523A (ja) |
| DE (1) | DE3240756A1 (ja) |
| ES (1) | ES517505A0 (ja) |
| FR (1) | FR2519144A1 (ja) |
| GB (1) | GB2112542A (ja) |
| IL (1) | IL67138A0 (ja) |
| IT (1) | IT1154578B (ja) |
| NL (1) | NL8204349A (ja) |
| NO (1) | NO823663L (ja) |
| SE (1) | SE8206770L (ja) |
| ZA (1) | ZA827977B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62223648A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-10-01 | アエロスパシアル，ソシエテ ナシヨナル アンデユストリエル | 非破壊検査装置 |
| JPWO2020241092A1 (ja) * | 2019-05-30 | 2020-12-03 |
Families Citing this family (8)
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| US5146289A (en) * | 1990-12-21 | 1992-09-08 | Laser Technology, Inc. | Nondestructive testing using air-coupled acoustic excitation |
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| CN107782786B (zh) * | 2017-09-27 | 2024-05-28 | 重庆交通大学 | 一种基于脉冲微波致热测振的钢结构锈蚀检测装置及方法 |
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-
1981
- 1981-12-28 US US06/334,504 patent/US4408881A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-09-20 CA CA000411732A patent/CA1179523A/en not_active Expired
- 1982-11-01 ZA ZA827977A patent/ZA827977B/xx unknown
- 1982-11-01 IL IL67138A patent/IL67138A0/xx unknown
- 1982-11-03 GB GB08231461A patent/GB2112542A/en not_active Withdrawn
- 1982-11-04 NO NO823663A patent/NO823663L/no unknown
- 1982-11-04 DE DE19823240756 patent/DE3240756A1/de not_active Withdrawn
- 1982-11-10 NL NL8204349A patent/NL8204349A/nl not_active Application Discontinuation
- 1982-11-18 BE BE0/209510A patent/BE895060A/fr not_active IP Right Cessation
- 1982-11-19 BR BR8206709A patent/BR8206709A/pt unknown
- 1982-11-19 ES ES517505A patent/ES517505A0/es active Granted
- 1982-11-24 IT IT24404/82A patent/IT1154578B/it active
- 1982-11-24 AU AU90858/82A patent/AU9085882A/en not_active Abandoned
- 1982-11-26 SE SE8206770A patent/SE8206770L/ not_active Application Discontinuation
- 1982-11-29 JP JP57209197A patent/JPS58115330A/ja active Pending
- 1982-11-29 FR FR8219955A patent/FR2519144A1/fr active Pending
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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| NL8204349A (nl) | 1983-07-18 |
| ZA827977B (en) | 1983-09-28 |
| ES8309007A1 (es) | 1983-10-01 |
| IT1154578B (it) | 1987-01-21 |
| IT8224404A0 (it) | 1982-11-24 |
| FR2519144A1 (fr) | 1983-07-01 |
| NO823663L (no) | 1983-06-29 |
| SE8206770D0 (sv) | 1982-11-26 |
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| GB2112542A (en) | 1983-07-20 |
| BE895060A (fr) | 1983-03-16 |
| US4408881A (en) | 1983-10-11 |
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