JPS61142413A - 被覆厚さの測定方法 - Google Patents
被覆厚さの測定方法Info
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- JPS61142413A JPS61142413A JP60263969A JP26396985A JPS61142413A JP S61142413 A JPS61142413 A JP S61142413A JP 60263969 A JP60263969 A JP 60263969A JP 26396985 A JP26396985 A JP 26396985A JP S61142413 A JPS61142413 A JP S61142413A
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- laser
- coating
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
- G01B11/0658—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of emissivity or reradiation
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (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】
この発明は被覆の厚さの測定、更に具体的に云えば、ガ
スタービン機関の羽根に設けられた熱障壁被覆の厚さの
測定に関する。
スタービン機関の羽根に設けられた熱障壁被覆の厚さの
測定に関する。
発明の背景
ガスタービンｉ関のタービン羽根の様な金属部品は、機
関内に存在する高温ガスから部品を保護する熱障壁被覆
（ＴＢＣ）を持っているのが普通である。ＴＢＣは薄く
、１０００分の５乃至１５吋程度である。これはセラミ
ック様の材料であって、伝熱係数が低く、融点が高い。
関内に存在する高温ガスから部品を保護する熱障壁被覆
（ＴＢＣ）を持っているのが普通である。ＴＢＣは薄く
、１０００分の５乃至１５吋程度である。これはセラミ
ック様の材料であって、伝熱係数が低く、融点が高い。
ＴＢＧは、高温ガスから金属への熱伝達を抑制すること
により、部品の金属を高温から保護する。
により、部品の金属を高温から保護する。
即ち、金属は熱を急速に散逸するが、Ｔ’８Ｃから金属
への熱伝導はゆっくりしている。この為、金属の温度は
ＴＢＧの温度より低く保たれる。従って、ガスを一層高
温にすることが出来、機関で更に効率のよい熱力学サイ
クルを使うことが出来る様になる。
への熱伝導はゆっくりしている。この為、金属の温度は
ＴＢＧの温度より低く保たれる。従って、ガスを一層高
温にすることが出来、機関で更に効率のよい熱力学サイ
クルを使うことが出来る様になる。
製造過程の間、ＴＢＧの厚さを測定することが望ましい
。然し、現在利用し得る厚さ測定方法は難点がある。こ
の難点の４つの例を挙げれば次の通りである。第１に、
部品の鋸ひき等によって、７ｒＢＧの断面を露出し、そ
の後ＴＢＣの厚さを測定する直接的な測定は、部品を損
傷する。第２に、多くのＴＢＣは多孔質であって、超音
波エネルギを分散させるので、超音波による厚さ測定が
出来ない。第３に、コンピュータ利用のＸ線断層写真法
は、ＴＢＣの所望の厚さを測定するのに十分な精度が得
られない。第４に、渦電流による厚さの測定は正確であ
ることが証明されているが、技術的な問題がある。例え
ば、渦電流プローブ（ペンシル形の装置）は典型的には
、一定の圧力、並びにＴＢＣの表面に対して一定の既知
の整合状態に保たなければならない。タービンの翼部の
様な複雑な輪郭にこの様な整合状態を保つには、大がか
りな装置を必要とし、訓練の行き届いたオペレータによ
りデータを解釈することが必要である。
。然し、現在利用し得る厚さ測定方法は難点がある。こ
の難点の４つの例を挙げれば次の通りである。第１に、
部品の鋸ひき等によって、７ｒＢＧの断面を露出し、そ
の後ＴＢＣの厚さを測定する直接的な測定は、部品を損
傷する。第２に、多くのＴＢＣは多孔質であって、超音
波エネルギを分散させるので、超音波による厚さ測定が
出来ない。第３に、コンピュータ利用のＸ線断層写真法
は、ＴＢＣの所望の厚さを測定するのに十分な精度が得
られない。第４に、渦電流による厚さの測定は正確であ
ることが証明されているが、技術的な問題がある。例え
ば、渦電流プローブ（ペンシル形の装置）は典型的には
、一定の圧力、並びにＴＢＣの表面に対して一定の既知
の整合状態に保たなければならない。タービンの翼部の
様な複雑な輪郭にこの様な整合状態を保つには、大がか
りな装置を必要とし、訓練の行き届いたオペレータによ
りデータを解釈することが必要である。
発明の目的
この発明の目的は、新規で改良されたＴＢＣの厚さ測定
を提供することである。
を提供することである。
この発明の別の目的は、ガスタービン機関の部品に用い
られるＴＢＣの改良された測定を提供することである。
られるＴＢＣの改良された測定を提供することである。
発明の要約
この発明の一形式では、成る期間の間、制御された量の
レーザ・エネルギをその領域に加えること等により、Ｔ
Ｅ１０の個別の領域を加熱する。その後、レーザ入射領
域の外側の領域の放射熱エネルギを、レーザ・パルスが
終了してから予定の時間後に測定する。次に、こうして
測定された放射エネルギの強度を、既知の厚さを持つ標
本から実験的に得られている放射強度と比較し、これに
よって厚さを推測する。
レーザ・エネルギをその領域に加えること等により、Ｔ
Ｅ１０の個別の領域を加熱する。その後、レーザ入射領
域の外側の領域の放射熱エネルギを、レーザ・パルスが
終了してから予定の時間後に測定する。次に、こうして
測定された放射エネルギの強度を、既知の厚さを持つ標
本から実験的に得られている放射強度と比較し、これに
よって厚さを推測する。
発明の詳細な説明
第１図はこの発明の一形式を示しており、フロリダ州の
コントロール・レーザ・コーポレーション社から入手し
得る型名５１２Ｑ形のＮｄ；ＹＡＧレーザの様なレーザ
３が示されている。レーザ・ビーム６が、ＴＢＣを持つ
航空機用機関の部品の様なターゲット９に入射し、この
ターゲットを加熱する。レーザを点弧してから選ばれた
期間後に於けるターゲットの放射熱エネルギ分布から、
ＴＢＧの厚さを推測することが′出来る。放射強度分布
は走査形赤外線放射計１０（ＩＲカメラとも呼ばれる）
によって測定することが出来る。これを出願人が行なっ
た実験について更に説明する。
コントロール・レーザ・コーポレーション社から入手し
得る型名５１２Ｑ形のＮｄ；ＹＡＧレーザの様なレーザ
３が示されている。レーザ・ビーム６が、ＴＢＣを持つ
航空機用機関の部品の様なターゲット９に入射し、この
ターゲットを加熱する。レーザを点弧してから選ばれた
期間後に於けるターゲットの放射熱エネルギ分布から、
ＴＢＧの厚さを推測することが′出来る。放射強度分布
は走査形赤外線放射計１０（ＩＲカメラとも呼ばれる）
によって測定することが出来る。これを出願人が行なっ
た実験について更に説明する。
実 験
この発明では、ＴＢＣ被覆の厚さを除いて同一の６個の
ターゲットを用意した。各々のターゲットは第２図に示
す様なハステロイの基板１２であり、これは大体２×２
吋で、厚ざ（寸法１５）が０．０６０吋である。ハステ
ロイ（Ｈａｓｔｅ＋ １ａｙ）はインデアナ州のキャボ
ット・コーポレーション社の商標である。６個のターゲ
ットのＴＢＣの厚さく寸法１８）は０．００３吋、Ｏ，
Ｏ’０５吋、０．００７吋、０．０１０吋、０．０１３
５吋及び０．０１６吋であった。ＴＢＣは、８％のイツ
トリア（Ｙ２０３ ）で安定化した酸化ジルコニウム（
ＺＩ”Ｏ’、りのセラミック被覆であった。金属被覆の
分野で公知の真空プラズマスプレー法を用いてＴＢＣを
適用した。
ターゲットを用意した。各々のターゲットは第２図に示
す様なハステロイの基板１２であり、これは大体２×２
吋で、厚ざ（寸法１５）が０．０６０吋である。ハステ
ロイ（Ｈａｓｔｅ＋ １ａｙ）はインデアナ州のキャボ
ット・コーポレーション社の商標である。６個のターゲ
ットのＴＢＣの厚さく寸法１８）は０．００３吋、Ｏ，
Ｏ’０５吋、０．００７吋、０．０１０吋、０．０１３
５吋及び０．０１６吋であった。ＴＢＣは、８％のイツ
トリア（Ｙ２０３ ）で安定化した酸化ジルコニウム（
ＺＩ”Ｏ’、りのセラミック被覆であった。金属被覆の
分野で公知の真空プラズマスプレー法を用いてＴＢＣを
適用した。
各々のターゲットは第１図のレーザ３からのパルスによ
って加熱した。レーザ・ビーム６はレンズによって集束
せず、レーザ空洞を出る時と同じ直径でターゲットに入
射した（空洞は具体的に図示してない）。各々のターゲ
ットに対し、３種類の異なるパルス持続時間を用いた。
って加熱した。レーザ・ビーム６はレンズによって集束
せず、レーザ空洞を出る時と同じ直径でターゲットに入
射した（空洞は具体的に図示してない）。各々のターゲ
ットに対し、３種類の異なるパルス持続時間を用いた。
この持続時間は６０分の５秒から６０分の２００秒まで
の範囲である。レーザ・パルスが終了した復、遅延時間
を置いてからＴＢＣの放射強度分布の測定を行なった。
の範囲である。レーザ・パルスが終了した復、遅延時間
を置いてからＴＢＣの放射強度分布の測定を行なった。
この遅延時間は、６０分の２０秒から６０分の２００秒
までの範囲であった。
までの範囲であった。
ＩＲカメラを用いて放射強度分布の測定をした。
ＩＲカメラが放射強度情報を持つ像を発生する。
例えば、第３図には、像の画素の６×６のマトリックス
が示されている。画素２０がこの様な１つの画素である
。レーザ・スポラ１〜の寸法が像の中の円２２で示され
ており、これは直径約０．１６吋である。ＩＲカメラが
、画素に対応してカメラが見た物体の領域の温度を表わ
す強度レベルを持つ電気信号を各々の画素に対して発生
する。この場合、観察する物体は被覆したハステロイの
ターゲットである。こうして、画素強度信号の集成を発
生し、第３図に示す６ｘ６マトリツクスでは、３６個の
こういう信号が発生される。
が示されている。画素２０がこの様な１つの画素である
。レーザ・スポラ１〜の寸法が像の中の円２２で示され
ており、これは直径約０．１６吋である。ＩＲカメラが
、画素に対応してカメラが見た物体の領域の温度を表わ
す強度レベルを持つ電気信号を各々の画素に対して発生
する。この場合、観察する物体は被覆したハステロイの
ターゲットである。こうして、画素強度信号の集成を発
生し、第３図に示す６ｘ６マトリツクスでは、３６個の
こういう信号が発生される。
この発明では、第３図に示すマトリックスを、夫々０．
３６吋、０．２４吋及び０．１８吋の直径を持つ３つの
同心円２５．２７．２９によって区切られた５つの領域
に分割する。領域１は１番外側の円２５の中に含まれる
区域全体である。領Ｒ２は円２５及び２７の間に含まれ
る環状区域である。領域３は中間の円２７内に含まれる
円形区域である。領１ｉｉ！４は円２７及び２９の間に
含まれる環状区域である。領域５は一番小さい円形区域
であって、円２９の中に含まれる。この発明では、この
内の３つの領域、即ち、領域２．４及び５の放射熱エネ
ルギ分布を測定した。従って、（１）６個のターゲット
を用い、（２）各々のターゲットに対して３種類のレー
ザ・パルスの持続時間を用い、（３）各々の点弧に対し
て３種類の異なる遅延を置き、（４）ターゲットの相異
なる３つの区域の放射熱エネルギを測定したので、合計
１６２個（６ｘ３ｘ３ｘ３）の測定値を求めた。
３６吋、０．２４吋及び０．１８吋の直径を持つ３つの
同心円２５．２７．２９によって区切られた５つの領域
に分割する。領域１は１番外側の円２５の中に含まれる
区域全体である。領Ｒ２は円２５及び２７の間に含まれ
る環状区域である。領域３は中間の円２７内に含まれる
円形区域である。領１ｉｉ！４は円２７及び２９の間に
含まれる環状区域である。領域５は一番小さい円形区域
であって、円２９の中に含まれる。この発明では、この
内の３つの領域、即ち、領域２．４及び５の放射熱エネ
ルギ分布を測定した。従って、（１）６個のターゲット
を用い、（２）各々のターゲットに対して３種類のレー
ザ・パルスの持続時間を用い、（３）各々の点弧に対し
て３種類の異なる遅延を置き、（４）ターゲットの相異
なる３つの区域の放射熱エネルギを測定したので、合計
１６２個（６ｘ３ｘ３ｘ３）の測定値を求めた。
２回の変更によって、この実験を繰返したので、１６２
個の合計が２倍になる。１番目の変更は、放射ｄのダイ
ナミックレンジを２倍にした。ダイナミックレンジは、
ＩＲカメラが応答する放射熱エネルギの範囲である。例
えば、１６２個の測定値からなる第１組では、範囲は約
７０度の温度を中心として１０度であった。この為、１
番小さい画素信号は６０度の温度を表わし、１番大きい
画素信号は８０度の温度を表わす。第２組では、範囲を
２倍の２０度にした（勿論、１０度及び２０度の範囲は
、黒体の測定にだけ適用される。公知の様に、黒体以外
の物体の放射率が範囲を広げることがある。然し、この
様な範囲の変化に関係なく、絶対温度を測定することが
出来なくても、相対的な画素強度は相対的な温度のよい
目安になる）。
個の合計が２倍になる。１番目の変更は、放射ｄのダイ
ナミックレンジを２倍にした。ダイナミックレンジは、
ＩＲカメラが応答する放射熱エネルギの範囲である。例
えば、１６２個の測定値からなる第１組では、範囲は約
７０度の温度を中心として１０度であった。この為、１
番小さい画素信号は６０度の温度を表わし、１番大きい
画素信号は８０度の温度を表わす。第２組では、範囲を
２倍の２０度にした（勿論、１０度及び２０度の範囲は
、黒体の測定にだけ適用される。公知の様に、黒体以外
の物体の放射率が範囲を広げることがある。然し、この
様な範囲の変化に関係なく、絶対温度を測定することが
出来なくても、相対的な画素強度は相対的な温度のよい
目安になる）。
２番目の変更は、パルスが終了してから放射熱エネルギ
を測定するまでの遅延である。第２組の測定では、遅延
を若干変え、少し違う範囲、即ち、６０分の１秒と６０
分の１８０秒の間にした。こうして、合計３２４個の温
度測定値を求めた。表１に今述べた手順をまとめである
。この表の各行は、ＴＢＣの各々の厚さに対して１つず
つの６つの測定値を表わす。「図」と印した列は、出願
人が別途に作成したこのデータを表わすグラフである。
を測定するまでの遅延である。第２組の測定では、遅延
を若干変え、少し違う範囲、即ち、６０分の１秒と６０
分の１８０秒の間にした。こうして、合計３２４個の温
度測定値を求めた。表１に今述べた手順をまとめである
。この表の各行は、ＴＢＣの各々の厚さに対して１つず
つの６つの測定値を表わす。「図」と印した列は、出願
人が別途に作成したこのデータを表わすグラフである。
この様なグラフのうちの４つのグラフを後で説明する。
前に述べた様に、各々の測定値は実際には画素強度値の
集成を含んでいる。この発明では、各々の集成を次の様
に処理した。最初に、ヒストグラムを作成した。ヒスト
グラムは円形領域内で所定の画素値が発生する回数を表
わすグラフである。
集成を含んでいる。この発明では、各々の集成を次の様
に処理した。最初に、ヒストグラムを作成した。ヒスト
グラムは円形領域内で所定の画素値が発生する回数を表
わすグラフである。
見本としてのヒストグラムが第４図に示されている。こ
の図は、１３個の画素（点３３）が８４の強度を持ち、
８個の画素（点３５）が７６の強度を持つこと等を示し
ている。ＩＲ像の解像度は１２８Ｘ１２８であり、この
為、第３図は簡単の為に６Ｘ６マトリツクスを示してい
るが、実際に使ったマトリックスは１６３８４個の画素
を持っている。然し、３つの領域、即ち第３図の領域２
゜４及び５が実際に１２８Ｘ１２８マトリ・ツクス全体
の内の夫々の小集合であるから、第４図のヒストグラム
の発生回数の合計は、像の中にある画素の総数よりも少
ない。例えば、領域２が４９０個の画素を含み、領域４
が３３１個の画素を含み、領域５が１０３個の画素を含
むことが判った。このようにして、３２４個の円形区域
の各々に対するヒストグラムを作成した。
の図は、１３個の画素（点３３）が８４の強度を持ち、
８個の画素（点３５）が７６の強度を持つこと等を示し
ている。ＩＲ像の解像度は１２８Ｘ１２８であり、この
為、第３図は簡単の為に６Ｘ６マトリツクスを示してい
るが、実際に使ったマトリックスは１６３８４個の画素
を持っている。然し、３つの領域、即ち第３図の領域２
゜４及び５が実際に１２８Ｘ１２８マトリ・ツクス全体
の内の夫々の小集合であるから、第４図のヒストグラム
の発生回数の合計は、像の中にある画素の総数よりも少
ない。例えば、領域２が４９０個の画素を含み、領域４
が３３１個の画素を含み、領域５が１０３個の画素を含
むことが判った。このようにして、３２４個の円形区域
の各々に対するヒストグラムを作成した。
各々のヒストグラムが放射熱エネルギ・データの複雑な
集成を表わしているから、実施例ではこのデータを単純
化することにした。実施例では、各々のヒストグラムに
対するデータの統計平均（即ち普通の平均）を求めるこ
とによりデータを単純化した。この平均は次の式に従っ
て計算される。
集成を表わしているから、実施例ではこのデータを単純
化することにした。実施例では、各々のヒストグラムに
対するデータの統計平均（即ち普通の平均）を求めるこ
とによりデータを単純化した。この平均は次の式に従っ
て計算される。
Σ（発生回数） （発生の強度値）
こうして３２４個の統計平均を求めた。
所定の領域に対する、所定のデータ遅延時間を用いた各
々のレーザ・パルスに対しく即ち、表１の各行に対し）
、６個のハステロイ・ターゲットの６種類の被覆の厚さ
の関数として、統計平均のグラフを描いた。これが第５
（１）図乃至第５（４）図に示されており、これらはＢ
−１乃至Ｂ−４の符号をつけた表１の行に夫々対応する
。表１の８１に対応する第５（１）図の様な各々の図で
、この第５（１〉図の点４２Ａ乃至４２Ｆで示す様に、
６個の統計平均を示しである。データ点に対して最小自
乗の直線４５を当はめた。同様にして、第５（２）図乃
至第５（４）図に対しても、最小自乗線を当てはめた。
々のレーザ・パルスに対しく即ち、表１の各行に対し）
、６個のハステロイ・ターゲットの６種類の被覆の厚さ
の関数として、統計平均のグラフを描いた。これが第５
（１）図乃至第５（４）図に示されており、これらはＢ
−１乃至Ｂ−４の符号をつけた表１の行に夫々対応する
。表１の８１に対応する第５（１）図の様な各々の図で
、この第５（１〉図の点４２Ａ乃至４２Ｆで示す様に、
６個の統計平均を示しである。データ点に対して最小自
乗の直線４５を当はめた。同様にして、第５（２）図乃
至第５（４）図に対しても、最小自乗線を当てはめた。
これらの図の幾つかの重要な点を次に説明する。
これらの図は、レーザ入射区域を取囲む環状区域である
第３図の領域２（円２５と２７の間）で得られたデータ
の平均画素強度（又は平均相対温度）をグラフにしたも
のである。第５（１）図の平均相対温度（ｌ軸に示す）
が全般的に被覆の厚さの反比例関数であることが認めら
れよう。全体的に同様な反比例の関係が第５（２）図及
び第５（３）図にも示されている。然し、環状領域２で
は、平均相対温度が全体的に被覆の厚さの正の関数であ
る。これが正になるのは、最小自乗線４７が正の勾配を
持つ為であること考えられる。
第３図の領域２（円２５と２７の間）で得られたデータ
の平均画素強度（又は平均相対温度）をグラフにしたも
のである。第５（１）図の平均相対温度（ｌ軸に示す）
が全般的に被覆の厚さの反比例関数であることが認めら
れよう。全体的に同様な反比例の関係が第５（２）図及
び第５（３）図にも示されている。然し、環状領域２で
は、平均相対温度が全体的に被覆の厚さの正の関数であ
る。これが正になるのは、最小自乗線４７が正の勾配を
持つ為であること考えられる。
第５（４）図の正の勾配は不規則な効果によるものであ
ると考えられる。これは、点４８の１番小さい値と点５
０の１番大きい値の間の画素強度の差が４単位未満であ
るからである。これと対照的に、第５（１）図の点４２
Ａと点４２Ｅの間の差は約１０単位である。
ると考えられる。これは、点４８の１番小さい値と点５
０の１番大きい値の間の画素強度の差が４単位未満であ
るからである。これと対照的に、第５（１）図の点４２
Ａと点４２Ｅの間の差は約１０単位である。
ＴＢＣの被覆の厚さを測定する時、この発明を次の様に
用いる。ＴＢＣの既知の厚さを持つ参照用の羽根から第
５（１）図乃至第５（３）図の様なグラフを作成する。
用いる。ＴＢＣの既知の厚さを持つ参照用の羽根から第
５（１）図乃至第５（３）図の様なグラフを作成する。
即ち、既知の厚さを持つＴＢＣに対し、既知の持続時間
及び制御された（既知の）エネルギ・レベルを持つレー
ザ・パルスを点弧し、既知の遅延時間の後、第３図の環
状領域２の画素強度を求める。第４図に示すのと同様な
ヒストグラムを表わす代表的な数を導き出す。実施例で
は、この数として統計平均を用いた。厚さの異なるＴＢ
Ｃに対し、同じ遅延時間を用いて同じレーザ点弧を繰返
す。数多くの異なる厚さのものについて測定することが
好ましい。
及び制御された（既知の）エネルギ・レベルを持つレー
ザ・パルスを点弧し、既知の遅延時間の後、第３図の環
状領域２の画素強度を求める。第４図に示すのと同様な
ヒストグラムを表わす代表的な数を導き出す。実施例で
は、この数として統計平均を用いた。厚さの異なるＴＢ
Ｃに対し、同じ遅延時間を用いて同じレーザ点弧を繰返
す。数多くの異なる厚さのものについて測定することが
好ましい。
最小自乗線４５を含めて、第５（１）図と同様なデータ
点の基準のグラフを作成した後、測定しようとする厚さ
のＴＢＧを持つサンプルの羽根を、同じレーザ・パルス
、同じ持続時間及び同じ遅延時間を用いて検査し、同じ
環状領域２を測定して、それを表わす代表的な数を発生
する。この代表的な数（今の例では４４）を、線５５で
示す様に図の水平線として書入れ、最小自乗線４５との
交点、即ち、点５７が厚さ、今の場合は約５．５ミルを
表わす。
点の基準のグラフを作成した後、測定しようとする厚さ
のＴＢＧを持つサンプルの羽根を、同じレーザ・パルス
、同じ持続時間及び同じ遅延時間を用いて検査し、同じ
環状領域２を測定して、それを表わす代表的な数を発生
する。この代表的な数（今の例では４４）を、線５５で
示す様に図の水平線として書入れ、最小自乗線４５との
交点、即ち、点５７が厚さ、今の場合は約５．５ミルを
表わす。
この発明の別の重要な一面は、第３図のレーザが入射す
るスポット２２自体の画素強度を測定しないことである
。この代りに、それを取囲む環状領域２の測定をする。
るスポット２２自体の画素強度を測定しないことである
。この代りに、それを取囲む環状領域２の測定をする。
第４図のヒストグラムのデータを表わすと考えられる代
表的な数を導き出すことについて説明した。この例で導
き出した実際の数は統計平均である。然し、この代表的
な数は統計平均である必要はなく、統計中間値の様な別
の代表的な数であってもよい。更に、このような代表的
な数は簡単化した方法として求めた。より一層望ましい
方法は、既知のＴＢＣの厚さを持つ基準用の羽根（実験
の場合は６個のターゲット）に対して作成したヒス］・
ダラム及び強度のプロフィールを、未知の厚さのＴＢＧ
を持つサンプルの羽根によって発生された同様なデータ
と比較することであることを強調しておきたい。即ち、
未知のサンプル画素強度データの集成を参照用データの
幾つかの集成と比較して、サンプルのデータの集成が、
参照用データのどの集成と最もよく似ているかを見つけ
ることである。こういうことを達成する周知の統計的な
方式及び計算機による方式がある。従って、この発明は
、サンプル・データの統計平均を参照用データの夫々の
統計平均と比較する場合に限らない。
表的な数を導き出すことについて説明した。この例で導
き出した実際の数は統計平均である。然し、この代表的
な数は統計平均である必要はなく、統計中間値の様な別
の代表的な数であってもよい。更に、このような代表的
な数は簡単化した方法として求めた。より一層望ましい
方法は、既知のＴＢＣの厚さを持つ基準用の羽根（実験
の場合は６個のターゲット）に対して作成したヒス］・
ダラム及び強度のプロフィールを、未知の厚さのＴＢＧ
を持つサンプルの羽根によって発生された同様なデータ
と比較することであることを強調しておきたい。即ち、
未知のサンプル画素強度データの集成を参照用データの
幾つかの集成と比較して、サンプルのデータの集成が、
参照用データのどの集成と最もよく似ているかを見つけ
ることである。こういうことを達成する周知の統計的な
方式及び計算機による方式がある。従って、この発明は
、サンプル・データの統計平均を参照用データの夫々の
統計平均と比較する場合に限らない。
実験は、前述のような６個のターゲット上のＴＢＣ被覆
が非常に純粋で均質であると考えられるものに対して行
なった。然し、第５（１）図乃至第５（３）図に示され
る反比例の相関関係が、ＴＢＣ−ハステロイ系で生じる
伝熱現象の結果であるから、上に述べた様に第５（１）
図の点５７を導き出すことによりサンプルの羽根につい
て測定した厚さは、サンプルの羽根のＴＢＣの寸法（デ
ィメンジョン）としての厚さに関係するが、更に具体的
に云えば、実効的な又は等価的な熱障壁厚さの直接的な
目安である。
が非常に純粋で均質であると考えられるものに対して行
なった。然し、第５（１）図乃至第５（３）図に示され
る反比例の相関関係が、ＴＢＣ−ハステロイ系で生じる
伝熱現象の結果であるから、上に述べた様に第５（１）
図の点５７を導き出すことによりサンプルの羽根につい
て測定した厚さは、サンプルの羽根のＴＢＣの寸法（デ
ィメンジョン）としての厚さに関係するが、更に具体的
に云えば、実効的な又は等価的な熱障壁厚さの直接的な
目安である。
例えばサンプルの羽根のＴＢＣは金属粒子によって汚染
されていることがある。そうすると、ＴＢＣの絶縁性が
低下する。然し、汚染された被覆が厚く適用されている
ことがある。この為、一層厚手の被覆が絶縁の低下を補
償する。この発明の測定方法を使っても、ＴＢＣの実際
の厚さは判らないが、参照用の羽根の純度と同じ純度で
適用した場合のＴＢＣの等価厚さが判る（全での参照用
の羽根が同じ組成及び純度のＴＢＣを持つと仮定してい
る）。
されていることがある。そうすると、ＴＢＣの絶縁性が
低下する。然し、汚染された被覆が厚く適用されている
ことがある。この為、一層厚手の被覆が絶縁の低下を補
償する。この発明の測定方法を使っても、ＴＢＣの実際
の厚さは判らないが、参照用の羽根の純度と同じ純度で
適用した場合のＴＢＣの等価厚さが判る（全での参照用
の羽根が同じ組成及び純度のＴＢＣを持つと仮定してい
る）。
この発明の範囲内で種々の＠換並びに変更を行なうこと
が出来る。
が出来る。
この発明は特許請求の範囲の記載によって限定されるこ
とを承知されたい。
とを承知されたい。
第１図はこの発明を実施するための装置の一形式を示す
構成図、第２図は基板に対する被覆を示す斜視図、第３
図は第１図のＩＲカメラ１ｏによって作成された画素マ
トリックス内に限定した３つの領域を示す平面図、第４
図はこの発明で用いるデータのヒストグラムを例示する
グラフ、第５（１）図乃至第５（４）図は第４図のヒス
トグラムから導き出したデータを用いて描いた最小自乗
直線を示すグラフである。
構成図、第２図は基板に対する被覆を示す斜視図、第３
図は第１図のＩＲカメラ１ｏによって作成された画素マ
トリックス内に限定した３つの領域を示す平面図、第４
図はこの発明で用いるデータのヒストグラムを例示する
グラフ、第５（１）図乃至第５（４）図は第４図のヒス
トグラムから導き出したデータを用いて描いた最小自乗
直線を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）被覆の等価熱障壁厚さを評価する方法に於て、外部
の源から前記被覆の一部分に熱を伝達する工程と、前記
部分以外の前記被覆の一部分の相対的な温度強度分布を
測定する工程と、この測定工程で測定された相対的な温
度強度分布を参照用強度の集成と比較して、該参照用強
度の集成から同様の分布を選択する工程とを含む方法。 ２）被覆の厚さを測定する方法に於て、予定の持続時間
の間、照射領域に対してレーザを点弧する工程と、該レ
ーザの点弧から予定の期間の後、前記レーザの照射領域
を取囲む環状領域内に含まれている被覆の複数個の領域
の強度を測定する工程と、測定された複数個の強度を表
わす代表的な数を発生する工程と、この代表的な数を、
代表的な数の集成と比較して、該集成から同様な数を選
択する工程を含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/674,998 US4634291A (en) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | Coating thickness measurement |
| US674998 | 1984-11-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61142413A true JPS61142413A (ja) | 1986-06-30 |
Family
ID=24708667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60263969A Pending JPS61142413A (ja) | 1984-11-26 | 1985-11-26 | 被覆厚さの測定方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4634291A (ja) |
| JP (1) | JPS61142413A (ja) |
| DE (1) | DE3541405A1 (ja) |
| FR (1) | FR2573864B1 (ja) |
| GB (1) | GB2167855B (ja) |
| IT (1) | IT1186392B (ja) |
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| JP2019095436A (ja) * | 2017-11-27 | 2019-06-20 | 株式会社豊田中央研究所 | 計測装置、計測方法、及びプログラム |
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- 1985-11-25 FR FR858517371A patent/FR2573864B1/fr not_active Expired - Fee Related
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- 1985-11-26 JP JP60263969A patent/JPS61142413A/ja active Pending
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| US4634291A (en) | 1987-01-06 |
| GB2167855B (en) | 1988-08-24 |
| FR2573864B1 (fr) | 1991-03-08 |
| IT8522971A0 (it) | 1985-11-25 |
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| IT1186392B (it) | 1987-11-26 |
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