JPWO2023026382A5 - - Google Patents

Description

本願に開示される検査装置は、
被検査物体が支持されている部分の剛性と被検査物体の損傷の大きさとを変化させたことによる固有振動数の変化を、あらかじめ記憶するデータ記憶部、
加振された被検査物体の振動応答を計測する測定部、並びに
データ記憶部に記憶された固有振動数と損傷が既知である被検査物体を計測して得られた第２の固有振動数とから算出した第１の確率分布、測定部で計測した振動応答から算出された被検査物体の第４の固有振動数、およびデータ記憶部に記憶された固有振動数の変化、に基づいて被検査物体が支持されている部分の剛性と被検査物体の損傷の大きさとを同時に推定する推定部、を備えたことを特徴とする。

Claims (17)

1. 被検査物体が支持されている部分の剛性と前記被検査物体の損傷の大きさとを変化させたことによる固有振動数の変化を、あらかじめ記憶するデータ記憶部、
   加振された前記被検査物体の振動応答を計測する測定部、並びに
   前記データ記憶部に記憶された前記固有振動数と損傷が既知である前記被検査物体を計測して得られた第２の固有振動数とから算出した第１の確率分布、前記測定部で計測した振動応答から算出された前記被検査物体の第４の固有振動数、および前記データ記憶部に記憶された固有振動数の変化、に基づいて前記被検査物体が支持されている部分の剛性と前記被検査物体の損傷の大きさとを同時に推定する推定部、
   を備えた検査装置。
2. 前記第１の確率分布は、前記データ記憶部に記憶された前記被検査物体が支持されている部分の剛性を変化させて算出した第１の固有振動数と、前記第２の固有振動数とから算出され、
   前記推定部は、前記データ記憶部に記憶された損傷と剛性とを変化させた第３の固有振動数の前記第１の固有振動数からの変化と、検査時の被検査物体の前記第４の固有振動数の前記第２の固有振動数からの変化から、損傷と剛性との変化による第２の確率分布を算出し、前記第１の確率分布と前記第２の確率分布とを積算した第３の確率分布が最大となる損傷の大きさを、推定した損傷の大きさとすることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 前記第１の固有振動数は、損傷の大きさがゼロの前記被検査物体が支持されている部分の剛性を変化させて算出したものであり、
   前記第３の固有振動数は、ゼロでない大きさの損傷と剛性とを変化させたものであることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
4. 前記推定部において、前記第３の確率分布をベイズ推定を用いることにより最大にすることを特徴とする請求項２または３に記載の検査装置。
5. 前記第２の固有振動数から前記第４の固有振動数への変化が、あらかじめ定められた値よりも大きい振動モードを選定する選定部を有し、前記選定部で選定した振動モードにより、検査を行うことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の検査装置。
6. 前記被検査物体の動作時の振動により前記被検査物体を加振す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。
7. 前記測定部からあらかじめ定められた距離を隔てて前記推定部が配置され、前記測定部で計測した振動応答を前記推定部に伝送する伝送部を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の検査装置。
8. 被検査物体が支持されている部分の剛性と前記被検査物体の損傷の大きさとを変化させたことによる固有振動数の変化を、あらかじめ記憶するデータ記憶部、
   加振された前記被検査物体の振動応答を計測する測定部、
   前記測定部で計測した振動応答から算出された前記被検査物体の固有振動数と損傷状態が既知である前記被検査物体を計測して得られた固有振動数との間の固有振動数の変化と、前記データ記憶部に記憶された固有振動数の変化と、に基づいて前記被検査物体が支持されている部分の剛性と前記被検査物体の損傷の大きさとを同時に推定する推定部、を備え、
   前記推定部は、前記データ記憶部に記憶された損傷の大きさがゼロの前記被検査物体が支持されている部分の剛性を変化させ第１の固有振動数を算出し、前記データ記憶部に記憶されたゼロでない大きさの損傷と剛性とを変化させた第３の固有振動数を算出する固有振動数計算部と、検査前に計測された損傷状態が既知である前記被検査物体を加振して得られる剛性の変化による第２の固有振動数を算出し、検査時の被検査物体を計測した振動応答から第４の固有振動数を算出する固有振動数算出部と、前記第２の固有振動数と前記第４の固有振動数の変化を算出する固有振動数変化量算出部と、前記第１の固有振動数と前記第２の固有振動数とに基づいて固有振動数の確率分布を算出する第１の確率分布算出部と、前記固有振動数変化量算出部の出力と、前記第１の固有振動数と前記第３の固有振動数との差に基づいて固有振動数の確率分布を算出する第２の確率分布算出部と、前記第１の確率分布算出部の出力と前記第２の確率分布算出部の出力とを積算する積算部とを有し、前記積算部の出力が最大となる損傷の大きさを、推定した損傷の大きさとすることを特徴とする検査装置。
9. 前記推定部のうち、前記固有振動数算出部と前記固有振動数変化量算出部とは、前記推定部からあらかじめ定められた距離を隔てて前記測定部とともに配置され、伝送部を備えることにより、前記推定部と信号の伝送を行うことを特徴とする請求項８に記載の検査装置。
10. 前記被検査物体の加振を電磁誘導による加振器で行うことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の検査装置。
11. 前記測定部にレーザードップラー振動計を備えたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の検査装置。
12. 前記レーザードップラー振動計を複数備え、前記被検査物体の変位を複数個所一度に計測することを特徴とする請求項１１に記載の検査装置。
13. 被検査物体が支持されている部分の剛性と前記被検査物体の損傷の大きさとを変化させたことによる固有振動数の変化を、あらかじめ記憶する第１のステップ、
    加振された前記被検査物体の振動応答を計測する第２のステップ、並びに
    記憶された前記固有振動数と損傷が既知である前記被検査物体を計測して得られた第２の固有振動数とから算出した第１の確率分布、前記第２のステップで計測した振動応答から算出された前記被検査物体の第４の固有振動数、および前記第１のステップで記憶された固有振動数の変化、に基づいて前記被検査物体が支持されている部分の剛性と前記被検査物体の損傷の大きさとを同時に推定する第３のステップ、
    を有する検査方法。
14. 前記第１の確率分布は、記憶された前記被検査物体が支持されている部分の剛性を変化させて算出した第１の固有振動数と、前記第２の固有振動数とから算出され、
    前記第３のステップは、前記第１のステップで記憶された損傷と剛性とを変化させた第３の固有振動数の前記第１の固有振動数からの変化と、検査時の被検査物体の前記第４の固有振動数の前記第２の固有振動数からの変化から、損傷と剛性との変化による第２の確率分布を算出し、前記第１の確率分布と前記第２の確率分布とを積算した第３の確率分布が最大となる損傷の大きさを、推定した損傷の大きさとすることを特徴とする請求項１３に記載の検査方法。
15. 前記第３の確率分布をベイズ推定を用いることにより最大にすることを特徴とする請求項１４に記載の検査方法。
16. 前記第２の固有振動数から前記第４の固有振動数への変化が、あらかじめ定められた値よりも大きい振動モードを選定し、選定した振動モードにより、検査を行うことを特徴とする請求項１４または１５に記載の検査方法。
17. 前記被検査物体の動作時の振動により前記被検査物体を加振することを特徴とする請求項１３から１６のいずれか１項に記載の検査方法。