專利名稱：蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種可以在較短時(shí) 間內(nèi)不損傷任何工件(蜂窩結(jié)構(gòu))測(cè)量蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法。
背景技術(shù)：
在化學(xué)、電力、鋼鐵等等各個(gè)領(lǐng)域中，具有極好的耐熱性和耐腐蝕性的陶瓷蜂窩結(jié) 構(gòu)被用作催化劑裝置的載體和用于環(huán)境防范措施的過濾器、特殊材料的收集器等等。蜂窩 結(jié)構(gòu)是圓柱結(jié)構(gòu)，具有分隔壁，該分隔壁分離多個(gè)單元格，這些單元格從一個(gè)端面向另一個(gè) 端面延伸整個(gè)結(jié)構(gòu)。在這種蜂窩結(jié)構(gòu)中，該結(jié)構(gòu)的中心軸線優(yōu)選平行于單元格延伸的方向。當(dāng)蜂窩結(jié) 構(gòu)的中心軸線不平行于單元格延伸方向時(shí)，位于該結(jié)構(gòu)的外周的周圍的單元格的端部被外 周壁關(guān)閉，兩端都敞開的單元格的數(shù)量有時(shí)會(huì)降低。在這種情況下，例如，存在過濾面積減 小的問題。為了解決該問題，用于測(cè)量單元格的傾斜的方法被公開(例如，JP-U-4-43767)。

發(fā)明內(nèi)容
在JP-U-4-43767中揭示的用于測(cè)量單元格的傾斜的方法基于蜂窩結(jié)構(gòu)的外周部 分的傾斜等于每個(gè)內(nèi)部單元格的傾斜的假設(shè)，由此，該傾斜不能在僅有內(nèi)部單元格傾斜的 情況被檢查。因此，在具有中心軸線不平行于單元格延伸方向從而降低過濾面積的蜂窩結(jié) 構(gòu)中，傾斜不能被檢測(cè)。而且，在基于穿透量的內(nèi)單元格的傾斜的測(cè)量方法中，傾斜能夠被 測(cè)量，可是傾斜方向不能被測(cè)量。此外，在通過CT掃描的方法中，存在不能指望短時(shí)內(nèi)進(jìn)行 高效的測(cè)量的問題?？紤]到上述問題而提出本發(fā)明，其目的在于提供一種蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，其能 夠有效地測(cè)量蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜和傾斜方向。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法如下設(shè)置。[1] 一種蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，其中，蜂窩結(jié)構(gòu)是檢查對(duì)象，所述蜂窩結(jié)構(gòu)是圓柱 狀，且具有多孔分隔壁，該多孔分隔壁分隔從蜂窩結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面延伸到另一個(gè)端面延伸 通過該蜂窩結(jié)構(gòu)的多個(gè)單元格，該方法包括以下步驟通過光源照射作為檢查對(duì)象的蜂窩 結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面；通過具有視角的透鏡匯聚從光源發(fā)射到一個(gè)端面、經(jīng)過蜂窩結(jié)構(gòu)的單元 格并從另一個(gè)端面射出的光；通過相機(jī)接收聚光透鏡匯聚的光；通過圖像處理器對(duì)由相機(jī) 接收的光進(jìn)行圖像處理，從而確定另一個(gè)端面上的光的射出位置；并且根據(jù)另一個(gè)端面上 的光的射出位置計(jì)算蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜和傾斜的方向。[2]根據(jù)上述[1]的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格延伸方向的角度和 蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的射出位置之間的關(guān)系被預(yù)先測(cè)量為單元格角度和射出位 置相對(duì)于連接聚光透鏡的中心和聚光透鏡的焦點(diǎn)的直線之間的關(guān)系，并且將作為檢查對(duì)象 的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的射出位置與所述單元格角度和所述射出位置之間的關(guān)系相比較，以計(jì)算作為檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜和傾斜的方向。[3]根據(jù)上述[1]或[2]的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，從光源發(fā)射到蜂窩結(jié)構(gòu)的一個(gè)端 面的光是以指定的輻射角擴(kuò)散的光，且該輻射角具有不小于假定為蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾 斜的最大傾斜的尺寸。[4]根據(jù)上述[3]的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，其中，該輻射角為10°以下。 根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，透過蜂窩結(jié)構(gòu)的多孔封堵部分的光通過具有 視角的透鏡匯聚，匯聚的光由相機(jī)接收，封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的射出位置 通過圖像處理被確定，以便根據(jù)光的射出位置計(jì)算單元格的傾斜，借此，能夠在較短時(shí)間內(nèi) 不損壞工件來測(cè)量單元格的傾斜和傾斜方向。


圖1是顯示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的一個(gè)實(shí)施例通過利用蜂窩結(jié)構(gòu)的檢 查裝置而執(zhí)行的示意圖；圖2是顯示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的一個(gè)實(shí)施例通過利用蜂窩結(jié)構(gòu)的檢 查裝置而執(zhí)行的示意圖；圖3A是示意性地顯示作為本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu) 的立體圖；圖3B是示意性地顯示作為本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu) 的一部分，也就是，顯示平行于該蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線的蜂窩結(jié)構(gòu)的橫截面的示意圖；圖4是顯示當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)布置成使得其中心軸線與聚光透鏡的中心線匹配時(shí)通過 執(zhí)行本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法獲得的結(jié)果，并且顯示通過單元格的光的狀態(tài)的示意 圖；圖5是顯示當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)布置成使得其中心軸線從聚光透鏡的中心線傾斜1. 0°時(shí) 通過執(zhí)行本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法獲得的結(jié)果，并且顯示通過單元格的光的狀態(tài)的示 意圖；圖6是顯示當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)布置成使得其中心軸線從聚光透鏡的中心線傾斜2. 0°時(shí) 通過執(zhí)行本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法獲得的結(jié)果，并且顯示通過單元格的光的狀態(tài)的示 意圖；和圖7是顯示從光源射出的光的擴(kuò)散的示意圖。附圖標(biāo)記的說明1 光源，2:聚光透鏡，3:相機(jī)，4:圖像處理器，11 蜂窩結(jié)構(gòu)，12 分隔壁，14 單元 格，15 —端面，16 另一端面，21，22和23 圖像拾取光，Xa 與圖像拾取光的中心的距離， x:x方向，y:y方向，α 輻射角，β 從光源射出的光的擴(kuò)散角，和100 蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置。
具體實(shí)施例方式接下來，參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，顯然，本發(fā)明不局限于下列實(shí)施例， 在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，能夠在具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員的公知常識(shí)的基礎(chǔ)上被適 當(dāng)?shù)靥砑痈鞣N設(shè)計(jì)的變化和改進(jìn)等等。
1.蜂窩結(jié)構(gòu) 在本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的一個(gè)實(shí)施例中，如圖3A和3B所示，蜂窩結(jié)構(gòu)具 有多孔分隔壁12，分隔壁12分隔多個(gè)單元格14，單元格14從蜂窩結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面15到另 一個(gè)端面16延伸整體蜂窩結(jié)構(gòu)，該蜂窩結(jié)構(gòu)作為檢查對(duì)象，并且蜂窩結(jié)構(gòu)的垂直于其中心 軸線方向的截面(圓的截面)具有在50到500mm的范圍內(nèi)的半徑，并且在沿著其中心軸 線方向具有在40到500mm的范圍內(nèi)的長(zhǎng)度，這樣的蜂窩結(jié)構(gòu)優(yōu)選為檢查對(duì)象(并不對(duì)截 面的形狀進(jìn)行具體限制，該形狀可以是，例如，橢圓形、四邊形或三角形等等)。作為檢查對(duì) 象的蜂窩結(jié)構(gòu)優(yōu)選由陶瓷材料制成，并且優(yōu)選由例如堇青石(Cordierite)JIK- (SiC)、 Si-SiC等等制成。通過巳知的方法制造的蜂窩結(jié)構(gòu)可以是檢查對(duì)象。而且，在作為本實(shí)施 例的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)中，中心軸線方向和單元格延伸方向形成 的角度θ，優(yōu)選為不超過聚光透鏡2的視角(angle of view)。如果該角度超出聚光透鏡 2的視角，作為檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格角(cell angle)不能被測(cè)量。而且，作為檢查 對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)可以是封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)，其中，封堵部分形成在預(yù)定的單元格的一個(gè)端面 中的開放的正面區(qū)域和剩下的單元格的另一個(gè)端面的開放的正面區(qū)域。這里，圖3A是示意 性地顯示作為本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3B是示 意性地顯示作為本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)的一部分，也就是， 顯示平行于蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸的蜂窩結(jié)構(gòu)的截面的示意圖；2.蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的實(shí)施例是通過利用，例如，圖1所示的蜂窩結(jié)構(gòu) 的檢查裝置100，測(cè)量封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜和傾斜方向的方法。在本實(shí)施例的 封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法中，圓柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)11是檢查對(duì)象，該圓柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)11 具有多孔的分隔壁，分隔壁分隔多個(gè)單元格14，單元格從蜂窩結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面15到另一個(gè) 端面16延伸整個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)。檢查裝置用光源1照亮一個(gè)端面(朝向光源側(cè)的端面)15，通 過具有視角的透鏡2將從光源1發(fā)出到一個(gè)端面15的、經(jīng)過蜂窩結(jié)構(gòu)11的單元格并從另 一個(gè)端面(面對(duì)聚光透鏡側(cè)的端面)16射出的光進(jìn)行聚集，通過相機(jī)3接收匯聚在聚光透 鏡2上的光，通過圖像處理器4對(duì)相機(jī)3接收的光進(jìn)行圖像處理，確定另一個(gè)端面16上的 光的射出位置，以根據(jù)另一個(gè)端面16上的光的射出位置計(jì)算蜂窩結(jié)構(gòu)11的單元格14的傾 斜。圖1是顯示通過利用蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置100執(zhí)行本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的實(shí) 施例的示意圖。根據(jù)本實(shí)施例的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，透過蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的光由具有視角的 透鏡匯聚，匯聚的光通過相機(jī)接收，蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的射出位置通過圖像處 理被確定，以根據(jù)光的射出位置計(jì)算單元格的傾斜和傾斜方向，借此單元格的傾斜和傾斜 方向能夠被高效地測(cè)量。這里，“測(cè)量單元格的傾斜”是指單元格相對(duì)于蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸 線的角度被測(cè)量。而且，“測(cè)量單元格的傾斜方向”是指單元格從蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線傾斜 的方向(傾斜方向)被測(cè)量。在本實(shí)施例的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法中，因?yàn)榻?jīng)過蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的光由具有視 角的透鏡匯聚，在從蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面射出的光中，僅有射到聚光透鏡并通過光接收 元件形成圖像的光被相機(jī)接收，借此，能夠確定(grasp)蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面的光的位 置。因此，在蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格平行于其中心軸的情況下，當(dāng)聚光透鏡2和蜂窩結(jié)構(gòu)11被布置成連接聚光透鏡2的中心到聚光透鏡2的焦點(diǎn)的直線與蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線相匹配(成 為相同的直線)時(shí)，如圖1所示，通過靠近蜂窩結(jié)構(gòu)11的中心軸線的單元格傳輸?shù)墓獗簧?到聚光透鏡2，并且在光接收元件的中心形成圖像，借此從蜂窩結(jié)構(gòu)11的另一個(gè)端面16的 中心射出的光被觀察(見圖4的圖像拾取光21)。也就是，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線平行于單 元格時(shí)，從連接聚光透鏡2的中心與聚光透鏡2的焦點(diǎn)的直線穿過蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面 的部分射出的光被觀察。在這種情況下，從由相機(jī)接收的光獲得的圖像是封堵的蜂窩結(jié)構(gòu) 11的另一個(gè)端面16的中心發(fā)光的圖像。在封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的作為圖像拾 取光而被觀察的光的范圍通過聚光透鏡的視角確定。 而且，如圖2所示，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)11的單元格14傾斜時(shí)(當(dāng)單元格14不平行于蜂 窩結(jié)構(gòu)11的中心軸線時(shí))，發(fā)射到聚光透鏡2并且由光接收元件形成圖像的光不是通過蜂 窩結(jié)構(gòu)的中心軸線周圍的單元格傳輸?shù)墓?，而是通過從蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線朝向外周側(cè)略 微偏移的位置的單元格傳輸?shù)墓狻Ｒ虼?，?dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)11的單元格14傾斜時(shí)，光從蜂窩結(jié)構(gòu) 11的另一個(gè)端面16的中心朝向外周側(cè)稍偏移的位置(連接聚光透鏡2的中心和聚光透鏡 2的焦點(diǎn)的直線與蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面相交的部分)射出(見圖5的圖像拾取光22)。 這里，圖2是顯示通過利用蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置100執(zhí)行本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的 實(shí)施例的示意圖。通過上述蜂窩結(jié)構(gòu)的除了“在從中心軸向外周側(cè)稍偏移的位置的單元格” 以外的單元格傳輸?shù)墓獗话l(fā)射到聚光透鏡2，并且不由光接收元件形成圖像，從而光不被相 機(jī)接收。當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格以這樣的方式傾斜時(shí)，通過從蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線向其外周 側(cè)稍偏移的位置的單元格傳輸?shù)墓庥上鄼C(jī)接收。因此，蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的位 置從由相機(jī)接收的光形成的圖像中的中心軸線偏移時(shí)，蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格傾斜。而且，當(dāng)光 的位置的偏移在二維上獲得時(shí)，能夠知道傾斜的方向。而且，在本實(shí)施例的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法中，蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格延伸方向相對(duì)于 連接聚光透鏡的中心和其焦點(diǎn)的直線的角度和光在蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的射出位置 之間的關(guān)系作為“單元格角度和射出位置之間的關(guān)系”而獲得，并且“單元格角度和射出位 置之間的關(guān)系”被預(yù)先測(cè)量。作為檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的射出位置優(yōu) 選與“單元格角和射出位置之間的關(guān)系”相比較，以計(jì)算作為檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格 的傾斜。這里“蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的射出位置”是蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面的光的 范圍的中心的位置。上述“中心”在光的范圍為圓的情況下是圓心，在光的范圍是橢圓形的 情況下是長(zhǎng)徑和短徑之間的交點(diǎn)，或在光具有其它形狀的情況下是對(duì)應(yīng)于重心的位置?！皢?元格角和射出位置之間的關(guān)系”優(yōu)選，例如，通過將蜂窩結(jié)構(gòu)布置成使得一個(gè)端面和另一個(gè) 端面垂直于中心軸線，并且使得單元格延伸方向是中心軸線方向，并且使得蜂窩結(jié)構(gòu)的中 心軸線與連接聚光透鏡的中心和其焦點(diǎn)的直線(聚光透鏡的入線(enterline))相匹配， 然后在將蜂窩結(jié)構(gòu)漸漸從這個(gè)狀態(tài)傾斜以改變蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格延伸方向和聚光透鏡的 中心線形成的角度的時(shí)候，測(cè)量蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的射出位置而獲得。進(jìn)一步 具體地說，“單元格角度和射出位置之間的關(guān)系”優(yōu)選，例如，通過首先觀察處于蜂窩結(jié)構(gòu)的 中心軸線與聚光透鏡的中心線相匹配的狀態(tài)的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的射出位置； 觀察處于蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線從聚光透鏡的中心線傾斜1.0° (這個(gè)角度可以是想要的角 度)的狀態(tài)的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面的光的射出位置；并且在連續(xù)地將由蜂窩結(jié)構(gòu)的中心 軸線和聚光透鏡的中心線形成的角度增加1.0° (這個(gè)角度可以是想要的角度)的時(shí)候，觀察蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面的光的射出位置而獲得。在測(cè)量“單元格角和射出位置之間的關(guān) 系”期間，“單元格角度”的范圍通過聚光透鏡的視角確定，并且蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面射出 的光能夠優(yōu)選地在單元格角度的范圍內(nèi)被測(cè)量。在這種情況下，當(dāng)從作為檢查對(duì)象的蜂窩 結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面射出的光不能被觀察時(shí)，作為檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾角比單 元格角度的上述范圍的最大值更大。在本實(shí)施例的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法中，光源1布置在照亮蜂窩結(jié)構(gòu)11的一個(gè)端面 15的位置，光源和蜂窩結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面之間的距離優(yōu)選為0mm。該距離可以比0mm長(zhǎng)，但是， 會(huì)發(fā)生需要分開地設(shè)置用于支撐蜂窩結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)且比值S/N(信噪比)由于光量的減少而 減少的問題。在本實(shí)施例的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法中，聚光透鏡2需要是具有視角的透鏡。當(dāng)蜂 窩結(jié)構(gòu)布置在聚光透鏡2和光源1之間時(shí)，聚光透鏡2優(yōu)選聚焦于蜂窩結(jié)構(gòu)11的一個(gè)端面 (面對(duì)光源側(cè)的端面)15。而且，聚光透鏡2和另一個(gè)端面(面對(duì)聚光透鏡側(cè)的端面)16之 間的距離優(yōu)選為40到2000mm。隨著距離在這個(gè)范圍內(nèi)縮短，單元格傾斜能夠在有限范圍 內(nèi)被測(cè)量，可檢查的傾斜范圍變寬。另一方面，隨著聚光透鏡2和另一個(gè)端面(聚光透鏡側(cè) 的端面)16之間的距離變長(zhǎng)，可檢查的傾斜范圍變窄，但是能夠測(cè)量大范圍的單元格傾斜， 能夠減少檢查次數(shù)的數(shù)量。如果距離過短，蜂窩結(jié)構(gòu)接觸聚光透鏡2，聚光透鏡2可能被破 壞。如果距離過長(zhǎng)，裝置的尺寸變得過大。3.蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法優(yōu)選通過利用如下蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置執(zhí)行。如圖1所示，在本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法中使用的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置100 優(yōu)選包括光源1，光源1照亮作為檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)11的一個(gè)端面(面對(duì)光源側(cè)的端 面)15 ；聚光透鏡2，用于匯聚從光源1照射到一個(gè)端面15、經(jīng)過蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格11并從 另一個(gè)端面(面對(duì)聚光透鏡側(cè)的端面)16射出的光；相機(jī)3，接收通過聚光透鏡2匯聚的光 的數(shù)據(jù)；和圖像處理器4，對(duì)由相機(jī)3接收的光進(jìn)行圖像處理，顯示經(jīng)過蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格 11的光的對(duì)比度(亮度)。如圖1所示的從光源到相機(jī)的箭頭表示光的前進(jìn)，這也適合圖 2。在蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置100中，作為光源，優(yōu)選使用明亮的散射光源，以便在一個(gè) 平面內(nèi)保持均勻的照度且檢測(cè)微弱的信號(hào)。而且，從光源1發(fā)射到蜂窩結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面的光是以指定的輻射角a擴(kuò)散的光， 輻射角a的大小不小于“假定作為蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜的最大傾斜(角度)9 (假定 的最大單元格傾斜)”。因?yàn)閺墓庠窗l(fā)出的光的角度(輻射角度)是來自光源的光可靠地 經(jīng)過傾斜角度e的單元格的角度，由此，能夠更可靠地測(cè)量蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜。如 果輻射角a小于“假定的最大單元格傾斜9 ”，來自光源的光不能可靠地經(jīng)過傾斜角度0 的單元格，由此，有時(shí)，不容易測(cè)量蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜。這里，“假定的最大單元格傾 斜e ”是在制造蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格傾斜的容許范圍(標(biāo)準(zhǔn)范圍)內(nèi)最大傾斜的120%的角 度。單元格傾斜e通過利用量規(guī)測(cè)量沿著包含蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線的平面被切割的蜂窩 結(jié)構(gòu)的單元格傾斜而獲得。例如，在通過模壓陶瓷材料然后通過干燥和燒制制備的蜂窩結(jié) 構(gòu)中，“假定的最大單元格傾斜”具體為5.0°。來自光源的光的“輻射角a”是從如圖7所 示的光源1發(fā)出的光的擴(kuò)散角0的1/2。圖7是顯示從光源1射出的光的擴(kuò)散的示意圖。在圖7中，“箭頭”表示從光源1發(fā)出的光。此外，輻射角a優(yōu)選10°以下。而且，輻射角a進(jìn)一步優(yōu)選等于最大單元格傾斜 (假定的最大單元格傾斜9)。當(dāng)輻射角a大小使得來自光源的強(qiáng)度不變?nèi)?，由此，能夠?靠地測(cè)量蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格傾斜。如果輻射角a大于10°，來自光源的光過度地?cái)U(kuò)散，光 的強(qiáng)度變?nèi)?，從而有時(shí)不容易測(cè)量蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜。在蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置100中，聚光透鏡2是具有視角的透鏡，將從光源1發(fā)出并 經(jīng)過蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格11的光朝向相機(jī)3匯聚。聚光透鏡需要具有不小于要被測(cè)量的“單 元格角度”的視角。在蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置100中，相機(jī)3優(yōu)選具有高靈敏度。相機(jī)3具有接收通過 聚光透鏡2匯聚的光和將接收的光的數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像處理器的功能。在蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置100中，圖像處理器4優(yōu)選包括拾取的圖像能夠被顯示其 中的顯示單元。可選擇地，圖像處理器優(yōu)選具有計(jì)算由相機(jī)接收的光的對(duì)比度(亮度)的 功能，以檢測(cè)從蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面射出的光的位置。而且，除了檢測(cè)射出的光的位置作 用外，圖像處理器優(yōu)選具有從檢測(cè)的光的位置計(jì)算單元格傾斜和傾斜方向的作用。此外，優(yōu) 選圖像處理器具有能夠顯示拾取的圖像的顯示單元和檢測(cè)光的位置的功能。圖像處理器進(jìn) 一步優(yōu)選具有能夠顯示拾取的圖像的顯示單元，具有檢測(cè)光的位置的功能和具有從檢測(cè)的 光的位置計(jì)算單元格傾斜和傾斜方向的功能。實(shí)例在下文中，本發(fā)明進(jìn)一步具體地根據(jù)實(shí)例描述，但是本發(fā)明不局限于這些的實(shí)例。(實(shí)例1)如圖1所示，光源布置用來照亮豎直方向的上部，聚光透鏡布置在距離光源460mm 并在豎直方向上位于光源的上方的位置，相機(jī)布置在離聚光透鏡0mm并且在豎直方向上位 于聚光透鏡的上方的位置，相機(jī)連接到圖像處理器，從而獲得封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置。 各單元被固定到支架上。作為光源，使用具有10°的輻射角a的熒光燈的平面照明。作為聚光透鏡，使用 具有35. 5mm直徑、34. 09°的視角和25mm的焦距的CCTV透鏡。作為相機(jī)，使用四百萬像素 的(XD相機(jī)。作為圖像處理器，使用個(gè)人電腦。通過以下方法準(zhǔn)備的封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)是檢查對(duì)象，并且結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜被測(cè) 量。而且，被用來計(jì)算單元格的傾斜的分析曲線準(zhǔn)備如下。為了執(zhí)行檢查，作為檢查對(duì)象的 封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)布置在光源的上方(在豎直方向上的上部)0mm的位置，使得該結(jié)構(gòu)的一個(gè) 端面朝向垂直于豎直方向并在在豎直方向上向下。來自光源的光的強(qiáng)度設(shè)定800001X。表 1中顯示獲得的結(jié)果。在表1中，“射出位置”表示在圖像處理的單元(像素)中封堵的蜂 窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面(面對(duì)聚光透鏡側(cè)的端面)的中心的距離。(封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的制備)對(duì)于質(zhì)量100份通過堇青石(cordierite)形成的材料，該材料通過將從由滑 石(talc)、陶土 (kaolin)、鍛燒陶土 (calcinated kaolin)、礬土 (alumina)、氫氧化鈣 (calciumhydroxide)和硅石(silica)組成的群內(nèi)選擇的多個(gè)材料結(jié)合以及將這些材料以 預(yù)定比例混合獲得的材料，以使得其化學(xué)成分為從42到56質(zhì)量百分比的二氧化硅(Si02)， 從30到45質(zhì)量百分比的礬土(A1203)和從12到16質(zhì)量百分比的氧化鎂(MgO)，作為氣孔
8形成物的從12到25份的石墨，和從5到15份合成樹脂被加入。此外，在分別添加適當(dāng)數(shù)量 的甲基纖維和表面活化劑之后，水被添加到該材料以揉捏該材料，從而制備了的粘土。在對(duì) 制備的的粘土抽真空后，的粘土被模壓以獲得成形的蜂窩制品。接下來，成形的蜂窩物品被 燒制以獲得燒制的蜂窩物品(多孔的基礎(chǔ)構(gòu)件)。燒制條件被設(shè)定為1400到1430°C及10 小時(shí)。接下來，獲得的燒制蜂窩制品被堵塞。獲得的燒制蜂窩制品的單元格在一端面的開口 正面區(qū)域被交替地遮蓋呈棋盤形圖案，并且該制品在遮蓋側(cè)的端部被浸沒到堵塞泥漿中， 該堵塞泥漿包括作為陶瓷材料的堇青石材料，從而形成交替地布置呈棋盤形圖案的堵塞部 分。此外，關(guān)于該制品的另一端，每個(gè)具有一端堵塞的單元格被遮蓋，并且以與該制品的一 端形成堵塞部分相同的方式形成堵塞部分。設(shè)置有堵塞部分的燒制的蜂窩制品被干燥，并 且被燒制以獲得堵塞蜂窩結(jié)構(gòu)。獲得的堵塞蜂窩結(jié)構(gòu)具有圓柱形狀，該圓柱形狀具有140mm 的底面直徑并且在中心軸線方向上具有150mm的長(zhǎng)度，并且具有厚度為0. 3mm的分隔壁，以 及31單元格/cm2的單元格密度。而且，關(guān)于獲得的堵塞蜂窩結(jié)構(gòu)，沿單元格著堵塞蜂窩結(jié) 構(gòu)的中心軸線方向延伸，且該結(jié)構(gòu)的兩端面形成為垂直于中心軸線。(分析曲線的準(zhǔn)備)封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)通過上述“封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的制備”的方法制備。當(dāng)該結(jié)構(gòu)的單 元格延伸方向不平行于其中心軸線時(shí)，如有必要，其外周表面被打磨，以使得單元格延伸方 向平行于中心軸線。當(dāng)該結(jié)構(gòu)的端面都不穿過其中心軸線時(shí)，該結(jié)構(gòu)的兩端被切割，使得兩 端面垂直中心軸線布置，從而獲得端面垂直于中心軸線并且單元格延伸方向平行于中心軸 線的封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)。而且，使用獲得的封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)。封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的射出 位置首先在封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線與聚光透鏡的中心線相符的狀態(tài)下被觀察，封堵 的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的射出位置在封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線從的聚光透鏡 中心線傾斜1.0°的狀態(tài)下被觀察。封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的光的射出位置在 將由蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線和聚光透鏡的中心線形成的角度連續(xù)地增加1.0°的時(shí)候被觀 察，以便測(cè)量“單元格角和射出位置之間的關(guān)系”。然后，通過最小二乘法(least-squares method)獲得的"單元格角和射出位置之間的關(guān)系”的線性模擬數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲得的分析曲 線，該分析曲線被使用。獲得的線性(分析曲線)公式是“7 = -47.457#823.8，7:射出位 置(像素)，x:單元格的傾斜(° )，且x的范圍0.0到5.0° ”。封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)不在圖4 中箭頭y顯示的y方向傾斜，且僅在箭頭x顯示的x方向傾斜。在圖4中，在x方向延伸的 單點(diǎn)劃線和在y方向延伸的單點(diǎn)劃線之間的交點(diǎn)是封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面的中心。 在圖5和6中，Xa是圖像拾取光22或23到封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面的中心的距離。 “單元格角和射出位置之間的關(guān)系”的結(jié)果在表2和圖4到6中顯示。應(yīng)當(dāng)注意，在作為檢 查對(duì)象的封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜被測(cè)量的情況下，當(dāng)觀察的射出位置(封堵的蜂 窩結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面上的射出位置)從中心(聚光透鏡的中心線和封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的另一 個(gè)端面之間的交點(diǎn))偏移并且射出位置的偏移方向不平行于x方向或者y方向時(shí)，x方向 和y方向的坐標(biāo)能夠通過圖像處理獲得，從而確定射出位置的偏移方向(從中心偏移的方 向)。圖4是顯示當(dāng)封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)布置成使得其中心軸線與聚光透鏡的中心線相匹配時(shí) 通過執(zhí)行本發(fā)明的封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法獲得的結(jié)果，并且顯示光傳輸通過封堵部分 的狀態(tài)的示意圖。圖5是顯示當(dāng)封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)布置成使得封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線從聚光透鏡的中心線傾斜1.0°時(shí)執(zhí)行本發(fā)明的封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法獲得的結(jié)果，并 且顯示光傳輸通過封堵部分的狀態(tài)的示意圖。圖6是顯示當(dāng)封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)布置成使得封 堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線從聚光透鏡的中心線傾斜2. 0°時(shí)執(zhí)行本發(fā)明的封堵的蜂窩結(jié)構(gòu) 的檢查方法獲得的結(jié)果，并且顯示光傳輸通過封堵部分的狀態(tài)的示意圖。(表 1) 從通過本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法的實(shí)例1看，可以測(cè)量單元格傾斜的蜂窩結(jié) 構(gòu)的單元格的傾斜角和傾斜的方向。(實(shí)例 2 至 17)除了如表3 (實(shí)例2到17)所示的光源的輻射角a變化之外，封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的 檢查裝置通過與實(shí)例1中相同的方法制備。在蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜和傾斜的方向通過 利用獲得的封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查裝置測(cè)量的情況下，觀察圖像拾取光的狀態(tài)(能見度)。 應(yīng)當(dāng)注意，為了觀察圖像拾取光，使用的封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)中單元格延伸方向是中心軸線方 向。隨后，封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)布置為其中心軸線在豎直方向傾斜0° (Y =0° )、1° (Y = 1° )、2° (y = 2° )、3° (y = 3° )、4° (y = 4° )、5° (y = 5° )的狀態(tài)，并且在 各個(gè)角度的光被觀察。應(yīng)當(dāng)注意角度Y是由封堵的蜂窩結(jié)構(gòu)的中心軸線和豎直方向形成 的角度(較小角度)，并且是單元格在豎直方向上傾斜。而且，作為圖像拾取光的觀測(cè)值的 估值，評(píng)價(jià)“圖像拾取光的出現(xiàn)”。圖像拾取光能夠顯著地令人滿意地被觀察的情況被評(píng)價(jià) 為“A”，圖像拾取光能夠令人滿意地被觀察的情況被評(píng)價(jià)為"B"，并且圖像拾取光能夠被 觀察但是稍微模糊的情況被評(píng)價(jià)為"C"。


從表3可見，射出角度a不小于單元格的傾斜Y，且射出角度a是5°以下的時(shí) 候，圖像拾取光能夠明顯地令人滿意地被檢測(cè)。而且，當(dāng)射出角度a大于5°且在10°以 下時(shí)，圖像拾取光能夠令人滿意地被檢測(cè)。此外，可見，當(dāng)射出角度a小于單元格的傾斜、 時(shí)，光的量減少，圖像拾取光稍微模糊。另外，可見射出角度a超出10°時(shí)，光的量減少，圖 像拾取光稍微模糊。在本發(fā)明蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法中，能夠高效地測(cè)量單元格的傾斜。因此，本方法能 夠優(yōu)選使用在單元格傾斜較少的蜂窩結(jié)構(gòu)的制造中。獲得的蜂窩結(jié)構(gòu)能夠優(yōu)選使用作為用 于環(huán)境防范措施的催化劑裝置的載體、特種物質(zhì)等等的收集，或作為化學(xué)、電力、鋼鐵等等 各種領(lǐng)域的過濾器。
權(quán)利要求
一種蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，其中，所述蜂窩結(jié)構(gòu)是檢查對(duì)象，所述蜂窩結(jié)構(gòu)是圓柱狀且具有多孔分隔壁，所述多孔分隔壁分隔從所述蜂窩結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面到另一個(gè)端面延伸通過所述蜂窩結(jié)構(gòu)的多個(gè)單元格，其特征在于，所述方法包括以下步驟通過光源照射作為檢查對(duì)象的所述蜂窩結(jié)構(gòu)的所述一個(gè)端面；通過具有視角的透鏡匯聚從所述光源發(fā)射到所述一個(gè)端面、經(jīng)過所述蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格并從所述另一個(gè)端面射出的光；通過相機(jī)接收在聚光透鏡上匯聚的光；通過圖像處理器對(duì)由所述相機(jī)接收的光進(jìn)行圖像處理，從而確定所述另一個(gè)端面上的光的射出位置；以及根據(jù)所述另一個(gè)端面上的光的射出位置計(jì)算所述蜂窩結(jié)構(gòu)的所述單元格的傾斜和所述傾斜的方向。
2.如權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，其特征在于，所述蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格延 伸方向的角度和所述蜂窩結(jié)構(gòu)的所述另一個(gè)端面上的光的射出位置之間的關(guān)系被預(yù)先測(cè) 量，作為相對(duì)于連接所述聚光透鏡的中心和所述聚光透鏡的焦點(diǎn)的直線的單元格角度與射 出位置之間的關(guān)系，并且將作為檢查對(duì)象的所述蜂窩結(jié)構(gòu)的所述另一個(gè)端面上的光的射出 位置與所述單元格角度和所述射出位置之間的關(guān)系相比較，以計(jì)算作為檢查對(duì)象的所述蜂 窩結(jié)構(gòu)的所述單元格的傾斜和所述傾斜的方向。
3.如權(quán)利要求1或2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，其特征在于，從所述光源發(fā)射到所述 蜂窩結(jié)構(gòu)的所述一個(gè)端面的光是以特定輻射角擴(kuò)散的光，且所述輻射角的大小不小于假定 為所述蜂窩結(jié)構(gòu)的所述單元格的傾斜的最大傾斜。
4.如權(quán)利要求3所述的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，其特征在于，所述輻射角為10°以下。
全文摘要
一種蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法，包括以下步驟通過光源(1)照射作為檢查對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)(11)的一個(gè)端面(15)；通過具有視角的透鏡(2)匯聚從光源(1)發(fā)射到一個(gè)端面(15)、經(jīng)過蜂窩結(jié)構(gòu)(11)的單元格并從另一個(gè)端面(16)輻射出的光；通過相機(jī)(3)接收聚光透鏡(2)匯聚的光；通過圖像處理器(4)將由相機(jī)(3)接收的光進(jìn)行圖像處理，從而確定另一個(gè)端面(16)上的光的射出位置；并且根據(jù)另一個(gè)端面(16)上的光的射出位置計(jì)算蜂窩結(jié)構(gòu)(11)的單元格(14)的傾斜和傾斜的方向。所公開的蜂窩結(jié)構(gòu)的檢查方法能夠高效地測(cè)量蜂窩結(jié)構(gòu)的單元格的傾斜和傾斜的方向。
文檔編號(hào)G01B11/26GK101846505SQ20101014949
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者水谷彰宏, 田中健介, 赤尾隆嘉 申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社