CN101846505B - 蜂窝结构的检查方法 - Google Patents
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Abstract
一种蜂窝结构的检查方法,包括以下步骤:通过光源(1)照射作为检查对象的蜂窝结构(11)的一个端面(15);通过具有视角的透镜(2)汇聚从光源(1)发射到一个端面(15)、经过蜂窝结构(11)的单元格并从另一个端面(16)辐射出的光;通过相机(3)接收聚光透镜(2)汇聚的光;通过图像处理器(4)将由相机(3)接收的光进行图像处理,从而确定另一个端面(16)上的光的射出位置;并且根据另一个端面(16)上的光的射出位置计算蜂窝结构(11)的单元格(14)的倾斜和倾斜的方向。所公开的蜂窝结构的检查方法能够高效地测量蜂窝结构的单元格的倾斜和倾斜的方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种蜂窝结构的检查方法。更具体地,本发明涉及一种可以在较短时间内不损伤任何工件(蜂窝结构)测量蜂窝结构的单元格的倾斜的蜂窝结构的检查方法。
背景技术
在化学、电力、钢铁等等各个领域中,具有极好的耐热性和耐腐蚀性的陶瓷蜂窝结构被用作催化剂装置的载体和用于环境防范措施的过滤器、特殊材料的收集器等等。蜂窝结构是圆柱结构,具有分隔壁,该分隔壁分离多个单元格,这些单元格从一个端面向另一个端面延伸整个结构。
在这种蜂窝结构中,该结构的中心轴线优选平行于单元格延伸的方向。当蜂窝结构的中心轴线不平行于单元格延伸方向时,位于该结构的外周的周围的单元格的端部被外周壁关闭,两端都敞开的单元格的数量有时会降低。在这种情况下,例如,存在过滤面积减小的问题。
为了解决该问题,用于测量单元格的倾斜的方法被公开(例如,JP-U-4-43767)。
发明内容
在JP-U-4-43767中揭示的用于测量单元格的倾斜的方法基于蜂窝结构的外周部分的倾斜等于每个内部单元格的倾斜的假设,由此,该倾斜不能在仅有内部单元格倾斜的情况被检查。因此,在具有中心轴线不平行于单元格延伸方向从而降低过滤面积的蜂窝结构中,倾斜不能被检测。而且,在基于穿透量的内单元格的倾斜的测量方法中,倾斜能够被测量,可是倾斜方向不能被测量。此外,在通过CT扫描的方法中,存在不能指望短时内进行高效的测量的问题。
考虑到上述问题而提出本发明,其目的在于提供一种蜂窝结构的检查方法,其能够有效地测量蜂窝结构的单元格的倾斜和倾斜方向。
为了实现上述目的,根据本发明,蜂窝结构的检查方法如下设置。
[1]一种蜂窝结构的检查方法,其中,蜂窝结构是检查对象,所述蜂窝结构是圆柱状,且具有多孔分隔壁,该多孔分隔壁分隔从蜂窝结构的一个端面延伸到另一个端面延伸通过该蜂窝结构的多个单元格,该方法包括以下步骤:通过光源照射作为检查对象的蜂窝结构的一个端面;通过具有视角的透镜汇聚从光源发射到一个端面、经过蜂窝结构的单元格并从另一个端面射出的光;通过相机接收聚光透镜汇聚的光;通过图像处理器对由相机接收的光进行图像处理,从而确定另一个端面上的光的射出位置;并且根据另一个端面上的光的射出位置计算蜂窝结构的单元格的倾斜和倾斜的方向。
[2]根据上述[1]的蜂窝结构的检查方法,蜂窝结构的单元格延伸方向的角度和蜂窝结构的另一个端面上的光的射出位置之间的关系被预先测量为单元格角度和射出位置相对于连接聚光透镜的中心和聚光透镜的焦点的直线之间的关系,并且将作为检查对象的蜂窝结构的另一个端面上的光的射出位置与所述单元格角度和所述射出位置之间的关系相比较,以计算作为检查对象的蜂窝结构的单元格的倾斜和倾斜的方向。
[3]根据上述[1]或[2]的蜂窝结构的检查方法,从光源发射到蜂窝结构的一个端面的光是以指定的辐射角扩散的光,且该辐射角具有不小于假定为蜂窝结构的单元格的倾斜的最大倾斜的尺寸。
[4]根据上述[3]的蜂窝结构的检查方法,其中,该辐射角为10°以下。
根据本发明的蜂窝结构的检查方法,透过蜂窝结构的多孔封堵部分的光通过具有视角的透镜汇聚,汇聚的光由相机接收,封堵的蜂窝结构的另一个端面上的光的射出位置通过图像处理被确定,以便根据光的射出位置计算单元格的倾斜,借此,能够在较短时间内不损坏工件来测量单元格的倾斜和倾斜方向。
附图说明
图1是显示本发明的蜂窝结构的检查方法的一个实施例通过利用蜂窝结构的检查装置而执行的示意图;
图2是显示本发明的蜂窝结构的检查方法的一个实施例通过利用蜂窝结构的检查装置而执行的示意图;
图3A是示意性地显示作为本发明的蜂窝结构的检查方法的检查对象的蜂窝结构的立体图;
图3B是示意性地显示作为本发明的蜂窝结构的检查方法的检查对象的蜂窝结构的一部分,也就是,显示平行于该蜂窝结构的中心轴线的蜂窝结构的横截面的示意图;
图4是显示当蜂窝结构布置成使得其中心轴线与聚光透镜的中心线匹配时通过执行本发明的蜂窝结构的检查方法获得的结果,并且显示通过单元格的光的状态的示意图;
图5是显示当蜂窝结构布置成使得其中心轴线从聚光透镜的中心线倾斜1.0°时通过执行本发明的蜂窝结构的检查方法获得的结果,并且显示通过单元格的光的状态的示意图;
图6是显示当蜂窝结构布置成使得其中心轴线从聚光透镜的中心线倾斜2.0°时通过执行本发明的蜂窝结构的检查方法获得的结果,并且显示通过单元格的光的状态的示意图;和
图7是显示从光源射出的光的扩散的示意图。
附图标记的说明
1:光源,2:聚光透镜,3:相机,4:图像处理器,11:蜂窝结构,12:分隔壁,14:单元格,15:一端面,16:另一端面,21,22和23:图像拾取光,Xa:与图像拾取光的中心的距离,x:x方向,y:y方向,α:辐射角,β:从光源射出的光的扩散角,和100:蜂窝结构的检查装置。
具体实施方式
接下来,参照附图详细描述本发明的实施例,显然,本发明不局限于下列实施例,在不脱离本发明的范围的情况下,能够在具有本领域的技术人员的公知常识的基础上被适当地添加各种设计的变化和改进等等。
1.蜂窝结构:
在本发明的蜂窝结构的检查方法的一个实施例中,如图3A和3B所示,蜂窝结构具有多孔分隔壁12,分隔壁12分隔多个单元格14,单元格14从蜂窝结构的一个端面15到另一个端面16延伸整体蜂窝结构,该蜂窝结构作为检查对象,并且蜂窝结构的垂直于其中心轴线方向的截面(圆的截面)具有在50到500mm的范围内的半径,并且在沿着其中心轴线方向具有在40到500mm的范围内的长度,这样的蜂窝结构优选为检查对象(并不对截面的形状进行具体限制,该形状可以是,例如,椭圆形、四边形或三角形等等)。作为检查对象的蜂窝结构优选由陶瓷材料制成,并且优选由例如堇青石(cordierite)、碳化硅(SiC)、Si-SiC等等制成。通过巳知的方法制造的蜂窝结构可以是检查对象。而且,在作为本实施例的蜂窝结构的检查方法的检查对象的蜂窝结构中,中心轴线方向和单元格延伸方向形成的角度θ’优选为不超过聚光透镜2的视角(angle of view)。如果该角度超出聚光透镜2的视角,作为检查对象的蜂窝结构的单元格角(cell angle)不能被测量。而且,作为检查对象的蜂窝结构可以是封堵的蜂窝结构,其中,封堵部分形成在预定的单元格的一个端面中的开放的正面区域和剩下的单元格的另一个端面的开放的正面区域。这里,图3A是示意性地显示作为本发明的蜂窝结构的检查方法的检查对象的蜂窝结构的立体图。图3B是示意性地显示作为本发明的蜂窝结构的检查方法的检查对象的蜂窝结构的一部分,也就是,显示平行于蜂窝结构的中心轴的蜂窝结构的截面的示意图;
2.蜂窝结构的检查方法:
本发明的蜂窝结构的检查方法的实施例是通过利用,例如,图1所示的蜂窝结构的检查装置100,测量封堵的蜂窝结构的单元格的倾斜和倾斜方向的方法。在本实施例的封堵的蜂窝结构的检查方法中,圆柱状的蜂窝结构11是检查对象,该圆柱状的蜂窝结构11具有多孔的分隔壁,分隔壁分隔多个单元格14,单元格从蜂窝结构的一个端面15到另一个端面16延伸整个蜂窝结构。检查装置用光源1照亮一个端面(朝向光源侧的端面)15,通过具有视角的透镜2将从光源1发出到一个端面15的、经过蜂窝结构11的单元格并从另一个端面(面对聚光透镜侧的端面)16射出的光进行聚集,通过相机3接收汇聚在聚光透镜2上的光,通过图像处理器4对相机3接收的光进行图像处理,确定另一个端面16上的光的射出位置,以根据另一个端面16上的光的射出位置计算蜂窝结构11的单元格14的倾斜。图1是显示通过利用蜂窝结构的检查装置100执行本发明的蜂窝结构的检查方法的实施例的示意图。
根据本实施例的蜂窝结构的检查方法,透过蜂窝结构的单元格的光由具有视角的透镜汇聚,汇聚的光通过相机接收,蜂窝结构的另一个端面上的光的射出位置通过图像处理被确定,以根据光的射出位置计算单元格的倾斜和倾斜方向,借此单元格的倾斜和倾斜方向能够被高效地测量。这里,“测量单元格的倾斜”是指单元格相对于蜂窝结构的中心轴线的角度被测量。而且,“测量单元格的倾斜方向”是指单元格从蜂窝结构的中心轴线倾斜的方向(倾斜方向)被测量。
在本实施例的蜂窝结构的检查方法中,因为经过蜂窝结构的单元格的光由具有视角的透镜汇聚,在从蜂窝结构的另一个端面射出的光中,仅有射到聚光透镜并通过光接收元件形成图像的光被相机接收,借此,能够确定(grasp)蜂窝结构的另一个端面的光的位置。因此,在蜂窝结构的单元格平行于其中心轴的情况下,当聚光透镜2和蜂窝结构11被布置成连接聚光透镜2的中心到聚光透镜2的焦点的直线与蜂窝结构的中心轴线相匹配(成为相同的直线)时,如图1所示,通过靠近蜂窝结构11的中心轴线的单元格传输的光被射到聚光透镜2,并且在光接收元件的中心形成图像,借此从蜂窝结构11的另一个端面16的中心射出的光被观察(见图4的图像拾取光21)。也就是,当蜂窝结构的中心轴线平行于单元格时,从连接聚光透镜2的中心与聚光透镜2的焦点的直线穿过蜂窝结构的另一个端面的部分射出的光被观察。在这种情况下,从由相机接收的光获得的图像是封堵的蜂窝结构11的另一个端面16的中心发光的图像。在封堵的蜂窝结构的另一个端面上的作为图像拾取光而被观察的光的范围通过聚光透镜的视角确定。
而且,如图2所示,当蜂窝结构11的单元格14倾斜时(当单元格14不平行于蜂窝结构11的中心轴线时),发射到聚光透镜2并且由光接收元件形成图像的光不是通过蜂窝结构的中心轴线周围的单元格传输的光,而是通过从蜂窝结构的中心轴线朝向外周侧略微偏移的位置的单元格传输的光。因此,当蜂窝结构11的单元格14倾斜时,光从蜂窝结构11的另一个端面16的中心朝向外周侧稍偏移的位置(连接聚光透镜2的中心和聚光透镜2的焦点的直线与蜂窝结构的另一个端面相交的部分)射出(见图5的图像拾取光22)。这里,图2是显示通过利用蜂窝结构的检查装置100执行本发明的蜂窝结构的检查方法的实施例的示意图。通过上述蜂窝结构的除了“在从中心轴向外周侧稍偏移的位置的单元格”以外的单元格传输的光被发射到聚光透镜2,并且不由光接收元件形成图像,从而光不被相机接收。当蜂窝结构的单元格以这样的方式倾斜时,通过从蜂窝结构的中心轴线向其外周侧稍偏移的位置的单元格传输的光由相机接收。因此,蜂窝结构的另一个端面上的光的位置从由相机接收的光形成的图像中的中心轴线偏移时,蜂窝结构的单元格倾斜。而且,当光的位置的偏移在二维上获得时,能够知道倾斜的方向。
而且,在本实施例的蜂窝结构的检查方法中,蜂窝结构的单元格延伸方向相对于连接聚光透镜的中心和其焦点的直线的角度和光在蜂窝结构的另一个端面上的射出位置之间的关系作为“单元格角度和射出位置之间的关系”而获得,并且“单元格角度和射出位置之间的关系”被预先测量。作为检查对象的蜂窝结构的另一个端面上的光的射出位置优选与“单元格角和射出位置之间的关系”相比较,以计算作为检查对象的蜂窝结构的单元格的倾斜。这里“蜂窝结构的另一个端面上的光的射出位置”是蜂窝结构的另一个端面的光的范围的中心的位置。上述“中心”在光的范围为圆的情况下是圆心,在光的范围是椭圆形的情况下是长径和短径之间的交点,或在光具有其它形状的情况下是对应于重心的位置。“单元格角和射出位置之间的关系”优选,例如,通过将蜂窝结构布置成使得一个端面和另一个端面垂直于中心轴线,并且使得单元格延伸方向是中心轴线方向,并且使得蜂窝结构的中心轴线与连接聚光透镜的中心和其焦点的直线(聚光透镜的入线(enterline))相匹配,然后在将蜂窝结构渐渐从这个状态倾斜以改变蜂窝结构的单元格延伸方向和聚光透镜的中心线形成的角度的时候,测量蜂窝结构的另一个端面上的光的射出位置而获得。进一步具体地说,“单元格角度和射出位置之间的关系”优选,例如,通过首先观察处于蜂窝结构的中心轴线与聚光透镜的中心线相匹配的状态的蜂窝结构的另一个端面上的光的射出位置;观察处于蜂窝结构的中心轴线从聚光透镜的中心线倾斜1.0°(这个角度可以是想要的角度)的状态的蜂窝结构的另一个端面的光的射出位置;并且在连续地将由蜂窝结构的中心轴线和聚光透镜的中心线形成的角度增加1.0°(这个角度可以是想要的角度)的时候,观察蜂窝结构的另一个端面的光的射出位置而获得。在测量“单元格角和射出位置之间的关系”期间,“单元格角度”的范围通过聚光透镜的视角确定,并且蜂窝结构的另一个端面射出的光能够优选地在单元格角度的范围内被测量。在这种情况下,当从作为检查对象的蜂窝结构的另一个端面射出的光不能被观察时,作为检查对象的蜂窝结构的单元格的倾角比单元格角度的上述范围的最大值更大。
在本实施例的蜂窝结构的检查方法中,光源1布置在照亮蜂窝结构11的一个端面15的位置,光源和蜂窝结构的一个端面之间的距离优选为0mm。该距离可以比0mm长,但是,会发生需要分开地设置用于支撑蜂窝结构的机构且比值S/N(信噪比)由于光量的减少而减少的问题。
在本实施例的蜂窝结构的检查方法中,聚光透镜2需要是具有视角的透镜。当蜂窝结构布置在聚光透镜2和光源1之间时,聚光透镜2优选聚焦于蜂窝结构11的一个端面(面对光源侧的端面)15。而且,聚光透镜2和另一个端面(面对聚光透镜侧的端面)16之间的距离优选为40到2000mm。随着距离在这个范围内缩短,单元格倾斜能够在有限范围内被测量,可检查的倾斜范围变宽。另一方面,随着聚光透镜2和另一个端面(聚光透镜侧的端面)16之间的距离变长,可检查的倾斜范围变窄,但是能够测量大范围的单元格倾斜,能够减少检查次数的数量。如果距离过短,蜂窝结构接触聚光透镜2,聚光透镜2可能被破坏。如果距离过长,装置的尺寸变得过大。
3.蜂窝结构的检查装置:
本发明的蜂窝结构的检查方法优选通过利用如下蜂窝结构的检查装置执行。
如图1所示,在本发明的蜂窝结构的检查方法中使用的蜂窝结构的检查装置100优选包括光源1,光源1照亮作为检查对象的蜂窝结构11的一个端面(面对光源侧的端面)15;聚光透镜2,用于汇聚从光源1照射到一个端面15、经过蜂窝结构的单元格11并从另一个端面(面对聚光透镜侧的端面)16射出的光;相机3,接收通过聚光透镜2汇聚的光的数据;和图像处理器4,对由相机3接收的光进行图像处理,显示经过蜂窝结构的单元格11的光的对比度(亮度)。如图1所示的从光源到相机的箭头表示光的前进,这也适合图2。
在蜂窝结构的检查装置100中,作为光源,优选使用明亮的散射光源,以便在一个平面内保持均匀的照度且检测微弱的信号。
而且,从光源1发射到蜂窝结构的一个端面的光是以指定的辐射角α扩散的光,辐射角α的大小不小于“假定作为蜂窝结构的单元格的倾斜的最大倾斜(角度)θ(假定的最大单元格倾斜)”。因为从光源发出的光的角度(辐射角度)是来自光源的光可靠地经过倾斜角度θ的单元格的角度,由此,能够更可靠地测量蜂窝结构的单元格的倾斜。如果辐射角α小于“假定的最大单元格倾斜θ”,来自光源的光不能可靠地经过倾斜角度θ的单元格,由此,有时,不容易测量蜂窝结构的单元格的倾斜。这里,“假定的最大单元格倾斜θ”是在制造蜂窝结构的单元格倾斜的容许范围(标准范围)内最大倾斜的120%的角度。单元格倾斜θ通过利用量规测量沿着包含蜂窝结构的中心轴线的平面被切割的蜂窝结构的单元格倾斜而获得。例如,在通过模压陶瓷材料然后通过干燥和烧制制备的蜂窝结构中,“假定的最大单元格倾斜”具体为5.0°。来自光源的光的“辐射角α”是从如图7所示的光源1发出的光的扩散角β的1/2。图7是显示从光源1射出的光的扩散的示意图。在图7中,“箭头”表示从光源1发出的光。
此外,辐射角α优选10°以下。而且,辐射角α进一步优选等于最大单元格倾斜(假定的最大单元格倾斜θ)。当辐射角α大小使得来自光源的强度不变弱,由此,能够可靠地测量蜂窝结构的单元格倾斜。如果辐射角α大于10°,来自光源的光过度地扩散,光的强度变弱,从而有时不容易测量蜂窝结构的单元格的倾斜。
在蜂窝结构的检查装置100中,聚光透镜2是具有视角的透镜,将从光源1发出并经过蜂窝结构的单元格11的光朝向相机3汇聚。聚光透镜需要具有不小于要被测量的“单元格角度”的视角。
在蜂窝结构的检查装置100中,相机3优选具有高灵敏度。相机3具有接收通过聚光透镜2汇聚的光和将接收的光的数据发送到图像处理器的功能。
在蜂窝结构的检查装置100中,图像处理器4优选包括拾取的图像能够被显示其中的显示单元。可选择地,图像处理器优选具有计算由相机接收的光的对比度(亮度)的功能,以检测从蜂窝结构的另一个端面射出的光的位置。而且,除了检测射出的光的位置作用外,图像处理器优选具有从检测的光的位置计算单元格倾斜和倾斜方向的作用。此外,优选图像处理器具有能够显示拾取的图像的显示单元和检测光的位置的功能。图像处理器进一步优选具有能够显示拾取的图像的显示单元,具有检测光的位置的功能和具有从检测的光的位置计算单元格倾斜和倾斜方向的功能。
实例
在下文中,本发明进一步具体地根据实例描述,但是本发明不局限于这些的实例。
(实例1)
如图1所示,光源布置用来照亮竖直方向的上部,聚光透镜布置在距离光源460mm并在竖直方向上位于光源的上方的位置,相机布置在离聚光透镜0mm并且在竖直方向上位于聚光透镜的上方的位置,相机连接到图像处理器,从而获得封堵的蜂窝结构的检查装置。各单元被固定到支架上。
作为光源,使用具有10°的辐射角α的荧光灯的平面照明。作为聚光透镜,使用具有35.5mm直径、34.09°的视角和25mm的焦距的CCTV透镜。作为相机,使用四百万像素的CCD相机。作为图像处理器,使用个人电脑。
通过以下方法准备的封堵的蜂窝结构是检查对象,并且结构的单元格的倾斜被测量。而且,被用来计算单元格的倾斜的分析曲线准备如下。为了执行检查,作为检查对象的封堵的蜂窝结构布置在光源的上方(在竖直方向上的上部)0mm的位置,使得该结构的一个端面朝向垂直于竖直方向并在在竖直方向上向下。来自光源的光的强度设定80000lx。表1中显示获得的结果。在表1中,“射出位置”表示在图像处理的单元(像素)中封堵的蜂窝结构的另一个端面(面对聚光透镜侧的端面)的中心的距离。
(封堵的蜂窝结构的制备)
对于质量100份通过堇青石(cordierite)形成的材料,该材料通过将从由滑石(talc)、陶土(kaolin)、锻烧陶土(calcinated kaolin)、矾土(alumina)、氢氧化钙(calciumhydroxide)和硅石(silica)组成的群内选择的多个材料结合以及将这些材料以预定比例混合获得的材料,以使得其化学成分为从42到56质量百分比的二氧化硅(SiO2),从30到45质量百分比的矾土(Al2O3)和从12到16质量百分比的氧化镁(MgO),作为气孔形成物的从12到25份的石墨,和从5到15份合成树脂被加入。此外,在分别添加适当数量的甲基纤维和表面活化剂之后,水被添加到该材料以揉捏该材料,从而制备了的粘土。在对制备的的粘土抽真空后,的粘土被模压以获得成形的蜂窝制品。接下来,成形的蜂窝物品被烧制以获得烧制的蜂窝物品(多孔的基础构件)。烧制条件被设定为1400到1430℃及10小时。接下来,获得的烧制蜂窝制品被堵塞。获得的烧制蜂窝制品的单元格在一端面的开口正面区域被交替地遮盖呈棋盘形图案,并且该制品在遮盖侧的端部被浸没到堵塞泥浆中,该堵塞泥浆包括作为陶瓷材料的堇青石材料,从而形成交替地布置呈棋盘形图案的堵塞部分。此外,关于该制品的另一端,每个具有一端堵塞的单元格被遮盖,并且以与该制品的一端形成堵塞部分相同的方式形成堵塞部分。设置有堵塞部分的烧制的蜂窝制品被干燥,并且被烧制以获得堵塞蜂窝结构。获得的堵塞蜂窝结构具有圆柱形状,该圆柱形状具有140mm的底面直径并且在中心轴线方向上具有150mm的长度,并且具有厚度为0.3mm的分隔壁,以及31单元格/cm2的单元格密度。而且,关于获得的堵塞蜂窝结构,沿单元格着堵塞蜂窝结构的中心轴线方向延伸,且该结构的两端面形成为垂直于中心轴线。
(分析曲线的准备)
封堵的蜂窝结构通过上述“封堵的蜂窝结构的制备”的方法制备。当该结构的单元格延伸方向不平行于其中心轴线时,如有必要,其外周表面被打磨,以使得单元格延伸方向平行于中心轴线。当该结构的端面都不穿过其中心轴线时,该结构的两端被切割,使得两端面垂直中心轴线布置,从而获得端面垂直于中心轴线并且单元格延伸方向平行于中心轴线的封堵的蜂窝结构。
而且,使用获得的封堵的蜂窝结构。封堵的蜂窝结构的另一个端面上的光的射出位置首先在封堵的蜂窝结构的中心轴线与聚光透镜的中心线相符的状态下被观察,封堵的蜂窝结构的另一个端面上的光的射出位置在封堵的蜂窝结构的中心轴线从的聚光透镜中心线倾斜1.0°的状态下被观察。封堵的蜂窝结构的另一个端面上的光的射出位置在将由蜂窝结构的中心轴线和聚光透镜的中心线形成的角度连续地增加1.0°的时候被观察,以便测量“单元格角和射出位置之间的关系”。然后,通过最小二乘法(least-squares method)获得的″单元格角和射出位置之间的关系”的线性模拟数据,进而获得的分析曲线,该分析曲线被使用。获得的线性(分析曲线)公式是“y=-47.457x+823.8,y:射出位置(像素),x:单元格的倾斜(°),且x的范围:0.0到5.0°”。封堵的蜂窝结构不在图4中箭头y显示的y方向倾斜,且仅在箭头x显示的x方向倾斜。在图4中,在x方向延伸的单点划线和在y方向延伸的单点划线之间的交点是封堵的蜂窝结构的另一个端面的中心。在图5和6中,Xa是图像拾取光22或23到封堵的蜂窝结构的另一个端面的中心的距离。“单元格角和射出位置之间的关系”的结果在表2和图4到6中显示。应当注意,在作为检查对象的封堵的蜂窝结构的单元格的倾斜被测量的情况下,当观察的射出位置(封堵的蜂窝结构的另一个端面上的射出位置)从中心(聚光透镜的中心线和封堵的蜂窝结构的另一个端面之间的交点)偏移并且射出位置的偏移方向不平行于x方向或者y方向时,x方向和y方向的坐标能够通过图像处理获得,从而确定射出位置的偏移方向(从中心偏移的方向)。图4是显示当封堵的蜂窝结构布置成使得其中心轴线与聚光透镜的中心线相匹配时通过执行本发明的封堵的蜂窝结构的检查方法获得的结果,并且显示光传输通过封堵部分的状态的示意图。图5是显示当封堵的蜂窝结构布置成使得封堵的蜂窝结构的中心轴线从聚光透镜的中心线倾斜1.0°时执行本发明的封堵的蜂窝结构的检查方法获得的结果,并且显示光传输通过封堵部分的状态的示意图。图6是显示当封堵的蜂窝结构布置成使得封堵的蜂窝结构的中心轴线从聚光透镜的中心线倾斜2.0°时执行本发明的封堵的蜂窝结构的检查方法获得的结果,并且显示光传输通过封堵部分的状态的示意图。
(表1)
射出位置(像素) | 单元格倾斜(°) | |
实例1 | 806 | 0.4 |
(表2)
射出位置(像素) | 单元格倾斜(°) |
824 | 0.0 |
773 | 1.0 |
726 | 2.0 |
689 | 3.0 |
640 | 4.0 |
579 | 5.0 |
从通过本发明的蜂窝结构的检查方法的实例1看,可以测量单元格倾斜的蜂窝结构的单元格的倾斜角和倾斜的方向。
(实例2至17)
除了如表3(实例2到17)所示的光源的辐射角α变化之外,封堵的蜂窝结构的检查装置通过与实例1中相同的方法制备。在蜂窝结构的单元格的倾斜和倾斜的方向通过利用获得的封堵的蜂窝结构的检查装置测量的情况下,观察图像拾取光的状态(能见度)。应当注意,为了观察图像拾取光,使用的封堵的蜂窝结构中单元格延伸方向是中心轴线方向。随后,封堵的蜂窝结构布置为其中心轴线在竖直方向倾斜0°(γ=0°)、1°(γ=1°)、2°(γ=2°)、3°(γ=3°)、4°(γ=4°)、5°(γ=5°)的状态,并且在各个角度的光被观察。应当注意角度γ是由封堵的蜂窝结构的中心轴线和竖直方向形成的角度(较小角度),并且是单元格在竖直方向上倾斜。而且,作为图像拾取光的观测值的估值,评价“图像拾取光的出现”。图像拾取光能够显著地令人满意地被观察的情况被评价为“A”,图像拾取光能够令人满意地被观察的情况被评价为″B″,并且图像拾取光能够被观察但是稍微模糊的情况被评价为″C″。
(表3)
从表3可见,射出角度α不小于单元格的倾斜γ,且射出角度α是5°以下的时候,图像拾取光能够明显地令人满意地被检测。而且,当射出角度α大于5°且在10°以下时,图像拾取光能够令人满意地被检测。此外,可见,当射出角度α小于单元格的倾斜γ时,光的量减少,图像拾取光稍微模糊。另外,可见射出角度α超出10°时,光的量减少,图像拾取光稍微模糊。
在本发明蜂窝结构的检查方法中,能够高效地测量单元格的倾斜。因此,本方法能够优选使用在单元格倾斜较少的蜂窝结构的制造中。获得的蜂窝结构能够优选使用作为用于环境防范措施的催化剂装置的载体、特种物质等等的收集,或作为化学、电力、钢铁等等各种领域的过滤器。
Claims (4)
1.一种蜂窝结构的检查方法,其中,所述蜂窝结构是检查对象,所述蜂窝结构是圆柱状且具有多孔分隔壁,所述多孔分隔壁分隔从所述蜂窝结构的一个端面到另一个端面延伸通过所述蜂窝结构的多个单元格,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将作为检查对象的所述蜂窝结构的所述一个端面配置成与竖直方向垂直的状态,且将所述蜂窝结构的所述一个端面配置成位于光源的竖直方向的上侧且与所述光源的光轴垂直,通过所述光源照射所述蜂窝结构的所述一个端面;
通过具有视角的透镜汇聚从所述光源发射到所述一个端面、经过所述蜂窝结构的单元格并从所述另一个端面射出的光;
通过相机接收在聚光透镜上汇聚的光;
通过图像处理器对由所述相机接收的光进行图像处理,从而确定所述另一个端面上的光的射出位置;以及
根据确定的所述另一个端面上的光的射出位置,计算在所述一个端面相对于所述光轴垂直配置的状态下的所述蜂窝结构中的单元格的倾斜,以及所述倾斜的方向。
2.如权利要求1所述的蜂窝结构的检查方法,其特征在于,所述蜂窝结构的单元格延伸方向的角度和所述蜂窝结构的所述另一个端面上的光的射出位置之间的关系被预先测量,作为相对于连接所述聚光透镜的中心和所述聚光透镜的焦点的直线的单元格角度与射出位置之间的关系,并且将作为检查对象的所述蜂窝结构的所述另一个端面上的光的射出位置与所述单元格角度和所述射出位置之间的关系相比较,以计算作为检查对象的所述蜂窝结构的所述单元格的倾斜和所述倾斜的方向。
3.如权利要求1或2所述的蜂窝结构的检查方法,其特征在于,从所述光源发射到所述蜂窝结构的所述一个端面的光是以特定辐射角扩散的光,且所述辐射角的大小不小于假定为所述蜂窝结构的所述单元格的倾斜的最大倾斜。
4.如权利要求3所述的蜂窝结构的检查方法,其特征在于,所述辐射角为10°以下。
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