JP2006329642A - 欠陥検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】センサ面1aに多数のフラックスゲート型磁気検出素子10が分布して配設されているセンサユニット1のセンサ面1aを燃料電池Fの多孔性陰極Nと平行にして設置し、燃料電池Fに電流Iが流れている状態で発生する電極面に対応する磁気分布を多数のフラックスゲート型磁気検出素子10で検出して欠陥が有るか否かを判定する。
【効果】フラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nで実際の欠陥を直接的に検知することが出来る。燃料電池Fの被検査領域に熱線をほぼ均一に透過させるような実施困難性がなく、実施が容易である。欠陥の存在位置を検知することが出来る。燃料電池Fの実際の運転状態(電流Iを取り出している状態)を反映した検査が出来る。
【選択図】図4
Description
他方、固体酸化物型燃料電池の燃料極層および空気極層のいずれか一方側に温度分布検出器を配置し、他方側に熱源または冷却源を配置し、透過熱の分布を測定し、その透過熱の分布に基づいて欠陥の有無を判定する固体酸化物型燃料電池用セルの検査装置が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
他方、上記従来の固体酸化物型燃料電池用セルの検査装置は、実際の欠陥を直接的に検知するものであるが、燃料電池の被検査領域に熱線をほぼ均一に透過させる必要があり、実施が容易でない問題点がある。
そこで、本発明の目的は、実際の欠陥を直接的に且つ容易に検知することが出来る欠陥検査装置を提供することにある。
上記第1の観点による欠陥検査装置では、被検査対象面から発生する磁気分布を複数の磁気センサで検出して被検査対象面に欠陥が有るか否かを判定する。例えば燃料電池の電極面を非検査対象面とするとき、燃料電池に電流が流れている状態で発生する電極面に対応する磁気分布を複数の磁気センサで検出して欠陥が有るか否かを判定する。これによれば、実際の欠陥を複数の磁気センサで直接的に検知することが出来る。また、燃料電池の被検査領域に熱線をほぼ均一に透過させるような実施困難性がなく、実施が容易である。
上記第2の観点による欠陥検査装置では、複数の磁気センサで得た検出信号の平均値から各磁気センサで得た検出信号がどれだけ外れるかによって欠陥の有無を検知する。欠陥のない非検査対象面に対応する磁気分布が一様または略一様であると見なせる場合に有効である。
上記第3の観点による欠陥検査装置では、欠陥のない非検査対象面について複数の磁気センサで得た検出信号に基づく基準データを記憶しておき、各磁気センサで得た検出信号に基づく検査データと記憶していた基準データとを比較して欠陥の有無を検知する。欠陥のない非検査対象面に対応する磁気分布が一様または略一様であると見なせない場合でも有効である。
上記第4の観点による欠陥検査装置では、欠陥のない非検査対象面に欠陥が生じたときの磁気分布の変化により欠陥の発生を検知することが出来る。
上記第5の観点による欠陥検査装置では、欠陥と磁気センサの距離が近いほど検出信号への影響が大きいことを利用して、欠陥がどの磁気センサに最も近いかを推定し、その最も近い磁気センサの位置から欠陥がどの部分に存在しているかを判定する。
上記第6の観点による欠陥検査装置では、小さな欠陥による小さな磁気の変化をも検出できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子を用いるため、小さな欠陥でも確実に検知できる。
外来磁気の変化を磁気センサが検出して誤動作する可能性がある。
そこで、上記第7の観点による欠陥検査装置では、磁気センサを近接して対にしておき、磁気センサの検出信号の差分をとる。外来磁気の変化は対の磁気センサの検出信号に同じ影響を与えるため、差分をとれば相殺される。よって、外来磁気の影響を抑制できる。一方、この対はセンサ面に交差する方向に配設されているため被検査対象面に対しては遠近があり、欠陥に起因する磁気は対の磁気センサの検出信号に異なった影響を与える。よって、差分から欠陥の存否を判定できる。
上記第8の観点による欠陥検査装置では、燃料電池に電流が流れている状態で発生する電極面に対応する磁気分布を複数の磁気センサで検知して燃料電池に欠陥が有るか否かを判定することが出来る。
この欠陥検査装置100は、センサ面1aに多数のフラックスゲート型磁気検出素子10が分布して配設されているセンサユニット1と、センサユニット1からの検出信号に基づいて欠陥の有無を判定するコントロールボックス2とを具備してなる。
また、コントロールボックス2は、第1〜第NのA/D変換器40−1〜40−Nより第1〜第Nの検出信号を読み込んで、各検出信号に基づいて欠陥が存在するか否かを判定するマイクロプロセッサ60と、操作者からの指示を受け付けると共に判定結果を出力する入出力部61とを具備している。
燃料電池Fは、陽極ガス導入部Aと、多孔性陽極Pと、電解質Yと、多孔性陰極Nと、陰極ガス導入部Hとからなっている。多孔性陽極Pと多孔性陰極Nの間に負荷Rが接続され、電流Iが取り出される。
欠陥検査装置100は、そのセンサ面1aを燃料電池Fの多孔性陰極Nと平行にして設置される。
ステップS1では、マイクロプロセッサ60は、第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nから第1〜第Nの検出信号を読み込む。
ステップS2では、第1〜第Nの検出信号の平均値を求める。
ステップS3では、第1〜第Nの検出信号の平均値と第1〜第Nの検出信号の各差(絶対値)と所定値(正の値)とを比較し、全ての差が所定値より小さいならステップS4へ進み、1つでも差が所定値以上ならステップS5へ進む。
ステップS6では、第1〜第Nの検出信号の平均値と第1〜第Nの検出信号の各差と第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nの位置(予め判っている)とを基に、図6に概念的に示すように等高線図hを作成し、等高線図hの頂き領域を欠陥の推定存在領域として抽出する。そして、ステップS7へ進む。
(1)第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nで実際の欠陥を直接的に検知することが出来る。
(2)燃料電池Fの被検査領域に熱線をほぼ均一に透過させるような実施困難性がなく、実施が容易である。
(3)小さな欠陥による小さな磁気の変化をも検知できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nを用いるため、小さな欠陥でも確実に検知できる。
(4)欠陥の存在位置を検知することが出来る。
(5)燃料電池の実際の運転状態(電流Iを取り出している状態)を反映した検査が出来る。なお、陰極−陽極間に交流電圧を印加して検査することも出来る。
マイクロプロセッサ60は、欠陥のない燃料電池Fについて第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nで得た検出信号に基づく各基準データを予め記憶している。
ステップS11では、マイクロプロセッサ60は、記憶していた各基準データを読み出す。
ステップS12では、第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nから第1〜第Nの検出信号を読み込む。
ステップS13では、各基準データと第1〜第Nの検出信号の各差(絶対値)と所定値(正の値)とを比較し、全ての差が所定値より小さいならステップS14へ進み、1つでも差が所定値以上ならステップS15へ進む。
ステップS16では、各基準データと第1〜第Nの検出信号の各差と第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nの位置とを基に、等高線図を作成し、等高線図の頂き領域を欠陥の推定存在領域として抽出する。そして、ステップS17へ進む。
この処理は所定時間(例えば30分)ごとに反復実行される。そして、初回の実行時は、ステップS22だけが実行され、燃料電池Fについて第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nで得た各検出信号が記憶される。2回目以降の実行時はステップS21〜S27が実行される。
ステップS22では、第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nから第1〜第Nの検出信号を読み込む。
ステップS23では、前回と今回の第1〜第Nの検出信号の各差(絶対値)と所定値(正の値)とを比較し、全ての差が所定値より小さいならステップS24へ進み、1つでも差が所定値以上ならステップS25へ進む。
ステップS26では、前回と今回の第1〜第Nの検出信号の各差と第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nの位置とを基に、等高線図を作成し、等高線図の頂き領域を欠陥の推定存在領域として抽出する。そして、ステップS27へ進む。
この欠陥検査装置200は、実施例1の欠陥検査装置100の各フラックスゲート型磁気検出素子10の下側に、それらと対になるフラックスゲート型磁気検出素子10を備えた構成である。
2 コントロールボックス
10,10−1〜10−2N フラックスゲート型磁気検出素子
11 磁心
12 励磁用コイル
13 検出用コイル
20,20−1〜20−N 信号処理部
50,50−1〜50−N 励磁部
60 マイクロプロセッサ
61 入出力部
100,200 欠陥検査装置
F 燃料電池
Claims (8)
- 被検査対象面に平行に載置されるセンサ面に分布して配設された複数の磁気センサと、被検査対象面について前記複数の磁気センサで得た検出信号に基づいて前記被検査対象面に欠陥が有るか否かを判定する判定手段とを具備したことを特徴とする欠陥検査装置。
- 請求項1に記載の欠陥検査装置において、前記判定手段は、被検査対象面について前記複数の磁気センサで得た検出信号の平均値との差に基づいて欠陥が有るか否かを判定することを特徴とする欠陥検査装置。
- 請求項1に記載の欠陥検査装置において、前記判定手段は、欠陥の有無を判定する基準となる基準データを記憶しており、被検査対象面について前記複数の磁気センサで得た検出信号に基づく検査データと前記基準データとを比較して欠陥が有るか否かを判定することを特徴とする欠陥検査装置。
- 請求項1に記載の欠陥検査装置において、前記判定手段は、被検査対象面について前記複数の磁気センサで得た検出信号の経時変化に基づいて欠陥が生じたか否かを判定することを特徴とする欠陥検査装置。
- 請求項1から請求項4のいずれかに記載の欠陥検査装置において、前記判定手段は、前記複数の磁気センサの位置と各検出信号とに基づいて欠陥が前記被検査対象面のどの部分に有るかを判定することを特徴とする欠陥検査装置。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載の欠陥検査装置において、前記磁気センサがフラックスゲート型磁気検出素子であることを特徴とする欠陥検査装置。
- 請求項1から請求項6のいずれかに記載の欠陥検査装置において、前記磁気センサ子は前記センサ面に交差する方向に対になって配設されており、前記判定手段は、前記対になっている磁気センサで得た検出信号の差分に基づいて判定することを特徴とする欠陥検査装置。
- 請求項1から請求項7のいずれかに記載の欠陥検査装置において、前記被検査対象面が、燃料電池の電極面であることを特徴とする欠陥検査装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009229337A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Hioki Ee Corp | 電極検査装置 |
US7791349B2 (en) * | 2006-06-30 | 2010-09-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell diagnostic apparatus and diagnostic method |
JPWO2011155527A1 (ja) * | 2010-06-09 | 2013-08-01 | 株式会社フジクラ | フラックスゲートセンサおよびそれを利用した電子方位計ならびに電流計 |
CN109870500A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-11 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种基于交流电磁场检测的缺陷实时判别方法及*** |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5910846A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-20 | Kobe Steel Ltd | 金属表面の渦電流探傷装置 |
JPS61223549A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | パイプラインの孔食検出装置 |
JPS63138259A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-10 | Nkk Corp | 磁気探査法 |
JP2001194343A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-19 | Nkk Corp | 漏洩磁束探傷方法 |
JP2001296277A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Nkk Corp | 磁気探傷方法 |
JP2004152501A (ja) * | 2002-10-28 | 2004-05-27 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池の電流密度測定装置 |
JP2005127963A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Shikoku Res Inst Inc | 非破壊検査方法及びその装置 |
-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5910846A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-20 | Kobe Steel Ltd | 金属表面の渦電流探傷装置 |
JPS61223549A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | パイプラインの孔食検出装置 |
JPS63138259A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-10 | Nkk Corp | 磁気探査法 |
JP2001194343A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-19 | Nkk Corp | 漏洩磁束探傷方法 |
JP2001296277A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Nkk Corp | 磁気探傷方法 |
JP2004152501A (ja) * | 2002-10-28 | 2004-05-27 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池の電流密度測定装置 |
JP2005127963A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Shikoku Res Inst Inc | 非破壊検査方法及びその装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7791349B2 (en) * | 2006-06-30 | 2010-09-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell diagnostic apparatus and diagnostic method |
JP2009229337A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Hioki Ee Corp | 電極検査装置 |
JPWO2011155527A1 (ja) * | 2010-06-09 | 2013-08-01 | 株式会社フジクラ | フラックスゲートセンサおよびそれを利用した電子方位計ならびに電流計 |
CN109870500A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-11 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种基于交流电磁场检测的缺陷实时判别方法及*** |
CN109870500B (zh) * | 2019-03-13 | 2022-11-01 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种基于交流电磁场检测的缺陷实时判别方法及*** |
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