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JPH0926413A - Method and device for detecting partial change in state of object to be measured - Google Patents

Method and device for detecting partial change in state of object to be measured

Info

Publication number
JPH0926413A
JPH0926413A JP8122218A JP12221896A JPH0926413A JP H0926413 A JPH0926413 A JP H0926413A JP 8122218 A JP8122218 A JP 8122218A JP 12221896 A JP12221896 A JP 12221896A JP H0926413 A JPH0926413 A JP H0926413A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate portion
plate
vibration
measured
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8122218A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Tsuboi
淨 坪井
Shigeharu Yamamoto
茂晴 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZEN NIPPON KUUYU KK
Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
ZEN NIPPON KUUYU KK
Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZEN NIPPON KUUYU KK, Iwatsu Electric Co Ltd filed Critical ZEN NIPPON KUUYU KK
Priority to JP8122218A priority Critical patent/JPH0926413A/en
Priority to US08/646,067 priority patent/US5696324A/en
Publication of JPH0926413A publication Critical patent/JPH0926413A/en
Priority to US08/805,299 priority patent/US5777228A/en
Priority to US08/805,300 priority patent/US5907098A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26Scanned objects
    • G01N2291/269Various geometry objects
    • G01N2291/2693Rotor or turbine parts

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第1の板部と、この第1の板部の板面と隙間
を有する状態で対向する板面を有し、かつ、第1の板部
と一体の、あるいは第1の板部と接合された第2の板部
とからなる部分を備える被測定物であって、前記部分の
第1の板部と第2の板部の厚さの違い、あるいは第1、
第2の板部の欠陥の発生を検出する。 【構成】 被測定物を、前記部分で曲げ系およびねじれ
系の振動が生じる部位において加振する。被測定物に生
じる定常振動波をスペクトル分析する。定常振動波によ
るスペクトル群のうち、前記部分で生じるねじれ系の振
動の高次の振動により2つに分かれるスペクトルの周波
数差を算出する。この算出した周波数差に基づいて、第
1の板部と、第2の板部との厚さの変化あるいは第1の
板部ないし第2の板部に生じた欠陥を検出する。
(57) [Abstract] [Purpose] Having a first plate portion and a plate surface facing the plate surface of the first plate portion with a gap, and being integral with the first plate portion, Alternatively, the object to be measured is provided with a portion composed of the first plate portion and the second plate portion joined to each other, and the thickness of the first plate portion and the second plate portion of the portion is different, or 1,
The occurrence of defects in the second plate portion is detected. [Configuration] An object to be measured is vibrated at a portion where bending-type and torsion-type vibrations are generated in the portion. Spectral analysis is performed on the stationary vibration wave generated in the DUT. The frequency difference of the spectrum that is divided into two due to the higher-order vibration of the torsional vibration that occurs in the above-mentioned portion in the spectrum group of the stationary vibration wave is calculated. Based on the calculated frequency difference, a change in thickness between the first plate portion and the second plate portion or a defect caused in the first plate portion or the second plate portion is detected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えばタービンエン
ジンに使用されているタービンブレード(翼)などのよ
うに、2枚の板部が互いの板面が所定の隙間を空けた状
態で対向する状態となっている部分を備える被測定物
の、前記2枚の板部の板面の状態変化により生じる2枚
の板部の厚さの変化を検出することができる方法および
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is, for example, a turbine blade (blade) used in a turbine engine, in which two plate parts face each other with their plate surfaces having a predetermined gap. The present invention relates to a method and an apparatus capable of detecting a change in the thickness of two plate portions caused by a change in the state of the plate surfaces of the two plate portions of an object to be measured having a state portion.

【0002】[0002]

【従来の技術】機械や製品の部品などの構造物に亀裂、
「す」と呼ばれる空洞、凹みなどの欠陥があると、種々
の不都合が生じるおそれがあるので、これら亀裂、空
洞、凹み等の欠陥を有する部品は、その欠陥の存在を事
前に検出して排除することが望ましい。
2. Description of the Related Art Cracks in structures such as parts of machines and products,
Defects such as cavities and dents that are called "su" may cause various inconveniences. Therefore, parts with defects such as cracks, cavities, and dents can be detected in advance and eliminated. It is desirable to do.

【0003】亀裂等を検出するための方法としては、従
来から、非破壊検査方法が知られており、例えば、超音
波の反射による超音波探傷法、AE(アコースティック
エミッション)による亀裂発生時の音による検出方法、
CCDカメラによる観測法、X線写真法、カラーチェッ
ク法などがある。
As a method for detecting a crack or the like, a nondestructive inspection method has been conventionally known. For example, an ultrasonic flaw detection method by reflection of an ultrasonic wave or a sound at the time of crack generation by AE (acoustic emission) is known. Detection method by
There are a CCD camera observation method, an X-ray photography method, a color check method, and the like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、部品などの
構造物においては、軽量化するためや、内部に気体や液
体の流通路を設けるために、2枚の板状体を張り合わせ
たような形状(一体物として構成される場合も含む)の
部分を備えるものが多々ある。
By the way, in a structure such as a part, in order to reduce the weight and to provide a gas or liquid flow passage therein, a shape in which two plate-like bodies are bonded together is formed. Many have a part (including the case of being configured as one body).

【0005】例えば、航空機のタービンエンジンのター
ビンブレードのブレード(翼)部は、所定の隙間を空け
た状態で対向する2枚の板状体が、いくつかの橋絡部で
接合された構造を有している。そして、各橋絡部で仕切
られた空間が、熱せられた空気の流通路となるように構
成されている。
For example, a blade portion of a turbine blade of an aircraft turbine engine has a structure in which two plate-like members facing each other with a predetermined gap therebetween are joined at several bridging portions. Have Then, the space partitioned by each bridging portion is configured to serve as a flow passage for heated air.

【0006】このようにタービンブレードのブレード部
内には、熱い空気が通るため、その内壁面が酸化する。
すると、使用時間につれて、その酸化部分にクラック
(亀裂)などが生じて、当該内壁面部分が剥がれてき
て、ブレード部を構成する板状体が薄くなってゆく。そ
こで、このブレード部を構成する板状体の厚さを監視し
て、タービンブレードの劣化の判定や補修の必要性の判
定を行なうことが重要である。
Since hot air passes through the blade portion of the turbine blade as described above, the inner wall surface thereof is oxidized.
Then, with use time, a crack or the like is generated in the oxidized portion, the inner wall surface portion is peeled off, and the plate-like body forming the blade portion becomes thin. Therefore, it is important to monitor the thickness of the plate-like body that constitutes the blade portion to determine the deterioration of the turbine blade and the necessity of repair.

【0007】ところが、前述した従来の非破壊検査方法
により、このブレード部の厚さの変化を測定するのに
は、一般に非常に時間がかかり、例えば厚さの測定に1
時間を要する場合さえあった。また、上述の従来の非破
壊検査方法のほとんどは、センサを検査部位に接触させ
ながら測定を行なう接触型の検査方法であって、ブレー
ド部の内部の欠陥の判定などには不向きであった。
However, it takes a very long time to measure the change in the thickness of the blade portion by the above-mentioned conventional nondestructive inspection method.
Sometimes it took time. Further, most of the above-mentioned conventional nondestructive inspection methods are contact type inspection methods in which measurement is performed while the sensor is in contact with the inspection site, and are not suitable for the determination of defects inside the blade portion.

【0008】この発明は、以上の点にかんがみ、前述の
ような2枚の板部が互いの板面が所定の隙間を空けた状
態で対向する状態となっている部分を備える被測定物
の、前記部分の内面に生じた欠陥の検出や、その結果生
じる当該部分の板部の厚さの変化を迅速かつ容易に検出
することが可能な方法および装置を提供することを、そ
の目的とする。
In view of the above points, the present invention has an object to be measured provided with a portion in which the two plate portions as described above face each other with their plate surfaces facing each other with a predetermined gap. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of detecting a defect generated on the inner surface of the portion and detecting the resulting change in the thickness of the plate portion of the portion quickly and easily. .

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明は、この発明の
発明者の研究の結果から創作されたものである。すなわ
ち、この発明の発明者は、前述のような2枚の板部が互
いの板面が所定の隙間を空けた状態で対向する状態とな
っている部分を備える被測定物を加振し、その結果発生
する当該被測定物の振動を、非接触でピックアップ可能
し、そのピックアップされた振動の内の被測定物の定常
振動波をスペクトル分析した。
The present invention was created from the results of the research conducted by the inventor of the present invention. That is, the inventor of the present invention vibrates an object to be measured including a portion in which two plate portions as described above are in a state of facing each other with their plate surfaces having a predetermined gap, The resulting vibration of the object to be measured can be picked up in a non-contact manner, and the stationary vibration wave of the object to be measured in the picked up vibration was spectrally analyzed.

【0010】すると、被測定物の形状ないし構造に応じ
て定まるいくつかの固有周波数位置に、スペクトルのピ
ークが現れ、そのうちのねじれ系の振動の高次のスペク
トルに着目すると、被測定物の前記部分の2枚の板部の
厚さの違いに基づいて、スペクトルが2つに分かれ、そ
の2つのスペクトルの周波数差が厚さの違いに対応して
いることが判明した。
Then, spectral peaks appear at some natural frequency positions that are determined according to the shape or structure of the object to be measured, and if one pays attention to the higher order spectrum of the vibration of the torsion system among them, the It was found that the spectrum was divided into two based on the difference in the thickness of the two plate portions of the part, and the frequency difference between the two spectra corresponded to the difference in the thickness.

【0011】これは、ねじれ系の振動は、厚さが厚い板
では、薄い板よりも、振動の周波数が高くなることに起
因すると考えられる。したがって、クラックの発生によ
り板部の内部に剥がれが生じると、その分だけ、その部
分の板の厚さは薄くなるので、前記周波数差が拡大する
ことになる。したがって、前記周波数差を監視すること
により、被測定物の前記2枚の板部の厚さの違いの変化
を検出することが可能になる。
It is considered that this is because the torsional vibration is caused by a plate having a large thickness having a higher vibration frequency than a plate having a thin thickness. Therefore, if the inside of the plate portion is peeled off due to the occurrence of cracks, the thickness of the plate at that portion is thinned accordingly, so that the frequency difference is expanded. Therefore, by monitoring the frequency difference, it is possible to detect a change in the difference in thickness between the two plate portions of the object to be measured.

【0012】この発明は、この研究結果を基礎としたも
ので、上述のような被測定物を、前記部分で曲げ系およ
びねじれ系の振動が生じる部位において加振し、前記被
測定物に生じる定常振動波をスペクトル分析し、前記定
常振動波によるスペクトル群のうち、前記部分で生じる
ねじれ系の振動の高次の振動により2つに分かれるスペ
クトルの周波数差Δfを算出し、この算出した周波数差
Δfに基づいて、前記第1の板部と、前記第2の板部と
の厚さの変化あるいは前記第1の板部ないし前記第2の
板部に生じた欠陥を検出するようにしたことを特徴とす
る。
The present invention is based on the results of this research. The above-mentioned object to be measured is vibrated at a portion where vibration of bending system and torsional system is generated at the portion, and the object to be measured is generated. The stationary vibration wave is spectrally analyzed, and the frequency difference Δf of the spectrum that is divided into two due to the higher order vibration of the torsional system vibration generated in the portion of the spectrum group by the stationary vibration wave is calculated, and the calculated frequency difference A change in the thickness of the first plate portion and the second plate portion or a defect caused in the first plate portion or the second plate portion is detected based on Δf. Is characterized by.

【0013】[0013]

【作用】被測定物の前記部分の第1および第2の板部の
間の厚さの関係に、なんらかの原因で変化があった場合
には、その厚さの変化が、第1および第2の板部の相対
的な厚さの変化として、前記周波数差Δfの変化に反映
されて検出される。
When there is a change in the thickness relationship between the first and second plate portions of the portion of the object to be measured for some reason, the change in the thickness is the first and second The change in the relative thickness of the plate portion is detected by being reflected in the change in the frequency difference Δf.

【0014】そして、例えば第1および第2の板部が互
いにほぼ等しい厚さを当初は有しているときに、その一
方の内部にクラックなどの欠陥が生じ、その結果、その
部分の剥がれが生じた場合には、前記第1および第2の
板部の間の厚さの変化により前記周波数差Δfは、その
剥がれが大きければ大きいほど、大きくなる。したがっ
て、周波数差Δfを監視することで、この周波数差Δf
に比例した大きさの欠陥の発生を検出することができる
ものである。
Then, for example, when the first and second plate portions initially have substantially equal thicknesses to each other, a defect such as a crack occurs inside one of the first and second plate portions, and as a result, peeling of that portion occurs. If it occurs, the frequency difference Δf increases as the peeling increases, due to the change in the thickness between the first and second plate portions. Therefore, by monitoring the frequency difference Δf, the frequency difference Δf
It is possible to detect the occurrence of a defect having a size proportional to.

【0015】なお、2枚の板部の外表面が削られて板厚
が薄くなって、当該2枚の板部の厚さに違いが生じた場
合にも、この発明によれば、その厚さの違いを検出でき
ることはいうまでもない。
Even when the outer surfaces of the two plate portions are shaved to reduce the plate thickness and the two plate portions differ in thickness, according to the present invention, the thicknesses of the two plate portions are reduced. It goes without saying that the difference in size can be detected.

【0016】[0016]

【実施例】以下、この発明による被測定物の部分的な状
態変化の検出方法および装置の一実施例を図を参照しな
がら説明する。以下に説明する実施例は、被測定物が航
空機のエンジンのタービンブレードの場合の例である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method and apparatus for detecting a partial change in the state of an object to be measured according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The embodiment described below is an example in which the DUT is a turbine blade of an aircraft engine.

【0017】この発明の発明者は、チタンを主成分とす
る材料のタービンブレードについて、そのブレード部の
内部の状態変化について研究した。まず、この例で対象
としたタービンブレードの構造について説明する。
The inventor of the present invention has studied the change of state inside the blade portion of a turbine blade made of a material containing titanium as a main component. First, the structure of the turbine blade targeted in this example will be described.

【0018】すなわち、この例のタービンブレードは、
例えば図2に示すような形状および構造を有している。
図2Aは、タービンブレードの一例の斜視図であり、図
2Bはそのブレード部分の横断面図(図2AのX−X断
面図)である。この図2に示されるように、タービンブ
レードは、ブレード(翼)部11と、このブレード部1
1が接合されるプラットホーム部12と、プラットホー
ム部12に連続する脚部13とからなっており、一般に
鋳造物である。
That is, the turbine blade of this example is
For example, it has a shape and structure as shown in FIG.
FIG. 2A is a perspective view of an example of a turbine blade, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the blade portion (X-X cross-sectional view of FIG. 2A). As shown in FIG. 2, the turbine blade includes a blade portion 11 and a blade portion 1
It is composed of a platform portion 12 to which 1 is joined and a leg portion 13 continuous with the platform portion 12, and is generally a cast product.

【0019】この場合、タービンブレードは内部が中実
のものではなく、図2Aで矢印で示すように、脚部13
側からブレード部11の内部に空気を送り込み、その空
気をブレード部11から排出するようにするための流通
路18となる中空部を、図2Bに示すように、備えてい
る。
In this case, the turbine blade is not solid inside, and the leg portion 13 is shown by the arrow in FIG. 2A.
As shown in FIG. 2B, a hollow portion is provided as a flow passage 18 for sending air into the blade portion 11 from the side and discharging the air from the blade portion 11.

【0020】ブレード部11は、図2Bの横断面図にも
示すように、全体として流線形状に構成されているが、
内部に脚部13の中空部に連通する中空部を有するた
め、流線形曲面の2枚の板部14と15とが、所定の空
隙をもって対向する状態で張り合わされたような構造を
有する。そして、ブレード部11の板部14と板部15
とは、空気の流通路18を形成するように、いくつかの
橋絡部16で連結されている。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 2B, the blade portion 11 has a streamlined shape as a whole,
Since it has a hollow portion that communicates with the hollow portion of the leg portion 13 inside, it has a structure in which two plate portions 14 and 15 having a streamlined curved surface are adhered in a state of facing each other with a predetermined gap. Then, the plate portion 14 and the plate portion 15 of the blade portion 11
And are connected by several bridging portions 16 so as to form an air flow passage 18.

【0021】ところで、ブレード部11は、板部14と
板部15とが、それぞれ別個のものが橋絡部16で接合
されて形成される場合と、ブレード部11全体が一体物
として形成される場合とがあるが、一般に、プラットホ
ーム部12とは別体のものとして生成される。そして、
そのブレード部11がプラットホーム部12の面12a
に対して、この面12aと、板部14と板部15の板面
方向とが直交する状態で結合部17で接合されてタービ
ンブレードが構成される。
By the way, the blade portion 11 is formed when the plate portion 14 and the plate portion 15 are formed separately by joining them at the bridging portion 16, and when the blade portion 11 is formed as a whole. In some cases, it is generally generated separately from the platform section 12. And
The blade portion 11 is a surface 12a of the platform portion 12.
On the other hand, the turbine blade is configured by joining the surface 12a and the plate portion 14 and the plate portion 15 in the plate surface direction orthogonal to each other at the joint portion 17.

【0022】板部14と板部15との間の空隙の高さ方
向の先端部には、放熱板19が設けられている。この放
熱板19の位置は、板部14および板部15の高さ方向
の先端より若干低い位置にあり、前記先端と放熱板19
との間には段差がある。
A heat radiating plate 19 is provided at the tip in the height direction of the gap between the plate portion 14 and the plate portion 15. The position of this heat dissipation plate 19 is slightly lower than the heightwise ends of the plate portion 14 and the plate portion 15.
There is a step between and.

【0023】なお、この場合に、板部14と板部15
は、良品の場合であって、初期的な使用状態では、その
厚さはほぼ等しい。また、板部14と板部15は、その
高さ方向の長さは同じであるが、プラットホーム部12
の面12aに沿う方向の板部14、15の曲面のカーブ
の長さ寸法は、一般に異なる。つまり、板部14と板部
15とでは、一般にその板面の面積が異なっている。
In this case, the plate portion 14 and the plate portion 15
In the case of a non-defective product, the thickness is almost equal in the initial use state. Further, although the plate portion 14 and the plate portion 15 have the same length in the height direction, the platform portion 12
Generally, the lengths of the curved lines of the curved surfaces of the plate portions 14 and 15 in the direction along the surface 12a are different. That is, the plate portion 14 and the plate portion 15 generally have different plate surface areas.

【0024】この実施例においては、上述のタービンブ
レードを衝撃法などの方法で加振し、その結果生じる振
動波を振動センサで、非接触でピックアップする。この
場合その加振位置は、ブレード部11に対して曲げ振動
モードおよびねじれ振動モードが生じる位置とされる。
In this embodiment, the turbine blade described above is vibrated by a method such as an impact method, and the resulting vibration wave is picked up by a vibration sensor in a non-contact manner. In this case, the vibration position is a position where the bending vibration mode and the torsional vibration mode are generated with respect to the blade portion 11.

【0025】すなわち、図3に示すように、ブレード部
11の断面2次モーメントの中心位置P0を連ねた線分
(図中破線で示す)上でブレード部11を加振した場合
には、曲げ振動モードの振動波のみが生じる。さらに、
ブレード部11の重心位置で加振した場合には、曲げ振
動モードの振動波は生じない。そこで、この実施例で
は、これらの位置を除く位置でブレード部11を加振す
る。例えば、図3において、点P1で示す位置でブレー
ド部11を衝撃により加振する。
That is, as shown in FIG. 3, when the blade portion 11 is vibrated on a line segment (indicated by a broken line in the figure) connecting the central positions P0 of the second moments of area of the blade portions 11, Only the vibration wave of the vibration mode is generated. further,
When the blade portion 11 is vibrated at the center of gravity, no vibration wave in the bending vibration mode is generated. Therefore, in this embodiment, the blade portion 11 is vibrated at positions other than these positions. For example, in FIG. 3, the blade portion 11 is vibrated by impact at the position indicated by the point P1.

【0026】これに対して、振動センサSSは、タービ
ンブレードの脚部13のブレード部11の曲面方向の一
方の端面13Eに対向して設けられる。そして、この場
合、振動センサSSの中心位置Pcが、脚部13の端面
13Eの厚さL2の中心位置に合致するように配置され
ている。また、振動センサSSの中心位置Pcは、プラ
ットホーム部12の下端部から、例えば15mm程度、
下方とされる。
On the other hand, the vibration sensor SS is provided so as to face one end surface 13E of the blade portion 11 of the leg portion 13 of the turbine blade in the curved surface direction. In this case, the center position Pc of the vibration sensor SS is arranged so as to match the center position of the thickness L2 of the end surface 13E of the leg portion 13. Further, the center position Pc of the vibration sensor SS is about 15 mm from the lower end of the platform portion 12,
Downward.

【0027】この衝撃加振により、ブレード部11に
は、前述したように、曲げ振動モードの振動波、ねじれ
振動モードの振動波および両モードの混合した定常振動
波が生じる。
By the impact excitation, as described above, the vibration wave of the bending vibration mode, the vibration wave of the torsional vibration mode, and the stationary vibration wave of both modes are generated in the blade portion 11.

【0028】この振動波を指向性の鋭い振動センサSS
でピックアップし、それをスペクトル分析すると、図4
および図5に示すように、タービンブレードの大きさ
と、前記の各振動モードの成分に応じた周波数位置にス
ペクトルのピーク21、22、23、24、25、2
6、27が得られる。これらのスペクトルのピーク21
〜27が立つ周波数を低い方から順に、f1、f2、f
3、f4、f5、f6、f7とすると、周波数f1〜f
3のスペクトルの群は1次のスペクトル群であり、ま
た、周波数f4〜f7のスペクトル群は2次のスペクト
ル群とすることができる。そして、周波数f1および周
波数f4のスペクトルは曲げ振動モードによるもの、周
波数f2および周波数f5のスペクトルはねじれ振動モ
ードによるもの、周波数f3および周波数f6,f7の
スペクトルは両振動モードの混合したもの(主としてね
じれ系振動)によるものである。
This vibration wave is detected by a vibration sensor SS having a sharp directivity.
Fig. 4
As shown in FIG. 5 and FIG. 5, the spectrum peaks 21, 22, 23, 24, 25, 2 at the frequency positions corresponding to the size of the turbine blade and the components of each of the above vibration modes.
6 and 27 are obtained. Peak 21 of these spectra
The frequencies at which .about.27 stand are f1, f2, f
3, f4, f5, f6, f7, the frequencies f1 to f
The spectrum group of 3 can be a primary spectrum group, and the spectrum group of frequencies f4 to f7 can be a secondary spectrum group. The spectra of the frequencies f1 and f4 are due to the bending vibration mode, the spectra of the frequencies f2 and f5 are due to the torsional vibration mode, and the spectra of the frequencies f3 and f6 and f7 are a mixture of both vibration modes (mainly the torsional mode). System vibration).

【0029】ここで、周波数f4〜f7のスペクトル2
4〜27の群は、ブレード部11が板部14と板部15
とからなり、一般に板部14と板部15の、図2のブレ
ード部11の寸法(この例の場合には、板部14、15
の曲面のカーブの長さ)が異なることにより、生じる成
分である。ブレード部11が2枚の板部からなるもので
はなく、1枚の板状のものである場合には、これらのス
ペクトル24〜27の群は生じない。
Here, the spectrum 2 of frequencies f4 to f7
In the group of 4 to 27, the blade portion 11 is the plate portion 14 and the plate portion 15.
Generally, the dimensions of the blade portion 11 of FIG. 2 of the plate portions 14 and 15 (in this example, the plate portions 14 and 15 are
This is a component caused by the difference in the curved length of the curved surface of. When the blade part 11 is not a plate composed of two plate parts but a plate-shaped part, these groups of spectra 24 to 27 do not occur.

【0030】そして、周波数f3のスペクトルは、板部
14あるいは板部15の一方による振動から他方の板部
の縦振動に推移するときの成分であり、また、周波数f
6および周波数f7は、板部14あるいは板部15の他
方の板部の振動から、一方の板部の高調波の振動に推移
するときの成分と考えられる。ねじれ振動モードと曲げ
振動モードの混合したねじれ系の振動のスペクトルの周
波数が、周波数f6と周波数f7とに分かれるのは、2
次以上の高次の振動になると、板部14と板部15との
厚さの違いに基づいて、このねじれ系の振動周波数が異
なり始めるためである。
The spectrum of the frequency f3 is a component when the vibration of one of the plate portion 14 and the plate portion 15 transits to the longitudinal vibration of the other plate portion, and the frequency f3
6 and the frequency f7 are considered to be components when the vibration of the other plate portion of the plate portion 14 or the plate portion 15 transits to the vibration of the higher harmonic wave of the one plate portion. The frequency of the spectrum of the vibration of the torsional system in which the torsional vibration mode and the bending vibration mode are mixed is divided into the frequency f6 and the frequency f7.
This is because the vibration frequency of this twisting system starts to be different due to the difference in thickness between the plate portion 14 and the plate portion 15 when the vibration becomes higher than the next.

【0031】図4は、板部14と板部15との厚さにそ
れほど違いがない初期状態のタービンブレードを加振し
たときの定常振動波のスペクトル分布を示すものであ
り、図5は、使用により板部14、板部15の内壁面に
剥がれが生じ、これら板部14と板部15との間の厚さ
の違いが大きくなった状態のタービンブレードを加振し
たときの定常振動波のスペクトル分布を示すものであ
る。
FIG. 4 shows the spectral distribution of the stationary vibration wave when the turbine blade in the initial state in which the plate portion 14 and the plate portion 15 are not so different in thickness is excited, and FIG. 5 is shown. Steady vibration waves generated when a turbine blade in a state where the inner wall surfaces of the plate portions 14 and 15 are peeled off by use and the difference in thickness between these plate portions 14 and 15 is large is excited. FIG.

【0032】ここで、図4と図5で、周波数f6と周波
数f7の差Δfを比較すると、図4の周波数差Δfより
も、図5の周波数差Δfの方が大きいことが分かる。こ
の実施例では、この周波数差Δfを定量化するため、周
波数f6で正規化した値を用いる。すなわち、板部14
と、板部15との相対的な厚さの違いを表す指標をIg
としたとき、 Ig=(f7−f6)/f6 … (1) とする。
Here, comparing the difference Δf between the frequencies f6 and f7 in FIGS. 4 and 5, it can be seen that the frequency difference Δf in FIG. 5 is larger than the frequency difference Δf in FIG. In this embodiment, in order to quantify this frequency difference Δf, a value normalized by the frequency f6 is used. That is, the plate portion 14
And the index indicating the relative thickness difference between the plate portion 15 and
Then, Ig = (f7−f6) / f6 (1)

【0033】この指標Igが大きければ大きいほど、板
部14と板部15の厚さの違いが大きいことが分かる。
前述したように、タービンブレードは、良品で、初期的
な状態では、厚さが等しいので、指標Igが大きいこと
は、板部14あるいは板部15の主として内壁面に生じ
たクラックにより生じた剥がれが大きいことを意味し、
これにより実質的にクラックの発生を検出していること
になる。
It can be seen that the greater the index Ig, the greater the difference in thickness between the plate portion 14 and the plate portion 15.
As described above, since the turbine blade is a non-defective product and has the same thickness in the initial state, a large index Ig means that the peeling caused mainly by the cracks formed on the inner wall surface of the plate portion 14 or the plate portion 15. Means that
This means that the occurrence of cracks is substantially detected.

【0034】なお、板部14、15の内壁面でなく、外
壁面が削られて、板部14、15の厚さが変化した場合
をも含んで検出されるものであることはいうまでもな
い。
It is needless to say that the detection is made including the case where the outer wall surfaces of the plate portions 14 and 15 are not shaved and the thicknesses of the plate portions 14 and 15 are changed. Absent.

【0035】ところで、この実施例の被測定物であるタ
ービンブレードにおいて、板部14および板部15の厚
さが薄くなると、曲げ振動モード前記の各周波数f1〜
f7に影響を与えることが判明し、そのため、欠陥検出
の前記の演算式では、正確な判定が行なえないことが判
明した。
By the way, in the turbine blade which is the object to be measured of this embodiment, when the thickness of the plate portion 14 and the plate portion 15 becomes thin, the bending vibration modes of the respective frequencies f1 to f1.
It was found that f7 was affected, and therefore it was found that the above-mentioned arithmetic expression for defect detection could not make accurate determination.

【0036】すなわち、この発明の発明者の研究によれ
ば、板部14、15の厚さが変化しても、曲げ振動モー
ドの振動波による1次スペクトル21および2次スペク
トル24とが立つ周波数f1とf4とは、板部14およ
び板部15の板面の面積寸法に応じたものであるので、
ほとんど変わらないが、ねじれ系の振動によるスペクト
ルの周波数f2、f3、f5、f6さらには周波数f7
は、板厚が薄くなると、周波数が低い方向に移ることが
判明した。すなわち、周波数f1と周波数f3の周波数
差と、周波数f4と周波数f6の周波数差は、板部1
4、15の厚さが薄くなるしたがって小さくなることが
判明した。
That is, according to the research conducted by the inventor of the present invention, the frequencies at which the first-order spectrum 21 and the second-order spectrum 24 due to the vibration waves in the bending vibration mode stand even when the thickness of the plate portions 14 and 15 changes. Since f1 and f4 correspond to the area dimensions of the plate surfaces of the plate portion 14 and the plate portion 15,
Almost no change, but the frequencies f2, f3, f5, f6 and the frequency f7 of the spectrum due to the vibration of the torsion system
Was found to shift to a lower frequency as the plate thickness decreased. That is, the frequency difference between the frequencies f1 and f3 and the frequency difference between the frequencies f4 and f6 are
It has been found that the thickness of Nos. 4 and 15 becomes smaller and therefore becomes smaller.

【0037】したがって、前記演算式(1)では、この
板部14、15の板厚が薄くなることにより、周波数差
Δfが縮まる影響を受けて、正確な板部14と板部15
との板厚との違いを定量的に評定できないおそれがあ
る。
Therefore, in the arithmetic expression (1), the plate thicknesses of the plate portions 14 and 15 are thinned, so that the frequency difference Δf is reduced, and the accurate plate portions 14 and 15 are affected.
It may not be possible to quantitatively evaluate the difference between the sheet thickness and the sheet thickness.

【0038】そこで、この実施例では、前記演算式
(1)で表される指標Igに代えて、次の演算式(2)
で表される指標IG IG={(f7−f6)/f6} ÷{(f6−f4)/(f3−f1)}…(2) を用いて板部14と板部15の厚さの違いの定量的な評
価を行なうようにする。
Therefore, in this embodiment, the following formula (2) is used instead of the index Ig represented by the formula (1).
The difference in thickness between the plate portion 14 and the plate portion 15 is expressed by using the index IG IG = {(f7-f6) / f6} ÷ {(f6-f4) / (f3-f1)} (2) Make a quantitative evaluation of.

【0039】すなわち、演算式(2)において、(f6
−f4)/(f3−f1)の項は、板部14、15の厚
さの比の成分であって、板部14と板部15の厚さが等
しいときには、その値は「1」であり、これにより、演
算式(1)の演算結果を正規化することにより、板部1
4および15の板厚の変化の影響を除去することができ
るものである。
That is, in the arithmetic expression (2), (f6
The term −f4) / (f3-f1) is a component of the ratio of the thicknesses of the plate portions 14 and 15, and when the plate portions 14 and 15 have the same thickness, the value is “1”. Therefore, by normalizing the calculation result of the calculation formula (1), the plate portion 1
It is possible to eliminate the influence of the change in the plate thickness of Nos. 4 and 15.

【0040】次に、以上述べた方法を適用した被測定物
の部分的な状態変化の検出装置の一実施例を、図を参照
しながら説明する。図1は、この例の装置の一実施例を
示し、31は被測定物で、この例では前述したタービン
ブレードである。32は加振装置、33は、例えばマイ
クロコンピュータを有する制御装置である。被測定物3
1は、クッション材からなる測定ステージ34に載置さ
れている。
Next, an embodiment of a device for detecting a partial state change of an object to which the above-described method is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the apparatus of this example, and 31 is an object to be measured, which is the turbine blade described above in this example. Reference numeral 32 is a vibration device, and 33 is a control device having, for example, a microcomputer. DUT 3
1 is mounted on a measurement stage 34 made of a cushion material.

【0041】制御装置33は、加振装置32を駆動し、
被測定物31を加振する。この例では、加振装置32
は、例えば振り子状におもり等の衝撃物により被測定物
31を、例えばインパルス衝撃する。おもりの駆動機構
は、衝撃後、おもりが被測定物から即座に離れるように
カム機構等により構成される。なお、加振は、1回では
なく、複数回行なってもよく、しかも、異なる複数の部
位を加振するようにしてもよい。ただし、加振位置は、
前述したように、曲げ振動モードおよびねじれ振動モー
ドの両者が必ず生じる部分である。
The control device 33 drives the vibration device 32,
The measured object 31 is vibrated. In this example, the vibration device 32
Is, for example, a pendulum-like impacting object such as a weight, which impacts the DUT 31 with an impulse, for example. The drive mechanism of the weight is configured by a cam mechanism or the like so that the weight is immediately separated from the object to be measured after the impact. It should be noted that the vibration may be performed a plurality of times instead of once, and moreover, a plurality of different parts may be vibrated. However, the vibration position is
As described above, both the bending vibration mode and the torsional vibration mode necessarily occur.

【0042】以上のようにして、加振された被測定物3
1の振動は、無接触で出力振動受信装置35の振動セン
サ36で検出され、電気信号に変換され、シグナルコン
ディショナー37にて所定の信号処理がなされる。セン
サ36は、振動を検出できるものであれば、どのような
ものでも使用でき、変位計等を用いることもできる。も
っとも、周囲からの雑音振動をできるだけ拾わないよう
にするために、被測定物31の方向に鋭い指向性を有す
るものが好ましい。
The DUT 3 vibrated as described above
The vibration No. 1 is contactlessly detected by the vibration sensor 36 of the output vibration receiving device 35, converted into an electric signal, and subjected to predetermined signal processing by the signal conditioner 37. Any sensor can be used as the sensor 36 as long as it can detect vibration, and a displacement meter or the like can also be used. However, in order to prevent noise and vibration from the surroundings to be picked up as much as possible, it is preferable to have a sharp directivity in the direction of the DUT 31.

【0043】シグナルコンディショナー37では、電気
信号が増幅され、また、不要高低域成分の除去(トレン
ドの除去)などが行われる。
In the signal conditioner 37, the electric signal is amplified, and unnecessary high and low frequency components are removed (trends are removed).

【0044】出力振動受信装置35からの電気信号は、
演算処理・判定装置40に供給される。この演算処理・
判定装置40は、例えばマイクロコンピュータを有し、
ソフトウェアにより後述の演算処理及び判定動作をなす
ものであるが、この処理を機能ブロックで示すと、図1
のようになる。
The electric signal from the output vibration receiving device 35 is
It is supplied to the arithmetic processing / determination device 40. This calculation process
The determination device 40 has, for example, a microcomputer,
The calculation processing and the determination operation described later are performed by software, and this processing is shown in a functional block diagram of FIG.
become that way.

【0045】ところで、ここで問題にする振動は、その
被測定物の形状が持つ固有振動である。しかし、被測定
物を強制的に振動させた場合、その強制振動などが固有
振動(定常波としての縦振動)と混在することになる。
そこで、これら固有振動以外をできるだけ除去すること
が望ましい。この例では次のようにしてこの要求を満た
している。
By the way, the vibration which is a problem here is the natural vibration of the shape of the object to be measured. However, when the measured object is forcibly vibrated, the forced vibration and the like are mixed with the natural vibration (longitudinal vibration as a standing wave).
Therefore, it is desirable to remove as much as possible other than these natural vibrations. In this example, this requirement is satisfied as follows.

【0046】強制振動に対しては、センサ35からの信
号の測定開始点を、加振時から所定時間経過した時点と
することで、影響を除去するようにする。すなわち、被
測定物31をインパルス衝撃法により加振する場合に
は、衝撃を与える等して加振した直後から少し時間を経
過した時点から測定を開始する。
With respect to the forced vibration, the influence is removed by setting the measurement start point of the signal from the sensor 35 to the time point when a predetermined time has elapsed after the vibration. That is, when the object 31 to be measured is vibrated by the impulse impact method, the measurement is started from a point in time just after a short time has passed immediately after vibrating by giving an impact or the like.

【0047】この場合の衝撃時から測定を開始するまで
の時間は、次のようにして定めることができる。すなわ
ち、被測定物31中を伝わる音波の速度cは、そのヤン
グ率E(弾性係数)とその物体の密度ρによって異な
り、 c2 =E/ρ の関係がある。そして、例えば、この例のインパルス衝
撃法による場合、衝撃直後からピックアップした振動の
時系列波形は図6Aのようになる。
In this case, the time from the time of impact to the start of measurement can be determined as follows. That is, the velocity c of the sound wave propagating through the DUT 31 depends on the Young's modulus E (elastic coefficient) and the density ρ of the object, and has a relationship of c 2 = E / ρ. Then, for example, in the case of the impulse impact method of this example, the time-series waveform of the vibration picked up immediately after the impact is as shown in FIG. 6A.

【0048】この図6Aの波形からもわかるように、加
振後の振動は地震波の場合と同じであるので、上記のよ
うに速度の速い縦波や遅い波が混在しており、また、振
動に強制振動が残り、被測定物31の形状に特有の固有
振動波形になっていない。この形状に特有の固有振動波
は、例えばコマの「さいさ運動」のように、停止する少
し前に、観測されるものであると考えられる。このた
め、図6Bのような矩形波のウインドーW1 を設定し、
このウインドーW1 によって、この例では振動波を抽出
する。
As can be seen from the waveform of FIG. 6A, since the vibration after the vibration is the same as that of the seismic wave, the longitudinal wave and the slow wave having a high velocity are mixed as described above, and the vibration However, the forced vibration remains, and the natural vibration waveform peculiar to the shape of the DUT 31 is not formed. It is considered that the natural vibration wave peculiar to this shape is observed shortly before the stop, for example, in the “small motion” of the top. For this reason, we set a rectangular wave window W1 as shown in Fig. 6B,
In this example, an oscillating wave is extracted by this window W1.

【0049】すなわち、演算処理・判定装置40に入力
された電気信号はゲート手段41に供給される。そし
て、ウインドーW1 形成手段42からの前記のウインド
ー信号W1 により、加振すなわち衝撃後の被測定物31
の振動から、被測定物31の形状の固有振動成分が抽出
される。ウインドー形成手段42では、制御装置33か
らの加振開始の情報を受け、衝撃直後からウインドーW
1 の立ち上げ時点までの時間と、ウインドー幅を設定す
る。図6の場合の例では、衝撃直後から20msec経過し
た時点からウインドーW1 を立ち上げ、200msecのウ
インドー幅を設定する。
That is, the electric signal input to the arithmetic processing / determination device 40 is supplied to the gate means 41. Then, by the window signal W1 from the window W1 forming means 42, the object to be measured 31 after being vibrated, that is, impacted.
A natural vibration component of the shape of the object 31 to be measured is extracted from the vibration. The window forming means 42 receives the information on the start of vibration from the control device 33, and immediately after the impact, the window W
Set the time until the start-up of 1 and the window width. In the example of the case of FIG. 6, the window W1 is started at the time point 20 msec has passed immediately after the impact and the window width of 200 msec is set.

【0050】以上のようにして、ウインドーW1 により
被測定物31の形状の固有振動成分が抽出される。そし
て、その固有振動部分がA/D変換手段43でデジタル
データに変換され、メモリ手段44に書き込まれる。そ
して、メモリ手段44からのこのデジタルデータが読み
出され、スペクトル分析手段45に供給され、スペクト
ル分析される。
As described above, the natural vibration component of the shape of the object 31 to be measured is extracted by the window W1. Then, the natural vibration portion is converted into digital data by the A / D conversion means 43 and written in the memory means 44. Then, this digital data is read out from the memory means 44, supplied to the spectrum analysis means 45, and spectrum-analyzed.

【0051】周波数f1〜f7検出手段46では、この
スペクトル分析手段45で得られたスペクトルから、前
記スペクトルのピーク21〜27を検出し、各スペクト
ルのピーク21〜27の周波数f1〜f7を求める。前
記スペクトルのピーク21〜27は、予め定められた周
波数範囲、例えば20kHz以下の周波数範囲で、スペ
クトルのピークを、その値の大きいものから順次に検出
し、その周波数を低いものから順次にピーク21、ピー
ク22、…、ピーク27と決定する。そして、そのピー
ク21〜27の周波数f1〜f7を求める。
The frequencies f1 to f7 detecting means 46 detect the peaks 21 to 27 of the spectrum from the spectrum obtained by the spectrum analyzing means 45 and obtain the frequencies f1 to f7 of the peaks 21 to 27 of each spectrum. The peaks 21 to 27 of the spectrum are detected in a predetermined frequency range, for example, a frequency range of 20 kHz or less, from the peak of the spectrum in order from the largest value, and the peak 21 is sequentially detected from the lowest frequency. , Peak 22, ..., Peak 27 are determined. Then, the frequencies f1 to f7 of the peaks 21 to 27 are obtained.

【0052】この検出手段46で求めた周波数f1〜f
7は、演算・判定手段47に供給されて、前述した演算
式(2)の演算が行なわれる。そして、この演算・判定
手段47においてタービンブレードの板部14と、板部
15との厚さの違いの判定が行なわれる。この判定は、
演算式(2)の結果の値IGが、例えば所定値以上のと
きには、被測定物を不良とする、あるいは内部に欠陥が
発生している、などである。そして、その判定結果と、
演算手段47での演算結果の値IGとを、制御装置33
に送る。
The frequencies f1 to f obtained by the detecting means 46
7 is supplied to the calculation / determination means 47, and the calculation of the above-mentioned calculation formula (2) is performed. Then, the calculation / judgment means 47 judges the difference in thickness between the plate portion 14 and the plate portion 15 of the turbine blade. This judgment is
When the value IG of the result of the arithmetic expression (2) is, for example, a predetermined value or more, it means that the object to be measured is defective, or a defect has occurred inside. And the judgment result,
The value IG of the calculation result of the calculation means 47 is used as the control device 33.
Send to

【0053】制御装置33は、前記値IGと、前記判定
結果とを出力手段50に送る。出力手段50は、前記値
IGと判定結果の情報をディスプレイに表示したり、記
録紙にプリントアウトする。あるいは、音声により知ら
せる。
The control device 33 sends the value IG and the determination result to the output means 50. The output unit 50 displays the value IG and information on the determination result on a display or prints out on recording paper. Alternatively, voice notification is given.

【0054】この出力手段50の表示やプリントアウト
により、欠陥による板部14ないし板部15の内壁面の
欠陥の発生およびその欠陥による板部14ないし板部1
5の板厚の変化を定量的に知ることができる。
By displaying or printing out the output means 50, a defect on the inner wall surface of the plate portion 14 or the plate portion 15 due to the defect occurs and the plate portion 14 or the plate portion 1 due to the defect.
The change in plate thickness of No. 5 can be quantitatively known.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、被測定物を加振し、この被測定物に生じる定常振動
波を非接触でピックアップして、それについてスペクト
ル分析することにより、被測定物のうちの2枚の板部が
互いの板面が所定の隙間を空けた状態で対向する状態と
なっている部分の、前記2枚の板部の厚さの変化や板部
の外壁面だけでなく、内壁面に生じた欠陥をも検出する
ことができる。
As described above, according to the present invention, the object to be measured is vibrated, the stationary vibration wave generated in the object to be measured is picked up in a non-contact manner, and the spectrum analysis is performed on the stationary vibration wave. The change in the thickness of the two plate portions and the change of the plate portion in the portion where the two plate portions of the object to be measured face each other with the plate surfaces of each of the two plate portions having a predetermined gap therebetween. Not only the outer wall surface but also the inner wall surface can be detected.

【0056】また、この発明によれば、被測定物を加振
し、それによる生じる振動をセンサで非接触でピックア
ップしてスペクトル分析するだけでよいので、従来の接
触型の非破壊探査法のような不都合は生じず、安定かつ
確実な検出を行なうことができる。
Further, according to the present invention, it suffices to excite the object to be measured and pick up the resulting vibration with a sensor in a non-contact manner to analyze the spectrum. Such inconvenience does not occur, and stable and reliable detection can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明による被測定物の部分的な状態変化の
検出装置の一実施例のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a detection apparatus for a partial state change of an object to be measured according to the present invention.

【図2】この発明の対象となる被測定物の例を説明する
ための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of an object to be measured which is an object of the present invention.

【図3】この発明の対象となる被測定物の加振位置の例
を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a vibration position of an object to be measured which is an object of the present invention.

【図4】被測定物のうちの2枚の板部が互いの板面が所
定の隙間を空けた状態で対向する状態となっている部分
の、前記2枚の板部の厚さの差が小さい場合の定常振動
波のスペクトル分布を示す図である。
FIG. 4 is a difference in thickness between the two plate portions of the object to be measured in a state where the two plate portions face each other with their plate surfaces facing each other with a predetermined gap. It is a figure which shows the spectrum distribution of a stationary vibration wave when is small.

【図5】被測定物のうちの2枚の板部が互いの板面が所
定の隙間を空けた状態で対向する状態となっている部分
の、前記2枚の板部の厚さの差が大きい場合の定常振動
波のスペクトル分布を示す図である。
FIG. 5 is a difference in thickness between two plate portions of the object to be measured in a state where the two plate portions face each other with their plate surfaces having a predetermined gap therebetween. It is a figure which shows the spectrum distribution of a stationary vibration wave when is large.

【図6】図1の実施例の一部の説明のための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a part of the embodiment of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ブレード部 14 板部 15 板部 31 被測定物 32 加振装置 33 制御装置 34 出力振動受信装置 45 スペクトル分析手段 46 周波数f1〜f7検出手段 47 演算・判定手段 11 Blade part 14 Plate part 15 Plate part 31 Object to be measured 32 Vibrating device 33 Control device 34 Output vibration receiving device 45 Spectral analysis means 46 Frequency f1 to f7 detection means 47 Calculation / judgment means

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の板部と、この第1の板部の板面と隙
間を有する状態で対向する板面を有し、かつ、前記第1
の板部と一体の、あるいは前記第1の板部と接合された
第2の板部とからなる部分を備える被測定物を、前記部
分で曲げ系およびねじれ系の振動が生じる部位において
加振し、 前記被測定物に生じる定常振動波をスペクトル分析し、 前記定常振動波によるスペクトル群のうち、前記部分で
生じるねじれ系の振動の高次の振動により2つに分かれ
るスペクトルの周波数差を算出し、 この算出した周波数差に基づいて、前記第1の板部と、
前記第2の板部との厚さの変化あるいは前記第1の板部
ないし前記第2の板部に生じた欠陥を検出するようにし
た被測定物の部分的な状態変化の検出方法。
1. A first plate portion, and a plate surface facing the plate surface of the first plate portion with a gap, and the first plate portion.
The object to be measured, which is integrated with the plate part of or of the second plate part joined to the first plate part, at a site where bending and torsional vibrations occur at the part. Then, the stationary vibration wave generated in the object to be measured is subjected to spectrum analysis, and the frequency difference of the spectrum divided into two due to the higher order vibration of the torsional vibration generated in the portion in the spectrum group of the stationary vibration wave is calculated. Then, based on the calculated frequency difference, the first plate portion,
A method of detecting a partial state change of an object to be measured, which detects a change in thickness with the second plate portion or a defect generated in the first plate portion or the second plate portion.
【請求項2】第1の板部と、この第1の板部の板面と隙
間を有する状態で対向する板面を有し、かつ、前記第1
の板部と一体の、あるいは前記第1の板部と接合された
第2の板部とからなる部分を備える被測定物を、前記部
分で曲げ系およびねじれ系の振動が生じる部位において
加振する加振手段と、 上記被測定物の振動をピックアップし、電気信号に変換
するピックアップ手段と、 このピックアップ手段からの信号を受け、上記被測定物
の定常振動波をスペクトル分析する手段と、前記定常振
動波によるスペクトル群のうち、前記部分で生じるねじ
れ系の振動の高次の振動により2つに分かれるスペクト
ルの周波数差を算出する手段と、 前記算出した周波数差に基づいて、前記第1の板部と、
前記第2の板部との厚さの変化あるいは前記第1の板部
ないし前記第2の板部に生じた欠陥を定量的に検出する
手段とを備える被測定物の部分的な状態変化の検出装
置。
2. A first plate portion, and a plate surface facing the plate surface of the first plate portion with a gap, and the first plate portion.
The object to be measured, which is integrated with the plate part of or of the second plate part joined to the first plate part, at a site where bending and torsional vibrations occur at the part. Vibrating means, pickup means for picking up the vibration of the object to be measured and converting it into an electric signal, means for receiving a signal from the pickup means, and analyzing the stationary vibration wave of the object to be measured, A means for calculating a frequency difference between spectra that are divided into two due to a higher-order vibration of a torsional vibration occurring in the portion of the spectrum group due to the stationary vibration wave, and the first frequency difference calculated based on the calculated frequency difference. Board part,
A change in the thickness of the second plate portion or a means for quantitatively detecting a defect generated in the first plate portion or the second plate portion, Detection device.
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