JP2019090802A - Non-destructive analyzer - Google Patents
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Abstract
【課題】例えば積層構造をもつリチウムイオン電池の釘刺し試験を行うとき、釘が侵入している位置と電極の各層の状態および電池の短絡電圧・電流・温度などを照合しながら観察することができるようにしたい。【解決手段】X線検出器3は、X線発生器1から照射され被検査物Wを透過したX線を検出し、その出力を画像化する画像構成装置5によってX線透視画像を得る。事象発生装置8は、被検査物Wに対して刺激などを加える。計測装置9は、その刺激などによって変化した被検査物Wの状態を測定する。制御装置6は、計測装置9の計測結果に基づいて、X線発生器1の位置、事象発生装置8の状態などを制御する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To observe, for example, when performing a nail piercing test of a lithium ion battery having a laminated structure, checking the position where a nail has penetrated, the state of each layer of an electrode, the short-circuit voltage, current, temperature, etc. of the battery. I want to be able to do it. An X-ray detector 3 detects X-rays irradiated from an X-ray generator 1 and transmitted through an object W to be inspected, and obtains an X-ray fluoroscopic image by an image configuration device 5 that images the output. The event generator 8 applies a stimulus or the like to the object W to be inspected. The measuring device 9 measures the state of the object to be inspected W changed by the stimulus or the like. The control device 6 controls the position of the X-ray generator 1, the state of the event generator 8, and the like based on the measurement result of the measuring device 9. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明の実施形態は、解析対象の物品(以下、被検査物という)に外部から物理的エネルギーを与えた場合に発生する被検査物の内部変化を、X線検出器を使用して解析する非破壊解析装置に関する。 An embodiment of the present invention analyzes, using an X-ray detector, internal changes in an object to be analyzed which are generated when physical energy is externally applied to an object to be analyzed (hereinafter referred to as the object to be inspected). It relates to a nondestructive analysis device.
衝撃その他の物理的エネルギーを加えた場合における被検査物の内部変化を解析する非破壊解析装置としては、特許文献1に記載のものが従来から知られている。この従来技術は、被検査物に衝撃を与える衝撃付与手段と、衝撃を与えられた被検査物にX線を照射するX線発生器と、被検査物を透過したX線を受光するX線検出器と、X線検出器からの出力を毎秒100フレーム以上の速度で連続撮影する高速度カメラを備えている。 As a nondestructive analysis device which analyzes internal change of a to-be-inspected object when shock and physical energy is added, what is indicated to patent documents 1 is known conventionally. In this prior art, an impact applying means for impacting an object to be inspected, an X-ray generator for irradiating X-rays to an object to be inspected which is impacted, and an X-ray for receiving X-rays transmitted through the object to be inspected It has a detector and a high-speed camera that continuously captures the output from the X-ray detector at a speed of 100 frames or more per second.
この従来技術によれば、衝撃によって変形する被検査物の内部の形状変化をX線透過像として撮影し、それをスローモーション再生することにより、与えられた衝撃とそれに対応する被検査物の経時的な変化を視覚的に捕えることができる利点がある。 According to this prior art, the internal shape change of the inspection object which is deformed by the impact is photographed as an X-ray transmission image, and it is subjected to slow motion reproduction so that the given impact and the corresponding inspection object are aged. Has the advantage of being able to visually capture
最近では、この種の非破壊解析装置の被検査物として、リチウムイオン電池のような比較的小型で、しかも外部からの物理的エネルギーに対する変形の度合いが大きいものが採用されている。リチウムイオン電池は、異物の混入、衝撃などによって発火・発煙・爆発という危険な現象を生じることがある。これを解明するために、例えば、電池に対して釘刺しのようなピンポイントで圧力を加え、釘刺しの度合いと電池内部の膨張、発熱、発煙、発火などの関係を解析することが行われている。しかし、従来の釘刺し試験では釘を刺すだけで、電池の電極の何層目に刺すとどのような状態になるかといった現象を解明することができなかった。 Recently, as a test object of this kind of nondestructive analysis device, a relatively small one such as a lithium ion battery and a large degree of deformation to external physical energy are adopted. Lithium ion batteries may cause dangerous phenomena such as ignition, smoke and explosion due to inclusion of foreign matter and impact. In order to solve this, for example, pressure is applied to the battery at a pinpoint such as nailing, and the relationship between the degree of nailing and expansion, heat generation, smoke, ignition, etc. inside the battery is performed. ing. However, in the conventional nail sticking test, it was not possible to solve the phenomenon of what kind of state the battery electrode would be pierced with by only piercing the nail.
このような小型の被検査物にあっては、非常に狭い範囲にX線を当てて撮影を行うことにより、釘刺しによって加えられた外力とそれに伴う電池の変形を詳細に解析する必要がある。しかしながら、特許文献1に記載の装置では、非常に狭い範囲を視野としてそのX線透視像を撮影すると、釘刺しによって被検査物が変形した際に意図する観察範囲から被検査物が外れてしまい、電池の電極1層ごとに判別できる画像が得られなくなったり、甚だしい場合には変形部分が意図する観察範囲から外れてしまうなどの不都合が発生する。 In such a small object to be inspected, it is necessary to analyze in detail the external force applied by the nail sticking and the deformation of the battery accompanying it by applying X-rays to a very narrow area and performing imaging. . However, in the apparatus described in Patent Document 1, when the X-ray fluoroscopic image is photographed with a very narrow area as a field of view, the inspection object deviates from the intended observation range when the inspection object is deformed by nail penetration. An inconvenience arises in that an image which can be discriminated for each electrode layer of the battery can not be obtained, or when it is too large, the deformed portion is out of the intended observation range.
特に、薄いセルを何層にも重ねて構成されたリチウムイオン電池のような被検査物にあっては、釘刺しの当初においては電池を構成するセルの凹みや破断などの物理的な変形が生ずるが、釘刺しが更に進むと電気的な短絡に伴う膨張や発火が発生する。すなわち、釘刺しの初期の段階による変形とその後の膨張や発火とでは、その変形量は大幅に異なることから、X線による視野や角度を釘刺しを開始した状態のままにしておくと、ピンボケや全体像が欠けた画像となり、適切な解析が望めなくなる。 In particular, in the case of an inspection object such as a lithium ion battery configured by stacking thin cells in multiple layers, physical deformation such as dents or breakage of the cells constituting the battery occurs at the beginning of nailing. Although it occurs, expansion and ignition occur due to an electrical short as the nail sticking further progresses. That is, since the amount of deformation is significantly different between the deformation due to the initial stage of the nail sticking and the subsequent expansion or firing, if the field of vision or angle by the X-ray remains in the state where the nail sticking is started Or the image is missing the whole picture, so it is impossible to expect proper analysis.
また、被検査物を試料テーブルに配置するときに、被検査物をX線の照射角度に対し適切な位置に調整することが難しいとの問題点があった。リチウムイオン電池のような被検査物は、ミクロンオーダーで微細に構成されたセパレータや電極等の部材を有する。このため、X線の照射角度に対し、被検査物が微細にずれて配置された場合であっても、被検査物における観察すべき部分を、精密に識別することができなくなってしまうとの問題点があった。 Moreover, when arrange | positioning a to-be-tested object to a sample table, there existed a problem that it was difficult to adjust a to-be-tested object to a suitable position with respect to the irradiation angle of X-ray. An object to be inspected such as a lithium ion battery has members such as a separator and an electrode which are finely configured in the micron order. For this reason, even if the inspection object is disposed with a slight deviation with respect to the X-ray irradiation angle, it is not possible to precisely identify the portion to be observed in the inspection object. There was a problem.
このような問題点は被検査物が電池の場合に限るものではなく、他の物品においても同様に発生する。被検査物に加える物理的エネルギーの種類も、釘刺しのような機械的エネルギーに限らず、過熱や過電流を被検査物に加えた場合においても同様に発生する。更に、このような被検査物の変化に対してX線による視野や角度の調整が求められるだけでなく、加える物理的エネルギーの量を調整することも望まれる。 Such a problem is not limited to the case where the object to be inspected is a battery, and similarly occurs in other articles. The type of physical energy to be applied to the object to be inspected is not limited to mechanical energy such as nailing, but also occurs when overheating or overcurrent is applied to the object to be inspected. Furthermore, it is desirable to adjust not only the adjustment of the field of view and angle by X-rays but also the amount of physical energy to be applied to such changes in the inspection object.
本実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。本実施形態の目的は、事象発生装置によって物理的エネルギーを与えた場合における被検査物の状態変化を計測装置によって検出し、その結果に応じてX線発生器や事象発生装置などを制御することにより、適切な解析結果を得ることができる非破壊解析装置を提供することにある。 The present embodiment is proposed to solve the problems of the prior art as described above. The object of the present embodiment is to detect a change in the state of an object under inspection when physical energy is given by an event generator, and to control an X-ray generator or an event generator according to the result. To provide a nondestructive analysis device capable of obtaining appropriate analysis results.
第1実施形態の非破壊解析装置は、次のような構成を有する。
(1)被検査物に対してX線を放射するX線発生器。
(2)前記X線の進路に設置され前記被検査物を載置する試料テーブル。
(3)前記被検査物を透過したX線を検出して可視光データとして出力するX線検出器。
(4)前記被検査物に対して物理的エネルギーを加える事象発生装置。
(5)前記事象発生装置からの物理的エネルギーによって変化した被検査物の状態を測定する計測装置。
(6)前記計測装置の計測結果に基づいて、前記X線発生器、前記試料テーブル及び前記事象発生装置の少なくとも一つについて、その動作を制御する制御装置。
The nondestructive analysis device of the first embodiment has the following configuration.
(1) An X-ray generator that emits X-rays to an inspection object.
(2) A sample table placed on the path of the X-ray and on which the inspection object is placed.
(3) The X-ray detector which detects the X-ray which permeate | transmitted the said to-be-tested object, and outputs it as visible light data.
(4) An event generator for applying physical energy to the inspection object.
(5) A measuring device which measures the state of the inspection object changed by the physical energy from the event generator.
(6) A control device that controls the operation of at least one of the X-ray generator, the sample table, and the event generation device based on the measurement result of the measurement device.
第2実施形態の非破壊解析装置は、次のような構成を有する。
(1)被検査物に対してX線を放射するX線発生器。
(2)前記X線の進路に設置され前記被検査物を載置する試料テーブル。
(3)前記被検査物を透過したX線を検出するX線検出器。
(4)前記放射線と交差する回転軸に対し前記テーブルと前記放射線とを相対的に回転させる回転装置。
(5)前記回転の多数の方向で検出された透過像から前記被検体の断層像を再構成する画像構成装置。
(6)前記被検査物に対して物理的エネルギーを加える事象発生装置。
(7)前記事象発生装置からの物理的エネルギーによって変化した被検査物の状態を測定する計測装置。
(8)前記計測装置の計測結果に基づいて、前記X線発生器、前記試料テーブル、前記回転装置及び前記事象発生装置の少なくとも一つについて、その動作を制御する制御装置。
The nondestructive analysis device of the second embodiment has the following configuration.
(1) An X-ray generator that emits X-rays to an inspection object.
(2) A sample table placed on the path of the X-ray and on which the inspection object is placed.
(3) The X-ray detector which detects the X-ray which permeate | transmitted the said to-be-tested object.
(4) A rotating device that rotates the table and the radiation relative to a rotation axis that intersects the radiation.
(5) An image constructing apparatus for reconstructing a tomogram of the subject from transmission images detected in the multiple directions of the rotation.
(6) An event generator for applying physical energy to the inspection object.
(7) A measuring device which measures the state of the inspection object changed by the physical energy from the event generator.
(8) A control device that controls the operation of at least one of the X-ray generator, the sample table, the rotation device, and the event generation device based on the measurement result of the measurement device.
第1実施形態または第2実施形態において、次のような構成を採用すると良い。ここで、X線発生器のX線焦点とX線検出器のX線入力面との距離をFDDとする。X線発生器のX線焦点と電池の電極におけるX線光軸上に置かれた被検査物の中心位置との距離をFODとする。
(1)前記X線発生器はそのFOD、電池を撮影する視野・撮影方向の少なくとも1つについて、前記制御装置により可変に構成されている。
(2)前記試料テーブルは前後、左右、上下及び回転方向の少なくとも一つについて移動可能であり、その移動量は前記制御装置により制御される。
(3)前記事象発生装置は前記被検査物に対して電流、電圧、温度、衝撃力、曲げ圧力、剪断力、貫通力の少なくとも1つを加えるものであり、前記計測装置は前記被検査物に加えられた電流、電圧、温度、変形度の少なくとも1つをX線透視画像の収集と同時に、または同期間内に測定する。
(4)前記事象発生装置は前記被検査物を貫通する釘と、前記釘を被検査物に対して出没させる操作装置と、前記操作装置の駆動機構を備え、前記制御装置は前記操作装置による釘の移動速度、移動方向及び移動の開始並びに停止を制御する。
(5)前記事象発生装置は前記被検査物を貫通する釘と、前記釘を被検査物に対して出没させる操作装置と、前記操作装置の駆動機構を備え、前記制御装置は前記X線発生器のFOD、視野、撮影方向の少なくとも1つを制御する。
(6)前記事象発生装置は前記被検査物を貫通する釘と、前記釘を被検査物に対して出没させる操作装置と、前記操作装置の駆動機構を備え、前記制御装置は前記試料テーブルの前後、左右、上下及び回転方向の少なくとも一つについてその移動量を制御する。
(7)前記X線検出器はX線の照射量の変化に対して高速に応答することができるX線イメージインテンシファイアと、前記X線イメージインテンシファイアの出力可視像を高速度に収集することができる高速度カメラを備える。
In the first embodiment or the second embodiment, the following configuration may be employed. Here, the distance between the X-ray focal point of the X-ray generator and the X-ray input surface of the X-ray detector is assumed to be FDD. The distance between the X-ray focal point of the X-ray generator and the central position of the object placed on the X-ray optical axis of the battery electrode is taken as FOD.
(1) The X-ray generator is variably configured by the control device with respect to at least one of the FOD, the field of view for imaging the battery, and the imaging direction.
(2) The sample table is movable in at least one of front and rear, left and right, up and down, and rotational directions, and the amount of movement is controlled by the controller.
(3) The event generator applies at least one of current, voltage, temperature, impact force, bending pressure, shear force and penetration to the inspection object, and the measurement device is the inspection object. At least one of the current applied to the object, the voltage, the temperature, and the degree of deformation are measured simultaneously with or during acquisition of the fluoroscopic image.
(4) The event generation device includes a nail penetrating the object to be inspected, an operation device for causing the nail to appear and retract with respect to the object to be inspected, and a drive mechanism of the operation device. Control the movement speed, movement direction and movement start and stop of the nail.
(5) The event generation device includes a nail penetrating the object to be inspected, an operation device for causing the nail to appear and retract with respect to the object to be inspected, and a drive mechanism of the operation device. Control at least one of the FOD of the generator, the field of view, and the imaging direction.
(6) The event generation device includes a nail penetrating the object to be inspected, an operation device for causing the nail to appear and retract with respect to the object to be inspected, and a drive mechanism of the operation device. The amount of movement is controlled for at least one of front and rear, left and right, up and down, and rotational directions.
(7) An X-ray image intensifier capable of responding at high speed to changes in X-ray irradiation dose, and the X-ray image intensifier output visible image at high speed It has a high speed camera that can be collected.
[1.第1実施形態]
[1−1.実施形態の構成]
第1実施形態の非破壊解析装置では、図1のブロック図に示すように、放射線源であるX線発生器1と、被検査物Wを載せる試料テーブル2と、X線発生器1から放射されたX線ビームを受光するX線検出器3が、X線の光軸に沿って所定の間隔を保って配置される。
[1. First embodiment]
[1-1. Configuration of embodiment]
In the nondestructive analysis device according to the first embodiment, as shown in the block diagram of FIG. 1, radiation from the X-ray generator 1 which is a radiation source, the sample table 2 on which the inspection object W is placed, and the X-ray generator 1 An
X線発生器1は、水平方向に円錐状のX線ビームを発するもので、X線ビームはテーブル2上に載置された被検査物Wを透過して、X線検出器3に達する。X線発生器1には、そのFOD、視野、撮影方向の少なくとも1つを変更するためのX線発生器駆動機構11が設けられる。
The X-ray generator 1 emits a conical X-ray beam in the horizontal direction. The X-ray beam passes through the inspection object W mounted on the table 2 and reaches the
試料テーブル2は、垂直方向の軸を中心として試料テーブル2を回転させる回転駆動機構21と、X線の光軸方向X及び光軸と直交する水平方向Yと垂直方向Zに試料テーブル2を移動させるXYZ駆動機構22を備える。XYZ駆動機構22は、回転駆動機構21の上に載置される。回転駆動機構21とXYZ駆動機構22は、起動及び停止と駆動量を制御する制御装置6に接続される。
The sample table 2 moves the sample table 2 in the horizontal direction Y and the vertical direction Z orthogonal to the optical axis direction X of the X-ray and the optical axis, and the
X線検出器3は、被検査物Wを透過したX線を検出して可視光データとして出力するものであり、その出力側にはX線検出器3から出力された画像データを作業者が希望する形態で図示しないディスプレイに出力する画像構成装置5が接続される。
The
X線検出器3には、X線検出器3を光軸方向に移動させるX線検出器駆動機構7が設けられ、このX線検出器駆動機構7が制御装置6に接続される。
The
試料テーブル2に載置された被検査物Wの近傍には事象発生装置が設けられる。ここでは被検査物Wとして積層構造をなすリチウムイオン電池(電池と称する)とする。この事象発生装置として、本実施形態においては釘刺し装置8が使用される。釘刺し装置8は、電池に刺さる釘81と、釘を電池に対して出没させる操作装置82と、操作装置82の駆動機構83を備える。駆動機構83は制御装置6に接続され、制御装置6は駆動機構83による釘の移動速度、移動方向及び距離(例えば、電池表面からの角度、侵入距離)、侵入圧力及び移動の開始並びに停止を制御する。
An event generator is provided in the vicinity of the inspection object W placed on the sample table 2. Here, a lithium ion battery (referred to as a battery) having a laminated structure as the inspection object W is used. In the present embodiment, a
電池の近傍には計測装置9が設けられる。本実施形態において、計測装置9としては、電池の電圧および電流を計測する電圧計91と電流計92、電池の周辺及び釘の温度を計測する温度センサー93、電解液の沸騰状態を判定するガス検出器94、電池の変形量を測定する歪み計95及び光電管96が設けられる。また、釘刺し装置8には、計測装置9として、釘81が電池に刺さる過程で加わる反力を計測する圧力計97及び加速度センサー98が設けられる。
A measuring device 9 is provided in the vicinity of the battery. In this embodiment, the measuring device 9 includes a
制御装置6には、X線発生器1の照射角度、試料テーブル2及びX線検出器3の移動位置や移動方向、釘刺し装置8の釘81の移動速度、移動方向及び距離などを作業者が予め設定するための入力装置61が設けられる。入力装置61は、図示しないキーボード、マウスなどの入力装置、ネットワークなどの外部装置などから構成される。制御装置6には、計測装置9で得られたデータ値と、そのデータ値に対応する被制御装置の制御データを保存するメモリやハードディスクなどの記憶装置62が設けられる。
In the
[1−2.実施形態の作用]
(1)基本的な動作
本実施形態においては、試料テーブル2の上に被検査物である電池を置いた状態で釘刺し装置8を駆動し、釘81を電池に突き刺していく。この場合、釘81の突き刺す速度や方向、突き刺す深さについては、入力装置61を用いて制御装置6に予め設定しておく。一例として、釘81の起動から釘81の先端が電池の所定の深さに達するまでの時間は十秒程度である。釘の起動と同時にあるいは釘の起動から一定の時間経過後に、X線発生器1からX線を放射し、釘の移動状態とそれに伴う電池の変形状態をX線で透視し、X線検出器3によって受光することによって釘の移動状態とそれに伴う電池の変形状態のX線透視画像を得る。釘の進行方向は、電池内の平行に並んだ電極の各層に垂直な方向とする。
[1-2. Operation of embodiment]
(1) Basic Operation In the present embodiment, the
画像構成装置5によって生成されるX線透視画像は、画像構成装置5においてスローモーション映像に変換され、図示しないディスプレイに表示されても良い。
The X-ray fluoroscopic image generated by the
(2)X線発生器1の制御
積層構造を成している電池の電極を一層ずつ分離したX線透視画像を得るためにはそれぞれの電極に平行または平行に近い角度でX線が透過することを要する。例えば、釘の先端が電池の外装の表面に接触した状態で、第一層目の電極がそれに隣り合う第二層目の電極と分離して識別できるように設定されている場合を考える。
(2) Control of the X-ray generator 1 In order to obtain an X-ray fluoroscopic image in which the electrodes of the battery having a laminated structure are separated one by one, X-rays are transmitted at an angle parallel or nearly parallel to each electrode I need to For example, in the state where the tip of the nail is in contact with the outer surface of the battery, it is assumed that the first layer electrode is set so as to be distinguishable from the second layer electrode adjacent thereto.
釘刺しに伴って、電池の外装及び電極は変形する。釘は電池内部に押し込まれることになるので、そのX線透視画像において第一層目と第二層目の各電極を分離して識別できる状態であったものが分離して識別できない状態になることがある。そこで、本実施形態では、電池の変形量を歪み計95や光電管96によって計測し、その計測値を制御装置6に送信する。
With the nailing, the battery exterior and electrodes deform. Since the nail is pushed into the inside of the battery, the X-ray fluoroscopic image in which the electrodes of the first layer and the second layer can be identified separately can be identified separately. Sometimes. Therefore, in the present embodiment, the deformation amount of the battery is measured by the
制御装置6においては、予め記憶されている計測値とそれに対応する駆動量に応じて、X線透視画像において第一層目と第二層目の各電極を分離して識別できるようにX線発生器駆動機構11を駆動する。
In the
同様に、釘刺しの進行に伴い電池が膨張あるいは爆発し、変形量が撮影当初に意図していた観察状態から外れた場合には、計測装置9によってその変形量を検出し、制御装置6はその変形量に対応した観察状態が得られるようにX線発生器駆動機構11を制御する。
Similarly, when the battery expands or explodes with the progress of the nail penetration and the amount of deformation deviates from the observation state intended at the beginning of photographing, the amount of deformation is detected by the measuring device 9, and the
X線発生器1の位置、電池の視野及び撮影方向の制御は必ずしも計測装置9による変形量の計測値に基づいて行う必要はない。例えば、電池に釘を刺すことによる短絡電流とそれによる発熱量や、電圧変動、外形変化量との間には密接な関係があるので、あらかじめ決めた閾値以上に発熱量などが上昇した場合には、その計測値を受信した制御装置6により、計測値に応じて視野やX線透視角度などを調整することができる。
The control of the position of the X-ray generator 1, the field of view of the battery, and the imaging direction need not necessarily be performed based on the measurement value of the amount of deformation by the measuring device 9. For example, since there is a close relationship between the short circuit current caused by the nailing of the battery and the calorific value due to it, the voltage fluctuation, and the change in external shape, the calorific value rises above a predetermined threshold. The field of view, the X-ray perspective angle, and the like can be adjusted according to the measured value by the
(3)試料テーブル2の制御
釘刺しに伴って電池が変形した場合、計測装置9の計測値に応じてX線発生器1の位置を制御する代わりに、試料テーブル2を移動させることも可能である。試料テーブル2には回転駆動機構21およびXYZ駆動機構22が設けられているので、計測装置9からの計測値に基づいて制御装置6がこれらの駆動機構21,22を制御することで、試料テーブル2を回転あるいはXYZ方向に移動させる。これにより、X線発生器1は固定のままで、電池を異なる方向や異なる視野で撮影することができる。
(3) Control of the sample table 2 When the battery is deformed due to nailing, the sample table 2 can be moved instead of controlling the position of the X-ray generator 1 according to the measurement value of the measuring device 9 It is. Since the sample table 2 is provided with the
(4)釘刺し装置8の制御
釘刺し装置8には、計測装置9として圧力計97や加速度センサー98が設けられているため、釘刺しの進行に伴う電池からの反力や釘刺し時の衝撃を計測することができる。そこで、この計測値が予め決めた閾値を超えた場合には、釘刺しの停止や進入速度の減速を行うように、制御装置6によって釘刺し装置8の駆動機構83を制御する。
(4) Control of the
これにより、電池からの反力が大きくなることを検出して、破断あるいは貫通などの直前で変形状態を撮影することが可能となる。また、計測装置9として、電圧計91、電流計92、温度センサー93あるいはガス検出器94などを使用し、釘刺しによる電池の急激な電圧・電流変化や発熱、さらにはガス漏れ・発煙・発火などの予兆を早い時点で検出し、その検出結果に基づいて制御装置6によって釘刺しの停止や釘の引き抜きを行うことができる。
This makes it possible to detect that the reaction force from the battery is large, and to photograph the deformed state immediately before breaking or penetrating. In addition, a
(5)X線検出器3
制御装置6は、計測装置9からの計測値に従って、X線検出器3がX線像を収集するタイミングを制御する。すなわち、電池に対する釘刺しが一定の深さに達したり、電池の発熱が予め設定した閾値を超えたりした状態からX線像の収集を開始或いは停止させる。また、制御装置6によるX線発生器1の撮影方向と連動するように、X線検出器3の受光角度を変化させる。
(5)
The
X線検出器3から得られるX線像のデータは、一般に毎秒30コマ程度であるが、例えば、高速に応答するX線イメージインテンシファイアとその出力可視像を撮像する高速度カメラを用いることによって、毎秒30コマを越えて例えば毎秒1000〜10000コマ程度の高い時間分解能を得ることができる。
The data of the X-ray image obtained from the
[1−3.実施形態の効果]
本実施形態は、次のような効果を有する。
(1)計測装置9の計測結果を制御装置6によってX線発生器1や試料テーブル2、さらには釘刺し装置8の駆動機構21,22,7,83などにフィードバックすることにより、リアルタイムの透視画像をもとに、釘刺し装置8の釘81の先端および電池の計測部位を任意に変更することができる。すなわち、釘81の先端または電池の表面など、任意の箇所が視野の中心に位置するように画像情報をもとに装置の各部を調整することにより、観察すべき電池内の各層のそれぞれの電極が分離して識別できる状態で、しかも解析に適した適正なタイミングで撮影されたX線透視画像を得ることが可能となる。
[1-3. Effect of embodiment]
The present embodiment has the following effects.
(1) Real-time fluoroscopy by feeding back the measurement results of the measuring device 9 to the X-ray generator 1 and the sample table 2 and further to the
(2)計測装置9による計測結果と予め設定された安全な状態を確保できる閾値を基に制御装置6が試料テーブル2や釘刺し装置8の釘81の位置を制御することが可能であるため、計測結果に応じて電池の位置を変更したり釘刺し装置の起動・停止を制御することにより、釘刺し試験を安全に実施することが可能となる。
(2) The
(3)釘刺し試験によって電池の変形や損耗が釘刺し開始時からある程度の時間が経過して発生するような場合、解析対象の現象が発生する予兆を計測装置が検出した時点からX線発生器1およびX線検出器3の起動を開始させることができる。その結果、ごく短時間に発生する被検査物の最も重要な変化を高い時間分解能で集中的に観察することが可能となる。
(3) In the case where deformation or wear of the battery occurs after a certain amount of time has elapsed since the nail penetration was started by the nail penetration test, X-ray generation from the time when the measuring device detects a sign that the phenomenon to be analyzed occurs The start of the detector 1 and the
(4)特に、前記したように被検査物Wがリチウムイオン電池のような薄い電極を積層した物品の検査においては、釘刺し試験中に電池の外装及びその内部の電極が変形し、そのX線透視画像において分離して識別することができる電極の状態が変化することが多いが、本実施形態では電極の変形にX線発生器1が追従するので、釘刺しによる変形の様子を電極一層ごとに確実に捉えることができる。また、計測装置9からの計測値にもとづいてX線が適切に照射されるように試料テーブル2を調整することで、電池内の電極の各層が識別しやすい角度にX線が照射されることになり、観察すべき電極の各層を分離して識別することができるX線透視画像を得ることができる。 (4) In particular, in the inspection of an article in which the test object W has a thin electrode such as a lithium ion battery laminated as described above, the exterior of the battery and the electrodes inside are deformed during the nail penetration test. In many cases, the state of the electrode that can be separated and identified in the fluoroscopic image changes, but in the present embodiment, since the X-ray generator 1 follows the deformation of the electrode, the state of deformation due to nail penetration is You can catch it for sure. In addition, by adjusting the sample table 2 so that X-rays are appropriately irradiated based on the measurement value from the measuring device 9, the X-rays are irradiated at an angle at which the layers of the electrodes in the battery can be easily identified. As a result, fluoroscopic images can be obtained which can separate and identify each layer of the electrode to be observed.
[2.第2実施形態]
第2実施形態は、X線CT装置に本発明を適用したものであって、被検査物Wに対してX線発生器1及びX線検出器3が相対的に回転する部分において第1実施形態とは異なるもので、他の構成は第1実施形態と同様である。第1実施形態と同様な構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
[2. Second embodiment]
In the second embodiment, the present invention is applied to an X-ray CT apparatus, and the first embodiment is performed in a portion where the X-ray generator 1 and the
第2実施形態においては、試料テーブル2の周囲に被検査物Wを中心としてX線発生器1及びX線検出器3を回転させるための回転装置10が設けられている。この回転装置10としては、従来のX線CT装置に使用されているものを適宜使用することができる。例えば、リング状をした大型のターンテーブルの中心開口部にXYZ駆動機構22を有する試料テーブル2を固定すると共に、ターンテーブル上に試料テーブル2を挟むようにX線発生器1とX線検出器3を固定し、試料テーブル2をXYZ駆動機構22によって一定の間隔で移動させながらターンテーブルを回転させる装置を使用することができる。
In the second embodiment, a
第2実施形態においては、予め定めた1つあるいは複数のタイミングに従い、電池のCT撮像を行う。このタイミングは、例えば計測装置9によって検出した電池の変形度や温度上昇、あるいは釘刺し装置8の移動ストロークに応じて決定することができる。複数のタイミングにおいてCT撮像を行う場合に電池の同一個所の異なるタイミングのCT撮像を行ってもよいが、XYZ駆動機構22を制御することで、各タイミングにおける被検査物Wの撮像位置を異ならせることも可能である。
In the second embodiment, CT imaging of the battery is performed according to one or more predetermined timings. This timing can be determined according to, for example, the degree of deformation of the battery detected by the measuring device 9 or the temperature rise, or the moving stroke of the
このように第2実施形態では、X線発生器1とX線検出器3を被検査物の周囲で回転させ、回転の多数の方向で検出された透過像から電池の断層像を得ることができる。この場合、X線検出器3で受光した透視撮像データを画像構成装置5によって再構成することで、作業者が希望する適切な3D画像を得ることが可能となる。
As described above, in the second embodiment, the X-ray generator 1 and the
第2実施形態においては、第1実施形態と共通する効果に加え、次のような効果が発揮される。
(1)CT撮像によって被検査物が事象発生装置による変化中の任意の時点での3D画像を求めることができる。すなわち、釘刺し装置8における釘刺し中の任意の時点での3D画像の取得が可能となる。
In the second embodiment, in addition to the effects common to the first embodiment, the following effects are exhibited.
(1) It is possible to obtain a 3D image at any time during the change of the test object by the event generator by CT imaging. That is, it becomes possible to obtain a 3D image at any time during nailing in the
(2)複数のタイミングにおいてCT撮像を行った場合には、CT撮像によって電池が、釘刺し装置8による変化中の任意の2点におけるCT値を求めて、それらを比較することによって、電池の内容の変化を求めることができる。例えば、被検査物が電池の場合には、CT撮像によるCT値の取得を行い、電池の挙動変化に対する成分の変化や、温度の類推を行うことができる。
(2) When CT imaging is performed at a plurality of timings, the battery obtains CT values at arbitrary two points during change by the
[3.第3実施形態]
第3実施形態は、被検査物の初期位置を手動で位置補正するものであって、図3及び図4に示すように、試料テーブル2をローリング及びピッチングの2方向に回転させる回転機構23と、被検査物の透過画像データを表示する表示装置63を有する点が第1実施形態と異なる。他の構成は第1実施形態と同様である。第1実施形態と同様な構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
[3. Third embodiment]
In the third embodiment, the initial position of the inspection object is manually corrected in position, and as shown in FIGS. 3 and 4, the
第3実施形態においては、試料テーブル2を前後、左右、上下に移動させるXYZ駆動機構22、試料テーブル2をヨーイング(Y軸周囲の回転)方向にて回転する回転駆動機構21に加え、試料テーブル2をローリング(Z軸周囲の回転)方向、ピッチング(X軸周囲の回転)方向に回転させる回転機構23を有する。XYZ駆動機構22、回転駆動機構21及び回転機構23は、制御装置6によって駆動される。入力装置61は、作業者が、XYZ駆動機構22、回転駆動機構21、回転機構23を移動させるコマンドを制御装置6に対して入力する機能を有する。
In the third embodiment, in addition to the
表示装置63は、液晶ディスプレイ等により構成され、X線検出器3により検出されたX線に基づき、被検査物Wの透過画像データをリアルタイムにて表示する。作業者は、表示装置63に表示された透過画像データに基づき入力装置61を操作し、制御装置60を介して、XYZ駆動機構22、回転駆動機構21及び回転機構23を移動量させて、被検査物Wの撮像開始時におけるX線光軸との位置関係を決定する。
The
本実施形態によれば、作業者は、表示装置63にリアルタイムで表示された被検査物Wの透過画像データを確認しつつ、入力装置61を操作し、試料テーブル2の位置を前後、左右、上下及びローリング(Z軸周囲の回転)方向、ピッチング(X軸周囲の回転)方向、ヨーイング(Y軸周囲の回転)方向の少なくとも一つの方向について移動させ、被検査物WのX線検出器3による撮像開始時の位置を決定することができる。これにより、被検査物に対するX線の照射角度が適切に調整され、被検査物Wにおける観察すべき部分が、より精密に識別される。特に、単に試料テーブル2上に検査物Wのセットしただけでは、ミクロンオーダーの微小な厚みを有する電極とセパレータをX線光軸と平行な位置にセットすることは困難であるが、本実施形態によれば、被検査物Wのセット後にさらに透視画像を見ながら試料テーブル2をローリング或いはピッチングさせることにより、X線光軸と被検査物Wの電極などを平行にセットすることが可能になる。
According to the present embodiment, the operator operates the
[4.第4実施形態]
図5に示す第4実施形態は、第3実施形態において作業者が手動で行っていた被検査物の初期位置の補正を自動的に行うものである。すなわち、制御装置6には画像解析装置64が設けられ、この画像解析装置64により、表示装置63に表示された透過画像データの明度、彩度等の鮮明度を算出し、この鮮明度に基づき、試料テーブル2の位置を移動させる。すなわち、リチウムイオン電池のような被検査物において、X線は樹脂部材から構成されたセパレータ部分において透過し易く、金属箔から構成された電極部分において透過し難い。そのため、X線光軸と電極部分が平行でなく、隣接する電極部分が重なり合っていると、撮像された映像中の明度が低くなり、コントラストも低下する。一方、X線光軸と電極部分が平行であると、画像中には明暗のはっきりとした縞模様が表示されるので、そのような画像が画像解析装置64によって得られるまで、XYZ駆動機構22、回転駆動機構21、回転機構23を制御して、被検査物の位置決めを行う。
[4. Fourth embodiment]
The fourth embodiment shown in FIG. 5 is to automatically correct the initial position of the inspection object manually performed by the operator in the third embodiment. That is, the
このように第4実施形態によれば、X線検出器3によって得られた透過画像データの明度、彩度等の鮮明度を画像解析装置64により算出し、この鮮明度に基づき、制御装置6により試料テーブル2の位置を移動させ被検査物Wの撮像開始時の位置を決定する。これにより、作業者の負担がなく、被検査物Wに対するX線の照射角度が自動的に調整され、被検査物Wにおける観察すべき部分が、より精密に識別される。
As described above, according to the fourth embodiment, the sharpness, such as lightness and saturation, of transmitted image data obtained by the
なお、第4実施形態において、被検査物の初期位置の補正の必要性を検出する手段としては、X線の透視画像を解析する以外に、通常のカメラなどで被検査物の外観を撮影して、その外形、例えばX線光軸と平行となるべき被検査物の壁面の角度を検出することで、被検査物の初期位置を決定するものも使用できる。 In the fourth embodiment, as means for detecting the necessity of correction of the initial position of the object to be inspected, the appearance of the object to be inspected is photographed with a normal camera or the like other than analyzing the fluoroscopic image of the X-ray It is also possible to use one that determines the initial position of the inspection object by detecting its outer shape, for example, the angle of the wall surface of the inspection object that should be parallel to the X-ray optical axis.
[5.第5実施形態]
図6に示す第5実施形態は、被検査物に対する釘刺し後の位置補正を行う機能を有する。すなわち、試料テーブル2上の被検査装置は、釘刺しのように外部からの物理エネルギーが与えられると、セットした初期位置からずれることがある。被検査物Wの位置が移動してしまうと、被検査物Wにおける観察すべき部分を、精密に識別することができなくなってしまう。
[5. Fifth embodiment]
The fifth embodiment shown in FIG. 6 has a function of performing position correction after nailing on an object to be inspected. That is, the device to be inspected on the sample table 2 may deviate from the set initial position when external physical energy is given like a nail sticking. If the position of the inspection object W moves, the part to be observed in the inspection object W can not be identified precisely.
本実施形態では、計測装置9は、被検査物Wの位置を検出する力センサー111を備える。力センサー111としては、産業用ロボットなどで使用される6軸タイプのひずみゲージ式或いは圧電タイプのセンサーが使用できる。制御装置6は、力センサー111を被検査物Wに接触させた状態で針刺し動作を行い、被検査物Wに加わる力を力センサー111により検出し、検出した力に基づいて被検査物Wの移動方向及び移動量を算定する。また、釘刺し装置8側に力センサー111を設けて、被検査物Wからの反力を測定することにより、被検査物Wの移動量を検出することもできる。制御装置6は、この移動方向や移動量に基づいて試料テーブル2を移動させて、事象発生装置である釘刺し装置8により物理的エネルギーが加えられて移動した被検査物Wを、移動前の位置に再配置する。
In the present embodiment, the measuring device 9 includes a
本実施形態によれば、たとえ釘刺し装置8により被検査物Wが移動しても、撮像範囲が観察対象の箇所から外れることがなく、被検査物Wにおける観察すべき部分を、より精密に識別することができる。特に、最近の力センサー111は、微小な圧力を検出することが可能であることから、釘刺しの圧力による被検査物Wの微小な移動量を検出することができ、金属薄膜から構成された電極がごくわずかに移動した場合でも正確に初期設置位置に復帰させることが可能となり、釘刺しによって変形した電極やセパレータの状態を正確に把握することができる。
According to the present embodiment, even if the inspection object W is moved by the
[6.第6実施形態]
図7に示す第6実施形態は、被検査物Wの外形変化を検出する外形センサー112を備える。すなわち、釘刺し装置8により物理的エネルギーが加えられたとき、被検査物Wの外形が変形してしまう場合がある。被検査物Wの外形が変化してしまうと、X線発生器1及び/またはX線検出器3に対する被検査物Wにおける観察すべき部分の相対的な位置が変化してしまい、観察すべき部分を精密に識別することができなくなってしまう。本実施形態は、このような問題に対処するものである。
[6. Sixth embodiment]
The sixth embodiment shown in FIG. 7 includes an
本実施形態において、外形センサー112は、ライブカメラやレーザセンサー等の外形計測装置、電池表面の歪を計測する歪ゲージ等により構成される。制御装置6は、針刺し動作に伴う被検査物Wの外形変化を外形センサー112により検出し、その検出データに基づき被検査物Wの移動方向や移動量を検出し、これをXYZ駆動機構22、回転駆動機構21、回転機構23に送信することにより、試料テーブル2を移動させて、被検査物Wを予め定められた位置に再配置する。これにより、被検査物Wにおける観察すべき部分を、より精密に識別することができる。
In the present embodiment, the
[3.他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。具体的には、次のような他の実施形態も包含する。
[3. Other embodiments]
The present invention is not limited to the above embodiment, and at the implementation stage, the components can be modified and embodied without departing from the scope of the invention. In addition, various inventions can be formed by appropriate combinations of a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, components in different embodiments may be combined as appropriate. Specifically, the following other embodiments are also included.
(1)事象発生装置としては、第1実施形態に示した釘刺し装置に限定されるものではなく、被検査物に対して電流、電圧、温度、衝撃力、曲げ圧力、剪断力、貫通力の少なくとも1つを加えるものが使用できる。その場合、計測装置は被検査物に加えられた電流、電圧、温度、変形度の少なくとも1つを測定する。例えば、電池に対して過電流や過電圧を印加する電源を接続し、温度計により電池の発熱状態を計測したり、光電管などによって電池の膨張や変形度合いを計測し、その計測値に応じて電池と電源の接続を遮断する。 (1) The event generating device is not limited to the nail sticking device shown in the first embodiment, and current, voltage, temperature, impact force, bending pressure, shear force, penetration force to the inspection object Those which add at least one of can be used. In that case, the measuring device measures at least one of the current, the voltage, the temperature, and the degree of deformation applied to the test object. For example, a power supply for applying an overcurrent or overvoltage to the battery is connected, the heat generation state of the battery is measured by a thermometer, or the degree of expansion or deformation of the battery is measured by a photoelectric tube or the like. And disconnect the power connection.
(2)計測装置の計測結果によって制御する対象は、X線発生器1、試料テーブル2、事象発生装置のいずれか1つあるいは複数の組み合わせであって、第1実施形態に示したすべての計測装置とそれによって制御される各装置が本発明において必須の構成ではない。 (2) The target controlled by the measurement result of the measurement apparatus is any one or a combination of the X-ray generator 1, the sample table 2, and the event generation apparatus, and all the measurements shown in the first embodiment The device and each device controlled thereby are not essential components in the present invention.
(3)被検査物Wとしては、電池に限らず、事象発生装置からの物理的エネルギーによって経時的変化を行うもので、X線透視が可能なものであれば、どのような物品でも使用可能である。 (3) The inspection object W is not limited to the battery, but changes with time due to the physical energy from the event generator, and any article can be used as long as X-ray fluoroscopy is possible. It is.
(4)第2実施形態において被検査物とX線発生器1およびX線検出器3を相対的に移動させる回転装置としては、試料テーブル2が回転し、X線発生器1及びX線検出器3が直線的に移動するものであっても良い。第2実施形態における計測装置9の計測値による制御は、CT撮像のタイミングの制御のみに用いられるものではなく、第1実施形態に示したように、視野および撮影方向の調整、事象発生装置の制御などにも使用できる。
(4) As a rotating device for moving the inspection object, the X-ray generator 1 and the
(5)図8に示すように、第2実施形態のX線CT装置が、試料テーブル2を2方向に回転させる回転機構23、被検査物の透過画像データを表示する表示装置63、力センサー111、外形センサー112を備えるようにしてもよい。
(5) As shown in FIG. 8, the X-ray CT apparatus according to the second embodiment rotates the sample table 2 in two directions, the
(6)図9及び図10に示すように、事象発生装置側に回転機構84を設けて、この回転機構84により事象発生装置が、ローリング方向、ピッチング方向に回転するようにしてもよい。この他の実施形態においても、試料テーブル2上に被検査物Wをセットした後に、被検査物WとX線光軸との正確な位置合わせを実施することができる。回転機構84を事象装置側に設けた場合も、第3実施形態から第7実施形態に記載の構成を適宜組み合わせて実施することが可能である。
(6) As shown in FIGS. 9 and 10, a
(7)上記の各実施形態における、非破壊解析装置は、図11に示すように被検査物Wの消火を行う消火装置120を備えていてもよい。計測装置9は、被検査物Wの温度を検出する温度センサー93、発煙を検出する煙センサー113、内圧を検出する圧力計97を有し、被検査物Wにおける発火、発煙、爆発等の異常を検出する。制御装置6は、計測装置9により検出された異常に基づき、消火装置120を制御し、被検査物Wの消火を行う。消火装置120は、砂、真空、不活性ガス、Niパージのうち少なくとも一つにより被検査物Wの消火を行う。電池等の被検査物Wは発火しやすいが、これにより、より安全に、被検査物Wの観察を行うことができる非破壊解析装置を提供することができる。
(7) The nondestructive analysis device in each of the above embodiments may be provided with a
前記各実施形態において、X線発生器1として、X線の出力を制御することのできるものを使用することかできる。例えば、金属箔から成る電極、樹脂製のセパレータ、或いは金属或いは樹脂製の電池ケースなどはそれぞれ材質が異なり、X線の透過率も異なる。そのため、事象発生を観察する対象ごとに適切なX線強度を選定する。事象発生装置による形状の変化を、観察対象の材料に応じた強度のX線を用いて解析することが可能となり、被検査物Wの金属部分や樹脂部分などの変形量を正確に把握することができる。 In each of the above embodiments, as the X-ray generator 1, one capable of controlling the X-ray output can be used. For example, an electrode made of metal foil, a separator made of resin, a battery case made of metal or resin, and the like are different in material, and the transmittance of X-rays is also different. Therefore, an appropriate X-ray intensity is selected for each target to observe event occurrence. It becomes possible to analyze the change in shape due to the event generator using X-rays of the strength corresponding to the material to be observed, and accurately grasp the amount of deformation of the metal part or resin part of the inspection object W Can.
W…被検査物
1…X線発生器
11…X線発生器駆動機構
2…試料テーブル
21…回転駆動機構
22…XYZ駆動機構
23…回転機構
3…X線検出器
5…画像構成装置
6…制御装置
61…入力装置
62…記憶装置
63…表示装置
64…画像解析装置
7…X線検出器駆動機構
8…釘刺し装置
81…釘
82…操作装置
83…駆動機構
84…回転機構
9…計測装置
91…電圧計
92…電流計
93…温度センサー
94…ガス検出器
95…歪み計
96…光電管
97…圧力計
98…加速度センサー
111…位置センサー
112…外形センサー
113…煙センサー
120…消火装置
W ... inspection object 1 ...
Claims (16)
前記X線の進路に設置され前記被検査物を載置する試料テーブルと、
前記被検査物を透過したX線を検出して可視光データとして出力するX線検出器と、
前記被検査物に対して物理的エネルギーを加える事象発生装置と、
前記事象発生装置からの物理的エネルギーによって変化した被検査物の状態を測定する計測装置と、
前記計測装置の計測結果に基づいて、前記X線発生器、前記試料テーブル及び前記事象発生装置の少なくとも一つについて、その動作を制御する制御装置と、
を備える非破壊解析装置。 An X-ray generator that emits X-rays to the inspection object;
A sample table installed on the path of the X-ray and on which the inspection object is placed;
An X-ray detector that detects X-rays transmitted through the inspection object and outputs the X-rays as visible light data;
An event generator for applying physical energy to the inspection object;
A measuring device for measuring a state of an inspection object changed by physical energy from the event generator;
A control device that controls the operation of at least one of the X-ray generator, the sample table, and the event generation device based on the measurement result of the measurement device;
Nondestructive analysis device equipped with
前記X線の進路に設置され前記被検査物を載置する試料テーブルと、
前記被検査物を透過したX線を検出するX線検出器と、
前記放射線と交差する回転軸に対し前記テーブルと前記放射線とを相対的に回転させる回転装置と、
前記回転の多数の方向で検出された透過像から前記被検体の断層像を再構成する画像構成装置と、
前記被検査物に対して物理的エネルギーを加える事象発生装置と、
前記事象発生装置からの物理的エネルギーによって変化した被検査物の状態を測定する計測装置と、
前記計測装置の計測結果に基づいて、前記X線発生器、前記試料テーブル、前記回転装置及び前記事象発生装置の少なくとも一つについて、その動作を制御する制御装置と、
を備える非破壊解析装置。 An X-ray generator that emits X-rays to the inspection object;
A sample table installed on the path of the X-ray and on which the inspection object is placed;
An X-ray detector for detecting X-rays transmitted through the inspection object;
A rotating device for rotating the table and the radiation relative to a rotation axis intersecting the radiation;
An image construction apparatus for reconstructing a tomogram of the subject from transmission images detected in the multiple directions of rotation;
An event generator for applying physical energy to the inspection object;
A measuring device for measuring a state of an inspection object changed by physical energy from the event generator;
A control device that controls the operation of at least one of the X-ray generator, the sample table, the rotation device, and the event generation device based on the measurement result of the measurement device;
Nondestructive analysis device equipped with
前記計測装置は前記被検査物に加えられた電流、電圧、温度、変形度の少なくとも1つをX線透視画像の収集と同時に、または同期間内に測定する請求項1または請求項2に記載の非破壊解析装置。 The event generator applies at least one of an electric current, a voltage, a temperature, an impact force, a bending pressure, a shear force, and a penetration force to the inspection object,
The measurement device according to claim 1 or 2, wherein at least one of the current, voltage, temperature and deformation degree applied to the inspection object is measured simultaneously with acquisition of a fluoroscopic image or within a synchronization period. Nondestructive analysis device.
前記制御装置は前記操作装置による釘の移動速度、移動方向及び移動の開始並びに停止を制御する請求項1または請求項2に記載の非破壊解析装置。 The event generation device includes a nail penetrating the object to be inspected, an operation device for causing the nail to appear and retract with respect to the object to be inspected, and a drive mechanism of the operation device.
The nondestructive analysis device according to claim 1 or 2, wherein the control device controls movement speed, movement direction and movement start and stop of the nail by the operating device.
前記制御装置は前記X線発生器のFOD、視野、撮影方向の少なくとも1つを制御する請求項1または請求項2に記載の非破壊解析装置。 The event generation device includes a nail penetrating the object to be inspected, an operation device for causing the nail to appear and retract with respect to the object to be inspected, and a drive mechanism of the operation device.
The nondestructive analysis device according to claim 1 or 2, wherein the control device controls at least one of an FOD, a field of view, and an imaging direction of the X-ray generator.
前記制御装置は前記試料テーブルの前後、左右、上下及び回転方向の少なくとも一つについてその移動量を制御する請求項1または請求項2に記載の非破壊解析装置。 The event generation device includes a nail penetrating the object to be inspected, an operation device for causing the nail to appear and retract with respect to the object to be inspected, and a drive mechanism of the operation device.
The nondestructive analysis device according to claim 1 or 2, wherein the control device controls an amount of movement of at least one of front and rear, right and left, up and down, and rotation directions of the sample table.
前記試料テーブルの移動を作業者から指示される入力装置を備え、
表示装置に表示された前記透過画像データに基づき操作された前記入力装置により、前記試料テーブルの位置が、前後、左右、上下及びローリング、ピッチング、ヨーイングにかかる回転方向のうち、少なくとも一つの方向について移動され、前記被検査物のX線検出器による撮像開始時の位置が決定される、請求項10に記載の非破壊解析装置。 A display device for displaying transmission image data of the inspection object based on the X-rays detected by the X-ray detector;
It has an input device which is instructed by a worker to move the sample table,
The position of the sample table is at least one of the front, rear, right, left, up and down, rolling, pitching, and yawing rotational directions by the input device operated based on the transmission image data displayed on the display device. The nondestructive analysis device according to claim 10, wherein the nondestructive analysis device is moved and the position at the start of imaging by the X-ray detector of the inspection object is determined.
前記制御装置は、前記透視画像データの解析装置を備え、前記画像解析装置により得られたデータに基づき、前記試料テーブル及び前記事象発生装置の位置が前後、左右、上下及びローリング、ピッチング、ヨーイングにかかる回転方向のうち、少なくとも一つの方向について移動され、前記被検査物のX線検出器による撮像開始時の位置が決定される、請求項1から請求項10に記載の非破壊解析装置。 A display device for displaying transmission image data of the inspection object based on the X-rays detected by the X-ray detector;
The control device includes an analysis device for the fluoroscopic image data, and based on the data obtained by the image analysis device, the positions of the sample table and the event generation device are back and forth, left and right, up and down, rolling, pitching, yawing The nondestructive analysis device according to any one of claims 1 to 10, wherein the nondestructive analysis device is moved in at least one direction of the rotation direction to determine the position at the start of imaging by the X-ray detector of the inspection object.
前記制御装置は、前記力センサーにより検出された前記被検査物の位置に基づき、前記試料テーブル及び前記事象発生装置の少なくとも一方を移動させて、前記事象発生装置により物理的エネルギーが加えられ移動した前記被検査物を移動前の位置に再配置する、請求項1から請求項12に記載の非破壊解析装置。 A force sensor for detecting the movement position of the inspection object based on the operation of the event generator;
The controller moves at least one of the sample table and the event generator based on the position of the inspection object detected by the force sensor, and physical energy is applied by the event generator. The nondestructive analysis device according to any one of claims 1 to 12, wherein the moved inspection object is repositioned at a position before movement.
前記制御装置は、前記センサーにより検出された前記外形変化に基づき、前記試料テーブル及び前記事象発生装置の少なくとも一方を移動させて、前記事象発生装置により物理的エネルギーが加えられ移動した前記被検査物を移動前の位置に再配置する、
請求項1から請求項13に記載の非破壊解析装置。 A sensor for detecting a change in the outer shape of the inspection object based on the operation of the event generation device;
The controller moves at least one of the sample table and the event generator on the basis of the change in the shape detected by the sensor to cause physical energy to be applied by the event generator and move the object. Relocate the inspection object to the position before movement,
The nondestructive analysis device according to any one of claims 1 to 13.
前記被検査物の解析対象箇所の材料に応じて、前記X線強度を制御して前記被検査物の解析画像を撮像する、
請求項1から請求項14に記載の非破壊解析装置。 The X-ray generator has a function of controlling the output intensity of the X-ray,
The X-ray intensity is controlled according to the material of the analysis target part of the inspection object to capture an analysis image of the inspection object.
The nondestructive analysis device according to any one of claims 1 to 14.
前記被検査物の消火を行う消火装置と、を備え、
前記制御装置は、前記センサーにより検出された異常に基づき、前記消火装置を制御し前記被検査物の消火を行う、
請求項1から請求項15に記載の非破壊解析装置。
A sensor for detecting an abnormality of the inspection object;
A fire extinguishing device for extinguishing the inspection object;
The control device controls the fire extinguishing device based on the abnormality detected by the sensor to extinguish the test object.
The nondestructive analysis device according to any one of claims 1 to 15.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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