(57)【要約】【課題】  簡便で確実な多孔質脆性材料の検査方法を提供する。【解決手段】  初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより（Ｓ１１）、応力に対する破壊確率のデータベースを健全品データベースとして得て（Ｓ１２）、所望の破壊確率に対応する応力を健全品データベースから得て、これを合格基準応力とし（Ｓ１４）、合格基準応力を多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷して（Ｓ１５）、破壊の有無により被検査物を検査する（Ｓ１６）ことを特徴とする。【選択図】      図６
2005189112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより、応力に対する破壊確率のデータベースを健全品データベースとして得て、
所望の破壊確率に対応する応力を前記健全品データベースから得て、これを合格基準応力とし、
該合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷して、
破壊の有無により前記被検査物を検査することを特徴とする多孔質脆性材料の検査方法。
【請求項２】
初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより平均破壊応力を得て、
該平均破壊応力よりも小さい応力を合格基準応力とし、
該合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷して、
破壊の有無により前記被検査物を検査することを特徴とする多孔質脆性材料の検査方法。
【請求項３】
初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより、応力に対する破壊確率のデータベースを健全品データベースとして得て、
初期欠陥を有する複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより、応力に対する破壊確率のデータベースを不良品データベースとして得て、
前記健全品データベースと前記不良品データベースとを比較し、前記健全品データベースの破壊確率が低く、かつ、前記不良品データベースの破壊確率が高い応力を合格基準応力とし、
該合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷して、
破壊の有無により前記被検査物を検査することを特徴とする多孔質脆性材料の検査方法。
【請求項４】
初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより平均破壊応力を得て、
初期欠陥を有する複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより、応力に対する破壊確率のデータベースを不良品データベースとして得て、
前記平均破壊応力と前記不良品データベースとを比較し、前記平均破壊応力よりも低く、かつ、前記不良品データベースの破壊確率が高い応力を合格基準応力とし、
該合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷して、
破壊の有無により前記被検査物を検査することを特徴とする多孔質脆性材料の検査方法。
【請求項５】
初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより、応力に対する破壊確率のデータベースを健全品データベースとして得て、
所望の破壊確率に対応する応力を前記健全品データベースから得て、これを合格基準応力とし、
初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料に対して応力を負荷してＡＥ信号強度を測定し、多孔質脆性材料が放出するＡＥ信号強度を基準ＡＥ信号強度として応力に対して記憶したデータベースを健全品ＡＥ信号データベースとして得て、
前記合格基準応力におけるＡＥ信号強度の分布を前記健全品ＡＥ信号データベースから健全品ＡＥ信号分布として得て、
該健全品ＡＥ信号分布の上限近傍の大きさのＡＥ信号強度を合格基準ＡＥ信号強度として決定し、
前記合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷するとともに、ＡＥ信号強度を測定し、
測定したＡＥ信号強度が前記合格基準ＡＥ信号強度を超えた場合に、被検査物を不良品と判断することを特徴とする多孔質脆性材料の検査方法。
【請求項６】
初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより平均破壊応力を得て、
該平均破壊応力よりも小さい応力を合格基準応力とし、
初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料に対して応力を負荷してＡＥ信号強度を測定し、各多孔質脆性材料が放出する基準ＡＥ信号強度を各負荷応力に対して記憶したデータベースを健全品ＡＥ信号データベースとして得て、
前記合格基準応力におけるＡＥ信号強度の分布を前記健全品ＡＥ信号データベースから健全品ＡＥ信号分布を得て、
該健全品ＡＥ信号分布の上限近傍の大きさのＡＥ信号強度を合格基準ＡＥ信号強度として決定し、
前記合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷するとともに、ＡＥ信号強度を測定し、
測定したＡＥ信号強度が前記合格基準ＡＥ信号強度を超えた場合に、被検査物を不良品と判断することを特徴とする多孔質脆性材料の検査方法。
【請求項７】
前記合格基準ＡＥ信号強度は、初期欠陥を有する複数の多孔質脆性材料に対して前記合格基準応力を負荷して得られるＡＥ信号強度の分布の下限近傍または下限以下とされていることを特徴とする請求項５または６に記載の多孔質脆性材料の検査方法。
【請求項８】
初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料に対して応力を負荷して破壊試験を行い、破壊時のＡＥ信号強度と応力との関係を近似する近似式を得て、
合格基準応力における合格基準ＡＥ信号強度を前記近似式から算出し、
前記合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷するとともに、ＡＥ信号強度を測定し、
測定したＡＥ信号強度が前記合格基準ＡＥ信号強度を超えた場合に、被検査物を不良品と判断することを特徴とする多孔質脆性材料の検査方法。
【請求項９】
初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料に対して応力を負荷してＡＥ信号強度を測定し、これら多孔質脆性材料が放出するＡＥ信号強度を基準ＡＥ信号強度として各負荷応力に対して記憶した健全品ＡＥ信号データベースを得て、
前記多孔質脆性材料からなる被検査物に対して所定の応力を検査応力として加えた際の検査ＡＥ信号強度を測定し、
前記検査応力に対応した基準ＡＥ信号強度を前記健全品ＡＥ信号データベースから求め、
前記検査ＡＥ信号強度が、前記健全品ＡＥ信号データベースから求めた前記基準ＡＥ信号強度を超えた場合に、前記被検査物を不合格と判断することを特徴とする多孔質脆性材料の検査方法。
【請求項１０】
初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料に対して応力を負荷して破壊し、破壊時のＡＥ信号強度と破壊確率との関係が示された破壊時健全品ＡＥ信号データベースを得て、
所望の破壊確率に対応したＡＥ信号強度を前記破壊時健全品ＡＥ信号データベースから合格基準ＡＥ信号強度として求め、
該合格基準ＡＥ信号強度まで被検査物に応力を負荷して、該被検査物の合否を判断することを特徴とする多孔質脆性材料の検査方法。
【請求項１１】
前記多孔質脆性材料は、鉄アルミ焼結金属とされていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の多孔質脆性材料の検査方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の多孔質脆性材料の検査方法によって検査されたことを特徴とする多孔質脆性材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば含塵ガスのフィルタに用いられて好適な多孔質脆性材料の検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高温の燃焼ガスに含まれる煤やチャーを取り除くフィルタとして、焼結金属やセラミックス等の多孔質脆性材料が用いられる。
このような多孔質脆性材料によって形成されたフィルタには、製造時にクラック等の初期欠陥が含まれている可能性がある。したがって、実機に採用する場合には全数のフィルタについて検査する必要がある。
【０００３】
このようなフィルタの検査方法として、管状のフィルタを水中に浸漬させ、フィルタ内部に加圧ガスを送り込み、所定圧力で気泡が出るか否かをみるものがある。つまり、所定圧力に到達する前に気泡が発生すれば、欠陥が存在する不良品と判断する。
しかし、この方法では、フィルタの内部から外部にかけて貫通した欠陥でなければ検出することができない。欠陥のなかには、貫通していなくても破壊を引き起こすものが存在するので、この方法では完全な検査とはいえない。
【０００４】
他のフィルタの検査方法としては、特許文献１に示す方法が知られている。これは、フィルタに応力を加え、アコースティックエミッション（以下「ＡＥ」という。）の大きさと発生頻度の変化を測定し、フィルタの破壊特性を推定するものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−９４５９２号公報（段落［００１９］〜［００２４］，及び図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＡＥの大きさ発生頻度の変化を測定してフィルタの破壊特性を評価する方法は、大きさや発生頻度を計数してその変化率を評価するソフトウェアや装置等が必要となり、装置構成が複雑となる。これでは、数十本〜数百本のフィルタを全数検査する方法としては現実的でない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡便でかつ確実な多孔質脆性材料の検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の多孔質脆性材料の検査方法および多孔質脆性材料は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の多孔質脆性材料の検査方法は、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより、応力に対する破壊確率のデータベースを健全品データベースとして得て、所望の破壊確率に対応する応力を前記健全品データベースから得て、これを合格基準応力とし、該合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷して、破壊の有無により前記被検査物を検査することを特徴とする。
【０００９】
破壊時における応力にバラツキの大きい多孔質脆性材料について、あらかじめ初期欠陥のない健全材料を用いて破壊試験を行い、破壊確率のデータベースを作成しておく。このような統計的に整理されたデータを用いて検査を行うことで、破壊時の応力にバラツキのある多孔質脆性材料であっても比較的信頼性の高い検査が実現される。
ここで、「破壊確率」とは、破壊時の応力ごとに破壊本数を整理し、無負荷から破壊応力まで応力を負荷した場合に破壊した多孔質脆性材料の本数を、破壊試験を実施した全本数で除して得た割合をいう。
「所望の破壊確率」は、要求される検査の性質によって適宜変更される。例えば、欠陥品の混入が許されない用途に用いる場合には高い破壊確率（例えば４０％）に設定され、ある程度の欠陥品が混入することは許容され、コストが重視される場合には低い破壊確率（例えば１０％）に設定される。
「初期欠陥のない」とは、未使用状態において外傷や内部欠陥がないことを意味する。もちろん、製造時に不可避的に形成される小さな傷は初期欠陥に含まれない。
【００１０】
また、本発明の多孔質脆性材料の検査方法は、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより平均破壊応力を得て、該平均破壊応力よりも小さい応力を合格基準応力とし、該合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷して、破壊の有無により前記被検査物を検査することを特徴とする。
【００１１】
破壊時における応力にバラツキの大きい多孔質脆性材料について、あらかじめ破壊試験を行って平均破壊応力を得ておき、これに基づいて検査を行うことで、比較的信頼性の高い検査が実現される。
破壊応力のバラツキが比較的小さい材料については、破壊応力の平均値を用いれば足りる。この場合、破壊確率の分布を用いるよりも簡便な扱いとなる。
ここで、「平均破壊応力よりも小さい応力」は、要求される検査の性質によって適宜変更される。例えば、欠陥品の混入が許されない用途に用いる場合には平均破壊応力に近い応力（例えば平均破壊応力の４０％）に設定され、ある程度の欠陥品が混入することは許容され、コストが重視される場合には、それよりも低い応力（例えば平均破壊応力の１０％）に設定される。
また、平均破壊応力に近い応力を加えると、初期欠陥のない健全な材料まで破壊してしまうことになるので、この点を考慮して合格基準応力を決定する。
【００１２】
また、本発明の多孔質脆性材料の検査方法は、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより、応力に対する破壊確率のデータベースを健全品データベースとして得て、初期欠陥を有する複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより、応力に対する破壊確率のデータベースを不良品データベースとして得て、前記健全品データベースと前記不良品データベースとを比較し、前記健全品データベースの破壊確率が低く、かつ、前記不良品データベースの破壊確率が高い応力を合格基準応力とし、該合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷して、破壊の有無により前記被検査物を検査することを特徴とする。
【００１３】
健全品データベースと不良品データベースとを比較し、健全品データベースの破壊確率が低く、かつ、不良品データベースの破壊確率が高い応力を合格基準応力としたので、健全品を破壊することなく不良品を検査によって除外することができる。
ここで、「初期欠陥を有する」とは、未使用状態において外傷や内部欠陥を有することを意味する。このような「初期欠陥を有する多孔質脆性材料」は、例えば、製造時に不可避的に形成される小さな傷よりも大きな傷を、人工的に加えることによって提供される。
【００１４】
また、本発明の多孔質脆性材料の検査方法は、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより平均破壊応力を得て、初期欠陥を有する複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより、応力に対する破壊確率のデータベースを不良品データベースとして得て、前記平均破壊応力と前記不良品データベースとを比較し、前記平均破壊応力よりも低く、かつ、前記不良品データベースの破壊確率が高い応力を合格基準応力とし、該合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷して、破壊の有無により前記被検査物を検査することを特徴とする。
【００１５】
初期欠陥のない多孔質脆性材料の平均破壊応力と不良品データベースとを比較し、平均破壊応力よりも低く、かつ、不良品データベースの破壊確率が高い応力を合格基準応力としたので、健全品の破壊を少なく抑えかつ不良品を検査によって除外することができる。
【００１６】
また、本発明の多孔質脆性材料の検査方法は、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより、応力に対する破壊確率のデータベースを健全品データベースとして得て、所望の破壊確率に対応する応力を前記健全品データベースから得て、これを合格基準応力とし、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料に対して応力を負荷してＡＥ信号強度を測定し、多孔質脆性材料が放出するＡＥ信号強度を基準ＡＥ信号強度として応力に対して記憶したデータベースを健全品ＡＥ信号データベースとして得て、前記合格基準応力におけるＡＥ信号強度の分布を前記健全品ＡＥ信号データベースから健全品ＡＥ信号分布として得て、該健全品ＡＥ信号分布の上限近傍の大きさのＡＥ信号強度を合格基準ＡＥ信号強度として決定し、前記合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷するとともに、ＡＥ信号強度を測定し、測定したＡＥ信号強度が前記合格基準ＡＥ信号強度を超えた場合に、被検査物を不良品と判断することを特徴とする。
【００１７】
本発明者等は、多孔質脆性材料の破壊試験を多数回行い、多孔質脆性材料が破壊する過程で発するアコースティックエミッション（ＡＥ）信号強度について次の知見を得た。それは、多孔質脆性材料のＡＥ信号強度と破壊特性との相関が高いことである。
本発明は、この知見に基づいて、応力に対するＡＥ信号強度のデータベースを得て、多孔質脆性材料の破壊を推定し、検査を行うものである。
健全品ＡＥ信号分布の上限近傍の大きさのＡＥ信号強度を合格基準ＡＥ信号強度とし、この合格基準ＡＥ信号強度によって検査することとしたので、材料を破壊することなく検査を行うことができる。
ここで、「ＡＥ信号強度」とは、ＡＥの大きさ、すなわちＡＥ信号出力の大きさを意味する。
「健全品ＡＥ信号分布の上限近傍の大きさのＡＥ信号強度」とは、そのＡＥ信号強度以下の健全品ＡＥ信号分布の存在確率がほとんど１００％に近いことを意味する。例えば、９５％の存在確率を示すＡＥ信号強度を選定する。より厳しい検査基準とする場合には、９０％の存在確率を示すＡＥ信号強度を選定する。
【００１８】
また、本発明の多孔質脆性材料の検査方法は、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料の破壊試験を行うことにより平均破壊応力を得て、該平均破壊応力よりも小さい応力を合格基準応力とし、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料に対して応力を負荷してＡＥ信号強度を測定し、各多孔質脆性材料が放出する基準ＡＥ信号強度を各負荷応力に対して記憶したデータベースを健全品ＡＥ信号データベースとして得て、前記合格基準応力におけるＡＥ信号強度の分布を前記健全品ＡＥ信号データベースから健全品ＡＥ信号分布を得て、該健全品ＡＥ信号分布の上限近傍の大きさのＡＥ信号強度を合格基準ＡＥ信号強度として決定し、前記合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷するとともに、ＡＥ信号強度を測定し、測定したＡＥ信号強度が前記合格基準ＡＥ信号強度を超えた場合に、被検査物を不良品と判断することを特徴とする。
【００１９】
健全品ＡＥ信号分布の上限近傍の大きさのＡＥ信号強度を合格基準ＡＥ信号強度とし、この合格基準ＡＥ信号強度によって検査することとしたので、材料を破壊することなく検査を行うことができる。
【００２０】
また、本発明の多孔質脆性材料の検査方法によれば、前記合格基準ＡＥ信号強度は、初期欠陥を有する複数の多孔質脆性材料に対して前記合格基準応力を負荷して得られるＡＥ信号強度の分布の下限近傍または下限以下とされていることを特徴とする。
【００２１】
初期欠陥を有する複数の多孔質脆性材料に対して前記合格基準応力を負荷して得られるＡＥ信号強度の分布の下限近傍または下限以下とされた合格基準ＡＥ信号強度を採用したので、殆どの初期欠陥のある多孔質脆性材料を検査によって排除することができるだけでなく、初期欠陥のない健全な多孔質脆性材料を検査によって破壊することを回避することができる。
【００２２】
また、本発明の多孔質脆性材料の検査方法は、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料に対して応力を負荷して破壊試験を行い、破壊時のＡＥ信号強度と応力との関係を近似する近似式を得て、合格基準応力における合格基準ＡＥ信号強度を前記近似式から算出し、前記合格基準応力を前記多孔質脆性材料からなる被検査物に負荷するとともに、ＡＥ信号強度を測定し、測定したＡＥ信号強度が前記合格基準ＡＥ信号強度を超えた場合に、被検査物を不良品と判断することを特徴とする。
【００２３】
破壊時のＡＥ信号強度と応力との関係を近似する近似式は、破壊時のＡＥ信号強度のみを整理すれば得ることができる。したがって、破壊に至る途中のＡＥ信号強度のデータを整理する必要がないので取扱が簡便となる。
また、近似式から合格基準ＡＥ信号を得ればよいので、容易に検査を行うことができる。
【００２４】
また、本発明の多孔質脆性材料の検査方法は、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料に対して応力を負荷してＡＥ信号強度を測定し、これら多孔質脆性材料が放出するＡＥ信号強度を基準ＡＥ信号強度として各負荷応力に対して記憶した健全品ＡＥ信号データベースを得て、前記多孔質脆性材料からなる被検査物に対して所定の応力を検査応力として加えた際の検査ＡＥ信号強度を測定し、前記検査応力に対応した基準ＡＥ信号強度を前記健全品ＡＥ信号データベースから求め、前記検査ＡＥ信号強度が、前記健全品ＡＥ信号データベースから求めた前記基準ＡＥ信号強度を超えた場合に、前記被検査物を不合格と判断することを特徴とする。
【００２５】
多孔質脆性材料の破壊を推定できるデータベースを作成する。このデータベースは、多孔質脆性材料に負荷される応力とＡＥ信号強度との関係を示したものである。初期欠陥のない健全な多孔質脆性材料は、ＡＥ信号強度と応力とが所定の関係で表現できる。この関係に基づいて、検査が行われる。すなわち、データベースから得られる基準ＡＥ信号強度と、検査時のＡＥ信号強度とを比較し、検査時のＡＥ信号強度がデータベースから得られる基準ＡＥ信号強度よりも大きい場合には、欠陥が存在するものと推定し、不良品と判定する。
【００２６】
また、本発明の多孔質脆性材料の検査方法は、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料に対して応力を負荷して破壊し、破壊時のＡＥ信号強度と破壊確率との関係が示された破壊時健全品ＡＥ信号データベースを得て、所望の破壊確率に対応したＡＥ信号強度を前記破壊時健全品ＡＥ信号データベースから合格基準ＡＥ信号強度として求め、該合格基準ＡＥ信号強度まで被検査物に応力を負荷して、該被検査物の合否を判断することを特徴とする。
【００２７】
本発明者等は、多孔質脆性材料の破壊試験を多数回行い、多孔質脆性材料が破壊するときの破壊時ＡＥ信号強度と破壊確率とは一定の関係があることを見出した。ここで、破壊確率とは、破壊時ＡＥ信号強度ごとに破壊本数を整理し、破壊試験を実施した全本数に対する割合をいう。
破壊時ＡＥ信号強度と破壊確率とのデータベースを得ることにより、検査時に用いた上限のＡＥ信号強度から破壊確率を推定することができる。そこで、所望の破壊確率を設定し、この所望破壊確率に対応するＡＥ信号強度まで応力を負荷すれば、検査による被検査物の破壊確率を推定することができる。
【００２８】
多孔質脆性材料としては、鉄アルミ焼結金属が挙げられる。鉄アルミ焼結金属は、セラミックス材料に比べて、延性が大きく金属に近いという特性を有する。したがって、ＡＥ信号強度による測定が効果的である。
【００２９】
また、本発明によれば、上記各多孔質脆性材料の検査方法によって検査された多孔質脆性材料を用いるので、初期欠陥を有する不良品を一定の確度で排除された多孔質脆性材料を提供することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明による多孔質脆性材料の検査方法によれば、定量化されたデータベースを用いて検査することができるので、検査の効率と有効性を評価することができ、また、これらを任意に設定することができる。
また、ＡＥ信号強度を測定するだけで検査できるので、簡便に検査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１〜図８を用いて説明する。
図１には、石炭ガス化複合発電（Integrated coal Gasification Combined Cycle: IGCC）に用いられるチャー回収装置１が示されている。
このチャー回収装置１には、上流側に石炭ガス化炉が接続されており、この石炭ガス化炉において石炭がガス化される。ガス化されて発生した高温の可燃性ガスは、チャー回収装置１に導かれる。この可燃性ガスは、チャー回収装置１の下方に位置する入口配管３からチャー回収装置１内に流入する。
チャー回収装置１内に流入した可燃性ガスは、石炭をガス化したときに発生する未燃チャーを含んでおり、この未燃チャーを脆性材料からなるポーラス（多孔質）フィルタ５によって捕捉する。
【００３２】
ポーラスフィルタ５は、プラントの規模にもよるが、数十本〜数百本設けられており、チャー回収装置１の上部に設けられた円板状の支持部材７の下方に吊下げられている。各ポーラスフィルタ５は、その上端５ａが支持部材７に溶接されている（図２参照）。この上端５aは、支持部材７の上方空間に向けて開口している。各ポーラスフィルタ５は、管状とされており、その下端５ｂは閉じられている。
【００３３】
チャー回収装置１内に流入した可燃性ガスは、支持部材７の下方空間に流れ込み、ポーラスフィルタ５の外周側から内部空間に流れ込む。この際に、可燃性ガスに含まれる未燃チャーがポーラスフィルタ５の外周に捕捉される。ポーラスフィルタの内部空間に流れ込んだ可燃性ガスは、上方へと流れて、支持部材７の上方空間へと流れ込む。その後、図示しない出口配管から流出し、チャー回収装置１の下流側に接続されたガスタービンの燃焼器へと送られる。
【００３４】
ポーラスフィルタ５の外周に捕捉された未燃チャーは、支持部材７の上方に位置する逆洗配管４から噴出するガスによって除去される。ポーラスフィルタ５の外周から除去された未燃チャーは、チャー回収装置１の下方へ導かれ、排出される。排出された未燃チャーは、再び石炭ガス化炉へ導かれ、石炭（微粉炭）とともに燃焼させられる。//
【００３５】
ポーラスフィルタ５は、多孔質脆性材料である鉄アルミ焼結金属によって形成された焼結金属部５ｃと、該焼結金属部５ｃに挟まれて位置し、両側の焼結金属部５ｃに溶接されたステンレス部５ｄとから構成されている（図３〜図５参照）。ステンレス部５ｄには、ＳＵＳ３１０が用いられている。
焼結金属部５ｃの外径は約６０ｍｍ、長さは約４６０ｍｍとされている。ステンレス部５ｄの外径は、焼結金属部５ｃのそれよりも小さくされており（例えば図４及び図５参照）、その長さは約２０ｍｍとされている。これら焼結金属部５ｃとステンレス部５ｄとは、図５に示すように、溶金５ｅを介在させた状態で接続されている。
【００３６】
次に、ポーラスフィルタ５の検査方法について、図６を用いて説明する。
まず、未使用状態において外傷や内部欠陥がない、すなわち初期欠陥がない健全なポーラスフィルタ５を対象として、多数の破壊試験を行う（Ｓ１１）。
なお、破壊試験は、スクリーニング時の全数検査と同じ負荷形態で実施することが望ましい。ただし、本実施形態では簡易法として、３点曲げ試験、４点曲げ試験、引張り試験によって行った。さらに、焼結金属部５ｃのみを切り出し、これを圧環することによる圧環試験も行った。
図７には、４点曲げ試験の模式図が示されている。ポーラスフィルタ５の焼結金属部５ｃには、金属製の円環状冶具６を介して力が加えられるようになっている。この円環状冶具６は、力点に応力が集中して破壊してしまうことを回避するために、ポーラスフィルタ５外周上の複数点で固定されており、外力が分散して加わるようになっている。
【００３７】
上記破壊試験の結果を整理して、応力に対する破壊確率のデータベースを健全品データベースとして作成する（Ｓ１２）。
図８には、破壊確率を得る際に用いる試験結果の一例が示されている。同図において、横軸は応力、縦軸は破壊されたポーラスフィルタ５の試験本数を示す。
ここで、「破壊確率」とは、破壊時の応力ごとに破壊本数を整理し、無負荷から破壊応力まで応力を負荷した場合に破壊したポーラスフィルタの本数を、破壊試験を実施した全本数で除して得た割合をいう。例えば負荷した応力が２０ＭＰａ以下で破壊したポーラスフィルタ５の本数を、全試験本数で除した割合となる。すなわち、図８では、分布曲線Ｌの下方の面積に対する０〜２０ＭＰａまでの斜線の面積の割合である。ここでは、破壊確率が１０％となることが示されている。同様に、０〜４０ＭＰａまで応力を負荷した場合には、全試験本数の４０％が破壊することになり、４０％が破壊確率となる。このように、応力が２０ＭＰａで破壊確率は１０％、応力が４０ＭＰａで破壊確率が４０％、といったように応力に対する破壊確率のデータベースを作成する。
鉄アルミ焼結材とされたポーラスフィルタ５の破壊時の応力は、脆性材料とはいえ、金属材料ほどではないがセラミックスよりもばらつきの小さい正規分布を示す。このような知見の下で統計的に整理されたデータベースを用いることによって、比較的信頼性の高いスクリーニング（検査）が実現される。
【００３８】
次に、実際に適用するプラントの設計条件に応じて、スクリーニングによって排除する所望の破壊確率を設定する（Ｓ１３）。例えば、欠陥品の混入が許されない場合には高い破壊確率（例えば４０％）に設定され、ある程度の欠陥品が混入することは許容され、コストが重視される場合には低い破壊確率（例えば１０％）に設定される。
【００３９】
設定された破壊確率に対する応力を、ステップＳ１２において得られた健全品データベースから得て、これをスクリーニング時の合格基準応力とする（Ｓ１４）。
【００４０】
次に、スクリーニングを行う。スクリーニングは、ステップＳ１４で定めた合格基準応力を、データベースを得るための破壊試験と同様に、（４点曲げ試験等の方法によって）検査対象となるポーラスフィルタ５に負荷する（Ｓ１５）。
そして、ポーラスフィルタ５が破壊するか否かによって選別する（Ｓ１６）。破壊したポーラスフィルタ５は不良品として破棄し、破壊しなかったポーラスフィルタ５は健全材料と判断してプラントに採用される。
【００４１】
本実施形態によれば、破壊時における応力にバラツキの大きい多孔質脆性材料であるポーラスフィルタ５について、あらかじめ初期欠陥のない健全材料を用いて破壊試験を行い、破壊確率のデータベースを作成しておく。このような統計的に整理されたデータを用いて検査を行うことで、破壊時の応力について金属材料よりもバラツキのあるポーラスフィルタであっても比較的信頼性の高い検査が実現される。
【００４２】
［第二実施形態］
図９及び図１０には、第二実施形態によるスクリーニング方法が示されている。
本実施形態では、第一実施形態において説明したポーラスフィルタ５を用いている。したがって、ポーラスフィルタ５の構成及びその適用箇所についての説明は省略する。また、第一実施形態と同様の事項については同一符号を用いることとする。
【００４３】
図９に示すように、破壊時の応力に対する破壊したポーラスフィルタの試験本数の分布についての分散が小さい（バラツキが小さい）ときは、破壊時の応力を平均値によって評価しても、誤差が小さいため有效である。
このような知見の下、破壊応力の平均値を用いてスクリーニングする方法を図１０を用いて説明する。
【００４４】
図１０に示された方法は、第一実施形態の図６に示された方法に比べて、破壊応力の平均値を用いることが異なる。
すなわち、初期欠陥のないポーラスフィルタについて破壊試験を行った（Ｓ１１）後に、この試験結果から平均破壊応力を得る（Ｓ２２）
そして、平均破壊応力よりも小さい応力を合格基準応力として設定する（Ｓ２３）。具体的には、平均破壊応力σBのx倍(Ｘ＜１)を合格基準応力xσBとして定める。例えば、欠陥品の混入が許されない場合には平均破壊応力に近い応力（例えばｘ＝０．４）に設定され、ある程度の欠陥品が混入することは許容され、コストが重視される場合には、それよりも低い応力（例えばｘ＝０．１）に設定される。なお、合格基準応力xσBが平均破壊応力に近いほど、初期欠陥のない健全な材料まで破壊してしまうことになるので、この点を考慮して合格基準応力を決定する。
そして、第一実施形態の図６を用いて説明した方法と同様に、合格基準応力を負荷し（Ｓ１５）、スクリーニングを行って（Ｓ１６）、破壊の有無により合否を判断する。
【００４５】
このように、本実施形態によれば、平均破壊応力を用いれば足りるので、破壊確率の分布を用いる第一実施形態に比べて簡便な扱いとなる。
特に、鉄アルミ焼結材は、破壊応力（引張り強さ）のばらつきは金属よりも大きいがセラミックスよりは小さいので、平均値を用いることによる誤差はセラミックスほどない。したがって、本実施形態は、鉄アルミ焼結材のスクリーニングに好適である。
【００４６】
［第三実施形態］
図１１及び図１２には、第三実施形態によるスクリーニング方法が示されている。
本実施形態は、第一実施形態において説明したポーラスフィルタ５を用いている。したがって、ポーラスフィルタ５の構成及びその適用箇所についての説明は省略する。また、第一乃至第二実施形態と同様の事項については同一符号を用いることとする。
【００４７】
本実施形態は、上記各実施形態に比べて、初期欠陥を有するポーラスフィルタ５の破壊試験を行う点で異なる。
初期欠陥を有するポーラスフィルタは、製造時に不可避的に形成される小さな傷よりも大きな傷を、人工的に加えることによって提供される。
初期欠陥を有するポーラスフィルタ５は、図１１に示すように、初期欠陥のないポーラスフィルタに比べて、応力に対する破壊試験本数の分布の様相が異なる。初期欠陥を有するポーラスフィルタは、小さな応力で殆どが破壊されるという傾向を有する。この分布の違いを考慮して、合格基準応力を決定する。
具体的には、初期欠陥のないポーラスフィルタの応力に対する破壊確率についての健全品データベースと、初期欠陥を有するポーラスフィルタの応力に対する破壊確率についての不良品データベースとを比較する。そして、健全品データベースの破壊確率が低く、かつ、前記不良品データベースの破壊確率が高い応力を合格基準応力に選定する。例えば、図１１において、初期欠陥を有する場合の破壊確率が約９０％で、初期欠陥のない場合の破壊確率が約１０％となる応力値σB1を選定する。
【００４８】
本実施形態のスクリーニング方法を、図１２を参照して説明する。
初期欠陥のないポーラスフィルタの破壊試験を行い（Ｓ１１）、健全品データベースを得る（Ｓ１２）点は、第一実施形態と同様である。
別途、初期欠陥のあるポーラスフィルタの破壊試験を行い（Ｓ３１）、応力に対する破壊確率のデータベースを不良品データベースとして作成する（Ｓ３２）。
次に、健全品データベースと、不良品データベースとを比較し、健全品データベースの破壊確率が低く、かつ、不良品データベースの破壊確率が高い応力を合格基準応力に設定する（Ｓ３３）。この際に、合格基準応力として図１１に示した応力値σB1が設定される。
そして、第一実施形態の図６を用いて説明した方法と同様に、合格基準応力を負荷し（Ｓ１５）、破壊の有無により合否を判断する（Ｓ１６）。
【００４９】
このように、本実施形態によれば、健全品データベースと不良品データベースとを比較し、健全品データベースの破壊確率が低く、かつ、不良品データベースの破壊確率が高い応力を合格基準応力としたので、健全品を殆ど破壊することなく大部分の不良品を検査によって除外することができる。
【００５０】
［第四実施形態］
図１３及び図１４には、第四実施形態によるスクリーニング方法が示されている。
本実施形態は、第一実施形態において説明したポーラスフィルタ５を用いている。したがって、ポーラスフィルタ５の構成及びその適用箇所についての説明は省略する。また、上記各実施形態と同様の事項については同一符号を用いることとする。
【００５１】
本実施形態は、第三実施形態に比べて、第二実施形態と同様に平均破壊応力を用いる点で異なる。
図１３に示されるように、初期欠陥を有するポーラスフィルタは、初期欠陥のないポーラスフィルタの平均破壊応力σＢに比べて、はるかに小さい応力で破壊される。この傾向を考慮して、合格基準応力を決定する。具体的には、平均破壊応力よりも低く、かつ、不良品データベースの破壊確率が高い応力σＢ１（図１３参照）を合格基準応力とする。
【００５２】
本実施形態のスクリーニング方法を、図１２を参照して説明する。
初期欠陥のないポーラスフィルタの破壊試験を行い（Ｓ１１）、平均破壊応力を得る（Ｓ２２）点は、第二実施形態と同様である。
また、第三実施形態と同様に、別途、初期欠陥のあるポーラスフィルタの破壊試験を行い（Ｓ３１）、応力に対する破壊確率のデータベースを不良品データベースとして作成する（Ｓ３２）。
次に、平均破壊応力と、不良品データベースとを比較し、平均破壊応力よりも低く、かつ、不良品データベースの破壊確率が高い応力を合格基準応力に設定する（Ｓ３３）。この際に、合格基準応力として図１３に示した応力値σB1が設定される。
そして、第一実施形態の図６を用いて説明した方法と同様に、合格基準応力を負荷し（Ｓ１５）、スクリーニングを行って（Ｓ１６）、破壊の有無により合否を判断する。
【００５３】
このように、本実施形態によれば、平均破壊応力よりも低く、かつ、不良品データベースの破壊確率が高い応力を合格基準応力としたので、健全品を破壊することなく不良品を検査によって除外することができる。
また、破壊応力については、分布ではなく平均値を用いるだけで済むので、取扱が簡便になるという利点がある。
特に、鉄アルミ焼結材は、破壊応力（引張り強さ）のばらつきは金属よりも大きいがセラミックスより小さいので、鉄アルミ焼結材のスクリーニングに対して平均破壊応力を用いることができる。
【００５４】
［第五実施形態］
図１５〜図１７には、第五実施形態によるスクリーニング方法が示されている。
本実施形態は、第一実施形態において説明したポーラスフィルタ５を用いている。したがって、ポーラスフィルタ５の構成及びその適用箇所についての説明は省略する。また、上記各実施形態と同様の事項については同一符号を用いることとする。
【００５５】
本実施形態は、上記各実施形態に比べて、ＡＥ（アコースティック・エミッション）信号強度を用いる点で異なる。ここで、ＡＥ信号強度とは、ＡＥの大きさ、すなわちＡＥ信号出力の大きさを意味する。
ＡＥ信号強度を測定する装置構成については、図７に示されている。ＡＥセンサ９は、シリコングリース等の音響カプラを介して、焼結金属部５ｃの外周面に貼り付けられている。ＡＥセンサは、圧電素子であるＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）を用いた。
ＡＥ信号強度は、第一実施形態において説明した破壊試験を行う際に、ＡＥセンサ９によって測定される。破壊試験時の各時刻における応力とともに、ＡＥ信号強度をハードディスク等の記録媒体に記録する。また、ポーラスフィルタ５が破壊したときの応力（破壊応力）におけるＡＥ信号強度（破壊時ＡＥ信号強度）についてもハードディスク等の記録媒体に記録する。
【００５６】
図１５には、初期欠陥のないポーラスフィルタ５に対して応力を負荷し、破壊するまでの各時刻において測定したＡＥ信号強度が示されている。
図１５の横軸は試験時間（ｓｅｃ）である。図１５の上図における縦軸は、負荷応力である。図１５の下図における縦軸は、ＡＥ信号強度を示している。
同図からわかるように、ＡＥ信号強度は、応力の５乗で近似できることがわかる。ただし、負荷応力とＡＥ信号強度との定量的関係は、試験条件によって異なる。
なお、４点曲げ試験等の試験方法の違いによるＡＥ信号強度の違いは、材料自体が持つ強度のばらつき、及びＡＥ信号強度の測定条件が持つばらつきに比較すると小さいと判断した。
以上の破壊試験を行い、初期欠陥のない健全な材料の基準ＡＥ信号強度と応力との関係を予め健全品ＡＥ信号データベースとして得ておく。また、破壊応力と破壊時ＡＥ信号強度との関係についても、同一のあるいは別個のデータベースとして得ておく。
同様の破壊試験により、初期欠陥を有するポーラスフィルタのＡＥ信号強度と応力との関係を予め不良品ＡＥ信号データベースとして得ておく。また、破壊応力と破壊時ＡＥ信号強度との関係についても、同一のあるいは別個のデータベースとして得ておく。
【００５７】
次に本実施形態のスクリーニング方法について、図１６を参照して説明する。
初期欠陥のない多数のポーラスフィルタの破壊試験を行う（Ｓ１１）ことにより、応力に対する破壊確率のデータベースを健全品データベースとして得る（Ｓ１２）。そして、所望の破壊確率に対応する応力をこの健全品データベースから得て（Ｓ１３）、これを合格基準応力とする（Ｓ１４）。ここまでは、第一実施形態と同様である。
【００５８】
本実施形態では、さらに、初期欠陥のない複数の多孔質脆性材料に対して応力を負荷する際に、ＡＥ信号強度を測定し（Ｓ５１）、ポーラスフィルタが放出するＡＥ信号強度を基準ＡＥ信号強度として応力に対して記憶したデータベースを健全品ＡＥ信号データベースとして得る（Ｓ５２）。
【００５９】
そして、ステップＳ１４において決定した合格基準応力におけるＡＥ信号強度の分布を健全品ＡＥ信号データベースから健全品ＡＥ信号分布として得る（Ｓ５３）。
このように得られた健全品ＡＥ信号分布は、図１７のようになる。図において、横軸はＡＥ信号強度、縦軸は試験本数である。同図からわかるように、健全品ＡＥ信号分布は正規分布に近い形になる。
そして、健全品ＡＥ信号分布の上限近傍の大きさのＡＥ信号強度を合格基準ＡＥ信号強度として決定する（Ｓ５４）。この合格基準ＡＥ信号強度は、例えば、図１７に示されているように、正規分布の半値幅を超えた上限近傍の裾部分に設定される。ここで、「上限近傍」とは、そのＡＥ信号強度以下の健全品ＡＥ信号分布の存在確率がほとんど１００％に近いことを意味する。例えば、９５％の存在確率を示すＡＥ信号強度を合格基準ＡＥ信号強度として選定する。より厳しい検査基準とする場合には、９０％の存在確率を示すＡＥ信号強度を合格基準ＡＥ信号強度として選定する。
【００６０】
次に、合格基準応力を検査対象であるポーラスフィルタに負荷するとともに、ＡＥ信号強度を測定し（Ｓ５５）、測定したＡＥ信号強度が合格基準ＡＥ信号強度を超えた場合に、被検査物を不良品と判断する（Ｓ５６）。一方、測定ＡＥ信号強度が合格基準ＡＥ信号強度を超えない場合には、健全材料と判断する。
【００６１】
このように、本実施形態は、多孔質脆性材料であるポーラスフィルタのＡＥ信号強度と破壊特性との相関が高いことに知見を得て、応力に対するＡＥ信号強度のデータベースを得て、多孔質脆性材料の破壊を推定し、検査を行うものである。
健全品ＡＥ信号分布の上限近傍の大きさのＡＥ信号強度を合格基準ＡＥ信号強度とし、この合格基準ＡＥ信号強度によって検査することとしたので、健全材料を破壊することなく検査を行うことができる。
【００６２】
さらに、図１７に示したように、合格基準ＡＥ信号強度は、初期欠陥を有するポーラスフィルタに対して合格基準応力を負荷して得られるＡＥ信号強度分布の下限近傍または下限以下とされていることが好ましい。
このように合格基準ＡＥ信号強度が設定されることで、殆どの初期欠陥のあるポーラスフィルタをスクリーニングによって排除できるだけでなく、初期欠陥のないポーラスフィルタをスクリーニングによって無駄に破壊してしまうことを防ぐことができる。
【００６３】
［第六実施形態］
図１８には、第六実施形態によるスクリーニング方法が示されている。
本実施形態は、第一実施形態において説明したポーラスフィルタ５を用いている。したがって、ポーラスフィルタ５の構成及びその適用箇所についての説明は省略する。また、上記各実施形態と同様の事項については同一符号を用いることとする。
【００６４】
本実施形態は、第五実施形態と同様に、ＡＥ（アコースティック・エミッション）信号強度を用いる。
しかし、第五実施形態に比べて、第２実施形態と同様の平均破壊強度を用いている点で異なる。
すなわち、本実施形態では、初期欠陥のないポーラスフィルタの破壊試験から平均破壊応力を得て（Ｓ２２）、この平均破壊応力よりも小さい応力を合格基準応力として決定する（Ｓ２３）。
この合格基準応力におけるＡＥ信号強度分布を用いてスクリーニングを行う点は、第五実施形態と同様である。
【００６５】
このように、本実施形態によれば、平均破壊応力を用いれば足りるので、破壊確率の分布を用いる場合に比べて簡便な扱いとなる。
特に、鉄アルミ焼結材は、破壊応力（引張り強さ）のばらつきは金属よりも大きいがセラミックスより小さいので、平均値を用いることによる誤差はセラミックスほどない。したがって、本実施形態は、鉄アルミ焼結材のスクリーニングに好適である。
【００６６】
［第七実施形態］
図１９には、第七実施形態によるスクリーニング方法が示されている。
本実施形態は、第一実施形態において説明したポーラスフィルタ５を用いている。したがって、ポーラスフィルタ５の構成及びその適用箇所についての説明は省略する。また、上記各実施形態と同様の事項については同一符号を用いることとする。
【００６７】
本実施形態は、第五及び第六実施形態と同様に、ＡＥ（アコースティック・エミッション）信号強度を用いる。
しかし、ＡＥ信号強度と破壊応力との関係式を用いる点で異なる。
負荷応力とＡＥ信号強度との定量的関係は試験によって異なるが、図８を用いて説明したように、ＡＥ信号強度は、例えば応力の５乗で近似できることがわかる。すなわち、負荷応力の大きさσと、発生するAE信号強度βとの相関は、
β=ασ5       ・・・・・（１)
となる。
破壊時のAE信号強度をβBとし、破壊時の応力をσBとすると、
βB=ασB5      ・・・・・（２）
となる。負荷応力がσBのx倍（ｘ＜１）のとき（このときの応力値をσ(x) とする）に発生するAE信号強度β(x)は、
β(x)=ασ(x)5=α(xσB)5=x5(ασB5)=x5βB      ・・・・・（３）
となる。
つまり，破壊応力のx倍の応力を負荷する場合には，破壊時のx5倍の大きさのAE信号強度が測定されることになる。
したがって、式（１）に示す近似式を得ておけば、破壊応力σBのｘ倍とされた所望の合格基準応力におけるＡＥ信号強度は、式（２）及び式（３）から推定することができる。
破壊時のＡＥ信号強度βBの設定の仕方としては、例えば、複数の破壊試験を実施し、βBの分布を求め、その95%存在範囲の上限値を用い、これをβB-maxとする。そして、このβB-maxを用いて、合格基準値とするAE信号の大きさを、x5×βB-maxとして定める．
【００６８】
次に、本実施形態のスクリーニング方法について、図１９を参照して説明する。
まず、第一実施形態と同様に、初期欠陥のないポーラスフィルタについて破壊試験を行う（Ｓ１１）。
試験結果に基づいて、ＡＥ信号強度と応力との近似式を導出する（Ｓ７２）。本実施形態では、式（１）が導かれる。
そして、合格基準応力における合格基準ＡＥ信号強度を算出する（Ｓ７３）。具体的には、上述したように、合格基準応力が破壊応力のｘ倍として、破壊時のＡＥ信号強度にｘ５を乗じて合格基準ＡＥ信号強度を算出する。
次に、第五実施形態と同様に、合格基準応力を検査対象であるポーラスフィルタに負荷するとともに、ＡＥ信号強度を測定し（Ｓ５５）、測定したＡＥ信号強度が合格基準ＡＥ信号強度を超えた場合に、被検査物を不良品と判断する（Ｓ５６）。一方、測定ＡＥ信号強度が合格基準ＡＥ信号強度を超えない場合には、健全材料と判断する。
【００６９】
本実施形態によれば、破壊時のＡＥ信号強度と応力との関係を近似する近似式は、破壊時のＡＥ信号強度のみを整理すれば得ることができる。したがって、破壊に至る途中のＡＥ信号強度のデータを整理する必要がないので取扱が簡便となる。
また、近似式から合格基準ＡＥ信号強度を得ればよいので、容易にスクリーニングを行うことができる。
【００７０】
［第八実施形態］
図２０には、第八実施形態によるスクリーニング方法が示されている。
本実施形態は、第一実施形態において説明したポーラスフィルタ５を用いている。したがって、ポーラスフィルタ５の構成及びその適用箇所についての説明は省略する。また、上記各実施形態と同様の事項については同一符号を用いることとする。
【００７１】
第五実施形態と同様に、初期欠陥のないポーラスフィルタに対して応力を負荷し、各時刻におけるＡＥ信号強度を測定する。
既に第五実施形態において図１５を用いて説明したように、この場合、ＡＥ信号強度は、応力の５乗で近似できる。（ただし、負荷応力とＡＥ信号強度との定量的関係は、試験によって異なる。）
このような破壊試験を行い（Ｓ１１）、初期欠陥のない健全な材料の基準ＡＥ信号強度と応力との関係を予め健全品ＡＥ信号データベースとして得ておく（Ｓ８２）。
【００７２】
スクリーニングの際には、データベースを得るための破壊試験と同様に、（４点曲げ試験等の方法によって）検査対象となるポーラスフィルタ５に応力を加える（Ｓ８３）。
この際に、ＡＥ信号強度を各時刻において検査時ＡＥ信号強度として測定する（Ｓ８４）。
そして、このときに負荷した検査応力に対応する基準ＡＥ信号強度を、ステップＳ８２において得られた健全品ＡＥ信号データベースを参照して取得する。
検査時ＡＥ信号強度と基準ＡＥ信号強度とを比べ、検査時ＡＥ信号強度が基準ＡＥ信号強度に比べて大きいか否かを判断する（Ｓ８５）。
検査時ＡＥ信号強度が基準ＡＥ信号強度に比べて大きい場合は、検査対象となったポーラスフィルタ５を不良品と判断する。これとは逆に、検査時ＡＥ信号強度が基準ＡＥ信号強度に比べて同等あるいは小さい場合は、健全材料すなわち合格品と判断する。
【００７３】
このように、本実施形態によれば、健全品ＡＥ信号データベースにより、初期欠陥のないポーラスフィルタの破壊過程を定量的に推定し、ＡＥ信号強度によってスクリーニングすることができるので、簡便な多孔質脆性材料の検査を行うことができる。
【００７４】
［第九実施形態］
図２１には、第九実施形態によるスクリーニング方法が示されている。
本実施形態は、第一実施形態において説明したポーラスフィルタ５を用いている。したがって、ポーラスフィルタ５の構成及びその適用箇所についての説明は省略する。また、上記各実施形態と同様の事項については同一符号を用いることとする。
まず、破壊時健全品ＡＥ信号データベースを作成する。このデータベースは、第五実施形態と同様に、破壊試験を行うことによって得る（Ｓ１１）。ただし、本実施形態では、破壊時のＡＥ信号強度のみによってデータベースを作成する。すなわち、破壊に至る過程におけるＡＥ信号強度は考慮しない。具体的には以下の通りである。
初期欠陥のない健全なポーラスフィルタについて多数の破壊試験を行い、破壊時のＡＥ信号強度ごとに破壊したポーラスフィルタ５の本数を整理する。そして、破壊試験を実施した全本数に対する各ＡＥ信号強度における破壊本数の割合を破壊確率として算出する。このようにして、破壊時ＡＥ信号強度に対する破壊確率が示された破壊時健全品ＡＥ信号データベースが得られる（Ｓ９２）。
一例を図２２に示す。同図において、横軸は破壊時のＡＥ信号強度値（ｄＢ）、縦軸は破壊確率である。この図から、破壊確率は、最小次乗近似した直線上に良く一致していることがわかる。
【００７５】
スクリーニングの際には、まず所望の破壊確率を決定する。例えば、実機において破壊する本数が少なく高性能のチャー回収装置１を得ようとする場合には、破壊確率を例えば７０％といったように高く設定する。これとは逆に、スクリーニング時に破壊してしまう本数をなるべく少なくしてコストを抑える必要がある場合には、実機において破壊する本数が多くなってしまうことを許容して、破壊確率を例えば２０％といったように低く設定する。所望の破壊確率を決定したら、破壊時健全品ＡＥ信号データベースを参照して、所望の破壊確率に対応するＡＥ信号強度を取得し、これを合格基準ＡＥ信号強度とする（Ｓ９３）。
【００７６】
そして、ポーラスフィルタ５に応力を加えながら、合格基準ＡＥ信号強度まで応力を加える（Ｓ９４）。例えば、破壊確率を７０％と設定した場合には、８０ｄＢ程度まで応力を加える。
【００７７】
合格基準ＡＥ信号強度まで応力を加えたら、その時点で応力の負荷を終了する。そして、ポーラスフィルタ５が破壊したか否かを判断する（Ｓ９５）。
破壊してしまったポーラスフィルタ５は、もちろん使用できないので不良品として廃棄する。破壊せずに残ったポーラスフィルタ５は、健全材料すなわち合格品として実機に適用する。
【００７８】
このように、本実施形態によれば、破壊確率をＡＥ信号強度に基づいて定量化できるので、スクリーニング時にＡＥ信号強度を測定するだけで良く、簡便でかつ確実な検査を行うことができる。
【００７９】
上記各実施形態によるスクリーニング方法によれば、初期欠陥を有する不良品を一定の確度で排除することができるので、所定の欠陥率に調整された多数のポーラスフィルタを提供することができる。
なお、上記各実施形態において、多孔質脆性材料の一例として鉄アルミ焼結金属を挙げて説明したが、本発明は多孔質脆性材料の検査であれば有効であり、鉄アルミ焼結金属に代えて他の多孔質脆性材料であるセラミックス材料としても本発明による検査は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の検査対象であるポーラスフィルタの適用位置を示した部分断面斜視図である。
【図２】図１のポーラスフィルタの取付け状体を示した側面図である。
【図３】図１のポーラスフィルタの全体を示した側面図である。
【図４】図１のポーラスフィルタの一部分を拡大して示した斜視図である。
【図５】図１のポーラスフィルタの溶接部を示した断面図である。
【図６】本発明の第一実施形態による検査方法を示したフローチャートである。
【図７】本発明の第一実施形態に用いた４点曲げ試験を示した側面図である。
【図８】破壊試験の結果について、負荷した応力に対して破壊した試験本数を示した図である。
【図９】破壊時の応力にバラツキが少ない場合を示した図である。
【図１０】本発明の第二実施形態による検査方法を示したフローチャートである。
【図１１】初期欠陥がある場合の破壊試験結果を示した図である。
【図１２】本発明の第三実施形態による検査方法を示したフローチャートである。
【図１３】初期欠陥がある場合の破壊試験結果を示した図である。
【図１４】本発明の第四実施形態による検査方法を示したフローチャートである。
【図１５】本発明の第五実施形態による検査方法に用いるデータベースを作成する際に得られる破壊試験結果を示す図である。
【図１６】本発明の第五実施形態による検査方法を示したフローチャートである。
【図１７】合格基準ＡＥ信号強度の定め方を示した図である。
【図１８】本発明の第六実施形態による検査方法を示したフローチャートである。
【図１９】本発明の第七実施形態による検査方法を示したフローチャートである。
【図２０】本発明の第八実施形態による検査方法を示したフローチャートである。
【図２１】本発明の第九実施形態による検査方法を示したフローチャートである。
【図２２】本発明の第九実施形態による検査方法に用いるデータベースを作成する際に得られる破壊試験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
５  ポーラスフィルタ
５ｃ  焼結金属部
５ｄ  ステンレス部
【図１】
2005189112.tif 000003
【図２】
2005189112.tif 000004
【図３】
2005189112.tif 000005
【図４】
2005189112.tif 000006
【図５】
2005189112.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005189112.tif 000009
【図８】
2005189112.tif 000010
【図９】
2005189112.tif 000011
【図１０】
2005189112.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2005189112.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005189112.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2005189112.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2005189112.tif 000021
【図２０】
2005189112.tif 000022
【図２１】
2005189112.tif 000023
【図２２】
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