專利名稱：：高壓罐損傷檢測(cè)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及能夠早期檢出氫燃料電池車所搭載的高壓罐的破壞征兆的高壓罐損傷檢測(cè)方法及其裝置。具體涉及對(duì)內(nèi)置高壓流體的高壓罐因蠕變或疲勞等發(fā)生劣化或者破壞時(shí)產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)而能夠早期檢出高壓罐的破壞征兆的高壓罐損傷檢測(cè)方法及其裝置。更具體而言涉及對(duì)氫燃料電池車等所搭載的高壓氫罐或者定置型的高壓氫罐因蠕變或疲勞等發(fā)生劣化或者破壞時(shí)產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)而能夠早期檢出高壓罐的破壞征兆的高壓罐損傷檢測(cè)方法及其裝置。
背景技術(shù)：
：清潔能源的使用等生態(tài)意識(shí)已不限于學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界，在普通消費(fèi)者中也逐漸深入人心。其中，利用燃料電池的燃料電池車輛、混合動(dòng)力車輛的開(kāi)發(fā)引人關(guān)注，普通消費(fèi)者的購(gòu)買意愿正在提高。為了確保這種燃料電池車輛或混合動(dòng)力車輛的安全性，對(duì)容置燃料電池用高壓氫的容器的檢測(cè)和管理很重要。例如在利用高壓氫的氫燃料電池車中，容置高壓氫的高壓罐搭載于燃料電池車輛(以下稱為氫電池車輛)。通常，這些氫電池車輛用高壓罐采用35MPa這樣的高壓氫氣。在將該高壓氫氣向高壓罐重復(fù)充填使用時(shí)，高壓罐有可能產(chǎn)生微小的裂紋，而裂紋的加深會(huì)導(dǎo)致高壓罐破壞。因此，為了增強(qiáng)高壓罐的安全性，預(yù)先可靠地檢出高壓罐的破壞、特別是破壞的征兆很重要。不對(duì)被檢查物進(jìn)行物理破壞而能夠檢出材料內(nèi)部或表面的微小缺陷(裂縫或孔隙)的檢查方法被稱為無(wú)損檢查。無(wú)損檢查包括放射線透過(guò)試驗(yàn)、超聲波探傷試驗(yàn)等。聲發(fā)射(以下稱為AE)也是一種無(wú)損檢查利用的檢查方法。在AE中，能夠檢出裂縫發(fā)生的初期微小跡象，特別是能夠用于監(jiān)控設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中的裂縫發(fā)生或者裂縫發(fā)展?fàn)顟B(tài)。(事件法和振鈴法)首先，對(duì)AE的計(jì)測(cè)及其處理進(jìn)行說(shuō)明。AE為伴隨材料中的裂紋發(fā)生、加深產(chǎn)生的彈性波。1個(gè)AE信號(hào)由短期間連續(xù)的發(fā)生的多個(gè)頻率的彈性波構(gòu)成，其強(qiáng)度和大小因裂紋的尺寸而不同。作為對(duì)聲發(fā)射傳感器(以下稱為AE傳感器)接收的AE信號(hào)進(jìn)行處理的方法，有以下兩種方法。第1種方法是將1個(gè)AE信號(hào)計(jì)數(shù)為1個(gè)的事件法。在該事件法中，計(jì)數(shù)的AE信號(hào)稱為AE撞擊，將單位時(shí)間內(nèi)的AE撞擊數(shù)稱為AE撞擊率。該AE撞擊率，考慮到因應(yīng)力反復(fù)作用加深的裂紋所發(fā)生的AE信號(hào)基本上為離散狀態(tài)，多用于疲勞裂紋加深的評(píng)價(jià)。第2種方法是計(jì)數(shù)全部的定義的基準(zhǔn)值以上的振幅的振鈴法。在該振鈴中將計(jì)數(shù)的AE信號(hào)稱為AE計(jì)數(shù)，將單位時(shí)間的AE計(jì)數(shù)數(shù)稱為AE計(jì)數(shù)率。圖14示出了事件法與振鈴法的區(qū)別。圖14(a)示出了l個(gè)AE信號(hào)。圖14(b)和圖14(c)示出了計(jì)數(shù)該AE信號(hào)的兩種方法即事件法與振鈴法的區(qū)別。圖14(b)示出了事件法。圖14(c)示出了振鈴法。圖14(a)的AE信號(hào)的最大強(qiáng)度為設(shè)定的閾值以上。圖14(a)的AE信號(hào)如圖14(b)所示在事件法中計(jì)數(shù)為"1"。在振鈴法中，對(duì)構(gòu)成1個(gè)AE信號(hào)的多個(gè)彈性波中的設(shè)定的閾值以上強(qiáng)度的彈性波全部進(jìn)行計(jì)數(shù)。因此，圖14(a)的AE信號(hào)如圖14(c)所示在振鈴法中計(jì)數(shù)為"4"。利用AE信號(hào)的無(wú)損檢查技術(shù)提出有多種方案。例如專利文獻(xiàn)l公開(kāi)的構(gòu)造物破壞載荷預(yù)測(cè)確定法，利用聲發(fā)射對(duì)罐等構(gòu)造物進(jìn)行無(wú)損試驗(yàn)。該預(yù)測(cè)確定法對(duì)在罐的破壞過(guò)程中發(fā)生的AE能量的撞擊數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，基于該計(jì)數(shù)數(shù)的累積值來(lái)確定破壞栽荷的預(yù)測(cè)值。即，使用能量的積分值來(lái)確定破壞載荷的預(yù)測(cè)值。專利文獻(xiàn)2公開(kāi)的罐檢查裝置，在]^藏液體或氣體的金屬罐的底板上根據(jù)發(fā)生的腐蝕來(lái)標(biāo)定損傷位置。該罐檢查裝置使用AE傳感器來(lái)標(biāo)定腐蝕損傷的發(fā)生位置。在檢測(cè)波形的各時(shí)間上進(jìn)行時(shí)間一頻率變換，按照時(shí)序求出各頻率帶域上的信號(hào)強(qiáng)度。由此，能夠獲取確定頻率下的確定模式的波的到達(dá)時(shí)間的信息，例如可以高精度地標(biāo)定音源位置(參照專利文獻(xiàn)2中段落編號(hào)"0015")。專利文獻(xiàn)1JP特開(kāi)平8-54330號(hào)公報(bào)。專利文獻(xiàn)2JP特開(kāi)2005-17089號(hào)公報(bào)發(fā)明要解決的課題但是，雖然專利文獻(xiàn)1記載的方法能夠預(yù)測(cè)構(gòu)造物的靜態(tài)破壞載荷，疲勞破壞。即，專利文獻(xiàn)l記載方法，可以預(yù)測(cè)高壓罐等的靜態(tài)破壞栽荷，但是無(wú)法預(yù)測(cè)疲勞壽命。專利文獻(xiàn)2的標(biāo)定，關(guān)于車輛搭載用氫罐等比較小型的容器，能夠推定破壞前無(wú)數(shù)微小裂紋成長(zhǎng)為宏觀上較大裂紋時(shí)的位置，但是無(wú)法準(zhǔn)確把握形成宏觀上較大裂紋而破壞之前的征兆。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明結(jié)合上述這種技術(shù)背景做出，具有以下目的。本發(fā)明目的在于提供能夠早期并且無(wú)損檢出內(nèi)置高壓流體的高壓罐的破壞征兆的高壓罐損傷檢測(cè)方法及其裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供能夠早期并且無(wú)損檢出內(nèi)置高壓氫的高壓氫罐的破壞征兆的高壓罐的損傷檢測(cè)方法及其裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供能夠早期并且無(wú)損檢出燃料電池用車輛搭載利用的高壓罐的破壞征兆的高壓罐損傷檢測(cè)方法及其裝置。解決課題的手段本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的而采用以下手段。本發(fā)明的高壓罐損傷檢測(cè)方法，使用對(duì)材料變形、或者在材料中生成微小裂紋、或者上述微小裂紋成長(zhǎng)而材料破壞時(shí)發(fā)生的聲發(fā)射進(jìn)行檢測(cè)的聲發(fā)射傳感器，對(duì)貯藏高壓流體的高壓罐因上述流體的充填而發(fā)生破壞的征兆進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，其特征在于，利用由上述聲發(fā)射傳感器接收的信號(hào)，將由短期間連續(xù)發(fā)生的同頻率的彈性波構(gòu)成的1組聲發(fā)射信號(hào)計(jì)數(shù)為1次撞擊，求出表示上述撞擊的時(shí)間變化的撞擊率，根據(jù)上述撞擊率的變化檢測(cè)上述破壞的征兆。本發(fā)明的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，構(gòu)成為包括聲發(fā)射傳感器，其用于檢測(cè)材料變形或者破壞時(shí)發(fā)生的聲發(fā)射，對(duì)從貯藏高壓流體的高壓罐因上述流體的充填而產(chǎn)生的裂紋發(fā)生的上述聲發(fā)射進(jìn)行檢測(cè)；存儲(chǔ)單元，其用于存儲(chǔ)上述聲發(fā)射傳感器的輸出值；計(jì)算單元，其用于計(jì)算所存儲(chǔ)的上述輸出值的大小和/或形狀的時(shí)間性變化；判定單元，其用于根據(jù)上述時(shí)間性變化來(lái)判定上述輸出值是否為破壞的征兆；輸出單元，其用于將上述判定的結(jié)果和/或上述存儲(chǔ)單元的內(nèi)容作為輸出數(shù)據(jù)輸出。在本發(fā)明中，"流體"表示"液體"和/或"氣體"。"高壓罐"表示內(nèi)置流體的容器，特別指內(nèi)置高壓流體的罐。作為高壓罐，可以例示高壓水耀等貯藏高壓液體的容器、高壓氫罐等內(nèi)置高壓氣體的容器等。通常，在向高壓罐填充加壓流體時(shí)，隨著高壓罐內(nèi)壓的增加，微小裂紋在高壓罐內(nèi)面上的部位發(fā)生。該微小裂紋隨著內(nèi)壓的增加而加深，隨著該裂紋的加深，AE撞擊率增加。當(dāng)該微小裂紋加深，并且多個(gè)微小裂紋合并而成為一個(gè)宏觀上較大的裂紋時(shí)，則無(wú)法準(zhǔn)確區(qū)別各個(gè)AE信號(hào)。因此，表觀上從AE傳感器接收的AE信號(hào)的撞擊率不會(huì)增加。即，相對(duì)于高壓罐內(nèi)壓的增加，AE信號(hào)的撞擊率不會(huì)增加而成為飽和狀態(tài)。此時(shí)如果繼續(xù)向高壓罐填充高壓流體，則裂紋加深，會(huì)導(dǎo)致高壓罐破壞。根據(jù)該飽和狀態(tài)的撞擊率，判斷破壞的征兆。該破壞的征兆根據(jù)圖13所示的曲線圖的特性來(lái)判斷。圖13為在對(duì)高壓罐反復(fù)填充流體時(shí)將從高壓罐發(fā)生的AE的撞擊率相對(duì)于高壓罐的內(nèi)壓進(jìn)行圖示的圖表。圖中的曲線A表示高壓罐初期的自緊處理中的AE撞擊率的例子。曲線B表示高壓罐未發(fā)生宏觀上較大的裂紋等損傷時(shí)從高壓罐發(fā)生的AE撞擊率的例子。曲線C為表示高壓罐的破壞征兆的AE撞擊率的例子。曲線D表在高壓罐的破壞過(guò)程中從高壓罐發(fā)生的AE撞擊率例子。如圖13所示，如果對(duì)高壓罐反復(fù)填充流體，則表示撞擊率對(duì)內(nèi)壓的曲線，從曲線A至D,按照箭頭i、ii、iii的順序變化。這里，對(duì)各個(gè)曲線進(jìn)行說(shuō)明。(曲線A)圖13中的曲線A為從高壓罐發(fā)生的初期的AE撞擊率。為了提高高壓罐的疲勞強(qiáng)度，通常在高壓罐使用前對(duì)高壓罐進(jìn)行自緊處理。自緊處理是對(duì)高壓罐填充具有比高壓罐設(shè)計(jì)的最高使用壓力大的內(nèi)壓的流體來(lái)施加負(fù)荷的處理。通過(guò)該自緊處理對(duì)高壓罐附加載荷履歷。在圖13表示的高壓罐的載荷履歷的情況下，制造時(shí)的最高使用壓力為35MPa，因此為達(dá)到35MPa以上的內(nèi)壓，繼續(xù)向高壓罐填充流體。對(duì)于高壓罐而言，該自緊處理為第一次的流體充填。第二次充填的AE撞擊率，受到載荷履歷的影響，在達(dá)到接近高壓罐的最高使用壓力的內(nèi)壓之前不會(huì)發(fā)生。(曲線B)曲線B表示在高壓罐沒(méi)有發(fā)生較大的裂紋等損傷時(shí)從高壓罐發(fā)生的AE撞擊率。如果對(duì)高壓罐反復(fù)填充流體，在導(dǎo)致高壓罐破壞那樣的宏觀上較大的裂紋在高壓罐上發(fā)生之前，會(huì)在內(nèi)襯和碳素纖維強(qiáng)化塑料內(nèi)發(fā)生微小的裂紋。伴隨這些微小裂紋的發(fā)生的AE撞擊率如曲線B所示。該AE撞擊率伴隨微小裂紋的發(fā)生在比曲線A低的內(nèi)壓下發(fā)生。另外，隨著高壓罐內(nèi)壓的增加，微小的裂紋加深，AE撞擊率沿著圖中右上方向增加。(曲線C)另外，如果向高壓罐反復(fù)填充流體，則在高壓罐上發(fā)生的微小裂紋中的一個(gè)成為宏觀上較大的裂紋，伴隨與此，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生數(shù)量較多的AE撞擊率。該AE撞擊率隨著內(nèi)壓變大而增加，即沿著圖中右上方向增加。并且，當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的AE撞擊率數(shù)量增多時(shí)，所計(jì)測(cè)的離散的AE信號(hào)變得連續(xù)。因此，無(wú)法準(zhǔn)確區(qū)別各個(gè)AE信號(hào)。將多個(gè)AE撞擊計(jì)測(cè)為"1"個(gè)撞擊。由此，表觀上的AE撞擊數(shù)不會(huì)增加，撞擊率圖表在表觀上成為飽和狀態(tài)。但是，AE能量或AE計(jì)數(shù)率不必一定相對(duì)于內(nèi)壓增加而飽和，可以僅AE撞擊率如曲線C所示相對(duì)于內(nèi)壓增加在最初時(shí)沿著圖中右上方向增加。另外，AE撞擊率表示在一定壓力以上時(shí)飽和的傾向。該飽和的撞擊率的值定義為AEth。換言之，AEth為按照精度或制造方法不同的各高壓罐定義的邊界AE撞擊率。如果對(duì)獲得該AEn以上的AE撞擊率的高壓罐繼續(xù)反復(fù)填充流體，則會(huì)發(fā)生高壓罐的破壞或者貫通裂紋，按如曲線D所示的曲線履歷進(jìn)行。該AEth可以作為高壓罐的破壞征兆的記號(hào)。(曲線D)曲線D表示在高壓罐的破壞過(guò)程中發(fā)生的AE撞擊率。此時(shí)的AE信號(hào)隨著宏觀上較大的裂紋的加深發(fā)生，相對(duì)于高壓罐內(nèi)壓的增加具有不規(guī)則的峰值。曲線D的AE撞擊率與其他的曲線B、C時(shí)的撞擊率相比較小，是因?yàn)闊o(wú)法正確地區(qū)別計(jì)測(cè)隨著宏觀上較大的裂紋加深而發(fā)生的較多的AE撞擊率。換言之，與曲線C同樣地隨著宏觀上較大的裂紋加深發(fā)生較多的AE撞擊率，所計(jì)測(cè)的離散的AE信號(hào)變得連續(xù)，因而無(wú)法正確地區(qū)別各個(gè)AE信號(hào)。另外，求出撞擊率相對(duì)于與撞擊率對(duì)應(yīng)的高壓罐的內(nèi)壓的變化(包含數(shù)、率)，檢測(cè)破壞的征兆。另外，一邊向高壓罐填充流體，一邊測(cè)定高壓罐內(nèi)的壓力和AE信號(hào)。當(dāng)高壓罐內(nèi)的壓力小于最高使用壓力時(shí)，可以將與該壓力成比例增加的撞擊率不再增加而成為飽和狀態(tài)的值判定為破壞的征兆。另外，聲發(fā)射傳感器以與高壓罐接觸的方式通過(guò)固定單元進(jìn)行固定。本發(fā)明的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置特征在于，構(gòu)成為包括用于檢測(cè)在材料變形或者破壞時(shí)發(fā)生的聲發(fā)射的聲發(fā)射傳感器；用于存儲(chǔ)聲發(fā)射傳感器的輸出值的存儲(chǔ)單元；用于對(duì)所存儲(chǔ)的輸出值的大小和/或形狀的時(shí)間性變化進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算單元；根據(jù)時(shí)間性變化來(lái)判定輸出值是否為破壞的征兆的判定單元；用于將判定的結(jié)果和/或存儲(chǔ)單元的內(nèi)容作為輸出數(shù)據(jù)輸出的輸出單元，利用聲發(fā)射傳感器對(duì)貯藏高壓流體的高壓罐因流體充填而產(chǎn)生的裂紋所發(fā)生的聲發(fā)射進(jìn)行檢測(cè)，判定單元根據(jù)聲發(fā)射傳感器的輸出值的時(shí)間性變化，判定輸出值是否為破壞的征兆。另外，本發(fā)明的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，可以具有對(duì)聲發(fā)射傳感器檢測(cè)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行放大的前置放大器。經(jīng)該前置放大器放大的信號(hào)，可以在上述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)。計(jì)算單元對(duì)表示聲發(fā)射傳感器接收的信號(hào)即聲發(fā)射信號(hào)的單位時(shí)間內(nèi)的撞擊數(shù)的撞擊率進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算單元也可以對(duì)撞擊率的變化(數(shù)、率)進(jìn)行計(jì)算。判定單元可以根據(jù)撞擊率的變化將撞擊率不再增加而成為飽和狀態(tài)時(shí)判定為破壞的征兆。計(jì)算單元可以包含該判定單元。本發(fā)明的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，具有測(cè)定高壓罐的壓力的壓力測(cè)定單元，與聲發(fā)射傳感器同時(shí)測(cè)定的壓力值，與聲發(fā)射傳感器的輸出值建立對(duì)應(yīng)關(guān)系而存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中，計(jì)算單元可以根據(jù)該輸出值以及與該輸出值對(duì)應(yīng)的壓力值，來(lái)計(jì)算表示單位時(shí)間內(nèi)的AE撞擊數(shù)的撞擊率。判定單元在高壓罐的壓力小于設(shè)計(jì)的最高壓力時(shí)，將與該壓力成比例增加的撞擊率不再增加而成為飽和狀態(tài)時(shí)判定為破壞的征兆。另外，本發(fā)明的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，可以對(duì)聲發(fā)射傳感器的輸出值連續(xù)地或者定期地或者在經(jīng)過(guò)指定的時(shí)間后進(jìn)行測(cè)定。聲發(fā)射傳感器可以在聲發(fā)射為規(guī)定的基準(zhǔn)值以上的值的情況下將輸出值輸出。計(jì)算單元可以在存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的輸出值為規(guī)定的基準(zhǔn)值以上的值的情況下，作為撞擊數(shù)來(lái)計(jì)算撞擊率。輸出單元可以具有將輸出數(shù)據(jù)利用有線或無(wú)線的連接手段向外部系統(tǒng)發(fā)送的功能。本發(fā)明的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置采用將聲發(fā)射傳感器以與高壓罐接觸的方式固定用的固定單元。本發(fā)明的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置可以搭載于燃料電池車輛等移動(dòng)體。發(fā)明的效果采用本發(fā)明能夠獲得以下效果。本發(fā)明能夠早期并且無(wú)損檢出內(nèi)置高壓流體的高壓流體內(nèi)置容器的破壞征兆。本發(fā)明能夠早期并且無(wú)損檢出內(nèi)置高壓流體的高壓罐的破壞征兆。本發(fā)明能夠早期并且無(wú)損檢出內(nèi)置高壓氫的高壓罐的破壞征兆。本發(fā)明能夠早期并且無(wú)損檢出在燃料電池用車輛中搭載并利用的高壓罐的破壞征兆。根據(jù)本發(fā)明，在向高壓罐填充流體時(shí)或者對(duì)高壓罐或者采用高壓罐的裝置、設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù)時(shí)，能夠定期地記錄高壓罐的AE輸出值，根據(jù)該AE輸出值的時(shí)間變化來(lái)早期檢出高壓罐的破壞征兆。從而能夠預(yù)先防范高壓罐的破壞、流體泄漏等事故。根據(jù)本發(fā)明，作為高壓罐的應(yīng)用，在對(duì)燃料電池用車輛充填氫時(shí)或者進(jìn)行車輛檢查時(shí)，能夠定期地記錄高壓罐的AE輸出值，根據(jù)該AE輸出值的時(shí)間變化，來(lái)早期檢出高壓罐的破壞征兆。從而能夠預(yù)先防范燃料電池用車輛中利用的高壓罐的破壞、氫泄漏等事故。圖1為表示具有AE傳感器1的高壓罐2的概要圖。圖2為圖1的高壓罐2的A-A斷面的斷面圖。圖3為高壓罐2用的損傷檢測(cè)裝置的概要圖。圖4為使用了電子計(jì)算機(jī)的高壓罐2用的損傷檢測(cè)裝置的概念圖。圖5為表示電子計(jì)算機(jī)30的例子的框圖。圖6為在實(shí)施例l表示試驗(yàn)片40的概要的圖。圖7為在實(shí)施例1中表示相對(duì)于負(fù)荷的AE撞擊率的測(cè)定結(jié)果的圖表。圖8為在實(shí)施例1中表示作用于試驗(yàn)片40的負(fù)荷與塑性變形的伸展的關(guān)系的圖表。圖9為實(shí)施例2的裂紋照片。圖10為實(shí)施例2的第一次至第三次的試驗(yàn)的計(jì)測(cè)結(jié)果圖表。圖ll為將圖10的圖表按照計(jì)測(cè)分開(kāi)圖示的圖表，圖11(a)為表示第一次試驗(yàn)的結(jié)果的圖表，圖11(b)為表示第二次試驗(yàn)的結(jié)果的圖表，圖11(c)為表示第三次試驗(yàn)的結(jié)果的圖表。圖12為在第二次試驗(yàn)的結(jié)果中表示將內(nèi)壓140MPa的測(cè)定值作為1時(shí)的AE撞擊率與AE能量的圖表。圖13為在對(duì)高壓罐反復(fù)填充流體時(shí)將從高壓罐產(chǎn)生的AE撞擊率相對(duì)于高壓罐的內(nèi)壓進(jìn)行圖示的圖表。圖14為事件法、振鈴法的說(shuō)明圖。具體實(shí)施例方式對(duì)本發(fā)明第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1概要表示具有AE傳感器1的高壓罐2。圖2為圖1的高壓罐2的A-A斷面圖。高壓罐2為兩端密封的圓筒狀結(jié)構(gòu)。如圖2所示，高壓罐2的壁為金屬制。高壓罐2的壁的內(nèi)部是鋁合金或者奧氏體系不銹鋼制的內(nèi)襯。高壓罐2的壁的表面構(gòu)成為覆蓋碳素纖維強(qiáng)化塑料(以下稱為CFRP(CarbonFiberReinforcedPlastics))。在該高壓罐2的表面配置有AE傳感器1。利用該AE傳感器1能夠檢測(cè)從高壓罐2發(fā)生的AE。AE傳感器1與信號(hào)處理部10(后述)連接。通過(guò)信號(hào)處理部10對(duì)從高壓罐2發(fā)生的AE進(jìn)行分析，能夠把握高壓罐2的狀態(tài)。進(jìn)行后述的實(shí)施例1和實(shí)施例2所示的兩個(gè)試驗(yàn)，可知高壓罐2的破壞特性。具體而言表明了，通過(guò)對(duì)從填充有流體的高壓罐2發(fā)生的AE進(jìn)行測(cè)定，能夠確定高壓罐2的破壞征兆。高壓罐2的破壞征兆是在從高壓罐2發(fā)生的AE的AE撞擊率相對(duì)于內(nèi)壓的增加不會(huì)增加而成為飽和狀態(tài)時(shí)。在繼續(xù)以流體填充高壓罐2的情況下，會(huì)導(dǎo)致高壓罐2的破壞。定期對(duì)高壓罐2進(jìn)行檢測(cè)，在每次檢測(cè)時(shí)測(cè)定AE，作為歷史數(shù)據(jù)蓄積起來(lái)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)求出AE撞擊率的變化，推測(cè)AE撞擊率成為飽和狀態(tài)的時(shí)期。在出現(xiàn)AE撞擊率為飽和狀態(tài)的征兆時(shí)，停止使用該高壓罐2。例如燃料電池汽車中使用的高壓罐2,優(yōu)選在車檢時(shí)、充填氫等流體時(shí)、某日或某月等定期維護(hù)時(shí)進(jìn)行檢查，測(cè)定AE。該高壓罐2優(yōu)選按照每月、每周等定期地測(cè)定AE,記錄AE隨時(shí)間變化的情況。圖3為測(cè)定高壓罐2的AE來(lái)檢測(cè)破壞征兆的高壓罐2用的損傷檢測(cè)裝置(以下稱為損傷檢測(cè)裝置)的概要圖。損傷檢測(cè)裝置構(gòu)成為包括AE傳感器1以及對(duì)來(lái)自AE傳感器1的信號(hào)進(jìn)行處理的信號(hào)處理部10。信號(hào)處理部IO包括存儲(chǔ)器ll、CPU12、輸入接口13、輸出接口14等。存儲(chǔ)器11中存儲(chǔ)有用于控制信號(hào)處理部10的控制程序。信號(hào)處理部10起動(dòng)時(shí)調(diào)出執(zhí)行控制程序。輸入接口13是用于將AE信號(hào)輸入信號(hào)處理部10的接口。輸入接口13與AE傳感器1直接連接，接收AE傳感器1接收的AE信號(hào)。接收的AE信號(hào)在存儲(chǔ)器11中保存，由控制程序讀出并進(jìn)行處理。CPU12順次執(zhí)行在存儲(chǔ)器11中存儲(chǔ)的控制程序的命令，使信號(hào)處理部IO工作。輸出接口14是用于將信號(hào)處理部10對(duì)AE信號(hào)進(jìn)行處理的結(jié)果輸出的接口。即輸出按照控制程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的結(jié)果。該輸出的數(shù)據(jù)被提供給外部設(shè)備20。例如，以作業(yè)者可確認(rèn)的形式輸出，在顯示器等上顯示。另外，可以向與輸出接口14連接的其它電子計(jì)算機(jī)提供。損傷檢測(cè)裝置可以具有對(duì)AE傳感器1接收的信號(hào)進(jìn)行放大而向信號(hào)處理部IO輸出用的前置放大器21。信號(hào)處理部10具有電源供給用的電源用接口15。電源用接口15能夠與直流或者交流的電源等連接。優(yōu)選信號(hào)處理部10內(nèi)置電池等電源，電源用接口15與該內(nèi)置電源連接。下面，示出信號(hào)處理部IO處理AE信號(hào)的概要。AE信號(hào)的處理按照控制程序進(jìn)行。并且，可以通過(guò)具有與控制程序相同功能的電路實(shí)現(xiàn)。信號(hào)處理部10根據(jù)從AE傳感器1接收的數(shù)據(jù)，將AE信號(hào)保存于存儲(chǔ)器ll。此時(shí)，與表示受信的時(shí)間的受信時(shí)間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)地保存。另外，也保存與高壓罐2的內(nèi)壓等有關(guān)的其它的數(shù)據(jù)。信號(hào)處理部IO將存儲(chǔ)器11中保存的AE信號(hào)與受信時(shí)間數(shù)據(jù)讀出，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算表示AE信號(hào)的特定時(shí)間內(nèi)的撞擊數(shù)的撞擊率。然后，將撞擊率與內(nèi)壓關(guān)聯(lián)，與預(yù)先設(shè)定的跟破壞征兆的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判定是否為破壞的征兆。信號(hào)處理部IO根據(jù)該撞擊率的時(shí)間性變化來(lái)判定是否為破壞的征兆。即，計(jì)算撞擊率相對(duì)于高壓罐2的內(nèi)壓是否變?yōu)榱孙柡蜖顟B(tài)。破壞征兆的判定、撞擊率的計(jì)算等處理通過(guò)執(zhí)行控制程序的CPU12來(lái)進(jìn)行。信號(hào)處理部IO將撞擊率的計(jì)算結(jié)果、判定的結(jié)果和/或存儲(chǔ)器11的內(nèi)容作為輸出數(shù)據(jù)從輸出接口14輸出。輸出形式優(yōu)選使這些數(shù)據(jù)圖表化、成為表形式，而成為顯示裝置或者印刷裝置用的數(shù)據(jù)。另外，也能夠成為文本形式的數(shù)據(jù)，輸出給其它的電子計(jì)算機(jī)等的處理用。另外，圖10所示的關(guān)于罐的破壞的圖表可以采用罐的制造時(shí)相同制法的罐的數(shù)據(jù)作成。即該圖表可以利用使用相同材料、以相同方法制造的其它罐的數(shù)據(jù)作成。該圖表能夠追加最新的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。這樣，罐的使用者、管理者等易于把握罐的損傷狀態(tài)的i^艮。優(yōu)選信號(hào)處理部10如上所述具有用于測(cè)定罐的內(nèi)壓的壓力測(cè)定器等。優(yōu)選信號(hào)處理部10具有關(guān)于罐的自緊處理的數(shù)據(jù)。在預(yù)先沒(méi)有與自緊處理有關(guān)的數(shù)據(jù)的情況下，可以將罐的第1次的測(cè)定數(shù)據(jù)作為自緊處理數(shù)據(jù)代用。但是，也可以不使AE傳感器1包含于損傷檢測(cè)裝置，而采用與損傷檢測(cè)裝置連接使用的獨(dú)立形式。另外，損傷檢測(cè)裝置可以導(dǎo)入AE傳感器l測(cè)定的數(shù)據(jù)，并只進(jìn)行該處理。在這種情況下，利用AE傳感器1測(cè)定從高壓罐2發(fā)生的AE，并將數(shù)據(jù)預(yù)先保存在存儲(chǔ)單元中。存儲(chǔ)單元只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的東西即可。損傷檢測(cè)裝置與該存儲(chǔ)單元連接，輸入AE的數(shù)據(jù)。信號(hào)處理部10可以從AE傳感器1連續(xù)地或者定期低或者在指定時(shí)刻接收數(shù)據(jù)。另外，信號(hào)處理部10可以在收到操作者的受信要求、與信號(hào)處理部10連接的其它電子設(shè)備等的受信要求時(shí)，從AE傳感器1接收數(shù)據(jù)。另外，信號(hào)處理部10能夠?qū)τ?jì)算結(jié)果連續(xù)地或者定期地或者在指定時(shí)刻進(jìn)行輸出。AE傳感器1以與高壓罐2的壁面接觸的方式固定。作為該固定時(shí)的固定手段，只要是能夠使AE傳感器1與高壓罐2的壁面緊密貼合的方法即可。信號(hào)處理部10在搭載于使用高壓罐2的燃料電池車輛等移動(dòng)體時(shí)，搭載于該移動(dòng)體。在這種情況下，可以始終或者按需對(duì)高壓罐2的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。雖然沒(méi)有圖示，但是優(yōu)選高壓罐2的內(nèi)壓利用壓力測(cè)定器測(cè)定。壓力測(cè)定器可以是包含于對(duì)高壓罐2填充流體的裝置的設(shè)備。壓力測(cè)定器只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的東西即可，包含公知測(cè)定單元可以采用任何種類和測(cè)定原理的裝置。AE傳感器1優(yōu)選具有規(guī)定的檢測(cè)靈敏度。即，AE傳感器1可以是能夠?qū)z測(cè)AE信號(hào)的檢測(cè)靈敏度進(jìn)行調(diào)整的裝置。該檢測(cè)靈敏度可以在信號(hào)處理部10中設(shè)定。即，信號(hào)處理部10可以將從AE傳感器1接收的信號(hào)內(nèi)的、規(guī)定基準(zhǔn)值以上的值作為AE信號(hào)處理。信號(hào)處理部10可以將從AE傳感器1接收到的數(shù)據(jù)直接從輸出接口14輸出。該輸出的原始數(shù)據(jù)可以在與輸出接口14連接的電子計(jì)算機(jī)等外部設(shè)備20中進(jìn)行處理。例如外部設(shè)備20進(jìn)行在信號(hào)處理部10執(zhí)行的、上述的撞擊率的計(jì)算、破壞征兆的判定等處理?！驳?實(shí)施方式〕對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。該第2實(shí)施方式與上述第1實(shí)施方式基本相同，區(qū)別在于具有電子計(jì)算機(jī)30。這里，對(duì)于和第1實(shí)施方式不同的部分進(jìn)行說(shuō)明而省略重復(fù)說(shuō)明。本發(fā)明的第2實(shí)施方式的損傷檢測(cè)裝置，如圖4所示具有電子計(jì)算機(jī)30和AE測(cè)定裝置31。AE傳感器1與前置放大器21連接，前置放大器21與AE測(cè)定裝置31連接。AE測(cè)定裝置31與電子計(jì)算機(jī)30的串口或并口連接。AE測(cè)定裝置31優(yōu)選為具有將AE傳感器1接收的信號(hào)變換為能夠輸入電子計(jì)算機(jī)30的形式的功能的電子回路。AE測(cè)定裝置31更優(yōu)選由上述的信號(hào)處理部10構(gòu)成。在這種情況下，電子計(jì)算機(jī)30與輸出接口14連接。AE測(cè)定裝置31與電子計(jì)算機(jī)30以無(wú)線或有線方式連接。在無(wú)線連接的情況下，優(yōu)選AE測(cè)定裝置31另設(shè)有通信模塊。AE傳感器1設(shè)置于高壓罐2的1個(gè)以上的位置。AE傳感器1與各自對(duì)應(yīng)的前置放大器21連接。前置放大器21與一個(gè)AE測(cè)定裝置31連接。電子計(jì)算機(jī)30能夠執(zhí)行通過(guò)信號(hào)處理部10進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理的全部或者一部分。圖5為表示電子計(jì)算機(jī)30概要的框圖。電子計(jì)算機(jī)30為包含存儲(chǔ)器111、中央處理單元(CPU)112、輸入接口113、輸出接口115、輸入裝置116、顯示器117、硬盤驅(qū)動(dòng)器118等的電子計(jì)算機(jī)。存儲(chǔ)器111、CPU112、輸入接口113、輸出接口115通過(guò)總線IIO相互連接，進(jìn)行經(jīng)由該總線110的數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。存儲(chǔ)器111為ROM、RAM等存儲(chǔ)裝置。CPU112對(duì)電子計(jì)算機(jī)30的動(dòng)作進(jìn)行控制，按照在存儲(chǔ)器111中存儲(chǔ)的程序?qū)﹄娮佑?jì)算機(jī)30的動(dòng)作進(jìn)行控制。鼠標(biāo)、鍵盤等輸入裝置116與輸入接口113連接。電子計(jì)算機(jī)30具有硬盤驅(qū)動(dòng)器118等輔助存儲(chǔ)裝置。在硬盤驅(qū)動(dòng)器118儲(chǔ)存有計(jì)算程序。調(diào)出該計(jì)算程序并在存儲(chǔ)器111展開(kāi)進(jìn)行工作。電子計(jì)算機(jī)30具有用于連接其它裝置的接口114。AE測(cè)定裝置31可以與接口114連接。電子計(jì)算機(jī)30接收從AE測(cè)定裝置31輸出的信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行處理。利用電子計(jì)算機(jī)30的硬盤驅(qū)動(dòng)器118中存儲(chǔ)的計(jì)算程序，能夠?qū)νㄟ^(guò)上述的信號(hào)處理部10進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理的全部或者一部分。例如，計(jì)算程序在電子計(jì)算機(jī)30執(zhí)行以下處理。電子計(jì)算機(jī)30從AE測(cè)定裝置31接受AE測(cè)定數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行處理。電子計(jì)算機(jī)30根據(jù)AE測(cè)定數(shù)據(jù)計(jì)算AE信號(hào)的撞擊率，根據(jù)該撞擊率的時(shí)間性變化來(lái)判定破壞的征兆。破壞的征兆的判定、撞擊率的計(jì)算等處理，由執(zhí)行計(jì)算程序的CPU112來(lái)進(jìn)行。另外，為了將電子計(jì)算機(jī)30中處理的結(jié)果通知損傷檢測(cè)裝置的使用者或者管理者，而顯示在顯示器117上。另外，電子計(jì)算機(jī)30可以將AE信號(hào)、AE信號(hào)的撞擊率、破壞的征兆如圖13例示的圖表那樣進(jìn)行匯總顯示。另外，電子計(jì)算機(jī)30也可以將這些數(shù)據(jù)如以下實(shí)施例1和/或?qū)嵤├?所示圖表、表那樣進(jìn)行匯總顯示或者輸出。實(shí)施例1作為本發(fā)明的實(shí)施例，示出了高壓罐的內(nèi)襯材料即SUS316-L的拉伸試驗(yàn)。如圖6所示從以SUS316-L為材料制成的試驗(yàn)片40的兩端拉伸來(lái)實(shí)施拉伸試驗(yàn)。試驗(yàn)片40的試驗(yàn)部41的長(zhǎng)度為25mm、半徑為2.5mm。進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置是日本物理聲學(xué)(7>f'>'力少73—久^>f少夕久)公司制造(住所日本國(guó)東京都澀谷區(qū))的jiDiSp裝置。在試驗(yàn)部41的中央附近貼附AE傳感器l(日本物理聲學(xué)公司制、型號(hào)R-15alpha)，接收從試驗(yàn)部41發(fā)生的AE信號(hào)，測(cè)定AE撞擊率。拉伸試驗(yàn)以位移速度lmm/min對(duì)試驗(yàn)片40進(jìn)行拉伸而使其斷裂。圖7為表示相對(duì)于負(fù)荷的AE撞擊率的測(cè)定結(jié)果的圖表。縱軸表示AE撞擊率，橫軸表示負(fù)荷。由該圖表可知，在負(fù)荷600MPa以下，AE撞擊率多。圖8為表示試驗(yàn)片40上負(fù)荷的應(yīng)力與試驗(yàn)部41的位移的關(guān)系的圖表。由該圖表可知，在650MPa以下的負(fù)荷應(yīng)力時(shí)，試驗(yàn)片40彈性變形，此后則為塑性變形。斷裂時(shí)、試驗(yàn)片40最大伸長(zhǎng)10mm。根據(jù)圖7與圖8的關(guān)系可知，試驗(yàn)片40塑性變形時(shí)發(fā)生的AE撞擊率少。另一方面，在試驗(yàn)片40彈性變形的初始階段，可以確認(rèn)AE撞擊率較多。在金屬材料的拉伸試驗(yàn)中可知，從與金屬材料的試驗(yàn)片40沒(méi)有關(guān)系的部位發(fā)生AE，被AE傳感器1接收。關(guān)于這方面，例如森北出版林式會(huì)社出版的大津政康著《聲發(fā)射的特性和理論》(2005年版)中第27至28頁(yè)指出了"凱塞效應(yīng)(Kaisereffect)"?？紤]到這一點(diǎn)，當(dāng)負(fù)荷少時(shí)即試驗(yàn)片40彈性變形時(shí)，計(jì)測(cè)的AE受到試驗(yàn)片40的緊固部的摩擦等影響，含有與試驗(yàn)片40的變形無(wú)關(guān)的成分。另外，在100MPa附近具有峰值的信號(hào)考慮了摩擦的影響。實(shí)施例2作為高壓流體，對(duì)高壓罐(以下稱為罐)充填水而施加高水壓。由此實(shí)施破壞試驗(yàn)。從該試驗(yàn)的結(jié)果示出發(fā)生的AE與罐的破壞過(guò)程的關(guān)聯(lián)性。對(duì)于罐，如圖2所示，內(nèi)部為SUS制內(nèi)襯，其周圍用碳素纖維強(qiáng)化塑料(以下稱為CFRP(CarbonFiberReinforcedPlastics))覆蓋。罐的長(zhǎng)度為250cm、直徑為25cm。首先，如圖1所示，將4個(gè)AE傳感器1貼附于罐的4個(gè)位置。內(nèi)襯的材質(zhì)為SUS316-L。破壞試驗(yàn)使用相同的罐實(shí)施了3次。第2次與第3次在同日實(shí)施。圖10為第1次~第3次的破壞試驗(yàn)中使用AE傳感器1進(jìn)行計(jì)測(cè)的結(jié)果圖表。該圖表的縱軸表示AE撞擊率，橫軸表示內(nèi)壓。圖ll是為了易于觀察圖10的圖表而按照每次計(jì)測(cè)分開(kāi)圖示的圖表。圖11(a)為表示第l次試驗(yàn)的結(jié)果的圖表。圖11(b)為表示第2次試驗(yàn)的結(jié)果的圖表。圖ll(c)為表示第3次試驗(yàn)的結(jié)果的圖表?！驳趌次破壞試驗(yàn)〕在內(nèi)壓145MPa以下負(fù)荷時(shí)，因密封圏的塑性變形而使內(nèi)壓消失而中斷。第l次破壞試驗(yàn)時(shí)的AE撞擊率與第2次、第3次的爆裂試驗(yàn)時(shí)相比非常大。AE撞擊率在試驗(yàn)剛開(kāi)始后在50MPa附近具有峰值，然后計(jì)數(shù)數(shù)降低。另外，再度相對(duì)于內(nèi)壓的增加而在圖中沿著右上方向增加。該破壞試驗(yàn)中使用的罐通過(guò)FEM(FiniteElementMethod:有限元18法)解析進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)而成。FEM解析是將構(gòu)造物分割為有限的要素來(lái)近似分析應(yīng)力的分布和變形等的方法。采用FEM解析，罐的i殳計(jì)滿足在內(nèi)壓320MPa時(shí)破壞、罐內(nèi)面的內(nèi)村在數(shù)十MPa的數(shù)量級(jí)的內(nèi)壓時(shí)屈服?？紤]到上述實(shí)施例1的內(nèi)襯的拉伸試驗(yàn)的結(jié)果，在內(nèi)襯的塑性變形過(guò)程中基本不發(fā)生AE。在內(nèi)壓50MPa附近具有峰值的AE含有從緊固部的摩擦和從周邊部件發(fā)生的AE成分，并非僅從罐發(fā)生。當(dāng)超過(guò)內(nèi)壓80MPa時(shí)，AE撞擊率再次開(kāi)始增加。該AE撞擊率受到從罐的各處發(fā)生的微小裂紋的影響，因此隨著內(nèi)壓的增加微小裂紋加深，因此在圖中沿著右上方向增加?！驳?次爆裂試驗(yàn)〕變更密封部的構(gòu)造，再度進(jìn)行試驗(yàn)。在內(nèi)壓175MPa以下負(fù)荷時(shí)，蓋部的螺母松動(dòng)而發(fā)生漏水，破壞試驗(yàn)中斷。第2次的AE撞擊率從第1次的最大內(nèi)壓附近開(kāi)始發(fā)生。這種現(xiàn)象是由受到栽荷履歷影響的凱塞效應(yīng)引起的。第2次試驗(yàn)可以視為第1次以最大內(nèi)壓即內(nèi)壓145MPa進(jìn)行了自緊處理的罐的破壞試驗(yàn)。在內(nèi)壓比自緊處理?xiàng)l件小時(shí)，從罐發(fā)生的AE非常少。當(dāng)內(nèi)壓比自緊處理?xiàng)l件大時(shí)，AE撞擊率相對(duì)于內(nèi)壓的增加在圖中沿著右上方向增加。AE撞擊率在圖中沿著右上方向增加是因?yàn)殡S著內(nèi)壓增加微小裂紋加深。內(nèi)壓為165MPa以上時(shí)，AE撞擊率相對(duì)于內(nèi)壓的增加達(dá)到飽和?！驳?次爆裂試驗(yàn)〕變更蓋的螺母，再度進(jìn)行試驗(yàn)。在內(nèi)壓160MPa附近罐發(fā)生了破壞。并且，破壞導(dǎo)致AE傳感器l全部破損。與第2次載荷履歷無(wú)關(guān)地，AE撞擊率從比第2次的最大內(nèi)壓低的內(nèi)壓開(kāi)始發(fā)生。在試驗(yàn)途中能夠頻繁地聽(tīng)到某種破損的聲音，對(duì)此計(jì)測(cè)AE。圖9為此時(shí)的裂紋照片。第3次試驗(yàn)可以視為以內(nèi)壓175MPa(第2次的最大內(nèi)壓)進(jìn)行了自緊處理的罐的破壞試驗(yàn)。在第3次試驗(yàn)中，罐在內(nèi)壓160MPa時(shí)破壞。AE撞擊率在比自緊處理?xiàng)l件小的內(nèi)壓發(fā)生。第3次的AE撞擊率比第2次少。第3次試驗(yàn)的AE撞擊率相對(duì)于內(nèi)壓增加幾乎不變化，出現(xiàn)了若干峰值。第2次試驗(yàn)中確認(rèn)的具有飽和傾向的AE撞擊率，峰值不像第3次那樣顯著而接近該舉動(dòng)。在第3次試驗(yàn)中，在比自緊條件小的內(nèi)壓時(shí)發(fā)生AE，在試驗(yàn)前發(fā)生導(dǎo)致破壞的宏觀上較大裂紋的可能性高。第2次的具有飽和傾向的AE和第3次的AE，與罐各處發(fā)生的微小裂紋合并形成的宏觀上較大的裂紋的加深對(duì)應(yīng)?！矓?shù)據(jù)的整理〕在下表l中匯總示出了試驗(yàn)時(shí)的參數(shù)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>該表的值是按照撞擊率對(duì)各參數(shù)進(jìn)行規(guī)格化得到的。即將計(jì)數(shù)率、撞擊率、能量的各數(shù)據(jù)用撞擊率來(lái)除的值。由該表l可知，l次撞擊率對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)率、能量、振幅，在第3次試驗(yàn)中比第2次試驗(yàn)大。對(duì)圖表的第3列的第2次的沿著右上方向增加的部分，與圖表的第4列的飽和部分的AE進(jìn)行比較，可知飽和部分的1次撞擊率對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)率、能量和振幅比沿著右上方向增加的部分略大。對(duì)負(fù)荷內(nèi)壓155MPa時(shí)發(fā)生的各AE參數(shù)進(jìn)行比較。在表2中示出了內(nèi)壓155MPa時(shí)在第2次試驗(yàn)和第3次試驗(yàn)中發(fā)生的AE參數(shù)。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在內(nèi)壓155MPa時(shí)，第2次的AE撞擊率不飽和。第3次的AE與第2次相比，撞擊率小，但是計(jì)數(shù)率和能量大。成為對(duì)破壞的規(guī)?；蚱茐倪^(guò)程進(jìn)行判別的指標(biāo)的AE信號(hào)的振幅，在第2次和第3次中沒(méi)有大的差別。隨著宏觀上較大的裂紋加深而發(fā)生的單位時(shí)間內(nèi)的AE，比隨著微小裂紋的加深而發(fā)生的沿著右上方向增加的AE顯著增多，可知計(jì)測(cè)器無(wú)法正確地區(qū)別各個(gè)信號(hào)。因此，第3次的AE與第2次相比，雖然撞擊率較少，但是增加了計(jì)數(shù)數(shù)和能量。第2次的AE信號(hào)使用AE能量進(jìn)行如下整理(用內(nèi)壓140MPa的能量進(jìn)行規(guī)格化整理)。圖12為在第2次試驗(yàn)的結(jié)果中表示將內(nèi)壓140MPa的測(cè)定值作為1時(shí)的AE撞擊率和AE能量的圖表。AE能量與AE撞擊率不同，相對(duì)于內(nèi)壓的增加不顯示飽和傾向。伴隨內(nèi)壓的增加的AE撞擊率的飽和傾向，可以認(rèn)為與導(dǎo)致破壞的宏觀上較大的裂紋發(fā)生對(duì)應(yīng)。產(chǎn)業(yè)上可利用性本發(fā)明可以用于內(nèi)置高壓流體的高壓流體容器的領(lǐng)域。特別適用于搭載燃料電池的燃料電池車輛等汽車領(lǐng)域。權(quán)利要求1.一種高壓罐損傷檢測(cè)方法，使用對(duì)材料變形或者材料中生成微小裂紋或者上述微小裂紋成長(zhǎng)而材料破壞時(shí)發(fā)生的聲發(fā)射進(jìn)行檢測(cè)的聲發(fā)射傳感器，對(duì)貯藏高壓流體的高壓罐因上述流體的充填發(fā)生破壞的征兆進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，其特征在于，利用由上述聲發(fā)射傳感器接收的信號(hào)，將由短期間連續(xù)發(fā)生的同頻率的彈性波構(gòu)成的1組聲發(fā)射信號(hào)計(jì)數(shù)為1次撞擊，求出表示上述撞擊的時(shí)間變化的撞擊率，根據(jù)上述撞擊率的變化來(lái)檢測(cè)上述破壞的征兆。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高壓罐損傷檢測(cè)方法，其特征在于，上述破壞的征兆通過(guò)求出上述撞擊率相對(duì)于與上述撞擊率對(duì)應(yīng)的上述高壓罐的內(nèi)壓的變化來(lái)檢測(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓罐損傷檢測(cè)方法，其特征在于，上述高壓罐的壓力和上述聲發(fā)射信號(hào)在向上述高壓罐填充上述流體的同時(shí)進(jìn)行測(cè)定，上述破壞的征兆，根據(jù)如下的值來(lái)判定，即在上述高壓罐的壓力小于最高使用壓力時(shí)，與上述壓力成比例地增加的上述撞擊率不再增加而成為飽和狀態(tài)的值。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的高壓罐損傷檢測(cè)方法，其特征在于，上述聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)通過(guò)使上述聲發(fā)射傳感器與上述高壓罐接觸來(lái)進(jìn)行。5.—種高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，包括聲發(fā)射傳感器，其用于檢測(cè)材料變形或破壞時(shí)發(fā)生的聲發(fā)射，對(duì)貯藏高壓流體的高壓罐因上述流體的充填而產(chǎn)生的裂紋所發(fā)生的上述聲發(fā)射進(jìn)行檢測(cè)；存儲(chǔ)單元，其用于存儲(chǔ)上述聲發(fā)射傳感器的輸出值；計(jì)算單元，其用于對(duì)所存儲(chǔ)的上述輸出值的大小和/或形狀的時(shí)間性變化進(jìn)行計(jì)算；判定單元，其用于根據(jù)上述時(shí)間性變化來(lái)判定上述輸出值是否為破壞的征兆；輸出單元，其用于將上述判定的結(jié)果和/或上述存儲(chǔ)單元的內(nèi)容作為輸出數(shù)據(jù)輸出。6.—種高壓氫罐用損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，在權(quán)利要求5所述的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置中，上述計(jì)算單元，根據(jù)上述輸出值對(duì)表示上述聲發(fā)射傳感器接收的信號(hào)即上述聲發(fā)射信號(hào)的單位時(shí)間內(nèi)的撞擊數(shù)的撞擊率進(jìn)行計(jì)算，并計(jì)算上述撞擊率的變化，上述判定單元，根據(jù)上述撞擊率的變化，求出上述撞擊率不再增加而成為飽和狀態(tài)的值，判定是否為上述破壞的征兆。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，具有對(duì)上述高壓罐的壓力進(jìn)行測(cè)定的壓力測(cè)定單元，與上述聲發(fā)射傳感器同時(shí)測(cè)定的上述壓力值，與上述輸出值建立對(duì)應(yīng)關(guān)系而存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)單元，上述計(jì)算單元根據(jù)上述輸出值以及與上述輸出值對(duì)應(yīng)的上述壓力值，對(duì)表示通過(guò)上述聲發(fā)射傳感器接收上述聲發(fā)射的信號(hào)即上述聲發(fā)射信號(hào)的單位時(shí)間內(nèi)的上述撞擊數(shù)的上述撞擊率進(jìn)行計(jì)算，并計(jì)算上述撞擊率的變化，上述判定單元，將在上述高壓罐的壓力小于最高使用壓力時(shí)，與上述壓力成比例地增加的上述撞擊率不再增加而成為飽和狀態(tài)時(shí)判定為上述征兆。8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一所述的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，對(duì)上述輸出值按照從連續(xù)地、定期地、經(jīng)過(guò)指定的時(shí)間后中選擇的一個(gè)方法進(jìn)行測(cè)定。9.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一所述的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，上述聲發(fā)射傳感器在上述聲發(fā)射為規(guī)定的基準(zhǔn)值以上的值的情況下，將上述輸出值輸出。10.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一所述的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，上述計(jì)算單元在上述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的上述輸出值為規(guī)定的基準(zhǔn)值以上的值的情況下，作為上述撞擊數(shù)計(jì)算上述撞擊率。11.一種高壓氫罐用損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，在權(quán)利要求5至7任一所述的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置中，上述輸出單元利用有線或者無(wú)線的連接手段將上述輸出數(shù)據(jù)向外部系統(tǒng)發(fā)送。12.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一所述的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，上述高壓罐用損傷檢測(cè)裝置具有將上述聲發(fā)射傳感器以與上述高壓罐接觸的方式固定用的固定單元。13.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一所述的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，上述高壓罐用損傷檢測(cè)裝置搭載于移動(dòng)體。14.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一所述的高壓罐用損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，上述高壓罐用損傷檢測(cè)裝置具有用于對(duì)上述聲發(fā)射傳感器檢測(cè)到的上述聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行放大的前置放大器，將上述放大的上述聲發(fā)射信號(hào)作為上述聲發(fā)射傳感器的上述輸出值存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)單元。全文摘要本發(fā)明提供能夠早期并且無(wú)損檢出內(nèi)置高壓流體的高壓罐的破壞征兆的高壓罐損傷檢測(cè)方法及其裝置。使用聲發(fā)射傳感器(AE傳感器)(1)無(wú)損檢測(cè)高壓罐(2)因流體的充填而產(chǎn)生的破壞的征兆。將AE傳感器(1)檢測(cè)到的1個(gè)AE信號(hào)計(jì)數(shù)為1次撞擊，求出表示撞擊的時(shí)間變化的撞擊率，根據(jù)撞擊率的變化檢測(cè)破壞的征兆。當(dāng)高壓罐(2)的微小裂紋加深，并且多個(gè)微小裂紋合并形成一個(gè)宏觀上較大的裂紋時(shí)，相對(duì)于高壓罐(2)內(nèi)壓的增加，AE信號(hào)的撞擊率不再增加而成為飽和狀態(tài)。根據(jù)該飽和狀態(tài)的撞擊率，判斷為破壞的征兆。文檔編號(hào)G01N29/14GK101641594SQ20088000922公開(kāi)日2010年2月3日申請(qǐng)日期2008年7月11日優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日發(fā)明者山邊純一郎,村上敬宜申請(qǐng)人:獨(dú)立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所