JPS58215519A - 物品の内部温度を非破壊的に監視するための電気音響的方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱伝導率が低い物体の内部温度を確定するた
めの方法に関する。更に、詳細には、本発明はタイヤの
如き弾性に富んだ材料を含む物体の内部温度を監視する
方法に関する。更に特定的には、本発明はタイヤの内部
温度を非破壊的に監視する電気音響技術を使用する方法
に関する。超音波を使用することができる本発明の方法
は、マイクロ波周波数の放射により硬化を生ずる加熱中
、又はいかなる他の時間において、タイヤの如き物体が
実際に処理される場合に実施することができる。

多くの物体の′製造および処理はこの物体の温度の関数
である。ある物体が従来周知の空気タイヤの如き弾性体
を含む物体の場合におけるように熱伝導が小さな材料か
ら形成される場合、この物体の作動特性（ｂｅｈａｖｉ
ｏｒ）は一般にその内部温度の関数である。残念なこと
には、これまで、特に物体の製造中および実際の使用時
の両方においてこのような物体の内部温度を直接正確に
確かめることはできなかった。その結果、製造工程の制
御は要求される程精確、且つ確実ではなかった。更に、
物体の使用性能および特性を正確に反映するデータを収
集することがことができなかった。

従来の空気タイヤにおいては、不適正に硬化処理が行な
われたタイヤは使用不能な製品となることは周知である
。このため、製造および使用の両方においてこのような
物品の瞬間的な内部温度を正確な情報を得ることが必須
となる。

タイヤの如き弾性体を含む物体の温度を監視する全ての
技術は、広い意味で一般に２つのカテゴリ、即ちＩ！４
定がタイヤの外側で行なわれる場合と測定がタイヤの内
部で行なわれる場合のカテゴリに該当するということが
できる。弾性材料は熱伝４率が小さいため、タイヤの外
表面温度の測定はタイヤの内部温度とは等しくなくかつ
必ずしも内部温度を＋Ｅ確に反映するものではない。そ
れにも拘らず、外部測定法（タイヤ表面に結合された赤
外線センサおよびサーモカップルトランスジューサを使
用する如き）は、温度試験工程が終了した後でもさもな
ければタイヤを使用可能な状態に維持する破壊されない
状態であるため一般的であり、タイヤが取付けられて実
際に使用される時のタイヤ温度を監視するために使用す
ることができる。史に、従来の伝熱硬化法が使用される
場合タイヤの硬化操作の間内部温度を予測するモデルが
開発されてきた。

現在公知の内部へ度測定法は、１つ以上の予め選定され
た問題となる領域におけるタイヤ内部に直接トランスジ
ューサ（サーモカップルまたはニードルの高温計の如き
）を挿入することからなる。外部で得られた測定結果よ
りも更に正確であるが、トランスジューサのタイヤ内へ
の挿入は摩擦の結襞それ自体熱を生じ、得られるどんな
温度測定結果においても過渡的な誤差を生じる。無為、
トランスジューサのタイヤ内部への挿入の機械的なプロ
セスは時間を要し、必ずしも常にではないが、しばしば
タイヤの破損を生じる結果となる。従って、この種の温
度測定法は経済的に無駄が多く、製造中のタイヤの典型
的なサンプリングにおいてのみ行なうことができ、従っ
て経常的な製造過程における中断を必要とする。

エネルギおよび労力のコストが増大してきたため、タイ
ヤの製造企業はタイヤ内に熱を生じるマイクロ波放射法
に関心を示してきた。しかし、マイクロ波の電磁界の特
性は、温度測定のためのサーモカップルおよび針の高温
計の如き金属性のトランスジューサの使用を妨げる。外
表面の温度からマイクロ波放射法により生じた硬化作用
におけるタイヤの内部温度を予測する正確なモデルは末
だ知られていないため、マイクロ波放射法により硬化作
用が生じたタイヤの温度を正確に監視することは現在の
ところ不可能であり、このためこの硬化法の発展を著し
く遅らせている。マイクロ波周波数放射法により硬化が
生じたタイヤの瞬間的な内部温度に関するこの正確な知
識の欠如は、タイヤの内部温度が従来周知の手段によっ
て硬化が生じる範囲まで上昇させられるタイヤの「予熱
上程」にマイクロ波放射法の使用を製造企業に制限させ
てきた。

距離の確定のための電気音響技術の使用は多くの試みに
おいて周知である。一定の温度および圧力においては音
波が略々一定の速度（この速度はＷ−なる材料において
異なるが）で材料中を伝播するという原理に基づいて、
電気音響的周波数（超音波の如き）のパルスを生成して
問題となる材料中に伝播させ、これと同時にこのパルス
が伝えられた距離はその速度にパルスの伝播時間を乗じ
ることにより計算することができる。この手法の実施に
おいて、いくつかの用例を挙げるならば、水本体の深さ
とその中にいる魚を確定し、他の物体内部に隠された三
次元物体（母体内部で成長する胎児の如き）の輪郭を確
定し、また材料片の肉厚を確定するため多くの装置が市
販されている。

これまでは、筆者の知るところでは、温度確定のため音
速変化を利用することは誰も考えていなかった。本出願
人の知る全ての事例において、本出願人は、弾性体を含
む材料もしくは配合物の硬化のための典型的な作用温度
範囲にわたってその内部を伝播する音速は略々直線的に
温度と共に変化することを発見した。少なくとも２つの
異なる測定された内部温度において標準的なタイヤ内に
超音波パルスが伝播するに要する時間を測定することに
より、本出願人が発明した方法は全ての同様なタイヤに
おける内部温度の連続的かつ非破壊的な監視を行なうこ
とを可能にするものである。

四に、本出願人の発明した方法は、タイヤの肉厚におけ
る変化の結果として超音波パルスの伝播時間における変
動を除去して、標準的タイヤ材料と回し材料を有する物
体における内部温度の連続的かつ非破壊的な監視をηｒ
能にするものである。

従って、本発明の目的は、物体を破壊することなく熱伝
導率が低い物体の内部温度を正確に確定する方法を提供
することである。

本発明の更に別の目的は、タイヤが車両において実際に
使用される時、タイ２ヤの如き弾性材料を含む物体の内
部温度を正確に監視するための方法を提供することであ
る。

本発明の他の目的は、タイヤの如き弾性材料を含む物体
を破壊することなくその硬化工程の間この物体の内部温
度を正確に監視するための方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は、硬化または製造工程を中断す
ることなく連続的に製造することができる前述の如き物
体の内部温度を正確に監視するための方法を提供するこ
とである。

本発明の更に他の目的は、マイクロ波放射による硬化法
および伝熱硬化法の両方において使用可能な＠述の如き
物体の内部温度を正確に監視するための方法を提供する
ことである。

本発明の更に他の目的は、測定用トランスジューサの使
用時の設置の結果生じる温度確定時の誤差を生じない前
述の如き物体の内部温度を正確に監視するための方法を
提供することである。

本発明の他の目的は、電気音響的技術を用いる前述の如
き物体の内部温度な正確に監視するための方法を提供す
ることである。

本発明の更に他の目的は、物体内を伝播する電気音響的
パルスが要する時間が物体の内部温度と正確に相関させ
られた前述の如き物体の内部温度を正確に監視するため
の方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は、物品の寸法とは独立的に物体
内を伝播する電気音響的パルスが要する８４１間が物体
の内部温度と正確に関連させられた前述の如き物体の内
部温度を正確に監視するための方法を提供することであ
る。

本発明の更に他の目的は、電気音響的パルスが超音波の
周波数範囲内にある前述の如き物体の内部ｉ！！度を正
確に監視するための方法を提供することである。

従来技術形態に勝る本発明の上記および他の諸１］的お
よび諸利点については、添付図面に関連して以Ｆの記述
から更に明らかになり、且つ完全に理解されるであろう
。

一般に、熱伝導率が低い物体の内部温度を非破壊的に監
視するための方法は、最初に複数の内部温度（Ｔ）にお
ける標準的物体もしくはその典型的な部分の内部温度を
確定し、複数の内部温度（Ｔ）における標準的物体もし
くはその典型的な部分を伝播する電気音響周波数のパル
ス信号に要する複数のパルス伝播時間（ｔＴ）を測定し
、確定された複数の内部温度（Ｔ）と関連する複数のパ
ルス伝播時間（ｔＴ　）との間の関係を確立するステッ
プを含むものである。そ♀後、監視すべき物体の未知の
内部温度（Ｔｕｔ　）は、内−ｍｌを伝播する電気音響
周波数のパルス信号が要するパルス伝播時間（ｔ　ＴＯ
）を測定し、未知の内部温度（ＴＵ　）における測定さ
れたパルス伝播時間（ｔ　ＴＵ）を前記関係に相互に関
連付けることから未知の内部温度（ＴＯ）を確定するこ
とにより見出すことができる。サンプル物体および監視
すべき物体における伝播経路が非常に異なる長さを有す
る場合は、前記の関係付けは両方の物体の寸法とは独立
的となるようにすることができる。

第１図は、適切な周波数応答を有するトランスジューサ
１４と標準サンプル即ち物体１６と共に、非破壊的な熱
分析法を提供する本発明の方法の実施に適している、番
号１２により全体的に示された装置のブロック図を示し
ている。商業的に使用される１つのこのような試験装置
１２は、典型的なトランスジューサ１４が米国コネティ
カット州スタンフォードのＨａｒｉｓｏｎｉｃ　Ｌａｂ
ｏｒａｔｏｒｉｅｓ社から入手１ｆ能なモデルＣ８−２
，５Ｍ）Ｉｚの典型的なトランスジューサ１４の形態を
有する米国カルフォルニア州ハンチイントン・ビーチの
ＮＤＴ　Ｉｒ＋Ｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社から人手１［能な
Ｎ０ＶＡスコープ２０００と同一である。

また、別の試験装置１２は、共に米国ワシントン州リッ
チランドのＭｅｔｒｏｔｅｋ　Ｕｌｔｒａｓｏｒ＋１ｃ
Ｉｎｓｔｒｕｎｅｎｔｓ社から入手可能なＭｅｔｒｏｔ
ｅｋ　ＭＰ　２１５パルス発生器およびＭＲ１０ルシー
パの如き超音波パルス発生器１８およびレシーバ２０の
如き個別の構成要素からなるものでもよい。試験装置１
２は更に、米国カルフォルニア州すンタ・クララのＩｎ
ｔｅｌ　社から大手可能なＩｎｔｅ１社モデル８０１０
机上型コンピュータの如き中央処理装置（ＣＰＵ）叩ち
机ト型コンピュータ２４と共に、米国オレゴン州ヒーパ
ートンのＴｅｋｔｒｑｎｉｘ社から入手可能なＴｅｋｔ
ｒａｒｅ、　ｉ　ｘ　ｑ、　４２２オツシロスコープの
如キオツシロスコープ２２を更に含むものでもよい。試
験装置１２の最終的な構成要素はまた、セブン・セグメ
ント型発光ダイオード（ＬＥＤ）の数字読取り装置の如
きディスプレイ装置２６とＴｅｋｔｒｏｎｉｘ社モデル
ＤＣ５０５Ａカウンタの如き時間カウンタとを含むこと
もできる。試験装置１２またはその構成要素はトランス
ジューサ１４と共に本発明の一部を構成するものではな
いが、本発明を実施することができる手段を提供する。

標準サンプル即ち物体１６は、例えば、硬化処理を施し
た、または部分的に硬化処理を施した、またはジュロメ
ータのテスト・ボタンの如き生ゴム材片でよい。第２図
は、破線の円２８により典型的なトランスジューサ１４
の定置場所を示す単層の例示的な標準サンプル１６の上
面図である。

これとは対照的に、第５図は配合ゴムの外側のトレッド
層３２と、繊維、ガラスまたは鋼から構成される複数の
平行な補強コード３６を埋設したゴム状成分の第１の補
強ベルト即ち層３４を有する半径方向のトラック・タイ
ヤのトレッド部分を切断したときの典型的な断面を示す
多層標準サンプル３０の斜視図である。ゴムの第２のベ
ルト即ち層３８もまた複数の補強コート４０をその中に
埋設された。

同様に、第３のベルト即ちゴム層４２は内部に補強９コ
ート４４を埋設しているが、−実弟４のベルシト即ちゴ
ム材料層４６はその内部に複数本の補強コード４８を埋
設置、ている。第４のベルト即ち層４６の下方であるか
これに隣接しているのは、繊維、ガラスまたはｗ４鉄材
料製の複数本の補強コード５４を有するゴム成分の１層
の胴部プライ材料５２である。最後に、胴部のプライ材
料５２の下方には浸透性の小さなゴム成分の１層の内側
ライナー材料５６が存在する。種々のベルト即ち層の実
際の成分、肉厚または構成は、補強コードの種類および
その種々の傾斜角度と共に、本発明の非破壊的な監視方
法に関しては重要ではなく、単に例示の目的のため最も
外側の層即ち地面と実際に接触する層であるトレッド層
３２を有する如く示されている。

作用においては、本発明の方法はｍ墜なものである。最
初に超音波周波数のパルスが問題となる材料中を伝播す
るために要する時間とその関連する内部温度との間の関
係を確定することが木質的に必要である全てである。こ
れは、１個の標準的な即ち基準サンプル（以下本文にお
いては、「標准サンプル」と呼ぶ）のみを用いて行なわ
れる必要がある。その後、如何なる類似の物体（以下本
文においては、「監視物体」と呼ぶ）における「パルス
伝播時間」　（以下本文においてはｒＰＰＴ」と呼ぶ）
の同様な特性を有するトランスジューサを用いる同じ周
波数における測定でも、測定された関係に対して直接関
連付けることができそしてこれによりその内部温度は物
体の内部における破壊的な゛測定を行なう必要もなく見
出すことができる。

温度における変化のみを直接反映するＰＰＴ側定のため
、ＰＰＴはパルスが伝播しなければならない距離と比例
するため、標準サンプルおよび監視物品のパルス伝播経
路の距離における変化に注意を払わ′なければならない
。もし標準サンプルと監視物体が略々同じ寸法を有し、
またトランスジューサは監視物品が標準サンプル上にあ
る時監視物体上に同様に位置づけされるならば、パルス
が伝播する距離は略々同じとなり、これに基づく変動は
生じない。しかし、監視される物体の材料の典型的な部
分のみが使用可能である場合の如く、これ等の類似性は
、必ずしも得ることが可能ではなくまた望ましいとは限
らない。このような場合には、任意に選択された標準的
なＰＰＴ測定法による全てのＰＰＴの正規化の簡単な手
法が、標準サンプルおよび監視物体における伝播経路の
寸法における差異の結果として生じる相関変動から除去
する。

次に再び第１図、第２図および第３図において、本発明
による特定の事例的な方法については、例えば硬化され
たタイヤ材料の単層の標準サンプル１６に関して記述す
る。最初に、本装置１２と作用的に相互に接続された超
音波トランスジューサ１４は、第１図および第２図に示
される方法で頂面１５と物理的に接触するように配置す
ることにより標準サンプル１６と結合される。その後、
標準サンプル１６を完全に透過し、その内表面即ち底部
面１７から反射してその頂面即ち外表面１５においてト
ランスジューサに戻るに充分なエネルギの超音波周波数
のパルスが発生器１２によって生成される。

あるいはまた、標準サンプル１６の両側即ち表面におけ
る整合された位置に２つのトランスジューサを使用する
ことが望ましいか′あるいは便利であり、また装置１２
に対して適当な修正がなされた場合には、木刀法は一方
の側即ち表面から他方の表面へ超音波周波数のパルスを
伝播させることによって良好に作用する。レシーバ２ｏ
は、以下において更に説明するようにＰＰＴが直接視認
することができるＣＰＵ２４およびオッシロスコープ２
２に対して波形を提供する。

このような操作は、その内部温度の監視を欲する異なる
弾性体を含む各製品または配合物の各々に対する標準サ
ンプル１６について２つ以上の異なる内部温度で反復さ
れる。実際の内部温度は、ＰＰＴが測定される各内部温
度において既知であるかあるいはニードル型高温計また
は埋設型熱電対の如き従来周知の方法により実際に測定
されなければならない。表工は２．２５ＭＨｚにおいて
作動する装置１２を用いて硬化されたタイヤ材料の単層
の標準サンプル１６について実験的に確認されたデータ
を表わしている。

表　　　Ｉ 内部温度　　パルス伝播時間（ＰＰＴ）　　Ｐ　Ｐ１几
３２４℃（７６下）　　　　　１０．０　ｇ　ｓｅｅ　
　　　　１３２℃（９０下）　　　　　１０．８　ｕＬ
ｓｅｃ　　　　　０．９４３３５℃（９５下）　　　　
　１０．８　ｇ　ｓｅｃ　　　　　０．９３０３８℃（
１００下）　　　　　１１．６１Ｌｓｅｃ　　　　　０
．８６２４２℃（１０８下）　　　　　１２．２　ｇ　
ｓｅｃ　　　　　０．８２０４８℃（１１８下）　　　
　　１２．８　ｕ、　ｓｅｅ　　　　　Ｏ，７８０５６
℃（１３３’Ｆ）　　　　１４．０ｐｓｅｃ　　　　　
０．７２０５６℃　（１５０″Ｆ）　　　　　　１４−
８　ｇ　ｓｅｃ　　　　　　　０．８９０９６℃（２０
５下）　　　　　Ｉ！３．０μｓｅｃ　　　　　　０．
５３０このように、ＰＰＴ（記号ｔＴにより識別）は複
数の所望の即ち既知の内部温度（Ｔ）について必要に応
じて監視物体の内部温度を正確に測定するこ−とかでき
るどんな従来の監視装置？経て行なわれるこれ等の温度
検査により得られる。

表Ｉにおけるデータから、標準サンプル１６の内部温度
に対するＰＰＴの関係を示す第３図の如きグラフを作る
ことができる。前に説明したように、監視されるタイヤ
材料および標準サンプルが略々等しい長さの伝播経路を
用いるならば、監視されるタイヤの瞬間的な内部温度は
瞬間的なＰＰＴの測定により、また第３図の関係からこ
れを実際の内部温度に関連付けることにより見出すこと
ができる。例えば、もしある時点において監視されたタ
イヤ材料が１３ルｓｅｃを有することが測定により見出
されるならば、この瞬間におけるタイヤ材料の内部温度
は第３図のグラフから４９℃（１２０下）であることが
判る。必要ならば、コンピユータ２４のメモリー内にこ
の関係を記憶させることができ、レシーバ２０からある
ＰＰＴを受取ると同時に、対応する内部温度を自動的に
見出してこれをＬＥＤの数値読取り装置２６に表示する
ことかできる。

ｅ準すンプルおよび監視タイヤ材料における伝播経路の
長さが受入れられる制限範囲を超えて異なる場合は、そ
の結果のＰＰＴ値の変動は簡単なＬ法によって除去する
ことができる。最初に、対にする内部温度（ＴＲ）が既
知であるＰＰＴの１つを選定しく以下本文においては「
基準ＰＰＴＪと呼び、ｔＲで表わす）、全てのＰＰＴ値
は複数のｒＰＰＴ比率」ｔＲ／ｌＴを得るため基準ＰＰ
Ｔに分割される。これらの比率は、例えば表■において
は、タイヤ材料の内部温度が基準ＰＰＴとして選定され
た２４℃（７６下）である時測定されたＩＱ　４　ｓｅ
ｃのＰＰＴ値を用いて見出され、同表に列挙されている
。このデータから、標準サンプル１８の内部温度に対す
る基準ＰＰＴに対し正規化されたＰＰＴ値の関係を示す
第４図における如きグラフを作ることができる。監視さ
れたタイヤ材料の瞬間的な内部温度はある未知の内部温
度（ＴＵ　）における監視されたタイヤ材料についてｔ
ＴＵとして識別されるＰＰＴを測定し、これをｔＴＵの
正規化するため基準ＰＰＴに分割され、第４図における
関係からこの正規化されたＰＰＴをタイヤ材料の実際の
内部温度と関連付けることにより見出すことができる。

例えば、もし第３図および第４図におけるデータの収集
のため使用された標準サンプル１Ｂの種類と類似する種
類の監視されたタイヤ材料が装置１２により測定されて
１２．５　）ｔ−ｓｅｃのＰＰＴを有することが判り、
またこれが予め定めた基準ＰＰＴ１０８Ｌｓｅｃに分割
されるならば、その結果得られる０、８のＰＰＴ比率は
第４図の場合に適用される時４９℃（１２０？）の内部
温度を生じる。

ラジアル・トラ−２り・タイヤの第５図に示される部分
３θとして多層を含む物体の内部温度を監視するための
方法は、標準サンプル１６として単層の物体の場合と略
々同じである。しかし、この場合には、各層の界面はレ
シーバ−２０に対する別個の戻りエコーを生ずることに
なり、これによりＰＰＴ値と内部温度の間に複数の関係
（第６図に示される如き）を生じ、また正規化されたＰ
ＰＴ値と内部温度の間に類似の複数の関係（第７図に示
される如き）を生じる。このような関係から、各−の瞬
間的な内部温度を監視することができ、タイヤ全体にお
ける温度変化の輪郭を得ることができる。

第８図および第９図は、多層標準サンプル３ｏに対して
結合されたトランスジューサ１４によるオッシロスコー
プ２２のスクリーン上に示される如き例ボ的な超音波パ
ルス信号の波形を示している。

標準サンプル３０の全ての内部層が実際に２１’Ｃ（７
０下）において測定された第８図においては、４木のヘ
ルドにおけるＰＰＴ値が、最大振幅の連続する侭から、
超音波パルスの伝播の後約２４．５．２６．２７．５お
よび３０ｐ、ｓｅｃにおいて生じたことが判る。標準サ
ンプル３０め全ての内層が実際に５２℃（１２５″Ｆ）
において測定された第９図においては、４木のベルトに
おけるＰＰＴ値が同様に、超音波パルスの伝播の後約２
６，５．２８．２９．５および３２．５１Ｌｓｅｃにお
いて生じたことが判る。

無為、本発明の方法は監視物体に損傷を与えるものでな
いため、非破壊的なものであり、かつ仮にあっても如何
なる製造プロセスに対しても最小限度の影響で済むもの
であることが判るであろう。更に、本方法は１秒の数分
の−で完了することができるので、内部温度変化の連続
的な履歴を得ることができる。本発明の方法の実施のた
めには監視物体に対してトランスジューサを外部から結
合するだけでよいため、如何なる製造用途以外に、実際
に使用中のタイヤの如き物体に対しても適用できること
が当業者には理解されよう。

本発明はその多くについて本文に明示的に述べた種々の
変更、修正および細部の変更を行なう限リ１本文におい
て述へられ添付図面に示された全ての・μ項は例示とし
て解釈されるべきものであって限定の意図はない。この
ため、本発明の構想およびこれとほとんど同等なものに
よる方法は未発１（ＩＪの諸目的を達成するものであり
、また更に熱伝４率が低い物体の内部温度を非破壊的に
監視する技術を改善するものであることが明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施を可能にするトランスジューサお
よび単層の標準サンプルと共に試験装置を示すブロック
図、第２図は単層の標準サンプルをボす平面図、第３図
は第２図に示された如き中層の標準サンプルにおける例
示的な内部温度と）Ｓルスの伝播時間の関係を示すグラ
フ、第４図は第２図に示された如き単層の標準サンプル
における例示的な内部温度とパルスの伝播時間の比率に
よる関係を示すグラフ。（第４図のグラフにおいては、
第３図において測定されプロットされた全ての経過時間
は、内部温度が２４℃（７Ｂ？）であった時に生じた１
０　ｇ、秒（ルｓｅｃ　）の任意に選定された標準的な
パルス伝播時間で除すことにより正規化されている。）
、第５図は多層の標準サンプルを示す平面図、第６図は
第５図に示された如き多層の標準サンプルにおける例示
的な内部温度とパルス伝播時間の関係を示すグラフ、第
７図は第５図に示された如き多層の標準サンプルにおけ
る例示的な内部温度とパルス伝播時間の比率における関
係を示すグラフ（第７図のグラフにおいては、第６図に
おいて測定されプロットされた全てのパルス伝播時間は
、内部温度が２４℃（７６下）であった時に生した１０
℃秒（ルｓｅｃ　）の任意に選定された標準的なパルス
伝播時間で除すことにより正規化されている。）、第８
図は２１℃（７０″Ｆ）の全ての層内の内部温度を有す
る多層の標準サンプルと結合された時トランスジューサ
により検出された如き超音波パルス信号の戻り波形のオ
ツシロスコープにより表示ぎれる如きやや概略的なグラ
フ（第８図の波形は近似化表示であって、必ずしも第９
図における波形と同じ尺度でない、６即ち時間的に関連
するものではない。）、および第９図は５２℃（１２５
下）の全ての層内の内部温度を有する多層の標準サンプ
ルと結合された時トランスジューサにより検出された如
き超音波パルス信号の戻り波形のオッシロスコープによ
り表示される如きやや概略的なグラフ（第９図の波形は
近似化表示であって、必ずしも第８図における波形と同
し尺度でない、即ち時間的に関連するものではない。）
である。 １２・・・試験装置、１４・−・トランスジューサ、１
５・・・頂面、１６・・・標準サンプル、１７・・・底
部面、１８・・・超音波パルス発生器、２０・・・超音
波レシーバ、２２・・・オツシロスコープ、２４・・・
机ト型コンピュータ、２６・・・ディスプレイ装置、３
０・・・多層標準サンプル、３２・・・トレ、ト層、３
４・・・層、３Ｂ・・・補強コード、４２・・・ゴム層
、４４・・・補強コート４６・・・ゴム材料層、４８・
・・補強】−ト、５２・・−胴部プライ材料、５４・・
・補強コード、５６・・・内側ライナー材料。 特許出願人　ザ・ファイヤーストーン・タイヤやアンド
会ラバー・カンパニー Ｆｙｔ−間（ｔ、）　　、ｕ秒　→ ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、４ ｔＲ／　ｔ７　上に１シミ　− （ｍｌ／”　　　”７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱伝導率が低い物体の内部温度を非破壊的に監視す
   る方法において。 複数の内部温度（Ｔ）における標準的な物体またはその
   各部分の内部温度を確定し、前記の複数の内部温度（Ｔ
   ）における前記標準的な物体またはその典型的な部分を
   介して電気音響的周波数のパルス信号が伝播する吟に要
   する複数のパルス伝播時間（ｔＴ　）を測定し、前記の
   複数の確定された内部温度（Ｔ）と前記の複数のパルス
   伝播時間（ｔＴ）間の関係を確立し。 電気音響的周波数パルス信号が未知の内部温度（ＴＵ　
   ）において監視されるべき物体内を伝播するのに要する
   パルス伝播時間（ｔ　ＴＯ）を測定し、そもて 前記の未知の内部温度（ＴＵ　）を確定し、前記未知の
   内部温度（ＴＬＩ　）を確定する前記工程は前記の測定
   されたパルス伝播時間（ｔ　ＴＵ）を前記の確定された
   複数の内部温度（Ｔ）と前記の複数・のパルス伝播時間
   （ｔＴ）との間の前記関係と関連付ける工程を含むこと
   を特徴とする方法。 ２、前記のパルス伝播時間（ｔＴ）を測定する前記工程
   と前記パルス伝播時間（ｔ　ＴＵ）を測定する前記工程
   が如何なる使用条件においても物体に対して外部で実施
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３、前記パルス伝播時間（ｔＴ）を測定する前記工程お
   よび前記パルス伝播時間（ｔ　ＴＯ）を測定する前記工
   程がどんな測定用トランスジューサの使用時の設置の結
   果として内部温度の確定において誤差を生じることかな
   い特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４、前記の関係を確立する前記工程が前記関係を　　　
   ゛物体の寸法とは独ケ的なものとする工程を含む特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ５、前記の関係を把握する前記工程が更に、それぞれ（
   ＴＲ）および（ｔＲ）として表わされる基準値として前
   記の確定された複数の内部温度（Ｔ）およびその関連す
   る前記のパルス伝播時間（ｔＴ　）の一方を選定する工
   程を含む特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６、前記関係を前記物体の寸法と独立的なものとする前
   記工程が、前記の選定された基準パルス伝播時間（ｔＲ
   ）に対して前記の複数のパルス伝播時間（ｔＴ　）に対
   して正規化する工程を含む特許請求の範囲第５ＪＩＪ１
   記載の方法。 ７、前記の複数のパルス伝播時間（ｔＴ）を正規化する
   前記工程が、前記複数のパルス伝播時間（Ｌ丁）の各々
   で前記の選定された基準パルス伝播時間（ｔＲ）を除す
   ことにより複数のパルス伝播時間の比率を見出す工程を
   含む特許請求の範囲第６ｑＡ記載の方法。 ８、前記関係を前記物体の寸法とは独立的なものとする
   前記工程が更に、前記の確定された複数の内部温度（Ｔ
   ）と前記の確定された複数のパルス伝播時間の比率（ｔ
   Ｒ／ｌＴ　）との間の関係を確立する工程を含む特許請
   求の範囲第７項記載の方法。 ９、前記の未知の内部温度（ＴＵ　）を確定する前記工
   程が更に、前記の選定された基準パルス伝播時間（ｔＲ
   ）に対して正規化する工程を含む特許請求の範囲第８項
   記載の方法。 １０、前記パルス伝播時間（ｔ　ＴＵ）を正規化する前
   記工程が、前記パルス伝播時間（ｔ　ＴＵ）で前記の選
   定された基準パルス伝播時間（ｔＲ）を除すことにより
   パルスの伝播比率を見出す工程を含む特許請求の範囲第
   ９項記載の方法。 １１、前記未知の内部温度（ＴＵ、）を確定する前記工
   程が更に、前記のパルス伝播比率（ｔＲ／ｌ　ＴＵ）を
   前記の確定された複数の内部温度（Ｔ）と前記の確定さ
   れた複数の確定された複数のパルス伝播時間の比率（ｔ
   Ｒ／ｌＴ　）との間の前記関係に関連付ける工程を含む
   特許請求の範囲第１θ項記載の方法。 １２、パルス伝播時間（ｔＴ）を測定する前記工程は超
   音波周波数のパルス信号を生成する工程を含み、前記パ
   ルス伝播時間（ｔＴυ）を測定する前記「程が超音波周
   波数のパルス信号を生成する工程を含む特許請求の範囲
   第１１項記載の方法。