JP2002310995A

JP2002310995A - 探傷試験装置、探傷試験方法及び探傷試験用シート部材

Info

Publication number: JP2002310995A
Application number: JP2001111840A
Authority: JP
Inventors: Yuji Nagashima; 裕二永島; Sachihiro Yamamoto; 祥博山本; Yoshihiro Narita; 良博成田; Koji Arakawa; 孝二荒川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2002-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】探傷試験における探査可能深度を深くすると
ともに、被検査体表面の凹凸による影響を軽減して、作
業効率を向上させる。【解決手段】本発明は、コンクリートによって被覆さ
れた鉄筋８の不連続部分を検出する探傷試験において、
表面が滑らかな測定シート１１でコンクリートポール７
の表面を覆い、鉄筋８に到達可能に磁界を励磁させるＩ
型センサ１を測定シート表面に当接させて、磁界の変化
を検出しつつ、Ｉ型センサ１を測定シート１１表面に沿
って移動させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば鉄筋コンク
リート中に配筋された鉄筋の破断など、非金属によって
被覆された金属の不連続部分を検出するための探傷試験
装置、探傷試験方法及びこれに用いられる探傷試験用シ
ート部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図７に示すように、地震、事
故などによりビル、橋梁などのコンクリート構造物１０
０にあっては、ヒビ１６が発生する場合があり、この場
合には、補修を行う必要がある。

【０００３】この補修は、内部の鉄筋の状態によりその
工法が異なり、例えば、図７に示すように、縦鉄筋２０
に破断１０が存在するときには、コンクリート構造物１
００の強度が低下するので、鉄筋破断１０を検知するこ
とは非常に重要である。

【０００４】また、コンクリート構造物であるコンクリ
ートポールでも同様である。図８に示すように、電話ケ
ーブル、電力ケーブルを各家庭に敷設するために、道路
際にコンクリートポール（以下ＣＰと呼称する）７を建
設し、ＣＰ７に、これらケーブル１７を敷設している。

【０００５】これらＣＰ７には敷設されているケーブル
１７による引っ張り力１９が常時作用している。この引
張力１９については、両側からの引っ張り力１９が同一
になるようにして、両側からの引っ張り力１９が互いに
うち消しあう平衡状態を維持するように設計している。

【０００６】ところが、図９に示すように、例えば交差
点等においては、ケーブル１７の敷設方向が直角に曲が
る場合がある。この場合、屈曲部に位置するＣＰ７には
直交する２方向へ引っ張り力１９が作用することから、
ＣＰ７にはその合力１９’が作用し、ヒビ１６が生じ
る。

【０００７】このような合力１９’は不平衡力と称さ
れ、一般的にはこの不平衡力を打ち消すため、図１０に
示すような、不平衡力の方向と逆方向に支線１８等を構
築する。

【０００８】しかし、民家がある場合など、支線１８を
構築できない場合があり、この場合には、ＣＰ７は常に
不平衡力がかかっている状態となる。一方、コンクリー
トは空気中の炭酸ガス、塩分などにより、アルカリ性か
ら中性へと変化し、コンクリートが中性になると、コン
クリート内の鉄筋が腐食しやすくなる。一般的には鉄筋
の腐食が進行すると鉄筋径が小さくなり、鉄筋破断に至
る。

【０００９】しかし、ＣＰ７に不平衡荷重がかかってい
ると、鉄筋の減肉が進行する前に、応力腐食割れと称さ
れる破断が発生する。この応力腐食割れは遅れ破壊の一
種である。図１１にＣＰ７内での鉄筋破断の模様を示
す。ＣＰ７にはＣＰ７の長手方向に平行に複数の主鉄筋
８が配置されており、主鉄筋８をとりまくように、螺旋
鉄筋９が配置されている。この応力腐食割れにより主鉄
筋８が破断することによってＣＰ７が折損する事故が発
生している。そこで、ＣＰ７に含まれている主鉄筋８の
破断１０を非破壊で探査する技術が望まれている。

【００１０】このような鉄筋の腐食を探査する方法とし
ては、自然電位法がある。しかし、自然電位法では一個
所だけコンクリートをはつり、鉄筋を露出させる必要が
ある。そのため、作業性がわるく、また、測定終了後、
削ったコンクリートを補修するが、その位置から空気中
の塩分などが進入しやすくなるため実際的な測定方法で
はない。そこで以下の方法が提案されている。

【００１１】（１）ＣＰ７内の鉄筋量を測定するため
に、円形の金属コイルでＣＰ７をはさみ、インピーダン
スを測定する。ＣＰ７の鉄筋量が減少している場合、イ
ンピーダンスが変化する。この変化量で、ＣＰ７の鉄筋
量を測定する。このような測定方法としては、特開平９
−２１７８６に開示されたものがある。

【００１２】（２）物体の傷を検知する手法として、渦
流探傷法が研究されている。渦流探傷法で用いられるＥ
型センサの説明を図１２及び図１３に示す。

【００１３】図１２及び図１３（ｂ）に示すように、Ｅ
型センサ２は、中心に出力コイル３１と、出力コイル３
１の左右に位置している入力コイル４１と入力コイル５
１とからなる。出力コイル３１に電流を流すことによっ
て、出力コイル３１から入力コイル４１，５１に向けて
磁束６１が発生する。この磁束６１の密度は、図１３
（ａ）に示すように、鉄筋のかぶり深さに応じて低くな
る。

【００１４】そして、この磁束６１が被検査体に到達す
ることにより、被検査対体に渦電流が発生し、この渦電
流によって被検査体表面に磁界が発生し、入力コイル４
１と５１とにより、この発生した磁界を検出する。被検
査体表面に傷がある場合には発生する渦電流の流れに変
化が生じ、この渦電流の変化によって、発生する磁界が
変化、この変化量を測定することにより、被検査体の傷
を探知することができる。上記原理を利用したコンクリ
ートポール内鉄筋破断検知技術の一つとして、特願２０
００−１６９２０９等がある。

【００１５】図１４は、上述したＥ型センサを用いて、
ＣＰ７内の鉄筋破断１０を検知している説明図である。
図１４（ａ）に示すように、ＣＰ７の長手方向と平行に
主鉄筋８と、主鉄筋を螺旋状にとり巻いている螺旋鉄筋
９からなる。主鉄筋８には、破断箇所１０がある。

【００１６】図１４（ｂ），（ｃ）に、それぞれ鉄筋か
ぶりＸｃｍと２Ｘｃｍの場合で観測された波形を示す。
鉄筋かぶり深さが大きいほど得られる波形の振幅値は小
さくなり、雑音成分との識別が困難となってくる。この
雑音成分としては、螺旋鉄筋９の位置で得られる波形成
分である。

【００１７】図１４（ｂ）には鉄筋かぶりがＸｃｍの時
に得られる波形を示している。鉄筋破断１０からの波形
１０１が観測されている。また、同時に、螺旋鉄筋から
の波形９０１が観測されている。鉄筋かぶりがＸｃｍの
場合では鉄筋破断からの波形１０１の振幅値は螺旋鉄筋
からの波形９０１よりも大きいため、両者の識別は可能
である。

【００１８】一方、図１４（ｃ）は鉄筋かぶりが２Ｘｃ
ｍの場合に得られる波形である。この場合、鉄筋破断か
らの波形１１１と螺旋鉄筋からの波形９１１との識別が
困難であり、ＳＮ比は１以下となってしまう。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述した（１）の手法
では、健全なＣＰ７のインピーダンスを基準値として、
現在測定しているＣＰ７で得られるインピーダンスと比
較する。しかし、ＣＰ７の製造メーカーは複数あり、そ
れぞれ構造が異なる。また、同一メーカー品でも、製造
年度、ロッドなどにより構造が異なる。従って、基準イ
ンピーダンスを、上記した全てのＣＰ７で事前に調査す
る必要がある。

【００２０】ところが、実際に測定する場合、測定対象
のＣＰ７のメーカー、製造年度などが測定現場でわから
ない場合が多い。また、円形コイルを使用するが、ＣＰ
７には足場ボルト、宣伝板（金属板）等があり、迅速な
測定は困難であった。また、基本的に本方法は鉄量を測
定することを目的としている。しかし、応力腐食割れ等
の現象により鉄筋が破断する場合には鉄筋量の減少は無
く、当方法では鉄筋破断の探査は事実上不可能である。
さらに図８に示したようなコンクリート構造物の鉄筋破
断の検知への応用ができない。

【００２１】また、上記した（２）の手法（特願２００
０−１６９２０９）では以下に示す〜のような問題
点がある。

【００２２】探査可能深度図１３（ａ）に示すように、従来技術であるＥ型センサ
２では、鉄筋かぶり深さが増加するにつれて、磁束密度
Ｂが急激に減少することがわかる。このため、鉄筋かぶ
り２Ｘｃｍの場合には、鉄筋まで十分な磁束が到達して
いないため、鉄筋破断を検知することが困難である。

【００２３】また、上述したように、従来技術であるＥ
型センサ２では、鉄筋かぶり２Ｘｃｍの場合、ＳＮ比が
１以下となることから、鉄筋破断１０を検知することが
できなくなるという問題点があった。

【００２４】ＣＰ７表面の凹凸により発生する波形図１４（ａ）に示すように、Ｅ型センサ２をＣＰ７表面
に当接させて移動させた際、ＣＰ７表面の凹凸７２や、
ＣＰ７周面に取り付けられているステンレスバンド１５
によって、Ｅ型センサ２の円滑な移動が阻害される。こ
の場合、ＣＰ７表面の凹凸７２当にセンサが引っかかっ
たりすると、センサ２が不規則な動きをし、その結果、
ノイズが発生する。

【００２５】図１４（ｂ）に示すように、鉄筋破断１０
からの波形１０１も観測されるが、ＣＰ７表面の凹凸か
らの波形７２１やステンレスバンドからの波形１５１が
観測される。その結果、ＳＮ比が低減し、また、鉄筋破
断１０が存在する位置のＣＰ７表面に凹凸７２が偶然存
在した場合には、鉄筋破断１０からの波形１０１の波形
にＣＰ７表面の凹凸７２からの波形が重畳するため、鉄
筋破断１０を検知できないという問題点があった。

【００２６】また、図１５に示されているように従来技
術では、センサ２をＣＰ７表面に沿って移動させるとき
に、ＣＰ７表面の凹凸７２やステンレスバンド１５にセ
ンサ２が当たり、ＣＰ７表面の凹凸７２からの波形７２
１等が発生し、ＳＮ比の低下を招いている。

【００２７】作業効率従来技術では、まず鉄筋位置を探査した後に、探査した
鉄筋の真上位置を鉄筋探知用センサ移動させることで測
定する。その測定のフローチャートを図１６に示す。

【００２８】同図に示すように、先ず、Ｓ２０１におい
て、鉄筋探知用センサをＣＰ７の円周方向に移動させ、
鉄筋の位置を探知する。次いで、Ｓ２０２において、鉄
筋探知用センサを鉄筋破断検知用センサであるＥ型セン
サ２に交換する。そして、Ｅ型センサ２を鉄筋の真上で
鉄筋と平行となるように移動させることにより、鉄筋の
破断１０を検知する。全ての鉄筋位置で測定を行った後
（Ｓ２０３）、測定作業を終了する。

【００２９】しかしながら、鉄筋の本数はＣＰ７のメー
カーにより異なり、また、同一メーカーのＣＰ７でも設
計荷重により鉄筋の本数は異なる。鉄筋の数が２０から
３０本もある場合には、鉄筋の位置を検知するのに多大
な時間を必要とする。このため、上記Ｓ２０１における
鉄筋位置探知に全体の測定時間の約８割が占められる。
この結果、全体の測定時間が遅延し、作業効率が悪いと
いう問題点があった。

【００３０】そこで、本発明はかかる問題点に鑑みてな
されたものであり、探傷試験における探査可能深度を深
くするとともに、被検査体表面の凹凸による影響を軽減
して、作業効率を向上することのできる探傷試験装置、
探傷試験方法及び探傷試験用シートを提供することを目
的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、非金属部によって被覆された伝導体の不連
続部分を検出する探傷試験に際し、表面が滑らかなシー
ト状部材で非金属部表面を覆い、伝導体に到達可能に磁
界を励磁させる磁界発生手段をシート状部材の表面に当
接させて、磁界発生手段から磁界を励磁させ、磁界の変
化を検出する検出手段によって磁束の変化を検出しつ
つ、これら磁界発生手段及び検出手段をシート部材表面
に沿って移動させるものである。

【００３２】本発明によれば、探傷試験に際し、非金属
部の表面をシート状部材で覆い、その表面において走査
を行うため、磁界発生手段及び検出手段の移動を円滑に
行うことができ作業性の向上を図ることができるととも
に、非金属部表面の凹凸によるノイズの発生を低減する
ことができ、探傷試験の精度を高めることができる。

【００３３】上記発明においては、前記磁界発生手段
は、電磁誘導によって前記伝導体に渦電流を生じさせる
コイル体であり、前記検出手段は、渦電流の状態の変化
による磁界の変化を測定するものであることが好まし
い。

【００３４】これによれば、伝導体に渦電流を生じさ
せ、これによる電磁誘導による磁界の変化を利用して探
傷試験を行うため、試験深度を大きくすることができ、
試験の精度を向上させることができる。すなわち、伝導
体に生じる渦電流は、伝導体の断面積や特性、状態等に
より変化することから、この渦電流の変化に基づく磁束
の変化を測定することによって伝導体の傷や腐食等の不
連続部分を検出することができる。

【００３５】上記発明においては、前記コイル体は、磁
性酸化物で形成された棒状の磁芯部に巻き付けられて構
成され、前記検出手段は、磁芯部に巻き付けられて構成
された入力コイルで検出される磁束の変化を検出するこ
とが好ましい。これによれば、従来に比べて広範囲に及
ぶ磁界を発生させることができ、伝導体に渦電流を発生
させることができるため、導電体表面を覆っている非金
属部が厚い場合であっても、精度良く探傷試験を行うこ
とができる。

【００３６】上記発明では、前記シート状部材表面に、
磁界発生手段及び検出手段の移動方向を案内する走査案
内線を設け、この走査案内線に沿って磁界発生手段及び
検出手段を移動させることが好ましい。これによれば、
走査案内線に沿って磁界発生手段及び検出手段を移動さ
せため、非金属部内の伝導体の探知を容易に行うことが
でき、伝導体探知に要する時間を短縮できることから、
作業効率の向上を図ることができる。

【００３７】上記発明では、走査案内線に合致する形状
をなすガイド部材を、シート部材表面に取付け、前記磁
界発生手段及び前記検出手段を前記ガイド部材に沿って
移動させることが好ましい。これによれば、ガイド部材
に沿って磁界発生手段及び検出手段を移動させるため、
移動の際に磁界発生手段等が走査案内線から外れること
がなく、作業効率の向上を図ることができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】（探傷試験装置の構成）以下、本
発明を適用した探傷試験装置の実施形態について説明す
る。本実施の形態では、被検査体であるコンクリート構
造物として、コンクリートポールを例に説明を行う。本
実施形態に係る探傷試験装置の説明図であり、（ａ）
は、Ｉ型センサ１からＣＰ７に伝搬する磁束の強さを示
したグラフ図であり、（ｂ）は、Ｉ型センサ１の構成図
であり、（ｃ）は、探傷試験装置の内部構造を示すブロ
ック図である。なお、図１（ａ）において、縦軸は鉄筋
かぶり深さ、横軸は磁束密度Ｂを示し、鉄筋かぶり深さ
０ｃｍとは、ＣＰ７の表面位置を示す。

【００３９】本実施形態に係るＩ型センサ１は、内部に
配置された棒状のフェライトコア１ａに出力コイル３及
び入力コイル４，５を巻いて構成されている。このフェ
ライトコア１ａは、BaOnFe₂O₃、SrOnFe₂O₃等の磁性酸化
物で形成された棒状部材である。図１（ａ）に示すよう
に、このＩ型センサ１による磁束密度Ｂは、従来技術と
比較して磁束密度Ｂの減衰が小さい。このＩ型センサ１
の長手方向をＣＰ７表面に平行に当接させて測定を行
う。

【００４０】図１（ｃ）に示すように、本実施形態に係
る探傷試験装置は、交流電流を発生させる発信器３０
と、上記構成を有するＩ型センサ１と、発信器３０から
の交流電流をＩ型センサ１に入力するブリッジ４０と、
ブリッジ４０の平衡状態を維持する自動平衡器５０と、
ブリッジ４０からの出力信号を増幅する増幅器６０と、
出力信号を検波する同期検波器５０と、同期検波器５０
の移相する移相器８０と、移相器８０からの出力を表示
するＣＲＴ９０とを備えている。

【００４１】発信器３０は、一定の周波数で交流電流を
発生させるものであり、この発生された電流は、ブリッ
ジ４０に入力される。ブリッジ４０においては、Ｉ型セ
ンサの出力コイル３、入力コイル４，５、自動平衡器５
０及び固定抵抗器（図示せず）が相互に接続されてブリ
ッジ回路を構成しており、発信器３０は、このブリッジ
回路に対する交流電源として接続されている。

【００４２】自動平衡器５０は、ブリッジ４０に接続さ
れたコイル３〜５及び固定抵抗器の抵抗がブリッジの平
衡条件を満たすように抵抗値を自動で変化させるもので
あり、これにより、出力コイル３の抵抗値に対する入力
コイル４，５の抵抗値の変化を平滑化している。すなわ
ち、出力コイル３と入力コイル４，５による抵抗値は、
磁束６に変化がなければ、所定の値（変化率）を維持す
るが、磁束６に変化が生じると入力コイル４，５の抵抗
値に変化が生じ、上記ブリッジの平衡条件が満たされな
くなる。自動平衡器５０は、平衡条件が満たされたなく
なった場合に、自動的に自己の抵抗値を変化させ、平衡
条件を満たすようにする。

【００４３】増幅器６０は、自動平衡器５０が平衡条件
を満たすべく変化させた抵抗値を増幅して同期検波器７
０に出力するものである。また、同期検波器７０は、発
信器３０が出力する交流電流の波形成分を基準信号と
し、受信された磁束を電圧波形に変換するものである。

【００４４】移相器８０は、同期検波器７０から出力さ
れた波形の位相角を移相し、ＣＲＴ９０で表示可能な信
号を生成し、出力するものであり、入力コイル４，５で
受信された磁束の変化を可視化するものである。

【００４５】（探傷試験装置の動作）上述した構成の本
実施形態に係る探傷試験装置の動作は以下の通りであ
る。

【００４６】先ず、発信器３０からブリッジ４０に対し
て交流電流を入力すると、出力コイル３から入力コイル
４，５に対して磁束６が発生する。この状態において、
当該探傷試験装置を被検体である鉄筋コンクリート部材
に当接させ、磁束６によって内部鉄筋に渦電流が生じ、
この渦電流によって鉄筋周囲に磁界が生じる。

【００４７】この渦電流は鉄筋の電磁気的な性質（透磁
率、抵抗率）や表面の状況（傷の有無）によって変化す
ることから、渦電流の変化に応じて周囲の磁界も変化す
る。この鉄筋周囲の磁界の変化によって磁束６が変化
し、入力コイル４，５ので検知される磁界が変化し、ブ
リッジ４０における平衡状態が崩れ、波形電圧が観測さ
れる。この波形を増幅器６０で増幅し、同期検波器７０
及び移相器８０を経て、磁界の変化を可視化する。

【００４８】図２は、実施形態に係る探傷試験装置の鉄
筋かぶり深さに対するＳＮ比を、従来のＥ型センサと比
較したグラフ図である。同図においては、横軸に鉄筋か
ぶり深さ（ｃｍ）、縦軸はＳＮ比を示している。実線が
Ｉ型センサ１、破線が従来のＥ型センサ２の特性を示
す。

【００４９】同図に示すように、鉄筋かぶり深さが大き
くなるにしたがってＳＮ比が低下することがわかる。す
なわち、従来技術のＥ型センサ２では、鉄筋かぶり深さ
が２Ｘｃｍとなると、ＳＮ比が１以下となり、鉄筋破断
の検知は困難である。一方、Ｉ型センサ１では、鉄筋か
ぶり深さが２ＸｃｍにおいてもＳＮ比が２以上である。
これにより、本実施形態に係るＩ型センサ１は、従来技
術であるＥ型センサ２よりもＳＮ比が良好である。

【００５０】図３は、本実施形態に係る探傷試験装置を
用いてＣＰ７を測定した結果を示す説明図である。従来
技術のＥ型センサで測定し得られた波形（図１４）と比
較すると、図３（ｃ）に示すように、鉄筋かぶり深さ２
Ｘｃｍの場合でも鉄筋破断１０からの波形１１１を明確
に観測でき、破断を検知できることがわかる。

【００５１】（探傷試験装置を用いた探傷試験方法）次
いで、上記探傷試験装置を用いた探傷試験方法の手順に
ついて説明する。本実施形態では、図４（ａ）に示す測
定シート１１を図４（ｂ）に示すようにＣＰ７表面に貼
り付ける。

【００５２】測定シート１１は、ＣＰ７表面を覆った状
態においてその表面が滑らかに成形され、その表面には
探傷試験の走査方向を示す走査案内線１３が印刷されて
いる。また、本実施形態に係る測定シート１１は、走査
案内線１３に合致する形状をなし、測定シート１１表面
に着脱可能に取付けられるガイド部材としてのセンサ移
動用バー１２を有している。

【００５３】すなわち、本実施形態では、測定シート１
１表面の上端部及び下端部にマジックテープ（登録商
標）１４が貼られているとともに、センサ移動用バー１
２裏面の両端にもマジックテープ１４が貼られている。
そしてこれらのマジックテープ１４，１４を張り合わせ
ることにより、センサ移動用バー１２が測定シート１１
に着脱自在に取付けられる。

【００５４】なお、ここでは、測定するＣＰ７は傾斜し
ている可能性があるため、測定シート１１に印刷された
走査案内線１３を、ＣＰ７の型枠合わせ目７１と平行に
なるように貼り付ける。これにより、測定シート１１を
ＣＰ７の長手方向と平行に簡易に取り付けることができ
る。

【００５５】図５に測定シート１１を利用した場合の、
測定の状況と測定して得られた波形を示す。ＣＰ７表面
の凹凸７２やステンレスバンド１５が存在するが、従来
技術で得られた波形（図１５）と比較すると、図５で
は、ＣＰ７表面の凹凸からの波形７２１やステンレスバ
ンド１５からの波形１５１が観測されずに、鉄筋破断か
らの波形１０１のみが観測される。以上に示したよう
に、ＳＮの向上が観測される。

【００５６】本実施形態に係る探傷試験方法の具体的な
手順について説明する。図６は、本実施形態に係る探傷
試験方法の手順を示すフロー図である。

【００５７】本実施形態では、測定する際に鉄筋の位置
を探査することはしない。同図に示すように、先ずステ
ップＳ１０１において、測定シート１１をＣＰ７に貼り
付ける。そして、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５におい
て、Ｉ型センサ１で測定を行う。

【００５８】すなわち、ステップＳ１０２において、測
定シート１１の一方の端にセンサ移動用バー１２をマジ
ックテープを利用し、走査案内線１３に沿って取り付け
る。そして、ステップＳ１０３において、Ｉ型センサ１
をセンサ移動用バーに設置し、ステップＳ１０３におい
てセンサ移動用バーに沿ってＩ型センサ１を移動させ、
ステップＳ１０４において得られた波形を記録する。

【００５９】上記操作Ｓ１０２〜Ｓ１０３をすべての測
定シート１１の走査案内線１３について繰り返し行う
（Ｓ１０５）。この状況では、鉄筋の位置はわからない
が、いずれかの測定線１３において、鉄筋の真上を測定
していることになる。鉄筋真上を測定し、鉄筋破断１０
が存在した場合には、図５（ｂ）に示した、鉄筋破断か
らの波形１０１が観測される。このように事前に鉄筋位
置を検知する必要がないため、全体の測定時間は数分と
なり、従来技術での測定時間と比較し、測定時間を大幅
に減少させることができる。

【００６０】（探傷試験装置及び探傷試験方法による作
用・効果）以上説明した本実施形態に係る探傷試験装置
及び探傷試験方法によれば、以下のような効果を得るこ
とができる。

【００６１】(1)主鉄筋８に生じた渦電流を利用するこ
とによって、従来の探傷深度Ｘcmの約２倍の鉄筋かぶり
深さ２Ｘｃｍであっても鉄筋破断を検知できる。

【００６２】(2)また、測定シート１１を使用すること
により、ＣＰ７表面の凹凸に起因する波形が観測されな
いため、ＳＮ比が向上する。

【００６３】(3)さらに、測定シート１１を使用するこ
とによって作業性を向上させることができ、全体の測定
時間を従来技術による測定時間と比較して大幅に減少さ
せることができる。

【００６４】(4)鉄筋破断は通常の腐食と異なりコンク
リート剥離などの劣化の前兆がないが、本手法を用いれ
ば、前兆がない場所でも鉄筋の状態を計測できる。特
に、地震などでコンクリート構造物にヒビが発生した場
合であっても、外部からの測定により内部に含まれてい
る鉄筋の状態がわかるので、適切な補修が可能となる。

【００６５】(5)コンクリート構造物であるＣＰ７を更
改する場合、更改作業を行う前に本装置及び方法で測定
し、破断があった場合に破断の位置を補強することによ
って、更改中にＣＰ７が破損することを防止し、作業の
安全性を高めることができる。

【００６６】(6)ＣＰ７の主鉄筋の状態が非破壊で検知
できるので、ＣＰ７の更改計画を立案する段階で、効率
のよい更改順番を決定することができる。

【００６７】

【発明の効果】本発明の探傷試験装置、探傷試験方法、
及び探傷試験用シート部材によれば、鉄筋コンクリート
部材など、非金属部に覆われた伝導体の傷などの不連続
部分を検出する探傷試験おいて、探査可能深度を深くす
るとともに、被検査体表面の凹凸による影響を軽減し
て、作業効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る探傷試験装置の説明図であ
り、（ａ）は、Ｉ型センサ１からＣＰ７に伝搬する磁束
の強さを示したグラフ図であり、（ｂ）は、Ｉ型センサ
１の構成図であり、（ｃ）は、探傷試験装置の内部構造
を示すブロック図である。

【図２】図２は、実施形態に係る探傷試験装置の鉄筋か
ぶり深さに対するＳＮ比を、従来のＥ型センサと比較し
たグラフ図である。

【図３】本実施形態に係る探傷試験装置を用いてＣＰ７
を測定した結果を示す説明図である。

【図４】実施形態に係る探傷試験方法の説明図であり、
（ａ）は、本実施形態で用いられる測定シート１１であ
り、（ｂ）は、測定シート１１をコンクリートポール７
に貼り付けた状態を示す外観図である。

【図５】測定シート１１を利用した探傷試験方法により
得られた波形を示す。

【図６】本実施形態に係る探傷試験方法の手順を示すフ
ロー図である。

【図７】従来の探傷試験における被検体であるコンクリ
ート構造物の説明図である。

【図８】従来の探傷試験における被検体であるコンクリ
ートポールの構造を示す説明図である。

【図９】従来の探傷試験における被検体であるコンクリ
ートポールの設置状態を示す説明図である。

【図１０】従来の探傷試験における被検体であるコンク
リートポールの設置状態を示す説明図である。

【図１１】従来の探傷試験における被検体であるコンク
リートポールの内部構造を示す説明図である。

【図１２】従来の探傷試験装置であるＥ型センサを示す
外観図である。

【図１３】従来の探傷試験装置であるＥ型センサの説明
図であり、（ａ）は、鉄筋かぶり深さと磁束密度との関
係を示すグラフ図であり、（ｂ）は、Ｅ型センサの動作
状態を示す側面図である。

【図１４】従来のＥ型センサによる測定方法の説明図で
あり、（ａ）は、測定方法の概要を示す説明図であり、
（ｂ）及び（ｃ）は、測定結果を示すグラフ図である。

【図１５】従来のＥ型センサによる測定方法の説明図で
あり、（ａ）は、測定方法の概要を示す説明図であり、
（ｂ）は、測定結果を示すグラフ図である。

【図１６】従来の探傷試験方法の手順を示すフロー図で
ある。

【符号の説明】

１…Ｉ型センサ２…Ｅ型センサ３…Ｉ型センサの出力コイル４…Ｉ型センサの入力コイル５…Ｉ型センサの入力コイル６…磁束７…ＣＰ７（コンクリートポール）８…主鉄筋９…螺旋鉄筋１０…鉄筋破断１１…測定シート１２…センサ移動用バー１３…走査案内線１４…マジックテープ１５…ステンレスバンド１６…ヒビ１７…ケーブル１８…支線１９…力２０…縦鉄筋２１…横鉄筋３０…発信機３１…Ｅ型センサの出力コイル４０…ブリッジ４１…Ｅ型センサの入力コイル５０…自動平衡器５１…Ｅ型センサの入力コイルＢ６０…増幅器６１…Ｅ型センサの磁束７０…同期検波７１…型枠合わせ目７２…ＣＰ７表面の凹凸８０…移相器９０…ＣＲＴ１００…コンクリート構造物１０１…鉄筋破断からの波形（鉄筋かぶりＸｃｍ）１１１…鉄筋破断からの波形（鉄筋かぶり２Ｘｃｍ）１５１…ステンレスバンドからの波形７２１…ＣＰ７表面の凹凸からの波形９０１…螺旋鉄筋からの波形（鉄筋かぶりＸｃｍ）９１１…螺旋鉄筋からの波形（鉄筋かぶり２Ｘｃｍ）

フロントページの続き (72)発明者成田良博東京都新宿区西新宿三丁目19番２号東日本電信電話株式会社内 (72)発明者荒川孝二東京都新宿区西新宿三丁目19番２号東日本電信電話株式会社内Ｆターム(参考） 2G017 AA01 AD01 BA03 2G053 AA11 AB21 BA02 BA13 BA21 BB00 BB11 BC02 CA03 CB05 CB16 DB19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非金属部によって被覆された伝導体の不
連続部分を検出する探傷試験装置であって、磁性酸化物で形成された棒状の磁芯部と、前記磁芯部に巻き付けられ交流電圧により磁界を励磁さ
せる出力コイルと、前記磁芯部に巻き付けられ、前記出力コイルからの磁界
による電磁誘導により前記伝導体に発生した渦電流によ
って生じた磁界を検出する入力コイルと、を有すること
を特徴とする探傷試験装置。
【請求項２】非金属部によって被覆された伝導体の不
連続部分を検出する探傷試験方法であって、表面が滑らかなシート状部材で前記非金属部表面を覆う
工程(1)と、前記伝導体に到達可能に磁界を励磁させる磁界発生手段
を前記シート状部材表面に当接させて、該磁界発生手段
から磁界を励磁させる工程(2)と、前記磁界の変化を検出する検出手段によって磁束の変化
を検出しつつ、これら前記磁界発生手段及び検出手段を
前記シート部材表面に沿って移動させる工程(3)とを有
することを特徴とする探傷試験方法。
【請求項３】前記磁界発生手段は、電磁誘導によって
前記伝導体に渦電流を生じさせるコイル体であり、前記
検出手段は、前記渦電流の状態の変化による磁界の変化
を測定するものであることを特徴とする請求項２に記載
の探傷試験方法。
【請求項４】前記コイル体は、磁性酸化物で形成され
た棒状の磁芯部に巻き付けられて構成され、前記検出手
段は、該磁芯部に巻き付けられて構成された入力コイル
により磁束の変化を検出することを特徴とする請求項３
に記載の探傷試験方法。
【請求項５】前記工程(3)は、シート状部材表面に、前記磁界発生手段及び前記検出手
段の移動方向を案内する走査案内線を設ける工程(4)
と、この走査案内線に沿って前記磁界発生手段及び前記検出
手段を移動させる工程(5)とを有することを特徴とする
請求項２乃至４に記載の探傷試験方法。
【請求項６】前記工程(5)は、前記走査案内線に合致する形状をなすガイド部材を、前
記シート部材表面に取付ける工程(6)と、前記磁界発生手段及び前記検出手段を前記ガイド部材に
沿って移動させる工程(7)とを有することを特徴とする
請求項５に記載の探傷試験方法。
【請求項７】鉄筋の表面をコンクリート部で被覆して
なる鉄筋コンクリート部材の探傷試験に用いられるシー
ト部材であって、前記鉄筋コンクリート部材表面を覆った状態においてそ
の表面が滑らかに成形され、該表面には、探傷試験の走
査方向を示す走査案内線が設けられていることを特徴と
する探傷試験用シート部材。
【請求項８】前記走査案内線に合致する形状をなし、
前記シート部材表面に着脱可能に取付けられるガイド部
材を有することを特徴とする請求項７に記載の探傷試験
用シート部材。