JP2003043018A - Elastic wave inputting device for nondesttructive inspection - Google Patents

Elastic wave inputting device for nondesttructive inspection

Info

Publication number
JP2003043018A
JP2003043018A JP2001235468A JP2001235468A JP2003043018A JP 2003043018 A JP2003043018 A JP 2003043018A JP 2001235468 A JP2001235468 A JP 2001235468A JP 2001235468 A JP2001235468 A JP 2001235468A JP 2003043018 A JP2003043018 A JP 2003043018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
elastic wave
input device
nozzle
wave input
inspection object
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001235468A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakatsu Uchida
昌勝 内田
Nobuyuki Tsuji
伸幸 辻
Mitsuhiro Shigeishi
光弘 重石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiheiyo Cement Corp filed Critical Taiheiyo Cement Corp
Priority to JP2001235468A priority Critical patent/JP2003043018A/en
Publication of JP2003043018A publication Critical patent/JP2003043018A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an elastic wave inputting device that can easily and stably input elastic waves to various faces of an object to be inspected. SOLUTION: This elastic wave inputting device 1 which is used at the time of nondestructively inspecting a concrete structure for defects by the impact echo method is constituted to shoot a flying object 6 toward the surface of the object to be inspected from a nozzle 5 by utilizing compressed air.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性波入力装置に
関し、特に、コンクリート構造物の内部或いは背面など
の欠陥を、インパクトエコー法により非破壊的に検査す
る際に好適に用いることのできる非破壊検査用弾性波入
力装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acoustic wave input device, and in particular, it can be suitably used for nondestructively inspecting defects inside or on the back surface of a concrete structure by an impact echo method. The present invention relates to an elastic wave input device for destructive inspection.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、ポストテンション工法によるP
C構造物においては、予め孔を開けた状態で固化させた
コンクリート構造物の該孔に、鋼線や鋼棒等の補強材を
挿通して該補強材にテンションを掛けた後、前記孔内に
グラウトを充填させて固化させることにより、構造物全
体に圧縮力を付与して強度の向上を図っている。
2. Description of the Related Art For example, P by the post tension method
In the C structure, a reinforcing material such as a steel wire or a steel rod is inserted into the hole of the concrete structure which has been solidified in the state where the hole is previously formed, and tension is applied to the reinforcing material, By filling with grout and solidifying it, a compressive force is applied to the entire structure to improve the strength.

【0003】ところが、グラウトを補強材周りに充分に
充填させることは困難な作業であり、不測にグラウトの
充填が不十分な場合が生じる。このような場合には、P
C構造物における設計当初の強度が得られず、また補強
材の腐食防止の観点からも不都合が生じるため、施工後
の構造物におけるグラウトの充填状況を非破壊的に検査
する必要性が生じる。
However, it is a difficult task to sufficiently fill the grout around the reinforcing material, and there are cases in which the grout is unexpectedly insufficiently filled. In such a case, P
Since the strength of the C structure at the time of the initial design cannot be obtained and inconvenience also occurs from the viewpoint of corrosion prevention of the reinforcing material, it becomes necessary to non-destructively inspect the grout filling state in the structure after construction.

【0004】かかるコンクリート構造物中に存在する空
洞などの欠陥を非破壊的に検査する方法としては、従来
よりインパクトエコー法が注目されている。このインパ
クトエコー法とは、コンクリート構造物などの検査対象
物に弾性波を入力し、その応答波形から空洞などの欠陥
の有無などを検査する方法であり、例えばPC構造物に
おいてグラウト充填不良などによる空洞が存在した場
合、該PC構造物に弾性波を入力すると、該弾性波中の
特定の周波数の振動はPC構造物内のコンクリートと空
洞との境界面において反射し、応答波形をスペクトル解
析して得られる周波数と振幅との関係を示すスペクトル
において、この反射した特定周波数の振動がピークとな
って現れることに着目した検査方法である。
As a method of nondestructively inspecting defects such as cavities present in such a concrete structure, the impact echo method has hitherto attracted attention. The impact echo method is a method of inputting an elastic wave to an inspection object such as a concrete structure and inspecting the presence or absence of defects such as cavities from the response waveform thereof, for example, due to grout filling failure in a PC structure. When an elastic wave is input to the PC structure in the presence of a cavity, vibration of a specific frequency in the elastic wave is reflected at the interface between the concrete and the cavity in the PC structure, and the response waveform is spectrally analyzed. The inspection method focuses on the fact that the reflected vibration of the specific frequency appears as a peak in the spectrum showing the relationship between the frequency and the amplitude obtained as a result.

【0005】ここで、上記インパクトエコー法における
検査対象物への弾性波の入力手法としては、従来、イン
パクトハンマー法、及び鋼球落下法の2つの手法が知ら
れている。このインパクトハンマー法とは、インパクト
ハンマーを用いて人の力によって検査対象物の表面を打
撃し、衝撃を与えて弾性波を入力する方法である。一
方、鋼球落下法は、検査対象物の表面上に、鋼球を一定
の高さから自由落下させて弾性波を入力する方法であ
る。
Here, as the method of inputting the elastic wave to the object to be inspected in the impact echo method, there are conventionally known two methods, an impact hammer method and a steel ball dropping method. The impact hammer method is a method in which an impact hammer is used to strike the surface of an object to be inspected by the force of a person to apply an impact to input an elastic wave. On the other hand, the steel ball dropping method is a method in which a steel ball is allowed to freely fall from a certain height on the surface of an object to be inspected and an elastic wave is input.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先ず上
述したインパクトハンマー法においては、人の力によっ
てインパクトハンマーを検査対象物の表面に打ち付ける
手作業であるため、作業者によって打ち付ける力はどう
してもバラツキ、一定の弾性波を検査対象物に入力する
ことが困難な手法であった。
However, in the above-mentioned impact hammer method, since the impact hammer is a manual work of striking the surface of the object to be inspected by the force of the person, the striking force by the operator is inevitable and constant. It was a difficult method to input the elastic wave of the above into the inspection object.

【0007】また、上述した鋼球落下法においては、鋼
球を自由落下されるものであるため、水平面の検査対象
物に対してしか使用できず、またその上方に鋼球を落下
させるための一定の作業スペースも必要となることか
ら、この手法によって弾性波を入力できる検査対象物は
かなり限られてしまうと言う課題があった。
Further, in the above-mentioned steel ball dropping method, since the steel ball is freely dropped, it can be used only for an object to be inspected on a horizontal surface, and for dropping the steel ball above it. Since a certain work space is also required, there is a problem that the inspection object to which the elastic wave can be input is considerably limited by this method.

【0008】更に、上述したいずれの方法も、人手にて
弾性波を検査対象物に対して入力する手法であるため、
作業者が検査対象物に容易に対面し得ると共に、作業者
が安全に弾性波の入力作業を行い得る環境であることが
必要となるが、検査対象物の中には、作業者が入り込む
ことのできない狭いトンネルである場合、また高層建築
物、橋脚などのように作業の安全性が確保し難い場所で
ある場合もあり、このような作業者が弾性波を入力する
ことが困難な検査対象物に対しては、インパクトエコー
法による検査ができないと言う課題があった。
Further, since any of the above-mentioned methods is a method of manually inputting an elastic wave to the inspection object,
It is necessary that the operator can easily face the inspection object and the operator can safely input the elastic wave. However, it is necessary for the operator to enter the inspection object. It may be a narrow tunnel that cannot be covered, or it may be a place where it is difficult to secure work safety such as a high-rise building or bridge pier, and it is difficult for such workers to input elastic waves for inspection. There was a problem that an object cannot be inspected by the impact echo method.

【0009】本発明は、上述した従来の弾性波の入力手
法が有する種々の課題に鑑み成されたものであって、そ
の目的は、弾性波を安定してコンクリート構造物などの
検査対象物に対して種々の面から容易に入力できると共
に、作業者による弾性波の入力が困難な検査対象物に対
しても、弾性波の入力が可能な非破壊検査用弾性波入力
装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of various problems of the above-described conventional elastic wave input method, and an object thereof is to stabilize the elastic wave to an inspection object such as a concrete structure. On the other hand, to provide an elastic wave input device for nondestructive inspection capable of easily inputting elastic waves from various aspects, and capable of inputting elastic waves even to an inspection target for which it is difficult for an operator to input elastic waves. is there.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、請求項1に記載した本発明は、コンクリート構造
物などの欠陥をインパクトエコー法により非破壊的に検
査する際に用いる弾性波入力装置であって、該弾性波入
力装置は、飛翔体をノズルより圧縮空気を利用して検査
対象物の表面に向けて飛ばす構造とした。この発明によ
れば、飛翔体を圧縮空気を利用して飛ばす構造のもので
あるため、インパクトハンマー法の如く人手にてハンマ
ーを打ち付けるのとは異なり、検査対象物に対して安定
した弾性波の入力が可能となる。また、自由落下を利用
した鋼球落下法とは異なり、種々の角度の検査対象物表
面に対して弾性波を容易に入力することが可能となる。
In order to achieve the above object, the present invention as set forth in claim 1, is an elastic wave input used for nondestructively inspecting a defect such as a concrete structure by an impact echo method. The elastic wave input device has a structure in which a flying object is flown from a nozzle toward the surface of an inspection object by using compressed air. According to the present invention, since the projectile has a structure of flying by using compressed air, unlike the impact hammer method in which a hammer is hit manually, a stable elastic wave of an object to be inspected is generated. Input becomes possible. Further, unlike the steel ball dropping method using free fall, it becomes possible to easily input elastic waves to the surface of the inspection object at various angles.

【0011】また、請求項2に記載した本発明は、上記
弾性波入力装置に、弾性波を入力した際の検査対象物か
らの応答波形を収録するセンサを取り付けたものとし
た。この発明によれば、検査対象物への弾性波の入力と
共に、検査対象物からの応答波形を収録することが出来
る装置となる。
According to a second aspect of the present invention, the elastic wave input device is provided with a sensor for recording a response waveform from an object to be inspected when an elastic wave is input. According to the present invention, the apparatus can record the response waveform from the inspection target together with the input of the elastic wave to the inspection target.

【0012】更に、請求項3に記載した本発明は、上記
弾性波入力装置を、検査対象物表面に対して所定の距離
を隔てて移動可能に設置すると共に、遠隔操作により検
査対象物表面に向けて飛翔体を飛ばす構造とした。この
発明によれば、作業者が入り込めないような狭い検査対
象物、或いは作業者による作業の安全性が確保し難い検
査対象物に対しても、弾性波の入力ができ、インパクト
エコー法により非破壊検査が可能となる。
Further, according to the present invention as set forth in claim 3, the elastic wave input device is installed so as to be movable at a predetermined distance from the surface of the inspection object, and the surface of the inspection object is remotely operated. It has a structure to fly the flying object toward. According to the present invention, an elastic wave can be input even for a narrow inspection object that a worker cannot enter, or for an inspection object for which it is difficult to ensure the safety of work by the operator, and the impact echo method is used. Non-destructive inspection becomes possible.

【0013】また、請求項4に記載した本発明は、上記
弾性波入力装置を、圧縮空気を溜める与圧タンクと、該
与圧タンクから供給される圧縮空気の圧力を調整する発
射圧調整機と、該発射圧調整機により圧力調整された圧
縮空気をノズル内に噴射させる発射バルブと、前記ノズ
ル内に装填される飛翔体とから構成した。この発明によ
れば、容易に持ち運び、或いは容易に検査対象物表面に
対して所定の距離を隔てて移動可能に設置することがで
き、効率的に種々の検査対象物に対してインパクトエコ
ー法により非破壊検査が可能となる。
According to a fourth aspect of the present invention, the elastic wave input device is provided with a pressurizing tank for storing compressed air, and a firing pressure adjusting device for adjusting the pressure of the compressed air supplied from the pressurizing tank. And a firing valve for injecting compressed air whose pressure is regulated by the firing pressure regulator into the nozzle, and a projectile loaded in the nozzle. According to the present invention, it can be easily carried or installed so as to be movable at a predetermined distance from the surface of the inspection object, and can be efficiently applied to various inspection objects by the impact echo method. Non-destructive inspection becomes possible.

【0014】ここで、上記本発明において、上記飛翔体
をアルミニウム、或いはチタン製とすること、また、上
記飛翔体を円柱状とすると共に、その直径対長さの比
を、1:1.5〜1:4とすること、更には、上記円柱
状の飛翔体の先端を、95度〜175度の円錐形とする
ことは、いずれも広帯域の周波数を含み、且つ大きいエ
ネルギーの弾性波を安定して検査対象物に対して入力す
る上で好ましい態様である。
In the present invention, the flying body is made of aluminum or titanium, the flying body is cylindrical, and the diameter-to-length ratio is 1: 1.5. ˜1: 4, and further, making the tip of the cylindrical flying body a conical shape of 95 ° to 175 ° both includes a wide band frequency and stabilizes elastic waves of large energy. This is a preferable mode for inputting to the inspection object.

【0015】また、上記飛翔体を飛ばすノズルの内周面
に、該ノズルの軸芯と平行な複数の凹条を形成すること
は、飛翔体を回転させることなく飛ばすことができ、検
査対象物に対して更に安定した弾性波を入力する上で好
ましい態様である。
Further, by forming a plurality of recessed lines parallel to the axis of the nozzle on the inner peripheral surface of the nozzle for flying the flying object, it is possible to fly the flying object without rotating the flying object, and to inspect Is a preferable mode for inputting a more stable elastic wave.

【0016】なお、本発明で言う検査対象物としては、
トンネル、橋脚などの土木コンクリート構造物、ビルデ
ィングなどの建築コンクリート構造物、更にはタイル張
りの構造物などが挙げられる。
The inspection object referred to in the present invention is as follows.
Examples include civil engineering concrete structures such as tunnels and bridge piers, architectural concrete structures such as buildings, and tiled structures.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、上記した本発明に係る弾性
波入力装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the elastic wave input device according to the present invention described above will be described below in detail with reference to the drawings.

【0018】先ず図1は、本発明の第1の実施の形態に
係る弾性波入力装置1の全体を示した側面図であり、同
図において2は圧縮空気を溜める与圧タンク、3は発射
圧調整機、4は発射バルブ及びグリップである。5はノ
ズル、6は前記ノズルより飛び出した状態を示した飛翔
体である。7は前記発射圧調整機と発射バルブとの間を
接続するホースであり、該ホース7は接続カブラ7aを
介して前記発射圧調整機3に接続されている。
First, FIG. 1 is a side view showing the whole of an elastic wave input device 1 according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 2 is a pressurizing tank for storing compressed air, and 3 is firing. The pressure regulator 4 is a firing valve and a grip. Reference numeral 5 is a nozzle, and 6 is a flying body showing a state of being projected from the nozzle. Reference numeral 7 denotes a hose connecting between the firing pressure regulator and the firing valve, and the hose 7 is connected to the firing pressure regulator 3 via a connection cover 7a.

【0019】上記与圧タンク2は、接続カブラを介して
コンプレッサ(いずれも図示せず)との接続が自在で、
コンプレッサに接続することにより圧縮空気をその内部
に溜め、作業時においては、コンプレッサから取り外
し、該与圧タンク2以降の図1に示した弾性波入力装置
1を持ち運ぶ。
The pressurizing tank 2 can be freely connected to a compressor (neither is shown) via a connecting cover.
Compressed air is stored inside by connecting to a compressor, and at the time of work, it is removed from the compressor and the elastic wave input device 1 shown in FIG.

【0020】上記発射圧調整機3は、バルブの絞りを調
整することにより空気流量を調整する公知の構造のもの
で、例えば上記与圧タンク2とセットで市販されている
ヤマダ社製のエアキャリーATC−99Sが使用でき、
かかる発射圧調整機3により、例えば発射圧を2.0M
Pa程度に調整する。
The firing pressure adjuster 3 has a known structure in which the air flow rate is adjusted by adjusting the throttle of the valve. For example, an air carrier manufactured by Yamada Co., which is commercially available as a set with the pressurizing tank 2. ATC-99S can be used,
With such a firing pressure adjuster 3, for example, a firing pressure of 2.0M
Adjust to about Pa.

【0021】また、上記発射バルブ及びグリップ4も、
公知の構造のもので良く、例えばキンキ社製のエアダス
タガンK601が使用できる。
The firing valve and the grip 4 are also
A known structure may be used, and for example, an Air duster gun K601 manufactured by Kinki Co. may be used.

【0022】上記ノズル5は、図2(a),(b)に示
したように、内周面に軸芯と平行な複数の凹条8が形成
された直管状の筒体で、その内径は、上記飛翔体6の直
径より若干(例えば1mm程度)大きく設計され、長さ
は、例えば携帯性、作業性更には飛翔体の直進性などの
観点から、15〜40cm程度に設計されている。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the nozzle 5 is a straight tubular cylinder having a plurality of recessed ridges 8 formed on its inner peripheral surface and parallel to the axis, and has an inner diameter. Is designed to be slightly larger (for example, about 1 mm) than the diameter of the flying body 6, and the length is designed to be about 15 to 40 cm from the viewpoint of portability, workability, and straightness of the flying body. .

【0023】上記飛翔体6は、高い周波数を含み、且つ
大きいエネルギーの弾性波を検査対象物に対して入力す
るためには、比重が小さく、且つ弾性係数の高い材質の
ものを使用することが好ましいことから、例えばアルミ
ニウム、或いはチタンにより製造されている。
In order to input an elastic wave having a high frequency and a large energy to the inspection object, the flying body 6 should be made of a material having a small specific gravity and a high elastic coefficient. It is preferably made of, for example, aluminum or titanium.

【0024】また、上記飛翔体6の形状は、図3
(a)、(b)に示した直径D対長さLの比を1:1.
5〜1:4とし、また先端を95度〜175度の円錐形
とした、略円柱状に形成されている。
The shape of the flying body 6 is shown in FIG.
The ratio of the diameter D to the length L shown in (a) and (b) is 1: 1.
It is formed in a substantially columnar shape with a diameter of 5 to 1: 4 and a conical tip of 95 to 175 degrees.

【0025】これは、直径D対長さLの比が1:1.5
に満たない長さの飛翔体である場合には、ノズル5内に
おいて安定的に飛行できず、弾性波の入力が安定しない
ためであり、逆に1:4を越える長い飛翔体である場合
には、検査対象物表面との衝突時における飛翔体の変形
が大きく、飛翔体自体の材料の特性値が大きく現れしま
うためである。
This is because the ratio of diameter D to length L is 1: 1.5.
This is because when the flying object is less than the length, it cannot fly stably in the nozzle 5 and the input of the elastic wave is not stable. On the contrary, when the flying object is longer than 1: 4, The reason is that the deformation of the flying object is large at the time of collision with the surface of the inspection object, and the characteristic value of the material of the flying object itself appears largely.

【0026】また、飛翔体の先端の角度が175度を越
える場合、即ち平面に近い場合には、筈かな入射角度の
相違によって飛翔体と検査対象物表面との接触面積が変
わることとなり、安定した弾性波の入力ができない。逆
に95度に満たない鋭角な先端である場合には、衝突時
に検査対象物表面の一部を破壊してしまい、塑性波が入
力される憂いがあるためである。なお、飛翔体の直径
は、8mm程度が好ましい。
If the angle of the tip of the flying object exceeds 175 degrees, that is, if it is close to a plane, the contact area between the flying object and the surface of the object to be inspected will change due to a slight difference in the incident angle, and the stability will be stable. I cannot input the elastic wave. On the contrary, when the tip is an acute angle less than 95 degrees, a part of the surface of the inspection object is destroyed at the time of collision, and there is a fear that a plastic wave is input. The diameter of the flying object is preferably about 8 mm.

【0027】上記弾性波入力装置1には、必要に応じ
て、上記ノズル5の先端と弾性波を入力する検査対象物
表面との間を一定の距離とし、且つ上記ノズル5の軸芯
が弾性波を入力する検査対象物表面に対して一定の角度
となるように設置できる治具9を設けることができる。
In the elastic wave input device 1, if necessary, the tip of the nozzle 5 and the surface of the object to be inspected for inputting the elastic wave have a constant distance, and the axis of the nozzle 5 is elastic. It is possible to provide a jig 9 that can be installed so as to form a constant angle with respect to the surface of the inspection object that inputs waves.

【0028】この治具9としては、例えば図4(a)、
(b)に示したように、上記ノズル5の外周部に緩衝材
10を介して取付け固定された基部11と、該基部11
から延設された2本の脚部12、12と、該脚部12の
各々の先端に装着された緩衝材13、13とから構成さ
れ、該治具9の脚部12を、弾性波を入力する検査対象
物Aの表面に上記緩衝材13を介して当接することによ
り、上記ノズル5の先端と弾性波を入力する検査対象物
Aの表面との間を一定の距離Xとし、且つ上記ノズル5
の軸芯が弾性波を入力する検査対象物Aの表面に対して
一定の角度Yと成るように設置できるものとする。
The jig 9 is, for example, as shown in FIG.
As shown in (b), a base portion 11 mounted and fixed to the outer peripheral portion of the nozzle 5 via a cushioning material 10, and the base portion 11
From the two legs 12 and 12 and shock-absorbing materials 13 and 13 attached to the ends of the legs 12, respectively. By abutting on the surface of the inspection object A to be input via the cushioning material 13, a constant distance X is provided between the tip of the nozzle 5 and the surface of the inspection object A to which the elastic wave is input, and Nozzle 5
It can be installed such that the axis of is at a constant angle Y with respect to the surface of the inspection object A into which the elastic wave is input.

【0029】また、上記弾性波入力装置1には、必要に
応じて、上記ノズル5の先端より飛び出し、検査対象物
表面に衝突した後の飛翔体6を受け止めるカバー14を
設けることができる。
If necessary, the elastic wave input device 1 may be provided with a cover 14 that catches the projectile 6 that has jumped out from the tip of the nozzle 5 and has collided with the surface of the inspection object.

【0030】このカバー14は、例えば図4(a)、
(b)に示したように、ノズル5の先端部付近を覆う透
明の合成樹脂製円筒ケース15と、該円筒ケース15の
底部を塞ぐ底板16とから構成され、上記ノズル5の先
端より飛び出し、検査対象物表面に衝突した後の飛翔体
6を受け止めるものとする。なお、このカバー14は、
上記ノズル5の先端と弾性波を入力する検査対象物表面
との間を一定の距離とし、且つ上記ノズル5の軸芯が弾
性波を入力する検査対象物表面に対して一定の角度とな
るように設置できる上記治具9を兼ねたものとすること
も出来る。この場合には、カバー14を構成する上記円
筒ケース15の先端に緩衝材を装着し、該緩衝材を介し
て弾性波を入力する検査対象物Aの表面に上記円筒ケー
ス15を当接することにより、上記ノズル5の先端と弾
性波を入力する検査対象物Aの表面との間を一定の距離
とし、且つ上記ノズル5の軸芯が弾性波を入力する検査
対象物Aの表面に対して一定の角度と成るように設置で
きるものとする。
The cover 14 is, for example, as shown in FIG.
As shown in (b), it is composed of a transparent synthetic resin cylindrical case 15 that covers the vicinity of the tip of the nozzle 5 and a bottom plate 16 that closes the bottom of the cylindrical case 15, and projects from the tip of the nozzle 5. It is assumed that the projectile 6 after colliding with the surface of the inspection object is received. The cover 14 is
A fixed distance is provided between the tip of the nozzle 5 and the surface of the inspection object to which the elastic wave is input, and the axis of the nozzle 5 is at a constant angle with respect to the surface of the inspection object to which the elastic wave is input. It can also be used as the jig 9 that can be installed in the above. In this case, a cushioning material is attached to the tip of the cylindrical case 15 that constitutes the cover 14, and the cylindrical case 15 is brought into contact with the surface of the inspection object A that receives an elastic wave through the cushioning material. A constant distance is provided between the tip of the nozzle 5 and the surface of the inspection object A that inputs the elastic wave, and the axis of the nozzle 5 is constant with respect to the surface of the inspection object A that inputs the elastic wave. It can be installed so that it becomes the angle of.

【0031】更に、上記弾性波入力装置1には、飛翔体
6を衝突させることにより弾性波を入力した際の検査対
象物からの応答波形を収録するセンサ17を取付けるこ
とができる。
Further, the elastic wave input device 1 can be equipped with a sensor 17 for recording a response waveform from an object to be inspected when an elastic wave is input by colliding the flying body 6.

【0032】このセンサ17として、接触式の加速度計
18を用いた場合には、例えば図4(a)、(b)に示
したように、上記治具9の検査対象物Aの表面に当接す
る緩衝材13に加速度計18を埋め込めば良く、また、
センサ17として非接触式のレーザー変位計19を用い
た場合には、例えば図4(a)、(b)に併記したよう
に、上記治具9の基部11にレーザー変位計19を取付
ければ良い。なお、上記センサ17(18,19)に
は、微弱な電気信号を増幅する増幅器、アナログ信号を
デジタル信号へ変換するA/D変換器、そして波形をデ
ジタル信号として記録する波形記録装置(いずれも図示
せず)を接続する。
When a contact type accelerometer 18 is used as the sensor 17, for example, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the surface of the inspection object A of the jig 9 is touched. It suffices if the accelerometer 18 is embedded in the cushioning material 13 in contact therewith, and
When a non-contact type laser displacement meter 19 is used as the sensor 17, if the laser displacement meter 19 is attached to the base 11 of the jig 9 as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), for example. good. The sensor 17 (18, 19) includes an amplifier for amplifying a weak electric signal, an A / D converter for converting an analog signal into a digital signal, and a waveform recording device for recording a waveform as a digital signal (both are (Not shown).

【0033】上記のように構成された本発明に係る弾性
波入力装置1は、与圧タンク2内の圧縮空気を発射圧調
整機3により圧力調整し、発射バルブ4を引くことによ
りノズル5内に噴射され、その圧縮空気の噴射圧力によ
りノズル5内に装填した飛翔体6を所定の速度で飛ば
し、検査対象物Aの表面に衝突させることにより、安定
した弾性波を容易に種々の角度の検査対象物に対して入
力することができる。また、治具9を設けた上記弾性波
入力装置1にあっては、常に一定の距離及び角度で飛翔
体6を検査対象物Aの表面に衝突させることができ、よ
り安定した弾性波の入力が可能となる。また、カバー1
4を設けた上記弾性波入力装置1にあっては、検査対象
物Aの表面に衝突した後の飛翔体6の回収が容易となる
と共に、安全性の高い弾性波入力装置となる。更にセン
サ17(18,19)を設けた上記弾性波入力装置1に
あっては、検査対象物への弾性波の入力と共に、検査対
象物からの応答波形を収録することが出来る装置とな
る。
In the elastic wave input device 1 according to the present invention constructed as described above, the pressure of the compressed air in the pressurizing tank 2 is adjusted by the firing pressure adjuster 3, and the firing valve 4 is pulled to cause the interior of the nozzle 5 to be retracted. The flying body 6 loaded in the nozzle 5 is jetted at a predetermined speed by the jetting pressure of the compressed air and collides with the surface of the inspection object A, so that a stable elastic wave can be easily generated at various angles. It can be entered for the inspection object. Further, in the elastic wave input device 1 provided with the jig 9, the flying body 6 can always be made to collide with the surface of the inspection object A at a constant distance and angle, and a more stable elastic wave input can be performed. Is possible. Also, cover 1
In the elastic wave input device 1 provided with 4, the flying body 6 after colliding with the surface of the inspection object A becomes easy, and the elastic wave input device has high safety. Further, the elastic wave input device 1 provided with the sensors 17 (18, 19) is a device capable of recording the response waveform from the inspection object together with the input of the elastic wave to the inspection object.

【0034】次に、本発明の第2の実施の形態に係る弾
性波入力装置21を、図5及び図6に基づいて説明す
る。
Next, an elastic wave input device 21 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0035】この第2の実施の形態に係る弾性波入力装
置21は、検査対象物表面に対して所定の距離を隔てて
移動可能に設置され、且つ遠隔操作により検査対象物表
面に向けて飛翔体を飛ばす構造のもので、飛翔体をノズ
ルより圧縮空気を利用して検査対象物表面に向けて飛ば
す基本的構造は、上記第1の実施の形態に係る弾性波入
力装置1と同様である。
The elastic wave input device 21 according to the second embodiment is installed so as to be movable at a predetermined distance from the surface of the object to be inspected, and fly toward the surface of the object to be inspected by remote control. The structure is for flying the body, and the basic structure for flying the flying body from the nozzle toward the surface of the inspection object using compressed air is the same as that of the elastic wave input device 1 according to the first embodiment. .

【0036】即ち、図5及び図6において、22は圧縮
空気を溜める与圧タンク、23は発射圧調整機、24は
無線或いは有線による遠隔操作により開閉する発射バル
ブ(電磁バルブ)である。25はノズル、26は前記ノ
ズルより飛び出した状態を示した飛翔体、27は前記飛
翔体を連続的にノズル内に装填する所謂弾倉である。2
8は前記発射圧調整機と発射バルブとの間を接続するホ
ースであり、該ホース28は接続カブラ28aを介して
前記発射圧調整機23に接続されている。また、29は
弾性波を入力した際の検査対象物からの応答波形を収録
するレーザ変位形であり、該レーザ変位形29には、微
弱な電気信号を増幅する増幅器、アナログ信号をデジタ
ル信号へ変換するA/D変換器、そして波形をデジタル
信号として記録する波形記録装置(いずれも図示せず)
が接続されている。
That is, in FIGS. 5 and 6, 22 is a pressurizing tank for storing compressed air, 23 is a firing pressure regulator, and 24 is a firing valve (electromagnetic valve) which is opened / closed by remote control by wireless or wire. Reference numeral 25 is a nozzle, 26 is a flying body showing a state of jumping out of the nozzle, and 27 is a so-called magazine for continuously loading the flying body in the nozzle. Two
Reference numeral 8 denotes a hose connecting between the firing pressure regulator and the firing valve, and the hose 28 is connected to the firing pressure regulator 23 via a connection cover 28a. Further, 29 is a laser displacement type that records a response waveform from an inspection object when an elastic wave is input. The laser displacement type 29 includes an amplifier for amplifying a weak electric signal and an analog signal to a digital signal. A / D converter for conversion, and waveform recording device for recording the waveform as a digital signal (neither is shown)
Are connected.

【0037】上記した弾性波入力装置21は、台車30
上に一体的に組付けられており、該台車30は、レール
31に沿って移動可能に構成されている。
The elastic wave input device 21 described above is used as a trolley 30.
The carriage 30 is integrally assembled on the top, and the carriage 30 is configured to be movable along a rail 31.

【0038】上記レール31は、図5に示したものにあ
っては、トンネルBの上部内壁面の適所に垂下する状態
で取付けられた複数のコ字形状の枠体32によってトン
ネルB内に固定支持され、トンネルBの上部壁から一定
の距離を隔てた位置で上記台車30がトンネルB内を移
動し得るように構成されている。また、図6に示したも
のにあっては、上記レール31は、橋脚Cの垂直壁面の
適所に側方に突出する状態で取付けられた複数のコ字形
状の枠体32によって固定支持され、橋脚Cの垂直壁面
から一定の距離を隔てた位置で上記台車30が橋脚Cに
沿って移動し得るように構成されている。なお、上記台
車30の移動は、モーター等を搭載することにより自力
走行するものとしても良いが、台車30に紐を付け、該
紐を遠方より引っ張ることにより台車30をレール31
に沿って移動させても良い。
In the structure shown in FIG. 5, the rail 31 is fixed in the tunnel B by a plurality of U-shaped frame bodies 32 mounted so as to hang at appropriate positions on the upper inner wall surface of the tunnel B. It is configured so that the carriage 30 can move in the tunnel B at a position spaced apart from the upper wall of the tunnel B by a certain distance. Further, in the one shown in FIG. 6, the rail 31 is fixedly supported by a plurality of U-shaped frame bodies 32 attached to the vertical wall surface of the bridge pier C in a state of protruding laterally, The carriage 30 is configured to be able to move along the pier C at a position separated from the vertical wall surface of the pier C by a certain distance. The carriage 30 may be moved by itself by mounting a motor or the like, but a string is attached to the carriage 30 and the carriage 30 is pulled from a distance to move the carriage 30 to the rail 31.
You may move along.

【0039】上記のように構成された本発明に係る弾性
波入力装置21は、図5に示したように人が入り込むこ
とが困難な狭いトンネルB、また、図6に示したように
作業者の安全が確保し難い橋脚Cなどの検査対象物に対
して、紐を引っ張る、或いは自力走行させることにより
台車30をレール31に沿って所定の距離づつ移動さ
せ、且つ所定の距離移動させた毎に遠隔操作により発射
バルブ(電磁バルブ)24を開き、飛翔体26を与圧タ
ンク22内に溜めた圧縮空気を利用してノズル25より
飛ばし、検査対象物の表面に飛翔体26を衝突させるこ
とにより弾性波を入力し、その際の検査対象物からの応
答波形をレーザ変位計29により収録することにより、
トンネルBの背後に存在する空洞a、橋脚Cの内部に存
在するグラウト未充填部bなどの欠陥を、インパクトエ
コー法により検査することが容易にできる。
The elastic wave input device 21 according to the present invention having the above-described structure has a narrow tunnel B which is difficult for a person to enter as shown in FIG. 5, and an operator as shown in FIG. With respect to the inspection object such as the bridge pier C whose safety is difficult to secure, the carriage 30 is moved along the rail 31 by a predetermined distance by pulling a string or traveling by itself, and every time the carriage 30 is moved by a predetermined distance. To open the firing valve (electromagnetic valve) 24 by remote control, to fly the projectile 26 from the nozzle 25 using the compressed air stored in the pressurization tank 22, and to collide the projectile 26 with the surface of the inspection object. By inputting an elastic wave by using the laser displacement meter 29 and recording the response waveform from the inspection object at that time,
Defects such as the cavity a existing behind the tunnel B and the unfilled grout part b existing inside the pier C can be easily inspected by the impact echo method.

【0040】以上、本発明に係る弾性波入力装置の実施
の形態につき説明したが、本発明は既述の実施の形態に
限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内
において、種々の変形及び変更が可能である。
Although the embodiments of the elastic wave input device according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention. Various modifications and changes are possible.

【0041】例えば、上記第1及び第2の実施の形態に
係る弾性波入力装置においては、飛翔体を飛ばす圧縮空
気を与圧タンクに溜めておく構成ものにつき説明した
が、コンプレッサなどの圧縮空気供給源と直接長いホー
スによって接続したものとしても良い。また、第1の実
施の形態に係る弾性波入力装置の如く、人手にて発射バ
ルブを操作するものについては、空気銃の如く、折り曲
げなどの手段により空気を圧搾する機構を装置自体に設
けたものとしても良い。
For example, in the elastic wave input devices according to the first and second embodiments, the structure in which the compressed air for flying the flying object is stored in the pressurizing tank has been described. It may be connected directly to the supply source by a long hose. Further, in the elastic wave input device according to the first embodiment in which the firing valve is manually operated, the device itself is provided with a mechanism for squeezing air by means such as bending like an air gun. Good as a thing.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上、説明した請求項1に記載した本発
明によれば、飛翔体を圧縮空気を利用して検査対象物表
面に向けて飛ばす構造のものであるため、インパクトハ
ンマー法の如く人手にてハンマーを打ち付けるのとは異
なり、検査対象物に対して安定した弾性波の入力が可能
となると共に、自由落下を利用した鋼球落下法とは異な
り、種々の角度の検査対象物表面に対して弾性波を容易
に入力することが可能となる効果がある。
As described above, according to the present invention described in claim 1, the structure is such that the flying object is blown toward the surface of the object to be inspected by using compressed air. Unlike hammering by hand, it enables stable input of elastic waves to the inspection object, and unlike the steel ball dropping method that uses free fall, the surface of the inspection object at various angles In contrast, the elastic wave can be easily input.

【0043】また、請求項2に記載した本発明によれ
ば、検査対象物への弾性波の入力と共に、検査対象物か
らの応答波形を収録することが出来る装置となる効果が
ある。
Further, according to the present invention described in claim 2, there is an effect that it becomes an apparatus capable of recording the response waveform from the inspection object together with the input of the elastic wave to the inspection object.

【0044】更に、請求項3に記載した本発明によれ
ば、作業者が入り込めないような狭い検査対象物、或い
は作業者による作業の安全性が確保し難い検査対象物に
対しても、弾性波の入力ができ、インパクトエコー法に
より非破壊検査が可能となる効果がある。
Further, according to the present invention as set forth in claim 3, even for a narrow inspection object which a worker cannot enter, or an inspection object for which it is difficult to secure the safety of the work by the operator, An elastic wave can be input, and there is an effect that a nondestructive inspection can be performed by the impact echo method.

【0045】また、請求項4に記載した本発明によれ
ば、容易に持ち運び、或いは容易に検査対象物表面に対
して所定の距離を隔てて移動可能に設置することがで
き、効率的に種々の検査対象物に対してインパクトエコ
ー法により非破壊検査が可能となる効果がある。
Further, according to the present invention described in claim 4, it can be easily carried or can be installed movably at a predetermined distance from the surface of the object to be inspected. There is an effect that non-destructive inspection can be performed on the inspection object by the impact echo method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る弾性波入力装
置の全体を概念的に示した側面図である。
FIG. 1 is a side view conceptually showing the whole acoustic wave input device according to a first embodiment of the invention.

【図2】本発明に係る弾性波入力装置のノズル部分を詳
細に示した図であって、(a)は正面図、(b)は縦断
面図である。
FIG. 2 is a diagram showing in detail a nozzle portion of an elastic wave input device according to the present invention, in which (a) is a front view and (b) is a vertical sectional view.

【図3】本発明に係る弾性波入力装置を用いて飛ばす飛
翔体を示した図であって、(a)は正面図、(b)は側
面図である。
3A and 3B are views showing a flying object that is flown by using the elastic wave input device according to the present invention, in which FIG. 3A is a front view and FIG. 3B is a side view.

【図4】本発明に係る弾性波入力装置のノズル先端部付
近の構造を示した図であって、(a)は側面図、(b)
は正面図である。
4A and 4B are diagrams showing a structure in the vicinity of a nozzle tip portion of an elastic wave input device according to the present invention, in which FIG. 4A is a side view and FIG.
Is a front view.

【図5】本発明の第2の実施の形態に係る弾性波入力装
置の全体を概念的に示した正面図である。
FIG. 5 is a front view conceptually showing the entire elastic wave input device according to the second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の第2の実施の形態に係る弾性波入
力装置の全体を概念的に示した正面図である。
FIG. 6 is a front view conceptually showing the entire acoustic wave input device according to another second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1の実施の形態に係る弾性波入力装置 2 与圧タンク 3 発射圧調整機 4 発射バルブ及びグリップ 5 ノズル 6 飛翔体 7 ホース 8 ノズル内周面に形成された凹条 9 治具 14 カバー 17 センサー 21 第2の実施の形態に係る弾性波入力装置 22 与圧タンク 23 発射圧調整機 24 遠隔操作により開閉する発射バルブ(電磁バル
ブ) 25 ノズル 26 飛翔体 27 弾倉 28 ホース 29 レーザ変位形 30 台車 31 レール 32 レールを支持する枠体 A,B,C 検査対象物
1 Acoustic Wave Input Device 2 According to First Embodiment 2 Pressurized Tank 3 Firing Pressure Adjuster 4 Firing Valve and Grip 5 Nozzle 6 Flying Body 7 Hose 8 Recess 9 Formed on Inner Surface of Nozzle 9 Jig 14 Cover 17 Sensor 21 Elastic Wave Input Device 22 According to Second Embodiment 22 Pressurized Tank 23 Firing Pressure Adjuster 24 Firing Valve (Electromagnetic Valve) 25 Opened and Closed by Remote Control 25 Nozzle 26 Flying Body 27 Magazine 28 Hose 29 Laser Displacement Type 30 Cart 31 Rail 32 Frame supporting rails A, B, C Inspection target

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コンクリート構造物などの欠陥をインパ
クトエコー法により非破壊的に検査する際に用いる弾性
波入力装置であって、該弾性波入力装置は、飛翔体をノ
ズルより圧縮空気を利用して検査対象物の表面に向けて
飛ばす構造と成っていることを特徴とする、非破壊検査
用弾性波入力装置。
1. An elastic wave input device used for nondestructively inspecting a defect such as a concrete structure by an impact echo method, wherein the elastic wave input device uses compressed air from a nozzle for a flying object. An elastic wave input device for nondestructive inspection, characterized in that it is configured to fly toward the surface of the inspection object.
【請求項2】 上記弾性波入力装置に、弾性波を入力し
た際の検査対象物からの応答波形を収録するセンサが取
付けられていることを特徴とする、請求項1記載の非破
壊検査用弾性波入力装置。
2. The nondestructive inspection according to claim 1, wherein the elastic wave input device is provided with a sensor for recording a response waveform from an inspection object when an elastic wave is input. Elastic wave input device.
【請求項3】 上記弾性波入力装置が、検査対象物表面
に対して所定の距離を隔てて移動可能に設置され、且つ
遠隔操作により検査対象物表面に向けて飛翔体を飛ばす
構造と成っていることを特徴とする、請求項1又は2記
載の非破壊検査用弾性波入力装置。
3. The elastic wave input device is installed so as to be movable at a predetermined distance from the surface of the object to be inspected, and has a structure for flying a flying object toward the surface of the object to be inspected by remote control. The elastic wave input device for nondestructive inspection according to claim 1 or 2, characterized in that:
【請求項4】 上記弾性波入力装置が、圧縮空気を溜め
る与圧タンクと、該与圧タンクから供給される圧縮空気
の圧力を調整する発射圧調整機と、該発射圧調整機によ
り圧力調整された圧縮空気をノズル内に噴射させる発射
バルブと、前記ノズル内に装填される飛翔体とから構成
されていることを特徴とする、請求項1、2又は3記載
の非破壊検査用弾性波入力装置。
4. The elastic wave input device, wherein a pressurized tank for storing compressed air, a firing pressure adjuster for adjusting the pressure of compressed air supplied from the pressurized tank, and a pressure adjustment by the firing pressure adjuster. 4. The elastic wave for nondestructive inspection according to claim 1, 2 or 3, comprising a firing valve for injecting compressed compressed air into a nozzle and a projectile loaded in the nozzle. Input device.
JP2001235468A 2001-08-02 2001-08-02 Elastic wave inputting device for nondesttructive inspection Pending JP2003043018A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001235468A JP2003043018A (en) 2001-08-02 2001-08-02 Elastic wave inputting device for nondesttructive inspection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001235468A JP2003043018A (en) 2001-08-02 2001-08-02 Elastic wave inputting device for nondesttructive inspection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003043018A true JP2003043018A (en) 2003-02-13

Family

ID=19066909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001235468A Pending JP2003043018A (en) 2001-08-02 2001-08-02 Elastic wave inputting device for nondesttructive inspection

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003043018A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008296354A (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Max Co Ltd Pneumatic tool
JP2013126714A (en) * 2013-03-26 2013-06-27 Max Co Ltd Pneumatic tool
CN108593769A (en) * 2018-03-05 2018-09-28 四川升拓检测技术股份有限公司 Utilize the normalized signal exciting lossless detection method of multi-way contral elastic wave
KR102102953B1 (en) * 2019-07-08 2020-04-21 셀파이엔씨(주) Shear wave apparatus for downhole seismic method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008296354A (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Max Co Ltd Pneumatic tool
JP2013126714A (en) * 2013-03-26 2013-06-27 Max Co Ltd Pneumatic tool
CN108593769A (en) * 2018-03-05 2018-09-28 四川升拓检测技术股份有限公司 Utilize the normalized signal exciting lossless detection method of multi-way contral elastic wave
CN108593769B (en) * 2018-03-05 2020-08-11 四川升拓检测技术股份有限公司 Normalized signal excitation nondestructive testing method by using multichannel control elastic wave
KR102102953B1 (en) * 2019-07-08 2020-04-21 셀파이엔씨(주) Shear wave apparatus for downhole seismic method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4847107B2 (en) Pile dynamic horizontal loading test method and dynamic horizontal loading test device
CN108254440B (en) Detection robot and method for detecting concrete-filled steel tube pouring quality by using same
JP2008286679A (en) Dynamic horizontal loading test method, and dynamic horizontal loading test device for pile
WO2022160606A1 (en) Defect detection apparatus for track slab, and detection method therefor
JP6325317B2 (en) Unit equipment support and movement system in narrow gap section
Russo et al. Experimental analysis of the “Saint Andrea” Masonry Bell Tower in Venice. A new method for the determination of “Tower Global Young’s Modulus E”
WO2020039596A1 (en) Marking positioning device for elevator
US5247835A (en) Pile tester
JP2003043018A (en) Elastic wave inputting device for nondesttructive inspection
JP2017156247A (en) Inspection frame and non-destructive inspection device
JP2007138627A (en) Dynamic horizontal loading test device for pile
Kashyzadeh et al. Study type of cracks in construction and its controlling
Sugimoto et al. Outer wall inspection by noncontact acoustic inspection method using sound source mounted type UAV
CN106989882A (en) Building external protecting system shock resistance detection device
JPS5942828B2 (en) Cavity exploration device in concrete
CN206497076U (en) A kind of exciting device for being used to irrigate low strain detection of the pile
JP7229521B2 (en) Impact device for non-destructive testing and its control method
WO2013011590A1 (en) Hammering inspection method for damaged portion inside road and hammering device for inspecting damaged portion inside road
CN111189534B (en) Method for improving accuracy of aligning blasting vibration meter sensor to blasting core
CN115078532A (en) Quality impact echo detection device and method for concrete beam plate
CN106768510B (en) Rock mass stress develops long-term real-time monitoring and rock burst early warning visualization device and method
JP7298922B2 (en) Impact device for non-destructive testing and its control method
JP3742091B2 (en) Elastic wave input device and method for investigating defects in concrete structures using the elastic wave input device
Carpinteri et al. Monitoring a masonry building of the 18th century by the acoustic emission technique
JP5676084B2 (en) Diagnosis method of parts subjected to compressive stress in concrete structures

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050125

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050531