JP2003090806A

JP2003090806A - レーダ装置

Info

Publication number: JP2003090806A
Application number: JP2001284355A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Michiguchi; 由博道口; Minoru Asano; 稔浅野
Original assignee: Hitachi Engineering and Services Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering and Services Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-03-28
Anticipated expiration: 2021-09-19
Also published as: JP3732134B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レーダ方式で検査対象内を検査する検査レーダ
装置の感度と検査時間の短縮を達成する。【解決手段】パルス発振器１０３から送信アンテナ１０
１にパルス信号を加えて検査対象１内に送信出力を段階
的に変えて電磁波を放射し、その送信出力ごとに検出対
象２からの反射波を受信アンテナ１０２に受信し、各送
信出力に対応してあらかじめ設定したポイント数の反射
波のデータをアナログ・ディジタル変換器１０６を経由
して採取する。各送信出力から反射波形を採取するまで
の時間や各サンプリング点の採取間隔もあらかじめタイ
ミング信号発振器１０５を経由して決めてある。採取し
た反射波のデータをあらかじめ決めたパターンに従って
計算機２０１で増幅して滑らかな反射波形に相当するデ
ータに生成し、その増幅後のデータと、距離測定装置１
０７による走査位置データを基に表示装置２０２に検査
結果を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波や超音波な
どの波動の反射波を用いてコンクリートや土砂の内部な
どの空洞や鉄筋，パイプなどの反射体を精度よく検出す
るレーダ装置に係わり、特に、感度よく高速に検査でき
るレーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル壁，橋脚，橋桁，ビルなどのコ
ンクリート構造物では、割れ，空洞，強度低下部等の欠
陥の有無を非破壊で検査し、剥落や破壊事故に至る前に
補修を行う必要がある。また、それらの内部の鉄筋，漏
水などを検査対象にする場合もある。

【０００３】土中では、工事の掘削前に内部に上下水道
や電力線，通信線などの有無を調べ、掘削作業でそれら
を破損する事故を未然に防ぐ必要がある。また、水道配
管では漏水位置を検出する必要もある。さらに、超音波
を使って上記対象のほか、機械や配管などの構造物を検
査する場合もある。非破壊検査方法には、打音，超音
波，温度変化，電磁波などを使う方法がある。

【０００４】電磁波を用いる検査方法は、例えば、
（社）日本非破壊検査協会平成１２年度秋季大会内
容梗概集の「非破壊検査によるコンクリート品質，厚
さ，鉄筋の計測に関する研究その１２電磁波を使用
したコンクリート供試体の速度分布と厚さ測定につい
て」に述べられている。この方法は、時間の短いパルス
状電磁波（帯域は、百ＭＨｚ〜数ＧＨｚ）を検査対象に
放射し、欠陥からの反射波を検出・処理して欠陥を検知
するレーダ方式によるものである。

【０００５】検査装置であるレーダ装置を検査対象物の
上で走査し、走査断面（横軸が走査距離，縦軸が深さ）
で反射強度分布を求め、この分布から検査対象内部の反
射体を検出する。このレーダ方式は、非接触検出である
こと、アンテナを表面で走査して迅速な検査ができるこ
となどのメリットがあるが、電磁波がコンクリートや土
中内を伝搬するのに伴って減衰し、欠陥が深くなるほど
検出感度が激減する欠点がある。

【０００６】上記の電波伝搬減衰は高周波になるほど大
きく、深い場所の欠陥では使用周波数を下げる必要があ
り、この結果分解能が低下する、使用アンテナが大型化
するなど実用時に障害となる。この減衰は、超音波など
ほかの波動にも共通する現象であり検査時の大きな問題
となる。

【０００７】観測深さが深い領域で電波減衰量が大きく
なる問題点を低減するために、観測深さが深くなるほど
検出信号の増幅度を大きくするＳＴＣ(Sensitivity Tim
eControl)を使う場合もある。ＳＴＣを使う例は、例え
ば特開平４−１９０１８１号公報に見られる。ＳＴＣを
使う方法は、反射信号だけではなく電気ノイズも増幅す
るため、Ｓ／Ｎ（信号／ノイズ）の本質的な改良になら
ない問題がある。

【０００８】この問題を解決するため、観測深さに応じ
て出力を変化させる方法もある。それは（IEEE Transac
tions on Geoscience and Remote Sensing、Vol.26、No.
6、November 1988 の「Advanced Subsurface Radar Sys
tem for Imaging BuriedPipes」に開示されている。

【０００９】この方法では、Ｓ／Ｎの改良に効果はある
が送振パルスごとに反射波形の１点を抽出する操作にな
るため、１反射波形を採取するのに１波形を構成する信
号ポイント数分の出力パルス数が必要となり、波形デー
タ採取要する時間が大きい問題がある。この結果、検査
のためのレーダ走査の速度を大きくできなくなり、検査
効率上課題となる。

【００１０】また、電磁波を使う検査方法の信号処理法
を開示するものとして、特開平３−２９１５９１号公
報，特開２００１−１４１８１９号公報がある。前者
は、パルス状の電磁波を用いるが、複数地点で得た反射
信号の積や和を演算し、分解能を向上させる目的で考案
されたものである。この方法においても、前記した電磁
波がコンクリートや土中内を伝搬するのに伴って減衰す
ることにより、検出感度が激減する欠点の本質的な解決
にならない。

【００１１】後者の出願も信号処理に関するものであ
り、送受信位置を変化させてその検出時間から対象とな
るコンクリートや土砂の内部の反射体深さを算出するも
のである。この方法でも、上記の減衰を軽減させるもの
ではない。さらに、特開平９−８８３５１号公報には送
受信にアレイ状のトランスジューサを用い、反射物を高
速に検出する試みる内容が開示されているが、やはり、
電波減衰の課題を積極的に解決するものではない。

【００１２】超音波を使う検査方法を開示するものとし
て、特開平１０−２８８６０８号公報がある。多数の位
置で得た反射信号を合成する開口合成処理法に関する方
法である。この方法においても、前記した波動がコンク
リートや土中内を伝搬するのに伴って減衰することによ
り、検出感度が激減する欠点を本質的に解決するもので
ない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように、コンクリ
ートや土，機械部品などの検査対象内部の反射物を検出
できる従来の検査レーダ装置では、電磁波や超音波など
の波動がコンクリートや土砂などの内部を伝搬するのに
伴って減衰し欠陥の位置が深くなるほど欠陥を検出する
検出感度が激減する欠点、この減衰補償のため使用され
るＳＴＣでＳ／Ｎ改良が出来ない欠点、および振幅制御
による検査速度の低下の欠点がある。

【００１４】従って、本発明の目的は、検出感度が良く
且つ迅速な検査に貢献できるレーダ装置を提供すること
にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ための手段は、振幅を変化させた電気信号を時間間隔を
おいて出力する手段と、前記電気信号を各波動に変換し
て放射する送信手段と、前記波動の反射波を受信する受
信手段と、前記受信手段で得た前記反射波の波形をディ
ジタル値に変換するアナログ・ディジタル変換手段と、
前記電気信号に対して設定時間の間、前記アナログ・デ
ィジタル変換器を動作させるタイミング信号発生手段
と、前記ディジタル値をあらかじめ設定したパターンに
従って増幅する増幅手段と、前記増幅手段で増幅された
ディジタル値に基づいて検査結果を示す情報を生成する
レーダ装置である。

【００１６】本発明の検査レーダ装置及びその検査レー
ダ装置で採用される検査方法について、理解を助けるた
めに具体的な観点で一例を述べれば以下のとおりであ
る。

【００１７】即ち、送信信号の出力を段階的に変え、送
信信号ごとにあらかじめ設定したポイント数の反射波を
採取してディジタル信号に変換する。送信信号をパルス
信号として説明する。各送信パルスから反射波形を採取
するまでの時間や各サンプリング点の採取間隔もあらか
じめ決めてある。

【００１８】例えば、１反射波形を２５６ポイントで構
成し、送信パルス４ヶで１反射波形を採取する場合を考
える。最初のパルスでポイント数の１〜６４，２ヶ目の
パルスで６５〜１２８，３ヶ目で１２９〜１９２，４ヶ
目で１９３〜２５６の各点の振幅値を採取する。パルス
出力は、１ヶ目から４ヶ目に移るのに従い、その振幅も
増加する。このため、ポイント数の６４と６５，１２８
と１２９，１９２と１９３の位置で波形が不連続とな
る。

【００１９】このため、１〜６４点までの波形データを
採取したあと、６４点目のデータが６５点目のデータと
連続になるよう、１〜６４点の振幅を増幅する。この増
幅度は、あらかじめ検査対象の減衰率と、１ヶ目と２ヶ
目のパルス出力の大きさで決めておく。２ヶ目，３ヶ目
の増幅度も同様に決める。

【００２０】４ヶ目のパルスに対する増幅度は、例えば
３ヶ目の増幅度を外挿して決める。この結果、４ヶのパ
ルス出力が徐々に大きくなっても振幅が連続的な反射波
形を得ることが出来る。

【００２１】各パルスの振幅が大きくなることは、深い
部分を観測するとき大きな出力を用いることに対応し、
この結果、波動の伝搬減衰を低減して感度を向上させる
ことが出来る。また、１ヶのパルスで複数ポイントの波
形データを採取できるため、１反射波形を得る時間を短
縮できる長所もある。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明を実施例によって詳細に説
明する。本実施例では、使用する波動として電磁波を用
いて説明を進める。図１は、本発明による検査レーダ装
置の基本構成を示す図である。図１において、コンクリ
ート構造物や土砂である検査対象１があり、その内部に
割れや空洞などの欠陥や鉄筋，パイプなどの検出対象２
が存在する。それらの検出対象２の検出と位置を求める
のが検査レーダ装置である。

【００２３】検査レーダ装置のセンサー部分１００は、
移動走査機構（図示していない）や操作員により検査範
囲を走査される。センサー部分１００において、１０１
は、電気信号を波動に変換して放射する送信手段として
採用した送信アンテナであり、１０２は、前記波動の反
射波を受信する受信手段として採用した受信アンテナで
あり、各アンテナ１０１，１０２の間で電磁波を送信，
受信することができる。送信アンテナ１０１は、各電気
信号の振幅を変化させた各電気信号を時間間隔をおいて
出力する手段として採用したパルス発振器１０３のパル
ス出力を受け、検査対象に向け電磁波を放射する。その
放射された電磁波を受けて検出対象２で反射した電磁波
は、受信アンテナ１０２で反射波として検出され、リミ
ター104により設定振幅以上の反射波の振幅信号部分
は、その設定振幅に押さえられる。このリミター１０４
は、次段のアナログ・ディジタル変換器１０６の電気的
保護のために用いられる。リミター１０４を通った反射
信号は、前記受信アンテナで受信して得た各反射波の波
形をディジタル値に変換するアナログ・ディジタル変換
手段として採用したアナログ・ディジタル変換器１０６
でディジタル信号、即ちディジタル値に変換される。

【００２４】１０５はアナログ・ディジタル変換器を動
作させるタイミング信号発生手段として採用したタイミ
ング信号発生器であり、パルス発振器１０３の発振タイ
ミング，アナログ・ディジタル変換器１０６の変換タイ
ミングを設定する。１０７は、距離測定器であり、セン
サー部分１００が検査対象１を移動した距離を求めるも
のである。アナログ・ディジタル変換器１０６でディジ
タル信号に変換された信号と、距離測定器１０７の距離
測定結果は演算手段である計算機２０１に送られ処理さ
れる。処理結果は、表示装置２０２で表示されるほか、
記憶装置２０３に記憶される。また、計算機２０１から
はパルス発振器１０３の出力制御信号と、タイミング信
号発生器１０５の動作を制御する信号を出力する。この
計算機２０１はディジタル値をあらかじめ設定したパタ
ーンに従って増幅する増幅手段と、前記増幅手段で得た
増幅後の各ディジタル値に基づいて検査結果を示す情報
を生成する手段として機能する。

【００２５】図２に示す波形の関係を用いてさらに本発
明の動作を詳しく説明する。図２の例では、一つの反射
波形を４ヶの発振パルスで採取する例である。この４ヶ
のパルスは、計算機２０１の出力制御信号で決められた
パルス発振器１０３からの信号を送信アンテナ１０１で
放射するもので、これらの発振パルス信号を図２中でＰ
１〜Ｐ４と記す。これらの発振パルス信号Ｐ１〜Ｐ４の
各々の振幅は、Ａ１〜Ａ４である。

【００２６】ある反射波形を採取し終わったあとの次回
の反射波形採取は、また発振パルス信号Ｐ１〜Ｐ４の振
幅Ａ１〜Ａ４を持った発振パルスで行う。発振パルス信
号Ｐ１〜Ｐ４に対し、反射波形が受信アンテナ１０２で
検出される。この波形はセンサー部分１００の移動量が
小さいから、振幅の変化のみで波形の形は変わらない。

【００２７】つまり、振幅が発信パルス信号の大きさに
比例した各々相似な波形となる。各発振パルス信号に対
応してこの反射波形の領域１〜領域４までの部分を採取
することを考える。各領域で反射波形を採取するポイン
ト数は、各領域で異なっていても良いが、図２では反射
波形の全ポイント数の１／４としている。領域１は、発
振パルス信号Ｐ１で得た反射波形である。領域２は、発
振パルスＰ２の反射波形のうち領域１のポイント数分の
時間が経過した後からサンプリングを開始して得た採取
反射波形である。同様に、領域３，領域４は、各々、領
域２と領域３のサンプリングが終了してから反射波形を
サンプリングした波形である。

【００２８】各領域のサンプリングは、前記のようにア
ナログ・ディジタル変換器１０６で実行されるが、領域
２，領域３，領域４では、それ以前の時間に対応する時
間が経過したあと波形サンプリングが開始される。これ
らのタイミングは、タイミング信号発生器１０５であら
かじめ設定しておく。タイミング信号発生器１０５は、
領域ごとの波形サンプリング数のデータを有しており、
例えば領域１のサンプリング数をカウントし、あらかじ
め設定してあるカウント数に到達すると領域２のサンプ
リングに移ることで、領域２以下のデータサンプリング
開始点を決定できる。これは、公知のディジタル素子で
達成できる。また、タイミング信号発生器１０５の代変
えを考えた別の変形例としては、計算機２０１からサン
プリング数のデータを受信し、アナログ・ディジタル変
換器１０６のサンプリング数を決定する方法もある。こ
の場合、例えば領域４では、領域１〜領域４の全データ
をアナログ・ディジタル変換してから領域１〜領域３の
データを捨て、領域４のデータのみを残すことになる。

【００２９】各領域の反射信号は、振幅の異なる発振パ
ルスで得た信号であるから、一例として図２の採取後の
反射波形（実際はアナログ・ディジタル変換器１０６で
デジタル信号に変換されているが、説明上、波形として
図示した）に示すように、領域２と領域３の境界に波形
の不連続性を示す場合が生じる。

【００３０】これを防ぐため、各領域で反射信号を増幅
し、不連続性を除去する。この増幅度の関係を図２の発
振器出力と反射波形の増幅の図を用いて説明する。領域
１の反射波形は、発振パルス振幅Ａ１で得た波形であ
る。領域２では、発振パルス振幅Ａ２で反射波を得るか
ら、領域１と領域２の境界の領域１側では領域１の反射
波を（Ａ２／Ａ１）に増幅すれば不連続性はなくなる。

【００３１】同様に、領域２と領域３の境界の領域２側
では領域２の反射波を(Ａ３／Ａ２)に増幅すれば不連続
性はなくなる。領域３についても同じであり、(Ａ４／
Ａ３)に増幅する。領域４の増幅については後述する。
増幅に関してはさらに注意を要する項目がある。それ
は、発振振幅と増幅度をかけた値が全領域で滑らかにな
るように増幅度を決め、各境界だけではなく領域全部で
不連続性を無くすることである。その条件を再度まとめ
ると、以下のようになる。

【００３２】・各領域の境界での増幅度は、１、領域１，２の境界：（Ａ２／Ａ１）、領域２，３の境界：（Ａ３／Ａ２）、領域３，４の境界：（Ａ４／Ａ２）。

【００３３】・全領域で（発振振幅）×（増幅度）が
滑らかに変化する事。発振パルスの振幅、Ａ１〜Ａ４は
あらかじめ決めることが可能であるから、上記の条件を
満たす曲線を算出できる。また、領域１〜３で（発振振
幅）×（増幅度）の曲線を求めれば、その曲線方程式を
領域４に外挿することにより、領域４の曲線も決定でき
る。

【００３４】これらの増幅度や、曲線の計算は、計算機
２０１で実行する。さらに、検出波形の増幅計算（波形
を増幅度倍する掛け算）も、計算機２０１で実施でき
る。この結果、図２の増幅後の反射波形に見られるよう
に、不連続部のない、観測深さが深くなっても感度低下
の少ない波形を得ることができる。

【００３５】図３は、計算機２０１の処理フローチャー
トである。処理プログラムを開始すると、まず、各種パ
ラメータを設定する（ｆ−１）。パラメータには、１反
射波形の点数，分割する領域数と各領域のポイント数や
各領域のパルス振幅、さらに、各領域の増幅度などがあ
る。この段階で、反射波形を採取する準備が整い、この
例ではセンサー部が一定距離移動するごとに反射波形を
採取する。センサー部が一定距離移動したら（ｆ−
２）、計算機側から発振器に発振トリガと発振振幅制御
信号，タイミング信号発生器にアナログ・ディジタル変
換タイミングやパルスに応じた変換開始遅延量などを送
信する（ｆ−３）。その後、アナログ・ディジタル変換
された反射波形を受信し（ｆ−４）、不連続性回避のた
めの振幅調整処理を行う（ｆ−５）。１反射波形の領域
分割数であるパルス数を終了すれば（ｆ−６）、次の移
動位置への到達を待って上記処理を繰り返す。この操作
を、設定範囲内繰り返して（ｆ−７）検査を終了する。
処理の途中、または、処理後に、反射波形やセンサー部
移動に伴う反射波形の変化を濃淡分布やカラー表示する
が、この表示は現装置にもあり公知であるので記述を省
略する。

【００３６】本検査レーダ装置を用いた検査方法は、本
検査レーダの特長を生かし上述したセンサー部移動走査
断面の反射強度分布による反射体の検出がある。また、
精度良く反射体の検出を行うのために、公知の合成開口
などの映像化処理も実施できる。センサー部分１００の
移動走査を検査対象表面上で２次元状に行えば、深さを
加え反射体の３次元情報を明らかに出来る。２次元状の
走査には、センサー部１００の位置を求める必要がある
が、ＧＰＳ（Global Positioninng System）など公知の
センサーを使用してセンサー部分１００の走査位置情報
を得ることができる。これらの情報の処理は、計算機２
０１で実行するが、３次元表示など公知の処理方法であ
るので詳細は省略する。

【００３７】本発明は、発振パルスの振幅を検査位置の
深さが深くなるほど大きくする。つまり、図２の例では
領域番号（領域１〜４）が大きくなるほど高い発振パル
ス振幅で反射波を得ている。さらに、波形の不連続性を
無くするために、各領域１〜領域４ごとにあらかじめ定
めた増幅を行う。前述のＳＴＣに比べてパルス振幅を増
加させる分、この信号増幅度は小さく出来、そのため、
Ｓ／Ｎの低下が少ない利点がある。また、図２の例でも
わかるように、少ないパルス数で反射波形を得ることが
出来、データの採取時間短縮に効果がある。

【００３８】本実施例では電磁波を使った例を詳しく述
べた。例えば、超音波など他の波動を用いた場合もアン
テナの部分が超音波送受信探触子に変わるなどして、容
易に本実施例が適用可能であることは、明白である。

【００３９】本発明の第２の実施例は、既述の第１実施
例の内容の内の計算機２０１の処理内容の変更を行った
もので、その他の内容は第１実施例と同様である。その
変更内容とは以下のごとくである。即ち、第２の実施例
では、反射波形を複数個平均化することに特徴がある。
つまり、図３の処理を変更して、図４のように処理を追
加する。その部分を主に説明する。図４において、ｆ−
３からｆ−６の処理をあらかじめ設定した複数回数繰り
返し、複数個の反射波形を採取する。そのため、１ヶの
反射波形採取が終了するごとにその波形をメモりに記憶
し（ｆ−１１）、ある設定回数の反射波形の採取を待っ
て（ｆ−１２）、平均化処理を実施する（ｆ−１３）。

【００４０】このような平均化処理によって、電気ノイ
ズのようなランダムな信号を減少させることができる。
ランダムノイズの低減割合は、平均回数の１／２乗に反
比例し、たとえば、１６回の平均化を行うとノイズは１
／４になる。このように、平均化する事によりノイズを
下げる、つまり、Ｓ／Ｎを向上させることができる。こ
れは、本発明の反射波形採取時間がこれまでより短く、
一定時間を考えると多数の反射波形を採取できる理由に
よる。この結果、Ｓ／Ｎが向上し、より微弱な反射信号
でも識別可能になる大きな利点がある。

【００４１】次に本発明の第３の実施例について説明を
加える。第３の実施例は、第１，第２の実施例で発振パ
ルスを出力するパルス発振器１０３を複数個用意し、順
次切り替えて使用することに特徴があて、その他の内容
は第１実施例又は第２実施例と同じ内容を備える。第
１，第２の実施例ではパルス発振器の出力を制御して反
射波を検出していた。図２に示したように、一つの反射
波形を４領域に分けて採取する場合、４段階のパルス出
力が必要となる。１ヶのパルス発振器で複数段階のパル
ス出力が必要になる場合、出力の変化速度に発振器が追
いつかないから、各出力で波形の相似性が崩れる恐れが
ある。第３の実施例では、各出力(各領域)ごとに１ヶの
パルス発振器を備え、各発振器を順次切り替えて振幅の
異なるパルス信号を得る。

【００４２】具体的には、第３実施例では図３に示すよ
うに、反射波形を４領域で採取する場合、４ヶのパルス
発振器１０３−１〜１０３−４を有する。各々のパルス
発振器１０３−１〜１０３−４は、あらかじめ出力の大
きさを調節してあるため、計算機２０１からパルス発振
器１０３−１〜１０３−４への振幅制御信号は必要な
い。しかし、どのパルス発振器から出力させるかの制御
情報を制御信号としてパルス発振器１０３−１〜１０３
−４へ与える。

【００４３】どのパルス発振器から出力させるかの制御
は、領域１，２，３，４に対応して出力させるパルス発
振器を順番に繰り返し選択するのであるから、計算機２
０１で容易に制御出来るほか、発振パルス信号Ｐ１〜Ｐ
４までの繰り返しカウンタをタイミング信号発生器１０
５に備え、パルス発生ごとに計数しても発振器の選択が
可能である。本実施例は、１ヶごとの発振器で波形や応
答性の調整が可能であり、波形の相似性が強く望まれる
場合や早い応答が必要な場合に有効である。

【００４４】以上の各実施例では、反射波形を採取する
領域数を４領域とし、各領域の長さ（データ点数）を同
じにして説明したが、その領域の数や領域長さが変化し
ても本発明の実施に問題ないことは明らかである。ま
た、第２，３の実施例は、併用が可能である。さらに、
上記の各実施例では領域１から領域４へと順番に反射波
データを採取したが、各領域１〜４に対応した計算機内
のメモリに反射波データを書き込むようにすることによ
って反射波データの採取の順序は任意でかまわない。

【００４５】このように各実施例では、電磁波の波動を
使ったコンクリートや土砂，機械部品などを検査する検
査レーダに係わり、反射波形データの長さをいくつかの
領域に分け、領域ごとに送信信号振幅を変化させ、各領
域の反射データを採取する。領域ごとに送信信号の大き
さが異なるため、領域の境界で波形の不連続性が発生す
る可能性がある。このため、各領域の波形を増幅してい
る。

【００４６】この増幅度は、あらかじめ検査対象の減衰
率と、発振信号出力の大きさで決めておく。この結果、
発振出力が徐々に大きくなっても振幅が連続的な反射波
形を得ることが出来る。各出力の振幅が大きくなること
は、深い部分を観測するとき大きな出力を用いることに
対応し、この結果、電磁波などの波動の伝搬減衰を低減
して感度を向上させることが出来る。また、１ヶの出力
信号で複数ポイントの波形データを採取できるため、１
反射波形を得る時間を短縮できる長所がある。検査に用
いる波動は電磁波とした例をしましたが、電磁波にかえ
て超音波発振器から送出した超音波の波動を用いても良
い。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、短時間
に感度良く検査対象物内の検査が非破壊的に実施できる
レーダ装置が提供できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による検査レーダ装置の基
本的構成を示す図である。

【図２】本発明の第１実施例による検査レーダ装置の反
射波形採取を説明する図である。

【図３】本発明の第１実施例による検査レーダ装置の反
射波形採取の処理内容を説明する図である。

【図４】本発明の第２実施例による検査レーダ装置の反
射波形採取の処理内容を説明する図である。

【図５】本発明の第３実施例による検査レーダ装置の基
本的構成を示す図である。

【符号の説明】

１…検査対象、２…検出対象、１００…センサー部分、
１０１…電磁波の送信アンテナ、１０２…電磁波の受信
アンテナ、１０３…パルス発振器、１０４…リミター、
１０５…タイミング信号発生器、１０６…アナログ・デ
ィジタル変換器、１０７…距離測定器、２０１…計算
機、２０２…表示装置、２０３…記憶装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｖ 3/12 Ｇ０１Ｖ 3/12 Ｂ // Ｇ０１Ｓ 15/88 Ｇ０１Ｓ 15/88 (72)発明者浅野稔茨城県日立市幸町三丁目２番２号株式会社日立エンジニアリングサービス内Ｆターム(参考） 2G047 AA10 BA03 BC09 BC12 EA05 GF06 GF10 GG09 GG16 GG19 GG28 GG34 GG38 GG41 5J070 AB01 AC02 AD02 AE11 5J083 AB20 AD04 AE10 BA01 CA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振幅を変化させた電気信号を時間間隔をお
いて出力する手段と、前記電気信号を各波動に変換して
放射する送信手段と、前記波動の反射波を受信する受信
手段と、前記受信手段で得た前記反射波の波形をディジ
タル値に変換するアナログ・ディジタル変換手段と、前
記電気信号に対して設定時間の間、前記アナログ・ディ
ジタル変換器を動作させるタイミング信号発生手段と、
前記ディジタル値をあらかじめ設定したパターンに従っ
て増幅する増幅手段と、前記増幅手段で増幅されたディ
ジタル値に基づいて検査結果を示す情報を生成するレー
ダ装置。
【請求項２】請求項１において、前記波動の送受信位置
を検出する手段を備えているレーダ装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２において、前記振幅
を変化させた電気信号を時間間隔をおいて出力する手段
へ電気信号の出力時間間隔と振幅の設定と、前記タイミ
ング信号発生手段の動作を制御する信号の出力と、前記
各ディジタル値をあらかじめ設定したパターンに従った
増幅と、前記増幅後の各ディジタル値に基づいて検査結
果を示す情報を生成することを実行する計算機を備えた
レーダ装置。
【請求項４】請求項１又は請求項２又は請求項３におい
て、前記増幅後のディジタル値を平均化処理する手段を
備えているレーダ装置。
【請求項５】請求項１又は請求項２又は請求項３又は請
求項４において、振幅を変化させた電気信号を時間間隔
をおいて出力する手段が、前記電気信号の振幅が互いに
異なるようにされた複数個の発振器からなり、前記複数
個の発振器あらかじめ設定した順序に従って切り替えて
発振する手段を備えているレーダ装置。