JP2003139731A - サーモグラフィ装置及びその測定方法並びに構造物調査・診断システム - Google Patents
サーモグラフィ装置及びその測定方法並びに構造物調査・診断システムInfo
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- JP2003139731A JP2003139731A JP2001334918A JP2001334918A JP2003139731A JP 2003139731 A JP2003139731 A JP 2003139731A JP 2001334918 A JP2001334918 A JP 2001334918A JP 2001334918 A JP2001334918 A JP 2001334918A JP 2003139731 A JP2003139731 A JP 2003139731A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サーモグラフィ装置を用いてコンクリート構
造物の表面を撮像することでコンクリート中の鉄筋や鉄
骨位置（被り厚）と鉄筋の腐食或は非腐食の有無並びに
コンクリート構造物中のひび割れを計測可能にする。 【解決手段】 被測定物であるコンクリート構造物表面
の初期温度をサーモグラフィ装置で計測し、露出させた
鉄筋に強制加熱を行なって、コンクリート構造物の温度
履歴を熱画像時間履歴としてメモリに格納し、コンピュ
ータを用いて熱画像時間履歴に基づいて熱伝導解析を行
なうことで ａ 鉄筋の腐食の有無 ｂ 鉄筋位置（コンクリートの鉄筋までの被り厚さ） ｃ コンクリート中のひび割れ を高精度に計測する。
造物の表面を撮像することでコンクリート中の鉄筋や鉄
骨位置（被り厚）と鉄筋の腐食或は非腐食の有無並びに
コンクリート構造物中のひび割れを計測可能にする。 【解決手段】 被測定物であるコンクリート構造物表面
の初期温度をサーモグラフィ装置で計測し、露出させた
鉄筋に強制加熱を行なって、コンクリート構造物の温度
履歴を熱画像時間履歴としてメモリに格納し、コンピュ
ータを用いて熱画像時間履歴に基づいて熱伝導解析を行
なうことで ａ 鉄筋の腐食の有無 ｂ 鉄筋位置（コンクリートの鉄筋までの被り厚さ） ｃ コンクリート中のひび割れ を高精度に計測する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はサーモグラフィ装置
で撮像した熱画像データを介して、コンクリート内の腐
食した鉄筋或は鉄骨の有無とその度合及び位置並びにコ
ンクリート内のひび割れを検知する様に成したサーモグ
ラフィ装置及びその測定方法並びに構造物調査・診断シ
ステムに関する。
で撮像した熱画像データを介して、コンクリート内の腐
食した鉄筋或は鉄骨の有無とその度合及び位置並びにコ
ンクリート内のひび割れを検知する様に成したサーモグ
ラフィ装置及びその測定方法並びに構造物調査・診断シ
ステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ビルディングやトンネル、切
通しの傾斜面等の土木建築物に用いられるコンクリート
の劣化時の剥離、亀裂、空洞等の診断には種々の方法が
用いられている。例えば、超音波、放射線、レーダ波、
音響信号等をコンクリートの被測定面に照射し、その反
射波を電気信号に変換して可視化させる超音波法、放射
線透過法、レーダ法、アコーステック・エミッション
（ＡＥ）法等が知られている。又、赤外線を用いて被測
定物の表面温度を赤外線放射温度計で測定し、熱画像を
ＬＣＤ等の表示装置に表示させる様にしたサーモグラフ
ィ装置もよく知られている。
通しの傾斜面等の土木建築物に用いられるコンクリート
の劣化時の剥離、亀裂、空洞等の診断には種々の方法が
用いられている。例えば、超音波、放射線、レーダ波、
音響信号等をコンクリートの被測定面に照射し、その反
射波を電気信号に変換して可視化させる超音波法、放射
線透過法、レーダ法、アコーステック・エミッション
（ＡＥ）法等が知られている。又、赤外線を用いて被測
定物の表面温度を赤外線放射温度計で測定し、熱画像を
ＬＣＤ等の表示装置に表示させる様にしたサーモグラフ
ィ装置もよく知られている。
【０００３】通常サーモグラフィ装置は、放射温度計に
走査機能を付加したもので走査方法には機械的走査方法
と２次元アレイを用いた電気的走査方法が用いられてい
る。
走査機能を付加したもので走査方法には機械的走査方法
と２次元アレイを用いた電気的走査方法が用いられてい
る。
【０００４】上記した各種の被測定物の診断方法ではサ
ーモグラフィ装置の小型化が図られ携帯にも便利で土木
建築現場で多用され、例えば「昭和６０年第１０号、赤
外線技術「赤外計測によるコンクリート剥離の検出」新
井他」等にタイルの剥離状態の計測方法等が記載されプ
ラント等の各種設備や構造物の監視診断等に応用研究が
進められている。
ーモグラフィ装置の小型化が図られ携帯にも便利で土木
建築現場で多用され、例えば「昭和６０年第１０号、赤
外線技術「赤外計測によるコンクリート剥離の検出」新
井他」等にタイルの剥離状態の計測方法等が記載されプ
ラント等の各種設備や構造物の監視診断等に応用研究が
進められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のサーモグラフィ
装置による従来のコンクリート構造物の劣化或は耐久性
診断では例えば鉄筋コンクリート（Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ
ｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ：以下ＲＣと記す）造り或は鉄骨
鉄筋コンクリート（Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ
Ｃｏｎｃｒｅｔｅ：以下ＳＲＣと記す）造りの主に壁
面、（例えば、磁器タイル）の浮きや空洞の測定のみに
留まっていた。即ち、ＲＣ造り、或はＳＲＣ造りの建物
躯体内の鉄筋や鉄骨の位置（コンクリートの被り厚さ）
や腐食の有無、コンクリートのひび割れ状態を検知する
様に成したものは未だ提案されていない。
装置による従来のコンクリート構造物の劣化或は耐久性
診断では例えば鉄筋コンクリート（Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ
ｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ：以下ＲＣと記す）造り或は鉄骨
鉄筋コンクリート（Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ
Ｃｏｎｃｒｅｔｅ：以下ＳＲＣと記す）造りの主に壁
面、（例えば、磁器タイル）の浮きや空洞の測定のみに
留まっていた。即ち、ＲＣ造り、或はＳＲＣ造りの建物
躯体内の鉄筋や鉄骨の位置（コンクリートの被り厚さ）
や腐食の有無、コンクリートのひび割れ状態を検知する
様に成したものは未だ提案されていない。
【０００６】一方、鉄筋或は鉄骨の腐食位置や部位の測
定を非破壊試験方法で行なう従来方法は、主に、腐食位
置と非腐食位置との微量な電位差を測定する自然電位法
が知られている。
定を非破壊試験方法で行なう従来方法は、主に、腐食位
置と非腐食位置との微量な電位差を測定する自然電位法
が知られている。
【０００７】この自然電位法は被りコンクリート厚（鉄
筋或は鉄骨位置からコンクリート部表面までの距離）が
水で飽和されているという仮定の基に於ける水の通電性
を利用し、腐食部位と非腐食部位の微量な電位差を測定
するものであり測定精度に大きな問題があった。
筋或は鉄骨位置からコンクリート部表面までの距離）が
水で飽和されているという仮定の基に於ける水の通電性
を利用し、腐食部位と非腐食部位の微量な電位差を測定
するものであり測定精度に大きな問題があった。
【０００８】また、コンクリート内のひび割れ等の診断
は、主に打音や目視によるため、例えば、高層建築物の
様に診断者が近づくことが出来ず、打音や目視が出来な
い箇所では調査・診断が不可能であった。
は、主に打音や目視によるため、例えば、高層建築物の
様に診断者が近づくことが出来ず、打音や目視が出来な
い箇所では調査・診断が不可能であった。
【０００９】更に、鉄筋或は鉄骨の位置を測定する非破
壊試験方法としては前記した入射波と反射波の位相差か
ら鉄筋位置等を求めるＡＥ法やレーダ法があるがコンク
リート内部にひび割れや大きな空洞があると、これら部
位で反射を生じて測定精度を劣化させる課題があった。
壊試験方法としては前記した入射波と反射波の位相差か
ら鉄筋位置等を求めるＡＥ法やレーダ法があるがコンク
リート内部にひび割れや大きな空洞があると、これら部
位で反射を生じて測定精度を劣化させる課題があった。
【００１０】本発明は叙上の課題を解消するために成さ
れたもので、発明が解決しようとする課題はサーモグラ
フィ装置でＲＣ造り或はＳＲＣ造りのコンクリート構造
物の劣化度及び耐久性能の調査・診断に於いてコンクリ
ート内部の鉄筋或は鉄骨の腐食の有無及び度合、それら
のコンクリート表面からの位置及びコンクリートへのひ
び割れ度合や位置を測定可能なサーモグラフィ装置及び
その測定方法並びに構造物の調査・診断システムを得よ
うとするものである。
れたもので、発明が解決しようとする課題はサーモグラ
フィ装置でＲＣ造り或はＳＲＣ造りのコンクリート構造
物の劣化度及び耐久性能の調査・診断に於いてコンクリ
ート内部の鉄筋或は鉄骨の腐食の有無及び度合、それら
のコンクリート表面からの位置及びコンクリートへのひ
び割れ度合や位置を測定可能なサーモグラフィ装置及び
その測定方法並びに構造物の調査・診断システムを得よ
うとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は被測定物の表面を撮像して熱画像情報を得ることで被
測定物１の欠陥を検知するサーモグラフィ装置５であっ
て、被測定物１内の金属物体２に熱を加える加熱手段６
と、加熱手段６により加熱された金属物体２からの熱画
像情報をサーモグラフィ装置５を介して導出し、金属物
体２及び被測定物１の熱伝導解析を行なうことで金属物
体２の欠陥部位を得る熱伝導解析手段７ａ（ＳＴ6 ）と
を具備して成ることを特徴とするサーモグラフィ装置と
したものである。
は被測定物の表面を撮像して熱画像情報を得ることで被
測定物１の欠陥を検知するサーモグラフィ装置５であっ
て、被測定物１内の金属物体２に熱を加える加熱手段６
と、加熱手段６により加熱された金属物体２からの熱画
像情報をサーモグラフィ装置５を介して導出し、金属物
体２及び被測定物１の熱伝導解析を行なうことで金属物
体２の欠陥部位を得る熱伝導解析手段７ａ（ＳＴ6 ）と
を具備して成ることを特徴とするサーモグラフィ装置と
したものである。
【００１２】請求項２に係わる本発明は被測定物１がコ
ンクリート構造物であり、金属物体２がコンクリート構
造物中の鉄筋或いは鉄骨であり、金属物体２の腐食度合
による温度差に基づく、熱画像情報の時間履歴から金属
物体の腐食状態或はその位置を検知する様に成したこと
を特徴とする請求項１記載のサーモグラフィ装置とした
ものである。
ンクリート構造物であり、金属物体２がコンクリート構
造物中の鉄筋或いは鉄骨であり、金属物体２の腐食度合
による温度差に基づく、熱画像情報の時間履歴から金属
物体の腐食状態或はその位置を検知する様に成したこと
を特徴とする請求項１記載のサーモグラフィ装置とした
ものである。
【００１３】請求項３に係わる本発明は被測定物１がコ
ンクリート構造物であり、金属物体２がコンクリート構
造物中の鉄筋或は鉄骨であり、鉄筋或は鉄骨近傍に生じ
たコンクリートのひび割れ８或は鉄筋或は鉄骨との剥離
状態をコンクリート及び鉄筋或は鉄骨との温度差に基づ
く熱画像情報の時間履歴から検知して成ることを特徴と
する請求項１又は請求項２記載のサーモグラフィ装置と
したものである。
ンクリート構造物であり、金属物体２がコンクリート構
造物中の鉄筋或は鉄骨であり、鉄筋或は鉄骨近傍に生じ
たコンクリートのひび割れ８或は鉄筋或は鉄骨との剥離
状態をコンクリート及び鉄筋或は鉄骨との温度差に基づ
く熱画像情報の時間履歴から検知して成ることを特徴と
する請求項１又は請求項２記載のサーモグラフィ装置と
したものである。
【００１４】請求項４に係わる本発明は被測定物１の表
面をサーモグラフィ装置５を介して撮像して、被測定物
１の欠陥を検知するサーモグラフィ装置５の測定方法で
あって、被測定物１内の金属物体２に熱を加える加熱プ
ロセスＳＴ2 と、この加熱プロセスＳＴ2 により加熱さ
れた金属物体２からの熱画像情報をサーモグラフィ装置
５を介して導出し、金属物体２及び被測定物１の熱伝導
解析を行なうことで、金属物体２の欠陥部位を得る熱伝
導解析プロセスＳＴ6 とにより成ることを特徴とするサ
ーモグラフィ装置５の測定方法としたものである。
面をサーモグラフィ装置５を介して撮像して、被測定物
１の欠陥を検知するサーモグラフィ装置５の測定方法で
あって、被測定物１内の金属物体２に熱を加える加熱プ
ロセスＳＴ2 と、この加熱プロセスＳＴ2 により加熱さ
れた金属物体２からの熱画像情報をサーモグラフィ装置
５を介して導出し、金属物体２及び被測定物１の熱伝導
解析を行なうことで、金属物体２の欠陥部位を得る熱伝
導解析プロセスＳＴ6 とにより成ることを特徴とするサ
ーモグラフィ装置５の測定方法としたものである。
【００１５】請求項５に係わる本発明は被測定物１の金
属物体２がコンクリート構造物中の鉄筋或は鉄骨であ
り、鉄筋或は鉄骨の腐食度合による温度差に基づく前記
熱画像情報の時間履歴から該鉄筋或は鉄骨の腐食状態又
はその位置を検知して成ることを特徴とする請求項４記
載のサーモグラフィ装置の測定方法としたものである。
属物体２がコンクリート構造物中の鉄筋或は鉄骨であ
り、鉄筋或は鉄骨の腐食度合による温度差に基づく前記
熱画像情報の時間履歴から該鉄筋或は鉄骨の腐食状態又
はその位置を検知して成ることを特徴とする請求項４記
載のサーモグラフィ装置の測定方法としたものである。
【００１６】請求項６に係わる本発明はコンクリート等
の構造物の表面をサーモグラフィ装置５を介して撮像し
て構造物の欠陥を調査、或は診断する構造物調査・診断
システムであって、コンクリート構造物中の鉄筋或は鉄
骨を加熱する加熱システムＳＴ2 と、加熱システムＳＴ
2 で加熱したコンクリート構造物をサーモグラフィ装置
５で撮像して得た所定時間毎の複数の熱画像情報中の鉄
筋或は鉄骨の熱画像情報の熱伝導解析を行なう熱伝導解
析システムＳＴ6 とを有し、熱伝導解析システムＳＴ6
で得た上記鉄筋或は鉄骨の腐食度合による温度差に基づ
く上記熱画像情報の時間履歴から該鉄筋或は鉄骨の腐食
或は非腐食状態又はこれら位置を検知して成ることを特
徴とする構造物調査・診断システムとしたものである。
の構造物の表面をサーモグラフィ装置５を介して撮像し
て構造物の欠陥を調査、或は診断する構造物調査・診断
システムであって、コンクリート構造物中の鉄筋或は鉄
骨を加熱する加熱システムＳＴ2 と、加熱システムＳＴ
2 で加熱したコンクリート構造物をサーモグラフィ装置
５で撮像して得た所定時間毎の複数の熱画像情報中の鉄
筋或は鉄骨の熱画像情報の熱伝導解析を行なう熱伝導解
析システムＳＴ6 とを有し、熱伝導解析システムＳＴ6
で得た上記鉄筋或は鉄骨の腐食度合による温度差に基づ
く上記熱画像情報の時間履歴から該鉄筋或は鉄骨の腐食
或は非腐食状態又はこれら位置を検知して成ることを特
徴とする構造物調査・診断システムとしたものである。
【００１７】斯かる、請求項１乃至請求項６に係わる本
発明のサーモグラフィ装置及びその測定方法並びに構造
物の調査・診断システムによればコンクリート構造物中
の金属物体、例えば鉄筋や鉄骨の腐食状態は腐食領域で
熱伝導率が大幅に低下することで非腐食部分より低温と
なる部分を検出することで腐食或は非腐食度合及びその
有無を高精度に検出可能となる。
発明のサーモグラフィ装置及びその測定方法並びに構造
物の調査・診断システムによればコンクリート構造物中
の金属物体、例えば鉄筋や鉄骨の腐食状態は腐食領域で
熱伝導率が大幅に低下することで非腐食部分より低温と
なる部分を検出することで腐食或は非腐食度合及びその
有無を高精度に検出可能となる。
【００１８】又、コンクリート表面から鉄筋までのコン
クリートの被り厚さ（鉄筋位置）も熱画像の時間履歴に
基づく熱伝導率の解析から高精度に検出することが出来
る。
クリートの被り厚さ（鉄筋位置）も熱画像の時間履歴に
基づく熱伝導率の解析から高精度に検出することが出来
る。
【００１９】更に、コンクリートのひび割れ箇所に於い
ては、ひび割れ箇所や鉄筋とコンクリート間の隙間には
空気や水が存在することで熱伝導率や熱容量はひび割れ
のないコンクリートに比べ小さいためひび割れ箇所は高
温部となるのでこの高温部を検出することでひび割れや
空隙部分を検出することが可能となる。
ては、ひび割れ箇所や鉄筋とコンクリート間の隙間には
空気や水が存在することで熱伝導率や熱容量はひび割れ
のないコンクリートに比べ小さいためひび割れ箇所は高
温部となるのでこの高温部を検出することでひび割れや
空隙部分を検出することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明によってコンクリー
ト構造物等の被測定物をサーモグラフィ装置で取得した
熱画像情報に基づいてコンクリート構造物中の鉄筋或は
鉄骨等の金属物体の腐食状態（腐食度合及び腐食の有
無）：腐食位置（コンクリート被り厚さ）並びにコンク
リート内のひび割れ位置及び性状を検知するサーモグラ
フィ装置及びその測定方法並びに構造物の調査・診断シ
ステムを図面によって詳記する。
ト構造物等の被測定物をサーモグラフィ装置で取得した
熱画像情報に基づいてコンクリート構造物中の鉄筋或は
鉄骨等の金属物体の腐食状態（腐食度合及び腐食の有
無）：腐食位置（コンクリート被り厚さ）並びにコンク
リート内のひび割れ位置及び性状を検知するサーモグラ
フィ装置及びその測定方法並びに構造物の調査・診断シ
ステムを図面によって詳記する。
【００２１】図１は本発明のサーモグラフィ装置及びそ
の測定方法並びにコンクリート等の構造物の調査・診断
システムの原理構成を示す模式図を示すものである。
の測定方法並びにコンクリート等の構造物の調査・診断
システムの原理構成を示す模式図を示すものである。
【００２２】図１に於いて、被測定物１としてはコンク
リート構造物の如き建物躯体を考える。この建物躯体内
のコンクリートにはＲＣ造り、或はＳＲＣ造りの金属物
体２である鉄筋或は鉄骨等が例えば、配筋図にしたがっ
て配筋されている。
リート構造物の如き建物躯体を考える。この建物躯体内
のコンクリートにはＲＣ造り、或はＳＲＣ造りの金属物
体２である鉄筋或は鉄骨等が例えば、配筋図にしたがっ
て配筋されている。
【００２３】上述のコンクリート構造物１中に配筋され
た鉄筋２が図１に示す様に非腐食部２ａと腐食部２ｂ
と、鉄筋の存在しない領域２ｃ部分より成り、コンクリ
ート構造物１にひび割れ部分８を有しているものとす
る。
た鉄筋２が図１に示す様に非腐食部２ａと腐食部２ｂ
と、鉄筋の存在しない領域２ｃ部分より成り、コンクリ
ート構造物１にひび割れ部分８を有しているものとす
る。
【００２４】本発明では加熱手段６で加熱した鉄筋２を
サーモグラフィ装置５を介して、コンクリート構造物１
の表面の所定領域をＸ及びＹ軸方向に所定の時間間隔毎
に走査撮像した熱画像データＤH をコンピュータ（ＣＰ
Ｕ）７ａを介し記憶手段としての例えばフレームメモリ
７ｄに格納し、これら格納データを基に加熱した鉄筋を
熱源としてコンクリート中に伝達される熱伝導解析を行
なうことでコンクリートの被り厚（鉄筋２からコンクリ
ート構造物１の表面までの位置）Ｔを同定すると共に、
鉄筋２の腐食の有無或はその度合並びにひび割れの発生
度合その位置を測定可能と成したものである。
サーモグラフィ装置５を介して、コンクリート構造物１
の表面の所定領域をＸ及びＹ軸方向に所定の時間間隔毎
に走査撮像した熱画像データＤH をコンピュータ（ＣＰ
Ｕ）７ａを介し記憶手段としての例えばフレームメモリ
７ｄに格納し、これら格納データを基に加熱した鉄筋を
熱源としてコンクリート中に伝達される熱伝導解析を行
なうことでコンクリートの被り厚（鉄筋２からコンクリ
ート構造物１の表面までの位置）Ｔを同定すると共に、
鉄筋２の腐食の有無或はその度合並びにひび割れの発生
度合その位置を測定可能と成したものである。
【００２５】以下、本発明の１形態例を図２乃至図４を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００２６】図２に於いて、サーモグラフィ装置５はＸ
−Ｙ走査部３と放射温度計４で構成される。Ｘ−Ｙ走査
部３内には例えば被測定物であるコンクリート構造物１
の表面の所定領域をＸ軸及びＹ軸方向に走査する垂直走
査鏡３ａと水平走査鏡３ｂを有し、これら垂直及び水平
走査鏡３ａ及び３ｂはガルバノアクチェータ等で機械的
にＹ−Ｙ軸及びＸ−Ｘ軸方向に走査される。垂直走査鏡
３ａ及び水平走査鏡３ｂを介して得られた赤外光はレン
ズ等の光学系３ｃを経て赤外検出器３ｄに入射する。こ
れらＸ−Ｙ走査部３の赤外検出器３ｄは単素子からなる
１次元アレイでなく、電気的にＸ及びＹ軸方向に走査可
能な２次元アレイであってもよい。この場合は機械的走
査でなく電気的にＸ軸及びＹ軸方向の走査が成される。
−Ｙ走査部３と放射温度計４で構成される。Ｘ−Ｙ走査
部３内には例えば被測定物であるコンクリート構造物１
の表面の所定領域をＸ軸及びＹ軸方向に走査する垂直走
査鏡３ａと水平走査鏡３ｂを有し、これら垂直及び水平
走査鏡３ａ及び３ｂはガルバノアクチェータ等で機械的
にＹ−Ｙ軸及びＸ−Ｘ軸方向に走査される。垂直走査鏡
３ａ及び水平走査鏡３ｂを介して得られた赤外光はレン
ズ等の光学系３ｃを経て赤外検出器３ｄに入射する。こ
れらＸ−Ｙ走査部３の赤外検出器３ｄは単素子からなる
１次元アレイでなく、電気的にＸ及びＹ軸方向に走査可
能な２次元アレイであってもよい。この場合は機械的走
査でなく電気的にＸ軸及びＹ軸方向の走査が成される。
【００２７】赤外検出器３ｄに入射した赤外光は電気信
号に変換され、増幅器４ａを介して増幅された後に信号
処理部４ｂで各種の信号処理を施した後にＬＣＤ等の表
示部４ｃに赤外線画像を温度に対応した色で表示する熱
画像を出力する。尚、信号処理部４ｂからの出力は熱伝
導解析手段７を構成するＣＰＵ７ａのインタフェース７
ｂにも供給されている。
号に変換され、増幅器４ａを介して増幅された後に信号
処理部４ｂで各種の信号処理を施した後にＬＣＤ等の表
示部４ｃに赤外線画像を温度に対応した色で表示する熱
画像を出力する。尚、信号処理部４ｂからの出力は熱伝
導解析手段７を構成するＣＰＵ７ａのインタフェース７
ｂにも供給されている。
【００２８】熱伝導解析手段７内にはＣＰＵ７ａを有
し、このＣＰＵ７ａは通常のＲＯＭ及びＲＡＭ７ｃ等の
記憶手段の他に記憶容量の大きいビデオメモリ、或はフ
ィールドメモリ７ｄ等の記憶手段を有し、バス７ｇには
ＣＲＴ等の表示装置７ｅやキーボード７ｆ等の操作部が
接続されている。
し、このＣＰＵ７ａは通常のＲＯＭ及びＲＡＭ７ｃ等の
記憶手段の他に記憶容量の大きいビデオメモリ、或はフ
ィールドメモリ７ｄ等の記憶手段を有し、バス７ｇには
ＣＲＴ等の表示装置７ｅやキーボード７ｆ等の操作部が
接続されている。
【００２９】以下、図２に示したサーモグラフィ装置５
によって、コンクリート構造物内の鉄筋や鉄骨の腐食の
有無及び腐食の度合及びコンクリート内のひび割れ部や
ひび割れ位置を検知する場合の動作を図３の熱画像デー
タを基に説明する。
によって、コンクリート構造物内の鉄筋や鉄骨の腐食の
有無及び腐食の度合及びコンクリート内のひび割れ部や
ひび割れ位置を検知する場合の動作を図３の熱画像デー
タを基に説明する。
【００３０】図３（ａ）〜（ｃ）は簡単な試験体に対す
る本発明の適用例を示す熱画像を示すもので、試験体と
しては図３（ｄ）に示す如き略長方形状のコンクリート
ブロック内に非腐食部２ａより成る鉄筋２と腐食した鉄
筋２ｂを２本並設し、手前側の腐食した鉄筋２（２ｂ）
の左半分は研摩して非腐食部２ａとなし右半分はそのま
まにした腐食部２ｂとしたブロックに成型し、平面部に
鉄筋２に到る０．３ｍｍφの透孔を模擬的ひび割れ８と
して形成した。尚コンクリートの被り厚Ｔ＝５０ｍｍと
した。
る本発明の適用例を示す熱画像を示すもので、試験体と
しては図３（ｄ）に示す如き略長方形状のコンクリート
ブロック内に非腐食部２ａより成る鉄筋２と腐食した鉄
筋２ｂを２本並設し、手前側の腐食した鉄筋２（２ｂ）
の左半分は研摩して非腐食部２ａとなし右半分はそのま
まにした腐食部２ｂとしたブロックに成型し、平面部に
鉄筋２に到る０．３ｍｍφの透孔を模擬的ひび割れ８と
して形成した。尚コンクリートの被り厚Ｔ＝５０ｍｍと
した。
【００３１】本例では鉄筋２に加熱手段６を介して所定
の熱を加える。加熱方法としては適宜方法をとることが
出来る。コンクリート構造物等では配筋図を参照してコ
ンクリートの数箇所をはつり取りして鉄筋を剥き出した
後に電流を流すこと又はヒータであぶる等で強制加熱す
ることで鉄筋２を熱源として、所定の時間間隔で被測定
物としてのコンクリート構造物１のコンクリート表面を
サーモグラフィ装置５で走査して熱画像データを取得す
る。
の熱を加える。加熱方法としては適宜方法をとることが
出来る。コンクリート構造物等では配筋図を参照してコ
ンクリートの数箇所をはつり取りして鉄筋を剥き出した
後に電流を流すこと又はヒータであぶる等で強制加熱す
ることで鉄筋２を熱源として、所定の時間間隔で被測定
物としてのコンクリート構造物１のコンクリート表面を
サーモグラフィ装置５で走査して熱画像データを取得す
る。
【００３２】図３（ａ）は強制加熱を行なう前のコンク
リート構造物１の平面側から視たサーモグラフィ装置の
撮像による初期熱画像を示している。この初期熱画像で
は図３（ｄ）に示された鉄筋２を見ることは出来ない。
実際の鉄筋位置と鉄筋の非腐食部２ａと腐食部２ｂの部
位を楕円状の破線で囲って示している。
リート構造物１の平面側から視たサーモグラフィ装置の
撮像による初期熱画像を示している。この初期熱画像で
は図３（ｄ）に示された鉄筋２を見ることは出来ない。
実際の鉄筋位置と鉄筋の非腐食部２ａと腐食部２ｂの部
位を楕円状の破線で囲って示している。
【００３３】図３（ｂ）は鉄筋２に加熱手段６を介して
加熱を行ない、この鉄筋２に加えた熱を熱源として、鉄
筋２を介してコンクリート構造体１の表面に熱が伝達
し、所定時間経過時の図３（ｄ）に示すコンクリート構
造物１の平面側からのサーモグラフィ装置５により、図
３（ａ）位置と同一領域を撮像した場合の熱画像を示し
ている。
加熱を行ない、この鉄筋２に加えた熱を熱源として、鉄
筋２を介してコンクリート構造体１の表面に熱が伝達
し、所定時間経過時の図３（ｄ）に示すコンクリート構
造物１の平面側からのサーモグラフィ装置５により、図
３（ａ）位置と同一領域を撮像した場合の熱画像を示し
ている。
【００３４】図３（ｂ）の熱画像を見ると、上側の鉄筋
２の非腐食部２ａでは赤から黄色（２５．２℃〜２４．
３℃）の温度で示され、下側の鉄筋２の研摩した非腐食
部２ａで赤色（２５．２℃〜２４．９℃）の温度で示す
状態として表され、腐食部２ｂでは緑色から空色（２
４．０℃〜２２．８℃）の温度で示されている。
２の非腐食部２ａでは赤から黄色（２５．２℃〜２４．
３℃）の温度で示され、下側の鉄筋２の研摩した非腐食
部２ａで赤色（２５．２℃〜２４．９℃）の温度で示す
状態として表され、腐食部２ｂでは緑色から空色（２
４．０℃〜２２．８℃）の温度で示されている。
【００３５】このことは、次の様に考えることが出来
る。鉄筋２の腐食部２ｂでは熱伝導が殆ど無く、逆に非
腐食部２ａでは腐食部２ｂに比べて遥かに大きい熱伝導
率を有しているため、熱源である鉄筋２からコンクリー
ト部に伝達される非腐食部２ａでの熱伝導率は大きく、
腐食部２ｂでの熱伝導率は小さい。従って、コンクリー
ト構造物１の表面の温度は或る所定時間経過時の熱画像
に於いて、腐食部は低温を示し、非腐食部は高温を示す
ので鉄筋中の温度及び温度の高低勾配から腐食部２ｂと
非腐食部２ａの有無を視覚的に容易に見分けることが可
能となる。
る。鉄筋２の腐食部２ｂでは熱伝導が殆ど無く、逆に非
腐食部２ａでは腐食部２ｂに比べて遥かに大きい熱伝導
率を有しているため、熱源である鉄筋２からコンクリー
ト部に伝達される非腐食部２ａでの熱伝導率は大きく、
腐食部２ｂでの熱伝導率は小さい。従って、コンクリー
ト構造物１の表面の温度は或る所定時間経過時の熱画像
に於いて、腐食部は低温を示し、非腐食部は高温を示す
ので鉄筋中の温度及び温度の高低勾配から腐食部２ｂと
非腐食部２ａの有無を視覚的に容易に見分けることが可
能となる。
【００３６】この場合、互に隣接する腐食部２ｂと非腐
食部２ａがあった時に非腐食部２ａの鉄筋からの熱がコ
ンクリートに伝達する際にコンクリート内に３次元的に
熱を伝達させ、腐食部２ｂの表面コンクリート温度も変
化するが、これらはコンクリートの温度解析によって、
これらの影響を除いた熱画像を映出することが可能であ
る。
食部２ａがあった時に非腐食部２ａの鉄筋からの熱がコ
ンクリートに伝達する際にコンクリート内に３次元的に
熱を伝達させ、腐食部２ｂの表面コンクリート温度も変
化するが、これらはコンクリートの温度解析によって、
これらの影響を除いた熱画像を映出することが可能であ
る。
【００３７】又、図１及び図２に示した様にコンクリー
ト構造物１の鉄筋２に鉄筋２が存在しない領域２ｃも当
然考えられる。
ト構造物１の鉄筋２に鉄筋２が存在しない領域２ｃも当
然考えられる。
【００３８】この様な鉄筋が存在しない領域２ｃでは腐
食部２ｂと同じ様に温度が上昇せず低温を示すため、鉄
筋２の腐食部２ｂであるか、鉄筋２の存在しない領域２
ｃであるのかの判別がつかない場合が生ずる可能性があ
る。
食部２ｂと同じ様に温度が上昇せず低温を示すため、鉄
筋２の腐食部２ｂであるか、鉄筋２の存在しない領域２
ｃであるのかの判別がつかない場合が生ずる可能性があ
る。
【００３９】この場合は鉄筋の存在しない領域２ｃには
熱源が存在しないことにより近傍のコンクリートからの
熱伝導のみの影響を受けるため、その領域におけるコン
クリート温度は低い値となる。従って、サーモグラフィ
装置５により精度良い温度測定を行なうことによって、
後述すると同じ解析手法により統一的に評価可能とな
る。
熱源が存在しないことにより近傍のコンクリートからの
熱伝導のみの影響を受けるため、その領域におけるコン
クリート温度は低い値となる。従って、サーモグラフィ
装置５により精度良い温度測定を行なうことによって、
後述すると同じ解析手法により統一的に評価可能とな
る。
【００４０】更に、鉄筋２の腐食部２ｂは鉄筋２の存在
しない領域２ｃのコンクリート部に比べて熱伝導率は大
きいこと及び鉄筋２の非腐食部２ａでは熱を与えた後に
短時間でコンクリート部へ熱伝導することに対し、腐食
部２ｂでは遅れて熱伝導するので、これら時間の履歴を
所定時間毎に同一領域の熱画像データを取得して、時間
毎の熱画像データを解析すること並びに、加熱後の放置
状態では非腐食部２ａは急激に温度低下が生ずるが腐食
部２ｂではそれほど低下しない点等の時間の履歴を考慮
した熱画像解析によって、非腐食部２ａと腐食部２ｂと
コンクリート部の有無状態を統一的に評価することが可
能となる。
しない領域２ｃのコンクリート部に比べて熱伝導率は大
きいこと及び鉄筋２の非腐食部２ａでは熱を与えた後に
短時間でコンクリート部へ熱伝導することに対し、腐食
部２ｂでは遅れて熱伝導するので、これら時間の履歴を
所定時間毎に同一領域の熱画像データを取得して、時間
毎の熱画像データを解析すること並びに、加熱後の放置
状態では非腐食部２ａは急激に温度低下が生ずるが腐食
部２ｂではそれほど低下しない点等の時間の履歴を考慮
した熱画像解析によって、非腐食部２ａと腐食部２ｂと
コンクリート部の有無状態を統一的に評価することが可
能となる。
【００４１】さらに、実際のコンクリート構造物１にお
いては、基本的にコンクリートを数箇所をはつり取り
し、鉄筋２を剥き出しにした後に強制加熱する。鉄筋２
は、配筋図に沿って配筋されていると仮定すると、コン
クリートの表面温度が上昇しない箇所においては腐食部
２ｂとなる可能性がある。しかし、配筋図通りに配筋さ
れていないとすると、鉄筋２の腐食部２ｂか或は鉄筋が
存在しない領域２ｃになるもので、その際には、その箇
所の鉄筋の有無を非破壊検査にて実施し、鉄筋が存在す
る場合には鉄筋の腐食、鉄筋が存在しない場合には配筋
図通りではないとい様な検査を行なう様にしてもよい。
この場合でも信頼性の向上が図れる。
いては、基本的にコンクリートを数箇所をはつり取り
し、鉄筋２を剥き出しにした後に強制加熱する。鉄筋２
は、配筋図に沿って配筋されていると仮定すると、コン
クリートの表面温度が上昇しない箇所においては腐食部
２ｂとなる可能性がある。しかし、配筋図通りに配筋さ
れていないとすると、鉄筋２の腐食部２ｂか或は鉄筋が
存在しない領域２ｃになるもので、その際には、その箇
所の鉄筋の有無を非破壊検査にて実施し、鉄筋が存在す
る場合には鉄筋の腐食、鉄筋が存在しない場合には配筋
図通りではないとい様な検査を行なう様にしてもよい。
この場合でも信頼性の向上が図れる。
【００４２】次に、鉄筋２の腐食度合は熱伝導率との間
で高い相関関係があるため熱画像履歴とそれに基づく後
述する熱伝導解析によって鉄筋２の腐食領域の熱伝導率
を求め、それによって鉄筋の腐食度合を測定する様にす
ればよい。この場合、鉄筋腐食部と腐食度合の相関性を
求めるため鉄筋位置、腐食領域、度合等をパラメータと
したデータを用いることになる。
で高い相関関係があるため熱画像履歴とそれに基づく後
述する熱伝導解析によって鉄筋２の腐食領域の熱伝導率
を求め、それによって鉄筋の腐食度合を測定する様にす
ればよい。この場合、鉄筋腐食部と腐食度合の相関性を
求めるため鉄筋位置、腐食領域、度合等をパラメータと
したデータを用いることになる。
【００４３】次にコンクリート構造物１中のひび割れ８
について、図３（ｃ）の熱画像を基に説明する。
について、図３（ｃ）の熱画像を基に説明する。
【００４４】図３（ｃ）の熱画像では図３（ｄ）に示す
様に鉄筋２に達する透孔を模擬的ひび割れとしたが、こ
のひび割れ８箇所では、空気或は水分が存在しており、
それらの熱伝導率はコンクリート部（コンクリートの熱
伝導率≒０．９ｗ／ｍｋ）に比べて非常に小さい（空気
の熱伝導率≒０．０２４１ｗ／ｍｋ、水の熱伝導率≒
０．６３ｗ／ｍｋ）が、このひび割れ８部分では加熱し
た鉄筋２（鉄の熱伝導率≒７５．３６ｗ／ｍｋ）を介し
てひび割れ８部分の空気或は水への熱伝達の影響を受け
易い。
様に鉄筋２に達する透孔を模擬的ひび割れとしたが、こ
のひび割れ８箇所では、空気或は水分が存在しており、
それらの熱伝導率はコンクリート部（コンクリートの熱
伝導率≒０．９ｗ／ｍｋ）に比べて非常に小さい（空気
の熱伝導率≒０．０２４１ｗ／ｍｋ、水の熱伝導率≒
０．６３ｗ／ｍｋ）が、このひび割れ８部分では加熱し
た鉄筋２（鉄の熱伝導率≒７５．３６ｗ／ｍｋ）を介し
てひび割れ８部分の空気或は水への熱伝達の影響を受け
易い。
【００４５】更に、単位体積ボリュームのひび割れ８部
分に存在する空気や水の温度を１℃上昇させるために必
要な熱量はコンクリートの場合に比べて遥かに小さいた
め、ひび割れ８部分に水分が存在していたとしてもひび
割れ８部分は非常に小さな熱量で温度が短時間に上昇す
る。
分に存在する空気や水の温度を１℃上昇させるために必
要な熱量はコンクリートの場合に比べて遥かに小さいた
め、ひび割れ８部分に水分が存在していたとしてもひび
割れ８部分は非常に小さな熱量で温度が短時間に上昇す
る。
【００４６】従って、コンクリート内のひび割れ８部分
での熱伝導率はコンクリート部（ひび割れていない箇
所）１０に比べて非常に大きく、高温（図３（ｃ）では
ひび割れ８部分の温度は赤色から黄色（２５．７℃〜２
４．８℃）の高温であるのに対し、コンクリート１０部
分の温度は低温で空色から藍色（図３（ｃ）ではコンク
リート１０部分の２４．２℃〜２３．３℃）となり、こ
の温度差及び温度勾配によってひび割れ８位置をコンク
リート構造物１の表面からサーモグラフィ装置を介して
可視化することが可能となる。
での熱伝導率はコンクリート部（ひび割れていない箇
所）１０に比べて非常に大きく、高温（図３（ｃ）では
ひび割れ８部分の温度は赤色から黄色（２５．７℃〜２
４．８℃）の高温であるのに対し、コンクリート１０部
分の温度は低温で空色から藍色（図３（ｃ）ではコンク
リート１０部分の２４．２℃〜２３．３℃）となり、こ
の温度差及び温度勾配によってひび割れ８位置をコンク
リート構造物１の表面からサーモグラフィ装置を介して
可視化することが可能となる。
【００４７】次に鉄筋位置（コンクリート被り厚さＴ）
を同定する方法を図２のブロック図及び図４のフローチ
ャートを用いて説明する。
を同定する方法を図２のブロック図及び図４のフローチ
ャートを用いて説明する。
【００４８】先ず、図２に示すサーモグラフィ装置５に
よって、被測定物であるコンクリート構造物１の表面の
所定領域をＸ軸及びＹ軸方向に走査して、熱伝導解析手
段７のＣＰＵ７ａを介してフレームメモリ７ｄ内に取り
込む（第１ステップＳＴ1 ）。
よって、被測定物であるコンクリート構造物１の表面の
所定領域をＸ軸及びＹ軸方向に走査して、熱伝導解析手
段７のＣＰＵ７ａを介してフレームメモリ７ｄ内に取り
込む（第１ステップＳＴ1 ）。
【００４９】第２ステップＳＴ2 ではコンクリート構造
物の配筋図を基に鉄筋の一部をはつり取って露出した鉄
筋２部分より加熱手段６を介して強制加熱する。
物の配筋図を基に鉄筋の一部をはつり取って露出した鉄
筋２部分より加熱手段６を介して強制加熱する。
【００５０】第３ステップＳＴ3 ではＣＰＵ７ａは所定
時間経過したか否かを判断する。この間、鉄筋に強制加
熱を与えることによって、熱伝導率の違いから鉄筋２に
熱伝導が発生し、その後コンクリート１０の内部への熱
伝導が発生する。時間の経過とともに、この現象は強制
加熱を与えた鉄筋２の熱源（経過時間がゼロ時点）が徐
々にコンクリート１０の内部に存在する鉄筋網全域に広
がるとともに、それに追随してコンクリート１０内部へ
の熱伝導およびコンクリート１０表面への熱伝導に進展
することになる。
時間経過したか否かを判断する。この間、鉄筋に強制加
熱を与えることによって、熱伝導率の違いから鉄筋２に
熱伝導が発生し、その後コンクリート１０の内部への熱
伝導が発生する。時間の経過とともに、この現象は強制
加熱を与えた鉄筋２の熱源（経過時間がゼロ時点）が徐
々にコンクリート１０の内部に存在する鉄筋網全域に広
がるとともに、それに追随してコンクリート１０内部へ
の熱伝導およびコンクリート１０表面への熱伝導に進展
することになる。
【００５１】コンクリート２の表面温度は、強制加熱に
よる鉄筋２の熱伝導（熱源の拡散）と熱源である鉄筋２
からコンクリート１０への熱伝導およびコンクリート１
０の内部の熱伝導によって決定される。その決定的要因
は、コンクリート１０の熱的物性値（熱伝導率、比熱
等）が任意位置において同じであるとすれば、時間と鉄
筋２への強制加熱量（熱伝導方程式中の発熱量Ｑ：既知
量）および鉄筋位置（発熱位置：未知量）である。
よる鉄筋２の熱伝導（熱源の拡散）と熱源である鉄筋２
からコンクリート１０への熱伝導およびコンクリート１
０の内部の熱伝導によって決定される。その決定的要因
は、コンクリート１０の熱的物性値（熱伝導率、比熱
等）が任意位置において同じであるとすれば、時間と鉄
筋２への強制加熱量（熱伝導方程式中の発熱量Ｑ：既知
量）および鉄筋位置（発熱位置：未知量）である。
【００５２】従って、第３ステップＳＴ3 後に第４ステ
ップＳＴ4 の如く、サーモグラフィ装置５を介し、コン
クリート構造物の表面の初期撮像領域と同一領域を所定
時間間隔で撮像した複数の熱画像データを取得し、夫々
をフレームメモリ７ｄ内に格納する。
ップＳＴ4 の如く、サーモグラフィ装置５を介し、コン
クリート構造物の表面の初期撮像領域と同一領域を所定
時間間隔で撮像した複数の熱画像データを取得し、夫々
をフレームメモリ７ｄ内に格納する。
【００５３】第５ステップＳＴ5 ではＣＰＵ７ａは所定
回数の撮像が終了したか否かを判断して、第６ステップ
ＳＴ6 に進められる。
回数の撮像が終了したか否かを判断して、第６ステップ
ＳＴ6 に進められる。
【００５４】第６ステップＳＴ6 では３次元熱伝導解析
手段を介してフレームメモリ７ｄに格納された熱画像デ
ータの同時刻における所定領域内のコンクリート構造物
１の表面の時刻履歴温度及び操作用のキーボード７ｆを
介して入力される。コンクリート及び鉄筋の熱伝導率、
コンクリートの熱伝達率、コンクリート及び鉄筋の比
熱、外気温度等の熱的物性値を入力データ１１としてＣ
ＰＵ７ａに供給することで時間と空間領域において定義
される下式（１）に示す３次元熱伝導方程式によって３
次元熱伝導解析（逆解析）が行なわれ、第７ステップＳ
Ｔ7 に示す様に鉄筋２の位置（被り厚さＴ）の同定が終
了する。
手段を介してフレームメモリ７ｄに格納された熱画像デ
ータの同時刻における所定領域内のコンクリート構造物
１の表面の時刻履歴温度及び操作用のキーボード７ｆを
介して入力される。コンクリート及び鉄筋の熱伝導率、
コンクリートの熱伝達率、コンクリート及び鉄筋の比
熱、外気温度等の熱的物性値を入力データ１１としてＣ
ＰＵ７ａに供給することで時間と空間領域において定義
される下式（１）に示す３次元熱伝導方程式によって３
次元熱伝導解析（逆解析）が行なわれ、第７ステップＳ
Ｔ7 に示す様に鉄筋２の位置（被り厚さＴ）の同定が終
了する。
【００５５】以下に３次元熱伝導に関する偏微分方程式
を示す。 上式において 又、上記した、ひび割れ８箇所の表面温度はコンクリー
ト表面温度よりも高く、サーモグラフィ装置５により既
知量であるため、３次元熱伝導解析にひび割れ８の存在
（空気の存在）を入力することによって統一的に評価可
能となる。
を示す。 上式において 又、上記した、ひび割れ８箇所の表面温度はコンクリー
ト表面温度よりも高く、サーモグラフィ装置５により既
知量であるため、３次元熱伝導解析にひび割れ８の存在
（空気の存在）を入力することによって統一的に評価可
能となる。
【００５６】
【発明の効果】本発明のサーモグラフィ装置及びその測
定方法並びに構造物の調査・診断システムによればコン
クリート構造物中の金属物体、例えば鉄筋や鉄骨の腐食
状態は腐食領域で熱伝導率が大幅に低下することで非腐
食部分より低温となる部分を検出することで腐食或は非
腐食度合及びその有無を高精度に検出可能となる。
定方法並びに構造物の調査・診断システムによればコン
クリート構造物中の金属物体、例えば鉄筋や鉄骨の腐食
状態は腐食領域で熱伝導率が大幅に低下することで非腐
食部分より低温となる部分を検出することで腐食或は非
腐食度合及びその有無を高精度に検出可能となる。
【００５７】又、コンクリート表面から鉄筋までのコン
クリートの被り厚さ（鉄筋位置）も熱画像の時間履歴に
基づく熱伝導率の解析から高精度に検出することが出来
る。
クリートの被り厚さ（鉄筋位置）も熱画像の時間履歴に
基づく熱伝導率の解析から高精度に検出することが出来
る。
【００５８】更に、コンクリートのひび割れ箇所に於い
ては、ひび割れ箇所や鉄筋とコンクリート間の隙間には
空気や水が存在することで熱伝導率はひび割れのないコ
ンクリートに比べ小さいがひび割れ箇所は高温部となる
のでこの高温部を検出することでひび割れや空隙部分を
検出することが可能となる。
ては、ひび割れ箇所や鉄筋とコンクリート間の隙間には
空気や水が存在することで熱伝導率はひび割れのないコ
ンクリートに比べ小さいがひび割れ箇所は高温部となる
のでこの高温部を検出することでひび割れや空隙部分を
検出することが可能となる。
【００５９】本発明によれば従来の鉄筋腐食や鉄筋位置
の非破壊測定或は目視等によるひび割れ診断は診断者が
診断対称箇所に直接手を触れなければないないため高層
階では診断が困難であったが、縦横無尽に配置されてい
る鉄筋の熱伝導性の良さを利用した本手法では、高層階
においても容易に診断可能である。又建物建造時に予め
本システムを導入することにより、大規模な劣化診断や
耐久性診断を行なう必要が無いため診断等に係る費用の
削減が期待される。更に鉄筋への強制加熱を行なうこと
により、壁面の浮き（磁器タイル等）や磁器タイル等の
亀裂が現状の手法（単に、自然環境下でのサーモグラフ
ィ装置の撮像）よりも精度良く測定可能である。
の非破壊測定或は目視等によるひび割れ診断は診断者が
診断対称箇所に直接手を触れなければないないため高層
階では診断が困難であったが、縦横無尽に配置されてい
る鉄筋の熱伝導性の良さを利用した本手法では、高層階
においても容易に診断可能である。又建物建造時に予め
本システムを導入することにより、大規模な劣化診断や
耐久性診断を行なう必要が無いため診断等に係る費用の
削減が期待される。更に鉄筋への強制加熱を行なうこと
により、壁面の浮き（磁器タイル等）や磁器タイル等の
亀裂が現状の手法（単に、自然環境下でのサーモグラフ
ィ装置の撮像）よりも精度良く測定可能である。
【図１】本発明の原理構成を示す模式図である。
【図２】本発明のサーモグラフィ装置及びその測定方法
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】本発明のサーモグラフィ装置によって撮像した
熱画像を示す図である。
熱画像を示す図である。
【図４】本発明のサーモグラフィ装置の鉄筋位置同定時
のフローチャートである。
のフローチャートである。
１‥‥被測定物（コンクリート構造物）、２‥‥金属物
体（鉄筋、鉄骨）、２ａ‥‥非腐食部、２ｂ‥‥腐食
部、２ｃ‥‥鉄筋の存在しない領域、３‥‥Ｘ−Ｙ走査
部、４‥‥放射温度計、７‥‥熱伝導解析手段、７ａ‥
‥コンピュータ（ＣＰＵ）、７ｄ‥‥フレームメモリ、
８‥‥ひび割れ、１０‥‥コンクリート
体（鉄筋、鉄骨）、２ａ‥‥非腐食部、２ｂ‥‥腐食
部、２ｃ‥‥鉄筋の存在しない領域、３‥‥Ｘ−Ｙ走査
部、４‥‥放射温度計、７‥‥熱伝導解析手段、７ａ‥
‥コンピュータ（ＣＰＵ）、７ｄ‥‥フレームメモリ、
８‥‥ひび割れ、１０‥‥コンクリート
フロントページの続き
(72)発明者 塚本 雄二
東京都立川市曙町１丁目25−12 エヌイー
シー三栄株式会社内
(72)発明者 大下 英吉
東京都文京区春日２丁目２番２号
Ｆターム(参考） 2G040 AA06 AB08 BA08 BA14 DA06
EA01 HA02
2G066 AC09 BC15 BC21 CA02 CA04
Claims (6)
- 【請求項１】 被測定物の表面を撮像して熱画像情報を
得ることで該被測定物の欠陥を検知するサーモグラフィ
装置であって、 上記被測定物内の金属物体に熱を加える加熱手段と、 上記加熱手段により加熱された上記金属物体からの熱画
像情報を上記サーモグラフィ装置を介して導出し、該金
属物体及び上記被測定物の熱伝導解析を行なうことで該
金属物体の欠陥部位を得る熱伝導解析手段とを具備して
成ることを特徴とするサーモグラフィ装置。 - 【請求項２】 前記被測定物がコンクリート構造物であ
り、前記金属物体が該コンクリート構造物中の鉄筋或い
は鉄骨であり、該金属物体の腐食度合による温度差に基
づく、前記熱画像情報の時間履歴から該金属物体の腐食
状態或はその位置を検知する様に成したことを特徴とす
る請求項１記載のサーモグラフィ装置。 - 【請求項３】 前記被測定物がコンクリート構造物であ
り、前記金属物体が該コンクリート構造物中の鉄筋或は
鉄骨であり、該鉄筋或は鉄骨近傍に生じた該コンクリー
トのひび割れ或は該鉄筋或は鉄骨との剥離状態を該コン
クリート及び該鉄筋或は鉄骨との温度差に基づく前記熱
画像情報の時間履歴から検知して成ることを特徴とする
請求項１又は請求項２記載のサーモグラフィ装置。 - 【請求項４】 被測定物の表面をサーモグラフィ装置を
介して撮像して、該被測定物の欠陥を検知するサーモグ
ラフィ装置の測定方法であって、 上記被測定物内の金属物体に熱を加える加熱プロセス
と、 上記加熱プロセスにより加熱された上記金属物体からの
熱画像情報を上記サーモグラフィ装置を介して導出し、
該金属物体及び上記被測定物１の熱伝導解析を行なうこ
とで、該金属物体の欠陥部位を得る熱伝導解析プロセス
とにより成ることを特徴とするサーモグラフィ装置の測
定方法。 - 【請求項５】 前記被測定物の前記金属物体がコンクリ
ート構造物中の鉄筋或は鉄骨であり、該鉄筋或は鉄骨の
腐食度合による温度差に基づく前記熱画像情報の時間履
歴から該鉄筋或は鉄骨の腐食状態又はその位置を検知し
て成ることを特徴とする請求項４記載のサーモグラフィ
装置の測定方法。 - 【請求項６】 コンクリート等の構造物の表面をサーモ
グラフィ装置を介して撮像して該構造物の欠陥を調査、
或は診断する構造物調査・診断システムであって、 上記コンクリート構造物中の鉄筋或は鉄骨を加熱する加
熱システムと、 上記加熱システムで加熱した上記コンクリート構造物を
上記サーモグラフィ装置で撮像して得た所定時間毎の複
数の熱画像情報中の上記鉄筋或は鉄骨の熱画像情報の熱
伝導解析を行なう熱伝導解析システムとを有し、 上記熱伝導解析システムで得た上記鉄筋或は鉄骨の腐食
度合による温度差に基づく上記熱画像情報の時間履歴か
ら該鉄筋或は鉄骨の腐食或は非腐食状態又はこれら位置
を検知して成ることを特徴とする構造物調査・診断シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001334918A JP3834749B2 (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | サーモグラフィを用いた構造物調査・診断装置及びサーモグラフィ装置による鉄筋・鉄骨コンクリート構造物の測定方法並びに構造物調査・診断システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001334918A JP3834749B2 (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | サーモグラフィを用いた構造物調査・診断装置及びサーモグラフィ装置による鉄筋・鉄骨コンクリート構造物の測定方法並びに構造物調査・診断システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003139731A true JP2003139731A (ja) | 2003-05-14 |
| JP3834749B2 JP3834749B2 (ja) | 2006-10-18 |
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ID=19149972
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