JP2011185921A - 損傷長測定システム及び損傷長測定方法 - Google Patents
損傷長測定システム及び損傷長測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011185921A JP2011185921A JP2011022941A JP2011022941A JP2011185921A JP 2011185921 A JP2011185921 A JP 2011185921A JP 2011022941 A JP2011022941 A JP 2011022941A JP 2011022941 A JP2011022941 A JP 2011022941A JP 2011185921 A JP2011185921 A JP 2011185921A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- peak
- difference
- vibration detection
- sensors
- 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
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/4409—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
- G01N29/4427—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with stored values, e.g. threshold values
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/4445—Classification of defects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/0289—Internal structure, e.g. defects, grain size, texture
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/10—Number of transducers
- G01N2291/103—Number of transducers one emitter, two or more receivers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
【課題】振動波のピークの誤検出を補正し高い信頼性をもって高精度に損傷長を測定する。
【解決手段】振動子３で発振され部材１，２からなる被測定物を伝播する振動を３つのセンサ４，５，６でそれぞれ検出する。計測装置７でその振動波を解析し、最大ピークの到達時間を測定する。予め測定した損傷の無い被測定物についての最大ピークの到達時間を記録しておき、これとの差分（最大ピークの遅延時間）に基づき損傷長を算出する。本発明においては、距離の決まっている２つの振動検知センサ間を波が伝播する時間は一定であることを利用して、２つのセンサ間の到達時間差が２つの振動検知センサ間の振動伝播時間を含めて定められる基準範囲に入るか否かにより正誤判断する。誤りと判断した場合、誤った波が本来捉えるべき波に比較して遅れることを利用して、最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出してこれに置き換えて損傷長を計算する。
【選択図】図１
【解決手段】振動子３で発振され部材１，２からなる被測定物を伝播する振動を３つのセンサ４，５，６でそれぞれ検出する。計測装置７でその振動波を解析し、最大ピークの到達時間を測定する。予め測定した損傷の無い被測定物についての最大ピークの到達時間を記録しておき、これとの差分（最大ピークの遅延時間）に基づき損傷長を算出する。本発明においては、距離の決まっている２つの振動検知センサ間を波が伝播する時間は一定であることを利用して、２つのセンサ間の到達時間差が２つの振動検知センサ間の振動伝播時間を含めて定められる基準範囲に入るか否かにより正誤判断する。誤りと判断した場合、誤った波が本来捉えるべき波に比較して遅れることを利用して、最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出してこれに置き換えて損傷長を計算する。
【選択図】図１
Description
本発明は、振動子と複数の振動検知センサとを被測定物に設置し、振動子から被測定物を介して各振動検知センサに伝播する振動の到達時間を計測し、損傷の無い場合に対するこの到達時間の遅延時間から損傷長を測定する損傷長測定システム及び損傷長測定方法に関する。
図３に示すようにして部材１と部材２とを接合した被測定物の損傷長を測定することができる。
すなわち、部材１にピエゾ素子等からなる振動子３を設置し、部材２にFBG（Fiber Bragg Grating）光ファイバセンサ等の振動検知センサ４を設置する。振動子３により加振して、振動子３から被測定物を介して振動検知センサ４に伝播する振動の到達時間を計測する。
到達時間の測定は、まずキャリブレーションとして図３(a)に示すように損傷の無い被測定物に対して行う。この場合、図３(a)に示すような振動伝播経路１１ａで振動子３から振動検知センサ４に振動（弾性波）は伝播する。この振動の到達時間を記録保持する。
すなわち、部材１にピエゾ素子等からなる振動子３を設置し、部材２にFBG（Fiber Bragg Grating）光ファイバセンサ等の振動検知センサ４を設置する。振動子３により加振して、振動子３から被測定物を介して振動検知センサ４に伝播する振動の到達時間を計測する。
到達時間の測定は、まずキャリブレーションとして図３(a)に示すように損傷の無い被測定物に対して行う。この場合、図３(a)に示すような振動伝播経路１１ａで振動子３から振動検知センサ４に振動（弾性波）は伝播する。この振動の到達時間を記録保持する。
次に、実測定として図３(b)(c)に示すように損傷の有無のみ不明の同構造の被測定物に対して原則同じ位置に振動子３及び振動検知センサ４を設置して到達時間を測定する（同じ位置に設置しない場合は、その分の伝播時間を差し引く）。
図３(b)に示すように、損傷として接着層１０に剥離１２ａが生じている場合、図示するような振動伝播経路１１ｂで振動は伝播するが、剥離１２ａは振動検知センサ４下まで進展していないため、振動の到達時間にほとんど影響は生じない。
一方、図３(c)に示すように振動検知センサ４下まで進展した剥離１２ｂが生じている場合、図示するような振動伝播経路１１ｃで振動は剥離１２ｂを迂回するように伝播し、振動の到達時間に遅れが生じる。
したがって、実測定時の到達時間とキャリブレーション時の到達時間との差を計算することにより、剥離が振動検知センサ４下まで進展したか否かを判断することができる。さらに、剥離が振動検知センサ４下まで進展した場合、次のようにして剥離長を計算することができる。
図３(b)に示すように、損傷として接着層１０に剥離１２ａが生じている場合、図示するような振動伝播経路１１ｂで振動は伝播するが、剥離１２ａは振動検知センサ４下まで進展していないため、振動の到達時間にほとんど影響は生じない。
一方、図３(c)に示すように振動検知センサ４下まで進展した剥離１２ｂが生じている場合、図示するような振動伝播経路１１ｃで振動は剥離１２ｂを迂回するように伝播し、振動の到達時間に遅れが生じる。
したがって、実測定時の到達時間とキャリブレーション時の到達時間との差を計算することにより、剥離が振動検知センサ４下まで進展したか否かを判断することができる。さらに、剥離が振動検知センサ４下まで進展した場合、次のようにして剥離長を計算することができる。
図３に示すように、振動子３と振動検知センサ４との間の接着層１０の端部位置から振動子３までの距離をａとし、振動検知センサ４までの距離をｂとする。距離ａ，ｂは既知の値となる。
到達時間に遅延が生じていることにより剥離が振動検知センサ４下まで進展したと判断できた場合、図３(c)に示すように振動検知センサ４下からさらに進展した剥離長を距離ｃとする。求める剥離長は（ｂ＋ｃ）となる。
到達時間の遅延時間をΔｔとすると、振動伝播経路１１ａに沿った伝播距離と振動伝播経路１１ｃに沿った伝播距離との差は（２×ｃ）であるから、振動の群速度をＶとすると、Δｔ＝（２×ｃ）／Ｖ となり、この式を変形して ｃ＝（Ｖ×Δｔ）／２ となる。したがって、測定したΔｔを代入することにより、ｃが求まり、剥離長（ｂ＋ｃ）＝（ｂ＋（Ｖ×Δｔ）／２）が求まる。
到達時間に遅延が生じていることにより剥離が振動検知センサ４下まで進展したと判断できた場合、図３(c)に示すように振動検知センサ４下からさらに進展した剥離長を距離ｃとする。求める剥離長は（ｂ＋ｃ）となる。
到達時間の遅延時間をΔｔとすると、振動伝播経路１１ａに沿った伝播距離と振動伝播経路１１ｃに沿った伝播距離との差は（２×ｃ）であるから、振動の群速度をＶとすると、Δｔ＝（２×ｃ）／Ｖ となり、この式を変形して ｃ＝（Ｖ×Δｔ）／２ となる。したがって、測定したΔｔを代入することにより、ｃが求まり、剥離長（ｂ＋ｃ）＝（ｂ＋（Ｖ×Δｔ）／２）が求まる。
振動検知センサ４が検知する振動の分析は、特許文献１に記載されるような光フィルタを利用した波動解析装置により可能となっており、検出した波動信号を演算処理することによって、図４に示すように振動の時間変化を取得することができ、振動のピークを特定することができる。そして、最大ピークの時間的ずれにより到達時間の遅延を計算し上述のようにして損傷長を測定することができる。
図４(a)に示すような振動波形の場合は、その最大ピークｐ１の到達時間Ｔａに基づく損傷長の推定は信頼性が高い。
しかしながら、損傷の状態によっては、図４(b)に示すように振動波形に反射等の複数の波が重なり、本来捉えるべきピークｐ２とは違った場所に最大ピークｐ３が発生してしまい、その到達時間Ｔｂに基づき誤った損傷長を推定してしまうことがある。
従来、最大ピークｐ３が図３を参照して説明した上記理論に従った振動の遅延によるピークであるか、反射等の他の要因で高くなったピークであるのか判別が付かないため、誤った計測により損傷が進展していると判断されてしまうおそれがある。
しかしながら、損傷の状態によっては、図４(b)に示すように振動波形に反射等の複数の波が重なり、本来捉えるべきピークｐ２とは違った場所に最大ピークｐ３が発生してしまい、その到達時間Ｔｂに基づき誤った損傷長を推定してしまうことがある。
従来、最大ピークｐ３が図３を参照して説明した上記理論に従った振動の遅延によるピークであるか、反射等の他の要因で高くなったピークであるのか判別が付かないため、誤った計測により損傷が進展していると判断されてしまうおそれがある。
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、高い信頼性をもって高精度に損傷長を測定することができる損傷長測定システム及び損傷長測定方法を提供することを課題とする。
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、被測定物に超音波振動を加える振動子と、
前記振動子から発振され前記被測定物を伝播する振動波を異なる位置で検知する複数の振動検知センサと、
前記振動子の発振を制御し、前記振動検知センサの検知信号を演算処理して各振動検知センサが検出した振動波を解析する計測装置とを備え、
前記計測装置は、
（１）前記複数の振動検知センサから選択された少なくとも２つのセンサにより検出した振動波の最大ピークの到達時間をそれぞれ算出し、その差分を算出する処理を実行し、
（２）前記（１）の処理に続き、当該差分が、前記選択されたセンサ間の振動伝播時間を含めて定められる基準範囲に入るか否か判断する処理を実行し、
（３）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入ると判断した場合、前記最大ピークの到達時間のキャリブレーション値に対する遅延時間に基づき損傷長を算出する処理を実行し、
（４）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入らないと判断した場合、当該差分に関係する少なくとも一方の振動検知センサに関して前記最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する処理を実行し、
（５）前記（４）の処理で前記所定振幅以上のピークを検出できた場合、当該ピークの到達時間に置き換えて前記差分を計算した上で、前記（２）（３）の処理を実行する損傷長測定システムである。
前記振動子から発振され前記被測定物を伝播する振動波を異なる位置で検知する複数の振動検知センサと、
前記振動子の発振を制御し、前記振動検知センサの検知信号を演算処理して各振動検知センサが検出した振動波を解析する計測装置とを備え、
前記計測装置は、
（１）前記複数の振動検知センサから選択された少なくとも２つのセンサにより検出した振動波の最大ピークの到達時間をそれぞれ算出し、その差分を算出する処理を実行し、
（２）前記（１）の処理に続き、当該差分が、前記選択されたセンサ間の振動伝播時間を含めて定められる基準範囲に入るか否か判断する処理を実行し、
（３）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入ると判断した場合、前記最大ピークの到達時間のキャリブレーション値に対する遅延時間に基づき損傷長を算出する処理を実行し、
（４）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入らないと判断した場合、当該差分に関係する少なくとも一方の振動検知センサに関して前記最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する処理を実行し、
（５）前記（４）の処理で前記所定振幅以上のピークを検出できた場合、当該ピークの到達時間に置き換えて前記差分を計算した上で、前記（２）（３）の処理を実行する損傷長測定システムである。
請求項２記載の発明は、前記振動検知センサを３つ以上備え、
前記計測装置は、前記（４）の処理で、特定の振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークと他のそれぞれの振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークとの差分を計算し、いずれの差分も前記基準範囲に入らなかった場合に、当該特定の振動検知センサにより検出した振動波を、前記所定振幅以上のピークを検出する処理の対象として前記（４）の処理を実行する請求項１に記載の損傷長測定システムである。
前記計測装置は、前記（４）の処理で、特定の振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークと他のそれぞれの振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークとの差分を計算し、いずれの差分も前記基準範囲に入らなかった場合に、当該特定の振動検知センサにより検出した振動波を、前記所定振幅以上のピークを検出する処理の対象として前記（４）の処理を実行する請求項１に記載の損傷長測定システムである。
請求項３記載の発明は、被測定物に振動子により超音波振動を加え、
前記振動子から発振され前記被測定物を伝播する振動波を複数の振動検知センサにより異なる位置で検知し、
前記振動子の発振を制御し、前記振動検知センサの検知信号を演算処理して各振動検知センサが検出した振動波を解析する計測処理を実行し、
前記計測処理において、
（１）前記複数の振動検知センサから選択された少なくとも２つのセンサにより検出した振動波の最大ピークの到達時間をそれぞれ算出し、その差分を算出する処理を実行し、
（２）前記（１）の処理に続き、当該差分が、前記選択されたセンサ間の振動伝播時間を含めて定められる基準範囲に入るか否か判断する処理を実行し、
（３）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入ると判断した場合、前記最大ピークの到達時間のキャリブレーション値に対する遅延時間に基づき損傷長を算出する処理を実行し、
（４）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入らないと判断した場合、当該差分に関係する少なくとも一方の振動検知センサに関して前記最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する処理を実行し、
（５）前記（４）の処理で前記所定振幅以上のピークを検出できた場合、当該ピークの到達時間に置き換えて前記差分を計算した上で、前記（２）（３）の処理を実行する損傷長測定方法である。
前記振動子から発振され前記被測定物を伝播する振動波を複数の振動検知センサにより異なる位置で検知し、
前記振動子の発振を制御し、前記振動検知センサの検知信号を演算処理して各振動検知センサが検出した振動波を解析する計測処理を実行し、
前記計測処理において、
（１）前記複数の振動検知センサから選択された少なくとも２つのセンサにより検出した振動波の最大ピークの到達時間をそれぞれ算出し、その差分を算出する処理を実行し、
（２）前記（１）の処理に続き、当該差分が、前記選択されたセンサ間の振動伝播時間を含めて定められる基準範囲に入るか否か判断する処理を実行し、
（３）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入ると判断した場合、前記最大ピークの到達時間のキャリブレーション値に対する遅延時間に基づき損傷長を算出する処理を実行し、
（４）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入らないと判断した場合、当該差分に関係する少なくとも一方の振動検知センサに関して前記最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する処理を実行し、
（５）前記（４）の処理で前記所定振幅以上のピークを検出できた場合、当該ピークの到達時間に置き換えて前記差分を計算した上で、前記（２）（３）の処理を実行する損傷長測定方法である。
請求項４記載の発明は、前記振動検知センサを３つ以上用い、
前記（４）の処理で、特定の振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークと他の振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークとの差分をそれぞれ計算し、当該差分のいずれも前記基準範囲に入らなかった場合に、当該特定の振動検知センサにより検出した振動波を、前記所定振幅以上のピークを検出する処理の対象として前記（４）の処理を実行する請求項３に記載の損傷長測定方法である。
前記（４）の処理で、特定の振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークと他の振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークとの差分をそれぞれ計算し、当該差分のいずれも前記基準範囲に入らなかった場合に、当該特定の振動検知センサにより検出した振動波を、前記所定振幅以上のピークを検出する処理の対象として前記（４）の処理を実行する請求項３に記載の損傷長測定方法である。
本発明によれば、複数の振動検知センサによりそれぞれ検出した複数の振動波に基づいて損傷長を算出するので、例えば平均値を算出することにより高精度に損傷長を測定することができる。
反射等の他の要因で高くなった最大ピークを捕られている場合は、ピーク検出に誤りがありそのままだと計測を誤ってしまうが、本発明によれば、距離の決まっている２つの振動検知センサ間を弾性波が伝播する時間は一定であることを利用することで、ピーク到達時間に矛盾があるかどうかを判定する。そして、反射波が損傷を回折して直接到達する波に比較して遅れることを利用して、最大ピークより先に到達するピークの到達時間を計算に用いる。
すなわち、本発明によれば、２つの振動検知センサによりそれぞれ検出した振動波の最大ピークの到達時間の差分が２つの振動検知センサ間の振動伝播時間を含めて定められる基準範囲に入るか否か判断し、基準範囲に入る場合はそのまま正しく計算でき、基準範囲に入らない場合には、最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークに置き換えることでピーク検出の誤りを補正して高精度に測定でき、測定値の信頼性を向上することができるという効果がある。
反射等の他の要因で高くなった最大ピークを捕られている場合は、ピーク検出に誤りがありそのままだと計測を誤ってしまうが、本発明によれば、距離の決まっている２つの振動検知センサ間を弾性波が伝播する時間は一定であることを利用することで、ピーク到達時間に矛盾があるかどうかを判定する。そして、反射波が損傷を回折して直接到達する波に比較して遅れることを利用して、最大ピークより先に到達するピークの到達時間を計算に用いる。
すなわち、本発明によれば、２つの振動検知センサによりそれぞれ検出した振動波の最大ピークの到達時間の差分が２つの振動検知センサ間の振動伝播時間を含めて定められる基準範囲に入るか否か判断し、基準範囲に入る場合はそのまま正しく計算でき、基準範囲に入らない場合には、最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークに置き換えることでピーク検出の誤りを補正して高精度に測定でき、測定値の信頼性を向上することができるという効果がある。
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
図１に示すように、本実施形態の損傷長測定システムは、部材１と部材２とを接合した被測定物を測定対象とする。
そのために本実施形態の損傷長測定システムは、振動子３と、３つの振動検知センサ４，５，６と、計測装置７とを備える。
振動子３は被測定物に超音波振動を加えるものでピエゾ素子からなる。振動子３は部材１に設置される。
振動検知センサ４，５，６は、FBG（Fiber Bragg Grating）光ファイバセンサである。振動検知センサ４，５，６は、部材２に設置される。部材１と部材２との接着層１０の端部から内方へ向かって振動検知センサ４、振動検知センサ５、振動検知センサ６の順に並べられる。接着層１０の端部から各振動検知センサ４，５，６までの距離を順にＰ１，Ｐ２，Ｐ３とする。
計測装置７は、振動子３の発振を制御し、振動検知センサ４，５，６の検知信号を演算処理して各振動検知センサ４，５，６が検出した振動波を以下に説明するように解析し、損傷長を計算する。
そのために本実施形態の損傷長測定システムは、振動子３と、３つの振動検知センサ４，５，６と、計測装置７とを備える。
振動子３は被測定物に超音波振動を加えるものでピエゾ素子からなる。振動子３は部材１に設置される。
振動検知センサ４，５，６は、FBG（Fiber Bragg Grating）光ファイバセンサである。振動検知センサ４，５，６は、部材２に設置される。部材１と部材２との接着層１０の端部から内方へ向かって振動検知センサ４、振動検知センサ５、振動検知センサ６の順に並べられる。接着層１０の端部から各振動検知センサ４，５，６までの距離を順にＰ１，Ｐ２，Ｐ３とする。
計測装置７は、振動子３の発振を制御し、振動検知センサ４，５，６の検知信号を演算処理して各振動検知センサ４，５，６が検出した振動波を以下に説明するように解析し、損傷長を計算する。
計測装置７は、まず、図２のフローチャート中に示す処理ステップＳａ〜Ｓｄからなるキャリブレーションを実行する。キャリブレーションは、損傷の無い健全な部材１，２及び接着層１０からなる被測定物に対して行い、この健全な被測定物を伝播する振動波の最大ピークの到達時間をキャリブレーション値として記録する。
キャリブレーションにあっては、まず計測装置７は、計測を開始するために振動子３を制御して振動子３により振動を発生させ（処理ステップＳａ）、その一方で各振動検知センサ４，５，６が検出した振動波を取得する（処理ステップＳｂ）。すなわち、計測装置７は、処理ステップＳｂにおいて振動検知センサ４，５，６の出力値の時間変化を数値データ化する。これを可視化すれば、図４の波形図に示すようなものである。
次に、計測装置７は、各振動波における最大ピークを計算により求める（処理ステップＳｃ）。その方法は限定されないが、例えば、振動波データにヒルベルト変換をかけることにより求めることができる。
次に、計測装置７は、振動波の最大ピークの到達時間として計測開始時点から振動波が最大ピークになる時間を特定し、内部メモリ等に記録保存する（処理ステップＳｄ）。この記録された値がキャリブレーション値となる。
以上によりキャリブレーションが終了する。
次に、計測装置７は、各振動波における最大ピークを計算により求める（処理ステップＳｃ）。その方法は限定されないが、例えば、振動波データにヒルベルト変換をかけることにより求めることができる。
次に、計測装置７は、振動波の最大ピークの到達時間として計測開始時点から振動波が最大ピークになる時間を特定し、内部メモリ等に記録保存する（処理ステップＳｄ）。この記録された値がキャリブレーション値となる。
以上によりキャリブレーションが終了する。
次に、図２のフローチャート中に示す処理ステップＳｅ〜Ｓｑからなる実測定につき説明する。
本損傷長測定システムにより、上述のようにしてキャリブレーション値が記録された部材１，２及び接着層１０からなる構造と同構造物の損傷を測定することができる。この同構造物である被測定物に対し振動子３及び振動検知センサ４，５，６を上記キャリブレーション時と同じ位置に設置する。
キャリブレーション時と同様に計測装置７は、計測を開始するために振動子３を制御して振動子３により振動を発生させ（処理ステップＳｅ）、その一方で各振動検知センサ４，５，６が検出した振動波を取得する（処理ステップＳｆ）。
次に、計測装置７は、各振動波における最大ピークを計算により求める（処理ステップＳｇ）。
次に、計測装置７は、振動波の最大ピークの到達時間として計測開始時点から振動波が最大ピークになる時間を特定し、内部メモリ等に記録保存する（処理ステップＳｈ）。この記録された値が振動波の最大ピークの到達時間の実測値に相当する。
本損傷長測定システムにより、上述のようにしてキャリブレーション値が記録された部材１，２及び接着層１０からなる構造と同構造物の損傷を測定することができる。この同構造物である被測定物に対し振動子３及び振動検知センサ４，５，６を上記キャリブレーション時と同じ位置に設置する。
キャリブレーション時と同様に計測装置７は、計測を開始するために振動子３を制御して振動子３により振動を発生させ（処理ステップＳｅ）、その一方で各振動検知センサ４，５，６が検出した振動波を取得する（処理ステップＳｆ）。
次に、計測装置７は、各振動波における最大ピークを計算により求める（処理ステップＳｇ）。
次に、計測装置７は、振動波の最大ピークの到達時間として計測開始時点から振動波が最大ピークになる時間を特定し、内部メモリ等に記録保存する（処理ステップＳｈ）。この記録された値が振動波の最大ピークの到達時間の実測値に相当する。
次に、計測装置７は、処理ステップＳｄで記録したキャリブレーション値trと、処理ステップＳｈで記録した実測値tとの差分であるキャリブレーション差分を算出する（処理ステップＳｉ）。ここで、理論説明のために各振動検知センサ４，５，６が検出した値に基づくこのキャリブレーション差分を、順にΔt1=t1-tr1，Δt2=t2-tr2，Δt3 =t3-tr3とする。
次に、計測装置７は、処理ステップＳｉで計算したキャリブレーション差分Δt1，Δt2，Δt3から２つ選ばれる各組合せに係る２つ同士の差分であるセンサ間差分、すなわち、（Δt1−Δt2），（Δt2−Δt3），（Δt3−Δt1）を算出する（処理ステップＳｊ）。
処理ステップＳｇ及び本処理ステップＳｊが、上記（１）の処理に相当する。各センサ間差分（Δt1−Δt2），（Δt2−Δt3），（Δt3−Δt1）は、振動検知センサ間の往復の振動伝播時間に相等する。
次に、計測装置７は、処理ステップＳｉで計算したキャリブレーション差分Δt1，Δt2，Δt3から２つ選ばれる各組合せに係る２つ同士の差分であるセンサ間差分、すなわち、（Δt1−Δt2），（Δt2−Δt3），（Δt3−Δt1）を算出する（処理ステップＳｊ）。
処理ステップＳｇ及び本処理ステップＳｊが、上記（１）の処理に相当する。各センサ間差分（Δt1−Δt2），（Δt2−Δt3），（Δt3−Δt1）は、振動検知センサ間の往復の振動伝播時間に相等する。
次に、計測装置７は、各センサ間差分（Δt1−Δt2），（Δt2−Δt3），（Δt3−Δt1）が、２つの振動検知センサ間の振動伝播時間を含めて定められる基準範囲に入るか否か判断する（処理ステップＳｋ、上記（２）の処理に相当）。
ここで基準範囲につき説明する。
振動の群速度をＶとすると、図３を参照して上述した剥離長の理論式（ｂ＋（Ｖ×Δｔ）／２）による剥離長は、Δt1とＰ１とを用いれば（Ｐ１＋（Ｖ×Δt1）／２）と、Δt2とＰ２とを用いれば（Ｐ２＋（Ｖ×Δt2）／２）と、Δt3とＰ３とを用いれば（Ｐ３＋（Ｖ×Δt3）／２）となる。
これらの剥離長は等しいので、（Ｐ１＋（Ｖ×Δt1）／２）＝（Ｐ２＋（Ｖ×Δt2）／２），（Ｐ２＋（Ｖ×Δt2）／２）＝（Ｐ３＋（Ｖ×Δt3）／２），（Ｐ３＋（Ｖ×Δt3）／２）＝（Ｐ１＋（Ｖ×Δt1）／２）との３つの等式が成り立つ。
これら３つの等式を変形すると、（Δt1−Δt2）＝２(Ｐ２−Ｐ１) ／Ｖ，（Δt2−Δt3）＝２(Ｐ３−Ｐ２) ／Ｖ，（Δt3−Δt1）＝２(Ｐ１−Ｐ３) ／Ｖとなる。
これら３式の各右辺は定数となり、２つの振動検知センサ間の往復振動伝播時間に相等する。すなわち、２(Ｐ２−Ｐ１) ／Ｖは、振動検知センサ４，５間の被測定物を介した往復振動伝播時間に相等し、２(Ｐ３−Ｐ２) ／Ｖは、振動検知センサ５，６間の被測定物を介した往復振動伝播時間に相等し、２(Ｐ１−Ｐ３) ／Ｖは、振動検知センサ４，６間の被測定物を介した往復振動伝播時間に相等する。波の伝播距離と速度が決まっているからそれぞれ定数となるわけである。これら２(Ｐ２−Ｐ１) ／Ｖ，２(Ｐ３−Ｐ２) ／Ｖ，２(Ｐ１−Ｐ３) ／Ｖを基準値として、各基準値が含まれる基準範囲をそれぞれ定める。通常は、基準値を中心値とした所定幅の数値範囲である。
実測定に基づいた各センサ間差分（Δt1−Δt2），（Δt2−Δt3），（Δt3−Δt1）が、この基準範囲に入るか否かにより正しく最大ピークを検出できたか否かを前記所定幅に応じた一定の信頼性により判断することができる。基準範囲を外れている場合は、計測装置７が捕捉した各最大ピークが同じ波を捉えたものでない可能性が高いからである。
ここで基準範囲につき説明する。
振動の群速度をＶとすると、図３を参照して上述した剥離長の理論式（ｂ＋（Ｖ×Δｔ）／２）による剥離長は、Δt1とＰ１とを用いれば（Ｐ１＋（Ｖ×Δt1）／２）と、Δt2とＰ２とを用いれば（Ｐ２＋（Ｖ×Δt2）／２）と、Δt3とＰ３とを用いれば（Ｐ３＋（Ｖ×Δt3）／２）となる。
これらの剥離長は等しいので、（Ｐ１＋（Ｖ×Δt1）／２）＝（Ｐ２＋（Ｖ×Δt2）／２），（Ｐ２＋（Ｖ×Δt2）／２）＝（Ｐ３＋（Ｖ×Δt3）／２），（Ｐ３＋（Ｖ×Δt3）／２）＝（Ｐ１＋（Ｖ×Δt1）／２）との３つの等式が成り立つ。
これら３つの等式を変形すると、（Δt1−Δt2）＝２(Ｐ２−Ｐ１) ／Ｖ，（Δt2−Δt3）＝２(Ｐ３−Ｐ２) ／Ｖ，（Δt3−Δt1）＝２(Ｐ１−Ｐ３) ／Ｖとなる。
これら３式の各右辺は定数となり、２つの振動検知センサ間の往復振動伝播時間に相等する。すなわち、２(Ｐ２−Ｐ１) ／Ｖは、振動検知センサ４，５間の被測定物を介した往復振動伝播時間に相等し、２(Ｐ３−Ｐ２) ／Ｖは、振動検知センサ５，６間の被測定物を介した往復振動伝播時間に相等し、２(Ｐ１−Ｐ３) ／Ｖは、振動検知センサ４，６間の被測定物を介した往復振動伝播時間に相等する。波の伝播距離と速度が決まっているからそれぞれ定数となるわけである。これら２(Ｐ２−Ｐ１) ／Ｖ，２(Ｐ３−Ｐ２) ／Ｖ，２(Ｐ１−Ｐ３) ／Ｖを基準値として、各基準値が含まれる基準範囲をそれぞれ定める。通常は、基準値を中心値とした所定幅の数値範囲である。
実測定に基づいた各センサ間差分（Δt1−Δt2），（Δt2−Δt3），（Δt3−Δt1）が、この基準範囲に入るか否かにより正しく最大ピークを検出できたか否かを前記所定幅に応じた一定の信頼性により判断することができる。基準範囲を外れている場合は、計測装置７が捕捉した各最大ピークが同じ波を捉えたものでない可能性が高いからである。
計測装置７は、処理ステップＳｋにおいて、処理ステップＳｊで算出された各センサ間差分のうち前述した基準範囲に入らないものがないか判断を行う。そして、基準範囲に入らないセンサ間差分が存在すると判断した場合、計測装置７は、当該センサ間差分に関係する振動検知センサの少なくとも一方に関して最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出するデータの補正処理を実行する（処理ステップＳｌ）。
例えば、処理ステップＳｋで、センサ間差分（Δt1−Δt2）及びセンサ間差分（Δt3−Δt1）がそれぞれの基準範囲に入っていないと判断し、センサ間差分（Δt2−Δt3）がその基準範囲に入っていると判断した場合は、Δt1に問題がある蓋然性が高いので、処理ステップＳｌでは、振動検知センサ４により検出した振動波に関して最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する補正処理を実行する。この処理としては例えば、基準範囲外となった振動波の最大ピークの振幅の半分を所定振幅として、計測開始時点から最大ピーク到達時点まで所定振幅以上のピークを再検索し、最初に現れるピークを置き換えるべきピークとすることができる。同様にしてΔt2に問題がある蓋然性が高い場合も振動検知センサ５により検出した振動波に関して、Δt3に問題がある蓋然性が高い場合も振動検知センサ６により検出した振動波に関して、同様に処理する。
このように計測装置７は、振動検知センサが３つ以上ある場合、特定の振動検知センサ（例えば振動検知センサ４）により検出した振動波の最大ピークと、他のそれぞれの振動検知センサ（例えば振動検知センサ５，６）により検出した振動波の最大ピークとのセンサ間差分のいずれもが基準範囲に入らなかったときに、当該特定の振動検知センサ（例えば振動検知センサ４）により検出した振動波を、補正処理の対象と判断する。
例えば、処理ステップＳｋで、センサ間差分（Δt1−Δt2）及びセンサ間差分（Δt3−Δt1）がそれぞれの基準範囲に入っていないと判断し、センサ間差分（Δt2−Δt3）がその基準範囲に入っていると判断した場合は、Δt1に問題がある蓋然性が高いので、処理ステップＳｌでは、振動検知センサ４により検出した振動波に関して最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する補正処理を実行する。この処理としては例えば、基準範囲外となった振動波の最大ピークの振幅の半分を所定振幅として、計測開始時点から最大ピーク到達時点まで所定振幅以上のピークを再検索し、最初に現れるピークを置き換えるべきピークとすることができる。同様にしてΔt2に問題がある蓋然性が高い場合も振動検知センサ５により検出した振動波に関して、Δt3に問題がある蓋然性が高い場合も振動検知センサ６により検出した振動波に関して、同様に処理する。
このように計測装置７は、振動検知センサが３つ以上ある場合、特定の振動検知センサ（例えば振動検知センサ４）により検出した振動波の最大ピークと、他のそれぞれの振動検知センサ（例えば振動検知センサ５，６）により検出した振動波の最大ピークとのセンサ間差分のいずれもが基準範囲に入らなかったときに、当該特定の振動検知センサ（例えば振動検知センサ４）により検出した振動波を、補正処理の対象と判断する。
計測装置７は、処理ステップＳｌにおいて、上記のようにして先に到達した所定振幅以上のピークを検出できた場合、最大ピークの到達時間を当該ピークの到達時間に置き換える補正を行い、処理ステップＳｍで「補正完了」と判断して処理ステップＳｈへ回帰し、補正された新たな最大ピーク到達時間の値に基づいて処理ステップＳｈ以降の処理を実行する。
計測装置７は、処理ステップＳｌにおいて、先に到達した所定振幅以上のピークが一つも検出できなかった場合、処理ステップＳｍで「補正不可」と判断して処理ステップＳｎに処理を進める。そして、処理ステップＳｎでは、「補正不可」と判断された当該特定の振動検知センサにより検出したキャリブレーション差分データを「使用しないデータ」として認定し、処理ステップＳｊへ回帰する。そして処理ステップＳｊでは、「使用しないデータ」と認定されたキャリブレーション差分データを除いたデータのみでセンサ間差分を再計算し、処理ステップＳｋ以降の処理を実行する。
例えば、処理ステップＳｋで、センサ間差分（Δt1−Δt2）及びセンサ間差分（Δt3−Δt1）がそれぞれの基準範囲に入っていないと判断し、センサ間差分（Δt2−Δt3）がその基準範囲に入っていると判断した場合、振動検知センサ４により検出した振動波に関して最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する処理を実行する。その結果、先に到達した所定振幅以上のピークを検出できなかった場合は、振動検知センサ４により検出したキャリブレーション差分Δt1を使用せず、振動検知センサ５，６により検出した振動波について最大ピークの到達時間のキャリブレーション値Δt2、Δt3を用いたセンサ間差分（Δt2−Δt3）を再計算することになる。
このように、処理ステップＳｍから処理ステップＳｈへの回帰処理および処理ステップＳｍから処理ステップＳｎを介した処理ステップＳｊへの回帰処理は、処理ステップＳｋにおいて、基準範囲に入っていないセンサ間差分が存在しないと判断されるまで繰り返し計算される。換言すれば、残されているすべてのセンサ間差分が基準範囲に入っているか、或いは２つ以上の「使用できる」キャリブレーション差分データが残らずセンサ間差分が再計算できなくなるまで、繰り返し実行される。
例えば、処理ステップＳｋで、センサ間差分（Δt1−Δt2）及びセンサ間差分（Δt3−Δt1）がそれぞれの基準範囲に入っていないと判断し、センサ間差分（Δt2−Δt3）がその基準範囲に入っていると判断した場合、振動検知センサ４により検出した振動波に関して最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する処理を実行する。その結果、先に到達した所定振幅以上のピークを検出できなかった場合は、振動検知センサ４により検出したキャリブレーション差分Δt1を使用せず、振動検知センサ５，６により検出した振動波について最大ピークの到達時間のキャリブレーション値Δt2、Δt3を用いたセンサ間差分（Δt2−Δt3）を再計算することになる。
このように、処理ステップＳｍから処理ステップＳｈへの回帰処理および処理ステップＳｍから処理ステップＳｎを介した処理ステップＳｊへの回帰処理は、処理ステップＳｋにおいて、基準範囲に入っていないセンサ間差分が存在しないと判断されるまで繰り返し計算される。換言すれば、残されているすべてのセンサ間差分が基準範囲に入っているか、或いは２つ以上の「使用できる」キャリブレーション差分データが残らずセンサ間差分が再計算できなくなるまで、繰り返し実行される。
計測装置７は、処理ステップＳｋで、基準範囲に入っていないセンサ間差分が存在しないと判断した場合、処理ステップＳｏに進む。計測装置７は、処理ステップＳｏでは、基準範囲に入っていると判断されたセンサ間差分が存在しているか否か、即ち使用可能と判断されたキャリブレーション差分データがあるか否か判断する。使用可能なキャリブレーション差分データがあれば処理ステップＳｐに進む。
計測装置７は、処理ステップＳｐにおいて、すべての使用可能なキャリブレーション差分データに基づく剥離長をそれぞれ計算し、さらにその平均剥離長を計算する。
例えば、上述の例のように、振動検知センサ４により検出したキャリブレーション差分Δt1が「使用しないデータ」と認定され、最終的に、処理ステップＳｋで、センサ間差分（Δt2−Δt3）が基準範囲に入っていると判断された場合、振動検知センサ５，６により検出した振動波について最大ピークの到達時間のキャリブレーション値に対する遅延時間Δt2、Δt3に基づき損傷長を算出する処理を実行する。すなわち、キャリブレーション差分Δt2，Δt3を活かして、（Ｐ２＋（Ｖ×Δt2）／２），（Ｐ３＋（Ｖ×Δt3）／２）により剥離長を計算し、その平均値を測定値として出力する。
計測装置７は、処理ステップＳｐにおいて、すべての使用可能なキャリブレーション差分データに基づく剥離長をそれぞれ計算し、さらにその平均剥離長を計算する。
例えば、上述の例のように、振動検知センサ４により検出したキャリブレーション差分Δt1が「使用しないデータ」と認定され、最終的に、処理ステップＳｋで、センサ間差分（Δt2−Δt3）が基準範囲に入っていると判断された場合、振動検知センサ５，６により検出した振動波について最大ピークの到達時間のキャリブレーション値に対する遅延時間Δt2、Δt3に基づき損傷長を算出する処理を実行する。すなわち、キャリブレーション差分Δt2，Δt3を活かして、（Ｐ２＋（Ｖ×Δt2）／２），（Ｐ３＋（Ｖ×Δt3）／２）により剥離長を計算し、その平均値を測定値として出力する。
一方、計測装置７は、処理ステップＳｏで、使用可能なキャリブレーション差分データがないと判断した場合は処理ステップＳｑに進み、最も振動子に近接した振動検知センサ４により検出した振動波についての最大ピークの到達時間のキャリブレーション値に対する遅延時間Δt1に基づき損傷長を算出する処理を実行する。すなわち、Δt1を用いて、（Ｐ１＋（Ｖ×Δt1）／２）により剥離長を計算し、これを測定値として出力する。
なお、上記の実施形態においては、振動検知センサが３つの場合について述べたが、４つ以上の場合についても上記と同様にして測定可能であることは言うまでもない。
また、振動検知センサが例えば振動検知センサ４，５の２つだけの場合については、処理ステップＳｋ以後の処理を以下のように行うことができる。
処理ステップＳｋにおいて、センサ間差分（Δt1−Δt2）がその基準範囲に入らない場合は、Ｓｌにおいて、振動検知センサ４、５により検出した振動波の少なくとも一方に関して最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する処理を実行する。例えば、振動検知センサ４あるいは振動検知センサ５により検出した振動波に関して最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出できた場合、振動検知センサ４あるいは振動検知センサ５により検出した振動波に関して最大ピークの到達時間を当該所定振幅以上のピークの到達時間に置き換える補正を行い、処理ステップＳｍで「補正完了」と判断して処理ステップＳｈへ回帰し、補正された新たな最大ピーク到達時間の値に基づいて処理ステップＳｈ以後の処理を実行する。計測装置７は、振動検知センサ４，振動検知センサ５により検出した振動波に関して最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークが一つも検出できなかった場合、「補正不可」と判断して処理ステップＳｎに処理を進め、振動検知センサ４，振動検知センサ５により検出したキャリブレーション差分データを「使用しないデータ」として認定する。
また、振動検知センサが例えば振動検知センサ４，５の２つだけの場合については、処理ステップＳｋ以後の処理を以下のように行うことができる。
処理ステップＳｋにおいて、センサ間差分（Δt1−Δt2）がその基準範囲に入らない場合は、Ｓｌにおいて、振動検知センサ４、５により検出した振動波の少なくとも一方に関して最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する処理を実行する。例えば、振動検知センサ４あるいは振動検知センサ５により検出した振動波に関して最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出できた場合、振動検知センサ４あるいは振動検知センサ５により検出した振動波に関して最大ピークの到達時間を当該所定振幅以上のピークの到達時間に置き換える補正を行い、処理ステップＳｍで「補正完了」と判断して処理ステップＳｈへ回帰し、補正された新たな最大ピーク到達時間の値に基づいて処理ステップＳｈ以後の処理を実行する。計測装置７は、振動検知センサ４，振動検知センサ５により検出した振動波に関して最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークが一つも検出できなかった場合、「補正不可」と判断して処理ステップＳｎに処理を進め、振動検知センサ４，振動検知センサ５により検出したキャリブレーション差分データを「使用しないデータ」として認定する。
また、上記の実施形態においては、損傷の先端が振動検知センサ４の位置を超える程度、すなわち損傷長がＰ１程度以上である場合を想定して説明した。理論上は、損傷長がＰ１に満たない場合には全てのキャリブレーション差分がゼロとなる。このため、図４において、全てのキャリブレーション差分がゼロか否かの判断処理ステップを処理ステップＳｉの直後に設け、全てのキャリブレーション差分がゼロであれば損傷長を便宜上Ｐ１あるいはゼロとして算出して処理を終了することができる。
以上の実施形態においては、損傷を接着層剥離としたが、部材の亀裂等の損傷についても上記と同様にして測定可能であることは言うまでも無い。
１，２ 被測定物を構成する部材
３ 振動子
４，５，６ 振動検知センサ
７ 計測装置
１０ 接着層
１２ 剥離（損傷）
１２ａ 剥離（損傷）
１２ｂ 剥離（損傷）
３ 振動子
４，５，６ 振動検知センサ
７ 計測装置
１０ 接着層
１２ 剥離（損傷）
１２ａ 剥離（損傷）
１２ｂ 剥離（損傷）
Claims (4)
- 被測定物に超音波振動を加える振動子と、
前記振動子から発振され前記被測定物を伝播する振動波を異なる位置で検知する複数の振動検知センサと、
前記振動子の発振を制御し、前記振動検知センサの検知信号を演算処理して各振動検知センサが検出した振動波を解析する計測装置とを備え、
前記計測装置は、
（１）前記複数の振動検知センサから選択された少なくとも２つのセンサにより検出した振動波の最大ピークの到達時間をそれぞれ算出し、その差分を算出する処理を実行し、
（２）前記（１）の処理に続き、当該差分が、前記選択されたセンサ間の振動伝播時間を含めて定められる基準範囲に入るか否か判断する処理を実行し、
（３）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入ると判断した場合、前記最大ピークの到達時間のキャリブレーション値に対する遅延時間に基づき損傷長を算出する処理を実行し、
（４）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入らないと判断した場合、当該差分に関係する少なくとも一方の振動検知センサに関して前記最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する処理を実行し、
（５）前記（４）の処理で前記所定振幅以上のピークを検出できた場合、当該ピークの到達時間に置き換えて前記差分を計算した上で、前記（２）（３）の処理を実行する損傷長測定システム。 - 前記振動検知センサを３つ以上備え、
前記計測装置は、前記（４）の処理で、特定の振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークと他の振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークとの差分をそれぞれ算出し、当該差分のいずれも前記基準範囲に入らなかった場合に、当該特定の振動検知センサにより検出した振動波を、前記所定振幅以上のピークを検出する処理の対象として前記（４）の処理を実行する請求項１に記載の損傷長測定システム。 - 被測定物に振動子により超音波振動を加え、
前記振動子から発振され前記被測定物を伝播する振動波を複数の振動検知センサにより異なる位置で検知し、
前記振動子の発振を制御し、前記振動検知センサの検知信号を演算処理して各振動検知センサが検出した振動波を解析する計測処理を実行し、
前記計測処理において、
（１）前記複数の振動検知センサから選択された少なくとも２つのセンサにより検出した振動波の最大ピークの到達時間をそれぞれ算出し、その差分を算出する処理を実行し、
（２）前記（１）の処理に続き、当該差分が、前記選択されたセンサ間の振動伝播時間を含めて定められる基準範囲に入るか否か判断する処理を実行し、
（３）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入ると判断した場合、前記最大ピークの到達時間のキャリブレーション値に対する遅延時間に基づき損傷長を算出する処理を実行し、
（４）前記（２）の処理で当該差分が前記基準範囲に入らないと判断した場合、当該差分に関係する少なくとも一方の振動検知センサに関して前記最大ピークより先に到達した所定振幅以上のピークを検出する処理を実行し、
（５）前記（４）の処理で前記所定振幅以上のピークを検出できた場合、当該ピークの到達時間に置き換えて前記差分を計算した上で、前記（２）（３）の処理を実行する損傷長測定方法。 - 前記振動検知センサを３つ以上用い、
前記（４）の処理で、特定の振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークと他の振動検知センサにより検出した振動波の最大ピークとの差分をそれぞれ算出し、当該差分のいずれも前記基準範囲に入らなかった場合に、当該特定の振動検知センサにより検出した振動波を、前記所定振幅以上のピークを検出する処理の対象として前記（４）の処理を実行する請求項３に記載の損傷長測定方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP11153415A EP2354786A3 (en) | 2010-02-09 | 2011-02-04 | System and method for measuring damage length |
| JP2011022941A JP2011185921A (ja) | 2010-02-09 | 2011-02-04 | 損傷長測定システム及び損傷長測定方法 |
| CN201110035292.9A CN102193083B (zh) | 2010-02-09 | 2011-02-09 | 损伤长度测定系统及损伤长度测定方法 |
| US13/024,102 US8483978B2 (en) | 2010-02-09 | 2011-02-09 | System and method for measuring damage length |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010026163 | 2010-02-09 | ||
| JP2010026163 | 2010-02-09 | ||
| JP2011022941A JP2011185921A (ja) | 2010-02-09 | 2011-02-04 | 損傷長測定システム及び損傷長測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011185921A true JP2011185921A (ja) | 2011-09-22 |
Family
ID=44114351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011022941A Pending JP2011185921A (ja) | 2010-02-09 | 2011-02-04 | 損傷長測定システム及び損傷長測定方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8483978B2 (ja) |
| EP (1) | EP2354786A3 (ja) |
| JP (1) | JP2011185921A (ja) |
| CN (1) | CN102193083B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014194379A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | 損傷長測定システム及び損傷長測定方法 |
| EP3070467A1 (en) | 2015-03-18 | 2016-09-21 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Ultrasonic test system, ultrasonic test method and method of manufacturing aircraft part |
| EP3112857A2 (en) | 2015-06-12 | 2017-01-04 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Ultrasonic test system, ultrasonic test method and aircraft structural object |
| KR101731895B1 (ko) * | 2016-01-14 | 2017-05-04 | 한국원자력연구원 | 차분신호를 이용한 배관의 축 방향 결함 길이 산정 방법 및 장치 |
| KR101738948B1 (ko) | 2015-12-11 | 2017-06-08 | 전남대학교산학협력단 | 비대칭 센서 배치를 활용한 충격 및 손상탐지 장치와 그 검출방법 |
| JPWO2018079438A1 (ja) * | 2016-10-25 | 2019-09-19 | 日本電気株式会社 | 判定装置、判定方法及びコンピュータ読み取り可能記録媒体 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103901106A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-07-02 | 江苏科技大学 | 一种基于临界折射纵波的熔覆层应力无损评价方法 |
| JP6486739B2 (ja) | 2015-03-23 | 2019-03-20 | 株式会社東芝 | 検知システム、検知方法及び信号処理装置 |
| CN109562843B (zh) * | 2016-09-26 | 2021-01-01 | 株式会社斯巴鲁 | 损伤检测系统和损伤检测方法 |
| CN109828033B (zh) * | 2019-01-08 | 2021-08-03 | 上海卫星工程研究所 | 基于振动响应相似度分析的损伤识别方法和系统 |
| CN113484030B (zh) * | 2021-06-30 | 2022-12-27 | 东风汽车集团股份有限公司 | 异响源位置确定方法、装置、设备及可读存储介质 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01202656A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-15 | Taisei Corp | 構造物のクラック診断方法 |
| JPH09113247A (ja) * | 1995-10-23 | 1997-05-02 | Nkk Corp | 疲労き裂進展のモニタ方法 |
| JPH09229788A (ja) * | 1996-02-22 | 1997-09-05 | Toyota Motor Corp | ボルト軸力測定装置および測定方法 |
| JPH11326287A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-26 | Nippon Krautkraemer Ferusutaa Kk | 超音波探傷装置を用いた溶接部の溶融凝固部分の判定法 |
| JP2000180418A (ja) * | 1998-12-10 | 2000-06-30 | Toshiba Corp | 表面検査装置 |
| US20030101007A1 (en) * | 2001-11-26 | 2003-05-29 | Lockheed Martin Corporation | Method to characterize material using mathematical propagation models and ultrasonic signal |
| JP2005315636A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Tohoku Univ | 閉じたき裂の定量評価法、及び閉じたき裂の定量評価装置 |
| JP2008139171A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | 衝撃探知システム |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7663502B2 (en) * | 1992-05-05 | 2010-02-16 | Intelligent Technologies International, Inc. | Asset system control arrangement and method |
| US5511422A (en) * | 1993-04-09 | 1996-04-30 | Monitoring Technology Corporation | Method and apparatus for analyzing and detecting faults in bearings and other rotating components that slip |
| US5431054A (en) * | 1994-04-07 | 1995-07-11 | Reeves; R. Dale | Ultrasonic flaw detection device |
| CN1179167A (zh) * | 1995-03-24 | 1998-04-15 | 欧文斯科尔宁格公司 | 绝热性泡沫塑料及其制备方法 |
| US6331823B1 (en) * | 1995-11-06 | 2001-12-18 | Reliance Electric Technologies, Llc | Monitoring system for bearings |
| JPH109961A (ja) * | 1996-06-21 | 1998-01-16 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光波長監視装置 |
| US6297742B1 (en) * | 1996-08-22 | 2001-10-02 | Csi Technology, Inc. | Machine monitor with status indicator |
| US5767408A (en) * | 1996-09-27 | 1998-06-16 | Industrial Quality, Inc. | Method and system for obtaining near-surface characteristics of materials using ultrasonic Rayleigh waves |
| DE19754910C2 (de) * | 1997-12-10 | 1999-12-02 | Geoforschungszentrum Potsdam | Wellenlängendetektion an Faser-Bragg-Gitter-Sensoren |
| US6053047A (en) * | 1998-09-29 | 2000-04-25 | Allen-Bradley Company, Llc | Determining faults in multiple bearings using one vibration sensor |
| JP3411841B2 (ja) * | 1998-12-04 | 2003-06-03 | リオン株式会社 | 故障診断方法および故障診断器 |
| US6694285B1 (en) * | 1999-03-13 | 2004-02-17 | Textron System Corporation | Method and apparatus for monitoring rotating machinery |
| US6546814B1 (en) * | 1999-03-13 | 2003-04-15 | Textron Systems Corporation | Method and apparatus for estimating torque in rotating machinery |
| DE19938721A1 (de) * | 1999-08-16 | 2001-02-22 | Busch Dieter & Co Prueftech | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln von Schäden an sich zyklisch bewegenden Maschinenelementen |
| WO2003002956A1 (fr) * | 2001-06-27 | 2003-01-09 | Center For Advanced Science And Technology Incubation, Ltd. | Dispositif et procede de mesure de vibration |
| EP1502086A2 (de) * | 2002-04-13 | 2005-02-02 | I-For-T Gmbh | Schwingungssensor und verfahren zur zustands berwachung von rotierenden bauteilen und lagern |
| GB0308467D0 (en) * | 2003-04-11 | 2003-05-21 | Rolls Royce Plc | Method and system for analysing tachometer and vibration data from an apparatus having one or more rotary components |
| JP2005043164A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Toshiba Corp | 音波伝播時間測定装置 |
| JP4377642B2 (ja) * | 2003-09-26 | 2009-12-02 | 富士重工業株式会社 | 構造用複合材料の損傷探知システム |
| JP4804957B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2011-11-02 | 富士重工業株式会社 | 損傷探知システム |
| EP1959229A1 (en) * | 2007-02-19 | 2008-08-20 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Ultrasonic surface monitoring |
| JP5455298B2 (ja) * | 2007-11-06 | 2014-03-26 | オークマ株式会社 | 軸受状態診断装置 |
-
2011
- 2011-02-04 EP EP11153415A patent/EP2354786A3/en not_active Withdrawn
- 2011-02-04 JP JP2011022941A patent/JP2011185921A/ja active Pending
- 2011-02-09 CN CN201110035292.9A patent/CN102193083B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-02-09 US US13/024,102 patent/US8483978B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01202656A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-15 | Taisei Corp | 構造物のクラック診断方法 |
| JPH09113247A (ja) * | 1995-10-23 | 1997-05-02 | Nkk Corp | 疲労き裂進展のモニタ方法 |
| JPH09229788A (ja) * | 1996-02-22 | 1997-09-05 | Toyota Motor Corp | ボルト軸力測定装置および測定方法 |
| JPH11326287A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-26 | Nippon Krautkraemer Ferusutaa Kk | 超音波探傷装置を用いた溶接部の溶融凝固部分の判定法 |
| JP2000180418A (ja) * | 1998-12-10 | 2000-06-30 | Toshiba Corp | 表面検査装置 |
| US20030101007A1 (en) * | 2001-11-26 | 2003-05-29 | Lockheed Martin Corporation | Method to characterize material using mathematical propagation models and ultrasonic signal |
| JP2005315636A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Tohoku Univ | 閉じたき裂の定量評価法、及び閉じたき裂の定量評価装置 |
| JP2008139171A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | 衝撃探知システム |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014194379A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | 損傷長測定システム及び損傷長測定方法 |
| EP3070467A1 (en) | 2015-03-18 | 2016-09-21 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Ultrasonic test system, ultrasonic test method and method of manufacturing aircraft part |
| US10481131B2 (en) | 2015-03-18 | 2019-11-19 | Subaru Corporation | Ultrasonic test system, ultrasonic test method and method of manufacturing aircraft part |
| EP3112857A2 (en) | 2015-06-12 | 2017-01-04 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Ultrasonic test system, ultrasonic test method and aircraft structural object |
| US10180410B2 (en) | 2015-06-12 | 2019-01-15 | Subaru Corporation | Ultrasonic test system, ultrasonic test method and aircraft structural object |
| KR101738948B1 (ko) | 2015-12-11 | 2017-06-08 | 전남대학교산학협력단 | 비대칭 센서 배치를 활용한 충격 및 손상탐지 장치와 그 검출방법 |
| KR101731895B1 (ko) * | 2016-01-14 | 2017-05-04 | 한국원자력연구원 | 차분신호를 이용한 배관의 축 방향 결함 길이 산정 방법 및 장치 |
| JPWO2018079438A1 (ja) * | 2016-10-25 | 2019-09-19 | 日本電気株式会社 | 判定装置、判定方法及びコンピュータ読み取り可能記録媒体 |
| JP7124701B2 (ja) | 2016-10-25 | 2022-08-24 | 日本電気株式会社 | 判定装置、判定システム、判定方法及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2354786A3 (en) | 2013-03-06 |
| CN102193083B (zh) | 2014-10-01 |
| US20110196622A1 (en) | 2011-08-11 |
| US8483978B2 (en) | 2013-07-09 |
| EP2354786A2 (en) | 2011-08-10 |
| CN102193083A (zh) | 2011-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2011185921A (ja) | 損傷長測定システム及び損傷長測定方法 | |
| US10481131B2 (en) | Ultrasonic test system, ultrasonic test method and method of manufacturing aircraft part | |
| JP7247007B2 (ja) | 温度に敏感でない損傷検出のためのシステム | |
| JP5629481B2 (ja) | 損傷診断システム | |
| JP6317708B2 (ja) | 超音波探傷システム、超音波探傷方法及び航空機構造体 | |
| US10724996B2 (en) | Position location system, position location method, and non-transitory computer readable storage medium | |
| US8997550B2 (en) | Method and system for correcting for temperature variations in ultrasonic testing systems | |
| CN108966667B (zh) | 位置标定系统、位置标定方法及计算机可读取记录介质 | |
| JP6216136B2 (ja) | 損傷長測定システム及び損傷長測定方法 | |
| JP2004085370A (ja) | 配管検査方法及び装置 | |
| JP5914643B2 (ja) | 超音波伝搬時間法による流体の流量検出方法 | |
| KR20190037912A (ko) | 비파괴검사방법 | |
| KR101090587B1 (ko) | 비파괴검사방법 | |
| US7803632B2 (en) | Method for detecting substance in liquid and sensor for detecting substance in liquid | |
| JP2006300854A (ja) | 配管板厚測定装置 | |
| JP2017020937A (ja) | センシングシステム | |
| RU2601388C2 (ru) | Ультразвуковой способ измерения внутренних механических напряжений | |
| JP6989925B2 (ja) | コンクリート構造物の応力測定方法、およびコンクリート構造物の応力測定システム | |
| US8677825B1 (en) | Identification of lamb wave modes | |
| US8755250B1 (en) | Line array doppler processing | |
| JP4982604B2 (ja) | 超音波検査方法 | |
| JPH0476454A (ja) | 液配管の検査方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131015 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140318 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141104 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150324 |