JP2011191202A - 非破壊検出システムおよび非破壊検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非破壊検出システム10は、セメント硬化物の一方の表面に設置される複数の弾性波第1〜第n検出センサS1〜Snと、それら検出センサS1〜Snの近傍を順に打撃して複数の弾性波を発生させる所定直径の鋼球ハンマー13と、それら検出センサS1〜Snが検出した複数の弾性波を用いて表面波トモグラフィ解析を行うことで表面波位相速度分布を表示し、それによってセメント硬化物の内部に生じた空間を可視化するコンピュータ14とから形成されている。
【選択図】図1
Description
11 セメント硬化物
12 表面
13 鋼球ハンマー
14 コンピュータ
15a〜15d 空間
16 健全部
17 領域(セル)
18 ハンマーヘッド
S1〜Sn 弾性波第1〜第n検出センサ
L 直径
Claims (12)
- セメント硬化物の内部に生じた空間を前記セメント硬化物の表面から検出する非破壊検出システムにおいて、
前記非破壊検出システムが、前記セメント硬化物の一方の表面に設置される複数の弾性波第1〜第n検出センサと、それら検出センサの近傍を順に打撃して複数の弾性波を発生させる所定直径の鋼球ハンマーと、それら検出センサが検出した複数の弾性波を用いて表面波トモグラフィ解析を行うことで表面波位相速度分布を表示し、それによって前記セメント硬化物の内部に生じた空間を可視化するコンピュータとから形成されていることを特徴とする非破壊検出システム。 - 前記非破壊検出システムでは、それら検出センサのうちの前記鋼球ハンマーの打撃箇所の直近に配置された検出センサを発振センサとしつつ、前記発振センサを除く残余の検出センサを受振センサとし、前記鋼球ハンマーの打撃によって前記弾性波の発振と受振とを行い、前記コンピュータが、前記発振センサから発振されてそれら受振センサに受振された複数の弾性波の波形を収集する波形収集手段と、前記波形収集手段によって収集した波形からそれら弾性波の波長と周波数とを求め、求めた波長と周波数とから表面波位相速度を算出する表面波位相速度算出手段と、前記表面波位相速度算出手段によって算出した表面波位相速度の表面波位相速度分布を前記表面波トモグラフィ解析を行うことで表示し、それによって前記セメント硬化物の内部に生じた空間を可視化する内部空間可視化手段とを有する請求項1に記載の非破壊検出システム。
- 前記非破壊検出システムでは、所定の発振センサの近傍における前記鋼球ハンマーの打撃を所定時間内に所定回数行って第1〜第n弾性波を発生させ、前記波形収集手段が、それら受振センサに受振された第1〜第n弾性波の波形を重ね合わせて合成波形を生成し、生成した合成波形のうちの表面波成分の初動を示す振幅以外の不要合成波形を除去して表面波波形を抽出し、前記位相速度算出手段が、前記波形収集手段によって抽出された前記表面波波形からそれら弾性波の波長と周波数とを求める請求項2に記載の非破壊検出システム。
- 前記非破壊検出システムでは、前記セメント硬化物の一方の表面がそこに設置された前記弾性波第1〜第n検出センサによって区画されて複数の領域に分割され、前記内部空間可視化手段が、それら領域毎の前記表面波位相速度分布を表示し、それによって前記セメント硬化物の内部に生じた空間を可視化する請求項2または請求項3に記載の非破壊検出システム。
- 前記非破壊検出システムでは、前記弾性波第1〜第n検出センサが前記セメント硬化物の一方の表面に縦方向へ等間隔で並ぶとともに縦方向と交差する横方向へ等間隔で並び、縦方向へ並ぶそれらセンサどうしを結ぶ仮想線と横方向へ並ぶそれらセンサどうしを結ぶ仮想線とが格子を形成し、前記セメント硬化物の一方の表面が格子状の複数の領域に分割されている請求項4に記載の非破壊検出システム。
- セメント硬化物の内部に生じた空間を前記セメント硬化物の表面から検出する非破壊検出方法において、
前記非破壊検出方法が、前記セメント硬化物の一方の表面に複数の弾性波第1〜第n検出センサを設置し、それら検出センサの近傍を所定直径の鋼球ハンマーで順に打撃して複数の弾性波を発生させ、それら検出センサが検出した複数の弾性波をコンピュータに入力し、前記コンピュータが、それら弾性波を用いて表面波トモグラフィ解析を行うことで表面波位相速度分布を表示し、それによって前記セメント硬化物の内部に生じた空間を可視化することを特徴とする非破壊検出方法。 - 前記非破壊検出方法では、それら検出センサのうちの前記鋼球ハンマーの打撃箇所の直近に配置された検出センサを発振センサとしつつ、前記発振センサを除く残余の検出センサを受振センサとし、前記鋼球ハンマーの打撃によって前記弾性波の発振と受振とを行い、前記コンピュータが、前記発振センサから発振されてそれら受振センサに受振された複数の弾性波の波形を収集する波形収集プロセスと、前記波形収集プロセスによって収集した波形からそれら弾性波の波長と周波数とを求め、求めた波長と周波数とから表面波位相速度を算出する表面波位相速度算出プロセスと、前記表面波位相速度算出プロセスによって算出した表面波位相速度の表面波位相速度分布を前記表面波トモグラフィ解析を行うことで表示し、それによって前記セメント硬化物の内部に生じた空間を可視化する内部空間可視化プロセスとを実行する請求項6に記載の非破壊検出方法。
- 前記非破壊検出方法では、所定の発振センサの近傍における前記鋼球ハンマーの打撃を所定時間内に所定回数行って第1〜第n弾性波を発生させ、前記波形収集プロセスが、それら受振センサに受振された第1〜第n弾性波の波形を重ね合わせて合成波形を生成し、生成した合成波形のうちの表面波成分の初動を示す振幅以外の不要合成波形を除去して表面波波形を抽出し、前記表面波位相速度算出プロセスが、前記波形収集プロセスによって抽出された前記表面波波形からそれら弾性波の波長と周波数とを求める請求項7に記載の非破壊検出方法。
- 前記非破壊検出方法では、前記セメント硬化物の健全部に前記弾性波第1〜第n検出センサを設置し、前記健全部を異なる直径を有する複数の鋼球ハンマーによって打撃し、それら鋼球ハンマーの打撃によって健全部における表面波の発振と受振とを行い、前記コンピュータが、前記発振センサから発振されてそれら受振センサに受振された前記健全部の複数の表面波の波形を収集する健全部波形収集プロセスと、前記発振センサから発振された表面波がそれら受振センサに達する時間を計測する到達時間計測プロセスと、前記到達時間計測プロセスによって計測した時間と前記発振センサからそれら受振センサまでの距離とを用いて該発振センサからそれら受振センサに達した表面波の伝播速度を算出する伝播速度算出プロセスと、前記健全部波形収集プロセスによって収集した波形から前記健全部におけるそれら表面波の周波数を求め、求めた周波数と前記伝播速度算出プロセスによって算出した伝播速度とから各鋼球ハンマーの打撃によって発生した弾性波の波長を各ハンマー毎に算出するハンマー波長算出プロセスとを実行する請求項7または8いずれかに記載の非破壊検出方法。
- 前記非破壊検出方法では、前記伝播速度算出プロセスによって算出した伝播速度と前記健全部波形収集プロセスによって収集した波形から求めた周波数とを前記表面波トモグラフィ解析の初期モデルの初期値として使用する請求項9に記載の非破壊検出方法。
- 前記非破壊検出方法では、前記健全部に設置された所定の発振センサの近傍における前記鋼球ハンマーの打撃を所定時間内に所定回数行って第1〜第n表面波を発生させ、前記健全部波形収集プロセスが、それら受振センサに受振された第1〜第n表面波の波形を重ね合わせて合成波形を生成し、生成した合成波形のうちの表面波成分の初動を示す振幅以外の不要合成波形を除去して前記健全部における表面波波形を抽出し、前記到達時間計測プロセスが、前記健全部波形収集プロセスによって抽出された前記健全部における表面波波形がそれら受振センサに達する時間を計測し、前記伝播速度算出プロセスが、前記健全部における表面波波形の伝播速度を算出し、前記ハンマー波長算出プロセスが、前記健全部における表面波波形から前記健全部におけるそれら表面波の周波数を求める請求項9または請求項10に記載の非破壊検出方法。
- 前記健全部波形収集プロセスでは、前記弾性波第1〜第n検出センサを前記セメント硬化物の一方の表面に一方向へ等間隔で配置する請求項9ないし請求項11いずれかに記載の非破壊検出方法。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014095555A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Tobishima Corp | トモグラフィを利用した構造物の非破壊検査システム |
JP2014174040A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Tobishima Corp | 不均質物性の測定対象物につき行われる弾性波トモグラフィにおける発信点・物性状況(劣化状況)同時特定方法 |
JP2015222209A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | 八千代エンジニヤリング株式会社 | 堰堤の弾性波探査方法及び堰堤の健全度診断支援装置並びにプログラム |
JP2016008879A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-01-18 | 鹿島建設株式会社 | 水中コンクリートまたは水中岩盤の評価方法 |
JP2017133936A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | オリエンタル白石株式会社 | 衝撃弾性波法に用いる打撃装置 |
WO2018235195A1 (ja) * | 2017-06-21 | 2018-12-27 | 株式会社東芝 | 構造物評価システム及び構造物評価方法 |
JP2020041879A (ja) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 株式会社太平洋コンサルタント | セメント硬化体の衝撃弾性波測定方法 |
JP2021096197A (ja) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | 中日本ハイウェイ・エンジニアリング東京株式会社 | コンクリート構造物内部状況点検方法及びその方法に使用するシステム |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6033072A (ja) * | 1983-08-03 | 1985-02-20 | Nec Corp | 水中音響測位装置 |
JPH06237933A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-08-30 | Noritoshi Nakabachi | 特性計測装置 |
JP2000105227A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-11 | Metropolitan Expressway Public Corp | プレストレスコンクリートのグラウト充填度診断方法及び装置 |
JP2001289829A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 衝撃弾性波によるコンクリート劣化の非破壊測定技術 |
JP2002243850A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Kajima Corp | 連続電磁波型トモグラフィ及びその装置 |
JP2002296253A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Ohmoto Gumi Co Ltd | 弾性波動による構造物の診断システム |
JP2007198907A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Tobishima Corp | コンクリート構造物診断装置とそれを用いた診断方法 |
JP2007292592A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Tohoku Regional Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport | 既存コンクリート構造物の健全度診断方法 |
JP2008209107A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-09-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶融炉の炉底耐火物監視方法 |
-
2010
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6033072A (ja) * | 1983-08-03 | 1985-02-20 | Nec Corp | 水中音響測位装置 |
JPH06237933A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-08-30 | Noritoshi Nakabachi | 特性計測装置 |
JP2000105227A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-11 | Metropolitan Expressway Public Corp | プレストレスコンクリートのグラウト充填度診断方法及び装置 |
JP2001289829A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 衝撃弾性波によるコンクリート劣化の非破壊測定技術 |
JP2002243850A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Kajima Corp | 連続電磁波型トモグラフィ及びその装置 |
JP2002296253A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Ohmoto Gumi Co Ltd | 弾性波動による構造物の診断システム |
JP2007198907A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Tobishima Corp | コンクリート構造物診断装置とそれを用いた診断方法 |
JP2007292592A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Tohoku Regional Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport | 既存コンクリート構造物の健全度診断方法 |
JP2008209107A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-09-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶融炉の炉底耐火物監視方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6013020003; 桃木昌平 他: '弾性波の減衰特性を用いたコンクリート内部損傷可視化技術の開発' とびしま技報 No.58(2009) , 2009, Page.27-32 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014095555A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Tobishima Corp | トモグラフィを利用した構造物の非破壊検査システム |
JP2014174040A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Tobishima Corp | 不均質物性の測定対象物につき行われる弾性波トモグラフィにおける発信点・物性状況(劣化状況)同時特定方法 |
JP2015222209A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | 八千代エンジニヤリング株式会社 | 堰堤の弾性波探査方法及び堰堤の健全度診断支援装置並びにプログラム |
JP2016008879A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-01-18 | 鹿島建設株式会社 | 水中コンクリートまたは水中岩盤の評価方法 |
JP2017133936A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | オリエンタル白石株式会社 | 衝撃弾性波法に用いる打撃装置 |
WO2018235195A1 (ja) * | 2017-06-21 | 2018-12-27 | 株式会社東芝 | 構造物評価システム及び構造物評価方法 |
JPWO2018235195A1 (ja) * | 2017-06-21 | 2019-06-27 | 株式会社東芝 | 構造物評価システム、構造物評価方法及び衝撃付与装置 |
JP2020041879A (ja) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 株式会社太平洋コンサルタント | セメント硬化体の衝撃弾性波測定方法 |
JP2021096197A (ja) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | 中日本ハイウェイ・エンジニアリング東京株式会社 | コンクリート構造物内部状況点検方法及びその方法に使用するシステム |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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