JP2015190839A - コンクリート構造物の検査方法、検査システムおよび圧電トランスデューサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明にかかるコンクリート構造物の検査方法は、鉄筋とコンクリートが一体となったコンクリート構造物10における鉄筋とコンクリートの付着性状を検査するものである。最初に、第1の圧電トランスデューサ2aを用いてコンクリート構造物10に、音声周波数帯のパルス状の弾性波を入射する。次に、コンクリート構造物10内を伝播してきた弾性波を、第2の圧電トランスデューサ2bを用いて電気信号に変換する。最後に、当該電気信号に基づいて、コンクリート構造物10のうちはつり処理が施された箇所と施されていない箇所を伝播した弾性波の波形を比較する。
【選択図】図1
Description
第1の圧電トランスデューサを用いて前記コンクリート構造物に、音声周波数帯のパルス状の弾性波を入射する第1の工程と、
前記コンクリート構造物内を伝播してきた弾性波を、第2の圧電トランスデューサを用いて電気信号に変換する第2の工程と、
当該電気信号に基づいて、前記コンクリート構造物のうちはつり処理が施された箇所と施されていない箇所を伝播した弾性波の波形を比較する第3の工程と、を含むことを特徴とする。
前記第1の伝達部は前記コンクリート構造物と点接触することが好ましい。
前記第2の伝達部は前記コンクリート構造物と点接触することが好ましい。
鉄筋とコンクリートが一体となったコンクリート構造物に、音声周波数帯のパルス状の弾性波を入射する第1の圧電トランスデューサと、
前記コンクリート構造物内を伝播してきた弾性波を受信して電気信号に変換する第2の圧電トランスデューサと、
前記第2の圧電トランスデューサから出力された電気信号に基いて、弾性波の波形を表示すると共に、当該波形のデータを記憶する波形観測装置と、
前記波形観測装置に記憶された弾性波の波形のデータを解析する波形解析装置と、を備え、
前記コンクリート構造物における鉄筋とコンクリートの付着性状を検査することを特徴とする。
振動板の一方の面に貼り付けられ、当該振動板を振動させて音声周波数帯のパルス状の弾性波を発生させると共に、受信した弾性波を電気信号に変換する圧電振動子と、
発生した前記弾性波をコンクリート構造物に伝達すると共に、当該コンクリート構造物内を伝播する弾性波を前記圧電振動子に伝達する伝達部と、を備え、
前記伝達部は、前記コンクリート構造物と点接触することを特徴とする。
かつ前記伝達部は、前記振動板の外面に取り付けられた円筒状の小ケースと、大きさの異なる複数のボールとで構成され、当該複数のボールは、前記円筒内に密着した状態で収容されていることが好ましい。
図1に、本実施の形態にかかるコンクリート構造物の検査システムの基本構成を示す。検査システム1は、圧電トランスデューサ2aおよび2b(以降、総称して「圧電トランスデューサ2」とも云う)、発振器3、増幅器4、波形観測装置5および波形解析装置6で構成されている。
次に、弾性波の発生と受信に用いる圧電トランスデューサ2について説明する。図3に、圧電トランスデューサ2の断面構造を示す。圧電トランスデューサ2は、発振器3で生成された発振信号に基づいて弾性波を発生させるもので、有底円筒型の金属製のケーシング20の開放端側に振動板21が取り付けられ、その振動板21の内側に薄板状の円形の圧電振動子22が貼り付けられている。
図1の検査システム1の動作を説明する前に、図3を参照して、本発明にかかる鉄筋とコンクリートとの付着性状を検査する方法の原理を説明する。
次に、図4〜図8を参照して、図1に示した検査システム1を用いて鉄筋とコンクリートの付着性状を検査した結果について説明する。
2、2a、2b 圧電トランスデューサ
3 発振器
4 増幅器
5 波形観測装置
6 波形解析装置
10 コンクリート構造物
11 コンクリート
12 鉄筋
20 ケーシング
21 振動板
22 圧電振動子
23 ケーブル
24 コード
25 コネクタ
26 伝達部
27 小ケース
28、29 スチール製ボール
Claims (8)
- 鉄筋とコンクリートが一体となったコンクリート構造物における鉄筋とコンクリートの付着性状を検査するコンクリート構造物の検査方法であって、
第1の圧電トランスデューサを用いて前記コンクリート構造物に、音声周波数帯のパルス状の弾性波を入射する第1の工程と、
前記コンクリート構造物内を伝播してきた弾性波を、第2の圧電トランスデューサを用いて電気信号に変換する第2の工程と、
当該電気信号に基づいて、前記コンクリート構造物のうちはつり処理が施された箇所と施されていない箇所を伝播した弾性波の波形を比較する第3の工程と、を含むことを特徴とするコンクリート構造物の検査方法。 - 前記第3の工程において、前記弾性波の波形から伝播時間に関する情報を抽出し、その情報に基づいて、前記はつり処理が施された箇所における鉄筋とコンクリートの付着性状の劣化の程度を判定する、請求項1に記載のコンクリート構造物の検査方法。
- 前記第1の圧電トランスデューサは、
弾性波を発生させる第1の圧電振動子と、
当該第1の圧電振動子が一方の面に貼り付けられ、前記第1の圧電振動子と共に振動する第1の振動板と、
当該第1の振動板の他方の面に取り付けられ、発生した弾性波を前記コンクリート構造物に伝達する第1の伝達部とで構成され、
前記第1の伝達部は前記コンクリート構造物と点接触する、請求項1または2に記載のコンクリート構造物の検査方法。 - 前記第2の圧電トランスデューサは、
受信した弾性波を電気信号に変換する第2の圧電振動子と、
当該第2の圧電振動子が一方の面に貼り付けられ、前記第2の圧電振動子と共に振動する第2の振動板と、
当該第2の振動板の他方の面に取り付けられ、前記コンクリート構造物内を伝播してきた弾性波を前記第2の振動板に伝達する第2の伝達部とで構成され、
前記第2の伝達部は前記コンクリート構造物と点接触する、請求項1ないし3のいずれかに記載のコンクリート構造物の検査方法。 - 前記第1の圧電トランスデューサおよび前記第2の圧電トランスデューサとして、同一構造の圧電トランスデューサを用いる、請求項1ないし4のいずれかに記載のコンクリート構造物の検査方法。
- 鉄筋とコンクリートが一体となったコンクリート構造物に、音声周波数帯のパルス状の弾性波を入射する第1の圧電トランスデューサと、
前記コンクリート構造物内を伝播してきた弾性波を受信して電気信号に変換する第2の圧電トランスデューサと、
前記第2の圧電トランスデューサから出力された電気信号に基いて、弾性波の波形を表示すると共に、当該波形のデータを記憶する波形観測装置と、
前記波形観測装置に記憶された弾性波の波形のデータを解析する波形解析装置と、を備え、
前記コンクリート構造物における鉄筋とコンクリートの付着性状を検査することを特徴とするコンクリート構造物の検査システム。 - 振動板の一方の面に貼り付けられ、当該振動板を振動させて音声周波数帯のパルス状の弾性波を発生させると共に、受信した弾性波を電気信号に変換する圧電振動子と、
発生した前記弾性波をコンクリート構造物に伝達すると共に、当該コンクリート構造物内を伝播する弾性波を前記圧電振動子に伝達する伝達部と、を備え、
前記伝達部は、前記コンクリート構造物と点接触することを特徴とする圧電トランスデューサ。 - 前記圧電振動子として薄板状の圧電振動子を用い、
当該圧電振動子は、有底円筒状のケーシングの開口部に取り付けられた前記振動板の内面に貼り付けられ、
かつ前記伝達部は、前記振動板の外面に取り付けられた円筒状の小ケースと、大きさの異なる複数のボールとで構成され、
当該複数のボールは、前記円筒内に密着した状態で収容されている、請求項7に記載の圧電トランスデューサ。
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