JP2015227808A - Hammering determination device, hammering determination method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、打撃判定装置、打撃判定方法、及び、プログラムに関する。本発明は、例えば、橋梁等の建築物である被験物に打撃による外力を加え、反射波を測定・解析することで被験物中における欠陥の有無を判定する検査における打撃が、所定の基準を満たすか否かを判定するために利用可能な打撃判定装置、打撃判定方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to an impact determination device, an impact determination method, and a program. The present invention applies, for example, an external force by striking a test object such as a bridge, and measures and analyzes the reflected wave to determine whether or not there is a defect in the test. The present invention relates to a hit determination device, a hit determination method, and a program that can be used to determine whether or not the condition is satisfied.
橋梁等の建築物である被験物に打撃によるが外力を加え、反射波を測定・解析することで被験物中における欠陥の有無を判定する検査が広く利用されている。 Tests that determine the presence or absence of defects in a test object by applying an external force to the test object such as a bridge or the like and measuring and analyzing reflected waves are widely used.
関連する技術が特許文献1に開示されている。特許文献1には、トンネル覆工コンクリートの打音検査装置が開示されている。当該打音検査装置は、トンネルの軸方向へ走行する走行体に搭載されるポストと、ポストの上端部にトンネルの軸方向と直交する水平なアーム軸を介して一端部付近が軸着され、付勢手段により他端部がトンネル覆工コンクリートの表面に接近するように付勢されたアームと、アームの二股状をなす他端部に前記アーム軸と平行に軸支された第1支持軸と、第1支持軸の中間部にその長手方向と直交する方向へ貫通して軸支された第2支持軸と、第2支持軸の両端部にそれと平行に延在させて装着された支持プレートと、支持プレートに前記第2支持軸を中間に位置させてそれと平行な2列に配列して装着され、トンネル覆工コンクリートの表面を転動する両列複数の車輪を有する間隔保持車輪と、間隔保持車輪の両列間に配置して前記支持プレートに装着され、トンネル覆工コンクリートの表面を打撃する1本のハンマーとを備える。 A related technique is disclosed in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a sound inspection apparatus for tunnel lining concrete. The percussion inspection device has a post mounted on a traveling body that travels in the axial direction of the tunnel, and one end portion is axially attached to the upper end portion of the post via a horizontal arm axis that is orthogonal to the axial direction of the tunnel, An arm urged by the urging means so that the other end approaches the surface of the tunnel lining concrete, and a first support shaft pivotally supported in parallel with the arm shaft at the other end of the arm that is bifurcated And a second support shaft that is pivotally supported in the middle portion of the first support shaft in a direction orthogonal to the longitudinal direction thereof, and a support that is attached to both end portions of the second support shaft so as to extend in parallel therewith. A plate, and a spacing wheel having a plurality of wheels arranged on both sides of the second support shaft, arranged in two rows parallel to the plate and rolling on the surface of the tunnel lining concrete. The support is arranged between both rows of the spacing wheels It mounted on the rate, and a single hammer striking the surface of the tunnel lining concrete.
上記検査において、打撃の態様(被験物に加わる外力の大きさなど)は判定結果に影響し得る。上記検査の信頼性を高めるため、毎回、予め定められた所定の基準範囲の打撃により外力を被験物に加えた際の測定データに基づいて、所定の判定を行うのが好ましい。 In the above inspection, the mode of impact (such as the magnitude of external force applied to the test object) can affect the determination result. In order to increase the reliability of the inspection, it is preferable to make a predetermined determination based on measurement data when an external force is applied to the test object by striking a predetermined reference range each time.
特許文献1に記載の技術のように装置を用いた打撃の場合、人力による打撃に比べて、その態様のばらつきを小さくすることができる。しかし、装置を用いた場合であっても、装置と被験物との位置関係や、装置の設定や、その時の装置や被験物のコンディション等に起因して、打撃の態様のばらつきが発生し得る。 In the case of hitting using an apparatus as in the technique described in Patent Document 1, the variation in the mode can be reduced as compared with hitting by human power. However, even in the case of using a device, variations in the manner of hitting may occur due to the positional relationship between the device and the test object, the setting of the device, the condition of the device or the test object at that time, etc. .
本発明は、予め定められた所定の基準を満たす打撃により被験物に外力を加えた際の測定データに基づいて、所定の判定を行えるようにすることを課題とする。 It is an object of the present invention to make a predetermined determination based on measurement data when an external force is applied to a test object by striking satisfying a predetermined criterion.
本発明によれば、
被験物に打撃付与物を衝突させる打撃により前記打撃付与物から前記被験物に外力を加え、反射波を測定・解析することで前記被験物中における欠陥の有無を判定する検査における前記外力の大きさの時間変化を示す打撃データを取得する取得部と、
前記打撃データを解析する解析部と、
前記解析部による解析結果に基づいて、前記打撃が所定の基準を満たすか判定する判定部と、
前記判定部が所定の基準を満たさないと判断すると、その旨を報知する報知部と、
を有する打撃判定装置が提供される。
According to the present invention,
The magnitude of the external force in the inspection for determining the presence or absence of a defect in the test object by applying an external force to the test object from the hit application by hitting the test object with the test object and measuring and analyzing the reflected wave An acquisition unit for acquiring hitting data indicating a change in time,
An analysis unit for analyzing the hit data;
Based on the analysis result by the analysis unit, a determination unit that determines whether the hit satisfies a predetermined criterion,
When the determination unit determines that the predetermined standard is not satisfied, a notification unit that notifies the fact,
A hit determination device having the following is provided.
また、本発明によれば、
コンピュータが、
被験物に打撃付与物を衝突させる打撃により前記打撃付与物から前記被験物に外力を加え、反射波を測定・解析することで前記被験物中における欠陥の有無を判定する検査における前記外力の大きさの時間変化を示す打撃データを取得する取得工程と、
前記打撃データを解析する解析工程と、
前記解析工程における解析結果に基づいて、前記打撃が所定の基準を満たすか判定する判定工程と、
前記判定工程で所定の基準を満たさないと判断されると、その旨を報知する報知工程と、
を実行打撃判定方法が提供される。
Moreover, according to the present invention,
Computer
The magnitude of the external force in the inspection for determining the presence or absence of a defect in the test object by applying an external force to the test object from the hit application by hitting the test object with the test object and measuring and analyzing the reflected wave An acquisition step of acquiring hitting data indicating a change in time,
An analysis step of analyzing the hit data;
Based on the analysis result in the analysis step, a determination step for determining whether the hit satisfies a predetermined criterion,
When it is determined that the predetermined standard is not satisfied in the determination step, a notification step for notifying that effect,
An execution hit judgment method is provided.
また、本発明によれば、
コンピュータを、
被験物に打撃付与物を衝突させる打撃により前記打撃付与物から前記被験物に外力を加え、反射波を測定・解析することで前記被験物中における欠陥の有無を判定する検査における前記外力の大きさの時間変化を示す打撃データを取得する取得手段、
前記打撃データを解析する解析手段、
前記解析手段による解析結果に基づいて、前記打撃が所定の基準を満たすか判定する判定手段、
前記判定手段が所定の基準を満たさないと判断すると、その旨を報知する報知手段、
として機能させるためのプログラムが提供される。
Moreover, according to the present invention,
Computer
The magnitude of the external force in the inspection for determining the presence or absence of a defect in the test object by applying an external force to the test object from the hit application by hitting the test object with the test object and measuring and analyzing the reflected wave Acquisition means for acquiring batting data indicating the time change of the length,
Analyzing means for analyzing the hit data;
A determination unit that determines whether the hit satisfies a predetermined criterion based on an analysis result by the analysis unit;
When the determination means determines that the predetermined standard is not satisfied, notification means for notifying that effect,
A program for functioning as a server is provided.
本発明によれば、予め定められた所定の基準を満たす打撃により被験物に外力を加えた際の測定データに基づいて、判定を行えるようになる。 According to the present invention, determination can be performed based on measurement data when an external force is applied to a test object by striking that satisfies a predetermined criterion.
まず、本実施形態の装置のハードウエア構成の一例について説明する。本実施形態の装置が備える各部は、任意のコンピュータのCPU(Central Processing Unit)、メモリ、メモリにロードされたプログラム(あらかじめ装置を出荷する段階からメモリ内に格納されているプログラムのほか、CD(Compact Disc)等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムも含む)、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット、ネットワーク接続用インタフェイスを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。 First, an example of the hardware configuration of the apparatus according to the present embodiment will be described. Each unit included in the apparatus of the present embodiment includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, and a program loaded in the memory (a program stored in the memory from the stage of shipping the apparatus in advance, a CD ( Compact Disc) and other storage media and programs downloaded from servers on the Internet, etc., storage units such as hard disks for storing the programs, and any combination of hardware and software centering on the network connection interface It is realized by. It will be understood by those skilled in the art that there are various modifications to the implementation method and apparatus.
図1は、本実施形態の装置のハードウエア構成の一例を概念的に示す図である。図示するように、本実施形態の装置は、例えば、バス10Aで相互に接続されるCPU1A、RAM(Random Access Memory)2A、ROM(Read Only Memory)3A、表示制御部4A、ディスプレイ5A、操作受付部6A、操作部7A、通信部8A、補助記憶装置9A等を有する。なお、図示しないが、その他、外部機器と有線で接続される入出力インタフェイス、マイク、スピーカ等の他の要素を備えてもよい。
FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating an example of a hardware configuration of an apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, the apparatus of the present embodiment includes, for example, a
CPU1Aは各要素とともに装置のコンピュータ全体を制御する。ROM3Aは、コンピュータを動作させるためのプログラムや各種アプリケーションプログラム、それらのプログラムが動作する際に使用する各種設定データなどを記憶する領域を含む。RAM2Aは、プログラムが動作するための作業領域など一時的にデータを記憶する領域を含む。補助記憶装置9Aは、例えばHDD(Hard Disc Drive)であり、大容量のデータを記憶可能である。
The
ディスプレイ5Aは、例えば、表示装置(LED(Light Emitting Diode)表示器、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等)である。ディスプレイ5Aは、タッチパッドと一体になったタッチパネルディスプレイであってもよい。表示制御部4Aは、VRAM(Video RAM)に記憶されたデータを読み出し、読み出したデータに対して所定の処理を施した後、ディスプレイ5Aに送って各種画面表示を行う。操作受付部6Aは、操作部7Aを介して各種操作を受付ける。操作部7Aは、操作キー、操作ボタン、スイッチ、ジョグダイヤル、タッチパネルディスプレイ、キーボードなどを含む。通信部8Aは、有線及び/又は無線で、インターネット、LAN(Local Area Network)等のネットワークに接続し、他の電子機器と通信する。
The
以下、本実施の形態について説明する。なお、以下の実施形態の説明において利用する機能ブロック図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。これらの図においては、各装置は1つの機器により実現されるよう記載されているが、その実現手段はこれに限定されない。すなわち、物理的に分かれた構成であっても、論理的に分かれた構成であっても構わない。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, this embodiment will be described. Note that the functional block diagram used in the following description of the embodiment shows functional unit blocks rather than hardware unit configurations. In these drawings, each device is described as being realized by one device, but the means for realizing it is not limited to this. That is, it may be a physically separated configuration or a logically separated configuration. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and description is abbreviate | omitted suitably.
<第1の実施形態>
まず、本実施形態の概要について説明する。
<First Embodiment>
First, an outline of the present embodiment will be described.
本実施形態の打撃判定装置、打撃判定方法、及び、プログラムは、橋梁等の建築物である被験物に打撃による外力を加え、反射波を測定・解析することで被験物中における欠陥の有無を判定する検査における打撃が、所定の基準を満たすか否かを判定するための構成を備える。 The impact determination device, impact determination method, and program according to the present embodiment apply an external force due to impact to a test object that is a building such as a bridge, and measure the reflected wave to determine whether there is a defect in the test object. A structure for determining whether or not the hit in the inspection to be determined satisfies a predetermined standard is provided.
上記検査において、打撃の態様が異なると、被験物に加わる外力の詳細(力の大きさ、外力が加わる状態が継続する時間)が異なり、欠陥有無の判定結果に影響し得る。 In the above inspection, if the mode of impact is different, the details of the external force applied to the test object (the magnitude of the force and the time during which the external force is applied) are different, which may affect the determination result of the presence or absence of defects.
例えば、力の大きさに起因して、被験物内で振動波が伝わる距離が異なり得る。このため、力の大きさがばらつくと、振動波が到達する打撃点からの深さ(距離)がばらつくことになる。結果、被験物における欠陥有無の判定がなされたエリアがばらつく。 For example, due to the magnitude of the force, the distance over which the vibration wave travels within the test object may vary. For this reason, if the magnitude of the force varies, the depth (distance) from the striking point where the vibration wave reaches varies. As a result, the areas where the presence or absence of defects in the test object is determined vary.
また、外力が加わる状態が継続する時間に起因して、振動波の周波数が異なる。振動波の周波数が異なると、被験物内に存在する欠陥で当該波が反射するか、それともその欠陥を通り越すかの結果等が異なり得る。このため、外力が加わる状態が継続する時間がばらつくと、振動波の周波数がばらつき、結果、検出できる欠陥の詳細(大きさ、形状等)がばらつく。 Further, the frequency of the vibration wave is different due to the time during which the external force is applied. When the frequency of the vibration wave is different, the result of whether the wave is reflected by a defect existing in the test object or passes through the defect may be different. For this reason, if the time during which the external force is applied varies, the frequency of the vibration wave varies, and as a result, the details (size, shape, etc.) of the defect that can be detected vary.
検査ごとに、被験物内において欠陥有無の判定をなされた打撃点からの深さ(距離)や、検出できる欠陥の詳細(大きさ、形状等)等がばらつくと、検査の信頼性が低くなる。 For each inspection, if the depth (distance) from the hit point where the presence / absence of a defect is determined in the test object and the details (size, shape, etc.) of the detectable defect vary, the reliability of the inspection becomes low. .
当該不都合を解消するため、本実施形態では、打撃により被験物に加えた外力の大きさの時間変化を示す打撃データを取得し、解析することで、当該打撃が所定の基準を満たすか否かを判定する。そして、所定の基準を満たさない場合には、その旨を示す報知を行う。 In order to eliminate the inconvenience, in the present embodiment, whether or not the hitting satisfies a predetermined standard by acquiring and analyzing hitting data indicating a temporal change in the magnitude of the external force applied to the test object by hitting. Determine. And when not satisfy | filling a predetermined | prescribed reference | standard, the alert | report which shows that is performed.
このような本実施形態によれば、作業者は、打撃が所定の基準を満たすか否かを容易に把握することができる。そして、打撃が所定の基準を満たす場合は、その打撃により得られた測定データを採用し、欠陥有無の判定を行うことができる。一方、打撃が所定の基準を満たさない場合は、その打撃により得られた測定データを採用せず、打撃が所定の基準を満たすまで、その位置での打撃及びデータの測定を繰り返すことができる。このため、本実施形態によれば、毎回、予め定められた所定の基準を満たす打撃により被験物に外力を加えた際の測定データに基づいて、判定を行うことが可能となる。 According to this embodiment as described above, the operator can easily grasp whether or not the hit satisfies a predetermined standard. When the hit satisfies a predetermined standard, measurement data obtained by the hit can be employed to determine the presence or absence of a defect. On the other hand, when the hit does not satisfy the predetermined reference, the measurement data obtained by the hit is not adopted, and the hit and data measurement at that position can be repeated until the hit satisfies the predetermined reference. For this reason, according to this embodiment, it is possible to make a determination based on measurement data obtained when an external force is applied to a test object by an impact that satisfies a predetermined criterion each time.
また、本実施形態によれば、打撃が所定の基準を満たすかを、人の感覚で判定するのでなく、数値化されたデータに基づいて判定することができる。このため、打撃が所定の基準を満たすか否かの判定の信頼性を高めることができる。 Further, according to the present embodiment, it is possible to determine whether the hit satisfies a predetermined criterion based on the digitized data, instead of determining with a human sense. For this reason, it is possible to improve the reliability of the determination as to whether or not the hit satisfies a predetermined standard.
次に、本実施形態の構成の詳細について説明する。図2に、本実施形態の打撃判定装置60は、取得部61と、解析部62と、判定部63と、報知部64とを有する。
Next, details of the configuration of the present embodiment will be described. In FIG. 2, the
取得部61は、被験物に打撃付与物を衝突させる打撃により、打撃付与物から被験物に外力を加え、反射波を測定・解析することで被験物中における欠陥の有無を判定する検査における上記外力の大きさの時間変化を示す打撃データを取得する。
The
図3に、打撃データの一例を示す。図示する例では、縦軸に外力の大きさを取り、横軸に時間を取ったグラフで、1回の衝突における外力の大きさの時間変化を示している。ここで、「1回の衝突における外力」について説明する。被験物に打撃付与物を衝突させると、被験物と打撃付与物が接触し、打撃付与物から被験物への外力の付与が開始する。その後、打撃付与物は、被験物からの押し返す力により被験物から離れる方向に移動し、打撃付与物と被験物とは再び離れた状態となる。結果、打撃付与物から被験物への外力の付与が終了する。この接触した時点からその直後に離れる時点までの間に、接触点を介して打撃付与物から被験物に加わる外力が、1回の衝突における外力である。 FIG. 3 shows an example of the hit data. In the example shown in the drawing, a graph in which the magnitude of the external force is taken on the vertical axis and time is taken on the horizontal axis shows the time change of the magnitude of the external force in one collision. Here, “external force in one collision” will be described. When the impact imparting object collides with the test object, the test object and the impact imparting object come into contact with each other, and application of an external force from the impact imparting object to the test object starts. Thereafter, the impact imparting object moves in a direction away from the test object due to the force of pushing back from the test object, and the impact imparting object and the test object are separated from each other again. As a result, the application of the external force from the batting grant to the test object is completed. The external force applied to the test object from the impact imparting object through the contact point from the time of contact to the time of leaving immediately thereafter is the external force in one collision.
被験物は、橋梁、トンネル、ビル等の建築物であってもよいし、その他であってもよい。欠陥は、例えばひび割れ、孔等である。打撃付与物は、ハンマー等、従来から当該検査において利用されているあらゆる物体を利用することができる。被験物に打撃付与物を衝突させる手段は、装置を用いた手段であってもよいし、人力で行う手段であってもよい。以下の実施形態で、装置を用いた手段の一例を説明する。反射波の測定は、振動センサやスピーカを用いて行うことができるが、本実施形態ではその詳細は特段制限されない。また、反射波の解析手段についても、本実施形態では特段制限されない。打撃データは、例えば力センサを用いた測定や所定の演算処理により得られる。例えば、力センサを打撃付与物に設置して測定する。以下の実施形態で一例を説明する。利用する力センサの種類、力センサの利用方法及び演算処理等の詳細は特段制限されない。 The test object may be a building such as a bridge, a tunnel, a building, or the like. The defect is, for example, a crack or a hole. As the hit imparting object, any object conventionally used in the inspection, such as a hammer, can be used. The means for causing the hit imparting object to collide with the test object may be a means using an apparatus or a means for performing manually. In the following embodiment, an example of means using the apparatus will be described. Although the reflected wave can be measured using a vibration sensor or a speaker, the details are not particularly limited in the present embodiment. The reflected wave analyzing means is not particularly limited in the present embodiment. The hit data is obtained by, for example, measurement using a force sensor or predetermined calculation processing. For example, a force sensor is installed on the impact imparting object and measured. An example will be described in the following embodiment. The details of the type of force sensor to be used, the method of using the force sensor, and the arithmetic processing are not particularly limited.
図2に戻り、解析部62は、取得部61が取得した打撃データを解析する。例えば、解析部62は、打撃データを解析し、1回の衝突で外力が継続する時間である継続時間tc、及び、1回の衝突における外力の大きさFの少なくとも一方の値を特定する。解析部62は、例えば、外力の大きさFとして、1回の衝突で被験物に加わる外力の大きさの最大値Fmを特定してもよい。なお、解析部62は、最大値Fmに代えて、これに準ずる値を外力の大きさFとして特定してもよい。
Returning to FIG. 2, the
継続時間tcの算出方法は様々であるが、以下一例を説明する。例えば、解析部62は、打撃データの外力の大きさと所定の値とを時間軸に沿って順に大小比較し、最初に所定の値を超えた時点を、被験物に外力が加わる状態の開始時点として特定してもよい。また、解析部62は、その後に最初に所定の値を下回った時点を、被験物に外力が加わる状態の終了時点として特定してもよい。そして、解析部62は、特定した開始時点から終了時点までの時間を、継続時間tcとして算出してもよい。上記所定の値は「0」であってもよいし、ノイズ成分を除去するために「0」より大きい任意の小さな値を所定の値としてもよい。
There are various methods for calculating the duration t c , but an example will be described below. For example, the
判定部63は、解析部62による解析結果に基づいて、上記打撃データで示される打撃が、所定の基準を満たすか判定する。例えば、判定部63は、解析部62が特定した値(tc及びFの少なくとも一方の値)が所定の基準範囲内である場合、上記打撃が所定の基準を満たすと判定する。この場合、判定部63は、予め所定の基準範囲を示す情報を保持している。そして、解析部62が特定した値が、予め保持している所定の基準範囲に含まれるか判定する。所定の基準は、例えば、作業者が、被験物の種類や、検査に対する要求性能等に基づいて決定し、判定部63に保持させておくことができる。
The
なお、判定部63は、解析結果が所定の基準を満たさない場合、解析結果と所定の基準との乖離の度合いを算出してもよい。例えば、解析部62が特定した値(tc及びFの少なくとも一方の値)と、所定の基準範囲の代表値(例:下限値、上限値、中央値、解析部62が特定した値に最も近い値等)との差を、乖離の度合いとして算出してもよい。または、解析部62が特定した値(tc及びFの少なくとも一方の値)に対する所定の基準範囲の代表値(例:下限値、上限値、中央値、解析部62が特定した値に最も近い値等)の割合、又はその逆を、乖離の度合いとして算出してもよい。
Note that the
報知部64は、判定部63が所定の基準範囲内でないと判断すると、その旨を報知する。報知手段は特段制限されず、ランプ、スピーカ、バイブレーション、ディスプレイ、印刷装置、メーラー等のあらゆる出力装置を採用して実現することができる。なお、判定部63が乖離の度合いを算出している場合、報知部64は、当該乖離の度合いをさらに報知してもよい。また、報知部64は、判定部63が所定の基準範囲内であると判断すると、その旨を報知してもよい。
When the
次に、図4のフローチャートを用いて、本実施形態の打撃判定装置60により実現される打撃判定方法の処理の流れの一例を説明する。
Next, an example of the processing flow of the batting determination method realized by the
まず、取得部61は、被験物に打撃付与物を衝突させる打撃により打撃付与物から被験物に外力を加え、反射波を測定・解析することで被験物中における欠陥の有無を判定する検査における当該外力の大きさの時間変化を示す打撃データを取得する(S10)。例えば、被験物に対する打撃が行われると、取得部61は、リアルタイムに打撃データを取得する。
First, the
次に、解析部62は、S10で取得された打撃データを解析する。例えば、解析部62は、打撃データを解析し、1回の衝突で外力が継続する時間である継続時間tc、及び、1回の衝突における外力の大きさFの少なくとも一方の値を特定する(S11)。
Next, the
その後、判定部63は、解析部62による解析結果に基づいて、S10で取得された打撃データで特定される打撃が、所定の基準を満たすか判定する。例えば、判定部63は、S11で解析部62により特定された値が、予め定められている所定の基準範囲内であるか判定する。
Thereafter, the
所定の基準範囲内である場合(S12のYes)、判定部63は、上記打撃が所定の基準を満たすと判定し、そのまま処理を終了する。一方、所定の基準範囲内でない場合(S12のNo)、判定部63は、上記打撃が所定の基準を満たさないと判定する。この場合、判定部63は、S11で解析部62により特定された値と、予め定められている所定の基準範囲の代表値(例:下限値、上限値、中央値、解析部62が特定した値に最も近い値等)との乖離の度合いを算出してもよい。
When it is within the predetermined reference range (Yes in S12), the
その後、報知部64は、上記打撃が所定の基準を満たさないことを報知する(S13)。この時、報知部64は、S11で解析部62により特定された値と、予め定められている所定の基準範囲の代表値(例:下限値、上限値、中央値、解析部62が特定した値に最も近い値等)との乖離の度合いをさらに報知してもよい。
Thereafter, the
結果、作業者は、実施した打撃が所定の基準を満たすか否かを即座に把握することができる。そして、打撃が所定の基準を満たす場合は、その打撃により得られた測定データ(反射波のデータ)を採用し、被験物中における欠陥有無の判定を行うことができる。 As a result, the worker can immediately grasp whether or not the performed hit satisfies a predetermined standard. When the hit satisfies a predetermined standard, measurement data (reflected wave data) obtained by the hit can be adopted to determine the presence or absence of a defect in the test object.
一方、打撃が所定の基準を満たさない場合は、その打撃により得られた測定データを採用せず、打撃が所定の基準を満たすまで、その位置での打撃及びデータの測定を繰り返すことができる。このため、本実施形態によれば、毎回、予め定められた所定の基準範囲の打撃により被験物に外力を加えた際の測定データに基づいて、被験物に欠陥が存在するか否かの判定を行うことが可能となる。結果、検査結果のばらつきを抑制し、当該検査の信頼度を高めることができる。 On the other hand, when the hit does not satisfy the predetermined reference, the measurement data obtained by the hit is not adopted, and the hit and data measurement at that position can be repeated until the hit satisfies the predetermined reference. For this reason, according to this embodiment, whether or not a defect exists in the test object is determined based on measurement data when an external force is applied to the test object by striking a predetermined reference range each time. Can be performed. As a result, variation in inspection results can be suppressed and the reliability of the inspection can be increased.
また、本実施形態によれば、打撃が所定の基準を満たさない場合、その打撃と所定の基準との乖離の度合いを報知することができる。作業者は、当該情報を、次に行う打撃の調整に利用することができる。結果、少ないやり直し回数で、所望の打撃を実現することができる。 Further, according to the present embodiment, when the hit does not satisfy the predetermined reference, the degree of deviation between the hit and the predetermined reference can be notified. The worker can use the information for adjustment of the next hit. As a result, a desired hit can be realized with a small number of redo attempts.
なお、ここでは、リアルタイム処理を例に説明したが、バッチ処理とすることもできる。例えば、被験物に対する打撃位置を変更しながら複数回打撃を行い、打撃毎に、打撃データの取得、及び、欠陥有無判定のための測定データ(反射波のデータ)の取得を実施する。この時、任意の方法で、各データがどの位置に対する打撃のデータかを管理しておく。そして、所定回数の打撃分のデータが得られると、それらに対して、上述した打撃が所定の基準を満たすか否かの判定を行う。所定の基準を満たさないデータがある場合には、その旨を報知する。 Here, real-time processing has been described as an example, but batch processing may be used. For example, hitting is performed a plurality of times while changing the hitting position on the test object, and for each hit, the hitting data is acquired and the measurement data (reflected wave data) for determining the presence or absence of a defect is acquired. At this time, an arbitrary method is used to manage to which position each data is hit data. When data for a predetermined number of hits is obtained, it is determined whether or not the hits described above satisfy a predetermined standard. If there is data that does not meet the predetermined criteria, this is notified.
これにより、作業者は、複数回の打撃において、所定の基準を満たすもの、及び、満たさないものを把握することができる。そして、打撃が所定の基準を満たす場合は、その打撃により得られた測定データを採用し、被験物中における欠陥有無の判定を行うことができる。一方、打撃が所定の基準を満たさない場合は、その打撃により得られた測定データを採用せず、打撃が所定の基準を満たすまで、その位置での打撃及びデータの測定を繰り返すことができる。 Thereby, the worker can grasp what satisfies the predetermined standard and what does not satisfy it in the multiple hits. When the hit satisfies a predetermined standard, measurement data obtained by the hit can be adopted to determine the presence or absence of a defect in the test object. On the other hand, when the hit does not satisfy the predetermined reference, the measurement data obtained by the hit is not adopted, and the hit and data measurement at that position can be repeated until the hit satisfies the predetermined reference.
以上、説明した本実施形態によれば、予め定められた所定の基準を満たす打撃により被験物に外力を加えた際の測定データに基づいて、判定を行えるようになる。例えば、打撃データを解析し、1回の衝突で外力が継続する時間である継続時間tcが所定の基準を満たすか否かを判定するよう構成することで、被験物に加わる振動波の周波数が毎回ばらつく不都合を軽減することができる。結果、検出できる欠陥の詳細(大きさ、形状等)のばらつきを軽減できる。また、1回の衝突における外力の大きさFが所定の基準を満たすか否かを判定するよう構成することで、被験物に加わる外力の大きさが毎回ばらつく不都合を軽減することができる。結果、欠陥有無の判定がなされた被験物内のエリアのばらつきを軽減できる。 As described above, according to the present embodiment described above, determination can be performed based on measurement data obtained when an external force is applied to a test object by striking that satisfies a predetermined criterion. For example, the frequency of the vibration wave applied to the test object is determined by analyzing the hit data and determining whether or not the duration t c, which is the duration of the external force in one collision, satisfies a predetermined criterion. Can alleviate the inconvenience that varies every time. As a result, variation in details (size, shape, etc.) of the detectable defect can be reduced. Further, by determining whether or not the magnitude F of the external force in one collision satisfies a predetermined standard, it is possible to reduce the inconvenience that the magnitude of the external force applied to the test object varies every time. As a result, it is possible to reduce the variation in the area in the test object for which the presence or absence of the defect is determined.
<第2の実施形態>
本実施形態では、被験物に打撃を付与する装置の一例を示す。図5は本実施形態に係る打音検査用打撃装置100を示す図である。図6は打音検査用打撃装置100の付勢部30の構造の一例を示す断面図である。図7(a)〜(c)は本実施形態に係る打音検査用打撃装置100の一連の動作を示す図である。図8(a)〜(c)は付勢部30の一連の動作を示す断面図である。
<Second Embodiment>
In this embodiment, an example of the apparatus which gives a test object a hit is shown. FIG. 5 is a diagram showing a striking device for hammering
なお、図5及び図7各図において、付勢部30以外の部分については、部分的に断面図として内部構造を示しており、付勢部30については、その衝突部材31の一部分を除き、内部構造を示さない正面図となっている。また、図6及び図8各図において、三方弁38及びガス源39についてはブロック構成を示している。
5 and 7, the portions other than the urging
本実施形態に係る打音検査用打撃装置100は、検査対象物(第1の実施形態の被験物に相当。図示略。)に衝突して打撃を加える打撃部材10と、打撃部材10を直進方向に案内する案内部20と、打撃部材10を直進方向(矢印A方向および矢印B方向)における一方向(矢印A方向)へ付勢し、打撃部材10を検査対象物に衝突させる付勢部30と、を備える。ここで、図5に示す矢印A方向と矢印B方向とは、互いに反対方向である。
The striking device for
打撃部材10は、付勢部30によって付勢された後、案内部20により案内されて一方向(矢印A方向)に移動して、検査対象物を打撃する。検査対象物は、特に限定されないが、例えば、橋梁やトンネル壁面といった設置構造物などであることが挙げられる。検査対象物の材料は、特に限定されないが、検査対象物は、例えばコンクリート構造物であることが挙げられる。なお、以下の説明において、打撃の際に打撃部材10が移動する方向(矢印A方向)を先端側と称し、その反対方向を基端側と称する場合がある。
以下、詳細に説明する。
The striking
Details will be described below.
図5に示すように、打撃部材10は、例えば、案内部20により直進方向に案内される棒状の被案内部11と、被案内部11の先端側に設けられていて検査対象物を打撃する打撃チップ12と、打撃部材10と検査対象物との衝突により打撃部材10から検査対象物に加わる外力の大きさを検出する力センサ13と、を有している。より具体的には、被案内部11は、例えば、円柱形状などの棒状の第1部分111と、第1部分111の基端側に設けられている第2部分112と、を有している。
As shown in FIG. 5, the striking
第1部分111は、以下に説明する突出部113の形成箇所を除き、当該第1部分111の長手方向に亘ってほぼ一定の外径に形成されている。第1部分111の長手方向における中間部の外周面には、外方に向けて突出している突出部113が設けられている。突出部113は、例えば、フランジ状に形成されている。
The
第2部分112は、第1部分111よりも小径に形成され、且つ、被案内部11の基端部を構成している。より具体的には、例えば、第2部分112は、その基端側に向けて徐々に縮径する区間を有する棒状の形状をなしている。例えば、第2部分112の先端の外径は、第1部分111の外径と同等に設定されている。そして、第2部分112において第1部分111に対して隣接している所定の長さの区間は、基端側に向けて徐々に縮径している。第2部分112の基端側の面112aは、被案内部11の長手方向に対して直交する平面状に形成されている。
The
打撃チップ12は、先細形状(先端に向けて縮径する形状)に形成されており、その先端により検査対象物を打撃する。より具体的には、例えば、打撃チップ12は、円柱状の基端部121と、円錐台状に形成されているとともに基端部121の先端側に設けられている先端部122と、を備えている。打撃チップ12の先端面12aは、被案内部11の長手方向に対して直交する平面状に形成されている。例えば、基端部121の基端側の部分には雄ねじ(図示略)が形成されており、この雄ねじが力センサ13に螺入されることによって、打撃チップ12が力センサ13の先端側に固定されている。
The hitting
力センサ13は、打撃部材10が検査対象物に衝突した際に打撃部材10に加わる外力(打撃部材10から検査対象物に加わる外力に相当)の大きさを検出するものである。力センサ13の方式は、特に限定されないが、力センサ13は、例えば、圧電素子等を備えて構成された歪みセンサであることが挙げられる。力センサ13は、打撃チップ12と被案内部11との間に設けられている。力センサ13は、本体部131と、本体部131における基端側の部分に形成された端子部132と、を備えている。
The
本体部131は、例えば、円柱形状に形成されており、その先端側の面は打撃チップ12からの圧力を受ける受圧面133となっている。受圧面133は、平面状に形成されており、打撃チップ12における基端側の面123は、受圧面133に対して面接触している。
The
打撃部材10を構成する被案内部11、力センサ13および打撃チップ12は、互いに同軸上に配置されており、一体の棒状部材を構成している。
The guided
力センサ13の端子部132には、力センサ13による検出信号を送信する信号配線50の一端が電気的に接続されている。被案内部11の第1部分111には、信号配線50を当該第1部分111の先端から基端側へ通すための通し孔11aと、通し孔11aと第1部分111の周囲の空間とを相互に連通させる導出孔11bとが形成されている。
One end of a
また、案内部20の後述する筒状部21において、導出孔11bと対応する箇所には、筒状部21の内部空間と外部空間とを相互に連通させる導出孔21bが形成されている。信号配線50は、通し孔11a、導出孔11bおよび導出孔21bをこの順に介して、打音検査用打撃装置100の外部空間へと導出されている。
Further, in a
案内部20は、打撃部材10の被案内部11を直進方向(矢印A方向及び矢印B方向)に案内する円筒形状などの筒状部21を有する。
The
筒状部21は、被案内部11の第1部分111を直進方向に摺動案内する摺動案内部211を有する。更に、筒状部21は、打撃部材10が所定の待機位置(図5に示す打撃部材10の位置)よりも一方向に対する反対方向(矢印B方向)へと移動することを規制する移動規制部21aを有している。すなわち、案内部20は、移動規制部21aを有している。
The
移動規制部21aは、筒状部21の内面に形成された括れ状の部分である。すなわち、筒状部21の内空断面は、移動規制部21aにおいて部分的に小さくなっている。例えば、移動規制部21aの内径は、先端側から基端側に向けて、徐々に縮小した後、徐々に拡大している。より具体的には、例えば、筒状部21の軸心に沿った断面において、移動規制部21aの内面は、筒状部21の中心に向けてアーチ状に膨出している。すなわち、移動規制部21aは、その内面が内方に向けて凸の曲面状に形成された括れ形状となっている。
The
移動規制部21aは、被案内部11の第1部分111よりも小径に形成されていて、移動規制部21aには第1部分111が侵入不能となっている。ただし、被案内部11の第2部分112の少なくとも一部分が移動規制部21aに挿入可能となるように、移動規制部21aの内径が設定されている。具体的には、例えば、打撃部材10は、移動規制部21aの内面に対して第2部分112の先端部(基端側に向けて徐々に縮径している部分)が接する位置で、移動規制されるようになっている。つまり、この位置が打撃部材10の待機位置となっている。
The
付勢部30は、移動規制部21aにより移動規制されて待機位置に位置する打撃部材10を付勢するようになっている。より具体的には、付勢部30は、打撃部材10に衝突することによって打撃部材10を一方向(矢印A方向)へ付勢する衝突部材31を有している。
The urging
衝突部材31は、円柱形状などの棒状の第1ピストン部311を有している。一方、筒状部21における移動規制部21aよりも基端側の部分は、第1ピストン部311を直進方向に摺動案内するピストンシリンダ部213を構成している。第1ピストン部311の先端面311aは、被案内部11の長手方向に対して直交する平面状に形成されている。
The
また、打音検査用打撃装置100は、付勢部30によって付勢された後の打撃部材10を矢印B方向へ付勢して待機位置に復帰させる第2付勢部40を有している。第2付勢部40は、例えば、打撃部材10を矢印B方向に付勢する弾性体からなる。付勢部30は、第2付勢部40の付勢に抗して打撃部材10を矢印A方向へ付勢する。より具体的には、第2付勢部40は、例えば、圧縮型のコイルバネにより構成されており、被案内部11の第1部分111における突出部113よりも先端側の部分に外挿されている。
Further, the striking device for hammering
筒状部21は、摺動案内部211よりも先端側に配置された収容部212を有する。収容部212は、その内空領域が摺動案内部211の内空領域よりも大径に形成されている。収容部212の内空領域において、被案内部11の第1部分111の周囲に位置する部分は、第2付勢部40と、被案内部11の突出部113と、を収容する収容室212aを構成している。
The
案内部20は、筒状部21の先端に設けられたキャップ部22を有する。キャップ部22は、リング状に形成されており、キャップ部22には、被案内部11の第1部分111が挿通されている。キャップ部22によって、第2付勢部40を構成するコイルバネの先端が基端側に押さえ付けられている。このコイルバネの基端は、被案内部11の突出部113に接しているとともに、突出部113を基端側に付勢している。すなわち、第2付勢部40を構成するコイルバネは、突出部113とキャップ部22との間に圧縮状態で挟まれた状態で、収容室212aに収容されており、被案内部11を基端側に付勢している。なお、キャップ部22は、被案内部11の第1部分111を摺動案内するガイドとしても機能する。
The
被案内部11の先端部、すなわち第1部分111の先端部は、案内部20の先端部すなわちキャップ部22よりも先端側に突出している。したがって、力センサ13および打撃チップ12も案内部20の先端部よりも先端側に突出している。
The distal end portion of the guided
なお、筒状部21のピストンシリンダ部213、移動規制部21a、摺動案内部211および収容部212は、基端側から先端側に向けてこの順に配置され、且つ、互いに同軸上に配置されている。また、打撃部材10の被案内部11と、衝突部材31とは、直進方向(矢印A方向およびB方向)に沿って互いに同軸に配置されている。
In addition, the
図6に示すように、衝突部材31は、第1ピストン部311の他に、保持部312と第2ピストン部313とを備えている。保持部312は、第1ピストン部311よりも大径の円柱状に形成されている。第2ピストン部313は、保持部312よりも更に大径の円柱状に形成されている。第2ピストン部313、保持部312および第1ピストン部311は、基端側から先端側に向けてこの順に配置され、互いに同軸上に配置され、且つ、相互に一体的に形成されている。
As shown in FIG. 6, the
付勢部30は、衝突部材31の他に、例えば、衝突部材31を直進方向(矢印A方向及び矢印B方向)に案内する案内部32と、圧縮ガスを用いて衝突部材31を加圧することにより衝突部材31を矢印A方向に付勢する加圧部35と、を備えている。
In addition to the
案内部32は、例えば、円筒形状などの筒状の第1部材321と、第1部材321の先端側の端部に設けられた盤状の第2部材322と、を備えている。
The
第1部材321の内空領域は、衝突部材31の第2ピストン部313を矢印A方向およびB方向に摺動案内する案内領域32aを構成している。
The inner space of the
第2部材322が案内部20の基端部に対して固定されることにより、案内部20と案内部32とが相互に同軸となる状態で相互に固定されている。
第2部材322には、第1ピストン部311を挿通させるとともに該第1ピストン部311を摺動案内する挿通孔322aが形成されている。すなわち、第1ピストン部311は、挿通孔322aおよびピストンシリンダ部213により摺動案内される。
By fixing the
The
加圧部35は、例えば、筐体部材351、蓋部材352およびバルブ部材353を備えて構成されている。
The pressurizing
筐体部材351は、例えば外周形状が円柱形状となっており、その先端側の面に、案内部32の基端部が固定されている。
For example, the outer peripheral shape of the
筐体部材351の内部には、バルブ部材353を直線移動(例えば矢印A方向およびB方向に直線移動)可能に収容しているバルブ室351aと、圧縮ガスを貯留する蓄圧室351bと、蓄圧室351bの圧縮ガスが案内部32の案内領域32aに設けて放出される際の流路となる放出路351cと、が形成されている。
Inside the
放出路351cは、案内領域32aに対して連通している。放出路351cは、衝突部材31の第2ピストン部313よりも小径に形成されており、筐体部材351の先端側の面は、矢印B方向への衝突部材31の移動を規制するようになっている。放出路351cを介して案内領域32aに放出される圧縮ガスによって、衝突部材31の第2ピストン部313の基端側の面が矢印A方向に付勢されて、衝突部材31が矢印A方向に勢いよく移動するようになっている。なお、例えば、放出路351cは筐体部材351の中心に配置されており、放出路351cを介して放出される圧縮ガスは、衝突部材31の第2ピストン部313の基端側の面の中央部を矢印A方向に付勢するようになっている。
The
蓄圧室351bは、例えば、放出路351cの周囲に配置されており、内空断面がドーナツ状に形成されている。蓄圧室351bと放出路351cとは、円筒形状などの筒状の仕切壁351eによって相互に仕切られている。ただし、バルブ部材353が基端側に位置する状態では、放出路351cの下端部と蓄圧室351bとが相互に連通するようになっている。
The
バルブ室351aは、放出路351cの基端側に配置されている。バルブ室351aは、内空断面が円柱形状などの筒状に形成されている。
The
バルブ部材353は、傘形バルブであり、直線移動(例えば矢印A方向およびB方向に直線移動)可能にバルブ室351a内に保持されている。
The
蓋部材352は、筐体部材351の基端側の面に固定されている。蓋部材352の中央部には、バルブ室351aの内空領域よりも小径の導入口352aが形成されている。
蓋部材352における導入口352aの周囲の部分は、矢印B方向へのバルブ部材353の移動を規制する。
The
A portion of the
付勢部30は、更に、一端が加圧部35の導入口352aに接続されたガス導入管36と、ガス導入管36の他端に接続されたガス源39と、ガス導入管36の両端間の部位に設けられた三方弁38と、を備えている。
The urging
ガス源39は、加圧部35に供給される圧縮ガス(高圧ガス)を貯留している。
The
三方弁38は、ガス導入管36を介してガス源39から加圧部35の導入口352aに圧縮ガスが供給される状態と、その供給が遮断されるとともに導入口352aと三方弁38における放出側(矢印C方向側)とが相互に連通する状態と、の何れかの状態に切り替えが可能に構成されている。
The three-
更に、付勢部30は、加圧部35により付勢された後の衝突部材31を待機位置(図6に示す位置)に復帰させるために衝突部材31を矢印B方向に付勢する付勢部材33を備えている。付勢部材33は、例えば、圧縮型のコイルバネにより構成されており、衝突部材31の保持部312に外挿されている。付勢部材33は、衝突部材31の第2ピストン部313における先端側の面と、第2部材322における基端側の面と、の間に圧縮状態で挟まれており、衝突部材31を矢印B方向に付勢している。
Further, the urging
次に、動作を説明する。 Next, the operation will be described.
検査対象物(図示略)を打撃するためには、先ず、打撃部材10により検査対象物を打撃できるように、打音検査用打撃装置100の近傍に配置する。好ましくは、検査対象物において打撃を受ける面に対して、打撃部材10の移動方向(矢印A方向)が直交するように、打音検査用打撃装置100の配置を微調整する。
In order to strike an inspection object (not shown), first, it is arranged in the vicinity of the
なお、初期状態として、打撃部材10および衝突部材31は、それぞれ待機位置(図5、図7(a)、図6、図8(a)に示される位置)に位置している。
Note that, in the initial state, the striking
次に、打撃動作の準備として、蓄圧室351bに圧縮空気を蓄える。このためには、ガス導入管36を介してガス源39から加圧部35に圧縮ガスが供給される状態となるように三方弁38を切り替える(図8(a))。これにより、圧縮ガスは、ガス源39から、ガス導入管36、導入口352a、バルブ室351aをこの順に介して、蓄圧室351bに導入される。
Next, as preparation for the striking operation, compressed air is stored in the
なお、バルブ室351aに導入された圧縮ガスは、バルブ室351aの内周面とバルブ部材353の外周部との間隙を介して、蓄圧室351bに流入する。その際には、バルブ部材353は、仕切壁351eの基端側の面に突き当たった状態となり、バルブ部材353によって蓄圧室351bと放出路351cとが相互に遮断される。よって、蓄圧室351bから放出路351cへの圧縮ガスの流入が規制される。
The compressed gas introduced into the
次に、蓄圧室351bに圧縮ガスが蓄えられた後、導入口352aと三方弁38における放出側(矢印C方向側)とが相互に連通する状態となるように、三方弁38を切り替える。すると、バルブ室351a内の圧縮ガスが放出側(矢印C方向側)へ排気されるため、バルブ室351aの圧力が低下する。このため、バルブ部材353は蓄圧室351b内の圧縮ガスに押されて矢印B方向へ移動する。その結果、蓄圧室351bと放出路351cとが相互に連通するので、蓄圧室351b内の圧縮ガスが放出路351cを介して勢いよく案内領域32aに流入する。
Next, after the compressed gas is stored in the
これにより、衝突部材31が圧縮ガスに付勢されて勢いよく矢印A方向に移動する。このとき、衝突部材31は付勢部材33による付勢に抗して矢印A方向に移動するが、付勢部材33の付勢力は、圧縮ガスにより衝突部材31を付勢する力に比べて充分に弱いため、衝突部材31は充分な勢い(速度)で移動する。その結果、衝突部材31の第1ピストン部311の先端面311aが、打撃部材10の基端側の面112aに対して勢いよく衝突する。これにより、打撃部材10は衝突部材31によって弾かれて矢印A方向に勢いよく移動する(図8(b)、図7(b))。
Thereby, the
このとき、打撃部材10は第2付勢部40による付勢に抗して矢印A方向に移動するが、第2付勢部40の付勢力は、衝突部材31の衝突による付勢力と比べて充分に弱いため、打撃部材10は充分な勢い(速度)で移動する。その結果、打撃部材10の先端に設けられた打撃チップ12の先端面12aが検査対象物に対して勢いよく衝突する。すなわち、打撃部材10によって検査対象物に打撃が加えられる(例えば、図7(c)、図8(c)の状態)。
At this time, the striking
その後、打撃部材10は、第2付勢部40による付勢に従って矢印B方向に移動し、その待機位置に復帰する。また、衝突部材31は、打撃部材10に対して衝突した後、付勢部材33による付勢に従って矢印B方向に移動し、その待機位置に復帰する(図5、図7(a)、図6、図8(a))。
Thereafter, the striking
なお、矢印A方向は、特に限定されない。例えば、水平方向であっても良いし、水平方向に対して傾斜した方向であっても良いし、鉛直上方又は鉛直下方であっても良い。矢印A方向が何れの方向であっても、打撃部材10および衝突部材31がそれぞれの待機位置に復帰できるように、第2付勢部40および付勢部材33の付勢力が設定されている。
The direction of arrow A is not particularly limited. For example, it may be a horizontal direction, a direction inclined with respect to the horizontal direction, or vertically upward or vertically downward. The urging force of the second urging
力センサ13は、打撃部材10が検査対象物に衝突した際に当該打撃部材10に加わる外力の大きさ(打撃部材10から検査対象物に加わる外力の大さに相当)を検出する。その検出結果は、図示しない制御回路に入力され、当該制御回路において、当該打撃が正常な範囲内にあるか否かなどの判定を行うようになっている。
The
より具体的には、例えば、力センサ13による検出値に基づいて、打撃により検査対象物に外力を与えた時間の長さと、打撃により検査対象物に与えた外力の最大値とを求めることができる。そして、打撃により検査対象物に外力を与えた時間の長さと、打撃により検査対象物に与えた外力の最大値とについて、それぞれが許容範囲内であるか否かの判定を行う。
More specifically, for example, based on the detection value by the
打撃により検査対象物に外力を与えた時間の長さが許容範囲内である場合、打撃によって検査対象物に入力された弾性波の周波数が許容範囲内であることが分かる。適正な周波数(具体的には、充分に高い周波数(充分に短い波長))の弾性波を検査対象物に入力することにより、検査対象物に存在するクラック等の欠陥が微小なものであったとしても、弾性波が欠陥において反射するようにできるため、その欠陥を容易に検出することができる。すなわち、例えば、クラック等から反射した弾性波が、音波として検査対象物の外部に放射されるので、その音波を検査対象物の外部に設置されたマイクにより検出し、その音波を解析することによって、クラック等の存在を判別することができる。なお、検査対象物に入力された弾性波の周波数が低すぎる(波長が長すぎる)場合は、その弾性波が微小な欠陥を通り過ぎてしまうため、その欠陥を検出することができない。 When the length of time during which the external force is applied to the inspection object by the hit is within the allowable range, it can be seen that the frequency of the elastic wave input to the inspection target by the hit is within the allowable range. By inputting an elastic wave of an appropriate frequency (specifically, a sufficiently high frequency (sufficiently short wavelength)) to the inspection object, defects such as cracks existing in the inspection object were minute. However, since the elastic wave can be reflected at the defect, the defect can be easily detected. That is, for example, an elastic wave reflected from a crack or the like is radiated to the outside of the inspection object as a sound wave. By detecting the sound wave with a microphone installed outside the inspection object, the sound wave is analyzed. The presence of cracks and the like can be determined. When the frequency of the elastic wave input to the inspection object is too low (the wavelength is too long), the elastic wave passes through a minute defect, and thus the defect cannot be detected.
また、打撃により検査対象物に与えた外力の最大値が許容範囲内である場合、打撃によって検査対象物に入力された弾性波の振幅が許容範囲内であることが分かる。適正な振幅(具体的には、充分に大きい振幅)の弾性波を検査対象物に入力することにより、弾性波を検査対象物の深部にまで到達させることができるため、検査対象物の深部における欠陥の有無を判別することができる。 In addition, when the maximum value of the external force applied to the inspection object by the hit is within the allowable range, it can be understood that the amplitude of the elastic wave input to the inspection target by the hit is within the allowable range. By inputting an elastic wave having an appropriate amplitude (specifically, a sufficiently large amplitude) to the inspection object, the elastic wave can reach the deep part of the inspection object. The presence or absence of defects can be determined.
以上のような実施形態によれば、打音検査用打撃装置100は、検査対象物に衝突して打撃を加える打撃部材10と、打撃部材10を直進方向(矢印A方向およびB方向)に案内する案内部20と、打撃部材10を直進方向における一方向(矢印A方向)へ付勢し、打撃部材10を検査対象物に衝突させる付勢部30と、を備える。打撃部材10は、付勢部30によって付勢された後、案内部20により案内されて一方向(矢印A方向)に移動して、検査対象物を打撃する。
According to the embodiment as described above, the striking device for
このように、付勢部30によって打撃部材10が付勢された後、すなわち付勢部30により打撃部材10が付勢される状態の終了後(付勢部30により打撃部材10が付勢されない状態で)、打撃部材10が直進して打撃を行う。このため、打音検査用打撃装置100と検査対象物との距離の変化に関して比較的大きな許容度を確保することができる。すなわち、打音検査用打撃装置100と検査対象物との距離がある程度変化した場合でも、同等の強さの打撃を検査対象物に加えることができる。また、打撃部材10が直進動作するため、打撃動作のストロークを容易に長くすることができる。
Thus, after the striking
また、付勢部30は、打撃部材10に衝突することによって打撃部材10を一方向(矢印A方向)へ付勢する衝突部材31を有しているので、付勢部30によって付勢された後(付勢部30による付勢される状態の終了後)に打撃部材10が直進する動作を好適に実現することができる。
Further, since the urging
また、打撃部材10は、案内部20により直進方向に案内される棒状の被案内部11を有しているので、案内部20によって容易に打撃部材10を直進方向に案内することができ、打撃部材10の良好な直進性が得られる。
Moreover, since the striking
また、案内部20は、被案内部11を直進方向に案内する筒状部21を有しているので、筒状部21によって精度良く打撃部材10を直進方向に案内することができ、打撃部材10の良好な直進性が得られる。
Moreover, since the
より具体的には、打撃部材10は、案内部20により直進方向に案内される棒状の被案内部11を有し、案内部20は、被案内部11を直進方向に案内する筒状部21を有し、被案内部11と衝突部材31とは、直進方向に沿って互いに同軸に配置されている。そして、衝突部材31は、被案内部11の基端部(面112a)に衝突することによって、打撃部材10を一方向(矢印A方向)へ付勢する。
このような構成により、打撃部材10のより良好な直進性が得られる。
More specifically, the striking
With such a configuration, better straightness of the striking
また、打撃部材10は、被案内部11の先端側に設けられて検査対象物を打撃する先細形状の打撃チップ12を有しているので、打撃によって検査対象物の単位面積当たりに加えられる力積を極力大きくすることができる。よって、打撃により検査対象物の深部まで弾性波を到達させることができるため、検査対象物の深部の状態を判定することができる。
Further, since the striking
また、打撃部材10は、打撃部材10が検査対象物に衝突した際に当該打撃部材10に加わる外力の大きさを検出する力センサ13を有しているので、当該力の大きさを直接的に検出することができるため、当該力の大きさを精度良く検出することができる。
Moreover, since the striking
より具体的には、力センサ13は、打撃チップ12と被案内部11との間に設けられているので、力センサ13を打撃チップ12により保護しつつも、打撃チップ12に加わる外力と同等の外力が力センサ13に加わるようにできる。すなわち、力センサ13と打撃チップ12とが離間することにより、力センサ13に伝達される力が減衰することを抑制できる。よって、打撃部材10に加わる外力の大きさを適正に検出することができる。
More specifically, since the
また、案内部20は、打撃部材10が所定の待機位置よりも一方向に対する反対方向(矢印B方向)へと移動することを規制する移動規制部21aを有し、付勢部30は、移動規制部21aにより移動規制されて待機位置に位置する打撃部材10を付勢する。このため、付勢部30により打撃部材10を付勢する力を再現性良く一定の大きさにすることができるので、打音検査用打撃装置100による打撃を繰り返し行う場合に、常に一定の打撃力で検査対象物を打撃することができる。
Moreover, the
また、被案内部11は、棒状の第1部分111と、第1部分111の基端側に設けられているとともに被案内部11の基端部を構成し且つ第1部分111よりも小径に形成されている第2部分112と、を有している。また、案内部20は、第1部分111よりも小径で、且つ、第2部分112を挿入可能に形成された移動規制部21aを有している。そして、移動規制部21aは、打撃部材10が所定の待機位置よりも一方向に対する反対方向(矢印B方向)へと移動することを規制する。よって、簡単な構造により、打撃部材10を一定の待機位置に待機させることができる。
The guided
また、打音検査用打撃装置100は、付勢部30によって付勢された後の打撃部材10を反対方向(矢印B方向)へ付勢して待機位置に復帰させる第2付勢部40を有している。
よって、付勢部30によって付勢された後の打撃部材10を自動的に待機位置に復帰させることができる。
Further, the striking device for hammering
Therefore, the striking
また、第2付勢部40は、打撃部材10を反対方向(矢印B方向)に付勢する弾性体からなるので、第2付勢部40を簡易な構成とすることができる。
Moreover, since the 2nd biasing
なお、上記の実施形態における各構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はない。複数の構成要素が一個の部材として形成されていても良いし、一つの構成要素が複数の部材で形成されていても良いし、ある構成要素が他の構成要素の一部であっても良いし、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していても良い。 In addition, each component in said embodiment does not necessarily need to exist independently independently. A plurality of components may be formed as a single member, one component may be formed of a plurality of members, or a certain component may be a part of another component. A part of a certain component and a part of another component may overlap.
以下、参考形態の例を付記する。
1. 被験物に打撃付与物を衝突させる打撃により前記打撃付与物から前記被験物に外力を加え、反射波を測定・解析することで前記被験物中における欠陥の有無を判定する検査における前記外力の大きさの時間変化を示す打撃データを取得する取得部と、
前記打撃データを解析する解析部と、
前記解析部による解析結果に基づいて、前記打撃が所定の基準を満たすか判定する判定部と、
前記判定部が所定の基準を満たさないと判断すると、その旨を報知する報知部と、
を有する打撃判定装置。
2. 1に記載の打撃判定装置において、
前記解析部は、前記打撃データを解析し、1回の前記衝突で前記外力が継続する時間である継続時間tc、及び、前記1回の衝突における前記外力の大きさFの少なくとも一方の値を特定し、
前記判定部は、前記解析部により特定された値が、所定の基準範囲内である場合、前記打撃が所定の基準を満たすと判定する打撃判定装置。
3. 2に記載の打撃判定装置において、
前記解析部は、前記外力の大きさFとして、前記1回の衝突で前記被験物に加わる外力の大きさの最大値を特定する打撃判定装置。
4. 1から3のいずれかに記載の打撃判定装置において、
前記判定部は、前記解析結果が前記所定の基準を満たさない場合、前記解析結果と前記所定の基準との乖離の度合いを算出し、
前記報知部は、前記乖離の度合いをさらに報知する打撃判定装置。
5. 1から4のいずれかに記載の打撃判定装置において、
前記被験物は、建築物である打撃判定装置。
6. コンピュータが、
被験物に打撃付与物を衝突させる打撃により前記打撃付与物から前記被験物に外力を加え、反射波を測定・解析することで前記被験物中における欠陥の有無を判定する検査における前記外力の大きさの時間変化を示す打撃データを取得する取得工程と、
前記打撃データを解析する解析工程と、
前記解析工程における解析結果に基づいて、前記打撃が所定の基準を満たすか判定する判定工程と、
前記判定工程で所定の基準を満たさないと判断されると、その旨を報知する報知工程と、
を実行打撃判定方法。
6−2. 6に記載の打撃判定方法において、
前記解析工程では、前記打撃データを解析し、1回の前記衝突で前記外力が継続する時間である継続時間tc、及び、前記1回の衝突における前記外力の大きさFの少なくとも一方の値を特定し、
前記判定工程では、前記解析工程で特定された値が、所定の基準範囲内である場合、前記打撃が所定の基準を満たすと判定する打撃判定方法。
6−3. 6−2に記載の打撃判定方法において、
前記解析工程では、前記外力の大きさFとして、前記1回の衝突で前記被験物に加わる外力の大きさの最大値を特定する打撃判定方法。
6−4. 6から6−3のいずれかに記載の打撃判定方法において、
前記判定工程では、前記解析結果が前記所定の基準を満たさない場合、前記解析結果と前記所定の基準との乖離の度合いを算出し、
前記報知工程では、前記乖離の度合いをさらに報知する打撃判定方法。
6−5. 6から6−4のいずれかに記載の打撃判定方法において、
前記被験物は、建築物である打撃判定方法。
7. コンピュータを、
被験物に打撃付与物を衝突させる打撃により前記打撃付与物から前記被験物に外力を加え、反射波を測定・解析することで前記被験物中における欠陥の有無を判定する検査における前記外力の大きさの時間変化を示す打撃データを取得する取得手段、
前記打撃データを解析する解析手段、
前記解析手段による解析結果に基づいて、前記打撃が所定の基準を満たすか判定する判定手段、
前記判定手段が所定の基準を満たさないと判断すると、その旨を報知する報知手段、
として機能させるためのプログラム。
7−2. 7に記載のプログラムにおいて、
前記解析手段に、前記打撃データを解析し、1回の前記衝突で前記外力が継続する時間である継続時間tc、及び、前記1回の衝突における前記外力の大きさFの少なくとも一方の値を特定させ、
前記判定手段に、前記解析手段により特定された値が、所定の基準範囲内である場合、前記打撃が所定の基準を満たすと判定させるプログラム。
7−3. 7−2に記載のプログラムにおいて、
前記解析手段に、前記外力の大きさFとして、前記1回の衝突で前記被験物に加わる外力の大きさの最大値を特定させるプログラム。
7−4. 7から7−3のいずれかに記載のプログラムにおいて、
前記判定手段に、前記解析結果が前記所定の基準を満たさない場合、前記解析結果と前記所定の基準との乖離の度合いを算出させ、
前記報知手段に、前記乖離の度合いをさらに報知させるプログラム。
7−5. 7から7−4のいずれかに記載のプログラムにおいて、
前記被験物は、建築物であるプログラム。
Hereinafter, examples of the reference form will be added.
1. The magnitude of the external force in the inspection for determining the presence or absence of a defect in the test object by applying an external force to the test object from the hit application by hitting the test object with the test object and measuring and analyzing the reflected wave An acquisition unit for acquiring hitting data indicating a change in time,
An analysis unit for analyzing the hit data;
Based on the analysis result by the analysis unit, a determination unit that determines whether the hit satisfies a predetermined criterion,
When the determination unit determines that the predetermined standard is not satisfied, a notification unit that notifies the fact,
A striking judgment device.
2. In the batting determination device according to 1,
The analysis unit analyzes the hit data, and at least one value of a duration t c , which is a time for which the external force continues in one collision, and a magnitude F of the external force in the single collision. Identify
The hit determination device, wherein the determination unit determines that the hit satisfies a predetermined reference when the value specified by the analysis unit is within a predetermined reference range.
3. In the hit determination device according to 2,
The said analysis part is a hit | damage determination apparatus which specifies the maximum value of the magnitude | size of the external force applied to the said test object by the said 1 collision as the magnitude | size F of the said external force.
4). In the batting determination device according to any one of 1 to 3,
The determination unit, when the analysis result does not meet the predetermined standard, calculates a degree of deviation between the analysis result and the predetermined standard,
The said alerting | reporting part is a hit | damage determination apparatus which alert | reports further the degree of the said divergence.
5. In the batting determination device according to any one of 1 to 4,
The test object is an impact determination device that is a building.
6). Computer
The magnitude of the external force in the inspection for determining the presence or absence of a defect in the test object by applying an external force to the test object from the hit application by hitting the test object with the test object and measuring and analyzing the reflected wave An acquisition step of acquiring hitting data indicating a change in time,
An analysis step of analyzing the hit data;
Based on the analysis result in the analysis step, a determination step for determining whether the hit satisfies a predetermined criterion,
When it is determined that the predetermined standard is not satisfied in the determination step, a notification step for notifying that effect,
Perform hitting judgment method.
6-2. In the batting judgment method according to 6,
In the analysis step, the impact data is analyzed, and at least one value of a duration t c that is a time during which the external force continues in one collision and a magnitude F of the external force in the single collision. Identify
In the determination step, the hit determination method that determines that the hit satisfies a predetermined reference when the value specified in the analysis step is within a predetermined reference range.
6-3. In the hit determination method according to 6-2,
In the analysis step, the impact determination method of specifying the maximum value of the magnitude of the external force applied to the test object in the single collision as the magnitude F of the external force.
6-4. In the hit judging method according to any one of 6 to 6-3,
In the determination step, when the analysis result does not satisfy the predetermined criterion, a degree of deviation between the analysis result and the predetermined criterion is calculated,
The hit determination method of further notifying the degree of divergence in the notification step.
6-5. In the hit judging method according to any one of 6 to 6-4,
The test object is a batting judgment method which is a building.
7). Computer
The magnitude of the external force in the inspection for determining the presence or absence of a defect in the test object by applying an external force to the test object from the hit application by hitting the test object with the test object and measuring and analyzing the reflected wave Acquisition means for acquiring batting data indicating the time change of the length,
Analyzing means for analyzing the hit data;
A determination unit that determines whether the hit satisfies a predetermined criterion based on an analysis result by the analysis unit;
When the determination means determines that the predetermined standard is not satisfied, notification means for notifying that effect,
Program to function as.
7-2. In the program described in 7,
The analysis means analyzes the hit data, and at least one of a duration t c , which is a time during which the external force continues in one collision, and a magnitude F of the external force in the single collision Identify
A program for causing the determination means to determine that the hit satisfies a predetermined reference when the value specified by the analysis means is within a predetermined reference range.
7-3. In the program described in 7-2,
A program for causing the analyzing means to specify the maximum value of the magnitude of the external force applied to the test object in the single collision as the magnitude F of the external force.
7-4. In the program according to any one of 7 to 7-3,
In the case where the analysis result does not satisfy the predetermined standard, the determination unit is configured to calculate a degree of deviation between the analysis result and the predetermined standard,
A program for causing the notification means to further notify the degree of the divergence.
7-5. In the program according to any one of 7 to 7-4,
The test object is a program that is a building.
1A CPU
2A RAM
3A ROM
4A 表示制御部
5A ディスプレイ
6A 操作受付部
7A 操作部
8A 通信部
9A 補助記憶装置
10A バス
10 打撃部材
11 被案内部
11a 通し孔
11b 導出孔
111 第1部分
112 第2部分
112a 面
113 突出部
12 打撃チップ
121 基端部
122 先端部
123 面
13 力センサ
131 本体部
132 端子部
133 受圧面
20 案内部
21 筒状部
21a 移動規制部
211 摺動案内部
212 収容部
212a 収容室
213 ピストンシリンダ部
22 キャップ部
30 付勢部
31 衝突部材
311 第1ピストン部
311a 先端面
312 保持部
313 第2ピストン部
32 案内部
321 第1部材
322 第2部材
322a 挿通孔
33 付勢部材
35 加圧部
351 筐体部材
351a バルブ室
351b 蓄圧室
351c 放出路
351e 仕切壁
352 蓋部材
352a 導入口
353 バルブ部材
36 ガス導入管
38 三方弁
39 ガス源
40 第2付勢部
50 信号配線
60 打撃判定装置
61 取得部
62 解析部
63 判定部
64 報知部
100 打音検査用打撃装置
1A CPU
2A RAM
3A ROM
4A
Claims (7)
前記打撃データを解析する解析部と、
前記解析部による解析結果に基づいて、前記打撃が所定の基準を満たすか判定する判定部と、
前記判定部が所定の基準を満たさないと判断すると、その旨を報知する報知部と、
を有する打撃判定装置。 The magnitude of the external force in the inspection for determining the presence or absence of a defect in the test object by applying an external force to the test object from the hit application by hitting the test object with the test object and measuring and analyzing the reflected wave An acquisition unit for acquiring hitting data indicating a change in time,
An analysis unit for analyzing the hit data;
Based on the analysis result by the analysis unit, a determination unit that determines whether the hit satisfies a predetermined criterion,
When the determination unit determines that the predetermined standard is not satisfied, a notification unit that notifies the fact,
A striking judgment device.
前記解析部は、前記打撃データを解析し、1回の前記衝突で前記外力が継続する時間である継続時間tc、及び、前記1回の衝突における前記外力の大きさFの少なくとも一方の値を特定し、
前記判定部は、前記解析部により特定された値が、所定の基準範囲内である場合、前記打撃が所定の基準を満たすと判定する打撃判定装置。 In the hit judgment device according to claim 1,
The analysis unit analyzes the hit data, and at least one value of a duration t c , which is a time for which the external force continues in one collision, and a magnitude F of the external force in the single collision. Identify
The hit determination device, wherein the determination unit determines that the hit satisfies a predetermined reference when the value specified by the analysis unit is within a predetermined reference range.
前記解析部は、前記外力の大きさFとして、前記1回の衝突で前記被験物に加わる外力の大きさの最大値を特定する打撃判定装置。 In the hit judgment device according to claim 2,
The said analysis part is a hit | damage determination apparatus which specifies the maximum value of the magnitude | size of the external force applied to the said test object by the said 1 collision as the magnitude | size F of the said external force.
前記判定部は、前記解析結果が前記所定の基準を満たさない場合、前記解析結果と前記所定の基準との乖離の度合いを算出し、
前記報知部は、前記乖離の度合いをさらに報知する打撃判定装置。 In the hit | damage determination apparatus of any one of Claim 1 to 3,
The determination unit, when the analysis result does not meet the predetermined standard, calculates a degree of deviation between the analysis result and the predetermined standard,
The said alerting | reporting part is a hit | damage determination apparatus which alert | reports further the degree of the said divergence.
前記被験物は、建築物である打撃判定装置。 In the hit judgment device according to any one of claims 1 to 4,
The test object is an impact determination device that is a building.
被験物に打撃付与物を衝突させる打撃により前記打撃付与物から前記被験物に外力を加え、反射波を測定・解析することで前記被験物中における欠陥の有無を判定する検査における前記外力の大きさの時間変化を示す打撃データを取得する取得工程と、
前記打撃データを解析する解析工程と、
前記解析工程における解析結果に基づいて、前記打撃が所定の基準を満たすか判定する判定工程と、
前記判定工程で所定の基準を満たさないと判断されると、その旨を報知する報知工程と、
を実行打撃判定方法。 Computer
The magnitude of the external force in the inspection for determining the presence or absence of a defect in the test object by applying an external force to the test object from the hit application by hitting the test object with the test object and measuring and analyzing the reflected wave An acquisition step of acquiring hitting data indicating a change in time,
An analysis step of analyzing the hit data;
Based on the analysis result in the analysis step, a determination step for determining whether the hit satisfies a predetermined criterion,
When it is determined that the predetermined standard is not satisfied in the determination step, a notification step for notifying that effect,
Perform hitting judgment method.
被験物に打撃付与物を衝突させる打撃により前記打撃付与物から前記被験物に外力を加え、反射波を測定・解析することで前記被験物中における欠陥の有無を判定する検査における前記外力の大きさの時間変化を示す打撃データを取得する取得手段、
前記打撃データを解析する解析手段、
前記解析手段による解析結果に基づいて、前記打撃が所定の基準を満たすか判定する判定手段、
前記判定手段が所定の基準を満たさないと判断すると、その旨を報知する報知手段、
として機能させるためのプログラム。 Computer
The magnitude of the external force in the inspection for determining the presence or absence of a defect in the test object by applying an external force to the test object from the hit application by hitting the test object with the test object and measuring and analyzing the reflected wave Acquisition means for acquiring batting data indicating the time change of the length,
Analyzing means for analyzing the hit data;
A determination unit that determines whether the hit satisfies a predetermined criterion based on an analysis result by the analysis unit;
When the determination means determines that the predetermined standard is not satisfied, notification means for notifying that effect,
Program to function as.
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