JP2016145757A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、音響的不連続部であるひび割れが生じているコンクリート構造物などの試験体の性状を判定する超音波診断装置に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that determines the properties of a specimen such as a concrete structure in which cracks, which are acoustic discontinuities, have occurred.
近年、構造物の損傷が顕在化しており、適切な維持管理が要求されている。 In recent years, damage to structures has become obvious, and appropriate maintenance is required.
特にコンクリート構造物では、損傷として例えばひび割れが問題になっており、ひび割れが浅い場合には、構造物の強度に対してあまり影響を及ぼさないが、ひび割れが深い場合には、構造物の強度が劣化しているので、補修を施す必要がある。 Especially in concrete structures, for example, cracking is a problem as damage, and if the crack is shallow, it does not affect the strength of the structure so much, but if the crack is deep, the strength of the structure is low. Since it has deteriorated, it is necessary to repair it.
このため、単にひび割れを検出するだけでなく、ひび割れの概略深さを求めて構造物の性状を診断する技術が望まれている。目視ではひび割れの深さを測定することができないので、超音波による診断が期待されている。 For this reason, there is a demand for a technique for diagnosing the properties of a structure not only by detecting cracks but also by determining the approximate depth of cracks. Since the depth of cracks cannot be measured with the naked eye, diagnosis by ultrasound is expected.
図14は、従来の超音波測定方法を示す説明図である(特許文献1参照)。 FIG. 14 is an explanatory view showing a conventional ultrasonic measurement method (see Patent Document 1).
この従来の超音波測定方法では、コンクリート試験体101に生じているクラック(ひび割れ)102を測定する際、クラック102を挟むように送信用探触子201と受信用探触子202をコンクリート試験体101の表面に配置し、送信用探触子201から放射された超音波のうち、クラック102の先端で回折された超音波を受信用探触子202が受信することで、クラック102の長さを測定するようにしている。
In this conventional ultrasonic measurement method, when measuring a crack (crack) 102 generated in a
この従来の超音波測定方法は、クラック102の先端で回折された超音波を明確に受信できることを前提としている。しかし、実際のコンクリート試験体101では、クラック102の先端で回折された超音波だけでなく、伝搬経路の説明が困難な種々の超音波のエコーが受信される場合がある。このような場合には、受信用探触子202が超音波を受信しても、クラック102の長さを測定することができない。
This conventional ultrasonic measurement method is based on the premise that the ultrasonic waves diffracted at the tip of the
従来の超音波測定方法は以上のように構成されているので、クラック102の先端で回折された超音波だけでなく、伝搬経路の説明が困難な種々の超音波のエコーが受信される場合には、クラック102の長さを測定することができない。このため、クラック102によるコンクリート試験体101の強度劣化の程度が分からず、コンクリート試験体101の性状(例えば、試験体101に対する補修の要否)を判断することができない課題があった。
Since the conventional ultrasonic measurement method is configured as described above, not only the ultrasonic wave diffracted at the tip of the
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、試験体の表層に生じた音響的不連続部が試験体の強度に影響する損傷であるか容易に診断することができる超音波診断装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is capable of easily diagnosing whether the acoustic discontinuity generated on the surface layer of the specimen is damage that affects the strength of the specimen. An object is to obtain an ultrasonic diagnostic apparatus.
この発明に係る超音波診断装置は、音響的不連続部が生じている試験体の表面に配置され、試験体の中に超音波を放射する第1の探触子と、第1の探触子と対になって音響的不連続部を挟む試験体の表面上の位置に配置され、第1の探触子から放射されたのち、試験体の中を伝搬してきた超音波を受信する第2の探触子と、第2の探触子により受信された超音波のうち、ゲート期間内の超音波の情報から、音響的不連続部が生じている試験体の性状を判定する判定部とを備えた。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention is arranged on the surface of a test body in which an acoustic discontinuity occurs, and a first probe that emits ultrasonic waves into the test body, and a first probe A second ultrasonic wave is disposed at a position on the surface of the test body that is paired with the child and sandwiches the acoustic discontinuity, and receives the ultrasonic wave that has propagated through the test body after being emitted from the first probe. The determination unit that determines the property of the test body in which the acoustic discontinuity occurs from the ultrasonic information within the gate period among the ultrasonic waves received by the second probe and the second probe And with.
この発明によれば、音響的不連続部が生じている試験体に放射し、内部を伝搬して受信された超音波のうち、ゲート期間内の超音波の情報から試験体の性状を判定するように構成したので、試験体の表層に生じた音響的不連続部が試験体の強度に影響する損傷であるか容易に診断することができる効果がある。 According to the present invention, the property of the test object is determined from the ultrasonic information within the gate period among the ultrasonic waves that are radiated to the test object in which the acoustic discontinuity occurs and propagated through the test object. Since it comprised as mentioned above, there exists an effect which can be easily diagnosed whether the acoustic discontinuity which arose in the surface layer of the test body is the damage which affects the intensity | strength of a test body.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による超音波診断装置の一例を示す構成図である。
1 is a block diagram showing an example of an ultrasonic diagnostic apparatus according to
ここで、超音波診断装置が超音波で診断する試験体1は、音響的不連続部であるクラック2が生じた構造物である。まず、この試験体1について説明する。図2は、試験体1の構造を示す断面図である。試験体1は、コンクリート1aの上に表層としてモルタル1bが施工されている構造物であり、音響的不連続部であるクラック2が生じている。コンクリート1aとモルタル1bは、境界面1cを境界としており、コンクリート1aには骨材1dが含まれている。
Here, the
図1において、超音波診断装置は、送受信器10、第1の探触子12および第2の探触子13から構成される。また、送受信器10は、送信部11、受信部14、判定部15、表示部16および制御部21から構成される。
In FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus includes a
送受信器10の送信部11は、電気信号を第1の探触子12に送信する。
The transmission unit 11 of the
第1の探触子12は、送信部11から電気信号を受けて駆動され、超音波を試験体1に放射する。
The
第2の探触子13は、第1の探触子12と対になってクラック2を挟む試験体1の表面上の位置に配置され、第1の探触子12から試験体1の中に放射された後、試験体1の中を伝搬してきた超音波を受信し、その超音波を電気信号に変換する。
The
なお、この図1の例では、試験体1の表面上に生じた音響的不連続部であるクラック2に対して、第1の探触子12が左側に配置され、第2の探触子13が右側に配置されている。
In the example of FIG. 1, the
送受信器10の受信部14は、第2の探触子13が変換した電気信号を受信して、判定部15に出力する。
The
送受信器10の判定部15は、受信部14から超音波の電気信号を受信し、ゲート期間内に受信される電気信号を信号処理して解析し、クラック2が生じている試験体1の性状を判定する。ここで、試験体1の性状とは、例えば試験体に対する補修の要否である。なお、判定部15は、性状判定手段として構成される。
The
送受信器10の表示部16は、判定部15の判定結果や第2の探触子13により受信された超音波の波形等を表示する。また、設定されたゲートやモルタル1bの厚さ等の情報を表示する。なお、第2の探触子13により受信された超音波の波形等を表示する場合には、図1のように波形を受信部13から直接受信する信号線を設けてもよく、または直接受信する信号線を設けずに判定部15を介して受信しても構わない。また、表示部16は、必ずしも送受信器10の内部に備える必要はなく、送受信器10に表示情報を出力するインタフェースを設けて外部の表示部16に接続し、外部接続した表示部16に表示情報を表示させるようにしてもよい。ここで、外部接続する表示部16は、有線接続に限らず、無線接続された表示端末の表示部を利用しても構わない。
The
送受信器10の制御部21は、送信部11、受信部14、判定部15および表示部16に制御信号を出力することによって動作を制御する。
The
なお、送受信器10の制御部21、判定部15は、例えばCPUを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成することができる。これらの制御および判定は、ハードウェア、ソフトウェアおよびこれらの組合せによるものに限らない。また、プログラムによってコンピュータに実行させるようにしてもよい。
In addition, the
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
図2は、試験体1の構造を示す断面図である。建築用のコンクリート構造物は、図2に示されるように、コンクリート1aの上にモルタル1bが施工されている場合が多い。この場合、コンクリート1aとモルタル1bの2層構造となる。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the
目視点検等で、試験体1の表層部に生じているクラック2を検出することがあるが、表層部に生じているクラック2を見ても、試験体1の強度に対して影響を及ぼしているクラックであるか否かは判別することができない。
The
ここで、コンクリート1aとモルタル1bの2層構造の場合、クラック2の深さがモルタル層止まりの場合、構造物としての強度はあまり劣化していない。一方、クラック2が下層のコンクリート1aの奥にまで及んでいる場合、構造物としての強度が劣化している。よって、クラック2の深さが表層であるモルタル層止まりなのか、あるいは、境界面1cを越えてコンクリート1aの奥にまで達しているのかにより構造物の強度を概略判別できれば、補修の大きな目安となるといえる。
Here, in the case of the two-layer structure of the concrete 1a and the
以下、試験体1がコンクリート1aとモルタル1bの2層構造である場合について、本発明の内容を説明する。まず、第2の探触子13で受信される超音波について、図3、図4および図5を参照しながら説明を進める。
Hereinafter, the content of this invention is demonstrated about the case where the
図3は、クラック2がモルタル1bで止まっている状態のものを対象とした診断状況を示す図である。クラック2がモルタル1bで止まっているので、これを「良品」と判定する。一方、図4は、クラック2がコンクリート1aの奥まで達している状態のものを対象とした診断状況を示す図である。クラック2がコンクリート1aの奥まで境界面1cを越えて達しているので、これを「不良品」と判定する。
FIG. 3 is a diagram showing a diagnosis situation for a state in which the
図3および図4では、モルタル1bの厚さは異なっているが、クラック2は同じ深さで描いている。両図において、どちらもクラック2の深さが同じなので、クラック2で遮断される超音波の波形も差がないため、図3の状況における第2の探触子13で受信される信号と、図4の状況における第2の探触子13で受信される信号は、ほぼ同じとなる。すなわち、同じ信号から良品(図3)と不良品(図4)とを判別する必要がある。
3 and 4, the thickness of the
ここで、図3の良品と図4の不良品で、差があるのはモルタル1bの厚さである。よって、本発明では、モルタル1bの厚さに基づいてゲートの位置を決め、ゲート期間内の受信信号を利用して良品と不良品を判定する。このゲート期間外の受信信号は、診断に用いない。なお、ゲートの位置は、超音波を放射してから受信信号を利用して診断を開始するまでの時間(開始時間)と判定期間(長さ)として定義でき、あるいは、開始時間と診断を終了する時間(終了時間)として定義することもできる。
Here, the difference between the non-defective product of FIG. 3 and the defective product of FIG. 4 is the thickness of the
図5は、図3および図4の状況において、第1の探触子12から入力された信号が第2の探触子13で受信された信号波形の模式図であり、ゲートを掛ける様子を示している。図において、ゲートを時間的に早い位置(ゲート1)に掛ければ、ゲート期間内の信号は小さくなる。一方、ゲートを時間的に遅い位置(ゲート2)に掛ければ、ゲート期間内の信号は大きくなる。この差をうまく利用することで、良品と不良品との判別を可能とする。
FIG. 5 is a schematic diagram of a signal waveform in which the signal input from the
すなわち、このようなゲートの位置と受信信号の関係を利用して、例えば、モルタル1bの厚さが厚い図3の場合はゲートを図4より時間的に遅い位置(ゲート2)に掛け、モルタル1bの厚さが薄い図4の場合にはゲートを図3より時間的に早い位置(ゲート1)に掛ける。すなわち、ほぼ同じ信号が受信される場合でも、モルタル1bの厚さによってゲートの位置を適切に変えることで、例えば図3のモルタル1bの厚さで決定されたゲート2内の信号が大きければ良品、図4のモルタル1bの厚さで決定されたゲート1内の信号が小さければ不良品という判別ができる。ゲートの位置の具体的な設定例については、後述の試験体を用いた実験により説明する。
That is, using the relationship between the position of the gate and the received signal, for example, in the case of FIG. 3 where the thickness of the
図5に模式的に示した受信信号は、パルス状の入力信号がコンクリート1a内の骨材1dで散乱されて受信されたものである。この散乱波の受信時間は、図6に示した境界面1cで反射されて受信される経路を辿って受信される信号よりも遅れて受信される。本発明では、図6に示した経路を超音波が伝搬した時間を基準として、ゲートの開始位置を設定し判定に用いる。以下、この判定基準とする経路を「境界面V経路」と称する。この境界面V経路の長さは、モルタル1bの厚さが厚くなるほど長くなり、その伝搬時間も長くなることからゲートの開始位置は遅くなる。
The reception signal schematically shown in FIG. 5 is a signal obtained by scattering a pulse-like input signal by the aggregate 1d in the concrete 1a. The reception time of the scattered wave is received later than the signal received by following the path received by being reflected by the
ここで、クラック2がモルタル1bの厚さを越えた不良品であれば、境界面V経路よりさらに長い経路を伝搬し、伝搬時間が長くなることから、モルタル1bの厚さに基づいて設定されたゲートの開始位置よりも信号の受信開始時間が遅れる。また、信号の受信開始時間がゲートの開始位置よりも遅れるだけでなく、信号がコンクリート1a内の骨材1dで散乱しているため、その結果としてゲート期間内の受信信号が小さくなる。なお、骨材1dは1個だけではなく、コンクリート1a内に多数存在する。このため、骨材1dによる散乱は複雑であり、コンクリート1a内部で多重散乱する。したがって、図5に示したように、受信信号は複雑になり、入力信号のようなパルス状の信号波形ではなく比較的継続時間が長い信号波形となる。
Here, if the
次に、ゲート期間内の受信信号を利用した試験体の診断処理について説明する。 Next, a diagnostic process for a specimen using a received signal within the gate period will be described.
第1の探触子12は、試験体1に超音波を放射する。この放射された超音波は、コンクリート1a内部にも伝搬し、内部の骨材1dで散乱される。第2の探触子13は、散乱して伝搬された超音波を受信し、電気信号に変換する。判定部15は、この変換された電気信号を受信信号として受信部14を介して受信する。
The
さらに、判定部15は、例えば受信信号のゲート期間内の最大振幅の値を求め、これらを予め設定した振幅閾値と比較することにより、試験体を診断する。なお、比較に用いる振幅閾値は、クラックが生じていない部分で求めた値を基準として設定してもよいし、他の方法で設定しておいてもよい。外部で算出された振幅閾値を判定部15に入力して設定しても構わない。
Furthermore, the
また、ゲート期間内の最大振幅の値と振幅閾値の比較以外の診断方法として、例えば受信信号のゲート期間内の信号積分値を求め、これらを予め設定した積分閾値と比較することにより、試験体を診断してもよい。なお、比較に用いる積分閾値は、クラックが生じていない部分で求めた値を基準として設定してもよいし、他の方法で設定しておいてもよい。外部で算出された積分閾値を判定部15に入力して設定しても構わない。あるいは、この受信信号のゲート期間内の最大振幅の値と振幅閾値の比較および信号積分値と積分閾値の比較の両方によって試験体を診断してもよい。
Further, as a diagnostic method other than the comparison between the maximum amplitude value in the gate period and the amplitude threshold value, for example, a signal integral value in the gate period of the received signal is obtained, and these are compared with a preset integral threshold value. May be diagnosed. The integration threshold value used for comparison may be set based on a value obtained in a portion where no crack is generated, or may be set by another method. An integration threshold value calculated externally may be input to the
本発明の有効性を確認するため、音響的不連続部としてひび割れの代わりにスリットを設けた試験体を作成し、実験を行った。図7は、スリット試験体の断面図を示す。実験は、第1の探触子12と第2の探触子13を、スリットを挟んだ位置に設置して行った。探触子は、中心周波数500kHzのものを用いた。試験体として、スリット3の深さを、5mm,10mm,15mm,20mm,25mm,30mm,40mmおよび50mmとしたものを作成した。
In order to confirm the effectiveness of the present invention, a test body provided with a slit instead of a crack as an acoustic discontinuity was created and tested. FIG. 7 shows a sectional view of the slit specimen. The experiment was performed by installing the
実験に用いた試験体は、モルタル1bの厚さは全て20mmとして作成した。探触子間距離は40mmとした。このため、境界面V経路の長さは56.6mmとなる。また、モルタル音速を3600m/sとし、探触子の応答特性における時間遅れ(2.9μs)も考慮して、これらの条件からゲート開始位置を18.6μsに設定した。またゲート幅は20μsとした。
The specimens used in the experiment were prepared with a
図8に、スリット3の深さを、5mm,10mm,15mm,20mm,25mm,30mm,40mmおよび50mmとした試験体を用いて第2の探触子13で受信された信号の波形と、ゲート期間を併せて示す。
FIG. 8 shows a waveform of a signal received by the
また、図9に、ゲート期間内の信号の最大振幅の値とスリット深さとの関係を示す。この図から分かるように、スリットが深くなるとゲート期間内の信号の最大振幅の値も小さくなっていく。例えば信号の振幅閾値を健全な部分で求めた値(スリット深さゼロの値)から−20dBとすれば、スリット深さ25mm以下のものを良品として概略診断できる。 FIG. 9 shows the relationship between the value of the maximum amplitude of the signal in the gate period and the slit depth. As can be seen from this figure, as the slit becomes deeper, the value of the maximum amplitude of the signal within the gate period also decreases. For example, if the amplitude threshold of the signal is set to −20 dB from a value obtained from a sound part (value of zero slit depth), a product having a slit depth of 25 mm or less can be roughly diagnosed as a good product.
このように、試験体の診断には、ゲート期間内の信号の最大振幅の値を利用することができる。 Thus, the value of the maximum amplitude of the signal within the gate period can be used for diagnosis of the specimen.
また、図10に、ゲート期間内の信号積分値とスリット深さとの関係を示す。ここでは、ゲート期間内の信号積分値として、エネルギーを用いた。すなわち、信号の電圧をV、抵抗をRとすると、Σ(V2/R)を計算し、これをゲート期間内の信号積分値とした。図10からも分かるように、スリットが深くなるとゲート期間内のエネルギーも小さくなっていく。例えば積分閾値を健全な部分で求めた値(スリット深さゼロの値)から−20dBとすれば、スリット深さ25mm以下のものを良品として概略診断できる。なおゲート期間内の信号積分値は、エネルギーだけとは限らない。例えば、電圧の絶対値の積分値(Σ|V|)でも良いし、電圧の絶対値の積分値から平均値に換算したものを用いても良い。 FIG. 10 shows the relationship between the signal integral value in the gate period and the slit depth. Here, energy is used as the signal integration value within the gate period. That is, assuming that the signal voltage is V and the resistance is R, Σ (V 2 / R) is calculated, and this is defined as the signal integration value within the gate period. As can be seen from FIG. 10, as the slit becomes deeper, the energy within the gate period also decreases. For example, if the integral threshold value is set to −20 dB from a value obtained from a sound part (value of zero slit depth), a product having a slit depth of 25 mm or less can be roughly diagnosed as a good product. Note that the signal integration value within the gate period is not limited to energy. For example, the integrated value (Σ | V |) of the absolute value of the voltage may be used, or the integrated value of the absolute value of the voltage may be converted into an average value.
このように、試験体の診断には、ゲート期間内の信号積分値を利用することができる。 As described above, the signal integration value within the gate period can be used for diagnosis of the specimen.
なお、ゲート期間内の信号の最大振幅の値による診断とゲート期間内の信号積分値による診断の両方を用いて試験体の診断処理をしてもよい。 Note that the diagnostic processing of the specimen may be performed using both diagnosis based on the maximum amplitude value of the signal within the gate period and diagnosis based on the signal integral value within the gate period.
この実施の形態1では、モルタル1bの厚さを既知として、ゲートの位置を予め決めておき、試験体の診断処理を行った。よって、モルタル1bの厚さが既知であり、ゲートの位置を予め決めておくことができる場合は、第1の探触子12は少なくとも超音波を放射ができる送信用探触子を採用すればよい。あるいは、別装置によりモルタル1bの厚さを計測し、計測されたモルタル1bの厚さの情報を提供してもらえる場合も、ゲートの位置を予め決めて設定できるので、超音波を放射のみできる送信用探触子であればよい。
In the first embodiment, the thickness of the
以上、この発明の実施の形態1に係る超音波診断装置によれば、音響的不連続部が生じている試験体に放射し、内部を伝搬して受信された超音波のうち、ゲート期間内の超音波の情報から試験体の性状を判定するように構成したので、試験体の表層に生じた音響的不連続部が試験体の強度に影響する損傷であるか容易に診断することができる効果がある。
As described above, according to the ultrasonic diagnostic apparatus according to
実施の形態2.
この発明の実施の形態1の超音波診断装置では、モルタル1bの厚さが既知であり、ゲートの位置を予め決定できる場合について説明した。実施の形態2では、モルタル1bの厚さが既知でない場合に、まずモルタル1bの厚さを測定した後、ゲートの位置を決定する超音波診断装置について説明する。
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to
実施の形態2では、モルタル1bの厚さの測定に、コンクリート1aとモルタル1bの境界面1cにおける超音波の反射波を利用する。以下、この反射波を「境界面エコー」と称する。
In
図11は、境界面エコーの説明図である。図12は、実験で確認された受信波に現れた境界面エコーの一例を示す図である。まず、第1の探触子12から放射された超音波は、モルタル1b内を伝搬し、境界面1cで反射される。次に、境界面1cで反射した超音波は、再びモルタル1b内を伝搬し、第1の探触子12に返ってくる。よって、第1の探触子12を送受兼用探触子とすれば、反射波を第1の探触子12で受信することができる。また、超音波の放射から境界面エコーの検出までの時間、モルタル1bを伝搬する音速などからモルタル1bの厚さを算出することができる。
FIG. 11 is an explanatory diagram of boundary surface echoes. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a boundary echo that appears in a received wave confirmed in an experiment. First, the ultrasonic wave radiated from the
図13は、この発明の実施の形態2による超音波診断装置の一例を示す構成図である。この超音波診断装置は、実施の形態1と同様に、送受信器10、第1の探触子12および第2の探触子13から構成される。また、送受信器10は、送信部11、受信部14、判定部15、表示部16および制御部21から構成される。実施の形態1の超音波診断装置の構成に対して、第1の探触子12を送信用探触子から送受兼用探触子とすることで、第1の探触子12から受信部14へ受信信号を送る信号線が追加されている。構成要素のそれぞれの動作は、実施の形態1で説明した同一符号の構成要素と同様に機能・動作するため、ここでは説明を省略する。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of an ultrasonic diagnostic apparatus according to
第1の探触子12は、送信部11から電気信号を受けて、超音波を試験体1に放射し、放射した超音波の境界面1で反射した境界面エコーを受信し、この境界面エコーを電気信号に変換し、受信部14に送信する。
The
送受信器10の受信部14は、第1の探触子12が変換した電気信号を受信して、判定部15に出力する。
The
送受信器10の判定部15は、受信部14から境界面エコーの電気信号を受信し、第1の探触子12による超音波の放射から境界面エコーの受信までの時間差に基づいてモルタル1bの厚さを測定する。さらに、この測定されたモルタル1bの厚さと、第1の探触子12と第2の探触子13との間の距離、モルタル1bを伝搬する音速などからゲートの位置を決定する。
The
送受信器10の表示部16は、判定部15の判定結果や第2の探触子13により受信された超音波の波形だけでなく、第1の探触子12により受信された超音波の波形や算出したモルタル1bの厚さ等を表示する。
The
このように、モルタル1bの厚さが既知でない場合であっても、超音波診断装置がモルタル1bの厚さを測定し、モルタル1bの厚さに基づいてゲートの位置を決定するように構成することもできる。ゲートの位置を決定した後は、実施の形態1の超音波診断装置と同様に処理して試験体1の性状を判定すればよく、ここでは説明を省略する。
As described above, even when the thickness of the
この発明の実施の形態2では、境界面エコーを利用してモルタル1bの厚さを測定する超音波診断装置について説明した。
In the second embodiment of the present invention, the ultrasonic diagnostic apparatus that measures the thickness of the
なお、先の実施の形態1において、その一構成例として説明した別装置がモルタル1bの厚さを測定し、厚さ情報を超音波診断装置に与える形態で、その別装置がこの境界面エコーを利用してモルタル1bの厚さを計測するようにしてもよい。
In the first embodiment, the separate device described as an example of the configuration measures the thickness of the
以上、この発明の実施の形態2に係る超音波診断装置によれば、実施の形態1と同様に、音響的不連続部が生じている試験体に放射し、内部を伝搬して受信された超音波のうち、ゲート期間内の超音波の情報から試験体の性状を判定するように構成したので、試験体の表層に生じた音響的不連続部が試験体の強度に影響する損傷であるか容易に診断することができる効果がある。 As described above, according to the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, the radiation is radiated to the test body in which the acoustic discontinuity occurs, and is received by propagating through the inside. The ultrasonic discontinuity generated in the surface layer of the specimen is damage that affects the strength of the specimen because it is configured to determine the properties of the specimen from the ultrasonic information within the gate period. There is an effect that can be easily diagnosed.
また、この発明の実施の形態2に係る超音波診断装置によれば、送受兼用の第1の探触子により受信された境界面エコーからゲートの位置を設定して試験体の性状を判定するように構成したので、モルタル1bの厚さが既知でない場合でも試験体の表層に生じた音響的不連続部が試験体の強度に影響する損傷であるか容易に診断することができる効果がある。
In addition, according to the ultrasonic diagnostic apparatus according to
なお、この発明の超音波診断装置では、コンクリートとモルタルを組み合わせた二層構造による試験体の診断について説明したが、試験体はコンクリートとモルタルの組合せに限らず診断に適用可能である。 In the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the diagnosis of a test body having a two-layer structure in which concrete and mortar are combined has been described. However, the test body is not limited to the combination of concrete and mortar, and can be applied to diagnosis.
1 試験体、1a コンクリート、1b モルタル、1c 境界面、1d 骨材、2 クラック(音響的不連続部)、3 スリット、10 送受信器、11 送信部、12 第1の探触子、13 第2の探触子、14 受信部、15 判定部、16 表示部、21、21a、21b 制御部、31 送信器、32 受信器、101 コンクリート試験体、102 クラック、201 送信用探触子、202 受信用探触子。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1の探触子と対になって前記音響的不連続部を挟む前記試験体の表面上の位置に配置され、前記第1の探触子から放射されたのち、前記試験体の中を伝搬してきた超音波を受信する第2の探触子と、
前記第2の探触子により受信された超音波のうち、ゲート期間内の超音波の情報から、前記音響的不連続部が生じている前記試験体の性状を判定する判定部と
を備えた超音波診断装置。 A first probe disposed on the surface of the specimen where an acoustic discontinuity has occurred and emitting ultrasonic waves into the specimen;
It is arranged at a position on the surface of the test body that is paired with the first probe and sandwiches the acoustic discontinuity, and after being emitted from the first probe, A second probe for receiving the ultrasonic wave propagating through
A determination unit for determining a property of the test body in which the acoustic discontinuity occurs from ultrasonic information within a gate period among ultrasonic waves received by the second probe; Ultrasound diagnostic device.
前記判定部は、前記第1の探触子により受信された超音波の情報から前記ゲート期間の位置を決めることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The first probe radiates into the specimen, receives ultrasonic waves reflected inside the specimen and propagated through the specimen,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines a position of the gate period from ultrasonic information received by the first probe.
前記判定部は、前記第1の探触子により受信された超音波の情報から前記試験体の表面から前記境界面までの距離を算出し、算出された距離に基づいて前記ゲート期間の位置を設定することを特徴とする請求項2記載の超音波診断装置。 The first probe receives an ultrasonic wave reflected on a boundary surface of a layer constituting the test body,
The determination unit calculates a distance from the surface of the test body to the boundary surface from ultrasonic information received by the first probe, and determines the position of the gate period based on the calculated distance. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is set.
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