JP2021117123A - 検出装置、収束部材及びノイズキャンセルシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】微弱な弾性波であっても検出できるようにする。【解決手段】実施形態の検出装置は、収束部材とセンサとを備える。収束部材は、検査対象物に接触し、中心から離れるほど低くなる弾性率分布を有する。センサは、前記収束部材の中心を含む位置に設置され、前記検査対象物から発生する弾性波を、前記収束部材を介して検出する。【選択図】図１
Description
本発明の実施形態は検出装置、収束部材及びノイズキャンセルシステムに関する。
近年、高度経済成長期に建設された橋梁等の構造物の老朽化に伴う問題が顕在化してきている。万が一にも構造物に事故が生じた場合の損害は計り知れないため、構造物の状態を監視するための技術が従来から知られている。例えば内部亀裂の発生、又は、内部亀裂の進展に伴い発生する弾性波を、高感度センサにより検出するアコースティック・エミッション（ＡＥ：Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）方式により、構造物の損傷を検出する技術が知られている。
Ｎ． Ｓｅｔｔｅｒ， Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ （Ｌａｕｓａｎｎｅ ： ＥＰＦＬ， ２００２）
Ｊ． Ｓｏｃ． Ｍａｔ． Ｓｃｉ．， Ｊａｐａｎ， Ｖｏｌ．５０， Ｎｏ．６， ｐｐ． ６２５−６２９ （２００１））
しかしながら、従来の技術では、微弱な弾性波を検出することが難しかった。例えば、初期段階のき裂、摩耗及びこすれ等で生じる弾性波を検出することが難しかった。
実施形態の検出装置は、収束部材とセンサとを備える。収束部材は、検査対象物に接触し、中心から離れるほど低くなる弾性率分布を有する。センサは、前記収束部材の中心を含む位置に設置され、前記検査対象物から発生する弾性波を、前記収束部材を介して検出する。
以下に添付図面を参照して、検出装置、収束部材及びノイズキャンセルシステムの実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
アコースティック・エミッションは、材料の疲労亀裂の進展に伴い発生する弾性波である。ＡＥ方式では、この弾性波を、圧電素子を利用したＡＥセンサにより電圧信号（ＡＥ信号）として検出する。ＡＥ信号は、材料の破断が生じる前の兆候として検出されるため、ＡＥ信号の発生頻度及び信号強度は材料の健全性を表す指標として有用である。そのためＡＥ方式によって構造物の劣化の予兆を検出する技術の研究が盛んに行われている。特に石油タンクの腐食診断、及び、機械装置の製造工程等においては、欧米を中心にＡＥ方式の検出技術が幅広く使用され、またＡＥ方式の検出技術の標準化も行われている。
アコースティック・エミッションは、材料の疲労亀裂の進展に伴い発生する弾性波である。ＡＥ方式では、この弾性波を、圧電素子を利用したＡＥセンサにより電圧信号（ＡＥ信号）として検出する。ＡＥ信号は、材料の破断が生じる前の兆候として検出されるため、ＡＥ信号の発生頻度及び信号強度は材料の健全性を表す指標として有用である。そのためＡＥ方式によって構造物の劣化の予兆を検出する技術の研究が盛んに行われている。特に石油タンクの腐食診断、及び、機械装置の製造工程等においては、欧米を中心にＡＥ方式の検出技術が幅広く使用され、またＡＥ方式の検出技術の標準化も行われている。
一方で、材料内部のひび、摩耗、こすれ等から生じる弾性波は極めて微小であり、いかに感度よく、微小な弾性波を検知できるかが重要な意味を持つ。
材料内部で発生した弾性波を、材料表面に設置したセンサで検出する際に大きな課題となるのが、異種の材料境界による反射である。特に材料固有の値である音響インピーダンスの差が大きい材料が接触している界面では大きな反射が生じることが知られている。材料の密度ρ、材料中の音速ｃとすると、音響インピーダンスｚは、下記式（１）で表される。
図１は音響インピーダンスと反射との関係を示す図である。図１に示すように、異なる音響インピーダンス（ｚ１，ｚ２）の境界部では弾性波が反射し、その反射率Ｒｐは、下記式（２）で表される。
すなわち、音響インピーダンスの差が小さければ反射は少なく、差が大きな材料間では、反射は一般に大きくなる。音響インピーダンスは材料によって異なり、例えば、鉄の音響インピーダンスは４６．４×１０６［ｋｇ／ｍ２ｓ］、水の音響インピーダンスは１．５×１０６、であるのに対して空気の音響インピーダンスは４２８［ｋｇ／ｍ２ｓ］程度である。このように、金属と空気は大きく音響インピーダンスが異なるため、金属中を伝搬する弾性波の伝搬経路中に空隙が存在すると、境界面での反射が大きくなることが分かる。センサの設置の際に、センサと対象構造物の間に空隙が入らないように、カプラントとして、グリースなどを充填することが一般的に行われる。
また弾性波を検出する素子として、ＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）などの圧電素子が使用される。この場合、圧電素子と、対象物との間に、両者の中間程度の音響インピーダンスを有するセラミック等の整合層を設けることが知られている（非特許文献１）。
一方で、ＰＺＴを例にとると、その出力電圧Ｖｏは、電圧出力計数ｇ［Ｖ・ｍ／Ｎ］、表面変位σ［ｍ］、弾性定数Ｅ［Ｎ／ｍ２］とすると、下記式（３）で表される。
素子自体が発生するノイズをＶｎとすると、理論的な検出限界となる表面変位σｌｉｍは、下記式（４）で表される。
上記σｌｉｍを下回る表面変位をもたらす弾性波は検出できないということになる。したがって、従来技術のようなカプラントの改善だけでは限界があり、表面変位が上記σｌｉｍを下回るような初期段階のき裂、摩耗、こすれ等で生じる弾性波（ＡＥ波）のなかには、検出できないものが存在するという課題がある。
以下に説明する第１実施形態では、センサと検査対象物との間に所定の弾性率（屈折率）の勾配を有する収束部材を設けることによって、機械構造のみにより弾性波を収束させ、従来は検出できなかった微弱な弾性波を検出可能とする検出装置について説明する。
図２は弾性波の屈折を説明するための図である。図２に示すように、弾性波は媒体境界で屈折する。弾性波の場合、Ｐ波が境界面に入射すると、Ｐ波の屈折波とＳ波の屈折波（ＰＳ変換波）が生じる。またＳ波が入射した場合もＰ波が境界面に入射する場合と同様である。各波の屈折角は、各媒質のＰ波伝搬速度Ｖｐ及びＳ波伝搬速度Ｖｓによって決まる。屈折率は、媒質１のＰ波速度をＶｐ１、Ｓ波速度をＶｓ１とし、媒質２のＰ波速度をＶｐ２、Ｓ波速度Ｖｓ２とすると、Ｐ波の屈折率ｎｐ１２は、下記式（５）で表され、Ｓ波の屈折率ｎｓ１２は、下記式（６）で表される。
Ｐ波伝搬速度Ｖｐ及びＳ波伝搬速度Ｖｓは固体材料に固有の弾性定数であるヤング率Ｅ及びポアソン比νと、密度ρとを用いて下記式（７）及び（８）により表される。
また、Ｐ波伝搬速度Ｖｐ及びＳ波伝搬速度Ｖｓの比Γは下記式（９）により表される。
ポアソン比が近い材料であれば、Ｐ波の屈折率ｎｐ１２と、Ｓ波の屈折率ｎｓ１２とは概ね一致することになる。すなわち、ポアソン比が近い材料であれば、Ｐ波の場合とＳ波の場合とを区別せずに、後述の収束部材の屈折率の勾配（弾性率の勾配）を設計できる。
弾性波を検出するＡＥセンサの接触面として一般的に用いられる材料として、アルミナがある。アルミナをはじめとする固体材料の弾性定数はその有孔率によって変化する。特に多孔質アルミナのヤング率Ｅは、バルクのヤング率Ｅ０と、有孔率Ｐを用いて、下記式（１０）のべき乗則に従うことが実験的に知られている（非特許文献２）。
また有孔率Ｐの増加とともにポアソン比はわずかに線形的に減少することも述べられているが、変化は小さく、Ｐ波伝搬速度Ｖｐ及びＳ波伝搬速度Ｖｓの比Γも大きくは変化しないため、Ｐ波の屈折率ｎｐ１２、及び、Ｓ波の屈折率ｎｓ１２は概ね同等に扱うことができる。
ヤング率及びポアソン比の有孔率依存性から、アルミナの有孔率をパラメータとして、弾性波伝搬速度および音響インピーダンスを推定した結果を図３及び図４に示す。
図３は有孔率と伝搬速度との関係を示す図である。図３に示すように、Ｐ波伝搬速度及びＳ波伝搬速度は、有孔率が大きいほど小さくなる。
図４は有孔率と音響インピーダンスとの関係を示す図である。図４に示すように、音響インピーダンスは、有孔率が大きいほど小さくなる。
図３及び図４に示すように、有孔率によって伝搬速度及び音響インピーダンスを制御することができるので、有孔率の制御によって任意の弾性波速度分布を作り出すことができる。有孔率の制御は、例えば３Ｄプリンタ及びレーザー等を用いて、弾性波の波長よりも十分に小さな孔部を有するセラミックを形成することで、実現可能である。
第１実施形態の収束部材の主原料は、例えばアルミナ（セラミック）で形成される。第１実施形態の収束部材は、収束部材に占める孔部の割合を示す有孔率によって制御された弾性率（屈折率）勾配を穴半径方向に有する円盤状のプレートである。
図５は第１実施形態の収束部材１０の例を示す図である。図５の例では、第１実施形態の収束部材１０は、φ９６（直径９６ミリ）、厚さ５ｍｍのアルミナ媒体である。図５の例では、収束部材１０の形状は、円形である。収束部材１０は、中心から動径方向に向かって半径に反比例する弾性率分布を有する。
図６は第１実施形態の収束部材１０における屈折率勾配の例を示す図である。図６に示すように、図５の収束部材１０は、半径方向４ｍｍ毎に６段階の屈折率勾配を有する。なお、６段階の屈折率勾配は一例であり、設置環境に合わせてＮ段階（Ｎは２以上の整数）の屈折率勾配を任意に構成してよい。
図７は第１実施形態の収束部材１０の中心に弾性波が収束する様子を説明するための図である。図７に示すように、角度θ（≠９０°）で収束部材１０に進入する弾性波は、有孔率が変化する境界で屈折することによって、収束部材１０の中心に収束する。また、角度９０°で収束部材１０に進入する弾性波は、収束部材１０の中心に向かって直進することによって、収束部材１０の中心に収束する。
図８Ａ乃至Ｌは第１実施形態の弾性波のシミュレーション結果を示す図である。図８Ａ乃至Ｌの例では、収束部材１０の外部の発生源２０１から弾性波を発生させた場合の弾性波ＦＤＴＤシミュレーション結果を示す。図８Ａ乃至Ｌのコンターは粒子速度ベクトルの大きさを表している。図８Ａ乃至Ｌは、弾性波を発生させてから０．０１ｍｓ〜０．０６ｍｓ後の時系列の状態変化が示されている。図８Ａ乃至Ｌに示されるように、弾性波は収束部材１０の中心部に収束し、中心部に粒子速度の高い部分が集中する。
（検出装置の例）
図９は第１実施形態の検出装置１００の例を示す模式図である。第１実施形態の検出装置１００は、収束部材１０及びセンサ２０を備える。
図９は第１実施形態の検出装置１００の例を示す模式図である。第１実施形態の検出装置１００は、収束部材１０及びセンサ２０を備える。
収束部材１０は、センサ２０と検査対象物３０との間に設置される。収束部材１０の説明は、図５及び図６の説明と同じなので省略する。
センサ２０は、例えば１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの周波数範囲に感度を有する圧電素子等で構成されるＡＥセンサである。センサ２０は、例えば１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの周波数範囲内に共振ピークをもつ共振型や、共振を抑えた広帯域型などである。またセンサ２０は、プリアンプを内蔵していてもよい。センサ２０自体は電圧出力型、抵抗変化型、静電容量型などいずれでもよい。センサ２０はＡＥ波を検出し、当該ＡＥ波を電圧信号に変換して出力する。
（非破壊検査システムの例）
図１０は第１実施形態の非破壊検査システム２００の構成の例を示す図である。第１実施形態の非破壊検査システム２００は、センサモジュール４０及びサーバ装置５０を備える。
図１０は第１実施形態の非破壊検査システム２００の構成の例を示す図である。第１実施形態の非破壊検査システム２００は、センサモジュール４０及びサーバ装置５０を備える。
はじめに、第１実施形態のセンサモジュール４０について説明する。
第１実施形態のセンサモジュール４０は、検出装置１００−１〜１００−ｎ（ｎは１以上の任意の整数）、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ−ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ）４１−１〜４１−ｎ、ＡＤＣ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）４２−１〜４２−ｎ、クロック源４３、時間情報生成部４４、信号処理部４５及び通信制御部４６を備える。
以下、検出装置１００−１〜１００−ｎを区別しない場合は、単に検出装置１００という。ＢＰＦ４１−１〜４１−ｎ、及び、ＡＤＣ４２−１〜４２−ｎについても同様に、区別しない場合は、ＢＰＦ４１及びＡＤＣ４２という。
検出装置１００の説明は、図９の説明と同じなので省略する。
ＢＰＦ４１には、検出装置１００より出力された電圧信号が入力される。ＢＰＦ４１は、電圧信号から信号帯域外のノイズ成分を除去する。ＢＰＦ４１は、ノイズ成分が除去された電圧信号を信号処理部４５に入力する。
ＡＤＣ４２は、ノイズ成分が除去された電圧信号から、離散化された波形データを生成し、当該波形データを信号処理部４５に入力する。
クロック源４３は、例えば水晶発振器などである。
時間情報生成部４４は、例えばＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）内に実装される。時間情報生成部４４は、クロック源４３からの信号をもとに、電源投入時からの累積の時刻情報を生成する。具体的にはクロックのエッジをカウントするカウンタとし、カウンタのレジスタの値を時刻情報とすればよい。
信号処理部４５は、例えばＦＰＧＡで構成される。不揮発型のＦＰＧＡを用いることで、待機時の消費電力を抑えることができる。信号処理部４５は、ＡＤＣ４２より受け付けられた波形データに信号処理を行うことによって、サーバ装置５０へ送信されるＡＥデータを生成する。信号処理部４５の信号処理の詳細な説明は、図１１を参照して後述する。
通信制御部４６は、サーバ装置５０等の外部の装置との無線通信を制御する。通信制御部４６は、例えばＦＰＧＡで構成される。通信制御部４６は、信号処理部４５によって生成されたＡＥデータを所定のタイミングで無線送信する。無線の周波数帯には例えば２．４ＧＨｚや９２０ＭＨｚ帯（日本国内においては９１５ＭＨｚ〜９２８ＭＨｚ）のいわゆるＩＳＭバンド（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｍｅｄｉｃａｌ ｂａｎｄ）を用いることができる。
なお、時間情報生成部４４、信号処理部４５及び通信制御部４６は、ＦＰＧＡではなく、専用のＬＳＩで構成されていてもよい。
センサモジュール４０の電源は、外部の電源、一次電池、二次電池、太陽電池及びエネルギーハーベスタ等から供給される。アナログ回路の電源は、入力された電源を基に、絶縁型のスイッチング電源によって生成される。ＡＤコンバータにより量子化されたデジタル信号はデジタルアイソレータを通して信号処理部４５に送られる。こうすることでアナロググラウンド及びデジタルグラウンドを分離することができ、ノイズが相互に伝播することを防止する。アナロググラウンド及びデジタルグランドは必要に応じて一点で短絡してもよい。
センサモジュール４０はフラッシュメモリ及びＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の基板実装型不揮発メモリ（ＮＶＲＡＭ：Ｎｏｎ−Ｖｏｌａｔｉｌｅ ＲＡＭ）を有することで、閾値情報等を格納することができ、電源の喪失に伴う再設定が不要となる。
なお、センサモジュール４０は、基板実装型不揮発メモリとは別に、取り外し可能なメモリ及びフラッシュメモリ等を搭載してもよい。例えばセンサモジュール４０にＳＤカード等の取り外し可能なメモリカードを挿入し、メモリカード内部に、後述するＡＥデータを蓄積することで、無線通信が使用できない場所でのモニタリングを可能にする。
（信号処理部の例）
図１１は第１実施形態の信号処理部４５の例を示す図である。第１実施形態の信号処理部４５は、波形整形フィルタ４５１、ゲート生成回路４５２、抽出部４５３、決定部４５４、送信データ生成部４５５及びメモリ４５６を備える。
図１１は第１実施形態の信号処理部４５の例を示す図である。第１実施形態の信号処理部４５は、波形整形フィルタ４５１、ゲート生成回路４５２、抽出部４５３、決定部４５４、送信データ生成部４５５及びメモリ４５６を備える。
波形整形フィルタ４５１は、ＡＤＣ４２より波形データを受け付けると、当該波形データを整形し、整形された波形データをゲート生成回路４５２に入力する。
ゲート生成回路４５２は、波形整形フィルタ４５１から、整形された波形データを受け付けると、当該波形データから一連の持続波形を抽出する。ゲート生成回路４５２は、例えばエンベロープ検出器とコンパレータとにより実現される。この場合、ゲート生成回路４５２は、エンベロープが所定の閾値を上回った場合にＨとなり、下回った場合にＬとなるゲート信号を出力する。
抽出部４５３は、ゲートがＨの場合に、波形データを処理し、波形形状を特徴づけるパラメータを抽出する。抽出部４５３は、例えば信号の振幅、エネルギー、立ち上がり時間、持続時間、周波数、ゼロクロスカウント数などの値をパラメータとして抽出する。
決定部４５４は、時間情報と、ゲート生成回路の立ち上がり時間とをもとに、弾性波の到達時間情報を決定する。
送信データ生成部４５５は、抽出部４５３により抽出されたパラメータと、決定部４５４により決定された到達時間情報とを紐づけて、一群のＡＥデータを生成する。送信データ生成部４５５は、例えばＡＥデータをデュアルポートＲＡＭなどのメモリ４５６に記憶する。また例えば、送信データ生成部４５５は、ＡＥデータをメモリ４５６に記憶せずに、直接、通信制御部４６に入力してもよい。
次に、図１０に戻り、第１実施形態のサーバ装置５０について説明する。実施形態のサーバ装置５０は、通信制御部５１、ＤＢ（Ｄａｔａｂａｓｅ）５２、標定部５３及び診断部５４を備える。
通信制御部５１は、センサモジュール４０等の外部の装置との無線通信を制御する。通信制御部５１は、例えばセンサモジュール４０から送信されたＡＥデータを受信すると、当該ＡＥデータをＤＢ５２に記憶する。ＤＢ５２は、例えばサーバ装置５０の内部又は外部の記憶装置により実現される。
標定部５３は、複数のセンサ２０によって弾性波から変換された出力信号に基づき、検査対象物３０の損傷の位置を標定する。標定部５３は、所定のタイミングでＤＢ５２内のＡＥデータ群を読み込み、パラメータと、到達時間情報とを基に、位置標定などを含むノイズ処理を行う。具体的には、まず、標定部５３は、ＡＥ波形の到達時間差と、伝播速度情報とを基に位置標定を行う。
（到達時間差の算出）
ある単一の発生源を起源とする弾性波は、複数の検出装置１００−１〜１００−Ｎそれぞれで検知される。標定部５３は、それぞれの到達時間差を算出するために、まず、ＡＥデータ群の中から、同一の発生源を起源とするＡＥデータのグループを抽出する。
ある単一の発生源を起源とする弾性波は、複数の検出装置１００−１〜１００−Ｎそれぞれで検知される。標定部５３は、それぞれの到達時間差を算出するために、まず、ＡＥデータ群の中から、同一の発生源を起源とするＡＥデータのグループを抽出する。
（伝播速度情報の選択）
伝播速度情報には、例えば予め用意されたルックアップテーブルが用いられる。
伝播速度情報には、例えば予め用意されたルックアップテーブルが用いられる。
図１２は第１実施形態の伝播速度情報の例を示す図である。図１２は、伝播速度情報として、材質毎に超音波伝搬速度が記憶されたルックアップテーブルが用いられる場合を示す。
材料中を伝わる弾性波の伝播速度は、材質の体積弾性率（Ｐａ）と、密度（ｋｇ／ｍ３）とを用いて、下記式（１１）で表される。
３次元体の場合は、せん断弾性率をＧとすると、弾性波の伝播速度は、下記式（１２）で表される。
このことは、伝播速度が材料固有の物性値であるκ、ρ０のみで決定されることを意味している。したがって、材料に対して予め伝播速度を計算しておき、図１２に示すようなルックアップテーブルを用いることができる。標定部５３は、伝播速度を選択する際に、ルックアップテーブルを参照し、材料に応じて適切な伝播速度を選択することが可能となる。
（位置標定方法の例）
議論を単純化するために１次元で考える。
議論を単純化するために１次元で考える。
図３は第１実施形態の位置特定方法の例を説明するための図である。この場合、少なくとも２つのセンサ２０ａ、２０ｂが備えられていればよい。
以下、センサ２０ａおよびセンサ２０ｂの間で検査対象物３０に亀裂が生じ、この亀裂による弾性波をセンサ２０ａおよびセンサ２０ｂが検出する場合について説明する。センサ２０ａおよびセンサ２０ｂの距離をｌとする。またセンサ２０ａおよびセンサ２０ｂとの中間点から亀裂までの距離をΔｘとする。センサ２０ｂがＴ秒後に弾性波を検出し、センサ２０ａがＴ＋Δｔ秒後に弾性波を検出した場合、到達時間差Δｔは下記式（１３）により表すことができる。
到達時間差Δｔは、例えば、各センサ２０からの検知信号に対応する特徴量情報および時刻情報から算出できる。例えば、類似する特徴量情報に対応する時刻情報の差分により、到達時間差Δｔを算出することができる。従って、センサ２０ａとセンサ２０との距離ｌ、および、弾性波の伝搬速度ｖが既知であれば、算出された到達時間差Δｔと式（１３）から、センサ２０ａおよびセンサ２０ｂとの中間点から亀裂までの距離Δｘを算出することができる。すなわち標定部５３は、到達時間差Δｔから亀裂（弾性波の発生源）の位置情報を特定することができる。
以上のように、１次元の場合には、Δｔを観測することで、Δｘが求まり、センサ２０間の距離ｌが既知であれば、発生源の位置が標定できる。２次元以上の場合においても、少なくとも（次元数＋１）個のセンサ２０を用いることで、同様の位置標定が可能となる。
標定部５３は、位置標定の結果、所定の観測範囲外から生じていると判定された弾性波をノイズとみなす。このようにノイズ除去においては、所定の閾値をもとに、ノイズであるか、意味のある信号であるかを判定するが、サーバ装置５０側でノイズ処理を行うことにより、閾値条件を柔軟に変更することができる。すなわち、センサ２０の設置状況や、検査対象物３０の条件、気候条件など、多くの条件を加味し、閾値条件を柔軟に決定できることになり、ノイズをより効果的に除去することができるようになる。
診断部５４は、標定部５３によるノイズ処理の結果、ノイズでないと判定されたＡＥデータを用いて構造物などの検査対象物３０の劣化度合いを判定する。診断部５４は、例えば弾性波の累計エネルギーが所定のエネルギー以上となった場合に、劣化の危険があることを示す信号を出力する。
（ハードウェア構成の例）
図１４は、第１実施形態のサーバ装置５０のハードウェア構成の例を示す図である。第１実施形態のサーバ装置５０は、制御装置６０１、主記憶装置６０２、補助記憶装置６０３、表示装置６０４、入力装置６０５および通信Ｉ／Ｆ６０６を備える。制御装置６０１、主記憶装置６０２、補助記憶装置６０３、表示装置６０４、入力装置６０５および通信Ｉ／Ｆ６０６は、バス６０７を介して接続されている。
図１４は、第１実施形態のサーバ装置５０のハードウェア構成の例を示す図である。第１実施形態のサーバ装置５０は、制御装置６０１、主記憶装置６０２、補助記憶装置６０３、表示装置６０４、入力装置６０５および通信Ｉ／Ｆ６０６を備える。制御装置６０１、主記憶装置６０２、補助記憶装置６０３、表示装置６０４、入力装置６０５および通信Ｉ／Ｆ６０６は、バス６０７を介して接続されている。
制御装置６０１は、補助記憶装置６０３から主記憶装置６０２に読み出されたプログラムを実行する、ＣＰＵなどの装置である。主記憶装置５０２は、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリである。補助記憶装置６０３は、ＨＤＤおよびメモリカード等である。
表示装置６０４は、サーバ装置５０の状態等を表示する。表示装置６０４は、例えば液晶ディスプレイ等である。入力装置６０５は、サーバ装置５０を操作するためのインタフェースである。入力装置６０５は、例えばキーボードやマウス等である。サーバ装置５０がスマートフォンおよびタブレット型端末等のスマートデバイスの場合、表示装置６０４および入力装置６０５は、例えばタッチパネルである。通信Ｉ／Ｆ６０６は、信号処理装置１００等と通信するためのインタフェースである。
本実施形態のサーバ装置５０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ−ＲおよびＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されてコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供される。
また本実施形態のサーバ装置５０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また本実施形態のサーバ装置５０で実行されるプログラムをダウンロードさせずにインターネット等のネットワーク経由で提供するように構成してもよい。
また本実施形態のサーバ装置５０のプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
本実施形態のサーバ装置５０で実行されるプログラムは、上述した図１０のサーバ装置５０の機能ブロックのうち、プログラムによっても実現可能な機能ブロックを含むモジュール構成となっている。当該各機能ブロックは、実際のハードウェアとしては、制御装置６０１が記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上記各機能ブロックが主記憶装置６０２上にロードされる。すなわち上記各機能ブロックは主記憶装置６０２上に生成される。
なお上述した図１０の各機能ブロックの一部または全部をソフトウェアにより実現せずに、ＩＣ等のハードウェアにより実現してもよい。
また複数のプロセッサを用いて各機能を実現する場合、各プロセッサは、各機能のうち１つを実現してもよいし、各機能のうち２以上を実現してもよい。
また本実施形態のサーバ装置５０の動作形態は任意でよい。本実施形態のサーバ装置５０を、例えばネットワーク上のクラウドシステムとして動作させてもよい。
なお、センサモジュール４０の時間情報生成部４４、信号処理部４５及び通信制御部４６についても、図１４のハードウェアによって実現してもよい。この場合、時間情報生成部４４、信号処理部４５及び通信制御部４６は、制御装置６０１が記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上記各機能ブロックが主記憶装置６０２上にロードされる。すなわち上記各機能ブロックは主記憶装置６０２上に生成される。
以上説明したとおり、第１実施形態の非破壊検査システム２００では、収束部材１０は、検査対象物３０に接触し、中心から離れるほど低くなる弾性率分布を有する。センサ２０は、収束部材１０の中心を含む位置に設置され、検査対象物３０から発生する弾性波を、収束部材１０を介して検出する。そして、標定部５３が、複数のセンサ２０によって弾性波から変換された出力信号に基づき、検査対象物３０の損傷の位置を標定する。
これにより第１実施形態の非破壊検査システム２００によれば、微弱な弾性波を検出することができる。具体的には、収束部材１０を用いることで、単純な構造で、微弱な弾性波を感度よく検出することができるようになる。微小な弾性波を検出できることで、例えば従来は検出できなかった極めて初期段階の損傷を検知することができるようになる。
（第２実施形態）
次に第２実施形態について説明する。第２実施形態の説明では、第１実施形態と同様の説明については省略し、第１実施形態と異なる箇所について説明する。第２実施形態では、第１実施形態で説明した収束部材１０を利用したノイズキャンセルシステムについて説明する。
次に第２実施形態について説明する。第２実施形態の説明では、第１実施形態と同様の説明については省略し、第１実施形態と異なる箇所について説明する。第２実施形態では、第１実施形態で説明した収束部材１０を利用したノイズキャンセルシステムについて説明する。
図１５は第２実施形態のノイズキャンセルシステム３００の例を示す図である。第２実施形態のノイズキャンセルシステム３００は、収束部材１０ａ〜１０ｉ、及び、センサ２０を備える。
収束部材１０ａ〜１０ｈは、検査対象物３０の周囲に設置される。検査対象物３０は、物体でもよいし、検査対象とする領域でもよい。収束部材１０ａ〜１０ｈは、検査対象物３０の周囲から検査対象物３０に伝播するノイズを取り込むことによって、検査対象物３０に伝播するノイズをキャンセルする。
収束部材１０ｉは、センサ２０と検査対象物３０との間に設置される。センサ２０は、収束部材１０ｉの中心を含む位置に設置される。
第２実施形態のノイズキャンセルシステム３００によれば、センサ２０が、収束部材１０ａ〜１０ｈによって、検査対象物３０の周囲から伝搬するノイズがキャンセルされた状態で、検査対象物３０から発生する弾性波を検出することができる。また、センサ２０は、検査対象物３０から発生する弾性波を、収束部材１０ｉを介して検出することによって、微弱な弾性波であっても検出することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、収束部材１０の形状を、多角形（ｎ角形、ｎは３以上の整数）にしてもよい。この場合、収束部材１０は、多角形の境界（外側）に近づくほど低くなる弾性率分布を有する。
また例えば、上述の検出装置１００と発電部とを備える発電システムを構成してもよい。発電部は、センサ２０によって弾性波から変換された出力信号のエネルギーを電力に変換する。センサ２０が、収束部材１０を介して弾性波を検出することによって、より効率的に振動発電を行うことができる。
１０ 収束部材
２０ センサ
３０ 検査対象物
４０ センサモジュール
４１ ＢＰＦ
４２ ＡＤＣ
４３ クロック源
４４ 時間情報生成部
４５ 信号処理部
４６ 通信制御部
５０ サーバ装置
５１ 通信制御部
５２ ＤＢ
５３ 標定部
５４ 診断部
１００ 検出装置
２００ 非破壊検査システム
４５１ 波形整形フィルタ
４５２ ゲート生成回路
４５３ 抽出部
４５４ 決定部
４５５ 送信データ生成部
４５６ メモリ
６０１ 制御装置
６０２ 主記憶装置
６０３ 補助記憶装置
６０４ 表示装置
６０５ 入力装置
６０６ 通信Ｉ／Ｆ
２０ センサ
３０ 検査対象物
４０ センサモジュール
４１ ＢＰＦ
４２ ＡＤＣ
４３ クロック源
４４ 時間情報生成部
４５ 信号処理部
４６ 通信制御部
５０ サーバ装置
５１ 通信制御部
５２ ＤＢ
５３ 標定部
５４ 診断部
１００ 検出装置
２００ 非破壊検査システム
４５１ 波形整形フィルタ
４５２ ゲート生成回路
４５３ 抽出部
４５４ 決定部
４５５ 送信データ生成部
４５６ メモリ
６０１ 制御装置
６０２ 主記憶装置
６０３ 補助記憶装置
６０４ 表示装置
６０５ 入力装置
６０６ 通信Ｉ／Ｆ
Claims (9)
- 検査対象物に接触し、中心から離れるほど低くなる弾性率分布を有する収束部材と、
前記収束部材の中心を含む位置に設置され、前記検査対象物から発生する弾性波を、前記収束部材を介して検出するセンサと、
を備える検出装置。 - 前記収束部材の形状は、円形であり、
前記収束部材は、中心から動径方向に向かって半径に反比例する弾性率分布を有する、
請求項１に記載の検出装置。 - 前記収束部材の形状は、多角形であり、
前記収束部材は、前記多角形の境界に近づくほど低くなる弾性率分布を有する、
請求項１に記載の検出装置。 - 前記収束部材は、前記弾性波の波長よりも小さい孔部を有し、
前記弾性率分布は、前記収束部材に占める前記孔部の割合を示す有孔率に基づいて定められる、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の検出装置。 - 前記収束部材の主原料は、アルミナである、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の検出装置。 - 複数の前記センサによって前記弾性波から変換された出力信号に基づき、前記検査対象物の損傷の位置を標定する標定部、
を更に備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の非破壊検査システム。 - 前記センサによって前記弾性波から変換された出力信号のエネルギーを電力に変換する発電部、
を更に備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発電システム。 - 検査対象物から発生する弾性波を検出するセンサと、前記検査対象物との間に設置される収束部材であって、
前記収束部材の中心から離れるほど低くなる弾性率分布を有する収束部材。 - 検査対象物から発生する弾性波を検出するセンサと、
前記センサの周囲に少なくとも１つ設置され、中心から離れるほど低くなる弾性率分布を有する収束部材と、
を備えるノイズキャンセルシステム。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH022300A (ja) * | 1988-06-15 | 1990-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子の製造方法 |
| US5714687A (en) * | 1995-10-31 | 1998-02-03 | Dunegan; Harold L. | Transducer for measuring acoustic emission events |
| JP2002224104A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-13 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波アレイ振動子 |
| JP2003333693A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-21 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波振動子及びその製造方法 |
| JP2006162391A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 振動起動無線装置，構造物検査装置，構造物検査方法及びプログラム並びに記録媒体 |
| WO2010119729A1 (ja) * | 2009-04-16 | 2010-10-21 | コニカミノルタエムジー株式会社 | 音響レンズの製造方法、超音波探触子、および超音波診断装置 |
| JP2013096963A (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-20 | Hitachi Ltd | 水中映像取得装置 |
| JP2014004269A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Hitachi Power Solutions Co Ltd | 超音波プローブおよび超音波プローブの製造方法 |
| JP2014204387A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 三菱電機株式会社 | 空中超音波センサ |
| US8919202B2 (en) * | 2010-04-08 | 2014-12-30 | General Electric Company | System and method for monitoring health of stator vanes |
| US20190257793A1 (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-22 | Intel Corporation | Mechanical failure monitoring, detection, and classification in electronic assemblies |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4481821A (en) * | 1983-08-08 | 1984-11-13 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Electro-elastic self-scanning crack detector |
| GB2416207B (en) * | 2004-07-15 | 2008-08-27 | Ultra Electronics Ltd | Acoustic structural integrity monitoring system and method |
| GB0513901D0 (en) * | 2005-07-06 | 2005-08-10 | Airbus Uk Ltd | Method and apparatus for measuring the structural integrity of a safe-life aircraft component |
| US8280709B2 (en) * | 2008-10-03 | 2012-10-02 | Schlumberger Technology Corporation | Fully coupled simulation for fluid flow and geomechanical properties in oilfield simulation operations |
| JP5678670B2 (ja) * | 2011-01-06 | 2015-03-04 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波センサー、触覚センサー、および把持装置 |
| US9759447B1 (en) | 2016-03-14 | 2017-09-12 | Acoustic Metameterials, Inc. | Acoustic metamaterial noise control method and apparatus for ducted systems |
| JP7120917B2 (ja) * | 2018-12-27 | 2022-08-17 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 超音波探傷方法及び装置 |
-
2020
- 2020-01-27 JP JP2020011101A patent/JP7297696B2/ja active Active
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Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH022300A (ja) * | 1988-06-15 | 1990-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子の製造方法 |
| US5714687A (en) * | 1995-10-31 | 1998-02-03 | Dunegan; Harold L. | Transducer for measuring acoustic emission events |
| JP2002224104A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-13 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波アレイ振動子 |
| JP2003333693A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-21 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波振動子及びその製造方法 |
| JP2006162391A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 振動起動無線装置，構造物検査装置，構造物検査方法及びプログラム並びに記録媒体 |
| WO2010119729A1 (ja) * | 2009-04-16 | 2010-10-21 | コニカミノルタエムジー株式会社 | 音響レンズの製造方法、超音波探触子、および超音波診断装置 |
| US8919202B2 (en) * | 2010-04-08 | 2014-12-30 | General Electric Company | System and method for monitoring health of stator vanes |
| JP2013096963A (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-20 | Hitachi Ltd | 水中映像取得装置 |
| JP2014004269A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Hitachi Power Solutions Co Ltd | 超音波プローブおよび超音波プローブの製造方法 |
| JP2014204387A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 三菱電機株式会社 | 空中超音波センサ |
| US20190257793A1 (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-22 | Intel Corporation | Mechanical failure monitoring, detection, and classification in electronic assemblies |
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