JP2024039813A - Non-destructive testing equipment and non-destructive testing method - Google Patents
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Abstract
【課題】コンクリート構造物1の変状部2を精度よく検出できる非破壊検査装置10、及び非破壊検査方法を提供することを目的とする。【解決手段】コンクリート構造物1を非破壊検査して変状部2を検出する非破壊検査装置10であって、コンクリート構造物1の表面を所定の加振時間の間、超音波周波数で加振する振動子11と、コンクリート構造物1の温度を計測して温度情報25aとして取得する測温手段(赤外線カメラ13及び解析端末20)と、振動子11による加振後、超音波周波数を変更した振動子11によるコンクリート構造物1の加振を実行させる制御部26と、測温手段が取得した温度情報25aに基づいたサーモグラフィー画像を出力する出力手段(表示部22及び制御部26)とを備えたことを特徴とする。【選択図】図3[Problem] The objective is to provide a non-destructive inspection device 10 and a non-destructive inspection method that can accurately detect a deformed portion 2 of a concrete structure 1. [Solution] The non-destructive inspection device 10 performs non-destructive inspection of a concrete structure 1 to detect a deformed portion 2, and is characterized by comprising a transducer 11 that vibrates the surface of the concrete structure 1 at an ultrasonic frequency for a predetermined vibration time, temperature measuring means (infrared camera 13 and analysis terminal 20) that measures the temperature of the concrete structure 1 and acquires it as temperature information 25a, a control unit 26 that, after vibration by the transducer 11, vibrates the concrete structure 1 using the transducer 11 with a changed ultrasonic frequency, and output means (display unit 22 and control unit 26) that outputs a thermographic image based on the temperature information 25a acquired by the temperature measuring means. [Selected Figure] Figure 3
Description
この発明は、例えばコンクリート構造物の内部に生じた亀裂や空隙などの変状部を非破壊検査するような非破壊検査装置、及び非破壊検査方法に関する。 The present invention relates to a non-destructive inspection device and a non-destructive inspection method for non-destructively inspecting deformed parts such as cracks and voids that occur inside a concrete structure.
従来、建物や橋梁などのコンクリート構造物では、意図しない不具合を防止するために、例えば経年劣化や振動による亀裂の有無などを定期的に検査する必要がある。このような検査のために、コンクリート構造物を非破壊検査する非破壊検査装置が提案されている。 Conventionally, concrete structures such as buildings and bridges need to be periodically inspected for cracks caused by aging or vibration, for example, in order to prevent unintended defects. For such inspections, non-destructive inspection devices have been proposed that non-destructively inspect concrete structures.
例えば特許文献1には、コンクリート構造物の表面を超音波周波数で連続加振する発信探触子と、コンクリート構造物の内部で反射した反射波を受信する受信探触子とを備えた非破壊検査装置が開示されている。
この特許文献1では、受信探触子が受信した反射波を加算平均して出力波形を取得し、取得した出力波形のピークを例えば作業員が読み取ることで、版厚や内部欠陥を検出している。
For example,
In
ところで、コンクリート構造物の内部で反射した反射波を受信する非破壊検査装置の場合、コンクリート中の骨材などの影響によって受信した反射波に多量のノイズが混入し易いことが知られている。
このため、特許文献1のような非破壊検査装置では、反射波に混入した多量のノイズによって、亀裂などの変状部を精度よく検出できないことがあった。
By the way, in the case of a nondestructive inspection device that receives reflected waves reflected inside a concrete structure, it is known that a large amount of noise tends to be mixed into the received reflected waves due to the influence of aggregate in the concrete.
For this reason, in the non-destructive testing apparatus as disclosed in
本発明は、上述の問題に鑑み、コンクリート構造物の変状部を精度よく検出できる非破壊検査装置、及び非破壊検査方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a non-destructive inspection device and a non-destructive inspection method that can accurately detect deformed parts of concrete structures.
この発明は、コンクリート構造物を非破壊検査して変状部を検出する非破壊検査装置であって、前記コンクリート構造物の表面を所定の加振時間の間、超音波周波数で加振する振動子と、前記コンクリート構造物の温度を計測して温度情報として取得する測温手段と、前記振動子による加振後、前記超音波周波数を変更した前記振動子による前記コンクリート構造物の加振を実行させる繰返し手段と、前記測温手段が取得した前記温度情報に基づいた出力情報を出力する出力手段とを備えたことを特徴とする。 The present invention is a non-destructive inspection device for non-destructively inspecting a concrete structure to detect deformed parts, the invention being a non-destructive inspection device that vibrates the surface of the concrete structure at an ultrasonic frequency for a predetermined vibration time. a temperature measurement means for measuring the temperature of the concrete structure and acquiring it as temperature information; and after the vibration by the vibrator, the vibrator vibrates the concrete structure by changing the ultrasonic frequency. The method is characterized by comprising a repeating unit for causing execution, and an output unit for outputting output information based on the temperature information acquired by the temperature measuring unit.
またこの発明は、コンクリート構造物を非破壊検査して変状部を検出する非破壊検査方法であって、前記コンクリート構造物の表面を、振動子が所定の加振時間の間、超音波周波数で加振する加振工程と、前記コンクリート構造物の温度を測温手段が計測して温度情報として取得する測温工程と、前記振動子による加振後、前記超音波周波数を変更した前記振動子による前記コンクリート構造物の加振を繰返し手段によって実行させる繰返し工程と、前記測温手段が取得した前記温度情報に基づいた出力情報を出力手段が出力する出力工程とを行うことを特徴とする。 The present invention also provides a non-destructive testing method for detecting deformed parts by non-destructively testing a concrete structure, in which a vibrator scans the surface of the concrete structure using ultrasonic waves for a predetermined excitation time. a temperature measuring step in which a temperature measuring means measures the temperature of the concrete structure and acquires it as temperature information; and a temperature measuring step in which the temperature of the concrete structure is measured by a temperature measuring means and the ultrasonic frequency is changed after being vibrated by the vibrator. and an output step in which the output means outputs output information based on the temperature information acquired by the temperature measuring means. .
上記コンクリート構造物とは、建物や橋梁、強度試験に用いる試験片などのことをいう。
上記変状部とは、コンクリート構造物の表面または内部に生じた亀裂、空隙、及び初期欠陥などのことをいう。
上記加振時間とは、比較的短時間のことであって、例えば10秒以下などのことをいう。
The above-mentioned concrete structures refer to buildings, bridges, test pieces used for strength tests, etc.
The above-mentioned deformed parts refer to cracks, voids, initial defects, etc. that occur on the surface or inside of the concrete structure.
The above-mentioned vibration time is a relatively short time, for example, 10 seconds or less.
上記出力情報とは、温度情報そのもの、コンクリート構造物の温度変化を示す動画像やグラフなどの静止画像、温度変化や温度を示す文字列データ、温度情報を紙媒体に印刷するためのデータ、あるいは変状部の有無及び位置を示す情報などのことをいう。
上記出力手段は、出力情報を表示する表示手段、出力情報を紙媒体に印刷する印刷手段、出力情報を記憶媒体に出力する出力手段などのことをいう。
The above output information includes temperature information itself, still images such as moving images and graphs showing temperature changes in concrete structures, character string data showing temperature changes and temperatures, data for printing temperature information on paper media, or Refers to information indicating the presence or absence and location of a deformed part.
The output means refers to a display means for displaying output information, a printing means for printing output information on a paper medium, an output means for outputting output information on a storage medium, and the like.
この発明によれば、コンクリート構造物の変状部に生じた温度変化によって、コンクリート構造物の変状部を精度よく検出することができる。
具体的には、コンクリート構造物の表面を振動子が超音波周波数で加振した際、コンクリート構造物の内部に伝播した超音波振動は、コンクリート構造物の内部に生じた変状部に温度変化を生じさせることができる。
According to this invention, a deformed portion of a concrete structure can be detected with high accuracy based on a temperature change occurring in the deformed portion of the concrete structure.
Specifically, when a vibrator excites the surface of a concrete structure at an ultrasonic frequency, the ultrasonic vibrations propagated inside the concrete structure cause a temperature change in the deformed part inside the concrete structure. can be caused.
例えば変状部が亀裂の場合、超音波振動によって、亀裂の破断面同士を擦り合わせて摩擦熱を発生させることができる。あるいは、変状部が水分の溜まった空隙の場合、超音波振動によって、空隙内の水分にキャビテーションを発生させて発熱させることができる。 For example, if the deformed portion is a crack, ultrasonic vibration can cause the fracture surfaces of the crack to rub against each other and generate frictional heat. Alternatively, if the deformed portion is a void where moisture has accumulated, ultrasonic vibration can cause cavitation in the moisture within the void to generate heat.
この際、非破壊検査装置は、変状部を発熱させるのに適した超音波周波数で、コンクリート構造物の表面を加振する必要がある。
そこで、振動子による加振後、超音波周波数を変更した振動子によるコンクリート構造物の加振を実行させる繰返し手段を備えたことにより、非破壊検査装置は、異なる周波数の超音波振動をコンクリート構造物の内部にさらに印加することができる。
At this time, the nondestructive testing device needs to vibrate the surface of the concrete structure at an ultrasonic frequency suitable for generating heat in the deformed part.
Therefore, the non-destructive testing equipment is equipped with a repeating means that vibrates the concrete structure using the vibrator with a different ultrasonic frequency after the vibrator has vibrated the concrete structure. It can also be applied inside the object.
これにより、非破壊検査装置は、コンクリート構造物の変状部に対して、温度変化を生じさせるのに適した超音波振動を確実に作用させることができる。このため、非破壊検査装置は、変状部の状態が亀裂や水分の溜まった空隙であっても、変状部に温度変化を確実に生じさせることができる。
そして、コンクリート構造物の局所的な温度変化を測温手段が計測することで、非破壊検査装置は、コンクリート構造物の変状部を検出することができる。
Thereby, the non-destructive testing device can reliably apply ultrasonic vibration suitable for causing a temperature change to the deformed portion of the concrete structure. Therefore, the non-destructive testing device can reliably cause a temperature change in the deformed portion even if the deformed portion is in the state of a crack or a void filled with moisture.
The nondestructive inspection device can detect a deformed portion of the concrete structure by using the temperature measurement means to measure local temperature changes in the concrete structure.
よって、非破壊検査装置及びこれを用いた非破壊検査方法は、例えばコンクリート構造物の内部で反射した反射波に基づいて変状部を検出する場合に比べて、ノイズの影響を受け難いため、コンクリート構造物の変状部を精度よく検出することができる。 Therefore, non-destructive testing equipment and non-destructive testing methods using the same are less susceptible to noise than, for example, detecting deformed parts based on reflected waves inside concrete structures. Deformed parts of concrete structures can be detected with high accuracy.
加えて、測温手段が取得した温度情報に基づいた出力情報を出力する出力手段を備えているため、非破壊検査装置は、例えば加振に伴って生じた局所的な温度変化を表示手段に表示させることができる。 In addition, since it is equipped with an output means that outputs output information based on the temperature information acquired by the temperature measurement means, the non-destructive testing device can display local temperature changes caused by excitation, for example, on the display means. It can be displayed.
このため、非破壊検査装置は、例えば作業員が反射波に基づいた出力波形を読み取って変状部の有無を判定する場合に比べて、作業員による変状部の有無の判定を容易にすることができる。 For this reason, non-destructive testing equipment makes it easier for workers to determine the presence or absence of deformed parts, compared to, for example, when workers judge the presence or absence of deformed parts by reading output waveforms based on reflected waves. be able to.
この発明の態様として、前記測温手段が取得した前記温度情報に基づいて、前記超音波周波数ごとの温度変化量を算出する算出手段と、該算出手段が取得した前記温度変化量のうち、前記温度変化量が最も大きい前記超音波周波数を、前記変状部の判定に用いる判定周波数として決定する周波数決定手段とが備えられ、前記出力手段が、前記判定周波数での前記温度情報に基づいた前記出力情報を出力する構成であってもよい。 As an aspect of the present invention, there is provided a calculation means for calculating an amount of temperature change for each of the ultrasonic frequencies based on the temperature information acquired by the temperature measurement means; frequency determining means for determining the ultrasonic frequency with the largest amount of temperature change as a determination frequency to be used for determining the deformed portion; It may also be configured to output output information.
上記温度変化量とは、発熱部位とその周囲との間における温度勾配、所定の加振時間で生じた温度差、あるいは所定の加振時間に対する温度変化率などのことをいう。
上記変状部の判定とは、変状部の有無の判定、または/および変状部の位置の判定のことをいう。
The above-mentioned temperature change amount refers to a temperature gradient between a heat generating part and its surroundings, a temperature difference occurring in a predetermined excitation time, or a temperature change rate with respect to a predetermined excitation time.
The above-mentioned determination of the deformed portion refers to determination of the presence or absence of the deformed portion and/or determination of the position of the deformed portion.
この構成によれば、超音波周波数を変更してコンクリート構造物の表面を加振する場合であっても、コンクリート構造物の変状部を精度よく、かつ効率よく検出することができる。
具体的には、変状部の温度変化は、最適な超音波振動が変状部に作用した際に最も大きくなる。
According to this configuration, even when the surface of the concrete structure is vibrated by changing the ultrasonic frequency, a deformed portion of the concrete structure can be detected accurately and efficiently.
Specifically, the temperature change in the deformed part becomes the largest when optimal ultrasonic vibration acts on the deformed part.
そこで、測温手段が取得した温度情報に基づいて、超音波周波数ごとの温度変化量を算出することで、非破壊検査装置は、変状部の温度変化が最も大きい温度情報の特定を容易にすることができる。 Therefore, by calculating the amount of temperature change for each ultrasonic frequency based on the temperature information acquired by the temperature measuring means, the non-destructive inspection equipment can easily identify the temperature information that causes the largest temperature change in the deformed part. can do.
そして、温度変化量が最も大きい超音波周波数を、変状部の判定に用いる判定周波数とし、判定周波数での温度情報に基づいた出力情報を出力することで、非破壊検査装置は、例えば作業員による変状部の有無の判定をより容易にすることができる。 Then, the ultrasonic frequency with the largest amount of temperature change is set as the judgment frequency used to judge the deformed part, and by outputting output information based on the temperature information at the judgment frequency, the non-destructive inspection device can, for example, This makes it easier to determine the presence or absence of a deformed portion.
よって、非破壊検査装置は、超音波周波数を変更してコンクリート構造物の表面を加振する場合であっても、コンクリート構造物の変状部を精度よく、かつ効率よく検出することができる。 Therefore, the non-destructive testing device can accurately and efficiently detect a deformed portion of a concrete structure even when the ultrasonic frequency is changed to vibrate the surface of the concrete structure.
またこの発明の態様として、前記算出手段が、前記加振時間で生じた温度差を前記温度変化量として算出する構成であってもよい。
この構成によれば、加振時間で生じた温度差を温度変化量として算出するため、温度変化量の算出を容易にすることができる。このため、非破壊検査装置は、変状部を効率よく検出することができる。
Further, as an aspect of the present invention, the calculation means may be configured to calculate a temperature difference generated during the excitation time as the temperature change amount.
According to this configuration, since the temperature difference generated during the excitation time is calculated as the amount of temperature change, it is possible to easily calculate the amount of temperature change. Therefore, the non-destructive inspection device can efficiently detect deformed parts.
またこの発明の態様として、前記算出手段が、前記加振時間に対する温度変化率を前記温度変化量として算出する構成であってもよい。
この構成によれば、加振時間に対する温度変化率を温度変化量として算出するため、例えば加振時間で生じた温度差が同じ場合であっても、温度変化率に基づいて判定周波数を決定することができる。このため、非破壊検査装置は、コンクリート構造物の変状部をさらに精度よく検出することができる。
Further, as an aspect of the present invention, the calculation means may be configured to calculate a rate of temperature change with respect to the excitation time as the amount of temperature change.
According to this configuration, since the rate of temperature change with respect to the excitation time is calculated as the amount of temperature change, for example, even if the temperature difference generated during the excitation time is the same, the determination frequency is determined based on the rate of temperature change. be able to. Therefore, the non-destructive inspection device can detect deformed parts of the concrete structure with higher accuracy.
またこの発明の態様として、前記超音波周波数の入力操作を受け付ける操作受付手段が備えられてもよい。
この構成によれば、操作受付手段で超音波周波数の入力操作を受け付けることができるため、任意の超音波周波数でコンクリート構造物の表面を加振することができる。
Further, as an aspect of the present invention, an operation receiving means for receiving an input operation of the ultrasonic frequency may be provided.
According to this configuration, since the operation accepting means can receive an input operation of an ultrasonic frequency, the surface of the concrete structure can be excited with an arbitrary ultrasonic frequency.
これにより、非破壊検査装置は、コンクリート構造物の変状部に対して、温度変化を生じさせるのに適した超音波振動を確実に作用させることができる。このため、非破壊検査装置は、コンクリート構造物の変状部をさらに精度よく検出することができる。 Thereby, the non-destructive testing device can reliably apply ultrasonic vibration suitable for causing a temperature change to the deformed portion of the concrete structure. Therefore, the non-destructive inspection device can detect deformed parts of the concrete structure with higher accuracy.
またこの発明の態様として、前記測温手段が、前記コンクリート構造物の表面における温度分布を前記温度情報として取得するサーモグラフィー装置で構成されてもよい。
この構成によれば、コンクリート構造物の表面における温度分布を温度情報として取得するサーモグラフィー装置で測温手段を構成しているため、例えば複数の放射温度計で計測する場合に比べて、コンクリート構造物の局所的な温度変化を効率よく、かつ精度よく計測することができる。
Further, as an aspect of the present invention, the temperature measurement means may be configured with a thermography device that acquires temperature distribution on the surface of the concrete structure as the temperature information.
According to this configuration, since the temperature measurement means is composed of a thermography device that acquires the temperature distribution on the surface of the concrete structure as temperature information, it is possible to It is possible to efficiently and accurately measure local temperature changes.
またこの発明の態様として、前記繰返し手段が、所定の待機時間の経過後、前記超音波周波数を変更した前記振動子による前記コンクリート構造物の加振を実行させる構成であってもよい。 Further, as an aspect of the present invention, the repeating means may be configured to cause the concrete structure to be vibrated by the vibrator with the ultrasonic frequency changed after a predetermined standby time has elapsed.
この構成によれば、所定の待機時間を設けたことにより、変更前の超音波周波数での加振で昇温したコンクリート構造物の温度を下げることができる。このため、非破壊検査装置は、昇温した状態のコンクリート構造物を、変更後の超音波周波数で加振することを防止できる。 According to this configuration, by providing a predetermined standby time, it is possible to lower the temperature of the concrete structure, which has risen in temperature due to excitation at the ultrasonic frequency before the change. Therefore, the non-destructive testing device can prevent the concrete structure in a heated state from being vibrated at the changed ultrasonic frequency.
これにより、非破壊検査装置は、待機時間を設けていない場合に比べて、コンクリート構造物の局所的な温度変化をより精度よく計測することができる。
よって、非破壊検査装置は、コンクリート構造物の変状部をより精度よく検出することができる。
Thereby, the non-destructive inspection device can measure local temperature changes of the concrete structure with higher accuracy than when no standby time is provided.
Therefore, the non-destructive inspection device can detect deformed parts of concrete structures with higher accuracy.
またこの発明の態様として、前記判定周波数での前記温度情報に基づいて、前記コンクリート構造物の前記変状部の有無を判定する判定手段が備えられてもよい。
この構成によれば、判定周波数での温度情報に基づいて、コンクリート構造物の変状部の有無を判定手段が判定するため、例えば作業員が可視化された温度情報に基づいて変状部の有無を判定する場合に比べて、判定バラツキを抑えて、変状部の有無を効率よく判定することができる。
さらに、判定周波数での温度情報、すなわち温度変化が明確な温度情報に基づいて判定するため、非破壊検査装置は、変状部の有無を精度よく判定することができる。
Further, as an aspect of the present invention, a determining means may be provided for determining the presence or absence of the deformed portion of the concrete structure based on the temperature information at the determination frequency.
According to this configuration, the determination means determines the presence or absence of a deformed part in the concrete structure based on the temperature information at the determination frequency. Compared to the case of determining the presence or absence of a deformed portion, it is possible to efficiently determine the presence or absence of a deformed portion while suppressing determination variations.
Furthermore, since the determination is made based on temperature information at the determination frequency, that is, temperature information with clear temperature changes, the non-destructive inspection apparatus can accurately determine the presence or absence of a deformed portion.
またこの発明の態様として、前記判定手段が、前記判定周波数での前記温度情報に基づいて、前記コンクリート構造物の前記変状部の位置を特定してもよい。
この構成によれば、判定周波数での温度情報に基づいて、コンクリート構造物の変状部の位置を判定手段が特定するため、例えば作業員が可視化された温度情報に基づいて変状部の位置を特定する場合に比べて、作業員にかかる負担を軽減して、効率よく変状部の位置を特定することができる。
Further, as an aspect of the present invention, the determination means may specify the position of the deformed portion of the concrete structure based on the temperature information at the determination frequency.
According to this configuration, the determination means identifies the position of the deformed part of the concrete structure based on the temperature information at the determination frequency, so that, for example, a worker can locate the deformed part based on the visualized temperature information. Compared to the case where the position of the deformed part is specified, the burden on the worker is reduced and the position of the deformed part can be specified efficiently.
本発明により、コンクリート構造物の変状部を精度よく検出できる非破壊検査装置、及び非破壊検査方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a nondestructive inspection device and a nondestructive inspection method that can accurately detect deformed portions of concrete structures.
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。 An embodiment of this invention will be described below with reference to the drawings.
実施例1では、コンクリート構造物1の内部に生じた亀裂や空隙などの変状部2を非破壊検査するような非破壊検査装置10、及びこれを用いた非破壊検査方法について、図1から図4を用いて説明する。
なお、図1は非破壊検査装置10の構成図を示し、図2はコンクリート構造物1の変状部2を説明する説明図を示し、図3は非破壊検査装置10のブロック図を示し、図4は解析端末20における解析処理のフローチャートを示している。
Note that FIG. 1 shows a configuration diagram of the
まず、コンクリート構造物1は、例えば日本産業規格で規定された大きさの試験片であって、図1に示すように、その内部に初期欠陥である変状部2が生じている。
First, a
この変状部2としては、例えば図2(a)に示すように、破断面同士が接触した状態の亀裂2a、あるいは図2(b)に示すように、破断面同士が離間した状態の空隙2bなどである。なお、空隙2bには、水分2cが溜まっている。
This
このようなコンクリート構造物1を非破壊検査する非破壊検査装置10は、コンクリート構造物1の表面を加振しながら、加振に伴うコンクリート構造物1の温度変化を計測して、変状部2を検出する装置である。
A
この非破壊検査装置10は、図1及び図3に示すように、コンクリート構造物1の表面を所定周波数で加振する振動子11と、振動子11が接続された発振部12と、コンクリート構造物1の表面を撮像する赤外線カメラ13と、発振部12及び赤外線カメラ13が接続された解析端末20とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 3, this
詳述すると、非破壊検査装置10の振動子11は、図1に示すように、発振部12からの駆動信号に基づいて超音波を発生する振動子本体11aと、振動子本体11aに装着され、振動子本体11aが発生させた超音波を増幅するホーン11bとを備えている。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
また、非破壊検査装置10の発振部12は、図3に示すように、振動子11及び解析端末20に接続され、解析端末20からの制御信号に基づいて振動子11に駆動信号を出力する機能を有している。
Further, as shown in FIG. 3, the
また、非破壊検査装置10の赤外線カメラ13は、赤外線によって感光するカメラであって、解析端末20とで所謂、サーモグラフィー装置を構成している。この赤外線カメラ13は、コンクリート構造物1の表面における温度変化を撮像するために設けている。
The
また、非破壊検査装置10の解析端末20は、図3に示すように、作業員の操作を受け付ける操作受付部21と、各種情報を表示する表示部22と、発振部12を介して振動子11が接続される振動子接続部23とを備えている。
さらに、解析端末20は、図3に示すように、赤外線カメラ13が接続されるカメラ接続部24と、各種情報を記憶する記憶部25と、これらの動作を制御する制御部26とを備えている。
Further, as shown in FIG. 3, the
Furthermore, as shown in FIG. 3, the
具体的には、解析端末20の操作受付部21は、図1に示すように、例えばキーボード21aやマウス21bなどで構成され、作業員による入力操作を受け付ける機能と、受け付けた入力内容を示す情報を制御部26に出力する機能とを有している。
また、解析端末20の表示部22は、例えば液晶ディスプレイなどで構成され、制御部26からの制御信号に基づいて、各種情報を表示する機能を有している。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
Further, the
また、解析端末20の振動子接続部23は、例えばUSBなどの入出力端子などで構成され、発振部12に接続する機能と、発振部12との間で各種情報を授受する機能とを有している。
また、解析端末20のカメラ接続部24は、例えばUSBなどの入出力端子などで構成され、赤外線カメラ13に接続する機能と、赤外線カメラ13との間で各種情報を授受する機能とを有している。
The
Furthermore, the
また、解析端末20の記憶部25は、ハードディスクあるいは不揮発性メモリなどで構成され、各種情報を書き込んで記憶する機能と、各種情報を読み出す機能とを有している。
この記憶部25には、赤外線カメラ13が撮像した動画像を解析して可視化するプログラム(図示省略)、後述する解析処理を実行するためのプログラム(図示省略)、及び後述する複数の温度情報25aなどを記憶している。
Furthermore, the
This
また、解析端末20の制御部26は、CPUやメモリなどのハードウェアと、制御プログラムなどのソフトウェアとで構成されている。
この制御部26は、発振部12及び赤外線カメラ13との各種信号の授受に係る処理機能と、操作受付部21、表示部22及び記憶部25との各種信号の授受に係る処理機能と、所定のバスを介して接続された各部の動作を制御する機能とを有している。
Further, the
The
さらに、制御部26は、赤外線カメラ13から取得した動画像に基づいてサーモグラフィー画像を作成する機能と、コンクリート構造物1の表面温度の変化を検出する機能と、温度変化に基づいて変状部2の有無を判定する機能とを有している。
Further, the
次に、上述した非破壊検査装置10を用いて、コンクリート構造物1を非破壊検査する際の処理動作について、図4を用いて説明する。
まず、作業員は、図1に示すように、振動子11を所望される加振位置に配置するとともに、ホーン11bの先端をコンクリート構造物1の表面に当接させる。
Next, processing operations when non-destructively inspecting the
First, as shown in FIG. 1, the worker places the
さらに、作業員は、赤外線カメラ13の撮像範囲の中心に振動子11が位置するように、赤外線カメラ13をコンクリート構造物1の表面へ向けて配置したのち、解析端末20を操作して解析処理を開始させる。
Furthermore, the worker places the
作業員によって解析処理を開始すると、解析端末20の制御部26は、図4に示すように、加振条件の入力を促す設定画面(図示省略)を表示部22に表示して、作業員の入力操作を受け付ける(ステップS101)。
When the worker starts the analysis process, the
なお、詳細な図示を省略するが、設定画面には、コンクリート構造物1に印加する超音波の周波数を選択入力する複数の入力欄や、非破壊検査を開始するための開始ボタンなどが表示されている。
Although detailed illustrations are omitted, the setting screen displays multiple input fields for selecting and inputting the frequency of ultrasonic waves to be applied to the
設定画面が表示部22に表示されると、作業員は、表示部22に表示された設定画面の指示にしたがって、超音波周波数を複数選択入力したのち、開始ボタンを押下する。例えば作業員は、超音波周波数として20kHz、30kHz、40kHzと選択入力したのち、開始ボタンを押下する。
When the setting screen is displayed on the
図4のステップS101において、設定画面を表示部22に表示すると、制御部26は、作業員によって開始ボタンが押下されたか否かを判定する(ステップS102)。開始ボタンが押下されていない場合(ステップS102:No)、制御部26は、開始ボタンが押下されるまで処理を待機する。
When the setting screen is displayed on the
一方、開始ボタンが押下された場合(ステップS102:Yes)、制御部26は、ステップS101で入力された複数の超音波周波数を記憶部25に記憶したのち、コンクリート構造物1の温度計測を開始する(ステップS103)。
On the other hand, if the start button is pressed (step S102: Yes), the
具体的には、制御部26の指示により、赤外線カメラ13は、コンクリート構造物1の表面における温度変化を撮像開始するとともに、撮像した動画像を解析端末20へ出力する。
赤外線カメラ13から動画像を取得すると、制御部26は、赤外線カメラ13からの動画像を、コンクリート構造物1の温度変化を時系列で示すデータとして逐次一時記憶する。
Specifically, in response to instructions from the
After acquiring the moving images from the
コンクリート構造物1の測温を開始すると、制御部26は、図4に示すように、超音波周波数でのコンクリート構造物1の加振を開始させる(ステップS104)。
具体的には、制御部26は、ステップS101で受け付けた複数の超音波周波数のうち、1つを記憶部25から読み出して一時記憶する。
When temperature measurement of the
Specifically, the
さらに、制御部26は、一時記憶した超音波周波数が関連付けられた制御信号を、発振部12に所定の加振時間だけ出力する。
なお、所定の加振時間は、10秒以下の比較的短時間とし、例えば3秒とする。
この際、発振部12は、制御部26から取得した超音波周波数で振動子本体11aを振動させる駆動信号を、所定の加振時間だけ振動子11に出力する。
Further, the
Note that the predetermined vibration time is a relatively short time of 10 seconds or less, for example, 3 seconds.
At this time, the
さらに、制御部26は、コンクリート構造物1の加振を開始した時刻である加振開始時刻と、コンクリート構造物1の加振が終了した時刻である加振終了時刻とを一時記憶する。
そして、振動子11は、振動子本体11aが発振した超音波をホーン11bで増幅して、コンクリート構造物1の表面に作用させることで、コンクリート構造物1の表面を連続加振して、コンクリート構造物1の内部に超音波振動を印加する。
Further, the
Then, the
このようにして、コンクリート構造物1の内部に入力された超音波振動は、コンクリート構造物1の内部の変状部2に作用して、変状部2に温度変化を生じさせる。
例えば変状部2が亀裂2aの場合、超音波振動によって、亀裂2aの破断面同士が擦れ合うことで、亀裂2aに摩擦熱が発生する。あるいは変状部2が水分2cの溜まった空隙2bの場合、超音波振動によって水分2cにキャビテーションが発生し、空隙2b内の水分2cが発熱する。
In this way, the ultrasonic vibrations input into the inside of the
For example, when the
コンクリート構造物1の加振を開始すると、制御部26は、所定の加振時間が経過したか否かを判定する(ステップS105)。
所定の加振時間を経過していない場合(ステップS105:No)、制御部26は、コンクリート構造物1の加振が終了していないと判定して、所定の加振時間が経過するまで処理を待機する。
When the vibration of the
If the predetermined excitation time has not elapsed (step S105: No), the
一方、所定の加振時間を経過した場合(ステップS105:Yes)、制御部26は、コンクリート構造物1の加振が終了しているため、ステップS103で開始したコンクリート構造物1の測温を停止したのち、加振終了時刻におけるコンクリート構造物1の温度分布を示す静止画像であるサーモグラフィー画像(図5(b)参照)を、動画像から生成して一時記憶する。
On the other hand, if the predetermined vibration time has elapsed (step S105: Yes), the
さらに、制御部26は、ステップS104で一時記憶した超音波周波数を、一時記憶したサーモグラフィー画像に関連付けて温度情報25aとして記憶部25に記憶する(ステップS106)。
Furthermore, the
その後、制御部26は、ステップS101で設定された全ての加振条件での加振が完了したか否かを判定する(ステップS107)。
全ての加振条件での加振が完了していない場合(ステップS107:No)、制御部26は、記憶部25から次の超音波周波数を読み出して、新しい超音波周波数として一時記憶する(ステップS108)。
After that, the
If the vibration under all vibration conditions is not completed (step S107: No), the
その後、制御部26は、所定の待機時間だけ待機したのち(ステップS109)、処理をステップS103に進め、ステップS103からステップS106までの処理を、全ての加振条件での加振が完了するまで繰り返す。
After that, the
なお、ステップS104において、制御部26は、ステップS108で一時記憶した超音波周波数が関連付けられた制御信号を、発振部12に所定の加振時間だけ出力することで、変更した超音波周波数でのコンクリート構造物1の加振を開始させる。
Note that in step S104, the
つまり、超音波周波数を変更したコンクリート構造物1の加振を行うことで、非破壊検査装置10は、コンクリート構造物1の変状部2に対して、周波数の異なる超音波振動を作用させて、変状部2に温度変化を生じ易くしている。
In other words, by vibrating the
全ての加振条件での加振が完了すると(ステップS107:Yes)、温度変化の生じ易い超音波周波数が変状部2によって異なるため、制御部26は、複数の温度情報25aに基づいて変状部2の有無を超音波周波数ごとに判定する(ステップS110)。
When the vibration under all the vibration conditions is completed (step S107: Yes), the ultrasonic frequency at which temperature changes are likely to occur differs depending on the
例えば制御部26は、まず、加振終了時刻における最も低い表面温度を温度情報25aから抽出し、最も低い表面温度に基づいた閾値を設定する。
なお、閾値は、最も低い表面温度に同じ値、または最も低い表面温度に所定公差を加えた値のいずれでもよい。
For example, the
Note that the threshold value may be the same value as the lowest surface temperature, or a value obtained by adding a predetermined tolerance to the lowest surface temperature.
その後、制御部26は、周囲に比べて高温な部位、すなわち局所的な発熱部位を、温度情報25aが示す表面温度と上述した閾値との比較判定によって検出する。
より詳しくは、制御部26は、表面温度が閾値以上となる部位がない場合、局所的な発熱が生じていないと判定し、表面温度が閾値以上となる部位がある場合、局所的な発熱が生じていると判定する。
さらに、局所的な発熱が生じていると判定した場合、制御部26は、発熱部位を変状部2とするとともに、温度情報25aにおける変状部2の位置を示す位置座標を取得する。
Thereafter, the
More specifically, the
Further, if it is determined that local heat generation is occurring, the
上述したように温度変化の生じ易い超音波周波数が変状部2によって異なるため、ステップS110で超音波周波数ごとに変状部2の有無を判定すると、制御部26は、図4に示すように、温度情報25aを可視化したサーモグラフィー画像(図5(b)参照)に、ステップS110の判定結果を重ね合わせて表示部22に表示して(ステップS111)、解析処理を終了する。
この際、制御部26は、サーモグラフィー画像を超音波周波数ごとに切替え可能に表示する、あるいは全てのサーモグラフィー画像を一覧表示する。
As described above, since the ultrasonic frequency at which temperature changes are likely to occur differs depending on the
At this time, the
例えば、局所的な発熱が生じていない場合、制御部26は、サーモグラフィー画像に、変状部2が検出されなかったことを示すメッセージを重ね合わせて表示部22に表示する。一方、局所的な発熱が生じている場合、制御部26は、サーモグラフィー画像に、変状部2が検出されたことを示すメッセージ及び変状部2の位置を示す目印を重ね合わせて表示部22に表示する。
For example, if local heat generation is not occurring, the
このように実施例1の非破壊検査装置10は、コンクリート構造物1を異なる超音波周波数で加振して得た複数の温度情報25aを、ステップS110においてそれぞれ判定することで、単一の超音波周波数による加振では検出が困難な変状部2を検出可能している。
In this way, the
引き続き、上述した非破壊検査装置10を用いてコンクリート構造物1を非破壊検査した結果の一例を図5及び図6を用いて説明する。
なお、図5はコンクリート構造物1の外観と内部の状態とを比較説明する説明図であり、図5(a)はコンクリート構造物1の表面の外観を撮像した外観画像4を示し、図5(b)は温度情報25aを可視化したサーモグラフィー画像5を示している。
また、図6は水分を含めせた変状部2のサーモグラフィー画像6を示している。
Next, an example of the results of non-destructive testing of the
Note that FIG. 5 is an explanatory diagram for comparing and explaining the external appearance and internal state of the
Further, FIG. 6 shows a thermographic image 6 of the
まず、鉄筋3の周面にコンクリートを打設したコンクリート構造物1において、コンクリート構造物1の表面の外観を撮像した外観画像4では、図5(a)に示すように、外観から目視できるような変状部2をコンクリート構造物1の表面に確認できない。
First, in the
このようなコンクリート構造物1を上述した非破壊検査装置10を用いて非破壊検査して得られたサーモグラフィー画像5では、図5(b)に示すように、周囲に比べて温度が高いことを示す白色部分5aが、鉄筋3から筋状に広がるように可視化されている。
The thermography image 5 obtained by non-destructively inspecting such a
特に、サーモグラフィー画像5の左側には、筋状の部分に比べてさらに高温であることを示す白色部分5bの塊も可視化されている。このため、コンクリート構造物1の内部に変状部2が明らかに存在していることが確認できる。
In particular, on the left side of the thermography image 5, a lump of white portion 5b indicating a higher temperature than the striped portion is also visualized. Therefore, it can be confirmed that the
また、3つの変状部2の存在が確認されているコンクリート構造物1において、例えばコンクリート構造物1を水没させるなどして変状部2に水分を含ませて取得したサーモグラフィー画像6では、図6に示すように、温度が高いことを示す白色部分6aが3つとも可視化されている。
In addition, in a thermographic image 6 obtained by soaking moisture in the
これは、変状部2に溜まった水分が、コンクリート構造物1に印加された超音波振動によって発熱したことにより、温度が高いことを示す白色部分6aとして可視化されたためである。
This is because the water accumulated in the
このように、実施例1の非破壊検査装置10は、コンクリート構造物1を加振する超音波周波数を変更して非破壊検査することで、例えば図2(b)に示した空隙2bのような変状部2の検出も可能にしている。
In this way, the
以上のように、実施例1の非破壊検査装置10及びこれを用いた非破壊検査方法は、コンクリート構造物1を非破壊検査して変状部2を検出するものである。
この非破壊検査装置10は、コンクリート構造物1の表面を所定の加振時間の間、超音波周波数で加振する振動子11と、コンクリート構造物1の温度を計測して温度情報25aとして取得する測温手段(赤外線カメラ13及び解析端末20)とを備えている。
As described above, the
This
さらに、非破壊検査装置10は、振動子11による加振後、超音波周波数を変更した振動子11によるコンクリート構造物1の加振を実行させる制御部26と、測温手段が取得した温度情報25aに基づいたサーモグラフィー画像及び変状部2の有無を示す判定結果を出力する出力手段(表示部22及び制御部26)とを備えている。
Furthermore, the
また、非破壊検査方法は、コンクリート構造物1の表面を、振動子11が所定の加振時間の間、超音波周波数で加振する加振工程と、コンクリート構造物1の温度を測温手段(赤外線カメラ13及び解析端末20)が計測して温度情報25aとして取得する測温工程とを行う。
In addition, the non-destructive testing method includes a vibration step in which the surface of the
さらに、非破壊検査方法は、振動子11による加振後、超音波周波数を変更した振動子11によるコンクリート構造物1の加振を制御部26によって実行させる繰返し工程と、測温手段が取得した温度情報25aに基づいたサーモグラフィー画像及び変状部2の有無を示す判定結果を出力手段(表示部22及び制御部26)が出力する出力工程とを行う。
Furthermore, the non-destructive testing method includes a repeating process in which the
この構成によれば、コンクリート構造物1の変状部2に生じた温度変化によって、コンクリート構造物1の変状部2を精度よく検出することができる。
具体的には、コンクリート構造物1の表面を振動子11が超音波周波数で加振した際、コンクリート構造物1の内部に伝播した超音波振動は、コンクリート構造物1の内部に生じた変状部2に温度変化を生じさせることができる。
According to this configuration, the
Specifically, when the surface of the
例えば変状部2が亀裂2aの場合、超音波振動によって、亀裂2aの破断面同士を擦り合わせて摩擦熱を発生させることができる。あるいは、変状部2が水分2cの溜まった空隙2bの場合、超音波振動によって、空隙2b内の水分2cにキャビテーションを発生させて発熱させることができる。
For example, when the
この際、非破壊検査装置10は、変状部2を発熱させるのに適した超音波周波数で、コンクリート構造物1の表面を加振する必要がある。
そこで、振動子11による加振後、超音波周波数を変更した振動子11によるコンクリート構造物1の加振を実行させる制御部26を備えたことにより、非破壊検査装置10は、異なる周波数の超音波振動をコンクリート構造物1の内部にさらに印加することができる。
At this time, the
Therefore, by including a
これにより、非破壊検査装置10は、コンクリート構造物1の変状部2に対して、温度変化を生じさせるのに適した超音波振動を確実に作用させることができる。このため、非破壊検査装置10は、変状部2の状態が亀裂2aや水分2cの溜まった空隙2bであっても、変状部2に温度変化を確実に生じさせることができる。
This allows the
そして、コンクリート構造物1の局所的な温度変化を測温手段(赤外線カメラ13及び解析端末20)が計測することで、非破壊検査装置10は、コンクリート構造物1の変状部2を検出することができる。
Then, the
よって、非破壊検査装置10及びこれを用いた非破壊検査方法は、例えばコンクリート構造物1の内部で反射した反射波に基づいて変状部2を検出する場合に比べて、ノイズの影響を受け難いため、コンクリート構造物1の変状部2を精度よく検出することができる。
Therefore, the
加えて、測温手段が取得した温度情報25aに基づいたサーモグラフィー画像及び変状部2の有無を示す判定結果を出力する出力手段(表示部22及び制御部26)を備えているため、非破壊検査装置10は、加振に伴って生じた局所的な温度変化を表示手段に表示させることができる。
In addition, since it is equipped with an output means (
このため、非破壊検査装置10は、例えば作業員が反射波に基づいた出力波形を読み取って変状部2の有無を判定する場合に比べて、作業員による変状部2の有無の判定を容易にすることができる。
Therefore, the
また、超音波周波数の入力操作を受け付ける操作受付部21が備えられているため、非破壊検査装置10は、任意の超音波周波数でコンクリート構造物1の表面を加振することができる。
Furthermore, since the
これにより、非破壊検査装置10は、コンクリート構造物1の変状部2に対して、温度変化を生じさせるのに適した超音波振動を確実に作用させることができる。このため、非破壊検査装置10は、コンクリート構造物1の変状部2をさらに精度よく検出することができる。
Thereby, the
また、測温手段(赤外線カメラ13及び解析端末20)が、コンクリート構造物1の表面における温度分布を温度情報25aとして取得するサーモグラフィー装置で構成されているため、非破壊検査装置10は、例えば複数の放射温度計で計測する場合に比べて、コンクリート構造物1の局所的な温度変化を効率よく、かつ精度よく計測することができる。
In addition, since the temperature measurement means (
また、制御部26が、所定の待機時間の経過後、超音波周波数を変更した振動子11によるコンクリート構造物1の加振を実行させるため、非破壊検査装置10は、変更前の超音波周波数での加振で昇温したコンクリート構造物1の温度を下げることができる。このため、非破壊検査装置10は、昇温した状態のコンクリート構造物1を、変更後の超音波周波数で加振することを防止できる。
In addition, in order for the
これにより、非破壊検査装置10は、待機時間を設けていない場合に比べて、コンクリート構造物1の局所的な温度変化をより精度よく計測することができる。
よって、非破壊検査装置10は、コンクリート構造物1の変状部2をより精度よく検出することができる。
Thereby, the
Therefore, the
また、温度情報25aに基づいて、コンクリート構造物1の変状部2の有無を判定する判定手段(制御部26)を備えているため、非破壊検査装置10は、例えばサーモグラフィー画像に基づいて作業員が変状部2の有無を判定する場合に比べて、判定バラツキを抑えて、変状部2の有無を効率よく判定することができる。
In addition, since it is equipped with a determination means (control unit 26) that determines the presence or absence of the
実施例2は、上述した実施例1とは構成が異なる非破壊検査装置30について、図7及び図8を用いて説明する。
なお、図7は実施例2における非破壊検査装置30の構成図を示し、図8は実施例2における非破壊検査装置30のブロック図を示している。
Note that FIG. 7 shows a configuration diagram of the
また、実施例1と同じ構成は、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。 Further, the same configurations as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
実施例2の非破壊検査装置30は、図7及び図8に示すように、コンクリート構造物1の表面を加振する振動子11と、振動子11の動作を制御する超音波発振器40と、赤外線カメラ13と、赤外線カメラ13が接続された解析端末20とを備えている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
詳述すると、非破壊検査装置30の超音波発振器40は、図7及び図8に示すように、作業員の入力操作を受け付ける操作受付部41と、各種情報を表示する表示部42と、振動子11が接続される振動子接続部43と、各種情報を記憶する記憶部44と、これらの動作を制御する加振制御部45とを備えている。
To be more specific, as shown in FIGS. 7 and 8, the
超音波発振器40の操作受付部41は、例えばキーボードなどで構成され、作業員による入力操作を受け付ける機能と、受け付けた入力内容を示す情報を加振制御部45に出力する機能とを有している。
また、超音波発振器40の表示部42は、例えば液晶ディスプレイなどで構成され、加振制御部45からの制御信号に基づいて、各種情報を表示する機能を有している。
The
Further, the
また、超音波発振器40の振動子接続部43は、例えばUSBなどの入出力端子などで構成され、振動子11に接続する機能と、振動子11との間で各種情報を授受する機能とを有している。
Further, the
また、超音波発振器40の記憶部44は、ハードディスクあるいは不揮発性メモリなどで構成され、各種情報を書き込んで記憶する機能と、各種情報を読み出す機能とを有している。
Furthermore, the
また、超音波発振器40の加振制御部45は、CPUやメモリなどのハードウェアと、制御プログラムなどのソフトウェアとで構成されている。
この加振制御部45は、振動子11との各種信号の授受に係る処理機能と、操作受付部41、表示部42及び記憶部44との各種信号の授受に係る処理機能と、所定のバスを介して接続された各部の動作を制御する機能とを有している。
Further, the
This
また、解析端末20は、実施例1の解析端末20に対して振動子接続部23を備えていない点が異なる。
具体的には、非破壊検査装置30の解析端末20は、図8に示すように、作業員の操作を受け付ける操作受付部21と、各種情報を表示する表示部22と、赤外線カメラ13が接続されるカメラ接続部24と、各種情報を記憶する記憶部25と、これらの動作を制御する制御部26とを備えている。
Furthermore, the
Specifically, as shown in FIG. 8, the
次に、実施例2の非破壊検査装置30を用いて、コンクリート構造物1を非破壊検査する際の処理動作について、図9から図12を用いて説明する。
また、図9は作業員が行う作業手順のフローチャートを示し、図10は解析端末20における解析処理のフローチャートを示し、図11は超音波発振器40における加振処理のフローチャートを示し、図12は温度変化量の算出工程を説明する説明図を示している。
Next, processing operations when non-destructively inspecting the
Further, FIG. 9 shows a flowchart of the work procedure performed by the worker, FIG. 10 shows a flowchart of the analysis process in the
まず、作業員は、図9に示すように、振動子11及び赤外線カメラ13を所望される位置に配置する(ステップS201)。
その後、作業員は、解析端末20を操作して解析処理を開始させるとともに、解析端末20の表示部22に表示された設定画面の指示にしたがって、測温条件の設定入力と測温開始操作とを行う(ステップS202)。
この際、作業員は、超音波周波数を測温条件として選択入力したのち、表示部22に表示された測温開始ボタンを押下する。
First, as shown in FIG. 9, the worker places the
Thereafter, the worker operates the
At this time, the worker selects and inputs the ultrasonic frequency as the temperature measurement condition, and then presses the temperature measurement start button displayed on the
一方、図9のステップS202において、作業員の操作によって解析処理を開始した解析端末20の制御部26は、図10に示すように、測温条件の入力を促す設定画面(図示省略)を表示部22に表示して、作業員の入力操作を受け付ける(ステップS211)。
On the other hand, in step S202 of FIG. 9, the
なお、詳細な図示を省略するが、設定画面には、超音波周波数を選択入力する入力欄、コンクリート構造物1の温度計測を開始する測温開始ボタン、測温を停止する測温停止ボタン、温度情報25aに基づいた分析を開始する分析開始ボタンなどが表示されている。
Although detailed illustrations are omitted, the setting screen includes an input field for selecting and inputting the ultrasonic frequency, a temperature measurement start button to start temperature measurement of the
設定画面を表示部22に表示した制御部26は、図9のステップS202で超音波周波数を選択入力した作業員が、測温開始ボタンを押下したか否かを判定する(ステップS212)。
測温開始ボタンが押下されていない場合(ステップS212:No)、制御部26は、測温開始ボタンが押下されるまで処理を待機する。
The
If the temperature measurement start button is not pressed (step S212: No), the
一方、測温開始ボタンが押下された場合(ステップS212:Yes)、制御部26は、ステップS211で入力された超音波周波数を記憶部25に記憶したのち、コンクリート構造物1の温度計測を開始する(ステップS213)。
この際、制御部26は、赤外線カメラ13からの動画像を、コンクリート構造物1の温度変化を時系列で示すデータとして逐次一時記憶する。
On the other hand, when the temperature measurement start button is pressed (step S212: Yes), the
At this time, the
そして、制御部26は、図10に示すように、測温停止ボタンが作業員によって押下されたか否かを判定し(ステップS214)、測温停止ボタンが押下されるまで(ステップS214:No)、赤外線カメラ13からの動画像を取得する。
Then, as shown in FIG. 10, the
図9のステップS202に戻り、測温開始操作を完了した作業員は、超音波発振器40を操作して加振処理を開始させるとともに、超音波発振器40の表示部42に表示された設定画面の指示にしたがって、加振条件の設定入力と加振開始操作とを行う(ステップS203)。
この際、作業員は、解析端末20に設定入力した超音波周波数を加振条件として入力したのち、表示部42に表示された加振開始ボタンを押下する。
Returning to step S202 in FIG. 9, the worker who has completed the temperature measurement start operation operates the
At this time, the worker inputs the ultrasonic frequency set and input into the
一方、図9のステップS203において、作業員の操作によって加振処理を開始した超音波発振器40の加振制御部45は、図11に示すように、加振条件の入力を促す設定画面(図示省略)を表示部42に表示して、作業員の入力操作を受け付ける(ステップS231)。
なお、詳細な図示を省略するが、設定画面には、超音波周波数を設定入力する入力欄と、振動子11の振動を開始する加振開始ボタンなどが表示されている。
On the other hand, in step S203 of FIG. 9, the
Although detailed illustrations are omitted, the setting screen displays an input field for setting and inputting the ultrasonic frequency, a vibration start button for starting vibration of the
設定画面を表示部42に表示した加振制御部45は、図9のステップS203で超音波周波数を入力した作業員が、加振開始ボタンを押下したか否かを判定する(ステップS232)。
加振開始ボタンが押下されていない場合(ステップS232:No)、加振制御部45は、加振開始ボタンが押下されるまで処理を待機する。
The
If the vibration start button is not pressed (step S232: No), the
一方、加振開始ボタンが押下された場合(ステップS232:Yes)、加振制御部45は、ステップS231で入力された超音波周波数で振動子本体11aを振動させる駆動信号を、所定の加振時間だけ振動子11に出力して、コンクリート構造物1の加振を開始する(ステップS233)。
On the other hand, when the vibration start button is pressed (step S232: Yes), the
コンクリート構造物1の加振を開始すると、加振制御部45は、所定の加振時間が経過したか否かを判定する(ステップS234)。
所定の加振時間を経過していない場合(ステップS234:No)、加振制御部45は、コンクリート構造物1の加振が終了していないと判定して、所定の加振時間が経過するまで処理を待機する。
When the vibration of the
If the predetermined excitation time has not elapsed (step S234: No), the
一方、所定の加振時間を経過した場合(ステップS234:Yes)、加振制御部45は、コンクリート構造物1の加振が終了しているため、処理をステップS231に戻すとともに、作業員による入力操作があるまで処理を待機する。
On the other hand, if the predetermined vibration time has elapsed (step S234: Yes), the
図9のステップS203に戻り、加振開始操作を完了した作業員は、コンクリート構造物1の加振終了後、解析端末20の表示部22に表示された案内にしたがって、コンクリート構造物1の温度計測を停止させる操作を行う(ステップS204)。
具体的には、作業員は、表示部22に表示された測温停止ボタンを押下することで、コンクリート構造物1の温度計測を停止させる。
Returning to step S203 in FIG. 9, the worker who has completed the vibration start operation determines the temperature of the
Specifically, the worker stops temperature measurement of the
この際、解析端末20の制御部26は、図10に示すように、測温停止ボタンの押下を検知すると(ステップS214:Yes)、ステップS211で入力された超音波周波数を、一時記憶した動画像に関連付けて温度情報25aとして記憶部25に記憶する(ステップS215)。
At this time, as shown in FIG. 10, when the
その後、制御部26は、超音波周波数を変更してコンクリート構造物1の加振を繰り返す条件変更ボタン、または温度情報25aの解析を開始する解析開始ボタンのいずれかが押下されたか否かを判定する(ステップS216)。
After that, the
この際、作業員は、図9に示すように、超音波周波数を変更する操作、または温度情報25aの解析を開始させる操作を、解析端末20の表示部22に表示された案内にしたがって行う(ステップS205)。
At this time, as shown in FIG. 9, the worker performs an operation to change the ultrasonic frequency or start analysis of the
具体的には、作業員は、超音波周波数を変更する場合、解析端末20の表示部22に表示された条件変更ボタンし、温度情報25aの解析を開始させる場合、表示部22に表示された解析開始ボタンを押下する。
Specifically, when changing the ultrasonic frequency, the worker presses the condition change button displayed on the
詳述すると、図10のステップS216において、条件変更ボタンが押下された場合(ステップS216:No)、解析端末20の制御部26は、処理をステップS211に戻して、新たな測温条件が設定入力されるまで処理を待機する。
Specifically, in step S216 of FIG. 10, if the condition change button is pressed (step S216: No), the
この際、作業員が上述した図9のステップS202からステップS204の操作を行うことで、解析端末20の制御部26が、上述したステップS212からステップS216の処理を実行し、超音波発振器40の加振制御部45が、上述したステップS232からステップS234の処理を実行する。
これにより、非破壊検査装置30は、変更した超音波周波数でのコンクリート構造物1の加振と、変更した超音波周波数での温度情報25aの取得とを行う。
At this time, when the worker performs the operations from step S202 to step S204 in FIG. The
Thereby, the
一方、図10のステップS216において、解析開始ボタンが押下された場合(ステップS216:Yes)、解析端末20の制御部26は、記憶部25に記憶した温度情報25aに基づいて、加振に伴うコンクリート構造物1の温度変化量を超音波周波数ごとに算出する(ステップS217)。
On the other hand, in step S216 of FIG. 10, when the analysis start button is pressed (step S216: Yes), the
この際、制御部26は、コンクリート構造物1の表面において、周囲に比べて高温な部位、すなわち局所的な発熱部位を検出し、発熱部位における温度変化量を算出する。
より詳しくは、制御部26は、図12に示すように、加振開始時刻T1から加振終了時刻T2までの間において、最も低い温度と最も高い温度との温度差を、温度変化量として算出する。
At this time, the
More specifically, as shown in FIG. 12, the
温度変化量を算出すると、制御部26は、超音波周波数ごとの温度変化量のうち、最も温度変化量の大きい超音波周波数を、変状部2の有無を判定する判定周波数として決定する(ステップS218)。
After calculating the amount of temperature change, the
例えば、超音波周波数が異なるNo1加振条件、No2加振条件、及びNo3加振条件で加振した場合、制御部26は、図12に示すように、加振開始時刻T1から加振終了時刻T2の間の3秒間で最も温度差が大きい「No1加振条件」の超音波周波数を判定周波数として決定する。
For example, when vibration is performed under No. 1 vibration condition, No. 2 vibration condition, and No. 3 vibration condition with different ultrasonic frequencies, the
その後、制御部26は、図10に示すように、判定周波数の温度情報25aに基づいて、変状部2の有無を判定する(ステップS219)。
例えば、判定周波数の温度情報25aから算出された温度差が、温度差の下限を示す閾値を下回る場合、制御部26は、コンクリート構造物1の内部に変状部2が存在しないと判定する。
Thereafter, as shown in FIG. 10, the
For example, when the temperature difference calculated from the
一方、判定周波数の温度情報25aから算出された温度差が、温度差の下限を示す閾値以上の場合、制御部26は、コンクリート構造物1の内部に変状部2が存在していると判定するとともに、温度情報25aにおける変状部2の位置を示す位置座標を取得する。
On the other hand, if the temperature difference calculated from the
変状部2の有無を判定すると、制御部26は、図10に示すように、判定周波数の温度情報25aを可視化したサーモグラフィー画像(図5(b)参照)に、ステップS219の判定結果を重ね合わせて表示部22に表示して(ステップS220)、解析処理を終了する。
After determining the presence or absence of the
例えば、変状部2が存在しない場合、制御部26は、サーモグラフィー画像に、変状部2が検出されなかったことを示すメッセージを重ね合わせて表示部22に表示する。一方、変状部2が存在する場合、制御部26は、サーモグラフィー画像に、変状部2が検出されたことを示すメッセージ及び変状部2の位置を示す目印とを重ね合わせて表示部22に表示する。
For example, if the
以上のように、実施例2の非破壊検査装置30は、コンクリート構造物1の表面を所定の加振時間の間、超音波周波数で加振する振動子11と、コンクリート構造物1の温度を計測して温度情報25aとして取得する測温手段(赤外線カメラ13及び解析端末20)とを備えている。
As described above, the
さらに、非破壊検査装置30は、振動子11による加振後、超音波周波数を変更した振動子11によるコンクリート構造物1の加振を実行させる超音波発振器40の加振制御部45と、測温手段が取得した温度情報25aに基づいたサーモグラフィー画像及び変状部2の有無を示す判定結果を出力する出力手段(解析端末20の表示部22及び制御部26)とを備えている。
Furthermore, the
また、実施例2の非破壊検査方法は、コンクリート構造物1の表面を、振動子11が所定の加振時間の間、超音波周波数で加振する加振工程と、コンクリート構造物1の温度を測温手段(赤外線カメラ13及び解析端末20)が計測して温度情報25aとして取得する測温工程とを行う。
In addition, the nondestructive testing method of Example 2 includes a vibration step in which the surface of the
さらに、非破壊検査方法は、振動子11による加振後、超音波周波数を変更した振動子11によるコンクリート構造物1の加振を超音波発振器40の加振制御部45によって実行させる繰返し工程と、測温手段が取得した温度情報25aに基づいたサーモグラフィー画像及び変状部2の有無を示す判定結果を出力手段(解析端末20の表示部22及び制御部26)が出力する出力工程とを行う。
Furthermore, the non-destructive testing method includes a repetitive process in which, after the vibration is applied by the
この構成によれば、非破壊検査装置30及びこれを用いた非破壊検査方法は、コンクリート構造物1の変状部2に生じた温度変化によって、コンクリート構造物1の変状部2を精度よく検出することができる。
According to this configuration, the
また、非破壊検査装置10は、測温手段が取得した温度情報25aに基づいて、超音波周波数ごとの温度変化量を算出する算出手段(解析端末20の制御部26)が備えられている。
Furthermore, the
さらに、非破壊検査装置10は、算出手段が取得した温度変化量のうち、温度変化量が最も大きい超音波周波数を、変状部2の判定に用いる判定周波数として決定する周波数決定手段(解析端末20の制御部26)が備えられている。
そして、出力手段が、判定周波数での温度情報25aに基づいたサーモグラフィー画像及び変状部2の有無を示す判定結果を出力する構成である。
Furthermore, the
The output means is configured to output a thermography image based on the
この構成によれば、超音波周波数を変更してコンクリート構造物1の表面を加振する場合であっても、コンクリート構造物1の変状部2を精度よく、かつ効率よく検出することができる。
According to this configuration, even when the surface of the
具体的には、変状部2の温度変化は、最適な超音波振動が変状部2に作用した際に最も大きくなる。そこで、測温手段が取得した温度情報25aに基づいて、超音波周波数ごとの温度変化量を算出することで、非破壊検査装置10は、変状部2の温度変化が最も大きい温度情報25aの特定を容易にすることができる。
Specifically, the temperature change in the
そして、温度変化量が最も大きい超音波周波数を、変状部2の判定に用いる判定周波数とし、判定周波数での温度情報25aに基づいたサーモグラフィー画像及び変状部2の有無を示す判定結果を出力することで、非破壊検査装置10は、例えば作業員による変状部2の有無の判定をより容易にすることができる。
Then, the ultrasonic frequency with the largest amount of temperature change is set as the determination frequency used for determining the
よって、非破壊検査装置10は、超音波周波数を変更してコンクリート構造物1の表面を加振する場合であっても、コンクリート構造物1の変状部2を精度よく、かつ効率よく検出することができる。
Therefore, the
また、算出手段(制御部26)が加振時間で生じた温度差を温度変化量として算出するため、非破壊検査装置10は、温度変化量の算出を容易にすることができる。このため、非破壊検査装置10は、変状部2を効率よく検出することができる。
Further, since the calculation means (control unit 26) calculates the temperature difference generated during the excitation time as the amount of temperature change, the
また、超音波周波数の入力操作を受け付ける超音波発振器40の操作受付部41が備えられているため、非破壊検査装置30は、任意の超音波周波数でコンクリート構造物1の表面を加振することができる。
In addition, since the
これにより、非破壊検査装置30は、コンクリート構造物1の変状部2に対して、温度変化を生じさせるのに適した超音波振動を確実に作用させることができる。このため、非破壊検査装置30は、コンクリート構造物1の変状部2をさらに精度よく検出することができる。
Thereby, the
また、判定周波数での温度情報25aに基づいて、コンクリート構造物1の変状部2の有無を判定する判定手段(制御部26)を備えているため、非破壊検査装置10は、例えば作業員が可視化された温度情報25aに基づいて変状部2の有無を判定する場合に比べて、判定バラツキを抑えて、変状部2の有無を効率よく判定することができる。
さらに、判定周波数での温度情報25a、すなわち温度変化が明確な温度情報25aに基づいて判定するため、非破壊検査装置10は、変状部2の有無を精度よく判定することができる。
Furthermore, since the
Furthermore, since the determination is made based on the
また、判定周波数での温度情報25aに基づいて、コンクリート構造物1の変状部2の位置を解析端末20の制御部26が特定するため、例えば作業員がサーモグラフィー画像に基づいて変状部2の位置を特定する場合に比べて、作業員にかかる負担を軽減して、効率よく変状部2の位置を特定することができる。
Furthermore, since the
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の測温手段及びサーモグラフィー装置は、実施形態の赤外線カメラ13及び解析端末20に対応し、
以下同様に、
繰返し手段は、制御部26及び加振制御部45に対応し、
出力情報は、サーモグラフィー画像及び変状部2の有無を示す判定結果に対応し、
出力手段は、表示部22及び制御部26に対応し、
算出手段、周波数決定手段及び判定手段は、制御部26に対応し、
操作受付手段は、操作受付部21及び操作受付部41に対応し、
加振工程は、ステップS104及びステップS233に対応し、
測温工程は、ステップS103とステップS106、並びにステップS213とステップS215に対応し、
繰返し工程は、ステップS107:YesとステップS108、並びにステップS216:NoとステップS231からステップS234に対応し、
出力工程は、ステップS113及びステップS219に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
In the correspondence between the configuration of this invention and the above-described embodiments,
The temperature measurement means and thermography device of the present invention correspond to the
Similarly below,
The repetition means corresponds to the
The output information corresponds to the thermography image and the determination result indicating the presence or absence of the
The output means corresponds to the
The calculation means, the frequency determination means, and the determination means correspond to the
The operation reception means corresponds to the
The vibration step corresponds to step S104 and step S233,
The temperature measurement process corresponds to step S103 and step S106, as well as step S213 and step S215,
The repetitive process corresponds to step S107: Yes and step S108, and step S216: No and steps S231 to S234,
The output process corresponds to step S113 and step S219, but
This invention is not limited to the configuration of the above-described embodiments, and can be implemented in many other embodiments.
具体的には、上述した実施形態において、コンクリート構造物1を日本産業規格で規定された大きさの試験片としたが、これに限定せず、建物や橋梁などのコンクリート構造物であってもよい。
また、赤外線カメラ13から取得した動画像に基づいてサーモグラフィー画像を作成したが、これに限定せず、複数の静止画に基づいてサーモグラフィー画像を作成してもよい。
Specifically, in the embodiment described above, the
Further, although the thermography image was created based on the moving image acquired from the
また、温度情報25aを可視化したサーモグラフィー画像に変状部2の位置を示す目印を重ね合わせて解析端末20の表示部22に表示したが、これに限定せず、変状部2の位置を示す目印を重ね合わせたサーモグラフィー画像を紙媒体に印刷する、あるいは温度情報及びサーモグラフィー画像を記憶媒体や別の端末に出力してもよい。
また、表示部22に出力される情報は、サーモグラフィー画像に限定せず、グラフなどの静止画像、あるいは温度変化や温度を示す文字列データなどであってもよい。
また、赤外線カメラ13の撮像範囲の中心に振動子11が位置するように、赤外線カメラ13をコンクリート構造物1の表面に向けて配置したが、これに限定せず、振動子11から離間した位置が赤外線カメラ13の撮像範囲の中心に位置するように、赤外線カメラ13をコンクリート構造物1の表面に向けて配置してもよい。
Further, although a mark indicating the position of the
Further, the information outputted to the
In addition, although the
また、1つの赤外線カメラ13を備えた非破壊検査装置10,30としたが、これに限定せず、複数の赤外線カメラ13を備えた非破壊検査装置であってもよい。
この際、例えば2つの赤外線カメラ13のうち、一方の赤外線カメラ13を、振動子11を当接させるコンクリート構造物1の上面に向けて配置し、他方の赤外線カメラ13をコンクリート構造物1の上面に対して交差する側面に向けて配置してもよい。
Further, although the
At this time, for example, one of the two
また、実施例1及び実施例2において変状部2が存在する場合、解析端末20の制御部26が、温度情報25aにおける変状部2の位置を示す位置座標を取得したが、これに限定せず、例えば複数の赤外線カメラ13との協働でより詳細な変状部2の位置座標を取得してもよい。
Furthermore, in Examples 1 and 2, when the
具体的には、上述した2つの赤外線カメラ13を備えた非破壊検査装置において、解析端末20の制御部26が、コンクリート構造物1の上面を撮像した温度情報25aに基づいて変状部2の水平方向の位置を特定し、コンクリート構造物1の側面を撮像した温度情報25aに基づいて変状部2の垂直方向の位置を特定することで、変状部2の位置座標をより詳細に特定してもよい。
Specifically, in the non-destructive inspection device equipped with the two
また、実施例1のステップS101において、超音波周波数として20kHz、30kHz、40kHzとを選択入力したが、これに限定せず、選択される超音波周波数は適宜の周波数であってもよい。あるいは、作業員による選択入力ではなく、適宜の超音波周波数の値を直接入力する構成であってもよい。
なお、実施例2のステップS211、ステップS231において、作業員が入力する超音波周波数も同様に、適宜の周波数を選択入力あるいは直接入力する構成であってもよい。
Further, in step S101 of the first embodiment, 20 kHz, 30 kHz, and 40 kHz are selected and input as the ultrasonic frequencies, but the selected ultrasonic frequencies are not limited to this and may be any appropriate frequency. Alternatively, a configuration may be adopted in which an appropriate ultrasonic frequency value is directly input instead of being input selectively by the operator.
Note that in Step S211 and Step S231 of the second embodiment, the ultrasonic frequency input by the worker may be similarly configured to selectively input or directly input an appropriate frequency.
また、実施例1のステップS110及び実施例2のステップS219において、変状部2の有無を制御部26が判定したが、これに限定せず、変状部2の有無を作業員が目視判定してもよい。この場合、実施例1のステップS110及び実施例2のステップS219をスキップして、温度情報25aを可視化したサーモグラフィー画像のみを表示部22に表示して、作業員に変状部2の有無を判定させる。
Further, in step S110 of Example 1 and step S219 of Example 2, the
また、温度情報25aを可視化した1つのサーモグラフィー画像を表示部22に表示したが、これに限定せず、複数のサーモグラフィー画像を重ね合わせて表示部22に表示してもよい。
例えば温度情報25aの別の出力形態を説明する説明図を示す図13(a)のように、異なる超音波周波数での温度情報25aを可視化した第1サーモグラフィー画像7a、第2サーモグラフィー画像7b、及び第3サーモグラフィー画像7cを重ね合わせて表示部22に表示してもよい。
Further, although one thermography image that visualizes the
For example, as shown in FIG. 13A, which is an explanatory diagram illustrating another output form of
この場合、表示部22に表示されたサーモグラフィー画像7には、図13(a)及び図13(b)に示すように、第1サーモグラフィー画像7aの変状部2と、第2サーモグラフィー画像7bの変状部2と、第3サーモグラフィー画像7cの変状部2とが一緒に表示される。
In this case, the
これにより、非破壊検査装置10は、発熱に適した超音波周波数が異なる複数の変状部2がある場合であっても、全ての変状部2を一度に表示部22に表示できるため、作業員による変状部2の目視判定を容易にすることができる。
As a result, the
また、上述した実施例1における解析処理のステップS106において、加振終了時刻におけるコンクリート構造物1の温度分布を示すサーモグラフィー画像を、温度情報25aとして記憶したが、これに限定しない。例えば加振開始時刻から加振終了時刻までの間で最も高い温度が得られた時刻におけるサーモグラフィー画像を、温度情報25aとして記憶してもよい。
Further, in step S106 of the analysis process in Example 1 described above, the thermography image showing the temperature distribution of the
また、上述した実施例1における解析処理のステップS110において、最も低い表面温度に基づいた閾値と、温度情報25aが示す表面温度との比較判定によって変状部2を検出したが、これに限定しない。
Further, in step S110 of the analysis process in Example 1 described above, the
例えば、実施例1のステップS110に代えて、制御部26が、実施例2のステップS217からステップS219の処理を行って、変状部2の有無を判定してもよい。
この場合、実施例1のステップS111に代えて、制御部26が、実施例2のステップS220の処理を行い、判定周波数の温度情報25aを可視化したサーモグラフィー画像に、ステップS219の判定結果を重ね合わせて表示部22に表示する。
For example, instead of step S110 of the first embodiment, the
In this case, instead of step S111 of the first embodiment, the
また、上述した実施例2における解析処理のステップS217からステップS219において、加振開始時刻T1から加振終了時刻T2までの間における温度変化量に基づいて判定周波数を決定し、判定周波数の温度情報25aに基づいて、変状部2の有無を判定したが、これに限定しない。
In addition, in steps S217 to S219 of the analysis process in the second embodiment described above, the determination frequency is determined based on the amount of temperature change between the vibration start time T1 and the vibration end time T2, and the temperature information of the determination frequency is determined. 25a, the presence or absence of the
例えば、上述したステップS217からステップS219に代えて、制御部26が、加振終了時刻におけるサーモグラフィー画像に基づいて、実施例1のステップS110の処理を行って、変状部2の有無を判定してもよい。
この場合、実施例2のステップS220に代えて、制御部26が、実施例1のステップS111の処理を行い、温度情報25aを可視化したサーモグラフィー画像に、ステップS110の判定結果を重ね合わせて表示部22に表示する。
For example, instead of steps S217 to S219 described above, the
In this case, instead of step S220 of the second embodiment, the
また、上述した実施例2において、加振に伴うコンクリート構造物1の温度変化量を超音波周波数ごとに算出する際(ステップS217)、加振開始時刻T1から加振終了時刻T2までの間において、最も低い温度と最も高い温度との温度差を温度変化量として算出したが、これに限定しない。
In addition, in the second embodiment described above, when calculating the amount of temperature change in the
例えば、発熱部位において、加振時間に対する温度変化率を、解析端末20の制御部26が温度変化量として算出してもよい。
これによれば、非破壊検査装置30は、例えば加振時間で生じた温度差が同じ場合であっても、温度変化率に基づいて判定周波数を決定することができる。このため、非破壊検査装置30は、コンクリート構造物1の変状部2をさらに精度よく検出することができる。
For example, the
According to this, the
あるいは、解析端末20の制御部26が、コンクリート構造物1の表面において、最も表面温度の低い部位と発熱部位との間における温度勾配(温度差または温度変化率)を温度変化量として算出してもよい。
この場合であっても、非破壊検査装置10及び非破壊検査方法は、上述した実施形態と同様の効果を奏することができる。
Alternatively, the
Even in this case, the
1…コンクリート構造物
2…変状部
10,30…非破壊検査装置
11…振動子
13…赤外線カメラ
20…解析端末
21…操作受付部
22…表示部
25a…温度情報
26…制御部
41…操作受付部
45…加振制御部
1...
Claims (10)
前記コンクリート構造物の表面を所定の加振時間の間、超音波周波数で加振する振動子と、
前記コンクリート構造物の温度を計測して温度情報として取得する測温手段と、
前記振動子による加振後、前記超音波周波数を変更した前記振動子による前記コンクリート構造物の加振を実行させる繰返し手段と、
前記測温手段が取得した前記温度情報に基づいた出力情報を出力する出力手段とを備えた
非破壊検査装置。 A non-destructive inspection device that non-destructively inspects a concrete structure to detect deformed parts,
a vibrator that excites the surface of the concrete structure at an ultrasonic frequency for a predetermined excitation time;
temperature measuring means for measuring the temperature of the concrete structure and acquiring it as temperature information;
repeating means for causing the concrete structure to be vibrated by the vibrator with the ultrasonic frequency changed after being vibrated by the vibrator;
A non-destructive inspection device comprising: an output means for outputting output information based on the temperature information acquired by the temperature measurement means.
該算出手段が取得した前記温度変化量のうち、前記温度変化量が最も大きい前記超音波周波数を、前記変状部の判定に用いる判定周波数として決定する周波数決定手段とが備えられ、
前記出力手段が、
前記判定周波数での前記温度情報に基づいた前記出力情報を出力する構成である
請求項1に記載の非破壊検査装置。 Calculating means for calculating the amount of temperature change for each of the ultrasonic frequencies based on the temperature information acquired by the temperature measuring means;
a frequency determining means for determining the ultrasonic frequency at which the temperature change amount is the largest among the temperature change amounts obtained by the calculation means as a determination frequency to be used for determining the deformed portion;
The output means is
The non-destructive testing apparatus according to claim 1, wherein the non-destructive testing apparatus is configured to output the output information based on the temperature information at the determination frequency.
請求項2に記載の非破壊検査装置。 3. The non-destructive inspection apparatus according to claim 2, wherein the calculation means is configured to calculate a temperature difference generated during the excitation time as the temperature change amount.
請求項2に記載の非破壊検査装置。 3. The non-destructive inspection apparatus according to claim 2, wherein the calculation means is configured to calculate a temperature change rate with respect to the vibration time as the temperature change amount.
請求項1に記載の非破壊検査装置。 2. The non-destructive testing apparatus according to claim 1, further comprising operation receiving means for receiving an input operation of said ultrasonic frequency.
前記コンクリート構造物の表面における温度分布を前記温度情報として取得するサーモグラフィー装置で構成された
請求項1に記載の非破壊検査装置。 The temperature measuring means,
The non-destructive testing device according to claim 1, comprising a thermography device that acquires temperature distribution on the surface of the concrete structure as the temperature information.
所定の待機時間の経過後、前記超音波周波数を変更した前記振動子による前記コンクリート構造物の加振を実行させる構成である
請求項1に記載の非破壊検査装置。 The repeating means
2. The non-destructive testing apparatus according to claim 1, wherein after a predetermined standby time has elapsed, the concrete structure is vibrated by the vibrator with the ultrasonic frequency changed.
請求項2に記載の非破壊検査装置。 3. The non-destructive testing apparatus according to claim 2, further comprising determining means for determining the presence or absence of the deformed portion of the concrete structure based on the temperature information at the determination frequency.
前記判定周波数での前記温度情報に基づいて、前記コンクリート構造物の前記変状部の位置を特定する
請求項8に記載の非破壊検査装置。 The determining means is
The non-destructive testing device according to claim 8, wherein the position of the deformed portion of the concrete structure is specified based on the temperature information at the determination frequency.
前記コンクリート構造物の表面を、振動子が所定の加振時間の間、超音波周波数で加振する加振工程と、
前記コンクリート構造物の温度を測温手段が計測して温度情報として取得する測温工程と、
前記振動子による加振後、前記超音波周波数を変更した前記振動子による前記コンクリート構造物の加振を繰返し手段によって実行させる繰返し工程と、
前記測温手段が取得した前記温度情報に基づいた出力情報を出力手段が出力する出力工程とを行う
非破壊検査方法。
A non-destructive inspection method for non-destructively inspecting a concrete structure to detect deformed parts,
an excitation step in which a vibrator excites the surface of the concrete structure at an ultrasonic frequency for a predetermined excitation time;
a temperature measurement step in which a temperature measurement means measures the temperature of the concrete structure and acquires it as temperature information;
After the vibration by the vibrator, a repetition step of causing vibration of the concrete structure by the vibrator with the ultrasonic frequency changed by a repetition means;
A non-destructive inspection method comprising: an output step in which an output means outputs output information based on the temperature information acquired by the temperature measurement means.
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2022
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