JP2663220B2 - 厚み測定装置 - Google Patents
厚み測定装置Info
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- JP2663220B2 JP2663220B2 JP4025910A JP2591092A JP2663220B2 JP 2663220 B2 JP2663220 B2 JP 2663220B2 JP 4025910 A JP4025910 A JP 4025910A JP 2591092 A JP2591092 A JP 2591092A JP 2663220 B2 JP2663220 B2 JP 2663220B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は厚み測定装置、さらに詳
しくは舗装厚など積層構造の被測定対象物の上層部に送
受信器を近接させて当該被測定対象物に対して幅の狭い
パルス電磁波を送信し、下層部との境界面で反射した受
信波を受信して被測定対象物の表面から境界面までの厚
みを測定する厚み測定装置に関する。
しくは舗装厚など積層構造の被測定対象物の上層部に送
受信器を近接させて当該被測定対象物に対して幅の狭い
パルス電磁波を送信し、下層部との境界面で反射した受
信波を受信して被測定対象物の表面から境界面までの厚
みを測定する厚み測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、舗装厚などの測定には、いわゆる
レーダ方式を用いた探査装置が用いられている。図４
は、上述の探査装置の構成の概略を示すブロック図であ
り、図において、１はパルス幅が狭いパルス電磁波を送
信するパルス送信器、２は電磁波の送受信を行うアンテ
ナ部、３は増幅器、４はＡ／Ｄ変換器、５は表示器、６
は制御装置、１０は舗装（舗装厚）、１１はその下の地
面、１２は舗装１０と地面１１との境界面を示す。
レーダ方式を用いた探査装置が用いられている。図４
は、上述の探査装置の構成の概略を示すブロック図であ
り、図において、１はパルス幅が狭いパルス電磁波を送
信するパルス送信器、２は電磁波の送受信を行うアンテ
ナ部、３は増幅器、４はＡ／Ｄ変換器、５は表示器、６
は制御装置、１０は舗装（舗装厚）、１１はその下の地
面、１２は舗装１０と地面１１との境界面を示す。
【０００３】次に動作について説明する。パルス送信器
１でパルス電磁波が生成され、アンテナ部２からパルス
電磁波を送信し、境界面１２で反射した反射波（この反
射波を受信器で検出される送信波と区別する意味で受信
波という）を受信する。アンテナ部２の送受信器が被測
定対象物に近接している場合、受信器で検出される送信
波は、クロストーク，表面反射波が合成された波形とな
る。受信した受信波は増幅器３で増幅された後、Ａ／Ｄ
変換器４でディジタル信号に変換され、表示器５に送ら
れて反射信号のレベルに応じて、明度，色相あるいは色
の濃淡の差で表示器５に表示される。そして、舗装１０
上でアンテナを水平移動させながら境界面１２の位置を
目で確認している。
１でパルス電磁波が生成され、アンテナ部２からパルス
電磁波を送信し、境界面１２で反射した反射波（この反
射波を受信器で検出される送信波と区別する意味で受信
波という）を受信する。アンテナ部２の送受信器が被測
定対象物に近接している場合、受信器で検出される送信
波は、クロストーク，表面反射波が合成された波形とな
る。受信した受信波は増幅器３で増幅された後、Ａ／Ｄ
変換器４でディジタル信号に変換され、表示器５に送ら
れて反射信号のレベルに応じて、明度，色相あるいは色
の濃淡の差で表示器５に表示される。そして、舗装１０
上でアンテナを水平移動させながら境界面１２の位置を
目で確認している。
【０００４】然しながら上述のような探査装置では、単
一の反射物体の位置の特定は容易に行えるが、水平距離
に応じて垂直距離が連続的に変化する舗装厚などの厚み
測定に用いる場合、表示器５に種々の表示が混在して表
示されるため、境界面１２を特定しずらく、舗装厚を直
読できないという問題がある。
一の反射物体の位置の特定は容易に行えるが、水平距離
に応じて垂直距離が連続的に変化する舗装厚などの厚み
測定に用いる場合、表示器５に種々の表示が混在して表
示されるため、境界面１２を特定しずらく、舗装厚を直
読できないという問題がある。
【０００５】図５は、パルス送信器１で生成されたパル
ス電磁波２０と、アンテナの特性やクロストークおよび
表面反射波等の影響を受けた、受信器で検出される送信
波（以下、これを実際の送信波ともいう）との相違を示
す図であるが、この図に示すように、アンテナの特性か
ら実際の送信波２１は複雑な波形を呈しており、このた
めリンギングが発生し、また、受信波には境界面１２以
外の地中からの反射も表示されるため、実際の表示内容
は図６に示すように複雑になり、境界面１２を特定しず
らい。
ス電磁波２０と、アンテナの特性やクロストークおよび
表面反射波等の影響を受けた、受信器で検出される送信
波（以下、これを実際の送信波ともいう）との相違を示
す図であるが、この図に示すように、アンテナの特性か
ら実際の送信波２１は複雑な波形を呈しており、このた
めリンギングが発生し、また、受信波には境界面１２以
外の地中からの反射も表示されるため、実際の表示内容
は図６に示すように複雑になり、境界面１２を特定しず
らい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の探
査装置を用いた厚み測定では、全ての反射波の位置およ
び強度を明度差などで表示するため、境界面の反射位置
を特定しずらく、厚みの直読ができないという問題点が
あった。
査装置を用いた厚み測定では、全ての反射波の位置およ
び強度を明度差などで表示するため、境界面の反射位置
を特定しずらく、厚みの直読ができないという問題点が
あった。
【０００７】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、従来の探査装置に簡単な機能を付
加するだけで、厚みを直読できる厚み測定装置を提供す
ることを目的としている。
なされたものであり、従来の探査装置に簡単な機能を付
加するだけで、厚みを直読できる厚み測定装置を提供す
ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる厚み測定
装置は、受信器で検出され、クロストーク，表面反射波
が合成された波形である送信波、境界面で反射して受信
器で検出される受信波それぞれの最初のピーク電圧位置
を検出するピーク検出手段と、この送信波の最初のピー
ク電圧位置から受信波の最初のピーク電圧位置までの遅
延時間ｔを検出する遅延時間検出手段と、被測定対象物
の比誘電率εを予め設定しておく比誘電率設定手段とを
備え、比誘電率εから算出される伝搬速度ｖと遅延時間
ｔとにより上記被測定対象物の厚みの実測値を算出し、
表示器の表示内容を切り換えて厚みの実測値のみの表示
も行えるようにしたものである。
装置は、受信器で検出され、クロストーク，表面反射波
が合成された波形である送信波、境界面で反射して受信
器で検出される受信波それぞれの最初のピーク電圧位置
を検出するピーク検出手段と、この送信波の最初のピー
ク電圧位置から受信波の最初のピーク電圧位置までの遅
延時間ｔを検出する遅延時間検出手段と、被測定対象物
の比誘電率εを予め設定しておく比誘電率設定手段とを
備え、比誘電率εから算出される伝搬速度ｖと遅延時間
ｔとにより上記被測定対象物の厚みの実測値を算出し、
表示器の表示内容を切り換えて厚みの実測値のみの表示
も行えるようにしたものである。
【０００９】
【作用】本発明においては、表示器の表示内容を切り換
えるだけで、アンテナの水平移動距離に応じて厚みの連
続的な変化をエンベローブで（ラインプロファイルとし
て）実測値表示することが可能となる。
えるだけで、アンテナの水平移動距離に応じて厚みの連
続的な変化をエンベローブで（ラインプロファイルとし
て）実測値表示することが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、
図において、図４と同一符号は同一又は相当部分を示
し、７は演算処理装置で、この演算処理装置７は、送受
信波の最初のピーク電圧位置を検出するピーク検出器７
１と、この送受信波の最初のピーク電圧位置により送信
波に対する受信波の遅延時間ｔを検出する遅延時間検出
器７２と、比誘電率εを設定する比誘電率設定器７３と
で構成される。なお、演算処理装置７はプロセッサを用
いたソフトウェアで構成することが可能であり、制御装
置６内に組込むこともできる。
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、
図において、図４と同一符号は同一又は相当部分を示
し、７は演算処理装置で、この演算処理装置７は、送受
信波の最初のピーク電圧位置を検出するピーク検出器７
１と、この送受信波の最初のピーク電圧位置により送信
波に対する受信波の遅延時間ｔを検出する遅延時間検出
器７２と、比誘電率εを設定する比誘電率設定器７３と
で構成される。なお、演算処理装置７はプロセッサを用
いたソフトウェアで構成することが可能であり、制御装
置６内に組込むこともできる。
【００１１】次に動作について説明する。本装置は、ア
ンテナを水平移動させながらパルス幅の狭いパルス電磁
波の送受信を繰り返し行い、送受信波の遅延時間から厚
みの連続的な変化をエンベローブで実測値表示する。パ
ルス電磁波をアンテナ部２より送信した場合、上述のよ
うにアンテナの電気的特性やクロストークおよび表面反
射波等の影響を受けた実際の送信波は、送信波２１の様
な複雑な波形となる。然しながら図２に示すように最初
のピーク電圧の絶対値Ｖ１と次のピーク電圧の絶対値Ｖ
２とは、必ずＶ１＞Ｖ２の関係になる特性がある。
ンテナを水平移動させながらパルス幅の狭いパルス電磁
波の送受信を繰り返し行い、送受信波の遅延時間から厚
みの連続的な変化をエンベローブで実測値表示する。パ
ルス電磁波をアンテナ部２より送信した場合、上述のよ
うにアンテナの電気的特性やクロストークおよび表面反
射波等の影響を受けた実際の送信波は、送信波２１の様
な複雑な波形となる。然しながら図２に示すように最初
のピーク電圧の絶対値Ｖ１と次のピーク電圧の絶対値Ｖ
２とは、必ずＶ１＞Ｖ２の関係になる特性がある。
【００１２】次に境界面１２で反射する反射波について
説明する。例えば舗装１０（誘電体Ａ）の比誘電率をε
１，地面１１（誘電体Ｂ）の比誘電率をε２とした場
合、比誘電率がε１＜ε２の関係にある場合、図２に示
すようにアンテナ部２から送信され境界面１２で反射す
る反射波は、その位相を反転せず、それぞれのピーク電
圧が一定の減衰を受けるが、最初のピーク電圧の絶対値
Ｖ３と次のピーク電圧の絶対値Ｖ４とは、必ずＶ３＞Ｖ
４の関係になる特性がある。なお、舗装厚の測定に限ら
ず、誘電体Ａと誘電体Ｂとの間の比誘電率がε１＜ε２
の関係にある場合、または誘電体Ｂが導体の場合、位相
は反転せず、Ｖ３＞Ｖ４の関係になる。また、誘電体Ａ
と誘電体Ｂとの間の比誘電率がε１＞ε２の関係にある
場合には、境界面１２で反射する反射波の位相は反転す
るが、同様にＶ３＞Ｖ４の関係を保つ。従って、送信波
２１の第１ピークＶ１から受信波２２の第１ピークＶ３
までの時間ｔを検出すれば、送信波２１に対する受信波
２２の正確な遅延時間ｔを検出することができる。
説明する。例えば舗装１０（誘電体Ａ）の比誘電率をε
１，地面１１（誘電体Ｂ）の比誘電率をε２とした場
合、比誘電率がε１＜ε２の関係にある場合、図２に示
すようにアンテナ部２から送信され境界面１２で反射す
る反射波は、その位相を反転せず、それぞれのピーク電
圧が一定の減衰を受けるが、最初のピーク電圧の絶対値
Ｖ３と次のピーク電圧の絶対値Ｖ４とは、必ずＶ３＞Ｖ
４の関係になる特性がある。なお、舗装厚の測定に限ら
ず、誘電体Ａと誘電体Ｂとの間の比誘電率がε１＜ε２
の関係にある場合、または誘電体Ｂが導体の場合、位相
は反転せず、Ｖ３＞Ｖ４の関係になる。また、誘電体Ａ
と誘電体Ｂとの間の比誘電率がε１＞ε２の関係にある
場合には、境界面１２で反射する反射波の位相は反転す
るが、同様にＶ３＞Ｖ４の関係を保つ。従って、送信波
２１の第１ピークＶ１から受信波２２の第１ピークＶ３
までの時間ｔを検出すれば、送信波２１に対する受信波
２２の正確な遅延時間ｔを検出することができる。
【００１３】そして、比誘電率設定器７３に予め設定さ
れた被測定対象物の比誘電率εから、当該測定対象物の
電磁波の伝搬速度ｖを求め（ｖ＝光速／√ε）、ｖ×ｔ
により厚みの実測値を算出し表示する。そして、アンテ
ナを水平移動させながら境界面１２の実測値を表示器５
にエンベローブで連続的に表示する。図３は本実施例に
おける表示例を示す図であり、縦軸が厚みを示し、横軸
がアンテナの水平移動距離を示す。
れた被測定対象物の比誘電率εから、当該測定対象物の
電磁波の伝搬速度ｖを求め（ｖ＝光速／√ε）、ｖ×ｔ
により厚みの実測値を算出し表示する。そして、アンテ
ナを水平移動させながら境界面１２の実測値を表示器５
にエンベローブで連続的に表示する。図３は本実施例に
おける表示例を示す図であり、縦軸が厚みを示し、横軸
がアンテナの水平移動距離を示す。
【００１４】なお、上記実施例ではアンテナを水平移動
させながら連続的な厚み測定を行う場合について説明し
ているが、アンテナを固定して使用しても良く、この場
合にもデータを実測値ですぐ知ることができる。さらに
他の実施例として予め基準値を設定しておき、この基準
値に対する偏差値を連続的に表示させるようにしても良
い。
させながら連続的な厚み測定を行う場合について説明し
ているが、アンテナを固定して使用しても良く、この場
合にもデータを実測値ですぐ知ることができる。さらに
他の実施例として予め基準値を設定しておき、この基準
値に対する偏差値を連続的に表示させるようにしても良
い。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の厚み測定装
置は、従来の探査装置に簡単な構成を付加するだけで、
従来の装置の機能を何ら損なうことなく、厚みの連続的
な変化を実測値ですぐに直読できる等の効果がある。
置は、従来の探査装置に簡単な構成を付加するだけで、
従来の装置の機能を何ら損なうことなく、厚みの連続的
な変化を実測値ですぐに直読できる等の効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】送受信波の遅延時間の測定を説明するための図
である。
である。
【図３】本実施例における表示例を示す図である。
【図４】従来の装置を示すブロック図である。
【図５】実際の送信波を示す図である。
【図６】従来の装置における表示例を示す図である。
１ パルス送信器 ２ アンテナ部 ５ 表示器 ６ 制御装置 ７ 演算処理装置 １０ 舗装（舗装厚） １１ 地面 １２ 境界面 ７１ ピーク検出器 ７２ 遅延時間検出器 ７３ 比誘電率設定器
Claims (1)
- 【請求項１】被測定対象物である積層構造の上層部に送
受信器を近接させて当該被測定対象物に対して幅の狭い
パルス電磁波を送信し、下層部との境界面で反射した受
信波を受信して被測定対象物の表面から境界面までの厚
みを表示器に表示する厚み測定装置において、受 信器で検出され、クロストーク，表面反射波が合成さ
れた波形である送信波、境界面で反射して受信器で検出
される受信波それぞれの最初のピーク電圧位置を検出す
るピーク検出手段と、この送信波の最初のピーク電圧位
置から受信波の最初のピーク電圧位置までの遅延時間ｔ
を検出する遅延時間検出手段と、被測定対象物の比誘電
率εを予め設定しておく比誘電率設定手段とを備え、 上記被測定対象物の比誘電率εから算出される伝搬速度
ｖと上記遅延時間ｔとにより上記被測定対象物の厚みの
実測値を算出し、上記表示器を切り換えて厚みの実測値
のみを表示し、あるいは上記被測定対象物の厚みの連続
的な変化を上記表示器に実測値のラインプロファイルと
して表示する厚み測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4025910A JP2663220B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 厚み測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4025910A JP2663220B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 厚み測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196447A JPH05196447A (ja) | 1993-08-06 |
| JP2663220B2 true JP2663220B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=12178935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4025910A Expired - Fee Related JP2663220B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 厚み測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663220B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE530696C2 (sv) * | 2006-12-19 | 2008-08-19 | Radarbolaget I Gaevle Ab | Metod och anordning för detektering av rörelse hos ytan hos ett objekt |
| JP5395000B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2014-01-22 | Ａｇｃセラミックス株式会社 | 溶融鋳造耐火物の残厚測定方法及び測定装置 |
-
1992
- 1992-01-17 JP JP4025910A patent/JP2663220B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05196447A (ja) | 1993-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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