JP3082486U - 携帯式コンクリートテスター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】従来人間の感覚で判定していたコンクリート構
造物の内部検査（打音検査）結果を数値化して良否の判
定、データーの保存、波形として再現する。 【解決手段】コンクリート構造物の表面１９に定圧ハン
マーと受信センサー１５を、ある距離（５メートル）以
内を隔てて設置する。設置した位置を基準測定位置とし
て今後の測定点とする。定圧ハンマーを操作して一定エ
ネルギーの衝撃を構造物表面１９に与えて振動を発生さ
せ、受信センサー１５で到達振動を受信し、コンクリー
トテスター腰部１１にて信号を数値化しメモリーに記憶
する。記憶したデーターをパソコンに転送して記憶媒体
により保存する。一回目のデーターは基準データーとし
て二回目以降の検査データーの比較対照となりパソコン
処理により、良否判定をする。必要に応じデーターより
波形を再現表示して観測する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 ［考案の属する技術分野］ 本考案はコンクリート構造物の内部検査に於いて、従来、人間の感に頼ってい た打音検査時の振動を数値に変換し、結果を保存及び表現する事に係わるもので あり、詳しくは定圧ハンマー及び信号処理に関するものである。

【０００２】 ［従来の技術］ 従来コンクリートの内部検査に於いては、ハンマーでコンクリートの表面を叩 いて衝撃を与え振動を発生させ、その振動が空気に伝達して空気振動となって鼓 膜に伝わり音として認識し、またコンクリートからハンマーを伝わりハンマーの 柄より手に伝わって、その振動と音は今コンクリートの内部がどんな状態にある かによって微妙に変化し、その感覚の違いによって高度の判断により良否の判定 をしている。

【０００３】 ［考案が解決しようとする課題］ 従来の技術には以下に述べる様な不具合がありコンクリート構造物の安全管理 に問題を含んでいる。

【０００４】 第一に従来の技術では検査結果の情報が当事者の脳に一時留まるのみである。 第二は検査結果の情報が数値または波形として保存されない。 第三は検査結果の情報を表現出来ない。 第四は検査結果に個人差を生じる等の問題を有している。

【０００５】 本考案は従来の技術に見られる上記の様な問題を解決する目的のため定圧ハン マーにより一定エネルギーの振動をコンクリートの表面に与えることによって、 その位置固有のコンクリート内部情報データーを収集可能としコンクリート構造 物検査に於いて良否の判定、波形の表現、データーの保存を可能とした携帯式コ ンクリートテスターを提供するものである。

【０００６】 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本考案における定圧ハンマーは、把手（１）を握って コンクリート構造物の表面（１９）にハンマー（５）を押し当て、引き金（２） を引き込むことで錘（３）とツルマキバネ（４）の組み合わせによりハンマー（ ５）に一定エネルギーの衝撃を与え、この衝撃は内部に封入された圧電素子に電 圧を発生させるとともに、コンクリート面に伝わりコンクリート面に一定エネル ギーの振動を発生させる様考慮したものである。

【０００７】 一定エネルギーの振動を必要とする理由は、例えば今人力ハンマーで或る場所 の打音検査をした結果と、１０年後同じ場所を打音検査した結果、１０年前と同 じか、違うか判断が不可能であることによる。コンクリートに入射するエネルギ ーが１０年前と今と全く同じであれば内部に変化が無い限り情報は１０年前と全 く同じ結果が得られると言うことである。（振動伝達経路の減衰率は一定）

【０００８】 その振動はコンクリートの内部を伝わり内部の状態（２１）の影響を受けなが らある距離（２０〜２２間）を隔てて設置した受信センサー（１５）に伝達して 電気信号となってコンクリートテスター要部（１１）の入力となる。

【０００９】 コンクリートテスター要部（１１）内には増幅器、検波器、波形整形回路、ア ナログ／ディジタル変換器、ボードコンピューター等を備えており、ボードコン ピューターのＲＯＭには基準測定位置の検査データーが存在する。

【００１０】 受信されたコンクリートの内部情報信号はコンクリートテスター腰部内の増幅 器により、通常の信号処理が出来る大きさまで増幅し検波された後、衝撃発生基 準時間と照合され正常受信波と認知した時、波形整形回路を経てＡ／Ｄ変換器の 入力となり、数値に変換されてボードコンピューターのメモリーに読み込まれる

【００１１】 この時点でボードコンピューターのＲＯＭに保存してある基準測定位置の検査 データーと、今収録したデーターを比較して大、小を判別して五段階 （０％： ２５％：５０％：７５％：１００％）に区分して発光ダイオード（１３）を点灯 させると同時にブザー（１４）より音を発して認識させる。

【００１２】 ここで一回の検査を完了する。検査時間は準備時間が約１分、測定時間が約１ 秒である。 検査を続行する場合の情報は次々とメモリーに蓄積される。収録した検査データ ーは作業完了後、事務所に帰着しコンクリートテスター要部とパソコンを接続し て画面と対話しながらフロッピーディスク（２４）に保存する。必要があれば検 査データーを波形に再現表示してプリントアウトを行う。

【００１３】 ［考案の実施の形態］ 考案の実施の形態について図面を参照して説明する。 図３に於いてコンクリートテスター要部（１１）と受信センサー（１５）と定圧 ハンマー（図１）を接続した状態を示す。受信センサー（１５）の中心とハンマ ー（５）の中心まで（２０〜２２間）の間隔は一人作業の場合両手が楽に届く範 囲、また二人作業の場合、一人は受信センサー（１５）を、もう一人は定圧ハン マー（図１）を受け持ち、受信センサー（１５）の中心（２２）とハンマーの中 心（２０）までの間隔は５メートル以内とする。

【００１４】 ここでは二人作業の場合に於いて説明を行う。 コンクリートテスター要部（１１）の電源スイッチ（１２）を接にする。 一人は受信センサー（１５）を構造物表面（１９）に押し当てる。定圧ハンマー （図１）を受け持った一人は把手（１）を握って構造物表面（１９）にハンマー （５）を押し当て、定圧ハンマーの引き金（２）を引くことによりハンマー（５ ）が構造物表面に衝撃を与え振動を発生させるとともに、衝撃発生基準時間信号 を得る。この信号により受信信号を正確に捕捉する。これで検査を一回終了する

【００１５】 現地作業（検査）が終了すれば事務所に帰着後図５の様にコンクリートテスタ ー要部（１１）とパソコン（２３）とプリンター（２５）を接続してパソコンの データー処理プログラムを立ち上げ、パソコンと対話しながらデーター処理を行 う。処理結果は図６、図７、の通りである。

【００１６】 ［考案の効果］ 本考案は上述の動作を実行するので次に記載する効果を奏する。

【００１７】 請求項１の定圧ハンマー（図１）により、構造物表面に与える振動エネルギー を一定に保持出来るので前回の検査と今回の検査の結果の違い、例えば亀裂、劣 化、等の検出が可能となった。

【００１８】 請求項２の圧電ハンマーの考案によりコンクリート面に衝撃を与えた時間を正 確に（１マイクロ秒以内）決定する事が出来たため受信信号の時間捕捉を確実に し受信波形分析にに効力をを発揮する。

【００１９】 請求項３の振動の伝達経路に於いて振動減衰率は一定であることから標準デー ターと今採集したデーターの比較が可能になりコンクリートテスターの実現を可 能とした。

【００２０】 従来の技術（打音検査）における不具合の１：結果の情報は人間の脳から、コ ンクリートテスター（１１）内のボードコンピューターのメモリーに移譲した。

【００２１】 従来の技術（打音検査）における不具合の２：結果情報の保存についてはコン クリートテスター（１１）内のボードコンピューターのメモリーからデーターを パソコン（２３）に転送して、フロッピーディスクに保存することで解決した。

【００２２】 従来の技術（打音検査）における不具合の３：結果情報の表現についてはパソ コン（２３）のディスプレー上にて波形表示プログラムにより再現を可能にした

【００２３】 従来の技術（打音検査）における不具合の４：検査の個人差については定圧ハ ンマー（図１）により一定エネルギーの振動を発生させ振動伝達経路において減 衰率は一定であることからコンピューター処理により解決した。以上述べた通り 従来の技術の問題点の第一〜第四までを解決した。

【図面の簡単な説明】

【図１】定圧ハンマーの断面図である。（図２のＡ−
Ａ’断面図）

【図２】定圧ハンマーの平面図である。

【図３】コンクリート構造物を検査中の図である。（床
面）

【図４】コンクリート構造物を検査中の図である。（橋
脚）

【図５】事務所でデーター処理中の図である。

【図６】検査一回分の受信データーを示す。

【図７】検査一回分のデーターより再現した波形を示
す。

【符号の説明】

１ 把手 ２ 引き金 ３ 錘 ４ ツルマキバネ ５ ハンマー ６ 圧電素子 ７ 同期線 ８ 安定具 ９ 支点 １０ 同期コネクター １１ コンクリートテスター要部 １２ 電源スイッチ １３ 発光ダイオード １４ ブザー １５ 受信センサー １６ 受信線 １７ 受信コネクター １８ コンクリート構造物 １９ 構造物表面 ２０ 送信点 ２１ 疑似亀裂 ２２ 受信点 ２３ パソコン ２４ フロッピーディスク ２５ プリンター

【手続補正書】

【提出日】平成１３年６月２７日（２００１．６．２
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート構造物の内部検査に於い
   て、構造物の表面（１９）に衝撃を与えるハンマー
   （５）と錘（３）とツルマキバネ（４）の組み合わせに
   より、一定エネルギーの振動を発生させることを特徴と
   する定圧ハンマー。
2. 【請求項２】 受信信号を正確に捕捉する基準時間を得
   るため、ハンマー（５）の内部に圧電素子（６）を封入
   し、錘（３）の衝撃が伝達した瞬間、電圧を発生し正確
   な基準時間（１マイクロ秒以内）を得る構造を特徴とし
   た圧電ハンマー。
3. 【請求項３】 振動発生点（２０）より、ある距離を隔
   てて設置した受信センサー（１５）受信点（２２）に至
   る振動の伝達経路に於いて、振動減衰率は一定であるこ
   とを利用し対比法により変化分を検出可能にしたことを
   特徴とする携帯式コンクリートテスター。
4. 【請求項４】 定圧ハンマー（図１）の把手（１）を握
   り構造物表面にハンマー（５）を押し当てた場合左右の
   グラツキを防止する為、構造物に接するハンマー（５）
   の反対側に安定具（８）を設け、安定具の両下側に支点
   １、支点２（９）を設けてハンマー（５）と併せて三点
   支点を形成し定圧ハンマー（図１）の操作上の安定性の
   向上を計ったことを特徴とする定圧ハンマー。