JP3349090B2 - 有機高分子製物品の劣化診断方法およびそれに用いる超音波伝搬時間測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、劣化診断方法およ
び劣化診断用の超音波伝搬時間測定装置に関し、特に絶
縁電線の被覆層などの有機高分子製物品についての劣化
診断方法および超音波伝搬時間測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの有機高分子材料は、熱、日光、放
射線あるいはその他の原因により劣化し、劣化の進行と
共にその超音波伝搬速度が変化することが知られてい
る。例えば、劣化の進行と共に有機高分子材料の破断伸
び率が低下し、劣化した有機高分子材料中での超音波の
伝搬速度が変化する。この現象を利用して、有機高分子
材料の劣化度を超音波の伝搬速度の変化から診断する方
法が周知である。一方、電力ケーブル、通信ケーブル、
屋内配電線などの各種絶縁電線は、その電気絶縁層やシ
ースなどの被覆層の劣化により停電や火災事故が生じる
可能性があるので、稼働中におけるその被覆層の劣化度
は定期的な測定により監視する必要がある。しかもその
監視は、電線が稼働中である故にその被覆層を破壊する
ことなく行う必要があるために上記の超音波診断法を絶
縁電線の非破壊劣化診断に適用することが提案されてい
る。

【０００３】例えば、特開平７−３５７３３号公報で
は、診断対象の電力ケーブルの被覆層の外表面上から超
音波をケーブルの半径方向に入射し、被覆層中での超音
波伝搬速度Ｖを下式（１）にて求める方法が提案されて
いる。 Ｖ＝２ａ／ｔ （１） 式（１）において、ａは被覆層の厚みであり、ｔは超音
波の入射から該被覆層の下層（例えば、導体）の表面で
反射して再び入射位置まで帰還するに要した時間であ
る。

【０００４】上記の方法では、被覆層の厚みａが既知で
あることが前提となるので、本発明者らは、先に被覆層
の厚みａに無関係に超音波伝搬速度Ｖを測定し得るつぎ
の表面伝搬方法を提案した。その方法においては、診断
対象物の表面に超音波発振手段と超音波受信手段（以
下、両手段を纏めて「超音波発受手段」と称することが
ある。）とを互いの設置間隔Ｌ１とＬ２とで設置し、各
設置間隔毎に超音波発振手段から発振された超音波が診
断対象物中を伝搬して超音波受信手段にて受信されるに
要する伝搬時間ｔ１とｔ２とをそれぞれ測定し、超音波
伝搬速度Ｖを下式（２）にて求める。なお診断対象物の
表面に設置された超音波発振手段から発振された超音波
が診断対象物に入射する点をμｍ〜ｍｍのオーダーで正
確に特定することは一般的にできない。同様のことが超
音波受信手段および超音波受信点についても言える。し
たがって上記で言う設置間隔Ｌ１とＬ２は、診断対象物
の表面に設置された超音波発受手段について任意に定め
たそれぞれの特定部位間の間隔である。例えば、超音波
発振手段の最先端と超音波受信手段の最先端との距離で
ある。かかる設置間隔であれば、正確に計測することが
できる。 Ｖ＝（Ｌ２−Ｌ１）／（ｔ２−ｔ１） （２）

【０００５】超音波伝搬速度Ｖは、基本的には、超音波
発受手段における超音波発受点間の距離とその伝搬時間
とが判れば算出し得るにも拘らず、上記の表面伝搬方法
においては設置間隔Ｌ１とＬ２の二点で測定する理由
は、つぎの通りである。即ち、固体中特に有機高分子材
料中を伝搬する超音波は一般的に極めて減衰し易いの
で、超音波発受手段間の設置間隔Ｌ１（あるいはＬ２）
を数百μｍ〜数十ｍｍ程度の極く短距離とする必要があ
る。これ対して超音波発振手段や超音波受信手段の大き
さは、Ｌ１と略同じ大きさであり、且つ前記した通り超
音波発受手段の各超音波発受点をμｍ〜ｍｍのオーダー
で明確且つ正確に把握することができず、しかしてＬ１
の寸法を正確に把握することが困難となるためである。
二点で測定して式（２）にて超音波伝搬速度Ｖを算出す
る場合には、超音波発受手段の各超音波発受点を超音波
発受手段の任意の部位の点と仮に定めることができるの
で、数百μｍ〜数十ｍｍ程度の設置間隔Ｌ１やＬ２であ
っても超音波伝搬速度Ｖを正確に求めることができる。

【０００６】とは言え、上記の表面伝搬方法では、超音
波伝搬速度Ｖを測定するために超音波発受手段間の設置
間隔をＬ１とＬ２の２点とし、それぞれの伝搬時間ｔ１
とｔ２の測定が必要であり、しかもそれらのデータから
式（２）により超音波伝搬速度Ｖを算出する面倒があ
る。

【０００７】ところで超音波発受手段を適当な間隔で設
置して、例えば超音波発受手段の各設置点をそれぞれの
最先端と仮に定めて最先端間の間隔を一定に、例えば５
ｍｍに保持して、その状態で伝搬時間Ｔを測定すると、
超音波発受手段の正確な発受点間距離は不明ではあって
も特定の伝搬時間Ｔを測定し得、かくしてそれの経時的
変化を知ることができる。本発明者らの研究によれば、
この伝搬時間Ｔの経時的変化は有機高分子製品の劣化度
を診断する上で頗る有用であることが判明し、本発明を
完成した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記に鑑みて本発明が
解決しようとする課題は、従来よりも一層簡便な方法に
て超音波により有機高分子製物品の劣化度を診断し得る
方法および劣化診断用の超音波伝搬時間測定装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、以下に示
す方法にて解決される。 (1) 超音波発振手段と超音波受信手段とを有機高分子製
物品の表面に設置し、超音波発振手段から発振された超
音波が有機高分子製物品中を伝搬して超音波受信手段に
て受信される迄に要する伝搬時間を測定し、伝搬時間の
経時的変化から有機高分子製品の劣化度を診断すること
を特徴とする有機高分子製物品の劣化診断方法。 (2) 上記(1) 記載の方法で測定される伝搬時間と有機高
分子製物品を形成する有機高分子材料の該伝搬時間以外
の特性との相関関係を利用して、上記(1) 記載の方法で
測定された伝搬時間の経時的変化を該特性の経時的変化
に換算して有機高分子製物品の劣化度を診断する上記
(1) 記載の有機高分子製物品の劣化診断方法。 (3) 該特性が、引張強さ、破断伸び率、ヤング率、１０
０％モジュラス、誘電率、誘電正接、および体積抵抗率
からなる群から選ばれた少なくとも一種である上記(2)
記載の有機高分子製物品の劣化診断方法。 (4) 超音波発振手段と超音波受信手段との設置間隔が、
１００μｍ〜１００ｍｍである上記(1) 〜(3) のいずれ
かに記載の有機高分子製物品の劣化診断方法。 (5) 有機高分子製物品が、絶縁電線の被覆層である上記
(1) 〜(4) のいずれかに記載の有機高分子製物品の劣化
診断方法。 (6) 超音波発振手段、超音波受信手段、および超音波発
振手段と超音波受信手段との設置間隔を計測する設置間
隔計測手段とを有することを特徴とする劣化診断用の超
音波伝搬時間測定装置。 (7) 超音波発振手段と超音波受信手段とが、共にそれぞ
れを有機高分子製物品の表面に設置するための設置手段
を有する上記(6) 記載の劣化診断用の超音波伝搬時間測
定装置。

【００１０】

【作用】本発明においては、劣化診断の対象たる有機高
分子製物品の構造、サイズ、製造ロットなどが異なって
も、換言すると該物品中の有機高分子層の厚みに無関係
に、各種の物品に就きその表面に超音波発振手段と超音
波受信手段とを所望の一定の設置間隔にて設置して、超
音波発振手段から発振された超音波が有機高分子製物品
中を伝搬して超音波受信手段にて受信される迄に要する
伝搬時間を測定する。この方法にて伝搬時間の経時的変
化が測定できると、伝搬時間と該伝搬時間以外の有機高
分子製物品を形成する有機高分子材料の特性、例えば、
破断伸び率との相関関係を利用して、伝搬時間の経時的
変化から破断伸び率の経時的変化を知ることができ、そ
の経時的変化から有機高分子製物品の劣化度を診断する
ことができる。よって従来のように超音波発受手段間の
設置間隔を変えた測定や超音波伝速度の計算などが不要
となるので、劣化診断が頗る簡便となる。本発明におい
ては、上記の通り、超音波発振手段と超音波受信手段と
は所望の一定の設置間隔（以下、該設置間隔を基準設置
間隔と言う）にて設置されるが、基準設置間隔は、気温
の変化あるいはその他の理由で変化する可能性がある。
しかし本発明の超音波伝搬時間測定装置は、超音波発振
手段と超音波受信手段との設置間隔を計測する設置間隔
計測手段を有するので、伝搬時間を測定する際にそれを
計測し、その計測値が基準設置間隔からずれている場合
には、基準設置間隔にリセットすることができる。かく
して基準設置間隔に対する伝搬時間の変化を長期にわた
って測定することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明において有機高分子製物品
を形成する有機高分子としては、所謂、機械的構造材料
として使用し得る程度の機械強度を有する合成または天
然のもの、あるいは各有機高分子毎に通常使用される配
合剤を配合した組成物などが対象となる。

【００１２】有機高分子の例を挙げると、熱可塑性樹脂
ではポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ
−４−メチルペンテン−１などのポリオレフィン、ナイ
ロンなどのポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、熱可塑性ポリエステル、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体な
ど、ゴムでは天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、
エチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレ
ン−ジエン三元共重合ゴム、スチレン−ブタジエン共重
合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、エ
チレン−酢酸ビニル共重合ゴム、エチレン−エチルアク
リレート共重合ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴ
ム、エピクロロヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素
ゴムなど、熱可塑性エラストマーではＡＢＡ型トリブロ
ックや（ＡＢ）_n Ｘ型ラジアルブロックなどのスチレン
系熱可塑性エラストマー、ブレンド型ＴＰＯ、部分架橋
ブレンド型ＴＰＯ、完全架橋ブレンド型ＴＰＯなどのポ
リオレフィン系熱可塑性エラストマー、ニトリルゴムブ
レンド体や部分架橋ニトリルゴムブレンド体などのポリ
塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系や
ポリエーテル系などのポリウレタン系熱可塑性エラスト
マー、ポリエステル・ポリエーテル型やポリエステル・
ポリエステル型などのポリエステル系熱可塑性エラスト
マーなどである。

【００１３】以下、本発明を図面により詳細に説明す
る。図１は、本発明の劣化診断方法に用いる超音波伝搬
時間測定装置例についての説明図である。図２は図１に
おける超音波発振手段の設置手段と劣化診断の対象たる
有機高分子製物品との界面での超音波の屈折の様子を説
明する説明図である。

【００１４】以下、有機高分子製物品の例として電力ケ
ーブルなどの絶縁電線の被覆層を取り上げて、図１に示
す伝搬時間測定装置によりその被覆層内での超音波の伝
搬時間の測定方法および劣化診断方法について説明す
る。図１の装置は、超音波発振手段１、超音波発振制御
手段１２、超音波受信手段２、超音波受信制御手段２
２、伝搬時間測定手段３、演算手段４、設置間隔計測手
段５、判定手段６、および表示手段７とからなる。

【００１５】超音波発振手段１は、内蔵せる振動子（図
示せず）にて超音波を発振し得る機能をなし、また設置
手段１１を有していて設置手段１１により絶縁電線Ｃの
被覆層Ｃ１の表面上に設置されている。超音波発振手段
１から発振された超音波は、設置手段１１中を通過して
被覆層Ｃ１に入射する。超音波発振制御手段１２は、超
音波発振手段１からの超音波の発振時刻などを電気信号
にて後記の伝搬時間測定手段３に入力する機能をなす。
超音波受信手段２は、設置手段２１を有していて設置手
段２１により被覆層Ｃ１の表面上で超音波発振手段１か
ら基準設置間隔Ｌだけ離れた位置に設置されており、被
覆層Ｃ１内を伝搬する超音波を設置手段２１を介して受
信する機能をなす。図１では設置手段１１や設置手段２
１として、有機高分子、例えば、ポリ四フッ化エチレン
からなる斜角型ディレーチップが使用されている。

【００１６】超音波受信制御手段２２は、超音波受信手
段２からの超音波の受信時刻などを電気信号にて伝搬時
間測定手段３に入力する機能をなす。伝搬時間測定手段
３は、伝搬時間Ｔを測定する機能をなす。設置間隔計測
手段５は、超音波発振手段１と超音波受信手段２との設
置間隔を計測し、且つその計測値が基準設置間隔Ｌと一
致しているか否かを判定する機能をなす。計測値が基準
設置間隔Ｌと一致していない場合には、適当な手段にて
超音波発振手段１および／または超音波受信手段２を移
動して設置間隔を基準設置間隔Ｌに修正する。演算手段
４、判定手段６、および表示手段７の各機能については
後記する。

【００１７】超音波発振手段１から発振された超音波
は、設置手段１１を通過して被覆層Ｃ１内に入射する。
入射した超音波は、被覆層Ｃ１内を種々の経路で伝搬す
るが、そのなかには超音波発振手段１と超音波受信手段
２との間を最短経路で伝搬する超音波成分が存在するの
で、該成分が超音波受信手段２により受信される。

【００１８】超音波発振手段１からの超音波の発振時刻
並びに超音波受信手段２による超音波の受信時刻が、そ
れぞれ超音波発振制御手段１２と超音波受信制御手段２
２とから伝搬時間測定手段３に入力され、伝搬時間測定
手段３により基準設置間隔Ｌに対する超音波の伝搬時間
Ｔが測定される。

【００１９】上記の説明から明らかな通り、超音波発振
手段１から発振された超音波は、図１中に点線で示す経
路、即ち設置手段１１、被覆層Ｃ１、設置手段２１を順
次経由して超音波受信手段２に到る。本発明における基
準設置間隔Ｌの概念が理解し易いように、図１では設置
手段１１と設置手段２１が被覆層Ｃ１と接する各底面内
で超音波の伝搬密度が最高となる辺りを黒丸で示し、各
黒丸の位置をもってそれぞれ仮に超音波発振手段１の超
音波入射点あるいはその設置位置、超音波受信手段２の
超音波受信点あるいはその設置位置とし、且つ該黒丸間
をもって基準設設置間隔Ｌとしている。しかし実際に
は、超音波発振手段１の超音波入射点は、設置手段１の
底面の最先端〜最後端のうちのどの位置であるか確定す
ることはできない。同じく超音波受信手段２の超音波受
信点は、設置手段２１の底面の最先端〜最後端のうちの
どの位置であるか確定することはできない。しかし、そ
れらが確定し得なくても設置手段１１と設置手段２１の
各設置位置、例えば設置手段１１と設置手段２１の各底
面の最先端の位置、が決まればそれら設置手段の構造や
底面寸法に無関係に特定の被覆層Ｃ１に対して特定の伝
搬時間Ｔが測定される。よって本発明においては、超音
波発振手段１と超音波受信手段２との基準設置間隔Ｌ
は、設置手段１１と設置手段２１を用いる場合には、そ
れらの各任意の部位（基点）や超音波発振手段１と超音
波受信手段２の各任意の部位（基点）の間の距離をもっ
て基準設置間隔Ｌとしてもよい。設置間隔計測手段５
は、かく任意に決められた基点間の距離を計測する。

【００２０】なお、通常の超音波発振手段１から発振さ
れた超音波が、通常の超音波受信手段２により受信され
て伝搬時間Ｔが測定し得る限り、設置手段１１と設置手
段２１とは必ずしも必要ではなく、両設置手段を使用し
ない場合には、超音波発振手段１と超音波受信手段２と
の任意の部位（基点）間の距離をもって基準設置間隔Ｌ
とすることになる。

【００２１】超音波発振手段１と超音波受信手段２との
上記した基準設置間隔Ｌは、基本的には任意に決めてよ
い。しかし、固体中、特に有機高分子中を伝搬する超音
波は、一般的に極めて減衰し易いので基準設置間隔Ｌの
値は１００μｍ〜１００ｍｍ程度、特に５００μｍ〜１
０ｍｍ程度とすることが好ましい。

【００２２】基準設置間隔Ｌは、設置間隔計測手段５に
より少なくとも伝搬時間Ｔの計測時には確認され、一
方、伝搬時間Ｔは伝搬時間測定手段３にて測定される。
その後、設置間隔計測手段５から基準設置間隔Ｌが、一
方、伝搬時間測定手段３から伝搬時間Ｔがそれぞれ演算
手段４に入力され、演算手段４により伝搬時間Ｔの経時
的変化が記憶される。判定手段６は、被覆層Ｃ１を形成
する有機高分子材料についての種々の劣化度における後
記する特性と伝搬時間Ｔの相関関係データを保持してお
り、演算手段４から入力されるそれらの値を基に劣化度
を判定し、その結果を表示手段７に送って劣化度を種々
の表示方法、例えば絶縁電線の稼働日数−劣化度の関係
グラフなどにて表示する。

【００２３】上記の相関関係データによる劣化診断につ
いて詳述すると、診断対象の有機高分子物品自体、ある
いは該物品を形成する有機高分子材料の試験シートなど
について、任意に定めた基準設置間隔Ｌの場合に測定さ
れる伝搬時間Ｔと伝搬時間以外の特性、例えば、破断伸
び率Ｅｌとの相関関係を予め実験的に確立しておく。か
くすると伝搬時間Ｔと破断伸び率Ｅｌとの相関関係を利
用して、測定された伝搬時間Ｔから直ちに対応する破断
伸び率Ｅｌを知ることができる。

【００２４】なお上記した伝搬時間以外の特性として
は、有機高分子物品の劣化の進行に従って変化する有機
高分子材料の種々の機械的特性、電気的特性、光学的特
性、あるいはその他であってよく、就中、引張強さ、破
断伸び率、ヤング率、１００％モジュラスなどの機械的
特性、誘電率、誘電正接、体積抵抗率などの電気的特性
などからなる群から選ばれた少なくとも１種が特に好ま
しい。

【００２５】本発明においては、超音波発振手段１から
発振された超音波が診断対象の有機高分子製物品中を伝
搬して超音波受信手段２にて受信されて伝搬時間Ｔを測
定し得る限り、設置手段１１や設置手段２１は必ずしも
必要ではない。しかしそれらを使用した方が、超音波発
受手段１、２の設置が容易且つ安定し、伝搬時間Ｔの測
定も容易となる。それら設置手段１１、２１の形成材料
については特に制限がなく、例えば金属、有機高分子、
木材などであってよい。しかしそれら設置手段１１、２
１は、可及的に超音波伝搬速度の遅い材料、就中、診断
対象となる有機高分子材料の超音波伝搬速度の１．１倍
以下、特に該速度０．９７倍以下のものにて形成するこ
とが好ましい。その理由を図２により以下に説明する。

【００２６】いま設置手段１１、設置手段２１が、いず
れも診断対象物の超音波伝搬速度Ｖ値より小さい超音波
伝搬速度を有する材料にて形成されている場合を考え
る。この場合、図２に示す通り被覆層Ｃ１の表面の法線
Ａに対して角度θで発振された超音波は、屈折に関する
スネルの法則により設置手段１１と被覆層Ｃ１との界面
で大きい角度φにて被覆層Ｃ１内に屈折して入射し、か
く入射した超音波の多くの部分が被覆層Ｃ１の外表面に
近い層中を進む。また設置手段２１（図示せず）も被覆
層Ｃ１のＶ値より小さい超音波伝搬速度を有する材料に
て形成されているので、被覆層Ｃ１の外表面に近い層中
を進む高密度の超音波部分は、スネルの法則により設置
手段２１に入り易く、かくして超音波受信手段２は、高
密度の超音波部分を受信することができる。したがって
かかる場合には、超音波波形のＳ／Ｎ比が向上して超音
波伝搬時間の信頼性がアップする他、超音波発振手段１
として超音波発振出力が低い安価品を用いることがで
き、あるいは超音波受信手段２としては超音波受信感度
の低いやはり安価品を用い得る利点がある。なお本発明
において、超音波発振手段１から発振された超音波の被
覆層Ｃ１の表面の法線Ａに対する上記の角度θは、２０
〜８５°程度が好ましい。

【００２７】診断対象物の表面は、曲面や平面などであ
ってよいが、設置手段１１や設置手段２１の底面と診断
対象物の表面との間の接触性が悪くて空気層が存在する
と、接触面間で超音波の反射が生じて診断対象物内への
入射率が低下することがある。かかる場合には、グリス
や油剤など、就中低極性の、したがって超音波伝搬速度
の遅い材料からなるものを使用して両接触面間に空気層
が存在しないようにすることが好ましい。

【００２８】本発明で使用する超音波の周波数について
は、一般的には制限はない。なおポリエチレン、ポリ塩
化ビニル、エチレン・プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）
などの絶縁電線の被覆層の構成材として多用される有機
高分子は、概して超音波の減衰が大きいので、減衰が比
較的少ない０．１〜５ＭＨｚ程度、特に０．５〜２ＭＨ
ｚ程度の超音波の使用が好ましい。一方、超音波自体と
しては、減衰量が少ない縦波超音波が特に好ましい。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を一層詳細に説明
する。

【００３０】実施例１ １０年間布設された外径２１ｍｍ、実測厚さ２．５ｍｍ
の軟質ポリ塩化ビニル組成物からなるシースを有する電
力ケーブルについて、その表面の軟質ポリ塩化ビニルシ
ース層の超音波の伝搬時間Ｔを測定した。その際、伝搬
時間Ｔは、超音波発振手段１と超音波受信手段２とをい
ずれもポリ四フッ化エチレン製斜角型ディレーチップ
（傾斜角度：４５°）を使用して両者間の基準設置間隔
Ｌ（両ディレーチップの各先端間距離）を２ｍｍとして
上記の軟質ポリ塩化ビニルシース層の表面上に設置し、
周波数１．０ＭＨｚの超音波を使用して該シース層中の
伝搬せしめた。一方、上記の軟質ポリ塩化ビニル組成物
と同じ組成物の３ｍｍ厚シートをプレス成形し、該シー
トについてこれを促進的に加熱劣化し、劣化度の異なる
試料を得て、それらについて破断伸び率と上記と同条件
で測定した伝搬時間Ｔとの相関関係を別途確立した。こ
の相関関係を利用すると、上記の電力ケーブルの伝搬時
間Ｔに対応する上記シース層の破断伸び率は約２２０％
であった。一方、上記シース層の一部からダンベル試料
片を打ち抜いて、該ダンベル試料片について破断伸び率
を実測したところ、平均２２８％であって、伝搬時間Ｔ
からの推定値とよく一致した。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、つぎに示す諸効果を奏し得
る。 、超音波発振手段と超音波受信手段とを劣化診断対象
の表面に設置して劣化診断対象の表面層での超音波の伝
搬時間を測定するので、劣化診断対象の厚みに無関係に
且つ非破壊的に、しかして稼働中にある絶縁電線などの
被覆層の劣化度診断にすこぶる好適である。 、超音波発振手段と超音波受信手段との設置間隔Ｌを
一定としたときに得られる伝搬時間Ｔと伝搬時間Ｔ以外
の有機高分子製物品の特性、例えば、破断伸び率との相
関関係を利用して、伝搬時間Ｔの経時的変化から破断伸
び率などの経時的変化を知ることができ、その経時的変
化から有機高分子製物品の劣化度を診断することができ
る。よって従来のように超音波発受手段１、２との設置
間隔を変えた測定や超音波伝速度の計算などが不要とな
るので、劣化診断が頗る簡便となる。 、劣化診断対象たる有機高分子製物品の構造、サイ
ズ、製造ロットなどが異なっても、各種の物品に就きそ
の表面に超音波発振手段と超音波受信手段とを所望の一
定の設置間隔Ｌにて設置し得る。よって構造、サイズ、
製造ロットなどが異なる各種の物品でも、それらが特定
の有機高分子種にて形成されている場合には、その特定
有機高分子種に特有の伝搬時間Ｔと例えば、破断伸び率
との相関関係のデータがそれら物品の劣化診断に共通的
に利用し得る利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の測定方法および測定装置についての実
施例の説明図である。

【図２】設置手段と診断対象物との界面における超音波
の屈折の様子を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 超音波発振手段 ２ 超音波受信手段 ３ 伝搬時間測定手段 ４ 演算手段 ５ 設置間隔計測手段 Ｃ 絶縁電線 Ｃ１ 被覆層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 政徳 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱 電線工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−35733（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−279856（ＪＰ，Ａ) 実公 昭63−18920（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波発振手段と超音波受信手段とを絶
   縁電線の表面に設置し、超音波発振手段から発振された
   超音波の、絶縁電線の被覆層の外表面に近い層中を伝搬
   して超音波受信手段へいたる高密度部分が、超音波受信
   手段にて受信される迄に要する伝搬時間を測定し、伝搬
   時間の経時的変化から絶縁電線の被覆層の劣化度を診断
   することを特徴とする絶縁電線の被覆層の劣化診断方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法で測定される伝搬時
   間と絶縁電線の被覆層を形成する有機高分子材料の該伝
   搬時間以外の特性との相関関係を利用して、請求項１記
   載の方法で測定された伝搬時間の経時的変化を該特性の
   経時的変化に換算して絶縁電線の被覆層の劣化度を診断
   する請求項１記載の絶縁電線の被覆層の劣化診断方法。
3. 【請求項３】 該特性が、引張強さ、破断伸び率、ヤン
   グ率、１００％モジュラス、誘電率、誘電正接、および
   体積抵抗率からなる群から選ばれた少なくとも一種であ
   る請求項２記載の絶縁電線の被覆層の劣化診断方法。
4. 【請求項４】 超音波発振手段と超音波受信手段との設
   置間隔が、１００μｍ〜１００ｍｍである請求項１〜３
   のいずれかに記載の絶縁電線の被覆層の劣化診断方法。
5. 【請求項５】 超音波発振手段と、 該超音波発振手段を絶縁電線の被覆層の表面に設置する
   ために、該超音波発振手段と絶縁電線の被覆層との間に
   介在させる第１の設置手段と、 超音波受信手段と、 該超音波発振手段を絶縁電線の被覆層の表面に設置する
   ために、該超音波受信手段と絶縁電線の被覆層との間に
   介在させる第２の設置手段と超音波発振手段と超音波受
   信手段との設置間隔を計測する設置間隔計測手段とを有
   し、超音波発振手段から発振された超音波が絶縁電線の
   被覆層中を伝搬して超音波受信手段にて受信される迄に
   要する時間を測定する、絶縁電線の被覆層の劣化診断用
   の超音波伝搬時間測定装置であって 、第１および第２の設置手段は、共に、絶縁電線の被覆層
   の超音波伝搬速度よりも小さい超音波伝搬速度を有する
   材料からなり、かつ、第１の設置手段は、超音 波発振手
   段からの超音波を絶縁電線の被覆層の表面の法線に対す
   る入射角度が２０〜８５°で入射させ得る形状に形成さ
   れていることを特徴とする絶縁電線の被覆層の劣化診断
   用の超音波伝搬時間測定装置 。