JP6534040B2 - タイルの劣化診断装置およびタイルの劣化診断方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイルの劣化診断装置およびタイルの劣化診断方法に関するものである。

従来、建物の外壁や床に貼設されたタイルでは、経年劣化等によって浮き、剥離、割れのような異常が生じることがある。特に外壁等のタイルでは浮き、剥離、割れによってタイル陶片が剥落すると大きな事故につながるおそれがあることから、これを未然に防止するための取り組みとして、タイルの劣化状況を診断（検査、調査）することが行なわれてきた。

タイルの劣化診断方法としては、外観目視法、打音検査法、反発法、赤外線診断法等がある。このうち、打音検査法は、熟練した検査員がテストハンマーでタイル面を叩き、劣化部と健全部の微妙な音の違いを聞き分けることにより、外観では判別しにくいタイルの浮きや剥離の有無を比較的容易に判別できるため多用されている。

一方、打音検査法と同様、劣化部と健全部の微妙な音の違いによって劣化部分を特定するものとして、擦過法を用いた劣化診断方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。擦過法は、例えば、直径２０ｍｍ程度の金属球を検査対象のタイル面に押し付け、タイル面を金属球で擦るように移動させ、その時に発生する音（擦過音）からタイルの浮きや剥離等の劣化部分の有無を判別し、劣化部分の位置を特定するものである。

また、この擦過法は、金属球を検査対象面のタイル面に押し付けた状態を維持しつつ移動することによる擦過音を捉える手法であるため、打音検査法と比較し、ロボット等で自動化を図りやすい。すなわち、ロボット等を操作し、マイクロフォンで録音された擦過音を検査員がコンピュータ等で分析することで診断を行うことができるため、検査員の経験や資質といった個人差の影響が少なく、高精度で診断を行うことが可能になる。

この擦過法を用いたタイルの劣化診断技術として、本発明者の一人は、既に特許文献２に示すような技術を提案している。この特許文献２は、図６に示すように、取得した擦過音データに対するノイズ除去等のデータ処理を施し、タイルの浮きや剥離等の有無を判定するものである。より具体的には、例えば、診断を行う前に予め外壁の一部分で正常部分を確認しておき、この正常部分の擦過音データ（正常音）を取得する。この正常部分の擦過音データとの比較により、正常音から乖離した音を生じた部分を、タイルの浮きや剥離等を表す異常音と判定する。擦過音マイクには、擦過音の他に、風音、機械音および外部環境音が、図７に示すように原波形として記録される。記録された音をフィルター処理して、図８に示すように異常音のみを抽出する。抽出した異常音およびその記録時間に基づいて、タイルの浮きや剥離等の有無、位置を特定する。

実開平７−３４３６７号公報 特開２０１５−２８４６７号公報

ところで、タイルの浮き（または剥離）の種別は、浮いた位置によって、モルタル等の下地からタイル陶片が浮いたり剥離した「陶片浮き」と、外壁等からモルタル等の下地自体が浮いたり剥離した「下地浮き（モルタル浮き）」とに大別できる。浮きの種別によって補修方法が異なることから、劣化診断段階で浮きの種別まで把握できれば、補修計画が立て易くなるので望ましい。しかしながら、上記の特許文献２の劣化診断方法では、こうした浮きの種別を判定することまではできない。このため、浮きの種別を識別することのできる劣化診断技術が求められていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タイルの浮きの種別を識別することのできるタイルの劣化診断装置およびタイルの劣化診断方法を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイルの劣化診断装置は、擦過部材をタイル面に押し付けつつ移動させて発生する擦過音を擦過音記録手段で捉えてタイルの劣化の有無を診断するタイルの劣化診断装置であって、前記擦過音記録手段で捉えた擦過音に基づいて、タイルの劣化を表す異常音を抽出する異常音抽出手段と、前記異常音抽出手段で抽出した異常音のうち、予め設定した所定の閾値以上の周波数成分の異常音を陶片浮きと判定し、前記所定の閾値未満の周波数成分の異常音を下地浮きと判定する浮きの種別判定手段を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断装置は、上述した発明において、前記浮きの種別判定手段は、前記閾値以上の周波数成分を減衰せずに前記閾値未満の周波数成分を低減するハイパスフィルター部と、前記閾値未満の周波数成分を減衰せずに前記閾値以上の周波数成分を低減するローパスフィルター部とからなることを特徴とする。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断装置は、上述した発明において、異常音に対する時間−周波数解析の結果に基づいて、前記閾値を設定する閾値設定手段をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明に係るタイルの劣化診断方法は、擦過部材をタイル面に押し付けつつ移動させて発生する擦過音を擦過音記録手段で捉えてタイルの劣化の有無を診断するタイルの劣化診断方法であって、前記擦過音記録手段で捉えた擦過音に基づいて、タイルの劣化を表す異常音を抽出する異常音抽出ステップと、前記異常音抽出ステップで抽出した異常音のうち、予め設定した所定の閾値以上の周波数成分の異常音を陶片浮きと判定し、前記所定の閾値未満の周波数成分の異常音を下地浮きと判定する浮きの種別判定ステップを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断方法は、上述した発明において、前記浮きの種別判定ステップは、前記閾値以上の周波数成分を減衰せずに前記閾値未満の周波数成分を低減するハイパスフィルター処理ステップと、前記閾値未満の周波数成分を減衰せずに前記閾値以上の周波数成分を低減するローパスフィルター処理ステップとからなることを特徴とする。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断方法は、上述した発明において、異常音に対する時間−周波数解析の結果に基づいて、前記閾値を設定する閾値設定ステップをさらに備えることを特徴とする。

本発明に係るタイルの劣化診断装置によれば、擦過部材をタイル面に押し付けつつ移動させて発生する擦過音を擦過音記録手段で捉えてタイルの劣化の有無を診断するタイルの劣化診断装置であって、前記擦過音記録手段で捉えた擦過音に基づいて、タイルの劣化を表す異常音を抽出する異常音抽出手段と、前記異常音抽出手段で抽出した異常音のうち、予め設定した所定の閾値以上の周波数成分の異常音を陶片浮きと判定し、前記所定の閾値未満の周波数成分の異常音を下地浮きと判定する浮きの種別判定手段を備えるので、タイルの浮きの種別を容易に識別することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断装置によれば、前記浮きの種別判定手段は、前記閾値以上の周波数成分を減衰せずに前記閾値未満の周波数成分を低減するハイパスフィルター部と、前記閾値未満の周波数成分を減衰せずに前記閾値以上の周波数成分を低減するローパスフィルター部とからなるので、ハイパスフィルター部を通過した異常音を陶片浮きの発生箇所として抽出し、また、ローフィルター部を通過した異常音を下地浮きの発生箇所として抽出することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断装置によれば、異常音に対する時間−周波数解析の結果に基づいて、前記閾値を設定する閾値設定手段をさらに備えるので、劣化診断対象のタイル毎に時間−周波数解析に基づいた閾値を設定することで、診断対象のタイルの厚さや材質などに応じて、タイルの浮きの種別を識別する劣化診断が可能となるという効果を奏する。

また、本発明に係るタイルの劣化診断方法によれば、擦過部材をタイル面に押し付けつつ移動させて発生する擦過音を擦過音記録手段で捉えてタイルの劣化の有無を診断するタイルの劣化診断方法であって、前記擦過音記録手段で捉えた擦過音に基づいて、タイルの劣化を表す異常音を抽出する異常音抽出ステップと、前記異常音抽出ステップで抽出した異常音のうち、予め設定した所定の閾値以上の周波数成分の異常音を陶片浮きと判定し、前記所定の閾値未満の周波数成分の異常音を下地浮きと判定する浮きの種別判定ステップを備えるので、タイルの浮きの種別を容易に識別することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断方法によれば、前記浮きの種別判定ステップは、前記閾値以上の周波数成分を減衰せずに前記閾値未満の周波数成分を低減するハイパスフィルター処理ステップと、前記閾値未満の周波数成分を減衰せずに前記閾値以上の周波数成分を低減するローパスフィルター処理ステップとからなるので、ハイパスフィルター処理ステップで通過した異常音を陶片浮きの発生箇所として抽出し、また、ローフィルター処理ステップで通過した異常音を下地浮きの発生箇所として抽出することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断方法によれば、異常音に対する時間−周波数解析の結果に基づいて、前記閾値を設定する閾値設定ステップをさらに備えるので、劣化診断対象のタイル毎に時間−周波数解析に基づいた閾値を設定することで、診断対象のタイルの厚さや材質などに応じて、タイルの浮きの種別を識別する劣化診断が可能となるという効果を奏する。

図１は、時間−周波数解析による浮きの種別の識別例を示す図であり、（１）は陶片浮き、（２）は下地浮きを示している。 図２は、本発明に係るタイルの劣化診断装置の実施の形態を示す概略構成図である。 図３は、本発明に係るタイルの劣化診断装置およびタイルの劣化診断方法の実施の形態の説明図である。 図４は、本発明に係るタイルの劣化診断装置およびタイルの劣化診断方法の実施の形態の説明図である。 図５は、本発明に係るタイルの劣化診断方法の実施の形態を示す概略フローチャート図である。 図６は、従来のタイルの劣化診断技術の概略的な処理手順図である。 図７は、従来の擦過音記録部に記録された原波形の一例を示す図である。 図８は、従来のフィルター処理後の異常音の波形の一例を示す図である。

以下に、本発明に係るタイルの劣化診断装置およびタイルの劣化診断方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

（タイルの劣化診断の原理）
まず、本発明に係るタイルの劣化診断装置およびタイルの劣化診断方法の原理について説明する。

一般に、タイルの打音に関して、陶片浮きでは高音域、下地浮きでは低音域の打音が得られることが経験上知られている。本発明者は、擦過音についても同様の傾向があると考え、プレス成形の磁器質タイル（厚さ７ｍｍ）の劣化診断で得られた異常音の擦過音信号を時間−周波数解析し、浮きの種別毎の周波数特性について調べた。この結果を図１に示す。この図に示すように、陶片浮きと下地浮きとで周波数に明確な差があり、周波数４．５ｋＨｚを閾値として浮きの種別を区別できることが判る。すなわち、４．５ｋＨｚ以上の周波数成分で異常な波形が検出された場合には陶片浮き、４．５ｋＨｚ未満の周波数成分で異常な波形が検出された場合には下地浮きと識別することが可能である。なお、タイルの材質や厚みの違いに影響して音が変わるため、タイルの種類ごとに周波数の閾値を決める必要がある。

このように、本発明に係るタイルの劣化診断装置およびタイルの劣化診断方法では、診断対象のタイル毎に閾値となる周波数を時間−周波数解析により予め設定しておき、設定した周波数の閾値を用いて、タイルの浮きの種別を識別しながら劣化診断することになる。

（タイルの劣化診断装置）
次に、本発明に係るタイルの劣化診断装置の実施の形態について説明する。

図２に示すように、本発明に係るタイルの劣化診断装置１０は、擦過部材１２をタイル面に押し付けつつ移動させて発生する擦過音を捉えてタイルの劣化の有無を診断するタイルの劣化診断装置であって、擦過音記録手段１４と、異常音抽出手段１６と、浮きの種別判定手段１８と、可視化手段２０と、閾値設定手段２２とを備える。

擦過部材１２は、タイル面に当接する金属球を備えた従来の擦過棒などにより構成することができる。擦過部材１２には、必要に応じてモーター等からなる移動進退機構などを設けることができる。

擦過音記録手段１４は、擦過部材１２に内蔵またはその近傍に設けられ、図示しないエンコーダによって検出される位置データに対応した位置で発生する擦過音を捉えて記録するものである。擦過部材１２がタイル面を押し付けながら所定方向に移動することで、擦過音が発生し、エンコーダによる擦過部材１２の位置データとともにこの位置データに対応した位置で発生した擦過音が擦過音記録手段１４に記録される。後述するように、記録された擦過音データをフィルター処理することでタイルの浮きや剥離等の劣化の有無が判別されることとなる。

異常音抽出手段１６は、擦過音記録手段１４に記録された擦過音データに基づいて、タイルの浮きや剥離等の劣化を表す異常音を抽出するものであり、コンピューターなどを用いて構成される。擦過音記録手段１４に記録された擦過音データには、上述したように、擦過音の他に、風音、モーターや振動等の機械音、自動車等の外部環境音も含まれている。そこで、この異常音抽出手段１６は、風音、機械音、外部環境音などのノイズ音を減衰処理するとともに、浮きや剥離等の劣化が生じているタイルの擦過音を強調させる処理を行い、予め設定した閾値以上の音信号を浮きや剥離等の劣化と判定して、これを異常音として抽出する。

より具体的には、例えば、記録された擦過音データに対して、予め設定した所定の周波数成分を除去する周波数フィルター処理を施す。この処理の後、浮き等の劣化が生じている可能性がある部位を抽出し、所定のノイズ成分をカットした後の擦過音データを自乗する演算処理を行い、健全部の擦過音データと劣化部の音データとの差を拡大させ、強調処理する。そして、設定したタイル面の範囲の擦過音データを順番に積分処理するとともに、処理後の値を予め設定した閾値と比較し、この閾値を上回る擦過音データが発生した箇所を浮き等の劣化部分を示す異常音として抽出、特定する。

浮きの種別判定手段１８は、異常音抽出手段１６で抽出した異常音のうち、予め設定した所定の閾値以上の周波数成分の異常音を陶片浮きと判定し、所定の閾値未満の周波数成分の異常音を下地浮きと判定するものであり、コンピューターなどを用いて構成される。ここで、陶片浮きとは、上述したように、モルタル等のタイルの下地からタイル陶片が浮いたり剥離した状態をいい、下地浮きとは、モルタル等のタイルの下地自体が外壁等から浮いたり剥離した状態をいう。この浮きの種別判定手段１８は、閾値以上の周波数成分を減衰せずに閾値未満の周波数成分を低減するハイパスフィルター部１８Ａと、閾値未満の周波数成分を減衰せずに閾値以上の周波数成分を低減するローパスフィルター部１８Ｂとからなる。ハイパスフィルター部１８Ａを通過した異常音を陶片浮きの発生箇所として抽出し、また、ローフィルター部１８Ｂを通過した異常音を下地浮きの発生箇所として抽出することができる。

可視化手段２０は、異常音抽出手段１６および浮きの種別判定手段１８の処理結果を可視化するためのものであり、ディスプレイやプリンターにより構成される。より具体的には、可視化手段２０は、異常音抽出手段１６により抽出した異常音に基づいて、劣化部分の発生箇所を特定し、全体範囲における劣化部分の存在位置、大きさなどをグラフィック処理、マッピング処理して可視化する。また、可視化手段２０は、浮きの種別判定手段１８により抽出した陶片浮き、下地浮きに基づいて、その発生箇所を特定し、全体範囲における陶片浮き、下地浮きの存在位置、大きさなどをグラフィック処理、マッピング処理して可視化する。可視化された情報を見ることで、ユーザーは劣化部分の発生箇所、浮きの種別、その位置を容易に把握することができ、将来のタイルの補修計画の立案に役立てることが可能となる。

閾値設定手段２２は、異常音に対する時間−周波数解析の結果に基づいて、閾値を設定するものである。例えば、上述したようなプレス成形の磁器質タイル（厚さ７ｍｍ）の場合には（図１を参照）、周波数４．５ｋＨｚを閾値に設定することができる。なお、上述したように、タイルの材質や厚みの違いに影響して音が変わるため、タイルの種類ごとに周波数の閾値を決める必要がある。劣化診断対象のタイル毎に時間−周波数解析に基づいた閾値を設定することで、診断対象のタイルの厚さや材質などに応じて、タイルの浮きの種別を識別する劣化診断が可能となる。

上記構成の動作および作用について説明する。
タイルの劣化診断装置１０を直接ワイヤー等で支持し、あるいは台車等に搭載して検査対象面のタイル面に沿うように配置する。そして、擦過部材１２をタイル面に押し付けつつ移動させて発生する擦過音を擦過音記録手段１４で捉える。

異常音抽出手段１６が、記録された擦過音データから、タイルの浮きや剥離等の劣化を表す異常音を抽出する。ここまでの処理で、タイルの劣化の有無までを診断することができる。続いて、浮きの種別判定手段１８が、抽出した異常音のうち、予め設定した所定の閾値以上の周波数成分の異常音を陶片浮きと判定し、所定の閾値未満の周波数成分の異常音を下地浮きと判定する。この判定結果は、可視化手段２０により可視化表示される。この判定によりタイルの劣化の態様、すなわちタイルの浮きの種別まで容易に識別することが可能となる。

図３は、陶片浮きの識別処理とその可視化の一例を示したものである。この図に示すように、図３（１）の異常音抽出手段１６による処理後の波形に対し、ハイパスフィルター部１８Ａの処理を施すと図３（２）の波形が得られ、ローパスフィルター部１８Ｂの処理を施すと図３（３）の波形が得られる。図３（２）から陶片浮きが生じており、図３（３）から下地浮きが生じていないことが判る。これらの結果を合成してタイル上にプロットすると図３（４）が得られる。図３（４）を見ることで、タイルの浮きの種別およびその発生位置を容易に把握することができる。図３（４）の例では、左右に複数配列したタイルのうち、×印で示した左側の７箇所に陶片浮きが生じている。

図４は、下地浮きの識別処理とその可視化の一例を示したものである。この図に示すように、図４（１）の異常音抽出手段１６による処理後の波形に対し、ハイパスフィルター部１８Ａの処理を施すと図４（２）の波形が得られ、ローパスフィルター部１８Ｂの処理を施すと図４（３）の波形が得られる。図４（２）から陶片浮きが生じず、図４（３）から下地浮きが生じていることが判る。これらの結果を合成してタイル上にプロットすると図４（４）が得られる。図４（４）を見ることで、タイルの浮きの種別およびその発生位置を容易に把握することができる。図４（４）の例では、左右に複数配列したタイルのうち、×印で示した中央右寄りの５箇所に下地浮きが生じている。

上記の実施の形態において、異常音抽出手段１６は、上述した方法の代わりに以下のような方法で異常音を抽出してもよい。すなわち、予め作業員が詳細に確認するなどして正常部分を特定しておき、本発明のタイルの劣化診断装置１０でこの正常部分の擦過音データを取得し、ノイズを表す所定の周波数成分を除去するフィルター処理を施す。続いて、タイルの劣化診断装置１０でタイル面の検査を行い、擦過音を記録し、擦過音記録手段１４に記録された擦過音データに対して、ノイズを表す所定の周波数成分を除去するフィルター処理を施す。次に、予め取得した正常部分の擦過音データを用い、診断対象の擦過音データに対してスペクトル減算処理を行う。つまり、周波数領域で（正常部分の擦過音データ）−（正常部分の擦過音データ）の処理を実施する。得られたデータを自乗する演算処理を行って強調処理し、設定したタイル面の時間の範囲の擦過音データを順番に積分処理するとともに、処理後の値を予め設定した閾値と比較し、この閾値を上回る擦過音データが発生した箇所を浮き等の劣化部分を示す異常音として抽出、特定する。このようにしても、上記の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

上記の実施の形態において、タイルの劣化診断装置１０が、上記の特許文献２に示されるような構成を具備してもよい。すなわち、金属球および擦過棒を有する擦過機構部を一方向に往復移動させるための往復移動機構部と、擦過棒を他方向に進退移動させ、金属球をタイル面に押し付け、離間するための擦過棒進退機構と、引張用弾性部材と、圧縮用弾性部材とを備えて構成してもよい。このような構成とすることで、特許文献２に示されるように、検査対象面のタイル面に多少の段差があっても、金属球をタイル面に押し付けつつこの段差を乗り越えて移動させることができる。これにより、擦過動作を停止させることなく連続して診断（検査、調査）を行うことが可能になるとともに、好適にタイル面に金属球を擦過させ、段差に起因したノイズの発生を抑えた擦過音を捉えることができ、信頼性の高い診断を行うことが可能になる。

（タイルの劣化診断方法）
次に、本発明に係るタイルの劣化診断方法の実施の形態について説明する。本実施の形態では、上記のタイルの劣化診断装置１０を方法に適用する場合を例にとり説明する。

本発明に係るタイルの劣化診断方法は、擦過部材１２をタイル面に押し付けつつ移動させて発生する擦過音を擦過音記録手段１４で捉えてタイルの劣化の有無を診断する方法である。

まず、図５および図２に示すように、擦過音記録手段１４で擦過音データを取得し（ステップＳ１）、取得した擦過音データに対するノイズ除去、有意データの強調等のデータ処理を行う（ステップＳ２）。これによりタイルの浮きや剥離等の劣化を表す異常音を抽出する（ステップＳ３）。ここまでの処理が異常音抽出ステップに相当する。異常音抽出ステップは、上記の異常音抽出手段１６に相当する。

続いて、上記の異常音抽出ステップ（Ｓ１〜Ｓ３）で抽出した異常音のうち、予め設定した所定の閾値以上の周波数成分の異常音を陶片浮きと判定し、所定の閾値未満の周波数成分の異常音を下地浮きと判定する（浮きの種別判定ステップ）。この浮きの種別判定ステップは、上記の浮きの種別判定手段１８に相当する。

また、浮きの種別判定ステップは、閾値以上の周波数成分を減衰せずに閾値未満の周波数成分を低減するハイパスフィルター処理（ステップＳ４）と、閾値未満の周波数成分を減衰せずに閾値以上の周波数成分を低減するローパスフィルター処理（ステップＳ６）とからなる。ハイパスフィルター処理（ステップＳ４）は、上記のハイパスフィルター部１８Ａに相当し、ローパスフィルター処理（ステップＳ６）は、上記のローフィルター部１８Ｂに相当する。

ハイパスフィルター処理（ステップＳ４）の結果、陶片浮きの有無および位置が特定される（ステップＳ５）。ローパスフィルター処理（ステップＳ６）の結果、下地浮きの有無および位置が特定される（ステップＳ７）。

ステップＳ５、Ｓ７で得られた結果は、それぞれ作図処理され（ステップＳ８）、可視化手段２０により可視化表示される（ステップＳ９）。

上記のステップＳ９の可視化表示では、浮きの種別判定ステップ（Ｓ４〜Ｓ７）で抽出した陶片浮き、下地浮きに基づいて、その発生箇所を特定し、全体範囲における陶片浮き、下地浮きの存在位置、大きさなどをグラフィック処理、マッピング処理して可視化する処理を行う。

本実施の形態によれば、浮きの種別判定ステップ（Ｓ４〜Ｓ７）の判定処理によりタイルの劣化の態様、すなわちタイルの浮きの種別までを容易に識別することができる。また、ステップＳ９で可視化された情報を見ることで、ユーザーは浮きの種別と発生位置を容易に把握することができ、将来のタイルの補修計画の立案に役立てることが可能となる。

上記の実施の形態において、異常音に対する時間−周波数解析の結果に基づいて、浮きの種別判定ステップ（Ｓ４〜Ｓ７）で用いる閾値を設定する閾値設定ステップ（上記の閾値設定手段２２に相当）をさらに備えてもよい。この場合、劣化診断対象のタイル毎に時間−周波数解析に基づいた閾値を設定することで、診断対象のタイルの厚さや材質などに応じて、タイルの浮きの種別を識別する劣化診断が可能となる。

以上説明したように、本発明に係るタイルの劣化診断装置によれば、擦過部材をタイル面に押し付けつつ移動させて発生する擦過音を擦過音記録手段で捉えてタイルの劣化の有無を診断するタイルの劣化診断装置であって、前記擦過音記録手段で捉えた擦過音に基づいて、タイルの劣化を表す異常音を抽出する異常音抽出手段と、前記異常音抽出手段で抽出した異常音のうち、予め設定した所定の閾値以上の周波数成分の異常音を陶片浮きと判定し、前記所定の閾値未満の周波数成分の異常音を下地浮きと判定する浮きの種別判定手段を備えるので、タイルの浮きの種別を容易に識別することができる。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断装置によれば、前記浮きの種別判定手段は、前記閾値以上の周波数成分を減衰せずに前記閾値未満の周波数成分を低減するハイパスフィルター部と、前記閾値未満の周波数成分を減衰せずに前記閾値以上の周波数成分を低減するローパスフィルター部とからなるので、ハイパスフィルター部を通過した異常音を陶片浮きの発生箇所として抽出し、また、ローフィルター部を通過した異常音を下地浮きの発生箇所として抽出することができる。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断装置によれば、異常音に対する時間−周波数解析の結果に基づいて、前記閾値を設定する閾値設定手段をさらに備えるので、劣化診断対象のタイル毎に時間−周波数解析に基づいた閾値を設定することで、診断対象のタイルの厚さや材質などに応じて、タイルの浮きの種別を識別する劣化診断が可能となる。

また、本発明に係るタイルの劣化診断方法によれば、擦過部材をタイル面に押し付けつつ移動させて発生する擦過音を擦過音記録手段で捉えてタイルの劣化の有無を診断するタイルの劣化診断方法であって、前記擦過音記録手段で捉えた擦過音に基づいて、タイルの劣化を表す異常音を抽出する異常音抽出ステップと、前記異常音抽出ステップで抽出した異常音のうち、予め設定した所定の閾値以上の周波数成分の異常音を陶片浮きと判定し、前記所定の閾値未満の周波数成分の異常音を下地浮きと判定する浮きの種別判定ステップを備えるので、タイルの浮きの種別を容易に識別することができる。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断方法によれば、前記浮きの種別判定ステップは、前記閾値以上の周波数成分を減衰せずに前記閾値未満の周波数成分を低減するハイパスフィルター処理ステップと、前記閾値未満の周波数成分を減衰せずに前記閾値以上の周波数成分を低減するローパスフィルター処理ステップとからなるので、ハイパスフィルター処理ステップで通過した異常音を陶片浮きの発生箇所として抽出し、また、ローフィルター処理ステップで通過した異常音を下地浮きの発生箇所として抽出することができる。

また、本発明に係る他のタイルの劣化診断方法によれば、異常音に対する時間−周波数解析の結果に基づいて、前記閾値を設定する閾値設定ステップをさらに備えるので、劣化診断対象のタイル毎に時間−周波数解析に基づいた閾値を設定することで、診断対象のタイルの厚さや材質などに応じて、タイルの浮きの種別を識別する劣化診断が可能となる。

以上のように、本発明に係るタイルの劣化診断装置およびタイルの劣化診断方法は、建物の外壁や床に貼設されたタイルの経年劣化等による浮き、剥離、割れなどの異常の有無を診断するのに有用であり、特に、タイルの浮きの種別を識別するのに適している。

１０ タイルの劣化診断装置
１２ 擦過部材
１４ 擦過音記録手段
１６ 異常音抽出手段
１８ 浮きの種別判定手段
１８Ａ ハイパスフィルター部
１８Ｂ ローパスフィルター部
２０ 可視化手段
２２ 閾値設定手段

Claims (6)

1. 擦過部材をタイル面に押し付けつつ移動させて発生する擦過音を擦過音記録手段で捉えてタイルの劣化の有無を診断するタイルの劣化診断装置であって、
   前記擦過音記録手段で捉えた擦過音に基づいて、タイルの劣化を表す異常音を抽出する異常音抽出手段と、
   前記異常音抽出手段で抽出した異常音のうち、予め設定した所定の閾値以上の周波数成分の異常音を陶片浮きと判定し、前記所定の閾値未満の周波数成分の異常音を下地浮きと判定する浮きの種別判定手段を備えることを特徴とするタイルの劣化診断装置。
2. 前記浮きの種別判定手段は、前記閾値以上の周波数成分を減衰せずに前記閾値未満の周波数成分を低減するハイパスフィルター部と、前記閾値未満の周波数成分を減衰せずに前記閾値以上の周波数成分を低減するローパスフィルター部とからなることを特徴とする請求項１に記載のタイルの劣化診断装置。
3. 異常音に対する時間−周波数解析の結果に基づいて、前記閾値を設定する閾値設定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のタイルの劣化診断装置。
4. 擦過部材をタイル面に押し付けつつ移動させて発生する擦過音を擦過音記録手段で捉えてタイルの劣化の有無を診断するタイルの劣化診断方法であって、
   前記擦過音記録手段で捉えた擦過音に基づいて、タイルの劣化を表す異常音を抽出する異常音抽出ステップと、
   前記異常音抽出ステップで抽出した異常音のうち、予め設定した所定の閾値以上の周波数成分の異常音を陶片浮きと判定し、前記所定の閾値未満の周波数成分の異常音を下地浮きと判定する浮きの種別判定ステップを備えることを特徴とするタイルの劣化診断方法。
5. 前記浮きの種別判定ステップは、前記閾値以上の周波数成分を減衰せずに前記閾値未満の周波数成分を低減するハイパスフィルター処理ステップと、前記閾値未満の周波数成分を減衰せずに前記閾値以上の周波数成分を低減するローパスフィルター処理ステップとからなることを特徴とする請求項４に記載のタイルの劣化診断方法。
6. 異常音に対する時間−周波数解析の結果に基づいて、前記閾値を設定する閾値設定ステップをさらに備えることを特徴とする請求項４または５に記載のタイルの劣化診断方法。