JP6619283B2 - 鋼材の非破壊検査装置及び鋼材の非破壊検査方法 - Google Patents
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Description
1.非破壊検査装置100の構成及び非破壊検査方法の例
本実施形態の非破壊検査装置100及び非破壊検査方法について説明する。図1Aは、本実施形態の鋼材の非破壊検査装置100の構成例を示す概要側面図である。また、図1Bは、図1Aの一部拡大図である。なお、本実施形態においては、被測定対象である、断面が略円形であって柱状の鋼材90が、図1Aの紙面に直交する方向に設けられている。また、本実施形態のパルス発生部(例えば、市販のパルス発生器)12によって所望のパルスが与えられるように構成されている。また、電磁信号受信部20によって受信された電磁信号を増幅する増幅回路22が設けられている。加えて、例えば、パルス発生部12と市販のオシロスコープ50とを同期させるために、パルス発生部12とオシロスコープ50とは接続されている。また、本実施形態においては、市販のコンピュータ60を非破壊検査装置100に接続することによって、音波(照射時間、波形、照射強度、パルスの幅など)の制御、及び電磁信号受信部20によって受信される電磁信号の分析と表示が行われる。
(1−1)被測定対象である鋼材90に向けて、音波パルスを照射する音波発生部10
(1−2)少なくとも音波パルスの照射時に、セメントペースト、モルタル、及びコンクリートの群から選択される少なくとも1種のマトリクス80と音波発生部10との間に挟まれる位置に設けられる音波媒体30
(1−3)音波発生部10と音波媒体30との接触面が、音波媒体30とマトリクス80との界面に対して傾斜している構成
(1−4)音波パルスの照射によって鋼材90から発生する電磁信号を受信する電磁信号受信部20
(2−1)マトリクス80の内部に設けられた、被測定対象である鋼材90に向けて、マトリクス80と音波発生部10との間に挟まれる位置に音波媒体30を設けた状態で、音波パルスを照射する音波発生工程
(2−2)音波発生工程において照射された音波パルスが音波媒体30とマトリクス80との界面において反射することによって形成される界面エコーが、音波発生部10に戻らないように、音波発生部10と音波媒体30との接触面が、その界面に対して傾斜している状態において、該音波パルスによって鋼材90から発生する電磁信号を受信する電磁信号受信工程
次に、非破壊検査装置100による検査結果について説明する。図2に、本実施形態の非破壊検査装置100を用いた鋼材90の検査結果の一例を示す。図2の上段は、音波発生部10で観察された波形であって、音波発生時の振動子の振動の持続と、複数回の反射を経て音波発生部に戻った界面エコーを表す。また、図2の下段は、電磁信号受信部20によって観察される、測定対象信号(電磁信号)を含む波形である。
ところで、第1の実施形態においては、音波パルスが鋼材90に対して照射されることによって生じる電磁信号を受信する電磁信号受信部20を備える非破壊検査装置100及び非破壊検査方法を開示しているが、後述する鋼材エコーを別途受信し得るエコー信号受信部40をさらに備えた非破壊検査装置200及び非破壊検査方法も、採用し得る他の一態様である。
図6は、第1の実施形態における非破壊検査装置100を用いた非破壊検査方法の別の一例を示している。
ところで、上述の各実施形態においては、音波媒体30とマトリクス80の界面と、音波発生部10と音波媒体30の接触面とのなす角度(図1Bの角度θ)の一例として30°を示したが、該角度は30°に限定されない。該角度θは、0°<θ<90°の様々な角度を採用し得るが、音波伝搬中の減衰を抑制する観点および音波媒体の形状を小型化する観点から、該角度θは10°以上であることが好ましく、15°以上であることが更に好ましい。また、音波発生部10から照射される音波パルスを確度高く鋼材90に到達させる観点から言えば、該角度θは45°以下であることが好ましく、40°以下であることが更に好ましい。
12 パルス発生部
20 電磁信号受信部
22 増幅回路
30 音波媒体
40 エコー信号受信部
50 オシロスコープ
60 コンピュータ
80 マトリクス
90 鋼材
100,200 非破壊検査装置
900 比較例としての非破壊検査装置
930 比較例としての音波媒体
Claims (6)
- セメントペースト、モルタル、及びコンクリートの群から選択される少なくとも1種のマトリクスの内部に設けられた鋼材に、音波パルスを照射する音波発生部と、
前記音波パルスの照射時に、前記マトリクスと前記音波発生部との間に挟まれる位置に設けられる音波媒体と、
前記音波パルスによって前記鋼材から発生する電磁信号を受信する電磁信号受信部と、を備え、
前記音波発生部と前記鋼材との間の距離を前記音波パルスが伝搬する時間が、前記音波発生部から生じる電磁ノイズの持続時間よりも長くなるように、前記マトリクス及び前記音波媒体を介して前記鋼材から離れて前記音波発生部が配置されることにより、前記電磁信号受信部は、前記電磁ノイズから時間的に分離した前記電磁信号を受信し、かつ、
前記音波媒体と前記マトリクスとの界面において前記音波パルスが反射することによって形成される界面エコーが、前記音波発生部に戻らないように、前記音波発生部と前記音波媒体との接触面が、前記界面に対して傾斜している、
鋼材の非破壊検査装置。 - 前記音波パルスが前記鋼材に反射することによって形成される鋼材エコーをさらに受信するエコー信号受信部をさらに備える、
請求項1に記載の鋼材の非破壊検査装置。 - 前記エコー信号受信部が、前記音波媒体に対して着脱可能に配置される、
請求項2に記載の鋼材の非破壊検査装置。 - 音波発生部から、セメントペースト、モルタル、及びコンクリートの群から選択される少なくとも1種のマトリクスの内部に設けられた鋼材に、前記マトリクスと前記音波発生部との間に挟まれる位置に音波媒体を設けた状態で、音波パルスを照射する音波発生工程と、
前記音波媒体と前記マトリクスとの界面において前記音波パルスが反射することによって形成される界面エコーが、前記音波発生部に戻らないように、前記音波発生部と前記音波媒体との接触面が、前記界面に対して傾斜している状態において、前記音波パルスによって前記鋼材から発生する電磁信号を受信する電磁信号受信工程と、を含み、かつ
前記音波発生部と前記鋼材との間の距離を、前記音波パルスが伝搬する時間が前記音波発生部から生じる電磁ノイズの持続時間よりも長くすることによって前記電磁信号を前記電磁ノイズから時間的に分離した、
鋼材の非破壊検査方法。 - 前記音波パルスが前記鋼材に反射することによって形成される鋼材エコーを受信するエコー信号受信工程をさらに含む、
請求項4に記載の鋼材の非破壊検査方法。 - 前記電磁信号受信工程の前又は後に、前記音波パルスが前記鋼材に反射することによって形成される鋼材エコーを受信するエコー信号受信工程をさらに含む、
請求項4に記載の鋼材の非破壊検査方法。
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