JP7018636B2 - 検査対象物の状態評価装置 - Google Patents

Description

本発明は、建物の表面を構成する外壁タイル等の外装材である検査対象物の状態を評価する検査対象物の状態評価装置に関する。

建物の表面を構成する外装材（外壁材）の剥離、剥落を未然に防止するため、建物の状態を診断する方法が種々提案されている。
例えば、特許文献１には、対象となるタイルを打撃手段で打撃したときに得られる反射音から得られるクレストファクタ（波高率：波形のピーク値と実効値の比：ピーク値／実効値）と所定値との比較結果に基づいて外装材の接着状態の良否を診断し、あるいは、反射音から数式に基づいて得られる期待周波数と健全タイルにおける期待周波数との比較結果に基づいて外装材の接着状態の良否を診断する方法が開示されている。
また、特許文献２には、検査対象物の表面を打撃して得られる応答音の第１の波形に含まれる基本周波数を判定基準として剥離または空洞のある箇所と無い箇所とを識別する方法が開示されている。

特許第２９０６９７３号公報 特許第３９２２４５９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、外装材を打撃して得られる反射音（あるいは応答音）からクレストファクタ、期待周波数といった特殊な値を算出する必要があり、その処理が複雑なものとなるほか、外装材の接着状態の良否を診断するに要する時間が掛かり、また、診断を行なう機器の構成が複雑で高価なものとなっている。
また、特許文献２に記載の技術は、波長のみを評価対象としているため、検査対象物によっては波長（基本周波数）の差が出にくく、検査対象物の評価を的確に行なう上で不利がある。
そのため、検査対象物の状態の評価に要する時間の短縮化、診断に要する機器の簡素化を図る上で、また、建物外面部の状態を的確に行なう上で改善の余地がある。

特に、特許文献１または特許文献２に示す検査対象物の状態評価方式では、タイルの種類やタイルの張り付け工法または張り付け材の積層構造、張り付け材の剥離深さ等が異なると、剥離のない健全部及び剥離部や健全部のうち剥離部に近接する健全部端部、剥離部のうち健全部に近接する剥離部端部の判定が正確にできなくなるという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、打音法の精度や効率の向上に資するため効率的に解析し、建物の表面を構成するタイル等の検査対象物の種類、検査対象物の張り付け工法または検査対象物の剥離部の性状が異なっていても、検査対象物の剥離の有無を含む検査対象物の状態の評価判定を精度良くかつ高効率でなし得るようにした検査対象物の状態評価装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、開口を有する筐体と、前記筐体の内部に配置され、かつ、前記開口から出没して前記筐体の外部における検査対象物を打撃する単一の打撃部と、前記筐体の外部に配置され、第１の検出信号を生成する第１のマイクと、前記筐体の外部に配置され、第２の検出信号を生成する第２のマイクと、前記第１の検出信号に基づいて第１の打音検出波形を生成する第１の打音波形生成部と、前記第２の検出信号に基づいて第２の打音検出波形を生成する第２の打音波形生成部と、前記第１の打音検出波形に基づいて第１の実効値を算出する第１の実効値算出部と、前記第２の打音検出波形に基づいて第２の実効値を算出する第２の実効値算出部と、前記第１の実効値および前記第２の実効値が入力される評価部と、を備え、前記第１の実効値に基づいて、前記検査対象物のうち前記第１のマイクと対向する第１の箇所の状態を評価し、かつ、前記第２の実効値に基づいて、前記検査対象物のうち前記第２のマイクと対向する第２の箇所の状態を評価し、前記第１の箇所の状態の評価と前記第２の箇所の状態の評価に基づいて前記検査対象物のうち前記打撃部で打撃された箇所の状態を評価することを特徴とする。

本発明によれば、検査対象物の表面を打撃ハンマーで打撃した際に発生する打音検出波形の時間軸上で予め設定された時間内に生成される打音検出波形の振幅から第１実効値を求め、この第１実効値と当該第１実効値を基に予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて検査対象物の状態を評価するようにした。
したがって、建物の表面を構成するタイル等の検査対象物の種類、検査対象物の張り付け工法または検査対象物の剥離部の性状が異なっていても、検査対象物の剥離の有無を含む状態の評価判定を精度良く、かつ高効率で行なうことが可能になる。
本発明によれば、検査対象物の剥離の有無を含む検査対象物の状態の判定精度を向上させる上で有利となる。
本発明によれば、打音検出波形のサンプリング開始時刻を指定することができ、これに伴い、検査対象物の種類、検査対象物の張り付け工法または検査対象物の剥離部の性状が異なっていても、高い精度で剥離の有無判定を含む検査対象物の状態の評価判定に有効な実効値を算出する上で有利となる。
本発明によれば、実効値を打撃ハンマー振動検出波形の最大振幅で除すことにより打撃力のばらつきを補正した第２実効値を算出し、この第２実効値と第２実効値に基に予め定められた第２閾値との比較結果に基づいて検査対象物の状態を評価するようにしたので、打撃力のばらつきに左右されることなく、剥離の有無判定を含む検査対象物の状態評価の安定性と精度を向上させる上で有利となる。
本発明によれば、検査対象物の建物躯体に対する剥離の有無を含む検査対象物の状態の評価結果を目視で確認することができ、作業効率の向上を図る上で有利となる。

第１の実施の形態に係る検査対象物状態評価装置の構成を示すブロック図である。 検査対象物状態評価装置の検出ユニットの縦断側面図である。 図２の矢印Ａ方向から見た検出ユニットの底面図である。 第１の実施の形態に係る検査対象物状態評価装置により評価される外装材の説明図である。 （Ａ）～（Ｄ）は外装材の状態を表す健全部、健全部端部、剥離部端部及び剥離部の各部において、それぞれの打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形を示す波形図である。 第１の実施の形態に係る検査対象物状態評価装置の動作フローチャートである。 （Ａ）及び（Ｂ）は予め設定された時間内に生成される打音検出波形の振幅から第１実効値を求めるための説明用波形図である。 外装材の状態を表す健全部、健全部端部、剥離部端部及び剥離部における各打音検出波形の最大振幅Ａｍａｘのパラメータの傾向を表わす棒グラフである。 外装材の状態を表す健全部、健全部端部、剥離部端部及び剥離部における各第１実効値Ａｒｍｓ１のパラメータの傾向を表わす棒グラフである。 健全部端部及び剥離部端部を含む外装材の剥離部正答率及び健全部正答率の判定精度の推移を表わすグラフである。 健全部端部及び剥離部端部を除いた外装材の剥離部正答率及び健全部正答率の判定精度の推移を表わすグラフである。 第２の実施の形態に係る検査対象物状態評価装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係る検査対象物状態評価装置の検出ユニットの側面図である。 図１３のＡ－Ａ線矢視図である。 図１３のＢ矢視図である。 第２の実施の形態に示す状態評価装置を用いて、検査対象物である建物外面部のタイルなどの外装材の剥離などの接着状態を評価する説明図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態に係る検査対象物の状態評価装置（以下、状態評価装置という）について図面を参照して説明する。
まず、図１を参照して、本実施の形態に示す状態評価装置１０の構成について説明する。
本実施の形態では、状態評価装置１０が、検査対象物である建物外面部の状態、すなわち、タイルなどの外装材の浮きや剥がれなどの接着状態を評価する場合について説明する。
なお、本明細書において、検査対象物とは建物や構造物であり、検査対象物が建物であった場合、検査対象物は、建物外面部の他、例えば、室内の床、天井、壁面、室内のコンクリート躯体などを広く含むものである。
また、本明細書において建物外面とは、建物の最も外側に位置する建物の外面をいい、建物外面部とは、タイルやモルタルなどの外装材が設けられていない場合には、建物外面に加え、この建物外面近くの内部の状態を含むものとする。また、建物外面部とは、タイルやモルタルなどの外装材が設けられている場合には、外装材の表面に加え、外装材の表面の内側の外装材部分や外装材の内側の建物躯体の表面や表面近くの内部を含むものとする。
図１において、状態評価装置１０は、検出ユニット１２と、本体ユニット１４とで構成されている。
検出ユニット１２は、作業者が把持して状態を評価すべき外装材２の表面に当て付けて使用されるものであり、本体ユニット１４は、検出ユニット１２で検出された打音や振動を表す信号に基づいて外装材２の状態（外装材２の剥離の有無及び健全部端部や剥離部端部等）を評価するものである。
検出ユニット１２と本体ユニット１４とは、接続部１１０２（図２参照）を介して信号を伝送するケーブル１１によって接続されている。

検出ユニット１２は、図２及び図３に示すように、筐体１６と、ベース１８と、打撃部２０と、マイク２２と、打撃ハンマー振動センサ２４と、マーキング部２６を含んで構成されている。
ベース１８は、矩形の平板状を呈しており、ベース１８の下面を外装材２の表面に当接した状態で外装材２の表面上を移動できるようになっている。
筐体１６は、ベース１８の四辺から起立する４つの側壁１６０２、１６０４、１６０６、１６０８と、４つの側壁１６０２、１６０４、１６０６、１６０８の上部を接続する天板１６１０とを備えている。
ベース１８には、後述する打撃ハンマー２００４が出没する第１開口１８０２と、後述するスタンプ２６０４が出没する第２開口１８０４が設けられている。

打撃部２０は、図２に示すように、ソレノイド本体２００２と、打撃ハンマー２００４とを備えている。
ソレノイド本体２００２は、筐体１６内のベース１８上に設置された台１６１２上に設置されている。
ソレノイド本体２００２は、ベース１８が外装材２の表面に当接された状態で外装材２の表面と直交する方向に移動可能に設けられたプランジャ２００６と、プランジャ２００６を後退端（非打撃位置）に復帰させるスプリング２００８とを備えている。
プランジャ２００６は、ソレノイド本体２００２のコイルに駆動電流が供給されることで復帰スプリング２００８に抗して外装材２の表面に向け移動され、駆動電流の供給が停止されることで復帰スプリング２００８により後退端に復帰移動されるように構成されている。
打撃ハンマー２００４は、図２に示すように、プランジャ２００６の下端に設けられ、プランジャ２００６の上下方向の移動によりベース１８の第１開口１８０２を通して出没する。
ベース１８の下面が外装材２の表面に当接された状態で、プランジャ２００６が第１開口１８０２を通して突出位置に移動することにより打撃ハンマー２００４が外装材２の表面を打撃し、駆動電流の供給停止に伴いプランジャ２００６が復帰スプリング２００８により後退端に移動することにより打撃ハンマー２００４は外装材２の表面から離間する。

マイク２２は、打撃ハンマー２００４の打撃によって発生する外装材２の打撃応答音を収音して電気信号に変換するものである。
マイク２２は、図２及び図３に示すように、打撃ハンマー２００４による外装材２への打撃点から一定の距離（例えば、５３ｍｍ）離して配置され、さらに、筐体１６を構成する側壁１６０２の外面下部に防振ゴム２２０２を介して取着されている。
なお、本実施の形態では、打撃点からマイク２２までの距離を５３ｍｍとした場合について説明するが、これに限らず、１００ｍｍ以内であればよい。また、外装材２の表面からマイク２２までの高さは、例えば５ｍｍ程度であることが望ましい。

打撃ハンマー振動センサ２４は、図２に示すように打撃ハンマー２００４に取着され、打撃ハンマー２００４の外装材２への打撃によって発生する打撃ハンマー２００４の振動を検出し振動に対応する検出信号を生成するものである。このような打撃ハンマー振動センサ２４としては、圧電素子など従来公知の様々なセンサが使用可能である。

マーキング部２６は、図２に示すように、ソレノイド本体２６０２と、スタンプ２６０４とを備えている。
ソレノイド本体２６０２は、筐体１６内のベース１８上に設置された台１６１２上に設置されている。
ソレノイド本体２６０２は、ベース１８が外装材２の表面に当接された状態で外装材２の表面と直交する上下方向に移動可能に設けられたマーキングロッド２６０６と、マーキングロッド２６０６を後退端（非押印位置）に復帰させる復帰スプリング２６０８とを備えている。
マーキングロッド２６０６は、ソレノイド本体２６０２のコイルに駆動電流が供給されることで復帰スプリング２６０８に抗して外装材２の表面に向け移動され、駆動電流の供給が停止されることで復帰スプリング２６０８により後退端に復帰移動されるように構成されている。
スタンプ２６０４は、図２に示すように、マーキングロッド２６０６の下端に取着されており、マーキングロッド２６０６の移動によりベース１８の第２開口１８０４を介して出没する。
スタンプ２６０４は、所定形状のマークを押印する印字面を有し、予めインクが含浸されており、スタンプ２６０４の印字面が外装材２の表面に当接してスタンピングされることで所定形状のマークを外装材２の表面にマーキングするものである。
ベース１８の下面が外装材２の表面に当接された状態で、ソレノイド本体２６０２のコイルに駆動電流が供給されるとマーキングロッド２６０６が外装材２の表面に向けベース１８の第２開口１８０４から突出位置に移動することでスタンプ２６０４が外装材２の表面を当接し、ソレノイド本体２６０２のコイルへの駆動電流の供給停止によりマーキングロッド２００６が復帰スプリング２６０８で後退端に移動し、スタンプ２６０４は外装材２の表面から離間する。

本体ユニット１４は、図１に示すように、打撃駆動部３０と、操作部３２と、打音波形生成部３４と、サンプリング部３６０２付きの実効値算出部３６と、打撃ハンマー振動検出部３８と、打撃ハンマー振動サンプリング部４０と、評価部４２と、出力部４４と、マーキング駆動部４６とを含んで構成されている。

打撃駆動部３０は、ソレノイド本体２００２のコイルに駆動電流を供給するものである。
操作部３２は、作業者によって操作されることで打撃駆動部３０に対してコイルへの駆動電流の供給を指示するものであり、押しボタンスイッチなどにより構成されている。

打音波形生成部３４は、マイク２２からの電気信号を外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成するものである。

サンプリング部３６０２付きの実効値算出部３６において、サンプリング部３６０２は、例えば、打音検出波形の取得開始時間から予め設定された時間（例えば、０.２～０.４ｍｓ）内に打音波形生成部３４で生成される打音検出波形を、予め定められたサンプリング周波数（例えば、５００ｋＨｚ）でサンプリングして瞬時値を求めるものであり、実効値算出部３６は、サンプリング部３６０２で求められた各瞬時値の二乗の平均値の平方根をとることにより第１実効値Ａｒｍｓ１を求めるものである。

打撃ハンマー振動検出部３８は、打撃ハンマー２００４が外装材２を打撃した時に発生する打撃ハンマー２００４の振動を検出して打撃ハンマー振動検出波形を生成するものである。
打撃ハンマー振動サンプリング部４０は、打撃ハンマー振動検出部３８で生成された打撃ハンマー振動検出波形を予め定められたサンプリング周波数でサンプリングすることにより瞬時値（振幅）を得るものである。
ここで、打撃ハンマー振動検出波形の瞬時値（振幅）が予め定められた閾値に達した時点を閾値到達時刻とし、閾値到達時刻から予め設定された時間分遡った時点を打音検出波形の取得開始時刻としたとき、打撃ハンマー振動サンプリング部４０は、取得開始時刻から予め設定された一定時間後の時点に実効値算出部３６のサンプリング部３６０２に対しサンプリング開始のトリガー指令信号として出力し、かつ打撃ハンマー振動サンプリング部４０でサンプリングされた瞬時値を振幅データとして評価部４２に供給する。
言い換えると、サンプリング部３６０２による打音検出波形のサンプリング開始時刻は、取得開始時刻から予め設定された一定時間後の時点である。

なお、サンプリング部３６０２による打音検出波形のサンプリングは、以下のようにして行なってもよい。
打撃ハンマー振動検出波形の振幅が最大値となる時点を基準時刻としたとき、打撃ハンマー振動サンプリング部４０は、基準時刻から予め定められた一定時間後の時点、または、基準時刻から予め定められた一定時間遡った時点に実効値算出部３６のサンプリング部３６０２に対しサンプリング開始のトリガー指令信号として出力し、かつ打撃ハンマー振動サンプリング部４０でサンプリングされた瞬時値を振幅データとして評価部４２に供給する。
言い換えると、サンプリング部３６０２による打音検出波形のサンプリング開始時刻は、基準時刻から予め定められた一定時間後の時点、または、基準時刻から予め定められた一定時間遡った時点である。

評価部４２は、実効値算出部３６で算出された第１実効値Ａｒｍｓ１と、この第１実効値Ａｒｍｓ１を基に予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて外装材２の状態を評価する第１の評価機能と、打撃ハンマー振動サンプリング部４０から供給される振幅データのうち、最大振幅Ｐｍａｘのデータを抽出し、かつ実効値算出部３６で算出された第１実効値Ａｒｍｓ１を最大振幅Ｐｍａｘで割ることで打撃力のばらつきを補正（平均化）した第２実効値Ａｒｍｓ２を算出し、この第２実効値Ａｒｍｓ２と第２実効値Ａｒｍｓ２を基に予め定められた第２閾値との比較結果に基づいて外装材２の状態を評価する第２の評価機能を備えている。
なお、第１の評価機能と第２の評価機能は、コンピュータからなる評価部４２のキーボードまたはマウスから切換え指令によって切換え可能に構成されており、特に外装材２の評価判定精度を要する場合は第２の評価機能を作動させ、評価判定精度をそれ程要しない場合は第１の評価機能を作動させればよい。

出力部４４は、評価部４２による外装材２の剥離の有無の判定結果、および評価部４２による外装材２の健全部と剥離部の剥離境界の様相結果を出力するものである。
出力部４４として以下のものが例示される。
判定結果および位置検出結果を表示するディスプレイ装置。
判定結果および位置検出結果を印刷媒体に印刷するプリンタ装置。
判定結果および位置検出結果を記録媒体に記録する記録装置。
判定結果および位置検出結果を通信回線を介して各種端末装置やデータロガーに送信する通信装置。

マーキング駆動部４６は、ソレノイド本体２６０２のコイルに駆動電流を供給するものである。
また、評価部４２は、外装材２に剥離があると判定した場合、マーキング駆動部４６を制御してソレノイド本体２６０２を駆動し、スタンプ２６０４により外装材２の表面に押印を行なう。すなわち、評価部４２による外装材２の状態の評価結果に基づいて評価結果に対応する外装材２の箇所にマーキングするように構成されている。

なお、評価部４２は、コンピュータによって構成することができる。
コンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク装置、キーボード、マウス、ディスプレイ装置、入出力インターフェースなどを有している。
ＲＯＭは所定の制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭはワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置は、評価部４２を実現するための制御プログラムを格納している。
キーボードおよびマウスは、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ装置は、画像を表示するものであり、例えば、液晶表示装置などで構成される。ディスプレイ装置は出力部４４として機能させることができる。

ここで、打音波形生成部３４で生成される打音検出波形の振幅と外装材２の健全部、健全部端部、剥離部端部、剥離部との関係について図４及び図５を参照して説明する。
図４は、二丁掛タイルからなる外装材２の試験体を示すもので、梨地で示す部分が外装材２の剥離領域１００を表わしている。
図４において、健全部とは、タイルの全域が建物躯体に接着され剥離領域１００から外れて存在するタイル２Ａのことを云う。健全部端部とは、タイルの多くが建物躯体に接着され一部が剥離領域１００と重なり合った近接状態にあるタイル２Ｂのことを云う。また、剥離部端部とは、タイルの多くが剥離領域１００と重なり合った近接状態にあり一部が建物躯体に接着された状態にあるタイル２Ｃのことを云う。また、剥離部とは、タイルの全域が建物躯体から剥離されて剥離領域１００内に存在するタイル２Ｄのことを云う。

図５は、図４に示す健全部のタイル２Ａ、健全部端部のタイル２Ｂ、剥離部端部のタイル２Ｃ、剥離部のタイル２Ｄを打撃部２０の打撃ハンマー２００４で打撃した時に発生する打撃応答音の振幅波形を示すもので、図５（Ａ）は健全部であるタイル２Ａの打音振幅波形を表わし、図５（Ｂ）は健全部端部であるタイル２Ｂの打音振幅波形を表わし、図５（Ｃ）は剥離部端部であるタイル２Ｃの打音振幅波形を表わし、図５（Ｄ）は剥離部であるタイル２Ｄの打音振幅波形を表わしている。
このような健全部、健全部端部、剥離部端部、剥離部の打撃応答音の打音振幅波形から求められる第１実効値と、これら第１実行値を基に予め定められた閾値との比較結果に基づいて外装材２の剥離の有無を含む外装材２の状態を評価することが可能になる。

次に、図６のフローチャートを参照して状態評価装置１０の動作について説明する。
まず、作業者は、検出ユニット１２のベース１８を評価対象となる外装材２の表面に当接させる（ステップＳ１０）。
次に、作業者は、操作部３２を操作し（ステップＳ１２）、これにより打撃部２０の打撃ハンマー２００４が外装材２の表面を打撃する（ステップＳ１４）。
打撃部２０が外装材２の表面を打撃することで発生した打音はマイク２２によって検出され、マイク２２で検出された検出信号は打音波形生成部３４によって外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成される。サンプリング部３６０２は、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのサンプリング開始のトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から、予め設定された時間（例えば、０.２～０.４ｍｓ）内に生成される打音検出波形を予め定められたサンプリング周期でサンプリングし、さらに実効値算出部３６は、サンプリング毎に得られる瞬時値を基に第１実効値Ａｒｍｓ１を算出し評価部４２に供給する（ステップＳ１６）。
評価部４２は、第１実効値Ａｒｍｓ１と第１の閾値との比較結果、または第２実効値Ａｒｍｓ２と第２閾値との比較結果に基づいて外装材２の剥離の有無を判定する（ステップＳ１８）。
出力部４４は、評価部４２からの外装材２の剥離の有無の判定結果を出力し、さらに、評価部４２は、打撃ハンマーで打撃された外装材２に剥離があると判定した場合は、マーキング部２６のスタンプ２６０４を駆動し、剥離がある外装材２の表面の箇所に押印を行なう（ステップＳ２０）。
なお、実効値Ａｒｍｓ１を算出するための打音検出波形をサンプリングする時間については、打音検出波形の第１波の１波長以内の区間として打音検出波形の取得開始時間から０．２～０．４ｍｓの区間を設定した所、図９、図１０、図１１に示すとおり非常に高精度で健全部と剥離部を区別できるという知見を得た。

次に、打音波形生成部３４で生成された打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形をサンプリングして第１実効値を求める場合について、図７を参照して説明する。
図７（Ａ）に示す波形は、外装材２が建物躯体から剥離された状態にある打撃応答音波形（図５（Ｄ）に示す剥離部の打音振幅波形に相当）であり、図７（Ｂ）に示す波形は、打撃部２０の打撃ハンマー２００４による打撃力の最大振幅波形（Ｐｍａｘ）である。
剥離した外装材２の打撃応答音から第１実効値Ａｒｍｓ１を求めるに際しては、打撃ハンマー振動検出部３８からの打撃ハンマー振動検出波形を打撃ハンマー振動サンプリング部４０でサンプリングすることにより得られる瞬時値が予め定められた閾値に達した時に打撃ハンマー振動サンプリング部４０からトリガー指令信号が実効値算出部３６のサンプリング部３６０２に供給される。これに伴い、サンプリング部３６０２では、打音波形生成部３４で生成された打音検出波形を、トリガー指令を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から予め設定された時間（例えば、０.２～０.４ｍｓ）に亘り、予め定められたサンプリング周期でサンプリングする。そして、サンプリング毎に得られる瞬時値は実効値算出部３６に供給され、実効値算出部３６において第１実効値Ａｒｍｓ１が求められる。
このような第１実効値Ａｒｍｓ１の算出処理は、図５（Ａ）に示す外装材２の健全部の打音振幅波形、図５（Ｂ）に示す外装材２の健全部端部の打音振幅波形、図５（Ｃ）に示す外装材２の剥離部端部の打音振幅波形に対しても同様に行なわれる。

次に、図８及び図９について説明する。
図８は、打音検出波形の最大振幅Ａｍａｘに基づいて外装材の状態を評価する場合の健全部のタイル２Ａ、健全部端部のタイル２Ｂ、剥離部端部のタイル２Ｃ及び剥離部のタイル２Ｄにおける各パラメータの傾向を棒グラフで表わしたものである。
この棒グラフから明らかなように、健全部及び健全部端部のタイルにおける打音検出波形の最大振幅は非常に小さいが、剥離部端部のタイルにも健全部端部のタイルと同様な非常に小さい振幅の打音検出波形が見られるほか、図８に示すように健全部端部のタイル２Ｂに剥離部端部のタイル２Ｃの振幅を超える振幅の打音検出波形ａが見られる。
その結果、打音検出波形の最大振幅に対する閾値を健全部及び健全部端部の打音検出波形ａの振幅以上に設定した場合、剥離部端部のタイルが健全部であると評価されてしまい、外装材の状態の評価精度が低下することになる。そこで、本発明の実施の形態では、打音検出波形の実効値を求め、この実効値に基づいて外装材の状態評価を行うようにした。

図９は、打音検出波形の第１実効値Ａｒｍｓ１に基づいて外装材の状態を評価する場合の健全部のタイル２Ａ、健全部端部のタイル２Ｂ、剥離部端部のタイル２Ｃ及び剥離部のタイル２Ｄにおける各パラメータの傾向を棒グラフで表わしたものである。この棒グラフから明らかなように、健全部端部に剥離部端部を超える振幅の打音検出波形が存在することがない。
その結果、閾値を健全部及び健全部端部の打音検出波形ａ以下に設定することが可能になり、外装材の状態の評価精度を向上することができる。

次に、図１０及び図１１について説明する。
図１０は、健全部端部及び剥離部端部を含む場合の外装材の状態評価のためのパラメータである打音検出波形の第１実効値Ａｒｍｓ１、第２実効値Ａｒｍｓ２、最大振幅Ａｍａｘによる外装材の評価判定精度の推移を表わしたグラフであり、縦軸は剥離部正答率（％）を示し、横軸は健全部正答率（％）を示す。
図１１は、健全部端部及び剥離部端部を除いた場合の外装材の状態評価のためのパラメータである打音検出波形の第１実効値Ａｒｍｓ１、第２実効値Ａｒｍｓ２、最大振幅Ａｍａｘによる外装材の評価判定精度の推移を表わしたグラフであり、縦軸は剥離部正答率（％）を示し、横軸は健全部正答率（％）を示す。

図１０において、実線で示す曲線は、例えば第２実効値Ａｒｍｓ２の第２閾値Ｔ２をＴ２＝０.０３とし、この第２閾値Ｔ２と第２実効値Ａｒｍｓ２に基づいて外装材を評価した場合の剥離部正答率及び健全部正答率の推移を表わし、破線で示す曲線は、例えば第１実効値Ａｒｍｓ１の第１閾値Ｔ１をＴ１＝０.０２１５とし、この第１閾値Ｔ１と第１実効値Ａｒｍｓ１に基づいて外装材を評価した場合の剥離部正答率と健全部正答率の推移を表わし、また、２点鎖線で示す曲線は、例えば打音検出波形の最大振幅Ａｍａｘの第３閾値Ｔ３をＴ３＝０.１６とし、この第３閾値Ｔ３と最大振幅Ａｍａｘに基づいて外装材を評価した場合の剥離部正答率と健全部正答率の推移を表わしている。
すなわち、図１０から明らかなように、第１実効値Ａｒｍｓ１と第１閾値Ｔ１（Ｔ１＝０.０２１５）に基づいて外装材２の状態を評価した場合の剥離部正答率及び健全部正答率は、最大振幅Ａｍａｘと第３閾値Ｔ３（Ｔ３＝０.１６）に基づいて外装材２の状態を評価した場合の剥離部正答率及び健全部正答率に比較して大幅に高くなり、第１実効値Ａｒｍｓ１での外装材２の状態判定精度を大幅に向上できる。
また、第２実効値Ａｒｍｓ２と第２閾値Ｔ２（Ｔ２＝０.０３）に基づいて外装材２の状態を評価した場合の剥離部正答率及び健全部正答率は、第１実効値Ａｒｍｓ１と第１閾値Ｔ１（Ｔ１＝０.０２１５）に基づいて外装材２の状態を評価した場合の剥離部正答率及び健全部正答率よりも高くなり、健全部端部及び剥離部端部を含んだ場合の外装材の判定精度低下を最も小さくできる。その結果、第２実効値Ａｒｍｓ２での外装材２の状態判定精度をさらに向上することができる。因みに、第２実効値Ａｒｍｓ２を基に外装材２の状態判定を行なった場合、剥離部正答率及び健全部正答率を９７％ないしそれ以上にできることが確認された。
このように、実効値Ａｒｍｓ１を算出する時間を打音検出波形の取得開始時間から０．２～０．４ｍｓと設定することで、高精度で健全部と剥離部を区別できるという知見を得た。

図１１において、実線で示す曲線は、例えば第２実効値Ａｒｍｓ２の第２閾値Ｔ２をＴ２＝０.０３とし、この第２閾値Ｔ２と第２実効値Ａｒｍｓ２に基づいて外装材を評価した場合の剥離部正答率及び健全部正答率の推移を表わし、破線で示す曲線は、例えば第１実効値Ａｒｍｓ１の第１閾値Ｔ１をＴ１＝０.０２１５とし、この第１閾値Ｔ１と第１実効値Ａｒｍｓ１に基づいて外装材を評価した場合の剥離部正答率と健全部正答率の推移を表わし、また、二点鎖線で示す曲線は、例えば打音検出波形の最大振幅Ａｍａｘの第３閾値Ｔ３をＴ３＝０.１６とし、この第３閾値Ｔ３と最大振幅Ａｍａｘに基づいて外装材を評価した場合の剥離部正答率と健全部正答率の推移を表わしている。
外装材２を評価判定に際し、健全部端部及び剥離部端部を除いた場合、図１１から明らかなように、剥離部正答率を９９.７％ないしそれ以上にすることが可能になり、また、健全部正答率を１００％にすることが可能になることが確認された。

第１の実施の形態に示す状態評価装置１０によれば、建物躯体に接着された外装材２の表面を打撃ハンマー２００４で打撃した際に発生する打音をマイク２２により検出し、マイク２２で検出した検出信号を打音波形生成部３４により外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成し、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から、予め設定された時間内に生成される打音検出波形を、サンプリング部３６０２より予め定められたサンプリング周期でサンプリングし、さらに実効値算出部３６において、サンプリング毎に得られる瞬時値を基に第１実効値Ａｒｍｓ１を算出し、この第１実効値Ａｒｍｓ１と第１実効値Ａｒｍｓ１を基に予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて外装材２の状態を評価するようにした。
したがって、建物の表面を構成するタイル等の外装材２の種類、外装材２の張り付け工法または外装材２の剥離部の性状が異なっていても、外装材２の剥離の有無を含む状態の評価の判定精度が向上し、かつ外装材２の評価効率を向上することができる。
また、第１の実施の形態によれば、打撃部２０が起動されてから打撃ハンマー振動検出部３８で検出される打撃ハンマー振動検出波形の振幅が予め定められた閾値に達した時点をサンプリング部３６０２による打音検出波形のサンプリング開始時刻とする構成にしたので、外装材２の種類、外装材２の張り付け工法または外装材２の剥離部の性状が異なっていても、高い精度で剥離の有無判定を含む外装材２の状態の評価判定に有効な第１実効値を算出する上で有利となる。
また、第１の実施の形態によれば、第１実効値を打撃ハンマー振動検出波形の最大振幅で除すことにより打撃力のばらつきを補正した第２実効値を算出し、この第２実効値に基づいて外装材２の状態を評価するようにしたので、打撃力のばらつきに左右されることなく、剥離の有無判定を含む外装材２の状態評価の安定性と精度向上を図る上で有利となる。
また、第１の実施の形態によれば、評価部４２により打撃ハンマーで打撃された外装材２に剥離があると判定された場合、マーキング部２６を駆動して剥離がある外装材２の表面の箇所に押印するようにしたので、外装材２の建物躯体に対する剥離の有無を含む外装材２の状態の評価結果を目視で確認することができ、作業効率の向上を図る上で有利となる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について図１２～図１５を参照して説明する。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、複数、例えば４個のマイクを用いて外装材の打撃応答音を検出するように構成したところが第１の実施の形態と異なっている。
図１において、第２の実施の形態に示す状態評価装置１０は、検出ユニット１２と、本体ユニット１４とで構成されている。
検出ユニット１２は、作業者が把持して状態を評価すべき外装材２の表面に当て付けて使用されるものであり、本体ユニット１４は、検出ユニット１２で検出された打音や振動を表す信号に基づいて外装材２の状態（外装材２の健全部、健全部端部、剥離部段部および剥離部等）を評価するものである。
検出ユニット１２と本体ユニット１４とは、信号を伝送するケーブル１１によって接続されている。

検出ユニット１２は、図１２～図１５に示すように、検出ユニット１２は、筐体１６と、ベース１８と、打撃部２０と、第１マイク２２Ａと、第２マイク２２Ｂと、第３マイク２２Ｃと、第４マイク２２Ｄと、打撃ハンマー振動センサ２４と、マーキング部２６を含んで構成されている。
第２の実施の形態における筐体１６、ベース１８、打撃部２０は、第１の実施の形態に示す筐体１６、ベース１８、打撃部２０と同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。

第１マイク２２Ａ、第２マイク２２Ｂ、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄは、打撃ハンマー２００４が外装材２の表面を打撃したときに発生する打音を収音して打音に対応する検出信号を生成するものであり、打撃ハンマー２００４による外装材２への打撃部Ｐ１（図１４参照）を中心にして、この中心から等距離（例えば、５３ｍｍ）離して対称に配置されている。具体的には、打撃部Ｐ１を中心とする半径５３ｍｍの円周上に互いに９０°の角度をおいて点対称に配置されている。
なお、第２の実施の形態では、打撃部Ｐ１から各マイク２２Ａ～２２Ｄまでの距離を５３ｍｍとした場合について説明するが、これに限らず、１００ｍｍ以内であればよい。

このように配置された第１マイク２２Ａ、第２マイク２２Ｂ、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄのうち、第１マイク２２Ａは、図１３、図１５に示すように、筐体１６を構成する前面側の側壁１６０２の外面下部に防振ゴム２２Ａ１を介して取着されている。
第２マイク２２Ｂは、図１３、図１５に示すように、筐体１６を構成する後面側の側壁１６０４の外面下部に防振ゴム２２Ｂ１を介して取着されている。
第３マイク２２Ｃは、図１４、図１５に示すように、筐体１６を構成する左面側の側壁１６０８の外面下部に防振ゴム２２Ｃ１を介して取着されている。
第４マイク２２Ｄは、図１４、図１５に示すように、筐体１６を構成する右面側の側壁１６１０の外面下部に防振ゴム２２Ｄ１を介して取着されている。
第２の実施の形態では、第１マイク２２Ａ、第２マイク２２Ｂ、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄの４つのマイクを備える場合について説明するが、マイクの数は２つまたは６つ乃至それ以上であってもよい。
また、外装材２の表面から各マイク２２Ａ～２２Ｄまでの高さは、例えば５ｍｍ程度であることが望ましい。

第２の実施の形態における打撃ハンマー振動センサ２４は、第１の実施の形態に示す打撃ハンマー振動センサ２４と同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。
第２の実施の形態におけるマーキング部２６は、第１の実施の形態に示すマーキング部２６と同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。

本体ユニット１４は、図１２に示すように、駆動部３０と、操作部３２と、第１打音波形生成部３４Ａと、第２打音波形生成部３４Ｂと、第３打音波形生成部３４Ｃと、第４打音波形生成部３４Ｄと、サンプリング部３６０２Ａ付きの第１実効値算出部３６Ａと、サンプリング部３６０２Ｂ付きの第２実効値算出部３６Ｂと、サンプリング部３６０２Ｃ付きの第３実効値算出部３６Ｃと、サンプリング部３６０２Ｄ付きの第４実効値算出部３６Ｄと、打撃ハンマー振動検出部３８と、打撃ハンマー振動サンプリング部４０と、評価部４２と、出力部４４と、マーキング駆動部４６とを含んで構成されている。

第２の実施の形態における打撃駆動部３０、操作部３２は、第１の実施の形態に示す打撃駆動部３０、操作部３２と同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。
第１打音波形生成部３４Ａは、第１マイク２２Ａからの電気信号を外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成するものである。
第２打音波形生成部３４Ｂは、第２マイク２２Ｂからの電気信号を外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成するものである。
第３打音波形生成部３４Ｃは、第３マイク２２Ｃからの電気信号を外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成するものである。
第４打音波形生成部３４Ｄは、第４マイク２２Ｄからの電気信号を外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成するものである。

サンプリング部３６０２Ａ付きの第１実効値算出部３６Ａにおいて、サンプリング部３６０２Ａは、例えば、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から予め設定された時間（例えば、０.２～０.４ｍｓ）内に第１打音波形生成部３４Ａで生成される打音検出波形を、予め定められたサンプリング周波数（例えば、５００ｋＨｚ）でサンプリングして瞬時値を求めるものであり、第１実効値算出部３６Ａは、サンプリング部３６０２Ａで求められた各瞬時値の二乗の平均値の平方根をとることにより第１実効値Ａｒｍｓ１を求めるものである。
サンプリング部３６０２Ｂ付きの第２実効値算出部３６Ｂにおいて、サンプリング部３６０２Ｂは、例えば、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から予め設定された時間（例えば、０.２～０.４ｍｓ）内に第２打音波形生成部３４Ｂで生成される打音検出波形を、予め定められたサンプリング周波数（例えば、５００ｋＨｚ）でサンプリングして瞬時値を求めるものであり、第２実効値算出部３６Ｂは、サンプリング部３６０２Ｂで求められた各瞬時値の二乗の平均値の平方根をとることにより第１実効値Ａｒｍｓ１を求めるものである。
サンプリング部３６０２Ｃ付きの第３実効値算出部３６Ｃにおいて、サンプリング部３６０２Ｃは、例えば、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から予め設定された時間（例えば、０.２～０.４ｍｓ）内に第３打音波形生成部３４Ｃで生成される打音検出波形を、予め定められたサンプリング周波数（例えば、５００ｋＨｚ）でサンプリングして瞬時値を求めるものであり、第３実効値算出部３６Ｃは、サンプリング部３６０２Ｃで求められた各瞬時値の二乗の平均値の平方根をとることにより第１実効値Ａｒｍｓ１を求めるものである。
サンプリング部３６０２Ｄ付きの第４実効値算出部３６Ｄにおいて、サンプリング部３６０２Ｄは、例えば、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から予め設定された時間（例えば、０.２～０.４ｍｓ）内に第４打音波形生成部３４Ｄで生成される打音検出波形を、予め定められたサンプリング周波数（例えば、５００ｋＨｚ）でサンプリングして瞬時値を求めるものであり、第４実効値算出部３６Ｄは、サンプリング部３６０２Ｄで求められた各瞬時値の二乗の平均値の平方根をとることにより第１実効値Ａｒｍｓ１を求めるものである。

第２の実施の形態における打撃ハンマー振動検出部３８は、第１の実施の形態に示す打撃ハンマー振動検出部３８と同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。
第２の実施の形態における打撃ハンマー振動サンプリング部４０は、打撃ハンマー振動検出部３８で生成された打撃ハンマー振動検出波形を予め定められたサンプリング周波数でサンプリングすることにより得られる瞬時値が予め定められた閾値に達した時にトリガー指令信号として出力するように構成されているところは第１の実施の形態と同様であるが、第１の実施の形態と異なる点は、打撃ハンマー振動サンプリング部４０から出力されるトリガー指令信号が第１実効値算出部３６Ａのサンプリング部３６０２Ａ、第２実効値算出部３６Ｂのサンプリング部３６０２Ｂ、第３実効値算出部３６Ｃのサンプリング部３６０２Ｃ及び第４実効値算出部３６Ｄのサンプリング部３６０２Ｄのそれぞれに対しサンプリング開始のトリガー指令信号として供給されるようにしたところにある。
なお、打撃ハンマー振動サンプリング部４０でサンプリングされた瞬時値は振幅データとして評価部４２に供給されるようになっている。

第２の実施の形態における評価部４２は、第１～第４実効値算出部３６Ａ～３６Ｄで算出されたそれぞれの第１実効値Ａｒｍｓ１と、この各第１実効値Ａｒｍｓ１を基に予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて外装材２の状態を評価する第１の評価機能と、打撃ハンマー振動サンプリング部４０から供給される振幅データのうち、最大振幅Ｐｍａｘのデータを抽出し、第１～第４実効値算出部３６Ａ～３６Ｄで算出された第１実効値Ａｒｍｓ１を最大振幅Ｐｍａｘで割ることで打撃力のばらつきを補正（平均化）した第２実効値Ａｒｍｓ２を算出し、この第２実効値Ａｒｍｓ２と第２実効値Ａｒｍｓ２を基に予め定められた第２閾値との比較結果に基づいて外装材２の状態を評価する第２の評価機能を備えている。

第２の実施の形態における出力部４４、マーキング駆動部４６は、第１の実施の形態に示す出力部４４、マーキング駆動部４６と同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。

次に、第２の実施の形態に示す状態評価装置１０の動作について説明する。
まず、操作部３２を操作することにより打撃部２０の打撃ハンマー２００４で外装材２の表面を打撃する。これにより外装材２を通して第１～第４マイク２２Ａ～２２Ｄと対向する箇所に伝達されるそれぞれの打音はそれぞれの第１～第４マイク２２Ａ～２２Ｄによって検出され、さらに、それぞれの第１～第４打音波形生成部３４Ａ～３４Ｄによって外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成される。
その後、第１～第４実効値算出部３６Ａ～３６Ｄのそれぞれのサンプリング部３６０２Ａ～３６０２Ｄは、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのサンプリング開始のトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から、予め設定された時間（例えば、０.２～０.４ｍｓ）内に生成される打音検出波形を、予め定められたサンプリング周期でそれぞれサンプリングする。さらに各第１～第４実効値算出部３６Ａ～３６Ｄは、サンプリング毎に得られる瞬時値を基に第１実効値Ａｒｍｓ１をそれぞれ算出し評価部４２に供給する。
評価部４２は、第１～第４マイク２２Ａ～２２Ｄ毎に第１実効値Ａｒｍｓ１と第１の閾値との比較結果、または第２実効値Ａｒｍｓ２と第２閾値との比較結果に基づいて外装材２の剥離の有無及び健全部端部や剥離部端部を含む外装対材２の状態を判定する。
出力部４４では、評価部４２からの外装材２の剥離の有無及び健全部端部や剥離部端部を含む状態の判定結果を出力する。さらに、評価部４２において、打撃ハンマー２００４で打撃された外装材２に剥離があると判定された場合、または外装材２に健全部端部や剥離部端部がある場合は、マーキング部２６のスタンプ２６０４を駆動し、剥離がある外装材２の表面の箇所または健全部端部や剥離部端部を有する箇所に押印を行なう。

次に、第２の実施の形態に示す状態評価装置１０を用いて、検査対象物である建物外面部のタイルなどの外装材の浮きや剥がれなどの接着状態を評価する場合について、図５及び図１６を参照して説明する。
図１６に示すように、建物のコンクリート躯体４の外表面には、外装材２が設けられている。外装材２は、コンクリート躯体４の外表面に層状に設けられた下地モルタル２０２と、下地モルタル２０２の外表面に張り付け材２０４により張り付けられたタイル２０６とを備えている。
また、図１６は、コンクリート躯体４の外表面と下地モルタル２０２との間に剥離部６が発生している場合を示しており、一点鎖線Ｌ１は剥離部６と健全部８との境界を表わしている。

図１６（Ａ）に示すように、状態評価装置１０の打撃ハンマー２００４による外装材２への打撃点Ｐ１が境界Ｌ１より剥離部６の範囲の内側にある時に、打撃ハンマー２００４が外装材２の外表面を打撃すると、健全部８には図５（Ａ）に示す振幅の打音検出波形が発生する。これと同時に境界Ｌ１に近接する健全部端部には図５（Ｂ）に示す振幅の打音検出波形が発生する。さらに、境界Ｌ１に近接する剥離部端部には、健全部８の応答音相対振幅より大きい図５（Ｃ）に示す振幅の打音検出波形が発生する。また、剥離部６には、剥離部端部の応答音相対振幅より大きい図５（Ｄ）に示す振幅の打音検出波形が発生する。
ここで、筐体１６に取着されている第１マイク２２Ａ及び第２マイク２２Ｂは、図１６（Ａ）に示すように、境界Ｌ１より剥離部６の範囲の内側に位置しているため、これら第１マイク２２Ａ及び第２マイク２２Ｂは図５（Ｄ）に示す振幅の打音検出波形をピックアップし、当該振幅に対応する波形の信号を出力する。この場合、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄにおいても、第１マイク２２Ａ及び第２マイク２２Ｂと同様な波形の信号が出力される。
また、評価部４２が第１の評価機能を発揮することにより、第１～第４マイク２２Ａ～２２Ｄで検出された信号に基づいて第１～第４マイク２２Ａ～２２Ｄのそれぞれに対応して算出された第１実効値Ａｒｍｓ１と予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて、打撃された箇所の外装材２に剥離が発生していることを判定する。また、評価部４２が第２の評価機能を発揮した場合は、第１～第４マイク２２Ａ～２２Ｄのそれぞれに対応して算出された第２実効値Ａｒｍｓ２と予め定められた第２閾値との比較結果に基づいて、打撃された箇所の外装材２に剥離が発生していることを判定する。

また、図１６（Ｂ）に示すように、状態評価装置１０が境界Ｌ１側へ移動した場合は、第１マイク２２Ａは境界Ｌ１を越えて健全部端部に位置し、打撃ハンマー２００４の外装材２への打撃点Ｐ１は剥離部６に位置し、第２マイク２２Ｂは剥離部６に位置する。この場合、打撃ハンマー２００４の外装材２への打撃により健全部端部の箇所には図５（Ｂ）に示す振幅の打音検出波形が発生し、剥離部６の箇所には図５（Ｄ）に示す振幅の打音検出波形が発生する。したがって、この打音検出波形をピックアップする第１マイク２２Ａからは図５（Ｂ）に示す振幅の打音検出波形に対応する波形の信号が出力され、第２マイク２２Ｂからは図５（Ｄ）に示す振幅の打音検出波形に対応する波形の信号が出力される。同様にして、剥離部端部に位置する第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄからは図５（Ｃ）に示す振幅の打音検出波形に対応する波形の信号が出力される。その結果、この信号を受けた評価部４２では、打撃ハンマー２００４で打撃された外装材２の箇所に剥離が発生していると判定し、また、第１マイク２２Ａと対向する外装材２の箇所は健全部端部であると判定する。
すなわち、外装材２のコンクリート躯体に対する剥離部、健全部及び健全部端部を同時に判定することが可能になる。

また、図１６（Ｃ）に示すように、状態評価装置１０の打撃ハンマー２００４が境界Ｌ１を越えて健全部８に位置するように移動した場合は、打撃ハンマー２００４の外装材２への打撃点Ｐ１が境界Ｌ１を越えて健全部８の範囲内に位置し、これにつれて第１マイク２２Ａは境界Ｌ１から大きく離間して健全部８に対向され、第２マイク２２Ｂは健全部端部に対向される。これに伴い、打撃ハンマー２００４の外装材２への打撃により第１マイク２２Ａが対向する健全部８には、図５（Ａ）に示す振幅の打音検出波形が発生する。これにより、この打音検出波形をピックアップする第１マイク２２Ａからは図５（Ａ）に示す振幅の打音検出波形に対応する波形の信号が出力され、この信号を受けた評価部４２では、第１マイク２２Ａが対向する外装材２の箇所は健全部であると判定する。
同様にして、健全部端部に位置する第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄにおいては、図５（Ｃ）に示す振幅の打音検出波形に対応する波形の信号が出力される。その結果、打撃された箇所の外装材２は健全部端部であると判定する。
一方、剥離部端部に対向する第２マイク２２Ｂには、打撃ハンマー２００４の外装材２への打撃により図５（Ｃ）に示す振幅の打音検出波形が発生する。これにより、この打音検出波形をピックアップする第２マイク２２Ｂからは図５（Ｃ）に示す振幅の打音検出波形に対応する波形の信号が出力される。この信号を受けた評価部４２では、外装材２が剥離部端部である判定する。すなわち、外装材２のコンクリート躯体に対する剥離部、健全部及び剥離部端部を同時に判定することが可能になる。

また、図１６（Ｄ）に示すように、状態評価装置１０全体が健全部８の範囲内に移動された場合には、打撃ハンマー２００４の外装材２への打撃点Ｐ１及び第１マイク２２Ａは健全部８に対向され、第２マイク２２Ｂは健全部端部に対向される。このため、打撃ハンマー２００４の外装材２への打撃により第１マイク２２Ａが対向する健全部８には、図５（Ａ）に示す振幅の打音検出波形が発生し、この打音検出波形をピックアップする第１マイク２２Ａからは図５（Ａ）に示す振幅の打音検出波形に対応する波形の信号が出力される。また、境界Ｌ１に近接する健全部端部には、図５（Ｂ）に示す振幅の打音検出波形が発生し、この打音検出波形をピックアップする第２マイク２２Ｂからは図５（Ｂ）に示す振幅の打音検出波形に対応する波形の信号が出力される。これらの信号を受けた評価部４２では、第１マイク２２Ａが対向する外装材２の箇所は健全部であると判定し、第２マイク２２Ｂが対向する外装材２の箇所は健全部端部であると判定する。
同様にして、健全部８に対向する第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄにおいても、第１マイク２２Ａと同様な波形の信号が出力される。その結果、打撃された箇所の外装材２は健全部であると判定する。

上述したように第２の実施の形態に示す状態評価装置１０によれば、建物躯体に接着された外装材２の表面を打撃ハンマー２００４で打撃した際に発生する打音を、打撃ハンマー２００４の打撃点を中心にして当該中心から等距離で対象に配置した４つのマイク２２Ａ～２２Ｄにより検出して打音検出波形を各マイク毎に生成し、この各マイク２２毎に検出したそれぞれの検出信号を、それぞれの第１～第４打音波形生成部３４Ａ～３４Ｄにより外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成し、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から、予め設定された時間内に生成される打音検出波形を、第１～第２実効値算出部３６Ａ～３６Ｄのそれぞれのサンプリング部３６０２より予め定められたサンプリング周期でサンプリングし、さらに第１～第２実効値算出部３６Ａ～３６Ｄにおいて、サンプリング毎に得られる瞬時値を基に第１実効値Ａｒｍｓ１をそれぞれ算出し、この第１実効値Ａｒｍｓ１と第１実効値Ａｒｍｓ１を基に予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて外装材２の状態を評価部４２で評価するようにした。
したがって、建物の表面を構成するタイル等の外装材２の種類、外装材２の張り付け工法または外装材２の剥離部の性状が異なっていても、外装材２の剥離の有無及び健全部端部や剥離部端部を含む外装材２の状態の評価の判定精度を向上でき、かつ外装材２の評価効率を向上することができる。
また、第２の実施の形態によれば、打撃部２０が起動されてから打撃ハンマー振動検出部３８で検出される打撃ハンマー振動検出波形の振幅が予め定められた閾値に達した時点を第１～第４実効値算出部３６Ａ～３６Ｄのそれぞれのサンプリング部３６０２Ａ～３６０２Ｄによる打音検出波形のサンプリング開始時刻とする構成にしたので、外装材２の種類、外装材２の張り付け工法または外装材２の剥離部の性状が異なっていても、高い精度で剥離の有無及び健全部端部や剥離部端部を含む外装材２の状態の評価判定に有効な第１実効値を算出する上で有利となる。
また、第２の実施の形態によれば、第１実効値を打撃ハンマー振動検出波形の最大振幅で除すことにより打撃力のばらつきを補正した第２実効値を算出し、この第２実効値とこれに基づいて予め定められた第２閾値とに基づいて外装材２の状態を評価するようにしたので、打撃力のばらつきに左右されることなく、剥離の有無判定及び健全部端部や剥離部端部を含む外装材２の状態評価の安定性と精度向上を図る上で有利となる。
また、第２の実施の形態によれば、評価部４２により打撃ハンマーで打撃された外装材２に剥離があると判定された場合、マーキング部２６を駆動して剥離がある外装材２の表面の箇所または健全部端部や剥離部端部の箇所に押印することができ、外装材２の建物躯体に対する剥離の有無及び健全部端部や剥離部端部を含む外装材２の状態の評価結果を目視で確認することができ、作業効率の向上を図る上で有利となる。

なお、上記実施の形態では、検査対象物が建物であり、タイルなどの外装材２の浮きや剥がれなどの接着状態を評価する場合について説明したが、本発明は、タイルやモルタルなどの外装材が設けられていない場合には、建物外面に加え、この建物外面近くの内部の状態を評価する場合、また、タイルやモルタルなどの外装材が設けられている場合には、外装材の表面に加え、外装材の表面の内側の外装材部分や外装材の内側の建物躯体の表面や表面近くの内部を評価する場合に広く適用可能である。
さらに、本発明は、建物の室内の床、天井、壁面、室内のコンクリート躯体などを評価する場合に広く適用可能である。
また、本発明は、検査対象物が建物に限定されず、高架橋やダムなどの構造物などを評価する場合に広く適用可能である。
また、上記実施の形態では、予めインクが含浸されたスタンプを用いて外装材の健全部や剥離部等にマーキングする場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、１つまたは複数の異なる色のインクタンクからインクを噴射して外装材の健全部や剥離部等にマーキングするようにしたインク噴射式のマーキング部を用いることも可能である。

２ 外装材
１０ 状態評価装置
２０ 打撃部
２００４ 打撃ハンマー
２２Ａ 第１マイク
２２Ｂ 第２マイク
２２Ｃ 第３マイク
２２Ｄ 第４マイク
２４ 打撃ハンマー振動センサ
２６ マーキング部
２８ 打撃ハンマー
３０ 駆動部
３２ 操作部
３４Ａ 第１打音波形生成部
３４Ｂ 第２打音波形生成部
３４Ｃ 第３打音波形生成部
３４Ｄ 第４打音波形生成部
３６Ａ 第１実効値算出部
３６Ｂ 第２実効値算出部
３６Ｃ 第３実効値算出部
３６Ｄ 第４実効値算出部
３６０２Ａ サンプリング部
３６０２Ｂ サンプリング部
３６０２Ｃ サンプリング部
３６０２Ｄ サンプリング部
３８ 打撃ハンマー振動検出回路
４０ 打撃ハンマー振動サンプリング部
４２ 評価部
４４ 出力部
４６ マーキング駆動部

Claims (7)

1. 開口を有する筐体と、
   前記筐体の内部に配置され、かつ、前記開口から出没して前記筐体の外部における検査対象物を打撃する単一の打撃部と、
   前記筐体の外部に配置され、第１の検出信号を生成する第１のマイクと、
   前記筐体の外部に配置され、第２の検出信号を生成する第２のマイクと、
   前記第１の検出信号に基づいて第１の打音検出波形を生成する第１の打音波形生成部と、
   前記第２の検出信号に基づいて第２の打音検出波形を生成する第２の打音波形生成部と、
   前記第１の打音検出波形に基づいて第１の実効値を算出する第１の実効値算出部と、
   前記第２の打音検出波形に基づいて第２の実効値を算出する第２の実効値算出部と、
   前記第１の実効値および前記第２の実効値が入力される評価部と、
   を備え、
   前記第１の実効値に基づいて、前記検査対象物のうち前記第１のマイクと対向する第１の箇所の状態を評価し、かつ、前記第２の実効値に基づいて、前記検査対象物のうち前記第２のマイクと対向する第２の箇所の状態を評価し、前記第１の箇所の状態の評価と前記第２の箇所の状態の評価に基づいて前記検査対象物のうち前記打撃部で打撃された箇所の状態を評価する、
   ことを特徴とする検査対象物の状態評価装置。
2. 前記第１の実効値算出部は、第１のサンプリング部を有し、
   前記第２の実効値算出部は、第２のサンプリング部を有し、
   前記第１のサンプリング部は、前記第１の打音検出波形を所定のサンプリング周波数でサンプリングして第１の瞬時値を求め、
   前記第２のサンプリング部は、前記第２の打音検出波形を前記所定のサンプリング周波数でサンプリングして第２の瞬時値を求め、
   前記第１の実効値算出部は、前記第１の瞬時値の二乗の平均値の平方根から前記第１の実効値を求め、
   前記第２の実効値算出部は、前記第２の瞬時値の二乗の平均値の平方根から前記第２の実効値を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載の検査対象物の状態評価装置。
3. 前記第１の箇所と前記第２の箇所は異なる、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の状態評価装置。
4. 前記第１のマイクと前記第２のマイクは、前記打撃部を中心として対称かつ等距離に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の検査対象物の状態評価装置。
5. 前記筐体の外部に配置され、第３の検出信号を生成する第３のマイクと、
   前記筐体の外部に配置され、第４の検出信号を生成する第４のマイクと、
   前記第３の検出信号に基づいて第３の打音検出波形を生成する第３の打音波形生成部と、
   前記第４の検出信号に基づいて第４の打音検出波形を生成する第４の打音波形生成部と、
   前記第３の打音検出波形に基づいて第３の実効値を算出する第３の実効値算出部と、
   前記第４の打音検出波形に基づいて第４の実効値を算出する第４の実効値算出部と、
   をさらに備え、
   前記第１乃至第４のマイクは、前記打撃部を中心とする円周上に配置され、
   前記第１の実効値に基づいて、前記検査対象物のうち前記第１のマイクと対向する第１の箇所の状態を評価し、前記第２の実効値に基づいて、前記検査対象物のうち前記第２のマイクと対向する第２の箇所の状態を評価し、前記第３の実効値に基づいて、前記検査対象物のうち前記第３のマイクと対向する第３の箇所の状態を評価し、前記第４の実効値に基づいて、前記検査対象物のうち前記第４のマイクと対向する第４の箇所の状態を評価し、前記第１の箇所の状態の評価と前記第２の箇所の状態の評価と前記第３の箇所の状態の評価と前記第４の箇所の状態の評価とに基づいて前記検査対象物のうち前記打撃部で打撃された箇所の状態を評価する、
   ことを特徴とする請求項１～４の何れか1項に記載の検査対象物の状態評価装置。
6. 前記第３の実効値算出部は、第３のサンプリング部を有し、
   前記第４の実効値算出部は、第４のサンプリング部を有し、
   前記第３のサンプリング部は、前記第３の打音検出波形をサンプリング周波数でサンプリングして第３の瞬時値を求め、
   前記第４のサンプリング部は、前記第４の打音検出波形を前記サンプリング周波数でサンプリングして第４の瞬時値を求め、
   前記第３の実効値算出部は、前記第３の瞬時値の二乗の平均値の平方根から前記第３の実効値を求め、
   前記第４の実効値算出部は、前記第４の瞬時値の二乗の平均値の平方根から前記第４の実効値を求める、
   ことを特徴とする請求項５に記載の検査対象物の状態評価装置。
7. 前記第１乃至第４のマイクは、前記打撃部を中心とする円周上において互いに９０度の角度をおいて点対称に配置されている、
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の検査対象物の状態評価装置。

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