JP7312864B2 - 対象物、特に建造物を検査するための構成および方法 - Google Patents
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描かれ得る。この場合、欠陥はたとえばグラフィカル入力プログラムを用いて建設計画内に手動で描かれ得るか、または現場で写真が取られ得る。入力装置は、入力された欠陥を分析するためのプログラミングされたアルゴリズムをさらに含み得る。
電塔など)、送電マストもしくは架空送電線鉄塔などの、供給ならびに/または廃棄建造物であり得る。さらに、建造物は、たとえば原子力発電所または保安用井戸、保安用ダム、雪崩を分散させるためのシステム、道路遮蔽物またはシェルターなどの、保安用構造であり得る。建造物はさらに、たとえば要塞もしくは堰塔などの、堰施設および/または要塞施設であり得る。さらに、「建造物」という用語は、鉱山および露天掘り鉱山、ならびに、たとえば仮設構造、テント、見本市の展示館、補助構造、コンテナ構造および保管所などの仮設建造物も含む。
測定命令などの、現場のユーザへの命令も同様に表現され得る。
ば無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)を介してこのようにベースユニットまたは構成のさらなるユニットにリンクされ得る。もちろん、有線のリンクも同様に考えられる。このように、測定ユニットの特定された測定データ、および、適切な場合、検出手段の位置データが、ベースユニットにたとえば自動的に通信され得る。通信は、測定値を検出すると直接、または既定のもしくは適合された時間間隔で行われ得る。この目的のため、測定データは測定ユニット内でバッファに記憶可能であり得る。転送の手動の開始も必要であり得ること、または、転送は測定ユニットがたとえばケーブルの接続によってベースユニットにリンクされた後で初めて行われることは言うまでもない。
ザの知覚とは無関係に特定することができる。このように、構成は、特に幅広く、たとえば新たに作製された対象物を承認するためにも用いられ得る。一例として、補強材試験装置として設計される本構成の測定ユニットは、建造物のコンクリート要素内の補強材が構造的な規定と一致するか否かを試験するために用いられ得る。そのような構造的欠陥は視覚的に認識できない。
- 超音波測定、
- ラジオグラフィ(特に透過レーダ測定)、
- 渦電流測定、
- 電気抵抗測定、
- ポテンシャル場測定、
- リバウンド測定、
- 音響共鳴分析(たとえばイギリスのハートフォードシャーのCNS Farnell Limited
から入手可能なEruditeシステムを用いて、特にDGZfP(ドイツ非破壊検査協会)の
ガイドラインUS06に従う)、
- 誘導式補強材位置探知(inductive reinforcement locating)(たとえばスイスのシュヴェルツェンバハのProceq SAから入手可能なProfoscope PS 250を用いて、特にDGZfPリーフレットB02に従う)、
- 容量式補強材位置探知(capacitive reinforcement locating)(たとえばスイス
のアドリスヴィルのHilti Corporationから入手可能なPS38マルチ探知器を用いて、
特にDGZfPリーフレットB02に従う)、
- 地中探知レーダ(GPR)(特にDGZfPリーフレットB10に従う)、
- 歪みゲージ試験、
- 気密性試験(特に規格EN 1779、EN 13184、EN 13185およびEN1593の1つ以上に従う)、
- ラジオグラフィック試験(特に規格EN 444、EN 13068およびEN 16016の1つ以上に従う、特にX線照射を用いるラジオグラフィック試験)、
- 浸透探傷試験(特に規格EN 571-1に従う)、
- 容量式湿気測定(capacitive moisture measurement)(たとえばアイルランドの
ダブリンのTramex Ltd.の湿気測定装置のうちの1つを用いて、特に規格EN 1318
3-3に従う)、
- 抵抗式湿気測定(resistive moisture measurement)(たとえばアイルランドのダブリンのTramex Ltd.の湿気測定装置のうちの1つを用いて、特に規格EN 13183
-3に従う)、
- インパクトエコー法(たとえばアメリカのシカゴのJames Instruments Inc.の装置のうちの1つを用いて、特にDGZfPリーフレットB11に従う)、
- 赤外線サーモグラフィ(熱放射を用いて、受動的にまたは能動的な予熱によって、特に規格DIN 54190、DIN 54192およびEN 13187のうちの1つ以上に従う)、
- 導電率試験(たとえばスイスのシュヴェルツェンバハのProceq SAから入手可能な
、たとえばResipodなどのWennerプローブを用いる)、
- 磁気誘導法(特に規格ISO 2178に従う)、
- 磁力試験(特に規格ISO 9334に従う)、
- ポテンシャル場測定(たとえばスイスのシュヴェルツェンバハのProceq SAから入
手可能なCaninシステムを用いて、特にDGZfPリーフレットB03に従う)、
- リバウンドハンマー法(たとえばスイスのシュヴェルツェンバハのProceq SAから
入手可能なSchmidtハンマーを用いて、特に規格EN 12504-2に従う)、
- アコースティックエミッション分析(特に規格EN 12504-2に従う)、
- シェアログラフィ(レーザスペックルシアリング干渉法)、特に合成部品の非破壊試験のためのモバイル検査用)、
- 漏洩磁界測定(特にプレストレストコンクリート建造物の疲労および/または応力クラックを検出するため)、
- 超音波試験(たとえばスイスのシュヴェルツェンバハのProceq SAから入手可能なPunditシステムを用いて、特に規格EN 583、および/またはDGZfPリーフレッ
トB04に従う)、
- 振動試験/発振分析(特に規格ISO 13373およびDIN 45669の少なくとも一方に従う)、
- 渦電流試験(たとえばクラック試験のため、層厚測定のためおよび/または材料特性を特定するため、特に規格ISO 15549に従う)、
- 時間領域反射率測定(たとえばドイツのエットリンゲンのIMKO GmbHから入手可能
なTRIMEシステムを用いる、特に規格DIN 19745に従う)、
- レーザ誘起プラズマ分光法(LIPS)、
- 金属硬度測定(特にリーブ硬度、ロックウェル硬度、ブリネル硬度および/またはビッカース硬度を測定するため)、
- 磁気共鳴イメージング(たとえば医学的用途から公知であるようなMRI)、
- X線蛍光測定(たとえばスイスのヒューネンベルクのHelmut Fischer AGから入手
可能な装置FISCHERSCOPE(登録商標)X-RAY XDV(登録商標)-SDを用いる)、
- マイクロ抵抗法(たとえばスイスのヒューネンベルクのHelmut Fischer AGから入
手可能な装置SR-SCOPE(登録商標)RMP30-Sを用いる、特に規格DIN EN 1457
1:2005に従う)、
- ベータ後方散乱法(たとえばスイスのヒューネンベルクのHelmut Fischer AGから
入手可能なFISCHERSCOPE(登録商標)MMS(登録商標)を用いる、特に規格DIN EN
ISO 3543、ASTM B567およびBS 5411の少なくとも1つに従う)、
- クーロメトリック測定(たとえばスイスのヒューネンベルクのHelmut Fischer AG
から入手可能な装置COULOSCOPE(登録商標)を用いる、特に規格DIN EN ISO 2177:2004-08に従う)、
- 直線偏光法(特に鉄筋コンクリート内の腐食電流を推定するため)。
の内部構造または内部状態を測定するために他の非破壊測定原理上で好適な測定ユニットを利用することも可能であることは言うまでもない。しかし、測定法の本選択は経済的に実現可能であり、日常の使用に見合うことがわかっている。
れ、測定位置の直接の環境がキャプチャされる場合に特に有利である。
- 超音波測定、
- ラジオグラフィ、
- 渦電流測定、
- 電気抵抗測定、
- ポテンシャル場測定、
- リバウンド測定、
- 音響共鳴分析、
- 誘導式補強材位置探知、
- 容量式補強材位置探知、
- 地中探知レーダ、
- 歪みゲージ試験、
- 気密性試験、
- ラジオグラフィック試験、
- 浸透探傷試験、
- 抵抗式湿気測定、
- インパクトエコー法、
- 赤外線サーモグラフィ、
- 導電率試験、
- 磁気誘導法、
- 磁力試験、
- ポテンシャル場測定、
- リバウンドハンマー法、
- アコースティックエミッション分析、
- シェアログラフィ、
- 漏洩磁界測定、
- 超音波試験、
- 振動試験/発振分析、
- 渦電流試験、
- 時間領域反射率測定、
- レーザ誘起プラズマ分光法、
- 金属硬度測定、
- 磁気共鳴イメージング、
- X線蛍光測定、
- マイクロ抵抗法、
- ベータ後方散乱法、
- クーロメトリック測定、
- 直線偏光法、
- 湿気測定、
- 温度測定、
- 放射線測定(たとえば電磁および/または放射線照射の測定)、
- 加速度測定、
- 直線変位キャプチャ測定、
- 回転測定、
- 対象物に含まれる光ファイバの測定。
外部データ、たとえば建造物の建設計画、要素、特に部品に関する履歴検査データおよび/または技術仕様または基準データがデータ構造に含まれ得る。他方で、データ構造は、測定ユニットの、または適切な場合、監視ユニットの測定値を含むベースユニットのデータまたはデータセットで、サーバによって補足され得る。同様に、特にモバイルキャプチャユニットの、および/またはマクロキャプチャユニットのたとえばキャプチャショットがデータ構造に統合可能であり得る。サーバはしたがって、異なるソースからの対象物に関するデータが組合され(情報統合)、たとえば均一フォーマットで提供され得る、いわゆるデータウェアハウスを形成する。これによって、対象物のデータにアクセスする際の簡便性が向上する。
直接通信される。測定命令は、たとえば、測定位置および/または測定時間および/または現場のユーザによって実行されることが意図されている測定の種類を含み得る。1つまたは複数の測定命令の通信は、リアルタイムで行なわれ得る。しかし、代替的にまたは付加的に、1つまたは複数の測定命令はさらに予めコンパイルされ、次に現場のユーザに対してコレクションとして利用可能とされてもよい。測定命令または複数の測定命令は、たとえば現場のユーザへの検査計画の形態でサーバに対する検査の前にコンパイルされ得る。適切な場合、所望の測定位置が仮想モデル内に表現され得る。しかし、好ましくは、測定命令は、検査がたとえば許可ユーザによって直接影響され得るように、リアルタイムで現場のユーザに通信される。許可ユーザは、この目的のために対象物の現場にいる必要はない。
- モバイル測定ユニットによって、対象物の特にアクセス不可能な要素の、特に建造物の部品の、内部構造および/または内部状態に関する測定値を非破壊的に特定するステップと、
- 検出手段によって、測定値が特定される測定位置、および/または測定値が特定される測定時間を検出するステップと、
- 特に自動的に、測定ユニットによって特定された測定値を、少なくとも検出手段によって検出された測定位置とともに、データセットとしてデータインターフェイスを介してベースユニットに通信するステップと、
- データセットをベースユニットに記憶するステップとを含む。
- 特にアクセス不可能な部品の内部構造および/または内部状態に関する測定値を特に含むデータセットを、好ましくはパブリックまたはプロプライエタリネットワークを介して、ベースユニットからサーバに通信するステップを含み、サーバは、検査対象の対象物に割当てられる少なくとも1つの記憶データ構造を含み、さらに、
- データ構造を、ベースユニットによって通信されるデータセットで補足するステップと、
- 特にリアルタイムで、データ構造を、特にサーバ上で、特に検査対象の対象物の仮想アクセス可能な3次元モデルとして、許可ユーザおよび/または現場のユーザに与えるステップとを含み得る。
のために、モデル9は入力可能性を有し得、これを介して許可ユーザ7および/または現場のユーザ10またはそのアバターがモデル9と対話し得る。一例として、仮想モデル9における識別場所は、さらなるデータを参照する起動可能な参照(インターネットページの参照-ハイパーリンク-と同様)として具体化され得る。この場合、使用するコンクリートの種類、コンクリート中の補強材の計画数、または以前の検査の履歴データなどのたとえば建設データが対話によって取出され得る。
現場のユーザ10は測定命令のために測定を実行し、上記ユーザはたとえばキャプチャユニット17によって検出される。このようにして得られたデータ、たとえば、測定ユニット13の測定値、検出手段14によって検出された検出位置、測定を実行する際の現場のユーザ10を含むキャプチャユニット17のキャプチャされたオーバービューショット、および/またはマクロキャプチャユニット16のマクログラフが、サーバ3に通信され得る。サーバ3はデータ構造を補足し、適切な場合、補足仮想モデル9を生成する。許可ユーザ7はしたがって補足データにアクセス可能であり、たとえば品質および/または完全性についてデータを点検することができる。
ーフェイスはさらにサーバと直接データ交換するように設計されてもよい。測定ユニット13上にカメラ16の形態のマクロキャプチャユニットが配置されており、これを用いて正確な測定位置が記録され得る。現場のユーザ10のヘルメット上に配置されたさらなるカメラ44が、現場のユーザ10の視野を実質的に検出する。さらなるカメラ17の視野は、測定時に現場のユーザ10を検出する。監視ユニット18が対象物2に固定され、当該監視ユニットは、たとえば湿気センサとしてまたは温度センサとして設計され得る。監視ユニット18は、ネットワーク3とデータ交換するためのインターフェイスをさらに有する。
a、建造物2の所有者7b、または検査会社の従業員7cであり得る。
Claims (21)
- 対象物を検査するためのシステムであって、前記対象物は建造物であり、前記システムは、
前記対象物に割当てられた測定値を現場のユーザによって特定するためのモバイル測定ユニットを備え、前記モバイル測定ユニットは、前記システムのさらなるユニットとデータ交換するためのインターフェイスを有し、前記システムはさらに、
ベースユニットを備え、前記ベースユニットの中に、前記モバイル測定ユニットによって通信されるデータセットが記憶可能であり、かつ視覚的に表現可能であり、前記ベースユニットは、少なくとも前記モバイル測定ユニットおよびプロプライエタリまたはパブリックネットワークとデータ交換するためのインターフェイスを有し、前記システムはさらに、
前記測定値が特定される測定位置を検出するための前記モバイル測定ユニット内の検出手段を備え、
前記モバイル測定ユニットによって特定された前記対象物の要素の内部構造に関する測定値は、少なくとも前記検出手段によって検出された測定位置とともに、前記モバイル測定ユニットによってデータセットとして前記ベースユニットに自動的に通信可能であり、
前記モバイル測定ユニットは、前記対象物の要素の内部構造に関する測定値を非破壊的に特定するように設計され、前記要素は前記建造物のアクセス不可能な部品であり、前記モバイル測定ユニットは、透過レーダおよび/または誘起された渦電流および/または導電率測定および/または電気抵抗測定および/またはポテンシャル場測定および/または誘導式補強材位置探知および/または容量式補強材位置探知によるモバイル測定ユニットであり、
前記ベースユニットの前記インターフェイスは、パブリックまたはプロプライエタリ外部ネットワークにリンクするように設計され、
前記システムはサーバを備え、前記ベースユニットは、前記パブリックまたはプロプライエタリネットワークを介してデータ交換するために前記サーバにリンクされるかリンク可能であり、
前記サーバには、許可ユーザがネットワークを介してアクセス可能であり、
前記サーバは、検査対象の前記対象物に割当てられる少なくとも1つの記憶データ構造を備え、
前記サーバは、前記ベースユニットによって通信される前記データセットを前記データ構造に統合するように、かつ、統合された前記データ構造を前記許可ユーザおよび/または前記現場のユーザに与えるように設計され、
前記サーバは、前記統合されたデータ構造に基づく検査対象の前記対象物のアクセス可能な3次元仮想モデルを、前記現場のユーザにリアルタイムで与えるように設計され、
前記統合されたデータ構造およびそれに基づく前記仮想モデルは、前記対象物の要素の内部構造に関する前記ベースユニットによって通信される前記データセットを含み、前記要素は前記建造物のアクセス不可能な部品であり、
前記仮想モデルは、前記現場のユーザが前記仮想モデルと対話できるように、前記ベースユニットおよび/または前記モバイル測定ユニット上で前記現場のユーザに対して視覚的に表現可能であり、前記仮想モデル内の前記内部構造は半透明壁を介して可視的に表現可能であり、前記対象物の検査は前記仮想モデルを通じて前記許可ユーザにとって追跡可能であり、前記検査は前記サーバを通じて前記許可ユーザによって影響され得る、システム。 - 前記検出手段はキャプチャユニットを備え、前記キャプチャユニットは、前記モバイル測定ユニットによる前記測定値の特定を、前記キャプチャユニットによって写真でおよび/またはフィルム上にキャプチャ可能であるように、設計され、かつ、測定位置における前記測定値の特定の前に位置決め可能である、請求項1に記載のシステム。
- 少なくとも前記測定値の特定時の前記モバイル測定ユニットおよび/または前記現場のユーザならびに前記測定位置の環境を含む少なくとも1つの視野が、前記キャプチャユニットによって検出可能であり、前記キャプチャユニットのカメラは、パノラマカメラとして設計され、および/または、広角レンズもしくはフィッシュアイレンズを備える、請求項2に記載のシステム。
- 前記仮想モデルおよび/または補足された前記仮想モデルからビューが生成可能であり、前記ビューは前記キャプチャユニットの所望の位置ならびに所望の視野方向および視野角を表示し、前記キャプチャユニットの前記視野の中で、測定位置が前記建造物の異なる部品の上にマーキングされ、前記ビューは視認者への測定命令であり、前記測定命令は、前記ベースユニットに、および/または前記モバイル測定ユニットに、および/または前記現場のユーザに通信可能である、請求項2または3に記載のシステム。
- マーキングユニットが存在しており、前記マーキングユニットによって前記測定位置を前記対象物上にマーキング可能であり、前記マーキングユニットは、前記測定値の特定時に前記測定位置をマーキング可能であるように前記モバイル測定ユニットに統合され、前記対象物に割当られた前記データ構造および前記対象物自体が同じマーキング表示を備えるように、マーキングデータが前記ベースユニットに通信される、請求項2~4のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記検出手段は座標格子を備え、前記座標格子はレーザによって投影され、前記座標格子によって測定位置が特定可能である、請求項2~5のいずれか1項に記載のシステム。
- マクロキャプチャユニットが存在しており、前記マクロキャプチャユニットによって前記測定位置の直接の環境を写真でおよび/またはフィルム上にキャプチャ可能である、請求項1~6のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記マクロキャプチャユニットは、前記測定値の特定時に前記測定位置の前記直接の環境をキャプチャ可能であるように、前記モバイル測定ユニットに統合される、請求項7に記載のシステム。
- 測定を実行する際の前記現場のユーザを含む前記キャプチャユニットのキャプチャされたオーバービューショット、および/または前記マクロキャプチャユニットのマクログラフが、前記サーバに通信可能であり、前記データ構造に統合可能である、請求項7または8に記載のシステム。
- 請求項1~9のいずれか1項に記載のシステムを用いて実現される、対象物を検査するための方法であって、
モバイル測定ユニットによって、前記対象物のアクセス不可能な部品の内部構造に関する測定値を非破壊的に特定するステップを備え、前記モバイル測定ユニットはユーザによって操作され、前記測定値は、透過レーダおよび/または誘起された渦電流および/または導電率測定および/または電気抵抗測定および/またはポテンシャル場測定および/または誘導式補強材位置探知および/または容量式補強材位置探知によって、前記モバイル測定ユニットによって特定され、前記方法はさらに、
前記モバイル測定ユニット内の検出手段によって、前記測定値が特定される測定位置を検出するステップと、
前記モバイル測定ユニットによって、前記モバイル測定ユニットによって特定された前記測定値を、少なくとも前記検出手段によって検出された前記測定位置とともに、データセットとしてデータインターフェイスを介してベースユニットに自動的に通信するステップと、
前記データセットを前記ベースユニットに記憶するステップと、
部品の内部構造に関する測定値を備える前記データセットを、パブリックまたはプロプライエタリネットワークを介して前記ベースユニットからサーバに通信するステップとを備え、
前記サーバは、検査対象の前記対象物に割当てられる少なくとも1つの記憶データ構造を備え、前記方法はさらに、
前記ベースユニットによって通信される前記データセットを前記データ構造に統合するステップと、
前記サーバ上の前記データ構造を現場のユーザにリアルタイムで与えるステップとを備え、前記データ構造を与えるステップは、検査対象の前記対象物の3次元仮想モデルとして実行され、
前記データ構造およびそれに基づく前記仮想モデルは、拡張仮想モデルを形成するための、前記モバイル測定ユニットの前記部品の内部構造に関する前記ベースユニットによって通信される前記データセットを含み、前記方法はさらに、
前記現場のユーザが前記仮想モデルと対話できるように、前記拡張仮想モデルを前記ベースユニットおよび/または前記モバイル測定ユニット上で前記現場のユーザに対して視覚的に表現するステップを備え、前記仮想モデル内の前記内部構造は半透明壁を介して可視的に表現され、
前記対象物の検査は、前記仮想モデルを通じて前記許可ユーザによって追跡され、前記検査は前記サーバを通じて前記許可ユーザによって影響される、方法。 - 前記モバイル測定ユニットによる前記測定値の特定は、キャプチャユニットによって写真でおよび/またはフィルム上にキャプチャされる、請求項10に記載の方法。
- 少なくとも前記測定値の特定時の前記モバイル測定ユニットおよび/または前記現場のユーザならびに前記測定位置の環境を含む視野が検出され、前記検出は特に前記キャプチャユニットを用いて行なわれる、請求項10または11に記載の方法。
- 前記キャプチャユニットはカメラを備え、前記カメラはパノラマカメラとして設計され、および/または、広角レンズもしくはフィッシュアイレンズを備える、請求項12に記載の方法。
- 前記仮想モデルおよび/または補足された前記仮想モデルからビューが生成され、前記ビューは前記キャプチャユニットの所望の位置ならびに所望の視野方向および視野角を表示し、前記キャプチャユニットの前記視野の中で、測定位置が前記建造物の異なる部品の上にマーキングされ、前記ビューは視認者への測定命令であり、前記測定命令は、前記ベースユニットに、および/または前記モバイル測定ユニットに、および/または前記現場のユーザに通信される、請求項11~13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記測定位置の直接の環境が、マクロキャプチャユニットによって写真でおよび/またはフィルム上にキャプチャされる、請求項10~14のいずれか1項に記載の方法。
- 既定の測定位置に達すると測定またはキャプチャが自動的に行なわれる、請求項10~15のいずれか1項に記載の方法。
- マーキングユニットが存在しており、前記マーキングユニットによって前記測定位置が前記対象物上にマーキングされ、前記マーキングユニットは、前記測定値の特定時に前記測定位置がマーキングされるように前記モバイル測定ユニットに統合され、前記対象物に割当られた前記データ構造および前記対象物自体が同じマーキング表示を備えるように、マーキングデータが前記ベースユニットに通信される、請求項10~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記測定位置は、局所基準系、前記対象物自体の局所基準系、または前記対象物の検査のために特別に設計された位置決めシステムの局所基準系に対して指定される、請求項10~17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検出手段は座標格子を備え、前記座標格子はレーザによって投影され、前記座標格子によって測定位置が特定される、請求項18に記載の方法。
- 前記マーキングユニットによって、前記測定値の特定時に前記対象物上に前記測定位置をマーキングするステップと、
前記対象物に割当られた前記データ構造および前記対象物自体が同じマーキング表示を備えるように、前記ベースユニットにマーキングデータを通信するステップとをさらに備える、請求項17に記載の方法。 - 前記キャプチャユニットによって、少なくとも前記測定値の特定時の前記モバイル測定ユニットおよび/または前記現場のユーザならびに前記測定位置の環境を含む少なくとも1つの視野を検出するステップと、
前記サーバによって、検出された前記視野に対応する前記仮想モデルの3次元ビューを表示するステップとをさらに備える、請求項11~20のいずれか1項に記載の方法。
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