JP7348025B2 - Inspection system and method - Google Patents

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本発明は、検査システム及び検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection system and an inspection method .

例えば産業用機械等の構造物における稼働率を維持するため、構造物での損傷箇所の早期特定が好ましい。損傷箇所の早期特定により損傷が大きくなる前に補修でき、大きな損傷に起因する大補修に伴う稼働率の大幅な低下を抑制できる。構造物の損傷は、例えば、構造物での応力集中により生じる。構造物での応力計測技術に関連して、特許文献1の技術が知られている。 For example, in order to maintain the operating rate of a structure such as an industrial machine, it is preferable to identify damaged locations in the structure at an early stage. By identifying damaged areas early, repairs can be made before the damage becomes large, and it is possible to prevent a significant drop in operating efficiency due to major repairs caused by large damage. Damage to structures occurs, for example, due to stress concentration in the structure. BACKGROUND ART A technology disclosed in Patent Document 1 is known in relation to stress measurement technology in structures.

特許文献1には、表面の位置によって放射率が異なる斑点模様が予め施される被測定物の変位分布に関する計測データとしての時系列赤外線強度分布データを赤外線サーモグラフィを用いて測定する第一測定ステップと、取得した前記時系列赤外線強度分布データを構成するフレームに対して、デジタル画像相関法を適用して、荷重負荷履歴に対する被測定物の変位分布に関する変位量データを求める算出ステップと、熱弾性応力計測のための応力データとしての時系列赤外線強度分布データを赤外線サーモグラフィを用いて測定する第二測定ステップと、前記第二測定ステップにおいて取得した前記時系列赤外線強度分布データのピクセルごとの分布データを、前記変位分布に関する前記変位量データに基づいて変位を補正した座標ごとの分布データに換算する位置補正ステップとを含むことを特徴とする赤外線熱弾性応力計測における位置補正法が記載されている。 Patent Document 1 discloses a first measurement step of measuring time-series infrared intensity distribution data using an infrared thermography as measurement data regarding the displacement distribution of an object to be measured, on which a spot pattern having different emissivity depending on the position of the surface is applied in advance. a calculation step of applying a digital image correlation method to the frames constituting the acquired time-series infrared intensity distribution data to obtain displacement amount data regarding the displacement distribution of the measured object with respect to the load application history; a second measurement step of measuring time-series infrared intensity distribution data as stress data for stress measurement using infrared thermography; and pixel-by-pixel distribution data of the time-series infrared intensity distribution data acquired in the second measurement step. A position correction method in infrared thermoelastic stress measurement is described, which includes a position correction step of converting the displacement data into distribution data for each coordinate in which the displacement is corrected based on the displacement amount data regarding the displacement distribution. .

特開2007-205875号公報(特に請求項1参照)JP 2007-205875 A (see especially claim 1)

ところで、特許文献1に記載の第1測定ステップでは、熱弾性応力計測における同じ荷重負荷条件により、斑点模様の付いた被測定物の時系列赤外線強度分布データが取得される(段落0030参照)。斑点模様は、黒色又は灰色のスプレー塗料により施される(段落0028参照)。このため、構造物の色によっては斑点模様が目立ち、構造物の意匠性が低下する。 By the way, in the first measurement step described in Patent Document 1, time-series infrared intensity distribution data of the object to be measured with a spotted pattern is acquired under the same load application conditions in thermoelastic stress measurement (see paragraph 0030). The spotted pattern is applied with black or gray spray paint (see paragraph 0028). For this reason, depending on the color of the structure, the speckled pattern stands out and the design of the structure deteriorates.

本発明は、意匠性を維持した状態で構造物を検査可能な検査システム及び検査方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an inspection system and an inspection method that can inspect a structure while maintaining its design.

本発明の検査システムは、第1部材と、前記第1部材の表面が部分的に露出するように前記表面に配置され、前記第1部材と同系色又は無色透明で、かつ、変形と当該変形に起因する温度変化とを関連付ける熱物性値であって前記第1部材とは異なる熱物性値を有するとともに、前記第1部材と同系色である場合にはそれぞれ同じ色で構成される、複数の第2部材と、を備える構造物を赤外線測定する撮像装置と、前記撮像装置により得られた前記構造物の変形前後の赤外線画像を用いてデジタル画像相関法に基づく画像解析を行うことで、前記変形に起因する、前記構造物の表面における任意の点の変位量を決定する画像解析部を備える演算処理装置と、を備える。その他の解決手段は発明を実施するための形態において後記する。 The inspection system of the present invention includes a first member, which is disposed on the surface so that the surface of the first member is partially exposed, has a color similar to that of the first member, or is colorless and transparent, and has a deformation and a deformation. A plurality of thermophysical property values that are associated with a temperature change caused by a thermophysical property value that is different from that of the first member, and each of which is composed of the same color when the first member is of the same color as the first member. a second member; and performing image analysis based on a digital image correlation method using infrared images of the structure before and after deformation obtained by the imaging device. and an arithmetic processing unit including an image analysis unit that determines the amount of displacement of an arbitrary point on the surface of the structure due to deformation . Other solutions will be described later in the detailed description.

本発明によれば、意匠性を維持した状態で構造物を検査可能な検査システム及び検査方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an inspection system and an inspection method that can inspect a structure while maintaining its design.

第1実施形態の検査システムを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an inspection system according to a first embodiment. 図1のA部の一部を拡大して示す図であって、構造物の表面を示す模式図である。FIG. 2 is an enlarged view of a part of part A in FIG. 1, and is a schematic diagram showing the surface of a structure. 図2のB-B線断面図である。3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2. FIG. 表色系の色空間を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a color space of the L * a * b * color system. 第1実施形態の検査システムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an inspection system according to a first embodiment. 変形前の構造物の表面に関する赤外線画像の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an infrared image of the surface of the structure before deformation. 変形後の構造物の表面に関する赤外線画像の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an infrared image of the surface of the structure after deformation. 撮像装置によって得られた赤外線画像であり温度分布を示す模式図である。It is an infrared image obtained by an imaging device, and is a schematic diagram showing temperature distribution. 図7に示す赤外線画像へのデジタル画像相関法に基づく画像解析により得られた変位量分布を示す模式図である。8 is a schematic diagram showing a displacement amount distribution obtained by image analysis based on a digital image correlation method for the infrared image shown in FIG. 7. FIG. 第1実施形態の検査方法を示すフローチャートである。It is a flow chart showing the inspection method of a 1st embodiment. 第2実施形態の検査システムを示す模式図である。It is a schematic diagram showing the inspection system of a 2nd embodiment. 第3実施形態に係る構造物の模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a structure according to a third embodiment. 図11のF-F線断面図である。12 is a sectional view taken along line FF in FIG. 11. 第4実施形態に係る構造物の模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a structure according to a fourth embodiment. 図13のG-G線断面図である。14 is a sectional view taken along line GG in FIG. 13. FIG. 第5実施形態に係る構造物の模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a structure according to a fifth embodiment. 図15のH-H線断面図である。16 is a sectional view taken along line HH in FIG. 15. FIG. 第6実施形態の検査システムを示す模式図である。It is a schematic diagram showing the inspection system of a 6th embodiment.

以下、本発明を実施するための形態(本実施形態)を説明する。ただし、本発明は以下の内容及び図示の内容になんら限定されず、本発明の効果を著しく損なわない範囲で任意に変形して実施できる。本発明は、異なる実施形態同士を組み合わせて実施できる。以下の記載において、異なる実施形態において同じ部材については同じ符号を付し、重複する説明は省略する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (this embodiment) for implementing this invention is demonstrated. However, the present invention is not limited to the following content or the content shown in the drawings, and can be implemented with arbitrary modifications within a range that does not significantly impair the effects of the present invention. The present invention can be implemented by combining different embodiments. In the following description, the same members in different embodiments will be denoted by the same reference numerals, and overlapping explanations will be omitted.

図1は、第1実施形態の検査システム100を示す模式図である。検査システム100は、赤外線測定によって構造物1の検査を行うものである。具体的には、赤外線測定により取得される赤外線画像では、変形に伴う熱弾性効果に起因した温度変化が生じる。そこで、検査システム100は、温度変化が生じた赤外線画像へのデジタル画像相関法の適用により、変形に起因した構造物1の表面での変位量及び変位方向(いずれか一方のみでもよい)を検査するものである。ただし、検査内容はこの例に限定されるものではない。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an inspection system 100 according to the first embodiment. The inspection system 100 inspects the structure 1 using infrared measurement. Specifically, in an infrared image obtained by infrared measurement, temperature changes occur due to thermoelastic effects accompanying deformation. Therefore, the inspection system 100 inspects the amount and direction of displacement (or only one of them) on the surface of the structure 1 caused by the deformation by applying the digital image correlation method to the infrared image where the temperature change has occurred. It is something to do. However, the inspection contents are not limited to this example.

検査システム100により検査される構造物1は、図示の例では発電設備であり、具体的には風力発電設備である。ただし、構造物1は発電設備に限定されず、鉄道車両又は建設機械でもよい。即ち、構造物1は、例えば、発電設備、鉄道車両、又は建設機械のうちの少なくとも一種であるが、構造物1はこれらに限定されるものではない。 The structure 1 inspected by the inspection system 100 is a power generation facility in the illustrated example, and specifically, a wind power generation facility. However, the structure 1 is not limited to power generation equipment, and may be a railway vehicle or a construction machine. That is, the structure 1 is, for example, at least one of a power generation facility, a railroad vehicle, or a construction machine, but the structure 1 is not limited to these.

例えば風力発電設備により構成される構造物1は、ブレード20、タワー21、回転軸22、及びナセル23を備える。ブレード20は回転軸22に取付けられ、回転軸22はナセル23内の発電装置(図示しない)に接続される。ブレード20の回転により発電装置が駆動され、発電が行われる。ナセル23はタワー21によって支持され、ナセル23の上面には撮像装置3(後記する)が設置される。撮像装置3の説明は、構造物1の説明の後に行う。なお、撮像装置3の設置場所はナセル23の上面に限られず、例えば地上に設置したり、タワー21に設置したり等、任意の高さ及び設置場所に設置できる。また、例えば無人航空機(図示しない)に撮像装置3を搭載し、ブレード20の回転に同期させて無人航空機を飛行させながら、撮像装置3で撮像してもよい。 For example, a structure 1 constituted by wind power generation equipment includes a blade 20, a tower 21, a rotating shaft 22, and a nacelle 23. The blade 20 is attached to a rotating shaft 22, and the rotating shaft 22 is connected to a power generator (not shown) in a nacelle 23. The rotation of the blades 20 drives the power generation device and generates electricity. The nacelle 23 is supported by the tower 21, and an imaging device 3 (described later) is installed on the top surface of the nacelle 23. The imaging device 3 will be described after the structure 1 is described. Note that the installation location of the imaging device 3 is not limited to the upper surface of the nacelle 23, and can be installed at any height and location, such as, for example, on the ground or on the tower 21. Further, for example, the imaging device 3 may be mounted on an unmanned aircraft (not shown), and the imaging device 3 may take an image while the unmanned aircraft is flying in synchronization with the rotation of the blade 20.

図2は、図1のA部の一部を拡大して示す図であって、構造物1の表面を示す模式図である。図2では、構造物1が図示の領域以外にも延在することを表すため、紙面手前側及び紙面奥側の表面を曲線で切断することで断面斜視図として図示している。後記する図11、図13、図15においても同様である。詳細は後記するが、撮像装置3は、構造物1において応力が集中し易い部分(図2に示すA部)を撮像する。 FIG. 2 is an enlarged view of a part of part A in FIG. 1, and is a schematic diagram showing the surface of the structure 1. As shown in FIG. In FIG. 2, the structure 1 is illustrated as a cross-sectional perspective view by cutting the surfaces on the front side and the back side of the paper along curved lines in order to show that the structure 1 extends beyond the illustrated area. The same applies to FIGS. 11, 13, and 15, which will be described later. Although details will be described later, the imaging device 3 images a portion of the structure 1 where stress is likely to concentrate (portion A shown in FIG. 2).

構造物1は、第1部材10と、第1部材10の表面10aに配置される第2部材11とを備える。第1部材10の表面10aは、構造物1の種類に応じた色であり、風力発電設備を例示した構造物1では例えば白色等である。 The structure 1 includes a first member 10 and a second member 11 disposed on the surface 10a of the first member 10. The surface 10a of the first member 10 has a color depending on the type of the structure 1, and is, for example, white in the case of the structure 1 exemplifying a wind power generation facility.

なお、詳細は後記するが、第1実施形態で行われる検査について説明する。第1部材10と第2部材11とでは、例えば熱弾性係数等の熱物性値が異なる。従って、構造物1の変形時、構造物1を構成する第1部材10の変形による熱弾性効果に起因する温度変化と、構造物1を構成する第2部材11の変形による熱弾性効果に起因する温度変化とが異なる。そこで、温度変化の違いを測定するため、例えば赤外線サーモグラフィを用いた構造物1の表面10aの赤外線画像が取得される。そして、温度変化の違いが示された赤外線画像へのデジタル画像相関法に基づき、変形に起因する構造物1の表面10aでの任意の点の変位量及び変位方向を測定できる。 Although the details will be described later, the inspection performed in the first embodiment will be explained. The first member 10 and the second member 11 have different thermophysical property values, such as thermoelastic coefficients. Therefore, when the structure 1 is deformed, there is a temperature change due to the thermoelastic effect due to the deformation of the first member 10 constituting the structure 1, and a temperature change due to the thermoelastic effect due to the deformation of the second member 11 constituting the structure 1. The temperature changes are different. Therefore, in order to measure the difference in temperature change, an infrared image of the surface 10a of the structure 1 is obtained using, for example, infrared thermography. Then, based on the digital image correlation method for infrared images showing differences in temperature changes, the amount and direction of displacement of any point on the surface 10a of the structure 1 due to deformation can be measured.

第1部材10は、第2部材11を支持する例えば基材であり、例えば高分子樹脂材料により構成される。高分子樹脂材料としては、例えば、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂のほか、これら樹脂の共重合体、混合物等が挙げられる。 The first member 10 is, for example, a base material that supports the second member 11, and is made of, for example, a polymeric resin material. Examples of polymeric resin materials include polyurethane resins, acrylic resins, fluorine resins, olefin resins, polyester resins, polyamide resins, epoxy resins, phenolic resins, vinyl chloride resins, polycarbonate resins, In addition to epoxy resins, examples include copolymers and mixtures of these resins.

第2部材11の第1部材10への配置について、図3を参照しながら説明する。 The arrangement of the second member 11 on the first member 10 will be explained with reference to FIG. 3.

図3は、図2のB-B線断面図である。第2部材11は、第1部材10の表面10aが部分的に露出するように表面10aに配置される。図示の例では、第2部材11は散点的に配置され、具体的にはモザイク模様状に配置される。第2部材11を散点的に配置することで、第1部材10の表面形状(例えば、平面又は曲面)によらず、任意の位置に第2部材11を配置できる。 FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB in FIG. The second member 11 is placed on the surface 10a of the first member 10 so that the surface 10a is partially exposed. In the illustrated example, the second members 11 are arranged in a scattered manner, specifically, in a mosaic pattern. By disposing the second member 11 in a scattered manner, the second member 11 can be disposed at any position regardless of the surface shape (for example, a flat surface or a curved surface) of the first member 10.

第1部材10への第2部材11の配置量としては、例えば、第1部材10の全ての表面10a(撮像装置3により撮像される領域(A部)であって、応力分布を評価する対象となる面)のうち例えば30%以上、好ましくは40%以上、上限として例えば70%以下、好ましくは60%以下が露出するように、第2部材11を散点的に配置できる。第2部材11は、第1部材10の全ての表面10aにおいて満遍なく配置されることが好ましい。 The amount of arrangement of the second member 11 on the first member 10 is, for example, the entire surface 10a of the first member 10 (the area imaged by the imaging device 3 (part A), which is the target for stress distribution evaluation). The second member 11 can be disposed in a scattered manner so that, for example, 30% or more, preferably 40% or more, and an upper limit of 70% or less, preferably 60% or less of the surface) is exposed. The second member 11 is preferably arranged evenly on all surfaces 10a of the first member 10.

第2部材11の厚さは例えば5mm以下、好ましくは3mm以下、より好ましくは1mm以下である。第2部材11をこの厚さ範囲にすることで、構造物1を視認したときに第2部材11が立体的に見えることを抑制でき、第2部材11を第1部材10に対して目立ち難くできる。 The thickness of the second member 11 is, for example, 5 mm or less, preferably 3 mm or less, and more preferably 1 mm or less. By making the second member 11 within this thickness range, it is possible to suppress the second member 11 from looking three-dimensional when the structure 1 is visually recognized, and the second member 11 is less noticeable from the first member 10. can.

図2に戻って、第2部材11は、第1部材10と同系色又は無色透明である。ただし、図2(以降の図面を含む)では、第2部材11の配置を把握し易くするため、第2部材11は、第1部材10の色とは大きく異なる色で図示している。同系色とは、例えば、第1部材10及び第2部材11のいずれも同じ色のほか、第1部材10が白色かつ第2部材11が白みがかったクリーム色等である。第2部材11が第1部材10と同系色であることで、第2部材11を目立ち難くできる。同系色について、図4を参照しながら説明する。 Returning to FIG. 2, the second member 11 has the same color as the first member 10 or is colorless and transparent. However, in FIG. 2 (including subsequent drawings), the second member 11 is illustrated in a color that is significantly different from the color of the first member 10 in order to make it easier to understand the arrangement of the second member 11. Similar colors include, for example, both the first member 10 and the second member 11 having the same color, or the first member 10 being white and the second member 11 being a whitish cream color. Since the second member 11 has the same color as the first member 10, the second member 11 can be made less noticeable. Similar colors will be explained with reference to FIG. 4.

図4は、L表色系の色空間を示す模式図である。第1実施形態において、第1部材10の色と第2部材11の色とが同系色であるか否かは、例えばL表色系に基づいて決定できる。L表色系は、1976年に国際照明委員会で規格化され、JIS Z8781-4:2013で制定される。L*表色系は、明度をL、色相及び彩度を示す色度をa*で表す。Lの数値が大きいほど明るくなり、Lの数値が小さいほど暗くなる。a及びb*は色の方向を示し、aは赤方向、-aは緑方向、bは黄方向、-bは青方向を示す。a及びb*のそれぞれにおいて、数値が大きいほど鮮明になり、中心に向かうほどくすんだ色になる。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the color space of the L * a * b * color system. In the first embodiment, whether the color of the first member 10 and the color of the second member 11 are similar can be determined based on, for example, the L * a * b * color system. The L * a * b * color system was standardized by the International Commission on Illumination in 1976 and established in JIS Z8781-4:2013. In the L * a * b * color system, lightness is expressed as L * , and chromaticity indicating hue and saturation is expressed as a * b * . The larger the value of L * , the brighter it becomes, and the smaller the value of L * , the darker it becomes. a * and b * indicate the direction of color, a * indicates the red direction, -a * indicates the green direction, b * indicates the yellow direction, and -b * indicates the blue direction. In each of a * and b * , the larger the value, the clearer the color, and the closer to the center, the duller the color becomes.

図4において、点C及び点Dは、それぞれ、第1部材10及び第2部材11の色を示す。ΔLは、第1部材10の明度Lと第2部材11の明度Lとの差である。Δa、Δbは、それぞれ、第1部材10の色度a、bと第2部材11の色度a、bとのそれぞれの差である。第1部材10と第2部材11との色差ΔEabは、下記式(1)により算出できる。
ΔEab={(ΔL+(Δa+(Δb1/2 ・・・式(1)
In FIG. 4, point C and point D indicate the colors of the first member 10 and the second member 11, respectively. ΔL * is the difference between the lightness L * of the first member 10 and the lightness L * of the second member 11. Δa * and Δb * are the differences between the chromaticities a * and b * of the first member 10 and the chromaticities a * and b * of the second member 11, respectively. The color difference ΔE * ab between the first member 10 and the second member 11 can be calculated using the following formula (1).
ΔE * ab={(ΔL * ) 2 + (Δa * ) 2 + (Δb * ) 2 } 1/2 ...Formula (1)

第1実施形態では、ΔEabの値に基づき、第1部材10の色と第2部材11の色とが同系色であるか否かが判断される。具体的には、ΔEabの値が例えば0.4以下であるときに、第1部材10の色と第2部材11の色とが同系色であると判断することが好ましい。ΔEabの値が0.4以下であることで、一般的な人が構造物1を視認したときに、第2部材11に気づき難くできる。中でも、ΔEabの値が0.2以下であることがより好ましい。ΔEabの値が0.2以下であることで、第1部材10の色と第2部材11との色を目視でより判別し難くでき、第2部材11により気づき難くできる。 In the first embodiment, it is determined whether the color of the first member 10 and the color of the second member 11 are similar colors based on the value of ΔE * ab. Specifically, it is preferable to determine that the color of the first member 10 and the color of the second member 11 are similar colors when the value of ΔE * ab is, for example, 0.4 or less. When the value of ΔE * ab is 0.4 or less, it is difficult for an average person to notice the second member 11 when viewing the structure 1. Among these, it is more preferable that the value of ΔE * ab is 0.2 or less. By setting the value of ΔE * ab to 0.2 or less, the color of the first member 10 and the color of the second member 11 can be made more difficult to visually distinguish, and the second member 11 can be made more difficult to notice.

第1部材10及び第2部材11の明度及び色度は、例えば、色彩色差計(例えばコニカミノルタ社製)を用いて決定できる。従って、ΔEabは、例えば式彩色差計により決定された明度及び色度に基づき算出できる。また、色差は、例えば、解像度の高いカメラを用いて画像又は動画を記録装置に記録し、画像処理装置により後処理を行う方法によっても算出できる。 The brightness and chromaticity of the first member 10 and the second member 11 can be determined using, for example, a color difference meter (for example, manufactured by Konica Minolta). Therefore, ΔE * ab can be calculated based on the brightness and chromaticity determined by, for example, a color difference meter. Further, the color difference can also be calculated by, for example, recording an image or moving image on a recording device using a high-resolution camera, and performing post-processing on the image processing device.

なお、同系色であるか否かの判断は、L表色系に基づく必要はなく、例えば、マンセル表色系、XYZ表色系、Lh表色系、ハンターLab表色系のように規格化されたものを基準としてもよく、独自の表色系を用いてもよい。 Note that the determination of whether or not the colors are similar does not need to be based on the L * a * b * color system; for example, the Munsell color system, the XYZ color system, the L * c * h color system, or the Hunter color system. A standardized color system such as the Lab color system may be used as a standard, or an original color system may be used.

図2に戻って、第2部材11は、無色透明でもよい。無色透明とすることで、第1部材10の色を第2部材11から透過させて、第2部材11を目立ち難くできる。透明な程度としては、第2部材11はできるだけ透明に近いことが好ましく、具体的には、可視光の透過率が例えば70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上である。 Returning to FIG. 2, the second member 11 may be colorless and transparent. By making it colorless and transparent, the color of the first member 10 can be transmitted through the second member 11, making the second member 11 less noticeable. As for the degree of transparency, it is preferable that the second member 11 be as close to transparent as possible, and specifically, the transmittance of visible light is, for example, 70% or more, preferably 80% or more, and more preferably 90% or more.

第2部材11は、変形と当該変形に起因する温度変化とを関連付ける熱物性値であって第1部材10とは異なる熱物性値を有する。第1部材10と第2部材11とが異なる熱物性値を有することで、第1部材10と、第1部材10に固定された第2部材11とが同じように変形したときに、熱弾性効果に起因する温度変化の程度を異なるものにできる。これにより、赤外線画像において、熱弾性差に起因する温度分布の差を測定できる。そして、温度分布の差の測定により、第1部材10の材料特性を正確に把握できなくても、デジタル画像相関法に基づく変位量及び変位方向の同時測定が可能になる。
なお、熱弾性効果とは、固体の断熱膨張させることで固体温度が低下し、断熱圧縮させることで固体温度が上昇することをいう。断熱膨張及び断熱圧縮は、構造物1の変形により生じる。
The second member 11 has a thermophysical property value different from that of the first member 10, which is a thermophysical property value that associates deformation with a temperature change caused by the deformation. Since the first member 10 and the second member 11 have different thermophysical property values, when the first member 10 and the second member 11 fixed to the first member 10 are deformed in the same way, the thermoelastic The degree of temperature change due to the effect can be different. This makes it possible to measure differences in temperature distribution due to differences in thermoelasticity in infrared images. By measuring the difference in temperature distribution, even if the material properties of the first member 10 cannot be accurately grasped, it is possible to simultaneously measure the amount of displacement and the direction of displacement based on the digital image correlation method.
Note that the thermoelastic effect means that the solid temperature decreases when the solid is adiabatically expanded, and the solid temperature increases when the solid is adiabatically compressed. Adiabatic expansion and compression occur due to deformation of the structure 1.

熱物性値は、上記のように、変形と当該変形に起因する温度変化とを関連付ける値である。具体的には、熱物性値は、例えば、応力発生時の変形により変化する温度の変化量を決定する定数であり、応力と温度変化量とを関連付ける定数である。熱物性値は、例えば、熱膨張係数、熱弾性係数、又は定圧比熱の少なくとも一つである。これらの熱物性値を使用することで、既知の物性値に基づき、構造物1の応力変動の分布を評価できる。 As described above, the thermophysical property value is a value that associates deformation with a temperature change caused by the deformation. Specifically, the thermophysical property value is, for example, a constant that determines the amount of change in temperature due to deformation when stress is generated, and is a constant that associates stress with the amount of temperature change. The thermophysical property value is, for example, at least one of a coefficient of thermal expansion, a coefficient of thermoelasticity, or a specific heat at constant pressure. By using these thermophysical property values, the distribution of stress fluctuations in the structure 1 can be evaluated based on known physical property values.

熱物性値は、第1部材10及び第2部材11の構成材料に基づき決定される。構成材料及び熱物性値について、一例を以下の表1に示す。表1には、一例として、熱物性値として熱膨張係数を用いた場合の応力変動Δσを示している。表1中、SUSはステンレス鋼、GFRPはガラス繊維強化樹脂を表す。ただし、第1部材10及び第2部材11の構成材料は表1の構成材料に限定されるものではない。 The thermophysical property value is determined based on the constituent materials of the first member 10 and the second member 11. An example of the constituent materials and thermophysical property values is shown in Table 1 below. Table 1 shows, as an example, the stress fluctuation Δσ when the thermal expansion coefficient is used as the thermophysical property value. In Table 1, SUS represents stainless steel and GFRP represents glass fiber reinforced resin. However, the constituent materials of the first member 10 and the second member 11 are not limited to the constituent materials shown in Table 1.

Figure 0007348025000001
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上記のように、構造物1の変形により断熱膨張又は断熱圧縮が生じる。この結果生じる熱弾性効果により、構造物1の温度変化が生じる。熱弾性効果による温度変化ΔT1は、以下の式(2)により算出される。
ΔT1=-K・T・Δσ ・・・式(2)
は熱弾性係数(N/mm)、Tは雰囲気温度(K)、Δσは構造物1の応力変動値(N/mm(=MPa))である。なお、熱弾性係数Kは、線膨張係数αを、密度ρと定圧比熱Cとの積で割ることで算出できる。
As mentioned above, the deformation of the structure 1 causes adiabatic expansion or compression. The resulting thermoelastic effect causes a temperature change in the structure 1. The temperature change ΔT1 due to the thermoelastic effect is calculated by the following equation (2).
ΔT1=-K m・T・Δσ...Formula (2)
K m is the thermoelastic coefficient (N/mm 2 ), T is the ambient temperature (K), and Δσ is the stress fluctuation value of the structure 1 (N/mm 2 (=MPa)). Note that the thermoelastic coefficient K m can be calculated by dividing the linear expansion coefficient α by the product of the density ρ and the constant pressure specific heat C p .

例えば、雰囲気温度(例えば外気温度)Tが300K、構造物1の温度変化ΔT1が0.1mKの場合、構成材料が例えば鉄であれば熱弾性係数Kが3.45×10-6(1/(N・mm)であるから、応力変動Δσは0.97N/mmと算出できる。他の構成材料についても同様に計算すると、表1に示す数値が算出される。そして、撮像装置3を用いた赤外線測定により、第1部材10と第2部材11との熱弾性差に起因する温度分布の差を測定できる。 For example, when the ambient temperature (for example, outside temperature) T is 300 K and the temperature change ΔT1 of the structure 1 is 0.1 mK, if the constituent material is iron, for example, the thermoelastic coefficient K m is 3.45 × 10 -6 (1 /(N・mm 2 ), the stress fluctuation Δσ can be calculated as 0.97 N/mm 2 .If the same calculation is performed for other constituent materials, the numerical values shown in Table 1 will be calculated. By infrared measurement using No. 3, it is possible to measure the difference in temperature distribution caused by the difference in thermoelasticity between the first member 10 and the second member 11.

上記のように、第1部材10の熱物性値と、第2部材11の熱物性値とは異なる値である。第1部材10の熱物性値が第2部材11の熱物性値よりも大きくてもよく、第2部材11の熱物性値が第1部材10の熱物性値よりも大きくてもよい。ただし、第1部材10の熱物性値と、第2部材11の熱物性値との差はできるだけ大きいことが好ましい。具体的には例えば、熱物性値が大きな方の熱物性値は、熱物性値が小さな方の熱物性値の例えば2倍以上、好ましくは3倍以上、より好ましくは5倍以上にできる。第1部材10の熱物性値が第2部材11の熱物性値よりも大きい場合を例示すれば、第1部材10の熱物性値は、第2部材11の熱物性値の例えば2倍以上、好ましくは3倍以上、より好ましくは5倍以上にできる。 As described above, the thermophysical property values of the first member 10 and the thermophysical property values of the second member 11 are different values. The thermophysical property value of the first member 10 may be larger than the thermophysical property value of the second member 11, and the thermophysical property value of the second member 11 may be larger than the thermophysical property value of the first member 10. However, it is preferable that the difference between the thermophysical property values of the first member 10 and the thermophysical property values of the second member 11 be as large as possible. Specifically, for example, the thermophysical property value of the larger thermophysical property value can be made to be, for example, twice or more, preferably three times or more, more preferably five times or more, the thermophysical property value of the smaller thermophysical property value. To illustrate a case where the thermophysical property value of the first member 10 is larger than the thermophysical property value of the second member 11, the thermophysical property value of the first member 10 is, for example, twice or more of the thermophysical property value of the second member 11, It can be increased preferably by 3 times or more, more preferably by 5 times or more.

この点について、上記表1に基づいて説明すれば、例えば第1部材10の構成材料がフッ素樹脂、第2部材11の構成材料がポリウレタン樹脂であると仮定する。フッ素樹脂の例えば熱弾性係数は46.9×10-6(1/(N/mm))であり、ポリウレタン樹脂の例えば熱弾性係数は5.17×10-6(1/(N/mm))である。従って、この場合には、第1部材10の熱物性値は、第2部材11の熱物性値の約9倍である。この場合において、応力変動Δσが1.0N/mmであれば、フッ素樹脂である第1部材10の温度変動ΔT1は14mK、ポリウレタン樹脂である第2部材11の温度変動ΔT1は15mKである。 To explain this point based on Table 1 above, it is assumed that the constituent material of the first member 10 is a fluororesin and the constituent material of the second member 11 is a polyurethane resin, for example. For example, the thermoelastic coefficient of fluororesin is 46.9×10 −6 (1/(N/mm 2 )), and the thermoelastic coefficient of polyurethane resin is 5.17×10 −6 (1/(N/mm 2 )). 2 )). Therefore, in this case, the thermophysical property value of the first member 10 is about nine times that of the second member 11. In this case, if the stress variation Δσ is 1.0 N/mm 2 , the temperature variation ΔT1 of the first member 10 made of fluororesin is 14 mK, and the temperature variation ΔT1 of the second member 11 made of polyurethane resin is 15 mK.

第1部材10の熱物性値と、第2部材11の熱物性値との差を大きくする(例えば上記範囲にする)ことで、構造物1の変形に起因する第1部材10と第2部材11との温度差を大きくできる。これにより、構造物1の表面を撮像装置3で撮像した場合、高温部分と低温部分との差を明瞭にできる。 By increasing the difference between the thermophysical property values of the first member 10 and the thermophysical property values of the second member 11 (for example, within the above range), the difference between the first member 10 and the second member due to deformation of the structure 1 can be reduced. 11 can be increased. Thereby, when the surface of the structure 1 is imaged by the imaging device 3, the difference between the high temperature portion and the low temperature portion can be clearly distinguished.

第1部材10及び第2部材11を備える構造物1によれば、第1部材10により奏される意匠性を大きく損なうことなく、第2部材11を第1部材10に配置できる。これにより、構造物1の意匠性を維持した状態で、構造物1の赤外線測定を行うことができる。 According to the structure 1 including the first member 10 and the second member 11, the second member 11 can be arranged on the first member 10 without significantly impairing the design provided by the first member 10. Thereby, infrared measurement of the structure 1 can be performed while maintaining the design of the structure 1.

図1に戻って、検査システム100は、撮像装置3と演算処理装置50とを備える。撮像装置3は構造物1を赤外線測定するものである。撮像装置3は、例えば、非定常状態の温度変化を計測可能な赤外線サーモグラフィにより構成される。赤外線測定により、構造物1の変形により生じる熱弾性発熱を測定できる。また、赤外線測定により、例えば、比較的高温の部分は濃い色で表示され、比較的低温の部分が淡い色で表示された赤外線画像(温度分布を示す画像)が得られる。 Returning to FIG. 1, the inspection system 100 includes an imaging device 3 and an arithmetic processing device 50. The imaging device 3 measures the structure 1 using infrared light. The imaging device 3 is configured with, for example, an infrared thermograph that can measure temperature changes in an unsteady state. Thermoelastic heat generation caused by deformation of the structure 1 can be measured by infrared measurement. Further, by infrared measurement, for example, an infrared image (image showing temperature distribution) can be obtained in which relatively high temperature areas are displayed in dark colors and relatively low temperature areas are displayed in light colors.

撮像装置3は、二次元画像を取得する1台の単眼カメラであり、図示の例ではナセル23の上面に設置される。撮像装置3は、応力集中が生じ易い部分、具体的には図1のA部におけるブレード20の表面端部を赤外線測定する。応力集中が生じ易い部分として、他には例えば、構造物1において存在し得る接合部、形状又は寸法が急変する曲面部、切欠き部等が挙げられ、図示の撮像場所に限定されるものではない。例えば、撮像装置3により、タワーを地上の基礎(図示しない)に固定するボルト又は溶接部分を撮像するようにしてもよい。 The imaging device 3 is a single monocular camera that captures two-dimensional images, and is installed on the top surface of the nacelle 23 in the illustrated example. The imaging device 3 performs infrared measurement on a portion where stress concentration is likely to occur, specifically, the surface end portion of the blade 20 in the portion A in FIG. 1 . Other areas where stress concentration is likely to occur include, for example, joints that may exist in the structure 1, curved surfaces where the shape or dimensions suddenly change, notches, etc., and are not limited to the illustrated imaging location. do not have. For example, the imaging device 3 may image bolts or welded parts that fix the tower to a ground foundation (not shown).

撮像装置3は、ブレード20の赤外線画像を取得し、これにより、赤外線測定が行われる。取得された赤外線画像は、演算処理装置50に送信される。演算処理装置50について、図5を参照しながら説明する。 The imaging device 3 acquires an infrared image of the blade 20, thereby performing infrared measurement. The acquired infrared image is transmitted to the arithmetic processing device 50. The arithmetic processing device 50 will be explained with reference to FIG.

図5は、第1実施形態の検査システム100のブロック図である。演算処理装置50は、画像取得部51と、二値化処理部52と、画像解析部53と、表示部54と、報知部55とを備える。 FIG. 5 is a block diagram of the inspection system 100 of the first embodiment. The arithmetic processing device 50 includes an image acquisition section 51, a binarization processing section 52, an image analysis section 53, a display section 54, and a notification section 55.

画像取得部51は、撮像装置3により得られた赤外線画像を取得するものである。画像取得部51により取得された赤外線画像は、二値化処理部52に送信される。なお、画像の取得(即ち、撮像装置3による撮像タイミング)は、ブレード20の同じ部分を撮像できるように、ブレード20の回転タイミングと同期して行われる。 The image acquisition unit 51 acquires an infrared image obtained by the imaging device 3. The infrared image acquired by the image acquisition section 51 is transmitted to the binarization processing section 52. Note that image acquisition (that is, imaging timing by the imaging device 3) is performed in synchronization with the rotation timing of the blade 20 so that the same portion of the blade 20 can be imaged.

二値化処理部52は、撮像装置3により得られた赤外線画像を二値化処理するものである。二値化処理部52により、赤外線画像における高温部分と低温部分との差(例えば濃淡差)を明瞭にでき、デジタル画像相関法(後記する)による画像解析精度を向上できる。二値化処理に使用する閾値は任意であり、例えば、最高温度Tmaxと最低温度Tminとの差をΔT2としたときに、Tmax-0.1×ΔT2≦T≦Tmaxの範囲にある温度の部分をTmaxの温度に変換し、これ以外の部分を消すような閾値にすることができる。 The binarization processing unit 52 binarizes the infrared image obtained by the imaging device 3. The binarization processing unit 52 makes it possible to clarify the difference (for example, a difference in shading) between a high-temperature part and a low-temperature part in an infrared image, and improves the accuracy of image analysis by a digital image correlation method (described later). The threshold value used in the binarization process is arbitrary. For example, when the difference between the maximum temperature T max and the minimum temperature T min is ΔT2, the threshold value used in the binarization process is within the range of T max -0.1×ΔT2≦T≦T max . A threshold value can be set that converts a certain temperature portion to a temperature of T max and erases other portions.

画像解析部53は、撮像装置3により得られた赤外線画像について、デジタル画像相関法(DIC法)に基づく画像解析を行うものである。DIC法により、取得された変形前後の構造物1の赤外線画像(デジタル画像)を用いて、赤外線画像での輝度分布に基づき構造物1の表面の変位量及び変位方向を同時に決定できる。即ち、画像解析部53により、構造物1の変形に起因する構造物1の表面の変位量及び変位方向を決定できる。DIC法に基づく変位量及び変位方向の決定について、図6A及び図6Bを参照しながら説明する。 The image analysis unit 53 performs image analysis on the infrared image obtained by the imaging device 3 based on the digital image correlation method (DIC method). Using the acquired infrared images (digital images) of the structure 1 before and after deformation using the DIC method, it is possible to simultaneously determine the amount and direction of displacement of the surface of the structure 1 based on the brightness distribution in the infrared images. That is, the image analysis unit 53 can determine the amount and direction of displacement of the surface of the structure 1 due to the deformation of the structure 1. Determination of the displacement amount and displacement direction based on the DIC method will be explained with reference to FIGS. 6A and 6B.

図6Aは、変形前の構造物1の表面に関する赤外線画像の模式図である。また、図6Bは、変形後の構造物1の表面に関する赤外線画像の模式図である。図6A及び図6Bでは、スペックルパターンと呼ばれる模様Pが施されている。第1実施形態では、変形前の画像(図6A)上における任意の点Qを中心とする微小な画像の領域(サブセット)R内での輝度分布が求められる。そして、変形後の画像(図6B)において、変形前の領域Rの輝度分布と最も良い相関を得る輝度分布を有する領域Sが探索される。領域Sの中心点Uの位置を、構造物1の変形により変位した点Qの位置とすることで、点Qの変位量及び変位方向を同時に決定できる。 FIG. 6A is a schematic diagram of an infrared image of the surface of the structure 1 before deformation. Moreover, FIG. 6B is a schematic diagram of an infrared image of the surface of the structure 1 after deformation. In FIGS. 6A and 6B, a pattern P called a speckle pattern is applied. In the first embodiment, the brightness distribution within a small image region (subset) R centered on an arbitrary point Q on the image before deformation (FIG. 6A) is determined. Then, in the image after deformation (FIG. 6B), a region S having a brightness distribution that has the best correlation with the brightness distribution of the region R before deformation is searched. By setting the center point U of the region S to the position of the point Q displaced by the deformation of the structure 1, the amount and direction of displacement of the point Q can be determined at the same time.

図7は、撮像装置3によって得られた赤外線画像であり温度分布を示す模式図である。濃い部分が高温部分、薄い部分が低温部分である。なお、図7に示す濃淡と、図2等に示す第2部材11の配置場所とは必ずしも一致しない。応力集中は、形状不連続部、切り欠き部等によって生じ易い。そこで、撮像装置3は、図7に示すように、ブレード20の端部を撮像している。なお、応力集中が生じ易い部分では、構造物1の変形に伴う温度変化ΔTが大きくなる。 FIG. 7 is an infrared image obtained by the imaging device 3 and is a schematic diagram showing the temperature distribution. The dark areas are high temperature areas, and the thin areas are low temperature areas. Note that the shading shown in FIG. 7 does not necessarily match the placement location of the second member 11 shown in FIG. 2 and the like. Stress concentration is likely to occur due to shape discontinuities, cutouts, etc. Therefore, the imaging device 3 images the end of the blade 20, as shown in FIG. Note that the temperature change ΔT due to deformation of the structure 1 increases in a portion where stress concentration is likely to occur.

図8は、図7に示す赤外線画像へのDIC法に基づく画像解析により得られた変位量分布を示す模式図である。画像解析部53が図7に示す赤外線画像を画像解析することで、変位量の等高線図24及び変位ベクトル線図(図示しない)を含む可視化された変位量分布図(図8)が得られる。得られた変位量分布図は、表示部54及び報知部55(いずれも後記する)に送信される。なお、変位量分布図は、図示しない記録部に記録されてもよい。また、変位量分布図は、例えば、図示しない外部送信部及び通信用ケーブル(無線でもよい)を介して別の装置に送信されてもよい。 FIG. 8 is a schematic diagram showing a displacement amount distribution obtained by image analysis based on the DIC method on the infrared image shown in FIG. By image analysis of the infrared image shown in FIG. 7 by the image analysis unit 53, a visualized displacement amount distribution map (FIG. 8) including a displacement amount contour map 24 and a displacement vector diagram (not shown) is obtained. The obtained displacement amount distribution map is transmitted to the display section 54 and the notification section 55 (both will be described later). Note that the displacement amount distribution diagram may be recorded in a recording unit (not shown). Further, the displacement amount distribution map may be transmitted to another device via an external transmitter and a communication cable (which may be wireless), which are not shown.

図5に戻って、表示部54は、画像解析部53による画像解析の結果を表示装置60に表示するものである。具体的には、第1実施形態では、表示部54は、図8に示す変位量分布図を表示装置60に表示する。表示装置60は、例えばモニターである。表示部54を備えることで、使用者が変位量分布図を確認できる。 Returning to FIG. 5, the display unit 54 displays the results of image analysis by the image analysis unit 53 on the display device 60. Specifically, in the first embodiment, the display unit 54 displays the displacement amount distribution diagram shown in FIG. 8 on the display device 60. The display device 60 is, for example, a monitor. By providing the display section 54, the user can check the displacement amount distribution map.

報知部55は、画像解析部53による画像解析の結果が予め定められた基準からずれていたときに使用者に警報を報知するものである。ここでいう基準とは、例えば、変形に係る物理量(例えば変位量等)であり、具体的には例えば、構造物1の変形が構造物1の使用寿命に大きな影響を及ぼさないことを表す許容変位量である。許容変位量は、例えば、実験、試運転、シミュレーション等によって決定できる。許容変位量は、図示しない入力装置(例えばキーボード)等を介した作業員による入力値でもよい。 The notification unit 55 notifies the user of a warning when the result of image analysis by the image analysis unit 53 deviates from a predetermined standard. The standard here is, for example, a physical quantity related to deformation (e.g., displacement amount, etc.), and specifically, for example, a tolerance indicating that the deformation of the structure 1 does not have a large effect on the service life of the structure 1. It is the amount of displacement. The allowable displacement amount can be determined by, for example, experiments, trial runs, simulations, and the like. The allowable displacement amount may be a value input by a worker via an input device (for example, a keyboard) not shown.

例えば、変位量分布部に基づき決定された変位量が使用寿命にほとんど影響しない変位量範囲に含まれる場合には、報知部55は警報を報知しない。しかし、変位量分布図に基づき決定された変位量が使用寿命にほとんど影響しない変位量範囲から外れた場合、即ち、構造物1の変形が構造物1の使用寿命に影響を及ぼす場合には、報知部55は警報を報知する。これにより、使用者が許容できない変位を把握でき、例えば臨時的な点検等を使用者に促すことができる。 For example, when the displacement amount determined based on the displacement amount distribution part is included in the displacement amount range that hardly affects the service life, the notification section 55 does not notify the alarm. However, if the amount of displacement determined based on the displacement distribution map deviates from the range of displacement that hardly affects the service life, that is, if the deformation of the structure 1 affects the service life of the structure 1, The notification unit 55 notifies an alarm. This allows the user to understand unacceptable displacement, and prompts the user to perform temporary inspection, for example.

警報は、報知装置61(例えば赤ランプの点滅等)の駆動により行われる。また、報知装置61を表示装置60と兼用することで、表示装置60に警報を表示するようにしてもよい。また、警報は、例えば、変位量範囲から外れた部位(即ち補修対象部位)も一緒に報知するようにしてもよい。 The alarm is issued by driving the notification device 61 (for example, by flashing a red lamp, etc.). Further, by using the notification device 61 as the display device 60, a warning may be displayed on the display device 60. Further, the alarm may also be issued, for example, for a portion outside the displacement range (that is, a portion to be repaired).

なお、演算処理装置50は、いずれも図示はしないが、例えばCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、I/F(インターフェイス)等を備えて構成される。そして、演算処理装置50は、ROMに格納されている所定の制御プログラムがCPUによって実行されることにより具現化される。また、演算処理装置50と撮像装置3とは、有線ケーブル又は無線により電気的に接続される。演算処理装置50及び撮像装置3には、適宜電源ケーブルが接続される。 Note that although none of the arithmetic processing units 50 are illustrated, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an HDD (Hard Disk Drive), and an I/F (interface). It is composed of the following. The arithmetic processing device 50 is realized by the CPU executing a predetermined control program stored in the ROM. Further, the arithmetic processing device 50 and the imaging device 3 are electrically connected by a wired cable or wirelessly. A power cable is connected to the arithmetic processing device 50 and the imaging device 3 as appropriate.

図9は、第1実施形態の検査方法を示すフローチャートである。図9に示す検査方法は、主に、図5に示す演算処理装置50によって実行できる。そこで、以下の説明では、図5をあわせて参照しながら、図9の説明を行う。 FIG. 9 is a flowchart showing the inspection method of the first embodiment. The inspection method shown in FIG. 9 can be executed mainly by the arithmetic processing device 50 shown in FIG. Therefore, in the following description, FIG. 9 will be described with reference to FIG. 5 as well.

第1実施形態の検査方法は、配置工程S1、測定工程S2、画像取得工程S3、画像解析工程S5、表示工程S6、報知工程S8を備える。 The inspection method of the first embodiment includes an arrangement step S1, a measurement step S2, an image acquisition step S3, an image analysis step S5, a display step S6, and a notification step S8.

配置工程S1は、第1部材10の表面が部分的に露出するように第2部材11を第1部材10の表面10a(図2参照)に配置する工程である。第1部材10及び第2部材11は、構造物1の説明において説明した第1部材10及び第2部材11と同じものである。 The arrangement step S1 is a step of arranging the second member 11 on the surface 10a of the first member 10 (see FIG. 2) so that the surface of the first member 10 is partially exposed. The first member 10 and the second member 11 are the same as the first member 10 and the second member 11 described in the description of the structure 1.

第2部材11の第1部材10への配置は、例えば、第2部材11の形態に応じて任意に決定できる。例えば、第2部材11が塗膜である場合には、溶媒及び第2部材11の構成材料を含む溶液の第1部材10への塗布及び乾燥により配置できる。塗布及び乾燥は、任意の塗布装置及び乾燥装置により実行できる。また、第2部材11は、例えば、被覆材、薄肉シート、シール状等の任意の形状に成形し、剥がれ落ちないように第1部材10に固定することで配置することもできる。貼り付けは、任意の貼り付け装置により実行できる。 The arrangement of the second member 11 on the first member 10 can be arbitrarily determined depending on the form of the second member 11, for example. For example, when the second member 11 is a coating film, it can be arranged by applying a solution containing a solvent and a constituent material of the second member 11 to the first member 10 and drying it. Coating and drying can be performed with any coating and drying equipment. Further, the second member 11 can be formed into any shape such as a covering material, a thin sheet, a seal, etc., and fixed to the first member 10 so as not to fall off. Pasting can be performed by any pasting device.

測定工程S2は、第2部材11の第1部材10への配置により得られた構造物1を撮像装置3によって赤外線測定する工程である。また、画像取得工程S3は、撮像装置3によって撮像された赤外線画像を画像取得部51が取得する工程である。さらに、二値化処理工程S4は、画像取得部51により取得された赤外線画像について二値化処理を行う工程である。二値化処理工程S4は二値化処理部52により実行される。二値化処理に使用される閾値は、例えば、上記の二値化処理部52の説明において説明した閾値を使用できる。 The measurement step S2 is a step in which the structure 1 obtained by placing the second member 11 on the first member 10 is measured by infrared rays using the imaging device 3. Further, the image acquisition step S3 is a step in which the image acquisition unit 51 acquires an infrared image captured by the imaging device 3. Furthermore, the binarization processing step S4 is a step of performing binarization processing on the infrared image acquired by the image acquisition unit 51. The binarization processing step S4 is executed by the binarization processing section 52. As the threshold value used in the binarization process, for example, the threshold value explained in the description of the binarization processing unit 52 above can be used.

画像解析工程S5は、撮像装置3により得られた赤外線画像について、DIC法に基づく画像解析を行う工程である。画像解析工程S5は、画像解析部53により実行される。画像解析工程S5により、構造物1の変形に起因する構造物表面の変位量及び変位方向を同時に決定できる。また、表示工程S6は、画像解析部53による画像解析の結果を表示装置60に表示する工程である。表示工程S6は、表示部54によって実行される。 The image analysis step S5 is a step of performing image analysis on the infrared image obtained by the imaging device 3 based on the DIC method. The image analysis step S5 is executed by the image analysis section 53. Through the image analysis step S5, the amount and direction of displacement of the structure surface due to the deformation of the structure 1 can be determined at the same time. Further, the display step S6 is a step of displaying the results of image analysis by the image analysis section 53 on the display device 60. The display step S6 is executed by the display section 54.

報知工程S7は、画像解析部53による画像解析の結果が予め定められた基準からずれていたときに使用者に警報を報知する工程である。ここでいう基準とは、上記報知部55の説明において説明した内容と同義である。報知工程S7は、報知部55によって実行される。 The notification step S7 is a step of notifying the user of a warning when the result of the image analysis by the image analysis unit 53 deviates from a predetermined standard. The standard here has the same meaning as the content explained in the description of the notification section 55 above. The notification step S7 is executed by the notification unit 55.

以上の検査方法及び検査システム100によれば、構造物1の意匠性を維持した状態で構造物1を検査できる。即ち、第1部材10の色と第2部材11の色とが同系色又は第2部材11が無色透明であるため、視認したときに第1部材10に設置された第2部材11が目立ち難い。このため、構造物1の意匠性を維持した状態で(即ち大きく損なうことなく)、構造物1を検査できる。 According to the above inspection method and inspection system 100, the structure 1 can be inspected while maintaining the design of the structure 1. That is, since the color of the first member 10 and the color of the second member 11 are similar or the second member 11 is colorless and transparent, the second member 11 installed on the first member 10 is difficult to stand out when visually recognized. . Therefore, the structure 1 can be inspected while the design of the structure 1 is maintained (that is, without significant damage).

また、例えば、検査時に構造物1の意匠性が維持されるため、構造物1の運転を停止せずに、構造物1を検査できる。このため、構造物1の運転停止に伴う経済的損失を抑制できる。さらに、例えば、構造物1の運転を停止した状態で検査を行う場合においては、構造物1に新たな加工(例えば上記特許文献1の段落0031に記載のような、斑点模様の取り除き及び黒色塗料の塗布)を行う必要がない。このため、検査後、検査に伴う意匠性低下を回復するための処理を行う必要が無く、検査に伴う作業員の手間を省くことができる。 Further, for example, since the design of the structure 1 is maintained during inspection, the structure 1 can be inspected without stopping the operation of the structure 1. Therefore, economic losses due to the suspension of operation of the structure 1 can be suppressed. Furthermore, for example, when inspecting the structure 1 while the operation is stopped, the structure 1 may be subjected to new processing (for example, removal of speckled patterns and black paint as described in paragraph 0031 of Patent Document 1 above). There is no need to apply Therefore, after the inspection, there is no need to carry out any process to recover from the deterioration in design quality caused by the inspection, and it is possible to save the labor of the workers involved in the inspection.

さらには、赤外線画像に基づく解析を行うため、昼夜問わず、構造物1の撮像による検査を行うことができる。このため、構造物1を照らす照明等が不要になり、検査を容易に行うことができる。また、新設された構造物1に対する検査に加え、第2部材11を備えない既設の構造物1に対しても、容易に検査できる。即ち、既設の構造物1において、第1部材10の表面に新たに第2部材11を設置するだけで、検査システム100による検査を容易に行うことができる。 Furthermore, since the analysis is performed based on infrared images, the structure 1 can be imaged and inspected day or night. Therefore, there is no need for lighting to illuminate the structure 1, and inspection can be easily performed. In addition to inspecting newly installed structures 1, it is also possible to easily inspect existing structures 1 that do not include the second member 11. That is, in the existing structure 1, simply by newly installing the second member 11 on the surface of the first member 10, inspection by the inspection system 100 can be easily performed.

また、構造物1の検査により、変位及び歪みの発生傾向及び頻度を記録及び分析できる。特に、検査システム100による検査は、上記のように、例えば構造物1の運転を継続した状態で行うことができる。このため、多くの検査データを取得でき、変位及び歪みの発生傾向及び頻度の分析精度を高めることができる。この結果、保守計画の適正化を行うことができる。さらに、構造物1の設計担当者に分析結果をフィードバックすることで、次機種設計時に強化を施し、構造物1の高信頼性化を図ることができる。 Furthermore, by inspecting the structure 1, it is possible to record and analyze the occurrence tendency and frequency of displacement and distortion. In particular, the inspection by the inspection system 100 can be performed, for example, while the structure 1 continues to operate, as described above. Therefore, a large amount of inspection data can be acquired, and the accuracy of analyzing the tendency and frequency of occurrence of displacement and distortion can be improved. As a result, the maintenance plan can be optimized. Furthermore, by feeding back the analysis results to the person in charge of designing the structure 1, it is possible to strengthen the structure 1 when designing the next model, thereby increasing the reliability of the structure 1.

図10は、第2実施形態の検査システム200を示す模式図である。図10に示す構造物1は、例えば上記の検査システム100によって検査可能である。上記図1では、構造物1として発電設備が例示されたが、図10では、構造物1として鉄道車両が例示される。 FIG. 10 is a schematic diagram showing an inspection system 200 of the second embodiment. The structure 1 shown in FIG. 10 can be inspected, for example, by the inspection system 100 described above. In FIG. 1, a power generation facility is illustrated as the structure 1, but in FIG. 10, a railway vehicle is illustrated as the structure 1.

構造物1を構成する鉄道車両は、台車42を介してレール41上を走行し、出入口部43及び窓部44を備える。鉄道車両においても、上記発電設備同様、例えば角の部分、形状が変化する部分等において応力が集中し易い。そこで、図示の例では、撮像装置3は、応力が集中し易い窓部44の窓枠近傍(図10におけるE部)を撮像し、検査システム200による検査が行われる。 A railway vehicle constituting the structure 1 runs on a rail 41 via a bogie 42 and includes an entrance/exit section 43 and a window section 44 . Similarly to the power generation equipment described above, in railway vehicles, stress tends to concentrate, for example, at corner portions, portions where the shape changes, and the like. Therefore, in the illustrated example, the imaging device 3 images the vicinity of the window frame of the window portion 44 (portion E in FIG. 10) where stress tends to concentrate, and the inspection system 200 performs the inspection.

撮像装置3は、地上に設置される。従って、鉄道車両により構成される構造物1が撮像装置3の設置場所を通過する際、撮像装置3が窓部44の窓枠近傍を撮像する。これにより、窓部44の窓枠近傍での変位量及び変位方向を同時に測定できる。 The imaging device 3 is installed on the ground. Therefore, when the structure 1 constituted by a railway vehicle passes through the installation location of the imaging device 3, the imaging device 3 images the vicinity of the window frame of the window portion 44. Thereby, the amount and direction of displacement of the window portion 44 in the vicinity of the window frame can be measured simultaneously.

検査システム200は、2台の撮像装置3a,3bを用い、三次元画像を得る。従って、検査システム200では、撮像装置3a,3bにより得られる赤外線画像は三次元画像である。撮像装置3a,3bはそれぞれ単眼カメラであるが、ステレオカメラでもよい。三次元画像を得ることで、面内方向に加えて奥行き方向を含む三次元表面の可視化された変位量分布図が得られる。このため、面内方向だけではなく奥行き方向への変位量を測定することができる。 The inspection system 200 uses two imaging devices 3a and 3b to obtain a three-dimensional image. Therefore, in the inspection system 200, the infrared images obtained by the imaging devices 3a and 3b are three-dimensional images. The imaging devices 3a and 3b are each monocular cameras, but may also be stereo cameras. By obtaining a three-dimensional image, a visualized displacement distribution map of the three-dimensional surface including the depth direction as well as the in-plane direction can be obtained. Therefore, the amount of displacement not only in the in-plane direction but also in the depth direction can be measured.

図11は、第3実施形態に係る構造物1の模式図である。また、図12は、図11のF-F線断面図である。図11及び図12に示す構造物1は、例えば上記の検査システム100によって検査可能である。 FIG. 11 is a schematic diagram of a structure 1 according to the third embodiment. Further, FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. 11. The structure 1 shown in FIGS. 11 and 12 can be inspected, for example, by the inspection system 100 described above.

第3実施形態においても、第1実施形態と同様、第2部材11は第1部材10の表面10aで散点的に配置される。ただし、第3実施形態では、第1実施形態とは異なり、第2部材11は、第1部材10の表面10aで斑点模様状に配置される。第2部材11は、図示の例では様々な大きさの斑点を含んで構成されるが、同じ大きさの斑点により構成されてもよい。また、第2部材11は、円形状に限られず、例えば楕円、矩形、六角形等、斑点模様が第1部材10に形成されればよい。 In the third embodiment as well, the second members 11 are arranged in a scattered manner on the surface 10a of the first member 10, similarly to the first embodiment. However, in the third embodiment, unlike the first embodiment, the second member 11 is arranged in a spotted pattern on the surface 10a of the first member 10. Although the second member 11 includes spots of various sizes in the illustrated example, it may be composed of spots of the same size. Further, the second member 11 is not limited to a circular shape, and may be formed into a spotted pattern on the first member 10, such as an ellipse, a rectangle, or a hexagon.

斑点模様状の第2部材は、図示の例では円形のシールにより構成される第2部材11を第1部材10の表面10aに貼り付けることで、配置できる。このため、第2部材11を斑点模様状に配置することで、第2部材11の配置を容易にできる。 The second member having a spotted pattern can be arranged by pasting the second member 11, which is constituted by a circular sticker in the illustrated example, on the surface 10a of the first member 10. Therefore, by arranging the second members 11 in a spotted pattern, the second members 11 can be easily arranged.

図13は、第4実施形態に係る構造物1の模式図である。また、図14は、図13のG-G線断面図である。図13及び図14に示す構造物1は、例えば上記の検査システム100によって検査可能である。 FIG. 13 is a schematic diagram of the structure 1 according to the fourth embodiment. Further, FIG. 14 is a sectional view taken along the line GG in FIG. 13. The structure 1 shown in FIGS. 13 and 14 can be inspected, for example, by the inspection system 100 described above.

第4実施形態では、第2部材11は、格子状に配置される。第2部材11を格子状に配置することで、第1部材10の表面10aの大きさ(表面積)が大きくても、第2部材11を連続的に配置できる。これにより、第2部材11の配置を容易に行うことができる。 In the fourth embodiment, the second members 11 are arranged in a grid pattern. By arranging the second members 11 in a grid pattern, the second members 11 can be arranged continuously even if the surface 10a of the first member 10 has a large size (surface area). Thereby, the second member 11 can be easily arranged.

また、格子状の第2部材11によって囲まれることで第1部材10の表面10aにおいて複数の単位面10bが形成され、複数の単位面10bの形状はいずれも異なっている。このように、単位面10bの形状がいずれも異なるように格子状の第2部材11を配置することで、第2部材11を不規則に配置できる。この結果、画像解析部53(図5参照)による画像解析の際、変形前の点Q(図6A参照)が変形によりどこに移動したのかを判断し易くできる。即ち、第2部材11が不規則に配置されるため、点Qの移動先の領域S(図6B参照)と、移動前の領域R(図6A参照)とでは、第2部材11の配置形態が異なる。このため、温度分布も異なり、DIC法に基づく画像解析において、点Qの変位量及び変位方向を判別し易くできる。 Moreover, a plurality of unit surfaces 10b are formed on the surface 10a of the first member 10 by being surrounded by the grid-like second member 11, and the shapes of the plurality of unit surfaces 10b are all different. In this way, by arranging the grid-like second members 11 so that the shapes of the unit surfaces 10b are different, the second members 11 can be arranged irregularly. As a result, when image analysis is performed by the image analysis unit 53 (see FIG. 5), it is possible to easily determine where the point Q before deformation (see FIG. 6A) has moved due to the deformation. That is, since the second member 11 is arranged irregularly, the arrangement form of the second member 11 differs between the region S to which the point Q moves (see FIG. 6B) and the region R before movement (see FIG. 6A). are different. Therefore, the temperature distribution is different, and the amount and direction of displacement of the point Q can be easily determined in image analysis based on the DIC method.

なお、格子状に配置される第2部材11の配置形態は、直線及び曲線を含む図示の例に限られず、直線のみでもよく、曲線のみでもよい。また、第2部材11は適宜歪んだ形状になっていてもよい。第2部材の配置部位、本数についても、図示の例に限られない。さらに、上記のように、格子状の第2部材11は不規則に配置されることが好ましいものの、規則的に配置(即ち、単位面10bの形状が全て同じ)であってもよい。 Note that the arrangement form of the second members 11 arranged in a grid pattern is not limited to the illustrated example including straight lines and curved lines, and may be only straight lines or only curved lines. Moreover, the second member 11 may have a suitably distorted shape. The location and number of second members are not limited to the illustrated example. Further, as described above, although it is preferable that the grid-like second members 11 be arranged irregularly, they may be arranged regularly (that is, the shapes of the unit surfaces 10b are all the same).

図15は、第5実施形態に係る構造物1の模式図である。また、図16は、図15のH-H線断面図である。図15及び図16に示す構造物1は、例えば上記の検査システム100によって検査可能である。 FIG. 15 is a schematic diagram of the structure 1 according to the fifth embodiment. Further, FIG. 16 is a sectional view taken along line HH in FIG. 15. The structure 1 shown in FIGS. 15 and 16 can be inspected, for example, by the inspection system 100 described above.

第5実施形態の構造物1は、第2部材11を覆うように第1部材10の表面10aに、第1部材10及び第2部材11とは異なる熱物性値を有する保護部材12を備える。保護部材12は、例えば耐環境性に優れた樹脂材料等である。なお、保護部材12は、図示の例では第1部材10の表面10aの全体を覆うように配置されているが、保護部材12は第2部材11を少なくとも覆えばよく、表面10aの一部のみに保護部材12が配置されるようにしてもよい。保護部材12は無色透明でもよく、有色透明でもよく、不透明でもよい。 The structure 1 of the fifth embodiment includes a protection member 12 having thermophysical property values different from those of the first member 10 and the second member 11 on the surface 10a of the first member 10 so as to cover the second member 11. The protective member 12 is made of, for example, a resin material with excellent environmental resistance. In addition, although the protective member 12 is arranged so as to cover the entire surface 10a of the first member 10 in the illustrated example, the protective member 12 only needs to cover at least the second member 11, and only a part of the surface 10a. The protective member 12 may be arranged at the. The protective member 12 may be colorless and transparent, colored and transparent, or opaque.

保護部材12を備えることで、第2部材11を保護することができ、第2部材11の第1部材10からの脱離及び第2部材11の物性変化を抑制できる。また、保護部材12が第1部材10及び第2部材11とは異なる熱物性値を有することで、構造物1が変形した場合に、第1部材10及び第2部材11の熱弾性効果に起因する温度変化を、保護部材12の外側(即ち表面側)から測定できる。また、保護部材12によって第2部材11が覆われるため、第2部材11に起因する表面10aの凸凹が緩和される。これにより、第2部材11を更に目立ち難くできる。 By providing the protective member 12, the second member 11 can be protected, and detachment of the second member 11 from the first member 10 and change in physical properties of the second member 11 can be suppressed. In addition, since the protective member 12 has thermophysical property values different from those of the first member 10 and the second member 11, when the structure 1 is deformed, the thermoelastic effect of the first member 10 and the second member 11 causes The temperature change can be measured from the outside (i.e., the surface side) of the protection member 12. Furthermore, since the second member 11 is covered by the protective member 12, the unevenness of the surface 10a caused by the second member 11 is alleviated. Thereby, the second member 11 can be made even less noticeable.

図17は、第6実施形態の検査システム300を示す模式図である。検査システム300により検査される構造物1は、図示の例では建設機械であり、より具体的には油圧ショベルである。図17に示す構造物1は、例えば上記の検査システム100によって検査可能である。 FIG. 17 is a schematic diagram showing an inspection system 300 according to the sixth embodiment. The structure 1 inspected by the inspection system 300 is a construction machine in the illustrated example, and more specifically a hydraulic excavator. The structure 1 shown in FIG. 17 can be inspected, for example, by the inspection system 100 described above.

油圧ショベルにより構成される構造物1では、下部走行体81に上部旋回体82が搭載される。上部旋回体82は、ブーム83と、アーム84と、バケット85と、ブームシリンダ86と、アームシリンダ87と、バケットシリンダ88とを備える。撮像装置3は、ブーム83の側面に設置され、ブーム83の側面の角部を撮像可能になっている。これにより、ブーム38の側面の角部での変位及び変位方向を同時に測定できる。ただし、撮像装置3の設置場所及び撮像部位はこれに限定されず、例えば上部旋回体82等に設置され上部旋回体82を撮像してもよい。 In the structure 1 constituted by a hydraulic excavator, an upper revolving body 82 is mounted on a lower traveling body 81 . The upper revolving body 82 includes a boom 83, an arm 84, a bucket 85, a boom cylinder 86, an arm cylinder 87, and a bucket cylinder 88. The imaging device 3 is installed on the side of the boom 83 and is capable of capturing an image of the corner of the side of the boom 83. Thereby, the displacement at the corner of the side surface of the boom 38 and the direction of displacement can be measured simultaneously. However, the installation location and imaging part of the imaging device 3 are not limited to this, and for example, the imaging device 3 may be installed on the upper revolving structure 82 or the like to image the upper revolving structure 82.

1 構造物
10 第1部材
100 検査システム
10a 表面
10b 単位面
11 第2部材
12 保護部材
20 ブレード
200 検査システム
21 タワー
22 回転軸
23 ナセル
3 撮像装置
300 検査システム
3a 撮像装置
3b 撮像装置
41 レール
42 台車
43 出入口部
44 窓部
50 演算処理装置
51 画像取得部
52 二値化処理部
53 画像解析部
54 表示部
55 報知部
60 表示装置
61 報知装置
81 下部走行体
82 上部旋回体
83 ブーム
84 アーム
85 バケット
86 ブームシリンダ
87アームシリンダ
88 バケットシリンダ
1 Structure 10 First member 100 Inspection system 10a Surface 10b Unit surface 11 Second member 12 Protective member 20 Blade 200 Inspection system 21 Tower 22 Rotating shaft 23 Nacelle 3 Imaging device 300 Inspection system 3a Imaging device 3b Imaging device 41 Rail 42 Dolly 43 Entrance/exit section 44 Window section 50 Arithmetic processing unit 51 Image acquisition section 52 Binarization processing section 53 Image analysis section 54 Display section 55 Notification section 60 Display device 61 Notification device 81 Lower traveling body 82 Upper rotating body 83 Boom 84 Arm 85 Bucket 86 Boom cylinder 87 Arm cylinder 88 Bucket cylinder

Claims (14)

第1部材と、前記第1部材の表面が部分的に露出するように前記表面に配置され、前記第1部材と同系色又は無色透明で、かつ、変形と当該変形に起因する温度変化とを関連付ける熱物性値であって前記第1部材とは異なる熱物性値を有するとともに、前記第1部材と同系色である場合にはそれぞれ同じ色で構成される、複数の第2部材と、を備える構造物を赤外線測定する撮像装置と、
前記撮像装置により得られた前記構造物の変形前後の赤外線画像を用いてデジタル画像相関法に基づく画像解析を行うことで、前記変形に起因する、前記構造物の表面における任意の点の変位量を決定する画像解析部を備える演算処理装置と、を備える
検査システム。
a first member, disposed on the surface so that the surface of the first member is partially exposed, has a similar color to the first member or is colorless and transparent, and is resistant to deformation and temperature changes caused by the deformation. a plurality of second members each having an associated thermophysical property value different from that of the first member, and each having the same color when the first member has a similar color; an imaging device that measures structures in infrared;
By performing image analysis based on a digital image correlation method using infrared images before and after the deformation of the structure obtained by the imaging device, the amount of displacement of an arbitrary point on the surface of the structure due to the deformation can be determined. An inspection system comprising: an arithmetic processing unit including an image analysis unit that determines the image analysis unit;
表色系において、前記第1部材の明度Lと前記第2部材の明度Lとの差をΔL、前記第1部材の色度a、bと前記第2部材の色度a、bとのそれぞれの差をΔa、Δbとすると、下記式(1)
ΔEab={(ΔL+(Δa+(Δb1/2 ・・・式(1)により算出される、前記第1部材と前記第2部材との色差ΔEabの値は0.4以下である
請求項1に記載の検査システム。
In the L * a * b * color system, the difference between the lightness L * of the first member and the lightness L* of the second member is ΔL * , and the chromaticity a * , b * of the first member and the lightness L * of the second member are ΔL*. If the differences between the chromaticities a * and b * of the two members are Δa * and Δb * , then the following formula (1) is obtained.
ΔE * ab={(ΔL * ) 2 +(Δa * ) 2+ (Δb * ) 2 } 1/2 ...Color difference between the first member and the second member calculated by equation (1) The inspection system according to claim 1, wherein the value of ΔE * ab is 0.4 or less.
前記熱物性値は、熱膨張係数、熱弾性係数、又は定圧比熱の少なくとも一つである
請求項1又は2に記載の検査システム。
The inspection system according to claim 1 or 2, wherein the thermophysical property value is at least one of a coefficient of thermal expansion, a coefficient of thermoelasticity, or a specific heat at constant pressure.
前記第2部材は、散点的に配置される
請求項1又は2に記載の検査システム。
The inspection system according to claim 1 or 2, wherein the second member is arranged in a scattered manner.
前記第2部材は、格子状に配置される
請求項1又は2に記載の検査システム。
The inspection system according to claim 1 or 2, wherein the second member is arranged in a grid pattern.
格子状の前記第2部材によって囲まれることで前記第1部材の表面において複数の単位面が形成され、
前記複数の単位面の形状はいずれも異なっている
請求項5に記載の検査システム。
A plurality of unit surfaces are formed on the surface of the first member by being surrounded by the second member in a lattice shape,
The inspection system according to claim 5, wherein all of the plurality of unit surfaces have different shapes.
前記第2部材の厚さは5mm以下である
請求項1又は2に記載の検査システム。
The inspection system according to claim 1 or 2, wherein the second member has a thickness of 5 mm or less.
前記構造物は、前記第2部材を覆うように前記第1部材の表面に、前記第1部材及び前記第2部材とは異なる熱物性値を有する保護部材を備える
請求項1又は2に記載の検査システム。
The structure includes a protective member having thermophysical property values different from those of the first member and the second member on the surface of the first member so as to cover the second member. Inspection system.
前記演算処理装置は、前記撮像装置により得られた赤外線画像を二値化処理する二値化処理部を備える
請求項1又は2に記載の検査システム。
The inspection system according to claim 1 or 2, wherein the arithmetic processing unit includes a binarization processing unit that binarizes an infrared image obtained by the imaging device.
前記撮像装置により得られる赤外線画像は三次元画像である
請求項1又は2に記載の検査システム。
The inspection system according to claim 1 or 2, wherein the infrared image obtained by the imaging device is a three-dimensional image.
前記演算処理装置は、前記画像解析部による画像解析の結果を表示装置に表示する表示部を備える
請求項1又は2に記載の検査システム。
The inspection system according to claim 1 or 2, wherein the arithmetic processing device includes a display unit that displays the results of image analysis by the image analysis unit on a display device.
前記演算処理装置は、前記画像解析部による画像解析の結果が予め定められた基準からずれていたときに使用者に警報を報知する報知部を備える
請求項1又は2に記載の検査システム。
The inspection system according to claim 1 or 2, wherein the arithmetic processing device includes a notification unit that notifies a user of a warning when the result of image analysis by the image analysis unit deviates from a predetermined standard.
前記構造物は、発電設備、鉄道車両、又は建設機械のうちの少なくとも一種である
請求項1又は2に記載の検査システム。
The inspection system according to claim 1 or 2, wherein the structure is at least one of a power generation facility, a railway vehicle, or a construction machine.
第1部材の表面が部分的に露出するように、前記第1部材と同系色又は無色透明で、かつ、変形と当該変形に起因する温度変化とを関連付ける熱物性値であって前記第1部材とは異なる熱物性値を有するとともに、前記第1部材と同系色である場合にはそれぞれ同じ色で構成される、複数の第2部材を前記表面に配置する配置工程と、
前記第2部材の前記第1部材への配置により得られた構造物を撮像装置によって赤外線測定する測定工程と、
前記撮像装置により得られた前記構造物の変形前後の赤外線画像を用いてデジタル画像相関法に基づく画像解析を行うことで、前記変形に起因する、前記構造物の表面における任意の点の変位量を決定する画像解析工程と、を含む
検査方法。
The first member has a thermophysical property value that is similar in color to the first member or colorless and transparent so that the surface of the first member is partially exposed, and that associates deformation with a temperature change caused by the deformation. an arrangement step of arranging a plurality of second members on the surface, each having a thermophysical property value different from that of the second member and having the same color when the second member is similar in color to the first member;
a measuring step of measuring infrared rays with an imaging device the structure obtained by placing the second member on the first member;
By performing image analysis based on a digital image correlation method using infrared images before and after the deformation of the structure obtained by the imaging device, the amount of displacement of an arbitrary point on the surface of the structure due to the deformation can be determined. an image analysis step for determining the inspection method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6874750B2 (en) * 2018-10-10 2021-05-19 株式会社三洋物産 Pachinko machine
JP2020179261A (en) * 2020-08-05 2020-11-05 株式会社三洋物産 Game machine
JP2020189183A (en) * 2020-08-25 2020-11-26 株式会社三洋物産 Game machine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005283329A (en) 2004-03-30 2005-10-13 Sanyo Electric Co Ltd Manufacturing method for pressure sensor panel
JP2007205875A (en) 2006-02-01 2007-08-16 Osaka Univ Position correcting method for infrared thermoelastic stress measurement
JP2015184404A (en) 2014-03-24 2015-10-22 富士フイルム株式会社 Contact detection sensor, and contact detection method
JP2016142679A (en) 2015-02-04 2016-08-08 株式会社ジェイテクト Infrared stress measurement method and infrared stress measurement device
JP2017111122A (en) 2015-12-15 2017-06-22 ポリプラスチックス株式会社 Residual stress calculation method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005283329A (en) 2004-03-30 2005-10-13 Sanyo Electric Co Ltd Manufacturing method for pressure sensor panel
JP2007205875A (en) 2006-02-01 2007-08-16 Osaka Univ Position correcting method for infrared thermoelastic stress measurement
JP2015184404A (en) 2014-03-24 2015-10-22 富士フイルム株式会社 Contact detection sensor, and contact detection method
JP2016142679A (en) 2015-02-04 2016-08-08 株式会社ジェイテクト Infrared stress measurement method and infrared stress measurement device
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