JPH0692962B2 - 超音波診断方法 - Google Patents
超音波診断方法Info
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- JPH0692962B2 JPH0692962B2 JP1074246A JP7424689A JPH0692962B2 JP H0692962 B2 JPH0692962 B2 JP H0692962B2 JP 1074246 A JP1074246 A JP 1074246A JP 7424689 A JP7424689 A JP 7424689A JP H0692962 B2 JPH0692962 B2 JP H0692962B2
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- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
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- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、超音波によって電柱や、樹木等の年輪中心
部の腐朽を検出する超音波診断方法に関する。
部の腐朽を検出する超音波診断方法に関する。
「従来の技術」 従来、米松などの年輪中心部の腐朽を検出する方法とし
ては、例えば特願昭59−59042号公報等があり、また、
年輪の中心部の腐朽に限らず一般的な腐朽形態の検出に
適用できる方法としては、例えば特願昭60−40535号公
報等がある。
ては、例えば特願昭59−59042号公報等があり、また、
年輪の中心部の腐朽に限らず一般的な腐朽形態の検出に
適用できる方法としては、例えば特願昭60−40535号公
報等がある。
ここで、先ず前者の方法について説明する。
第８図は、年輪中心部に腐朽部Ｈがある木製電柱Ａの断
面を示す図であり、この木製電柱Ａの外周を16等分する
位置をP1,P2,……,P16とする。先ず、送信探触子2aを位
置P1に当接し、次いで受信探触子2bを位置P2に当接す
る。この状態で、送信探触子2aより超音波を放出し、こ
れを受信探触子2bで受信して送信探触子2aより放射され
た超音波の受信探触子2bに到達するまでの超音波伝播時
間を測定する。次に、送信探触子2aを前記位置とし、受
信探触子2bのみを位置P3として再び超音波伝播時間の測
定を行う。以後、このような操作を、送信探触子2aを前
記位置に固定したままで、受信探触子2bのみを、位置
P4,P5,P6およびP7へと順次変えて行きながら各位置にお
ける超音波伝播時間の測定を行う。ここで、両探触子間
の直線距離Ｌと伝播時間Ｔとの関係を示すと第９図のよ
うになる。この図中のプロットにおいては、その小さい
方からそれぞれ受信探触子2bの位置は、P2,P3,P4,P5,
P6,P7およびP8に対応する。この図より、受信探触子2b
が位置P5から位置P6に移ると、超音波伝播時間が急に長
くなることがわかる。この理由としては、第８図に示す
ように、位置P1と位置P6を結ぶ超音波の伝播経路の途中
に腐朽部Ｈがあるからである。したがって、この図に示
すように、腐朽部Ｈに接する点は、近似的に位置P5と位
置P6との中間点Q1と、位置P1とを結ぶ線の中点F1として
表わされる。この中点F1が腐朽部Ｈに接する近似点とな
る。
面を示す図であり、この木製電柱Ａの外周を16等分する
位置をP1,P2,……,P16とする。先ず、送信探触子2aを位
置P1に当接し、次いで受信探触子2bを位置P2に当接す
る。この状態で、送信探触子2aより超音波を放出し、こ
れを受信探触子2bで受信して送信探触子2aより放射され
た超音波の受信探触子2bに到達するまでの超音波伝播時
間を測定する。次に、送信探触子2aを前記位置とし、受
信探触子2bのみを位置P3として再び超音波伝播時間の測
定を行う。以後、このような操作を、送信探触子2aを前
記位置に固定したままで、受信探触子2bのみを、位置
P4,P5,P6およびP7へと順次変えて行きながら各位置にお
ける超音波伝播時間の測定を行う。ここで、両探触子間
の直線距離Ｌと伝播時間Ｔとの関係を示すと第９図のよ
うになる。この図中のプロットにおいては、その小さい
方からそれぞれ受信探触子2bの位置は、P2,P3,P4,P5,
P6,P7およびP8に対応する。この図より、受信探触子2b
が位置P5から位置P6に移ると、超音波伝播時間が急に長
くなることがわかる。この理由としては、第８図に示す
ように、位置P1と位置P6を結ぶ超音波の伝播経路の途中
に腐朽部Ｈがあるからである。したがって、この図に示
すように、腐朽部Ｈに接する点は、近似的に位置P5と位
置P6との中間点Q1と、位置P1とを結ぶ線の中点F1として
表わされる。この中点F1が腐朽部Ｈに接する近似点とな
る。
次に、上記と同様に、位置P3に送信探触子2aを固定し
て、受信探触子2bをP4,P5,……と位置を変えながら各場
合における超音波伝播時間を測定する。この場合も第９
図に示したように、変曲点を見い出すことができるの
で、腐朽部Ｈに接する近似点F2が求められる。以後、こ
のような操作を、送信探触子2aを位置P3に固定したまま
で、受信探触子2bを位置P5,P7,P9,P11,P13およびP15を
起点として測定を行うと、近似点F3,F4,……F8が得られ
るので、これらを直線で結ぶと第10図に示す結果が得ら
れる。この結果から年輪中心部の腐朽がわかる。
て、受信探触子2bをP4,P5,……と位置を変えながら各場
合における超音波伝播時間を測定する。この場合も第９
図に示したように、変曲点を見い出すことができるの
で、腐朽部Ｈに接する近似点F2が求められる。以後、こ
のような操作を、送信探触子2aを位置P3に固定したまま
で、受信探触子2bを位置P5,P7,P9,P11,P13およびP15を
起点として測定を行うと、近似点F3,F4,……F8が得られ
るので、これらを直線で結ぶと第10図に示す結果が得ら
れる。この結果から年輪中心部の腐朽がわかる。
次に、一般的な腐朽形態の検出に適用できる後者の方法
について説明する。
について説明する。
第11図において、符号AAは被測定物、符号Ｏは被測定物
AAの中心である。符号P0〜P18は中心角10゜きざみの外
周上の位置を示す。
AAの中心である。符号P0〜P18は中心角10゜きざみの外
周上の位置を示す。
まず、位置P0に送信探触子2aを当接し、次いで位置P1に
受信探触子2bを当接して、これらの間の超音波伝播時間
を測定する。次に、送信探触子2aの位置はそのままにし
て、受信探触子2bを位置P2に当接し、超音波伝播時間を
測定する。以後同様にして、受信探触子2bのみを位置
P3,P4,……P18へと変えて行きながら各位置における超
音波伝播時間を測定する。これにより、第12図に示すよ
うな18の超音波伝播時間のデータが得られる。次に、送
信探触子2aを位置P1として前記と同様に測定し、18の超
音波伝播時間のデータを得る。以後、順に位置をずらし
送信探触子2aが位置P35にくれば全データは630になる。
受信探触子2bを当接して、これらの間の超音波伝播時間
を測定する。次に、送信探触子2aの位置はそのままにし
て、受信探触子2bを位置P2に当接し、超音波伝播時間を
測定する。以後同様にして、受信探触子2bのみを位置
P3,P4,……P18へと変えて行きながら各位置における超
音波伝播時間を測定する。これにより、第12図に示すよ
うな18の超音波伝播時間のデータが得られる。次に、送
信探触子2aを位置P1として前記と同様に測定し、18の超
音波伝播時間のデータを得る。以後、順に位置をずらし
送信探触子2aが位置P35にくれば全データは630になる。
このデータのうち、同一距離（例えばP0〜P7）のデータ
は、この他に位置P1〜P8,P2〜P9,……など36個あるが、
両位置を結ぶ線上に欠陥部（空洞部）がなければ36個の
データはすべて同一の伝播時間となるはずである。しか
し、欠陥部がある場合には、超音波は欠陥部を迂回し遠
まわりになるので、超音波伝播時間が長くかかり、また
欠陥部が大きいほど大きく遠まわりするので、超音波伝
播時間は欠陥部の大きさと相関がある。ここで距離を等
しくする36の超音波伝播時間データを大きさ別に、例え
ば５段階に分類すれば、欠陥部の大きさ別に５段階表示
できることになる。ここで、先に示した第12図は、直径
20cmの健全円形木柱の中心角と超音波伝播時間の関係を
示したものである。通常、超音波伝播時間にはその値の
10％程度の測定誤差があるので、５段階に分類した場合
の超音波伝播時間の短い方のクラスは健全部と理解すれ
ば良い。
は、この他に位置P1〜P8,P2〜P9,……など36個あるが、
両位置を結ぶ線上に欠陥部（空洞部）がなければ36個の
データはすべて同一の伝播時間となるはずである。しか
し、欠陥部がある場合には、超音波は欠陥部を迂回し遠
まわりになるので、超音波伝播時間が長くかかり、また
欠陥部が大きいほど大きく遠まわりするので、超音波伝
播時間は欠陥部の大きさと相関がある。ここで距離を等
しくする36の超音波伝播時間データを大きさ別に、例え
ば５段階に分類すれば、欠陥部の大きさ別に５段階表示
できることになる。ここで、先に示した第12図は、直径
20cmの健全円形木柱の中心角と超音波伝播時間の関係を
示したものである。通常、超音波伝播時間にはその値の
10％程度の測定誤差があるので、５段階に分類した場合
の超音波伝播時間の短い方のクラスは健全部と理解すれ
ば良い。
次に、第13図は、位置P0と位置P3とを結ぶ線に平行な測
定線をすべて描いたものであるが、このような平行線の
組みは、いろいろな角度においてもある。しがたって測
定線は、このような平行線の組が角度を変えて交わって
いることになるが、前述の５段階に分類した上位４段階
の欠陥を遠まわりしていることを示す測定線もそれぞれ
交わっており、この交点が欠陥部を表示する画素となっ
ている。例えば、５段階の最高位同士の測定線の交点は
濃く、また低位同士の交点を淡く着色して、濃淡を表示
すれば、超音波CT（Computed Tomography）として欠陥
表示することができる。
定線をすべて描いたものであるが、このような平行線の
組みは、いろいろな角度においてもある。しがたって測
定線は、このような平行線の組が角度を変えて交わって
いることになるが、前述の５段階に分類した上位４段階
の欠陥を遠まわりしていることを示す測定線もそれぞれ
交わっており、この交点が欠陥部を表示する画素となっ
ている。例えば、５段階の最高位同士の測定線の交点は
濃く、また低位同士の交点を淡く着色して、濃淡を表示
すれば、超音波CT（Computed Tomography）として欠陥
表示することができる。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来の各方法にあっては、年輪中心
部の腐朽を非破壊で検出できるものの、測定回数が多い
ため、効率が悪いという問題があった。特に、検査対象
が数多くある場合には、実際に適用し難い。
部の腐朽を非破壊で検出できるものの、測定回数が多い
ため、効率が悪いという問題があった。特に、検査対象
が数多くある場合には、実際に適用し難い。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、少な
い測定回数で年輪中心部の腐朽を検出することができる
超音波診断方法を提供することを目的としている。
い測定回数で年輪中心部の腐朽を検出することができる
超音波診断方法を提供することを目的としている。
「課題を解決するための手段」 この発明の方法は、円形測定断面の直径端に超音波探触
子を設置しこの間の超音波伝播時間のデータのみをもっ
て欠陥部を検出しようとすることを特徴とする。これに
よって、測定回数が少なくなるとともに、超音波探触子
の位置決めが容易になる。
子を設置しこの間の超音波伝播時間のデータのみをもっ
て欠陥部を検出しようとすることを特徴とする。これに
よって、測定回数が少なくなるとともに、超音波探触子
の位置決めが容易になる。
「実施例」 以下、図面を参照し、この発明による一実施例について
説明する。なお、この実施例では、木製電柱を例として
欠陥検出手順を説明する。
説明する。なお、この実施例では、木製電柱を例として
欠陥検出手順を説明する。
さて、木製電柱の腐朽は、地表付近に限られる。すなわ
ち、木製電柱の腐朽は腐朽菌により生ずるが、この腐朽
菌の成育条件は、水分・酸素・温度が重要である。地中
深くでは酸素が足らず、また地上部は乾燥し水分が不足
して腐朽菌が生存できず、腐朽しない。ところが、地表
付近では、地面からの水分供給と保温、そして地表付近
であるため酸素の補給も可能であるので腐朽が生ずる。
したがって、地表付近が腐朽検出の目的箇所となる。
ち、木製電柱の腐朽は腐朽菌により生ずるが、この腐朽
菌の成育条件は、水分・酸素・温度が重要である。地中
深くでは酸素が足らず、また地上部は乾燥し水分が不足
して腐朽菌が生存できず、腐朽しない。ところが、地表
付近では、地面からの水分供給と保温、そして地表付近
であるため酸素の補給も可能であるので腐朽が生ずる。
したがって、地表付近が腐朽検出の目的箇所となる。
（１） 年輪中心を検出する測定手順 第１図に示すように、年輪中心Ｐは、幾何学的形状中心
Ｃと異なり偏心していることがほとんどである。特に米
松などは、年輪中心から腐朽が進行するので、何処が年
輪中心かを検出することが問題である。
Ｃと異なり偏心していることがほとんどである。特に米
松などは、年輪中心から腐朽が進行するので、何処が年
輪中心かを検出することが問題である。
地表から1m程度になると、上述した理由により腐朽は生
じておらず健全である。この位置の測定断面において、
送受信探触子を木柱の直径端に当接し、超音波伝播時間
を測定する。この測定は円周上等角度で８回測定する。
これは第１図において、１−１′,2−２′,3−３′，…
…と、送信探触子2aと受信探触子2bとを共に移動させて
測定することである。この結果を第２図に示す。これよ
り、送受信探触子間の距離はほぼ同じにも関わらず、超
音波伝播時間が異なることがわかる。この場合、超音波
伝播時間が最小となるのは、年輪中心を通る５−５′間
であることがわかる。この理由は、木柱内での超音波伝
播時間は、異方性があり、年輪中心方向の速度が年輪周
方向の速度より早いことによる。この場合、第３図に示
すように、超音波の伝播速度は、辺材部Ｏで年輪中心方
向の速度Vdおよび年輪周方向の速度Vc、心材部Ｉでの年
輪中心方向の速度Vdおよび年輪周方向の速度Vcの４種が
ありそれぞれ速度が異なることが知られている。年輪中
心方向の速度Vd＝1400〜1500m/sec、Vd＝1700〜1800m/s
ecであるのに対し、年輪周方向の速度はVc＝900〜1000m
/sec,Vc＝850〜950m/secである。したがって、年輪中心
から外れた１−１′や２−２′などが伝播時間が一段と
長いことになる。この結果より、最短伝播時間の５−
５′線上に年輪中心があるものと検知できる。しかし、
５−５′線上の何処に年輪中心があるかはまだ判断でき
ない。
じておらず健全である。この位置の測定断面において、
送受信探触子を木柱の直径端に当接し、超音波伝播時間
を測定する。この測定は円周上等角度で８回測定する。
これは第１図において、１−１′,2−２′,3−３′，…
…と、送信探触子2aと受信探触子2bとを共に移動させて
測定することである。この結果を第２図に示す。これよ
り、送受信探触子間の距離はほぼ同じにも関わらず、超
音波伝播時間が異なることがわかる。この場合、超音波
伝播時間が最小となるのは、年輪中心を通る５−５′間
であることがわかる。この理由は、木柱内での超音波伝
播時間は、異方性があり、年輪中心方向の速度が年輪周
方向の速度より早いことによる。この場合、第３図に示
すように、超音波の伝播速度は、辺材部Ｏで年輪中心方
向の速度Vdおよび年輪周方向の速度Vc、心材部Ｉでの年
輪中心方向の速度Vdおよび年輪周方向の速度Vcの４種が
ありそれぞれ速度が異なることが知られている。年輪中
心方向の速度Vd＝1400〜1500m/sec、Vd＝1700〜1800m/s
ecであるのに対し、年輪周方向の速度はVc＝900〜1000m
/sec,Vc＝850〜950m/secである。したがって、年輪中心
から外れた１−１′や２−２′などが伝播時間が一段と
長いことになる。この結果より、最短伝播時間の５−
５′線上に年輪中心があるものと検知できる。しかし、
５−５′線上の何処に年輪中心があるかはまだ判断でき
ない。
次に、年輪中心Ｐからのずれと超音波伝播時間の増加の
関係を表すマスタカーブを予め実験で求めておく。すな
わち、まず年輪中心Ｐからｎ−ｎ′間直径への垂線を引
き、これを距離をｓとし、スケールにより実測する。例
えば、第４図は年輪中心Ｐから２−２′間直径への距離
ｓを示したものである。一方、木柱径ｄを実測した後、
s/dとして値を求めておく。次に、年輪中心Ｐを通る５
−５′の超音波伝播時間をｔ（５−５′）とし、これよ
りも伝播時間の長い直径端間の超音波伝播時間ｔ（１−
１′）,t（２−２′）,t（３−３′）などと、ｔ（５−
５′）の超音波伝播時間の差をΔｔとすれば、s/dと、
Δt/t（５−５′）の関係は第５図に示すようになる。
ここで、プロットは実験値であり曲線はそのフィッティ
ングカーブである。このようにして年輪中心Ｐからのず
れと、超音波伝播時間の増加の関係を表すマスタカーブ
を求めておけば、Δt/t（５−５′）を測定により求め
ることによって送受信探触子間の直径と年輪中心Ｐとの
距離が求まる。例えば、５−５′に直交する１−１′の
超音波伝播時間を求めれば、１−１′の中心から直角に
ずれ距離ｓをとれば簡易に年輪中心ｐが求める。この場
合、第１図の１−１′の上側か下側のどちらに年輪中心
が有るかは不明であるが、木柱腐朽診断に重要ではな
い。すなわち、年輪中心Ｐが偏心しているか否かが重要
である。内部に腐朽がある場合、腐朽が中心にあるより
偏心している方が強度的に弱いからである。
関係を表すマスタカーブを予め実験で求めておく。すな
わち、まず年輪中心Ｐからｎ−ｎ′間直径への垂線を引
き、これを距離をｓとし、スケールにより実測する。例
えば、第４図は年輪中心Ｐから２−２′間直径への距離
ｓを示したものである。一方、木柱径ｄを実測した後、
s/dとして値を求めておく。次に、年輪中心Ｐを通る５
−５′の超音波伝播時間をｔ（５−５′）とし、これよ
りも伝播時間の長い直径端間の超音波伝播時間ｔ（１−
１′）,t（２−２′）,t（３−３′）などと、ｔ（５−
５′）の超音波伝播時間の差をΔｔとすれば、s/dと、
Δt/t（５−５′）の関係は第５図に示すようになる。
ここで、プロットは実験値であり曲線はそのフィッティ
ングカーブである。このようにして年輪中心Ｐからのず
れと、超音波伝播時間の増加の関係を表すマスタカーブ
を求めておけば、Δt/t（５−５′）を測定により求め
ることによって送受信探触子間の直径と年輪中心Ｐとの
距離が求まる。例えば、５−５′に直交する１−１′の
超音波伝播時間を求めれば、１−１′の中心から直角に
ずれ距離ｓをとれば簡易に年輪中心ｐが求める。この場
合、第１図の１−１′の上側か下側のどちらに年輪中心
が有るかは不明であるが、木柱腐朽診断に重要ではな
い。すなわち、年輪中心Ｐが偏心しているか否かが重要
である。内部に腐朽がある場合、腐朽が中心にあるより
偏心している方が強度的に弱いからである。
（２） 腐朽径の検出 まず、第６図に示すような地表付近の腐朽孔径の検出の
ため、腐朽孔径と超音波伝播時間の増加との関係を予め
求めておく。すなわち、健全な木柱断面の各方向につい
てｎ−ｎ′間の超音波伝播時間ｔ（ｎ−ｎ′）を測定す
る。次に、同図に示すように、健全な木柱断面の年輪中
心Ｐに腐朽孔径ｆの穴をあけ、同様にｎ−ｎ′間の超音
波伝播時間を測定する。この場合、腐朽孔があると伝播
時間は長くなる。このｎ−ｎ′間の超音波伝播時間の増
加をΔｔ（ｎ−ｎ′）とする。そして、f/dとΔｔ（ｎ
−ｎ′）/t（ｎ−ｎ′）との関係は第７図で表される。
ここで、プロットは実験値であり、曲線はそのフィッテ
ィングカーブである。この中で、年輪中心から大きくは
ずれた、８−８′や１−１′は両者の相関が弱く基準関
係式として利用し難い。しかし、５−５′に代表される
年輪中心Ｐを通る場合には、両者の相関が強く腐朽孔径
ｆの検出のための基準関係式として利用できる。このよ
うにして腐朽孔径と、超音波伝播時間の増加との関係を
表すマスタカーブを求めておけば、地表付近の超音波伝
播時間から腐朽孔径の検出ができる。
ため、腐朽孔径と超音波伝播時間の増加との関係を予め
求めておく。すなわち、健全な木柱断面の各方向につい
てｎ−ｎ′間の超音波伝播時間ｔ（ｎ−ｎ′）を測定す
る。次に、同図に示すように、健全な木柱断面の年輪中
心Ｐに腐朽孔径ｆの穴をあけ、同様にｎ−ｎ′間の超音
波伝播時間を測定する。この場合、腐朽孔があると伝播
時間は長くなる。このｎ−ｎ′間の超音波伝播時間の増
加をΔｔ（ｎ−ｎ′）とする。そして、f/dとΔｔ（ｎ
−ｎ′）/t（ｎ−ｎ′）との関係は第７図で表される。
ここで、プロットは実験値であり、曲線はそのフィッテ
ィングカーブである。この中で、年輪中心から大きくは
ずれた、８−８′や１−１′は両者の相関が弱く基準関
係式として利用し難い。しかし、５−５′に代表される
年輪中心Ｐを通る場合には、両者の相関が強く腐朽孔径
ｆの検出のための基準関係式として利用できる。このよ
うにして腐朽孔径と、超音波伝播時間の増加との関係を
表すマスタカーブを求めておけば、地表付近の超音波伝
播時間から腐朽孔径の検出ができる。
以上、（１）、（２）にて記述した原理を用いれば、そ
の測定手順は以下の通りである。
の測定手順は以下の通りである。
地表1mにて直径端間の超音波伝播時間を円周上等角度
で８回測定する。
で８回測定する。
最小超音波伝播時間を測定し、年輪中心通過線を決定
する。
する。
年輪中心通過線と直交する直径端間の超音波伝播時間
から基準式を用い、年輪中心からのずれ距離を求め、年
輪中心を決定する。
から基準式を用い、年輪中心からのずれ距離を求め、年
輪中心を決定する。
地表付近にて年輪中心通過線直径端間の超音波伝播時
間を測定する。
間を測定する。
基準式を用い腐朽孔径を決定する。
年輪中心を中心とし、腐朽孔を描く。
以上の操作により、米松など年輪中心から腐朽が進行す
る木柱の腐朽検出ができる。
る木柱の腐朽検出ができる。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明の超音波診断方法によれ
ば、直径端間の超音波伝播時間の測定のみで中心部腐朽
の検出ができる。従来の方法では送信探触子を固定し、
受信探触子を逐次移動させて超音波伝播時間を測定する
ので、この方法では、測定位置を設定するのに注意が必
要である。しかし、この発明によれば直径端であるので
人間工学上、無理なく位置決めができる。さらに、具体
的な超音波伝播時間の測定回数は、特願昭59−59042号
の方法では最低でも21回、特願昭60−40535号の方法で
は630回である。しかし、この発明による方法によれば
９回で中心部腐朽の検出ができ測定効率が優れる。
ば、直径端間の超音波伝播時間の測定のみで中心部腐朽
の検出ができる。従来の方法では送信探触子を固定し、
受信探触子を逐次移動させて超音波伝播時間を測定する
ので、この方法では、測定位置を設定するのに注意が必
要である。しかし、この発明によれば直径端であるので
人間工学上、無理なく位置決めができる。さらに、具体
的な超音波伝播時間の測定回数は、特願昭59−59042号
の方法では最低でも21回、特願昭60−40535号の方法で
は630回である。しかし、この発明による方法によれば
９回で中心部腐朽の検出ができ測定効率が優れる。
また、この発明の具体的適用分野は、木製電柱の腐朽検
出である。木製電柱は数が膨大であり、一本当たりの電
柱に点検時間をかけることはできない。しかし、安全上
重要であるので点検は確実でなければならない。したが
って、この発明を適用すれば、短時間で確実な腐朽検出
ができるという利点がある。
出である。木製電柱は数が膨大であり、一本当たりの電
柱に点検時間をかけることはできない。しかし、安全上
重要であるので点検は確実でなければならない。したが
って、この発明を適用すれば、短時間で確実な腐朽検出
ができるという利点がある。
第１図〜第７図は各々この発明の超音波診断方法の一実
施例を説明するための図であり、第１図は年輪中心が幾
何学的中心からずれた木柱断面図と、この実施例におけ
る超音波伝播時間測定位置を示す図、第２図は第１図の
木柱の直径端間の超音波伝播時間の測定結果の一例を示
す図、第３図は超音波伝播速度の異方性を説明するため
の図、第４図は年輪中心と送受信探触子間の直径との距
離を示す木柱断面図、第５図は年輪中心からの距離と年
輪中心を通らないことによる超音波伝播時間の増加との
関係を示す特性図、第６図は地表付近の中心部腐朽の一
例を示す木柱断面図、第７図は腐朽孔径と腐朽の存在に
よる超音波伝播時間の増加量の関係を示す特性図、第８
図は中心部に腐朽部がある木製電柱の腐朽検知を行う従
来の方法を説明するための図、第９図は同方法の測定結
果を示す図、第10図は同測定結果に基づいて中心部腐朽
を図形化した図、第11図は中心部腐朽以外にも適用でき
る一般的な従来の腐朽検出方法を説明するための図、第
12図は同腐朽検出方法において送受信探触子間の中心角
と超音波伝播時間の関係を示す健全柱の結果の一例を示
す図、第13図は同腐朽検出方法における超音波CT的スキ
ャンニイングを示す。 Ａ……被測定物、Ｈ……中心部腐朽、 Ｐ……年輪中心、Ｃ……幾何学的中心、 Ｏ……辺材部、Ｉ……心材部、ｄ……木柱外径、 ｓ……年輪中心からの直径までの距離、 ｔ（５−５′）……５−５′間の超音波伝播時間、 ｆ……腐朽孔径。
施例を説明するための図であり、第１図は年輪中心が幾
何学的中心からずれた木柱断面図と、この実施例におけ
る超音波伝播時間測定位置を示す図、第２図は第１図の
木柱の直径端間の超音波伝播時間の測定結果の一例を示
す図、第３図は超音波伝播速度の異方性を説明するため
の図、第４図は年輪中心と送受信探触子間の直径との距
離を示す木柱断面図、第５図は年輪中心からの距離と年
輪中心を通らないことによる超音波伝播時間の増加との
関係を示す特性図、第６図は地表付近の中心部腐朽の一
例を示す木柱断面図、第７図は腐朽孔径と腐朽の存在に
よる超音波伝播時間の増加量の関係を示す特性図、第８
図は中心部に腐朽部がある木製電柱の腐朽検知を行う従
来の方法を説明するための図、第９図は同方法の測定結
果を示す図、第10図は同測定結果に基づいて中心部腐朽
を図形化した図、第11図は中心部腐朽以外にも適用でき
る一般的な従来の腐朽検出方法を説明するための図、第
12図は同腐朽検出方法において送受信探触子間の中心角
と超音波伝播時間の関係を示す健全柱の結果の一例を示
す図、第13図は同腐朽検出方法における超音波CT的スキ
ャンニイングを示す。 Ａ……被測定物、Ｈ……中心部腐朽、 Ｐ……年輪中心、Ｃ……幾何学的中心、 Ｏ……辺材部、Ｉ……心材部、ｄ……木柱外径、 ｓ……年輪中心からの直径までの距離、 ｔ（５−５′）……５−５′間の超音波伝播時間、 ｆ……腐朽孔径。
Claims (1)
- 【請求項１】木柱内に測定断面を設定し、この測定断面
の外周上の一点から該測定断面の中心点へ向けて超音波
を放射し、この放射された超音波を前記中心点を挾んで
送信点に対向する前記測定面の外周上の一点において受
信し、この送受信点間の超音波伝播時間に基づいて前記
木柱内の欠陥部を検出する超音波診断方法であって、 （ａ） 前記木柱内に欠陥部がないことが既知である箇
所において、前記木柱の中心点を通過する複数方向につ
いて超音波伝播時間を測定する第一の過程と、 （ｂ） 前記第一の過程で得られる超音波伝播時間か
ら、最小超音波伝播時間を与える方向が年輪中心を通る
経路であるとして決定し、該経路とその略直交方向の経
路とにおける超音波伝播時間差を求める第二の過程と、 （ｃ） 予め、年輪中心から送受信点を結ぶ直径への垂
直方向の距離と超音波伝播時間との関係を求めた特性に
基づいて前記第２の過程で得られる超音波伝播時間から
前記木柱の年輪中心を決定する第三の過程と、 （ｄ） 前記木柱内の欠陥部を検出しようとする箇所に
おいて、第三の過程で決定した年輪中心を通過する経路
について超音波伝播時間を測定する第四の過程と、 （ｅ） 予め、欠陥孔径の大きさと超音波伝播時間との
関係を求めた特性に基づいて、前記木柱の年輪中心を通
る経路について前記第一の過程および前記第四の過程で
得られる超音波伝播時間より、前記木柱の年輪中心を中
心とする欠陥孔径を検知する第五の過程と、 を有することを特徴とする超音波診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074246A JPH0692962B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 超音波診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074246A JPH0692962B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 超音波診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02251750A JPH02251750A (ja) | 1990-10-09 |
| JPH0692962B2 true JPH0692962B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=13541614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1074246A Expired - Fee Related JPH0692962B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 超音波診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692962B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104101650A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-10-15 | 南京农业大学 | 一种树木年轮的空气耦合式超声波检测方法及装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3919015B2 (ja) * | 2004-08-11 | 2007-05-23 | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 音響トモグラフィを用いた樹木内部の非破壊検査方法及び装置 |
-
1989
- 1989-03-27 JP JP1074246A patent/JPH0692962B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104101650A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-10-15 | 南京农业大学 | 一种树木年轮的空气耦合式超声波检测方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02251750A (ja) | 1990-10-09 |
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