JPH07117499B2 - レーザ光線による塗膜劣化診断方法 - Google Patents
レーザ光線による塗膜劣化診断方法Info
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- JPH07117499B2 JPH07117499B2 JP27702787A JP27702787A JPH07117499B2 JP H07117499 B2 JPH07117499 B2 JP H07117499B2 JP 27702787 A JP27702787 A JP 27702787A JP 27702787 A JP27702787 A JP 27702787A JP H07117499 B2 JPH07117499 B2 JP H07117499B2
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- Japan
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- laser beam
- deterioration
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- diagnosing
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は橋梁などの構造物の塗膜の劣化度合を診断する
方法に係り、特にレーザー光線を用いて塗膜の劣化を診
断できるレーザー光線による塗膜劣化診断方法に関する
ものである。
方法に係り、特にレーザー光線を用いて塗膜の劣化を診
断できるレーザー光線による塗膜劣化診断方法に関する
ものである。
［従来の技術］ 橋梁などの構造物の塗膜は、日光、風雨などにさらされ
るため、塗膜が剥離したり、褪色したりなどのするた
め、これを定期的に検査する必要がある。
るため、塗膜が剥離したり、褪色したりなどのするた
め、これを定期的に検査する必要がある。
従来、例えば橋梁などは作業足場を組み作業員が各種メ
ンテナンス作業と合せて塗膜の点検を行っていた。
ンテナンス作業と合せて塗膜の点検を行っていた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、塗膜の状態を目視などで点検しても、塗
膜の劣化がどの程度まで進行しているのかを判断するこ
とは困難であり、また、点検のために足場を組んだりす
る作業を必要とするなど種々の問題点がある。
膜の劣化がどの程度まで進行しているのかを判断するこ
とは困難であり、また、点検のために足場を組んだりす
る作業を必要とするなど種々の問題点がある。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、塗膜の劣
化を非接触で、かつより正確に診断できるレーザー光線
による塗膜劣化診断方法を提供することを目的とする。
化を非接触で、かつより正確に診断できるレーザー光線
による塗膜劣化診断方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記の目的を達成するために、建造物などの
塗膜に２〜12μｍの波長のレーザー光線を照射し、その
反射光量を測定し、その入射光強度（I0）と反射光強度
（Ｉ）の対数比を求め、その値から劣化物濃度を求める
と共にその経年変化から塗膜の劣化度を診断するように
したものである。
塗膜に２〜12μｍの波長のレーザー光線を照射し、その
反射光量を測定し、その入射光強度（I0）と反射光強度
（Ｉ）の対数比を求め、その値から劣化物濃度を求める
と共にその経年変化から塗膜の劣化度を診断するように
したものである。
［作用］ 一般に塗膜の劣化は、塗膜を構成している樹脂（或いは
展色剤）が紫外線や酸素などの作用で分解することによ
り進行する。
展色剤）が紫外線や酸素などの作用で分解することによ
り進行する。
この樹脂などは分解により分子構造が変化するため、劣
化で現われる特定の分子構造や劣化で失なわれる分子構
造を赤外線レーザー光線による吸収スペクトルで検出す
ることで、その劣化度を検出できる。すなわち、塗膜に
特定波長のレーザー光線を照射することで、劣化が進行
していれば、その波長における吸光度が変化（大または
小）するため、この吸光度の経年変化をみれば、その劣
化度の進行度合を診断することができる。
化で現われる特定の分子構造や劣化で失なわれる分子構
造を赤外線レーザー光線による吸収スペクトルで検出す
ることで、その劣化度を検出できる。すなわち、塗膜に
特定波長のレーザー光線を照射することで、劣化が進行
していれば、その波長における吸光度が変化（大または
小）するため、この吸光度の経年変化をみれば、その劣
化度の進行度合を診断することができる。
［実施例］ 以下本発明の好適実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図において、１は橋梁など建造物の塗膜面、２はレ
ーザー駆動電源、３は赤外線ダイオードからなる波長可
変レーザー装置で、発信波長ガ２〜12μｍのレーザー光
線を出力する。４は投光側の集光光学系で、波長可変レ
ーザー装置３からのレーザー光を塗膜面１の所定個所に
照射すべくレーザー光線LIを案内する。５は塗膜面１か
ら反射されたレーザー光線LRを集光するための集光光学
系、６はその光学系５からのレーザー光線LRを検出する
検出器、７は検出器６からの検出信号の増幅器、８は波
長に対する吸光度を記録するためのＸ−Ｙレコーダであ
る。
ーザー駆動電源、３は赤外線ダイオードからなる波長可
変レーザー装置で、発信波長ガ２〜12μｍのレーザー光
線を出力する。４は投光側の集光光学系で、波長可変レ
ーザー装置３からのレーザー光を塗膜面１の所定個所に
照射すべくレーザー光線LIを案内する。５は塗膜面１か
ら反射されたレーザー光線LRを集光するための集光光学
系、６はその光学系５からのレーザー光線LRを検出する
検出器、７は検出器６からの検出信号の増幅器、８は波
長に対する吸光度を記録するためのＸ−Ｙレコーダであ
る。
先ずレーザー駆動電源２をONとし、波長可変レーザー光
線を発信し、集光光学系４より塗膜面１の所定個所にレ
ーザー光線LIを照射する。
線を発信し、集光光学系４より塗膜面１の所定個所にレ
ーザー光線LIを照射する。
照射により塗膜１の表面で入射角QIに見合った反射角QR
で反射し、集光光学系５を介して検出器６で、そのレー
ザー光線LRの光強度が検出され、増幅器７を介してＸ−
Ｙレコーダー８にその波長における反射光強度が検出さ
れる。
で反射し、集光光学系５を介して検出器６で、そのレー
ザー光線LRの光強度が検出され、増幅器７を介してＸ−
Ｙレコーダー８にその波長における反射光強度が検出さ
れる。
塗膜１が劣化すると、塗膜１を構成している樹脂（或い
は展色剤）が紫外線や酸素などと反応して分解し、その
分子構造が変化する。例えばエポキシ樹脂などの塗膜１
であればそのベンゼン核が酸素により二重結合が壊され
てキノイド化する。このキノイド化した分子は1650cm-1
に吸収帯があるため、レーザー光線LIをその吸収帯域を
検出できる波長とし、これを塗膜１に照射する。この照
射によりレーザー光線LIは塗膜１中のキノイド分子の濃
度に応じて吸収されるため、反射するレーザー光線L
Rは、そのキノイド分子濃度、すなわち、劣化度に応じ
た光強度となる。
は展色剤）が紫外線や酸素などと反応して分解し、その
分子構造が変化する。例えばエポキシ樹脂などの塗膜１
であればそのベンゼン核が酸素により二重結合が壊され
てキノイド化する。このキノイド化した分子は1650cm-1
に吸収帯があるため、レーザー光線LIをその吸収帯域を
検出できる波長とし、これを塗膜１に照射する。この照
射によりレーザー光線LIは塗膜１中のキノイド分子の濃
度に応じて吸収されるため、反射するレーザー光線L
Rは、そのキノイド分子濃度、すなわち、劣化度に応じ
た光強度となる。
また、反射光強度は集光光学系４、５と塗膜１までの距
離及び測定時の気象条件により強度が異なるため、入射
光強度を予め同一条件でリファレンス測定しておき、上
述の反射光強度Ｉと入射光強度I0とで吸光度（劣化度）
を求める。
離及び測定時の気象条件により強度が異なるため、入射
光強度を予め同一条件でリファレンス測定しておき、上
述の反射光強度Ｉと入射光強度I0とで吸光度（劣化度）
を求める。
これを第２〜４図により説明する。
先ず第２図に示すよう入射光強度I0と反射光強度Ｉとを
求める。
求める。
これら光強度は、ランベルトベールの法則により、下式
の関係にある。
の関係にある。
Ｉ＝I0e-kc 但し、ｋは物質によって定まる吸光係数、 ｃは濃度である。
従って上述の入射光強度I0と反射光強度Ｉの対数比（lo
gI0/I）を第３図のように求め、その値により劣化物の
濃度を求める。
gI0/I）を第３図のように求め、その値により劣化物の
濃度を求める。
また、この塗膜１の劣化度は第４図に示すよう経年数に
より次第に増加するため、予め塗膜１の種類に応じて、
その劣化物質の濃度に応じた劣化度を実験により求めて
おき、それを基にして劣化度を判定する。
より次第に増加するため、予め塗膜１の種類に応じて、
その劣化物質の濃度に応じた劣化度を実験により求めて
おき、それを基にして劣化度を判定する。
［発明の効果］ 以上説明してきたことから明らかなように、本発明によ
れば次のごとき優れた効果を発揮する。
れば次のごとき優れた効果を発揮する。
（１） 塗膜に、その塗膜の劣化度が検出できる特定の
レーザー光を照射し、その反射光を検出することで塗膜
の劣化度を診断できる。
レーザー光を照射し、その反射光を検出することで塗膜
の劣化度を診断できる。
（２） 非破壊で定量的に塗膜の劣化を診断できる。
第１図は本発明の方法を実施する装置の一例を示す図、
第２図及び第３図は本発明において吸収スペクトルを示
す図、第４図は劣化度の経時変化を示す図である。 図中、３は波長変化レーザー装置、４、５は集光光学
系、６は検出器である。
第２図及び第３図は本発明において吸収スペクトルを示
す図、第４図は劣化度の経時変化を示す図である。 図中、３は波長変化レーザー装置、４、５は集光光学
系、６は検出器である。
Claims (1)
- 【請求項１】建造物などの塗膜に２〜12μｍの波長のレ
ーザー光線を照射し、その反射光量を測定し、その入射
光強度（I0）と反射光強度（Ｉ）の対数比を求め、その
値から劣化物濃度を求めると共にその経年変化から塗膜
の劣化度を診断することを特徴とするレーザー光線によ
る塗膜劣化診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27702787A JPH07117499B2 (ja) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | レーザ光線による塗膜劣化診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27702787A JPH07117499B2 (ja) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | レーザ光線による塗膜劣化診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01118755A JPH01118755A (ja) | 1989-05-11 |
| JPH07117499B2 true JPH07117499B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=17577752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27702787A Expired - Lifetime JPH07117499B2 (ja) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | レーザ光線による塗膜劣化診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117499B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04115143A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-16 | Central Jidosha Kk | 塗布剤の塗布伏態検出装置 |
| JP4379996B2 (ja) * | 2000-01-12 | 2009-12-09 | 株式会社Ｉｈｉ | 塗膜劣化診断方法及び装置 |
| JP4667992B2 (ja) * | 2005-07-21 | 2011-04-13 | コスモ工機株式会社 | 継手体 |
| JP2008032430A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Ihi Corp | 塗膜劣化診断方法 |
| JP4999642B2 (ja) * | 2007-11-02 | 2012-08-15 | 中国電力株式会社 | 配電設備の劣化診断装置 |
| JP5550034B2 (ja) * | 2008-09-22 | 2014-07-16 | 中部電力株式会社 | 高分子材料の劣化診断方法 |
| US8536529B2 (en) * | 2010-10-13 | 2013-09-17 | The Boeing Company | Non-contact surface chemistry measurement apparatus and method |
| JP6796391B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2020-12-09 | 株式会社トプコン | コンクリート測定装置及びコンクリート測定方法 |
| JP2018002431A (ja) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 株式会社日立製作所 | エレベーターの状態診断装置、またはエレベーター |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5922170A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-04 | Hitachi Ltd | 積分器の温度補償方式 |
-
1987
- 1987-10-31 JP JP27702787A patent/JPH07117499B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01118755A (ja) | 1989-05-11 |
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