JPH08248006A - 構造物欠陥検査方法およびシステム - Google Patents
構造物欠陥検査方法およびシステムInfo
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- JPH08248006A JPH08248006A JP5121695A JP5121695A JPH08248006A JP H08248006 A JPH08248006 A JP H08248006A JP 5121695 A JP5121695 A JP 5121695A JP 5121695 A JP5121695 A JP 5121695A JP H08248006 A JPH08248006 A JP H08248006A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、例えばビルディングの外壁等の内部
の欠陥（間隙や表面の剥離等）の発生の有無を検査する
方法およびその方法を実現するシステムに関し、送信
側、受信側双方とも構造物から離れた位置に設置し非接
触で検査する。 【構成】超音波発振器２００より測定ポイントＰに向け
て超音波２１０を発振し、レーザドップラ振動計３００
によりその測定ポイントＰの振動を測定する。
の欠陥（間隙や表面の剥離等）の発生の有無を検査する
方法およびその方法を実現するシステムに関し、送信
側、受信側双方とも構造物から離れた位置に設置し非接
触で検査する。 【構成】超音波発振器２００より測定ポイントＰに向け
て超音波２１０を発振し、レーザドップラ振動計３００
によりその測定ポイントＰの振動を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばビルディングの
外壁等の内部の欠陥（間隙や表面の剥離等）の発生の有
無を検査する方法およびその方法を実現するシステムに
関する。
外壁等の内部の欠陥（間隙や表面の剥離等）の発生の有
無を検査する方法およびその方法を実現するシステムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば地震や交通事故による車輛の衝
突、老朽化等によって、例えばビルディング等の構造物
の内部に、表面からは直接的には視認できない傷や間隙
が生じ、あるいは表面のタイル等の剥離が生じることが
あり、これをそのまま放置すると壁面や表面タイル等が
落下して通行人に危害を及ぼしたり、その構造物自体の
老朽化、弱体化を早める結果となる。そこで、構造物の
内部の欠陥を検出し、必要に応じて修理することによ
り、危害や老朽化の加速を未然に防止することが試みら
れている。
突、老朽化等によって、例えばビルディング等の構造物
の内部に、表面からは直接的には視認できない傷や間隙
が生じ、あるいは表面のタイル等の剥離が生じることが
あり、これをそのまま放置すると壁面や表面タイル等が
落下して通行人に危害を及ぼしたり、その構造物自体の
老朽化、弱体化を早める結果となる。そこで、構造物の
内部の欠陥を検出し、必要に応じて修理することによ
り、危害や老朽化の加速を未然に防止することが試みら
れている。
【０００３】従来、このような、構造物の内部の欠陥を
検出する手法としては、 （１）超音波センサ（発振器および受信器）を構造物の
壁面にあてて、壁内に向けて超音波を送信し、その反射
波をモニタし、その遅れ時間や反射波のパワーから壁面
内部の欠陥の有無を判定する。 （２）ピエゾ式加速度センサを構造物の壁面に取り付け
ておき、その壁面をインパルスハンマで叩いて壁に衝撃
加振を与え、そのピエゾ式加速度センサの出力から共振
特性を測定することにより欠陥の有無を判定する。
検出する手法としては、 （１）超音波センサ（発振器および受信器）を構造物の
壁面にあてて、壁内に向けて超音波を送信し、その反射
波をモニタし、その遅れ時間や反射波のパワーから壁面
内部の欠陥の有無を判定する。 （２）ピエゾ式加速度センサを構造物の壁面に取り付け
ておき、その壁面をインパルスハンマで叩いて壁に衝撃
加振を与え、そのピエゾ式加速度センサの出力から共振
特性を測定することにより欠陥の有無を判定する。
【０００４】（３）構造物の壁面にＡＤカレントセンサ
（渦電流方式変位計）を接触させ、その壁面と、その壁
内の鋼材との間の距離（変位）を測定し、欠陥の有無を
判定する。 （４）インパルスハンマなどで構造物の壁面を叩いて衝
撃加振を与え、その壁からの反射音を聴音棒や指向性の
高いマイクロホンでモニタし、その音の強度や周波数特
性（音質）から欠陥の有無を判定する。等が知られてい
る。
（渦電流方式変位計）を接触させ、その壁面と、その壁
内の鋼材との間の距離（変位）を測定し、欠陥の有無を
判定する。 （４）インパルスハンマなどで構造物の壁面を叩いて衝
撃加振を与え、その壁からの反射音を聴音棒や指向性の
高いマイクロホンでモニタし、その音の強度や周波数特
性（音質）から欠陥の有無を判定する。等が知られてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記
（１），（２）の方法は、いずれも接触式であり、測定
ポイントにセンサを取り付ける必要があり、大型の構造
物では櫓を立てるなど、極めて大掛りな仕掛けが必要と
なるという問題がある。また、（３）も接触式であり、
上記（１），（２）と同じ問題があるとともに、壁内の
適当な深さの所に鋼材が埋め込まれているという特殊な
条件のときしか測定することができない。
（１），（２）の方法は、いずれも接触式であり、測定
ポイントにセンサを取り付ける必要があり、大型の構造
物では櫓を立てるなど、極めて大掛りな仕掛けが必要と
なるという問題がある。また、（３）も接触式であり、
上記（１），（２）と同じ問題があるとともに、壁内の
適当な深さの所に鋼材が埋め込まれているという特殊な
条件のときしか測定することができない。
【０００６】さらに、（４）も、加振側が接触式であ
り、やはり（１），（２）と同じ問題がある。受信側は
遠隔操作の可能性もあるが、受信感度、指向性等の問題
からほとんど不可能に近い。本発明は、上記事情に鑑
み、送信側、受信側双方とも構造物から離れた位置に設
置し非接触で測定することのできる構造物欠陥検査方
法、およびその方法の実施に好適な構造物欠陥検査シス
テムを提供することを目的とする。
り、やはり（１），（２）と同じ問題がある。受信側は
遠隔操作の可能性もあるが、受信感度、指向性等の問題
からほとんど不可能に近い。本発明は、上記事情に鑑
み、送信側、受信側双方とも構造物から離れた位置に設
置し非接触で測定することのできる構造物欠陥検査方
法、およびその方法の実施に好適な構造物欠陥検査シス
テムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構造物欠陥検査方法は、構造物表面の検出ポイント
ないしその検出ポイントを含む所定領域に向けて、構造
物から離れた地点から音波を発振し、上記検出ポイント
の振動を、構造物から離れた地点でレーザドップラ振動
計を用いて検出することを特徴とする。
明の構造物欠陥検査方法は、構造物表面の検出ポイント
ないしその検出ポイントを含む所定領域に向けて、構造
物から離れた地点から音波を発振し、上記検出ポイント
の振動を、構造物から離れた地点でレーザドップラ振動
計を用いて検出することを特徴とする。
【０００８】また、上記目的を達成する本発明の構造物
欠陥検査システムは、構造物表面の検出ポイントないし
その検出ポイントを含む所定領域に向けて、構造物から
離れた地点から音波を発振するための音波発振器と、上
記検出ポイントの振動を、構造物から離れた地点で検出
するためのレーザドップラ振動計とを有することを特徴
とする。
欠陥検査システムは、構造物表面の検出ポイントないし
その検出ポイントを含む所定領域に向けて、構造物から
離れた地点から音波を発振するための音波発振器と、上
記検出ポイントの振動を、構造物から離れた地点で検出
するためのレーザドップラ振動計とを有することを特徴
とする。
【０００９】ここで、上記音波発振器が、超音波を発す
る超音波発振器であることが好ましい。
る超音波発振器であることが好ましい。
【００１０】
【作用】本発明は、構造物から離れた地点から測定ポイ
ントに向けて音波（好ましくは超音波）を発振して測定
ポイントないしその周辺の部分を加振し、レーザドップ
ラ（ＬＤＶ）振動計を用いて、その測定ポイントから離
れた地点からその測定ポイントにレーザ光を照射してそ
の測定ポイントの振動を検出するものであり、完全非接
触測定による非破壊検査が実現する。
ントに向けて音波（好ましくは超音波）を発振して測定
ポイントないしその周辺の部分を加振し、レーザドップ
ラ（ＬＤＶ）振動計を用いて、その測定ポイントから離
れた地点からその測定ポイントにレーザ光を照射してそ
の測定ポイントの振動を検出するものであり、完全非接
触測定による非破壊検査が実現する。
【００１１】また、本発明では受信側にＬＤＶ振動計を
用いているため、極めて微小な振動を測定することがで
き、比較的小さな音響パワーで加振するだけでその測定
ポイントの共振特性を確実に測定することが可能であ
る。また、このＬＤＶ振動計に可視光レーザを使用すれ
ば、モニタカメラ等でそのレーザ光の照射ポイントを目
視することができ、測定ポイントからかなり離れていて
も、測定ポイントの監視やリモートコントロールが可能
である。
用いているため、極めて微小な振動を測定することがで
き、比較的小さな音響パワーで加振するだけでその測定
ポイントの共振特性を確実に測定することが可能であ
る。また、このＬＤＶ振動計に可視光レーザを使用すれ
ば、モニタカメラ等でそのレーザ光の照射ポイントを目
視することができ、測定ポイントからかなり離れていて
も、測定ポイントの監視やリモートコントロールが可能
である。
【００１２】またこのとき、可視光レーザでない場合で
も、使用しているレーザの波長に合ったモニタカメラを
使用すれば、上記の場合と同様に照射ポイントを目視す
ることができ、監視やリモートコントロールが可能とな
る。さらに、本発明において、加振のための音波として
超音波を利用すると、超音波は指向性がよいため、離れ
た地点から、測定ポイントおよびその周辺のみを局所的
に加振することができる。また、周囲に騒音を発生さな
いためにも超音波の利用が好ましい。
も、使用しているレーザの波長に合ったモニタカメラを
使用すれば、上記の場合と同様に照射ポイントを目視す
ることができ、監視やリモートコントロールが可能とな
る。さらに、本発明において、加振のための音波として
超音波を利用すると、超音波は指向性がよいため、離れ
た地点から、測定ポイントおよびその周辺のみを局所的
に加振することができる。また、周囲に騒音を発生さな
いためにも超音波の利用が好ましい。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の手法を用いてビルディングの外壁内部の
欠陥検出を行なっている様子を示す模式図である。検査
対象とするビルディング１００の外壁の測定ポイントＰ
に向かって、そのビルディング１００から離れた地点に
設置された超音波発振器２００から超音波２１０が発せ
られる。また、その測定ポイントＰには、ビルディング
１００から離れた地点に設置されたＬＤＶ振動計３００
から発せられたレーザ光３１０が照射されている。これ
ら超音波発振器２００から発せられた超音波２１０とＬ
ＤＶ振動計３００から発せられたレーザ光３１０は、測
定ポイントＰの移動に伴って、常に同一の測定ポイント
Ｐを照射するように、測定ポイントスキャン用コントロ
ーラ４００によって、超音波発振器２００とＬＤＶ振動
計３００の向きが制御されている。測定ポイントＰで反
射してＬＤＶ振動計３００に戻った、測定ポイントＰの
振動情報を担持したレーザ反射光はＬＤＶ振動計３００
でセンスされ、測定ポイントＰの振動の情報がピックア
ップされる。
１は、本発明の手法を用いてビルディングの外壁内部の
欠陥検出を行なっている様子を示す模式図である。検査
対象とするビルディング１００の外壁の測定ポイントＰ
に向かって、そのビルディング１００から離れた地点に
設置された超音波発振器２００から超音波２１０が発せ
られる。また、その測定ポイントＰには、ビルディング
１００から離れた地点に設置されたＬＤＶ振動計３００
から発せられたレーザ光３１０が照射されている。これ
ら超音波発振器２００から発せられた超音波２１０とＬ
ＤＶ振動計３００から発せられたレーザ光３１０は、測
定ポイントＰの移動に伴って、常に同一の測定ポイント
Ｐを照射するように、測定ポイントスキャン用コントロ
ーラ４００によって、超音波発振器２００とＬＤＶ振動
計３００の向きが制御されている。測定ポイントＰで反
射してＬＤＶ振動計３００に戻った、測定ポイントＰの
振動情報を担持したレーザ反射光はＬＤＶ振動計３００
でセンスされ、測定ポイントＰの振動の情報がピックア
ップされる。
【００１４】この振動情報を担持した信号は、検出装置
５００に入力される。また検出装置５００には、測定ポ
イントスキャン用コントローラ４００からその時点にお
ける測定ポイントＰの位置情報も入力される。検出装置
５００では、ＬＤＶ振動計３００から入力された信号に
基づく波形解析および周波数解析が行なわれ、これによ
りその時の測定ポイントＰの共振周波数、振幅特性、減
衰特性等が求められ、これらに基づいてビルディング１
００の外壁の内部に欠陥が存在するか否かが判定され
る。
５００に入力される。また検出装置５００には、測定ポ
イントスキャン用コントローラ４００からその時点にお
ける測定ポイントＰの位置情報も入力される。検出装置
５００では、ＬＤＶ振動計３００から入力された信号に
基づく波形解析および周波数解析が行なわれ、これによ
りその時の測定ポイントＰの共振周波数、振幅特性、減
衰特性等が求められ、これらに基づいてビルディング１
００の外壁の内部に欠陥が存在するか否かが判定され
る。
【００１５】図２は、超音波発振器の原理説明図、図３
は超音波発振器から発せられた超音波波形図である。超
音波発振器内部には、図２に示す構造の超音波発振子が
備えられており、この超音波発振子は、高電圧パルスＳ
が印加されることにより超音波を発信する圧電振動子１
０１、その圧電振動子１０１に高電圧パルスＳを印加す
るための、圧電振動子１０１を挟む一対の電極１０２
ａ，１０２ｂ、後方への超音波の伝播を防止するための
バッキング層１０３、音響インピーダンスマッチングを
とるためのインピーダンス整合層１０４、および圧電振
動子１０１で発せられた超音波を測定ポイントＰに収束
させるための音響レンズ１０５から構成されている。
は超音波発振器から発せられた超音波波形図である。超
音波発振器内部には、図２に示す構造の超音波発振子が
備えられており、この超音波発振子は、高電圧パルスＳ
が印加されることにより超音波を発信する圧電振動子１
０１、その圧電振動子１０１に高電圧パルスＳを印加す
るための、圧電振動子１０１を挟む一対の電極１０２
ａ，１０２ｂ、後方への超音波の伝播を防止するための
バッキング層１０３、音響インピーダンスマッチングを
とるためのインピーダンス整合層１０４、および圧電振
動子１０１で発せられた超音波を測定ポイントＰに収束
させるための音響レンズ１０５から構成されている。
【００１６】このように構成された超音波発振子の両電
極１０２ａ，１０２ｂの間に高電圧パルスＳを間歇的に
印加すると、この超音波発振子からは、図３に示すよう
な波形の超音波が放射される。このようなインパルス状
の超音波はかなり広がったホワイト状のスペクトル特性
（白色ノイズ）を有している。このように、スペクトル
特性の広がった超音波を用いることにより、測定ポイン
トＰの共振特性が広い周波数範囲で検出可能となる。
極１０２ａ，１０２ｂの間に高電圧パルスＳを間歇的に
印加すると、この超音波発振子からは、図３に示すよう
な波形の超音波が放射される。このようなインパルス状
の超音波はかなり広がったホワイト状のスペクトル特性
（白色ノイズ）を有している。このように、スペクトル
特性の広がった超音波を用いることにより、測定ポイン
トＰの共振特性が広い周波数範囲で検出可能となる。
【００１７】図４は、ＬＤＶ振動計の原理説明図であ
る。レーザ光源１から射出されたレーザ光２は、ビーム
スプリッタ３により透過光と反射光とに二分割される。
このビームスプリッタ３は偏光ビームスプリッタ（以
下、「ＰＢＳ」と略す）とは異なり、レーザ光２の偏光
方向に拘らずレーザ光を二分割するものである。このビ
ームスプリッタ３を透過した光２ａはＰＢＳ４に達す
る。このＰＢＳ４はもともと偏光しているレーザ光２
（透過光２ａ）を透過するように配置されており、透過
光２ａはこのＰＢＳ４を透過し、λ／４板２１、対物レ
ンズ２２を通り、測定ポイントＰを照射する。ここで
は、測定ポイントＰは、この照射レーザ光の光軸に対し
角度θだけ傾いたＡ−Ｂ方向に繰り返し振動しているも
のとする。
る。レーザ光源１から射出されたレーザ光２は、ビーム
スプリッタ３により透過光と反射光とに二分割される。
このビームスプリッタ３は偏光ビームスプリッタ（以
下、「ＰＢＳ」と略す）とは異なり、レーザ光２の偏光
方向に拘らずレーザ光を二分割するものである。このビ
ームスプリッタ３を透過した光２ａはＰＢＳ４に達す
る。このＰＢＳ４はもともと偏光しているレーザ光２
（透過光２ａ）を透過するように配置されており、透過
光２ａはこのＰＢＳ４を透過し、λ／４板２１、対物レ
ンズ２２を通り、測定ポイントＰを照射する。ここで
は、測定ポイントＰは、この照射レーザ光の光軸に対し
角度θだけ傾いたＡ−Ｂ方向に繰り返し振動しているも
のとする。
【００１８】上記照射レーザ光は測定ポイントＰで反射
され、この反射光（この反射光を「物体光」と称す
る。）は再び対物レンズ２２、λ／４板２１を通ってＰ
ＢＳ４に入射する。ここで、測定ポイントＰを照射する
光はλ／４板２１を一度通過することにより円偏光に変
換された光であり、この測定ポイントＰから反射された
物体光はλ／４板２１を再度通過するため、この物体光
は、ＰＢＳ４からλ／４板２１に向かって射出された光
とはその偏光方向が９０度異なった直線偏光光となる。
このＰＢＳ４に入射した物体光は、上述したように偏光
方向が９０度回転しているためこのＰＢＳ４で反射さ
れ、ビームスプリッタ７に入射される。このビームスプ
リッタ７はビームスプリッタ３と同じ性質を持っている
ため、物体光のうちの一部はビームスプリッタ７を透過
し、信号処理部３０内の光検出器３１に入射する。
され、この反射光（この反射光を「物体光」と称す
る。）は再び対物レンズ２２、λ／４板２１を通ってＰ
ＢＳ４に入射する。ここで、測定ポイントＰを照射する
光はλ／４板２１を一度通過することにより円偏光に変
換された光であり、この測定ポイントＰから反射された
物体光はλ／４板２１を再度通過するため、この物体光
は、ＰＢＳ４からλ／４板２１に向かって射出された光
とはその偏光方向が９０度異なった直線偏光光となる。
このＰＢＳ４に入射した物体光は、上述したように偏光
方向が９０度回転しているためこのＰＢＳ４で反射さ
れ、ビームスプリッタ７に入射される。このビームスプ
リッタ７はビームスプリッタ３と同じ性質を持っている
ため、物体光のうちの一部はビームスプリッタ７を透過
し、信号処理部３０内の光検出器３１に入射する。
【００１９】一方、ビームスプリッタ３で反射された光
は、物体光側の光路長とほぼ同一の光路長にして上記物
体光との干渉性を保持するため、以下の光路を経由して
光検出器３１に入射される。即ち、このビームスプリッ
タ３で反射された光（以下この光を「参照光」と称す
る。）は、ＰＢＳ８を透過し、ファイバ入光用レンズ９
により集光され、偏波面保存光ファイバ１０にその一端
面１０ａから入射する。ここで、偏波面保存光ファイバ
とは、互いに直交する所定の２方向に偏光している光が
その偏光状態を保持したまま伝送される単一モード光フ
ァイバをいう。
は、物体光側の光路長とほぼ同一の光路長にして上記物
体光との干渉性を保持するため、以下の光路を経由して
光検出器３１に入射される。即ち、このビームスプリッ
タ３で反射された光（以下この光を「参照光」と称す
る。）は、ＰＢＳ８を透過し、ファイバ入光用レンズ９
により集光され、偏波面保存光ファイバ１０にその一端
面１０ａから入射する。ここで、偏波面保存光ファイバ
とは、互いに直交する所定の２方向に偏光している光が
その偏光状態を保持したまま伝送される単一モード光フ
ァイバをいう。
【００２０】この偏波面保存光ファイバ１０に入射した
参照光は、その偏波面保存光ファイバ１０内を伝送さ
れ、その偏波面保存光ファイバ１０の他端面１０ｂから
射出され、λ／４板２４を通過することにより円偏光に
変換され、参照光用レンズ２５を通り、参照ミラー２６
に照射される。この参照ミラー２６で反射された参照光
は再び参照光用レンズ２５を通り、λ／４板２４を通過
して偏波面保存光ファイバ１０へその端面１０ｂから入
射される。このとき参照光は、上記照射レーザ光（物体
光）の場合と同様に、偏波面保存光ファイバ１０の端面
１０ｂから射出した光とはその偏光方向が９０度回転し
ている。この偏波面保存光ファイバ１０にその端面１０
ｂから入射した参照光は、この偏波面保存光ファイバ１
０内を伝送され、この偏波面保存光ファイバ１０の端面
１０ａから射出され、ファイバ入光用レンズ９によりコ
リメートされてＰＢＳ８に入射する。このＰＢＳ８に入
射した参照光は、前述したように偏光方向が９０度回転
しているためこのＰＢＳ８により反射され、さらに、信
号処理部３０内のドライバー３２により駆動される音響
光学的光変調器１１を通過することにより周波数がシフ
トされ、ビームスプリッタ７により反射された成分が、
前述した物体光とともに光検出器３１に入射する。上記
のようにして光検出器３１に入射した物体光と参照光は
この光検出器３１上で干渉し、この干渉した光がこの光
検出器３１で検出されることにより周波数ｆｂのビート
信号が得られ、プリアンプ３３で増幅された後、図示し
ない信号処理回路に入力され、測定ポイントＰの振動周
波数等が求められる。
参照光は、その偏波面保存光ファイバ１０内を伝送さ
れ、その偏波面保存光ファイバ１０の他端面１０ｂから
射出され、λ／４板２４を通過することにより円偏光に
変換され、参照光用レンズ２５を通り、参照ミラー２６
に照射される。この参照ミラー２６で反射された参照光
は再び参照光用レンズ２５を通り、λ／４板２４を通過
して偏波面保存光ファイバ１０へその端面１０ｂから入
射される。このとき参照光は、上記照射レーザ光（物体
光）の場合と同様に、偏波面保存光ファイバ１０の端面
１０ｂから射出した光とはその偏光方向が９０度回転し
ている。この偏波面保存光ファイバ１０にその端面１０
ｂから入射した参照光は、この偏波面保存光ファイバ１
０内を伝送され、この偏波面保存光ファイバ１０の端面
１０ａから射出され、ファイバ入光用レンズ９によりコ
リメートされてＰＢＳ８に入射する。このＰＢＳ８に入
射した参照光は、前述したように偏光方向が９０度回転
しているためこのＰＢＳ８により反射され、さらに、信
号処理部３０内のドライバー３２により駆動される音響
光学的光変調器１１を通過することにより周波数がシフ
トされ、ビームスプリッタ７により反射された成分が、
前述した物体光とともに光検出器３１に入射する。上記
のようにして光検出器３１に入射した物体光と参照光は
この光検出器３１上で干渉し、この干渉した光がこの光
検出器３１で検出されることにより周波数ｆｂのビート
信号が得られ、プリアンプ３３で増幅された後、図示し
ない信号処理回路に入力され、測定ポイントＰの振動周
波数等が求められる。
【００２１】以上のように構成されたＬＤＶ振動計にお
いて、レーザ光源１から射出されたレーザ光２の波長、
周波数をそれぞれλ，ｆｏとし、測定ポイントＰの振動
速度をＶ（時間ｔの関数）、振動方向をＡ−Ｂ方向とし
たとき、測定ポイントＰで反射された物体光のレーザ光
２からの周波数シフト量ｆｄは、 ｆｄ＝（２・Ｖ／λ）・ｃｏｓθ ……（１） と表わされ、従って物体光の周波数ｆｓは、 ｆｓ＝ｆｏ＋ｆｄ＝ｆｏ＋（２・Ｖ／λ）・ｃｏｓθ ……（２） となる。
いて、レーザ光源１から射出されたレーザ光２の波長、
周波数をそれぞれλ，ｆｏとし、測定ポイントＰの振動
速度をＶ（時間ｔの関数）、振動方向をＡ−Ｂ方向とし
たとき、測定ポイントＰで反射された物体光のレーザ光
２からの周波数シフト量ｆｄは、 ｆｄ＝（２・Ｖ／λ）・ｃｏｓθ ……（１） と表わされ、従って物体光の周波数ｆｓは、 ｆｓ＝ｆｏ＋ｆｄ＝ｆｏ＋（２・Ｖ／λ）・ｃｏｓθ ……（２） となる。
【００２２】また参照光は、前述したように音響光学的
光変調器１１で周波数シフトを受けるため、この音響光
学的光変調器１１の変調周波数をｆａとすると、この音
響光学的光変調器１１を通過した後の参照光の周波数ｆ
ｒは、 ｆｒ＝ｆｏ＋ｆａ ……（３） となる。
光変調器１１で周波数シフトを受けるため、この音響光
学的光変調器１１の変調周波数をｆａとすると、この音
響光学的光変調器１１を通過した後の参照光の周波数ｆ
ｒは、 ｆｒ＝ｆｏ＋ｆａ ……（３） となる。
【００２３】光検出器３１上では上記物体光と参照光と
が干渉するため、上記（２）式と（３）式との和の周波
数と差の周波数とが現われるが、光検出器３１ではこの
差の周波数が検出され、この差の周波数ｆｂは、上記
（２），（３）式から ｆｂ＝｜ｆｒ−ｆｓ｜ ＝｜ｆａ−（２・Ｖ／λ）・ｃｏｓθ｜ ……（４） となる。この差の周波数ｆｂがビート信号として検出さ
れ、これにより測定ポイントＰの、照射レーザ光の光軸
方向の速度Ｖｃｏｓθが検出される。
が干渉するため、上記（２）式と（３）式との和の周波
数と差の周波数とが現われるが、光検出器３１ではこの
差の周波数が検出され、この差の周波数ｆｂは、上記
（２），（３）式から ｆｂ＝｜ｆｒ−ｆｓ｜ ＝｜ｆａ−（２・Ｖ／λ）・ｃｏｓθ｜ ……（４） となる。この差の周波数ｆｂがビート信号として検出さ
れ、これにより測定ポイントＰの、照射レーザ光の光軸
方向の速度Ｖｃｏｓθが検出される。
【００２４】このようにして検出された、測定ポイント
Ｐの速度（振動）の情報を担持する信号は、前述したよ
うに、図１に示す検出装置５００に入力され、検出装置
５００において、測定ポイントＰの欠陥の有無が検出さ
れる。尚、上記の超音波発振器２００およびＬＤＶ振動
計３００の構造は、図２、図４に示したものに限られる
ものではない。
Ｐの速度（振動）の情報を担持する信号は、前述したよ
うに、図１に示す検出装置５００に入力され、検出装置
５００において、測定ポイントＰの欠陥の有無が検出さ
れる。尚、上記の超音波発振器２００およびＬＤＶ振動
計３００の構造は、図２、図４に示したものに限られる
ものではない。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
完全非接触、非破壊で構造物の表面にあらわれないよう
な内部の欠陥を検出することができる。
完全非接触、非破壊で構造物の表面にあらわれないよう
な内部の欠陥を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の手法を用いてビルディングの外壁内部
の欠陥検出を行なっている様子を示す模式図である。
の欠陥検出を行なっている様子を示す模式図である。
【図２】超音波発振器の原理説明図である。
【図３】超音波発振器から発せられた超音波波形図であ
る。
る。
【図４】ＬＤＶ振動計の原理説明図である。
１００ ビルディング ２００ 超音波発振器 ２１０ 超音波 ３００ レーザドップラ（ＬＤＶ）振動計 ３１０ レーザ光 ４００ 測定ポイントスキャン用コントローラ ５００ 検出装置 Ｐ 測定ポイント
Claims (3)
- 【請求項１】 構造物表面の検出ポイントないし該検出
ポイントを含む所定領域に向けて、該構造物から離れた
地点から音波を発振し、 前記検出ポイントの振動を、前記構造物から離れた地点
でレーザドップラ振動計を用いて検出することを特徴と
する構造物欠陥検査方法。 - 【請求項２】 構造物表面の検出ポイントないし該検出
ポイントを含む所定領域に向けて、該構造物から離れた
地点から音波を発振するための音波発振器と、 前記検出ポイントの振動を、前記構造物から離れた地点
で検出するためのレーザドップラ振動計とを有すること
を特徴とする構造物欠陥検査システム。 - 【請求項３】 前記音波発振器が、超音波を発する超音
波発振器であることを特徴とする請求項２記載の構造物
欠陥検査システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5121695A JPH08248006A (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 構造物欠陥検査方法およびシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5121695A JPH08248006A (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 構造物欠陥検査方法およびシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248006A true JPH08248006A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12880733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5121695A Withdrawn JPH08248006A (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 構造物欠陥検査方法およびシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08248006A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014106102A (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-09 | Kageyoshi Katakura | 非接触音響検査装置および非接触音響検査方法 |
| CN105784841A (zh) * | 2015-01-14 | 2016-07-20 | 东芝泰格有限公司 | 构造物变形检测装置 |
| EP3051284A1 (en) | 2015-01-14 | 2016-08-03 | Toshiba TEC Kabushiki Kaisha | Structural deformation detecting device |
| EP3199946A1 (en) | 2016-01-22 | 2017-08-02 | Toshiba TEC Kabushiki Kaisha | Deformation detecting device |
| CN110349694A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-18 | 江苏昌盛电缆集团有限公司 | 一种具备区域扰动安全监控的电缆 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP5121695A patent/JPH08248006A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014106102A (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-09 | Kageyoshi Katakura | 非接触音響検査装置および非接触音響検査方法 |
| CN105784841A (zh) * | 2015-01-14 | 2016-07-20 | 东芝泰格有限公司 | 构造物变形检测装置 |
| EP3051283A1 (en) | 2015-01-14 | 2016-08-03 | Toshiba TEC Kabushiki Kaisha | Structural deformation detecting device |
| EP3051284A1 (en) | 2015-01-14 | 2016-08-03 | Toshiba TEC Kabushiki Kaisha | Structural deformation detecting device |
| EP3199946A1 (en) | 2016-01-22 | 2017-08-02 | Toshiba TEC Kabushiki Kaisha | Deformation detecting device |
| US10234427B2 (en) | 2016-01-22 | 2019-03-19 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Noncontact deformation detecting device with inclination measurement |
| CN110349694A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-18 | 江苏昌盛电缆集团有限公司 | 一种具备区域扰动安全监控的电缆 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |