JPH0942950A - コンクリート膜厚計 - Google Patents
コンクリート膜厚計Info
- Publication number
- JPH0942950A JPH0942950A JP19869695A JP19869695A JPH0942950A JP H0942950 A JPH0942950 A JP H0942950A JP 19869695 A JP19869695 A JP 19869695A JP 19869695 A JP19869695 A JP 19869695A JP H0942950 A JPH0942950 A JP H0942950A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film thickness
- signal
- measuring device
- film
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 建築材料の上に施された塗装膜の膜厚を測定
する膜厚測定装置を提供すること。 【解決手段】 パルス発生器に接続された超音波センサ
ーの出力はゲインコントロールアンプに接続され、超音
波反射信号をＡ／Ｄ変換した信号が膜厚値に変換／表示
されるとともに、Ａ／Ｄ変換信号は制御器に入力され、
制御器はゲインコントロールアンプの増幅率を制御す
る。広範な種類の塗装膜／建築材料の組み合わせに対す
る膜厚測定を可能とする。
する膜厚測定装置を提供すること。 【解決手段】 パルス発生器に接続された超音波センサ
ーの出力はゲインコントロールアンプに接続され、超音
波反射信号をＡ／Ｄ変換した信号が膜厚値に変換／表示
されるとともに、Ａ／Ｄ変換信号は制御器に入力され、
制御器はゲインコントロールアンプの増幅率を制御す
る。広範な種類の塗装膜／建築材料の組み合わせに対す
る膜厚測定を可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンクリート、モルタ
ル、木材など建築材料の上に施された塗装膜の膜厚を測
定するための膜厚計に関する。
ル、木材など建築材料の上に施された塗装膜の膜厚を測
定するための膜厚計に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】コンクリート、モルタルな
どの土木構造の上に施こされる塗装膜は、おもに耐久性
や耐水性などの耐候性能を十分発揮するために、塗装膜
を所定の厚さ範囲内にあることが必要となる。したがっ
て施工管理上、塗装膜厚測定は重要となり、特に施工さ
れた現場で測定することが必要であることから、操作性
にすぐれ測定が短期間で行える膜厚計を提供することが
要求される。しかし従来は適当な測定手段がないため、
消費した塗料の量から塗装皮膜の厚さを測定していた。
どの土木構造の上に施こされる塗装膜は、おもに耐久性
や耐水性などの耐候性能を十分発揮するために、塗装膜
を所定の厚さ範囲内にあることが必要となる。したがっ
て施工管理上、塗装膜厚測定は重要となり、特に施工さ
れた現場で測定することが必要であることから、操作性
にすぐれ測定が短期間で行える膜厚計を提供することが
要求される。しかし従来は適当な測定手段がないため、
消費した塗料の量から塗装皮膜の厚さを測定していた。
【０００３】
【問題点解決のための手段、作用効果及び実施例】本発
明の目的は、コンクリート、モルタルなど土木材料の上
に施された塗装膜の膜厚を測定するための膜厚測定装置
を提供することである。本発明によれば、土木材料の上
に施された膜の厚さを測定するための膜厚測定装置であ
って、パルス信号を発生するパルス発生器と、前記パル
ス発生器に接続されたセンサーと、前記センサーに接続
さたプリアンプと、前記プリアンプの出力に接続された
ゲイン可変の増幅器と、前記増幅器に接続され、アナロ
グ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記
変換器に接続され、前記デジタル信号を前記膜の厚さに
演算して表示するとともに前記膜の厚さが所定の範囲内
にないとき、前記ゲイン可変増幅器の増幅率を変化させ
る信号を与える演算処理器と、前記演算処理器に接続さ
れ、前記膜の厚さが所定の範囲内にないとき、前記ゲイ
ン可変増幅器の増幅率を変化させる信号を受け取り前記
ゲイン可変増幅器の増幅率を変化させる制御器を有する
膜厚測定装置が提供される。
明の目的は、コンクリート、モルタルなど土木材料の上
に施された塗装膜の膜厚を測定するための膜厚測定装置
を提供することである。本発明によれば、土木材料の上
に施された膜の厚さを測定するための膜厚測定装置であ
って、パルス信号を発生するパルス発生器と、前記パル
ス発生器に接続されたセンサーと、前記センサーに接続
さたプリアンプと、前記プリアンプの出力に接続された
ゲイン可変の増幅器と、前記増幅器に接続され、アナロ
グ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記
変換器に接続され、前記デジタル信号を前記膜の厚さに
演算して表示するとともに前記膜の厚さが所定の範囲内
にないとき、前記ゲイン可変増幅器の増幅率を変化させ
る信号を与える演算処理器と、前記演算処理器に接続さ
れ、前記膜の厚さが所定の範囲内にないとき、前記ゲイ
ン可変増幅器の増幅率を変化させる信号を受け取り前記
ゲイン可変増幅器の増幅率を変化させる制御器を有する
膜厚測定装置が提供される。
【０００４】本発明のさらに詳細な構成は以下の説明に
よって明らかにされよう。図１に示すように、パルス電
圧１を超音波プローブ４に印加するとプローブ固有の周
波数の超音波を発射し、測定対象皮膜６に入射させる
１。センサーと測定対象との境界面でその一部が反射し
２また一部が測定対象皮膜６と素地７との間の境界面で
反射しそれぞれは超音波センサーで電気信号に変換され
て反射信号出力として外部に出力される。皮膜表面での
反射２に対応する反射出力信号と皮膜−素地境界面での
反射３に対応するそれとの出力される時間差は超音波が
測定対象板の表面から他の表面までを往復する時間に相
当する。したがってこの物質の音速が既知であれば厚さ
をしることができる。
よって明らかにされよう。図１に示すように、パルス電
圧１を超音波プローブ４に印加するとプローブ固有の周
波数の超音波を発射し、測定対象皮膜６に入射させる
１。センサーと測定対象との境界面でその一部が反射し
２また一部が測定対象皮膜６と素地７との間の境界面で
反射しそれぞれは超音波センサーで電気信号に変換され
て反射信号出力として外部に出力される。皮膜表面での
反射２に対応する反射出力信号と皮膜−素地境界面での
反射３に対応するそれとの出力される時間差は超音波が
測定対象板の表面から他の表面までを往復する時間に相
当する。したがってこの物質の音速が既知であれば厚さ
をしることができる。
【０００５】ここで塗装とモルタルあるいはコンクリー
トの音響特性は近いため、反射波３の振幅は小さく実用
的な回路構成では検出が困難となる。
トの音響特性は近いため、反射波３の振幅は小さく実用
的な回路構成では検出が困難となる。
【０００６】図２で制御器１０から発した制御信号１１
にしたがってパルス発生器１２からパルスがプローブ又
はセンサー１４に印加され、超音波が発射される。セン
サーと皮膜の境界面、皮膜と素地の境界面、それぞれか
ら反射した超音波はセンサー内で電気信号に変換されて
プリアンプ１３に入力される。プリアンプ出力信号は、
制御器１０から与えられる制御信号１５の電圧によって
ゲインを可変できるゲインコントロールアンプ１６を介
して増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１７によってデジタル
信号に変換される。さらに演算処理器１８によってこれ
らデジタル信号波形の間の時間を測定して膜厚に換算
し、表示器１９に表示する。ゲインコントロールアンプ
は市販の従来品を利用することができ、トランジスタ、
ＦＥＴのバイアス電流、電圧を変化させることにより増
幅率を変化させるか、あるいはＰＩＮダイオードの電流
を変化させて高周波抵抗を変化させることにより増幅率
を変化させることができる。
にしたがってパルス発生器１２からパルスがプローブ又
はセンサー１４に印加され、超音波が発射される。セン
サーと皮膜の境界面、皮膜と素地の境界面、それぞれか
ら反射した超音波はセンサー内で電気信号に変換されて
プリアンプ１３に入力される。プリアンプ出力信号は、
制御器１０から与えられる制御信号１５の電圧によって
ゲインを可変できるゲインコントロールアンプ１６を介
して増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１７によってデジタル
信号に変換される。さらに演算処理器１８によってこれ
らデジタル信号波形の間の時間を測定して膜厚に換算
し、表示器１９に表示する。ゲインコントロールアンプ
は市販の従来品を利用することができ、トランジスタ、
ＦＥＴのバイアス電流、電圧を変化させることにより増
幅率を変化させるか、あるいはＰＩＮダイオードの電流
を変化させて高周波抵抗を変化させることにより増幅率
を変化させることができる。
【０００７】測定対象の膜厚は薄い場合と厚い場合があ
り、厚い場合は超音波の伝搬距離が長くなり薄いときに
比べて損失が大きく、センサーから出力される信号は小
さくなる。塗装皮膜の堅さなど材質によっても伝搬損失
が一定ではなくこれによっても出力される信号の大きさ
が変わる。したがってアンプに入力する信号やＡ／Ｄ変
換される前の信号が大きすぎて飽和するか、あるいは逆
に小さすぎて検出できないことがあり、このような状況
は、Ａ／Ｄ変換信号のパルス中の許容範囲外であること
やパルス数が１以下又は３以上であることを認識する演
算処理器１８によって判断されて制御器１０から制御信
号１５によってゲインコントロールアンプの増幅率を変
更して再度測定を行う。また膜厚が厚く超音波の伝搬距
離の長いときは時間が遅れて帰ってくる信号ほど減衰が
激しく時間が経過するほど増幅率を大きくする必要があ
りこれも制御信号１５によって可変される。
り、厚い場合は超音波の伝搬距離が長くなり薄いときに
比べて損失が大きく、センサーから出力される信号は小
さくなる。塗装皮膜の堅さなど材質によっても伝搬損失
が一定ではなくこれによっても出力される信号の大きさ
が変わる。したがってアンプに入力する信号やＡ／Ｄ変
換される前の信号が大きすぎて飽和するか、あるいは逆
に小さすぎて検出できないことがあり、このような状況
は、Ａ／Ｄ変換信号のパルス中の許容範囲外であること
やパルス数が１以下又は３以上であることを認識する演
算処理器１８によって判断されて制御器１０から制御信
号１５によってゲインコントロールアンプの増幅率を変
更して再度測定を行う。また膜厚が厚く超音波の伝搬距
離の長いときは時間が遅れて帰ってくる信号ほど減衰が
激しく時間が経過するほど増幅率を大きくする必要があ
りこれも制御信号１５によって可変される。
【０００８】プローブあるいはセンサーは圧電振動子を
有する。パルス発生器はパルサーとも呼ばれ周知の高速
サイリスタを用いたパルス発振回路により構成すること
ができる。測定の目的にもっとも適した周波数をもつ様
にセンサーとパルス発生器の組合せを選択する必要があ
る。およそ１〜１０ＭＨＺ程度がもっとも適当であり、
これにより周波数が高い場合伝搬損失の大きな材料で、
膜厚の厚い場合損失が大きくなり塗装の中を伝搬中に超
音波の音圧が小さくなりすぎ検出が不可能となる。皮膜
材料としてのアクリルゴムはエポキシ、ポリマーセメン
トに比べて減衰が大きいことなどの材料の特性を考慮し
て初期の増幅率を設定することが望ましい。図３は皮膜
材料と減衰量との実測値を例示するグラフである。他方
周波数が低い場合は反射２と反射３による波形が重なり
識別が困難となるため薄い膜厚測定に支障をきたす。
有する。パルス発生器はパルサーとも呼ばれ周知の高速
サイリスタを用いたパルス発振回路により構成すること
ができる。測定の目的にもっとも適した周波数をもつ様
にセンサーとパルス発生器の組合せを選択する必要があ
る。およそ１〜１０ＭＨＺ程度がもっとも適当であり、
これにより周波数が高い場合伝搬損失の大きな材料で、
膜厚の厚い場合損失が大きくなり塗装の中を伝搬中に超
音波の音圧が小さくなりすぎ検出が不可能となる。皮膜
材料としてのアクリルゴムはエポキシ、ポリマーセメン
トに比べて減衰が大きいことなどの材料の特性を考慮し
て初期の増幅率を設定することが望ましい。図３は皮膜
材料と減衰量との実測値を例示するグラフである。他方
周波数が低い場合は反射２と反射３による波形が重なり
識別が困難となるため薄い膜厚測定に支障をきたす。
【０００９】以上述べた構成により迅速、簡便、正確な
コンクリート、モルタル上の保護皮膜の膜厚計測が可能
となる。
コンクリート、モルタル上の保護皮膜の膜厚計測が可能
となる。
【図１】本発明による膜厚測定原理を示す図。
【図２】本発明による膜厚測定回路を示す図。
【図３】本発明による膜厚測定における信号減衰の度合
いを示す図。
いを示す図。
１、２、３ 超音波信号 ４ 超音波プローブ ６ 測定対象皮膜 ７ 素地 １０ 制御器 １２ パルス発生器 １６ ゲインコントロールアンプ １７ Ａ／Ｄ 変換器 １９ 表示器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 利通 神奈川県横浜市戸塚区上柏尾町135−１ (72)発明者 沓掛 文夫 千葉県柏市北柏３−11−８ (72)発明者 結城 英恭 神奈川県横浜市泉区緑園５−24−18
Claims (4)
- 【請求項１】 建築材料の上に施された膜の厚さを測定
するための膜厚測定装置であって、 パルス信号を発生するパルス発生器と、 前記パルス発生器に接続されたセンサーと、 前記センサーに接続されたプリアンプと、 前記プリアンプの出力に接続されたゲイン可変の増幅器
と、 前記増幅器に接続され、アナログ信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器と、 前記変換器に接続され、前記デジタル信号を前記膜の厚
さに演算して表示するとともに前記膜の厚さが所定の範
囲内にないとき、前記ゲイン可変増幅器の増幅率を変化
させる信号を与える演算処理器と、 前記演算処理器に接続され、前記膜の厚さが所定の範囲
内にないとき、前記ゲイン可変増幅器の増幅率を変化さ
せる信号を受け取り前記ゲイン可変増幅器の増幅率を変
化させる制御器を有することを特徴とする膜厚測定装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の膜厚測定装置であって、
前記演算処理器は前記Ａ／Ｄ変換器から受け取ったデジ
タル信号が１個以下のときあるいはパルス波高値が所定
の値より小さいとき前記ゲイン可変増幅器の増幅率を増
加させる制御信号を与えることを特徴とする前記膜厚測
定装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の膜厚測定装置であ
って、前記演算表示器は前記Ａ／Ｄ変換器から受け取っ
たデジタル信号のパルス波高値が所定の値より大きいと
き前記ゲイン可変増幅器の増幅率を減少させることを特
徴とする前記膜厚測定装置。 - 【請求項４】 請求項１、２、又は３記載の膜厚測定装
置であって、前記パルス発生器から前記センサーに周波
数１〜１０ＭＨＺの発振周波数信号が送られることを特
徴とする前記膜厚測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19869695A JPH0942950A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | コンクリート膜厚計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19869695A JPH0942950A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | コンクリート膜厚計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942950A true JPH0942950A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16395513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19869695A Pending JPH0942950A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | コンクリート膜厚計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0942950A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106441177A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-02-22 | 北京声华兴业科技有限公司 | 一种可穿越涂层测量工件厚度的方法及其装置 |
| JP2018185292A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-11-22 | スピリット アエロシステムズ，アイエヌシー． | 航空構造体における不連続部の検査のための光学的測定装置 |
-
1995
- 1995-08-03 JP JP19869695A patent/JPH0942950A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106441177A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-02-22 | 北京声华兴业科技有限公司 | 一种可穿越涂层测量工件厚度的方法及其装置 |
| JP2018185292A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-11-22 | スピリット アエロシステムズ，アイエヌシー． | 航空構造体における不連続部の検査のための光学的測定装置 |
| US11680910B2 (en) | 2017-03-09 | 2023-06-20 | Spirit Aerosystems, Inc. | Optical measurement device for inspection of discontinuities in aerostructures |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0525045B2 (ja) | ||
| GB2032622A (en) | Speed of sound compensation for doppler flowmeter | |
| US5201225A (en) | Instrument for measuring thickness of coated plate and method thereof | |
| US4026157A (en) | Method of quantitatively determining the grain size of substances | |
| RU2389982C1 (ru) | Способ компенсации погрешности измерения ультразвукового уровнемера | |
| US2888824A (en) | Ultrasonic thickness gauge | |
| CN103075981A (zh) | 一种超声波测厚方法 | |
| US3688565A (en) | Ultrasonic thickness gauge | |
| GB1577620A (en) | Distance measurement | |
| CN205785491U (zh) | 一种基于tof技术的声速剖面仪 | |
| JPH0942950A (ja) | コンクリート膜厚計 | |
| Kikuchi et al. | Ultrasonic Power Measurements by Radiation Force Balance Method–Characteristics of a Conical Absorbing Target– | |
| US3783679A (en) | Time base measurement circuit | |
| JP2840656B2 (ja) | ピーク検出形超音波厚さ計 | |
| RU2168723C2 (ru) | Ультразвуковой дефектоскоп | |
| JPH0271146A (ja) | パルス反射法による超音波の往復時間精密測定法 | |
| RU2808100C1 (ru) | Измеритель скорости звука в жидкой среде | |
| SU1029007A1 (ru) | Ультразвуковой безэталонный толщиномер | |
| CN105823548A (zh) | 一种基于tof技术的声速剖面仪 | |
| JPH02296147A (ja) | 音響異方性測定方法および装置 | |
| JPS6245502B2 (ja) | ||
| JPS61228307A (ja) | コ−テイング付被検査材の超音波厚さ測定装置 | |
| JP3533445B2 (ja) | 水中吸音材音速測定器 | |
| JP2731622B2 (ja) | 超音波厚さ計 | |
| JPH05164631A (ja) | 応力測定方法及びその装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031104 |