JPH10288608A - コンクリート内部欠陥の評価方法 - Google Patents
コンクリート内部欠陥の評価方法Info
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- JPH10288608A JPH10288608A JP9096012A JP9601297A JPH10288608A JP H10288608 A JPH10288608 A JP H10288608A JP 9096012 A JP9096012 A JP 9096012A JP 9601297 A JP9601297 A JP 9601297A JP H10288608 A JPH10288608 A JP H10288608A
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンクリート構造物の内部欠陥の超音波検査
において、骨材等によるノイズを低減させることにより
鮮明な断面画像が得られるようにする。 【解決手段】 超音波探触子の走査を複数箇所で行い、
これら複数走査線の受信波形を合成する。合成した受信
波形に基づいて欠陥部を画像表示する。プレキャストコ
ンクリートと現場打ちコンクリートを一体化したコンク
リートの充填不足部を超音波により検査する場合におい
て、複数箇所での健全部の受信波形を平均化したものを
基準波形とし、複数走査線の受信波形を合成したものか
ら基準波形を差し引くことにより波形処理し、この波形
処理に基づいて境界面の充填不足部を画像表示する。
において、骨材等によるノイズを低減させることにより
鮮明な断面画像が得られるようにする。 【解決手段】 超音波探触子の走査を複数箇所で行い、
これら複数走査線の受信波形を合成する。合成した受信
波形に基づいて欠陥部を画像表示する。プレキャストコ
ンクリートと現場打ちコンクリートを一体化したコンク
リートの充填不足部を超音波により検査する場合におい
て、複数箇所での健全部の受信波形を平均化したものを
基準波形とし、複数走査線の受信波形を合成したものか
ら基準波形を差し引くことにより波形処理し、この波形
処理に基づいて境界面の充填不足部を画像表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート内部
欠陥の評価方法に関する。
欠陥の評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、超音波によって材料の内部の傷
や欠陥を検査する非破壊検査方法が知られており、これ
は超音波パルスを放射し、内部からの反射波によって傷
の有無やその位置を知るものである。この超音波検査法
は、コンクリート構造物の劣化診断技術の１つとして実
用化されているが、超音波に関する基礎知識の他、測定
器の操作方法、結果の分析、判断に専門的知識が要求さ
れるため、これらの簡便化が切望されている。
や欠陥を検査する非破壊検査方法が知られており、これ
は超音波パルスを放射し、内部からの反射波によって傷
の有無やその位置を知るものである。この超音波検査法
は、コンクリート構造物の劣化診断技術の１つとして実
用化されているが、超音波に関する基礎知識の他、測定
器の操作方法、結果の分析、判断に専門的知識が要求さ
れるため、これらの簡便化が切望されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】超音波検査法における
簡便化の１つとして断面画像表示技術があるが、コンク
リートの超音波検査の画像化では、ノイズ（骨材等から
の反射波）が多数発生して鮮明な画像が得られず、その
低減が最大の課題となっている。このため、いわゆる
「超音波開口合成法」を考案して画像処理を行ったが、
十分な効果が得られず依然として解決しなければならな
い問題が残されている。
簡便化の１つとして断面画像表示技術があるが、コンク
リートの超音波検査の画像化では、ノイズ（骨材等から
の反射波）が多数発生して鮮明な画像が得られず、その
低減が最大の課題となっている。このため、いわゆる
「超音波開口合成法」を考案して画像処理を行ったが、
十分な効果が得られず依然として解決しなければならな
い問題が残されている。
【０００４】本発明は、このような従来の事態に鑑みな
されたもので、コンクリート構造物の内部欠陥の超音波
検査において、骨材等によるノイズを低減させることに
より鮮明な断面画像が得られるようにしたコンクリート
内部欠陥の評価方法を提供することを目的とする。
されたもので、コンクリート構造物の内部欠陥の超音波
検査において、骨材等によるノイズを低減させることに
より鮮明な断面画像が得られるようにしたコンクリート
内部欠陥の評価方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を技術的に解決
するための手段として、本発明は、コンクリートの内部
欠陥を超音波により検査する場合において、探触子の走
査を複数箇所で行い、これら複数走査線の受信波形を合
成することを要旨とする。又、合成した受信波形に基づ
いて欠陥部を画像表示することを要旨とする。更に、プ
レキャストコンクリートと現場打ちコンクリートとを一
体化したコンクリートの内部欠陥を超音波により検査す
る場合において、複数箇所での健全部の受信波形を平均
化したものを基準波形とし、複数走査線の受信波形を合
成したものから前記基準波形を差し引くことにより波形
処理し、この波形処理に基づいてプレキャストコンクリ
ートと現場打ちコンクリートとの境界面の充填不足部を
画像表示することを要旨とする。
するための手段として、本発明は、コンクリートの内部
欠陥を超音波により検査する場合において、探触子の走
査を複数箇所で行い、これら複数走査線の受信波形を合
成することを要旨とする。又、合成した受信波形に基づ
いて欠陥部を画像表示することを要旨とする。更に、プ
レキャストコンクリートと現場打ちコンクリートとを一
体化したコンクリートの内部欠陥を超音波により検査す
る場合において、複数箇所での健全部の受信波形を平均
化したものを基準波形とし、複数走査線の受信波形を合
成したものから前記基準波形を差し引くことにより波形
処理し、この波形処理に基づいてプレキャストコンクリ
ートと現場打ちコンクリートとの境界面の充填不足部を
画像表示することを要旨とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳説する。先ず、本発明をコンクリート
の内部空隙の検出に適用した例について説明すると、図
１はその検出原理を示すもので、(イ) のようにコンクリ
ート構造物１の表面１ａに超音波測定器の探触子２（セ
ンサー）を当てて超音波を放射し、空隙部３と裏面１ｂ
での反射波の違いにより空隙部３を検出することができ
る。
図面に基づいて詳説する。先ず、本発明をコンクリート
の内部空隙の検出に適用した例について説明すると、図
１はその検出原理を示すもので、(イ) のようにコンクリ
ート構造物１の表面１ａに超音波測定器の探触子２（セ
ンサー）を当てて超音波を放射し、空隙部３と裏面１ｂ
での反射波の違いにより空隙部３を検出することができ
る。
【０００７】図１(ロ) は超音波の波形を示すもので、送
信波Ａと反射波Ｂとの間にノイズＣが認められ、このノ
イズＣは、コンクリート構造物１の骨材４等で反射され
たものであり、空隙部３での反射波と区別がつき難いば
かりか、図３に示すように鮮明な断面画像が得られない
原因になる。
信波Ａと反射波Ｂとの間にノイズＣが認められ、このノ
イズＣは、コンクリート構造物１の骨材４等で反射され
たものであり、空隙部３での反射波と区別がつき難いば
かりか、図３に示すように鮮明な断面画像が得られない
原因になる。
【０００８】従来は探触子２による走査を１箇所（１
面）だけで行っていたが、本発明では複数箇所（複数
面）で行い、これらの受信波形を合成するようにした。
便宜上、従来方法を「単一走査線開口合成法」、本発明
方法を「複数走査線開口合成法」と仮称する。
面）だけで行っていたが、本発明では複数箇所（複数
面）で行い、これらの受信波形を合成するようにした。
便宜上、従来方法を「単一走査線開口合成法」、本発明
方法を「複数走査線開口合成法」と仮称する。
【０００９】本発明による探触子走査は、図２(イ) に示
すようにコンクリート試験体５の複数の仮想開口面Ｓ
1 、Ｓ2 、Ｓ3 …Ｓn で行い、(ロ) のように各仮想開口
面での波形をそれぞれ得る。各走査線で得た複数の受信
波形を合成（加算平均化）すると、空隙部６の成分波形
はいずれもほぼ同じ高さとなるため増幅される一方、ノ
イズ成分はランダムな高さで発生するために加算され
ず、この結果合成波形は空隙部のみが強調されて、図４
に示すように高解像度で鮮明な断面画像が得られる。走
査線の数が増すほど一層鮮明な画像となる。従って、コ
ンクリート構造物の内部欠陥の評価を正しく行うことが
できる。
すようにコンクリート試験体５の複数の仮想開口面Ｓ
1 、Ｓ2 、Ｓ3 …Ｓn で行い、(ロ) のように各仮想開口
面での波形をそれぞれ得る。各走査線で得た複数の受信
波形を合成（加算平均化）すると、空隙部６の成分波形
はいずれもほぼ同じ高さとなるため増幅される一方、ノ
イズ成分はランダムな高さで発生するために加算され
ず、この結果合成波形は空隙部のみが強調されて、図４
に示すように高解像度で鮮明な断面画像が得られる。走
査線の数が増すほど一層鮮明な画像となる。従って、コ
ンクリート構造物の内部欠陥の評価を正しく行うことが
できる。
【００１０】次に、本発明をコンクリート充填度の検査
に適用した例について説明する。例えばハーフプレキャ
スト工法等では、図５に示すように工場製品のプレキャ
スト部材７と現場打ちコンクリート８とを一体化させる
ことがあるが、これらの境界面にコンクリートの充填不
足部９が生じる問題がある。
に適用した例について説明する。例えばハーフプレキャ
スト工法等では、図５に示すように工場製品のプレキャ
スト部材７と現場打ちコンクリート８とを一体化させる
ことがあるが、これらの境界面にコンクリートの充填不
足部９が生じる問題がある。
【００１１】この充填不足部９は、一般に超音波パルス
反射法によって検出することができるが、前記のように
コンクリートでは空隙のほかに骨材や鉄筋等からの反射
波も同時に受信されるため、これらを適正に識別するに
は熟練技術者を必要とした。
反射法によって検出することができるが、前記のように
コンクリートでは空隙のほかに骨材や鉄筋等からの反射
波も同時に受信されるため、これらを適正に識別するに
は熟練技術者を必要とした。
【００１２】充填不足部９を従来型の超音波測定器を用
いて評価する場合、境界面エコー即ち前記プレキャスト
部材７と現場打ちコンクリート８との境界面１０からの
反射波Ｄ（充填度が良好な場合も検出される）と、欠陥
エコーつまり境界面１０に生じる充填不足部９からの反
射波Ｅが極めて近似した状態で検出されるためこれらの
識別が困難となる。
いて評価する場合、境界面エコー即ち前記プレキャスト
部材７と現場打ちコンクリート８との境界面１０からの
反射波Ｄ（充填度が良好な場合も検出される）と、欠陥
エコーつまり境界面１０に生じる充填不足部９からの反
射波Ｅが極めて近似した状態で検出されるためこれらの
識別が困難となる。
【００１３】理論的には、境界面エコーと欠陥エコーで
は反射率の違いによって両者の波形高さに差が生じる筈
である。そこで、この現象に着目して図６に示すような
充填度評価手法（以下、差分消去法と称する）を考案し
た。これは、複数箇所での健全部即ち境界面に充填不足
部が生じていない部分の波形を平均化したものを基準波
形とし、各測定波形からこの基準波形を差し引くことに
より波形処理し、欠陥エコーのみを鮮明に画像表示する
のである。
は反射率の違いによって両者の波形高さに差が生じる筈
である。そこで、この現象に着目して図６に示すような
充填度評価手法（以下、差分消去法と称する）を考案し
た。これは、複数箇所での健全部即ち境界面に充填不足
部が生じていない部分の波形を平均化したものを基準波
形とし、各測定波形からこの基準波形を差し引くことに
より波形処理し、欠陥エコーのみを鮮明に画像表示する
のである。
【００１４】図６(イ) は、欠陥エコー１１を受信した時
の波形状態であり、(ロ) は境界面エコー１２を受信した
時の波形状態であり、(ハ) は前記差分消去法により波形
処理を行って得られた波形状態を示すものである。欠陥
エコーと境界面エコーとの識別が容易にできない場合で
も、この差分消去法に基づいて充填不足部９を容易に識
別し検出することができる。そして、図７に示すように
高解像度で鮮明な充填不足部９の画像が得られる。従っ
て、コンクリート充填度の評価を正しく行うことができ
る。
の波形状態であり、(ロ) は境界面エコー１２を受信した
時の波形状態であり、(ハ) は前記差分消去法により波形
処理を行って得られた波形状態を示すものである。欠陥
エコーと境界面エコーとの識別が容易にできない場合で
も、この差分消去法に基づいて充填不足部９を容易に識
別し検出することができる。そして、図７に示すように
高解像度で鮮明な充填不足部９の画像が得られる。従っ
て、コンクリート充填度の評価を正しく行うことができ
る。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数走査線の受信波形を合成する方法（複数走査線開口
合成法）により高解像で鮮明な断面画像が得られ、合成
される走査線が多くなるほどノイズ成分が大幅に低減さ
れ、従来の単一走査線開口合成法に比較して、内部空隙
等の識別度及び検出信頼度を著しく向上させる効果を奏
する。又、従来の手法では評価が困難であったプレキャ
スト部材と現場打ちコンクリートとの境界面のコンクリ
ート充填不足部も、各測定波形から健全部の基準波形を
差し引く波形処理（差分消去法）によって容易に且つ正
しく評価できる等の優れた効果を奏する。
複数走査線の受信波形を合成する方法（複数走査線開口
合成法）により高解像で鮮明な断面画像が得られ、合成
される走査線が多くなるほどノイズ成分が大幅に低減さ
れ、従来の単一走査線開口合成法に比較して、内部空隙
等の識別度及び検出信頼度を著しく向上させる効果を奏
する。又、従来の手法では評価が困難であったプレキャ
スト部材と現場打ちコンクリートとの境界面のコンクリ
ート充填不足部も、各測定波形から健全部の基準波形を
差し引く波形処理（差分消去法）によって容易に且つ正
しく評価できる等の優れた効果を奏する。
【図１】(イ) は超音波によるコンクリート内部空隙の検
出原理を示す説明図、(ロ) はその波形図である。
出原理を示す説明図、(ロ) はその波形図である。
【図２】(イ) 、(ロ) は本発明に係る複数走査線開口合成
法を示す説明図である。
法を示す説明図である。
【図３】従来の単一走査線開口合成法による断面画像図
である。
である。
【図４】本発明の複数走査線開口合成法による断面画像
図である。
図である。
【図５】ハーフプレキャスト工法等におけるコンクリー
ト充填度の検出要領を示す説明図である。
ト充填度の検出要領を示す説明図である。
【図６】(イ) は欠陥エコーの波形図、(ロ) は境界面エコ
ーの波形図、(ハ) は差分消去法により処理した波形図で
ある。
ーの波形図、(ハ) は差分消去法により処理した波形図で
ある。
【図７】波形処理により得られた充填不足部の画像図で
ある。
ある。
１…コンクリート構造物 １ａ…表面 １ｂ…裏面 ２…探触子 ３…空隙部 ４…骨材 ５…コンクリート試験体 ６…空隙部 ７…プレキャスト部材 ８…現場打ちコンクリート ９…充填不足部 １０…境界面 １１…欠陥エコー １２…境界面エコー
Claims (3)
- 【請求項１】コンクリートの内部欠陥を超音波により検
査する場合において、探触子の走査を複数箇所で行い、
これら複数走査線の受信波形を合成することを特徴とす
るコンクリート内部欠陥の評価方法。 - 【請求項２】合成した受信波形に基づいて欠陥部を画像
表示する請求項１記載のコンクリート内部欠陥の評価方
法。 - 【請求項３】プレキャストコンクリートと現場打ちコン
クリートとを一体化したコンクリートの内部欠陥を超音
波により検査する場合において、複数箇所での健全部の
受信波形を平均化したものを基準波形とし、複数走査線
の受信波形を合成したものから前記基準波形を差し引く
ことにより波形処理し、この波形処理に基づいてプレキ
ャストコンクリートと現場打ちコンクリートとの境界面
の充填不足部を画像表示することを特徴とするコンクリ
ート内部欠陥の評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9096012A JPH10288608A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | コンクリート内部欠陥の評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9096012A JPH10288608A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | コンクリート内部欠陥の評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10288608A true JPH10288608A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14153298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9096012A Pending JPH10288608A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | コンクリート内部欠陥の評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10288608A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085949A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Non-Destructive Inspection Co Ltd | 超音波による組織変化の検出方法及び検出装置 |
| JP2007187631A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Non-Destructive Inspection Co Ltd | 境界面位置検出方法及び境界面位置検出装置 |
| JP2008233048A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Railway Technical Res Inst | 超音波探傷方法及び装置 |
-
1997
- 1997-04-14 JP JP9096012A patent/JPH10288608A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085949A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Non-Destructive Inspection Co Ltd | 超音波による組織変化の検出方法及び検出装置 |
| JP4679319B2 (ja) * | 2005-09-22 | 2011-04-27 | 非破壊検査株式会社 | 超音波による組織変化の検出方法及び検出装置 |
| JP2007187631A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Non-Destructive Inspection Co Ltd | 境界面位置検出方法及び境界面位置検出装置 |
| JP2008233048A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Railway Technical Res Inst | 超音波探傷方法及び装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040601 |