JPS6298287A - 金属検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、例えばコンクリート中に埋設される鋼棒の
位置・深さ・本数・径等を推定するのに使用される金属
検出装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、コンクリート中に埋設される鉄筋の位置・本数等
を確認するのに、間車な金属検知器を用いていた。この
金属検知器は、誘導式のものであり、測定者がプローブ
を手に持ち、コンクリート表面を移動させ、その制御部
の指針の振れ状態を測定者が把握し、経験的解析により
、配鉄筋状況を認識していた。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の金属検知器では、単に指針の振れのみを見る
ものであり、プローブを動かす速度も人によって異なる
ものであるから、指針の振れの見方も熟練を要し、取扱
いが困難であるばかりか、配筋のデータが自動的に記憶
・記録されないので、測定者がいちいち目盛を読んで、
記入しなければならなかった。これは、測定箇所によっ
ては大変面倒なことであった。

この発明は、上記に鑑み、コンクリート中の鉄筋等の位
置・本数・深さ・径等を定量的に測定し、記録し得て、
操作が間車である金属検出装置を提供することを目的と
している。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用この発明の
金属検出装置は、被検出対象物を励磁する励磁手段と、
被検出対象物からの２次磁界を検出する受信部とを含む
検出プローブと、この検出プローブと一体的に移動する
位置検出器と、前記受信部の出力が極値をとる点を抽出
し、その極点の数を計数する手段と、前記極点間の距離
を求める距離算出手段と、前記極点のレベルと極点から
所定距離移動した時のレベルの変化を求め、両レベルか
ら対象物の深さ及び大きさを算出する手段と、前記数・
距離及び深さ等を表示する表示手段とから構成されてい
る。

この金属検出装置では、検出プローブが所定方向に走査
されると、検出プローブと一体的に移動される位置検出
器からの位置信号と、各位置に対応する検出プローブよ
りの磁気出力が得られる。

この得られた磁気出力から、磁気出力の極点が検出され
、この極点の数より被検出対象物の個数が求められる。

また、位置信号と磁気出力から、被検出対象の間隔が求
められる。また、前記極点の磁気出力レベルと、極点か
ら所定距離離れた点の磁気出力レベルとの変化を求め、
両レベルから被検出対象物の深さ及び大きさが算出され
る。そして、得られた被検出対象物の個数・間隔・深さ
及び大きさが、表示手段に表示される。

（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第１図は、この発明の一実施例を示す金属検出装置のブ
ロック図である。同図において検出プローブ１は、検出
すべき金属を励磁する励磁コイル２と、金属に誘導され
る二次磁界を受ける受信部３が内蔵されている。また、
検出プローブ１には、一体的に移動する位置検出器４が
設けられている。

検出プローブ１の磁気出力及び位置検出器４よりの位置
信号は、制御部５を介して、記憶部６に記憶されるよう
になっている。また、制御部５の制御に基づき、信号処
理部７は記憶部６に記憶されるデータに演算処理を施し
、磁気出力の最大点を検出し、被検出金属の個数を算出
する機能、被検出金属の配置間隔・深さ及び大きさを算
出する機能等を備えている。また、算出された個数・間
隔・深さ・大きさは、表示器８に表示されるようになっ
ている。

次に、上記金属検出装置を用いて、鉄筋コンクリート壁
中に埋設される鋼棒の本数・位置・深さ・径を定量的に
推定する場合を説明する。

−例として、第２図に示すように、コンクリート壁１１
中に鋼棒１２ａ、１２ｂ、１２Ｃが埋設されているもの
とする。そして、位置検出器４と一体の検出プローブ１
を、図中のＸ方向に移動する。この場合、検出プローブ
１の感度は、励磁コイル２と鋼棒との相互誘導係数Ｍ、
及び鋼棒から発生する二次磁界による受信部３のコイル
への相互誘導係数Ｍ２により決まる。それゆえ、両相互
誘導係数をＭ（Ｍ＃Ｍｌ　嬌Ｍｚ）とすると、Ｍの２乗
に比例した感度となる。従って、Ｘ方向の検出プローブ
１の出力分布を示すと第３図のようになり、各鋼棒１２
ａ、１２ｂ、１２Ｃに対応する位置に最大値Ｐａ、Ｐｂ
、Ｐｃが生じる。それゆえ、この最大値（極点）の個数
を計数することにより、鋼棒の本数が求まり、また最大
値のＸ方向の位置より、鋼棒のＸ方向位置を知ることが
できる。

次に、鋼棒の深さと径の推定方法について説明する。第
４図（ａｌに示すように、コンクリート１１の表面から
Ｄ　（ｍ）の深さに半径Ｂ　（ｍ）の鋼棒１２が存在す
るものとし、半径Ａ　（ｍ）のコイル２で励磁し、Ｍ２
の出力をシュミレーション法により求めると、第５図に
示すものとなる。ただし、ここでは、第４図（ｂｌに示
すように、鋼棒１２の代わりに、半径Ｂ　（ｍ）の自由
な方向を向くコイルを使用した。また、各側の数値は次
表の通りとする。

これにより、Ａ及びＢが同じでも、深さＤが相違すれば
、例えばＤが３倍変われば、Ｍ２は約１６倍変化してい
るので、同一径の鋼棒では、最大値（あるいは平均値）
レベルの判定により、深さを知ることができる。

また、細い鋼棒が浅い点にある場合と、太い鋼棒が深く
点にある場合の区別は、検知プローブ１を出力最大点か
らΔＸ（例：　１０ｎｕ＋＋）移動した時の減衰量より
判定ができる。

その測定例の二側を、条件と共に示すと、次表の通りで
ある。

これより、Ｍ２の値は、■と■が略同程度であり、６Ｍ
２は、■の方がはるかに大きいので、６Ｍ２が大きい場
合は、鋼棒の径が小さく、浅い所に存在することを区別
できる。

次に、上記金属検出装置による測定動作を、第６図に示
すフロー図を参照して説明する。

動作が開始されると、検出プローブ１がＸ方向に一定速
度で走査されるが、サンプリング時に検出プローブ１の
出力を読取り、位置検出器４よりの位置信号と共に記憶
部６に記憶する（ステップＳＴＩ、５Ｔ２）、この記憶
処理は、走査が終了（ステップ５Ｔ３）するまで繰返さ
れる。

データの収集・記憶が終了すると、これらデータを参照
して、磁気出力の最大点の各位置とその個数を抽出する
（ステップＳＴ４．５Ｔ５）、各最大点の位置が鋼棒の
Ｘ方向の位置であり、個数は鋼棒の本数である。続いて
、鋼棒の各位置より、鋼棒と鋼棒の間隔が算出されて、
記憶される（ステップ５Ｔ６）。

続いて、各最大値点のレベルと、この各最大値点からΔ
Ｘ移動した点のレベルの変化ΔＭ２／ΔＸを求める（ス
テップ５Ｔ７）。次に、これら２者のレベルから、鋼棒
の深さ及び径を算出する（ステップ５Ｔ８）、そして、
求めた位置・本数・深さ及び径を表示器８に表示する（
ステップ５Ｔ９）。

なお、表示器８に表示すると共に、各値をシート上にプ
リントアウトすることも可能である。

また、上記実施例の検出プローブに付設される位置検出
器は、検出プローブの所定区域での位置が判ればよいの
で、ローラとエンコーダからなるもの、超音波を用いた
もの、白黒テープと光検出器からなるもの等、適宜のも
のを使用すればよい。

くべ）発明の効果 この発明によれば、装置を移動させるのみで鋼棒等金属
の位置・本数・深さ・径等を自動的に定量値を得ること
ができ、測定に特別の経験・勘等は不要であるから、誰
もが簡単に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す金属検出装置のブ
ロック図、第２図は、同装置を用いてコンクリート内の
鋼棒を検出する場合を説明するための図、第３図は、同
図においてＸ方向に検出プローブを移動させた場合の出
力の変化を示す図、第４図（ａｌ　（ｂｌは、深さ及び
径を測定する場合を説明するための図、第５図は、各条
件を具体的に与えた場合の検出プローブの変化の数例を
示す図、第６図は、上記実施例装置の動作を説明するた
めのフロー図である。 ｌ：検出プローブ、２：励磁コイル、 ３：受信部、　　　４：位置検出器、 ５：制御部、　　　６：記ｊＱ部、 ７：信号処理部、　８：表示部。 特許出願人　　　　　　株式会社島律製作所代理人　　
　　弁理士　中　村　茂　信第３図 第４図 （０＞　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検出対象物を励磁する励磁手段と、被検出対象
   物からの２次磁界を検出する受信部とを含む検出プロー
   ブと、この検出プローブと一体的に移動する位置検出器
   と、前記受信部の出力が極値をとる点を抽出し、その極
   点の数を計数する手段と、前記極点間の距離を求める距
   離算出手段と、前記極点のレベルと極点から所定距離移
   動した時のレベルの変化を求め、両レベルから対象物の
   深さ及び大きさを算出する手段と、前記数・距離及び深
   さ等を表示する表示手段とからなる金属検出装置。