TWI410623B - 混凝土灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置及該缺陷檢測與填充程度測定方法 - Google Patents

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Description

混凝土灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置及該缺陷檢測與填充程度測定方法
本發明係關於混凝土灌模(即將混凝土等建材灌入板模的作業，以下簡稱為灌模)中之混凝土的缺陷檢測裝置，詳細而言，本發明係關於可從混凝土板模外側簡略檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷的灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置及該缺陷檢測與填充程度測定方法。
施工現場等灌模中之混凝土，係受到其填充程度而左右強度、外觀等品質。
在對需要處灌入混凝土以建造建築物等時，在灌模後的混凝土得不到適當填充時，無法建造外觀良好且能長期保障品質的建築物等。因此，需要在混凝土施工現場等處快速進行填充程度是否適當的缺陷檢測。
灌模中的混凝土等建築材料，由於品質受到其含有水分之多寡的左右，因而在對需要處灌入混凝土以建造建築物等時，若灌模後的混凝土的水分過多或過少時，便不能適當地進行修整(finish)以建造高品質的建築物等。因此，需要在混凝土施工現場等處快速進行其含有水分是否適當等缺陷檢測。根據此觀點，以往存在從對象物表面測定之接觸型水分計。
上述的從對象物表面測定之接觸型水分計與埋入測定對象物內部或從兩側包夾測定對象物的類型相比，只要測定面露出就能測定，因而在例如混凝土施工現場等處較實用。
又，在施工現場等中，於上述之情形下使用習知的水分計時，有時不僅必須知道整體的水分，而且必須知道每一部分的水分。因此，需要大致判斷測定對象物的深度方向的水分分佈。
然而，在測定對象物的水分測定中，歷來已使用高頻式水分計。該水分計係透過測定流通於其的高頻電流的大小，測定隨水分增減而變化的靜電容，從而算出水分。
如第21圖、第22圖所示，既有的水分計100係構成為：將利用絕緣體101以間隔a支撐成平行配置的2根長度b的棒狀電極102、103接觸測定對象物110的測定面111，測定兩個電極102與103之間的靜電容，而算出測定對象物110含有的水分。
然而，在上述的習知電極構造中，於測定面111不平坦時，電極102、103的一部分將會從測定面111懸浮(形成非接觸)。結果，阻礙從電極102、103至測定面111的高頻電流的流通，而產生測定誤差。
在習知的電極構造中，如果減小電極102與103之間的間隔a，則電極雖不易懸浮，但由於間隔a小造成相對於水分變化的靜電容變化變小，所以受測定電路不穩定的影響，不能作穩定的測定。
接著，考察作為測定對象物110的木材之情形，如第23圖所示，當將電極102、103對作為測定對象物110的木材之木紋平行地接觸並進行測定時，與對木材的木紋垂直地接觸並進行測定時，如第24圖所示，即使測定相同的區域，它們的靜電容也不同。因此，在第21圖所示的水分計100的電極構造中，會因接觸角度不同而產生測定結果相異的不良情形。
又，在第21圖所示的水分計100時，其構造係在絕緣體101的一個面將電極102、103安裝成平行配置，因此測定範圍畫一，而不可能對測定對象物110的深度方向改變測定深度並進行測定。
專利文獻1所提出的混凝土品質測試方法和探測裝置，構造上係作成在對結構物灌入混凝土的區域插入裝設有用以測定砂漿的靜電容的電極板的探測裝置，測定混凝土的靜電容，以判斷灌入的混凝土的單位水量是否適當。
然而，若為此專利文獻1的混凝土品質測試方法，測定範圍也畫一，在構造上並未作成改變對灌模中之混凝土的測定深度以進行品質測試。
【專利文獻1】日本專利特開2004－77454號公報
欲解決的問題係：以往不存在將電極接觸到混凝土板模以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷時，具有關於對混凝土板模的電極接觸角度的容許度，而且也能以改變測定深度的方式進行測定之嶄新構成的灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置和該缺陷檢測與填充程度測定方法。
本發明的灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中之混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其最主要的特徵係包含：具有將對混凝土板模的接觸面作成曲面的一方電極、配置在該一方電極與另一端面的中間部的絕緣體、以及在該絕緣體的另一端面配置成與前述一方電極相對向的另一方電極的檢測部。
根據本發明，達到下列效果。
根據申請專利範圍第1、第2項記載的發明，在構成上係作成包含具有將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極；及在將該正電極配置於一方的端面中間部之圓筒狀絕緣體之另一方端面，與上述正電極相對向配置的負電極的檢測部，從該檢測部的檢測信號求出上述正電極與負電極之間的靜電容，進而求出灌模中之混凝土的填充程度並加以顯示，因此既具有關於對混凝土板模的正電極接觸角度之容許度，又高精確度測定灌模中之混凝土的填充程度，而能可靠地檢測出其是否有缺陷。
根據申請專利範圍第3項、第4項記載的本發明，其構成包含與申請專利範圍第1項記載的發明相同之構成，而且在握持體的兩端設置有電極間隔不同的深部測定用及鄰近部測定用的兩個檢測部，藉此既具有關於對混凝土板模的正電極接觸角度的容許度，又高精確度地從這兩個檢測部的檢測信號測定灌模中之混凝土的深部和鄰近部的各填充程度，而能可靠地檢測出其是否有缺陷。根據申請專利範圍第5項記載的本發明，形成的構成係將握持體的中央部彎曲成90度，而能發揮與申請專利範圍第3項、第4項記載的發明相同的效果。
根據申請專利範圍第6項、第7項記載的發明，其構成包含與申請專利範圍第1項記載的發明相同的構成，而且在握持體以分叉設置電極間隔不同的深部測定用及鄰近部測定用的兩個檢測部，藉此既具有關於對混凝土板模的正電極接觸角度的容許度，又高精確度地分別從這兩個檢測部的檢測信號測定灌模中之混凝土的深部和鄰近部的各填充程度，而能可靠地檢測出其是否有缺陷。
根據申請專利範圍第8項、第9項記載的發明，其構成包含與申請專利範圍第1項記載的發明相同的構成，而且包含具有1個正電極以及將與正電極的間隔做成大小不同的2個負電極的檢測部，藉此既具有關於對混凝土板模的正電極接觸角度的容許度，又高精確度分別測定灌模中之混凝土的深部和鄰近部的各填充程度，而能可靠地檢測出其是否有缺陷。
根據申請專利範圍第10項、第11項記載的發明，其構成與申請專利範圍第1項記載的發明相同，對設置有鄰近部測定用檢測部的握持體可裝卸地配置有深部測定用檢測部，藉此既具有關於對混凝土板模的正電極接觸角度的容許度，又高精確度分別測定灌模中之混凝土的深部和鄰近部的各填充程度，而能可靠地檢測出其是否有缺陷。
根據申請專利範圍第12項、第13項記載的發明，其構成包含具有配置成可相對於正電極調整接觸方向的間隔之負電極的檢測部，藉此既具有關於對混凝土板模的正電極接觸角度的容許度，又高精確度分別測定灌模中之混凝土的深部和鄰近部的各填充程度，而能可靠地檢測出其是否有缺陷。
根據申請專利範圍第14項記載的發明，使用申請專利範圍第3項至第13項中記載的任一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，其中，將深部測定用檢測部和鄰近部測定用檢測部與混凝土板模接觸，同時或交替地測定混凝土的靜電容，求出從深部測定用檢測部獲得的靜電容減去鄰近部測定用檢測部獲得的靜電容後之靜電容值，在該靜電容值比預先決定的基準值小時，判斷為有充填缺陷，因此使用申請專利範圍第3項至第13項中記載的任一灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，便能容易地檢測出灌模中之混凝土的填充缺陷。
本發明的目的係提供一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，該裝置具有關於對混凝土板模的電極接觸角度之容許度、並可作改變測定深度的測定，其係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷的灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，其構成為在握持體的兩端設置：具有將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓柱狀絕緣體的另一方端面配置成與上述正電極相對向配置的負電極之深部測定用檢測部；以及具有將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓柱狀絕緣體的另一方端面配置成與上述正電極相對向配置的負電極，並且使上述正電極與負電極之間的間隔設成比深部測定用檢測部小的鄰近部測定用檢測部，同時還具有：從上述深部測定用檢測部的檢測信號求出上述正電極與負電極之間的靜電容的深部測定電路；從鄰近部測定用檢測部的檢測信號求出上述正電極與負電極之間的靜電容的鄰近部測定電路；以切換上述深部測定電路和鄰近部測定電路的各測定信號的方式進行運算，並判斷上述灌模中之混凝土的深部和鄰近部的填充程度是否適當的運算電路；以及顯示運算電路的運算結果的顯示部。
(實施例)
以下詳細說明本發明的實施例。
(實施例1)
參照第1圖至第7圖說明本發明實施例1的灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置。
首先，參照第1圖至第3圖進行本發明的原理性說明。
如第1圖、第2圖所示，灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置(以下稱為「缺陷檢測與填充程度測定裝置」)1的檢測部2所採取的構造，在圓筒狀絕緣體(尺寸d)5的一端配置端面形成曲面狀的正電極3，而在另一端配置負電極4時，由於正電極3與負電極4之間的電場係透過例如由木板等組成的混凝土板模9存在的作為測定對象物的灌模中之混凝土10而分佈，因此其介電常數對正電極3與負電極4之間的靜電容造成很大影響。
第1圖係顯示構成地板軀體時的缺陷檢測與填充程度測定裝置1和混凝土板模9的配置，但該缺陷檢測與填充程度測定裝置1和混凝土板模9的位置關係當然隨混凝土灌模部分的混凝土板模9的配置角度形成各種態樣。
灌模中的混凝土10的介電常數取決於水分，因而透過測定正電極3與負電極4之間的靜電容，可進行該灌模中之混凝土10的水分檢測、混凝土填充量檢測、缺陷判斷。
在上述檢測部2中，與正電極3從絕緣體5的一端突出的尺寸c相比，如果混凝土板模9的表面的凹凸小，則正電極3就不會從混凝土板模9的表面浮起，而確實地保持接觸到測定面，從而可作穩定的水分測定、混凝土填充程度測定。
又，考察檢測部2垂直方向的偏差e時，檢測部2從垂直方向傾斜時，如果正電極3偏離水平面的傾斜角e’(參照第5圖)為較小的角度(1度、2度等)，則傾斜角e’對水分、混凝土填充量的測定值的影響在0度至2度的範圍，如第3圖所示，其程度大致可忽略。
此傾斜角e’(亦即上述偏差e)，即使測定者對測定面大致垂直(大致90度)粗略判斷，也落入此程度的角度範圍。
又，絕緣體5的周緣部5a接觸到混凝土板模9時，可按測定者的感覺判斷該情況，從而判明過分傾斜。
根據上述各點，進行灌模中之混凝土10的水分測定、混凝土填充量測定時，只要有一般測定者的注意力就能避免正電極3的接觸角度傾斜得大到超過測定值容許誤差的程度。不過，因容許測定誤差的不同可容許的接觸角度將改變。容許誤差若較大，則隨其變大有必要留意亦可將接觸角度加大。
接著，參照第4圖、第5圖說明本實施例1的檢測部2的具體性構成例和傾斜角e’。
第4圖所示的缺陷檢測與填充程度測定裝置1的檢測部2所採取的構造，係在圓柱狀帶階梯的絕緣體5的一端配置中間部厚度2毫米(mm)左右、端面形成直徑R＝25毫米的曲面狀的小徑圓板狀正電極3，在絕緣體5的另一端配置圓板狀負電極4。
上述正電極3和負電極4由配置在以貫穿狀態設置在絕緣體5中間部的貫穿孔6內的連結構件11，以絕緣狀態且一體性地連結。亦即，上述連結構件11利用配置在貫穿孔6內的連結棒14，連結固定在正電極3的下部連結承受部12和豎起用以嵌入負電極4中間部的螺釘部15的上部連結承受部13，進而將負電極4中間部嵌入螺釘部15，將扁形墊圈16、彈簧墊圈17嵌入螺釘部15的周圍後，用螺帽18緊固，從而將上述正電極3和負電極4以包夾絕緣體5而相對向的方式固定配置。
上述下部連結承受部12、連結棒14、上部連結承受部13由合成樹脂等絕緣材料形成。
第4圖中，5b係設置在絕緣體5的承受負電極4用的凸部。
在第4圖所示的缺陷檢測與填充程度測定裝置1的檢測部2中，將正電極3從絕緣體5的一端突出的尺寸c設定為例如1毫米，將正電極3側面的曲面起始部分至混凝土板模9表面的尺寸設定為0.505毫米，從而如第5圖所示，設定成將該檢測部2傾斜成其周緣部5a與混凝土板模9相接時，傾斜角e’＝2.438度，檢測部2與混凝土板模5表面的最大隔離尺寸為2.085毫米。
接著，參照第6圖、第7圖說明本實施例1的缺陷檢測與填充程度測定裝置1的具體性構成例。
本實施例1的缺陷檢測與填充程度測定裝置1，構成上作成具備：將由絕緣材料形成的握持用的小徑筒部21和用以安裝第4圖所示的檢測部2的大徑筒部22連在一起的帶階梯的筒狀握持體20，並且從大徑筒部22的開口側，一面在與上述檢測部2的絕緣體5之外圍之間介設O形環23，一面嵌入絕緣體5的負電極側的部分，而將負電極4裝入上述開口的內部。
對上述開口內部的負電極4以襯套(spacer)部25為隔介，安裝裝載有測定電路(例如高頻橋接電路等)27、運算電路28等之佈線基板26。又，在上述小徑筒部21的內部，收納串聯連接例如單1型或單2型等組成的2個乾電池29的電池部30。
第7圖係顯示本實施例1的缺陷檢測與填充程度測定裝置1的電路系統，其中作成將上述正電極3、負電極4與測定電路27相連接，測定正電極3與負電極4之間的靜電容，由運算電路28運算測定電路27的測定值，求出灌模中之混凝土10的填充程度，進而從水分基準值記憶體(混凝土填充量基準值記憶體)33讀出預先設定的有關灌模中之混凝土10的水分基準值、混凝土填充量基準值的資料，並與所求出的上述填充程度相比較，以判斷灌模中的混凝土10的水分、填充量是否適當，且由液晶顯示器等構成的顯示部31顯示上述填充程度是否適當的判斷結果(例如填充過少、填充少、填充適當等)。再者，第6圖中省略顯示部31之圖示。
上述運算電路28中，預先設計上述測定電路27的輸出值、填充程度和水分基準值、混凝土填充量基準值的關係的程式，並進行上述運算處理。第6圖中，32係形成曲面狀的端構件。
根據本實施例1的缺陷檢測與填充程度測定裝置1，使用在絕緣體5的一端配置將端面作成曲面狀的正電極3並在另一端配置負電極4的構成的檢測部2，透過對此檢測部2將正電極3接觸混凝土板模9，即使缺陷檢測與填充程度測定裝置1從垂直方向傾斜時，也能在其傾斜角e’較小的狀態下高精確度測定灌模中的混凝土10的填充程度，從而可靠地檢測出是否有缺陷。
(實施例2)
接著，參照第8圖、第9圖說明本發明實施例2。
如第8圖、第9圖所示，本實施例2的缺陷檢測與填充程度測定裝置1A的特徵是：在單一的筒狀握持體41的兩端安裝有灌模中之混凝土10的深部測定用檢測部42A和鄰近部測定用檢測部42B。
在此，對深部的含義設為從正電極3往灌模中之混凝土10的深度方向的距離比較大的情況，鄰近部的含義設為從正電極3往灌模中之混凝土10的深度方向的距離比較小的情況，進行以下說明。
上述檢測部42A、檢測部42B設為與第4圖所示的檢測部2相同的構成，並且使正電極3與負電極4(第8圖中用虛線表示)之間的間隔和絕緣體5的厚度，在檢測部42A中較大，在檢測部42B中較小。
本實施例2的缺陷檢測與填充程度測定裝置1A中，如第9圖所示，作成將上述檢測部42A的正電極3、負電極4連接到深部測定電路43，測定正電極3與負電極4之間的靜電容，利用切換部45a的切換，將深部測定電路43的測定值輸入到運算電路45，由運算電路45進行運算，求出灌模中之混凝土10的深部的填充程度，進而從水分基準值記憶體(混凝土填充量基準值記憶體)47讀出預先設定的有關灌模中之混凝土10的水分基準值、混凝土填充量基準值，與所求出的上述填充程度作比較，判斷灌模中的混凝土10的水分、混凝土填充量是否適當，並由液晶顯示器等構成的顯示部46顯示上述填充程度是否適當的判斷結果(例如填充過少、填充少、填充適當等)。
又，作成將上述檢測部42B的正電極3、負電極4連接到鄰近部測定電路44，測定正電極3與負電極4之間的靜電容，利用切換部45a的切換，將鄰近部測定電路44的測定值輸入到運算電路45，由運算電路45進行運算，求出灌模中之混凝土10的鄰近部的填充程度，進而從水分基準值記憶體(混凝土填充量基準值記憶體)47讀出預先設定的有關灌模中之混凝土10的水分基準值、混凝土填充量基準值的資料，與所求出的上述填充程度作比較，判斷灌模中的混凝土10的水分、混凝土填充量是否適當，並由液晶顯示器等構成的顯示部46顯示上述填充程度是否適當的判斷結果(例如填充過少、填充少、填充適當等)。
根據本實施例2的缺陷檢測與填充程度測定裝置1A，由於在單一的筒狀握持體41的兩端設置灌模中之混凝土10的深部測定用檢測部42A和鄰近部測定用檢測部42B，因此能利用一套缺陷檢測與填充程度測定裝置1A，選擇性地、且簡便地進行將深部測定用檢測部42A的正電極3接觸到混凝土板模9的狀態之深部水分測定(混凝土填充量測定)和缺陷檢測、以及將握持體41調頭從而進行將鄰近部測定用檢測部42B的正電極3接觸到混凝土板模9的狀態之鄰近部水分測定(混凝土填充量測定)和缺陷檢測。
此時，設使用深部測定用檢測部42A時的測定值為A，鄰近部測定用檢測部42B的測定值為B，則A－B和B分別對應於深的部分和淺的部分的填充程度。但是，這是一個例子，有時採用其他運算形成較高的精確度，並且隨灌模中混凝土10的測定水分區、測定混凝土填充量區、材料組成而不同。
第10圖係顯示本實施例2的缺陷檢測與填充程度測定裝置1A的變形例之缺陷檢測與填充程度測定裝置1A’，基本構成與上述缺陷檢測與填充程度測定裝置1A相同，但將握持體41的中央部設成彎曲90度的形狀，與上述缺陷檢測與填充程度測定裝置1A的情況相同，也能選擇性、且簡便地進行將深部測定用檢測部42A的正電極3接觸混凝土板模9的狀態的深部水分測定、混凝土填充量測定和缺陷檢測；以及將握持體41調頭從而進行將鄰近部測定用檢測部42B的正電極3接觸混凝土板模9的狀態的鄰近部水分測定、混凝土填充量測定和缺陷檢測。
第11圖係顯示本發明實施例2的另一變形例，此變形例的缺陷檢測與填充程度測定裝置1B中，其特徵為：從握持體51分支為叉形的檢測部保持部53A、53B，分別安裝有灌模中混凝土10的深部測定用檢測部42A和鄰近部測定用檢測部42B。
上述檢測部42A、檢測部42B設成與第4圖所示上述檢測部2相同的構成，並且使正電極3與負電極4(第11圖中用虛線表示)之間的間隔和絕緣體5的厚度，在檢測部42A中設成較大，在檢測部42B中設成較小。
本變形例的缺陷檢測與填充程度測定裝置1B中，作成採用與第9圖所示的情況相同的電路系統，同時還在將深部測定用檢測部42A的正電極3接觸混凝土板模9的狀態的深部水分測定時、混凝土填充量測定時；以及將鄰近部測定用檢測部42B的正電極3接觸混凝土板模9的狀態的鄰近部水分測定時、混凝土填充量測定時，使運算電路45進行切換動作。
根據此變形例的缺陷檢測與填充程度測定裝置1B，能在分支成叉形構成所組成的1套缺陷檢測與填充程度測定裝置1B切換並進行將深部測定用檢測部42A的正電極3接觸混凝土板模9的狀態的深部水分測定、混凝土填充量測定；以及將鄰近部測定用的檢測部42B的正電極3接觸混凝土板模9的狀態的鄰近部水分測定、混凝土填充量測定。
(實施例3)
參照第12圖、第13圖說明本發明實施例3的檢測部55。本實施例3的檢測部55，其特徵為構成設成：在絕緣體5的一端配置正電極3，在另一端配置負電極4，同時具有在絕緣體5的內部將負電極4a配置成與負電極4平行的2個負電極4、4a。
亦即，在構成上作成以切換方式使用正電極3和負電極4進行灌模中混凝土10的深部水分測定、混凝土填充量測定，使用正電極3和負電極4a進行灌模中混凝土10的鄰近部水分測定、混凝土填充量測定。
第13圖係顯示包含本實施例3的檢測部55的缺陷檢測與填充程度測定裝置1C的電路系統。此電路系統構成為：將上述檢測部55的正電極3、負電極4連接到深部測定電路43，測定正電極3與負電極4之間的靜電容，由切換部45a進行切換，將深部測定電路43的測定值送到運算電路45A，利用運算電路45A進行運算，求出灌模中混凝土10的深部填充程度，又，將上述檢測部55的正電極3、負電極4a連接到鄰近部測定電路44，測定正電極3與負電極4a之間的靜電容，由切換部45a進行切換，將深部測定電路43、鄰近部測定電路44的測定值送到運算電路45A，利用此運算電路45A進行運算，求出灌模中混凝土10的深部、鄰近部的各填充程度，進而從水分基準值記憶體(混凝土填充量基準值記憶體)47讀出預先設定的有關灌模中混凝土10的水分基準值、混凝土填充量基準值的資料，與所求出的深部、鄰近部的各填充程度作比較，判斷灌模中的混凝土10的深部、鄰近部之各水分、混凝土填充量是否適當，並由液晶顯示器等構成的顯示部46顯示上述填充程度是否適當的判斷結果(例如水分過少、水分適當、水分超過等)。
根據本實施例3的缺陷檢測與填充程度測定裝置1C，由於設置具有1個正電極3和2個負電極4、4a的檢測部55，因此能利用簡略構成的1套缺陷檢測與填充程度測定裝置1C，切換並進行灌模中混凝土10的深部水分測定、混凝土填充量測定和缺陷檢測、以及鄰近部水分測定、混凝土填充量測定和缺陷檢測。
(實施例4)
接著，參照第14圖至第16圖說明本發明實施例4的缺陷檢測與填充程度測定裝置1D。
本實施例4的缺陷檢測與填充程度測定裝置1D，其基本構成與第6圖所示實施例1的灌模中混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置1相同，但其特徵是：在筒狀握持體61的一端設置於端面具有鄰近部測定用的正電極3a，並且在內部內建有負電極4的鄰近部測定部62，同時將端面具有深部測定用的正電極3的深部測定部63設置成可對該鄰近部測定部62以附件式裝卸。
利用這種構成，上述負電極4作為對正電極3和正電極3a共用的負電極起作用，在安裝有深部測定部63的狀態下，如第15圖所示，測定電極間隔較大的上述正電極3與負電極4之間的靜電容，求出灌模中混凝土10的深部水分、混凝土填充量，並且在卸下深部測定部63的狀態下，如第16圖所示，測定電極間隔較小的上述正電極3a與負電極4之間的靜電容，求出灌模中混凝土10的鄰近部水分、混凝土填充量。又，本實施例4的缺陷檢測與填充程度測定裝置1D採用與第13圖所示的情況相同的切換式電路系統。
根據本實施例4的缺陷檢測與填充程度測定裝置1D，由於設置對該灌模中混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置1D的主體能以附件式裝卸的深部測定部63，因此可利用簡略構成的1套缺陷檢測與填充程度測定裝置1D，簡便地切換並進行灌模中混凝土10的鄰近部的水分測定、混凝土填充量測定和缺陷檢測、以及深部的水分測定、混凝土填充量測定和缺陷檢測。
(實施例5)
接著，參照第17圖、第18圖說明本發明實施例5的缺陷檢測與填充程度測定裝置的電極構成。本實施例5中，其特徵是：將檢測部72的正電極3與負電極4之間的間隔設成變動式。
亦即，本實施例5的檢測部72在由絕緣材料組成的筒狀包覆體73的端面中間部配置正電極3，同時在包覆體73的中間部朝垂直方向立設導向體74，並利用導向體74將裝有負電極4的絕緣體5支撐成可往垂直方向滑動。
根據採用本實施例5的檢測部72的缺陷檢測與填充程度測定裝置，則能利用1套缺陷檢測與填充程度測定裝置如第17圖所示那樣將負電極4滑動到上方，加大上述正電極3與負電極4之間的電極間隔，求出灌模中混凝土10的深部的水分、混凝土填充量並檢測出缺陷，或如第18圖所示那樣將負電極4滑動到下方，減小上述正電極3與負電極4之間的電極間隔，求出灌模中混凝土10的鄰近部水分、混凝土填充量並檢測出缺陷。
接著，說明使用上述任一種缺陷檢測與填充程度測定裝置1A至1D或具有第17圖、第18圖所示構成的裝置的灌模中混凝土10的缺陷檢測與填充程度測定裝置的方法。
此缺陷檢測方法在例如使用上述缺陷檢測與填充程度測定裝置1A時，將深部測定用檢測部42A和鄰近部測定用檢測部42B接觸混凝土板模9，同時(或交替)地測定混凝土的靜電容，求出從深部測定用檢測部42A獲得的靜電容以按預先決定的近似式校正的靜電容的方式減去鄰近部測定用檢測部42B獲得的靜電容後得到的值算出的水分量、混凝土填充量，並且在該水分量、混凝土填充量比預先決定的基準值小時，判斷為灌模中之混凝土10有填充缺陷。使用上述缺陷檢測與填充程度測定裝置1A’、1B、1C、1D或具有第17圖、第18圖所示構成的缺陷檢測與填充程度測定裝置時也相同。
利用這種缺陷檢測方法，可使用1套缺陷檢測與填充程度測定裝置(上述任一種缺陷檢測與填充程度測定裝置1A至1D或具有第17圖、第18圖所示構成的缺陷檢測與填充程度測定裝置)，容易地檢測出灌模中混凝土10的填充缺陷。
接著，參照第19圖、第20圖說明使用例如上述缺陷檢測與填充程度測定裝置1A測定灌模中混凝土10時的具體例。第19圖是以橫軸代表上述檢測部42B的測定值、縱軸代表殘差(對檢測部42A和檢測部42B的測定結果作回歸分析而得的殘差)的方式所示的有關混凝土和(空隙＋碎石分散不均)的回歸分析圖，第20圖係顯示根據回歸分析結果製成的作為判斷結果的有關混凝土和(空隙＋碎石分散不均)的判斷點數與次數的關係的條形圖。
透過取得這種有關混凝土和(空隙＋碎石分散不均)的回歸分析、判斷點數與次數的關係，能可靠地掌握灌模中混凝土的狀況。
(產業上利用可能性)
本發明除適用於上述灌模中混凝土的缺陷檢測外，還能廣泛運用於各種土木工程現場的地基、牆面的水分測定、混凝土填充量測定和缺陷檢測、穀粉等的水分測定等。
1A、1A’、1B、1C、1D．．．缺陷檢測與填充程度測定裝置
2、42A、42B、55、72．．．檢測部
3、3a．．．正電極
4、4a．．．負電極
5．．．絕緣體
5a．．．周緣部
6．．．貫穿孔
9．．．混凝土板模
10．．．灌模中的混凝土
11．．．連結構件
12．．．下部連結承受部
13．．．上部連結承受部
14．．．連結棒
15．．．螺釘部
16．．．扁形墊圈
17．．．彈簧墊圈
18．．．螺帽
20、41、51、61．．．握持體
21．．．小徑筒部
22．．．大徑筒部
23．．．O形環
25．．．襯套部
26．．．佈線基板
27．．．測定電路
28．．．運算電路
29．．．乾電池
30．．．電池部
31．．．顯示部
32．．．端構件
33、47．．．水分基準值記憶體(混凝土填充量基準值記憶體)
43．．．深部測定電路
44．．．鄰近部測定電路
45、45A．．．運算電路
45a．．．切換部
46．．．顯示部
53A、53B．．．檢測部保持部
62．．．鄰近部測定部
63．．．深部測定部
73．．．筒狀包覆體
74．．．導向體
第1圖係顯示本發明實施例1的缺陷檢測與填充程度測定裝置的測定部的構成的說明圖。
第2圖係從本實施例1的缺陷檢測與填充程度測定裝置的測定部的正電極側觀看的平面圖。
第3圖係顯示本實施例1的缺陷檢測與填充程度測定裝置的傾斜角與水分和混凝土填充量的關係表。
第4圖係顯示本實施例的缺陷檢測與填充程度測定裝置的測定部具體構成例的概略剖視圖。
第5圖係顯示將本實施例1的缺陷檢測與填充程度測定裝置的測定部傾斜的狀態的概略圖。
第6圖係顯示本實施例1的缺陷檢測與填充程度測定裝置具體構成例的概略剖視圖。
第7圖係顯示本實施例1的缺陷檢測與填充程度測定裝置的電路系統方塊圖。
第8圖係本發明實施例2的缺陷檢測與填充程度測定裝置的前視圖。
第9圖係顯示本實施例2的缺陷檢測與填充程度測定裝置的電路系統方塊圖。
第10圖係顯示本發明實施例2的缺陷檢測與填充程度測定裝置變形例的前視圖。
第11圖係顯示本實施例2的缺陷檢測與填充程度測定裝置另一變形例的前視圖。
第12圖係顯示本發明實施例3的測定部的剖視圖。
第13圖係顯示本實施例3的電路系統的方塊圖。
第14圖係顯示本發明實施例4的缺陷檢測與填充程度測定裝置的前視圖。
第15圖係顯示本實施例4的測定部的前視圖。
第16圖係顯示本實施例4的鄰近部測定用測定部的前視圖。
第17圖係顯示本發明實施例5的測定部(深部測定時)的剖視圖。
第18圖係顯示本實施例5的測定部(鄰近部測定時)的剖視圖。
第19圖係有關根據使用本發明實施例1的缺陷檢測與填充程度測定裝置所測定的測定值的混凝土和(空隙＋碎石分散不均)的回歸分析圖。
第20圖係顯示根據第19圖的回歸分析結果製成的有關混凝土和(空隙＋碎石分散不均)的判斷點數與次數的關係的條形圖。
第21圖係顯示習知水分計的測定部的前視圖。
第22圖係顯示習知水分計的測定部的底視圖。
第23圖係顯示將習知水分計的測定部配置成與木材的木紋平行的狀態的說明圖。
第24圖係顯示將習知水分計的測定部配置成與木材的木紋垂直的狀態的說明圖。
1A．．．缺陷檢測與填充程度測定裝置
42A、42B．．．檢測部
3．．．正電極
4．．．負電極
41．．．握持體
46．．．顯示部

Claims (14)

  1. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土之靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵為包含具備下列構成之檢測部：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的一方電極；配置在該一方電極與另一方端面的中間部的絕緣體；以及在該絕緣體的另一端面配置有與上述一方電極相對向的另一方電極。
  2. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵為具有：檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極，及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極；測定電路，從該檢測部的檢測信號求出上述正電極與負電極之間的靜電容；運算電路，根據該測定電路的測定信號判斷上述灌模中之混凝土的填充程度是否適當；以及顯示部，顯示運算電路的運算結果。
  3. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵係在握持體的兩端設置：深部測定用檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極；以及鄰近部測定用檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極，並且將上述正電極與負電極之間的間隔設成比深部測定用檢測部小。
  4. 一種灌模中混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵係在握持體的兩端設置：深部測定用檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有成與上述正電極相對向的負電極；以及鄰近部測定用檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極，並且將上述正電極與負電極之間的間隔設成比深部測定用檢測部小，並具有：深部測定電路，根據上述深部測定用檢測部的檢測信號求出上述正電極與負電極之間的靜電容；鄰近部測定電路，根據上述鄰近部測定用檢測部的檢測信號求出上述正電極與負電極之間的靜電容；運算電路，以切換方式進行運算上述深部測定電路和鄰近部測定電路的各測定信號，並判斷上述灌模中混凝土的深部和鄰近部之填充程度是否適當；以及顯示部，顯示運算電路的運算結果。
  5. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵係在將中間部彎曲成90度的握持體的兩端設置：深部測定用檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極；以及鄰近部測定用檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極，並且將上述正電極與負電極之間的間隔設成比深部測定用檢測部小，並具有：深部測定電路，根據上述深部測定用檢測部的檢測信號求出上述正電極與負電極之間的靜電容；鄰近部測定電路，根據上述鄰近部測定用檢測部的檢測信號求出上述正電極與負電極之間的靜電容；運算電路，以切換方式進行運算上述深部測定電路和鄰近部測定電路的各測定信號，並判斷上述灌模中混凝土的深部和鄰近部之填充程度是否適當；以及顯示部，顯示運算電路的運算結果。
  6. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵係在握持體分叉地設置有：深部測定用檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極；以及鄰近部測定用檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極，並且將上述正電極與負電極之間的間隔設成比深部測定用檢測部小。
  7. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵係在握持體分叉地設置有：深部測定用檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極；以及鄰近部測定用檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極，並且將上述正電極與負電極之間的間隔設成比深部測定用檢測部小，並具有：深部測定電路，根據上述深部測定用檢測部的檢測信號求出上述正電極與負電極之間的靜電容；鄰近部測定電路，根據上述鄰近部測定用檢測部的檢測信號求出上述正電極與負電極之間的靜電容；運算電路，以切換方式進行運算上述深部測定電路和鄰近部測定電路的各測定信號，並判斷上述灌模中混凝土的深部和鄰近部之填充程度是否適當；以及顯示部，顯示運算電路的運算結果。
  8. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵係包含檢測部，該檢測部具有：正電極，將對混凝土板模的接觸面作成曲面；深部測定用負電極，在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向；以及鄰近部測定用負電極，以使與正電極之間的間隔設成比與上述負電極之間的間隔小的狀態配置在上述絕緣體內部。
  9. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵係具有：檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極；在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的深部測定用負電極；以及以使與正電極之間的間隔設成比與上述負電極之間的間隔小的狀態配置在上述絕緣體的內部的鄰近部測定用負電極；深部測定電路，根據上述正電極與深部測定用負電極之間的檢測信號求出其靜電容；鄰近部測定電路，根據上述正電極與鄰近部測定用負電極之間的檢測信號求出其靜電容；運算電路，以切換方式進行運算上述深部測定電路和鄰近部測定電路的各測定信號，並判斷上述測定對象物的深部和鄰近部之填充程度是否適當；以及顯示部，顯示運算電路的運算結果。
  10. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵係具備有：握持體，設置具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極的鄰近部測定用檢測部；以及深部測定用檢測部，配置成可對上述鄰近部測定用檢測部裝卸的具有將對混凝土板模的接觸面作成曲面，且在安裝狀態下配置成與上述負電極相對向的正電極。
  11. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵係包含：握持體，設置具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、及在將該正電極配置於一方端面中間部的圓筒狀絕緣體的另一方端面配置有與上述正電極相對向的負電極的鄰近部測定用檢測部；以及深部測定用檢測部，配置成可對該鄰近部測定用檢測部裝卸的具有將對混凝土板模的接觸面作成曲面，且在安裝狀態下配置成與上述負電極相對向的正電極，並具有：深部測定電路，根據安裝有上述深部測定用檢測部的狀態下的上述正電極與上述負電極之間的檢測信號求出其靜電容；鄰近部測定電路，根據卸下上述深部測定用檢測部的狀態下的上述鄰近部測定用檢測部的正電極與負電極之間的檢測信號求出其靜電容；運算電路，以切換的方式進行運算上述深部測定電路和鄰近部測定電路的各測定信號，並判斷上述灌模中混凝土的深部和鄰近部之填充程度是否適當；以及顯示部，顯示運算電路的運算結果。
  12. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵係包含檢測部，該檢測部具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、配置成可相對於該正電極調整接觸方向的間隔的圓筒狀絕緣體、以及與上述正電極相對向的負電極。
  13. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，係從混凝土板模外側測定灌模中的混凝土的靜電容，以檢測出灌模中的混凝土是否有缺陷，其特徵係包含：檢測部，具有：將對混凝土板模的接觸面作成曲面的正電極、配置成可相對於該正電極調整接觸方向的間隔的圓筒狀絕緣體、以及與上述正電極相對向的負電極；測定電路，根據該檢測部的上述正電極與負電極之間的間隔較大時的檢測信號求出與灌模中混凝土的深部測定相對應的靜電容，並根據上述正電極與負電極之間的間隔較小時的檢測信號求出與測定對象物的鄰近部測定相對應的靜電容；運算電路，根據測定電路的測定信號判斷上述灌模中混凝土的深部和鄰近部之各填充程度是否適當；以及顯示部，顯示運算電路的運算結果。
  14. 一種灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定方法，係使用申請專利範圍第3項至第13項中任一項的灌模中之混凝土的缺陷檢測與填充程度測定裝置，其特徵在於：將深部測定用檢測部和鄰近部測定用檢測部與混凝土板模接觸，同時或交替地測定混凝土的靜電容，當由深部測定用檢測部所獲得的靜電容減去由鄰近部測定用檢測部所獲得的靜電容後得到的靜電容值比預先決定的基準值小時，判斷為有充填缺陷。
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