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損傷検出装置及び損傷検出方法 コモンズ 新技術説明会 外国出願あり

国内特許コード P07A011752
整理番号 OP00108
掲載日 2007年11月16日
出願番号 特願2006-023447
公開番号 特開2007-205801
登録番号 特許第4904489号
出願日 平成18年1月31日(2006.1.31)
公開日 平成19年8月16日(2007.8.16)
登録日 平成24年1月20日(2012.1.20)
発明者
  • 多田 直哉
出願人
  • 学校法人岡山大学
発明の名称 損傷検出装置及び損傷検出方法 コモンズ 新技術説明会 外国出願あり
発明の概要

【課題】被検体内に埋没したき裂、あるいは表面に露出したき裂、あるいは被検体の減肉などの損傷を、任意のアスペクト比と傾きをもつ三次元で定量化可能とする非破壊検査方法で、より高速でき裂を特定可能とした損傷検出装置及び損傷検出方法を提供する。
【解決手段】被検体に生じた損傷を検出する損傷検出装置及び方法であって、被検体における検査領域を所定の通電状態とするために通電する通電手段と、検査領域における所定間隔での電位差を測定する電圧測定手段と、この電圧測定手段で得られた複数の電位差データに基づいて損傷の有無及びその形状を解析する解析手段とを備え、解析手段では、仮想損傷を指定するパラメータをあらかじめ仮定し、電位差データに基づいて、被検体を表面同士で互いに当接させた二重体に、さらに被検体の裏面同士を互いに当接させた四重体に対して最尤推定法による演算を実行してパラメータの最尤推定値を算出する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来、非破壊検査技術の一つとして、検査対象の構造物である被検体に直流電流を通電しながら被検体表面における電位差分布を計測して、その電位差分布から被検体内のき裂の有無や、き裂の状態などの損傷を間接的に検出する直流電位差法による検査技術が知られている。



昨今では、この直流電位差法を用いて、被検体内に埋没したき裂、あるいは表面に露出したき裂などの損傷を、任意のアスペクト比と傾きをもつ三次元で定量化可能とした非破壊検査方法も提案されている。



すなわち、はじめに被検体に所定の電流を通電して所定位置の電位差の値を取得し、次いで、有限要素法などの解析手段を用いて検出対象となる仮想き裂などの損傷の形状を設定し、取得した電位差の値に基づいて計算を行うことにより、損傷の形状を特定するものである(例えば、特許文献1参照。)。

【特許文献1】特開平06-109684号公報

産業上の利用分野


本発明は、損傷検出装置及び損傷検出方法に関するものであり、特に、検査対象である被検体に直流電流を通電しながら所要の領域の電位差を測定することによって被検体に生じたき裂や減肉などの損傷を検出する損傷検出装置及び損傷検出方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】 [手続補正20111114]  検査対象である被検体に生じた損傷を検出する損傷検出装置であって、 前記被検体における検査領域を所定の通電状態とするために通電する通電手段と、 前記検査領域における所定間隔での電位差を測定する電圧測定手段と、 この電圧測定手段で得られた複数の電位差データを記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された電位差データに基づいて前記損傷の有無及びその形状を解析する解析手段とを備え、 前記解析手段では、 前記損傷は前記被検体の背面側に形成された半楕円状き裂として、この半楕円状き裂の中心位置のy座標、中心位置のz座標、き裂長さ、き裂深さ、表面角度および奥行き角度を表す6つのパラメータを設定し、 前記被検体を表面同士で互いに当接させて二重体とすると共にこの二重体を構成するそれぞれの前記被検体の背面に更に前記被検体の背面を当接させて四重体とし、前記二重体を構成するそれぞれの前記被検体の背面に形成された前記半楕円状き裂と、前記四重体とする際に更に当接させたそれぞれの前記被検体の背面に形成された前記半楕円状き裂とを連続させることにより、前記四重体に楕円き裂が形成されているものと想定し、前記パラメータに基づいて前記電位差を測定する各端子位置における電位を計算し、 前記通電する方向に隣り合う端子対を構成する2つの端子位置における電位をφE1φE2、前記き裂長さcで無次元化した前記2つの端子位置のz座標をZ、Z、遠方における電界の強さをE、前記損傷が存在することによる電位差増分をΔV、前記損傷が存在しない場合の電位差をVとして、  【数1】により前記端子対間の無次元化電位差増分ΔV/Vを計算し、前記パラメータを変更しながら評価式  【数2】((ΔV/VC+は計算値、(ΔV/VM+は測定値、jは端子対番号を表す。)を演算することにより、前記パラメータの最尤推定値を特定することを特徴とする損傷検出装置。
【請求項2】 [手続補正20111114]  前記損傷として前記被検体の薄肉化による減肉が更に存在する場合、前記パラメータに前記被検体の厚みを表すパラメータを加えて前記評価式を演算することにより前記パラメータの最尤推定値を特定し、前記被検体の減肉量を算出することを特徴とする請求項1記載の損傷検出装置。
【請求項3】 [手続補正20111114]  検査対象である被検体に生じた損傷を検出する損傷検出方法であって、 前記被検体における検査領域に所定の通電を行いながら前記検査領域における所定間隔での電位差を複数測定するステップと、 前記損傷は前記被検体の背面側に形成された半楕円状き裂として、この半楕円状き裂の中心位置のy座標、中心位置のz座標、き裂長さ、き裂深さ、表面角度および奥行き角度を表す6つのパラメータを設定するステップと、 前記被検体を表面同士で互いに当接させて二重体とすると共にこの二重体を構成するそれぞれの前記被検体の背面に更に前記被検体の背面を当接させて四重体とし、前記二重体を構成するそれぞれの前記被検体の背面に形成された前記半楕円状き裂と、前記四重体とする際に更に当接させたそれぞれの前記被検体の背面に形成された前記半楕円状き裂とを連続させることにより、前記四重体に楕円き裂が形成されているものと想定し、前記パラメータに基づいて前記電位差を測定する各端子位置における電位を計算するステップと、 前記通電する方向に隣り合う端子対を構成する2つの端子位置における電位をφE1φE2、前記き裂長さcで無次元化した前記2つの端子位置のz座標をZ、Z、遠方における電界の強さをE、前記損傷が存在することによる電位差増分をΔV、前記損傷が存在しない場合の電位差をVとして、  【数3】により前記端子対間の無次元化電位差増分ΔV/Vを計算し、前記パラメータを変更しながら評価式  【数4】((ΔV/VC+は計算値、(ΔV/VM+は測定値、jは端子対番号を表す。)を演算することにより、前記パラメータの最尤推定値を特定するステップと を含むことを特徴とする損傷検出方法。
【請求項4】 [手続補正20111114]  前記損傷として前記被検体の薄肉化による減肉が更に存在する場合、前記パラメータに前記被検体の厚みを表すパラメータを加えて前記評価式を演算することにより前記パラメータの最尤推定値を特定し、前記被検体の減肉量を算出するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の損傷検出方法。
産業区分
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006023447thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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