TOP > 国内特許検索 > 非破壊検査方法及び装置

非破壊検査方法及び装置 新技術説明会

国内特許コード P09A014777
掲載日 2009年11月5日
出願番号 特願2006-120130
公開番号 特開2007-292572
登録番号 特許第4876248号
出願日 平成18年4月25日(2006.4.25)
公開日 平成19年11月8日(2007.11.8)
登録日 平成23年12月9日(2011.12.9)
発明者
  • 小森 望充
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 非破壊検査方法及び装置 新技術説明会
発明の概要

【課題】複数の鉄筋または配管が平行に配置された場合や格子状に配置された場合にも、それらの深さ、腐食状況、破断状況を評価する。
【解決手段】本発明は、非磁性材構造物の内部に複数本配置された棒状或いは管状の磁性材の位置或いは腐食状態を非破壊的に解析する。目標磁性材に対向する位置で構造物外部から着磁して、複数本の磁性材の総合した磁束密度を構造物外部で計測する。計測した総合磁束密度から、目標磁性材以外に少なくとも1つ存在する他の磁性材に相当する磁性材について予め求めておいた磁束密度を差し引いて、目標磁性材のみによる磁束密度を求めることにより、目標磁性材の位置を特定し、或いは該磁性材の腐食状態を解析する。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


土木・建築分野(建設業界)において、トンネル、橋梁、ビルなどのコンクリート構造物内の腐食した鉄筋の位置やその程度を知ることは、メンテナンスの関係上非常に重要である。橋梁や高架橋等の鉄筋コンクリート構造物は、鉄筋の腐食が進行すると鉄筋の体積が膨張し、ひび割れやコンクリートの剥落が発生して、構造物の耐久性を低下させることが知られている。これを未然に診断する様々な方法として電磁波レーダー法、電磁誘導法、自然電位法、表面電位差法、などの技術が用いられているが、現在、非破壊でコンクリート内部の鉄筋の腐食状況を測定・評価できる簡便な手法はなく、手間とコストが掛かっている実情がある。



何らかの原因で着磁したコンクリート内部の鉄筋または鉄骨などの状況を調べる装置(特許文献1、特許文献2参照)、金属の存在量を計測する装置(特許文献3参照)などが知られている。しかし、これらは着磁を積極的に利用しているわけではない。



このように様々な方法で鉄筋コンクリートの非破壊検査が行われているが、その多くは、コンクリートの劣化や空洞、亀裂などを探査するものである。より簡単に、コンクリート中という特殊な環境を生かした鉄筋の腐食探査法が求められている。

【特許文献1】特開2002-77953号公報

【特許文献2】特開2003-185636号公報

【特許文献3】特開平7-151731号公報

産業上の利用分野


本発明は、コンクリート、断熱材、又は保護材料などの非磁性材構造物の内部に存在する複数本の鉄筋、配管などの磁性材の位置或いは腐食状態を非破壊的に解析する非破壊検査方法及び装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
非磁性材構造物の内部に複数本配置された棒状或いは管状の磁性材の位置或いは腐食状態を非破壊的に解析する非破壊検査方法において、
前記複数本の磁性材が配置されていると推測される位置の近辺から第一段階の着磁を行って計測した磁束密度より、目標とする磁性材の位置を特定した後、交番磁場を印加することにより前記磁性材を脱磁し、
第二段階の着磁として、特定された前記目標とする磁性材に対向する位置で、前記複数本の磁性材に対して構造物外部から着磁し、かつ、この着磁された前記複数本の磁性材の総合した磁束密度を、構造物外部で計測し、
少なくとも前記目標とする磁性材の着磁点から離れる距離毎及び着磁方向に対する配置角度毎に磁束密度のデータを予め複数とって、データベースに保存し、
前記目標とする磁性材について前記計測した総合磁束密度から、前記目標とする磁性材以外に少なくとも1つ存在する他の磁性材に相当する磁性材について予め求めて前記データベースに保存しておいた磁束密度を差し引いて、前記目標とする磁性材のみによる磁束密度を求めることにより、前記目標とする磁性材の位置を特定し、或いは該磁性材の腐食状態を解析する、
ことから成る非破壊検査方法。

【請求項2】
前記非磁性材構造物がコンクリート、断熱材、又は保護材料であり、かつ、前記磁性材が鉄筋又は配管である請求項1に記載の非破壊検査方法。

【請求項3】
前記着磁は、コイルにパルス電流を流すことにより発生させたパルス磁場、或いは超電導線材を用いる超電導マグネットにより発生させた磁場、或いは着磁した超電導体により定常的に発生させた磁場により行う請求項1に記載の非破壊検査方法。

【請求項4】
前記磁性材位置の特定は、座標軸X方向に伸びる磁性材に直交する一つの方向をZ方向、さらに、これらに直交する方向をY方向として、前記求められた目標とする磁性材のみによる磁束密度のY方向成分及びZ方向成分から演算して、前記目標とする磁性材の構造物内の深さを求めることにより行う請求項1に記載の非破壊検査方法。

【請求項5】
前記磁性材の腐食状態は、磁性材の直径に依存して変化する最大磁束密度を、着磁点の近くで計測することにより解析する請求項1に記載の非破壊検査方法。

【請求項6】
磁束密度の計測結果を画像処理して、可視化した磁場分布を用いることによって、磁性材の位置を特定し、或いは該磁性材の腐食状態を解析する請求項1に記載の非破壊検査方法。

【請求項7】
非磁性材構造物の内部に複数本配置された棒状或いは管状の磁性材の位置或いは腐食状態を非破壊的に解析する非破壊検査装置において、
前記磁性材を、構造物外部から着磁する磁場を発生する機能を有する着磁装置と、前記着磁装置により着磁された前記磁性材の磁束密度を、構造物外部で計測する磁気センサとを備え、
前記着磁装置は、さらに交番磁場を発生する機能を有して、着磁を行った前記磁性材の磁束密度の計測により磁性材位置を特定した後に、交番磁場を印加することにより前記磁性材を脱磁し、
前記着磁装置は、特定された目標とする磁性材に対向する位置で、前記複数本の磁性材に対して構造物外部から着磁し、かつ、この着磁された前記複数本の磁性材の総合した磁束密度を、構造物外部で計測し、
少なくとも前記目標とする磁性材の着磁点から離れる距離毎及び着磁方向に対する配置角度毎に磁束密度のデータを予め複数とって保存するデータベースを備え、
前記目標とする磁性材について前記計測した総合磁束密度から、前記目標とする磁性材以外に少なくとも1つ存在する他の磁性材に相当する磁性材について予め求めて前記データベースに保存しておいた磁束密度を差し引いて、前記目標とする磁性材のみによる磁束密度を求めることにより、前記目標とする磁性材の位置を特定し、或いは該磁性材の腐食状態を解析する、
ことから成る非破壊検査装置。

【請求項8】
前記非磁性材構造物がコンクリート、断熱材、又は保護材料であり、かつ、前記磁性材が鉄筋又は配管である請求項に記載の非破壊検査装置。

【請求項9】
前記着磁装置は、コイルにパルス電流を流すことにより発生させたパルス磁場、或いは超電導線材を用いる超電導マグネットにより発生させた磁場、或いは着磁した超電導体により定常的に発生させた磁場により着磁を行う請求項に記載の非破壊検査装置。

【請求項10】
前記磁性材位置の特定は、座標軸X方向に伸びる磁性材に直交する一つの方向をZ方向、さらに、これらに直交する方向をY方向として、前記求められた目標とする磁性材のみによる磁束密度のY方向成分及びZ方向成分から演算して、前記目標とする磁性材の構造物内の深さを求めることにより行う請求項に記載の非破壊検査装置。

【請求項11】
前記磁性材の腐食状態は、磁性材の直径に依存して変化する最大磁束密度を、着磁点の近くで計測することにより解析する請求項に記載の非破壊検査装置。

【請求項12】
前記着磁装置は、前記磁性材の長手方向に沿って複数個備えられる請求項に記載の非破壊検査装置。

【請求項13】
磁束密度の計測結果を画像処理して、可視化した磁場分布を用いることによって、磁性材の位置を特定し、或いは該磁性材の腐食状態を解析する請求項に記載の非破壊検査装置。
産業区分
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2006120130thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
詳細は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close