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TECHNIQUE OF EVALUATING CONCRETE BY IMPACT SOUND

Patent code P07A011637
File No. /NO33158
Posted date Nov 22, 2007
Application number P2001-100027
Publication number P2002-296251A
Patent number P3822802
Date of filing Mar 30, 2001
Date of publication of application Oct 9, 2002
Date of registration Jun 30, 2006
Inventor
  • (In Japanese)榎本 秀明
  • (In Japanese)稲川 敏春
  • (In Japanese)鈴木 文大
  • (In Japanese)松林 弘智
  • (In Japanese)千鳥 雅由
Applicant
  • (In Japanese)公益財団法人鉄道総合技術研究所
  • (In Japanese)日本物理探鑛株式会社
Title TECHNIQUE OF EVALUATING CONCRETE BY IMPACT SOUND
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate a lining thickness of a covered concrete by analyzing an impact sound generated when a surface of the concrete is struck.
SOLUTION: When the impact sound generated when the surface of the concrete is struck is collected, and when the collected sound is wavelet- transformed to prepare a scalogram, so as to evaluate thereby the thickness of the concrete, the Gabor function is used as a mother function in an wavelet transform expression, and a predominant part revealed generally in a range from 0.2-1.0 kHz, or a predominant part revealed generally in a range from 2.0-20.0 kHz is noticed in the obtained scalogram.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来、コンクリート構造物における内部亀裂や空隙等の内部欠陥の状況を、非破壊で評価する技術として、コンクリート表面を打撃し、その際の打撃音を採取して解析する手法が提案されている。すなわち、
1.採取した打撃音をフーリエ変換し、フーリエ振幅スペクトラムにより視覚を通じて客観的に判断する手法(例えば、特許第1729466号公報)、
2.採取した打撃音をウェーブレット変換し、スカログラム(コンター図)におけるパターンの相違から、視覚により客観的に判断する手法(例えば、特許第2610378号公報)がある。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、コンクリートの表面を打撃した際に発する打撃音を解析することにより、前記コンクリートの評価、特に、前記コンクリートの厚さ、前記コンクリートに内在する空洞等の有無およびその位置を評価する手法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
コンクリートの表面を打撃した際に発する打撃音を採取し、該採取した音をウェーブレット変換してスカログラムを作成することにより、前記コンクリートの厚さおよび空洞の有無をも評価可能な、打撃音によるコンクリートの評価手法であって、
塩化ビニール管と、該塩化ビニール管の内部に装入された、中間にゴム管が挟まれた硬質スポンジ管と、該硬質スポンジ管の内部に装入されたコルク管よりなる円筒状フードを備えた円筒状フード付きマイクロフォンを用い、
前記打撃音の採取に際し、前記円筒状フードの前端部を、前記コンクリートの打撃位置の近傍に押し付けることを特徴とする、打撃音によるコンクリートの評価手法。

【請求項2】
 
前記ウェーブレット変換において、xを測定時間、f(x)を採取された音の時系列データ、aをスケーリングファクター、bを経過時間、Ψ((x-b)/a)をマザー関数として、ウェーブレット変換式
【数1】
 


におけるマザー関数が、σを窓の幅として、
【数2】
 


であることを特徴とする、請求項1に記載の、打撃音によるコンクリートの評価手法。

【請求項3】
 
前記コンクリートの表面に鋼球を衝突させることにより、前記コンクリート内部に発生した弾性波を採取することを特徴とする請求項1または2に記載の、打撃音によるコンクリートの評価手法。

【請求項4】
 
前記スカログラムにおける概ね0.2kHzから1.0kHzに発現するピークに着目することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の、打撃音によるコンクリートの評価手法。

【請求項5】
 
前記スカログラムにおける概ね2.0kHzから20.0kHzに発現するピークに着目することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の、打撃音によるコンクリートの評価手法。

【請求項6】
 
コンクリートの表面を打撃した際に発する打撃音を採取するコンクリート評価装置であって、
前記打撃音を採取するマイクロフォンと、前記打撃音を採取するに際して、前端部が前記コンクリートの打撃位置の近傍に押しつけられる円筒状フードとからなる円筒状フード付きマイクロフォンを有し、
前記円筒状フードは、塩化ビニール管と、該塩化ビニール管の内部に装入された、中間にゴム管を挟んだ外側の硬質スポンジ管および内側の硬質スポンジ管と、該内側の硬質スポンジ管の内部に装入されたコルク管と、からなることを特徴とするコンクリート評価装置。

【請求項7】
 
コンクリートの表面を打撃した際に発する打撃音を採取し、該採取した音をウェーブレット変換してスカログラムを作成することにより、前記コンクリートの厚さおよび空洞の有無をも評価可能な、打撃音によるコンクリートの評価装置であって、
前記打撃音を採取するマイクロフォンと、前記打撃音を採取するに際して、前端部が前記コンクリートの打撃位置の近傍に押しつけられる円筒状フードとからなる円筒状フード付きマイクロフォンを有し、
前記円筒状フードは、塩化ビニール管と、該塩化ビニール管の内部に装入された、中間にゴム管を挟んだ外側の硬質スポンジ管および内側の硬質スポンジ管と、該内側の硬質スポンジ管の内部に装入されたコルク管と、からなることを特徴とするコンクリート評価装置。

【請求項8】
 
前記マイクロフォンが、緩衝材を介して支持されることを特徴とする請求項6または7に記載のコンクリート評価装置
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2001100027thum.jpg
State of application right Registered
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