Top > Search of Japanese Patents > NONDESTRUCTIVE INSPECTION METHOD AND DEVICE

NONDESTRUCTIVE INSPECTION METHOD AND DEVICE meetings

Patent code P09A014777
Posted date Nov 5, 2009
Application number P2006-120130
Publication number P2007-292572A
Patent number P4876248
Date of filing Apr 25, 2006
Date of publication of application Nov 8, 2007
Date of registration Dec 9, 2011
Inventor
  • (In Japanese)小森 望充
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人九州工業大学
Title NONDESTRUCTIVE INSPECTION METHOD AND DEVICE meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate a depth, and a corrosion state and a breakage state of a reinforcement or pipe, even when the plurality of reinforcements or pipes is arranged in parallel or lattice-likely.
SOLUTION: This nondestructive inspection method/device analyzes nondestructively a position or the corrosion state of each in a plurality of rod-like or tubular magnetic materials arranged in an inside of a nonmagnetic material structure. A magnetic flux density integrated with the plurality of magnetic materials is measured in an outside of the structure, by magnetic attraction from the outside of the structure in a position opposed to the target magnetic material. A magnetic flux density found preliminarily as to the magnetic material corresponding to the other magnetic material, existing at least by one, other than the target magnetic material, is subtracted from the measured integrated magnetic flux density to find the magnetic flux density due to only the target magnetic material, and the position of the target magnetic material is thereby specified or the corrosion state of the target magnetic material is thereby analyzed.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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7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7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7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7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7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7に記載の非破壊検査装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2006120130thum.jpg
State of application right Registered
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close