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NON-DESTRUCTIVE MEASURING INSTRUMENT AND NON-DESTRUCTIVE MEASURING METHOD FOR MEASURING REINFORCEMENT DIAMETER IN REINFORCED CONCRETE STRUCTURE BY ELECTROMAGNETIC WAVE RADAR

Patent code P160013106
File No. H19-032
Posted date Jul 8, 2016
Application number P2007-073353
Publication number P2008-232852A
Patent number P4815607
Date of filing Mar 20, 2007
Date of publication of application Oct 2, 2008
Date of registration Sep 9, 2011
Inventor
  • (In Japanese)田中 正吾
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人山口大学
Title NON-DESTRUCTIVE MEASURING INSTRUMENT AND NON-DESTRUCTIVE MEASURING METHOD FOR MEASURING REINFORCEMENT DIAMETER IN REINFORCED CONCRETE STRUCTURE BY ELECTROMAGNETIC WAVE RADAR
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-destructive measuring system for measuring easily a diameter of an irregular-shaped reinforcement in a reinforced concrete structure.
SOLUTION: The non-destructive measuring system is provided with a step for scanning a surface of the reinforced concrete structure along the irregular-shaped reinforcement by an electromagnetic wave radar provided with a transmission antenna and a reception antenna, and for repeating transmission and reception of an electromagnetic wave in every prescribed pitch, a step for storing time-serially propagation times of the electromagnetic wave reflected from the irregular-shaped reinforcement, a step for frequency-analyzing a time-serial data of the stored propagation times, a step for finding an average interval of nodes in the irregular-shaped reinforcement, based on the maximum peak position by the frequency-analysis, and a step for determining the reinforcement diameter, based on a prescribed correspondence table, according to the average interval.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、耐震偽装問題等の社会問題が発生する等からも、鉄筋コンクリート構造物中の鉄筋の存在の有無のみならず、鉄筋径の計測にも関心が高まっている。
しかしながら、鉄筋コンクリート構造物中の鉄筋径の計測は極めて困難であり、これまで有用な方式は開発されていない。

特許文献1には、送信アンテナと受信アンテナとを備え、媒体表面に沿って送信アンテナと受信アンテナを移動させつつ、送信アンテナから媒体に向けて電磁波を発信し、媒体中の不可視物体から得られる反射波を受信アンテナによって受信し、これを画面上に表示する装置を用い、主鉄筋に沿ってアンテナを走行させ、反射波の三日月形の第1、第2、第3の画像を求め、第2の画像の頂点と第3の画像の頂点から半波長時間t1を求め、バンド状の画像の上辺と第2の画像の頂点からの時間t2を求め、時間t2―t1から推定する鉄筋径の電磁波往復伝播時間Tを求め、媒体中の比誘電率から求められる電磁波伝播速度をVとするとき、V×T/2から鉄筋の直径を推定する鉄筋径の推定方法が開示されている。

特許文献2には、本発明者により開発された、電磁波レーダの物理的特性と電磁波の媒質界面における反射及び屈折を含めた伝播特性に基づく予測受信信号波形と電磁波レーダによって測定した実際の受信信号とのパターンマッチングによって、コンクリート内の鉄筋の位置及び鉄筋の形状を求める計測方法が開示されている。
【特許文献1】
特開平5-323026号公報
【特許文献2】
特願2006-132996号

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、内部に鉄筋が埋め込まれた鉄筋コンクリート構造物中の鉄筋径の非破壊計測装置及び非破壊計測方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
鉄筋コンクリート構造物中に配設された異形鉄筋の鉄筋径の非破壊計測方法であって、
送信アンテナと受信アンテナとを備えた電磁波レーダを前記異形鉄筋に沿って前記鉄筋コンクリート構造物表面を走査し所定ピッチ毎に電磁波の送受信を繰り返すステップと、
前記異形鉄筋から反射される電磁波の伝播時間を時系列的に格納するステップと、
前記格納された前記伝播時間の時系列データを周波数分析するステップと、
前記周波数分析による最大ピーク位置に基づいて前記異形鉄筋の節の平均間隔を求めるステップと、
前記平均間隔に従って、所定の対応表に基づいて鉄筋径を判断するステップと、
を備えることを特徴とする鉄筋径の非破壊計測方法。

【請求項2】
 
前記周波数分析は、最尤法により行われることを特徴とする請求項1に記載の鉄筋径の非破壊計測方法。

【請求項3】
 
前記周波数分析は、高速フーリエ変換により行われることを特徴とする請求項1に記載の鉄筋径の非破壊計測方法。

【請求項4】
 
前記周波数分析は、最大エントロピー法により行われることを特徴とする請求項1に記載の鉄筋径の非破壊計測方法。

【請求項5】
 
鉄筋コンクリート構造物中に配設された異形鉄筋の鉄筋径の非破壊計測装置であって、前記鉄筋径の非破壊計測装置は、
送信アンテナと受信アンテナとを備えた電磁波レーダと、
前記電磁波レーダを前記異形鉄筋に沿って前記鉄筋コンクリート構造物表面を走査し所定ピッチ毎に電磁波の送受信を繰り返すことにより、前記異形鉄筋から反射される電磁波の伝播時間を時系列的に格納する格納手段と、
前記格納手段に格納された前記伝播時間の時系列データを周波数分析する分析手段と、
前記周波数分析による最大ピーク位置に基づいて前記異形鉄筋の節の平均間隔を求める制御手段と、
前記平均間隔に従って、所定の対応表に基づいて鉄筋径を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする鉄筋径の非破壊計測装置。

【請求項6】
 
前記周波数分析は、最尤法により行われることを特徴とする請求項5に記載の鉄筋径の非破壊計測装置。

【請求項7】
 
前記周波数分析は、高速フーリエ変換により行われることを特徴とする請求項5に記載の鉄筋径の非破壊計測装置。

【請求項8】
 
前記周波数分析は、最大エントロピー法により行われることを特徴とする請求項5に記載の鉄筋径の非破壊計測装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2007073353thum.jpg
State of application right Registered
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