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構造物の検査方法 UPDATE

国内特許コード P200016753
整理番号 6032
掲載日 2020年4月8日
出願番号 特願2017-237453
公開番号 特開2019-105496
登録番号 特許第6429215号
出願日 平成29年12月12日(2017.12.12)
公開日 令和元年6月27日(2019.6.27)
登録日 平成30年11月9日(2018.11.9)
発明者
  • 佐光 正和
  • 牛渡 裕二
  • 塩谷 智基
  • 橋本 勝文
出願人
  • 株式会社構研エンジニアリング
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 構造物の検査方法 UPDATE
発明の概要 【課題】本発明は、検査結果にばらつきが生じない打音法による構造物の検査方法を提供する。
【解決手段】コンクリート内部の欠陥を模擬した供試体を形成し、該供試体に対して欠陥箇所や欠陥状態を検出する打音法の操作を行い、打音により得られる音の音響データを取得し、取得した音響データにつきウェーブレット変換による周波数解析を行い、解析したデータから二値化画像を認識し、認識した画像の輪郭をそれぞれ複素数で表現し、表現した複素数から得られる複素PARCOR係数による数値をあらかじめデータとして蓄積し、次に、データ化した前記複素PARCOR係数の数値と任意の画像の輪郭を表す複素数から得られた複素PARCOR係数の数値を比較し、比較した際に、両者の数値の差が少ない任意の画像が、データ化された画像の輪郭であると認識して、構造物の欠陥箇所や欠陥状態を検出することを特徴とする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

近年、トンネル構造物をはじめとした、例えばコンクリート材料で構成される構造物の維持管理においては、非破壊や微破壊試験によるコンクリート構造物の評価手法、すなわち、非破壊や微破壊試験によるコンクリート構造物の検査方法が注目されている。

この非破壊や微破壊試験による評価手法、すなわち検査方法については、該検査方法に関する機械的技術の発展や研究開発は著しい分野であるとはいえる。しかしながら、前記検査方法に関する機械的技術の発展や研究開発の先端技術全てが大小様々な構造物の評価手法、検査方法に汎用的に適用でき、かつ安価に適用できるなどの発明の創案はなされてはいないのが現状である。

コンクリート構造物などの検査方法としては、従来よりいわゆる打音法による検査手法が一般的に知られている。打音法とは、例えばコンクリート構造物をハンマーなどで叩いた際に発生する音から欠陥の有無を判断する手法であり、熟練した技術者による打音法の実施であれば、彼らの能力および経験値は非常に高く、信頼性も高いとされている。

ここで、前記打音法による、コンクリートなどの構造物の劣化診断法、すなわち検査方法は、近接目視と合わせて、近年よく実施されている検査方法である。

しかし、近年、熟練した技術者は年々高齢化しており、しかも後継者不足も相まって点検技術者の経験や知識に差が大きくなってしまっている。
そして、差の大きな点検技術者の経験や知識に基づいての診断、検査によると検査結果が大きく違ってしまうこととなる。

そのため、点検技術者の経験や知識に基づかなければならない打音法ではなく、点検技術者の経験や知識がなくとも、検査結果にばらつきが生じない打音法による構造物の検査方法が要望されるに至っている。

産業上の利用分野

本発明は、構造物の検査方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
コンクリート内部の欠陥を模擬した供試体を形成し、該供試体に対して欠陥箇所や欠陥状態を検出する打音法の操作を行い、打音により得られる音の音響データを取得し、取得した音響データにつきウェーブレット変換による周波数解析を行い、解析したデータから二値化画像を認識し、
前記二値化画像で認識した画像の輪郭を示す各画素につき、その座標をそれぞれ複素数で表現し、表現した複素数から得られる複素PARCOR係数による数値をあらかじめデータとして蓄積し、
次に、実際のコンクリート構造物の対象領域での打撃波形を取得して音響データを取得し、取得した音響データにつきウェーブレット変換による周波数解析を行い、解析したデータから二値化画像を認識し、前記二値化画像で認識した画像の輪郭を示す各画素につき、その座標をそれぞれ複素数で表現し、表現した複素数から得られる複素PARCOR係数による数値を取得し、
前記供試体から取得した前記複素PARCOR係数の数値と前記実際のコンクリート構造物からの打撃波形から得られた複素PARCOR係数の数値を比較し、比較した際に、両者の数値の差が少ないとき、実際のコンクリート構造物からの打撃波形から得られた画像が、両者の数値の差が少ないデータ化された画像であると認識して、構造物の欠陥箇所や欠陥状態を検出する、
ことを特徴とする構造物の検査方法。

【請求項2】
前記打音により得られた音響データの打音波形認識においては、多様な損傷から得られる複数種類の打音波形が、前記ウェーブレット変換による周波数解析で認識できる、
ことを特徴とする請求項1記載の構造物の検査方法。

【請求項3】
前記音響データの周波数解析をウェーブレット変換によって行うことにより、横軸に時間経過を、縦軸に周波数解析の結果とした図が作成でき、この図の結果から、欠陥深さの違いを示す定量的な情報が得られる、
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の構造物の検査方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017237453thum.jpg
出願権利状態 登録
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