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公開番号2025063813
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-16
出願番号2024064080
出願日2024-04-11
発明の名称非破壊検査方法
出願人株式会社四国総合研究所
代理人個人,個人,個人
主分類G01N 27/83 20060101AFI20250409BHJP(測定;試験)
要約【課題】本発明は上記事情に鑑み、コンクリート構造物内に設けられた鉄筋等に減肉が生じているか否かを推定することができる非破壊検査方法を提供する。
【解決手段】コンクリート構造物に埋設された検査対象の損傷の有無を推定する方法であって、検査対象の第一方向に沿った第一移動方向に磁化器を移動させて検査対象を着磁したのち、磁束密度を測定する磁束密度測定器を第一移動方向に移動させて第一磁束密度を測定し、検査対象の第一方向に沿った第一移動方向と逆方向である第二移動方向に磁化器を移動させて検査対象を着磁したのち、磁束密度測定器を第一移動方向に移動させて第二磁束密度を測定し、検査対象の第一方向における同じ位置で測定された第一磁束密度の測定値と第二磁束密度の測定値の平均値を算出し、算出された平均値に基づいて検査対象の第一方向に沿った変動曲線を作成し、変動曲線に基づいて検査対象の減肉を推定する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
コンクリート構造物に埋設された第一方向に延びる検査対象の磁束密度を、コンクリート構造物の外側で測定し、測定した磁束密度の変動に基づいて前記検査対象の損傷の有無を推定する方法であって、
前記検査対象の第一方向に沿った第一移動方向に磁化器を移動させて該検査対象を着磁したのち、磁束密度を測定する磁束密度測定器を前記第一移動方向に移動させて第一磁束密度を測定し、
前記検査対象の第一方向に沿った前記第一移動方向と逆方向である第二移動方向に前記磁化器を移動させて該検査対象を着磁したのち、前記磁束密度測定器を前記第一移動方向に移動させて第二磁束密度を測定し、
前記検査対象の第一方向における同じ位置で測定された前記第一磁束密度の測定値と前記第二磁束密度の測定値の平均値を算出し、
算出された平均値に基づいて前記検査対象の第一方向に沿った変動曲線を作成し、
該変動曲線に基づいて前記検査対象の減肉を推定する
ことを特徴とする非破壊検査方法。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記変動曲線の多項近似曲線を作成し、
該多項近似曲線を前記変動曲線から減算した修正変動曲線を作成し、該修正変動曲線に基づいて前記検査対象の減肉を推定する
ことを特徴とする請求項１記載の非破壊検査方法。
【請求項３】
前記修正変動曲線から所定の値より大きい値または所定の値より小さい値を除いた減算変動曲線を作成し、該減算変動曲線に基づいて前記検査対象の減肉を推定する
ことを特徴とする請求項２記載の非破壊検査方法。
【請求項４】
前記多項近似曲線が、
前記変動曲線の５次、６次または７次の近似式に基づいて形成された曲線であり、
前記修正変動曲線または前記減算変動曲線に同じ符号のピークが２つ生じている場合に、該２つのピーク間に前記検査対象の減肉が生じていると判断する
ことを特徴とする請求項２または３記載の非破壊検査方法。
【請求項５】
前記修正変動曲線または前記減算変動曲線に同じ符号のピークが複数生じている場合において、該複数ピークのうち、前記検査対象の第一方向において最も離れた２つのピーク間に前記検査対象の減肉が生じていると判断する
ことを特徴とする請求項４記載の非破壊検査方法。
【請求項６】
前記変動曲線が、
前記検査対象の第一方向に沿った磁束密度である第一方向磁束密度に基づいて形成される変動曲線である
ことを特徴とする請求項１記載の非破壊検査方法。
【請求項７】
前記変動曲線が、
コンクリート構造物の表面の法線方向の磁束密度である第三方向磁束密度に基づいて形成される変動曲線を一階微分した第三方向微分曲線である
ことを特徴とする請求項１記載の非破壊検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願発明は、非破壊検査方法に関する。さらに詳しくは、漏洩磁束法を使用してコンクリート構造物内に設けられている鉄筋や鋼棒、鋼線等の損傷を検出する非破壊検査方法に関する。
続きを表示（約 4,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、コンクリート構造物内に設けられた鉄筋や鋼棒、鋼線等（以下鉄筋等という）の損傷部を検出する非破壊検査方法として漏洩磁束法がある。この漏洩磁束法では、永久磁石等の磁石をコンクリートの表面に沿って移動させることにより鉄筋等を磁化させ、その後、コンクリートの表面から漏れる磁束密度を測定する。そして、磁束密度の測定結果に基づいて、鉄筋等の損傷の有無を検出する。この漏洩磁束法を利用した鉄筋等の損傷部を検出する技術が特許文献１～６に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３７３４８２２号公報
特許第５９４６６３８号公報
ＷＯ２０２０／０２７０２８号公報
ＷＯ２０２０／０２７０４３号公報
特許第６３０５８６０号公報
特開２０２０-１４８５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１～６に開示されている技術を使用することによって、鉄筋等が破断している損傷部を検出することができるが、破断に至る前の減肉の検出は難しい。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑み、コンクリート構造物内に設けられた鉄筋等に減肉が生じているか否かを推定することができる非破壊検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の非破壊検査方法は、コンクリート構造物に埋設された第一方向に延びる検査対象の磁束密度を、コンクリート構造物の外側で測定し、測定した磁束密度の変動に基づいて前記検査対象の損傷の有無を推定する方法であって、前記検査対象の第一方向に沿った第一移動方向に磁化器を移動させて該検査対象を着磁したのち、磁束密度を測定する磁束密度測定器を前記第一移動方向に移動させて第一磁束密度を測定し、前記検査対象の第一方向に沿った前記第一移動方向と逆方向である第二移動方向に前記磁化器を移動させて該検査対象を着磁したのち、前記磁束密度測定器を前記第一移動方向に移動させて第二磁束密度を測定し、前記検査対象の第一方向における同じ位置で測定された前記第一磁束密度の測定値と前記第二磁束密度の測定値の平均値を算出し、算出された平均値に基づいて前記検査対象の第一方向に沿った変動曲線を作成し、該変動曲線に基づいて前記検査対象の減肉を推定することを特徴とする。
第２発明の非破壊検査方法は、第１発明において、前記変動曲線の多項近似曲線を作成し、該多項近似曲線を前記変動曲線から減算した修正変動曲線を作成し、該修正変動曲線に基づいて前記検査対象の減肉を推定することを特徴とする。
第３発明の非破壊検査方法は、第２発明において、前記修正変動曲線から所定の値より大きい値または所定の値より小さい値を除いた減算変動曲線を作成し、該減算変動曲線に基づいて前記検査対象の減肉を推定することを特徴とする。
第４発明の非破壊検査方法は、第２または第３発明において、前記多項近似曲線が、前記変動曲線の５次、６次または７次の近似式に基づいて形成された曲線であり、前記修正変動曲線または前記減算変動曲線に同じ符号のピークが２つ生じている場合に、該２つのピーク間に前記検査対象の減肉が生じていると判断することを特徴とする。
第５発明の非破壊検査方法は、第４発明において、前記修正変動曲線または前記減算変動曲線に同じ符号のピークが複数生じている場合において、該複数ピークのうち、前記検査対象の第一方向において最も離れた２つのピーク間に前記検査対象の減肉が生じていると判断することを特徴とする。
第６発明の非破壊検査方法は、第１発明において、前記変動曲線が、前記検査対象の第一方向に沿った磁束密度である第一方向磁束密度に基づいて形成される変動曲線であることを特徴とする。
第７発明の非破壊検査方法は、第１発明において、前記変動曲線が、コンクリート構造物の表面の法線方向の磁束密度である第三方向磁束密度に基づいて形成される変動曲線を一階微分した第三方向微分曲線であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１発明によれば、コンクリート構造物に埋設された検査対象に破断に至らない減肉が生じていても、その減肉の発生を検出することができる。
第２～第５発明によれば、減肉の発生を検出する精度を高くすることができる。
第６～第７発明によれば、減肉の発生を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態の非破壊検査方法に使用される非破壊検査装置１の概略説明図であって、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は平面図である。
本実施形態の非破壊検査方法に使用される磁化器１０の概略説明図であって、（Ａ）は第一移動方向Ｄ１に移動している状態の側面図であり、（Ｂ）は第二移動方向Ｄ２に移動している状態の側面図である。
本実施形態の非破壊検査方法に使用される非破壊検査装置１の概略ブロック図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）は検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合におけるＸ軸方向の修正変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）は検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合におけるＸ軸方向の減算変動曲線の概略説明図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）は検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合におけるＸ軸方向の修正変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）は検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合におけるＸ軸方向の減算変動曲線の概略説明図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が短い場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）は検査対象Ｐの減肉長が短い場合におけるＸ軸方向の修正変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）は検査対象Ｐの減肉長が短い場合におけるＸ軸方向の減算変動曲線の概略説明図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合におけるＸ軸方向の変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）～（Ｅ）は検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合において変動曲線から５次、６次、７次の多項近似曲線をそれぞれ減算したＸ軸方向の修正変動曲線の概略説明図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合におけるＸ軸方向の変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）～（Ｅ）は検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合において変動曲線から５次、６次、７次の多項近似曲線をそれぞれ減算したＸ軸方向の修正変動曲線の概略説明図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が短い場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）検査対象Ｐの減肉長が短い場合におけるＸ軸方向の変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）～（Ｅ）は検査対象Ｐの減肉長が短い場合において変動曲線から５次、６次、７次の多項近似曲線をそれぞれ減算したＸ軸方向の修正変動曲線の概略説明図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）は検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合におけるＺ軸方向の１階微分の修正変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）は検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合におけるＺ軸方向の１階微分の減算変動曲線の概略説明図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）は検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合におけるＺ軸方向の１階微分の修正変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）は検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合におけるＺ軸方向の１階微分の減算変動曲線の概略説明図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が短い場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）は検査対象Ｐの減肉長が短い場合におけるＺ軸方向の１階微分の修正変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）は検査対象Ｐの減肉長が短い場合におけるＺ軸方向の１階微分の減算変動曲線の概略説明図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合におけるＺ軸方向の１階微分の変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）～（Ｅ）は検査対象Ｐの減肉長が１００ｍｍの場合において変動曲線から５次、６次、７次の多項近似曲線をそれぞれ減算したＺ軸方向の１階微分の修正変動曲線の概略説明図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合におけるＺ軸方向の１階微分の変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）～（Ｅ）は検査対象Ｐの減肉長が２００ｍｍの場合において変動曲線から５次、６次、７次の多項近似曲線をそれぞれ減算したＺ軸方向の１階微分の修正変動曲線の概略説明図である。
（Ａ）検査対象Ｐの減肉長が短い場合の減肉状態を示した図であり、（Ｂ）検査対象Ｐの減肉長が短い場合におけるＺ軸方向の１階微分の変動曲線の概略説明図であり、（Ｃ）～（Ｅ）は検査対象Ｐの減肉長が短い場合において変動曲線から５次、６次、７次の多項近似曲線をそれぞれ減算したＺ軸方向の１階微分の修正変動曲線の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本実施形態の非破壊検査方法は、漏洩磁束法を用いてコンクリート構造物の内部に埋設されている検査対象の損傷を推定する方法であって、鉄筋や鋼棒、鋼線等のように一方向に沿って延びる検査対象に生じている減肉を検出できるものである。
【００１０】
本実施形態の非破壊検査方法によって検査される検査対象が埋設されているコンクリート構造物（以下単に検査されるコンクリート構造物という場合がある）は、とくに限定されない。例えば、道路や鉄道などの橋桁や橋脚、床版等を、本実施形態の非破壊検査方法によって検査されるコンクリート構造物として挙げることができる。とくに、検査対象とコンクリート構造物の表面との間に交差鉄筋が存在しないコンクリート構造物に埋設されている鉄筋等の減肉検査をする方法として本実施形態の非破壊検査方法は適している。例えば、電柱などに埋設されている鉄筋等の減肉検査をする方法として本実施形態の非破壊検査方法は適している。
（【００１１】以降は省略されています）

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