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JP6799982B2 - Abnormality detection method and abnormality detection device for linear body, and jig used for abnormality detection device for linear body - Google Patents
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Abnormality detection method and abnormality detection device for linear body, and jig used for abnormality detection device for linear body Download PDF

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Description

本発明は、線状体の異常検知方法および異常検知装置、ならびに線状体の異常検知装置に用いられる治具に関する。 The present invention relates to an abnormality detection method for a linear body, an abnormality detection device, and a jig used for the abnormality detection device for the linear body.

従来、複数の素線によって構成されたケーブルのうち各素線の破断を検知するために、超音波探傷を行っている。 Conventionally, ultrasonic flaw detection is performed in order to detect breakage of each wire among cables composed of a plurality of wires.

例えば、特許文献1記載の検知方法では、被検体であるケーブルの素線の端部から素線内部へ超音波パルスを送り、破断している箇所で当該超音波パルスが反射したときに生じる反射信号を当該端部で受信することにより、素線の破断の有無および破断位置の検知を行っている。 For example, in the detection method described in Patent Document 1, an ultrasonic pulse is sent from the end of the wire of the cable to be the subject to the inside of the wire, and the reflection generated when the ultrasonic pulse is reflected at the broken portion. By receiving the signal at the end, the presence or absence of breakage of the wire and the breakage position are detected.

特開昭61−111460号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-1146

上記の特許文献1の検知方法 では、ケーブル端部より超音波を送信し、受信した反射信号を検出して、ケーブルの断線を検出している。しかし、この検知方法は、断線の発生前にケーブルに発生する小さな異常、例えば減肉やき裂などの異常を検出することは困難である。なぜならば、健全なケーブルに対して取得した受信データの振幅を見ても、時間的に細かく変化するからである。この振幅変化の原因は、以下の(i)〜(iv)に示すように、様々な波が干渉することに起因すると考えられる。 In the detection method of Patent Document 1 described above, ultrasonic waves are transmitted from the end of the cable, the received reflected signal is detected, and the disconnection of the cable is detected. However, it is difficult for this detection method to detect small abnormalities that occur in the cable before the disconnection occurs, for example, abnormalities such as wall thinning and cracks. This is because even if you look at the amplitude of the received data acquired for a sound cable, it changes finely over time. The cause of this amplitude change is considered to be due to the interference of various waves as shown in (i) to (iv) below.

ここで、検出対象であるケーブルには、例えば、ボタンヘッドが線状体の端部に設けられた平行線ケーブル、またはくさびなどの定着具が線状体の端部に歯形を付けて定着されたPC鋼より線などが含まれる。そこで、これらケーブル端部に設けられたボタンヘッドやくさびによる歯形が付けられた部分等を通過してケーブル内を伝播した波から得られた以下の4種の反射波(i)〜(iv)が考えられる。
(i)ケーブル端部から送信し、ケーブル端部に設けられたボタンヘッドやくさびによる歯形部分等を通過して、ケーブル内を伝搬する際に、ケーブルを構成する材料の結晶粒界からの反射波。
(ii) ボタンヘッドやくさびによる歯形部分等を通過して、ケーブル内を伝搬する際に、ケーブル表面の粗さに起因する反射波。
(iii) ボタンヘッドやくさびによる歯形部分等を通過して、ケーブル内を伝搬する波のうち、伝搬速度がより遅い速度を有する波が、ケーブルを構成する材料の結晶粒界あるいはケーブル表面の粗さに起因する反射波。
(iv) ボタンヘッドやくさびによる歯形部分内で反射した後、ケーブル内を伝搬する波のうち、ケーブルを構成する材料の結晶粒界あるいはケーブル表面の粗さに起因する反射波。
Here, in the cable to be detected, for example, a parallel wire cable having a button head provided at the end of the linear body, or a fixing tool such as a wedge is fixed to the end of the linear body with a tooth profile. PC steel stranded wire etc. are included. Therefore, the following four types of reflected waves (i) to (iv) obtained from the waves propagating in the cable after passing through the button head provided at the end of the cable and the tooth-shaped portion formed by the wedge. Can be considered.
(I) Reflection from the grain boundaries of the materials constituting the cable when transmitting from the end of the cable, passing through the button head provided at the end of the cable, the tooth profile due to the wedge, etc., and propagating in the cable. wave.
(Ii) A reflected wave caused by the roughness of the cable surface when propagating in the cable after passing through a button head, a tooth profile formed by a wedge, or the like.
(Iii) Of the waves propagating in the cable after passing through the tooth profile portion due to the button head or the wedge, the wave having the slower propagating speed is the grain boundary of the material constituting the cable or the roughness of the cable surface. Reflected wave caused by the wedge.
(Iv) Of the waves propagating in the cable after being reflected in the tooth profile portion by the button head or the wedge, the reflected wave caused by the grain boundaries of the materials constituting the cable or the roughness of the cable surface.

線状体の異常検知を行う場合、近距離の微小な腐食の有無や、中距離にあるき裂の有無、遠距離にある断線の有無などを検出するためには、受信信号に現れる微小な信号を処理して判断する必要がある。しかし、受信信号の振幅は、上記の(i)〜(iv)のような反射波によって時間的に変化するため、或るしきい値を設定することによって、近距離の微小な腐食の有無や、中距離にあるき裂の有無、遠距離にある断線の有無を判断することは困難である。 When detecting abnormalities in a linear body, a minute signal appearing in a received signal is used to detect the presence or absence of minute corrosion at a short distance, the presence or absence of cracks at a medium distance, or the presence or absence of a disconnection at a long distance. Need to be processed and judged. However, since the amplitude of the received signal changes with time due to the reflected waves such as (i) to (iv) above, by setting a certain threshold value, the presence or absence of minute corrosion at a short distance can be determined. , It is difficult to determine the presence or absence of cracks at medium distances and the presence or absence of disconnections at long distances.

ここで、上記の微小な腐食や遠距離の断線などの判別しにくい異常を検知するために、被検体の素線の反射信号から作成されたサンプリング波形を、参照用の健全な素線の反射信号から作成されたサンプリング波形と比較して、これらのサンプリング波形の振幅差の大きさによって、異常の有無を検知することが考えられる。 Here, in order to detect an abnormality that is difficult to distinguish, such as the above-mentioned minute corrosion or long-distance disconnection, the sampling waveform created from the reflection signal of the wire of the subject is used as a reference for the reflection of the sound wire. It is conceivable to detect the presence or absence of an abnormality based on the magnitude of the amplitude difference of these sampling waveforms as compared with the sampling waveforms created from the signals.

しかし、検査対象の素線は端部の形状やその他の条件が個々に異なっているので、2つのサンプリング波形の振幅差によって異常の有無を検知する場合に異常の有無を決定するしきい値を一義的に設定することが難しい。そのため、素線の微小な腐食などの判別しにくい異常の有無の検知、および異常発生位置の特定をすることが難しい。 However, since the wire of the inspection target has different end shapes and other conditions, the threshold value for determining the presence or absence of abnormality is set when detecting the presence or absence of abnormality by the amplitude difference between the two sampling waveforms. Difficult to set uniquely. Therefore, it is difficult to detect the presence or absence of an abnormality that is difficult to discriminate, such as minute corrosion of the wire, and to specify the position where the abnormality occurs.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、線状体の微小な腐食などの判別しにくい異常を検知することが可能な異常検知方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an abnormality detection method capable of detecting an abnormality that is difficult to discriminate, such as minute corrosion of a linear body.

上記課題を解決するためのものとして、本発明の線状体の異常検知方法は、被検体の線状体における異常を検知する異常検知方法であって、参照用の線状体の端部から当該線状体の内部へ向けて超音波を送信して参照用の受信データを取得し、当該参照用の受信データを用いて作成された参照用のサンプリング波形を準備する工程と、前記被検体の線状体の端部から当該線状体の内部へ向けて超音波を送信して、被検体用の受信データを取得する工程と、前記被検体用の受信データを用いて被検体用のサンプリング波形を作成する工程と、前記参照用のサンプリング波形の振幅の絶対値を所定の積分範囲ごとに積分して参照用の複数の振幅積分値を算出する工程と、前記被検体用のサンプリング波形の振幅の絶対値を前記所定の積分範囲ごとに積分して被検体用の複数の振幅積分値を算出する工程と、前記被検体用の振幅積分値と前記参照用の振幅積分値との割合である振幅積分割合を前記所定の積分範囲ごとに算出して、複数の前記振幅積分割合を求める工程と、前記複数の振幅積分割合から得られる判定値が所定のしきい値以上に有るときに、異常有り判断する工程とを含むことを特徴とする。 To solve the above problems, the method for detecting an abnormality in a linear body of the present invention is an abnormality detecting method for detecting an abnormality in the linear body of a subject, from the end of the linear body for reference. A step of transmitting ultrasonic waves toward the inside of the linear body to acquire received data for reference, preparing a sampling waveform for reference created using the received data for reference, and the subject. A step of transmitting ultrasonic waves from the end of the linear body toward the inside of the linear body to acquire the received data for the subject, and the process of using the received data for the subject for the subject. A step of creating a sampling waveform, a step of integrating the absolute value of the amplitude of the reference sampling waveform for each predetermined integration range to calculate a plurality of reference amplitude integrated values, and a sampling waveform for the subject. The step of integrating the absolute values of the amplitudes of the above for each predetermined integration range to calculate a plurality of amplitude integrated values for the subject, and the ratio of the amplitude integrated value for the subject and the amplitude integrated value for reference. Amplitude integration ratio is calculated for each predetermined integration range to obtain a plurality of the amplitude integration ratios, and when the determination value obtained from the plurality of amplitude integration ratios is equal to or higher than a predetermined threshold value. It is characterized by including a step of determining whether or not there is an abnormality.

線状体の内部において微小な腐食などの判別しにくい異常、例えば近距離の微小な腐食、中距離にあるき裂、または遠距離にある断線などがある場合でも、線状体の端部から送信された超音波が異常発生場所から反射したときには、反射信号が分散してしばらくの時間継続する。これは、反射信号に含まれるノイズとは異なる挙動を示すものである。そこで、本発明では、このような反射信号の挙動に着目し、サンプリング波形の振幅積分割合から得られた判定値を用いて線状体の異常を検出する方法を提案する。 Even if there are indistinguishable abnormalities such as minute corrosion inside the linear body, such as minute corrosion at a short distance, cracks at a medium distance, or disconnection at a long distance, transmission is performed from the end of the linear body. When the ultrasonic waves are reflected from the place where the abnormality occurs, the reflected signals are dispersed and continue for a while. This behaves differently from the noise contained in the reflected signal. Therefore, the present invention focuses on the behavior of such a reflected signal, and proposes a method of detecting an abnormality of the striatum using a determination value obtained from the amplitude integration ratio of the sampling waveform.

この方法では、被検体のサンプリング波形および参照用のサンプリング波形に基づいて、振幅積分割合を求める。 In this method, the amplitude integration ratio is obtained based on the sampling waveform of the subject and the sampling waveform for reference.

すなわち、被検体の線状体に対して超音波を送信したときに取得した受信データを用いてサンプリング波形を作成し、当該サンプリング波形の振幅の絶対値を所定の積分範囲ごとに積分して被検体用の複数の振幅積分値を算出する。この被検体用の複数の振幅積分値を参照用の線状体について同様に算出した参照用の複数の振幅積分値とを所定の積分範囲ごとに比較して、複数の振幅積分割合を算出する。 That is, a sampling waveform is created using the received data acquired when ultrasonic waves are transmitted to the linear body of the subject, and the absolute value of the amplitude of the sampling waveform is integrated for each predetermined integration range to be subject. Calculate multiple amplitude integrals for the sample. The plurality of amplitude integration values for the subject are compared with the plurality of reference amplitude integration values similarly calculated for the reference striatum for each predetermined integration range, and the plurality of amplitude integration ratios are calculated. ..

そして、前記複数の振幅積分割合から得られる判定値が所定のしきい値以上に有る場合には、被検体の線状体に異常が有ることを検出する。これは、被検体の線状体の内部の異常が有る場所では、反射信号が分散してしばらく持続するので、サンプリング波形の振幅積分割合の増加が持続する現象に着目して異常判定を行うものである。その結果、微小な腐食や遠距離における断線などの判別しにくい異常の部分からの反射信号が小さい場合でも線状体の異常の発生を正確に検知することが可能である。このような異常の部分における振幅積分割合の増加は、被検体の線状体についての端部の形状やその他の条件が個々に異なってもほとんど変わらないことが発明者らによる実験によって明らかになっている。しかし、異常が発生している場所ではこれら振幅積分割合の増加が実験によって確認されている。そのため、異常の有無を決定するしきい値を一義的に設定することが可能になる。また、このような振幅積分割合の増加が発生する積分範囲付近に対応する位置を、線状体の異常発生場所に特定することが可能である。 Then, when the determination value obtained from the plurality of amplitude integration ratios is equal to or higher than a predetermined threshold value, it is detected that the linear body of the subject has an abnormality. This is because the reflected signal is dispersed and lasts for a while in the place where there is an abnormality inside the linear body of the subject, so the abnormality is judged by focusing on the phenomenon that the increase in the amplitude integration ratio of the sampling waveform continues. Is. As a result, it is possible to accurately detect the occurrence of an abnormality in the striatum even when the reflected signal from an abnormal portion that is difficult to discriminate, such as minute corrosion or disconnection at a long distance, is small. Experiments by the inventors have revealed that the increase in the amplitude integration ratio in such anomalous parts is almost the same even if the shape of the end of the striatum of the subject and other conditions are different. ing. However, it has been confirmed by experiments that these amplitude integration ratios increase in places where abnormalities occur. Therefore, it is possible to uniquely set a threshold value for determining the presence or absence of an abnormality. Further, it is possible to specify the position corresponding to the vicinity of the integration range where such an increase in the amplitude integration ratio occurs as the location where the abnormality occurs in the striatum.

前記判定値は、前記複数の振幅積分割合のうちの前記振幅積分割合であるのが好ましい。 The determination value is preferably the amplitude integration ratio among the plurality of amplitude integration ratios.

かかる特徴によれば、判定値として、複数の振幅積分割合のうちの前記振幅積分割合そのものが用いられるので、複雑なデータ処理をすることなく、迅速に線状体の異常発生場所に特定することが可能である。 According to this feature, since the amplitude integration ratio itself of the plurality of amplitude integration ratios is used as the determination value, it is possible to quickly identify the location of the abnormality of the striatum without complicated data processing. Is possible.

前記参照用のサンプリング波形における所定時間ごとの時間軸に対する傾斜角度に関連する角度関連値の絶対値を前記所定の積分範囲ごとに積分して参照用の複数の角度積分値を算出する工程と、前記被検体用のサンプリング波形における所定時間ごとの時間軸に対する傾斜角度に関連する角度関連値の絶対値を前記所定の積分範囲ごとに積分して被検体用の複数の角度積分値を算出する工程と、前記被検体用の角度積分値と前記参照用の角度積分値との割合である角度積分割合を前記所定の積分範囲ごとに算出して、複数の前記角度積分割合を求める工程と、複数の前記振幅積分割合と複数の前記角度積分割合との差である複数の割合差分を前記積分範囲ごとに算出する工程と、をさらに含み、前記判定値は、前記複数の割合差分のうちの前記割合差分であるのが好ましい。 A step of integrating the absolute values of angle-related values related to the tilt angle with respect to the time axis at predetermined time intervals in the reference sampling waveform for each predetermined integration range to calculate a plurality of reference angle integrated values. A step of calculating a plurality of angle integrated values for a subject by integrating the absolute values of angle-related values related to the tilt angle with respect to the time axis at predetermined time intervals in the sampling waveform for the subject for each predetermined integration range. And a plurality of steps of calculating the angle integration ratio, which is the ratio of the angle integration value for the subject and the angle integration value for reference, for each of the predetermined integration ranges to obtain a plurality of the angle integration ratios. Further includes a step of calculating a plurality of ratio differences, which are differences between the amplitude integration ratio and the plurality of angle integration ratios, for each of the integration ranges, and the determination value is the said among the plurality of ratio differences. It is preferably a ratio difference.

かかる特徴によれば、サンプリング波形の振幅積分割合から得られた判定値として、振幅積分割合と角度積分割合との差分である割合差分を用いることにより、線状体の異常を精度よく検出することが可能である。 According to this feature, the abnormality of the linear body can be detected accurately by using the ratio difference, which is the difference between the amplitude integration ratio and the angle integration ratio, as the judgment value obtained from the amplitude integration ratio of the sampled waveform. Is possible.

この方法では、被検体のサンプリング波形および参照用のサンプリング波形に基づいて、上記の振幅積分割合の他に、角度積分割合を求める。すなわち、被検体用のサンプリング波形における所定時間ごとの時間軸に対する傾斜角度に関連する角度関連値の絶対値を所定の積分範囲ごとに積分して被検体用の複数の角度積分値を算出する。この被検体用の複数の角度積分値を参照用の線状体について同様に算出した参照用の複数の角度積分値とを所定の積分範囲ごとに比較して、複数の角度積分割合を算出する。 In this method, in addition to the above amplitude integration ratio, the angle integration ratio is obtained based on the sampling waveform of the subject and the sampling waveform for reference. That is, the absolute values of the angle-related values related to the tilt angle with respect to the time axis at predetermined time intervals in the sampling waveform for the subject are integrated for each predetermined integration range to calculate a plurality of angle integral values for the subject. A plurality of angle integration ratios are calculated by comparing the plurality of angle integration values for the subject with the plurality of reference angle integration values similarly calculated for the reference striatum for each predetermined integration range. ..

その後、複数の前記振幅積分割合と複数の前記角度積分割合との差である複数の割合差分を前記積分範囲ごとに算出する。そして、複数の割合差分のうちの前記割合差分を判定値として用いて、当該割合差分が所定のしきい値以上に有る場合には、被検体の線状体に異常が有ることを検出する。これは、被検体の線状体の内部の異常が有る場所では、反射信号が分散してしばらく持続するので、サンプリング波形の振幅の変化が角度の変化よりも大きくなって、上記の振幅積分割合と角度積分割合との乖離が持続する現象に着目して異常判定を行うものである。この場合、振幅積分割合が種々の要因によって、例えば、超音波が送受信される線状体の端部(例えばボタンヘッド等)の形状や超音波探触子の接触状態などの要因によって、影響を受けても上記の乖離が持続する現象は変わらない。その結果、微小な腐食や遠距離における断線などの判別しにくい異常の部分からの反射信号が小さい場合でも線状体の異常の発生をより正確に検知することが可能である。このような振幅積分割合と角度積分割合との差は、被検体の線状体についての端部の形状やその他の条件が個々に異なっても、上記の振幅積分割合の増加よりもさらに変わりにくくなっていることが発明者らによる実験によって明らかになっている。しかし、異常が発生している場所ではこれら振幅積分割合と角度積分割合とが乖離することが実験によって確認されている。そのため、異常の有無を決定するしきい値を一義的に設定することが可能になる。また、このような振幅積分割合と角度積分割合との乖離が発生する積分範囲付近に対応する位置を、線状体の異常発生場所に特定することが可能である。 After that, a plurality of ratio differences, which are differences between the plurality of the amplitude integration ratios and the plurality of the angle integration ratios, are calculated for each of the integration ranges. Then, the ratio difference among the plurality of ratio differences is used as a determination value, and when the ratio difference is equal to or higher than a predetermined threshold value, it is detected that the linear body of the subject has an abnormality. This is because the reflected signal is dispersed and lasts for a while in the place where there is an abnormality inside the linear body of the subject, so that the change in the amplitude of the sampling waveform becomes larger than the change in the angle, and the above-mentioned amplitude integration ratio The abnormality is determined by paying attention to the phenomenon that the deviation between the angle integration ratio and the angle integration ratio continues. In this case, the amplitude integration ratio is affected by various factors, such as the shape of the end (for example, button head) of the linear body to which ultrasonic waves are transmitted and received, and the contact state of the ultrasonic probe. Even if it is received, the phenomenon that the above divergence continues does not change. As a result, it is possible to more accurately detect the occurrence of an abnormality in the striatum even when the reflected signal from an abnormal portion that is difficult to discriminate, such as minute corrosion or disconnection at a long distance, is small. The difference between the amplitude integration ratio and the angle integration ratio is less likely to change than the above-mentioned increase in the amplitude integration ratio even if the shape of the end of the linear body of the subject and other conditions are different. It has been clarified by experiments by the inventors. However, it has been confirmed by experiments that the amplitude integration ratio and the angle integration ratio deviate from each other in the place where the abnormality occurs. Therefore, it is possible to uniquely set a threshold value for determining the presence or absence of an abnormality. Further, it is possible to specify the position corresponding to the vicinity of the integration range where the deviation between the amplitude integration ratio and the angle integration ratio occurs as the abnormal occurrence location of the linear body.

前記角度関連値は、90度に対する前記傾斜角度の割合である角度換算値であるのが好ましい。 The angle-related value is preferably an angle conversion value which is a ratio of the inclination angle to 90 degrees.

かかる特徴によれば、90度に対する前記傾斜角度の割合である角度換算値を角度関連値として用いることにより、角度積分値を容易にかつ精度よく算出することが可能である。 According to such a feature, it is possible to easily and accurately calculate the angle integral value by using the angle conversion value which is the ratio of the inclination angle to 90 degrees as the angle-related value.

前記角度関連値は、前記傾斜角度そのものであってもよい。傾斜角度そのものを角度関連値として用いることにより、角度積分値を容易にかつ精度よく算出することが可能である。 The angle-related value may be the tilt angle itself. By using the tilt angle itself as an angle-related value, it is possible to easily and accurately calculate the angle integral value.

前記角度関連値は、前記傾斜角度をθとしたときのsinθであってもよい。傾斜角度をθとしたときのsinθを角度関連値として用いることにより、角度積分値を容易にかつ精度よく算出することが可能である。 The angle-related value may be sin θ when the inclination angle is θ. By using sin θ when the inclination angle is θ as the angle-related value, it is possible to easily and accurately calculate the angle integral value.

前記サンプリング波形を作成するときのサンプリング周波数は、前記超音波の周波数の2〜10倍であるのが好ましい。 The sampling frequency when creating the sampling waveform is preferably 2 to 10 times the frequency of the ultrasonic wave.

この範囲であれば、受信データとのずれが小さいサンプリング波形が得られ、かつ、サンプリング波形を形成するために必要なデータ数の増大を抑制することが可能である。 Within this range, a sampling waveform with a small deviation from the received data can be obtained, and an increase in the number of data required to form the sampling waveform can be suppressed.

前記積分範囲は前記超音波の波長の10〜100倍の範囲であるのが好ましい。 The integration range is preferably in the range of 10 to 100 times the wavelength of the ultrasonic wave.

この範囲であれば、サンプリング波形の振幅変化の影響を過度に受けて異常を過度に検出することもなく、かつ、当該振幅変化の影響を受けにくくなって異常を見逃すおそれもない。 Within this range, the abnormality is not excessively detected due to the influence of the amplitude change of the sampling waveform, and the abnormality is not easily affected by the amplitude change and the abnormality is not overlooked.

前記線状体は、その端部において当該線状体の径方向に拡大した形状のボタンヘッドを有するのが好ましい。 The linear body preferably has a button head having a shape enlarged in the radial direction of the linear body at its end.

このようなボタンヘッドを有する線状体の場合、超音波をボタンヘッドから線状体の内部へ1パルスだけ発射しても、ボタンヘッド内部において多重反射し、また、線状体の内部における超音波の分散が顕著になるので、線状体内部の異常検出が難しい。しかし、上記の異常検知方法であれば、上記の振幅積分割合から得られた判定値を用いることにより、ボタンヘッドの表面形状に起因する反射信号の乱れの影響が小さくなるので、線状体の内部の微小な腐食や遠距離における断線などの判別しにくい異常を正確に検出することが可能である。また、ボタンヘッドと同様に、くさびなどの定着具が線状体の端部に歯形を付けて定着されたPC鋼より線などの表面形状の場合も、当該歯形部分に起因する反射信号の乱れの影響が小さくなるので、線状体の内部の微小な腐食や遠距離における断線などの判別しにくい異常を正確に検出することが可能である。 In the case of a linear body having such a button head, even if only one pulse of ultrasonic waves is emitted from the button head to the inside of the linear body, multiple reflections occur inside the button head, and the ultrasonic waves are reflected inside the linear body. Since the dispersion of sound waves becomes remarkable, it is difficult to detect anomalies inside the striatum. However, in the above-mentioned abnormality detection method, by using the determination value obtained from the above-mentioned amplitude integration ratio, the influence of the disturbance of the reflected signal due to the surface shape of the button head is reduced, so that the linear body can be used. It is possible to accurately detect abnormalities that are difficult to distinguish, such as minute internal corrosion and disconnection at long distances. Further, as in the case of the button head, when the fixing tool such as a wedge has a surface shape such as a PC steel stranded wire fixed by attaching a tooth profile to the end of the linear body, the reflected signal is disturbed due to the tooth profile portion. Since the influence of the above is reduced, it is possible to accurately detect abnormalities that are difficult to discriminate, such as minute corrosion inside the linear body and disconnection at a long distance.

前記被検体の線状体は、複数の素線によって構成されたワイヤケーブルにおける当該素線であり、前記参照用の線状体として、前記複数の素線のうち当該ワイヤケーブルの中心に最も近い素線が選ばれるのが好ましい。 The linear body of the subject is the wire in a wire cable composed of a plurality of strands, and the linear body for reference is the closest to the center of the wire cable among the plurality of strands. It is preferable that a wire is selected.

複数の素線によって構成されたワイヤケーブルの各素線の異常を検出する場合、異常の発生が最も低いワイヤケーブル中心部に最も近い素線を参照用の線状体に選択することにより、参照用の線状体を検査作業の現場で調達(準備)することが可能になるので、参照用の線状体を当該現場等に搬入する必要が無くなる。とくに橋梁用のワイヤケーブルの検査の場合など高所の検査作業の場合に有利である。 When detecting an abnormality in each wire of a wire cable composed of multiple wires, refer to it by selecting the wire closest to the center of the wire cable with the lowest occurrence of abnormality as the reference wire. Since it becomes possible to procure (prepare) the linear body for reference at the inspection work site, it is not necessary to carry the linear body for reference to the site or the like. This is particularly advantageous for high-altitude inspection work such as inspection of wire cables for bridges.

本発明の線状体の異常検知装置は、被検体の線状体における異常を検知する異常検知装置であって、前記線状体の端部に接触可能な部分を有し、当該端部から当該線状体の内部へ向けて超音波を送信し、かつ、当該線状体からの受信データを取得する超音波探触子と、前記受信データに基づいてサンプリング波形を形成するサンプリング波形形成部と、前記サンプリング波形形成部によって形成された前記被検体の線状体に関するサンプリング波形を記憶する被検体データ記憶部と、前記サンプリング波形形成部によって形成された参照用の線状体に関するサンプリング波形を記憶する参照用データ記憶部と、前記被検体データ記憶部および前記参照用データ記憶部にそれぞれ記憶された前記サンプリング波形の振幅の絶対値を所定の積分範囲ごとに積分して被検体用および参照用の複数の振幅積分値を算出する振幅積分部と、前記被検体用の振幅積分値と前記参照用の振幅積分値との割合である振幅積分割合を前記所定の積分範囲ごとに算出して、複数の前記振幅積分割合を求める振幅積分比較部と、前記複数の振幅積分割合から得られる判定値が所定のしきい値以上に有るときに、異常有り判断する異常判断部とを備えることを特徴とする。 The linear body abnormality detection device of the present invention is an abnormality detection device that detects an abnormality in the linear body of a subject, and has a portion that can come into contact with the end portion of the linear body, and is formed from the end portion. An ultrasonic probe that transmits ultrasonic waves toward the inside of the linear body and acquires received data from the linear body, and a sampling waveform forming unit that forms a sampling waveform based on the received data. And the sample data storage unit that stores the sampling waveform related to the linear body of the subject formed by the sampling waveform forming unit, and the sampling waveform related to the reference linear body formed by the sampling waveform forming unit. The absolute values of the amplitudes of the reference data storage unit to be stored, the subject data storage unit, and the amplitude of the sampling waveform stored in the reference data storage unit are integrated for each predetermined integration range to be used for the subject and to be referred to. The amplitude integration unit that calculates a plurality of amplitude integration values for the purpose, and the amplitude integration ratio, which is the ratio between the amplitude integration value for the subject and the amplitude integration value for reference, are calculated for each of the predetermined integration ranges. , An amplitude integration comparison unit for obtaining a plurality of the amplitude integration ratios, and an abnormality determination unit for determining an abnormality when the determination value obtained from the plurality of amplitude integration ratios is equal to or higher than a predetermined threshold value. It is a feature.

かかる構成によれば、超音波探触子が被検体の線状体に対して超音波を送信したときに取得した受信データを用いて、サンプリング波形形成部が被検体用のサンプリング波形を作成する。振幅積分部は、当該サンプリング波形の振幅の絶対値を所定の積分範囲ごとに積分して被検体用の複数の振幅積分値を算出する。振幅積分比較部は、この被検体用の複数の振幅積分値を参照用の線状体について同様に算出した参照用の複数の振幅積分値とを所定の積分範囲ごとに比較して、複数の振幅積分割合を算出する。そして、異常判断部は、前記複数の振幅積分割合から得られる判定値が所定のしきい値以上に有る場合には、被検体の線状体に異常が有ることを検出する。これは、被検体の線状体の内部の異常が有る場所では、反射信号が分散してしばらく持続するので、サンプリング波形の振幅積分割合の増加が持続する現象に着目して異常判定を行うものである。その結果、微小な腐食や遠距離における断線などの判別しにくい異常の部分からの反射信号が小さい場合でも線状体の異常の発生を正確に検知することが可能である。 According to this configuration, the sampling waveform forming unit creates a sampling waveform for the subject using the received data acquired when the ultrasonic probe transmits ultrasonic waves to the linear body of the subject. .. The amplitude integration unit integrates the absolute value of the amplitude of the sampling waveform for each predetermined integration range to calculate a plurality of amplitude integration values for the subject. The amplitude integral comparison unit compares the plurality of amplitude integral values for the subject with the plurality of reference amplitude integral values similarly calculated for the reference linear body for each predetermined integration range, and a plurality of amplitude integral values. Calculate the amplitude integration ratio. Then, the abnormality determination unit detects that the linear body of the subject has an abnormality when the determination value obtained from the plurality of amplitude integration ratios is equal to or higher than a predetermined threshold value. This is because the reflected signal is dispersed and lasts for a while in the place where there is an abnormality inside the linear body of the subject, so the abnormality is judged by focusing on the phenomenon that the increase in the amplitude integration ratio of the sampling waveform continues. Is. As a result, it is possible to accurately detect the occurrence of an abnormality in the striatum even when the reflected signal from an abnormal portion that is difficult to discriminate, such as minute corrosion or disconnection at a long distance, is small.

上記の線状体の異常検知装置において、複数の線状体を備えた線状体アセンブリの端部に取付け可能な枠部と、当該枠部と連関して、超音波探触子を前記線状体のそれぞれの端面に対応する位置で、かつ、当該線状体の端面の法線方向に一致する向きに向くように保持する保持部とを有する治具をさらに備えているのが好ましい
Wherein in the abnormality detecting apparatus of the linear body, and a frame portion attachable to the end portion of the linear body assembly with a linear body of multiple, in association with the frame portion, the ultrasonic probe It is preferable to further provide a jig having a holding portion that holds the linear body at a position corresponding to each end face and so as to face a direction corresponding to the normal direction of the end face of the linear body. ..

かかる構成によれば、線状体アセンブリの複数の線状体のうちの個々の線状体の異常を検知する場合には、上記の治具を用いて超音波探触子を線状体の端面に固定される。すなわち、線状体アセンブリの端部に治具の枠部を取り付け、当該枠部と連関して、保持部が、超音波探触子を前記線状体のそれぞれの端面に対応する位置で、かつ、当該線状体の端面の法線方向に一致する向きに向くように保持する。これにより、超音波探触子を線状体の端面に対して当該線状体の端面の法線方向と一致する向きから当接させることが可能になり、超音波探触子と線状体の端面との接触状態のばらつきを抑え、それによって受信信号のばらつきを低減することが可能である。 According to this configuration, when detecting an abnormality in an individual striatum among a plurality of striatums in a striatum assembly, the above-mentioned jig is used to move the ultrasonic probe to the striatum. It is fixed to the end face. That is, the frame portion of the jig is attached to the end portion of the linear body assembly, and in connection with the frame portion, the holding portion positions the ultrasonic probe at a position corresponding to each end surface of the linear body. In addition, the linear body is held so as to face the direction corresponding to the normal direction of the end face of the linear body. This makes it possible to bring the ultrasonic probe into contact with the end face of the striatum from a direction that coincides with the normal direction of the end face of the striatum, and the ultrasonic probe and the striatum can be brought into contact with each other. It is possible to suppress the variation in the contact state with the end face of the, thereby reducing the variation in the received signal.

本発明に係る治具は、上記の線状体の異常検知装置に用いられる治具であって、複数の線状体を備えた線状体アセンブリの端部に取付け可能な枠部と、当該枠部と連関して、超音波探触子を前記線状体のそれぞれの端面に対応する位置で、かつ、当該線状体の端面の法線方向に一致する向きに向くように保持する保持部とを有し、前記線状アセンブリが前記複数の線状体の端部を束ねた状態で当該複数の線状体の外周を覆う定着部をさらに備えている構成において、前記枠部は、前記定着部の端面に取り付け可能な構成を有することを特徴とする
The jig according to the present invention is a jig used in the above-mentioned abnormality detection device for a linear body, and has a frame portion that can be attached to an end portion of a linear body assembly having a plurality of linear bodies, and a frame portion. Holding the ultrasonic probe in association with the frame portion at a position corresponding to each end face of the striatum and facing the direction corresponding to the normal direction of the end face of the striatum. In a configuration having a portion and the linear body assembly further including a fixing portion that covers the outer periphery of the plurality of linear bodies in a state where the ends of the plurality of linear bodies are bundled, the frame portion is It is characterized by having a structure that can be attached to the end face of the fixing portion.

かかる構成によれば、線状体アセンブリの複数の線状体のうちの個々の線状体の異常を検知する場合には、上記の治具を用いて超音波探触子を線状体の端面に固定される。すなわち、線状体アセンブリの端部に治具の枠部を取り付け、当該枠部と連関して、保持部が、超音波探触子を前記線状体のそれぞれの端面に対応する位置で、かつ、当該線状体の端面の法線方向に一致する向きに向くように保持する。これにより、超音波探触子を線状体の端面に対して当該線状体の端面の法線方向と一致する向きから当接させることが可能になり、超音波探触子と線状体の端面との接触状態のばらつきを抑え、それによって受信信号のばらつきを低減することが可能である。
さらに、上記の構成によれば、枠部を線状アセンブリの定着部の端面に固定することにより、超音波探触子を治具を介して線状アセンブリの端部に安定して固定することが可能である。
According to this configuration, when detecting an abnormality in an individual striatum among a plurality of striatums in a striatum assembly, the above-mentioned jig is used to move the ultrasonic probe to the striatum. It is fixed to the end face. That is, the frame portion of the jig is attached to the end portion of the linear body assembly, and in connection with the frame portion, the holding portion positions the ultrasonic probe at a position corresponding to each end surface of the linear body. In addition, the linear body is held so as to face the direction corresponding to the normal direction of the end face of the linear body. This makes it possible to bring the ultrasonic probe into contact with the end face of the striatum from a direction that coincides with the normal direction of the end face of the striatum, and the ultrasonic probe and the striatum can be brought into contact with each other. It is possible to suppress the variation in the contact state with the end face of the, thereby reducing the variation in the received signal.
Further, according to the above configuration, by fixing the frame portion to the end face of the fixing portion of the linear assembly, the ultrasonic probe is stably fixed to the end portion of the linear assembly via a jig. Is possible.

本発明に係る治具は、上記の線状体の異常検知装置に用いられる治具であって、複数の線状体を備えた線状体アセンブリの端部に取付け可能な枠部と、当該枠部と連関して、超音波探触子を前記線状体のそれぞれの端面に対応する位置で、かつ、当該線状体の端面の法線方向に一致する向きに向くように保持する保持部とを有し、前記保持部は、前記超音波探触子が嵌合可能な貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記超音波探触子が嵌合した状態で、当該超音波探触子を前記線状体の端面に対して前記線状体の端面の法線方向に一致する向きに保持することが可能な大きさの内径を有することを特徴とする。
The jig according to the present invention is a jig used in the above-mentioned abnormality detection device for a linear body, and has a frame portion that can be attached to an end portion of a linear body assembly having a plurality of linear bodies, and the said frame portion. Holding the ultrasonic probe in association with the frame portion at a position corresponding to each end face of the striatum and facing the direction corresponding to the normal direction of the end face of the striatum. The holding portion has a through hole into which the ultrasonic probe can be fitted, and the through hole has the ultrasonic probe in a state where the ultrasonic probe is fitted. It is characterized by having an inner diameter of a size capable of holding the tentacle in a direction consistent with the normal direction of the end face of the linear body with respect to the end face of the linear body .

かかる構成によれば、線状体アセンブリの複数の線状体のうちの個々の線状体の異常を検知する場合には、上記の治具を用いて超音波探触子を線状体の端面に固定される。すなわち、線状体アセンブリの端部に治具の枠部を取り付け、当該枠部と連関して、保持部が、超音波探触子を前記線状体のそれぞれの端面に対応する位置で、かつ、当該線状体の端面の法線方向に一致する向きに向くように保持する。これにより、超音波探触子を線状体の端面に対して当該線状体の端面の法線方向と一致する向きから当接させることが可能になり、超音波探触子と線状体の端面との接触状態のばらつきを抑え、それによって受信信号のばらつきを低減することが可能である。
さらに、上記の構成によれば、超音波探触子を保持部の貫通孔に嵌合するだけで、超音波探触子を線状体の端面に対して当該線状体の端面の法線方向と一致する向きから当接させることが可能になる。その結果、検査作業の作業性が向上する。
According to this configuration, when detecting an abnormality in an individual striatum among a plurality of striatums in a striatum assembly, the above-mentioned jig is used to move the ultrasonic probe to the striatum. It is fixed to the end face. That is, the frame portion of the jig is attached to the end portion of the linear body assembly, and in connection with the frame portion, the holding portion positions the ultrasonic probe at a position corresponding to each end surface of the linear body. In addition, the linear body is held so as to face the direction corresponding to the normal direction of the end face of the linear body. This makes it possible to bring the ultrasonic probe into contact with the end face of the striatum from a direction that coincides with the normal direction of the end face of the striatum, and the ultrasonic probe and the striatum can be brought into contact with each other. It is possible to suppress the variation in the contact state with the end face of the, thereby reducing the variation in the received signal.
Further, according to the above configuration, simply fitting the ultrasonic probe into the through hole of the holding portion causes the ultrasonic probe to be normal to the end face of the linear body with respect to the end face of the linear body. It is possible to make contact from the direction that matches the direction. As a result, the workability of the inspection work is improved.

前記枠部は、前記複数の線状体の端面を露出することが可能な開口面積を有する開口部を有しており、前記保持部は、前記貫通孔を有する測定用パーツと、前記測定用パーツを前記開口部内部に固定する固定用パーツとを有しており、前記測定用パーツと前記固定用パーツとが前記開口部の内部に嵌め込まれることによって、前記測定用パーツの前記貫通孔が前記線状体の端面に一致する位置に配置されてもよい。 The frame portion has an opening having an opening area capable of exposing the end faces of the plurality of linear bodies, and the holding portion includes a measuring part having the through hole and the measuring portion. It has a fixing part for fixing the part inside the opening, and the measuring part and the fixing part are fitted into the inside of the opening, so that the through hole of the measuring part is formed. It may be arranged at a position corresponding to the end face of the linear body.

かかる構成によれば、複数の線状体のうち検査したい線状体の端面の位置に測定用パーツの貫通孔を正確にセットすることが可能である。これにより、当該貫通孔に超音波探触子を嵌合させることにより、超音波探触子を線状体の端面に対して当該線状体の端面の法線方向と一致する向きから当接させることが可能になる。 According to such a configuration, it is possible to accurately set the through hole of the measurement part at the position of the end face of the linear body to be inspected among the plurality of linear bodies. As a result, by fitting the ultrasonic probe into the through hole, the ultrasonic probe is brought into contact with the end face of the striatum from a direction corresponding to the normal direction of the end face of the striatum. It becomes possible to make it.

前記保持部は、複数の前記超音波探触子を保持することが可能な構成を有するのが好ましい。 The holding portion preferably has a structure capable of holding a plurality of the ultrasonic probes.

かかる構成によれば、複数の前記超音波探触子を被検体である複数の線状体に同時に接触させることが可能であり、検査作業の作業性が向上する。 According to such a configuration, it is possible to bring the plurality of ultrasonic probes into contact with a plurality of linear bodies as a subject at the same time, and the workability of the inspection work is improved.

前記保持部は、前記超音波探触子を三角形に配置するように保持することが可能な構成を有してもよい。 The holding portion may have a configuration capable of holding the ultrasonic probe so as to be arranged in a triangular shape.

かかる構成によれば、保持部によって超音波探触子を三角形に配置することが可能になり、その結果、3本の超音波探触子をそれぞれ線状体の端面に対して当該線状体の端面の法線方向と一致する向きから正確に当接させることが可能になる。 According to such a configuration, the holding portion makes it possible to arrange the ultrasonic probes in a triangular shape, and as a result, the three ultrasonic probes are respectively placed on the end face of the linear body. It is possible to make an accurate contact from a direction that matches the normal direction of the end face of.

前記複数の超音波探触子のいずれか1つを選択して外部機器に選択的に接続する選択接続部をさらに備えているのが好ましい。 It is preferable to further include a selective connection portion for selectively connecting to an external device by selecting any one of the plurality of ultrasonic probes.

かかる構成によれば、保持部が複数の超音波探触子を保持している場合でも、選択接続部によって超音波探触子を個別に外部機器に接続することが可能である。 According to such a configuration, even when the holding portion holds a plurality of ultrasonic probes, it is possible to individually connect the ultrasonic probes to an external device by the selective connection portion.

以上説明したように、本発明の線状体の異常検知方法および異常検知装置によれば、線状体の微小な腐食などの判別しにくい異常、例えば、近距離の微小な腐食、中距離にあるき裂、または遠距離にある断線などがある場合などを検知することができる。 As described above, according to the abnormality detection method and abnormality detection device for linear bodies of the present invention, it is possible to detect abnormalities that are difficult to discriminate, such as minute corrosion of linear bodies, for example, minute corrosion at short distances and medium distances. It is possible to detect a crack or a disconnection at a long distance.

本発明の治具によれば、超音波探触子と線状体の端面との接触状態のばらつきを抑え、それによって受信信号のばらつきを低減することができる。 According to the jig of the present invention, it is possible to suppress variations in the contact state between the ultrasonic probe and the end face of the linear body, thereby reducing variations in the received signal.

本発明の第1実施形態に係る線状体の異常検知装置の基本構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic structure of the abnormality detection apparatus of the linear body which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1の探触子およびワイヤケーブルの素線の端部を示す拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the end of the wire of the probe and the wire cable of FIG. 本発明の第1実施形態に係る線状体の異常検知方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the abnormality detection method of the linear body which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1の探触子から発信された超音波がワイヤケーブルの素線の内部を伝わる様子を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly how the ultrasonic wave transmitted from the probe of FIG. 1 propagates inside the wire of a wire cable. 図1の探触子によって受信された参照用の健全な素線からの取得した受信データによる受信波形を示すグラフである。It is a graph which shows the received waveform by the received data acquired from the sound wire for reference received by the probe of FIG. サンプリング波形の形成を模式的に示した図である。It is a figure which showed the formation of the sampling waveform schematically. 図6のサンプリング波形の振幅の絶対値を積分することを説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating that the absolute value of the amplitude of the sampling waveform of FIG. 6 is integrated. 図5の受信波形から形成されたサンプリング波形を所定の積分区間T1ごとに振幅の絶対値を積分することを説明するグラフである。It is a graph explaining that the sampling waveform formed from the received waveform of FIG. 5 is integrated with the absolute value of the amplitude for each predetermined integration interval T1. 図8のサンプリング波形を所定の積分区間T1ごとに振幅の絶対値を積分したことによって算出された積分区間ごとの参照用の振幅積分値を示すグラフである。It is a graph which shows the amplitude integrated value for reference for each integration section calculated by integrating the absolute value of the amplitude for every predetermined integration section T1 of the sampling waveform of FIG. 被検体の素線の受信波形から形成されたサンプリング波形を所定の積分区間T1ごとに振幅の絶対値を積分することを説明するグラフである。It is a graph explaining that the absolute value of the amplitude is integrated for every predetermined integration interval T1 in the sampling waveform formed from the received waveform of the wire of a subject. 図10のサンプリング波形を所定の積分区間T1ごとに振幅の絶対値を積分したことによって算出された積分区間ごとの被検体用の振幅積分値を示すグラフである。It is a graph which shows the amplitude integrated value for the subject for each integration section calculated by integrating the absolute value of the amplitude for every predetermined integration section T1 of the sampling waveform of FIG. (a)は参照用のサンプリング波形の一例を示すグラフであり、(b)は(a)の参照用のサンプリング波形から求められた複数の振幅積分値を示すグラフである。(A) is a graph showing an example of a sampling waveform for reference, and (b) is a graph showing a plurality of amplitude integrated values obtained from the sampling waveform for reference in (a). (a)は被検体用のサンプリング波形の一例(50日腐食の例)を示すグラフであり、(b)は(a)の被検体用のサンプリング波形から求められた複数の振幅積分値を示すグラフである。(A) is a graph showing an example of a sampling waveform for a subject (an example of 50-day corrosion), and (b) shows a plurality of amplitude integral values obtained from the sampling waveform for the subject of (a). It is a graph. 図12(b)の参照用の複数の振幅積分値に対する図13(b)の被検体用の複数の振幅積分値の割合である振幅積分割合を示すグラフである。It is a graph which shows the amplitude integral ratio which is the ratio of the plurality of amplitude integral values for the subject of FIG. 13 (b) with respect to the plurality of amplitude integral values for reference of FIG. 12 (b). (a)は被検体用のサンプリング波形の他の例(100日腐食の例)を示すグラフであり、(b)は(a)の被検体用のサンプリング波形から求められた複数の振幅積分値を示すグラフである。(A) is a graph showing another example (example of 100-day corrosion) of the sampling waveform for the subject, and (b) is a plurality of amplitude integrated values obtained from the sampling waveform for the subject of (a). It is a graph which shows. 図12(b)の参照用の複数の振幅積分値に対する図15(b)の被検体用の複数の振幅積分値の割合である振幅積分割合を示すグラフである。It is a graph which shows the amplitude integral ratio which is the ratio of the plurality of amplitude integral values for the subject of FIG. 15 (b) to the plurality of amplitude integral values for reference of FIG. 12 (b). 本発明の第2実施形態に係る線状体の異常検知装置の基本構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic structure of the abnormality detection apparatus of the linear body which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る線状体の異常検知方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the abnormality detection method of the linear body which concerns on 2nd Embodiment of this invention. サンプリング波形の所定時間Δtごとの時間軸に対する傾斜角度θを示すグラフである。It is a graph which shows the inclination angle θ with respect to the time axis for every predetermined time Δt of a sampling waveform. 図8のサンプリング波形から算出された参照用の角度換算値のグラフである。It is a graph of the angle conversion value for reference calculated from the sampling waveform of FIG. 図20の参照用の角度換算値の絶対値を所定の積分区間T1ごとに積分したことによって算出された積分区間ごとの参照用の角度積分値を示すグラフである。It is a graph which shows the angle integration value for reference for each integration section calculated by integrating the absolute value of the angle conversion value for reference of FIG. 20 for each predetermined integration section T1. 被検体の素線からの受信データをサンプリングして形成された被検体のサンプリング波形から算出された被検体用の角度換算値のグラフである。It is a graph of the angle conversion value for a subject calculated from the sampling waveform of the subject formed by sampling the received data from the wire of the subject. 図22の被検体用の角度換算値の絶対値を所定の積分区間T1ごとに積分したことによって算出された積分区間ごとの被検体用角度積分値を示すグラフである。It is a graph which shows the angle integral value for a subject for each integration section calculated by integrating the absolute value of the angle conversion value for a subject of FIG. 22 for each predetermined integration section T1. 積分区間ごとの振幅積分割合および角度積分割合を示し、積分区間No.9以降で当該振幅積分割合と角度積分割合とが大きく乖離している様子を示すグラフである。The amplitude integration ratio and the angle integration ratio for each integration section are shown, and the integration section No. It is a graph which shows the state that the amplitude integration ratio and the angle integration ratio are greatly deviated from 9 onward. (a)はサンプリング波形における振幅の変化および角度の変化をそれぞれ示すグラフ、(b)は振幅積分値と角度積分値の変化の度合いを示すグラフである。(A) is a graph showing the change in amplitude and the change in angle in the sampling waveform, respectively, and (b) is a graph showing the degree of change in the amplitude integral value and the angle integral value. 素線端部からの距離と割合比較の差との関係から、素線の異常判定の目安を示すグラフである。It is a graph which shows the guideline of the abnormality determination of a wire from the relationship between the distance from the end of a wire and the difference of ratio comparison. ケーブルの各素線の端部に探触子を当接させる際に、探触子が素線の端面に垂直に当たらない様子を示す図である。It is a figure which shows the state that the probe does not hit perpendicular to the end face of the wire when a probe is brought into contact with the end of each wire of a cable. 本発明の第3実施形態に係る線状体の異常検知装置に用いられる治具を用いて探触子を素線に対して垂直に当接させる状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which abutting the probe perpendicularly to a wire by using the jig used for the abnormality detection device of the linear body which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図28の治具を用いて複数の探触子を一括してケーブルの各素線に当接させる状態を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which a plurality of probes are collectively brought into contact with each wire of a cable using the jig of FIG. 28. 本発明の第3実施形態に係る分割式の治具を構成する外枠を示す図である。It is a figure which shows the outer frame which comprises the split type jig which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る分割式の治具を構成する、図30の外枠に対応する測定用パーツを示す図である。It is a figure which shows the measuring part corresponding to the outer frame of FIG. 30, which constitutes the split type jig which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る分割式の治具を構成する、図30の外枠に対応する固定用パーツを示す図である。It is a figure which shows the fixing part corresponding to the outer frame of FIG. 30, which constitutes the split type jig which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図27のケーブルの端面を示す図である。It is a figure which shows the end surface of the cable of FIG. 図30の外枠をケーブルの端面に固定した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which fixed the outer frame of FIG. 30 to the end face of a cable. 図30の外枠と図31の測定用パーツと図32の固定用パーツとを組み合わせた分割式の分割式の治具を用いて、探触子を三角形に配置して、ケーブルの複数の素線の端面に同時に当接させる様子を示す図である。Using a split-type split jig that combines the outer frame of FIG. 30, the measurement part of FIG. 31, and the fixing part of FIG. 32, the probes are arranged in a triangle, and a plurality of elements of the cable are arranged. It is a figure which shows the state of making contact with the end face of a wire at the same time. 図30の外枠と図31の測定用パーツと図32の固定用パーツとを組み合わせた分割式の治具を用いて、探触子を直線状に配置して、ケーブルの複数の素線の端面に同時に当接させる様子を示す図である。Using a split jig that combines the outer frame of FIG. 30, the measuring part of FIG. 31, and the fixing part of FIG. 32, the probes are arranged in a straight line to form a plurality of wires of the cable. It is a figure which shows the state of making contact with an end face at the same time. ケーブルの複数の素線の端面に同時に当接させることが可能な探触子を示す図である。It is a figure which shows the probe which can be brought into contact with the end face of a plurality of strands of a cable at the same time.

以下、図面を参照しながら本発明の異常検知方法および異常検知装置の実施形態についてさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the abnormality detection method and the embodiment of the abnormality detection device of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1に示される第1実施形態の異常検知装置1は、被検体の線状体における異常を検知する装置である。この異常検知装置1は、被検体の線状体として、例えば、複数の素線100によって構成されたケーブル(例えば、図27に示されるような橋桁を吊り下げて支持するための橋梁用ケーブル200など)のうち各素線100の異常(例えば、小さな腐食部分102)を超音波で検知する。
(First Embodiment)
The abnormality detection device 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 is a device that detects an abnormality in the linear body of a subject. The abnormality detection device 1 is a bridge cable 200 for suspending and supporting a cable composed of, for example, a plurality of strands 100 (for example, a bridge girder as shown in FIG. 27) as a linear body of a subject. Etc.), the abnormality of each wire 100 (for example, a small corroded portion 102) is detected by ultrasonic waves.

橋梁用のケーブルを構成する素線100は、例えば、直径7mm程度の亜鉛メッキ鋼線などからなり、その素線100の端部において当該素線100の径方向に拡大した形状を有するボタンヘッド101を有する。ボタンヘッド101は、例えば、略半球形状を有し、その表面は湾曲している。なお、被検体となる線状体およびその端部形状については、本発明ではとくに限定されない。本発明における線状体は、単線だけでなく、複数の素線を含むものでもよい。例えば、複数の素線を平行に束ねた平行線ケーブル、または、複数の素線を撚り合わせたワイヤロープやPC鋼より線なども、本発明の線状体に含まれる。 The wire 100 constituting the cable for a bridge is made of, for example, a galvanized steel wire having a diameter of about 7 mm, and the button head 101 having a shape enlarged in the radial direction of the wire 100 at the end of the wire 100. Has. The button head 101 has, for example, a substantially hemispherical shape, and its surface is curved. The linear body to be the subject and the shape of the end thereof are not particularly limited in the present invention. The linear body in the present invention may include not only a single wire but also a plurality of strands. For example, a parallel wire cable in which a plurality of strands are bundled in parallel, a wire rope in which a plurality of strands are twisted, a PC steel stranded wire, and the like are also included in the linear body of the present invention.

異常検知装置1は、探触子2(以下、探触子2という)と、当該探触子2に信号線を介して電気的に接続された測定器12とから構成される。測定器12は、受信データ記憶部3と、サンプリング波形形成部4と、被検体データ記憶部5と、参照用データ記憶部6と、振幅積分部7と、振幅積分比較部8と、異常判断部9とを備える。 The abnormality detection device 1 includes a probe 2 (hereinafter referred to as a probe 2) and a measuring instrument 12 electrically connected to the probe 2 via a signal line. The measuring instrument 12 includes a reception data storage unit 3, a sampling waveform formation unit 4, a subject data storage unit 5, a reference data storage unit 6, an amplitude integration unit 7, an amplitude integration comparison unit 8, and an abnormality determination. A unit 9 is provided.

探触子2は、素線100の端部のボタンヘッド101に接触可能な部分を有し、当該端部から当該素線100の内部へ向けて超音波を送信し、かつ、当該素線100からの受信データを取得する構成を有する。 The probe 2 has a portion that can come into contact with the button head 101 at the end of the wire 100, transmits ultrasonic waves from the end to the inside of the wire 100, and has the wire 100. It has a configuration for acquiring received data from.

例えば、図2に示される探触子2は、筒状の本体ケース2aと、本体ケース2aの内部に収容された圧電素子2bおよびくさび遅延材2cと、本体ケース2aの前側の開口に取り付けられた軟質遅延材2dとを有する。圧電素子2bは、超音波を発信するとともに被検体である素線100から戻ってきた反射波を受信して受信データを取得することが可能である。圧電素子2bから発信される超音波は、例えば、鉄鋼材料の探傷用の2〜5MHz程度の周波数の超音波が用いられるが、それ以外の周波数の範囲の超音波でもよい。 For example, the probe 2 shown in FIG. 2 is attached to a tubular main body case 2a, a piezoelectric element 2b and a wedge delay material 2c housed inside the main body case 2a, and an opening on the front side of the main body case 2a. It also has a soft retarder 2d. The piezoelectric element 2b is capable of transmitting ultrasonic waves and receiving reflected waves returned from the wire 100 as a subject to acquire received data. As the ultrasonic wave transmitted from the piezoelectric element 2b, for example, an ultrasonic wave having a frequency of about 2 to 5 MHz for flaw detection of a steel material is used, but an ultrasonic wave in a frequency range other than that may be used.

くさび遅延材2cは、アクリルなどの樹脂からなり、圧電素子2bの前面に接着などによって固定されている。軟質遅延材2dは、くさび遅延材2cよりも柔らかい材料、例えばゴムなどからなり、くさび遅延材2cの前面に接着などによって固定されている。軟質遅延材2cは、ボタンヘッド101の湾曲した表面に対応するように凹んだ形状の接触面2eを有する。したがって、柔らかい材料の軟質遅延材2cの接触面2eがボタンヘッド101の湾曲した表面に密着することにより、圧電素子2bは、くさび遅延材2cを介して素線100から戻ってきた反射波を受信して安定性や再現性の高い受信データを取得することが可能である。 The wedge delay material 2c is made of a resin such as acrylic, and is fixed to the front surface of the piezoelectric element 2b by adhesion or the like. The soft delay material 2d is made of a material softer than the wedge delay material 2c, such as rubber, and is fixed to the front surface of the wedge delay material 2c by adhesion or the like. The soft retarder 2c has a recessed contact surface 2e that corresponds to the curved surface of the button head 101. Therefore, the contact surface 2e of the soft delay material 2c made of a soft material comes into close contact with the curved surface of the button head 101, so that the piezoelectric element 2b receives the reflected wave returned from the wire 100 via the wedge delay material 2c. It is possible to acquire received data with high stability and reproducibility.

受信データ記憶部3は、探触子2が取得した受信データを記憶する。 The reception data storage unit 3 stores the reception data acquired by the probe 2.

サンプリング波形形成部4は、受信データ記憶部3に記憶された受信データに基づいてサンプリング波形(例えば、図6のサンプリング波形W2)を形成する。 The sampling waveform forming unit 4 forms a sampling waveform (for example, the sampling waveform W2 in FIG. 6) based on the received data stored in the received data storage unit 3.

被検体データ記憶部5は、サンプリング波形形成部4によって形成された被検体の素線100に関するサンプリング波形を記憶する。 The subject data storage unit 5 stores the sampling waveform related to the wire 100 of the subject formed by the sampling waveform forming unit 4.

参照用データ記憶部6は、サンプリング波形形成部4によって形成された参照用の素線100に関するサンプリング波形を記憶する。参照用の素線100としては、例えば、被検体の素線100と同一形状の素線であって、異常が全くない健全な素線が採用される。 The reference data storage unit 6 stores the sampling waveform related to the reference wire 100 formed by the sampling waveform forming unit 4. As the reference wire 100, for example, a sound wire having the same shape as the wire 100 of the subject and having no abnormality is adopted.

なお、参照用の素線100としては、橋梁用ケーブルを構成する複数の素線のうち異常がない可能性が高い素線、具体的には、複数の素線のうち当該ワイヤケーブルの中心に最も近い素線が選ばれてもよい。複数の素線によって構成されたワイヤケーブルの各素線の異常を検出する場合、上記のように異常の発生が最も低いワイヤケーブル中心部に最も近い素線を参照用の素線100に選択することにより、被検体のワイヤケーブルの素線とは別に参照用の素線100を検査作業の現場で調達(準備)することが可能になる。そのため、参照用の素線を当該現場等に搬入する必要が無くなる。とくに橋梁用のワイヤケーブルの検査の場合など高所の検査作業の場合に有利である。 The reference wire 100 is a wire that is likely to have no abnormality among the plurality of wires constituting the bridge cable, specifically, at the center of the wire cable among the plurality of wires. The closest strand may be selected. When detecting an abnormality in each wire of a wire cable composed of a plurality of wires, the wire closest to the center of the wire cable with the lowest occurrence of abnormality is selected as the reference wire 100 as described above. This makes it possible to procure (prepare) the reference wire 100 separately from the wire of the wire cable of the subject at the inspection work site. Therefore, it is not necessary to bring the reference wire to the site or the like. This is particularly advantageous for high-altitude inspection work such as inspection of wire cables for bridges.

振幅積分部7は、被検体データ記憶部5および参照用データ記憶部6にそれぞれ記憶されたサンプリング波形の振幅の絶対値を所定の積分範囲ごとに積分して被検体用および参照用の複数の振幅積分値を算出する。 The amplitude integrating unit 7 integrates the absolute values of the amplitudes of the sampling waveforms stored in the subject data storage unit 5 and the reference data storage unit 6 for each predetermined integration range, and a plurality of objects for the subject and for reference. Calculate the amplitude integral value.

振幅積分比較部8は、被検体用の振幅積分値と参照用の振幅積分値との割合である振幅積分割合を所定の積分範囲ごとに算出して、複数の前記振幅積分割合を求める。 The amplitude integration comparison unit 8 calculates the amplitude integration ratio, which is the ratio of the amplitude integration value for the subject and the reference amplitude integration value, for each predetermined integration range, and obtains a plurality of the amplitude integration ratios.

異常判断部9は、複数の振幅積分割合から得られる判定値として、前記複数の振幅積分割合のうちの前記振幅積分割合を用い、当該振幅積分割合が所定のしきい値以上に有るときに 異常有りと判断する。 The abnormality determination unit 9 uses the amplitude integration ratio of the plurality of amplitude integration ratios as a determination value obtained from the plurality of amplitude integration ratios, and when the amplitude integration ratio is equal to or higher than a predetermined threshold value, the abnormality is abnormal. Judge as yes.

上記のように構成された異常検知装置1を用いた被検体の線状体(具体的には、橋梁用ケーブルの素線100)における異常検知方法は、図3のフローチャートに示される手順で実行される。 The abnormality detection method for the linear body of the subject (specifically, the wire 100 of the bridge cable) using the abnormality detection device 1 configured as described above is executed by the procedure shown in the flowchart of FIG. Will be done.

まず、参照用の素線100の端部から当該素線100の内部へ向けて超音波を送信して参照用の受信データを取得し、当該参照用の受信データを用いて作成された参照用のサンプリング波形を準備する(図3のステップS1)。ここで、参照用の素線100は、ボタンヘッド101を有する直径7mm程度、長さ1mの亜鉛メッキ鋼線であって、異常が全くない健全な素線が用いられる。 First, ultrasonic waves are transmitted from the end of the wire 100 for reference toward the inside of the wire 100 to acquire the received data for reference, and the received data for reference is created by using the received data for reference. (Step S1 in FIG. 3). Here, the reference wire 100 is a galvanized steel wire having a button head 101 and having a diameter of about 7 mm and a length of 1 m, and a sound wire having no abnormality is used.

参照用の受信データを取得するためには、具体的には、図4に示されるように、探触子2を参照用の素線100のボタンヘッド101に接触させて超音波Sを素線100内部へ送る。超音波Sは、例えば周波数5MHzで1パルスだけ送る(この超音波Sの素線内部を伝わる速度は約5700m/s、波長は約1.1mmである。)。探触子2は、素線100から図5に示される受信波形で示される受信データを受け取る。 In order to acquire the received data for reference, specifically, as shown in FIG. 4, the probe 2 is brought into contact with the button head 101 of the reference wire 100 to wire the ultrasonic wave S. Send to the inside of 100. The ultrasonic wave S sends, for example, only one pulse at a frequency of 5 MHz (the speed transmitted inside the wire of the ultrasonic wave S is about 5700 m / s, and the wavelength is about 1.1 mm). The probe 2 receives the received data shown by the received waveform shown in FIG. 5 from the strand 100.

素線100内部に送られた超音波Sは、図4に示されるようにボタンヘッド101の内部で多重反射される。そのため、図5に示される受信波形では、探触子2に近い範囲D1では、ボタンヘッド101内部での多重反射により振幅Aが大きくなる。また、素線100内部の中間の範囲D2においても、ボタンヘッド101での多重反射や素線100内部での反射の重なりによって振幅Aに若干影響を受ける。範囲D3には、素線100における探触子2から遠い側の端面での反射波に対応する振幅変化がみられる。この範囲D3では、反射波が分散することによってしばらくの時間持続していることが分かる。反射波の持続時間は、ボタンヘッド101における多重反射の影響を受けることによって長くなる傾向が有る。 The ultrasonic wave S sent to the inside of the wire 100 is multiplely reflected inside the button head 101 as shown in FIG. Therefore, in the received waveform shown in FIG. 5, in the range D1 close to the probe 2, the amplitude A becomes large due to the multiple reflections inside the button head 101. Further, even in the intermediate range D2 inside the wire 100, the amplitude A is slightly affected by the multiple reflections at the button head 101 and the overlap of the reflections inside the wire 100. In the range D3, the amplitude change corresponding to the reflected wave at the end face on the side far from the probe 2 in the wire 100 is observed. In this range D3, it can be seen that the reflected wave is dispersed and lasts for a while. The duration of the reflected wave tends to be longer due to the influence of multiple reflections on the button head 101.

ついで、サンプリング波形形成部4は、図5に示される受信波形における検査範囲Dの受信データからサンプリング波形を形成する。具体的には、図6に示されるように、受信波形W1を時間Δtごとにサンプリングして、時間Δtごとの振幅値を抽出し、抽出された振幅値のグループによってサンプリング波形W2が形成される。 Next, the sampling waveform forming unit 4 forms a sampling waveform from the received data in the inspection range D in the received waveform shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 6, the received waveform W1 is sampled every time Δt, the amplitude value for each time Δt is extracted, and the sampled waveform W2 is formed by the group of the extracted amplitude values. ..

時間Δtは、サンプリング波形を作成するときのサンプリング周波数によって決まる。すなわち、時間Δtはサンプリング周波数の逆数として求められる。このサンプリング周波数は、探触子2から発信される超音波の周波数の2〜10倍であるのが好ましい(例えば、5MHzの超音波に対してサンプリング周波数が10MHz程度であるのが好ましい)。この範囲であれば、受信データとのずれが小さいサンプリング波形が得られ、かつ、サンプリング波形を形成するために必要なデータ数の増大を抑制することが可能である。 The time Δt is determined by the sampling frequency when the sampling waveform is created. That is, the time Δt is obtained as the reciprocal of the sampling frequency. The sampling frequency is preferably 2 to 10 times the frequency of the ultrasonic wave transmitted from the probe 2 (for example, the sampling frequency is preferably about 10 MHz with respect to the ultrasonic wave of 5 MHz). Within this range, a sampling waveform with a small deviation from the received data can be obtained, and an increase in the number of data required to form the sampling waveform can be suppressed.

なお、参照用サンプリング波形は、被検体の線状体の検査前に準備しておけば、被検体の線状体の検査のたびにサンプリング波形を作成する必要がない。 If the reference sampling waveform is prepared before the examination of the striatum of the subject, it is not necessary to create the sampling waveform each time the examination of the striatum of the subject is performed.

つぎに、参照用の素線100と同様に、被検体の素線100の端部から当該素線100の内部へ向けて超音波を送信して、被検体用の受信データを取得する(図3のステップS2)。そして、被検体用の受信データを用いて被検体用のサンプリング波形を作成する(同ステップS3)。 Next, similarly to the reference wire 100, ultrasonic waves are transmitted from the end of the wire 100 of the subject toward the inside of the wire 100 to acquire the received data for the subject (FIG. Step S2 of 3). Then, a sampling waveform for the subject is created using the received data for the subject (step S3).

被検体用の素線100としては、図1に示されるように小さい異常として、中央付近に腐食部分102(例えば、直径が約0.4〜0.6mm減肉されている部分)を有する素線が用いられる。その他の点については、参照用の素線100と同じ仕様(すなわち、ボタンヘッド101を有する直径7mm、長さ1m程度の亜鉛メッキ鋼線)である。 As shown in FIG. 1, the wire 100 for the subject has a corroded portion 102 (for example, a portion whose diameter is reduced by about 0.4 to 0.6 mm) as a small abnormality. Lines are used. Other points are the same specifications as the reference wire 100 (that is, a galvanized steel wire having a button head 101 and having a diameter of about 7 mm and a length of about 1 m).

つぎに、振幅積分部7は、参照用のサンプリング波形の振幅の絶対値を所定の積分範囲T1ごとに積分して参照用の複数の振幅積分値を算出する(同ステップS4)。概略的には、図6に示されるサンプリング波形W2の振幅の絶対値(振幅の負の成分を正にする全波整流をしたもの)を、図7に示されるように所定の積分範囲T1ごとに積分することによって求められる。 Next, the amplitude integration unit 7 integrates the absolute value of the amplitude of the reference sampling waveform for each predetermined integration range T1 to calculate a plurality of reference amplitude integration values (step S4). Roughly speaking, the absolute value of the amplitude of the sampling waveform W2 shown in FIG. 6 (full-wave rectification that corrects the negative component of the amplitude) is obtained for each predetermined integration range T1 as shown in FIG. It is obtained by integrating into.

さらに詳しく言えば、図8に示されるように、図5の参照用の素線から得た受信波形から形成されたサンプリング波形を所定の積分区間T1ごとに例えば15個に分割する(各積分区間には積分区間ナンバーNo.1〜15が付される)。そして、図9に示されるように、図8のサンプリング波形を所定の積分区間T1ごとに振幅の絶対値を積分したことによって、図9に示されるように、積分区間T1ごとの参照用の振幅積分値を算出する。 More specifically, as shown in FIG. 8, the sampling waveform formed from the received waveform obtained from the reference wire of FIG. 5 is divided into, for example, 15 pieces for each predetermined integration interval T1 (each integration interval). Is numbered with integration interval numbers 1 to 15). Then, as shown in FIG. 9, the sampling waveform of FIG. 8 is integrated with the absolute value of the amplitude for each predetermined integration interval T1, and as shown in FIG. 9, the reference amplitude for each integration interval T1. Calculate the integrated value.

ここで、積分範囲T1は、探触子2から発信される超音波の波長の10〜100倍の範囲であるのが好ましい(例えば、超音波の波長が約1.1mmである場合には、積分範囲T1はその波長の約50倍程度の約60mmであるのが好ましい。)。この範囲であれば、サンプリング波形の振幅変化の影響を過度に受けて異常を過度に検出することもなく、かつ、当該振幅変化の影響を受けにくくなって異常を見逃すおそれもない。したがって、異常の信号とノイズとの区別が付きやすくなる(すなわち、S/N比が増大する。)。 Here, the integration range T1 is preferably in the range of 10 to 100 times the wavelength of the ultrasonic wave transmitted from the probe 2 (for example, when the wavelength of the ultrasonic wave is about 1.1 mm). The integration range T1 is preferably about 60 mm, which is about 50 times the wavelength thereof). Within this range, the abnormality is not excessively detected due to the influence of the amplitude change of the sampling waveform, and the abnormality is not easily affected by the amplitude change and the abnormality is not overlooked. Therefore, it becomes easy to distinguish between an abnormal signal and noise (that is, the S / N ratio increases).

振幅積分部7は、上記と同様に、被検体用のサンプリング波形についても、図10に示されるようにその振幅の絶対値を所定の積分範囲T1ごとに積分して、図11に示されるように積分範囲T1ごとの被検体用の複数の振幅積分値を算出する(同ステップ4)。 Similar to the above, the amplitude integrating unit 7 integrates the absolute value of the amplitude of the sampled waveform for the subject for each predetermined integration range T1 as shown in FIG. 10, and is shown in FIG. A plurality of amplitude integrated values for the subject are calculated for each integration range T1 (step 4).

つぎに、振幅積分比較部8は、被検体用の振幅積分値と参照用の振幅積分値との割合である振幅積分割合を所定の積分範囲ごとに算出して、複数の前記振幅積分割合B1を求める(同ステップ5)。 Next, the amplitude integration comparison unit 8 calculates the amplitude integration ratio, which is the ratio of the amplitude integration value for the subject and the reference amplitude integration value, for each predetermined integration range, and the plurality of the amplitude integration ratios B1. (Step 5 of the same).

そして、異常判断部9は、複数の振幅積分割合から得られる判定値として、前記複数の振幅積分割合のうちの振幅積分割合を用い、当該振幅積分割合が所定のしきい値以上に有るときに 異常有りと判断する。 Then, the abnormality determination unit 9 uses the amplitude integration ratio of the plurality of amplitude integration ratios as the determination value obtained from the plurality of amplitude integration ratios, and when the amplitude integration ratio is equal to or higher than a predetermined threshold value. Judge that there is an abnormality.

例えば、参照用の振幅積分値は、振幅積分部7によって、図12(a)に示される参照用のサンプリング波形(参照用の健全なワイヤケーブルの端部から100〜1000mmの位置に対応するもの)から図12(b)に示される15個に分割された積分範囲についてそれぞれ求められる。 For example, the reference amplitude integral value corresponds to the reference sampling waveform (position 100 to 1000 mm from the end of the reference sound wire cable) shown in FIG. 12 (a) by the amplitude integrator 7. ) To the integration range divided into 15 pieces shown in FIG. 12 (b).

同様に、被検体用の振幅積分値は、振幅積分部7によって、図13(a)に示される被検体用のサンプリング波形(例えば、ワイヤケーブルの端部から500mm付近に塩水を付けて50日腐食させたもの)から図13(b)に示される15個の積分範囲についてそれぞれ求められる。 Similarly, the amplitude integration value for the subject is determined by the amplitude integration unit 7 for 50 days after applying salt water to the sampling waveform for the subject shown in FIG. 13 (a) (for example, about 500 mm from the end of the wire cable). From the corroded one), each of the 15 integration ranges shown in FIG. 13 (b) is obtained.

ついで、振幅積分比較部8によって、上記の図12(b)の参照用の振幅積分値に対する上記の図13(b)の被検体用の振幅積分値の割合である振幅積分割合B1が、図14に示される15個の積分範囲についてそれぞれ求められる。 Then, by the amplitude integration comparison unit 8, the amplitude integration ratio B1, which is the ratio of the amplitude integration value for the subject in FIG. 13 (b) to the reference amplitude integration value in FIG. 12 (b), is shown in FIG. It is obtained for each of the 15 integration ranges shown in 14.

その後、異常判断部9は、図14に示される振幅積分割合B1が所定のしきい値として、例えば、2以上に有るときに 異常有りと判断する。 After that, the abnormality determination unit 9 determines that there is an abnormality when the amplitude integration ratio B1 shown in FIG. 14 is, for example, 2 or more as a predetermined threshold value.

また、このような振幅積分割合B1が所定のしきい値以上になる積分範囲が分かれば、その積分範囲付近に対応する位置を、素線100の異常発生場所に特定することが可能である。 Further, if the integration range in which the amplitude integration ratio B1 is equal to or higher than a predetermined threshold value is known, the position corresponding to the vicinity of the integration range can be specified as the abnormal occurrence location of the wire 100.

また、他の被検体として、100日腐食したワイヤケーブルについて図15(a)のサンプリング波形から図15(b)の振幅積分値を求めた場合も、当該振幅積分値から得られる振幅積分割合B1は、図16に示されるようになる。この場合も、異常判断部9は、図16に示される振幅積分割合B1が所定のしきい値(2以上)に有るときに 異常有りと判断することが可能である。 Further, when the amplitude integral value of FIG. 15 (b) is obtained from the sampling waveform of FIG. 15 (a) for the wire cable corroded for 100 days as another subject, the amplitude integration ratio B1 obtained from the amplitude integral value is also obtained. Will be as shown in FIG. In this case as well, the abnormality determination unit 9 can determine that there is an abnormality when the amplitude integration ratio B1 shown in FIG. 16 is within a predetermined threshold value (2 or more).

上記の図3のフローチャートに示されるように第1実施形態の異常検知装置1を用いた異常検知方法では、被検体のサンプリング波形および参照用のサンプリング波形に基づいて、振幅積分割合B1を積分範囲T1ごとにそれぞれ求める。その後、複数の振幅積分割合のうちの前記振幅積分割合B1が所定のしきい値以上に有る場合には、被検体の素線100に異常が有ることを検出する。これは、被検体の素線100の内部の異常が有る場所では、反射信号が分散してしばらく持続するので、振幅積分割合の増加が持続する現象に着目して異常判定を行うものである。その結果、微小な腐食や遠距離における断線などの判別しにくい異常の部分からの反射信号が小さい場合でも素線100の異常の発生を正確に検知することが可能である。 As shown in the flowchart of FIG. 3 above, in the abnormality detection method using the abnormality detection device 1 of the first embodiment, the amplitude integration ratio B1 is integrated within the integration range based on the sampling waveform of the subject and the sampling waveform for reference. Obtained for each T1. After that, when the amplitude integration ratio B1 among the plurality of amplitude integration ratios is equal to or higher than a predetermined threshold value, it is detected that the wire 100 of the subject has an abnormality. In this method, since the reflected signal is dispersed and lasts for a while in the place where there is an abnormality inside the wire 100 of the subject, the abnormality is determined by paying attention to the phenomenon that the increase in the amplitude integration ratio continues. As a result, it is possible to accurately detect the occurrence of an abnormality in the wire 100 even when the reflected signal from an abnormal portion that is difficult to discriminate, such as minute corrosion or disconnection at a long distance, is small.

また、第1実施形態の異常検知方法では、複数の振幅積分割合から得られる判定値として、複数の振幅積分割合のうちの前記振幅積分割合そのものが用いられる。その結果、複雑なデータ処理をすることなく、迅速に線状体の異常発生場所に特定することが可能である。 Further, in the abnormality detection method of the first embodiment, the amplitude integration ratio itself among the plurality of amplitude integration ratios is used as a determination value obtained from the plurality of amplitude integration ratios. As a result, it is possible to quickly identify the location of the abnormality of the striatum without complicated data processing.

(第2実施形態)
上記の第1実施形態の異常検知方法では、複数の振幅積分割合から得られる判定値として、複数の振幅積分割合のうちの前記振幅積分割合そのものが用いられるが、本発明はこれに限定されるものではない。複数の振幅積分割合から得られる判定値であれば、他の判定値を用いてもよい。
(Second Embodiment)
In the abnormality detection method of the first embodiment described above, the amplitude integration ratio itself among the plurality of amplitude integration ratios is used as the determination value obtained from the plurality of amplitude integration ratios, but the present invention is limited thereto. It's not a thing. Other determination values may be used as long as they are determination values obtained from a plurality of amplitude integration ratios.

第2実施形態の異常検知方法では、サンプリング波形の振幅積分割合から得られた判定値として、振幅積分割合と角度積分割合との差分である割合差分を用いることにより、線状体の異常を精度よく検出することが可能である。 In the abnormality detection method of the second embodiment, the abnormality of the linear body is accurately detected by using the ratio difference, which is the difference between the amplitude integration ratio and the angle integration ratio, as the judgment value obtained from the amplitude integration ratio of the sampled waveform. It can be detected well.

第2実施形態の異常検知方法に用いられる異常検知装置1は、図17に示されるように構成される。図17に示される異常検知装置1は、図1に示される第1実施形態の異常検知装置1と同様に、探触子2と、測定器12とから構成され、当該測定器12は、受信データ記憶部3と、サンプリング波形形成部4と、被検体データ記憶部5と、参照用データ記憶部6と、振幅積分部7と、振幅積分比較部8と、異常判断部9とを備える。これらの構成については、第1実施形態で既に説明されているので、省略する。 The abnormality detection device 1 used in the abnormality detection method of the second embodiment is configured as shown in FIG. The abnormality detection device 1 shown in FIG. 17 is composed of a probe 2 and a measuring device 12, similarly to the abnormality detecting device 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, and the measuring device 12 receives the data. It includes a data storage unit 3, a sampling waveform forming unit 4, a subject data storage unit 5, a reference data storage unit 6, an amplitude integration unit 7, an amplitude integration comparison unit 8, and an abnormality determination unit 9. Since these configurations have already been described in the first embodiment, they will be omitted.

ただし、図17に示される異常検知装置1は、角度積分部10、および角度積分比較部11をさらに備えている点で、図1に示される第1実施形態の異常検知装置1と異なる。 However, the anomaly detection device 1 shown in FIG. 17 is different from the anomaly detection device 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 in that it further includes an angle integration unit 10 and an angle integration comparison unit 11.

角度積分部10は、被検体データ記憶部5および参照用データ記憶部6にそれぞれ記憶されたサンプリング波形における所定時間ごとの時間軸に対する傾斜角度に関連する角度関連値の絶対値を所定の積分範囲ごとに積分して被検体用および参照用の複数の角度積分値を算出する。角度関連値としては、例えば、90度に対する傾斜角度の割合である角度換算値が用いられる。なお、角度関連値は、傾斜角度そのものでもよいし、傾斜角度θに対するsinθであってもよい。 The angle integration unit 10 sets the absolute value of the angle-related value related to the tilt angle with respect to the time axis for each predetermined time in the sampling waveform stored in the subject data storage unit 5 and the reference data storage unit 6 in a predetermined integration range. Integrate for each to calculate multiple angular integral values for the subject and for reference. As the angle-related value, for example, an angle conversion value which is a ratio of the inclination angle to 90 degrees is used. The angle-related value may be the tilt angle itself or sin θ with respect to the tilt angle θ.

角度積分比較部11は、被検体用の角度積分値と参照用の角度積分値との割合である角度積分割合を所定の積分範囲ごとに算出して、複数の前記角度積分割合を求める。 The angle integration comparison unit 11 calculates the angle integration ratio, which is the ratio of the angle integration value for the subject and the angle integration value for reference, for each predetermined integration range, and obtains a plurality of the angle integration ratios.

この第2実施形態の異常検知方法では、被検体のサンプリング波形および参照用のサンプリング波形に基づいて、上記の振幅積分割合の他に、角度積分割合を求める。すなわち、被検体用のサンプリング波形における所定時間ごとの時間軸に対する傾斜角度に関連する角度関連値の絶対値を所定の積分範囲ごとに積分して被検体用の複数の角度積分値を算出する。この被検体用の複数の角度積分値を参照用の線状体について同様に算出した参照用の複数の角度積分値とを所定の積分範囲ごとに比較して、複数の角度積分割合を算出する。 In the abnormality detection method of the second embodiment, the angle integration ratio is obtained in addition to the above amplitude integration ratio based on the sampling waveform of the subject and the sampling waveform for reference. That is, the absolute values of the angle-related values related to the tilt angle with respect to the time axis at predetermined time intervals in the sampling waveform for the subject are integrated for each predetermined integration range to calculate a plurality of angle integral values for the subject. A plurality of angle integration ratios are calculated by comparing the plurality of angle integration values for the subject with the plurality of reference angle integration values similarly calculated for the reference striatum for each predetermined integration range. ..

第2実施形態の異常検知方法は、具体的には、図18のフローチャートに示される手順で実行される。 Specifically, the abnormality detection method of the second embodiment is executed by the procedure shown in the flowchart of FIG.

この第2実施形態の異常検知方法では、まず、第1実施形態の異常検知方法の図3のフローチャートと同様に、参照用ケーブルのサンプリング波形の準備(ステップS1)、被検体ケーブルの受信データの取得(ステップS2)、被検体ケーブルのサンプリング波形の作成(ステップS3)、参照用ケーブルおよび被検体ケーブルのそれぞれのサンプリング波形の振幅積分(ステップS4)、振幅積分割合の算出(ステップS5)を行う。これらステップS1〜S5の具体的な説明は、第1実施形態で既に説明されているので省略する。 In the abnormality detection method of the second embodiment, first, as in the flowchart of FIG. 3 of the abnormality detection method of the first embodiment, preparation of the sampling waveform of the reference cable (step S1) and reception data of the subject cable Acquisition (step S2), creation of a sampling waveform of the subject cable (step S3), amplitude integration of each sampling waveform of the reference cable and the subject cable (step S4), and calculation of the amplitude integration ratio (step S5) are performed. .. The specific description of steps S1 to S5 will be omitted because they have already been described in the first embodiment.

つぎに、角度積分部10は、参照用のサンプリング波形における所定時間ごとの時間軸に対する傾斜角度に関連する角度関連値の絶対値を所定の積分範囲ごとに積分して参照用の複数の角度積分値を算出する(同ステップS11)。具体的には、まず、図19に示されるように、サンプリング波形W2のサンプリング時間Δtごとに傾斜角度θ〜θ10・・・を求める。そして、角度関連値として、90度に対する傾斜角度の割合である角度換算値Rを採用した場合、まず、図20に示される当該角度換算値Rの時系列変化のグラフを求める。そして、角度換算値Rの絶対値を所定の積分範囲T1ごとに積分して、図21に示されるような参照用の複数の角度積分値を算出する。 Next, the angle integration unit 10 integrates the absolute values of the angle-related values related to the tilt angle with respect to the time axis at predetermined time intervals in the reference sampling waveform for each predetermined integration range, and integrates a plurality of angles for reference. The value is calculated (step S11). Specifically, first, as shown in FIG. 19, the inclination angles θ 1 to θ 10 ... Are obtained for each sampling time Δt of the sampling waveform W2. Then, when the angle conversion value R, which is the ratio of the tilt angle to 90 degrees, is adopted as the angle-related value, first, a graph of the time-series change of the angle conversion value R shown in FIG. 20 is obtained. Then, the absolute value of the angle conversion value R is integrated for each predetermined integration range T1 to calculate a plurality of reference angle integration values as shown in FIG.

また、角度積分部10は、上記と同様に、被検体用のサンプリング波形についても、図22〜23に示されるように、所定時間Δtごとの時間軸に対する傾斜角度θに関連する角度関連値(具体的には、角度換算値R)の絶対値を所定の積分範囲T1ごとに積分して被検体用の複数の角度積分値を算出する(同ステップS11)。 Further, in the same manner as described above, the angle integrating unit 10 also obtains an angle-related value related to the inclination angle θ with respect to the time axis for each predetermined time Δt, as shown in FIGS. 22 to 23, for the sampling waveform for the subject. Specifically, the absolute value of the angle conversion value R) is integrated for each predetermined integration range T1 to calculate a plurality of angle integration values for the subject (step S11).

そして、角度積分比較部11は、被検体用の角度積分値と参照用の角度積分値との割合である角度積分割合B2を所定の積分範囲ごとに算出して、複数の角度積分割合B2を求める(同ステップS12)。 Then, the angle integration comparison unit 11 calculates the angle integration ratio B2, which is the ratio of the angle integration value for the subject and the angle integration value for reference, for each predetermined integration range, and obtains a plurality of angle integration ratios B2. Find (step S12).

次に、異常判断部9は、図24に示されるように、上記のステップS5で求めた複数の振幅積分割合B1とステップS12で求めた複数の角度積分割合B2との差である複数の割合差分Gを積分範囲T1ごとに算出する。 Next, as shown in FIG. 24, the abnormality determination unit 9 is a plurality of ratios that are the difference between the plurality of amplitude integration ratios B1 obtained in step S5 and the plurality of angle integration ratios B2 obtained in step S12. The difference G is calculated for each integration range T1.

そして、異常判断部9は、複数の割合差分Gのうちの割合差分Gを判定値として用い、当該割合差分Gが所定のしきい値δ以上に有るときに 異常有りと判断する。 Then, the abnormality determination unit 9 uses the ratio difference G among the plurality of ratio differences G as a determination value, and determines that there is an abnormality when the ratio difference G is equal to or higher than a predetermined threshold value δ.

上記の図18のフローチャートに示されるように本実施形態の異常検知装置1を用いた異常検知方法では、被検体のサンプリング波形および参照用のサンプリング波形に基づいて、振幅積分割合B1と角度積分割合B2を積分範囲T1ごとにそれぞれ求める。その後、複数の振幅積分割合と複数の角度積分割合との差である複数の割合差分Gを積分範囲ごとに算出する。そして、複数の割合差分のうちの割合差分を判定値として用いて、当該割合差分が所定のしきい値δ以上に有る場合には、被検体の素線100に異常が有ることを検出する。これは、被検体の素線100の内部の異常が有る場所では、反射信号が分散してしばらく持続するので、サンプリング波形の振幅の変化が角度の変化よりも大きくなって、上記の振幅積分割合と角度積分割合との乖離が持続する現象に着目して異常判定を行うものである。この場合、振幅積分割合が種々の要因によって、例えば、超音波が送受信される素線100の端部(例えばボタンヘッド101等)の形状や探触子2の接触状態などの要因によって、影響を受けても上記の乖離が持続する現象は変わらない。その結果、微小な腐食や遠距離における断線などの判別しにくい異常の部分からの反射信号が小さい場合でも素線100の異常の発生をより正確に検知することが可能である。 As shown in the flowchart of FIG. 18 above, in the abnormality detection method using the abnormality detection device 1 of the present embodiment, the amplitude integration ratio B1 and the angle integration ratio are based on the sampling waveform of the subject and the sampling waveform for reference. B2 is obtained for each integration range T1. After that, a plurality of ratio differences G, which is the difference between the plurality of amplitude integration ratios and the plurality of angle integration ratios, are calculated for each integration range. Then, the ratio difference among the plurality of ratio differences is used as a determination value, and when the ratio difference is equal to or higher than a predetermined threshold value δ, it is detected that the wire 100 of the subject has an abnormality. This is because the reflected signal is dispersed and continues for a while in the place where there is an abnormality inside the wire 100 of the subject, so that the change in the amplitude of the sampling waveform becomes larger than the change in the angle, and the above-mentioned amplitude integration ratio The abnormality is determined by paying attention to the phenomenon that the deviation between the angle integration ratio and the angle integration ratio continues. In this case, the amplitude integration ratio is affected by various factors such as the shape of the end portion (for example, the button head 101) of the wire 100 to which ultrasonic waves are transmitted and received and the contact state of the probe 2. Even if it is received, the phenomenon that the above divergence continues does not change. As a result, it is possible to more accurately detect the occurrence of an abnormality in the wire 100 even when the reflected signal from an abnormal portion that is difficult to discriminate, such as minute corrosion or disconnection at a long distance, is small.

例えば、図25(a)に示されるサンプリング波形I、IIのように、波形Iの振幅が波形IIのように振幅Aが2倍になれば、それに比例して振幅Aの積分値も2倍になる。しかし、波形Iの振幅が波形IIのように2倍になっても、波形Iの波形IIの傾斜角度θ2は90度で上限が決まっているので、波形Iの傾斜角度θ1の2倍には単純にならない。そのため、角度θ2の積分値も角度θ1の積分値θ1の2倍にならない。したがって、図25(b)に示されるように、振幅が大きくなるにしたがって、波形の振幅積分C1と波形の角度積分C2とは乖離していくと考えられる。 For example, as shown in the sampling waveforms I and II shown in FIG. 25A, if the amplitude of the waveform I is doubled as in the waveform II, the integrated value of the amplitude A is also doubled in proportion to the amplitude A. become. However, even if the amplitude of the waveform I is doubled as in the waveform II, the upper limit of the tilt angle θ2 of the waveform II of the waveform I is 90 degrees, so that the tilt angle θ1 of the waveform I is doubled. It won't be simple. Therefore, the integrated value of the angle θ2 is not twice as large as the integrated value θ1 of the angle θ1. Therefore, as shown in FIG. 25B, it is considered that the amplitude integral C1 of the waveform and the angle integral C2 of the waveform deviate from each other as the amplitude increases.

図24に示される振幅積分割合B1と角度積分割合B2との差である割合差分Gの変化をみれば、異常が無い場所、例えば、図24のグラフの積分区間No.1〜No.7の範囲では、被検体の素線100についての端部の形状やその他の条件が個々に異なっても、第1実施形態の異常検知方法において判定値として用いた上記の振幅積分割合の増加よりもさらに変わりにくくなっている。しかし、異常が発生している場所である積分区間No.8〜9付近を見れば、当該No.9以降の範囲では、これら振幅積分割合B1と角度積分割合B2とが乖離することが確認されている。そのため、振幅積分割合B1と角度積分割合B2との乖離の度合いの基準として、異常の有無を決定するしきい値δを一義的に設定することが可能になる。 Looking at the change in the ratio difference G, which is the difference between the amplitude integration ratio B1 and the angle integration ratio B2 shown in FIG. 24, a place where there is no abnormality, for example, the integration section No. in the graph of FIG. 24. 1-No. In the range of 7, even if the shape of the end of the wire 100 of the subject and other conditions are different, the increase in the amplitude integration ratio used as the determination value in the abnormality detection method of the first embodiment is obtained. Is even harder to change. However, the integration section No. which is the place where the abnormality occurs. Looking around 8-9, the No. In the range after 9, it is confirmed that the amplitude integration ratio B1 and the angle integration ratio B2 deviate from each other. Therefore, it is possible to uniquely set the threshold value δ for determining the presence or absence of an abnormality as a reference for the degree of deviation between the amplitude integration ratio B1 and the angle integration ratio B2.

また、このような振幅積分割合B1と角度積分割合B2との乖離が発生する積分範囲T1の直前の積分範囲(例えば、積分区間No.8〜9)付近に対応する位置を、素線100の異常発生場所に特定することが可能である。 Further, the position corresponding to the vicinity of the integration range (for example, integration interval No. 8 to 9) immediately before the integration range T1 where such a discrepancy between the amplitude integration ratio B1 and the angle integration ratio B2 occurs is set on the strand 100. It is possible to identify the location of the abnormality.

上記の振幅積分割合B1と角度積分割合B2との差である割合差分Gは、素線100の端部(具体的にはボタンヘッド101)からの距離が遠くなるにつれて小さくなる傾向にある。そこで、図26に示される端部からの距離Lと割合差分Gとを関連付けた異常診断用マップを作成しておくのが好ましい。このマップでは、距離Lと割合差分Gの2つのパラメータで規定される領域が「破断」、「異常」、または「健全」に対応する3つの領域に分けられている。これら3つの領域は、人工的な欠陥(断線、亀裂、腐食による減肉など)を有するサンプル用の素線を用いて、上記2つのパラメータ(距離Lと割合差分G)と素線の状態との関係を調べることによって設定される。このような図26に示される診断用のマップを用いれば、端部からの距離Lと割合差分Gとがわかれば、素線の状態が「破断」、「異常」、または「健全」のいずれかの状態であるか容易かつ正確に判定することが可能である。また、このようなマップが図1の異常検知装置1の異常判断部9などに記憶されていれば、当該異常検知装置1によって、素線の状態の自動診断を検査作業の現場で行うことが可能になる。 The ratio difference G, which is the difference between the amplitude integration ratio B1 and the angle integration ratio B2, tends to decrease as the distance from the end of the wire 100 (specifically, the button head 101) increases. Therefore, it is preferable to create an abnormality diagnosis map in which the distance L from the end shown in FIG. 26 and the ratio difference G are associated with each other. In this map, the regions defined by the two parameters of the distance L and the ratio difference G are divided into three regions corresponding to "break", "abnormality", or "healthy". For these three regions, the above two parameters (distance L and ratio difference G) and the state of the strands are determined by using the strands for the sample having artificial defects (disconnection, cracks, wall thinning due to corrosion, etc.). It is set by examining the relationship between. Using the diagnostic map shown in FIG. 26, if the distance L from the end and the ratio difference G are known, the state of the wire is either "broken", "abnormal", or "healthy". It is possible to easily and accurately determine whether or not this is the case. Further, if such a map is stored in the abnormality determination unit 9 or the like of the abnormality detection device 1 of FIG. 1, the abnormality detection device 1 can automatically diagnose the state of the strands at the inspection work site. It will be possible.

上記の実施形態の異常検知方法では、角度関連値として、90度に対する傾斜角度の割合である角度換算値が用いられているので、角度積分値を容易にかつ精度よく算出することが可能である。なお、傾斜角度そのものを角度関連値として用いても、角度積分値を容易にかつ精度よく算出することが可能である。また、傾斜角度をθとしたときのsinθを角度関連値として用いても、角度積分値を容易にかつ精度よく算出することが可能である。 In the abnormality detection method of the above embodiment, since the angle conversion value which is the ratio of the tilt angle to 90 degrees is used as the angle-related value, the angle integral value can be calculated easily and accurately. .. Even if the tilt angle itself is used as the angle-related value, the angle integral value can be calculated easily and accurately. Further, even if sin θ when the inclination angle is θ is used as the angle-related value, the angle integral value can be calculated easily and accurately.

上記の第1実施形態および第2実施形態の異常検知方法の被検体となる素線100は、その端部において当該素線100の径方向に拡大した形状のボタンヘッド101を有している。このようなボタンヘッドを有する素線100の場合、超音波をボタンヘッドから素線100の内部へ1パルスだけ発射しても、ボタンヘッド内部において多重反射し、また、素線100の内部における超音波の分散が顕著になるので、素線100内部の異常検出が難しい。しかし、上記の異常検知方法であれば、上記の振幅積分割合から得られた判定値(例えば、第1実施形態における振幅積分割合そのもの、または第2実施形態における振幅積分割合と角度積分割合との差分)を用いることにより、ボタンヘッドの表面形状に起因する反射信号の乱れの影響が小さくなるので、素線100の内部の微小な腐食や遠距離における断線などの判別しにくい異常を正確に検出することが可能である。また、ボタンヘッドと同様に、くさびなどの定着具が線状体の端部に歯形を付けて定着されたPC鋼より線などの表面形状の場合も、当該歯形部分に起因する反射信号の乱れの影響が小さくなるので、線状体の内部の微小な腐食や遠距離における断線などの判別しにくい異常を正確に検出することが可能である。 The wire 100, which is the subject of the abnormality detection method of the first embodiment and the second embodiment, has a button head 101 having a shape enlarged in the radial direction of the wire 100 at its end. In the case of the wire 100 having such a button head, even if only one pulse of ultrasonic waves is emitted from the button head to the inside of the wire 100, multiple reflections occur inside the button head, and the ultrasonic waves are reflected inside the wire 100. Since the dispersion of sound waves becomes remarkable, it is difficult to detect an abnormality inside the wire 100. However, in the above-mentioned abnormality detection method, the determination value obtained from the above-mentioned amplitude integration ratio (for example, the amplitude integration ratio itself in the first embodiment, or the amplitude integration ratio and the angle integration ratio in the second embodiment) By using (difference), the effect of disturbance of the reflected signal due to the surface shape of the button head is reduced, so it is possible to accurately detect abnormalities that are difficult to distinguish, such as minute corrosion inside the wire 100 and disconnection at a long distance. It is possible to do. Further, as in the case of the button head, when the fixing tool such as a wedge has a surface shape such as a PC steel stranded wire fixed by attaching a tooth profile to the end of the linear body, the reflected signal is disturbed due to the tooth profile portion. Since the influence of the above is reduced, it is possible to accurately detect abnormalities that are difficult to discriminate, such as minute corrosion inside the linear body and disconnection at a long distance.

このように、上記の異常検知方法は、くさび等を用いて線条体を定着(把握)する方法で線条体表面に歯形を形成する手法にも有用である。 As described above, the above-mentioned abnormality detection method is also useful for a method of forming a tooth profile on the surface of the striatum by a method of fixing (grasping) the striatum using a wedge or the like.

(第3実施形態)
上記の第1実施形態および第2実施形態の異常検知方法を用いれば、図27に示される橋梁用ケーブル200を構成する複数の素線201(線状体)を個々に異常を検知することが可能である。
(Third Embodiment)
By using the abnormality detection methods of the first embodiment and the second embodiment described above, it is possible to individually detect an abnormality in a plurality of strands 201 (linear bodies) constituting the bridge cable 200 shown in FIG. 27. It is possible.

しかし、探触子2が素線201の端面201aに垂直方向から当接させて正常に面接触していなければ、探触子2から素線201への超音波の送信状態、および探触子2による反射波の受信状態が不安定になり、受信信号にばらつきが生じるおそれがある。 However, if the probe 2 is brought into contact with the end surface 201a of the wire 201 from the vertical direction and is not in normal surface contact, the state of transmitting ultrasonic waves from the probe 2 to the wire 201 and the probe The reception state of the reflected wave due to 2 becomes unstable, and the received signal may vary.

そこで、本実施形態では、探触子2を橋梁用ケーブル200の各素線201の端面201aに正常に面接触させるために、図28に示される治具21が用いられる。 Therefore, in the present embodiment, the jig 21 shown in FIG. 28 is used in order to bring the probe 2 into normal surface contact with the end surface 201a of each wire 201 of the bridge cable 200.

ここで、上記の図27〜28に示される橋梁用ケーブル200は、複数の素線201(線状体)を備えた線状体アセンブリであり、例えば、複数の素線201と、当該複数の素線100の端部を束ねた状態で当該複数の素線100の外周を覆う定着部202とを備えている。 Here, the bridge cable 200 shown in FIGS. 27 to 28 is a linear assembly including a plurality of strands 201 (linear bodies), and is, for example, a plurality of strands 201 and the plurality of strands 201. A fixing portion 202 that covers the outer periphery of the plurality of strands 100 in a state where the ends of the strands 100 are bundled is provided.

治具21は、図28に示されるように、枠部22と、素線201を保持する保持部23とを備えている。 As shown in FIG. 28, the jig 21 includes a frame portion 22 and a holding portion 23 for holding the wire 201.

枠部22は、橋梁用ケーブル200の端部を構成する定着部202に取付け可能な構成を有する。具体的には、枠部22は、定着部202の端面202aに当接可能な当接面22aを有し、ネジなどの固定手段によって当該端面202aに固定される。 The frame portion 22 has a structure that can be attached to the fixing portion 202 that constitutes the end portion of the bridge cable 200. Specifically, the frame portion 22 has a contact surface 22a that can come into contact with the end surface 202a of the fixing portion 202, and is fixed to the end surface 202a by a fixing means such as a screw.

保持部23は、当該枠部22と連関して、探触子2を素線201のそれぞれの端面201aに対応する位置で、かつ、当該素線201の端面201aの法線方向に一致する向きに向くように保持する構成を有する。具体的には、保持部23は、枠部22と一体に形成されている。保持部23は、探触子2が嵌合可能な複数の貫通孔23aを有する。複数の貫通孔23aは、複数の素線201の端面201aにそれぞれ一致する位置に配置される。それぞれの貫通孔23aは、探触子2が嵌合した状態で、当該探触子2を素線201の端面201aに対して素線201の端面201aの法線方向に一致する向きに保持することが可能な大きさの内径を有する。なお、保持部23は、貫通孔23aの代わりに探触子2が嵌合可能な溝を有する構造であってもよい。 The holding portion 23 is associated with the frame portion 22 and has a direction in which the probe 2 is positioned at a position corresponding to each end face 201a of the wire 201 and coincides with the normal direction of the end face 201a of the wire 201. It has a structure that holds it so as to face. Specifically, the holding portion 23 is integrally formed with the frame portion 22. The holding portion 23 has a plurality of through holes 23a into which the probe 2 can be fitted. The plurality of through holes 23a are arranged at positions corresponding to the end faces 201a of the plurality of strands 201. Each through hole 23a holds the probe 2 in a direction corresponding to the normal direction of the end face 201a of the wire 201 with respect to the end face 201a of the wire 201 in a state where the probe 2 is fitted. It has an inner diameter of a size that allows it. The holding portion 23 may have a structure in which the probe 2 can be fitted in place of the through hole 23a.

橋梁ケーブル201の複数の素線201のうちの個々の素線201の異常を検知する場合には、上記の治具21を用いて探触子2を素線201の端面201aに固定される。すなわち、橋梁用ケーブル200の定着部202の端面202aに治具21の枠部23を取り付ければ、当該枠部22と一体形成された保持部23の貫通孔23aが素線201の端面201aの位置に配置される。その状態で、探触子2を被検体の素線201を露出する貫通孔23aに挿入すれば、探触子2を素線201のそれぞれの端面201aに対応する位置で、かつ、当該素線201の端面201aの法線方向に一致する向きに向くように保持することが可能である。これにより、探触子2を素線201の端面201aに対して当該素線201の端面201aの法線方向と一致する向きから当接させる(すなわち、端面201aに対して垂直方向から当接させる)ことが可能になり、探触子2と素線201の端面201aとの接触状態のばらつきを抑え、それによって受信信号のばらつきを低減することが可能である。 When detecting an abnormality in each of the wires 201 of the bridge cable 201, the probe 2 is fixed to the end surface 201a of the wires 201 using the jig 21 described above. That is, if the frame portion 23 of the jig 21 is attached to the end surface 202a of the fixing portion 202 of the bridge cable 200, the through hole 23a of the holding portion 23 integrally formed with the frame portion 22 is the position of the end surface 201a of the wire 201. Placed in. In that state, if the probe 2 is inserted into the through hole 23a that exposes the wire 201 of the subject, the probe 2 is inserted at the position corresponding to each end face 201a of the wire 201 and the wire 201. It is possible to hold the end face 201a so as to face the direction corresponding to the normal direction. As a result, the probe 2 is brought into contact with the end face 201a of the wire 201 from a direction corresponding to the normal direction of the end face 201a of the wire 201 (that is, is brought into contact with the end face 201a from a direction perpendicular to the direction). ), And it is possible to suppress the variation in the contact state between the probe 2 and the end face 201a of the wire 201, thereby reducing the variation in the received signal.

また、上記治具21では、 枠部22が定着部202の端面202aに取り付け可能な構成を有している。したがって、枠部22を定着部202の端面202aに固定することにより、探触子2を治具21を介して橋梁用ケーブル200の端部に安定して固定することが可能である。 Further, the jig 21 has a structure in which the frame portion 22 can be attached to the end surface 202a of the fixing portion 202. Therefore, by fixing the frame portion 22 to the end surface 202a of the fixing portion 202, the probe 2 can be stably fixed to the end portion of the bridge cable 200 via the jig 21.

さらに、上記の治具21では、保持部23は、探触子2が嵌合可能な複数の貫通孔23aを有している。それぞれの貫通孔23aは、探触子2が嵌合した状態で、当該探触子2を素線201の端面201aに対して素線201の端面201aの法線方向に一致する向きに保持することが可能な大きさの内径を有する。したがって、探触子2を保持部の貫通孔23aに嵌合するだけで、探触子2を素線201の端面201aに対して当該素線201の端面201aの法線方向と一致する向きから当接させることが可能になる。その結果、検査作業の作業性が向上する。 Further, in the above jig 21, the holding portion 23 has a plurality of through holes 23a into which the probe 2 can be fitted. Each through hole 23a holds the probe 2 in a direction corresponding to the normal direction of the end face 201a of the wire 201 with respect to the end face 201a of the wire 201 in a state where the probe 2 is fitted. It has an inner diameter of a size that allows it. Therefore, simply by fitting the probe 2 into the through hole 23a of the holding portion, the probe 2 is placed in a direction that coincides with the normal direction of the end face 201a of the wire 201 with respect to the end face 201a of the wire 201. It becomes possible to make a contact. As a result, the workability of the inspection work is improved.

なお、図29に示されるように、複数の探触子2を治具21の貫通孔23aにそれぞれあらかじめ挿入しておけば、治具21を定着部202の端面202aに固定するだけで、複数の探触子2を複数の素線201の端面201aに対して法線方向から一括して当接することが可能である。したがって、検査作業の作業性がさらに向上する。 As shown in FIG. 29, if a plurality of probes 2 are inserted into the through holes 23a of the jig 21 in advance, the jig 21 can be fixed to the end surface 202a of the fixing portion 202, and a plurality of probes 2 can be inserted. It is possible to collectively contact the probe 2 of the above with respect to the end faces 201a of the plurality of strands 201 from the normal direction. Therefore, the workability of the inspection work is further improved.

また、治具21は、図29に示されるように、複数の探触子2のいずれか1つを選択して外部機器である測定器12に選択的に接続する選択接続部として切換スイッチ24を備えていてもよい。その場合、保持部23が複数の探触子2を保持している場合でも、当該切換スイッチ24によって探触子2を個別に測定器12に接続することが可能である。 Further, as shown in FIG. 29, the jig 21 is a changeover switch 24 as a selective connection unit for selecting any one of the plurality of probes 2 and selectively connecting the jig 21 to the measuring instrument 12 which is an external device. May be provided. In that case, even when the holding unit 23 holds a plurality of probes 2, the probes 2 can be individually connected to the measuring instrument 12 by the changeover switch 24.

さらに、治具21は、図29に示されるように、定着部202の端面202aを向く面に凹部22bを有し、あらかじめ接触媒質25が凹部22bに充填されているのが好ましい。この場合、それぞれの探触子2とそれに対向する素線201の端面201aとの間に接触媒質25を介在させることが可能になり、超音波の受信状態のばらつきを低減することが可能である。また、それぞれの探触子2に接触媒質を塗布する作業も不要になる。 Further, as shown in FIG. 29, it is preferable that the jig 21 has a recess 22b on the surface of the fixing portion 202 facing the end surface 202a, and the contact medium 25 is previously filled in the recess 22b. In this case, the contact medium 25 can be interposed between each probe 2 and the end face 201a of the wire 201 facing the probe 2, and it is possible to reduce variations in the ultrasonic wave reception state. .. Further, the work of applying the contact medium to each probe 2 becomes unnecessary.

なお、上記の図28〜29に示される治具21では、枠部22と保持部23とが一体に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、枠部22と保持部23とを別々に構成してもよい。 In the jig 21 shown in FIGS. 28 to 29 above, the frame portion 22 and the holding portion 23 are integrally formed, but the present invention is not limited to this, and the frame portion 22 and the holding portion 22 are held. The unit 23 may be configured separately.

例えば、図30に示される開口部22cを有する枠部22と、図31〜32に示される複数の測定用パーツ28および複数の固定用パーツ29とからなる保持部23とを組み合わせることにより、図35〜36に示される治具21を構成するようにしてもよい。 For example, by combining the frame portion 22 having the opening 22c shown in FIG. 30 and the holding portion 23 including the plurality of measuring parts 28 and the plurality of fixing parts 29 shown in FIGS. 31 to 32, FIG. The jig 21 shown in 35 to 36 may be configured.

図30に示される枠部22は、複数の素線201の端面201a(図33参照)を露出することが可能な開口面積を有する開口部22cを有する。開口部22cの大きさおよび形状は、素線201の数や配置に合わせて適宜設定すればよい。 The frame portion 22 shown in FIG. 30 has an opening 22c having an opening area capable of exposing the end faces 201a (see FIG. 33) of the plurality of strands 201. The size and shape of the opening 22c may be appropriately set according to the number and arrangement of the strands 201.

図31に示される測定用パーツ28は、1つまたは複数の六角形状のブロックで構成され、各ブロックごとに探触子2が嵌合する上記の貫通孔23aを有する。複数の六角形状のブロックは、直線状に結合されたり、または三角形状に結合されたりする。 The measuring part 28 shown in FIG. 31 is composed of one or a plurality of hexagonal blocks, and each block has the above-mentioned through hole 23a into which the probe 2 is fitted. A plurality of hexagonal blocks are connected in a straight line or in a triangular shape.

図32に示される固定用パーツ29は、上記の測定用パーツ28と同様に、1つまたは複数の六角形状のブロックで構成されているが、貫通孔23aを有していない。 The fixing part 29 shown in FIG. 32 is composed of one or a plurality of hexagonal blocks like the measurement part 28 described above, but does not have a through hole 23a.

また、図30の枠部22の開口部22cの周壁27は、上記の図31〜32に示される測定用パーツ28および固定用パーツ29に嵌合可能な形状を有する。 Further, the peripheral wall 27 of the opening 22c of the frame portion 22 of FIG. 30 has a shape that can be fitted to the measuring part 28 and the fixing part 29 shown in FIGS. 31 to 32 above.

なお、測定用パーツ28および固定用パーツ29は、六角形状のブロック以外にも、三角形状や四角形状のブロックでもよい。 The measuring part 28 and the fixing part 29 may be a triangular or square block in addition to the hexagonal block.

上記の図35〜36に示される治具21を組み立てる場合、まず、図33に示される橋梁用ケーブル200における複数の素線201の端面201aが露出している定着部202の端面202aに対して、枠部22を固定する。枠部22は、例えば、図30および図34に示されるように、複数のボルト26によって定着部202の端面202aに固定される。この状態では、枠部22の開口部22cを通して、すべての素線201の端面201aが露出した状態になっている。 When assembling the jig 21 shown in FIGS. 35 to 36 above, first, with respect to the end face 202a of the fixing portion 202 in which the end faces 201a of the plurality of strands 201 in the bridge cable 200 shown in FIG. 33 are exposed. , The frame portion 22 is fixed. The frame portion 22 is fixed to the end surface 202a of the fixing portion 202 by a plurality of bolts 26, for example, as shown in FIGS. 30 and 34. In this state, the end faces 201a of all the strands 201 are exposed through the opening 22c of the frame portion 22.

ついで、図35〜36に示されるように、測定用パーツ28の貫通孔23aに探触子2を嵌合した状態で、測定用パーツの貫通孔23aが被検体の素線201の端面201aに一致する位置に配置されるように、測定用パーツ28と固定用パーツ29とを枠部22の開口部22cの内部に嵌め込む。したがって、複数の素線201のうち被検体の素線201の端面201aの位置に測定用パーツの貫通孔23aを正確にセットすることが可能である。これにより、当該貫通孔23aに嵌合された探触子2を素線201の端面201aに対して当該素線201の端面201aの法線方向と一致する向きから当接させることが可能になる。 Then, as shown in FIGS. 35 to 36, with the probe 2 fitted in the through hole 23a of the measurement part 28, the through hole 23a of the measurement part is formed on the end surface 201a of the wire 201 of the subject. The measuring part 28 and the fixing part 29 are fitted into the opening 22c of the frame portion 22 so as to be arranged at the same positions. Therefore, it is possible to accurately set the through hole 23a of the measurement part at the position of the end surface 201a of the wire 201 of the subject among the plurality of wire 201. As a result, the probe 2 fitted in the through hole 23a can be brought into contact with the end surface 201a of the wire 201 from a direction corresponding to the normal direction of the end surface 201a of the wire 201. ..

図35の治具21では3本の探触子2が三角形に配置され、図36の治具21では3本の探触子2が直線状に配置される。このようにして、3本(複数)の探触子2を同時に被検体の素線201の端面201aに当接させることが可能である。これにより、検査作業の作業性が向上する。とくに、図35の治具21のように保持部23を構成する測定用パーツ28が3本の探触子2を三角形に配置するように保持することにより、3本の探触子2をそれぞれ素線201の端面201aに対して当該素線201の端面201aの法線方向と一致する向きから正確に当接させることが可能になる。 In the jig 21 of FIG. 35, the three probes 2 are arranged in a triangular shape, and in the jig 21 of FIG. 36, the three probes 2 are arranged in a straight line. In this way, it is possible to bring the three (plural) probes 2 into contact with the end face 201a of the wire 201 of the subject at the same time. As a result, the workability of the inspection work is improved. In particular, as in the jig 21 of FIG. 35, the measuring parts 28 constituting the holding portion 23 hold the three probes 2 so as to arrange them in a triangular shape, so that the three probes 2 are respectively arranged. It is possible to accurately contact the end surface 201a of the wire 201 from a direction that coincides with the normal direction of the end surface 201a of the wire 201.

なお、図35〜36に示される治具21のように、複数の探触子2が測定用パーツ28に保持される構成の代わりに、図37に示されるように複数の素線201の端面201aに一括して接触することが可能な大型の探触子30、31を用いてもよく、その場合、検査時間を短縮することが可能になる。 It should be noted that, instead of the configuration in which the plurality of probes 2 are held by the measuring parts 28 as in the jig 21 shown in FIGS. 35 to 36, the end faces of the plurality of strands 201 are shown in FIG. 37. Large-sized probes 30 and 31 capable of collectively contacting the 201a may be used, in which case the inspection time can be shortened.

1 異常検知装置
2 超音波探触子
4 サンプリング波形形成部
5 被検体データ記憶部
6 参照用データ記憶部
7 振幅積分部
8 振幅積分比較部
9 異常判断部
10 角度積分部
11 角度積分比較部
21 治具
22 枠部
22c 開口部
23 保持部
23a 貫通孔
24 切換スイッチ(選択接続部)
28 測定用パーツ
29 固定用パーツ
100 素線(線状体)
101 ボタンヘッド
102 腐食部分
200 橋梁用ケーブル
201 素線
202 定着部
1 Abnormality detection device 2 Ultrasonic probe 4 Sampling waveform forming unit 5 Subject data storage unit 6 Reference data storage unit 7 Amplitude integration unit 8 Amplitude integration comparison unit 9 Abnormality judgment unit 10 Angle integration unit 11 Angle integration comparison unit 21 Jig 22 Frame part 22c Opening part 23 Holding part 23a Through hole 24 Changeover switch (selective connection part)
28 Measurement parts 29 Fixing parts 100 Striatum (striatum)
101 Button head 102 Corroded part 200 Bridge cable 201 Wire 202 Fixing part

Claims (18)

被検体の線状体における異常を検知する異常検知方法であって、
参照用の線状体の端部から当該線状体の内部へ向けて超音波を送信して参照用の受信データを取得し、当該参照用の受信データを用いて作成された参照用のサンプリング波形を準備する工程と、
前記被検体の線状体の端部から当該線状体の内部へ向けて超音波を送信して、被検体用の受信データを取得する工程と、
前記被検体用の受信データを用いて被検体用のサンプリング波形を作成する工程と、
前記参照用のサンプリング波形の振幅の絶対値を所定の積分範囲ごとに積分して参照用の複数の振幅積分値を算出する工程と、
前記被検体用のサンプリング波形の振幅の絶対値を前記所定の積分範囲ごとに積分して被検体用の複数の振幅積分値を算出する工程と、
前記被検体用の振幅積分値と前記参照用の振幅積分値との割合である振幅積分割合を前記所定の積分範囲ごとに算出して、複数の前記振幅積分割合を求める工程と、
前記複数の振幅積分割合から得られる判定値が所定のしきい値以上に有るときに、異常有り判断する工程
を含むことを特徴とする線状体の異常検知方法。
An anomaly detection method that detects anomalies in the striatum of the subject.
Ultrasonic waves are transmitted from the end of the striatum for reference to the inside of the striatum to acquire received data for reference, and sampling for reference created using the received data for reference. The process of preparing the waveform and
A step of transmitting ultrasonic waves from the end of the linear body of the subject toward the inside of the linear body to acquire received data for the subject, and
A step of creating a sampling waveform for a subject using the received data for the subject, and
A step of integrating the absolute value of the amplitude of the sampling waveform for reference for each predetermined integration range to calculate a plurality of amplitude integrated values for reference.
A step of integrating the absolute value of the amplitude of the sampling waveform for the subject for each predetermined integration range to calculate a plurality of amplitude integrated values for the subject.
A step of calculating an amplitude integral ratio, which is a ratio of an amplitude integral value for a subject and an amplitude integral value for reference, for each of the predetermined integration ranges to obtain a plurality of the amplitude integral ratios.
A method for detecting an abnormality in a linear body, which comprises a step of determining whether or not there is an abnormality when a determination value obtained from the plurality of amplitude integration ratios is equal to or higher than a predetermined threshold value.
前記判定値は、前記複数の振幅積分割合のうちの前記振幅積分割合である、
請求項1に記載の線状体の異常検知方法。
The determination value is the amplitude integration ratio among the plurality of amplitude integration ratios.
The method for detecting an abnormality in a linear body according to claim 1.
前記参照用のサンプリング波形における所定時間ごとの時間軸に対する傾斜角度に関連する角度関連値の絶対値を前記所定の積分範囲ごとに積分して参照用の複数の角度積分値を算出する工程と、
前記被検体用のサンプリング波形における所定時間ごとの時間軸に対する傾斜角度に関連する角度関連値の絶対値を前記所定の積分範囲ごとに積分して被検体用の複数の角度積分値を算出する工程と、
前記被検体用の角度積分値と前記参照用の角度積分値との割合である角度積分割合を前記所定の積分範囲ごとに算出して、複数の前記角度積分割合を求める工程と、
複数の前記振幅積分割合と複数の前記角度積分割合との差である複数の割合差分を前記積分範囲ごとに算出する工程と、
をさらに含み、
前記判定値は、前記複数の割合差分のうちの前記割合差分である
請求項1に記載の線状体の異常検知方法。
A step of integrating the absolute values of angle-related values related to the tilt angle with respect to the time axis at predetermined time intervals in the reference sampling waveform for each predetermined integration range to calculate a plurality of reference angle integral values.
A step of calculating a plurality of angle integral values for a subject by integrating the absolute values of angle-related values related to the tilt angle with respect to the time axis at predetermined time intervals in the sampling waveform for the subject for each predetermined integration range. When,
A step of calculating the angle integration ratio, which is the ratio of the angle integration value for the subject and the angle integration value for reference, for each of the predetermined integration ranges to obtain a plurality of the angle integration ratios.
A step of calculating a plurality of ratio differences, which is a difference between the plurality of the amplitude integration ratios and the plurality of the angle integration ratios, for each of the integration ranges.
Including
The method for detecting an abnormality in a linear body according to claim 1, wherein the determination value is the ratio difference among the plurality of ratio differences.
前記角度関連値は、90度に対する前記傾斜角度の割合である角度換算値である、
請求項3に記載の線状体の異常検知方法。
The angle-related value is an angle conversion value which is a ratio of the inclination angle to 90 degrees.
The method for detecting an abnormality in a linear body according to claim 3.
前記角度関連値は、前記傾斜角度そのものである、
請求項3に記載の線状体の異常検知方法。
The angle-related value is the tilt angle itself.
The method for detecting an abnormality in a linear body according to claim 3.
前記角度関連値は、前記傾斜角度をθとしたときのsinθである、請求項3に記載の線状体の異常検知方法。 The method for detecting an abnormality in a linear body according to claim 3, wherein the angle-related value is sin θ when the inclination angle is θ. 前記サンプリング波形を作成するときのサンプリング周波数は、前記超音波の周波数の2〜10倍である、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の線状体の異常検知方法。
The sampling frequency when creating the sampling waveform is 2 to 10 times the frequency of the ultrasonic wave.
The method for detecting an abnormality in a linear body according to any one of claims 1 to 6.
前記積分範囲は前記超音波の波長の10〜100倍の範囲である、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の線状体の異常検知方法。
The integration range is 10 to 100 times the wavelength of the ultrasonic wave.
The method for detecting an abnormality in a linear body according to any one of claims 1 to 7.
前記線状体は、その端部において当該線状体の径方向に拡大した形状のボタンヘッドを有する、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の線状体の異常検知方法。
The linear body has a button head having a shape enlarged in the radial direction of the linear body at its end.
The method for detecting an abnormality in a linear body according to any one of claims 1 to 8.
前記被検体の線状体は、複数の素線によって構成されたワイヤケーブルにおける当該素線であり、
前記参照用の線状体として、前記複数の素線のうち当該ワイヤケーブルの中心に最も近い素線が選ばれる、
請求項1〜9のいずれか1項に記載の線状体の異常検知方法。
The linear body of the subject is the wire in a wire cable composed of a plurality of wires.
As the reference wire, the wire closest to the center of the wire cable is selected from the plurality of wires.
The method for detecting an abnormality in a linear body according to any one of claims 1 to 9.
被検体の線状体における異常を検知する異常検知装置であって、
前記線状体の端部に接触可能な部分を有し、当該端部から当該線状体の内部へ向けて超音波を送信し、かつ、当該線状体からの受信データを取得する超音波探触子と、
前記受信データに基づいてサンプリング波形を形成するサンプリング波形形成部と、
前記サンプリング波形形成部によって形成された前記被検体の線状体に関するサンプリング波形を記憶する被検体データ記憶部と、
前記サンプリング波形形成部によって形成された参照用の線状体に関するサンプリング波形を記憶する参照用データ記憶部と、
前記被検体データ記憶部および前記参照用データ記憶部にそれぞれ記憶された前記サンプリング波形の振幅の絶対値を所定の積分範囲ごとに積分して被検体用および参照用の複数の振幅積分値を算出する振幅積分部と、
前記被検体用の振幅積分値と前記参照用の振幅積分値との割合である振幅積分割合を前記所定の積分範囲ごとに算出して、複数の前記振幅積分割合を求める振幅積分比較部と、
前記複数の振幅積分割合から得られる判定値が所定のしきい値以上に有るときに、異常有り判断する異常判断部と
を備える線状体の異常検出装置。
An abnormality detection device that detects abnormalities in the striatum of the subject.
An ultrasonic wave having a portion that can be contacted with an end portion of the linear body, transmitting ultrasonic waves from the end portion toward the inside of the linear body, and acquiring received data from the linear body. With a probe,
A sampling waveform forming unit that forms a sampling waveform based on the received data,
A subject data storage unit that stores a sampling waveform related to the striatum of the subject formed by the sampling waveform forming unit,
A reference data storage unit that stores a sampling waveform related to the reference linear body formed by the sampling waveform forming unit, and a reference data storage unit.
A plurality of amplitude integrated values for the subject and the reference are calculated by integrating the absolute values of the amplitudes of the sampling waveforms stored in the subject data storage unit and the reference data storage unit for each predetermined integration range. Amplitude integrator and
An amplitude integration comparison unit that calculates the amplitude integration ratio, which is the ratio of the amplitude integration value for the subject and the amplitude integration value for reference, for each of the predetermined integration ranges to obtain a plurality of the amplitude integration ratios.
An abnormality detection device for a linear body including an abnormality determination unit for determining an abnormality when a determination value obtained from the plurality of amplitude integration ratios is equal to or higher than a predetermined threshold value.
数の線状体を備えた線状体アセンブリの端部に取付け可能な枠部と、
当該枠部と連関して、超音波探触子を前記線状体のそれぞれの端面に対応する位置で、かつ、当該線状体の端面の法線方向に一致する向きに向くように保持する保持部とを有する、
治具をさらに備えた請求項11記載の線状体の異常検出装置
A frame portion which can be attached to the end of the linear body assembly with a linear body of multiple,
In association with the frame portion, the ultrasonic probe is held at a position corresponding to each end face of the striatum and so as to face in a direction corresponding to the normal direction of the end face of the striatum. Has a holding part,
The abnormality detection device for a linear body according to claim 11, further comprising a jig.
請求項11に記載の線状体の異常検知装置に用いられる治具であって、
複数の線状体を備えた線状体アセンブリの端部に取付け可能な枠部と、
当該枠部と連関して、超音波探触子を前記線状体のそれぞれの端面に対応する位置で、かつ、当該線状体の端面の法線方向に一致する向きに向くように保持する保持部とを有し、
前記線状アセンブリが前記複数の線状体の端部を束ねた状態で当該複数の線状体の外周を覆う定着部をさらに備えている構成において、
前記枠部は、前記定着部の端面に取り付け可能な構成を有する
具。
A jig used in the linear abnormality detection device according to claim 11.
A frame that can be attached to the end of a striatal assembly with multiple striatum
In association with the frame portion, the ultrasonic probe is held at a position corresponding to each end face of the striatum and so as to face in a direction corresponding to the normal direction of the end face of the striatum. Has a holding part and
In a configuration in which the linear body assembly further includes a fixing portion that covers the outer periphery of the plurality of linear bodies in a state where the ends of the plurality of linear bodies are bundled.
The frame portion has a structure that can be attached to the end face of the fixing portion .
Jig.
請求項11に記載の線状体の異常検知装置に用いられる治具であって、
複数の線状体を備えた線状体アセンブリの端部に取付け可能な枠部と、
当該枠部と連関して、超音波探触子を前記線状体のそれぞれの端面に対応する位置で、かつ、当該線状体の端面の法線方向に一致する向きに向くように保持する保持部とを有し、
前記保持部は、前記超音波探触子が嵌合可能な貫通孔を有し、
前記貫通孔は、前記超音波探触子が嵌合した状態で、当該超音波探触子を前記線状体の端面に対して前記線状体の端面の法線方向に一致する向きに保持することが可能な大きさの内径を有する
具。
A jig used in the linear abnormality detection device according to claim 11.
A frame that can be attached to the end of a striatal assembly with multiple striatum
In association with the frame portion, the ultrasonic probe is held at a position corresponding to each end face of the striatum and so as to face in a direction corresponding to the normal direction of the end face of the striatum. Has a holding part and
The holding portion has a through hole into which the ultrasonic probe can be fitted.
The through hole holds the ultrasonic probe in a direction that coincides with the normal direction of the end face of the linear body with respect to the end face of the linear body in a state where the ultrasonic probe is fitted. has a size inside diameter of which can be,
Jig.
前記枠部は、前記複数の線状体の端面を露出することが可能な開口面積を有する開口部を有しており、
前記保持部は、
前記貫通孔を有する測定用パーツと、
前記測定用パーツを前記開口部内部に固定する固定用パーツと
を有しており、
前記測定用パーツと前記固定用パーツとが前記開口部の内部に嵌め込まれることによって、前記測定用パーツの前記貫通孔が前記線状体の端面に一致する位置に配置される、
請求項14に記載の治具。
The frame portion has an opening having an opening area capable of exposing the end faces of the plurality of linear bodies.
The holding part is
The measuring part having the through hole and
It has a fixing part for fixing the measuring part inside the opening.
By fitting the measuring part and the fixing part into the inside of the opening, the through hole of the measuring part is arranged at a position corresponding to the end face of the linear body.
The jig according to claim 14.
前記保持部は、複数の前記超音波探触子を保持することが可能な構成を有する、
請求項13〜15のいずれか1項に記載の治具。
The holding portion has a configuration capable of holding a plurality of the ultrasonic probes.
The jig according to any one of claims 13 to 15.
前記保持部は、前記超音波探触子を三角形に配置するように保持することが可能な構成を有する、
請求項15に記載の治具。
The holding portion has a configuration capable of holding the ultrasonic probe so as to be arranged in a triangle.
The jig according to claim 15.
前記複数の超音波探触子のいずれか1つを選択して外部機器に選択的に接続する選択接続部をさらに備える、
請求項16または17に記載の治具。
Further comprising a selective connection portion for selecting any one of the plurality of ultrasonic probes and selectively connecting to an external device.
The jig according to claim 16 or 17.
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