JP7416358B2 - Non-destructive testing method and testing equipment - Google Patents
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Description
本願発明は、コンクリート体内に埋設配置されている鋼材の損傷の有無を、該コンクリート体を破壊することなくその外部から検査する非破壊検査方法及びその検査装置に関するものである。 The present invention relates to a non-destructive inspection method and an inspection device for inspecting whether or not steel materials buried in a concrete body are damaged from the outside without destroying the concrete body.
従来から、コンクリート体内に設けられた鋼材の破断の有無を検査する非破壊検査方法が知られている。例えば、特許第3734822号公報(特許文献1)に記載された非破壊検査方法は、永久磁石を、コンクリート体に埋設された検査対象の鉄筋の長手方向に沿って、コンクリート体表面上を移動させることにより鋼材を磁化させ、鋼材の長手方向に一定の距離を置いて配置した2個の磁気センサによってコンクリート体の表面から漏れる磁束密度をそれぞれ測定する。更に得られた2つの測定値の差分および微分値の変化を算出し、それらが一定の閾値を越える場所において破断の疑いがあると判断する手法をとっている。しかしながら、この判定方法は、上記閾値を定めるにあたって相当の実務経験が必要であり、また、磁化条件により大きくベースライン(磁束密度波形の変化の基準となる直線)が傾いた場合、あるいは検査対象鋼材とは別に存在する交差鉄筋等によるノイズがある場合には、相当の実務経験者でも判定が困難な場合があるなどの問題があった。 BACKGROUND ART Conventionally, non-destructive testing methods have been known for testing the presence or absence of fractures in steel provided within a concrete body. For example, the nondestructive testing method described in Japanese Patent No. 3734822 (Patent Document 1) moves a permanent magnet on the surface of a concrete body along the longitudinal direction of reinforcing bars to be inspected that are buried in the concrete body. As a result, the steel material is magnetized, and the magnetic flux density leaking from the surface of the concrete body is measured by two magnetic sensors placed at a certain distance in the longitudinal direction of the steel material. Furthermore, a method is employed in which the difference between the two obtained measured values and the change in the differential value are calculated, and where the difference exceeds a certain threshold value, it is determined that there is a suspicion of fracture. However, this judgment method requires a considerable amount of practical experience in determining the above-mentioned threshold value, and if the baseline (the straight line that serves as the standard for changes in the magnetic flux density waveform) is significantly tilted due to the magnetization conditions, or if the steel material to be inspected is If there is noise due to intersecting reinforcing bars, etc., which are present separately, there are problems in that it may be difficult to judge even for those with considerable practical experience.
この問題に対し、この磁束密度の変化率の状態を、予め模擬した鉄筋コンクリート構造体(鉄筋の破断位置が既知)を用いたモックアップ測定等によって得られるデータと対比し、ある程度定性的(例えば、経験則、AI技術、機械学習等を含む)に鉄筋の破断の有無を検査しようとすれば、その精度を確保するためには大量のデータを膨大な時間を費やして収集する必要があり、検査の簡易迅速化という点において問題がある。 To solve this problem, we compared the state of the rate of change of magnetic flux density with data obtained by mock-up measurements using a reinforced concrete structure simulated in advance (the fracture position of the reinforcing bars is known), and compared it to some extent qualitatively (for example, If we try to inspect the presence or absence of fractures in reinforcing bars using rules of thumb, AI technology, machine learning, etc., it would be necessary to collect a large amount of data over a huge amount of time in order to ensure accuracy. There is a problem in terms of simplifying and speeding up the process.
また、事前の学習データと測定により取得したデータの対比により破断の有無を判断するものであるため、例えば、学習データーベースに無いような事例に当たった場合には、適切な判断ができないという問題もあった。 In addition, since the presence or absence of a break is determined by comparing the pre-learning data with the data obtained through measurement, there is a problem that, for example, if a case that does not exist in the learning database occurs, an appropriate judgment cannot be made. There was also.
そこで本願発明は、コンクリート体内の鋼材の損傷の有無または/および位置を、該コンクリート体を破壊することなく定量的に判定する非破壊検査方法及び非破壊検査装置を提案することを目的としてなされたものである。 Therefore, the present invention has been made for the purpose of proposing a non-destructive testing method and a non-destructive testing device that quantitatively determine the presence and/or location of damage to steel materials within a concrete body without destroying the concrete body. It is something.
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。 The present invention employs the following configuration as a specific means for solving this problem.
本願の第1の発明の非破壊検査方法は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後、磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に1階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理工程と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
The nondestructive testing method of the first invention of the present application includes magnetizing the steel material to be inspected from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried, using a magnet, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body using a magnetic sensor. This is a non-destructive testing method for detecting the presence and/or position of a damaged part in the above-mentioned steel material to be inspected,
a magnetization step of arranging the magnetized surface of the magnet close to the surface of the concrete body and then magnetizing the steel material to be inspected along its longitudinal direction by moving it appropriately or without moving it;
After arranging a magnetic sensor unit having a plurality of magnetic sensors arranged in a row close to the surface of the concrete body with the direction in which the magnetic sensors are arranged substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, A magnetic flux density measuring step of measuring the magnetic flux density of the steel material to be inspected by or without moving the steel material in the longitudinal direction;
A raw contour map generation process that generates a magnetic flux density contour map based on the magnetic flux density measured in the magnetic flux density measurement step, and a flattened contour map by subtracting a linear change in the longitudinal direction of the magnetic flux density from the raw contour map. a smoothing process to obtain a smoothed contour map, a smoothing process to obtain a smoothed contour map by smoothing the flattened contour map in the longitudinal direction, and a first-order or multiple-order differential in the longitudinal direction for the smoothed contour map. At least the above-mentioned raw contour map generation process and the above-mentioned flattening process. or at least the above raw contour map generation process, the flattening process and the smoothing process, or at least the above raw contour map generation process and the differentiation process, or at least the above raw contour map generation process and a contour map processing step of performing the flattening processing and integration processing;
Compare any one of the flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map with a predetermined criterion value to determine the presence and/or location of damaged parts in the steel material to be inspected. and a determination step of
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the flattened contour map or the smoothed contour map, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the maximum and minimum parts are located in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When in the direction it is bipolar, antisymmetrical about the orthogonal axis, and in the orthogonal direction, it is unimodal, symmetrical about the longitudinal axis,
In the judgment using the above differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even number of differentiations, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When the part is bipolar in the longitudinal direction of the steel to be inspected, which is antisymmetrical to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction, it is a monomodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts of the contour line appear in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the flattened contour map or the smoothed contour map, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the minimum and maximum parts are located in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When in the direction it is bipolar, antisymmetrical about the orthogonal axis, and in the orthogonal direction, it is unimodal, symmetrical about the longitudinal axis,
In the judgment using the above differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even number of differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When the part is bipolar in the longitudinal direction of the steel to be inspected, which is antisymmetrical to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction, it is a monomodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the minimum and maximum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts are in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is characterized in that the value is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
本願の第2の発明の非破壊検査方法は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後、磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に1階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理工程と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
The non-destructive testing method of the second invention of the present application includes magnetizing the steel material to be inspected from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried using a magnet, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body using a magnetic sensor. This is a non-destructive testing method for detecting the presence and/or position of a damaged part in the above-mentioned steel material to be inspected,
a magnetization step of arranging the magnetized surface of the magnet close to the surface of the concrete body and then magnetizing the steel material to be inspected along its longitudinal direction by moving it appropriately or without moving it;
After arranging a magnetic sensor unit having a plurality of magnetic sensors arranged in a row close to the surface of the concrete body with the direction in which the magnetic sensors are arranged substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, A magnetic flux density measuring step of measuring the magnetic flux density of the steel material to be inspected by or without moving the steel material in the longitudinal direction;
A raw contour map generation process that generates a magnetic flux density contour map based on the magnetic flux density measured in the magnetic flux density measurement step, and a flattened contour map by subtracting a linear change in the longitudinal direction of the magnetic flux density from the raw contour map. a smoothing process to obtain a smoothed contour map, a smoothing process to obtain a smoothed contour map by smoothing the flattened contour map in the longitudinal direction, and a first-order or multiple-order differential in the longitudinal direction for the smoothed contour map. At least the above-mentioned raw contour map generation process and the above-mentioned flattening process. or at least the above raw contour map generation process, the flattening process and the smoothing process, or at least the above raw contour map generation process and the differentiation process, or at least the above raw contour map generation process and a contour map processing step of performing the flattening processing and integration processing;
Compare any one of the flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map with a predetermined criterion value to determine the presence and/or location of damaged parts in the steel material to be inspected. and a determination step of
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the determination using the above differential contour map, the minimum part of the contour line is the first or (1+4n) order of odd-order differentiation, and the maximum part of the contour line is the third-order or (3+4n) order of odd-order differentiation. When each of the above-mentioned steel materials to be inspected has a symmetrical single peak shape in the longitudinal direction with respect to the orthogonal direction axis and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above integral contour map, the maximum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When it is unimodal,
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the determination using the above differential contour map, the maximum part of the contour line is the first or (1+4n) order of odd-order differentiation, and the minimum part of the contour line is the third-order or (3+4n) order of odd-order differentiation. When each of the above-mentioned steel materials to be inspected has a symmetrical unimodal shape in the longitudinal direction with respect to the orthogonal direction axis and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above integral contour map, the minimum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When it is unimodal,
Each of these is characterized by a value set in advance to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
ここで、上記検査対象鋼材とは、一般的な鉄筋コンクリート構造物に多用される鉄筋である。断面形状が円形の丸棒や表面に突起を設けた異形棒鋼に限らず、断面形状が矩形、その他の多角形の棒鋼、H形鋼であってもよい。また、通水とか通気等に使用する内部が空洞の鋼管であってもよく、さらにプレストレスト・コンクリート工法に使用するPC鋼棒、PC鋼線やPC鋼撚線といったPC鋼材、あるいはこれらを内部に通して使用するシース管やシース管内のPC鋼材であってもよい。 Here, the steel material to be inspected is reinforcing bars that are often used in general reinforced concrete structures. The material is not limited to a round bar with a circular cross-sectional shape or a deformed steel bar with a protrusion on the surface, but may also be a steel bar with a rectangular or other polygonal cross-sectional shape, or an H-beam steel bar. In addition, it may be a hollow steel pipe used for water flow or ventilation, and it may also be made of prestressed steel materials such as prestressed steel rods, prestressed steel wires, or prestressed steel stranded wires used in prestressed concrete construction methods, or these may be used inside. It may be a sheath pipe used through the pipe or a PC steel material inside the sheath pipe.
また、鋼材の損傷とは、鋼材が完全に破断している状態のほか、例えば、PC鋼線やPC鋼撚線のように多数の鋼線の束からなる鋼材の場合は、多数の鋼線の一部が破断しているような場合も含まれる。 In addition, damage to steel refers to not only the state where the steel is completely broken, but also, for example, in the case of steel made of a bundle of many steel wires such as PC steel wire or PC stranded wire, damage to the steel material refers to the state where the steel material is completely broken. This also includes cases where a part of the pipe is broken.
上記着磁工程において検査対象鋼材を磁化させる際に、磁石の磁化面をコンクリート体の表面に近付けて配置するには、該磁石の磁化面をコンクリート体の表面付近の所定位置に、一時的に近づければよく、必ずしも磁石の磁化面をコンクリート体の表面に当接させる必要は無く、静止させる必要もない。また、上記磁石が小型であれば、その磁石の磁化面を検査対象鋼材の長手方向に沿って移動させることで、検査対象鋼材を磁化させればよく、上記磁石が大型であれば、その磁石の磁化面を移動させることなく検査対象鋼材の長手方向に沿った一箇所に配置することで、検査対象鋼材を広範囲で磁化できる場合がある。 When magnetizing the steel to be inspected in the above magnetization process, in order to place the magnetized surface of the magnet close to the surface of the concrete body, temporarily place the magnetized surface of the magnet at a predetermined position near the surface of the concrete body. The magnetized surface of the magnet does not necessarily need to be brought into contact with the surface of the concrete body, nor does it need to be stationary. Furthermore, if the magnet is small, the steel to be inspected may be magnetized by moving the magnetized surface of the magnet along the longitudinal direction of the steel to be inspected; if the magnet is large, the magnet By arranging the magnetization surface at one location along the longitudinal direction of the steel material to be inspected without moving the magnetization surface thereof, the steel material to be inspected may be magnetized over a wide range.
なお、磁石の磁化面とは、鋼材に着磁する際に、コンクリート体の表面に最も近づける磁石の一面を指し、その形状は単一の平面に限るものではなく、また磁石は、永久磁石と電磁石のいずれであってもよい。 The magnetized surface of a magnet refers to the side of the magnet that is closest to the surface of the concrete body when magnetizing steel, and its shape is not limited to a single plane. It may be any electromagnet.
また、磁束密度測定工程において、磁気センサをコンクリート体の表面に近付けて配置するには、上記磁石の場合と同様に、磁気センサをコンクリート体の表面付近の所定位置に、一時的に近づければよく、直接コンクリート体の表面に当接させる必要は無く、静止させる必要もない。 In addition, in the magnetic flux density measurement process, in order to place the magnetic sensor close to the surface of the concrete body, as in the case of the above magnet, it is necessary to temporarily bring the magnetic sensor close to a predetermined position near the surface of the concrete body. Often, there is no need for it to be in direct contact with the surface of the concrete body, and there is no need for it to be stationary.
また、検査対象鋼材の長手方向に沿った磁束密度を求めるには、検査対象鋼材の損傷部の検査範囲のみではなく、必要に応じてその周辺範囲まで含めて磁束密度を測定する必要があり、そのため本発明では磁気センサを所定間隔で複数個列設した磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で配置し、該磁気センサユニットを用いて磁束密度を測定するようにしたものである。 In addition, in order to determine the magnetic flux density along the longitudinal direction of the steel material to be inspected, it is necessary to measure the magnetic flux density not only in the inspection range of the damaged part of the steel material to be inspected, but also in the surrounding area as necessary. Therefore, in the present invention, a magnetic sensor unit in which a plurality of magnetic sensors are arranged in a row at a predetermined interval is arranged with the direction in which the magnetic sensors are arranged substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic sensor unit is used to measure the magnetic flux density. It was designed to measure.
さらに、等高線図は、例えば、図27に示すように、磁束密度波形における応答変数の値(本発明の場合には、コンクリート体の表面に直交する方向(Z軸方向)の値)を直交座標系の中に等高線として表わしたものであり、等高線図と磁束密度波形の対応関係は以下のとおりである。 Furthermore, as shown in FIG. 27, for example, the contour map can be used to plot the values of the response variables in the magnetic flux density waveform (in the case of the present invention, the values in the direction perpendicular to the surface of the concrete body (Z-axis direction)) on orthogonal coordinates. It is expressed as a contour line in the system, and the correspondence relationship between the contour line diagram and the magnetic flux density waveform is as follows.
同図(イ)は、一例として、検査対象鋼材とは別に存在する交差鉄筋等のノイズをフィルタリング等で軽減する平滑化処理をした平滑化等高線図と磁束密度波形図との関係を示したもので、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合においては、平滑化等高線図では、Y方向軸nを挟んでその両側に位置する極大部と極小部が「極大部 → 極小部」の順序で出現し、この極大部と極小部は、鉄筋長手方向に進む双極形の磁束密度波形L1の極大部と極小部にそれぞれ対応する。なお、磁束の方向を鉄筋の長手方向に対向させた逆方向時には、磁束密度波形が磁束密度波形L2となることから、平滑化等高線図における極大部と極小部の出現順序、及び極大部と極小部そのものが、逆となる。 Figure (a) shows, as an example, the relationship between a smoothed contour map and a magnetic flux density waveform diagram, which has been subjected to smoothing processing to reduce noise from cross reinforcing bars, etc. that exist separately from the steel material to be inspected, through filtering, etc. When the direction of magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction of the reinforcing steel, in the smoothed contour map, the maximum and minimum parts located on both sides of the Y-direction axis n are "maximum part → minimum part" The maximum part and the minimum part correspond to the maximum part and the minimum part of the bipolar magnetic flux density waveform L1 traveling in the longitudinal direction of the reinforcing steel, respectively. In addition, when the magnetic flux direction is opposite to the longitudinal direction of the reinforcing steel, the magnetic flux density waveform becomes the magnetic flux density waveform L2. The section itself is the opposite.
同図(ロ)は、一例として、1階微分処理をした1階微分等高線図と磁束密度波形図との関係を示したもので、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、1階微分等高線図はY方向軸nとX方向軸mの双方に対称となり、該X方向軸mとY方向軸nの交点(鉄筋の損傷部に対応する点)上に極小部が生じ、磁束密度波形は、極小部をもつ単峰形の波形図L3となる。なお、逆方向では極大部をもつ単峰形の波形図面L4となることから磁束の方向に対応して1階微分等高線図では、極大部と極小部が逆方向となる。 Figure (b) shows, as an example, the relationship between the first-order differential contour map and the magnetic flux density waveform diagram after first-order differential processing. The first-order differential contour map is symmetrical about both the Y-direction axis n and the X-direction axis m, and the minimum part is on the intersection of the As a result, the magnetic flux density waveform becomes a single peak waveform diagram L3 having a minimum portion. Note that in the opposite direction, the waveform diagram L4 is a single peak with a maximum part, so in the first-order differential contour diagram, the maximum part and the minimum part are in opposite directions, corresponding to the direction of the magnetic flux.
本願の第3の発明の非破壊検査方法は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第1の処理工程と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第2の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第3の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第4の処理工程のうち、少なくとも上記第1の処理工程と上記第2の処理工程を行う、または、少なくとも上記第1の処理工程と上記第3の処理工程を行う、もしくは、少なくとも上記第1の処理工程と上記第4の処理工程を行う等高線図処理工程と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
The nondestructive testing method of the third invention of the present application includes magnetizing the steel material to be inspected from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried using a magnet, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body using a magnetic sensor. A non-destructive testing method for detecting the presence and/or position of damaged parts in the above-mentioned steel material to be inspected,
a magnetization step of arranging the magnetized surface of the magnet close to the surface of the concrete body and then magnetizing the steel material to be inspected along its longitudinal direction by moving it appropriately or without moving it;
At least one magnetic sensor unit including a plurality of magnetic sensors arranged in a row and another magnetic sensor unit are arranged in such a manner that the direction in which each magnetic sensor is arranged is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and After fixing the relative positions of both magnetic sensor units so as to move away from the surface of the concrete object sequentially, the magnetic flux density of the steel material to be inspected can be determined by moving or not moving in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. a magnetic flux density measurement step for measuring the
a first processing step of generating raw contour maps of magnetic flux density based on the magnetic flux densities respectively measured by the one magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measuring step; A flattening process is performed to obtain a flattened contour map by subtracting a linear change in the magnetic flux density in the longitudinal direction, and a smoothing process is performed to obtain a smoothed contour map by smoothing each of the flattened contour maps in the longitudinal direction. a second processing step in which the respective smoothed contour maps are combined by calculation based on the burial depth to obtain a composite smoothed contour map; Perform differentiation processing to obtain differential contour maps by differentiating the first floor or multiple floors in the direction, and calculate each of the differential contour maps based on the buried depth of the steel material to be inspected from the surface of the concrete body. A third processing step is performed to synthesize a composite differential contour map, and an integral process is performed to perform first-order integration in the longitudinal direction on each of the smoothed contour maps to obtain an integral contour map. Of the fourth processing step of synthesizing each of the above-mentioned integral contour maps based on the calculation to obtain a composite integral contour map, at least the above-mentioned first processing step and the above-mentioned second processing step are performed, or at least the above-mentioned a contour map processing step of performing a first processing step and the third processing step, or at least performing the first processing step and the fourth processing step;
Judgment to determine the presence or absence and/or position of damaged parts in the steel material to be inspected by comparing any of the composite smoothed contour map, composite differential contour map, and composite integral contour map with a predetermined criterion value. including the process,
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the determination using the composite smoothed contour map, the maximum and minimum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the maximum and minimum parts are orthogonal to each other in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the axis and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction,
In the judgment using the above composite differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even-numbered differentials, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum part and When the maximum part has a bipolar shape that is antisymmetrical to the orthogonal direction axis in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and a single peak shape that is symmetrical to the longitudinal direction in the orthogonal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts of the contour line appear in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the composite smoothed contour map, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the minimum and maximum parts are orthogonal to each other in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the axis and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction,
In the judgment using the composite differential contour map, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected in the second order or (2+4n) order of the even-numbered differentiation, and When the minimum part has a bipolar shape that is antisymmetrical to the orthogonal direction axis in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and a unimodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction in the orthogonal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the minimum and maximum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts are in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is characterized in that the value is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
本願の第4の発明の非破壊検査方法は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第1の処理工程と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第2の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第3の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第4の処理工程のうち、少なくとも上記第1の処理工程と上記第2の処理工程を行う、または、少なくとも上記第1の処理工程と上記第3の処理工程を行う、もしくは、少なくとも上記第1の処理工程と上記第4の処理工程を行う等高線図処理工程と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
The non-destructive testing method of the fourth invention of the present application includes magnetizing the steel material to be inspected with a magnet from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body with a magnetic sensor. A non-destructive testing method for detecting the presence and/or position of damaged parts in the above-mentioned steel material to be inspected,
a magnetization step of arranging the magnetized surface of the magnet close to the surface of the concrete body and then magnetizing the steel material to be inspected along its longitudinal direction by moving it appropriately or without moving it;
At least one magnetic sensor unit including a plurality of magnetic sensors arranged in a row and another magnetic sensor unit are arranged in such a manner that the direction in which each magnetic sensor is arranged is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and After fixing the relative positions of both magnetic sensor units so as to move away from the surface of the concrete object sequentially, the magnetic flux density of the steel material to be inspected can be determined by moving or not moving in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. a magnetic flux density measurement step for measuring the
a first processing step of generating raw contour maps of magnetic flux density based on the magnetic flux densities respectively measured by the one magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measuring step; A flattening process is performed to obtain a flattened contour map by subtracting a linear change in the magnetic flux density in the longitudinal direction, and a smoothing process is performed to obtain a smoothed contour map by smoothing each of the flattened contour maps in the longitudinal direction. a second processing step in which the respective smoothed contour maps are combined by calculation based on the burial depth to obtain a composite smoothed contour map; Perform differentiation processing to obtain differential contour maps by differentiating the first floor or multiple floors in the direction, and calculate each of the differential contour maps based on the buried depth of the steel material to be inspected from the surface of the concrete body. A third processing step is performed to synthesize a composite differential contour map, and an integral process is performed to perform first-order integration in the longitudinal direction on each of the smoothed contour maps to obtain an integral contour map. Of the fourth processing step of synthesizing each of the above-mentioned integral contour maps based on the calculation to obtain a composite integral contour map, at least the above-mentioned first processing step and the above-mentioned second processing step are performed, or at least the above-mentioned a contour map processing step of performing a first processing step and the third processing step, or at least performing the first processing step and the fourth processing step;
Judgment to determine the presence or absence and/or position of damaged parts in the steel material to be inspected by comparing any of the composite smoothed contour map, composite differential contour map, and composite integral contour map with a predetermined criterion value. including the process,
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the above synthetic differential contour map, the minimum part of the contour line is the first or (1+4n) order of the odd-order differentiation, and the maximum part of the contour line is the third-order or (3+4n) order of the odd-order differentiation. , when the longitudinal direction of the steel material to be inspected has a symmetrical single peak shape with respect to the orthogonal direction axis, and the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above composite integral contour map, the maximum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When the shape is unimodal,
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the above composite differential contour map, the maximum part of the contour line is the first or (1+4n) order of odd-order differentiation, and the minimum part of the contour line is the minimum part of the third-order or (3+4n) order of odd-order differentiation. , when the longitudinal direction of the steel material to be inspected has a symmetrical single peak shape with respect to the orthogonal direction axis, and the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above composite integral contour map, the minimum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in both the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When the shape is unimodal,
Each of these is characterized by a value set in advance to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
ここで、上記「埋設深さ」は、設計図面とか実測によって得られる既知の値とか、後述の本願の第5の発明において演算により求められ演算値とされる。 Here, the above-mentioned "embedding depth" is a known value obtained from a design drawing or actual measurement, or a calculated value obtained by calculation in the fifth invention of the present application, which will be described later.
本願の第5の発明の非破壊検査方法は、上記第3又は第4の発明に係る非破壊検査方法において、上記埋設深さを、上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生成される各生等高線図と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて得られる各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して得られる各平滑化等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして得られる各微分等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして得られる各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により求めることを特徴としている。 A non-destructive testing method according to a fifth invention of the present application is such that, in the non-destructive testing method according to the third or fourth invention, the burying depth is determined between the first magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measuring step. Each raw contour map generated based on the magnetic flux density measured by the magnetic sensor unit, and each flattened contour map obtained by subtracting a linear change in the longitudinal direction of the magnetic flux density from each of the above raw contour maps. Each smoothed contour map obtained by smoothing in the longitudinal direction, each differential contour map obtained by performing one or more orders of differentiation in the longitudinal direction for each smoothed contour map, and each smoothed contour map The method is characterized in that it is calculated by calculation based on at least one of the integral contour maps obtained by first-order integration in the longitudinal direction for each contour map.
本願の第6の発明の非破壊検査方法は、上記第1、第2、第3、第4又は第5の発明に係る非破壊検査方法において、
上記判定工程では、上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定することを特徴としている。
A non-destructive testing method according to a sixth invention of the present application is a non-destructive testing method according to the first, second , third, fourth or fifth invention, comprising:
In the above judgment process, the accuracy of the judgment result based on the comparison between the raw contour map, flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map and the above judgment reference value is verified, and then again. If it is determined that it is necessary to make a judgment, compare the above judgment standard values with another contour map different from the contour map used for the previous judgment to determine the presence or absence and/or location of damaged parts of the steel material to be inspected. It is characterized by re-judging.
本願の第7の発明の非破壊検査装置は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に1階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理部と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
The non-destructive testing device according to the seventh aspect of the present application is configured to magnetize the steel material to be inspected from outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried using a magnet, and then measure the magnetic flux density of the concrete body using a magnetic sensor. A non-destructive testing device for detecting the presence and/or position of a damaged part in the steel material to be inspected,
A magnetizing unit including a magnet that magnetizes the steel material to be inspected along its longitudinal direction by or without moving the magnetized surface as appropriate after arranging it close to the surface of the concrete body;
After arranging a magnetic sensor unit having a plurality of magnetic sensors arranged in a row close to the surface of the concrete body with the direction in which the magnetic sensors are arranged substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, a magnetic flux density measurement unit that measures the magnetic flux density of the steel material to be inspected by or without moving the steel material in the longitudinal direction;
A raw contour map generation process that generates a contour map of magnetic flux density based on the magnetic flux density measured by the magnetic flux density measurement unit, and a flattened contour map by subtracting a linear change in the longitudinal direction of the magnetic flux density from the raw contour map. a smoothing process to obtain a smoothed contour map, a smoothing process to obtain a smoothed contour map by smoothing the flattened contour map in the longitudinal direction, and a first-order or multiple-order differential in the longitudinal direction for the smoothed contour map. At least the above-mentioned raw contour map generation process and the above-mentioned flattening process. or at least the above raw contour map generation process, the flattening process and the smoothing process, or at least the above raw contour map generation process and the differentiation process, or at least the above raw contour map generation process and a contour map processing unit that performs the flattening process and the integration process;
Compare any one of the flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map with a predetermined criterion value to determine the presence and/or location of damaged parts in the steel material to be inspected. and a determination unit to
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the flattened contour map or the smoothed contour map, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the maximum and minimum parts are located in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When in the direction it is bipolar, antisymmetrical about the orthogonal axis, and in the orthogonal direction, it is unimodal, symmetrical about the longitudinal axis,
In the judgment using the above differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even number of differentiations, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When the part is bipolar in the longitudinal direction of the steel to be inspected, which is antisymmetrical to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction, it is a monomodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts of the contour line appear in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the flattened contour map or the smoothed contour map, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the minimum and maximum parts are located in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When in the direction it is bipolar, antisymmetrical about the orthogonal axis, and in the orthogonal direction, it is unimodal, symmetrical about the longitudinal axis,
In the judgment using the above differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even number of differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When the part is bipolar in the longitudinal direction of the steel to be inspected, which is antisymmetrical to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction, it is a monomodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the minimum and maximum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts are in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is characterized in that the value is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
本願の第8の発明の非破壊検査装置は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に1階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理部と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
The nondestructive testing device of the eighth invention of the present application magnetizes the steel material to be inspected with a magnet from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried, and then measures the magnetic flux density of the concrete body with a magnetic sensor. A non-destructive testing device for detecting the presence and/or position of a damaged part in the steel material to be inspected,
A magnetizing unit including a magnet that magnetizes the steel material to be inspected along its longitudinal direction by or without moving the magnetized surface as appropriate after arranging it close to the surface of the concrete body;
After arranging a magnetic sensor unit having a plurality of magnetic sensors arranged in a row close to the surface of the concrete body with the direction in which the magnetic sensors are arranged substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, a magnetic flux density measurement unit that measures the magnetic flux density of the steel material to be inspected by or without moving the steel material in the longitudinal direction;
A raw contour map generation process that generates a contour map of magnetic flux density based on the magnetic flux density measured by the magnetic flux density measurement unit, and a flattened contour map by subtracting a linear change in the longitudinal direction of the magnetic flux density from the raw contour map. a smoothing process to obtain a smoothed contour map, a smoothing process to obtain a smoothed contour map by smoothing the flattened contour map in the longitudinal direction, and a first-order or multiple-order differential in the longitudinal direction for the smoothed contour map. At least the above-mentioned raw contour map generation process and the above-mentioned flattening process. or at least the above raw contour map generation process, the flattening process and the smoothing process, or at least the above raw contour map generation process and the differentiation process, or at least the above raw contour map generation process and a contour map processing unit that performs the flattening process and the integration process;
Compare any one of the flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map with a predetermined criterion value to determine the presence and/or location of damaged parts in the steel material to be inspected. and a determination unit to
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the determination using the above differential contour map, the minimum part of the contour line is the first or (1+4n) order of odd-order differentiation, and the maximum part of the contour line is the third-order or (3+4n) order of odd-order differentiation. When each of the above-mentioned steel materials to be inspected has a symmetrical single peak shape in the longitudinal direction with respect to the orthogonal direction axis and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above integral contour map, the maximum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When it is unimodal,
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the above differential contour map, the maximum part of the contour line is the first or (1+4n) order of the odd order differentiation, and the minimum part of the contour line is the third order or (3+4n) order of the odd order differentiation. When each of the above-mentioned steel materials to be inspected has a symmetrical single peak shape in the longitudinal direction with respect to the orthogonal direction axis and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above integral contour map, the minimum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When it is unimodal,
Each of these values is characterized in that the value is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
本願の第9の発明の非破壊検査装置は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第1の処理部と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第2の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第3の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第4の処理部のうち、少なくとも上記第1の処理部と上記第2の処理部を備え、または、少なくとも上記第1の処理部と上記第3の処理部を備え、もしくは、少なくとも上記第1の処理部と上記第4の処理部を備えた等高線図処理部と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
The non-destructive testing device according to the ninth invention of the present application magnetizes the steel material to be inspected with a magnet from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried, and then measures the magnetic flux density of the concrete body with a magnetic sensor. A non-destructive testing device for detecting the presence and/or position of a damaged part in the steel material to be inspected,
A magnetizing unit including a magnet that magnetizes the steel material to be inspected along its longitudinal direction by or without moving the magnetized surface as appropriate after arranging it close to the surface of the concrete body;
At least one magnetic sensor unit including a plurality of magnetic sensors arranged in a row and another magnetic sensor unit are arranged in such a manner that the direction in which each magnetic sensor is arranged is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and After fixing the relative positions of both magnetic sensor units so as to move away from the surface of the concrete object sequentially, the magnetic flux density of the steel material to be inspected can be determined by moving or not moving in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. a magnetic flux density measurement unit that measures the
a first processing unit that generates respective raw contour maps of magnetic flux density based on magnetic flux densities respectively measured by the first magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measuring unit; and each of the raw contour maps of the magnetic flux density. A flattening process is performed to obtain a flattened contour map by subtracting a linear change in the magnetic flux density in the longitudinal direction, and a smoothing process is performed to obtain a smoothed contour map by smoothing each of the flattened contour maps in the longitudinal direction. a second processing unit that performs a processing and synthesizes each of the smoothed contour maps by calculation based on the buried depth of the steel material to be inspected from the surface of the concrete body to obtain a composite smoothed contour map; The above smoothed contour maps are differentiated by one or more floors in the longitudinal direction to obtain differential contour maps, and each differential contour map is calculated based on the burial depth. A third processing unit performs integration processing to obtain integral contour maps by performing first-order integration in the longitudinal direction on each of the smoothed contour maps, and calculates the buried depth. A fourth processing unit that combines the respective integral contour maps based on the calculation to obtain a composite integral contour diagram, comprises at least the first processing unit and the second processing unit, or includes at least the first processing unit and the second processing unit, or a contour map processing section comprising a first processing section and the third processing section, or at least the first processing section and the fourth processing section;
Judgment to determine the presence or absence and/or position of damaged parts in the steel material to be inspected by comparing any of the composite smoothed contour map, composite differential contour map, and composite integral contour map with a predetermined criterion value. Equipped with a
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the determination using the composite smoothed contour map, the maximum and minimum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the maximum and minimum parts are orthogonal to each other in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the axis and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction,
In the judgment using the above composite differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even-numbered differentials, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum part and When the maximum part has a bipolar shape that is antisymmetrical to the orthogonal direction axis in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and a single peak shape that is symmetrical to the longitudinal direction in the orthogonal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts of the contour line appear in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the composite smoothed contour map, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the minimum and maximum parts are orthogonal to each other in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the axis and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction,
In the judgment using the composite differential contour map, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected in the second order or (2+4n) order of the even-numbered differentiation, and When the minimum part has a bipolar shape that is antisymmetrical to the orthogonal direction axis in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and a unimodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction in the orthogonal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the minimum and maximum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts are in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is characterized in that the value is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
本願の第10の発明の非破壊検査装置は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第1の処理部と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第2の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第3の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第4の処理部のうち、少なくとも上記第1の処理部と上記第2の処理部を備え、または、少なくとも上記第1の処理部と上記第3の処理部を備え、もしくは、少なくとも上記第1の処理部と上記第4の処理部を備えた等高線図処理部と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
A non-destructive testing device according to a tenth aspect of the present invention is configured to magnetize the steel material to be inspected from outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried using a magnet, and then measure the magnetic flux density of the concrete body using a magnetic sensor. and a non-destructive testing device for detecting the presence or absence and/or position of a damaged part in the above-mentioned steel material to be inspected,
A magnetizing unit including a magnet that magnetizes the steel material to be inspected along its longitudinal direction by or without moving the magnetized surface as appropriate after arranging it close to the surface of the concrete body;
At least one magnetic sensor unit including a plurality of magnetic sensors arranged in a row and another magnetic sensor unit are arranged in such a manner that the direction in which each magnetic sensor is arranged is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and After fixing the relative positions of both magnetic sensor units so as to move away from the surface of the concrete object sequentially, the magnetic flux density of the steel material to be inspected can be determined by moving or not moving in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. a magnetic flux density measurement unit that measures the
a first processing unit that generates respective raw contour maps of magnetic flux density based on magnetic flux densities respectively measured by the first magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measuring unit; and each of the raw contour maps of the magnetic flux density. A flattening process is performed to obtain a flattened contour map by subtracting a linear change in the magnetic flux density in the longitudinal direction, and a smoothing process is performed to obtain a smoothed contour map by smoothing each of the flattened contour maps in the longitudinal direction. a second processing unit that performs a processing and synthesizes each of the smoothed contour maps by calculation based on the buried depth of the steel material to be inspected from the surface of the concrete body to obtain a composite smoothed contour map; The above smoothed contour maps are differentiated by one or more floors in the longitudinal direction to obtain differential contour maps, and each differential contour map is calculated based on the burial depth. A third processing unit performs integration processing to obtain integral contour maps by performing first-order integration in the longitudinal direction on each of the smoothed contour maps, and calculates the buried depth. A fourth processing unit that combines the respective integral contour maps based on the calculation to obtain a composite integral contour diagram, comprises at least the first processing unit and the second processing unit, or includes at least the first processing unit and the second processing unit, or a contour map processing section comprising a first processing section and the third processing section, or at least the first processing section and the fourth processing section;
Judgment to determine the presence or absence and/or position of damaged parts in the steel material to be inspected by comparing any of the composite smoothed contour map, composite differential contour map, and composite integral contour map with a predetermined criterion value. Equipped with a
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the above synthetic differential contour map, the minimum part of the contour line is the first or (1+4n) order of the odd-order differentiation, and the maximum part of the contour line is the third-order or (3+4n) order of the odd-order differentiation. , when the longitudinal direction of the steel material to be inspected has a symmetrical single peak shape with respect to the orthogonal direction axis, and the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above composite integral contour map, the maximum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When the shape is unimodal,
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the above synthetic differential contour map, the maximum part of the contour line is the first or (1+4n) order of the odd-order differentiation, and the minimum part of the contour line is the minimum part of the contour line for the third or (3+4n) order of the odd-order differentiation. , when the longitudinal direction of the steel material to be inspected has a symmetrical single peak shape with respect to the orthogonal direction axis, and the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above synthetic integral contour map, the minimum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When the shape is unimodal,
Each of these values is characterized in that the value is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
本願の第11の発明の非破壊検査装置は、上記第9又は第10の発明に係る非破壊検査装置において、
上記埋設深さを、上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生成される各生等高線図と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて得られる各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して得られる各平滑化等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして得られる各微分等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして得られる各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により求めることを特徴としている。
A non-destructive testing device according to an eleventh invention of the present application is a non-destructive testing device according to the ninth or tenth invention, which includes:
The above-mentioned burial depth is shown in each raw contour map generated based on the magnetic flux densities respectively measured by the one magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measurement unit, and each raw contour map described above. Each smoothed contour map obtained by longitudinally smoothing each flattened contour map obtained by subtracting the longitudinal linear change in magnetic flux density, and each smoothed contour map obtained by longitudinally smoothing each of the above smoothed contour maps. At least one contour map of each differential contour map obtained by first- order or multiple-order differentiation and each integral contour map obtained by performing first-order integration in the longitudinal direction on each of the smoothed contour maps. It is characterized by being calculated by calculation based on the
本願の第12の発明の非破壊検査装置は、上記第7、第8、第9、第10又は第11の発明に係る非破壊検査装置において、
上記判定部が、上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定する構成であることを特徴としている。
A non-destructive testing device according to a twelfth invention of the present application is a non-destructive testing device according to the seventh, eighth, ninth, tenth or eleventh invention, comprising:
The determination unit verifies the accuracy of the determination result based on the comparison between the raw contour map, flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map and the determination reference value, and again If it is determined that it is necessary to make a judgment, the existence and/or location of damaged parts of the steel material to be inspected is determined by comparing the above judgment standard values with another contour map different from the contour map used for the previous judgment. It is characterized by a configuration that re-determines the
(a)本願の第1と第2の発明に係る非破壊検査方法及び第7と第8の発明に係る非破壊検査装置
本願の第1と第2の発明に係る非破壊検査方法及び第7と第8の発明に係る非破壊検査装置によれば、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ(着磁工程)、その後、磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定し(磁束密度測定工程)、さらに、生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうち、少なくとも上記生等高線図と平坦化等高線図、もしくは、少なくとも上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図、または、少なくとも上記生等高線図と微分等高線図、もしくは、少なくとも上記生等高線図と平坦化等高線図と積分等高線図を用い(等高線図処理工程)、これら等高線図における検査対象鋼材の損傷に特徴的な磁束密度のピーク特性(即ち、磁束密度の極大部と極小部の出現順序とか、極大部と極小部の対称性等)を損傷の有無の判断指標とし、これを予め設定した判断基準値と対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する(判定工程)ものである。即ち、検査対象鋼材の損傷の場合には、等高線図の極大部と極小部が対称又は反対称となるという現象に着目し、これを損傷の判定基準として用いるものである。
(a) Non-destructive testing methods according to the first and second inventions of the present application and non-destructive testing apparatuses according to the seventh and eighth inventions Non-destructive testing methods and seventh inventions according to the first and second inventions of the present application According to the non-destructive testing device according to the eighth invention, the steel material to be inspected is magnetized from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried (magnetization step), and then the steel material to be inspected is magnetized by the magnetic sensor. (magnetic flux density measurement process), and further, among the raw contour map, flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map, at least the above raw contour map and flattened contour map, Alternatively, at least the above raw contour map, flattened contour map, and smoothed contour map, or at least the above raw contour map and differential contour map, or at least the above raw contour map, flattened contour map, and integral contour map are used. Figure processing process), the peak characteristics of magnetic flux density characteristic of damage to the steel material to be inspected in these contour maps (i.e., the order in which the maximum and minimum parts of magnetic flux density appear, the symmetry of the maximum and minimum parts, etc.) This is used as an index for determining the presence or absence of damage, and is compared with a preset determination reference value to determine the presence and/or position of a damaged portion in the steel material to be inspected (determination step). That is, in the case of damage to the steel material to be inspected, attention is paid to the phenomenon that the maximum and minimum parts of the contour map are symmetrical or antisymmetric, and this is used as a criterion for determining damage.
したがって、例えば、従来のように、磁束密度の変化率(磁束密度の微分値)の状態をモックアップ測定等によって得られるデータと対比し、定性的に鉄筋(検査対象鋼材)の破断(損傷)の有無を検査するものに比して、損傷有無の判定をより精度良く的確に行うことができるとともに、大量のデータによる学習が不要であり、それだけ損傷部の有無または/および位置の検査をより簡易迅速に行うことができ、これらの相乗効果として、検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置の検査コストの低減が可能になる。 Therefore, for example, as in the past, the state of the rate of change in magnetic flux density (differential value of magnetic flux density) can be compared with data obtained by mock-up measurements, etc., to qualitatively determine the fracture (damage) of reinforcing bars (steel material to be inspected). It is possible to judge the presence or absence of damage more accurately and accurately than those that inspect the presence or absence of damage, and there is no need to learn from large amounts of data, which makes it easier to inspect the presence or absence and/or location of damaged parts. It can be carried out simply and quickly, and as a synergistic effect, it is possible to reduce the cost of inspecting the presence and/or position of damaged parts in the steel material to be inspected.
また、検査対象鋼材における損傷部の有無または/および位置の判定過程が明確であることから、例えば、学習データーベースが無いような事例であっても、極めて容易に対応することができ、非破壊検査方法及び非破壊検査装置の汎用性が向上する。 In addition, since the process of determining the presence and/or location of damaged parts in the steel material being inspected is clear, even cases where there is no learning database can be handled extremely easily and non-destructively. The versatility of inspection methods and non-destructive inspection equipment is improved.
さらに、上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図及び積分等高線図は、何れも検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置の判定に用いることができ、何れの等高線図を用いてそれらの判断をするかは検査主体側の任意であり、非破壊検査方法の多様化が促進される。 Furthermore, the above-mentioned flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map can all be used to determine the presence or absence and/or location of damaged parts in the steel material to be inspected, and any of the contour maps can be used to It is up to the inspection subject to make these decisions based on the information provided, and the diversification of non-destructive inspection methods will be promoted.
(b)本願の第3と第4の発明に係る非破壊検査方法及び第9と第10の発明に係る非破壊検査装置
本願の第3と第4の発明に係る非破壊検査方法及び第9と第10の発明に係る非破壊検査装置では、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ(着磁工程)、その後、センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように配置し、
上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生等高線図を得る第1の処理工程と、
上記各生等高線図にそれぞれ平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図に平滑化処理をして平滑化等高線図をそれぞれ得るとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第2の処理工程と、
上記各平滑化等高線図に微分処理をして微分等高線図をそれぞれ得るとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第3の処理工程と、
上記各平滑化等高線図に積分処理をして積分等高線図をそれぞれ得るとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第4の処理工程のうち、
少なくとも上記第1の処理工程と上記第2の処理工程を、または少なくとも上記第1の処理工程と上記第3の処理工程を、もしくは少なくとも上記第1の処理工程と上記第4の処理工程を行い(等高線図処理工程)、
これら合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する(判定工程)するものである。
(b) Non-destructive testing methods according to the third and fourth inventions of the present application and non-destructive testing apparatuses according to the ninth and tenth inventions Non-destructive testing methods and ninth inventions according to the third and fourth inventions of the present application In the non-destructive testing device according to the tenth invention, the steel material to be tested is magnetized from the outside of the concrete body in which the steel material to be tested is buried (magnetization step), and then a plurality of sensors are arranged in a row. at least one magnetic sensor unit and another magnetic sensor unit are arranged so as to move away from the surface of the concrete body in sequence,
A first processing step of obtaining a raw contour map based on the magnetic flux densities respectively measured by the one magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit;
Flattening each raw contour map above, performing smoothing processing on each flattened contour map to obtain a smoothed contour map, and calculate each smoothed contour map based on the burial depth. a second processing step of synthesizing to obtain a composite smoothed contour map;
A third processing step of performing differential processing on each of the smoothed contour maps to obtain a differential contour map, and composing the respective differential contour maps by calculation based on the burial depth to obtain a composite differential contour map; ,
A fourth processing step in which each of the smoothed contour maps is subjected to an integral process to obtain an integral contour map, and each of the integral contour maps is combined by calculation based on the burial depth to obtain a composite integral contour map. home,
Performing at least the first treatment step and the second treatment step, or at least the first treatment step and the third treatment step, or at least the first treatment step and the fourth treatment step. (contour map processing process),
The existence and/or location of damaged parts of the steel material to be inspected is determined by comparing any of these composite smoothed contour maps, composite differential contour diagrams, and composite integral contour diagrams with preset judgment reference values ( (judgment process).
ここで、合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図は、上記検査対象鋼材の近傍に配置されている他の鉄筋等によるノイズ成分が除かれ、上記検査対象鋼材による影響が強調されたより明確な等高線図となる。 Here, in the composite smoothed contour map, composite differential contour map, and composite integral contour map, noise components due to other reinforcing bars placed in the vicinity of the above-mentioned steel material to be inspected are removed, and the influence of the above-mentioned steel material to be inspected is emphasized. This results in a clearer contour map.
このため、例えば、合成処理がされる前の平滑化等高線図とか微分等高線図等に基づいて損傷部の有無または/および位置を判定する場合に比して、上記判断基準値との対比が容易且つ正確となり、延いては検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置の判定精度が向上するという実用上極めて有用な効果が奏せられる。 For this reason, comparison with the above-mentioned criterion values is easier than, for example, when determining the presence or absence and/or location of a damaged part based on a smoothed contour map or differential contour map before composition processing. In addition, the method is accurate, and the accuracy of determining the presence/absence and/or position of a damaged portion of the steel material to be inspected is improved, which is extremely useful in practice.
また、上記効果に加えて、
(イ)例えば、従来のように、磁束密度の変化率(磁束密度の微分値)の状態をモックアップ測定等によって得られるデータと対比し、定性的に鉄筋(検査対象鋼材)の破断(損傷)の有無を検査するものに比して、損傷有無の判定をより精度良く的確に行うことができるとともに、大量のデータによる学習が不要であり、それだけ損傷有無の検査をより簡易迅速に行うことができ、これらの相乗効果として、検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置の検査コストの低減が可能となる。
In addition to the above effects,
(b) For example, as in the past, the state of the change rate of magnetic flux density (differential value of magnetic flux density) is compared with the data obtained by mock-up measurements, etc., and the fracture (damage ), it is possible to judge the presence or absence of damage more accurately and accurately, and there is no need to learn from large amounts of data, making it easier and faster to inspect for the presence or absence of damage. As a synergistic effect, it is possible to reduce the cost of inspecting the presence and/or location of damaged parts in the steel material to be inspected.
(ロ)また、検査対象鋼材における損傷部の有無または/および位置の判定過程が明確であることから、例えば、学習データーベースが無いような事例であっても、極めて容易に対応することができ、非破壊検査方法及び非破壊検査装置の汎用性が向上する、
という効果も得られる。
(b) Furthermore, since the process of determining the presence or absence and/or location of damaged parts in the steel material being inspected is clear, even cases where there is no learning database can be handled extremely easily. , the versatility of non-destructive testing methods and non-destructive testing equipment is improved;
This effect can also be obtained.
(c)本願の第5の発明に係る非破壊検査方法及び第11の発明に係る非破壊検査装置
本願の第5の発明に係る非破壊検査方法及び第11の発明に係る非破壊検査装置では、上記(b)に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、これらの発明では、上記検査対象鋼材のコンクリート体表面からの埋設深さを、上記各生等高線図と各平滑化等高線図と各微分等高線図と各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により求めるものであることから、例えば、該埋設深さが既知でない場合において、上記各平滑化等高線図と各微分等高線図と各積分等高線図の何れかを演算により合成して合成平滑化等高線図等を求めるときには、ここで求められた埋設深さを用いることができ、検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置の検査をより簡便に且つ精度良く行うことができる。
(c) Non-destructive testing method according to the fifth invention of the present application and non-destructive testing apparatus according to the eleventh invention In the non-destructive testing method according to the fifth invention of the present application and the non-destructive testing apparatus according to the eleventh invention, In addition to the effects described in (b) above, the following unique effects can be obtained. That is, in these inventions, the buried depth of the steel material to be inspected from the surface of the concrete body is determined by at least one of the raw contour maps , each smoothed contour map, each differential contour map, and each integral contour map. Since it is calculated by calculation based on When obtaining a smoothed contour map etc., the burial depth obtained here can be used, and the presence and/or position of damaged parts in the steel material to be inspected can be more easily and accurately inspected.
(d)本願の第6の発明に係る非破壊検査方法及び第12の発明に係る非破壊検査装置
本願の第6の発明に係る非破壊検査方法及び第12の発明に係る非破壊検査装置では、上記(a)、(b)又は(c)に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、これららの発明では、上記判定工程又は判定部において、上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定するようにしていることから、より正確な判定を迅速に得ることが可能となり、非破壊検査方法及び非破壊検査装置の信頼性が向上する。
(d) Non-destructive testing method according to the sixth invention of the present application and non-destructive testing apparatus according to the twelfth invention In the non-destructive testing method according to the sixth invention of the present application and the non-destructive testing apparatus according to the twelfth invention, In addition to the above (a), (b) or (c), the following unique effects can be obtained. That is, in these inventions, the determination step or determination section compares any one of the raw contour map, flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map with the determination reference value. Verify the accuracy of the judgment results based on the above, and if it is determined that a second judgment is necessary, perform the above test by comparing the above judgment standard values with another contour map different from the one used for the previous judgment. Since the existence and/or location of damaged parts of the target steel material is re-determined, it is possible to quickly obtain more accurate determinations, improving the reliability of non-destructive testing methods and non-destructive testing equipment. .
以下、本願発明に係る非破壊検査方法及び検査装置を実施形態に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A non-destructive testing method and testing device according to the present invention will be described below based on embodiments.
A:基本思想の説明
先ず、本願発明に係る非破壊検査方法及び非破壊検査装置の基本思想を説明し、しかる後、実施形態に基づいて具体的に説明することとする。
A: Explanation of the basic idea First, the basic idea of the non-destructive testing method and non-destructive testing device according to the present invention will be explained, and then a specific explanation will be given based on the embodiments.
A-1:検査対象鋼材について
ここでは、非破壊検査方法及び非破壊検査装置の適用対象となる検査対象鋼材として、コンクリート体1内に埋設配置された鉄筋2を想定しており、この鉄筋2の長手方向において損傷部(具体的には「破断部」)が存在するか否かを、上記コンクリート体1の外側から取得される等高線図に基づいて検査できるようにしたものである。
A-1: Regarding the steel material to be inspected Here, we assume that the steel material to be inspected to which the non-destructive testing method and equipment are applied is the reinforcing
A-2:鉄筋2の損傷部の検査の基本思想
(a)鉄筋2の着磁について
上記コンクリート体1内に埋設された上記鉄筋2に対する着磁は、従来周知の工程(例えば、特許文献1参照)で行われる。即ち、図1に示すように、磁石8を上記コンクリート体1の表面1aに近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく鉄筋2の長手方向に沿って着磁する。この着磁操作によって、上記鉄筋2は、上記磁石8の磁気の影響を受けて磁化され、該鉄筋2の長手方向に沿ってそのS極側からN極側へ向かう方向の磁束が生じる(図3参照)。着磁後、磁石8はコンクリート体表面1aから撤去される。
A-2: Basic concept for inspecting damaged parts of reinforcing bars 2 (a) Regarding magnetization of reinforcing
なお、上記磁石8は、Nd系のような希土類金属からなる直方体形状の永久磁石であるが、これに限られず、例えば永久磁石ではなく電磁石であってもよく、形状は直方体に限られず、コ字形又はU字形などであってもよい。
The
(b)磁気センサによる残留磁束密度の測定
上記鉄筋2から外部へ漏洩する磁気は、図3及び図4に示すように、上記コンクリート体1の表面1aに磁気センサ4を近づけて配置し、これを上記鉄筋2の長手方向に移動させることで、その大きさに応じた電気信号として取得される。この磁気センサ4で測定された磁束密度の測定値を、後述の等高線図処理部20(図1参照)において等高線図化処理をして等高線図とする(図5~図10参照)。
(b) Measurement of residual magnetic flux density using a magnetic sensor Magnetism leaking to the outside from the reinforcing
(b-1)損傷部が有る部分における磁束密度の測定
図3は、損傷部2Aの有る鉄筋2における残留磁気の状態を示している。この損傷部2A部分においては、一方の端部2B側がN極となり、これに対向する他方の端部2CはS極となり、鉄筋2の中の磁束はこの損傷部2Aにおいて途切れる。そして、鉄筋2の一方の端部2B側では、損傷部2A寄りのN極からこれより後方側(図中左側)へ向かう磁力線101bが生じ、これによって該一方の端部2B側には上記損傷部2Aへ向かう方向の磁束102が生じる。また、他方の端部2C側では、損傷部2Aに近い部分がS極となり、遠い2C側には上記損傷部2Aから離間する方向の磁束103が生じる。さらに、上記損傷部2A部分においては、一方の端部2B側のN極から他方の端部2C側のS極へ向かう磁力線101aが生じる。
(b-1) Measurement of magnetic flux density in a part with a damaged part FIG. 3 shows the state of residual magnetism in the reinforcing
さらに、図3に示すように、上記一方の端部2B側では、そのN極部分にはZ軸方向(上記コンクリート体1の表面に垂直な方向)の上側へ向かう磁束106が、S極部分にはZ軸方向の下側に向かう磁束104が生じる。また、上記他方の端部2C側では、そのN極部分にはZ軸方向上側に向かう磁束105が、S極部分にはZ軸方向下側に向かう磁束107が生じる。
Furthermore, as shown in FIG. 3, on the one
この損傷部2Aが有る鉄筋2の磁束密度を測定し、そのZ軸方向成分を、上記鉄筋2の長手方向における測定位置との関連で等高線図(生等高線図)として示したのが図5に示す生等高線図である。さらに、この生等高線図に平坦化処理をしてなる平坦化等高線図を図6に、この平坦化等高線図に平滑化処理してなる平滑化等高線図を図7に、この平滑化等高線図に1階微分処理をしてなる1階微分等高線図を図8に、上記平滑化等高線図に2階微分処理をしてなる2階微分等高線図を図9に、上記平滑化等高線図に1階積分処理をしてなる1階積分等高線図を図10に、それぞれ示している。
The magnetic flux density of the reinforcing
(b-2)着磁端が存在する部分での磁束密度の測定
図4は、損傷部は無いが、着磁端が存在する鉄筋2における残留磁束の状態を示している。この部分においては、鉄筋2をそのS極側からN極側へ向かう方向の磁束108が途中で途切れることが無い。そして、この場合、N極寄り部分にはZ軸方向上側に向かう磁束111が、S極寄り部分にはZ軸方向下側に向かう磁束112が、それぞれ生じている。この磁束密度を測定し、そのZ軸方向成分を、上記鉄筋2の長手方向における測定位置との関連で等高線図(生等高線図)として示したのが図11に示す等高線図(生等高線図)である。
(b-2) Measurement of magnetic flux density in a portion where a magnetized end exists FIG. 4 shows the state of residual magnetic flux in the reinforcing
(c)生等高線図と磁束密度波形との関係
図27には、等高線図と磁束密度波形との関係を模式的に示しており、同図(イ)は磁束密度波形が双極形となる場合(例えば、平滑化処理波形における等高線図(図7参照))との関係を、同図面(ロ)は磁束密度波形が単峰形となる場合(例えば、1階微分磁束密度波形における等高線図(図8参照))との関係を、それぞれ示している。
(c) Relationship between the raw contour diagram and the magnetic flux density waveform Figure 27 schematically shows the relationship between the contour diagram and the magnetic flux density waveform. (For example, the contour diagram in the smoothed waveform (see FIG. 7)) is shown in Figure (b) when the magnetic flux density waveform is unimodal (for example, the contour diagram in the first-order differential magnetic flux density waveform (see Figure 7)). (See FIG. 8).
同図(イ)においては、鉄筋の長手方向と同方向(正方向)へ着磁し、磁束の方向が正方向になるときには、磁束密度波形は曲線L1で示すように「極大部 → 極小部」へと変化する双極形となり、この磁束密度波形における極大部と極小部は、等高線図(p)においてはY方向軸nを挟んでその両側に位置する極大部と極小部にそれぞれ対応する。 In the same figure (a), when the reinforcing steel is magnetized in the same direction (positive direction) as the longitudinal direction and the direction of magnetic flux is positive, the magnetic flux density waveform changes from "maximum part → minimum part" as shown by curve L1. '', and the maximum and minimum parts in this magnetic flux density waveform correspond to the maximum and minimum parts located on both sides of the Y-direction axis n in the contour map (p), respectively.
これに対して、鉄筋の長手方向と対向する方向(逆方向)へ着磁し、磁束の方向が逆方向になるときには、磁束密度波形は曲線L2で示すように「極小部 → 極大部」へと変化する双極形となり、該磁束密度波形における「極小部」と「極大部」は、等高線図(p)においてはY方向軸nを挟んでその両側に位置する「極小部」と「極大部」(括弧表示)にそれぞれ対応する。 On the other hand, when the reinforcing steel is magnetized in the direction opposite to the longitudinal direction (opposite direction) and the direction of magnetic flux is reversed, the magnetic flux density waveform shifts from "minimum part to maximum part" as shown by curve L2. The "minimum part" and "maximum part" in the magnetic flux density waveform are the "minimum part" and "maximum part" located on both sides of the Y-direction axis n in the contour map (p). ” (shown in parentheses).
そして、上記等高線図(p)は、その「極大部」と「極小部」(又は「極小部」と「極大部」)が、鉄筋の長手方向に直交するY方向軸nに対しては反対称となり、鉄筋の長手方向のX方向軸mに対しては対称となっている。 In the above contour map (p), the "maximum part" and "minimum part" (or "minimum part" and "maximum part") are opposite to the Y-direction axis n, which is perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing steel. It is symmetrical with respect to the X-direction axis m in the longitudinal direction of the reinforcing bar.
一方、同図(ロ)においては、磁束の方向が鉄筋の長手方向と同方向(正方向)のときには、磁束密度波形は曲線L3で示すように「極小部」をもつ単峰形となり、この磁束密度波形における「極小部」は、等高線図(q)においてX方向軸mとY方向軸nの双方において対称な「極小部」に対応する。 On the other hand, in the same figure (b), when the direction of magnetic flux is the same direction as the longitudinal direction of the reinforcing steel (positive direction), the magnetic flux density waveform becomes a single peak shape with a "minimum part" as shown by curve L3. The "minimum part" in the magnetic flux density waveform corresponds to the "minimum part" that is symmetrical in both the X direction axis m and the Y direction axis n in the contour map (q).
これとは逆に、磁束の方向が鉄筋の長手方向と対向する方向(逆方向)のときには、磁束密度波形は曲線L4で示すように「極大部」をもつ単峰形となり、この磁束密度波形における「極大部」は、等高線図(q)においてX方向軸mとY方向軸nの双方において対称な「極大部」(括弧表示)に対応する。 On the contrary, when the direction of magnetic flux is opposite to the longitudinal direction of the reinforcing steel (opposite direction), the magnetic flux density waveform becomes a single peak with a "maximum part" as shown by curve L4, and this magnetic flux density waveform The "maximum part" corresponds to the "maximum part" (shown in parentheses) that is symmetrical in both the X-direction axis m and the Y-direction axis n in the contour map (q).
以上のように、平滑化等高線図及び1階微分等高線図は、それ特有の線図形状をもつものであり、しかも鉄筋の長手方向に対する磁束の方向との関係によって、同じ等高線図であってもその極大部と極小部の出現順序が異なるものであり、さらに同じ等高線図であっても、鉄筋に損傷部が存在する場合と、損傷部位ではなく磁束端が存在する場合とでは等高線図の線形は全く異なる。 As mentioned above, the smoothed contour map and the first-order differential contour map have their own unique shape, and depending on the relationship between the direction of magnetic flux with respect to the longitudinal direction of the reinforcing steel, even if they are the same contour map, The appearance order of the maximum and minimum parts is different, and even if the contour map is the same, the shape of the contour map differs when there is a damaged part in the reinforcing bar and when there is a magnetic flux edge instead of the damaged part. is completely different.
そして、このような状況は、次述するように、他の等高線図、例えば、生等高線図(図5参照)、平坦化等高線図(図6参照)、積分等高線図(図10)においても同様である。このことは、等高線図を観察し、これを上記の如き各等高線図における基準的な線形状(後述の「判断基準値」)と対比することで、鉄筋2における損傷部の有無または/および位置を知ることができることを意味しており、本願発明に係る非破壊検査方法及び非破壊検査装置は、これらの知見事項に立脚するものである。 This situation also applies to other contour maps, such as the raw contour map (see Figure 5), the flattened contour map (see Figure 6), and the integral contour map (see Figure 10), as described below. It is. This can be determined by observing the contour map and comparing it with the standard line shape in each contour map (described later as "judgment reference value") to determine the presence or absence and/or location of damaged parts in the reinforcing bars 2. This means that the non-destructive testing method and non-destructive testing device according to the present invention are based on these findings.
B:第1の実施形態
図1には、本願発明の第1の実施形態に係る非破壊検査装置Z(非破壊検査方法を含む)の機能ブロック図を示している。この非破壊検査装置Zは、コンクリート体1内に埋設配置された鉄筋2(検査対象鋼材2)の損傷部の有無および位置を、該コンクリート体1を破壊することなくその外部から検査するものであって、さらに詳しくは、上記鉄筋2を磁化させ、その残留磁束をコンクリート体1の外部から磁気センサにより測定して磁束密度波形を取得し、さらに、この磁束密度波形に基づいて等高線図を取得し、この等高線図の線形の特性から上記鉄筋2における損傷部の有無および位置を検査するものである。以下、上記非破壊検査装置Zの内容を、既述部分と若干重複する部分もあるが、具体的に説明する。
B: First Embodiment FIG. 1 shows a functional block diagram of a non-destructive testing apparatus Z (including a non-destructive testing method) according to a first embodiment of the present invention. This non-destructive inspection device Z is for inspecting the existence and position of damaged parts of reinforcing bars 2 (inspection target steel materials 2) buried in a
「非破壊検査装置Z」
上記非破壊検査装置Zは、図1に示すように、次述する装置本体Zaと着磁部41を備えて構成される。さらに上記装置本体Zaは、磁束密度測定部10と等高線図処理部20と判定部30及び表示部40を備えて構成される。なお、それらは必ずしも1つの筐体に格納されている必要はなく、それぞれ独立した器具とし、有線や無線等の通信回線等で結ばれていてもよい。
"Non-destructive inspection device Z"
As shown in FIG. 1, the non-destructive testing apparatus Z is configured to include an apparatus main body Za and a magnetized section 41, which will be described below. Further, the apparatus main body Za includes a magnetic flux density measurement section 10, a contour map processing section 20, a determination section 30, and a display section 40. Note that these devices do not necessarily need to be housed in one housing, but may be independent devices and connected by wired or wireless communication lines.
「着磁部41」
上記着磁部41は、磁石8を備えて構成される。この磁石8を、PC筋としての鉄筋2と該鉄筋2に略直交する交差鉄筋3が埋設されたコンクリート体1の表面1a側に近付けて配置した後、これを適宜移動させることにより、又は移動させることなく、鉄筋2の長手方向に沿って着磁する。着磁後、磁石8はコンクリート体表面1aから撤去される。なお、上記着磁部41の機能は、非破壊検査方法における「着磁工程48」に該当する。
"Magnetized part 41"
The magnetized section 41 includes a
「磁束密度測定部10」
上記磁束密度測定部10は、図1及び図2に示すように、所定間隔をもって一列に配置された複数個(この実施形態では7個)の磁気センサ4と距離センサ7を一体に組み込んだ磁気センサユニット5を、上記磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体1の表面1aに近付けて配置して構成され、上記鉄筋2の残留磁束を測定して磁束密度波形を生成する。
"Magnetic flux density measurement section 10"
As shown in FIGS. 1 and 2, the magnetic flux density measurement unit 10 is a magnetic flux density measuring unit that integrally incorporates a plurality of magnetic sensors 4 (seven in this embodiment) and a
ここで、上記磁気センサユニット5を、上記磁気センサ4を複数個備えた構成としたのは、上記鉄筋2の周辺部分を含めた広い範囲を一度で走査して作業効率を高める主旨であり、係る構成に代えて、例えば、単一の磁気センサ4を用い、これを鉄筋2の長手方向に直交する方向(Y方向)へ所定幅ずつ移動させながら長手方向への走査を繰り返すこともできる。
Here, the reason why the
上記鉄筋2から外部へ漏洩する磁気は、上記磁気センサユニット5の各磁気センサ4によって、その大きさに応じた電気信号として取得される。この磁気センサ4で測定された磁束密度の測定値は、後述の等高線図処理部20において等高線図化処理がされ、等高線図とされる(図5~図10参照)。なお、上記磁束密度測定部10の機能は、非破壊検査方法における「磁束密度測定工程45」に該当する。
The magnetism leaking to the outside from the reinforcing
「等高線図処理部20」
上記等高線図処理部20は、生線図生成部21と平坦化処理部22と平滑化処理部23と微分処理部24及び積分処理部25を備えて構成される。
“Contour map processing unit 20”
The contour map processing section 20 includes a raw line
上記生線図生成部21は、上記磁束密度測定部10において取得された磁束密度の測定値のZ軸方向成分を、上記鉄筋2の長手方向における測定位置との関連で等高線図化し、これを、図5に示すような生等高線図として表わすものである。この図5の生等高線図は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、Y方向軸nを挟んでその両側に位置する極大部と極小部は、共に鉄筋2の長手方向(即ち、X方向軸mに沿う方向)へ大きく減少変化しており、極大部と極小部の位置を正確に認識することが比較的難しいものとなっている。このため、この実施形態では、この生等高線図を、以下に述べる平坦化処理,平滑化処理,微分処理及び積分処理の基礎とするものも、これを鉄筋2の損傷部の有無および位置の判断資料としては用いていない。
The raw line
上記平坦化処理部22は、上記生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引く平坦化処理を行って平坦化等高線図を得るものであり、この平坦化等高線図を図6に示している。この平坦化等高線図は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋2内の磁束の方向が長手方向(X軸方向)である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Y方向軸nに対しては極大部と極小部が反対称となり、X方向軸mに対しては極大部と極小部が共に対称となっている(表1を参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この平坦化等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
The flattening processing section 22 performs a flattening process of subtracting a linear change in the longitudinal direction of magnetic flux density from the raw contour map to obtain a flattened contour map, and this flattened contour map is shown in FIG. It shows. This flattened contour map corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and when the direction of the magnetic flux inside the reinforcing
上記平滑化処理部23は、上記平坦化等高線図を長手方向に平滑化する平滑化処理をして平滑化等高線図を得るものであり、この平滑化等高線図を図7に示している。この平滑化等高線図は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋2内の磁束の方向が長手方向(X軸方向)である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Y方向軸nに対しては極大部と極小部が反対称となり、X方向軸mに対しては極大部と極小部がそれぞれ対称となっている(表1を参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この平坦化等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定に使用可能となる。
The smoothing processing section 23 performs a smoothing process to smooth the flattened contour map in the longitudinal direction to obtain a smoothed contour map, and this smoothed contour map is shown in FIG. This smoothed contour map corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and when the direction of the magnetic flux inside the reinforcing
上記微分処理部24は、上記平滑化等高線図に対して長手方向に1階及び複数階の微分処理をして1階微分等高線図及び複数階微分等高線図(例えば、2階微分等高線図、3階微分等高線図、4階微分等高線図等)を得るものであり、ここでは1階微分等高線図を図8に、2階微分等高線図を図9に、それぞれ示している。
The
図8に示される1階微分等高線図は、単峰形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋2内の磁束の方向が長手方向(X軸方向)である場合には、極小部をもち、且つこの極小部はX方向軸mとY方向軸nの双方において対称となる(表1を参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この1階微分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
The first-order differential contour diagram shown in FIG. 8 corresponds to the Z-axis direction component of the unimodal magnetic flux density waveform, and when the direction of the magnetic flux inside the reinforcing
図9に示される2階微分等高線図は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋2内の磁束の方向が長手方向(X軸方向)である場合には、極大部と極小部が「極小部→極大部」の順序で出現し、Y方向軸nに対しては極小部と極大部が反対称となり、X方向軸mにおいては極小部と極大部がそれぞれ対称となる(表1を参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この1階微分等高線図は後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無及び損傷位置の判定に使用できる。
The second-order differential contour diagram shown in FIG. 9 corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and when the direction of the magnetic flux inside the reinforcing
なお、3階微分等高線図は、図示しないが、単峰形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋2内の磁束の方向が長手方向(X軸方向)である場合には、極大部をもち、且つこの極大部はX方向軸mとY方向軸nの双方において対称となる(表1を参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この3階微分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
Although not shown, the third-order differential contour map corresponds to the Z-axis direction component of the unimodal magnetic flux density waveform, and the direction of the magnetic flux within the reinforcing
また、4階微分等高線図は、図示しないが、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋2内の磁束の方向が長手方向(X軸方向)である場合には、極大部と極小部が「極大部→極小部」の順序で出現し、Y方向軸nに対しては極大部と極小部が共に反対称となり、X方向軸mに対しては極大部と極小部がそれぞれ対称となる(表1を参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この平坦化等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
Although not shown, the fourth-order differential contour map corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and when the direction of the magnetic flux within the reinforcing
このように、奇数階微分等高線図間においては、共に単峰形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極小部をもつ単峰形(1階微分等高線図)から極大部をもつ単峰形(3階微分等高線図)へと交互に極小部と極大部が変化する(表1を参照)。 In this way, the differential contour maps of odd-numbered orders are both unimodal, but as the rank changes, they change from unimodal (first-order differential contour) with a minimum to a maximum. The minimum and maximum parts alternately change to a unimodal shape (third-order differential contour map) with (see Table 1).
一方、偶数階微分等高線図間においては、共に双極形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極大部と極小部の出現順序が、「極小部→極大部」(2階微分等高線図)から「極大部→極小部」(4階微分等高線図)へと変化する(表1を参照)。 On the other hand, even-numbered differential contour maps are bipolar differential contour maps, but as the rank changes, the order in which the maximum and minimum parts appear changes from "minimum part to maximum part" (second-order differential contour map). (Differential contour map) changes from "maximum part to minimum part" (4th order differential contour map) (see Table 1).
そして、この変化特性は、不変であることから、1階微分等高線図、2階微分等高線図のみではなく、それ以上の高階数微分等高線図も、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
Since this change characteristic remains unchanged, not only the first-order differential contour map and the second-order differential contour map, but also the higher-order differential contour maps are used in the determining section 30 (to be described later) to determine the damaged area of the reinforcing
「積分処理部25」
上記積分処理部25は、上記平滑化等高線図に対して長手方向に1階積分をして1階積分等高線図を得るものであり、この1階積分等高線図を図10に示している。この1階積分等高線図は、鉄筋2内の磁束の方向が長手方向(X軸方向)である場合には、単峰形の極大部をもつ等高線図となり、且つこの極大部はX方向軸mとY方向軸nの双方において対称となる(表1を参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この1階積分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無及び損傷位置の判定に使用可能となる。なお、上記等高線図処理部20の機能は、非破壊検査方法における「等高線図処理工程46」に該当する。
“
The
「判定部30」
上記判定部30は、上記等高線図処理部20で取得された等高線図に基づいて、上記鉄筋2の損傷部の有無および位置を判定するもので、判定対象選択部31と第1判定処理部32と判定精度判断部33と第2判定処理部34を備えて構成される。
“Judgment unit 30”
The determination unit 30 determines the presence or absence and position of the damaged portion of the reinforcing
上記判定対象選択部31は、上記等高線図処理部20において取得された平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図及び積分等高線図のうちから、コンクリート体1の外部からの視認状況とか上記鉄筋2の埋設状態等から最も適当と考えられる等高線図を選択する。
The determination
上記第1判定処理部32は、上記判定対象選択部31において選択された等高線図を、予め設定された判断基準値42と対比し、選択された上記等高線図による鉄筋2の損傷部の有無および位置の精度を判断する。そして、所定レベル以上の精度があると判断される場合は、上記選択された等高線図と、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定結果を表示部40において表示させる。
The first determination processing unit 32 compares the contour map selected by the determination
これに対して、上記判定精度判断部33において十分な精度レベルに達していないと判断された場合には、第2判定処理部34において、先に選択された等高線図とは異なる他の等高線図を再選択し、この等高線図を上記判断基準値42と対比して該等高線図における判定精度を再判断し、その等高線図と、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定結果を上記表示部40において表示させる。なお、この等高線図における判定精度の再判断を、一回限りとするか、複数回とするかは任意である。
On the other hand, if the determination accuracy determination unit 33 determines that the accuracy level has not been reached to a sufficient level, the second
なお、上記判断基準値42は、上記各等高線図を用いて鉄筋2の損傷部の有無および位置を検査する場合における基準として、平坦化等高線図、平滑化等高線図、微分等高線図及び積分等高線図毎に、例えば、モックアップ測定等によって予め確認して設定したものである。
In addition, the above-mentioned judgment
ここで、上記等高線図処理部20での平坦化処理、平滑化処理、微分処理及び積分処理の処理方法及び上記判定部30での判断方法をまとめた「表1」を示す。 Here, "Table 1" is shown which summarizes the processing methods of flattening processing, smoothing processing, differential processing, and integral processing in the contour map processing section 20 and the judgment method in the judgment section 30.
C:第2の実施形態
図12には、本願発明の第2の実施形態に係る非破壊検査装置Z(非破壊検査方法を含む)の機能ブロック図を示している。この非破壊検査装置Zは、コンクリート体1内に埋設配置された鉄筋2(検査対象鋼材2)の損傷部の有無および位置を、該コンクリート体1を破壊することなくその外部から検査するものであって、さらに詳しくは、上記鉄筋2を磁化させ、その残留磁束をコンクリート体1の外部から磁気センサにより測定して磁束密度波形を取得し、その後、この磁束密度波形に基づいて等高線図を取得し、この等高線図の線形の特性から上記鉄筋2における損傷部の有無および位置を検査するものである。以下、上記非破壊検査装置Zの内容を、既述部分と若干重複する部分もあるが、具体的に説明する。
C: Second Embodiment FIG. 12 shows a functional block diagram of a non-destructive testing apparatus Z (including a non-destructive testing method) according to a second embodiment of the present invention. This non-destructive inspection device Z is for inspecting the existence and position of damaged parts of reinforcing bars 2 (inspection target steel materials 2) buried in a
「非破壊検査装置Z」
上記非破壊検査装置Zは、図12に示すように、次述する装置本体Zaと着磁部41を備えて構成される。さらに上記装置本体Zaは、磁束密度測定部10と等高線図処理部20と判定部30及び表示部40を備えて構成される。なお、それらは必ずしも1つの筐体に格納されている必要はなく、それぞれ独立した器具とし、有線や無線等の通信回線等で結ばれていてもよい。
"Non-destructive inspection device Z"
As shown in FIG. 12, the non-destructive testing device Z is configured to include a device main body Za and a magnetized section 41, which will be described below. Further, the apparatus main body Za includes a magnetic flux density measurement section 10, a contour map processing section 20, a determination section 30, and a display section 40. Note that these devices do not necessarily need to be housed in one housing, but may be independent devices and connected by wired or wireless communication lines.
上記着磁部41は、磁石8を備えて構成される。この磁石8を、PC筋としての鉄筋2と該鉄筋2に略直交する交差鉄筋3が埋設されたコンクリート体1の表面1a側に近付けて配置した後、これを適宜移動させることにより、又は移動させることなく、鉄筋2の長手方向に沿って着磁する。着磁後、磁石8はコンクリート体表面1aから撤去される。なお、上記着磁部41の機能は、非破壊検査方法における「着磁工程48」に該当する。
The magnetized section 41 includes a
「磁束密度測定部10」
上記磁束密度測定部10は、図12及び図13に示すように、所定間隔をもって一列に配置された複数個(この実施形態では7個)の磁気センサ4と距離センサ7を一体に組み込んだ二つの磁気センサユニット5、6で構成される。そして、これら二つの磁気センサユニット5、6のうち、一方の磁気センサユニット5は、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体1の表面1aに近付けて配置される。また、他方の磁気センサユニット6は、上記磁気センサユニット5と同様に、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で、しかも上記磁気センサユニット5よりも上方(Z方向)へ距離Sだけ離間させた状態で配置される。これら二つの磁気センサユニット5、6の各磁気センサ4によって、上記鉄筋2の残留磁束を測定して磁束密度波形を生成する。
"Magnetic flux density measurement section 10"
As shown in FIGS. 12 and 13, the magnetic flux density measurement unit 10 is a two-piece system that integrally incorporates a plurality of (seven in this embodiment)
上記鉄筋2から外部へ漏洩する磁気は、上記各磁気センサユニット5、6の各磁気センサ4によって、その大きさに応じた電気信号として取得される。この磁気センサ4で測定された磁束密度の測定値は、後述の等高線図処理部20において等高線図化処理がされ、等高線図とされる(図14、図15、図17、図18、図20、図21、図23、図24参照)。
The magnetism leaking to the outside from the reinforcing
ここで、上記磁気センサユニット5、6を、上記磁気センサ4を複数個備えた構成としたのは、上記鉄筋2の周辺部分を含めた広い範囲を一度で走査して作業効率を高める主旨であり、係る構成に代えて、例えば、単一の磁気センサ4を用い、これを鉄筋2の長手方向に直交する方向(Y方向)へ所定幅ずつ移動させながら長手方向への走査を繰り返すこともできる。
Here, the reason why the
また、二つの磁気センサユニット5,6を、Z方向に離間させて配置したのは、次述のように、高さの異なる二つの磁気センサユニット5、6の各磁気センサ4の検出値に基づいてそれぞれ取得される二つの等高線図を演算により合成して、上記鉄筋2の近傍に位置する交差鉄筋3に基づく線図をノイズとして排除することで、上記鉄筋2に基づく等高線図を強調させて表示するためである。なお、上記磁束密度測定部10の機能は、非破壊検査方法における「磁束密度測定工程45」に該当する。
Furthermore, the reason why the two
「等高線図処理部20」
上記等高線図処理部20は、生線図生成部21と平坦化処理部22と平滑化処理部23と微分処理部24及び積分処理部25を備えて構成される。また、上記平滑化処理部23には演算処理部13が、上記微分処理部24には演算処理部14が、上記積分処理部25には演算処理部15が、それぞれ制御的に関係付けられている。
“Contour map processing unit 20”
The contour map processing section 20 includes a raw line
上記生線図生成部21は、上記磁束密度測定部10の各磁気センサユニット5、6の各磁気センサ4においてそれぞれ取得された磁束密度の測定値のZ軸方向成分を、上記鉄筋2の長手方向における測定位置との関連で等高線図化して、一の生等高線図と他の生等高線図として示すものである(図示省略)。そして、この一の生等高線図と他の生等高線図は、以下に述べる平坦化処理部22~積分処理部25において、各処理の基礎となる等高線図として利用される。なお、この生線図生成部21における処理工程は、非破壊検査方法における「第1の処理工程51」に該当する。
The raw line
「平坦化処理部22」
上記平坦化処理部22は、上記生線図生成部21で取得された一の生等高線図と他の生等高線図のそれぞれに、磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引く平坦化処理を行って、一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図をそれぞれ得るものである(図示省略)。
“Flattening processing unit 22”
The flattening processing unit 22 performs a flattening process to subtract a longitudinal linear change in magnetic flux density from each of the first raw contour map and the other raw contour map obtained by the raw line
「平滑化処理部23」
上記平滑化処理部23は、上記平坦化処理部22で取得された一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図のそれぞれに長手方向へ平滑化処理をして、一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図をそれぞれ得るものである。
“Smoothing processing unit 23”
The smoothing processing unit 23 performs a smoothing process in the longitudinal direction on each of the one flattened contour map and the other flattened contour map acquired by the flattening processing unit 22, and generates one smoothed contour map. and other smoothed contour maps, respectively.
図14に示す一の平滑化等高線図は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向(X軸方向)である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Y方向軸nに対しては極大部と極小部が反対称となり、X方向軸mに対しては極大部と極小部が共に対称となる。 The first smoothed contour diagram shown in FIG. 14 corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and when the direction of magnetic flux due to magnetization is the longitudinal direction of the reinforcing steel (X-axis direction). , the maximum part and the minimum part appear in the order of "maximum part → minimum part", the maximum part and the minimum part are antisymmetric with respect to the Y direction axis n, and the maximum part appears with respect to the X direction axis m. Both the part and the minimum part are symmetrical.
図15に示す他の平滑化等高線図は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向(X軸方向)である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Y方向軸nに対しては極大部と極小部が反対称となり、X方向軸mに対しては極大部と極小部がそれぞれ対称となる。 The other smoothed contour diagram shown in FIG. 15 corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and when the direction of magnetic flux due to magnetization is the longitudinal direction of the reinforcing steel (X-axis direction). , the maximum part and the minimum part appear in the order of "maximum part → minimum part", the maximum part and the minimum part are antisymmetric with respect to the Y direction axis n, and the maximum part appears with respect to the X direction axis m. The part and the minimum part are each symmetrical.
「演算処理部13」
上記演算処理部13は、上記一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図を、埋設深さデータ43から読み出される上記鉄筋2の埋設深さを既知として、演算により合成して合成平滑化等高線図を得るものであり、この合成平坦化等高線図は後述の判定部30において判定対象として取り扱われる。
“Arithmetic processing unit 13”
The arithmetic processing unit 13 combines the first smoothed contour map and the other smoothed contour map by calculation, assuming that the buried depth of the reinforcing
ここで、上記演算処理部13における演算手法について説明する。
上記コンクリート体1の表面1aの近くに配置された上記一の磁気センサユニット5と上記コンクリート体1内に埋設された上記鉄筋2との距離を「ZN0」とし、上記コンクリート体1の表面1aから離間して配置された上記他の磁気センサユニット6と上記鉄筋2との距離を「ZF0」とすると、「ZF0=ZN0 +ΔZ」となる。
但し、「ΔZ」は一の磁気センサユニット5と他の磁気センサユニット5とのZ方向の距離(図13では「S」と表示)である。
ここで、上記鉄筋2のコンクリート体表面からZ方向への埋設深さは既知とする(図12の「埋設深さデータ43」から読み出される)。
すると、上記コンクリート体1の磁気センサユニット5と他の磁気センサユニット6と上記鉄筋2との距離の比「ZN0/ZF0」も既知であり、そのδ乗(べき乗)を「α0」とすれば、それも既知となる。
一の磁気センサユニット5と他の磁気センサユニット6の等高線図の同地点での比「α=SF/SN」が上記「α0」と一致すれば「F(α)=1」、一致しなければ「F(α)=ほぼO」となるような関数「F(α)」を定め、一の等高線図に「F(α)」を乗じて、合成等高線図を作成すれば、検査対象の鉄筋2の寄与分を強調した合成等高線図が得られる。
例えば「F(α)=EXP(-|LN(α/α0)|×γ))とすれば、「α=α0」の場合には「F(α)=1」、 α>α0の場合には「F(α)=(α0/α)のγ乗」、α<α0の場合、「F(α)=(α/α0)のγ乗」となり、γが大きくなると「F(α)」はOに近づく。
Here, the calculation method in the calculation processing section 13 will be explained.
The distance between the first
However, "ΔZ" is the distance in the Z direction between one
Here, it is assumed that the buried depth of the reinforcing
Then, the ratio "ZN 0 /ZF 0 " of the distances between the
If the ratio "α=SF/SN" at the same point in the contour map of one
For example, if "F(α)=EXP(-|LN(α/α 0 ) | × γ))", if "α=α 0" , "F(α)=1", α>α 0 In the case of , "F(α) = (α 0 / α) to the γ power", and in the case of α < α 0 , "F(α) = (α / α 0 ) to the γ power", and as γ increases, "F(α)" approaches O.
図16に示す合成平滑化等高線図は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向(X軸方向)である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Y方向軸nに対しては極大部と極小部が反対称となり、X方向軸mに対しては極大部と極小部がそれぞれ対称となっている(表2参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この平坦化等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
The composite smoothed contour diagram shown in FIG. 16 corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and when the direction of magnetic flux due to magnetization is the longitudinal direction (X-axis direction) of the reinforcing steel, In this case, the maximum part and the minimum part appear in the order of "maximum part → minimum part", the maximum part and the minimum part are antisymmetric with respect to the Y direction axis n, and the maximum part appears with respect to the X direction axis m. and the minimum part are symmetrical (see Table 2). It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
「微分処理部24」
上記微分処理部24は、上記一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図のそれぞれに対して長手方向に1階及び複数階の微分処理をして1階微分等高線図及び複数階の微分等高線図(例えば、2階微分等高線図、3階微分等高線図、4階微分等高線図等)を得るものであり、この実施形態では、一の磁気センサユニット5に基づく一の1階微分等高線図を図17に、他の磁気センサユニット6に基づく他の1階微分等高線図を図18に、それぞれ示している。また、一の磁気センサユニット5に基づく一の2階微分等高線図を図20に、他の磁気センサユニット6に基づく他の2階微分等高線図を図21に、それぞれ示している。
“
The
図17に示される一の1階微分等高線図は、単峰形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極小部をもち、且つこの極小部はX方向軸mとY方向軸nのそれぞれにおいて対称となる(表2参照)。 The first-order differential contour diagram shown in FIG. 17 corresponds to the Z-axis direction component of the unimodal magnetic flux density waveform, and when the direction of magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction of the reinforcing steel, , has a minimum part, and this minimum part is symmetrical in each of the X-direction axis m and the Y-direction axis n (see Table 2).
図18に示される他の1階微分等高線図は、単峰形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極小部をもち、且つこの極小部はX方向軸mとY方向軸nにおいてそれぞれ対称となる(表2参照)。 The other first-order differential contour diagram shown in FIG. 18 corresponds to the Z-axis direction component of the unimodal magnetic flux density waveform, and when the direction of magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction of the reinforcing steel, , has a minimum part, and this minimum part is symmetrical about the X-direction axis m and the Y-direction axis n (see Table 2).
図20に示される一の2階微分等高線図は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部と極小部が「極小部→極大部」の順序で出現し、且つこの極小部と極大部は、Y方向軸nに対しては反対称となり、X方向軸mに対しては対称となる(表2参照)。 The first second-order differential contour diagram shown in FIG. 20 corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and when the direction of the magnetic flux due to magnetization is the longitudinal direction of the reinforcing steel, The maximum part and the minimum part appear in the order of "minimum part → maximum part", and the minimum part and maximum part are antisymmetrical with respect to the Y direction axis n and symmetrical with respect to the X direction axis m. (See Table 2).
図21に示される他の2階微分等高線図は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部と極小部が「極小部→極大部」の順序で出現し、且つこの極小部と極大部は、Y方向軸nに対しては反対称となり、X方向軸mに対しては対称となる(表2参照)。 The other second-order differential contour diagram shown in FIG. 21 corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and when the direction of the magnetic flux due to magnetization is the longitudinal direction of the reinforcing steel, The maximum part and the minimum part appear in the order of "minimum part → maximum part", and the minimum part and maximum part are antisymmetrical with respect to the Y direction axis n and symmetrical with respect to the X direction axis m. (See Table 2).
なお、3階微分等高線図は、図示しないが、単峰形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部をもつ単峰形の等高線図とされ、且つこの極大部はX方向軸mとY方向軸nの双方において対称となる(表2参照)。 Although not shown, the third-order differential contour map corresponds to the Z-axis direction component of the unimodal magnetic flux density waveform, and when the direction of the magnetic flux due to magnetization is the longitudinal direction of the reinforcing steel, It is a single-modal contour map with a maximum part, and this maximum part is symmetrical in both the X-direction axis m and the Y-direction axis n (see Table 2).
また、4階微分等高線図は、図示しないが、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部と極小部が「極大部→極小部」の順序で出現し、Y方向軸nに対しては極大部と極小部が反対称となり、X方向軸mに対しては極大部と極小部が対称となる(表2参照)。 Although not shown, the fourth-order differential contour map corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and when the direction of the magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction of the reinforcing steel, the maximum The maximum part and the minimum part appear in the order of "maximum part → minimum part", and the maximum part and the minimum part are antisymmetric with respect to the Y-direction axis n, and the maximum part and the minimum part with respect to the X-direction axis m. It is symmetrical (see Table 2).
このように、奇数階微分等高線図間においては、共に単峰形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極小部をもつ単峰形(1階微分等高線図)から極大部をもつ単峰形(3階微分等高線図)へと交互に極小部と極大部が変化する(表2参照)。 In this way, the differential contour maps of odd-numbered orders are both unimodal, but as the rank changes, they change from unimodal (first-order differential contour) with a minimum to a maximum. The minimum and maximum parts alternately change to a single peak shape (third-order differential contour map) with (see Table 2).
一方、偶数階微分等高線図間においては、共に双極形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極大部と極小部の出現順序が、「極小部→極大部」(2階微分等高線図)から「極大部→極小部」(4階微分等高線図)へと変化する(表2参照)。 On the other hand, even-numbered differential contour maps are bipolar differential contour maps, but as the rank changes, the order in which the maximum and minimum parts appear changes from "minimum part to maximum part" (second-order differential contour map). (Differential contour map) changes from "maximum part to minimum part" (4th order differential contour map) (see Table 2).
「演算処理部14」
上記演算処理部14は、上記一の1階微分等高線図(図17)と他の微分等高線図(図18)を埋設深さデータ43から読み出される上記鉄筋2の埋設深さを既知として、演算により合成して図19に示す合成1階微分等高線図を得るとか、上記一の2階微分等高線図(図20)と他の2階微分等高線図(図21)を埋設深さデータ43から読み出される埋設深さを既知として、演算により合成して図22に示す合成2階微分等高線図を得るものであり、これらの合成1階微分等高線図、合成2階微分等高線図は、共に後述の判定部30において損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
“Arithmetic processing unit 14”
The arithmetic processing unit 14 calculates the first-order differential contour map (FIG. 17) and the other differential contour map (FIG. 18) by assuming that the buried depth of the reinforcing
図19に示す合成1階微分等高線図は、単峰形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極小部をもち、且つこの極小部は、X方向軸mとY方向軸nに対してそれぞれ対称とされる(表2参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この合成1階微分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
The composite first-order differential contour diagram shown in FIG. 19 corresponds to the Z-axis direction component of the unimodal magnetic flux density waveform, and when the direction of magnetic flux due to magnetization is the longitudinal direction of the reinforcing steel, This minimum portion is symmetrical with respect to the X-direction axis m and the Y-direction axis n (see Table 2). It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
図22に示した合成2階微分等高線図は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部と極小部が「極小部→極大部」の順序で出現し、Y方向軸nに対しては極大部と極小部が反対称となり、X方向軸mに対しては極大部と極小部が対称となる(表2参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この合成2階微分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
The composite second-order differential contour diagram shown in FIG. 22 corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and when the direction of magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction of the reinforcing steel, The maximum part and minimum part appear in the order of "minimum part → maximum part", and the maximum part and minimum part are antisymmetrical with respect to the Y direction axis n, and the maximum part and minimum part are with respect to the X direction axis m. It is symmetrical (see Table 2). It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
「積分処理部25」
上記積分処理部25は、上記一の平滑化等高線図と他方の平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして一の1階積分等高線図と他の1階積分等高線図を得るものであり、この一の1階積分等高線図を図23に、他の1階積分等高線図を図24に示している。
“
The
図23に示す一の1階積分等高線図は、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、単峰形の極大部をもつ等高線図となり、且つこの極大部はX方向軸mとY方向軸nの双方において対称となる(表2参照)。また、図24に示す他の1階積分等高線図は、上記各磁気センサユニット5、6の走査方向が鉄筋2の長手方向(X軸方向)である場合には、単峰形の極大部をもつ等高線図となり、且つこの極大部はX方向軸mとY方向軸nの双方において対称となる(表2参照)。
If the direction of the magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction of the reinforcing steel, the first-order integral contour diagram shown in FIG. It is symmetrical in both the m and Y direction axes n (see Table 2). In addition, the other first-order integral contour map shown in FIG. 24 shows a single peak shape when the scanning direction of each of the
「演算処理部15」
上記演算処理部15は、図23に示す上記一の1階積分等高線図と、図24に示す他の1階積分等高線図とを、埋設深さデータ43から読み出される鉄筋2の埋設深さを既知として、演算により合成して、図25に示す合成1階積分等高線図を得るものであり、この合成1階積分等高線図は後述の判定部30において損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
“Arithmetic processing unit 15”
The arithmetic processing unit 15 calculates the buried depth of the reinforcing
この合成1階積分等高線図は、単峰形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部を有し且つこの極大部がX方向軸mとY方向軸nにそれぞれ対称となっている(表2参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この合成1階積分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。なお、上記等高線図処理部20の機能は、非破壊検査方法における「等高線図処理工程46」に該当する。
This composite first-order integral contour map corresponds to the Z-axis direction component of the unimodal magnetic flux density waveform, and if the direction of magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction of the reinforcing steel, it has a maximum part. Moreover, this maximum portion is symmetrical about the X-direction axis m and the Y-direction axis n (see Table 2). It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
「判定部30」
上記判定部30は、上記等高線図処理部20で取得された合成等高線図に基づいて、上記鉄筋2の損傷部の有無および位置を判定するもので、判定対象選択部31と第1判定処理部32と判定精度判断部33と第2判定処理部34を備えて構成される。
“Judgment unit 30”
The determination unit 30 determines the presence or absence and position of the damaged portion of the reinforcing
上記判定対象選択部31は、上記等高線図処理部20において取得された合成平滑化等高線図と合成微分等高線図及び合成積分等高線図のうちから、コンクリート体1の外部からの視認状況とか上記鉄筋2の埋設状態等から適当と考えられる合成等高線図を選択する。
The determination
上記第1判定処理部32は、上記判定対象選択部31において選択された合成等高線図を、予め設定された判断基準値42と対比し、選択された上記等高線図による鉄筋2の損傷部の有無および位置の検出精度を判断する。そして、所定レベル以上の精度があると判断される場合は、上記選択された等高線図と、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定結果を表示部40において表示させる。
The first determination processing unit 32 compares the composite contour map selected by the determination
これに対して、上記判定精度判断部33で十分な精度レベルに達していないと判断された場合には、第2判定処理部34において、先に選択された等高線図とは異なる他の等高線図を再選択し、この等高線図を上記判断基準値42と対比して該等高線図における判定精度を再判断し、その等高線図と、鉄筋2の損傷部の有無および位置の判定結果を上記表示部40において表示させる。なお、この等高線図における判定精度の再判断を、一回限りとするか、複数回とするかは任意である。
On the other hand, if the determination accuracy determination unit 33 determines that the accuracy level has not been reached to a sufficient level, the second
なお、上記判断基準値42は、上記各等高線図をもって鉄筋2の損傷部の有無及び損傷位置を検査する場合における基準を、平滑化等高線図、微分等高線図及び積分等高線図毎に、例えば、モックアップ測定等によって予め確認して設定したものである。
In addition, the above-mentioned judgment
ここで、上記等高線図処理部20での平坦化処理、平滑化処理、微分処理及び積分処理の処理方法及び上記判定部30での判断方法をまとめた「表2」を示す。 Here, "Table 2" is shown which summarizes the processing methods of flattening processing, smoothing processing, differential processing, and integral processing in the contour map processing section 20 and the judgment method in the judgment section 30.
D:第3の実施形態
図26には、本願発明の第3の実施形態に係る非破壊検査装置Z(非破壊検査方法を含む)の機能ブロック図を示している。この非破壊検査装置Zは、コンクリート体1内に埋設配置された鉄筋2(検査対象鋼材2)の損傷の有無と該鉄筋2のコンクリート体1の表面1aからの埋設深さを、該コンクリート体1を破壊することなくその外部から検査するものであって、さらに詳しくは、上記鉄筋2を磁化させ、その残留磁束をコンクリート体1の外部から磁気センサにより測定して磁束密度波形を取得し、その後、この磁束密度波形に基づいて等高線図を取得し、この等高線図の線形の特性から上記鉄筋2の埋設深さを求めるものである。以下、上記非破壊検査装置Zの内容を、既述部分と若干重複する部分もあるが、具体的に説明する。なお、図面については、上記第2実施形態のいくつかの図面を参照する。
D: Third Embodiment FIG. 26 shows a functional block diagram of a non-destructive testing apparatus Z (including a non-destructive testing method) according to a third embodiment of the present invention. This non-destructive testing device Z detects the presence or absence of damage to the reinforcing bars 2 (inspected steel material 2) buried in the
「非破壊検査装置Z」
上記非破壊検査装置Zは、図26に示すように、次述する装置本体Zaと着磁部41を備えて構成される。さらに上記装置本体Zaは、磁束密度測定部10と等高線図処理部20と判定部30と出力部38及び表示部40を備えて構成される。
"Non-destructive inspection device Z"
As shown in FIG. 26, the non-destructive testing device Z is configured to include a device main body Za and a magnetized section 41, which will be described below. Furthermore, the apparatus main body Za is configured to include a magnetic flux density measurement section 10, a contour map processing section 20, a determination section 30, an output section 38, and a display section 40.
上記着磁部41は、磁石8を備えて構成される。この磁石8を、PC筋としての鉄筋2と該鉄筋2に略直交する交差鉄筋3が埋設されたコンクリート体1の表面1a側に近付けて配置した後、これを適宜移動させることにより、又は移動させることなく、鉄筋2の長手方向に沿って着磁する。着磁後、磁石8はコンクリート体表面1aから撤去される。なお、上記着磁部41の機能は、非破壊検査方法における「着磁工程48」に該当する。
The magnetized section 41 includes a
「磁束密度測定部10」
上記磁束密度測定部10は、図26(及び図13参照)に示すように、所定間隔をもって一列に配置された複数個(この実施形態では7個)の磁気センサ4と距離センサ7を一体に組み込んだ二つの磁気センサユニット5、6で構成される。そして、これら二つの磁気センサユニット5、6のうち、一方の磁気センサユニット5は、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体1の表面1aに近付けて配置される。また、他方の磁気センサユニット6は、上記磁気センサユニット5と同様に、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で、しかも上記磁気センサユニット5よりも上方(Z方向)へ距離Sだけ離間させた状態で配置される。これら二つの磁気センサユニット5,6の各磁気センサ4によって、上記鉄筋2の残留磁束を測定して磁束密度波形を生成する。
"Magnetic flux density measurement section 10"
As shown in FIG. 26 (and FIG. 13), the magnetic flux density measurement unit 10 integrates a plurality of (seven in this embodiment)
上記鉄筋2から外部へ漏洩する磁気は、上記各磁気センサユニット5、6の各磁気センサ4によって、その大きさに応じた電気信号として取得される。この磁気センサ4で測定された磁束密度の測定値は、後述の等高線図処理部20において等高線図化処理がされ、等高線図とされる(図14、図15、図17、図18、図20、図21、図23、図24参照)。
The magnetism leaking to the outside from the reinforcing
ここで、上記各磁気センサユニット5,6に、それぞれ磁気センサ4を複数個備えたのは、上記鉄筋2の周辺部分を含めた広い範囲を一度で走査して作業効率を高める主旨であり、係る構成に代えて、例えば、単一の磁気センサ4を用い、これを鉄筋2の長手方向に直交する方向(Y方向)へ所定幅ずつ移動させながら長手方向への走査を繰り返すこともできる。
Here, the reason why each of the
また、二つの磁気センサユニット5,6を、Z方向に離間させて配置したのは、次述のように、高さの異なる二つの磁気センサ4の検出値に基づいて上記鉄筋2のコンクリート体表面からの埋設深さを求めるためである。なお、上記磁束密度測定部10の機能は、非検査方法における「磁束密度測定工程45」に該当する。
Moreover, the reason why the two
「等高線図処理部20」
上記等高線図処理部20は、生線図生成部21と平坦化処理部22と平滑化処理部23と微分処理部24及び積分処理部25を備えて構成される。
“Contour map processing unit 20”
The contour map processing section 20 includes a raw line
「生線図生成部21」
上記生線図生成部21は、上記磁束密度測定部10の各磁気センサユニット5、6の各磁気センサ4においてそれぞれ取得された磁束密度の測定値のZ軸方向成分を、上記鉄筋2の長手方向における測定位置との関連で等高線図化して、一の生等高線図と他の生等高線図として取得するものである(図示省略)。そして、この一の生等高線図と他の生等高線図は、以下に述べる平坦化処理部22、平滑化処理部23、微分処理部24及び積分処理部25において、各処理の基礎となる等高線図として利用される。
“Raw
The raw line
「平坦化処理部22」
上記平坦化処理部22は、上記生線図生成部21で取得された一の生等高線図と他の生等高線図のそれぞれに、磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引く平坦化処理を行って一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図をそれぞれ得るものである(図示省略)。
“Flattening processing unit 22”
The flattening processing unit 22 performs a flattening process to subtract a longitudinal linear change in magnetic flux density from each of the first raw contour map and the other raw contour map obtained by the raw line
「平滑化処理部23」
上記平滑化処理部23は、上記平坦化処理部22で取得された一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図のそれぞれを、磁束密度の長手方向に平滑化して、一の平滑化等高線図(図14参照)と他の平滑化等高線図(図15参照)をそれぞれ得るものである。
“Smoothing processing unit 23”
The smoothing processing section 23 smoothes each of the one flattened contour map and the other flattened contour map acquired by the flattening processing section 22 in the longitudinal direction of the magnetic flux density, and generates one smoothed contour map. (see FIG. 14) and another smoothed contour map (see FIG. 15), respectively.
上記一の平滑化等高線図(図14参照)は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向(X軸方向)である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Y方向軸nに対しては極大部と極小部が反対称となり、X方向軸mに対しては極大部と極小部が共に対称となっている(表3参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この平滑化等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。
The first smoothed contour diagram (see Figure 14) above corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and the direction of magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction (X-axis direction) of the reinforcing steel. In some cases, the maximum part and the minimum part appear in the order of "maximum part → minimum part", and the maximum part and the minimum part are antisymmetric with respect to the Y-direction axis n, and with respect to the X-direction axis m. Both the maximum and minimum parts are symmetrical (see Table 3). It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
上記他の平滑化等高線図(図15参照)は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向(X軸方向)である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Y方向軸nに対しては極大部と極小部が反対称となり、X方向軸mに対しては極大部と極小部が共に対称となっている(表3参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この平滑化等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。
The other smoothed contour diagrams mentioned above (see Figure 15) correspond to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and the direction of the magnetic flux due to magnetization is the longitudinal direction of the reinforcing steel (X-axis direction). In some cases, the maximum part and the minimum part appear in the order of "maximum part → minimum part", and the maximum part and the minimum part are antisymmetric with respect to the Y-direction axis n, and with respect to the X-direction axis m. Both the maximum and minimum parts are symmetrical (see Table 3). It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
「微分処理部24」
上記微分処理部24は、上記一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図のそれぞれに対して長手方向に1階及び複数階の微分処理をして1階微分等高線図及び複数階の微分等高線図(例えば、2階微分等高線図、3階微分等高線図、4階微分等高線図等)を得るものであり、この実施形態では、一の磁気センサユニット5の測定に基づく一の1階微分等高線図(図17参照)と他の磁気センサユニット6の測定に基づく他の1階微分等高線図(図18参照)を求めるものである。
“
The
上記一の1階微分等高線図(図17参照)は、単峰形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向(X軸方向)である場合には、極小部をもち、且つこの極小部はX方向軸mとY方向軸nの双方において対称となる(表3参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この一の1階微分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。
The above-mentioned first-order differential contour diagram (see Figure 17) corresponds to the Z-axis direction component of the unimodal magnetic flux density waveform, and the direction of the magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction of the reinforcing steel (X-axis direction). ), it has a minimum part, and this minimum part is symmetrical in both the X-direction axis m and the Y-direction axis n (see Table 3). It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
上記他の1階微分等高線図(図18参照)は、単峰形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向(X軸方向)であるである場合には、極小部をもち、且つこの極小部はX方向軸mとY方向軸nの双方において対称となる(表3参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この他の1階微分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。
The other first-order differential contour map (see FIG. 18) above corresponds to the Z-axis direction component of the unimodal magnetic flux density waveform, and the direction of the magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction of the reinforcing steel (X-axis direction). ), it has a minimum part, and this minimum part is symmetrical in both the X direction axis m and the Y direction axis n (see Table 3). It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
上記一の2階微分等高線図(図20参照)は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向(X軸方向)である場合には、極大部と極小部が「極小部→極大部」の順序で出現し、且つこの極小部と極大部は、Y方向軸nに対しては反対称となり、X方向軸mに対しては対称となる(表3参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この他の2階微分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。
The first second-order differential contour diagram (see Figure 20) above corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and the direction of the magnetic flux due to magnetization is the longitudinal direction of the reinforcing steel (X-axis direction). In this case, the maximum part and the minimum part appear in the order of "minimum part → maximum part", and the minimum part and the maximum part are antisymmetric with respect to the Y-direction axis n, and the It is symmetrical for (see Table 3). It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
上記他の2階微分等高線図(図21参照)は、双極形の磁束密度波形のZ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向(X軸方向)である場合には、極小部と極大部は、「極小部→極大部」の順序で出現し、且つこの極小部と極大部はX方向軸mに対しては対称となり、Y方向軸nに対しては反対称となる(表3参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この他の2階微分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。なお、3階微分等高線図以上の等高線図については説明を省略する。
The other second-order differential contour map (see Figure 21) corresponds to the Z-axis direction component of the bipolar magnetic flux density waveform, and the direction of the magnetic flux due to magnetization is the longitudinal direction of the reinforcing steel (X-axis direction). In the case where It is antisymmetric (see Table 3). It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
このように、奇数階微分等高線図間においては、共に単峰形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極小部をもつ単峰形(1階微分等高線図)から極大部をもつ単峰形(3階微分等高線図)へと交互に極小部と極大部が変化する(表3参照)。 In this way, the differential contour maps of odd-numbered orders are both unimodal, but as the rank changes, they change from unimodal (first-order differential contour) with a minimum to a maximum. The minimum and maximum parts alternately change to a single peak shape (third-order differential contour map) with (see Table 3).
一方、偶数階微分等高線図間においては、共に双極形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極大部と極小部の出現順序が、「極小部→極大部」(2階微分等高線図)から「極大部→極小部」(4階微分等高線図)へと変化する(表3参照)。 On the other hand, even-numbered differential contour maps are bipolar differential contour maps, but as the rank changes, the order in which the maximum and minimum parts appear changes from "minimum part to maximum part" (second-order differential contour map). (Differential contour map) changes from "maximum part to minimum part" (4th order differential contour map) (see Table 3).
「積分処理部25」
上記積分処理部25は、上記一の平滑化等高線図(図14参照)と他方の平滑化等高線図(図15参照)に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして一の1階積分等高線図(図23参照)と他の1階積分等高線図(図24参照)を得るものである。
“
The
上記一の1階積分等高線図(図23参照)は、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向(X軸方向)である場合には、単峰形の極大部をもつ等高線図となり、且つこの極大部はX方向軸mとY方向軸nの双方において対称となる(表3参照)。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この1階積分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無及び埋設深さの判定に使用できる。
If the direction of the magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction of the reinforcing steel (X-axis direction), the above-mentioned first-order integral contour diagram (see Fig. 23) becomes a contour diagram with a single-peak maximum part, and This maximum portion is symmetrical in both the X direction axis m and the Y direction axis n (see Table 3). It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
上記他の1階積分等高線図(図24参照)は、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向(X軸方向)である場合には、単峰形の極大部をもつ等高線図となり、且つこの極大部はX方向軸mとY方向軸nの双方において対称となる。そして、このX方向軸mとY方向軸nの交点部分が鉄筋2の損傷部であると推定される。したがって、この1階積分等高線図は、後述の判定部30において、鉄筋2の損傷部の有無及び埋設深さの判定に使用可できる。
If the direction of magnetic flux due to magnetization is in the longitudinal direction of the reinforcing steel (X-axis direction), the other first-order integral contour map (see FIG. 24) will be a contour map with a unimodal maximum part, and This maximum portion is symmetrical in both the X-direction axis m and the Y-direction axis n. It is estimated that the intersection of the X-direction axis m and the Y-direction axis n is the damaged part of the reinforcing
ここで、上記等高線図処理部20での平滑化処理、微分処理及び積分処理の処理方法及び上記判定処理部38での判断方法をまとめた「表3」を示す。 Here, "Table 3" is shown which summarizes the processing methods of smoothing processing, differential processing, and integral processing in the contour map processing section 20 and the judgment method in the judgment processing section 38.
「判定部30」
上記判定部30は、判定処理部36と埋設深さ演算部37を備える。上記判定処理部36では、上記等高線図処理部20において取得された平滑化等高線図と微分等高線図及び積分等高線図の何れか一つを選択し、この選択された等高線図と予め設定した判断基準値42を対比して、上記鉄筋2に損傷があるかないかを判定する。そして「損傷有り」と判定された場合には、その信号を上記埋設深さ演算部37に出力する。即ち、損傷部があると判断されることが、鉄筋2の埋設深さの算出条件となる。
“Judgment unit 30”
The determination section 30 includes a determination processing section 36 and a buried depth calculation section 37. The determination processing section 36 selects one of the smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map acquired in the contour map processing section 20, and uses the selected contour map and the preset judgment criteria. By comparing the
そして、上記埋設深さ演算部37では、上記判定処理部36からの信号を受けて、演算により、上記鉄筋2のコンクリート体1の表面からの埋設深さを推定する。
Then, the buried depth calculation section 37 receives the signal from the determination processing section 36 and calculates the buried depth of the reinforcing
ここで、上記鉄筋2の埋設深さを推定する演算式は以下のとおりである。
・上記磁気センサユニット5と鉄筋2(検査対象鋼材)との距離を「ZN0」
・上記磁気センサユニット6と鉄筋2との距離「ZF0」を「ZF0=ZN0+△Z」とする。
ただし、△Zは、各センサユニット5,6のZ方向の間隔とする。
・上記鉄筋2に「損傷有り」の判断をしたときの上記磁気センサユニット5の極大部(または極小部)の高さを「SN0」、磁気センサユニット6の極大部(または極小部)の高さを「SF0」とし、
・「ZN0/ZF0=ZN0/(ZN0+△Z)」を(SF0/SN0)のδ乗根(べき乗根)β0で近似する。
・ゆえに、「ZN0=△Z×β0/(1-β0)」が求まり、「ZN0」からセンサユニット5のコンクリート表面からの距離(z)を差引けば、損傷のZ方向の位置(埋設深さ=「ZN0-z)」が求まる。
Here, the calculation formula for estimating the burial depth of the reinforcing
・The distance between the
- The distance “ZF 0 ” between the
However, ΔZ is the distance between the
- The height of the maximum part (or minimum part) of the
-Approximate "ZN 0 /ZF 0 =ZN 0 /(ZN 0 +△Z)" by the δth root (power root) β 0 of (SF 0 /SN 0 ).
- Therefore, " ZN 0 = △ Z The position (buried depth = “ZN 0 -z)” is determined.
上記埋設深さ演算部37において求められた上記鉄筋2の「埋設深さ」は、上記表示部40において表示することで、例えば、上記コンクリート体1にかかる構造物の補修工事等において、鉄筋2の「埋設深さ」を把握し、コンクリートを正確にはつるなど、各種工事や検査業務の効率的な実施に寄与することができる。
The "embedding depth" of the reinforcing
また、上記「埋設深さ」は、上記出力部38から必要に応じて出力される。例えば、第2の実施形態における非破壊検査装置Zにおいて、上記鉄筋2の「埋設深さ」が既知でなかったような場合(例えば、設計図面等から鉄筋2の埋設深さを知ることができなかったような場合)には、この既知の「埋設深さ」に代えて、ここで求められた上記「埋設深さ」を用いることもできる。
Further, the "burying depth" is outputted from the output section 38 as necessary. For example, in the non-destructive testing apparatus Z of the second embodiment, in a case where the "embedding depth" of the reinforcing
本願発明に係る非破壊検査方法及び検査装置は、橋、ビル又はコンクリートポールなどの、コンクリート体内に埋設されている鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査に利用できるものである。 The non-destructive testing method and testing device according to the present invention can be used for non-destructive testing to detect the presence and/or location of damaged parts of steel materials buried in concrete bodies, such as bridges, buildings, or concrete poles. be.
1 ・・コンクリート体
2 ・・鉄筋(検査対象鋼材)
3 ・・磁石
4 ・・磁気センサ
5,6 ・・磁気センサユニット
7 ・・距離センサ
8 ・・磁石
10 ・・磁束密度測定部
20 ・・等高線図処理部
21 ・・生線図生成部
22 ・・平坦化処理部
23 ・・平滑化処理部
24 ・・微分処理部
25 ・・積分処理部
30 ・・判定部
31 ・・判定対象選択部
32 ・・第1判定処理部
33 ・・判定精度判断部
34 ・・第2判定処理部
36 ・・判定処理部
37 ・・埋設深さ演算部
38 ・・出力部
40 ・・表示部
42 ・・判断基準値
43 ・・埋設深さデータ
45 ・・磁束密度測定工程
46 ・・等高線図処理工程
47 ・・判定工程
48 ・・着磁工程
Za ・・装置本体
Z ・・非破壊検査装置
1...
3...
Claims (12)
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に1階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理工程と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査方法。 By magnetizing the steel material to be inspected from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried with a magnet, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body with a magnetic sensor, it is possible to determine whether or not there is a damaged part of the steel material to be inspected. / and a non-destructive testing method for detecting the position,
a magnetization step of arranging the magnetized surface of the magnet close to the surface of the concrete body and then magnetizing the steel material to be inspected along its longitudinal direction by moving it appropriately or without moving it;
After arranging a magnetic sensor unit having a plurality of magnetic sensors arranged in a row close to the surface of the concrete body with the direction in which the magnetic sensors are arranged substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, A magnetic flux density measuring step of measuring the magnetic flux density of the steel material to be inspected by or without moving the steel material in the longitudinal direction;
A raw contour map generation process that generates a magnetic flux density contour map based on the magnetic flux density measured in the magnetic flux density measurement step, and a flattened contour map by subtracting a linear change in the longitudinal direction of the magnetic flux density from the raw contour map. a smoothing process to obtain a smoothed contour map, a smoothing process to obtain a smoothed contour map by smoothing the flattened contour map in the longitudinal direction, and a first-order or multiple-order differential in the longitudinal direction for the smoothed contour map. At least the above-mentioned raw contour map generation process and the above-mentioned flattening process. or at least the above raw contour map generation process, the flattening process and the smoothing process, or at least the above raw contour map generation process and the differentiation process, or at least the above raw contour map generation process and a contour map processing step of performing the flattening processing and integration processing;
Compare any one of the flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map with a predetermined criterion value to determine the presence and/or location of damaged parts in the steel material to be inspected. and a determination step of
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the flattened contour map or the smoothed contour map, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the maximum and minimum parts are located in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When in the direction it is bipolar, antisymmetrical about the orthogonal axis, and in the orthogonal direction, it is unimodal, symmetrical about the longitudinal axis,
In the judgment using the above differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even number of differentiations, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When the part is bipolar in the longitudinal direction of the steel to be inspected, which is antisymmetrical to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction, it is a monomodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts of the contour line appear in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the flattened contour map or the smoothed contour map, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the minimum and maximum parts are located in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When in the direction it is bipolar, antisymmetrical about the orthogonal axis, and in the orthogonal direction, it is unimodal, symmetrical about the longitudinal axis,
In the judgment using the above differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even number of differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When the part is bipolar in the longitudinal direction of the steel to be inspected, which is antisymmetrical to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction, it is a monomodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the minimum and maximum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts are in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
A non-destructive testing method characterized in that each of the values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に1階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理工程と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査方法。 By magnetizing the steel material to be inspected from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried with a magnet, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body with a magnetic sensor, it is possible to determine whether or not there is a damaged part of the steel material to be inspected. / and a non-destructive testing method for detecting the position,
a magnetization step of arranging the magnetized surface of the magnet close to the surface of the concrete body and then magnetizing the steel material to be inspected along its longitudinal direction by moving it appropriately or without moving it;
After arranging a magnetic sensor unit having a plurality of magnetic sensors arranged in a row close to the surface of the concrete body with the direction in which the magnetic sensors are arranged substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, A magnetic flux density measuring step of measuring the magnetic flux density of the steel material to be inspected by or without moving the steel material in the longitudinal direction;
A raw contour map generation process that generates a magnetic flux density contour map based on the magnetic flux density measured in the magnetic flux density measurement step, and a flattened contour map by subtracting a linear change in the longitudinal direction of the magnetic flux density from the raw contour map. a smoothing process to obtain a smoothed contour map, a smoothing process to obtain a smoothed contour map by smoothing the flattened contour map in the longitudinal direction, and a first-order or multiple-order differential in the longitudinal direction for the smoothed contour map. At least the above-mentioned raw contour map generation process and the above-mentioned flattening process. or at least the above raw contour map generation process, the flattening process and the smoothing process, or at least the above raw contour map generation process and the differentiation process, or at least the above raw contour map generation process and a contour map processing step of performing the flattening processing and integration processing;
Compare any one of the flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map with a predetermined criterion value to determine the presence and/or location of damaged parts in the steel material to be inspected. and a determination step of
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the determination using the above differential contour map, the minimum part of the contour line is the first or (1+4n) order of odd-order differentiation, and the maximum part of the contour line is the third-order or (3+4n) order of odd-order differentiation. When each of the above-mentioned steel materials to be inspected has a symmetrical single peak shape in the longitudinal direction with respect to the orthogonal direction axis and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above integral contour map, the maximum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When it is unimodal,
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the above differential contour map, the maximum part of the contour line is the first or (1+4n) order of the odd order differentiation, and the minimum part of the contour line is the third order or (3+4n) order of the odd order differentiation. When each of the above-mentioned steel materials to be inspected has a symmetrical unimodal shape in the longitudinal direction with respect to the orthogonal direction axis and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above integral contour map, the minimum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When it is unimodal,
A non-destructive testing method characterized in that each of the values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第1の処理工程と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第2の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第3の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第4の処理工程のうち、少なくとも上記第1の処理工程と上記第2の処理工程を行う、または、少なくとも上記第1の処理工程と上記第3の処理工程を行う、もしくは、少なくとも上記第1の処理工程と上記第4の処理工程を行う等高線図処理工程と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査方法。 By magnetizing the steel material to be inspected from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried with a magnet, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body with a magnetic sensor, it is possible to detect whether or not there is a damaged part of the steel material to be inspected. and a non-destructive testing method for detecting the position,
a magnetization step of arranging the magnetized surface of the magnet close to the surface of the concrete body and then magnetizing the steel material to be inspected along its longitudinal direction by moving it appropriately or without moving it;
At least one magnetic sensor unit including a plurality of magnetic sensors arranged in a row and another magnetic sensor unit are arranged in such a manner that the direction in which each magnetic sensor is arranged is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and After fixing the relative positions of both magnetic sensor units so as to move away from the surface of the concrete object sequentially, the magnetic flux density of the steel material to be inspected can be determined by moving or not moving in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. a magnetic flux density measurement step for measuring the
a first processing step of generating raw contour maps of magnetic flux density based on the magnetic flux densities respectively measured by the one magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measuring step; A flattening process is performed to obtain a flattened contour map by subtracting a linear change in the magnetic flux density in the longitudinal direction, and a smoothing process is performed to obtain a smoothed contour map by smoothing each of the flattened contour maps in the longitudinal direction. a second processing step in which the respective smoothed contour maps are combined by calculation based on the burial depth to obtain a composite smoothed contour map; Perform differentiation processing to obtain differential contour maps by differentiating the first floor or multiple floors in the direction, and calculate each of the differential contour maps based on the buried depth of the steel material to be inspected from the surface of the concrete body. A third processing step is performed to synthesize a composite differential contour map, and an integral process is performed to perform first-order integration in the longitudinal direction on each of the smoothed contour maps to obtain an integral contour map. Of the fourth processing step of synthesizing each of the above-mentioned integral contour maps based on the calculation to obtain a composite integral contour map, at least the above-mentioned first processing step and the above-mentioned second processing step are performed, or at least the above-mentioned a contour map processing step of performing a first processing step and the third processing step, or at least performing the first processing step and the fourth processing step;
Judgment to determine the presence or absence and/or position of damaged parts in the steel material to be inspected by comparing any of the composite smoothed contour map, composite differential contour map, and composite integral contour map with a predetermined criterion value. including the process,
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the determination using the composite smoothed contour map, the maximum and minimum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the maximum and minimum parts are orthogonal to each other in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the axis and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction,
In the judgment using the above composite differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even-numbered differentials, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum part and When the maximum part has a bipolar shape that is antisymmetrical to the orthogonal direction axis in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and a single peak shape that is symmetrical to the longitudinal direction in the orthogonal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts of the contour line appear in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the composite smoothed contour map, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the minimum and maximum parts are orthogonal to each other in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the axis and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction,
In the judgment using the composite differential contour map, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected in the second order or (2+4n) order of the even-numbered differentiation, and When the minimum part has a bipolar shape that is antisymmetrical to the orthogonal direction axis in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and a unimodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction in the orthogonal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the minimum and maximum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts are in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
A non-destructive testing method characterized in that each of the values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第1の処理工程と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第2の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第3の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第4の処理工程のうち、少なくとも上記第1の処理工程と上記第2の処理工程を行う、または、少なくとも上記第1の処理工程と上記第3の処理工程を行う、もしくは、少なくとも上記第1の処理工程と上記第4の処理工程を行う等高線図処理工程と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査方法。 By magnetizing the steel material to be inspected from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried with a magnet, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body with a magnetic sensor, it is possible to detect whether or not there is a damaged part of the steel material to be inspected. and a non-destructive testing method for detecting the position,
a magnetization step of arranging the magnetized surface of the magnet close to the surface of the concrete body and then magnetizing the steel material to be inspected along its longitudinal direction by moving it appropriately or without moving it;
At least one magnetic sensor unit including a plurality of magnetic sensors arranged in a row and another magnetic sensor unit are arranged in such a manner that the direction in which each magnetic sensor is arranged is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and After fixing the relative positions of both magnetic sensor units so as to move away from the surface of the concrete object sequentially, the magnetic flux density of the steel material to be inspected can be determined by moving or not moving in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. a magnetic flux density measurement step for measuring the
a first processing step of generating raw contour maps of magnetic flux density based on the magnetic flux densities respectively measured by the one magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measuring step; A flattening process is performed to obtain a flattened contour map by subtracting a linear change in the magnetic flux density in the longitudinal direction, and a smoothing process is performed to obtain a smoothed contour map by smoothing each of the flattened contour maps in the longitudinal direction. a second processing step in which the respective smoothed contour maps are combined by calculation based on the burial depth to obtain a composite smoothed contour map; Perform differentiation processing to obtain differential contour maps by differentiating the first floor or multiple floors in the direction, and calculate each of the differential contour maps based on the buried depth of the steel material to be inspected from the surface of the concrete body. A third processing step is performed to synthesize a composite differential contour map, and an integral process is performed to perform first-order integration in the longitudinal direction on each of the smoothed contour maps to obtain an integral contour map. Of the fourth processing step of synthesizing each of the above-mentioned integral contour maps based on the calculation to obtain a composite integral contour map, at least the above-mentioned first processing step and the above-mentioned second processing step are performed, or at least the above-mentioned a contour map processing step of performing a first processing step and the third processing step, or at least performing the first processing step and the fourth processing step;
Judgment to determine the presence or absence and/or position of damaged parts in the steel material to be inspected by comparing any of the composite smoothed contour map, composite differential contour map, and composite integral contour map with a predetermined criterion value. including the process,
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the above synthetic differential contour map, the minimum part of the contour line is the first or (1+4n) order of the odd-order differentiation, and the maximum part of the contour line is the third-order or (3+4n) order of the odd-order differentiation. , when the longitudinal direction of the steel material to be inspected has a symmetrical single peak shape with respect to the orthogonal direction axis, and the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above composite integral contour map, the maximum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When the shape is unimodal,
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the above synthetic differential contour map, the maximum part of the contour line is the first or (1+4n) order of the odd-order differentiation, and the minimum part of the contour line is the minimum part of the contour line for the third or (3+4n) order of the odd-order differentiation. , when the longitudinal direction of the steel material to be inspected has a symmetrical single peak shape with respect to the orthogonal direction axis, and the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above synthetic integral contour map, the minimum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When the shape is unimodal,
A non-destructive testing method characterized in that each of the values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
上記埋設深さを、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生成される各生等高線図と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて得られる各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して得られる各平滑化等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして得られる各微分等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして得られる各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により上記検査対象鋼材の埋設深さを求めることを特徴とする非破壊検査方法。 In the non-destructive testing method according to claim 3 or 4 ,
The above burial depth is
Each raw contour map is generated based on the magnetic flux densities respectively measured by the one magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measuring step, and each raw contour map has the longitudinal direction of the magnetic flux density. Each smoothed contour map obtained by longitudinally smoothing each flattened contour map obtained by subtracting linear changes, and each smoothed contour map obtained by subtracting linear changes, and each smoothed contour map obtained by subtracting linear changes, and The above inspection is carried out by calculation based on at least one contour map of each differential contour map obtained by differentiation and each integral contour map obtained by first-order integration in the longitudinal direction for each smoothed contour map. A non-destructive testing method characterized by determining the buried depth of the target steel material.
上記判定工程では、
上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定することを特徴とする非破壊検査方法。 The non-destructive testing method according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 ,
In the above judgment step,
Verify the accuracy of the judgment result based on the comparison between the raw contour map, flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map and the above judgment reference value, and determine whether re-judgment is necessary. If it is determined, the existence and/or position of the damaged part of the steel material to be inspected shall be re-determined by comparing the above judgment standard values with another contour map different from the contour map used for the previous judgment. A non-destructive testing method characterized by:
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に1階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理部と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査装置。 By magnetizing the steel material to be inspected from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried with a magnet, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body with a magnetic sensor, it is possible to detect whether or not there is a damaged part of the steel material to be inspected. and a non-destructive inspection device for detecting the position,
A magnetizing unit including a magnet that magnetizes the steel material to be inspected along its longitudinal direction by or without moving the magnetized surface as appropriate after arranging it close to the surface of the concrete body;
After arranging a magnetic sensor unit having a plurality of magnetic sensors arranged in a row close to the surface of the concrete body with the direction in which the magnetic sensors are arranged substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, a magnetic flux density measurement unit that measures the magnetic flux density of the steel material to be inspected by or without moving the steel material in the longitudinal direction;
A raw contour map generation process that generates a contour map of magnetic flux density based on the magnetic flux density measured by the magnetic flux density measurement unit, and a flattened contour map by subtracting a linear change in the longitudinal direction of the magnetic flux density from the raw contour map. a smoothing process to obtain a smoothed contour map, a smoothing process to obtain a smoothed contour map by smoothing the flattened contour map in the longitudinal direction, and a first-order or multiple-order differential in the longitudinal direction for the smoothed contour map. At least the above-mentioned raw contour map generation process and the above-mentioned flattening process. or at least the above raw contour map generation process, the flattening process and the smoothing process, or at least the above raw contour map generation process and the differentiation process, or at least the above raw contour map generation process and a contour map processing unit that performs the flattening process and the integration process;
Compare any one of the flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map with a predetermined criterion value to determine the presence and/or location of damaged parts in the steel material to be inspected. and a determination unit to
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the flattened contour map or the smoothed contour map, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the maximum and minimum parts are located in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When in the direction it is bipolar, antisymmetrical about the orthogonal axis, and in the orthogonal direction, it is unimodal, symmetrical about the longitudinal axis,
In the judgment using the above differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even number of differentiations, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When the part is bipolar in the longitudinal direction of the steel to be inspected, which is antisymmetrical to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction, it is a monomodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts of the contour line appear in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the flattened contour map or the smoothed contour map, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the minimum and maximum parts are located in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When in the direction it is bipolar, antisymmetrical about the orthogonal axis, and in the orthogonal direction, it is unimodal, symmetrical about the longitudinal axis,
In the judgment using the above differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even number of differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When the part is bipolar in the longitudinal direction of the steel to be inspected, which is antisymmetrical to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction, it is a monomodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the minimum and maximum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts are in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
A non-destructive inspection device characterized in that each of the values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に1階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理部と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査装置。 By magnetizing the steel material to be inspected from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried with a magnet, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body with a magnetic sensor, it is possible to detect whether or not there is a damaged part of the steel material to be inspected. and a non-destructive inspection device for detecting the position,
A magnetizing unit including a magnet that magnetizes the steel material to be inspected along its longitudinal direction by or without moving the magnetized surface as appropriate after arranging it close to the surface of the concrete body;
After arranging a magnetic sensor unit having a plurality of magnetic sensors arranged in a row close to the surface of the concrete body with the direction in which the magnetic sensors are arranged substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, a magnetic flux density measurement unit that measures the magnetic flux density of the steel material to be inspected by or without moving the steel material in the longitudinal direction;
A raw contour map generation process that generates a contour map of magnetic flux density based on the magnetic flux density measured by the magnetic flux density measurement unit, and a flattened contour map by subtracting a linear change in the longitudinal direction of the magnetic flux density from the raw contour map. a smoothing process to obtain a smoothed contour map, a smoothing process to obtain a smoothed contour map by smoothing the flattened contour map in the longitudinal direction, and a first-order or multiple-order differential in the longitudinal direction for the smoothed contour map. At least the above-mentioned raw contour map generation process and the above-mentioned flattening process. or at least the above raw contour map generation process, the flattening process and the smoothing process, or at least the above raw contour map generation process and the differentiation process, or at least the above raw contour map generation process and a contour map processing unit that performs the flattening process and the integration process;
Compare any one of the flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map with a predetermined criterion value to determine the presence and/or location of damaged parts in the steel material to be inspected. and a determination unit to
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the determination using the above differential contour map, the minimum part of the contour line is the first or (1+4n) order of odd-order differentiation, and the maximum part of the contour line is the third-order or (3+4n) order of odd-order differentiation. When each of the above-mentioned steel materials to be inspected has a symmetrical single peak shape in the longitudinal direction with respect to the orthogonal direction axis and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above integral contour map, the maximum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When it is unimodal,
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the determination using the above differential contour map, the maximum part of the contour line is the first or (1+4n) order of odd-order differentiation, and the minimum part of the contour line is the third-order or (3+4n) order of odd-order differentiation. When each of the above-mentioned steel materials to be inspected has a symmetrical single peak shape in the longitudinal direction with respect to the orthogonal direction axis and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above integral contour map, the minimum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When it is unimodal,
A non-destructive inspection device characterized in that each of the values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第1の処理部と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第2の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第3の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第4の処理部のうち、少なくとも上記第1の処理部と上記第2の処理部を備え、または、少なくとも上記第1の処理部と上記第3の処理部を備え、もしくは、少なくとも上記第1の処理部と上記第4の処理部を備えた等高線図処理部と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち2階あるいは(2+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また偶数回微分のうち4階あるいは(4+4n)階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき(nは自然数)に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査装置。 By magnetizing the steel material to be inspected from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried with a magnet, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body with a magnetic sensor, it is possible to detect whether or not there is a damaged part of the steel material to be inspected. and a non-destructive inspection device for detecting the position,
A magnetizing unit including a magnet that magnetizes the steel material to be inspected along its longitudinal direction by or without moving the magnetized surface as appropriate after arranging it close to the surface of the concrete body;
At least one magnetic sensor unit including a plurality of magnetic sensors arranged in a row and another magnetic sensor unit are arranged in such a manner that the direction in which each magnetic sensor is arranged is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and After fixing the relative positions of both magnetic sensor units so as to move away from the surface of the concrete object sequentially, the magnetic flux density of the steel material to be inspected can be determined by moving or not moving in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. a magnetic flux density measurement unit that measures the
a first processing unit that generates respective raw contour maps of magnetic flux density based on magnetic flux densities respectively measured by the first magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measuring unit; and each of the raw contour maps of the magnetic flux density. A flattening process is performed to obtain a flattened contour map by subtracting a linear change in the magnetic flux density in the longitudinal direction, and a smoothing process is performed to obtain a smoothed contour map by smoothing each of the flattened contour maps in the longitudinal direction. a second processing unit that performs a processing and synthesizes each of the smoothed contour maps by calculation based on the buried depth of the steel material to be inspected from the surface of the concrete body to obtain a composite smoothed contour map; The above smoothed contour maps are differentiated by one or more floors in the longitudinal direction to obtain differential contour maps, and each differential contour map is calculated based on the burial depth. A third processing unit performs integration processing to obtain integral contour maps by performing first-order integration in the longitudinal direction on each of the smoothed contour maps, and calculates the buried depth. A fourth processing unit that combines the respective integral contour maps based on the calculation to obtain a composite integral contour diagram, comprises at least the first processing unit and the second processing unit, or includes at least the first processing unit and the second processing unit, or a contour map processing section comprising a first processing section and the third processing section, or at least the first processing section and the fourth processing section;
Judgment to determine the presence or absence and/or position of damaged parts in the steel material to be inspected by comparing any of the composite smoothed contour map, composite differential contour map, and composite integral contour map with a predetermined criterion value. Equipped with a
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the determination using the composite smoothed contour map, the maximum and minimum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the maximum and minimum parts are orthogonal to each other in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the axis and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction,
In the judgment using the above composite differential contour map, in the second order or (2+4n) order differential among the even-numbered differentials, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum part and When the maximum part has a bipolar shape that is antisymmetrical to the orthogonal direction axis in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and a single peak shape that is symmetrical to the longitudinal direction in the orthogonal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the maximum and minimum parts of the contour line appear in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the orthogonal direction axis, and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the composite smoothed contour map, the minimum and maximum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel to be inspected, and the minimum and maximum parts are orthogonal to each other in the longitudinal direction of the steel to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric about the axis and a unimodal shape that is symmetric about the longitudinal axis in the orthogonal direction,
In the judgment using the composite differential contour map, the maximum and minimum parts of the contour line appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected in the second order or (2+4n) order of the even-numbered differentiation, and When the minimum part has a bipolar shape that is antisymmetrical to the orthogonal direction axis in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and a unimodal shape that is symmetrical to the longitudinal direction in the orthogonal direction (n is a natural number),
Furthermore, in the 4th or (4+4n) order differential among the even-numbered differentiations, the minimum and maximum parts of the contour lines appear sequentially in the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the minimum and maximum parts are in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. When it becomes a bipolar shape that is antisymmetric to the orthogonal axis, and a unimodal shape that is symmetric to the longitudinal axis in the orthogonal direction (n is a natural number),
A non-destructive inspection device characterized in that each of the values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第1の処理部と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第2の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第3の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第4の処理部のうち、少なくとも上記第1の処理部と上記第2の処理部を備え、または、少なくとも上記第1の処理部と上記第3の処理部を備え、もしくは、少なくとも上記第1の処理部と上記第4の処理部を備えた等高線図処理部と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち1階あるいは(1+4n)階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち3階あるいは(3+4n)階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき(nは自然数)、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、1階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査装置。 By magnetizing the steel material to be inspected from the outside of the concrete body in which the steel material to be inspected is buried with a magnet, and then measuring the magnetic flux density of the concrete body with a magnetic sensor, it is possible to detect whether or not there is a damaged part of the steel material to be inspected. and a non-destructive inspection device for detecting the position,
A magnetizing unit including a magnet that magnetizes the steel material to be inspected along its longitudinal direction by or without moving the magnetized surface as appropriate after arranging it close to the surface of the concrete body;
At least one magnetic sensor unit including a plurality of magnetic sensors arranged in a row and another magnetic sensor unit are arranged in such a manner that the direction in which each magnetic sensor is arranged is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and After fixing the relative positions of both magnetic sensor units so as to move away from the surface of the concrete object sequentially, the magnetic flux density of the steel material to be inspected can be determined by moving or not moving in the longitudinal direction of the steel material to be inspected. a magnetic flux density measurement unit that measures the
a first processing unit that generates respective raw contour maps of magnetic flux density based on magnetic flux densities respectively measured by the first magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measuring unit; and each of the raw contour maps of the magnetic flux density. A flattening process is performed to obtain a flattened contour map by subtracting a linear change in the magnetic flux density in the longitudinal direction, and a smoothing process is performed to obtain a smoothed contour map by smoothing each of the flattened contour maps in the longitudinal direction. a second processing unit that performs a processing and synthesizes each of the smoothed contour maps by calculation based on the buried depth of the steel material to be inspected from the surface of the concrete body to obtain a composite smoothed contour map; The above smoothed contour maps are differentiated by one or more floors in the longitudinal direction to obtain differential contour maps, and each differential contour map is calculated based on the burial depth. A third processing unit performs integration processing to obtain integral contour maps by performing first-order integration in the longitudinal direction on each of the smoothed contour maps, and calculates the buried depth. A fourth processing unit that combines the respective integral contour maps based on the calculation to obtain a composite integral contour diagram, comprises at least the first processing unit and the second processing unit, or includes at least the first processing unit and the second processing unit, or a contour map processing section comprising a first processing section and the third processing section, or at least the first processing section and the fourth processing section;
Judgment to determine the presence or absence and/or position of damaged parts in the steel material to be inspected by comparing any of the composite smoothed contour map, composite differential contour map, and composite integral contour map with a predetermined criterion value. Equipped with a
The above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction substantially orthogonal to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction, is substantially orthogonal to the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction away from the steel material being inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the above synthetic differential contour map, the minimum part of the contour line is the first or (1+4n) order of the odd-order differentiation, and the maximum part of the contour line is the third-order or (3+4n) order of the odd-order differentiation. , when the longitudinal direction of the steel material to be inspected has a symmetrical single peak shape with respect to the orthogonal direction axis, and the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above composite integral contour map, the maximum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When the shape is unimodal,
Each of these values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected,
Or, the above judgment standard value is
The direction of the magnetic flux within the steel material to be inspected is a direction opposite to the longitudinal direction of the steel material to be inspected, and the magnetic flux density component in a direction approximately perpendicular to the surface of the concrete body, or its differential or integral in the longitudinal direction is the surface of the concrete body. When drawing a contour map with the direction substantially perpendicular to the steel material and moving away from the steel material to be inspected as positive and the opposite direction as negative,
In the judgment using the above synthetic differential contour map, the maximum part of the contour line is the first or (1+4n) order of the odd-order differentiation, and the minimum part of the contour line is the minimum part of the contour line for the third or (3+4n) order of the odd-order differentiation. , when the longitudinal direction of the steel material to be inspected has a symmetrical single peak shape with respect to the orthogonal direction axis, and the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis (n is a natural number),
In addition, in the judgment using the above synthetic integral contour map, the minimum part of the contour line in the first-order integral is symmetrical in the longitudinal direction of the steel material to be inspected with respect to the orthogonal direction axis, and in the orthogonal direction with respect to the longitudinal direction axis. When the shape is unimodal,
A non-destructive inspection device characterized in that each of the values is preset to indicate that the intersection of the longitudinal axis and the orthogonal axis of the steel material to be inspected is a damaged portion of the steel material to be inspected.
上記埋設深さを、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生成される各生等高線図と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて得られる各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して得られる各平滑化等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階又は複数階の微分をして得られる各微分等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に1階積分をして得られる各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により求めることを特徴とする非破壊検査装置。 The nondestructive testing device according to claim 9 or 10 ,
The above burial depth is
Each raw contour map is generated based on the magnetic flux densities respectively measured by the one magnetic sensor unit and the other magnetic sensor unit in the magnetic flux density measuring unit, and each raw contour map has a longitudinal direction of the magnetic flux density. Each smoothed contour map obtained by longitudinally smoothing each flattened contour map obtained by subtracting linear changes, and each smoothed contour map obtained by subtracting linear changes, and each smoothed contour map obtained by subtracting linear changes, and Calculation based on at least one contour map of each differential contour map obtained by differentiation and each integral contour map obtained by performing first-order integration in the longitudinal direction on each of the above-mentioned smoothed contour maps. A non-destructive testing device featuring:
上記判定部が、上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定する構成であることを特徴とする非破壊検査装置。
The non-destructive testing device according to claim 7, 8, 9, 10 or 11 ,
The determination unit verifies the accuracy of the determination result based on the comparison between the raw contour map, flattened contour map, smoothed contour map, differential contour map, and integral contour map and the determination reference value, and again If it is determined that it is necessary to make a judgment, the existence and/or location of damaged parts of the steel material to be inspected is determined by comparing the above judgment standard values with another contour map different from the contour map used for the previous judgment. A non-destructive inspection device characterized by being configured to redetermine.
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