JP7642202B2 - Utility pole deterioration diagnosis method and utility pole deterioration diagnosis system - Google Patents
Utility pole deterioration diagnosis method and utility pole deterioration diagnosis system Download PDFInfo
- Publication number
- JP7642202B2 JP7642202B2 JP2021094188A JP2021094188A JP7642202B2 JP 7642202 B2 JP7642202 B2 JP 7642202B2 JP 2021094188 A JP2021094188 A JP 2021094188A JP 2021094188 A JP2021094188 A JP 2021094188A JP 7642202 B2 JP7642202 B2 JP 7642202B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- utility pole
- rebar
- reinforcing bar
- profile
- brightness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
本発明は、鉄筋コンクリート構造の電柱内の鉄筋の劣化を診断するための電柱劣化診断方法および電柱劣化診断システムに関する。 The present invention relates to a utility pole deterioration diagnosis method and utility pole deterioration diagnosis system for diagnosing deterioration of reinforcing bars in utility poles with reinforced concrete structure.
鉄筋コンクリート電柱の強度評価には内部鉄筋の腐食状態の把握が重要である。鉄筋コンクリート電柱の主な劣化過程は、電柱表面にひび割れが生じ、そこから鉄筋腐食へと進行する「ひび割れ先行型」であることが明らかとなっている。電柱保全点検は、外観上の変状目視による判定方法が一般的である。しかし、コンクリート表面に現れるひび割れ等から内部鉄筋の劣化状態を推定するには、精度の高い強度評価は難しい。 Understanding the state of corrosion of the internal rebar is important for evaluating the strength of reinforced concrete utility poles. It has been revealed that the main deterioration process of reinforced concrete utility poles is a "crack-first" type, where cracks appear on the surface of the pole, which then progresses to rebar corrosion. Utility pole maintenance inspections are generally performed by visually inspecting the exterior for abnormalities. However, it is difficult to accurately evaluate the strength of internal rebar deterioration from cracks that appear on the concrete surface.
内部鉄筋の状態を検査する方法として、X線透過を用いた非破壊検査装置を用いた診断方法が知られている(特許文献1参照)。具体的に、非破壊検査装置は、電柱にX線を照射するX線源と、X線源から出射して電柱を透過したX線を検出する撮像装置と、撮像装置からの信号に基づいて画像を生成する制御部とを備えている。この技術では、電柱内の鉄筋を、X線透過画像として生成することができる。 A diagnostic method using a non-destructive inspection device that uses X-ray transmission is known as a method for inspecting the condition of internal rebars (see Patent Document 1). Specifically, the non-destructive inspection device includes an X-ray source that irradiates the utility pole with X-rays, an imaging device that detects the X-rays emitted from the X-ray source and transmitted through the utility pole, and a control unit that generates an image based on a signal from the imaging device. With this technology, the rebars inside the utility pole can be generated as an X-ray transmission image.
しかしながら、特許文献1の従来技術では、例えば鉄筋の周面の一部分のみが減肉している場合など、一方向からの撮像では、鉄筋の減肉した部分の輪郭を得ることができない場合があるため、異なる角度から複数画像を撮像することが必要となる。そして、このように異なる角度から複数画像を撮像する方法は、市街地など人の往来が激しい場所においては通行障害、放射線障害の観点から適用が限定される。
また、特許文献1の従来技術では、X線透過画像を基に鉄筋の劣化状態を診断するためには、熟練技術者の目視により行わなければならず、定量的に電柱強度の評価ができないという問題がある。
However, in the conventional technology of Patent Document 1, for example, when only a portion of the circumferential surface of a reinforcing bar is thinned, imaging from one direction may not be able to obtain the outline of the thinned portion of the reinforcing bar, so it is necessary to capture multiple images from different angles. Furthermore, the application of such a method of capturing multiple images from different angles is limited in places with a lot of pedestrian traffic, such as urban areas, due to the risk of traffic obstruction and radiation damage.
Furthermore, in the conventional technology of Patent Document 1, in order to diagnose the deterioration state of the reinforcing bars based on X-ray transmission images, the diagnosis must be done visually by a skilled technician, which poses the problem that it is not possible to quantitatively evaluate the strength of the utility pole.
そこで、本発明は、鉄筋コンクリート電柱の内部の鉄筋の劣化状況の診断を、極力少ない撮像枚数で短時間に行い、定量的に電柱の強度評価を行うことを目的とする。 Therefore, the present invention aims to diagnose the deterioration of the reinforcing bars inside reinforced concrete utility poles in a short time with as few images as possible, and to quantitatively evaluate the strength of the utility poles.
前記課題を解決するため、本発明に係る電柱劣化診断方法は、円筒状のコンクリート柱と、当該コンクリート柱内に周方向に並ぶように埋設された複数の鉄筋とを有する電柱の劣化を診断するための電柱劣化診断方法であって、X線照射装置を前記電柱の外周面に対向して配置し、撮像パネルを前記電柱に対して前記X線照射装置とは反対側に配置した後、前記X線照射装置からX線を照射して、電柱の縦方向に延びる鉄筋が横方向に複数並ぶX線透過画像を取得する画像取得工程と、電柱劣化診断装置によって前記X線透過画像を解析して、鉄筋画像の輝度に基づいて鉄筋の劣化部分を特定し、前記劣化部分に対応した画像において横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである劣化部分輝度プロファイルを取得し、前記劣化部分輝度プロファイルのピーク面積に基づいて、鉄筋の残肉量を推定する残肉量推定工程と、を有する。 In order to solve the above problem, the utility pole deterioration diagnosis method of the present invention is a utility pole deterioration diagnosis method for diagnosing deterioration of a utility pole having a cylindrical concrete pole and a plurality of reinforcing bars embedded in the concrete pole in a circumferentially aligned manner, and includes an image acquisition process in which an X-ray irradiation device is disposed facing the outer circumferential surface of the utility pole and an imaging panel is disposed on the opposite side of the utility pole from the X-ray irradiation device, and then X-rays are irradiated from the X-ray irradiation device to obtain an X-ray transmission image in which multiple reinforcing bars extending vertically of the utility pole are aligned horizontally; and a remaining wall thickness estimation process in which the utility pole deterioration diagnosis device analyzes the X-ray transmission image to identify deteriorated parts of the reinforcing bars based on the brightness of the reinforcing bar image, obtains a deteriorated part brightness profile, which is a profile of the brightness of multiple pixels aligned horizontally in the image corresponding to the deteriorated part, and estimates the remaining wall thickness of the reinforcing bars based on the peak area of the deteriorated part brightness profile.
また、本発明に係る電柱劣化診断システムは、円筒状のコンクリート柱と、当該コンクリート柱内に周方向に並ぶように埋設された複数の鉄筋とを有する電柱の劣化を診断するための電柱劣化診断システムであって、X線を照射するX線照射装置と、前記電柱に対して前記X線照射装置とは反対側に配置され、電柱の縦方向に延びる鉄筋が横方向に複数並ぶX線透過画像を取得する撮像パネルと、前記撮像パネルで取得したX線透過画像を解析する電柱劣化診断装置と、を備える。
前記電柱劣化診断装置は、鉄筋画像の輝度に基づいて鉄筋の劣化部分を特定し、前記劣化部分に対応した画像において横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである劣化部分輝度プロファイルを取得し、前記劣化部分輝度プロファイルのピーク面積に基づいて、鉄筋の残肉量を推定する。
In addition, the utility pole deterioration diagnosis system of the present invention is a utility pole deterioration diagnosis system for diagnosing deterioration of a utility pole having a cylindrical concrete pole and a plurality of reinforcing bars embedded in the concrete pole in a circumferentially aligned manner, and comprises an X-ray irradiation device that irradiates X-rays, an imaging panel that is arranged on the opposite side of the utility pole from the X-ray irradiation device and acquires X-ray transmission images of multiple reinforcing bars extending vertically of the utility pole lined up horizontally, and a utility pole deterioration diagnosis device that analyzes the X-ray transmission images acquired by the imaging panel.
The utility pole deterioration diagnosis device identifies deteriorated portions of rebars based on the brightness of the rebar image, obtains a deteriorated portion brightness profile which is a profile of the brightness of multiple pixels arranged horizontally in the image corresponding to the deteriorated portion, and estimates the remaining amount of rebar material based on the peak area of the deteriorated portion brightness profile.
このような電柱劣化診断方法および電柱劣化診断システムによれば、鉄筋画像の輝度に基づいて鉄筋の劣化部分を特定し、劣化部分に対応した画像における劣化部分輝度プロファイルのピーク面積に基づいて、鉄筋の残肉量を推定するので、鉄筋の劣化状況の診断を極力少ない撮像枚数で短時間に行うことができるとともに、定量的に電柱の強度評価を行うことができる。 According to this utility pole deterioration diagnosis method and utility pole deterioration diagnosis system, the deteriorated parts of the rebar are identified based on the brightness of the rebar image, and the remaining amount of rebar is estimated based on the peak area of the deteriorated part brightness profile in the image corresponding to the deteriorated part. This makes it possible to diagnose the deterioration status of the rebar in a short time with as few images as possible, and to quantitatively evaluate the strength of the utility pole.
また、前記電柱劣化診断方法において、前記残肉量推定工程で推定した前記残肉量に基づいて、鉄筋の劣化の度合いを示す劣化度RTを算出し、前記コンクリート柱のうち引張荷重が加わる部位内のn個の鉄筋のそれぞれの劣化度をRTn、前記引張荷重が加わる部位内のn番目の鉄筋から中立面までの距離をln、電柱の劣化度をRPとして、
RP = Σ(RTn×ln)
より電柱の劣化度RPを算出して、電柱の評価を行ってもよい。
In addition, in the utility pole deterioration diagnosis method, a deterioration degree RT indicating the degree of deterioration of the reinforcing bars is calculated based on the remaining wall amount estimated in the remaining wall amount estimation process, and the deterioration degree of each of the n reinforcing bars in the portion of the concrete pole to which a tensile load is applied is defined as RTn, the distance from the nth reinforcing bar in the portion to which the tensile load is applied to the neutral plane is defined as ln, and the deterioration degree of the utility pole is defined as RP.
RP = Σ(RTn×ln)
The deterioration degree RP of the utility pole may be calculated in this manner to evaluate the utility pole.
また、前記電柱劣化診断方法は、前記劣化部分輝度プロファイルのピーク面積である第1面積と、鉄筋が劣化していない部分の輝度のプロファイルのピーク面積に対応した第2面積とを比較して、鉄筋の残肉率を推定する残肉率推定工程を有していてもよい。 The utility pole deterioration diagnosis method may also include a remaining wall thickness estimation step of estimating the remaining wall thickness ratio of the rebar by comparing a first area, which is a peak area of the deteriorated portion brightness profile, with a second area corresponding to the peak area of the brightness profile of the portion where the rebar is not deteriorated.
これによれば、鉄筋の残肉率を精度よく推定することができる。 This allows the rebar's remaining wall thickness to be estimated with high accuracy.
また、前記電柱劣化診断方法は、前記X線透過画像において、鉄筋の横方向における位置である鉄筋位置Xnを1つの鉄筋画像に対して少なくとも1つ特定する鉄筋位置特定工程と、前記X線透過画像の鉄筋位置Xnにおいて、縦方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである鉄筋輝度プロファイルを取得する鉄筋輝度取得工程と、前記鉄筋輝度プロファイルにおいて、周囲より局所的に輝度が高いピークを検出した場合に、鉄筋位置Xnに対応する鉄筋が劣化していると判定する判定工程と、を有し、前記鉄筋輝度プロファイルのピークに対応した、前記X線透過画像の縦方向における位置であるピーク位置Ypを特定し、前記X線透過画像のピーク位置Ypにおいて、前記劣化部分輝度プロファイルを取得してもよい。 The utility pole deterioration diagnosis method also includes a rebar position identification process for identifying at least one rebar position Xn, which is the horizontal position of the rebar, for each rebar image in the X-ray transmission image; a rebar brightness acquisition process for acquiring a rebar brightness profile, which is a profile of the brightness of multiple pixels arranged vertically at the rebar position Xn in the X-ray transmission image; and a determination process for determining that the rebar corresponding to the rebar position Xn is deteriorated when a peak with a locally higher brightness than the surrounding area is detected in the rebar brightness profile. The method may identify a peak position Yp, which is the vertical position of the X-ray transmission image corresponding to the peak of the rebar brightness profile, and acquire the deteriorated portion brightness profile at the peak position Yp of the X-ray transmission image.
これによれば、横方向に並ぶ複数の鉄筋のうちどの鉄筋が劣化しているかを判定することができる。 This makes it possible to determine which of multiple rebars arranged horizontally are deteriorated.
また、前記鉄筋位置特定工程において、前記X線透過画像における、少なくとも1つの縦方向の位置において、横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである、位置特定用プロファイルを取得し、当該位置特定用プロファイルにおいて、輝度が小さくなるピーク位置Xpを検出し、当該ピーク位置Xpに基づいて前記鉄筋位置Xnを特定してもよい。 In addition, in the reinforcing bar position identification process, a position identification profile, which is a profile of the brightness of multiple pixels arranged horizontally at at least one vertical position in the X-ray transmission image, may be obtained, a peak position Xp where the brightness becomes small may be detected in the position identification profile, and the reinforcing bar position Xn may be identified based on the peak position Xp.
また、前記鉄筋位置特定工程において、前記鉄筋画像の横方向の中央からずれた位置を、前記鉄筋位置Xnとしてもよい。 In addition, in the reinforcing bar position identification process, a position shifted from the lateral center of the reinforcing bar image may be determined as the reinforcing bar position Xn.
これによれば、外周面側から減肉していく鉄筋の外周面付近の部分について、鉄筋輝度プロファイルが取得されるので、減肉した部分の鉄筋輝度プロファイルを取得することができる。 This allows a rebar brightness profile to be obtained for the portion near the outer periphery of the rebar where thinning occurs from the outer periphery side, making it possible to obtain the rebar brightness profile of the thinned portion.
また、前記残肉率推定工程において、前記鉄筋輝度プロファイルのピークから離れた、前記X線透過画像の縦方向における位置である比較位置Ycを決定し、前記X線透過画像の比較位置Ycにおいて、横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである比較輝度プロファイルを取得し、前記比較輝度プロファイルのピーク面積を、前記第2面積として算出してもよい。 In addition, in the remaining wall ratio estimation process, a comparison position Yc, which is a vertical position of the X-ray transmission image away from the peak of the rebar brightness profile, may be determined, and a comparison brightness profile, which is a profile of the brightness of multiple pixels arranged horizontally at the comparison position Yc of the X-ray transmission image, may be obtained, and the peak area of the comparison brightness profile may be calculated as the second area.
本発明によれば、鉄筋コンクリート電柱の内部の鉄筋の劣化状況の診断を極力少ない撮像枚数で短時間に行うことができるとともに、定量的に電柱の強度評価を行うことができる。 The present invention makes it possible to diagnose the deterioration of the reinforcing steel inside a reinforced concrete utility pole in a short time with as few images as possible, and to quantitatively evaluate the strength of the utility pole.
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、電柱劣化診断システム1は、電柱2の劣化を診断するためのシステムである。電柱2は、円筒状のコンクリート柱21と、当該コンクリート柱21内に周方向に並ぶように埋設された複数の鉄筋22とを有する。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
As shown in Fig. 1, the utility pole deterioration diagnosis system 1 is a system for diagnosing the deterioration of a
電柱劣化診断システム1は、X線照射装置11と、撮像パネル12と、電柱劣化診断装置13と、第1カバー14と、第2カバー15とを備えている。X線照射装置11は、X線を照射する装置であり、電柱2の外周面と対向するように電柱2に固定されている。
The utility pole deterioration diagnosis system 1 includes an
撮像パネル12は、電柱2を透過したX線照射装置11からのX線を検出することで、電柱2の縦方向に延びる鉄筋22が横方向に複数並ぶX線透過画像を取得するパネルである。撮像パネル12は、電柱2に対してX線照射装置11とは反対側に配置されて電柱2に固定されている。撮像パネル12は、例えばX線を検出可能なフラットパネルディテクタであり、画素がマトリクス状に配置された受光部を備えている。撮像パネル12の各画素には、例えば、受光したX線の線量に応じた電荷が蓄積される画素と制御回路が配置されている。これにより端部に配置されたアナログ・デジタル変換回路を通じて各画素からX線の受光量に応じた電気信号を、電柱劣化診断装置に13に出力可能となっている。
The
第1カバー14は、X線照射装置11を覆う部材であり、電柱2に固定されている。第2カバー15は、撮像パネル12を覆う部材であり、電柱2に固定されている。第1カバー14および第2カバー15は、例えば、X線を遮蔽する鉛などからなり、装置表面で基準値(0.6μSv/h)以下とすることができる。
The
電柱劣化診断装置13は、撮像パネル12で取得したX線透過画像を解析して、鉄筋の劣化を判定する装置である。電柱劣化診断装置13は、画像を表示する画面13Aと、図示せぬ制御部とを備える。制御部は、CPU、ROM、RAM、書換可能な不揮発性メモリ等を有し、予め記憶されたプログラムを実行する。
The utility pole
X線照射装置11、撮像パネル12および各カバー14,15は、電柱2の外周面の周方向における任意の位置に固定することが可能となっている。これにより、劣化判定の対象となる鉄筋22を選択し、選択した鉄筋22についてのX線透過画像を得ることが可能となっている。
The
具体的には、例えば、図2(a),(b)に示すように、劣化判定の対象となる鉄筋22としては、円筒状のコンクリート柱21のうち引張荷重が加わる部位に配置される鉄筋22を選択することができる。ここで、電柱2には、架線や風などの力による曲げモーメントが加わるため、コンクリート柱21の一部には、引張荷重が加わり、他部には、圧縮荷重が加わる。コンクリートは、圧縮に強く、引張に弱い特性を有するため、引張側に配置される鉄筋22の劣化を判定することで、電柱2の現状の強度を精度よく評価することができる。なお、引張荷重が加わる部位は、例えばコンクリート柱21の外表面に形成されたひび割れや、電柱2に取り付けられた架線の位置などにより特定することができる。図2では、コンクリート柱21のうち、中立面を示す直線L1の図示左側の部位に引張荷重が加わり、直線L1の図示右側の部位に圧縮荷重が加わった例を示している。
Specifically, as shown in Figs. 2(a) and 2(b), for example, the reinforcing
劣化判定の対象となる複数の鉄筋22を撮影する場合、まず、X線照射装置11および撮像パネル12等を、図2(a)に示す第1位置に配置してX線透過画像を取得する。詳しくは、撮像パネル12を、コンクリート柱21のうち引張荷重が加わる部位の外周面と対向するように配置する。その後、X線照射装置11および撮像パネル12等を電柱2を中心に回動させて図2(b)に示す第2位置に配置してX線透過画像を取得する。このように適宜X線照射装置11および撮像パネル12等を適宜回動させ、異なる位置において撮影を行うことで、引張荷重が加わる鉄筋22のすべてを撮影することができる。言い換えると、撮影において、引張荷重が加わる鉄筋22のすべてを撮影し、圧縮荷重が加わる鉄筋22については撮影を行わない。これにより、例えばコンクリート柱21の全周にわたって配置されるすべての鉄筋22を撮影する場合に比べ、作業時間の短縮を図ることができる。
When photographing multiple reinforcing
ここで、撮影においては、X線照射装置11に近い圧縮側の鉄筋22の影が、撮像パネル12に近い引張側の鉄筋22の影と重なることがあるが、圧縮側の鉄筋22の影は、薄くぼやけた画像となるため、引張側の鉄筋22の画像の濃淡や輪郭がはっきりしていれば、影が重なったX線透過画像を後述する劣化判定に使用することができる。なお、撮影角度の異なる複数のX線透過画像を取得し、複数のX線透過画像の中から圧縮側の影が重なっていない引張側の鉄筋22の画像を選択することで、引張側のすべての鉄筋22の画像について圧縮側の影が重ならないようにして劣化判定を行ってもよい。
During imaging, the shadow of the reinforcing
電柱劣化診断装置13は、画像取得処理と、劣化判定処理と、残肉量推定工程を含む残肉率推定処理と、評価処理とを実行可能となっている。画像取得処理において、電柱劣化診断装置13は、撮像パネル12から、図3(a)に示すようなX線透過画像Gを取得する。劣化判定処理において、電柱劣化診断装置13は、X線透過画像Gを解析して鉄筋22の劣化を判定する。
The utility pole
詳しくは、劣化判定処理は、鉄筋位置特定処理と、鉄筋輝度取得処理と、判定処理とを含んでいる。鉄筋位置特定処理は、X線透過画像Gにおいて、鉄筋22の横方向(X)の位置である鉄筋位置Xnを1つの鉄筋画像Gsに対して少なくとも1つ特定する処理である。本実施形態では、1つの鉄筋画像Gsに対して鉄筋位置Xnを1つだけ特定する例を示す。
In detail, the deterioration assessment process includes a rebar position identification process, a rebar brightness acquisition process, and an assessment process. The rebar position identification process is a process for identifying at least one rebar position Xn, which is the lateral (X) position of the
鉄筋位置特定処理において、電柱劣化診断装置13は、まず、X線透過画像Gにおける、縦方向の所定位置Yaにおいて、横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである、図3(b)に示す位置特定用プロファイルPF1を取得する。次に、電柱劣化診断装置13は、位置特定用プロファイルPF1において、輝度が小さくなるピーク位置Xpを検出し、当該ピーク位置Xpに基づいて鉄筋位置Xnを特定する。
In the rebar position identification process, the utility pole
詳しくは、位置特定用プロファイルPF1には複数の鉄筋画像Gs1~Gs8のそれぞれに対応したピークP1~P8が含まれているため、電柱劣化診断装置13は、それぞれのピークP1~P8についてピーク位置Xp1~Xp8を検出する。より詳しくは、第1ピークP1に対応した第1ピーク位置Xp1を特定する場合、電柱劣化診断装置13は、第1ピークP1の波形に近い二次近似曲線をプロットし、この二次近似曲線の頂点の横方向の位置を第1ピーク位置Xp1とする。このように特定された第1ピーク位置Xp1は、通常、第1鉄筋画像Gs1の横方向の中央に対応した位置となる。第1ピーク位置Xp1を特定した後、電柱劣化診断装置13は、図3(c)に示すように、第1ピーク位置Xp1から横方向にずれた位置であって、かつ、第1鉄筋画像Gs1の横方向の幅内(ピークスタートからピークエンドまでの横方向の範囲内)の位置を、第1鉄筋位置X1として特定する。その他の鉄筋位置Xnの特定方法については、同様であるため、説明を省略する。
In detail, since the position identification profile PF1 includes peaks P1 to P8 corresponding to each of the multiple rebar images Gs1 to Gs8, the utility pole
なお、ピーク位置Xpおよび鉄筋位置Xnの特定方法は、その他の方法であってもよい。例えば、ピークのピークスタートからピークエンドまでの横方向の範囲の中間点を、鉄筋画像Gsの横方向の中央に対応したピーク位置Xpとし、このピーク位置Xpに基づいて前述した方法で鉄筋位置Xnを特定してもよい。また、ピークのピークトップの位置をピーク位置Xpとし、ピーク位置Xpをそのまま鉄筋位置Xnとしてもよい。 The method of identifying the peak position Xp and the rebar position Xn may be other methods. For example, the midpoint of the horizontal range from the peak start to the peak end of the peak may be set as the peak position Xp corresponding to the horizontal center of the rebar image Gs, and the rebar position Xn may be identified using the method described above based on this peak position Xp. Also, the position of the peak top of the peak may be set as the peak position Xp, and the peak position Xp may be directly set as the rebar position Xn.
なお、位置特定用プロファイルPF1を取得するための縦方向の所定位置Yaを複数設定することで、複数の位置特定用プロファイルPF1を取得してもよい。この場合、例えば、複数の位置特定用プロファイルPF1のそれぞれで特定した複数の鉄筋位置Xnの平均値を、鉄筋位置Xnとしてもよい。 Note that multiple position identification profiles PF1 may be obtained by setting multiple predetermined vertical positions Ya for acquiring the position identification profile PF1. In this case, for example, the average value of multiple rebar positions Xn identified by each of the multiple position identification profiles PF1 may be set as the rebar position Xn.
鉄筋輝度取得処理は、図4(a),(b)に示すように、X線透過画像Gの鉄筋位置Xnにおいて、縦方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである鉄筋輝度プロファイルPF2を取得する処理である。図4(a),(b)に示す例では、第4鉄筋位置X4における縦線L2上の鉄筋輝度プロファイルPF2を示している。第4鉄筋画像Gs4のように鉄筋22の劣化部分に対応した画像である劣化画像Gdが存在する場合には、電柱劣化診断装置13は、鉄筋輝度プロファイルPF2において、周囲より局所的に輝度が高いピークP11を検出する。具体的には、電柱劣化診断装置13は、例えばピーク高さが所定値以上となるピークを、周囲より局所的に輝度が高いピークP11として検出する。
The rebar brightness acquisition process is a process for acquiring a rebar brightness profile PF2, which is a profile of the brightness of multiple pixels arranged vertically at the rebar position Xn in the X-ray transmission image G, as shown in Figures 4(a) and (b). The example shown in Figures 4(a) and (b) shows the rebar brightness profile PF2 on the vertical line L2 at the fourth rebar position X4. When a deteriorated image Gd, such as the fourth rebar image Gs4, which is an image corresponding to a deteriorated part of the
判定処理は、鉄筋輝度プロファイルPF2においてピークP11を検出した場合に、鉄筋位置Xnに対応する鉄筋22が劣化していると判定する処理である。電柱劣化診断装置13は、判定処理において、ピークP11を検出しない場合には、鉄筋位置Xnに対応する鉄筋22が健全であると判定する。電柱劣化診断装置13は、判定処理において鉄筋22が劣化していると判定した場合には、残肉率推定処理を実行する。
The judgment process is a process in which, if a peak P11 is detected in the rebar brightness profile PF2, the
残肉率推定処理は、鉄筋22の残肉率を推定する処理である。残肉率推定処理において、電柱劣化診断装置13は、まず、図4(b)に示すように、鉄筋輝度プロファイルPF2のピークP11に対応した、X線透過画像Gの縦方向における位置であるピーク位置Ypと、鉄筋輝度プロファイルPF2のピークP11から横方向に離れた、X線透過画像Gの縦方向における位置である比較位置Ycとを決定する。ピーク位置Ypの決定方法は、例えばピークP11のピークトップの位置をピーク位置Ypとするなど、前述したピーク位置Xpの決定方法と同様に行うことができる。比較位置Ycの決定方法は、例えばピーク位置Ypから所定距離離れた位置を比較位置Ycとする方法などを採用することができる。
The remaining wall thickness ratio estimation process is a process for estimating the remaining wall thickness ratio of the
次に、電柱劣化診断装置13は、図5(a)に示すように、X線透過画像G(図5では拡大した画像を示す。)のピーク位置Ypにおける横線L3上の、横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである劣化部分輝度プロファイルPF3(図5(b)参照)を取得する。また、電柱劣化診断装置13は、X線透過画像Gの比較位置Ycにおける横線L4上の、横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである比較輝度プロファイルPF4(図5(c)参照)を取得する。
Next, as shown in FIG. 5(a), the utility pole
詳しくは、図5(a)に示すように、各プロファイルPF3,PF4を取得するための対象となる1つの鉄筋画像Gs(図の例ではGs4)を含む横方向の範囲Rであり、かつ、他の鉄筋画像Gsを含まない範囲R内において、横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルをピーク位置Ypと比較位置Ycとで取得することで、各プロファイルPF3,PF4を取得する。なお、範囲Rは、例えばピーク位置Xpを基準にした±α(所定値)の範囲に設定することができる。 In detail, as shown in FIG. 5(a), a horizontal range R includes one rebar image Gs (Gs4 in the example shown) that is the target for obtaining each profile PF3, PF4, but does not include other rebar images Gs. Within this range R, the luminance profiles of multiple pixels aligned horizontally are obtained at the peak position Yp and the comparison position Yc to obtain each profile PF3, PF4. Note that range R can be set, for example, to a range of ±α (a predetermined value) based on peak position Xp.
その後、電柱劣化診断装置13は、図5(b),(c)に示すように、劣化部分輝度プロファイルPFのピーク面積である第1面積Saと、比較輝度プロファイルPF4のピーク面積である第2面積Sbとを算出し、各面積Sa,Sbを比較して、鉄筋の残肉率Dを推定する。本実施形態では、各面積Sa,Sbの比に基づいて、残肉率Dを以下の式から決定している。
D(%) = Sa/Sb × 100
5(b) and 5(c), the utility pole
D (%) = Sa/Sb × 100
なお、第2面積Sbは、鉄筋が劣化していない部分の輝度のプロファイルのピーク面積に対応した値であればよく、例えば固定値であってもよい。固定値は、例えば、健全な状態の鉄筋に対応した比較輝度プロファイルPF4のピーク面積を、予め実験やシミュレーションなどから求めておくことで設定することができる。 The second area Sb may be any value that corresponds to the peak area of the luminance profile of the portion of the rebar that is not deteriorated, and may be, for example, a fixed value. The fixed value may be set, for example, by determining in advance, through experiments or simulations, the peak area of the comparative luminance profile PF4 that corresponds to a rebar in a healthy state.
また、劣化部分輝度プロファイルPFのピーク面積である第1面積Saは、鉄筋22の劣化した部分の残肉量に相当している。そのため、電柱劣化診断装置13は、残肉率推定工程において、残肉量推定工程も実行している。
The first area Sa, which is the peak area of the deterioration portion brightness profile PF, corresponds to the remaining wall thickness of the deteriorated portion of the reinforcing
電柱劣化診断装置13は、劣化していると判定した鉄筋22のすべてに対して、前述した方法で残肉率Dを算出する。また、電柱劣化診断装置13は、健全であると判定した鉄筋22については、残肉率Dを100%に決定する。
The utility pole
評価処理は、残肉率推定処理で推定した残肉率Dに基づいて、鉄筋22の劣化の度合いを示す劣化度RTを算出し、劣化度RTに基づいて電柱2の評価を行う処理である。劣化度RTは、鉄筋22の劣化の度合いが大きいほど大きな値となる数値であればよく、例えば、以下の式より算出される。
RT(%) = 100-D
The evaluation process is a process of calculating a deterioration degree RT indicating the degree of deterioration of the reinforcing
RT (%) = 100-D
電柱劣化診断装置13は、複数の鉄筋22のそれぞれについて劣化度RTを算出し、以下の式より、電柱2の劣化度RPを算出して、電柱2の評価を行う。
RP = Σ(RTn×ln)
RTn:コンクリート柱21のうち引張荷重が加わる部位内のn個の鉄筋22のそれぞれの劣化度
ln:引張荷重が加わる部位内のn番目の鉄筋22から中立面までの距離
The utility pole
RP = Σ(RTn×ln)
RTn: Degree of deterioration of each of
ここで、図6(a),(b)に示すように、電柱2には、電線に風圧荷重が加わることで、架線張力差が発生し、曲げ荷重が発生する。このような曲げ荷重が繰り返し発生すると、コンクリート柱21のうち引張荷重が加わる部位の外面には、ひび割れが生じる。そして、ひび割れが進行すると雨水等がコンクリート柱21内に浸水し、鉄筋22の腐食が進行する。
As shown in Figures 6(a) and 6(b), when wind pressure load is applied to the electric wires of the
一方、電柱2の曲げ強度は、電柱断面引張側の鉄筋22が支配的である。また、電柱2に曲げ荷重が加わった場合において、コンクリート柱21のうち引張荷重が加わる部位内の複数の鉄筋22のそれぞれに加わる引張荷重は、中立面(L1)からの距離lが大きいほど、大きい。そのため、引張荷重が加わる部位内の複数の鉄筋22の中でも、中立面(L1)から最遠位置の鉄筋22の強度劣化が電柱2の曲げ強度の低下に最も大きく影響する。そのため、前述したRP=Σ(RTn×ln)の式のように、鉄筋22の劣化度RTnと、鉄筋22から中立面(L1)までの距離lnをかけた値を積算することで、電柱2の曲げ強度の低下度合いを示す電柱2の劣化度RPを精度よく求めることができる。
On the other hand, the bending strength of the
すなわち、電柱2に加わる荷重の荷重方向に対する電柱2の曲げ強度の劣化判定が可能となっている。例えば、診断対象となる電柱2に設計風速が加わった際の架線張力差により発生曲げ荷重、荷重方向および引張荷重が加わる部位を特定し、前述した残肉率Dを、引張荷重が加わる部位の残存断面強度として算出することで詳細な劣化診断が可能となる。また、例えば、荷重方向を任意に設定し、荷重方向毎の残存電柱曲げ強度の診断も可能である。
In other words, it is possible to determine the deterioration of the bending strength of the
電柱劣化診断装置13は、評価処理を完了した後、評価の結果を画面13Aに表示することで、作業者に評価の結果を報知する。なお、報知の方法は、その他の方法でもよく、例えば音声により評価の結果を報知してもよい。
After completing the evaluation process, the utility pole
なお、電柱劣化診断装置13の各処理における画面13Aの表示は、任意に設定することができる。例えば、鉄筋位置特定処理においては、図3(a)に示すX線透過画像Gと、図3(b)に示す位置特定用プロファイルPF1とを、画面13Aに表示することができる。また、例えば、鉄筋輝度取得処理においては、図4(a)に示すX線透過画像Gと、図4(b)に示す鉄筋輝度プロファイルPF2とを、画面13Aに表示することができる。この場合、鉄筋輝度プロファイルPF2に対応する鉄筋位置Xnを示す縦線L2をX線透過画像G上に表示することができる。
The display on the
また、例えば、残肉率推定処理においては、図5(a)に示すX線透過画像Gと、図5(b),(c)に示す各プロファイルPF3,PF4とを、画面13Aに表示することができる。この場合、鉄筋位置Xnを示す縦線L2と、ピーク位置Ypを示す横線L3と、比較位置Ycを示す横線L4とをX線透過画像G上に表示することができる。
For example, in the remaining wall ratio estimation process, the X-ray image G shown in FIG. 5(a) and the profiles PF3 and PF4 shown in FIGS. 5(b) and 5(c) can be displayed on the
次に、電柱劣化診断装置13の動作について図7を参照して詳細に説明する。
図7に示すように、電柱劣化診断装置13は、画像解析を実行する指示を受けると、まず、撮像パネル12からX線透過画像Gを取得する(S1)。
Next, the operation of the utility pole
As shown in FIG. 7, when the utility pole
ステップS1の後、電柱劣化診断装置13は、X線透過画像Gに基づいて図3(b)に示す位置特定用プロファイルPF1を取得し、位置特定用プロファイルPF1に基づいて、複数の鉄筋画像Gs1~Gs8に対してそれぞれ鉄筋位置X1~X8を特定する(S2)。ステップS2の後、電柱劣化診断装置13は、1つの鉄筋画像Gsに対応した鉄筋位置Xnにおいて、図4(b)に示す鉄筋輝度プロファイルPF2を取得する(S3)。
After step S1, the utility pole
ステップS3の後、電柱劣化診断装置13は、鉄筋輝度プロファイルPF2にピークP11があるか否かを判定する(S4)。ステップS4においてピークP11があると判定した場合には(Yes)、電柱劣化診断装置13は、鉄筋22が劣化していると判定し、鉄筋輝度プロファイルPF2に基づいてピーク位置Ypおよび比較位置Ycを特定する(S5)。
After step S3, the utility pole
ステップS5の後、電柱劣化診断装置13は、図5に示すように、ピーク位置Ypにおいて劣化部分輝度プロファイルPF3を取得する(S6)。ステップS6の後、電柱劣化診断装置13は、比較位置Ycにおいて比較輝度プロファイルPF4を取得する(S7)。
After step S5, the utility pole
ステップS7の後、電柱劣化診断装置13は、劣化部分輝度プロファイルPFのピーク面積である第1面積Saと、比較輝度プロファイルPF4のピーク面積である第2面積Sbとを算出する(S8)。ステップS8の後、電柱劣化診断装置13は、第1面積Saと第2面積Sbとの比に基づいて劣化度RTを算出する(S9)。
After step S7, the utility pole
ステップS4においてピークP11がないと判定した場合には(No)、電柱劣化診断装置13は、鉄筋22が健全であると判定する(S12)。ステップS9またはステップS12の後、電柱劣化診断装置13は、劣化判定の対象となる複数の鉄筋画像Gsのすべてについて劣化判定が終了したか否かを判定する(S10)。
If it is determined in step S4 that there is no peak P11 (No), the utility pole
ステップS10において劣化判定が終了していないと判定した場合には(No)、電柱劣化診断装置13は、ステップS3の処理に戻る。ステップS10において劣化判定が終了したと判定した場合には(Yes)、電柱劣化診断装置13は、前述したRP=Σ(RTn×ln)の式より電柱2の劣化度RPを算出する。そして、算出した劣化度RPに基づいて、電柱2の状態を評価して、本処理を終了する。
If it is determined in step S10 that the deterioration assessment has not been completed (No), the utility pole
次に、電柱劣化診断方法について説明する。
図1に示すように、作業者は、まず、電柱2の外表面に形成されたひび割れなどにより、電柱2のうち引張荷重が加わる部位を特定する。その後、作業者は、撮像パネル12を、電柱2のうち引張荷重が加わる部位の外周面と対向するように配置する。次に、作業者は、X線照射装置11を電柱2に対して撮像パネル12とは反対側に配置させる。その後、作業者は、第1カバー14をX線照射装置11に被せるとともに、第2カバー15を撮像パネル12に被せる。
Next, a method for diagnosing deterioration of a utility pole will be described.
1 , the worker first identifies the portion of the
その後、作業者は、X線照射装置11を操作して、X線照射装置11からX線を照射させることで、撮像パネル12によって、電柱2のうち引張荷重が加わる部位に対応したX線透過画像Gを取得する(画像取得工程)。次に、作業者が電柱劣化診断装置13を操作して電柱劣化診断装置13に画像解析を開始させる指示を入力すると、電柱劣化診断装置13によってX線透過画像Gが解析され、鉄筋22の劣化が判定される(劣化判定工程)。
Then, the worker operates the
劣化判定工程において、電柱劣化診断装置13は、X線透過画像Gから鉄筋位置Xnを特定し(鉄筋位置特定工程)、鉄筋位置Xnにおける鉄筋輝度プロファイルPF2を取得する(鉄筋輝度取得工程)。その後、電柱劣化診断装置13は、鉄筋輝度プロファイルPF2にピークP11があるか否かを判定することで鉄筋22が劣化しているか否かを判定する(判定工程)。判定工程において鉄筋22が劣化していると判定した場合、電柱劣化診断装置13は、鉄筋22の残肉率Dを推定する(残肉率推定工程)。残肉率推定工程の後、電柱劣化診断装置13は、残肉率Dに基づいて鉄筋22の劣化度RTを算出し、劣化度RTに基づいて電柱2の劣化度RPを算出して、電柱2の評価を行う。
In the deterioration judgment process, the utility pole
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
鉄筋画像Gsの輝度に基づいて鉄筋22の劣化部分を特定し、劣化部分に対応した画像における劣化部分輝度プロファイルPF3のピーク面積に基づいて、鉄筋22の残肉量を推定するので、鉄筋22の劣化状況の診断を極力少ない撮像枚数で短時間に行うことができるとともに、定量的に電柱2の強度評価を行うことができる。以下に、この効果について、詳細に説明する。
As described above, the following effects can be obtained in this embodiment.
Since the deteriorated portion of the reinforcing
図8(a)に示すように、鉄筋22の片側半分が減肉している場合において、減肉した部分の輪郭22Aが減肉していない部分の輪郭22Bに重なる向きで撮影を行うと、図8(b)に示すように、減肉している鉄筋22のシルエット(鉄筋画像Gsa)が正常な鉄筋22のシルエット(鉄筋画像Gsb)と同じになる場合がある。減肉部分に対応した鉄筋画像Gsaと正常な部分に対応した鉄筋画像Gsbは、濃淡の違いで区別は可能であるが、減肉の程度によっては、熟練者であっても見分けることが難しい場合がある。そのため、X線透過画像を目視して鉄筋22の劣化を評価する従来のような手法では、様々な角度から撮影を行い、図8(d),(e)に示すような減肉した部分の輪郭22Aが得られる鉄筋画像Gsaを得る必要がある。
As shown in FIG. 8(a), when one half of the reinforcing
X線透過画像の撮影には1回につき線量が発生するため、撮影枚数が多くなるにつれ、被ばくリスクが大きくなる。また撮影環境においても、発生する線量によって、X線源から半径5mを立入禁止区域として設定しなければならなくなり、電柱が多く建っている住宅街や人通りの多い通りなどで撮影検査を行うことが難しくなってしまう。 Since radiation is generated each time an X-ray image is taken, the risk of exposure increases as the number of images taken increases. In addition, depending on the amount of radiation generated, it may be necessary to set up a no-entry zone within a 5m radius of the X-ray source, making it difficult to carry out imaging examinations in residential areas with many utility poles or on busy streets.
これに対し、本実施形態の解析方法では、減肉部分に対応した鉄筋画像Gsaから劣化部分輝度プロファイルPF3を取得するとともに、正常な部分に対応した鉄筋画像Gsbから比較輝度プロファイルPF4するので、図8(b)に示す鉄筋画像Gsが得られた場合には、図8(c)に示すようなプロファイルPF3,PF4を取得でき、図8(e)に示す鉄筋画像Gsが得られた場合には、図8(f)に示すようなプロファイルPF3,PF4を取得できる。図8(b)に示す鉄筋画像Gsが得られた場合と、図8(e)に示す鉄筋画像Gsが得られた場合とでは、劣化部分輝度プロファイルPF3の波形は、異なるが、ピーク面積(Sa1,Sa2)は、略同じとなる。そのため、本実施形態の解析方法では、どのような角度の鉄筋画像Gsであっても、劣化部分輝度プロファイルPF3のピーク面積(Sa)が略同じになるので、鉄筋22をどの方向から撮影しても解析可能であり、X線透過画像の撮影方向に依らず鉄筋22の残肉量を推定することができる。そして、この解析方法であれば、X線透過画像を1方向から撮影すれば、内部鉄筋の劣化具合(残肉量)を算出することができるので、撮影枚数が最小1回で済み、撮影時に発生する線量も撮影1回分のみでおさまるというメリットがある。
In contrast, in the analysis method of this embodiment, a deteriorated portion brightness profile PF3 is obtained from the rebar image Gsa corresponding to the thinned portion, and a comparative brightness profile PF4 is obtained from the rebar image Gsb corresponding to the normal portion, so that when the rebar image Gs shown in Fig. 8(b) is obtained, profiles PF3 and PF4 as shown in Fig. 8(c) can be obtained, and when the rebar image Gs shown in Fig. 8(e) is obtained, profiles PF3 and PF4 as shown in Fig. 8(f) can be obtained. When the rebar image Gs shown in Fig. 8(b) is obtained and when the rebar image Gs shown in Fig. 8(e) is obtained, the waveforms of the deteriorated portion brightness profile PF3 are different, but the peak areas (Sa1, Sa2) are approximately the same. Therefore, in the analysis method of this embodiment, the peak area (Sa) of the deteriorated portion brightness profile PF3 is approximately the same regardless of the angle of the rebar image Gs, so the
鉄筋22の横方向における位置である鉄筋位置Xnを特定し、特定した鉄筋位置Xnにおいて鉄筋輝度プロファイルPF2を取得するので、横方向に並ぶ複数の鉄筋22のうちどの鉄筋22が劣化しているかを判定することができる。
The rebar position Xn, which is the horizontal position of the
鉄筋画像Gsの横方向の中央からずれた位置を鉄筋位置Xnとしたので、外周面側から減肉していく鉄筋22の外周面付近の部分について、鉄筋輝度プロファイルPF2が取得されるので、減肉した部分の鉄筋輝度プロファイルPF2を取得することができる。
The rebar position Xn is set to a position shifted from the lateral center of the rebar image Gs, so that the rebar luminance profile PF2 is obtained for the portion near the outer periphery of the
劣化部分輝度プロファイルPF3のピーク面積である第1面積Saと、比較輝度プロファイルPF4のピーク面積に対応した第2面積Sbとを比較して、鉄筋22の残肉率Dを推定するので、鉄筋22の残肉率Dを精度よく推定することができる。
The remaining wall thickness ratio D of the reinforcing
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、1つの鉄筋画像Gsに対して1つの鉄筋位置Xnを設定したが、本発明はこれに限定されず、1つの鉄筋画像Gsに対して複数の鉄筋位置Xnを設定してもよい。例えば、図9に示すように、1つの第4鉄筋画像Gs4に対して、3つの鉄筋位置X41~X43を設定してもよい。この場合、各鉄筋位置X41~X43において、それぞれ鉄筋輝度プロファイルPF2を取得し、3つの鉄筋輝度プロファイルPF2の少なくとも1つにピークP11があるか否かを判定することで、鉄筋22の劣化を判定してもよい。なお、2つ以上の鉄筋輝度プロファイルPF2にピークP11がある場合には、例えば、複数のピークP11のうちピーク高さが最も大きいピークP11の位置を、ピーク位置Ypとして設定することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be used in various forms as exemplified below.
In the above embodiment, one reinforcing bar position Xn is set for one reinforcing bar image Gs, but the present invention is not limited to this, and multiple reinforcing bar positions Xn may be set for one reinforcing bar image Gs. For example, as shown in FIG. 9, three reinforcing bar positions X41 to X43 may be set for one fourth reinforcing bar image Gs4. In this case, a reinforcing bar luminance profile PF2 may be obtained for each of the reinforcing bar positions X41 to X43, and the deterioration of the reinforcing
前記実施形態では、残肉量に基づいて算出した劣化度を用いて電柱の強度の評価を行ったが、本発明はこれに限定されず、残肉量に基づいて電柱の強度を評価してもよい。具体的には、残肉量に基づいて各鉄筋の断面積に係る残存引張強度から、電柱の残存耐力を算出することもできる。 In the above embodiment, the strength of the utility pole is evaluated using the degree of deterioration calculated based on the amount of remaining wall thickness, but the present invention is not limited to this, and the strength of the utility pole may be evaluated based on the amount of remaining wall thickness. Specifically, the remaining strength of the utility pole can be calculated from the remaining tensile strength related to the cross-sectional area of each reinforcing bar based on the amount of remaining wall thickness.
前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。 The elements described in the above embodiments and variations may be implemented in any combination.
2 電柱
11 X線照射装置
12 撮像パネル
13 電柱劣化診断装置
21 コンクリート柱
22 鉄筋
G X線透過画像
2
Claims (8)
X線照射装置を前記電柱の外周面に対向して配置し、撮像パネルを前記電柱に対して前記X線照射装置とは反対側に配置した後、前記X線照射装置からX線を照射して、電柱の縦方向に延びる鉄筋が横方向に複数並ぶX線透過画像を取得する画像取得工程と、
電柱劣化診断装置によって前記X線透過画像を解析して、鉄筋画像の輝度に基づいて鉄筋の劣化部分を特定し、前記劣化部分に対応した画像において横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである劣化部分輝度プロファイルを取得し、前記劣化部分輝度プロファイルのピーク面積に基づいて、鉄筋の残肉量を推定する残肉量推定工程と、を有することを特徴とする電柱劣化診断方法。 A utility pole deterioration diagnosis method for diagnosing deterioration of a utility pole having a cylindrical concrete pole and a plurality of reinforcing bars embedded in the concrete pole so as to be aligned in a circumferential direction, comprising:
an image acquiring process of arranging an X-ray irradiator facing an outer peripheral surface of the utility pole and arranging an imaging panel on the opposite side of the utility pole from the X-ray irradiator, and then irradiating X-rays from the X-ray irradiator to acquire an X-ray transmission image of a plurality of reinforcing bars arranged in a horizontal direction and extending in a vertical direction of the utility pole;
a remaining wall thickness estimation process for analyzing the X-ray transmission image by a utility pole deterioration diagnosis device, identifying deteriorated portions of the rebar based on the brightness of the rebar image, obtaining a deteriorated portion brightness profile which is a profile of the brightness of multiple pixels arranged horizontally in the image corresponding to the deteriorated portion, and estimating the remaining wall thickness of the rebar based on a peak area of the deteriorated portion brightness profile.
前記コンクリート柱のうち引張荷重が加わる部位内のn個の鉄筋のそれぞれの劣化度をRTn、前記引張荷重が加わる部位内のn番目の鉄筋から中立面までの距離をln、電柱の劣化度をRPとして、
RP = Σ(RTn×ln)
より電柱の劣化度RPを算出して、電柱の評価を行うことを特徴とする請求項1に記載の電柱劣化診断方法。 Calculating a deterioration degree RT indicating a degree of deterioration of the reinforcing bar based on the remaining amount estimated in the remaining amount estimation step;
The deterioration degree of each of the n reinforcing bars in the portion of the concrete pole to which the tensile load is applied is defined as RTn, the distance from the nth reinforcing bar in the portion to which the tensile load is applied to the neutral plane is defined as ln, and the deterioration degree of the utility pole is defined as RP.
RP = Σ(RTn×ln)
The utility pole deterioration diagnosis method according to claim 1, characterized in that the deterioration degree RP of the utility pole is calculated by the above method and the utility pole is evaluated.
前記X線透過画像の鉄筋位置Xnにおいて、縦方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである鉄筋輝度プロファイルを取得する鉄筋輝度取得工程と、
前記鉄筋輝度プロファイルにおいて、周囲より局所的に輝度が高いピークを検出した場合に、鉄筋位置Xnに対応する鉄筋が劣化していると判定する判定工程と、を有し、
前記鉄筋輝度プロファイルのピークに対応した、前記X線透過画像の縦方向における位置であるピーク位置Ypを特定し、
前記X線透過画像のピーク位置Ypにおいて、前記劣化部分輝度プロファイルを取得することを特徴とする請求項3に記載の電柱劣化診断方法。 A reinforcing bar position identification process for identifying at least one reinforcing bar position Xn, which is a position of the reinforcing bar in a lateral direction, for each reinforcing bar image in the X-ray radiographic image;
A reinforcing bar brightness acquisition process for acquiring a reinforcing bar brightness profile, which is a profile of brightness of a plurality of pixels arranged vertically at a reinforcing bar position Xn of the X-ray radiographic image;
and a determination step of determining that the reinforcing bar corresponding to the reinforcing bar position Xn is deteriorated when a peak having a locally higher brightness than the surrounding area is detected in the reinforcing bar brightness profile,
Identifying a peak position Yp, which is a position in the vertical direction of the X-ray transmission image corresponding to a peak of the reinforcing bar brightness profile;
The utility pole deterioration diagnosis method according to claim 3, characterized in that the deteriorated portion luminance profile is acquired at a peak position Yp of the X-ray transmission image.
前記X線透過画像における、少なくとも1つの縦方向の位置において、横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである、位置特定用プロファイルを取得し、当該位置特定用プロファイルにおいて、輝度が小さくなるピーク位置Xpを検出し、当該ピーク位置Xpに基づいて前記鉄筋位置Xnを特定することを特徴とする請求項4に記載の電柱劣化診断方法。 In the reinforcing bar position identification process,
The utility pole deterioration diagnosis method described in claim 4, characterized in that a position identification profile, which is a profile of the brightness of multiple pixels arranged horizontally at at least one vertical position in the X-ray transmission image, is obtained, a peak position Xp where the brightness becomes small is detected in the position identification profile, and the reinforcing bar position Xn is identified based on the peak position Xp.
前記鉄筋輝度プロファイルのピークから離れた、前記X線透過画像の縦方向における位置である比較位置Ycを決定し、
前記X線透過画像の比較位置Ycにおいて、横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである比較輝度プロファイルを取得し、
前記比較輝度プロファイルのピーク面積を、前記第2面積として算出することを特徴とする請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の電柱劣化診断方法。 In the remaining meat ratio estimation step,
determining a comparison position Yc, which is a position in the vertical direction of the X-ray transmission image away from a peak of the rebar brightness profile;
A comparative brightness profile is obtained at a comparison position Yc of the X-ray transmission image, which is a profile of brightness of a plurality of pixels arranged in a horizontal direction;
The utility pole deterioration diagnosis method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that a peak area of the comparative luminance profile is calculated as the second area.
X線を照射するX線照射装置と、
前記電柱に対して前記X線照射装置とは反対側に配置され、電柱の縦方向に延びる鉄筋が横方向に複数並ぶX線透過画像を取得する撮像パネルと、
前記撮像パネルで取得したX線透過画像を解析する電柱劣化診断装置と、を備え、
前記電柱劣化診断装置は、鉄筋画像の輝度に基づいて鉄筋の劣化部分を特定し、前記劣化部分に対応した画像において横方向に並ぶ複数の画素の輝度のプロファイルである劣化部分輝度プロファイルを取得し、前記劣化部分輝度プロファイルのピーク面積に基づいて、鉄筋の残肉量を推定することを特徴とする電柱劣化診断システム。 A utility pole deterioration diagnosis system for diagnosing deterioration of a utility pole having a cylindrical concrete pole and a plurality of reinforcing bars embedded in the concrete pole so as to be aligned in a circumferential direction, comprising:
an X-ray irradiation device that irradiates X-rays;
an imaging panel that is disposed on the opposite side of the utility pole from the X-ray irradiation device and captures an X-ray transmission image of a plurality of reinforcing bars extending in the vertical direction of the utility pole arranged in the horizontal direction;
and a utility pole deterioration diagnosis device that analyzes the X-ray transmission image acquired by the imaging panel,
The utility pole deterioration diagnosis device is a utility pole deterioration diagnosis system characterized in that it identifies deteriorated parts of rebars based on the brightness of a rebar image, obtains a deteriorated part brightness profile which is a profile of the brightness of multiple pixels arranged horizontally in an image corresponding to the deteriorated part, and estimates the remaining amount of rebar based on a peak area of the deteriorated part brightness profile.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021094188A JP7642202B2 (en) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | Utility pole deterioration diagnosis method and utility pole deterioration diagnosis system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021094188A JP7642202B2 (en) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | Utility pole deterioration diagnosis method and utility pole deterioration diagnosis system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022186121A JP2022186121A (en) | 2022-12-15 |
| JP7642202B2 true JP7642202B2 (en) | 2025-03-10 |
Family
ID=84441859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021094188A Active JP7642202B2 (en) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | Utility pole deterioration diagnosis method and utility pole deterioration diagnosis system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7642202B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117092115B (en) * | 2023-10-19 | 2024-01-12 | 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司 | Cement electric pole defect detection method |
| WO2025163767A1 (en) * | 2024-01-30 | 2025-08-07 | Ntt株式会社 | Determination device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008151653A (en) | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Inspection device, inspection method, inspection program and inspection system |
| JP2014202603A (en) | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 札幌施設管理株式会社 | Piping evaluation method |
| JP2017219382A (en) | 2016-06-06 | 2017-12-14 | 富士電機株式会社 | Inspection system |
| JP2020003426A (en) | 2018-06-29 | 2020-01-09 | シャープ株式会社 | Non-destructive inspection device and non-destructive inspection method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3452773B2 (en) * | 1997-10-14 | 2003-09-29 | 株式会社日立エンジニアリングサービス | Pipe thinning state evaluation method and its evaluation device |
-
2021
- 2021-06-04 JP JP2021094188A patent/JP7642202B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008151653A (en) | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Inspection device, inspection method, inspection program and inspection system |
| JP2014202603A (en) | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 札幌施設管理株式会社 | Piping evaluation method |
| JP2017219382A (en) | 2016-06-06 | 2017-12-14 | 富士電機株式会社 | Inspection system |
| JP2020003426A (en) | 2018-06-29 | 2020-01-09 | シャープ株式会社 | Non-destructive inspection device and non-destructive inspection method |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 土井 康太郎,コンクリート中鉄筋の腐食診断技術,まてりあ,2020年,59巻、6号,pp313-320,https://www.jstage.jst.go.jp/article/materia/59/6/59_313/_pdf/-char/ja,DOI: https://doi.org/10.2320/materia.59.313 |
| 秋山 充良ほか,X線撮影を用いたRC部材内の鉄筋腐食成長過程の可視化に関する基礎的研究,コンクリート工学論文集,日本,日本コンクリート工学会,2011年09月,Vol. 22, No. 3,pp. 35-45 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022186121A (en) | 2022-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7104799B2 (en) | Learning data collection device, learning data collection method, and program | |
| JP7642202B2 (en) | Utility pole deterioration diagnosis method and utility pole deterioration diagnosis system | |
| JP5894013B2 (en) | Deterioration management method for concrete surface | |
| CN113167037A (en) | Repair construction method selection system for structure, repair construction method selection method, and repair construction method selection server | |
| JP5591165B2 (en) | Method for detecting deformation area on concrete surface | |
| JP7251092B2 (en) | Imaging control device, radiation imaging device and radiation imaging system | |
| WO2020110717A1 (en) | System for assessing cause of damage to structure, method for assessing cause of damage, and server for assessing cause of damage | |
| JP7597140B2 (en) | IMAGING CONTROL DEVICE, RADIATION IMAGING SYSTEM, AND IMAGING CONTROL METHOD | |
| Dong et al. | Corrosion detection and evaluation for steel wires based on a multi-vision scanning system | |
| CN114080623A (en) | Patch map generation device, patch map generation method, and program | |
| CN112703725A (en) | Synthesis processing system, synthesis processing apparatus, and synthesis processing method | |
| KR101125109B1 (en) | Method and System for Inspecting Internal Defect Using Reference Information | |
| JP2000275757A (en) | Method and device for evaluating image | |
| CN110174419A (en) | The detection method of in-service air cooler tube bundle based on X-ray digital imaging technology | |
| US20130336455A1 (en) | Method and system for visualizing effects of corrosion | |
| EP3019857B1 (en) | X-ray diffraction-based defective pixel correction method using an active pixel array sensor | |
| CN109709115A (en) | Detection method, device, equipment and the storage medium of connector grouting quality | |
| JP2004086712A (en) | Image processor | |
| JP2024005926A (en) | X-ray inspection equipment, escalator inspection equipment and methods | |
| JP6664574B1 (en) | Image processing system and image processing method | |
| JP5214323B2 (en) | Visual inspection apparatus and method | |
| JP2017213296A (en) | Radiation imaging apparatus, radiation imaging system, radiation imaging method, and program | |
| JP6883458B2 (en) | Diagnostic method for amorphous sealant | |
| CN120740935B (en) | Laser array detection methods and equipment | |
| RU2555129C1 (en) | Phantom test |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240213 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241217 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250204 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250214 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7642202 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |