JPH0545314A - コンクリート構造物の欠陥部検出方法 - Google Patents
コンクリート構造物の欠陥部検出方法Info
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- JPH0545314A JPH0545314A JP10333591A JP10333591A JPH0545314A JP H0545314 A JPH0545314 A JP H0545314A JP 10333591 A JP10333591 A JP 10333591A JP 10333591 A JP10333591 A JP 10333591A JP H0545314 A JPH0545314 A JP H0545314A
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- infrared
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ コンクリート構造物の欠陥部を検出すること
を目的とする。 ［構成］ コンクリート構造物に赤外線を照射し、コン
クリート構造物から反射する赤外線を赤外線カメラで受
信し、その赤外線データを解析してコンクリート構造物
の欠陥部を検出することを特徴とする。
を目的とする。 ［構成］ コンクリート構造物に赤外線を照射し、コン
クリート構造物から反射する赤外線を赤外線カメラで受
信し、その赤外線データを解析してコンクリート構造物
の欠陥部を検出することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、橋梁、ダム等における
コンクリート構造物におけるひびわれ、くぼみ、角欠け
等の欠陥部を検出する方法に関する。
コンクリート構造物におけるひびわれ、くぼみ、角欠け
等の欠陥部を検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンクリート構造物の欠陥部を検出する
方法として、目視による外観調査を行って検出する方
法、外観の詳細調査を行って検出する方法、可視像（写
真）を解析して検出する方法、赤外線画像解析による検
出方法が一般的である。
方法として、目視による外観調査を行って検出する方
法、外観の詳細調査を行って検出する方法、可視像（写
真）を解析して検出する方法、赤外線画像解析による検
出方法が一般的である。
【０００３】目視による外観調査は、技術者が双眼鏡等
を用いて、ひびわれ等の欠陥部を確認し、これを野帳に
スケッチし、図面化することにより行われるが、この方
法は技術者の熟練度を要し、さらには工数や時間を要す
る不利益がある。
を用いて、ひびわれ等の欠陥部を確認し、これを野帳に
スケッチし、図面化することにより行われるが、この方
法は技術者の熟練度を要し、さらには工数や時間を要す
る不利益がある。
【０００４】外観詳細調査は、クラックスケールを用
い、ひびわれ幅等を測定したり、打診により浮き部の把
握を確認するので確実に欠陥部の検出をすることができ
るが、この方法はコンクリート構造物へ接触して行わな
ければならず、その都度足場等を架設する必要があり多
くの時間と多大な費用を要する。
い、ひびわれ幅等を測定したり、打診により浮き部の把
握を確認するので確実に欠陥部の検出をすることができ
るが、この方法はコンクリート構造物へ接触して行わな
ければならず、その都度足場等を架設する必要があり多
くの時間と多大な費用を要する。
【０００５】可視像（写真）の解析による検出方法は、
写真撮影したデータを画像処理して解析する方法である
が、通常、その撮影は接写により行われるため足場を必
要とし、小移動を繰り返しながら何回も撮影しなければ
ならないので能率が悪い。
写真撮影したデータを画像処理して解析する方法である
が、通常、その撮影は接写により行われるため足場を必
要とし、小移動を繰り返しながら何回も撮影しなければ
ならないので能率が悪い。
【０００６】赤外線画像解析による方法は、自然あるい
は強制加熱状態でのコンクリート構造物自体から放射さ
れる赤外線強度すなわち温度分布を測定する方法が行わ
れている。この方法ではその表面温度分布を解析するこ
とにより、コンクリート内部の浮き、空洞等の面的な欠
陥の検出しか効果がない。ひびわれ等の線的な欠陥はそ
の隣接部の温度の影響を受け、その結果、温度分布が平
均化され、現象的にとらえられないという欠点がある。
は強制加熱状態でのコンクリート構造物自体から放射さ
れる赤外線強度すなわち温度分布を測定する方法が行わ
れている。この方法ではその表面温度分布を解析するこ
とにより、コンクリート内部の浮き、空洞等の面的な欠
陥の検出しか効果がない。ひびわれ等の線的な欠陥はそ
の隣接部の温度の影響を受け、その結果、温度分布が平
均化され、現象的にとらえられないという欠点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、コンクリー
ト構造物の欠陥部の検出において、これまでの方法に見
られるような熟練を要したり、足場を架設したりする不
利益を除去し、しかも検出精度のよい検出方法を提供す
ることを課題とする。
ト構造物の欠陥部の検出において、これまでの方法に見
られるような熟練を要したり、足場を架設したりする不
利益を除去し、しかも検出精度のよい検出方法を提供す
ることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
コンクリート構造物の欠陥部検出方法において、構造物
に赤外線を照射し、当該コンクリート構造物によって反
射される赤外線を赤外線カメラで受信し、その赤外線デ
ータを解析するという構造物への非接触手段を用いるこ
とにより解決した。
コンクリート構造物の欠陥部検出方法において、構造物
に赤外線を照射し、当該コンクリート構造物によって反
射される赤外線を赤外線カメラで受信し、その赤外線デ
ータを解析するという構造物への非接触手段を用いるこ
とにより解決した。
【０００９】（測定原理）コンクリート表面は、マクロ
な観点に立つと平滑であるがミクロ的には無数の凹凸が
ある。したがって、紙などと同様に光が当ると一様に乱
反射をする。コンクリートにひびわれがあると乱反射の
前提がくずれ、ひびわれ部の反射密度（強度）が減少す
る。本発明は、構造物自体が放射する赤外線より高レベ
ルの赤外線を照射し、その反射波をとらえることにより
ひびわれ等の欠陥部を検出する（図２にこの概念図を示
す）。
な観点に立つと平滑であるがミクロ的には無数の凹凸が
ある。したがって、紙などと同様に光が当ると一様に乱
反射をする。コンクリートにひびわれがあると乱反射の
前提がくずれ、ひびわれ部の反射密度（強度）が減少す
る。本発明は、構造物自体が放射する赤外線より高レベ
ルの赤外線を照射し、その反射波をとらえることにより
ひびわれ等の欠陥部を検出する（図２にこの概念図を示
す）。
【００１０】（赤外線を用いる理由）赤外線は、可視光
線とマイクロ波の両方の性質を備えており、可視光線の
ようにレンズや鏡で集光したり、屈折、反射したりする
と同時にマイクロ波のように物体中を伝播もするもので
ある。コンクリート構造物へ赤外線を照射するとコンク
リート表面において反射、吸収、透過がなされる。そこ
で表面に存在するひびわれ、凹凸等に対しては平滑なコ
ンクリート面と異なった反射をする。（図２）この場
合、可視光線、紫外線、Ｘ線、マイクロ波等のように諸
々の影響を受けない。そのため、赤外線量が明確な差と
なって表れ、欠陥部の検出が容易となる。
線とマイクロ波の両方の性質を備えており、可視光線の
ようにレンズや鏡で集光したり、屈折、反射したりする
と同時にマイクロ波のように物体中を伝播もするもので
ある。コンクリート構造物へ赤外線を照射するとコンク
リート表面において反射、吸収、透過がなされる。そこ
で表面に存在するひびわれ、凹凸等に対しては平滑なコ
ンクリート面と異なった反射をする。（図２）この場
合、可視光線、紫外線、Ｘ線、マイクロ波等のように諸
々の影響を受けない。そのため、赤外線量が明確な差と
なって表れ、欠陥部の検出が容易となる。
【００１１】可視光線は汚れ（明暗）、模様等があると
吸収、反射が大きく異なるため、コンクリートのひびわ
れ等を機械的に画像解析することには不向きであり、紫
外線は空気中の酸素化合物（オゾン、酸素ガス）に大き
く吸収されてしまうため大気中の構造物に対しては不適
であり、Ｘ線はコンクリート構造物のような比較的低密
度のものは透過し、本目的に合致せず、安全性にも問題
があり、マイクロ波は波長が長くなり、分解能が悪くな
るのでコンクリート構造物における０，１ミリメートル
ぐらいのひびわれの検出になると精度が悪くなり検出で
きなくなり、また水蒸気等による吸収が影響してくるの
で適当でない。
吸収、反射が大きく異なるため、コンクリートのひびわ
れ等を機械的に画像解析することには不向きであり、紫
外線は空気中の酸素化合物（オゾン、酸素ガス）に大き
く吸収されてしまうため大気中の構造物に対しては不適
であり、Ｘ線はコンクリート構造物のような比較的低密
度のものは透過し、本目的に合致せず、安全性にも問題
があり、マイクロ波は波長が長くなり、分解能が悪くな
るのでコンクリート構造物における０，１ミリメートル
ぐらいのひびわれの検出になると精度が悪くなり検出で
きなくなり、また水蒸気等による吸収が影響してくるの
で適当でない。
【００１２】したがって、本発明では、赤外線の利点を
利用するわけであるが、中でも１乃至１５ミクロン程度
の短波長域の赤外線が最も好ましい。赤外線の波長が長
くなると分解能やその直進性が悪くなり解像精度が多少
低下することがある。
利用するわけであるが、中でも１乃至１５ミクロン程度
の短波長域の赤外線が最も好ましい。赤外線の波長が長
くなると分解能やその直進性が悪くなり解像精度が多少
低下することがある。
【００１３】
【作用】コンクリート構造物に赤外線が照射されると、
赤外線は反射するが、コンクリート構造物の欠陥形状に
より、反射方向が変わり赤外線強度が異なって表われ赤
外線カメラによりその強度差が撮影される。
赤外線は反射するが、コンクリート構造物の欠陥形状に
より、反射方向が変わり赤外線強度が異なって表われ赤
外線カメラによりその強度差が撮影される。
【００１４】
【実施例】第１図は、本発明の実施例を図式的に示した
もので、１はコンクリート構造物としての被写体、２は
赤外線源としての赤外線ヒーター、３は赤外線カメラで
ある。まず、被写体１に赤外線ヒーターにより赤外線を
照射する。赤外線は被写体１の欠陥具合によりそれに見
合った反射をする。この反射した赤外線を撮影する。
もので、１はコンクリート構造物としての被写体、２は
赤外線源としての赤外線ヒーター、３は赤外線カメラで
ある。まず、被写体１に赤外線ヒーターにより赤外線を
照射する。赤外線は被写体１の欠陥具合によりそれに見
合った反射をする。この反射した赤外線を撮影する。
【００１５】ついで、撮影した赤外線の強度分布の画像
解析を行う。画像解析はモニター画面上で、又は、パソ
コン及びプリンターでプリントアウトして行う。欠陥部
のあるところは赤外線強度が低く表われるので一目瞭然
に判明する。画像解析には種種の方法が考えられるが、
たとえば、各画素ごとの赤外線強度の比較を行いある水
準以上の差を示す画素をプロットする方法もある。
解析を行う。画像解析はモニター画面上で、又は、パソ
コン及びプリンターでプリントアウトして行う。欠陥部
のあるところは赤外線強度が低く表われるので一目瞭然
に判明する。画像解析には種種の方法が考えられるが、
たとえば、各画素ごとの赤外線強度の比較を行いある水
準以上の差を示す画素をプロットする方法もある。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、調査対象コンクリート構造物
に、赤外線を照射することにより、反射赤外線を赤外線
カメラで撮影し、その赤外線データを解析することによ
る欠陥部の検出方法なので、技術者の熟練度は要さず、
個人的な差がないので、普遍的な結果が短時間のうちに
得られる。しかも、これまでの自然あるいは強制加熱で
の構造物自体が発する赤外線を撮影するのに比し、欠陥
部の検出が確実に行える。また、スケール等による接触
調査や接写撮影のように足場を架設するための不利益も
解消する。
に、赤外線を照射することにより、反射赤外線を赤外線
カメラで撮影し、その赤外線データを解析することによ
る欠陥部の検出方法なので、技術者の熟練度は要さず、
個人的な差がないので、普遍的な結果が短時間のうちに
得られる。しかも、これまでの自然あるいは強制加熱で
の構造物自体が発する赤外線を撮影するのに比し、欠陥
部の検出が確実に行える。また、スケール等による接触
調査や接写撮影のように足場を架設するための不利益も
解消する。
【図１】本発明の実施例を図式的に示したものである。
【図２】コンクリート構造物に照射された赤外線の乱反
射の説明図である。
射の説明図である。
１ コンクリート構造物としての被写体 ２ 赤外線源としての赤外線ヒーター ３ 赤外線カメラ ４ コンクリートのひびわれ
フロントページの続き (72)発明者 三嶋 弘彰 奈良県生駒市中菜畑２丁目1049番地 和州 ロイヤルビル302号
Claims (2)
- 【請求項１】 コンクリート構造物に赤外線源より赤外
線を照射し、コンクリート構造物から反射する赤外線を
赤外線カメラで受信し、その赤外線データを解析するこ
とによりコンクリートの欠陥部を検出することを特徴と
するコンクリート構造物の欠陥部検出方法。 - 【請求項２】 コンクリート構造物に照射する赤外線
は、波長が１ミクロン乃至１５ミクロンである請求項１
のコンクリート構造物の欠陥部検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333591A JPH0545314A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | コンクリート構造物の欠陥部検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333591A JPH0545314A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | コンクリート構造物の欠陥部検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545314A true JPH0545314A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=14351289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10333591A Pending JPH0545314A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | コンクリート構造物の欠陥部検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545314A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11160185A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-18 | Mitsubishi Motors Corp | 水漏れ検査装置 |
| JP2006153633A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | 被検査物体の欠陥判定装置 |
| US7064330B2 (en) * | 2003-04-30 | 2006-06-20 | United Technologies Corporation | Infrared defect detection via broad-band acoustics |
| JP2015114226A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | ジェイティエンジニアリング株式会社 | 外観検査装置及び外観検査方法 |
| JP2019078550A (ja) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | 神鋼検査サービス株式会社 | 亀裂検出方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6298243A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-07 | Jeol Ltd | 建築物等の外壁状態検査方法 |
| JPH0222548A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-25 | Nkk Corp | コンクリートの成分分析方法 |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP10333591A patent/JPH0545314A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6298243A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-07 | Jeol Ltd | 建築物等の外壁状態検査方法 |
| JPH0222548A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-25 | Nkk Corp | コンクリートの成分分析方法 |
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| JP2019078550A (ja) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | 神鋼検査サービス株式会社 | 亀裂検出方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950919 |