特許
J-GLOBAL ID：201903014193638833
マルチモード音響信号を用いた金属構造体における変化の検出および監視
発明者：
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出願人/特許権者：
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代理人 (1件)：
特許業務法人朝日奈特許事務所
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2018-508225
公開番号（公開出願番号）：特表2019-513217
出願日： 2016年08月12日
公開日（公表日）： 2019年05月23日
要約：
機械的構造物、ならびにパイプ18、容器、および貯蔵タンクにおける変化の検出および監視の方法が記載される。選択された振幅-時間-周波数特性を有する音響信号16が、調査中の構造体におけるマルチモードを励振し、パイプの端部と、容器および貯蔵容器の頂部および底部のような、送信変換器と受信変換器との間の調査領域で、アクセス可能な数少ない位置で発生され、且つ、受信される。小さな機械的変化が、様々なモード間の音響散乱および減衰となり、受信信号の強度における変化として検出可能となる。このような変化は、材料損失、材料変化、および材料付加を含んでいてもよい。一度、構造物が既知の条件で特徴付けられると、本方法は、後の時間で、変化が生じたか否かを決定するために、構造体を監視するために用いられてもよい。効果的な温度補償方法も記載される。さらに、曲管、フランジなどを含む様々なパイプの幾何学形状および複雑なパイプの幾何学形状が、監視され得る。
請求項（抜粋）：
壁および外面を有する、伸長された金属構造体における変化を検出および監視するための方法であって、
前記金属構造体の前記外面と振動連通する少なくとも1つの音響送信変換器を配置するステップと、
前記金属構造体の前記外面と振動連通し、少なくとも1つの送信変換器から、選択された長さだけ離間する少なくとも1つの受信変換器を配置するステップと、
選択された信号強度、スペクトル成分、および継続時間を有する音響周波数チャープ信号を発生させるステップと、
前記少なくとも1つの送信変換器にチャープ信号を送るステップと、
ベースライン信号を、
前記受信変換器によって、前記チャープ信号に応じて、前記金属構造体の壁において発生した振動信号を受信し、
選択された数の受信された振動信号を平均化し、
平均化された受信信号からDC成分を除去することによって
生成するステップと、
監視信号を、
前記受信変換器によって、前記チャープ信号に応じて、前記金属構造体の壁において発生した振動信号を受信し、
選択された数の受信された振動信号を平均化し、
平均化された受信信号からDC成分を除去することによって
生成するステップと、
監視信号をベースライン信号に正規化し、それによって、ベースライン信号および監視信号のそれぞれの最大値が、選択された値と等しくなるステップと、
選択された時間および周波数の窓サイズ、ならびに時間ステップを用いて、ベースライン信号および監視信号の短時間フーリエ変換を実施するステップと、
正規化された前記監視信号と正規化された前記ベースライン信号との間の差分を取って、それによって、2次元の等高線マップを形成するステップと、
前記等高線マップにおいて少なくとも1つの周波数-時間モード対を特定するステップであって、少なくとも1つの周波数-時間モード対の1つの特徴が、最大の正値を有し、少なくとも1つの周波数-時間モード対の対応する特徴が、最大の負値を有する、特定するステップと、
最大の正値と最大の負値との間の振幅差分を計算するステップと
を含む方法。
IPC (1件)：
FI (1件)：
Fターム (10件)：
2G047AA06
, 2G047AB01
, 2G047AB04
, 2G047BA04
, 2G047BC04
, 2G047CA01
, 2G047GF07
, 2G047GF11
, 2G047GF21
, 2G047GG32
