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J-GLOBAL ID：200903054926666248

社会資本構造物の非接触非侵襲的劣化/寿命予測システムおよび非接触非侵襲的劣化/寿命予測方法

Inventor： 櫻井 菊一 ,  竹田 吉伸 ,  櫻井 真理子
Applicant, Patent owner： 有限会社知財戦略研究所
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2000087167
Publication number (International publication number)：2001272380
Application date： Mar. 27, 2000
Publication date： Oct. 05, 2001
Summary：

【要約】【課題】 本発明は、社会資本構造物の寿命の最大化、点検/保守/修復負担の最適・最小化を図ることができる非接触非侵襲的劣化/寿命予測システムおよび非接触非侵襲的劣化/寿命予測方法を提供することを課題とする。【解決手段】 局所的かつインパルス状の熱弾性波122を測定対象構造物120内に励起し、測定対象構造物120内で発生した光音響弾性特性を光学干渉計を用いて非接触非侵襲的にサンプリングし、これを基に測定対象構造物120の内部の経時劣化状況および腐食劣化状況を数値化および可視化する。

Claim (excerpt)：

可変長レーザ光源で生成・出力する第1の波長の表層形状測定用レーザビームを生成・出力する表層部探査レーザ光生成・出力手段と、ハイパワーレーザ光源で生成・出力する第2の波長の励起用レーザビームを生成・出力するハイパワーレーザ生成・出力手段と、コンクリートやガラス、金属等を複合して構成された複合建造物や渠梁構造物、鉄道設備等の測定対象構造物の表面を含む表層部分での光音響弾性波を検知するための第3の波長の内部構造・物性測定用レーザビームを生成・出力する内部探査レーザ光生成・出力手段と、前記表層形状測定用レーザビーム、前記励起用レーザビームおよび前記内部構造・物性測定用レーザビームの3ビームを所定多重規則で波長多重光に変調する波長多重手段と、前記変調された波長多重光を用いて前記測定対象構造物を照射しながら所定ピッチで走査し、当該測定対象構造物の表層部分に前記表層形状測定用レーザビームをプローブ光として所定ピッチで照射し、前記励起用レーザビームを当該測定対象構造物の表層部分に所定ピッチで照射して当該照射部位に局所的かつインパルス状の熱弾性波を生成し、当該励起用レーザビームが生成した局所的かつインパルス状の熱弾性波を照射部位近傍から当該測定対象構造物の内部に伝播させた後に当該測定対象構造物の内部を伝播して照射部位から反射されて表面近傍に伝播されてきた当該光音響弾性波が生起する照射部位近傍での表面弾性振動モードを検出するために当該内部構造・物性測定用レーザビームをプローブ光として所定ピッチで照射することで当該測定対象構造物を非接触非侵襲的に3次元スキャニングする走査手段と、前記走査手段を用いて前記測定対象構造物の表層部分にプローブ光として照射した後に反射された前記表層形状測定用レーザビームの反射光を集光し、当該集光した表層形状測定用レーザビームの反射光を当該表層形状測定用レーザビームを参照光として干渉させることで当該測定対象構造物の表層部分の形状の凸凹に応じたデータをリアルタイムでサンプリングする表層部探査光干渉系と、前記表層部探査光干渉系がリアルタイムで実測した表層部分に対するサンプリングデータを基に、当該測定対象構造物の表面を含む表層部分の経時劣化箇所および腐食劣化箇所の分布、または前記測定対象構造物の表面の形状を含む表層部分の経時劣化程度もしくは腐食劣化程度の少なくともいずれかを数値化および可視化する表層部解析手段と、前記走査手段を用いて前記励起用レーザビームが生成した前記局所的かつインパルス状の熱弾性波を照射部位近傍から前記測定対象構造物の内部に伝播させた後に、当該測定対象構造物の内部を伝播して照射部位から反射されて表面近傍に伝播されてきた当該光音響弾性波が生起する照射部位近傍での表面弾性振動モードを、前記内部構造・物性測定用レーザビームをプローブ光として所定ピッチで走査し、当該プローブ光の反射光を検出側で集光するとともに、当該集光した内部構造・物性測定用レーザビームの反射光を当該内部構造・物性測定用レーザビームを参照光として干渉させることで当該測定対象構造物の内部に対する光音響弾性特性のトランジェントデータをサンプリングする内部探査光干渉系と、前記内部探査光干渉系がリアルタイムで実測した内部の光音響弾性特性データを基に、当該測定対象構造物の内部の経時劣化箇所および腐食劣化箇所の分布、または前記測定対象構造物の内部の経時劣化程度もしくは腐食劣化程度の少なくともいずれかを数値化および可視化する内部解析手段を有することを特徴とする社会資本構造物の非接触非侵襲的劣化/寿命予測システム。

IPC (4)：

G01N 29/00 501 ,  G01B 11/30 ,  G01B 17/00 ,  G01N 21/88

FI (5)：

G01N 29/00 501 ,  G01B 11/30 A ,  G01B 17/00 B ,  G01B 17/00 Z ,  G01N 21/88 Z

F-Term (53)：

2F065AA50 ,  2F065AA60 ,  2F065AA63 ,  2F065BB05 ,  2F065BB26 ,  2F065CC00 ,  2F065CC40 ,  2F065FF52 ,  2F065GG04 ,  2F065GG23 ,  2F065LL46 ,  2F065LL53 ,  2F065LL57 ,  2F065MM16 ,  2F065NN08 ,  2F065SS13 ,  2F065UU01 ,  2F065UU02 ,  2F065UU06 ,  2F068AA44 ,  2F068AA49 ,  2F068BB26 ,  2F068CC11 ,  2F068FF03 ,  2F068FF12 ,  2F068GG07 ,  2F068HH00 ,  2F068KK14 ,  2F068TT07 ,  2G047AA07 ,  2G047AA09 ,  2G047AA10 ,  2G047AC00 ,  2G047BC00 ,  2G047BC07 ,  2G047BC11 ,  2G047CA04 ,  2G047DB14 ,  2G047GD01 ,  2G051AA88 ,  2G051AA90 ,  2G051AB03 ,  2G051AB06 ,  2G051AB12 ,  2G051BA01 ,  2G051BA05 ,  2G051BA06 ,  2G051BA08 ,  2G051BA10 ,  2G051BC01 ,  2G051BC05 ,  2G051CB01 ,  2G051FA01