[go: up one dir, main page]

JP2018084507A - Reinforcing-bar corrosion ae detection method and device - Google Patents

Reinforcing-bar corrosion ae detection method and device Download PDF

Info

Publication number
JP2018084507A
JP2018084507A JP2016228068A JP2016228068A JP2018084507A JP 2018084507 A JP2018084507 A JP 2018084507A JP 2016228068 A JP2016228068 A JP 2016228068A JP 2016228068 A JP2016228068 A JP 2016228068A JP 2018084507 A JP2018084507 A JP 2018084507A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveform
sensors
sensor
generation source
reinforcing bar
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.)
Granted
Application number
JP2016228068A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6678562B2 (en
Inventor
伸太郎 福本
Shintaro Fukumoto
伸太郎 福本
敬弘 荒川
Takahiro Arakawa
敬弘 荒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Inspection and Instrumentation Co Ltd
Original Assignee
IHI Inspection and Instrumentation Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Inspection and Instrumentation Co Ltd filed Critical IHI Inspection and Instrumentation Co Ltd
Priority to JP2016228068A priority Critical patent/JP6678562B2/en
Publication of JP2018084507A publication Critical patent/JP2018084507A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6678562B2 publication Critical patent/JP6678562B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

【課題】鉄筋上のAE発生源で発生したAEをノイズから識別して精度よく検知することができる鉄筋腐食のAE検知方法と装置を提供する。【解決手段】センサ配置ステップS1、遅延時間算出ステップS2、受信波形記憶ステップS3、及び、波形合成ステップS4を有する。ステップS1において、内部に鉄筋が配筋されたコンクリートの表面に、複数のAEセンサを互いにセンサ間隔を隔てて配置する。ステップS2において、鉄筋上のAE発生源から各AEセンサに到着するAEの個別遅延時間tを算出する。ステップS3において、複数のAEセンサによりAE発生源で発生するAEをそれぞれ受信して複数の受信波形5を記憶する。ステップS4において、個別遅延時間tに基づき受信波形5をそれぞれ遅延させて合成した合成波形6を作成する。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an AE detection method and an apparatus for reinforcing bar corrosion capable of identifying AE generated at an AE source on a reinforcing bar from noise and detecting it with high accuracy. A sensor arrangement step S1, a delay time calculation step S2, a received waveform storage step S3, and a waveform synthesis step S4 are included. In step S1, a plurality of AE sensors are arranged at intervals of the sensors on the surface of the concrete in which the reinforcing bars are arranged inside. In step S2, the individual delay time t of the AE arriving at each AE sensor from the AE source on the reinforcing bar is calculated. In step S3, the plurality of AE sensors receive the AEs generated at the AE source, respectively, and store the plurality of received waveforms 5. In step S4, a composite waveform 6 is created by delaying each of the received waveforms 5 based on the individual delay time t and synthesizing them. [Selection diagram] Fig. 4

Description

本発明は、コンクリート内部の鉄筋腐食に伴うAEを検知する鉄筋腐食のAE検知方法と装置に関する。   The present invention relates to a rebar corrosion AE detection method and apparatus for detecting AE associated with rebar corrosion inside concrete.

コンクリート内部の鉄筋の腐食に伴ってAEが発生することが知られている。
AE(アコースティックエミッション)とは、固体が変形、破壊、あるいは腐食が進行する過程で発生する弾性波である。
It is known that AE occurs with the corrosion of reinforcing bars inside concrete.
AE (Acoustic Emission) is an elastic wave generated in the process of solid deformation, destruction, or corrosion.

コンクリート内部で発生するAEは、周波数帯が数10kHz−数100kHzであり、原理的にAEセンサ(例えば、圧電素子センサ)で検出することができる。
また、検出したAEの最大振幅値、カウント数、エネルギー、信号継続時間、立上り時間などから、コンクリート内部の鉄筋腐食を評価することができる。
The AE generated in the concrete has a frequency band of several tens of kHz to several hundreds of kHz, and can be detected by an AE sensor (for example, a piezoelectric element sensor) in principle.
Further, it is possible to evaluate the reinforcement corrosion inside the concrete from the detected maximum amplitude value of AE, count number, energy, signal duration, rise time and the like.

かかるAEを利用するコンクリート内部の鉄筋腐食の評価方法として、例えば特許文献1が既に提案されている。   For example, Patent Document 1 has already been proposed as a method for evaluating the reinforcement corrosion inside concrete using such AE.

特許文献1の「AEによるコンクリート構造物の鉄筋腐食量の定量評価方法」は、鉄筋コンクリート構造物に圧電素子センサを設置し発生するAEを検出する。このAEのピーク周波数fが、任意の周波数f、f、f、f(f<f≦f<f)に対して、f≦f<fを満たすヒット数Hlと、f≦f<fを満たすヒット数Hhとの比で鉄筋腐食を評価するものである。 Patent Document 1 “Quantitative Evaluation Method of Reinforcing Bar Corrosion of Concrete Structure by AE” detects AE generated by installing a piezoelectric element sensor in a reinforced concrete structure. The number of hits in which the peak frequency f of the AE satisfies f 1 ≦ f <f 2 with respect to an arbitrary frequency f 1 , f 2 , f 3 , f 4 (f 1 <f 2 ≦ f 3 <f 4 ) Rebar corrosion is evaluated by the ratio of Hl to the number of hits Hh that satisfies f 3 ≦ f <f 4 .

特開2011−133448号公報JP 2011-133448 A

コンクリート内の鉄筋の腐食は、腐食時に酸化物の体積膨張を伴い、鉄筋とコンクリート間に圧縮応力を発生させ、これにより酸化腐食物の破壊やこすれに伴いAEを発生させる。更に鉄筋の腐食が進むとコンクリートに割れを発生させてより深刻な損傷へと移行する。   Corrosion of reinforcing bars in concrete is accompanied by volume expansion of oxides during corrosion, and compressive stress is generated between the reinforcing bars and concrete, thereby generating AE along with destruction and rubbing of oxidized corrosion products. Furthermore, if corrosion of the reinforcing bar progresses, the concrete will crack and shift to more serious damage.

しかし、コンクリート内部の鉄筋腐食に伴うAEは微弱であり、特に鉄筋腐食の初期状態では、ノイズ(風や雨に伴う雑音)との識別が困難であった。   However, the AE associated with corrosion of the reinforcing bar inside the concrete is very weak, and particularly in the initial state of the reinforcing bar corrosion, it is difficult to distinguish it from noise (noise caused by wind and rain).

例えば、特許文献1では、コンクリート表面から検出されたAEは、載荷サイクル毎における周波数の著しい変化は確認できないとして、コンクリート構造物の鉄筋の一部を露出させて、その部分に圧電素子センサを設置している。   For example, in Patent Document 1, AE detected from the concrete surface cannot be confirmed as a significant change in frequency at each loading cycle, and a part of the reinforcing bar of the concrete structure is exposed, and a piezoelectric element sensor is installed at that part. doing.

本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、コンクリート内の鉄筋を露出させることなく、鉄筋上のAE発生源で発生したAEをノイズから識別して精度よく検知することができる鉄筋腐食のAE検知方法と装置を提供することにある。   The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, an object of the present invention is to provide an AE detection method and apparatus for rebar corrosion that can accurately detect and detect AE generated at an AE generation source on a rebar without exposing the rebar in concrete. It is to provide.

本発明によれば、内部に鉄筋が配筋されたコンクリートの表面に、複数のAEセンサを互いにセンサ間隔を隔てて配置するセンサ配置ステップと、
鉄筋上のAE発生源から各AEセンサに到着するAEの個別遅延時間を算出する遅延時間算出ステップと、
複数の前記AEセンサにより前記AE発生源で発生する前記AEをそれぞれ受信して複数の受信波形を記憶する受信波形記憶ステップと、
前記個別遅延時間に基づき前記受信波形をそれぞれ遅延させて合成した合成波形を作成する波形合成ステップと、を有する、鉄筋腐食のAE検知方法が提供される。
According to the present invention, a sensor placement step of placing a plurality of AE sensors at a distance from each other on the surface of the concrete in which reinforcing bars are arranged,
A delay time calculating step for calculating an individual delay time of the AE arriving at each AE sensor from the AE generation source on the reinforcing bar;
A received waveform storage step of receiving the AE generated at the AE generation source by a plurality of the AE sensors and storing a plurality of received waveforms;
There is provided a method for detecting AE of corrosion of reinforcing bars, comprising: a waveform synthesis step of creating a synthesized waveform obtained by delaying the received waveforms based on the individual delay time.

また、本発明によれば、内部に鉄筋が配筋されたコンクリートの表面に、互いにセンサ間隔を隔てて配置された複数のAEセンサと、
鉄筋上のAE発生源から各AEセンサに到着するAEの個別遅延時間を算出する遅延時間算出装置と、
複数の前記AEセンサにより前記AE発生源で発生する前記AEをそれぞれ受信して複数の受信波形を記憶する受信波形記憶装置と、
前記個別遅延時間に基づき前記受信波形をそれぞれ遅延させて合成した合成波形を作成する波形合成装置と、を有する、鉄筋腐食のAE検知装置が提供される。
Further, according to the present invention, a plurality of AE sensors disposed on the surface of the concrete in which reinforcing bars are arranged with a sensor interval therebetween,
A delay time calculation device for calculating an individual delay time of AEs arriving at each AE sensor from an AE generation source on a reinforcing bar;
A received waveform storage device for receiving the AE generated at the AE generation source by a plurality of the AE sensors and storing a plurality of received waveforms;
There is provided an AE detection apparatus for reinforcing steel corrosion, comprising: a waveform synthesizer that creates a synthesized waveform obtained by delaying the received waveforms based on the individual delay time.

上記本発明によれば、鉄筋上のAE発生源から各AEセンサに到着するAEの個別遅延時間に基づき、受信波形をそれぞれ遅延させて合成した合成波形を作成する。この合成により、各受信波形に含まれるAE(「受信AE波形」と呼ぶ)は、個別遅延時間に基づき同期して加算されるため、合成波形は、AEセンサの数に比例して強調(増幅)された受信AE波形を含む。また、各受信波形に含まれるノイズは、その発生位置がAE発生源と異なるため、打ち消し合って減衰する。   According to the present invention, based on the individual delay time of the AE arriving at each AE sensor from the AE generation source on the reinforcing bar, the combined waveform is created by delaying the received waveforms. As a result of this synthesis, AEs (referred to as “received AE waveforms”) included in each received waveform are added synchronously based on the individual delay time, so that the synthesized waveform is enhanced (amplified) in proportion to the number of AE sensors. ) Received AE waveform. In addition, the noise included in each received waveform is attenuated by canceling each other because its generation position is different from that of the AE generation source.

従って、本発明により、コンクリート内の鉄筋を露出させることなく、鉄筋上のAE発生源で発生したAEをノイズから識別して、鉄筋腐食の初期状態を精度よく検知することができる。   Therefore, according to the present invention, the AE generated at the AE generation source on the reinforcing bar can be identified from the noise without exposing the reinforcing bar in the concrete, and the initial state of the reinforcing bar corrosion can be accurately detected.

AEの検出方法の説明図である。It is explanatory drawing of the detection method of AE. AEの受信波形の模式図である。It is a schematic diagram of the reception waveform of AE. 本発明による鉄筋腐食のAE検知装置の実施形態図である。It is an embodiment figure of the AE detection apparatus of rebar corrosion by the present invention. 本発明による鉄筋腐食のAE検知方法の実施形態を示す全体フロー図である。It is a whole flowchart which shows embodiment of the AE detection method of the reinforcement corrosion by this invention. 受信波形と合成波形の模式図である。It is a schematic diagram of a received waveform and a synthesized waveform. 鉄筋の長さ方向に対し直交する直線上に複数のセンサを配置した場合を示す図である。It is a figure which shows the case where a some sensor is arrange | positioned on the straight line orthogonal to the length direction of a reinforcing bar. シミュレーションで用いたAEの模擬波形を示す図である。It is a figure which shows the simulation waveform of AE used by simulation. 図6の鉄筋の上面(発生源)で発生した疑似AEを本発明の方法で合成した合成波形を示す図である。It is a figure which shows the synthetic | combination waveform which synthesize | combined the pseudo | simulation AE which generate | occur | produced on the upper surface (generation source) of the reinforcing bar of FIG. 6 by the method of this invention. 図6の発生源と異なる深さで発生した疑似AEに基づき本発明の方法で合成した合成波形を示す図である。It is a figure which shows the synthetic | combination waveform synthesize | combined by the method of this invention based on the pseudo | simulation AE which generate | occur | produced in the depth different from the generation source of FIG. 音源の深さと振幅値比との関係図である。It is a relationship diagram between the depth of the sound source and the amplitude value ratio. 音源の幅方向位置と振幅値比との関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram between a position in a width direction of a sound source and an amplitude value ratio. 道路橋の支柱に対するセンサの配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of the sensor with respect to the support | pillar of a road bridge. センサ間隔と振幅値比との関係図である。It is a relational diagram between sensor interval and amplitude value ratio. 式(3)を満たすセンサ間距離の場合の支柱の遠方からくるノイズの合成波形を示している。The composite waveform of the noise which comes from the distant of the support | pillar in the case of the distance between sensors which satisfy | fills Formula (3) is shown.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、AEの検出方法の説明図である。
この図において、1はコンクリートの表面、2は鉄筋BのAE発生源、4はAEセンサである。この図は、AE発生源2を通り鉄筋Bに対し直交する2次元断面を示している。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an AE detection method.
In this figure, 1 is the concrete surface, 2 is the AE source of the reinforcing bar B, and 4 is the AE sensor. This figure shows a two-dimensional cross section that passes through the AE generation source 2 and is orthogonal to the reinforcing bar B.

この図において、AE発生源2に最も近い表面1の位置(図で真上)を原点Oとし、表面1に沿う1つの軸をX軸、表面1に直交する軸をZ軸とする。
AE発生源2は、鉄筋Bの位置、すなわち原点Oから深さdのZ軸上に位置する。また、AEセンサ4は、原点Oから表面距離LのX軸上に位置する。
In this figure, the position of the surface 1 closest to the AE generating source 2 (directly above in the figure) is the origin O, one axis along the surface 1 is the X axis, and the axis orthogonal to the surface 1 is the Z axis.
The AE generation source 2 is located on the Z axis at the position of the reinforcing bar B, that is, the depth d from the origin O. The AE sensor 4 is located on the X axis at a surface distance L from the origin O.

この場合、AE発生源2からAEセンサ4の受信面(表面1の位置)までの伝搬距離Rは、幾何学的に式(1)で求められる。
=d+L・・・(1)
また、AE3の音速vから、AE3の発生からAEセンサ4による検出までの個別遅延時間tは、式(2)で求めることができる。
t=R/v・・・(2)
AE3の音速vは、コンクリート内の音波であり、例えば約4250〜約5250m/sである。
In this case, the propagation distance R from the AE generation source 2 to the reception surface (position of the surface 1) of the AE sensor 4 is geometrically obtained by the equation (1).
R 2 = d 2 + L 2 (1)
In addition, the individual delay time t from the generation of AE3 to the detection by the AE sensor 4 from the sound speed v of AE3 can be obtained by Expression (2).
t = R / v (2)
The sound speed v of AE3 is a sound wave in the concrete, and is, for example, about 4250 to about 5250 m / s.

コンクリート内の鉄筋Bの位置は図面等より通常既知である。また、既知でない場合でも、鉄筋Bの位置は、レーダーなどで実測することができる。また、コンクリート内の音速vも、予め実測することができる。さらに、AEセンサ4の原点Oからの表面距離Lは自由に設定することができる。
従って、鉄筋上のAE発生源2の位置を予め設定することで、式(1)(2)から、個別遅延時間tを算出することができる。
The position of the reinforcing bar B in the concrete is usually known from the drawings and the like. Even if it is not known, the position of the reinforcing bar B can be actually measured by a radar or the like. The sound velocity v in the concrete can also be measured in advance. Furthermore, the surface distance L from the origin O of the AE sensor 4 can be freely set.
Therefore, by setting the position of the AE generation source 2 on the reinforcing bar in advance, the individual delay time t can be calculated from the equations (1) and (2).

図2は、AEの受信波形5の模式図であり、横軸は時間、縦軸はAE強度である。
この図において、Sは閾値、T1は継続時間、T2は立上り時間、Hmは最大振幅値、黒丸(●)はカウント点、斜線面積はエネルギーを示している。
この図に示すように、受信波形5には、AE3の波形(「受信AE波形5a」)の他にノイズ8が含まれている。そのため、上述したように、AE3が微弱な場合、受信AE波形5aとノイズ8との識別が困難となる。
FIG. 2 is a schematic diagram of the received waveform 5 of AE, where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents AE intensity.
In this figure, S is a threshold value, T1 is a duration, T2 is a rise time, Hm is a maximum amplitude value, black circles (●) are count points, and hatched areas indicate energy.
As shown in this figure, the received waveform 5 includes noise 8 in addition to the waveform of AE3 (“received AE waveform 5a”). Therefore, as described above, when AE3 is weak, it is difficult to distinguish the received AE waveform 5a from the noise 8.

図3は、本発明による鉄筋腐食のAE検知装置10の実施形態図である。
この図において、AE検知装置10は、複数のAEセンサ12、遅延時間算出装置14、受信波形記憶装置16、波形合成装置18、及び評価装置20を有する。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the AE detection apparatus 10 for reinforcing steel corrosion according to the present invention.
In this figure, the AE detection device 10 includes a plurality of AE sensors 12, a delay time calculation device 14, a received waveform storage device 16, a waveform synthesis device 18, and an evaluation device 20.

複数のAEセンサ12は、例えば圧電素子センサであり、内部に鉄筋Bが配筋されたコンクリートの表面1に、互いに間隔を隔てて配置される。以下、必要な場合を除き、AEセンサ12を単に「センサ12」と呼ぶ。   The plurality of AE sensors 12 are, for example, piezoelectric element sensors, and are arranged on the concrete surface 1 in which the reinforcing bars B are arranged at an interval from each other. Hereinafter, the AE sensor 12 is simply referred to as “sensor 12” unless necessary.

図3は、コンクリートの表面1を上方(表面1に直交する方向)から見た図であり、鉄筋上のAE発生源2に最も近い表面位置を原点Oとし、表面1に沿い互いに直交する軸をX軸及びY軸とする。
この例で11個のセンサ12が、原点Oを中心としてX軸上に原点Oからのセンサ間隔ΔLを隔てて配置されている。センサ間隔ΔLは、一定でも、ランダムでもよい。
また、複数のセンサ12は、X軸上に限定されず、原点Oからの表面距離Lが同一(原点Oを中心とする円上)であれば、図中に破線で示すように、Y軸上でも、その他の位置であってもよい。
FIG. 3 is a view of the surface 1 of the concrete as viewed from above (in a direction orthogonal to the surface 1). The surface position closest to the AE source 2 on the reinforcing bar is the origin O, and the axes are orthogonal to each other along the surface 1. Are the X and Y axes.
In this example, eleven sensors 12 are arranged on the X axis with the sensor interval ΔL from the origin O centered on the origin O. The sensor interval ΔL may be constant or random.
Further, the plurality of sensors 12 is not limited to the X axis, and if the surface distance L from the origin O is the same (on a circle centered on the origin O), as shown by the broken line in the figure, the Y axis It may be on or other positions.

遅延時間算出装置14、受信波形記憶装置16、波形合成装置18、及び評価装置20は、例えば全体として1つのコンピュータ(PC)で構成される。このコンピュータは、入出力装置、演算装置、記憶装置を有する。
なお、遅延時間算出装置14、受信波形記憶装置16、波形合成装置18、及び評価装置20の一部を別の装置で構成してもよい。また、評価装置20は、必須ではなく、これを省略してもよい。
The delay time calculation device 14, the received waveform storage device 16, the waveform synthesis device 18, and the evaluation device 20 are configured as one computer (PC) as a whole, for example. This computer has an input / output device, a computing device, and a storage device.
Note that a part of the delay time calculation device 14, the received waveform storage device 16, the waveform synthesis device 18, and the evaluation device 20 may be configured by another device. Moreover, the evaluation apparatus 20 is not essential and may be omitted.

遅延時間算出装置14は、鉄筋上のAE発生源2から各センサ12に到着するAE3の個別遅延時間tを算出する。   The delay time calculation device 14 calculates the individual delay time t of the AE 3 that arrives at each sensor 12 from the AE generation source 2 on the reinforcing bar.

鉄筋上のAE発生源2の位置が既知、又は予め決められている場合、個別遅延時間tは、既知、又は実測した鉄筋Bの位置と音速vに基づき、上述した式(1)(2)から、予め算出することができる。   When the position of the AE generation source 2 on the reinforcing bar is known or predetermined, the individual delay time t is based on the known or measured position of the reinforcing bar B and the sound velocity v, and the above-described equations (1) and (2). Can be calculated in advance.

受信波形記憶装置16は、複数のセンサ12によりAE発生源2で発生するAE3をそれぞれ受信して複数の受信波形5を記憶する。
波形合成装置18は、個別遅延時間tに基づき受信波形5をそれぞれ遅延させて合成した合成波形6を作成する。
評価装置20は、作成した合成波形6の最大振幅値、カウント数、エネルギー、信号継続時間、立上り時間などから、コンクリート内部の鉄筋腐食を評価する。
The reception waveform storage device 16 receives the AE 3 generated by the AE generation source 2 by the plurality of sensors 12 and stores a plurality of reception waveforms 5.
The waveform synthesizer 18 creates a synthesized waveform 6 that is synthesized by delaying the received waveform 5 based on the individual delay time t.
The evaluation device 20 evaluates corrosion of reinforcing bars in the concrete from the maximum amplitude value, count number, energy, signal duration, rise time, and the like of the created composite waveform 6.

図3において、鉄筋上のAE発生源2の位置が不明な場合、AE検知装置10は、さらに位置標定装置15を備えることが好ましい。位置標定装置15は、遅延時間算出装置14と同様に、例えば全体として1つのコンピュータ(PC)で構成される。
位置標定装置15は、3以上のAEセンサ12に到着したAE3の検出時間差から、AE発生源2の位置を標定する。
標定したAE発生源2の位置に基づき、遅延時間算出装置14は個別遅延時間tを算出し、波形合成装置18は合成波形6を作成する。
In FIG. 3, when the position of the AE generation source 2 on the reinforcing bar is unknown, the AE detection device 10 preferably further includes a position locating device 15. As with the delay time calculation device 14, the position locating device 15 is composed of, for example, one computer (PC) as a whole.
The position locator 15 determines the position of the AE source 2 from the difference in detection time of AE3 that has arrived at three or more AE sensors 12.
Based on the determined position of the AE generation source 2, the delay time calculation device 14 calculates the individual delay time t, and the waveform synthesis device 18 creates the synthesized waveform 6.

図4は、本発明による鉄筋腐食のAE検知方法の実施形態を示す全体フロー図である。
この図において、このAE検知方法は、S1〜S6の各ステップ(工程)を有する。
FIG. 4 is an overall flowchart showing an embodiment of the AE detection method for reinforcing steel bar corrosion according to the present invention.
In this figure, this AE detection method has each step (process) of S1-S6.

センサ配置ステップS1において、内部に鉄筋Bが配筋されたコンクリートの表面1に、原点Oから複数のセンサ12を互いにセンサ間隔ΔLを隔てて配置する。   In the sensor arrangement step S1, a plurality of sensors 12 are arranged with a sensor interval ΔL from the origin O on the concrete surface 1 in which the reinforcing bars B are arranged.

この配置は、図3に示したように、X軸上に限定されず、原点Oからの表面距離Lが同一(原点Oを中心とする円上)であれば、図中に破線で示すように、Y軸上でも、その他の位置であってもよい。
すなわち、AE発生源2からAE3の伝搬距離Rが互いに相違する表面上の複数の円上に、AEセンサ12をそれぞれ配置してもよい。
As shown in FIG. 3, this arrangement is not limited to the X axis, and as long as the surface distance L from the origin O is the same (on a circle centered on the origin O), as shown by a broken line in the figure. In addition, it may be on the Y axis or at other positions.
That is, the AE sensors 12 may be arranged on a plurality of circles on the surface where the propagation distances R from the AE generation source 2 to the AE 3 are different from each other.

遅延時間算出ステップS2において、鉄筋上のAE発生源2から各AEセンサ12に到着するAE3の個別遅延時間tを算出する。
上述したように、鉄筋上のAE発生源2の位置が既知、又は予め決められている場合、上述した式(1)(2)から、予め算出する。この場合、ステップS2はステップS3より先行して実施する。
In the delay time calculation step S2, the individual delay time t of AE3 arriving at each AE sensor 12 from the AE generation source 2 on the reinforcing bar is calculated.
As described above, when the position of the AE generation source 2 on the reinforcing bar is known or predetermined, it is calculated in advance from the above-described equations (1) and (2). In this case, step S2 is performed prior to step S3.

また、鉄筋上のAE発生源2の位置が不明な場合、位置標定ステップS6を有し、3以上のAEセンサ12に到着したAE3の検出時間差から、AE発生源2の位置を標定する。この場合、標定したAE発生源2の位置に基づき、ステップS2において個別遅延時間tを算出し、ステップS3において合成波形6を作成する。
なお、ステップS6は省略してもよい。
When the position of the AE generation source 2 on the reinforcing bar is unknown, the position determination step S6 is provided, and the position of the AE generation source 2 is determined from the detection time difference of AE3 that has arrived at three or more AE sensors 12. In this case, the individual delay time t is calculated in step S2 based on the determined position of the AE generation source 2, and the composite waveform 6 is created in step S3.
Note that step S6 may be omitted.

受信波形記憶ステップS3において、複数のセンサ12によりAE発生源2で発生するAE3をそれぞれ受信して複数の受信波形5を記憶する。   In received waveform storage step S3, AE3 generated by the AE generating source 2 is received by the plurality of sensors 12, and a plurality of received waveforms 5 are stored.

図5は、受信波形5と合成波形6の模式図である。図5(A)は、2つ受信波形5の模式図であり、それぞれAE3の波形(受信AE波形5a)とノイズ8を含んでいる。
2つの受信AE波形5aは、単一のAE発生源2で発生した同一の受信波形5を検出したものである。従って、2つの受信AE波形5aは、両者間の遅延時間taは相違するが、同一の波形を有する。
一方、2つ受信波形5に含まれるノイズ8は、様々な位置から発生し、かつ各AEセンサ12に到達する遅延時間も相違することから、それぞれのノイズ8a〜8dの波形は相違している。
FIG. 5 is a schematic diagram of the received waveform 5 and the synthesized waveform 6. FIG. 5A is a schematic diagram of two received waveforms 5, each including an AE3 waveform (received AE waveform 5a) and noise 8. FIG.
The two received AE waveforms 5a are obtained by detecting the same received waveform 5 generated by a single AE generation source 2. Accordingly, the two received AE waveforms 5a have the same waveform although the delay time ta between them is different.
On the other hand, the noise 8 included in the two received waveforms 5 is generated from various positions and the delay time to reach each AE sensor 12 is also different, so the waveforms of the noises 8a to 8d are different. .

波形合成ステップS4において、個別遅延時間tに基づき受信波形5をそれぞれ遅延させて合成した合成波形6を作成する。   In the waveform synthesis step S4, a synthesized waveform 6 is created by synthesizing the received waveform 5 with delay based on the individual delay time t.

図5(A)の2つ受信波形5を両者間の遅延時間taに基づき合成することで、同一の波形を有する受信AE波形5aは加算されて強調(増幅)される。また、この合成により、それぞれのノイズ8a〜8cの波形は相違しているので、打ち消し合って減衰する。   By synthesizing the two received waveforms 5 in FIG. 5A based on the delay time ta between them, the received AE waveforms 5a having the same waveform are added and emphasized (amplified). Moreover, since the waveforms of the noises 8a to 8c are different due to the synthesis, they are canceled and attenuated.

従って、図5(B)に示すように、合成波形6は、センサ12の数(例えば5つ)に比例して強調(増幅)されたAE3の受信波形(受信AE波形5a)を含むようになる。
なお、この例では、説明の都合上、受信AE波形5aとノイズ8の発生時点が相違しているが、発生時点が重複する場合も同様である。
Therefore, as shown in FIG. 5B, the combined waveform 6 includes a reception waveform (reception AE waveform 5a) of AE3 that is emphasized (amplified) in proportion to the number of sensors 12 (for example, five). Become.
In this example, for the sake of explanation, the reception AE waveform 5a and the noise 8 are generated at different times, but the same applies when the generation times overlap.

評価ステップS5において、作成された合成波形6の最大振幅値、カウント数、エネルギー、信号継続時間、立上り時間などから、コンクリート内部の鉄筋腐食を評価する。
このステップS5は、評価装置20を用いることが好ましいが、これを用いずに、人為的に実施してもよい。
In the evaluation step S5, the reinforcement corrosion inside the concrete is evaluated from the maximum amplitude value, count number, energy, signal duration, rise time, and the like of the created composite waveform 6.
This step S5 is preferably performed using the evaluation device 20, but may be performed artificially without using this.

以下、本発明の効果をシミュレーション結果に基づき説明する。   Hereinafter, the effects of the present invention will be described based on simulation results.

図6は、鉄筋Bの長さ方向に対し直交する直線上に複数のセンサ12を配置した場合を示す図である。
コンクリート内の鉄筋上のAE発生源2で発生したAE3は、この図に示すように直線的に複数のセンサ12に到達し、このときにAE3(すなわち音波)の伝搬距離Rの差に相当する時間差が各センサ12によって生じる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a case where a plurality of sensors 12 are arranged on a straight line orthogonal to the length direction of the reinforcing bar B.
AE3 generated by the AE generation source 2 on the reinforcing bar in the concrete reaches the plurality of sensors 12 linearly as shown in this figure, and at this time, it corresponds to the difference in the propagation distance R of AE3 (that is, sound wave). A time difference is produced by each sensor 12.

鉄筋上のAE発生源2の深さd(かぶり深さ)を70mmとして、鉄筋Bに直交する方向に11個のセンサ12をセンサ間隔ΔL(50mm)で並べた場合をシミュレーションした。   A case was simulated in which the depth d (covering depth) of the AE generating source 2 on the reinforcing bar was 70 mm, and 11 sensors 12 were arranged at a sensor interval ΔL (50 mm) in a direction orthogonal to the reinforcing bar B.

図7は、シミュレーションで用いたAE3の模擬波形(以下、「疑似AE7」と呼ぶ)を示す図である。疑似AE7は、波長32mm、最大振幅値Hmが約1.0である。   FIG. 7 is a diagram showing a simulated waveform of AE3 (hereinafter referred to as “pseudo AE7”) used in the simulation. The pseudo AE 7 has a wavelength of 32 mm and a maximum amplitude value Hm of about 1.0.

図8は、図6の鉄筋Bの上面(AE発生源2)で発生した疑似AE7を本発明の方法で合成した合成波形6を示す図である。このシミュレーションでは、ノイズ8を想定せず、疑似AE7(AE発生源2で発生したAE3)は減衰せずに各センサ12に到達したと仮定している。
この図において、合成波形6の最大振幅値Hmは約11に増幅されている。すなわち、予め設定したAE発生源2で疑似AE7が発生する場合には、合成波形6は、センサ12の数に比例して強調(増幅)された受信AE波形5aを含むようになることがわかる。
FIG. 8 is a diagram showing a composite waveform 6 obtained by synthesizing the pseudo AE 7 generated on the upper surface (AE generation source 2) of the reinforcing bar B in FIG. 6 by the method of the present invention. In this simulation, the noise 8 is not assumed, and it is assumed that the pseudo AE 7 (AE 3 generated by the AE generation source 2) reaches each sensor 12 without being attenuated.
In this figure, the maximum amplitude value Hm of the combined waveform 6 is amplified to about 11. That is, when the pseudo AE 7 is generated at the preset AE generation source 2, it is understood that the combined waveform 6 includes the received AE waveform 5 a that is emphasized (amplified) in proportion to the number of sensors 12. .

図9は、図6のAE発生源2と異なる深さで発生した疑似AE7に基づき本発明の方法で合成した合成波形6を示す図である。すなわち、この場合の疑似AE7は、AE発生源2より深い位置(200mm)で発生したノイズ8に相当する。
この図において、合成波形6の最大振幅値Hmは約2に減衰されている。すなわち、予め設定したAE発生源2と異なる深さで疑似AE7が発生する場合には、複数の受信波形5は、同一の波形を有する場合でも、遅延時間がAE発生源2と異なるため位相が異なり、合成により複数の受信波形5が打ち消し合って減衰することがわかる。
FIG. 9 is a diagram showing a composite waveform 6 synthesized by the method of the present invention based on the pseudo AE 7 generated at a different depth from the AE generation source 2 of FIG. That is, the pseudo AE 7 in this case corresponds to the noise 8 generated at a position deeper than the AE generation source 2 (200 mm).
In this figure, the maximum amplitude value Hm of the composite waveform 6 is attenuated to about 2. That is, when the pseudo AE 7 is generated at a depth different from that of the preset AE generation source 2, even if the plurality of reception waveforms 5 have the same waveform, the delay time is different from that of the AE generation source 2, and thus the phase is different. In contrast, it can be seen that a plurality of received waveforms 5 cancel each other out due to synthesis.

図10は、音源の深さと振幅値比との関係図であり、最大振幅値Hmの深さによる変化を示している。
この図において、予め設定したAE発生源2の深さd(=70mm)で疑似AE7が発生した場合がA点であり、その他は異なる深さで疑似AE7が発生する場合である。また、幅方向位置Xは同一(図3においてX=0)である。
図中の横軸は、疑似AE7が発生する深さであり、縦軸はA点に対する最大振幅値Hmの比率である。
FIG. 10 is a relational diagram between the depth of the sound source and the amplitude value ratio, and shows the change of the maximum amplitude value Hm with the depth.
In this figure, the case where the pseudo AE 7 is generated at a preset depth d (= 70 mm) of the AE generation source 2 is the point A, and the other is the case where the pseudo AE 7 is generated at a different depth. Further, the width direction position X is the same (X = 0 in FIG. 3).
The horizontal axis in the figure is the depth at which the pseudo AE 7 is generated, and the vertical axis is the ratio of the maximum amplitude value Hm to the point A.

この図において、振幅値比は、A点が最大であり、その他の深さの場合、急激に低下している。すなわち、予め設定したAE発生源2の深さdと異なる深さから、同一レベルのAE3(又はノイズ8)が発生した場合でも、合成により複数の受信波形5が打ち消し合って減衰する。従って、予め設定したAE発生源2の深さd(=70mm)で発生した受信AE波形5aのみを強調できることがわかる。   In this figure, the amplitude value ratio is the maximum at point A, and sharply decreases at other depths. That is, even when the same level of AE3 (or noise 8) is generated from a depth different from the preset depth d of the AE generation source 2, a plurality of received waveforms 5 cancel each other out and attenuate. Accordingly, it can be seen that only the received AE waveform 5a generated at the preset depth d (= 70 mm) of the AE generation source 2 can be emphasized.

図11は、音源の幅方向位置と振幅値比との関係図であり、音源位置が幅方向にずれた場合の最大振幅値Hmの変化の様子を示している。
この図において、予め設定した幅方向位置X(図3においてX=0)で疑似AE7が発生した場合がA点であり、その他は異なる幅方向位置Xで疑似AE7が発生する場合である。また、疑似AE7が発生する深さは同一(d=70mm)である。
図中の横軸は、疑似AE7が発生する幅方向位置Xであり、縦軸はA点に対する最大振幅値Hmの比率である。
FIG. 11 is a relationship diagram between the position in the width direction of the sound source and the amplitude value ratio, and shows how the maximum amplitude value Hm changes when the position of the sound source is shifted in the width direction.
In this figure, the case where a pseudo AE7 occurs at a preset width direction position X (X = 0 in FIG. 3) is point A, and the other is the case where a pseudo AE7 occurs at a different width direction position X. Further, the depth at which the pseudo AE 7 is generated is the same (d = 70 mm).
The horizontal axis in the figure is the width direction position X where the pseudo AE 7 is generated, and the vertical axis is the ratio of the maximum amplitude value Hm to the point A.

この図において、振幅値比は、A点が最大であり、その他の幅方向位置Xの場合、急激に低下している。すなわち、予め設定したAE発生源2と異なる幅方向位置Xから、同一レベルのAE3(又はノイズ8)が発生した場合でも、合成により複数の受信波形5が打ち消し合って減衰する。従って、予め設定した幅方向位置X(=0mm)で発生した受信AE波形5aのみを強調できることがわかる。   In this figure, the amplitude value ratio is maximum at point A, and sharply decreases in the case of other width direction positions X. That is, even when AE3 (or noise 8) of the same level is generated from a position X in the width direction different from the preset AE generation source 2, a plurality of received waveforms 5 are canceled and attenuated by synthesis. Therefore, it can be seen that only the received AE waveform 5a generated at the preset width direction position X (= 0 mm) can be emphasized.

上述した実施例1によれば、本発明による方法により、予め設定したAE発生源2に基づく受信AE波形5aを強調し、深さや幅方向が異なる位置で発生するAE3(又はノイズ8)を減衰させることができる。従って、本発明により、目的とする受信AE波形5aをノイズ8から識別して精度よく検知できることが確認された。   According to the first embodiment described above, the method according to the present invention emphasizes the received AE waveform 5a based on the preset AE generation source 2 and attenuates AE3 (or noise 8) generated at different positions in the depth and width directions. Can be made. Therefore, according to the present invention, it was confirmed that the intended received AE waveform 5a can be detected from the noise 8 with high accuracy.

図12は、道路橋の支柱9に対するセンサ12の配置例を示す図である。この図において、(A)は、鉄筋Bに対し軸方向及び直交方向の直線上にそれぞれ複数のセンサ12を配置する例、(B)は、鉄筋Bに対し直交方向の直線上に複数のセンサ12を配置する例である。   FIG. 12 is a diagram illustrating an arrangement example of the sensor 12 with respect to the support 9 of the road bridge. In this figure, (A) is an example in which a plurality of sensors 12 are arranged on a straight line in the axial direction and perpendicular to the reinforcing bar B, and (B) is a plurality of sensors on a straight line in the orthogonal direction with respect to the reinforcing bar B. 12 is an example.

道路橋などでは、支柱9は鉛直方向(長手方向)に細長く、鉄筋Bも長手方向に配置されることが多い。この場合、上方(又は下方)よりコンクリート内を伝搬してくるノイズ8に対しては、図12(B)のように、鉄筋Bの幅方向に配置したセンサ12による信号処理はあまり有効ではない。各センサ12がノイズ8をほぼ同時に検出するからである。
この場合、鉄筋Bに沿って複数のセンサ12を配置することが有効である。
In a road bridge or the like, the support column 9 is elongated in the vertical direction (longitudinal direction), and the reinforcing bar B is often arranged in the longitudinal direction. In this case, for noise 8 propagating in the concrete from above (or below), signal processing by the sensor 12 arranged in the width direction of the reinforcing bar B is not very effective as shown in FIG. . This is because each sensor 12 detects the noise 8 almost simultaneously.
In this case, it is effective to arrange a plurality of sensors 12 along the reinforcing bar B.

特に、図12(A)のように、鉄筋Bに対し軸方向及び直交方向の直線上にそれぞれ複数のセンサ12を配置することが好ましい。
この場合、鉄筋Bの軸方向及び直交方向の複数のセンサ12において、それぞれ本発明の信号処理を行い、軸方向及び直交方向の合成波形6の両方が閾値を超える場合のみを目的とするAE3としてカウントする方法が有効である。
In particular, as shown in FIG. 12A, it is preferable to arrange a plurality of sensors 12 on the straight lines in the axial direction and the orthogonal direction with respect to the reinforcing bar B, respectively.
In this case, the signal processing of the present invention is performed in the plurality of sensors 12 in the axial direction and the orthogonal direction of the reinforcing bar B, respectively, and AE3 is intended only when both the combined waveform 6 in the axial direction and the orthogonal direction exceed the threshold value. A counting method is effective.

実施例2において、支柱9のはるか遠方(上方又は下方)から伝搬するノイズ8を、予め設定したAE発生源2で発生したAE3と識別するための最適なセンサ間隔ΔLについて検討する。ここで想定したAE3(疑似AE7)の波長は32mmである。   In the second embodiment, the optimum sensor interval ΔL for discriminating the noise 8 propagating from far away (above or below) the support column 9 from the AE 3 generated in the preset AE generation source 2 will be examined. The wavelength of AE3 (pseudo AE7) assumed here is 32 mm.

まず、センサ12を図12(B)のように配置する。この場合、遠方からのノイズ8はコンクリートを伝わって、配置した複数のセンサ12に同時に伝わる。   First, the sensor 12 is arranged as shown in FIG. In this case, the noise 8 from a distance travels through the concrete and is simultaneously transmitted to the plurality of sensors 12 arranged.

図13はセンサ間隔ΔLと振幅値比との関係図である。この図は、鉄筋Bの深さdが70mmの場合の鉄筋Bに対し直交方向の直線上に配置した複数のセンサ12で無限距離からのノイズ8を識別するためのセンサ間隔ΔLを変えたときのノイズ8の低減状況をシミュレーションした結果である。
この図から、センサ間隔ΔLにより周期的にノイズ8の低減効果が変化するのがわかる。これより、鉄筋Bまでの伝搬距離Rが半波長変化するときが最もノイズ8の低減効果があるといえる。
FIG. 13 is a relationship diagram between the sensor interval ΔL and the amplitude value ratio. In this figure, when the sensor interval ΔL for identifying noise 8 from an infinite distance is changed by a plurality of sensors 12 arranged on a straight line orthogonal to the reinforcing bar B when the depth d of the reinforcing bar B is 70 mm. It is the result of simulating the reduction situation of the noise 8.
From this figure, it can be seen that the effect of reducing the noise 8 periodically changes depending on the sensor interval ΔL. From this, it can be said that the noise 8 is most effectively reduced when the propagation distance R to the reinforcing bar B changes by a half wavelength.

すなわち、センサ配置ステップS1において、AE発生源2と隣接するセンサ12の伝搬距離Rの差が、コンクリート内の音波の半波長となるように、センサ間隔ΔLを設定するのがよい。
この場合、以下の式(3)が成立する。
=d+L(n)={d+(λ/2)(2n−1)}・・・(3)
ここで、λはコンクリート内の音波の波長、L(n)は中心からn番目の表面距離、nは整数である。
That is, in the sensor placement step S1, it is preferable to set the sensor interval ΔL so that the difference in the propagation distance R between the AE generation source 2 and the adjacent sensor 12 becomes a half wavelength of the sound wave in the concrete.
In this case, the following formula (3) is established.
R 2 = d 2 + L (n) 2 = {d + (λ / 2) (2n−1)} 2 (3)
Here, λ is the wavelength of the sound wave in the concrete, L (n) is the nth surface distance from the center, and n is an integer.

図14は、式(3)を満たすセンサ間隔ΔLの場合の支柱9の遠方からくるノイズ8の合成波形6を示している。なお、遠方からのノイズ8は減衰がないものとしている。   FIG. 14 shows a combined waveform 6 of the noise 8 coming from the far side of the column 9 when the sensor interval ΔL satisfies Expression (3). It is assumed that the noise 8 from a distance is not attenuated.

この図において、合成波形6の最大振幅値Hmは約1に減衰されている。この場合、図6におけるn(1)〜n(5)のセンサ12と、n(−1)〜n(−5)のセンサ12の検出波形は、位相が逆となる。すなわち、支柱9の遠方からくるノイズ8を複数(11個)のセンサ12で検出し、各受信波形5が減衰せずに同一波形を有する場合でも、位相が相違するため合成波形6は互いに打ち消し合って減衰している。   In this figure, the maximum amplitude value Hm of the composite waveform 6 is attenuated to about 1. In this case, the phases of the detection waveforms of the sensors 12 of n (1) to n (5) and the sensors 12 of n (-1) to n (-5) in FIG. 6 are reversed. That is, even when the noise 8 coming from the far side of the column 9 is detected by a plurality (11) of sensors 12 and each received waveform 5 has the same waveform without being attenuated, the synthesized waveform 6 cancels each other because the phases are different. Attenuating together.

上述したように、本発明では、各センサ位置と鉄筋Bでの、最短時間差に伴う個別遅延時間tを設けて波形を合成することで、腐食に伴うAE3の受信波形を強調して測定する。
従って、一つのセンサでAE3を受信したときに、他のセンサ12の波形を、予測した個別遅延時間tを考慮して合成することで、鉄筋Bを音源とする腐食に伴うAE3の受信波形は強調され、他の部位から発生するノイズ8と容易に識別が可能となる。
As described above, in the present invention, the received waveform of AE3 associated with corrosion is emphasized and measured by synthesizing waveforms by providing individual delay times t associated with the shortest time difference between each sensor position and the reinforcing bar B.
Therefore, when AE3 is received by one sensor, the waveform of the other sensor 12 is synthesized in consideration of the predicted individual delay time t, so that the received waveform of AE3 accompanying corrosion using the reinforcing bar B as a sound source is It is emphasized and can be easily distinguished from noise 8 generated from other parts.

上述した本発明の実施形態によれば、鉄筋上のAE発生源2から各センサ12に到着するAE3の個別遅延時間tに基づき、受信波形5をそれぞれ遅延させて合成した合成波形6を作成する。この合成により、各受信波形に含まれる受信AE波形5aは、個別遅延時間tに基づき同期して加算されるため、合成波形6は、センサ12の数に比例して強調(増幅)された受信AE波形5aを含む。また、各受信波形に含まれるノイズ8は、その発生位置がAE発生源2と異なるため、打ち消し合って減衰する。   According to the embodiment of the present invention described above, based on the individual delay time t of the AE 3 arriving at each sensor 12 from the AE generation source 2 on the reinforcing bar, the combined waveform 6 is created by delaying the received waveform 5 and synthesizing. . As a result of this synthesis, the received AE waveform 5a included in each received waveform is added synchronously based on the individual delay time t, so that the synthesized waveform 6 is enhanced (amplified) in proportion to the number of sensors 12. Includes an AE waveform 5a. Further, since the noise 8 included in each received waveform is different from the AE generation source 2, the noise 8 is canceled and attenuated.

従って、本発明により、コンクリート内の鉄筋Bを露出させることなく、鉄筋上のAE発生源2で発生したAE3をノイズ8から識別して、鉄筋腐食の初期状態を精度よく検知することができる。   Therefore, according to the present invention, the AE 3 generated at the AE generation source 2 on the reinforcing bar can be identified from the noise 8 without exposing the reinforcing bar B in the concrete, and the initial state of the corrosion of the reinforcing bar can be accurately detected.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができることは勿論である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, it can change variously in the range which does not deviate from the summary of this invention.

B 鉄筋、d 深さ、Hm 最大振幅値、L,L(n) 表面距離、
ΔL センサ間隔、O 原点、R 伝搬距離、S 閾値、t 個別遅延時間、
ta 遅延時間、T1 継続時間、T2 立上り時間、v 音速、λ 波長、
1 コンクリートの表面、2 AE発生源、3 AE、4 AEセンサ、
5 受信波形、5a 受信AE波形、6 合成波形、7 疑似AE、
8(8a〜8c) ノイズ、9 支柱、10 AE検知装置、
12 AEセンサ(センサ)、14 遅延時間算出装置、
16 受信波形記憶装置、18 波形合成装置、20 評価装置
B rebar, d depth, Hm maximum amplitude value, L, L (n) surface distance,
ΔL sensor interval, O origin, R propagation distance, S threshold, t individual delay time,
ta delay time, T1 duration, T2 rise time, v sound speed, λ wavelength,
1 Concrete surface, 2 AE source, 3 AE, 4 AE sensor,
5 received waveform, 5a received AE waveform, 6 synthesized waveform, 7 pseudo AE,
8 (8a-8c) noise, 9 struts, 10 AE detector,
12 AE sensors (sensors), 14 delay time calculation device,
16 received waveform storage device, 18 waveform synthesis device, 20 evaluation device

Claims (8)

内部に鉄筋が配筋されたコンクリートの表面に、複数のAEセンサを互いにセンサ間隔を隔てて配置するセンサ配置ステップと、
鉄筋上のAE発生源から各AEセンサに到着するAEの個別遅延時間を算出する遅延時間算出ステップと、
複数の前記AEセンサにより前記AE発生源で発生する前記AEをそれぞれ受信して複数の受信波形を記憶する受信波形記憶ステップと、
前記個別遅延時間に基づき前記受信波形をそれぞれ遅延させて合成した合成波形を作成する波形合成ステップと、を有する、鉄筋腐食のAE検知方法。
A sensor placement step of placing a plurality of AE sensors at a distance from each other on the surface of the concrete in which reinforcing bars are arranged;
A delay time calculating step for calculating an individual delay time of the AE arriving at each AE sensor from the AE generation source on the reinforcing bar;
A received waveform storage step of receiving the AE generated at the AE generation source by a plurality of the AE sensors and storing a plurality of received waveforms;
And a waveform synthesis step of creating a synthesized waveform obtained by delaying the received waveforms based on the individual delay time.
前記センサ配置ステップにおいて、前記AE発生源の前記鉄筋に対しその軸方向又は直交方向の直線上に複数の前記AEセンサを配置する、請求項1に記載の鉄筋腐食のAE検知方法。   2. The AE detection method of reinforcing bar corrosion according to claim 1, wherein, in the sensor arranging step, a plurality of the AE sensors are arranged on a straight line in an axial direction or an orthogonal direction with respect to the reinforcing bar of the AE generation source. 前記センサ配置ステップにおいて、前記AE発生源の前記鉄筋に対しその軸方向及び直交方向の直線上にそれぞれ複数の前記AEセンサを配置し、
前記波形合成ステップにおいて、前記軸方向及び前記直交方向の複数の前記受信波形からそれぞれ前記合成波形を作成し、
前記軸方向及び前記直交方向の前記合成波形の両方が閾値を超える場合に、前記合成波形の一方又は両方を出力する、請求項1に記載の鉄筋腐食のAE検知方法。
In the sensor arrangement step, a plurality of the AE sensors are arranged on a straight line in an axial direction and an orthogonal direction with respect to the reinforcing bar of the AE generation source,
In the waveform synthesis step, the synthesized waveform is created from each of the plurality of received waveforms in the axial direction and the orthogonal direction,
2. The AE detection method for reinforcing steel corrosion according to claim 1, wherein one or both of the combined waveforms are output when both of the combined waveforms in the axial direction and the orthogonal direction exceed a threshold value.
前記センサ配置ステップにおいて、前記AE発生源から前記AEの伝搬距離が互いに相違する表面上の複数の円上に、前記AEセンサをそれぞれ配置する、請求項1に記載の鉄筋腐食のAE検知方法。   The reinforcing bar corrosion AE detection method according to claim 1, wherein, in the sensor arrangement step, the AE sensors are arranged on a plurality of circles on surfaces having different propagation distances of the AE from the AE generation source. 前記センサ配置ステップにおいて、前記AE発生源から隣接する前記AEセンサまでの伝搬距離の差が、前記コンクリート内の音波の半波長となるように、前記センサ間隔を設定する、請求項1に記載の鉄筋腐食のAE検知方法。   2. The sensor interval according to claim 1, wherein in the sensor placement step, the sensor interval is set so that a difference in propagation distance from the AE generation source to the adjacent AE sensor becomes a half wavelength of a sound wave in the concrete. AE detection method for rebar corrosion. 3以上の前記AEセンサに到着した前記AEの検出時間差から、前記AE発生源の位置を標定する位置標定ステップを有する、請求項1に記載の鉄筋腐食のAE検知方法。   The AE detection method of rebar corrosion according to claim 1, further comprising a position locating step of locating the position of the AE generation source from a difference in detection time of the AE arriving at three or more AE sensors. 内部に鉄筋が配筋されたコンクリートの表面に、互いにセンサ間隔を隔てて配置された複数のAEセンサと、
鉄筋上のAE発生源から各AEセンサに到着するAEの個別遅延時間を算出する遅延時間算出装置と、
複数の前記AEセンサにより前記AE発生源で発生する前記AEをそれぞれ受信して複数の受信波形を記憶する受信波形記憶装置と、
前記個別遅延時間に基づき前記受信波形をそれぞれ遅延させて合成した合成波形を作成する波形合成装置と、を有する、鉄筋腐食のAE検知装置。
A plurality of AE sensors arranged on the surface of the concrete in which reinforcing bars are arranged with a sensor interval between them;
A delay time calculation device for calculating an individual delay time of AEs arriving at each AE sensor from an AE generation source on a reinforcing bar;
A received waveform storage device for receiving the AE generated at the AE generation source by a plurality of the AE sensors and storing a plurality of received waveforms;
An AE detection apparatus for reinforcing steel corrosion, comprising: a waveform synthesizer that creates a synthesized waveform obtained by delaying the received waveforms based on the individual delay time.
3以上の前記AEセンサに到着した前記AEの検出時間差から、前記AE発生源の位置を標定する位置標定装置を有する、請求項7に記載の鉄筋腐食のAE検知装置。   The rebar corrosion AE detection device according to claim 7, further comprising a position locating device for locating the position of the AE generation source based on a difference in detection time of the AE that has arrived at three or more AE sensors.
JP2016228068A 2016-11-24 2016-11-24 AE detection method and device for reinforcing steel corrosion Active JP6678562B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016228068A JP6678562B2 (en) 2016-11-24 2016-11-24 AE detection method and device for reinforcing steel corrosion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016228068A JP6678562B2 (en) 2016-11-24 2016-11-24 AE detection method and device for reinforcing steel corrosion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018084507A true JP2018084507A (en) 2018-05-31
JP6678562B2 JP6678562B2 (en) 2020-04-08

Family

ID=62237705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016228068A Active JP6678562B2 (en) 2016-11-24 2016-11-24 AE detection method and device for reinforcing steel corrosion

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6678562B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102768064B1 (en) * 2024-04-02 2025-02-18 주식회사 파인더스 Ultrasonic inspection apparatus for evaluating the reinforcement status of steel or glass fiber reinforced polymer as a replacement for rebar in concrete structures

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56121159U (en) * 1980-02-18 1981-09-16
JPS5764151A (en) * 1980-10-08 1982-04-19 Toshiba Corp Ae monitor
JPS61102906A (en) * 1984-10-23 1986-05-21 社団法人日本建設機械化協会 Method and apparatus for forecasting destruction of structure
JPS61129565A (en) * 1984-11-28 1986-06-17 Shimadzu Corp Ae wave detecting device
JPS62192146A (en) * 1986-02-18 1987-08-22 富士通株式会社 Ultrasonic medium measuring apparatus
JPH0731616A (en) * 1993-07-26 1995-02-03 Fujitsu Ltd Ultrasonic diagnostic equipment
JP2001255308A (en) * 2000-03-08 2001-09-21 Nkk Corp Ultrasonic flaw detection method and apparatus
JP2006017741A (en) * 2000-11-17 2006-01-19 Amikku:Kk Acoustic diagnosing using pulse electromagnetic force and measuring apparatus and its diagnosing and measuring method
US20090122028A1 (en) * 2005-04-13 2009-05-14 Sensitive Object Method For Determining The Location Of Impacts By Acoustic Imaging
JP2011133448A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Tokai Technology Center Method for quantitatively evaluating corrosion amount of reinforcing bar of concrete structure with acoustic emission (ae)
JP2011163985A (en) * 2010-02-10 2011-08-25 Amikku:Kk Nondestructive diagnostic method

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56121159U (en) * 1980-02-18 1981-09-16
JPS5764151A (en) * 1980-10-08 1982-04-19 Toshiba Corp Ae monitor
JPS61102906A (en) * 1984-10-23 1986-05-21 社団法人日本建設機械化協会 Method and apparatus for forecasting destruction of structure
JPS61129565A (en) * 1984-11-28 1986-06-17 Shimadzu Corp Ae wave detecting device
JPS62192146A (en) * 1986-02-18 1987-08-22 富士通株式会社 Ultrasonic medium measuring apparatus
JPH0731616A (en) * 1993-07-26 1995-02-03 Fujitsu Ltd Ultrasonic diagnostic equipment
JP2001255308A (en) * 2000-03-08 2001-09-21 Nkk Corp Ultrasonic flaw detection method and apparatus
JP2006017741A (en) * 2000-11-17 2006-01-19 Amikku:Kk Acoustic diagnosing using pulse electromagnetic force and measuring apparatus and its diagnosing and measuring method
US20090122028A1 (en) * 2005-04-13 2009-05-14 Sensitive Object Method For Determining The Location Of Impacts By Acoustic Imaging
JP2011133448A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Tokai Technology Center Method for quantitatively evaluating corrosion amount of reinforcing bar of concrete structure with acoustic emission (ae)
JP2011163985A (en) * 2010-02-10 2011-08-25 Amikku:Kk Nondestructive diagnostic method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102768064B1 (en) * 2024-04-02 2025-02-18 주식회사 파인더스 Ultrasonic inspection apparatus for evaluating the reinforcement status of steel or glass fiber reinforced polymer as a replacement for rebar in concrete structures

Also Published As

Publication number Publication date
JP6678562B2 (en) 2020-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Niu et al. Excitation and propagation of torsional T (0, 1) mode for guided wave testing of pipeline integrity
JP6438957B2 (en) System and method for monitoring defects
US9672187B2 (en) System and method for directing guided waves through structures
US10191173B2 (en) Systems and methods for evaluating annular material using beamforming from acoustic arrays
US6360609B1 (en) Method and system for interpreting and utilizing multimode dispersive acoustic guided waves
US10042069B2 (en) Systems, methods, and computer-readable media for determining shear-wave to compressional-wave velocity ratios in well casings
JP5856753B2 (en) Crack depth measuring device and measuring method
JP6678562B2 (en) AE detection method and device for reinforcing steel corrosion
JP6364742B2 (en) Structure diagnosis apparatus, structure diagnosis method, and program
JP2007271407A (en) Crack depth measuring method and crack depth measuring apparatus
JP5390447B2 (en) Method for estimating noise countermeasure effect
JP6258010B2 (en) Elastic wave velocity measuring method and elastic wave velocity measuring system
CN117705952A (en) Acoustic emission positioning correction method for concrete beam crack damage
JP5268686B2 (en) Measuring apparatus and measuring method by electromagnetic ultrasonic method
JP5841027B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
JPWO2015059956A1 (en) Structure diagnosis apparatus, structure diagnosis method, and program
JP6430923B2 (en) Wave receiving method and receiving apparatus
Poddar Physics based modeling of guided waves for detection and characterization of structural damage in NDE and SHM
JP6379261B2 (en) Elastic wave velocity measuring method and elastic wave velocity measuring system
JP6989925B2 (en) Stress measurement method for concrete structures and stress measurement system for concrete structures
CN100494888C (en) Non-destructive testing method for foundation pile inclination
RU2437066C1 (en) Method for ultrasonic measurement of level of liquid in reservoirs and apparatus for ultrasonic measurement of level of liquid in reservoirs
JP3841794B2 (en) Inspection method for corrosion and thinning by the two-probe method
Furukawa et al. Simulation and visualization of guided wave propagation by large-scale 3D FEM
Toh et al. Effect of Rayleigh wave on ultrasonic underground imaging

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200205

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: 20200221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200317

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6678562

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250