JPH0599646A - 圧縮力に応答して材料中に生じる変形の量の判定方法 - Google Patents
圧縮力に応答して材料中に生じる変形の量の判定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮力に応答して材料中に生じる変形の量を
簡単且つ安価に判定する非破壊的な方法を提供する。 【構成】 圧縮力に応答して材料中に生じる変形の量を
判定する非破壊的な方法は、或る量の粒状標識物質
（４）を、透過可能な放射エネルギー（２３）によって
存在及び分布状態が検出できる材料の中に均一に分散さ
せる段階と、圧縮力を前記材料に及ぼす段階と、放射エ
ネルギーを前記材料中に透過させて粒状標識物質の密度
及び分布状態の変化を判定することにより、前記圧縮力
による前記材料の圧縮変形の程度を判定する段階とを有
する。この判定方法は、路床（５）上における例えばア
スファルト・コンクリートのような粒状物質（３）の締
固めの程度を判定すると共に弾性材料で作られているガ
スケット中の歪パターン及び摩耗パターンを判定するの
に利用できるという利点がある。
簡単且つ安価に判定する非破壊的な方法を提供する。 【構成】 圧縮力に応答して材料中に生じる変形の量を
判定する非破壊的な方法は、或る量の粒状標識物質
（４）を、透過可能な放射エネルギー（２３）によって
存在及び分布状態が検出できる材料の中に均一に分散さ
せる段階と、圧縮力を前記材料に及ぼす段階と、放射エ
ネルギーを前記材料中に透過させて粒状標識物質の密度
及び分布状態の変化を判定することにより、前記圧縮力
による前記材料の圧縮変形の程度を判定する段階とを有
する。この判定方法は、路床（５）上における例えばア
スファルト・コンクリートのような粒状物質（３）の締
固めの程度を判定すると共に弾性材料で作られているガ
スケット中の歪パターン及び摩耗パターンを判定するの
に利用できるという利点がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧縮力に応答して材料
中に生じる変形の量を判定する方法に関する。本発明の
方法を用いると、道路建設作業におけるアスファルトの
締固めの度合い及び均一性又はエラストマー材料で作ら
れているガスケット中の応力パターンを判定することが
できる。
中に生じる変形の量を判定する方法に関する。本発明の
方法を用いると、道路建設作業におけるアスファルトの
締固めの度合い及び均一性又はエラストマー材料で作ら
れているガスケット中の応力パターンを判定することが
できる。
【０００２】
【従来の技術】従来技術において、圧縮力に応答して生
じる材料の変形の度合いを判定する方法が知られてい
る。かかる方法は、道路建設を含む幅広い分野で、また
流体密シールの維持するガスケットの性能の程度を判定
するのに利用されている。道路建設の場合、かかる方法
は、アスファルトの厚さ及び密度が均一でないと、道路
が平坦でなくなって望ましくなく、また、道路内に空隙
が生じるので、蒸気ローラーにより路床上で圧縮される
粒状アスファルトが、路床表面上のアスファルト密度及
び厚さが均一な道路建造物の状態に効果的に締め固めら
れたかどうかを指示する重要な機能を果たす。このよう
に平坦でなく、空隙が存在していると、わだち掘れ（ru
tting)の生じる場合があり、また、道路建設物中に水が
溜まり、この水は氷になり、「つぼ孔（pothole ）」を
生じさせる場合がある。ガスケットの場合には、かかる
方法は、２つの表面の間にガスケットを圧縮して封止状
態の接触面を作るような働きをするボルト及び他の構造
部材によってガスケット材料に生じる歪の均一性及び強
度を評価するのに用いられる。このような歪パターンに
ついての知識は、結果的に得られるシールの有効性及び
ガスケットの予想摩耗パターン及び予想寿命の評価に利
用できる。
じる材料の変形の度合いを判定する方法が知られてい
る。かかる方法は、道路建設を含む幅広い分野で、また
流体密シールの維持するガスケットの性能の程度を判定
するのに利用されている。道路建設の場合、かかる方法
は、アスファルトの厚さ及び密度が均一でないと、道路
が平坦でなくなって望ましくなく、また、道路内に空隙
が生じるので、蒸気ローラーにより路床上で圧縮される
粒状アスファルトが、路床表面上のアスファルト密度及
び厚さが均一な道路建造物の状態に効果的に締め固めら
れたかどうかを指示する重要な機能を果たす。このよう
に平坦でなく、空隙が存在していると、わだち掘れ（ru
tting)の生じる場合があり、また、道路建設物中に水が
溜まり、この水は氷になり、「つぼ孔（pothole ）」を
生じさせる場合がある。ガスケットの場合には、かかる
方法は、２つの表面の間にガスケットを圧縮して封止状
態の接触面を作るような働きをするボルト及び他の構造
部材によってガスケット材料に生じる歪の均一性及び強
度を評価するのに用いられる。このような歪パターンに
ついての知識は、結果的に得られるシールの有効性及び
ガスケットの予想摩耗パターン及び予想寿命の評価に利
用できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】残念ながら、従来技術
で用いられている検査方法に関連していて、かかる検査
方法の有効性を著しく損なう多くの欠点がある。たとえ
ば、道路建設の場合、道路穿設に用いられる粒状アスフ
ァルトの締固めの度合い及び厚さは、新しく建設した道
路上で多くのコアのランダム試料（サンプル）を採取す
ることにより評価できる。言うまでもないことがある
が、かかる試料採取（以下、「サンプリング」ともい
う）技術では、修理の必要がある新道路の路面に破壊的
に穴を生じさせるが、かかる穴の補修を行う必要があ
る。また、かかる検査法では、利用できる情報はランダ
ムに採取されほんの僅かな数の試料に限られるので、道
路建設業者は、道路構造物中の１又は２以上の欠陥部分
の存在を全く知ることができない。当然のことながら、
かかる従来の検査法の相対的精度は、一層多くの試料を
採取することにより向上できる。しかしながら、より大
掛かりな試料採取を実施するとそれに伴って、道路が損
傷すると共にかかる検査法に関連した時間及び費用が増
大する。コア・サンプリング法を利用する検査に関する
問題を回避するため、中性子源による道路の照射を利用
する検査技術も知られている。かかる検査法において
は、アスファルトの密度は、当初の中性子放射線に起因
して生じる二次放射線の量及び種類の測定により判定さ
れる。しかしながら、かかる検査においては、費用のか
かる機器及び熟練した作業員が必要になり、しかも、利
用される放射線は潜在的に危険である。また、この検査
はサンプリング条件に基づいて行われるに過ぎないの
で、道路中の大きな欠陥を見過ごす恐れがある。
で用いられている検査方法に関連していて、かかる検査
方法の有効性を著しく損なう多くの欠点がある。たとえ
ば、道路建設の場合、道路穿設に用いられる粒状アスフ
ァルトの締固めの度合い及び厚さは、新しく建設した道
路上で多くのコアのランダム試料（サンプル）を採取す
ることにより評価できる。言うまでもないことがある
が、かかる試料採取（以下、「サンプリング」ともい
う）技術では、修理の必要がある新道路の路面に破壊的
に穴を生じさせるが、かかる穴の補修を行う必要があ
る。また、かかる検査法では、利用できる情報はランダ
ムに採取されほんの僅かな数の試料に限られるので、道
路建設業者は、道路構造物中の１又は２以上の欠陥部分
の存在を全く知ることができない。当然のことながら、
かかる従来の検査法の相対的精度は、一層多くの試料を
採取することにより向上できる。しかしながら、より大
掛かりな試料採取を実施するとそれに伴って、道路が損
傷すると共にかかる検査法に関連した時間及び費用が増
大する。コア・サンプリング法を利用する検査に関する
問題を回避するため、中性子源による道路の照射を利用
する検査技術も知られている。かかる検査法において
は、アスファルトの密度は、当初の中性子放射線に起因
して生じる二次放射線の量及び種類の測定により判定さ
れる。しかしながら、かかる検査においては、費用のか
かる機器及び熟練した作業員が必要になり、しかも、利
用される放射線は潜在的に危険である。また、この検査
はサンプリング条件に基づいて行われるに過ぎないの
で、道路中の大きな欠陥を見過ごす恐れがある。
【０００４】ガスケットの場合、周囲のクランプ構造部
材によってガスケットに及ぼされた圧縮力の結果として
ガスケット中に生じる歪パターンを正確に判定できる直
接的な破壊検査法は存在しない。しかしながら、結果的
に得られたガスケット・シール中に漏れが時期尚早に生
じないようにするためには、ガスケットに及ぼされる圧
縮力ができるだけ均一になることが知られているので、
ガスケットとガスケットがシールする表面との間にでき
るだけ均一の締付け力を及ぼす試みが一般的に行われて
いる。たとえば、この締付け力を複数本のボルトによっ
て及ぼす場合、ガスケットの取付け作業者は各ボルトに
等しい大きさのトルクを及ぼすことによりガスケットに
作用している圧縮荷重を釣り合わせるようにする。残念
なことに、ボルトに及ぼされているトルクの量と結果的
に生じている圧縮力との相互関係には多くの変数がある
ので（例えば、ネジ山の欠陥、ネジ山の中の汚れまたは
潤滑材の存在等）、等しい大きさのトルクをボルトに及
ぼしても、ガスケット上にそれに対応する等しい歪パタ
ーンが生じない。
材によってガスケットに及ぼされた圧縮力の結果として
ガスケット中に生じる歪パターンを正確に判定できる直
接的な破壊検査法は存在しない。しかしながら、結果的
に得られたガスケット・シール中に漏れが時期尚早に生
じないようにするためには、ガスケットに及ぼされる圧
縮力ができるだけ均一になることが知られているので、
ガスケットとガスケットがシールする表面との間にでき
るだけ均一の締付け力を及ぼす試みが一般的に行われて
いる。たとえば、この締付け力を複数本のボルトによっ
て及ぼす場合、ガスケットの取付け作業者は各ボルトに
等しい大きさのトルクを及ぼすことによりガスケットに
作用している圧縮荷重を釣り合わせるようにする。残念
なことに、ボルトに及ぼされているトルクの量と結果的
に生じている圧縮力との相互関係には多くの変数がある
ので（例えば、ネジ山の欠陥、ネジ山の中の汚れまたは
潤滑材の存在等）、等しい大きさのトルクをボルトに及
ぼしても、ガスケット上にそれに対応する等しい歪パタ
ーンが生じない。
【０００５】明らかに、圧縮荷重に応答して材料中に生
じる変形の量を正確且つ高信頼度で判定する非破壊検査
法が要望されている。理想的には、かかる方法は、比較
的僅かな独立した試料箇所ではなくて、材料の表面全体
に亘って材料中に存在している圧縮荷重を判定すること
ができ、それに従って変形における不均一度が著しく大
きな領域の存否を容易に検出でき補正できる。さらに、
広い開放表面、例えば建設中のアスファルト道路だけで
なく、比較的接近が困難な狭い表面、例えば２つの対向
した表面の間で圧縮されている動作状態のガスケットに
迅速且つ高信頼度で適用できることが望ましい。最後
に、かかる検査は僅かな特定の材料に限定されず、道路
建設またはガスケットに使用されるだけでなく、圧縮荷
重を材料に及ぼすことを含む事実上任意の工学用途で使
用できる幅広い材料に汎用的に適用できることが望まし
い。
じる変形の量を正確且つ高信頼度で判定する非破壊検査
法が要望されている。理想的には、かかる方法は、比較
的僅かな独立した試料箇所ではなくて、材料の表面全体
に亘って材料中に存在している圧縮荷重を判定すること
ができ、それに従って変形における不均一度が著しく大
きな領域の存否を容易に検出でき補正できる。さらに、
広い開放表面、例えば建設中のアスファルト道路だけで
なく、比較的接近が困難な狭い表面、例えば２つの対向
した表面の間で圧縮されている動作状態のガスケットに
迅速且つ高信頼度で適用できることが望ましい。最後
に、かかる検査は僅かな特定の材料に限定されず、道路
建設またはガスケットに使用されるだけでなく、圧縮荷
重を材料に及ぼすことを含む事実上任意の工学用途で使
用できる幅広い材料に汎用的に適用できることが望まし
い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の要
旨は、圧縮力に応答して材料中に生じる変形の量を判定
する方法において、或る量の粒状標識物質を、透過可能
な放射エネルギーによって存在及び分布状態が検出でき
る材料の中に均一に分散させる段階と、圧縮力を前記材
料に及ぼす段階と、放射エネルギーを前記材料中に透過
させて粒状標識物質の密度及び分布状態の変化を判定す
ることにより、前記圧縮力による前記材料の圧縮変形の
程度を判定する段階とを有することを特徴とする方法に
ある。
旨は、圧縮力に応答して材料中に生じる変形の量を判定
する方法において、或る量の粒状標識物質を、透過可能
な放射エネルギーによって存在及び分布状態が検出でき
る材料の中に均一に分散させる段階と、圧縮力を前記材
料に及ぼす段階と、放射エネルギーを前記材料中に透過
させて粒状標識物質の密度及び分布状態の変化を判定す
ることにより、前記圧縮力による前記材料の圧縮変形の
程度を判定する段階とを有することを特徴とする方法に
ある。
【０００７】一般的にいえば、本発明により、従来技術
と関連のある欠点を解決するか或いは少なくとも改善す
る方法によって、圧縮力により材料中に生じた変形の度
合いを非破壊検査の手法によって判定することができ
る。
と関連のある欠点を解決するか或いは少なくとも改善す
る方法によって、圧縮力により材料中に生じた変形の度
合いを非破壊検査の手法によって判定することができ
る。
【０００８】材料は、ある大きさの圧縮力に応答して弾
性的に変形し、次により大きな力に応答して非弾性的に
変形する固体材料であるか或いは圧縮されるとサイズが
小さくなる粒子間の空隙を持つ粒状締め固め可能な材料
であるのがよい。粒状標識物質はマイクロ波または鋼板
磁界と相互作用を行う強磁性材料で作られ或いはこれら
粒子は材料の音響インピーダンス或いはその工学的特性
を変化させる物質、例えば石英で形成されるのがよい。
後者の２つの場合において、粒子の密度及び分布状態を
検出するのに用いられる放射エネルギーは超音波か或い
は光であるのがよい。多くの場合、標識付け粒子の密度
及び分布状態の検出に用いられる放射エネルギーは圧縮
力と同一の方向に沿って及ぼされ、従って材料のある部
分に亘って生じる変形の度合いの変化を容易に検出する
ことができるようになる。
性的に変形し、次により大きな力に応答して非弾性的に
変形する固体材料であるか或いは圧縮されるとサイズが
小さくなる粒子間の空隙を持つ粒状締め固め可能な材料
であるのがよい。粒状標識物質はマイクロ波または鋼板
磁界と相互作用を行う強磁性材料で作られ或いはこれら
粒子は材料の音響インピーダンス或いはその工学的特性
を変化させる物質、例えば石英で形成されるのがよい。
後者の２つの場合において、粒子の密度及び分布状態を
検出するのに用いられる放射エネルギーは超音波か或い
は光であるのがよい。多くの場合、標識付け粒子の密度
及び分布状態の検出に用いられる放射エネルギーは圧縮
力と同一の方向に沿って及ぼされ、従って材料のある部
分に亘って生じる変形の度合いの変化を容易に検出する
ことができるようになる。
【０００９】本発明は、ある量の粒状強磁性材料がアス
ファルト・コンクリート中の粒状の材料の体積全体に混
合されているような支持面、例えば路床上のアスファル
ト・コンクリートの締め固めの程度を判定する方法に関
し、アスファルト・コンクリートは固体構造物、例えば
道路の状態に締め固められるために支持面上で圧縮され
る。アスファルト・コンクリートの締固めの均一度は、
まず最初に放射エネルギーを、粒状材料中の強磁性粒子
と結合しそしてアスファルト構造部材全体を昇温させる
マイクロ波の形態でアスファルト・コンクリートに及ぼ
し、次に、区域温度センサーを用いて締固め状態のアス
ファルトの上面を温度的に走査することにより判定でき
る。その目的は、アスファルト中の温度勾配の存否を検
出することにある。アスファルトの等温加熱は、アスフ
ァルトが均一に締め固められていることを指示し、これ
に対して、著しい温度勾配の存在は締固めの度合いが大
きかったり、或いは小さい領域または空所のあることを
指示する。変形例として、圧縮力によるアスファルト・
コンクリートの均一締固めの程度は、粒状の材料中に均
一に分布された強磁性粒子と電磁的に結合する締固め状
態のアスファルトに変動する電磁界をかける渦電流プロ
ーブによって判定できる。電磁結合の度合いが不均一で
あると、これ又、望ましくない空所または締固めの程度
の緩い領域が存在していることを示す。
ファルト・コンクリート中の粒状の材料の体積全体に混
合されているような支持面、例えば路床上のアスファル
ト・コンクリートの締め固めの程度を判定する方法に関
し、アスファルト・コンクリートは固体構造物、例えば
道路の状態に締め固められるために支持面上で圧縮され
る。アスファルト・コンクリートの締固めの均一度は、
まず最初に放射エネルギーを、粒状材料中の強磁性粒子
と結合しそしてアスファルト構造部材全体を昇温させる
マイクロ波の形態でアスファルト・コンクリートに及ぼ
し、次に、区域温度センサーを用いて締固め状態のアス
ファルトの上面を温度的に走査することにより判定でき
る。その目的は、アスファルト中の温度勾配の存否を検
出することにある。アスファルトの等温加熱は、アスフ
ァルトが均一に締め固められていることを指示し、これ
に対して、著しい温度勾配の存在は締固めの度合いが大
きかったり、或いは小さい領域または空所のあることを
指示する。変形例として、圧縮力によるアスファルト・
コンクリートの均一締固めの程度は、粒状の材料中に均
一に分布された強磁性粒子と電磁的に結合する締固め状
態のアスファルトに変動する電磁界をかける渦電流プロ
ーブによって判定できる。電磁結合の度合いが不均一で
あると、これ又、望ましくない空所または締固めの程度
の緩い領域が存在していることを示す。
【００１０】また、本発明の方法は、弾性材料でできた
ガスケット中の歪パターンと摩耗パターンの両方を判定
できるという利点を有する。本発明のこの実施例では、
細かい強磁性粒子の形態の粒状標識付け物質はガスケッ
トを構成する材料中に均一に分布している。かかる粒子
はガスケットを構成する材料の体積全体に亘って均一に
分散し、或いはその外面にのみ分散させても良い。圧縮
力をガスケットに及ぼした後、ガスケットの外面を例え
ば渦電流プローブによって生じる変動状態の電磁界によ
って走査する。その目的は、ガスケット材料中の強磁性
粒子の密度及び分布状態のばらつきを判定することにあ
る。この方法は、さらに、ガスケットを動作状態にした
後変動する電磁界によってガスケットを繰り返し走査す
る段階を含む。その目的は、ガスケットの動作中ガスケ
ット内に生じる恐れのある亀裂または欠陥或いは磨耗の
領域を判定することにある。
ガスケット中の歪パターンと摩耗パターンの両方を判定
できるという利点を有する。本発明のこの実施例では、
細かい強磁性粒子の形態の粒状標識付け物質はガスケッ
トを構成する材料中に均一に分布している。かかる粒子
はガスケットを構成する材料の体積全体に亘って均一に
分散し、或いはその外面にのみ分散させても良い。圧縮
力をガスケットに及ぼした後、ガスケットの外面を例え
ば渦電流プローブによって生じる変動状態の電磁界によ
って走査する。その目的は、ガスケット材料中の強磁性
粒子の密度及び分布状態のばらつきを判定することにあ
る。この方法は、さらに、ガスケットを動作状態にした
後変動する電磁界によってガスケットを繰り返し走査す
る段階を含む。その目的は、ガスケットの動作中ガスケ
ット内に生じる恐れのある亀裂または欠陥或いは磨耗の
領域を判定することにある。
【００１１】全ての場合において、本発明の方法は簡単
且つ安価であり、種々の材料に関して検査中の構造物の
あらゆる点における圧縮変形に関する高信頼度で且つ正
確な情報をすばやく提供することができ、この場合、時
間がかかりしかも潜在的に不正確なランダム試料採取法
又は破壊検査を用いる必要はない。
且つ安価であり、種々の材料に関して検査中の構造物の
あらゆる点における圧縮変形に関する高信頼度で且つ正
確な情報をすばやく提供することができ、この場合、時
間がかかりしかも潜在的に不正確なランダム試料採取法
又は破壊検査を用いる必要はない。
【００１２】本発明の一層明確な理解のため、以下、添
付の図面を参照して本発明の実施例を例示的に説明す
る。
付の図面を参照して本発明の実施例を例示的に説明す
る。
【００１３】
【実施例】図１の部分図（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の
方法を用いて、新たに建設した道路１を欠陥の有無につ
きどのように検査するかを示している。かかる道路は、
粒状の細礫３にタール状の結合剤を混ぜた混合物で作ら
れたアスファルトを敷いて締め固めたものである。本発
明の方法のこの例では、砂利状の細礫３のそれぞれに強
磁性の標識粒子４を含浸させている。細礫３の表面だけ
を強磁性標識粒子４で含浸したアスファルトを用いても
本発明の利点を得ることができるけれども、砂利状の細
礫３のそれぞれを好ましくは本発明のこの特定の例では
その体積全体に亘り完全にかかる粒子４を含浸させる。
本発明の方法を実施させることができるようにするため
にアスファルト・コンクリート中に均一に分布させなけ
ればならない強磁性標識粒子の定まった量というものは
ないが、かかる粒子を０．５〜１０．０重量％含む混合
物を用いるのが好ましく、約１．０〜３．０重量％の混
合物が一層好ましい。この目的のため、強磁性のリグノ
スルホン酸塩化鉄（これは、リグノサイト(Lignosite）
という商標名で市販されている）のコロイド水溶液をア
スファルトの砂利状細礫３の全体に亘って含浸させるの
がよい。
方法を用いて、新たに建設した道路１を欠陥の有無につ
きどのように検査するかを示している。かかる道路は、
粒状の細礫３にタール状の結合剤を混ぜた混合物で作ら
れたアスファルトを敷いて締め固めたものである。本発
明の方法のこの例では、砂利状の細礫３のそれぞれに強
磁性の標識粒子４を含浸させている。細礫３の表面だけ
を強磁性標識粒子４で含浸したアスファルトを用いても
本発明の利点を得ることができるけれども、砂利状の細
礫３のそれぞれを好ましくは本発明のこの特定の例では
その体積全体に亘り完全にかかる粒子４を含浸させる。
本発明の方法を実施させることができるようにするため
にアスファルト・コンクリート中に均一に分布させなけ
ればならない強磁性標識粒子の定まった量というものは
ないが、かかる粒子を０．５〜１０．０重量％含む混合
物を用いるのが好ましく、約１．０〜３．０重量％の混
合物が一層好ましい。この目的のため、強磁性のリグノ
スルホン酸塩化鉄（これは、リグノサイト(Lignosite）
という商標名で市販されている）のコロイド水溶液をア
スファルトの砂利状細礫３の全体に亘って含浸させるの
がよい。
【００１４】かかる道路１の建造に当たり、砂利状細礫
３とタール状結合剤から成る締まっていない状態の混合
物をまず最初に、図１の部分図（Ａ）に示すように路床
５に敷く。かかる締まっていない状態の細礫３は、個々
の細礫３の間に多くの空隙７を有している。もしそのま
まにしておれば、かかる空隙７は、重いトラックの車輪
が路面上を走ると常に、「わだち掘れ(rutting）」が道
路内に生じることにより、アスファルト建造物の一体性
を著しく損なうだけでなく、水が溜まり、凍りそして膨
脹する場所を生じさせ、それにより望ましくない“つぼ
孔”が生じる。したがって、空隙７を実質的に全て無く
すためだけでなく道路１状の比較的滑らかな上面９を生
じさせるために、スチームローラ等を用いて締固め力を
かかるアスファルト細礫３に及ぼすことが標準的な手法
である。
３とタール状結合剤から成る締まっていない状態の混合
物をまず最初に、図１の部分図（Ａ）に示すように路床
５に敷く。かかる締まっていない状態の細礫３は、個々
の細礫３の間に多くの空隙７を有している。もしそのま
まにしておれば、かかる空隙７は、重いトラックの車輪
が路面上を走ると常に、「わだち掘れ(rutting）」が道
路内に生じることにより、アスファルト建造物の一体性
を著しく損なうだけでなく、水が溜まり、凍りそして膨
脹する場所を生じさせ、それにより望ましくない“つぼ
孔”が生じる。したがって、空隙７を実質的に全て無く
すためだけでなく道路１状の比較的滑らかな上面９を生
じさせるために、スチームローラ等を用いて締固め力を
かかるアスファルト細礫３に及ぼすことが標準的な手法
である。
【００１５】アスファルト・コンクリートの粒状細礫３
を締め固めて図１の部分図（Ｂ）に示す比較的空隙のな
い状態にすると、より滑らかな上面９が得られるだけで
なく、強磁性標識粒子４の密度が増すという効果が得ら
れる。かかる締固め力を砂利状細礫３に及ぼした後、本
発明の方法を図２に概略的に示す渦電流プローブ組立体
１１を用いて実施するのがよい。この例では、プローブ
組立体１１は、直径が３インチ〜２フィートの列状に配
置された個々に動作可能な同心状の検出コイル１３を有
する。コイル１３はハウジング１５内に収納され、ハウ
ジング１５は各コーナーが車輪１９で支持されたプラッ
トホーム１７に取り付けられている。
を締め固めて図１の部分図（Ｂ）に示す比較的空隙のな
い状態にすると、より滑らかな上面９が得られるだけで
なく、強磁性標識粒子４の密度が増すという効果が得ら
れる。かかる締固め力を砂利状細礫３に及ぼした後、本
発明の方法を図２に概略的に示す渦電流プローブ組立体
１１を用いて実施するのがよい。この例では、プローブ
組立体１１は、直径が３インチ〜２フィートの列状に配
置された個々に動作可能な同心状の検出コイル１３を有
する。コイル１３はハウジング１５内に収納され、ハウ
ジング１５は各コーナーが車輪１９で支持されたプラッ
トホーム１７に取り付けられている。
【００１６】ハンドル組立体２１が取り付けられてお
り、これにより渦電流プローブ組立体１１のオペレータ
は、芝刈り機を庭の表面全体上で押すのと同様な方法
で、手動で組立体１１を道路１上で押して、新しく建設
されたアスファルト道路１を完全に走査することができ
る。図２には特別に示していないけれども、種々の直径
の検出コイル１３がそれぞれ独立して市販の渦電流回
路、たとえばワシントン州イザク所在のゼテック（Zete
c)社によって製造されたＭＩＺ−１８多周波発振器にそ
れぞれ個別に接続されている。かかる多周波発振器は複
数の異なる周波数の交流電流を組立体１１のハウジング
１５内に収納されている種々の検出コイル１３に流すこ
とができ、それによりアスファルト道路１を多少侵入す
ることができる複数の異なる変動磁界が発生する。かか
る個々の同心状に配置されたプローブコイルの使用に関
する利点の詳細な説明については、米国特許第４，８５
５，６７７号（発明者：クラーク・ジュニア氏等）を参
照されたい。
り、これにより渦電流プローブ組立体１１のオペレータ
は、芝刈り機を庭の表面全体上で押すのと同様な方法
で、手動で組立体１１を道路１上で押して、新しく建設
されたアスファルト道路１を完全に走査することができ
る。図２には特別に示していないけれども、種々の直径
の検出コイル１３がそれぞれ独立して市販の渦電流回
路、たとえばワシントン州イザク所在のゼテック（Zete
c)社によって製造されたＭＩＺ−１８多周波発振器にそ
れぞれ個別に接続されている。かかる多周波発振器は複
数の異なる周波数の交流電流を組立体１１のハウジング
１５内に収納されている種々の検出コイル１３に流すこ
とができ、それによりアスファルト道路１を多少侵入す
ることができる複数の異なる変動磁界が発生する。かか
る個々の同心状に配置されたプローブコイルの使用に関
する利点の詳細な説明については、米国特許第４，８５
５，６７７号（発明者：クラーク・ジュニア氏等）を参
照されたい。
【００１７】本発明の方法のこの例の第１の段階では、
渦電流プローブ１１を試料を採取するサンプル道路上で
転動させることにより校正する。なお、この試料採取道
路は全構造規格に一致すると共に、この試料採取道路内
では、アスファルト・コンクリート中の粒状細礫３は、
強磁性標識粒子４と同一の割合及び性状の粒子で含浸さ
れている。渦電流回路（図示せず）は、複数の異なる周
波数で動作しこれと対応する数の変動電磁界２３を発生
させるよう構成されており、かかる電磁界のうちいくつ
かは主として道路１の上面９と相互作用を行ない、他の
電磁界は道路１の厚さ全体と相互作用する。これら種々
の交互に生じる電磁界と、校正用試料中の締め固められ
た粒状細礫３内に含まれる強磁性粒子４との間に生じる
電磁結合の量の大きさを、各コイル及び交流電流の各周
波数について注意深く着目してマイクロプロセッサ（図
示せず）のメモリに記憶させ、マイクロプロセッサが、
所望の密度に締め固められ、所望の厚さに建設されたア
スファルトでできた道路について期待されるよう強くな
る信号がどれであるかを正確に「知る」ようにする。
渦電流プローブ１１を試料を採取するサンプル道路上で
転動させることにより校正する。なお、この試料採取道
路は全構造規格に一致すると共に、この試料採取道路内
では、アスファルト・コンクリート中の粒状細礫３は、
強磁性標識粒子４と同一の割合及び性状の粒子で含浸さ
れている。渦電流回路（図示せず）は、複数の異なる周
波数で動作しこれと対応する数の変動電磁界２３を発生
させるよう構成されており、かかる電磁界のうちいくつ
かは主として道路１の上面９と相互作用を行ない、他の
電磁界は道路１の厚さ全体と相互作用する。これら種々
の交互に生じる電磁界と、校正用試料中の締め固められ
た粒状細礫３内に含まれる強磁性粒子４との間に生じる
電磁結合の量の大きさを、各コイル及び交流電流の各周
波数について注意深く着目してマイクロプロセッサ（図
示せず）のメモリに記憶させ、マイクロプロセッサが、
所望の密度に締め固められ、所望の厚さに建設されたア
スファルトでできた道路について期待されるよう強くな
る信号がどれであるかを正確に「知る」ようにする。
【００１８】校正段階を終えた後、渦電流プローブ組立
体１１を、新しく建設された道路１の上面９上を慎重に
転動させる。その目的は、検出コイル１３によって発生
させた変動状態の電磁界によって道路１の各正方形部分
を走査することにある。これらの電磁界とアスファルト
３中の電磁標識粒子４との間に生じる結合の強度を、マ
イクロプロセッサのメモリに記憶させ、次に校正段階で
得た情報と比較する。プローブ組立体１１の校正に用い
られた試料採取道路と一致する電磁結合特性を備えてい
ないアスファルト道路１の任意領域を、たとえば蛍光色
の道路コーンで印付けする。検査完了後、検査で合格し
なかった新建設道路１の部分につき是正措置を採る。
体１１を、新しく建設された道路１の上面９上を慎重に
転動させる。その目的は、検出コイル１３によって発生
させた変動状態の電磁界によって道路１の各正方形部分
を走査することにある。これらの電磁界とアスファルト
３中の電磁標識粒子４との間に生じる結合の強度を、マ
イクロプロセッサのメモリに記憶させ、次に校正段階で
得た情報と比較する。プローブ組立体１１の校正に用い
られた試料採取道路と一致する電磁結合特性を備えてい
ないアスファルト道路１の任意領域を、たとえば蛍光色
の道路コーンで印付けする。検査完了後、検査で合格し
なかった新建設道路１の部分につき是正措置を採る。
【００１９】図３は、変形例の実施方法を示している。
本発明のこの特定の実施例では、アスファルト道路１の
密度及び厚さの検査を、サーマル・スキャナー組立体２
５を用いて行なう。本発明のこの特定の実施例は、強磁
性標識粒子が渦電流プローブによって生じた高周波変動
電磁界と強く相互作用するだけでなく、加熱によってマ
イクロ波放射線に露されるよう応答するという利点を有
している。アスファルトの標識付けされた細礫３の熱放
射線特性はアスファルト建造物中の強磁性粒子の密度と
厚さの両方で左右されるので、かかるサーマル・スキャ
ナー組立体２５は、新建設アスファルト道路１を構造的
な欠陥の有無について検査する別の手段となっている。
本発明のこの特定の実施例では、アスファルト道路１の
密度及び厚さの検査を、サーマル・スキャナー組立体２
５を用いて行なう。本発明のこの特定の実施例は、強磁
性標識粒子が渦電流プローブによって生じた高周波変動
電磁界と強く相互作用するだけでなく、加熱によってマ
イクロ波放射線に露されるよう応答するという利点を有
している。アスファルトの標識付けされた細礫３の熱放
射線特性はアスファルト建造物中の強磁性粒子の密度と
厚さの両方で左右されるので、かかるサーマル・スキャ
ナー組立体２５は、新建設アスファルト道路１を構造的
な欠陥の有無について検査する別の手段となっている。
【００２０】この目的のため、サーマル・スキャナー組
立体は、読出しスクリーン３１を備えた区域サーマル・
スキャナー２９だけでなく上述のマイクロ波源２７をも
含む。区域サーマル・スキャナー２９をたとえば、是正
出力が走査中の区域を横切る熱勾配を追跡することがで
きる列状配置の赤外線検出半導体装置により多くの異な
る方法で構成することができる。マイクロ波源２７とサ
ーマル・スキャナー２９の両方を、キャリッジ３３のコ
ーナーに取り付けた一組の４つの車輪３５によって回転
自在に支持されたキャリッジ３３上にタンデム状態で取
り付けられている。キャリッジ３３のフロントに設けら
れたトレーラー・ヒッチ３６により、キャリッジ３３を
自動車によって新たに建設された道路１上を楽に引引っ
張ることができる。
立体は、読出しスクリーン３１を備えた区域サーマル・
スキャナー２９だけでなく上述のマイクロ波源２７をも
含む。区域サーマル・スキャナー２９をたとえば、是正
出力が走査中の区域を横切る熱勾配を追跡することがで
きる列状配置の赤外線検出半導体装置により多くの異な
る方法で構成することができる。マイクロ波源２７とサ
ーマル・スキャナー２９の両方を、キャリッジ３３のコ
ーナーに取り付けた一組の４つの車輪３５によって回転
自在に支持されたキャリッジ３３上にタンデム状態で取
り付けられている。キャリッジ３３のフロントに設けら
れたトレーラー・ヒッチ３６により、キャリッジ３３を
自動車によって新たに建設された道路１上を楽に引引っ
張ることができる。
【００２１】本発明の方法のこの特定の実施例の第１の
段階では、サーマル・スキャナー組立体２５を、所望の
厚さ及び締固め規格に一致していて、強磁性標識粒子４
と同一の割合で標識付けされているアスファルト道路１
の試料部分上を作動させることにより校正される。マイ
クロ波の多くの異なる周波数のうち任意の１つを、サー
マル・スキャナー組立体２５によって上手く利用できる
が、所望の構造的な特性を持つ道路と所望でない構造上
の特性を持つ道路との間の熱放射特性のばらつきの最大
量と関連したマイクロ波周波数を選択する。
段階では、サーマル・スキャナー組立体２５を、所望の
厚さ及び締固め規格に一致していて、強磁性標識粒子４
と同一の割合で標識付けされているアスファルト道路１
の試料部分上を作動させることにより校正される。マイ
クロ波の多くの異なる周波数のうち任意の１つを、サー
マル・スキャナー組立体２５によって上手く利用できる
が、所望の構造的な特性を持つ道路と所望でない構造上
の特性を持つ道路との間の熱放射特性のばらつきの最大
量と関連したマイクロ波周波数を選択する。
【００２２】サーマル・スキャナー組立体２５の校正段
階は、上述の渦電流プローブ組立体１１と関連のある校
正段階と同一の方法で行なう。即ち、所望の密度及び厚
さの規格値に一致した試料採取道路１中のアスファルト
・コンクリートの熱放射特性に注意深く着目してマイク
ロプロセッサ（図示せず）のメモリーに記憶させる。本
発明のこの特定の実施例の次の段階では、マイクロ波源
２７と区域サーマル・スキャナー２９の両方を動作状態
にし、サーマル・スキャナー組立体２５を新しく建設さ
れた道路１上で走査パターンにおいて組織的に転動さ
せ、その間マイクロプロセッサは道路１を形成する標識
付けアスファルト３の熱放射特性と、そのメモリーに記
憶されている校正例と比較する。新しく建設された道路
と関連のある熱放射特性から外れている新建設道路１の
区域を、例えば蛍光道路コーンによって再び印付けす
る。本発明の方法の最終段階である是正処置を検査が通
らなかった道路の区域について採る。
階は、上述の渦電流プローブ組立体１１と関連のある校
正段階と同一の方法で行なう。即ち、所望の密度及び厚
さの規格値に一致した試料採取道路１中のアスファルト
・コンクリートの熱放射特性に注意深く着目してマイク
ロプロセッサ（図示せず）のメモリーに記憶させる。本
発明のこの特定の実施例の次の段階では、マイクロ波源
２７と区域サーマル・スキャナー２９の両方を動作状態
にし、サーマル・スキャナー組立体２５を新しく建設さ
れた道路１上で走査パターンにおいて組織的に転動さ
せ、その間マイクロプロセッサは道路１を形成する標識
付けアスファルト３の熱放射特性と、そのメモリーに記
憶されている校正例と比較する。新しく建設された道路
と関連のある熱放射特性から外れている新建設道路１の
区域を、例えば蛍光道路コーンによって再び印付けす
る。本発明の方法の最終段階である是正処置を検査が通
らなかった道路の区域について採る。
【００２３】次に図４を参照すると、本発明の方法は
又、強磁性粒子３９で標識付けされたＯリング３７内に
生じる変形の量を判定するのにも使用できる。この特定
の例では、Ｏリング３７はキャップ４３の周囲内に位置
した凹部４１と圧力容器の上縁部４７の周りに位置した
凹部４５の間に捕捉される。キャップ４３は上縁部４７
に設けられたネジ穴５１と符合する滑らかなボア４９を
有する。締付け力をキャップ４３と容器の上縁部４７と
の間に及ぼすために、ボルト５３が滑らかなボア４９に
差し込まれてネジ穴５１に螺合する。
又、強磁性粒子３９で標識付けされたＯリング３７内に
生じる変形の量を判定するのにも使用できる。この特定
の例では、Ｏリング３７はキャップ４３の周囲内に位置
した凹部４１と圧力容器の上縁部４７の周りに位置した
凹部４５の間に捕捉される。キャップ４３は上縁部４７
に設けられたネジ穴５１と符合する滑らかなボア４９を
有する。締付け力をキャップ４３と容器の上縁部４７と
の間に及ぼすために、ボルト５３が滑らかなボア４９に
差し込まれてネジ穴５１に螺合する。
【００２４】図４の部分図（Ｂ）は、Ｏリング３７がど
のように変形してキャップ４３内に設けられた凹部４
１，４５及び容器の上縁部４７と圧力封止接触するかを
示している。図４に明示するように、ボルト５３を回す
とＯリング３７が変形して円形横断面から卵状の横断面
になるが、これにより、Ｏリング３７内の強磁性標識粒
子３９の相対的な分布状態及び密度が変化する。密度及
び分布状態の変化は、渦電流回路、たとえば上述の多周
波発振器に接続できる導線５９を有する検出コイル５７
を備えた渦電流プローブ５５によって検出できる。検出
コイル５７を通って流れる交流電流の周波数は、それに
発生した磁束線６１が図示のようにＯリング３７の横断
面を横切って強く相互作用するよう調節される。渦電流
プローブ５５を用いると、ボルト５３を回して圧縮力を
オーリング３７に及ぼすと、Ｏリング３７中の強磁性粒
子３９の密度がどのようにＯリングの中心部分を亘って
減少し、その側部に向かって増大するかを検出すること
によって本発明の方法を実施できる。本発明のこの特定
の例では、渦電流プローブ５５をＯリング３７の直ぐ上
でキャップ４３の周囲の回りに走査し、オーリングが図
４の部分図Ｂに示すように卵状の横断面に変形した量を
判定するだけでなくこの変形の均一性をも判定する。
のように変形してキャップ４３内に設けられた凹部４
１，４５及び容器の上縁部４７と圧力封止接触するかを
示している。図４に明示するように、ボルト５３を回す
とＯリング３７が変形して円形横断面から卵状の横断面
になるが、これにより、Ｏリング３７内の強磁性標識粒
子３９の相対的な分布状態及び密度が変化する。密度及
び分布状態の変化は、渦電流回路、たとえば上述の多周
波発振器に接続できる導線５９を有する検出コイル５７
を備えた渦電流プローブ５５によって検出できる。検出
コイル５７を通って流れる交流電流の周波数は、それに
発生した磁束線６１が図示のようにＯリング３７の横断
面を横切って強く相互作用するよう調節される。渦電流
プローブ５５を用いると、ボルト５３を回して圧縮力を
オーリング３７に及ぼすと、Ｏリング３７中の強磁性粒
子３９の密度がどのようにＯリングの中心部分を亘って
減少し、その側部に向かって増大するかを検出すること
によって本発明の方法を実施できる。本発明のこの特定
の例では、渦電流プローブ５５をＯリング３７の直ぐ上
でキャップ４３の周囲の回りに走査し、オーリングが図
４の部分図Ｂに示すように卵状の横断面に変形した量を
判定するだけでなくこの変形の均一性をも判定する。
【００２５】理想的には、Ｏリング３７を、その長さの
各部分を横切って十分変形させて、所望レベルの流体シ
ール（しかしながらそれ以上ではない）を確保するが、
過度の変形により究極的には漏れとなる場合があるよう
な早期摩耗の部分を生じさせているときは確保しない。
もしキャップ４３が圧密容器の上縁部４７状に固定した
時点で本発明の方法を実施すれば、渦電流プローブ５５
から得た情報を用いてボルト５３を締めたり或いは緩め
たりして均一の卵状の変形の所望のパターンがＯリング
３７の周囲の各点において得られるようにする。検査す
べきＯリング３７がすでに定位置に設けられている場合
には、渦電流プローブ５５を用いて、Ｏリングの横断面
の変形の度合及びかかる変形の非均一性の度合を判定す
ると共にＯリングがシールの維持する能力を妨害する亀
裂または他の不連続部を生じさせたかどうかを判定する
ことができる。
各部分を横切って十分変形させて、所望レベルの流体シ
ール（しかしながらそれ以上ではない）を確保するが、
過度の変形により究極的には漏れとなる場合があるよう
な早期摩耗の部分を生じさせているときは確保しない。
もしキャップ４３が圧密容器の上縁部４７状に固定した
時点で本発明の方法を実施すれば、渦電流プローブ５５
から得た情報を用いてボルト５３を締めたり或いは緩め
たりして均一の卵状の変形の所望のパターンがＯリング
３７の周囲の各点において得られるようにする。検査す
べきＯリング３７がすでに定位置に設けられている場合
には、渦電流プローブ５５を用いて、Ｏリングの横断面
の変形の度合及びかかる変形の非均一性の度合を判定す
ると共にＯリングがシールの維持する能力を妨害する亀
裂または他の不連続部を生じさせたかどうかを判定する
ことができる。
【００２６】キャップ４３及び容器の上縁部４７をプラ
スチックで作ったものとして図４に示しているが、渦電
流プローブ５５の能力を損なうことなく、所望の変形例
を標識付けしたＯリング３７から得るよう導電性材料、
例えば鋼または他の金属で形成してもよい。しかしなが
ら、Ｏリングの周りに金属または他の導電性材料を配置
する場合、Ｏリング３７を、電磁結合特性が周囲の構造
物の結合特性とは実質的に異なる材料で含浸させる必要
がある。また、渦電流プローブ５５を該プローブが発生
する磁束線６１がボルト５３によって及ぼされる締付け
力の方向と実質的に平行になるよう差し向けられたもの
として図示されているが、本発明のこの特定の実施例
は、もしプローブ５５の検出コイル５７がこれら図面に
示されている位置に対し、９０度に差し向けられている
としても均等に作用し、それによりキャップ４３の外縁
部と圧力容器の上縁部４７の間のギャップ上に配置す
る。
スチックで作ったものとして図４に示しているが、渦電
流プローブ５５の能力を損なうことなく、所望の変形例
を標識付けしたＯリング３７から得るよう導電性材料、
例えば鋼または他の金属で形成してもよい。しかしなが
ら、Ｏリングの周りに金属または他の導電性材料を配置
する場合、Ｏリング３７を、電磁結合特性が周囲の構造
物の結合特性とは実質的に異なる材料で含浸させる必要
がある。また、渦電流プローブ５５を該プローブが発生
する磁束線６１がボルト５３によって及ぼされる締付け
力の方向と実質的に平行になるよう差し向けられたもの
として図示されているが、本発明のこの特定の実施例
は、もしプローブ５５の検出コイル５７がこれら図面に
示されている位置に対し、９０度に差し向けられている
としても均等に作用し、それによりキャップ４３の外縁
部と圧力容器の上縁部４７の間のギャップ上に配置す
る。
【００２７】図５及び図６は、本発明の方法を用いて環
状の平らなガスケット６５内の局部的な応力のパターン
をどのように判定するかを示している。この例では、ガ
スケット６５の外面にのみ強磁性粒子を含浸させてい
る。したがって、かかる粒子６６をガスケット６５全体
に分布させる必要はない。この特定の例では、環状のガ
スケット６５は圧縮リング６７と加圧容器の上縁部６８
との間に捕捉されている。リング６７、容器６８及びガ
スケット６５はすべて、圧縮リング６７の周りに等間隔
をおいて設けられた複数本のボルト７２を受け入れる相
互に符合するボア７０を備えている。その目的は、ガス
ケット６５をクランプしてリング６７と容器の上縁部６
８とを封止係合させることにある。締付けボルト６２と
圧縮リング６７の上面との間にはワッシャ７４が設けら
れている。
状の平らなガスケット６５内の局部的な応力のパターン
をどのように判定するかを示している。この例では、ガ
スケット６５の外面にのみ強磁性粒子を含浸させてい
る。したがって、かかる粒子６６をガスケット６５全体
に分布させる必要はない。この特定の例では、環状のガ
スケット６５は圧縮リング６７と加圧容器の上縁部６８
との間に捕捉されている。リング６７、容器６８及びガ
スケット６５はすべて、圧縮リング６７の周りに等間隔
をおいて設けられた複数本のボルト７２を受け入れる相
互に符合するボア７０を備えている。その目的は、ガス
ケット６５をクランプしてリング６７と容器の上縁部６
８とを封止係合させることにある。締付けボルト６２と
圧縮リング６７の上面との間にはワッシャ７４が設けら
れている。
【００２８】図６の部分図（Ａ）は、ガスケット６５の
横断面がその非圧縮状態でどのように見えるかを示して
いる。リング６５の外面の回りの標識粒子６６の均一な
密度になっていることに着目されたい。これとは対照的
に、図６の部分図（Ｂ）は、ガスケット６５の横断面
が、ワッシャ７４及び圧縮リング６７を介してガスケッ
ト６５の上面に対して反作用を及ぼす締付けボルト７２
によって締付け力を加えるとどのように変化するかを示
している。図５及び図６の部分図（Ｂ）の両方から明ら
かなように、締付けボルト７２により生じた締付け力は
局部的に作用する性質があるので、この領域におけるガ
スケット６５の最大歪量が生じ、これは渦電流プローブ
５５、たとえば図４を参照して説明した渦電流プローブ
によって容易に検出できる。というのは、ボルト７２の
頭部のすぐ下の領域のガスケット６５の圧縮及びその結
果生じる引っ張りにより標識粒子６６が局部的に薄くな
る。本発明の方法のこの特定の例では、これら応力の強
度は、まず最初にガスケット６５をたとえば図６の部分
図（Ａ）に示す非圧縮状態で走査し、次にガスケットを
図６の部分図（Ｂ）に示す圧縮状態で走査し、次にガス
ケット６５のそれぞれの矩形領域について渦電流プロー
ブ５５から得た（マイクロプロセッサ等を経て）種々の
読みを比較してガスケット６５の領域を横切って存在す
る歪の勾配を判定することによって測定される。ガスケ
ット６５を最初に、圧縮リング６７と圧力容器の上縁部
６８との間に取り付ける場合、本発明を締付けボルト７
２のそれぞれに及ぼされるトルクの量と整合させて均一
で最小の歪の所望パターンがガスケット６５の領域全体
に亘って得られるようにする。ガスケット６５がすでに
定位置に取り付けられている場合、少なすぎたり、或い
は多すぎる歪のいずれかの局部的な領域が存在している
かを判定するのではなく、ガスケットの密封作用を著し
く損なう亀裂または不連続部の存在を検出するよう用い
るのがよい。
横断面がその非圧縮状態でどのように見えるかを示して
いる。リング６５の外面の回りの標識粒子６６の均一な
密度になっていることに着目されたい。これとは対照的
に、図６の部分図（Ｂ）は、ガスケット６５の横断面
が、ワッシャ７４及び圧縮リング６７を介してガスケッ
ト６５の上面に対して反作用を及ぼす締付けボルト７２
によって締付け力を加えるとどのように変化するかを示
している。図５及び図６の部分図（Ｂ）の両方から明ら
かなように、締付けボルト７２により生じた締付け力は
局部的に作用する性質があるので、この領域におけるガ
スケット６５の最大歪量が生じ、これは渦電流プローブ
５５、たとえば図４を参照して説明した渦電流プローブ
によって容易に検出できる。というのは、ボルト７２の
頭部のすぐ下の領域のガスケット６５の圧縮及びその結
果生じる引っ張りにより標識粒子６６が局部的に薄くな
る。本発明の方法のこの特定の例では、これら応力の強
度は、まず最初にガスケット６５をたとえば図６の部分
図（Ａ）に示す非圧縮状態で走査し、次にガスケットを
図６の部分図（Ｂ）に示す圧縮状態で走査し、次にガス
ケット６５のそれぞれの矩形領域について渦電流プロー
ブ５５から得た（マイクロプロセッサ等を経て）種々の
読みを比較してガスケット６５の領域を横切って存在す
る歪の勾配を判定することによって測定される。ガスケ
ット６５を最初に、圧縮リング６７と圧力容器の上縁部
６８との間に取り付ける場合、本発明を締付けボルト７
２のそれぞれに及ぼされるトルクの量と整合させて均一
で最小の歪の所望パターンがガスケット６５の領域全体
に亘って得られるようにする。ガスケット６５がすでに
定位置に取り付けられている場合、少なすぎたり、或い
は多すぎる歪のいずれかの局部的な領域が存在している
かを判定するのではなく、ガスケットの密封作用を著し
く損なう亀裂または不連続部の存在を検出するよう用い
るのがよい。
【図１】部分図（Ａ）は、強磁性標識粒子で含浸させた
締め固められていないアスファルト・コンクリートを用
いて建設中の道路の横断面側面図であり、部分図（Ｂ）
は、部分図（Ａ）に示すアスファルト・コンクリートの
締め固めにより渦電流プローブ組立体によって生じた磁
束線に対するアスファルト内の強磁性標識粒子の密な分
布状態がどのようにして得られるかを示す図である。
締め固められていないアスファルト・コンクリートを用
いて建設中の道路の横断面側面図であり、部分図（Ｂ）
は、部分図（Ａ）に示すアスファルト・コンクリートの
締め固めにより渦電流プローブ組立体によって生じた磁
束線に対するアスファルト内の強磁性標識粒子の密な分
布状態がどのようにして得られるかを示す図である。
【図２】手押し式の渦電流プローブ組立体をどのように
して用いれば、道路を形成するアスファルトが所望な厚
さ及び密度に締め固められたかどうかを判定するために
新しく締め固められた道路を走査に本発明の方法を応用
できるかをを示す斜視図である。
して用いれば、道路を形成するアスファルトが所望な厚
さ及び密度に締め固められたかどうかを判定するために
新しく締め固められた道路を走査に本発明の方法を応用
できるかをを示す斜視図である。
【図３】まず最初に新しく締め固めた道路をマイクロ波
エネルギーで加熱し、次に加熱された道路を熱によって
走査し、道路を形成するアスファルトが所望の厚さ及び
密度に締め固められたかどうかを判定することにより本
発明の実施に使用できるサーマル・スキャナー組立体の
斜視図である。
エネルギーで加熱し、次に加熱された道路を熱によって
走査し、道路を形成するアスファルトが所望の厚さ及び
密度に締め固められたかどうかを判定することにより本
発明の実施に使用できるサーマル・スキャナー組立体の
斜視図である。
【図４】部分図（Ａ）は、キャップと圧力容器の上縁部
との間に非圧縮状態で見える強磁性粒子で標識付けされ
たＯリング・ガスケットの横断面側面図であり、部分図
（Ｂ）は、部分図（Ａ）に示すＯリングが圧縮状態でど
のように見えるかを示すと共に、渦電流プローブをどの
ように用いればＯリングを形成する材料内の強磁性粒子
の分布の変化を検出することによって本発明の方法を実
施できるかを示す図である。
との間に非圧縮状態で見える強磁性粒子で標識付けされ
たＯリング・ガスケットの横断面側面図であり、部分図
（Ｂ）は、部分図（Ａ）に示すＯリングが圧縮状態でど
のように見えるかを示すと共に、渦電流プローブをどの
ように用いればＯリングを形成する材料内の強磁性粒子
の分布の変化を検出することによって本発明の方法を実
施できるかを示す図である。
【図５】ガスケットの表面が強磁性粒子で含浸されたと
き、渦電流プローブによって封止ボルトの近傍でガスケ
ット内に歪がどのように生じるかを示す密封リングと容
器の上縁部との間に圧縮されたガスケットの部分平面図
である。
き、渦電流プローブによって封止ボルトの近傍でガスケ
ット内に歪がどのように生じるかを示す密封リングと容
器の上縁部との間に圧縮されたガスケットの部分平面図
である。
【図６】ガスケットが非圧縮状態にあるときにガスケッ
トの表面に含浸されている強磁性粒子の分布がどのよう
に見えるかを示す線６Ａ，Ｂ−６Ａ，Ｂにおける図５の
環状ガスケットの横断面側面図であり、部分図（Ｂ）
は、局部的な圧縮力をガスケットに及ぼすボルトの近傍
において、図５及び部分図（Ａ）に示す環状ガスケット
の強磁性粒子の密度及び分布がどのように変化をするか
を示す図である。
トの表面に含浸されている強磁性粒子の分布がどのよう
に見えるかを示す線６Ａ，Ｂ−６Ａ，Ｂにおける図５の
環状ガスケットの横断面側面図であり、部分図（Ｂ）
は、局部的な圧縮力をガスケットに及ぼすボルトの近傍
において、図５及び部分図（Ａ）に示す環状ガスケット
の強磁性粒子の密度及び分布がどのように変化をするか
を示す図である。
１ 道路 ３ 細礫 ４ 強磁性標識粒子 ５ 路床 ７ 空隙 １１ 渦電流プローブ組立体 １３ 検出コイル ２１ ハンドル組立体 ２５ サーマル・スキャナー組立体 ２７ マイクロ源 ５５ 渦電流プローブ ５７ 検出コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム ガイ クラーク ジユニア アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 マリ スビル コロニアル ドライブ 4215 (72)発明者 ラジエンダ クマー サドヒー アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 ピツ ツバーグ インパラ ドライブ 5053 (72)発明者 ロバート エドワード シヤンノン アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 エキ スポート ペザント ラン ドライブ 28
Claims (10)
- 【請求項１】 圧縮力に応答して材料中に生じる変形の
量を判定する方法において、或る量の粒状標識物質を、
透過可能な放射エネルギーによって存在及び分布状態が
検出できる材料の中に均一に分散させる段階と、圧縮力
を前記材料に及ぼす段階と、放射エネルギーを前記材料
中に透過させて粒状標識物質の密度及び分布状態の変化
を判定することにより、前記圧縮力による前記材料の圧
縮変形の程度を判定する段階とを有することを特徴とす
る方法。 - 【請求項２】 材料は粒状の締固め可能な材料であり、
材料を圧縮させると、粒状の締固め可能な材料の相互間
の空隙のサイズが小さくなることを特徴とする請求項１
の方法。 - 【請求項３】 前記材料は、或る大きさ以上の圧縮力を
及ぼすと、恒久的に変形して異なる形状になる可撓性の
固形物であることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項４】 前記材料は、圧縮力を及ぼすのを止める
と、元の形状になる弾性材料であることを特徴とする請
求項１の方法。 - 【請求項５】 粒状標識物質は、前記材料の体積中に均
一に分布していることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項６】 粒状標識物質は、前記材料の表面にのみ
付着した状態で均一に分布していることを特徴とする請
求項１〜４のうち何れかの方法。 - 【請求項７】 放射エネルギーはマイクロ波エネルギー
であり、粒状標識物質はマイクロ波を吸収してこれを熱
に変換する材料であり、前記材料の圧縮変形の程度を判
定する段階では、圧縮された材料をマイクロ波エネルギ
ーに曝し、粒状標識物質の密度の局部的な変化を表す材
料表面上の温度差を検出することを特徴とする請求項１
〜６のうち何れかの方法。 - 【請求項８】 放射エネルギーは変動状態の電磁界であ
り、粒状標識物質は変動状態の電磁界と電磁的に結合す
る物質であり、前記材料の圧縮変形の程度を判定する段
階では、前記材料を変動状態の電磁界で走査し、粒状標
識物質の密度の局部的な変化を表す結合の大きさの差を
検出することを特徴とする請求項１〜６のうち何れかの
方法。 - 【請求項９】 放射エネルギーは音波であり、粒状標識
物質は該物質が分散している材料の音響インピーダンス
を検出可能に変化させ、前記材料の圧縮変形の程度を判
定する段階では、前記材料を音波で走査し、粒状標識物
質の密度の局部的な変化を表す音響インピーダンスの差
を検出することを特徴とする請求項１〜６のうち何れか
の方法。 - 【請求項１０】 放射エネルギーは光であり、粒状標識
物質は該物質が分散している材料の光学特性を検出可能
に変化させ、前記材料の圧縮変形の程度を判定する段階
では、光エネルギーを前記材料に透過させ、粒状標識物
質の密度の局部的な変化を表す光学特性の差を検出する
ことを特徴とする請求項１〜６のうち何れかの方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US66883891A | 1991-03-13 | 1991-03-13 | |
| US668838 | 1991-03-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0599646A true JPH0599646A (ja) | 1993-04-23 |
| JP2927313B2 JP2927313B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=24683937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP4089846A Expired - Lifetime JP2927313B2 (ja) | 1991-03-13 | 1992-03-13 | 圧縮力に応答して材料中に生じる変形の量の判定方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
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| US (2) | US5327081A (ja) |
| EP (1) | EP0503940B1 (ja) |
| JP (1) | JP2927313B2 (ja) |
| CA (1) | CA2062917A1 (ja) |
| DE (1) | DE69222207T2 (ja) |
| ES (1) | ES2108728T3 (ja) |
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