2012年研究カタログ
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■ 研究担当:卜部啓 ■ 計測フロンティア研究部門 構造体診断技術研究グル-プ■ 連携担当:齋藤直昭 非接触超音波可視化探傷による欠陥検出研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●超音波伝搬を可視化して、構造物や工業材料等の損傷・劣化を検出 ●動画映像化で、従来の超音波非破壊試験法に比べて簡便・理解容易 ●完全に非接触で、超音波伝搬の動画映像化を実現 社会を支える構造物や工業製品の損傷や劣化の状態を的確に把握することは、安全・安心な社会構築とともに長寿命化による廃棄物削減のためにも有効です。それには非破壊検査技術が重要で、その代表的な手法の一つが超音波を使う方法です。この研究では、超音波非破壊検査を簡便で分かり易いものにするために研究グループで開発してきたレーザー走査による超音波伝搬映像化技術を、空中超音波探触子を適用することで完全に非接触化しました。これにより、探触子接触状態の影響がなくなるなど、測定の利便性が更に高まりました。 レーザー走査による超音波伝搬映像化技術において、受信側に空中(空気結合)超音波探触子を適用して、完全非接触化を実現しました。その際、受信探触子の角度調整で波を選択的に受信するなど、従来の接触探触子受信とは異なる映像を得ます。図に、炭素繊維強化プラスチックの欠陥検出例を示します。この他、金属の亀裂や厚み変化などの検出も可能です。また、平板の他にパイプ等曲率を持つ被検査体にも適用可能です。接触探触子受信と比べて低感度で測定に時間がかかる等の課題があるため、解決に向けて更に研究を進めています。●構造体や工業製品の非破壊検査●物体表面の超音波伝搬特性可視化●標準仕様書 TS Z0028「励起用レーザ走査による超音波伝搬の映像化方法」●特許出願 2006-120830(2005/04/19) 登録 第4595117号(2010/10/01)「超音波伝搬の映像化方法および装置」(発明者:高坪純治 他2名)謝辞:本研究の一部は、科研費(22560687)の助成を受けたものです。空中探触子受信による非接触超音波映像化探傷の概略と映像の例伝搬映像は、破線部分の内部に剥離欠陥のあるCFRP(炭素繊維強化プラスチック)について、50×100 mmの範囲を映像化したものです。空中探触子(超音波非接触受信)伝搬映像(動画)(レーザー照射点を走査)ミラー被検査体受信信号(波形増幅・記録→映像化)● 研究拠点つくば中央408計測・計量標準分野第4会場S-53S-53

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