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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-203711(P2017-203711A)
(43)【公開日】2017年11月16日
(54)【発明の名称】検査対象物の状態評価装置
(51)【国際特許分類】
G01N 29/11 20060101AFI20171020BHJP
G01N 29/12 20060101ALI20171020BHJP
G01N 29/48 20060101ALI20171020BHJP
【ＦＩ】
G01N29/11
G01N29/12
G01N29/48
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】30
(21)【出願番号】特願2016-96082(P2016-96082)
(22)【出願日】2016年5月12日
(71)【出願人】
【識別番号】302060926
【氏名又は名称】株式会社フジタ
(71)【出願人】
【識別番号】304021417
【氏名又は名称】国立大学法人東京工業大学
(71)【出願人】
【識別番号】598105732
【氏名又は名称】株式会社シスミック
(74)【代理人】
【識別番号】100089875
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
(72)【発明者】
【氏名】添田 智美
(72)【発明者】
【氏名】藤沼 智洋
(72)【発明者】
【氏名】三上 貴正
(72)【発明者】
【氏名】濱田 崇行
(72)【発明者】
【氏名】岸村 雄平
【テーマコード（参考）】
2G047
【Ｆターム（参考）】
2G047AA09
2G047AA10
2G047AD11
2G047BC03
2G047BC04
2G047BC08
2G047BC09
2G047CA03
2G047GD02
2G047GG06
2G047GG28
2G047GG32
(57)【要約】
【課題】検査対象物の建物躯体に対する剥離の有無及び剥離境界を含む検査対象物の状態の評価判定を効率よく短時間で的確かつ簡便に行ない構成の簡素化を図る。【解決手段】建物躯体に接着された外装材２の表面を打撃ハンマー２８で打撃した際に発生する打音を、打撃ハンマー２８の打撃点を中心にして当該中心から等距離で対象に配置した４つの第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄにより検出し、それら４つのマイクからの検出信号に基づいて第１〜第４検出回路３４Ａ〜３４Ｄにより打音検出波形がそれぞれ生成され、各打音検出波形は第１〜第４サンプリング部３６Ａ〜３６Ｄによってサンプリングされ評価部４２に供給される。打音検出波形のうち最初に発生する１周期分の波形を第１の波形としたとき、評価部４２は、第１の波形の振幅または波長に基づいて検査対象物の建物躯体に対する検査対象物の状態を評価するようにした。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物の表面を構成する検査対象物の建物躯体に対する剥離の有無及び剥離境界を含む前記検査対象物の状態を評価する検査対象物の状態評価装置であって、
前記検査対象物の表面を打撃ハンマーで打撃する打撃部と、
前記打撃部を中心にして当該中心から等距離で対称に配置されかつ前記打撃ハンマーの打撃によって発生する打音を収音して打音に対応する検出信号を生成する複数のマイクと、
前記各マイクで生成されたそれぞれの検出信号を基に打音検出波形を各マイク毎に生成する複数の波形生成部と、
を備えることを特徴とする検査対象物の状態評価装置。
前記検査対象物の表面を打撃ハンマーで打撃する打撃部と、
前記打撃部を中心にして当該中心から等距離で対称に配置されかつ前記打撃ハンマーの打撃によって発生する打音を収音して打音に対応する検出信号を生成する複数のマイクと、
前記各マイクで生成されたそれぞれの検出信号を基に打音検出波形を各マイク毎に生成する複数の波形生成部と、
を備えることを特徴とする検査対象物の状態評価装置。
【請求項2】
前記各マイクの受音面が前記検査対象物の表面に対して正対する、
ことを特徴とする請求項１に記載の検査対象物の状態評価装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の検査対象物の状態評価装置。
【請求項3】
前記評価部による剥離の有無及び剥離境界の評価の評価結果に対応する前記検査対象物の表面の箇所にマーキングを行なうマーキング部を備える、
ことを特徴とする請求項１または２記載の検査対象物の状態評価装置。
ことを特徴とする請求項１または２記載の検査対象物の状態評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物の外装材等のような検査対象物の状態を評価する検査対象物の状態評価装置に関する。
【背景技術】
【0002】
建物の外装材（外壁材）の剥離、剥落を未然に防止するため、建物の状態を診断する方法が種々提案されている。例えば、特許文献１には、対象となるタイルを打撃手段で打撃したときに得られる反射音から得られるクレストファクタ（波高率：波形のピーク値と実効値の比：ピーク値／実効値）と所定値との比較結果に基づいて外装材の接着状態の良否を診断し、あるいは、反射音から数式に基づいて得られる期待周波数と健全タイルにおける期待周波数との比較結果に基づいて外装材の接着状態の良否を診断する方法が開示されている。
また、特許文献２には、検査対象物の表面を打撃して得られる応答音の第１の波形に含まれる基本周波数を判定基準として剥離または空洞のある箇所と無い箇所とを識別する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第２９０６９７３号公報
【特許文献2】特許第３９２２４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、外装材を打撃して得られる反射音（あるいは応答音）からクレストファクタ、期待周波数といった特殊な値を算出する必要があり、処理が複雑なものとなり、外装材の接着状態の良否を診断するに要する時間が掛かり、また、診断を行なう機器の構成が複雑で高価なものとなっている。また、特許文献２に記載の技術は、波長のみを評価対象としているため、検査対象物によっては波長（基本周波数）の差が出にくく、検査対象物の評価を的確に行なう上で不利がある。
そのため、検査対象物の状態の評価に要する時間の短縮化、診断に要する機器の簡素化を図る上で、また、建物外面部の状態を的確に行なう上で改善の余地がある。
【0005】
一方、打撃部とマイクから構成される剥離判定装置においては、打撃部の駆動部分等から発生する不要な音をマイクが検出しないようにするために、マイクをタイルへの打点から一定の距離（例えば、タイル一枚分に相当する距離：５３ｍｍ）離した位置に配置するようにしている。そのため、打撃部によるタイルの打点箇所が剥離している箇所であるにもかかわらず、音をピックアップするマイクの位置が剥離のない健全部の真上にある場合、またはこれと逆にマイクが剥離のない健全部上に位置し打撃部の打点箇所が剥離部に位置する場合には、マイクからは健全部と同等の検出信号しか出力されない。その結果、タイルの剥離箇所を健全部と誤判定してしまうことになる。特に、このような誤判定は、健全部と剥離部との境界付近で多く発生し、剥離境界の様相を把握できないと正確なタイルの剥離診断ができないという問題があった。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、建物の表面を構成する検査対象物の建物躯体に対する剥離の有無及び剥離境界を含む検査対象物の状態の評価判定を効率よく短時間で的確かつ簡便に行ない得るとともに構成の簡素化を図る上で有利な検査対象物の状態評価装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、建物の表面を構成する検査対象物の建物躯体に対する剥離の有無及び剥離境界を含む前記検査対象物の状態を評価する検査対象物の状態評価装置であって、前記検査対象物の表面を打撃ハンマーで打撃する打撃部と、前記打撃部を中心にして当該中心から等距離で対称に配置されかつ前記打撃ハンマーの打撃によって発生する打音を収音して打音に対応する検出信号を生成する複数のマイクと、前記各マイクで生成されたそれぞれの検出信号を基に打音検出波形を各マイク毎に生成する複数の波形生成部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
請求項１記載の発明によれば、検査対象物の表面を打撃ハンマーで打撃した際に発生する打音を、打撃ハンマーの打撃点を中心に配置した複数のマイクにより検出して打音検出波形を各マイク毎に生成し、各マイク毎に打音検出波形をそれぞれ生成するようにした。したがって、検査対象物である外装材の状態、すなわち外装材の剥離の有無及び外装材の健全部と剥離部と境界である剥離境界の評価判定を効率よく的確に行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１の実施の形態に係る検査対象物の状態評価装置の構成を示すブロック図である。
【図2】検査対象物の状態評価装置の検出ユニットの側面図である。
【図5】外装材の状態を表す健全部及び剥離部とこれら健全部及び剥離部の打音の音圧との関係を示す線図である。
【図6】外装材の背面の剥離部の深さと外装材に打撃される打音の音圧との関係を示す線図である。
【図7】外装材の厚さ、貼り付け方法、剥離位置を説明する図である。
【図8】第１の波形の最大値と最小値との間の時間（ピーク間波長）（μｓ）と剥離深さ（ｍｍ）との関係を示す図である。
【図9】第１の実施の形態に係る検査対象物の状態評価装置の動作フローチャートである。
【図10】（Ａ）〜（Ｄ）は第１の実施の形態に示す状態評価装置１０を用いて、検査対象物である建物外面部のタイルなどの外装材の浮きや剥がれなどの接着状態を評価する説明図である。
【図11】第２の実施の形態に係る検査対象物の状態評価装置における打音検出波形および打撃ハンマー側検出波形の検出結果を示す線図であり、（Ａ）は外装材の健全部における波形の検出結果を示す線図、（Ｂ）は外装材の剥離部における検出波形の検出結果を示す線図である。
【図12】第４の実施の形態に係る検査対象物の状態評価装置の構成を示すブロック図である。
【図13】第４の実施の形態に係る検査対象物の状態評価装置に適用されるマーキング部の構成を示す説明図である。
【図14】１つのマイクを有する検出ユニットを用いて打音検出波形の最大振幅値で外装材の剥離判定を行なう場合の説明図である。
【図15】１つのマイクを有する検出ユニットを用いて打音検出波形の最大振幅値を基に外装材の剥離診断を行なった時の結果を示す説明図である。
【図16】２つのマイクを有する検出ユニットを用いて打音検出波形の最大振幅値で外装材の剥離判定を行なう場合の説明図である。
【図17】２つのマイクを有する検出ユニットを用いて打音検出波形の最大振幅値を基に外装材の剥離診断を行なった時の結果を示す説明図である。
【図18】第５の実施の形態に係る検査対象物状態評価装置の構成を示すブロック図である。
【図19】第５の実施の形態に係る検査対象物状態評価装置の検出ユニットの側面図である。
【図22】（Ａ）及び（Ｂ）は予め設定された時間内に生成される打音検出波形の振幅から第１実効値を求めるための説明用波形図である。
【図23】１つのマイクを有する検出ユニットを用いて打音検出波形の実効値で外装材の剥離判定を行なう場合の説明図である。
【図24】１つのマイクを有する検出ユニットを用いて打音検出波形の実効値を基に外装材の剥離診断を行なった時の結果を示す説明図である。
【図25】２つのマイクを有する検出ユニットを用いて打音検出波形の実効値で外装材の剥離判定を行なう場合の説明図である。
【図26】２つのマイクを有する検出ユニットを用いて打音検出波形の実効値を基に外装材の剥離診断した時の結果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
（第１の実施の形態）以下、本発明の実施の形態に係る検査対象物の状態評価装置（以下、状態評価装置という）について図面を参照して説明する。
まず、図１を参照して、本実施の形態に示す状態評価装置１０の構成について説明する。
本実施の形態では、状態評価装置１０が、検査対象物である建物外面部の状態、すなわち、タイルなどの外装材の浮きや剥がれなどの接着状態を評価する場合について説明する。
なお、本明細書において、検査対象物とは建物や構造物であり、検査対象物が建物であった場合、検査対象物は、建物外面部の他、例えば、室内の床、天井、壁面、室内のコンクリート躯体などを広く含むものである。
また、本明細書において建物外面とは、建物の最も外側に位置する建物の外面をいい、建物外面部とは、タイルやモルタルなどの外装材が設けられていない場合には、建物外面に加え、この建物外面近くの内部の状態を含むものとする。また、建物外面部とは、タイルやモルタルなどの外装材が設けられている場合には、外装材の表面に加え、外装材の表面の内側の外装材部分や外装材の内側の建物躯体の表面や表面近くの内部を含むものとする。
図１において、状態評価装置１０は、検出ユニット１２と、本体ユニット１４とで構成されている。
検出ユニット１２は、作業者が把持して状態を評価すべき外装材２の表面に当て付けて使用されるものであり、本体ユニット１４は、検出ユニット１２で検出された打音や振動を表す信号に基づいて外装材２の状態（剥離の有無及び健全部と剥離部との境界等）を評価するものである。
検出ユニット１２と本体ユニット１４とは、前記の信号を伝送するケーブル１１によって接続されている。
【0011】
図２から図４に示すように、検出ユニット１２は、筐体１６と、３個のローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃと、打撃部２０と、第１マイク２２Ａと、第２マイク２２Ｂと、第３マイク２２Ｃと、第４マイク２２Ｄと、打撃ハンマー振動センサ２４とを含んで構成されている。筐体１６は、矩形状の底壁１６０２と、底壁１６０２の四辺から起立する４つの側壁１６０４、１６０６、１６０８、１６１０と、４つの側壁１６０４、１６０６、１６０８、１６１０の上部を接続する上壁１６１２とを備えている。
底壁１６０２には後述する打撃ハンマー２８が出没する開口１６２０が設けられている。
３個のローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃのうち、２個のローラ１８Ａ、１８Ｂは、底壁１６０２の対向する一対の端面に回転可能に取着され、同軸上に配置されている。
残りの１個のローラ１８Ｃは、底壁１６０２の下部に金具１７を介して回転可能に取着され、平面視したときにローラ１８Ｃは、２個のローラ１８Ａ、１８Ｂの軸線と平行する軸線上に配置されている。
そして、３個のローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃは、それら３個のローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃの外周面が外装材２の表面に当接された状態で底壁１６０２の下面と外装材２の表面とが一定の間隔をおいて互いに平行するように設けられている。
【0012】
図３に示すように、打撃部２０は、ソレノイド２６と、打撃ハンマー２８とを備えている。ソレノイド２６は、筐体１６内の底壁１６０２上に設けられた台１６１４上に設置されている。
ソレノイド２６は、コイルを備えるソレノイド本体２６０２と、３個のローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃが外装材２の表面に当接された状態で外装材２の表面と直交する方向に移動可能に設けられたプランジャ２６０４とを備えている。
プランジャ２６０４は、コイルに駆動電流が供給されることでソレノイド本体２６０２から突出する突出位置に移動され、駆動電流の供給が停止されることでソレノイド本体２６０２に没入する没入位置に移動されるように構成されている。
図３、図４に示すように、打撃ハンマー２８は、プランジャ２６０４の下端に設けられ、プランジャ２６０４の移動により底壁１６０２の開口１６２０を介して出没する。
３個のローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃの外周面が外装材２の表面に当接された状態で、プランジャ２６０４が突出位置に移動することで打撃ハンマー２８が外装材２の表面を打撃し、マーキングロッド２６０４が没入位置に移動することで打撃ハンマー２８が外装材２の表面から離間する。
【0013】
第１マイク２２Ａ、第２マイク２２Ｂ、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄは、打撃ハンマー２８が外装材２の表面を打撃したときに発生する打音を収音して打音に対応する検出信号を生成するもので、打撃ハンマー２８による外装材２への打撃部Ｐ１（図３参照）を中心にして当該中心から等距離（例えばタイル一枚分に相当する距離：５３ｍｍ）離して対称に配置されている。具体的には、打撃部Ｐ１を中心とする半径５３ｍｍの円周上に互いに９０°の角度をおいて点対称に配置されている。なお、本実施の形態では、打撃部Ｐ１から各マイク２２Ａ〜２２Ｄまでの距離を５３ｍｍとした場合について説明するが、これに限らず、１００ｍｍ以内であればよい。
【0014】
このように配置された第１マイク２２Ａ、第２マイク２２Ｂ、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄのうち、第１マイク２２Ａは、図２、図４に示すように、筐体１６を構成する前面側の側壁１６０４の外面下部に防振ゴム２２Ａ１を介して取着されている。第２マイク２２Ｂは、図２、図４に示すように、筐体１６を構成する後面側の側壁１６０６の外面下部に防振ゴム２２Ｂ１を介して取着されている。
第３マイク２２Ｃは、図３、図４に示すように、筐体１６を構成する左面側の側壁１６０８の外面下部に防振ゴム２２Ｃ１を介して取着されている。
第４マイク２２Ｄは、図２、図３、図４に示すように、筐体１６を構成する右面側の側壁１６１０の外面下部に防振ゴム２２Ｄ１を介して取着されている。
本実施の形態では、第１マイク２２Ａ、第２マイク２２Ｂ、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄの４つのマイクを備える場合について説明するが、マイクの数は２つまたは６つ乃至それ以上であってもよい。
また、各マイク２２Ａ〜２２Ｄの受音面は、外装材２の検査対象面である表面に対して正対するように配置されており、外装材２の表面から各マイク２２Ａ〜２２ｄまでの高さは５ｍｍ以内であることが望ましい。
【0015】
図３に示すように、打撃ハンマー振動センサ２４は、打撃ハンマー２８に取着され、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃によって発生する打撃ハンマー２８の振動を検出して振動に対応する検出信号を生成するものである。このような打撃ハンマー振動センサ２４として圧電素子など従来公知の様々なセンサが使用可能である。
【0016】
本体ユニット１４は、図１に示すように、駆動部３０と、操作部３２と、第１検出回路３４Ａと、第２検出回路３４Ｂと、第３検出回路３４Ｃと、第４検出回路３４Ｄと、第１サンプリング部３６Ａと、第２サンプリング部３６Ｂと、第３サンプリング部３６Ｃと、第４サンプリング部３６Ｄと、打撃ハンマー振動検出回路３８と、打撃ハンマー振動サンプリング部４０と、評価部４２と、出力部４４とを含んで構成されている。
【0017】
駆動部３０は、ソレノイド本体２６０２のコイルに駆動電流を供給するものである。操作部３２は、作業者によって操作されることで駆動部３０に対してコイルへの駆動電流の供給を指示するものであり、押しボタンスイッチなどにより構成されている。
【0018】
第１検出回路３４Ａは、第１マイク２２Ａで生成された検出信号をＡ／Ｄ変換して打音検出波形を生成するものである。第２検出回路３４Ｂは、第２マイク２２Ｂで生成された検出信号をＡ／Ｄ変換して打音検出波形を生成するものである。
第３検出回路３４Ｃは、第３マイク２２Ｃで生成された検出信号をＡ／Ｄ変換して打音検出波形を生成するものである。
第４検出回路３４Ｄは、第４マイク２２Ｄで生成された検出信号をＡ／Ｄ変換して打音検出波形を生成するものである。
本実施の形態では、第１マイク２２Ａと第１検出回路３４Ａ、第２マイク２２Ｂと第２検出回路３４Ｂ、第３マイク２２Ｃと第３検出回路３４Ｃ、第４マイク２２Ｄと第４検出回路３４Ｄは、それぞれ特許請求の範囲に記載した波形生成部を構成している。
【0019】
打撃ハンマー振動検出回路３８は、打撃ハンマー振動センサ２４で生成された検出信号をＡ／Ｄ変換して打撃ハンマー振動検出波形を生成するものである。本実施の形態では、打撃ハンマー振動センサ２４および打撃ハンマー振動検出回路３８によって打撃ハンマー振動検出部が構成されている。
【0020】
第１サンプリング部３６Ａは、第１検出回路３４Ａによって生成された打音検出波形を予め定められたサンプリング周期でサンプリングするものである。第２サンプリング部３６Ｂは、第２検出回路３４Ｂによって生成された打音検出波形を予め定められたサンプリング周期でサンプリングするものである。
第３サンプリング部３６Ｃは、第３検出回路３４Ｃによって生成された打音検出波形を予め定められたサンプリング周期でサンプリングするものである。
第４サンプリング部３６Ｄは、第４検出回路３４Ｄによって生成された打音検出波形を予め定められたサンプリング周期でサンプリングするものである。
【0021】
打撃ハンマー振動サンプリング部４０は、打撃ハンマー振動検出回路３８によって生成された打撃ハンマー振動検出波形を予め定められたサンプリング周期でサンプリングするものである。
【0022】
評価部４２は、第１検出回路３４Ａで生成された打音検出波形のうちＮ番目（Ｎは１以上の自然数）に発生する１周期分の波形を第１の波形としたとき、この第１の波形の振幅または波長に基づいて外装材２の状態を評価し、第２検出回路３４Ｂで生成された打音検出波形のうちＮ番目（Ｎは１以上の自然数）に発生する１周期分の波形を第１の波形としたとき、この第１の波形の振幅または波長に基づいて外装材２の状態を評価し、第３検出回路３４Ｃで生成された打音検出波形のうちＮ番目（Ｎは１以上の自然数）に発生する１周期分の波形を第１の波形としたとき、この第１の波形の振幅または波長に基づいて外装材２の状態を評価し、さらに、第４検出回路３４Ｄで生成された打音検出波形のうちＮ番目（Ｎは１以上の自然数）に発生する１周期分の波形を第１の波形としたとき、この第１の波形の振幅または波長に基づいて外装材２の状態を評価するものである。なお、上記第１検出回路３４Ａ〜第４検出回路３４Ｄでそれぞれ生成された打音検出波形のうちの第１の波形は、その振幅が大きいほど、振幅の値、あるいは、波長の値を正確に計測する上で有利となる。したがって、本実施の形態では、打音検出波形のうち最初に発生する１周期分の波形が２番目以降の波形に比較して振幅が大きく、そのため、打音検出波形のうち最初に発生する１周期分の波形を第１の波形とした場合について説明する。
しかしながら、第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄのそれぞれに対応する波形生成部の特性、検出時の環境、あるいは、検査対象物の状態などの諸条件によっては、打音検出波形のうち２番目以降に発生する波形が最も振幅が大きなものとなる場合がある。
したがって、その場合は、２番目以降に発生する振幅が最も大きくなる波形を第１の波形とすればよい。
詳細に説明すると、評価部４２は、第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄのそれぞれに対応する第１の波形の振幅と予め定められた第１の閾値との比較結果に基づいて、外装材２の剥離の有無判定を行うと共に、外装材２の健全部と剥離部の剥離境界の様相を把握することなく外装材２の剥離判定を行なうことを可能する。
なお、本実施の形態では、第１の波形の振幅は、第１の波形の最大値と最小値との差分の絶対値とした。しかしながら、第１の波形の振幅は、振幅の基準値（電圧０Ｖ）を基準として第１の波形の１周期のうち前半の波形のピーク値（極値）の絶対値としてもよく、あるいは、第１の波形の１周期のうち後半の波形のピーク値（極値）の絶対値としてもよい。
【0023】
ここで、第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄのそれぞれに対応する第１の波形の振幅と外装材２の剥離の有無及び外装材２の健全部と剥離部の剥離境界との関係について説明する。図５は、外装材２の状態と外装材２の打音の音圧との関係を示す線図であり、言い換えると打音検出波形を示す。図５において、横軸は外装材２を打撃ハンマー２８で打撃してからの経過時間（μｓ）を示し、縦軸は打音の音圧（Ｐａ）を示す。
打撃ハンマー２８で打撃する外装材２の箇所として以下の４箇所を選んでいる。
なお、本明細書において、外装材２の健全部とは建物躯体に対する外装材２の接着状態が良好で剥離が無い部分を示し、外装材２の剥離部とは外装材２が部分的に建物躯体から剥離した部分を示す。
打音検波形ａ：健全部
打音検波形ｂ：健全部きわ（健全部のうち外装材２が建物躯体から剥離した剥離部に近接した境界部分）
打音検波形ｃ：剥離部きわ（剥離部のうち健全部に近接した境界部分）
打音検波形ｄ：剥離部
図５から明らかなように、健全部の打音検波形ａ、健全部きわの打音検出波形ｂの振幅に対して、剥離部きわの打音検波形ｃ、剥離部の打音検出波形ｄの振幅が大きな値となっていることがわかる。
このような知見から第１の波形の振幅と予め定められた第１の閾値との比較結果に基づいて、第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄがそれぞれ対向する箇所の外装材２の剥離の有無の判定を行なうと共に、外装材２の健全部と剥離部の剥離境界を判定することが可能となる。
なお、第１の閾値は、図５のように、外装材２の接着状態、言い換えると、外装材２の剥離の有無及び剥離境界の様相のそれぞれに対応した打音検出波形の振幅を実測し、外装材２の剥離及び剥離境界を確実に判定するに足る第１の閾値を設定すればよい。
あるいは、外装材２の健全部において第１の波形の振幅を実測し、その振幅の値に予め定められた定数を乗算しあるいは定数を加算するなどして第１の閾値を設定すればよい。
【0024】
また、評価部３８は、第１の波形の波長に基づいて外装材２の厚さ方向において外装材２の背面側に位置する空洞の外装材２の厚さ方向における位置を検出する。言い換えると、建物躯体の厚さ方向において建物外面（検査対象物の表面）の内側に位置する空洞（剥離）の位置を検出する。ここで、第１の波形の波長と、外装材２の厚さ方向における空洞の位置との関係について説明する。
図６は外装材２の背面の空洞の位置と外装材２の打音の音圧との関係を示す線図であり、言い換えると打音検出波形を示す。図６において、横軸は外装材２を打撃ハンマー２８で打撃してからの経過時間（μｓ）を示し、縦軸は打音の音圧（Ｐａ）を示す。
すなわち、外装材２としてタイルの張り付け方法を異ならせた５種類の試験体を用意し、打撃ハンマー２８を用いて打撃を行った。
【0025】
図６における符号ＸＤＴ、ＸＤＨ、ＸＭＨ、ＸＭＳ、ＸＭＳｗは、試験体とした各外装材２を示し、図７に試験体とした各外装材２の仕様、貼り付け方法、剥離位置を示す。なお、符号のうちＸＤ、ＸＭは、タイルの貼り付け方法を示しており、ＸＤは、タイル〜張付けモルタル〜コンクリート躯体の順番で貼り付けており、ＸＭは、タイル〜張付けモルタル〜下地モルタル〜コンクリート躯体の順番で貼り付けている。
各試験体における剥離深さは以下の通りである。
なお、剥離深さとは、外装材２の厚さ方向において外装材２の表面から剥離箇所または空洞までの距離であり、言い換えると、外装材２の厚さ方向における空洞の位置を示す。
ＸＤＴ：剥離深さ７ｍｍ
ＸＤＨ：剥離深さ９ｍｍ
ＸＭＨ：剥離深さ９ｍｍ
ＸＭＳ：剥離深さ１９ｍｍ
ＸＭＳｗ：剥離深さ１９ｍｍ
図６から明らかなように剥離深さすなわち空洞の位置が深いほど打音検出波形の波長が短い傾向にあることがわかる。
なお、図６に示すように、実際の打音検出波形は音圧０（Ｐａ）を中心とした線対称の形状になるとは限らないため、第１の波形の１周期の長さを正確に規定できない場合が多い。そのため、本実施の形態では、第１の波形の最大値と最小値との間の時間を波長というものとする。また、第１の波形の１周期の長さを実測できる場合は、第１の波形の１周期の長さを波長としてもよい。
【0026】
図８は第１の波形の最大値と最小値との間の時間（ピーク間波長）（μｓ）と剥離深さ（ｍｍ）との関係を示す図である。打撃ハンマー２８で打撃する外装材２として、厚さ及び取付工法が異なるＸタイル、Ｙタイル、Ｚタイルの３種類を用いてピーク間波長と剥離深さとの関係を実測した。
ここでXタイルは二丁掛タイル（厚７ｍｍ）を張り付けモルタルで張り付けた試験体、Yタイルは二丁掛タイル（厚１３ｍｍ）を張り付けモルタルで張り付けた試験体、Ｚタイルは二丁掛タイル（厚１１ｍｍ）を弾性接着剤で張り付けた試験体である。
なお、張り付けモルタルおよび弾性接着剤を含む接着剤は、建物躯体の表面にタイルとともに配置されるものであり、本明細書において張り付けモルタルおよび接着剤はタイルとともに外装材に含まれる。
図８から明らかなように、剥離深さが大きいほどピーク間波長が長くなることがわかる。
このような知見から第１の波形の波長に基づいて外装材２の厚さ方向において外装材２の背面側に位置する空洞の外装材２の厚さ方向における位置を検出することが可能となる。
すなわち、図８のように、多数の外装材２について第１の波形の波長と空洞の位置とを実測して第１の波形の波長と空洞の位置との関係を示す相関式を求め、このような相関式を用いることで第１の波形の波長から空洞の位置を検出するようにすればよい。
【0027】
また、打撃ハンマー振動検出波形のうち第１の波形に対応して発生する１周期分の波形を第２の波形とし、第２の波形の最大値または最小値のうち時間的に早い方の値に対応する時刻を基準時刻とする。したがって、本実施の形態では、打撃ハンマー振動検出波形のうち最初に発生する１周期分の波形を第２の波形とする。
この場合、評価部４２は、打撃ハンマー振動サンプリング部４０によりサンプリングされた波形データのうち基準時刻よりも前の時点からサンプリングされた波形データによって形成される第１の波形に基づいて外装材２の状態、すなわち、外装材２の剥離の有無を検出する。
このようにすることで第１の波形を確実に検出する上で有利となる。
【0028】
また、評価部４２は、打撃ハンマー振動検出波形の振幅が予め定められた第２の閾値を下回ったときに第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄのそれぞれに対応する第１〜第４サンプリング部３６Ａ〜３６Ｄのそれぞれでサンプリングされた波形データを無効として外装材２の状態の評価を中止する。すなわち、何らかの原因によって打撃ハンマー２８による外装材２の表面に対する打撃がなされなかった場合（空打ち）か、打撃が不十分であった場合には、外装材２の状態の評価を中止することで、外装材２の状態の評価を正確に行なう上で有利となる。
なお、第２の閾値は、打撃ハンマー２８により外装材２の表面を打撃した場合と、空打ちした場合とのそれぞれで検出された打撃ハンマー側振動検出波形の振幅を実測し、外装材２に対して正確に打撃がなされた状態と、空打ちあるいは不十分な打撃がなされた状態とを確実に判定するに足る第２の閾値を設定すればよい。
【0029】
出力部４４は、評価部４２による外装材２の剥離の有無の判定結果、および評価部４２による外装材２の健全部と剥離部の剥離境界の様相結果を出力するものである。出力部４０として以下のものが例示される。
判定結果および位置検出結果を表示するディスプレイ装置。
判定結果および位置検出結果を印刷媒体に印刷するプリンタ装置。
判定結果および位置検出結果を記録媒体に記録する記録装置。
判定結果および位置検出結果を通信回線を介して各種端末装置やデータロガーに送信する通信装置。
【0030】
なお、評価部４２は、コンピュータによって構成することができる。コンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク装置、キーボード、マウス、ディスプレイ装置、入出力インターフェースなどを有している。
ＲＯＭは所定の制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭはワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置は、評価部４２を実現するための制御プログラムを格納している。
キーボードおよびマウスは、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ装置は、画像を表示するものであり、例えば、液晶表示装置などで構成される。ディスプレイ装置は出力部４４として機能させることができる。
【0031】
次に、図９のフローチャートを参照して状態評価装置１０の動作について説明する。まず、作業者は、検出ユニット１２の３個のローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃを診断対象となる外装材２の表面に当接させる（ステップＳ１０）。
次に、作業者は、操作部３２を操作し（ステップＳ１２）、これにより打撃部２０が外装材２の表面を打撃する（ステップＳ１４）。
打撃部２０が外装材２の表面を打撃することで発生した打音は、外装材２への打点から等距離で対称に配置され第１マイク２２Ａ〜第４マイク２２Ｄによってそれぞれ検出され、それら４つのマイクから生成された検出信号に基づいて、それぞれの第１検出回路３４Ａ〜第４検出回路３４Ｄにより打音検出波形が生成され、生成されたそれぞれの打音検出波形は第１サンプリング部３６Ａ〜第１サンプリング部３６Ｄのそれぞれによってサンプリングされ評価部４２に供給される（ステップＳ１６）。
また、打撃部２０が外装材２の表面を打撃することにより打撃ハンマー２８で発生した振動は、打撃ハンマー振動センサ２４によって検出され、打撃ハンマー振動センサ２４で検出された検出信号に基づいて打撃ハンマー振動検出回路３８により打撃ハンマー振動検出波形が生成され、生成された打撃ハンマー振動検出波形は打撃ハンマー振動サンプリング部４０によってサンプリングされ評価部４２に供給される（ステップＳ１８）。
【0032】
評価部４２は、打撃ハンマー振動検出波形の振幅が予め定められた第２の閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。打撃ハンマー振動検出波形の振幅が予め定められた第２の閾値未満であると判定された場合には、評価部４２は、第１サンプリング部３６Ａ〜第４サンプリング部３６Ｄでサンプリングされた波形データを無効として外装材２の状態の評価を中止し、出力部４４から測定のやり直しを促す旨の報知を行なう（ステップＳ２６）。このような報知は例えばディスプレイ装置により定のやり直しを促す旨のコメントを表示することでなされる。
そして、ステップＳ１０に移行する。
一方、ステップＳ２０で打撃ハンマー振動検出波形の振幅が予め定められた第２の閾値未満でないと判定された場合には、評価部４２は、第１サンプリング部３６Ａ〜第４サンプリング部３６Ｄでサンプリングされた波形データを基に外装材２の剥離の有無の判定と、健全部と剥離部の剥離境界の検出とを行なう（ステップＳ２４）。
すなわち、評価部４２は、第１サンプリング部３６Ａ〜第４サンプリング部３６Ｄのそれぞれによりサンプリングされた各波形データのうち基準時刻よりも前の時点からサンプリングされた波形データによって形成される第１の波形に基づいて、外装材２の剥離の有無及び剥離境界を検出する。
具体的には、評価部４２は、第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄのそれぞれに対応する第１の波形の振幅と予め定められた第１の閾値との比較結果に基づいて外装材２の剥離の有無を判定すると共に、第１の波形の波長に基づいて健全部と剥離部の剥離境界を判定する。
出力部４４は、評価部４２から供給された外装材２の剥離の有無の判定結果と、剥離境界の判定結果とを出力し（ステップＳ２４）、一連の動作を終了する。これ以降、次の診断対象となる外装材２について上記と同様の処理を繰り返して行なう。
【0033】
次に、第１の実施の形態に示す状態評価装置１０を用いて、検査対象物である建物外面部のタイルなどの外装材の浮きや剥がれなどの接着状態を評価する場合について、図５及び図１０を参照して説明する。図１０に示すように、建物のコンクリート躯体４の外表面には、外装材２が設けられている。外装材２は、コンクリート躯体４の外表面に層状に設けられた下地モルタル２０２と、下地モルタル２０２の外表面に張り付け材２０４により張り付けられたタイル２０６とを備えている。
また、図１０は、コンクリート躯体４の外表面と下地モルタル２０２との間に剥離部６が発生している場合を示しており、Ｌ１は剥離部６と健全部８との境界を表わす剥離境界線を示している。
なお、図１０（Ａ）〜（Ｄ）において、第３マイク２２Ｃ、第４マイク２２Ｄは図示を省略している。
【0034】
図１０（Ａ）に示すように、状態評価装置１０の打撃ハンマー２８による外装材２への打撃点Ｐ１が剥離境界線Ｌ１より剥離部６の範囲の内側にある時に、打撃ハンマー２８が外装材２の外表面を打撃すると、健全部８には図５に示す打音検波形ａが発生する。これと同時に剥離境界線Ｌ１に近接する健全部きわには図５に示す打音検波形ｂが発生する。さらに、剥離境界線Ｌ１に近接する剥離部きわには、健全部８の応答音相対振幅より大きい図５に示す打音検波形ｃが発生する。また、剥離部６には、剥離部きわの応答音相対振幅より大きい図５に示す打音検波形ｄが発生する。ここで、筐体１６に取着されている第１マイク２２Ａ及び第２マイク２２Ｂは、図１０（Ａ）に示すように、剥離境界線Ｌ１より剥離部６の範囲の内側に位置しているため、これら第１マイク２２Ａ及び第２マイク２２Ｂは図５に示す打音検波形ａをピックアップし、当該振幅に対応する波形の信号を出力する。この場合、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄにおいても、第１マイク２２Ａ及び第２マイク２２Ｂと同様な波形の信号が出力される。
これに伴い、上述したように評価部４２において、各第１マイク２２Ａ〜第４マイク２２Ｄで検出された信号に基づいて第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄのそれぞれに対応する第１の波形の振幅と予め定められた第１の閾値との比較結果に基づいて、打撃された箇所の外装材２に剥離が発生していることを判定する。
【0035】
また、図１０（Ｂ）に示すように、状態評価装置１０が剥離境界線Ｌ１側へ移動されると、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃点Ｐ１が剥離境界線Ｌ１より剥離部６の範囲の内側にあり、そして第１マイク２２Ａは剥離境界線Ｌ１から外れて健全部８に近接する健全部きわに対向され、第２マイク２２Ｂは剥離境界線Ｌ１より剥離部６の範囲の内側に対向されている。これに伴い、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃により剥離部６の箇所には、図５に示す打音検波形ａが発生する。このため、この打音検波形ａをピックアップする第２マイク２２Ｂからは図５に示す打音検波形ｄに対応する波形の信号が出力される。同様にして、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄにおいても、第２マイク２２Ａと同様な波形の信号が出力される。その結果、この信号を受けた評価部４２では、打撃ハンマー２８で打撃された外装材２の箇所に剥離が発生していると判定する。一方、第１マイク２２Ａが対向する剥離境界線Ｌ１外の健全部８の健全部きわには、図５に示す打音検波形ｂが発生する。このため、この打音検波形ｂをピックアップする第１マイク２２Ａからは、打音検波形ｂに対応する波形の信号が出力される。この信号を受けた評価部４２では、第１マイク２２Ａが対向する健全部きわの外装材２の箇所は剥離のない健全部であると判定するとともに、健全部きわは剥離部６と健全部８との境界であると判定する。
したがって、外装材２のコンクリート躯体に対する剥離部、健全部及び剥離境界を同時に判定することが可能になる。
【0036】
また、図１０（Ｃ）に示すように、状態評価装置１０の打撃ハンマー２８が剥離境界線Ｌ１から健全部８側に位置するようにさらに移動されると、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃点Ｐ１が剥離境界線Ｌ１外の健全部８の範囲内にあり、かつ第１マイク２２Ａは剥離境界線Ｌ１から外れて健全部８に対向され、第２マイク２２Ｂは剥離境界線Ｌ１から外れて剥離部６に近接する剥離部きわに対向される。これに伴い、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃により第１マイク２２Ａが対向する剥離境界線Ｌ１外の健全部８には、図５に示す打音検波形ａが発生する。このため、この応答音相対振幅をピックアップする第１マイク２２Ａからは打音検波形ａに対応する波形の信号が出力され、この信号を受けた評価部４２では、第１マイク２２Ａが対向する外装材２の箇所は健全部であると判定する。同様にして、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄにおいても、第１マイク２２Ａと同様な波形の信号が出力される。その結果、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄが対向する外装材２の箇所は健全部であると判定する。
一方、第２マイク２２Ｂが対向する剥離境界線Ｌ１の内側に位置する剥離部６の剥離部きわ箇所には、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃により図５に示す打音検波形ｃが発生する。このため、この応答音相対振幅をピックアップする第２マイク２２Ｂからは打音検波形ｃに対応する波形の信号が出力される。この信号を受けた評価部４２では、剥離部６の剥離部きわ箇所に剥離が発生している判定するとともに、この剥離部きわは剥離部６と健全部８との境界であると判定する。
したがって、外装材２のコンクリート躯体に対する剥離部、健全部及び剥離境界を同時に判定することが可能になる。
【0037】
また、図１０（Ｄ）に示すように、状態評価装置１０全体が剥離境界線Ｌ１より外側の健全部８の範囲内に移動されると、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃点Ｐ１及び第１マイク２２Ａと第２マイク２２Ｂは全て健全部８に対向される。これに伴い、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃により第１マイク２２Ａが対向する健全部８には、図５に示す打音検波形ａが発生し、第２マイク２２Ｂが対向する健全部８には、図５に示す打音検波形ｂが発生する。このため、図５に示す打音検波形ａをピックアップする第１マイク２２Ａからは、当該打音検波形ａに対応する波形の信号が出力され、この信号を受けた評価部４２では、第１マイク２２Ａが対向する外装材２の箇所は健全部であると判定する。同様にして、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄにおいても、第１マイク２２Ａと同様な波形の信号が出力される。その結果、打撃された箇所の外装材２には剥離が発生していると判定する。
一方、第２マイク２２Ｂは健全部きわに近接しているため、図５に示す打音検波形ｂをピックアップする第２マイク２２Ｂからは、当該打音検波形ｂに対応する波形の信号が出力され、この信号を受けた評価部４２では、第２マイク２２Ａが対向する外装材２の箇所は健全部であると判定するとともに、健全部８の健全部きわは剥離部６と健全部８との境界であると判定する。
したがって、外装材２のコンクリート躯体に対する健全部及び剥離境界を同時に判定することが可能になる。
【0038】
上述したように第１の実施の形態の状態評価装置１０によれば、建物躯体に接着された外装材２の表面を打撃ハンマー２８で打撃した際に発生する打音を、打撃ハンマー２８の打撃点を中心にして当該中心から等距離で対象に配置した４つのマイク２２Ａ〜２２Ｄにより検出して打音検出波形を各マイク毎に生成し、この各マイク毎に生成されたそれぞれの打音検出波形を検査対象物の状態評価に用いることにより、外装材２の剥離の有無及び外装材２の健全部と剥離部と境界である剥離境界の評価判定を効率よく的確に行なうことができる。さらに、打撃ハンマー２８の打撃点を中心にして当該中心から等距離で対象に配置した４つのマイク２２Ａ〜２２Ｄ毎に生成された各打音検出波形のうちＮ番目（Ｎは１以上の自然数）に発生する１周期分の波形である第１の波形の振幅または波長に基づいて検査対象物の状態を評価するようにしたので、従来のように、外装材２の表面を打撃して得られる反射音（あるいは応答音）からクレストファクタ、期待周波数、基本周波数といった特殊な値を算出する必要がなく、このため、外装材２の状態、すなわち外装材２の剥離の有無及び外装材の健全部と剥離部の境界である剥離境界部分の評価判定を同時に行なうことができ、かつこれらの評価判定を効率よく短時間で的確かつ簡便に行ない得るほか、状態評価装置１０の構成の簡素化を図る上で有利となる。さらに剥離境界の様相が分からなくても、健全部きわ及び剥離部きわの音圧を検出するマイクからの打音検出波形に基づいて剥離境界の判定を容易に行なうことができる。
【0039】
また、第１の実施の形態によれば、第１の波形の振幅と予め定められた第１の閾値との比較結果に基づいて外装材２の剥離の有無を判定するようにしたので、外装材２の剥離の有無を簡単かつ確実に判定する上で有利となり、さらに、剥離境界の様相が分からなくても剥離範囲内にあるマイクにより剥離の有無判定を容易に行なうことができる。また、第１の実施の形態によれば、第１の波形の波長に基づいて外装材２の厚さ方向において外装材２の背面側に位置する空洞（剥離部）の厚さ方向の位置を検出するようにしたので、空洞の位置を簡単かつ確実に検出する上で有利となる。
【0040】
また、第１の実施の形態によれば、打撃ハンマー振動検出波形のうち最初に発生する１周期分の波形を第２の波形とし、第２の波形の最大値または最小値のうち時間的に早い方の値に対応する時刻を基準時刻としたとき、それぞれの第１〜第４サンプリング部３６Ａ〜３６Ｄによりサンプリングされた波形データのうち基準時刻よりも前の時点からサンプリングされた波形データによって形成される第１の波形に基づいて外装材２の状態を評価するようにしたので、第１の波形を正確に得ることができ、外装材２の状態、すなわち外装材２の剥離部６、健全部８及び剥離境界部分を、第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄを利用して同時に診断することができ、かつこれらの診断をより正確に行なう上で有利となる。
【0041】
なお、駆動部３０からソレノイド２０に供給される駆動信号からトリガ信号を生成し、第１〜第４検出回路３４Ａ〜３４Ｄによって生成されたそれぞれの打音検出波形を第１〜第４サンプリング部３６Ａ〜３６Ｄでトリガ信号に同期してサンプリングして第１の波形を得るようにしてもよいが、駆動信号は時間的なばらつきがあるため、第１の波形を安定して正確に得る上で不利となる。これに対して、第１の実施の形態のようにすると、打撃ハンマー振動検出波形から生成された第２の波形から得た基準時刻よりも前の時点からサンプリングされた波形データによって第１の波形を得ることができるため、第１の波形を安定して正確に得る上でより有利となる。
【0042】
また、第１の実施の形態によれば、打撃ハンマー側振動検出波形の振幅が予め定められた第２の閾値未満であるときに第１〜第４サンプリング部３６Ａ〜３６Ｄでサンプリングされたそれぞれの波形データを無効として外装材２の状態の評価を中止するようにしたので、打撃ハンマー２８による外装材２の表面に対する打撃がなされなかった場合（空打ち）か、打撃が不十分であった場合には、外装材２の状態の評価を中止することにより、誤った評価を行なうことが回避でき、外装材２の状態の評価を正確に行なう上で有利となる。
【0043】
（第２の実施の形態）次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄに対応するそれぞれの打音検出波形から得られる第１の波形に加えて、打撃ハンマー振動検出波形から得られる第２の波形を検出し、これら第１の波形のピーク値と第２の波形のピーク値との時間差に基づいて外装材２の状態を評価するものである。
図１１（Ａ）は外装材２の健全部における打音検出波形および打撃ハンマー検出波形の検出結果を示す線図、（Ｂ）は外装材２の剥離部における打音検出波形および打撃ハンマー検出波形の検出結果を示す線図である。
図１０において横軸は時間、縦軸は各波形の電圧を示す。
【0044】
第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄに対応するそれぞれの打音検出波形のうち最初に発生する１周期分の波形を第１の波形とし、打撃ハンマー振動検出波形のうち第１の波形に対応して発生する（最初に発生する）１周期分の波形を第２の波形とする。第１の波形の最大値および最小値のうち時間的に早い方の値を第１のピーク値とし、第２の波形の最大値および最小値のうち時間的に早い方の値を第２のピーク値としたとき、第１のピーク値と前記第２のピーク値との時間差Δｔに着目する。
図１１（Ａ）、（Ｂ）から明らかなように、外装材２の健全部における時間差をΔｔ１、外装材２の剥離部における時間差をΔｔ２としたとき、Δｔ１＞Δｔ２となっている。
したがって、時間差Δｔが予め定められた第３の閾値未満であるか否かに基づいて外装材２の剥離の有無を第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄを利用して得られる複数のデータで判定することができることが明らかである。
なお、第３の閾値は、外装材２の接着状態、言い換えると、外装材２の剥離の有無のそれぞれに対応した時間差Δｔを実測し、外装材２の剥離を確実に判定するに足る第３の閾値を設定すればよい。
あるいは、外装材２の健全部において時間差Δｔを実測し、その時間差Δｔの値に予め定められた定数を乗算しあるいは定数を加算するなどして第３の閾値を設定すればよい。
また、時間差Δｔと空洞（剥離部）の位置とを実測することで時間差Δｔと空洞の位置との相関式を求めることできる。このような相関式を用いることで時間差Δｔから空洞の位置を検出することが可能である。
【0045】
このような第２の実施の形態によれば、打音検出波形から得られる第１の波形のピーク値と、打撃ハンマー側振動検出波形から得られる第２の波形のピーク値との時間差Δｔに基づいて外装材２の状態を評価するため、外装材２の状態、すなわち外装材２の剥離部６、健全部８及び剥離境界部分の診断を同時に行なうことができ、しかも、これらの診断を短時間で的確に行ないつつ構成の簡素化を図る上で有利となる。
【0046】
（第３の実施の形態）第２の実施の形態では、第１の波形のピーク値と第２の波形のピーク値との時間差に基づいて外装材２の状態を評価する場合について説明した。
これに対して、第３の実施の形態では、第１の波形の振幅Ａ１と第２の波形の振幅Ａ２との比率に基づいて外装材の状態をマイク数に応じて得られる複数のデータで評価する。
すなわち、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１の波形の振幅Ａ１と第２の波形の振幅Ａ２との比率Ａ１／Ａ２を考えた場合、健全部と剥離部とで比率Ａ１／Ａ２が大きく異なっているため、この比率Ａ１／Ａ２の値に基づいて外装材２の状態を評価することが可能である。
詳細には、評価部４２は、第１の波形の振幅Ａ１と第２の波形の振幅Ａ２との比率Ａ１／Ａ２を算出する。
そして、比率Ａ１／Ａ２と予め定められた比率閾値Ｂとの比較結果に基づいて、すなわち、比率Ａ１／Ａ２が比率閾値Ｂを上回るか、あるいは、下回るかによって、外装材の剥離を評価する。
なお、第２の波形の振幅は、第２の波形の最大値と最小値との差分の絶対値として規定される。あるいは、第２の波形の振幅は、振幅の基準値（電圧０Ｖ）を基準として第２の波形の１周期のうち前半の波形のピーク値（極値）の絶対値としてもよく、あるいは、第２の波形の１周期のうち後半の波形のピーク値（極値）の絶対値としてもよい。
また、比率閾値Ｂは、外装材２の剥離の有無のそれぞれに対応した比率Ａ１／Ａ２を実測し、外装材２の剥離を確実に判定するに足る比率閾値Ｂを設定すればよい。
あるいは、外装材２の健全部において比率Ａ１／Ａ２を実測し、その比率Ａ１／Ａ２に予め定められた定数を乗算しあるいは定数を加算するなどして比率閾値Ｂを設定すればよい。
第３の実施の形態によれば、第１の波形の振幅Ａ１と第２の波形の振幅Ａ２との比率Ａ１／Ａ２に基づいて外装材２の状態を評価するので、打撃ハンマー２８の打撃の強弱による評価結果のばらつきを抑制でき、外装材２の状態、すなわち外装材２の剥離部６、健全部８及び剥離境界部分の診断を同時に行なうことができ、しかも、これらの診断を的確に評価する上で有利となる。
【0047】
（第４の実施の形態）次に第４の実施の形態について図１２及び図１３を参照して説明する。
第４の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、第１の実施の形態に示す図１と同様の構成要素部分、部材には図１と同一の符号を付してその説明を省略する。
この第４の実施の形態に示す状態評価装置１０の特徴は、評価部４２による外装材２の状態の評価結果に基づいてその評価結果に対応する外装材２の箇所、すなわち外装材２の剥離部６、健全部８及び剥離境界部分にこれらを認識し得るマーキングを行なうようにしたところにある。
【0048】
本実施の形態に示す状態評価装置１０は、図１２に示すように、図１に示す場合と同様の構成要素を備えているとともに、検出ユニット１２には外装材２にマーキングを行なうマーキング部５２が設けられ、また、本体ユニット１２にはマーキング部５２を動作させるマーキング駆動部５４が設けられている。
【0049】
マーキング部５２は、図１３に示すように、例えば外装材２の健全部、剥離部及び剥離境界部分に対応する数の複数のソレノイド体５２０２と、各ソレノイド体５２０２のそれぞれに対応する複数のスタンプ５２０４とを備えている。各ソレノイド体５２０２は、これに対応する各スタンプ５２０４を別々にスタンピング動作させるもので、筐体１６の内部に配置されブラケット５２０６を介して底壁１６０２に取着されている。
各ソレノイド体５２０２は、ソレノイド体５２０２に内蔵のソレノイドコイル（図示省略）により上下動可能に支持されたマーキングロッド５２０８を備え、このマーキングロッド５２０８はソレノイド体５２０２に内蔵されたソレノイドコイル（図示省略）により上下に駆動されるように構成されている。
各ソレノイド体５２０２のマーキングロッド５２０８の下端には、それぞれスタンプ５２０４が取着されている。
各スタンプ５２０４は、外装材２の健全部、剥離部及び剥離境界部分に対応する所定形状のマークを押印する印字面を有し、予めインクが含浸されており、スタンプ５２０４の印字面が外装材２の表面に当接してスタンピングされることで所定形状のマークを外装材２の表面にマーキングするものである。
マーキング駆動部５４は、各ソレノイド体５２０２のソレノイドコイルに、外装材２の健全部、剥離部及び剥離境界部分に応じた評価結果に基づいて駆動電流を供給するものである。
【0050】
上記のように構成された状態評価装置１０において、評価部４２は、第１の実施の形態と同様の手順で外装材２の剥離の有無及び剥離境界を判定する。ここで、評価部４２において、打撃ハンマーで打撃された外装材２に剥離があると判定された場合は、複数のソレノイド体５２０２のうち、剥離をスタンピングするソレノイド体５２０２を駆動部５４により駆動し、そのスタンプ５２０４により外装材２の表面に押印を行なう。すなわち、ソレノイド体５２０２によりマーキングロッド５２０８を介してスタンプ５２０４を作動させ、底壁１６０２に形成した開口１６０４を通して外装材２の表面に当接させることで、評価部４２による外装材２の状態の評価結果に基づいて評価結果に対応する外装材２の剥離箇所にマーキングがなされる。
また、評価部４２において、打撃ハンマーで打撃された外装材２が健全部あると判定された場合は、複数のソレノイド体５２０２のうち、健全部をスタンピングするソレノイド体５２０２をマーキング駆動部５４により駆動し、そのスタンプ５２０４により外装材２の表面に押印を行なう。すなわち、ソレノイド体５２０２によりマーキングロッド５２０８を介してスタンプ５２０４を作動させ、開口１６０４を通して外装材２の表面に当接させることで、評価部４２による外装材２の状態の評価結果に基づいて評価結果に対応する外装材２の健全部箇所にマーキングがなされる。
また、評価部４２において、打撃ハンマーで打撃された外装材２に剥離境界があると判定された場合は、複数のソレノイド体５２０２のうち、剥離をスタンピングするソレノイド体５２０２をマーキング駆動部５４により駆動し、そのスタンプ５２０４により外装材２の表面に押印を行なう。すなわち、ソレノイド体５２０２によりマーキングロッド５２０８を介してスタンプ５２０４を作動させ、開口１６０４を通して外装材２の表面に当接させることで、評価部４２による外装材２の状態の評価結果に基づいて評価結果に対応する外装材２の剥離境界のある箇所にマーキングがなされる。
【0051】
上記のような第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果が奏されることは無論のこと、マーキング部５２によって、評価部４２による外装材２の状態の評価結果に基づいて、外装材２の状態の評価結果に対応する外装材２の箇所にマーキングがなされるので、外装材２の状態の評価と同時に外装材２の箇所にマークをつける。そのため、外装材２の状態の評価結果、すなわち外装材２の健全部、剥離部及び剥離境界部分を目視で確認することができ、作業効率の向上を図る上で有利となる。
また、作業者が外装材２の状態の評価を行なう作業の流れを妨げることなく外装材２の状態の評価に対応してマーキングを行なうことができ、作業の効率化を図る上で有利となる。
また、第４の実施の形態のマーキング部５２を第２〜第３の実施の形態に適用できることは無論である。
また、マーキング部５２は１つのソレノイド体５２０２と１つのスタンプ５２０４で構成された方式のものでもよい。
【0052】
次に、外装材２の打撃応答音を、１つのマイクを基に生成される打音検出波形の最大振幅に基づいて外装材２の剥離判定を行なう場合と、複数のマイクを基に生成されるそれぞれの打音検出波形の最大振幅に基づいて外装材２の剥離判定を行なう場合について、図１４〜図１７を参照して比較検討する。図１４は、１つのマイク２２を備えた検出ユニット１２を有する状態評価装置を用いて建物外面部のタイルを含む外装材２の剥離診断を行なった場合の説明図であり、図１０と同一の構成要素には同一符号が付されている。また、１つのマイク２２は筐体１６を構成する前面側の側壁１６０４に取着されている。
このような検出ユニット１２を用いて外装材２の剥離診断を行なった場合の診断結果を図１５に示す。
図１５において、太線で囲った領域が実際に剥離が生じている部分を表しており、この太線で囲った領域の内側にある梨地の箇所は、１つのマイク２２を備えてなる状態評価装置により剥離が生じていると診断されたタイル２０６であり、また、太線で囲った領域の外側にある白地の箇所は、状態評価装置により健全部であると診断されたタイル２０６である。
この図１５から明らかなように、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃点Ｐ１が剥離部６と健全部８との境界、すなわち剥離部６寄りの剥離部きわに位置している場合、マイク２２は健全部８と正対する状態におかれるものの、剥離部きわに連なる外装材２の剥離部６に正対するマイクが存在しない。その結果、打撃ハンマー２８の打撃点Ｐ１が剥離部きわで、しかも剥離が生じている箇所であるにもかかわらず、図１５の破線で囲った箇所のタイル２０６は、剥離のない健全部であると診断されてしまう。
【0053】
図１６は、打撃部２０を中心にして該中心から等距離で対称に配置された２つのマイク２２Ａ、２２Ｂを備えた検出ユニット１２を有する状態評価装置を用いて建物外面部のタイル２０６を含む外装材２の剥離診断を行なった場合の説明図であり、図１０と同一の構成要素には同一符号が付されている。また、２つのマイクのうち、一方のマイク２２Ａは筐体１６の前面側の側壁１６０４に取着され、他方のマイク２２Ｂは筐体１６の後面側の側壁１６０６に取着されている。このような検出ユニット１２を用いて外装材２の剥離診断を行なった場合の診断結果を図１７に示す。
図１７において、太線で囲った領域が実際に剥離が生じている部分を表しており、この太線で囲った領域の内側にある梨地の箇所は、２つのマイク２２Ａ、２２Ｂを備えてなる状態評価装置により少なくとも一つのマイクを基に生成されるそれぞれの打音検出波形の最大振幅に基づいて剥離が生じていると診断されたタイル２０６であり、また、太線で囲った領域の外側にある白地の箇所は、状態評価装置により全てのマイクを基に生成されるそれぞれの打音検出波形の最大振幅に基づいて健全部であると診断された部分である。
この図１７から明らかなように、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃点Ｐ１が剥離部６と健全部８との境界、すなわち剥離部６寄りの剥離部きわに位置している場合、一方のマイク２２Ａが健全部８と正対する状態におかれていても、他方のマイク２２Ｂが剥離部きわに連なる外装材２の剥離部６に正対している。これにより、打撃ハンマー２８により打撃されることにより発生する打音は他方のマイク２２Ｂで検出できる。その結果、剥離が生じている剥離部きわであると診断することが可能になる。
したがって、１つのマイク２２を備えてなる振幅方式の状態評価装置では、図１５に示すように破線で囲った箇所のタイル２０６が剥離しているにもかかわらず健全部であると診断されていたものが、２つのマイク２２Ａ、２２Ｂを備えてなる振幅方式の状態評価装置では、図１６の破線で囲った箇所の剥離部きわに連なるタイル２０６は剥離していると診断することが可能になるため、外装材２の剥離部正答率及び健全部正答率を大幅に改善することができる。
このことは、本実施の形態に示すように、マイクの数を２ないし４個またはそれ以上設けることにより、外装材２の剥離部正答率及び健全部正答率を更に改善できることを表わしている。
【0054】
（第５の実施の形態）次に、本発明の第５の実施の形態について図１８〜図２１を参照して説明する。
図１８において、第５の実施の形態に示す状態評価装置１０は、検出ユニット１２と、本体ユニット１４とで構成されている。
検出ユニット１２は、作業者が把持して状態を評価すべき外装材２の表面に当て付けて使用されるものであり、本体ユニット１４は、検出ユニット１２で検出された打音や振動を表す信号に基づいて外装材２の状態（外装材２の健全部、健全部端部、剥離部段部および剥離部等）を評価するものである。
検出ユニット１２と本体ユニット１４とは、信号を伝送するケーブル１１によって接続されている。
【0055】
検出ユニット１２は、図１９〜図２１に示すように、筐体１６と、ベース１８と、打撃部２０と、第１マイク２２Ａと、第２マイク２２Ｂと、第３マイク２２Ｃと、第４マイク２２Ｄと、打撃ハンマー振動センサ２４と、マーキング部５２を含んで構成されている。ベース１８は、矩形の平板状を呈しており、ベース１８の下面を外装材２の表面に当接した状態で外装材２の表面上を移動できるようになっている。
筐体１６は、ベース１８の四辺から起立する４つの側壁１６０２、１６０４、１６０６、１６０８と、４つの側壁１６０２、１６０４、１６０６、１６０８の上部を接続する天板１６１０とを備えている。
ベース１８には、後述する打撃ハンマー２８が出没する第１開口１８０２と、後述するスタンプ５２０４が出没する第２開口１８０４が設けられている。
第２の実施の形態における筐体１６、ベース１８、打撃部２０は、第１の実施の形態に示す筐体１６、ベース１８、打撃部２０と同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。
【0056】
第１マイク２２Ａ、第２マイク２２Ｂ、第３マイク２２Ｃ及び第４マイク２２Ｄは、第１の実施の形態に示す第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄと同様に筐体１６の４つの側壁にそれぞれ取着され、かつ同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。
【0057】
第２の実施の形態における打撃ハンマー振動センサ２４は、第１の実施の形態に示す打撃ハンマー振動センサ２４と同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。
【0058】
本体ユニット１４は、図１８に示すように、駆動部３０と、操作部３２と、第１打音波形生性部４６Ａと、第２打音波形生性部４６Ｂと、第３打音波形生性部４６Ｃと、第４打音波形生性部４６Ｄと、サンプリング部４８０２Ａ付きの第１実効値算出部４８Ａと、サンプリング部４８０２Ｂ付きの第２実効値算出部４８Ｂと、サンプリング部４８０２Ｃ付きの第３実効値算出部４８Ｃと、サンプリング部４８０２Ｄ付きの第４実効値算出部４８Ｄと、打撃ハンマー振動検出部３８と、打撃ハンマー振動サンプリング部４０と、評価部４２と、出力部４４と、マーキング駆動部５４とを含んで構成されている。
【0059】
第２の実施の形態における打撃駆動部３０及び操作部３２は、第１の実施の形態に示す打撃駆動部３０及び操作部３２と同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。
【0060】
第１打音波形生成部４６Ａは、第１マイク２２Ａからの電気信号を外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成するものである。第２打音波形生成部４６Ｂは、第２マイク２２Ｂからの電気信号を外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成するものである。
第３打音波形生成部４６Ｃは、第２マイク２２Ｃからの電気信号を外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成するものである。
第４打音波形生成部４６Ｄは、第４マイク２２Ｄからの電気信号を外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成するものである。
【0061】
サンプリング部４８０２Ａ付きの第１実効値算出部４８Ａにおいて、サンプリング部４８０２Ａは、例えば、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から予め設定された時間（例えば、０.２〜０.４ｍｓ）内に第１打音波形生成部４６Ａで生成される打音検出波形を、予め定められたサンプリング周波数（例えば、５００ｋＨｚ）でサンプリングして瞬時値を求めるものであり、第１実効値算出部４８Ａは、サンプリング部４８０２Ａで求められた各瞬時値の二乗の平均値の平方根をとることにより第１実効値Ａｒｍｓ１を求めるものである。サンプリング部４８０２Ｂ付きの第２実効値算出部４８Ｂにおいて、サンプリング部４８０２Ｂは、例えば、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から予め設定された時間（例えば、０.２〜０.４ｍｓ）内に第２打音波形生成部４６Ｂで生成される打音検出波形を、予め定められたサンプリング周波数（例えば、５００ｋＨｚ）でサンプリングして瞬時値を求めるものであり、第２実効値算出部４８Ｂは、サンプリング部４８０２Ｂで求められた各瞬時値の二乗の平均値の平方根をとることにより第１実効値Ａｒｍｓ１を求めるものである。
サンプリング部４６０２Ｃ付きの第３実効値算出部４８Ｃにおいて、サンプリング部４８０２Ｃは、例えば、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から予め設定された時間（例えば、０.２〜０.４ｍｓ）内に第３打音波形生成部４６Ｃで生成される打音検出波形を、予め定められたサンプリング周波数（例えば、５００ｋＨｚ）でサンプリングして瞬時値を求めるものであり、第３実効値算出部４８Ｃは、サンプリング部４８０２Ｃで求められた各瞬時値の二乗の平均値の平方根をとることにより第１実効値Ａｒｍｓ１を求めるものである。
サンプリング部４８０２Ｄ付きの第４実効値算出部４８Ｄにおいて、サンプリング部４８０２Ｄは、例えば、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から予め設定された時間（例えば、０.２〜０.４ｍｓ）内に第４打音波形生成部４６Ｄで生成される打音検出波形を、予め定められたサンプリング周波数（例えば、５００ｋＨｚ）でサンプリングして瞬時値を求めるものであり、第４実効値算出部４８Ｄは、サンプリング部４８０２Ｄで求められた各瞬時値の二乗の平均値の平方根をとることにより第１実効値Ａｒｍｓ１を求めるものである。
【0062】
第２の実施の形態における打撃ハンマー振動検出部３８は、第１の実施の形態に示す打撃ハンマー振動検出部３８と同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。打撃ハンマー振動サンプリング部４０は、打撃ハンマー振動検出部３８で生成された打撃ハンマー振動検出波形を予め定められたサンプリング周波数でサンプリングすることにより瞬時値（振幅）を得るものである。
ここで、打撃ハンマー振動検出波形の瞬時値（振幅）が予め定められた閾値に達した時点を閾値到達時刻とし、閾値到達時刻から予め設定された時間分遡った時点を打音検出波形の取得開始時刻としたとき、打撃ハンマー振動サンプリング部４０は、取得開始時刻から予め設定された一定時間後の時点に第１〜第４実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄの各サンプリング部４８０２Ａ〜４８０２Ｄに対しサンプリング開始のトリガー指令信号として出力し、かつ打撃ハンマー振動サンプリング部４０でサンプリングされた瞬時値を振幅データとして評価部４２に供給する。
言い換えると、サンプリング部４８０２Ａ〜４８０２Ｄによる打音検出波形のサンプリング開始時刻は、取得開始時刻から予め設定された一定時間後の時点である。
【0063】
なお、サンプリング部４８０２Ａ〜４８０２Ｄによる打音検出波形のサンプリングは、以下のようにして行なってもよい。打撃ハンマー振動検出波形の振幅が最大値となる時点を基準時刻としたとき、打撃ハンマー振動サンプリング部４０は、基準時刻から予め定められた一定時間後の時点、または、基準時刻から予め定められた一定時間遡った時点に第１〜第４実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄの各サンプリング部４８０２Ａ〜４８０２Ｄに対しサンプリング開始のトリガー指令信号として出力し、かつ打撃ハンマー振動サンプリング部４０でサンプリングされた瞬時値を振幅データとして評価部４２に供給する。
言い換えると、サンプリング部４８０２Ａ〜４８０２Ｄによる打音検出波形のサンプリング開始時刻は、基準時刻から予め定められた一定時間後の時点、または、基準時刻から予め定められた一定時間遡った時点である。
【0064】
第２の実施の形態における評価部４２は、第１〜第４実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄで算出されたそれぞれの第１実効値Ａｒｍｓ１と、この各第１実効値Ａｒｍｓ１を基に予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて外装材２の状態を評価する第１の評価機能と、打撃ハンマー振動サンプリング部４０から供給される振幅データのうち、最大振幅Ｐｍａｘのデータを抽出し、第１〜第４実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄで算出された第１実効値Ａｒｍｓ１を最大振幅Ｐｍａｘで割ることで打撃力のばらつきを補正（平均化）した第２実効値Ａｒｍｓ２を算出し、この第２実効値Ａｒｍｓ２と第２実効値Ａｒｍｓ２を基に予め定められた第２閾値との比較結果に基づいて外装材２の状態を評価する第２の評価機能を備えている。
【0065】
第２の実施の形態における出力部４４は、第１の実施の形態に示す出力部４４と同様に構成されているので、第１の実施の形態に示す場合と同一の符号を付してその構成説明は省略する。
【0066】
第２の実施の形態におけるマーキング部５２は、図２０及び図２１に示すように、ソレノイド本体５２０２と、スタンプ５２０４とを備えている。ソレノイド本体５２０２は、筐体１６内のベース１８上に設置された台１６１２上に設置されている。
ソレノイド本体５２０２は、ベース１８が外装材２の表面に当接された状態で外装材２の表面と直交する上下方向に移動可能に設けられたマーキングロッド５２０６と、マーキングロッド５２０６を後退端（非押印位置）に復帰させる復帰スプリング５２０８とを備えている。
マーキングロッド５２０６は、ソレノイド本体５２０２のコイルに駆動電流が供給されることで復帰スプリング５２０８に抗して外装材２の表面に向け移動され、駆動電流の供給が停止されることで復帰スプリング５２０８により後退端に復帰移動されるように構成されている。
スタンプ５２０４は、図２０に示すように、マーキングロッド５２０６の下端に取着されており、マーキングロッド５２０６の移動によりベース１８の第２開口１８０４を介して出没する。
スタンプ５２０４は、所定形状のマークを押印する印字面を有し、予めインクが含浸されており、スタンプ５２０４の印字面が外装材２の表面に当接してスタンピングされることで所定形状のマークを外装材２の表面にマーキングするものである。
ベース１８の下面が外装材２の表面に当接された状態で、ソレノイド本体５２０２のコイルに駆動電流が供給されるとマーキングロッド５２０６が外装材２の表面に向けベース１８の第２開口１８０４から突出位置に移動することでスタンプ５２０４が外装材２の表面を当接し、ソレノイド本体５２０２のコイルへの駆動電流の供給停止によりマーキングロッド５２０６が復帰スプリング５２０８で後退端に移動し、スタンプ５２０４は外装材２の表面から離間する。
第５の実施の形態におけるマーキング駆動部５４は、第４の実施の形態に示すマーキング部５４と同様に構成されているので、その構成説明は省略する。
【0067】
次に、第１〜第４打音波形生成部４６Ａ〜４６Ｄで生成された打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形をサンプリングして第１実効値を求める場合について、図２２を参照して説明する。図２２（Ａ）に示す波形は、外装材２が建物躯体から剥離された状態にある打撃応答音波形であり、図２２（Ｂ）に示す波形は、打撃部２０の打撃ハンマー２８による打撃力の最大振幅波形（Ｐｍａｘ）である。
剥離した外装材２の打撃応答音から第１実効値Ａｒｍｓ１を求めるに際しては、打撃ハンマー振動検出部３８からの打撃ハンマー振動検出波形を打撃ハンマー振動サンプリング部４０でサンプリングすることにより得られる瞬時値が予め定められた閾値に達した時に打撃ハンマー振動サンプリング部４０からトリガー指令信号が第１〜第４実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄのそれぞれのサンプリング部４８０２Ａ〜４８０２Ｄに供給される。これに伴い、サンプリング部４８０２Ａ〜４８０２Ｄでは、第１〜第４打音波形生成部４６Ａ〜４６Ｄで生成された打音検出波形を、トリガー指令を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から予め設定された時間（例えば、０.２〜０.４ｍｓ）に亘り、予め定められたサンプリング周期でサンプリングする。そして、サンプリング毎に得られる瞬時値はそれぞれの第１〜第４実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄに供給され、第１〜第４実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄ６において第１実効値Ａｒｍｓ１が求められる。
【0068】
次に、第５の実施の形態に示す状態評価装置１０の動作について説明する。まず、操作部３２を操作することにより打撃部２０の打撃ハンマー２８で外装材２の表面を打撃する。これにより外装材２を通して第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄと対向する箇所に伝達されるそれぞれの打音はそれぞれの第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄによって検出され、さらに、それぞれの第１〜第４打音波形生成部４６Ａ〜４６Ｄによって外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成される。
その後、第１〜第４実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄのそれぞれのサンプリング部４８０２Ａ〜４８０２Ｄは、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのサンプリング開始のトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から、予め設定された時間（例えば、０.２〜０.４ｍｓ）内に生成される打音検出波形を、予め定められたサンプリング周期でそれぞれサンプリングする。さらに各第１〜第４実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄは、サンプリング毎に得られる瞬時値を基に第１実効値Ａｒｍｓ１をそれぞれ算出し評価部４２に供給する。
評価部４２は、第１〜第４マイク２２Ａ〜２２Ｄ毎に第１実効値Ａｒｍｓ１と第１の閾値との比較結果、または第２実効値Ａｒｍｓ２と第２閾値との比較結果に基づいて外装材２の剥離の有無及び健全部端部や剥離部端部を含む外装対材２の状態を判定する。
出力部４４では、評価部４２からの外装材２の剥離の有無及び健全部端部や剥離部端部を含む状態の判定結果を出力する。さらに、評価部４２において、打撃ハンマー２８で打撃された外装材２に剥離があると判定された場合、または外装材２に健全部端部や剥離部端部がある場合は、マーキング部５２のスタンプ５２０４を駆動し、剥離がある外装材２の表面の箇所または健全部端部や剥離部端部を有する箇所に押印を行なう。
【0069】
上述したように第５の実施の形態に示す状態評価装置１０によれば、建物躯体に接着された外装材２の表面を打撃ハンマー２８で打撃した際に発生する打音を、打撃ハンマー２８の打撃点を中心にして当該中心から等距離で対象に配置した４つのマイク２２Ａ〜２２Ｄにより検出して打音検出波形を各マイク毎に生成し、この各マイク２２毎に検出したそれぞれの検出信号を、それぞれの第１〜第４打音波形生成部４６Ａ〜４６Ｄにより外装材２の打撃応答音に対応する振幅の打音検出波形に生成し、打撃ハンマー振動サンプリング部４０からのトリガー指令信号を受けた時点を基に算出される打音検出波形の取得開始時間から、予め設定された時間内に生成される打音検出波形を、第１〜第２実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄのそれぞれのサンプリング部４８０２Ａ〜４８０２Ｄより予め定められたサンプリング周期でサンプリングし、さらに第１〜第２実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄにおいて、サンプリング毎に得られる瞬時値を基に第１実効値Ａｒｍｓ１をそれぞれ算出し、この第１実効値Ａｒｍｓ１と第１実効値Ａｒｍｓ１を基に予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて外装材２の状態を評価部４２で評価するようにした。したがって、建物の表面を構成するタイル等の外装材２の種類、外装材２の張り付け工法または外装材２の剥離部の性状が異なっていても、外装材２の剥離の有無及び健全部端部や剥離部端部を含む外装材２の状態の評価の判定精度を向上でき、かつ外装材２の評価効率を向上することができるとともに、外装材２の剥離部正答率及び健全部正答率を大幅に改善できる。
また、第５の実施の形態によれば、打撃部２０が起動されてから打撃ハンマー振動検出部３８で検出される打撃ハンマー振動検出波形の振幅が予め定められた閾値に達した時点を第１〜第４実効値算出部４８Ａ〜４８Ｄのそれぞれのサンプリング部４８０２Ａ〜４８０２Ｄによる打音検出波形のサンプリング開始時刻とする構成にしたので、外装材２の種類、外装材２の張り付け工法または外装材２の剥離部の性状が異なっていても、高い精度で剥離の有無及び健全部端部や剥離部端部を含む外装材２の状態の評価判定に有効な第１実効値を算出する上で有利となる。
また、第５の実施の形態によれば、第１実効値を打撃ハンマー振動検出波形の最大振幅で除すことにより打撃力のばらつきを補正した第２実効値を算出し、この第２実効値とこれに基づいて予め定められた第２閾値とに基づいて外装材２の状態を評価するようにしたので、打撃力のばらつきに左右されることなく、剥離の有無判定及び健全部端部や剥離部端部を含む外装材２の状態評価の安定性と精度向上を図る上で有利となるほか、外装材２の剥離部正答率及び健全部正答率を更に改善できる。
また、第５の実施の形態によれば、評価部４２により打撃ハンマーで打撃された外装材２に剥離があると判定された場合、マーキング部５２を駆動して剥離がある外装材２の表面の箇所または健全部端部や剥離部端部の箇所に押印することができ、外装材２の建物躯体に対する剥離の有無及び健全部端部や剥離部端部を含む外装材２の状態の評価結果を目視で確認することができ、作業効率の向上を図る上で有利となる。
【0070】
次に、外装材２の打撃応答音を、１つのマイクを基に生成される打音検出波形の実効値に基づいて外装材２の剥離判定を行なう場合と、複数のマイクを基に生成されるそれぞれの打音検出波形の実効値に基づいて外装材２の剥離判定を行なう場合について、図２３〜図２６を参照して比較検討する。図２３は、１つのマイク２２を備えた検出ユニット１２を有する状態評価装置を用いて建物外面部のタイル２０６を含む外装材２の剥離診断を行なった場合の説明図であり、図１０と同一の構成要素には同一符号が付されている。また、１つのマイク２２は筐体１６を構成する前面側の側壁１６０４に取着されている。
このような検出ユニット１２を用いて外装材２の剥離診断を行なった場合の診断結果を図２４に示す。
図２４において、太線で囲った領域が実際に剥離が生じている部分を表しており、この太線で囲った領域の内側にある梨地の箇所は、１つのマイク２２を備えてなる状態評価装置により剥離が生じていると診断されたタイル２０６であり、また、太線で囲った領域の外側にある白地の箇所は、状態評価装置により健全部であると診断されたタイル２０６である。
この図２３から明らかなように、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃点Ｐ１が剥離部６と健全部８との境界、すなわち剥離部６寄りの剥離部きわに位置している場合、マイク２２は健全部８と正対する状態におかれるものの、剥離部きわに連なる外装材２の剥離部６に正対するマイクが存在しない。その結果、打撃ハンマー２８の打撃点Ｐ１が剥離部きわで、しかも剥離が生じている箇所であるにもかかわらず、図２３の破線で囲った箇所のタイル２０６は、剥離のない健全部であると診断されてしまう。
【0071】
図２５は、打撃部２０を中心にして該中心から等距離で対称に配置された２つのマイク２２Ａ、２２Ｂを備えた検出ユニット１２を有する状態評価装置を用いて建物外面部のタイル２０６を含む外装材２の剥離診断を行なった場合の説明図であり、図１０と同一の構成要素には同一符号が付されている。また、２つのマイクのうち、一方のマイク２２Ａは筐体１６の前面側の側壁１６０４も取着され、他方のマイク２２Ｂは筐体１６の後面側の側壁１６０６に取着されている。このような検出ユニット１２を用いて外装材２の剥離診断を行なった場合の診断結果を図２６に示す。
図２６において、太線で囲った領域が実際に剥離が生じている部分を表しており、この太線で囲った領域の内側にある梨地の箇所は、２つのマイク２２Ａ、２２Ｂを備えてなる状態評価装置により少なくとも一つのマイクを基に生成される打音検出波形の実効値に基づいて剥離が生じていると診断されたタイル２０６であり、また、太線で囲った領域の外側にある白地の箇所は、状態評価装置により全てのマイクを基に生成される打音検出波形の実効値に基づいて健全部であると診断されたタイル２０６である。
この図２６から明らかなように、打撃ハンマー２８の外装材２への打撃点Ｐ１が剥離部６と健全部８との境界、すなわち剥離部６寄りの剥離部きわに位置している場合、一方のマイク２２Ａが健全部８と正対する状態におかれていても、他方のマイク２２Ｂが剥離部きわに連なる外装材２の剥離部６に正対しているため、打撃ハンマー２８により打撃されることにより発生する打音を他方のマイク２２Ｂで検出することができる。その結果、剥離が生じている剥離部きわであると診断することが可能になる。
したがって、１つのマイク２２を備えてなる実効値法式の状態評価装置では、図２４に示すように破線で囲った箇所のタイル２０６が剥離しているにもかかわらず健全部であると診断されていたものが、２つのマイク２２Ａ、２２Ｂを備えてなる実効値法式の状態評価装置では、図２６の破線で囲った箇所の剥離部きわに連なるタイル２０６は剥離していると診断することが可能になる。これにより、外装材２の剥離部正答率及び健全部正答率を大幅に改善することができる。
このことは、本実施の形態に示すように、マイクの数を２ないし４個またはそれ以上設けることにより、外装材２の剥離部正答率及び健全部正答率を更に改善できることを表わしている。
【0072】
なお、上記実施の形態では、検査対象物が建物であり、タイルなどの外装材２の浮きや剥がれなどの接着状態を評価する場合について説明したが、本発明は、タイルやモルタルなどの外装材が設けられていない場合には、建物外面に加え、この建物外面近くの内部の状態を評価する場合、また、タイルやモルタルなどの外装材が設けられている場合には、外装材の表面に加え、外装材の表面の内側の外装材部分や外装材の内側の建物躯体の表面や表面近くの内部を評価する場合に広く適用可能である。さらに、本発明は、建物の室内の床、天井、壁面、室内のコンクリート躯体などを評価する場合に広く適用可能である。
また、本発明は、検査対象物が建物に限定されず、高架橋やダムなどの構造物などを評価する場合に広く適用可能である。
また、上記第４の実施の形態では、予めインクが含浸されたスタンプを用いて外装材の健全部や剥離部にマーキングする場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、１つまたは複数の異なる色のインクタンクからインクを噴射して外装材の健全部や剥離部にマーキングするようにしたインク噴射式のマーキング部を用いることも可能である。
また、本実施の形態では、各マイク毎に生成された各打音検出波形のうちＮ番目（Ｎは１以上の自然数）に発生する１周期分の波形を第１の波形としたとき、第１の波形の振幅または波長に基づいて検査対象物の状態を評価するようにしたが、検査対象物の状態の評価は、上記のＮ番目の波形の振幅または波長に限定されず、任意である。ただし、上記のように評価すると、検査対象物の状態をより的確に評価する上で有利となる。
【符号の説明】
【0073】
２ 外装材１０ 状態評価装置
２０ 打撃部
２２Ａ 第１マイク
２２Ｂ 第２マイク
２２Ｃ 第３マイク
２２Ｄ 第４マイク
２４ 打撃ハンマー振動センサ
２６ ソレノイド
２８ 打撃ハンマー
３０ 駆動部
３２ 操作部
３４Ａ 第１検出回路
３４Ｂ 第２検出回路
３４Ｃ 第３検出回路
３４Ｄ 第４検出回路
４Ａ 第１検出回路
３６Ａ 第１サンプリング部
３６Ｂ 第２サンプリング部
３６Ｃ 第３サンプリング部
３６Ｄ 第４サンプリング部
３８ 打撃ハンマー振動検出回路
４０ 打撃ハンマー振動サンプリング部
４２ 評価部
４４ 出力部
４６Ａ 第１打音波形生性部
４６Ｂ 第２打音波形生性部
４６Ｃ 第３打音波形生性部
４６Ｄ 第４打音波形生性部
４８Ａ 第１実効値算出部
４８Ｂ 第２実効値算出部
４８Ｃ 第３実効値算出部
４８Ｄ 第４実効値算出部
４８０２Ａ サンプリング部
４８０２Ｂ サンプリング部
４８０２Ｃ サンプリング部
４８０２Ｄ サンプリング部
５２ マーキング部
５４ 駆動部