特許 7242518 非破壊検査方法及び非破壊検査システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-10

(45)【発行日】2023-03-20

(54)【発明の名称】非破壊検査方法及び非破壊検査システム

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/08 20060101AFI20230313BHJP

   G01H 17/00 20060101ALI20230313BHJP

   B61F 5/52 20060101ALI20230313BHJP

   B61L 25/04 20060101ALI20230313BHJP

【ＦＩ】

G01M17/08

G01H17/00 C

B61F5/52

B61L25/04

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019226708

(22)【出願日】2019-12-16

(65)【公開番号】P2021096122

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-03-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡部 一雄

(72)【発明者】

【氏名】高安 俊貴

(72)【発明者】

【氏名】碓井 隆

(72)【発明者】

【氏名】坂本 義行

(72)【発明者】

【氏名】高橋 功

【審査官】亀澤 智博

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１７４１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１８４００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２８１０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００７３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－１９７４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３５５３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ １７／００ －１７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体を支持する台車に設置された複数のセンサが、前記車体と前記台車との間に挿入された持上げ部材により前記車体を昇降させるときに発生する弾性波を検出するステップと、
評価装置が、前記複数のセンサにより検出された弾性波に基づいて、前記台車の欠陥の位置を推定するステップと、
を含む非破壊検査方法。

【請求項2】

前記推定するステップは、前記複数のセンサにより検出された弾性波に基づいて、前記弾性波の発信源分布を導出し、前記発信源分布から前記台車の欠陥の位置を推定する、
請求項１に記載の非破壊検査方法。

【請求項3】

前記車体を昇降させるときの前記持上げ部材による荷重範囲は、前記台車の弾性変形範囲内である、
請求項１又は２に記載の非破壊検査方法。

【請求項4】

第１の荷重範囲により発生する前記弾性波の最大振幅が閾値以下の場合、前記第１の荷重範囲とは異なる第２の荷重範囲で前記持上げ部材が、前記車体を昇降させるステップと、
前記弾性波の最大振幅が閾値より大きい場合、前記評価装置が、前記弾性波に基づいて、前記台車の欠陥の位置を推定することを決定するステップと、
を更に含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載の非破壊検査方法。

【請求項5】

前記持上げ部材が、複数の異なる荷重範囲で前記車体を昇降させ、第１の荷重範囲により発生する前記弾性波の最大振幅が閾値より大きい場合、前記第１の荷重範囲で更に所定の追加回数、前記車体を昇降させるステップ、
を更に含む請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非破壊検査方法。

【請求項6】

前記複数のセンサは、前記台車の台車枠の溶接線の上、又は溶接線から第１の距離の範囲内に設置される、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の非破壊検査方法。

【請求項7】

前記複数のセンサは、前記台車の台車枠のボルト接合部から第２の距離の範囲外に設置される、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の非破壊検査方法。

【請求項8】

車体を支持する台車から、持上げ部材により前記車体を昇降させるときに発生する弾性波を検知する複数のセンサと、
前記複数のセンサにより検出された弾性波に基づいて、前記弾性波の発信源分布を導出する標定部と、
前記発信源分布から前記台車の欠陥の位置を推定する評価部と、
を備える非破壊検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は非破壊検査方法及び非破壊検査システムに関する。

【背景技術】

【0002】

鋼材などにより構成される構造物の、疲労き裂などによる損傷の発生が社会課題となっており、損傷の発生を重大な状況に陥る前に検知する予兆検知の方法が広く求められている。例えば、鉄道用台車の疲労き裂などによる損傷の発生を重大な状況に陥る前に検知する予兆検知の方法が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１７４１８０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、従来の技術では、欠陥の位置を推定する検査の検査時間をより短縮することが難しかった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の非破壊検査方法は、車体を支持する台車に設置された複数のセンサが、前記車体と前記台車との間に挿入された持上げ部材により前記車体を昇降させるときに発生する弾性波を検出するステップと、評価装置が、前記複数のセンサにより検出された弾性波に基づいて、前記台車の欠陥の位置を推定するステップと、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】前方から見た鉄道車両の例を示す概略図。

【図2】上方から見た台車の例を示す概略図。

【図3】実施形態の側梁の構造の例を説明するための図。

【図4】実施形態の非破壊検査方法の例を示す概略図。

【図5】実施形態のジャッキ及びセンサの配置例を示す図。

【図6】実施形態の非破壊検査システムの機能構成の例を示す図。

【図7】実施形態のＡＥ震源密度分布（発信源分布）の例を示す図。

【図8】実施形態の非破壊検査方法の例を示すフローチャート。

【図9】実施形態の非破壊検査システムの評価装置のハードウェア構成の例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に添付図面を参照して、非破壊検査方法及び非破壊検査システムの実施形態を詳細に説明する。

【0008】

実施形態の非破壊検査方法では、損傷としての内部き裂の発生や進展、又はき裂界面のこすれに伴い発生する弾性波（アコースティック・エミッション：ＡＥ）を、高感度センサ（ＡＥセンサ）により検出する。高感度センサは、物理量を検知するセンサであればよく、例えばＡＥ（AcousticEmission:アコースティック・エミッション）センサ以外にも、加速度センサ、マイク及び温度センサ等であってもよく、物理量を検知することができるセンサであれば他のセンサであってもよい。センサは、検知した物理量を電気信号に変換する。

【0009】

ＡＥ信号は、目視等で確認可能な規模に至る前のき裂を兆候として検出することが可能であるため、ＡＥ信号は材料の健全性を表す指標として有用である。そのためＡＥ方式によって構造物の劣化の予兆を検出する技術の研究が盛んに行われている。特に石油タンクの腐食診断、及び、機械装置の製造工程等においては、欧米を中心にＡＥ方式の検出技術が幅広く使用され、またＡＥ方式の検出技術の標準化も行われている。

【0010】

以下の実施形態では、貨物あるいは旅客を輸送する鉄道車両の台車を検査する場合を例にして説明する。

【0011】

図１は、前方から見た鉄道車両１００の例を示す概略図である。図２は、上方から見た台車１の例を示す概略図である。台車１は車体２の荷重を支え、かつ、駆動力及びブレーキ力を伝達する走行装置である。台車１は、台車枠３、車軸４ａ、車輪４ｂ、１次サスペンション５、２次サスペンション６、モータ７、ギヤ８及びブレーキ９を備える。

【0012】

台車枠３は台車１の構造強度を決める重要部品であり、台車１の進行方向に沿って２本の側梁（がわばり）１０が存在し、２本の側梁１０を結合するため直交方向に横梁（よこばり）１１が配置される。特に、側梁１０は車輪４ｂから伝わった走行外乱を直に受けるため、破損リスクの高い部品である。側梁１０自体はプレス加工された鋼板同士を溶接して組み立てられるが、仮に溶接部１２に欠陥が生じた場合には走行中徐々に成長して全体の破損に至る恐れがあるため、欠陥の早期の検出が求められる。

【0013】

１次サスペンション５は、台車枠３と輪軸（車軸４ａと車輪４ｂを合わせた部品）との結合部品である。１次サスペンション５には、主にコイルばねが使用される。

【0014】

２次サスペンション６は、車体２と台車枠３との結合部品である。２次サスペンション６には、主に空気ばねが使用される。

【0015】

図３は、実施形態の側梁１０の構造の例を説明するための図である。図中の符号１２は、溶接線を示す。側梁１０の構成要素は、鋼材２１、すみ肉板２２、裏当て金２３、軸ばね座２４である。鋼材２１の材質は、例えばＳＭ４９０Ｙである。軸ばね座２４には貫通穴２５が設けられている。

【0016】

図４は実施形態の非破壊検査方法の例を示す概略図である。損傷を検知する対象物、図４の場合は台車枠３にセンサ３２が設置される。次に、車体２と台車枠３との間にジャッキ３１（例えば油圧ジャッキ）が挿入される。次に、ジャッキ３１の操作によって載荷部４１を上昇させることによって、車体２が持ち上げられる。この際、車体２を持ち上げるための荷重がジャッキ３１の支持部４２（ジャッキ３１と台車枠３との接触面）に負荷として台車枠３に加わる（載荷）。

【0017】

次に、車体２が持ち上げられた状態でジャッキ３１が逆方向に操作されることによって、載荷部４１が下降し、車体２が降ろされる。この際、車体２を持ち上げるために支持部４２に加わっていた負荷が除去される（除荷）。

【0018】

この載荷及び除荷を繰り返すことにより、台車枠３の欠陥、例えば溶接部１２に内在したき裂が、こすれたり、進展したりすることにより弾性波（ＡＥ）が発生する。そのＡＥは、センサ３２により検知される。実施形態の非破壊検査方法では、この検知した信号を分析することによって欠陥２０１の位置を特定する。なお、載荷と除荷を繰り返したときに最小荷重と最大荷重で決定される荷重の範囲をここでは荷重範囲と呼ぶ。たとえば、最小荷重０ｋＮと最大荷重５ｋＮ、最小荷重０．５ｋＮと最大荷重１０ｋＮなどの組み合わせの荷重範囲がある。

【0019】

図５は実施形態のジャッキ３１及びセンサ３２の配置例を示す図である。センサ３２は、き裂等の欠陥を検知する対象である台車１の構成部品、例えば台車枠３に設置される。図５の例では、４つのセンサ３２が、台車枠３においてき裂の発生が懸念される領域、例えば台車枠３の溶接線１２付近に設置される。なお、センサ３２の数は、４つに限らず任意でよい。

【0020】

図５の例では、２本の側梁１０の各溶接線１２付近に２個ずつセンサ３２が設置されている。センサ３２の設置位置は欠陥に起因して台車枠３を伝播する弾性波を効率よく検知可能な位置であれば図５に示す位置以外でもよい。

【0021】

例えば、複数のセンサ３２は、台車１の台車枠３の溶接線１２の上、又は溶接線１２から第１の距離の範囲内に設置される。

【0022】

また例えば、複数のセンサ３２は、台車１の台車枠３のボルト接合部から第２の距離の範囲外に設置される。これにより、センサ３２が、ボルト接合部を介して伝わることによって減衰したＡＥを検出することを防ぐ。

【0023】

車体２を持ち上げるために台車１に設置されるジャッキ３１は、例えば図５に示すように台車枠３の溶接線１２付近に設置される。ジャッキ３１の挿入位置は、台車枠３に負荷を加えることができる位置であればよく、例えば台車枠３の中央部横梁１１付近などでもよい。このような位置に設置されたジャッキ３１で車体２が持ち上がることにより台車１に負荷が加えられ、台車１全体がわずかに変形し、前述のように台車枠３の欠陥、例えばき裂２０１からＡＥが発生する。実施形態の非破壊検査方法では、発生したＡＥを複数のセンサ３２で検知することで欠陥２０１の位置を標定する。

【0024】

なお、ジャッキ３１で車体２を持ち上げる際に、台車枠３が塑性変形する程度の負荷を加えることは好ましくないため、ジャッキ３１による荷重範囲は台車枠３の弾性変形範囲内にとどめることが好ましい。

【0025】

［機能構成の例］
図６は実施形態の非破壊検査システム２００の機能構成の例を示す図である。実施形態の非破壊検査システム２００は、センサ３２－１～３２－ｎ（ｎは２以上の整数）、信号処理部３３、及び、評価装置３４を備える。評価装置３４は、標定部３４１、評価部３４２及び表示部３４３を備える。

【0026】

非破壊検査システム２００は、台車１の健全性の評価に用いられる。なお、本実施形態では、鉄道向け台車１を例に説明するが、対象は鉄道向け台車１に限定されない。例えば、対象は、亀裂の発生または進展、あるいは外的衝撃に伴い弾性波が発生する構造物で、上部に設置される副構造物の荷重を支えるものであればどのようなものであってもよい。

【0027】

信号処理部３３及び評価装置３４は、有線又は無線により通信可能に接続される。なお、以下の説明では、センサ３２－１～３２－ｎについて区別しない場合にはセンサ３２と記載する。

【0028】

センサ３２は、台車１に設置される。例えば、センサ３２は、鉄道向け台車１の台車枠３に設置される。センサ３２は、圧電素子を有し、台車枠３に伝播する弾性波（ＡＥ波）を検出し、検出された弾性波を電圧信号（ＡＥ源信号）に変換する。センサ３２は、ＡＥ信号源に増幅、周波数制限などの処理を施し、当該ＡＥ源信号を信号処理部３３に入力する。なお、センサ３２は、圧電素子を有するものに限らず、固体を伝播する弾性波を検出し、電気信号に変換するものであれば良く、例えば、ピエゾ抵抗素子を有するＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）センサであっても良い。

【0029】

信号処理部３３は、センサ３２による処理が施されたＡＥ源信号を受け付けると、当該ＡＥ源信号に対して、必要とされるノイズ除去及びパラメータ抽出などの信号処理を行うことによって弾性波に関する情報を含むＡＥ特徴量を抽出する。弾性波に関する情報とは、例えば、ＡＥ源信号の振幅、エネルギー、立ち上がり時間、持続時間、周波数及びゼロクロスカウント数などの情報である。

【0030】

信号処理部３３は、抽出されたＡＥ特徴量に基づく情報を評価装置３４に入力する。ＡＥ特徴量に基づく情報には、例えばセンサＩＤ、ＡＥ検知時刻、ＡＥ源信号の振幅、エネルギー、立ち上り時間及び周波数などの情報が含まれる。

【0031】

ここで、ＡＥ源信号の振幅は、例えば弾性波の中で最大振幅の値である。エネルギーは、例えば各時点において振幅を二乗したものを時間積分した値である。なお、エネルギーの定義は、上記例に限定されず、例えば波形の包絡線を用いて近似されたものでもよい。立ち上がり時間は、例えば弾性波がゼロ値から予め設定される所定値を超えて立ち上がるまでの時間Ｔ１である。持続時間は、例えば弾性波の立ち上がり開始から振幅が予め設定される値よりも小さくなるまでの時間である。周波数は、弾性波の周波数である。ゼロクロスカウント数は、例えばゼロ値を通る基準線を弾性波が横切る回数である。

【0032】

標定部３４１は、信号処理部３３から、ＡＥ特徴量に基づく情報を受け付ける。また、標定部３４１は、台車１に設置されたセンサ３２の位置を示す情報（以下、「センサ位置情報」という。）をセンサＩＤに対応付けて予め保持する。設置位置を示す情報は、例えば台車１の特定位置からの水平方向及び垂直方向の距離などである。標定部３４１は、ＡＥ特徴量に基づく情報（センサＩＤ及びＡＥ検知時刻等）と、センサ位置情報とに基づいてＡＥ発生源の位置標定を行う。

【0033】

標定部３４１は、ある期間分の位置標定結果を用いて、ＡＥ震源密度分布（発信源分布）を導出する。ＡＥ震源密度分布は、台車で発生した弾性波の発信源が示された分布を表す（後述の図７参照）。標定部３４１は、導出されたＡＥ震源密度分布を評価部３４２に入力する。

【0034】

評価部３４２は、標定部３４１からＡＥ震源密度分布を受け付け、信号処理部３３からＡＥ特徴量に基づく情報を受け付ける。評価部３４２は、ＡＥ震源密度分布と、ＡＥ特徴量に基づく情報とに基づいて、台車１の健全性、特にき裂等の欠陥の位置情報を評価する。ＡＥ特徴量に基づく情報は、例えばＡＥ信号振幅やエネルギーが用いられる。例えば、ＡＥ源信号振幅やエネルギーが所定値以下のデータを除去するなどに用いられ、これにより信頼性の高いデータを得られる。

【0035】

評価部３４２は、評価部３４２の処理により得られた評価結果を表示部３４３に表示させる。

【0036】

表示部３４３は、例えば液晶ディスプレイ、及び、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の画像表示装置である。表示部３４３は、評価部３４２の制御に従って評価結果を表示する。なお、表示部３４３は、画像表示装置を評価装置２０に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、表示部３４３は、評価結果を表示するための映像信号を生成し、表示部３４３と接続されている画像表示装置に映像信号を出力する。

【0037】

なお、図６の例では、信号処理部３３が、例えばエッジコンピュータ等によって、評価装置３４の外部に備えられている場合が示されているが、信号処理部３３は評価装置３４の内部に備えられていてもよい。

【0038】

図７は実施形態のＡＥ震源密度分布（発信源分布）の例を示す図である。図７の例では、簡単のため２つのセンサ３２により１次元の位置標定を行なった結果を示す。図７（ａ）は側梁１０の延長方向（ｘ方向）におけるＡＥ震源密度分布を表す。図７（ｂ）は測定対象の側梁１０に設置されたセンサ３２の位置を表す。図７（ｂ）の例では、センサ３２は側梁１０の左右端付近にそれぞれ１つずつ（ＣＨ１及びＣＨ２）設置されている。

【0039】

図７（ａ）の例では、ＣＨ１及びＣＨ２のセンサ３２により検知された信号に基づいた位置標定の結果、側梁１０の中央部やや右付近（ｘ＝２８０ｍｍ付近）にＡＥ震源密度が高い点が存在する。この点が示唆する側梁１０上の位置が、図５（ｂ）に示される欠陥２０１である。この結果では、側梁１０において溶接線１２上にき裂が発生しやすいことを加味した上で、溶接線１２上の点を欠陥位置として特定している。

【0040】

［非破壊検査方法の例］
図８は実施形態の非破壊検査方法の例を示すフローチャートである。はじめに、き裂等の欠陥を検知する対象の台車１に弾性波を検知するためのセンサ３２が複数、設置される（ステップＳ１）。

【0041】

次に、車体２と台車１の間にジャッキ３１が挿入される（ステップＳ２）。ジャッキ３１の載荷部４１及び支持部４２は、それぞれ車体２と台車１とに必要に応じて治具を介して接触させられ、固定される。

【0042】

次に、センサ３２が、弾性波（ＡＥ）の計測を開始する（ステップＳ３）。

【0043】

次に、ジャッキ３１による荷重範囲が決定（変更）され（ステップＳ４）、ジャッキ３１が、車体２の上げ下ろしを所定の回数、行う（ステップＳ５）。具体的には、ジャッキ３１が、載荷部４１に上昇圧力を加え、車体２を持ち上げる。最大上昇圧力（最大載荷荷重）は台車枠３の弾性変形範囲内の所定圧力までとし、その後、圧力を除去し、車体２を下す。

【0044】

次に、信号処理部３３が、十分な数のＡＥが検知されたか否かを判定する（ステップＳ６）。信号処理部３３が、車体２の上げ下ろしの期間に発生するＡＥのセンサ３２による検知信号を監視し、その後の評価に十分な数のＡＥを検知できるまで、車体２の上げ下ろしが繰り返される。すなわち、十分な数のＡＥが検知されていない場合（ステップＳ６，Ｎｏ）、処理はステップＳ５に戻る。

【0045】

十分な数のＡＥが検知された場合（ステップＳ６，Ｙｅｓ）、信号処理部３３が、ＡＥの最大振幅が閾値（例えば６０ｄＢμ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ７）。ＡＥの最大振幅が閾値以下の場合（ステップＳ７，Ｎｏ）、処理はステップＳ４に戻る。すなわち、第１の荷重範囲とは異なる第２の荷重範囲に変更し、ジャッキ３１（持上げ部材）で、車体２を昇降させる。

【0046】

ＡＥの最大振幅が閾値より大きい場合（ステップＳ７，Ｙｅｓ）、評価装置３４が、検知信号の分析を行う（ステップＳ８）。検知信号の分析では、車体の上げ下ろし期間、すなわち、台車枠３への載荷及び除荷期間に発生したＡＥ信号を用いて、ＡＥ源の位置標定が行われる。位置標定に当たっては、評価装置３４が、位置標定結果のうち計算結果の信頼性がより高い結果を抽出することが望ましい。例えば、標定部３４１が、位置標定結果として複数のＡＥ源の分布、及び、ＡＥ源の分布に基づくＡＥ源密度分布（正規化されたＡＥ源の分布）を算出し、評価部３４２が、密度のより高い部分を欠陥２０１の位置として推定（特定）する。

【0047】

なお、ジャッキ３１（持上げ部材）が、複数の異なる荷重範囲で車体２を昇降させ、ある荷重範囲により発生する弾性波の最大振幅が閾値より大きい場合、当該荷重範囲で更に所定の追加回数、車体２を昇降させてもよい。すなわち、より効果の高い荷重範囲によって発生するＡＥを、センサ３２により多く検出させてもよい。

【0048】

最後に、実施形態の非破壊検査システム２００の評価装置３４のハードウェア構成の例について説明する。

【0049】

［ハードウェア構成の例］
図９は実施形態の非破壊検査システム２００の評価装置３４のハードウェア構成の例を示す図である。

【0050】

評価装置３４は、制御装置３０１、主記憶装置３０２、補助記憶装置３０３、表示装置３０４、入力装置３０５及び通信装置３０６を備える。制御装置３０１、主記憶装置３０２、補助記憶装置３０３、表示装置３０４、入力装置３０５及び通信装置３０６は、バス３１０を介して接続されている。

【0051】

制御装置３０１は、補助記憶装置３０３から主記憶装置３０２に読み出されたプログラムを実行する。制御装置３０１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサである。

【0052】

主記憶装置３０２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリである。補助記憶装置３０３は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、及び、メモリカード等である。

【0053】

表示装置３０４は表示情報を表示する。表示装置３０４は、例えば液晶ディスプレイ等である。入力装置３０５は、コンピュータを操作するためのインタフェースである。入力装置３０５は、例えばキーボードやマウス等である。コンピュータがスマートフォン及びタブレット型端末等のスマートデバイスの場合、表示装置３０４及び入力装置３０５は、例えばタッチパネルである。通信装置３０６は、他の装置と通信するためのインタフェースである。

【0054】

コンピュータで実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ－Ｒ及びＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されてコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供される。

【0055】

またコンピュータで実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。またコンピュータで実行されるプログラムをダウンロードさせずにインターネット等のネットワーク経由で提供するように構成してもよい。

【0056】

またコンピュータで実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

【0057】

コンピュータで実行されるプログラムは、上述の評価装置３４の機能構成（機能ブロック）のうち、プログラムによっても実現可能な機能ブロックを含むモジュール構成となっている。当該各機能ブロックは、実際のハードウェアとしては、制御装置３０１が記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上記各機能ブロックが主記憶装置３０２上にロードされる。すなわち上記各機能ブロックは主記憶装置３０２上に生成される。

【0058】

なお上述した各機能ブロックの一部又は全部をソフトウェアにより実現せずに、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよい。例えば、評価装置３４の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）及びＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。

【0059】

また複数のプロセッサを用いて各機能を実現する場合、各プロセッサは、各機能のうち１つを実現してもよいし、各機能のうち２つ以上を実現してもよい。

【0060】

また評価装置３４を実現するコンピュータの動作形態は任意でよい。例えば、評価装置３４を１台のコンピュータにより実現してもよい。また例えば、評価装置３４を、ネットワーク上のクラウドシステムとして動作させてもよい。

【0061】

以上、説明したように、実施形態の非破壊検査方法では、車体２を支持する台車１に設置された複数のセンサ３２が、車体２と台車１との間に挿入された持上げ部材（ジャッキ３１）により車体２を昇降させるときに発生する弾性波を検出するステップと、評価装置３４が、複数のセンサ３２により検出された弾性波に基づいて、台車１の欠陥の位置を推定するステップと、を含む。

【0062】

例えば従来は、鉄道用台車の疲労き裂は超音波探傷により検出することが試みられているが、検査対象の下地処理に時間がかかることや対象物をプローブにより走査する必要があった。

【0063】

上述の実施形態の非破壊検査方法によれば、欠陥２０１の位置を推定する検査の検査時間をより短縮することができる。例えば、検査対象の下地処理が必要な場合は、センサ３２の設置位置に施せばよく、プローブにより検査対象を走査する場合に比べて下地処理にかかる時間を短縮することができる。

【0064】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0065】

１ 台車
２ 車体
３ 台車枠
４ａ 車軸
４ｂ 車輪
５ １次サスペンション
６ ２次サスペンション
７ モータ
８ ギヤ
９ ブレーキ
１０ 側梁
１１ 横梁
１２ 溶接線
２１ 溝形鋼板
２２ すみ肉板
２３ 裏当て金
２４ 鍛造部品
２５ スロット溶接用貫通穴
３１ ジャッキ
３２ センサ
３３ 信号処理部
３４ 評価装置
４１ 載荷部
４２ 支持部
１００ 鉄道車両
２００ 非破壊検査システム
２０１ 欠陥
３０１ 制御装置
３０２ 主記憶装置
３０３ 補助記憶装置
３０４ 表示装置
３０５ 入力装置
３０６ 通信装置
３１０ バス
３４１ 標定部
３４２ 評価部
３４３ 表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】