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(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】2024-01-09
(45)【発行日】2024-01-17
(54)【発明の名称】非破壊検査方法及び検査装置
(51)【国際特許分類】
G01N 27/83 20060101AFI20240110BHJP
【ＦＩ】
G01N27/83
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2019205054
(22)【出願日】2019-11-12
(65)【公開番号】P2021076535
(43)【公開日】2021-05-20
【審査請求日】2022-10-29
(73)【特許権者】
【識別番号】000144991
【氏名又は名称】株式会社四国総合研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100144509
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 洋三
(74)【代理人】
【識別番号】100134979
【弁理士】
【氏名又は名称】中井 博
(72)【発明者】
【氏名】内田 徹
(72)【発明者】
【氏名】杉本 健二
(72)【発明者】
【氏名】三島 敏裕
(72)【発明者】
【氏名】高岡 哲也
【審査官】嶋田 行志
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０２４０９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０１３２３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０４２９７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１７００５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－２６９６５３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２７／７２－Ｇ０１Ｎ ２７／９０９３
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｄｉｒｅｃｔ
ＫＡＫＥＮ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後、磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理工程と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項2】
検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後、磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理工程と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項3】
検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理工程と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理工程のうち、少なくとも上記第１の処理工程と上記第２の処理工程を行う、または、少なくとも上記第１の処理工程と上記第３の処理工程を行う、もしくは、少なくとも上記第１の処理工程と上記第４の処理工程を行う等高線図処理工程と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項4】
検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理工程と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理工程のうち、少なくとも上記第１の処理工程と上記第２の処理工程を行う、または、少なくとも上記第１の処理工程と上記第３の処理工程を行う、もしくは、少なくとも上記第１の処理工程と上記第４の処理工程を行う等高線図処理工程と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項5】
請求項３又は４の非破壊検査方法において、上記埋設深さを、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生成される各生等高線図と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて得られる各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して得られる各平滑化等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして得られる各微分等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして得られる各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により上記検査対象鋼材の埋設深さを求めることを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項6】
請求項１、２、３、４又は５の非破壊検査方法において、上記判定工程では、
上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定することを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項7】
検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理部と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項8】
検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理部と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項9】
検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理部と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理部のうち、少なくとも上記第１の処理部と上記第２の処理部を備え、または、少なくとも上記第１の処理部と上記第３の処理部を備え、もしくは、少なくとも上記第１の処理部と上記第４の処理部を備えた等高線図処理部と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項10】
検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理部と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理部のうち、少なくとも上記第１の処理部と上記第２の処理部を備え、または、少なくとも上記第１の処理部と上記第３の処理部を備え、もしくは、少なくとも上記第１の処理部と上記第４の処理部を備えた等高線図処理部と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項11】
請求項９又は１０の非破壊検査装置において、上記埋設深さを、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生成される各生等高線図と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて得られる各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して得られる各平滑化等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして得られる各微分等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして得られる各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により求めることを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項12】
請求項７、８、９、１０又は１１の非破壊検査装置において、上記判定部が、上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定する構成であることを特徴とする非破壊検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、コンクリート体内に埋設配置されている鋼材の損傷の有無を、該コンクリート体を破壊することなくその外部から検査する非破壊検査方法及びその検査装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、コンクリート体内に設けられた鋼材の破断の有無を検査する非破壊検査方法が知られている。例えば、特許第３７３４８２２号公報（特許文献１）に記載された非破壊検査方法は、永久磁石を、コンクリート体に埋設された検査対象の鉄筋の長手方向に沿って、コンクリート体表面上を移動させることにより鋼材を磁化させ、鋼材の長手方向に一定の距離を置いて配置した２個の磁気センサによってコンクリート体の表面から漏れる磁束密度をそれぞれ測定する。更に得られた２つの測定値の差分および微分値の変化を算出し、それらが一定の閾値を越える場所において破断の疑いがあると判断する手法をとっている。しかしながら、この判定方法は、上記閾値を定めるにあたって相当の実務経験が必要であり、また、磁化条件により大きくベースライン（磁束密度波形の変化の基準となる直線）が傾いた場合、あるいは検査対象鋼材とは別に存在する交差鉄筋等によるノイズがある場合には、相当の実務経験者でも判定が困難な場合があるなどの問題があった。
【0003】
この問題に対し、この磁束密度の変化率の状態を、予め模擬した鉄筋コンクリート構造体（鉄筋の破断位置が既知）を用いたモックアップ測定等によって得られるデータと対比し、ある程度定性的（例えば、経験則、ＡＩ技術、機械学習等を含む）に鉄筋の破断の有無を検査しようとすれば、その精度を確保するためには大量のデータを膨大な時間を費やして収集する必要があり、検査の簡易迅速化という点において問題がある。
【0004】
また、事前の学習データと測定により取得したデータの対比により破断の有無を判断するものであるため、例えば、学習データーベースに無いような事例に当たった場合には、適切な判断ができないという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第３７３４８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで本願発明は、コンクリート体内の鋼材の損傷の有無または/および位置を、該コンクリート体を破壊することなく定量的に判定する非破壊検査方法及び非破壊検査装置を提案することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【0008】
本願の第１の発明の非破壊検査方法は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後、磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理工程と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理工程と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
【0009】
本願の第２の発明の非破壊検査方法は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後、磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理工程と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理工程と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
【0010】
ここで、上記検査対象鋼材とは、一般的な鉄筋コンクリート構造物に多用される鉄筋である。断面形状が円形の丸棒や表面に突起を設けた異形棒鋼に限らず、断面形状が矩形、その他の多角形の棒鋼、Ｈ形鋼であってもよい。また、通水とか通気等に使用する内部が空洞の鋼管であってもよく、さらにプレストレスト・コンクリート工法に使用するＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線やＰＣ鋼撚線といったＰＣ鋼材、あるいはこれらを内部に通して使用するシース管やシース管内のＰＣ鋼材であってもよい。
【0011】
また、鋼材の損傷とは、鋼材が完全に破断している状態のほか、例えば、ＰＣ鋼線やＰＣ鋼撚線のように多数の鋼線の束からなる鋼材の場合は、多数の鋼線の一部が破断しているような場合も含まれる。
【0012】
上記着磁工程において検査対象鋼材を磁化させる際に、磁石の磁化面をコンクリート体の表面に近付けて配置するには、該磁石の磁化面をコンクリート体の表面付近の所定位置に、一時的に近づければよく、必ずしも磁石の磁化面をコンクリート体の表面に当接させる必要は無く、静止させる必要もない。また、上記磁石が小型であれば、その磁石の磁化面を検査対象鋼材の長手方向に沿って移動させることで、検査対象鋼材を磁化させればよく、上記磁石が大型であれば、その磁石の磁化面を移動させることなく検査対象鋼材の長手方向に沿った一箇所に配置することで、検査対象鋼材を広範囲で磁化できる場合がある。
【0013】
なお、磁石の磁化面とは、鋼材に着磁する際に、コンクリート体の表面に最も近づける磁石の一面を指し、その形状は単一の平面に限るものではなく、また磁石は、永久磁石と電磁石のいずれであってもよい。
【0014】
また、磁束密度測定工程において、磁気センサをコンクリート体の表面に近付けて配置するには、上記磁石の場合と同様に、磁気センサをコンクリート体の表面付近の所定位置に、一時的に近づければよく、直接コンクリート体の表面に当接させる必要は無く、静止させる必要もない。
【0015】
また、検査対象鋼材の長手方向に沿った磁束密度を求めるには、検査対象鋼材の損傷部の検査範囲のみではなく、必要に応じてその周辺範囲まで含めて磁束密度を測定する必要があり、そのため本発明では磁気センサを所定間隔で複数個列設した磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で配置し、該磁気センサユニットを用いて磁束密度を測定するようにしたものである。
【0016】
さらに、等高線図は、例えば、図２７に示すように、磁束密度波形における応答変数の値（本発明の場合には、コンクリート体の表面に直交する方向（Ｚ軸方向）の値）を直交座標系の中に等高線として表わしたものであり、等高線図と磁束密度波形の対応関係は以下のとおりである。
【0017】
同図（イ）は、一例として、検査対象鋼材とは別に存在する交差鉄筋等のノイズをフィルタリング等で軽減する平滑化処理をした平滑化等高線図と磁束密度波形図との関係を示したもので、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合においては、平滑化等高線図では、Ｙ方向軸ｎを挟んでその両側に位置する極大部と極小部が「極大部 → 極小部」の順序で出現し、この極大部と極小部は、鉄筋長手方向に進む双極形の磁束密度波形Ｌ１の極大部と極小部にそれぞれ対応する。なお、磁束の方向を鉄筋の長手方向に対向させた逆方向時には、磁束密度波形が磁束密度波形Ｌ２となることから、平滑化等高線図における極大部と極小部の出現順序、及び極大部と極小部そのものが、逆となる。
【0018】
同図（ロ）は、一例として、１階微分処理をした１階微分等高線図と磁束密度波形図との関係を示したもので、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、１階微分等高線図はＹ方向軸ｎとＸ方向軸ｍの双方に対称となり、該Ｘ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点（鉄筋の損傷部に対応する点）上に極小部が生じ、磁束密度波形は、極小部をもつ単峰形の波形図Ｌ３となる。なお、逆方向では極大部をもつ単峰形の波形図面Ｌ４となることから磁束の方向に対応して１階微分等高線図では、極大部と極小部が逆方向となる。
【0019】
本願の第３の発明の非破壊検査方法は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理工程と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理工程のうち、少なくとも上記第１の処理工程と上記第２の処理工程を行う、または、少なくとも上記第１の処理工程と上記第３の処理工程を行う、もしくは、少なくとも上記第１の処理工程と上記第４の処理工程を行う等高線図処理工程と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理工程と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理工程のうち、少なくとも上記第１の処理工程と上記第２の処理工程を行う、または、少なくとも上記第１の処理工程と上記第３の処理工程を行う、もしくは、少なくとも上記第１の処理工程と上記第４の処理工程を行う等高線図処理工程と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
【0020】
本願の第４の発明の非破壊検査方法は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査方法であって、
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理工程と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理工程のうち、少なくとも上記第１の処理工程と上記第２の処理工程を行う、または、少なくとも上記第１の処理工程と上記第３の処理工程を行う、もしくは、少なくとも上記第１の処理工程と上記第４の処理工程を行う等高線図処理工程と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
上記磁石の磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する着磁工程と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定工程と、
上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理工程と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理工程と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理工程のうち、少なくとも上記第１の処理工程と上記第２の処理工程を行う、または、少なくとも上記第１の処理工程と上記第３の処理工程を行う、もしくは、少なくとも上記第１の処理工程と上記第４の処理工程を行う等高線図処理工程と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定工程とを含み、
上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値は、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
【0021】
ここで、上記「埋設深さ」は、設計図面とか実測によって得られる既知の値とか、後述の本願の第５の発明において演算により求められ演算値とされる。
【0022】
本願の第５の発明の非破壊検査方法は、上記第３又は第４の発明に係る非破壊検査方法において、上記埋設深さを、上記磁束密度測定工程において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生成される各生等高線図と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて得られる各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して得られる各平滑化等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして得られる各微分等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして得られる各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により求めることを特徴としている。
【0023】
本願の第６の発明の非破壊検査方法は、上記第１、第２、第３、第４又は第５の発明に係る非破壊検査方法において、
上記判定工程では、上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定することを特徴としている。
上記判定工程では、上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定することを特徴としている。
【0024】
本願の第７の発明の非破壊検査装置は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理部と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理部と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記平坦化等高線図または平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
【0025】
本願の第８の発明の非破壊検査装置は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理部と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる磁気センサユニットを、該磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において測定された磁束密度に基づいて磁束密度の等高線図を生成する生等高線図生成処理と、該生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図を得る平坦化処理と、該平坦化等高線図を長手方向に平滑化して平滑化等高線図を得る平滑化処理と、該平滑化等高線図に対して長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図を得る微分処理と、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして積分等高線図を得る積分処理のうち、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と平滑化処理を行う、または、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記微分処理を行う、もしくは、少なくとも上記生等高線図生成処理と上記平坦化処理と積分処理を行う等高線図処理部と、
上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
【0026】
本願の第９の発明の非破壊検査装置は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理部と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理部のうち、少なくとも上記第１の処理部と上記第２の処理部を備え、または、少なくとも上記第１の処理部と上記第３の処理部を備え、もしくは、少なくとも上記第１の処理部と上記第４の処理部を備えた等高線図処理部と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理部と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理部のうち、少なくとも上記第１の処理部と上記第２の処理部を備え、または、少なくとも上記第１の処理部と上記第３の処理部を備え、もしくは、少なくとも上記第１の処理部と上記第４の処理部を備えた等高線図処理部と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成平滑化等高線図を用いた判定では、上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、偶数回微分のうち２階あるいは（２＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極大部と極小部が順次出現し、かつ該極大部と極小部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また偶数回微分のうち４階あるいは（４＋４ｎ）階微分では上記検査対象鋼材の長手方向に等高線の極小部と極大部が順次出現し、かつ該極小部と極大部が上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して反対称な双極形となり、直交方向では長手方向軸に対して対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）に、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
【0027】
本願の第１０の発明の非破壊検査装置は、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から、磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ、その後磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定することで、上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査装置であって、
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理部と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理部のうち、少なくとも上記第１の処理部と上記第２の処理部を備え、または、少なくとも上記第１の処理部と上記第３の処理部を備え、もしくは、少なくとも上記第１の処理部と上記第４の処理部を備えた等高線図処理部と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
磁化面を上記コンクリート体の表面に近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく上記検査対象鋼材にその長手方向に沿って着磁する磁石を備えた着磁部と、
上記磁気センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを、該各磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交させた状態で、かつ上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように両磁気センサユニットの相対位置を固定して配置した後、該検査対象鋼材の長手方向に移動させることにより、又は移動させることなく、上記検査対象鋼材の磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて磁束密度の生等高線図をそれぞれ生成する第１の処理部と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて平坦化等高線図をそれぞれ得る平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して平滑化等高線図をそれぞれ得る平滑化処理を行うとともに、上記検査対象鋼材の上記コンクリート体の表面からの埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして微分等高線図をそれぞれ得る微分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理部と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして積分等高線図をそれぞれ得る積分処理を行うとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理部のうち、少なくとも上記第１の処理部と上記第２の処理部を備え、または、少なくとも上記第１の処理部と上記第３の処理部を備え、もしくは、少なくとも上記第１の処理部と上記第４の処理部を備えた等高線図処理部と、
上記合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する判定部とを備え、
上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極大部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であり、
または、上記判断基準値が、
上記検査対象鋼材内の磁束の方向が該検査対象鋼材の長手方向に対向する方向で、なおかつコンクリート体表面と略直交方向の磁束密度成分、又はその長手方向への微分、積分が上記コンクリート体表面と略直交し上記検査対象鋼材から遠ざかる方向を正、逆方向を負として等高線図を描く場合においては、
上記合成微分等高線図を用いた判定では、奇数階微分のうち１階あるいは（１＋４ｎ）階微分では等高線の極大部が、奇数階微分のうち３階あるいは（３＋４ｎ）階微分では等高線の極小部が、それぞれ上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形となるとき（ｎは自然数）、
また上記合成積分等高線図を用いた判定では、１階積分における等高線の極小部が、上記検査対象鋼材の長手方向では直交方向軸に対して、直交方向では長手方向軸に対して、いずれも対称な単峰形であるときに、
それぞれ、上記検査対象鋼材の長手方向軸と直交方向軸の交点部分が上記検査対象鋼材の損傷部であることを表示するように予め設定した値であることを特徴としている。
【0028】
本願の第１１の発明の非破壊検査装置は、上記第９又は第１０の発明に係る非破壊検査装置において、
上記埋設深さを、上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生成される各生等高線図と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて得られる各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して得られる各平滑化等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして得られる各微分等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして得られる各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により求めることを特徴としている。
上記埋設深さを、上記磁束密度測定部において上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生成される各生等高線図と、上記各生等高線図にそれぞれ磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引いて得られる各平坦化等高線図をそれぞれ長手方向に平滑化して得られる各平滑化等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階又は複数階の微分をして得られる各微分等高線図と、上記各平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして得られる各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により求めることを特徴としている。
【0029】
本願の第１２の発明の非破壊検査装置は、上記第７、第８、第９、第１０又は第１１の発明に係る非破壊検査装置において、
上記判定部が、上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定する構成であることを特徴としている。
上記判定部が、上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定する構成であることを特徴としている。
【発明の効果】
【0030】
（ａ）本願の第１と第２の発明に係る非破壊検査方法及び第７と第８の発明に係る非破壊検査装置
本願の第１と第２の発明に係る非破壊検査方法及び第７と第８の発明に係る非破壊検査装置によれば、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ（着磁工程）、その後、磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定し（磁束密度測定工程）、さらに、生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうち、少なくとも上記生等高線図と平坦化等高線図、もしくは、少なくとも上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図、または、少なくとも上記生等高線図と微分等高線図、もしくは、少なくとも上記生等高線図と平坦化等高線図と積分等高線図を用い（等高線図処理工程）、これら等高線図における検査対象鋼材の損傷に特徴的な磁束密度のピーク特性（即ち、磁束密度の極大部と極小部の出現順序とか、極大部と極小部の対称性等）を損傷の有無の判断指標とし、これを予め設定した判断基準値と対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する（判定工程）ものである。即ち、検査対象鋼材の損傷の場合には、等高線図の極大部と極小部が対称又は反対称となるという現象に着目し、これを損傷の判定基準として用いるものである。
本願の第１と第２の発明に係る非破壊検査方法及び第７と第８の発明に係る非破壊検査装置によれば、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ（着磁工程）、その後、磁気センサによって上記コンクリート体の磁束密度を測定し（磁束密度測定工程）、さらに、生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうち、少なくとも上記生等高線図と平坦化等高線図、もしくは、少なくとも上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図、または、少なくとも上記生等高線図と微分等高線図、もしくは、少なくとも上記生等高線図と平坦化等高線図と積分等高線図を用い（等高線図処理工程）、これら等高線図における検査対象鋼材の損傷に特徴的な磁束密度のピーク特性（即ち、磁束密度の極大部と極小部の出現順序とか、極大部と極小部の対称性等）を損傷の有無の判断指標とし、これを予め設定した判断基準値と対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する（判定工程）ものである。即ち、検査対象鋼材の損傷の場合には、等高線図の極大部と極小部が対称又は反対称となるという現象に着目し、これを損傷の判定基準として用いるものである。
【0031】
したがって、例えば、従来のように、磁束密度の変化率（磁束密度の微分値）の状態をモックアップ測定等によって得られるデータと対比し、定性的に鉄筋（検査対象鋼材）の破断（損傷）の有無を検査するものに比して、損傷有無の判定をより精度良く的確に行うことができるとともに、大量のデータによる学習が不要であり、それだけ損傷部の有無または／および位置の検査をより簡易迅速に行うことができ、これらの相乗効果として、検査対象鋼材の損傷部の有無または／および位置の検査コストの低減が可能になる。
【0032】
また、検査対象鋼材における損傷部の有無または／および位置の判定過程が明確であることから、例えば、学習データーベースが無いような事例であっても、極めて容易に対応することができ、非破壊検査方法及び非破壊検査装置の汎用性が向上する。
【0033】
さらに、上記平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図及び積分等高線図は、何れも検査対象鋼材の損傷部の有無または／および位置の判定に用いることができ、何れの等高線図を用いてそれらの判断をするかは検査主体側の任意であり、非破壊検査方法の多様化が促進される。
【0034】
（ｂ）本願の第３と第４の発明に係る非破壊検査方法及び第９と第１０の発明に係る非破壊検査装置
本願の第３と第４の発明に係る非破壊検査方法及び第９と第１０の発明に係る非破壊検査装置では、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ（着磁工程）、その後、センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように配置し、
上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生等高線図を得る第１の処理工程と、
上記各生等高線図にそれぞれ平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図に平滑化処理をして平滑化等高線図をそれぞれ得るとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理工程と、
上記各平滑化等高線図に微分処理をして微分等高線図をそれぞれ得るとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理工程と、
上記各平滑化等高線図に積分処理をして積分等高線図をそれぞれ得るとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理工程のうち、
少なくとも上記第１の処理工程と上記第２の処理工程を、または少なくとも上記第１の処理工程と上記第３の処理工程を、もしくは少なくとも上記第１の処理工程と上記第４の処理工程を行い（等高線図処理工程）、
これら合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する（判定工程）するものである。
本願の第３と第４の発明に係る非破壊検査方法及び第９と第１０の発明に係る非破壊検査装置では、検査対象鋼材が埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって上記検査対象鋼材を磁化させ（着磁工程）、その後、センサを複数個列設してなる少なくとも一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットを上記コンクリート体の表面から順次遠ざかるように配置し、
上記一の磁気センサユニットと他の磁気センサユニットによってそれぞれ測定された磁束密度に基づいて生等高線図を得る第１の処理工程と、
上記各生等高線図にそれぞれ平坦化処理を行い、該各平坦化等高線図に平滑化処理をして平滑化等高線図をそれぞれ得るとともに、上記埋設深さに基づいて上記各平滑化等高線図を演算により合成して合成平滑化等高線図を得る第２の処理工程と、
上記各平滑化等高線図に微分処理をして微分等高線図をそれぞれ得るとともに、上記埋設深さに基づいて上記各微分等高線図を演算により合成して合成微分等高線図を得る第３の処理工程と、
上記各平滑化等高線図に積分処理をして積分等高線図をそれぞれ得るとともに、上記埋設深さに基づいて上記各積分等高線図を演算により合成して合成積分等高線図を得る第４の処理工程のうち、
少なくとも上記第１の処理工程と上記第２の処理工程を、または少なくとも上記第１の処理工程と上記第３の処理工程を、もしくは少なくとも上記第１の処理工程と上記第４の処理工程を行い（等高線図処理工程）、
これら合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図のうちの何れかと、予め設定した判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を判定する（判定工程）するものである。
【0035】
ここで、合成平滑化等高線図と合成微分等高線図と合成積分等高線図は、上記検査対象鋼材の近傍に配置されている他の鉄筋等によるノイズ成分が除かれ、上記検査対象鋼材による影響が強調されたより明確な等高線図となる。
【0036】
このため、例えば、合成処理がされる前の平滑化等高線図とか微分等高線図等に基づいて損傷部の有無または/および位置を判定する場合に比して、上記判断基準値との対比が容易且つ正確となり、延いては検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置の判定精度が向上するという実用上極めて有用な効果が奏せられる。
【0037】
また、上記効果に加えて、
（イ）例えば、従来のように、磁束密度の変化率（磁束密度の微分値）の状態をモックアップ測定等によって得られるデータと対比し、定性的に鉄筋（検査対象鋼材）の破断（損傷）の有無を検査するものに比して、損傷有無の判定をより精度良く的確に行うことができるとともに、大量のデータによる学習が不要であり、それだけ損傷有無の検査をより簡易迅速に行うことができ、これらの相乗効果として、検査対象鋼材の損傷部の有無または／および位置の検査コストの低減が可能となる。
（イ）例えば、従来のように、磁束密度の変化率（磁束密度の微分値）の状態をモックアップ測定等によって得られるデータと対比し、定性的に鉄筋（検査対象鋼材）の破断（損傷）の有無を検査するものに比して、損傷有無の判定をより精度良く的確に行うことができるとともに、大量のデータによる学習が不要であり、それだけ損傷有無の検査をより簡易迅速に行うことができ、これらの相乗効果として、検査対象鋼材の損傷部の有無または／および位置の検査コストの低減が可能となる。
【0038】
（ロ）また、検査対象鋼材における損傷部の有無または／および位置の判定過程が明確であることから、例えば、学習データーベースが無いような事例であっても、極めて容易に対応することができ、非破壊検査方法及び非破壊検査装置の汎用性が向上する、
という効果も得られる。
という効果も得られる。
【0039】
（ｃ）本願の第５の発明に係る非破壊検査方法及び第１１の発明に係る非破壊検査装置
本願の第５の発明に係る非破壊検査方法及び第１１の発明に係る非破壊検査装置では、上記（ｂ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、これらの発明では、上記検査対象鋼材のコンクリート体表面からの埋設深さを、上記各生等高線図と各平滑化等高線図と各微分等高線図と各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により求めるものであることから、例えば、該埋設深さが既知でない場合において、上記各平滑化等高線図と各微分等高線図と各積分等高線図の何れかを演算により合成して合成平滑化等高線図等を求めるときには、ここで求められた埋設深さを用いることができ、検査対象鋼材の損傷部の有無または／および位置の検査をより簡便に且つ精度良く行うことができる。
本願の第５の発明に係る非破壊検査方法及び第１１の発明に係る非破壊検査装置では、上記（ｂ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、これらの発明では、上記検査対象鋼材のコンクリート体表面からの埋設深さを、上記各生等高線図と各平滑化等高線図と各微分等高線図と各積分等高線図の少なくとも一の等高線図に基づいて演算により求めるものであることから、例えば、該埋設深さが既知でない場合において、上記各平滑化等高線図と各微分等高線図と各積分等高線図の何れかを演算により合成して合成平滑化等高線図等を求めるときには、ここで求められた埋設深さを用いることができ、検査対象鋼材の損傷部の有無または／および位置の検査をより簡便に且つ精度良く行うことができる。
【0040】
（ｄ）本願の第６の発明に係る非破壊検査方法及び第１２の発明に係る非破壊検査装置
本願の第６の発明に係る非破壊検査方法及び第１２の発明に係る非破壊検査装置では、上記（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、これららの発明では、上記判定工程又は判定部において、上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定するようにしていることから、より正確な判定を迅速に得ることが可能となり、非破壊検査方法及び非破壊検査装置の信頼性が向上する。
本願の第６の発明に係る非破壊検査方法及び第１２の発明に係る非破壊検査装置では、上記（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、これららの発明では、上記判定工程又は判定部において、上記生等高線図と平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図と積分等高線図のうちの何れかと上記判断基準値との対比に基づく判定結果の精度を検証し、再度の判定が必要と判断した場合には、先の判定に用いられた等高線図とは異なる他の等高線図と上記判断基準値とを対比して上記検査対象鋼材の損傷部の有無または/および位置を再判定するようにしていることから、より正確な判定を迅速に得ることが可能となり、非破壊検査方法及び非破壊検査装置の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本願発明の第１の実施形態に係る非破壊検査方法及び検査装置の機能ブロック図である。
【図2】上記非破壊検査方法及び検査装置における磁束密度測定形態の模式的説明図である。
【図3】損傷部が有る部位における着磁された鉄筋からの漏洩磁気の模式的説明図である。
【図4】損傷部が無い部位における着磁された鉄筋からの漏洩磁気の模式的説明図である。
【図5】磁気センサで測定された磁束密度に基づいて取得された生等高線図である。
【図6】上記生等高線図に平坦化処理をして取得された平坦化等高線図である。
【図7】上記平坦化等高線図に平滑化処理をして取得された平滑化等高線図である。
【図8】上記平滑化等高線図に１階微分処理をして取得された１階微分等高線図である。
【図9】上記平滑化等高線図に２階微分処理をして取得された２階微分等高線図である。
【図10】上記平滑化等高線図に１階積分処理をして取得された１階積分等高線図である。
【図11】損傷部が無い部位を対象とした２階微分等高線図である。
【図12】本願発明の第２の実施形態に係る非破壊検査方法及び検査装置の機能ブロック図である。
【図13】上記非破壊検査方法及び検査装置における磁束密度測定形態の模式的説明図である。
【図14】コンクリート体の表面に近い高さ位置に配置された一の磁気センサで測定された磁束密度に基づいて取得された一の平滑化等高線図である。
【図15】コンクリート体の表面から遠い高さ位置に配置された他の磁気センサで測定された磁束密度に基づいて取得された他の平滑化等高線図である。
【図16】一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図を演算により合成して取得された合成平滑化等高線図である。
【図17】一の平滑化等高線図を１階微分処理して取得された一の１階微分等高線図である。
【図18】他の平滑化等高線図を１階微分処理して取得された他の１階微分等高線図である。
【図19】上記一の１階微分等高線図と他の１階微分等高線図を演算により合成して取得された合成１階微分等高線図である。
【図20】上記一の平滑化等高線図に２階微分処理をして取得された一の２階微分等高線図である。
【図21】上記他の平滑化等高線図に２階微分処理をして取得された他の２階微分等高線図である。
【図22】上記一の２階微分等高線図と他の２階微分等高線図を演算により合成して取得された合成２階微分等高線図である。
【図23】上記一の平坦化等高線図に１階積分処理をして取得された一の１階積分等高線図である。
【図24】上記他の平坦化等高線図に１階積分処理をして取得された他の１階積分等高線図である。
【図25】上記一の１階積分等高線図と他の１階積分等高線図を演算により合成して取得された合成１階積分等高線図である。
【図26】本願発明の第３の実施形態に係る非破壊検査方法及び検査装置の機能ブロック図である。
【図27】等高線図と磁束密度波形図との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
以下、本願発明に係る非破壊検査方法及び検査装置を実施形態に基づいて説明する。
【0043】
Ａ：基本思想の説明
先ず、本願発明に係る非破壊検査方法及び非破壊検査装置の基本思想を説明し、しかる後、実施形態に基づいて具体的に説明することとする。
先ず、本願発明に係る非破壊検査方法及び非破壊検査装置の基本思想を説明し、しかる後、実施形態に基づいて具体的に説明することとする。
【0044】
Ａ－１：検査対象鋼材について
ここでは、非破壊検査方法及び非破壊検査装置の適用対象となる検査対象鋼材として、コンクリート体１内に埋設配置された鉄筋２を想定しており、この鉄筋２の長手方向において損傷部（具体的には「破断部」）が存在するか否かを、上記コンクリート体１の外側から取得される等高線図に基づいて検査できるようにしたものである。
ここでは、非破壊検査方法及び非破壊検査装置の適用対象となる検査対象鋼材として、コンクリート体１内に埋設配置された鉄筋２を想定しており、この鉄筋２の長手方向において損傷部（具体的には「破断部」）が存在するか否かを、上記コンクリート体１の外側から取得される等高線図に基づいて検査できるようにしたものである。
【0045】
Ａ－２：鉄筋２の損傷部の検査の基本思想
（ａ）鉄筋２の着磁について
上記コンクリート体１内に埋設された上記鉄筋２に対する着磁は、従来周知の工程（例えば、特許文献１参照）で行われる。即ち、図１に示すように、磁石８を上記コンクリート体１の表面１ａに近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく鉄筋２の長手方向に沿って着磁する。この着磁操作によって、上記鉄筋２は、上記磁石８の磁気の影響を受けて磁化され、該鉄筋２の長手方向に沿ってそのＳ極側からＮ極側へ向かう方向の磁束が生じる（図３参照）。着磁後、磁石８はコンクリート体表面１ａから撤去される。
（ａ）鉄筋２の着磁について
上記コンクリート体１内に埋設された上記鉄筋２に対する着磁は、従来周知の工程（例えば、特許文献１参照）で行われる。即ち、図１に示すように、磁石８を上記コンクリート体１の表面１ａに近付けて配置した後、適宜移動させることにより、又は移動させることなく鉄筋２の長手方向に沿って着磁する。この着磁操作によって、上記鉄筋２は、上記磁石８の磁気の影響を受けて磁化され、該鉄筋２の長手方向に沿ってそのＳ極側からＮ極側へ向かう方向の磁束が生じる（図３参照）。着磁後、磁石８はコンクリート体表面１ａから撤去される。
【0046】
なお、上記磁石８は、Ｎｄ系のような希土類金属からなる直方体形状の永久磁石であるが、これに限られず、例えば永久磁石ではなく電磁石であってもよく、形状は直方体に限られず、コ字形又はＵ字形などであってもよい。
【0047】
（ｂ）磁気センサによる残留磁束密度の測定
上記鉄筋２から外部へ漏洩する磁気は、図３及び図４に示すように、上記コンクリート体１の表面１ａに磁気センサ４を近づけて配置し、これを上記鉄筋２の長手方向に移動させることで、その大きさに応じた電気信号として取得される。この磁気センサ４で測定された磁束密度の測定値を、後述の等高線図処理部２０（図１参照）において等高線図化処理をして等高線図とする（図５～図１０参照）。
上記鉄筋２から外部へ漏洩する磁気は、図３及び図４に示すように、上記コンクリート体１の表面１ａに磁気センサ４を近づけて配置し、これを上記鉄筋２の長手方向に移動させることで、その大きさに応じた電気信号として取得される。この磁気センサ４で測定された磁束密度の測定値を、後述の等高線図処理部２０（図１参照）において等高線図化処理をして等高線図とする（図５～図１０参照）。
【0048】
（ｂ－１）損傷部が有る部分における磁束密度の測定
図３は、損傷部２Ａの有る鉄筋２における残留磁気の状態を示している。この損傷部２Ａ部分においては、一方の端部２Ｂ側がＮ極となり、これに対向する他方の端部２ＣはＳ極となり、鉄筋２の中の磁束はこの損傷部２Ａにおいて途切れる。そして、鉄筋２の一方の端部２Ｂ側では、損傷部２Ａ寄りのＮ極からこれより後方側（図中左側）へ向かう磁力線１０１ｂが生じ、これによって該一方の端部２Ｂ側には上記損傷部２Ａへ向かう方向の磁束１０２が生じる。また、他方の端部２Ｃ側では、損傷部２Ａに近い部分がＳ極となり、遠い２Ｃ側には上記損傷部２Ａから離間する方向の磁束１０３が生じる。さらに、上記損傷部２Ａ部分においては、一方の端部２Ｂ側のＮ極から他方の端部２Ｃ側のＳ極へ向かう磁力線１０１ａが生じる。
図３は、損傷部２Ａの有る鉄筋２における残留磁気の状態を示している。この損傷部２Ａ部分においては、一方の端部２Ｂ側がＮ極となり、これに対向する他方の端部２ＣはＳ極となり、鉄筋２の中の磁束はこの損傷部２Ａにおいて途切れる。そして、鉄筋２の一方の端部２Ｂ側では、損傷部２Ａ寄りのＮ極からこれより後方側（図中左側）へ向かう磁力線１０１ｂが生じ、これによって該一方の端部２Ｂ側には上記損傷部２Ａへ向かう方向の磁束１０２が生じる。また、他方の端部２Ｃ側では、損傷部２Ａに近い部分がＳ極となり、遠い２Ｃ側には上記損傷部２Ａから離間する方向の磁束１０３が生じる。さらに、上記損傷部２Ａ部分においては、一方の端部２Ｂ側のＮ極から他方の端部２Ｃ側のＳ極へ向かう磁力線１０１ａが生じる。
【0049】
さらに、図３に示すように、上記一方の端部２Ｂ側では、そのＮ極部分にはＺ軸方向（上記コンクリート体１の表面に垂直な方向）の上側へ向かう磁束１０６が、Ｓ極部分にはＺ軸方向の下側に向かう磁束１０４が生じる。また、上記他方の端部２Ｃ側では、そのＮ極部分にはＺ軸方向上側に向かう磁束１０５が、Ｓ極部分にはＺ軸方向下側に向かう磁束１０７が生じる。
【0050】
この損傷部２Ａが有る鉄筋２の磁束密度を測定し、そのＺ軸方向成分を、上記鉄筋２の長手方向における測定位置との関連で等高線図（生等高線図）として示したのが図５に示す生等高線図である。さらに、この生等高線図に平坦化処理をしてなる平坦化等高線図を図６に、この平坦化等高線図に平滑化処理してなる平滑化等高線図を図７に、この平滑化等高線図に１階微分処理をしてなる１階微分等高線図を図８に、上記平滑化等高線図に２階微分処理をしてなる２階微分等高線図を図９に、上記平滑化等高線図に１階積分処理をしてなる１階積分等高線図を図１０に、それぞれ示している。
【0051】
（ｂ－２）着磁端が存在する部分での磁束密度の測定
図４は、損傷部は無いが、着磁端が存在する鉄筋２における残留磁束の状態を示している。この部分においては、鉄筋２をそのＳ極側からＮ極側へ向かう方向の磁束１０８が途中で途切れることが無い。そして、この場合、Ｎ極寄り部分にはＺ軸方向上側に向かう磁束１１１が、Ｓ極寄り部分にはＺ軸方向下側に向かう磁束１１２が、それぞれ生じている。この磁束密度を測定し、そのＺ軸方向成分を、上記鉄筋２の長手方向における測定位置との関連で等高線図（生等高線図）として示したのが図１１に示す等高線図（生等高線図）である。
図４は、損傷部は無いが、着磁端が存在する鉄筋２における残留磁束の状態を示している。この部分においては、鉄筋２をそのＳ極側からＮ極側へ向かう方向の磁束１０８が途中で途切れることが無い。そして、この場合、Ｎ極寄り部分にはＺ軸方向上側に向かう磁束１１１が、Ｓ極寄り部分にはＺ軸方向下側に向かう磁束１１２が、それぞれ生じている。この磁束密度を測定し、そのＺ軸方向成分を、上記鉄筋２の長手方向における測定位置との関連で等高線図（生等高線図）として示したのが図１１に示す等高線図（生等高線図）である。
【0052】
（ｃ）生等高線図と磁束密度波形との関係
図２７には、等高線図と磁束密度波形との関係を模式的に示しており、同図（イ）は磁束密度波形が双極形となる場合（例えば、平滑化処理波形における等高線図（図７参照））との関係を、同図面（ロ）は磁束密度波形が単峰形となる場合（例えば、１階微分磁束密度波形における等高線図（図８参照））との関係を、それぞれ示している。
図２７には、等高線図と磁束密度波形との関係を模式的に示しており、同図（イ）は磁束密度波形が双極形となる場合（例えば、平滑化処理波形における等高線図（図７参照））との関係を、同図面（ロ）は磁束密度波形が単峰形となる場合（例えば、１階微分磁束密度波形における等高線図（図８参照））との関係を、それぞれ示している。
【0053】
同図（イ）においては、鉄筋の長手方向と同方向（正方向）へ着磁し、磁束の方向が正方向になるときには、磁束密度波形は曲線Ｌ１で示すように「極大部 → 極小部」へと変化する双極形となり、この磁束密度波形における極大部と極小部は、等高線図(p)においてはＹ方向軸ｎを挟んでその両側に位置する極大部と極小部にそれぞれ対応する。
【0054】
これに対して、鉄筋の長手方向と対向する方向（逆方向）へ着磁し、磁束の方向が逆方向になるときには、磁束密度波形は曲線Ｌ２で示すように「極小部 → 極大部」へと変化する双極形となり、該磁束密度波形における「極小部」と「極大部」は、等高線図(p)においてはＹ方向軸ｎを挟んでその両側に位置する「極小部」と「極大部」（括弧表示）にそれぞれ対応する。
【0055】
そして、上記等高線図（ｐ）は、その「極大部」と「極小部」（又は「極小部」と「極大部」）が、鉄筋の長手方向に直交するＹ方向軸ｎに対しては反対称となり、鉄筋の長手方向のＸ方向軸ｍに対しては対称となっている。
【0056】
一方、同図（ロ）においては、磁束の方向が鉄筋の長手方向と同方向（正方向）のときには、磁束密度波形は曲線Ｌ３で示すように「極小部」をもつ単峰形となり、この磁束密度波形における「極小部」は、等高線図（ｑ）においてＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称な「極小部」に対応する。
【0057】
これとは逆に、磁束の方向が鉄筋の長手方向と対向する方向（逆方向）のときには、磁束密度波形は曲線Ｌ４で示すように「極大部」をもつ単峰形となり、この磁束密度波形における「極大部」は、等高線図（ｑ）においてＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称な「極大部」（括弧表示）に対応する。
【0058】
以上のように、平滑化等高線図及び１階微分等高線図は、それ特有の線図形状をもつものであり、しかも鉄筋の長手方向に対する磁束の方向との関係によって、同じ等高線図であってもその極大部と極小部の出現順序が異なるものであり、さらに同じ等高線図であっても、鉄筋に損傷部が存在する場合と、損傷部位ではなく磁束端が存在する場合とでは等高線図の線形は全く異なる。
【0059】
そして、このような状況は、次述するように、他の等高線図、例えば、生等高線図（図５参照）、平坦化等高線図（図６参照）、積分等高線図（図１０）においても同様である。このことは、等高線図を観察し、これを上記の如き各等高線図における基準的な線形状（後述の「判断基準値」）と対比することで、鉄筋２における損傷部の有無または/および位置を知ることができることを意味しており、本願発明に係る非破壊検査方法及び非破壊検査装置は、これらの知見事項に立脚するものである。
【0060】
Ｂ：第１の実施形態
図１には、本願発明の第１の実施形態に係る非破壊検査装置Ｚ（非破壊検査方法を含む）の機能ブロック図を示している。この非破壊検査装置Ｚは、コンクリート体１内に埋設配置された鉄筋２（検査対象鋼材２）の損傷部の有無および位置を、該コンクリート体１を破壊することなくその外部から検査するものであって、さらに詳しくは、上記鉄筋２を磁化させ、その残留磁束をコンクリート体１の外部から磁気センサにより測定して磁束密度波形を取得し、さらに、この磁束密度波形に基づいて等高線図を取得し、この等高線図の線形の特性から上記鉄筋２における損傷部の有無および位置を検査するものである。以下、上記非破壊検査装置Ｚの内容を、既述部分と若干重複する部分もあるが、具体的に説明する。
図１には、本願発明の第１の実施形態に係る非破壊検査装置Ｚ（非破壊検査方法を含む）の機能ブロック図を示している。この非破壊検査装置Ｚは、コンクリート体１内に埋設配置された鉄筋２（検査対象鋼材２）の損傷部の有無および位置を、該コンクリート体１を破壊することなくその外部から検査するものであって、さらに詳しくは、上記鉄筋２を磁化させ、その残留磁束をコンクリート体１の外部から磁気センサにより測定して磁束密度波形を取得し、さらに、この磁束密度波形に基づいて等高線図を取得し、この等高線図の線形の特性から上記鉄筋２における損傷部の有無および位置を検査するものである。以下、上記非破壊検査装置Ｚの内容を、既述部分と若干重複する部分もあるが、具体的に説明する。
【0061】
「非破壊検査装置Ｚ」
上記非破壊検査装置Ｚは、図１に示すように、次述する装置本体Ｚａと着磁部４１を備えて構成される。さらに上記装置本体Ｚａは、磁束密度測定部１０と等高線図処理部２０と判定部３０及び表示部４０を備えて構成される。なお、それらは必ずしも1つの筐体に格納されている必要はなく、それぞれ独立した器具とし、有線や無線等の通信回線等で結ばれていてもよい。
上記非破壊検査装置Ｚは、図１に示すように、次述する装置本体Ｚａと着磁部４１を備えて構成される。さらに上記装置本体Ｚａは、磁束密度測定部１０と等高線図処理部２０と判定部３０及び表示部４０を備えて構成される。なお、それらは必ずしも1つの筐体に格納されている必要はなく、それぞれ独立した器具とし、有線や無線等の通信回線等で結ばれていてもよい。
【0062】
「着磁部４１」
上記着磁部４１は、磁石８を備えて構成される。この磁石８を、ＰＣ筋としての鉄筋２と該鉄筋２に略直交する交差鉄筋３が埋設されたコンクリート体１の表面１ａ側に近付けて配置した後、これを適宜移動させることにより、又は移動させることなく、鉄筋２の長手方向に沿って着磁する。着磁後、磁石８はコンクリート体表面１ａから撤去される。なお、上記着磁部４１の機能は、非破壊検査方法における「着磁工程４８」に該当する。
上記着磁部４１は、磁石８を備えて構成される。この磁石８を、ＰＣ筋としての鉄筋２と該鉄筋２に略直交する交差鉄筋３が埋設されたコンクリート体１の表面１ａ側に近付けて配置した後、これを適宜移動させることにより、又は移動させることなく、鉄筋２の長手方向に沿って着磁する。着磁後、磁石８はコンクリート体表面１ａから撤去される。なお、上記着磁部４１の機能は、非破壊検査方法における「着磁工程４８」に該当する。
【0063】
「磁束密度測定部１０」
上記磁束密度測定部１０は、図１及び図２に示すように、所定間隔をもって一列に配置された複数個（この実施形態では７個）の磁気センサ４と距離センサ７を一体に組み込んだ磁気センサユニット５を、上記磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体１の表面１ａに近付けて配置して構成され、上記鉄筋２の残留磁束を測定して磁束密度波形を生成する。
上記磁束密度測定部１０は、図１及び図２に示すように、所定間隔をもって一列に配置された複数個（この実施形態では７個）の磁気センサ４と距離センサ７を一体に組み込んだ磁気センサユニット５を、上記磁気センサ列設方向を上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体１の表面１ａに近付けて配置して構成され、上記鉄筋２の残留磁束を測定して磁束密度波形を生成する。
【0064】
ここで、上記磁気センサユニット５を、上記磁気センサ４を複数個備えた構成としたのは、上記鉄筋２の周辺部分を含めた広い範囲を一度で走査して作業効率を高める主旨であり、係る構成に代えて、例えば、単一の磁気センサ４を用い、これを鉄筋２の長手方向に直交する方向（Ｙ方向）へ所定幅ずつ移動させながら長手方向への走査を繰り返すこともできる。
【0065】
上記鉄筋２から外部へ漏洩する磁気は、上記磁気センサユニット５の各磁気センサ４によって、その大きさに応じた電気信号として取得される。この磁気センサ４で測定された磁束密度の測定値は、後述の等高線図処理部２０において等高線図化処理がされ、等高線図とされる（図５～図１０参照）。なお、上記磁束密度測定部１０の機能は、非破壊検査方法における「磁束密度測定工程４５」に該当する。
【0066】
「等高線図処理部２０」
上記等高線図処理部２０は、生線図生成部２１と平坦化処理部２２と平滑化処理部２３と微分処理部２４及び積分処理部２５を備えて構成される。
上記等高線図処理部２０は、生線図生成部２１と平坦化処理部２２と平滑化処理部２３と微分処理部２４及び積分処理部２５を備えて構成される。
【0067】
上記生線図生成部２１は、上記磁束密度測定部１０において取得された磁束密度の測定値のＺ軸方向成分を、上記鉄筋２の長手方向における測定位置との関連で等高線図化し、これを、図５に示すような生等高線図として表わすものである。この図５の生等高線図は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、Ｙ方向軸ｎを挟んでその両側に位置する極大部と極小部は、共に鉄筋２の長手方向（即ち、Ｘ方向軸ｍに沿う方向）へ大きく減少変化しており、極大部と極小部の位置を正確に認識することが比較的難しいものとなっている。このため、この実施形態では、この生等高線図を、以下に述べる平坦化処理，平滑化処理，微分処理及び積分処理の基礎とするものも、これを鉄筋２の損傷部の有無および位置の判断資料としては用いていない。
【0068】
上記平坦化処理部２２は、上記生等高線図に磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引く平坦化処理を行って平坦化等高線図を得るものであり、この平坦化等高線図を図６に示している。この平坦化等高線図は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋２内の磁束の方向が長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Ｙ方向軸ｎに対しては極大部と極小部が反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては極大部と極小部が共に対称となっている（表１を参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この平坦化等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
【0069】
上記平滑化処理部２３は、上記平坦化等高線図を長手方向に平滑化する平滑化処理をして平滑化等高線図を得るものであり、この平滑化等高線図を図７に示している。この平滑化等高線図は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋２内の磁束の方向が長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Ｙ方向軸ｎに対しては極大部と極小部が反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては極大部と極小部がそれぞれ対称となっている（表１を参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この平坦化等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定に使用可能となる。
【0070】
上記微分処理部２４は、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階及び複数階の微分処理をして１階微分等高線図及び複数階微分等高線図（例えば、２階微分等高線図、３階微分等高線図、４階微分等高線図等）を得るものであり、ここでは１階微分等高線図を図８に、２階微分等高線図を図９に、それぞれ示している。
【0071】
図８に示される１階微分等高線図は、単峰形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋２内の磁束の方向が長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極小部をもち、且つこの極小部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称となる（表１を参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この１階微分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
【0072】
図９に示される２階微分等高線図は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋２内の磁束の方向が長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極大部と極小部が「極小部→極大部」の順序で出現し、Ｙ方向軸ｎに対しては極小部と極大部が反対称となり、Ｘ方向軸ｍにおいては極小部と極大部がそれぞれ対称となる（表１を参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この１階微分等高線図は後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無及び損傷位置の判定に使用できる。
【0073】
なお、３階微分等高線図は、図示しないが、単峰形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋２内の磁束の方向が長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極大部をもち、且つこの極大部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称となる（表１を参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この３階微分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
【0074】
また、４階微分等高線図は、図示しないが、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、鉄筋２内の磁束の方向が長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極大部と極小部が「極大部→極小部」の順序で出現し、Ｙ方向軸ｎに対しては極大部と極小部が共に反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては極大部と極小部がそれぞれ対称となる（表１を参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この平坦化等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
【0075】
このように、奇数階微分等高線図間においては、共に単峰形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極小部をもつ単峰形（１階微分等高線図）から極大部をもつ単峰形（３階微分等高線図）へと交互に極小部と極大部が変化する（表１を参照）。
【0076】
一方、偶数階微分等高線図間においては、共に双極形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極大部と極小部の出現順序が、「極小部→極大部」（２階微分等高線図）から「極大部→極小部」（４階微分等高線図）へと変化する（表１を参照）。
【0077】
そして、この変化特性は、不変であることから、１階微分等高線図、２階微分等高線図のみではなく、それ以上の高階数微分等高線図も、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
【0078】
「積分処理部２５」
上記積分処理部２５は、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして１階積分等高線図を得るものであり、この１階積分等高線図を図１０に示している。この１階積分等高線図は、鉄筋２内の磁束の方向が長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、単峰形の極大部をもつ等高線図となり、且つこの極大部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称となる（表１を参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この１階積分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無及び損傷位置の判定に使用可能となる。なお、上記等高線図処理部２０の機能は、非破壊検査方法における「等高線図処理工程４６」に該当する。
上記積分処理部２５は、上記平滑化等高線図に対して長手方向に１階積分をして１階積分等高線図を得るものであり、この１階積分等高線図を図１０に示している。この１階積分等高線図は、鉄筋２内の磁束の方向が長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、単峰形の極大部をもつ等高線図となり、且つこの極大部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称となる（表１を参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この１階積分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無及び損傷位置の判定に使用可能となる。なお、上記等高線図処理部２０の機能は、非破壊検査方法における「等高線図処理工程４６」に該当する。
【0079】
「判定部３０」
上記判定部３０は、上記等高線図処理部２０で取得された等高線図に基づいて、上記鉄筋２の損傷部の有無および位置を判定するもので、判定対象選択部３１と第１判定処理部３２と判定精度判断部３３と第２判定処理部３４を備えて構成される。
上記判定部３０は、上記等高線図処理部２０で取得された等高線図に基づいて、上記鉄筋２の損傷部の有無および位置を判定するもので、判定対象選択部３１と第１判定処理部３２と判定精度判断部３３と第２判定処理部３４を備えて構成される。
【0080】
上記判定対象選択部３１は、上記等高線図処理部２０において取得された平坦化等高線図と平滑化等高線図と微分等高線図及び積分等高線図のうちから、コンクリート体１の外部からの視認状況とか上記鉄筋２の埋設状態等から最も適当と考えられる等高線図を選択する。
【0081】
上記第１判定処理部３２は、上記判定対象選択部３１において選択された等高線図を、予め設定された判断基準値４２と対比し、選択された上記等高線図による鉄筋２の損傷部の有無および位置の精度を判断する。そして、所定レベル以上の精度があると判断される場合は、上記選択された等高線図と、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定結果を表示部４０において表示させる。
【0082】
これに対して、上記判定精度判断部３３において十分な精度レベルに達していないと判断された場合には、第２判定処理部３４において、先に選択された等高線図とは異なる他の等高線図を再選択し、この等高線図を上記判断基準値４２と対比して該等高線図における判定精度を再判断し、その等高線図と、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定結果を上記表示部４０において表示させる。なお、この等高線図における判定精度の再判断を、一回限りとするか、複数回とするかは任意である。
【0083】
なお、上記判断基準値４２は、上記各等高線図を用いて鉄筋２の損傷部の有無および位置を検査する場合における基準として、平坦化等高線図、平滑化等高線図、微分等高線図及び積分等高線図毎に、例えば、モックアップ測定等によって予め確認して設定したものである。
【0084】
ここで、上記等高線図処理部２０での平坦化処理、平滑化処理、微分処理及び積分処理の処理方法及び上記判定部３０での判断方法をまとめた「表１」を示す。
【0085】
【表1】
【0086】
Ｃ：第２の実施形態
図１２には、本願発明の第２の実施形態に係る非破壊検査装置Ｚ（非破壊検査方法を含む）の機能ブロック図を示している。この非破壊検査装置Ｚは、コンクリート体１内に埋設配置された鉄筋２（検査対象鋼材２）の損傷部の有無および位置を、該コンクリート体１を破壊することなくその外部から検査するものであって、さらに詳しくは、上記鉄筋２を磁化させ、その残留磁束をコンクリート体１の外部から磁気センサにより測定して磁束密度波形を取得し、その後、この磁束密度波形に基づいて等高線図を取得し、この等高線図の線形の特性から上記鉄筋２における損傷部の有無および位置を検査するものである。以下、上記非破壊検査装置Ｚの内容を、既述部分と若干重複する部分もあるが、具体的に説明する。
図１２には、本願発明の第２の実施形態に係る非破壊検査装置Ｚ（非破壊検査方法を含む）の機能ブロック図を示している。この非破壊検査装置Ｚは、コンクリート体１内に埋設配置された鉄筋２（検査対象鋼材２）の損傷部の有無および位置を、該コンクリート体１を破壊することなくその外部から検査するものであって、さらに詳しくは、上記鉄筋２を磁化させ、その残留磁束をコンクリート体１の外部から磁気センサにより測定して磁束密度波形を取得し、その後、この磁束密度波形に基づいて等高線図を取得し、この等高線図の線形の特性から上記鉄筋２における損傷部の有無および位置を検査するものである。以下、上記非破壊検査装置Ｚの内容を、既述部分と若干重複する部分もあるが、具体的に説明する。
【0087】
「非破壊検査装置Ｚ」
上記非破壊検査装置Ｚは、図１２に示すように、次述する装置本体Ｚａと着磁部４１を備えて構成される。さらに上記装置本体Ｚａは、磁束密度測定部１０と等高線図処理部２０と判定部３０及び表示部４０を備えて構成される。なお、それらは必ずしも1つの筐体に格納されている必要はなく、それぞれ独立した器具とし、有線や無線等の通信回線等で結ばれていてもよい。
上記非破壊検査装置Ｚは、図１２に示すように、次述する装置本体Ｚａと着磁部４１を備えて構成される。さらに上記装置本体Ｚａは、磁束密度測定部１０と等高線図処理部２０と判定部３０及び表示部４０を備えて構成される。なお、それらは必ずしも1つの筐体に格納されている必要はなく、それぞれ独立した器具とし、有線や無線等の通信回線等で結ばれていてもよい。
【0088】
上記着磁部４１は、磁石８を備えて構成される。この磁石８を、ＰＣ筋としての鉄筋２と該鉄筋２に略直交する交差鉄筋３が埋設されたコンクリート体１の表面１ａ側に近付けて配置した後、これを適宜移動させることにより、又は移動させることなく、鉄筋２の長手方向に沿って着磁する。着磁後、磁石８はコンクリート体表面１ａから撤去される。なお、上記着磁部４１の機能は、非破壊検査方法における「着磁工程４８」に該当する。
【0089】
「磁束密度測定部１０」
上記磁束密度測定部１０は、図１２及び図１３に示すように、所定間隔をもって一列に配置された複数個（この実施形態では７個）の磁気センサ４と距離センサ７を一体に組み込んだ二つの磁気センサユニット５、６で構成される。そして、これら二つの磁気センサユニット５、６のうち、一方の磁気センサユニット５は、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体１の表面１ａに近付けて配置される。また、他方の磁気センサユニット６は、上記磁気センサユニット５と同様に、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で、しかも上記磁気センサユニット５よりも上方（Ｚ方向）へ距離Ｓだけ離間させた状態で配置される。これら二つの磁気センサユニット５、６の各磁気センサ４によって、上記鉄筋２の残留磁束を測定して磁束密度波形を生成する。
上記磁束密度測定部１０は、図１２及び図１３に示すように、所定間隔をもって一列に配置された複数個（この実施形態では７個）の磁気センサ４と距離センサ７を一体に組み込んだ二つの磁気センサユニット５、６で構成される。そして、これら二つの磁気センサユニット５、６のうち、一方の磁気センサユニット５は、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体１の表面１ａに近付けて配置される。また、他方の磁気センサユニット６は、上記磁気センサユニット５と同様に、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で、しかも上記磁気センサユニット５よりも上方（Ｚ方向）へ距離Ｓだけ離間させた状態で配置される。これら二つの磁気センサユニット５、６の各磁気センサ４によって、上記鉄筋２の残留磁束を測定して磁束密度波形を生成する。
【0090】
上記鉄筋２から外部へ漏洩する磁気は、上記各磁気センサユニット５、６の各磁気センサ４によって、その大きさに応じた電気信号として取得される。この磁気センサ４で測定された磁束密度の測定値は、後述の等高線図処理部２０において等高線図化処理がされ、等高線図とされる（図１４、図１５、図１７、図１８、図２０、図２１、図２３、図２４参照）。
【0091】
ここで、上記磁気センサユニット５、６を、上記磁気センサ４を複数個備えた構成としたのは、上記鉄筋２の周辺部分を含めた広い範囲を一度で走査して作業効率を高める主旨であり、係る構成に代えて、例えば、単一の磁気センサ４を用い、これを鉄筋２の長手方向に直交する方向（Ｙ方向）へ所定幅ずつ移動させながら長手方向への走査を繰り返すこともできる。
【0092】
また、二つの磁気センサユニット５，６を、Ｚ方向に離間させて配置したのは、次述のように、高さの異なる二つの磁気センサユニット５、６の各磁気センサ４の検出値に基づいてそれぞれ取得される二つの等高線図を演算により合成して、上記鉄筋２の近傍に位置する交差鉄筋３に基づく線図をノイズとして排除することで、上記鉄筋２に基づく等高線図を強調させて表示するためである。なお、上記磁束密度測定部１０の機能は、非破壊検査方法における「磁束密度測定工程４５」に該当する。
【0093】
「等高線図処理部２０」
上記等高線図処理部２０は、生線図生成部２１と平坦化処理部２２と平滑化処理部２３と微分処理部２４及び積分処理部２５を備えて構成される。また、上記平滑化処理部２３には演算処理部１３が、上記微分処理部２４には演算処理部１４が、上記積分処理部２５には演算処理部１５が、それぞれ制御的に関係付けられている。
上記等高線図処理部２０は、生線図生成部２１と平坦化処理部２２と平滑化処理部２３と微分処理部２４及び積分処理部２５を備えて構成される。また、上記平滑化処理部２３には演算処理部１３が、上記微分処理部２４には演算処理部１４が、上記積分処理部２５には演算処理部１５が、それぞれ制御的に関係付けられている。
【0094】
上記生線図生成部２１は、上記磁束密度測定部１０の各磁気センサユニット５、６の各磁気センサ４においてそれぞれ取得された磁束密度の測定値のＺ軸方向成分を、上記鉄筋２の長手方向における測定位置との関連で等高線図化して、一の生等高線図と他の生等高線図として示すものである（図示省略）。そして、この一の生等高線図と他の生等高線図は、以下に述べる平坦化処理部２２～積分処理部２５において、各処理の基礎となる等高線図として利用される。なお、この生線図生成部２１における処理工程は、非破壊検査方法における「第１の処理工程５１」に該当する。
【0095】
「平坦化処理部２２」
上記平坦化処理部２２は、上記生線図生成部２１で取得された一の生等高線図と他の生等高線図のそれぞれに、磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引く平坦化処理を行って、一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図をそれぞれ得るものである（図示省略）。
上記平坦化処理部２２は、上記生線図生成部２１で取得された一の生等高線図と他の生等高線図のそれぞれに、磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引く平坦化処理を行って、一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図をそれぞれ得るものである（図示省略）。
【0096】
「平滑化処理部２３」
上記平滑化処理部２３は、上記平坦化処理部２２で取得された一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図のそれぞれに長手方向へ平滑化処理をして、一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図をそれぞれ得るものである。
上記平滑化処理部２３は、上記平坦化処理部２２で取得された一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図のそれぞれに長手方向へ平滑化処理をして、一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図をそれぞれ得るものである。
【0097】
図１４に示す一の平滑化等高線図は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Ｙ方向軸ｎに対しては極大部と極小部が反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては極大部と極小部が共に対称となる。
【0098】
図１５に示す他の平滑化等高線図は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Ｙ方向軸ｎに対しては極大部と極小部が反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては極大部と極小部がそれぞれ対称となる。
【0099】
「演算処理部１３」
上記演算処理部１３は、上記一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図を、埋設深さデータ４３から読み出される上記鉄筋２の埋設深さを既知として、演算により合成して合成平滑化等高線図を得るものであり、この合成平坦化等高線図は後述の判定部３０において判定対象として取り扱われる。
上記演算処理部１３は、上記一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図を、埋設深さデータ４３から読み出される上記鉄筋２の埋設深さを既知として、演算により合成して合成平滑化等高線図を得るものであり、この合成平坦化等高線図は後述の判定部３０において判定対象として取り扱われる。
【0100】
ここで、上記演算処理部１３における演算手法について説明する。
上記コンクリート体１の表面１ａの近くに配置された上記一の磁気センサユニット５と上記コンクリート体１内に埋設された上記鉄筋２との距離を「ＺＮ０」とし、上記コンクリート体１の表面１ａから離間して配置された上記他の磁気センサユニット６と上記鉄筋２との距離を「ＺＦ０」とすると、「ＺＦ０＝ＺＮ０ ＋ΔＺ」となる。
但し、「ΔＺ」は一の磁気センサユニット５と他の磁気センサユニット５とのＺ方向の距離（図１３では「Ｓ」と表示）である。
ここで、上記鉄筋２のコンクリート体表面からＺ方向への埋設深さは既知とする（図１２の「埋設深さデータ４３」から読み出される）。
すると、上記コンクリート体１の磁気センサユニット５と他の磁気センサユニット６と上記鉄筋２との距離の比「ＺＮ０／ＺＦ０」も既知であり、そのδ乗（べき乗）を「α０」とすれば、それも既知となる。
一の磁気センサユニット５と他の磁気センサユニット６の等高線図の同地点での比「α＝ＳＦ／ＳＮ」が上記「α０」と一致すれば「Ｆ(α)＝1」、一致しなければ「Ｆ(α)＝ほぼO」となるような関数「Ｆ(α)」を定め、一の等高線図に「Ｆ(α)」を乗じて、合成等高線図を作成すれば、検査対象の鉄筋２の寄与分を強調した合成等高線図が得られる。
例えば「Ｆ(α)＝ＥＸＰ(－｜ＬＮ（α／α０)｜×γ)）とすれば、「α＝α０」の場合には「Ｆ(α)＝1」、 α＞α０の場合には「Ｆ(α)＝(α０／α)のγ乗」、α＜α０の場合、「Ｆ(α)＝(α／α０)のγ乗」となり、γが大きくなると「Ｆ(α)」はOに近づく。
上記コンクリート体１の表面１ａの近くに配置された上記一の磁気センサユニット５と上記コンクリート体１内に埋設された上記鉄筋２との距離を「ＺＮ０」とし、上記コンクリート体１の表面１ａから離間して配置された上記他の磁気センサユニット６と上記鉄筋２との距離を「ＺＦ０」とすると、「ＺＦ０＝ＺＮ０ ＋ΔＺ」となる。
但し、「ΔＺ」は一の磁気センサユニット５と他の磁気センサユニット５とのＺ方向の距離（図１３では「Ｓ」と表示）である。
ここで、上記鉄筋２のコンクリート体表面からＺ方向への埋設深さは既知とする（図１２の「埋設深さデータ４３」から読み出される）。
すると、上記コンクリート体１の磁気センサユニット５と他の磁気センサユニット６と上記鉄筋２との距離の比「ＺＮ０／ＺＦ０」も既知であり、そのδ乗（べき乗）を「α０」とすれば、それも既知となる。
一の磁気センサユニット５と他の磁気センサユニット６の等高線図の同地点での比「α＝ＳＦ／ＳＮ」が上記「α０」と一致すれば「Ｆ(α)＝1」、一致しなければ「Ｆ(α)＝ほぼO」となるような関数「Ｆ(α)」を定め、一の等高線図に「Ｆ(α)」を乗じて、合成等高線図を作成すれば、検査対象の鉄筋２の寄与分を強調した合成等高線図が得られる。
例えば「Ｆ(α)＝ＥＸＰ(－｜ＬＮ（α／α０)｜×γ)）とすれば、「α＝α０」の場合には「Ｆ(α)＝1」、 α＞α０の場合には「Ｆ(α)＝(α０／α)のγ乗」、α＜α０の場合、「Ｆ(α)＝(α／α０)のγ乗」となり、γが大きくなると「Ｆ(α)」はOに近づく。
【0101】
図１６に示す合成平滑化等高線図は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Ｙ方向軸ｎに対しては極大部と極小部が反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては極大部と極小部がそれぞれ対称となっている（表２参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この平坦化等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
【0102】
「微分処理部２４」
上記微分処理部２４は、上記一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図のそれぞれに対して長手方向に１階及び複数階の微分処理をして１階微分等高線図及び複数階の微分等高線図（例えば、２階微分等高線図、３階微分等高線図、４階微分等高線図等）を得るものであり、この実施形態では、一の磁気センサユニット５に基づく一の１階微分等高線図を図１７に、他の磁気センサユニット６に基づく他の１階微分等高線図を図１８に、それぞれ示している。また、一の磁気センサユニット５に基づく一の２階微分等高線図を図２０に、他の磁気センサユニット６に基づく他の２階微分等高線図を図２１に、それぞれ示している。
上記微分処理部２４は、上記一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図のそれぞれに対して長手方向に１階及び複数階の微分処理をして１階微分等高線図及び複数階の微分等高線図（例えば、２階微分等高線図、３階微分等高線図、４階微分等高線図等）を得るものであり、この実施形態では、一の磁気センサユニット５に基づく一の１階微分等高線図を図１７に、他の磁気センサユニット６に基づく他の１階微分等高線図を図１８に、それぞれ示している。また、一の磁気センサユニット５に基づく一の２階微分等高線図を図２０に、他の磁気センサユニット６に基づく他の２階微分等高線図を図２１に、それぞれ示している。
【0103】
図１７に示される一の１階微分等高線図は、単峰形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極小部をもち、且つこの極小部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎのそれぞれにおいて対称となる（表２参照）。
【0104】
図１８に示される他の１階微分等高線図は、単峰形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極小部をもち、且つこの極小部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎにおいてそれぞれ対称となる（表２参照）。
【0105】
図２０に示される一の２階微分等高線図は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部と極小部が「極小部→極大部」の順序で出現し、且つこの極小部と極大部は、Ｙ方向軸ｎに対しては反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては対称となる（表２参照）。
【0106】
図２１に示される他の２階微分等高線図は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部と極小部が「極小部→極大部」の順序で出現し、且つこの極小部と極大部は、Ｙ方向軸ｎに対しては反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては対称となる（表２参照）。
【0107】
なお、３階微分等高線図は、図示しないが、単峰形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部をもつ単峰形の等高線図とされ、且つこの極大部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称となる（表２参照）。
【0108】
また、４階微分等高線図は、図示しないが、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部と極小部が「極大部→極小部」の順序で出現し、Ｙ方向軸ｎに対しては極大部と極小部が反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては極大部と極小部が対称となる（表２参照）。
【0109】
このように、奇数階微分等高線図間においては、共に単峰形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極小部をもつ単峰形（１階微分等高線図）から極大部をもつ単峰形（３階微分等高線図）へと交互に極小部と極大部が変化する（表２参照）。
【0110】
一方、偶数階微分等高線図間においては、共に双極形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極大部と極小部の出現順序が、「極小部→極大部」（２階微分等高線図）から「極大部→極小部」（４階微分等高線図）へと変化する（表２参照）。
【0111】
「演算処理部１４」
上記演算処理部１４は、上記一の１階微分等高線図（図１７）と他の微分等高線図（図１８）を埋設深さデータ４３から読み出される上記鉄筋２の埋設深さを既知として、演算により合成して図１９に示す合成１階微分等高線図を得るとか、上記一の２階微分等高線図（図２０）と他の２階微分等高線図（図２１）を埋設深さデータ４３から読み出される埋設深さを既知として、演算により合成して図２２に示す合成２階微分等高線図を得るものであり、これらの合成１階微分等高線図、合成２階微分等高線図は、共に後述の判定部３０において損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
上記演算処理部１４は、上記一の１階微分等高線図（図１７）と他の微分等高線図（図１８）を埋設深さデータ４３から読み出される上記鉄筋２の埋設深さを既知として、演算により合成して図１９に示す合成１階微分等高線図を得るとか、上記一の２階微分等高線図（図２０）と他の２階微分等高線図（図２１）を埋設深さデータ４３から読み出される埋設深さを既知として、演算により合成して図２２に示す合成２階微分等高線図を得るものであり、これらの合成１階微分等高線図、合成２階微分等高線図は、共に後述の判定部３０において損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
【0112】
図１９に示す合成１階微分等高線図は、単峰形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極小部をもち、且つこの極小部は、Ｘ方向軸ｍとＹ方向軸ｎに対してそれぞれ対称とされる（表２参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この合成１階微分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
【0113】
図２２に示した合成２階微分等高線図は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部と極小部が「極小部→極大部」の順序で出現し、Ｙ方向軸ｎに対しては極大部と極小部が反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては極大部と極小部が対称となる（表２参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この合成２階微分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
【0114】
「積分処理部２５」
上記積分処理部２５は、上記一の平滑化等高線図と他方の平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして一の１階積分等高線図と他の１階積分等高線図を得るものであり、この一の１階積分等高線図を図２３に、他の１階積分等高線図を図２４に示している。
上記積分処理部２５は、上記一の平滑化等高線図と他方の平滑化等高線図に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして一の１階積分等高線図と他の１階積分等高線図を得るものであり、この一の１階積分等高線図を図２３に、他の１階積分等高線図を図２４に示している。
【0115】
図２３に示す一の１階積分等高線図は、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、単峰形の極大部をもつ等高線図となり、且つこの極大部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称となる（表２参照）。また、図２４に示す他の１階積分等高線図は、上記各磁気センサユニット５、６の走査方向が鉄筋２の長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、単峰形の極大部をもつ等高線図となり、且つこの極大部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称となる（表２参照）。
【0116】
「演算処理部１５」
上記演算処理部１５は、図２３に示す上記一の１階積分等高線図と、図２４に示す他の１階積分等高線図とを、埋設深さデータ４３から読み出される鉄筋２の埋設深さを既知として、演算により合成して、図２５に示す合成１階積分等高線図を得るものであり、この合成１階積分等高線図は後述の判定部３０において損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
上記演算処理部１５は、図２３に示す上記一の１階積分等高線図と、図２４に示す他の１階積分等高線図とを、埋設深さデータ４３から読み出される鉄筋２の埋設深さを既知として、演算により合成して、図２５に示す合成１階積分等高線図を得るものであり、この合成１階積分等高線図は後述の判定部３０において損傷部の有無および位置の判定に使用できる。
【0117】
この合成１階積分等高線図は、単峰形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向である場合には、極大部を有し且つこの極大部がＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎにそれぞれ対称となっている（表２参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この合成１階積分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定に使用できる。なお、上記等高線図処理部２０の機能は、非破壊検査方法における「等高線図処理工程４６」に該当する。
【0118】
「判定部３０」
上記判定部３０は、上記等高線図処理部２０で取得された合成等高線図に基づいて、上記鉄筋２の損傷部の有無および位置を判定するもので、判定対象選択部３１と第１判定処理部３２と判定精度判断部３３と第２判定処理部３４を備えて構成される。
上記判定部３０は、上記等高線図処理部２０で取得された合成等高線図に基づいて、上記鉄筋２の損傷部の有無および位置を判定するもので、判定対象選択部３１と第１判定処理部３２と判定精度判断部３３と第２判定処理部３４を備えて構成される。
【0119】
上記判定対象選択部３１は、上記等高線図処理部２０において取得された合成平滑化等高線図と合成微分等高線図及び合成積分等高線図のうちから、コンクリート体１の外部からの視認状況とか上記鉄筋２の埋設状態等から適当と考えられる合成等高線図を選択する。
【0120】
上記第１判定処理部３２は、上記判定対象選択部３１において選択された合成等高線図を、予め設定された判断基準値４２と対比し、選択された上記等高線図による鉄筋２の損傷部の有無および位置の検出精度を判断する。そして、所定レベル以上の精度があると判断される場合は、上記選択された等高線図と、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定結果を表示部４０において表示させる。
【0121】
これに対して、上記判定精度判断部３３で十分な精度レベルに達していないと判断された場合には、第２判定処理部３４において、先に選択された等高線図とは異なる他の等高線図を再選択し、この等高線図を上記判断基準値４２と対比して該等高線図における判定精度を再判断し、その等高線図と、鉄筋２の損傷部の有無および位置の判定結果を上記表示部４０において表示させる。なお、この等高線図における判定精度の再判断を、一回限りとするか、複数回とするかは任意である。
【0122】
なお、上記判断基準値４２は、上記各等高線図をもって鉄筋２の損傷部の有無及び損傷位置を検査する場合における基準を、平滑化等高線図、微分等高線図及び積分等高線図毎に、例えば、モックアップ測定等によって予め確認して設定したものである。
【0123】
ここで、上記等高線図処理部２０での平坦化処理、平滑化処理、微分処理及び積分処理の処理方法及び上記判定部３０での判断方法をまとめた「表２」を示す。
【0124】
【表2】
【0125】
Ｄ：第３の実施形態
図２６には、本願発明の第３の実施形態に係る非破壊検査装置Ｚ（非破壊検査方法を含む）の機能ブロック図を示している。この非破壊検査装置Ｚは、コンクリート体１内に埋設配置された鉄筋２（検査対象鋼材２）の損傷の有無と該鉄筋２のコンクリート体１の表面１ａからの埋設深さを、該コンクリート体１を破壊することなくその外部から検査するものであって、さらに詳しくは、上記鉄筋２を磁化させ、その残留磁束をコンクリート体１の外部から磁気センサにより測定して磁束密度波形を取得し、その後、この磁束密度波形に基づいて等高線図を取得し、この等高線図の線形の特性から上記鉄筋２の埋設深さを求めるものである。以下、上記非破壊検査装置Ｚの内容を、既述部分と若干重複する部分もあるが、具体的に説明する。なお、図面については、上記第２実施形態のいくつかの図面を参照する。
図２６には、本願発明の第３の実施形態に係る非破壊検査装置Ｚ（非破壊検査方法を含む）の機能ブロック図を示している。この非破壊検査装置Ｚは、コンクリート体１内に埋設配置された鉄筋２（検査対象鋼材２）の損傷の有無と該鉄筋２のコンクリート体１の表面１ａからの埋設深さを、該コンクリート体１を破壊することなくその外部から検査するものであって、さらに詳しくは、上記鉄筋２を磁化させ、その残留磁束をコンクリート体１の外部から磁気センサにより測定して磁束密度波形を取得し、その後、この磁束密度波形に基づいて等高線図を取得し、この等高線図の線形の特性から上記鉄筋２の埋設深さを求めるものである。以下、上記非破壊検査装置Ｚの内容を、既述部分と若干重複する部分もあるが、具体的に説明する。なお、図面については、上記第２実施形態のいくつかの図面を参照する。
【0126】
「非破壊検査装置Ｚ」
上記非破壊検査装置Ｚは、図２６に示すように、次述する装置本体Ｚａと着磁部４１を備えて構成される。さらに上記装置本体Ｚａは、磁束密度測定部１０と等高線図処理部２０と判定部３０と出力部３８及び表示部４０を備えて構成される。
上記非破壊検査装置Ｚは、図２６に示すように、次述する装置本体Ｚａと着磁部４１を備えて構成される。さらに上記装置本体Ｚａは、磁束密度測定部１０と等高線図処理部２０と判定部３０と出力部３８及び表示部４０を備えて構成される。
【0127】
上記着磁部４１は、磁石８を備えて構成される。この磁石８を、ＰＣ筋としての鉄筋２と該鉄筋２に略直交する交差鉄筋３が埋設されたコンクリート体１の表面１ａ側に近付けて配置した後、これを適宜移動させることにより、又は移動させることなく、鉄筋２の長手方向に沿って着磁する。着磁後、磁石８はコンクリート体表面１ａから撤去される。なお、上記着磁部４１の機能は、非破壊検査方法における「着磁工程４８」に該当する。
【0128】
「磁束密度測定部１０」
上記磁束密度測定部１０は、図２６（及び図１３参照）に示すように、所定間隔をもって一列に配置された複数個（この実施形態では７個）の磁気センサ４と距離センサ７を一体に組み込んだ二つの磁気センサユニット５、６で構成される。そして、これら二つの磁気センサユニット５、６のうち、一方の磁気センサユニット５は、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体１の表面１ａに近付けて配置される。また、他方の磁気センサユニット６は、上記磁気センサユニット５と同様に、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で、しかも上記磁気センサユニット５よりも上方（Ｚ方向）へ距離Ｓだけ離間させた状態で配置される。これら二つの磁気センサユニット５，６の各磁気センサ４によって、上記鉄筋２の残留磁束を測定して磁束密度波形を生成する。
上記磁束密度測定部１０は、図２６（及び図１３参照）に示すように、所定間隔をもって一列に配置された複数個（この実施形態では７個）の磁気センサ４と距離センサ７を一体に組み込んだ二つの磁気センサユニット５、６で構成される。そして、これら二つの磁気センサユニット５、６のうち、一方の磁気センサユニット５は、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で上記コンクリート体１の表面１ａに近付けて配置される。また、他方の磁気センサユニット６は、上記磁気センサユニット５と同様に、上記検査対象鋼材の長手方向に略直交状態で、しかも上記磁気センサユニット５よりも上方（Ｚ方向）へ距離Ｓだけ離間させた状態で配置される。これら二つの磁気センサユニット５，６の各磁気センサ４によって、上記鉄筋２の残留磁束を測定して磁束密度波形を生成する。
【0129】
上記鉄筋２から外部へ漏洩する磁気は、上記各磁気センサユニット５、６の各磁気センサ４によって、その大きさに応じた電気信号として取得される。この磁気センサ４で測定された磁束密度の測定値は、後述の等高線図処理部２０において等高線図化処理がされ、等高線図とされる（図１４、図１５、図１７、図１８、図２０、図２１、図２３、図２４参照）。
【0130】
ここで、上記各磁気センサユニット５，６に、それぞれ磁気センサ４を複数個備えたのは、上記鉄筋２の周辺部分を含めた広い範囲を一度で走査して作業効率を高める主旨であり、係る構成に代えて、例えば、単一の磁気センサ４を用い、これを鉄筋２の長手方向に直交する方向（Ｙ方向）へ所定幅ずつ移動させながら長手方向への走査を繰り返すこともできる。
【0131】
また、二つの磁気センサユニット５，６を、Ｚ方向に離間させて配置したのは、次述のように、高さの異なる二つの磁気センサ４の検出値に基づいて上記鉄筋２のコンクリート体表面からの埋設深さを求めるためである。なお、上記磁束密度測定部１０の機能は、非検査方法における「磁束密度測定工程４５」に該当する。
【0132】
「等高線図処理部２０」
上記等高線図処理部２０は、生線図生成部２１と平坦化処理部２２と平滑化処理部２３と微分処理部２４及び積分処理部２５を備えて構成される。
上記等高線図処理部２０は、生線図生成部２１と平坦化処理部２２と平滑化処理部２３と微分処理部２４及び積分処理部２５を備えて構成される。
【0133】
「生線図生成部２１」
上記生線図生成部２１は、上記磁束密度測定部１０の各磁気センサユニット５、６の各磁気センサ４においてそれぞれ取得された磁束密度の測定値のＺ軸方向成分を、上記鉄筋２の長手方向における測定位置との関連で等高線図化して、一の生等高線図と他の生等高線図として取得するものである（図示省略）。そして、この一の生等高線図と他の生等高線図は、以下に述べる平坦化処理部２２、平滑化処理部２３、微分処理部２４及び積分処理部２５において、各処理の基礎となる等高線図として利用される。
上記生線図生成部２１は、上記磁束密度測定部１０の各磁気センサユニット５、６の各磁気センサ４においてそれぞれ取得された磁束密度の測定値のＺ軸方向成分を、上記鉄筋２の長手方向における測定位置との関連で等高線図化して、一の生等高線図と他の生等高線図として取得するものである（図示省略）。そして、この一の生等高線図と他の生等高線図は、以下に述べる平坦化処理部２２、平滑化処理部２３、微分処理部２４及び積分処理部２５において、各処理の基礎となる等高線図として利用される。
【0134】
「平坦化処理部２２」
上記平坦化処理部２２は、上記生線図生成部２１で取得された一の生等高線図と他の生等高線図のそれぞれに、磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引く平坦化処理を行って一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図をそれぞれ得るものである（図示省略）。
上記平坦化処理部２２は、上記生線図生成部２１で取得された一の生等高線図と他の生等高線図のそれぞれに、磁束密度の長手方向の直線的な変化を差し引く平坦化処理を行って一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図をそれぞれ得るものである（図示省略）。
【0135】
「平滑化処理部２３」
上記平滑化処理部２３は、上記平坦化処理部２２で取得された一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図のそれぞれを、磁束密度の長手方向に平滑化して、一の平滑化等高線図（図１４参照）と他の平滑化等高線図（図１５参照）をそれぞれ得るものである。
上記平滑化処理部２３は、上記平坦化処理部２２で取得された一の平坦化等高線図と他の平坦化等高線図のそれぞれを、磁束密度の長手方向に平滑化して、一の平滑化等高線図（図１４参照）と他の平滑化等高線図（図１５参照）をそれぞれ得るものである。
【0136】
上記一の平滑化等高線図（図１４参照）は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Ｙ方向軸ｎに対しては極大部と極小部が反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては極大部と極小部が共に対称となっている（表３参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この平滑化等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。
【0137】
上記他の平滑化等高線図（図１５参照）は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極大部と極小部が、「極大部→極小部」の順序で出現し、Ｙ方向軸ｎに対しては極大部と極小部が反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては極大部と極小部が共に対称となっている（表３参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この平滑化等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。
【0138】
「微分処理部２４」
上記微分処理部２４は、上記一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図のそれぞれに対して長手方向に１階及び複数階の微分処理をして１階微分等高線図及び複数階の微分等高線図（例えば、２階微分等高線図、３階微分等高線図、４階微分等高線図等）を得るものであり、この実施形態では、一の磁気センサユニット５の測定に基づく一の１階微分等高線図（図１７参照）と他の磁気センサユニット６の測定に基づく他の１階微分等高線図（図１８参照）を求めるものである。
上記微分処理部２４は、上記一の平滑化等高線図と他の平滑化等高線図のそれぞれに対して長手方向に１階及び複数階の微分処理をして１階微分等高線図及び複数階の微分等高線図（例えば、２階微分等高線図、３階微分等高線図、４階微分等高線図等）を得るものであり、この実施形態では、一の磁気センサユニット５の測定に基づく一の１階微分等高線図（図１７参照）と他の磁気センサユニット６の測定に基づく他の１階微分等高線図（図１８参照）を求めるものである。
【0139】
上記一の１階微分等高線図（図１７参照）は、単峰形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極小部をもち、且つこの極小部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称となる（表３参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この一の１階微分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。
【0140】
上記他の１階微分等高線図（図１８参照）は、単峰形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向（Ｘ軸方向）であるである場合には、極小部をもち、且つこの極小部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称となる（表３参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この他の１階微分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。
【0141】
上記一の２階微分等高線図（図２０参照）は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極大部と極小部が「極小部→極大部」の順序で出現し、且つこの極小部と極大部は、Ｙ方向軸ｎに対しては反対称となり、Ｘ方向軸ｍに対しては対称となる（表３参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この他の２階微分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。
【0142】
上記他の２階微分等高線図（図２１参照）は、双極形の磁束密度波形のＺ軸方向成分に対応するものであって、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、極小部と極大部は、「極小部→極大部」の順序で出現し、且つこの極小部と極大部はＸ方向軸ｍに対しては対称となり、Ｙ方向軸ｎに対しては反対称となる（表３参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この他の２階微分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無及びその埋設深さの判定に使用できる。なお、３階微分等高線図以上の等高線図については説明を省略する。
【0143】
このように、奇数階微分等高線図間においては、共に単峰形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極小部をもつ単峰形（１階微分等高線図）から極大部をもつ単峰形（３階微分等高線図）へと交互に極小部と極大部が変化する（表３参照）。
【0144】
一方、偶数階微分等高線図間においては、共に双極形の微分等高線図とされるが、階数が変化するに伴って極大部と極小部の出現順序が、「極小部→極大部」（２階微分等高線図）から「極大部→極小部」（４階微分等高線図）へと変化する（表３参照）。
【0145】
「積分処理部２５」
上記積分処理部２５は、上記一の平滑化等高線図（図１４参照）と他方の平滑化等高線図（図１５参照）に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして一の１階積分等高線図（図２３参照）と他の１階積分等高線図（図２４参照）を得るものである。
上記積分処理部２５は、上記一の平滑化等高線図（図１４参照）と他方の平滑化等高線図（図１５参照）に対してそれぞれ長手方向に１階積分をして一の１階積分等高線図（図２３参照）と他の１階積分等高線図（図２４参照）を得るものである。
【0146】
上記一の１階積分等高線図（図２３参照）は、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、単峰形の極大部をもつ等高線図となり、且つこの極大部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称となる（表３参照）。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この１階積分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無及び埋設深さの判定に使用できる。
【0147】
上記他の１階積分等高線図（図２４参照）は、着磁による磁束の方向が鉄筋の長手方向（Ｘ軸方向）である場合には、単峰形の極大部をもつ等高線図となり、且つこの極大部はＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの双方において対称となる。そして、このＸ方向軸ｍとＹ方向軸ｎの交点部分が鉄筋２の損傷部であると推定される。したがって、この１階積分等高線図は、後述の判定部３０において、鉄筋２の損傷部の有無及び埋設深さの判定に使用可できる。
【0148】
ここで、上記等高線図処理部２０での平滑化処理、微分処理及び積分処理の処理方法及び上記判定処理部３８での判断方法をまとめた「表３」を示す。
【0149】
【表3】
【0150】
「判定部３０」
上記判定部３０は、判定処理部３６と埋設深さ演算部３７を備える。上記判定処理部３６では、上記等高線図処理部２０において取得された平滑化等高線図と微分等高線図及び積分等高線図の何れか一つを選択し、この選択された等高線図と予め設定した判断基準値４２を対比して、上記鉄筋２に損傷があるかないかを判定する。そして「損傷有り」と判定された場合には、その信号を上記埋設深さ演算部３７に出力する。即ち、損傷部があると判断されることが、鉄筋２の埋設深さの算出条件となる。
上記判定部３０は、判定処理部３６と埋設深さ演算部３７を備える。上記判定処理部３６では、上記等高線図処理部２０において取得された平滑化等高線図と微分等高線図及び積分等高線図の何れか一つを選択し、この選択された等高線図と予め設定した判断基準値４２を対比して、上記鉄筋２に損傷があるかないかを判定する。そして「損傷有り」と判定された場合には、その信号を上記埋設深さ演算部３７に出力する。即ち、損傷部があると判断されることが、鉄筋２の埋設深さの算出条件となる。
【0151】
そして、上記埋設深さ演算部３７では、上記判定処理部３６からの信号を受けて、演算により、上記鉄筋２のコンクリート体１の表面からの埋設深さを推定する。
【0152】
ここで、上記鉄筋２の埋設深さを推定する演算式は以下のとおりである。
・上記磁気センサユニット５と鉄筋２（検査対象鋼材）との距離を「ＺＮ０」
・上記磁気センサユニット６と鉄筋２との距離「ＺＦ０」を「ＺＦ０=ＺＮ０＋△Ｚ」とする。
ただし、△Ｚは、各センサユニット５，６のＺ方向の間隔とする。
・上記鉄筋２に「損傷有り」の判断をしたときの上記磁気センサユニット５の極大部（または極小部）の高さを「ＳＮ０」、磁気センサユニット６の極大部（または極小部）の高さを「ＳＦ０」とし、
・「ＺＮ０/ＺＦ０=ＺＮ０/(ＺＮ０＋△Ｚ)」を(ＳＦ０/ＳＮ０)のδ乗根(べき乗根)β０で近似する。
・ゆえに、「ＺＮ０=△Ｚ×β０/(1-β０)」が求まり、「ＺＮ０」からセンサユニット５のコンクリート表面からの距離(z)を差引けば、損傷のＺ方向の位置(埋設深さ=「ＺＮ０-ｚ)」が求まる。
・上記磁気センサユニット５と鉄筋２（検査対象鋼材）との距離を「ＺＮ０」
・上記磁気センサユニット６と鉄筋２との距離「ＺＦ０」を「ＺＦ０=ＺＮ０＋△Ｚ」とする。
ただし、△Ｚは、各センサユニット５，６のＺ方向の間隔とする。
・上記鉄筋２に「損傷有り」の判断をしたときの上記磁気センサユニット５の極大部（または極小部）の高さを「ＳＮ０」、磁気センサユニット６の極大部（または極小部）の高さを「ＳＦ０」とし、
・「ＺＮ０/ＺＦ０=ＺＮ０/(ＺＮ０＋△Ｚ)」を(ＳＦ０/ＳＮ０)のδ乗根(べき乗根)β０で近似する。
・ゆえに、「ＺＮ０=△Ｚ×β０/(1-β０)」が求まり、「ＺＮ０」からセンサユニット５のコンクリート表面からの距離(z)を差引けば、損傷のＺ方向の位置(埋設深さ=「ＺＮ０-ｚ)」が求まる。
【0153】
上記埋設深さ演算部３７において求められた上記鉄筋２の「埋設深さ」は、上記表示部４０において表示することで、例えば、上記コンクリート体１にかかる構造物の補修工事等において、鉄筋２の「埋設深さ」を把握し、コンクリートを正確にはつるなど、各種工事や検査業務の効率的な実施に寄与することができる。
【0154】
また、上記「埋設深さ」は、上記出力部３８から必要に応じて出力される。例えば、第２の実施形態における非破壊検査装置Ｚにおいて、上記鉄筋２の「埋設深さ」が既知でなかったような場合（例えば、設計図面等から鉄筋２の埋設深さを知ることができなかったような場合）には、この既知の「埋設深さ」に代えて、ここで求められた上記「埋設深さ」を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【0155】
本願発明に係る非破壊検査方法及び検査装置は、橋、ビル又はコンクリートポールなどの、コンクリート体内に埋設されている鋼材の損傷部の有無または/および位置を検出する非破壊検査に利用できるものである。
【符号の説明】
【0156】
１ ・・コンクリート体
２ ・・鉄筋（検査対象鋼材）
３ ・・磁石
４ ・・磁気センサ
５，６ ・・磁気センサユニット
７ ・・距離センサ
８ ・・磁石
１０ ・・磁束密度測定部
２０ ・・等高線図処理部
２１ ・・生線図生成部
２２ ・・平坦化処理部
２３ ・・平滑化処理部
２４ ・・微分処理部
２５ ・・積分処理部
３０ ・・判定部
３１ ・・判定対象選択部
３２ ・・第１判定処理部
３３ ・・判定精度判断部
３４ ・・第２判定処理部
３６ ・・判定処理部
３７ ・・埋設深さ演算部
３８ ・・出力部
４０ ・・表示部
４２ ・・判断基準値
４３ ・・埋設深さデータ
４５ ・・磁束密度測定工程
４６ ・・等高線図処理工程
４７ ・・判定工程
４８ ・・着磁工程
Ｚａ ・・装置本体
Ｚ ・・非破壊検査装置
２ ・・鉄筋（検査対象鋼材）
３ ・・磁石
４ ・・磁気センサ
５，６ ・・磁気センサユニット
７ ・・距離センサ
８ ・・磁石
１０ ・・磁束密度測定部
２０ ・・等高線図処理部
２１ ・・生線図生成部
２２ ・・平坦化処理部
２３ ・・平滑化処理部
２４ ・・微分処理部
２５ ・・積分処理部
３０ ・・判定部
３１ ・・判定対象選択部
３２ ・・第１判定処理部
３３ ・・判定精度判断部
３４ ・・第２判定処理部
３６ ・・判定処理部
３７ ・・埋設深さ演算部
３８ ・・出力部
４０ ・・表示部
４２ ・・判断基準値
４３ ・・埋設深さデータ
４５ ・・磁束密度測定工程
４６ ・・等高線図処理工程
４７ ・・判定工程
４８ ・・着磁工程
Ｚａ ・・装置本体
Ｚ ・・非破壊検査装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】