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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】2024-06-14
(45)【発行日】2024-06-24
(54)【発明の名称】非破壊検査方法および非破壊検査装置
(51)【国際特許分類】
G01N 27/83 20060101AFI20240617BHJP
E01D 22/00 20060101ALI20240617BHJP
【ＦＩ】
G01N27/83
E01D22/00 A
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020093736
(22)【出願日】2020-05-28
(65)【公開番号】P2021189012
(43)【公開日】2021-12-13
【審査請求日】2022-12-19
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 第２８回プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム、愛知県産業労働センター、２０１９年１１月７日、８日
(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
(73)【特許権者】
【識別番号】505398941
【氏名又は名称】東日本高速道路株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】505398952
【氏名又は名称】中日本高速道路株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】505398963
【氏名又は名称】西日本高速道路株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】507194017
【氏名又は名称】株式会社高速道路総合技術研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100134979
【弁理士】
【氏名又は名称】中井 博
(74)【代理人】
【識別番号】100167427
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 茂樹
(74)【代理人】
【識別番号】100144509
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 洋三
(72)【発明者】
【氏名】白石 浩造
(72)【発明者】
【氏名】山地 洋一郎
(72)【発明者】
【氏名】長谷 俊彦
(72)【発明者】
【氏名】柴崎 晃
【審査官】小澤 瞬
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－００８９６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０６５４９００５（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】韓国登録特許第１０－２０７２１８９（ＫＲ，Ｂ１）
【文献】韓国登録特許第１０－１８４３８９０（ＫＲ，Ｂ１）
【文献】特開昭４９－１２５０７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０１－１５４４５７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００５－００３４０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１５４１４１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－１０７９１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２４９６８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１７７７４７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０１Ｄ １／００ － Ｅ０１Ｄ ２４／００
Ｇ０１Ｎ ２７／７２ － Ｇ０１Ｎ ２７／９０９３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
検査対象が埋設されたコンクリート構造物の外側から該検査対象を磁化させた後、前記コンクリート構造物の外側の磁束密度を測定することで、前記コンクリート構造物に埋設された直線状に延びる線条材料および／または軸状材料である検査対象の損傷を検出する非破壊検査方法であって、前記コンクリート構造物がその上面を検査車両が走行できる構造物であり、
前記検査対象を磁化させる磁化部と磁束密度を測定する磁束測定部とが前記検査車両の走行方向の同じ位置に位置するように、前記磁化部および前記磁束測定部を前記検査車両に設置し、
前記磁化部において前記検査対象を磁化させる磁力を発生する電磁石の磁化方向が、前記コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と平行となるように配置した状態で、前記磁化部および前記磁束測定部が設置された前記検査車両をその走行方向が前記磁化部の電磁石の磁化方向および前記検査対象の軸方向の両方に交差するように前記コンクリート構造物の上面に沿って移動させながら、前記磁化部の電磁石に間欠的に電流を供給し、該磁化部の電磁石に対する電流の供給を停止した後、所定の時間が経過した後に前記磁束測定部によって磁束密度を測定する
ことを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項2】
検査対象が埋設されたコンクリート構造物の外側から該検査対象を磁化させた後、前記コンクリート構造物の外側の磁束密度を測定することで、前記コンクリート構造物に埋設された直線状に延びる線条材料および／または軸状材料である検査対象の損傷を検出する非破壊検査装置であって、前記コンクリート構造物の上面を走行する検査車両と、
該検査車両に設置された、前記検査対象を磁化させる磁化部と、
該磁化部よりも前記検査車両の走行方向の後方または該磁化部と同じ位置に位置するように前記検査車両に設置された、磁束密度を測定する磁束測定部と、
前記検査車両を前記コンクリート構造物の上面に沿って該コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と交差する方向に走行させている状態において、前記磁化部による着磁と、前記磁束測定部による磁束密度の測定と、を実施するように制御する制御部と、を備えており、
前記磁化部は、
該磁化部において前記検査対象を磁化させる磁力を発生する磁石の磁化方向を水平面内で変更する磁化方向調整部を備えており、
前記磁化部を昇降させる昇降機構を備えており、
前記制御部は、
前記着磁を実施する際に、前記磁石の磁化方向が前記検査車両の走行方向と交差しかつ前記コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と平行となった状態で行われるように前記磁化方向調整部の作動を制御する機能と、
前記磁化部と前記コンクリート構造物との間に、前記着磁を実施する場合と該着磁を実施しない場合においてそれぞれ所定の隙間が形成されるように前記昇降機構の作動を制御する機能と、を有している
ことを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項3】
検査対象が埋設されたコンクリート構造物の外側から該検査対象を磁化させた後、前記コンクリート構造物の外側の磁束密度を測定することで、前記コンクリート構造物に埋設された直線状に延びる線条材料および／または軸状材料である検査対象の損傷を検出する非破壊検査装置であって、
前記コンクリート構造物の上面を走行する、前記検査対象を磁化させる磁化部が設置された第一検査車両と、
前記コンクリート構造物の上面を走行する、磁束密度を測定する磁束測定部が設置された第二検査車両と、
前記第一検査車両を前記コンクリート構造物の上面に沿って該コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と交差する方向に走行させている状態における前記磁化部による着磁と、前記第二検査車両を前記コンクリート構造物の上面に沿って該コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と交差する方向に走行させている状態における前記磁束測定部による磁束密度の測定と、を実施するように制御する制御部と、を備えており、
前記磁化部は、
該磁化部において前記検査対象を磁化させる磁力を発生する磁石の磁化方向を水平面内で変更する磁化方向調整部を備えており、
前記磁化部を昇降させる昇降機構を備えており、
前記制御部は、
前記着磁を実施する際に、前記磁石の磁化方向が前記第一検査車両の走行方向と交差しかつ前記コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と平行となった状態で行われるように前記磁化方向調整部の作動を制御する機能と、
前記磁化部と前記コンクリート構造物との間に、前記着磁を実施する場合と該着磁を実施しない場合においてそれぞれ所定の隙間が形成されるように前記昇降機構の作動を制御する機能と、を有している
ことを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項4】
前記磁化部における磁石が電磁石であり、該磁化部は、
前記制御部からの指令に基づいて、前記電磁石に対して電流を供給するタイミングを調整する電流制御部を備えており、
前記磁束測定部は、
前記制御部からの指令に基づいて、磁束密度を測定するタイミングを調整する測定制御部を備えており、
前記制御部は、
前記電磁石に対する電流の供給を停止した後、所定の時間が経過した後に磁束密度を測定するように前記測定制御部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項２または３記載の非破壊検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、非破壊検査方法および非破壊検査装置に関する。さらに詳しくは、高速道路などの高架橋の床版や、川や谷を跨ぐように設置される橋梁等のコンクリート構造物内に設けられている鉄筋や鋼棒、鋼線等の破断や腐食などの損傷を検出する非破壊検査方法および非破壊検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、コンクリート構造物内に設けられた鉄筋や鋼棒、鋼線等（以下鉄筋等という）の損傷部を検出する非破壊検査方法として漏洩磁束法がある。この漏洩磁束法では、永久磁石等の磁石をコンクリートの表面に沿って移動させることにより鉄筋等を磁化させ、その後、コンクリートの表面から漏れる磁束密度を測定する。そして磁束密度の測定結果に基づいて、鉄筋等の損傷の有無を検出する。この漏洩磁束法を利用した鉄筋等の損傷部を検出する技術が特許文献１～３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第３７３４８２２号公報
【文献】特開２０１３－１３０４５２号公報
【文献】特開２０１５-０４２９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１～３に開示されている技術を使用すれば、コンクリート構造物内に設けられた鉄筋等の損傷部を精度よく検出できるが、特許文献１～３の技術は、作業者が検査装置を手等で移動させて検査を行うものである。したがって、橋梁の床版等のように非常に広い範囲の検査を実施するには、非常に時間と労力がかかり、作業者の負担が甚大になる。また、作業者が検査装置を移動させて検査を実施する場合、検査の間は橋梁等の通行を制限しなければならず、橋梁等の利用者に対して多大な負担をかけることになる。
【0005】
本発明は上記事情に鑑み、橋梁の床版等のように広範囲の検査を迅速かつ簡単に実施できる非破壊検査方法および非破壊検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
＜非破壊検査方法＞
第１発明の非破壊検査方法は、検査対象が埋設されたコンクリート構造物の外側から該検査対象を磁化させた後、前記コンクリート構造物の外側の磁束密度を測定することで、前記コンクリート構造物に埋設された直線状に延びる線条材料および／または軸状材料である検査対象の損傷を検出する非破壊検査方法であって、前記コンクリート構造物がその上面を検査車両が走行できる構造物であり、前記検査対象を磁化させる磁化部と磁束密度を測定する磁束測定部とが前記検査車両の走行方向の同じ位置に位置するように、前記磁化部および前記磁束測定部を前記検査車両に設置し、前記磁化部において前記検査対象を磁化させる磁力を発生する電磁石の磁化方向が、前記コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と平行となるように配置した状態で、前記磁化部および前記磁束測定部が設置された前記検査車両をその走行方向が前記磁化部の電磁石の磁化方向および前記検査対象の軸方向の両方に交差するように前記コンクリート構造物の上面に沿って移動させながら、前記磁化部の電磁石に間欠的に電流を供給し、該磁化部の電磁石に対する電流の供給を停止した後、所定の時間が経過した後に前記磁束測定部によって磁束密度を測定することを特徴とする。
＜非破壊検査装置＞
第２発明の非破壊検査装置は、検査対象が埋設されたコンクリート構造物の外側から該検査対象を磁化させた後、前記コンクリート構造物の外側の磁束密度を測定することで、前記コンクリート構造物に埋設された直線状に延びる線条材料および／または軸状材料である検査対象の損傷を検出する非破壊検査装置であって、前記コンクリート構造物の上面を走行する検査車両と、該検査車両に設置された、前記検査対象を磁化させる磁化部と、該磁化部よりも前記検査車両の走行方向の後方または該磁化部と同じ位置に位置するように前記検査車両に設置された、磁束密度を測定する磁束測定部と、前記検査車両を前記コンクリート構造物の上面に沿って該コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と交差する方向に走行させている状態において、前記磁化部による着磁と、前記磁束測定部による磁束密度の測定と、を実施するように制御する制御部と、を備えており、前記磁化部は、該磁化部において前記検査対象を磁化させる磁力を発生する磁石の磁化方向を水平面内で変更する磁化方向調整部を備えており、前記磁化部を昇降させる昇降機構を備えており、前記制御部は、前記着磁を実施する際に、前記磁石の磁化方向が前記検査車両の走行方向と交差しかつ前記コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と平行となった状態で行われるように前記磁化方向調整部の作動を制御する機能と、前記磁化部と前記コンクリート構造物との間に、前記着磁を実施する場合と該着磁を実施しない場合においてそれぞれ所定の隙間が形成されるように前記昇降機構の作動を制御する機能と、を有していることを特徴とする。
第３発明の非破壊検査装置は、検査対象が埋設されたコンクリート構造物の外側から該検査対象を磁化させた後、前記コンクリート構造物の外側の磁束密度を測定することで、前記コンクリート構造物に埋設された直線状に延びる線条材料および／または軸状材料である検査対象の損傷を検出する非破壊検査装置であって、前記コンクリート構造物の上面を走行する、前記検査対象を磁化させる磁化部が設置された第一検査車両と、前記コンクリート構造物の上面を走行する、磁束密度を測定する磁束測定部が設置された第二検査車両と、前記第一検査車両を前記コンクリート構造物の上面に沿って該コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と交差する方向に走行させている状態における前記磁化部による着磁と、前記第二検査車両を前記コンクリート構造物の上面に沿って該コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と交差する方向に走行させている状態における前記磁束測定部による磁束密度の測定と、を実施するように制御する制御部と、を備えており、前記磁化部は、該磁化部において前記検査対象を磁化させる磁力を発生する磁石の磁化方向を水平面内で変更する磁化方向調整部を備えており、前記磁化部を昇降させる昇降機構を備えており、前記制御部は、前記着磁を実施する際に、前記磁石の磁化方向が前記第一検査車両の走行方向と交差しかつ前記コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と平行となった状態で行われるように前記磁化方向調整部の作動を制御する機能と、前記磁化部と前記コンクリート構造物との間に、前記着磁を実施する場合と該着磁を実施しない場合においてそれぞれ所定の隙間が形成されるように前記昇降機構の作動を制御する機能と、を有していることを特徴とする。
第４発明の非破壊検査装置は、第２または第３発明において、前記磁化部における磁石が電磁石であり、該磁化部は、前記制御部からの指令に基づいて、前記電磁石に対して電流を供給するタイミングを調整する電流制御部を備えており、前記磁束測定部は、前記制御部からの指令に基づいて、磁束密度を測定するタイミングを調整する測定制御部を備えており、前記制御部は、前記電磁石に対する電流の供給を停止した後、所定の時間が経過した後に磁束密度を測定するように前記測定制御部の作動を制御することを特徴とする。
第１発明の非破壊検査方法は、検査対象が埋設されたコンクリート構造物の外側から該検査対象を磁化させた後、前記コンクリート構造物の外側の磁束密度を測定することで、前記コンクリート構造物に埋設された直線状に延びる線条材料および／または軸状材料である検査対象の損傷を検出する非破壊検査方法であって、前記コンクリート構造物がその上面を検査車両が走行できる構造物であり、前記検査対象を磁化させる磁化部と磁束密度を測定する磁束測定部とが前記検査車両の走行方向の同じ位置に位置するように、前記磁化部および前記磁束測定部を前記検査車両に設置し、前記磁化部において前記検査対象を磁化させる磁力を発生する電磁石の磁化方向が、前記コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と平行となるように配置した状態で、前記磁化部および前記磁束測定部が設置された前記検査車両をその走行方向が前記磁化部の電磁石の磁化方向および前記検査対象の軸方向の両方に交差するように前記コンクリート構造物の上面に沿って移動させながら、前記磁化部の電磁石に間欠的に電流を供給し、該磁化部の電磁石に対する電流の供給を停止した後、所定の時間が経過した後に前記磁束測定部によって磁束密度を測定することを特徴とする。
＜非破壊検査装置＞
第２発明の非破壊検査装置は、検査対象が埋設されたコンクリート構造物の外側から該検査対象を磁化させた後、前記コンクリート構造物の外側の磁束密度を測定することで、前記コンクリート構造物に埋設された直線状に延びる線条材料および／または軸状材料である検査対象の損傷を検出する非破壊検査装置であって、前記コンクリート構造物の上面を走行する検査車両と、該検査車両に設置された、前記検査対象を磁化させる磁化部と、該磁化部よりも前記検査車両の走行方向の後方または該磁化部と同じ位置に位置するように前記検査車両に設置された、磁束密度を測定する磁束測定部と、前記検査車両を前記コンクリート構造物の上面に沿って該コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と交差する方向に走行させている状態において、前記磁化部による着磁と、前記磁束測定部による磁束密度の測定と、を実施するように制御する制御部と、を備えており、前記磁化部は、該磁化部において前記検査対象を磁化させる磁力を発生する磁石の磁化方向を水平面内で変更する磁化方向調整部を備えており、前記磁化部を昇降させる昇降機構を備えており、前記制御部は、前記着磁を実施する際に、前記磁石の磁化方向が前記検査車両の走行方向と交差しかつ前記コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と平行となった状態で行われるように前記磁化方向調整部の作動を制御する機能と、前記磁化部と前記コンクリート構造物との間に、前記着磁を実施する場合と該着磁を実施しない場合においてそれぞれ所定の隙間が形成されるように前記昇降機構の作動を制御する機能と、を有していることを特徴とする。
第３発明の非破壊検査装置は、検査対象が埋設されたコンクリート構造物の外側から該検査対象を磁化させた後、前記コンクリート構造物の外側の磁束密度を測定することで、前記コンクリート構造物に埋設された直線状に延びる線条材料および／または軸状材料である検査対象の損傷を検出する非破壊検査装置であって、前記コンクリート構造物の上面を走行する、前記検査対象を磁化させる磁化部が設置された第一検査車両と、前記コンクリート構造物の上面を走行する、磁束密度を測定する磁束測定部が設置された第二検査車両と、前記第一検査車両を前記コンクリート構造物の上面に沿って該コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と交差する方向に走行させている状態における前記磁化部による着磁と、前記第二検査車両を前記コンクリート構造物の上面に沿って該コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と交差する方向に走行させている状態における前記磁束測定部による磁束密度の測定と、を実施するように制御する制御部と、を備えており、前記磁化部は、該磁化部において前記検査対象を磁化させる磁力を発生する磁石の磁化方向を水平面内で変更する磁化方向調整部を備えており、前記磁化部を昇降させる昇降機構を備えており、前記制御部は、前記着磁を実施する際に、前記磁石の磁化方向が前記第一検査車両の走行方向と交差しかつ前記コンクリート構造物の線条材料および／または軸状材料の軸方向と平行となった状態で行われるように前記磁化方向調整部の作動を制御する機能と、前記磁化部と前記コンクリート構造物との間に、前記着磁を実施する場合と該着磁を実施しない場合においてそれぞれ所定の隙間が形成されるように前記昇降機構の作動を制御する機能と、を有していることを特徴とする。
第４発明の非破壊検査装置は、第２または第３発明において、前記磁化部における磁石が電磁石であり、該磁化部は、前記制御部からの指令に基づいて、前記電磁石に対して電流を供給するタイミングを調整する電流制御部を備えており、前記磁束測定部は、前記制御部からの指令に基づいて、磁束密度を測定するタイミングを調整する測定制御部を備えており、前記制御部は、前記電磁石に対する電流の供給を停止した後、所定の時間が経過した後に磁束密度を測定するように前記測定制御部の作動を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
第１発明によれば、検査車両を走行させながら検査対象を磁化させて磁束密度を測定すれば、検査対象の損傷を把握できる。しかも、検査車両を走行させるので、広範囲の検査を簡単かつ迅速に検査できる。また、検査車両をその走行方向が磁石の磁化方向および検査対象の軸方向の両方に交差するように走行させるので、橋梁の橋軸方向と直交する方向に沿って配設されている線条材料や軸状材料であっても簡単かつ迅速に検査できる。さらに、コンクリート構造物に埋設されている線条材料および／または軸状材料の損傷等の検出を精度よく実施できる。
＜非破壊検査装置＞
第２発明によれば、検査車両を走行させながら検査対象を磁化させて磁束密度を測定すれば、検査対象の損傷を把握できる。しかも、検査車両を走行させれば、広範囲の検査対象を簡単かつ迅速に検査できる。また、検査車両をその走行方向が磁石の磁化方向および検査対象の軸方向の両方に交差するように走行させれば、橋梁の橋軸方向と直交する方向に沿って配設されている線条材料や軸状材料であっても簡単かつ迅速に検査できる。さらに、コンクリート構造物に埋設されている線条材料および／または軸状材料の損傷等の検出を精度よく実施できる。
第３発明によれば、第一検査車両を走行させながら検査対象を磁化し、第二検査車両を走行させながら磁束密度を測定すれば、検査対象の損傷を把握できる。しかも、第一および第二検査車両を走行させるので、広範囲の検査対象を簡単かつ迅速に検査できる。また、第一および第二検査車両をその走行方向が磁石の磁化方向および検査対象の軸方向の両方に交差するように走行させるので、橋梁の橋軸方向と直交する方向に沿って配設されている線条材料や軸状材料であっても損傷等を簡単、迅速かつ精度よく検査できる。さらに、磁化部を備えた検査車両と磁束測定部を備えた検査車両とを別々に設けることで、磁化させる走行位置と磁束測定する走行位置を変えることが可能となる。さらに、一旦磁化された検査対象は半永久的に磁化された状態が残るため、同じ場所を定期的に測定する場合、２度目以降の検査では第一検査車両による着磁が不要となる可能性がある。
第４発明によれば、コンクリート構造物に埋設されている線条材料および／または軸状材料の損傷等の検出を精度よく実施できる。
＜非破壊検査装置＞
第２発明によれば、検査車両を走行させながら検査対象を磁化させて磁束密度を測定すれば、検査対象の損傷を把握できる。しかも、検査車両を走行させれば、広範囲の検査対象を簡単かつ迅速に検査できる。また、検査車両をその走行方向が磁石の磁化方向および検査対象の軸方向の両方に交差するように走行させれば、橋梁の橋軸方向と直交する方向に沿って配設されている線条材料や軸状材料であっても簡単かつ迅速に検査できる。さらに、コンクリート構造物に埋設されている線条材料および／または軸状材料の損傷等の検出を精度よく実施できる。
第３発明によれば、第一検査車両を走行させながら検査対象を磁化し、第二検査車両を走行させながら磁束密度を測定すれば、検査対象の損傷を把握できる。しかも、第一および第二検査車両を走行させるので、広範囲の検査対象を簡単かつ迅速に検査できる。また、第一および第二検査車両をその走行方向が磁石の磁化方向および検査対象の軸方向の両方に交差するように走行させるので、橋梁の橋軸方向と直交する方向に沿って配設されている線条材料や軸状材料であっても損傷等を簡単、迅速かつ精度よく検査できる。さらに、磁化部を備えた検査車両と磁束測定部を備えた検査車両とを別々に設けることで、磁化させる走行位置と磁束測定する走行位置を変えることが可能となる。さらに、一旦磁化された検査対象は半永久的に磁化された状態が残るため、同じ場所を定期的に測定する場合、２度目以降の検査では第一検査車両による着磁が不要となる可能性がある。
第４発明によれば、コンクリート構造物に埋設されている線条材料および／または軸状材料の損傷等の検出を精度よく実施できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施形態の非破壊検査装置１の概略説明図であって、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視図である。
【図2】本実施形態の非破壊検査装置１における磁束測定部２０の概略説明図であり、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は背面図である。
【図3】ＰＣ床版Ｂの概略説明図であって、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）は平面図である。
【図4】実験結果を示した図である。
【図5】実験結果を示した図である。
【図6】実験結果を示した図である。
【図7】実験結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本実施形態の非破壊検査方法は、漏洩磁束法を用いてコンクリート構造物の内部に埋設された鉄筋や鋼棒、鋼線等の破断や腐食などの損傷を検出する方法であって、広範囲に設置された鉄筋や鋼棒、鋼線等の検査に適した方法である。
【0010】
本実施形態の非破壊検査方法によって検査されるコンクリート構造物は、乗用の車両（普通車やトラック、トレーラ等）が走行できる構造物の床版等であるが、とくに限定されない。例えば、高速道路などの高架橋の床版や、谷や川に架けられた橋などの橋梁の床版等を本実施形態の非破壊検査方法によって検査されるコンクリート構造物として挙げることができる。かかるコンクリート構造物は非常に広い面積や設置長さを有するので、通常の非破壊検査方法に使用される装置、つまり、人が手等で移動させる装置では実質的に検査を実施することが困難である。しかし、本実施形態の非破壊検査方法を採用すれば、かかるコンクリート構造物であっても効果的に検査を実施することができる。
【0011】
なお、本実施形態の非破壊検査方法によって、ある程度の精度で検査が実施できれば、詳細な検査は、別途従来の検査方法、つまり、作業者が検査装置を移動させる検査方法で実施すればよい。
【0012】
以下では、コンクリート構造物が、高速道路などの高架橋の床版や、谷や川に架けられた橋などの橋梁の床版として設置されたプレストレスト・コンクリート床版（以下、ＰＣ床版）の場合を代表として説明する。
【0013】
＜ＰＣ床版＞
まず、本実施形態の非破壊検査方法を説明する前に、本実施形態の非破壊検査方法によって検査されるＰＣ床版Ｂについて説明する。
まず、本実施形態の非破壊検査方法を説明する前に、本実施形態の非破壊検査方法によって検査されるＰＣ床版Ｂについて説明する。
【0014】
図３に示すように、ＰＣ床版Ｂは、橋梁等において橋軸方向に分割した部材Ｃを接合させて一体化したものである。この部材Ｃは、その内部にＰＣ鋼材Ｓが埋設されたコンクリート製の部材であり、ＰＣ鋼材Ｓによって圧縮応力を加えたコンクリート材である。ＰＣ鋼材Ｓとしては、例えば、ＰＣ鋼棒（直径１０ｍｍ以上の高強度鋼）や、ＰＣ鋼線（直径８ｍｍ以下の高強度鋼製の線材）、およびＰＣ鋼より線（ＰＣ鋼線をより合わせたもの）などを挙げることができる。
【0015】
上述したようなＰＣ床版Ｂを形成し、その上面にアスファルトＡを敷設することによって、橋梁等の走行路が形成される。
【0016】
なお、上述したＰＣ鋼材Ｓにおいて、ＰＣ鋼棒が特許請求の範囲にいう軸状材料に相当し、上述したＰＣ鋼線やＰＣ鋼より線が特許請求の範囲にいう線条材料に相当する。
【0017】
＜本実施形態の非破壊検査装置１＞
まず、本実施形態の非破壊検査方法を説明する前に、本実施形態の非破壊検査方法に使用される非破壊検査装置１を説明する。
まず、本実施形態の非破壊検査方法を説明する前に、本実施形態の非破壊検査方法に使用される非破壊検査装置１を説明する。
【0018】
図１に示すように、非破壊検査装置１は、橋梁等を走行できる検査車両２を備えている。この検査車両２は、橋梁等を走行できる車両であればよく、とくに限定されない。例えば、トラックなどの自走できる車両や、牽引車によって牽引されるトレーラなどを検査車両２として採用することができる。
【0019】
この検査車両２には、磁化部１０と、磁束測定部２０と、磁化部１０および磁束測定部２０の作動を制御する制御部３０と、が搭載されている。
【0020】
＜磁化部１０＞
磁化部１０は、上述したＰＣ鋼材Ｓに磁力を供給してＰＣ鋼材Ｓを磁化させる機能を有するものである。
磁化部１０は、上述したＰＣ鋼材Ｓに磁力を供給してＰＣ鋼材Ｓを磁化させる機能を有するものである。
【0021】
この磁化部１０は、電磁石１１と、この電磁石１１に対して電流を供給する電流供給部１２と、を備えており、検査車両２の荷台２ｂに設置されている。電磁石１１は、鉄芯などの磁化材料の周囲にコイルを巻き付けたものであり、このコイルが電流供給部１２に電気的に接続されている。なお、電流供給部１２は、一般的な発電機やバッテリ等の外部に電流を供給できる装置を備えており、制御部３０からの指示に基づいて外部に対する電流の供給停止や供給する電流を調整できる機能を有している。このため、制御部３０からの指示に基づいて、電流供給部１２から電磁石１１への電流の供給停止や供給する電流を制御すれば、電磁石１１が磁力を発生するタイミングや磁力の大きさを制御することができる。
【0022】
この磁化部１０は、電磁石１１を保持する姿勢調整部１５を備えている。この姿勢調整部１５は、電磁石１１をその磁化材料の軸方向ＣＬ（図１（Ｂ）、（Ｃ）参照）が水平になるように保持するものである。しかも、姿勢調整部１５は、電磁石１１の磁化材料の軸方向ＣＬを水平に保持した状態で、電磁石１１を、磁化材料の軸方向ＣＬと直交する軸周り、つまり、鉛直軸周りに回転させることができる機能を有している。例えば、姿勢調整部１５として、電磁石１１を保持するケース１５ｃと、このケース１５ｃに一端が接続された回転軸１５ａと、この回転軸１５ａを回転させる駆動装置１５ｂと、と備えた機構を採用することができる（図１（Ｂ）参照）。
【0023】
なお、姿勢調整部１５は、上記機能（電磁石１１を鉛直軸周りに回転させる機能）を有する機構であればよく、上述した構造に限られない。この姿勢調整部１５が、特許請求の範囲にいう磁化方向調整部に相当する。
また、ここでいう、「電磁石１１の磁化材料の軸方向が水平」とは、磁化部１０を搭載した検査車両２が水平な路面に載せられた状態（または水平な路面を走行している状態）において、電磁石１１の磁化材料の軸方向が水平になる状態を意味している。つまり、検査車両２が水平な路面に載せられた状態において、水平な路面と電磁石１１の磁化材料の軸方向が平行またはほぼ平行となる場合を意味している。したがって、検査車両２が載せられた面が傾斜した面である場合には、電磁石１１の磁化材料の軸方向は水平ではなく、傾斜した面と平行またはほぼ平行となるように、姿勢調整部１５は電磁石１１を保持することになる。
また、ここでいう、「鉛直軸」とは、磁化部１０を搭載した検査車両２が水平な路面に載せられた状態（または水平な路面を走行している状態）において、水平な路面と直交する軸を意味している。一方、検査車両２が載せられた面が傾斜した面である場合には、「鉛直軸」とは、傾斜した面と直交またはほぼ直交する軸を意味することになる。
また、「磁化材料の軸方向」とは、磁化材料にコイルを巻き付けた状態において、コイルの中心軸と平行な方向を意味している（図１（Ｂ），（Ｃ）の線ＣＬ参照）。
また、ここでいう、「電磁石１１の磁化材料の軸方向が水平」とは、磁化部１０を搭載した検査車両２が水平な路面に載せられた状態（または水平な路面を走行している状態）において、電磁石１１の磁化材料の軸方向が水平になる状態を意味している。つまり、検査車両２が水平な路面に載せられた状態において、水平な路面と電磁石１１の磁化材料の軸方向が平行またはほぼ平行となる場合を意味している。したがって、検査車両２が載せられた面が傾斜した面である場合には、電磁石１１の磁化材料の軸方向は水平ではなく、傾斜した面と平行またはほぼ平行となるように、姿勢調整部１５は電磁石１１を保持することになる。
また、ここでいう、「鉛直軸」とは、磁化部１０を搭載した検査車両２が水平な路面に載せられた状態（または水平な路面を走行している状態）において、水平な路面と直交する軸を意味している。一方、検査車両２が載せられた面が傾斜した面である場合には、「鉛直軸」とは、傾斜した面と直交またはほぼ直交する軸を意味することになる。
また、「磁化材料の軸方向」とは、磁化材料にコイルを巻き付けた状態において、コイルの中心軸と平行な方向を意味している（図１（Ｂ），（Ｃ）の線ＣＬ参照）。
【0024】
＜磁束測定部２０＞
磁束測定部２０は、橋梁等の走行路の磁束を測定する機能を有するものである。つまり、磁束測定部２０は、磁化部１０からの磁力によって磁化されたＰＣ床版ＢのＰＣ鋼材Ｓが形成する磁場の磁束密度を検出する機能を有するものである。
磁束測定部２０は、橋梁等の走行路の磁束を測定する機能を有するものである。つまり、磁束測定部２０は、磁化部１０からの磁力によって磁化されたＰＣ床版ＢのＰＣ鋼材Ｓが形成する磁場の磁束密度を検出する機能を有するものである。
【0025】
図１（Ａ）および図２に示すように、磁束測定部２０は、検査車両２の後部に設けられた台車部２ｃに設置されている。この磁束測定部２０は、磁束密度を測定する複数の磁気センサ２１を備えている。磁束測定部２０は、その複数の磁気センサ２１が、磁化部１０の電磁石１１よりも検査車両２の走行方向の後方（図１（Ａ）では右方向）に位置するように検査車両２に設置されている。複数の磁気センサ２１は公知の磁気センサであり、検査車両２の走行方向に対して直交する方向かつ水平に並ぶように設けられている。ここでいう水平は、上述した「電磁石１１の磁化材料の軸方向が水平」における「水平」と同じ意味である。このように複数の磁気センサ２１を設けることによって、橋梁等において橋梁の軸方向（つまり検査車両２が走行する方向）に対して交差する方向における磁束密度の分布を測定することができる。
【0026】
磁束測定部２０の複数の磁気センサ２１は、測定制御部２２（図示せず）に電気的に接続されている。測定制御部２２は、各磁気センサ２１の作動を制御する機能を有するものである。この測定制御部２２は制御部３０にも電気的に接続されており、この制御部３０からの指示によって各磁気センサ２１の作動を制御するようになっている。例えば、測定制御部２２は、各磁気センサ２１が磁束密度の測定を実施するタイミングを制御部３０からの指示によって制御するようになっている。また、測定制御部２２は、各磁気センサ２１が測定した磁束密度の情報を制御部３０に供給する機能も有している。
【0027】
＜制御部３０＞
制御部３０は、上述したように、磁化部１０および磁束測定部２０の作動を制御するものである。この制御部３０は、磁化部１０の電磁石１１が発生する磁力（つまり電磁石１１に供給する電流）や磁力を発生するタイミングを決定し、その情報を磁化部１０の電流供給部１２に供給する機能を有している。また、制御部３０は、磁束測定部２０が磁束密度を測定するタイミングを決定し、その情報を磁束測定部２０の測定制御部２２に供給する機能を有している。
制御部３０は、上述したように、磁化部１０および磁束測定部２０の作動を制御するものである。この制御部３０は、磁化部１０の電磁石１１が発生する磁力（つまり電磁石１１に供給する電流）や磁力を発生するタイミングを決定し、その情報を磁化部１０の電流供給部１２に供給する機能を有している。また、制御部３０は、磁束測定部２０が磁束密度を測定するタイミングを決定し、その情報を磁束測定部２０の測定制御部２２に供給する機能を有している。
【0028】
また、制御部３０は、磁束測定部２０の磁気センサ２１の移動量を測定する検出器３１を有している（図２参照）。この検出器３１は、例えば、検査車両２の走行方向において磁束測定部２０の磁気センサ２１と同じ位置、または、検査車両２の走行方向において磁束測定部２０の磁気センサ２１と一定の距離だけ離れた位置に配置される。図２であれば、台車部２ｃの車輪Ｗの車軸ａに検出器３１が設けられている。この検出器３１はエンコーダであり、車輪Ｗの回転量（回転角度）を検出することによって、回転角度と車輪Ｗの直径から検出器３１の移動量、言い換えれば、磁気センサ２１の移動量を検出できる。なお、検出器３１は磁束測定部２０の磁気センサ２１の移動量を測定できればよく、種々のセンサを使用することができる。
【0029】
そして、制御部３０には、磁束測定部２０の磁気センサ２１の位置および検出器３１の位置に関する情報（センサ位置情報）が記憶されている。したがって、制御部３０に測定開始位置を入力すれば、センサ位置情報と磁気センサ２１の移動量を利用して、磁束測定部２０の磁気センサ２１が測定した磁束密度がどの位置で測定されたものであるかを特定することができる。
【0030】
そして、制御部３０は、磁束測定部２０の磁気センサ２１が測定した磁束密度がどの位置で測定されたものであるかを特定するだけでなく、測定した領域における磁束密度の分布図（図４～図７参照）を作成する機能も有している。
【0031】
なお、制御部３０は、磁束測定部２０の磁気センサ２１が測定した磁束密度がどの位置で測定されたものであるかを特定する機能や、分布図を作成する機能は有していなくてもよい。磁束測定部２０の磁気センサ２１が測定した磁束密度の情報とその時間における検出器３１の移動量とを関連付けて記憶する機能や、両者を関連付けた情報を作成して記憶しておく機能だけを制御部３０は有していてもよい。この場合でも、制御部３０が記憶している情報を利用すれば、他の機器において、磁束測定部２０の磁気センサ２１が測定した磁束密度がどの位置で測定されたものであるかを特定したり、測定した領域における磁束密度の分布図を作成したりすることができる。
【0032】
＜本実施形態の非破壊検査方法＞
上述した本実施形態の非破壊検査装置１によって、ＰＣ床版Ｂ上に舗装がなされた走行路を検査する場合を説明する。なお、以下では、ＰＣ鋼材Ｓが走行路の走行方向と直交するように配設されている場合を説明する。
上述した本実施形態の非破壊検査装置１によって、ＰＣ床版Ｂ上に舗装がなされた走行路を検査する場合を説明する。なお、以下では、ＰＣ鋼材Ｓが走行路の走行方向と直交するように配設されている場合を説明する。
【0033】
まず、検査を実施する走行路が設けられている橋梁などまで検査車両２を移動させる。例えば、検査車両２が自走する車両の場合であれば、自走して検査を実施する走行路まで移動する。
【0034】
検査車両２が走行路まで移動すると、姿勢調整部１５によって、電磁石１１の磁化材料の軸方向ＣＬとＰＣ鋼材Ｓの軸方向とが平行となるように、電磁石１１の姿勢を調整する。
【0035】
電磁石１１の姿勢が調整されると、制御部３０によって電流供給部１２に対して電磁石１１に電流を供給するように指示が発信される。また、制御部３０によって磁束測定部２０に対して、複数の磁気センサ２１が磁束密度の測定を開始するように指示が発信される。なお、制御部３０には検査を実施する走行路に関する情報が供給されており、この情報に基づいて、制御部３０は、電磁石１１に供給する電流を決定し、電流に関する情報を電流供給部１２に供給する。例えば、走行路の表面からＰＣ床版ＢのＰＣ鋼材Ｓまでの距離に基づいて、制御部３０は電磁石１１に供給する電流を決定する。
【0036】
上記測定準備が完了した後、検査車両２を走行路に沿って移動させれば、電磁石１１が通過する位置のＰＣ床版ＢのＰＣ鋼材Ｓは、電磁石１１の磁力によって磁化される。磁束測定部２０は磁化部１０の電磁石１１よりも検査車両２の走行方向の後方に位置している。このため、ＰＣ鋼材Ｓが電磁石１１の磁力によって磁化された後、そのＰＣ鋼材Ｓの位置を磁束測定部２０の複数の磁気センサ２１が通過する。すると、磁化されたＰＣ鋼材Ｓは磁場を形成しているので、複数の磁気センサ２１は磁束密度を測定できる。
【0037】
そして、走行路を走行した後、制御部３０によって、測定された磁束密度の情報と測定位置の情報に基づいて測定した領域における磁束密度の分布図を作成する。すると、走行路においてＰＣ鋼材Ｓの損傷が生じている位置を把握することができる。つまり、作成された磁束密度の分布図を走行路におけるＰＣ床版ＢのＰＣ鋼材Ｓの位置と比較すれば、走行路においてＰＣ鋼材Ｓの損傷が生じている位置を把握することができる。
【0038】
＜パルス磁化による測定＞
上記例では、磁化部１０の電磁石１１から常時磁力を発生させながら検査車両２を走行させて、磁束測定部２０の磁化センサ２１によって磁束密度を測定する方法を説明したが、磁化部１０の電磁石１１から間欠的に磁力を発生させてもよい。
上記例では、磁化部１０の電磁石１１から常時磁力を発生させながら検査車両２を走行させて、磁束測定部２０の磁化センサ２１によって磁束密度を測定する方法を説明したが、磁化部１０の電磁石１１から間欠的に磁力を発生させてもよい。
【0039】
この場合、磁化部１０の電磁石１１から間欠的に磁力を発生させる一方、磁化部１０の電磁石１１から磁力を発生または停止させるタイミングに合わせて、磁束測定部２０の磁化センサ２１が間欠的に磁束密度を測定することが望ましい。つまり、磁化部１０の電磁石１１に対する電流の供給を停止してから、所定の時間経過後（例えば０．１～０．２ｍ秒後）に磁束測定部２０の磁化センサ２１によって磁束密度の測定を間欠的に実施してもよい。
【0040】
また、パルス磁化による測定を実施する場合には、磁束測定部２０（磁化センサ２１）は必ずしも電磁石１１よりも検査車両２の走行方向の後方に配置しなくてもよく、磁束測定部２０（磁化センサ２１）は電磁石１１の直下に配置してもよい。つまり、パルス磁化を実施すれば、磁化部１０の電磁石１１に対する電流の供給を停止させることにより電磁石１１からの磁化が停止する。すると、磁束測定部２０（磁化センサ２１）を電磁石１１の直下に配置しても、磁束測定部２０（磁化センサ２１）は電磁石１１の磁力の影響がない（または少ない）状態で磁束密度を測定できる。
【0041】
＜姿勢調整部１５について＞
姿勢調整部１５は、電磁石１１と走行路の路面との距離を一定に保つようになっていてもよいが、走行路の状況に応じて、電磁石１１と走行路の路面との距離を調整する機構を有していてもよい。つまり、姿勢調整部１５に電磁石１１を昇降する機構、例えば、シリンダ機構等の公知の昇降機構を設けて、電磁石１１を昇降（走行路の路面に対して接近離間）させるようにしてもよい。電磁石１１を昇降する構造とすれば、走行路の舗装状況等によって路面からＰＣ床版Ｂまでの距離が異なる場合でも、その路面の状況に合わせて、適切にＰＣ鋼材Ｓを着磁できるように電磁石１１を配置できる。
姿勢調整部１５は、電磁石１１と走行路の路面との距離を一定に保つようになっていてもよいが、走行路の状況に応じて、電磁石１１と走行路の路面との距離を調整する機構を有していてもよい。つまり、姿勢調整部１５に電磁石１１を昇降する機構、例えば、シリンダ機構等の公知の昇降機構を設けて、電磁石１１を昇降（走行路の路面に対して接近離間）させるようにしてもよい。電磁石１１を昇降する構造とすれば、走行路の舗装状況等によって路面からＰＣ床版Ｂまでの距離が異なる場合でも、その路面の状況に合わせて、適切にＰＣ鋼材Ｓを着磁できるように電磁石１１を配置できる。
【0042】
電磁石１１を昇降させなくても、電磁石１１に供給する電流を調整すれば、適切にＰＣ鋼材Ｓを磁化できる。例えば、電磁石１１から走行路の路面までの距離が離れていても、電磁石１１に供給する電流を多くすれば、電磁石１１から走行路の路面までの距離が近い場合と同様にＰＣ鋼材Ｓを磁化できる。しかし、かかる方法を採用する場合には、電磁石１１に供給する電流をある程度広い範囲で調整できる電流供給部１２が必要になるので、電流供給部１２の大型化や高性能化が必要になる。すると、電流供給部１２の大型化や高性能化に伴って、装置が大型化したり高額化したりする。一方、姿勢調整部１５によって電磁石１１を昇降するようにすれば、電流供給部１２に採用する機器の能力をそれほど高くしなくても、走行路面の状況に合わせて適切にＰＣ鋼材Ｓを磁化できる。また、電流供給部１２の大型化や高性能化に比べて、電磁石１１を昇降する機構を追加する方が装置の大型化や高額化を防ぎやすくなる。
【0043】
また、電磁石１１が昇降できば、検査車両２が検査を実施する場所以外を走行する際には、検査時よりも走行路面から電磁石１１を離しておくことができる。すると、凹凸の大きい路面や障害物がある場所を検査車両２が走行しても電磁石１１が路面などに接触する可能性を低くできるので、検査車両２を安全に検査する場所まで走行させることができる。
【0044】
＜非破壊検査方法の他の例＞
本実施形態の非破壊検査方法は、上述した非破壊検査装置１、つまり、一台の検査車両２に磁化部１０および磁束測定部２０を搭載した非破壊検査装置１を使用する場合を説明した。しかし、本実施形態の非破壊検査方法は、磁化部１０と磁束測定部２０とを別な車両に搭載して実施してもよい。
本実施形態の非破壊検査方法は、上述した非破壊検査装置１、つまり、一台の検査車両２に磁化部１０および磁束測定部２０を搭載した非破壊検査装置１を使用する場合を説明した。しかし、本実施形態の非破壊検査方法は、磁化部１０と磁束測定部２０とを別な車両に搭載して実施してもよい。
【0045】
この場合には、磁化部１０を搭載した第一検査車両２Ａ（図示せず）を橋梁等の上面に沿って走行させたのち、第一検査車両２Ａを走行した領域を磁束測定部２０を搭載した第二検査車両２Ｂ（図示せず）に走行させる。そして、第二検査車両２Ｂを走行させながら磁束測定部２０によって磁束密度を測定すれば、一台の検査車両２に磁化部１０および磁束測定部２０を搭載した非破壊検査装置１と同様に、ＰＣ鋼材Ｓの破断や腐食などの損傷を検出することができる。
【0046】
この場合、第一検査車両２Ａが走行してから第二検査車両２Ｂが同じ位置を通過するまでの時間間隔はとくに限定されない。例えば、パルス磁化を実施する場合に磁化部１０の電磁石１１に電流の供給を停止した後、磁束測定部２０の磁気センサ２１によって磁束密度を測定するまでの時間間隔と同程度が望ましい。すると、パルス磁化を実施しない場合でも、パルス磁化を実施した場合と同様の精度で測定をすることができる可能性がある。もちろん、第一検査車両２Ａと第二検査車両２Ｂにそれぞれ磁化部１０と磁束測定部２０とを設けた場合でも、制御部３０から無線通信などによって磁化部１０と磁束測定部２０の作動を制御して、一台の検査車両２に磁化部１０と磁束測定部２０の両方を搭載した場合と同様にパルス磁化を実施してもよい。
【0047】
また、第一検査車両２Ａと第二検査車両２Ｂを設けた場合、つまり、磁化部１０を備えた検査車両（第二検査車両２Ａ）と磁束測定部２０を備えた検査車両（第二検査車両２Ｂ）とを別々に設ければ、磁化させる走行位置と磁束測定する走行位置を変えることが可能となる。すると、道路法の車輛制限令に定められている車両の幅の制限（最大２．５ｍ）を緩和できる、という利点が得られる。例えば、第二検査車両２Ｂを複数台使用して検査を実施することも可能になるので、車両の幅の制限よりも広い範囲でも、１回の検査で全範囲の実施することが可能になる。
【0048】
さらに、ＰＣ鋼材Ｓ等の検査対象は一旦磁化された場合、半永久的に磁化された状態が残る。このため、同じ場所を定期的に測定する場合、２度目以降の検査を行う際には、第一検査車両２Ａによる着磁が不要となる可能性がある。つまり、第二検査車両２Ａだけを走行させて既に磁化されているＰＣ鋼材Ｓ等からの磁力を測定すればＰＣ鋼材Ｓ等の損傷を検出することができる可能性がある。
【0049】
＜磁化部１０について＞
上記例では、磁化部１０の磁力を発生する器具として電磁石１１を使用した場合を説明したが、床版内のＰＣ鋼棒やＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線等を磁化できる磁力を有するのであれば、磁力を発生する器具として永久磁石を使用してもよい。
上記例では、磁化部１０の磁力を発生する器具として電磁石１１を使用した場合を説明したが、床版内のＰＣ鋼棒やＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線等を磁化できる磁力を有するのであれば、磁力を発生する器具として永久磁石を使用してもよい。
【0050】
＜他のＰＣ床版Ｂを検査する場合＞
上述した例では、ＰＣ床版ＢのＰＣ鋼材Ｓが、橋梁の橋軸方向（図３のｘ方向）と直交する方向（図３のｙ方向）に沿って配設されている場合を説明した。しかし、橋梁の床版では、ＰＣ鋼材Ｓが橋梁の橋軸方向に沿って設置される場合もある。この場合でも、電磁石１０は、その磁化材料を通過する磁力線の方向がＰＣ鋼材Ｓの軸方向と平行となるように配設される。つまり、電磁石１０は、その磁化材料を通過する磁力線の方向が橋梁の橋軸方向、言い換えれば、検査車両２の走行方向と平行となるように配設される。
上述した例では、ＰＣ床版ＢのＰＣ鋼材Ｓが、橋梁の橋軸方向（図３のｘ方向）と直交する方向（図３のｙ方向）に沿って配設されている場合を説明した。しかし、橋梁の床版では、ＰＣ鋼材Ｓが橋梁の橋軸方向に沿って設置される場合もある。この場合でも、電磁石１０は、その磁化材料を通過する磁力線の方向がＰＣ鋼材Ｓの軸方向と平行となるように配設される。つまり、電磁石１０は、その磁化材料を通過する磁力線の方向が橋梁の橋軸方向、言い換えれば、検査車両２の走行方向と平行となるように配設される。
【実施例】
【0051】
本発明の非破壊検査方法を用いてコンクリート製の床版に埋設されたＰＣ鋼材を検出できることを確認した。
【0052】
実験では、ＰＣ鋼材を埋設した走行試験路を作成し、この走行試験路上を本発明の非破壊検査装置（図１参照）に走行させてＰＣ鋼材の状況を確認した。
ＰＣ鋼材は、走行試験路の走行方向と直交する方向に沿って配設した。ＰＣ鋼材には、ＰＣ鋼棒（Ｂ種１号ＳＢＰＲ９３０／１０８０ ３２ｍｍ）、ＰＣ鋼線（ＳＷＰＲ１ＡＮ ７ｍｍ）×１２本、ＰＣ鋼より線（ＳＷＰＲ１９Ｌ １９本より２８．６ｍｍ）を使用した。
ＰＣ鋼材は、走行試験路の走行方向と直交する方向に沿って配設した。ＰＣ鋼材には、ＰＣ鋼棒（Ｂ種１号ＳＢＰＲ９３０／１０８０ ３２ｍｍ）、ＰＣ鋼線（ＳＷＰＲ１ＡＮ ７ｍｍ）×１２本、ＰＣ鋼より線（ＳＷＰＲ１９Ｌ １９本より２８．６ｍｍ）を使用した。
【0053】
ＰＣ鋼材の磁化には、大型電磁石（長さ２３４０ｍｍ、幅１３３０ｍｍ、磁極下３００ｍｍにおける最大水平磁束密度２６ｍＴ）を使用した。
ＰＣ鋼材からの磁束密度は、磁気センサ（アイチ・マイクロ・インテリジェント株式会社製：ＭＩセンサ）を使用して測定した。この磁気センサを車両の走行方向と直交する方向に沿って１５個並べたユニットを、大型電磁石から約４５００ｍｍ後方に配置し、走行試験路の幅方向の磁束密度の分布を測定した。
また、磁気センサの後方には位置測定用の車輪を設けて、この車輪の回転をエンコーダ（マイクロテック・ラボラトリー株式会社製：インクリメンタル式ロータリエンコーダ）によって測定し、磁気センサの位置の推定に利用した（図２参照）。
ＰＣ鋼材からの磁束密度は、磁気センサ（アイチ・マイクロ・インテリジェント株式会社製：ＭＩセンサ）を使用して測定した。この磁気センサを車両の走行方向と直交する方向に沿って１５個並べたユニットを、大型電磁石から約４５００ｍｍ後方に配置し、走行試験路の幅方向の磁束密度の分布を測定した。
また、磁気センサの後方には位置測定用の車輪を設けて、この車輪の回転をエンコーダ（マイクロテック・ラボラトリー株式会社製：インクリメンタル式ロータリエンコーダ）によって測定し、磁気センサの位置の推定に利用した（図２参照）。
【0054】
以下に実験結果を示す。
なお、実験結果の図４～図７は測定された磁束密度を一回微分した結果の分布を示している。また、図４（Ａ）、（Ｃ）および図５～７の（Ａ）は、走行試験路におけるＰＣ鋼材の配置および破断の説明図である。
なお、実験結果の図４～図７は測定された磁束密度を一回微分した結果の分布を示している。また、図４（Ａ）、（Ｃ）および図５～７の（Ａ）は、走行試験路におけるＰＣ鋼材の配置および破断の説明図である。
【0055】
まず、検査車両を走行させた状態で着磁と磁束密度の測定を行っても、ＰＣ鋼材の破断検出が可能であることを確認した。
実験では、大型電磁石からＰＣ鋼材までの距離が３００ｍｍ（走行路表面から１００ｍｍ）、検査車両の走行速度が５０ｋｍ/ｈ、大型電磁石に供給する電流１０Ａ、の条件で実施した。
図４に示すように、ＰＣ鋼材に破断が無い場合（図４（Ｂ））と、ＰＣ鋼材に破断が生じている場合（図４（Ｄ）、破断ギャップ２ｍｍ）では、測定される磁束密度の分布に差があることが確認できた。この結果から、検査車両を走行させた状態で着磁と磁束密度の測定を実施しても、ＰＣ鋼材の破断検出が可能であることが確認された。
実験では、大型電磁石からＰＣ鋼材までの距離が３００ｍｍ（走行路表面から１００ｍｍ）、検査車両の走行速度が５０ｋｍ/ｈ、大型電磁石に供給する電流１０Ａ、の条件で実施した。
図４に示すように、ＰＣ鋼材に破断が無い場合（図４（Ｂ））と、ＰＣ鋼材に破断が生じている場合（図４（Ｄ）、破断ギャップ２ｍｍ）では、測定される磁束密度の分布に差があることが確認できた。この結果から、検査車両を走行させた状態で着磁と磁束密度の測定を実施しても、ＰＣ鋼材の破断検出が可能であることが確認された。
【0056】
ついで、検査車両の走行速度がＰＣ鋼材の破断検出に与える影響を確認した。
実験では、検査車両を５ｋｍ/ｈで走行させた場合と、高速道路の最低走行速度である５０ｋｍ/ｈで走行させた場合において、ＰＣ鋼材の破断検出が可能であるか否かを確認した。
なお、大型電磁石からＰＣ鋼材までの距離が３００ｍｍ（走行路表面から１００ｍｍ）、大型電磁石に供給する電流３０Ａ、の条件で実施した。
図５に示すように、５ｋｍ/ｈで走行させた場合（図５（Ｂ））と５０ｋｍ/ｈで走行させた場合（図５（Ｃ））において、測定結果に大きな差はなく、検査車両の走行速度が５０ｋｍ/ｈであっても、ＰＣ鋼材の破断検出が可能であることが確認された。
実験では、検査車両を５ｋｍ/ｈで走行させた場合と、高速道路の最低走行速度である５０ｋｍ/ｈで走行させた場合において、ＰＣ鋼材の破断検出が可能であるか否かを確認した。
なお、大型電磁石からＰＣ鋼材までの距離が３００ｍｍ（走行路表面から１００ｍｍ）、大型電磁石に供給する電流３０Ａ、の条件で実施した。
図５に示すように、５ｋｍ/ｈで走行させた場合（図５（Ｂ））と５０ｋｍ/ｈで走行させた場合（図５（Ｃ））において、測定結果に大きな差はなく、検査車両の走行速度が５０ｋｍ/ｈであっても、ＰＣ鋼材の破断検出が可能であることが確認された。
【0057】
ついで、磁束密度がＰＣ鋼材の破断検出に与える影響を確認した。
実験では、大型電磁石からＰＣ鋼材までの距離を３００ｍｍ（走行路表面から１００ｍｍ）とした状態で、大型電磁石に供給する電流を５Ａ、４０Ａとして、ＰＣ鋼材の破断検出結果に差が生じるかを確認した。
また、大型電磁石に供給する電流を１０Ａとした状態で大型電磁石からＰＣ鋼材までの距離が３００ｍｍ（走行路表面から１００ｍｍ）、大型電磁石に供給する電流を１７Ａとした状態で５００ｍｍ（走行路表面から１００ｍｍ）として、ＰＣ鋼材の破断検出結果に差が生じるかを確認した。
図６に示すように、電流が５Ａ（図６（Ｂ））よりは４０Ａ（図６（Ｃ））の方がＰＣ鋼材の破断を検出しやすいが、５Ａの場合でも十分にＰＣ鋼材の破断を検出できることが確認された。
また、図７に示すように、大型電磁石からＰＣ鋼材までの距離が３００ｍｍ（図７（Ｂ））、５００ｍｍ（図７（Ｃ））を比較しても、５００ｍｍよりは３００ｍｍの方がＰＣ鋼材の破断を検出しやすいが、５００ｍｍの場合でも十分にＰＣ鋼材の破断を検出できることが確認された。
実験では、大型電磁石からＰＣ鋼材までの距離を３００ｍｍ（走行路表面から１００ｍｍ）とした状態で、大型電磁石に供給する電流を５Ａ、４０Ａとして、ＰＣ鋼材の破断検出結果に差が生じるかを確認した。
また、大型電磁石に供給する電流を１０Ａとした状態で大型電磁石からＰＣ鋼材までの距離が３００ｍｍ（走行路表面から１００ｍｍ）、大型電磁石に供給する電流を１７Ａとした状態で５００ｍｍ（走行路表面から１００ｍｍ）として、ＰＣ鋼材の破断検出結果に差が生じるかを確認した。
図６に示すように、電流が５Ａ（図６（Ｂ））よりは４０Ａ（図６（Ｃ））の方がＰＣ鋼材の破断を検出しやすいが、５Ａの場合でも十分にＰＣ鋼材の破断を検出できることが確認された。
また、図７に示すように、大型電磁石からＰＣ鋼材までの距離が３００ｍｍ（図７（Ｂ））、５００ｍｍ（図７（Ｃ））を比較しても、５００ｍｍよりは３００ｍｍの方がＰＣ鋼材の破断を検出しやすいが、５００ｍｍの場合でも十分にＰＣ鋼材の破断を検出できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【0058】
本発明の非破壊検査方法は、高速道路の床版や橋梁等のように広い領域におけるＰＣ鋼等の損傷を検出する方法として適している。
【符号の説明】
【0059】
１ 非破壊検査装置
２ 検査車両
１０ 磁化部
１１ 電磁石
１２ 電流供給部
１５ 姿勢調整部
２０ 磁束測定部
２１ 磁気センサ
２２ 測定制御部
３０ 制御部
３１ 検出器
Ｂ ＰＣ床版
Ｓ ＰＣ鋼材
２ 検査車両
１０ 磁化部
１１ 電磁石
１２ 電流供給部
１５ 姿勢調整部
２０ 磁束測定部
２１ 磁気センサ
２２ 測定制御部
３０ 制御部
３１ 検出器
Ｂ ＰＣ床版
Ｓ ＰＣ鋼材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
