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特許7596980非破壊検査の計測装置、非破壊検査方法、非破壊検査の情報処理装置及びプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-02
(45)【発行日】2024-12-10
(54)【発明の名称】非破壊検査の計測装置、非破壊検査方法、非破壊検査の情報処理装置及びプログラム
(51)【国際特許分類】
G01N 27/83 20060101AFI20241203BHJP
G01R 33/02 20060101ALI20241203BHJP
G01R 33/06 20060101ALI20241203BHJP
【ＦＩ】
G01N27/83
G01R33/02 Z
G01R33/06
【請求項の数】
29
(21)【出願番号】P 2021139332
(22)【出願日】2021-08-27
(65)【公開番号】P2023032946
(43)【公開日】2023-03-09
【審査請求日】2023-12-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000001270
【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001254
【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】森田 博
(72)【発明者】
【氏名】手嶋 克智
(72)【発明者】
【氏名】三森 満
(72)【発明者】
【氏名】橋本 好之
(72)【発明者】
【氏名】高倉 一徳
【審査官】村田 顕一郎
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／０２７０４３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－０４２９７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／０２７０２８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２１／０３９８８０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－１７００５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１１４５３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１１２７２８６２（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２７／７２－２７／９０９３
Ｇ０１Ｒ ３３／００－３３／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
非磁性体に内包される磁性材料を検査対象物とした非破壊検査の計測装置であって、磁場を印加する磁場印加ユニットと、磁場を計測するセンサーユニットとを備え、
前記磁場印加ユニットは、前記センサーユニットの第１方向に沿った一方の端部にも、他方の端部にも着脱可能とされ、
前記センサーユニットは、少なくとも第１方向に沿った異なる複数の位置の磁場を計測可能とされ、前記センサーユニットによる計測データを外部出力可能とされ、
前記磁場印加ユニットを前記一方の端部に配置し前記他方の端部に配置しない状態で、前記センサーユニットにより計測した第１計測データと、
前記磁場印加ユニットを前記他方の端部に配置し前記一方の端部に配置しない状態で、前記センサーユニットにより計測した第２計測データと、
に基づき判定用データを演算する手段を有し、
前記判定用データを外部出力可能とされている非破壊検査の計測装置。
【請求項2】
前記一方の端部に着脱可能な前記磁場印加ユニットと、前記他方の端部に着脱可能な前記磁場印加ユニットとは、同一のものが共用可能とされている請求項１に記載の非破壊検査の計測装置。
【請求項3】
前記センサーユニットは、３軸方向の磁場を検知可能な磁気センサーを有する請求項１又は請求項２に記載の非破壊検査の計測装置。
【請求項4】
前記センサーユニットは、前記第１方向と、前記第１方向に直交する第２方向とに２次元的に配列された複数の磁気センサーを有する請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載の非破壊検査の計測装置。
【請求項5】
前記磁場印加ユニットを前記一方の端部に配置し、前記他方の端部に配置しない状態で、前記センサーユニットにより計測した第１計測データと、前記磁場印加ユニットを前記他方の端部に配置し、前記一方の端部に配置しない状態で、前記センサーユニットにより計測した第２計測データと、
を外部出力可能とされた請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載の非破壊検査の計測装置。
【請求項6】
非磁性体に内包される磁性材料を検査対象物とした非破壊検査方法であって、磁場印加ユニットからＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を、前記非磁性体の表面から前記検査対象物に印加して、前記磁場印加ユニットから離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物からの磁場を、前記磁場印加ユニットに隣接した前記非磁性体の表面上において磁気センサーにより、前記磁場印加ユニットから離れる第１方向に沿って前記磁場印加ユニットからの距離が異なる複数の位置で計測された計測データを取得する計測データ取得工程と、
前記計測データ取得工程で取得した計測データに基づき、前記検査対象物の状態を判定するための判定用データを演算する判定用データ演算工程と、を備え、
前記計測データ取得工程において、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の一方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第１計測データと、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の他方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第２計測データとを取得し、
前記判定用データ演算工程において、前記第１計測データと前記第２計測データとに基づき判定用データを合成する非破壊検査方法。
【請求項7】
前記計測データ取得工程において、前記磁場印加ユニットによる前記検査対象物への印加磁場が除外された条件下で計測された補完計測データを取得し、
前記判定用データ演算工程において、前記第１計測データから前記補完計測データを減算し、前記第２計測データから前記補完計測データを減算し、当該減算後のデータに基づき前記判定用データを合成する請求項６に記載の非破壊検査方法。
【請求項8】
前記第１計測データから減算する前記補完計測データは、当該第１計測データの計測後に前記一方側の印加位置から前記磁場印加ユニットが撤去された状態で計測された計測データであり、前記第２計測データから減算する前記補完計測データは、当該第２計測データの計測後に前記他方側の印加位置から前記磁場印加ユニットが撤去された状態で計測された計測データである請求項７に記載の非破壊検査方法。
【請求項9】
前記第１計測データから減算する前記補完計測データと、前記第２計測データから減算する前記補完計測データとは、同一である請求項７に記載の非破壊検査方法。
【請求項10】
前記判定用データ演算工程において、前記第１計測データに対して前記一方側の磁場印加ユニットからの距離に応じた磁場の低下を緩和する距離補正を行い、前記第２計測データに対して前記他方側の磁場印加ユニットからの距離に応じた磁場の低下を緩和する距離補正を行い、当該距離補正後のデータに基づき前記判定用データを合成する請求項６から請求項９のうちいずれか一に記載の非破壊検査方法。
【請求項11】
前記距離補正として、当該距離のＮ乗を当該距離における計測値に乗じる演算を行う請求項１０に記載の非破壊検査方法。
【請求項12】
前記判定用データ演算工程において、前記第１計測データに対して、１次近似式又は２次近似式を求め、求めた近似式の値を前記第１計測データから減算し、前記第２計測データに対して、１次近似式又は２次近似式を求め、求めた近似式の値を前記第２計測データから減算し、当該減算後のデータに基づき前記判定用データを合成する請求項６から請求項１１のうちいずれか一に記載の非破壊検査方法。
【請求項13】
検査時の前記判定用データに基づき、当該検査対象物の異常の有無を判定するとともに、異常有りの場合、当該検査時の前記判定用データの正のピークと負のピークの間の０値となる位置を検査対象物の異常個所と判定する請求項６から請求項１２のうちいずれか一に記載の非破壊検査方法。
【請求項14】
非磁性体に内包される磁性材料を検査対象物としたコンピューターによる非破壊検査の情報処理装置であって、前記コンピューターは、
磁場印加ユニットからＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を、前記非磁性体の表面から前記検査対象物に印加して、前記磁場印加ユニットから離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物からの磁場を、前記磁場印加ユニットに隣接した前記非磁性体の表面上において磁気センサーにより、前記磁場印加ユニットから離れる第１方向に沿って前記磁場印加ユニットからの距離が異なる複数の位置で計測された計測データを取得する計測データ取得手段と、
前記計測データ取得手段で取得した計測データに基づき、前記検査対象物の状態を判定するための判定用データを演算する判定用データ演算手段として機能し、
前記計測データ取得手段は、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の一方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第１計測データと、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の他方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第２計測データとを取得することが可能であり、
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データと前記第２計測データとに基づき判定用データを合成することが可能である非破壊検査の情報処理装置。
【請求項15】
前記計測データ取得手段は、前記磁場印加ユニットによる検査対象物への印加磁場が除外された条件下で計測された補完計測データを取得することが可能であり、
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データから前記補完計測データを減算し、前記第２計測データから前記補完計測データを減算し、当該減算後のデータに基づき前記判定用データを合成することが可能である請求項１４に記載の非破壊検査の情報処理装置。
【請求項16】
前記第１計測データから減算する前記補完計測データは、当該第１計測データの計測後に前記一方側の印加位置から前記磁場印加ユニットが撤去された状態で計測された計測データであり、前記第２計測データから減算する前記補完計測データは、当該第２計測データの計測後に前記他方側の印加位置から前記磁場印加ユニットが撤去された状態で計測された計測データである請求項１５に記載の非破壊検査の情報処理装置。
【請求項17】
前記第１計測データから減算する前記補完計測データと、前記第２計測データから減算する前記補完計測データとは、同一である請求項１５に記載の非破壊検査の情報処理装置。
【請求項18】
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データに対して前記一方側の磁場印加ユニットからの距離に応じた磁場の低下を緩和する距離補正を行い、前記第２計測データに対して前記他方側の磁場印加ユニットからの距離に応じた磁場の低下を緩和する距離補正を行い、当該距離補正後のデータに基づき前記判定用データを合成することが可能である請求項１４から請求項１７のうちいずれか一に記載の非破壊検査の情報処理装置。
【請求項19】
前記判定用データ演算手段は、前記距離補正として、当該距離のＮ乗を当該距離における計測値に乗じる演算を行うことが可能である請求項１８に記載の非破壊検査の情報処理装置。
【請求項20】
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データに対して、１次近似式又は２次近似式を求め、求めた近似式の値を前記第１計測データから減算し、前記第２計測データに対して、１次近似式又は２次近似式を求め、求めた近似式の値を前記第２計測データから減算し、当該減算後のデータに基づき前記判定用データを合成することが可能である請求項１４から請求項１９のうちいずれか一に記載の非破壊検査の情報処理装置。
【請求項21】
前記コンピューターは、判定手段として機能し、前記判定手段は、
検査時の前記判定用データに基づき、当該検査対象物の異常の有無を判定するとともに、異常有りの場合、当該検査時の前記判定用データの正のピークと負のピークの間の０値となる位置を検査対象物の異常個所と判定することが可能である請求項１４から請求項２０のうちいずれか一に記載の非破壊検査の情報処理装置。
【請求項22】
コンピューターを、非磁性体に内包される磁性材料を検査対象物とした非破壊検査の情報処理装置として機能させるためのコンピューター・プログラムであって、前記コンピューターを、
磁場印加ユニットからＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を、前記非磁性体の表面から前記検査対象物に印加して、前記磁場印加ユニットから離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物からの磁場を、前記磁場印加ユニットに隣接した前記非磁性体の表面上において磁気センサーにより、前記磁場印加ユニットから離れる第１方向に沿って前記磁場印加ユニットからの距離が異なる複数の位置で計測された計測データを取得する計測データ取得手段と、
前記計測データ取得手段で取得した計測データに基づき、前記検査対象物の状態を判定するための判定用データを演算する判定用データ演算手段として機能させ、
前記計測データ取得手段は、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の一方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第１計測データと、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の他方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第２計測データとを取得することが可能であり、
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データと前記第２計測データとに基づき判定用データを合成することが可能である非破壊検査の情報処理プログラム。
【請求項23】
前記計測データ取得手段は、前記磁場印加ユニットによる検査対象物への印加磁場が除外された条件下で計測された補完計測データを取得することが可能であり、
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データから前記補完計測データを減算し、前記第２計測データから前記補完計測データを減算し、当該減算後のデータに基づき前記判定用データを合成することが可能である請求項２２に記載の非破壊検査の情報処理プログラム。
【請求項24】
前記第１計測データから減算する前記補完計測データは、当該第１計測データの計測後に前記一方側の印加位置から前記磁場印加ユニットが撤去された状態で計測された計測データであり、前記第２計測データから減算する前記補完計測データは、当該第２計測データの計測後に前記他方側の印加位置から前記磁場印加ユニットが撤去された状態で計測された計測データである請求項２３に記載の非破壊検査の情報処理プログラム。
【請求項25】
前記第１計測データから減算する前記補完計測データと、前記第２計測データから減算する前記補完計測データとは、同一である請求項２３に記載の非破壊検査の情報処理プログラム。
【請求項26】
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データに対して前記一方側の磁場印加ユニットからの距離に応じた磁場の低下を緩和する距離補正を行い、前記第２計測データに対して前記他方側の磁場印加ユニットからの距離に応じた磁場の低下を緩和する距離補正を行い、当該距離補正後のデータに基づき前記判定用データを合成することが可能である請求項２２から請求項２５のうちいずれか一に記載の非破壊検査の情報処理プログラム。
【請求項27】
前記判定用データ演算手段は、前記距離補正として、当該距離のＮ乗を当該距離における計測値に乗じる演算を行うことが可能である請求項２６に記載の非破壊検査の情報処理プログラム。
【請求項28】
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データに対して、１次近似式又は２次近似式を求め、求めた近似式の値を前記第１計測データから減算し、前記第２計測データに対して、１次近似式又は２次近似式を求め、求めた近似式の値を前記第２計測データから減算し、当該減算後のデータに基づき前記判定用データを合成することが可能である請求項２２から請求項２７のうちいずれか一に記載の非破壊検査の情報処理プログラム。
【請求項29】
前記コンピューターは、判定手段として機能し、前記判定手段は、
検査時の前記判定用データに基づき、当該検査対象物の異常の有無を判定するとともに、異常有りの場合、当該検査時の前記判定用データの正のピークと負のピークの間の０値となる位置を前記検査対象物の異常個所と判定することが可能である請求項２２から請求項２８のうちいずれか一に記載の非破壊検査の情報処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気を利用した非破壊検査における計測と計測データの処理に関する。
【背景技術】
【0002】
磁気を利用した非破壊検査の応用範囲としては、コンクリートやゴム等の非磁性体材料に内包された鉄筋や鋼棒、ワイヤー等の磁性材料の腐食や劣化による破断の診断、特には、道路や鉄道の橋桁や橋脚、床版内のＰＣ鋼材や鉄筋の破断診断が挙げられる。
特許文献１に記載の非破壊検査装置は、磁気センサーの片側だけに磁場印加ユニットを配置し、磁石等の磁場印加ユニットからＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を検査対象物に印加して、磁場印加ユニットから離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物からの磁場を磁気センサーで検知する構成を有する。第一方向に沿って磁場印加ユニットからの距離が異なる複数の位置で磁気センサーにより磁場を計測し、磁場印加ユニットからの距離に応じた磁場分布が得られようにし、同磁場分布に基づき、検査対象物の異常を判断することができる。
特許文献１に記載の発明によれば、磁気センサーの片側だけに磁場印加ユニットを配置すればよいので、装置の小型軽量化が図られ、可搬性も良好である。
特許文献１に記載の非破壊検査装置は、磁気センサーの片側だけに磁場印加ユニットを配置し、磁石等の磁場印加ユニットからＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を検査対象物に印加して、磁場印加ユニットから離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物からの磁場を磁気センサーで検知する構成を有する。第一方向に沿って磁場印加ユニットからの距離が異なる複数の位置で磁気センサーにより磁場を計測し、磁場印加ユニットからの距離に応じた磁場分布が得られようにし、同磁場分布に基づき、検査対象物の異常を判断することができる。
特許文献１に記載の発明によれば、磁気センサーの片側だけに磁場印加ユニットを配置すればよいので、装置の小型軽量化が図られ、可搬性も良好である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０２０／０２７０２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の発明のように、検査対象物に磁場を印加して同検査対象物からの磁場を磁気センサーで計測し、その計測データを参照することで、同検査対象物の損傷の有無及びその個所を判断することができる。
しかしながら、磁気センサーの片側だけに磁場印加ユニットを配置して当該磁気センサーにより得られた計測データは、検査対象物由来の磁場成分が弱い。そのため、同計測データ中における同検査対象物の損傷の有無による変化も小さい。したがって、同計測データから同検査対象物の損傷の有無による変化を読み取ることが難しくなる場合がある。
しかしながら、磁気センサーの片側だけに磁場印加ユニットを配置して当該磁気センサーにより得られた計測データは、検査対象物由来の磁場成分が弱い。そのため、同計測データ中における同検査対象物の損傷の有無による変化も小さい。したがって、同計測データから同検査対象物の損傷の有無による変化を読み取ることが難しくなる場合がある。
【0005】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、磁気を利用した非破壊検査において、磁気センサーの片側だけに磁場印加ユニットを配置した計測方法を踏襲しつつ、新たな計測方法によって検査対象物由来の磁場成分を強めることで、検査対象物の損傷の有無及びその個所の判定を容易化することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
また本発明の他の一形態は、非磁性体に内包される磁性材料を検査対象物とした非破壊検査の計測装置であって、
磁場を印加する磁場印加ユニットと、磁場を計測するセンサーユニットとを備え、
前記磁場印加ユニットは、前記センサーユニットの第１方向に沿った一方の端部にも、他方の端部にも着脱可能とされ、
前記センサーユニットは、少なくとも第１方向に沿った異なる複数の位置の磁場を計測可能とされ、前記センサーユニットによる計測データを外部出力可能とされ、
前記磁場印加ユニットを前記一方の端部に配置し前記他方の端部に配置しない状態で、前記センサーユニットにより計測した第１計測データと、
前記磁場印加ユニットを前記他方の端部に配置し前記一方の端部に配置しない状態で、前記センサーユニットにより計測した第２計測データと、
に基づき判定用データを演算する手段を有し、
前記判定用データを外部出力可能とされている非破壊検査の計測装置である。
磁場を印加する磁場印加ユニットと、磁場を計測するセンサーユニットとを備え、
前記磁場印加ユニットは、前記センサーユニットの第１方向に沿った一方の端部にも、他方の端部にも着脱可能とされ、
前記センサーユニットは、少なくとも第１方向に沿った異なる複数の位置の磁場を計測可能とされ、前記センサーユニットによる計測データを外部出力可能とされ、
前記磁場印加ユニットを前記一方の端部に配置し前記他方の端部に配置しない状態で、前記センサーユニットにより計測した第１計測データと、
前記磁場印加ユニットを前記他方の端部に配置し前記一方の端部に配置しない状態で、前記センサーユニットにより計測した第２計測データと、
に基づき判定用データを演算する手段を有し、
前記判定用データを外部出力可能とされている非破壊検査の計測装置である。
【0008】
また本発明の他の一形態は、非磁性体に内包される磁性材料を検査対象物とした非破壊検査方法であって、
磁場印加ユニットからＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を、前記非磁性体の表面から前記検査対象物に印加して、前記磁場印加ユニットから離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物からの磁場を、前記磁場印加ユニットに隣接した前記非磁性体の表面上において磁気センサーにより、前記磁場印加ユニットから離れる第１方向に沿って前記磁場印加ユニットからの距離が異なる複数の位置で計測された計測データを取得する計測データ取得工程と、
前記計測データ取得工程で取得した計測データに基づき、前記検査対象物の状態を判定するための判定用データを演算する判定用データ演算工程と、を備え、
前記計測データ取得工程において、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の一方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第１計測データと、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の他方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第２計測データとを取得し、
前記判定用データ演算工程において、前記第１計測データと前記第２計測データとに基づき判定用データを合成する非破壊検査方法である。
磁場印加ユニットからＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を、前記非磁性体の表面から前記検査対象物に印加して、前記磁場印加ユニットから離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物からの磁場を、前記磁場印加ユニットに隣接した前記非磁性体の表面上において磁気センサーにより、前記磁場印加ユニットから離れる第１方向に沿って前記磁場印加ユニットからの距離が異なる複数の位置で計測された計測データを取得する計測データ取得工程と、
前記計測データ取得工程で取得した計測データに基づき、前記検査対象物の状態を判定するための判定用データを演算する判定用データ演算工程と、を備え、
前記計測データ取得工程において、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の一方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第１計測データと、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の他方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第２計測データとを取得し、
前記判定用データ演算工程において、前記第１計測データと前記第２計測データとに基づき判定用データを合成する非破壊検査方法である。
【0009】
また本発明の他の一形態は、非磁性体に内包される磁性材料を検査対象物としたコンピューターによる非破壊検査の情報処理装置であって、
前記コンピューターは、
磁場印加ユニットからＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を、前記非磁性体の表面から前記検査対象物に印加して、前記磁場印加ユニットから離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物からの磁場を、前記磁場印加ユニットに隣接した前記非磁性体の表面上において磁気センサーにより、前記磁場印加ユニットから離れる第１方向に沿って前記磁場印加ユニットからの距離が異なる複数の位置で計測された計測データを取得する計測データ取得手段と、
前記計測データ取得手段で取得した計測データに基づき、前記検査対象物の状態を判定するための判定用データを演算する判定用データ演算手段として機能し、
前記計測データ取得手段は、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の一方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第１計測データと、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の他方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第２計測データとを取得することが可能であり、
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データと前記第２計測データとに基づき判定用データを合成することが可能である非破壊検査の情報処理装置である。
前記コンピューターは、
磁場印加ユニットからＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を、前記非磁性体の表面から前記検査対象物に印加して、前記磁場印加ユニットから離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物からの磁場を、前記磁場印加ユニットに隣接した前記非磁性体の表面上において磁気センサーにより、前記磁場印加ユニットから離れる第１方向に沿って前記磁場印加ユニットからの距離が異なる複数の位置で計測された計測データを取得する計測データ取得手段と、
前記計測データ取得手段で取得した計測データに基づき、前記検査対象物の状態を判定するための判定用データを演算する判定用データ演算手段として機能し、
前記計測データ取得手段は、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の一方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第１計測データと、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の他方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第２計測データとを取得することが可能であり、
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データと前記第２計測データとに基づき判定用データを合成することが可能である非破壊検査の情報処理装置である。
【0010】
また本発明の他の一形態は、コンピューターを、非磁性体に内包される磁性材料を検査対象物とした非破壊検査の情報処理装置として機能させるためのコンピューター・プログラムであって、
前記コンピューターを、
磁場印加ユニットからＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を、前記非磁性体の表面から前記検査対象物に印加して、前記磁場印加ユニットから離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物からの磁場を、前記磁場印加ユニットに隣接した前記非磁性体の表面上において磁気センサーにより、前記磁場印加ユニットから離れる第１方向に沿って前記磁場印加ユニットからの距離が異なる複数の位置で計測された計測データを取得する計測データ取得手段と、
前記計測データ取得手段で取得した計測データに基づき、前記検査対象物の状態を判定するための判定用データを演算する判定用データ演算手段として機能させ、
前記計測データ取得手段は、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の一方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第１計測データと、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の他方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第２計測データとを取得することが可能であり、
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データと前記第２計測データとに基づき判定用データを合成することが可能である非破壊検査の情報処理プログラムである。
前記コンピューターを、
磁場印加ユニットからＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を、前記非磁性体の表面から前記検査対象物に印加して、前記磁場印加ユニットから離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物からの磁場を、前記磁場印加ユニットに隣接した前記非磁性体の表面上において磁気センサーにより、前記磁場印加ユニットから離れる第１方向に沿って前記磁場印加ユニットからの距離が異なる複数の位置で計測された計測データを取得する計測データ取得手段と、
前記計測データ取得手段で取得した計測データに基づき、前記検査対象物の状態を判定するための判定用データを演算する判定用データ演算手段として機能させ、
前記計測データ取得手段は、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の一方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第１計測データと、
前記磁気センサーにより計測する前記複数の位置より、前記第１方向の他方側の印加位置に前記磁場印加ユニットを配置して計測された第２計測データとを取得することが可能であり、
前記判定用データ演算手段は、前記第１計測データと前記第２計測データとに基づき判定用データを合成することが可能である非破壊検査の情報処理プログラムである。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、磁気を利用した非破壊検査において、磁気センサーの片側だけに磁場印加ユニットを配置した計測方法を踏襲しつつ、新たな計測方法によって検査対象物由来の磁場成分を強めることで、検査対象物の損傷の有無及びその個所の判定を容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る非破壊検査システムの全体構成図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る非破壊検査の計測装置の正面模式図(a)及び平面模式図(b)であって、第１計測時の状態を示す。
【図3】本発明の一実施形態に係るセンサー基板の斜視図である。
【図4】本発明の磁気ストリーム法による計測状態図である。
【図5】Ｚ方向磁場成分の第１方向Ｘに沿った磁場分布の計測波形図の一例である。
【図6】健全モデルについて計測したＸ－Ｚ平面上における磁場の２次元分布図である。
【図7】破断モデルについて計測したＸ－Ｚ平面上における磁場の２次元分布図である。
【図8】交差スターラップがある場合の計測状態図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る計測とその後の処理を示すフローチャートである。
【図10】本発明の一実施形態に係る非破壊検査の計測装置の正面模式図であって、磁石なし計測時の状態を示す。
【図11】本発明の一実施形態に係る非破壊検査の計測装置の正面模式図であって、第２計測時の状態を示す。
【図12】環境除去処理後の第１計測データ及び第２計測データの一例を示すグラフである。(a)は検査対象物が健全の場合を、(b)は検査対象物に破断がある場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【0014】
〔非破壊検査の概要〕
本発明の一実施形態に係る非破壊検査の概要につき説明する。本発明の一実施形態に係る非破壊検査システムの全体構成図を図１に示す。
図１に示すように本実施形態の非破壊検査システム１０は非破壊検査の計測装置１とクラウドコンピューター９と可搬型コンピューター４とを備える。計測装置１は、センサーユニット２と、磁場印加ユニット３とを備える。センサーユニット２は磁気計測するためのブロックで、複数の磁気センサー２１を搭載している。磁気センサー２１は検査対象物方向からの１軸方向の磁場成分を検知する１軸センサーでもよいが、磁気センサー周囲の３軸方向の磁場を検知可能な３軸センサーであることがより好ましい。磁気センサー２１として３軸センサーを適用する場合、互いに直交する３軸方向の磁場成分を検知可能な３軸センサーが好ましいが、同３軸方向にセンサー軸がそれぞれ配置された３つの１軸センサーの複合により構成されていてもよい。
磁気センサー２１としては半導体センサーであるホール素子や磁気抵抗センサーであるＭＲセンサー、ＭＩセンサー、ＴＭＲセンサーなどが知られている。本計測装置１においては磁気感度とダイナミックレンジのバランスからホール素子センサーを採用している。
本発明の一実施形態に係る非破壊検査の概要につき説明する。本発明の一実施形態に係る非破壊検査システムの全体構成図を図１に示す。
図１に示すように本実施形態の非破壊検査システム１０は非破壊検査の計測装置１とクラウドコンピューター９と可搬型コンピューター４とを備える。計測装置１は、センサーユニット２と、磁場印加ユニット３とを備える。センサーユニット２は磁気計測するためのブロックで、複数の磁気センサー２１を搭載している。磁気センサー２１は検査対象物方向からの１軸方向の磁場成分を検知する１軸センサーでもよいが、磁気センサー周囲の３軸方向の磁場を検知可能な３軸センサーであることがより好ましい。磁気センサー２１として３軸センサーを適用する場合、互いに直交する３軸方向の磁場成分を検知可能な３軸センサーが好ましいが、同３軸方向にセンサー軸がそれぞれ配置された３つの１軸センサーの複合により構成されていてもよい。
磁気センサー２１としては半導体センサーであるホール素子や磁気抵抗センサーであるＭＲセンサー、ＭＩセンサー、ＴＭＲセンサーなどが知られている。本計測装置１においては磁気感度とダイナミックレンジのバランスからホール素子センサーを採用している。
【0015】
磁気センサー２１で生じた電圧をＡ／Ｄ部２２でデジタル値に変換して生成した計測データを、モバイル通信ユニット２３を介して、外部に送信する。
センサーユニット２には全体制御するＣＰＵ２４の他、操作部２５も備わっている。送信されたデータは、本システムの情報処理装置の一例であるクラウドコンピューター９で検査のための処理にかけられる。
このように計測装置１は、センサーユニット２による計測データを外部出力可能とされている。計測データを外部出力可能とする形態としては、有線又は無線によるデータ通信のほか、センサーユニット２に着脱可能な記録媒体に計測データを保存することでもよい。
センサーユニット２には全体制御するＣＰＵ２４の他、操作部２５も備わっている。送信されたデータは、本システムの情報処理装置の一例であるクラウドコンピューター９で検査のための処理にかけられる。
このように計測装置１は、センサーユニット２による計測データを外部出力可能とされている。計測データを外部出力可能とする形態としては、有線又は無線によるデータ通信のほか、センサーユニット２に着脱可能な記録媒体に計測データを保存することでもよい。
【0016】
本実施形態において磁場印加ユニット３は、永久磁石を含むものである。
本実施形態においては、磁場印加ユニット３は検査対象物である磁性体、例えばコンクリート構造物等の非磁性体に内包される鋼材等の検査対象物にＮ極性またはＳ極性のどちらかの磁場を非磁性体の表面の印加位置から印加して、検査対象物に磁気流路を形成する。センサーユニット２は磁気流路が形成されている状態で検査対象物から漏れだしてくる磁気を磁気センサー２１で計測する。これを磁気ストリーム法と呼ぶ。
クラウドコンピューター９はＷｅｂサーバーであって、センサーユニット２からアップロードされた計測データを直ちに処理して、可搬型コンピューター４のブラウザアプリで表示することができるようにする。
本実施形態においては、磁場印加ユニット３は検査対象物である磁性体、例えばコンクリート構造物等の非磁性体に内包される鋼材等の検査対象物にＮ極性またはＳ極性のどちらかの磁場を非磁性体の表面の印加位置から印加して、検査対象物に磁気流路を形成する。センサーユニット２は磁気流路が形成されている状態で検査対象物から漏れだしてくる磁気を磁気センサー２１で計測する。これを磁気ストリーム法と呼ぶ。
クラウドコンピューター９はＷｅｂサーバーであって、センサーユニット２からアップロードされた計測データを直ちに処理して、可搬型コンピューター４のブラウザアプリで表示することができるようにする。
【0017】
図２、図３に本発明の本実形態の非破壊検査の計測装置の機構図を示す。
図２に示すように筐体２６の中には磁気センサー２１（２１Ｍ，２１Ｒ）を一つ又は複数搭載したセンサアレイが計測面２６Ｍに近接して配置されている。本実施形態ではセンサアレイが構成されている場合を主に説明する。第１方向をＸ軸、第２方向をＹ軸、第３方向をＺ軸として図中に直交３軸ＸＹＺを示す。
図２に示すように磁場印加ユニット３と、磁気センサー２１とが第１方向Ｘに配列する。図２(b)に示すようにＹ方向に複数の磁気センサー２１が配列する。図２(a)及び図３に示すようにＺ方向に２つの磁気センサー２１Ｍ，２１Ｒが配列する。計測面２６ＭはＸＹ平面に平行な筐体２６の外表面の一つであって磁気センサー２１が近接配置された側である。筐体２６内の反対側のスペースには、操作部２５のほか上記Ａ／Ｄ部２２、モバイル通信ユニット２３、ＣＰＵ２４等を搭載した回路基板等が配置される。磁場印加ユニット３のＳ極又はＮ極である端面が計測面２６ＭとＺ軸座標上の略同位置に配置されて、磁場印加ユニット３がセンサーユニット２に対して装着される。センサーユニット２のＸ方向の一方の端部（図上左端部）には、ホルダー２６Ｌが筐体２６に連結して設けられている。センサーユニット２のＸ方向の他方の端部（図上右端部）には、ホルダー２６Ｒが筐体２６に連結して設けられている。ホルダー２６Ｌ，２６Ｒに磁場印加ユニット３を着脱することが可能とされている。例えばこのようにして磁場印加ユニット３は、センサーユニット２の第１方向Ｘに沿った一方の端部にも、他方の端部にも着脱可能とされている。磁場印加ユニット３をホルダー２６Ｌ（２６Ｒ）に装着することによって、センサーユニット２に対して相対的に定められる印加位置に磁場印加ユニット３が正確に配置される。これにより作業者の技量によらず再現性よく正確な位置に印加位置を決定することができる。
また、一方の端部のホルダー２６Ｌと、他方の端部のホルダー２６Ｒの着脱構造が共通であることによって、一方の端部のホルダー２６Ｌに着脱可能な磁場印加ユニット３と、他方の端部のホルダー２６Ｒに着脱可能な磁場印加ユニット３とは、同一のものが共用可能とされている。これにより、磁場印加ユニット３を１つ使用すればよく、計測装置１が簡素化し、計測作業や管理が効率化する。
Ｚ方向に配列する２つの磁気センサー２１Ｍ，２１Ｒは、計測面２６Ｍに近い側がメインセンサー２１Ｍ、遠い側がリファレンスセンサー２１Ｒである。
図２に示すように筐体２６の中には磁気センサー２１（２１Ｍ，２１Ｒ）を一つ又は複数搭載したセンサアレイが計測面２６Ｍに近接して配置されている。本実施形態ではセンサアレイが構成されている場合を主に説明する。第１方向をＸ軸、第２方向をＹ軸、第３方向をＺ軸として図中に直交３軸ＸＹＺを示す。
図２に示すように磁場印加ユニット３と、磁気センサー２１とが第１方向Ｘに配列する。図２(b)に示すようにＹ方向に複数の磁気センサー２１が配列する。図２(a)及び図３に示すようにＺ方向に２つの磁気センサー２１Ｍ，２１Ｒが配列する。計測面２６ＭはＸＹ平面に平行な筐体２６の外表面の一つであって磁気センサー２１が近接配置された側である。筐体２６内の反対側のスペースには、操作部２５のほか上記Ａ／Ｄ部２２、モバイル通信ユニット２３、ＣＰＵ２４等を搭載した回路基板等が配置される。磁場印加ユニット３のＳ極又はＮ極である端面が計測面２６ＭとＺ軸座標上の略同位置に配置されて、磁場印加ユニット３がセンサーユニット２に対して装着される。センサーユニット２のＸ方向の一方の端部（図上左端部）には、ホルダー２６Ｌが筐体２６に連結して設けられている。センサーユニット２のＸ方向の他方の端部（図上右端部）には、ホルダー２６Ｒが筐体２６に連結して設けられている。ホルダー２６Ｌ，２６Ｒに磁場印加ユニット３を着脱することが可能とされている。例えばこのようにして磁場印加ユニット３は、センサーユニット２の第１方向Ｘに沿った一方の端部にも、他方の端部にも着脱可能とされている。磁場印加ユニット３をホルダー２６Ｌ（２６Ｒ）に装着することによって、センサーユニット２に対して相対的に定められる印加位置に磁場印加ユニット３が正確に配置される。これにより作業者の技量によらず再現性よく正確な位置に印加位置を決定することができる。
また、一方の端部のホルダー２６Ｌと、他方の端部のホルダー２６Ｒの着脱構造が共通であることによって、一方の端部のホルダー２６Ｌに着脱可能な磁場印加ユニット３と、他方の端部のホルダー２６Ｒに着脱可能な磁場印加ユニット３とは、同一のものが共用可能とされている。これにより、磁場印加ユニット３を１つ使用すればよく、計測装置１が簡素化し、計測作業や管理が効率化する。
Ｚ方向に配列する２つの磁気センサー２１Ｍ，２１Ｒは、計測面２６Ｍに近い側がメインセンサー２１Ｍ、遠い側がリファレンスセンサー２１Ｒである。
【0018】
センサーユニット２は、磁気センサー２１をモータ２７Ｍで駆動されるセンサー走査機構２７により、Ｘ方向に移動させつつ検知する走査検知が可能とされている。実際の計測時には、筐体２６の計測面２６Ｍを検査対象物が内包される計測対象構造物の被計測面（コンクリート表面など）に合せて設置した状態で、磁気センサー２１の走査検知が実行される。計測時に、センサーユニット２及び磁場印加ユニット３の設置位置を検査対象物に対して固定した位置から移動させなければ、センサー走査機構２７は磁気センサー２１を任意の位置に走査しながらの計測や任意の位置に停止させての計測が可能な構成になっており、何度でも同じ位置を繰り返し計測することが可能であり、また計測位置の磁場印加ユニット３に対する距離も再現性がある。
例えば以上のようにしてセンサーユニット２は、第１方向Ｘに沿った異なる複数の位置の磁場を計測可能とされている。これを実現するためには、上記のような走査式ではなく、Ｘ方向に複数の磁気センサーが配列したセンサアレイ式を構成してもよい。例えば、センサーユニット２は、第１方向Ｘと、第１方向に直交する第２方向Ｙとに２次元的に配列された複数の磁気センサーを有する構成としてよい。これによっても、計測面２６Ｍに沿った各ＸＹ座標における計測値を得ることができる。
例えば以上のようにしてセンサーユニット２は、第１方向Ｘに沿った異なる複数の位置の磁場を計測可能とされている。これを実現するためには、上記のような走査式ではなく、Ｘ方向に複数の磁気センサーが配列したセンサアレイ式を構成してもよい。例えば、センサーユニット２は、第１方向Ｘと、第１方向に直交する第２方向Ｙとに２次元的に配列された複数の磁気センサーを有する構成としてよい。これによっても、計測面２６Ｍに沿った各ＸＹ座標における計測値を得ることができる。
【0019】
図４を参照して本発明の磁気ストリーム法による計測原理につき説明する。
図４は本発明の測定原理に係る磁気流路を形成している状態を模したものである。
検査対象物８は磁性材料である鉄筋鋼棒またはＰＣ鋼材を想定し、中央部にギャップ１ｃｍ程度の破断部８Ｂが生じている状態を想定する（周りの非磁性体（コンクリート）を不図示とする。以下同じ）。
磁場印加ユニット３からＮ極性の磁場が検査対象物８に印加され、磁性体である検査対象物８内を磁気が流れる。磁性体を流れる磁気は少しずつ外部に放出されてゆき、徐々に減衰する。磁気センサー２１はこの検査対象物８に沿って走査可能な構成となっており、検査対象物８の長手方向の漏洩磁束を捉えることができる構成となっている。磁場印加ユニット３から検査対象物８に印加する磁場はＮ極性、Ｓ極性のいずれでも構わない。すなわち、本実施形態の計測装置１は、磁場印加ユニット３と磁気センサー２１との第１方向Ｘの配列に対し第３方向Ｚに隣接した検査対象物８に対し、磁場印加ユニット３からＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を印加して、第１方向Ｘに沿って磁場印加ユニット３から離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物８からの磁場を磁気センサー２１で検知する構成を有する。そして、第１方向Ｘに沿って磁場印加ユニット３からの距離が異なる複数の位置で磁気センサー２１により磁場を計測し、磁場印加ユニット３からの距離に応じた第１方向Ｘに沿った磁場分布が得られるようにされている。センサーユニット２を上述した走査式又はセンサアレイ式とすることで、磁場印加ユニット３からの距離に応じた第１方向Ｘに沿った磁場分布が得られるようにされる。
ここで、検査対象物８に破断がなければ、磁場印加ユニット３から離れるに従って徐々に漏洩磁力が弱まってゆくが、図４に示すように検査対象物８に破断部８Ｂがあると破断部８Ｂで磁気の流れが断ち切られるため、破断部８Ｂの手前で多くの磁気が放出され、破断部８Ｂ以降の検査対象物８に流れる磁気が減る。計測装置１によって、破断の有無による検査対象物８の漏洩磁束の分布の違いを捉えることができる。
図４は本発明の測定原理に係る磁気流路を形成している状態を模したものである。
検査対象物８は磁性材料である鉄筋鋼棒またはＰＣ鋼材を想定し、中央部にギャップ１ｃｍ程度の破断部８Ｂが生じている状態を想定する（周りの非磁性体（コンクリート）を不図示とする。以下同じ）。
磁場印加ユニット３からＮ極性の磁場が検査対象物８に印加され、磁性体である検査対象物８内を磁気が流れる。磁性体を流れる磁気は少しずつ外部に放出されてゆき、徐々に減衰する。磁気センサー２１はこの検査対象物８に沿って走査可能な構成となっており、検査対象物８の長手方向の漏洩磁束を捉えることができる構成となっている。磁場印加ユニット３から検査対象物８に印加する磁場はＮ極性、Ｓ極性のいずれでも構わない。すなわち、本実施形態の計測装置１は、磁場印加ユニット３と磁気センサー２１との第１方向Ｘの配列に対し第３方向Ｚに隣接した検査対象物８に対し、磁場印加ユニット３からＮ極性又はＳ極性である第一極性の磁場を印加して、第１方向Ｘに沿って磁場印加ユニット３から離れるに従い磁場が第一極性の範囲で減衰する磁場分布を形成した状態の同検査対象物８からの磁場を磁気センサー２１で検知する構成を有する。そして、第１方向Ｘに沿って磁場印加ユニット３からの距離が異なる複数の位置で磁気センサー２１により磁場を計測し、磁場印加ユニット３からの距離に応じた第１方向Ｘに沿った磁場分布が得られるようにされている。センサーユニット２を上述した走査式又はセンサアレイ式とすることで、磁場印加ユニット３からの距離に応じた第１方向Ｘに沿った磁場分布が得られるようにされる。
ここで、検査対象物８に破断がなければ、磁場印加ユニット３から離れるに従って徐々に漏洩磁力が弱まってゆくが、図４に示すように検査対象物８に破断部８Ｂがあると破断部８Ｂで磁気の流れが断ち切られるため、破断部８Ｂの手前で多くの磁気が放出され、破断部８Ｂ以降の検査対象物８に流れる磁気が減る。計測装置１によって、破断の有無による検査対象物８の漏洩磁束の分布の違いを捉えることができる。
【0020】
図５に第１方向Ｘに沿った磁場分布の計測波形図の一例を示す。
図５は、図４に示すように検査対象物の中央部に破断がある場合（破断モデル）と、これに対し検査対象物８に破断が無い健全の場合（健全モデル）との２条件に対して、磁気センサー２１により検査対象物８からＺ方向に一定距離離れたＸＹ面上におけるＺ方向磁場成分の分布をとらえたものである。また、別途計測したＸＺ平面上における磁場の２次元分布図（カラーヒートマップをグレースケールに変換したもの）を、健全モデルにつき図６に、破断モデルにつき図７に示す。図６及び図７において、より白い部分が強い磁場部分を示しており、磁気センサー２１の計測位置を黒い正方形で示す。
前述したように、検査対象物８に破断がない場合、検査対象物８の図４中左側に配置された磁場印加ユニット３によって印加された磁力が、検査対象物８の内部をＹ方向に流れる中で少しずつ減衰しながら外部に放出される（図５の実線グラフ及び図６参照）。
それに対して、検査対象物８の中央部に破断がある場合、磁場印加ユニット３によって印加された磁力は、破断部８Ｂまでは検査対象物８の内部を流れる中で少しずつ減衰しながら外部に放出されるが、破断部８Ｂで検査対象物８に流れる流路が断ち切られるため、破断部８Ｂ以降に磁力がほとんど流れず、破断部８Ｂを境に急減衰した波形（図５の破線グラフ及び図７参照）となる。また、逆に破断部８Ｂの手前で多くの磁気が放出されるため、破断部８Ｂより手前側の、図では左側の領域の破断ありの計測値が破断なしの計測値を上回ることも破断による特徴である。以上の破断の有無による磁場分布の傾向は、図６及び図７中の磁気センサー２１の計測位置（黒い正方形）の磁場分布でも成立する。磁気センサー２１の計測位置（黒い正方形）の磁場分布を、Ｘ方向に沿って磁石から離れるように観察すると、図６の健全モデルでは、ほぼ一定の減少率で減衰するが、図７の破断モデルにあっては破断部８Ｂ前で磁場が強まっており、逆に、破断部８Ｂを過ぎると急減衰している。したがって、検査対象物８からＺ方向に離れた磁気センサー２１により図５に示したような磁場分布を計測できることがわかる。
図５は、図４に示すように検査対象物の中央部に破断がある場合（破断モデル）と、これに対し検査対象物８に破断が無い健全の場合（健全モデル）との２条件に対して、磁気センサー２１により検査対象物８からＺ方向に一定距離離れたＸＹ面上におけるＺ方向磁場成分の分布をとらえたものである。また、別途計測したＸＺ平面上における磁場の２次元分布図（カラーヒートマップをグレースケールに変換したもの）を、健全モデルにつき図６に、破断モデルにつき図７に示す。図６及び図７において、より白い部分が強い磁場部分を示しており、磁気センサー２１の計測位置を黒い正方形で示す。
前述したように、検査対象物８に破断がない場合、検査対象物８の図４中左側に配置された磁場印加ユニット３によって印加された磁力が、検査対象物８の内部をＹ方向に流れる中で少しずつ減衰しながら外部に放出される（図５の実線グラフ及び図６参照）。
それに対して、検査対象物８の中央部に破断がある場合、磁場印加ユニット３によって印加された磁力は、破断部８Ｂまでは検査対象物８の内部を流れる中で少しずつ減衰しながら外部に放出されるが、破断部８Ｂで検査対象物８に流れる流路が断ち切られるため、破断部８Ｂ以降に磁力がほとんど流れず、破断部８Ｂを境に急減衰した波形（図５の破線グラフ及び図７参照）となる。また、逆に破断部８Ｂの手前で多くの磁気が放出されるため、破断部８Ｂより手前側の、図では左側の領域の破断ありの計測値が破断なしの計測値を上回ることも破断による特徴である。以上の破断の有無による磁場分布の傾向は、図６及び図７中の磁気センサー２１の計測位置（黒い正方形）の磁場分布でも成立する。磁気センサー２１の計測位置（黒い正方形）の磁場分布を、Ｘ方向に沿って磁石から離れるように観察すると、図６の健全モデルでは、ほぼ一定の減少率で減衰するが、図７の破断モデルにあっては破断部８Ｂ前で磁場が強まっており、逆に、破断部８Ｂを過ぎると急減衰している。したがって、検査対象物８からＺ方向に離れた磁気センサー２１により図５に示したような磁場分布を計測できることがわかる。
【0021】
〔計測とその後の処理〕
ここでは、計測時の条件として図８に示す要素を想定する。
コンクリートなどの非磁性材料に、ＰＣ鋼材などの検査対象物８及び交差スターラップ５が内包されている。交差スターラップ５は検査対象物８以外の磁性材料に相当する。
磁場印加ユニット３を非磁性材料の表面に設置し検査対象物８に磁場（Ｈ１）を印加する。磁場印加ユニット３から離れるように、かつ、検査対象物８の長手方向（Ｘ方向）に沿って磁気センサー２１により計測する。例えば図示するようにＹ方向に５つの磁気センサー（２１－１～５）が配列する構成を採用するが、その数は任意である。
交差スターラップ５は、計測面２６Ｍが設けられる非磁性材料の表面と検査対象物８との間に位置しており、Ｙ方向に延在し、Ｘ方向に複数が並ぶ。
ここでは、計測時の条件として図８に示す要素を想定する。
コンクリートなどの非磁性材料に、ＰＣ鋼材などの検査対象物８及び交差スターラップ５が内包されている。交差スターラップ５は検査対象物８以外の磁性材料に相当する。
磁場印加ユニット３を非磁性材料の表面に設置し検査対象物８に磁場（Ｈ１）を印加する。磁場印加ユニット３から離れるように、かつ、検査対象物８の長手方向（Ｘ方向）に沿って磁気センサー２１により計測する。例えば図示するようにＹ方向に５つの磁気センサー（２１－１～５）が配列する構成を採用するが、その数は任意である。
交差スターラップ５は、計測面２６Ｍが設けられる非磁性材料の表面と検査対象物８との間に位置しており、Ｙ方向に延在し、Ｘ方向に複数が並ぶ。
【0022】
計測とその後の処理については、図９のフローチャートを参照する、
（計測段階）
まず、第１計測工程Ｓ１１を行う。
第１計測工程Ｓ１１では、図２に示すようにホルダー２６Ｌに磁場印加ユニット３を装着した計測装置１により計測を実行する。
第１計測工程Ｓ１１では、磁気センサー２１により計測するＸ方向の複数の位置より、Ｘ方向の一方側の印加位置（ホルダー２６Ｌ）に磁場印加ユニット３を配置して計測する。これにより取得したデータを第１計測データとする。
計測装置１により、ＸＹ面における２次元分布データが得られる。各座標においてＸ方向磁場成分、Ｙ方向磁場成分、Ｚ方向磁場成分の各計測値が得られる。
図１２(a)に示す一例のグラフＧ１１ｈは第１計測データに相当し、横軸をＸ軸としたＺ方向磁場成分の分布グラフであり、検査対象物８が健全の場合を示す。但し、後述する環境除去工程Ｓ１３後のデータを示す。
図１２(b)に示す一例のグラフＧ１１ｄは第１計測データに相当し、横軸をＸ軸としたＺ方向磁場成分の分布グラフであり、検査対象物８に破断がある場合を示す。但し、後述する環境除去工程Ｓ１３後のデータを示す。
（計測段階）
まず、第１計測工程Ｓ１１を行う。
第１計測工程Ｓ１１では、図２に示すようにホルダー２６Ｌに磁場印加ユニット３を装着した計測装置１により計測を実行する。
第１計測工程Ｓ１１では、磁気センサー２１により計測するＸ方向の複数の位置より、Ｘ方向の一方側の印加位置（ホルダー２６Ｌ）に磁場印加ユニット３を配置して計測する。これにより取得したデータを第１計測データとする。
計測装置１により、ＸＹ面における２次元分布データが得られる。各座標においてＸ方向磁場成分、Ｙ方向磁場成分、Ｚ方向磁場成分の各計測値が得られる。
図１２(a)に示す一例のグラフＧ１１ｈは第１計測データに相当し、横軸をＸ軸としたＺ方向磁場成分の分布グラフであり、検査対象物８が健全の場合を示す。但し、後述する環境除去工程Ｓ１３後のデータを示す。
図１２(b)に示す一例のグラフＧ１１ｄは第１計測データに相当し、横軸をＸ軸としたＺ方向磁場成分の分布グラフであり、検査対象物８に破断がある場合を示す。但し、後述する環境除去工程Ｓ１３後のデータを示す。
【0023】
次に、磁石なし計測工程Ｓ１２を行う。
磁石なし計測工程Ｓ１２では、図１０に示すように第１計測工程Ｓ１１における磁場印加ユニット３をホルダー２６Ｌから外して撤去し、磁場印加ユニット３による検査対象物８への印加磁場が除外された条件下で計測する。第１計測工程Ｓ１１での磁場印加ユニット３による磁場印加の影響が残留した状態での計測条件となる。これにより計測された計測データを補完計測データとする。
磁石なし計測工程Ｓ１２で計測される補完計測データは、第１計測データの計測後に一方側の印加位置（ホルダー２６Ｌ）から磁場印加ユニット３が撤去された状態で計測された計測データに相当する。
磁石なし計測工程Ｓ１２では、図１０に示すように第１計測工程Ｓ１１における磁場印加ユニット３をホルダー２６Ｌから外して撤去し、磁場印加ユニット３による検査対象物８への印加磁場が除外された条件下で計測する。第１計測工程Ｓ１１での磁場印加ユニット３による磁場印加の影響が残留した状態での計測条件となる。これにより計測された計測データを補完計測データとする。
磁石なし計測工程Ｓ１２で計測される補完計測データは、第１計測データの計測後に一方側の印加位置（ホルダー２６Ｌ）から磁場印加ユニット３が撤去された状態で計測された計測データに相当する。
【0024】
一方、第２計測工程Ｓ２１を行う。
第２計測工程Ｓ２１では、図１１に示すようにホルダー２６Ｒに磁場印加ユニット３を装着した計測装置１により計測を実行する。なお、第１計測工程Ｓ１１と第２計測工程Ｓ２１の後先は問わない。なお、第１計測工程Ｓ１１と第２計測工程Ｓ２１と磁石なし計測工程Ｓ１２，Ｓ２２とでセンサーユニット２を検査対象物８に対して移動しないようにする。同じ位置の計測データを得るためである。
第２計測工程Ｓ２１では、磁気センサー２１により計測するＸ方向の複数の位置より、Ｘ方向の他方側の印加位置（ホルダー２６Ｒ）に磁場印加ユニット３を配置して計測する。これにより取得したデータを第２計測データとする。
図１２(a)に示す一例のグラフＧ２１ｈは第２計測データに相当し、横軸をＸ軸としたＺ方向磁場成分の分布グラフであり、検査対象物８が健全の場合を示す。但し、後述する環境除去工程Ｓ２３後のデータを示す。
図１２(b)に示す一例のグラフＧ２１ｄは第２計測データに相当し、横軸をＸ軸としたＺ方向磁場成分の分布グラフであり、検査対象物８に破断がある場合を示す。但し、後述する環境除去工程Ｓ２３後のデータを示す。
第２計測工程Ｓ２１では、図１１に示すようにホルダー２６Ｒに磁場印加ユニット３を装着した計測装置１により計測を実行する。なお、第１計測工程Ｓ１１と第２計測工程Ｓ２１の後先は問わない。なお、第１計測工程Ｓ１１と第２計測工程Ｓ２１と磁石なし計測工程Ｓ１２，Ｓ２２とでセンサーユニット２を検査対象物８に対して移動しないようにする。同じ位置の計測データを得るためである。
第２計測工程Ｓ２１では、磁気センサー２１により計測するＸ方向の複数の位置より、Ｘ方向の他方側の印加位置（ホルダー２６Ｒ）に磁場印加ユニット３を配置して計測する。これにより取得したデータを第２計測データとする。
図１２(a)に示す一例のグラフＧ２１ｈは第２計測データに相当し、横軸をＸ軸としたＺ方向磁場成分の分布グラフであり、検査対象物８が健全の場合を示す。但し、後述する環境除去工程Ｓ２３後のデータを示す。
図１２(b)に示す一例のグラフＧ２１ｄは第２計測データに相当し、横軸をＸ軸としたＺ方向磁場成分の分布グラフであり、検査対象物８に破断がある場合を示す。但し、後述する環境除去工程Ｓ２３後のデータを示す。
【0025】
次に、磁石なし計測工程Ｓ２２を行う。
磁石なし計測工程Ｓ２２では、図１０に示すように第２計測工程Ｓ２１における磁場印加ユニット３をホルダー２６Ｒから外して撤去し、磁場印加ユニット３による検査対象物８への印加磁場が除外された条件下で計測する。第２計測工程Ｓ２１での磁場印加ユニット３による磁場印加の影響が残留した状態での計測条件となる。これにより計測された計測データを補完計測データとする。
磁石なし計測工程Ｓ２２で計測される補完計測データは、第２計測データの計測後に他方側の印加位置（ホルダー２６Ｒ）から磁場印加ユニット３が撤去された状態で計測された計測データに相当する。なお、一方側の印加位置と他方側の印加位置とを、ホルダー２６Ｌ、ホルダー２６Ｒのどちらに対応させるかは任意である。
磁石なし計測工程Ｓ２２では、図１０に示すように第２計測工程Ｓ２１における磁場印加ユニット３をホルダー２６Ｒから外して撤去し、磁場印加ユニット３による検査対象物８への印加磁場が除外された条件下で計測する。第２計測工程Ｓ２１での磁場印加ユニット３による磁場印加の影響が残留した状態での計測条件となる。これにより計測された計測データを補完計測データとする。
磁石なし計測工程Ｓ２２で計測される補完計測データは、第２計測データの計測後に他方側の印加位置（ホルダー２６Ｒ）から磁場印加ユニット３が撤去された状態で計測された計測データに相当する。なお、一方側の印加位置と他方側の印加位置とを、ホルダー２６Ｌ、ホルダー２６Ｒのどちらに対応させるかは任意である。
【0026】
以上の工程Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２の説明に拘わらず、磁石なし計測工程Ｓ１２，Ｓ２２を共通化して工程Ｓ１１，Ｓ２１の先又は後に実施してもよい。
【0027】
以上のように計測装置１により計測された第１計測データと第２計測データと補完計測データとが、外部出力されクラウドコンピューター９により取得される。
すなわち、計測装置１は、磁場印加ユニット３をＸ方向の一方の端部に配置し、他方の端部に配置しない状態で、センサーユニット２により計測した第１計測データと、磁場印加ユニット３を他方の端部に配置し、一方の端部に配置しない状態で、センサーユニット２により計測した第２計測データと、磁場印加ユニット３が撤去された状態で計測された補完計測データとを外部出力可能とされている。
すなわち、計測装置１は、磁場印加ユニット３をＸ方向の一方の端部に配置し、他方の端部に配置しない状態で、センサーユニット２により計測した第１計測データと、磁場印加ユニット３を他方の端部に配置し、一方の端部に配置しない状態で、センサーユニット２により計測した第２計測データと、磁場印加ユニット３が撤去された状態で計測された補完計測データとを外部出力可能とされている。
【0028】
（計測後の処理段階）
クラウドコンピューター９は、非破壊検査の情報処理プログラムに基づき、計測データ取得手段及び判定用データ演算手段として機能し、計測データ取得工程及び判定用データ演算工程を実行する。
まず、クラウドコンピューター９は計測データ取得手段として機能し、第１計測データ、第２計測データ及び補完計測データを受信することで、計測データ取得工程を完了する。
クラウドコンピューター９は、非破壊検査の情報処理プログラムに基づき、計測データ取得手段及び判定用データ演算手段として機能し、計測データ取得工程及び判定用データ演算工程を実行する。
まず、クラウドコンピューター９は計測データ取得手段として機能し、第１計測データ、第２計測データ及び補完計測データを受信することで、計測データ取得工程を完了する。
【0029】
次に、クラウドコンピューター９は判定用データ演算手段として機能し、計測データ取得工程で取得した計測データに基づき、検査対象物８の状態を判定するための判定用データを演算する判定用データ演算工程（Ｓ１３－１６，Ｓ２３－２６，Ｓ３０）を実行する。
判定用データ演算工程としては、まず、環境除去工程Ｓ１３，Ｓ２３を実行する。
環境除去工程Ｓ１３では、第１計測データから磁石なし計測工程Ｓ１２で計測した補完計測データを減算する。環境除去工程Ｓ２３では、第２計測データから磁石なし計測工程Ｓ２２で計測した補完計測データを減算する。ここで、磁石なし計測工程Ｓ１２，Ｓ２２を共通化している場合は、第１計測データから減算する補完計測データと、第２計測データから減算する補完計測データとは、同一である。
環境除去工程Ｓ１３，Ｓ２３により、磁場印加ユニット３に起因しない、環境磁場由来のノイズ成分を計測データから除去でき、検査対象物８の状態により変化する信号成分を読み取りやすくすることができる。
判定用データ演算工程としては、まず、環境除去工程Ｓ１３，Ｓ２３を実行する。
環境除去工程Ｓ１３では、第１計測データから磁石なし計測工程Ｓ１２で計測した補完計測データを減算する。環境除去工程Ｓ２３では、第２計測データから磁石なし計測工程Ｓ２２で計測した補完計測データを減算する。ここで、磁石なし計測工程Ｓ１２，Ｓ２２を共通化している場合は、第１計測データから減算する補完計測データと、第２計測データから減算する補完計測データとは、同一である。
環境除去工程Ｓ１３，Ｓ２３により、磁場印加ユニット３に起因しない、環境磁場由来のノイズ成分を計測データから除去でき、検査対象物８の状態により変化する信号成分を読み取りやすくすることができる。
【0030】
次に、距離補正工程Ｓ１４，Ｓ２４を実行する。
距離補正工程Ｓ１４では、第１計測データに対して一方側（ホルダー２６Ｌ）の磁場印加ユニット３からの距離に応じた磁場の低下を緩和する距離補正を行う。距離補正工程Ｓ２４では、第２計測データに対して他方側（ホルダー２６Ｒ）の磁場印加ユニット３からの距離に応じた磁場の低下を緩和する距離補正を行う。
すなわち、当該距離が大きいほど信号を強める補正を行う。そのための一つの方法として、距離のＮ乗を当該距離における計測値に乗じる演算を行う。このとき、Ｎは、１．０～４．０の範囲とするとよい。
磁場印加ユニット３からの距離が遠いほど補正量を高める。例えば、磁場印加ユニット３のＸ座標を原点０とし、磁場印加ユニット３に最も近い計測位置のＸ座標をｘ１、各計測位置のＸ座標をｘとしたとき、補正倍率Ｐをｘの関数として、Ｐ（ｘ）＝（Ｘ/Ｘ１）Ｎとする。このとき、距離補正は各Ｘ座標の計測値をＰ（ｘ）倍に変換することとする。
距離補正工程Ｓ１４，Ｓ２４後のグラフを図１３に示す。距離補正によりグラフＧ１１ｈがグラフＧ１２ｈに変化し、グラフＧ２１ｈがグラフＧ２２ｈに変化し、グラフＧ１１ｄがグラフＧ１２ｄに変化し、グラフＧ２１ｄがグラフＧ２２ｄに変化した。
図１３に示すように、距離により信号の低下が緩和されている。
距離補正工程Ｓ１４，Ｓ２４により、磁場印加ユニット３からの距離による変化成分が緩和され、検査対象物８の状態により変化する信号成分を読み取りやすくすることができる。
距離補正工程Ｓ１４では、第１計測データに対して一方側（ホルダー２６Ｌ）の磁場印加ユニット３からの距離に応じた磁場の低下を緩和する距離補正を行う。距離補正工程Ｓ２４では、第２計測データに対して他方側（ホルダー２６Ｒ）の磁場印加ユニット３からの距離に応じた磁場の低下を緩和する距離補正を行う。
すなわち、当該距離が大きいほど信号を強める補正を行う。そのための一つの方法として、距離のＮ乗を当該距離における計測値に乗じる演算を行う。このとき、Ｎは、１．０～４．０の範囲とするとよい。
磁場印加ユニット３からの距離が遠いほど補正量を高める。例えば、磁場印加ユニット３のＸ座標を原点０とし、磁場印加ユニット３に最も近い計測位置のＸ座標をｘ１、各計測位置のＸ座標をｘとしたとき、補正倍率Ｐをｘの関数として、Ｐ（ｘ）＝（Ｘ/Ｘ１）Ｎとする。このとき、距離補正は各Ｘ座標の計測値をＰ（ｘ）倍に変換することとする。
距離補正工程Ｓ１４，Ｓ２４後のグラフを図１３に示す。距離補正によりグラフＧ１１ｈがグラフＧ１２ｈに変化し、グラフＧ２１ｈがグラフＧ２２ｈに変化し、グラフＧ１１ｄがグラフＧ１２ｄに変化し、グラフＧ２１ｄがグラフＧ２２ｄに変化した。
図１３に示すように、距離により信号の低下が緩和されている。
距離補正工程Ｓ１４，Ｓ２４により、磁場印加ユニット３からの距離による変化成分が緩和され、検査対象物８の状態により変化する信号成分を読み取りやすくすることができる。
【0031】
次に、近似式作成工程Ｓ１５，Ｓ２５を実行する。
近似式作成工程Ｓ１５では、第１計測データに対して、１次近似式又は２次近似式を求める。ここでは、環境除去処理及び距離補正後の第１計測データに対して行う。図１４に求めた１次近似式のグラフを示す。グラフＧ１３ｈがグラフＧ１２ｈに対する１次近似式のグラフである。グラフＧ１３ｄがグラフＧ１２ｄに対する１次近似式のグラフである。図１５に求めた２次近似式のグラフを示す。グラフＧ１４ｈがグラフＧ１２ｈに対する２次近似式のグラフである。グラフＧ１４ｄがグラフＧ１２ｄに対する２次近似式のグラフである。
近似式作成工程Ｓ２５では、第２計測データに対して、１次近似式又は２次近似式を求める。ここでは、環境除去処理及び距離補正後の第２計測データに対して行う。図１４に求めた１次近似式のグラフを示す。グラフＧ２３ｈがグラフＧ２２ｈに対する１次近似式のグラフである。グラフＧ２３ｄがグラフＧ２２ｄに対する１次近似式のグラフである。図１５に求めた２次近似式のグラフを示す。グラフＧ２４ｈがグラフＧ２２ｈに対する２次近似式のグラフである。グラフＧ２４ｄがグラフＧ２２ｄに対する２次近似式のグラフである。
なお、１次近似式を求めるか、２次近似式を求めるかは選択して実施してよい。
近似式作成工程Ｓ１５では、第１計測データに対して、１次近似式又は２次近似式を求める。ここでは、環境除去処理及び距離補正後の第１計測データに対して行う。図１４に求めた１次近似式のグラフを示す。グラフＧ１３ｈがグラフＧ１２ｈに対する１次近似式のグラフである。グラフＧ１３ｄがグラフＧ１２ｄに対する１次近似式のグラフである。図１５に求めた２次近似式のグラフを示す。グラフＧ１４ｈがグラフＧ１２ｈに対する２次近似式のグラフである。グラフＧ１４ｄがグラフＧ１２ｄに対する２次近似式のグラフである。
近似式作成工程Ｓ２５では、第２計測データに対して、１次近似式又は２次近似式を求める。ここでは、環境除去処理及び距離補正後の第２計測データに対して行う。図１４に求めた１次近似式のグラフを示す。グラフＧ２３ｈがグラフＧ２２ｈに対する１次近似式のグラフである。グラフＧ２３ｄがグラフＧ２２ｄに対する１次近似式のグラフである。図１５に求めた２次近似式のグラフを示す。グラフＧ２４ｈがグラフＧ２２ｈに対する２次近似式のグラフである。グラフＧ２４ｄがグラフＧ２２ｄに対する２次近似式のグラフである。
なお、１次近似式を求めるか、２次近似式を求めるかは選択して実施してよい。
【0032】
次に、近似式補正工程Ｓ１６，Ｓ２６を実行する。
近似式補正工程Ｓ１６では、近似式作成工程Ｓ１５で求めた近似式の値を第１計測データから減算する。
１次近似式の場合、グラフＧ１２ｈの計測値からグラフＧ１３ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１６に示すグラフＧ１５ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ１２ｄの計測値からグラフＧ１３ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１６に示すグラフＧ１５ｄとする演算を行う。
２次近似式の場合、グラフＧ１２ｈの計測値からグラフＧ１４ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１７に示すグラフＧ１６ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ１２ｄの計測値からグラフＧ１４ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１７に示すグラフＧ１６ｄとする演算を行う。
近似式補正工程Ｓ２６では、近似式作成工程Ｓ２５で求めた近似式の値を第２計測データから減算する。
１次近似式の場合、グラフＧ２２ｈの計測値からグラフＧ２３ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１６に示すグラフＧ２５ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ２２ｄの計測値からグラフＧ２３ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１６に示すグラフＧ２５ｄとする演算を行う。
２次近似式の場合、グラフＧ２２ｈの計測値からグラフＧ２４ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１７に示すグラフＧ２６ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ２２ｄの計測値からグラフＧ２４ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１７に示すグラフＧ２６ｄとする演算を行う。
図１６及び図１７に示すように近似式補正工程Ｓ１６，Ｓ２６により、グラフ全体の右上がり又は左上がりの傾きが解消されるので、検査対象物８の状態により変化する信号成分を読み取りやすくすることができる。上述の距離補正では解消しきれなかったグラフ全体の傾きを解消することができる。
近似式補正工程Ｓ１６では、近似式作成工程Ｓ１５で求めた近似式の値を第１計測データから減算する。
１次近似式の場合、グラフＧ１２ｈの計測値からグラフＧ１３ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１６に示すグラフＧ１５ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ１２ｄの計測値からグラフＧ１３ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１６に示すグラフＧ１５ｄとする演算を行う。
２次近似式の場合、グラフＧ１２ｈの計測値からグラフＧ１４ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１７に示すグラフＧ１６ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ１２ｄの計測値からグラフＧ１４ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１７に示すグラフＧ１６ｄとする演算を行う。
近似式補正工程Ｓ２６では、近似式作成工程Ｓ２５で求めた近似式の値を第２計測データから減算する。
１次近似式の場合、グラフＧ２２ｈの計測値からグラフＧ２３ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１６に示すグラフＧ２５ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ２２ｄの計測値からグラフＧ２３ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１６に示すグラフＧ２５ｄとする演算を行う。
２次近似式の場合、グラフＧ２２ｈの計測値からグラフＧ２４ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１７に示すグラフＧ２６ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ２２ｄの計測値からグラフＧ２４ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１７に示すグラフＧ２６ｄとする演算を行う。
図１６及び図１７に示すように近似式補正工程Ｓ１６，Ｓ２６により、グラフ全体の右上がり又は左上がりの傾きが解消されるので、検査対象物８の状態により変化する信号成分を読み取りやすくすることができる。上述の距離補正では解消しきれなかったグラフ全体の傾きを解消することができる。
【0033】
次に波形合成工程Ｓ３０を実行する。
波形合成工程Ｓ３０では、近似式補正工程Ｓ１６を実行した後の第１計測データと、近似式補正工程Ｓ２６を実行した後の第２計測データとに基づき判定用データを合成する。ここでは、合成演算として差分計算を実行する。
１次近似式を採用した場合、グラフＧ１５ｈの計測値からグラフＧ２５ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１８に示すグラフＧ３１ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ１５ｄの計測値からグラフＧ２５ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１８に示すグラフＧ３１ｄとする演算を行う。
２次近似式を採用した場合、グラフＧ１６ｈの計測値からグラフＧ２６ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１９に示すグラフＧ３２ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ１６ｄの計測値からグラフＧ２６ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１９に示すグラフＧ３２ｄとする演算を行う。
波形合成工程Ｓ３０では、近似式補正工程Ｓ１６を実行した後の第１計測データと、近似式補正工程Ｓ２６を実行した後の第２計測データとに基づき判定用データを合成する。ここでは、合成演算として差分計算を実行する。
１次近似式を採用した場合、グラフＧ１５ｈの計測値からグラフＧ２５ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１８に示すグラフＧ３１ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ１５ｄの計測値からグラフＧ２５ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１８に示すグラフＧ３１ｄとする演算を行う。
２次近似式を採用した場合、グラフＧ１６ｈの計測値からグラフＧ２６ｈの同じＸ座標の計測値を減算し、図１９に示すグラフＧ３２ｈとする演算を行う。同様に、グラフＧ１６ｄの計測値からグラフＧ２６ｄの同じＸ座標の計測値を減算し、図１９に示すグラフＧ３２ｄとする演算を行う。
【0034】
次に、判定工程Ｓ３１を実行する。
判定工程Ｓ３１では、検査対象物の異常の有無と、異常が有る場合その異常個所を判定する。
まず、検査時の判定用データを、検査対象物８が健全の時の判定用データ（グラフＧ３１ｈ又はＧ３２ｈ）と対比して、当該検査対象物８の異常の有無を判定する。例えば、検査時の判定用データを表示したグラフが、グラフＧ３１ｄ（又はＧ３２ｄ）であったとする。図１８（図１９）に示すように、グラフＧ３１ｄ（Ｇ３２ｄ）は、健全の時のグラフＧ３１ｈ（Ｇ３２ｈ）から大きく離れている。これを数量的に評価し検査対象物８の異常が有ると判定する。より詳しく見ると、グラフＧ３１ｄ（Ｇ３２ｄ）は、正のピークＰ１及び負のピークＰ２が、健全の時のグラフＧ３１ｈ（Ｇ３２ｈ）から大きく離れて現れている。これを数量的に評価し検査対象物８の異常が有ると判定する。また、当該検査時の判定用データの正のピークＰ１と負のピークＰ２の間の０値となる位置Ｐ０を検査対象物８の異常個所と判定する。これにより、正確に検査対象物８の異常個所を判定することができる。
判定工程Ｓ３１では、検査対象物の異常の有無と、異常が有る場合その異常個所を判定する。
まず、検査時の判定用データを、検査対象物８が健全の時の判定用データ（グラフＧ３１ｈ又はＧ３２ｈ）と対比して、当該検査対象物８の異常の有無を判定する。例えば、検査時の判定用データを表示したグラフが、グラフＧ３１ｄ（又はＧ３２ｄ）であったとする。図１８（図１９）に示すように、グラフＧ３１ｄ（Ｇ３２ｄ）は、健全の時のグラフＧ３１ｈ（Ｇ３２ｈ）から大きく離れている。これを数量的に評価し検査対象物８の異常が有ると判定する。より詳しく見ると、グラフＧ３１ｄ（Ｇ３２ｄ）は、正のピークＰ１及び負のピークＰ２が、健全の時のグラフＧ３１ｈ（Ｇ３２ｈ）から大きく離れて現れている。これを数量的に評価し検査対象物８の異常が有ると判定する。また、当該検査時の判定用データの正のピークＰ１と負のピークＰ２の間の０値となる位置Ｐ０を検査対象物８の異常個所と判定する。これにより、正確に検査対象物８の異常個所を判定することができる。
【0035】
判定工程Ｓ３１は、クラウドコンピューター９が判定手段として機能し、自ら演算して実行されるものであってもよい（自動判定機能）。この場合、可搬型コンピューター４等を介して、ユーザーに判定結果（異常の有無と箇所）が表示される。
また、可搬型コンピューター４等を介してユーザーに判定用データの表示（グラフ表示等）のみを行い、ユーザーが判定用データを見て判定工程Ｓ３１を実行してもよい。
もちろん、自動判定機能による判定結果と判定用データとが表示されるように実施してもよい。
また、可搬型コンピューター４等を介してユーザーに判定用データの表示（グラフ表示等）のみを行い、ユーザーが判定用データを見て判定工程Ｓ３１を実行してもよい。
もちろん、自動判定機能による判定結果と判定用データとが表示されるように実施してもよい。
【0036】
また、上記の判定用データ演算工程（Ｓ１３－１６，Ｓ２３－２６，Ｓ３０）を実行する手段をも計測装置１が有し、計測装置１が自ら演算した判定用データを外部出力可能とされていてもよい。さらには、計測装置１が判定手段をも有し、判定結果を外部出力可能とされていてもよい。この外部出力は、計測装置１自体に備わる表示装置に表示することであってもよいし、クラウドコンピューター９に対するものであってもよいし、クラウドコンピューター９を介さず直接接続する可搬型コンピューターに対するものであってよい。いずれにしても、ユーザーが判定用データや判定結果を参照することができるからである。
【0037】
〔作用効果その他〕
以上説明した本発明の実施形態によれば、磁気を利用した非破壊検査において、磁気センサーの片側だけに磁場印加ユニットを配置した計測方法を踏襲しつつ、センサーユニット２の一方側に磁場印加ユニット３を配置して計測し、センサーユニット２の他方側に磁場印加ユニット３を配置して計測するという新たな計測方法によって検査対象物８由来の磁場成分を強めることで、検査対象物８の損傷の有無及びその個所の判定を容易化することができる。
図１６又は図１７のグラフに示すように、中央に盛り上がっている磁場Ｈ２は、交差スターラップ５Ｌ、５Ｒ間の検査対象物８から漏れる磁場を検出したものである。磁場Ｈ２の両側の下に凸な磁場Ｈ３Ｌ,Ｈ３Ｒが交差スターラップ５Ｌ、５Ｒの影響による変化部分である。
破断があることによって生じる変化は図１６(b)又は図１７(b)に示すように左右対称に生じるから、一方側印加の第１計測データと他方側印加の第２計測データを取得していることで、この変化が顕著に出現する。したがって、図１８又は図１９に示すように検査対象物８の状態により変化する信号成分を顕著に抽出することができ、検査対象物の損傷の有無及びその個所の判定を容易化することができる。
また、図１８又は図１９に示すように交差スターラップ５Ｌ、５Ｒの影響による変化部分の磁場Ｈ３Ｌ,Ｈ３Ｒが相殺され、これにより検査対象物８の状態により変化する信号成分を読み取りやすくすることができる。
例えば、図１２(b)に示す破断ありのグラフＧ１１ｄのみを参照するとわかるように、交差鉄筋（５）による磁力の吸収による波形変化（Ｈ３Ｒ）と破断による波形変化の特徴が類似するため、波形変化による破断判定が困難になる。例えば、図１２(a)に示す健全時のグラフＧ１１ｈを見てＨ３Ｒの位置に破断ありと誤判定したり、図１２(b)に示す破断ありのグラフＧ１１ｄの判断箇所をＨ３Ｒの位置と誤判断したりするおそれがあった。
これに対して以上説明した本発明の実施形態によれば、図１８又は図１９に示すグラフを参照して判定する例のように、検査対象物８の損傷の有無及びその個所の判定が容易である。
以上のように非破壊検査の判定性を向上することができる。
以上説明した本発明の実施形態によれば、磁気を利用した非破壊検査において、磁気センサーの片側だけに磁場印加ユニットを配置した計測方法を踏襲しつつ、センサーユニット２の一方側に磁場印加ユニット３を配置して計測し、センサーユニット２の他方側に磁場印加ユニット３を配置して計測するという新たな計測方法によって検査対象物８由来の磁場成分を強めることで、検査対象物８の損傷の有無及びその個所の判定を容易化することができる。
図１６又は図１７のグラフに示すように、中央に盛り上がっている磁場Ｈ２は、交差スターラップ５Ｌ、５Ｒ間の検査対象物８から漏れる磁場を検出したものである。磁場Ｈ２の両側の下に凸な磁場Ｈ３Ｌ,Ｈ３Ｒが交差スターラップ５Ｌ、５Ｒの影響による変化部分である。
破断があることによって生じる変化は図１６(b)又は図１７(b)に示すように左右対称に生じるから、一方側印加の第１計測データと他方側印加の第２計測データを取得していることで、この変化が顕著に出現する。したがって、図１８又は図１９に示すように検査対象物８の状態により変化する信号成分を顕著に抽出することができ、検査対象物の損傷の有無及びその個所の判定を容易化することができる。
また、図１８又は図１９に示すように交差スターラップ５Ｌ、５Ｒの影響による変化部分の磁場Ｈ３Ｌ,Ｈ３Ｒが相殺され、これにより検査対象物８の状態により変化する信号成分を読み取りやすくすることができる。
例えば、図１２(b)に示す破断ありのグラフＧ１１ｄのみを参照するとわかるように、交差鉄筋（５）による磁力の吸収による波形変化（Ｈ３Ｒ）と破断による波形変化の特徴が類似するため、波形変化による破断判定が困難になる。例えば、図１２(a)に示す健全時のグラフＧ１１ｈを見てＨ３Ｒの位置に破断ありと誤判定したり、図１２(b)に示す破断ありのグラフＧ１１ｄの判断箇所をＨ３Ｒの位置と誤判断したりするおそれがあった。
これに対して以上説明した本発明の実施形態によれば、図１８又は図１９に示すグラフを参照して判定する例のように、検査対象物８の損傷の有無及びその個所の判定が容易である。
以上のように非破壊検査の判定性を向上することができる。
【0038】
以上の実施形態では、検査対象物８とセンサーユニット２との間に交差鉄筋（５）がある場合の計測について説明したが、本発明はそのような交差鉄筋が無い場合についても実施でき、第１計測データと第２計測データに基づき検査対象物由来の磁場成分を強める効果を得ることができる。
なお、以上の計測データは、メインセンサー２１Ｍによる計測データであってもよいし、メインセンサー２１Ｍによる計測データと、リファレンスセンサー２１Ｒによる計測データとに基づき補正演算して構築されたデータであってもよい。
なお、以上の計測データは、メインセンサー２１Ｍによる計測データであってもよいし、メインセンサー２１Ｍによる計測データと、リファレンスセンサー２１Ｒによる計測データとに基づき補正演算して構築されたデータであってもよい。
【0039】
以上の実施形態に拘わらず、検査対象物由来の磁場成分を顕在化する処理を行う情報処理装置は、クラウドコンピューター９に限らず、計測装置１に対して一対一に接続されるコンピューターであったり、計測装置１に一体に搭載されるコンピューターであったりなどハードウエア構成は問わない。クラウドコンピューター９の一局で処理する場合は、情報の集積、均一な処理、利用等の点で有利である。
以上の実施形態にあっては、磁気センサー２１をＸ方向については走査式とし、Ｙ方向についてセンサアレイ式としたが、Ｘ方向についてもセンサアレイ式、すなわち、筐体２６上において磁気センサー２１が第１方向Ｘに配列した複数により構成されていることで、磁場印加ユニット３からの距離に応じた第１方向Ｘに沿った磁場分布が得られるようにセンサーユニット２を構成してもよい。
また、Ｘ方向及びＹ方向について走査式にセンサーユニット２を構成してもよい。
また以上の実施形態にあっては、Ｘ方向及びＹ方向に複数列ある２次元分布データを取得する構成としたが、Ｘ方向に１列の１次元分布データを取得する構成として実施してもよい。
また、Ｚ方向についても磁気センサー２１を２つ配列した構成とせず、Ｚ方向については単一の磁気センサー（メインセンサー）のみとして実施してもよい。
以上の実施形態にあっては、磁気センサー２１をＸ方向については走査式とし、Ｙ方向についてセンサアレイ式としたが、Ｘ方向についてもセンサアレイ式、すなわち、筐体２６上において磁気センサー２１が第１方向Ｘに配列した複数により構成されていることで、磁場印加ユニット３からの距離に応じた第１方向Ｘに沿った磁場分布が得られるようにセンサーユニット２を構成してもよい。
また、Ｘ方向及びＹ方向について走査式にセンサーユニット２を構成してもよい。
また以上の実施形態にあっては、Ｘ方向及びＹ方向に複数列ある２次元分布データを取得する構成としたが、Ｘ方向に１列の１次元分布データを取得する構成として実施してもよい。
また、Ｚ方向についても磁気センサー２１を２つ配列した構成とせず、Ｚ方向については単一の磁気センサー（メインセンサー）のみとして実施してもよい。
【符号の説明】
【0040】
１ 非破壊検査の計測装置
２ センサーユニット
３ 磁場印加ユニット
５ 交差スターラップ
８ 検査対象物
８Ｂ 破断部
９ クラウドコンピューター（情報処理装置）
１０ 非破壊検査システム
２１ 磁気センサー
２５ 操作部
２６ 筐体
２６Ｌ ホルダー
２６Ｒ ホルダー
２７ センサー走査機構
２ センサーユニット
３ 磁場印加ユニット
５ 交差スターラップ
８ 検査対象物
８Ｂ 破断部
９ クラウドコンピューター（情報処理装置）
１０ 非破壊検査システム
２１ 磁気センサー
２５ 操作部
２６ 筐体
２６Ｌ ホルダー
２６Ｒ ホルダー
２７ センサー走査機構
【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】