(57)【要約】【課題】  コンクリート体表面上における磁束密度を測定する際に、検査対象の鉄筋以外からの磁束密度を除去することで、検査対象鉄筋の破断部の有無を正確に検出することが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。【解決手段】  磁石を検査対象鉄筋の長手方向に沿って移動させて鉄筋を磁化させる第１着磁工程と、その後コンクリート体表面上の磁束密度を測定する第１磁束密度測定工程と、第１着磁工程とは逆方向に磁石を移動させて前記鉄筋を磁化させる第２着磁工程と、その後コンクリート体表面上の磁束密度を測定する第２磁束密度測定工程と、第１および第２磁束密度測定工程により測定された磁束密度の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求め、非検査対象物からの磁束密度を相殺除去する非検査物磁束除去工程と、非検査物磁束除去工程により得られた前記両磁束密度の和に基づいて鉄筋の破断部の有無を検出する破断部検出工程を含む非破壊検査方法である。【選択図】  図５
2015042975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象鉄筋が埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって該検査対象鉄筋を磁化させ、その後磁気センサによって前記コンクリート体の外側の磁束密度を測定することで、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する非破壊検査方法であって、
前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極が前記検査対象鉄筋の長手方向に沿うように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を前記検査対象鉄筋の長手方向に沿って移動させることにより前記検査対象鉄筋に着磁した後、該磁石を撤去する第１着磁工程と、
前記磁気センサを前記コンクリート体の表面に近づけて配置した後、適宜移動させることにより、または移動させることなく前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を測定する第１磁束密度測定工程と、
前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極の相対位置が前記第１着磁工程と同じになるように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を第１着磁工程と略同じ軌道を逆方向に移動させて前記検査対象鉄筋に再度着磁した後、該磁石を撤去する第２着磁工程と、
前記磁気センサを前記コンクリート体の表面に近づけて配置した後、適宜移動させることにより、または移動させることなく前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を測定する第２磁束密度測定工程と、
第１および第２磁束密度測定工程により測定された磁束密度の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、非検査対象物からの磁束密度を相殺除去する非検査物磁束除去工程と、
非検査物磁束除去工程により得られた前記両磁束密度の和に基づいて、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する破断部検出工程を含むことを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項２】
検査対象鉄筋と該検査対象鉄筋と交差する交差鉄筋とが埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって該両鉄筋を磁化させ、その後磁気センサによって前記コンクリート体の外側の磁束密度を測定することで、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する非破壊検査方法であって、
前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極が前記検査対象鉄筋の長手方向に沿うように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を前記検査対象鉄筋の長手方向に沿って移動させることにより前記両鉄筋に着磁した後、該磁石を撤去する第１着磁工程と、
第１着磁工程において前記磁石を配置した位置から前記検査対象鉄筋の幅方向に後記「距離Ｄの決定方法」により求めた「距離Ｄ」以上離隔した所定位置において、前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極の相対位置が前記第１着磁工程と同じになるように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を前記検査対象鉄筋の長手方向に沿って移動させることにより前記両鉄筋に再度着磁した後、該磁石を撤去する第１追加着磁工程と、
前記磁気センサを前記コンクリート体の表面に近づけて配置した後、適宜移動させることにより、または移動させることなく前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を測定する第１磁束密度測定工程と、
前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極の相対位置が前記第１着磁工程と同じになるように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を第１着磁工程と略同じ軌道を逆方向に移動させて前記両鉄筋に再度着磁した後、該磁石を撤去する第２着磁工程と、
前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極の相対位置が前記第１追加着磁工程と同じになるように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を第１追加着磁工程と略同じ軌道を逆方向に移動させて前記両鉄筋に再度着磁した後、該磁石を撤去する第２追加着磁工程と、
前記磁気センサを前記コンクリート体の表面に近づけて配置した後、適宜移動させることにより、または移動させることなく前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を測定する第２磁束密度測定工程と、
第１および第２磁束密度測定工程により測定された磁束密度の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、前記交差鉄筋およびその他の非検査対象物からの磁束密度を相殺除去する非検査物磁束除去工程と、
非検査物磁束除去工程により得られた前記両磁束密度の和に基づいて、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する破断部検出工程を含むことを特徴とする非破壊検査方法。
［距離Ｄの決定方法］
前記磁石の両磁極の各中心部を結ぶ直線におけるＳ極側方向をＸ方向とし、前記磁石の磁化面を下側に向けた場合に該磁化面と平行であり、かつＸ方向に向かって左側に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に直交し、かつ前記磁石の磁化面側方向をＺ方向とする。
かかる場合に、前記磁石の両磁極の各中心部を結ぶ直線の中央位置からＺ方向に向かって、該磁石の磁化面から１００mm離隔した位置をＰ１とし、位置Ｐ１からＹ方向に離隔して、かつ磁束密度のＸ方向成分が、位置Ｐ１における磁束密度のＸ方向成分の約１／４の値を示す位置をＰ２とし、位置Ｐ１と位置Ｐ２との離隔距離を「距離Ｄ」として決定する。
【請求項３】
第１および第２磁束密度測定工程において、それぞれ前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定し、
非検査物磁束除去工程において、前記第１および第２磁束密度測定工程により測定された磁束密度の垂直成分の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、前記交差鉄筋およびその他の非検査対象物からの磁束密度の垂直成分を相殺除去することを特徴とする請求項１または２に記載の非破壊検査方法。
【請求項４】
破断部検出工程において、前記両磁束密度の和の微分値または該両磁束密度の和を２で除して求めた両磁束密度の平均値の微分値を算出し、これらの微分値と予め設けられた閾値とを比較し、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の非破壊検査方法。
【請求項５】
破断部検出工程において、前記両磁束密度の和の微分近似値または該両磁束密度の和を２で除して求めた両磁束密度の平均値の微分近似値を算出し、これらの微分近似値と予め設けられた閾値とを比較し、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の非破壊検査方法。
【請求項６】
検査対象鉄筋が埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって該検査対象鉄筋を磁化させ、その後磁気センサによって前記コンクリート体の外側の磁束密度を測定することで、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する非破壊検査装置であって、
両磁極が前記検査対象鉄筋の長手方向に沿うようにして、磁化面を前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、且つ両磁極の相対位置を変えることなく、前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った略同じ軌道を順方向および逆方向に移動させることで、前記検査対象鉄筋を磁化させる磁石と、
前記コンクリート体の表面に近づけて配置して、適宜移動させることにより、または移動させることなく磁束密度に基づく検出信号を検出する磁気センサと、
該磁気センサが検出する検出信号から、前記コンクリート体の表面上における前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を算出する演算手段と、
該演算手段により算出された磁束密度に基づいて、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する破断判定手段とを備え、
前記磁気センサは、前記磁石を前記軌道によって順方向に移動させたときに生ずる磁束密度に基づく第１の検出信号と、前記磁石を前記軌道によって逆方向に移動させたときに生ずる磁束密度に基づく第２の検出信号とを検出し、
前記演算手段は、前記第１および第２の検出信号から、それぞれ前記コンクリート体の表面上における前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を算出し、さらにこれらの磁束密度の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、非検査対象物からの磁束密度を相殺除去し、
前記破断判定手段は、前記両磁束密度の和に基づいて、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項７】
演算手段は、前記第１および第２の検出信号から、それぞれ前記コンクリート体の表面上における前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を算出し、さらにこれらの磁束密度の垂直成分の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、非検査対象物からの磁束密度の垂直成分を相殺除去し、
破断判定手段は、前記両磁束密度の和に基づいて、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴とする請求項６に記載の非破壊検査装置。
【請求項８】
演算手段は、さらに前記両磁束密度の和の微分値または該両磁束密度の和を２で除して求めた両磁束密度の平均値の微分値を算出し、
破断判定手段は、これらの微分値と予め設けられた閾値とを比較し、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴とする請求項６または７に記載の非破壊検査装置。
【請求項９】
演算手段は、さらに前記両磁束密度の和の微分近似値または該両磁束密度の和を２で除して求めた両磁束密度の平均値の微分近似値を算出し、
破断判定手段は、これらの微分近似値と予め設けられた閾値とを比較し、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴とする請求項６または７に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、橋、ビルまたはコンクリートポールなどの、鉄筋コンクリート構造物の体内に設けられている鉄筋の破断部の有無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、コンクリート体内に設けられた鉄筋の破断部を検出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、コンクリートの表面上を移動させることにより鉄筋を磁化させ、その後、コンクリートの表面から漏れる磁束密度を測定し、さらに得られた測定値の微分値を算出して鉄筋の破断の有無を検出するものである。
【０００３】
しかしながら、一般的に、コンクリート体内には、位置や配置方向の異なる多数の鉄筋や金具等の強磁性体が埋設されている。そのため、コンクリート体の外側において検査対象鉄筋の磁気を磁気センサにより検出すると、検査対象鉄筋以外の鉄筋等からの磁気も同時に検出される場合が多い。しかし、特許文献１に記載の非破壊検査方法にあっては、このような検査対象鉄筋以外から発せられる磁気の影響を除去する手段が設けられていないため、破断部の検出に正確性を欠くおそれがある。
【０００４】
また、特開２０１３−１３０４５２号公報（特許文献２）には、磁石を、コンクリートに埋設された検査対象鉄筋の長手方向に沿って、コンクリートの表面上を移動させることにより検査対象鉄筋を磁化させ、次に、その検査対象鉄筋を磁化させた位置から一定距離離れた位置で、磁石を、検査対象鉄筋の長手方向に沿って移動させることにより検査対象鉄筋を再度磁化させ、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ことで検査対象鉄筋の破断の有無を検出する非破壊検査方法が記載されている。
【０００５】
かかる検査方法によれば、検査対象鉄筋に対するコンクリートの被りが浅い場合など、着磁の際に磁石と検査対象鉄筋との距離が近づき過ぎることにより検査対象鉄筋から生じてしまう、正確な破断部検出の障害となる磁気を減少させることができる。しかし、検査対象鉄筋以外から発せられる磁気の影響を除去できる旨は記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７３４８２２号公報
【特許文献１】特開２０１３−１３０４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のとおり、従来の非破壊検査の方法では、検査対象鉄筋以外の鉄筋等から発せられる磁気の影響を除去できないといった問題があり、破断部の検出精度の面で課題を有していた。
そこで本願発明は、検査対象鉄筋以外の強磁性体からの磁気の影響を低減し、中でも、一般に設置数量が多く、検査対象鉄筋と略直交して設けられる交差鉄筋からの磁気の影響を顕著に低減すると共に、検査対象鉄筋が破断部を有する場合に特徴的に現れる磁束密度の変化の性質を利用することで、破断部の有無を極めて正確に検出することができる非破壊検査方法および非破壊検査方法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】
【０００８】
本願の第１の発明は、検査対象鉄筋が埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって該検査対象鉄筋を磁化させ、その後磁気センサによって前記コンクリート体の外側の磁束密度を測定することで、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する非破壊検査方法であって、
前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極が前記検査対象鉄筋の長手方向に沿うように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を前記検査対象鉄筋の長手方向に沿って移動させることにより前記検査対象鉄筋に着磁した後、該磁石を撤去する第１着磁工程と、
前記磁気センサを前記コンクリート体の表面に近づけて配置した後、適宜移動させることにより、または移動させることなく前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を測定する第１磁束密度測定工程と、
前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極の相対位置が前記第１着磁工程と同じになるように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を第１着磁工程と略同じ軌道を逆方向に移動させて前記検査対象鉄筋に再度着磁した後、該磁石を撤去する第２着磁工程と、
前記磁気センサを前記コンクリート体の表面に近づけて配置した後、適宜移動させることにより、または移動させることなく前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を測定する第２磁束密度測定工程と、
第１および第２磁束密度測定工程により測定された磁束密度の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、非検査対象物からの磁束密度を相殺除去する非検査物磁束除去工程と、
非検査物磁束除去工程により得られた前記両磁束密度の和に基づいて、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する破断部検出工程を含むことを特徴とする非破壊検査方法である。
【０００９】
この第１の発明の第１着磁工程および第２着磁工程において鉄筋を磁化させる際に、磁石の磁化面をコンクリート体の表面に近づけて配置するには、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直接コンクリート体の表面に当接させる必要はなく、静止させる必要もない。
【００１０】
ここで、磁石の磁化面とは、鉄筋に着磁する際にコンクリート体に最も近づける磁石の一面を指す。かかる磁化面は、磁石の両磁極を検査対象鉄筋の長手方向に沿わせることができれば良く、その形状は単一の平面に限るものではない。
また、第１および第２着磁工程では、磁石を略同じ軌道によって移動させるのであるが、その作業を容易かつ正確に行うために、例えばコンクリート体の表面上にガイドレールを設けたり、マーキングを行ったりしてもよい。
【００１１】
次に、第１および第２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づけて配置するには、前記の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なく、静止させる必要もない。
【００１２】
但し、検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を求めるには、検査対象鉄筋の破断部の検査範囲と必要に応じてその周辺範囲まで磁束密度を測定する必要がある。
そのためには、１個または複数個の磁気センサを適宜に移動させつつ磁束密度を測定すればよく、例えば、磁気センサを、検査対象鉄筋の長手方向に沿ってコンクリート体の表面付近を移動させながら磁束密度を測定することができる。あるいは、コンクリート体の表面に配置された磁気センサを、コンクリート体表面に近接させたまま、検査対象鉄筋の長手方向と直交する方向に往復移動させつつ、少しずつ検査対象鉄筋の長手方向にずらすことによって、検査対象鉄筋の磁束密度を測定し、この測定結果から検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を算出することもできる。
【００１３】
また、例えば、多数個の磁気センサを直線状に連設した長尺状の磁気センサユニットを用いる場合には、この磁気センサユニットを、検査対象鉄筋の長手方向に沿うようにコンクリート体の表面に近づけて配置するだけで、その後移動させることなく、検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を測定することができる。
【００１４】
次に、本願の第２の発明は、検査対象鉄筋と該検査対象鉄筋と交差する交差鉄筋とが埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって該両鉄筋を磁化させ、その後磁気センサによって前記コンクリート体の外側の磁束密度を測定することで、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する非破壊検査方法であって、
前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極が前記検査対象鉄筋の長手方向に沿うように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を前記検査対象鉄筋の長手方向に沿って移動させることにより前記両鉄筋に着磁した後、該磁石を撤去する第１着磁工程と、
第１着磁工程において前記磁石を配置した位置から前記検査対象鉄筋の幅方向に後記「距離Ｄの決定方法」により求めた「距離Ｄ」以上離隔した所定位置において、前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極の相対位置が前記第１着磁工程と同じになるように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を前記検査対象鉄筋の長手方向に沿って移動させることにより前記両鉄筋に再度着磁した後、該磁石を撤去する第１追加着磁工程と、
前記磁気センサを前記コンクリート体の表面に近づけて配置した後、適宜移動させることにより、または移動させることなく前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を測定する第１磁束密度測定工程と、
前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極の相対位置が前記第１着磁工程と同じになるように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を第１着磁工程と略同じ軌道を逆方向に移動させて前記両鉄筋に再度着磁した後、該磁石を撤去する第２着磁工程と、
前記磁石の磁化面を、該磁石の両磁極の相対位置が前記第１追加着磁工程と同じになるように前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、次いで該磁石を第１追加着磁工程と略同じ軌道を逆方向に移動させて前記両鉄筋に再度着磁した後、該磁石を撤去する第２追加着磁工程と、
前記磁気センサを前記コンクリート体の表面に近づけて配置した後、適宜移動させることにより、または移動させることなく前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を測定する第２磁束密度測定工程と、
第１および第２磁束密度測定工程により測定された磁束密度の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、前記交差鉄筋およびその他の非検査対象物からの磁束密度を相殺除去する非検査物磁束除去工程と、
非検査物磁束除去工程により得られた前記両磁束密度の和に基づいて、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する破断部検出工程を含むことを特徴とする非破壊検査方法である。
【００１５】
なお、前記「距離Ｄの決定方法」は次のとおりである。
前記磁石の両磁極の各中心部を結ぶ直線におけるＳ極側方向をＸ方向とし、前記磁石の磁化面を下側に向けた場合に該磁化面と平行であり、かつＸ方向に向かって左側に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に直交し、かつ前記磁石の磁化面側方向をＺ方向とする。
かかる場合に、前記磁石の両磁極の各中心部を結ぶ直線の中央位置からＺ方向に向かって、該磁石の磁化面から１００mm離隔した位置をＰ１とし、位置Ｐ１からＹ方向に離隔して、かつ磁束密度のＸ方向成分が、位置Ｐ１における磁束密度のＸ方向成分の約１／４の値を示す位置をＰ２とし、位置Ｐ１と位置Ｐ２との離隔距離を「距離Ｄ」として決定する。
【００１６】
ここで、第１および第２着磁工程で磁石を配置する位置と、第１および第２追加着磁工程で磁石を配置する位置とは、「距離Ｄ」以上離隔させる必要があるが、かかる「距離Ｄ」の値は、磁石の形状や大きさなどによって相違する磁石毎に定まる固有値である。したがって、「距離Ｄ」の値は、磁石毎に前記「距離Ｄの決定方法」によって求める必要がある。
なお、第１および第２着磁工程と、第１および第２追加着磁工程とでは、磁石を「距離Ｄ」以上離隔した位置において略平行の軌道によって移動させるが、その作業を容易かつ正確に行うために、例えばコンクリート体の表面上にガイドレールを設けたり、マーキングを行ったりしても良い。
【００１７】
次に、本願の第３の発明は、前記の第１または第２の発明にかかる非破壊検査方法であって、前記第１および第２磁束密度測定工程においてそれぞれ前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定し、
前記非検査物磁束除去工程において、第１および第２磁束密度測定工程により測定された磁束密度の垂直成分の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、前記交差鉄筋およびその他の非検査対象物からの磁束密度の垂直成分を相殺除去することを特徴としている。
【００１８】
ここで、磁束密度の垂直成分とは、磁束密度のうちコンクリート体の表面に対して垂直方向の成分である。
【００１９】
次に、本願の第４の発明は、前記の第１から第３のいずれかの発明にかかる非破壊検査方法であって、前記破断部検出工程において、前記両磁束密度の和の微分値または該両磁束密度の和を２で除して求めた両磁束密度の平均値の微分値を算出し、これらの微分値と予め設けられた閾値とを比較し、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴としている。
【００２０】
同じく、本願の第５の発明は、前記の第１から第３のいずれかの発明にかかる非破壊検査方法であって、破断部検出工程において、前記両磁束密度の和の微分近似値または該両磁束密度の和を２で除して求めた両磁束密度の平均値の微分近似値を算出し、これらの微分近似値と予め設けられた閾値とを比較し、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴としている。
【００２１】
次に、本願の第６の発明は、検査対象鉄筋が埋設されたコンクリート体の外側から磁石によって該検査対象鉄筋を磁化させ、その後磁気センサによって前記コンクリート体の外側の磁束密度を測定することで、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する非破壊検査装置であって、
両磁極が前記検査対象鉄筋の長手方向に沿うようにして、磁化面を前記コンクリート体の表面に近づけて配置し、且つ両磁極の相対位置を変えることなく、前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った略同じ軌道を順方向および逆方向に移動させることで、前記検査対象鉄筋を磁化させる磁石と、
前記コンクリート体の表面に近づけて配置して、適宜移動させることにより、または移動させることなく磁束密度に基づく検出信号を検出する磁気センサと、
該磁気センサが検出する検出信号から、前記コンクリート体の表面上における前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を算出する演算手段と、
該演算手段により算出された磁束密度に基づいて、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出する破断判定手段とを備え、
前記磁気センサは、前記磁石を前記軌道によって順方向に移動させたときに生ずる磁束密度に基づく第１の検出信号と、前記磁石を前記軌道によって逆方向に移動させたときに生ずる磁束密度に基づく第２の検出信号とを検出し、
前記演算手段は、前記第１および第２の検出信号から、それぞれ前記コンクリート体の表面上における前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を算出し、さらにこれらの磁束密度の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、非検査対象物からの磁束密度を相殺除去し、
前記破断判定手段は、前記両磁束密度の和に基づいて、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴とする非破壊検査装置である。
【００２２】
同じく、本願の第７の発明は、前記の第６の発明にかかる非破壊検査装置であって、前記演算手段は、前記第１および第２の検出信号から、それぞれ前記コンクリート体の表面上における前記検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を算出し、さらにこれらの磁束密度の垂直成分の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、非検査対象物からの磁束密度の垂直成分を相殺除去し、
前記破断判定手段は、前記両磁束密度の和に基づいて、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴としている。
【００２３】
次に、本願の第８の発明は、前記の第６または第７の発明にかかる非破壊検査装置であって、前記演算手段は、さらに前記両磁束密度の和の微分値または該両磁束密度の和を２で除して求めた両磁束密度の平均値の微分値を算出し、
前記破断判定手段は、これらの微分値と予め設けられた閾値とを比較し、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴としている。
【００２４】
同じく、本願の第９の発明は、前記の第６または第７の発明にかかる非破壊検査装置であって、前記演算手段は、さらに前記両磁束密度の和の微分近似値または該両磁束密度の和を２で除して求めた両磁束密度の平均値の微分近似値を算出し、
前記破断判定手段は、これらの微分近似値と予め設けられた閾値とを比較し、前記検査対象鉄筋の破断部の有無を検出することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本願の第１の発明にかかる非破壊検査方法によれば、第１および第２磁束密度測定工程により測定された磁束密度の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることで、検査対象鉄筋以外の非検査対象物からの磁束密度を相殺除去できるため、その影響を排除あるいは大幅に低減することが可能である。これにより、検査対象鉄筋から生ずる磁束の磁束密度の変化状態を正確に判別することが可能になり、破断部の有無の検出を高い精度で行うことができる。
なお、非検査対象物としては、主に、コンクリート体内に埋設された検査対象鉄筋以外の交差鉄筋や金具等の強磁性体であり、その形状、大きさおよび配置位置等は特に限定されない。
【００２６】
また、本願の第２の発明にかかる非破壊検査方法によれば、第１着磁工程によって検査対象鉄筋と検査対象物ではない交差鉄筋とを磁化させた後、第１追加着磁工程を行うことで、第１着磁工程によって磁化された検査対象鉄筋と交差鉄筋からそれぞれ発せられる磁気による磁束密度のうち、交差鉄筋から発せられる磁気による磁束密度を顕著に小さくすることができる。
また同様に、第２着磁工程によって検査対象鉄筋と交差鉄筋とを磁化させた後、第２追加着磁工程を行うことで、第２着磁工程によって磁化された検査対象鉄筋と交差鉄筋からそれぞれ発せられる磁気による磁束密度のうち、交差鉄筋から発せられる磁気による磁束密度を顕著に小さくすることができる。
したがって、前記第１の発明における検査対象鉄筋以外の非検査対象物からの磁束密度を相殺除去できるという効果と相まって、検査対象鉄筋から生ずる磁束の磁束密度の変化状態をより正確に判別することが可能になり、破断部の有無の検出を極めて高い精度で行うことができる。
【００２７】
次に、本願の第３の発明にかかる非破壊検査方法によれば、第１および第２磁束密度測定工程において、磁束密度の垂直成分を測定することにより、非検査対象物からの磁束密度をより明瞭に捉えることができる。したがって、検査対象鉄筋について破断部の有無の検出精度を向上させることができるのみならず、非検査対象物の有無および位置も高い精度で検出することが可能となる。
【００２８】
また、本願の第４または第５の発明にかかる非破壊検査方法によれば、前記両磁束密度の和またはこの両磁束密度の和を２で除して求めた両磁束密度の平均値に基づいて算出された微分値または微分近似値を得ることで、例えば、これらをグラフに表した場合には、鉄筋に破断部が存在することに起因する磁束密度の急激変化が強調されてピーク値が現われるため、このピーク値と予め設けられた閾値とを比較することで、破断部の有無をより正確に検出することが可能である。
特に、前記第３の発明のように磁束密度の「垂直成分」を測定し、さらに前記両磁束密度の「垂直成分」の和または平均値に基づく微分値または微分近似値を算出してグラフに表した場合、鉄筋の破断部に起因するピーク値が１つだけ大きく現れるため、このピーク値と閾値との比較においては誤認識が生じ難いことから、破断部の検出精度をさらに高めることができる。
【００２９】
なお、前記両磁束密度の和または平均値に基づく微分値または微分近似値を算出することは、近接する２箇所における両磁束密度の和または平均値の差分を求めることに他ならないので、前記第一および第２磁束密度測定工程によって測定された磁束密度に含まれている、地磁気等の環境磁場に起因する磁束密度が、差し引かれて除去されることに意義がある。
したがって、前記微分値または微分近似値を算出することにより、これらと比較するための閾値を設ける際に、環境磁場の磁束密度を考慮する必要がないため、非常に便宜であり、また破断部の検出精度の向上に資することができる。
【００３０】
さらに、本願の第６から第９の発明にかかる非破壊検査装置によれば、前記の第１から第５の発明にかかる非破壊検査方法を、効率的かつ確実に実施することができ、極めて正確に破断部の有無を検出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】破断部を含まない主鉄筋（検査対象鉄筋）と３本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上に磁石を配置した場合のＸ方向断面を示す説明図である。
【図２】破断部を含まない主鉄筋と３本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上において、主鉄筋の略真上位置に配置した磁石をＸ方向に移動させた場合のＸ方向断面を示す説明図である。
【図３】破断部を含まない主鉄筋と３本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上において、主鉄筋の略真上位置に配置した磁石を−Ｘ方向に移動させた場合のＸ方向断面を示す説明図である。
【図４】破断部を含まない主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図５】破断部を含む主鉄筋と３本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上において、主鉄筋の略真上位置に配置した磁石をＸ方向に移動させた場合のＸ方向断面を示す説明図である。
【図６】破断部を含む主鉄筋が磁化された際の、磁力線およびコンクリート体表面上における磁束の状態を示す説明図である。
【図７】破断部を含む主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図８】主鉄筋と交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上において、主鉄筋の略真上位置に配置した磁石をＸ方向（手前に向かう方向）に移動させた場合のＹ方向断面を示す説明図である。
【図９】主鉄筋と交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上において、主鉄筋の略真上位置からＹ方向に２５０mm離隔した位置に配置した磁石を、Ｘ方向に移動させた場合のＹ方向断面を示す説明図である。
【図１０】主鉄筋と交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上において、主鉄筋の略真上位置からＹ方向に５００mm離隔した位置に配置した磁石を、Ｘ方向に移動させた場合のＹ方向断面を示す説明図である。
【図１１】主鉄筋と交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上において、主鉄筋の略真上位置からＹ方向に７５０mm離隔した位置に配置した磁石を、Ｘ方向に移動させた場合のＹ方向断面を示す説明図である。
【図１２】破断部を含まない主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図１３】破断部を含まない主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の垂直成分の微分値を示すグラフである。
【図１４】破断部を含まない主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の水平成分の測定結果を示すグラフである。
【図１５】破断部を含まない主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の水平成分の微分値を示すグラフである。
【図１６】破断部を含む主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図１７】破断部を含む主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の垂直成分の微分値を示すグラフである。
【図１８】破断部を含む主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の水平成分の測定結果を示すグラフである。
【図１９】破断部を含む主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の水平成分の微分値を示すグラフである。
【図２０】本願発明の第１実施形態の非破壊検査方法に含まれる主要工程を示す説明図である。
【図２１】破断部を含む主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の垂直成分の微分値を示すグラフである。
【図２２】破断部を含まない主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の水平成分の測定結果を示すグラフである。
【図２３】破断部を含む主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の水平成分の測定結果を示すグラフである。
【図２４】破断部を含む主鉄筋と７本の交差鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面上における磁束密度の水平成分の微分値を示すグラフである。
【図２５】第１および第２追加着磁工程の一例を示すＹ方向断面説明図である。
【図２６】第１着磁後のコンクリート体内の交差鉄筋（かぶり厚１００mm）の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図２７】第１着磁後にＹ方向に１００mm離隔した位置で追加着磁を行った場合における、コンクリート体内の交差鉄筋（かぶり厚１００mm）の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図２８】第１着磁後にＹ方向に２００mm離隔した位置で追加着磁を行った場合における、コンクリート体内の交差鉄筋（かぶり厚１００mm）の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図２９】第１着磁後にＹ方向に４００mm離隔した位置で追加着磁を行った場合における、コンクリート体内の交差鉄筋（かぶり厚１００mm）の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図３０】第１着磁後にＹ方向に６００mm離隔した位置で追加着磁を行った場合における、コンクリート体内の交差鉄筋（かぶり厚１００mm）の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図３１】第１着磁後にＹ方向に２００mm離隔した位置で追加着磁を行った場合における、コンクリート体内の交差鉄筋（かぶり厚７５mm）の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図３２】第１着磁後にＹ方向に４００mm離隔した位置で追加着磁を行った場合における、コンクリート体内の交差鉄筋（かぶり厚７５mm）の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図３３】第１着磁後にＹ方向に６００mm離隔した位置で追加着磁を行った場合における、コンクリート体内の交差鉄筋（かぶり厚７５mm）の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
【図３４】直方体状の磁石の一例を示す側面図である。
【図３５】前記直方体状の磁石の平面図である。
【図３６】磁石と位置Ｐ１の相対的な位置関係を示す説明図である。
【図３７】磁石、位置Ｐ１および位置Ｐ２の相対的な位置関係を示す説明図である。
【図３８】磁石の磁化面からＺ方向に１００mm離隔したＸ方向直線に沿った磁束密度と、該Ｘ方向直線からＹ方向に所定距離ずつ離隔した平行線に沿った磁束密度を示すグラフである。
【図３９】コ字形状の磁石の一例を示す斜視図である。
【図４０】本願発明の第２実施形態の非破壊検査方法に含まれる主要工程を示す説明図である。
【図４１】非破壊検査装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本願発明にかかる非破壊検査方法および非破壊検査装置の実施形態を説明する。
【００３３】
Ａ：非破壊検査方法の原理
Ａ−ａ：主鉄筋および交差鉄筋
本願発明に係る非破壊検査方法の原理を説明する。
図１から図３は、破断部がない主鉄筋（検査対象鉄筋）２が埋設されたコンクリート体１のＸ方向断面を示しており、図４は、破断部がない主鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面での磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。また、図５および図６は、破断部Ｈのある主鉄筋２（２Ｎ、２Ｐ）が埋設されたコンクリート体１のＸ方向断面を示しており、図７は、破断部がある主鉄筋が埋設されたコンクリート体の表面における磁束密度の垂直成分の測定結果を示すグラフである。
これらの図において、コンクリート体１内には検査対象物である主鉄筋２と、この主鉄筋２に対して略直交して配置された非検査対象物である交差鉄筋３が埋設されている。
【００３４】
ここで、鉄筋とは、一般的な鉄筋コンクリート構造物に多用される断面形状が円形の丸鋼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、その他の多角形の鋼材、Ｈ形鋼であってもよい。また、通水や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鋼線または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。
【００３５】
Ａ−ｂ：主鉄筋に破断部がない場合
Ａ−ｂ−１：磁石による鉄筋の磁化
主鉄筋２に破断部がない場合について説明する。
図１に示すように、磁石５を、その両磁極を主鉄筋２の長手方向に沿わせ、Ｎ極が図左側にＳ極が図右側になるように、コンクリート体１の表面１Ａに磁石５の磁化面５Ａを近接させて配置すると、磁石５からの磁力線５１の影響で、主鉄筋２はその図左側がＳ極に、図右側がＮ極に磁化されるため、主鉄筋２の内部にはＸ方向を向いた磁束２Ａが生ずる。
また、図左側の交差鉄筋３Ｌの磁石５に近い部分は、磁力線５１の影響でＳ極に磁化されるため、コンクリート体表面１Ａ上にはＺ方向を向いた磁束３ＬＡが生じ、図右側の交差鉄筋３Ｒの磁石５に近い部分はＮ極に磁化されるため、コンクリート体１Ａ上には−Ｚ方向を向いた磁束３ＲＡが生ずる。
【００３６】
ここで、磁石５を配置する位置は、検査対象である主鉄筋２を十分に磁化させるために、磁石５の磁化面５Ａと主鉄筋２との離隔距離が最短となる位置が好ましく、図１のような例であれば、磁石５を、コンクリート体１の表面１Ａにおける主鉄筋２の真上位置（すなわち、磁石５のＹ方向における位置と主鉄筋２のＹ方向における位置とが同じ場合）に配置することが好ましい。
但し、磁石５と主鉄筋２との距離が近過ぎると、検査の障害となる余分な磁気が生ずる場合があるため、そのような恐れがあれば、磁石５をコンクリート体表面１Ａから少し上方に離した位置に配置すればよい。
また、配置する磁石５の両磁極の向きは、本実施形態とは逆にＳ極を図左側としＮ極を図右側としてもよい。
【００３７】
本実施形態における磁石５は、Ｎｄ系のような希土類金属からなる直方体形状（長さ１００mm、幅１００mm、高さ６０mm）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、コ字形またはＵ字形などであってもよい。また、磁石５は、そのまま剥き出しの状態でもよいが、コンクリート体の表面に近づけたまま移動させ易くするための機能を有するケース等に収容し、または複数の磁石を組み合わせるなど、ユニット化したものであってもよい。
【００３８】
Ａ−ｂ−２：第１着磁および第２着磁
次に、図２および図８に示すように、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の略真上に配置した磁石５を、主鉄筋２の長手方向に沿ったＸ方向側に移動させることにより「第１着磁」を行う（以下、主鉄筋２の長手方向に沿ったＸ方向側への移動を、「順方向への移動」とも言う。）。
図２および図８は、いずれも「第１着磁」の実施状態を表しており、図２は、コンクリート体１の、主鉄筋２の長手方向であるＸ方向断面を示している。また図８は、コンクリート体１の、主鉄筋２の幅方向であるＹ方向断面であって、磁石５を、そのＳ極を図の手前側にＮ極を図の奥側にして、Ｘ方向（図３の奥側から手前側に向かう方向）に向けて移動させた状態を表している。
このとき、主鉄筋２は磁化されて、その内部にＸ方向の磁束２Ａが生ずる。また、交差鉄筋３のうち、磁石５が移動した軌道の真下に位置する部分は、その近傍を最後に通過した磁石５のＮ極の影響を受けてＳ極に磁化される。したがって、かかる交差鉄筋３のＳ極に磁化された部分（交差鉄筋３のうち主鉄筋２の真上に位置する部分）の上方のコンクリート体表面１Ａ上には、磁束密度が比較的大きなＺ方向の磁束３Ａ（３Ａ１）が生ずる。
【００３９】
なお、図２および図８では本願発明を理解し易くするために、磁束３Ａ（３Ａ１）と交差鉄筋３とが重なり合うように表してあるが、正確には磁束３Ａ（３Ａ１）は、例えば図１に示す磁束３ＬＡのように、コンクリート体表面１Ａ上に生ずるＺ方向の磁束である。
同様に、図３、図５、図９〜図１１および図４０においても、交差鉄筋３と重なり合うように表された磁束３Ａおよび磁束３Ａ１〜磁束３Ａ４は、正確には交差鉄筋３の上方のコンクリート体表面１Ａ上に生ずる磁束である。
なお、各磁束を表す矢印の向きは、各磁束の向きを示している。
【００４０】
ここで、磁石５を移動させる軌道は、必ずしも主鉄筋２の直上である必要はない。また、「鉄筋の長手方向に沿う」との記載も同様に、必ずしも鉄筋の真上に沿うべきことを意味するものではない。しかし、検査対象物の主鉄筋２を十分に磁化させるためには、磁石５と主鉄筋２との離隔距離が最短となる移動軌道であることが望ましく、図２および図８の例であれば、磁石５の磁化面５Ａをコンクリート体表面１Ａに近接させて、主鉄筋２の真上をその長手方向に沿って移動させることが望ましい。
【００４１】
次に、図３に示すように、磁石５を、図２の場合と略同じ軌道を逆方向（−Ｘ方向）に移動させて「第２着磁」を行った場合（以下、主鉄筋２の長手方向に沿った−Ｘ方向側への移動を、「逆方向への移動」とも言う。）、主鉄筋２の内部に生じる磁束２Ａの方向は、図２の場合と同じくＸ方向であるのに対し、交差鉄筋３から生じる磁束３Ａの方向は、その近傍を最後に通過した磁石５のＳ極の影響によって、図２に示すものとは逆に−Ｚ方向（コンクリート１の表面方向）を向いている。
【００４２】
そのため、例えば、破断部がない主鉄筋２と７本の交差鉄筋３が埋設されたコンクリート体１において、図２のように、主鉄筋２の長手方向に沿ったコンクリート体表面１Ａ上において、Ｎ極を図左側にＳ極を図右側にした磁石５を、Ｘ方向に移動させて「第１着磁」を行い鉄筋２および交差鉄筋３を磁化させた場合に、磁気センサを用いてコンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分（Ｚ方向または−Ｚ方向の成分）を測定すると、図４の曲線Ｓ１が得られる。
すなわち、かかる曲線Ｓ１は、「第１着磁」後における主鉄筋２の真上の長手方向に沿ったコンクリート体表面１Ａ上における磁束密度の垂直成分のＸ方向位置に応じた変化を表している。
【００４３】
また、図３のように、両磁極の相対位置を図２の場合と同じにした磁石５を、図２の場合と略同じ軌道を−Ｘ方向に移動させて「第２着磁」を行い、主鉄筋２および交差鉄筋３を磁化させた場合に、磁気センサを用いてコンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定すると、図４の曲線Ｓ２が得られる。
すなわち、かかる曲線Ｓ２は、「第２着磁」後における主鉄筋２の真上の長手方向に沿ったコンクリート体表面１Ａ上における磁束密度の垂直成分のＸ方向位置に応じた変化を表している。
なお、図４のグラフの横軸は、コンクリート体表面１Ａ上におけるＸ方向の位置（単位：mm）を表しており、縦軸は、かかる位置における磁束密度の垂直成分（単位：μT）を表している。
【００４４】
曲線Ｓ１とＳ２を比べると、磁石５の移動方向の違いにより交差鉄筋３に生じる磁束３Ａの向きが異なる影響で、磁束密度の変化の様子が異なることが分かる。具体的には、図４のグラフ横軸の−７５０mm、−５００mm、−２５０mm、０mm、２５０mm、５００mm、７５０mmの各位置に、１本ずつ計７本の交差鉄筋３が埋設されているため、その各位置において、曲線Ｓ１では下向きの凸形状部が現われ、逆に曲線Ｓ２では上向きの凸形状部が現われている。
なお、この図４の例では、主鉄筋２は直径１６mmの鉄筋（異形棒鋼）であり、コンクリートのかぶり厚は１００mmである。また、交差鉄筋３は、主鉄筋２と略直交するように埋設された直径１３mmの鉄筋（異形棒鋼）であり、コンクリートのかぶり厚は６２mmである。
また、コンクリートのかぶり厚とは、コンクリート体の表面から埋設された鉄筋の表面までの最短距離である。
【００４５】
Ａ−ｂ−３：非検査対象物からの磁束密度の相殺除去
次に、図４のグラフにおける曲線Ｓ３は、曲線Ｓ１およびＳ２に示す磁束密度（垂直成分）の両方を足し合わせて求めた両磁束密度の和を、さらに２（測定回数）で除して求めた両磁束密度の平均値を示している。
【００４６】
かかる曲線Ｓ３は、曲線Ｓ１およびＳ２に比べて大きな凸形状部がなく、緩やかな右上がりの形状を示している。
その理由は、図２のように磁石５をＸ方向に移動させることで交差鉄筋３から生じたＺ方向の磁束３Ａの磁束密度と、図３のように磁石５を−Ｘ方向に移動させることで生じた−Ｚ方向の磁束３Ａの磁束密度とは、それらの大きさ（絶対値）は略同じであるため、曲線Ｓ１およびＳ２に示す両方の磁束密度を足し合わせて両磁束密度の和を求めると、それらの大部分は相殺除去されるからである。つまり、曲線Ｓ１の下向きの凸形状部と曲線Ｓ２の上向きの凸形状部とが相互に打ち消し合うため、曲線Ｓ３には大きな凸形状部が現れないのである。
【００４７】
他方、主鉄筋２の内部の磁束２Ａの向きは、磁石５の移動方向に関わらず同じであるため、曲線Ｓ１およびＳ２の両方の磁束密度を足し合わせた両磁束密度の和においては、主鉄筋２からの磁束密度は約２倍の大きさになる。
したがって、かかる両磁束密度の和を２で除して求めた平均値は、交差鉄筋３の磁束密度の影響を排除あるいは大幅に低減した、主鉄筋２からの磁束密度の近似値を示していると言える。
【００４８】
Ａ−ｂ−４：主着磁
上述のとおり、図２および図８に示すように、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の略真上に配置した磁石５を、主鉄筋２の長手方向に沿ったＸ方向側に移動させて「第１着磁」を行うことで、主鉄筋２の内部にＸ方向の磁束２Ａが生じ、さらに、交差鉄筋３のうち、磁石５が移動した軌道の真下に位置する部分はＳ極に磁化され、その上方のコンクリート体表面１Ａ上には、磁束密度が比較的大きなＺ方向の磁束３Ａ（３Ａ１）が生ずる。
【００４９】
また、図３に示すように、磁石５を、図２および図８の場合と略同じ軌道を逆方向（−Ｘ方向）に移動させて「第２着磁」を行うことで、主鉄筋２の内部には、図２および図８の場合と同じくＸ方向の磁束２Ａが生じるのに対し、交差鉄筋３からは反対に−Ｚ方向の磁束３Ａが生ずる。
以下、かかる「第１着磁」と「第２着磁」とを併せて「主着磁」とも言う。
【００５０】
ここで、図１２のグラフに示す曲線Ｂ０は、破断部がない主鉄筋２と７本の交差鉄筋３とが埋設されたコンクリート体１において、図２および図８の例と同じ方法で「第１着磁」（主着磁）を行って主鉄筋２および交差鉄筋３を磁化させた後に、磁気センサ（図示せず）を用いてコンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定した結果を示している。
すなわち、この曲線Ｂ０は、第１着磁後における主鉄筋２の真上の長手方向に沿ったコンクリート体表面１Ａ上における磁束密度の垂直成分の、Ｘ方向位置に応じた変化を表している。
なお、図１２のグラフの横軸は、コンクリート体表面１ＡのＸ方向の位置（単位：mm）を表しており、縦軸は、当該位置における磁束密度の垂直成分（単位：μT）を表している。
【００５１】
この図１２のグラフ横軸の−７５０mm、−５００mm、−２５０mm、０mm、２５０mm、５００mm、７５０mmの各位置には、１本ずつ計７本の交差鉄筋３が埋設されており、その各位置において、曲線Ｂ０では下向きの凸形状部が現われている。
なお、かかる図１２の例では、主鉄筋２は直径１６mmの鉄筋（異形棒鋼）であり、コンクリートのかぶり厚は１５０mmである。また、交差鉄筋３は、主鉄筋２と略直交するように埋設された直径１３mmの鉄筋（異形棒鋼）であり、コンクリートのかぶり厚は１１２mmである。
【００５２】
Ａ−ｂ−５：追加着磁による交差鉄筋からの磁束密度の減殺
次に、図９に示すように、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上位置から、主鉄筋２の幅方向であるＹ方向に２５０mm離隔した位置において、磁石５を、その両磁極の向きを図２および図８の例と同じにして配置し、次いで主鉄筋２の長手方向であるＸ方向に移動させることにより「第１追加着磁」を行う。
そうすると、前記「第１着磁」（主着磁）の場合と同じように、交差鉄筋３のうち、磁石５が移動した軌道の真下に位置する部分は、その近傍を最後に通過した磁石５のＮ極の影響を受けてＳ極に磁化されるため、かかる交差鉄筋３のＳ極に磁化された部分の上方のコンクリート体表面１Ａ上には、磁束密度が比較的大きなＺ方向の磁束３Ａ２が生ずる。また同時に、前記第１着磁によって交差鉄筋３における主鉄筋２の真上に位置する部分から生じた磁束３Ａ１の磁束密度は顕著に小さくなる。
【００５３】
ここで、磁束３Ａ１の磁束密度が小さくなる理由は次のとおりである。
一般に長尺状の鉄筋では、その一部分がＳ極に磁化されると、鉄筋に磁石としての性質が現れ、その鉄筋におけるＳ極に磁化された部分の周辺部分は、逆のＮ極に磁化しようとする作用が生ずる。したがって、前記第１追加着磁を行うことで、磁石５の移動軌道の真下に位置する交差鉄筋３の部分がＳ極に磁化し、磁束密度が比較的大きな磁束３Ａ２が生じた場合、そこから−Ｙ方向に２５０mm離隔した、交差鉄筋３の前記第１着磁により既にＳ極に磁化している部分（交差鉄筋３における主鉄筋２の真上に位置する部分）では、逆のＮ極への磁化作用が生ずることでＳ極の磁気が減殺されるため、かかる部分から生ずる磁束３Ａ１の磁束密度が小さくなったと考えられる。
【００５４】
この図９の例において、磁気センサ（図示せず）を用いてコンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定すると、図１２のグラフに示す曲線Ｂ２５が得られる。この曲線Ｂ２５は、曲線Ｂ０に比べて下向きの凸形状部の高低差が小さくなり、全体的に緩やかな右上がりの形状を示している。
【００５５】
図１０の例は、図２および図８の例と同じ方法で「第１着磁」（主着磁）を行い、さらに図９の例と同じ方法で「第１追加着磁」を行って主鉄筋２および交差鉄筋３を磁化させた後に、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上位置からＹ方向に５００mm離隔した位置において、磁石５を、その両磁極の向きを図９の例と同じにして、主鉄筋２の長手方向であるＸ方向に移動させることにより「２回目の第１追加着磁」を行った場合である。
【００５６】
かかる場合に、交差鉄筋３における主鉄筋２の真上に位置する部分から発せられる磁束３Ａ１は、前記の第１着磁後に同じ部分から発せられていた磁束３Ａ１（図８参照）よりも、その磁束密度の大きさが顕著に小さくなり、磁束の向きが逆方向の−Ｚ方向となる。
これは、２回目の第１追加着磁を行うことで、磁石５の移動軌道の真下に位置する交差鉄筋３の部分がＳ極に磁化し、磁束密度が比較的大きな磁束３Ａ３が生じるため、そこから−Ｙ方向に５００mm離隔した、交差鉄筋３における主鉄筋２の真上に位置する部分では、逆のＮ極への磁化作用を受けるからである。この交差鉄筋３の部分には、前記第１追加着磁の後には磁束密度が小さなＳ極の磁気が残存していたが、かかる２回目の第１追加着磁によるＮ極への磁化作用を受けることで、Ｓ極の磁気が消滅し逆にＮ極の磁気を帯びたと考えられる。
【００５７】
なお、本願発明において、磁束密度の大きさを比較する場合には、特に断らない限り、その磁束の正負方向を考慮しないものとする。つまり、磁束密度の大小の判断は、原則としてその絶対値をもって行うものとする。
【００５８】
この図１０の例において、磁気センサを用いてコンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定すると、図１２のグラフに示す曲線Ｂ５０が得られる。この曲線Ｂ５０は、曲線Ｂ０およびＢ２５とは、凸形状部の現れる向きが上下逆になっており、例えば、図１２のグラフ横軸の−７５０mm、−５００mm、−２５０mm、０mm、２５０mm、５００mmの交差鉄筋３の埋設位置において、上向きの凸形状部が現われている。
【００５９】
図１１の例は、図２および図８の例と同じ方法で「第１着磁」（主着磁）を行い、さらに図９および図１０の例と同じ方法で「第１追加着磁」および「２回目の第１追加着磁」を行って、主鉄筋２および交差鉄筋３を磁化させた後に、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上位置からＹ方向に７５０mm離隔した位置において、磁石５を、その両磁極の向きを図９の例と同じにして、主鉄筋２の長手方向であるＸ方向に移動させることにより「３回目の第１追加着磁」を行った場合である。
【００６０】
かかる場合に、交差鉄筋３における主鉄筋２の真上に位置する部分から発せられる磁束３Ａ１は、前記の第１着磁後に同じ部分から発せられていた磁束３Ａ１（図８参照）よりも、その磁束密度の大きさが顕著に小さくなり、磁束の向きが逆方向の−Ｚ方向となる。
これは、３回目の第１追加着磁を行うことで、磁石５の移動軌道の真下に位置する交差鉄筋３の部分がＳ極に磁化し、磁束密度が比較的大きなＺ方向の磁束３Ａ４が生じるため、そこから−Ｙ方向に７５０mm離隔した、交差鉄筋３のうち主鉄筋２の真上に位置する部分では、逆のＮ極への磁化作用を受けるからである。
【００６１】
さらに、この交差鉄筋３における主鉄筋２の真上部分には、前記２回目の第１追加着磁の後には磁束密度が小さなＮ極の磁気が残存していたが（図１０参照）、かかる３回目の第１追加着磁の後には、その磁束密度はさらに小さくなる。これは、３回目の第１追加着磁は前記２回目の第１追加着磁よりもＹ方向にさらに２５０mm離隔した位置で行われるため、交差鉄筋３における主鉄筋２の真上部分に対するＮ極への磁化作用力が減衰したことによると考えられる。
【００６２】
この図１１の例において、磁気センサを用いてコンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定すると、図１２のグラフに示す曲線Ｂ７５が得られる。この曲線Ｂ７５は、曲線Ｂ５０と凸形状部の現れる向きが同じであるが、その高低差がより小さくなり、全体的に緩やかな右上がりの形状を示している。
【００６３】
なお、上述の「第１着磁」（主着磁）によって生じた交差鉄筋３からの磁束密度を、「第１追加着磁」によって減殺できるという効果は、「第２着磁」（主着磁）と「第２追加着磁」との関係においても同様に生ずるものである。すなわち、「第２着磁」によって生じた交差鉄筋３からの磁束密度を、「第２追加着磁」によって減殺することができる。
【００６４】
Ａ−ｃ：主鉄筋に破断部がある場合
Ａ−ｃ−１：第１着磁
次に、主鉄筋２に破断部がある場合について説明する。
図５は、主鉄筋２に破断部Ｈがある場合のコンクリート体１のＸ方向断面を示している。
【００６５】
まず、図５のように、主鉄筋２（２Ｎおよび２Ｐ）の長手方向に沿ったコンクリート体表面１Ａ上において、Ｎ極を図左側にＳ極を図右側にした磁石５を、主鉄筋２Ｎの略真上位置に配置した後、Ｘ方向に移動させて「第１着磁」を行い、主鉄筋２Ｎおよび２Ｐと、交差鉄筋３を磁化させる。すると、主鉄筋２の破断部Ｈ以外の箇所は磁化されるが、破断部Ｈは磁化されず、破断部Ｈを原点位置として、Ｘ方向負側に位置する主鉄筋２Ｎの内部には、Ｘ方向の磁束２ＡＮが発生し、Ｘ方向正側に位置する主鉄筋２Ｐの内部には、同じくＸ方向の磁束２ＡＰが発生する。
また、交差鉄筋３のうち、磁石５が移動した軌道の真下に位置する部分は、その近傍を最後に通過した磁石５のＮ極の影響を受けてＳ極に磁化される。したがって、かかる交差鉄筋３のＳ極に磁化された部分（交差鉄筋３のうち主鉄筋２の真上に位置する部分）の上方のコンクリート体表面１Ａ上には、Ｚ方向の磁束３Ａが生ずる。
【００６６】
なお、図５では本願発明を理解し易くするために、磁束３Ａと交差鉄筋３とが重なり合うように表してあるが、正確には磁束３Ａはコンクリート体表面１Ａ上に生ずるＺ方向の磁束である。
【００６７】
図６は、第１着磁後の、主鉄筋２Ｎおよび２Ｐから生じる磁力線の状態を示している。磁力線６１は主鉄筋２Ｎから生じたものであり、磁力線６２は主鉄筋２Ｐから生じたものである。この場合、主鉄筋２Ｎの左端上方のコンクリート体表面１Ａ上には、Ｚ方向の磁束６Ｎ１が生じる一方、主鉄筋２Ｎの右端上方では、６Ｎ１とは逆向きの磁束６Ｎ２が生じる。また、主鉄筋２Ｐの左端上方では、Ｚ方向の磁束６Ｐ１が生じる一方、主鉄筋２Ｐの右端上方では、６Ｐ１とは逆向きの磁束６Ｐ２が生じる。
そのため、主鉄筋２Ｎ上方におけるコンクリート体表面１Ａ上での磁束密度の垂直成分には、破断部Ｈから離れた、磁石５の移動範囲の端部付近では６Ｎ１のようなＺ方向の磁束の影響が強く現れ、破断部Ｈに近い位置では６Ｎ２のような−Ｚ方向の磁束の影響が強く現れる。同様に、主鉄筋２Ｐ上方におけるコンクリート体表面１Ａ上での磁束密度の垂直成分は、破断部Ｈから離れた、磁石５の移動範囲の端部付近では６Ｐ２のような−Ｚ方向の磁束の影響が強く現れ、破断部Ｈに近い位置では６Ｐ１のようなＺ方向の磁束の影響が強く現れる。
【００６８】
したがって、主鉄筋２Ｎおよび２Ｐを含む主鉄筋２全体に沿ったコンクリート体表面１Ａ上での磁束密度の垂直成分を測定すると、図７のグラフに示すように、破断部Ｈの位置（グラフ横軸の０mm位置）の左右において、磁束密度の変化による凸形状部Ｉ１およびＩ２を有する曲線が得られる。また、これらの凸形状部Ｉ１およびＩ２を結ぶ線分Ｉ３の傾きは非常に急峻である。すなわち、破断部Ｈの位置付近では、凸形状部部Ｉ１からＩ２にかけて現れる略Ｓ字形の大きな磁束密度の変化が生じる。
このように、主鉄筋２に破断部Ｈがあると、コンクリート体表面１Ａ上での磁束密度の垂直成分が急激に変化するため、この特徴的な急激変化を検出することにより、破断部Ｈの有無を判断することができる。
【００６９】
この図７の例は、グラフ横軸の０mm位置において主鉄筋２に破断部Ｈがあること以外は図４の例と同条件である。すなわち、主鉄筋２は直径１６mmの鉄筋（異形棒鋼）で、そのコンクリートのかぶり厚は１００mmであり、交差鉄筋３は直径１３mmの鉄筋（異形棒鋼）で、そのコンクリートのかぶり厚は６２mmである。また交差鉄筋３は、グラフ横軸の−７５０mm、−５００mm、−２５０mm、０mm、２５０mm、５００mm、７５０mmの各位置に、１本ずつ計７本が主鉄筋２と略直交するように埋設されている。
【００７０】
Ａ−ｃ−２：非検査対象物からの磁束密度の相殺除去
図７の曲線Ｄ１は、図５のように、主鉄筋２（２Ｎおよび２Ｐ）の略真上の長手方向に沿ったコンクリート体表面１Ａ上において、Ｎ極を図左側にＳ極を図右側にした磁石５を、Ｘ方向に移動させて主鉄筋２および交差鉄筋３を磁化させた場合の、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上の長手方向に沿った磁束密度（垂直成分）を示している。
また、曲線Ｄ２は、両磁極の相対位置を曲線Ｄ１の場合と同じにした磁石５を、曲線Ｄ１の場合と略同じ軌道を−Ｘ方向に移動させて主鉄筋２および交差鉄筋３を磁化させた場合の、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度（垂直成分）を示している。
さらに曲線Ｄ３は、曲線Ｄ１およびＤ２に示す磁束密度の両方を足し合わせた和を２で除して求めた両磁束密度の平均値を示している。
【００７１】
曲線Ｄ３では、曲線Ｄ１およびＤ２に比べて大きな凸形状部が少なくなり、グラフ横軸の０mm位置から少し負側に大きな上向きの凸形状部Ｉ１が１つ存在し、横軸の０mm位置から少し正側に大きな下向きの凸形状部Ｉ２が１つ存在するだけである。
その理由は、上述の図４における曲線Ｓ３の場合と同じであり、曲線Ｄ１およびＤ２に示す両方の磁束密度を足し合わせて両磁束密度の和を求めると、曲線Ｄ１に含まれる交差鉄筋３から生じたＺ方向の磁束３Ａの磁束密度と、曲線Ｄ２に含まれる交差鉄筋３から生じた−Ｚ方向の磁束３Ａの磁束密度が相殺除去されるからである。
これに対し、主鉄筋２（２Ｎおよび２Ｐ）からの磁束密度は、両磁束密度の和において相殺除去されることなく約２倍の大きさになる。したがって、この両磁束密度の和を２で除して求めた平均値は、交差鉄筋３の磁束密度の影響を排除あるいは大幅に低減した、主鉄筋２からの磁束密度の近似値を示している。
【００７２】
このことから、曲線Ｄ３の凸形状部Ｉ１、Ｉ２およびこれらを結ぶ急峻な線分Ｉ３は、主鉄筋２に破断部Ｈがあることが原因で現われたものであることが分かる。
曲線Ｄ１およびＤ２においては、交差鉄筋３の磁束密度の影響で多数の上向きおよび下向きの凸形状部が現われているため、これらだけから、主鉄筋２における破断部Ｈの有無を判断することは困難である。しかし、これらを足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、また、両磁束密度の和を２で除して平均値を求めることにより、正確かつ容易に破断部Ｈを検出することができるのである。
【００７３】
Ａ−ｃ−３：主着磁
図１６のグラフにおいて曲線Ｇ０は、図５の例ように、主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの略真上のコンクリート体表面１Ａ上において、Ｎ極を図左にＳ極を図右にした磁石５をＸ方向に移動させて「第１着磁」（主着磁）を行い、主鉄筋２Ｎおよび２Ｐと交差鉄筋３を磁化させた場合の、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を示している。
【００７４】
この図１６の例は、グラフ横軸の０mm位置において主鉄筋２に破断部Ｈがあること以外は図１２の例と同条件である。すなわち、主鉄筋２は直径１６mmの鉄筋（異形棒鋼）で、そのコンクリートのかぶり厚は１５０mmであり、交差鉄筋３は直径１３mmの鉄筋（異形棒鋼）で、そのコンクリートのかぶり厚は１１２mmである。また交差鉄筋３は、グラフ横軸の−７５０mm、−５００mm、−２５０mm、０mm、２５０mm、５００mm、７５０mmの各位置に、１本ずつ計７本が主鉄筋２と略直交するように埋設されている。
【００７５】
図１６の曲線Ｇ０には、破断部Ｈの位置（グラフ横軸の０mm位置）の左右において、破断部Ｈを原因とする磁束密度の急激変化による大きな上向きの凸形状部と下向きの凸形状部が現れているが、同時に、交差鉄筋３からの磁束密度による、多数の下向きの大きな凸形状部が現われているため、主鉄筋２の破断部Ｈを原因とする磁束密度の急激変化を正確に判別することは困難である。
【００７６】
Ａ−ｃ−４：追加着磁による交差鉄筋からの磁束密度の減殺
次に、図９に示すように、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上位置から、交差鉄筋３の長手方向であるＹ方向に２５０mm離隔した位置において、磁石５を、その両磁極の向きを図５および図８と同じにして、主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの長手方向であるＸ方向に移動させることにより「第１追加着磁」を行う。
そうすると、前記「第１着磁」（主着磁）の場合と同じように、交差鉄筋３のうち、磁石５が移動した軌道の真下に位置する部分は、その近傍を最後に通過した磁石５のＮ極の影響を受けてＳ極に磁化されるため、かかる交差鉄筋３のＳ極に磁化された部分の上方のコンクリート体表面１Ａ上には、磁束密度が比較的大きなＺ方向の磁束３Ａ２が生ずる。また同時に、前記第１着磁によって交差鉄筋３における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上部分から生じた磁束３Ａ１の磁束密度は顕著に小さくなる。
【００７７】
かかる第１追加着磁を行った場合に、磁気センサを用いてコンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定すると、図１６のグラフに示す曲線Ｇ２５が得られる。
この曲線Ｇ２５は、グラフ横軸の−１５０〜−１００mm付近に現われている大きな上向きの凸形状部と、１００〜１５０mm付近に現われている大きな下向きの凸形状部を除いて、曲線Ｇ０に比べて各凸形状部の高低差が小さくなっている。それは、第１追加着磁によって、交差鉄筋３における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上部分から生じる磁束の磁束密度が小さくなるからである。
【００７８】
したがって、第１追加着磁を行うことによって、主鉄筋２の破断部Ｈを原因とする、曲線Ｇ２５のグラフ横軸の−１５０〜−１００mm付近に現われている大きな上向きの凸形状部と、１００〜１５０mm付近に現われている大きな下向きの凸形状部との間における磁束密度の急激変化を、より確実に見出すことができるようになり、破断部Ｈの有無の検出精度を高めることができる。
【００７９】
また、図１６のグラフの曲線Ｇ５０は、前記「第１着磁」（主着磁）および前記「第１追加着磁」を行って主鉄筋２Ｎおよび２Ｐと交差鉄筋３を磁化させた後に、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上位置からＹ方向に５００mm離隔した位置において、磁石５を、その両磁極の向きを図９の例と同じにしてＸ方向に移動させることによって「２回目の第１追加着磁」を行った場合の、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を示している。
【００８０】
同様に、図１６の曲線Ｇ７５は、前記の「第１着磁」（主着磁）、「第１追加着磁」および「２回目の第１追加着磁」を行った後に、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上位置からＹ方向に７５０mm離隔した位置において、磁石５を、その両磁極の向きを図９の例と同じにしてＸ方向に移動させることによって「３回目の第１追加着磁」を行った場合の、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を示している。
【００８１】
さらに、図１６のグラフの曲線Ｇ１００は、前記の「第１着磁」（主着磁）、「第１追加着磁」、「２回目の第１追加着磁」および「３回目の第１追加着磁」を行った後に、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上位置からＹ方向に１０００mm離隔した位置において、磁石５を、その両磁極の向きを図９の例と同じにしてＸ方向に移動させることによって「４回目の第１追加着磁」を行った場合の、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を示している。
【００８２】
これらの曲線Ｇ５０、Ｇ７５およびＧ１００は、いずれも前記の曲線Ｇ２５と同様に、グラフ横軸の−１５０〜−１００mm付近に現われている大きな上向きの凸形状部と、１００〜１５０mm付近に現われている大きな下向きの凸形状部を除いて、曲線Ｇ０に比べて各凸形状部の高低差が小さくなっている。
【００８３】
さらに、これらの曲線の各凸形状部の高低差は、曲線Ｇ０、Ｇ２５、Ｇ５０、Ｇ７５およびＧ１００の順に小さくなっている。すなわち、「第１追加着磁」、「２回目の第１追加着磁」、「３回目の第１追加着磁」さらに「４回目の第１追加着磁」と複数回の追加着磁を、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上位置から、同鉄筋の幅方向（Ｙ方向）に順次距離を離しつつ行うことにより、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２Ｎおよび２Ｐの真上の長手方向に沿った磁束密度から、交差鉄筋３からの磁束密度の影響を漸次に減らしていくことができる。
したがって、主鉄筋２の破断部Ｈを原因とする磁束密度の急激変化を、より確実に見出すことができるため、破断部Ｈの有無の検出精度を高めることができる。
【００８４】
なお、上述の「第１着磁」（主着磁）によって生じた交差鉄筋３からの磁束密度を、「第１追加着磁」によって減殺できるという効果は、「第２着磁」（主着磁）と「第２追加着磁」との関係においても同様に生ずるものである。
【００８５】
Ｂ：非破壊検査方法
Ｂ−ａ：第１の実施形態
本願発明の非破壊検査方法における第１の実施形態は、図２０に示すとおり、第１着磁工程１０１、第１磁束密度測定工程１０２、第２着磁工程１０３、第２磁束密度測定工程１０４、非検査物磁束除去工程１０５および破断部検出工程１０６を含む。
【００８６】
Ｂ−ａ−１：第１着磁工程１０１
第１着磁工程１０１は、磁石５の磁化面５Ａを、その磁石５の両磁極が検査対象鉄筋２の長手方向に沿うようにコンクリート体表面１Ａに近づけて配置し、次いで磁石５を検査対象鉄筋２の長手方向に沿って移動させることにより検査対象鉄筋２に着磁した後、磁石５を撤去する工程である。
【００８７】
例えば、図２または図５に示すように、磁石５を、そのＮ極を図左側にＳ極を図右側にして、磁化面５Ａをコンクリート体表面１Ａ上に近接させ、検査対象物の主鉄筋２の略真上に長手方向（Ｘ方向）に沿うよう配置される。次いで、磁石５をＸ方向に移動させて主鉄筋２を磁化させた後、磁石５をコンクリート体表面１Ａから撤去し遠ざける。
この第１着磁工程１０１によって、主鉄筋２の内部にはＸ方向の磁束２Ａが発生する。また、主鉄筋２のみならず、コンクリート体１内の主鉄筋２と略直交して埋設される交差鉄筋３やその他の金具等の非検査対象物も同様に磁化される。その結果、例えば図２の３本の交差鉄筋３からは、コンクリート体表面１Ａ上においてＺ方向を向いた磁束３Ａが生ずる
【００８８】
なお、磁石５の移動軌道は、必ずしも主鉄筋２の直上（すなわち、磁石５のＹ方向における位置と主鉄筋２のＹ方向における位置とが同じ場合）である必要はない。また、「鉄筋の長手方向に沿う」との記載も同様に、必ずしも鉄筋の真上に沿うべきことを意味するものではない。
また、着磁後に磁石５を撤去するのは、次の第１磁束密度測定工程１０２における磁束密度の測定の際に、磁石５が磁気センサに直接影響を及ぼすことを避けるためである。したがって、撤去して遠ざけるべき距離については、磁石の磁力の強さや、永久磁石か電磁石かなどの条件に応じて適宜に決定すれば良い。
【００８９】
Ｂ−ａ−２：第１磁束密度測定工程１０２
次に、第１磁束密度測定工程１０２は、第１着磁工程１０１の後、磁気センサをコンクリート体表面１Ａに近づけて配置し、適宜移動させ、または移動させることなく検査対象鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度を測定する工程である。
【００９０】
この第１磁束密度測定工程１０２において、磁気センサをコンクリート体の表面１Ａに近づけて配置するには、磁気センサをコンクリート体表面１Ａ上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なく、静止させる必要もない。
但し、検査対象鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度を求めるには、検査対象鉄筋２の破断部の検査範囲と必要に応じてその周辺範囲まで磁束密度を測定する必要がある。
そのためには、１個または複数個の磁気センサを適宜に移動させつつ磁束密度を測定すればよく、例えば、磁気センサを、検査対象鉄筋２の長手方向に沿ってコンクリート体の表面付近を移動させながら磁束密度を測定することができる。あるいは、コンクリート体の表面に配置された磁気センサを、コンクリート体表面１Ａに近接させたまま、検査対象鉄筋の長手方向と直交する方向（Ｙ方向）に往復移動させつつ、少しずつ検査対象鉄筋の長手方向（Ｘ方向）にずらすことによって、検査対象鉄筋２からの磁束密度を測定し、この測定結果から検査対象鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度を算出することもできる。
【００９１】
また、例えば、多数個の磁気センサを直線状に連設した長尺状の磁気センサユニットを用いる場合には、この磁気センサユニットを、検査対象鉄筋２の長手方向に沿うようにコンクリート体表面１Ａに近づけて配置するだけで、その後移動させることなく、検査対象鉄筋の長手方向に沿った磁束密度を測定することができる。
【００９２】
この第１磁束密度測定工程１０２においては、主鉄筋２以外の交差鉄筋３やその他の非検査対象物からの磁束密度も測定される。
また、第１磁束密度測定工程１０２において、磁束密度のうち特に垂直成分を測定することによって、交差鉄筋３などの非検査対象物からの磁束密度をより明瞭に捉えることができるため好ましい。したがって、検査対象鉄筋について破断部の有無の検出精度を向上させることができるのみならず、非検査対象物の有無および位置も高い精度で検出することが可能となる。
【００９３】
ここで、主鉄筋２に破断部Ｈがない場合、コンクリート体表面１Ａ上での磁束密度の垂直成分として、図４の曲線Ｓ１が現れる。また、主鉄筋２に破断部Ｈがある場合、コンクリート体表面１Ａ上での磁束密度の垂直成分として、図７の曲線Ｄ１が現れる。
上述とおり、曲線Ｄ１には、破断部Ｈの影響による、Ｘ方向の０mm位置の左右における凸形状部Ｉ１およびＩ２と、この両凸形状部を結ぶ磁束密度の急激な減少を示す線分Ｉ３が含まれている。しかし、同時に曲線Ｄ１には、コンクリート体１内に埋設される７本の交差鉄筋３の影響によって、凸形状部Ｉ１およびＩ２以外の多数の凸形状部が現れているため、曲線Ｄ１から、破断部Ｈを原因とする磁束密度の急激変化を正確に見出すことは難しい。
【００９４】
Ｂ−ａ−３：第２着磁工程１０３
次に、第２着磁工程１０３は、磁石５の磁化面５Ａを、その磁石５の両磁極の相対位置が前記第１着磁工程１０１と同じになるようにコンクリート体表面１Ａに近づけて配置し、次いで磁石５を第１着磁工程と略同じ軌道を逆方向に移動させて検査対象鉄筋２に再度着磁した後、磁石５を撤去する工程である。
【００９５】
ここで磁石５は、その両磁極の相対位置が前記第１の着磁工程と同じになるように配置する必要があり、例えば、第１着磁工程１０１で、磁石５のＮ極が図左側にＳ極が図右側になるよう配置するならば、第２着磁工程１０３においても、それを変えることなく、磁石５のＮ極が図左側にＳ極が図右側になるよう配置する。
その後、磁石５を、第１着磁工程１０１と略同じ軌道を逆方向（−Ｘ方向）に移動させて主鉄筋２を磁化する。ここで、主鉄筋２の内部には、第１着磁工程１０１と同様にＸ方向を向く磁束２Ａが発生する（図３参照）。
【００９６】
また、第１着磁工程１０１の場合と同様、コンクリート体１内の主鉄筋２と略直交して配置される交差鉄筋３やその他の金具等の非検査対象物も磁化される。ただし、これらの磁化された非検査対象物からは、第１着磁工程１０１の場合とは逆向きの磁束が生ずる。例えば、図３の３本の交差鉄筋３については、コンクリート体表面１Ａ上において−Ｚ方向を向いた磁束３Ａが発生する。
【００９７】
なお、本実施形態では、各着磁工程における磁石５の移動方向を、第１着磁工程１０１ではＸ方向とし、第２着磁工程１０３では−Ｘ方向としているが、これを逆にして、第１着磁工程１０１では−Ｘ方向とし、第２着磁工程１０３ではＸ方向としてもよい。
また、各着磁工程では、主鉄筋２を十分に磁化させるために、磁石５を主鉄筋２の長手方向に沿わせて、Ｘ方向および−Ｘ方向に複数回往復移動させてもよい。但し、各着磁工程において、磁石５を最後に移動させる方向が交差鉄筋３の磁束３Ａの方向を決定付けるため、例えば、本実施形態の場合であれば、第１着磁工程１０１における磁石５の最後の移動方向はＸ方向とする必要があり、第２着磁工程１０３における磁石５の最後の移動方向は−Ｘ方向とする必要がある。
【００９８】
Ｂ−ａ−４：第２磁束密度測定工程１０４
次に、第２磁束密度測定工程１０４は、第２着磁工程１０３の後、磁気センサをコンクリート体表面１Ａに近づけて配置した後、適宜移動させ、または移動させることなく検査対象鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度を測定する工程である。
【００９９】
この第２磁束密度測定工程１０４においては、前記第１磁束密度測定工程１０２と同様に、主鉄筋２以外の交差鉄筋３やその他の金具等の非検査対象物からの磁束密度も測定される。
主鉄筋２に破断部Ｈがない場合、コンクリート体表面１Ａ上での磁束密度の垂直成分として、図４の曲線Ｓ２が現れる。また、主鉄筋２に破断部Ｈがある場合、コンクリート体表面１Ａ上での磁束密度の垂直成分として、図７の曲線Ｄ２が現れる。
曲線Ｄ２は、上述の曲線Ｄ１と同様に、破断部Ｈの影響によってＸ方向の０mm位置の左右における凸形状部Ｉ１およびＩ２と、この両凸形状部を結ぶ磁束密度の急激変化を示す線分Ｉ３を含んでいる。しかし、曲線Ｄ２には、コンクリート体１内に埋設される７本の交差鉄筋３の影響によって、凸形状部Ｉ１およびＩ２以外の多数の凸形状部が現れているため、曲線Ｄ２から、破断部Ｈを原因とする磁束密度の急激変化を正確に見出すことは難しい。
【０１００】
Ｂ−ａ−５：非検査物磁束除去工程１０５
次に、非検査物磁束除去工程１０５は、第１磁束密度測定工程１０２および第２磁束密度測定工程１０４によって測定された磁束密度の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、非検査対象物からの磁束密度を相殺除去する工程である。
【０１０１】
上述のように、第１磁束密度測定工程１０２によって得られた曲線Ｄ１（図７）、あるいは第２磁束密度測定工程１０４によって得られた曲線Ｄ２（図７）は、いずれも多数の起伏部が現れているため、これらの曲線のみから主鉄筋２の破断部Ｈの有無を検出することは難しい。
しかし、曲線Ｄ１およびＤ２に示す両方の磁束密度の垂直成分を足し合わせて両磁束密度の和を求めると、曲線Ｄ１に含まれる交差鉄筋３から生じたＺ方向の磁束密度と、曲線Ｄ２に含まれる交差鉄筋３から生じた−Ｚ方向の磁束密度を相殺除去することができる。したがって、交差鉄筋３からの磁束密度の影響を排除あるいは大幅に低減して、曲線Ｄ３（図７）のように、主鉄筋２の破断部Ｈに起因する磁束密度の変化を表す凸形状部Ｉ１、Ｉ２および線分Ｉ３を明瞭に表すことができるため、極めて正確に破断部Ｈの有無の検出を行うことができる。
【０１０２】
なお、両磁束密度を足し合わせて和を求めることで、非検査対象物からの磁束密度を相殺除去する限り、かかる両磁束密度の和を２で除して両磁束密度の平均値を算出したり、その他の付加的な計算処理を行ったりすることは何ら差し支えない。
【０１０３】
Ｂ−ａ−６：破断部検出工程１０６
次に、破断部検出工程１０６は、前記非検査物磁束除去工程１０５によって得られた前記両磁束密度の和に基づいて、検査対象鉄筋２の破断部Ｈの有無を検出する工程である。
上述のとおり、かかる両磁束密度の和を２で除して両磁束密度の平均値を算出したり、その他の付加的な計算処理を行ったりすることで得られた結果に基づいて、検査対象鉄筋２の破断部Ｈの有無を検出することも可能である。
【０１０４】
前記の非検査物磁束除去工程１０５によって、両磁束密度の和を求めたとしても、交差鉄筋３の影響が多少残留する場合があり、例えば、図４の曲線Ｓ３や図７の曲線Ｄ３に凸形状部（図４のＣ１、Ｃ２あるいは図７のＫ１、Ｋ２等）が現れることが多い。その場合に、これらの凸形状部が大きい場合には、破断部Ｈに起因するものであると誤認されるおそれがある。
そのため、両磁束密度の和、または両磁束密度の平均値を求め、さらにその微分値を算出することが好ましく、これにより、破断部Ｈによる磁束密度の変化をより確実に見出すことができる。
【０１０５】
図７の曲線Ｄ３で表される磁束密度の垂直成分について、その微分値を図２１の曲線Ｔ３に示す。曲線Ｔ３では、グラフ横軸の０mm位置において、下向きに凸形状のピーク値Ｊ３が現れる。それに対して、−３００mm位置付近で、同じく下向きに凸形状のピーク値Ｌ３が現れている。このように磁束密度の垂直成分の微分値を示す曲線において、複数のピーク値が現れることがあるが、このような場合には、そのピーク値が破断部Ｈに起因するものであるか否かを判定するための閾値を設け、この閾値とピーク値とを比較して、破断部Ｈの有無を検出するようにすればよい。
【０１０６】
例えば、閾値を−０．５μT/mmとした場合、ピーク値Ｊ３は約−１．１μT/mmであるから閾値を超えるため、主鉄筋２に破断部Ｈが含まれると判定することができる。
ここで、曲線Ｔ３において破断部Ｈが存在するする部分は、下向きに凸形状となっているため、「閾値を超える」とは、そのピーク値が閾値よりも小さい（グラフ縦軸の負方向に大きい）場合である。
それに対して、ピーク値Ｌ３は約０μT/mmであり、前記閾値を超えないため、ピークＬ３は、破断部Ｈに起因する磁束密度の変化ではなく、それ以外の、交差鉄筋３などの非検査対象物に起因するものと判定される。
このように、前記両磁束密度の和または平均値の微分値と、予め設けた閾値とを比較することにより、破断部Ｈによる磁束密度の変化を容易に判定することができるため、破断部Ｈの有無の検出をより正確に行うことが可能となる。
【０１０７】
また、破断部検出工程１０６においては、磁束密度の変化率である微分値を求める代わりに、微分近似値を求めてもよい。微分近似値を得るための方法として、例えば、近接する所定距離はなれた２つの磁気センサを、鉄筋の長手方向に沿って配置し、各々から得られた磁束密度の差を、前記２つの磁気センサ間の距離で除する方法等が考えられる。また、本実施形態では、磁束密度の微分処理は１回（階）としているが、必要に応じて２回（階）以上微分処理してもよい。微分近似値についても同様である。
【０１０８】
かかる非破壊検査方法の実施形態では、コンクリート体表面１Ａ上における磁束密度の測定を、その垂直成分を測定することにより行っているが、他の任意の方向成分を測定することによっても行うことができる。その一例として、次にコンクリート体表面１Ａ上における磁束密度の水平成分を測定する実施形態を説明する。
ここで、磁束密度の水平成分とは、磁束密度のうち、コンクリート体表面１Ａに対して水平方向の成分であり、本実施形態では、Ｘ方向または−Ｘ方向の成分である。
コンクリート体表面１Ａ上における磁束密度の水平成分を測定する実施形態が、上述の垂直成分を測定する実施形態と相違する部分は、第１および第２磁束密度測定工程１０２および１０４において、測定する磁束密度の方向成分が水平方向である点と、非検査物磁束除去工程１０５および破断部検出工程１０６において、両磁束密度の和が、両磁束密度の水平成分の和となる点である。
【０１０９】
図２２は、破断部Ｈがない主鉄筋２と、７本の交差鉄筋３とが埋設されたコンクリート体１において、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度の水平成分を示すグラフである。ここで、グラフの横軸は、コンクリート体表面１ＡにおけるＸ方向の位置を表しており、縦軸は、かかる位置における磁束密度の水平成分の値を表している。なお、７本の交差鉄筋３は、図４の例と同様、グラフ横軸の−７５０mm、−５００mm、−２５０mm、０mm、２５０mm、５００mm、７５０mmの各位置に埋設されている。また、主鉄筋２および交差鉄筋３の直径やコンクリートのかぶり厚についても図４の例と同様である。
【０１１０】
図２２の曲線Ｕ１は、図２に示すように、磁石５をＸ方向に移動させたときの、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度の水平成分の、Ｘ方向位置に応じた変化を示している。
また、曲線Ｕ２は、図３に示すように、磁石５を主鉄筋２の−Ｘ方向に移動させたときの、コンクリート体表面１Ａにおける主鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度の水平成分の、Ｘ方向位置に応じた変化を示している。
さらに、曲線Ｕ３は、曲線Ｕ１およびＵ２に示す両方の磁束密度の水平成分の平均値を示している。
【０１１１】
曲線Ｕ１では、交差鉄筋３の各位置の左右において、下向きの凸形状部と、上向きの凸形状部が対になって現れている。例えば、グラフ横軸の−２５０mm位置に埋設される交差鉄筋３の前後では、約−３００mm位置に下向き凸形状部Ｕ１ｖが現れていると共に、約−２００mm位置に上向き凸形状部Ｕ１ｍが現れている。
これに対して、曲線Ｕ２では、曲線Ｕ１の場合と同様、交差鉄筋３の各位置の左右において、下向き凸形状部と上向き凸形状部とが対になって現れているが、曲線Ｕ１で下向き凸形状部であったＸ方向の略同位置において上向き凸形状部が現れ、曲線Ｕ１で上向き凸形状部であったＸ方向の略同位置において下向き凸形状部が現れている。例えば、グラフ横軸の−２５０mm位置に埋設される交差鉄筋３の前後では、約−３００mm位置に上向き凸形状部Ｕ２ｍが現れていると共に、約−２００mm位置に下向き凸形状部Ｕ２ｖが現れる。
【０１１２】
その結果、曲線Ｕ１で示される磁束密度の水平成分と、曲線Ｕ２で示される磁束密度の水平成分との平均値を示す曲線Ｕ３は、曲線Ｕ１の下向き凸形状部と曲線Ｕ２の上向き凸形状部、および曲線Ｕ１の上向き凸形状部と曲線Ｕ２の下向き凸形状部とが、相互に打ち消し合うことにより、起伏の少ないなだらか形状を示している。
【０１１３】
これに対し、図２３は、破断部Ｈがある主鉄筋２と、７本の交差鉄筋３とが埋設されたコンクリート体１において、コンクリート体表面１Ａにおける主鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度の水平成分を示すグラフである。
図２３の曲線Ｑ１は、図２に示すように、磁石５をＸ方向に移動させたときの、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度の水平成分の、Ｘ方向位置に応じた変化を示している。
また、曲線Ｑ２は、図３に示すように、磁石５を−Ｘ方向に移動させたときの、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度の水平成分の、Ｘ方向位置に応じた変化を示している。
さらに、曲線Ｑ３は、曲線Ｑ１およびＱ２に示す両方の磁束密度の水平成分の平均値を示している。ここで、破断部Ｈの位置は、グラフ横軸の０mm位置である。
【０１１４】
図２３の曲線Ｑ１およびＱ２は、前記図２２の曲線Ｕ１およびＵ２と同様に、上向きの凸形状部と下向きの凸形状部とが交互に現われているが、曲線Ｑ１およびＱ２に示す磁束密度の水平成分の、それらの平均値を示す曲線Ｑ３では、図２２の曲線Ｕ３とは異なり、破断部Ｈのある横軸０mm位置において下向きに凸形状のピーク値Ｍ３が現れている。したがって、このピーク値Ｍ３が現れるか否かによって、主鉄筋２における破断部Ｈの有無を検出することが可能である。
【０１１５】
なお、図２３の曲線Ｑ３で表される磁束密度の水平成分について、その微分値を図２４の曲線Ｆ３に示す。曲線Ｆ３には、破断部Ｈの位置（グラフ横軸の０mm位置）の左右において大きな凸形状部Ｗ１およびＷ２が現れている。したがって、このような大きな凸形状部Ｗ１またはＷ２が現れるか否かによって、主鉄筋２における破断部Ｈの有無を検出することが可能である。
また、凸形状部Ｗ１またはＷ２が、破断部Ｈに起因するものであるか否かを判断するための閾値を設け、この閾値と、凸形状部Ｗ１またはＷ２のピーク値とを比較して、あるいは、閾値と、凸形状部Ｗ２とＷ１の差とを比較して、破断部Ｈの有無を検出するようにしてもよい。
【０１１６】
以上のように、本願発明の非破壊検査方法の第１の実施形態では、第１および第２磁束密度測定工程１０２および１０４における磁束密度の測定において、磁束密度の垂直成分のみならず、任意の方向の成分を測定することによっても破断部Ｈを検出することが可能である。
しかし、磁束密度の垂直成分を測定する場合には、主鉄筋２の破断部Ｈの検出精度をより高めることができるので好ましい。つまり、第１および第２磁束密度測定工程１０２および１０４により測定された、両磁束密度の垂直成分の平均値に基づく微分値を算出してグラフに表すと、主鉄筋３に破断部Ｈが存在する場合には、図２１の曲線Ｔ３のように、破断部Ｈの位置（グラフ横軸の０mm位置）において、大きな下向きに凸形状のピーク値Ｊ３が１つだけ現れる。そのため、このピーク値Ｊ３と閾値との比較においては、特に誤認識が生じ難いことから、破断部Ｈの検出精度を向上することができるのである。
【０１１７】
Ｂ−ｂ：第２の実施形態
本願発明の非破壊検査方法における第２の実施形態は、図４０に示すとおり、第１着磁工程１０１、第１追加着磁工程１０１Ａ、第１磁束密度測定工程１０２、第２着磁工程１０３、第２追加着磁工程１０３Ａ、第２磁束密度測定工程１０４、非検査物磁束除去工程１０５および破断部検出工程１０６を含む。
【０１１８】
本願発明の第２の実施形態が前記第１の実施形態と異なる点は、第２の実施形態では、第１の実施形態には無い「第１追加着磁工程１０１Ａ」と「第２追加着磁工程１０３Ａ」とが含まれていることである。
すなわち、第２の実施形態は、第１着磁工程１０１の次に第１追加着磁工程１０１Ａが設けられており、また、第２着磁工程１０３の次に第２追加着磁工程１０３Ａが設けられている点を除くと、前記第１の実施形態と同じ工程からなるので、以下では、主に「第１追加着磁工程１０１Ａ」および「第２追加着磁工程１０３Ａ」について説明して、その他の工程の説明は省略し、前記第１の実施形態における該当説明部分を援用する。
【０１１９】
Ｂ−ｂ−１：第１追加着磁工程１０１Ａ
第１追加着磁工程１０１Ａは、図２５に示すように、第１着磁工程１０１において磁石５を配置した位置から主鉄筋２の幅方向（Ｙ方向）に後記「距離Ｄの決定方法」により求めた「距離Ｄ」以上離隔した所定位置において、磁石５の磁化面５Ａを、磁石５の両磁極の相対位置が第１着磁工程１０１と同じになるようにコンクリート体表面１Ａに近づけて配置し、次いで磁石５を主鉄筋２の長手方向（Ｘ方向）に沿って移動させることにより主鉄筋２および交差鉄筋３に再度着磁した後、磁石５を撤去する工程である。
【０１２０】
かかる第１追加着磁工程１０１Ａによって、第１着磁工程１０１の場合と同じように、交差鉄筋３のうち、磁石５が移動した軌道の真下に位置する部分は、その近傍を最後に通過した磁石５のＮ極の影響を受けてＳ極に磁化されるため、かかる交差鉄筋３のＳ極に磁化された部分の上方のコンクリート体表面１Ａ上には、磁束密度が比較的大きなＺ方向の磁束３Ａ２が生ずる。また同時に、第１着磁工程１０１によって交差鉄筋３における主鉄筋２の真上部分から生じた磁束３Ａ１の磁束密度を、顕著に小さくすることができる。（図９参照）。
【０１２１】
このように、第１追加着磁工程１０１Ａを適切に行うことにより、交差鉄筋３における主鉄筋２の真上部分から生ずる磁束３Ａ１の磁束密度を顕著に小さくできるため、主鉄筋２から生ずる磁束の磁束密度をより正確に判別することが可能になる。したがって、主鉄筋２の破断部Ｈを原因とする磁束密度の急激変化をより確実に見出すことができるようになり、破断部Ｈの有無の検出精度を高めることができる。
【０１２２】
なお、第１着磁工程１０１における磁石５の配置位置から、第１追加着磁工程１０１Ａにおける磁石５の配置位置までの磁石５の移動は、例えば、図２５の矢印４Ａに示すように、磁石５を、第１着磁の後に一旦コンクリート体表面１Ａ上から上方に撤去し、第１追加着磁を行う所定位置において、磁石５を再度コンクリート体表面１Ａに近づけて配置する方法によることができる。
【０１２３】
Ｂ−ｂ―２：第１追加着磁工程１０１Ａによる磁束密度の減殺
上述のとおり、第１追加着磁工程１０１Ａを適切に行うことで、交差鉄筋３における主鉄筋２の真上部分から生ずる磁束３Ａ１の磁束密度を小さくして、破断部Ｈの有無の検出精度を高めることができるのであるが、その第１追加着磁工程の際に、どのような位置に磁石５を配置すべきかかが重要である。
この点について、本願発明者は、第１着磁工程１０１の結果生じた交差鉄筋３からの磁束３Ａ１（図８参照）の磁束密度を、その約１／２以下の大きさに減殺することができれば、主鉄筋２から生ずる磁束の磁束密度をほぼ正確に判別することが可能となり、主鉄筋２の破断部Ｈを原因とする磁束密度の急激変化をほぼ確実に見出すことができるという知見を経験的に取得した。
【０１２４】
ここで、第１追加着磁工程１０１Ａによって、第１着磁工程１０１の結果生じた交差鉄筋３からの磁束密度が減殺される例を、図２６〜図３３のグラフに基づいて説明する。
まず、図２６のグラフに示す曲線は、Ｙ方向に延びる交差鉄筋３のみが埋設され、主鉄筋２が埋設されていないコンクリート体１の表面１Ａ上において、磁石５を、そのＳ極をＸ方向側にＮ極を−Ｘ方向側に向けて、磁化面５Ａをコンクリート体表面１Ａに近づけて配置した後、磁石５をＸ方向に移動させて交差鉄筋３の真上を略直角に横切って通過させることにより「第１着磁」を行い、次に磁気センサによって、コンクリート体表面１Ａ上における交差鉄筋３の真上の長手方向（Ｙ方向）に沿った磁束密度の垂直成分を測定した結果を示している。
ここで、第１着磁を行った位置（磁石５が交差鉄筋３の真上を横切った位置）は、グラフ横軸の０mm位置であり、かかる位置における磁束密度の垂直成分は、約−２００μTとなっている。
【０１２５】
なお、図２６の例において、交差鉄筋３は直径１３mmの異形棒鋼であり、コンクリートのかぶり厚は１００mmである。また、着磁に使用する磁石５は、前記の直方体形状（長さ１００mm、幅１００mm、高さ６０mm）の永久磁石である。
【０１２６】
次に、図２７のグラフに示す曲線は、図２６の例と同じ条件および方法によって「第１着磁」を行い、次いで、第１着磁の際に磁石５を配置した位置からＹ方向に１００mm離隔した位置において、磁石５を前記第１着磁の場合と同じように配置した後Ｘ方向に移動させることにより「第１追加着磁」を行い、次に磁気センサによって、コンクリート体表面１Ａ上における交差鉄筋３の真上の長手方向（Ｙ方向）に沿った磁束密度の垂直成分を測定した結果を示している。
この図２７の例において、第１着磁を行った位置（グラフ横軸の０mm位置）における磁束密度の垂直成分は約−１６０μTとなっており、この値は、同位置における前記第１着磁後の値（約−２００μT）の１／２の約−１００μTよりも大きな値（絶対値）である。つまり、第１追加着磁による磁束密度の減殺効果が十分ではないと言える。
【０１２７】
次に、図２８のグラフに示す曲線は、図２６の例と同じ条件および方法によって「第１着磁」を行い、次いで、第１着磁の際に磁石５を配置した位置からＹ方向に２００mm離隔した位置において、その他は図２７の例と同じ条件および方法によって「第１追加着磁」を行い、同じく交差鉄筋３の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定した結果を示している。
この図２８の例において、第１着磁を行った位置（グラフ横軸の０mm位置）における磁束密度の垂直成分は約−１００μTとなっており、この値は、同位置における前記第１着磁後の値（約−２００μT）の１／２の約−１００μTと同じである。つまり、第１追加着磁による磁束密度の減殺効果が発揮されていると言える。
【０１２８】
さらに、図２９および図３０の各グラフに示す曲線は、それぞれ図２６の例と同じ条件および方法によって「第１着磁」を行い、次いで、第１着磁の際に磁石５を配置した位置からＹ方向に、それぞれ４００mmおよび６００mm離隔した位置において、その他は図２７の例と同じ条件および方法によって「第１追加着磁」を行い、同じく交差鉄筋３の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定した結果を示している。
この図２９および図３０の各例において、第１着磁を行った位置（グラフ横軸の０mm位置）における磁束密度の垂直成分は、それぞれ約１０μTおよび約−１０μTとなっており、これらの値は、同位置における前記第１着磁後の値（約−２００μT）の１／２の約−１００μTよりも小さな値（絶対値）である。つまり、第１追加着磁による磁束密度の減殺効果が十分に発揮されていると言える。
【０１２９】
次に、図３１、図３２および図３３の各グラフに示す曲線は、交差鉄筋３に対するコンクリートのかぶり厚が７５mmである点を除いて、図３１の例は前記図２８の例と、図３２の例は前記図２９の例と、図３３の例は前記図３０の例と、それぞれ同じ条件および方法によって「第１着磁」および「第１追加着磁」を行い、さらに同じく交差鉄筋３の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定した結果を示している。
【０１３０】
また、交差鉄筋３に対するコンクリートのかぶり厚が７５mmである点を除いて、前記図２６の例と同じ条件および方法によって「第１着磁」を行い、同じく交差鉄筋３の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分を測定したところ、第１着磁を行った位置（磁石５が交差鉄筋３の真上を横切った位置）における磁束密度の垂直成分は、約−３４０μTであった（図示せず）。
【０１３１】
前記図３１、図３２および図３３の各例において、第１着磁を行った位置（グラフ横軸の０mm位置）における磁束密度の垂直成分は、それぞれ約１５０μT、約２０μTおよび約１０μTとなっており、これらの値は、同位置における前記第１着磁後の値（約−３４０μT）の１／２の約−１７０μTよりも小さな値（絶対値）である。つまり、第１追加着磁による磁束密度の減殺効果が十分に発揮されていると言える。
【０１３２】
以上の図２６〜図３３の例により、本実施形態における前記磁石５を用いて第１着磁工程１０１および第１追加着磁工程１０１Ａを行う場合、第１着磁を行った位置から交差鉄筋３の長手方向（Ｙ方向）に２００mm以上離隔した位置で第１追加着磁を行うことにより、交差鉄筋３に対するコンクリートのかぶり厚が１００mmであるか７５mmであるかに関わらず、磁束密度を１／２以下に減殺できることが明らかである。
また、かかる第１追加着磁を効果的に行うことができる、交差鉄筋３の長手方向への最も離隔した位置は必ずしも明らかではないが、図３０および図３３の例から、少なくとも、第１着磁を行った位置から６００mm離隔した位置において第１追加着磁を行う場合には、第１追加着磁による磁束密度の減殺効果が十分に発揮されることが明らかである。
【０１３３】
Ｂ−ｂ―３：距離Ｄとその決定方法
第１追加着磁工程１０１Ａにおいて磁石５を配置する位置は、第１着磁工程１０１において磁石を配置した位置から、主鉄筋２の幅方向（Ｙ方向）に「距離Ｄ」以上離隔している必要がある。
かかる距離Ｄは、上述のとおり、第１着磁工程１０１によって交差鉄筋３における主鉄筋２の真上部分から生ずる磁束３Ａ１（図８参照）の磁束密度を、その約１／２以下の大きさに減殺することができる距離であることが望ましい。
【０１３４】
上述のとおり、第１追加着磁工程１０１Ａによって、交差鉄筋３における磁石５の移動軌道の真下部分がＳ極またはＮ極に磁化された場合、磁石５の移動軌道の真下位置から外れた周辺部分には、真下位置とは逆のＮ極またはＳ極への磁化作用が生ずる。
したがって、かかる第１追加着磁工程１０１Ａによる磁化作用により、第１着磁工程１０１によって既にＳ極またはＮ極に磁化されていた交差鉄筋３おける主鉄筋２の真上に位置する部分では、磁束密度が減殺されて小さくなるものと考えられる。
【０１３５】
このような、第１追加着磁工程１０１Ａによる磁化作用の結果の現れ方は、第１着磁工程１０１における磁石５の配置位置と、第１追加着磁工程１０１Ａにおける磁石の配置位置との離隔距離によって相違するが、第１追加着磁工程１０１Ａによる磁束密度の減殺効果を発揮させるために必要なその離隔距離（距離Ｄ）は、着磁に使用する磁石５の大きさおよび形状などによって相違する。例えば、幅の広い磁石５を使用する場合には、交差鉄筋３における磁石５の移動軌道の真下に位置するＳ極またはＮ極に磁化される部分も、また幅広となるからである。
【０１３６】
次に、「距離Ｄの決定方法」について説明する。
まず、図３４および図３５に示すとおり、磁石５の両磁極の各中心部を結ぶ直線（両磁極中心線Ｃ）におけるＳ極側方向をＸ方向とし、磁石５の磁化面５Ａを下側に向けた場合にその磁化面５Ａと平行であり、かつＸ方向に向かって左側に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に直交し、かつ磁石５の磁化面５Ａ側の方向をＺ方向とする。
かかる場合に、図３６および図３７に示すとおり、磁石５の両磁極中心線Ｃの中央位置からＺ方向に向かって、磁石５の磁化面５Ａから１００mm離隔した位置をＰ１とし、位置Ｐ１からＹ方向に離隔して、かつ磁束密度のＸ方向成分が、位置Ｐ１における磁束密度のＸ方向成分の約１／４の値を示す位置をＰ２とし、位置Ｐ１と位置Ｐ２との離隔距離を「距離Ｄ」として決定する。
なお、磁石５が直方体状以外の他の形状の場合、例えばコ字形状である場合の両磁極中心線Ｃは、図３９に示すとおりである。
【０１３７】
磁石５を使用して主鉄筋２および交差鉄筋３を磁化させる際に、これら両鉄筋対して作用する最も強い磁束は、磁石５の磁化面５Ａの真下に生ずる両磁極中心線Ｃの方向（Ｘ方向）を向いた磁束である。したがって、前記「距離Ｄの決定方法」においては、磁石５の磁化面５の真下（Ｚ方向）１００mmにある位置Ｐ１における磁束密度のＸ方向成分を、基準値とすることにした。
【０１３８】
また、磁石５の磁化面５Ａの真下部分からＹ方向に離れるにつれて、磁石５の磁力の影響は減少し、磁束密度のＸ方向成分も小さくなるが、その大きさが位置Ｐ１の値の約１／４まで小さくなる位置Ｐ２では、例えば、かかる位置Ｐ２に交差鉄筋３が存在するとした場合に、磁石５からの交差鉄筋３に対する直接の磁化作用は比較的に弱いものである。しかし、他方で、交差鉄筋３における磁石５の真下位置から外れた周辺部分に、磁石５の真下位置とは逆の極への磁化作用が顕著に現れる。したがって、第１着磁工程１０１によって交差鉄筋３から生じた磁束３Ａ１（図８参照）の磁束密度を減殺できるという、第１追加着磁工程１０１Ａによる効果を発揮させることができるのである。
【０１３９】
ここで、図３８のグラフに示す曲線Ｍ０は、磁石５から生ずる磁束の磁束密度のＸ方向成分を、位置Ｐ１を通るＸ方向直線上において測定した結果を表している。また、同図に示す曲線Ｍ１００、Ｍ２００およびＭ４００は、磁石５から生ずる磁束の磁束密度のＸ方向成分を、それぞれ位置Ｐ１からＹ方向に１００mm、２００mmおよび４００mm離隔した位置を通るＸ方向直線上において測定した結果を表している。
なお、曲線Ｍ０におけるグラフ横軸の０mm位置は、位置Ｐ１に該当する。
【０１４０】
これらの曲線が示すグラフ横軸の０mm位置における磁束密度のＸ方向成分は、曲線Ｍ０では約２２mT（位置Ｐ１における基準値）、曲線Ｍ１００では約１３mT、曲線Ｍ２００では約５mT、曲線Ｍ４００では約１mTである。
したがって、曲線Ｍ２００の示す値（約５mT）は、曲線Ｍ０の示す基準値（約２２mT）の約１／４であることから、曲線Ｍ２００におけるグラフ横軸０mm位置に該当する位置（位置Ｐ１からＹ方向に２００mm離隔した位置）が位置Ｐ２である。
この場合に、位置Ｐ１と位置Ｐ２との離隔距離は２００mmなので、本実施形態における磁石５についての「距離Ｄ」は「２００mm」として決定される。
【０１４１】
かかる本実施形態において「距離Ｄ」は「２００mm」であるという結論は、上述の図２６〜図３３の例による、本実施形態における磁石５を用いて第１着磁工程１０１および第１追加着磁工程１０１Ａを行う場合、第１着磁を行った位置から交差鉄筋３の長手方向（Ｙ方向）に「２００mm」以上離隔した位置で第１追加着磁を行うことにより、磁束密度を１／２以下に減殺できるという結論と整合している。
また、上述のとおり、第１追加着磁を効果的に行うことができる、交差鉄筋３の長手方向への最も離隔した位置は必ずしも明らかでないが、図３０および図３３の例から、少なくとも、第１着磁を行った位置から６００mm離隔した位置において第１追加着磁を行う場合には、磁束密度の減殺効果が十分に発揮されるところ、本実施形態では「距離Ｄ」は「２００mm」であることから、少なくとも、第１着磁を行った位置から「距離Ｄ＋４００mm」
離隔した位置において第１追加着磁を行う場合には、磁束密度の減殺効果が十分に発揮されるものと考えられる。
【０１４２】
なお、前記の「距離Ｄの決定方法」は、本実施形態の磁石５以外の着磁用磁石についても一般的に適用できるものであり、例えば、永久磁石のみならず電磁石に対しても適用でき、また、複数の磁石を組み合わせた磁石ユニットに対しても適用できる。
【０１４３】
Ｂ−ｂ―４：第２追加着磁工程１０３Ａ
第２追加着磁工程は、図４０に示すとおり、上述の第２着磁工程１０３の後に設けられる工程である。
まず、磁石５の磁化面５Ａを、磁石５の両磁極の相対位置が前記第１追加着磁工程１０１Ａと同じになるようにコンクリート体表面１Ａに近づけて配置し、次いで、磁石５を前記第１追加着磁工程１０１Ａと略同じ軌道を逆方向に移動させて主鉄筋２および交差鉄筋３に再度着磁した後に磁石５を撤去すればよい。
【０１４４】
かかる第２追加着磁工程１０３Ａによれば、前記第２着磁工程１０３によって生じる交差鉄筋３からの磁束密度を減殺することができる。
つまり、第１着磁工程１０１と第２着磁工程１０３における磁石５の移動軌道は、磁石５の移動方向が逆であることを除いて同じであり、また、第１追加着磁工程１０１Ａと第２追加着磁工程１０３Ａにおける磁石５の移動軌道も、磁石５の移動方向が逆であることを除いて同じであることから、第２追加着磁工程１０３Ａを行うことで、第２着磁工程１０３によって交差鉄筋３から生じた磁束密度を減殺できるという、第１追加工程１０１Ａによるのと同様の効果を得ることができるのである。
【０１４５】
なお、前記第１追加着磁工程１０１Ａおよび第２追加着磁工程１０３Ａにおいては、上述の図９〜図１１の例のように、それぞれ２回目、３回目およびそれ以上の回数の追加着磁を連続して行うことも可能である。
【０１４６】
Ｂ−ｂ―５：磁束密度の各方向成分と微分値
次に、前記第１追加着磁工程１０１Ａの後の、第１磁束密度測定工程１０２における磁束密度の現れ方などについて説明する。
【０１４７】
本願発明の第２の実施形態において、破断部Ｈの検出精度を高めるためには、例えば、第１磁束密度測定工程１０２によって得られた磁束密度の測定値から、交差鉄筋３から生じた磁束３Ａの磁束密度の影響をなるべく排除する必要があり、そのためには、磁束密度の微分値または微分近似値を算出することが好ましく、これにより、破断部Ｈによる磁束密度の急激変化をより強調させることができる。
【０１４８】
主鉄筋２に破断部Ｈが含まれていない場合の、図１２の曲線Ｂ２５、Ｂ５０およびＢ７５で表される磁束密度の垂直成分について、それらの微分値を、図１３の曲線Ｂ２５ｄ、Ｂ５０ｄおよびＢ７５ｄ（以下、「曲線Ｂ２５ｄ等」ともいう。）に示す。
また、主鉄筋２に破断部Ｈが含まれる場合の、図１６の曲線Ｇ２５、Ｇ５０、Ｇ７５およびＧ１００で表される磁束密度の垂直成分について、それらの微分値を、図１７の曲線Ｇ２５ｄ、Ｇ５０ｄ、Ｇ７５ｄおよびＧ１００ｄ（以下、「曲線Ｇ２５ｄ等」ともいう。）に示す。
【０１４９】
ここで、主鉄筋２に破断部Ｈが含まれていない場合の曲線Ｂ２５ｄ等（図１３）では、特に大きな凸形状部は現れていないのに対し、主鉄筋２に破断部Ｈが含まれている曲線Ｇ２５ｄ等（図１７）では、グラフ横軸の０mm位置において、下向きに特に大きな凸形状部が現れている。したがって、凸形状部が破断部Ｈに起因するものであるか否かを判定するための閾値を設けておき、この閾値と凸形状部のピーク値とを比較することにより、容易かつ高精度に破断部Ｈの有無を検出することができる。
【０１５０】
上述の第２の実施形態では、コンクリート体表面１Ａ上における磁束密度の測定を、その垂直成分を測定することにより行っているが、他の任意の方向成分を測定することによっても行うことができる。その一例として、次にコンクリート体表面１Ａにおける磁束密度の水平成分を測定する実施形態を説明する。
【０１５１】
図１４は、破断部Ｈがない主鉄筋２と、７本の交差鉄筋３とが埋設されたコンクリート体１において、コンクリート体表面１Ａにおける主鉄筋２の真上の長手方向に沿った磁束密度の水平成分を測定した結果を示すグラフである。
ここで、グラフの横軸は、コンクリート体表面１ＡにおけるＸ方向の位置を表しており、縦軸は、当該位置における磁束密度の水平成分の値を表している。なお、７本の交差鉄筋３は、図１２の例と同様、グラフ横軸の−７５０mm、−５００mm、−２５０mm、０mm、２５０mm、５００mm、７５０mmの各位置に埋設されている。また、主鉄筋２および交差鉄筋３の直径やコンクリートのかぶり厚についても図９の例と同様である。
【０１５２】
図１４の曲線Ｅ０は、図２に示すように、磁石５をＸ方向に移動させて「第１着磁」をした後の、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上の長手方向に沿った磁束密度の水平成分を測定した結果である。
この曲線Ｅ０では、交差鉄筋３の各位置の左右において、上向きの凸形状部と下向きの凸形状部とが対になって現れている。例えば、グラフ横軸の２５０mm位置に埋設される交差鉄筋３の左右では、約２００mm位置に上向きの凸形状部が現れていると共に、約３００mm位置に下向きの凸形状部が現れている。
【０１５３】
これに対し図１８は、破断部Ｈがある主鉄筋２と、７本の交差鉄筋３とが埋設されたコンクリート体１において、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上の長手方向に沿った磁束密度の水平成分を測定した結果を示すグラフである。
また、図１８の曲線Ｒ０は、図２に示すように、磁石５をＸ方向に移動させて「第１着磁」をした後の、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の真上の長手方向に沿った磁束密度の水平成分を測定した結果である。ここで、破断部Ｈの位置は、グラフ横軸の０mm位置である。
【０１５４】
この曲線Ｒ０は、上記の図１４の曲線Ｅ０と同様に、上向き凸形状部と下向き凸形状部とが交互に現われているが、「第１追加着磁」を行った後の磁束密度の水平成分を示す曲線Ｒ２５、Ｒ５０、Ｒ７５およびＲ１００では、これらの交互に現われる凸形状部の高低差が小さくなり、破断部Ｈのある横軸０mm位置における上向き凸形状部のピーク値がより明瞭に現れている。したがって、このピーク値が現れるか否かによって、主鉄筋２における破断部Ｈの有無を検出することが可能である。
【０１５５】
主鉄筋２に破断部Ｈがない場合の、図１４の曲線Ｅ２５、Ｅ５０およびＥ７５で表される磁束密度の水平成分について、それらの微分値を、図１５の曲線Ｅ２５ｄ、Ｅ５０ｄおよびＥ７５ｄ（以下、「曲線Ｅ２５ｄ等」ともいう。）に示す。
また、主鉄筋２に破断部Ｈがある場合の、図１８の曲線Ｒ２５、Ｒ５０、Ｒ７５およびＲ１００で表される磁束密度の水平成分について、それらの微分値を、図１９の曲線Ｒ２５ｄ、Ｒ５０ｄ、Ｒ７５ｄおよびＲ１００ｄ（以下、「曲線Ｒ２５ｄ等」ともいう。）に示す。
【０１５６】
図１５の曲線Ｅ２５ｄ等には、上向きの凸形状部と下向きの凸形状部とが交互に現われているが、これらの凸形状部の高低差は、曲線Ｅ０ｄよりも小さく、曲線Ｅ２５ｄ等の全体としては、比較的なだらかな曲線となっている。
それに対し、図１９の曲線Ｒ２５ｄ等には、破断部Ｈの位置（グラフ横軸の０mm位置）の左右において大きな上向きの凸形状部と下向きの凸形状部とが対になって現れている。したがって、このような一対の大きな凸形状部が現れるか否かによって、主鉄筋２における破断部Ｈの有無を検出することが可能である。
【０１５７】
以上のように、本願発明の非破壊検査方法における第２の実施形態では、第１磁束密度測定工程１０２における磁束密度の測定において、磁束密度の垂直成分のみならず、任意の方向の成分を測定することによっても破断部Ｈを検出することが可能である。
しかし、磁束密度の垂直成分を測定する場合には、主鉄筋２の破断部Ｈの検出精度をより高めることができるので好ましい。つまり、第１磁束密度測定工程１０２により測定された磁束密度の垂直成分に基づく微分値を算出してグラフに表すと、主鉄筋２に破断部Ｈが存在する場合には、図１７の曲線Ｇ２５ｄ等のように、破断部Ｈの位置（グラフ横軸の０mm位置）において、大きな下向き凸形状のピーク値が１つだけ現れる。そのため、このピーク値と閾値との比較においては、特に誤認識が生じ難いことから、破断部Ｈの検出精度をより高めることが可能である。
【０１５８】
Ｂ−ｂ―６：第２着磁と追加着磁との相乗効果
本願発明の非破壊検査方法における第２の実施形態によれば、第１着磁工程１０１によって検査対象である主鉄筋２と検査対象物ではない交差鉄筋３とを磁化させた後、第１追加着磁工程１０１Ａを行うことで、第１着磁工程１０１によって磁化された主鉄筋２と交差鉄筋３からそれぞれ生ずる磁束の磁束密度のうち、交差鉄筋３からの磁束密度を顕著に小さくすることができる。
また同様に、第２着磁工程１０３によって主鉄筋２と交差鉄筋３とを磁化させた後、第２追加着磁工程１０３Ａを行うことで、第２着磁工程１０３によって磁化された主鉄筋２と交差鉄筋３からそれぞれ生ずる磁束の磁束密度のうち、交差鉄筋３からの磁束密度を顕著に小さくすることができる。
【０１５９】
したがって、非検査物磁束除去工程１０５において、第１磁束密度測定工程１０２および第２磁束密度測定工程１０４によって測定された両磁束密度を足し合わせて交差鉄筋３からの磁束密度を相殺除去するに際し、あらかじめ両磁束密度に含まれる交差鉄筋３からの磁束密度を大幅に減殺しておくことができるため、かかる相乗効果により、確実に交差鉄筋３からの磁束密度を相殺除去することが可能となる。
そのため、検査対象鉄筋２からの磁束密度の変化状態をより正確に判別することができるようになり、破断部Ｈの有無の検出を極めて高い精度で行うことが可能となる。
【０１６０】
Ｃ：非破壊検査装置
図４１は、本願発明の非破壊検査装置の概略構成図である。
非破壊検査装置は、その本体２０とは別体の磁石であって、両磁極を検査対象鉄筋２の長手方向に沿わせて、磁化面５Ａをコンクリート体表面１Ａに近づけて配置し、検査対象鉄筋２の長手方向に沿って移動させることで検査対象鉄筋２などを磁化させる磁石５（図２および図３参照）を備える。
【０１６１】
非破壊検査装置（本体）２０は、磁気検出部２１０を備え、この磁気検出部２１０には、コンクリート体表面１Ａ上の磁束密度に基づく検出信号を検出する磁気センサ２１１が設けられている。
かかる磁気センサ２１１は、磁石５を前記軌道によって順方向に移動させたときに生ずる磁束密度に基づく第１の検出信号と、磁石５を前記軌道によって逆方向に移動させたときに生ずる磁束密度に基づく第２の検出信号とを検出する機能を有する。
【０１６２】
また、非破壊検査装置（本体）２０は、磁気センサ２１１が検出する検出信号から、コンクリート体表面１Ａ上における検査対象鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度を算出する演算部（演算手段）２２０を備える。
かかる演算部２２０は、前記第１および第２の検出信号から、それぞれコンクリート体表面１Ａ上における検査対象鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度を算出し、さらにこれらの磁束密度の両方を足し合わせて両磁束密度の和を求めることにより、非検査対象物からの磁束密度を相殺除去する機能を有する。
【０１６３】
さらに、非破壊検査装置（本体）２０は、演算部２２０により算出された前記両磁束密度の和に基づいて、検査対象鉄筋２の破断部Ｈの有無を検出する破断判定部（破断判定手段）２３０を備える。
また、非破壊検査装置（本体）２０は、破断部検出の際に用いられる各種データの保持および読み書きが行われるメモリ２５０を備えることが好ましい。
【０１６４】
以下、非破壊検査装置の各々の構成要素について説明する。
磁石５は、コンクリート体１内に埋設される主鉄筋２や交差鉄筋３などを磁化するものであり、上述のとおり、第１着磁工程１０１、第１追加着磁工程１０１Ａ、第２着磁工程１０３および第２追加着磁工程１０３Ａにおいて使用する。
例えば、第１着磁工程１０１では、図２に示すように、磁石５を両磁極が主鉄筋２の長手方向に沿うようにコンクリート体表面１Ａに近づけて配置した後、順方向（Ｘ方向）に移動させる。また、第２着磁工程では、図３に示すように、磁石５を両磁極の相対位置が順方向への移動の場合と同じになるようにコンクリート体表面１Ａに近づけて配置した後、順方向への移動の際の軌道と略同じ軌道を、逆方向（−Ｘ方向）に移動させる。
【０１６５】
次に、磁気検出部２１０は、磁石５の撤去後にコンクリート体表面１Ａに近づけて配置し、主鉄筋２および交差鉄筋３等からの磁束密度を測定するものである。磁気検出部２１０は、磁気センサ２１１を備えており、これによって、コンクリート体表面１Ａ上における磁束密度に基づく検出信号を検出する。
ここで、磁気センサ２１１により検出される検出信号のうち、前記第１着磁工程１０１および第１追加着磁工程１０１Ａにおいて、磁石５を主鉄筋２の長手方向に沿って順方向に移動させた場合に得られる検出信号を「第１の検出信号」と呼ぶ。また、磁石５を、前記第２着磁工程１０３および第２追加着磁工程１０３Ａにおいて、第１着磁工程１０１と略同じ軌道を逆方向に移動させた場合に得られる検出信号を「第２の検出信号」と呼ぶ。
なお、磁気センサ２１１は、高感度のＭＩセンサ、フラックスゲート型センサ、ホール素子または超伝導量子干渉素子などである。
【０１６６】
また、磁気検出部２１０に距離センサ２１２を組み込むことで、磁気検出部２１０の移動距離を測定することができるため、磁気検出部２１０の位置と、その位置における磁束密度を算出することができる。
なお、本願発明に係る非破壊検査装置（本体）２０が、高精度の位置決め機構を有する場合には、距離センサ２１２を備えなくても、磁気検出部２１０の位置およびその位置における磁束密度を検出することができる。
【０１６７】
次に、演算部２２０は、磁気センサ２１１が検出する検出信号からコンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度を演算して求めるとともに、この求めた磁束密度のグラフを生成する。
演算部２２０は、例えば、磁気センサ２１１により検出された検出信号が「第１の検出信号」である場合には、コンクリート体表面１Ａ上における主鉄筋２の長手方向に沿った磁束密度の垂直成分として、図４の曲線Ｓ１（主鉄筋２に破断部がない場合）または図７の曲線Ｄ１（主鉄筋２に破断部がある場合）を生成する。また同じく、演算部２２０は、磁気センサ２１１により検出された検出信号が「第２の検出信号」である場合には、図４の曲線Ｓ２（主鉄筋２に破断部がない場合）または図７の曲線Ｄ２（主鉄筋２に破断部がある場合）を生成する。
【０１６８】
さらに、演算部２２０は、第１の検出信号に基づく磁束密度の垂直成分（曲線Ｓ１またはＤ１）と、第２の検出信号に基づく磁束密度の垂直成分（曲線Ｓ２またはＤ２）とを足し合わせて両磁束密度の和を求め、さらに２で除して平均値を算出する機能を有し、図４の曲線Ｓ３（主鉄筋２に破断部がない場合）または図７の曲線Ｄ３（主鉄筋２に破断部がある場合）を生成する。
このように、第１および第２の検出信号に基づき算出された、両方の磁束密度の垂直成分の平均値を求めることにより、交差鉄筋３による磁束密度の影響を排除または大幅に低減し、主鉄筋２からの磁束密度の垂直成分の変化状態を正確に判別することが可能となる。したがって、主鉄筋２における破断部Ｈの有無を高精度で検出することができる。
【０１６９】
また、演算部２２０は、両磁束密度の平均値の微分値を算出し、グラフを生成する機能を有することが望ましい。それにより、例えば、図７の曲線Ｄ３の微分値を示す図２１の曲線Ｔ３を生成することができ、その曲線Ｔ３のうち、破断部Ｈが存在する横軸０mm位置付近では、グラフ縦軸のマイナス方向に大きなピーク値Ｊ３を表すことができるので、そのピーク値Ｊ３を予め設定した閾値と比較することで、主鉄筋２の破断部Ｈの有無を正確に検出できるようになる。
【０１７０】
次に、破断判定部２３０は、演算部２２０にて算出された両磁束密度の平均値や、その微分値に関する情報に基づいて、主鉄筋２に破断部Ｈが含まれるか否かを判定すると共に、主鉄筋２における破断部Ｈの位置を特定する。
両磁束密度の平均値から破断部Ｈの有無を判定する場合、これを示す磁束密度の変化の曲線（破断部Ｈがない場合は図４のＳ３、破断部Ｈがある場合は図７のＤ３）において、磁束密度の大きな変化が認められる場合には、主鉄筋２に破断部Ｈがあると判定することができる。
また、両磁束密度の平均値の微分値から破断部Ｈの有無を判定する場合、演算部２２０で算出された微分値と予め設けられた閾値とを比較し、微分値が閾値を超えた場合に、主鉄筋２に破断部Ｈがあると判定することができる。なお、本実施形態では、メモリ２５０に閾値に関する情報が保持される。
なお、上述の微分値の代わりに微分近似値を求めてもよく、その場合には、例えば、近接する所定距離はなれた２つの磁気センサ２１１を用い、各々の磁気センサから得られた検出信号に基づく磁束密度の差分を算出すればよい。
【０１７１】
また、表示部２４０は、演算部２２０によって生成された磁束密度のグラフや、磁束密度の微分値のグラフを表示するものである。
なお、上述の非破壊検査装置の実施形態は、磁束密度の垂直成分を算出するものであるが、磁束密度の他の方向成分、例えば水平成分を算出するものであってもよい。
また、本願発明は、上記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容されるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本願発明の非破壊検査方法および非破壊検査装置は、橋、ビルまたはコンクリートポールなどの、コンクリート体内に設けられている鉄筋の破断部の有無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】
【０１７３】
１            コンクリート体
１Ａ          コンクリート体表面
２            主鉄筋
２Ａ          磁化された主鉄筋の内部に生じる磁束
３            交差鉄筋
３Ａ          磁化された交差鉄筋から生じる磁束
４Ａ          磁石の移動軌道
５            磁石
５Ａ          磁化面
１０１        第１着磁工程
１０１Ａ      第１追加着磁工程
１０２        第１磁束密度測定工程
１０３        第２着磁工程
１０３Ａ      第２追加着磁工程
１０４        第２磁束密度測定工程
１０５        非検査物磁束除去工程
１０６        破断部検出工程
２０          非破壊検査装置（本体）
２１０        磁気検出部
２１１        磁気センサ
２２０        演算部（演算手段）
２３０        破断判定部（破断判定手段）
２４０        表示部
２５０        メモリ
Ｃ            両磁極中心線
Ｈ            破断部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015042975.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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