(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクの底板の損傷を検査する検査方法であって、
前記底板の外周又は前記タンクの側板に周方向に位相をずらして配置された複数の電極端子と、
前記底板の外周又は前記タンクの側板に周方向に位相をずらして配置された３点以上の計測点とを用い、
前記複数の電極端子のうちの２つの電極端子の間に電流を流すことをパターンを変更しながら実行し、前記各パターンにて前記各計測点で電位を計測し、
前記各パターンにおける、前記各計測点で計測した電位と、前記電位を計測した際の２つの電極端子と同じ組み合わせで前記各計測点で計測した初期状態の電位との差に基づいて、前記計測電位分布の差と損傷の位置との関係を記述する関数を使って、前記底板の損傷の位置を求め、
前記各計測点で計測する電位は、一の基準点の電位に対する電位差であることを特徴とする検査方法。
【請求項２】
前記関数は、底板領域Ωの外周境界を∂Ω、検査時の底板における損傷の個数をＫ、損傷の位置を｛ｙ1，…，ｙK｝⊂Ωとして、以下の関係式で定義される、∂Ω上の電流密度分布を与えたときに得られる∂Ω上の検査時の電位分布ｕと初期状態の電位分布Ｕとの差について、損傷の直径εに関する式であり（Ｍjは分極テンソルと呼ばれる計量、Ｏ（ε3）はεに関する３次以上の微小項）、
関数Ｎは、∂Ω上のΩへの内向き法線をν、ディラックのデルタ関数をδy、∂Ωの長さを｜∂Ω｜、∂Ωの線素をｄｓxとして、以下の関係式で定義されることを特徴とする請求項１に記載の検査方法。
【数１】
0006496174.tif 000015
【請求項３】
前記電極端子は３つ以上あり、
前記パターンを変更するとは、２つの電極端子の組み合わせを変更して電流を流すことをいうことを特徴とする請求項１又は２に記載の検査方法。
【請求項４】
前記複数の電極端子のうちの２つの電極端子の間に電流を流すことをパターンを変更しながら実行し、前記各パターンにて前記各計測点で電位を計測することを、時系列上の異なるタイミングで複数回実施し、
前記各タイミングの前記各パターンにおける、前記各計測点で計測した電位と、前記電位を計測した際の２つの電極端子と同じ組み合わせで前記各計測点で計測した初期状態の電位との差に基づいて、前記計測電位分布の差と損傷の位置との関係を記述する関数を使って、前記底板の損傷の位置を求めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクの底板の損傷（腐食等による減肉や割れ等）を検査する検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の化成タンク等の底板の腐食等の使用中検査はＡＥ検査法しかなく、超音波検査法を定期検査に適用すると多大な時間や検査費用を要する等の問題があった。
特許文献１には、損傷を挟んだ２点間の電位差を測定する電位差法を用いる検査方法が開示されている。この場合に、２電極端子および２測定端子の取り付け位置をできるだけ損傷の発生位置に近くなおかつ損傷を挟むような位置となるように選ぶことにより損傷の検出感度が向上すると記載されている。
非特許文献１には、複数の電極に電流を流し、インピーダンスを計測することでタンクの底板の損傷検査を行うＥＩＴ（Electrical Impedance Tomography）法のアルゴリズムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２６９７８号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】A MUSIC-type algorithm for detecting internal corrosion from electrostatic boundary measurements  Habib Ammari ・ Hyeonbae Kang ・ Eunjoo Kim ・ Kaouthar Louati ・ Michael S. Vogelius  2007
【非特許文献２】A. Friedman and M.S. Vogelius, Identification of small inhomogeneities of extreme conductivity by boundary measurements: a theorem on continuous dependence, Arch. Rat. Mech. Anal., 105 (1989), 299-326
【非特許文献３】H. Ammari and H. Kang, high-order terms in the asymptotic expansions of the steady-state voltage potentials in the presence of conductivity inhomogeneities of small diameter, SIAM J. Math. Anal., 34 (2003), 1152-1166
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の手法では、２電極端子および２測定端子の組み合わせで取り付け位置を設定しなければならない。検査対象となるタンクには大型のものもあり、損傷箇所の事前特定も困難であることから、特許文献１の手法を採用しても、２電極端子および２測定端子の取り付け位置を多数設定しなければならず、結局は多数の測定回数が必要であり、多大な時間や検査費用を要する等の問題の根本解決には至らないという問題があった。
従来のＥＩＴ法では、犬走りと呼ばれているタンクの底板外周に電極端子や電位計測点を設けるため、コンクリート等の被覆物を剥がして計測する必要があった。また、非特許文献１に記載のＭＵＳＩＣアルゴリズムでは、計測ノイズの影響を受けて、複数の損傷がある場合にはすべての損傷を正確に検出することはできない。
【０００６】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、多大な時間や検査費用を要することなく、タンクの底板の損傷を精度良く検査できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ＥＩＴ法で使用する診断アルゴリズムは円板領域を前提としており、従来から電極端子位置及び電位計測位置はタンクの底板外周とされ、電極端子位置及び電位計測位置の適正化といったことは課題とされていなかった。
本願発明者らは、底板外周以外にもＥＩＴ法による検査が可能な電極端子位置及び電位計測位置の存在を明確にすべく、数多くの実験を実施し、側板にも適正な電極端子位置及び電位計測位置が存在することを見出した。また、一度発生した損傷個所は縮小又は消滅することはないので、データ計測を時系列的に実施すればデータ数を増やすことができるとともに、損傷個所の時系列モニタリングができるため、データ増による検出精度向上と時系列モニタリングという新たな損傷部位の診断機能を同時達成できると発想し、従来のＭＵＳＩＣアルゴリズムを拡張して検出精度を高めることができることを見出し、本発明を成すに至った。
【０００８】
本発明の要旨は以下の通りである。
本発明の検査方法は、タンクの底板の損傷を検査する検査方法であって、前記底板の外周又は前記タンクの側板に周方向に位相をずらして配置された複数の電極端子と、前記底板の外周又は前記タンクの側板に周方向に位相をずらして配置された３点以上の計測点とを用い、前記複数の電極端子のうちの２つの電極端子の間に電流を流すことをパターンを変更しながら実行し、前記各パターンにて前記各計測点で電位を計測し、前記各パターンにおける、前記各計測点で計測した電位と、前記電位を計測した際の２つの電極端子と同じ組み合わせで前記各計測点で計測した初期状態の電位との差に基づいて、前記計測電位分布の差と損傷の位置との関係を記述する関数を使って、前記底板の損傷の位置を求め、前記各計測点で計測する電位は、一の基準点の電位に対する電位差であることを特徴とする。
また、本発明の検査方法の他の特徴とするところは、前記関数は、底板領域Ωの外周境界を∂Ω、検査時の底板における損傷の個数をＫ、損傷の位置を｛ｙ1，…，ｙK｝⊂Ωとして、以下の関係式で定義される、∂Ω上の電流密度分布を与えたときに得られる∂Ω上の検査時の電位分布ｕと初期状態の電位分布Ｕとの差について、損傷の直径εに関する式であり（Ｍjは分極テンソルと呼ばれる計量、Ｏ（ε3）はεに関する３次以上の微小項）、関数Ｎは、∂Ω上のΩへの内向き法線をν、ディラックのデルタ関数をδy、∂Ωの長さを｜∂Ω｜、∂Ωの線素をｄｓxとして、以下の関係式で定義される点にある。
【０００９】
【数１】
0006496174.tif 000002
【００１０】
また、本発明の検査方法の他の特徴とするところは、前記電極端子は３つ以上あり、前記パターンを変更するとは、２つの電極端子の組み合わせを変更して電流を流すことをいう点にある。
また、本発明の検査方法の他の特徴とするところは、前記複数の電極端子のうちの２つの電極端子の間に電流を流すことをパターンを変更しながら実行し、前記各パターンにて前記各計測点で電位を計測することを、時系列上の異なるタイミングで複数回実施し、前記各タイミングの前記各パターンにおける、前記各計測点で計測した電位と、前記電位を計測した際の２つの電極端子と同じ組み合わせで前記各計測点で計測した初期状態の電位との差に基づいて、前記計測電位分布の差と損傷の位置との関係を記述する関数を使って、前記底板の損傷の位置を求める点にある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、予め設置された複数の電極端子のうちの２つの電極端子の間に電流を流し、タンクの周方向に位相をずらして配置された３点以上の計測点で電位を計測することで観測データを得るので、多大な時間や検査費用を要することなく、タンクの底板の損傷を精度良く検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】検査対象とするタンクの底面を模式的に示す図である。
【図２】一の電極端子と組み合わせることのできる電極端子を説明するための図である。
【図３】実施形態におけるタンクの底板の損傷を検査する検査方法の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施例における側板での電位計測結果を示す図である。
【図５】実施例における底板での電位計測結果を示す図である。
【図６】実施例における底板の外周における各パターンでの電位差の特性線を示す図である。
【図７】実施例における損傷検出結果を表すコンター図である。
【図８】従来法における損傷検出結果を表すコンター図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、検査対象とするタンクの底面を模式的に示す図である。底面１の周囲に、筒状の側板が垂直に設置されて、タンクが構成される。
図１に示すように、タンクの底板１の外周に、その周方向に４５度ずつ位相をずらして８本の電極端子２（必要に応じて符号２ａ〜２ｈを付す）が配置されている。電極端子２は、底板１の外周から外方向に突出するように設けられる。
８本の電極端子２ａ〜２ｈのうちの任意の２つの電極端子２、２の間に、電流印加装置により一定電流を流すことができる。８本の電極端子２ａ〜２ｈがある場合、図２に線で結んで示すように、例えば電極端子２ａは他の７本の電極端子２ｂ〜２ｈと組み合わせることができる。このように、２つの電極端子２、２の組み合わせは、8Ｃ2＝２８種類となる。
【００１４】
また、底板１の外周に、その周方向に位相をずらして３点以上の計測点３が配置されている。各計測点３では、電位計測装置により電位を計測する。ここでいう各計測点３の電位とは、一の基準点の電位に対する電位差のことである。一の基準点は、例えば底板１の外周上に設定してもよいし、底板１とは別の箇所に設定してもよい。また、アース電位を基準点の電位としてもよい。計測点３は、タンクの周方向で洩れなく電位を計測して電位分布を捉えられるように、周方向に等間隔で、できるだけ多数配置されるのが好ましい。
【００１５】
本実施形態では、２つの電極端子２、２の間に一定電流を流すことをパターンを変更しながら実行し、各パターンにて各計測点３で電位を計測して、ＥＩＴ（Electrical Impedance Tomography）逆問題を適用することにより、底板１の損傷の位置を求める。ＥＩＴとは、対象物の境界の電位計測値から内部に存在する小さな損傷を電気抵抗の差異として検出する逆問題手法の総称であり、本実施形態では、非特許文献１に開示されているＭＵＳＩＣ（Multiple Signal Classification）アルゴリズムと呼ばれる信号処理に立脚した数学手法を適用する。
【００１６】
［電極端子位置及び電位計測位置］
電極端子２及び計測点３は、理想的には底板１の外周に配置するものであるが、計測が困難である場合には、タンクの側板に配置するようにしても良い。その場合は、底板１からの高さが、底板１の直径の０．８倍以下となるように配置するのが好ましい。
【００１７】
［ＭＵＳＩＣアルゴリズム］
まず、ＭＵＳＩＣアルゴリズムについて以下に説明する。
そのために初めに、電位分布の支配方程式について説明する。底板領域Ω（⊂Ｒ2）における検査時の電気伝導度分布をσ、初期状態の電気伝導度分布をσ0とする。電極端子に電流を流した時の∂Ω上の電流密度分布をｆとすると、Ωにおける検査時の電位分布ｕ及び初期状態の電位分布Ｕは、それぞれ式（１）、式（２）のような楕円型偏微分方程式の境界値問題の解で与えられることが知られている。ここで、∂Ωは底板領域Ωの外周境界、νは∂Ω上のΩへの内向き法線である。
【００１８】
【数２】
0006496174.tif 000003
【００１９】
続いて、∂Ω上での電位計測値とΩ内の損傷位置との関係式について説明する。検査時の底板における損傷の個数をＫ、損傷の位置を｛ｙ1，…，ｙK｝⊂Ωとする。そして、∂Ω上の電流密度分布ｆを与えたときに得られる∂Ω上の検査時の電位分布ｕと初期状態の電位分布Ｕとの差について、損傷の直径εに関する漸近展開解析（非特許文献２、３を参照のこと）を行うと、式（３）が導出できることが知られている。ＭＵＳＩＣ等のＥＩＴ手法では、すべて式（３）を基本としている。
【００２０】
【数３】
0006496174.tif 000004
【００２１】
ここで、Ｍjは分極テンソル（polarization tensor）と呼ばれる計量、Ｎはノイマン関数（Neumann function）、Ｏ（ε3）はεに関する３次以上の微小項である。分極テンソルＭjは自己共役となる。ノイマン関数Ｎは楕円型偏微分方程式（４）の解として得られるもので、解析解は式（５）で与えられる。ここで、δyはディラックのデルタ関数、｜∂Ω｜は∂Ωの長さ、ｄｓxは∂Ωの線素、ｒ0はタンクの半径である。
【００２２】
【数４】
0006496174.tif 000005
【００２３】
∂Ω上の電流密度分布ｆに対して∂Ω上の関数を対応させる作用素（写像）Ａ及びＴを上述の関数を用いてそれぞれ式（６）、（７）で定義する。
【００２４】
【数５】
0006496174.tif 000006
【００２５】
分極テンソルＭjは自己共役であるから、任意の∂Ω上の電流密度分布ｆに対して式（３）が成り立つことは式（８）で表現することができる。つまり、式（８）は、電流密度分布ｆを与えたときの∂Ω上の検査時電位分布と初期状態電位分布との差Ａ［ｆ］は、損傷位置の関数Ｔ［ｆ］として近似的に表現できることを意味している。
【００２６】
【数６】
0006496174.tif 000007
【００２７】
続いて、損傷位置を決定する方法について説明する。式（８）を用いて損傷位置｛ｙ1，…，ｙK｝を求めるが、式（７）中のＵつまり初期状態におけるΩ内の電位分布を知り得ないため、直接的に求めることができない。従って、ＭＵＳＩＣアルゴリズムでは、次の事実を使う。すなわち、ｙが損傷の位置を参照していることと、任意の単位ベクトルｅの内積で定義される関数ｅ・∇yＮ(・，ｙ)が作用素Ｔの値域に属することは等価である。ここで、式（８）を用いれば、式（９）が成り立つ。
【００２８】
【数７】
0006496174.tif 000008
【００２９】
実際の計測では計測点と電流密度分布は離散的にしか設定できないので、式（９）を離散化する。Ｐを∂Ω上の計測点数、｛ｘ1，・・・，ｘP｝⊂∂Ωを観測点、Ｍを与える電流密度分布の数、｛ｆ1，・・・，ｆM｝を与える電流密度分布とする。このとき、Ｋ個の損傷をすべて検出するためには、理論的にはＰ≫Ｍ≧２Ｋなる関係を満たす必要がある。関数ｅ・∇yＮ(・，ｙ)を離散化したものは式（１０）で定義されるように｛ｘ1，・・・，ｘP｝における値を対応させるベクトルｇ（ｙ）となる。
【００３０】
【数８】
0006496174.tif 000009
【００３１】
同様に、電流密度ｆm（ｍ＝１，・・・，Ｍ）を与えたときの∂Ω上の検出時電位分布及び初期状態電位分布をそれぞれｕm、Ｕmとすると、式（６）で定義したＡ［ｆm］を離散化したものは｛ｘ1，・・・，ｘP｝における値を対応させるベクトル［（ｕm−Ｕm）（ｘp）］p=1,・・・,Pとなる。従って、Ｒａｎｇｅ（Ａ）を離散化したものはベクトルの族｛［（ｕm−Ｕm）（ｘp））p=1,・・・,P｝m=1,・・・,Mが張る空間、すなわち式（１１）で定義するＰ×Ｍ行列Ｒを用いてＲａｎｇｅ（Ｒ）となる。
【００３２】
【数９】
0006496174.tif 000010
【００３３】
従って、式（９）を離散化したものは、式（１０）及び（１１）で定義したベクトルｇ（ｙ）、行列Ｒを用いた式（１２）となる。つまり、底板内の点ｙについて式（１０）でベクトルｇ（ｙ）を算出し、このベクトルが底板外周の計測電位から式（１１）で求められる行列Ｒの値域に属すれば、この点ｙは損傷位置であることを意味する。
【００３４】
【数１０】
0006496174.tif 000011
【００３５】
最後に、ｇ（ｙ）がＲａｎｇｅ（Ｒ）に属するかを判定する方法について説明する。Ｒａｎｇｅ（Ｒ）は、ＲP空間（Ｐ次元ベクトル空間）の部分空間となるため、ｇ（ｙ）をＲａｎｇｅ（Ｒ）へ射影したものがｇ（ｙ）と一致すれば、ｇ（ｙ）はＲａｎｇｅ（Ｒ）に属したことになる。そこで、以下のような方法で判定する。まず、式（１３）に示すように、行列Ｒの特異値分解（singular value decomposition）を行う。
【００３６】
【数１１】
0006496174.tif 000012
【００３７】
ここで、ｖ1，・・・，ｖMはＰ次元ベクトル、ｗ1，・・・，ｗMはＭ次元ベクトルである。なお、○内に×の記号は２つのベクトルの直積演算記号である。λ1≧λ2≧・・・≧λM≧０であり、最大固有値λ1と比べて微小な固有値を除いた主固有値をλ1，・・・，λsとすると、λs+1，・・・，λMはノイズに対応する固有値となる。主固有値の選択方法は、例えば、最大固有値の０．１倍以上のものとすれば良い。ノイズ成分を排除した行列Ｒに関するＲａｎｇｅ（Ｒ）は主固有値λ1，・・・，λsに対応する固有ベクトルｖ1，・・・，ｖsで張られる部分空間にとなる。従って、Ｒａｎｇｅ（Ｒ）への射影行列Ｐは式（１４）で与えられる。
【００３８】
【数１２】
0006496174.tif 000013
【００３９】
ｇ（ｙ）のＲａｎｇｅ（Ｒ）への射影Ｐｇ（ｙ）がｇ（ｙ）と一致しているかどうかを判別するには、ｇ（ｙ）のＲａｎｇｅ（Ｒ）の補空間への射影（Ｉ−Ｐ）ｇ（ｙ）の大きさとＰｇ（ｙ）の大きさを比較すれば良い。ここで、Ｉは恒等行列（単位行列）である。つまり、式（１５）で定義する指標Ｌ（ｙ）が発散するときにＰｇ（ｙ）はｇ（ｙ）と一致し、すなわちｇ（ｙ）はＲａｎｇｅ（Ｒ）に属する。
【００４０】
【数１３】
0006496174.tif 000014
【００４１】
Ω内の点ｙについて網羅的に式（１５）で定義したＬ（ｙ）を算出し、関数Ｌがピークをもつ点を求めることで、損傷の位置の検出が可能になる。以上が、ＭＵＳＩＣアルゴリズムに関する説明である。
【００４２】
［ＭＵＳＩＣアルゴリズムの拡張］
本願発明者らはタンク底板損傷検出へのＭＵＳＩＣアルゴリズム適用を試み、ミニチュアサンプルラボ実験を実施し、１点の損傷検出は可能であるが、計測ノイズの影響を受けて複数点の損傷検出が困難であるとの問題に直面したため、この問題を解決すべく鋭意検討した。ＭＵＳＩＣアルゴリズムにおいて損傷情報は、式（１１）で定義される行列Ｒに含まれている。従って、時系列的に検査を実施して得られ、蓄積した行列Ｒを使用すれば、異なるタイミングで検査したときのノイズ成分の情報は行列Ｒの中で平準化されると考えた。これに対して、損傷は時間経過とともに縮小又は消滅することは無いので、損傷情報は行列Ｒの中で強調されると考えた。この考え方は、ＭＵＳＩＣアルゴリズムで展開されている偏微分方程式論の枠を超えたものであり、本願発明者らはこの方法が実用的であることを、数多くの実験を実施して確認した。具体的なアルゴリズムを以下に説明する。
【００４３】
Ｑ回実施した検査から得られたデータを基に損傷検査を行うことにする。ｑ回目（ｑ＝１，・・・，Ｑ）の検査において与えた電流密度分布の数をＭqとし、式（１１）で得られた行列をＲ1，・・・，ＲQとする。各行列ＲqはＰ×Ｍq行列であるから、これらは結合することができる。Ｍ＝Ｍ1＋・・・＋ＭQとすると、結合したＲ＝［Ｒ1 ・・・ ＲQ］はＰ×Ｍ行列となり、この行列Ｒを用いて式（１５）で定義した関数Ｌを求めれば良い。このとき、Ｍ≧Ｐとなり得るが、特異値分解以降の処理はＭＵＳＩＣアルゴリズムと同様に実施できる。
【００４４】
［検査の流れ］
図３に、実施形態におけるタンクの底板１の損傷を検査する検査方法の流れを示す。
本実施形態では、２つの電極端子２、２の間に電流を流すパターンを、２つの電極端子２、２の組み合わせを変更することで変更する。すなわち、２つの電極端子２、２の間に電流を流すパターンは、２つの電極端子２、２の組み合わせの数である２８パターンある。パターンの数は任意であるが、既述したようにＭＵＳＩＣアルゴリズムでは損傷の個数Ｋの２倍以上の観測データが必要であることから、できるだけ多くのパターンを確保できるようにするのが好ましい。
【００４５】
前準備として、２８パターンで２つの電極端子２、２の間に一定電流を流し、各パターンにて各計測点３で初期状態の電位を計測しておく（ステップＳ１）。２つの電極端子２、２の間に流す一定電流は、例えば１０Ａ×２秒とする。ここで、初期状態の電位とは、例えばタンクの使用開始時に計測した電位とすれば良いが、使用開始時に限らず、使用開始後であっても時系列上の所定のタイミングで計測した電位としても良い。
【００４６】
次に、底板１の損傷を検査するときに、ステップＳ１と同様、２８パターンで２つの電極端子２、２の間に一定電流を流し、各パターンにて各計測点３で電位を計測する（ステップＳ２）。２つの電極端子２、２の間に流す一定電流は、ここでも１０Ａ×２秒とする。
【００４７】
次に、各パターンにおける、ステップＳ２で各計測点３で計測した電位と、ステップＳ２での２つの電極端子２、２と同じ組み合わせで各計測点３で計測した初期状態の電位との差を求め、ＭＵＳＩＣアルゴリズムを利用して底板１の損傷の位置を求める。ＭＵＳＩＣアルゴリズムを利用した底板１の損傷の位置検出処理は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータ装置により実現することが可能である。
ここで、式（３）の説明では、損傷のあるときの電位分布ｕと、損傷のないときの電位分布Ｕとの差を求めるとしているが、実際にタンクに用いられる底板１では、使用開始時であっても健全部だけが存在するわけでなく、凹凸等が存在する。そこで、本発明を適用するに際して、電位分布Ｕとして、初期状態の電位分布を用いる。これにより、底板１の初期状態を基準として、そこから発生した損傷の位置を捉えることができ、タンクの使用や経年変化により発生する損傷を精度良く検査することができる。
また、初期状態の電位分布については計測値を用いる代わりに、有限要素法等により電流条件を与えて算出される電位分布に代替しても良い。      
【実施例】
【００４８】
本実施例は、本発明を適用したタンクの底板１の損傷を検査するに際し、好適な電極端子及び計測点位置、並びに、検査性能を評価したものである。
直径１．３ｍ、厚さ３ｍｍのＳＵＳ３０４の底板１に、図１に示すように、損傷を模擬して２個の円柱状の貫通穴５（直径４０ｍｍ）を空けたものを対象として実験を行った。２８パターンで２つの電極端子２、２の間に一定電流（１０Ａ×２秒）を流し、各パターンにて各計測点３で電位を計測した。
また、初期状態として、底板１に貫通穴５を空ける前に、２８パターンで２つの電極端子２、２の間に一定電流（１０Ａ×２秒）を流し、各パターンにて各計測点３で電位を計測した。
【００４９】
このときの側板での電位計測値を図４に、底板１の外周での電位計測値を図５に示す。側板における電極端子２及び計測点３の位置はすべて底板から１ｍ以内の高さである。両者は１．５％未満の誤差で一致しており、底板１の損傷検出精度に及ぼす影響はないことを確認している。また、他にも電極端子２及び計測点３の位置を変更して電位計測を行い、電極端子２及び計測点３をタンクの側板に配置する場合に、底面１から同じ高さに揃える必要はなく、底面１からの高さが相互に（電極端子２同士、計測点３同士、電極端子２と計測点３）異なっていても良いことが確認できた。
【００５０】
損傷検査は、電極端子２及び計測点３の位置は底板１の外周として得られたデータを基に実施した。図６に、底板１の外周における各パターンでの電位差ｕ−Ｕの特性線を示す。横軸がタンクの周方向の計測位置を、縦軸が電位差を示す。本実施例では、２８パターンの観測データである特性線が得られている。
また、図７に、拡張したＭＵＳＩＣアルゴリズムで算出したＬ（ｙ）のコンター図を示す。図７（ａ）〜（ｄ）は、ベクトルｇ（ｙ）を算出する式（１０）において、異なる４つの微分方向ｅで貫通穴５の位置を探索した結果を示したものである。微分方向により貫通穴５の位置の検出精度は異なるが、どのケースも貫通穴５の位置を概ね捉えていることがわかる。損傷検査を実施するに際して任意の微分方向で算出したＬ（ｙ）を用いて損傷の位置を評価しても良いし、複数の微分方向で算出したＬ（ｙ）を平均した値を用いて損傷の位置を評価しても良い。
【００５１】
一方、図８に、同じ対象（直径１．３ｍ、厚さ３ｍｍのＳＵＳ３０４の底板１に、図１に示すように、損傷を模擬して２個の円柱状の貫通穴５（直径４０ｍｍ）を空けたもの）について、従来法、すなわち損傷を挟んだ２点間の電位差を測定する電位差法を用いた場合のコンター図を示す。従来法では非線形最適化法で穴位置を探索しているため、局所解になることは不可避であり、図８に示すように、２つの穴位置に対し、場所的に異なる４つの箇所に穴が空いているという結果になっている。図７と図８の比較から、本法の優位性が明らかである。
【００５２】
以上のように、予め設置された複数の電極端子２のうちの２つの電極端子２、２の間に電流を流し、タンクの周方向に位相をずらして配置された３点以上の計測点３で電位を計測することで観測データを得るので、多大な時間や検査費用を要することなく、タンクの底板１の損傷を検査することができる。
【００５３】
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１：底板、２：電極端子、３：計測点
【図１】
0006496174.tif 000016
【図２】
0006496174.tif 000017
【図３】
0006496174.tif 000018
【図４】
0006496174.tif 000019
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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