(57)【要約】  高調波振幅を用いることなく構造物の劣化を検知できる検知装置を提供する。検知装置は、構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得する取得部と、取得した前記弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、前記非線形弾性コンプライアンスにより前記構造物の劣化を検知する検知部と、を備える。
2015194171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得する取得手段と、
取得した前記弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、前記非線形弾性コンプライアンスに基づき前記構造物の劣化を検知する検知手段と、を備える検知装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記非線形弾性コンプライアンスの経時変化に基づき前記構造物の劣化を判定する判定手段を備える請求項１に記載の検知装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記非線形弾性コンプライアンスが経時変化により所定の範囲を超えた場合、前記構造物が劣化したと判定する、請求項２に記載の検知装置。
【請求項４】
前記検知手段は、前記非線形弾性コンプライアンス及び線形弾性コンプライアンスを推定する弾性コンプライアンス推定手段と、
推定された前記非線形弾性コンプライアンスと前記線形弾性コンプライアンスとの比の経時変化、又は、差の経時変化に基づき前記構造物の劣化を判定する判定手段と、
を備える請求項１に記載の検知装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記比の経時変化、又は、前記差の経時変化が、所定の範囲を超えた場合、前記構造物が劣化したと判定する、請求項４に記載の検知装置。
【請求項６】
前記検知手段は、
前記弾性波の波形データに基づき、主共振の固有振動数の変化量を算出する瞬時周波数算出手段と、
前記弾性波の波形データに基づき、振動振幅の包絡線を算出する包絡線算出手段と、
を備える請求項１から５のいずれか１項に記載の検知装置。
【請求項７】
前記取得手段は、前記弾性波の波形データについて所定の帯域以外の周波数を除去する帯域制限手段と、前記弾性波の波形データをアナログからデジタルへ変換するＡ／Ｄ変換手段と、を備える請求項１から６のいずれか１項に記載の検知装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載の検知装置と、
振動により前記構造物の内に弾性波を発生させる加振器と、
前記構造物を伝搬する前記弾性波を検出する弾性波検出器と、
を備える検知システム。
【請求項９】
構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得し、
取得した前記弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、
前記非線形弾性コンプライアンスに基づき前記構造物の劣化を検知する検知方法。
【請求項１０】
構造物の劣化を検知する検知装置のプログラムを記録した記録媒体であって、
コンピュータに、
前記構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得し、
取得した前記弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、
前記非線形弾性コンプライアンスに基づき前記構造物の劣化を検知する、ことを実行させるプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
構造物の劣化を検知する検知装置、検知方法とそのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物の劣化状態を判定する方法として、様々な方法が提案されている。一例として、固体内部に存在する微視亀裂を検出する技術が、特許文献１に開示されている。特許文献１は、バースト超音波を固体の接合界面に対して垂直又は斜めに入射し、接合界面を透過又は反射した波の波形をデジタル収録し、入射波の波形に対する透過波又は反射波の波形ひずみ及び高調波振幅をデジタル的に検出する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３０５１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように高調波振幅を計測する場合、監視対象となるモード周波数のｍ倍の周波数を計測する必要があり、サンプリング周波数が高くなる。また、高調波振幅の振幅は、主共振レベルの振幅と比較して１／１０程度と小さく、高調波振幅の検知のためにはｂｉｔ数の大きいＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を用いてＡ／Ｄ（アナログ・デジタル）変換の分解能を上げる必要がある。【０００５】
本発明の目的は、高調波振幅を用いることなく構造物の劣化を検知できる検知装置、検知方法とそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の検知装置の一形態は、構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得する取得部と、取得した弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、非線形弾性コンプライアンスに基づき構造物の劣化を検知する検知部と、を備える。【０００７】
本発明の検知方法の一形態は、構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得し、取得した弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、非線形弾性コンプライアンスに基づき構造物の劣化を検知する。【０００８】
本発明の構造物の劣化を検知する検知装置のプログラムであって、コンピュータに、構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得し、取得した弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、非線形弾性コンプライアンスに基づき構造物の劣化を検知する、ことを実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、高調波振幅を用いることなく構造物の劣化を検知できる検知装置、検知方法とそのプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態である検知装置を用いた検知システムの概要を示す図である。
【図２】第１の実施形態における検知システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態である検知装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態である検知装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】線形パラメータの回帰分析の結果を示すグラフである。
【図６】非線形復元力Ｎと変位ｘの関係を示すグラフである。
【図７】非線形弾性コンプライアンスの経時変化を表すグラフである。
【図８】構造物の破断に至るまでの弾性コンプライアンスの挙動を示すグラフである。
【図９】第１の実施形態における検知装置をコンピュータ装置で実現したハードウエア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一例として第１の実施形態である検知装置、及び、当該検知装置を用いた検知システムについて、図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態である検知装置を用いた検知システムの概要を示す図である。図１中、検知システム５は、加振器１１、弾性波検出器１２、及び、検知装置１０を備える。検知装置１０は、取得部１５と検知部１６を備える。
【００１３】
加振器１１は、構造物１３に振動を与えて弾性波を発生させる機能を有する。具体的には、コイルとマグネットからなる動電型加振器、正弦波発振器、又は、インパルスハンマーを用いることができる。なお、加振器１１の設置場所は、構造物１３に振動を与えられる適切な箇所であればよい。
【００１４】
弾性波検出器１２は、構造物１３を伝搬する弾性波を検出する機能を有する。弾性波検出器１２は、例えば、加速度センサである。加速度センサは、圧電加速度センサが好ましく、信号増幅回路が内蔵された圧電加速度センサがより好ましい。この他、公知の各種センサが利用可能であり、例えば、変位センサ、速度センサ、角変位センサ又は角速度センサを用いることができる。弾性波検出器１２の構造物への設置箇所は、特に制限はなく、構造物を伝搬する弾性波の検出に適切な箇所であればよい。
【００１５】
図２は、第１の実施形態における検知システム５の動作を示すフローチャートである。はじめに、加振器１１と弾性波検出器１２は、構造物１３の所定の位置に設置され、弾性波検出器１２と検知装置１０が互いに接続される。
【００１６】
次に、加振器１１が振動し構造物１３の内部に弾性波が発生する（Ａ１）。弾性波検出器１２は、構造物１３を伝搬する弾性波を検出する（Ａ２）。
【００１７】
検知装置１０の取得部１５は、弾性波検出器１２が検出した弾性波から波形データを取得する（Ａ３）。最後に、検知部１６は、取得した弾性波の波形データから非線形弾性コンプライアンスを推定し、構造物１３の劣化を判定する（Ａ４）。なお、構造物１３の劣化の判定については、検知装置１０の説明で詳細に説明する。
【００１８】
次に、第１の実施形態の検知装置１０について、図３、図４を用いて説明する。図３は、第１の実施形態である検知装置１０の構成を示すブロック図である。図４は、第１の実施形態の検知装置１０の動作を示すフローチャートである。
【００１９】
図３に示すように、検知装置１０は、取得部１５と検知部１６を備える。
【００２０】
検知装置１０の取得部１５は、構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得する機能を有し、具体的には、帯域制限部２１及びＡ／Ｄ変換部２２を備える。
【００２１】
取得部１５の帯域制限部２１は、後段の各算出部における計算負荷を削減する、又は、後段の検知部１６において誤判定を低減するために、受信した波形データから所定の帯域の情報を除去する（Ｂ１）。具体的には、帯域制限部２１は、弾性波検出器１２から受信した波形データのうち、監視対象モードの主共振以外のピークを含む帯域の情報を除去する。一例として、抵抗とコンデンサで構成されるバンドパスフィルタが利用可能である。
【００２２】
取得部１５のＡ／Ｄ変換部２２は、アナログ波形データをデジタル波形データに変換する（Ｂ２）。例えば、アナログ・デジタル処理のビット数が１２ビットでサンプリングの周波数が１５ｋＨｚのΣ−Δ型Ａ／Ｄ変換器を用いることができる。Ａ／Ｄ変換部２２により、弾性波検出器１２で検出した弾性波の波形データがデジタル化される。
【００２３】
検知装置１０の検知部１６は、取得した弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、非線形弾性コンプライアンスにより構造物の劣化を検知する。具体的には、瞬時周波数算出部２３と、包絡線算出部２４と、弾性コンプライアンス推定部２５及び判定部２６を備える。
【００２４】
検知部１６は、例えば、ＣＰＵで構成することができ、マイクロコンピュータを用いることもできる。
【００２５】
検知部１６の瞬時周波数算出部２３は、周波数の時間的な変化量を算出する機能を有する。瞬時周波数算出部２３は、取得した弾性波の波形データに基づき、主共振の固有振動数の変化量を算出する（Ｂ３）。瞬時周波数算出部２３は、例えば、周波数カウンタ回路を用いることができる。他に瞬時周波数算出部２３は、弾性波の波形データからゼロクロス法を用いて周波数の時間的な変化を算出することもできる。
【００２６】
検知部１６の包絡線算出部２４は、取得した弾性波の波形データの近似曲線を取得するために、取得した弾性波の波形データに基づき、振動振幅の包絡線を算出する（Ｂ４）。包絡線算出部２４は、例えば、包絡線検波回路を用いることができる。
【００２７】
弾性コンプライアンス推定部２５は、瞬時周波数算出部２３により算出された主共振の固有振動数の変化量と、包絡線算出部２４により算出された振動振幅の包絡線を用い、後述する線形回帰式の式（８）を使って、弾性コンプライアンスを推定する（Ｂ５）。弾性コンプライアンスは、ヤング率の逆数となる弾性係数の１つであり、物体の変形しやすさを示す物理量である。
【００２８】
弾性コンプライアンスを推定するためのモデルとして、集中定数モデルの１自由度非線形ばねモデルを想定する。
【００２９】
この非線形ばねモデルにおける復元力をＮ、変位をｘとして、線形及び非線形の弾性コンプライアンスを求める。高次を含めた弾性コンプライアンスを
2015194171.tif 000003
【００３０】
とすると、集中定数モデルの１自由度非線形ばねモデルにおける変位ｘと復元力Ｎの関係は、式（１）となる。
2015194171.tif 000004
【００３１】
復元力Ｎを式（２）とすると、
2015194171.tif 000005
【００３２】
（Ｎ0：復元力の振幅、ω0：固有角振動数）
式（１）は、式（３）のようになる。
2015194171.tif 000006
なお、以下の弾性コンプライアンスの推定として、式（３）のうち、線形成分を示すｘ(1)、及び、非線形成分を示すｘ(3)を考慮した。
【００３３】
調波項毎に並べると、
2015194171.tif 000007
【００３４】
2015194171.tif 000008
【００３５】
ｖ(1)が振動速度、ｖ(3)が高調波の振動速度であるとすると以下の式となり、
2015194171.tif 000009
【００３６】
2015194171.tif 000010
【００３７】
振動速度に着目して線形回帰問題を設定する。
2015194171.tif 000011
【００３８】
弾性コンプライアンス推定部２５は、式（８）より固有角振動数ω0の振動速度依存性から弾性コンプライアンスとして、
2015194171.tif 000012
【００３９】
を求めることができる。
【００４０】
ここで、上記により求めた弾性コンプライアンスに対する数値計算による同定実験のシミュレーションを以下に示す。
【００４１】
数値計算による同定実験では、はじめに、３次の非線形復元力Ｎを有する無次元化Ｄｕｆｆｉｎｇ方程式の自由振動応答解を４次のＲｕｎｇｅ−Ｋｕｔｔａ法により求める。Ｒｕｎｇｅ−Ｋｕｔｔａ法は陽解法であるため、非線形復元力Ｎは、変位ｘで表すことができる。無次元化した非線形復元力Ｎは、式（１）の逆関数として式（９）を仮定する。
2015194171.tif 000013
【００４２】
上記の式（９）のパラメータはε(１)＝１、ε(2)＝０、ε(3)＝０．０３とした。
【００４３】
図５は、非線形復元力Ｎと変位ｘの関係を示すグラフである。横軸は復元力（単位［Ｎ］）、縦軸は変位（単位［ｍｍ］）を示し、上述の設計値は実線で示されている。図５中、復元力｜Ｎ｜＜２の場合、線形領域であり、それ以上で３次の非線形成分が卓越する様子がわかる。
【００４４】
時間刻みｄｔ＝０．０５，初期条件（ｘ（０），ｖ（０））＝（０．１，０），（０．５，０），…，（５．０，０）まで０．５刻みに初期変位を変化させ応答解を求めた。
【００４５】
応答解をＡＲ（Ａｕｔｏ−ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ：自己回帰）モデルにより同定し、振動速度のパワースペクトル密度を求めて線形パラメータの回帰をおこなう。
【００４６】
図６は、線形パラメータの回帰分析の結果を示すグラフである。横軸は振動速度の二乗、縦軸は固有角振動数ω0の逆数を表す。
【００４７】
式（８）の線形回帰式を用いて弾性コンプライアンスを回帰したところ、
2015194171.tif 000014
【００４８】
となった。
【００４９】
ここで、設計値をｚ、回帰方程式による同定値をｆとするときに、同定値の分散を設計値の分散で割った式（１０）によって決定係数Ｒ2が求められる。
【００５０】
【数１】
2015194171.tif 000015
【００５１】
これにより、Ｒ2＝０．９７８４となり、決定係数Ｒ2の値から同定が良好であることがわかる。
【００５２】
図５は、非線形復元力Ｎと変位ｘの関係を示すグラフである。図５中、○印は弾性コンプライアンス推定部２５で推定した弾性コンプライアンスであり、実線は設計値である。非線形復元力の絶対値、｜Ｎ｜＜４では同定値と設計値がよく一致することが確認できる。
【００５３】
上述の数値計算による同定実験のとおり、弾性コンプライアンス推定部２５が、式（８）と固有角振動数ω0の振動速度依存性から推定する弾性コンプライアンスが良好な値となることがわかる。
【００５４】
最後に検知部１６の判定部２６は、弾性コンプライアンス推定部２５により推定された弾性コンプライアンスに基づいて、構造物の劣化を判定する（Ｂ６）。亀裂や欠損等による構造物の劣化によって、構造物の弾性係数が変化する。判定部２６は、構造物における弾性コンプライアンスが経時変化によって所定の基準値を超えた場合に、構造物が劣化したと判定する。
【００５５】
構造物の劣化の判定には、弾性コンプライアンスのうち非線形弾性コンプライアンスを用いる。
【００５６】
図７は、非線形弾性コンプライアンスの経時的な変化を表すグラフである。図７中、縦軸は非線形弾性コンプライアンスを表し、横軸は時間を表す。
【００５７】
判定部２６は、弾性コンプライアンス推定部２５で推定された非線形弾性コンプライアンスが経時変化により所定の範囲を逸脱した場合、構造物が劣化したと判定する。ここで図７の所定の範囲は、非線形弾性コンプライアンスの平均値±３σ（標準偏差）の範囲としている。なお、所定の範囲は、非線形弾性コンプライアンスの平均値±σ（標準偏差）の範囲としてよい。また、構造物の劣化の判定基準は上記以外に、非線形弾性コンプライアンスにおける所定の値を基準としてもよい。
【００５８】
判定部２６による構造物の劣化の判定は、上記に限られるものではなく、例えば、推定された前記非線形弾性コンプライアンスと線形弾性コンプライアンスとの比の経時変化、又は、推定された前記非線形弾性コンプライアンスと線形弾性コンプライアンスとの差の経時変化により構造物の劣化を判定してもよい。
【００５９】
［実施例］
以下に、本発明の実施例である構造物の劣化検知の実験について説明する。試料となる構造物は、１０×２０×１７０（ｍｍ）の角材であり、その材料は、日本工業規格の鋼材規格ＳＳ４００を満たす鋼材を用いた。
【００６０】
＜実験内容＞
ひずみ制御により構造物に対し繰返し３点曲げ試験を行い、１０サイクルのべき乗ごとに曲げ試験を停止した。そして停止中に検知装置は、バースト波による振動実験を行うことで非線形および線形の弾性コンプライアンスを求めた。
【００６１】
＜実験機器＞
加振器１１は、動電型加振器で、ファンクションジェネレータによって周波数６００Ｈｚで１５サイクルのバースト波を発生させた。取得部１５の帯域制限部２１は、帯域制限周波数が１０ｋＨｚのローパスフィルタを用いた。
【００６２】
取得部１５で取得した弾性波波形データに対し、検知部１６は、自由減衰振動波形をＡＲモデルによりフィッティングし、振動速度のパワースペクトル密度を求め、非線形弾性コンプライアンスの線形回帰を実施した。
【００６３】
図８に、３点曲げ試験によって試験体が破断するまでの弾性コンプライアンスの挙動を示す。図８中、横軸は、破断時のサイクル数ｎ0で規格化した規格化サイクル数ｎ/ｎ0を示し、縦軸は初期値で規格化した弾性コンプライアンスの正規化特徴量を示す。また、○印は線形弾性コンプライアンスを示し、□印は非線形弾性コンプライアンスを示す。
【００６４】
サイクル数の増加に伴って規格化した
【００６５】
2015194171.tif 000016
が減少しており、弾性コンプライアンス＝１/弾性率の関係から試料である構造物の弾性率が増加（硬化現象）して破断（×印）に至っている。
【００６６】
図８に示すように、非線形弾性コンプライアンス（○印）は、線形弾性コンプライアンス（□印）と比べて、サイクル数の増加（横軸）に伴い特徴量の変化（縦軸）が多くなった。このことから、非線形弾性コンプライアンスは、線形弾性コンプライアンスよりも構造物の劣化を検知し易いことがわかる。
【００６７】
更に、サイクル数ｎが少ない場合、線形弾性コンプライアンスは劣化の検知が難しい。これに対し、非線形弾性コンプライアンスは、サイクル数ｎが少ない場合でも変化が顕著に観察できるため、構造物の劣化を早い段階から検知することが可能となる。
【００６８】
（ハードウエア構成）
図９は、本発明の第１の実施形態における検知装置１０をコンピュータ装置で実現したハードウエア構成を示す図である。
【００６９】
図９に示すように、検知装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９１、通信インターフェイス９２、メモリ９３、及び、プログラムを格納するハードディスク等の記憶装置９４を含む。また、検知装置１０は、システムバス９７を介して入力装置９５及び、出力装置９６に接続されている。
【００７０】
ＣＰＵ９１は、オペレーティングシステムを動作させて第１の実施形態の検知装置１０を制御する。またＣＰＵ９１は、例えば、ドライブ装置に装着された記録媒体からメモリ９３にプログラムやデータを読み出す。
【００７１】
また、ＣＰＵ９１は、例えば、各実施形態における検知装置１０が取得する弾性波の波形データを処理する機能を有し、プログラムに基づいて各種機能の処理を実行する。
【００７２】
記憶装置９４は、例えば、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気光ディスク、外付けハードディスク、又は半導体メモリ等である。記憶装置９４の一部の記憶媒体は、不揮発性記憶装置であり、そこにプログラムを記憶する。また、プログラムは、通信網に接続されている。図示しない外部コンピュータからダウンロードされてもよい。
【００７３】
入力装置９５は、例えば、マウス、キーボード、又は、タッチパネルなどで実現され、入力操作に用いられる。また、出力装置９６は、ＣＰＵ９１により処理された情報等を出力して確認するために用いられる。
【００７４】
以上のように、本発明の第１の実施形態は、図９に示されるハードウエア構成によって実現される。
【００７５】
各部の実現手段は、特に限定されない。すなわち、物理的に結合した一つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した二つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現してもよい。
【００７６】
以上、実施形態（及び実施例）を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態（及び実施例）に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００７７】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のように記載されうるが、以下には限られない。
【００７８】
（付記１）
構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得する取得部と、
取得した前記弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、前記非線形弾性コンプライアンスに基づき前記構造物の劣化を検知する検知部と、を備える検知装置。
【００７９】
（付記２）
前記検知部は、前記非線形弾性コンプライアンスの経時変化により前記構造物の劣化を判定する判定部を備える付記１に記載の検知装置。
【００８０】
（付記３）
前記判定部は、前記非線形弾性コンプライアンスが経時変化により所定の範囲を超えた場合、前記構造物が劣化したと判定する、付記２に記載の検知装置。
【００８１】
（付記４）
前記検知部は、前記非線形弾性コンプライアンス及び線形弾性コンプライアンスを推定する弾性コンプライアンス推定部と、
推定された前記非線形弾性コンプライアンスと前記線形弾性コンプライアンスとの比の経時変化、又は、差の経時変化に基づき前記構造物の劣化を判定する判定部と、
を備える付記１に記載の検知装置。
【００８２】
（付記５）
前記判定部は、前記比の経時変化、又は、前記差の経時変化が、所定の範囲を超えた場合、前記構造物が劣化したと判定する、付記４に記載の検知装置。
【００８３】
（付記６）
前記検知部は、
前記弾性波の波形データに基づき、主共振の固有振動数変化を算出する周波数算出部と、
前記弾性波の波形データに基づき、振動振幅の包絡線を算出する包絡線算出部と、
を備える付記１から５のいずれか１つに記載の検知装置。
【００８４】
（付記７）
前記取得部は、前記弾性波の波形データについて所定の帯域以外の周波数を除去する帯域制限部と、前記弾性波の波形データをアナログからデジタルへ変換するＡ／Ｄ変換部と、を備える付記１から６のいずれかに１つに記載の検知装置。
【００８５】
（付記８）
付記１から７のいずれか１つに記載の検知装置と、
振動により前記構造物の内に弾性波を発生させる加振器と、
前記構造物を伝搬する前記弾性波を検出する弾性波検出器と、
を備える検知システム。
【００８６】
（付記９）
構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得し、
取得した前記弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、
前記非線形弾性コンプライアンスにより前記構造物の劣化を検知する検知方法。
【００８７】
（付記１０）
前記劣化の検知は、前記非線形弾性コンプライアンスの経時変化に基づき前記構造物の劣化を判定する付記９に記載の検知方法。
【００８８】
（付記１１）
前記劣化の判定部は、前記非線形弾性コンプライアンスが経時変化に基づき所定の範囲を超えた場合、前記構造物が劣化したと判定する、付記１０に記載の検知方法。
【００８９】
（付記１２）
前記劣化の検知は、前記非線形弾性コンプライアンス及び線形弾性コンプライアンスを推定し、
推定された前記非線形弾性コンプライアンスと前記線形弾性コンプライアンスとの比の経時変化、又は、差の経時変化に基づき記構造物の劣化を判定する、付記９に記載の検知方法。
【００９０】
（付記１３）
前記劣化の検知は、前記比の経時変化、又は、前記差の経時変化が、所定の範囲を超えた場合、前記構造物が劣化したと判定する、付記１２に記載の検知方法。
【００９１】
（付記１４）
前記劣化の検知は、
前記弾性波の波形データに基づき、主共振の固有振動数変化を算出し、
前記弾性波の波形データに基づき、振動振幅の包絡線を算出する、付記９から１３のいずれか１つに記載の検知方法。
【００９２】
（付記１５）
構造物の劣化を検知する検知装置のプログラムを記録した記録媒体であって、
コンピュータに、
前記構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得し、
取得した前記弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、
前記非線形弾性コンプライアンスに基づき前記構造物の劣化を検知する、ことを実行させるプログラムを記録した記録媒体。
この出願は、２０１４年６月１８日に出願された日本出願特願２０１４−１２５５５６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００９３】
１０    検知装置
１１    加振器
１２    弾性波検出器
１３    構造物
１５    取得部
１６    検知部
２１    帯域制限部
２２    Ａ／Ｄ変換部
２３    瞬時周波数算出部
２４    包絡線算出部
２５    弾性コンプライアンス推定部
２６    判定部
９１    ＣＰＵ
９２    通信インターフェイス
９３    メモリ
９４    記憶装置
９５    入力装置
９６    出力装置
９７    システムバス
【図１】
2015194171.tif 000017
【図２】
2015194171.tif 000018
【図３】
2015194171.tif 000019
【図４】
2015194171.tif 000020
【図５】
2015194171.tif 000021
【図６】
2015194171.tif 000022
【図７】
2015194171.tif 000023
【図８】
2015194171.tif 000024
【図９】
2015194171.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月15日(2016.12.15)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
構造物の劣化を検知する検知装置、検知方法とそのプログラムに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
（付記１５）
構造物の劣化を検知する検知装置のプログラムであって、
コンピュータに、
前記構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得し、
取得した前記弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、
前記非線形弾性コンプライアンスに基づき前記構造物の劣化を検知する、ことを実行させるプログラム。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
構造物の劣化を検知する検知装置のプログラムであって、
コンピュータに、
前記構造物を伝搬する弾性波の波形データを取得し、
取得した前記弾性波の波形データに基づき、非線形弾性コンプライアンスを推定し、
前記非線形弾性コンプライアンスに基づき前記構造物の劣化を検知する、ことを実行させるプログラム。
【国際調査報告】
2015194171.tif 000026
2015194171.tif 000027