(57)【要約】【課題】本発明は、コンクリート、土中、などに埋設された、構造体の長さ計測に使用する超音波測長装置の探触子に関するものである。超音波伝播媒質の塗布、計測の一連動作を片手だけで行えるように、操作性を大きく改善すると共に、超音波送受信装置の電源消費を少なくする工夫を行った。【解決手段】送信電源を同期して停止させるスイッチと、受信信号をフリーズさせる機能とを設け装置の消費電力を大幅に低減した。超音波伝播媒質を塗布する容器を一体構造として、伝播媒質容器ごと容易に補充可能な構造とした。また、各種鋼材形状に対応する角形探触子も共用対応可能な構造を考慮した。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号停止手段と超音波伝播媒質塗布手段を有し、一体化したことを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
前記受信信号停止手段と送信電源遮断手段を同期動作させ、送信電源遮断時間を受信信号停止手段より遅延させたことを特徴とする前記探触子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木建築で施工された埋設鋼材長を検査する非破壊検査装置の探触子改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の超音波探触子は図１に示す様に発信器のみの探触子である。超音波伝播媒質は容器やチューブから塗布、又は注入手段で行われている、受信信号の静止も本体側の停止ボタン操作によって行われている。
【０００３】
計測に当たっては、超音波伝播媒質容器のチューブのフタを取り、探触子の表面に塗布し、被測定鋼材の表面に探触子を接触させ、表示画面の受信波形が最大になるように探触子の方向を調整し、計測装置本体の波形フリーズボタンを押して計測終了となる。この間押しつけによって伝播媒質は押し出されてしまい、良好な受信波形が得られないときは、再度伝播媒質を塗布し、受信波形の取得を行わなければならない。
【０００４】
計測のために、両手を常に使用しなければならず、非常に作業性が悪い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本考案は従来の計測に付きものであった上記の欠点を解消するために、片手のみで操作できること。塗布容器の操作性と、媒質の容易な補充。探触子の確実な保持、について考案を行い、解消した。
【０００６】
【問題を解決するための手段】
【０００７】
確実な保持を実現するために、探触子の形状をピストル形にした。
【０００８】
着脱可能な塗布容器を取っ手の内部に収納した。
【０００９】
塗布容器の押し出し構造ををポンプ式にした。
【００１０】
受信波形のフリーズボタンを引き金形状にした。
【００１１】
上記４点を一体化し、接続電気ケーブルにコネクターを設けた。
【００１２】
上記接続ケーブルと、超音波送受信装置の間に電源遮断遅延手段を設けた。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本考案は、超音波計測において、作業を片手のみで、一連の操作が滞りなく行えるように探触子周りの機能を一体化し、操作性を著しく向上させたものである。
【００１４】
【実施例】
図２から図７に従って、本考案の各種実施例を説明する。
【００１５】
図２は媒質塗布手段に押出チューブ５を使用したものである。
チューブを押す事による媒質剤の注入が可能となり洩れ難く構造が簡単、であるという長所があるが、媒質剤が減るとチューブの補充性に乏しく、脹らみが不足し注入しにくかったり、残量確認性に乏しいなどの短所がある。
【００１６】
図３は媒質塗布手段に注射器型容器６を一体化したものである。媒質剤を必要量押して注入させるわけであるが、洩れ難く構造が簡単である反面、保管にピストン部が邪魔になる、媒質剤補充などに難点がある。
【００１７】
図４は、以上の欠点を解消した本実施例丸形探触子を示す図である。
ピストル型形状に、ポンプ式の媒質剤容器４Ａを取っ手内部に内蔵し、探触子２Ａを先端部に配置して、超音波受信波をフリーズするスイッチ５Ａを設けた。
収納するときの利便性のため、複合探触子ケーブル３Ａにはコネクタ６Ａを設けた。
【００１８】
ポンプ式媒質剤容器４Ａは円成型、材質はＰＥＴ、ポリエチレンテレフタレート樹脂製で透明な媒質剤の残量確認ができ、リサイクルができる。
【００１９】
ポンプ式媒質剤容器４Ａ、交換のため上フタ９Ａ、下フタ１０Ａ、を設けた。
【００２０】
ポンプノブ８Ａで押し出された媒質剤は、媒質剤導入チューブ７Ａで探触子丸形２Ａ先端頭部に注入される。
【００２１】
この実施形態によればポンプノブ８Ａで媒質剤を探触子２Ａをの表面に導く操作と、受信された信号を、スイッチ５Ａでフリーズさせる操作を全て探触子を持つ指先で行える。
【００２２】
前記操作は、媒質剤注入行為が楽になり、後の操作は、鋼材長さ検査結果を出す、受信波形導出のみに専念できるため、きわめて操作性が良い。
【００２３】
図５は本実施例角形探触子を示す図である。
【００２４】
図４の実施形態は、丸形超音波探触子を先端に設けたもので、ロックボルト等丸型鋼材や平型鋼材肉厚が探触子２Ａ直径以上の測定で使用できる。
【００２５】
図５の探触子角形２Ｂを先端に設けたタイプには平形鋼材、Ｌ鋼、Ｈ鋼、などに対応した形態である。何れも本考案機能探触子の形状は共通とし、先端取り付け部の交換とした。
【００２６】
請求項２の実施例を図６、７を参照して説明する。
本考案の探触子は、トンネル工事現場などにおいて、超音波送受信装置１Ｄ、と組み合わされて使用される。使用される電源は建設機械などと共用されることが多く、ノイズが多く、不安定であり、電池駆動が好まれる。そのため、電池寿命が長いことは重要である。
【００２７】
本考案の受信波形をフリーズさせるスイッチ５Ａ、を組み合わせる送受信装置の送信電源と同期させることにより、この課題を実現することができる。
【００２８】
なお、図６のスイッチ５Ａ、と探触子２Ａ、は図４に付したものと同じものを指し示している。
【００２９】
スイッチ５Ａからのフリーズ信号３Ｄに遅れて、送信電源遮断手段２Ｄがオフする遅延装置６Ｄを設ける。フリーズと同時であると、受信信号も同時に消えてしまうため、動作の正確を期すため、遅延回路６Ｄを設けた。
【００３０】
送信電源ＯＮ、ＯＦＦ信号４Ｄ、とフリーズ信号３Ｄ、は時定数回路の時定数を変えることによって容易に実現できる。
【００３１】
図７に示すとおり、フリーズ信号３Ｄが検知され、受信信号が安定してフリーズされた後に送信電源５Ｄが遮断される。
【００３２】
消費電力の一番大きな送信をスイッチ５Ａで同期制御するため、極めて大きな省電力を実現出来る。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、ピストル型の探触子を持つ指でポンプ操作を行い媒質剤を出し、被測定鋼材との接触具合を調整しながら、受信波形をフリーズする操作を片手で出来るため、土木建設現場での検査作業性が大きく向上する。
【００３４】
消費電力の一番大きい送信電源を計測時のみ連動動作させるため、電池の消耗を大幅に減少させることが出来る。
【００３５】
開発された探触子は以下のフィールド検査に幅広く応用することが出来る。
【００３６】
トンネル工事であれば、岩盤、地盤の補強にモルタルと共に打たれたロックボルトの長さ
を施工後の検査などで使用される。
【００３７】
埋設鋼材への応用は、旧鉄塔基礎など埋設鋼材、Ｈ鋼、Ｌ鋼などの長さが不明な検査に。
【００３８】
地下鉄工事、地中導管トンネル工事応用では、地下トンネル工事に於いてＴＢＭ工法で対峙した埋設鋼材の長さ確認が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例を示す図である。
【図２】押出チューブの使用例を示す図である。
【図３】注射器容器の使用例を示す図である。
【図４】本実施例丸形探触子を示す図である。
【図５】本実施例角形探触子を示す図である。
【図６】信号遅延ブロック図である。
【図７】遅延信号タイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
図１、図２、図３、
１  被測定鋼材
２  探触子
３  探触子ケーブル
４  媒質剤容器
５  押出チューブ容器
６  注射器型容器
図４
１    被測定鋼材
２Ａ  探触子丸形
３Ａ  複合探触子ケーブル
４Ａ  ポンプ式媒質剤容器
５Ａ  スイッチ
６Ａ  コネクタ
７Ａ  媒質剤導入チューブ
８Ａ  ポンプノブ
９Ａ  上フタ
１０Ａ  下フタ
図５
１Ｂ  被測定鋼材山形鋼
２Ｂ  探触子角形
３Ａ  複合探触子ケーブル
４Ａ  ポンプ式媒質剤容器
５Ａ  スイッチ
６Ａ  コネクタ
７Ａ  媒質剤導入チューブ
８Ａ  ポンプノブ
９Ａ  上フタ
１０Ａ  下フタ
図６
２Ａ  探触子
５Ａ  スイッチ
１Ｄ  超音波送受信装置
２Ｄ  送信電源遮断手段
３Ｄ  フリーズ信号
４Ｄ  送信電源ＯＮ、ＯＦＦ信号
５Ｄ  送信電源線
６Ｄ  遅延回路
【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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