(57)【要約】【課題】  広帯域の周波数を含み、且つ大きいエネルギーの弾性波を安定してコンクリート構造物に対して入力し得る弾性波入力装置を提供すること。【解決手段】  飛翔体６をノズル４より圧縮空気を利用して飛ばす構造の弾性波入力装置とすると共に、該弾性波入力装置に、上記ノズル４の先端と弾性波を入力するコンクリート構造物Ａの表面との間を一定の距離Ｘとし、且つ上記ノズル４の軸芯が弾性波を入力するコンクリート構造物Ａの表面に対して一定の角度Ｙと成るように設置できる治具５を設けた。【選択図】        図１
2004251918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛翔体をノズルより圧縮空気を利用して飛ばす構造の弾性波入力装置であって、該弾性波入力装置には、上記ノズルの先端と弾性波を入力するコンクリート構造物表面との間を一定の距離とし、且つ上記ノズルの軸芯が弾性波を入力するコンクリート構造物表面に対して一定の角度と成るように設置できる治具が設けられていることを特徴とする、弾性波入力装置。
【請求項２】
上記治具が、ノズルの先端が弾性波を入力するコンクリート構造物表面に対して上記飛翔体の長さの２倍以内の一定の距離と成るように設置でき、且つノズルの軸芯が弾性波を入力するコンクリート構造物表面に対して垂直と成るように設置できるものであることを特徴とする、請求項１記載の弾性波入力装置。
【請求項３】
上記治具が、ノズルの外周部に取付けられ、弾性波を入力するコンクリート構造物表面に緩衝材を介して当接する２本以上の脚部を有するものであり、該治具のいずれかの部位に、弾性波を入力した際のコンクリート構造物からの応答波形を収録する非接触式のセンサが取付けられているか、或いは上記治具の緩衝材に、弾性波を入力した際のコンクリート構造物からの応答波形を収録する接触式のセンサが埋め込まれていることを特徴とする、請求項１又は２記載の弾性波入力装置。
【請求項４】
上記ノズルの先端部付近に、飛翔体の飛び出し速度を計測するセンサが取付けられていることを特徴とする、請求項１，２又は３記載の弾性波入力装置。
【請求項５】
上記ノズルに、装填した飛翔体が自重によって落下するのを阻止する飛翔体落下防止手段が設けられていることを特徴とする、請求項１，２，３又は４記載の弾性波入力装置。
【請求項６】
上記請求項１〜５のいずれかに記載の弾性波入力装置を用いてコンクリート構造物表面から弾性波を入力し、その時のコンクリート構造物からの応答波形を間隔を開けて設置した２個以上のセンサで収録し、この収録した応答波形を解析することによりコンクリート構造物中の欠陥の有無を判断することを特徴とする、コンクリート構造物中の欠陥探査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波入力装置に関し、特に、コンクリート構造物の内部欠陥を、インパクトエコー法により非破壊的に検査する際に用いる弾性波入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ポストテンション工法によるＰＣ構造物においては、予め孔を開けた状態で固化させたコンクリート構造物の該孔に、鋼線や鋼棒等の補強材を挿通して該補強材にテンションを掛けた後、前記孔内にグラウトを充填させて固化させることにより、構造物全体に圧縮力を付与して強度の向上を図っている。
【０００３】
ところが、グラウトを補強材周りに充分に充填させることは困難な作業であり、不測にグラウトの充填が不十分な場合が生じる。
このような場合には、ＰＣ構造物における設計当初の強度が得られず、また補強材の腐食防止の観点からも不都合が生じるため、施工後の構造物におけるグラウトの充填状況を非破壊的に検査する必要性が生じる。
【０００４】
かかるコンクリート構造物中に存在する空洞などの欠陥を非破壊的に検査する方法としては、従来よりインパクトエコー法が注目されている。
このインパクトエコー法とは、コンクリート構造物に弾性波を入力し、その応答波形から内部の空洞の有無などを検査する方法であり、例えばＰＣ構造物においてグラウト充填不良などによる空洞が存在した場合、該ＰＣ構造物に弾性波を入力すると、該弾性波中の特定の周波数の振動はＰＣ構造物内のコンクリートと空洞との境界面において反射し、応答波形をスペクトル解析して得られる周波数と振幅との関係を示すスペクトルにおいて、この反射した特定周波数の振動がピークとなって現れることに着目した検査方法である。
【０００５】
ここで、上記インパクトエコー法におけるコンクリート構造物への弾性波の入力手法としては、従来、インパクトハンマー法、及び鋼球落下法の２つの手法が知られている。
インパクトハンマー法とは、インパクトハンマーを用いて人の力によってコンクリート構造物の表面を打撃し、衝撃を与えて弾性波を入力する方法である。
一方、鋼球落下法は、コンクリート構造物の表面上に、鋼球を一定の高さから自由落下させて弾性波を入力する方法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、先ず、上述したインパクトハンマー法においては、人の力によってインパクトハンマーをコンクリート構造物の表面に打ち付ける手作業であるため、作業者によって打ち付ける力はどうしてもバラツキ、一定の弾性波をコンクリート構造物に入力することが困難な手法であった。また、入力できる弾性波の上限周波数も１０ｋＨｚ程度と低く、内部欠陥の影響を示すピーク周波数をカバーした弾性波を入力し得ない場合も存在した。
【０００７】
また、上述した鋼球落下法においては、鋼球を自由落下されるものであるため、水平面のコンクリート構造物に対してしか使用できず、またその上方に鋼球を落下させるための一定の作業スペースも必要となることから、この手法によって弾性波を入力できるコンクリート構造物はかなり限られてしまうと言う課題があった。また、この手法により入力できる弾性波の上限周波数は、落下させる鋼球の径を小さくすることにより高くすることは可能であるが、鋼球の径を小さくすると入力できる弾性波のエネルギーが小さくなり、欠陥の検出が明瞭にできないと言う課題があった。
【０００８】
本発明は、上述した従来の弾性波の入力手法が有する課題に鑑み成されたものであって、その目的は、広帯域の周波数を含み、且つ大きいエネルギーの弾性波を安定してコンクリート構造物の種々の面に対して入力し得る弾性波入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記した目的を達成するため、飛翔体をノズルより圧縮空気を利用して飛ばす構造の弾性波入力装置とすると共に、該弾性波入力装置に、上記ノズルの先端と弾性波を入力するコンクリート構造物表面との間を一定の距離とし、且つ上記ノズルの軸芯が弾性波を入力するコンクリート構造物表面に対して一定の角度と成るように設置できる治具を設けた。
【００１０】
ここで、上記本発明において、上記治具を、ノズルの先端が弾性波を入力するコンクリート構造物表面に対して上記飛翔体の長さの２倍以内の一定の距離と成るように設置できるものとすること、また、上記治具を、ノズルの軸芯が弾性波を入力するコンクリート構造物表面に対して垂直と成るように設置できるものとすること、更には、上記治具を、ノズルの外周部に固定され、弾性波を入力するコンクリート構造物表面に緩衝材を介して当接する２本以上の脚部を有するものとすることは、いずれも安定した弾性波をコンクリート構造物に入力する上で好ましい態様である。
【００１１】
また、上記本発明において、上記治具のいずれかの部位に、弾性波を入力した際のコンクリート構造物からの応答波形を収録する非接触式のセンサ、例えばレーザー変位計を取付けること、或いは上記コンクリート構造物表面に当接する治具の緩衝材に、弾性波を入力した際のコンクリート構造物からの応答波形を収録する接触式のセンサ、例えば加速度計を埋め込むことは、弾性波入力装置のコンクリート構造物表面への設置と共にセンサの設置ができ、効率的な計測を実現できるために好ましく、また、この治具に取付けるセンサを間隔を開けて２個以上、例えばコンクリート構造物表面に当接する上記緩衝材の各々に加速度計を埋め込むことは、コンクリート構造物からの応答波形を異なる複数の位置で収録することができ、この収録された異なる複数の位置における応答波形を解析し、その結果を重ね合わせる等の手段により、空洞などの欠陥位置の探査精度を向上できるために好ましい。
【００１２】
更に、上記本発明において、上記ノズルの先端部付近に、飛翔体の飛び出し速度を計測するセンサ、例えばホトセンサを取付けることは、現場において安定的に弾性波が入射されていることを把握することが可能となると共に、飛翔体による弾性波の入射エネルギーが計算でき、コンクリート構造物からの弾性波の反射エネルギーをこの入射エネルギーと比較する等の手段により反射エネルギーを定量的に評価することが可能となり、コンクリート構造物の欠陥の有無をこの反射エネルギーの大小等からも判定することができるようになるために好ましい。
【００１３】
また、飛翔体を飛ばす上記ノズルに、装填した飛翔体が自重によって落下するのを阻止する飛翔体落下防止手段、例えば飛翔体の外周面を軽く係止するノズル内周面に設けたオーリング、或いは飛翔体の後部室を減圧状態とする減圧調整弁を設けることは、飛翔体を下方に向けても発射できる弾性波入力装置を提供できることとなるために好ましい。
【００１４】
更にまた、上記本発明において、上記飛翔体を、アルミニウム、或いはチタン製とすること、また、上記飛翔体を円柱状とすると共に、その直径対長さの比を、１：１．５〜１：４とすること、更には、上記円柱状の飛翔体の先端を、９５度〜１７５度の円錐形とすることは、いずれも広帯域の周波数を含み、且つ大きいエネルギーの弾性波を安定して入力する上で好ましい態様である。
【００１５】
また、上記した本発明にかかる弾性波入力装置を用いてコンクリート構造物表面から弾性波を入力し、その時のコンクリート構造物からの応答波形からコンクリート構造物中の欠陥の有無を検査することとすると、広帯域の周波数を含み、且つ大きいエネルギーの弾性波を安定してコンクリート構造物に入力できるため、コンクリート構造物中の欠陥の有無を明瞭に判断することが可能となり、また、上記した本発明にかかる弾性波入力装置を用いてコンクリート構造物表面から弾性波を入力し、その時のコンクリート構造物からの応答波形を間隔を開けて設置した２個以上のセンサで収録し、この収録した応答波形を解析することによりコンクリート構造物中の欠陥の有無を判断することとすると、空洞などの欠陥位置の探査精度をより向上できるために好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
上記した本発明にかかる弾性波入力装置によれば、飛翔体のコンクリート構造物表面への入射が安定し、インパクトハンマー法の如く人手にてハンマーを打ち付けるのとは異なり、コンクリート構造物に対して安定した弾性波の入力が可能となると共に、自由落下を利用した鋼球落下法とは異なり、種々の角度のコンクリート構造物表面に対して弾性波を容易に入力することが可能となる。
【００１７】
また、上記した本発明にかかる弾性波入力装置によれば、圧縮空気の圧力を調整することにより飛翔体の飛び出し速度を調整することができ、飛翔体の材質や形状、更には発射速度を変えることにより、入力できる弾性波の周波数帯域、及びエネルギーを調整し、広帯域の周波数を含み、且つ大きいエネルギーの弾性波の入力も可能となる。
【００１８】
上記のことから、本発明にかかる弾性波入力装置を用いてコンクリート構造物表面から弾性波を入力し、その時のコンクリート構造物からの応答波形からコンクリート構造物中の欠陥の有無を検査することとすると、コンクリート構造物中の欠陥の有無を明瞭に判断することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、上記した本発明にかかる弾性波入力装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明にかかる弾性波入力装置の全体を概念的に示した側面図であり、同図において１はコンプレッサ、２は空気圧調整器、３は発射バルブ及びグリップである。４はノズル、５は前記ノズル先端に設けられた治具、６はノズルより飛び出した状態を示した飛翔体である。７は前記コンプレッサと空気圧調整器との間、及び前記空気圧調整器と発射バルブとの間を各々接続するホースである。
【００２１】
上記コンプレッサ１、空気圧調整器２、発射バルブ及びグリップ３は、各々公知のものを使用できる。
【００２２】
また、上記ノズル４は、少なくとも内周面が研磨加工された直管状の筒体で、その内径は、上記飛翔体６の直径より若干（例えば１ｍｍ程度）大きく設計され、長さは、携帯性、作業性更には飛翔体の直進性などの観点から、その加速度距離が１５〜４０ｃｍ程度に設計されている。
【００２３】
上記治具５は、図２（ａ）、（ｂ）に詳述したように、上記ノズル４の外周部に緩衝材８を介して取付け固定された基部９と、該基部９から延設された２本の脚部１０、１０と、該脚部１０の各々の先端に装着された緩衝材１１、１１とから構成され、該治具５の脚部１０を、弾性波を入力するコンクリート構造物Ａの表面に上記緩衝材１１を介して当接することにより、上記ノズル４の先端と弾性波を入力するコンクリート構造物Ａの表面との間を、上記飛翔体６の長さの２倍以内の一定の距離Ｘとし、且つ上記ノズル４の軸芯が弾性波を入力するコンクリート構造物Ａの表面に対し、垂直Ｙと成るように設置できるように設計されている。
【００２４】
ここで、上記治具５によって、ノズル４の先端と弾性波を入力するコンクリート構造物Ａの表面との間を、上記飛翔体６の長さの２倍以内の一定の距離Ｘと成るようにしたのは、飛翔体６の長さの２倍を越える距離を離すと、飛翔体６がノズル先端より飛び出した後に重力の影響を大きく受け、安定的な弾性波の入力が困難となるためである。
【００２５】
また、上記治具５によって、ノズル４の軸芯が弾性波を入力するコンクリート構造物Ａの表面に対して、垂直Ｙと成るようにしたのは、大きいエネルギーの弾性波を安定して入力するには、コンクリート構造物Ａの表面に対して飛翔体６を垂直に入射させることが望ましいためである。
【００２６】
なお、上記ノズル４の先端と弾性波を入力するコンクリート構造物Ａの表面との間を、上記治具５によって飛翔体６の長さに満たない一定の距離Ｘと成るようにした場合には、飛翔体６がコンクリート構造物表面に衝突した後にノズル４内において容易に跳ね返るよう、ノズル４内の圧縮空気を抜く空気抜き穴（図示せず）をノズル先端部の適当な位置に設けることが好ましい。また、ノズル４の先端と弾性波を入力するコンクリート構造物Ａの表面との間をゼロ、即ちノズル４の先端がコンクリート構造物Ａの表面に当接する状態に上記治具５によって設置する場合には、ノズル４の先端に緩衝材（図示せず）を装着し、該緩衝材を介してノズル４の先端がコンクリート構造物Ａの表面に当接するようにすることが好ましい。
【００２７】
上記治具５のコンクリート構造物Ａの表面に当接する緩衝材１１には、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、弾性波を入力した際のコンクリート構造物Ａからの応答波形を収録するセンサ１２が各々埋め込まれている。
このセンサ１２は、弾性波を電気信号に変換する公知の加速度計１２ａであり、該加速度計１２ａには、微弱な電気信号を増幅する増幅器、アナログ信号をデジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変換器、そして波形をデジタル信号として記録する波形記録装置（いずれも図示せず）が接続されている。
【００２８】
上記センサ１２ａは、でき得る限り縦波を収録するよう、弾性波が入力される位置に近接した位置に設置することが望ましいことから、図２（ｂ）に示したノズル４とセンサ１２ａとの間の距離Ｚが、１２０ｍｍ以内となるように上記治具５の脚部１０の広がりが設計されている。
【００２９】
なお、上記した治具５に装着された緩衝材８及び１１、及び上記ノズル４の先端に装着する緩衝材は、飛翔体６の入射による弾性波以外の振動をコンクリート構造物Ａに伝達するのを防止するものであれば良く、例えばシリコンゴム、クロロプレンゴムなどの各種合成ゴムを使用することができる。
また、上記治具５は、ステンレス、アルミニウム、硬質合成樹脂などを使用して、堅牢に形成されていれば良い。
更に、上記実施の形態においては、弾性波を入力した際のコンクリート構造物Ａからの応答波形を収録するセンサ１２として、接触式の加速度計１２ａを治具５に装着された緩衝材１１に埋め込むこととしたが、非接触式のセンサ１２であるレーザー変位計１２ｂを、図３（ａ）、（ｂ）に示したように、治具５の基部９に取付けたものとしても良い。
【００３０】
更に、図４に示したように、ノズル４の先端部付近、例えばノズル４の先端から飛翔体６の長さの２倍以内の距離の間に飛翔体６の通過を検知するホトセンサ１３を所定の間隔を開けて２個設置し、該両ホトセンサ１３間の飛翔体６の通過時間から飛翔体６の飛び出し速度を計測できる構成をも付加すると、安定的に弾性波が入射されていることを使用者が容易に把握することが可能となると共に、飛翔体６による弾性波の入射エネルギーが１／２・ｍ・ｖ2により計算でき、コンクリート構造物からの弾性波の反射エネルギーをこの入射エネルギーと比較する等の手段により反射エネルギーを定量的に評価することが可能となり、例えば、入射エネルギーと反射エネルギーとの比からコンクリート構造物の欠陥の有無を評価することも可能となるため、コンクリート構造物の欠陥の有無をより精度良く判定するができる。
【００３１】
この際、上記各々のホトセンサ１３による飛翔体６の通過時期の判断は、飛翔体６の後端部が通過する時点を基準とすることが、後述するように飛翔体６が先端部が尖った円柱状のものを使用する場合にも安定的に飛翔体６の飛び出し速度を計測できるものとなるために好ましい。また、図４に示したように、ホトセンサ１３の取付け位置の直前に位置するノズル４の壁面に、複数の空気抜き穴１４を形成することは、飛翔体６のその後の圧縮空気による加速が行われず、ホトセンサ１３の設置位置で計測された速度で飛翔体６がノズル４より飛び出すこととなるために好ましい。
なお、使用するホトセンサ１３は、受・発光素子を各々ノズル４の対向する位置に設置し、両素子の間を飛翔体６が通過することによって起こる光量の変化を検出するホトインタラプタでも、また受・発光素子をノズル４の一方向に併置し、通過する飛翔体６からの反射光を検出する反射形ホトセンサでも良い。
【００３２】
更にまた、上記ノズル４に、装填した飛翔体６が自重によって落下するのを阻止する飛翔体落下防止手段１５、例えば図５（ａ）に示したように、飛翔体６の外周面を軽く係止するノズル４の内周面に設けたオーリング１５ａ、或いは図５（ｂ）に示したように、飛翔体６の後部室１６をピストンを引くことにより減圧状態とする減圧調整弁１５ｂを設けることは、飛翔体６を下方に向けても発射できる弾性波入力装置となるために好ましい。
なお、ノズル４の内周面に設けたオーリング１５ａによって飛翔体６の外周面を軽く係止する構造のものとした場合には、図５（ａ）に示したように、ノズル４と発射バルブ及びグリップ３とをヒンジ１７を介してライフル銃の如く切り離せる構造とし、飛翔体６をノズル４の後端開口よりオーリング１５ａ内に装填できる構成とすることが、飛翔体６を傾くこと無く確実にオーリング１５ａに係止できるために好ましい。
また、飛翔体６の後部室１６を減圧状態とする減圧調整弁１５ｂを設け、飛翔体６を後方から吸引することにより落下を阻止する構造とした場合には、図５（ｂ）に示したように、ノズル４の後端部付近に飛翔体６に当接するオーリング１８を設け、後部室１６の気密性を確保することが好ましい。なお、この減圧状態となった後部室１６には発射バルブ３の操作により圧縮空気が流入し、減圧状態は瞬時に解消されて飛翔体６が発射する。
【００３３】
また、上記飛翔体６は、高い周波数を含み、且つ大きいエネルギーの弾性波をコンクリート構造物に対して入力するためには、比重が小さく、且つ弾性係数の高い材質のものを使用することが好ましいことから、アルミニウム、或いはチタンにより製造されている。
【００３４】
また、上記飛翔体６の形状は、図６（ａ）、（ｂ）に示した直径Ｄ対長さＬの比を１：１．５〜１：４とし、また先端を９５度〜１７５度の円錐形とした、略円柱状に形成されている。
【００３５】
これは、直径Ｄ対長さＬの比が１：１．５に満たない長さの飛翔体である場合には、ノズル４内において安定的に飛行できず、弾性波の入力が安定しないためであり、逆に１：４を越える長い飛翔体である場合には、コンクリート構造物表面との衝突時における飛翔体の変形が大きく、飛翔体自体の材料の特性値が大きく現れしまうためである。
【００３６】
また、飛翔体の先端の角度が１７５度を越える場合、即ち平面に近い場合には、筈かな入射角度の相違によって飛翔体とコンクリート構造物表面との接触面積が変わることとなり、安定した弾性波の入力ができない。逆に９５度に満たない鋭角な先端である場合には、衝突時にコンクリート構造物表面の一部を破壊してしまい、塑性波が入力される憂いがあるためである。
【００３７】
上記のように構成された本発明にかかる弾性波入力装置は、治具５の存在により、コンクリート構造物Ａの表面に対して容易に一定の距離Ｘ、及び角度Ｙで設置でき、コンプレッサ１から送られた圧縮空気を発射バルブ及びグリップ３を引くことによりノズル４内に噴射され、その圧縮空気の噴射圧力によりノズル４内に装填した飛翔体６を飛ばし、コンクリート構造物Ａに衝突させることにより、安定した弾性波を容易に入力することができる。
【００３８】
以上、本発明にかかる弾性波入力装置の実施の形態につき説明したが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００３９】
例えば、上記実施の形態においては、飛翔体を飛ばす圧縮空気をコンプレッサ１から供給する構成のものにつき説明したが、持ち運び可能なタンクに圧縮空気を溜めておく構成のものとしても良く、また空気銃の如く、折り曲げなどの手段により空気を圧搾する機構を装置自体に設けたものとしても良い。
また、治具５は上述したように二股の脚部のみならず、三脚などとしても当然に良く、また取付け位置も何らノズル４に限るものではない。
更に、治具５のコンクリート構造物表面と当接する緩衝材１１を、吸盤或いは粘着性を有するものとし、コンクリート構造物表面に疑似固定できるものとしても良い。
【実施例】
【００４０】
以下、上記した本発明にかかる弾性波入力装置を用いてコンクリート構造物中の欠陥探査を行った実施例を、比較例と共に記載する。
【００４１】
（使用供試体）
図７に示したように、３００×３００×１０００ｍｍの角柱供試体に、直径３８ｍｍ、長さ５００ｍｍのシース管を用いて空洞部を作成し、シース管による空洞部をグラウト未充填部、シース管がない部分をグラウト充填部と仮定した供試体を使用した。
この供試体の配合組成を表１に示す。また、２８日間水中養生後の力学的特性を表２に示す。
【００４２】
【表１】
2004251918.tif 000003
【表２】
2004251918.tif 000004
【００４３】
（実施の概要）
上記供試体に弾性波を入力する手法として、従来より公知の鋼球落下法、及び本発明にかかる弾性波入力装置を用いて行った。
【００４４】
鋼球落下法は、図８（ａ）、（ｂ）に示したように、供試体のシース管が埋設してある断面Ａ、及びシース管がない断面Ｂの各々の上方４５０ｍｍから直径１０ｍｍの鋼球を自由落下させ、供試体の上壁より弾性波の入力を行った。
なお、使用した鋼球の密度は７７８１ｋｇ／ｍ3、ポアソン比は０．３であった。この場合の供試体に入力される弾性波の理論上限周波数は、２５．６ｋＨｚとなる。
【００４５】
本発明にかかる弾性波入力装置は、図１に概念的に示したものを使用した。
飛翔体６は、直径Ｄが８ｍｍ、長さＬが１６ｍｍ、先端が１５０度の円錐形のアルニニウム製のものを使用した。ノズル４は、内径が８．１ｍｍ、加速度距離が２００ｍｍのアルニニウム製とした。また、空気圧調整器２により、発射圧を２．０ＭＰａに調整した。また、治具５によって、ノズル４の先端と弾性波を入力する供試体の表面との距離を２０ｍｍで一定とし、且つノズル４の軸芯が弾性波を入力する供試体の表面に対して垂直と成るように設置できるものとした。
上記した本発明にかかる弾性波入力装置を用い、図８（ａ）、（ｂ）に示したように、供試体のシース管が埋設してある断面Ａ、及びシース管がない断面Ｂの各々に、その側壁より飛翔体６を衝突させ、弾性波を入力した。
この際、供試体に入力される周波数の上限は、他の実験及び解析の結果、４０ｋＨｚ程度であることが確認できている。
【００４６】
（データー解析）
上記鋼球落下、及び飛翔体衝突により供試体に入力した弾性波を、各々図８（ｂ）に示した弾性波検出点に設置したセンサ（株式会社小野測器製：ＮＰ−３２１０加速度計）で収録し、波形記録装置（ＨＩＯＫＩ製：メモリハイコーダー）にデジタル量として記憶させ、記録データをパーソナルコンピュータにより高速フーリエ変換（スペクトル解析）して周波数と振幅との関係を示すスペクトルを求めた。
なお、計測時のサンプリングタイムは５μｓｅｃ、サンプル数は１０２４とした。
【００４７】
一方、検査断面Ａ及びＢを、各々１平方センチメートル×９００個の要素に区切り、図９に示したように入力点からある要素の中心を経て検出点に至るまでの距離を
Ｒ＝ｒ1 ＋ｒ2 
とすると、その要素の中心で反射する弾性波の理論周波数は、
ｆ1 ＝ＣP ／（Ｒ／２）、ｆ2 ＝ＣP ／Ｒ、ｆ3 ＝ＣP ／２Ｒ、
ｆ4 ＝ＣP ／３Ｒ  ・・・
となる。
なお、ＣP は弾性波の伝播速度で、４４１７ｍ／ｓである。
【００４８】
そこで、この各理論周波数の各々に対応する上記スペクトル中の周波数の振幅値の合計を、各々の要素の中心において求め、この各々の要素の中心における振幅値の合計の大小を視覚的に把握し得る状態、即ち検査断面上に各々の要素の中心における振幅値を等高線グラフ化した。
その結果を、鋼球落下法により弾性波を入力した場合のものを図１０（ａ）、（ｂ）に、本発明にかかる弾性波入力装置を用いて入力した場合のものを図１１（ａ）、（ｂ）に各々示す。
なお、図１０及び図１１において、断面Ａ（空隙あり）の中央部に見られる○はシース管の位置を示している。
【００４９】
（結  論）
鋼球落下法により弾性波を入力した場合の結果を示す図１０において、空隙がある断面Ａと空隙がない断面Ｂの図を比較すると、差異は認められるものの、断面Ａにおいてシース管内の空隙の存在を示すような特徴は見ることができない。  一方、本発明にかかる弾性波入力装置を用いて入力した場合の結果を示す図１１においては、断面Ａの中央部シース管の縁部に色の濃い箇所が明確にあり、シース管内の空隙による反射の影響が検出されている。
これは、入力されたエネルギーが本発明にかかる弾性波入力装置の方が大きく、それにより供試体内の空隙の有無を明瞭に検出できたと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかる弾性波入力装置の全体を概念的に示した側面図である。
【図２】本発明にかかる弾性波入力装置の治具部分を詳細に示した図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明にかかる弾性波入力装置の治具部分の他の例を詳細に示した図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】本発明にかかる弾性波入力装置のノズル先端部付近の他の例を詳細に示した側面図である。
【図５】本発明にかかる弾性波入力装置の飛翔体落下防止手段を示した側面図であって、（ａ）はオーリングを用いたもの、（ｂ）は減圧調整弁を用いたものを示した図である。
【図６】本発明にかかる弾性波入力装置を用いて飛ばす飛翔体を示した図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】実施例において使用した供試体（コンクリート構造物）を示した図である。
【図８】供試体への弾性波の入力位置、及び弾性波の検出位置を示した図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は拡大した正面図である。
【図９】実施例においてデータの解析に用いた分析モデルの概要を示した図である。
【図１０】鋼球落下法により弾性波を入力した場合の応答波形を高速フーリエ変換することによりスペクトルとし、該スペクトルが検査断面のどの位置からの反射の影響を多く含んでいるのかをイメージ化した図であって、（ａ）は断面Ａ、（ｂ）は断面Ｂでのイメージを各々示す。
【図１１】本発明にかかる弾性波入力装置を用いて弾性波を入力した場合の応答波形を高速フーリエ変換することによりスペクトルとし、該スペクトルが検査断面のどの位置からの反射の影響を多く含んでいるのかをイメージ化した図であって、（ａ）は断面Ａ、（ｂ）は断面Ｂでのイメージを各々示す。
【符号の説明】
【００５１】
１  コンプレッサ
２  空気圧調整器
３  発射バルブ及びグリップ
４  ノズル
５  治具
６  飛翔体
７  ホース
８  緩衝材
９  基部
１０  脚部
１１  緩衝材
１２  センサ（加速度計或いはレーザ変位計）
１３  センサ（ホトセンサ）
１４  空気抜き穴
１５  飛翔体落下防止手段（１５ａ  オーリング、１５ｂ  減圧調整弁）
１６  後部室
１７  ヒンジ
１８  オーリング
【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】
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【図１１】
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