(57)【要約】【課題】  コンクリートの境界部分を容易に把握してコンクリートの厚みを正確に計測することを可能にした鋼管内コンクリート厚測定方法を提供する。【解決手段】  鋼管１内に遠心力にてコンクリート２を充填して構成した鋼管内コンクリート厚測定方法において、Ｘ線照射時間が長短の異なる撮影画像のそれぞれの明度情報を抽出し、照射時間の短いものの明度情報と長いものの明度情報のそれぞれの抽出結果の明度分布を組み合わせて明度分布の変曲点から鋼管外径およびコンクリート内径を推定してコンクリート厚を測定することにより、撮影画像から明度情報を抽出して明度分布をグラフ化することで、目視での分析が不可能な場合でも、撮影画像からのコンクリート部分の境界を容易かつ適正に把握して、コンクリートの厚みを測定することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管内に遠心力にてコンクリートを充填して構成した鋼管内コンクリート厚測定方法において、Ｘ線照射時間が長短の異なる撮影画像のそれぞれの明度情報を抽出し、照射時間の短いものの明度情報と長いものの明度情報のそれぞれの抽出結果の明度分布を組み合わせて明度分布の変曲点から鋼管外径およびコンクリート内径を推定してコンクリート厚を測定することを特徴とする鋼管内コンクリート厚測定方法。
【請求項２】
前記鋼管の外径および厚みは実物の規格値あるいは実測値で与えられることを特徴とする請求項１に記載の鋼管内コンクリート厚測定方法。
【請求項３】
前記撮影する鋼管の前面および後面にスケール板を介設したことを特徴とする請求項１または２に記載の鋼管内コンクリート厚測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管内に遠心力にてコンクリートを充填して構成した鋼管内部のコンクリート厚をＸ線撮影画像から測定する測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電用鉄塔等に用いられる鋼管として、鋼管内に遠心力にてコンクリートを充填して構成した鋼管（ＴＰ鋼管）がある。コンクリートを遠心力にて充填するため、中空のコンクリートにより補強された軽量かつ高強度の鋼管が得られる。製造直後あるいは保守点検の際に、鋼管内に充填されたコンクリートの厚みが適正かどうかを測定する必要がある。鋼管に穴を開けてスケールにより直接に計測する方法もあるが、破壊検査となり好ましくない。そこで、非破壊検査法としてＸ線写真を用いた配管診断方法が提案された（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６２−２７７５４２号公報（請求項１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１について簡単に説明する。該特許文献１に開示されたものは、肉厚が既知なモニター管と試験体管とを外接させて併置し、同時にＸ線透過撮影して同一フィルム上の写真濃度比較により試験体管の肉厚を求めるものである。これにより、モニター管の写真濃度と比較して相違点を見い出し、試験体管の鋼管内部の腐食の具合等を診断するものである。しかしながら、このＸ線写真を用いた配管診断方法は、鋼管のみを対象とした配管診断方法で、コンクリートを充填したいわゆるＴＰ鋼管の配管診断方法として適用するには様々な問題がある。
【０００４】
従来、Ｘ線写真から遠心力コンクリート充填鋼管内のコンクリート厚を測定するには、フィルム上にスケールを貼り付けて、スケールとともに撮影された鋼管およびコンクリート撮影画像から基準寸法として用いていた。しかしながら、鋼管径が大きくなるとＸ線の照射に長時間を要し、鋼管およびコンクリートならびにスケールの撮影画像がぼやけてしまい、正確な測定が不可能となった。同時に、撮影されたコンクリート部と鋼管壁部との境界が目視からは判断しにくいものであった。
【０００５】
そこで本発明は、前記従来の鋼管内コンクリート厚測定方法における課題を解決して、コンクリートの境界部分を容易に把握してコンクリートの厚みを正確に計測することを可能にした鋼管内コンクリート厚測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため本発明は、鋼管内に遠心力にてコンクリートを充填して構成した鋼管内コンクリート厚測定方法において、Ｘ線照射時間が長短の異なる撮影画像のそれぞれの明度情報を抽出し、照射時間の短いものの明度情報と長いものの明度情報のそれぞれの抽出結果の明度分布を組み合わせて明度分布の変曲点から鋼管外径およびコンクリート内径を推定してコンクリート厚を測定することを特徴とする。また本発明は、前記鋼管の外径および厚みは実物の規格値あるいは実測値で与えられることを特徴とする。また本発明は、前記撮影する鋼管の前面および後面にスケール板を介設したことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、鋼管内に遠心力にてコンクリートを充填して構成した鋼管内コンクリート厚測定方法において、Ｘ線照射時間が長短の異なる撮影画像のそれぞれの明度情報を抽出し、照射時間の短いものの明度情報と長いものの明度情報のそれぞれの抽出結果の明度分布を組み合わせて明度分布の変曲点から鋼管外径およびコンクリート内径を推定してコンクリート厚を測定することにより、撮影画像から明度情報を抽出して明度分布をグラフ化することで、撮影画像からのコンクリート部分の境界を容易に把握することが可能となる。コンクリート部分の撮影画像を得るために、Ｘ線を長時間照射して画像全体がぼやけても明度情報を抽出することで、適正な境界位置を把握することができる。しかも、鋼管の前後に配置していたスケールも省略することができる。
【０００８】
また、前記鋼管の外径および厚みは実物の規格値あるいは実測値で与えられる場合は、スケールを同時撮影しなくても、分かっている鋼管の厚みを含む規格値あるいは適宜の計測器による実測値を併用して、撮影画像からのコンクリート部分の境界の明度情報を抽出した明度分布と組み合わせて、同様にコンクリートの厚みを把握することが可能となる。さらに、前記撮影する鋼管の前面および後面にスケール板を介設した場合は、写し込まれたスケールにより、明度情報の抽出による明度分布作成がより正確に行えて、実測値等をバックアップすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の鋼管内コンクリート厚測定方法の１つの実施例を示す図で、図１（Ａ）はＸ線撮影状況を示す図、図１（Ｂ）は明度情報抽出例写真図、図１（Ｃ）は明度分布図である。図２はＸ線の照射時間を変えて撮影したＸ線写真図である。図３は図２（Ａ）に対応する明度分布図である。図４は図２（Ｂ）に対応する明度分布図である。図５は図３と図４の明度分布図を重ね合わせたものである。図６は鋼管厚みの実測値を得るために使用された通常の測定器である。図７は３つの試験体の諸元表図である。図８は３つの径の異なる試験体の撮影結果写真図である。図９は本発明による明度分布から割り出したコンクリート厚と規格値から割り出したコンクリート厚とを比較した測定結果図である。
【００１０】
本発明の鋼管内コンクリート厚測定方法の基本的な構成は、図１（Ａ）に示すように、鋼管１内に遠心力にてコンクリート２を充填して構成した鋼管内コンクリート厚測定方法において、Ｘ線照射時間が長短の異なる撮影画像のそれぞれの明度情報（図１（Ｂ））を抽出し、照射時間の短いものの明度情報と長いものの明度情報のそれぞれの抽出結果の明度分布を組み合わせて（図１（Ｃ））明度分布の変曲点から鋼管外径およびコンクリート内径を推定してコンクリート厚を測定することを特徴とする。
【００１１】
以下に詳述する。本発明では、図１（Ａ）に示すように、Ｘ線照射装置３と所定間隔を置いて（本試験ではフィルム５との距離をほぼ１ｍで一定とした）試験体であるコンクリート２を充填した鋼管１を直交させてセットする。試験体には撮影後の画像からコンクリートの厚みの測定を容易にするために、試験体の前後にスケール板４Ａ、４Ｂが介設される。試験体の後面にはフィルム５が添設される。Ｘ線照射装置３からのＸ線が所定時間照射されると、フィルム５に鋼管１とコンクリート２を通過した画像が撮影される。鋼管の外径をφ１、厚みをｔとし、コンクリート２の中空内径φ２が把握されると、コンクリート２の厚みｔｃは、
ｔｃ＝（φ１−２ｔ−φ２）／２
で表される。
【００１２】
図２はＸ線の照射時間を変えて撮影したＸ線写真図である。図２（Ａ）は３０秒の短時間照射の撮影画像、図２（Ｂ）は５分の長時間照射の撮影画像である。これらは明度情報の抽出例となる。図２（Ａ）の短時間照射の画像では、鋼管の両縁は明瞭に写るが、内部の状況は判別が困難である。この明るさの情報をグラフにプロットして得られたのが明度分布図であり、図３にこれを示す。図３の明度分布図ではピーク（変曲点）が不明であるが、両縁は明瞭であり、鋼管の外形すなわち外径を把握できる。
【００１３】
図２（Ｂ）の長時間照射の画像では、鋼管の両縁部がぼやけてしまい不明瞭に写っている。長時間のＸ線の照射によって鋼管は透けてしまい、コンクリート部分まで充分に陰影を付けている。この明るさの情報をグラフにプロットして得られた明度分布図を図４に示す。図４の明度分布図では、台形の上部の両端部にピークが存在するのが分かる。これらのピークがコンクリートの内径を画定することが理解される。図５は、これら図３および図４の明度分布を重ね合わせて作成した明度分布図である。これにより、鋼管外径φ１とコンクリート内径φ２が把握される。鋼管１の厚みｔは規格値として既知である。
【００１４】
本発明による測定方法により求めたコンクリート内径と実際に実測値とを比較するために、鋼管の諸元が既知の場合には外径および厚みを規格値として与える。あるいは、鋼管の諸元が未知の場合には、鋼管の外径を実物の実測値で与え、鋼管の厚みについては図６に示したような既存の超音波厚さ計が使用され、厚みを計測しようとする部位に垂直探触子を当ててこの厚さを測定するもので、この超音波厚さ計を用いて、比較のための鋼管の厚みを測定しておく。なお、本発明の測定方法における鋼管の外径および厚みが未知の場合にも上記した方法により実測値を測定しておくものである。
【００１５】
図７は、外径寸法を異にした３つの試験体の諸元表図である。外径φ１が１３９、１６５、１９０の３種類のＴＰ鋼管を、直径に合わせてＸ線の照射時間を長くして撮影したものが図８である。１３９（２分）、１６５、１９０（７分）と順にＸ線の照射時間を長くして撮影したため、管径が大きいほど外径部分が不鮮明になっている。写真のとおり、スケールによる読み取りでは、コンクリートや鋼管との境界の判断は目視に頼ると不鮮明な画像による読み取り誤差は避け難いが、比較的境界が把握し易いコンクリート内径を、Ｘ線撮影画像を処理、抽出して、明度分布をコンピュータから直接に測定するものである。  
【００１６】
図９は本発明の測定による測定結果と、規格値との比較表図である。左欄の測定値が本発明による測定結果、右欄の規格値が設計時の諸元を示す。本発明による測定の際の鋼管の厚みｔは規格値を使用した。試験体１３９では、測定値と規格値とのそれぞれのコンクリート厚みｔｃ１とｔｃ２との差は、０．５１と０．４４、試験体１６５では、測定値と規格値とのそれぞれのコンクリート厚みｔｃ１とｔｃ２との差は、０．３１と０．２２、試験体１９０では、測定値と規格値とのそれぞれのコンクリート厚みｔｃ１とｔｃ２との差は、０．１７と０．０１であった。差の測定値ｔｃ１に対する百分率もそれぞれ、２．２７、１．９９、０．９２、０．６７、０．３７、０．０２％であった。鋼管径が大きくなる程、誤差が小さくなっていることが分かる。これらのことから、本発明による測定方法の正確さが確認された。
【００１７】
以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、測定されるＴＰ鋼管の形状、形式、Ｘ線照射装置の形状、形式、照射時間、撮影画像からの明度情報の抽出形態、明度情報のプロット等による明度分布図の作成形態（コンピュータによる画像処理形態）、本発明の測定における補助的な役割をなす鋼管の実測値測定装置の形式、スケールの形状、形式（好適には透明板がよい）等については適宜選定できる。実施例に記載の諸元はあらゆる点で単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の鋼管内コンクリート厚測定方法の１つの実施例を示す図で、図１（Ａ）はＸ線撮影状況を示す図、図１（Ｂ）は明度情報抽出例写真図、図１（Ｃ）は明度分布図である。
【図２】同、Ｘ線の照射時間を変えて撮影したＸ線写真図である。
【図３】同、図２（Ａ）に対応する明度分布図である。
【図４】同、図２（Ｂ）に対応する明度分布図である。
【図５】同、図３と図４の明度分布図を重ね合わせたものである。
【図６】鋼管厚みの実測値を得るために使用された通常の測定器である。
【図７】本発明の測定に供された３つの試験体の諸元表図である。
【図８】本発明の測定に供された３つの径の異なる試験体の撮影結果写真図である。
【図９】本発明による明度分布から割り出したコンクリート厚と規格値から割り出したコンクリート厚とを比較した測定結果図である。
【符号の説明】
【００１９】
１      鋼管
２      コンクリート
３      Ｘ線照射装置
４      スケール板
４Ａ      前面スケール板
４Ｂ      後面スケール板
５      フィルム
【図１】
2005257610.tif 000003
【図２】
2005257610.tif 000004
【図３】
2005257610.tif 000005
【図４】
2005257610.tif 000006
【図５】
2005257610.tif 000007
【図６】
2005257610.tif 000008
【図７】
2005257610.tif 000009
【図８】
2005257610.tif 000010
【図９】
2005257610.tif 000011