【手続補正書】
【提出日】平成19年10月20日(2007.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート内に埋め込まれ管内に鋼棒が配置されると共にセメントミルクなどの充填物が注入されたシース管を共振分析により検査する超音波探知装置において、前記シース管の上方のコンクリート面に所定の間隔で配置される超音波発信探触子及び超音波受信探触子と、前記発信探触子及び受信探触子の超音波発信及び受信を制御する制御装置と、前記受信探触子で得る受信信号を解析する解析装置とを有し、前記制御装置は、前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度、コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子にて受信するように制御し、前記解析装置は、その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇ（ｔ）を求め、基準時刻ｔＴ以降の時刻で１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増する時系列関数ＴＧＣ（ｔ）をｎ５乗倍（ｎ５は１以上の整数）したものを前記加算平均波Ｇ（ｔ）に乗じてＧＡ（ｔ）＝｛ＴＧＣ（ｔ）｝ｎ５・Ｇ（ｔ）波を求める際に、ｔＴの始点ｔ１及び終点ｔ２（ｔ１＜ｔ２）の間をｎＣ（ｎＣは１以上の整数）個に分割し、ｊを１以上の整数として表される（ｎＣ＋１）個のｔＴ（但し、ｔＴ＝ｔ１＋｛（ｔ２−ｔ１）／ｎＣ｝×（ｊ−１）、ｊ＝１〜（ｎＣ＋１））の各々について前記ＧＡ（ｔ）を算出し、これをＧＡｊ（ｔ）とし、このＧＡｊ（ｔ）をフーリエ変換してスペクトルＦＡｊ（ｆ）を求め、このＦＡｊ（ｆ）の各最大スペクトル値が１．０になるように基準化した後、ｎＰを自然数として｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを求めて、これを重ねて表示し、ｊ＝１〜（ｎＣ＋１）毎の｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐのスペクトル群の内、ｊ＝１〜（ｎＣ＋１）の全てが重ね描きされるスペクトルを反射波スペクトルと判断し、ｊの値が増す毎に、スペクトル値が増幅してくるスペクトルが得られた場合、シース管内で共振波が生じていると判断し、シース管内の充填物が不足していることを把握することを特徴とする超音波探知装置。
【請求項２】
コンクリート内に埋め込まれ管内に鋼棒が配置されると共にセメントミルクなどの充填物が注入されたシース管を共振分析により検査する超音波探知装置において、前記シース管の上方のコンクリート面に所定の間隔で配置される超音波発信探触子及び超音波受信探触子と、前記発信探触子及び受信探触子の超音波発信及び受信を制御する制御装置と、前記受信探触子で得る受信信号を解析する解析装置とを有し、前記制御装置は、前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度、コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子にて受信するように制御し、前記解析装置は、その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇ（ｔ）を求め、基準時刻ｔＴで１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、ｔＴ以降の時刻で１．０未満又は０（減少関数）の時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を前記加算平均波Ｇ（ｔ）に乗じてＧＡ（ｔ）＝ＴＧＣＸ（ｔ）・Ｇ（ｔ）波を求める際に、ｔＴの始点ｔ１及び終点ｔ２（ｔ１＜ｔ２）の間をｎＣ（ｎＣは１以上の整数）個に分割し、ｊを１以上の整数として表される（ｎＣ＋１）個のｔＴ（但し、ｔＴ＝ｔ１＋｛（ｔ２−ｔ１）／ｎＣ｝×（ｊ−１）、ｊ＝１〜（ｎＣ＋１））の各々について前記ＧＡ（ｔ）を算出し、これをＧＡｊ（ｔ）とし、このＧＡｊ（ｔ）をフーリエ変換してスペクトルＦＡｊ（ｆ）を求め、このＦＡｊ（ｆ）の各最大スペクトル値を比較し、この内最も大きいスペクトル値が１．０になるように基準化した後、ｎＰを自然数として｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを求めて、これを重ねて表示し、ｊ＝１〜（ｎＣ＋１）毎の｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐのスペクトルの変化の推移で、シース管内の充填度を探知することを特徴とする超音波探知装置。
【請求項３】
音速ＣＶＰ（縦波）のコンクリート内に深さｄＳで埋め込まれ管内に鋼棒が配置されたシース管（外径ΦＳ）において、管内にグラウト材を連続的に注入する際に、その注入の精度をリアルタイムに検査する超音波装置において、前記シース管の上方のコンクリート面に所定間隔で配置される超音波発信探触子及び受信探触子と、前記発信探触子及び受信探触子の超音波発信及び受信を制御する制御装置と、前記受信探触子で得る受信信号を解析する解析装置とを有し、前記制御装置は、前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子により受信するように制御し、前記解析装置は、その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇ（ｔ）を求め、この加算平均波の取得を、前記グラウト材の注入開始時点を１回目の取得時点として、外部から与えられる所定の時刻間隔で２回目以降の加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ：ｎＡはそれまでに取得済みの加算平均波の数）を取得する毎に、下記第１工程及び第２工程の分析を繰り返し行う手段を有し、
前記第１工程はシース管外径ΦＳ、コンクリート音速ＣＶＰ、シース管埋め込み深さｄＳの組み合わせ毎に整理されたｎ１、ｎ２、ｎ３、ｆＡの係数表より、前記ΦＳ、ＣＶＰ、ｄＳと合致する０を含む１以上の整数ｎ１、ｎ２、ｎ３とｆＡ値（Ｈｚ）を選定し、又はｎ１、ｎ２、ｎ３、ｆＡ値を外部から与えた後、分析振動数の上限をｆＭＡＸ（ｆがｆＭＡＸ以上のときＦｊ（ｆ）＝０とする）とし、ｆ＝０で０．０、ｆ＝ｆＭＡＸで１．０となる増加関数Ａ１（ｆ）と、ｆ＝０で１．０、ｆ＝ｆＭＡＸで０．０となる減少関数Ａ２（ｆ）と、ｆ＝０で０．０、ｆ＝ｆＡで１．０となる増加関数とｆ＝ｆＡで１．０、ｆ≧２×ｆＡで０．０となる減少関数との組合せ関数Ａ３（ｆ）とを用いて、ＦＡｊ（ｆ）＝｛Ａ１（ｆ）｝ｎ１・｛Ａ２（ｆ）｝ｎ２・｛Ａ３（ｆ）｝ｎ３・Ｆｊ（ｆ）を算出し、ＧＡｊ（ｔ）＝∫−∞∞（ＦＡｊ（ｆ）・ｅｉωｔ）ｄｆを算出して、ＧＡｊ（ｔ）を求めることであり、
前記第２工程は、外部から与えられる０を含む実数であるΔｔ（μ秒）を用い、基準時刻ｔＴで１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、ｔＴ〜ｔ＋Δｔの間の時刻で１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０．０（減少関数）である時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を用いて、ＧＢｊ（ｔ）＝ＴＧＣＸ（ｔ）×ＧＡｊ（ｔ）を算出し、更にこのＧＢｊ（ｔ）から、ＦＢｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＢｊ（ｔ）・ｅ−ｉωｔ）ｄｔを算出し、ｎｐを外部から与えられる１以上の整数として、ＦＢｊ（ｆ）のｎｐ乗値｛ＦＢｊ（ｆ）｝ｎｐを求めて、これを表示させ、ｊ＝１〜ｎＡにおける｛ＦＢｊ（ｆ）｝ｎｐの任意の極大値を示すスペクトル値がｊの増大に伴い減少又は増大していく時点をグラウトが進行していく段階と判断し、前記スペクトル値の減少又は増大が、ｊが増大していっても停止する状況になったとき、シース管内が完全にグラウトされたと判断することであることを特徴とする超音波探知装置。
【請求項４】
コンクリート内に埋め込まれ管内に鋼棒が配置されると共にセメントミルクなどの充填物が注入されたシース管を振動数分析により検査する超音波探知装置において、前記シース管の上方のコンクリート面に所定の間隔で配置される超音波発信探触子及び超音波受信探触子と、前記発信探触子及び受信探触子の超音波発信及び受信を制御する制御装置と、前記受信探触子で得る受信信号を解析する解析装置とを有し、前記制御装置は、前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度、コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子にて受信するように制御し、前記解析装置は、その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇ（ｔ）を求める処理を探知対象とする埋め込み深さが等しい複数（ｎＡ個）のシース毎にこのシースのコンクリート面への垂直投影線分上に、前記発信探触子と受信探触子をその中心間距離をａ（ｍｍ）として配置し、加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）を取得する第１工程と、基準時刻ｔＴ（μ秒）で１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、Δｔ（μ秒）を所定値とし、ｔＴ〜ｔＴ＋Δｔの間を１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０（減少関数）とする時刻関数ＴＧＣＸ（ｔ）を、ｎ５乗倍し（ｎ５は１以上の整数）、これに前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）を乗じて、ＧＡｊ（ｔ）＝（ＴＧＣＸ（ｔ））ｎ５・Ｇｊ（ｔ）波を求めた後、前記ＧＡｊ（ｔ）をフーリエ変換し、ＦＡｊ（ｆ）をＦＡｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＡｊ（ｔ）・ｅｉωｔ）ｄｔで計算し、ｎｐを自然数として｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを計算する第２工程と、｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの中で最も大きいスペクトル値を１．０とする基準化を行って｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを比較表示し、特定の振動数ｆＤ１位置に大きなスペクトル値のスペクトルが立ち上がる１つ又は複数のシース（ｊ＝ｋ）がある場合、この１つ又は複数のＧｋ（ｔ）の加算平均波を得たシースの内部が空又は充填不足と判断する第３工程とを有することを特徴とする超音波探知装置。
【請求項５】
コンクリート内に埋め込まれ管内に鋼棒が配置されると共にセメントミルクなどの充填物が注入されたシース管を振動数分析により検査する超音波探知装置において、前記シース管の上方のコンクリート面に所定の間隔で配置される超音波発信探触子及び超音波受信探触子と、前記発信探触子及び受信探触子の超音波発信及び受信を制御する制御装置と、前記受信探触子で得る受信信号を解析する解析装置とを有し、前記制御装置は、前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度、コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子にて受信するように制御し、前記解析装置は、その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇ（ｔ）を求める処理を探知対象とする埋め込み深さが等しい複数（ｎＡ個）のシース毎にこのシースのコンクリート面への垂直投影線分上に、前記発信探触子と受信探触子をその中心間距離をａ（ｍｍ）として配し、加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）を取得する第１工程と、基準時刻ｔＴ（μ秒）で１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、Δｔを所定値としてｔＴ〜（ｔＴ＋Δｔ）の間を１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０（減少関数）とする時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を、前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）波に乗じて、ＧＡｊ（ｔ）＝ＴＧＣＸ（ｔ）・Ｇｊ（ｔ）波を求めた後、前記ＧＡｊ（ｔ）をフーリエ変換し、ＦＡｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＡｊ（ｔ）・ｅ−ｉωｔ）ｄｔを演算し、ｎｐを自然数として｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを計算する第２工程と、｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示をｊ毎に｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの最大スペクトル値を１．０に基準化して行う第３工程と、｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示を｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐ個々の最大スペクトル値をＳｊとし、Ｓｊ（ｊ＝１〜ｎＡ）の中で最も大きい値をＳＭＡＸとしたとき、ＳＭＡＸを１．０に基準化して行う第４工程とを実施することを特徴とする超音波探知装置。
【請求項６】
音速ＣＶｐ（縦波）のコンクリート内に深さｄＳで埋め込まれ管内に鋼棒が配置されたシース管（外径ΦＳ）において、管内にグラウト材を連続的に注入する際に、その注入の精度をリアルタイムに検査する超音波探知方法において、超音波発信探触子及び受信探触子を前記シース管の上方のコンクリート面に所定間隔で配置し、前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子により受信するように制御し、その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇ（ｔ）を求め、この加算平均波の取得を、前記グラウト材の注入開始時点を１回目の加算平均波Ｇ１（ｔ）の取得時点として、外部から与えられる所定の時刻間隔で２回目以降の加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝２〜ｎＡ：ｎＡはそれまでに取得済みの加算平均波の数）を取得する毎に、下記第１工程及び第２工程の分析を繰り返し行い、
前記第１工程はシース管外径ΦＳ、コンクリート音速ＣＶＰ、シース管埋め込み深さｄＳの組み合わせ毎に整理されたｎ１、ｎ２、ｎ３、ｆＡの係数表より、前記ΦＳ、ＣＶＰ、ｄＳと合致する０を含む１以上の整数ｎ１、ｎ２、ｎ３とｆＡ値（Ｈｚ）を選定し、又はｎ１、ｎ２、ｎ３、ｆＡ値を外部から与えた後、分析振動数の上限をｆＭＡＸ（ｆがｆＭＡＸ以上のときＦｊ（ｆ）＝０とする）とし、ｆ＝０で０．０、ｆ＝ｆＭＡＸで１．０となる増加関数Ａ１（ｆ）と、ｆ＝０で１．０、ｆ＝ｆＭＡＸで０．０となる減少関数Ａ２（ｆ）と、ｆ＝０で０．０、ｆ＝ｆＡで１．０となる増加関数とｆ＝ｆＡで１．０、ｆ≧２×ｆＡで０．０となる減少関数との組合せ関数Ａ３（ｆ）とを用いて、ＦＡｊ（ｆ）＝｛Ａ１（ｆ）｝ｎ１・｛Ａ２（ｆ）｝ｎ２・｛Ａ３（ｆ）｝ｎ３・Ｆｊ（ｆ）を算出し、ＧＡｊ（ｔ）＝∫−∞∞（ＦＡｊ（ｆ）・ｅｉωｔ）ｄｆを算出して、ＧＡｊ（ｔ）を求めることであり、
前記第２工程は、外部から与えられる０を含む実数であるΔｔ（μ秒）を用い、基準時刻ｔＴで１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、ｔＴ〜ｔ＋Δｔの間の時刻で１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０．０（減少関数）である時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を用いて、ＧＢｊ（ｔ）＝ＴＧＣＸ（ｔ）×ＧＡｊ（ｔ）を算出し、更にこのＧＢｊ（ｔ）から、ＦＢｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＢｊ（ｔ）・ｅ−ｉωｔ）ｄｔを算出し、ｎｐを外部から与えられる１以上の整数として、ＦＢｊ（ｆ）のｎｐ乗値｛ＦＢｊ（ｆ）｝ｎｐを求めて、これを表示させ、ｊ＝１〜ｎＡにおける｛ＦＢｊ（ｆ）｝ｎｐの任意の極大値を示すスペクトル値がｊの増大に伴い減少又は増大していく時点をグラウトが進行していく段階と判断し、前記スペクトル値の減少又は増大が、ｊが増大していっても停止する状況になったとき、シース管内が完全にグラウトされたと判断することであることを特徴とする超音波探知方法。
【請求項７】
コンクリート内に埋め込まれ管内に鋼棒が配置されると共にセメントミルクなどの充填物が注入されたシース管を振動数分析により検査する超音波探知方法において、超音波発信探触子及び超音波受信探触子を、前記シース管の上方のコンクリート面に、探知対象とする埋め込み深さが等しい複数（ｎＡ個）のシース毎に、このシースのコンクリート面への垂直投影線分上に、前記発信探触子と受信探触子の中心間距離をａ（ｍｍ）として配置して超音波探知する方法であって、
前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度、コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子にて受信するように制御し、
その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）を取得する第１工程と、
基準時刻ｔＴ（μ秒）で１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、Δｔ（μ秒）を所定値とし、ｔＴ〜ｔＴ＋Δｔの間を１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０（減少関数）とする時刻関数ＴＧＣＸ（ｔ）を、ｎ５乗倍し（ｎ５は１以上の整数）、これに前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）を乗じて、ＧＡｊ（ｔ）＝（ＴＧＣＸ（ｔ））ｎ５・Ｇｊ（ｔ）波を求めた後、前記ＧＡｊ（ｔ）をフーリエ変換し、ＦＡｊ（ｆ）をＦＡｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＡｊ（ｔ）・ｅｉωｔ）ｄｔで計算し、ｎｐを自然数として｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを計算する第２工程と、
｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの中で最も大きいスペクトル値を１．０とする基準化を行って｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを比較表示し、特定の振動数ｆＤ１位置に大きなスペクトル値のスペクトルが立ち上がる１つ又は複数のシース（ｊ＝ｋ）がある場合、この１つ又は複数のＧｋ（ｔ）の加算平均波を得たシースの内部が空又は充填不足と判断する第３工程とを有することを特徴とする超音波探知方法。
【請求項８】
コンクリート内に埋め込まれ管内に鋼棒が配置されると共にセメントミルクなどの充填物が注入されたシース管を振動数分析により検査する超音波探知方法において、超音波発信探触子及び超音波受信探触子を、前記シース管の上方のコンクリート面に、探知対象とする埋め込み深さが等しい複数（ｎＡ個）のシース毎にこのシースのコンクリート面への垂直投影線分上に、前記発信探触子と受信探触子の中心間距離をａ（ｍｍ）として配置して超音波探知する方法であって、
前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度、コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子にて受信するように制御し、
その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）を取得する第１工程と、
基準時刻ｔＴ（μ秒）で１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、Δｔを所定値としてｔＴ〜（ｔＴ＋Δｔ）の間を１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０（減少関数）とする時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を、前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）波に乗じて、ＧＡｊ（ｔ）＝ＴＧＣＸ（ｔ）・Ｇｊ（ｔ）波を求めた後、前記ＧＡｊ（ｔ）をフーリエ変換し、ＦＡｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＡｊ（ｔ）・ｅ−ｉωｔ）ｄｔを演算し、ｎｐを自然数として｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを計算する第２工程と、
｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示をｊ毎に｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの最大スペクトル値を１．０に基準化して行う第３工程と、
｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示を｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐ個々の最大スペクトル値をＳｊとし、Ｓｊ（ｊ＝１〜ｎＡ）の中で最も大きい値をＳＭＡＸとしたとき、ＳＭＡＸを１．０に基準化して行う第４工程とを有することを特徴とする超音波探知方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本願第１発明に係る共振分析を使用した超音波探知装置は、コンクリート内に埋め込まれ管内に鋼棒が配置されると共にセメントミルクなどの充填物が注入されたシース管を共振分析により検査する超音波探知装置において、前記シース管の上方のコンクリート面に所定の間隔で配置される超音波発信探触子及び超音波受信探触子と、前記発信探触子及び受信探触子の超音波発信及び受信を制御する制御装置と、前記受信探触子で得る受信信号を解析する解析装置とを有し、前記制御装置は、前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度、コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子にて受信するように制御し、前記解析装置は、その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇ（ｔ）を求め、基準時刻ｔＴ以降の時刻で１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増する時系列関数ＴＧＣ（ｔ）をｎ５乗倍（ｎ５は１以上の整数）したものを前記加算平均波Ｇ（ｔ）に乗じてＧＡ（ｔ）＝｛ＴＧＣ（ｔ）｝ｎ５・Ｇ（ｔ）波を求める際に、ｔＴの始点ｔ１及び終点ｔ２（ｔ１＜ｔ２）の間をｎＣ（ｎＣは１以上の整数）個に分割し、ｊを１以上の整数として表される（ｎＣ＋１）個のｔＴ（但し、ｔＴ＝ｔ１＋｛（ｔ２−ｔ１）／ｎＣ｝×（ｊ−１）、ｊ＝１〜（ｎＣ＋１））の各々について前記ＧＡ（ｔ）を算出し、これをＧＡｊ（ｔ）とし、このＧＡｊ（ｔ）をフーリエ変換してスペクトルＦＡｊ（ｆ）を求め、このＦＡｊ（ｆ）の各最大スペクトル値が１．０になるように基準化した後、ｎＰを自然数として｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを求めて、これを重ねて表示し、ｊ＝１〜（ｎＣ＋１）毎の｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐのスペクトル群の内、ｊ＝１〜（ｎＣ＋１）の全てが重ね描きされるスペクトルを反射波スペクトルと判断し、ｊの値が増す毎に、スペクトル値が増幅してくるスペクトルが得られた場合、シース管内で共振波が生じていると判断し、シース管内の充填物が不足していることを把握することを特徴とする。
この場合に、前記解析装置は、例えば、前記ｔ１（μ秒）値、ｔ２（μ秒）値、ｎＣ値、ｎ５値、及びｎＰ値が外部から指示されるものであると共に、前記シース管の埋め込み深さをｄＳ（ｍｍ）、前記コンクリートの音速をＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）として、前記ｔ１の値を（２×ｄＳ）／ＣＶＰの式から算定することを特徴とする。
また、例えば、分析振動数の上限をｆＭＡＸとする正弦関数Ａ１（ｆ＝０．０で０．０、ｆ＝ｆＭＡＸで１．０）と、余弦関数Ａ２（ｆ）（ｆ＝０．０で１．０、ｆ＝ｆＭＡＸで０．０）を使用し、ｎ１及びｎ２を外部から与えられる１以上の整数として、前記ＦＡｊ（ｆ）（ｊ＝１〜（ｎＣ＋１））より、ＦＢｊ（ｆ）＝｛Ａ１（ｆ）｝ｎ１・｛Ａ２（ｆ）｝ｎ２・ＦＡｊ（ｆ）を算出し、ＧＢｊ（ｔ）をフーリエ逆変換で、ＧＢｊ（ｔ）＝∫−∞∞（ＦＢｊ（ｆ）ｅｉωｔ）ｄｆで求め、前記ＦＡｊ（ｆ）を前記ＦＢｊ（ｆ）と置き換え、前記ＧＡｊ（ｔ）を前記ＧＢｊ（ｆ）と置き換える。
更に、前記解析装置において、時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を定義する所定値の１つｔＴを、外部から与え又は前記シース管の埋め込み深さをｄＳ（ｍｍ）、前記コンクリートの音速をＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）として、ｔＴ＝（２×ｄＳ）／ＣＶＰから算出し、前記加算平均波Ｇ（ｔ）に所定値ｔＴで定義される時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を乗じてＧＸ（ｔ）＝ＴＧＣＸ（ｔ）・Ｇ（ｔ）を作成し、ＧＸ（ｔ）をフーリエ変換してＦＸ（ｆ）を求め、ＦＸ（ｆ）スペクトルの強度が最大となる振動数をｆＤとし、分析振動数の上限をｆＭＡＸとして振動数と共に強度が連続的に上昇する（最大値１．０）振動数フィルタＡ１（ｆ）と、分析振動数の上限をｆＭＡＸとして振動数と共に強度が連続的に減少する（最大値１．０）振動数フィルタＡ２（ｆ）と、ｆＡ＝ｆＤとして、ｆＡで１．０、その始点０及び終点２ｆＡ以降で０となりｆ＝０〜ｆＡの間を増加関数、ｆ＝ｆＡ〜２ｆＡの間を減少関数とする振動数フィルタＡ３（ｆ）とを使用し、ｎ１、ｎ２、ｎ３を外部から与えられる１以上の整数として、前記Ｆ（ｆ）より前記ｆＤを中心振動数とする狭帯域スペクトルＦＹ（ｆ）＝｛Ａ１（ｆ）｝ｎ１・｛Ａ２（ｆ）｝ｎ２・｛Ａ３（ｆ）｝ｎ３・Ｆ（ｆ）を作成し、これを逆フーリエ変換してＧＹ（ｔ）＝∫−∞∞（ＦＹ（ｆ）・ｅｉωｔ）ｄｆを求め、このＧＹ（ｔ）を請求項１の加算平均波Ｇ（ｔ）として請求項１に記載の演算を行うことが好ましい。この場合に、前記解析装置において、時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を定義する所定値の１つｔＴを外部から与え、又は前記シース管の埋め込み深さをｄＳ（ｍｍ）、前記コンクリートの音速をＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）として、ｔＴ＝（２×ｄＳ）／ＣＶＰから計算し、前記加算平均波Ｇ（ｔ）に前記所定値ｔＴで定義される時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を乗じてＧＸ（ｔ）＝ＴＧＣＸ（ｔ）・Ｇ（ｔ）を作成し、ＧＸ（ｔ）をフーリエ変換してＦＸ（ｆ）を求め、前記振動数フィルタＡ１（ｆ）と、前記振動数フィルタＡ２（ｆ）とを使用し、前記ｎ１を２乃至４、ｎ２を外部から与えられる１以上の整数とし、ＦＹ２（ｆ）＝｛Ａ１（ｆ）｝ｎ１・｛Ａ２（ｆ）｝ｎ２・ＦＸ（ｆ）を計算し、ｎ２の値を増加させる毎に、前記ＦＸ（ｆ）及びＦＹ２（ｆ）を比較表示し、ＦＹ２（ｆ）スペクトルが最大値をとる振動数がＦＸ（ｆ）のスペクトル群のいずれかのスペクトルの振動数と合致するとき、この振動数をｆＤｍと特定し、このｆＤｍを前記ｆＤ値とすることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本願第３発明に係る共振分析を使用した超音波探知装置は、音速ＣＶＰ（縦波）のコンクリート内に深さｄＳで埋め込まれ管内に鋼棒が配置されたシース管（外径ΦＳ）において、管内にグラウト材を連続的に注入する際に、その注入の精度をリアルタイムに検査する超音波装置において、前記シース管の上方のコンクリート面に所定間隔で配置される超音波発信探触子及び受信探触子と、前記発信探触子及び受信探触子の超音波発信及び受信を制御する制御装置と、前記受信探触子で得る受信信号を解析する解析装置とを有し、前記制御装置は、前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子により受信するように制御し、前記解析装置は、その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇ（ｔ）を求め、この加算平均波の取得を、前記グラウト材の注入開始時点を１回目の取得時点として、外部から与えられる所定の時刻間隔で２回目以降の加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ：ｎＡはそれまでに取得済みの加算平均波の数）を取得する毎に、下記第１工程及び第２工程の分析を繰り返し行う手段を有し、
前記第１工程はシース管外径ΦＳ、コンクリート音速ＣＶＰ、シース管埋め込み深さｄＳの組み合わせ毎に整理されたｎ１、ｎ２、ｎ３、ｆＡの係数表より、前記ΦＳ、ＣＶＰ、ｄＳと合致する０を含む１以上の整数ｎ１、ｎ２、ｎ３とｆＡ値（Ｈｚ）を選定し、又はｎ１、ｎ２、ｎ３、ｆＡ値を外部から与えた後、分析振動数の上限をｆＭＡＸ（ｆがｆＭＡＸ以上のときＦｊ（ｆ）＝０とする）とし、ｆ＝０で０．０、ｆ＝ｆＭＡＸで１．０となる増加関数Ａ１（ｆ）と、ｆ＝０で１．０、ｆ＝ｆＭＡＸで０．０となる減少関数Ａ２（ｆ）と、ｆ＝０で０．０、ｆ＝ｆＡで１．０となる増加関数とｆ＝ｆＡで１．０、ｆ≧２×ｆＡで０．０となる減少関数ｔｐｍｐ組合せ関数Ａ３（ｆ）とを用いて、ＦＡｊ（ｆ）＝｛Ａ１（ｆ）｝ｎ１・｛Ａ２（ｆ）｝ｎ２・｛Ａ３（ｆ）｝ｎ３・Ｆｊ（ｆ）を算出し、ＧＡｊ（ｔ）＝∫−∞∞（ＦＡｊ（ｆ）・ｅｉωｔ）ｄｆを算出して、ＧＡｊ（ｔ）を求めることであり、
前記第２工程は、外部から与えられる０を含む実数であるΔｔ（μ秒）を用い、基準時刻ｔＴで１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、ｔＴ〜ｔ＋Δｔの間の時刻で１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０．０（減少関数）である時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を用いて、ＧＢｊ（ｔ）＝ＴＧＣＸ（ｔ）×ＧＡｊ（ｔ）を算出し、更にこのＧＢｊ（ｔ）から、ＦＢｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＢｊ（ｔ）・ｅ−ｉωｔ）ｄｔを算出し、ｎｐを外部から与えられる１以上の整数として、ＦＢｊ（ｆ）のｎｐ乗値｛ＦＢｊ（ｆ）｝ｎｐを求めて、これを表示させ、ｊ＝１〜ｎＡにおける｛ＦＢｊ（ｆ）｝ｎｐの任意の極大値を示すスペクトル値がｊの増大に伴い減少又は増大していく時点をグラウトが進行していく段階と判断し、前記スペクトル値の減少又は増大が、ｊが増大していっても停止する状況になったとき、シース管内が完全にグラウトされたと判断することであることを特徴とする。
前記第２発明及び第３発明において、前記時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）は、ｔ＝０の時刻で０、ｔ＝ｔＴで１．０となる増加関数と、ｔ＝ｔＴで１．０、ｔ＝２×ｔＴ以降の時刻で０となる減少関数の組み合わせで得る時系列関数ＴＧＣ４（ｔ）のｎ５（ｎ５は自然数）乗値｛ＴＧＣ４（ｔ）｝ｎ５であり、前記ｎ５はあらかじめ定められた所定値又は外部から与えられる値であるとすることができる。
また、前記時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）は、ｔ＝ｔＴ−Δｔ５以前の時刻で０、ｔ＝ｔＴで１．０となる増加関数と、ｔ＝ｔＴ＋Δｔ５以降の時刻で０となる減少関数との組み合わせで得られる時系列関数ＴＧＣ５（ｔ）のｎ５（ｎ５は自然数）乗値｛ＴＧＣ５（ｔ）｝ｎ５であり、前記ｎ５及びΔｔ５はあらかじめ定められた所定値又は外部から与えられる値であるとすることができる。
更に、前記時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）は、ｔ＝ｔＴ−Δｔａ以前の時刻で０、ｔ＝ｔＴで１．０となる増加関数と、ｔ＝ｔＴとｔ＝ｔＴ＋Δｔの間を１．０とする関数と、ｔ＝ｔＴ＋Δｔで１．０、ｔ＝ｔＴ＋Δｔ＋Δｔａ以降の時刻で０となる減少関数との組み合わせで得る時系列関数ＴＧＣ６（ｔ）のｎ５（ｎ５は自然数）乗値｛ＴＧＣ６（ｔ）｝ｎ５であり、前記ｎ５、Δｔ及びΔｔａはあらかじめ定められた所定値又は外部から与えられる値であるとすることができる。
前記第２発明において、前記解析装置は、前記ｔ１（μ秒）、ｔ２（μ秒）値、ｎＣ値、及びｎＰ値は外部から指示するか、又は前記シース管の埋め込み深さをｄＳ（ｍｍ）、シース外径をΦ（ｍｍ）、コンクリートの音速をＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）とし、Δｔｒを前記ｄＳ、Φ、ＣＶＰに応じて決まる所定値として、前記ｔ１の値を（２×ｄＳ／ＣＶＰ）＋Δｔｒで算定し、残りのｔ２（μ秒）値、ｎＣ値、及びｎＰ値は外部から指示するものであるとすることができる。
また、前記第２発明において、シース管の径をΦ（ｍｍ）、シース管内充填物の音速をＶＧ（ｍｍ／μ秒）として、ｆＤＳ＝｛ＶＧ／（２・Φ）｝×１０６（Ｈｚ）を計算し、前記加算平均波Ｇ（ｔ）をフーリエ変換して得るスペクトルをＦ（ｆ）とし、分析振動数の上限をｆＭＡＸとして振動数と共に強度が連続的に上昇する振動数フィルタＡ１（ｆ）（ｆ＝ｆＭＡＸで１．０）と、分析振動数の上限をｆＭＡＸとして振動数と共に強度が連続的に減少する振動数フィルタＡ２（ｆ）（ｆ＝０で１．０）とを使用し、ｎ１及びｎ２を自然数として、ＦＸ（ｆ）＝｛Ａ１（ｆ）｝ｎ１・｛Ａ２（ｆ）｝ｎ２・Ｆ（ｆ）を計算し、ＦＸ（ｆ）スペクトルの中心振動数が前記ｆＤＳとなるようにして得られたスペクトルＦＸ（ｆ）を逆フーリエ変換してＧＸ（ｔ）＝∫−∞∞（ＦＸ（ｆ）・ｅｉωｔ）ｄｆを求め、前記第２発明のＧ（ｔ）を前記ＧＸ（ｔ）で置き換えて前記第２発明の演算を行うように構成することができる。
更に、前記第２発明のＧ（ｔ）波よりＦ（ｆ）を、Ｆ（ｆ）＝∫−∞∞（Ｇ（ｔ）・ｅｉωｔ）ｄｔとして計算し、所定の振動数ｆＰ１（Ｈｚ）及びｆＰ２（Ｈｚ）を外部から入力する値又はあらかじめ設定された値とし、前記Ｆ（ｆ）スペクトルをｆがｆＰ１未満のとき、Ｆ（ｆ）＝０．０、ｆがｆＰ１乃至ｆＰ２のとき、Ｆ（ｆ）＝１．０、ｆがｆＰ２を超えるとき、Ｆ（ｆ）＝０．０とする関数として定義し直し、このＦ（ｆ）を用いて、Ｇ１（ｔ）＝∫−∞∞（Ｆ（ｆ）・ｅｉωｔ）ｄｆを演算し、前記第２発明のＧ（ｔ）をこのＧ１（ｔ）と置き換えるように構成することができる。
更にまた、前記第２発明のＧ（ｔ）波よりＦ（ｆ）を、Ｆ（ｆ）＝∫−∞∞（Ｇ（ｔ）・ｅ−ｉωｔ）ｄｔとして計算し、所定の振動数ｆＰ１（Ｈｚ）及びｆＰ２（Ｈｚ）を外部から入力する値又はあらかじめ設定された値とし、前記Ｆ（ｆ）スペクトルを全てのｆ値でＦ（ｆ）＝１．０となるスペクトルに置き換え、分析振動数の上限をｆＭＡＸとして、ｆ＝０で０．０、ｆ＝ｆＭＡＸで１．０となる増加関数をＡ１（ｆ）とし、ｆ＝０で１．０、ｆ＝ｆＭＡＸ以降で０となる減少関数をＡ２（ｆ）とし、ｎ１、ｎ２を１以上の整数として、ＦＨ，Ｌ（ｆ）＝Ａ１ｎ１（ｆ）・Ａ２ｎ２（ｆ）・Ｆ（ｆ）を演算する経緯の中で、ＦＨ，Ｌ（ｆ）の中心振動数が１／２（ｆＰ１＋ｆＰ２）Ｈｚになるように、ｎ１、ｎ２の値を得、そのときのＦＨ，Ｌ（ｆ）を用いて、ＧＨ，Ｌ（ｔ）＝∫−∞∞（ＦＨ，Ｌ（ｆ）・ｅｉωｔ）ｄｆを計算し、前記第２発明のＧ（ｔ）を前記ＧＨ，Ｌ（ｔ）で置き換えて演算を行うように構成することができる。
前記第４発明において、前記シース管の埋め込み深さをｄＳ、コンクリートの音速（縦波）をＣＶＰとし、コンクリートの横波と縦波の音速比を０．５９として、前記基準時刻ｔＴはｔＴ＝２×ｄＳ／ＣＶＰ又はｔＴ＝２×ｄＳ／（０．５９×ＣＶＰ）で求めたものであることが好ましい。
また、前記第４発明において、前記シース管の埋め込み深さをｄＳ（ｍｍ）、コンクリートの音速（縦波）をＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）とし、前記基準時刻ｔＴ（μ秒）をｔＴ＝２×ｄＳ／ＣＶＰで計算される値とし、前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）を得る２回目（ｊ＝２）以降のいずれかの時点で、前記第１工程で得るＦＡｊ（ｆ）及びＧＡｊ（ｔ）を夫々Ｆｊ（ｆ）及びＧｊ（ｔ）関数に置き換え、前記ｔＴをｔＴの時間より時間軸後方へ移動させて、新たなｔＴに基づいて、前記だ４発明の第１工程及び第２工程を繰り返すように構成することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本願第４発明に係る共振分析を使用した超音波探知装置は、コンクリート内に埋め込まれ管内に鋼棒が配置されると共にセメントミルクなどの充填物が注入されたシース管を振動数分析により検査する超音波探知装置において、前記シース管の上方のコンクリート面に所定の間隔で配置される超音波発信探触子及び超音波受信探触子と、前記発信探触子及び受信探触子の超音波発信及び受信を制御する制御装置と、前記受信探触子で得る受信信号を解析する解析装置とを有し、前記制御装置は、前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度、コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子にて受信するように制御し、前記解析装置は、その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇ（ｔ）を求める処理を探知対象とする埋め込み深さが等しい複数（ｎＡ個）のシース毎にこのシースのコンクリート面への垂直投影線分上に、前記発信探触子と受信探触子をその中心間距離をａ（ｍｍ）として配置し、加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）を取得する第１工程と、基準時刻ｔＴ（μ秒）で１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、Δｔ（μ秒）を所定値とし、ｔＴ〜ｔＴ＋Δｔの間を１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０（減少関数）とする時刻関数ＴＧＣＸ（ｔ）を、ｎ５乗倍し（ｎ５は１以上の整数）、これに前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）を乗じて、ＧＡｊ（ｔ）＝（ＴＧＣＸ（ｔ））ｎ５・Ｇｊ（ｔ）波を求めた後、前記ＧＡｊ（ｔ）をフーリエ変換し、ＦＡｊ（ｆ）をＦＡｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＡｊ（ｔ）・ｅｉωｔ）ｄｔで計算し、ｎｐを自然数として｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを計算する第２工程と、｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの中で最も大きいスペクトル値を１．０とする基準化を行って｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを比較表示し、特定の振動数ｆＤ１位置に大きなスペクトル値のスペクトルが立ち上がる１つ又は複数のシース（ｊ＝ｋ）がある場合、この１つ又は複数のＧｋ（ｔ）の加算平均波を得たシースの内部が空又は充填不足と判断する第３工程とを有することを特徴とする。
この場合に、前記探知対象とする複数のシースの中に、空シース（ｊ＝ｋ１）と解っているシースを含めて、前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示が成されるとき、前記空シース（ｊ＝ｋ１）の｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐにおいて、最大スペクトル値を与えるｆ値を前記ｆＤ１とすることが好ましい。
また、コンクリート表面とシース表面との間の重複反射の共振振動数ｆＤを、シース埋め込み深さｄＳ（ｍｍ）とコンクリート音速（縦波）ＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）から、ｆＤ＝｛１０６／（２ｄＳ／ＣＶＰ）｝Ｈｚとして求め、前記特定の振動数ｆＤ１をこのｆＤの値として、第４発明の演算をすることが好ましい。
更に、シース埋め込み深さをｄＳ（ｍｍ）、コンクリート音速（縦波）をＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）、発信探触子と受信探触子の中心間距離をａとしたとき、前記ｔＴの初期値を
ｔＴ＝｛２×√｛ｄＳ２＋（ａ／２）２｝／ＣＶＰ｝μ秒とし、ｔＴの値を前記初期値の時刻より後方で変動させる都度、前記第２工程及び第３工程を繰り返し、外部からの指示で、前記ｔＴの値の変動を停止するようにすることが好ましい。
更にまた、前記ｆＤ１（Ｈｚ）位置に大きなスペクトル値のスペクトルが生じたとき、ｆＡ＝ｆＤ１として、ｆ＝０で０．０、ｆ＝ｆＡで１．０となる増加関数と、ｆ＝ｆＡで１．０、ｆが２ｆＡ以上で０．０となる減少関数との組み合わせで得るＡ３（ｆ）フィルタと、前記ＦＡｊ（ｆ）を用いて、ｎ３を１以上の整数として、ＦＢｊ（ｆ）＝｛Ａ３（ｆ）｝ｎ３・ＦＡｊ（ｆ）を計算し、ＧＢｊ（ｔ）＝∫−∞∞（ＦＢｊ（ｆ）・ｅｉωｔ）ｄｆを計算し、ｎｐを外部から与える１以上の整数として｛ＧＢｊ（ｔ）｝ｎｐを算出し、｛ＧＢｊ（ｔ）｝ｎｐの中で最も大きい振幅を１．０として基準化し、比較表示するか、又はこの比較表示により、起生を確認できる｛ＧＢｊ（ｔ）｝ｎｐ波各々の最大振幅を夫々１．０に基準化して比較表示するように構成することが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本願第５発明に係る共振分析を使用した超音波探知装置は、コンクリート内に埋め込まれ管内に鋼棒が配置されると共にセメントミルクなどの充填物が注入されたシース管を振動数分析により検査する超音波探知装置において、前記シース管の上方のコンクリート面に所定の間隔で配置される超音波発信探触子及び超音波受信探触子と、前記発信探触子及び受信探触子の超音波発信及び受信を制御する制御装置と、前記受信探触子で得る受信信号を解析する解析装置とを有し、前記制御装置は、前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度、コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子にて受信するように制御し、前記解析装置は、その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇ（ｔ）を求める処理を探知対象とする埋め込み深さが等しい複数（ｎＡ個）のシース毎にこのシースのコンクリート面への垂直投影線分上に、前記発信探触子と受信探触子をその中心間距離をａ（ｍｍ）として配し、加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）を取得する第１工程と、基準時刻ｔＴ（μ秒）で１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、Δｔを所定値としてｔＴ〜（ｔＴ＋Δｔ）の間を１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０（減少関数）とする時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を、前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）波に乗じて、ＧＡｊ（ｔ）＝ＴＧＣＸ（ｔ）・Ｇｊ（ｔ）波を求めた後、前記ＧＡｊ（ｔ）をフーリエ変換し、ＦＡｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＡｊ（ｔ）・ｅ−ｉωｔ）ｄｔを演算し、ｎｐを自然数として｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを計算する第２工程と、｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示をｊ毎に｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの最大スペクトル値を１．０に基準化して行う第３工程と、｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示を｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐ個々の最大スペクトル値をＳｊとし、Ｓｊ（ｊ＝１〜ｎＡ）の中で最も大きい値をＳＭＡＸとしたとき、ＳＭＡＸを１．０に基準化して行う第４工程とを実施することを特徴とする。
この場合に、ｔ＝０（μ秒）で０．０、ｔ＝ｔＴ（μ秒）で１．０となる増加関数とｔ＝２ｔＴ（μ秒）以降の時刻で０．０となる減少関数との組み合わせで得るＴＧＣ４（ｔ）、又は外部から与えられるか又はあらかじめ解析装置に記憶されたΔｔａ（μ秒）、Δｔ（μ秒）を用いて、ｔ＝ｔＴ−Δｔａ（μ秒）で０．０、ｔ＝ｔＴ（μ秒）で１．０となる増加関数と、ｔ＝ｔＴ〜ｔＴ＋Δｔ間で一定値１．０となる関数と、ｔ＝ｔＴ＋Δｔで１．０、ｔ＝ｔＴ＋Δｔ＋Δｔａ以降の時刻で０．０となる減少関数との組み合わせで得るＴＧＣ５（ｔ）（Δｔ＝０の場合）又はＴＧＣ６（ｔ）（Δｔ＞０の場合）を用いて、前記ＴＧＣＸ（ｔ）関数をｎ５（ｎ５は自然数）乗倍して｛ＴＧＣ４（ｔ）｝ｎ５、｛ＴＧＣ５（ｔ）｝ｎ５又は｛ＴＧＣ６（ｔ）｝ｎ５を求め、シースの埋め込み深さをｄＳ（ｍｍ）、コンクリートの縦波音速をＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）、発信探触子と受信探触子との前記中心間距離をａとして、ｔｈ＝２×√｛ｄＳ２＋（ａ／２）２｝／ＣＶＰ（μ秒）を計算し、前記ｔＴを上述の如く計算されたｔｈの値で置き換えて、前記第５発明の演算をすることが好ましい。
また、前記第１解析部が、外部から与えられる又はあらかじめ解析装置に記憶されたΔｔＴ（μ秒）及び前記ｔｈを用いて、前記ｔＴの値を（ｔｈ−ΔｔＴ）〜（ｔｈ＋ΔｔＴ）の範囲で変動させ、この変動の都度、前記第２工程を繰り返して得られる前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐスペクトルが１つ又は２つのスペクトル群となり、前記１つ又は２つのスペクトル群に分類される｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐスペクトルの夫々の最大値位置の振動数及びスペクトル形状が合致したとき、前記ｔＴの変動を停止することが好ましい。この場合に、前記第１解析部の｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示で前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐスペクトルが２つのスペクトル群に分類されたとき、前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐのｊ毎の最大スペクトル値をＳｊとし、ｊ＝１〜ｎＡのＳｊ値の中で最も大きい値をＳＭＡＸとしてｎｓなる係数（１．０以上の実数）を用いてＳｊ≧１／ｎｓ×ＳＭＡＸとなる前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを｛ＳＭＡＸ／Ｓｊ｝・｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐと置き換える演算を用いて、前記ｎｓの値を外部からの指示で徐々に大きくしていく都度、前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを前記演算で得た｛ＳＭＡＸ／Ｓｊ｝・｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐと置き換え、この置き換えの都度、前記第２解析部で得られる｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示において、前記ｎｓの値が大きくなっていく経緯の中で最初に生じてくる１つのスペクトル群に含まれる｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを得たシース（ｊ）において、その内部が空又は充填不足と判断し、ｎｓの値の更なる増大の経緯の中で生じてくるもう１つの他のスペクトル群に含まれる｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを得たシース（ｊ）においてその内部が充填されていると判断することが好ましい。
以上の各発明において、前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）の取得時、前記受信探触子の超音波受信面に、その受信面の面積より大きい面積を持つ厚さ一定の超音波透過板を、受信波集積治具として装着することが好ましい。また、前記受信波集積治具と前記受信探触子とは一体化された探触子であることが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本願第６発明に係る超音波探知方法は、音速ＣＶｐ（縦波）のコンクリート内に深さｄＳで埋め込まれ管内に鋼棒が配置されたシース管（外径ΦＳ）において、管内にグラウト材を連続的に注入する際に、その注入の精度をリアルタイムに検査する超音波探知方法において、超音波発信探触子及び受信探触子を前記シース管の上方のコンクリート面に所定間隔で配置し、前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子により受信するように制御し、その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇ（ｔ）を求め、この加算平均波の取得を、前記グラウト材の注入開始時点を１回目の加算平均波の取得時点として、外部から与えられる所定の時刻間隔で２回目以降の加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝２〜ｎＡ：ｎＡはそれまでに取得済みの加算平均波の数）を取得する毎に、下記第１工程及び第２工程の分析を繰り返し行い、
前記第１工程はシース管外径ΦＳ、コンクリート音速ＣＶＰ、シース管埋め込み深さｄＳの組み合わせ毎に整理されたｎ１、ｎ２、ｎ３、ｆＡの係数表より、前記ΦＳ、ＣＶＰ、ｄＳと合致する０を含む１以上の整数ｎ１、ｎ２、ｎ３とｆＡ値（Ｈｚ）を選定し、又はｎ１、ｎ２、ｎ３、ｆＡ値を外部から与えた後、分析振動数の上限をｆＭＡＸ（ｆがｆＭＡＸ以上のときＦｊ（ｆ）＝０とする）とし、ｆ＝０で０．０、ｆ＝ｆＭＡＸで１．０となる増加関数Ａ１（ｆ）と、ｆ＝０で１．０、ｆ＝ｆＭＡＸで０．０となる減少関数Ａ２（ｆ）と、ｆ＝０で０．０、ｆ＝ｆＡで１．０となる増加関数とｆ＝ｆＡで１．０、ｆ≧２×ｆＡで０．０となる減少関数との組合せ関数Ａ３（ｆ）とを用いて、ＦＡｊ（ｆ）＝｛Ａ１（ｆ）｝ｎ１・｛Ａ２（ｆ）｝ｎ２・｛Ａ３（ｆ）｝ｎ３・Ｆｊ（ｆ）を算出し、ＧＡｊ（ｔ）＝∫−∞∞（ＦＡｊ（ｆ）・ｅｉωｔ）ｄｆを算出して、ＧＡｊ（ｔ）を求めることであり、
前記第２工程は、外部から与えられる０を含む実数であるΔｔ（μ秒）を用い、基準時刻ｔＴで１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、ｔＴ〜ｔ＋Δｔの間の時刻で１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０．０（減少関数）である時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を用いて、ＧＢｊ（ｔ）＝ＴＧＣＸ（ｔ）×ＧＡｊ（ｔ）を算出し、更にこのＧＢｊ（ｔ）から、ＦＢｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＢｊ（ｔ）・ｅ−ｉωｔ）ｄｔを算出し、ｎｐを外部から与えられる１以上の整数として、ＦＢｊ（ｆ）のｎｐ乗値｛ＦＢｊ（ｆ）｝ｎｐを求めて、これを表示させ、ｊ＝１〜ｎＡにおける｛ＦＢｊ（ｆ）｝ｎｐの任意の極大値を示すスペクトル値がｊの増大に伴い減少又は増大していく時点をグラウトが進行していく段階と判断し、前記スペクトル値の減少又は増大が、ｊが増大していっても停止する状況になったとき、シース管内が完全にグラウトされたと判断することであることを特徴とする。
この場合に、前記時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）は、ｔ＝０の時刻で０、ｔ＝ｔＴで１．０となる増加関数と、ｔ＝ｔＴで１．０、ｔ＝２×ｔＴ以降の時刻で０となる減少関数の組み合わせで得る時系列関数ＴＧＣ４（ｔ）のｎ５（ｎ５は自然数）乗値｛ＴＧＣ４（ｔ）｝ｎ５であり、前記ｎ５はあらかじめ定められた所定値又は外部から与えられる値であることが好ましい。
また、前記時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）は、ｔ＝ｔＴ−Δｔ５以前の時刻で０、ｔ＝ｔＴで１．０となる増加関数と、ｔ＝ｔＴ＋Δｔ５以降の時刻で０となる減少関数との組み合わせで得られる時系列関数ＴＧＣ５（ｔ）のｎ５（ｎ５は自然数）乗値｛ＴＧＣ５（ｔ）｝ｎ５であり、前記ｎ５及びΔｔ５はあらかじめ定められた所定値又は外部から与えられる値であることが好ましい。
更に、前記時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）は、ｔ＝ｔＴ−Δｔａ以前の時刻で０、ｔ＝ｔＴで１．０となる増加関数と、ｔ＝ｔＴとｔ＝ｔＴ＋Δｔの間を１．０とする関数と、ｔ＝ｔＴ＋Δｔで１．０、ｔ＝ｔＴ＋Δｔ＋Δｔａ以降の時刻で０となる減少関数との組み合わせで得る時系列関数ＴＧＣ６（ｔ）のｎ５（ｎ５は自然数）乗値｛ＴＧＣ６（ｔ）｝ｎ５であり、前記ｎ５、Δｔ及びΔｔａはあらかじめ定められた所定値又は外部から与えられる値であることが好ましい。
更にまた、前記シース管の埋め込み深さをｄＳ、コンクリートの音速（縦波）をＣＶＰとし、コンクリートの横波と縦波の音速比を０．５９として、前記基準時刻ｔＴはｔＴ＝２×ｄＳ／ＣＶＰ又はｔＴ＝２×ｄＳ／（０．５９×ＣＶＰ）で求めたものであることが好ましい。
更にまた、前記シース管の埋め込み深さをｄＳ（ｍｍ）、コンクリートの音速（縦波）をＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）とし、前記基準時刻ｔＴ（μ秒）をｔＴ＝２×ｄＳ／ＣＶＰで計算される値とし、前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）を得る２回目（ｊ＝２）以降のいずれかの時点で、前記第１工程で得るＦＡｊ（ｆ）及びＧＡｊ（ｔ）を夫々Ｆｊ（ｆ）及びＧｊ（ｔ）関数に置き換え、前記ｔＴをｔＴの時間より時間軸後方へ移動させて、新たなｔＴに基づいて、請求項７の第１工程及び第２工程を繰り返すことが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本願第７発明に係る超音波探知方法は、コンクリート内に埋め込まれ管内に鋼棒が配置されると共にセメントミルクなどの充填物が注入されたシース管を振動数分析により検査する超音波探知方法において、超音波発信探触子及び超音波受信探触子を、前記シース管の上方のコンクリート面に、探知対象とする埋め込み深さが等しい複数（ｎＡ個）のシース毎に、このシースのコンクリート面への垂直投影線分上に、前記発信探触子と受信探触子の中心間距離をａ（ｍｍ）として配置して超音波探知する方法であって、
前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度、コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子にて受信するように制御し、
その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）を取得する第１工程と、
基準時刻ｔＴ（μ秒）で１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、Δｔ（μ秒）を所定値とし、ｔＴ〜ｔＴ＋Δｔの間を１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０（減少関数）とする時刻関数ＴＧＣＸ（ｔ）を、ｎ５乗倍し（ｎ５は１以上の整数）、これに前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）を乗じて、ＧＡｊ（ｔ）＝（ＴＧＣＸ（ｔ））ｎ５・Ｇｊ（ｔ）波を求めた後、前記ＧＡｊ（ｔ）をフーリエ変換し、ＦＡｊ（ｆ）をＦＡｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＡｊ（ｔ）・ｅｉωｔ）ｄｔで計算し、ｎｐを自然数として｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを計算する第２工程と、
｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの中で最も大きいスペクトル値を１．０とする基準化を行って｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを比較表示し、特定の振動数ｆＤ１位置に大きなスペクトル値のスペクトルが立ち上がる１つ又は複数のシース（ｊ＝ｋ）がある場合、この１つ又は複数のＧｋ（ｔ）の加算平均波を得たシースの内部が空又は充填不足と判断する第３工程とを有することを特徴とする。
この場合に、前記探知対象とする複数のシースの中に、空シース（ｊ＝ｋ１）と解っているシースを含めて、前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示が成されるとき、前記空シース（ｊ＝ｋ１）の｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐにおいて、最大スペクトル値を与えるｆ値を前記ｆＤ１とすることが好ましい。
また、コンクリート表面とシース表面との間の重複反射の共振振動数ｆＤを、シース埋め込み深さｄＳ（ｍｍ）とコンクリート音速（縦波）ＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）から、ｆＤ＝｛１０６／（２ｄＳ／ＣＶＰ）｝Ｈｚとして求め、前記特定の振動数ｆＤ１をこのｆＤの値として、演算をすることが好ましい。
更に、シース埋め込み深さをｄＳ（ｍｍ）、コンクリート音速（縦波）をＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）、発信探触子と受信探触子の中心間距離をａとしたとき、前記ｔＴの初期値を
ｔＴ＝｛２×√｛ｄＳ２＋（ａ／２）２｝／ＣＶＰ｝μ秒とし、ｔＴの値を前記初期値の時刻より後方で変動させる都度、前記第２工程及び第３工程を繰り返し、外部からの指示で、前記ｔＴの値の変動を停止するようにすることが好ましい。
更にまた、前記ｆＤ１（Ｈｚ）位置に大きなスペクトル値のスペクトルが生じたとき、ｆＡ＝ｆＤ１として、ｆ＝０で０．０、ｆ＝ｆＡで１．０となる増加関数と、ｆ＝ｆＡで１．０、ｆが２ｆＡ以上で０．０となる減少関数との組み合わせで得るＡ３（ｆ）フィルタと、前記ＦＡｊ（ｆ）を用いて、ｎ３を１以上の整数として、ＦＢｊ（ｆ）＝｛Ａ３（ｆ）｝ｎ３・ＦＡｊ（ｆ）を計算し、ＧＢｊ（ｔ）＝∫−∞∞（ＦＢｊ（ｆ）・ｅｉωｔ）ｄｆを計算し、ｎｐを外部から与える１以上の整数として｛ＧＢｊ（ｔ）｝ｎｐを算出し、｛ＧＢｊ（ｔ）｝ｎｐの中で最も大きい振幅を１．０として基準化し、比較表示するか、又はこの比較表示により、起生を確認できる｛ＧＢｊ（ｔ）｝ｎｐ波各々の最大振幅を夫々１．０に基準化して比較表示することが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本願第８発明に係る超音波探知方法は、コンクリート内に埋め込まれ管内に鋼棒が配置されると共にセメントミルクなどの充填物が注入されたシース管を振動数分析により検査する超音波探知方法において、超音波発信探触子及び超音波受信探触子を、前記シース管の上方のコンクリート面に、探知対象とする埋め込み深さが等しい複数（ｎＡ個）のシース毎にこのシースのコンクリート面への垂直投影線分上に、前記発信探触子と受信探触子の中心間距離をａ（ｍｍ）として配置して超音波探知する方法であって、
前記発信探触子内の振動子にステップ関数型電圧を印加し、前記発信探触子から広帯域超音波を連続して複数回発信させ、その都度、コンクリート中からの広帯域受信信号を前記受信探触子にて受信するように制御し、
その複数個の受信信号を加算して加算平均波Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）を取得する第１工程と、
基準時刻ｔＴ（μ秒）で１．０、ｔＴ以前の時刻で１．０未満で、この間時刻の増加と共に漸増し、Δｔを所定値としてｔＴ〜（ｔＴ＋Δｔ）の間を１．０、ｔＴ＋Δｔ以降の時刻で１．０未満又は０（減少関数）とする時系列関数ＴＧＣＸ（ｔ）を、前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）波に乗じて、ＧＡｊ（ｔ）＝ＴＧＣＸ（ｔ）・Ｇｊ（ｔ）波を求めた後、前記ＧＡｊ（ｔ）をフーリエ変換し、ＦＡｊ（ｆ）＝∫−∞∞（ＧＡｊ（ｔ）・ｅ−ｉωｔ）ｄｔを演算し、ｎｐを自然数として｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを計算する第２工程と、
｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示をｊ毎に｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの最大スペクトル値を１．０に基準化して行う第３工程と、
｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示を｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐ個々の最大スペクトル値をＳｊとし、Ｓｊ（ｊ＝１〜ｎＡ）の中で最も大きい値をＳＭＡＸとしたとき、ＳＭＡＸを１．０に基準化して行う第４工程とを有することを特徴とする。
この場合に、ｔ＝０（μ秒）で０．０、ｔ＝ｔＴ（μ秒）で１．０となる増加関数とｔ＝２ｔＴ（μ秒）以降の時刻で０．０となる減少関数との組み合わせで得るＴＧＣ４（ｔ）、又は外部から与えられるか又はあらかじめ解析装置に記憶されたΔｔａ（μ秒）、Δｔ（μ秒）を用いて、ｔ＝ｔＴ−Δｔａ（μ秒）で０．０、ｔ＝ｔＴ（μ秒）で１．０となる増加関数と、ｔ＝ｔＴ〜ｔＴ＋Δｔ間で一定値１．０となる関数と、ｔ＝ｔＴ＋Δｔで１．０、ｔ＝ｔＴ＋Δｔ＋Δｔａ以降の時刻で０．０となる減少関数との組み合わせで得るＴＧＣ５（ｔ）（Δｔ＝０の場合）又はＴＧＣ６（ｔ）（Δｔ＞０の場合）を用いて、前記ＴＧＣＸ（ｔ）関数をｎ５（ｎ５は自然数）乗倍して｛ＴＧＣ４（ｔ）｝ｎ５、｛ＴＧＣ５（ｔ）｝ｎ５又は｛ＴＧＣ６（ｔ）｝ｎ５を求め、シースの埋め込み深さをｄＳ（ｍｍ）、コンクリートの縦波音速をＣＶＰ（ｍｍ／μ秒）、発信探触子と受信探触子との前記中心間距離をａとして、ｔｈ＝２×√｛ｄＳ２＋（ａ／２）２｝／ＣＶＰ（μ秒）を計算し、前記ｔＴを上述の如く計算されたｔｈの値で置き換えて、請求項２２の演算をすることが好ましい。
また、前記第３工程が、外部から与えられる又はあらかじめ解析装置に記憶されたΔｔＴ（μ秒）及び前記ｔｈを用いて、前記ｔＴの値を（ｔｈ−ΔｔＴ）〜（ｔｈ＋ΔｔＴ）の範囲で変動させ、この変動の都度、前記第２工程を繰り返して得られる前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐスペクトルが１つ又は２つのスペクトル群となり、前記１つ又は２つのスペクトル群に分類される｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐスペクトルの夫々の最大値位置の振動数及びスペクトル形状が合致したとき、前記ｔＴの変動を停止することが好ましい。
更に、前記第３工程の｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示で前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐスペクトルが２つのスペクトル群に分類されたとき、前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐのｊ毎の最大スペクトル値をＳｊとし、ｊ＝１〜ｎＡのＳｊ値の中で最も大きい値をＳＭＡＸとしてｎｓなる係数（１．０以上の実数）を用いてＳｊ≧１／ｎｓ×ＳＭＡＸとなる前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを｛ＳＭＡＸ／Ｓｊ｝・｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐと置き換える演算を用いて、前記ｎｓの値を外部からの指示で徐々に大きくしていく都度、前記｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを前記演算で得た｛ＳＭＡＸ／Ｓｊ｝・｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐと置き換え、この置き換えの都度、前記第４工程で得られる｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐの比較表示において、前記ｎｓの値が大きくなっていく経緯の中で最初に生じてくる１つのスペクトル群に含まれる｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを得たシース（ｊ）において、その内部が空又は充填不足と判断し、ｎｓの値の更なる増大の経緯の中で生じてくるもう１つの他のスペクトル群に含まれる｛ＦＡｊ（ｆ）｝ｎｐを得たシース（ｊ）においてその内部が充填されていると判断することが好ましい。
更にまた、前記加算平均波Ｇｊ（ｔ）の取得時、前記受信探触子の超音波受信面に、その受信面の面積より大きい面積を持つ厚さ一定の超音波透過板を、受信波集積治具として装着することが好ましい。