(57)【要約】【課題】打音検査の精度を高める。【解決手段】被験物の所定の箇所に外力を加えた際の外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価工程Ｓ１と、適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集工程Ｓ２と、被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、参照データを用いて生成する基準生成工程Ｓ３と、被験物に外力を加えて収集した音データ、及び、基準に基づき、被験物における欠陥の有無を判定する判定工程Ｓ４と、を有する打音判定方法を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価工程と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集工程と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成工程と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データ、及び、前記基準に基づき、前記被験物における欠陥の有無を判定する判定工程と、
を有する打音判定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の打音判定方法において、
参照データ収集箇所評価工程では、前記インパルス応答データに基づき欠陥がないと判定された箇所を、前記参照データ収集箇所として適正であると評価する打音判定方法。
【請求項３】
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価工程と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集工程と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成工程と、
を有する基準判定方法。
【請求項４】
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価部と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集部と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成部と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データ、及び、前記基準に基づき、前記被験物における欠陥の有無を判定する判定部と、
を有する打音判定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の打音判定装置において、
参照データ収集箇所評価部は、前記インパルス応答データに基づき欠陥がないと判定された箇所を、前記参照データ収集箇所として適正であると評価する打音判定装置。
【請求項６】
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価部と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集部と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成部と、
を有する基準判定装置。
【請求項７】
コンピュータを、
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価手段、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集手段、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成手段、
前記被験物に外力を加えて収集した音データ、及び、前記基準に基づき、前記被験物における欠陥の有無を判定する判定手段、
として機能させるプログラム。
【請求項８】
コンピュータを、
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価手段、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集手段、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成手段、
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打音判定装置、打音判定の基準判定装置、打音判定方法、打音判定の基準判定方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁等の建築物である被験物に打撃による外力を加え、反射波を測定・解析することで被験物中における欠陥の有無を判定する検査（打音検査）が広く利用されている。
【０００３】
関連する技術が特許文献１に開示されている。当該技術では、被験物の任意の点（箇所）を基準点とし、当該基準点に打撃を加えて音データ（打音信号の時系列データ）を収集する。そして、基準点での音データと他の箇所での音データとの間の相対的な差（残差）により、欠陥有無を判定する。基準点は必ずしも健全な部位である必要がないと述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４１９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、音データに基づく相対的な評価のみに基づき健全性を評価している。このため、被験物の健全性を一意に評価できない。なぜならば、欠陥の有無を判別する基準点に健全でない部位が含まれた場合、欠陥の有無を判別する残差は小さくなり判定精度は低下する。
【０００６】
本発明は、打音検査の精度を高めるための新たな技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価工程と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集工程と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成工程と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データ、及び、前記基準に基づき、前記被験物における欠陥の有無を判定する判定工程と、
を有する打音判定方法が提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価工程と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集工程と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成工程と、
を有する基準判定方法が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価部と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集部と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成部と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データ、及び、前記基準に基づき、前記被験物における欠陥の有無を判定する判定部と、
を有する打音判定装置が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価部と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集部と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成部と、
を有する基準判定装置が提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、
コンピュータを、
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価手段、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集手段、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成手段、
前記被験物に外力を加えて収集した音データ、及び、前記基準に基づき、前記被験物における欠陥の有無を判定する判定手段、
として機能させるプログラムが提供される。
【００１２】
また、本発明によれば、
コンピュータを、
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価手段、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集手段、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成手段、
として機能させるプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、打音検査の精度を高めるための新たな技術が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の打音判定方法の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図２】本実施形態のインパルス応答データの一例を模式的に示す図である。
【図３】本実施形態の基準判定方法の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態の打音検査用打撃装置の一例を示す図である。
【図５】本実施形態の打音検査用打撃装置の付勢部の構造の一例を示す断面図である。
【図６】本実施形態の打音判定装置の機能ブロック図の一例である。
【図７】本実施形態の打音判定装置及び基準判定装置の機能ブロック図の一例である。
【図８】本実施形態の参照データを収集する処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態の参照データを収集する処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態の装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図１のフローチャートは、本実施形態の打音判定方法の処理の流れの一例を示す。図示するように、参照データ収集箇所評価工程Ｓ１と、参照データ収集工程Ｓ２と、基準生成工程Ｓ３と、判定工程Ｓ４とを有する。
【００１６】
参照データ収集箇所評価工程Ｓ１では、被験物の所定の箇所に外力を加えた際の外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、その箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する。
【００１７】
被験物は、橋梁、トンネル、ビル等の建築物であってもよいし、その他であってもよい。欠陥は、例えばひび割れ、うき等である。
【００１８】
被験物への外力の付与は、ハンマー等、従来から当該検査において利用されている打撃力を計測できる打撃付与物を用いて被験物に打撃を与えることで実現できる。装置を用いて打撃付与物を動作させて上記打撃を実現してもよいし、人力で上記打撃付与物を動作させることで上記打撃を実現してもよい。以下の実施形態で、装置を用いた手段の一例を説明する。
【００１９】
上記インパルス応答データは、例えば力センサを用いた測定や所定の演算処理により得られる。インパルス応答データの測定方法は設計的事項であるが、例えば、力センサを打撃付与物の所定位置に設置して測定することができる。以下の実施形態で一例を示す。利用する力センサの種類、力センサの利用方法及び演算処理等の詳細は特段制限されない。
【００２０】
図２に、インパルス応答データの一例を模式的に示す。図示する例では、縦軸に外力の大きさを取り、横軸に時間を取ったグラフで、１回の打撃における外力の大きさの時間変化を示している。
【００２１】
ここで、「１回の打撃における加振力」について説明する。被験物に打撃付与物を衝突させると、被験物と打撃付与物が接触し、打撃付与物から被験物への外力の付与が開始する。その後、打撃付与物は、被験物からの押し返す力により被験物から離れる方向に変形等し、打撃付与物と被験物とは再び離れた状態となる。結果、打撃付与物から被験物への外力の付与が終了する。この接触した時点からその直後に離れる時点までの間に、接触点を介して打撃付与物から被験物に加わる外力が、１回の打撃における加振力である。
【００２２】
参照データ収集箇所評価工程Ｓ１では、上述のようなインパルス応答データに基づき、当該インパルス応答データを取得するために打撃を加えた箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する。欠陥等が存在している箇所は、剛性が低下している。このため、同様な打撃（力の大きさ等が同じ）を加えた場合、健全な箇所に比べて、「加わる外力の大きさが小さくなる」、「１回の打撃で外力が加わる時間が長くなる」等の傾向がみられる。本実施形態では、当該傾向に基づき、各箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する。以下、評価方法を具体的に説明する。
【００２３】
まず、インパルス応答データを解析し、１回の打撃で外力が継続する時間である継続時間ｔｃ、及び、１回の打撃における外力の大きさＦの内の少なくとも一方を特定する。
【００２４】
外力の大きさＦは、１回の打撃で被験物に加わる外力の大きさの最大値Ｆｍとするのが好ましいが、これに準ずる値としてもよい。
【００２５】
継続時間ｔｃの定義は、例えば、次のようにできる。まず、打撃データの外力の大きさと所定の値とを時間軸に沿って順に大小比較し、最初に所定の値を超えた時点を、被験物に外力が加わる状態の開始時点として特定してもよい。また、その後に最初に所定の値を下回った時点を、被験物に外力が加わる状態の終了時点として特定してもよい。そして、特定した開始時点から終了時点までの時間を、継続時間ｔｃとして算出してもよい。上記所定の値は「０」であってもよいし、ノイズ成分を除去するために「０」より大きい任意の小さな値としてもよい。
【００２６】
このように定義した場合、コンピュータを用いたインパルス応答データの解析により、上記Ｆやｔｃを特定することができる。なお、図２に示すようなインパルス応答データがディスプレイに表示されている状態で、オペレータが、Ｆとして特定する箇所を指定する入力や、ｔｃの開始時点及び終了時点を指定する入力を行ってもよい。
【００２７】
上記継続時間ｔｃ、及び、１回の衝突における外力の大きさＦの少なくとも一方を用いて、その箇所の健全性を評価することができる。例えば、評価値Ｖ（＝Ｆ／ｔｃ）が所定値以上である場合、その箇所は健全である（欠陥がない）と評価することができる。一方、評価値Ｖ（＝Ｆ／ｔｃ）が所定値未満である場合、その箇所は健全でない（欠陥がある）と評価することができる。
【００２８】
その他、Ｆが所定値以上である場合、その箇所は健全である（欠陥がない）と評価し、Ｆが所定値未満である場合、その箇所は健全でない（欠陥がある）と評価してもよい。その他、ｔｃが所定値未満である場合、その箇所は健全である（欠陥がない）と評価し、ｔｃが所定値以上である場合、その箇所は健全でない（欠陥がある）と評価してもよい。その他、Ｆが所定値以上であり、かつ、ｔｃが所定値未満である場合、その箇所は健全である（欠陥がない）と評価し、その他の場合、その箇所は健全でない（欠陥がある）と評価してもよい。所定値は、被験物の構成（材料、厚さ等）に応じて定めることができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、インパルス応答データに基づいた健全性の評価結果を、被験物の健全性の最終的な評価結果とはしない。本実施形態では、インパルス応答データに基づいた健全性の評価結果を基に、音データを用いた健全性の評価（判定工程Ｓ４）を行うための参照データの収集箇所としての適性を評価する。
【００３０】
参照データ収集箇所評価工程Ｓ１では、インパルス応答データに基づき欠陥がないと判定された箇所を参照データ収集箇所として適正であると評価し、インパルス応答データに基づき欠陥があると判定された箇所を参照データ収集箇所として適正でないと評価する。これにより、欠陥がないと判定された箇所の音データが、参照データとして収集されることとなる。
【００３１】
図１に戻り、参照データ収集工程Ｓ２では、参照データ収集箇所として適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する。例えば、参照データ収集箇所として適正と評価された箇所に外力を加えた際に、所定位置のマイクロフォンで収集した音データを、参照データとして収集する。マイクロフォンは、被験物への打撃によって被験物に励起された振動が放射する音を収集することができる。
【００３２】
なお、インパルス応答データを収集するための打撃と、参照データ（音データ）を収集するための打撃とを同じ内容（打撃の強さ、打撃の加え方、打撃を加える道具など）にすることができる場合、インパルス応答データを収集するための打撃の際に、併せて、音データを収集しておいてもよい。
【００３３】
そして、参照データ収集箇所評価工程Ｓ１により、その箇所は参照データ収集箇所として適正と評価された場合、その箇所で収集した音データを参照データとして採用してもよい。一方、その箇所は参照データ収集箇所として適正と評価されなかった場合、その箇所で収集した音データを参照データとして採用しなくてもよい。参照データ収集箇所評価工程Ｓ１及び参照データ収集工程Ｓ２を繰り返すことで、所定数の参照データを収集することができる。当該処理のフローの一例を、図８に示す。
【００３４】
まず、所定箇所に打撃を加え、インパルス応答データ及び音データを取得する（Ｓ１０）。その後、インパルス応答データに基づき、その箇所が参照データ収集箇所として適正か評価する（Ｓ１１）。
【００３５】
適正である場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、Ｓ１０で取得した音データを参照データとする（Ｓ１３）。一方、適正でない場合（Ｓ１２のＮｏ）、Ｓ１０で取得した音データを参照データとしない（Ｓ１４）。
【００３６】
所定数以上の参照データが収集された場合（Ｓ１５のＹｅｓ）、参照データの収集処理を終了する。一方、所定数以上の参照データが収集されていない場合（Ｓ１５のＮｏ）、他の箇所に打撃を加え、インパルス応答データ及び音データを取得する（Ｓ１６）。そして、Ｓ１１に戻り、同様の処理を繰り返す。
【００３７】
参照データ収集箇所での音データの収集方法の他の例として、インパルス応答データを収集するための打撃と、参照データとする音データを収集するための打撃とを別々に行うことができる。この例は、例えば、これら２つの打撃を異なる内容（打撃の強さ、打撃の加え方、打撃を加える道具など）にする場合等に採用することができる。
【００３８】
例えば、ある個所に打撃を加えてインパルス応答データを取得する。そして、参照データ収集箇所評価工程Ｓ１により、その箇所は参照データ収集箇所として適正と評価された場合、その箇所に再び打撃を加えて音データを収集し、参照データとする。一方、その箇所は参照データ収集箇所として適正と評価されなかった場合、その箇所では音データ（参照データ）を収集しない。参照データ収集箇所評価工程Ｓ１及び参照データ収集工程Ｓ２を繰り返すことで、所定数の参照データを収集することができる。当該処理のフローの一例を、図９に示す。
【００３９】
まず、所定箇所に打撃を加え、インパルス応答データを取得する（Ｓ２０）。その後、インパルス応答データに基づき、その箇所が参照データ収集箇所として適正か評価する（Ｓ２１）。
【００４０】
適正である場合（Ｓ２２のＹｅｓ）、その箇所で打撃を加えて音データを取得し、参照データとする（Ｓ２３）。一方、適正でない場合（Ｓ２２のＮｏ）、その箇所では参照データを取得しない。
【００４１】
所定数以上の参照データが収集された場合（Ｓ２４のＹｅｓ）、参照データの収集処理を終了する。一方、所定数以上の参照データが収集されていない場合（Ｓ２４のＮｏ）、他の箇所に打撃を加え、インパルス応答データを取得する（Ｓ２５）。そして、Ｓ２１に戻り、同様の処理を繰り返す。
【００４２】
図１に戻り、基準生成工程Ｓ３では、Ｓ２で収集された参照データを用いて、被験物に加振力を与え収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を生成する。例えば、欠陥の無い場合の参照データについて特徴量を抽出する。そして、１つ又は複数の参照データ各々から抽出した特徴量に基づき、欠陥がない場合の基準を決定する。特徴量の種類、及び、基準の決定方法は設計的事項である。
【００４３】
判定工程Ｓ４では、被験物に加振力を与え収集した音データ、及び、基準生成工程Ｓ３で決定した基準に基づき、被験物における欠陥の有無を判定する。
【００４４】
具体的には、参照データを収集する時と同様にして、被験物の検査対象箇所に加振力を与え、音データを収集する。そして、当該音データを解析し、所定の特徴量を抽出する。当該特徴量と、基準生成工程Ｓ３で決定した欠陥がない場合の基準との差異の大きさに基づいて欠陥の有無を判定する。
【００４５】
なお、基準生成工程Ｓ３及び判定工程Ｓ４の構成は設計的事項であり、従来のあらゆる技術を採用できる。例えば、特許文献１に開示の技術を利用してもよい。
【００４６】
以上説明した本実施形態によれば、インパルス応答データに基づきその打撃箇所の健全性を評価し、その評価結果に基づき、参照データ収集箇所としての適性を評価することができる。そして、適正と評価された箇所の音データのみを参照データとして収集し、音データに基づき健全性を判定するための基準を決定することができる。
【００４７】
このような本実施形態によれば、欠陥有無を判定するための基準の精度を良好にすることができる。このような基準に基づき欠陥の有無を判定することで、判定結果の精度が良好となる。本実施形態は、被験物の剛性に基づいた健全性の評価と、音データを用いた相対的な健全性の評価とを組み合わせることで、判定結果の精度を良好にすることができる。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
図３のフローチャートは、本実施形態の基準判定方法の処理の流れの一例を示す。図示するように、参照データ収集箇所評価工程Ｓ１と、参照データ収集工程Ｓ２と、基準生成工程Ｓ３とを有する。参照データ収集箇所評価工程Ｓ１、参照データ収集工程Ｓ２及び基準生成工程Ｓ３の詳細は、第１の実施形態と同様である。
【００４９】
本実施形態によれば、インパルス応答データに基づきその打撃箇所の健全性を評価し、その評価結果に基づき、参照データ収集箇所としての適性を評価することができる。そして、適正と評価された箇所の音データのみを参照データとして収集し、音データに基づき健全性を判定するための基準を決定することができる。
【００５０】
このような本実施形態によれば、欠陥有無を判定するための基準の精度を良好にすることができる。このような基準に基づき欠陥の有無を判定することで、判定結果の精度が良好となる。本実施形態は、被験物の剛性に基づいた健全性の評価と、音データを用いた相対的な健全性の評価とを組み合わせることで、判定結果の精度を良好にすることができる。
【００５１】
＜第３の実施形態＞
本実施形態では、被験物に打撃を付与する装置の一例を示す。図４は本実施形態に係る打音検査用打撃装置１００を示す図である。図５は打音検査用打撃装置１００の付勢部３０の構造の一例を示す断面図である。
【００５２】
なお、図４において、付勢部３０以外の部分については、部分的に断面図として内部構造を示しており、付勢部３０については、その衝突部材３１の一部分を除き、内部構造を示さない正面図となっている。また、図５において、三方弁３８及びガス源３９についてはブロック構成を示している。
【００５３】
本実施形態に係る打音検査用打撃装置１００は、検査対象物（第１及び第２の実施形態の被験物に相当。図示略。）に衝突して打撃を加える打撃部材１０と、打撃部材１０を直進方向に案内する案内部２０と、打撃部材１０を直進方向（矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向）における一方向（矢印Ａ方向）へ付勢し、打撃部材１０を検査対象物に衝突させる付勢部３０と、を備える。ここで、図４に示す矢印Ａ方向と矢印Ｂ方向とは、互いに反対方向である。
【００５４】
打撃部材１０は、付勢部３０によって付勢された後、案内部２０により案内されて一方向（矢印Ａ方向）に移動して、検査対象物を打撃する。検査対象物は、特に限定されないが、例えば、橋梁やトンネル壁面といった設置構造物などであることが挙げられる。検査対象物の材料は、特に限定されないが、検査対象物は、例えばコンクリート構造物であることが挙げられる。なお、以下の説明において、打撃の際に打撃部材１０が移動する方向（矢印Ａ方向）を先端側と称し、その反対方向を基端側と称する場合がある。以下、詳細に説明する。
【００５５】
図４に示すように、打撃部材１０は、例えば、案内部２０により直進方向に案内される棒状の被案内部１１と、被案内部１１の先端側に設けられていて検査対象物を打撃する打撃チップ１２と、打撃部材１０と検査対象物との衝突により打撃部材１０から検査対象物に加わる外力の大きさを検出する力センサ１３と、を有している。より具体的には、被案内部１１は、例えば、円柱形状などの棒状の第１部分１１１と、第１部分１１１の基端側に設けられている第２部分１１２と、を有している。
【００５６】
第１部分１１１は、以下に説明する突出部１１３の形成箇所を除き、当該第１部分１１１の長手方向に亘ってほぼ一定の外径に形成されている。第１部分１１１の長手方向における中間部の外周面には、外方に向けて突出している突出部１１３が設けられている。突出部１１３は、例えば、フランジ状に形成されている。
【００５７】
第２部分１１２は、第１部分１１１よりも小径に形成され、且つ、被案内部１１の基端部を構成している。より具体的には、例えば、第２部分１１２は、その基端側に向けて徐々に縮径する区間を有する棒状の形状をなしている。例えば、第２部分１１２の先端の外径は、第１部分１１１の外径と同等に設定されている。そして、第２部分１１２において第１部分１１１に対して隣接している所定の長さの区間は、基端側に向けて徐々に縮径している。第２部分１１２の基端側の面１１２ａは、被案内部１１の長手方向に対して直交する平面状に形成されている。
【００５８】
打撃チップ１２は、先細形状（先端に向けて縮径する形状）に形成されており、その先端により検査対象物を打撃する。より具体的には、例えば、打撃チップ１２は、円柱状の基端部１２１と、円錐台状に形成されているとともに基端部１２１の先端側に設けられている先端部１２２と、を備えている。打撃チップ１２の先端面１２ａは、被案内部１１の長手方向に対して直交する平面状に形成されている。例えば、基端部１２１の基端側の部分には雄ねじ（図示略）が形成されており、この雄ねじが力センサ１３に螺入されることによって、打撃チップ１２が力センサ１３の先端側に固定されている。
【００５９】
力センサ１３は、打撃部材１０が検査対象物に衝突した際に打撃部材１０に加わる外力（打撃部材１０から検査対象物に加わる外力に相当）の大きさを検出するものである。力センサ１３の方式は、特に限定されないが、力センサ１３は、例えば、圧電素子等を備えて構成された歪みセンサであることが挙げられる。力センサ１３は、打撃チップ１２と被案内部１１との間に設けられている。力センサ１３は、本体部１３１と、本体部１３１における基端側の部分に形成された端子部１３２と、を備えている。
【００６０】
本体部１３１は、例えば、円柱形状に形成されており、その先端側の面は打撃チップ１２からの圧力を受ける受圧面１３３となっている。受圧面１３３は、平面状に形成されており、打撃チップ１２における基端側の面１２３は、受圧面１３３に対して面接触している。
【００６１】
打撃部材１０を構成する被案内部１１、力センサ１３および打撃チップ１２は、互いに同軸上に配置されており、一体の棒状部材を構成している。
【００６２】
力センサ１３の端子部１３２には、力センサ１３による検出信号を送信する信号配線５０の一端が電気的に接続されている。被案内部１１の第１部分１１１には、信号配線５０を当該第１部分１１１の先端から基端側へ通すための通し孔１１ａと、通し孔１１ａと第１部分１１１の周囲の空間とを相互に連通させる導出孔１１ｂとが形成されている。
【００６３】
また、案内部２０の後述する筒状部２１において、導出孔１１ｂと対応する箇所には、筒状部２１の内部空間と外部空間とを相互に連通させる導出孔２１ｂが形成されている。信号配線５０は、通し孔１１ａ、導出孔１１ｂおよび導出孔２１ｂをこの順に介して、打音検査用打撃装置１００の外部空間へと導出されている。
【００６４】
案内部２０は、打撃部材１０の被案内部１１を直進方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に案内する円筒形状などの筒状部２１を有する。
【００６５】
筒状部２１は、被案内部１１の第１部分１１１を直進方向に摺動案内する摺動案内部２１１を有する。更に、筒状部２１は、打撃部材１０が所定の待機位置（図５に示す打撃部材１０の位置）よりも一方向に対する反対方向（矢印Ｂ方向）へと移動することを規制する移動規制部２１ａを有している。すなわち、案内部２０は、移動規制部２１ａを有している。
【００６６】
移動規制部２１ａは、筒状部２１の内面に形成された括れ状の部分である。すなわち、筒状部２１の内空断面は、移動規制部２１ａにおいて部分的に小さくなっている。例えば、移動規制部２１ａの内径は、先端側から基端側に向けて、徐々に縮小した後、徐々に拡大している。より具体的には、例えば、筒状部２１の軸心に沿った断面において、移動規制部２１ａの内面は、筒状部２１の中心に向けてアーチ状に膨出している。すなわち、移動規制部２１ａは、その内面が内方に向けて凸の曲面状に形成された括れ形状となっている。
【００６７】
移動規制部２１ａは、被案内部１１の第１部分１１１よりも小径に形成されていて、移動規制部２１ａには第１部分１１１が侵入不能となっている。ただし、被案内部１１の第２部分１１２の少なくとも一部分が移動規制部２１ａに挿入可能となるように、移動規制部２１ａの内径が設定されている。具体的には、例えば、打撃部材１０は、移動規制部２１ａの内面に対して第２部分１１２の先端部（基端側に向けて徐々に縮径している部分）が接する位置で、移動規制されるようになっている。つまり、この位置が打撃部材１０の待機位置となっている。
【００６８】
付勢部３０は、移動規制部２１ａにより移動規制されて待機位置に位置する打撃部材１０を付勢するようになっている。より具体的には、付勢部３０は、打撃部材１０に衝突することによって打撃部材１０を一方向（矢印Ａ方向）へ付勢する衝突部材３１を有している。
【００６９】
衝突部材３１は、円柱形状などの棒状の第１ピストン部３１１を有している。一方、筒状部２１における移動規制部２１ａよりも基端側の部分は、第１ピストン部３１１を直進方向に摺動案内するピストンシリンダ部２１３を構成している。第１ピストン部３１１の先端面３１１ａは、被案内部１１の長手方向に対して直交する平面状に形成されている。
【００７０】
また、打音検査用打撃装置１００は、付勢部３０によって付勢された後の打撃部材１０を矢印Ｂ方向へ付勢して待機位置に復帰させる第２付勢部４０を有している。第２付勢部４０は、例えば、打撃部材１０を矢印Ｂ方向に付勢する弾性体からなる。付勢部３０は、第２付勢部４０の付勢に抗して打撃部材１０を矢印Ａ方向へ付勢する。より具体的には、第２付勢部４０は、例えば、圧縮型のコイルバネにより構成されており、被案内部１１の第１部分１１１における突出部１１３よりも先端側の部分に外挿されている。
【００７１】
筒状部２１は、摺動案内部２１１よりも先端側に配置された収容部２１２を有する。収容部２１２は、その内空領域が摺動案内部２１１の内空領域よりも大径に形成されている。収容部２１２の内空領域において、被案内部１１の第１部分１１１の周囲に位置する部分は、第２付勢部４０と、被案内部１１の突出部１１３と、を収容する収容室２１２ａを構成している。
【００７２】
案内部２０は、筒状部２１の先端に設けられたキャップ部２２を有する。キャップ部２２は、リング状に形成されており、キャップ部２２には、被案内部１１の第１部分１１１が挿通されている。キャップ部２２によって、第２付勢部４０を構成するコイルバネの先端が基端側に押さえ付けられている。このコイルバネの基端は、被案内部１１の突出部１１３に接しているとともに、突出部１１３を基端側に付勢している。すなわち、第２付勢部４０を構成するコイルバネは、突出部１１３とキャップ部２２との間に圧縮状態で挟まれた状態で、収容室２１２ａに収容されており、被案内部１１を基端側に付勢している。なお、キャップ部２２は、被案内部１１の第１部分１１１を摺動案内するガイドとしても機能する。
【００７３】
被案内部１１の先端部、すなわち第１部分１１１の先端部は、案内部２０の先端部すなわちキャップ部２２よりも先端側に突出している。したがって、力センサ１３および打撃チップ１２も案内部２０の先端部よりも先端側に突出している。
【００７４】
なお、筒状部２１のピストンシリンダ部２１３、移動規制部２１ａ、摺動案内部２１１および収容部２１２は、基端側から先端側に向けてこの順に配置され、且つ、互いに同軸上に配置されている。また、打撃部材１０の被案内部１１と、衝突部材３１とは、直進方向（矢印Ａ方向およびＢ方向）に沿って互いに同軸に配置されている。
【００７５】
図５に示すように、衝突部材３１は、第１ピストン部３１１の他に、保持部３１２と第２ピストン部３１３とを備えている。保持部３１２は、第１ピストン部３１１よりも大径の円柱状に形成されている。第２ピストン部３１３は、保持部３１２よりも更に大径の円柱状に形成されている。第２ピストン部３１３、保持部３１２および第１ピストン部３１１は、基端側から先端側に向けてこの順に配置され、互いに同軸上に配置され、且つ、相互に一体的に形成されている。
【００７６】
付勢部３０は、衝突部材３１の他に、例えば、衝突部材３１を直進方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に案内する案内部３２と、圧縮ガスを用いて衝突部材３１を加圧することにより衝突部材３１を矢印Ａ方向に付勢する加圧部３５と、を備えている。
【００７７】
案内部３２は、例えば、円筒形状などの筒状の第１部材３２１と、第１部材３２１の先端側の端部に設けられた盤状の第２部材３２２と、を備えている。
【００７８】
第１部材３２１の内空領域は、衝突部材３１の第２ピストン部３１３を矢印Ａ方向およびＢ方向に摺動案内する案内領域３２ａを構成している。
【００７９】
第２部材３２２が案内部２０の基端部に対して固定されることにより、案内部２０と案内部３２とが相互に同軸となる状態で相互に固定されている。第２部材３２２には、第１ピストン部３１１を挿通させるとともに該第１ピストン部３１１を摺動案内する挿通孔３２２ａが形成されている。すなわち、第１ピストン部３１１は、挿通孔３２２ａおよびピストンシリンダ部２１３により摺動案内される。
【００８０】
加圧部３５は、例えば、筐体部材３５１、蓋部材３５２およびバルブ部材３５３を備えて構成されている。
【００８１】
筐体部材３５１は、例えば外周形状が円柱形状となっており、その先端側の面に、案内部３２の基端部が固定されている。
【００８２】
筐体部材３５１の内部には、バルブ部材３５３を直線移動（例えば矢印Ａ方向およびＢ方向に直線移動）可能に収容しているバルブ室３５１ａと、圧縮ガスを貯留する蓄圧室３５１ｂと、蓄圧室３５１ｂの圧縮ガスが案内部３２の案内領域３２ａに設けて放出される際の流路となる放出路３５１ｃと、が形成されている。
【００８３】
放出路３５１ｃは、案内領域３２ａに対して連通している。放出路３５１ｃは、衝突部材３１の第２ピストン部３１３よりも小径に形成されており、筐体部材３５１の先端側の面は、矢印Ｂ方向への衝突部材３１の移動を規制するようになっている。放出路３５１ｃを介して案内領域３２ａに放出される圧縮ガスによって、衝突部材３１の第２ピストン部３１３の基端側の面が矢印Ａ方向に付勢されて、衝突部材３１が矢印Ａ方向に勢いよく移動するようになっている。なお、例えば、放出路３５１ｃは筐体部材３５１の中心に配置されており、放出路３５１ｃを介して放出される圧縮ガスは、衝突部材３１の第２ピストン部３１３の基端側の面の中央部を矢印Ａ方向に付勢するようになっている。
【００８４】
蓄圧室３５１ｂは、例えば、放出路３５１ｃの周囲に配置されており、内空断面がドーナツ状に形成されている。蓄圧室３５１ｂと放出路３５１ｃとは、円筒形状などの筒状の仕切壁３５１ｅによって相互に仕切られている。ただし、バルブ部材３５３が基端側に位置する状態では、放出路３５１ｃの下端部と蓄圧室３５１ｂとが相互に連通するようになっている。
【００８５】
バルブ室３５１ａは、放出路３５１ｃの基端側に配置されている。バルブ室３５１ａは、内空断面が円柱形状などの筒状に形成されている。
【００８６】
バルブ部材３５３は、傘形バルブであり、直線移動（例えば矢印Ａ方向およびＢ方向に直線移動）可能にバルブ室３５１ａ内に保持されている。
【００８７】
蓋部材３５２は、筐体部材３５１の基端側の面に固定されている。蓋部材３５２の中央部には、バルブ室３５１ａの内空領域よりも小径の導入口３５２ａが形成されている。
【００８８】
蓋部材３５２における導入口３５２ａの周囲の部分は、矢印Ｂ方向へのバルブ部材３５３の移動を規制する。
【００８９】
付勢部３０は、更に、一端が加圧部３５の導入口３５２ａに接続されたガス導入管３６と、ガス導入管３６の他端に接続されたガス源３９と、ガス導入管３６の両端間の部位に設けられた三方弁３８と、を備えている。
【００９０】
ガス源３９は、加圧部３５に供給される圧縮ガス（高圧ガス）を貯留している。
【００９１】
三方弁３８は、ガス導入管３６を介してガス源３９から加圧部３５の導入口３５２ａに圧縮ガスが供給される状態と、その供給が遮断されるとともに導入口３５２ａと三方弁３８における放出側（矢印Ｃ方向側）とが相互に連通する状態と、の何れかの状態に切り替えが可能に構成されている。
【００９２】
更に、付勢部３０は、加圧部３５により付勢された後の衝突部材３１を待機位置（図６に示す位置）に復帰させるために衝突部材３１を矢印Ｂ方向に付勢する付勢部材３３を備えている。付勢部材３３は、例えば、圧縮型のコイルバネにより構成されており、衝突部材３１の保持部３１２に外挿されている。付勢部材３３は、衝突部材３１の第２ピストン部３１３における先端側の面と、第２部材３２２における基端側の面と、の間に圧縮状態で挟まれており、衝突部材３１を矢印Ｂ方向に付勢している。
【００９３】
上記の実施形態における各構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はない。複数の構成要素が一個の部材として形成されていても良いし、一つの構成要素が複数の部材で形成されていても良いし、ある構成要素が他の構成要素の一部であっても良いし、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していても良い。
【００９４】
なお、図示しないが、上述した打音検査用打撃装置１００を含むユニット内に、音データを収集するマイクが設置されてもよい。当該マイクにより、被験物に外力を加えた際の音データを収集することができる。
【００９５】
本実施形態によれば、第１及び第２の実施形態と同様な作用効果を実現できる。
【００９６】
＜第４の実施形態＞
図６に、本実施形態の打音判定装置７０の機能ブロック図の一例を示す。図示するように、打音判定装置７０は、参照データ収集箇所評価部７１と、参照データ収集部７２と、基準生成部７３と、判定部７４とを有する。当該機能ブロック図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。これらの図においては、各装置は１つの機器により実現されるよう記載されているが、その実現手段はこれに限定されない。すなわち、物理的に分かれた構成であっても、論理的に分かれた構成であっても構わない。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００９７】
本実施形態では、例えば、第３の実施形態で説明した打音検査用打撃装置１００及びマイクを含むユニットが、旋回、伸縮、起伏動作を可能なブームの先端に取り付けられる。オペレータはブームを操作し、ユニットを所定位置に移動させる。ここで、オペレータにより、打撃を加える操作がなされると、ユニットによる打撃が被験物に加えられる。この打撃に応じて、ユニットは、力センサ１３及びマイクを介し、インパルス応答データ及び音データを収集する。そして、これらのデータは、有線及び／又は無線での通信により、打音判定装置７０に入力される。
【００９８】
参照データ収集箇所評価部７１には、上述のようにして打音判定装置７０に入力されたインパルス応答データが入力される。参照データ収集箇所評価部７１は、当該インパルス応答データに基づき、打撃を加えた箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する。評価の方法は、第１の実施形態で説明した通りである。参照データ収集箇所評価部７１は、評価結果を、参照データ収集部７２に入力する。
【００９９】
参照データ収集部７２には、上述のようにして打音判定装置７０に入力された音データが入力される。また、参照データ収集部７２には、参照データ収集箇所評価部７１による評価結果が入力される。評価結果が、「参照データ収集箇所として適正である」ことを示している場合、参照データ収集部７２は、入力された音データを参照データとして記憶する。一方、評価結果が、「参照データ収集箇所として適正でない」ことを示している場合、参照データ収集部７２は、入力された音データを参照データとして記憶しない。この場合、当該音データを削除してもよい。
【０１００】
所定箇所での打撃が終了すると、オペレータはブームを操作し、ユニットを他の位置に移動させる。そして、その位置で再び打撃を加える操作を行う。すると、ユニットによる打撃が被験物に加えられ、上記と同様に、インパルス応答データ及び音データが収集される。そして、これらのデータが、有線及び／又は無線での通信により、打音判定装置７０に入力される。参照データ収集箇所評価部７１及び参照データ収集部７２は、新たに入力されたデータに基づき、上記と同様の処理を行う。
【０１０１】
なお、参照データ収集部７２は、収集した参照データの数をカウントし、最新のカウント値を記憶しておいてもよい。そして、収集した参照データの数が予め定められている所定数に達すると、その旨をオペレータに通知してもよい。通知は、スピーカー、ランプ、ディスプレイ等のあらゆる出力装置を介して実現できる。
【０１０２】
参照データの収集が終了すると、基準生成部７３は、参照データ収集部７２により収集された参照データを用いて、被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を生成する。例えば、参照データ収集部７２は、収集した参照データの数が所定数に達すると、その旨を基準生成部７３に通知してもよい。そして、基準生成部７３は、当該通知に応じて、それまでに収集された参照データを用いた基準の生成を開始してもよい。その他、オペレータが、所定の参照データを用いた基準の生成を開始する指示を、基準生成部７３に入力してもよい。そして、基準生成部７３は、当該入力に応じて、指定された所定の参照データを用いた基準の生成を開始してもよい。
【０１０３】
参照データを用いた基準の生成方法は、第１の実施形態で説明した通りである。
【０１０４】
基準生成部７３による基準の生成が終了すると、打音判定装置７０は、その旨をオペレータに通知する。オペレータは、当該通知に応じて、被験物の健全性の検査を開始する。
【０１０５】
具体的には、オペレータは、ブームを操作し、ユニットを検査対象箇所に移動させる。そして、その位置で打撃を加える操作を行う。すると、ユニットによる打撃が被験物に加えられ、これに応じて音データが収集される。そして、当該音データが、有線及び／又は無線での通信により、打音判定装置７０に入力される。
【０１０６】
判定部７４には、当該音データが入力される。又、基準生成部７３により生成された基準を示すデータが入力される。判定部７４は、当該音データ、及び、当該基準に基づき、被験物における欠陥の有無を判定する。打音判定方法は、第１の実施形態で説明した通りである。
【０１０７】
以上説明した本実施形態の打音判定装置７０によれば、第１乃至第３の実施形態と同様な作用効果を実現できる。また、第１の実施形態で説明した打音判定方法の一部を、コンピュータにより自動化させることができる。結果、オペレータの負担を軽減することができる。
【０１０８】
＜第５の実施形態＞
図６に、本実施形態の打音判定装置７０の機能ブロック図の一例を示す。図示するように、打音判定装置７０は、参照データ収集箇所評価部７１と、参照データ収集部７２と、基準生成部７３と、判定部７４とを有する。当該機能ブロック図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。これらの図においては、各装置は１つの機器により実現されるよう記載されているが、その実現手段はこれに限定されない。すなわち、物理的に分かれた構成であっても、論理的に分かれた構成であっても構わない。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１０９】
本実施形態では、例えば、第３の実施形態で説明した打音検査用打撃装置１００及びマイクを含むユニットが、旋回、伸縮、起伏動作を可能なブームの先端に取り付けられる。オペレータはブームを操作し、ユニットを所定位置に移動させる。ここで、オペレータにより、インパルス応答データを収集するための打撃を加える操作がなされると、ユニットによる打撃が被験物に加えられる。この打撃に応じて、ユニットは、力センサ１３を介し、インパルス応答データを収集する。そして、このデータは、有線及び／又は無線での通信により、打音判定装置７０に入力される。
【０１１０】
参照データ収集箇所評価部７１には、上述のようにして打音判定装置７０に入力されたインパルス応答データが入力される。参照データ収集箇所評価部７１は、当該インパルス応答データに基づき、打撃を加えた箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する。評価の方法は、第１の実施形態で説明した通りである。参照データ収集箇所評価部７１は、評価結果をオペレータに向けて通知する。通知は、スピーカー、ランプ、ディスプレイ等のあらゆる出力装置を介して実現できる。
【０１１１】
通知内容が「参照データ収集箇所として適正である」ことを示している場合、オペレータは、その箇所で参照データ（音データ）を収集するための打撃を加える操作を行う。これに応じて、ユニットは被験物に打撃を加えるとともに、マイクを介して音データを収集する。このデータは、有線及び／又は無線での通信により、打音判定装置７０に入力される。そして、参照データ収集部７２は、このようにして打音判定装置７０に入力された音データを、参照データとして収集する。なお、「参照データ（音データ）を収集するための打撃」及び「インパルス応答データを収集するための打撃」は、異なる指示としてユニットに入力される。
【０１１２】
その後、オペレータはブームを操作し、ユニットを所定位置に移動させる。そして、その位置で、インパルス応答データを収集するための打撃を加える操作を再び行うこととなる。
【０１１３】
一方、通知内容が「参照データ収集箇所として適正でない」ことを示している場合、オペレータは、その位置で参照データ（音データ）を収集するための打撃を行わせることなく、ブームを操作してユニットを所定位置に移動させる。そして、その位置で、インパルス応答データを収集するための打撃を加える操作を行うこととなる。
【０１１４】
なお、参照データ収集部７２は、収集した参照データの数をカウントし、最新の値を記憶しておいてもよい。そして、収集した参照データの数が予め定められている所定数に達すると、その旨をオペレータに通知してもよい。通知は、スピーカー、ランプ、ディスプレイ等のあらゆる出力装置を介して実現できる。
【０１１５】
参照データの収集が終了すると、基準生成部７３は、参照データ収集部７２により収集された参照データを用いて、被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を生成する。例えば、参照データ収集部７２は、収集した参照データの数が所定数に達すると、その旨を基準生成部７３に通知してもよい。そして、基準生成部７３は、当該通知に応じて、それまでに収集された参照データを用いた基準の生成を開始してもよい。その他、オペレータが、所定の参照データを用いた基準の生成を開始する指示を、基準生成部７３に入力してもよい。そして、基準生成部７３は、当該入力に応じて、指定された所定の参照データを用いた基準の生成を開始してもよい。
【０１１６】
参照データを用いた基準の生成方法は、第１の実施形態で説明した通りである。
【０１１７】
基準生成部７３による基準の生成が終了すると、打音判定装置７０は、その旨をオペレータに通知する。オペレータは、当該通知に応じて、被験物の健全性の検査を開始する。
【０１１８】
具体的には、オペレータは、ブームを操作し、ユニットを検査対象箇所に移動させる。そして、その位置で打撃を加える操作を行う。すると、ユニットによる打撃が被験物に加えられ、これに応じて音データが収集される。そして、当該音データが、有線及び／又は無線での通信により、打音判定装置７０に入力される。
【０１１９】
判定部７４には、当該音データが入力される。又、基準生成部７３により生成された基準を示すデータが入力される。判定部７４は、当該音データ、及び、当該基準に基づき、被験物における欠陥の有無を判定する。打音判定方法は、第１の実施形態で説明した通りである。
【０１２０】
以上説明した本実施形態の打音判定装置７０によれば、第１乃至第３の実施形態と同様な作用効果を実現できる。また、第１の実施形態で説明した打音判定方法の一部を、コンピュータにより自動化させることができる。結果、オペレータの負担を軽減することができる。
【０１２１】
＜第６の実施形態＞
図７に、本実施形態の打音判定装置７０及び基準判定装置８０の機能ブロック図の一例を示す。図示するように、打音判定装置７０は、判定部７４を有する。基準判定装置８０は、参照データ収集箇所評価部７１と、参照データ収集部７２と、基準生成部７３とを有する。
【０１２２】
参照データ収集箇所評価部７１、参照データ収集部７２、基準生成部７３及び判定部７４の構成は、第４の実施形態と同様である。
【０１２３】
本実施形態の基準判定装置８０により、被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を生成することができる。当該基準は、任意の手段で、打音判定装置７０に入力される。例えば、有線及び／又は無線での通信により、基準判定装置８０から打音判定装置７０に基準を示すデータが入力されてもよい。打音判定装置７０は、基準判定装置８０が生成した基準に基づき、被験物における欠陥の有無を判定する。
【０１２４】
以上説明した本実施形態の打音判定装置７０によれば、第１乃至第４の実施形態と同様な作用効果を実現できる。また、第２の実施形態で説明した基準判定方法の一部を、コンピュータにより自動化させることができる。結果、オペレータの負担を軽減することができる。
【０１２５】
最後に、本実施形態の装置（打音判定装置７０、基準判定装置８０）のハードウエア構成の一例について説明する。本実施形態の装置が備える各部は、任意のコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、メモリにロードされるプログラム、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット（あらかじめ装置を出荷する段階から格納されているプログラムのほか、ＣＤ（Compact Disc）等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムをも格納できる）、ネットワーク接続用インターフェイスを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。
【０１２６】
図１０は、本実施形態の装置のハードウエア構成を例示するブロック図である。図１に示すように、装置は、プロセッサ１Ａ、メモリ２Ａ、入出力インターフェイス３Ａ、周辺回路４Ａ、バス５Ａを有する。周辺回路には、様々なモジュールが含まれる。
【０１２７】
バス５Ａは、プロセッサ１Ａ、メモリ２Ａ、周辺回路４Ａ及び入出力インターフェイス３Ａが相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。プロセッサ１Ａは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit） やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの演算処理装置である。メモリ２Ａは、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリである。入出力インターフェイス３Ａは、外部装置、外部サーバ、外部センサ等から情報を取得するためのインターフェイスなどを含む。プロセッサ１Ａは、各モジュールに指令を出し、それらの演算結果をもとに演算を行う。
【０１２８】
以下、参考形態の例を付記する。
１．  被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価工程と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集工程と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成工程と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データ、及び、前記基準に基づき、前記被験物における欠陥の有無を判定する判定工程と、
を有する打音判定方法。
２．  １に記載の打音判定方法において、
参照データ収集箇所評価工程では、前記インパルス応答データに基づき欠陥がないと判定された箇所を、前記参照データ収集箇所として適正であると評価する打音判定方法。
３．  被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価工程と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集工程と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成工程と、
を有する基準判定方法。
４．  被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価部と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集部と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成部と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データ、及び、前記基準に基づき、前記被験物における欠陥の有無を判定する判定部と、
を有する打音判定装置。
５．  ４に記載の打音判定装置において、
参照データ収集箇所評価部は、前記インパルス応答データに基づき欠陥がないと判定された箇所を、前記参照データ収集箇所として適正であると評価する打音判定装置。
６．  被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価部と、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集部と、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成部と、
を有する基準判定装置。
７．  コンピュータを、
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価手段、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集手段、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成手段、
前記被験物に外力を加えて収集した音データ、及び、前記基準に基づき、前記被験物における欠陥の有無を判定する判定手段、
として機能させるプログラム。
８．  コンピュータを、
被験物の所定の箇所に外力を加えた際の前記外力の大きさの時間変化を示すインパルス応答データに基づき、前記所定の箇所が参照データ収集箇所として適正であるか評価する参照データ収集箇所評価手段、
適正と評価された箇所に外力を加えた際の音データを参照データとして収集する参照データ収集手段、
前記被験物に外力を加えて収集した音データに基づき欠陥の有無を判定するための基準を、前記参照データを用いて生成する基準生成手段、
として機能させるプログラム。
【符号の説明】
【０１２９】
１Ａ    プロセッサ
２Ａ    メモリ
３Ａ    入出力Ｉ／Ｆ
４Ａ    周辺回路
５Ａ    バス
１０  打撃部材
１１  被案内部
１１ａ  通し孔
１１ｂ  導出孔
１１１  第１部分
１１２  第２部分
１１２ａ  面
１１３  突出部
１２  打撃チップ
１２ａ  先端面
１２１  基端部
１２２  先端部
１２３  面
１３  力センサ
１３１  本体部
１３２  端子部
１３３  受圧面
２０  案内部
２１  筒状部
２１ａ  移動規制部
２１ｂ  導出孔
２１１  摺動案内部
２１２  収容部
２１２ａ  収容室
２１３  ピストンシリンダ部
２２  キャップ部
３０  付勢部
３１  衝突部材
３１１  第１ピストン部
３１１ａ  先端面
３１２  保持部
３１３  第２ピストン部
３２  案内部
３２ａ  案内領域
３２１  第１部材
３２２  第２部材
３２２ａ  挿通孔
３３  付勢部材
３５  加圧部
３５１  筐体部材
３５１ａ  バルブ室
３５１ｂ  蓄圧室
３５１ｃ  放出路
３５１ｅ  仕切壁
３５２  蓋部材
３５２ａ  導入口
３５３  バルブ部材
３６  ガス導入管
３８  三方弁
３９  ガス源
４０  第２付勢部
５０  信号配線
７０  打音判定装置
７１  参照データ収集箇所評価部
７２  参照データ収集部
７３  基準生成部
７４  判定部
８０  基準判定装置
１００  打音検査用打撃装置
【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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