(57)【要約】【課題】アスベスト硬化剤がアスベスト中間層のみならず、アスベスト層が付着する母材との境界まで浸透している事を容易に確認できる広帯域超音波探査法を提供することを目的とする。【解決手段】硬化剤を注入したアスベスト層Ａの表面に、発信探触子３１および受信探触子３２を配置して、広帯域受信波を収録する工程と、アスベスト層厚ｄと硬化剤完全注入時のアスベストの音速とを用いて、広帯域受信波の起生時刻を求め、該起生時刻に基づいて該起生時刻周辺の受信波を重み付けして切り出す所定の時系列フィルタを定義し、該時系列フィルタを用いて母材Ｂからの１回目の反射波のみを抽出する処理と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図６
2009047679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発信探触子から広帯域超音波を発信し、受信探触子で広帯域受信波を受信する超音波探査装置を用い、母材に吹き付けられた厚さをほぼ同一とするアスベスト層に液状の硬化剤を注入したとき、該硬化剤の浸透が前記母材の表面まで至っているか否か探査する超音波探査方法であって、
前記硬化剤を注入したアスベスト層の表面に、前記発信探触子および前記受信探触子を配置して、広帯域受信波を収録する工程と、
アスベスト層厚と硬化剤完全注入時のアスベストの音速とを用いて、広帯域受信波の起生時刻を求め、該起生時刻に基づいて該起生時刻周辺の受信波を重み付けして切り出す所定の時系列フィルタを定義し、該時系列フィルタを用いて前記母材からの１回目の反射波のみを抽出する処理と、
を備えた
超音波探査方法。
【請求項２】
発信探触子から広帯域超音波を発信し、受信探触子で広帯域受信波を受信する超音波探査装置を用い、母材に吹き付けられた厚さをほぼ同一とするアスベスト層に液状の硬化剤を注入したとき、該硬化剤の浸透が前記母材の表面まで至っているか否か探査する超音波探査方法であって、
前記硬化剤を注入したアスベスト層の表面に、前記発信探触子及び前記受信探触
子を互いの中心間距離を所定値として配置して、広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ、ｎＢは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
外部から与えられるアスベスト層厚ｄ及び外部から与えられる硬化剤が完全に注入されたアスベストの音速Ｖｐを用いて、ｔａ＝２ｄ／Ｖｐを計算し、該ｔａに基づいて該ｔａ周辺の受信波を重み付けして切り出す所定の時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）を定義し、前記Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ）をＧｊ（ｔ）として用いて、  
【数１】
2009047679.tif 000021
を計算することにより、前記母材からの１回目の反射波のみを抽出する処理とを備えた
超音波探査方法。
【請求項３】
発信探触子から広帯域超音波を発信し、受信探触子で広帯域受信波を受信する超音波探査装置を用い、母材に吹き付けられた厚さをほぼ同一とするアスベスト層に液状の硬化剤を注入したとき、該硬化剤の浸透が前記母材の表面まで至っているか否か探査する超音波探査方法であって、
前記硬化剤を注入する前のアスベスト層の表面に、前記発信探触子及び前記受信探触子を互いの中心間距離を所定値として配置して、広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ、ｎＡは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
前記硬化剤を注入したアスベスト層の表面に、前記発信探触子及び前記受信探触子を互いの中心間距離を前記所定値として配置して、広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ、ｎＢは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）とＧ２ｊ（ｔ）（ｊ=１〜ｎＢ）とを一緒にしてＧｊ（ｔ）（Ｇｊ（ｔ）←Ｇ１ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＡ，Ｇｊ＋ｎＡ（ｔ）←Ｇ２ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＢ）として整理する工程と、
外部から与えられるアスベスト層厚ｄ及び外部から与えられる硬化剤が完全に注入されたアスベストの音速Ｖｐを用いて、ｔａ＝２ｄ／Ｖｐを計算し、外部から与えられる補正関数εａ、Δｔａ１、Δｔａ２、ｎ５を用いて所定の時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）を定義し、前記Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ＋ｎＢ）を用いて、  
【数１】
2009047679.tif 000022
を計算し、フーリエ変換でＧＡｊ（ｔ）に対応するスペクトルをＦＡｊ（ｆ）として求め、ＧＡｊ（ｔ）の比較表示において、j毎にＧＡｊ（ｔ）の最大振幅を表示領域に最大表示する第一の処理工程と、
ｆＡの初期値を（Ｖｐ／２ｄ）×１０−３ｋＨｚとして、ｆＡの最大値ｆｍａｘと、Δｆ（１ｋＨｚ〜５ｋＨｚのいずれかの値）とを外部から与え、ｆＡの増分計算  
【数２】
2009047679.tif 000023
の都度、振動数フィルタＡ１（ｆ）をｆ＝０．０で０．０、ｆ＝ｆＡで１．０、ｆ≧２ｆＡで０．０とする正弦関数として作成し、ｎ１を外部から与える１以上の整数として、  
【数３】
2009047679.tif 000024
を計算し、フーリエ逆変換でＦＢｊ（ｆ）に対応する時系列波ＧＢｊ（ｔ）を作成し、外部から与える比較表示係数εＨ（１〜２の範囲の実数）及びｎ２（１以上の整数）を用いて、ＦＢｊ（ｆ）のｊ毎の最大スペクトル値をＡＳｊとし、ＡＳｊ（ｊ＝１〜（ｎＡ＋ｎＢ））の中で、最も大きいスペクトル値をＡＳｍａｘとした時、ＡＳｍａｘ≦εＨ・ＡＳｊとなるＦＢｊ（ｆ）を（ＡＳｍａｘ／ＡＳｊ）×ＦＢｊ（ｆ）と置き換え、又、ＧＢｊ（ｔ）のｊ毎の最大振幅をＡＷｊとし、ＡＷｊ（ｊ＝１〜（ｎＡ＋ｎＢ））の中で、最も大きい振幅値をＡＷｍａｘとした時ＡＷｍａｘ≦εＨ・ＡＷｊとなるＧＢｊ（ｔ）を（ＡＷｍａｘ／ＡＷｊ）×ＧＢｊ（ｔ）と置き換え、このＦＢｊ（ｆ）及びＧＢｊ（ｔ）の比較表示をＦＢｊｎ２（ｆ）、ＧＢｊｎ２（ｔ）で行う処理を前記ｆＡの増分計算の都度繰返し、測点ｊでの硬化剤注入が、アスベスト層とこれが付着する前記母材との境界まで浸潤しているか否かを視覚的に表示する第二の処理工程とを備えた
超音波探査方法。
【請求項４】
前記ｎ１の値（１以上の整数）を外部からの入力指示により大きくしていくことができる
請求項３記載の超音波探査方法。
【請求項５】
前記硬化剤注入前の受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）が収録できない場合、過去に収録したアスベスト層厚を同一とする硬化剤注入前受信波をＧ１ｊ（ｔ）とする
請求項３記載の超音波探査方法。
【請求項６】
前記時系列フィルタＦｉＬＴ（ｔ）作成用係数εａ、Δｔａ１、Δｔａ２、ｎ５及びＦＢｊｎ２（ｆ）、ＧＢｊｎ２（ｔ）作成時に用いる表示係数εＨ、ｎ２を外部から与える代わりに、分析用コンピュータソフトウェアに組み込まれたアスベスト層厚ｄ毎のεａ、Δｔａ１、Δｔａ２、ｎ５、εＨ、ｎ２値とする
請求項３記載の超音波探査方法。
【請求項７】
発信探触子から広帯域超音波を発信し、受信探触子で広帯域受信波を受信する超音波探査装置を用い、母材に吹き付けられた厚さをほぼ同一とするアスベスト層に液状の硬化剤を注入したとき、該硬化剤の浸透が前記母材の表面まで至っているか否か探査する超音波探査方法であって、
前記硬化剤を注入したアスベスト層の表面に、前記発信探触子及び前記受信探触子を互いの中心間距離を所定値として配置して、広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ、ｎＢは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
外部から与えられるアスベスト層厚ｄ及び外部から与えられる硬化剤が完全に注入されたアスベストの音速Ｖｐを用いて、ｔａ＝２ｄ／Ｖｐを計算し、該ｔａに基づいて該ｔａ周辺の受信波を重み付けして切り出す所定の時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）を定義し、前記Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ）をＧｊ（ｔ）として用いて、  
【数１】
2009047679.tif 000025
を計算し、フーリエ変換でＧＡｊ（ｔ）に対応するスペクトルをＦＡｊ（ｆ）として求める第一の処理工程と、
前記ＦＡｊ（ｆ）のスペクトルの面積Ｓｊを算出する第二の処理工程と、
所定の閾値と前記第二の処理工程で算出されたスペクトルの面積Ｓｊとを比較して、該スペクトルの面積Ｓｊが、前記閾値以上であれば、測点ｊでの硬化剤注入が、アスベスト層とこれが付着する前記母材との境界まで浸潤していると判定する第三の処理工程とを備えた
超音波探査方法。
【請求項８】
さらに前記硬化剤を注入する前のアスベスト層の表面に、前記発信探触子及び前記受信探触子を互いの中心間距離を前記所定値として配置して、広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ、ｎＡは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
該Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）と前記Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ=１〜ｎＢ）とを一緒にしてＧｊ（ｔ）（Ｇｊ（ｔ）←Ｇ１ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＡ，Ｇｊ＋ｎＡ（ｔ）←Ｇ２ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＢ）として整理する工程とを備え、
前記第三の処理工程において、Ｇ１ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ（ｊ＝１〜ｎＡ）と、Ｇ２ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ（ｊ＝ｎＡ＋１〜ｎＡ＋ｎＢ）と、前記所定の閾値とを比較表示し、アスベスト層とこれが付着する前記母材との境界まで浸潤しているか否かを視覚的に表示することを特徴とする
請求項７記載の超音波探査方法。
【請求項９】
前記所定の閾値は、Ｇ１ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ（ｊ＝１〜ｎＡ）に基づいて自動的に設定されることを特徴とする
請求項８記載の超音波探査方法。
【請求項１０】
前記所定の閾値は、
過去に収録したアスベスト層厚を同一とする複数の硬化剤注入前の広帯域受信波と、今回の広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）とに基づく複数のスペクトルの面積を平均した値に基づいて設定されることを特徴とする
請求項８記載の超音波探査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アスベスト層への硬化剤（飛散防止剤）注入施工において、アスベスト層が付着する鉄、コンクリート等の構造物又はその付属物又は配管等（以降、「母材」と呼ぶ。）との境界まで硬化剤が浸透している事を確認することができる広帯域超音波を用いる超音波探査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、社会資本としての構造物（ビル、工場、住宅等）の構築時、耐久性、耐熱性、電気絶縁性、防音性の向上のために、構造物の一部表面及び配管等へ石綿繊維を吹き付け、層状のアスベスト層を構築することが一般的であった。  
ところが２００６年中旬以降、アスベスト繊維の吸引による人体への悪影響が社会問題化し、これへの対処法の構築の必要性が論じられてきた。
【０００３】
この様な状況下、政府及び地方行政機関においては、学校や公共施設におけるアスベスト対策工事として、層状アスベスト層の除去と廃棄を急ピッチで進めている昨今である。  
一方、民間建物や工作物（工場及び倉庫）においてもこの対策を急ぐべき必要性より関連法令も幾つか改正され、今後民間での対策工事も急ピッチで進められる状況である。
【０００４】
１つ目の法改正は労働安全衛生法施工令の見直しであった。  
本改正は２００６年９月に行われ、「アスベストの空気層での許容含有率」を従来の１％から０．１％へ規制強化するものであった。  
この改正に対する対処法として、
ｉ）アスベストの空気層含有率が大きい場合、アスベスト除去工事が必要である。  
ｉｉ）アスベストの空気層含有率が少ない場合、アスベスト層への硬化剤（飛散防止剤）注入による封じ込め工事が提言されている。
【０００５】
２つ目の法改正は前記ｉｉ）に関連して、飛散防止剤の大臣認定制度が、建築基準法の改正（２００６年１０月）により発足し、「エアーエロージョン」「衝撃」「付着」に関する試験をパスする必要が生じた。
【０００６】
ところで、硬化剤（飛散防止剤）の性能として、その規制水準を満足させることが出来たとしても（特許文献１〜３）、硬化剤の浸潤、浸透状況の確実な確認方法は、現時点で存在しない。  
簡易な含水検査機を用いたチャレンジもあるが、アスベストの中間層への湿潤状況を確認できてもアスベストの取り付く母材付近の剥離（浮きや剥がれ）部分にも、充分に前記硬化剤（母材との接着効果を期待する）が浸透したか否かを確認するのが困難な状況である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２７４１６９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２６９５７号公報
【特許文献３】特開２００７−１１３１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上の背景下、本願発明は、前記硬化剤がアスベスト中間層のみならず、アスベスト層が付着する母材との境界まで浸透している事を容易に確認できる広帯域超音波探査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】
【０００９】
この発明（請求項１）は、発信探触子から広帯域超音波を発信し、受信探触子で広帯域受信波を受信する超音波探査装置を用い、母材に吹き付けられた厚さをほぼ同一とするアスベスト層に液状の硬化剤を注入したとき、該硬化剤の浸透が前記母材の表面まで至っているか否か探査する超音波探査方法であって、
前記硬化剤を注入したアスベスト層の表面に、前記発信探触子及び前記受信探触子を配置して、広帯域受信波を収録する工程と、
アスベスト層厚と硬化剤完全注入時のアスベストの音速とを用いて、広帯域受信波の起生時刻を求め、該起生時刻に基づいて該起生時刻周辺の受信波を重み付けして切り出す所定の時系列フィルタを定義し、該時系列フィルタを用いて前記母材からの１回目の反射波のみを抽出する処理と、
を備えた超音波探査方法であることを特徴とする。
【００１０】
上述の時系列フィルタとしては、図１４の（ａ）で示すような正弦関数によるもの、図１４の（ｂ）で示すように、ｔ≦εａ・ｔａ−Δｔａ１で０．０、ｔ＝εａ・ｔａ〜εａ・ｔａ＋Δｔａ２で１．０、ｔ≧εａ・ｔａ＋Δｔａ１＋Δｔａ２で０．０、ｔ＝εａ・ｔａ−Δｔａ１〜εａ・ｔａを増加関数、ｔ＝εａ・ｔａ＋Δｔａ２〜εａ・ｔａ＋Δｔａ１＋Δｔａ２を減少関数とするもの、または矩形波、台形波または三角波のような時系列フィルタであってもよい。  
これにより、アスベスト吹付け層内部での超音波の散乱現象や散乱減衰の影響を排除して、１回目の反射波のみを明確に抽出することができ、硬化剤完全注入か否かの判断に反映させることができる。
【００１１】
また、この発明（請求項２）は、発信探触子から広帯域超音波を発信し、受信探触子で広帯域受信波を受信する超音波探査装置を用い、母材に吹き付けられた厚さをほぼ同一とするアスベスト層に液状の硬化剤を注入したとき、該硬化剤の浸透が前記母材の表面まで至っているか否か探査する超音波探査方法であって、
前記硬化剤を注入したアスベスト層の表面に、前記発信探触子および前記受信探触子を互いの中心間距離を所定値として配置して、広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ、ｎＢは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
外部から与えられるアスベスト層厚ｄ及び外部から与えられる硬化剤が完全に注入されたアスベストの音速Ｖｐを用いて、ｔａ＝２ｄ／Ｖｐを計算し、該ｔａに基づいて該ｔａ周辺の受信波を重み付けして切り出す所定の時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）を定義し、前記Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ）をＧｊ（ｔ）として用いて、  
【数１】
2009047679.tif 000003
を計算することにより、前記母材からの１回目の反射波のみを抽出する処理とを備えた超音波探査方法であることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、前記時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）を用いて前記母材からの１回目の反射波のみを抽出処理するので、該１回目の反射波の抽出がさらに明確となって、硬化剤完全注入か否かの判断に反映させることができる。
【００１３】
この発明（請求項３）は、発信探触子から広帯域超音波を発信し、受信探触子で広帯域受信波を受信する超音波探査装置を用い、母材に吹き付けられた厚さをほぼ同一とするアスベスト層に液状の硬化剤を注入したとき、該硬化剤の浸透が前記母材の表面まで至っているか否か探査する超音波探査方法であって、
前記硬化剤を注入する前のアスベスト層の表面に、前記発信探触子及び前記受信探触子を互いの中心間距離を所定値として配置して、広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ、ｎＡは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
前記硬化剤を注入したアスベスト層の表面に、前記発信探触子及び前記受信探触子を互いの中心間距離を前記所定値として配置して、広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ、ｎＢは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）とＧ２ｊ（ｔ）（ｊ=１〜ｎＢ）とを一緒にしてＧｊ（ｔ）（Ｇｊ（ｔ）←Ｇ１ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＡ，Ｇｊ＋ｎＡ（ｔ）←Ｇ２ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＢ）として整理する工程と、
外部から与えられるアスベスト層厚ｄ及び外部から与えられる硬化剤が完全に注入されたアスベストの音速Ｖｐを用いて、ｔａ＝２ｄ／Ｖｐを計算し、外部から与えられる補正関数εａ、Δｔａ１、Δｔａ２、ｎ５を用いて所定の時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）を定義し、前記Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ＋ｎＢ）を用いて、  
【数１】
2009047679.tif 000004
を計算し、フーリエ変換でＧＡｊ（ｔ）に対応するスペクトルをＦＡｊ（ｆ）として求め、ＧＡｊ（ｔ）の比較表示において、j毎にＧＡｊ（ｔ）の最大振幅を表示領域に最大表示する第一の処理工程と、
ｆＡの初期値を（Ｖｐ／２ｄ）×１０−３ｋＨｚとして、ｆＡの最大値ｆｍａｘと、Δｆ（１ｋＨｚ〜５ｋＨｚのいずれかの値）とを外部から与え、ｆＡの増分計算  
【数２】
2009047679.tif 000005
の都度、振動数フィルタＡ１（ｆ）をｆ＝０．０で０．０、ｆ＝ｆＡで１．０、ｆ≧２ｆＡで０．０とする正弦関数として作成し、ｎ１を外部から与える１以上の整数として、  
【数３】
2009047679.tif 000006
を計算し、フーリエ逆変換でＦＢｊ（ｆ）に対応する時系列波ＧＢｊ（ｔ）を作成し、外部から与える比較表示係数εＨ（１〜２の範囲の実数）及びｎ２（１以上の整数）を用いて、ＦＢｊ（ｆ）のｊ毎の最大スペクトル値をＡＳｊとし、ＡＳｊ（ｊ＝１〜（ｎＡ＋ｎＢ））の中で、最も大きいスペクトル値をＡＳｍａｘとした時、ＡＳｍａｘ≦εＨ・ＡＳｊとなるＦＢｊ（ｆ）を（ＡＳｍａｘ／ＡＳｊ）×ＦＢｊ（ｆ）と置き換え、又、ＧＢｊ（ｔ）のｊ毎の最大振幅をＡＷｊとし、ＡＷｊ（ｊ＝１〜（ｎＡ＋ｎＢ））の中で、最も大きい振幅値をＡＷｍａｘとした時ＡＷｍａｘ≦εＨ・ＡＷｊとなるＧＢｊ（ｔ）を（ＡＷｍａｘ／ＡＷｊ）×ＧＢｊ（ｔ）と置き換え、このＦＢｊ（ｆ）及びＧＢｊ（ｔ）の比較表示をＦＢｊｎ２（ｆ）、ＧＢｊｎ２（ｔ）で行う処理を前記ｆＡの増分計算の都度繰返し、測点ｊでの硬化剤注入が、アスベスト層とこれが付着する前記母材との境界まで浸潤しているか否かを視覚的に表示する第二の処理工程とを備えた超音波探査方法であることを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記所定の時系列フィルタＦｉＬＴ（ｔ）はｔ＝０．０で０．０、ｔ＝εａ・ｔａで１．０、ｔ≧２・εａ・ｔａで０．０とする正弦関数としても良いし、ｔ≦εａ・ｔａ−Δｔａ１で０．０、ｔ＝εａ・ｔａ〜εａ・ｔａ＋Δｔａ２で１．０、ｔ≧εａ・ｔａ＋Δｔａ１＋Δｔａ２で０．０、ｔ＝εａ・ｔａ−Δｔａ１〜εａ・ｔａを増加関数、ｔ＝εａ・ｔａ＋Δｔａ２〜εａ・ｔａ＋Δｔａ１＋Δｔａ２を減少関数としても良い。  
上記構成によれば、アスベスト層とこれが付着する母材との境界まで浸潤しているか否かを明確に判断および視覚的に表示することができる。
【００１５】
この発明（請求項４）は、前記ｎ１の値（１以上の整数）を外部からの入力指示により大きくしていくことができる構成とすることもできる。  
これにより、より狭帯域なスペクトルを求めることとなり、対応するＧＢｊｎ２（ｔ）波では硬化剤完全注入測点（ｊ＝３，４，５）での成分波のみが大きく生じ、硬化剤完全注入か否かの判断をより明確に下すことができる。
【００１６】
更にこの発明（請求項５）は、前記硬化剤注入前の受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）が収録できない場合、過去に収録したアスベスト層厚を同一とする硬化剤注入前受信波をＧ１ｊ（ｔ）とすることもできる。  
これにより、過去に収録したアスベスト層厚が同一の硬化剤注入前の受信波Ｇ１ｊ（ｔ）を収録できなかったＧ１ｊ（ｔ）波に代用することができ、分析上、まったく問題は生じない。
【００１７】
更にこの発明（請求項６）は、前記時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）作成用係数εａ、Δｔａ１、Δｔａ２、ｎ５及びＦＢｊｎ２（ｆ）、ＧＢｊｎ２（ｔ）作成時に用いる表示係数εＨ、ｎ２を外部から与える代わりに、分析用コンピュータソフトウェアに組み込まれたアスベスト層厚ｄ毎のεａ、Δｔａ１、Δｔａ２、ｎ５、εＨ、ｎ２値とすることもできる。  
この係数値を外部からオペレータが与えるかわりにこの分析処理を行うコンピュータソフトウェアの中にあらかじめセットしておけば、不等定多数のオペレータのだれもが現場での計測分析を誤計測することなく容易に行うことができる。
【００１８】
さらにこの発明（請求項７）は、発信探触子から広帯域超音波を発信し、受信探触子で広帯域受信波を受信する超音波探査装置を用い、母材に吹き付けられた厚さをほぼ同一とするアスベスト層に液状の硬化剤を注入したとき、該硬化剤の浸透が前記母材の表面まで至っているか否か探査する超音波探査方法であって、
前記硬化剤を注入したアスベスト層の表面に、前記発信探触子及び前記受信探触子を互いの中心間距離を所定値として配置して、広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ、ｎＢは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
外部から与えられるアスベスト層厚ｄ及び外部から与えられる硬化剤が完全に注入されたアスベストの音速Ｖｐを用いて、ｔａ＝２ｄ／Ｖｐを計算し、該ｔａに基づいて該ｔａ周辺の受信波を重み付けして切り出す所定の時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）を定義し、前記Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ）をＧｊ（ｔ）として用いて、  
【数１】
2009047679.tif 000007
を計算し、フーリエ変換でＧＡｊ（ｔ）に対応するスペクトルをＦＡｊ（ｆ）として求める第一の処理工程と、
前記ＦＡｊ（ｆ）のスペクトルの面積Ｓｊを算出する第二の処理工程と、
所定の閾値と前記第二の処理工程で算出されたスペクトルの面積Ｓｊとを比較して、該スペクトルの面積Ｓｊが、前記閾値以上であれば、測点ｊでの硬化剤注入が、アスベスト層とこれが付着する前記母材との境界まで浸潤していると判定する第三の処理工程とを備えた超音波探査方法であることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、スペクトルの面積が閾値以上の場合に、硬化剤注入が母材との境界まで浸潤していると判定するので、単に波形に基づいて判定する場合と比較して、面積比での判定ができるため、硬化剤完全注入か否かの判断をより一層明確に行なうことができる。
【００２０】
さらに、この発明（請求項８）は、さらに前記硬化剤を注入する前のアスベスト層の表面に、前記発信探触子及び前記受信探触子を互いの中心間距離を前記所定値として配置して、広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ、ｎＡは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
該Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）と前記Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ=１〜ｎＢ）とを一緒にしてＧｊ（ｔ）（Ｇｊ（ｔ）←Ｇ１ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＡ，Ｇｊ＋ｎＡ（ｔ）←Ｇ２ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＢ）として整理する工程とを備え、
前記第三の処理工程において、Ｇ１ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ（ｊ＝１〜ｎＡ）と、Ｇ２ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ（ｊ＝ｎＡ＋１〜ｎＡ＋ｎＢ）と、前記所定の閾値とを比較表示し、アスベスト層とこれが付着する前記母材との境界まで浸潤しているか否かを視覚的に表示することを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、スペクトルの面積と所定の閾値とを比較表示し、硬化剤が母材との境界まで浸潤しているか否かを視覚的に表示するので、表示内容の目視により硬化剤完全注入か否かを容易に視認判断することができる。また、硬化剤注入前の受信波Ｇ１ｊ（ｔ）と、硬化剤注入後の受信波Ｇ２ｊ（ｔ）とに基づくスペクトルの面積を、所定の閾値に対して比較表示するので、Ｇ２ｊ（ｔ）のみを用いる場合に対して、比較表示がより一層明確化される。
【００２２】
さらに、この発明（請求項９）は、前記所定の閾値は、Ｇ１ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ（ｊ＝１〜ｎＡ）に基づいて自動的に設定されることを特徴とする。  
これにより、適切な閾値を自動設定することができ、硬化剤完全注入か否かの判断を正確に行なうことができる。
【００２３】
さらに、この発明（請求項１０）は、前記所定の閾値は、過去に収録したアスベスト層厚を同一とする複数の硬化剤注入前の広帯域受信波と、今回の広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）とに基づく複数のスペクトルの面積を平均した値に基づいて設定されることを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、何等かの原因により今回の広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）が過大または過小となったとしても、この受信波Ｇ１ｊ（ｔ）と過去に収録したアスベスト層厚を同一とする複数の硬化剤注入前の広帯域受信波との双方に基づく複数のスペクトルの面積を平均した値に基づいて前記所定の閾値が設定されるので、閾値設定の精度向上を図ることができ、硬化剤完全注入か否かの判断を、より一層正確に行なうことができる。
【発明の効果】
【００２５】
母材に吹き付けた厚さをほぼ同一とするアスベスト層に液状の硬化剤を注入し硬化させた時、前記硬化剤がアスベスト中間層のみならず、母材とアスベスト層の境界にも充分に浸透しているか、否かを容易に確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本願発明は広帯域超音波装置を用いる超音波探査方法である。  
この発明の実施形態における装置を、以下、図１〜図５に基づいて説明する。
【００２７】
まず、図１を参照して、超音波探査装置の構成について説明する。  
被探知体３０（図６に示すアスベスト層Ａ参照）の表面に接触配置する発信探触子３１と、受信探触子３２とを設けている。  
上述の発信探触子３１は、広帯域超音波（例えば０〜２．５ＭＨｚ）を発信するものであり、上述の受信探触子３２は、広帯域超音波を受信するものである。
【００２８】
上述の発信探触子３１には、超音波発信装置の電流供給回路３３から電流が供給され、この発信探触子３１から超音波が発信して被探知体３０（アスベスト層Ａ）内に入射する。
【００２９】
また、受信探触子３２が受信した超音波信号は、解析装置３４に入力されて解析される。  
この解析装置３４においては、受信探触子３２の受信信号が増幅回路３５により増幅された後、フィルタ回路３６でフィルタリングを受けた信号がＡＤ変換回路３７（アナログ・デジタル変換回路）によってデジタル信号に変換され、ゲートアレイ３８を介してＣＰＵ４０に入力される。
【００３０】
ハードディスク３９には、解析処理アプリケーションソフトウェアと、ＣＰＵ４０により演算処理された時系列データが保存される。ここで、上述のＣＰＵ４０は、フーリエ変換・フーリエ逆変換を行う処理部である。
【００３１】
また、上述の解析結果は表示装置４１にも入力されて視覚的に可視表示される。この表示装置４１は、ＦＢｊｎ２（ｆ）やＧＢｊｎ２（ｔ）の比較表示または後述するスペクトル面積比較表示に用いられる比較表示部である。
【００３２】
さらに、必要な情報が入力手段としてのキーボードなどの入力装置４２からＣＰＵ４０に入力されるように構成している。メモリ４３は、ＣＰＵ４０が演算する際にデータを一時的に格納するために用いられる。また、ＣＰＵ４０からコントロール回路４４に制御信号が出力され、コントロール回路４４は、増幅回路３５、フィルタ回路３６、ＡＤ変換回路３７、ゲートアレイ３８および電流供給回路３３に作動指令信号を出力する。
【００３３】
電流供給回路３３は、同軸ケーブル４５を介して発信探触子３１に接続されており、発信探触子３１には図２に示すように、基盤化されたステップ型電圧発生器４６と、振動子４７とが内蔵されている。
【００３４】
ステップ型電圧発生器４６には、図３に示すように、ステップ電圧駆動回路４６１と、ステップ電圧発生回路４６２とが設けられており、ステップ電圧駆動回路４６１で発生するステップ関数型電圧を図２の振動子４７に印加する。
【００３５】
広帯域超音波を被探知体３０（アスベスト層Ａ）に入力する都度、受信探触子３２で受信波を得る。  
この受信波は、同軸ケーブル４９を介して、解析装置３４の増幅回路３５へ電圧の時間変動データとして送られる。増幅回路３５へ送られた時間変動データは、フィルタ回路３６を介してＡＤ変換回路３７に達し、この電圧のアナログ量が、該ＡＤ変換回路３７によりデジタル量に変換され、ゲートアレイ３８を介してＣＰＵ４０に転送され、電圧デジタル値の時刻歴が表示装置４１に表示される。
【００３６】
自動的に、またはキーボードなどの入力装置４２を用いた外部からの指示で、電圧の増幅または減幅およびローパス／ハイパスフィルタ処理の指令がＣＰＵ４０に伝達され、ＣＰＵ４０は、コントロール回路４４を介して増幅回路３５およびフィルタ回路３６を制御する。
【００３７】
図４に示すように、受信探触子３２には、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの範囲の特性の振動数における漸減型ハイパスフィルタ回路５０、増幅回路５１および振動子５２が内蔵されている。
【００３８】
電流供給回路３３は、コントロール回路４４により制御されて、所定の時間間隔で動作する。  
これにより、発信探触子３１に内蔵された振動子４７（図２参照）から、所定の時間間隔で超音波が被探知体３０（アスベスト層Ａ）に入射される。
【００３９】
受信探触子３２に内蔵された振動子５２（図４参照）は、超音波が入力する都度、被探知体３０（アスベスト層Ａ）の音圧変化にともなって振動が励起する。この振動励起で振動子５２に生じる電圧の時間変化が、受信探触子３２内のフィルタ回路５０および増幅回路５１で１次処理される。
【００４０】
図１の増幅回路３５およびフィルタ回路３６の制御が終了した段階で、ＣＰＵ４０の指示でコントロール回路４４が動作し、ゲートアレイ３８に受信波の加算処理を命令する。
【００４１】
ゲートアレイ３８は、ＡＤ変換回路３７で得られる電圧に関する時刻歴デジタル量を、上記時刻歴を得る都度、指定回数加算する。そして、ＣＰＵ４０のコントロール下にて加算平均時刻歴を作成し、表示装置４１にその時刻歴をリアルタイム表示する。
【００４２】
フィルタ回路５０，３６（図４、図１参照）および増幅回路５１，３５（図４、図１参照）は受信探触子３２と解析装置３４との双方にそれぞれ内蔵されている。受信探触子３２に内蔵されているハイパスフィルタ回路５０および増幅回路５１は受信波に対して１次処理を行なうものであり、解析装置３４に内蔵されている増幅回路３５とフィルタ回路３６は、１次処理された受信波に対し、ＣＰＵ４０のコントロール下にて微調整するものである。この微調整は、装置機能の高度化のために必要なものであるから、これら増幅回路３５、フィルタ回路３６は省略してもよい。
【００４３】
次に、図５を参照してパルス型電圧積荷による超音波と、ステップ関数型電圧積荷による超音波の相違について説明する。
【００４４】
図５（ａ）は振動子にパルス型電圧（３０〜５００Ｖ）を印加した場合のスペクトルを示し、この場合には、同図に示すように、振動子の厚さ方向共振振動数を中心周波数とする比較的狭帯域のスペクトルをもつ発信超音波を得ることになる（従来技術の狭帯域周波数に相当。）。  
図５（ｂ）は発信探触子３１内の振動子４７（図２参照）にステップ関数型電圧（３０〜５００Ｖ）を印加した場合のスペクトルを示し、この場合には、同図に示すように、共振振動数はもちろんのこと、これよりも低周波の成分も励起されたスペクトルとなり、本実施例の広帯域超音波は図５（ｂ）による超音波を意味する。
【００４５】
この発明の超音波探査方法を以下図面に基づいて説明する。  
図６に計測図の一例を示す。
【００４６】
アスベスト層Ａ内に硬化剤注入前の計測位置を数ヶ所設定し、図６に示すように超音波探査を行う。  
硬化剤注入前の計測点の数をｎＡとして、広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）を収録する（過去に同一条件での計測波があれば、これを用いても良い。）。  
この後、硬化剤をアスベスト層Ａに注入し、所定の時間（１０分程度）以降、検査対象位置（複数、ｎＢヶ所）で図６に示す計測により広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ）を収録する。  
この際の発信探触子３１及び受信探触子３２の中心間距離は所定値ａ［ｍｍ］として、広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）を収録する場合と、広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）を収録する場合に共通の中心間距離とする。
【００４７】
この後、分析用受信波Ｇｊ（ｔ）を、Ｇ１ｊ（ｔ）とＧ２ｊ（ｔ）とを一緒にして、以下のように整理する。  
【数５】
2009047679.tif 000008
【００４８】
図６に示すアスベスト層Ａは一般的に１５ｍｍ〜４０ｍｍ程度の薄い厚さである。  
このアスベスト層Ａに硬化剤を注入した時、母材Ｂ境界まで硬化剤が浸透し、アスベストと一体となり硬化すれば、この状態での図６の計測で得る受信波の起生時刻ｔａ秒と硬化処理アスベスト層の縦波音速Ｖｐｍｍ／μ秒より、アスベスト層厚ｄを数式６で計算し、この計算結果が実際のアスベスト層厚ｄｍｍと一致すれば、硬化剤が母材Ｂまで浸透していると判断する一般的超音波計測法が考えられる。  
【数６】
2009047679.tif 000009
【００４９】
しかしながら、アスベスト層Ａは密実ではなく、石綿の性質より空気層が多量に含まれ、硬化剤が密に注入されたとしても、入力された超音波がその内部で大きく散乱し、従来の一般的な超音波計測における図６に示す計測で得る受信波をそのまま用いた方法では、アスベスト層Ａの厚さｄを計測することは出来ない。
【００５０】
５ｋＨｚから５００ｋＨｚのホワイトノイズ的な広帯域超音波を入力波とする図６の計測（アスベスト層厚３５ｍｍ）での受信波比較図を図７に示す。  
図７の比較図で、左側から１番目は、硬化剤を注入しない（以降、「硬化剤未注入アスベスト層」と呼ぶ。）場合の広帯域受信波である。  
２番目は、硬化剤を注入しているが、不完全な状態のものである。具体的には、アスベスト層Ａ表面より３５／２mmまで硬化剤を注入（以降、「硬化剤１／２注入アスベスト層」と呼ぶ。）したものである。
【００５１】
３〜５番目はアスベスト層Ａ表面から母材Ｂとの境界まで、満に硬化剤を注入（以降、「硬化剤完全注入アスベスト層」と呼ぶ。）したものである。２，３〜５番目の受信波共、硬化剤注入後３０分前後経過後、収録したものである。
【００５２】
図７の広帯域受信波比較図に対応するスペクトル比較図を図８に示す。  
図７の受信波比較図によれば、カーソルで示すｔｈ＝８０μ秒付近より波が起生し始め、これより後方の時刻に大きな振幅の波が生じてくる様子を確認できる。
【００５３】
硬化剤注入後３０分前後のアスベスト層Ａの縦波音速Ｖｐは、本検討で用いた硬化剤の場合、別途、１．８ｍｍ／μ秒と評価されている。  
これより、図７の受信波において最初の波の起生はｔａ＝２×３５ｍｍ／１．８ｍｍ／μ秒≒３９μ秒前後となるはずだが、このｔａ位置に波の起生を確認することが出来ない。
【００５４】
それでは、ｔｈ＝８０μ秒以降に生じている振幅の大きい波はどのような物理現象で生じた波であろうか。図６の計測図にアスベスト層厚に関する重複反射波の存在を示している。  
この重複反射波が繰り返し生じる事で、この波の重畳波がｔｈ時刻後方に大きく生じてきたわけである。  
図８のスペクトル比較図で３２ｋＨｚ〜７２ｋＨｚに生じているスペクトルは、この重複反射重畳波のスペクトルである。  
以上、図７、図８の受信波比較図を見る限り、前記一般的超音波計測により、硬化剤が母材Ｂまで浸透したかの判断を数式６の関係を用いて行うことは不可能である。  
よって何らかの方法で数式６の関係を前記広帯域受信波を分析することで見出さなければならない。この分析法の提示が、本願発明の目指すところである。
【００５５】
以降、この方法論に関して詳述する。  
図８の広帯域受信波スペクトルを見る限り７２ｋＨｚより高振動数側は一見、雑音情報のみが存在しているように判断せざるを得ない。  
信じ難い現象ではあるが、実はこの高振動数帯域に数式６の関係を明確に示す情報が隠れている。  
この情報を取り出してみよう。図９は図７の受信波より、アスベスト層厚に関する１回目反射波が存在する時刻帯域を図示するＴＧＣ関数（ＦｉＬＴｎ５（ｔ））を用いて切り出したものである。  
この切り出し波に対応するスペクトルを図１０に示す。  
０〜２８ｋＨｚに大きなスペクトルが生じ、２８ｋＨｚ以上の振動数帯に小さいスペクトル値のスペクトルが生じているのを確認できる。  
この小さいスペクトル値のスペクトルが、アスベスト層１回目反射波のスペクトル群である。
【００５６】
１００ｋＨｚ以下及び５００ｋＨｚ以上のスペクトル値を０．０とし、１００ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ内のスペクトル群の中の最大スペクトル値を表示画面に最大表示する比較表示で示したスペクトル比較図が図１１である。  
図１０と図１１の対比によれば、本例のような散乱減衰の大きい被探知体計測では高振動数成分が、極端に大きく減衰することを端的に示している。  
硬化剤を注入しない時のスペクトル（実太線）、硬化剤をアスベスト層Ａ表面からその厚さの１／２まで注入した時のスペクトル（点太線）に比し、母材Ｂ境界まで硬化剤を注入した他のスペクトルの方が、スペクトル値が格段に大きくなっているのを確認できる。
【００５７】
図１１のアスベスト層厚に関する１回目反射波広帯域スペクトルより、同１回目反射波狭帯域スペクトルを抽出し、対応する時系列波の１例を示すと、図１２のような時系列比較図を得る事ができる。２８５ｋＨｚ狭帯域波である。  
硬化剤を母材Ｂまで満に注入した３，４，５の測点で、アスベスト厚ｄ＝３５ｍｍ位置を起点とする１回目反射波が大きく起生する様子を確認できる。  
また、硬化剤注入無しの測点１、表層よりアスベスト層厚１／２までの硬化剤注入の測点２では、アスベスト層厚に関する１回目反射波が生じていない。
【００５８】
以上の分析結果の視認で、硬化剤が母材Ｂまで満に注入されたか否かを計測担当者が容易に判断できる。  
尚、前記狭帯域波抽出で用いた２８５ｋＨｚは唯一の値ではない。他にも多数の値で図１２と同様の結果を得る事ができる。この方法論に関しては後述実施例で詳述する。
【実施例１】
【００５９】
図６の計測で、図１３のスペクトル形状の広帯域入力波を発信探触子３１から入力して得た広帯域受信波をＧｊ（ｔ）とする。ここで、ｊは計測位置を表示するものである。  
ｊ＝１〜ｎＡ位置での受信波Ｇｊ（ｔ）はアスベスト層Ａに硬化剤を注入する前に、又ｊ＝（ｎＡ＋１）〜（ｎＡ＋ｎＢ）位置での受信波Ｇｊ（ｔ）は硬化剤をアスベスト層Ａ表面から、注入後３０分に計測した受信波である。
【００６０】
本実施例では、ｎＡ＝１，ｎＢ＝４とし、アスベスト層厚ｄを３５ｍｍとして示している。  
実際の計測はアスベスト層Ａに硬化剤を注入する前（以後、「硬化剤未注入」と呼ぶ。）の計測でＧ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１)を収録し、アスベスト層Ａに硬化剤不完全注入（アスベスト層Ａ表面より、層厚ｄの１／２深さまで硬化剤注入（以後、「層厚１／２硬化剤注入」と呼ぶ。））の３０分後の計測でＧ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１）を収録し、硬化剤をアスベスト層Ａ表面から、これが付着する母材Ｂまで満に充填（以後、「硬化剤完全注入」と呼ぶ。）の３０分後の計測でＧ２ｊ（ｔ）（ｊ＝２〜４）を収録している。  
この後、Ｇ１ｊ（ｔ）とＧ２ｊ（ｔ）とを一緒にして、Ｇｊ（ｔ）として整理している。  
【数５】
2009047679.tif 000010
【００６１】
Ｇｊ（ｔ）（ｊ＝１〜５）の比較図を図７に示している。  
アスベスト層Ａ表面が粗である状況から、受信波の振幅が測点ｊ毎に変動する事より、Ｇｊ（ｔ）毎にその最大振幅を表示画面に最大表示している。  
対応するスペクトル比較図を図８に示している。
【００６２】
図７によれば、概略ｔｈ＝８０μ秒前後より波が起生し始め、この波が順次大きくなっていく様子を確認できる。  
図８のスペクトル比較図では、３２ｋＨｚ〜７２ｋＨｚに大きくスペクトルが生じている様子が確認できる。
【００６３】
一方、アスベスト層Ａに硬化剤を注入した「硬化剤完全注入」３０分以降の音速は別途Ｖｐ＝１．８ｍｍ／μ秒程度と計測されている。  
また、計測時、アスベスト層Ａ表面より、鉛直に針などを刺す事で、容易にアスベスト層厚ｄを確認できる。  
このＶｐ，ｄの値を以降のコンピュータ分析処理で用いる情報として外部から与えれば数式６を用いて、アスベスト層厚に関する反射波の起生時刻ｔａ［μ秒］がｔａ＝２×ｄ／Ｖｐ＝２×３５／１．８≒３９μ秒と計算できる。
【００６４】
これより、前記ｔｈ＝８０μ秒（図７カーソル位置）は、このｔａ値ではない。  
図６の計測図で、アスベスト層厚に関する重複反射の存在を示している。  
前記ｔａ＝３９μ秒はアスベスト層厚１回目反射波の起生時刻予測値である。  
図７のｔｈ＝８０μ秒は概略２回目反射波の起生時刻予測値(２×ｔａ)に合致している。これより、図７の順次振幅の大きくなる波は、２回目反射波以降の多くの重複反射波が重畳して生じてきたものと理解できる。
【００６５】
図７のアスベスト層厚に関する重複反射の重畳波比較では、「硬化剤完全注入」か、否かの判断を何ら行うことが出来ない。  
もしくは、１回目反射を明敏に取り出す分析上の方策があれば、この処理で、ｊ＝３〜５位置計測の「硬化剤完全注入」３０分以降計測波でのみ１回目反射波の起生を確認できるはずである。  
また、ｊ＝１〜２の位置計測では、「硬化剤完全注入」時に比し、アスベスト層内部での超音波散乱現象が極端に大きくなることより、前記分析上の方策で対処しても１回目の反射波を取り出すのは困難となることが予想される。  
以降、この分析法の方策について説明する。
【００６６】
図９は数式６で算定されるアスベスト層厚に関する１回目反射波の前記起生時刻付近の時系列を図示する時系列関数を用いて切り出したものである。  
請求項３の第一処理工程に対応する演算である。具体的には、数式６で計算されるｔａ値と外部から与える補正係数εａを用い、図１４（ａ）に示すｔ=０．０で０．０、ｔ＝εａ・ｔａで１．０、ｔ≧２εａ・ｔａで０．０とする正弦関数を時系列フィルタＦｉＬＴ（ｔ）と定義し、ｎ５を外部から与える１乃至３のいずれかの整数値とし、数式１でＧＡｊ（ｔ）を演算し、比較表示したものが図９で（εａ＝１．２５、ｎ５＝３）ある。  
【数１】
2009047679.tif 000011
【００６７】
本例では、アスベスト層Ａ表面の粗さで生ずるＧｊ（ｔ）のｊ毎の振幅の大小関係を補正するために、ＧＡｊ（ｔ）のｊ毎の最大振幅を表示画面で最大表示している。  
なお、ＦｉＬＴ（ｔ）の関数形状は図１４（ａ）に示す正弦関数に限らない。  
Δｔａ１、Δｔａ２、補正係数εａを外部から与え、ｔ≦εａ・ｔａ−Δｔａ１で０．０、ｔ＝εａ・ｔａ〜εａ・ｔａ＋Δｔａ２で１．０、ｔ≧εａ・ｔａ＋Δｔａ１＋Δｔａ２で０．０、ｔ＝εａ・ｔａ−Δｔａ１〜εａ・ｔａを増加関数、ｔ＝εａ・ｔａ＋Δｔａ２〜εａ・ｔａ＋Δｔａ１＋Δｔａ２減少関数とする図１４（ｂ）のような関数としても構わない。
【００６８】
ＧＡｊ（ｔ）に対応するＦＡｊ（ｆ）スペクトルをフーリエ変換で求め、比較表示（ｊ毎にＦＡｊ（ｆ）の最大スペクトル値を表示画面に最大表示）したものが図１０である。  
２８ｋＨｚ以下の振動数スペクトルが大きく生じ、２８ｋＨｚ以上の振動数のスペクトル値が極めて小さくなっている。この２８ｋＨｚ以上のスペクトルが、アスベスト層厚に関する１回目反射波のスペクトル群である。  
このスペクトル群を見易くするためにｆＢ１、ｆＢ２を用いてバンドパスフィルタリングを行い、ｆＢ１〜ｆＢ２間でのスペクトル群の中の最大スペクトル値を最大表示することで比較表示したものが図１１である。  
本実施例では、ｆＢ１＝１００ｋＨｚ、ｆＢ２＝５００ｋＨｚとして示している。
【００６９】
さて、請求項３で示す「第２処理工程」を図９の代わりに図１５を用いて説明する。  
図９は図１４（ａ）に示す時系列フィルタを用いて得たものであったが、図１５は図１４（ｂ）に示す時系列フィルタを用いて得たものである。  
図１４（ａ）、図１４（ｂ）のいずれの時系列フィルタを用いても、以降の分析結果は概略同一となるが、本実施例では、図１４（ｂ）の時系列フィルタを用いることとする。  
図１４（ｂ）のフィルタ係数（ｔａ、Δtａ１、Δtａ２、ｎ５、εa）の内、ｔａ（数式６で計算できる）以外の値を外部から与え、数式１の演算で得た「第１処理工程」におけるＧＡｊ（ｔ）を図１５に示している。図１５を得た具体的なフィルタ係数の値は下記の通りである。
【００７０】
ｔａ＝３９μ秒（アスベスト層厚３５ｍｍに対応）
Δtａ１＝１００μ秒  Δtａ２＝１７μ秒  ｎ５＝２００  εa＝１．０
なお、図１５の比較表示は、ＧＡｊ（ｔ）波のｊ毎の最大振幅はアスベスト層Ａ表面の粗さ加減で大きく変動するため、ＧＡｊ（ｔ）のｊ毎の最大振幅を表示画面に最大表示している。  
又、第１処理工程の最後の処理として、フーリエ変換でＧＡｊ（ｔ）に対応するスペクトルＦＡｊ（ｆ）（図示せず）を求めておく。  
「第２処理工程」を詳述する前に、この工程で用いる振動数フィルタ関数Ａ１（ｆ）を図１６に示し、これを用いた分析結果を図１７〜１９に示す。
【００７１】
「第２処理工程」で、まず最初に行う処理はＡ１（ｆ）フィルタを用いて、図１５のＧＡｊ（ｔ）に対応するスペクトルＦＡｊ（ｆ）（図示せず。但し、図１０とほとんど同一。）よりｆＡ値を中心振動数とする狭帯域スペクトルＦＢｊ（ｆ）を抽出し、対応する時系列ＧＢｊ（ｔ）を数式３、数式４の演算で求める。  
【数３】
2009047679.tif 000012
【数４】
2009047679.tif 000013
【００７２】
前記ｆＡ値を６２ｋＨｚ、９５ｋＨｚ、１８６ｋＨｚとし、ｎ１＝２とした時の分析結果がそれぞれ図１７、図１８、図１９である。
ｆＡ＝６２ｋＨｚ：図１７
ｆＡ＝９５ｋＨｚ：図１８
ｆＡ＝１８６ｋＨｚ：図１９
図１８、図１９スペクトル比較図では、硬化剤完全注入時のｊ＝３、４、５測点のスペクトルが大きく生じ、硬化剤未注入（ｊ＝１測点）、硬化剤１／２注入（ｊ＝２測点）のスペクトルが小さく生じている。何故、この様な現象が生ずるかを説明する。
【００７３】
図９又は図１５に示す「第１の処理工程」で得るＧＡｊ（ｔ）波の中にはアスベスト層厚に関する１回目反射波とその後方散乱波が多量に含まれる。  
ＧＡｊ（ｔ）波のスペクトルの形状を示したものが図１０であった。図１０のスペクトル比較図で２８ｋＨｚ以上の帯域に、この１回目反射波群スペクトルが存在することを前記した。  
この１回目反射波などは、硬化剤完全注入の場合、一般的考えではその振幅が大きくなるはずである。又、アスベスト層厚ｄｍｍと硬化剤注入アスベスト層の音速Ｖｐｍｍ／μ秒で算定される振動数  
【数７】
2009047679.tif 000014
の概略整数倍位置のいずれかで、そのスペクトル値は大きく卓越してくるはずである。
【００７４】
図１８のｆＡ＝９５ｋＨｚ狭帯域スペクトル比較図に最左端カーソル位置の振動数を２６ｋＨｚとして、この振動数の整数倍位置に多数のカーソルを表示している。  
左端より３番目のカーソルが硬化剤完全注入のｊ＝３，４の大きなスペクトルの頂点と合致し、４番目のカーソルが硬化剤完全注入のｊ＝５の大きなスペクトルの頂点と合致しているのを確認できる。
【００７５】
又、「第１の処理工程」で求めたＦＡｊ（ｆ）スペクトルよりｆＡ＝６２ｋＨｚを中心周波数として数式３を用いて抽出した図１７のＦＢｊ（ｆ）スペクトル比較図では、硬化剤完全注入のｊ＝５のスペクトルが硬化剤１／２注入のｊ＝２のスペクトルより小さくなっている。  
ｆＡ＝６２ｋＨｚが前記ｆ１＝２６ｋＨｚの整数倍付近でないことより生じた現象である。
【００７６】
前記分析結果（図１７〜図１９）より硬化剤完全注入のアスベスト層厚に関する１回目反射波が卓越するｆＡ値を数式７で得る値の整数倍位置付近として特定し、「第１の処理工程」で得たＦＡｊ（ｆ）に数式３を適用し、ＦＢｊ（ｆ）スペクトルを求め、このｆＡ値を用いて、数式３、数式４でＧＢｊ（ｔ）を求め、これらを比較表示すれば、アスベスト層Ａへの硬化剤注入が完全（母材Ｂとの境界まで注入）か否かを確認できることになる。
【００７７】
ところで、本分析はその実用化に当って、不特定多数の人材が計測現場で、即時に、かつ容易に、そして誤計測することなく行う必要がある。  
又、アスベスト層Ａは超音波伝達に当って、極めて大きな散乱をその内部で生じさせる材質である。  
このため、前記ｆ１値の整数倍付近の全てのｆＡ値で「硬化剤完全注入」の測点でのスペクトルが大きく卓越する保障はない。  
この現象を前記不等定多数の分析者に考慮させて、分析作業を行わせるのは難しい。
【００７８】
「第２の処理工程」は前記ＦＢｊ（ｆ）スペクトルにおいて、「硬化剤完全注入」測点ｊのスペクトルが、「硬化剤不完全注入」「硬化剤未注入」測点のスペクトルに比し、大きく卓越するｆＡ値を探すために、ｆＡ値を序々に変化させた時のスペクトル形状の変化を視認する経緯の中で、オペレータが容易に特定できる分析機能を持ち、このｆＡ値で定義されるＡ１（ｆ）関数を用いて数式３で狭帯域スペクトルＦＢｊ（ｆ）を演算し数式４の演算で対応するＧＢｊ（ｔ）を求め、ＦＢｊ（ｆ）、ＧＢｊ（ｔ）を図１８、図１９に示す様に比較表示して、「硬化剤完全注入」か否かの情報を現場計測を行うオペレータに与えるものである。
【００７９】
具体的には、数式３の振動数関数Ａ１（ｆ）を定義するｆＡ値の初期値を数式７で示す２６ｋＨｚとし、ｆＡ値の最大値を外部から与えるｆｍａｘ値とし、Δｆを外部から与える１ｋＨｚ乃至５ｋＨｚのいずれかの値とし、数式２のｆＡの増分計算  
【数２】
2009047679.tif 000015
の都度、振動数フィルタＡ１（ｆ）を
ｆ＝０．０で０．０、ｆ＝ｆＡで１．０、ｆ≧２ｆＡで０．０とする正弦関数として作成し、ｎ１を外部から与える１以上の整数として、数式３でＦＢｊ（ｆ）を、そして数式４でＧＢｊ（ｔ）を求め、ＦＢｊ（ｆ）、ＧＢｊ（ｔ）を比較表示した分析結果の一部が図１７、図１８、図１９だったわけである。
【００８０】
数式２のｆＡの増分計算の都度、数式３、数式４の演算で得られるＦＢｊ（ｆ）、ＧＢｊ（ｔ）の成分波及びスペクトル形状の変化を現場計測オペレータが図１７〜図１９に示すように視認できるようにすれば、硬化剤完全注入測点でのスペクトルが大きく生じ、硬化剤未注入測点のみならず、硬化剤不完全注入測点でのスペクトルが小さく生じるという比較表示画面を得ることができる。
【００８１】
このようなスペクトル比較図を得たとき、オペレータ指示で、数式３、数式４の演算を停止して得た分析結果が図１８、図１９である。  
結果として硬化剤完全注入測点でのアスベスト層厚に関する１回目反射波のスペクトルが硬化剤未注入及び不完全注入測点でのそれなどに比し、大きく生ずるｆＡ値として特定できる。  
このｆＡ値を硬化剤完全注入測点でのアスベスト層厚１回目反射波が大きく卓越してくる振動数ｆＤと定義する。
【００８２】
以上記述した「第２処理工程」で得た結果の視認で、計測点ｊ位置でのアスベスト硬化剤注入が、完全か（硬化剤が母材Ｂとの境界まで満たされている）、不完全か（硬化剤注入がアスベスト中間層までしか至っていない）、又は硬化剤未注入かを計測現場オペレータが容易に判断できる情報を簡単な計測分析処理で提示することが可能となる。  
なお、アスベスト層Ａ表面の粗さなどの違いで、各測点（ｊ）での受信波の振幅が変動することより、前記ＦＢｊ（ｆ）、ＧＢｊ（ｔ）の比較表示は、外部から与える比較表示係数εＨ（１〜２の範囲の実数）及びｎ２（１以上の整数）を用いて、スペクトル値及び成分波振幅を調整している。  
具体的には以下のようになる。
【００８３】
（１）スペクトル比較表示の場合
ＦＢｊ（ｆ）において、ｊ毎の最大スペクトル値をＡＳｊとし、ＡＳｊ（ｊ=１〜（ｎＡ＋ｎＢ））の中で、最も大きいスペクトル値をＡＳｍａｘとしたとき、
ＡＳｍａｘ≦εＨ×ＡＳｊとなるＦＢｊ（ｆ）を下記の様に変更する。  
【数８】
2009047679.tif 000016
比較表示をＦＢｊｎ２（ｆ）で行っている。
【００８４】
（２）成分波比較表示の場合
ＧＢｊ（ｔ）において、ｊ毎の最大振幅値をＡＷｊとし、ＡＷｊ（ｊ=１〜（ｎＡ＋ｎＢ））の中で最も大きい振幅値をＡＷｍａｘとしたとき、
ＡＷｍａｘ≦εＨ×ＡＷｊとなるＧＢｊ（ｔ）を下記の様に変更する。  
【数９】
2009047679.tif 000017
比較表示をＧＢｊｎ２（ｔ）で行っている。
【００８５】
（１）のＦＢｊｎ２（ｆ）、（２）のＧＢｊｎ２（ｔ）の図１７〜図１９の比較表示は、εＨ＝１．４、ｎ２＝２を外部から入力して行っている。
【００８６】
ところで、図１９の分析結果では、アスベスト層厚の１回目反射波のスペクトルＦＢｊｎ２（ｆ）がｊ＝３，４，５で大きく生じ、ｊ＝１，２で極端に小さくなる様を確認できるが、対応するＧＢｊｎ２（ｔ）では、硬化剤完全注入（ｊ＝３，４，５）と硬化剤未注入及び硬化剤１／２注入（ｊ＝１，２）との波の振幅の大小関係が明確ではない。  
この問題への対処を請求項４とする。  
具体的には数式３を用いたＦＢｊ（ｆ）（図１８）の抽出ではｎ１＝２としたが、このｎ１値を外部からのキーボードなどの入力手段による入力指示で大きくしていくことで、図１９に比し更に狭帯域なスペクトルを求めると、対応するＧＢｊｎ２（ｔ）波では硬化剤完全注入測点（ｊ＝３，４，５）での成分波のみが大きく生じてくる。  
この成分波起生状況の比較で硬化剤完全注入か否かの判断を下すこともできる。  
図１９で用いたｎ１＝２をｎ１＝２０に変更（請求項４による分析）した分析結果を図２０に示す。
【００８７】
次に、請求項５に関して説明する。  
現場計測で、計測対象アスベスト層Ａの全領域で硬化剤注入が終了しており、硬化剤注入前の受信波Ｇ１ｊ（ｔ）を収録できない場合もあろう。  
この場合、過去に収録したアスベスト層厚が同一の硬化剤注入前の受信波Ｇ１ｊ（ｔ）を収録できなかったＧ１ｊ（ｔ）波に代用しても、分析上、まったく問題は生じない。
【００８８】
次に、請求項６を提示する理由を示す。  
前記までの説明で、「第１の処理工程」の数式２の演算で用いる時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）を定義する係数（εａ、ｎ５、Δｔａ１、Δｔａ２）及び「第２の処理工程」で得るＦＢｊｎ２（ｆ）、ＧＢｊｎ２（ｔ）の作成時に用いる係数（εＨ、ｎ２）は外部から与えるとしている。  
本アスベスト層Ａとこれが付着する母材Ｂとの境界に硬化剤が満に浸潤したか否かの分析は不特定多数のオペレータが計測現場で即時に行う必要がある。
【００８９】
この時、前記ＦｉＬＴｎ５（ｔ）を定義する係数値の決定をオペレータに委ねることは誤計測の要因となる。  
この係数値を外部からオペレータが与えるかわりにこの分析処理を行うコンピュータソフトウェアの中にあらかじめセットしておけば、不等定多数のオペレータのだれもが現場での計測分析を誤計測することなく容易に行うことができる。
【００９０】
これら係数の最適値（硬化剤完全注入時及び未注入、不完全注入時のＦＢｊｎ２（ｆ）、ＧＢｊｎ２（ｔ）の違いをより明確に示す値）はアスベスト層厚ｄ毎に存在する。  
ｄ＝３５ｍｍのとき、
ＦｉＬＴ（ｔ）が図１４（ａ）の場合でεａ＝１．２５、ｎ５＝３
ＦｉＬＴ（ｔ）が図１４（ｂ）の場合でεａ＝１．０、ｎ５＝２００、Δｔａ１＝１００μ秒、Δｔａ２＝１７μ秒
又、ＦＢｊｎ２（ｆ）、ＧＢｊｎ２（ｔ）作成時に用いる表示係数εＨ、ｎ２は多くの分析事例よりεＨ=１．４、ｎ２＝２と特定されている。
【００９１】
アスベスト層厚ｄ毎に、これら係数の最適値をコンピュータソフトウェアの中に組み込んでおき、オペレータの指示で、請求項３の分析処理で用いる係数値をあらかじめソフトに組み込まれたεａ、ｎ５、Δｔａ１、Δｔａ２及びεＨ、ｎ２値とする分析法である。
【００９２】
以上要するに、前記実施例１で示した超音波探査方法は、発信探触子３１から広帯域超音波を発信し、受信探触子３２で広帯域受信波を受信する超音波探査装置を用い、母材Ｂに吹き付けられた厚さをほぼ同一とするアスベスト層Ａに液状の硬化剤を注入したとき、該硬化剤の浸透が前記母材Ｂの表面まで至っているか否か探査する超音波探査方法であって、前記硬化剤を注入したアスベスト層Ａの表面に、前記発信探触子３１および前記受信探触子３２を配置して、広帯域受信波を収録する工程と、アスベスト層厚ｄと硬化剤完全注入時のアスベストの音速Ｖｐとを用いて、広帯域受信波の起生時刻ｔａを求め、該起生時刻ｔａに基づいて該起生時刻ｔａ周辺の受信波を重み付けして切り出す所定の時系列フィルタを定義し、該時系列フィルタ（図１４の（ａ）または（ｂ）参照）を用いて前記母材Ｂからの１回目の反射波のみを抽出する処理と、を備えたものである（請求項１）。
【００９３】
これにより、アスベスト層Ａ内部での超音波の散乱現象や散乱減衰の影響を排除して、１回目の反射波のみを明確に抽出することができ、硬化剤完全注入か否かの判断に反映させることができる。  
ここで、上記時系列フィルタは図１４の（ａ）に示す正弦関数によるものに代えて、矩形波または三角波のような時系列フィルタであってもよい。
【００９４】
また、発信探触子３１から広帯域超音波を発信し、受信探触子３２で広帯域受信波を受信する超音波探査装置を用い、母材Ｂに吹き付けられた厚さをほぼ同一とするアスベスト層Ａに液状の硬化剤を注入したとき、該硬化剤の浸透が前記母材Ｂの表面まで至っているか否か探査する超音波探査方法であって、
前記硬化剤を注入したアスベスト層Ａの表面に、前記発信探触子３１及び前記受信探触子３２を互いの中心間距離ａを所定値として配置して、広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ、ｎＢは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
外部から与えられるアスベスト層厚ｄ及び外部から与えられる硬化剤が完全に注入されたアスベストの音速Ｖｐを用いて、受信波の起生時刻ｔａ＝２ｄ／Ｖｐを計算し、該ｔａに基づいて該ｔａ周辺の受信波を重み付けして切り出す所定の時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）を定義し、前記Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ）をＧｊ（ｔ）として用いて、  
【数１】
2009047679.tif 000018
を計算することにより、前記母材Ｂからの１回目の反射波のみを抽出する処理とを備えたものである（請求項２）。
【００９５】
この構成によれば、前記時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）を用いて前記母材Ｂからの１回目の反射波のみを抽出処理するので、該１回目の反射波の抽出がさらに明確となって、硬化剤完全注入か否かの判断に反映させることができる。
【実施例２】
【００９６】
次に、図２１〜図２４を参照して超音波探査方法の他の実施例について説明する。但し、この実施例においても、図１〜図４の回路装置、図５の（ｂ）のステップ関数型電圧積荷、図６の計測図、図１３の広帯域入力波スペクトルを用いる。
【００９７】
図６に示すように、硬化剤を注入する前のアスベスト層Ａの表面に、発信探触子３１と受信探触子３２とを配置し、これら両探触子３１，３２の中心間距離を所定値ａ[ｍｍ]として、硬化剤注入前の計測点の数をｎＡとし、広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）を収録する。この実施例では、ｎＡ＝１としてアスベスト層Ａに硬化剤を注入する前の計測で広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１）を収録する。
【００９８】
また、アスベスト層Ａに硬化剤不完全注入（アスベスト層A表面より、層厚の１／２の深さまで硬化剤を注入）し、広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１）を収録する。  
さらに、硬化剤をアスベスト層Ａ表面から、これが付着する母材Ｂまで満に充填し、この硬化剤完全注入直後と、完全注入後３０分と、完全注入後６０分とのそれぞれの広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝２〜４）を収録する（収録する工程）。つまり、硬化剤注入後の広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ）を収録する場合、この実施例２でも先の実施例１と同様にｎＢ＝４としている。
【００９９】
次に、硬化剤未注入の広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）と、硬化剤注入後の広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ）とを一緒にしてＧｊ（ｔ）（Ｇｊ（ｔ）←（Ｇ１ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＡ、Ｇｊ＋ｎＡ（ｔ）←Ｇ２ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＢ）として整理する（整理する工程）。
【０１００】
次に、外部から与えられるアスベスト層厚ｄ（３５ｍｍ）と、外部から与えられる硬化剤が完全に注入されたアスベスト層Ａの縦波音速Ｖｐ［ｍｍ／μ秒］（１．８ｍｍ／μ秒）とにより、図６の計測で得る受信波の起生時刻ｔａ＝２ｄ／Ｖｐ≒３９μ秒を計算する。
【０１０１】
次に、前記起生時刻ｔａに基づいて該起生時刻ｔａ周辺の受信波を重み付けして切り出す所定の時系列フィルタＦｉＬＴ（ｔ）を定義する。この時系列フィルタとしては図１４の（ａ）または図１４の（ｂ）の時系列フィルタを用いることができる。
【０１０２】
次に、受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）と受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ）とを一緒にして整理したＧｊ（ｔ）を用いて、数式１によりＧＡｊ（ｔ）を計算して、母材Ｂからの１回目の反射波のみを抽出する（図２１参照）。なお、図２１〜図２４中に付したｊ＝１〜ｊ＝５はＧｊ（ｔ）として整理したものｎＡ＋（１〜ｎＢ）を示している。  
【数１】
2009047679.tif 000019
図２１は受信波より、アスベスト層厚ｄに関する１回目の反射波が存在する時刻帯域をＴＧＣ関数（ＦｉＬＴｎ５（ｔ））を用いて切り出したものである。
【０１０３】
次にフーリエ変換でＧＡｊ（ｔ）（図２１参照）に対応するスペクトルをＦＡｊ（ｆ）として求めたものを図２２に示す（第一の処理工程）。
【０１０４】
２８ｋＨｚ以下の振動数のスペクトル値が大きく生じ、２８ｋＨｚ以上の振動数のスペクトル値が極めて小さくなっている。この２８ｋＨｚ以上のスペクトルが、アスベスト層厚ｄに関する１回目の反射波のスペクトル群である。  
このスペクトル群を見易くするために周波数ｆＢ１、ｆＢ２を用いてバンドパスフィルタリングを行ない、周波数ｆＢ１〜ｆＢ２の間でのスペクトル群の中の最大スペクトル値を最大表示することで比較表示したものが図２３である。  
この実施例ではｆＢ１＝１００ｋＨｚ、ｆＢ２＝４００ｋＨｚとして示している。
【０１０５】
図２３に示す高周波スペクトルの比較において硬化剤完全注入後６０分のスペクトル（ｊ＝５測点）、完全注入後３０分のスペクトル（ｊ＝４測点）、完全注入直後のスペクトル（ｊ＝３測点）が大きく生じ、硬化剤１／２注入のスペクトル（ｊ＝２測点）、硬化剤未注入のスペクトル（ｊ＝１測点）が小さく生じていることが判断できる。
【０１０６】
次に、図２３のＦＡｊ（ｆ）のそれぞれのスペクトルの面積Ｓｊを算出する。つまり、図２３に示す１００ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの範囲内において、ｊ＝１の曲線より下の部分の面積を積分により求めて、図２４の面積Ｓｊ＝１とし、以下同様に、図２３のｊ＝２の面積を図２４のＳｊ＝２とし、図２３のｊ＝３の面積を図２４のＳｊ＝３とし、図２３のｊ＝４の面積を図２４のＳｊ＝４とし、図２３のｊ＝５の面積を図２４のＳｊ＝５とする（第二の処理工程）。  
すなわち、Ｇ１ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ（ｊ＝１〜ｎＡ）を面積Ｓｊ＝１とし、Ｇ２ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ（ｊ＝ｎＡ＋１〜ｎＡ＋ｎＢ）を面積Ｓｊ＝２〜Ｓｊ＝５とするものである。
【０１０７】
次に、図２４のそれぞれのスペクトルの面積Ｓｊ＝１〜Ｓｊ＝５と、所定閾値Ｓｔとを比較表示して、アスベスト層Ａとこれが付着する母材Ｂとの境界まで硬化剤が浸潤しているか否かを図１の表示装置４１に視覚的に表示する（第三の処理工程）。
【０１０８】
前記表示装置４１（図１参照）には図２４の内容がそのまま可視表示され、この場合、図２４に示すように、スペクトルの面積（Ｓｊ＝３，Ｓｊ＝４，Ｓｊ＝５参照）が前記閾値Ｓｔ以上であれば、測点ｊ（ｊ＝３，ｊ＝４，ｊ＝５参照）での硬化剤注入が、アスベスト層Ａとこれが付着する母材Ｂとの境界まで浸潤していると判定することができる。  
ここで、前記所定の閾値Ｓｔは、Ｇ１ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ＝１に基づいて自動的に設定してもよい。図２４の実施例では、所定の閾値Ｓｔは面積Ｓｊ＝１の約１．５倍の値に設定しているが、これは面積Ｓｊ＝１の約１．３３〜１．６６倍などの他の所定の倍率に設定してもよい。
【０１０９】
また、前記所定の閾値Ｓｔは、過去に収録したアスベスト層厚ｄを同一とする複数の硬化剤注入前の広帯域受信波と、今回の広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）とに基づく複数のスペクトルの面積を平均した値に基づいて設定し、何等かの原因により今回の広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）が、過大または過小となった場合の閾値誤設定による硬化剤注入レベルの誤判定を防止するように構成してもよい。
【０１１０】
図２４からは以下の２点のことが確認できる。  
１）．硬化剤注入後６０分のスペクトルの面積Ｓｊ＝５は、硬化剤注入直後のスペクトルの面積Ｓｊ＝３および硬化剤注入後３０分のスペクトルの面積Ｓｊ＝４に対して大きくなる。  
２）．硬化剤未注入のスペクトルの面積Ｓｊ＝１および硬化剤１／２注入のスペクトルの面積Ｓｊ＝２は、硬化剤完全注入の各スペクトルの面積Ｓｊ＝３，Ｓｊ＝４，Ｓｊ＝５と比較して格段に小さくなる。
【０１１１】
これにより、図２４のスペクトル面積比較図において、硬化剤の完全／不完全注入の判定限界を定義すれば、アスベスト層Aに対する硬化剤の注入が完全か、不完全かの検討および判定を行なうことができる。  
本実施例では硬化剤未注入アスベスト層及び硬化剤１／２注入アスベスト層についても測定を行なったが、過去の実績に基づく経験的に蓄積された値を用い、閾値を設定することもできる。
【０１１２】
このように、図２１〜図２４で示した実施例２の超音波探査方法（請求項７）は、発信探触子３１から広帯域超音波を発信し、受信探触子３２で広帯域受信波を受信する超音波探査装置を用い、母材Ｂに吹き付けられた厚さをほぼ同一とするアスベスト層Ａに液状の硬化剤を注入したとき、該硬化剤の浸透が前記母材Ｂの表面まで至っているか否か探査する超音波探査方法であって、
前記硬化剤を注入したアスベスト層Ａの表面に、前記発信探触子３１及び前記受信探触子３２を互いの中心間距離を所定値ａとして配置して、広帯域受信波Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ、ｎＢは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
外部から与えられるアスベスト層厚ｄ及び外部から与えられる硬化剤が完全に注入されたアスベストの音速Ｖｐを用いて、ｔａ＝２ｄ／Ｖｐを計算し、該ｔａに基づいて該ｔａ周辺の受信波を重み付けして切り出す所定の時系列フィルタＦｉＬＴｎ５（ｔ）を定義し、前記Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＢ）をＧｊ（ｔ）として用いて、  
【数１】
2009047679.tif 000020
を計算し、フーリエ変換でＧＡｊ（ｔ）に対応するスペクトルをＦＡｊ（ｆ）として求める第一の処理工程（図２２参照）と、
前記ＦＡｊ（ｆ）のスペクトルの面積Ｓｊを算出する第二の処理工程（図２４参照）と、
所定の閾値と前記第二の処理工程で算出されたスペクトルの面積Ｓｊとを比較して、該スペクトルの面積Ｓｊが、前記閾値Ｓｔ以上であれば、測点ｊでの硬化剤注入が、アスベスト層Ａとこれが付着する前記母材Ｂとの境界まで浸潤していると判定する第三の処理工程とを備えたものである。
【０１１３】
この構成によれば、スペクトルの面積Ｓｊが閾値Ｓｔ以上の場合に、硬化剤注入が母材Ｂとの境界まで浸潤していると判定するので、単に波形に基づいて判定する場合と比較して、面積比での判定ができるため、硬化剤完全注入か否かの判断をより一層明確に行なうことができる。
【０１１４】
また、請求項８の発明は、さらに前記硬化剤を注入する前のアスベスト層Ａの表面に、前記発信探触子３１及び前記受信探触子３２を互いの中心間距離を前記所定値ａとして配置して、広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ、ｎＡは測点数、ｊは計測（探触子配置）位置に関する数）を収録する工程と、
該Ｇ１ｊ（ｔ）（ｊ＝１〜ｎＡ）と前記Ｇ２ｊ（ｔ）（ｊ=１〜ｎＢ）とを一緒にしてＧｊ（ｔ）（Ｇｊ（ｔ）←Ｇ１ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＡ，Ｇｊ＋ｎＡ（ｔ）←Ｇ２ｊ（ｔ）、ｊ＝１〜ｎＢ）として整理する工程とを備え、
前記第三の処理工程において、Ｇ１ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ（ｊ＝１〜ｎＡ）と、Ｇ２ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ（ｊ＝ｎＡ＋１〜ｎＡ＋ｎＢ）と、前記所定の閾値Ｓｔとを比較表示し、アスベスト層Ａとこれが付着する前記母材Ｂとの境界まで浸潤しているか否かを視覚的に表示するものである。
【０１１５】
この構成によれば、スペクトルの面積Ｓｊと所定の閾値Ｓｔとを比較表示し、硬化剤が母材Ｂとの境界まで浸潤しているか否かを視覚的に表示するので、表示内容の目視により硬化剤完全注入か否かを容易に視認判断することができる。
【０１１６】
さらに、請求項９の発明は、前記所定の閾値Ｓｔは、Ｇ１ｊ（ｔ）に基づくスペクトルの面積Ｓｊ（ｊ＝１〜ｎＡ）に基づいて自動的に設定されるものである。  
これにより、適切な閾値Ｓｔを自動設定することができ、硬化剤完全注入か否かの判断を正確に行なうことができる。
【０１１７】
さらに、請求項１０の発明は、前記所定の閾値Ｓｔは、過去に収録したアスベスト層厚ｄを同一とする複数の硬化剤注入前の広帯域受信波と、今回の広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）とに基づく複数のスペクトルの面積を平均した値に基づいて設定されるものである。
【０１１８】
この構成によれば、何等かの原因により今回の広帯域受信波Ｇ１ｊ（ｔ）が過大または過小となったとしても、この受信波Ｇ１ｊ（ｔ）と過去に収録したアスベスト層厚ｄを同一とする複数の硬化剤注入前の広帯域受信波との双方に基づく複数のスペクトルの面積を平均した値に基づいて前記所定の閾値Ｓｔが設定されるので、閾値Ｓｔ設定の精度向上を図ることができ、硬化剤完全注入か否かの判断を、より一層正確に行なうことができる。
【０１１９】
またこの発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の超音波探査装置のブロック図。
【図２】発信探触子の説明図。
【図３】発信探触子のステップ型電圧発生器の説明図。
【図４】受信探触子の説明図。
【図５】広帯域超音波の説明図。
【図６】本発明の広帯域超音波アスベスト層の超音波探査説明図。
【図７】アスベスト厚ｄ＝３５ｍｍの時の受信波比較図。
【図８】アスベスト層ｄ＝３５ｍｍの時の受信波スペクトル比較図。
【図９】アスベスト層厚１回目反射波の存在時刻帯域の切り出し説明図。
【図１０】アスベスト層厚１回目反射波存在時刻帯域波スペクトル説明図（０〜６２５ｋＨｚ）。
【図１１】アスベスト層厚１回目反射波存在時刻帯域波スペクトル説明図（１００〜５００ｋＨｚ）。
【図１２】アスベスト層厚１回目反射波説明図。
【図１３】計測で用いた広帯域入力波の説明図。
【図１４】ＦｉＬＴ（ｔ）関数の説明図。
【図１５】第１の処理工程で得るＧＡｊ（ｔ）波の説明図。
【図１６】振動数フィルタ関数Ａ１（ｆ）の説明図。
【図１７】分析結果説明図（ｆＡ＝６２ｋＨｚ，ＦＢｊ（ｆ），ＧＢｊ（ｔ），ｎ１＝２）。
【図１８】分析結果説明図（ｆＡ＝９５ｋＨｚ，ＦＢｊ（ｆ），ＧＢｊ（ｔ），ｎ１＝２）。
【図１９】分析結果説明図（ｆＡ＝１８６ｋＨｚ，ＦＢｊ（ｆ），ＧＢｊ（ｔ），ｎ１＝２）。
【図２０】分析結果説明図（ｆＡ＝１８６ｋＨｚ，ＦＢｊ（ｆ），ＧＢｊ（ｔ），ｎ１＝２０）。
【図２１】アスベスト層厚１回目反射波の存在時刻帯域の切り出し説明図
【図２２】アスベスト層厚１回目反射波存在時刻帯域波スペクトル説明図（０〜４００ｋＨｚ）。
【図２３】図２３のスペクトルを１００〜４００ｋＨｚの範囲で拡大したスペクトル拡大図
【図２４】スペクトル面積比較図
【符号の説明】
【０１２１】
３１…発信探触子
３２…受信探触子
Ａ…アスベスト層
Ｂ…母材
【図１】
2009047679.tif 000026
【図２】
2009047679.tif 000027
【図３】
2009047679.tif 000028
【図４】
2009047679.tif 000029
【図５】
2009047679.tif 000030
【図６】
2009047679.tif 000031
【図７】
2009047679.tif 000032
【図８】
2009047679.tif 000033
【図９】
2009047679.tif 000034
【図１０】
2009047679.tif 000035
【図１１】
2009047679.tif 000036
【図１２】
2009047679.tif 000037
【図１３】
2009047679.tif 000038
【図１４】
2009047679.tif 000039
【図１５】
2009047679.tif 000040
【図１６】
2009047679.tif 000041
【図１７】
2009047679.tif 000042
【図１８】
2009047679.tif 000043
【図１９】
2009047679.tif 000044
【図２０】
2009047679.tif 000045
【図２１】
2009047679.tif 000046
【図２２】
2009047679.tif 000047
【図２３】
2009047679.tif 000048
【図２４】
2009047679.tif 000049