超音波CTおよびアコースティック・エミッション測定を用いた樹木診断システムの開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08556023
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 渡辺 直明 東京農工大学, 農学部, 助手 (10143637)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神庭 正則 (株)エコル, 空間緑花部, 課長 ; 岩井 邦夫 (株)昭和電気研究所, 関東営業所, 所長 ; 佐藤 敬一 東京農工大学, 農学部, 助手 (90178723)
• Keywords: 樹木診断 / 超音波CTスキャナー / アコースティック・エミッション / 生立木 / 非破壊検査

Research Abstract

本研究では樹木の通導組織の機能をAE検出で、幹内部の力学的支持能力を超音波CTによる画像化を行うことで、実験や試料採取の困難な老樹、巨樹の診断を可能にするシステム確立を目指し、9年度は以下のような結果を得た。
通導組織構造の異なる広葉樹環孔材・散孔材・放射孔材、針葉樹の苗木について恒温恒湿下でAE発生特性を検討した。一日当りの総AE発生量については環孔材ではケヤキ、ミズナラ、シオジの順に多く、散孔材ではブナは殆ど発生しなかったが、ヤシャブシでは大量に発生した。日変化は蒸散量との結びつきが強かった。散水停止後の枯死過程におけるAE発生は樹種によって量的な違いはあるものの、5〜10日で前兆的な増加とともに蒸散が停止し、2週間ほどで萎れ、1〜2桁多い異常な量となるパターンがあった。このことはAE計測モニタリングが苗木の適切な水分管理に利用できることを示唆している。
幹断面の観察と色素通水試験から用いた苗木は未成熟材であり、導管構造の違いを明瞭には反映しなかったと考えられ、今後、成木で蒸散を制御し、測定を進める予定である。
超音波CTスキャナー部では、幹丸太に人工的な空洞を設け、その検知性能を検討した。幹径が小さい時は画像化できたが、40cm以上ではパルス信号の減衰で計測できなくなり、強力なパルサーの改良・開発が課題となった。

Research Products

• [Publications] 永石 憲道: "音速測定を用いた樹木内部欠陥診断" 樹木医学研究. 1. 35-42 (1997)
• [Publications] 渡部 克彦: "樹木中の水分通導量とAE発生の関係について" 第11回アコースティック・エミッション総合コンファレンス論文集. 11. 21-26 (1997)
• [Publications] Keiichi SATO: "Acoustic Emission Characteristics Generated from seedling, adult tree and shoot culture of Conifers" Transactions of the Material Research Society of JAPAN. 20. 48-51 (1996)
• [Publications] 渡部 克彦: "AEを用いた樹木の水分通導変化の検出" 日本林学会 関東支部大会 発表論文集. 48. 97-100 (1997)
• [Publications] 牧野 礼: "導管配列の異なる樹木のAE特性" 日本林学会 関東支部大会 発表論文集. 49. (1998)
• [Publications] 渡辺 直明: "腐朽部診断の方法と器機「新・樹木医の手引」" 日本緑化センター, 476(410-419) (1996)