2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of efficient non-destructive inspection technique for large structures using pulse phase infrared thermography
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26282099
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
石川 真志 徳島大学, 大学院理工学研究部, 講師 (10635254)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠野 英行 日本大学, 工学部, 助教 (20514417)
小笠原 永久 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, システム工学群, 教授 (60262408)
山田 浩之 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, システム工学群, 准教授 (80582907)
八田 博志 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 名誉教授 (90095638)
宇都宮 真 国立天文台, JASMINE検討室, 研究支援員 (70450707)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 非破壊検査 / 赤外線サーモグラフィ / CFRP / コンクリート / レーザー加熱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの成果を踏まえ、本年度はレーザー加熱を利用した遠隔からの非破壊検査の有効性について実験的な検証を行った。実験は人工欠陥を有した大型の炭素繊維強化プラスチック（Carbon fiber reinforced plastic: CFRP）試験片およびコンクリート試験片をCO2レーザー源から10m離れた位置に設置した条件で行い、レーザー走査による遠隔からのアクティブ加熱、および赤外線カメラによる加熱後の表面温度の観察により、内部欠陥の検出可否について確認した。実験の結果、CFRPおよびコンクリートのいずれの試験片についても10m遠方からの加熱、および内部欠陥の検出が可能であることが確認された。これらの結果は、レーザー加熱と赤外線サーモグラフィを利用した構造物の遠隔非破壊検査が有効であることを示す。
また、レーザーを走査しながら加熱することにより生じる検査位置間での加熱時間差を補正するため、観察された赤外線画像中の各点における温度データから最大温度点（レーザー照射時間）を抽出し、抽出された時間以降の温度変化データを画像化することで、観察領域全体を同時に加熱した条件と同様な温度変化画像を出力する処理を行った。レーザー走査が対象物上のある点を通過する時間は非常に短いことから、本処理を行うことで本手法はあたかも遠方に位置する対象へのパルス加熱検査を行ったかのような結果を示す。
さらに、パルス加熱と同様の結果を示すことから、本手法により得られた温度データをフーリエ変換し位相画像を得ることにより、一般にパルス・フェイズ・サーモグラフィ（PPT）と呼ばれる検査法と同様の効果を遠方に位置する対象へ適用することが可能となる。PPTを用いることでS/N比の向上等の効果が得られることが知られているが、本手法による実験結果においても位相変換を利用することで検査精度の向上が確認された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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