1989 Fiscal Year Annual Research Report
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63850133
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
樋口 澄志 北海道大学, 工学部, 教授 (20002040)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
皿田 滋 工業技術院, 公害資源研究所・北海道石炭鉱山技術研究センター, 主任研究員
大賀 光太郎 北海道大学, 工学部, 助手 (40133706)
氏平 増之 北海道大学, 工学部, 助教授 (90001990)
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| Keywords | 超音波計測 / 空洞形状計測 / 3次元計測 |
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| Research Abstract |
本年度においては、まず、2次元断面形状測定器の原型の設計・制作を行い、実験室内を中心とした性能試験を行なった。また、この試作器による2次元断面測定を重ね合わせて3次元空洞形状計測の基礎試験を行なった。
原型は前年度までの検討をふまえ、一対の発受振素子を回転させて超音波ビ-ムを走査させる方式とした。また、自然環境下での使用が前提となるので可搬式とし耐環境性を重視した構造とした。さらに、石炭鉱山坑内等、可燃性ガス存在下での使用を可能とするため、電気回路は日本工業規格に基づく本質安全防爆構造とした。計測の制御およびデ-タ処理のため、8ビットのマイクロコンピュ-タを使用した。Ni-Cd電池により約4時間の連続使用が可能であり、また、30箇所の測定デ-タの記憶が可能である。これらのデ-タは他のデ-タ処理用電算機へ転送することができる。
発受振素子が1回転する間に200回の距離測定が行われる。測定結果はまず200個の距離デ-タとして記憶されるが、その200点を結んだ多角形の面積、周辺長の計算結果も表示記憶される。
室内で模擬岩石壁面を用いた測定試験の結果、最大測定範囲は5m、測定精度はおよそ1cmであった。種々の形状の模擬空洞について充分な精度をもって形状計測が可能であった。
さらに、本研究の最終目的である3次元形状計測についての基礎試験を実施した。試作器の発受振素子取り付け部を可動式にし、回転軸に対し仰角をつけて回転走査を行なえるよう機構に改良を加えた。これにより、超音波ビ-ムの移動は2自由度を持つため空間内の任意の方向の距離測定が可能となった。
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