| 研究課題/領域番号 |
19K04919
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分25020:安全工学関連
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
本島 邦行 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30272256)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 電磁波伝達関数 / 円形導波管 / 電磁波伝搬位相特性 / 群遅延特性 / 配管き裂 / 電磁波伝搬 / 金属管欠陥検出 / 金属管探傷試験 / Sパラメータ / 電磁波伝搬モード / 金属管欠陥探査 / 電磁波位相特性 / 群速度遅延 / 遠隔計測 / 非接触計測 / 熱交換器 / 金属管欠陥探傷 / 非接触探傷試験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大規模プラントや発電所などで多く使われている金属配管の異常を検出するために、１．多数の湾曲部を有し長大な長さを持つ金属配管に存在する異常を一度の計測で容易に検出可能とする計測技術、２．被検査対象の金属配管に近づけない場合でも検査可能な遠隔計測技術、３．金属配管の異常位置を遠隔計測で特定する技術、の３点を可能とする広帯域電磁波を用いた計測方法の開発をおこなう。
本研究テーマの遠隔探傷試験方法は、広帯域電磁波の伝搬特性を用いた計測方法であること、長大な金属配管の両端にプローブを接続するだけで金属配管全体の探傷試験が可能であること、の２点を特徴とし、これにより新たな計測方法を確立する。
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| 研究成果の概要 |
本研究テーマは、金属管を電磁波伝搬用の”円形導波管”に見立て、その内部に電磁波を放射して管内を伝搬させ、その伝送特性から容易に金属管内の欠陥検出を可能とする独自の計測法であるが、３年間実施した本研究テーマの成果は、１．管内を伝搬する電磁波伝送特性を用いた計測方法が有効であること、２．金属管内の伝搬損失の影響を受けにくい計測方法として電磁波伝搬位相特性（群遅延特性）を用いることが有効であること、３．金属管に生じたき裂などの検出も本計測法で可能であること、などの３点である。
以上の結果から、金属配管の欠陥検出において電磁波を用いた新たな計測分野を切り開くことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大規模プラントでは多くの金属配管設備が利用されているが、それらを効率的に保守管理するための計測技術は、安全運用に欠かせない重要な技術である。従来の配管検査法はいづれも局所的な検査であり、配管全体を効率よく検査する計測方法が確立されておらず、安全管理上の問題点であった。
本研究成果では、金属配管を電磁波円形導波管に見立てて、その内部を伝搬する広帯域電磁波を利用することで、配管の両端で電磁波計測するだけで配管全体を容易に検査可能とする新たな計測方法であり、安全管理上有用な新たな計測分野の確立を可能とするものである。
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