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2013 年度 実績報告書

電磁波伝達関数を用いた非接触金属探傷法

研究課題

研究課題/領域番号 23560498
研究機関群馬大学

研究代表者

本島 邦行  群馬大学, 理工学研究科, 教授 (30272256)

キーワード計測工学 / 金属管変形探査 / 非接触探傷試験
研究概要

前年度は、ネットワークアナライザから送出された高周波電気信号を、金属配管の一端から電磁波として金属管内に放射し、金属管内を伝搬させた後に他端で受信して伝達関数を計測することで、金属管の変形・異物の混入などを検出する試験方法を開発した。そこで平成25年度は、前年度の検出精度向上を可能とする計測方法の開発を実施した。
今年度新たに発案・実施した計測方法は、金属配管の一端(入射側)から電磁波を放射し、一方の他端を電気的に終端しておき、入射端における電磁波伝達関数の反射波特性(SパラメータのS11特性)を計測する方法である。この計測方法は前年度に考案して一部実施していたものであるが、今年度の計測方法では正常な金属配管・同軸導波管変換器・矩形円形導波管変換器などの計測環境を全て一括して校正し、金属管に生じた異常を反射波伝達関数特性(SパラメータのS11特性)として計測することで、より高感度な異常検出を可能とする計測方法である。
この新たな計測方法の導入により、金属管中に置かれた直径5mm×厚さ2mmのナットを検出することが可能となった。これは、前年度と比べ約5倍の検出感度である。また、内部が滑らかな金属管だけでなく、途中で内径が異なって段差がある金属配管の異常検出についてもシミュレータを用いて検証した。その結果、この場合も金属管全体を一括して校正する方法が有効に働き、内径が単一で滑らかな金属管の場合よりは異常検出感度が低下するが、前年度よりも高感度な計測が可能であることが判明した。
以上の研究結果により、工場プラントなどで使用される金属配管の異常検出試験方法の基礎原理および計測可能性の実証をおこなうことができた。これにより、新たな金属配管の異常検出試験方法の基礎を確立することができた。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] GPS測位誤差と地震発生との関連解析2014

    • 著者名/発表者名
      高橋恭平、羽賀望、本島邦行
    • 雑誌名

      Journal of Atmospheric Electricity

      巻: Vol.34 ページ: 41-53

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ラジオダクト及び見通し内VHF帯伝搬異常と地震との統計的関連性2013

    • 著者名/発表者名
      大曽根暖、小川潤也、羽賀望、本島邦行
    • 雑誌名

      Journal of Atmospheric Electricity

      巻: Vol.33 ページ: 115-125

    • 査読あり
  • [雑誌論文] マイクロ波を用いた円形金属管内部における変形検出の試み2013

    • 著者名/発表者名
      米田佑樹、羽賀望、本島邦行
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D

      巻: Vol.133 ページ: 868-875

    • 査読あり
  • [学会発表] スパイラルアンテナを用いた非接触探傷法2014

    • 著者名/発表者名
      津久井康平、羽賀望、本島邦行
    • 学会等名
      電気学会
    • 発表場所
      群馬大学(群馬県桐生市)
    • 年月日
      20140303-20140304
  • [学会発表] Sパラメータを用いた金属管内の欠陥検出法2014

    • 著者名/発表者名
      津久井直樹、羽賀望、本島邦行
    • 学会等名
      電気学会
    • 発表場所
      群馬大学(群馬県桐生市)
    • 年月日
      20140303-20140304
  • [学会発表] 見通し内VHF帯伝搬異常と地震とのロジスティック回帰分析2014

    • 著者名/発表者名
      大曽根暖、羽賀望、本島邦行
    • 学会等名
      日本大気電気学会研究発表会
    • 発表場所
      東京学芸大学(東京都小金井市)
    • 年月日
      20140109-20140110
  • [学会発表] レイトレーシング法を用いたVHF帯電波伝搬シミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      小川潤也、羽賀望、本島邦行
    • 学会等名
      日本大気電気学会研究発表会
    • 発表場所
      東京学芸大学(東京都小金井市)
    • 年月日
      20140109-20140110
  • [学会発表] 連続ウェーブレット変換を用いたVHF帯伝搬異常と地震との統計的関連性2014

    • 著者名/発表者名
      樋口友基、羽賀望、本島邦行
    • 学会等名
      日本大気電気学会研究発表会
    • 発表場所
      東京学芸大学(東京都小金井市)
    • 年月日
      20140109-20140110
  • [学会発表] 雷雨発生時の見通し内VHF帯電波伝搬特性変化2013

    • 著者名/発表者名
      本島邦行、真下桂吾
    • 学会等名
      日本大気電気学会研究発表会
    • 発表場所
      東海大学不知火センター(熊本市)
    • 年月日
      20130704-20130705

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公開日: 2015-05-28  

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