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2020 Fiscal Year Annual Research Report

管内伝播マイクロ波の最適化によるクラックレーダーの実現

Research Project

Project/Area Number 18J20649
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

片桐 拓也  東北大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Keywords非破壊検査 / マイクロ波 / 信号処理 / 配管 / 反射波 / 飛行時間
Outline of Annual Research Achievements

本年度は主として、マイクロ波を用いたクラックレーダーに関する重要な未解決課題である複数きずの検出性について検討した。配管内に減肉が2つある場合、周方向割れが2つある場合、軸方向割れが複数ある場合の配管を想定し、TM01モードまたはTE01モードのマイクロ波を用いてそれぞれの検出性を評価した。複数の減肉および複数の周方向スリット(模擬割れ)がある場合の体系については、TM01モードのマイクロ波を用いるた場合、単一のきずが後方にあるきずからの反射信号にもたらす影響は極めて小であり、検出性に大きな影響を与えないことが確認された。また複数の軸方向スリットがある場合についてTE01モードのマイクロ波を用いて測定した結果においても、スリット後方に存在するスリットからの明瞭な信号を獲得した。ただし、TM01モードに比してTE01モード発振用に用いるプローブの変換特性は良好ではなく(モードの単一性が低く)、ピークの前後にノイズのような波形が見られた。以上の検討より、複数減肉、複数周方向割れ、複数軸方向割れがある場合のいずれにおいても、マイクロ波クラックレーダー技術を用いて検出が可能となること、配管減肉および周方向割れについては従来の信号処理においても高精度な評価が可能であることが示された。またこれらの検討のほか、曲がり部のある配管の側面からTM01モードのマイクロ波を入射することを想定した検討も行い、管内のきずからの信号が獲得可能であることを示した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (2 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results)

  • [Journal Article] Demonstration of detection of the multiple pipe wall thinning defects using microwaves2021

    • Author(s)
      Takuya Katagiri, Guanren Chen, Noritaka Yusa, Hidetoshi Hashizume
    • Journal Title

      Measurement

      Volume: 175 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.measurement.2021.109074

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design of a dual-port, side-incident microwave probe for detection of in-pipe damage2020

    • Author(s)
      Guanren Chen, Takuya Katagiri, Noritaka Yusa, Hidetoshi Hashizume
    • Journal Title

      Measurement Science and Technology

      Volume: 31 Pages: -

    • DOI

      10.1088/1361-6501/ab9acc

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2021-12-27  

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