電磁波を用いた欠陥探傷方法(クラックレーダー)の開発

電磁波を利用した欠陥検出方法は、電磁波が広く配管内部を伝搬することを利用した全く新しい手法である。本研究では昨年度に引き続き研究を行い、電磁波の配管内伝播実験を実施した。その結果、以下のことが明らかとなった。1 モード変換器で使用する周波数に合わせてモード変換器のプランジャー位置を調整すれば、広い周波数帯域において透過する入射波強度を高いレベルで維持する事が可能である。2 理論的に予想していた結果と実験結果は定性的には一致しているものの、定量的にはずれが見られた。この要因として、実験で測定している反射波の共振による影響が考えられる。3 被測定管部に仮想的に比較的幅の広いき裂を入れ、その幅を変化させると、き裂の幅が大きくなるほど反射波のレベルが大きくなる点が遮断周波数以上の領域に存在し、き裂の検出が可能である。4 比較的幅の狭いき裂は、遮断周波数以下の領域での差に注目することにより検出できる可能性がある。また、き裂の存在位置と信号の強度にはある程度の相関が見られたが、き裂位置を特定することはかなり困難であると予想される。ことが明らかとなった。以上のように、本手法によってき裂の存在を検出することが可能であるとの結論を得ることができた。また、現有している発振器では周波数の上限が問題となり、今後、より高周波数領域の電磁波を発振できる発振器を導入し、信号強度に加え、位相のずれも測定することにより、き裂の位置を同定できるような高性能化が可能であるとの見通しを得ることもできた。

電磁波を利用した欠陥検出方法は、電磁波が広く配管内部を伝搬することを利用した全く新しい手法である。本研究では昨年度に引き続き研究を行い、電磁波の配管内伝播実験を実施した。その結果、以下のことが明らかとなった。1 モード変換器で使用する周波数に合わせてモード変換器のプランジャー位置を調整すれば、広い周波数帯域において透過する入射波強度を高いレベルで維持する事が可能である。2 理論的に予想していた結果と実験結果は定性的には一致しているものの、定量的にはずれが見られた。この要因として、実験で測定している反射波の共振による影響が考えられる。3 被測定管部に仮想的に比較的幅の広いき裂を入れ、その幅を変化させると、き裂の幅が大きくなるほど反射波のレベルが大きくなる点が遮断周波数以上の領域に存在し、き裂の検出が可能である。4 比較的幅の狭いき裂は、遮断周波数以下の領域での差に注目することにより検出できる可能性がある。また、き裂の存在位置と信号の強度にはある程度の相関が見られたが、き裂位置を特定することはかなり困難であると予想される。ことが明らかとなった。以上のように、本手法によってき裂の存在を検出することが可能であるとの結論を得ることができた。また、現有している発振器では周波数の上限が問題となり、今後、より高周波数領域の電磁波を発振できる発振器を導入し、信号強度に加え、位相のずれも測定することにより、き裂の位置を同定できるような高性能化が可能であるとの見通しを得ることもできた。