テラヘルツ電磁波エコーによる金属面塗装膜剥離の非接触リモート診断

利用太赫兹电磁波回波非接触式远程诊断金属表面漆膜剥落

• 批准号: 17656088
• 负责人: 荒木 勉
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656088/
• 关键词: テラヘルツ電磁波; リモート計測; 塗装膜厚; 塗装膜剥離; THzトモグラフィー; 実時間計測; 2次元断層画像; 二次元断層像

本研究ではテラヘルツ(THz)電磁波による金属蔓塗装剥離の遠隔検出を目指している。このような剥離の非破壊検査では、内部の様子を階層的に検査できる断層画像撮影技術は極めて有効である。そこではじめに機械走査によるTHz断層画像計測システムを試作し、剥離検出を行なった。しかし実用性を考慮すると高速で2次元断層イメージを取得する必要がある。そこで、次にTHz波の光としての並列性に注目し、電気光学的時間一空間変換と線集光THz結像光学系を利用して、機械的走査機構を用いることなく、高速で2次元断層分布の取得が可能になる手法を考案した。このアイデアに基づいた実時間2次元THzトモグラフィー装置を試作し、塗装された移動基板の表面変化の様子、ならびに塗装直後から乾燥にいたる膜厚の経時変化を追跡し、試作装置の性能を評価した。以下に成旺を列挙する。(1)1mmごとのビーム移動による点計測によって10mm四方のアルミ基板上の白アルキド樹脂塗装剥離を検出できた。剥離に対する奥行分解は40μmで最大500μmの剥離が確認できた計測時間は5分であった。(2)実時間2次元トモグラフィーにおいては、300μm厚に塗装された物体を5mm/秒で移動させた場合、ムービー上に順次塗装膜に対応した1Hzエコー像が表示された。膜厚に関する分解はさきほどと同様40μmである。(3)20分間の連続した乾燥による塗装膜厚の変化がムービー上に記録され、塗装完走に対する情報が検出できた。(4)膜厚に対する分解能向上のため新たに重回帰アルゴリズムを適用し、20μmの分解能を達成した。なお、以上の成旺はNHK教育テレビ「サイエンス・ゼロ」(2007.2.23)で放映された。

In this study, the metal coating peeling under THz electromagnetic wave was studied. The fault imaging technique is very effective in the investigation of the internal and external layers. The THz fault profile measurement system is tested and stripped. 2-D fault acquisition The parallel nature of THz wave optics, the time-space transformation of electrooptics, the utilization of THz junction optics, the use of mechanical detection mechanisms, and the possibility of obtaining high-speed two-dimensional fault distribution are examined. The test device was tested, coated and dried, and the film thickness was tested. The following is a list of achievements. (1)1mm square plate, white plate, resin coating peeling detection. The separation time is 5 minutes, and the maximum separation time is 40μ m. (2)Time 2-D coating time, 300μm thick coating time, 5mm/s movement time, 1 Hz coating time The film thickness is about 40μm. (3)20 Change of coating film thickness during continuous drying is recorded on the screen, and information on coating completion is detected. (4)The film thickness can be increased by 20μm. NHK Education News ""(2007.2.23) was screened.

项目成果

Noncontact terahertz paintmeter for real-time two-dimensional cross-section imaging of paint film thickness

非接触式太赫兹涂料计，用于实时二维截面成像漆膜厚度

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc. 9th European Conference on Non-Destructive Testing Tu. 2. 8. 2
• 作者: 加賀田翔;國分友隆;山田哲也;吉田篤正;T.Yasuda;T.Yasui
• 通讯作者: T.Yasui

Real-time two-dimensional terahertz tomography

实时二维太赫兹断层扫描

• 发表时间: 2005
• 期刊: International workshop on terahertz technology 2005 17A-2,pp.
• 作者: 加賀田翔;國分友隆;山田哲也;吉田篤正;T.Yasuda;T.Yasui;T.Yasui
• 通讯作者: T.Yasui

Real-time two-dimensional terahertz tomography of moving objects

• DOI: 10.1016/j.optcom.2006.05.063
• 发表时间: 2006-11
• 期刊: Optics Communications
• 影响因子: 2.4
• 作者: T. Yasuda;T. Yasui;T. Araki;E. Abraham