レーザーインパクト法による大型構造物の欠陥の遠隔映像化技術

激光冲击法大型结构缺陷远程成像技术

• 批准号: 14550697
• 负责人: 長 秀雄
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14550697/
• 关键词: フォトリフラクティブ結晶; はく離検査; 位相差分法; 振動映像法

平成14年度は加振同期映像技術の基本となる振動映像装置の光学系の開発を主に行った。本研究では、粗面や複雑な形状にも対応でき、大型構造物の評価に必要な低周波数帯の振動の面分布が短時間に感度良く可視化する必要があるため、フォトリフラクティブ結晶を用いたダイナミックホログラフィーに着目し、新しい画像処理を取り入れた高感度振動映像化法(位相差分ダイナミックホログラム(Phase diffrence : PD)法の開発を行い、従来の時間平均ダイナミックホログラム(Time Average : TA)法との感度比較を行い、ビルの外壁用タイルに人工はく離を導入した試料を用いて欠陥評価を行った。1.PD法の特徴TA法は、試料の振動成分を含んだ信号光と参照光を用いてフォトリフラクティブ結晶内に振動を反映した回折格子を形成し、それにより回折された参照光から振動を画像化する方法である。一方、今回開発したPD法は、参照光の位相を位相変調器を用いて制御し、位相が180度異なる2枚の振動画像を取得し、差分することで振動を画像化する方法である。これにより、微小振動に対する感度が増幅され、さらにバックグランド光成分が除去されるのでTA法に比べ高感度・高S/N比を実現することができる。2.感度比較感度の比較のため丸底(直径25mm)に絞り加工した金属薄板の共振(周波数6.4kHz,最大振幅±0.18nm)の画像化を試みた。TA法では、共振の様子の画像を確認できなかったが、PD法では明瞭に画像化できた。また、PD法では、輝度の明暗により振動の位相情報も得られた。3.タイルのはく離検査外壁用タイル(45mm×95mm×6mm)にさまざまな大きさの人工はく離欠陥を導入した試料に加振し、振動の様子をPD法を用いて観察した。その結果、健全部では振動は観察されないが、はく離部では、はく離形状に依存した共振映像が得られ、その映像からはく離欠陥の有無および位置の同定ができた。

In 2014, the fundamentals of vibration imaging technology and the vibration imaging device were developed in the optical system. In this study, low-frequency waves are necessary for the evaluation of large-scale structures, rough surface and complex shapes, and large-scale structures. Number of vibrations, surface distribution, short time, good sensitivity, visualization, necessary, and easy to use The ラクティブを is processed with images of いたダイナミックホログラフィーに目し and 新しいThe high-sensitivity vibration imaging method (phase difference imaging method) diffrence : PD)法の开発を行い、従来の Time Average ダイナミックホログラム(Time Average : TA) method and sensitivity comparison method, the outer wall of the outer wall is artificially separated and the sample is introduced into the sample. 1. The characteristics of the PD method and the TA method are that the vibration component of the sample contains the signal light and the reference light, and is made of fluorocarbon crystals. The internal vibration is reflected and the folded grid is formed, and the light is reflected and the vibration is imaged. one party , This time I will open the PD method, refer to the phase of the light, the phase modulator, and control it with the phase, phase 18 How to obtain the 0-degree different vibration image of two pieces, and how to convert the difference vibration image into an image.これにより, micro-vibration に対するsensitivity がincreased width され, さらにバックグランド light component The がされるのでTA method has a higher sensitivity and a higher S/N ratio than the TA method. 2 .Sensitivity comparison Sensitivity comparison of the bottom of the pill (diameter 25mm) and the processing of the metal thin plate resonance (cycle number 6.4kHz, maximum amplitude ±0.18nm) image processing みた. The TA method is used, the resonance method is used to confirm the image, and the PD method is clearly understood and the image is turned into a picture.また, PD method では, brightness の light and dark に よ り vibration の phase information も got ら れ た. 3.タイルのはThe outer wall of the outer wall is made of タイル(45mm×95mm×6mm)にさまざまな大きさの人The work is done by introducing the sample, adding vibration, and using the PD method for vibration. The result of その, the sound of the whole part, the vibration of the body, the sound of the vibration, the separation of the part, the dependence of the shape The resonance image is the same as the resonance image, and the resonance image is the same as the position.