電磁波を用いた欠陥探傷方法(クラックレーダー)の開発

开发利用电磁波的缺陷检测方法（裂纹雷达）

基本信息

批准号：
15656236
负责人：
橋爪秀利
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15656236/
关键词：
非破壊検査電磁波カットオフ周波数カットオフ

项目摘要

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。

使用电磁波的缺陷检测方法是一种全新的方法，它利用电磁波通过管道的广泛扩散。这项研究从去年开始，并进行了一个实验，以传播管道中的电磁波。结果，以下清楚：1。通过根据模式转换器中使用的频率调整模式转换器的柱塞位置，可以维持高水平的入射波强度，该强度在宽频段上传播。 2尽管理论预测和实验结果在定性上是一致的，但存在定量差异。该因素可能是实验中测得的反射波的共振的影响。 3如果将相对较宽的裂纹实际插入要测量的管子中，并且更改裂纹的宽度，则裂纹宽度越大，反射波的水平就越高，截止频率越多，检测到裂纹的越多，检测到裂纹就越多。 4可以通过关注截止频率以下区域的差异来检测到相对狭窄的裂纹。此外，尽管裂纹位置与信号强度之间存在一定的相关性，但预计很难识别裂纹的位置。它已经变得很清楚。如上所述，得出的结论是，目前的方法可以检测裂纹的存在。此外，频率的上限是现有振荡器的问题，将来将引入一个可以振荡电磁波的振荡器，并且将引入较高频率范围内的电磁波，并且通过测量信号强度以及相位偏差，可以获得实现高性能的前景，以确定裂纹位置。