JP2008008705A - 構造物の欠陥検出方法および装置、ならびに欠陥検出機能を備えた荷役機械 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】移動荷重を生じさせる移動体7が走行する構造物4の欠陥を検出するにあたり、移動体7に赤外線カメラ9を設置し、その赤外線カメラ9により移動体7が走行することにより応力変動が生じている構造物4を撮影して、構造物4の表面の温度分布変動を熱画像として計測し、これにより前記構造物に存在する欠陥を検出する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係るクレーン装置を示す概略斜視図である。
processor15は、レーザ変位計13からの検出信号から得られるトロリ7の移動量または移動速度を熱画像と同時にパソコン11に取り込み、これを参照信号として、これに同期して変動する熱画像を取り出すとともに表示部(ディスプレー)12に表示する。
測定対象の亀裂欠陥部分の判定については図10の手法を用いることができる。すなわち、図10の(a)に示す測定対象の熱画像の空間的変化と時間的変化から、移動荷重にともなって局所的に温度変化が急峻に変化している箇所を見出し、この箇所を亀裂先端とみなすことによる方法を用いることができる。この場合に、図10の(a)に示す矢印の部分の応力分布は図10の(b)に示すようになる。また、前記矢印の部分の応力分布の時間的変化は図10の(c)に示すようになる。
5;ランウエイ(構造物)
7;トロリ(移動体)
8;荷物
9;赤外線カメラ
10;情報処理部
11;パソコン
12;表示部
13;レーザ変位計
14;反射板
15;Lock-in processor
20,21;取り付け部材
22;リニアガイド
31;赤外線カメラ
32;測定対象物
Claims (28)
- 移動荷重を生じさせる移動体が走行する構造物の欠陥を検出する構造物の欠陥検出方法であって、
前記移動体に赤外線カメラを設置し、その赤外線カメラにより前記移動体が走行することにより応力変動が生じている前記構造物を撮影して、前記構造物の表面の温度分布変動を熱画像として計測し、これにより前記構造物に存在する欠陥を検出することを特徴とする構造物の欠陥検出方法。 - 前記赤外線カメラにより検出された熱画像における前記構造物の表面の温度分布変動から熱弾性効果または塑性発熱に基づいて前記構造物の撮影部位の応力変動を算出し、算出した応力変動から前記構造物の欠陥を検出することを特徴とする請求項1に記載の構造物の欠陥検出方法。
- 移動荷重を生じさせる移動体の移動量または位置情報を前記熱画像と同時に計測し、欠陥の位置を特定可能とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の構造物の欠陥検出方法。
- 前記赤外線カメラは前記移動体に対して移動可能に設置され、一定量の移動範囲で、前記移動体の移動方向と反対方向に前記赤外線カメラを移動させることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の構造物の欠陥検出方法。
- 前記赤外線カメラは角度可変に前記移動体に設けられ、一定量の移動範囲で、前記移動体の移動方向と反対方向に前記赤外線カメラの角度を振らせることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の構造物の欠陥検出方法。
- 前記移動体は前記構造物上を走行するための車輪を有し、前記赤外線カメラにより前記構造体の前記車輪に対応する部分を含む視野を撮影することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の構造物の欠陥検出方法。
- 前記移動体の移動にともなって、前記赤外線カメラにより得られる動的な熱画像において移動していく画像内の特定箇所の位置補正を行うことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の構造物の欠陥検出方法。
- 前記位置補正は、前記動的な熱画像の中の一定の時間領域において、時間的に移動していく測定対象の注目部位が、異なる時刻の画像上で互いに重なるように各画像を時間的にシフトし、かつ一定時間領域の画像データを一括ロックイン処理し、処理したデータを加算平均することにより行われることを特徴とする請求項7に記載の構造物の欠陥検出方法。
- 前記位置補正は、前記動的な熱画像の中の一定の時間領域において、時間的に移動していく測定対象の注目部位が、異なる時刻の画像上で互いに重なるように各画像を時間的にシフトし、かつ一定時間領域の中に複数の時間領域を時間をずらして設定し、前記複数の時間領域ごとに逐次ロックイン処理し、処理したデータを順次加算平均することにより行われることを特徴とする請求項7に記載の構造物の欠陥検出方法。
- 移動荷重を生じさせる移動体が走行する構造物の欠陥を検出する構造物の欠陥検出装置であって、
前記移動体に設置された赤外線カメラと
前記赤外線カメラにより前記移動体が走行することにより応力変動が生じている前記構造物を撮影して得られた熱画像における温度分布変動から、前記構造物の欠陥を検出する情報処理部と
を具備することを特徴とする構造物の欠陥検出装置。 - 前記情報処理部は、前記赤外線カメラにより検出された熱画像における前記構造物の表面の温度分布変動から熱弾性効果または塑性発熱に基づいて前記構造物の撮影部位の応力変動を算出し、算出した応力変動から前記構造物の欠陥を検出することを特徴とする請求項10に記載の構造物の欠陥検出装置。
- 移動荷重を生じさせる移動体の移動量または位置情報を検知する検知手段をさらに具備し、
前記情報処理部は、前記熱画像と前記検知手段で検知された移動体の移動量または位置情報から、欠陥の位置を特定可能とすることを特徴とする請求項10または請求項11に記載の構造物の欠陥検出装置。 - 前記赤外線カメラは前記移動体に対して移動可能に設置され、一定量の移動範囲で、前記移動体の移動方向と反対方向に前記赤外線カメラを移動させることを特徴とする請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の構造物の欠陥検出装置。
- 前記赤外線カメラは角度可変に前記移動体に設けられ、一定量の移動範囲で、前記移動体の移動方向と反対方向に前記赤外線カメラの角度を振らせることを特徴とする請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の構造物の欠陥検出装置。
- 前記移動体は前記構造物上を走行するための車輪を有し、前記赤外線カメラにより前記構造体の前記車輪に対応する部分を含む視野を撮影することを特徴とする請求項10から請求項14のいずれか1項に記載の構造物の欠陥検出装置。
- 前記情報処理部は、前記移動体の移動にともなって、前記赤外線カメラにより得られる動的な熱画像において移動していく画像内の特定箇所の位置補正を行う機能を有することを特徴とする請求項10から請求項15のいずれか1項に記載の構造物の欠陥検出装置。
- 前記情報処理部は、前記動的な熱画像の中の一定の時間領域において、時間的に移動していく測定対象の注目部位が、異なる時刻の画像上で互いに重なるように各画像を時間的にシフトし、かつ一定時間領域の画像データを一括ロックイン処理し、処理したデータを加算平均することにより位置補正を行うことを特徴とする請求項16に記載の構造物の欠陥検出装置。
- 前記情報処理部は、前記動的な熱画像の中の一定の時間領域において、時間的に移動していく測定対象の注目部位が、異なる時刻の画像上で互いに重なるように各画像を時間的にシフトし、かつ一定時間領域の中に複数の時間領域を時間をずらして設定し、前記複数の時間領域ごとに逐次ロックイン処理し、処理したデータを順次加算平均することにより位置補正を行うことを特徴とする請求項16に記載の構造物の欠陥検出装置。
- 移動荷重を生じさせる移動体と、前記移動体が走行可能に設けられた構造物と、前記構造物の欠陥を検出する欠陥検出機構とを有する荷役機械であって、
前記欠陥検出機構は、
前記移動体に設置された赤外線カメラと
前記赤外線カメラにより前記移動体が走行することにより応力変動が生じている前記構造物を撮影して得られた熱画像における温度分布変動から、前記構造物の欠陥を検出する情報処理部と
を有することを特徴とする欠陥検出機能を備えた荷役機械。 - 前記情報処理部は、前記赤外線カメラにより検出された熱画像における前記構造物の表面の温度分布変動から熱弾性効果または塑性発熱に基づいて前記構造物の撮影部位の応力変動を算出し、算出した応力変動から前記構造物の欠陥を検出することを特徴とする請求項19に記載の欠陥検出機能を備えた荷役機械。
- 前記欠陥検出機構は、移動荷重を生じさせる移動体の移動量または位置情報を検知する検知手段をさらに具備し、
前記情報処理部は、前記熱画像と前記検知手段で検知された移動体の移動量または位置情報から、欠陥の位置を特定可能とすることを特徴とする請求項19または請求項20に記載の欠陥検出機能を備えた荷役機械。 - 前記赤外線カメラは前記移動体に対して移動可能に設置され、一定量の移動範囲で、前記移動体の移動方向と反対方向に前記赤外線カメラを移動させることを特徴とする請求項19から請求項21のいずれか1項に記載の欠陥検出機能を備えた荷役機械。
- 前記赤外線カメラは角度可変に前記移動体に設けられ、一定量の移動範囲で、前記移動体の移動方向と反対方向に前記赤外線カメラの角度を振らせることを特徴とする請求項19から請求項22のいずれか1項に記載の欠陥検出機能を備えた荷役機械。
- 前記移動体は前記構造物上を走行するための車輪を有し、前記赤外線カメラにより前記構造体の前記車輪に対応する部分を含む視野を撮影することを特徴とする請求項19から請求項23のいずれか1項に記載の欠陥検出機能を備えた荷役機械。
- 前記情報処理部は、前記移動体の移動にともなって、前記赤外線カメラにより得られる動的な熱画像において移動していく画像内の特定箇所の位置補正を行う機能を有することを特徴とする請求項19から請求項24のいずれか1項に記載の欠陥検出機能を備えた荷役機械。
- 前記情報処理部は、前記動的な熱画像の中の一定の時間領域において、時間的に移動していく測定対象の注目部位が、異なる時刻の画像上で互いに重なるように各画像を時間的にシフトし、かつ一定時間領域の画像データを一括ロックイン処理し、処理したデータを加算平均することにより位置補正を行うことを特徴とする請求項25に記載の欠陥検出機能を備えた荷役機械。
- 前記情報処理部は、前記動的な熱画像の中の一定の時間領域において、時間的に移動していく測定対象の注目部位が、異なる時刻の画像上で互いに重なるように各画像を時間的にシフトし、かつ一定時間領域の中に複数の時間領域を時間をずらして設定し、前記複数の時間領域ごとに逐次ロックイン処理し、処理したデータを順次加算平均することにより位置補正を行うことを特徴とする請求項25に記載の欠陥検出機能を備えた荷役機械。
- 移動荷重を生じさせる移動体と、前記移動体が走行可能に設けられた第1の構造物と、前記第1の構造物が走行可能に設けられた第2の構造物と、前記第1および第2の構造物の欠陥を検出する欠陥検出機構とを有する荷役機械であって、
前記欠陥検出機構は、
前記移動体に設置された第1の赤外線カメラと
前記第1の構造物に設置された第2の赤外線カメラと
前記第1の赤外線カメラにより前記移動体が走行することにより応力変動が生じている前記第1の構造物を撮影して得られた熱画像、および前記第2の赤外線カメラにより前記第1の移動体が走行することにより応力変動が生じている前記第2の構造物を撮影して得られた熱画像における温度分布変動から、前記構造物の欠陥を検出する情報処理部と
を有することを特徴とする欠陥検出機能を備えた荷役機械。
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