劣化诊断方法、劣化诊断系统和传感器技术方案

根据一个实施例，一种用于诊断电线杆的劣化的方法，所述电线杆具有至少一个螺栓和被提供用于附接所述螺栓的多个孔。在所述方法中，冲击被施加到所述螺栓；通过形状像螺栓的传感器来检测由于所述冲击而生成的弹性波，所述传感器被附接到所述孔中的至少一个；基于所述螺栓和所述传感器中的每个的位置以及检测到的所述弹性波来导出所述弹性波在所述电线杆中的传播情况。

Deterioration diagnosis method, deterioration diagnosis system and sensor

According to one embodiment, a method for diagnosing deterioration of a wire rod having at least one bolt and a plurality of holes provided for attaching the bolt is used. In the method, the impact is applied to the bolt; the elastic wave generated by the impact is detected by a sensor shaped like a bolt, the sensor is attached to at least one of the holes; and the elastic wave is derived based on the position of the bolt and each of the sensors and the detected elastic wave. The propagation of elastic waves in the telegraph pole is described.

【技术实现步骤摘要】
劣化诊断方法、劣化诊断系统和传感器相关申请的交叉引用本申请基于并且要求于2017年2月2日提交的日本专利申请号2017-017744的优先权的权益；通过引用将其整个内容并入本文。
本文中描述的实施例总体上涉及劣化诊断方法、劣化诊断系统和传感器。
技术介绍
作为用于预应力混凝土电线杆的非破坏性劣化诊断方法，电极被连接到其拉杆的边缘位置，对电极被接触在要被检查的位置的侧面上，并且混凝土中的湿气量根据阻抗特性来进行估计。因此，钢材料中的氢浓度被估计为用于拉杆的脆性断裂的标准。在该方法中，电极需要接触在要被检查的位置附近。相应地，为了检查电线杆的所有区域，电线杆的所有表面都需要通过电极来扫描，并且检查的负担非常大。作为另一方法，速度层析成像方法是众所周知的。在该方法中，弹性波通过撞击混凝土的预定部分来发生，(在混凝土内部传播的)弹性波通过弹性波传感器(AE传感器)来检测，并且(作为用于混凝土内部的劣化和损坏位置的标准的)弹性波速度的分布根据弹性波到传感器的行进时间来估计。在速度层析成像方法中，粘合主要用于附接传感器。然而，粘合难以在短时间内附接和移除多个传感器。此外，在利用带固定(例如捆绑)测量目标的情况下，压力结合力分散，并且弹性波不能被合适地检测。此外，为了分析弹性波速度的分布，需要正确地确定AE传感器的激励位置和附接位置。然而，先前并未确定目标位置。相应地，不能正确地确定激励位置和附接位置。
技术实现思路
实施例提供了劣化诊断方法、劣化诊断系统和传感器，它们能够防止由于传感器被附接到的位置的分散和冲击被施加到的位置的分散而发生的分析准确度的下降。根据一个实施例，一种用于诊断电线杆的劣化的方法，所述电线杆具有至少一个螺栓和被提供用于附接所述螺栓的多个孔。在所述方法中，将冲击施加到所述螺栓；通过形状像螺栓的传感器来检测由于所述冲击而生成的弹性波，所述传感器被附接到所述孔中的至少一个；基于所述螺栓和所述传感器中的每个的位置以及检测到的所述弹性波来导出所述弹性波在所述电线杆中的传播情况。附图说明图1A和图1B是根据第一实施例的劣化诊断系统的一个范例。图2A、图2B和图2C是示出被包括在根据第一实施例的劣化诊断系统中的传感器的一个范例的截面视图。图3是根据第一实施例的电线杆的展开视图，示出了通过弹性波的传播速度的区域分类结果的一个范例。图4是通过被包括在根据第一实施例的劣化诊断系统中的评估设备得到的评估结果的一个范例。图5是根据第一实施例的劣化诊断方法的处理的流程图。图6是被包括在系统根据第二实施例的劣化诊断系统中的传感器的一个范例。图7是根据第二实施例的劣化诊断方法的处理的流程图。图8A和图8B是被包括在根据第三实施例的劣化诊断系统中的检测器以及螺栓的一个范例。图9是根据第三实施例的劣化诊断方法的处理的流程图。具体实施方式在下文中，在下面参考附图描述了根据实施例的劣化诊断方法、劣化诊断系统和传感器。具有相同的附图标记意味着相同的部件。附带地，附图是示意性的或概念性的，每个部件的厚度与宽度之间的关系、部件之间的尺寸比率等不一定与实际的相同。此外，相同的部件甚至可以在附图之间以不同的尺寸或尺寸比率进行描绘。(第一实施例)第一实施例将会参考图1A和图1B进行解释。图1A和图1B示出了根据第一实施例的劣化诊断系统的一个范例。图1A示出了作为诊断目标的电线杆。如图1A所示，电线杆10(用于劣化诊断系统的诊断目标)是被几乎垂直地安装在地面(例如，道路或人行道)上的柱状混凝土结构。一般来说，电线杆10具有内部中空的结构，并且通过用混凝土覆盖钢框架来成形。在电线杆10上，多个孔12被提供用于附接作为工作者(使用者)的立足点的螺栓以便进行检查。内螺纹被刻到每个孔12，而外螺纹被刻到螺栓11。通过接合内螺纹与外螺纹，螺栓11被固定到电线杆10。代替每个孔12，具有所刻的内螺纹的螺母可以被嵌入到电线杆10内。(先前被提供在电线杆10上的)孔12的每个位置被有计划地确定。例如，孔12沿着电线杆10的轴线方向以交错的形式被提供在预定的间隔处。通常，电线杆10的螺栓11未被附接到被定位在地面附近的孔12。它们被附接到(相距地面)具有人不能触及(例如，大于180cm)的高度的孔12。一般来说，作为如果需要的话则用于立足点的螺栓11被附接在地面附近的(电线杆的)孔12处。螺栓11未被附接到的(电线杆的)孔12的范围被称为“电线杆的下部部分”。此外，螺栓11被附接到的(电线杆的)孔12的范围被称为“电线杆的上部部分”。电线被附接在电线杆10的上部部分处。接下来，将描述第一实施例的劣化诊断系统1。图1B示出了劣化诊断系统1被安装到电线杆10的情况。如图1B所示，劣化诊断系统1包括传感器2、信号处理设备3、导出设备4、指定设备5、存储设备6、评估设备7和显示设备8。传感器2使用被定位在电线杆10的下部部分处的孔12来附接，并且通过检测由于所施加的冲击而发生的弹性波来输出电压信号。信号处理设备3处理电压信号，并且输出弹性波信号。导出设备4通过输入弹性波信号来导出电线杆中的弹性波的传播速度，并且导出电线杆中的每个位置处的传播速度的分布。指定设备5指定阈值等。存储设备6存储电线杆的孔的位置信息和螺栓的信息。评估设备7通过比较传播速度的分布与阈值来评估电线杆中的劣化区域。显示设备8显示通过评估设备7的评估结果。通过将冲击施加到被附接到被定位在电线杆10的上部部分处的孔12的螺栓11，发生弹性波。在劣化诊断系统1中，传感器2检测弹性波，并且弹性波的传播速度的分布被导出。结果，诊断出电线杆中的劣化。通过将冲击施加到被附接到电线杆10的上部部分处的孔12(其位置是先前已知的)的螺栓11，容易知晓冲击所施加到的位置。此外，通过由被附接到电线杆10的下部部分处的孔12(其位置是先前已知的)的传感器来检测弹性波，在通过导出设备4进行分析的情况下，传感器的位置被准确地检测到，并且分析准确度能够被改进。首先，将会解释传感器2。图2A示出了传感器2的一个范例的截面视图。如图2A所示，传感器2装备了壳体21和检测器22。壳体21被形成为螺栓形状。检测器22被安装到壳体21。在壳体21上，外螺纹被形成为以便被紧密地附接到电线杆的孔内。通过接合壳体的外螺纹与电线杆的内螺纹，传感器2被固定到电线杆。优选地，壳体21的形状与螺栓11的形状几乎相同。在将传感器附接到电线杆10之后，传感器被用作用于工作者的立足点。图2B示出了被附接到电线杆的孔12内的传感器2被用作立足点的一个范例。作为壳体21的材料，诸如钢的金属是优选的。电线杆主要利用混凝土来成形。相应地，在包括在电线杆内部传播的弹性波的主要分量的频带中，只要它是弹性波在没有衰减的情况下传播并且易于加工的硬材料，任何这样的材料都能够被使用。检测器22被安装到壳体21内，并且一部分用于检测由于冲击而发生的弹性波。例如，检测器22主要检测弹性波的加速度分量。作为检测器22，AE(声发射)传感器、加速度传感器、或振动传感器被使用。如果速度层析成像分析方法被用作用于诊断劣化的方法，最好使用AE传感器。在速度层析成像分析方法中，通过评估弹性波(诊断目标)的传播速度的分布，诊断目标中潜在的劣化(或损坏)的位置和程度被估计。检测器22将检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于诊断电线杆的劣化的方法，所述电线杆具有至少一个螺栓和被提供用于附接所述螺栓的多个孔，所述方法包括：将冲击施加到所述螺栓；通过被附接到所述孔中的至少一个的形状像螺栓的传感器来检测由于所述冲击而生成的弹性波；并且基于所述螺栓和所述传感器中的每个的位置以及检测到的所述弹性波来导出所述弹性波在所述电线杆中的传播情况。

【技术特征摘要】
2017.02.02 JP 2017-0177441.一种用于诊断电线杆的劣化的方法，所述电线杆具有至少一个螺栓和被提供用于附接所述螺栓的多个孔，所述方法包括：将冲击施加到所述螺栓；通过被附接到所述孔中的至少一个的形状像螺栓的传感器来检测由于所述冲击而生成的弹性波；并且基于所述螺栓和所述传感器中的每个的位置以及检测到的所述弹性波来导出所述弹性波在所述电线杆中的传播情况。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述导出包括：导出所述弹性波的传播速度的分布。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述导出包括：导出所述弹性波的幅度的衰减量的分布。4.根据权利要求1所述的方法，其中内螺纹被提供用于所述孔中的每个，外螺纹被提供用于所述传感器和所述螺栓，并且所述传感器或所述螺栓通过接合所述内螺纹与所述外螺纹被附接到所述孔。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：涂覆密封剂以填充所述传感器与所述传感器被附接到的所述孔之间的间隙。6.根据权利要求2所述的方法，还包括：指定阈值；并且通过比较所述传播速度的分布或所述衰减量的分布与所述阈值来评估所述电线杆的每个区域的所述劣化。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述评估包括：将所述传播速度的分布小于所述阈值的区域评估为所述劣化已经发展的区域，并且将所述传播速度的分布大于所述阈值的区域评估为所述劣化还未发展的区域。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：显示通过所述评估得到的评估结果。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器包括：形状像螺栓的壳体，以及检测器，其被安装到所述壳体，所述检测器检测所述弹性波。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器是AE(声...

【专利技术属性】
技术研发人员：染田惠一郎，渡部一雄，西村修，犬饲道彦，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本,JP