测量装置、测量系统、移动体以及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种测量装置，基于向检查对象照射了激光的情况下产生的振动来测量检查对象，具备：会聚位置导出部，基于照射激光的激光装置与激光的照射部位之间的距离，导出对激光进行会聚的激光会聚单元的会聚透镜间的距离的调整量；以及通信部，将包括表示调整量的信息的控制信息向激光会聚单元发送。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测量装置、测量系统、移动体以及测量方法
本专利技术的实施方式涉及测量装置、测量系统、移动体以及测量方法。本申请基于2018年3月27日在日本申请的特愿2018-060867号主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
隧道等基础设施的维护保养作业通过技术人员的目视确认、手工作业(触摸、敲击声、敲落)来进行。因此，维护保养作业非常费时，并伴有较大的危险。因此，要求使隧道等基础设施的维护保养作业自动化、高效化。关于检查隧道内壁等混凝土结构体的内部缺陷的技术，提出了使用激光诱导振动波的诊断方法(例如，参照专利文献1)。在使用了激光诱导振动波的诊断方法中，激光烧蚀是对试样赋予振动的最基本的方法，基于对试样照射了激光的情况下产生的振动来诊断被照射试样。激光烧蚀是通过高输出的激光脉冲照射而产生的试样的急剧加热、等离子化引起的喷射、蒸发现象。在试样中产生的振动通过使用激光多普勒振动仪、激光干涉仪等激光测量技术的装置来测定。由使用了激光测量技术的装置测量的试样中产生的振动以相对于时间的振幅波形来表示。通过对时间的振幅波形进行傅里叶变换，变换为振动的频谱。根据振动的频谱的变化，由于缺陷部位的振动大，因此能够检查是否产生空洞等内部缺陷等的检查对象的状态。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开2013-29399号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题对于在室外使用激光诱导振动波进行测定来说，由于强烈地受到测定环境的影响，因此难以实现高速且高精度的测量。例如，由于环境声音(周围的杂音、回音)而在振动谱中产生噪声，存在因照射部位的凹凸或附属物的有无而难以进行适当的激光照射的情况。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种测量装置、测量系统、移动体以及测量方法，在基于对试样照射激光的情况下产生的振动来测量被照射试样的情况下，能够提高测量精度。用于解决问题的手段(1)本专利技术的一个方式中，一种测量装置，基于向检查对象照射了激光的情况下产生的振动来测量所述检查对象，具备：会聚位置导出部，基于照射所述激光的激光装置与所述激光的照射部位之间的距离，导出对所述激光进行会聚的激光会聚单元的会聚位置的调整量；通信部，将包括表示所述调整量的信息的控制信息向所述激光会聚单元发送。(2)在本专利技术的一个方式中，在上述(1)所述的测量装置中，还具备照射部位解析部，所述照射部位解析部基于表示所述检查对象的照射所述激光的预定部位的图像的信息，选择照射所述激光的部位；所述通信部将包括表示所述照射部位解析部所选择的照射所述激光的部位的信息的控制信息向对所述激光进行扫频(sweep)的扫频装置发送。(3)在本专利技术的一个方式中，在上述(1)或(2)所述的测量装置中还包括：残响音数据取得部，取得在向所述检查对象照射所述激光的情况下产生的残响音的时间序列数据；残响音解析部，基于所述残响音数据取得部取得的所述残响音的时间序列数据的残响音的强度，取得向所述检查对象照射所述激光的时刻；所述通信部将包括表示所述残响音解析部取得的所述时刻的信息的控制信息向照射所述激光的所述激光装置发送。(4)在本专利技术的一个方式中，在上述(1)至(3)中任一项所述的测量装置中，还具备数据除去部，所述数据除去部从所述检查对象产生的振动的测量数据中除去从对所述检查对象照射所述激光的时间起规定时间期间的数据。(5)在本专利技术的一个方式中，在上述(1)至(4)中任一项所述的测量装置中，还具备噪声除去部，所述噪声除去部基于所述检查对象产生的振动的测量数据与所述测量数据的评价函数之间的相关系数，从所述测量数据中除去噪声。(6)在本专利技术的一个方式中，在上述(1)至(5)中任一项所述的测量装置中，还具备噪声除去部，所述噪声除去部基于所述检查对象产生的振动的测量数据和使测量数据的时间序列数据的相位偏移后的数据，从所述振动的所述测量数据中除去噪声。(7)在本专利技术的一个方式中，在上述(1)至(6)中任一项所述的测量装置中，还具备判定部，所述判定部基于向所述检查对象照射所述激光而在检查对象中诱导出振动的情况下取得的测量数据以及在不对所述检查对象照射诱导所述振动的激光的情况下取得的测量数据，判定所述检查对象照射所述激光的部位的健全性。(8)在本专利技术的一个方式中，在上述(1)至(7)中任一项所述的测量装置中，至少所述激光会聚单元容纳于具有隔音性能的框体中。(9)在本专利技术的一个方式中，一种测量系统，基于向检查对象照射激光的情况下产生的振动来测量所述检查对象，具备：加振激光装置，照射作为使检查对象产生振动的激光的加振激光；加振激光会聚单元，使所述加振激光装置照射的加振激光会聚；会聚位置导出部，基于所述加振激光装置与所述加振激光装置照射的加振激光的照射部位之间的距离，导出所述加振激光会聚单元的会聚位置的第一调整量；以及通信部，将包括表示所述第一调整量的信息的控制信息向所述加振激光会聚单元发送。(10)在本专利技术的一个方式中，在上述(9)所述的测量系统中，具备：测量激光装置，将用于检测在所述检查对象中诱导出的振动的激光的测量激光向所述检查对象照射；测量激光会聚单元，使所述测量激光装置照射的测量激光会聚；其中，所述会聚位置导出部基于所述测量激光装置与所述测量激光装置照射的测量激光的照射部位之间的距离，导出所述测量激光会聚单元的会聚位置的第二调整量，所述通信部将包括表示所述第二调整量的信息的控制信息向所述测量激光会聚单元发送。(11)在本专利技术的一个方式中，在上述(10)所述的测量系统中，具备扫频部，所述扫频部对所述加振激光装置输出的所述加振激光和所述测量激光装置输出的测量激光进行扫频。(12)在本专利技术的一个方式中，在上述(9)至(11)中任一项所述的测量系统中，至少所述加振激光会聚单元容纳于具有隔音性能的框体中。(13)在本专利技术的一个方式中，一种移动体，所述移动体搭载有上述(9)至(11)中任一项所述的测量系统。(14)在本专利技术的一个方式中，一种测量方法，由测量装置来执行，所述测量装置基于向检查对象照射激光的情况下产生的振动对所述检查对象进行测量，所述方法包括以下步骤：基于照射所述激光的激光装置与所述激光的照射部位之间的距离，导出对所述激光进行会聚的激光会聚单元的会聚位置的调整量；将包括表示所述调整量的信息的控制信息向所述激光会聚单元发送。(15)在本专利技术的一个方式中，在上述(14)所述的测量方法中，还具有以下步骤：基于表示所述检查对象的照射所述激光的预定部位的图像的信息，选择照射所述激光的部位；将包括表示照射所述激光的部位的信息的控制信息向对所述激光进行扫频的扫频装置发送。(16)在本专利技术的一个方式中，在上述(14)或(15)所述的测量方法中，还包括以下步骤：取得在以一定的时刻向检查对象照射激光的情况下产生的残响音的时间序列数据；基于所述残响音的时间序列数据的残响音的强度，取得向所述检查对象照射所述激光的时刻；将包括表示所述时刻的信息的控制信息向照射所述激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量装置，基于向检查对象照射了激光的情况下产生的振动来测量所述检查对象，具备：/n会聚位置导出部，基于照射所述激光的激光装置与所述激光的照射部位之间的距离，导出对所述激光进行会聚的激光会聚单元的会聚位置的调整量，/n通信部，将包括表示所述调整量的信息的控制信息向所述激光会聚单元发送。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180327 JP 2018-0608671.一种测量装置，基于向检查对象照射了激光的情况下产生的振动来测量所述检查对象，具备：
会聚位置导出部，基于照射所述激光的激光装置与所述激光的照射部位之间的距离，导出对所述激光进行会聚的激光会聚单元的会聚位置的调整量，
通信部，将包括表示所述调整量的信息的控制信息向所述激光会聚单元发送。


2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，还具备照射部位解析部，所述照射部位解析部基于表示所述检查对象的照射所述激光的预定部位的图像的信息，选择照射所述激光的部位，
所述通信部将包括表示所述照射部位解析部所选择的照射所述激光的部位的信息的控制信息向对所述激光进行扫频的扫频装置发送。


3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，还包括：
残响音数据取得部，取得在向所述检查对象照射所述激光的情况下产生的残响音的时间序列数据，
残响音解析部，基于所述残响音数据取得部取得的所述残响音的时间序列数据的残响音的强度，取得向所述检查对象照射所述激光的时刻，
所述通信部将包括表示所述残响音解析部取得的所述时刻的信息的控制信息向照射所述激光的所述激光装置发送。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的测量装置，其特征在于，还具备数据除去部，所述数据除去部从所述检查对象产生的振动的测量数据中除去从对所述检查对象照射所述激光的时间起规定时间期间的数据。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的测量装置，其特征在于，还具备噪声除去部，所述噪声除去部基于所述检查对象产生的振动的测量数据与所述测量数据的评价函数之间的相关系数，从所述测量数据中除去噪声。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的测量装置，其特征在于，还具备噪声除去部，所述噪声除去部基于所述检查对象产生的振动的测量数据和使测量数据的时间序列数据的相位偏移后的数据，从所述振动的所述测量数据中除去噪声。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的测量装置，其特征在于，还具备判定部，所述判定部基于向所述检查对象照射所述激光而在检查对象中诱导出振动的情况下取得的测量数据以及在不对所述检查对象照射诱导所述振动的激光的情况下取得的测量数据，判定所述检查对象照射所述激光的部位的健全性。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的测量装置，其特征在于，至少所述激光会聚单元容纳于具有隔音性能的框体中。


9.一种测量系统，基于向检查对象照射激光的情况下产生的振动来测量所述检查对象，具备：
加振激光装置，照射作为使检查对象产生振动的激光的加振激光，
加振激光会聚单元，使所述加振激光装置照射的加振激光会聚，
会聚位置导出部，基于所述加振激光装置与所述加振激光装置照射的加振激光的照射部位之间的距离，导出所述加振激光会聚单元的会聚位置的第一调整量，以及
通信部，将包括表示所述第一调整量的信息的控制信息向所述加振激光会聚单元发送。


10.根据权利要求9所述的测量系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：锦野将元，长谷川登，三上胜大，北村俊幸，近藤修司，冈田大，河内哲哉，岛田义则，仓桥慎理，
申请(专利权)人：国立研究开发法人量子科学技术研究开发机构，
类型：发明
国别省市：日本;JP