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石井 敏満; 稲垣 照美*; 板根 泰輔*; 星屋 泰二; 大岡 紀一
Proc. of Int. Conf. on Optical Technology and Image Processing in Fluid,Thermal and Combustion Flow, p.1 - 5, 1998/00
材料や構造物の内部欠陥を非破壊的かつ非接触で検出する赤外線サーモグラフィー法の確立において、検出可能な欠陥寸法を明らかにすること及び欠陥寸法や位置を熱画像から高精度で予測することが重要となる。本報では、ランプ等で非定常加熱した試験片表面の温度変化から欠陥を識別する従来の試験法に代わって、試験片の裏面をヒーターで加熱して表面の温度変化から欠陥を識別する試験を試み、欠陥を検出できた。また、検出可能な欠陥寸法を評価するために構築した解析手法が、実験で計測された温度変化を高精度で模擬できることを確認した。更に、加熱中の試験片の表面に生じる温度分布の変化に与える欠陥の深さや幅及び材料の熱物性値の影響についてこの解析手法を用いて評価し、今後、検出可能な欠陥寸法の解明を進める上で重要な基礎データを取得した。特に深さが深く、幅が広い欠陥ほど温度分布の変化が顕著となった。
石井 敏満; 衛藤 基邦; 秋場 真人; 稲垣 照美*; 岡本 芳三*
可視化情報学会誌, 18(67), p.36 - 42, 1997/10
本研究では、核融合炉のプラズマ中不純物を制御するためのダイバータ構造物の不良部検出に対して、赤外線放射温度計による非破壊検査法を適用する場合に、検査対象物の加熱法が可視化診断に与える影響を明らかにした。ダイバータ構造物は、炭素繊維材料製タイルと銅製冷却部を接合した物であり、これを模擬した試験体をハロゲンランプ加熱、高温ガス加熱、温水加熱の3種類の方法で加熱して接合不良部検出を行った結果、いずれの加熱法でも接合不良欠陥を検出できた。特に温水加熱法は、タイル接合面積の25%の接合不良部まで検出でき、他の加熱法より検出限界の点で優れていた。更に、実機のダイバータが冷却管を有する構造であることから、赤外線放射温度計によるダイバータ構造物の非破壊検査では、温水加熱法の適用性が高いと結論付けることができた。
石井 敏満; 衛藤 基邦; 石橋 英人*; 稲垣 照美*; 岡本 芳三*
日本機械学会論文集,A, 60(579), p.2492 - 2497, 1994/11
核融合炉のダイバータは、プラズマディスラプション時にアーマタイル表面が損耗するため、交換可能な銅と炭素系材料の接合構造体が考えられる。これに伴い、交換(再接合)技術の開発や再接合後の健全性評価技術の確立が非常に重要になる。そこで本研究では、再接合後の健全性評価に、非破壊検査法として注目されている赤外線放射温度計測法の応用を試み以下のような知見を得ることができた。(1)接合されたタイルと剥離したタイルを有するダイバータ模擬試験体を利用し、タイル表面に熱エネルギーを入射した場合に、接合状態の違いにより生じる表面温度の差を、赤外線放射温度計測法により検出し、接合不良タイルを確認することができた。(2)アーマタイルに使われる炭素繊維複合材料を赤外線放射温度計測する場合に、把握しておかなければならない材料の放射率や射度係数等の各特性を計測することができた。
