日工の技術雑誌

超音波テクノ 2012年09-10月号 PDF版
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U1209-10

超音波テクノ 2012年09-10月号 PDF版

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■特集:東日本大震災海域の音響調査
○巻頭言/(株)オキシーテック/鎌田弘志
2011年3月11日の東北地方太平洋沖地震発生時に海底で起きた現象を解明するために様々な緊急音響調査がなされた。その海域音響調査の状況報告を含めて、海域調査分野における最新のソナー技術とその利用状況を本号と次号の3つの特集で紹介していただく。

○八戸港における防波堤破壊状況のマルチビーム測深機による調査
/(株)パスコ/小関真征・日吉昌史
平成23年3月11日、「平成23年(2011年)東北地方太平洋沖地震」(M9.0)により発生した大津波は、東北沿岸を中心に未曾有の被害をもたらした。震源地北西部に位置する八戸港(青森県)も例外ではなく、海上流通の面で重要な港湾施設、特に港内静穏度の確保に重要な北防波堤が大きく破壊されており、早急の復旧が課題であった。ここでは、当社が実施した災害復旧に向けての重要なステップとなる被災状況調査におけるナローマルチビーム測深器の活用事例を紹介するものである。

○山田湾におけるGPS魚群探知機による水中ガレキ調査
/(独)水産総合研究センター/桑原久実?・澤田浩一・高尾芳三
岩手県山田湾において、遊漁用のGPS魚群探知機を用いて実施した水中ガレキ調査について、その概要を示した。GPS魚群探知機のサイドスキャン画像は、水深35m以浅、船速3ノット程度で水中がれきを精度良く認識でき、水中がれきマップ作成に有効であることがわかった。

○東北地方太平洋沖地震震源域における緊急反射法地震探査
/(独)海洋研究開発機構/中村恭之・野徹雄・海宝由佳・藤江剛
・佐藤壮・三浦誠一・山下幹也・高橋成実・金田義行・小平秀一
当機構は東北地方太平洋沖地震発生後に震源付近の地下構造を調べるために反射法自信探査を緊急実施した。震源域は日本海溝に沿って500kmにわたり広がっているが、地震波等の解析結果から断層滑りが大きいと見積もられ、また、特徴的な津波の震源と考えられる宮城沖に調査を行うことになった。本稿でそれについて取り上げる。

○曳航体を用いた東北地方太平洋沖地震震源域での高精度地形調査
/(独)海洋研究開発機構/笠谷貴史・浅田美穂・山本富士夫・新倉淳也・小平秀一
東北地方太平洋沖地震震源域において、曳航式高精度地形調査を水深5,000m以上の大水深で実施した。解析によって得られた地形図・後方散乱強度分布図からは、船からの観測では捉えられない微小な地形や砕屑物と思われる構造を検出することができた。

○GPS/音響測距結合方式による海底地殻変動観測/海上保安庁/氏原直人
海上保安庁では、海域でのひずみの蓄積状況を把握すべく、東京大学生産技術研究所の技術協力のもと、GPS/音響測距結合方式による海底地殻変動観測を行っている。ここでは、海底地殻変動観測の観測方法や、東北地方太平洋沖地震に伴う観測結果等を報告する。

○海底地震観測網による2011年東北地方太平洋沖地震の余震観測
/東京大学/篠原雅尚
多数の自己浮上式海底地震計を用いて、東北地方太平沖地震の海底余震観測を実施した。その結果、正確な余震の発生位置を求めることができ、本震の性質を推定する上で、有益な結果が得られた。引き続き、余震活動の推移を明らかにするために海底観測を実施する。

■特集:活用が進むマルチビーム測深機
○マルチビーム測深機による生活系海底ごみの試験撮影
/(独)産業技術総合研究所/長尾正之・鈴木淳/岡山大学/菅浩伸・大橋倫也
海底ごみの分布状況はよくわかっていないため、様々な沿岸域に適応可能で、高分解能かつ調査時間が短い計測方法が必要である。そこで、海底ごみ試験片を浅い海の海底に置き、ワイドバンドマルチビーム測深機により試験撮影を行い技術的課題について議論した。

○マルチビーム音響測深装置/日本海洋(株)/中野健一
KONGSBERG は60年以上にわたり音響測深装置を提供している。1986年に最初のマルチビーム音響測深装置を紹介して以来、さまざまな最新技術を駆使したシステムは、今日では世界の水路測量機関、海洋研究所や海軍等の多くの調査船等で幅広く活用されている。ここでは、KONGSBERG のマルチビーム音響測深装置の発展の歴史とともに、5世代目のシリーズの最大の特長である最新の技術について、いくつか紹介する。

○SeaBeam3000深海用マルチビーム測深機/(株)東陽テクニカ/半谷和祐
世界初のマルチビーム測深機として米国で開発されたSeaBeam は、深海の数々の地形を明らかにした。基本性能を重視した設計思想は、最初の商用モデルで世界最深部も捉えた。現在ではフルデジタル化されたSeaBeam3000となり、設計思想に裏打ちされた革新的なビームステアリング技術が加わった。

○浅海部から深海部まで測深可能な複数のマルチビーム測深機
/オーシャンエンジニアリング(株)/寺西和佳
最近では水深100mを超え数100m〜数1,000mに達する測深の需要があり、観測専用船を所有しない民間企業ではマルチビーム音響測深機のトランスジューサの艤装が成果の良否の大きな問題となる。弊社では、これまでに数回の実績がありその取組について紹介したい。

○ROV搭載型の海底微地形計測システム/アーク・ジオ・サポート(株)/池田克彦
当社では、水深50〜200mの海底など水底部の地形・水底構造物・がれき等について高精度・高密度に計測・探査(調査)するROV搭載型の海底微地形計測システムを開発した。ここに、弊社で開発したシステムの内容を紹介する。

■特集:超音波等を適用したプラントの保守検査2
○2次高調波を用いたフランジ/ガスケット界面の接触圧力の推定
/青山学院大学/長秀雄・山田直樹/明治大学/松尾卓摩
フランジ/ガスケット界面に大振幅の縦波超音波を入射し、その際に発生する2次高調波からでの接触圧力分布を推定した。その結果、2次高調波振幅は、接触圧力の増加と伴に低下しており、2次高調波振幅からガスケット/フランジ界面の圧力分布を推定できた。

○超音波の多数回反射による減肉測定方法
/非破壊検査(株)/城下悟・森重裕・篠原尚吾・北阪純一
プラントにおける配管の架台接触部等は雨水の侵入により外面腐食が発生しやすい。本稿では超音波を多数回反射させた信号から減肉を評価する方法について検討した結果を述べる。

○配管超音波連続肉厚測定装置(L-Map)の開発
/旭化成エンジニアリング(株)/松尾祐次
石油化学プラント等の産業設備に発生する内面腐食減肉の面的な管理を目的として呼び径4〜12Bのエルボ・直管の配管全面を超音波肉厚測定できる配管連続肉厚測定装置L-Mapを開発した。本稿では、その開発した特長、性能評価及び適用事例について報告する。

○ガイド波手法によるプラント配管検査への適用例
/(株)シーエックスアール/池田隆
長距離を伝搬するガイド波を使ってプラント配管を効率よく妥当的に一次非破壊診断しようという試みが行われている。ガイド波診断技術の説明とその石油精製や化学プラントへの適用実例をいくつか紹介する。

■解説
〔音響光学デバイス〕
○音響光学素子による光パルス列ルーティング
/徳島大学/後藤信夫/愛知工科大学/宮崎保光
コリニア音響光学素子は波長選択的な光信号処理に有用であり、高速光パルス列に対するルーティングへの応用について検討を行っている。2種類の音響光学素子を取り上げ、40Gb/s および100Gb/s の光パルス列に対する応答をシミュレーションにより明らかにしている。


〔医用超音波〕
○心臓壁2次元運動計測の高精度化/東北大学/本庄泰徳・長谷川英之・金井浩
二次元運動の推定法であるスペックルトラッキング法は、推定結果に関わる相関窓幅の検討が十分に行われていない。本稿では、使用超音波の焦域に対する相対的な大きさとして、相関窓の最適幅を深さと信号のS/Nごとに決定し、高時間分解能なin vivo計測に適用した。


○動的超音波散乱法
/京都工芸繊維大学/則末智久・香山真理子・杉田一樹・宮田貴章
超音波を用いた新しい微粒子解析法について概説する。この技術は、溶液中そのままの状態で微粒子の大きさや相互作用を評価可能であるが、光学的手法とは異なり、試料の着色を問題としない。さらにパルス超音波の長所に着目した沈降速度場の可視化も行った。

■製品紹介
○ハイブリッド超音波バリ取り洗浄装置/(株)喜多製作所/中林義孝

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