保管場等における空間線量率の測定地点(週次測 …...保管場における空間線量率のモニタリング結果(週次測定) <空間線量率> [μSv/h]
地下空洞等の寸法・形状・体積を測定する リング...
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地下空洞等の寸法・形状・体積を測定する
リングビームスキャナーを開発 ~ 空洞を迅速かつ安価に測定 ~
平成28 年2 月
前田建設工業株式会社
<概要>
前田建設工業株式会社(本社:東京都千代田区、社長:小原好一)および NPO 法人三次元工学会(神奈川県横
浜市鶴見区、代表:吉澤徹)は、リングビームデバイス※を用いて、地下空洞等の寸法・体積・形状を迅速かつ安
価に計測可能な、リングビームスキャナー “サターン”(SATURN)を開発しました。
リングビームデバイスとは、円錐ミラーで円盤状に反射させた半導体レーザービームにより、測定対象内部の
光セクショニング形状を取得する装置です。この光セクショニング形状を CCD カメラで捉え、位置情報に基づい
て繋ぎ合わせることで、測定対象物内面の三次元形状を測定します。これまで、リングビームデバイスを利用し
た内面形状測定は、自動車等の各種部品やパイプ・配管、あるいは医療用内視鏡への応用を目的に実施され
ており、直径数ミリから数センチ程度を測定対象としていました。今回開発したリングビームスキャナー“サター
ン”は、広角レンズや高出力の半導体レーザー等を用いることで、直径数メートルまでの測定に対応します。
今回開発したリングビームスキャナー“サターン”は、地下空洞等の寸法・体積・形状をわずか数秒程度で計測
することができ、従来型のスキャナーと比較すると大幅な時間短縮やコストダウンが可能です。 また、計測用
プローブに内蔵した3D モーションセンサーにより位置や姿勢を補正するため、計測用プローブをワイヤーで引
き上げる等の手軽で簡易な方法で精度の良い測定が行え、持ち運びにも優れています。このため、地下空洞
以外の対象物にも広く適用することが可能です。
<適用先>
廃坑や地下施設等の調査、災害時の空洞・陥没等の調査、廃止トンネル等の充填工事における注入材出来形
確認、ダム現場等における現場密度試験の体積測定、タンク等の内部形状調査など
.
<問い合わせ先>
〒102-8151 東京都千代田区富士見二丁目10 番2号
前田建設工業株式会社 総合企画部 広報グループ
電話03-5276-5132
<リングビームスキャナー “サターン”の仕様>
リングビームスキャナー“サターン”は、地盤内の画像を取得する計測機(プローブ)と、データを分析するモバ
イルPCで構成されています。地盤内部の空洞を測定する際には、ボーリング孔から吊り下げたプローブを、ウ
インチ等を用いて引き上げながら空洞の寸法・体積・形状を測定します。
計測機(プローブ)とモバイル PC 地盤内空洞の計測イメージ
リングビームスキャナー“サターン”の諸元
リングビームスキャナー“サターン”のプローブ
やぐら
ウインチ
ワイヤー
モバイルPC
ボーリング孔
プローブ空洞
地盤
リングビーム
長さ : 750mm
直径 : 60mm
重量 : 約5kg
: 直径0.1~10m※
: ±1%以内(直径5mの場合)
測定範囲
測定精度
プロー
ブ
※ 計測対象物や条件により異なります
<測定事例 1 : 掘削孔の体積を高い精度で測定可能>
地盤空洞の測定事例(測定時間約2 秒)
0 50000 100000 1500000
50000
100000
150000
水置換法による体積
: 127719 cm3
リングビームスキャナーによる体積
: 128751 cm3
リン
グビ
ーム
スキ
ャナ
ーに
よる
体積
(cm
3 )
水置換による体積 (cm3)
<測定事例2 : 土砂堆積形状を高い精度で測定可能>
型枠内土砂形状の測定事例(測定時間約2 秒)
-1200 -900 -600 -300 0 300 600-900
-600
-300
0
300
600
900
実測値 L
1=1135mm
L2=1142mm
鋼製型枠計測結果
プローブ位置
Y 座
標
(mm
)
X 座標 (mm)
L2=1139.1mm
L1=1129.5mm
<測定事例3 : 細かな凹凸形状も測定可能>
ポリバケツの測定事例(測定時間約2 秒)
-450 -300 -150 0 150 300-300
-150
0
150
300
450
実測値 L=500mm
ポリバケツ計測結果
プローブ位置
Y 座
標
(mm
)
X 座標 (mm)
L=500.9mm