報告書番号

Q04014

タイトル（和文）

光ファイバ型センサを用いたAE法に基づく状態監視技術の開発

タイトル（英文）

Development of Condition Monitoring Based on Acoustic Emission Technique Using Optical Fiber Sensors

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

火力発電プラントの高温機器における運転中の異常兆候監視には，アコースティック・エミッション（AE）法による状態監視が有望視されている．従来のAE測定に用いられている圧電素子型センサは最高使用温度が80℃程度であるため，高温蒸気配管などの高温機器に直接敷設することはできない．これに替わるセンサとして，軟化点が1650℃と高い石英ガラスを素材とし，環境電気ノイズを受けない光ファイバ型センサが注目されている．しかしながら，光ファイバ型センサは圧電素子型センサに比べ感度が低く，光ファイバ型センサを用いたAE測定システムおよび高温耐久性を有するセンサは未だ開発されていない．本研究では，光ファイバ型センサを用いたAE測定システムを開発し，最高使用温度600℃の高温用光ファイバ型センサを開発した．さらに，このシステムのSN比を向上させるため，ウェーブレット変換を用いたノイズ処理法およびAEによる弾性波の到達時間を計測する手法を開発した．

概要 （英文）

Acoustic emission (AE) technique is a good candidate for structural health-monitoring in power generation plants. The applications of AE testing to high-temperature components such as high energy steam pipes necessitate the use of waveguides to protect the sensor. This leads to the difficulty in source location and signal analysis because of the change of signal propagating through the waveguide. Recently, the fiber-optic sensors for AE testing have been developed and they have shown good performance. They are expected to be a new candidate instead of PZT sensor. In the present research, the fiber-optic sensor that can be applied up to 600C and measurement system have been developed. The wavelet-based signal processing has been applied to the detected signal by developed sensor in order to analyze the signal, increase the signal to noise ratio and improve the accuracy of source location.

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