Page 82 - 2019產學合作特刊

各大院校推特色
產學合作特刊 研發中心促成多元發展

朝陽科大非破壞檢測中心 可及時監測 車輛快速行走時所造成位移量，可供 能夠很快的受到重視。其優點包括快速的表面檢
後續安全評估之用。
測、容易架設、單面檢測、安全 ( 無有害的放射線 )、
能簡單的將溫度數值化、熱影像容易解釋、對試
專業研發產學成果亮眼 ( 二 ) 透地雷達（Ground Penetrating Radar） 體不會造成影響、無物理性接觸、可做大面積的

透地雷達簡稱 GPR (Ground Penetrating Radar)，
檢測、可檢測到閉合的裂縫等。
是利用雷達波射入地下或建 築物結構體內以極高
文 / 蔣佳璘
頻電磁波（歷時為幾十億分之一秒的高頻脈衝電
近年來，國內之新建公共工程發展現已趨緩，而 具體而言，朝陽科大非破壞檢測研發中心之五 磁波，或亦稱為雷達波）穿透待測物，此入射波經
目前進而取代之的是針對既有及老舊結構體之管 大重點技術如下： 探測體內部具不同電性物質的介質界面與埋藏體，
理維護，在管理維護作業上，針對營運服務標的物 ( 一 ) 遠距微波動態位移測量儀 (IBIS) 使 雷達 波 反 射 至 地 表後 經由接 收 天線 做 訊 號接
內部健康狀況採用非破壞檢測技術進行檢測與評 遠距微波動態位移測量儀可發射階梯頻率的連 收，然後由電腦軟體做二維或三維的處理，來檢測
估，目前已為不可或缺之領域。為使研究得以更加 續 雷 達波 (SFCW, step frequency continuous 受測物內部剖面之性質。藉由透地雷達的電磁波
精進並與業界結合應用於實務領域，朝陽科技大 wave)，使得由檢測標的反射的訊號成為有固定延 迴波反射，可探測地底下的管線位置、是否漏水，
學營建工程系於 2005 年成立校級研究中心 -「非 時的脈波，由同一天線接收。在微波發射路徑的兩 另外，堤防是否有空隙、路基是否遭掏空，還有瀝
破壞檢測研發中心」，強化其學科教育並整合研 物件反射脈波訊號不重疊的情況下即可量測不同 青、混凝土的厚度也可探測出。透地雷達主要用於
究方向，同時發展系上特色，成果豐碩。 距離的空間反射訊號，只要兩物件的間距小於設 大地、考古與環境調查，另外也用在水、礦物或工
定的空間解析度時 ( 最小為 0.5 m)，即可量測多 程調查上。裝上高頻和低頻天線可探測不同深度，
朝陽科大校長鄭道明表示，該校非破壞檢測研 點位移訊號。在檢測橋梁時，儀器放置於橋下，即 低頻探測深度較深，可探測地底下較深之物體，
發中心擁有國內最完整之土木構造非破壞檢測儀 高頻則是探測淺層物體。 先進的遠距微波動態位移測量儀設備，可用來進行橋梁上部
器，在學術社群中具有競爭優勢，不但爭取並執行 結構安全評估，為朝陽非破壞檢測研發中心的一大利器。
科技部專題研究計畫案、持續累積研究成果並發 ( 三 ) 敲擊回音法 (Impact Echo Method)
表論文，且投入研發應力波檢測、熱影像與光學 敲擊回音法是以敲擊表面的方法導入應力波 ( 聲 ( 五 ) 無人載具（Unmanned Aerial Vehicles ,
影像分析、三維點雲建模技術，結合無人飛行載 波 ) 於受測物內部，由結構體內瑕疵或邊界回傳 UAV）
具研發自動化非破壞檢測技術，以及多種檢測結 之應力波所造成的反應來做非破壞評估的一種方 無人載具其主要的特點為機動性高，安全性高，
果融合技術，可對坡地防災與土木結構健康診斷 法。此法可用來決定鋼筋及預力混凝土結構物中 不受氣候影響及成本相對低廉之空域影像拍攝的
等應用以及產學合作計畫之執行有正面助益，此 之瑕疵，例如垂直裂縫、斷層、孔隙、以及蜂窩之 飛行載具。對於其影像解析度及穩定性之提升及
外，該中心並掌握相關檢測關鍵技術可嫁接於古 深度、位置與範圍，並可精確量測混凝土樓版或 可掛載各類型之感應器，近年來多為學術界及業
蹟、歷史建築之結構體檢測上，為中心發展另一領 橋面版之厚度以及介面接合程度（例如新修補混 界單位所採用。在進行大樓 3D 建模後，需配合紅
域之專長與重點特色。 凝土與舊混凝土、瀝青路面與鋼筋混凝土橋版、 外線熱影像找出建築物外部之瓷磚缺陷，因此，需
涵管坑道與岩壁或土壁等）。用敲擊回音技術量 將無人空載配合紅外線熱影像模組進行結合，熱
朝陽營建工程系主任許世宗強調，非破壞檢測 測混凝土縱波波速以及混凝土板厚度的方法，已 影像結果與光學影像結合，找出缺陷區域，避免後
研發中心多年來致力於發展非破壞檢測技術及其 在美國材料試驗標準 (ASTM) 審核通過，已納入 續磁磚等大樓外飾材掉落，砸傷民眾。
應用、非破壞檢測課程開發與規劃設計，在學術界 ASTM C1383 的規範。
及實務界建立無可取代之特色，並於 1999 年 921 負責非破壞檢測中心之朝陽科大營建工程系許
集集大地震與 2009 年 88 水災，利用相關儀器協 ( 四 ) 紅外線熱影像法 耿蒼老師表示，近年來非破壞檢測中心在產學合
助政府單位勘災與救災，深獲各界肯定。該中心不 所有的物體均會以紅外線輻射的方式釋放能量， 作上已獲致具體成果，包括「風力發電機系統結
但深耕朝陽在土木基礎設施非破壞檢測的相關研 其特點是不見得需要可見光的照射，也能在紅外 構安全評估監檢測技術發展」、「大雪山隧道林道
發能量、推廣土木營建工程非破壞檢測技術的應 線的波段內以儀器偵測或成像，目前在土木工程 邊坡穩定調查及監測」、「故宮北溝隧道結構非破
用，同時提供該校理工學院「公共工程非破壞檢 方面的運用十分廣泛，包括建築物絕熱與濕氣的 壞性檢測計畫」、「高速鐵路 CA 砂漿病害試塊檢
測」企業學程之修習學生，參與產學計畫的實作 偵測、瓷磚檢測、石材檢測、修補材料的檢測、補 測試驗」等，除了配合公共工程非破壞檢測企業
機會。 朝陽非破壞檢測研發中心的透地雷達，可協助勘災及救災工 強材料檢測、混凝土構件的檢測、橋面版或道面 學程，提供修習學生相關的檢測實驗與專題製作
作，備受各界肯定。 檢測等。紅外線熱影像術比其他的非破壞檢測法 等實作機會外，計畫參與人員在研發能量與應用
發展還要晚，不過由於方便、迅速等優點讓此技術 推廣兩方面均積極投入。

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