2008 Fiscal Year Annual Research Report
MESMセンサを利用した構造物の損傷位置同定システムの開発
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19560479
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
大賀 水田生 Ehime University, 大学院・理工学研究科, 教授 (80116912)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷脇 一弘 福井工業大学, 工学部, 准教授 (60207199)
海田 辰将 愛媛大学, 理工学研究科, 助教 (10390519)
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| Keywords | MEMAセンサ / 損傷同定 / 振動計測 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,無線機能付きMEMS加速度センサを橋梁等の構造物の構成要素に添付し,そこから得られる振動波形のモニタリング情報から部材の大まかな損傷位置・程度を推定する技術を開発することである.平成20年度は本研究の最も重要な部分である無線機能付きMEMS加速度センサの製作,及び本システムの検証を実施した.
(1)無線機能付きMEMS加速度センサの試作
MEMS加速度センサを内蔵した無線データ転送モジュールを試作した.本プロトタイプは,センサ部,基地局,ノート型PCで構成される,センサ部はMEMSセンサ,A/D変換用のマイコン(CPU),無線転送用Zig Beeモジュールで構成されており,現場での使用を想定し防水・防塵のためアクリル製の箱に収納し,総重量は約600gである.MEMSセンサは静電容量式を用いており,3軸方向の加速度が計測できる.無線機能としてZig Bee規格に基づくプロトコルを利用し,通信システムに関連するプログラミングコードはLabview等の言語を用いて作成した.
(2)データ転送システムの検証
上記で作成した無線データ転送システムを実際の橋梁に設置した場合の加振時に得られる加速度データの時間分解能,無線の到達距離などの検証を行った.その結果,橋梁に代表される土木構造物の振動(数十Hz)を計測するのに十分な時間分解能を有するデータが転送可能であることが確認できた.しかしながら,データ転送距離にっいては,昨年度実施した室内実験では互いに見通しできる場所で50m程度は安定してデータが転送可能であったのに対し,実際の橋梁では車両通行による影響のため,2m程度と極端に減少することが明らかになった.現在この点に関する改善を検討中である.
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