2010 Fiscal Year Annual Research Report
アクセス困難な構造部材の健全性診断のためのネットワーク型計測システムに関する研究
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21560832
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
新宅 英司 広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (50263728)
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| Keywords | 構造計測 / ひずみセンサ / 圧電セラミックス / マイクロコントローラ / 計測システム / 電源 |
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| Research Abstract |
[研究目的]本研究は,計測のためのアクセスが困難な場所で,航行中の船舶の構造部材のひずみ,変形などを計測する実用的な計測装置を開発することを目的とする.具体的には設置スペースや作業の繁雑さを気にせず構造部材各所に簡単に取り付けられ,小型で耐久性がある薄型の筐体に,圧電材料を使用したひずみ,加速度,変形センサと信号処理回路,電源を内蔵し,構造物に接着して使用でき,計測した情報を処理・通信する機能を持つ計測システムを実現することを目的とする.
[実施内容]初年度に引き続き,計測システムの基盤となるマイクロコントローラについて,各社数種類の性能と開発環境の比較検討を行い,計測システムの開発環境を整備した.また,初年度整備した構造解析技術により,圧電ひずみセンサの形状を改良し,実験的に性能を明らかにした.さらに計測システムの長期使用を可能とするために,センサ出力特性に合わせたセンサ信号処理回路を設計・試作し,マイクロコントローラ用プログラムを作成して変動ひずみ計測システムの試作機を完成した.
[研究成果]初年度開発した薄型の圧電セラミックスとアルミ板を使用する圧電ひずみセンサについて,数値解析および実験の結果を基にセンサ形状を改良し,圧縮状態での計測値の低下する問題を解決した.また,信号処理回路とマイクロコントローラ用プログラムの改良により,システムの動作時間を昨年度の2倍以上継続可能なものに改善した.平成23年度に成果を学会講演会等で公表する予定である.
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