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Study on multi-point sensing for building structures utilizing the relative story displacement sensors

Research Project

Project/Area Number 21710172
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Social systems engineering/Safety system
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

MATSUYA Iwao  Waseda University, 理工学術院, 助手 (00514465)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords構造ヘルスモニタリング / 層間変位 / 多点センシング / 局所変形 / 5自由度計測 / 地震防災 / 構造損傷評価 / 構造解析 / 計測システム / 光計測 / センシング / 残留変位
Research Abstract

Monitoring the relative story displacement in real time makes it possible to identify the damaged elements. First, we developed lateral displacement sensor composed of a LED array, a lens with a fixed focal length, and a position sensitive detector (PSD). Next, we discussed the feasibility of the LDS implemented in an actual building. Finally, we developed and evaluated a novel five-degree-of-freedom (5-DOF) sensor system which can simultaneously measure the relative-story displacement, the local inclination angle, and the torsion angle was developed using three pairs of LED arrays and PSD units.

Report

(3 results)
  • 2010 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (70 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (46 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (9 results)

  • [Journal Article] 局所変形角と相対変位を測定可能な構造ヘルスモニタリング用層間変位センサの開発2011

    • Author(s)
      松谷巌、片村立太、佐藤摩弥、近藤秀昭、伊庭美麓、金川清、仁田佳宏、谷井孝至、庄子習一、西谷章、大泊巌
    • Journal Title

      日本機械学会論文集A編 Vol.77, No.777 掲載

    • NAID

      130000874059

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      IEEJ Transactio ns on Electrical and Electronic Engineering Vol.6, No.3

      Pages: 266-272

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      Volume: 6(published online)

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      10028226710

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      Volume: 77(in press)

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      130000874059

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      Sensors Vol.10, No.11

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      120002599180

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      畑田朋彦、高橋元一、鈴木康嗣、松谷巌、金川清、仁田佳宏、西谷章
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      富山大学、富山
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] 角度の分離を可能とする相対変位センサの開発2010

    • Author(s)
      松谷巌
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2010-03-19
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ボールレンズを利用した小型高分解能傾斜計の開発(II)2010

    • Author(s)
      冨士良太
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2010-03-19
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 層間変位センサ(LDS)の開発と実建物加振実験による残留変位の実測2010

    • Author(s)
      松谷巌、冨士良太、佐藤摩弥、金川清、谷井孝至、庄子習一、西谷章、大泊巌、仁田佳宏、高橋元一、三浦悟、鈴木康嗣、畑田朋彦、大塩真、片村立太
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      明治大学、東京
    • Year and Date
      2010-03-17
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  • [Presentation] 層間変位センサ(LDS)の開発と実建物加振実験による残留変位の実測2010

    • Author(s)
      松谷巌
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      明治大学駿河台キャンパス
    • Year and Date
      2010-03-17
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] フォトトランジスタと半導体レーザを用いた建築物の層間変位センサの開発2010

    • Author(s)
      金川清
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      明治大学駿河台キャンパス
    • Year and Date
      2010-03-17
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] PSD相対変位計による免震建物のリアルタイムモニタリングシステム2009

    • Author(s)
      大塩真、松谷巌、高橋元一、三浦悟、鈴木康嗣、畑田朋彦、片村立太、西谷章、仁田佳宏、金川清、谷井孝至、庄子習一、大泊巌
    • Organizer
      日本地震工学会大会
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター、東京
    • Year and Date
      2009-11-12
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] PSD相対変位計による免震建物のリアルタイムモニタリングシステム2009

    • Author(s)
      大塩真
    • Organizer
      日本地震工学会大会
    • Place of Presentation
      国立別ンビッケ記念青少年総合センタ-
    • Year and Date
      2009-11-12
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] An Experimental Study on In terstory Displacement Measurement Using Phototransistor Array2009

    • Author(s)
      K.Kanekawa, I.Matsuya, M.Sato, R.Tomishi, M.Takahashi, S.Miura, Y.Suzuki, T.Hatada, R.Katamura, Y.Nitta, T.Tanii, S.Shoji, A.Nishitani, I.Ohdomari
    • Organizer
      Proceedings of the Fifth International Workshop on Advanced Smart Materials and Smart Struct ures Technology (ANCRiSST) pp.550-555
    • Year and Date
      2009-07-31
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] Development of Noncontact-Type Relative Story Displacement Monitoring System2009

    • Author(s)
      I.Matsuya, R.Tomishi, M.Sato, K.Kanekawa, M.Takahashi, S.Miura, Y.Suzuki, T.Hatada, M.Oshio, R.Katamura, Y.Nitta, T.Tanii, S.Shoji, A.Nishitani, I.Ohdomari
    • Organizer
      Proceedings of the Fifth International Workshop on Advanced Smart Materials and Smart Structures Technology (ANCRiSST), pp.161-166
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2009-07-30
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  • [Presentation] Development of Noncontact-Type Relative Story Displacement Monitoring System2009

    • Author(s)
      Iwao Matsuya
    • Organizer
      The 5th International Workshop on Advanced Smart Materials and Smart Structures Technologies (ANCRiSST 2009)
    • Place of Presentation
      Northeastern Univ. (Boston)
    • Year and Date
      2009-07-30
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] An Experimental Study on Interstory Displacement Measurement Using Phototransistor Array2009

    • Author(s)
      Kiyoshi Kanekawa
    • Organizer
      The 5th International Workshop on Advanced Smart Materials and Smart Structures Technologies (ANCRiSST 2009)
    • Place of Presentation
      Northearstern Univ. (Boston)
    • Year and Date
      2009-07-30
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  • [Presentation] 半導体技術と建築2009

    • Author(s)
      松谷巌
    • Organizer
      日本学術振興会 制震(振)構造技術第157委員会
    • Place of Presentation
      弘済会館、東京
    • Year and Date
      2009-05-13
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  • [Presentation] 半導体技術と建築2009

    • Author(s)
      松谷巌
    • Organizer
      日本学術振興会制震(振)構造技術第157委員会
    • Place of Presentation
      弘済会館(東京都)
    • Year and Date
      2009-05-13
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  • [Presentation] ボールレンズを利用した小型高分解能傾斜計の開発2009

    • Author(s)
      冨士良太、松谷巌、佐藤摩弥、金川清、大泊巌
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学、茨城
    • Year and Date
      2009-03-31
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  • [Presentation] ボールレンズを利用した小型高分解能傾斜計の開発2009

    • Author(s)
      冨士良太
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2009-03-31
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      2009 Annual Research Report
  • [Remarks] ホームページ

    • URL

      http://www.tanii.nano.waseda.ac.jp/about.html

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tanii.nano.waseda.ac.jp/sens.html

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 変位計測装置2010

    • Inventor(s)
      大泊巌、西谷章、庄子習一、谷井孝至、松谷巌、仁田佳宏、金川清、三浦悟、高橋元一、鈴木康嗣、畑田朋彦、大塩真、片村立太
    • Industrial Property Rights Holder
      早稲田大学、鹿島建設
    • Industrial Property Number
      2010-101740
    • Filing Date
      2010-04-27
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 変位計測装置2010

    • Inventor(s)
      大泊巌、西谷章、庄子習一、谷井孝至、松谷巌、仁田佳宏、金川清、三浦悟、高橋元一、鈴木康嗣、畑田朋彦、大塩真、片村立太
    • Industrial Property Rights Holder
      早稲田大学、鹿島建設
    • Industrial Property Number
      2010-071368
    • Filing Date
      2010-03-26
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許2010

    • Inventor(s)
      松谷巌, 他12名
    • Industrial Property Rights Holder
      早稲田大学、鹿島建設(株)
    • Industrial Property Number
      2010-101740
    • Filing Date
      2010-04-27
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 変位計測装置2010

    • Inventor(s)
      松谷巌
    • Industrial Property Rights Holder
      早稲田大学、鹿島建設株式会社
    • Industrial Property Number
      2010-071368
    • Filing Date
      2010-03-26
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 傾斜角度測定器2009

    • Inventor(s)
      大泊巌、西谷章、庄子習一、谷井孝至、松谷巌、仁田佳宏、金川清、冨士良太、三浦悟、高橋元一、鈴木康嗣、畑田朋彦、片村立太
    • Industrial Property Rights Holder
      早稲田大学、鹿島建設
    • Industrial Property Number
      2009-223380
    • Filing Date
      2009-09-28
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 変位計測装置、及び変位計測方法2009

    • Inventor(s)
      大泊巌、西谷章、庄子習一、谷井孝至、松谷巌、仁田佳宏、金川清、三浦悟、高橋元一、鈴木康嗣、畑田朋彦、大塩真、片村立太
    • Industrial Property Rights Holder
      早稲田大学、鹿島建設
    • Industrial Property Number
      2009-157380
    • Filing Date
      2009-07-02
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 変位計測装置、及び変位計測システム2009

    • Inventor(s)
      大泊巌、西谷章、庄子習一、谷井孝至、松谷巌、仁田佳宏、金川清、三浦悟、高橋元一、鈴木康嗣、畑田朋彦、大塩真、片村立太
    • Industrial Property Rights Holder
      早稲田大学、鹿島建設
    • Industrial Property Number
      2009-043798
    • Filing Date
      2009-02-26
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 変位計測装置、及び変位計測方法2009

    • Inventor(s)
      松谷巌
    • Industrial Property Rights Holder
      早稲田大学、鹿島建設株式会社
    • Industrial Property Number
      2009-157380
    • Filing Date
      2009-07-02
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 傾斜角度測定器2009

    • Inventor(s)
      冨士良太
    • Industrial Property Rights Holder
      早稲田大学、鹿島建設株式会社
    • Industrial Property Number
      2009-223380
    • Filing Date
      2009-09-28
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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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