私たちジャストは、調査・診断業務を通して
構造物の安全確保とストック型社会の実現をめざします。

Service

スマートAEセンサ

大地震が発生した場合、建物・橋・その他の構造物が損傷していないか確認することが重要です。しかし、すぐに建物等の構造物を点検することは不可能なところが多く、センサによる損傷の検出が可能なら、構造物の安全性の確認が容易になります。そのようなセンサはいくつかありますが、き裂発生に伴う超音波を検出するAEセンサが有効です。
いままでのAEセンサを用いたシステムは、複雑・高価で扱いにくいため、実験的に用いられることがほとんどでした。
そこで、自立したAEセンサ(測定・データ処理・保存・外部との通信を行うセンサ)を作りました。これがスマートAEセンサです。

開発したスマートAEセンサ

開発したスマートAEセンサはセンサ部で測定を行い、データを処理後に、常時PCと通信を行い、PCにデータを蓄積する。通信線としてUSBを用います。

【センサ表面】このセンサとPCをUSBケーブルで 接続しただけでAEシステム稼働【センサ裏面】PCはソフトのインストールだけ

AEとは

大地震が起きて、構造物にき裂が生じると、き裂から超音波が発生します。 その超音波(AE波)の大きさと発生頻度は、大きなき裂の発生になるほど大きくなります。 発生したき裂によるAE波は、コンクリート構造の場合はコンクリートを伝搬します。 そこで、適切な位置にセンサを設置して、このAE波をセンサでAE信号に変換して装置に送り、解析・評価を行います。 このことによって損傷の検出、構造物の安全性の確認を行います。

AEは何故普及しなかったのか

構造物の損傷検出の試験・検査・測定は、特定のタイミング(製造完了時、定期点検時など)で行われてきました。 そのため、常時モニタリングを行うことがあまり考えられませんでした。 さらに、常時モニタリングを行う場合でも、AE法では、信号とノイズの分離・き裂発生位置の同定のため複雑なシステムになり、現場測定では外来ノイズを防ぐためにセンサにプリアンプを搭載する必要があり、高価なシステムとなりました。 また、センサから得られる情報量が多く、それを処理して評価を行うことが容易でないということなどで実験的な目的に用いられることがほとんどでした。
参考図 常時モニタリング(ヘルスモニタリング)新しいスマートAEセンサ

スマートAEセンサシステムの概念


スマートAEセンサの特徴

  • 100kHz~200kHzコンポジット振動子
  • 4つの検出レベル(閾値)とそれ毎の度数/秒の計測
  • データ処理・保存機能及びパソコンとの通信機能
  • データ通信はデジタル信号(耐ノイズ性能が高い)
  • ツイストペア線で電力供給・信号通信