微小ひずみ計測とは？課題と対策・製品を解説

国土交通省 【 NETIS 】 新技術情報提供システムに登録されました ！！震災の影響などによる、地盤、法面、ビル、建築物、トンネル、道路、線路、その他構造物のズレや歪み撓みなど２４時間監視することが、今注目されています！多点を同時に計測監視することにより、変位を瞬時に検知し分析注意喚起することが可能です。人が行けない、立入ることの出来ない危険な場所、建物等の計測を効率よく行えます。

http://www.netis.mlit.go.jp/NetisRev/Search/NtDetail1.asp?REG_NO=KT-110063&TabType=2&nt=nt

変位センサ『DSシリーズ』を、構造ヘルスモニタリングに採用した事例を
ご紹介します。

当事例では、相対変位を測定するために、橋台と桁座面の間のブリッジの
両端に「DS100」を2つ設置。

さまざまな温度での橋の変位を監視して、亀裂の発生を予測し、
一般的な診断を実行する目的で導入しました。

【事例概要】
■場所：ノルウェー
■構造：橋
■測定：変位（桁座面 / 橋台）
■設置日：2021年12月16日
■電源：バッテリー
■データ取得方法：ワイヤレスクラウドベース

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『応力・振動・騒音・変位・圧力測定』は、車両やプラント、工事現場など
幅広い場面で活用することが可能です。

機械や構造物に関する、応力や振動や変位などの様々な数値を測定し、
データ整理から解析業務まで請負います。

また、遠隔モニタリングのシステム作成も承っております。ご用命の際は、
当社までお気軽にお問い合わせください。

【活用シーン(抜粋)】
＜応力測定＞
■例：部材のひび割れの発生要因を調査
・対象の周辺にひずみゲージを取付け、稼働時や荷重下の応力を測定
　→力の入り方等を解析
■例：静的・動的載荷試験(橋梁の耐荷力や健全度を調査)
・橋梁の主要部位にひずみゲージを設置して試験車両を載荷し、耐荷力を調査
・走行車両の応力頻度解析を行う

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

建築物の安全性を高めるために、構造物の微細な変化を早期に検知することが重要です。しかし、従来のセンサは設置場所や構造物の形状に制限があり、設置が困難な場合もありました。
フジボウの『圧電型フレキシブルセンサ』は、薄くて柔軟であり、濡れる場所にも設置が可能です。また、高感度で微細な変化を捉えることができるため、構造物の安全性をより高めることができます。

【活用シーン】
- 橋梁やトンネルなどの構造物の劣化状況監視(振動センサ)
- 地震や台風などの自然災害による被害状況把握(衝撃センサ)

【導入の効果】
- 早期に構造物の異常を検知することで、適切な対策を講じることができ、安全性を高めることができます。
- 従来のセンサでは設置が困難だった場所にも設置できるため、より広範囲な監視が可能になります。
- 薄くて柔軟であり、濡れる場所に設置できて錆びる事もありません。

世界各国において、古い橋梁の崩落や、建物の崩壊がニュースで報道されています。Temposonicsアブソリュートリニアスケールは、長期間の安定性、非接触、長い計測ストロークにおいても高精度等の特長を生かし、構造物の監視、施工管理に応用されています。Temposonicsは、従来の産業用途だけでなく、広く人の生命を守るセンサとして社会に貢献しています。

このシステムは、ひずみ計測ユニットを磁石で測定対象に貼りつけるだけで、簡単にひずみが計測できるものです。面倒な配線や、ひずみゲージを貼り付ける難しい作業は不要で、計測したデータはクラウドより遠隔からリアルタイムでのモニタリングが可能です。

また、本システムは独自のIoT無線UNISONetを搭載しており、無線による安定したデータ収集が可能です。

■こんな特徴があります！
・ひずみセンサを磁石で張り付けるだけの簡単設置
・面倒な配線や、ひずみゲージを貼り付ける難しい作業は不要
・遠隔からのリアルタイムモニタリングが可能

■以下のような用途でのご使用が期待できます！
・健全性モニタリング
・安全監視
・強度評価

■クラウドにより遠隔から以下が可能です。！
・ひずみのリアルタイムモニタリング
・温度もモニタリング可
・csvデータのダウンロード
・ゼロ（初期値）設定
・データ収集周期の変更

本システムは、販売、レンタル、Wレンタルが可能です。

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『水盛式沈下計・傾斜計』は、トンネルや橋脚などの構造物の変状を
観測するシステムです。

「水盛式沈下計」は、基準水槽と各測点の水盛式沈下計を連通水管で結び、
水のレベルを基準にして構造物の沈下・隆起を自動的に測定。

また「傾斜計」は、鉛直と取り付けられた構造物の傾きを測定します。

【特長】
＜水盛式沈下計＞
基準水槽と各測点の水盛式沈下計を連通水管で結び、水のレベルを基準にして構造物の沈下・隆起を測定。
＜傾斜計＞
取り付けた構造物の傾き(角度)を測定。
差動トランス式センサで、高精度、耐久性に優れる

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

光ファイバーひずみセンサーは、小型で高精度、高温域ひずみ計測や
さらに、EMI／RFIの影響を受けず、腐食性の強い環境での計測など、
最新技術を駆使したセンサーです。

セアブルークにあるジョッフルブリッジは、光ファイバーセンサー
による遠隔地からの観察や、FRPによる橋の補強、そして光ファイ
バーセンサーの使用の可能を証明するため、1997年に橋のデッキを
再築されました。

その結果、橋の上部構造のたわみとFP補強の対応は、それらの許容
範囲名に納まり、現在は32チャンネルのファイバーセンサーデータ
をとることのできるシステムにより、橋の状態を長時間観察してい
ます。

この適用例は、ファブリペロ光ファイバーセンサーが、橋の状態を
短・長時間観察するのに適していることを証明しました。

【特長】
■FRP補強された橋の環境変化と車両通行時の重荷による振舞いの計測
■橋の状態観察に適することを証明
■現在は様々な分野で活躍　など

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

土木・建築業界の水中、土中での変位計測に課題はありませんか？

変位センサ『DSシリーズ』はゴム構造の静電容量型変位計センサです。
堅牢で振動のある環境で変位軸がずれても壊れることなく計測可能！
物体の変位、変形、クラックなどの計測ができます。シリコンゴム製で防水構造（IP68相当）なので振動のある場所、屋外、水中など劣悪な環境下でも使用できます。

【特長】
◆簡単な取り付け（M6用穴2か所）
◆屋外、高湿度など悪環境で使用可能。
◆全天候使用（耐UV コーティング）
◆耐振動、堅牢構造。

※仕様詳細はPDFをダウンロードしてご覧ください。お気軽にお問い合わせください。

『ケーブルテンションメータ』は、吊り橋、斜張橋等を支える重要なケーブル
の張力が、規定値内に収まってるかを計測する装置です。

ノートパソコンを使用して製品化した物では、センサーアンプ、フィルター
等の電子回路はアルミトランク内に収納してコンパクトにまとめ、携帯性を
持たせてあります。

この他にも、「机上設置型多チャンネル装置」などがごさいます。

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

変状計測・軌道計測で使用する『連結内空変位計』をご紹介します。

トンネル断面を伸縮ロッドと回転接手を複数連結させ、
それぞれの伸縮量と回転角度を計測して、二次元変形計測をします。

計測に関するご相談から計測機器・センサーの販売、設置、データ管理まで
お気軽にお問い合わせください。

【特長】
■トンネル断面を伸縮ロッドと回転接手を複数連結
■それぞれの伸縮量と回転角度を計測して、二次元変形計測を実施
■様々な形状や長手方向の鉛直・水平変位の計測が可能
■設置スペースが小さく、施工の邪魔にならない
■高い計測精度と長期安定性を実現

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

NETIS番号が新しくなりました！
KT-230145-A（3次元変位自動計測クラウド管理システム）
※旧NETIS番号：KT-130050-VE

橋梁架設の桁の位置情報を自動視準式トータルステーションで3次元座標管理を行い、計画高との差分を表示する自動計測システムです。リアルタイム自動計測により、計測のために作業を中断させる必要がなくなります。現場事務所のPCまたは遠隔地の端末からWebブラウザ（K-Cloud）で計測した変位データの閲覧が可能になります。

私達の日々の生活を支える社会インフラ。インフラ設備は私達の生活を支え、地域の活性化に繋がり、そして私達の生活を豊かな ものにしてくれます。その一方で、私達の目に見えないところでは老朽化が進み大事故を引き起こしかねません。大型構造物である橋梁やトンネル。これまでの点検は目視または打音といった手法で管理されていますが、維持管理を行うための技術者の不足、そして 財政不足という状況に陥っています。

スイス チィチ－ノ州にある橋梁には当社のセンサ-が取り付けられ、通信機器を活用することで構造物の状態をいち早く把握し、崩壊などの大事故を防ける ようセンサ-モニタリング技術が活用されています。この橋は人々がイタリアへ向かう ために利用する主要道路に架かっており、走行する自動車そして大型トラックなどの振動から起こるたわみの状態変化を定期的に行っています。

『D-series』は、高速測定 250Hzを実現した高精度レーザー距離センサーです。当製品は、IP65準拠しており-40℃～+60℃の環境でも測定可能。

当社では、使用方法、導入、コントロールソフトの開発、設置後のサポート等、技術サポートも万全です｡

光ファイバーひずみセンサーは、小型で高精度、高温域ひずみ計測や
さらに、EMI／RFIの影響を受けず、腐食性の強い環境での計測など、
最新技術を駆使したセンサーです。

光ファイバーセンサーによるひずみの計測は、複合材とコンクリート
建造物の補強システムにおいて非常に適しています。
光ファイバー歪ゲージは直径0.3ｍｍであり、補強に使われるFRP
（ポリマー繊維補強）と同じ振る舞いをします。
主な材料がFOS-B と同じであるため、複合材シートの間に取り付け
ることが容易です。

研究所においてコンクリートの円柱にFOS-Bを接着しテストが行われ、
この結果、本センサーを使用してコンクリートの歪のモニタリングが
可能である事を証明しました。

【特長】
■コンクリートに加わる歪の状態を計測することが可能
■シンガポールの高架交差道路の補強プロジェクトにも納品　など

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『橋梁疲労 判定』は、ストレインゲージより得られる計測値を元に
橋梁の寿命等の状態を調べます。

鉄道橋梁の疲労度を計測するために、PC、シグナルコンディショナー、
バッテリー電源がコンパクトな可搬ケースに実装されています。

橋梁に付けられたストレインゲージの信号を取り込み、専用のソフトで
解析を行います。

【製品の基本構成】
■EC2320：USB ADコンバータ
■ノートパソコン：Windows 10
■差動アンプ：1000倍　16ch.
■ローパスフィルター：16ch.
■バッテリー：2.2AH
■専用ソフト

※詳しくは関連リンクページをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。