JP2017003371A - Distortion sensor and monitoring system - Google Patents

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秀志 西田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique that can make a distortion sensor weatherproof and allows easy fixing of a distortion sensor to a structure.SOLUTION: A distortion sensor 1 is attached to such structures as a bridge and a building and detects a distortion of a structure generated in the attachment position. The distortion sensor 1 is in the form of a plate, and includes: a film-like sensor element 2 and a protective member 4 over one surface of the sensor element 2, which forms a plate to cover the surface.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

この発明は、橋梁やビル等の構造物に生じたひずみの検出、および検出したひずみにより構造物の状態を診断する技術に関する。   The present invention relates to a technique for detecting strain generated in a structure such as a bridge or a building and diagnosing the state of the structure based on the detected strain.

従来、橋梁やビル等の様々な種類の構造物の状態（損傷等にかかる状態）を、様々な種類のセンサを用いてモニタリング（診断）することが行われている。この構造物のモニタリングでは、ひずみセンサを構造物に取り付け、この構造物に生じたひずみを検出することが行われている。   Conventionally, monitoring (diagnosis) of various types of structures such as bridges and buildings (state of damage) using various types of sensors has been performed. In monitoring the structure, a strain sensor is attached to the structure and the strain generated in the structure is detected.

なお、この構造物のモニタリングでは、構造物に生じたひずみだけでなく、構造物にかかる計測対象物理量として、構造物の加速度、構造物の変位量、構造物の振動周波数、構造物周辺の温度、構造物周辺の湿度、構造物の赤外線量、構造物周辺の風速等も検出し、構造物の状態を総合的に診断している。   In this structure monitoring, not only the strain generated in the structure but also the physical quantity to be measured on the structure is the acceleration of the structure, the displacement of the structure, the vibration frequency of the structure, the temperature around the structure. It also detects the humidity around the structure, the amount of infrared rays in the structure, the wind speed around the structure, etc. to comprehensively diagnose the state of the structure.

ひずみセンサは、構造物である橋梁の鋼材や、構造物であるビルの壁面等に取り付けている。このため、ひずみセンサは、外部環境（紫外線や雨等）にさらされており、外部環境の影響をうけて劣化しやすい。ひずみセンサの劣化は、構造物に生じたひずみの検出精度を低下させる。そこで、ひずみセンサに耐候性を持たせる１つの手法として、ステンレス鋼で形成した金属カバーでひずみセンサを覆うことが提案されている（特許文献１参照）。   The strain sensor is attached to a steel member of a bridge that is a structure, a wall surface of a building that is a structure, or the like. For this reason, the strain sensor is exposed to the external environment (ultraviolet light, rain, etc.), and easily deteriorates due to the influence of the external environment. The deterioration of the strain sensor reduces the detection accuracy of the strain generated in the structure. Therefore, as one method for imparting weather resistance to the strain sensor, it has been proposed to cover the strain sensor with a metal cover formed of stainless steel (see Patent Document 1).

特許第３４２７１７３号公報Japanese Patent No. 3427173

しかしながら、特許文献１は、ひずみセンサを吊り金具（ひずみを検出する構造物に相当する。）に貼着し、その後、ひずみセンサを覆うように金属カバーを取り付ける構成であった。このため、構造物に対するひずみセンサの取り付け作業に手間と時間がかかっていた。   However, Patent Document 1 has a configuration in which a strain sensor is attached to a hanging metal fitting (corresponding to a structure for detecting strain), and then a metal cover is attached so as to cover the strain sensor. For this reason, it took time and effort to attach the strain sensor to the structure.

また、特許文献１は、ひずみセンサが構造物（吊り金具）に直接貼り付けられているが、このような構成とすると、構造物から雨水等が染み出てきた場合、ひずみセンサが劣化してしまうといった問題も生じていた。   In Patent Document 1, the strain sensor is directly attached to the structure (hanging bracket). However, with such a configuration, when rainwater or the like leaks from the structure, the strain sensor deteriorates. There was a problem such as.

この発明の目的は、ひずみセンサに耐候性を持たせ、且つ構造物に対するひずみセンサの取り付けが簡単に行える技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique that allows a strain sensor to have weather resistance and can be easily attached to a structure.

この発明のひずみセンサは、上記目的を達するため、以下のように構成している。   In order to achieve the above object, the strain sensor of the present invention is configured as follows.

この発明にかかるひずみセンサは、板状であり、橋梁やビル等の構造物に取り付け、取り付け位置において生じた構造物のひずみを検出する。   The strain sensor according to the present invention has a plate shape, is attached to a structure such as a bridge or a building, and detects the strain of the structure generated at the attachment position.

ひずみセンサは、板状の保護部材をフィルム状のセンサ素子の少なくとも一方の面側に設けている。センサ素子は、例えばピエゾ式のひずみ素子である。保護部材は、センサ素子における外部環境（紫外線や雨等）の影響を抑える観点から、センサ素子の一方の面全体を覆う大きさにするのが好ましい。保護部材は、例えばアルミニウム等の導体金属で形成すればよい。また、保護部材と、センサ素子とは、例えば接着剤層を介して接着すればよい（接着剤で貼り合わせればよい。）。   The strain sensor has a plate-like protective member provided on at least one surface side of the film-like sensor element. The sensor element is, for example, a piezoelectric strain element. The protective member is preferably sized to cover the entire surface of the sensor element from the viewpoint of suppressing the influence of the external environment (such as ultraviolet rays and rain) in the sensor element. The protective member may be formed of a conductive metal such as aluminum. Moreover, what is necessary is just to adhere | attach a protective member and a sensor element, for example through an adhesive bond layer (it should just stick together with an adhesive agent).

ひずみセンサは、接着剤等を用いて、構造物に対向しない側の面が保護部材で覆われている面になるように、構造物に取り付ける。したがって、構造物に対するひずみセンサの取り付け作業が簡単に行える。また、ひずみセンサは、構造物に対向しない側の面が保護部材で覆われているので、センサ素子における外部環境（紫外線や雨等）の影響が抑えられる。すなわち、この構成では、ひずみセンサに耐候性を持たせ、ひずみセンサの劣化速度を抑えることができる。   The strain sensor is attached to the structure using an adhesive or the like so that the surface not facing the structure is a surface covered with a protective member. Therefore, the strain sensor can be easily attached to the structure. In addition, since the surface of the strain sensor that does not face the structure is covered with a protective member, the influence of the external environment (such as ultraviolet rays and rain) on the sensor element can be suppressed. That is, with this configuration, the strain sensor can be weather-resistant and the deterioration rate of the strain sensor can be suppressed.

また、保護部材は、センサ素子の一方の面側だけでなく、他方の面側にも設けた構成にしてもよい。このように構成すれば、構造物から染み出てきた雨水等によって、センサ素子が劣化するのを抑えられる。   Further, the protective member may be provided not only on one surface side of the sensor element but also on the other surface side. If comprised in this way, it can suppress that a sensor element deteriorates with the rain water etc. which oozed out from the structure.

また、保護部材は、ヤング率がこのひずみセンサを取り付ける構造物の部材よりも小さい部材にするのがよい。また、保護部材は、ヤング率がセンサ素子よりも大きい部材にするのがよい。このようにすれば、ひずみセンサは、センサ素子における構造物のひずみの伝達ロスを抑えることができ、構造物のひずみの検出精度の向上が図れる。   The protective member is preferably a member having a Young's modulus smaller than that of the structure to which the strain sensor is attached. The protective member is preferably a member having a Young's modulus larger than that of the sensor element. If it does in this way, the strain sensor can suppress the transmission loss of the distortion of the structure in a sensor element, and can improve the detection accuracy of the distortion of a structure.

さらに、保護部材は、遮光性を有する導電性の金属部材とし、センサ素子の出力ラインを接続する回路のグランドに電気的に接続するのが好ましい。これにより、センサ素子は、出力ラインを接続する回路のグランドでシールドされた状態になる。したがって、ひずみセンサは、空間ノイズの影響が抑えられるので、構造物に生じたひずみの検出精度を向上できる。   Furthermore, it is preferable that the protective member is a conductive metal member having a light shielding property and is electrically connected to the ground of a circuit that connects the output lines of the sensor elements. As a result, the sensor element is shielded by the ground of the circuit connecting the output lines. Therefore, since the influence of the spatial noise is suppressed in the strain sensor, the detection accuracy of the strain generated in the structure can be improved.

また、モニタリング装置は、上記ひずみセンサを取り付けた構造物の状態を、このひずみセンサの出力を用いて診断する。   Further, the monitoring device diagnoses the state of the structure to which the strain sensor is attached using the output of the strain sensor.

この発明によれば、ひずみセンサに耐候性を持たせ、且つ構造物に対するひずみセンサの取り付けが簡単に行える。   According to the present invention, the strain sensor is weather-resistant, and the strain sensor can be easily attached to the structure.

図１（Ａ）、（Ｂ）は、ひずみセンサの概略図である。1A and 1B are schematic views of a strain sensor. センサ素子の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a sensor element. ひずみセンサの使用例を説明する図である。It is a figure explaining the usage example of a strain sensor. 別の例にかかる、ひずみセンサの概略図である。It is the schematic of the strain sensor concerning another example. 別の例にかかる、ひずみセンサの概略図である。It is the schematic of the strain sensor concerning another example. 監視システムの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a monitoring system. センサノードの主要部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the principal part of a sensor node. 計測対象の構造物である高架道路橋を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an elevated road bridge which is a structure to be measured. データ処理装置の主要部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the principal part of a data processor. データサーバの主要部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the principal part of a data server.

以下、この発明の実施形態であるひずみセンサについて説明する。   Hereinafter, a strain sensor according to an embodiment of the present invention will be described.

図１は、この例にかかるひずみセンサの概略図である。図１（Ａ）は、平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すＡ−Ａ線部の断面図である。この例にかかるひずみセンサ１は、図１に示すように、センサ素子２を２枚の保護部材３、４で挟んだ構成である。センサ素子２と、保護部材３とは、接着剤層５によって貼り合せている。また、センサ素子２と、保護部材４とは、接着剤層６によって貼り合せている。この例にかかるひずみセンサ１は、図１に示すように、保護部材３、接着剤層５、センサ素子２、接着剤層６、保護部材４をこの順に積層した構成である。接着剤層５、６は、例えばエポキシ系の接着剤を、ほぼ均一な厚さに塗布して形成したものである。また、センサ素子２と保護部材３、４との貼り合わせは、両面テープで行ってもよい。   FIG. 1 is a schematic view of a strain sensor according to this example. FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. As shown in FIG. 1, the strain sensor 1 according to this example has a configuration in which a sensor element 2 is sandwiched between two protective members 3 and 4. The sensor element 2 and the protective member 3 are bonded together with an adhesive layer 5. Further, the sensor element 2 and the protective member 4 are bonded together by an adhesive layer 6. As shown in FIG. 1, the strain sensor 1 according to this example has a configuration in which a protective member 3, an adhesive layer 5, a sensor element 2, an adhesive layer 6, and a protective member 4 are laminated in this order. The adhesive layers 5 and 6 are formed by, for example, applying an epoxy adhesive to a substantially uniform thickness. The sensor element 2 and the protective members 3 and 4 may be bonded with a double-sided tape.

センサ素子２は、圧電効果を有するフィルム状の素子である。具体的には、図２に示すように、圧電フィルム２０（この例では、ＰＶＤＦ圧電フィルム）の両面に電極２１、および保護膜２２をこの順に積層したものである。電極２１は、例えば銀インクスクリーン印刷により形成したものである。保護膜２２は、薄いアクリルの皮膜であり、電極２１の表面の酸化を抑える。電極２１には、出力ラインが接続されている。センサ素子２は、圧電フィルム２０にひずみ（変形）が生じると、そのひずみに応じた電圧を出力ラインに出力する。図２に示すセンサ素子２は、すでに実用化されているものであるので、ここでは詳細な説明を省略する。   The sensor element 2 is a film-like element having a piezoelectric effect. Specifically, as shown in FIG. 2, an electrode 21 and a protective film 22 are laminated in this order on both surfaces of a piezoelectric film 20 (in this example, a PVDF piezoelectric film). The electrode 21 is formed by, for example, silver ink screen printing. The protective film 22 is a thin acrylic film and suppresses oxidation of the surface of the electrode 21. An output line is connected to the electrode 21. When a distortion (deformation) occurs in the piezoelectric film 20, the sensor element 2 outputs a voltage corresponding to the distortion to the output line. Since the sensor element 2 shown in FIG. 2 has already been put into practical use, detailed description thereof is omitted here.

保護部材３は、センサ素子２の一方の面を覆う大きさであり、保護部材４は、センサ素子の他方の面を覆う大きさである。保護部材３、４は、同じ形状である。保護部材３、４は、遮光性を有する導体金属（例えばアルミニウム）である。保護部材３、４には、シールド端子３ａ、４ａが形成されている。シールド端子３ａ、４ａには、シールドケーブルが接続される。また、保護部材３、４をアルミニウムで形成して、陽極酸化処理法や化学被膜処理法などを用いてアルミニウムの表面処理を行えば、保護部材３、４自体の耐候性を向上させることができる。   The protection member 3 has a size that covers one surface of the sensor element 2, and the protection member 4 has a size that covers the other surface of the sensor element. The protection members 3 and 4 have the same shape. The protection members 3 and 4 are a conductive metal (for example, aluminum) having a light shielding property. Shield terminals 3 a and 4 a are formed on the protection members 3 and 4. A shield cable is connected to the shield terminals 3a and 4a. Further, if the protective members 3 and 4 are formed of aluminum and the surface treatment of aluminum is performed using an anodizing method or a chemical film processing method, the weather resistance of the protective members 3 and 4 itself can be improved. .

この例にかかるひずみセンサ１は、図３に示すように、接着剤層１１によって、ひずみを検出する検出対象部材に貼り付けて使用する。接着剤層１１は、例えばエポキシ系の接着剤を、ほぼ均一な厚さに塗布して形成したものである。検出対象部材は、構造物である橋梁の鋼材や、構造物であるビルの壁面等である。また、この例にかかるひずみセンサ１は、保護部材３を検出対象部材に貼り付けてもよいし、保護部材４を検出対象部材に貼り付けてもよい。以下の説明では、ひずみセンサ１は、保護部材３を検出対象部材に貼り付けるものとして説明する。また、ひずみセンサ１は、出力ラインを検出回路に接続し、シールドケーブルを検出回路のグランドに接続する。検出回路は、出力ラインに発生している電圧を検出対象部材のひずみとして検出する回路である。   As shown in FIG. 3, the strain sensor 1 according to this example is used by being attached to a detection target member that detects strain by an adhesive layer 11. The adhesive layer 11 is formed, for example, by applying an epoxy adhesive to a substantially uniform thickness. The detection target member is a steel material of a bridge that is a structure, a wall surface of a building that is a structure, or the like. Moreover, the distortion | strain sensor 1 concerning this example may affix the protection member 3 on a detection target member, and may affix the protection member 4 on a detection target member. In the following description, the strain sensor 1 will be described on the assumption that the protection member 3 is attached to the detection target member. Further, the strain sensor 1 connects the output line to the detection circuit, and connects the shielded cable to the ground of the detection circuit. The detection circuit is a circuit that detects the voltage generated in the output line as distortion of the detection target member.

また、保護部材３、４は、ヤング率Ｙが、センサ素子２のヤング率Ｚよりも大きく、このひずみセンサ１を貼り付ける検出対象部材のヤング率Ｘよりも小さい（Ｚ＜Ｙ＜Ｘ）。   Further, the protection members 3 and 4 have a Young's modulus Y larger than the Young's modulus Z of the sensor element 2 and smaller than the Young's modulus X of the detection target member to which the strain sensor 1 is attached (Z <Y <X).

上述したように、ひずみセンサ１は、接着剤層１１によって、ひずみを検出する検出対象部材に貼り付ける。具体的には、ひずみセンサ１は、保護部材３の表面、または検出対象部材の表面に接着剤を塗布し、検出対象部材に貼り付けている。また、ひずみセンサ１は、保護部材３、４によってある程度の硬さを有している。また、ひずみセンサ１を取り付けるために、検出対象部材に対して加工を施す必要もない。したがって、ひずみセンサ１は、既存の構造物に対しても、その取り付け作業が簡単に行える。   As described above, the strain sensor 1 is attached to the detection target member for detecting strain by the adhesive layer 11. Specifically, the strain sensor 1 applies an adhesive to the surface of the protection member 3 or the surface of the detection target member, and is attached to the detection target member. Further, the strain sensor 1 has a certain degree of hardness due to the protection members 3 and 4. Further, since the strain sensor 1 is attached, it is not necessary to process the detection target member. Therefore, the strain sensor 1 can be easily attached to an existing structure.

なお、ひずみセンサ１は、両面テープで、ひずみを検出する検出対象部材に貼り付けてもよい。   In addition, you may affix the distortion | strain sensor 1 to the detection target member which detects a distortion | strain with a double-sided tape.

また、ひずみセンサ１は、保護部材４によってセンサ素子２が覆われているので、センサ素子２における外部環境（紫外線や雨等）の影響が抑えられる。すなわち、ひずみセンサ１に耐候性を持たせているので、ひずみセンサ１の劣化速度が抑えられる。   In addition, since the sensor element 2 is covered with the protection member 4 in the strain sensor 1, the influence of the external environment (such as ultraviolet rays and rain) in the sensor element 2 can be suppressed. That is, since the strain sensor 1 has weather resistance, the deterioration rate of the strain sensor 1 can be suppressed.

また、ひずみセンサ１は、貼り付けた検出対象部材と、センサ素子２との間に保護部材３が位置するので、検出対象部材から染み出てきた雨水等による、センサ素子２の劣化も抑えられる。   Further, in the strain sensor 1, since the protective member 3 is positioned between the pasted detection target member and the sensor element 2, deterioration of the sensor element 2 due to rainwater or the like that has oozed out from the detection target member can be suppressed. .

また、上述したように、ひずみセンサ１は、保護部材３のヤング率Ｙが、センサ素子２のヤング率Ｚよりも大きく、このひずみセンサ１を貼り付ける検出対象部材のヤング率Ｘよりも小さい（Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）。これにより、ひずみセンサ１は、貼り付けた検出対象部材のひずみを精度よく検出することができる。このことを以下に説明する。   Further, as described above, in the strain sensor 1, the Young's modulus Y of the protective member 3 is larger than the Young's modulus Z of the sensor element 2 and smaller than the Young's modulus X of the detection target member to which the strain sensor 1 is attached ( X> Y> Z). Thereby, the strain sensor 1 can accurately detect the strain of the attached detection target member. This will be described below.

ヤング率Ｅとひずみεとの関係は、
Ｅ＝Ｆ／ε・・・（１）
である。Ｆは、応力である。 The relationship between Young's modulus E and strain ε is
E = F / ε (1)
It is. F is the stress.

ここで、保護部材３のヤング率Ｙと、このひずみセンサ１を貼り付けた検出対象部材のヤング率Ｘとの関係が、Ｘ＜Ｙであると、
Ｆ１＝Ｘε１、Ｆ２＝Ｙε２・・・（２）
である。Ｆ１は、検出対象部材に作用した応力であり、Ｆ２は、保護部材３に作用した応力である。ε１は、検出対象部材のひずみであり、ε２は、保護部材３のひずみである。 Here, when the relationship between the Young's modulus Y of the protective member 3 and the Young's modulus X of the detection target member to which the strain sensor 1 is attached is X <Y,
F1 = Xε1, F2 = Yε2 (2)
It is. F <b> 1 is a stress acting on the detection target member, and F <b> 2 is a stress acting on the protection member 3. ε1 is the strain of the detection target member, and ε2 is the strain of the protection member 3.

検出対象部材に作用した応力Ｆ１が、保護部材３に作用したとしても（すなわち、保護部材３に作用した応力Ｆ２≒検出対象部材に作用した応力Ｆ１であったとしても、）、保護部材３のヤング率Ｙが検出対象部材のヤング率Ｘよりも大きいので、保護部材３のひずみε２は、
ε２＝ε１×（Ｘ／Ｙ）・・・（３）
になる。ここで、Ｘ＜Ｙであることから、０＜（Ｘ／Ｙ）＜１である。したがって、保護部材３のひずみε２は、検出対象部材のひずみε１よりも小さくなる。 Even if the stress F1 applied to the detection target member is applied to the protection member 3 (that is, even if the stress F2 applied to the protection member 3 is equal to the stress F1 applied to the detection target member), Since the Young's modulus Y is larger than the Young's modulus X of the detection target member, the strain ε2 of the protective member 3 is
ε2 = ε1 × (X / Y) (3)
become. Here, since X <Y, 0 <(X / Y) <1. Therefore, the strain ε2 of the protection member 3 is smaller than the strain ε1 of the detection target member.

センサ素子２のひずみε３は、保護部材３のひずみε２に応じた大きさになるので、検出対象部材のひずみε１に比べて小さくなる。このため、ひずみセンサ１は、保護部材３のヤング率Ｙと、このひずみセンサ１を貼り付けた検出対象部材のヤング率Ｘとの関係が、Ｘ＜Ｙであると、検出対象部材のひずみε１の検出精度が低下する。   Since the strain ε3 of the sensor element 2 has a magnitude corresponding to the strain ε2 of the protection member 3, it is smaller than the strain ε1 of the detection target member. For this reason, in the strain sensor 1, when the relationship between the Young's modulus Y of the protective member 3 and the Young's modulus X of the detection target member to which the strain sensor 1 is attached is X <Y, the strain ε1 of the detection target member The accuracy of detection decreases.

上述したように、この例にかかるひずみセンサ１は、保護部材３のヤング率Ｙと、このひずみセンサ１を貼り付けた検出対象部材のヤング率Ｘとの関係は、Ｘ＞Ｙである。この場合、検出対象部材のひずみε１≒保護部材３のひずみε２になる。したがって、検出対象部材のひずみε１の検出精度が向上する。   As described above, in the strain sensor 1 according to this example, the relationship between the Young's modulus Y of the protective member 3 and the Young's modulus X of the detection target member to which the strain sensor 1 is attached is X> Y. In this case, the strain ε1 of the detection target member is nearly equal to the strain ε2 of the protection member 3. Therefore, the detection accuracy of the strain ε1 of the detection target member is improved.

なお、検出対象部材と保護部材３との間に位置する接着剤層１１によって応力の吸収が生じる。したがって、検出対象部材に作用した応力Ｆ１と、保護部材３に作用した応力Ｆ２とは等しくない。   Note that stress absorption is caused by the adhesive layer 11 positioned between the detection target member and the protection member 3. Therefore, the stress F1 acting on the detection target member and the stress F2 acting on the protection member 3 are not equal.

さらに、この例にかかるひずみセンサ１は、保護部材３のヤング率Ｙと、センサ素子２のヤング率Ｚとの関係が、上述したようにＹ＞Ｚであるので、上述した検出対象部材と保護部材３との関係と同様に、保護部材のひずみε２≒センサ素子２のひずみε３、になる。すなわち、検出対象部材のひずみε１≒センサ素子２のひずみε３になる。   Further, in the strain sensor 1 according to this example, since the relationship between the Young's modulus Y of the protective member 3 and the Young's modulus Z of the sensor element 2 is Y> Z as described above, the detection target member and the protection member are protected. Similar to the relationship with the member 3, the strain ε 2 of the protective member ≈ the strain ε 3 of the sensor element 2. That is, the strain ε1 of the detection target member≈the strain ε3 of the sensor element 2.

したがって、各ヤング率の関係をＸ＞Ｙ＞Ｚとすると、検出対象部材のひずみε１の検出精度が低下するのを抑えられる。   Therefore, when the relationship between the Young's moduli is X> Y> Z, it is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the strain ε1 of the detection target member.

また、この例にかかるひずみセンサ１は、保護部材３、４を、センサ素子２の出力ラインを接続する検出回路のグランドに電気的接続している。すなわち、ひずみセンサ１は、センサ素子２がシールドされているので、センサ素子２の出力ラインにおけるノイズを低減することができる。   In the strain sensor 1 according to this example, the protection members 3 and 4 are electrically connected to the ground of the detection circuit that connects the output line of the sensor element 2. That is, since the sensor element 2 is shielded, the strain sensor 1 can reduce noise in the output line of the sensor element 2.

また、上記の例では、ひずみセンサ１は、２枚の保護部材３、４でセンサ素子２を挟んだ構成であるとしたが、図４に示すように、１枚の保護部材７を折り曲げて、センサ素子２を挟んだ構成にしてもよい。図４では、左側の端部において紙面に垂直な方向に沿って保護部材７を折り曲げた例を示しているが、図４における左右方向に沿って保護部材７を折り曲げてもよい。このひずみセンサ１は、保護部材７に設けられたシールド端子７ａに接続されているシールドケーブルを、センサ素子２の出力ラインを接続する検出回路のグランドに電気的接続するだけで、センサ素子２のシールドが行える。すなわち、センサ素子２のシールドにかかる配線が簡単になる。   In the above example, the strain sensor 1 has a configuration in which the sensor element 2 is sandwiched between the two protective members 3 and 4. However, as shown in FIG. The sensor element 2 may be sandwiched. Although FIG. 4 shows an example in which the protective member 7 is bent along the direction perpendicular to the paper surface at the left end, the protective member 7 may be bent along the left-right direction in FIG. This strain sensor 1 is obtained by simply electrically connecting a shielded cable connected to a shield terminal 7 a provided on the protective member 7 to the ground of a detection circuit that connects the output line of the sensor element 2. Can be shielded. That is, wiring for the shield of the sensor element 2 is simplified.

また、ひずみセンサ１は、図５に示すように、一方の保護部材３を設けない構成にしてもよい。この図５に示すひずみセンサ１は、センサ素子２の露出している面（保護部材４が位置していない側の面）を検出対象部材に貼りあわせる。   Moreover, as shown in FIG. 5, the strain sensor 1 may have a configuration in which one of the protective members 3 is not provided. In the strain sensor 1 shown in FIG. 5, the exposed surface of the sensor element 2 (the surface on the side where the protective member 4 is not located) is bonded to the detection target member.

次に、上述したひずみセンサを用いた監視システムについて説明する。図６は、この例にかかる監視システムの構成を示す概略図である。この例にかかる監視システムは、センサノード５０、データ処理装置６０、データサーバ７０、および外部サーバ８０を備えている。この例にかかる監視システムは、計測対象である構造物にかかる計測対象物理量をセンサによりセンシングし、当該構造物の状態を分析するシステムである。構造物にかかる計測対象物理量には、少なくとも構造物のひずみが含まれ、上述したひずみセンサ１によって構造物のひずみを検出する。   Next, a monitoring system using the above-described strain sensor will be described. FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the monitoring system according to this example. The monitoring system according to this example includes a sensor node 50, a data processing device 60, a data server 70, and an external server 80. The monitoring system according to this example is a system that senses a measurement target physical quantity of a structure that is a measurement target with a sensor and analyzes the state of the structure. The physical quantity to be measured for the structure includes at least the strain of the structure, and the strain sensor 1 detects the strain of the structure.

図６に示すように、外部サーバ８０には、複数のデータサーバ７０が接続されている。各データサーバ７０には、複数のデータ処理装置６０が接続されている。各データ処理装置６０には、複数のセンサノード５０が接続されている。   As shown in FIG. 6, a plurality of data servers 70 are connected to the external server 80. A plurality of data processing devices 60 are connected to each data server 70. A plurality of sensor nodes 50 are connected to each data processing device 60.

なお、外部サーバ８０に接続されているデータサーバ７０は、１台であってもよい。また、各データサーバ７０に接続されているデータ処理装置６０の台数は均一である必要はない。また、データサーバ７０は、接続されているデータ処理装置６０の台数が１台であってもよい。また、各データ処理装置６０に接続されているセンサノード５０の台数は均一である必要はない。また、データ処理装置６０は、接続されているセンサノード５０の台数が１台であってもよい。   Note that the number of data servers 70 connected to the external server 80 may be one. Further, the number of data processing devices 60 connected to each data server 70 need not be uniform. Further, the data server 70 may have one data processing device 60 connected thereto. Further, the number of sensor nodes 50 connected to each data processing device 60 need not be uniform. Further, the data processing device 60 may have one sensor node 50 connected thereto.

センサノード５０は、計測対象である構造物に取り付けられる。データ処理装置６０は、計測対象である構造物を複数に分割した各領域に割り当てている。データ処理装置６０は、割り当てられている構造物の領域内に取り付けられているセンサノード５０と接続される。センサノード５０は、接続されるデータ処理装置６０との間における入出力を近距離の無線通信で行う。すなわち、データ処理装置６０は、接続されるセンサノード５０と近距離の無線通信が行える無線通信エリア内に設置される。   The sensor node 50 is attached to a structure that is a measurement target. The data processing device 60 assigns the structure to be measured to each of the divided areas. The data processing device 60 is connected to a sensor node 50 that is mounted in the area of the assigned structure. The sensor node 50 performs input / output with the connected data processing device 60 by short-range wireless communication. That is, the data processing device 60 is installed in a wireless communication area where short-range wireless communication can be performed with the sensor node 50 to be connected.

なお、センサノード５０は、有線でデータ処理装置６０と接続する構成であってもよい。   The sensor node 50 may be configured to be connected to the data processing device 60 by wire.

データ処理装置６０は、公衆回線やインタネット等のネットワーク介してデータサーバ７０に接続される。また、データサーバ７０は、公衆回線やインタネット等のネットワーク介して外部サーバ８０に接続される。   The data processing device 60 is connected to the data server 70 via a network such as a public line or the Internet. The data server 70 is connected to the external server 80 via a network such as a public line or the Internet.

なお、データサーバ７０、および外部サーバ８０を、１つの装置で構成してもよい。また、データ処理装置６０、データサーバ７０、および外部サーバ８０を、１つの装置で構成してもよい。   Note that the data server 70 and the external server 80 may be configured by a single device. Further, the data processing device 60, the data server 70, and the external server 80 may be configured by a single device.

この例では、データサーバ７０を、この発明で言うモニタリング装置として説明する。但し、データ処理装置６０、または外部サーバ８０を、この発明で言うモニタリング装置として機能させる構成であってもよい。   In this example, the data server 70 will be described as a monitoring device referred to in the present invention. However, the data processing device 60 or the external server 80 may be configured to function as the monitoring device referred to in the present invention.

各データ処理装置６０は、接続されるセンサノード５０がセンシングした計測対象の構造物にかかる計測対象物理量を収集し、これをデータサーバ７０に転送する。データサーバ７０は、各データ処理装置６０から転送されてきた計測対象の構造物にかかる計測対象物理量を収集し、収集した計測対象物理量を用いて当該構造物の状態を診断する。外部サーバ８０は、各データサーバ７０が収集した計測対象の構造物にかかる計測対象物理量や、診断結果である構造物の状態等を収集し、記憶する。   Each data processing device 60 collects the measurement target physical quantity related to the measurement target structure sensed by the connected sensor node 50 and transfers it to the data server 70. The data server 70 collects the measurement target physical quantity related to the measurement target structure transferred from each data processing device 60, and diagnoses the state of the structure using the collected measurement target physical quantity. The external server 80 collects and stores the measurement target physical quantity of the measurement target structure collected by each data server 70, the state of the structure as the diagnosis result, and the like.

図７は、センサノードの主要部の構成を示す図である。センサノード５０は、制御部５１と、センサ制御回路５２〜５５と、タイマ５６と、記憶部５７と、無線通信部５８と、電源部５９とを備えている。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the sensor node. The sensor node 50 includes a control unit 51, sensor control circuits 52 to 55, a timer 56, a storage unit 57, a wireless communication unit 58, and a power supply unit 59.

制御部５１は、センサノード５０本体各部の動作を制御する。   The control unit 51 controls the operation of each part of the sensor node 50 main body.

センサ制御回路５２には、上述したひずみセンサ１が接続される。また、センサ制御回路５３〜５５には、センサ１０１〜１０３が接続される。センサ制御回路５２〜５５は、接続されているひずみセンサ１、およびセンサ１０１〜１０３の検知信号（センシング信号）を処理し、センシングデータ（計測された物理量）を取得する処理回路を備える。センサ制御回路５２〜５５は、接続されるひずみセンサ１、およびセンサ１０１〜１０３に応じた処理回路を備える。すなわち、各センサ制御回路５２〜５５は、処理回路の回路構成が同じであるとは限らない。   The above-described strain sensor 1 is connected to the sensor control circuit 52. Sensors 101 to 103 are connected to the sensor control circuits 53 to 55. The sensor control circuits 52 to 55 include processing circuits that process detection signals (sensing signals) of the strain sensor 1 and the sensors 101 to 103 that are connected, and acquire sensing data (measured physical quantities). The sensor control circuits 52 to 55 include processing circuits corresponding to the strain sensor 1 and the sensors 101 to 103 to be connected. In other words, the sensor control circuits 52 to 55 do not necessarily have the same circuit configuration of the processing circuit.

ひずみセンサ１は、シールドケーブルがセンサ制御回路５２のグランドに電気的に接続される。センサ１０１〜１０３は、上述したひずみセンサ１であってもよいし、構造物の加速度、構造物の変位量、構造物の振動周波数、構造物周辺の温度、構造物周辺の湿度、構造物の赤外線量、構造物周辺の風速等をセンシングする他の種類のセンサであってもよい。   In the strain sensor 1, a shielded cable is electrically connected to the ground of the sensor control circuit 52. The sensors 101 to 103 may be the strain sensor 1 described above, the acceleration of the structure, the displacement of the structure, the vibration frequency of the structure, the temperature around the structure, the humidity around the structure, Other types of sensors that sense the amount of infrared rays, the wind speed around the structure, and the like may be used.

なお、この例では、センサノード５０は、ひずみセンサ１、およびセンサ１０１〜１０３が接続される構成（４つのセンサが接続される構成）としたが、接続されるセンサの数（すなわち、センサ制御回路の数）は５つ以上であってもよいし、３つ以下であってもよい。また、センサノード５０は、一部のセンサ制御回路５２〜５５に、ひずみセンサ１、およびセンサ１０１〜１０３を接続していない状態で使用してもよい。   In this example, the sensor node 50 has a configuration in which the strain sensor 1 and the sensors 101 to 103 are connected (a configuration in which four sensors are connected), but the number of sensors to be connected (that is, sensor control). The number of circuits) may be 5 or more, or 3 or less. The sensor node 50 may be used in a state where the strain sensor 1 and the sensors 101 to 103 are not connected to some of the sensor control circuits 52 to 55.

タイマ５６は、現在の日時を計時する。   The timer 56 measures the current date and time.

記憶部５７は、センサノード５０の動作時に用いる各種設定パラメータや、接続されているひずみセンサ１、およびセンサ１０１〜１０３から入力したセンシング信号を処理して取得したセンシングデータを一時的に記憶する。   The storage unit 57 temporarily stores various setting parameters used during operation of the sensor node 50 and sensing data acquired by processing sensing signals input from the connected strain sensor 1 and the sensors 101 to 103.

無線通信部５８は、データ処理装置６０との間における近距離の無線通信を制御する。   The wireless communication unit 58 controls short-range wireless communication with the data processing device 60.

電源部５９は、バッテリ５９ａを備えている。バッテリ５９ａは、センサノード５０の駆動電源である。電源部５９は、センサノード５０本体各部に対して動作に必要な電力をバッテリ５９ａから供給する。また、この例では、センサノード５０は、センサ制御回路５２〜５５に対する電源供給を必要に応じて行う。具体的には、電源部５９は、センサ制御回路５２〜５５に対するバッテリ５９ａからの駆動電源の供給を、制御部５１からの指示にしたがってオン／オフする。   The power supply unit 59 includes a battery 59a. The battery 59a is a drive power source for the sensor node 50. The power supply unit 59 supplies power necessary for operation to each part of the sensor node 50 main body from the battery 59a. In this example, the sensor node 50 supplies power to the sensor control circuits 52 to 55 as necessary. Specifically, the power supply unit 59 turns on / off the drive power supply from the battery 59 a to the sensor control circuits 52 to 55 in accordance with an instruction from the control unit 51.

なお、電源部５９がセンサ制御回路５２〜５５に対して駆動電源の供給をオフしている状態（駆動電源の供給停止状態）とは、センサ制御回路５２〜５５に対して電力の供給が全く行われていない状態であってもよいが、この状態のみに限るものではない。ここで言う駆動電源の供給停止状態とは、電源部５９がセンサ制御回路５２〜５５、および接続されているセンサ１０１〜１０３が適正に動作するのに必要な電力の供給を行っていない状態である。例えば、電源部５９が、センサ制御回路５２〜５５、および接続されているセンサ１０１〜１０３の起動に要する時間を短縮するため、センサ制御回路５２〜５５、および接続されているセンサ１０１〜１０３が待機状態（スリープ状態）を保つのに必要な電力を供給している状態も、ここで言う駆動電源の供給停止状態に含まれる。   It should be noted that the state in which the power supply unit 59 turns off the drive power supply to the sensor control circuits 52 to 55 (the drive power supply stop state) means that no power is supplied to the sensor control circuits 52 to 55. The state may not be performed, but is not limited to this state. The drive power supply stop state referred to here is a state in which the power supply unit 59 is not supplying power necessary for the sensor control circuits 52 to 55 and the connected sensors 101 to 103 to operate properly. is there. For example, in order to shorten the time required for the power supply unit 59 to start the sensor control circuits 52 to 55 and the connected sensors 101 to 103, the sensor control circuits 52 to 55 and the connected sensors 101 to 103 The state in which power necessary for maintaining the standby state (sleep state) is supplied is also included in the drive power supply stop state referred to herein.

また、この例では、センサノード５０は、バッテリ５９ａが駆動電源である構成としたが、商用電源が駆動電源である構成であってもよい。   In this example, the sensor node 50 has a configuration in which the battery 59a is a drive power supply, but may have a configuration in which a commercial power supply is a drive power supply.

センサノード５０は、上述したように、計測対象の構造物に取り付けている。また、センサ１０１〜１０３も計測対象の構造物に取り付けている。ひずみセンサ１は、計測対象の構造物の鋼材等に貼り付けている。計測対象の構造物は、橋梁、トンネル、建物、住宅、プラント設備、パイプライン、電柱、ガス供給設備、上下水道設備、遺跡等である。この例では、計測対象の構造物を橋梁（図８に示す高架道路橋）として説明する。   As described above, the sensor node 50 is attached to the structure to be measured. The sensors 101 to 103 are also attached to the structure to be measured. The strain sensor 1 is attached to a steel material or the like of the structure to be measured. Structures to be measured include bridges, tunnels, buildings, houses, plant facilities, pipelines, utility poles, gas supply facilities, water and sewage facilities, and ruins. In this example, the structure to be measured will be described as a bridge (an elevated road bridge shown in FIG. 8).

図８は、この例にかかる監視システムで状態を診断する橋梁の概略図である。図８に示す橋梁は、自動車が走行する高架道路橋である。高架道路橋は、上部構造と、下部構造とに分かれている。上部構造は、床版、主桁、主構、横構等を含み、下部構造は、橋台や橋脚等を含む。自動車の走行路は、上部構造の床版の上に形成される。上部構造と下部構造との間には、走行路（路面）における自動車の走行等にともなう上部構造の振動や、上部構造の変形を吸収し、下部構造にかかる荷重負荷を抑える支承が設けられている。下部構造の橋脚や、橋台は、地中に形成された基礎の上に設置されている。支承よりも上側を上部構造といい、支承よりも下側を下部構造という。ひずみセンサ１、およびセンサ１０１〜１０３は、計測対象物理量をセンシングするセンシング位置に応じて取り付けられる。   FIG. 8 is a schematic diagram of a bridge for diagnosing the state by the monitoring system according to this example. The bridge shown in FIG. 8 is an elevated road bridge on which automobiles travel. The elevated bridge is divided into an upper structure and a lower structure. The upper structure includes floor slabs, main girders, main structures, horizontal structures, and the like, and the lower structure includes abutments and piers. The traveling path of the automobile is formed on the floor slab of the superstructure. Between the upper structure and the lower structure, there is a support that absorbs the vibration of the upper structure and the deformation of the upper structure that accompanies the traveling of the vehicle on the road (road surface) and suppresses the load load on the lower structure. Yes. The substructure piers and abutments are installed on a foundation formed in the ground. The upper side of the bearing is called the upper structure, and the lower side of the bearing is called the lower structure. The strain sensor 1 and the sensors 101 to 103 are attached according to the sensing position for sensing the measurement target physical quantity.

図８では、ひずみセンサ１、およびセンサ１０１〜１０３を上部構造に取り付けた例を示しているが、下部構造に取り付けてもよい。   Although FIG. 8 shows an example in which the strain sensor 1 and the sensors 101 to 103 are attached to the upper structure, they may be attached to the lower structure.

図９は、データ処理装置の主要部の構成を示すブロック図である。データ処理装置６０は、制御部６１と、操作部６２と、表示部６３と、記憶部６４と、通信部６５と、近距離無線通信部６６とを備える。制御部６１は、データ処理装置６０本体の動作を制御する。操作部６２は、データ処理装置６０本体に対するオペレータの操作を受け付ける。操作部６２には、マウスやキーボード等の入力デバイスが接続されている。オペレータは、入力デバイスを操作する。表示部６３は、接続されているディスプレイ等の表示デバイスにおける画面表示を制御する。記憶部６４は、接続されるセンサノード５０から収集したセンシングデータ等を記憶する。通信部６５は、データサーバ７０との通信を制御する。近距離無線通信部６６は、センサノード５０との近距離無線通信を制御する。   FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of the data processing apparatus. The data processing device 60 includes a control unit 61, an operation unit 62, a display unit 63, a storage unit 64, a communication unit 65, and a short-range wireless communication unit 66. The control unit 61 controls the operation of the data processing device 60 main body. The operation unit 62 receives an operator's operation on the data processing apparatus 60 main body. An input device such as a mouse or a keyboard is connected to the operation unit 62. The operator operates the input device. The display unit 63 controls screen display on a connected display device such as a display. The storage unit 64 stores sensing data collected from the connected sensor node 50. The communication unit 65 controls communication with the data server 70. The short-range wireless communication unit 66 controls short-range wireless communication with the sensor node 50.

データ処理装置６０は、各センサノード５０から受信したセンシングデータをデータサーバ７０に転送する。   The data processing device 60 transfers the sensing data received from each sensor node 50 to the data server 70.

図１０は、データサーバの主要部の構成を示すブロック図である。データサーバ７０は、制御部７１と、操作部７２と、表示部７３と、記憶部７４と、通信部７５とを備える。制御部７１は、データサーバ７０本体の動作を制御する。操作部７２は、データサーバ７０本体に対するオペレータの操作を受け付ける。操作部７２には、マウスやキーボード等の入力デバイスが接続されている。オペレータは、入力デバイスを操作する。表示部７３は、接続されているディスプレイ等の表示デバイスにおける画面表示を制御する。記憶部７４は、接続されるデータ処理装置６０から収集したセンシングデータ等を記憶する。通信部７５は、データ処理装置６０や、外部サーバ８０との通信を制御する。また、データサーバ７０は、収集したセンシングデータに対する集計、解析等のデータ処理を行い、構造物の状態を診断する。   FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of the data server. The data server 70 includes a control unit 71, an operation unit 72, a display unit 73, a storage unit 74, and a communication unit 75. The control unit 71 controls the operation of the data server 70 main body. The operation unit 72 receives an operator's operation on the data server 70 main body. An input device such as a mouse or a keyboard is connected to the operation unit 72. The operator operates the input device. The display unit 73 controls screen display on a connected display device such as a display. The storage unit 74 stores sensing data collected from the connected data processing device 60. The communication unit 75 controls communication with the data processing device 60 and the external server 80. Further, the data server 70 performs data processing such as aggregation and analysis on the collected sensing data, and diagnoses the state of the structure.

また、外部サーバ８０は、複数のデータサーバ７０と通信可能であり、データサーバ７０から受信した構造物の状態にかかる診断結果等を記憶する。   In addition, the external server 80 can communicate with a plurality of data servers 70 and stores a diagnosis result and the like relating to the state of the structure received from the data server 70.

また、データ処理装置６０、データサーバ７０、または外部サーバ８０のすくなくとも１つは、オペレータによる監視システムの各種設定情報の入力操作を受け付け、入力に応じた設定情報を監視システム内の各装置に送信する。   Further, at least one of the data processing device 60, the data server 70, or the external server 80 accepts an input operation of various setting information of the monitoring system by the operator, and transmits setting information corresponding to the input to each device in the monitoring system. To do.

この例にかかる監視システムは、センサノード５０が、予め定められた計測タイミングになると、ひずみセンサ１、およびセンサ１０１〜１０３により計測対象物理量を計測する。計測タイミングは、予め定めた時刻や、時間間隔であってもよいし、予め定めた条件（温度等）を満たしたタイミング等であってもよい。   In the monitoring system according to this example, when the sensor node 50 reaches a predetermined measurement timing, the measurement target physical quantity is measured by the strain sensor 1 and the sensors 101 to 103. The measurement timing may be a predetermined time or a time interval, or may be a timing that satisfies a predetermined condition (temperature or the like).

センサノード５０は、ひずみセンサ１、およびセンサ１０１〜１０３で計測した計測対象物理量と、計測時刻とを対応付けた計測データを記憶部５７に記憶する。また、センサノード５０は、予め定めた送信タイミングになると、前回の送信タイミングから今回の送信タイミングまでの間に計測した計測対象物理量にかかる計測データ（記憶部５７に記憶している計測対象物理量）をデータ処理装置６０に送信する。このとき、センサノード５０は、自機を識別する識別番号を送信している。   The sensor node 50 stores measurement data in which the measurement target physical quantity measured by the strain sensor 1 and the sensors 101 to 103 is associated with the measurement time in the storage unit 57. In addition, when the sensor node 50 reaches a predetermined transmission timing, measurement data (measurement target physical quantity stored in the storage unit 57) related to the measurement target physical quantity measured between the previous transmission timing and the current transmission timing. Is transmitted to the data processing device 60. At this time, the sensor node 50 transmits an identification number for identifying the own device.

データ処理装置６０は、センサノード５０から計測データが送信されてくると、計測データを送信してきたセンサノード５０の識別番号と、今回送信されてきた計測データとを対応付けて記憶部６４に記憶する。これによりデータ処理装置６０は、接続される複数のセンサノード５０から計測データの収集が行える。また、データ処理装置６０は、予め定めた送信タイミングになると、前回の送信タイミングから今回の送信タイミングまでの間に、接続される複数のセンサノード５０から送信されてきた計測データ（記憶部６４に記憶している計測データ）をデータサーバ７０に送信する。このとき、データ処理装置６０は、自機を識別する識別番号を送信している。   When the measurement data is transmitted from the sensor node 50, the data processing device 60 stores the identification number of the sensor node 50 that has transmitted the measurement data in association with the measurement data that has been transmitted this time in the storage unit 64. To do. As a result, the data processing device 60 can collect measurement data from a plurality of sensor nodes 50 connected thereto. Further, when the data processing device 60 reaches a predetermined transmission timing, the measurement data (stored in the storage unit 64) transmitted from a plurality of sensor nodes 50 connected between the previous transmission timing and the current transmission timing. The stored measurement data) is transmitted to the data server 70. At this time, the data processing device 60 transmits an identification number for identifying the own device.

データサーバ７０は、データ処理装置６０から計測データが送信されてくると、計測データを送信してきたデータ処理装置６０の識別番号と、今回送信されてきた計測データとを対応付けて記憶部７４に記憶する。これによりデータサーバ７０は、接続される複数のデータ処理装置６０から、各データ処理装置６０が接続されている複数のセンサノード５０から収集した計測データの収集が行える。また、データサーバ７０は、予め定めた診断タイミングになると、記憶部７４に記憶している計測データを用いて、構造物の状態を診断する。   When the measurement data is transmitted from the data processing device 60, the data server 70 associates the identification number of the data processing device 60 that has transmitted the measurement data with the measurement data that has been transmitted this time in the storage unit 74. Remember. Thereby, the data server 70 can collect the measurement data collected from the plurality of sensor nodes 50 to which the data processing devices 60 are connected from the plurality of data processing devices 60 to be connected. In addition, the data server 70 diagnoses the state of the structure using the measurement data stored in the storage unit 74 at a predetermined diagnosis timing.

データサーバ７０は、記憶部７４に記憶している計測データや、構造物の状態を診断した診断結果を外部サーバ８０に送信する。このとき、データサーバ７０は、自機を識別する識別番号を送信している。   The data server 70 transmits the measurement data stored in the storage unit 74 and the diagnosis result obtained by diagnosing the state of the structure to the external server 80. At this time, the data server 70 transmits an identification number for identifying the own device.

外部サーバ８０は、データサーバ７０の識別番号と、今回送信されてきた計測データとを対応付けて記憶するとともに、データサーバ７０における構造物の診断結果を記憶する。   The external server 80 stores the identification number of the data server 70 and the measurement data transmitted this time in association with each other, and also stores the structure diagnosis result in the data server 70.

このように、この監視システムでは、構造物の状態を診断し、管理することができる。   Thus, in this monitoring system, the state of the structure can be diagnosed and managed.

１…ひずみセンサ
２…センサ素子
３、４、７…保護部材
３ａ、４ａ、７ａ…シールド端子
５、６…接着剤層
５０…センサノード
６０…データ処理装置
７０…データサーバ
８０…外部サーバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Strain sensor 2 ... Sensor element 3, 4, 7 ... Protection member 3a, 4a, 7a ... Shield terminal 5, 6 ... Adhesive layer 50 ... Sensor node 60 ... Data processing apparatus 70 ... Data server 80 ... External server

Claims (9)

構造物に取り付け、取り付け位置において生じた前記構造物のひずみを検出する板状のひずみセンサであって、
フィルム状に形成されたセンサ素子と、
前記センサ素子の一方の面側に設けられ、このセンサ素子の前記一方の面を覆う板状に形成された保護部材と、を備えたひずみセンサ。 A plate-like strain sensor that is attached to a structure and detects strain of the structure generated at the attachment position,
A sensor element formed in a film shape;
A strain sensor provided on one surface side of the sensor element and formed in a plate shape covering the one surface of the sensor element. 前記保護部材は、前記センサ素子の前記一方の面側、および他方の面側に設けられ、前記センサ素子の前記一方の面、および前記他方の面を覆う板状に形成されている、請求項１に記載のひずみセンサ。   The protective member is provided on the one surface side and the other surface side of the sensor element, and is formed in a plate shape covering the one surface and the other surface of the sensor element. The strain sensor according to 1. 前記保護部材は、ヤング率がこのひずみセンサを取り付ける前記構造物の部材よりも小さい部材である、請求項１、または２に記載のひずみセンサ。   The strain sensor according to claim 1, wherein the protective member is a member having a Young's modulus smaller than a member of the structure to which the strain sensor is attached. 前記保護部材は、ヤング率が前記センサ素子よりも大きい部材である、請求項３に記載のひずみセンサ。   The strain sensor according to claim 3, wherein the protective member is a member having a Young's modulus larger than that of the sensor element. 前記保護部材は、遮光性を有する金属製の部材である、請求項１〜４のいずれかに記載のひずみセンサ。   The strain sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein the protective member is a metal member having a light shielding property. 前記保護部材は、導電性の部材であり、前記センサ素子の出力ラインを接続する回路のグランドに電気的に接続される、請求項１〜５のいずれかに記載のひずみセンサ。   The strain sensor according to claim 1, wherein the protection member is a conductive member and is electrically connected to a ground of a circuit that connects an output line of the sensor element. 前記保護部材は、その材質がアルミニウムで構成された部材である、請求項５、または６に記載のひずみセンサ。   The strain sensor according to claim 5 or 6, wherein the protective member is a member made of aluminum. 前記保護部材と、前記センサ素子とは、接着剤層を介して接着されている、請求項１〜７のいずれかに記載のひずみセンサ。   The strain sensor according to claim 1, wherein the protection member and the sensor element are bonded via an adhesive layer. 請求項１〜８のいずれかに記載のひずみセンサと、
前記ひずみセンサの出力により、前記ひずみセンサを取り付けた構造物の状態を診断するモニタリング装置と、を備えた監視システム。 A strain sensor according to any one of claims 1 to 8,
A monitoring system comprising: a monitoring device that diagnoses a state of a structure to which the strain sensor is attached based on an output of the strain sensor.
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