JP3144143U - Simple signage soundness evaluation device - Google Patents
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Abstract
【課題】本実案は看板の健全度評価装置に於いて、ランプ等の明白な合否判定表示装置を設置することにより、検査作業が容易で、評価装置の仕組みについての知識を充分に有しない者でも、簡易に評価できるようにすることが課題である。
【解決手段】看板を加振し、その振動波形を固有振動数測定装置で測定して、看板の固有振動数を求め、得られた当該固有振動数と記憶装置から読み込まれた過去の固有振動数との変動を振動モード毎に求め、変動の幅に応じて看板の健全度を計算し、被検査対象看板の健全度を、「健全」、「注意」、「危険」等に分類して表示するようにした看板の健全度評価装置とする。
【選択図】図1[PROBLEMS] In the present plan, in the signage soundness evaluation device, by installing a clear pass / fail judgment display device such as a lamp, the inspection work is easy and the knowledge of the mechanism of the evaluation device is not sufficient. It is a problem that even a person can easily evaluate.
A signboard is vibrated and its vibration waveform is measured by a natural frequency measuring device to determine the natural frequency of the signboard. The obtained natural frequency and past natural vibrations read from a storage device are obtained. The fluctuation with the number is calculated for each vibration mode, the signboard health is calculated according to the width of the fluctuation, and the signboard health to be inspected is classified into “healthy”, “caution”, “danger”, etc. The signboard soundness evaluation device is to be displayed.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、固有振動数により看板の健全度を評価し、明白な表示装置を用いて、簡易に評価できる装置に関するものである。The present invention relates to a device that evaluates the soundness of a signboard by its natural frequency and can be easily evaluated using an obvious display device.
従来、看板本体と、支持部や境界部等の本体に接続される部位で、構造材一般における、腐食・老朽化や地震・強風等による強度の劣化及び損傷の状況を調べる方法としては、目視が広く行われている。また、計測的には、例えば、構造物を周期的信号で加振してその応答を比較する周波数応答法が知られており、更に、構造物の固有振動数を求めて最大応力から劣化を診断する方法が知られている(特許文献1参照)。そのほか、不確定外力により振動する構造物の振動波形から固有振動数を求めて構造物の強度劣化を検出する方法が知られている(特許文献2参照)。
また外力を主な震動源として得られる構造物の固有振動数を用いて、その構造物の健全度を評価し、また、低次から高次モードの固有振動数を利用して、構造物の健全度を評価する事も既に知られている。In addition, the soundness of the structure is evaluated using the natural frequency of the structure obtained from external forces as the main vibration source, and the natural frequency of the lower to higher modes is used to evaluate the structure. It is already known to evaluate the degree of soundness.
解決しようとする課題は、得られた各振動モードの変動の幅から、人間が健全度を判断するのではなく、過去のデータとの比較から健全度を計算して求め、明白な表示装置を用いることにより、装置についての充分な知識を持たない者でも、簡易に健全度評価ができる装置である。The problem to be solved is that the human being does not judge the soundness level from the range of fluctuation of each vibration mode obtained, but the soundness level is calculated by comparison with past data, and an obvious display device is obtained. By using it, even a person who does not have sufficient knowledge about the device can easily evaluate the soundness.
本考案に係る看板の健全度評価装置は、看板を加振手段で加振しその振動波形を固有振動数測定装置で測定して前記看板の固有振動数を求め、得られた当該固有振動数と記憶装置から読み込まれた過去の固有振動数との変動を振動モード毎に求めて、変動幅に応じて看板の健全度を評価し、その結果を表示することである。
また、前記振動モードは、一次モードの低次モードと、二次モード以上の高次モードと、前記低次モードと高次モードとの複合モードであることを含むものである。The signboard soundness evaluation apparatus according to the present invention is to obtain a natural frequency of the signboard by obtaining the natural frequency of the signboard by oscillating the signboard with a vibration means and measuring the vibration waveform with a natural frequency measuring device. And the past natural frequency read from the storage device are obtained for each vibration mode, the soundness of the signboard is evaluated according to the fluctuation range, and the result is displayed.
The vibration mode includes a low-order mode of the primary mode, a high-order mode higher than the secondary mode, and a combined mode of the low-order mode and the high-order mode.
本考案の看板の健全度評価装置により、看板の経年劣化を細かく補足でき、なおかつ簡略に表示できる。固有振動数の振動モードにより損傷部位の予測ができる。固有振動数の特定及び健全度の評価が検査現場において可能となる。また、少人数での検査が可能である。使用する機器が携帯型パーソナルコンピュータ(ノートパソコン)等であって、小型で取り扱いやすく、消費電力も少ない。検査に熟練度が不要であり、測定した固有振動数により現有耐力の推定が可能である。The signboard soundness evaluation apparatus of the present invention can supplement the aging deterioration of the signboard in detail and can display it in a simplified manner. The damaged part can be predicted by the vibration mode of the natural frequency. It is possible to specify the natural frequency and evaluate the soundness at the inspection site. In addition, inspection with a small number of people is possible. The device to be used is a portable personal computer (notebook personal computer), etc., which is small and easy to handle and consumes little power. The skill level is not required for the inspection, and the existing strength can be estimated from the measured natural frequency.
本考案に係る看板の健全度評価装置は、図1に示すように、被検査対象物の表面に取り付ける加速度震度計1と、これに電気的に接続されたA/D変換装置を備えた積分器チャージアンプ2と、これに接続された内蔵メモリ及びフーリエ変換機能を有するデータ収集システム部3で構成された健全度評価装置、これに接続され検査結果を表示するノート型パーソナルコンピュータ(ノートパソコンともいう)4とから、組み合わせたものである。なお、被検査対象を加振するには、例えば、一人の検査者がハンマー等の加振手段で叩いて行うものである。As shown in FIG. 1, the signboard soundness evaluation apparatus according to the present invention includes an
加振手段による加振方法は、図2(A)に示すように、部材の支点(△印)間の中央位置を打撃する場合が、一次モードであり、同図(B)に示すように、支点間の1/4の位置を打撃するのが二次モードであり、同図(C)に示すように、1/4・中央の位置を打撃するのが一次モード+二次モードの複合モードである。As shown in FIG. 2 (A), the vibration method by the vibration means is the primary mode when the center position between the fulcrums (Δ marks) of the member is hit, as shown in FIG. 2 (B). The secondary mode strikes a 1/4 position between the fulcrums, and as shown in FIG. 6C, the 1/4 mode center strike is a composite of the primary mode and the secondary mode. Mode.
本考案では、被検査対象物にID(管理番号)を付与して、それに加振手段による加振を前記各モード毎に行い、どのモードの固有振動数が変化しているかを検査して、被検査対象物のより詳しい健全度を診断し表示するものである。In the present invention, an ID (management number) is given to the object to be inspected, and the vibration by the vibration means is performed for each mode to inspect which mode has changed the natural frequency, It diagnoses and displays a more detailed degree of soundness of the object to be inspected.
被検査対象物が加振手段で加振されると、この表面に取り付けられる加速度震度計では、図3に示すように、波形が測定される。これが、チャージアンプとデータ収集システム部により、図4(A),(B)に示すように、前記波形がフーリエ変換されて振幅スペクトルと位相差スペクトルとが得られて、A/D変換されたデータが、ノートパソコンに送られて、判定プログラムにより被検査対象の固有振動数が求められ、その変化具合から、各振動のモード毎の健全度が判定され、それを評価装置に表示する。When the object to be inspected is vibrated by the vibration means, the acceleration seismometer attached to the surface measures the waveform as shown in FIG. As shown in FIGS. 4A and 4B, the waveform is Fourier-transformed by the charge amplifier and the data collection system unit to obtain an amplitude spectrum and a phase difference spectrum, and A / D converted. Data is sent to the notebook computer, the natural frequency of the object to be inspected is determined by the determination program, and the degree of soundness for each mode of vibration is determined from the degree of change, and this is displayed on the evaluation device.
前記被検査対象の固有振動数は、卓越した振幅スペクトル(高い振動数)と、その時の位相差スペクトルが共振振動数(速度なら0°,180°、加速度なら90°,270°)を示すことで、決定される。The natural frequency of the object to be inspected has an excellent amplitude spectrum (high frequency) and the phase difference spectrum at that time shows a resonance frequency (0 °, 180 ° for speed, 90 °, 270 ° for acceleration). It is decided.
この健全度判定フローが、図5に示すフローである。ノートパソコン4における判定プログラムでは、各振動モードにおいて、例えば、4段階の健全度評価をするものであり、
ランクI 低下率10%以下:錆止めなどを実施して即使用可能
ランクII 低下率10〜20%:小規模な補強が必要
:補強補修後、使用可能
ランクIII 低下率20〜40%:中規模な補強・補修が必要
:補強・補修後に使用可能
ランクIV 低下率40%以上:必要により部材の交換が必要、場合により解体
:工事終了後に使用可能・場合により使用不可
のようにして、これを評価装置の表示部に表示し、明細をパソコン画面に表示するものである。This soundness determination flow is the flow shown in FIG. In the determination program in the
Rank I
また、固有振動数が変化したのが、一次モードのみの低次モードであるならば、部材接続部の変状であるとされて、その対策などが表示される、また、二次モード以上のみの高次モードの場合には、部材自体の変状と表示され、更に、これらの複合モードの場合には、部材自体及び接合部の変状と表示される。このように、各振動モードにおいて、それに対応した部位が示され、更に、固有振動数の低下率に応じたランク毎の健全度評価が表示され、応答がされるものである。Also, if the natural frequency has changed in the low-order mode only in the primary mode, it is assumed that the member connection is deformed, and the countermeasures are displayed. Also, only in the secondary mode or higher In the case of the higher order mode, the deformation of the member itself is displayed, and in the case of these combined modes, the deformation of the member itself and the joint is displayed. As described above, in each vibration mode, a portion corresponding to the vibration mode is displayed, and further, a soundness evaluation for each rank according to the reduction rate of the natural frequency is displayed and a response is made.
図6に、ある被検査対象物に加振手段5で、支点間の中央部と1/4部と、その組み合わせ位置とに加振させて、固有振動数を求める場合の一例を示す。同図(B)は、二次モードの振幅スペクトル(上段)と位相差スペクトル(下段)、同図(C)は、一次モードの振幅スペクトル(上段)と位相差スペクトル(下段)、同図(D)は、一次モード+二次モード(複合モード)の振幅スペクトル(上段)と位相差スペクトル(下段)である。FIG. 6 shows an example of the case where the natural frequency is obtained by vibrating the object to be inspected by the vibration means 5 to the center part and the quarter part between the fulcrums and the combination position. FIG. 5B shows the secondary mode amplitude spectrum (upper stage) and phase difference spectrum (lower stage), and FIG. 8C shows the primary mode amplitude spectrum (upper stage) and phase difference spectrum (lower stage). D) is the amplitude spectrum (upper stage) and phase difference spectrum (lower stage) of the primary mode + secondary mode (composite mode).
これらから得られる卓越スペクトルから固有振動数が決定され、ノートパソコン4の記憶装置からIDが付与された前記被検査対象物の過去の固有振動数とが比較される。そして、その各振動モードにおける低下率から、部材自体若しくは部材接合部の健全度を評価し、表示するものである。The natural frequency is determined from the dominant spectrum obtained from these, and the past natural frequency of the object to be inspected to which the ID is assigned from the storage device of the notebook
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JP2008001443U JP3144143U (en) | 2008-02-15 | 2008-02-15 | Simple signage soundness evaluation device |
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JPWO2016092869A1 (en) * | 2014-12-10 | 2017-09-28 | 原子燃料工業株式会社 | Method for evaluating the condition of members |
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- 2008-02-15 JP JP2008001443U patent/JP3144143U/en not_active Expired - Fee Related
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