JP5971797B2 - Crack sensor, crack monitoring device and crack monitoring system - Google Patents

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Description

本発明は、対象物におけるクラックを検知して、クラックの発生およびその進行すなわち成長の状況を監視するためのクラックセンサ、クラック監視装置およびクラック監視システムに関するものである。   The present invention relates to a crack sensor, a crack monitoring device, and a crack monitoring system for detecting a crack in an object and monitoring the occurrence and progress of the crack, that is, the state of growth.

従来、この種のクラック検知には、例えば、特許文献１（実公平８−８４０４号）、特許文献２（特開平１１−２１１６４４号）および特許文献３（特開平６−３２３９７４号公報）に開示された技術等が用いられていた。
特許文献１の技術では、一般的なひずみゲージとほぼ同様に、絶縁体からなるベース部材の表面に、複数本の線状の抵抗膜からなる導体が２つの電極間に並列的に且つ互いに平行に設けられてなるセンサとしてのクラックゲージを、対象物に貼着する。当該対象物におけるクラックの進行に従って導体が順次断裂することによって非導通となり、電極間の抵抗値が逐次変化することによって、クラックの進展つまりクラックの成長を検知する。また、この場合、導体の断裂による電極間の抵抗値の変化の記録および解析は、アナログ波形をそのまま、またはそのアナログ波形をＡ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換してから行うことになる。そのため、別途に増幅器または増幅器およびＡ／Ｄ変換器が必要となる。 Conventionally, this type of crack detection is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-8404, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-212644, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-323974. Technology was used.
In the technique of Patent Document 1, a conductor made of a plurality of linear resistive films is arranged in parallel between two electrodes and parallel to each other on the surface of a base member made of an insulator, almost like a general strain gauge. A crack gauge as a sensor provided on is attached to an object. The conductor breaks sequentially as the crack progresses in the object, and the conductor becomes non-conductive, and the resistance value between the electrodes changes sequentially to detect the progress of the crack, that is, the growth of the crack. In this case, the recording and analysis of the change in resistance value between the electrodes due to the conductor breakage is performed as it is or after the analog waveform is A / D (analog-digital) converted. Therefore, an amplifier or an amplifier and an A / D converter are separately required.

また、特許文献２の技術では、絶縁体からなるベース部材上に、複数本の線状の抵抗膜からなる導体を２つの電極間に並列的に且つ互いにほぼ平行に配列してなる第１の面状抵抗体を設け、さらに絶縁体を介して、第１の面状抵抗体と直交する方向に、複数本の線状の抵抗膜からなる導体を２つの電極間に並列的に且つ互いにほぼ平行に配列してなる第２の面状抵抗体を設けてなる２次元クラックゲージが構成される。
この特許文献２の２次元クラックゲージは、特許文献１のクラックゲージに類似した構成を直交する方向に配置して、クラックの成長を２次元的に検知することを可能としている。
特許文献３には、試験片の表面に格子状に電気回路を形成することにより２次元的に破壊起点位置を検出する構成が記載されている。 Further, in the technique of Patent Document 2, a plurality of linear resistive films of conductors are arranged in parallel between two electrodes on a base member made of an insulator and substantially parallel to each other. A sheet resistor is provided, and a conductor composed of a plurality of linear resistive films is arranged in parallel between the two electrodes in a direction orthogonal to the first sheet resistor via an insulator. A two-dimensional crack gauge is provided which is provided with second planar resistors arranged in parallel.
The two-dimensional crack gauge disclosed in Patent Document 2 has a configuration similar to the crack gauge disclosed in Patent Document 1 arranged in an orthogonal direction so that crack growth can be detected two-dimensionally.
Patent Document 3 describes a configuration in which a fracture starting position is detected two-dimensionally by forming an electric circuit in a lattice shape on the surface of a test piece.

実公平８−８４０４号公報No. 8-8404 特開平１１−２１１６４４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-21644 特開平６−３２３９７４号公報JP-A-6-323974

上述したように、特許文献１に開示されたクラックゲージは、絶縁体からなるベース部材の表面に、複数本の線状の抵抗膜からなる導体が２つの電極間に並列的に且つ互いに平行に設けられている。このようなクラックゲージを、対象物に貼着して、当該対象物におけるクラックの進行に従って導体が順次断裂して非導通となり、電極間の抵抗値が逐次変化することによって、平行に配列された導体に直交する１次元方向についてクラックの成長を検知する。そして、特許文献２の２次元クラックゲージは、特許文献１のクラックゲージに類似した構成を絶縁体を介して直交する方向に積層配置して、クラックの成長を２次元的に検知する。
これら特許文献１および特許文献２に開示されたクラックゲージは、基本的に、１次元方向について、導体の断裂による電極間の抵抗値の変化を検出し解析して、該当方向についてのクラックの成長を検知する。このため、電極間の抵抗値の変化によるアナログ波形をそのまま解析するか、またはそのアナログ波形をＡ／Ｄ変換してディジタルデータとしてから解析することになる。したがって、これらの構成では、別途に増幅器、または増幅器とＡ／Ｄ変換器が必要となり、そのぶんだけ所要電力も増大することになる。 As described above, the crack gauge disclosed in Patent Document 1 has a conductor made of a plurality of linear resistive films in parallel between two electrodes and parallel to each other on the surface of a base member made of an insulator. Is provided. Such crack gauges are attached to the object, and the conductors are sequentially broken and become non-conductive as the cracks progress in the object, and the resistance values between the electrodes are sequentially changed, so that they are arranged in parallel. Crack growth is detected in a one-dimensional direction orthogonal to the conductor. And the two-dimensional crack gauge of patent document 2 arranges the structure similar to the crack gauge of patent document 1 in the orthogonal direction through an insulator, and detects the growth of a crack two-dimensionally.
The crack gauges disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 basically detect and analyze a change in resistance value between electrodes due to conductor breakage in one-dimensional direction, and grow cracks in the corresponding direction. Is detected. For this reason, an analog waveform due to a change in resistance value between the electrodes is analyzed as it is, or the analog waveform is A / D converted and analyzed as digital data. Therefore, in these configurations, an amplifier or an amplifier and an A / D converter are separately required, and the required power increases accordingly.

また、クラックの成長を２次元的に検知するためには、特許文献１に示されたようなクラックゲージを複数個組み合わせて用いるか、または特許文献２に示されたような２次元クラックゲージを用いるかしなければならないが、検知されるクラックが、クラックゲージの配置や積層構造によって、制限される。
さらに対象物によっては、クラックの発生および成長を長期間にわたってワイヤレスで遠隔にて検知したい場合も少なくないが、ワイヤレスでクラックの発生および成長を検知するためには、少なくともクラックゲージ部分における所要電力が少ないことが望ましく、従来の構成では所要電力の大きさからワイヤレス検知の実現は困難であった。
また、特許文献３における亀裂状態の計測方法は電気回路としての格子状の部分は、間に絶縁材を介挿させた積層構造となるため、貼着面から離れた側の電気回路の断裂が必ずしも確実になされない、という検知能力の不確実性が否めない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、比較的簡単な構成で、解析も容易で、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を検知することを可能とするクラックセンサ、それを用いたワイヤレス化も容易なクラック監視装置およびクラック監視システムを提供することを目的としている。 In order to detect crack growth two-dimensionally, a plurality of crack gauges as shown in Patent Document 1 are used in combination, or a two-dimensional crack gauge as shown in Patent Document 2 is used. Although it must be used or not, the detected crack is limited by the arrangement of the crack gauge and the laminated structure.
In addition, depending on the object, there are many cases where it is desired to detect the occurrence and growth of cracks remotely over a long period of time, but in order to detect the occurrence and growth of cracks wirelessly, at least the power required in the crack gauge part is required. A small amount is desirable, and it has been difficult to realize wireless detection in the conventional configuration because of the required power.
Moreover, since the lattice-shaped part as an electric circuit has a laminated structure in which an insulating material is interposed between the measurement methods of the crack state in Patent Document 3, the electric circuit on the side away from the sticking surface is broken. There is no denying the uncertainty of the detection ability that it is not necessarily done reliably.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has a relatively simple configuration, is easy to analyze, and uses a crack sensor that can detect crack growth with a small amount of required power. It is an object of the present invention to provide a crack monitoring device and a crack monitoring system that can be easily made wireless.

本発明の請求項１の目的は、特に、従来の抵抗膜を用いるクラックゲージに比し、簡単な構成で、解析も容易で、しかも少ない所要電力で、クラックの成長の所定方向についての長さおよび成長の速さを確実に検知することを可能とするクラックセンサを提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、特に、従来の抵抗膜を用いるクラックゲージに比し、簡単な構成で、解析も容易で、しかも少ない所要電力で、クラックの成長の概略方向と長さおよび成長の速さを確実に検知することを可能とするクラックセンサを提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、従来の抵抗膜を用いるクラックゲージに比し、簡単な構成で、解析も容易で、しかも少ない所要電力で、特に、クラックの放射方向に向う成長の概略経路および成長の速さを検知することを可能とするクラックセンサを提供することにある。 The object of claim 1 of the present invention is, in particular, a length in a predetermined direction of crack growth with a simple configuration, easy analysis, and less power required, compared to a conventional crack gauge using a resistive film. Another object of the present invention is to provide a crack sensor capable of reliably detecting the speed of growth.
The object of claim 2 of the present invention is, in particular, as compared with a conventional crack gauge using a resistive film, with a simple configuration, easy to analyze, and with less power required, the approximate direction and length of crack growth, and It is an object of the present invention to provide a crack sensor capable of reliably detecting the speed of growth.
The object of claim 3 of the present invention is, in particular, a simple structure, easy analysis, and less power consumption, especially with respect to the crack radial direction, compared with a conventional crack gauge using a resistive film. It is an object of the present invention to provide a crack sensor capable of detecting a rough path and a growth speed.

本発明の請求項４の目的は、特に、簡単な構成で、解析も容易で、しかも少ない所要電力で、高精度に、クラックの成長の形態および成長の速さを検知することを可能とするクラックセンサを提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、簡単な構成で、解析も容易で、しかも少ない所要電力で、高精度に且つ高感度に、クラックの成長の形態および成長の速さを検知することを可能とするクラックセンサを提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、簡単な構成で、高精度に、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を視認監視することを可能とし、長期間にわたるワイヤレス化も容易なクラック監視装置を提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、簡単な構成で、高精度に、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を視認監視することを可能とし、長期間にわたるワイヤレス化も容易なクラック監視装置を提供することにある。
本発明の請求項８の目的は、特に、簡単な構成に基づく簡単な処理で、高精度に、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を視認監視することを可能とし、長期間にわたるワイヤレス化も容易なクラック監視装置を提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、簡単な構成に基づく簡単な処理で、高精度に、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を遠隔視認監視することを可能とし、長期間にわたるワイヤレス化も容易なクラック監視装置を提供することにある。 The object of claim 4 of the present invention is to enable the detection of the crack growth mode and the growth speed with high accuracy with a simple configuration, easy analysis, and with a small amount of required power. It is to provide a crack sensor.
The object of claim 5 of the present invention is to detect the form of crack growth and the growth speed with high accuracy and high sensitivity, particularly with a simple configuration, easy analysis, and low power requirements. It is an object of the present invention to provide a crack sensor that enables the above.
An object of claim 6 of the present invention is a crack monitoring device that can visually monitor the growth of cracks with a simple configuration, with high accuracy and with a small amount of required power, and can be easily wireless over a long period of time. Is to provide.
The object of the seventh aspect of the present invention is to provide a crack monitoring device which can visually monitor the growth of cracks with a simple configuration, with high accuracy and with a small amount of required power, and can be easily wireless over a long period of time. Is to provide.
The object of claim 8 of the present invention is to enable visual observation and monitoring of crack growth with high accuracy and low power consumption, particularly with simple processing based on a simple configuration. An object is to provide an easy crack monitoring device.
The object of claim 9 of the present invention is to make it possible to remotely monitor and monitor the growth of cracks with high accuracy and with low power consumption, with simple processing based on a simple configuration, and to make wireless over a long period of time. Another object is to provide an easy crack monitoring device.

本発明の請求項１０の目的は、特に、簡単な構成に基づく簡単な処理で、高精度に、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を長期間にわたって遠隔地から視認監視することを可能とするクラック監視装置を提供することにある。
本発明の請求項１１の目的は、特に、簡単な構成に基づく簡単な処理で、高精度に、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を遠隔視認監視することを可能とし、長期間にわたるワイヤレス化も容易なクラック監視システムを提供することにある。 The object of claim 10 of the present invention makes it possible to visually monitor the growth of cracks from a remote location over a long period of time with high accuracy and low power consumption, particularly with simple processing based on a simple configuration. It is to provide a crack monitoring device.
The object of claim 11 of the present invention is to make it possible to remotely monitor and monitor the growth of cracks with high accuracy and with low power consumption, with simple processing based on a simple configuration, and to make wireless over a long period of time. Another object is to provide an easy crack monitoring system.

請求項１に記載した本発明に係るクラックセンサは、上述した目的を達成するために、
フィルム状の絶縁体からなるベース材と、
前記ベース材上に形成される扁平箔状の導体からなり、前記ベース材の中間部に主検出方向と平行に配設される共通ライン部、各々前記共通ライン部から一側方に分岐し且つ該共通ライン部から順次適宜間隔を存して前記主検出方向と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有する複数の第１の分岐ライン部、各々前記共通ライン部から他側方に分岐し且つ前記共通ライン部から順次適宜間隔を存して前記主検出方向と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有する複数の第２の分岐ライン部、そして前記第１の分岐ライン部、前記第２の分岐ライン部および前記共通ライン部の他端に接続するための複数の端子部を共通平面上に有してなるパターン導体と、を具備し、
クラックを検出しようとする対象物の表面に、予想されるクラックの成長方向に前記主検出方向を対応させてクラックセンサを貼着し、クラックによる前記パターン導体の断裂を前記端子部間の導通状態からの論理処理により、前記断裂が前記第１の分岐ライン部か前記第２の分岐ライン部を進行していく過程を判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを検知することに用いられるものである。 In order to achieve the above-described object, the crack sensor according to the present invention described in claim 1 is provided.
A base material made of a film-like insulator;
A flat foil-like conductor formed on the base material, and a common line portion disposed in parallel with the main detection direction at an intermediate portion of the base material , each branching from the common line portion to one side; the first branch line portion a plurality of which has a portion which extends substantially parallel to each other in a direction intersecting the main detection direction by presence of the common line portion or al sequentially appropriate intervals, each other side from the common line portion A plurality of second branch line portions each having a portion extending in parallel with each other in a direction intersecting the main detection direction at an appropriate interval from the common line portion . branch line portion of, anda patterned conductors comprising a plurality of terminal portions on common plane for connecting to the other end of the second branch line section and the common line portion,
A crack sensor is attached to the surface of an object to be detected for cracks, with the main detection direction corresponding to the expected growth direction of cracks, and the pattern conductor breaks due to cracks. the logic processing of the used that the rupture is determined process progresses the first or the branch line section and the second branch line portion, to detect the growth direction and growth rate of the crack Is.

請求項２に記載した本発明に係るクラックセンサは、上述した目的を達成するために、
フィルム状の絶縁体からなるベース材と、
前記ベース材上に形成される扁平箔状の導体からなり、前記ベース材の中間部に主検出方向と平行に配設される共通ライン部、各々前記共通ライン部から両側方に分岐し且つ各側方毎に分布して該共通ライン部の一端から順次適宜間隔を存して前記主検出方向と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有し、さらに前記共通ライン部の両側方において前記互いにほぼ平行に延設される部分が、各々前記共通ライン部から所定距離で分岐してさらに互いにほぼ平行に延び、前記共通ライン部の両側にわたって第１、第２、第３、第４の検知エリアを形成する複数ずつの第１、第２、第３、第４の分岐ライン部、そして前記第１、第２、第３、第４の分岐ライン部の各先端および前記共通ライン部の他端に接続するための複数の端子部を共通平面上に有してなるパターン導体と、
を具備し、
クラックを検出しようとする対象物の表面に、予想されるクラックの成長方向に前記主検出方向を対応させてクラックセンサを貼着し、クラックによる前記パターン導体の断裂を前記端子部間の導通状態からの論理処理により、前記断裂が前記第１、第２、第３および第４の分岐ラインのいずれを進行していくかを判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを検知することに用いられるものである。 In order to achieve the above-described object, the crack sensor according to the present invention described in claim 2 is provided.
A base material made of a film-like insulator;
A flat foil-like conductor formed on the base material, and a common line portion disposed in parallel with the main detection direction at the intermediate portion of the base material , each branching from the common line portion to both sides and each distributed in each side has a portion which extends substantially parallel to each other in a direction intersecting the main detection direction to exist sequentially appropriate intervals from one end of the common line portion, both more of the common line portion Side portions extending substantially in parallel with each other branch from the common line portion at a predetermined distance and extend substantially in parallel with each other, and the first, second, third, A plurality of first, second, third, and fourth branch line portions that form a fourth detection area, and each tip of the first, second, third, and fourth branch line portions and the common a plurality of terminal portions for connecting to the other end of the line section And pattern conductor made have on Common plane,
Comprising
A crack sensor is attached to the surface of an object to be detected for cracks, with the main detection direction corresponding to the expected growth direction of cracks, and the pattern conductor breaks due to cracks. the logic processing from the tear is the first to the second, or to determine the progresses either of the third and fourth branch lines, to detect the growth direction and growth rate of the crack It is used.

請求項３に記載した本発明に係るクラックセンサは、上述した目的を達成するために、
フィルム状の絶縁体からなるベース材と、
前記ベース材上に形成される扁平箔状の導体からなり、半径方向に向けて配設される共通ライン部、各々前記共通ライン部から両側方円周方向に分岐し且つ各側方毎に分布して該共通ライン部の一端から順次適宜間隔を存して前記共通ラインと交差する円周方向に互いに同心円状に延設される部分を有し、さらに前記共通ライン部の両側方において前記互いに円周方向に延設される部分が、各々前記共通ライン部から適宜距離で分岐してさらに互いに円周方向に延び、前記共通ライン部の両側にわたって第１、第２、第３および第４の検知エリアを形成する複数ずつの第１、第２、第３および第４の分岐ライン部、そして前記第１、第２、第３および第４の分岐ライン部の各先端および前記共通ライン部の他端に接続するための複数の端子部を共通平面上に有してなるパターン導体と、
を具備し、
クラックを検出しようとする対象物の表面に、予想されるクラックの発生部位に前記クラックセンサの中心を対応させて当該クラックセンサを貼着し、クラックによる前記パターン導体の断裂を前記端子部間の導通状態からの論理処理により、前記断裂が前記第１、第２、第３および第４の検知エリアのいずれを進行していくかを判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを検知することに用いられるものである。 In order to achieve the above-described object, the crack sensor according to the present invention described in claim 3 is provided.
A base material made of a film-like insulator;
Consisting of a flat foil-like conductor formed on the base material, common line portions arranged in the radial direction, each branching from the common line portion in the circumferential direction on both sides, and distributed on each side and having a portion which extends concentrically to one another in the circumferential direction intersecting the said common line portion end successively above with presence appropriate intervals common line from, the further the in both sides of the common line portion The portions extending in the circumferential direction mutually diverge at an appropriate distance from the common line portion and further extend in the circumferential direction from each other, and the first, second, third, and fourth sides extend across the common line portion . A plurality of first, second, third, and fourth branch line portions that form the detection area, and each tip of the first, second, third, and fourth branch line portions and the common line portion a plurality of terminal portions for connecting to the other end And pattern conductor made have on Common plane,
Comprising
The crack sensor is adhered to the surface of the object to be detected for crack detection in correspondence with the center of the crack sensor corresponding to the expected crack generation site, and the pattern conductor is broken by the crack between the terminal portions. Based on the logic process from the conduction state, it is determined which of the first, second, third, and fourth detection areas the fracture proceeds, and the growth direction and growth speed of the crack are detected. and it is used to it.

請求項４に記載した本発明に係るクラックセンサは、請求項１〜請求項３のいずれか１項のクラックセンサであって、
前記パターン導体が、前記ベース材上に敷設され、実質的に絶縁体により被覆形成されていることを特徴としている。
請求項５に記載した本発明に係るクラックセンサは、請求項１〜請求項３のいずれか１項のクラックセンサであって、
少なくとも前記パターン導体は、対象物に生ずるクラックにより断裂される強度および形状に形成されていることを特徴としている。
請求項６に記載した本発明に係るクラック監視装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項のクラックセンサを用いたクラック監視装置であって、
前記クラックセンサのパターン導体の端子部相互間の導通／非導通をディジタルデータとして抽出するデータ抽出部と、
前記データ抽出部により抽出されたディジタルデータを前記クラックセンサのパターン導体のパターン配置に基づいて論理処理してクラックの成長状態を解析する解析処理部と、
前記解析処理部で判別されたクラックの成長状態を模式的に可視化する状態可視化部と
をさらに具備することを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係るクラック監視装置は、請求項６のクラック監視装置であって、
前記解析処理部は、前記共通ライン部を挟んで互いに対称位置にある前記第１の分岐ライン部による個々の検知ラインと前記第２の分岐ライン部による個々の検知ラインの互いに対応する検知ラインをペアとして扱い、前記ペアの一方がクラックにより断裂し非導通となって「０」を出力した場合には、それ以降前記ペアの他方が「０」となったとしても「１」に変換するペア処理と称するデータ処理により、クラックが前記第１の分岐ライン部か前記第２の分岐ライン部を進行していくかを判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを解析することを特徴としている。 The crack sensor according to the present invention described in claim 4 is the crack sensor according to any one of claims 1 to 3 ,
The pattern conductor is laid on the base material and substantially covered with an insulator.
The crack sensor according to the present invention described in claim 5 is the crack sensor according to any one of claims 1 to 3 ,
At least the pattern conductors is characterized in that it is formed in the strength and shape is ruptured by cracks generated in the object.
The crack monitoring apparatus according to the present invention described in claim 6 is a crack monitoring apparatus using the crack sensor according to any one of claims 1 to 3 ,
A data extraction unit for extracting conduction / non-conduction between terminal portions of the pattern conductor of the crack sensor as digital data;
An analysis processing unit that performs logical processing on the digital data extracted by the data extraction unit based on a pattern arrangement of a pattern conductor of the crack sensor to analyze a crack growth state;
It further comprises a state visualization unit that typically visualizes the growth state of the cracks determined by the analysis processing unit.
The crack monitoring apparatus according to the present invention described in claim 7 is the crack monitoring apparatus according to claim 6,
The analysis processing unit is configured to detect detection lines corresponding to each other of an individual detection line by the first branch line unit and an individual detection line by the second branch line unit that are symmetrical to each other across the common line unit. When one of the pairs breaks due to a crack and becomes non-conductive and outputs “0”, even if the other of the pair becomes “0” after that, the pair that is converted to “1” It is characterized by discriminating whether a crack proceeds through the first branch line portion or the second branch line portion by data processing called processing, and analyzing the growth direction and growth speed of the crack. Yes.

請求項８に記載した本発明に係るクラック監視装置は、請求項６のクラック監視装置であって、
前記データ抽出部は、前記クラックセンサのパターン導体の共通ライン部の他端に接続された端子部と各分岐ライン部の先端に接続された端子部との間の導通／非導通をディジタル値として弁別してディジタルデータとすることを特徴としている。
請求項９に記載した本発明に係るクラック監視装置は、請求項６または請求項７のクラック監視装置であって、
前記データ抽出部で検出されたディジタルデータを前記解析処理部へ伝送するデータ伝送系をさらに含むことを特徴としている。
請求項１０に記載した本発明に係るクラック監視装置は、請求項９のクラック監視装置であって、
前記データ伝送系は、ディジタルデータを無線伝送する送信機と受信機を含む無線伝送系であることを特徴としている。 The crack monitoring apparatus according to the present invention described in claim 8 is the crack monitoring apparatus according to claim 6 ,
The data extraction unit converts the conduction / non-conduction between the terminal connected to the other end of the common line part of the pattern conductor of the crack sensor and the terminal connected to the tip of each branch line part as a digital value. It is characterized by distinguishing it into digital data.
The crack monitoring apparatus according to the present invention described in claim 9 is the crack monitoring apparatus according to claim 6 or claim 7 ,
It further includes a data transmission system for transmitting the digital data detected by the data extraction unit to the analysis processing unit.
The crack monitoring device according to the present invention described in claim 10 is the crack monitoring device according to claim 9,
The data transmission system is a wireless transmission system including a transmitter and a receiver that wirelessly transmit digital data.

請求項１１に記載した本発明に係るクラック監視システムは、請求項１〜請求項３のいずれか１項のクラックセンサを用いたクラック監視システムであって、
前記クラックセンサのパターン導体の共通ライン部の他端に接続された端子部と各分岐ライン部の先端に接続された端子部との間の導通／非導通をディジタル値として弁別してディジタルデータとして抽出するためのデータ抽出手段と、
前記データ抽出手段にて検出されたディジタルデータを伝送するデータ伝送系と、
前記データ伝送系を介して伝送される前記データ抽出部にて抽出されたディジタルデータを前記クラックセンサのパターン導体のパターン配置に基づいて論理処理してクラックの成長状態を解析するための解析処理手段と、
前記解析処理部で判別されたクラックの成長状態を模式的に可視化する状態可視化手段と
をさらに具備することを特徴としている。 A crack monitoring system according to the present invention described in claim 11 is a crack monitoring system using the crack sensor according to any one of claims 1 to 3 ,
The conduction / non-conduction between the terminal part connected to the other end of the common line part of the pattern conductor of the crack sensor and the terminal part connected to the tip of each branch line part is discriminated as a digital value and extracted as digital data. Data extraction means for
A data transmission system for transmitting digital data detected by the data extraction means;
Analysis processing means for performing logical processing on the digital data extracted by the data extraction unit transmitted via the data transmission system based on the pattern arrangement of the pattern conductors of the crack sensor and analyzing the growth state of the crack When,
It further comprises state visualization means for schematically visualizing the growth state of the crack determined by the analysis processing unit.

本発明によれば、比較的簡単な構成で、解析も容易で、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を確実に検知することを可能とするクラックセンサ、それを用いたワイヤレス化も容易なクラック監視装置およびクラック監視システムを提供することができる。   According to the present invention, a crack sensor that has a relatively simple configuration, is easy to analyze, and that can reliably detect the growth of cracks with a small amount of power, and a crack that can be easily made wireless using the crack sensor. A monitoring device and a crack monitoring system can be provided.

本発明の請求項１のクラックセンサによれば、
フィルム状の絶縁体からなるベース材と、
前記ベース材上に形成される扁平箔状の導体からなり、前記ベース材の中間部に主検出方向と平行に配設される共通ライン部、各々前記共通ライン部から一側方に分岐し且つ該共通ライン部から順次適宜間隔を存して前記主検出方向と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有する複数の第１の分岐ライン部、各々前記共通ライン部から他側方に分岐し且つ前記共通ライン部から順次適宜間隔を存して前記主検出方向と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有する複数の第２の分岐ライン部、そして前記第１の分岐ライン部、前記第２の分岐ライン部および前記共通ライン部の他端に接続するための複数の端子部を共通平面上に有してなるパターン導体と、を具備し、
クラックを検出しようとする対象物の表面に、予想されるクラックの成長方向に前記主検出方向を対応させてクラックセンサを貼着し、クラックによる前記パターン導体の断裂を前記端子部間の導通状態からの論理処理により、前記断裂が前記第１の分岐ライン部か前記第２の分岐ライン部を進行していく過程を判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを検知することに用いられるものであるので、
特に、従来の抵抗膜を用いるクラックゲージに比し、簡単な構成で、解析も容易となり、しかも少ない所要電力で、２つの分岐ラインの断裂状態によってクラックの成長の所定方向についての長さおよび成長の速さを確実に検知することが可能となる。 According to the crack sensor of claim 1 of the present invention,
A base material made of a film-like insulator;
A flat foil-like conductor formed on the base material, and a common line portion disposed in parallel with the main detection direction at an intermediate portion of the base material , each branching from the common line portion to one side; the first branch line portion a plurality of which has a portion which extends substantially parallel to each other in a direction intersecting the main detection direction by presence of the common line portion or al sequentially appropriate intervals, each other side from the common line portion A plurality of second branch line portions each having a portion extending in parallel with each other in a direction intersecting the main detection direction at an appropriate interval from the common line portion . branch line portion of, anda patterned conductors comprising a plurality of terminal portions on common plane for connecting to the other end of the second branch line section and the common line portion,
A crack sensor is attached to the surface of an object to be detected for cracks, with the main detection direction corresponding to the expected growth direction of cracks, and the pattern conductor breaks due to cracks. the logic processing of the used that the rupture is determined process progresses the first or the branch line section and the second branch line portion, to detect the growth direction and growth rate of the crack Because
In particular, compared to a conventional crack gauge using a resistive film, it is easy to analyze with a simple structure, and with less power required, the length and growth in a given direction of crack growth due to the fracture state of two branch lines It is possible to reliably detect the speed of the.

本発明の請求項２のクラックセンサによれば、
前記ベース材上に形成される扁平箔状の導体からなり、前記ベース材の中間部に主検出方向と平行に配設される共通ライン部、各々前記共通ライン部から両側方に分岐し且つ各側方毎に分布して該共通ライン部の一端から順次適宜間隔を存して前記主検出方向と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有し、さらに前記共通ライン部の両側方において前記互いにほぼ平行に延設される部分が、各々前記共通ライン部から所定距離で分岐してさらに互いにほぼ平行に延び、前記共通ライン部の両側にわたって第１、第２、第３、第４の検知エリアを形成する複数ずつの第１、第２、第３、第４の分岐ライン部、そして前記第１、第２、第３、第４の分岐ライン部の各先端および前記共通ライン部の他端に接続するための複数の端子部を共通平面上に有してなるパターン導体と、
を具備し、
クラックを検出しようとする対象物の表面に、予想されるクラックの成長方向に前記主検出方向を対応させてクラックセンサを貼着し、クラックによる前記パターン導体の断裂を前記端子部間の導通状態からの論理処理により、前記断裂が前記第１、第２、第３および第４の分岐ラインのいずれを進行していくかを判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを検知することに用いられることにより、
特に、従来の抵抗膜を用いるクラックゲージに比し、簡単な構成で、解析も容易となり、しかも少ない所要電力で、４つの検知エリアにわたるクラックの成長の概略経路および成長の速さを検知することが可能となる。 According to the crack sensor of claim 2 of the present invention,
A flat foil-like conductor formed on the base material, and a common line portion disposed in parallel with the main detection direction at the intermediate portion of the base material , each branching from the common line portion to both sides and each distributed in each side has a portion which extends substantially parallel to each other in a direction intersecting the main detection direction to exist sequentially appropriate intervals from one end of the common line portion, both more of the common line portion Side portions extending substantially in parallel with each other branch from the common line portion at a predetermined distance and extend substantially in parallel with each other, and the first, second, third, A plurality of first, second, third, and fourth branch line portions that form a fourth detection area, and each tip of the first, second, third, and fourth branch line portions and the common a plurality of terminal portions for connecting to the other end of the line section And pattern conductor made have on Common plane,
Comprising
A crack sensor is attached to the surface of an object to be detected for cracks, with the main detection direction corresponding to the expected growth direction of cracks, and the pattern conductor breaks due to cracks. the logic processing from the tear is the first to the second, or to determine the progresses either of the third and fourth branch lines, to detect the growth direction and growth rate of the crack By being used ,
In particular, compared to conventional crack gauges using resistive films, it is easy to analyze with a simple structure, and it can detect the rough path of crack growth and the growth speed over four detection areas with less power required. Is possible.

本発明の請求項３のクラックセンサによれば、
フィルム状の絶縁体からなるベース材と、
前記ベース材上に形成される扁平箔状の導体からなり、半径方向に向けて配設される共通ライン部、各々前記共通ライン部から両側方円周方向に分岐し且つ各側方毎に分布して該共通ライン部の一端から順次適宜間隔を存して前記共通ラインと交差する円周方向に互いに同心円状に延設される部分を有し、さらに前記共通ライン部の両側方において前記互いに円周方向に延設される部分が、各々前記共通ライン部から適宜距離で分岐してさらに互いに円周方向に延び、前記共通ライン部の両側にわたって第１、第２、第３および第４の検知エリアを形成する複数ずつの第１、第２、第３および第４の分岐ライン部、そして前記第１、第２、第３および第４の分岐ライン部の各先端および前記共通ライン部の他端に接続するための複数の端子部を共通平面上に有してなるパターン導体と、
を具備し、
クラックを検出しようとする対象物の表面に、予想されるクラックの発生部位に前記クラックセンサの中心を対応させて当該クラックセンサを貼着し、クラックによる前記パターン導体の断裂を前記端子部間の導通状態からの論理処理により、前記断裂が前記第１、第２、第３および第４の検知エリアのいずれを進行していくかを判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを検知することに用いられることにより、
特に、従来の抵抗膜を用いるクラックゲージに比し、簡単な構成で、解析も容易となり、しかも少ない所要電力で、特に放射方向に４つの検知エリアに進むクラックの成長の概略経路および成長の速さを検知することが可能となる。 According to the crack sensor of claim 3 of the present invention,
A base material made of a film-like insulator;
Consisting of a flat foil-like conductor formed on the base material, common line portions arranged in the radial direction, each branching from the common line portion in the circumferential direction on both sides, and distributed on each side and having a portion which extends concentrically to one another in the circumferential direction intersecting the said common line portion end successively above with presence appropriate intervals common line from, the further the in both sides of the common line portion The portions extending in the circumferential direction mutually diverge at an appropriate distance from the common line portion and further extend in the circumferential direction from each other, and the first, second, third, and fourth sides extend across the common line portion . A plurality of first, second, third, and fourth branch line portions that form the detection area, and each tip of the first, second, third, and fourth branch line portions and the common line portion a plurality of terminal portions for connecting to the other end And pattern conductor made have on Common plane,
Comprising
The crack sensor is adhered to the surface of the object to be detected for crack detection in correspondence with the center of the crack sensor corresponding to the expected crack generation site, and the pattern conductor is broken by the crack between the terminal portions. Based on the logic process from the conduction state, it is determined which of the first, second, third, and fourth detection areas the fracture proceeds, and the growth direction and growth speed of the crack are detected. By being used for
In particular, compared to a conventional crack gauge using a resistive film, the analysis is simple, the analysis is easy, and the outline path and the growth speed of a crack that progresses to four detection areas , particularly in the radial direction, with less power consumption. It is possible to detect this.

本発明の請求項４のクラックセンサによれば、請求項１〜請求項３のいずれか１項のクラックセンサにおいて、
前記パターン導体が、前記ベース材上に敷設され、実質的に絶縁体により被覆形成されていることにより、
特に、簡単な構成で、解析も容易で、しかも少ない所要電力で、高精度に、クラックの成長の形態および成長の速さを検知することが可能となる。
本発明の請求項５のクラックセンサによれば、請求項１〜請求項３のいずれか１項のクラックセンサにおいて、
少なくとも前記パターン導体は、対象物に生ずるクラックにより断裂される強度および形状に形成されることにより、
特に、簡単な構成で、解析も容易で、しかも少ない所要電力で、高精度に且つ高感度に、クラックの成長の形態および成長の速さを検知することが可能となる。 According to the crack sensor of claim 4 of the present invention, in the crack sensor of any one of claims 1 to 3 ,
The pattern conductor is laid on the base material and substantially covered with an insulator,
In particular, it is possible to detect the crack growth mode and the growth speed with high accuracy with a simple configuration and easy analysis, and with a small amount of required power.
According to the crack sensor of claim 5 of the present invention, in the crack sensor of any one of claims 1 to 3 ,
At least the pattern conductors, by being formed in the strength and shape is ruptured by cracks generated in the object,
In particular, it is possible to detect the form of crack growth and the growth speed with high accuracy and high sensitivity with a simple configuration, easy analysis, and low power requirements.

また、本発明の請求項６のクラック監視装置によれば、請求項１〜請求項３のいずれか１項のクラックセンサを用いたクラック監視装置において、
前記クラックセンサのパターン導体の端子部相互間の導通／非導通をディジタルデータとして抽出するデータ抽出部と、
前記データ抽出部により抽出されたディジタルデータを前記クラックセンサのパターン導体のパターン配置に基づいて論理処理してクラックの成長状態を解析する解析処理部と、
前記解析処理部で判別されたクラックの成長状態を模式的に可視化する状態可視化部と
をさらに具備することにより、
特に、簡単な構成で、高精度に、しかも少ない所要電力で、クラックの成長方向および成長速度を視認監視することが可能となり、しかも長期間にわたるワイヤレス化も容易となる。
また、本発明の請求項７のクラック監視装置によれば、
請求項６のクラック監視装置において、
前記解析処理部は、前記共通ライン部を挟んで互いに対称位置にある前記第１の分岐ライン部による個々の検知ラインと前記第２の分岐ライン部による個々の検知ラインの互いに対応する検知ラインをペアとして扱い、前記ペアの一方がクラックにより断裂し非導通となって「０」を出力した場合には、それ以降前記ペアの他方が「０」となったとしても「１」に変換するペア処理と称するデータ処理により、クラックが前記第１の分岐ライン部か前記第２の分岐ライン部を進行していくかを判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを解析することにより、簡単な構成で、高精度に、しかも少ない所要電力でクラックの成長方向および成長速度を視認監視することができる。 Moreover, according to the crack monitoring apparatus of Claim 6 of this invention, In the crack monitoring apparatus using the crack sensor of any one of Claims 1-3 ,
A data extraction unit for extracting conduction / non-conduction between terminal portions of the pattern conductor of the crack sensor as digital data;
An analysis processing unit that performs logical processing on the digital data extracted by the data extraction unit based on a pattern arrangement of a pattern conductor of the crack sensor to analyze a crack growth state;
By further comprising a state visualization unit that schematically visualizes the growth state of cracks determined by the analysis processing unit,
In particular, it becomes possible to visually monitor the growth direction and growth speed of cracks with a simple configuration, with high accuracy and with a small amount of required power, and it is easy to make wireless over a long period of time.
Moreover, according to the crack monitoring apparatus of claim 7 of the present invention,
In the crack monitoring apparatus of Claim 6,
The analysis processing unit is configured to detect detection lines corresponding to each other of an individual detection line by the first branch line unit and an individual detection line by the second branch line unit that are symmetrical to each other across the common line unit. When one of the pairs breaks due to a crack and becomes non-conductive and outputs “0”, even if the other of the pair becomes “0” after that, the pair that is converted to “1” It is easy to determine whether the crack proceeds through the first branch line portion or the second branch line portion by data processing called processing, and analyze the growth direction and growth speed of the crack. With a simple configuration, the growth direction and growth rate of cracks can be visually monitored with high accuracy and with a small amount of required power.

本発明の請求項８のクラック監視装置によれば、請求項６のクラック監視装置において、
前記データ抽出部は、前記クラックセンサのパターン導体の共通ライン部の他端に接続された端子部と各分岐ライン部の先端に接続された端子部との間の導通／非導通をディジタル値として弁別してディジタルデータとすることにより、
特に、簡単な構成に基づく簡単な処理で、高精度に、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を視認監視することが可能となり、長期間にわたるワイヤレス化も容易となる。
本発明の請求項９のクラック監視装置によれば、請求項６または請求項７のクラック監視装置において、
前記データ抽出部で検出されたディジタルデータを前記解析処理部へ伝送するデータ伝送系をさらに含むことにより、
特に、簡単な構成に基づく簡単な処理で、高精度に、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を遠隔視認監視することが可能となり、長期間にわたるワイヤレス化も容易となる。 According to the crack monitoring apparatus of claim 8 of the present invention, in the crack monitoring apparatus of claim 6 ,
The data extraction unit converts the conduction / non-conduction between the terminal connected to the other end of the common line part of the pattern conductor of the crack sensor and the terminal connected to the tip of each branch line part as a digital value. By distinguishing it into digital data,
In particular, it is possible to visually monitor the growth of cracks with a simple process based on a simple configuration with a high degree of accuracy and with a small amount of required power.
According to the crack monitoring device of claim 9 of the present invention, in the crack monitoring device of claim 6 or claim 7 ,
By further including a data transmission system for transmitting the digital data detected by the data extraction unit to the analysis processing unit,
In particular, it becomes possible to remotely monitor and monitor the growth of cracks with high accuracy and with a small amount of power with a simple process based on a simple configuration, and it is easy to make wireless for a long period of time.

本発明の請求項１０のクラック監視装置によれば、請求項９のクラック監視装置において、
前記データ伝送系は、ディジタルデータを無線伝送する送信機と受信機を含む無線伝送系であることにより、
特に、簡単な構成に基づく簡単な処理で、高精度に、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を長期間にわたって遠隔地から視認監視することが可能となる。
そして、本発明の請求項１１のクラック監視システムによれば、請求項１〜請求項３のいずれか１項のクラックセンサを用いたクラック監視システムにおいて、
前記クラックセンサのパターン導体の共通ライン部の他端に接続された端子部と各分岐ライン部の先端に接続された端子部との間の導通／非導通をディジタル値として弁別してディジタルデータとして抽出するためのデータ抽出手段と、
前記データ抽出手段にて検出されたディジタルデータを伝送するデータ伝送系と、
前記データ伝送系を介して伝送される前記データ抽出部にて抽出されたディジタルデータを前記クラックセンサのパターン導体のパターン配置に基づいて論理処理してクラックの成長状態を解析するための解析処理手段と、
前記解析処理部で判別されたクラックの成長状態を模式的に可視化する状態可視化手段と
をさらに具備することにより、
特に、簡単な構成に基づく簡単な処理で、高精度に、しかも少ない所要電力で、クラックの成長を遠隔視認監視することが可能となり、長期間にわたるワイヤレス化も容易となる。 According to the crack monitoring apparatus of claim 10 of the present invention, in the crack monitoring apparatus of claim 9,
The data transmission system is a wireless transmission system including a transmitter and a receiver that wirelessly transmit digital data.
In particular, the crack growth can be visually monitored from a remote location over a long period of time with a simple process based on a simple configuration with high accuracy and with a small amount of required power.
And according to the crack monitoring system of claim 11 of the present invention, in the crack monitoring system using the crack sensor of any one of claims 1 to 3 ,
The conduction / non-conduction between the terminal part connected to the other end of the common line part of the pattern conductor of the crack sensor and the terminal part connected to the tip of each branch line part is discriminated as a digital value and extracted as digital data. Data extraction means for
A data transmission system for transmitting digital data detected by the data extraction means;
Analysis processing means for performing logical processing on the digital data extracted by the data extraction unit transmitted via the data transmission system based on the pattern arrangement of the pattern conductors of the crack sensor and analyzing the growth state of the crack When,
By further comprising a state visualization means for schematically visualizing the growth state of the crack determined by the analysis processing unit,
In particular, it becomes possible to remotely monitor and monitor the growth of cracks with high accuracy and with a small amount of power with a simple process based on a simple configuration, and it is easy to make wireless for a long period of time.

本発明の第１の実施の形態に係るクラックセンサの要部の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the principal part of the crack sensor which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１のクラックセンサの使用時の回路接続構成を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the circuit connection structure at the time of use of the crack sensor of FIG. 図１のクラックセンサを用いてクラック監視システムを構成したクラック監視装置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 crack monitoring apparatus which comprised the crack monitoring system using the crack sensor of FIG. 本発明の第２の実施の形態に係るクラックセンサの要部の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the principal part of the crack sensor which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図４のクラックセンサの具体的な動作を説明するためのクラックセンサの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the crack sensor for demonstrating the specific operation | movement of the crack sensor of FIG. 図４のクラックセンサの具体的な動作を説明するための第１の状態でのクラックの成長とクラックセンサで検出される生データおよび所要の処理を施した後の処理データを模式的に示す図である。The figure which shows typically the growth of the crack in the 1st state for demonstrating the specific operation | movement of the crack sensor of FIG. 4, the raw data detected by a crack sensor, and the processing data after performing a required process It is. 図４のクラックセンサの具体的な動作を説明するための第２の状態でのクラックのさらなる成長とクラックセンサで検出される生データおよび所要の処理を施した後の処理データを模式的に示す図である。FIG. 4 schematically shows the further growth of cracks in the second state, the raw data detected by the crack sensor, and the processing data after the required processing is performed in order to explain the specific operation of the crack sensor of FIG. FIG. 図４のクラックセンサの具体的な動作を説明するための第３の状態でのクラックのさらなる成長とクラックセンサで検出される生データおよび所要の処理を施した後の処理データを模式的に示す図である。4 schematically shows further growth of cracks in the third state for explaining the specific operation of the crack sensor of FIG. 4, the raw data detected by the crack sensor, and the processing data after performing the required processing. FIG. 図４のクラックセンサの具体的な動作を説明するための第４の状態でのクラックのさらなる成長とクラックセンサで検出される生データおよび所要の処理を施した後の処理データを模式的に示す図である。FIG. 4 schematically shows further growth of cracks in the fourth state, raw data detected by the crack sensors, and processing data after performing necessary processing for explaining a specific operation of the crack sensor of FIG. FIG. 図４のクラックセンサの具体的なクラック検知結果とそれに基づく可視化表現の第１の例を示す図であり、（ａ）はクラックの成長とクラックセンサとの関係を示す模式図であり、そして（ｂ）は検知されたクラックの成長を模式的に表現する表現パターンを示す図である。It is a figure which shows the 1st example of the concrete crack detection result of the crack sensor of FIG. 4, and the visualization expression based on it, (a) is a schematic diagram which shows the relationship between the growth of a crack and a crack sensor, and ( b) is a diagram showing an expression pattern that schematically represents the growth of a detected crack. 図４のクラックセンサの具体的な動作を説明するためのクラックの進展に伴いクラックセンサで検出される生データを図表的に示す図である。It is a figure which shows the raw data detected with a crack sensor graphically with the progress of the crack for demonstrating the specific operation | movement of the crack sensor of FIG. 図４のクラックセンサの具体的な動作を説明するためのクラックの進展に伴いクラックセンサで検出される生データにクラックの成長状況を把握するために所定の処理を施した処理後のデータを図表的に示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating data after processing in which predetermined processing is performed on raw data detected by the crack sensor in order to grasp the growth state of the crack as the crack progresses to explain the specific operation of the crack sensor in FIG. FIG. 図４のクラックセンサの具体的なクラック検知結果とそれに基づく可視化表現の第２の例を示す図であり、（ａ）はクラックの成長とクラックセンサとの関係を示す模式図であり、そして（ｂ）は検知されたクラックの成長を模式的に表現する表現パターンを示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the concrete crack detection result of the crack sensor of FIG. 4, and the visualization expression based on it, (a) is a schematic diagram which shows the relationship between the growth of a crack and a crack sensor, and ( b) is a diagram showing an expression pattern that schematically represents the growth of a detected crack. 図４のクラックセンサの具体的なクラックの成長状況に対応するクラック検知結果に基づく可視化表現の第１および第２の例を並列的に示す図である。It is a figure which shows the 1st and 2nd example of the visualization expression based on the crack detection result corresponding to the concrete growth condition of the crack sensor of FIG. 4 in parallel. 本発明の第３の実施の形態に係るクラックセンサの要部の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the principal part of the crack sensor which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図１５のクラックセンサの具体的な動作を説明するための第１の状態でのクラックの成長とクラックセンサで検出される生データおよび所要の処理を施した後の処理データを模式的に示す図である。The figure which shows typically the growth of the crack in a 1st state for demonstrating the specific operation | movement of the crack sensor of FIG. 15, the raw data detected by a crack sensor, and the processing data after performing a required process It is. 図１５のクラックセンサの具体的な動作を説明するための第２の状態でのクラックのさらなる成長とクラックセンサで検出される生データおよび所要の処理を施した後の処理データを模式的に示す図である。15 schematically shows the further growth of cracks in the second state, the raw data detected by the crack sensor, and the processing data after performing the required processing to explain the specific operation of the crack sensor of FIG. FIG. 図１５のクラックセンサの具体的な動作を説明するための第３の状態でのクラックのさらなる成長とクラックセンサで検出される生データおよび所要の処理を施した後の処理データを模式的に示す図である。15 schematically shows the further growth of cracks in the third state for explaining the specific operation of the crack sensor of FIG. 15, the raw data detected by the crack sensor, and the processing data after performing the required processing. FIG. 図１５のクラックセンサの具体的なクラック検知結果とそれに基づく可視化表現の第１の例を示す図であり、（ａ）はクラックの成長とクラックセンサとの関係を示す模式図であり、そして（ｂ）は検知されたクラックの成長を模式的に表現する表現パターンを示す図である。It is a figure which shows the 1st example of the concrete crack detection result of the crack sensor of FIG. 15, and the visualization expression based on it, (a) is a schematic diagram which shows the relationship between the growth of a crack and a crack sensor, and ( b) is a diagram showing an expression pattern that schematically represents the growth of a detected crack. 図１５のクラックセンサの具体的な動作を説明するためのクラックの進展に伴いクラックセンサで検出される生データを図表的に示す図である。It is a figure which shows the raw data detected with a crack sensor graphically with the progress of the crack for demonstrating the specific operation | movement of the crack sensor of FIG. 図１５のクラックセンサの具体的な動作を説明するためのクラックの進展に伴いクラックセンサで検出される生データにクラックの成長状況を把握するために所定の処理を施した処理後のデータを図表的に示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating data after processing in which predetermined processing is performed on raw data detected by the crack sensor to grasp the growth status of the crack as the crack progresses in order to explain the specific operation of the crack sensor in FIG. FIG. 図１５のクラックセンサの具体的なクラックの成長状況に対応するクラック検知結果に基づく可視化表現の第１および第２の例を並列的に示す図である。It is a figure which shows the 1st and 2nd example of visualization expression based on the crack detection result corresponding to the concrete growth condition of the crack sensor of FIG. 15 in parallel. 本発明の第４の実施の形態に係るクラックセンサの要部の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the principal part of the crack sensor which concerns on the 4th Embodiment of this invention.

〈第１の実施の形態〉
以下、本発明の複数の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明のクラックセンサ、クラック監視装置およびクラック監視システムを詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態に係るクラックセンサおよびそれを用いてクラック監視システムを構築したクラック監視装置の要部の構成を示している。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るクラックセンサの概略構成を説明するための主として導体パターンを模式的に示す平面図、図２は、図１のクラックセンサを使用するための電気的な回路の一例を模式的に示す回路構成図、そして図３は図１のクラックセンサを用いたクラック監視装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すクラックセンサＣＳ１は、ベース材ＦＢ１およびパターン導体ＰＣ１を具備している。図１には、主としてパターン導体ＰＣ１を示しており、このパターン導体ＰＣ１の全パターンをベース材ＦＢ１上に形成する。ベース材ＦＢ１は、フィルム状の絶縁体からなる。パターン導体ＰＣ１は、扁平箔状の導体からなり、ベース材ＦＢ１上に積層形成されている。 <First Embodiment>
Hereinafter, a crack sensor, a crack monitoring device, and a crack monitoring system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on a plurality of embodiments of the present invention.
1 to 3 show a configuration of a main part of a crack sensor according to the first embodiment of the present invention and a crack monitoring apparatus that uses the crack sensor to construct a crack monitoring system. FIG. 1 is a plan view schematically showing mainly a conductor pattern for explaining a schematic configuration of the crack sensor according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for using the crack sensor of FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a crack monitoring apparatus using the crack sensor of FIG. 1.
A crack sensor CS1 shown in FIG. 1 includes a base material FB1 and a pattern conductor PC1. FIG. 1 mainly shows the pattern conductor PC1, and the entire pattern of the pattern conductor PC1 is formed on the base material FB1. The base material FB1 is made of a film-like insulator. The pattern conductor PC1 is made of a flat foil-like conductor and is laminated on the base material FB1.

図１に示すように、パターン導体ＰＣ１は、主検出方向Ｄ１と実質的に平行に配設される共通ライン部Ｃ０１と、各々共通ライン部Ｃ０１から一側方に分岐し且つ該共通ライン部Ｃ０１の一端から順次適宜間隔を存して主検出方向Ｄ１と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有する複数の分岐ライン部Ｂ１〜Ｂ１０と、そしてこれら共通ライン部Ｃ０１および複数の分岐ライン部Ｂ１〜Ｂ１０の各先端の他端に外部から接続するための複数の端子部Ｔ０１，Ｔ１〜Ｔ１０とを実質的に共通平面上に形成している。
このクラックセンサＣＳ１は、クラックを検出しようとする対象物の表面に、予想されるクラックの成長方向に主検出方向Ｄ１を対応させて貼着して使用し、クラックによるパターン導体ＰＣ１の断裂を、端子部Ｔ０１と端子部Ｔ１〜Ｔ１０との相互間の導通状態（導通／遮断、つまりオン／オフ）に基づくディジタル情報を論理処理することによって検知し、対応方向についてのクラックの発生、成長長さおよび成長速さ（成長速度）を解析するために用いられる。 As shown in FIG. 1, the pattern conductor PC1 has a common line portion C01 disposed substantially parallel to the main detection direction D1, and branches from the common line portion C01 to one side, and the common line portion C01. A plurality of branch line portions B1 to B10 having portions extending substantially in parallel with each other in a direction crossing the main detection direction D1 at appropriate intervals from one end of each of the first and second common line portions C01 and the plurality of branches. a plurality of terminal portions T01 for connection from the outside to the other end of each tip of the line section B 1 to B 10, that are formed on the substantially common plane and T 1 -T 10.
This crack sensor CS1 is used by sticking it to the surface of the object to be detected for cracks, with the main detection direction D1 corresponding to the expected growth direction of cracks, and breaking the pattern conductor PC1 due to cracks. Detection of digital information based on a conduction state (conduction / interruption, that is, on / off) between the terminal portion T01 and the terminal portions T1 to T10 by logical processing, generation of a crack in a corresponding direction, growth length And used to analyze the growth rate (growth rate).

すなわち、図１に示すクラックセンサＣＳ１は、例えば図２に示すような回路を用いてディジタルデータとして取り出す。図２において、クラックセンサＣＳは、この場合、図１に示すクラックセンサＣＳ１であり、そのベース材ＦＢ（この場合、ＦＢ１）上のパターン導体ＰＣ（この場合ＰＣ１）の共通ライン部から引き出された端子部Ｔ０は、共通電位に接続され、各分岐ライン部から引き出された端子部Ｔｎは、それぞれ（いわゆるプルアップ抵抗）抵抗ＰＲｎを介して電源ＰＳに接続されている。
このような回路で、端子部Ｔｎから導出される出力は、分岐ラインが断裂していなければ、対応する抵抗ＰＲｎを介して、例えば正電源である電源ＰＳに接続されており、端子部Ｔ０が共通電位に接続されているために、共通電位となる。この端子部Ｔｎから導出される出力は、分岐ラインが断裂していれば、対応する抵抗ＰＲｎを介して電源ＰＳに接続されているために、電源ＰＳにプルアップされて電源電位となる。なお、電源ＰＳが負電源である場合には、端子部Ｔｎから導出される出力は、分岐ラインが断裂していれば、対応する抵抗ＰＲｎを介して、電源ＰＳにプルダウンされて電源電位となる。 That is, the crack sensor CS1 shown in FIG. 1 takes out as digital data using a circuit as shown in FIG. In FIG. 2, the crack sensor CS in this case is the crack sensor CS1 shown in FIG. 1, and is pulled out from the common line portion of the pattern conductor PC (in this case, PC1) on the base material FB (in this case, FB1). The terminal portion T0 is connected to a common potential, and the terminal portion Tn drawn from each branch line portion is connected to the power source PS via a (so-called pull-up resistor) resistor PRn.
In such a circuit, the output derived from the terminal portion Tn is connected to the power source PS, which is a positive power source, for example, via the corresponding resistor PRn unless the branch line is broken. Since it is connected to a common potential, it becomes a common potential. If the branch line is broken, the output derived from the terminal portion Tn is connected to the power supply PS via the corresponding resistor PRn, and is therefore pulled up to the power supply PS to become the power supply potential. When the power supply PS is a negative power supply, the output derived from the terminal portion Tn is pulled down to the power supply PS via the corresponding resistor PRn to the power supply potential if the branch line is broken. .

図３には、図１および図２に示したクラックセンサを用いてクラック監視システムを構築したクラック監視装置の一例を示しており、クラック検知データを伝送するデータ伝送系に無線伝送系を用いた構成を示している。図３に示すクラック監視装置は、クラックセンサＣＳ、送信ユニットＴＲ、受信ユニットＲＣおよび表示ユニットＤＰを備えており、送信ユニットＴＲは、パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部ＳＣおよび無線送信モジュールＲＴを具備している。
クラックセンサＣＳは、この場合、図１に示すクラックセンサＣＳ１であり、対象物に貼着されていて、例えば図２に示したような回路により給電駆動されて、各分岐ラインに対応するクラック検知状態情報を“０”か“１”かのディジタル値としてパラレルデータの形で出力する。送信ユニットＴＲのＰ／Ｓ変換部ＤＣは、クラックセンサＣＳから出力されるパラレルデータをシリアルデータに変換する。送信ユニットＴＲの無線送信モジュールＲＴは、Ｐ／Ｓ変換部ＤＣで変換されたシリアルデータで変調して無線送信する。 FIG. 3 shows an example of a crack monitoring apparatus in which a crack monitoring system is constructed using the crack sensor shown in FIGS. 1 and 2, and a wireless transmission system is used as a data transmission system for transmitting crack detection data. The configuration is shown. 3 includes a crack sensor CS, a transmission unit TR, a reception unit RC, and a display unit DP. The transmission unit TR includes a parallel / serial (P / S) conversion unit SC and a wireless transmission module RT. It has.
In this case, the crack sensor CS is the crack sensor CS1 shown in FIG. 1, and is attached to an object and driven by power supply by a circuit as shown in FIG. 2, for example, to detect cracks corresponding to each branch line. The status information is output in the form of parallel data as a digital value of “0” or “1”. The P / S converter DC of the transmission unit TR converts parallel data output from the crack sensor CS into serial data. The radio transmission module RT of the transmission unit TR modulates the serial data converted by the P / S conversion unit DC and transmits it wirelessly.

受信ユニットＲＣは、送信ユニットＴＲの無線送信モジュールＲＴから送信されたシリアルデータを受信し、この受信データに基づいてクラックセンサＣＳによるクラックの検知状態を解析し、対象物におけるクラックの発生の有無およびクラックが発生している場合にはクラックの成長状況を示す情報を出力する。表示ユニットＤＰは、受信ユニットＲＣから与えられるクラックの発生の有無およびクラックが発生している場合のクラックの成長状況を示す情報に基づいて、クラックの成長状況を模式的に示す情報（例えば、後述する図１０（ｂ）および図１３（ｂ）とおおむね同様の形態の情報）として表示する。
但し、この場合、図１のようなクラックセンサＣＳ１を１枚用いただけでは、パターン導体ＰＣの複数の分岐ライン部Ｂ１〜Ｂ１０の主検出方向Ｄ１と直交する互いに平行な部分の分岐ライン部Ｂ１〜Ｂ１０のどの分岐ライン部Ｂ１〜Ｂ１０までクラックが進行したかということと、限られた場合（クラックが直前に共通ライン部Ｃ０１および分岐ライン部Ｂ１〜Ｂ１０を横切っていない場合）における共通ライン部Ｃ０１をどの分岐ライン部Ｂ１〜Ｂ１０に対応する箇所でクラックが横切ったかということしか検知することができない。このため、図１のようなクラックセンサＣＳ１は、予測されるクラックの発生箇所および成長方向が限られている場合に有効であり、クラックの発生箇所および成長方向を予測することができない場合には、複数枚を適宜なる配置で組み合わせるなどして使用する。 The receiving unit RC receives the serial data transmitted from the radio transmission module RT of the transmitting unit TR, analyzes the crack detection state by the crack sensor CS based on the received data, If a crack has occurred, information indicating the growth status of the crack is output. The display unit DP is information (for example, described later) schematically showing the crack growth status based on the presence / absence of the crack given from the receiving unit RC and the information indicating the crack growth status when the crack is generated. 10 (b) and FIG. 13 (b), which are displayed in a form similar to that in FIG.
However, in this case, if only one crack sensor CS1 as shown in FIG. 1 is used, the branch line portions B1 to B1 are parallel to each other perpendicular to the main detection direction D1 of the plurality of branch line portions B1 to B10 of the pattern conductor PC. To which branch line part B1 to B10 of B10, and the common line part C01 in a limited case (when the crack does not cross the common line part C01 and the branch line parts B1 to B10 immediately before) It is only possible to detect whether the crack has crossed at a location corresponding to which branch line portion B1 to B10. For this reason, the crack sensor CS1 as shown in FIG. 1 is effective when the occurrence location and growth direction of the predicted crack are limited, and when the occurrence location and growth direction of the crack cannot be predicted. A plurality of sheets are used by combining them in an appropriate arrangement.

〈第２の実施の形態〉
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るクラックセンサの要部の概略構成を説明するための主として導体パターンを模式的に示す平面図である。
図４に示すクラックセンサＣＳ２は、ベース材ＦＢ２およびパターン導体ＰＣ２を具備している。図４には、主としてパターン導体ＰＣ２を示しており、このパターン導体ＰＣ２の全パターンをベース材ＦＢ２上に形成する。ベース材ＦＢ２は、フィルム状の絶縁体からなる。パターン導体ＰＣ２は、扁平箔状の導体からなり、ベース材ＦＢ２上に積層的に敷設されている。
図４に示すように、パターン導体ＰＣ２は、主検出方向Ｄ２と実質的に平行に配設される共通ライン部Ｃ０２と、各々共通ライン部Ｃ０２から一側方に分岐し且つ該共通ライン部Ｃ０２の一端から順次適宜間隔を存して主検出方向Ｄ２と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有する複数の第１の分岐ライン部Ｂ１１〜Ｂ２０と、各々共通ライン部Ｃ０２から他側方に分岐し且つ該共通ライン部Ｃ０２の一端から順次適宜間隔を存して主検出方向Ｄ２と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有する複数の第２の分岐ライン部Ｂ２１〜Ｂ３０と、そしてこれら共通ライン部Ｃ０２並びに複数の第１および第２の分岐ライン部Ｂ１１〜Ｂ２０およびＢ２１〜Ｂ３０の各先端の他端に外部から接続するための端子部Ｔ０２，Ｔ１１〜Ｔ２０およびＴ２１〜Ｔ３０とを積層せずに実質的に共通平面上に形成している（請求項１に対応している）。 <Second Embodiment>
FIG. 4 is a plan view schematically showing mainly a conductor pattern for explaining a schematic configuration of a main part of the crack sensor according to the second embodiment of the present invention.
A crack sensor CS2 shown in FIG. 4 includes a base material FB2 and a pattern conductor PC2. FIG. 4 mainly shows the pattern conductor PC2, and the entire pattern of the pattern conductor PC2 is formed on the base material FB2. The base material FB2 is made of a film-like insulator. The pattern conductor PC2 is made of a flat foil-like conductor and is laid in a laminated manner on the base material FB2.
As shown in FIG. 4, the pattern conductor PC2 has a common line portion C02 disposed substantially parallel to the main detection direction D2, and branches from the common line portion C02 to one side, and the common line portion C02. A plurality of first branch line portions B11 to B20 having portions extending substantially in parallel with each other in a direction intersecting the main detection direction D2 with an appropriate interval from one end of each of the first branch line portions B11 to B20; A plurality of second branch line portions B21 that branch to the side and have portions extending substantially in parallel with each other in a direction intersecting the main detection direction D2 with an appropriate interval from one end of the common line portion C02. To B30, and the common line portion C02 and the terminal portions T02 for connecting from the outside to the other ends of the ends of the first and second branch line portions B11 to B20 and B21 to B30, It is formed on the substantially common plane without stacking and 11~T20 and T21～T30 (corresponds to Claim 1).

すなわち、図４に示すクラックセンサＣＳ２のパターン導体ＰＣ２は、パターン導体ＰＣ２の中心に共通ライン部Ｃ０２を配置し、その共通ライン部Ｃ０２の一側方にクラック検知用の第１の分岐ライン部Ｂ１１〜Ｂ２０を、そして共通ライン部Ｃ０２の他側方にクラック検知用の第２の分岐ライン部Ｂ２１〜Ｂ３０を配置したパターンを形成している。
このようなパターンを形成したパターン導体ＰＣ２により、主検出方向Ｄ２についてのクラックの発生、成長長さおよび成長速さに加えて、クラックが共通ライン部Ｃ０２のどちらの側方エリアに成長しているかを、解析し判断することができるようになる。従来のクラックゲージでは、このようなクラックの形態の解析および検知は、実現することができなかった。
ここで、図４に示したクラックセンサＣＳ２によるクラック検知処理について、図５を参照してさらに詳細に説明する。
図５に示す検知ライン１〜１０および１１〜２０は、それぞれ、パターン導体ＰＣ２の第１の分岐ライン部Ｂ１１〜Ｂ２０および第２の分岐ライン部Ｂ２１〜Ｂ３０の各チャネルに対応し、各チャネルの値は、パラレル検知データの出力桁として端子部Ｔ１１〜Ｔ２０およびＴ２１〜Ｔ３０から導出される。 That is, the pattern conductor PC2 of the crack sensor CS2 shown in FIG. 4 has a common line portion C02 disposed at the center of the pattern conductor PC2, and a first branch line portion B11 for crack detection on one side of the common line portion C02. -B20, and the pattern which arrange | positioned 2nd branch line part B21-B30 for crack detection to the other side of the common line part C02 is formed.
By the pattern conductor PC2 in which such a pattern is formed, in addition to the generation, growth length, and growth speed of the crack in the main detection direction D2, in which side area of the common line portion C02 the crack is growing Can be analyzed and judged. With the conventional crack gauge, such analysis and detection of the form of cracks could not be realized.
Here, the crack detection process by the crack sensor CS2 shown in FIG. 4 will be described in more detail with reference to FIG.
The detection lines 1 to 10 and 11 to 20 shown in FIG. 5 correspond to the respective channels of the first branch line portions B11 to B20 and the second branch line portions B21 to B30 of the pattern conductor PC2, respectively. The value is derived from the terminal portions T11 to T20 and T21 to T30 as output digits of parallel detection data.

コモンラインＣＬは、パターン導体ＰＣ２の共通ライン部Ｃ０２から端子部Ｔ０２を介して引き出され、図２に示したような回路の電源コモン電位に接続され、端子部Ｔ１１〜Ｔ３０の出力は、それぞれ抵抗ＰＲｎを介して電源に接続されている。したがって、分岐ライン部Ｂ１１〜Ｂ３０による検知ライン１〜２０は、クラックによる断裂が発生しておらず、導通状態であれば、短絡して、ほぼ共通電位となって、“１”を出力し、クラックによる断裂が発生して、非導通状態であれば、ほぼ電源電位となって“０”を出力するものとする。
発生したクラックが途中で屈曲して成長し、共通ライン部Ｃ０２が断裂して非導通となると、見かけ上、その断裂箇所より先端側（検知ライン１および１１側）の検知ラインが全て非導通となったのと同等となり、クラックによる断裂位置を判断することができなくなる。そのような状況を防止し、クラックの成長経路を確実に判定するために、次のような処理を行う。
まず、共通ライン部Ｃ０２のコモンラインＣＬを挟んで互いに対称位置にある第１の分岐ライン部Ｂ１１〜Ｂ２０による検知ライン１〜１０と第２の分岐ライン部Ｂ２１〜Ｂ３０による検知ライン１１〜２０の互いに対応する検知ライン（この場合には、検知ライン１と１１、検知ライン２と１２、…）をそれぞれペアとして扱う。 The common line CL is drawn from the common line portion C02 of the pattern conductor PC2 via the terminal portion T02, and is connected to the power supply common potential of the circuit as shown in FIG. 2, and the outputs of the terminal portions T11 to T30 are resistance resistors, respectively. It is connected to the power supply via PRn. Therefore, the detection lines 1 to 20 by the branch line portions B11 to B30 are not broken by a crack, and if they are in a conductive state, they are short-circuited and become almost a common potential, and output “1”. If breakage due to a crack occurs and the cell is in a non-conducting state, the power supply potential is almost reached and “0” is output.
When the generated crack is bent and grows in the middle and the common line portion C02 is torn and becomes non-conductive, all the detection lines on the tip side (detection lines 1 and 11 side) are apparently non-conductive from the broken portion. As a result, it becomes impossible to determine the position to break due to a crack. In order to prevent such a situation and to reliably determine the crack growth path, the following processing is performed.
First, the detection lines 1 to 10 by the first branch line portions B11 to B20 and the detection lines 11 to 20 by the second branch line portions B21 to B30 that are symmetrical to each other across the common line CL of the common line portion C02. Detection lines corresponding to each other (in this case, detection lines 1 and 11, detection lines 2 and 12,...) Are treated as a pair.

そして、ペアの一方が断裂し非導通となって“０”を出力した場合には、それ以降ペアの他方が“０”となったとしても“１”に変換するというデータ処理を行う。このような処理のことを、これ以降は「ペア処理」と称する。
さらに、図６〜図９を参照して、このような処理の一例を説明する。
図６〜図９は、クラックセンサＣＳ２のパターン形状を模式化して示している。図６〜図９において、太線で示したのは、検知ライン１〜２０（各図の図示左右両端部に示している）およびコモンラインＣＬである。各図の下方には、検知データとして出力されるパラレルデータの生データ（「生」と表記している）およびこの生データに上述したペア処理が施された後の処理データ（「処」と表記している）を示している。
当初は、検知ライン１〜２０およびコモンラインＣＬの全てが導通状態であり、すべてのチャネルで“１”が出力されている。そして、図６に示すように、クラックが発生し成長して、検知ライン１１を越えて進行すると、検知ライン１１が断裂し非導通となり、検知ライン１１のチャネル出力が“０”となる。この出力からクラックが到達して検知ライン１１が断裂し、この状態におけるクラックの先端は、図６のハッチングを施したエリア内にあると判別することができる。ここでは、模式的に該当エリアの中心にクラック先端が達していると見なして「●」として示している。 When one of the pair breaks and becomes non-conductive and outputs “0”, data processing is performed to convert it to “1” even if the other of the pair subsequently becomes “0”. Such processing is hereinafter referred to as “pair processing”.
Furthermore, an example of such processing will be described with reference to FIGS.
6 to 9 schematically show the pattern shape of the crack sensor CS2. In FIG. 6 to FIG. 9, the bold lines indicate the detection lines 1 to 20 (shown at the left and right ends in the drawings) and the common line CL. Below each figure is the raw data of parallel data (indicated as “raw”) that is output as detection data, and the processed data (“processing”) after the pair processing described above has been performed on this raw data. Is shown).
Initially, all of the detection lines 1 to 20 and the common line CL are in a conductive state, and “1” is output in all channels. As shown in FIG. 6, when a crack is generated and grows and proceeds beyond the detection line 11, the detection line 11 is broken and becomes non-conductive, and the channel output of the detection line 11 becomes “0”. From this output, a crack arrives and the detection line 11 is torn, and it can be determined that the tip of the crack in this state is within the hatched area of FIG. Here, it is indicated as “●”, assuming that the tip of the crack has reached the center of the area.

さらにクラックが成長し、図７の状態となると、検知ライン１１および１２に対応するチャネルの出力が“０”となり、検知ライン１１および１２断裂して非導通となったと判別することができる。図７の状態からクラックがさらに成長して、例えば図８に示すように、クラックが成長方向を大きく変えて、図８における左側の検知ライン３が断裂して非導通となった状態となる。このとき、クラックがコモンラインＣＬを横切って成長するため、検知データとして得られる生データでは、検知ライン１〜３に該当するチャネル１〜３の出力値が“０”となるが、先に述べたペア処理を施すことによって、処理データにおいては、検知ライン１および２に該当するチャネル１および２の出力値が“１”に変換されて、検知ライン１１、１２および３が断裂したと判別することができる。さらに、同様にして、図９においては、検知ライン４が断裂されて該当するチャネル４の出力値が“０”となる。したがって、図９の状態では、検知ライン１１、１２、３および４が断裂したと判別することができる。
以後、図１０（ａ）に示すような経路ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→ｇ→ｈ→ｉ→ｊ→ｋ→ｌでクラックが成長したと仮定した場合、クラックセンサＣＳ２の検知出力結果から、クラックの先端が図１０（ｂ）に示すようにエリア推移を示したと判別することができる。この場合、図１０（ｂ）のように推移過程を折れ線状に結ぶことによって、クラックの成長状況を模式的なパターンとして表現することができる。 When the crack further grows and the state of FIG. 7 is reached, the output of the channel corresponding to the detection lines 11 and 12 becomes “0”, and it can be determined that the detection lines 11 and 12 are broken and become non-conductive. The crack further grows from the state of FIG. 7, for example, as shown in FIG. 8, the crack greatly changes the growth direction, and the detection line 3 on the left side in FIG. At this time, since the crack grows across the common line CL, in the raw data obtained as the detection data, the output values of the channels 1 to 3 corresponding to the detection lines 1 to 3 are “0”. By performing the pair processing, in the processing data, the output values of the channels 1 and 2 corresponding to the detection lines 1 and 2 are converted to “1”, and it is determined that the detection lines 11, 12 and 3 are broken. be able to. Further, similarly, in FIG. 9, the detection line 4 is broken and the output value of the corresponding channel 4 becomes “0”. Therefore, in the state of FIG. 9, it can be determined that the detection lines 11, 12, 3 and 4 are broken.
Thereafter, when it is assumed that a crack has grown in the path a → b → c → d → e → f → g → h → i → j → k → l as shown in FIG. From the output result, it can be determined that the tip of the crack shows an area transition as shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 10B, the growth process of the cracks can be expressed as a schematic pattern by connecting the transition process in a polygonal line.

クラックセンサＣＳ２の検知出力データに基づいて、図１０（ｂ）のような、パターン図形を表示すれば、クラックの発生および成長の状況を模式的に可視化することができる。この図１０（ｂ）に示したのが、クラックセンサＣＳ２の検知出力データに基づくクラックの発生および成長状況の可視化表現の第１の例である。
上述した図６〜図１０のようなクラックの成長状況におけるクラックセンサＣＳ２の検知出力データの時間経過に関連する変化を図１１および図１２に示している。図１１は、クラックセンサＣＳ２の検知出力の生データであり、図１２は、図１１の生データに先に述べたペア処理を施した後の処理データである。
図１１の検知出力の生データの表および図１２のペア処理を施した後の検知出力の処理データにおいて、縦方向つまり行の変化は経過時間を示し、横方向つまり桁の変化は検知ライン番号を示している。所定時間毎に行が進み、クラックにより検知ラインが断裂して非導通となると、出力値が“１”→“０”と変化する。図１２においては、直前の行に対して出力値が“１”→“０”と変化した箇所にやや濃い網掛けを施しており、生データにペア処理を施した結果として、処理データにおける出力が“０”→“１”と変化した箇所に淡い網掛けを施している。図１１および図１２における表の２列目のポイント名としては、図１０（ａ）等に示したクラックが検知ライン１〜２０およびコモンラインＣＬを横切ってパターンを断裂させたポイント名ａ〜ｌを示している。
このような図１２に示す処理データに基づいて、図１０（ｂ）に示したようにクラックの模式的なパターンとして可視化表現することによって、クラックの発生および成長状況を認識することが可能となる。 If a pattern figure as shown in FIG. 10B is displayed based on the detection output data of the crack sensor CS2, the occurrence and growth of cracks can be schematically visualized. FIG. 10B shows a first example of a visual representation of the occurrence and growth of cracks based on the detection output data of the crack sensor CS2.
FIGS. 11 and 12 show changes related to the passage of time of the detection output data of the crack sensor CS2 in the crack growth state as shown in FIGS. FIG. 11 is raw data of detection output of the crack sensor CS2, and FIG. 12 is processing data after the pair processing described above is performed on the raw data of FIG.
In the detection output raw data table of FIG. 11 and the detection output processing data after performing the pair processing of FIG. 12, the vertical direction, that is, the change of the row indicates the elapsed time, and the horizontal direction, that is, the change of the digit indicates the detection line number. Is shown. When the line advances every predetermined time and the detection line is broken due to a crack and becomes non-conductive, the output value changes from “1” to “0”. In FIG. 12, the portion where the output value has changed from “1” to “0” with respect to the immediately preceding row is slightly shaded, and as a result of performing pair processing on the raw data, output in the processing data A light shading is applied to a portion where “0” → “1” changes. The point names in the second column of the tables in FIGS. 11 and 12 are point names a to l where the cracks shown in FIG. 10A and the like have broken the pattern across the detection lines 1 to 20 and the common line CL. Is shown.
Based on the processing data shown in FIG. 12, it is possible to recognize the occurrence and growth of cracks by visualizing and expressing as a schematic pattern of cracks as shown in FIG. 10B. .

次に、クラックセンサＣＳ２の検知出力データに基づくクラックの発生および成長状況の可視化表現の第２の例について説明する。
図１２に示したペア処理後の処理データに基づいて、経過時間とそれに伴って成長するクラックの先頭位置の関係をグラフ化して可視化したものを図１３（ｂ）に示す。図１３（ａ）には、クラックの成長と図１３（ｂ）の可視化表現との対比を容易にするために図１０（ａ）と全く同様のクラックの成長状況を模式的に示している。図１３（ａ）においても、クラックの成長に伴う先端の進行経路ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→ｇ→ｈ→ｉ→ｊ→ｋ→ｌを示している。
図１３（ｂ）においては、図示横方向が右へ進むほど時間が経過した経過時間を示し、図示縦方向は、下方へ延びるほどクラックが長く成長したこと（つまりクラックの先頭の進行長さ）を示している。さらに、図１３（ｂ）においては、クラックセンサＣＳ２における検出領域を図５等に示すコモンラインＣＬの両側の検出エリアを、コモンラインＣＬの図示左側のエリアとコモンラインＣＬの図示右側のエリアとで区別して表現している。すなわち、図１３（ｂ）においては、クラックの先端がコモンラインＣＬよりも左側にある場合には、淡い網掛けを付し、クラックの先端がコモンラインＣＬよりも右側にある場合には、濃い網掛けを付して示している。 Next, a second example of the visualization expression of the occurrence and growth status of cracks based on the detection output data of the crack sensor CS2 will be described.
FIG. 13B is a graph showing the relationship between the elapsed time and the leading position of a crack that grows along with the graph based on the processing data after the pair processing shown in FIG. FIG. 13A schematically shows the same crack growth situation as FIG. 10A in order to facilitate the comparison between the crack growth and the visualization of FIG. 13B. Also in FIG. 13 (a), the advancing path a → b → c → d → e → f → g → h → i → j → k → l along with the crack growth is shown.
In FIG. 13 (b), the elapsed time indicates that the time has elapsed as the horizontal direction in the drawing advances to the right, and the vertical direction in the drawing indicates that the crack grows longer as it extends downward (that is, the length of advance of the crack). Is shown. Further, in FIG. 13B, the detection areas in the crack sensor CS2 are the detection areas on both sides of the common line CL shown in FIG. 5 and the like, the left area of the common line CL shown in the figure and the right area of the common line CL shown in the figure. It is expressed separately. That is, in FIG. 13B, when the tip of the crack is on the left side of the common line CL, it is shaded lightly, and when the tip of the crack is on the right side of the common line CL, it is dark. Shown with shading.

このようにして、図１３（ｂ）のようなグラフに表現により可視化することにより、クラックの成長速さ、つまり先端の進行速度およびクラックの概略成長方向、つまりこの場合には、クラックの先端がコモンラインＣＬの左側のエリアおよびコモンラインＣＬの右側のエリアのいずれのエリアに位置しているか、を判別することができる。なお、図１４に示すように、図１０（ｂ）に示したクラックの成長状況の概略を模式的に表現する可視化パターンと、図１３（ｂ）に示したクラックの成長速さおよびクラックの概略成長方向を可視化するグラフ表現とを、並べて表示するようにしても良い。その場合、図１０（ｂ）の可視化パターンには、図１３（ｂ）で用いた網掛け濃度分けや色分けを示して、網掛け濃度分けや色分けのエリア区別が直感的に把握し易くなるようにしても良い。
上述した図４に示すクラックセンサＣＳ２は、図１のクラックセンサＣＳ１とほぼ同様に、クラックを検出しようとする対象物の該当箇所表面に、予想されるクラックの成長方向に主検出方向Ｄ２を対応させて貼着して使用し、クラックによるパターン導体ＰＣ２の断裂を検知し、対応方向についてのクラックの発生、成長長さおよび成長速さを解析する。
すなわち、図４に示すクラックセンサＣＳ２も、例えば図２に示したような回路を用いてディジタルデータとして取り出すことができる。 In this way, by visualizing the graph as shown in FIG. 13B, the growth speed of the crack, that is, the traveling speed of the tip and the approximate growth direction of the crack, that is, in this case, the tip of the crack is It is possible to determine which area is located on the left side area of the common line CL and the right side area of the common line CL. As shown in FIG. 14, a visualization pattern that schematically represents the outline of the crack growth state shown in FIG. 10B, and the crack growth speed and the outline of the crack shown in FIG. 13B. The graph expression for visualizing the growth direction may be displayed side by side. In this case, the visualization pattern in FIG. 10B shows the shading density classification and color classification used in FIG. 13B so that the area density classification and color classification area can be easily grasped intuitively. Anyway.
The above-described crack sensor CS2 shown in FIG. 4 has a main detection direction D2 corresponding to the expected growth direction of the crack on the surface of the target portion of the object to be detected, in substantially the same manner as the crack sensor CS1 of FIG. The pattern conductor PC2 is ruptured by cracks, and the occurrence of cracks in the corresponding direction, the growth length, and the growth speed are analyzed.
That is, the crack sensor CS2 shown in FIG. 4 can also be extracted as digital data using a circuit such as that shown in FIG.

また、図４のクラックセンサＣＳ２を用いて、図３に示したようなクラック監視装置を構成し、クラック監視システムを構築することもでき、クラック検知データを伝送するデータ伝送系に無線伝送系を用いた構成としてもよい。
この場合、図３に示すクラック監視装置におけるクラックセンサＣＳとして、図４に示すクラックセンサＣＳ２を用いれば良い。クラックセンサＣＳ２は、対象物に貼着されていて、例えば図２に示したような回路により給電駆動されて、各分岐ラインに対応するクラック検知状態情報を“０”か“１”かのディジタル値としてパラレルデータの形で出力する。 Further, it is possible to construct a crack monitoring system as shown in FIG. 3 by using the crack sensor CS2 of FIG. 4 and to construct a crack monitoring system. A wireless transmission system is used as a data transmission system for transmitting crack detection data. It is good also as the structure used.
In this case, the crack sensor CS2 shown in FIG. 4 may be used as the crack sensor CS in the crack monitoring apparatus shown in FIG. The crack sensor CS2 is affixed to an object and is powered by a circuit such as that shown in FIG. 2, for example, and the crack detection status information corresponding to each branch line is digitally expressed as “0” or “1”. Output in the form of parallel data as a value.

〈第３の実施の形態〉
図１５は、本発明の第３の実施の形態に係るクラックセンサの要部の概略構成を説明するための主として導体パターンを示す平面図である。
図１５に示すクラックセンサＣＳ３は、ベース材ＦＢ３およびパターン導体ＰＣ３を具備している。図１５には、主としてパターン導体ＰＣ３を示しており、このパターン導体ＰＣ３の全パターンをベース材ＦＢ３上に形成する。ベース材ＦＢ３は、フィルム状の絶縁体からなる。パターン導体ＰＣ３は、扁平箔状の導体からなり、ベース材ＦＢ３上に積層的に敷設されている。
図１５に示すように、パターン導体ＰＣ３は、主検出方向Ｄ３と実質的に平行に配設される共通ライン部Ｃ０３と、各々共通ライン部Ｃ０３から一側方に分岐し且つ該共通ライン部Ｃ０３の一端から順次適宜間隔を存して主検出方向Ｄ３と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有する複数の第１の分岐ライン部Ｂ３１〜Ｂ４０と、各々共通ライン部Ｃ０３から他側方（図１５では右方）に分岐し且つ該共通ライン部Ｃ０３の一端から順次適宜間隔を存して主検出方向Ｄ３と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有する複数の第２の分岐ライン部Ｂ４１〜Ｂ５０と、そしてこれら共通ライン部Ｃ０３並びに複数の第１および第２の分岐ライン部Ｂ３１〜Ｂ４０およびＢ４１〜Ｂ５０の各先端の他端に外部から接続するための端子部Ｔ０３，Ｔ３１〜Ｔ４０およびＴ４１〜Ｔ５０とを実質的に共通平面上に形成している。 <Third Embodiment>
FIG. 15 is a plan view mainly showing a conductor pattern for explaining a schematic configuration of a main part of the crack sensor according to the third embodiment of the present invention.
A crack sensor CS3 shown in FIG. 15 includes a base material FB3 and a pattern conductor PC3. FIG. 15 mainly shows the pattern conductor PC3, and the entire pattern of the pattern conductor PC3 is formed on the base material FB3. The base material FB3 is made of a film-like insulator. The pattern conductor PC3 is made of a flat foil-like conductor, and is laid in a laminated manner on the base material FB3.
As shown in FIG. 15, the pattern conductor PC3 has a common line portion C03 disposed substantially parallel to the main detection direction D3, and branches from the common line portion C03 to one side, and the common line portion C03. A plurality of first branch line portions B31 to B40 having portions extending substantially in parallel with each other in a direction intersecting with the main detection direction D3 at an appropriate interval from one end of each of the first branch line portions B31 to B40, respectively, A plurality of portions branching laterally (to the right in FIG. 15) and extending substantially in parallel to each other in a direction intersecting the main detection direction D3 at appropriate intervals from one end of the common line portion C03. The second branch line portions B41 to B50, the common line portion C03, and the other end of each of the first and second branch line portions B31 to B40 and B41 to B50 are connected from the outside. Because of the terminal portion T03, it is formed on the substantially common plane and T31~T40 and T41～T50.

但し、この場合、第１の分岐ライン部Ｂ３１〜Ｂ４０と第２の分岐ライン部Ｂ４１〜Ｂ５０は、それぞれ１本おきに共通ライン部Ｃ０３から分岐しているが、それら以外の残部（やはり１本おきとなる）は、共通ライン部Ｃ０３と、互いにほぼ平行に延設されている部分の端部（屈曲して端子部Ｔ０３，Ｔ３１〜Ｔ４０およびＴ４１〜Ｔ５０への引き出し部につながる部分）と、の中間の共通ライン部Ｃ０３と平行な仮想的な線分と交わる所定箇所において、前述の共通ライン部Ｃ０３から分岐した分岐ライン部からさらに分岐している。（請求項２に対応している）
すなわち、第１の分岐ライン部Ｂ３１〜Ｂ４０と第２の分岐ライン部Ｂ４１〜Ｂ５０のうちの各々奇数番目の分岐ライン部Ｂ３１，Ｂ３３，Ｂ３５〜Ｂ３９と分岐ライン部Ｂ４１，Ｂ４３，Ｂ４５〜Ｂ４９は、共通ライン部Ｃ０３から順次適宜間隔を存して主検出方向Ｄ３と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有して分岐し、そして第１の分岐ライン部Ｂ３１〜Ｂ４０と第２の分岐ライン部Ｂ４１〜Ｂ５０のうちの各々偶数番目の分岐ライン部Ｂ３２，Ｂ３４，Ｂ３６〜Ｂ４０と分岐ライン部Ｂ４２，Ｂ４４，Ｂ４６〜Ｂ５０は、それぞれ、先に述べた仮想的な線分と交わる所定箇所において、奇数番目の分岐ライン部Ｂ３１，Ｂ３３，Ｂ３５〜Ｂ３９と分岐ライン部Ｂ４１，Ｂ４３，Ｂ４５〜Ｂ４９から適宜間隔を存して主検出方向Ｄ３と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有して分岐している。 However, in this case, the first branch line parts B31 to B40 and the second branch line parts B41 to B50 are branched from the common line part C03 every other line, but the remaining parts (again, one line) Is the common line portion C03 and the end portions of the portions extending substantially parallel to each other (the portions that are bent and connected to the lead portions to the terminal portions T03, T31 to T40 and T41 to T50), Are further branched from a branch line portion branched from the above-mentioned common line portion C03 at a predetermined location where it intersects with a virtual line segment parallel to the intermediate common line portion C03. (Corresponding to claim 2 )
That is, the odd-numbered branch line portions B31, B33, B35 to B39 and the branch line portions B41, B43, B45 to B49 of the first branch line portions B31 to B40 and the second branch line portions B41 to B50 are respectively The first branch line portions B31 to B40 and the first branch line portions B03 branch from the common line portion C03 with portions extending substantially in parallel with each other in a direction intersecting the main detection direction D3 at appropriate intervals. The even-numbered branch line portions B32, B34, B36 to B40 and the branch line portions B42, B44, B46 to B50 of the two branch line portions B41 to B50 are respectively the virtual line segments described above. At the predetermined intersections, the odd-numbered branch line portions B31, B33, B35 to B39 and the branch line portions B41, B43, B45 to B49 are appropriately spaced from each other. In a direction intersecting the exit direction D3 branches have portions which extends substantially parallel to each other.

したがって、図１５に示すクラックセンサＣＳ３のパターン導体ＰＣ３は、パターン導体ＰＣ３の中心に共通ライン部Ｃ０３を配置し、その共通ライン部Ｃ０３の一側方に、先に述べた仮想的な線分と交わる所定箇所においてさらに２つに分岐するクラック検知用の第１の分岐ライン部Ｂ３１〜Ｂ４０を、そして共通ライン部Ｃ０３の他側方に、先に述べた仮想的な線分と交わる所定箇所においてさらに２つに分岐するクラック検知用の第２の分岐ライン部Ｂ４１〜Ｂ５０を配置したパターンを形成している。このようにして、共通ライン部Ｃ０３の各側方のエリアをさらに先に述べた仮想的な線分で各々２つのエリアに分割した第１、第２、第３および第４の検知エリアの４つの検知エリアを形成していることになる。
このようなパターンを形成したパターン導体ＰＣ３により、主検出方向Ｄ３についてのクラックの発生、成長長さおよび成長速さに加えて、クラックがどの検知エリアに成長しているかを、解析し判断することができるようになる。従来のクラックゲージでは、このようなクラックの形態の解析および検知は、実現することができなかった。
ここで、図１５に示したクラックセンサＣＳ３によるクラック検知処理について、図１６〜図１９を参照してさらに詳細に説明する。 Therefore, the pattern conductor PC3 of the crack sensor CS3 shown in FIG. 15 has the common line portion C03 arranged at the center of the pattern conductor PC3, and the virtual line segment described above is formed on one side of the common line portion C03. The first branch line portions B31 to B40 for crack detection that are further branched into two at predetermined intersections, and on the other side of the common line portion C03, at predetermined portions that intersect with the virtual line segments described above Furthermore, the pattern which has arrange | positioned 2nd branch line part B41-B50 for the crack detection branched into two is formed. In this way, the four areas of the first, second, third, and fourth detection areas in which each side area of the common line portion C03 is further divided into two areas by the virtual line segments described above. One detection area is formed.
Analyzing and judging in which detection area the crack has grown in addition to the generation, growth length and growth speed of the crack in the main detection direction D3 by the pattern conductor PC3 having such a pattern formed. Will be able to. With the conventional crack gauge, such analysis and detection of the form of cracks could not be realized.
Here, the crack detection process by the crack sensor CS3 shown in FIG. 15 will be described in more detail with reference to FIGS.

図１９（ａ）に示す検知ライン１〜１０および１１〜２０は、それぞれ、図１５に示すパターン導体ＰＣ３の第１の分岐ライン部Ｂ３１〜Ｂ４０および第２の分岐ライン部Ｂ４１〜Ｂ５０の各チャネルに対応し、各チャネルの値は、パラレル検知データの出力桁として端子部Ｔ３１〜Ｔ４０およびＴ４１〜Ｔ５０から導出される。コモンラインＣＬは、パターン導体ＰＣ３の共通ライン部Ｃ０３から端子部Ｔ０３を介して引き出される。ここで、検知ライン１〜２０およびコモンラインＣＬの参照符号は、理解を容易にするために、第２の実施の形態と同様の参照符号を使用しているが、パターン導体ＰＣ３の第１の分岐ライン部Ｂ３１〜Ｂ４０および第２の分岐ライン部Ｂ４１〜Ｂ５０および共通ライン部Ｃ０３の構成は、第２の実施の形態におけるパターン導体ＰＣ２の第１の分岐ライン部Ｂ１１〜Ｂ２０および第２の分岐ライン部Ｂ２１〜Ｂ３０および共通ライン部Ｃ０２とは異なっており、同一の参照符号を用いていても異なる構成を示している。
コモンラインＣＬに接続された端子部Ｔ０３は、図２に示したような回路の電源コモン電位に接続され、検知ライン１〜２０に接続された端子部Ｔ３１〜Ｔ５０の出力は、それぞれ抵抗ＰＲｎを介して電源に接続されている。したがって、分岐ライン部Ｂ３１〜Ｂ５０による検知ライン１〜２０は、クラックによる断裂が発生しておらず、導通状態であれば、短絡して、ほぼ共通電位となって、“１”を出力し、クラックによる断裂が発生して、非導通状態であれば、ほぼ電源電位となって“０”を出力するものとする。 The detection lines 1 to 10 and 11 to 20 shown in FIG. 19A are channels of the first branch line portions B31 to B40 and the second branch line portions B41 to B50 of the pattern conductor PC3 shown in FIG. The values of the respective channels are derived from the terminal portions T31 to T40 and T41 to T50 as output digits of parallel detection data. The common line CL is drawn from the common line portion C03 of the pattern conductor PC3 through the terminal portion T03. Here, the reference numerals of the detection lines 1 to 20 and the common line CL are the same as those in the second embodiment for easy understanding, but the first reference numeral of the pattern conductor PC3 is used. The configurations of the branch line portions B31 to B40, the second branch line portions B41 to B50, and the common line portion C03 are the same as the first branch line portions B11 to B20 and the second branch of the pattern conductor PC2 in the second embodiment. It is different from the line parts B21 to B30 and the common line part C02, and shows a different configuration even if the same reference numerals are used.
The terminal portion T03 connected to the common line CL is connected to the power supply common potential of the circuit as shown in FIG. 2, and the outputs of the terminal portions T31 to T50 connected to the detection lines 1 to 20 have resistances PRn, respectively. Connected to the power supply. Therefore, the detection lines 1 to 20 by the branch line portions B31 to B50 are not broken by a crack, and if they are in a conductive state, the detection lines 1 to 20 are short-circuited and become almost a common potential, and output “1”. If breakage due to a crack occurs and the cell is in a non-conducting state, the power supply potential is almost reached and “0” is output.

発生したクラックが途中で屈曲して成長し、共通ライン部Ｃ０３が断裂して非導通となると、見かけ上、その断裂箇所より先端側（検知ライン１および１１側）の検知ラインが全て非導通となったのと同等となり、クラックによる断裂位置を判断することができなくなる。そのような状況を防止し、クラックの成長経路を確実に判定するために、次のような処理を行う。
まず、共通ライン部Ｃ０３のコモンラインＣＬを挟んで互いに対称位置にある第１の分岐ライン部Ｂ３１〜Ｂ４０による検知ライン１〜１０と第２の分岐ライン部Ｂ４１〜Ｂ５０による検知ライン１１〜２０の互いに対応する検知ライン（この場合には、検知ライン１および２と１１および１２、検知ライン３および４と１３および１４、…）をそれぞれペアとして扱う。
そして、ペアの一方が断裂し非導通となって“０”を出力した場合には、それ以降ペアの他方が“０”となったとしても“１”に変換するというデータ処理、すなわちペア処理、を行う。
さらに、図１６〜図１８を参照して、このような処理の一例を説明する。 When the generated crack is bent and grows in the middle, and the common line portion C03 is torn and becomes non-conductive, the detection lines on the tip side (detection lines 1 and 11 side) are all non-conductive. As a result, it becomes impossible to determine the position to break due to a crack. In order to prevent such a situation and to reliably determine the crack growth path, the following processing is performed.
First, the detection lines 1 to 10 by the first branch line parts B31 to B40 and the detection lines 11 to 20 by the second branch line parts B41 to B50 that are symmetrical to each other across the common line CL of the common line part C03. The detection lines corresponding to each other (in this case, detection lines 1 and 2 and 11 and 12, detection lines 3 and 4 and 13 and 14,...) Are treated as a pair.
Then, when one of the pair breaks and becomes non-conductive and outputs “0”, even if the other of the pair becomes “0” thereafter, data processing is performed to convert it to “1”, that is, pair processing ,I do.
Furthermore, an example of such processing will be described with reference to FIGS.

図１６〜図１８は、クラックセンサＣＳ３のパターン形状を模式化して示している。図１６〜図１８において、太線で示したのは、検知ライン１〜２０（各図の図示左右両端部に示している）およびコモンラインＣＬである。各図の下方には、検知データとして出力されるパラレルデータの生データ（「生」と表記している）およびこの生データに上述したペア処理が施された後の処理データ（「処」と表記している）を示している。
当初は、検知ライン１〜２０およびコモンラインＣＬの全てが導通状態であり、すべてのチャネルで“１”が出力されている。そして、図１６に示すように、クラックが発生し成長して、検知ライン１１を越えて進行すると、検知ライン１１が断裂し非導通となり、検知ライン１１のチャネル出力が“０”となる。このとき、同時に検知ライン１１から分岐している検知ライン１２のチャネル出力も非導通を検知して“０”となる。この出力からクラックが到達して検知ライン１１における検知ライン１２との分岐前の部位が断裂し、この状態におけるクラックの先端は、図１６の網掛けを施したエリア内にあると判別することができる。同図においては、模式的に該当エリアの中心にクラック先端が達していると見なして「●」として示している。 16 to 18 schematically show the pattern shape of the crack sensor CS3. 16 to 18, the bold lines indicate the detection lines 1 to 20 (shown at the left and right ends in the drawings) and the common line CL. Below each figure is the raw data of parallel data (indicated as “raw”) that is output as detection data, and the processed data (“processing”) after the pair processing described above has been performed on this raw data. Is shown).
Initially, all of the detection lines 1 to 20 and the common line CL are in a conductive state, and “1” is output in all channels. Then, as shown in FIG. 16, when a crack is generated and grows and proceeds beyond the detection line 11, the detection line 11 is broken and becomes non-conductive, and the channel output of the detection line 11 becomes “0”. At this time, the channel output of the detection line 12 branched simultaneously from the detection line 11 also detects non-conduction and becomes “0”. From this output, a crack arrives and the part of the detection line 11 before branching from the detection line 12 is torn, and it can be determined that the tip of the crack in this state is within the shaded area in FIG. it can. In the figure, the crack tip is schematically regarded as “●” assuming that the tip of the crack has reached the center of the area.

さらに、第２の状態となると、図１６の状態からクラックがさらに成長し、例えば図１７に示すように、クラックが成長方向を大きく変えて、図１７における左端の検知ライン４が分岐した後の検知ライン３が断裂して非導通となった状態となる。このとき、クラックがコモンラインＣＬを横切って成長するため、検知データとして得られる生データでは、検知ライン１〜３に該当するチャネル１〜３の出力値が“０”となるが、先に述べたペア処理を施すことによって、処理データにおいては、検知ライン１および２に該当するチャネル１および２の出力値が“１”に変換されて、検知ライン１１、１２および３が断裂したと判別することができる。さらに、同様にして、図１８においては、検知ライン４が断裂されて該当するチャネル４の出力値が“０”となる。したがって、図１８の状態では、検知ライン１１、１２、３および４が断裂したと判別することができる。
以後、図１９（ａ）に示すような経路ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→ｇ→ｈ→ｉ→ｊでクラックが成長した場合、クラックセンサＣＳ３の検知出力結果から、クラックの先端が図１９（ｂ）に示すようにエリア推移を示したと判別することができる。この場合、図１９（ｂ）のように推移過程を折れ線状に結ぶことによって、クラックの成長状況を模式的なパターンとして表現することができる。クラックセンサＣＳ３の検知出力データに基づいて、図１９（ｂ）のような、パターン図形を表示すれば、クラックの発生および成長の状況を模式的に可視化することができる。この図１９（ｂ）に示したのが、クラックセンサＣＳ３の検知出力データに基づくクラックの発生および成長状況の可視化表現の第１の例である。 Further, in the second state, the crack further grows from the state of FIG. 16. For example, as shown in FIG. 17, the crack greatly changes the growth direction and the detection line 4 at the left end in FIG. The detection line 3 is broken and becomes non-conductive. At this time, since the crack grows across the common line CL, in the raw data obtained as the detection data, the output values of the channels 1 to 3 corresponding to the detection lines 1 to 3 are “0”. By performing the pair processing, in the processing data, the output values of the channels 1 and 2 corresponding to the detection lines 1 and 2 are converted to “1”, and it is determined that the detection lines 11, 12 and 3 are broken. be able to. Further, similarly, in FIG. 18, the detection line 4 is broken and the output value of the corresponding channel 4 becomes “0”. Therefore, in the state of FIG. 18, it can be determined that the detection lines 11, 12, 3, and 4 are broken.
Thereafter, when a crack grows along a route a → b → c → d → e → f → g → h → i → j as shown in FIG. 19A, the crack tip is detected from the detection output result of the crack sensor CS3. As shown in FIG. 19B, it can be determined that the area has changed. In this case, as shown in FIG. 19B, the growth process of the cracks can be expressed as a schematic pattern by connecting the transition process in a polygonal line. If a pattern figure as shown in FIG. 19B is displayed based on the detection output data of the crack sensor CS3, the occurrence and growth of cracks can be schematically visualized. FIG. 19B shows a first example of a visual representation of the occurrence and growth of cracks based on the detection output data of the crack sensor CS3.

上述した図１６〜図１９のようなクラックの成長状況におけるクラックセンサＣＳ３の検知出力データの時間経過に関連する変化を図２０および図２１に示している。図２０は、クラックセンサＣＳ３の検知出力の生データであり、図２１は、図２０の生データに先に述べたペア処理を施した後の処理データである。
図２０の検知出力の生データの表および図２１のペア処理を施した後の検知出力の処理データにおいて、縦方向つまり行の変化は経過時間を示し、横方向つまり桁の変化は検知ライン番号を示している。所定時間毎に行が進み、クラックにより検知ラインが断裂して非導通となると、出力値が“１”→“０”と変化する。図２１においては、直前の行に対して出力値が“１”→“０”と変化した箇所にやや濃い網掛けを施しており、生データにペア処理を施した結果として、処理データにおける出力が“０”→“１”と変化した箇所に淡い網掛けを施している。図２０および図２１における表の２列目のポイント名としては、図１９（ａ）等に示したクラックが検知ライン１〜２０およびコモンラインＣＬを横切ってパターンを断裂させたポイント名ａ〜ｊを示している。
このような図２１に示す処理データに基づいて、図１９（ｂ）に示したようにクラックの模式的なパターンとして可視化表現することによって、クラックの発生および成長状況を認識することが可能となる。 FIGS. 20 and 21 show changes related to the passage of time of the detection output data of the crack sensor CS3 in the crack growth state as shown in FIGS. FIG. 20 is raw data of detection output of the crack sensor CS3, and FIG. 21 is processing data after the pair processing described above is performed on the raw data of FIG.
In the detection output raw data table of FIG. 20 and the detection output processing data after the pair processing of FIG. 21, the vertical direction, that is, the change of the row indicates the elapsed time, and the horizontal direction, that is, the change of the digit indicates the detection line number. Is shown. When the line advances every predetermined time and the detection line is broken due to a crack and becomes non-conductive, the output value changes from “1” to “0”. In FIG. 21, the portion where the output value has changed from “1” to “0” with respect to the previous line is slightly shaded, and as a result of performing pair processing on the raw data, output in the processing data A light shading is applied to a portion where “0” → “1” changes. The point names in the second column of the tables in FIGS. 20 and 21 are the point names a to j in which the cracks shown in FIG. 19A and the like have broken the pattern across the detection lines 1 to 20 and the common line CL. Is shown.
Based on such processing data shown in FIG. 21, it is possible to recognize the occurrence and growth of cracks by visualizing the pattern as a schematic pattern of cracks as shown in FIG. 19B. .

次に、クラックセンサＣＳ３の検知出力データに基づくクラックの発生および成長状況の可視化表現の第２の例について説明する。
図２１に示したペア処理後の処理データに基づいて、処理経過時間とそれに伴って成長するクラックの先頭位置の関係をグラフ化して可視化したものが、可視化表現の第２の例であり、図１３（ｂ）の場合と同様に、横方向が右へ進むほど時間が経過した処理経過時間を示し、縦方向は、下方へ延びるほどクラックが長く成長したこと（つまりクラックの先頭の進行長さ）を示す。さらに、クラックセンサＣＳ３における検出領域を図１９（ａ）等に示すコモンラインＣＬの両側の検出エリアをコモンラインＣＬの左側の検知ラインの分岐前のエリアＡと、コモンラインＣＬの左側の検知ラインの分岐後のエリアＢと、コモンラインＣＬの右側の検知ラインの分岐前のエリアＣと、コモンラインＣＬの右側の検知ラインの分岐後のエリアＤとで区別して表現する。例えば、クラックの先端が、コモンラインＣＬよりも左側で検知ラインの分岐前のエリアＡにある場合には、縦縞線（実際には、例えば緑色の表示）を付し、コモンラインＣＬよりも左側で検知ラインの分岐後のエリアＢにある場合には、左傾方向のハッチング（実際には、例えば、赤色の表示）を付し、クラックの先端が、コモンラインＣＬよりも右側で検知ラインの分岐前のエリアＣにある場合には、横縞線（実際には、例えば、青色の表示）を付し、コモンラインＣＬよりも右側で検知ラインの分岐後のエリアＤにある場合には、右傾方向のハッチング（実際には、例えば、ピンク色の表示）を付して示す。 Next, a second example of the visualization expression of the occurrence and growth status of cracks based on the detection output data of the crack sensor CS3 will be described.
Based on the processing data after the pair processing shown in FIG. 21, the relationship between the processing elapsed time and the head position of the crack that grows along with the graph is visualized, which is a second example of the visualization expression. Similarly to the case of 13 (b), the elapsed time indicates the elapsed time as the horizontal direction progresses to the right, and the vertical direction indicates that the crack grows longer as it extends downward (that is, the advance length of the crack head). ). Further, the detection area in the crack sensor CS3 is shown in FIG. 19A and the like. The detection areas on both sides of the common line CL are the area A before branching the detection line on the left side of the common line CL and the detection line on the left side of the common line CL. The area B after branching, the area C before branching the right detection line of the common line CL, and the area D after branching of the right detection line of the common line CL are distinguished and expressed. For example, when the tip of the crack is in the area A before the branch of the detection line on the left side of the common line CL, a vertical stripe line (actually, for example, green display) is attached, and the left side of the common line CL. In the area B after branching of the detection line, it is hatched in the left-tilt direction (actually, for example, displayed in red), and the tip of the crack is on the right side of the common line CL. If it is in the previous area C, a horizontal striped line (actually, for example, blue display) is given, and if it is in the area D after the detection line is branched on the right side of the common line CL, it is tilted to the right. Are shown with hatching (actually, for example, pink display).

このようにして、図１３（ｂ）の場合と同様なグラフの表現により可視化することにより、クラックの成長速さ、つまり先端の進行速度およびクラックの概略成長方向、つまりこの場合には、クラックの先端が、コモンラインＣＬの左側で検知ラインの分岐前のエリアＡ、コモンラインＣＬの左側で検知ラインの分岐後のエリアＢ、コモンラインＣＬの右側で検知ラインの分岐前のエリアＣおよびコモンラインＣＬの右側で検知ラインの分岐後のエリアＤのうちのいずれのエリアに位置しているか、を判別することができる。
図２２には、図１９（ｂ）に示したクラックの成長状況の概略を模式的に表現する可視化パターンの第１の例と、上述した（図１３（ｂ）の場合と同様な）クラックの成長速さおよびクラックの概略成長方向を可視化するグラフ表現による可視化パターンの第２の例とを、並べて表示した状態を示している。この場合、第１の例の可視化パターンには、可視化パターンの第２の例で用いた網掛け濃度分けや色分けを示して、網掛け濃度分けや色分けのエリア区別を直感的に把握し易くなるようにしている。
上述した図１５に示すクラックセンサＣＳ３は、図１のクラックセンサＣＳ１や図４のクラックセンサＣＳ２とほぼ同様に、クラックを検出しようとする対象物の該当箇所表面に、予想されるクラックの成長方向に主検出方向Ｄ３を対応させて貼着して使用し、クラックによるパターン導体ＰＣ３の断裂を検知し、対応方向についてのクラックの発生、成長長さおよび成長速さを解析する。 In this way, by visualizing the same graph expression as in FIG. 13B, the growth rate of cracks, that is, the traveling speed of the tip and the approximate growth direction of the cracks, that is, in this case, The tip is on the left side of the common line CL before the detection line is branched A, the common line CL is on the left side after the detection line is branched B, the common line CL is on the right side of the common line CL before the detection line is branched, and the common line It is possible to determine in which area of the area D after the detection line is branched on the right side of CL.
FIG. 22 shows a first example of a visualization pattern that schematically represents an outline of the crack growth state shown in FIG. 19B and the cracks described above (similar to the case of FIG. 13B). A state in which the growth speed and the second example of the visualization pattern by the graphical representation for visualizing the approximate growth direction of the cracks are displayed side by side is shown. In this case, the visualization pattern of the first example shows the shading density division and the color division used in the second example of the visualization pattern, so that it is easy to intuitively grasp the shading density division and the area classification of the color division. I am doing so.
The above-described crack sensor CS3 shown in FIG. 15 is substantially the same as the crack sensor CS1 in FIG. 1 and the crack sensor CS2 in FIG. The main detection direction D3 is pasted and used, and the breakage of the pattern conductor PC3 due to the crack is detected, and the generation, growth length, and growth speed of the crack in the corresponding direction are analyzed.

図１５に示すクラックセンサＣＳ３も、例えば図２に示したような回路を用いてディジタルデータとして取り出すことができる。
また、図１５のクラックセンサＣＳ３を用いて、図３に示したようなクラック監視装置を構成し、クラック監視システムを構築することもでき、クラック検知データを伝送するデータ伝送系に無線伝送系を用いた構成としてもよい。
この場合、図３に示すクラック監視装置におけるクラックセンサＣＳとして、図１５に示すクラックセンサＣＳ３を用いれば良い。クラックセンサＣＳ３は、対象物に貼着されていて、例えば図２に示したような回路により給電駆動されて、各分岐ラインに対応するクラック検知状態情報を“０”か“１”かのディジタル値としてパラレルデータの形で出力する。 The crack sensor CS3 shown in FIG. 15 can also be extracted as digital data using a circuit such as that shown in FIG.
Further, it is possible to construct a crack monitoring system as shown in FIG. 3 by using the crack sensor CS3 of FIG. 15 and to construct a crack monitoring system. A wireless transmission system is used as a data transmission system for transmitting crack detection data. It is good also as the structure used.
In this case, the crack sensor CS3 shown in FIG. 15 may be used as the crack sensor CS in the crack monitoring apparatus shown in FIG. The crack sensor CS3 is affixed to an object and is powered by a circuit such as that shown in FIG. 2, for example, and the crack detection state information corresponding to each branch line is digitally expressed as “0” or “1”. Output in the form of parallel data as a value.

〈第４の実施の形態〉
上述においては、検知ラインを構成する分岐ライン部がコモンラインを構成する共通ライン部にほぼ直交する直線上に配置される例を説明したが、対象物における予想されるクラックの発生形態によっては、検知ラインを構成する分岐ライン部を湾曲させて同心円状に形成しても良い。
図２３は、本発明の第４の実施の形態に係るクラックセンサの要部の概略構成を模式的に示す平面図である。
図２３に示すクラックセンサＣＳ４は、ベース材ＦＢ４およびパターン導体ＰＣ４を具備している。パターン導体ＰＣ４の全パターンをベース材ＦＢ４上に形成する。ベース材ＦＢ４は、フィルム状の絶縁体からなる。パターン導体ＰＣ４は、扁平箔状の導体からなり、ベース材ＦＢ４上に積層的に敷設されている。 <Fourth embodiment>
In the above description, the branch line part constituting the detection line has been described as being arranged on a straight line substantially orthogonal to the common line part constituting the common line, but depending on the expected form of cracks in the object, The branch line portion constituting the detection line may be curved and formed concentrically.
FIG. 23 is a plan view schematically showing a schematic configuration of the main part of the crack sensor according to the fourth embodiment of the present invention.
A crack sensor CS4 shown in FIG. 23 includes a base material FB4 and a pattern conductor PC4. All patterns of the pattern conductor PC4 are formed on the base material FB4. The base material FB4 is made of a film-like insulator. The pattern conductor PC4 is made of a flat foil-like conductor and is laid in a laminated manner on the base material FB4.

図２３に示すように、パターン導体ＰＣ４は、円形のベース材ＦＢ４の半径方向に沿う主検出方向Ｚ４と実質的に平行に配設される共通ライン部Ｃ０４と、各々共通ライン部Ｃ０４から一側方に分岐し且つ該共通ライン部Ｃ０４の一端から順次適宜間隔を存して主検出方向と交差する円周方向に互いにほぼ等間隔で同心円状に延設される部分を有する複数の第１の分岐ライン部Ｂ５０と、各々共通ライン部Ｃ０４から他側方に分岐し且つ該共通ライン部Ｃ０４の一端から順次適宜間隔を存して主検出方向と交差する円周方向に互いに等間隔として同心円状に延設される部分を有する複数の第２の分岐ライン部Ｂ６０と、そしてこれら共通ライン部Ｃ０４並びに複数の第１および第２の分岐ライン部Ｂ５０、Ｂ６０の各先端の他端に外部から接続するための端子部Ｔ０４とを実質的に共通平面上に形成している。但し、この場合、第１の分岐ライン部Ｂ５０と第２の分岐ライン部Ｂ６０は、それぞれ１本おきに共通ライン部Ｃ０４から分岐しているが、それら以外の残部（やはり１本おきとなる）は、共通ライン部Ｃ０４と、互いに円周方向に延設されている部分の端部（端子部）と、の中間の共通ライン部Ｃ０４と所定の角度をなす仮想的な放射方向線分と交わる所定箇所において、前述の共通ライン部Ｃ０４から分岐した分岐ライン部からさらに分岐している（請求項３に対応する）。
その結果、共通ラインＣ０４の両側にわたって、第１、第２、第３および第４の検知エリアが形成されることになる。 As shown in FIG. 23, the pattern conductor PC4 includes a common line portion C04 disposed substantially parallel to the main detection direction Z4 along the radial direction of the circular base material FB4, and one side from the common line portion C04. And a plurality of first portions having portions extending concentrically at substantially equal intervals in a circumferential direction intersecting with the main detection direction at appropriate intervals from one end of the common line portion C04. Branch line part B50, concentric with each other at equal intervals in the circumferential direction that branches from the common line part C04 to the other side, and that is sequentially spaced from one end of the common line part C04 and intersects the main detection direction. A plurality of second branch line portions B60 having a portion extending to each other, and the common line portion C04 and the other end of each of the first and second branch line portions B50, B60 from the outside. It is formed on the substantially common plane and a terminal portion T04 for. However, in this case, the first branch line portion B50 and the second branch line portion B60 are branched from the common line portion C04 every other line, but the other remaining parts (also every other line). Intersects a virtual radial line segment that forms a predetermined angle with the common line portion C04 and an end portion (terminal portion) of a portion extending in the circumferential direction, and an intermediate common line portion C04. At a predetermined location, the branch line portion is further branched from the common line portion C04 (corresponding to claim 3) .
As a result, the first, second, third and fourth detection areas are formed on both sides of the common line C04.

このような構成とすれば、パターン導体ＰＣ４は、実質的に共通平面上に形成してなるので、クラックに忠実に断裂することができ、従来のクラックゲージのように断裂による抵抗値の変化量によって断裂箇所を判別するのではなく、導通／非導通を判別すれば良いので、クラックセンサを作動させるための電力が少なくて済む。また、このため増幅器やＡ／Ｄ（アナログ-ディジタル）変換器等もほとんど必要がなくなり、回路構成も簡単で済む。検知データはディジタル処理で良いので、ノイズにも強く、しかも無線伝送も容易で、それに要する電力も少なくて済む。   With such a configuration, the pattern conductor PC4 is formed substantially on a common plane, so that it can be broken faithfully to the crack, and the amount of change in the resistance value due to the break as in a conventional crack gauge. Therefore, it is only necessary to determine conduction / non-conduction rather than to determine the location of the fracture, so that less power is required to operate the crack sensor. For this reason, an amplifier, an A / D (analog-digital) converter, etc. are almost unnecessary, and the circuit configuration is simple. Since the detected data may be digitally processed, it is resistant to noise, wireless transmission is easy, and less power is required.

ＣＳ，ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３，ＣＳ４ クラックセンサ
ＦＢ，ＦＢ１，ＦＢ２，ＦＢ３，ＦＢ４ ベース材
ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３，ＰＣ４ パターン導体
Ｃ０１，Ｃ０２，Ｃ０３，Ｃ０４ 共通ライン部
Ｂ１〜Ｂ１０，Ｂ１１〜Ｂ３０，Ｂ３１〜Ｂ５０ 分岐ライン部
Ｔ０，Ｔｎ，Ｔ１〜Ｔ１０，Ｔ０１，Ｔ１１〜Ｔ３０，Ｔ０２，Ｔ３１〜Ｔ５０，Ｔ０３ 端子
ＰＲｎ 抵抗
ＴＲ 送信ユニット
ＤＣ パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部
ＲＴ 無線送信モジュール
ＲＣ 受信ユニット
ＤＰ 表示ユニット CS, CS1, CS2, CS3, CS4 Crack sensor FB, FB1, FB2, FB3, FB4 Base material PC1, PC2, PC3, PC4 Pattern conductor C01, C02, C03, C04 Common line parts B1-B10, B11-B30, B31 ˜B50 Branch line part T0, Tn, T1 to T10, T01, T11 to T30, T02, T31 to T50, T03 terminal PRn resistance TR transmission unit DC parallel / serial (P / S) conversion part RT wireless transmission module RC reception unit DP display unit

Claims (11)

フィルム状の絶縁体からなるベース材と、
前記ベース材上に形成される扁平箔状の導体からなり、前記ベース材の中間部に主検出方向と平行に配設される共通ライン部、各々前記共通ライン部から一側方に分岐し且つ該共通ライン部から順次適宜間隔を存して前記主検出方向と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有する複数の第１の分岐ライン部、各々前記共通ライン部から他側方に分岐し且つ前記共通ライン部から順次適宜間隔を存して前記主検出方向と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有する複数の第２の分岐ライン部、そして前記第１の分岐ライン部、前記第２の分岐ライン部および前記共通ライン部の他端に接続するための複数の端子部を共通平面上に有してなるパターン導体と、を具備し、
クラックを検出しようとする対象物の表面に、予想されるクラックの成長方向に前記主検出方向を対応させてクラックセンサを貼着し、クラックによる前記パターン導体の断裂を前記端子部間の導通状態からの論理処理により、前記断裂が前記第１の分岐ライン部か前記第２の分岐ライン部を進行していく過程を判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを検知することに用いられるクラックセンサ。 A base material made of a film-like insulator;
A flat foil-like conductor formed on the base material, and a common line portion disposed in parallel with the main detection direction at an intermediate portion of the base material , each branching from the common line portion to one side; the first branch line portion a plurality of which has a portion which extends substantially parallel to each other in a direction intersecting the main detection direction by presence of the common line portion or al sequentially appropriate intervals, each other side from the common line portion A plurality of second branch line portions each having a portion extending in parallel with each other in a direction intersecting the main detection direction at an appropriate interval from the common line portion . branch line portion of, anda patterned conductors comprising a plurality of terminal portions on common plane for connecting to the other end of the second branch line section and the common line portion,
A crack sensor is attached to the surface of an object to be detected for cracks, with the main detection direction corresponding to the expected growth direction of cracks, and the pattern conductor breaks due to cracks. the logic processing of the used that the rupture is determined process progresses the first or the branch line section and the second branch line portion, to detect the growth direction and growth rate of the crack Crack sensor. フィルム状の絶縁体からなるベース材と、
前記ベース材上に形成される扁平箔状の導体からなり、前記ベース材の中間部に主検出方向と平行に配設される共通ライン部、各々前記共通ライン部から両側方に分岐し且つ各側方毎に分布して該共通ライン部の一端から順次適宜間隔を存して前記主検出方向と交差する方向に互いにほぼ平行に延設される部分を有し、さらに前記共通ライン部の両側方において前記互いにほぼ平行に延設される部分が、各々前記共通ライン部から所定距離で分岐してさらに互いにほぼ平行に延び、前記共通ライン部の両側にわたって第１、第２、第３、第４の検知エリアを形成する複数ずつの第１、第２、第３、第４の分岐ライン部、そして前記第１、第２、第３、第４の分岐ライン部の各先端および前記共通ライン部の他端に接続するための複数の端子部を共通平面上に有してなるパターン導体と、
を具備し、
クラックを検出しようとする対象物の表面に、予想されるクラックの成長方向に前記主検出方向を対応させてクラックセンサを貼着し、クラックによる前記パターン導体の断裂を前記端子部間の導通状態からの論理処理により、前記断裂が前記第１、第２、第３および第４の分岐ラインのいずれを進行していくかを判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを検知することに用いられるクラックセンサ。 A base material made of a film-like insulator;
A flat foil-like conductor formed on the base material, and a common line portion disposed in parallel with the main detection direction at the intermediate portion of the base material , each branching from the common line portion to both sides and each distributed in each side has a portion which extends substantially parallel to each other in a direction intersecting the main detection direction to exist sequentially appropriate intervals from one end of the common line portion, both more of the common line portion Side portions extending substantially in parallel with each other branch from the common line portion at a predetermined distance and extend substantially in parallel with each other, and the first, second, third, A plurality of first, second, third, and fourth branch line portions that form a fourth detection area, and each tip of the first, second, third, and fourth branch line portions and the common a plurality of terminal portions for connecting to the other end of the line section And pattern conductor made have on Common plane,
Comprising
A crack sensor is attached to the surface of an object to be detected for cracks, with the main detection direction corresponding to the expected growth direction of cracks, and the pattern conductor breaks due to cracks. the logic processing from the tear is the first to the second, or to determine the progresses either of the third and fourth branch lines, to detect the growth direction and growth rate of the crack Crack sensor used . フィルム状の絶縁体からなるベース材と、
前記ベース材上に形成される扁平箔状の導体からなり、半径方向に向けて配設される共通ライン部、各々前記共通ライン部から両側方円周方向に分岐し且つ各側方毎に分布して該共通ライン部の一端から順次適宜間隔を存して前記共通ラインと交差する円周方向に互いに同心円状に延設される部分を有し、さらに前記共通ライン部の両側方において前記互いに円周方向に延設される部分が、各々前記共通ライン部から適宜距離で分岐してさらに互いに円周方向に延び、前記共通ライン部の両側にわたって第１、第２、第３および第４の検知エリアを形成する複数ずつの第１、第２、第３および第４の分岐ライン部、そして前記第１、第２、第３および第４の分岐ライン部の各先端および前記共通ライン部の他端に接続するための複数の端子部を共通平面上に有してなるパターン導体と、
を具備し、
クラックを検出しようとする対象物の表面に、予想されるクラックの発生部位に前記クラックセンサの中心を対応させて当該クラックセンサを貼着し、クラックによる前記パターン導体の断裂を前記端子部間の導通状態からの論理処理により、前記断裂が前記第１、第２、第３および第４の検知エリアのいずれを進行していくかを判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを検知することに用いられるクラックセンサ。 A base material made of a film-like insulator;
Consisting of a flat foil-like conductor formed on the base material, common line portions arranged in the radial direction, each branching from the common line portion in the circumferential direction on both sides, and distributed on each side and having a portion which extends concentrically to one another in the circumferential direction intersecting the said common line portion end successively above with presence appropriate intervals common line from, the further the in both sides of the common line portion The portions extending in the circumferential direction mutually diverge at an appropriate distance from the common line portion and further extend in the circumferential direction from each other, and the first, second, third, and fourth sides extend across the common line portion . A plurality of first, second, third, and fourth branch line portions that form the detection area, and each tip of the first, second, third, and fourth branch line portions and the common line portion a plurality of terminal portions for connecting to the other end And pattern conductor made have on Common plane,
Comprising
The crack sensor is adhered to the surface of the object to be detected for crack detection in correspondence with the center of the crack sensor corresponding to the expected crack generation site, and the pattern conductor is broken by the crack between the terminal portions. Based on the logic process from the conduction state, it is determined which of the first, second, third, and fourth detection areas the fracture proceeds, and the growth direction and growth speed of the crack are detected. crack sensor used to. 前記パターン導体は、前記ベース材上に敷設され、実質的に絶縁体により被覆形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のクラックセンサ。 The crack sensor according to any one of claims 1 to 3 , wherein the pattern conductor is laid on the base material and substantially covered with an insulator. 少なくとも前記パターン導体は、対象物に生ずるクラックにより断裂される強度および形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のクラックセンサ。 The crack sensor according to any one of claims 1 to 3 , wherein at least the pattern conductor is formed to have a strength and a shape that are torn by a crack generated in an object. 請求項１〜請求項３のいずれか１項のクラックセンサと、
前記クラックセンサのパターン導体の端子部相互間の導通／非導通をディジタルデータとして抽出するデータ抽出部と、
前記データ抽出部により抽出されたディジタルデータを前記クラックセンサのパターン導体のパターン配置に基づいて論理処理してクラックの成長状態を解析する解析処理部と、
前記解析処理部で判別されたクラックの成長状態を模式的に可視化する状態可視化部と
を具備することを特徴とするクラック監視装置。 A crack sensor according to any one of claims 1 to 3 ,
A data extraction unit for extracting conduction / non-conduction between terminal portions of the pattern conductor of the crack sensor as digital data;
An analysis processing unit that performs logical processing on the digital data extracted by the data extraction unit based on a pattern arrangement of a pattern conductor of the crack sensor to analyze a crack growth state;
A crack monitoring apparatus, comprising: a state visualization unit that schematically visualizes a growth state of a crack determined by the analysis processing unit. 前記解析処理部は、前記共通ライン部を挟んで互いに対称位置にある前記第１の分岐ライン部による個々の検知ラインと前記第２の分岐ライン部による個々の検知ラインの互いに対応する検知ラインをペアとして扱い、前記ペアの一方がクラックにより断裂し非導通となって「０」を出力した場合には、それ以降前記ペアの他方が「０」となったとしても「１」に変換するペア処理と称するデータ処理により、クラックが前記第１の分岐ライン部か前記第２の分岐ライン部を進行していくかを判別し、当該クラックの成長方向および成長速さを解析することを特徴とする請求項６に記載のクラック監視装置。The analysis processing unit is configured to detect detection lines corresponding to each other of an individual detection line by the first branch line unit and an individual detection line by the second branch line unit that are symmetrical to each other across the common line unit. When one of the pairs breaks due to a crack and becomes non-conductive and outputs “0”, even if the other of the pair becomes “0” after that, the pair that is converted to “1” It is characterized by discriminating whether a crack proceeds through the first branch line portion or the second branch line portion by data processing called processing, and analyzing the growth direction and growth speed of the crack. The crack monitoring apparatus according to claim 6. 前記データ抽出部は、前記クラックセンサのパターン導体の共通ライン部の他端に接続された端子部と各分岐ライン部の先端に接続された端子部との間の導通／非導通をディジタル値として弁別してディジタルデータとすることを特徴とする請求項６に記載のクラック監視装置 The data extraction unit converts the conduction / non-conduction between the terminal connected to the other end of the common line part of the pattern conductor of the crack sensor and the terminal connected to the tip of each branch line part as a digital value. 7. The crack monitoring apparatus according to claim 6 , wherein the data is discriminated into digital data. 前記データ抽出部で検出されたディジタルデータを前記解析処理部へ伝送するデータ伝送系をさらに含むことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のクラック監視装置 Crack monitoring apparatus according to claim 6 or claim 7, further comprising a data transmission system for transmitting digital data detected by the data extraction unit to the analysis processing unit 前記データ伝送系は、ディジタルデータを無線伝送する送信機と受信機を含む無線伝送系であることを特徴とする請求項９に記載のクラック監視装置   The crack monitoring apparatus according to claim 9, wherein the data transmission system is a wireless transmission system including a transmitter and a receiver that wirelessly transmit digital data. 請求項１〜請求項３のいずれか１項のクラックセンサと、
前記クラックセンサのパターン導体の共通ライン部の他端に接続された端子部と各分岐ライン部の先端に接続された端子部との間の導通／非導通をディジタル値として弁別してディジタルデータとして抽出するためのデータ抽出手段と、
前記データ抽出手段にて検出されたディジタルデータを伝送するデータ伝送系と、
前記データ伝送系を介して伝送される前記データ抽出部にて抽出されたディジタルデータを前記クラックセンサのパターン導体のパターン配置に基づいて論理処理してクラックの成長状態を解析するための解析処理手段と、
前記解析処理部で判別されたクラックの成長状態を模式的に可視化する状態可視化手段と
を具備することを特徴とするクラック監視システム。 A crack sensor according to any one of claims 1 to 3 ,
The conduction / non-conduction between the terminal part connected to the other end of the common line part of the pattern conductor of the crack sensor and the terminal part connected to the tip of each branch line part is discriminated as a digital value and extracted as digital data. Data extraction means for
A data transmission system for transmitting digital data detected by the data extraction means;
Analysis processing means for performing logical processing on the digital data extracted by the data extraction unit transmitted via the data transmission system based on the pattern arrangement of the pattern conductors of the crack sensor and analyzing the growth state of the crack When,
A crack monitoring system comprising: a state visualizing unit that typically visualizes the growth state of the crack determined by the analysis processing unit .
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