JP7036209B2 - 診断装置、診断方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
複数のセンサを用いて診断期間に計測された構造物の振動のうち、対象とするモードの振動を表す対象振動情報を生成する、対象振動情報生成手段と、
前記対象振動情報間の関連性を表す比較関連情報、又は、前記診断期間と異なる基準期間に計測された振動のうち、当該対象とするモードの振動を表す基準振動情報と、前記対象振動情報との関連性を表す前記比較関連情報を生成する、比較関連情報生成手段と、
前記比較関連情報の分布を算出する、分布算出手段と、
前記基準振動情報間の関連性を表す基準関連情報の分布と、前記比較関連情報に関して算出した分布とを比較した結果に基づき、前記診断期間、及び、前記基準期間の間に前記構造物に変化が生じたと診断する、診断手段と
を有することを特徴とする。
(a)複数のセンサを用いて診断期間に計測された構造物の振動のうち、対象とするモードの振動を表す対象振動情報を生成する、ステップと、
(b)前記対象振動情報間の関連性を表す比較関連情報、又は、前記診断期間と異なる基準期間に計測された振動のうち、当該対象とするモードの振動を表す基準振動情報と、前記対象振動情報との関連性を表す前記比較関連情報を生成する、ステップと、
(c)前記比較関連情報の分布を算出する、ステップと、
(d)前記基準振動情報間の関連性を表す基準関連情報の分布と、前記比較関連情報に関して算出した分布とを比較した結果に基づき、前記診断期間、及び、前記基準期間の間に前記構造物に変化が生じたと診断する、ステップと
を有することを特徴とする。
コンピュータに、
(a)複数のセンサを用いて診断期間に計測された構造物の振動のうち、対象とするモードの振動を表す対象振動情報を生成する、ステップと、
(b)前記対象振動情報間の関連性を表す比較関連情報、又は、前記診断期間と異なる基準期間に計測された振動のうち、当該対象とするモードの振動を表す基準振動情報と、前記対象振動情報との関連性を表す前記比較関連情報を生成する、ステップと、
(c)前記比較関連情報の分布を算出する、ステップと、
(d)前記基準振動情報間の関連性を表す基準関連情報の分布と、前記比較関連情報に関して算出した分布とを比較した結果に基づき、前記診断期間、及び、前記基準期間の間に前記構造物に変化が生じたと診断する、ステップと
を実行させることを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態について、図1から図6を参照しながら説明する。
最初に、図1を用いて、本実施の形態における診断装置の構成について説明する。図1は、診断装置の一例を示す図である。
センサ21は、構造物20に取り付けられ、構造物20の少なくとも振動の大きさを計測し、計測した振動の大きさを示す情報を診断装置1へ送信する。例えば、センサ21は、計測した振動の大きさを示す情報を有する信号を、診断装置1へ送信する。センサ21は、例えば、三軸加速度センサ、ファイバセンサなどを用いることが考えられる。
次に、本発明の実施の形態における診断装置の動作について図5を用いて説明する。図5は、診断装置の動作の一例を示す図である。以下の説明においては、適宜図2から図4を参酌する。また、本実施の形態では、診断装置を動作させることによって、診断方法が実施される。よって、本実施の形態における診断方法の説明は、以下の診断装置の動作説明に代える。
以上のように、本実施の形態によれば、基準振動情報間の関連性を表す基準関連情報の分布と、比較関連情報に関して算出した分布とを比較した結果に基づき、構造物に変化が生じたことを診断するので、構造物の変化を診断する精度が向上する。すなわち、構造物に設置されたセンサの許容誤差、計測精度、振動試験における加振精度、構造物にかかる荷重などの影響により、計測するたびにモードベクトルにはばらつきが生じても、基準があるので、精度よく変化を診断することができる。
本発明の実施の形態における診断プログラムは、コンピュータに、図5に示すステップA1からA8を実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における診断装置と診断方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、対象振動情報生成部2、比較関連情報生成部3、分布算出部4、診断部5として機能し、処理を行なう。
上述した実施形態においては、構造物20が正常である期間を基準期間に設定する例を参照しながら説明した。しかし、基準期間は、必ずしも構造物20が正常である期間である必要はなく、変化が生じている期間であってもよい。すなわち、基準期間は、ある期間であればよく、上述した例に限定されない。したがって、診断装置1は、基準期間と、診断期間との間において、構造物20に変化が生じたか否かを診断することができる。
ここで、実施の形態におけるプログラムを実行することによって、診断装置を実現するコンピュータについて図6を用いて説明する。図6は、診断装置を実現するコンピュータの一例を示す図である。
2 対象振動情報生成部(対象振動情報生成手段)
3 比較関連情報生成部(比較関連情報生成手段)
4 分布算出部(分布算出手段)
5 診断部(診断手段)
20 構造物
21、21a、21b、21c、21d、21e センサ
22 振動応答解析部
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 入力インターフェイス
115 表示コントローラ
116 データリーダ/ライタ
117 通信インターフェイス
118 入力機器
119 ディスプレイ装置
120 記録媒体
121 バス
Claims (10)
- 複数のセンサを用いて診断期間に複数回の振動試験を実施し、前記振動試験ごとに、計測された構造物の振動のうち、対象とするモードの振動を表す複数の対象振動情報を生成する、対象振動情報生成手段と、
前記対象振動情報間の関連性を表す情報、又は、前記診断期間と異なる基準期間において複数回の前記振動試験を実施し、前記振動試験ごとに計測された振動のうち、当該対象とするモードの振動を表す複数の基準振動情報と、複数の前記対象振動情報との関連性を表す情報、を比較関連情報として生成する、比較関連情報生成手段と、
前記比較関連情報の分布を算出する、分布算出手段と、
前記基準振動情報間の関連性を表す基準関連情報の分布と、前記比較関連情報に関して算出した分布とを比較した結果に基づき、前記診断期間、及び、前記基準期間の間に前記構造物に変化が生じたと診断する、診断手段と
を有する診断装置。 - 請求項1に記載の診断装置であって、
前記対象振動情報生成手段は、前記対象とするモードを含む所定範囲に含まれるモードの振動を表す前記対象振動情報を生成する、
診断装置。 - 請求項1又は2に記載の診断装置であって、
前記比較関連情報生成手段は、複数の前記基準振動情報と、複数の前記対象振動情報とを組み合わせて前記比較関連情報を生成する、
診断装置。 - 請求項1から3のいずれか一つに記載の診断装置であって、
前記診断手段は、前記基準振動情報間の関連性を表す基準関連情報の分布と、前記比較関連情報に関して算出した分布との間に所定差異以上の分布差がある場合、前記診断期間、及び、前記基準期間の間に当該構造物に変化が生じたと診断する、
診断装置。 - (a)複数のセンサを用いて診断期間に複数回の振動試験を実施し、前記振動試験ごとに、計測された構造物の振動のうち、対象とするモードの振動を表す複数の対象振動情報を生成する、ステップと、
(b)前記対象振動情報間の関連性を表す情報、又は、前記診断期間と異なる基準期間において複数回の前記振動試験を実施し、前記振動試験ごとに計測された振動のうち、当該対象とするモードの振動を表す複数の基準振動情報と、複数の前記対象振動情報との関連性を表す情報、を比較関連情報として生成する、ステップと、
(c)前記比較関連情報の分布を算出する、ステップと、
(d)前記基準振動情報間の関連性を表す基準関連情報の分布と、前記比較関連情報に関して算出した分布とを比較した結果に基づき、前記診断期間、及び、前記基準期間の間に前記構造物に変化が生じたと診断する、ステップと
を有する診断方法。 - 請求項5に記載の診断方法であって、
前記(a)のステップにおいて、前記対象とするモードを含む所定範囲に含まれるモードの振動を表す前記対象振動情報を生成する、
診断方法。 - コンピュータに、
(a)複数のセンサを用いて診断期間に複数回の振動試験を実施し、前記振動試験ごとに、計測された構造物の振動のうち、対象とするモードの振動を表す複数の対象振動情報を生成する、ステップと、
(b)前記対象振動情報間の関連性を表す情報、又は、前記診断期間と異なる基準期間において複数回の前記振動試験を実施し、前記振動試験ごとに計測された振動のうち、当該対象とするモードの振動を表す複数の基準振動情報と、複数の前記対象振動情報との関連性を表す情報、を比較関連情報として生成する、ステップと、
(d)前記基準振動情報間の関連性を表す基準関連情報の分布と、前記比較関連情報に関して算出した分布とを比較した結果に基づき、前記診断期間、及び、前記基準期間の間に前記構造物に変化が生じたと診断する、ステップと
を実行させるプログラム。 - 請求項7に記載のプログラムであって、
前記(a)のステップにおいて、前記対象とするモードを含む所定範囲に含まれるモードの振動を表す前記対象振動情報を生成する、
プログラム。 - 請求項7又は8に記載のプログラムであって、
前記(b)のステップにおいて、複数の前記基準振動情報と、複数の前記対象振動情報とを組み合わせて前記比較関連情報を生成する、
プログラム。 - 請求項7から9のいずれか一つに記載のプログラムであって、
前記(d)のステップにおいて、前記基準振動情報間の関連性を表す基準関連情報の分布と、前記比較関連情報に関して算出した分布との間に所定差異以上の分布差がある場合、前記診断期間、及び、前記基準期間の間に当該構造物に変化が生じたと診断する、
プログラム。
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