JPH01248049A - Cracking change detecting method and monitoring system therefor - Google Patents

Cracking change detecting method and monitoring system therefor

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JPH01248049A
JPH01248049A JP7523588A JP7523588A JPH01248049A JP H01248049 A JPH01248049 A JP H01248049A JP 7523588 A JP7523588 A JP 7523588A JP 7523588 A JP7523588 A JP 7523588A JP H01248049 A JPH01248049 A JP H01248049A
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JP
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data
crack
circuit
cracking
magnetic flux
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Application number
JP7523588A
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Japanese (ja)
Inventor
Akio Shiotani
塩谷 明男
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Kyowa Electronic Instruments Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Electronic Instruments Co Ltd
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable the detection on the changes in cracking range generated in a conductor surface at a remote point, by arranging an electromagnetic coil as opposed to a cracking part of the surface to detect a change in the voltage of an LC circuit with the LC circuit containing the coil being resonated. CONSTITUTION:An electromagnetic coil 4 is arranged as opposed to a cracking part 2 of a conductor surface 1 and an LC oscillation circuit composed of the coil 4 and a capacitor 5 is resonated. As the coil 4 is excited, a magnetic flux 3 generated causes an eddy current 21 in a conductor surface 1. When any cracking part 2 exists in the conductor surface 1, the current 21 at a part where the magnetic fluxes 3 cross is divided by the cracking part 2, while according as the extent of a cracking increases, the number of lines of magnetic force causing the electric current 21 in the magnetic flux 3 decreases. Thus, a reversely excited magnetic flux due to the current 21 reduces to cause a change in the resonance frequency, increasing impedance of the LC circuit. As a result, any change in cracking can be detected by measuring a voltage output of the LC circuit.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は亀裂変化検出方法及び亀裂変化監視システムに
係り、特に橋梁等の構造物に発生した亀裂の進展度合を
検出して、構造物の安全性を監視するための検出方法及
び監視システムに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a crack change detection method and a crack change monitoring system. The present invention relates to a detection method and a monitoring system for monitoring safety.

[従来の技術] 橋梁等の構造物には、静的または動的外力か経時的に作
用して、その構成部材に亀裂が発生することか多い。そ
して、この亀裂は部材に応力集中を生しさせることにな
り、更に亀裂を進展させて構造物に致命的な欠陥を生じ
させる恐れかある。
[Prior Art] Cracks often occur in structural members such as bridges due to static or dynamic external forces acting on them over time. This crack causes stress concentration in the member, and there is a risk that the crack will further develop and cause a fatal defect in the structure.

特に、橋梁の構成部材においては、温度や湿度の変化か
大きい環境下に曝されていると共に列車や自動車等が通
過する度に動的応力か作用するため多くの箇所に亀裂を
生じ、更にこれらの亀裂が進展してその安全性に重大な
問題を生じる。
In particular, bridge components are exposed to large environmental conditions due to changes in temperature and humidity, and are subject to dynamic stress every time a train or automobile passes by, resulting in cracks in many places. The cracks develop and cause serious safety problems.

従って、亀裂か発生した場合にはこれを早期に発見し、
その亀裂の変化の度合を計測することにより構造物の疲
労診断を行う必要かある。
Therefore, if a crack occurs, it can be detected early and
It is necessary to diagnose the fatigue of structures by measuring the degree of change in the cracks.

そこて、従来から、鉄鋼部材からなる橋梁に発生した亀
裂の進展度合を検査する方法としては、f(L裂箇所か
磁極化する現象を利用したものがあり、亀裂部に磁粉を
付着させて磁粉かその箇所に集中する傾向を計測するこ
とによって亀裂の程度を検査する方法が採用されている
Conventionally, there is a method for inspecting the extent of crack growth in bridges made of steel members, which utilizes the phenomenon of magnetic polarization at f(L) cracks, which involves attaching magnetic particles to the cracks. A method of inspecting the degree of cracking has been adopted by measuring the tendency of magnetic particles to concentrate at that location.

[発明が解決しようとする課題] ところて、前記のように磁粉を付着させて検査する方法
には次のような問題点かある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the above-described method of attaching magnetic particles for inspection has the following problems.

先ず、JR会社等における橋梁の保守・点検に係る規則
によると、検査終了後には脱磁を行うのか原則とされ、
特に計器類に影響を及ぼすものについては必ず脱磁を行
わなければならないとされている。この脱磁作業は、磁
粉の付着箇所に交流を通電した電磁コイルを対向させ、
電流を徐々に減少させて零にするものであるが、橋梁だ
けに足場が悪く、危険が伴なうと共に、その作業効率か
極めて悪い点が指摘されている。また、多数の亀裂発生
箇所について検査を行うことには限界かあり、亀裂の変
化の度合を常時監視することは殆ど不可能に近い。
First of all, according to the rules regarding bridge maintenance and inspection by JR companies, etc., in principle, demagnetization must be performed after the inspection is completed.
In particular, it is mandatory to demagnetize anything that affects instruments. This demagnetization work is performed by placing an electromagnetic coil energized with alternating current opposite the location where the magnetic particles are attached.
This method gradually reduces the current to zero, but it has been pointed out that it is dangerous due to the poor footing of bridges, and is extremely inefficient. Furthermore, there is a limit to the ability to inspect a large number of crack occurrence locations, and it is almost impossible to constantly monitor the degree of change in cracks.

更に、前記の磁粉付着方法によると、亀裂部の磁極化現
象を利用する性質上、鉄鋼部材に適用できても、橋梁の
コンクリート部材等の非導電性部材に対しては適用てき
ないという欠点かある。
Furthermore, according to the above-mentioned magnetic powder adhesion method, because it utilizes the magnetic polarization phenomenon of cracks, it may be applicable to steel members, but it cannot be applied to non-conductive members such as concrete members of bridges. be.

そこて、本発明は、磁粉等の計器に影響を与えるような
材料を用いず、また検出対象か導電性部材であるか非導
電性部材であるかを問わない亀裂変化検出方法を提供す
ると共に、同方法によって検出された亀裂進展データを
遠隔地において監視することが可能なシステムを提供す
ることを目的として創作された。
Therefore, the present invention provides a crack change detection method that does not use materials that affect instruments such as magnetic particles, and that does not require the detection object to be a conductive member or a non-conductive member. , was created with the aim of providing a system that can remotely monitor crack growth data detected by this method.

[課題を解決するための手段] 本発明の亀裂変化検出方法の基本的構成は第1図に示さ
れ、導体面1の亀裂部2に磁束3を交叉せしめるべく電
磁コイル4を対向設置し、該TL8iコイル4とコンデ
ンサ5とで構成したLC発振回路を共振させた状態にお
いて、導体面1の亀裂幅の変化に基づ<LC回路の電圧
変化を検出する方法に係る。
[Means for Solving the Problems] The basic configuration of the crack change detection method of the present invention is shown in FIG. The present invention relates to a method of detecting a voltage change in the LC circuit based on a change in the crack width of the conductor surface 1 in a state in which the LC oscillation circuit constituted by the TL8i coil 4 and the capacitor 5 resonates.

この亀裂変化検出方法は亀裂か発生している部材か非導
電性部材である場合にも適用でき、その場合には、第2
図に示すように非導電性部材6の亀裂部7の両縁にそれ
ぞれ導体膜8を付加形成し、両導体膜8に対して第1図
に示したと同様に磁束3を交叉させるべく電磁コイル4
を対向設置させてLC発振回路の電圧変化を検出する。
This crack change detection method can also be applied to the case where a crack has occurred or a non-conductive member.
As shown in the figure, a conductor film 8 is additionally formed on both edges of the crack 7 of the non-conductive member 6, and an electromagnetic coil is attached to both conductor films 8 in order to cause the magnetic flux 3 to cross in the same manner as shown in FIG. 4
are installed facing each other to detect voltage changes in the LC oscillation circuit.

亀裂変化監視システムの基本的構成は第3図に示され、
前記の検出方法における電磁コイル4を構造物部材の複
数の亀裂部に対向設置して配備した複数のセンサ(s 
r〜S、、)と、各センサ(S+〜Sn)に対して遠隔
接続され、各センサ(S+〜Sn)のTF、磁コイル4
とLC発振回路を構成するコンデンサ5を含んだ励振回
路9、各センサ(S+〜Sn)の出力データ毎に時分割
入力せしめる入力制御手段10、記憶手段11、入力制
御手段lOの各入力データを記憶手段11の別々の領域
(M、〜M、)に格納せしめる記憶制御手段12、入力
制御手段10の各データについて、記憶手段11に格納
されている前回のデータ(Da)と今回入力されたデー
タ(Db)とを比較する比較手段13、比較手段13の
比較結果かDaへDbである場合に記憶手段11のデー
タ(Da)をデータ(Db)に書換えるデータ書換え手
段14、記憶手段11の各データを通信転送する通信手
段15を具備したデータ処理装置16と、データ処理装
置16に対して遠隔設置され、通信回線17を介してデ
ータ処理装置16から転送されたデータを監視する中央
監視装置18とからなるシステムに係る。
The basic configuration of the crack change monitoring system is shown in Figure 3.
In the detection method described above, a plurality of sensors (s
r~S,, ), and are remotely connected to each sensor (S+~Sn), TF of each sensor (S+~Sn), magnetic coil 4
and an excitation circuit 9 including a capacitor 5 constituting an LC oscillation circuit, an input control means 10 for time-divisionally inputting the output data of each sensor (S+ to Sn), a storage means 11, and an input control means lO. Regarding each data of the storage control means 12 and the input control means 10 to be stored in separate areas (M, to M,) of the storage means 11, the previous data (Da) stored in the storage means 11 and the data input this time are Comparison means 13 for comparing data (Db) with data (Db), data rewriting means 14 for rewriting data (Da) in storage means 11 to data (Db) when the comparison result of comparison means 13 is Da to Db, storage means 11 a data processing device 16 equipped with a communication means 15 for communicating and transferring each data; and a central monitoring device that is installed remotely to the data processing device 16 and monitors the data transferred from the data processing device 16 via a communication line 17. The system includes a device 18.

[作用] 本発明の亀裂変化検出方法は次のような原理に基づいて
亀裂の変化を検出する。
[Operation] The crack change detection method of the present invention detects crack changes based on the following principle.

電磁コイル4が励磁されると、それによって生じる磁束
3か導体面1にうず電流21を発生させる。このうず電
流21は磁束3と垂直な方向で、且つ電磁コイル4の磁
束3を打消す逆励磁磁束を発生させる方向に同心円状の
電流として発生する。そして、導体面lに亀裂部2かあ
ると、磁束3が交叉している部分のうす電流21は亀裂
部2によって分割されると共に、亀裂の幅か大きくなる
にしたかって磁束3におけるうず電流21を発生せしめ
ている磁力線数か小さくなる。
When the electromagnetic coil 4 is excited, the resulting magnetic flux 3 generates an eddy current 21 in the conductor surface 1. This eddy current 21 is generated as a concentric current in a direction perpendicular to the magnetic flux 3 and in a direction that generates a reverse excitation magnetic flux that cancels the magnetic flux 3 of the electromagnetic coil 4. If there is a crack 2 on the conductor surface l, the thin current 21 in the part where the magnetic flux 3 intersects is divided by the crack 2, and as the width of the crack increases, the eddy current 21 in the magnetic flux 3 increases. The number of magnetic lines of force that generate this decreases.

従って、LC発振回路を共振させた状態において、亀裂
幅が大きくなると各うず電流21による逆励磁磁束は小
さくなり、共振周波数か変化してLC回路のインピーダ
ンスが増加する。
Therefore, in a state in which the LC oscillation circuit resonates, as the crack width increases, the reverse excitation magnetic flux due to each eddy current 21 becomes smaller, the resonance frequency changes, and the impedance of the LC circuit increases.

この結果、LC回路の電圧出力を計測すると、亀裂の変
化が検出できることになる。
As a result, changes in the crack can be detected by measuring the voltage output of the LC circuit.

一方、亀裂部か発生している部材か非導電性部材である
場合には、電磁コイル4の磁束3によってもうず電流2
1が発生しないことになるか、第2図のように非導電性
部材6の亀裂部7の両縁に導体膜8を付加形成すると、
前記の場合と同様にその導体膜8の部分にうず電流22
が発生し、亀裂の変化か検出できる。
On the other hand, in the case of a cracked member or a non-conductive member, the magnetic flux 3 of the electromagnetic coil 4 causes an eddy current 2
1 will not occur, or if a conductive film 8 is additionally formed on both edges of the crack 7 of the non-conductive member 6 as shown in FIG.
As in the previous case, an eddy current 22 is generated in the conductor film 8.
occurs, and changes in cracks can be detected.

尚、この導体膜8はアルミ箔を貼着する手段や、銀粒子
等の導体粒子を吹付けたり、導体塗料を塗布する手段が
採用され得る。
The conductor film 8 may be formed by pasting aluminum foil, spraying conductor particles such as silver particles, or applying conductor paint.

本発明の亀裂変化監視システムは、前記の方法を利用し
た複数の亀裂変化検出部のデータを遠隔地て監視するも
のである。
The crack change monitoring system of the present invention remotely monitors data from a plurality of crack change detection units using the method described above.

構造物部材の各亀裂部に設置された電磁コイルであるセ
ンサ(S+〜Sn)は、励振回路9により共振せしめら
れていると共に、各センサ(S、〜Sn)の出力はデー
タ処理装置16に入力される。
Sensors (S+ to Sn), which are electromagnetic coils installed in each crack of the structural member, are made to resonate by an excitation circuit 9, and the output of each sensor (S, to Sn) is sent to a data processing device 16. is input.

データ処理装置16は入力制御手段10と記憶制御手段
12によって各センサ(S□〜S7)の検出データを記
憶手段11の別々の領域に格納させるが、この各領域の
データと新規に入力された各検出データは比較手段13
によって比較され、両データが相違していればデータ書
換え手段14が記憶手段11の該当領域の検出データを
新規に入力された検出データに書換える。即ち、記憶手
段11における各データは逐次更新され、常に新規な構
造物部材の亀裂データか記憶手段11に格納されてゆく
ことになる。
The data processing device 16 causes the input control means 10 and the memory control means 12 to store the detection data of each sensor (S□ to S7) in separate areas of the memory means 11, but the data of each area and the newly input data are stored in separate areas of the memory means 11. Each detection data is compared with the comparison means 13.
If the two data are different, the data rewriting means 14 rewrites the detected data in the corresponding area of the storage means 11 with the newly inputted detected data. That is, each piece of data in the storage means 11 is updated sequentially, and new crack data of structural members are always stored in the storage means 11.

そして、このデータ処理装置16は中央監視装置18と
通信回線17で接続されているため、常時または必要な
場合に通信手段15によって記憶手段11の各データを
中央監視装置18側へ転送することができ、中央監視装
置18側に設けられているCRTやレコーダ等により構
造物部材の各亀裂部の変化を集中的に監視することか可
能となる。
Since this data processing device 16 is connected to the central monitoring device 18 via the communication line 17, it is possible to transfer each data in the storage device 11 to the central monitoring device 18 side by the communication means 15 at any time or when necessary. This makes it possible to intensively monitor changes in each crack in the structural member using a CRT, recorder, etc. provided on the central monitoring device 18 side.

[実施例] 以下、第4図から第13図を用いて本発明の詳細な説明
する。
[Example] Hereinafter, the present invention will be explained in detail using FIGS. 4 to 13.

本実施例は、第4図に示すような鉄道用橋梁の構成部材
に発生した亀裂の進展度合を集中的に監視するシステム
に本発明を応用したものである。
In this embodiment, the present invention is applied to a system for intensively monitoring the progress of cracks that have occurred in the constituent members of a railway bridge, as shown in FIG.

同図において、31は列車、32は橋梁であリ、橋梁3
2の構成部材の各亀裂発生箇所にセンサ(電磁コイル)
(S1〜Sn)か対向設置され、各センサ(SI〜Sn
)は線路脇に設置されたデータ処理装置33と接続され
ており、更に同データ処理装置33と中央監視装置34
とか線路に沿って架設されている交換回線を介して接続
されている。
In the figure, 31 is a train, 32 is a bridge, and bridge 3
Sensors (electromagnetic coils) are placed at each crack occurrence location in the component parts of 2.
(S1 to Sn) are installed facing each other, and each sensor (SI to Sn
) is connected to a data processing device 33 installed on the side of the track, and is further connected to the data processing device 33 and a central monitoring device 34.
They are connected via switched lines installed along the railroad tracks.

一般に橋梁32の構成部材で亀裂か発生し易いのは、第
5図に示すように各桁板の接合部36や、第6図に示す
ように桁板の接合を補強する補強部材の接合部37であ
る。これは、橋梁32に荷重が作用した場合に前記の各
接合部36.37に応力か集中し易く、疲労も大きくな
るからである。
In general, cracks are likely to occur in the structural members of the bridge 32 at the joints 36 of each girder plate, as shown in Figure 5, and at the joints of reinforcing members that reinforce the joints of the girder plates, as shown in Figure 6. It is 37. This is because when a load is applied to the bridge 32, stress tends to concentrate on each of the joints 36 and 37, resulting in increased fatigue.

このように亀裂の生した箇所にセンサ(S+〜Sn)か
取付けられるか、その取付けの態様は第7図または第8
図に示される。各図において、38は電磁コイルを内蔵
したセンサ本体部、39は透明樹脂製の湾曲面板、40
は電磁コイルのリード線であり、各センサ(S、〜Sn
)はセンサ本体部38の軸か部材面41の亀裂部41a
を通過するように湾曲面盤39を介して取付けられる。
Whether the sensor (S+ to Sn) is attached to the cracked area or the manner of attachment is shown in Figure 7 or 8.
As shown in the figure. In each figure, 38 is a sensor body with a built-in electromagnetic coil, 39 is a curved face plate made of transparent resin, and 40
is the lead wire of the electromagnetic coil, and each sensor (S, ~Sn
) is the shaft of the sensor body 38 or the crack 41a on the member surface 41.
It is attached via a curved surface plate 39 so as to pass through.

尚、第7図は部材が鋼鉄製の場合であり、第8図は部材
かコンクリートである場合を示し、後者の場合には亀裂
部41aの両縁にアルミ箔42を貼着した後にセンサ(
S、〜Sn)か取付けられている。
In addition, FIG. 7 shows the case where the member is made of steel, and FIG. 8 shows the case where the member is made of concrete. In the latter case, the sensor (
S, ~Sn) are installed.

更に、このセンサ(S+〜Sn)の詳細な取付は態様は
第9図の断面図で示される。同図から明らかなように、
湾曲面板39の周縁の溝に0リング43が装着されてお
り、雨水等が計測部へ侵入しないようにシールした状態
てセンサ(S+〜Sn)全体か接着剤44により部材面
41に固着される。
Furthermore, the detailed installation of the sensors (S+ to Sn) is shown in the sectional view of FIG. As is clear from the figure,
An O-ring 43 is attached to a groove on the peripheral edge of the curved face plate 39, and the entire sensor (S+ to Sn) is fixed to the member surface 41 with an adhesive 44 in a sealed state to prevent rainwater etc. from entering the measuring section. .

第10図は亀裂部41aの進展を検出する回路部を示す
。本実施例においてはコルピッツ発振回路を用い、基本
共振周波数を f = (1/2π)  、 (1/L)  ((1/
(:1)÷(1/(:2) )としてC1、C2を制御
してfを初期調整しながら電磁コイルLを励磁し、LC
回路の電位差を検出するように構成されている。この回
路では、「作用」欄の原理で説明したように、亀裂幅が
進展すると部材面41またはアルミ箔42に生じるうす
電流の大きさか変化し、その結果、LC回路の共振周波
数か変化してインピータンスか大きくなり、出力電圧か
大きくなる。
FIG. 10 shows a circuit section for detecting the progress of the crack 41a. In this example, a Colpitts oscillator circuit is used, and the fundamental resonance frequency is f = (1/2π), (1/L) ((1/
Control C1 and C2 as (:1)÷(1/(:2)) and excite the electromagnetic coil L while initially adjusting f.
The circuit is configured to detect a potential difference in the circuit. In this circuit, as explained in the principle in the "Operation" column, as the crack width grows, the magnitude of the thin current generated in the member surface 41 or the aluminum foil 42 changes, and as a result, the resonant frequency of the LC circuit changes. The impedance increases and the output voltage increases.

第11図は亀裂進展監視システムのシステム回路図を示
す。
FIG. 11 shows a system circuit diagram of the crack growth monitoring system.

データ処理装置33は、前記のコルピッツ発振回路と各
センサ(S+〜Sn)の電圧出力を増幅する増幅回路と
を内蔵したアンプ(50−1〜n)、アンプ(50−1
〜n)の出力データ(nチャンネル)を時分割的にセレ
クトするマルチプレクサ51、マルチプレクサによって
セレクトされたアナログデータを量子化するA/D変換
器52、量子化された検出データを各メモリ領域(m 
t〜mn)に格納するRAM 53、量子化された検出
データと先にRAM53に格納されている検出データと
を比較するコンパレータ54、RAM53のメモリ領域
をセレクトするメモリセレクタ55、データ処理装置3
3の作動プログラムを格納したROM56、各アンプ(
50−1〜n)の動作状態を監視するアンプコントロー
ラ57、RAM53のデータをセーブするフロッピーデ
ィスク装置 (FDD)58、タイマ59、通信インタ
ーフェース(R3−232C)を備えたシステムフオン
60、及びCPU61からなり、CPU61がROM5
6のプログラムに基づいてハス・制御線を介して各ユニ
ット類を制御する。
The data processing device 33 includes amplifiers (50-1 to 50-n) that include the Colpitts oscillation circuit and an amplifier circuit that amplifies the voltage output of each sensor (S+ to Sn);
- n) output data (n channels) in a time-divisional manner; an A/D converter 52 that quantizes the analog data selected by the multiplexer; and an A/D converter 52 that quantizes the analog data selected by the multiplexer;
t to mn), a comparator 54 that compares the quantized detection data with the detection data previously stored in the RAM 53, a memory selector 55 that selects a memory area of the RAM 53, and a data processing device 3.
ROM56 that stores the operation program of 3, each amplifier (
50-1 to 50-n), a floppy disk drive (FDD) 58 for saving data in the RAM 53, a timer 59, a system phone 60 equipped with a communication interface (R3-232C), and a CPU 61. , CPU61 is ROM5
Each unit is controlled via the lotus control line based on the program No. 6.

また、このデータ処理装置33は交換回線35を介して
中央監視装置34と接続されており、両装置はそれぞれ
のシステムフオン60゜34aて通信が実行できるよう
になっている。
Further, this data processing device 33 is connected to a central monitoring device 34 via an exchange line 35, and both devices can communicate through their respective system phones 60.degree. 34a.

以下、本実施例システムの動作プロセスを第12図のフ
ローチャートを参照しながら説明する。
The operation process of the system of this embodiment will be explained below with reference to the flowchart of FIG.

先ず、このシステムにおいては各センサ(s 1〜Sn
)の電圧出力は、常にアンプ(50−1〜n)とマルチ
プレクサ51を介してA/D変換器52て量子化されて
いる。また、この状態下ではCPU61か各アンプ(5
0−1〜n)か正常に動作しているかどうかをチエツク
し続けている。
First, in this system, each sensor (s 1 to Sn
) is always quantized by an A/D converter 52 via an amplifier (50-1 to n) and a multiplexer 51. Also, under this condition, the CPU 61 or each amplifier (5
0-1 to n) are operating normally.

ここて、タイマ59か列車31の橋梁通過時刻を計測す
ると、A/D変換器52のデータの取込みを開始しくス
テップ■、■)、コンパレータ54かセンサ(S+〜S
n)の各検出データと前回の計測時にRAM53か格納
しているデータとを比較する(ステップ■)。即ち、A
/D変換器52のデータかセンサ(S、)のデータ(D
 ip+1)であるセレクト状態では、メモリセレクタ
55によりRAM53のメモリ領域(m、)かセレクト
され、既に格納されている前回のセンサ(S、)のデー
タ(Di、)と今回のデータ(D +、、l)が比較さ
れる。
At this point, when the timer 59 measures the time when the train 31 passes the bridge, the A/D converter 52 starts to take in data (steps
Each detection data of n) is compared with the data stored in the RAM 53 at the time of the previous measurement (step 2). That is, A
/D converter 52 data or sensor (S, ) data (D
ip+1), the memory area (m,) of the RAM 53 is selected by the memory selector 55, and the previously stored data (Di,) of the previous sensor (S,) and the current data (D+, , l) are compared.

この結果、D 、、= D 、□1である場合には、R
AM53のデータ(Dip)はそのままとされるが(ス
テウプ■→■)、D、、六〇8.1である場合にはRA
M53のメモリ領域(m□)がデータ(D、、l)に書
換えられる(ステップ■■)。
As a result, if D , , = D , □1, then R
The data (Dip) of AM53 is left as is (Steup ■ → ■), but if it is D, 608.1, RA
The memory area (m□) of M53 is rewritten to data (D, , l) (step ■■).

この手順は全てのチャンネルについて実行され、部材の
各亀裂部41aに進展かあるとその亀裂部41aに設置
されたセンサの出力が変化するため、そのセンサに対応
したRAM53のメモリ領域のデータが更新されること
になる。
This procedure is executed for all channels, and as each crack 41a of the member develops, the output of the sensor installed at that crack 41a changes, so the data in the memory area of the RAM 53 corresponding to that sensor is updated. will be done.

そして、タイマ59か所定時間(列車31がM5梁32
を通過し終る時間)をカウントすると、RAM53の全
てのデータをFDD58にセーブさせ(ステップ■)、
次の列車通過時刻まで待機する。
Then, the timer 59 runs out for a predetermined period of time (when the train 31 reaches the M5 beam 32)
After counting the time it takes to complete the process, all the data in the RAM 53 is saved to the FDD 58 (step ■),
Wait until the next train passes.

以上の結果、FDD58には列車31か通過する毎に更
新された橋梁32の各亀裂部41aの進展データが格納
されてゆくことになるか、第13図のフローチャートに
示すように、中央監視装置34側からシステムフオン3
4aて交換回線35を介してデータ処理装置33にデー
タ要求を指示すると(ステップ■)、このデータ要求信
号を検知したCPU61はFDD5Bに格納されている
データを読出し、交換回線35を通してそのデータを中
央監視装置34側へ転送する(ステップ■[株])。
As a result of the above, the progress data of each crack 41a of the bridge 32, which is updated every time a train 31 passes, is stored in the FDD 58.As shown in the flowchart of FIG. System phone 3 from the 34 side
4a instructs the data processing device 33 to request data via the switched line 35 (step ■), the CPU 61 detecting this data request signal reads out the data stored in the FDD 5B and centrally transfers the data via the switched line 35. The information is transferred to the monitoring device 34 side (step ■ [shares]).

この結果、中央監視装置34側ては橋梁32の各亀裂部
41aの亀裂幅を最新データにより確認することかてき
、それか列車の運行に危険になる状態に移行しつつある
ときには、その箇所についての対策を施すことになる。
As a result, the central monitoring device 34 can check the crack width of each crack 41a of the bridge 32 using the latest data, or if the condition is becoming dangerous for train operation, check the crack width of each crack 41a of the bridge 32. Measures will be taken.

尚、本実施例では中央監視装置34側からのデータ要求
を待ってFDD58のデータ転送を実行することとして
いるか、データ処理装置33側のタイマ59か一定時間
をカウントする毎に、データ処理装置33側から定期的
に中央監視装置34側へFDD5Bのデータを転送させ
るようにすることも可能である。
In this embodiment, data transfer from the FDD 58 is executed after waiting for a data request from the central monitoring device 34 side, or every time the timer 59 on the data processing device 33 side counts a certain period of time, the data processing device 33 It is also possible to have data on the FDD 5B periodically transferred from the side to the central monitoring device 34 side.

[発明の効果] 本発明は以上に説明したようにに構成されているため、
次のような効果を奏する。
[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above,
It has the following effects.

請求項(1)の亀裂変化検出方法は、磁粉等の付加材料
を用いることなく、導体面に発生した亀裂幅の変化を遠
隔地で電気的に検出することを可能にする。これにより
、検査の度に構造物部材の各亀裂発生箇所へ出かけて作
業を行うことか不要になり、特に橋梁等の検査作業に伴
う危険と作業効率の悪さを特徴する 請求項(2)の亀裂変化検出方法は、亀裂か発生してい
る部材か非導電性部材である場合にも亀裂の変化を電気
的に検出することを可能にし、特に構造物部材がコンク
リートである場合に極めて有効となる。
The crack change detection method of claim (1) makes it possible to electrically detect a change in crack width generated on a conductor surface at a remote location without using additional materials such as magnetic particles. As a result, it is no longer necessary to go to each crack occurrence location in a structure member every time an inspection is carried out, and the claim (2), which is particularly characterized by the danger and poor work efficiency associated with inspection work for bridges, etc., is eliminated. The crack change detection method makes it possible to electrically detect changes in cracks even when the crack is occurring in a non-conductive member, and is particularly effective when the structural member is concrete. Become.

請求項(3)の亀裂変化監視システムは、大規模な構造
物に発生した複数の亀裂の変化を遠隔地て集中的に監視
することを可能にし、構造物全体の総合的診断を容易に
する。この結果、構造物の安全性確保のための即応的対
処か可能になる。特に、鉄道や高速道路の橋梁等の亀裂
変化の検出においては、線路や道路に沿って通信回線か
架設されていることか多く、これをデータ転送線路とし
て利用することにより、極めて効率的な中央監視システ
ムを構築てきる。
The crack change monitoring system of claim (3) makes it possible to centrally monitor changes in multiple cracks occurring in a large-scale structure from a remote location, and facilitates comprehensive diagnosis of the entire structure. . As a result, immediate measures can be taken to ensure the safety of the structure. In particular, when detecting changes in cracks in railways and expressway bridges, communication lines are often installed along railways and roads, and by using these as data transmission lines, extremely efficient central Build a monitoring system.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は亀裂変化検出方法の基本的構成を示
す図、第3図は亀裂変化監視システムの基本的構成を示
す図、第4図は鉄道用橋梁に亀裂変化監視システムを適
用した場合の概略システム図、第5図及び第6図は橋梁
構成部材の斜視図、第7図及び第8図はセンサの取付は
態様を示す斜視図、第9図は同断面図、第10図は亀裂
変化検出部の回路図、第11図は亀裂変化監視シ・ステ
ムのシステム回路図、第12図は同システムの動作プロ
セスを示すフローチャートである。 l・・・導体面 2・・・亀裂部 3・・・磁束4・・
・TL81コイル 5・・・コンデンサ6・・・非導電
性部材 7・・・亀裂部 8・・・導体膜21.22・
・・うず電流
Figures 1 and 2 show the basic configuration of the crack change detection method, Figure 3 shows the basic configuration of the crack change monitoring system, and Figure 4 shows the application of the crack change monitoring system to railway bridges. Figures 5 and 6 are perspective views of bridge structural members, Figures 7 and 8 are perspective views showing how the sensors are installed, Figure 9 is a sectional view of the same, and Figure 10 FIG. 11 is a circuit diagram of the crack change detection section, FIG. 11 is a system circuit diagram of the crack change monitoring system, and FIG. 12 is a flowchart showing the operating process of the system. l...Conductor surface 2...Crack part 3...Magnetic flux 4...
・TL81 coil 5... Capacitor 6... Non-conductive member 7... Crack 8... Conductor film 21.22.
・Eddy current

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)導体面の亀裂部に磁束を交叉せしめるべく電磁コ
イルを対向設置し、該電磁コイルとコンデンサとで構成
したLC発振回路を共振させた状態において、導体面の
亀裂幅の変化に基づくLC回路の電圧変化を検出するこ
とを特徴とした亀裂変化検出方法。
(1) Electromagnetic coils are installed facing each other to cause magnetic flux to cross the cracks in the conductor surface, and the LC oscillation circuit made up of the electromagnetic coils and the capacitor is resonated. A crack change detection method characterized by detecting voltage changes in a circuit.
(2)亀裂が発生している部材が非導電性部材である場
合において、亀裂部の両縁にそれぞれ導体膜を付加形成
し、両導体膜に磁束を交叉せしめるべく電磁コイルを対
向設置した請求項(1)の亀裂変化検出方法。
(2) In the case where the cracked member is a non-conductive member, a claim in which a conductive film is additionally formed on both edges of the cracked part, and electromagnetic coils are installed facing each other to cause magnetic flux to cross between the two conductive films. The crack change detection method in item (1).
(3)請求項(1)または(2)記載の亀裂変化検出方
法における電磁コイルを構造物部材の複数の亀裂部に対
向設置して配備した複数のセンサと、各センサに対して
遠隔接続され、各センサの電磁コイルとLC発振回路を
構成するコンデンサを含んだ励振回路、各センサの出力
データ毎に時分割入力せしめる入力制御手段、記憶手段
、入力制御手段の各入力データを記憶手段の別々の領域
に格納せしめる記憶制御手段、入力制御手段の各データ
について、記憶手段に格納されている前回のデータ(D
a)と今回入力されたデータ(Db)とを比較する比較
手段、比較手段の比較結果がDa≠Dbである場合に記
憶手段のデータ(Da)をデータ(Db)に書換えるデ
ータ書換え手段、記憶手段の各データを通信転送する通
信手段を具備したデータ処理装置と、 データ処理装置に対して遠隔設置され、通信回線を介し
てデータ処理装置から転送されたデータを監視する中央
監視装置 とからなることを特徴とする亀裂変化監視システム。
(3) In the crack change detection method according to claim (1) or (2), a plurality of sensors are provided in which electromagnetic coils are installed facing each other in a plurality of cracks of a structural member, and each sensor is remotely connected. , an excitation circuit including the electromagnetic coil of each sensor and a capacitor constituting the LC oscillation circuit, an input control means for time-divisionally inputting the output data of each sensor, a storage means, and a separate storage means for storing each input data of the input control means. Regarding each data of the storage control means and input control means to be stored in the area of
a comparison means for comparing a) with the currently input data (Db); a data rewriting means for rewriting the data (Da) in the storage means to data (Db) when the comparison result of the comparison means is Da≠Db; A data processing device equipped with a communication means for communicating and transferring each data stored in the storage means, and a central monitoring device installed remotely from the data processing device to monitor the data transferred from the data processing device via a communication line. A crack change monitoring system characterized by:
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