JPH07128182A - 橋梁特性検査機器 - Google Patents

橋梁特性検査機器

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Publication number
JPH07128182A
JPH07128182A JP29246393A JP29246393A JPH07128182A JP H07128182 A JPH07128182 A JP H07128182A JP 29246393 A JP29246393 A JP 29246393A JP 29246393 A JP29246393 A JP 29246393A JP H07128182 A JPH07128182 A JP H07128182A
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JP
Japan
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vibration
bridge
vibrating
characteristic inspection
inspection device
Prior art date
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Application number
JP29246393A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiji Takano
慶二 高野
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP29246393A priority Critical patent/JPH07128182A/ja
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動的に橋梁の安全性の予知が可能になる橋
梁特性検査機器を提供することである。 【構成】 橋梁1に外部より振動を加えて、この振動を
振動検出部4で検出し、その振動波形を有線で伝送して
中継局7に一時蓄積してから無線で計測部8に伝送し、
この計測部8の判定部19で、振動波形から橋梁の安全
性を判定するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、河川に設置された橋
梁、道路を跨ぐ陸橋等の橋梁の橋梁特性を検査する橋梁
特性検査機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】河川に設置されている橋梁は、河川内に
ある橋脚で支えられている。河川が増水などで水の流速
が早くなると、橋脚部の土砂が流れだし、橋脚が傾いた
り、不安定になったりするため、安全性を把握する必要
があり、このために、橋梁特性検査が行われていた。
【0003】従来の橋梁特性検査は、橋脚一本一本につ
き、作業者が振動センサーを取り付け、掛け矢で加振し
たり、振動波形を検出したり、錘をぶら下げ、外部より
引っ張って加振するなどして振動波形を検出して有線で
橋脚近くに持ち込んだ計測器で周波数分析をし、固有振
動数を求め、以前のデータとのずれを見て行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の橋梁特性検査では、橋梁一本づつしか測定できず、
測定時間がかかり、数人がかりで測定する必要があり労
力がかかる。また、長い橋梁の場合は、鉄橋づたいに渡
っていく必要があり、危険を伴う作業になり、年々従業
者が減少し、また、列車などの車両が通過しない夜間の
作業になるなどの問題点があった。また、特定の橋を測
定するのは、1〜2回/年で災害時の後に簡単に測定す
ることができないという問題点があった。
【0005】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その第1の目的とするところは、自動
的に橋梁の安全性の予知を可能にする橋梁特性検査機器
を提供することにある。
【0006】また、本発明の第2の目的とするところ
は、自動的に橋梁の安全性の予知を可能にするばかり
か、複数の橋脚の出力を中継局に集めることにより測定
の指令、データ収集を一括でできる橋梁特性検査機器を
提供することにある。
【0007】また、本発明の第3の目的とするところ
は、従来、掛け矢で加振したり、錘をぶら下げてこの錘
を橋脚に衝突させてこの橋脚を加振させる必要がなくな
り、加振作業の無人化が可能になる橋梁特性検査機器を
提供することにある。
【0008】また、本発明の第4の目的とするところ
は、ファジー推論を利用して高精度に橋梁の変化を測定
することができる橋梁特性検査機器を提供することにあ
る。
【0009】また、本発明の第5の目的とするところ
は、計測車両が着いたとき、直ちにデータを集めること
ができる橋梁特性検査機器を提供することにある。
【0010】また、本発明の第6の目的とするところ
は、データ伝送が高速になり、耐ノイズ性が高く、鉄道
付近のノイズ環境が悪いところでも利用できる橋梁特性
検査機器を提供することにある。
【0011】また、本発明の第7の目的とするところ
は、自動的に橋梁の安全性の予知を可能にするばかり
か、計測車両等の車両が不要になりコストが削減できる
橋梁特性検査機器を提供することにある。
【0012】また、本発明の第8の目的とするところ
は、橋梁に達する前に、列車を停止させることができ
て、事故を未然に防ぐことができる橋梁特性検査機器を
提供することにある。
【0013】また、本発明の第9の目的とするところ
は、早期に、橋梁の異常を発見し、通報することで事故
を未然に防ぐことができる橋梁特性検査機器を提供する
ことにある。
【0014】また、本発明の第10の目的とするところ
は、電化されていない地方の線区における橋梁の安全性
を予知することができる橋梁特性検査機器を提供するこ
とにある。
【0015】また、本発明の第11の目的とするところ
は、振動検出部以外の検出器として水位センサー、変位
センサー等を選択することにより、橋梁のすべての検査
が可能になる橋梁特性検査機器を提供することにある。
【0016】また、本発明の第12の目的とするところ
は、地震を感知することができて、事故を未然に防ぐこ
とができる橋梁特性検査機器を提供することにある。
【0017】また、本発明の第13の目的とするところ
は、橋梁の安全性を確認することができて、事故を未然
に防ぐことができる橋梁特性検査機器を提供することに
ある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記の第1の目的を達成
するために、請求項1に係わる発明は、加振指令により
橋梁に振動を加える加振手段と、この加振手段による加
振で生じた振動を検出する振動検出部と、この振動検出
部で検出した振動波形から橋梁の安全性を判定する判定
部とを備えたことを特徴とする。
【0019】また、上記の第2の目的を達成するため
に、請求項2に係わる発明は、加振指令により橋梁に振
動を加える加振手段と、この加振手段による加振で生じ
た振動を検出する振動検出部と、この振動検出部で検出
した振動波形を一時蓄積する中継局と、この中継局から
無線で伝送された振動波形から橋梁の安全性を判定する
判定部を有する計測部とを備えたことを特徴とする。
【0020】また、上記の第3の目的を達成するため
に、請求項3に係わる発明は、請求項1又は請求項2記
載の橋梁特性検査機器において、計測開始の指令は、判
定部から無線指令により中継局に送り、中継局より橋梁
に設置した自動加振器を動作させることにより行うよう
にしたことを特徴とする。
【0021】また、上記の第4の目的を達成するため
に、請求項4に係わる発明は、請求項1又は請求項2の
橋梁特性検査機器において、振動波形を判定部に取り込
み、周波数分析により固有振動数を求め、定期的に測定
した固有振動数データのずれをファジー推論で判定する
ようにしたことを特徴とする。
【0022】また、上記の第5の目的を達成するため
に、請求項5に係わる発明は、請求項2記載の橋梁特性
検査機器において、橋梁の振動波形は、中継局にタイマ
ーを設置し、ある決められた時間に計測指令を出し、中
継局内のメモリーに振動波形を記憶しておくようにした
ことを特徴とする。
【0023】また、上記の第6の目的を達成するため
に、請求項6に係わる発明は、請求項2記載の橋梁特性
検査機器において、信号を送受信する送受信部を、スペ
クトラム拡散(SS)無線で行うようにしたことを特徴
とする。
【0024】また、上記の第7の目的を達成するため
に、請求項7に係わる発明は、加振指令により橋梁に振
動を加える加振手段と、この加振手段による加振で生じ
た振動を検出する振動検出部と、この振動検出部で検出
した振動波形から橋梁の安全性を判定する判定部を有す
る中継部とを備えたことを特徴とする。
【0025】また、上記の第8の目的を達成するため
に、請求項8に係わる発明は、請求項7記載の橋梁特性
検査機器において、中継局に蓄積したデータを、中継局
で周波数分析し、信号機を点灯し異常を伝えるようにし
たことを特徴とする。
【0026】また、上記の第9の目的を達成するため
に、請求項9に係わる発明は、請求項7記載の橋梁特性
検査機器において、振動検出部の振動波形を電話回線に
載せ、通信できるようにしたことを特徴とする。
【0027】また、上記の第10の目的を達成するため
に、請求項10に係わる発明は、請求項1又は請求項2
又は請求項7記載の橋梁特性検査機器において、電源に
太陽電池を用いたことを特徴とする。
【0028】また、上記の第11の目的を達成するため
に、請求項11に係わる発明は、請求項1又は請求項2
又は請求項7記載の橋梁特性検査機器において、橋脚部
に振動検出部の信号処理回路部を設け、この信号処理回
路部に橋脚以外の橋梁の特性を検出する検出器を取り付
けたことを特徴とする。
【0029】また、上記の第12の目的を達成するため
に、請求項12に係わる発明は、請求項1又は請求項2
又は請求項7記載の橋梁特性検査機器において、振動検
出部が検出した振動波形より地震を検知して、振動加速
度がある一定値以上のとき、外部に指令を出すようにし
たことを特徴とする。
【0030】また、上記の第13の目的を達成するため
に、請求項13に係わる発明は、請求項1又は請求項2
又は請求項7記載の橋梁特性検査機器において、振動検
出部が検出した地震において、振動加速度がある一定値
以上のとき、橋脚に設置した加振器を動作させ、振動検
出部で検出し橋脚の安全性を判定するようにしたことを
特徴とする。
【0031】
【作用】請求項1に係わる発明の構成により、橋梁に加
振手段により振動を加えて、この振動を振動検出部で検
出し、その振動波形から橋梁の安全性を判定部で判定す
ることができ、自動的に橋梁の安全性の予知が可能にな
る。このために、従来、人手により測定していた測定作
業が無人化でき、作業時間が数日から数十分に短縮で
き、熟練作業者が不要になる。
【0032】また、請求項2に係わる発明の構成によ
り、橋梁に加振手段により振動を加えて、この振動を振
動検出部で検出し、その振動波形を中継局に一時蓄積し
てから無線で計測部に伝送し、この計測部の判定部で、
振動波形から橋梁の安全性を判定することができ、自動
的に橋梁の安全性の予知が可能になる。このために、従
来、人手により測定していた作業が無人化でき、作業時
間が数日から数十分に短縮でき、熟練作業者が不要にな
る。しかも、複数の橋脚の出力を中継局に集めることに
より測定の指令、データ収集を一括でできる。
【0033】また、請求項3に係わる発明の構成によ
り、従来、掛け矢で加振したり、錘をぶら下げてこの錘
を橋脚に衝突させてこの橋脚を加振させる必要がなくな
り、加振作業の無人化が可能になる。
【0034】また、請求項4に係わる発明の構成によ
り、ファジー推論の利用により高精度に橋梁の変化を測
定することができる。
【0035】また、請求項5に係わる発明の構成によ
り、計測部としての計測車両が着いたとき、直ちにデー
タを集めることができる。
【0036】また、請求項6に係わる発明の構成によ
り、データ伝送が高速になり、耐ノイズ性が高く、鉄道
付近のノイズ環境が悪いところでも利用できる。
【0037】また、請求項7に係わる発明の構成によ
り、橋梁に加振手段により振動を加えて、この振動を振
動検出部で検出し、その振動波形を中継局において、判
定部で、振動波形から橋梁の安全性を判定することがで
き、自動的に橋梁の安全性の予知が可能になる。このた
めに、従来、人手により測定していた作業が無人化で
き、作業時間が数日から数十分に短縮でき、熟練作業者
が不要になる。しかも、計測車両との車両が不要になり
コストが削減できる。
【0038】また、請求項8に係わる発明の構成によ
り、橋梁に達する前に、列車を停止させることができ
て、事故を未然に防ぐことができる。
【0039】また、請求項9に係わる発明の構成によ
り、早期に、橋梁の異常を発見し、通報することで事故
を未然に防ぐことができる。
【0040】また、請求項10に係わる発明の構成によ
り、電化されていない地方の線区における橋梁の安全性
を予知することができる。
【0041】また、請求項11に係わる発明の構成によ
り、検出器として水位センサー、変位センサー等を選択
することにより、橋梁のすべての検査が可能になる。
【0042】また、請求項12に係わる発明の構成によ
り、地震を関知することができて、事故を未然に防ぐこ
とができる。
【0043】また、請求項13に係わる発明の構成によ
り、地震の場合、橋梁の安全性を確認することができ
て、事故を未然に防ぐことができる。
【0044】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明に係わる橋梁特性検査機器を取り付
けた橋梁の構成説明図、図2の(a)は加振された橋脚
の振動加速度を示す波形図、図2の(b)はパワースペ
クトルを示す波形図、図3は本発明に係わる橋梁特性検
査機器の一実施例の構成説明図、図4は本発明に係わる
橋梁特性検査機器の一実施例のブロック図、図5は本発
明に係わる橋梁特性検査機器で測定する場合のフローチ
ャートである。
【0045】河川Kに架かる鉄道Tの橋梁1は、河川K
内に立設された複数の橋脚2を備えている。そして、前
記橋脚2には加振手段である自動加振器3が取り付けて
ある。この自動加振器3は、支点を中心に上下方向に揺
動するアーム5と、このアーム5の先端に取り付けられ
た錘6と、外部からの指令により前記アーム5を自動的
に持ち上げた後に、離すことにより前記錘6を前記橋脚
2に衝突させて加振する巻上げ機構(図示せず)とを備
えている。
【0046】本発明に係わる橋梁特性検査機器は、図3
に示すように振動検出部4と、中継局7と、計測部8と
を有している。前記振動検出部4は、橋脚2に常設して
あり、橋脚2が多い場合には、各橋脚2に線を這わし、
加振により得られた振動出力を中継局7に一括して集
め、この中継局7から計測部8に無電で伝送する。この
計測部8は鉄道Tを走行する計測車両9、または道路を
走行する計測自動車10である。
【0047】前記振動検出部4が検出し、出力する出力
波形(加速度)は図2(a)に示すように時間軸で表し
た波形である。この出力波形を、計測部8内の判定部1
9で周波数分析した波形が図2(b)に示すパワースペ
クトルである。このパワースペクトル波形の周波数のピ
ークは橋梁1にある幾つかの構造物の固有振動数であ
り、ピークの一番高いものが橋脚2の固有振動数であ
る。
【0048】前記橋梁1の安全性の予知は、後述するよ
うに前記パワースペクトル波形をある期間(半年に一回
など)をおいて波形のずれを比較して判定される。
【0049】前記振動検出部4は有線7aで中継局7と
結び、振動データを一時中継局7に記憶し、この中継局
7から無電で送信する。中継局7は、計測部8から無電
指令により測定開始を前記自動加振器3に出すが、内部
にタイマーを有し、決められた日時に加振指令を出して
データを収集し記憶しておくことで、計測部8が短時間
でデータを収集することも可能である。
【0050】前記振動検出部4は、図4に示すように複
数の振動センサー11と、信号処理回路12と、加振指
令部13とより構成してあり、信号処理回路部12は伝
送部14aと信号処理部14bとを有している。この信
号処理回路部12には振動センサー11以外の他の検出
器15、例えば、河川の水位を測定する水位センサー、
鉄橋部の過重量による撓みや、橋梁1の異常による変形
を測定する変位センサーなどが接続される。信号処理回
路部12の伝送部14aは、長い橋梁1の場合、伝送距
離が1Kmを越えるため、インターフエースとしてはR
S−485が考えられる。
【0051】前記中継局7は、信号処理回路部32と送
受信部17とを備えており、信号処理回路部32は前記
振動検出部4の信号処理回路部12の伝送部14aに有
線7aで接続される伝送部15aと、信号処理部15b
と、通信制御部16とを有する。この中継局7の電源3
0は、鉄道Tの送電線から変換して供給されるが、電化
されていない地方の線区の場合は、太陽電池31を用い
て自給することも可能である。
【0052】前記送受信部17は、スペクトラム拡散
(SS)無線を用いる。これは、微弱無線局と同じレベ
ルなら免許不要で使用され、前記振動検出部4のデジタ
ル情報をノイズ以下のレベルに拡散して伝送・復元する
ことで、ノイズに強く、弱無線の100倍の速さでデー
タ伝送ができる。これは、鉄道TのAC25000Vな
どが流れるノイズ環境の悪い送電線付近でも有効に利用
することができる。
【0053】前記計測部8は、送受信部18と判定部1
9とより構成してあり、この送受信部18は、スペクト
ラム拡散(SS)無線を用いた無線部20と、信号制御
部21と、伝送部22とを有し、前記判定部19は記憶
装置23と波形処理部24とを有する。この判定部19
における判定は、パーソナルコンピュータで行い、伝送
されたデータを一時ハードディスク(記憶装置23)に
記憶し、高速フーリエ変換(FFT)の波形処理ソフト
でパワースペクトル波形が求められる。
【0054】次に、実際の橋梁1の特性検査を図5に示
すフローチャートを参照して説明する。
【0055】まず、中継局7が、前記計測部8から無電
指令により、測定開始の加振指令を前記自動加振器3に
出す。この場合、タイマーにより決められた日時に加振
指令は出される(ステップS11)。
【0056】加振指令を受けた自動加振器3は、前記巻
上げ機構を作動させてアーム5を自動的に持ち上げた
後、このアーム5を離し、前記錘6を前記橋脚2に衝突
させて加振する(ステップS12)。
【0057】この橋脚2の加振により橋脚2が振動し、
この振動を前記振動検出部4の各振動センサー11が検
出する(ステップS13)。そして、振動検出部4は振
動出力を中継局7に伝送する(ステップS14)。この
振動出力の出力波形は図2(a)に示すように時間軸で
表した波形である。
【0058】前記中継局7は、加振により得られた振動
出力を一括して集め、スペクトラム拡散(SS)無線を
用いた送受信部17から前記計測部8に無電で伝送する
(ステップS15)。
【0059】前記計測部8は、送受信部18で受信し
(ステップS16)、前記判定部19のパーソナルコン
ピュータで、伝送されたデータを一時ハードディスク
(記憶装置23)に記憶し、高速フーリエ変換(FF
T)の波形処理ソフトで、時間軸で表した波形である振
動出力の出力波形からパワースペクトル波形が求めら
れ、周波数分布が算出される(ステップS17)。この
パワースペクトル波形の周波数のピークは橋梁1にある
幾つかの構造物の固有振動数であり、ピークの一番高い
ものが橋脚2の固有振動数である。
【0060】次に、前記パワースペクトル波形のずれを
比較して前記橋脚2の安全性が判定され(ステップS1
8)、判定結果が安全性あり(Yes)の場合は終了
し、判定結果が安全性なし(No)の場合は警報が発せ
られ(ステップS19)、その後、終了する。
【0061】図6に本発明の他の実施例を示す。この実
施例は、前記判定部19を中継局7に内蔵し、この中継
局7からの異常の指令を電話回線25を介して信号機2
6及び近くの駅または保安局に伝達するようにしたもの
である。
【0062】したがって、前記中継局7は、信号処理回
路部32と判定部19とを備えており、信号処理回路部
32は、前記振動検出部4の信号処理回路12の伝送部
14aに有線7aで接続される伝送部15aと、信号処
理部15bと、通信制御部16とを有する。また、判定
部19に電話回線25が接続してある。
【0063】このようなシステムにすることにより、地
震発生後や、台風、大洪水などの時の橋梁1の安全性を
即測定することができる。また、上記のように判定部1
9に電話回線25を介して信号機26を接続することに
より、信号機26の信号により列車が橋梁1に進入する
前に、異常を知らせ、列車を停止させて事故を未然に防
ぐことができる。
【0064】次に、地震が発生した時の橋梁1の特性検
査を図7に示すフローチャートを参照して説明する。
【0065】地震により橋脚2が振動し、この振動を前
記振動検出部4が検出する(ステップS21)。そし
て、振動検出部4は振動出力を中継局7に伝送する(ス
テップS22)。この振動出力の出力波形は図2(a)
に示すように時間軸で表した波形である。
【0066】前記中継局7の判定部19は、パーソナル
コンピュータで、伝送されたデータを一時ハードディス
クに記憶し、高速フーリエ変換(FFT)の波形処理ソ
フトで、時間軸で表した波形である振動出力の出力波形
からパワースペクトル波形に変換して、周波数分布が算
出される(ステップS23)。
【0067】そして、振動の主成分が図8(b)に示す
パワースペクトルから10Hz以下か否かが判定され
(ステップS24)、振動の主成分が10Hz以下と判
定されると、ステップS25に進み、振動加速度が0.
03G以上か否かが判定され、振動加速度が0.03G
以上と判定されるとステップS26に進み、地震警報が
発せられる。そして、信号機26が点灯し(ステップS
27)、電話回線25により近くの駅または保安局に地
震警報が伝達される。
【0068】また、ステップS24において、振動の主
成分が10Hz以上と判定されると、ステップS21に
戻り、また、ステップS25において、振動加速度が
0.03G以下と判定されると、ステップS21に戻
る。
【0069】また、ステップS25において、振動加速
度が0.03G以上と判定されると、まず、中継局7
が、前記判定部19から指令により、測定開始の加振指
令を前記自動加振器3に出す。この場合、タイマーによ
り決められた日時に加振指令は出され、加振指令を受け
た自動加振器3は、前記巻上げ機構を作動させてアーム
5を自動的に持ち上げた後、このアーム5を離し、前記
錘6を前記橋脚2に衝突させて加振する(ステップS2
9)。
【0070】この橋脚2の加振により橋脚2が振動し、
この振動を前記振動検出部4が検出する(ステップS3
0)。そして、振動検出部4は振動出力を中継局7に伝
送し、この中継局7は、加振により得られた振動出力
を、前記判定部19のパーソナルコンピュータで、伝送
されたデータを一時ハードディスクに記憶し、高速フー
リエ変換(FFT)の波形処理ソフトで、時間軸で表し
た波形である振動出力の出力波形からパワースペクトル
波形を求め、周波数分布が算出される(ステップS3
1)。
【0071】次に、前記パワースペクトル波形のずれを
比較して前記橋梁2の安全性が判定され(ステップS3
2)、判定結果が安全性ありの場合はステップS21に
戻り、判定結果が安全性なしの場合は、信号機26が点
灯し(ステップS27)、電話回線のより近くの駅また
は保安局に警報が伝達され(ステップS28)、その後
終了する。
【0072】また、上記した実施例では、加振方法とし
て自動加振器3を用いたが、計測車両9や一般車両(列
車)が橋梁1を通過した時の残留振動を利用することも
可能である。
【0073】また、上記したように、橋梁1の安全性の
予知を、パワースペクトル波形をある期間おいて波形の
ずれを比較して判定するようにしたが、波形のずれを判
定するのにファジー画像処理のパターンマッチング法を
用い、ピーク値のずれから橋脚2が不安定になったこ
と、ピーク波形の裾野部の変化から他の橋梁2部分の変
化などを精度よく求めることもできる。
【0074】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる橋
梁特性検査機器は、加振指令により橋梁に振動を加える
加振手段と、この加振手段による加振で生じた振動を検
出する振動検出部と、この振動検出部で検出した振動波
形から橋梁の安全性を判定する判定部とを備えたから、
橋梁に加振手段により振動を加えて、この振動を振動検
出部で検出し、その振動波形から橋梁の安全性を判定部
で判定することができ、自動的に橋梁の安全性の予知が
可能になる。このために、従来、人手により測定してい
た測定作業が無人化でき、作業時間が数日から数十分に
短縮でき、熟練作業者が不要になる。
【0075】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、加振指令により橋梁に振動を加える加振手段と、こ
の加振手段による加振で生じた振動を検出する振動検出
部と、この振動検出部で検出した振動波形を一時蓄積す
る中継局と、この中継局から無線で伝送された振動波形
から橋梁の安全性を判定する判定部を有する計測部とを
備えたから、橋梁に加振手段により振動を加えて、この
振動を振動検出部で検出し、その振動波形を中継局に一
時蓄積してから無線で計測部に伝送し、この計測部の判
定部で、振動波形から橋梁の安全性を判定することがで
き、自動的に橋梁の安全性の予知が可能になる。このた
めに、従来、人手により測定していた作業が無人化で
き、作業時間が数日から数十分に短縮でき、熟練作業者
が不要になる。しかも、複数の橋脚の出力を中継局に集
めることにより測定の指令、データ収集を一括ででき
る。
【0076】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、請求項1又は請求項2記載の橋梁特性検査機器にお
いて、計測開始の指令は、判定部から無線指令により中
継局に送り、中継局より橋梁に設置した自動加振器を動
作させることにより行うことから、従来、掛け矢で加振
したり、錘をぶら下げてこの錘を橋脚に衝突させてこの
橋脚を加振させる必要がなくなり、加振作業の無人化が
可能になる。
【0077】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、請求項1又は請求項2の橋梁特性検査機器におい
て、振動波形を判定部に取り込み、周波数分析により固
有振動数を求め、定期的に測定した固有振動数データの
ずれをファジー推論で判定するようにしたから、高精度
に橋梁の変化を測定することができる。
【0078】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、請求項2記載の橋梁特性検査機器において、橋梁の
振動波形は、中継局にタイマーを設置し、ある決められ
た時間に計測指令を出し、中継局内のメモリーに振動波
形を記憶しておくようにしたから、計測部としての計測
車両が着いたとき、直ちにデータを集めることができ
る。
【0079】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、請求項2記載の橋梁特性検査機器において、信号を
送受信する送受信部を、スペクトラム拡散(SS)無線
で行うようにしたから、データ伝送が高速になり、耐ノ
イズ性が高く、鉄道付近のノイズ環境が悪いところでも
利用できる。
【0080】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、加振指令により橋梁に振動を加える加振手段と、こ
の加振手段による加振で生じた振動を検出する振動検出
部と、この振動検出部で検出した振動波形から橋梁の安
全性を判定する判定部を有する中継部とを備えたから、
橋梁に加振手段により振動を加えて、この振動を振動検
出部で検出し、その振動波形を中継局において、判定部
で、振動波形から橋梁の安全性を判定することができ、
自動的に橋梁の安全性の予知が可能になる。このため
に、従来、人手により測定していた作業が無人化でき、
作業時間が数日から数十分に短縮でき、熟練作業者が不
要になる。しかも、計測車両との車両が不要になりコス
トが削減できる。
【0081】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、請求項7記載の橋梁特性検査機器において、中継局
に蓄積したデータを、中継局で周波数分析し、信号機を
点灯し異常を伝えるようにしたから、橋梁に達する前
に、列車を停止させることができて、事故を未然に防ぐ
ことができる。
【0082】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、請求項7記載の橋梁特性検査機器において、振動検
出部の振動波形を電話回線に載せ、通信できるようにし
たから、早期に、橋梁の異常を発見し、通報することで
事故を未然に防ぐことができる。
【0083】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、請求項1又は請求項2又は請求項7記載の橋梁特性
検査機器において、電源に太陽電池を用いたから、電化
されていない地方の線区における橋梁の安全性を予知す
ることができる。
【0084】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、請求項1又は請求項2又は請求項7記載の橋梁特性
検査機器において、橋脚部に振動検出部の信号処理回路
部を設け、この信号処理回路部に橋脚以外の橋梁の特性
を検出する検出器を取り付けたから、この検出器として
水位センサー、変位センサー等を選択することにより、
橋梁のすべての検査が可能になる。
【0085】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、請求項1又は請求項2又は請求項7記載の橋梁特性
検査機器において、振動検出部が検出した振動波形より
地震を検知して、振動加速度がある一定値以上のとき、
外部に指令を出すようにしたから、地震を関知すること
ができて、事故を未然に防ぐことができる。
【0086】また、本発明に係わる橋梁特性検査機器
は、請求項1又は請求項2又は請求項7記載の橋梁特性
検査機器において、振動検出部が検出した地震におい
て、振動加速度がある一定値以上のとき、橋脚に設置し
た加振器を動作させ、振動検出部で検出し橋脚の安全性
を判定するようにしたから、地震の場合、橋梁の安全性
を確認することができて、事故を未然に防ぐことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる橋梁特性検査機器を取り付けた
橋梁の構成説明図である。
【図2】(a)は加振された橋脚の振動加速度を示す波
形図である。(b)はパワースペクトルを示す波形図で
ある。
【図3】本発明に係わる橋梁特性検査機器に一実施例の
構成説明図である。
【図4】本発明に係わる橋梁特性検査機器に一実施例の
ブロック図である。
【図5】本発明に係わる橋梁特性検査機器で測定する場
合のフローチャートである。
【図6】本発明に係わる橋梁特性検査機器に他の実施例
のブロック図である。
【図7】本発明の他の実施例に係わる橋梁特性検査機器
で測定する場合のフローチャートである。
【図8】(a)は地震による振動加速度を示す波形図で
ある。(b)はパワースペクトルを示す波形図である。
【符号の説明】
1 橋梁 2 橋脚 4 振動検出部 7 中継局 8 計測部 19 判定部

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加振指令により橋梁に振動を加える加振
    手段と、この加振手段による加振で生じた振動を検出す
    る振動検出部と、この振動検出部で検出した振動波形か
    ら橋梁の安全性を判定する判定部とを備えたことを特徴
    とする橋梁特性検査機器。
  2. 【請求項2】 加振指令により橋梁に振動を加える加振
    手段と、この加振手段による加振で生じた振動を検出す
    る振動検出部と、この振動検出部で検出した振動波形を
    一時蓄積する中継局と、この中継局から無線で伝送され
    た振動波形から橋梁の安全性を判定する判定部を有する
    計測部とを備えたことを特徴とする橋梁特性検査機器。
  3. 【請求項3】 計測開始の指令は、判定部から無線指令
    により中継局に送り、中継局より橋梁に設置した自動加
    振器を動作させることにより行うことを特徴とする請求
    項1又は請求項2記載の橋梁特性検査機器。
  4. 【請求項4】 振動波形を判定部に取り込み、周波数分
    析により固有振動数を求め、定期的に測定した固有振動
    数データのずれをファジー推論で判定するようにしたこ
    とを特徴とする請求項1又は請求項2の橋梁特性検査機
    器。
  5. 【請求項5】 橋梁の振動波形は、中継局にタイマーを
    設置し、ある決められた時間に計測指令を出し、中継局
    内のメモリーに振動波形を記憶しておくことを特徴とす
    る請求項2記載の橋梁特性検査機器。
  6. 【請求項6】 信号を送受信する送受信部を、スペクト
    ラム拡散(SS)無線で行うようにしたことを特徴とす
    る請求項2記載の橋梁特性検査機器。
  7. 【請求項7】 加振指令により橋梁に振動を加える加振
    手段と、この加振手段による加振で生じた振動を検出す
    る振動検出部と、この振動検出部で検出した振動波形か
    ら橋梁の安全性を判定する判定部を有する中継部とを備
    えたことを特徴とする橋梁特性検査機器。
  8. 【請求項8】 中継局に蓄積したデータを、中継局で周
    波数分析し、信号機を点灯し異常を伝えることを特徴と
    する請求項7記載の橋梁特性検査機器。
  9. 【請求項9】 振動検出部の振動波形を電話回線に載
    せ、通信できることを特徴とする請求項7記載の橋梁特
    性検査機器。
  10. 【請求項10】 電源に太陽電池を用いたことを特徴と
    する請求項1又は請求項2又は請求項7記載の橋梁特性
    検査機器。
  11. 【請求項11】 橋脚部に振動検出部の信号処理回路部
    を設け、この信号処理回路部に橋脚以外の橋梁の特性を
    検出する検出器を取り付けたことを特徴とする請求項1
    又は請求項2又は請求項7記載の橋梁特性検査機器。
  12. 【請求項12】 振動検出部が検出した振動波形より地
    震を検知して、振動加速度がある一定値以上のとき、外
    部に指令を出すことを特徴とする請求項1又は請求項2
    又は請求項7記載の橋梁特性検査機器。
  13. 【請求項13】 振動検出部が検出した地震において、
    振動加速度がある一定値以上のとき、橋脚に設置した加
    振器を動作させ、振動検出部で検出し橋脚の安全性を判
    定するようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項
    2又は請求項7記載の橋梁特性検査機器。
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