(57)【要約】【課題】本実案は看板の健全度評価装置に於いて、ランプ等の明白な合否判定表示装置を設置することにより、検査作業が容易で、評価装置の仕組みについての知識を充分に有しない者でも、簡易に評価できるようにすることが課題である。【解決手段】看板を加振し、その振動波形を固有振動数測定装置で測定して、看板の固有振動数を求め、得られた当該固有振動数と記憶装置から読み込まれた過去の固有振動数との変動を振動モード毎に求め、変動の幅に応じて看板の健全度を計算し、被検査対象看板の健全度を、「健全」、「注意」、「危険」等に分類して表示するようにした看板の健全度評価装置とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
看板を加振し、その振動波形を固有振動数測定装置で測定して前記看板の固有振動数を求め、得られた当該固有振動数と記憶装置から読み込まれた過去の固有振動数との変動を振動モード毎に求め、前記振動モード毎に前記変動の幅に応じて看板の健全度を内部計算により求めて、ランプ等でまたはモニター等に「健全」、「注意」、「危険」などの明白な表示を行って、評価装置の仕組みについての知識を充分に有しない者でも、簡易に評価できるようにすることを特長とする装置。
【請求項２】
振動モードは、一次モードの低次モードと、二次モード以上の高次モードと、前記低次モードと高次モードとの複合モードであることを特徴とする請求項１に記載の看板の健全度評価装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は、固有振動数により看板の健全度を評価し、明白な表示装置を用いて、簡易に評価できる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来、看板本体と、支持部や境界部等の本体に接続される部位で、構造材一般における、腐食・老朽化や地震・強風等による強度の劣化及び損傷の状況を調べる方法としては、目視が広く行われている。また、計測的には、例えば、構造物を周期的信号で加振してその応答を比較する周波数応答法が知られており、更に、構造物の固有振動数を求めて最大応力から劣化を診断する方法が知られている（特許文献１参照）。そのほか、不確定外力により振動する構造物の振動波形から固有振動数を求めて構造物の強度劣化を検出する方法が知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２２５９６号公報
【特許文献２】特開２００２−１８８９５５号公報
【０００３】また外力を主な震動源として得られる構造物の固有振動数を用いて、その構造物の健全度を評価し、また、低次から高次モードの固有振動数を利用して、構造物の健全度を評価する事も既に知られている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】解決しようとする課題は、得られた各振動モードの変動の幅から、人間が健全度を判断するのではなく、過去のデータとの比較から健全度を計算して求め、明白な表示装置を用いることにより、装置についての充分な知識を持たない者でも、簡易に健全度評価ができる装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】本考案に係る看板の健全度評価装置は、看板を加振手段で加振しその振動波形を固有振動数測定装置で測定して前記看板の固有振動数を求め、得られた当該固有振動数と記憶装置から読み込まれた過去の固有振動数との変動を振動モード毎に求めて、変動幅に応じて看板の健全度を評価し、その結果を表示することである。
また、前記振動モードは、一次モードの低次モードと、二次モード以上の高次モードと、前記低次モードと高次モードとの複合モードであることを含むものである。
【考案の効果】
【０００６】本考案の看板の健全度評価装置により、看板の経年劣化を細かく補足でき、なおかつ簡略に表示できる。固有振動数の振動モードにより損傷部位の予測ができる。固有振動数の特定及び健全度の評価が検査現場において可能となる。また、少人数での検査が可能である。使用する機器が携帯型パーソナルコンピュータ（ノートパソコン）等であって、小型で取り扱いやすく、消費電力も少ない。検査に熟練度が不要であり、測定した固有振動数により現有耐力の推定が可能である。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００７】本考案に係る看板の健全度評価装置は、図１に示すように、被検査対象物の表面に取り付ける加速度震度計１と、これに電気的に接続されたＡ／Ｄ変換装置を備えた積分器チャージアンプ２と、これに接続された内蔵メモリ及びフーリエ変換機能を有するデータ収集システム部３で構成された健全度評価装置、これに接続され検査結果を表示するノート型パーソナルコンピュータ（ノートパソコンともいう）４とから、組み合わせたものである。なお、被検査対象を加振するには、例えば、一人の検査者がハンマー等の加振手段で叩いて行うものである。【０００８】加振手段による加振方法は、図２（Ａ）に示すように、部材の支点（△印）間の中央位置を打撃する場合が、一次モードであり、同図（Ｂ）に示すように、支点間の１／４の位置を打撃するのが二次モードであり、同図（Ｃ）に示すように、１／４・中央の位置を打撃するのが一次モード＋二次モードの複合モードである。【０００９】本考案では、被検査対象物にＩＤ（管理番号）を付与して、それに加振手段による加振を前記各モード毎に行い、どのモードの固有振動数が変化しているかを検査して、被検査対象物のより詳しい健全度を診断し表示するものである。【００１０】被検査対象物が加振手段で加振されると、この表面に取り付けられる加速度震度計では、図３に示すように、波形が測定される。これが、チャージアンプとデータ収集システム部により、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記波形がフーリエ変換されて振幅スペクトルと位相差スペクトルとが得られて、Ａ／Ｄ変換されたデータが、ノートパソコンに送られて、判定プログラムにより被検査対象の固有振動数が求められ、その変化具合から、各振動のモード毎の健全度が判定され、それを評価装置に表示する。【００１１】前記被検査対象の固有振動数は、卓越した振幅スペクトル（高い振動数）と、その時の位相差スペクトルが共振振動数（速度なら０°，１８０°、加速度なら９０°，２７０°）を示すことで、決定される。【００１２】この健全度判定フローが、図５に示すフローである。ノートパソコン４における判定プログラムでは、各振動モードにおいて、例えば、４段階の健全度評価をするものであり、
ランクＩ  低下率１０％以下：錆止めなどを実施して即使用可能
ランクＩＩ  低下率１０〜２０％：小規模な補強が必要
：補強補修後、使用可能
ランクＩＩＩ  低下率２０〜４０％：中規模な補強・補修が必要
：補強・補修後に使用可能
ランクＩＶ  低下率４０％以上：必要により部材の交換が必要、場合により解体
：工事終了後に使用可能・場合により使用不可
のようにして、これを評価装置の表示部に表示し、明細をパソコン画面に表示するものである。【００１３】また、固有振動数が変化したのが、一次モードのみの低次モードであるならば、部材接続部の変状であるとされて、その対策などが表示される、また、二次モード以上のみの高次モードの場合には、部材自体の変状と表示され、更に、これらの複合モードの場合には、部材自体及び接合部の変状と表示される。このように、各振動モードにおいて、それに対応した部位が示され、更に、固有振動数の低下率に応じたランク毎の健全度評価が表示され、応答がされるものである。【００１４】図６に、ある被検査対象物に加振手段５で、支点間の中央部と１／４部と、その組み合わせ位置とに加振させて、固有振動数を求める場合の一例を示す。同図（Ｂ）は、二次モードの振幅スペクトル（上段）と位相差スペクトル（下段）、同図（Ｃ）は、一次モードの振幅スペクトル（上段）と位相差スペクトル（下段）、同図（Ｄ）は、一次モード＋二次モード（複合モード）の振幅スペクトル（上段）と位相差スペクトル（下段）である。【００１５】これらから得られる卓越スペクトルから固有振動数が決定され、ノートパソコン４の記憶装置からＩＤが付与された前記被検査対象物の過去の固有振動数とが比較される。そして、その各振動モードにおける低下率から、部材自体若しくは部材接合部の健全度を評価し、表示するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案に係る看板の健全度評価装置に使用されるシステム構成説明図である。
【図２】同本考案の看板の健全度評価装置の、加振方法を説明する説明図である。
【図３】加速度震度計１により測定される波形の説明図である。
【図４】同フーリエ変換された振幅スペクトルと位相差スペクトルとの説明図である。
【図５】本考案に係る看板の健全度評価方法のフロー図である。
【図６】本発明考案に係る看板の健全度評価方法の一実施例の、加振方法の説明図（Ａ）と、二次モードの振幅スペクトルと位相差スペクトルの図（Ｂ）と、一次モードの振幅スペクトルと位相差スペクトルの図（Ｃ）と、一次モード＋二次モードである複合モードの振幅スペクトルと位相差スペクトルの図（Ｄ）である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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