(57)【要約】  本発明は、長期間をかけて徐々に加わる応力と、短い時間又は瞬間的に加わる応力の双方を検出することができるセンサシステムを提供する。本発明のセンサシステムは、面方向に伸縮性を有する圧電シート、前記圧電シートの一面に積層され且つ前記圧電シートの面方向に伸縮性を有する第１電極、及び、前記圧電シートの他面に積層され且つ前記圧電シートの面方向に伸縮性を有する第２電極を有する圧電センサと、前記圧電センサにて発生した電位を測定する第１検出部と、前記圧電センサの第１電極と第２電極との間に構成されたコンデンサの静電容量の変化又は圧電センサの第１電極と第２電極との間のインピーダンスの変化を検出する第２検出部とを備えていることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面方向に伸縮性を有する圧電シート、前記圧電シートの一面に積層され且つ前記圧電シートの面方向に伸縮性を有する第１電極、及び、前記圧電シートの他面に積層され且つ前記圧電シートの面方向に伸縮性を有する第２電極を有する圧電センサと、
前記圧電センサにて発生した電位を測定する第１検出部と、
前記圧電センサの第１電極と第２電極との間に構成されたコンデンサの静電容量の変化又は圧電センサの第１電極と第２電極との間のインピーダンスの変化を検出する第２検出部とを備えていることを特徴とするセンサシステム。
【請求項２】
圧電センサの第１電極と第２電極との間のインピーダンスの変化を検出する第２検出部が、ホイートストンブリッジ回路を有することを特徴とする、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項３】
圧電センサの第１電極と第２電極との間のインピーダンスの変化を検出する第２検出部が、測定用の圧電センサと基準用の圧電センサの２つ以上の圧電センサを有するホイートストンブリッジ回路を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のセンサシステム。
【請求項４】
前記静電容量の変化又はインピーダンスの変化を、それぞれ静電容量の変化率又はインピーダンスの変化率として算出することを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のセンサシステム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のセンサシステムを含むことを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサシステム及びこれを用いた測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電シートは、絶縁性の高分子材料に電荷を注入することにより、内部に永久帯電を付与した材料である。圧電シートは、その優れた感度を利用してセンサ用途への展開が期待されている。【０００３】
特許文献１には、高分子圧電材料からなり外部からの荷重又は力を受ける２つの圧電素子を重ね合わせた一対構成と、電極の間に誘電体のポリエステル絶縁膜から成る静電容量を並列接続した圧電素子と、一対の圧電素子の電圧を急峻化する抵抗及びコイルと、一対の圧電素子の電圧を共振できる正弦波発生電源を有する荷重測定装置が開示されている。【０００４】
荷重測定装置は、一対の圧電素子に荷重または力が加わったとき、圧電素子の電圧の周波数特性が変化し、両素子間電圧が差動電圧出力で検出でき、荷重または力の大きさを検出する検出手段を更に備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２２４０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の荷重測定装置は、長い時間をかけて加わる応力（周波数の小さい応力）は検出できるものの、短い時間のうちに加わる応力（周波数が大きい応力）を充分に検出することができない。また、圧電素子の面方向に加わる応力（例えば、圧電素子の面方向への伸長）を充分に検出することができない、という問題点を有している。【０００７】
例えば、トンネルなどのコンクリート構造物は、経時劣化に伴ってひび割れが生じる。コンクリート構造物のひび割れには、経時的に歪みが加わることで徐々に形成されるひび割れと、コンクリート構造物に短時間で又は瞬間的に応力が加わることによって生じるひび割れとがある。前者のひび割れは、長い時間をかけて徐々に加わる応力によって、ひび割れ幅が徐々に拡大するように生じる。後者のひび割れは、コンクリート表面方向にひび割れが瞬間的に拡大したり、剥落が生じたりする。【０００８】
前者のひび割れを検出するためには、コンクリート表面に沿った、長い時間をかけて徐々に加わる応力を検出する必要がある。一方、後者のひび割れを検出するためには、面方向に短時間又は瞬間的に加わる応力に加え、コンクリート表面に対して直交する方向（厚み方向）に生じる応力をも検出する必要がある。しかし、特許文献１に記載の荷重測定装置のような従来の技術では、一つのセンサでこれらの応力全てを検出することはできず、複数のセンサを配置する必要があるという問題点を有している。【０００９】
本発明は、圧電シートの厚み方向の圧力及び面方向に生じる応力の双方を検出することができると共に、長い時間をかけて徐々に加わる応力（周波数の小さい応力）と、短い時間又は瞬間的に加わる応力（周波数の大きい応力）の双方を検出することができるセンサシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のセンサシステムは、
面方向に伸縮性を有する圧電シート、前記圧電シートの一面に積層され且つ前記圧電シートの面方向に伸縮性を有する第１電極、及び、前記圧電シートの他面に積層され且つ前記圧電シートの面方向に伸縮性を有する第２電極を有する圧電センサと、
前記圧電センサにて発生した電位を測定する第１検出部と、
前記圧電センサの第１電極と第２電極との間に構成されたコンデンサの静電容量の変化又は圧電センサの第１電極と第２電極との間のインピーダンスの変化を検出する第２検出部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のセンサシステムは、圧電シートの厚み方向に加わる圧力と、圧電センサの面方向に加わる応力とを検出できることに加え、周波数の小さい応力と、周波数の大きい応力の双方を検出することができる。従って、様々な動きにより生じる、厚み方向及び面方向に加わる応力や、周波数の小さい応力及び周波数の大きい応力の検出を必要とする用途に好適に用いることができる。具体的には、人体の皮膚表面に貼着して用いられる用途（ウエアラブル用途）やコンクリート構築物の検査などの用途に好適に用いることができる。【００１２】
本発明のセンサシステムは、被測定体に加わる厚み方向及び面方向に生じる応力並びに、周波数の小さい応力及び周波数の大きい応力の検出を行なうことができる。従って、従来技術のように、それぞれの応力を検出するセンサを用意する必要がなく、測定装置の構造の簡略化及び小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】圧電センサを示した断面図である。
【図２】センサシステムの機能構成を示した図である。
【図３】センサシステムのハードウエア構成を示した図である。
【図４】ホイートストンブリッジ回路を示した回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のセンサシステムの一例を図面を参照しつつ説明する。
センサシステムは、
面方向に伸縮性を有する圧電シート、前記圧電シートの一面に積層され且つ前記圧電シートの面方向に伸縮性を有する第１電極、及び、前記圧電シートの他面に積層され且つ前記圧電シートの面方向に伸縮性を有する第２電極を有する圧電センサと、
前記圧電センサにて発生した電位を測定する第１検出部と、
前記圧電センサの第１電極と第２電極との間に構成されたコンデンサの静電容量の変化又は圧電センサの第１電極と第２電極との間のインピーダンスの変化を検出する第２検出部とを備えている。
【００１５】
センサシステムＳを構成している圧電センサＡの圧電シートA1は、外力が加えられることによって電荷を発生させることができるシートであり且つ面方向に伸縮性を有する。
【００１６】
このような圧電シートA1としては、特に限定されないが、合成樹脂発泡シートに分極を付与した圧電シートが好ましい。
【００１７】
合成樹脂発泡シートを構成する合成樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリ乳酸、液晶樹脂などが挙げられる。
【００１８】
合成樹脂は絶縁性に優れていることが好ましく、合成樹脂としては、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠して印加電圧５００Ｖにて電圧印加１分後の体積固有抵抗値（以下、単に「体積固有抵抗値」という）が１．０×１０10Ω・ｍ以上である合成樹脂が好ましい。
【００１９】
合成樹脂の上記体積固有抵抗値は、圧電シートA1がより優れた圧電性を有することから、１．０×１０12Ω・ｍ以上が好ましく、１．０×１０14Ω・ｍ以上がより好ましい。
【００２０】
合成樹脂発泡シートに分極を付与する方法としては、特に限定されず、例えば、（１）〜（３）の方法が挙げられる。
【００２１】
（１）合成樹脂発泡シートを一対の平板電極で挟持し、帯電させたい表面に接触させている平板電極を高圧直流電源に接続すると共に他方の平板電極をアースし、合成樹脂発泡シートに直流又はパルス状の高電圧を印加して合成樹脂又は無機材料に電荷を注入して合成樹脂発泡シートに分極を付与する方法。
（２）電子線、Ｘ線などの電離性放射線や紫外線を合成樹脂発泡シートの表面に照射して、合成樹脂発泡シートの近傍部の空気分子をイオン化することによって合成樹脂又は無機系シートに分極を付与する方法。
（３）合成樹脂発泡シートの一面に、アースされた平板電極を密着状態に重ね合わせ、合成樹脂発泡シートの他面側に所定間隔を存して直流の高圧電源に電気的に接続された針状電極又はワイヤー電極を配設する。次に、針状電極の先端又はワイヤー電極の表面近傍への電界集中によりコロナ放電を発生させ、空気分子をイオン化させて、針状電極又はワイヤー電極の極性により発生した空気イオンを反発させて合成樹脂発泡シートに分極を付与する方法。
【００２２】
圧電シートA1の伸縮率は０．５％以上が好ましく、１％以上がより好ましく、１．５％以上がより好ましく、１．８％以上が特に好ましい。圧電シートA1の伸縮率は３０％以下が好ましく、２０％以下がより好ましく、１０％以下がより好ましく、７％以下が特に好ましい。圧電シートA1の伸縮率が０．５％以上であると、周波数の小さい応力を精度良く検出することができる。又、圧縮などの圧電シートの厚み方向に加わる応力のみならず、伸長などの圧電シートの面方向に加わる応力をも精度良く検出することができる。圧電シートA1の伸縮率が３０％以下であると、圧電シートA1が長期間に亘って安定的な圧電性を維持し、周波数の小さい応力を精度良く検出することができる。なお、圧電シートA1の伸縮率（％）は、下記の要領で測定された値をいう。先ず、圧電シートから一辺が５ｃｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を任意の縁辺の方向に１０Ｎの力で伸長し、伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）を測定する。圧電シートA1の伸縮率（％）は、下記式に基づいて算出された値をいう。
伸縮率（％）
＝１００×〔伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）−５〕／５
【００２３】
図１に示したように、圧電シートA1の一面（第１の面）に第１電極A2を積層一体化すると共に、圧電シートA1の他面（第２の面）に第２電極A3を積層一体化させて圧電センサＡが構成されている。そして、第１電極A2と第２電極A3との電位差を測定することによって、圧電センサの圧電シートA1にて発生した電位を測定することができる。なお、圧電シートA1の一面（第１の面）は、圧電シートの最も大きな面積を有する面をいう。圧電シートA1の他面（第２の面）は、圧電シートの一面（第１の面）の反対側の面をいう。
【００２４】
圧電シートA1の一面には、伸縮性を有する第１電極A2が積層一体化されている。第１電極A2は、圧電シートA1の面方向に伸縮性を有しておればよい。第１電極A2としては、特に限定されず、導電性微粒子及び伸縮性を有する結着樹脂を含むことが好ましい。第１電極A2が、導電性微粒子を含有する、伸縮性を有する結着樹脂によって構成されている場合、より優れた伸縮性を発現し、圧電センサに加えられる周波数の小さい応力をより精度良く検出することができる。また、圧縮などの圧電シートの厚み方向に加わる応力のみならず、伸長などの圧電シートの面方向に加わる応力をも精度よく検出することができる。
【００２５】
同様に、圧電シートA1の他面にも、伸縮性を有する第２電極A3が積層一体化されている。第２電極A3は、圧電シートA1の面方向に伸縮性を有しておればよい。第２電極A3としては、特に限定されず、導電性微粒子及び伸縮性を有する結着樹脂を含むことが好ましい。第２電極A3が、導電性微粒子を含有する、伸縮性を有する結着樹脂によって構成されている場合、より優れた伸縮性を発現し、圧電センサに加えられる周波数の小さい応力をより精度良く検出することができる。又、圧縮などの圧電シートの厚み方向に加わる応力のみならず、伸長などの圧電シートの面方向に加わる応力をも精度よく検出することができる。
【００２６】
第１電極A2又は第２電極A3が、導電性微粒子を含有する、結着樹脂により構成される場合、第１電極A2及び第２電極A3に導電性を付与することができれば、導電性微粒子は特に限定されない。導電性微粒子としては、例えば、銀微粒子、アルミニウム微粒子、銅微粒子、ニッケル微粒子、パラジウム微粒子などの金属微粒子、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、炭素繊維、金属被覆カーボンブラックなどの炭素系導電性微粒子、炭化タングステン、窒化チタン、窒化ジルコニウム、炭化チタンなどのセラミック系導電性微粒子、導電性チタン酸カリウムウイスカーなどが挙げられる。なかでも導電性に優れることから、金属微粒子が好ましく、銀微粒子がより好ましい。導電性微粒子は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。なお、第１電極A2に含まれている導電性微粒子と、第２電極A3に含まれている導電性微粒子とは同一であっても相違してもよい。
【００２７】
第１電極A2が導電性微粒子を含有する結着樹脂により構成される場合、電極中の導電性微粒子の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して４０〜９０質量部が好ましく、６０〜８５質量部がより好ましく、６０〜８０質量部が特に好ましい。第２電極A3が導電性微粒子を含有する結着樹脂により構成される場合、電極中の導電性微粒子の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して４０〜９０質量部が好ましく、６０〜８５質量部がより好ましく、６０〜８０質量部が特に好ましい。第１電極A2及び第２電極A3中に含まれる導電性微粒子の含有量が上記範囲内であると、第１電極A2及び第２電極A3の伸縮性を維持しつつ、第１電極A2及び第２電極A3に導電性を付与することができる。
【００２８】
第１電極A2又は第２電極A3が結着樹脂により構成されている場合、結着樹脂は圧電シートA1の面方向への伸縮に追従して、亀裂などの損傷を生じることなく伸縮可能な伸縮性を第１電極A2及び第２電極A3に付与することができればよく、特に限定されない。
【００２９】
上記結着樹脂としては、例えば、変性シリコーン、アクリル変性ポリマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、１，２−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー、ポリクロロプレン（ＣＲ）、ＥＰＤＭ、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン-ブタジエン共重体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、ブチルゴムなどのゴム材料などが挙げられる。なお、結着樹脂は、単独で用いられてもよいし、二種以上が併用されてもよい。
【００３０】
圧電シートA1の表面に第１電極A2及び第２電極A3を積層一体化する方法としては、特に限定されず、例えば、（１）及び（２）の方法が挙げられる。
【００３１】
（１）導電性微粒子及び結着樹脂を溶媒中に分散又は溶解させてなる導電性塗料を圧電シートA1の表面に塗布した後、導電性塗料の溶媒を除去することによって、第１電極A2又は第２電極A3を圧電シートA1の表面に積層一体化する方法。
（２）導電性微粒子を硬化性樹脂中に分散させてなる導電性塗料を圧電シートA1の表面に塗布した後、硬化性樹脂を加熱又は電離性放射線によって硬化させて結着樹脂とし、第１電極A2又は第２電極A3を圧電シートA1の表面に積層一体化する方法。なお、電離性放射線としては、例えば、電子線、紫外線、α線、β線、γ線などが挙げられる。
【００３２】
上記では、第１電極A2及び第２電極A3を圧電シートA1の表面に直接、積層一体化した場合を説明したが、積層一体化する方法はこれらの方法のみに限定されない。他の方法としては、第１電極A2又は第２電極A3を伸縮性合成樹脂シートの表面に担持させた（積層一体化させた）上で、伸縮性合成樹脂シートをその第１電極A2又は第２電極A3の形成面を圧電シートA1側に向けて圧電シートA1の表面に必要に応じて固定剤などの公知の接着剤を用いて積層一体化させる方法等が挙げられる。
【００３３】
伸縮性合成樹脂シートとしては、亀裂などの損傷を生じることなく、圧電シートA1の面方向における伸縮に追従して伸縮可能であれば、特に限定されない。伸縮性合成樹脂シートを構成する合成樹脂としては、例えば、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、１，２−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー、ポリクロロプレン（ＣＲ）、ＥＰＤＭ、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン-ブタジエン共重体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、ブチルゴムなどのゴム材料などが挙げられる。なお、伸縮性合成樹脂シートを構成する合成樹脂は、単独で用いられてもよいし、二種以上が併用されてもよい。
【００３４】
伸縮性合成樹脂シートの表面に第１電極A2又は第２電極A3を担持させる方法としては、特に限定されず、例えば、（１）及び（２）の方法が挙げられる。
【００３５】
（１）導電性微粒子及び結着樹脂を溶媒中に分散又は溶解させてなる導電性塗料を伸縮性合成樹脂シートの表面に塗布した後、導電性塗料の溶媒を除去することによって、第１電極A2又は第２電極A3を伸縮性合成樹脂シートの表面に積層一体化する方法。
（２）導電性微粒子を硬化性樹脂中に分散させてなる導電性塗料を伸縮性合成樹脂シートの表面に塗布した後、硬化性樹脂を加熱又は電離性放射線によって硬化させて結着樹脂とし、第１電極A2又は第２電極A3を伸縮性合成樹脂シートの表面に積層一体化する方法。
【００３６】
センサシステムＳは、圧電センサＡと、圧電センサＡにて発生した電位を測定する第１検出部Ｂと、圧電センサＡの第１電極と第２電極との間に構成されたコンデンサの静電容量の変化又は圧電センサの第１電極と第２電極との間のインピーダンスの変化を検出する第２検出部Ｃとを備えている。
【００３７】
センサシステムＳは、機能的には、図２に示したように、圧電センサＡと、第１検出部Ｂと、第２検出部Ｃとを有している。
【００３８】
センサシステムＳは、物理的には、図３に示したように、圧電センサＡと、ＣＰＵ(Central Processing Unit)11と、ＲＯＭ(Read Only Memory)12と、ＲＡＭ(Random Access Memory)13と、補助記憶装置14と、第１測定モジュール15と、第２測定モジュール16と、出力モジュール17と、温度センサ18とを有している。
【００３９】
ＣＰＵ11に、圧電センサＡ、ＲＯＭ12、ＲＡＭ13、補助記憶装置14、第１測定モジュール15、第２測定モジュール16、出力モジュール17及び温度センサ18が通信可能に電気的に接続されている。ＣＰＵ11、補助記憶装置14、第１測定モジュール、第２測定モジュール16、出力モジュール17及び温度センサ18に汎用の無線モジュールを付帯又は実装させて、相互に無線を通じて通信可能に電気的に接続してもよい。無線モジュールとは、通信端末と無線データ通信を行なうモジュールであって、ワイファイ（Ｗｉ−Ｆｉ）(登録商標)やブルートゥース(登録商標)[Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)]、Ｗ−ＣＤＭＡ規格、ＬＴＥ規格、ＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）規格などの通常の無線通信方式を実現するためのモジュールである。
【００４０】
補助記憶装置14としては、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）などが挙げられる。出力モジュール17としては、例えば、ディスプレイ、スピーカー、携帯端末機器などが挙げられる。
【００４１】
第１測定モジュール15は、圧電センサＡの圧電シートA1にその厚み方向に周波数の大きい応力が加えられることによって、圧電シートA1にて発生した電位を測定する。更に、第１測定モジュール15は、圧電センサＡの圧電シートA1がその面方向に短い時間又は瞬間的に伸長されることによって、圧電シートA1が厚み方向に短い時間又は瞬間的に圧縮されることで圧電シートA1にて発生した電位を測定する。つまり、第１測定モジュール15は、圧電センサＡの圧電シートA1にその厚み方向又は面方向に短い時間又は瞬間的に加えられた、周波数の大きい応力によって圧電シートA1にて生じる電位を測定する。第１測定モジュール15としては、電位の測定に用いられる公知の電位計を用いることができる。
【００４２】
第２測定モジュール16は、圧電センサＡの第１電極A2と第２電極A3との間に構成されたコンデンサの静電容量を測定する。第２測定モジュール16によって上記コンデンサの静電容量を測定することにより、圧電センサＡがその面方向に伸長され、圧電センサＡの厚みが減少することによって生じる上記コンデンサの静電容量の変化を検出することができる。更に、第２測定モジュール16によって上記コンデンサの静電容量を測定することにより、圧電センサＡにその厚み方向に押圧力が加えられ、圧電センサＡの厚みが減少することによって生じる上記コンデンサの静電容量の変化を検出することができる。第２測定モジュール16は、周波数の小さい応力を検出するために好適に用いることができる。第２測定モジュール16としては、ＬＣＲメーターなどの公知の測定装置を用いることができる。
【００４３】
第１測定モジュール15が検出する周波数の大きい応力は、周波数が０．０１Ｈｚ以上である応力であることが好ましい。周波数が０．０１Ｈｚ以上であることで、電位の変化を検出しやすい。その結果、周波数の大きい応力を精度良く検出することができる。上記周波数の大きい応力は、０．１Ｈｚ以上の応力であることがより好ましく、１Ｈｚ以上の応力であることがさらに好ましい。第１測定モジュール15が検出する応力よりも周波数の小さい応力は、第２測定モジュール16により好適に検出することができる。
【００４４】
センサシステムＳは、ＣＰＵ11やＲＡＭ13上に所定のプログラムを読み込ませることにより、ＣＰＵ11の制御のもとで第１測定モジュール15、第２測定モジュール16、出力モジュール17及び温度センサ18を作動させると共に、ＲＡＭ13や補助記憶装置14におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００４５】
第１検出部Ｂ及び第２検出部Ｃは、ＣＰＵ11の制御のもとで、ＲＯＭ12などに記憶されているプログラムを実行することで所定の機能を発揮する。
【００４６】
圧電センサの第１電極A2及び第２電極A3は、第１測定モジュール15に導電線を介して電気的に接続されており、第２電極A3を基準電位とし、第１電極A2の電位を第１測定モジュール15によって測定可能に構成されている。なお、第１電極A2を基準電位として第２電極A3の電位を第１測定モジュール15によって測定してもよい。
【００４７】
更に、圧電センサＡの第１電極A2及び第２電極A3は、第２測定モジュール16にも導電線を介して電気的に接続されており、第１電極A2と第２電極A3との間に構成されたコンデンサの静電容量が第２測定モジュール16によって測定可能に構成されている。
【００４８】
圧電センサＡの第１電極A2及び第２電極A3は、第１測定モジュール15及び第２測定モジュール16の双方に電気的に接続されているが、第１測定モジュール15で測定される電位と、第２測定モジュール16で測定される静電容量とは測定時において干渉することなく独立して測定される。
【００４９】
第１測定モジュール15によって測定された電位、及び、第２測定モジュール16によって測定された静電容量は、ＣＰＵ11によって常時監視されている。
【００５０】
そして、第１測定モジュール15にて測定された電位が予め定められた閾値（電位閾値）を超えると、ＣＰＵ11は、予め定められた大きさを超える応力が圧電センサＡに加わったと判断し、その旨の警告信号がＣＰＵ11によって出力モジュール17に送信される。出力モジュール17はディスプレイに表示又はスピーカーから警告音を発するなどして、センサシステムＳを管理する管理者に通知する。通知を受けた管理者は、通知に基づいて必要な措置を講ずることができる。又、必要に応じて、第１測定モジュール15にて測定された電位を補助記憶装置14に記憶してもよい。
【００５１】
なお、ＣＰＵ11による警告信号の出力モジュール17への送信は、第１測定モジュール15にて測定された電位が予め定められた閾値（電位閾値）以下となるまで継続して行なわれてもよいし、一定時間経過後又は管理者によって停止されてもよい。
【００５２】
又、圧電センサＡがその面方向に伸長されて圧電センサＡの厚みが薄くなり、又は、圧電センサＡをその厚み方向に圧縮させる応力が加わると、圧電センサの第１電極A2と第２電極A3との間に形成されたコンデンサの静電容量は大きくなる。第２測定モジュール16にて測定された静電容量が予め定められた閾値（静電容量閾値）を超えると、ＣＰＵ11によって、予め定められた大きさ以上の応力が圧電センサＡに加わったと判断される。すると、ＣＰＵ11はその旨の警告信号を出力モジュール17に送信する。出力モジュール17はディスプレイに表示又はスピーカーから警告音を発するなどして、センサシステムを管理する管理者に通知する。通知を受けた管理者は、通知に基づいて必要な措置を講ずることができる。又、必要に応じて、第２測定モジュール16にて測定された静電容量を補助記憶装置14に記憶してもよい。
【００５３】
なお、ＣＰＵ11による警告信号の出力モジュール17への送信は、第２測定モジュール16にて測定された静電容量が、静電容量閾値以下となるまで継続して行なわれてもよいし、一定時間経過後又は管理者によって停止されてもよい。
【００５４】
圧電センサＡに長期間をかけて徐々に加えられる応力によって圧電センサＡの厚みが徐々に圧縮される場合であっても、第２検出部Ｃによって、圧電センサＡの第１電極A2と第２電極A3との間に形成されたコンデンサの静電容量の変化を検出することができる。従って、圧電センサＡの第１電極A2と第２電極A3との間に形成されたコンデンサの静電容量を測定することによって、圧電センサＡに加えられる、長期間をかけて徐々に加わる応力、即ち、周波数の小さい応力を精度良く検出することができる。
【００５５】
ここで、第２測定モジュール16にて測定される静電容量は、測定環境（測定時の雰囲気）の温度によって変化する。即ち、第２測定モジュール16にて測定される静電容量は、測定する測定環境の温度が高くなるほど小さくなる。そこで、温度センサ18が測定環境の温度を常時、測定しており、温度センサ18にて測定された温度は電気信号としてＣＰＵ11に送信される。
【００５６】
補助記憶装置14には、測定環境の温度と、測定環境の温度における静電容量閾値との関係が記憶されている。具体的には、（１）測定環境の温度と、測定環境の温度における静電容量閾値との関係を示した関係式、（２）測定環境の温度と、測定環境の温度における静電容量閾値との関係を示したグラフなどが記憶されている。
【００５７】
そして、ＣＰＵ11によって、温度センサ18にて測定された測定環境の温度に基づき、補助記憶装置14に記憶されている測定環境の温度と、測定環境の温度における静電容量閾値との関係にしたがって、測定環境の温度における静電容量閾値が決定され、この静電容量閾値に基づいて上記判断が行なわれる。
【００５８】
上記では、測定環境の温度に基づいて予め定められた静電容量閾値を決定し、この静電容量閾値に基づいて判断が行なわれていたが、静電容量閾値として一定の値を予め定めると共に、測定された静電容量を下記の要領で補正し、この補正後の静電容量を静電容量閾値と比較することによって上記判断を行なってもよい。
【００５９】
上述の通り、静電容量自体が温度によって変化することから、測定環境の温度変化による静電容量の変化を補正する。補助記憶装置14には、測定された静電容量を補正するための基準となる補正温度Ｔ0と、圧電センサの第１電極A2と第２電極A3との間に形成されたコンデンサの補正温度Ｔ0における静電容量Ｃａと、静電容量の温度係数Ｗ（ｐｐｍ／℃）が記憶されている。この補正温度Ｔ0は、任意の温度が定められればよく、特に限定されないが、センサシステムの測定環境の温度の平均値に近い温度が好ましい。
【００６０】
そして、ＣＰＵ11によって、補助記憶装置14に記憶された下記補正式に基づいて静電容量が補正される。
補正後の静電容量Ｃ＝Ｃａ＋Ｃａ×（測定環境の温度−Ｔ0）×Ｗ／１０6
【００６１】
そして、ＣＰＵ11によって、上述のようにして補正された静電容量と静電容量閾値を比較して判断されてもよい。
【００６２】
上記では、第２測定モジュール16にて測定された静電容量が予め定められた閾値（静電容量閾値）を超えたか否かを基準として圧電センサに加えられた応力の有無を判断していたが、静電容量の変化率が予め定めた閾値（以下「静電容量変化率閾値」という）を超えたか否かを基準として圧電センサに加えられた応力の有無を判断してもよい。この基準で判断する場合は、温度変化による静電容量自体の変化を考慮した上で、静電容量の変化率の閾値（静電容量変化率閾値）を定める必要がある。
【００６３】
具体的には、圧電センサＡの第１電極A2と第２電極A3との間に形成されたコンデンサの静電容量は、上述の通り、第２測定モジュール16によって常時測定されている。更に、測定環境の温度は、上述の通り、温度センサ18によって測定環境の温度が常時測定されている。測定された静電容量及び測定環境の温度は電気信号としてＣＰＵ11に常時、送信されている。そして、ＣＰＵ11に送信された静電容量及び測定環境の温度は、測定時間（ＣＰＵ11が静電容量及び測定環境の温度を受信した時間）と対にされた上で、補助記憶装置14の所定領域に記憶される。
【００６４】
一方、ＣＰＵ11によって、第２測定モジュール16から送信された静電容量及び測定環境の温度の測定時間から予め設定された時間だけ戻った時間における静電容量及び測定環境の温度が補助記憶装置14から読み出される。なお、第２測定モジュール16から送信された静電容量を「現在静電容量」という。測定環境の温度を「現在温度」という。現在静電容量及び現在温度の測定時間を「現在時間」という。現在時間から予め設定された時間だけ戻った時間を「基準時間」という。基準時間における静電容量を「基準静電容量」という。基準時間における測定環境の温度を「基準温度」という。
【００６５】
上述の通り、静電容量自体が温度によって変化することから、測定環境の温度変化による静電容量の変化を上述の要領で補正することが好ましい。
【００６６】
そして、ＣＰＵ11によって、上述のようにして補正された現在静電容量及び基準静電容量を用いて補助記憶装置14に記憶されている下記式に基づいて静電容量の変化率が常時、算出される。
静電容量の変化率（％）
＝１００×［（補正後の現在静電容量）−（補正後の基準静電容量）］
／補正後の基準静電容量
【００６７】
ＣＰＵ11によって、算出された静電容量の変化率が、静電容量変化率閾値を超えたと判断されると、予め定められた大きさ以上の応力が圧電センサＡに加えられたとＣＰＵ11によって判断される。すると、ＣＰＵ11はその旨の警告信号を出力モジュール17に送信する。出力モジュール17はディスプレイに表示し又はスピーカーから警告音を発するなどして、センサシステムを管理する管理者に通知する。通知を受けた管理者は、通知に基づいて必要な措置を講ずることができる。又、必要に応じて、第２測定モジュール16にて測定された静電容量の変化率を補助記憶装置14に記憶してもよい。
【００６８】
なお、ＣＰＵ11による警告信号の出力モジュール17への送信は、第１測定モジュール15にて測定された電位が電位閾値以下となるまで、又は、第２測定モジュール16にて測定された静電容量若しくはその変化率がそれぞれ、静電容量閾値若しくは静電容量変化率閾値以下となるまで継続して行なわれてもよい。又は、ＣＰＵ11による警告信号の出力モジュール17への出力は、一定時間経過後又は管理者によって停止されてもよい。
【００６９】
上記では、圧電センサに加えられた周波数の小さい応力を特に検出するために、圧電センサＡの第１電極A2と第２電極A3とで構成されたコンデンサの静電容量又は静電容量の変化率を用いて判断していた。第２測定モジュール16によって、圧電センサＡの第１電極A2と第２電極A3との間のインピーダンスを測定し、この測定されたインピーダンスに基づいて判断してもよい。なお、上述したセンサシステムと同様の構成についてはその説明を省略する。
【００７０】
圧電センサＡがその面方向に伸長されて圧電センサＡの厚みが薄くなり、又は、圧電センサＡをその厚み方向に圧縮させる応力が加わると、圧電センサＡの第１電極A2と第２電極A3との間のインピーダンスは小さくなる。そこで、第２測定モジュール16にて測定された後述する電位差Ｖ2に基づいて算出されたインピーダンスが予め定められた閾値（インピーダンス閾値）を下回ると、ＣＰＵ11によって、予め定められた大きさ以上の応力が圧電センサＡに加わったと判断される。すると、ＣＰＵ11はその旨の警告信号を出力モジュール17に送信する。出力モジュール17はディスプレイに表示し又はスピーカーから警告音を発するなどして、センサシステムを管理する管理者に通知する。通知を受けた管理者は、通知に基づいて必要な措置を講ずることができる。又、必要に応じて、第２測定モジュール16にて測定されたインピーダンスを補助記憶装置14に記憶してもよい。
【００７１】
なお、ＣＰＵ11による警告信号の出力モジュール17への送信は、第２測定モジュール16にて測定されたインピーダンスが、インピーダンス閾値以上となるまで継続して行なわれてもよいし、一定時間経過後又は管理者によって停止されてもよい。
【００７２】
ここで、圧電センサＡのインピーダンスは、測定する環境温度によって変化する。即ち、圧電センサＡのインピーダンスは、測定する環境温度が高くなるほど大きくなる。そこで、温度センサ18が測定環境の温度を常時、測定しており、温度センサ18にて測定された温度は電気信号としてＣＰＵ11に送信される。
【００７３】
補助記憶装置14には、測定環境の温度と、測定環境の温度におけるインピーダンス閾値との関係が記憶されている。具体的には、（１）測定環境の温度と、測定環境の温度におけるインピーダンス閾値との関係を示した関係式、（２）測定環境の温度と、測定環境の温度におけるインピーダンス閾値との関係を示したグラフなどが記憶されている。
【００７４】
そして、ＣＰＵ11によって、温度センサ18にて測定された測定環境の温度に基づき、補助記憶装置14に記憶されている測定環境の温度と、測定環境の温度におけるインピーダンス閾値との関係にしたがって、測定環境の温度におけるインピーダンス閾値が決定され、このインピーダンス閾値に基づいて上記判断が行なわれる。
【００７５】
上記では、測定環境の温度に基づいて予め定められたインピーダンス閾値を決定し、このインピーダンス閾値に基づいて判断が行なわれていた。インピーダンス閾値として一定の値を予め定めると共に、算出された圧電センサＡのインピーダンスを下記の要領で補正し、この補正後のインピーダンスをインピーダンス閾値と比較することによって上記判断を行なってもよい。
【００７６】
上述の通り、インピーダンス自体が温度によって変化することから、測定環境の温度変化によるインピーダンスの変化を補正する。補助記憶装置14には、測定されたインピーダンスを補正するための基準となる補正温度Ｔ1と、補正温度Ｔ1における圧電センサＡのインピーダンスＺａと、インピーダンスの温度係数Ｙ（ｐｐｍ／℃）が記憶されている。この補正温度Ｔ1は、任意の温度が定められればよく、特に限定されないが、センサシステムの測定環境の温度の平均値に近い温度が好ましい。
【００７７】
そして、ＣＰＵ11によって、補助記憶装置14に記憶された下記補正式に基づいて、インピーダンスが補正される。
補正後のインピーダンスＺ＝Ｚａ＋Ｚａ×（測定環境の温度−Ｔ1）×Ｙ／１０6
【００７８】
ＣＰＵ11によって、上述のようにして補正されたインピーダンスとインピーダンス閾値を比較して判断されてもよい。
【００７９】
圧電センサの第１電極A2と第２電極A3との間のインピーダンスの変化を検出する第２検出部Ｃは、ホイートストンブリッジ回路を有することが好ましい。即ち、圧電センサＡの第１電極A2と第２電極A3との間のインピーダンスは、ホイートストンブリッジ回路を用いて算出されることが好ましい。ホイートストンブリッジ回路を用いることで、より精度よく検出することができる。
【００８０】
ホイートストンブリッジ回路のなかでも、測定用の圧電センサと基準用の圧電センサの２つ以上の圧電センサを有するホイートストンブリッジ回路であることが好ましい。このようなホイートストンブリッジ回路を用いることで、より精度よく検出することができる。また、測定用と基準用の圧電センサを有するため、温度によるインピーダンス変化の補正の必要がなく、検出精度が一層優れる。測定用の圧電センサと基準用の圧電センサの２つ以上の圧電センサを有するホイートストンブリッジ回路としては、アクティブ・ダミー法などが挙げられる。
【００８１】
ホイートストンブリッジ回路を用いたインピーダンスの測定回路の一例を説明する。図４に示したように、圧電センサＡを２個用意してホイートストンブリッジ回路を構成する。２個の圧電センサA4、A5は、第１電極A2及び第２電極A3のそれぞれに導電線を電気的に接続することによって回路に組み込まれている。そして、２個の圧電センサA4、A5のうちの一方の圧電センサが測定用の圧電センサ、他方の圧電センサが基準用の圧電センサとなる。更に、Ｇ1点とＧ3点の間及びＧ3点とＧ4点の間にはそれぞれ、インピーダンス値が既知の固定抵抗（又は基準用の圧電センサ）Ｒ1及びＲ2が組み込まれている。測定精度が向上するので、Ｇ1点とＧ3点の間及びＧ3点とＧ4点の間に組み込まれる固定抵抗（又は基準用の圧電センサ）Ｒ1及びＲ2のインピーダンス値Ｊ1及びＪ2はそれぞれ、常態（伸長されていない状態）における測定用の圧電センサのインピーダンス値Ｊ3と同程度であることが好ましい。具体的には、Ｇ1点とＧ3点の間及びＧ3点とＧ4点の間に組み込まれる固定抵抗（又は基準用の圧電センサ）Ｒ1及びＲ2のインピーダンス値Ｊ1及びＪ2と、常態（伸長されていない状態）における測定用の圧電センサのインピーダンス値Ｊ3とは下記式を満たしていることが好ましい。
０．８×Ｊ3≦Ｊ1≦１．２×Ｊ3
０．８×Ｊ3≦Ｊ2≦１．２×Ｊ3
なお、下記の説明においては、圧電センサA4が測定用の圧電センサを構成している。
【００８２】
そして、Ｇ1点とＧ4点との間に交流電圧Ｖ1を所定の時間間隔（好ましくは、一定の時間間隔）毎に印加し、Ｇ2点とＧ3点との間の電位差Ｖ2が第２測定モジュール16によって所定の時間間隔毎に測定されており、測定された電位差Ｖ2が電気信号としてＣＰＵ11に送信されている。そして、電位差Ｖ2に基づいてＣＰＵ11によって圧電センサA4のインピーダンスが算出される。なお、電位差の測定には、公知の電位計などが用いられる。
【００８３】
圧電センサＡのインピーダンスを測定するためにＧ1点とＧ4点との間に交流電圧Ｖ1を印加している。この交流電圧Ｖ1と、第１測定モジュール15で測定される電位とが干渉を生じるため、圧電センサＡ４のインピーダンスを測定するための交流電圧Ｖ1は、所定の時間間隔毎に印加され、交流電圧Ｖ1が印加されている間は、第１測定モジュール15での電位の測定は中断される。一方、交流電圧Ｖ1が印加されていない時は、第１測定モジュール15によって圧電シートA1にて発生した電位が常に測定される。
【００８４】
上記では、第２測定モジュール16にて測定された電位Ｖ2に基づいて算出されたインピーダンスが予め定められた閾値（インピーダンス閾値）を下回ったか否かを基準として圧電センサに予め定められた大きさ以上の応力が加わったか否かを判断していた。インピーダンスの変化率が予め定めた閾値（以下「インピーダンス変化率閾値」という）を超えたか否かを基準として圧電センサに予め定められた大きさ以上の応力が加わったか否かを判断してもよい。この基準で判断する場合は、温度変化によるインピーダンス自体の変化を考慮した上で、インピーダンス変化率閾値を定める必要がある。なお、図４に示したホイートストンブリッジ回路を用いてインピーダンスを算出した場合、後述する現在インピーダンス及び基準インピーダンスは、測定環境の温度変化に伴うインピーダンス自体の変化を補正する必要はない。
【００８５】
具体的には、上述の通り、第２測定モジュール16によって測定された電位差Ｖ2が電気信号としてＣＰＵ11に所定の時間間隔毎に（好ましくは、一定の時間間隔毎に）送信されている。そして、電位差Ｖ2に基づいてＣＰＵ11によって圧電センサＡのインピーダンスが算出される。そして、ＣＰＵ11によって算出されたインピーダンスは、測定時間（ＣＰＵ11が電位差Ｖ2を受信した時間）と対にされた上で、補助記憶装置14の所定領域に記憶される。
【００８６】
一方、ＣＰＵ11によって、第２測定モジュール16から送信された電位差Ｖ2に基づいて算出されたインピーダンスの測定時間から予め設定された時間だけ戻った時間におけるインピーダンスが補助記憶装置14から読み出される。なお、第２測定モジュール16から送信された電位差Ｖ2に基づいて算出されたインピーダンスを「現在インピーダンス」という。現在インピーダンスの測定時間を「現在時間」という。現在時間から予め設定された時間だけ戻った時間を「基準時間」という。基準時間におけるインピーダンスを「基準インピーダンス」という。
【００８７】
そして、ＣＰＵ11によって、現在インピーダンス及び基準インピーダンスを用いて、補助記憶装置14に記憶されている下記式に基づいてインピーダンスの変化率が所定の時間間隔毎に（好ましくは、一定の時間間隔毎に）算出される。なお、現在インピーダンスと基準インピーダンスとの間において、測定環境の温度変化に伴うインピーダンス自体の変化が考慮されていない場合には、上述の補正式に基づいて現在インピーダンス及び基準インピーダンスについて補正を行なえばよい、
インピーダンスの変化率（％）
＝１００×［（現在インピーダンス）−（基準インピーダンス）］
／（基準インピーダンス）
【００８８】
ＣＰＵ11によって、算出されたインピーダンスの変化率が予め定められた閾値（インピーダンス変化率閾値）を超えたと判断されると、予め定められた大きさ以上の応力が圧電センサＡに加わったと判断される。そして、ＣＰＵ11は、その旨の警告信号を出力モジュール17に送信する。出力モジュール17は、ディスプレイに表示し又はスピーカーから警告音を発するなどして、センサシステムを管理する管理者に通知する。通知を受けた管理者は、通知に基づいて必要な措置を講ずることができる。又、必要に応じて、第２測定モジュール16にて測定されたインピーダンスの変化率を補助記憶装置14に記憶してもよい。
【００８９】
なお、ＣＰＵ11による警告信号の出力モジュール17への送信は、第１測定モジュール15にて測定された電位が電位閾値以下となるまで、又は、第２測定モジュール16にて測定されたインピーダンス若しくはその変化率がそれぞれ、インピーダンス閾値若しくはインピーダンス変化率閾値以上となるまで継続して行なわれてもよい。又は、ＣＰＵ11による警告信号の出力モジュール17への送信は、一定時間経過後又は管理者によって停止されてもよい。
【００９０】
上記センサシステムは、上述の如く、長期間をかけて徐々に加わる応力（周波数が小さい応力）と、短い時間又は瞬間的に加わる応力（周波数が大きい応力）の双方を検出することができるので、被検出体における二種類の応力を検出することができる。また、圧縮などの圧電シートの厚み方向に加わる応力のみならず、伸長などの圧電シートの面方向に加わる応力をも検出することができる。
【００９１】
上記では、圧電センサＡ、ＲＯＭ12、ＲＡＭ13、補助記憶装置14、第１測定モジュール15、第２測定モジュール16、出力モジュール17及び温度センサ18と、ＣＰＵ11とを有線又は無線によって通信可能に電気的に接続されているセンサシステムを説明した。ＣＰＵ11、ＲＯＭ12及びＲＡＭ13を備えたサーバー装置と、補助記憶装置14としてデータベースサーバ装置を用意する。そして、データベースサーバ装置をサーバー装置と通信可能に電気的に接続すると共に、サーバー装置をインターネットなどのネットワークを介して、圧電センサＡ、第１測定モジュール15、第２測定モジュール16、出力モジュール17及び温度センサ18と通信可能に接続させてセンサシステムを構成してもよい。
【００９２】
上記ネットワークを介するセンサシステムにおいては、第１測定モジュール15、第２測定モジュール16及び温度センサ18にて測定された測定結果は、ネットワークを介してサーバー装置に送信され、ＣＰＵ11によって、測定結果又は測定結果に基づいて所定の値が算出される。なお、以下において、測定結果、又は、測定結果に基づいて算出された値を「比較値」という。
【００９３】
ＣＰＵ11によって、比較値が予め定められた上述した種々の閾値を超え又は下回ったと判断されると、ネットワークを介して出力モジュール17に警告信号が送信される。出力モジュール17は、ディスプレイに表示し又はスピーカーから警告音を発するなどして、センサシステムを管理する管理者に通知する。通知を受けた管理者は、警告信号に基づいて必要な措置を講ずることができる。上記ネットワークを介するセンサシステムにおいて、その他の動作は上述したセンサシステムと同様であるのでその説明を省略する。
【００９４】
又、圧電センサＡに長期間をかけて徐々に加えられる圧力又は伸長によって発生する電荷は漏洩するため、圧電センサＡに長期間をかけて徐々に加えられる圧力又は伸長を測定する場合は、第２測定モジュールで測定される静電容量又はインピーダンスで検出することが好ましい。
【００９５】
センサシステムが対象とする被検出体としては、例えば、人体、ロボット、無人航空機、コンクリート構造物、橋梁、及び輸送機器（例えば、車輛など）などが挙げられる。
【００９６】
センサシステムは、その圧電センサＡを人体の皮膚に貼着又は人体に装着して用いる用途、所謂、ウエアラブル用途に好適に用いることができ、脈波や呼吸信号などの生体信号及び皮膚表面の動きを精度良く検出することができる。
【００９７】
上記センサシステムは、これ自体が測定装置を構成してもよいし、又は、従来公知の測定装置のセンサ部又はその一部として用いることができる。
【００９８】
又、センサシステムは、その圧電センサＡをロボットや無人航空機などの機械に表面に貼着させることによって、他の物体との接触や機械の可動部の動きを精度良く検出することができる。
【００９９】
又、センサシステムは、その圧電センサＡをトンネルなどのコンクリート構造物の表面に貼着させることによって、コンクリート構造物に生じるひび割れの検出を行なうことができる。
【０１００】
具体的には、トンネルなどのコンクリート構造物は、経時劣化に伴ってひび割れが生じる。コンクリート構造物のひび割れには、経時的に歪みが加わることで徐々に形成されるひび割れと、コンクリート構造物に短時間で又は瞬間的に応力が加わることによって生じるひび割れとがある。
【０１０１】
前者のひび割れは、コンクリート表面に沿った動きを検出する必要がある。そして、前者のひび割れは、経時的な歪みによって生じるため、振動を殆ど生じることなく徐々に発生し進行する。
【０１０２】
一方、後者のひび割れは、コンクリート構造物に応力が加わることによって生じる。従って、後者のひび割れの形成時にはコンクリート構造物にひび割れに伴う振動が生じる。
【０１０３】
上記センサシステムによれば、圧電センサＡの第１電極A2と第２電極A3との間に形成されたコンデンサの静電容量又はインピーダンスの変化を検出することによって前者のひび割れを検出することができる。更に、上記センサシステムによれば、後者のひび割れの形成時に生じる振動を周波数の大きい応力として検出することによって後者のひび割れを検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
センサシステムは、圧電シートの厚み方向の圧力及び面方向に生じる応力の双方を検出することができる。更に、センサシステムは、長い時間をかけて徐々に加わる応力（周波数の小さい応力）と、短い時間又は瞬間的に加わる応力（周波数の大きい応力）の双方を検出することができる。センサシステムは、人体、ロボット、無人航空機、コンクリート構造物、橋梁、及び輸送機器（例えば、車輛など）などの様々な被検出体に適用し、被検出体に加わる様々な応力や、被検出体の様々な動きを検出することができる。【０１０５】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年８月１０日に出願された日本国特許出願第２０１８−１５１２５７に基づく優先権を主張し、この出願の開示はこれらの全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。
【符号の説明】
【０１０６】
Ａ  圧電センサ
A1  圧電シート
A2  第１電極
A3  第２電極
A4  圧電センサ
A5  圧電センサ
Ｂ  第１検出部
Ｃ  第２検出部
Ｓ  センサシステム
【図１】
2020032255.tif 000003
【図２】
2020032255.tif 000004
【図３】
2020032255.tif 000005
【図４】
2020032255.tif 000006
【国際調査報告】
2020032255.tif 000007
2020032255.tif 000008
2020032255.tif 000009
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