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亀裂検知センサー及び亀裂検知システム 新技術説明会

国内特許コード P180014879
掲載日 2018年4月23日
出願番号 特願2017-238382
公開番号 特開2019-105543
出願日 平成29年12月13日(2017.12.13)
公開日 令和元年6月27日(2019.6.27)
発明者
  • 窪寺 健吾
  • 峯 英一
  • 伊東 洋一
  • 坂本 達朗
出願人
  • 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 亀裂検知センサー及び亀裂検知システム 新技術説明会
発明の概要 【課題】現場での施工が容易であり、小さな亀裂の発生とその進展とを検出することができる亀裂検知センサーと、このセンサーを使用した亀裂検知システムを提供する。
【解決手段】経糸または緯糸のいずれか一方に、間隔を開けて織り込まれた複数本の導電性繊維を備えたeテキスタイルと、導電性ペーストから形成され、前記導電性繊維の少なくとも2本と電気的に接続されている導電性薄膜とを有する亀裂検知センサー、および、この亀裂検知センサーと抵抗計とを有する亀裂検知システム。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

橋梁やトンネル等の鉄骨やコンクリートからなる構造物において、経時疲労や劣化による亀裂を発見するために、定期的な目視検査が実施されている。目視検査は、日光、照明等の明るさ、検査者の熟練度、体調、疲労度等により結果に差異が生じる可能性がある。また、目視検査で微細な亀裂を確認するのは難しく、詳細に検査するためには、時間、人、金銭について膨大なコストが必要である。

目視検査に代わる亀裂検査の方法として、特許文献1は、導電性塗料を塗布して亀裂検出導電層を形成し、構造物に亀裂が発生してこの導電層に破壊が生じる際の抵抗値増加から亀裂を検知する方法を提案している。特許文献1に提案されている方法は、現場で導電性塗料を塗布して亀裂検出導電層を形成するため、施工者の技量により品質にバラツキが生じ、また、現場環境や構造物の形状により施工が困難な場合があり、その際は膨大な作業時間を要する。さらに、亀裂検出導電層は導電性塗料からなるため、金属製のリード線と接続するのが煩雑である。
その他の亀裂検査の方法としては、光ファイバーの後方散乱光(レイリー散乱)を用いる方法(特許文献2)、磁粉を用いる方法(特許文献3、4)等が提案されている。

産業上の利用分野

本発明は、亀裂の発生と進展とを検知する亀裂検知センサーと、このセンサーを使用した亀裂検知システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
経糸または緯糸のいずれか一方に、間隔を開けて織り込まれた複数本の導電性繊維を備えたeテキスタイルと、
導電性ペーストから形成され、前記導電性繊維の少なくとも2本と電気的に接続されている導電性薄膜と、
を有することを特徴とする亀裂検知センサー。

【請求項2】
前記導電性薄膜が、含浸膜形状であることを特徴とする請求項1に記載の亀裂検知センサー。

【請求項3】
前記導電性薄膜が、フィルム形状であることを特徴とする請求項1に記載の亀裂検知センサー。

【請求項4】
前記導電性繊維が、金属繊維であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の亀裂検知センサー。

【請求項5】
前記導電性薄膜が、導電性粒子としてカーボン系粒子を含有することを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の亀裂検知センサー。

【請求項6】
前記導電性薄膜が、低抵抗帯と高抵抗帯を備えることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の亀裂検知センサー。

【請求項7】
前記導電性薄膜が、4本以上の導電性繊維と接続されていることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の亀裂検知センサー。

【請求項8】
請求項1~7のいずれかに記載の亀裂検知センサーと、
前記亀裂検知センサーが備える導電性薄膜と接続されている少なくとも2本の導電性繊維と電気的に接続され、前記2本の導電性繊維の間に位置する前記導電性薄膜の抵抗値を測定する抵抗計と、
を有することを特徴とする亀裂検知システム。

【請求項9】
前記抵抗計が、前記亀裂検知センサーが備える導電性繊維のうち少なくとも4本と電気的に接続され、四端子法により抵抗値を測定することを特徴とする請求項8に記載の亀裂検知システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017238382thum.jpg
出願権利状態 公開


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