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振動検出装置および振動検出システム NEW

国内特許コード P200016830
整理番号 6246
掲載日 2020年5月11日
出願番号 特願2018-158984
公開番号 特開2020-034319
出願日 平成30年8月28日(2018.8.28)
公開日 令和2年3月5日(2020.3.5)
発明者
  • 林 高弘
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 振動検出装置および振動検出システム NEW
発明の概要 【課題】人が対象物に近づくことなく長期間に亘って対象物の振動を検出する。
【解決手段】振動検出システム1は、主装置11と、振動検出装置12とを含む。
振動検出装置12は、対象物9上または対象物9に近接して設置される。主装置11は、対象物9から離れた位置に配置され、パルス状のレーザ光を走査しつつ対象物9に照射する。振動検出装置12は、レーザ光の照射により対象物9に生じる振動を検出する。振動検出装置12は、検出した振動を電波信号にて主装置11に送信する。振動検出装置12は発電部を含む。主装置11から発電部へのレーザ光の照射により振動検出装置12に電力が蓄積される。これにより、人が対象物9に近づくことなく長期間に亘って振動検出装置12は対象物9の振動を検出することができる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

近年、大型構造物の経年劣化が顕在化してきており、非破壊にてそれらの内部損傷を検査する様々な手法が提案されている。非破壊検査の一つとして、例えば、特許文献1および2に開示される検査方法では、パルス状のレーザ光を走査しつつ対象物に照射し、対象物に生じた振動の変化を超音波探触子にて検出することにより、内部損傷が検出される。

また、対象物に生じた振動を、レーザドップラー振動計を用いて非接触にて検出する手法も提案されている。しかし、レーザドップラー振動計は対象物の表面にて反射した光を受光して計測を行うため、表面の向きや性状が一様でない対象物に対しては利用困難である。そこで、非特許文献1に示すように、対象物にマイクロフォンを近づけ、対象物の振動を音波として検出することにより、対象物の表面状態の影響を受けることなく非接触にて損傷を検出する技術が提案されている。非特許文献2では、当該技術において複数のマイクロフォンを用いることにより、測定精度を向上する手法が開示されている。

産業上の利用分野

本発明は、対象物にレーザ光を照射することにより対象物に生じる振動を検出する技術に関連する。振動の検出結果は、例えば、対象物における内部損傷の検出に利用される。

特許請求の範囲 【請求項1】
対象物上または対象物に近接して設置され、前記対象物へのレーザ光の照射により前記対象物に生じる振動を検出する振動検出装置であって、
前記対象物の振動を電気信号に変換する振動検出部と、
前記電気信号を示す電波信号を送出する送信部と、
光を受けることにより前記光を電力に変換し、前記振動検出部および前記送信部に前記電力を供給する発電部と、
を備えることを特徴とする振動検出装置。

【請求項2】
請求項1に記載の振動検出装置であって、
前記振動検出部が、MEMSマイクロフォンを含むことを特徴とする振動検出装置。

【請求項3】
請求項1または2に記載の振動検出装置であって、
前記発電部が、前記レーザ光を受けて発電を行うことが可能であることを特徴とする振動検出装置。

【請求項4】
対象物にレーザ光を照射して前記対象物に生じる振動を検出する振動検出システムであって、
請求項1ないし3のいずれか1つに記載の振動検出装置と、
前記レーザ光を出射するレーザと、
前記送信部からの前記電波信号を受信する受信部と、
を備えることを特徴とする振動検出システム。

【請求項5】
請求項4に記載の振動検出システムであって、
前記対象物上の前記レーザ光の照射位置を移動する照射位置移動部をさらに備えることを特徴とする振動検出システム。

【請求項6】
請求項5に記載の振動検出システムであって、
請求項1ないし3のいずれか1つに記載の他の振動検出装置をさらに備え、
前記振動検出装置および前記他の振動検出装置が、前記レーザ光の照射可能範囲内に設置され、
前記振動検出装置および前記他の振動検出装置の前記発電部が、前記レーザ光を受光して発電を行うことを特徴とする振動検出システム。

【請求項7】
対象物にレーザ光を照射して前記対象物に生じる振動を検出する振動検出システムであって、
請求項1または2に記載の振動検出装置と、
前記レーザ光を出射するレーザと、
前記発電部に向けて前記レーザ光とは波長が異なるレーザ光を出射することにより、前記発電部に発電を行わせる他のレーザと、
前記送信部からの前記電波信号を受信する受信部と、
を備えることを特徴とする振動検出システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018158984thum.jpg
出願権利状態 公開
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