JP6220318B2 - State change recording device - Google Patents
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Description
本発明は、計測対象物である構造物の状態監視を簡易に行うため、計測対象物の状態変化を記録する、状態変化記録装置に関する。 The present invention relates to a state change recording apparatus that records a state change of a measurement object in order to easily monitor the state of a structure that is a measurement object.
従来この種の装置として、特許文献１に記載の応力履歴記録装置が知られている。
これは、機械的な外力に応じて発光する応力発光材料を含む発光部（応力発光体）と、この発光部からの発光によって生じた光反応の履歴を記録する記録部（感光体）とを備えている。
すなわち、応力発光体と感光体との２層構造で、応力発光体側を測定対象物に貼り付けて使用する。
Conventionally, a stress history recording apparatus described in Patent Document 1 is known as this type of apparatus.
This includes a light emitting portion (stress light emitting body) containing a stress light emitting material that emits light in response to a mechanical external force, and a recording portion (photosensitive body) that records a history of photoreactions caused by light emission from the light emitting portion. I have.
That is, it is a two-layer structure of a stress luminescent material and a photoconductor, and the stress luminescent material side is attached to a measurement object for use.
近年、構造物の維持管理の重要性が増し、例えば、クラックの発生や、発生後の変化を長期間にわたり監視・計測して、問題となる箇所をいち早く抽出することが重要となっている。
その一方、電源を確保できない場所や、長期間の計測に対応可能とするため、計測の省電力化、バッテリレス化が求められている。また、簡単な計測により、広範囲（多点）をスクリーニングすることも極めて重要である。
In recent years, the importance of maintenance and management of structures has increased, and for example, it has become important to quickly monitor and measure the occurrence of cracks and changes after the occurrence for a long period of time, thereby quickly extracting problematic parts.
On the other hand, in order to be able to cope with a place where a power source cannot be secured or long-term measurement, power saving and battery-less measurement are required. It is also extremely important to screen a wide range (multiple points) by simple measurement.
そこで、ビデオカメラなどによる監視に代え、特許文献１に記載の装置を用いることが考えられた。
すなわち、応力発光体と感光体との２層構造体を用い、その応力発光体の側を計測対象物である構造物に貼り付けて、設置する。そして、構造物におけるクラックの発生あるいは発生後の変化に伴って、その都度、応力発光体から発光させ、これにより感光体を感光させることで、応力変化の履歴（光の軌跡）を記録するのである。
Therefore, it has been considered to use the apparatus described in Patent Document 1 instead of monitoring with a video camera or the like.
That is, a two-layer structure of a stress luminescent material and a photoconductor is used, and the stress luminescent material side is attached to a structure which is a measurement object and installed. Then, with the occurrence of cracks in the structure or changes after the occurrence, the stress light emitter emits light each time, and the photosensitive member is exposed to light, thereby recording the history of stress change (light trajectory). is there.
しかし、特許文献１に記載の装置は、感光体の性質上、感光体が外部から光で感光しないようにするため、外側から、すなわち感光体の応力発光体側とは反対側から、応力変化の履歴を見ることは不可能である。従って、内側から見るために、応力発光体から感光体を剥がす必要があり、取り扱いが容易とは言えない。 However, in the device described in Patent Document 1, due to the nature of the photoconductor, in order to prevent the photoconductor from being exposed to light from the outside, the stress change from the outside, that is, from the opposite side of the photoconductor to the stress light emitter side. It is impossible to see the history. Therefore, it is necessary to peel off the photoconductor from the stress-stimulated luminescent material for viewing from the inside, and it cannot be said that handling is easy.
本発明は、このような実状に鑑み、応力履歴や変位などの状態変化の記録が容易で、しかも、その記録を簡単に見ることができる、状態変化記録装置を提供することを課題とする。 In view of such a situation, an object of the present invention is to provide a state change recording apparatus that can easily record state changes such as stress history and displacement, and can easily view the records.
上記の課題を解決するために、本発明に係る状態変化記録装置は、計測対象物に装着され、計測対象物の状態変化に応じて、発せられる光の軌跡が変化する発光体と、前記発光体からの光を受ける側に配置され、透明又は半透明で、前記発光体からの光で感光し変色して光の軌跡を記録する感光体と、前記感光体の前記発光体側とは反対側に配置され、前記感光体の感光範囲の光を遮断する一方、半透明又は透明で前記変色を視認可能なフィルタと、を含んで構成される。
ここで、前記発光体は、応力の変化を受けて発光する応力発光体であって、この応力発光体は、互いに波長が異なる第１及び第２の光を発する２種の応力発光材料を含み、前記感光体は、前記第１の光で感光し、前記第２の光では感光せず、前記フィルタは、前記第１の光を遮断し、前記第２の光を透過可能であることを特徴とする。
あるいは、前記発光体は、スポット光源であることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a state change recording apparatus according to the present invention is mounted on a measurement object, and a light emitter whose locus of emitted light changes according to a state change of the measurement object; A photoconductor that is disposed on a side that receives light from the body, is transparent or translucent, and is exposed to light from the light emitter and discolors to record a light locus; and a side opposite to the light emitter side of the photoconductor And a filter that blocks light in the photosensitive range of the photoconductor and is translucent or transparent so that the color change can be visually recognized.
Here, the light emitting body is a stress light emitting body that emits light in response to a change in stress, and the stress light emitting body includes two types of stress light emitting materials that emit first and second light having different wavelengths. The photosensitive member is sensitive to the first light, not sensitive to the second light, and the filter can block the first light and transmit the second light. Features .
Alternatively, the light emitter is a spot light source.
本発明によれば、状態変化の記録が容易となる。また、フィルタにより、感光体が外部からの光で感光するのを防止できる一方、フィルタの外側から、感光体上の状態変化の記録を見ることができる。従って、計測結果をそのまま可視化することができる。 According to the present invention, it is easy to record state changes. Further, the filter can prevent the photosensitive member from being exposed to light from the outside, and can record a change in the state of the photosensitive member from the outside of the filter. Therefore, the measurement result can be visualized as it is.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す状態変化記録装置の概略構成図である。
本実施形態の状態変化記録装置は、応力履歴記録装置である。
本実施形態の応力履歴記録装置１０は、計測対象物である構造物１の壁面に容易に装着できるように、シート状に構成されており、応力発光体の層をなす応力発光シート１１と、感光体の層をなす感光シート１２と、フィルタの層をなすフィルタシート１３との３層構造体である。
尚、ここでは、３枚のシートの積層構造体として説明するが、応力発光体の層は塗装（スプレーを含む）により形成されてもよい。更に、感光体の層、及び、フィルタの層についても、同様に塗装により形成されてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a state change recording apparatus showing an embodiment of the present invention.
The state change recording apparatus of this embodiment is a stress history recording apparatus.
The stress history recording apparatus 10 of the present embodiment is configured in a sheet shape so that it can be easily mounted on the wall surface of the structure 1 that is a measurement object, and the stress light emitting sheet 11 that forms a layer of a stress light emitting body, This is a three-layer structure of a photosensitive sheet 12 forming a photosensitive layer and a filter sheet 13 forming a filter layer.
In addition, although demonstrated as a laminated structure of 3 sheets here, the layer of stress light-emitting body may be formed by coating (a spray is included). Further, the photoreceptor layer and the filter layer may also be formed by painting.
応力発光シート１１は、応力が変化したときに一時的に発光する応力発光材料を含んでいる。具体的には、これが取付けられる計測対象物（構造体）１を補強することがないように、比較的軟質の合成樹脂、ゴム、あるいは不織布などをベースとし、この中に応力発光材料を混ぜ込んである。
応力発光シート１１は、計測対象物（構造体）１の壁面に、当該壁面に生じる応力を受けて歪みを生じるように装着される。具体的には、接着剤を用いて接着される。
The stress light emitting sheet 11 includes a stress light emitting material that emits light temporarily when the stress changes. Specifically, in order not to reinforce the measurement object (structure) 1 to which it is attached, a relatively soft synthetic resin, rubber, or non-woven fabric is used as a base, and a stress luminescent material is mixed therein. It is.
The stress light emitting sheet 11 is mounted on the wall surface of the measurement object (structure) 1 so as to be distorted by receiving the stress generated on the wall surface. Specifically, it is bonded using an adhesive.
尚、応力発光材料としては、例えば、下記の（１）〜（５）を挙げることができる。
（１）スピネル構造のＭｇＡｌ2Ｏ4及びＣａＡｌ2Ｏ4、コランダ構造のＡｌ2Ｏ3、及びβ−アルミナ構造のＳｒＭｇＡｌ10Ｏ17の中から選ばれた少なくとも１種の金属酸化物又は複合酸化物の母体結晶を用いるもの（特開２０００−１１９６４７号公報参照）
（２）Ｙ、Ｂａ及びＭｇの中から選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物とＳｉの酸化物との複合体を少なくとも主成分とする母体材料を用いるもの（特開２０００−３１３８７８号公報参照）
（３）非化学量論的組成を有するアルミン酸塩の少なくとも１種を用いるもの（特開２００１−０４９２５１号公報参照）
（４）特定のアルミノケイ酸塩、アルミン酸塩、ケイ酸塩、タンタル酸塩、又は、ニオブ酸塩などを母体材料として用いるもの（特開２００３−１６５９７３号公報参照）
（５）ウルツ鉱型構造とせん亜鉛鉱型構造との共存構造を有する複合半導体結晶を用いるもの（特開２００４−０４３６５６号公報参照）
Examples of the stress luminescent material include the following (1) to (5).
(1) At least one metal oxide or composite oxide selected from MgAl 2 O 4 and CaAl 2 O 4 having a spinel structure, Al 2 O 3 having a colanda structure, and SrMgAl 10 O 17 having a β-alumina structure Using a parent crystal of a product (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-119647)
(2) Using a base material containing at least a composite of an oxide of at least one metal selected from Y, Ba and Mg and an oxide of Si (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-313878) reference)
(3) Using at least one kind of aluminate having a non-stoichiometric composition (see JP 2001-049251 A)
(4) A specific aluminosilicate, aluminate, silicate, tantalate, niobate or the like is used as a base material (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-165993)
(5) Using a composite semiconductor crystal having a coexistence structure of a wurtzite structure and a zinc-blende structure (see JP 2004-043656 A)
感光シート１２は、応力発光シート１１の計測対象物１側とは反対側に接合される。
感光シート１２は、透明又は半透明で、応力発光シート１１からの光で感光して変色し、例えば黒く（あるいは青く）なる。図中の１２ａは、感光して黒くなった変色部を示している。
The photosensitive sheet 12 is bonded to the opposite side of the stress-stimulated luminescent sheet 11 from the measurement object 1 side.
The photosensitive sheet 12 is transparent or translucent, and changes its color when exposed to light from the stress-stimulated luminescent sheet 11 and becomes, for example, black (or blue). Reference numeral 12a in the figure indicates a discolored portion that has been exposed to black.
フィルタシート１３は、感光シート１２の応力発光シート１１側とは反対側に接合される。
フィルタシート１３は、外部からの光のうち、感光シート１２の感光範囲の光を、遮断する機能を有している。
フィルタシート１３は、また、透明又は半透明で、外部から感光シート１２の変色部１２ａを視認可能である。
フィルタシート１３は、更に、外部からの光のうち、感光体シート１２の感光範囲外の光の少なくとも一部を透過可能とすることで、応力発光体１１を光チャージ可能とすることができる。
The filter sheet 13 is bonded to the side of the photosensitive sheet 12 opposite to the stress light emitting sheet 11 side.
The filter sheet 13 has a function of blocking light in the photosensitive range of the photosensitive sheet 12 from outside light.
The filter sheet 13 is transparent or translucent, and the discolored portion 12a of the photosensitive sheet 12 can be visually recognized from the outside.
Further, the filter sheet 13 can allow the stress-stimulated illuminant 11 to be photocharged by allowing at least a part of the light outside the photosensitive range of the photosensitive sheet 12 to be transmitted.
応力発光シート１１としては、次のような光を発するものが一部実用化され、また一部は開発中である。
（ａ）紫外線（短波長、約３００ｎｍ）
（ｂ）緑色光（中波長、約５００ｎｍ）
（ｃ）赤外線（長波長、約７００ｎｍ）
As the stress-stimulated luminescent sheet 11, a part that emits the following light has been put into practical use, and a part thereof is under development.
(A) Ultraviolet light (short wavelength, about 300 nm)
(B) Green light (medium wavelength, about 500 nm)
(C) Infrared (long wavelength, about 700 nm)
上記（ａ）〜（ｃ）の場合について、感光シート１２及びフィルタシート１３の選択について説明する。
（ａ）応力発光シート１１が紫外線を発する場合
感光シート１２としては、紫外線により感光するフィルムを使用する。例えば、富士フイルム（株）製の紫外線光量分布測定フィルム「ＵＶスケール」を使用できる。フィルタシート１３としては、紫外線をカットするフィルタを使用する。
（ｂ）応力発光シート１１が緑色に光る場合
感光シート１２としては、緑色光により感光するフィルムを使用する。例えば、富士フィルム（株）製の工業用Ｘ−レイフィルムを使用できる。フィルタシート１３としては、緑色光をカットするフィルタを使用する。
（ｃ）応力発光シート１１が赤外線を発する場合
感光シート１２としては、赤外線により感光するフィルムを使用する。フィルタシート１３としては赤外線をカットするフィルタを使用する。
In the cases (a) to (c) above, selection of the photosensitive sheet 12 and the filter sheet 13 will be described.
(A) When the stress-stimulated luminescent sheet 11 emits ultraviolet rays As the photosensitive sheet 12, a film sensitive to ultraviolet rays is used. For example, an ultraviolet light amount distribution measuring film “UV scale” manufactured by FUJIFILM Corporation can be used. As the filter sheet 13, a filter that cuts off ultraviolet rays is used.
(B) When the stress-stimulated luminescent sheet 11 glows green As the photosensitive sheet 12, a film that is sensitive to green light is used. For example, an industrial X-ray film manufactured by Fuji Film Co., Ltd. can be used. As the filter sheet 13, a filter that cuts green light is used.
(C) When the stress-stimulated luminescent sheet 11 emits infrared rays As the photosensitive sheet 12, a film sensitive to infrared rays is used. A filter that cuts infrared rays is used as the filter sheet 13.
尚、上記（ｂ）又は（ｃ）の場合、フィルタシート１３が感光シート１２に感光しない紫外線を透過可能であれば、応力発光シート１１の光チャージが可能となり、応力発光シート１１の使用可能期間（通常は３ヶ月〜１年）を延長することができる。 In the case of the above (b) or (c), if the filter sheet 13 can transmit ultraviolet rays that are not sensitized to the photosensitive sheet 12, the stress luminescent sheet 11 can be photocharged and the usable period of the stress luminescent sheet 11 can be used. (Usually 3 months to 1 year) can be extended.
本実施形態の応力履歴記録装置１０を用いた監視・計測について説明する。
応力発光シート１１と感光シート１２とフィルタシート１３との３層構造体である応力履歴記録装置１０の応力発光シート１１側を、計測対象物である構造物１の壁面に接着剤を用いて接着する。特に、クラックの発生や、発生後の変化を監視するため、クラックの発生しそうな場所、あるいは既にクラックが発生している場所に、接着する。このように接着することで、構造物１におけるクラックの発生時や成長時の応力変化が応力発光シート１１に及ぶようにする。
尚、ここでは、シート状であることを前提として接着しているが、既に述べたように、応力発光体の層は塗装（スプレーを含む）により形成されてもよい。更に、感光体の層、及び、フィルタの層についても、同様に塗装により形成されてもよい。
Monitoring and measurement using the stress history recording apparatus 10 of the present embodiment will be described.
The stress light emitting sheet 11 side of the stress history recording apparatus 10, which is a three-layer structure of the stress light emitting sheet 11, the photosensitive sheet 12, and the filter sheet 13, is bonded to the wall surface of the structure 1 that is a measurement object using an adhesive. To do. In particular, in order to monitor the occurrence of cracks and changes after the occurrence, adhesion is made to a place where a crack is likely to occur or a place where a crack has already occurred. By adhering in this way, the stress light-emitting sheet 11 is subjected to stress changes at the time of occurrence of cracks or growth in the structure 1.
In addition, although it adhere | attaches on the assumption that it is a sheet form here, as already stated, the layer of stress light-emitting body may be formed by coating (a spray is included). Further, the photoreceptor layer and the filter layer may also be formed by painting.
かかる状態で、構造物１に実際にクラックが発生したり、発生済みのクラックの亀裂が増大したりすると、応力発光シート１１に応力変化に伴う歪みを生じ、応力発光シート１１の歪み部分が発光する。以下、応力発光シート１１が緑色に発光する場合について説明する。 In this state, when a crack is actually generated in the structure 1 or a crack of the generated crack is increased, the stress light-emitting sheet 11 is distorted due to a change in stress, and the strained portion of the stress light-emitting sheet 11 emits light. To do. Hereinafter, the case where the stress light-emitting sheet 11 emits green light will be described.
応力発光シート１１の歪み部分が例えば緑色に発光すると、その光が感光シート１２に達し、感光シート１２の対応する部位が感光して黒くなる。これにより、応力変化の履歴が記録される。この場合、感光シート１２としては緑色光で感光するものが使用されている。
そして、構造物１のクラックの亀裂が増大する毎に、発光と感光とが繰り返されて、応力変化の履歴が、光の軌跡として、感光シート１２上に黒い変色部１２ａという形で記録される。
When the distorted portion of the stress light emitting sheet 11 emits green light, for example, the light reaches the photosensitive sheet 12, and the corresponding portion of the photosensitive sheet 12 is exposed to black. Thereby, the history of stress change is recorded. In this case, the photosensitive sheet 12 that is sensitive to green light is used.
Each time the crack of the structure 1 increases, light emission and light exposure are repeated, and the history of stress change is recorded as a light locus in the form of a black discolored portion 12a on the photosensitive sheet 12. .
一方、外部の光が感光シート１２に達して感光しようとするが、フィルタシート１３があり、外部からの光のうち、感光シート１２の感光範囲の光（少なくとも緑色光）については図示のように遮断する。従って、フィルタシート１３により、感光シート１２が外部からの光で感光するのを回避でき、感光シート１２には応力変化の履歴のみが記録されるようになる。 On the other hand, external light reaches the photosensitive sheet 12 and tries to be sensitized, but there is a filter sheet 13, and among the external light, the light in the photosensitive range of the photosensitive sheet 12 (at least green light) is as shown in the figure. Cut off. Therefore, the filter sheet 13 can avoid the photosensitive sheet 12 from being exposed to light from the outside, and only the stress change history is recorded on the photosensitive sheet 12.
観察者は、定期的に、あるいは任意のタイミングで、点検を行い、外部から、フィルタシート１３を介して、感光シート１２を覗き見る。
フィルタシート１３は透明又は半透明であり、また応力変化の履歴が変色部１２ａという形で記録される感光シート１２も透明又は半透明であるので、黒い変色部２２ａを視認することができる。
これにより、３層構造の応力履歴記録装置１０を取外したり、分解することなく、応力履歴の記録（光の軌跡）を確認することができる。
The observer performs inspection periodically or at an arbitrary timing, and peeks at the photosensitive sheet 12 through the filter sheet 13 from the outside.
Since the filter sheet 13 is transparent or translucent, and the photosensitive sheet 12 in which the history of stress change is recorded in the form of the color changing portion 12a is also transparent or semi-transparent, the black color changing portion 22a can be visually recognized.
Thereby, it is possible to confirm the recording of the stress history (light trajectory) without removing or disassembling the stress history recording device 10 having the three-layer structure.
次に上記実施形態の変形例について図２により説明する。
図１の例では、応力変化による発光の履歴を感光シート１２上の変色部１２ａという形で見ることができるが、たとえ現場にいたとしても、実際の発光は見ることができない。そこで、図２の例では、実際の発光も見ることができるようにしている。
Next, a modification of the above embodiment will be described with reference to FIG.
In the example of FIG. 1, the light emission history due to the stress change can be seen in the form of the discolored portion 12a on the photosensitive sheet 12, but the actual light emission cannot be seen even at the site. Therefore, in the example of FIG. 2, actual light emission can be seen.
図２の例では、応力発光シート１１は、互いに波長が異なる第１及び第２の光を発する２種の応力発光材料、具体的には、第１の光として緑色の光（波長４９５〜５７０ｎｍ）を発する応力発光材料と、第２の光として赤色の光（波長６２０〜７５０ｎｍ）を発する応力発光材料とを含んでいる。 In the example of FIG. 2, the stress-stimulated light-emitting sheet 11 includes two kinds of stress-stimulated luminescent materials that emit first and second light having different wavelengths, specifically, green light (wavelength 495 to 570 nm) as the first light. ) And a stress luminescent material that emits red light (wavelength 620 to 750 nm) as the second light.
感光シート１２は、第１の光（緑色の光）で感光し、第２の光（赤色の光）では感光しないという機能を有している。
フィルタシート１３は、第１の光（緑色の光）を遮断し、第２の光（赤色の光）を透過するという機能を有している。
The photosensitive sheet 12 has a function of being exposed to the first light (green light) and not being exposed to the second light (red light).
The filter sheet 13 has a function of blocking the first light (green light) and transmitting the second light (red light).
図２の例では、構造物１にクラックが発生したり、発生済みのクラックの亀裂が増大すると、応力発光シート１１が緑色と赤色とに発光する。
緑色の光は、感光シート１２に達すると、感光シート１２を感光させ、感光部分は黒色に変色する（変色部１２ａ）。緑色の光はフィルタシート１３は透過できず、外部から緑色の光を認識することはできない。しかし、光の軌跡を感光シート１２上の変色部１２ａという形で見ることができる。
In the example of FIG. 2, when a crack occurs in the structure 1 or the number of cracks that have already occurred increases, the stress-stimulated light emitting sheet 11 emits light in green and red.
When the green light reaches the photosensitive sheet 12, the photosensitive sheet 12 is exposed to light, and the photosensitive portion changes to black (color changing portion 12a). The green light cannot be transmitted through the filter sheet 13, and the green light cannot be recognized from the outside. However, the locus of light can be seen in the form of a color changing portion 12a on the photosensitive sheet 12.
赤色の光は、感光シート１２を感光させず、しかもフィルタシート１３を透過可能であるので、観察者がいれば、観察者の目に入る。従って、観察者は、現場にて、構造物１に歪みが生じる毎の発光を感じ取ることができる。例えば、構造物が鉄道用の橋梁の場合に、列車が通過する毎に橋梁が振動して歪みが生じる毎に発光するのを観察することができる。 Since the red light does not sensitize the photosensitive sheet 12 and can pass through the filter sheet 13, if there is an observer, it will enter the eyes of the observer. Therefore, the observer can perceive light emission every time the structure 1 is distorted at the site. For example, when the structure is a bridge for a railway, it can be observed that light is emitted every time a train passes and the bridge vibrates and is distorted.
ここでは、応力発光シート１１が発光する応力履歴記録用の第１の光を緑色光、現示用の第２の光を赤色光としたが、これに限るものではないことは言うまでもなく、互いに波長が異なる光であれば、任意の光を選択できる。
但し、感光シート１２が第１の光で感光し、第２の光で感光せず、フィルタシート１３が第１の光を遮断し、第２の光を透過可能であるという条件を満たし得ることは必要である。
また、上記の条件を満たす限り、応力履歴記録用の第１の光として、赤外線又は紫外線を選択することも可能であるが、現示用の第２の光は、観察者が直接認識できるようにするという観点から、可視光とするのがよい。但し、第２の光自体が可視光でなくても、特殊なレンズやフィルタを用いて可視になりさえすればよい。つまり、第２の光は可視であるか、何らかの観察手段（レンズ、フィルタ）を通じて可視であればよい。
Here, the first light for stress history recording emitted from the stress light emitting sheet 11 is green light, and the second light for display is red light. However, the present invention is not limited to this. Any light having different wavelengths can be selected.
However, the condition that the photosensitive sheet 12 is sensitized by the first light, not sensitized by the second light, and the filter sheet 13 can block the first light and transmit the second light can be satisfied. Is necessary.
As long as the above conditions are satisfied, infrared light or ultraviolet light can be selected as the first light for stress history recording, but the second light for display can be directly recognized by the observer. From the viewpoint of making it visible, it is better to use visible light. However, even if the second light itself is not visible light, it only needs to be made visible using a special lens or filter. That is, the second light may be visible or visible through some observation means (lens, filter).
以上の実施形態では、応力履歴記録装置１０をシート状の３層構造体として、応力発光シート１１の側を計測対象物である構造物１の壁面に接着する構成としたが、計測対象物である構造物１の既存のクラック内に挿入配置する構成としてもよい。この場合は、応力発光体の側をクラックの奥部に挿入し、感光体及びフィルタの側をクラックの外側に露出させて、外部から視認可能とする。この場合は、スプレーを含む塗装方式とすることで簡便に設置できる。 In the above embodiment, the stress history recording device 10 is a sheet-like three-layer structure, and the stress light-emitting sheet 11 side is adhered to the wall surface of the structure 1 that is the measurement object. It is good also as a structure inserted and arranged in the existing crack of a certain structure 1. FIG. In this case, the stress-stimulated luminescent material side is inserted into the back of the crack, and the photoconductor and filter side are exposed to the outside of the crack so that they can be visually recognized from the outside. In this case, it can install simply by setting it as the coating system containing a spray.
本実施形態に係る応力履歴記録装置によれば、計測対象物である構造物の状態監視を極めて簡易に行うことができ、構造物の現場での変状の発生・進展、あるいは危険度の増大を的確に検知することができる。
特に、構造物に設置して応力履歴（光の軌跡）を残しておくことで、クラックが起きるより前に、あるいは、大規模なクラックが発生する前に、危険箇所の特定（有害なクラック、あるいは、修繕の優先度の高いクラックの特定）が可能となる。
According to the stress history recording apparatus according to the present embodiment, it is possible to very easily monitor the state of a structure that is a measurement target, and the occurrence / development of the deformation of the structure at the site or the increase in the risk level. Can be accurately detected.
In particular, by installing the structure and leaving the stress history (trajectory of light), before the occurrence of a crack or before the occurrence of a large-scale crack, the identification of a dangerous point (a harmful crack, Alternatively, it is possible to identify cracks with high repair priority.
計測対象物とすることができる構造物としては、橋梁、ダム、トンネル、人工河川堤防、人工斜面などの土木構造物、並びに、一般住宅、マンション、ビル、公共建築物、各種施設などの建築構造物を挙げることができる。更には、人工構造物の他、自然構造物、例えば、岩盤などで形成されている自然地形を含むことができる。 Structures that can be measured include civil structures such as bridges, dams, tunnels, artificial river dikes, and artificial slopes, as well as building structures such as ordinary houses, condominiums, buildings, public buildings, and various facilities. You can list things. Furthermore, in addition to artificial structures, natural terrain formed of natural structures such as rocks can be included.
次に本発明の他の実施形態について図３及び図４により説明する。
本実施形態の状態変化記録装置は、計測対象物である構造物の変位を記録可能とする変位記録装置である。
本実施形態の変位記録装置３０は、例えば、計測対象物である構造物２１が建屋２２内にあり、建屋２２内は線量が高いなどの理由により、建屋２２内に入れないという条件下で、構造物２１の挙動を記録・観察したい場合に、使用する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The state change recording apparatus of the present embodiment is a displacement recording apparatus that can record the displacement of a structure that is a measurement object.
The displacement recording device 30 of the present embodiment is, for example, under the condition that the structure 21 that is the measurement target is in the building 22 and the inside of the building 22 cannot be put in the building 22 due to a high dose. Use this when you want to record and observe the behavior of the structure 21.
本実施形態の変位記録装置３０は、スポット光源としてのレーザー光源３１と、感光シート３２及びフィルタシート３３とを含んで構成される。
すなわち、建屋２２内の計測対象物（構造物）２１に、スポット光源として、レーザー光源３１を装着する。建屋２２内に人が入ることはできないが、図２に示すように無線操縦可能なロボット２３を用いれば、取付けたり、載せたりすることは可能である。
そして、建屋２２の窓部に、建屋２２の外から観察可能に、感光シート３２とフィルタシート３３との積層構造体を配置する。
The displacement recording apparatus 30 of the present embodiment includes a laser light source 31 as a spot light source, a photosensitive sheet 32, and a filter sheet 33.
That is, a laser light source 31 is attached as a spot light source to the measurement target (structure) 21 in the building 22. A person cannot enter the building 22, but can be mounted or placed using a robot 23 that can be wirelessly operated as shown in FIG.
And the laminated structure of the photosensitive sheet 32 and the filter sheet 33 is arrange | positioned in the window part of the building 22 so that observation from the outside of the building 22 is possible.
感光シート３２は、レーザー光源３１からの光を受ける側に配置される。
感光シート３２は、透明又は半透明で、レーザー光源３１からの光で感光して変色し、例えば黒く（あるいは青く）なる。
The photosensitive sheet 32 is disposed on the side that receives light from the laser light source 31.
The photosensitive sheet 32 is transparent or translucent, and changes its color when exposed to light from the laser light source 31, for example, black (or blue).
フィルタシート３３は、感光シート３２のレーザー光源３１側とは反対側に接合される。
フィルタシート３３は、外部からの光のうち、感光シート３２の感光範囲の光を、遮断する機能を有している。
フィルタシート３３は、また、透明又は半透明で、外部から感光シート３２の変色部を視認可能である。
The filter sheet 33 is bonded to the side of the photosensitive sheet 32 opposite to the laser light source 31 side.
The filter sheet 33 has a function of blocking light in the photosensitive range of the photosensitive sheet 32 from outside light.
The filter sheet 33 is transparent or translucent, and the discolored portion of the photosensitive sheet 32 can be visually recognized from the outside.
本実施形態の変位記録装置３０を用いた監視・計測について説明する。
構造物１が変位すると、これに設置されているレーザー光源３１の位置が変化する。ここでの位置変化には傾きも含まれる。すると、感光シート３２上のレーザー光の照射位置が変化する。これにより、感光シート３２には、構造物１の変位に伴うレーザー光の照射位置の変化が、光の軌跡として、記録される。
Monitoring and measurement using the displacement recording apparatus 30 of the present embodiment will be described.
When the structure 1 is displaced, the position of the laser light source 31 installed on the structure 1 changes. The change in position here includes inclination. Then, the irradiation position of the laser beam on the photosensitive sheet 32 changes. As a result, the change in the irradiation position of the laser light accompanying the displacement of the structure 1 is recorded on the photosensitive sheet 32 as a light locus.
その一方、外部からの光が感光シート３２に達して感光しようとするが、フィルタシート３３があり、外部からの光のうち、少なくとも感光シート３２の感光範囲の光について遮断できる。従って、フィルタシート３３により、感光シート３２が外部からの光で感光するのを回避でき、感光シート３２にはレーザー光の軌跡のみが記録されるようになる。 On the other hand, light from the outside reaches the photosensitive sheet 32 and tries to be sensitized, but there is a filter sheet 33 that can block at least light in the photosensitive range of the photosensitive sheet 32 from outside. Therefore, the filter sheet 33 can prevent the photosensitive sheet 32 from being exposed to light from the outside, and only the locus of the laser beam is recorded on the photosensitive sheet 32.
観察者は、定期的に、あるいは任意のタイミングで、点検を行い、外部から、フィルタシート３３を介して、感光シート３２を覗き見る。
フィルタシート３３は透明又は半透明であり、また光の軌跡が変色部という形で記録される感光シート３２も透明又は半透明であるので、光の軌跡である変色部を視認することができる。
これにより、外部から、構造物２１の変位の履歴に相当する光の軌跡を確認することができる。レーザー光源３１は必ずしも常時発光させる必要はない。観察時のみ発光させることで、少なくとも観察時ごとの変化を確認することができる。
The observer performs inspections at regular intervals or at an arbitrary timing, and peeks at the photosensitive sheet 32 through the filter sheet 33 from the outside.
Since the filter sheet 33 is transparent or translucent, and the photosensitive sheet 32 in which the light trajectory is recorded in the form of a color changing portion is also transparent or translucent, the color changing portion that is the light trajectory can be visually recognized.
Thereby, the locus of light corresponding to the displacement history of the structure 21 can be confirmed from the outside. The laser light source 31 does not always need to emit light at all times. By emitting light only at the time of observation, it is possible to confirm at least a change at each time of observation.
尚、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。 The illustrated embodiments are merely examples of the present invention, and the present invention is not limited to those directly described by the described embodiments, and various improvements and modifications made by those skilled in the art within the scope of the claims. Needless to say, it encompasses changes.
１ 計測対象物（構造物）
１０ 応力履歴記録装置
１１ 応力発光シート
１２ 感光シート
１２ａ 変色部
１３ フィルタシート
２１ 計測対象物（構造物）
２２ 建屋
２３ ロボット
３０ 変位記録装置
３１ レーザー光源
３２ 感光シート
３３ フィルタシート
1 Measurement object (structure)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stress history recording device 11 Stress light emission sheet 12 Photosensitive sheet 12a Discoloration part 13 Filter sheet 21 Measurement object (structure)
22 Building 23 Robot 30 Displacement Recording Device 31 Laser Light Source 32 Photosensitive Sheet 33 Filter Sheet
Claims (4)
前記発光体からの光を受ける側に配置され、透明又は半透明で、前記発光体からの光で感光し変色して光の軌跡を記録する感光体と、
前記感光体の前記発光体側とは反対側に配置され、前記感光体の感光範囲の光を遮断する一方、半透明又は透明で外部から前記変色を視認可能なフィルタと、
を含んで構成され、
前記発光体は、応力の変化を受けて発光する応力発光体であって、この応力発光体は、互いに波長が異なる第１及び第２の光を発する２種の応力発光材料を含み、
前記感光体は、前記第１の光で感光し、前記第２の光では感光せず、
前記フィルタは、前記第１の光を遮断し、前記第２の光を透過可能であることを特徴とする、状態変化記録装置。 A light emitter that is attached to the measurement object and changes the locus of the emitted light according to a change in the state of the measurement object;
A photoconductor that is disposed on a side that receives light from the light emitter, is transparent or translucent, and is exposed to light from the light emitter and changes its color to record a locus of light;
A filter disposed on the side opposite to the light emitter side of the photoconductor, blocking light in a photosensitive range of the photoconductor, while being translucent or transparent and capable of visually recognizing the discoloration from the outside;
It is configured to include a,
The light emitting body is a stress light emitting body that emits light in response to a change in stress, and the stress light emitting body includes two kinds of stress light emitting materials that emit first and second lights having different wavelengths.
The photoreceptor is sensitive to the first light, not sensitive to the second light,
The state change recording apparatus , wherein the filter is capable of blocking the first light and transmitting the second light .
前記発光体からの光を受ける側に配置され、透明又は半透明で、前記発光体からの光で感光し変色して光の軌跡を記録する感光体と、
前記感光体の前記発光体側とは反対側に配置され、前記感光体の感光範囲の光を遮断する一方、半透明又は透明で外部から前記変色を視認可能なフィルタと、
を含んで構成され、
前記発光体は、スポット光源であることを特徴とする、状態変化記録装置。 A light emitter that is attached to the measurement object and changes the locus of the emitted light according to a change in the state of the measurement object;
A photoconductor that is disposed on a side that receives light from the light emitter, is transparent or translucent, and is exposed to light from the light emitter and changes its color to record a locus of light;
A filter disposed on the side opposite to the light emitter side of the photoconductor, blocking light in a photosensitive range of the photoconductor, while being translucent or transparent and capable of visually recognizing the discoloration from the outside;
It is configured to include a,
The state change recording apparatus , wherein the light emitter is a spot light source .
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