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テンションリーダー

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加速度計が内蔵され高い計算能力を有するスマートフォンで、ケーブル類の張力を計測

吊形式橋梁の健全性を把握するための重要な項目の一つとしてケーブル張力の計測があります。従来の張力計測では、大掛かりな設備が必要であり、多くの時間と費用を要していました。そこで、加速度計が内蔵され高い計算能力を有するスマートフォンで、ケーブル類の張力を計測するシステムを開発しました。これにより、現地作業効率が向上し、落下リスクも大幅に軽減されました。

張力の算定法

複数個の振動データ(次数-振動数)から最小二乗法により、EIとTを算出

固有振動数とモード時数の関係
両端単純指示の場合の関係式

(JIPテクノサイエンス㈱との共同開発) 

関連技術

FFTアナライザーによる張力測定

打撃法による斜張橋ケーブル張力測定

長大斜張橋のケーブル張力測定は、従来、ケーブルの常時微動から1次もしくは2次の固有振動数を測定して、別途実験室等で得られた曲げ剛性を用いて算出するのが一般的でしたが、被覆材と一体となったケーブル剛性の評価が困難であったり、常時微動における低次のモード自体、その判別が困難で長時間の測定が必要になる等の改善余地を残していました。 
 
本手法はハンマーや人力による打撃により明瞭になった高次モードをランダムに選ぶことで、ケーブルの張力と剛性を同時に精度良く求められると言う新しい技術です。 
 
 
測定状況写真(2個の加速度計とポータブルFFTのみ) 

打撃により1次、2次モードのピークも明瞭に出ている

4~5種類のモード周波数があれば精度良く張力と曲げ剛性が求まる