JPH0528938U - 建設工事用振動計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建設工事に際して発生する振動を検出して既
設構造物等への影響を解析する。 【構成】 振動センサ部と増幅部とデータ取込部とから
なり、さらにこのデータ取込部に取込まれたデータをオ
ンライン若しくはオフラインにより電子計算機にて処理
するものであって、前記振動センサ部と増幅部とデータ
取込部とが同一の筐体内に設けられているものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、建設工事の際に発生する振動を感知して既設構造物等への影響を解 析する為の振動計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

建設工事には岩盤掘削に伴う発破振動や、杭打ち機、ブレーカー等の施工機械 に伴う振動がある。これらの振動によって周囲の環境及び既設の構造物は大きな 影響が与えられる。 近年上記振動による影響を十分把握し且つ管理を行なうことが建設工事には不 可欠な業務となっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

この振動を計測するに際しては、通常簡易な公害振動計が使用されているが、 この種の振動計は人体の受ける感覚を対象とした振動補正を行なった振動レベル によって表示される為、波形、周波数、継続時間等の振動特性が十分把握出来ず 、よって周辺環境や既設構造物等への影響を検討する資料としては十分満足出来 るものではなかった。 更に又、振動波形を正確に計測する為には振動センサ部、増幅機等を夫々単品 として構成しておき、これらを夫々組合わせて計測するので、取扱いに難が有り 、又計測結果の把握の遅れ等多くの問題点を呈していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案の振動計測装置は上記問題点を解決する為に案出されたもので、水平二 成分と鉛直一成分の振動を感知して電気信号に変換する為の圧電型のセンサ若し くはムービングコイル型速度計からなる振動センサ部と、チャージアンプを介し て該電気信号を所定の入力信号に増幅する増幅部と、該入力信号をデジタル信号 に変換するＡＤコンバータと、該デジタル信号をＣＰＵによりメモリーを介して フロッピーディスクに記憶させるとともに最大振動値をデジタル表示するデータ 取込部とからなり、前記振動センサ部と増幅部とＡＤコンバータとデータ取込部 とを同一の筐体内に設けたものであって、前記データ取込部からの信号はオンラ イン若しくはオフラインによりトリガーレベルを一定値に設定したデータ処理部 に入力されて処理されることを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】

上記構成の振動計測装置においては、振動計測とデータ処理を一貫したシステ ムにより行なうこととなり十分な振動管理が達成出来る。しかも振動センサ部と 増幅部及びデータ取込部とを同一の筐体内に設けたことによりその取扱いも極め て簡易なものとなる。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の建設工事用振動計測装置について詳細に説明する。 本振動計測装置は、図１で示す如く振動センサ部１と増幅部２及びデータ取込 部３とデータ処理部４からなる。又増幅部２とデータ取込部３を制御する為の制 御部５が設けられている。 振動センサ部１と増幅部２及びデータ取込部３とは同一の筐体内に設けられて おり、持運びの便に供される。

【０００７】 次に上記構成の振動計測装置を更にその用途によって１測点可搬用と多測点用 とに分けて説明する。 図２は１測点可搬用としての振動計測装置Ａを示すものである。この振動計測 装置Ａは移動測点を対象としたもので、振動センサ部１と増幅部２及びデータ取 込部３、更にその電源部ｖが同一の筐体ａ内に設けられている。 振動センサ部１はＸ、Ｙの水平二成分及びＺの鉛直一成分を感知する各センサ によって形成されている。これら振動センサ部１は加速度を対象とする圧電型の センサではあるが、ムービングコイルタイプの速度計に変換することも可能であ る。

【０００８】 上記各振動センサからチャージアンプを介して増幅機２により電気信号が適切 な入力信号となり、更にＡＤコンバータによってデジタル信号に変換される。 この変換されたデジタル信号はデータ取込部３に設けられたＣＰＵによりメモ リーを通してプロッピーディスクに記録されるとともに、その最大振動値を表示 部にデジタル表示する。

【０００９】 一方データ処理部４は電子計算機を主体としたもので、フロッピーディスクに 書き込まれたデータを所謂オフラインによって入力する。 尚データ取込部３では取込時間を約５秒間としているが、延長、拡大を任意に 設定することも可能である。

【００１０】 このデータ処理部４ではディスプレイやフロッピーディスク、キーボード、プ リンター等が併設されている為、操作はキー操作を主体とした簡易なものとなり 、しかも操作内容としては諸元のセット、時間のセット、トリガーレベルのセッ ト、フロッピーフォーマット、ファイルの呼び出し等を行なうことが出来る。

【００１１】 特にトリガーレベルのセットにおいては、レベルをある一定置に設定しておけ ば所謂オートトリガーとしておけば、それ以上の振動があった際には自動的に計 測、データ取込みを行なわせることが可能なもので、上記セットをしておけば操 作者を常駐させる必要がない。

【００１２】 上記構成の振動計測装置Ａは以下の如き特色を有する。 イ）計測、データ処理が一貫したシステムで行なうことが可能である。 ロ）オートトリガーによる為、自動計測が可能である。 ハ）図３に示す如く、周波数特性が広く、各種の振動計測に適用可能である。 ニ）振動計、増幅部、データ取込部が１つの筐体内に設けられており、移動測定 に便利である。 ホ）主な操作は簡易なキーボードによるので専門技術者によらずして計測、処理 操作が可能である。

【００１３】 次に多測点の定置式振動計測装置Ｂを説明する。 この装置Ｂも基本的には振動計測装置Ａと同様であるが、多測点の振動管理を 対象としたものである。 図４で示す如く振動センサ部１を各測定点に設置し、電気信号を増幅部２に一 括入力させる。

【００１４】 増幅部２内には必要な振動のみを記録する為のフィルター２１が内設されてお り、このフィルター２１からの入力信号がデータ取込部３におけるＡＤコンバー タでデジタル信号に変換される。そしてこのデジタル信号をメモリーを通してデ ータ処理部４の電子計算機に入力しフロッピーディスクに書き込み記録する。 前記可搬式の振動計測装置Ａと相違する点は、データの取込み及び制御を総て 増幅部２に接続した電子計算機により演算し、データ処理をオンラインで行なう ところにある。

【００１５】 尚振動センサ部１でＸＹＺの三成分を五測点で行なうが、センサや増幅部を増 設すれば最大２０測点まで計測することが出来る。 上記構成の振動計測装置Ｂは振動センサ部、増幅部が同一の筐体内に設けられ ていない点を除き、上述の振動計測装置Ａとはほぼ同様の特色を有する。

【００１６】 次に、本振動計測装置Ａ及びＢのデータ取込部３及びデータ処理部４について 更に詳しく説明する。 図５はデータの取込み及びデータ処理のフロー図である。データの取込みサン プリングタイムはおおよそ１mmsec である。又取込み内容としては、日時、発破 諸元及び最大振動値と波形である。

【００１７】 上記１測点可搬式の振動計測装置Ａにおいては、それらを総てデータフロッピ ーに書き込み、一方多測点定置式のものは、波形についてはデータフロッピー、 その他のものはシステムフロッピーに書き込む。 データ処理としては、各測定成分毎の最大振幅の読み取る他、図６、図７で示 す様に波形表示（測点名の選定は装置Ｂのみ）を行ない且つ有効データ範囲の指 定、時間軸の変更、周波数の設定等を行なう。又その結果を図８で示す様にシー トとして表示する。

【００１８】 更に解析結果その他についても演算等のプログラムを作成することによりフー リェ解析等の波形解析及び管理グラフ等も容易に出来る。 以上の様に本振動計測装置は原子力発電所増設工事等に伴う既設構造物の振動 管理や法面への影響、評価等に使用出来る。

【００１９】

【考案の効果】

上述の如く、本振動計測装置を用いることにより、建設工事に伴う振動によっ て周辺環境及び既設構造物が受ける影響を数値的且つ客観的に把握出来、その防 止管理も迅速に行なえることになる等公害防止の面から極めて大きな効果を有す る。又持ち運び等も極めて簡易なものとなり、小規模の建設工事においても振動 における公害を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本振動計測装置の基本構成を示す図である。

【図２】本振動計測装置の一実施例を説明するブロック
ダイヤグラム図である。

【図３】本振動計測装置の周波性特性を示す図である。

【図４】同他の実施例を示すブロックタイヤグラム図で
ある。

【図５】データの取組処理を説明するフロー図である。

【図６】本振動計測装置に於ける波形表示例を示す図で
ある。

【図７】同他の波形表示例を示す図である。

【図８】本振動計測装置による結果シートの例を示す図
である。

【符号の説明】

１ 振動センサ部 ２ 増幅部 ３ データ取込部 ４ データ処理部 Ａ、Ｂ 建設工事用振動計測装置 ａ 筐体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平二成分と鉛直一成分の振動を感知し
   て電気信号に変換する為の圧電型のセンサ若しくはムー
   ビングコイル型速度計からなる振動センサ部と、 チャージアンプを介して該電気信号を所定の入力信号に
   増幅する増幅部と、 該入力信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバータ
   と、 該デジタル信号をＣＰＵによりメモリーを介してフロッ
   ピーディスクに記憶させるとともに最大振動値をデジタ
   ル表示するデータ取込部とからなり、 前記振動センサ部と増幅部とＡＤコンバータとデータ取
   込部とを同一の筐体内に設けたものであって、 前記データ取込部からの信号はオンライン若しくはオフ
   ラインによりトリガーレベルを一定値に設定したデータ
   処理部に入力されて処理されることを特徴とする建設工
   事用振動計測装置。