磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置
【課題】比較的簡易な構成で高い感度で検出を行うことができる、磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置を提供すること。
【解決手段】
損傷評価対象となるコンクリート体に固定される損傷評価装置であって、コンクリート体に固定される固定ベース２１と、この固定ベース２１に固定された振動板２２と、この振動板２２に固定された磁性体２３と、コンクリート体における、磁性体２３の磁力の変化を検知可能な位置に固定された磁気センサ２４とを備える。振動板２２の一次固有振動数を、コンクリート体の一次固有振動数よりも小さくする。
【解決手段】
損傷評価対象となるコンクリート体に固定される損傷評価装置であって、コンクリート体に固定される固定ベース２１と、この固定ベース２１に固定された振動板２２と、この振動板２２に固定された磁性体２３と、コンクリート体における、磁性体２３の磁力の変化を検知可能な位置に固定された磁気センサ２４とを備える。振動板２２の一次固有振動数を、コンクリート体の一次固有振動数よりも小さくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリート体が地震により受けた損傷を、このコンクリート体の地震前後での固有振動数の変化に基づいて評価することが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、固定部の内部に複数のばねを配置し、このばねを介して永久磁石を固定し、この永久磁石に対向する位置に磁気センサを配置して構成された加速度センサが開示されている。この加速度センサでは、複数のばねのばね定数を相互に変えることで、あるいは、各ばねを介して固定された永久磁石の質量を相互に変えることで、加速度センサの検出可能な周波数範囲を広範囲にすることができる。
【０００４】
また、特許文献２には、角枠状の固定部の内側に板バネ状の可動部を設け、この可動部に重錐体と永久磁石を設け、この永久磁石からの磁界の変化を検出する加速度検出手段を当該永久磁石に対向する位置に配置して構成された加速度センサが開示されている。この加速度センサは、可動部の長さを調整するための調整部を備えており、この調整部を用いて可動部の長さを調整することで、加速度センサの検出可能な周波数範囲を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６４３６６号公報
【特許文献２】特開平１０−３１９０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これら特許文献１又は特許文献２に記載の加速度センサは、いずれも、加速度センサの固有振動数よりも低い範囲を検出範囲としていたので（例えば、特許文献２の図６参照）、高い感度で検出を行うことが現実的には困難であった。すなわち、建築物の固有振動数は１０数Ｈｚ以下（通常５〜１５Ｈｚ）であり、この固有振動数を従来の加速度センサで検出するためには、加速度センサの固有振動数を建築物の固有振動数である１０数Ｈｚよりも高くすることで、この加速度センサの固有振動数よりも低い範囲に建築物の固有振動数が入るようにする必要がある。しかしながら、加速度センサの固有振動数を１０数Ｈｚよりも高くするためには、ばねや可動部の固有振動数を高く設定する必要があり、ばねの数を増やしたり、可動部の長さを短くする必要があり、現実的とは言えなかった。また、仮にこのようにばねや可動部の固有振動数を高く設定できた場合であっても、このように固有振動数を高くする程、加速度センサの感度が低くなるため（再び、特許文献２の図６参照）、高感度での検出を行うことが困難になっていた。
【０００７】
また、これら特許文献１又は特許文献２に記載の加速度センサでは、振動によって永久磁石が変位する方向に、磁気センサや加速度検出手段を設けているため、このような加速度センサをコンクリート体の地震時の損傷評価に用いた場合には不具合が生じる可能性が高かった。すなわち、検出感度を高めるためには、永久磁石と磁気センサや加速度検出手段との間隔を極力小さくすることが好ましいが、このように間隔を小さくした場合には、地震に伴う大きな振動によって永久磁石が大きく変位した場合に、この永久磁石が磁気センサや加速度検出手段に接触する可能性があった。一方、接触を回避するために永久磁石と磁気センサや加速度検出手段との間隔を大きくした場合には、検出感度が低下するという問題があった。この問題は、今回の発明の目的のような、建物の低周波固有振動数（３０Ｈｚ以下、特に１０Ｈｚ以下）を対象とする場合、加速度に対して変位量が大きくなるので、顕著な問題になる。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、比較的簡易な構成で高い感度で検出を行うことができる、磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、損傷評価対象となるコンクリート体に固定される損傷評価装置であって、前記コンクリート体に固定される固定ベースと、前記固定ベースに固定された振動板と、前記固定ベースまたは前記コンクリート体と、前記振動板との、いずれか一方に固定された磁性体と、前記固定ベースまたは前記コンクリート体と、前記振動板との、いずれか他方における、前記磁性体の磁力の変化を検知可能な位置に固定された磁気センサとを備え、前記振動板の一次固有振動数を、前記コンクリート体の一次固有振動数よりも小さくした。
【００１０】
また、請求項２に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項１に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記振動板の一次固有振動数を、測定対象として設定された前記コンクリート体の所定範囲の固有振動数における最小の固有振動数よりも小さくした。
【００１１】
また、請求項３に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項２に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記振動板の一次固有振動数を、前記最小の固有振動数よりも、所定の余裕振動数分だけ小さくした。
【００１２】
また、請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項１から３のいずれか一項に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記固定ベースに、相互に一次固有振動数が異なる２枚の振動板を相互に間隔を隔てて並設し、前記２枚の振動板の各々に、前記磁性体を固定し、前記固定ベースにおける、前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体の磁力の変化の合成変化分を検知可能な位置に、前記磁気センサを固定した。
【００１３】
また、請求項５に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体を、相互に反発されるような極性及び位置に配置した。
【００１４】
また、請求項６に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体を、相互に吸着するような極性及び位置に配置した。
【００１５】
また、請求項７に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項１から６のいずれか一項に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記振動板に固定された前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか一方から、前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか他方に至る方向を、前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか一方が前記振動板の振動に伴って変位する方向とは異なる方向とした。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、振動板等の一次固有振動数よりも大きな範囲の振動数において周波数解析を行うので、振動板等の固有振動数を従来よりも低く設定することができ、損傷評価装置を簡易に構成することが可能となる。また、振動板等の固有振動数を従来よりも低く設定することができるため、感度の高い範囲で周波数解析を行うことができ、高感度で損傷評価を行うことが可能となる。
【００１７】
また、請求項２に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、損傷前のコンクリート体の固有振動数より損傷後のコンクリート体の固有振動数が低下した場合においても、このような低下後の固有振動数を所定範囲の固有振動数として予め設定し、この低下後の固有振動数における最小の固有振動数よりも、振動板等の一次固有振動数をさらに小さくしておくことで、損傷により固有振動数が低下したコンクリート体に対する損傷評価を、確実に行うことが可能となる。
【００１８】
請求項３に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、振動板等の一次固有振動数を、評価対象とするコンクリート体の所定範囲の固有振動数における最小の固有振動数よりも、所定の余裕振動数分だけ小さくしたので、損傷により固有振動数が低下したコンクリート体に対する損傷評価を、一層余裕を持った振動数範囲で行うことが可能となる。
【００１９】
請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、２枚の振動板の各々に固定した磁性体の磁力の変化の合成変化分を磁気センサで検知することで、振動板が１つの場合では検出できなかった、二次固有振動数や三次固有振動数を検知することが可能となり、損傷評価を一層精密に行うことが可能となる。
【００２０】
請求項５に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、２枚の振動板の各々に固定した磁性体を、相互に反発するような極性及び位置に配置したので、この磁性体の反発力により、２枚の振動板が相互に振動を増大させ、磁気センサ出力を大きくすることが可能となる。
【００２１】
また、請求項６に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、２枚の振動板の各々に固定した磁性体を、相互に吸着されるような極性及び位置に配置したので、この磁性体の吸着力により、２枚の振動板が一体的に振動して振動を増大させ、磁気センサ出力を大きくすることが可能となる。
【００２２】
また、請求項７に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、磁性体又は磁気センサのいずれか一方から他方に至る方向を、磁性体又は磁気センサの変位方向とは異なる方向としたので、磁性体と磁気センサの間隔を小さくして検出感度を高めることができ、この場合において、磁性体又は磁気センサが地震の振動によって大きく変位した場合であっても、これら磁性体と磁気センサが相互に接触することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】周波数とセンサ出力の関係を概念的に示す図である。
【図２】実施の形態１に係る磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置を測定対象と共に模式的に示す縦断面図である。
【図３】振動計測ユニットの拡大図である。
【図４】変形例に係る振動計測ユニットの拡大図である。
【図５】損傷評価装置を試験体と共に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図６】厚み約０．５ｍｍの振動体を用いた場合の解析結果を示す図であり、（ａ）は、長さ約５０ｍｍの振動板を用いた場合の解析結果を示す図、（ｂ）は、長さ約６０ｍｍの振動板を用いた場合の解析結果を示す図である。
【図７】厚み約１ｍｍの振動体を用いた場合の解析結果を示す図であり、（ａ）は、長さ約５０ｍｍの振動板を用いた場合の解析結果を示す図、（ｂ）は、長さ約６０ｍｍの振動板を用いた場合の解析結果を示す図である。
【図８】実施の形態２に係る振動計測ユニットの拡大図である。
【図９】変形例に係る振動計測ユニットの拡大図である。
【図１０】実験における出力の解析結果を示す図であり、（ａ）には、１枚の振動板と１つの磁性体のみを配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｂ）には、１枚の振動板と１つの磁性体のみを配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｃ）には、２枚の振動板に２つの磁性体を相互に反発するように配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｄ）には、比較例としての圧電型加速度計の出力の解析結果をそれぞれ示す。
【図１１】他の実験における出力の解析結果を示す図であり、（ａ）には、１枚の振動板と１つの磁性体のみを配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｂ）には、１枚の振動板と１つの磁性体のみを配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｃ）には、２枚の振動板に２つの磁性体を相互に反発するように配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｄ）には、比較例としての圧電型加速度計の出力の解析結果をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、この発明の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置（以下、本装置）は、コンクリート体における損傷の有無や程度を評価するための装置である。
【００２６】
（コンクリート体）
本装置の評価対象であるコンクリート体とは、コンクリートを含有するあらゆる構造体を含むものであり、例えば、建築構造物の床スラブ、柱、又は壁を構成するコンクリート体を挙げることができる。
【００２７】
（特徴の概要）
各実施の形態に係る本装置の特徴の一つは、概略的に、本装置に設けた振動板の一次固有振動数（振動板のたわみによって求まる一次固有振動数）を、評価対象となるコンクリート体の一次固有振動数よりも小さくした点にある。図１は、周波数とセンサ出力の関係を概念的に示す図である。例えば、コンクリート体の一次固有振動数が１０Ｈｚである場合、本装置の固有振動数を１０Ｈｚよりも小さくすることで、この本装置の固有振動数よりも高い範囲にコンクリート体の一次固有振動数が入るようにし、この範囲で周波数解析を行って、コンクリート体の損傷を評価する。このように、振動系の固有振動数を低くすることで、本装置を構成することが容易になると共に、感度の高い検出範囲で検出を行うことができるので検出感度を向上させることが可能になる。なお、ここでいう本装置とは、後述する振動板と、この振動板に固定された磁性体又は磁気センサのいずれか一方とを含む、計測ユニットを意味する。
【００２８】
次に、本装置の固有振動数の具体的な設定方法について説明する。まず、損傷前のコンクリート体の一次固有振動数について検討する。コンクリート体の一次固有振動数に影響を与える要素（以下、影響要素）としては、コンクリート体がＲＣ造やＳＲＣ造のようないずれの構造であるのか、コンクリート体のスパン割、コンクリート体の厚さ、コンクリート体が大梁や小梁のようないずれの部材であるのか、あるいはコンクリート体の配置を挙げることができる。ただし、通常の建物の場合には、損傷前のコンクリート体の一次固有振動数は、約４〜約３０Ｈｚ程度の範囲内にあると考えることができる（以下、この約４〜約３０Ｈｚの範囲を「損傷前評価対象範囲」と称する）。
【００２９】
次に、損傷後のコンクリート体の一次固有振動数について検討する。コンクリート体の一次固有振動数は、損傷を受けることにより低下する。この低下の程度は損傷の程度に応じて異なるが、損傷が激しい場合には、本装置で評価を行うまでもなく、目視等によっても損傷の有無や程度を確認することができるので、このように目視で把握できる程度の損傷については、本装置の評価対象から除外する。一般に、床表面のみに多少の亀裂が入る軽微な損傷では、１次固有振動数には大きな変化はなく、深い亀裂が入るような損傷では、損傷前と比べて２割〜３割程度の低下がみられる。そこで、本装置では、一次固有振動数を２割〜３割低下させる程度の損傷までを評価対象とする。すなわち、本装置では、目視で確認できない場所の損傷が、軽微な損傷なのか、補修が必要な損傷なのかを評価することを目的する。つまり、損傷前評価対象範囲である約４〜約３０Ｈｚに対して２割〜３割低下した範囲である、約３〜約２１Ｈｚを評価対象範囲に含める（以下、この約３〜約２１Ｈｚの範囲を「損傷後評価対象範囲」と称する）。
【００３０】
なお、コンクリート体（床スラブ）の剛性ｋと振動数ｆとの関係は、下記式（１）で表わされる。このことから、振動数が２割低下した場合には、剛性では４割低下したことになり、コンクリート体としてはかなりの損傷と考えられる。このため、２割〜３割低下させる程度の損傷までを評価することができれば、かなりの損傷を評価できることになり、実用上は十分であると考えられる。
【数１】
【００３１】
これら損傷前評価対象範囲と損傷後評価対象範囲の両方を含む範囲として、約３〜約３０Ｈｚの範囲を、本装置による評価対象範囲に設定する（以下、この約３〜約３０Ｈｚの範囲を「評価対象範囲」と称する。）この評価対象範囲における固有振動数は、特許請求の範囲における「測定対象として設定された前記コンクリート体の所定範囲の固有振動数」に対応する。
【００３２】
このように評価対象範囲を設定した場合において、本装置の固有振動数を、評価対象範囲の中で最小の固有振動数に合わせることも考えられる。しかしながら、本装置の機械的誤差の可能性等を考慮すると、確実な評価を行うためには、本装置の固有振動数を、評価対象範囲の中で最小の固有振動数よりも、さらに余裕分だけ小さな固有振動数にすることが好ましい（以下、このような余裕分の固有振動数を「余裕振動数」と称する）。この余裕振動数の具体的な範囲は、本装置の機械的誤差を吸収できる範囲とし、例えば、約１〜約２Ｈｚとする。したがって、評価対象範囲が約３〜約３０Ｈｚであることを考慮すると、本装置の固有振動数は、例えば、約１Ｈｚ程度に設定する。ただし、本装置の機械的誤差等を考慮する必要がなければ、余裕振動数を考慮することなく本装置の固有振動数を決定してもよい。
【００３３】
〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、本発明に係る磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置の各実施の形態の具体的内容について説明する。
【００３４】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、損傷評価装置に振動系を１つのみ設けた形態である。
【００３５】
（構成）
図２は、実施の形態１に係る磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置を測定対象と共に模式的に示す縦断面図である。この図２には、測定対象となるコンクリート体１として床スラブを想定した場合を示している。このコンクリート体１の平面略中央位置には、上面を開放した凹状の収容スペース１ａが形成されている。また、コンクリート体１の上方には、このコンクリート体１の上面から数１０ｃｍの間を隔てて、フリーアクセスフロア２が配置されている。
【００３６】
本装置１０は、振動計測ユニット２０と解析表示ユニット３０を備えて構成されている。振動計測ユニット２０は、コンクリート体１の振動を計測するための振動計測手段である。解析表示ユニット３０は、振動計測ユニット２０にて計測されたコンクリート体１の振動を解析する解析手段であると共に、この解析結果等を表示する表示手段である。
【００３７】
ここでは、振動計測ユニット２０が、コンクリート体１の収容スペース１ａに収容されており、この振動計測ユニット２０から引き出された信号線（図示省略）が、コンクリート体１とフリーアクセスフロア２の間に形成された空間部を介して引き回され、解析表示ユニット３０に接続されている。図２の例では、コンクリート体１の収容スペース１ａに振動計測ユニット２０を埋め込み状に収容しており、これらコンクリート体１と振動計測ユニット２０が一体に振動するように、これらを一体化している。ただし、必ずしもこのように一体的な埋め込み収容を行う必要はなく、振動計測ユニット２０は、少なくともコンクリート体１と一体になって振動するように、コンクリート体１の表面や内部に対して、直接的に又は他の部材を介して間接的に固定されていればよい。特に図２のような構造の場合にはコンクリート体１とフリーアクセスフロア２の間に振動計測ユニット２０を配置しても、この振動計測ユニット２０がユーザの邪魔にならないので、コンクリート体１の上面に振動計測ユニット２０を固定してもよい。また、信号線に変えて無線通信を行うようにしてもよい。
【００３８】
（構成−振動計測ユニット）
図３には、振動計測ユニット２０の拡大図を示す。この振動計測ユニット２０は、固定ベース２１、振動板２２、磁性体２３、及び磁気センサ２４を備えて構成されている。
【００３９】
固定ベース２１は、振動計測ユニット２０をコンクリート体１に固定するための固定手段であり、木材やアルミ材等にて形成された箱状体であって、振動板２２や磁性体２３を内部に収容する収容空間部を有する。特に、図２に示した収容スペース１ａに振動計測ユニット２０を収容して固定する場合には、コンクリート体１の振動が振動板２２に感度よく伝達するように、収容スペース１ａの内側形状に合致するように、固定ベース２１の外側形状が決定される。なお、図３では、固定ベース２１の上面が開放された状態を示しているが、当該上面は閉鎖してもよい。
【００４０】
振動板２２は、コンクリート体１の振動を磁性体２３又は磁気センサ２４に伝達する振動伝達手段である。この振動板２２は、固定ベース２１の内部の収容空間部に配置されており、この固定ベース２１の鉛直方向に沿った側壁に対して略直交するように、当該側壁に対して片持ち梁状に固定されている。この振動板２２の具体的な形状は、上述のように設定された振動計測ユニット２０の固有振動数を得ることができる限りにおいて、任意の形状とすることができる。本実施の形態では、振動板２２は、平面形状を長方形状とする板状の本体部２２ａと、この本体部の先端（非固定側の端部）において当該本体部に対して略直交するように配置された板状の先端部２２ｂとを、一体に備えて構成されている。また、振動板２２の具体的な材質は、上述のように設定された振動計測ユニット２０の固有振動数を得ることができる限りにおいて、任意の材質とすることができるが、振動板２２自体の磁力変化が検出結果に影響を与えることがないように、振動板２２は非磁性体で形成されることが好ましく、例えば、塩化ビニール、チタン、アルミニウム、ステンレス、リン青銅、ゴム、あるいは木材等が用いられている。
【００４１】
磁性体２３は、振動板２２の振動を磁力変化として検知することを可能にするために磁界を発生させる磁界発生手段である。ここでは、磁性体２３として永久磁石を用いている。この磁性体２３は、固定ベース２１の内部の収容空間部に配置されており、振動板２２の先端部２２ｂの側面に、接着剤や固定ネジにより固定されている。
【００４２】
磁気センサ２４は、磁性体２３からの磁力の変化を検知する磁力変化検知手段である。ここでは、磁気センサ２４は、固定ベース２１の内部の収容空間部に配置されており、この固定ベース２１の鉛直方向に沿った側壁における、非振動時の磁性体２３と対向する位置に、接着剤や固定ネジにより固定されている。この磁気センサ２４の具体的な種類は任意であるが、例えば、モルファス磁性体にパルス電流を通電することで微小磁界を検知するＭＩセンサ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ Ｓｅｎｓｏｒ）を利用することができる。このＭＩセンサは、数ｎＴの感度があり、検出面積が小さく局所の磁場の変化を検出することに適しているため、本願の磁気センサ２４として好適である。なお、ＭＩセンサに対する通電は、解析表示ユニット３０から信号線を介して行うことができる。あるいは、ＭＲセンサ（強磁性体磁気抵抗素子センサ）を使用してもよい。また、このように磁気センサ２４を使用することで、振動計測ユニット２０がフリーアクセスフロア２で覆われることでその配置位置が不明になった場合でも、フリーアクセスフロア２の上面にコイルを当てつつ移動し、磁気センサ２４からの出力が得られた箇所を見つけることで、振動計測ユニット２０の配置を容易に確認することもできる。
【００４３】
なお、磁性体２３と磁気センサ２４は、相互に逆の位置に配置することもでき、振動板２２に磁気センサ２４を固定すると共に、固定ベース２１に磁性体２３を固定してもよい。すなわち、固定ベース２１と振動板２２のいずれか一方に磁性体２３を固定し、固定ベース２１と振動板２２のいずれか他方に磁気センサ２４を固定すればよい。ただし、振動板２２に磁気センサ２４を固定した場合において、磁気センサ２４の質量が軽すぎる場合には、振動板２２の一次固有振動数が高くなり過ぎる可能性がある。この場合には、振動板２２の先端に非磁性体の重りを設けてもよい。
【００４４】
また、図３では固定スペースの内部に磁気センサ２４を配置した例を示しているが、図４に変形例として示すように、固定スペースの外面における磁性体２３に対応する位置に、磁気センサ２４を配置してもよい。あるいは、この図４の磁気センサ２４を、固定スペースの外面ではなく、コンクリート体１の外面に固定したり、磁力変化が可能な範囲内であればコンクリート体１にその一部又は全部を埋め込んでもよい。
【００４５】
また、図３、４の例においては、磁性体２３から磁気センサ２４に至る方向を、磁性体２３の変位方向とは異なる方向としている。つまり、非振動時における振動板２２の板面方向の延長線上に磁気センサ２４を配置することで、この板面方向と直交する方向（つまり、磁性体２３の変位方向）には、磁気センサ２４が位置しないようにしている。この配置によれば、変位量の大きい建築物の低周波領域（２０Ｈｚ以下）の固有振動数であっても、磁性体２３と磁気センサ２４の間隔を極力小さくして検出感度を高めることができ、この場合において、磁性体２３が地震の振動によって大きく変位した場合であっても、これら磁性体２３と磁気センサ２４が相互に接触することを防止できる。
【００４６】
（構成−解析表示ユニット）
解析表示ユニット３０は、各種のプログラムやデータを記憶する記憶部、各種のデータを表示する表示部、及び各種の制御を行う制御部を備えて構成されている（これらの図示は省略する）。記憶部には、解析プログラムが記憶されており。この解析プログラムを制御部で実行することで、解析処理を実行する。この解析処理では、振動計測ユニット２０から信号線を介して取得した出力を解析し、コンクリート体１の損傷を評価する。この解析処理の具体的なロジックとしては公知のロジックを適用することができる。この解析表示ユニット３０は、フリーアクセスフロア２の平面最端部に配置され、フリーアクセスフロア２から露出するように設置され、あるいは、フリーアクセスフロア２を構成するパネルを取り外すことで露出するように設置されている。
【００４７】
（解析処理）
このような解析処理の例について説明する。例えば、損傷前のコンクリート体１を所定強度かつ所定周波数で加振させ、その際の振動計測ユニット２０からの出力をＦＦＴ解析することで固有振動数を求め、この固有振動数を記憶部に記憶させておく。その後、地震等にて損傷が発生した可能性がある場合に、当該損傷後のコンクリート体１を損傷前と同じ所定強度かつ所定周波数で加振させ、その際の振動計測ユニット２０からの出力をＦＦＴ解析することで固有振動数を求め、この固有振動数を、記憶部に記憶させた損傷前の固有振動数と比較することで、固有振動数の低下量を算定する。一方、記憶部には、固有振動数の低下量と、コンクリート体１の損傷の程度との関係を、影響要素が異なるコンクリート体１毎に予め調査して、損傷程度特定テーブルとして記憶させておく。そして、上記算定した固有振動数の低下量と、評価対象となっているコンクリート体１の影響要素とに対応する損傷の程度を、損傷程度特定テーブルを参照して特定し、当該特定した損傷の程度を表示部に表示する。なお、本装置１０は、損傷の前後に渡って常に図１のように設定しておいてもよいが、損傷前に設置して加振時のデータを取得した後は、一旦撤去し、損傷後に再度設置してデータを取得してもよい。
【００４８】
（実験結果）
次に、実験結果について説明する。図５は、本装置１０を試験体と共に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。この実験では、試験体として、長さ約１２５０ｍｍ×幅約４００ｍｍ×高さ約１００ｍｍの鉄筋入りのコンクリート体１（固有振動数ｆｃ＝６６．７Ｈｚ）を製作した。一方、振動計測ユニット２０は、固定ベース２１を、外形が約９０ｍｍ（内形が約７７ｍｍ）の正方形の木製箱体として形成し、その側壁外面に２軸ＭＲセンサ（ＨＭＣ１００２、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ社製）をビニールテープで取り付けた。振動板２２は、塩化ビニールで製作し、その幅は約２０ｍｍとし、長さと厚みが異なるものを計４枚準備して１枚ずつ取り替えて使用した。具体的には、長さ約５０ｍｍ×厚み約０．５ｍｍのもの（以下、振動板２２Ａ）、長さ約６０ｍｍ×厚み約０．５ｍｍのもの（以下、振動板２２Ｂ）、長さ約５０ｍｍ×厚み約１ｍｍのもの（以下、振動板２２Ｃ）、長さ約６０ｍｍ×厚み約１ｍｍのもの（以下、振動板２２Ｄ）を使用した。磁性体２３は、直径約２０ｍｍの円盤形状の磁石を振動板２２Ａ〜２２Ｄの先端にテープで固定した。また比較データを取得するため、圧電型加速度計４０（ＲＩＯＮ社製）を試験体の上面に固定した。そして、試験体の上面を連続的に打撃することで、試験体を加振した時の振動計測ユニット２０及び圧電型加速度計４０の図示ｚ方向の出力信号をＦＦＴ解析した。
【００４９】
図６は、厚み約０．５ｍｍの振動体２２Ａ、２２Ｂを用いた場合の解析結果を示す図であり、（ａ）には、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａを用いた場合の解析結果、（ｂ）には、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂを用いた場合の解析結果をそれぞれ示す。図７は、厚み約１ｍｍの振動体２２Ｃ、２２Ｄを用いた場合の解析結果を示す図であり、（ａ）には、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ｃを用いた場合の解析結果、（ｂ）には、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｄを用いた場合の解析結果をそれぞれ示す。横軸は周波数、右縦軸は磁場強度（Ｔ／Ｈｚ１／２）、左縦軸は加速度（Ｇａｌ／Ｈｚ１／２）をそれぞれ示す。
【００５０】
図６に示す解析結果では、試験体の一次固有振動数と考えられる６２．５Ｈｚのピークが、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａを使用した際の出力、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂを使用した際の出力、及び圧電型加速度計４０からの出力のいずれにおいても顕著に認められており、コンクリート体１の一次固有振動数を検知可能であることが確認できた。なお、６２．５Ｈｚのピークの左側に見られる最も高いピークはノイズであると考えられる。また、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂを使用した際の出力には、塩化ビニールの一次固有振動数を考えられる５．８Ｈｚが現れており、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａを使用した際の出力には、その約ルート２倍の８．３Ｈｚが現れている。また、試験体の周辺のファンに起因すると考えられる１２．５Ｈｚのピークは、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂの出力より長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａの出力に顕著に認められ、このことから、１０〜３０Ｈｚの周波数帯では、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂの出力より長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａの出力の方が、圧電型加速度計４０からの出力と一致している。ただし、圧電型加速度計４０からの出力における６．８Ｈｚのピークや、拳の打撃ピッチと推測される２．４Ｈｚのピークに関しては、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａの出力より長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂの出力の方が、圧電型加速度計４０からの出力と一致している。これらのことから、振動板２２Ａ、２２Ｂの厚みを約０．５ｍｍとした場合においては、１０〜３０Ｈｚの周波数帯では、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａを使用することで感度良く振動を計測でき、１０Ｈｚ以下の周波数帯では、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂを使用することで感度良く振動を計測できることが分かり、さらに、振動板２２、２２Ｂの一次固有振動数よりも高い周波数帯で、試験体の振動を感度良く計測できることが確認された。
【００５１】
また、図７に示す振動板２２Ｃ、２２Ｄの厚みを約１ｍｍとした場合の解析結果では、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ｃの出力と、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｄの出力のいずれも、圧電型加速度計４０からの出力に対して、図６の場合よりも一致度が低いことが確認された。したがって、振動板２２Ｃ、２２Ｄの厚みを約１ｍｍとした場合より、振動板２２Ｃの厚みを約０．５ｍｍとしてその一次固有振動数を小さくした方が、試験体の振動を感度良く計測できることが確認された。
【００５２】
なお、実際の建築物におけるコンクリート体１は、試験体より長いことが多いため、その一次固有振動数も低くなって、上述の損傷前評価対象範囲に入ると考えられるため、振動板２２の一次固有振動数を、上述した評価対象範囲とし、あるいは、評価対象範囲から余裕振動数だけ差し引いた範囲とすることで、実際の建築物におけるコンクリート体１の振動も計測可能であると考えられる。
【００５３】
（実施の形態１の効果）
このように実施の形態１によれば、振動板２２の一次固有振動数よりも大きな範囲の振動数において周波数解析を行うので、振動板２２の固有振動数を従来よりも低く設定することができ、損傷評価装置１０を簡易に構成することが可能となる。また、振動板２２の固有振動数を従来よりも低く設定することができるため、感度の高い範囲で周波数解析を行うことができ、高感度で損傷評価を行うことが可能となる。
【００５４】
また、損傷前のコンクリート体１の固有振動数より損傷後のコンクリート体１の固有振動数が低下した場合においても、このような低下後の固有振動数を所定範囲の固有振動数として予め設定し、この低下後の固有振動数における最小の固有振動数よりも、振動板２２の一次固有振動数をさらに小さくしておくことで、損傷により固有振動数が低下したコンクリート体１に対する損傷評価を、確実に行うことが可能となる。
【００５５】
また、振動板２２の一次固有振動数を、評価対象とするコンクリート体１の所定範囲の固有振動数における最小の固有振動数よりも、所定の余裕振動数分だけ小さくしたので、損傷により固有振動数が低下したコンクリート体１に対する損傷評価を、一層余裕を持った振動数範囲で行うことが可能となる。
【００５６】
また、磁性体２３から磁気センサ２４に至る方向を、磁性体２３の変位方向とは異なる方向としたので、磁性体２３と磁気センサ２４の間隔を小さくして検出感度を高めることができ、この場合において、磁性体２３が地震の振動によって大きく変位した場合であっても、これら磁性体２３と磁気センサ２４が相互に接触することを防止できる。
【００５７】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、損傷評価装置に複数の振動系を設けた形態である。ただし、実施の形態２において特に説明なき構成及び手順については実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同じ構成及び手順については、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同じ符号を付することでその説明を省略する。
【００５８】
（構成）
図８は、実施の形態２に係る振動計測ユニット２０の拡大図である。この振動計測ユニット２０は、固定ベース２１、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂ、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂ、及び磁気センサ２４を備えて構成されている。
【００５９】
固定ベース２１は、実施の形態１の固定ベース２１とほぼ同様に形成されているが、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂを収容するため、実施の形態１の固定ベース２１より若干大きく形成されることが好ましい。
【００６０】
２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂは、相互に一次固有振動数が異なるものであり、相互に間隔を隔てて並設されている。より具体的には、一方の振動板２５Ａは、固定ベース２１の内部の収容空間部に配置されており、この固定ベース２１の鉛直方向に沿った側壁に対して略直交するように、当該側壁に対して片持ち梁状に固定されている。また、他方の振動板２５Ｂは、振動板２５Ａが固定されたのと同じ側壁に対して略直交するように、当該側壁に対して片持ち梁状に固定されている。これら振動板２５Ａ、２５Ｂは、いずれも平面形状を長方形状とする板状として形成されており、相互に板面を対向させるように平行状に並設されている。
【００６１】
これら２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの一次固有振動数を相互に変えるのは、より広い周波数帯での固有振動数の計測を可能にするためである。このように、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの一次固有振動数を相互に変えるための具体的な方法としては、振動板２５Ａ、２５Ｂの材質を相互に変える方法、振動板２５Ａ、２５Ｂの形状（長さ、幅、あるいは厚み）を相互に変える方法、あるいは、これらの方法を組み合わせる方法を挙げることができ、後述する磁性体の吸着又は反発の条件を満たす限り、これらいずれの方法を採用してもよい。ここでは、振動板２５Ａをアルミニウムにより長さ約７０ｍｍで厚み約０．５ｍｍにて製作し、振動板２５Ｂをチタンにより長さ約６０ｍｍで厚み約０．５ｍｍにて製作した。
【００６２】
２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂは、それぞれ基本的には実施の形態１の磁性体２３と同様に形成されており、一方の磁性体２６Ａは振動板２５Ａに固定され、他方の磁性体２６Ｂは振動板２５Ｂに固定されている。
【００６３】
ここで、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの各々に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂは、相互に反発されるような極性及び位置に配置されている。すなわち、上記のように２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの長さを相互に変えることによって、その先端部に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂの位置を相互にずらし、磁性体２６Ａ、２６Ｂの相互に対向する面をそれぞれ同極（ここではマイナス極）とすることで、磁性体２６Ａ、２６Ｂが相互に反発するように配置されている。
【００６４】
あるいは、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの各々に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂは、相互に吸着されるような極性及び位置に配置することもできる。この場合の振動計測ユニット２０の拡大図を図９に示す。ここでは、上記のように２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの長さを相互に変えることによって、その先端部に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂの位置を相互にずらし、磁性体２６Ａ、２６Ｂの相互に対向する面をそれぞれ異極（ここでは、磁性体２６Ａをプラス極と、磁性体２６Ｂをマイナス極）とすることで、磁性体２６Ａ、２６Ｂが相互に吸着するように配置されている。
【００６５】
磁気センサ２４は、実施の形態１の磁気センサ２４と同様であるが、ここでは、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂの磁力の変化の合成変化分を検知可能な位置に固定されている。具体的には、磁気センサ２４は、固定ベース２１の外側面において、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂの相互の中間位置に対応する位置に配置されている。
【００６６】
（実験結果）
次に、実験結果について説明する。最初に、磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に反発するように配置した実験の結果を示す。ただし、試験体や振動計測ユニット２０の構成や配置については、特記ある場合を除き、図４に示した実験と同じである。ここでは、振動板２５Ａとして、比較的高い固有振動数のアルミニウム材（ヤング係数＝約７×１０１０（Ｐａ）、密度＝約２．７（ｇ／ｃｍ３）、幅＝約２０ｍｍ、厚さ＝約０．５ｍｍ、長さ＝約６０ｍｍ）を使用した。この振動板２５Ａの一次固有振動数は、先端がたわんだ場合のたわみから計算すると、固有振動数ｆｃ＝約２７Ｈｚである。また、振動板２５Ｂとして、比較的低い固有振動数のチタン材（ヤング係数＝約１０．６４×１０４（Ｎ／ｍｍ２）、密度＝約４．５１（ｇ／ｃｍ３）、幅＝約２０ｍｍ、厚さ＝約０．５ｍｍ、長さ＝約７０ｍｍ）を使用した。この振動板２５Ｂの一次固有振動数は、先端がたわんだ場合のたわみから計算すると、固有振動数ｆｃ＝約２１Ｈｚである。そして、これら振動板２５Ａ、２５Ｂの各々の先端に、磁性体２６Ａ、２６Ｂとしての磁石を、上記のように相互に反発するように配置した。
【００６７】
図１０は、この実験における出力の解析結果を示す図であり、（ａ）には、１枚の振動板２５Ａと１つの磁性体２６Ａのみを配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｂ）には、１枚の振動板２５Ｂと１つの磁性体２６Ｂのみを配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｃ）には、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂに２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に反発するように配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｄ）には、比較例としての圧電型加速度計４０の出力の解析結果をそれぞれ示す。図１０（ａ）〜（ｃ）において、横軸は周波数、縦軸は磁場強度（Ｔ／Ｈｚ１／２）であり、図１０（ｄ）において、横軸は周波数、縦軸は加速度（Ｇａｌ／Ｈｚ１／２）である。
【００６８】
これら図１０（ａ）〜（ｄ）から分かるように、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に反発するように配置した場合、磁性体２６Ａ、２６Ｂが２つになり磁力線が増えた分だけ磁気センサ２４の出力が大きくなり、磁性体２６Ａ、２６Ｂが１つの場合では検知できなかった振動（例えば、試験体の二次固有振動数であると推定される１１５Ｈｚのピークや、試験体の三次固有振動数であると推定される１８２Ｈｚのピーク）が検知可能になる。ただし、後述する２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に吸着するように配置した場合の実験結果に比べて、振動数は実際の振動数より若干小さくなった。これは、磁性体２６Ａ、２６Ｂの相互間の斥力が、バネの役割を果たしたためであると考えられる。
【００６９】
次に、磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に吸着するように配置した実験の結果を示す。特記なき実験条件等については、磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に反発するように配置した実験と同じである。
【００７０】
図１１は、この実験における出力の解析結果を示す図であり、（ａ）には、１枚の振動板２５Ａと１つの磁性体２６Ａのみを配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｂ）には、１枚の振動板２５Ｂと１つの磁性体２６Ｂのみを配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｃ）には、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂに２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に吸着するように配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｄ）には、比較例としての圧電型加速度計４０の出力の解析結果をそれぞれ示す。図１１（ａ）〜（ｃ）において、横軸は周波数、縦軸は磁場強度（Ｔ／Ｈｚ１／２）であり、図１１（ｄ）において、横軸は周波数、縦軸は加速度（Ｇａｌ／Ｈｚ１／２）である。
【００７１】
これら図１１（ａ）〜（ｄ）から分かるように、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に吸着するように配置した場合、これら２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂの引力により、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂを一つのバネ定数をもつ１枚の板バネと見なすことができることに加え、磁性体２６Ａ、２６Ｂが２つになり磁力線が増えた分だけ磁気センサの出力が大きくなり、磁性体２６Ａ、２６Ｂが１つの場合では検知できなかった振動（例えば、試験体の二次固有振動数であると推定される１２５Ｈｚのピーク）が検知可能になる。
【００７２】
なお、これらの実験で使用したチタン材とアルミニウム材は、一次固有振動数が２１Ｈｚと２７Ｈｚであり相互に比較的が近かったが、例えば、塩化ビニール材（一次固有振動数＝５〜１０Ｈｚ）とアルミニウム材を組み合わせれば、塩化ビニール材が６０Ｈｚ程度までの周波数帯、アルミニウム材が１００Ｈｚ程度までの周波数帯を、それぞれ測定できるので、広い周波数帯での固有振動数計測が可能になる。
【００７３】
（実施の形態２の効果）
このように実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果に加えて、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの各々に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂの磁力の変化の合成変化分を磁気センサ２４で検知することで、振動板２５Ａ、２５Ｂが１つの場合では検出できなかった、二次固有振動数や三次固有振動数を検知することが可能となり、損傷評価を一層精密に行うことが可能となる。
【００７４】
また、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの各々に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂを、相互に反発するような極性及び位置に配置したので、この磁性体２６Ａ、２６Ｂの反発力により、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂが相互に振動を増大させ、磁気センサ２４の出力を大きくすることが可能となる。
【００７５】
また、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの各々に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂを、相互に吸着されるような極性及び位置に配置したので、この磁性体２６Ａ、２６Ｂの吸着力により、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂが一体的に振動して振動を増大させ、磁気センサ２４の出力を大きくすることが可能となる。
【００７６】
〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明に係る各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００７７】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏することがある。さらに、本発明によって、上述していない課題を解決したり、上述していない効果を奏することもある。
【００７８】
（振動板の数）
実施の形態２では、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂを設けた例を示したが、３枚以上の振動板を設け、各々の振動板に磁性体を設けてもよい。また、実施の形態２では、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に反発又は吸着させる場合を説明するため、振動板２５Ａ、２５Ｂに磁性体２６Ａ、２６Ｂを固定した例のみを説明したが、例えば、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂのそれぞれの先端に磁気センサ２４を配置すると共に、固定ベース２１における磁気センサ２４の近傍位置に一つの磁性体２６を配置し、これら２つの磁気センサ２４からの出力を合成したりその差分を解析してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１ コンクリート体
１ａ 収容スペース
２ フリーアクセスフロア
１０ 損傷評価装置
２０ 振動計測ユニット
２１ 固定ベース
２２、２２Ａ〜２２Ｄ、２５Ａ、２５Ｂ 振動板
２２ａ 本体部
２２ｂ 先端部
２３、２６Ａ、２６Ｂ 磁性体
２４ 磁気センサ
３０ 解析表示ユニット
４０ 圧電型加速度計
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリート体が地震により受けた損傷を、このコンクリート体の地震前後での固有振動数の変化に基づいて評価することが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、固定部の内部に複数のばねを配置し、このばねを介して永久磁石を固定し、この永久磁石に対向する位置に磁気センサを配置して構成された加速度センサが開示されている。この加速度センサでは、複数のばねのばね定数を相互に変えることで、あるいは、各ばねを介して固定された永久磁石の質量を相互に変えることで、加速度センサの検出可能な周波数範囲を広範囲にすることができる。
【０００４】
また、特許文献２には、角枠状の固定部の内側に板バネ状の可動部を設け、この可動部に重錐体と永久磁石を設け、この永久磁石からの磁界の変化を検出する加速度検出手段を当該永久磁石に対向する位置に配置して構成された加速度センサが開示されている。この加速度センサは、可動部の長さを調整するための調整部を備えており、この調整部を用いて可動部の長さを調整することで、加速度センサの検出可能な周波数範囲を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６４３６６号公報
【特許文献２】特開平１０−３１９０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これら特許文献１又は特許文献２に記載の加速度センサは、いずれも、加速度センサの固有振動数よりも低い範囲を検出範囲としていたので（例えば、特許文献２の図６参照）、高い感度で検出を行うことが現実的には困難であった。すなわち、建築物の固有振動数は１０数Ｈｚ以下（通常５〜１５Ｈｚ）であり、この固有振動数を従来の加速度センサで検出するためには、加速度センサの固有振動数を建築物の固有振動数である１０数Ｈｚよりも高くすることで、この加速度センサの固有振動数よりも低い範囲に建築物の固有振動数が入るようにする必要がある。しかしながら、加速度センサの固有振動数を１０数Ｈｚよりも高くするためには、ばねや可動部の固有振動数を高く設定する必要があり、ばねの数を増やしたり、可動部の長さを短くする必要があり、現実的とは言えなかった。また、仮にこのようにばねや可動部の固有振動数を高く設定できた場合であっても、このように固有振動数を高くする程、加速度センサの感度が低くなるため（再び、特許文献２の図６参照）、高感度での検出を行うことが困難になっていた。
【０００７】
また、これら特許文献１又は特許文献２に記載の加速度センサでは、振動によって永久磁石が変位する方向に、磁気センサや加速度検出手段を設けているため、このような加速度センサをコンクリート体の地震時の損傷評価に用いた場合には不具合が生じる可能性が高かった。すなわち、検出感度を高めるためには、永久磁石と磁気センサや加速度検出手段との間隔を極力小さくすることが好ましいが、このように間隔を小さくした場合には、地震に伴う大きな振動によって永久磁石が大きく変位した場合に、この永久磁石が磁気センサや加速度検出手段に接触する可能性があった。一方、接触を回避するために永久磁石と磁気センサや加速度検出手段との間隔を大きくした場合には、検出感度が低下するという問題があった。この問題は、今回の発明の目的のような、建物の低周波固有振動数（３０Ｈｚ以下、特に１０Ｈｚ以下）を対象とする場合、加速度に対して変位量が大きくなるので、顕著な問題になる。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、比較的簡易な構成で高い感度で検出を行うことができる、磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、損傷評価対象となるコンクリート体に固定される損傷評価装置であって、前記コンクリート体に固定される固定ベースと、前記固定ベースに固定された振動板と、前記固定ベースまたは前記コンクリート体と、前記振動板との、いずれか一方に固定された磁性体と、前記固定ベースまたは前記コンクリート体と、前記振動板との、いずれか他方における、前記磁性体の磁力の変化を検知可能な位置に固定された磁気センサとを備え、前記振動板の一次固有振動数を、前記コンクリート体の一次固有振動数よりも小さくした。
【００１０】
また、請求項２に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項１に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記振動板の一次固有振動数を、測定対象として設定された前記コンクリート体の所定範囲の固有振動数における最小の固有振動数よりも小さくした。
【００１１】
また、請求項３に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項２に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記振動板の一次固有振動数を、前記最小の固有振動数よりも、所定の余裕振動数分だけ小さくした。
【００１２】
また、請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項１から３のいずれか一項に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記固定ベースに、相互に一次固有振動数が異なる２枚の振動板を相互に間隔を隔てて並設し、前記２枚の振動板の各々に、前記磁性体を固定し、前記固定ベースにおける、前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体の磁力の変化の合成変化分を検知可能な位置に、前記磁気センサを固定した。
【００１３】
また、請求項５に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体を、相互に反発されるような極性及び位置に配置した。
【００１４】
また、請求項６に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体を、相互に吸着するような極性及び位置に配置した。
【００１５】
また、請求項７に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、請求項１から６のいずれか一項に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置において、前記振動板に固定された前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか一方から、前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか他方に至る方向を、前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか一方が前記振動板の振動に伴って変位する方向とは異なる方向とした。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、振動板等の一次固有振動数よりも大きな範囲の振動数において周波数解析を行うので、振動板等の固有振動数を従来よりも低く設定することができ、損傷評価装置を簡易に構成することが可能となる。また、振動板等の固有振動数を従来よりも低く設定することができるため、感度の高い範囲で周波数解析を行うことができ、高感度で損傷評価を行うことが可能となる。
【００１７】
また、請求項２に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、損傷前のコンクリート体の固有振動数より損傷後のコンクリート体の固有振動数が低下した場合においても、このような低下後の固有振動数を所定範囲の固有振動数として予め設定し、この低下後の固有振動数における最小の固有振動数よりも、振動板等の一次固有振動数をさらに小さくしておくことで、損傷により固有振動数が低下したコンクリート体に対する損傷評価を、確実に行うことが可能となる。
【００１８】
請求項３に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、振動板等の一次固有振動数を、評価対象とするコンクリート体の所定範囲の固有振動数における最小の固有振動数よりも、所定の余裕振動数分だけ小さくしたので、損傷により固有振動数が低下したコンクリート体に対する損傷評価を、一層余裕を持った振動数範囲で行うことが可能となる。
【００１９】
請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、２枚の振動板の各々に固定した磁性体の磁力の変化の合成変化分を磁気センサで検知することで、振動板が１つの場合では検出できなかった、二次固有振動数や三次固有振動数を検知することが可能となり、損傷評価を一層精密に行うことが可能となる。
【００２０】
請求項５に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、２枚の振動板の各々に固定した磁性体を、相互に反発するような極性及び位置に配置したので、この磁性体の反発力により、２枚の振動板が相互に振動を増大させ、磁気センサ出力を大きくすることが可能となる。
【００２１】
また、請求項６に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置によれば、２枚の振動板の各々に固定した磁性体を、相互に吸着されるような極性及び位置に配置したので、この磁性体の吸着力により、２枚の振動板が一体的に振動して振動を増大させ、磁気センサ出力を大きくすることが可能となる。
【００２２】
また、請求項７に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置は、磁性体又は磁気センサのいずれか一方から他方に至る方向を、磁性体又は磁気センサの変位方向とは異なる方向としたので、磁性体と磁気センサの間隔を小さくして検出感度を高めることができ、この場合において、磁性体又は磁気センサが地震の振動によって大きく変位した場合であっても、これら磁性体と磁気センサが相互に接触することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】周波数とセンサ出力の関係を概念的に示す図である。
【図２】実施の形態１に係る磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置を測定対象と共に模式的に示す縦断面図である。
【図３】振動計測ユニットの拡大図である。
【図４】変形例に係る振動計測ユニットの拡大図である。
【図５】損傷評価装置を試験体と共に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図６】厚み約０．５ｍｍの振動体を用いた場合の解析結果を示す図であり、（ａ）は、長さ約５０ｍｍの振動板を用いた場合の解析結果を示す図、（ｂ）は、長さ約６０ｍｍの振動板を用いた場合の解析結果を示す図である。
【図７】厚み約１ｍｍの振動体を用いた場合の解析結果を示す図であり、（ａ）は、長さ約５０ｍｍの振動板を用いた場合の解析結果を示す図、（ｂ）は、長さ約６０ｍｍの振動板を用いた場合の解析結果を示す図である。
【図８】実施の形態２に係る振動計測ユニットの拡大図である。
【図９】変形例に係る振動計測ユニットの拡大図である。
【図１０】実験における出力の解析結果を示す図であり、（ａ）には、１枚の振動板と１つの磁性体のみを配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｂ）には、１枚の振動板と１つの磁性体のみを配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｃ）には、２枚の振動板に２つの磁性体を相互に反発するように配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｄ）には、比較例としての圧電型加速度計の出力の解析結果をそれぞれ示す。
【図１１】他の実験における出力の解析結果を示す図であり、（ａ）には、１枚の振動板と１つの磁性体のみを配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｂ）には、１枚の振動板と１つの磁性体のみを配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｃ）には、２枚の振動板に２つの磁性体を相互に反発するように配置した振動計測ユニットの出力の解析結果、（ｄ）には、比較例としての圧電型加速度計の出力の解析結果をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、この発明の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置（以下、本装置）は、コンクリート体における損傷の有無や程度を評価するための装置である。
【００２６】
（コンクリート体）
本装置の評価対象であるコンクリート体とは、コンクリートを含有するあらゆる構造体を含むものであり、例えば、建築構造物の床スラブ、柱、又は壁を構成するコンクリート体を挙げることができる。
【００２７】
（特徴の概要）
各実施の形態に係る本装置の特徴の一つは、概略的に、本装置に設けた振動板の一次固有振動数（振動板のたわみによって求まる一次固有振動数）を、評価対象となるコンクリート体の一次固有振動数よりも小さくした点にある。図１は、周波数とセンサ出力の関係を概念的に示す図である。例えば、コンクリート体の一次固有振動数が１０Ｈｚである場合、本装置の固有振動数を１０Ｈｚよりも小さくすることで、この本装置の固有振動数よりも高い範囲にコンクリート体の一次固有振動数が入るようにし、この範囲で周波数解析を行って、コンクリート体の損傷を評価する。このように、振動系の固有振動数を低くすることで、本装置を構成することが容易になると共に、感度の高い検出範囲で検出を行うことができるので検出感度を向上させることが可能になる。なお、ここでいう本装置とは、後述する振動板と、この振動板に固定された磁性体又は磁気センサのいずれか一方とを含む、計測ユニットを意味する。
【００２８】
次に、本装置の固有振動数の具体的な設定方法について説明する。まず、損傷前のコンクリート体の一次固有振動数について検討する。コンクリート体の一次固有振動数に影響を与える要素（以下、影響要素）としては、コンクリート体がＲＣ造やＳＲＣ造のようないずれの構造であるのか、コンクリート体のスパン割、コンクリート体の厚さ、コンクリート体が大梁や小梁のようないずれの部材であるのか、あるいはコンクリート体の配置を挙げることができる。ただし、通常の建物の場合には、損傷前のコンクリート体の一次固有振動数は、約４〜約３０Ｈｚ程度の範囲内にあると考えることができる（以下、この約４〜約３０Ｈｚの範囲を「損傷前評価対象範囲」と称する）。
【００２９】
次に、損傷後のコンクリート体の一次固有振動数について検討する。コンクリート体の一次固有振動数は、損傷を受けることにより低下する。この低下の程度は損傷の程度に応じて異なるが、損傷が激しい場合には、本装置で評価を行うまでもなく、目視等によっても損傷の有無や程度を確認することができるので、このように目視で把握できる程度の損傷については、本装置の評価対象から除外する。一般に、床表面のみに多少の亀裂が入る軽微な損傷では、１次固有振動数には大きな変化はなく、深い亀裂が入るような損傷では、損傷前と比べて２割〜３割程度の低下がみられる。そこで、本装置では、一次固有振動数を２割〜３割低下させる程度の損傷までを評価対象とする。すなわち、本装置では、目視で確認できない場所の損傷が、軽微な損傷なのか、補修が必要な損傷なのかを評価することを目的する。つまり、損傷前評価対象範囲である約４〜約３０Ｈｚに対して２割〜３割低下した範囲である、約３〜約２１Ｈｚを評価対象範囲に含める（以下、この約３〜約２１Ｈｚの範囲を「損傷後評価対象範囲」と称する）。
【００３０】
なお、コンクリート体（床スラブ）の剛性ｋと振動数ｆとの関係は、下記式（１）で表わされる。このことから、振動数が２割低下した場合には、剛性では４割低下したことになり、コンクリート体としてはかなりの損傷と考えられる。このため、２割〜３割低下させる程度の損傷までを評価することができれば、かなりの損傷を評価できることになり、実用上は十分であると考えられる。
【数１】
【００３１】
これら損傷前評価対象範囲と損傷後評価対象範囲の両方を含む範囲として、約３〜約３０Ｈｚの範囲を、本装置による評価対象範囲に設定する（以下、この約３〜約３０Ｈｚの範囲を「評価対象範囲」と称する。）この評価対象範囲における固有振動数は、特許請求の範囲における「測定対象として設定された前記コンクリート体の所定範囲の固有振動数」に対応する。
【００３２】
このように評価対象範囲を設定した場合において、本装置の固有振動数を、評価対象範囲の中で最小の固有振動数に合わせることも考えられる。しかしながら、本装置の機械的誤差の可能性等を考慮すると、確実な評価を行うためには、本装置の固有振動数を、評価対象範囲の中で最小の固有振動数よりも、さらに余裕分だけ小さな固有振動数にすることが好ましい（以下、このような余裕分の固有振動数を「余裕振動数」と称する）。この余裕振動数の具体的な範囲は、本装置の機械的誤差を吸収できる範囲とし、例えば、約１〜約２Ｈｚとする。したがって、評価対象範囲が約３〜約３０Ｈｚであることを考慮すると、本装置の固有振動数は、例えば、約１Ｈｚ程度に設定する。ただし、本装置の機械的誤差等を考慮する必要がなければ、余裕振動数を考慮することなく本装置の固有振動数を決定してもよい。
【００３３】
〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、本発明に係る磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置の各実施の形態の具体的内容について説明する。
【００３４】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、損傷評価装置に振動系を１つのみ設けた形態である。
【００３５】
（構成）
図２は、実施の形態１に係る磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置を測定対象と共に模式的に示す縦断面図である。この図２には、測定対象となるコンクリート体１として床スラブを想定した場合を示している。このコンクリート体１の平面略中央位置には、上面を開放した凹状の収容スペース１ａが形成されている。また、コンクリート体１の上方には、このコンクリート体１の上面から数１０ｃｍの間を隔てて、フリーアクセスフロア２が配置されている。
【００３６】
本装置１０は、振動計測ユニット２０と解析表示ユニット３０を備えて構成されている。振動計測ユニット２０は、コンクリート体１の振動を計測するための振動計測手段である。解析表示ユニット３０は、振動計測ユニット２０にて計測されたコンクリート体１の振動を解析する解析手段であると共に、この解析結果等を表示する表示手段である。
【００３７】
ここでは、振動計測ユニット２０が、コンクリート体１の収容スペース１ａに収容されており、この振動計測ユニット２０から引き出された信号線（図示省略）が、コンクリート体１とフリーアクセスフロア２の間に形成された空間部を介して引き回され、解析表示ユニット３０に接続されている。図２の例では、コンクリート体１の収容スペース１ａに振動計測ユニット２０を埋め込み状に収容しており、これらコンクリート体１と振動計測ユニット２０が一体に振動するように、これらを一体化している。ただし、必ずしもこのように一体的な埋め込み収容を行う必要はなく、振動計測ユニット２０は、少なくともコンクリート体１と一体になって振動するように、コンクリート体１の表面や内部に対して、直接的に又は他の部材を介して間接的に固定されていればよい。特に図２のような構造の場合にはコンクリート体１とフリーアクセスフロア２の間に振動計測ユニット２０を配置しても、この振動計測ユニット２０がユーザの邪魔にならないので、コンクリート体１の上面に振動計測ユニット２０を固定してもよい。また、信号線に変えて無線通信を行うようにしてもよい。
【００３８】
（構成−振動計測ユニット）
図３には、振動計測ユニット２０の拡大図を示す。この振動計測ユニット２０は、固定ベース２１、振動板２２、磁性体２３、及び磁気センサ２４を備えて構成されている。
【００３９】
固定ベース２１は、振動計測ユニット２０をコンクリート体１に固定するための固定手段であり、木材やアルミ材等にて形成された箱状体であって、振動板２２や磁性体２３を内部に収容する収容空間部を有する。特に、図２に示した収容スペース１ａに振動計測ユニット２０を収容して固定する場合には、コンクリート体１の振動が振動板２２に感度よく伝達するように、収容スペース１ａの内側形状に合致するように、固定ベース２１の外側形状が決定される。なお、図３では、固定ベース２１の上面が開放された状態を示しているが、当該上面は閉鎖してもよい。
【００４０】
振動板２２は、コンクリート体１の振動を磁性体２３又は磁気センサ２４に伝達する振動伝達手段である。この振動板２２は、固定ベース２１の内部の収容空間部に配置されており、この固定ベース２１の鉛直方向に沿った側壁に対して略直交するように、当該側壁に対して片持ち梁状に固定されている。この振動板２２の具体的な形状は、上述のように設定された振動計測ユニット２０の固有振動数を得ることができる限りにおいて、任意の形状とすることができる。本実施の形態では、振動板２２は、平面形状を長方形状とする板状の本体部２２ａと、この本体部の先端（非固定側の端部）において当該本体部に対して略直交するように配置された板状の先端部２２ｂとを、一体に備えて構成されている。また、振動板２２の具体的な材質は、上述のように設定された振動計測ユニット２０の固有振動数を得ることができる限りにおいて、任意の材質とすることができるが、振動板２２自体の磁力変化が検出結果に影響を与えることがないように、振動板２２は非磁性体で形成されることが好ましく、例えば、塩化ビニール、チタン、アルミニウム、ステンレス、リン青銅、ゴム、あるいは木材等が用いられている。
【００４１】
磁性体２３は、振動板２２の振動を磁力変化として検知することを可能にするために磁界を発生させる磁界発生手段である。ここでは、磁性体２３として永久磁石を用いている。この磁性体２３は、固定ベース２１の内部の収容空間部に配置されており、振動板２２の先端部２２ｂの側面に、接着剤や固定ネジにより固定されている。
【００４２】
磁気センサ２４は、磁性体２３からの磁力の変化を検知する磁力変化検知手段である。ここでは、磁気センサ２４は、固定ベース２１の内部の収容空間部に配置されており、この固定ベース２１の鉛直方向に沿った側壁における、非振動時の磁性体２３と対向する位置に、接着剤や固定ネジにより固定されている。この磁気センサ２４の具体的な種類は任意であるが、例えば、モルファス磁性体にパルス電流を通電することで微小磁界を検知するＭＩセンサ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ Ｓｅｎｓｏｒ）を利用することができる。このＭＩセンサは、数ｎＴの感度があり、検出面積が小さく局所の磁場の変化を検出することに適しているため、本願の磁気センサ２４として好適である。なお、ＭＩセンサに対する通電は、解析表示ユニット３０から信号線を介して行うことができる。あるいは、ＭＲセンサ（強磁性体磁気抵抗素子センサ）を使用してもよい。また、このように磁気センサ２４を使用することで、振動計測ユニット２０がフリーアクセスフロア２で覆われることでその配置位置が不明になった場合でも、フリーアクセスフロア２の上面にコイルを当てつつ移動し、磁気センサ２４からの出力が得られた箇所を見つけることで、振動計測ユニット２０の配置を容易に確認することもできる。
【００４３】
なお、磁性体２３と磁気センサ２４は、相互に逆の位置に配置することもでき、振動板２２に磁気センサ２４を固定すると共に、固定ベース２１に磁性体２３を固定してもよい。すなわち、固定ベース２１と振動板２２のいずれか一方に磁性体２３を固定し、固定ベース２１と振動板２２のいずれか他方に磁気センサ２４を固定すればよい。ただし、振動板２２に磁気センサ２４を固定した場合において、磁気センサ２４の質量が軽すぎる場合には、振動板２２の一次固有振動数が高くなり過ぎる可能性がある。この場合には、振動板２２の先端に非磁性体の重りを設けてもよい。
【００４４】
また、図３では固定スペースの内部に磁気センサ２４を配置した例を示しているが、図４に変形例として示すように、固定スペースの外面における磁性体２３に対応する位置に、磁気センサ２４を配置してもよい。あるいは、この図４の磁気センサ２４を、固定スペースの外面ではなく、コンクリート体１の外面に固定したり、磁力変化が可能な範囲内であればコンクリート体１にその一部又は全部を埋め込んでもよい。
【００４５】
また、図３、４の例においては、磁性体２３から磁気センサ２４に至る方向を、磁性体２３の変位方向とは異なる方向としている。つまり、非振動時における振動板２２の板面方向の延長線上に磁気センサ２４を配置することで、この板面方向と直交する方向（つまり、磁性体２３の変位方向）には、磁気センサ２４が位置しないようにしている。この配置によれば、変位量の大きい建築物の低周波領域（２０Ｈｚ以下）の固有振動数であっても、磁性体２３と磁気センサ２４の間隔を極力小さくして検出感度を高めることができ、この場合において、磁性体２３が地震の振動によって大きく変位した場合であっても、これら磁性体２３と磁気センサ２４が相互に接触することを防止できる。
【００４６】
（構成−解析表示ユニット）
解析表示ユニット３０は、各種のプログラムやデータを記憶する記憶部、各種のデータを表示する表示部、及び各種の制御を行う制御部を備えて構成されている（これらの図示は省略する）。記憶部には、解析プログラムが記憶されており。この解析プログラムを制御部で実行することで、解析処理を実行する。この解析処理では、振動計測ユニット２０から信号線を介して取得した出力を解析し、コンクリート体１の損傷を評価する。この解析処理の具体的なロジックとしては公知のロジックを適用することができる。この解析表示ユニット３０は、フリーアクセスフロア２の平面最端部に配置され、フリーアクセスフロア２から露出するように設置され、あるいは、フリーアクセスフロア２を構成するパネルを取り外すことで露出するように設置されている。
【００４７】
（解析処理）
このような解析処理の例について説明する。例えば、損傷前のコンクリート体１を所定強度かつ所定周波数で加振させ、その際の振動計測ユニット２０からの出力をＦＦＴ解析することで固有振動数を求め、この固有振動数を記憶部に記憶させておく。その後、地震等にて損傷が発生した可能性がある場合に、当該損傷後のコンクリート体１を損傷前と同じ所定強度かつ所定周波数で加振させ、その際の振動計測ユニット２０からの出力をＦＦＴ解析することで固有振動数を求め、この固有振動数を、記憶部に記憶させた損傷前の固有振動数と比較することで、固有振動数の低下量を算定する。一方、記憶部には、固有振動数の低下量と、コンクリート体１の損傷の程度との関係を、影響要素が異なるコンクリート体１毎に予め調査して、損傷程度特定テーブルとして記憶させておく。そして、上記算定した固有振動数の低下量と、評価対象となっているコンクリート体１の影響要素とに対応する損傷の程度を、損傷程度特定テーブルを参照して特定し、当該特定した損傷の程度を表示部に表示する。なお、本装置１０は、損傷の前後に渡って常に図１のように設定しておいてもよいが、損傷前に設置して加振時のデータを取得した後は、一旦撤去し、損傷後に再度設置してデータを取得してもよい。
【００４８】
（実験結果）
次に、実験結果について説明する。図５は、本装置１０を試験体と共に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。この実験では、試験体として、長さ約１２５０ｍｍ×幅約４００ｍｍ×高さ約１００ｍｍの鉄筋入りのコンクリート体１（固有振動数ｆｃ＝６６．７Ｈｚ）を製作した。一方、振動計測ユニット２０は、固定ベース２１を、外形が約９０ｍｍ（内形が約７７ｍｍ）の正方形の木製箱体として形成し、その側壁外面に２軸ＭＲセンサ（ＨＭＣ１００２、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ社製）をビニールテープで取り付けた。振動板２２は、塩化ビニールで製作し、その幅は約２０ｍｍとし、長さと厚みが異なるものを計４枚準備して１枚ずつ取り替えて使用した。具体的には、長さ約５０ｍｍ×厚み約０．５ｍｍのもの（以下、振動板２２Ａ）、長さ約６０ｍｍ×厚み約０．５ｍｍのもの（以下、振動板２２Ｂ）、長さ約５０ｍｍ×厚み約１ｍｍのもの（以下、振動板２２Ｃ）、長さ約６０ｍｍ×厚み約１ｍｍのもの（以下、振動板２２Ｄ）を使用した。磁性体２３は、直径約２０ｍｍの円盤形状の磁石を振動板２２Ａ〜２２Ｄの先端にテープで固定した。また比較データを取得するため、圧電型加速度計４０（ＲＩＯＮ社製）を試験体の上面に固定した。そして、試験体の上面を連続的に打撃することで、試験体を加振した時の振動計測ユニット２０及び圧電型加速度計４０の図示ｚ方向の出力信号をＦＦＴ解析した。
【００４９】
図６は、厚み約０．５ｍｍの振動体２２Ａ、２２Ｂを用いた場合の解析結果を示す図であり、（ａ）には、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａを用いた場合の解析結果、（ｂ）には、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂを用いた場合の解析結果をそれぞれ示す。図７は、厚み約１ｍｍの振動体２２Ｃ、２２Ｄを用いた場合の解析結果を示す図であり、（ａ）には、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ｃを用いた場合の解析結果、（ｂ）には、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｄを用いた場合の解析結果をそれぞれ示す。横軸は周波数、右縦軸は磁場強度（Ｔ／Ｈｚ１／２）、左縦軸は加速度（Ｇａｌ／Ｈｚ１／２）をそれぞれ示す。
【００５０】
図６に示す解析結果では、試験体の一次固有振動数と考えられる６２．５Ｈｚのピークが、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａを使用した際の出力、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂを使用した際の出力、及び圧電型加速度計４０からの出力のいずれにおいても顕著に認められており、コンクリート体１の一次固有振動数を検知可能であることが確認できた。なお、６２．５Ｈｚのピークの左側に見られる最も高いピークはノイズであると考えられる。また、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂを使用した際の出力には、塩化ビニールの一次固有振動数を考えられる５．８Ｈｚが現れており、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａを使用した際の出力には、その約ルート２倍の８．３Ｈｚが現れている。また、試験体の周辺のファンに起因すると考えられる１２．５Ｈｚのピークは、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂの出力より長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａの出力に顕著に認められ、このことから、１０〜３０Ｈｚの周波数帯では、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂの出力より長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａの出力の方が、圧電型加速度計４０からの出力と一致している。ただし、圧電型加速度計４０からの出力における６．８Ｈｚのピークや、拳の打撃ピッチと推測される２．４Ｈｚのピークに関しては、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａの出力より長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂの出力の方が、圧電型加速度計４０からの出力と一致している。これらのことから、振動板２２Ａ、２２Ｂの厚みを約０．５ｍｍとした場合においては、１０〜３０Ｈｚの周波数帯では、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ａを使用することで感度良く振動を計測でき、１０Ｈｚ以下の周波数帯では、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｂを使用することで感度良く振動を計測できることが分かり、さらに、振動板２２、２２Ｂの一次固有振動数よりも高い周波数帯で、試験体の振動を感度良く計測できることが確認された。
【００５１】
また、図７に示す振動板２２Ｃ、２２Ｄの厚みを約１ｍｍとした場合の解析結果では、長さ約５０ｍｍの振動板２２Ｃの出力と、長さ約６０ｍｍの振動板２２Ｄの出力のいずれも、圧電型加速度計４０からの出力に対して、図６の場合よりも一致度が低いことが確認された。したがって、振動板２２Ｃ、２２Ｄの厚みを約１ｍｍとした場合より、振動板２２Ｃの厚みを約０．５ｍｍとしてその一次固有振動数を小さくした方が、試験体の振動を感度良く計測できることが確認された。
【００５２】
なお、実際の建築物におけるコンクリート体１は、試験体より長いことが多いため、その一次固有振動数も低くなって、上述の損傷前評価対象範囲に入ると考えられるため、振動板２２の一次固有振動数を、上述した評価対象範囲とし、あるいは、評価対象範囲から余裕振動数だけ差し引いた範囲とすることで、実際の建築物におけるコンクリート体１の振動も計測可能であると考えられる。
【００５３】
（実施の形態１の効果）
このように実施の形態１によれば、振動板２２の一次固有振動数よりも大きな範囲の振動数において周波数解析を行うので、振動板２２の固有振動数を従来よりも低く設定することができ、損傷評価装置１０を簡易に構成することが可能となる。また、振動板２２の固有振動数を従来よりも低く設定することができるため、感度の高い範囲で周波数解析を行うことができ、高感度で損傷評価を行うことが可能となる。
【００５４】
また、損傷前のコンクリート体１の固有振動数より損傷後のコンクリート体１の固有振動数が低下した場合においても、このような低下後の固有振動数を所定範囲の固有振動数として予め設定し、この低下後の固有振動数における最小の固有振動数よりも、振動板２２の一次固有振動数をさらに小さくしておくことで、損傷により固有振動数が低下したコンクリート体１に対する損傷評価を、確実に行うことが可能となる。
【００５５】
また、振動板２２の一次固有振動数を、評価対象とするコンクリート体１の所定範囲の固有振動数における最小の固有振動数よりも、所定の余裕振動数分だけ小さくしたので、損傷により固有振動数が低下したコンクリート体１に対する損傷評価を、一層余裕を持った振動数範囲で行うことが可能となる。
【００５６】
また、磁性体２３から磁気センサ２４に至る方向を、磁性体２３の変位方向とは異なる方向としたので、磁性体２３と磁気センサ２４の間隔を小さくして検出感度を高めることができ、この場合において、磁性体２３が地震の振動によって大きく変位した場合であっても、これら磁性体２３と磁気センサ２４が相互に接触することを防止できる。
【００５７】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、損傷評価装置に複数の振動系を設けた形態である。ただし、実施の形態２において特に説明なき構成及び手順については実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同じ構成及び手順については、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同じ符号を付することでその説明を省略する。
【００５８】
（構成）
図８は、実施の形態２に係る振動計測ユニット２０の拡大図である。この振動計測ユニット２０は、固定ベース２１、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂ、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂ、及び磁気センサ２４を備えて構成されている。
【００５９】
固定ベース２１は、実施の形態１の固定ベース２１とほぼ同様に形成されているが、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂを収容するため、実施の形態１の固定ベース２１より若干大きく形成されることが好ましい。
【００６０】
２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂは、相互に一次固有振動数が異なるものであり、相互に間隔を隔てて並設されている。より具体的には、一方の振動板２５Ａは、固定ベース２１の内部の収容空間部に配置されており、この固定ベース２１の鉛直方向に沿った側壁に対して略直交するように、当該側壁に対して片持ち梁状に固定されている。また、他方の振動板２５Ｂは、振動板２５Ａが固定されたのと同じ側壁に対して略直交するように、当該側壁に対して片持ち梁状に固定されている。これら振動板２５Ａ、２５Ｂは、いずれも平面形状を長方形状とする板状として形成されており、相互に板面を対向させるように平行状に並設されている。
【００６１】
これら２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの一次固有振動数を相互に変えるのは、より広い周波数帯での固有振動数の計測を可能にするためである。このように、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの一次固有振動数を相互に変えるための具体的な方法としては、振動板２５Ａ、２５Ｂの材質を相互に変える方法、振動板２５Ａ、２５Ｂの形状（長さ、幅、あるいは厚み）を相互に変える方法、あるいは、これらの方法を組み合わせる方法を挙げることができ、後述する磁性体の吸着又は反発の条件を満たす限り、これらいずれの方法を採用してもよい。ここでは、振動板２５Ａをアルミニウムにより長さ約７０ｍｍで厚み約０．５ｍｍにて製作し、振動板２５Ｂをチタンにより長さ約６０ｍｍで厚み約０．５ｍｍにて製作した。
【００６２】
２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂは、それぞれ基本的には実施の形態１の磁性体２３と同様に形成されており、一方の磁性体２６Ａは振動板２５Ａに固定され、他方の磁性体２６Ｂは振動板２５Ｂに固定されている。
【００６３】
ここで、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの各々に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂは、相互に反発されるような極性及び位置に配置されている。すなわち、上記のように２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの長さを相互に変えることによって、その先端部に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂの位置を相互にずらし、磁性体２６Ａ、２６Ｂの相互に対向する面をそれぞれ同極（ここではマイナス極）とすることで、磁性体２６Ａ、２６Ｂが相互に反発するように配置されている。
【００６４】
あるいは、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの各々に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂは、相互に吸着されるような極性及び位置に配置することもできる。この場合の振動計測ユニット２０の拡大図を図９に示す。ここでは、上記のように２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの長さを相互に変えることによって、その先端部に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂの位置を相互にずらし、磁性体２６Ａ、２６Ｂの相互に対向する面をそれぞれ異極（ここでは、磁性体２６Ａをプラス極と、磁性体２６Ｂをマイナス極）とすることで、磁性体２６Ａ、２６Ｂが相互に吸着するように配置されている。
【００６５】
磁気センサ２４は、実施の形態１の磁気センサ２４と同様であるが、ここでは、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂの磁力の変化の合成変化分を検知可能な位置に固定されている。具体的には、磁気センサ２４は、固定ベース２１の外側面において、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂの相互の中間位置に対応する位置に配置されている。
【００６６】
（実験結果）
次に、実験結果について説明する。最初に、磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に反発するように配置した実験の結果を示す。ただし、試験体や振動計測ユニット２０の構成や配置については、特記ある場合を除き、図４に示した実験と同じである。ここでは、振動板２５Ａとして、比較的高い固有振動数のアルミニウム材（ヤング係数＝約７×１０１０（Ｐａ）、密度＝約２．７（ｇ／ｃｍ３）、幅＝約２０ｍｍ、厚さ＝約０．５ｍｍ、長さ＝約６０ｍｍ）を使用した。この振動板２５Ａの一次固有振動数は、先端がたわんだ場合のたわみから計算すると、固有振動数ｆｃ＝約２７Ｈｚである。また、振動板２５Ｂとして、比較的低い固有振動数のチタン材（ヤング係数＝約１０．６４×１０４（Ｎ／ｍｍ２）、密度＝約４．５１（ｇ／ｃｍ３）、幅＝約２０ｍｍ、厚さ＝約０．５ｍｍ、長さ＝約７０ｍｍ）を使用した。この振動板２５Ｂの一次固有振動数は、先端がたわんだ場合のたわみから計算すると、固有振動数ｆｃ＝約２１Ｈｚである。そして、これら振動板２５Ａ、２５Ｂの各々の先端に、磁性体２６Ａ、２６Ｂとしての磁石を、上記のように相互に反発するように配置した。
【００６７】
図１０は、この実験における出力の解析結果を示す図であり、（ａ）には、１枚の振動板２５Ａと１つの磁性体２６Ａのみを配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｂ）には、１枚の振動板２５Ｂと１つの磁性体２６Ｂのみを配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｃ）には、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂに２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に反発するように配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｄ）には、比較例としての圧電型加速度計４０の出力の解析結果をそれぞれ示す。図１０（ａ）〜（ｃ）において、横軸は周波数、縦軸は磁場強度（Ｔ／Ｈｚ１／２）であり、図１０（ｄ）において、横軸は周波数、縦軸は加速度（Ｇａｌ／Ｈｚ１／２）である。
【００６８】
これら図１０（ａ）〜（ｄ）から分かるように、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に反発するように配置した場合、磁性体２６Ａ、２６Ｂが２つになり磁力線が増えた分だけ磁気センサ２４の出力が大きくなり、磁性体２６Ａ、２６Ｂが１つの場合では検知できなかった振動（例えば、試験体の二次固有振動数であると推定される１１５Ｈｚのピークや、試験体の三次固有振動数であると推定される１８２Ｈｚのピーク）が検知可能になる。ただし、後述する２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に吸着するように配置した場合の実験結果に比べて、振動数は実際の振動数より若干小さくなった。これは、磁性体２６Ａ、２６Ｂの相互間の斥力が、バネの役割を果たしたためであると考えられる。
【００６９】
次に、磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に吸着するように配置した実験の結果を示す。特記なき実験条件等については、磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に反発するように配置した実験と同じである。
【００７０】
図１１は、この実験における出力の解析結果を示す図であり、（ａ）には、１枚の振動板２５Ａと１つの磁性体２６Ａのみを配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｂ）には、１枚の振動板２５Ｂと１つの磁性体２６Ｂのみを配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｃ）には、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂに２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に吸着するように配置した振動計測ユニット２０の出力の解析結果、（ｄ）には、比較例としての圧電型加速度計４０の出力の解析結果をそれぞれ示す。図１１（ａ）〜（ｃ）において、横軸は周波数、縦軸は磁場強度（Ｔ／Ｈｚ１／２）であり、図１１（ｄ）において、横軸は周波数、縦軸は加速度（Ｇａｌ／Ｈｚ１／２）である。
【００７１】
これら図１１（ａ）〜（ｄ）から分かるように、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に吸着するように配置した場合、これら２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂの引力により、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂを一つのバネ定数をもつ１枚の板バネと見なすことができることに加え、磁性体２６Ａ、２６Ｂが２つになり磁力線が増えた分だけ磁気センサの出力が大きくなり、磁性体２６Ａ、２６Ｂが１つの場合では検知できなかった振動（例えば、試験体の二次固有振動数であると推定される１２５Ｈｚのピーク）が検知可能になる。
【００７２】
なお、これらの実験で使用したチタン材とアルミニウム材は、一次固有振動数が２１Ｈｚと２７Ｈｚであり相互に比較的が近かったが、例えば、塩化ビニール材（一次固有振動数＝５〜１０Ｈｚ）とアルミニウム材を組み合わせれば、塩化ビニール材が６０Ｈｚ程度までの周波数帯、アルミニウム材が１００Ｈｚ程度までの周波数帯を、それぞれ測定できるので、広い周波数帯での固有振動数計測が可能になる。
【００７３】
（実施の形態２の効果）
このように実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果に加えて、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの各々に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂの磁力の変化の合成変化分を磁気センサ２４で検知することで、振動板２５Ａ、２５Ｂが１つの場合では検出できなかった、二次固有振動数や三次固有振動数を検知することが可能となり、損傷評価を一層精密に行うことが可能となる。
【００７４】
また、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの各々に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂを、相互に反発するような極性及び位置に配置したので、この磁性体２６Ａ、２６Ｂの反発力により、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂが相互に振動を増大させ、磁気センサ２４の出力を大きくすることが可能となる。
【００７５】
また、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂの各々に固定した磁性体２６Ａ、２６Ｂを、相互に吸着されるような極性及び位置に配置したので、この磁性体２６Ａ、２６Ｂの吸着力により、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂが一体的に振動して振動を増大させ、磁気センサ２４の出力を大きくすることが可能となる。
【００７６】
〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明に係る各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００７７】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏することがある。さらに、本発明によって、上述していない課題を解決したり、上述していない効果を奏することもある。
【００７８】
（振動板の数）
実施の形態２では、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂを設けた例を示したが、３枚以上の振動板を設け、各々の振動板に磁性体を設けてもよい。また、実施の形態２では、２つの磁性体２６Ａ、２６Ｂを相互に反発又は吸着させる場合を説明するため、振動板２５Ａ、２５Ｂに磁性体２６Ａ、２６Ｂを固定した例のみを説明したが、例えば、２枚の振動板２５Ａ、２５Ｂのそれぞれの先端に磁気センサ２４を配置すると共に、固定ベース２１における磁気センサ２４の近傍位置に一つの磁性体２６を配置し、これら２つの磁気センサ２４からの出力を合成したりその差分を解析してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１ コンクリート体
１ａ 収容スペース
２ フリーアクセスフロア
１０ 損傷評価装置
２０ 振動計測ユニット
２１ 固定ベース
２２、２２Ａ〜２２Ｄ、２５Ａ、２５Ｂ 振動板
２２ａ 本体部
２２ｂ 先端部
２３、２６Ａ、２６Ｂ 磁性体
２４ 磁気センサ
３０ 解析表示ユニット
４０ 圧電型加速度計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
損傷評価対象となるコンクリート体に固定される損傷評価装置であって、
前記コンクリート体に固定される固定ベースと、
前記固定ベースに固定された振動板と、
前記固定ベースまたは前記コンクリート体と、前記振動板との、いずれか一方に固定された磁性体と、
前記固定ベースまたは前記コンクリート体と、前記振動板との、いずれか他方における、前記磁性体の磁力の変化を検知可能な位置に固定された磁気センサとを備え、
前記振動板の一次固有振動数を、前記コンクリート体の一次固有振動数よりも小さくした、
磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項２】
前記振動板の一次固有振動数を、測定対象として設定された前記コンクリート体の所定範囲の固有振動数における最小の固有振動数よりも小さくした、
請求項１に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項３】
前記振動板の一次固有振動数を、前記最小の固有振動数よりも、所定の余裕振動数分だけ小さくした、
請求項２に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項４】
前記固定ベースに、相互に一次固有振動数が異なる２枚の振動板を相互に間隔を隔てて並設し、
前記２枚の振動板の各々に、前記磁性体を固定し、
前記固定ベースにおける、前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体の磁力の変化の合成変化分を検知可能な位置に、前記磁気センサを固定した、
請求項１から３のいずれか一項に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項５】
前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体を、相互に反発されるような極性及び位置に配置した、
請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項６】
前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体を、相互に吸着するような極性及び位置に配置した、
請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項７】
前記振動板に固定された前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか一方から、前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか他方に至る方向を、前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか一方が前記振動板の振動に伴って変位する方向とは異なる方向とした、
請求項１から６のいずれか一項に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項１】
損傷評価対象となるコンクリート体に固定される損傷評価装置であって、
前記コンクリート体に固定される固定ベースと、
前記固定ベースに固定された振動板と、
前記固定ベースまたは前記コンクリート体と、前記振動板との、いずれか一方に固定された磁性体と、
前記固定ベースまたは前記コンクリート体と、前記振動板との、いずれか他方における、前記磁性体の磁力の変化を検知可能な位置に固定された磁気センサとを備え、
前記振動板の一次固有振動数を、前記コンクリート体の一次固有振動数よりも小さくした、
磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項２】
前記振動板の一次固有振動数を、測定対象として設定された前記コンクリート体の所定範囲の固有振動数における最小の固有振動数よりも小さくした、
請求項１に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項３】
前記振動板の一次固有振動数を、前記最小の固有振動数よりも、所定の余裕振動数分だけ小さくした、
請求項２に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項４】
前記固定ベースに、相互に一次固有振動数が異なる２枚の振動板を相互に間隔を隔てて並設し、
前記２枚の振動板の各々に、前記磁性体を固定し、
前記固定ベースにおける、前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体の磁力の変化の合成変化分を検知可能な位置に、前記磁気センサを固定した、
請求項１から３のいずれか一項に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項５】
前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体を、相互に反発されるような極性及び位置に配置した、
請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項６】
前記２枚の振動板の各々に固定した前記磁性体を、相互に吸着するような極性及び位置に配置した、
請求項４に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【請求項７】
前記振動板に固定された前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか一方から、前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか他方に至る方向を、前記磁性体又は前記磁気センサのいずれか一方が前記振動板の振動に伴って変位する方向とは異なる方向とした、
請求項１から６のいずれか一項に記載の磁気センサを用いたコンクリート体の損傷評価装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１９１２７２（Ｐ２０１１−１９１２７２Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５９７９５（Ｐ２０１０−５９７９５）
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【出願人】（３０３０２３５３３）株式会社フォレステック (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【出願人】（３０３０２３５３３）株式会社フォレステック (1)
【Ｆターム（参考）】
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