JP2008134182A5 - - Google Patents

Claims (12)

1. 構造体の監視対象箇所を挟む２点ｘ_ｉ，ｘ_ｊに設置した複数の振動応答検出センサおよび位置ｘ_ｉ，ｘ_ｊとは異なる参照点ｘ_ｋに設置した参照応答検出センサと、
   前記振動応答検出センサおよび参照応答検出センサから振動計測データを取得し、入力振動計測データから、固有振動の数Ｎの振動モードの各々において、ｎ次モード（１≦ｎ≦Ｎ）のモードシェイプから抽出した２点ｘ_ｉ，ｘ_ｊの間の注目軸方向の相対変位量である相対モードシェイプΨ_ｎ(ｘ_ｉ，ｘ_ｊ）、参照点ｘ_ｋにおけるｎ次モードのモードシェイプの参照軸方向成分である参照モードシェイプφ_n ^r(ｘ _k )およびｎ次モードの固有振動数ω_ｎを求め、下記の式
   

   

   で定義されるｄ_ｎを算出し、下記の式
   

   

   （ここで添え字presentは現在のｄ_ｎの評価値を、添え字baselineは評価の基準となる健全状態におけるｄ_ｎの評価値を表す）で定義される損傷指標ＤＩを評価することを含むデータ処理の少なくとも一部を実行するデータ処理装置と
   からなる構造物の損傷の診断システム。
2. 前記参照点ｘ_ｋが位置ｘ_ｉ，ｘ_ｊの一方と同じ位置であり、前記複数の振動応答検出センサの１つが前記参照応答検出センサとして兼用されることを特徴とする請求項１に記載された診断システム。
3. 前記振動応答検出センサが、角度、角速度または角加速度を検出するセンサであることを特徴とする請求項１または２に記載された診断システム。
4. 前記振動応答検出センサが、変位、速度または加速度を検出するセンサであることを特徴とする請求項１または２に記載された診断システム。
5. 前記参照応答検出センサが、変位、速度または加速度を検出するセンサであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された診断システム。
6. 前記参照応答検出センサが、角度、角速度、角加速度または歪みを検出するセンサであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された診断システム。
7. さらに、複数の監視対象箇所ごとに設けられる前記データ処理装置からデータ処理結果を受け取るホストコンピュータを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された診断システム。
8. 前記データ処理装置が、前記データ処理の一部を実行するデータ処理装置であり、前記ホスト装置は前記データ処理装置から受け取ったデータ処理結果を基に、前記データ処理の残りの部分を実行することを特徴とする請求項７に記載された診断システム。
9. 前記データ処理装置と前記ホストコンピュータの間でデータが無線で送信されることを特徴とする請求項７または８に記載された診断システム。
10. 前記データ処理装置は、２点ｘ_ｉ,ｘ_ｊにおける振動応答データの相対量（差）と参照応答データのクロススペクトルおよびパワースペクトルの比により前記ｄ_ｎを求め、前記ｄ_ｎの変化を非損傷時の基準ベクトルｄ_ｎ(ｘ_ｉ、ｘ_ｊ)|_baselineからの変動分のノルムで評価することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載された診断システム。
11. 構造体の監視対象箇所を挟む２点ｘ_ｉ，ｘ_ｊに設置した複数の振動応答検出センサおよび位置ｘ_ｉ，ｘ_ｊとは異なる参照点ｘ_ｋに設置した参照応答検出センサとから振動計測データを取得し、
    入力振動計測データから、固有振動の数Ｎの振動モードの各々において、ｎ次モード（１≦ｎ≦Ｎ）のモードシェイプから抽出した２点ｘ_ｉ，ｘ_ｊの間の注目軸方向の相対変位量である相対モードシェイプΨ_ｎ（ｘ_ｉ，ｘ_ｊ）、参照点ｘ_ｋにおけるｎ次モードのモードシェイプの参照軸方向成分である参照モードシェイプφ_n ^r（ｘ _k ）およびｎ次モードの固有振動数ω_ｎを求め、
    下記の式
    

    

    
    で定義されるｄ_ｎを算出し、
    下記の式
    

    

    （ここで添え字presentは現在のｄ_ｎの評価値を、添え字baselineは評価の基準となる健全状態におけるｄ_ｎの評価値を表す）で定義される損傷指標ＤＩを評価する
    構造物の損傷の診断方法。
12. 前記ｄ_ｎを２点ｘ_ｉ,ｘ_ｊにおける振動応答データの相対量（差）と参照応答データのクロススペクトルおよびパワースペクトルの比により求め、
    前記ｄ_ｎの変化を非損傷時の基準ベクトルｄ_ｎ(ｘ_ｉ,ｘ_ｊ)|_baselineからの変動分のノルムで評価することを特徴とする請求項１１に記載された診断方法。