JP3897629B2

JP3897629B2 - Fatigue sensor and protection method thereof

Info

Publication number: JP3897629B2
Application number: JP2002103960A
Authority: JP
Inventors: 寛太仁瓶; 朋平小林; 達也今井; 英夫尾野; 義一延地
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2022-04-05
Also published as: JP2003302320A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
請求項に係る発明は、機械や構造物等における各種部材の疲労損傷度を測定するための疲労センサーであって正確な測定を長期間行えるもの、および、疲労センサーを長期間正確に使用することを可能にする保護方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
船舶や橋梁などを含む機械または構造物中の部材（被測定部材）について疲労損傷度を測定するに好適な疲労センサーは、たとえば特開２００１−２８１１２０号公報に記載されている。
【０００３】
同公報等に示された疲労センサーの概要は、図１０（ａ）・（ｂ）に示すとおりである。すなわち、スリット３をあらかじめ形成された金属箔２を、当該スリット３をはさむ両側位置でベース材５の表面上に固着することにより、疲労センサー１を構成する。そしてこのようなセンサー１を、ベース材５の底面（金属箔２のない側の面）に接着剤を使用して接合部６とすることにより、部材Ｍ上に貼り付ける。
部材Ｍ上にこうして疲労センサー１を貼り付けると、当該部材Ｍに生じるひずみ振幅は、ベース材５を介して金属箔２に伝達され、ひずみの繰り返しとともにスリット３の先端からき裂Ｘを進展させる。進展したき裂Ｘの長さから当該部材Ｍの疲労損傷度を推定できるわけである。なお、スリット３を含む部分では金属箔２を薄く（減厚部２ａに）形成し、それにより、部材Ｍに生じたひずみによってスリット３の付近に集中的に応力を発生させ、部材Ｍの疲労損傷度を高感度・高精度に測定できるようにしている。
【０００４】
このような疲労センサーに対し、金属箔が腐食等によって損傷を受けるのを防止するためには、全体に保護カバーをかぶせるのが効果的である。そのような技術は、疲労センサーに関するものが特開昭６２−２６５５５８号公報に記載されているほか、ひずみゲージなど他のセンサーに関するものが特開平７−３５６２８号公報・特開昭５９−６８８号公報などに記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開昭６２−２６５５５８号公報に示された保護カバーについては、最近の調査により、細部において施工上の配慮が必要であることが分かった。特開平７−３５６２８号・特開昭５９−６８８号等の各公報に示された保護カバーに関する技術も、疲労センサー（図１０を参照）に対してそのまま使用するには適切でないことが判明した。それらの理由はつぎのとおりである。
【０００６】
イ) 疲労センサーの全体を樹脂などで無造作に覆ってしまうと、そのセンサーによる疲労損傷度の計測が不正確になる場合がある。図１０に示すセンサー１の場合、部材Ｍの伸びとともにベース材５の間隔Ｌ（金属箔２の固着部分４・４間の距離）が特定量だけ伸びると、その伸びが減厚部２ａに集中することによって特定長さのき裂Ｘの進展に結びつく。ところが、保護カバーで覆われることによって万一金属箔２が余計な拘束を受けると、部材Ｍのひずみ振幅が上記と同じ条件では金属箔２に伝達されないため、き裂Ｘの長さが部材Ｍの疲労損傷度を反映しなくなるのである。疲労センサーの全体を覆ってしまう場合に限らず、金属箔に不適当な拘束力が作用する場合にはつねに同様の不都合が生じる。
【０００７】
ロ) 疲労センサーを覆う保護カバーの厚さや透明度等によっては、金属箔に生じたき裂の進展長さを測定できないこともある。き裂の進展長さは、金属箔の表面上から目視し、またはレプリカ（転写フィルム）や拡大鏡等を用いて測定することが多いが、金属箔表面の覆われ方によっては、そのような測定が不可能になるからである。
【０００８】
請求項の発明は、正確で好適な測定を実現するとともに適切に保護されて長期間の測定を可能にする好ましい疲労センサーと、その保護方法とを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した疲労センサーの保護方法は、部材（被測定部材。以下、単に「部材」という場合には被測定部材をさす）の疲労損傷度を測定するため、スリット付きの金属箔が当該スリットをはさむ両側位置でベース材の表面上に固着（接着・溶接などによる固着をいう）されてなる疲労センサーを使用するにあたり、第一に、1)部材表面に上記の疲労センサーを貼り付けたうえ、2)その疲労センサーのための保護手段を、i)少なくとも部材とベース材との接合部を外部（外気）から遮断し、かつ、ii)金属箔を拘束しないように設ける−ことを特徴とする。
【００１０】
このような保護方法には、つぎのような作用がある。すなわち、
a) 疲労センサーのための保護手段を上記ii)のとおり金属箔を拘束しないように設けるので、そのセンサーによる疲労損傷度の測定をつねに正確に行うことができる。金属箔に接触しない等によってその保護手段が金属箔を拘束せず、したがって部材から金属箔へのひずみ振幅の伝達が全く妨げられないからである。部材のひずみ振幅が正確に金属箔に伝達されると、金属箔において進展するき裂の長さが部材の疲労損傷度を正しく反映するので、疲労損傷度の計測を正確に行えるのである。
【００１１】
b) 上記の保護手段を、上記i)のとおり、測定しようとする部材とベース材との接合部を外部から遮断する（つまりシールする）ように設けるので、疲労センサーのうち最も酸化・腐食しやすい部分を効果的に保護して長期間の測定を可能にする。発明者らの調査によると、部材とベース材との接合部は、雨水などがしみ込むことによって最も不適当な状態になりやすい部分である。つまり、腐食成分を含む水などがそこに入ることにより、部材とベース材との接合をなす接着剤が劣化したり、ベース材が腐食したりしやすい。ベース材と金属箔との接合はスポット溶接にて行うことが可能だが、部材とベース材との間についてはそれができるとは限らず、両者（部材・ベース材）間の接合部を外部から遮断して腐食性流体等の進入を防ぐことこそ、疲労センサーを保護するうえで最も重要であり効果的なのである。
【００１２】
請求項１に記載した疲労センサーの保護方法は、第二に、部材表面に上記の疲労センサーを貼り付けたうえ、ベース材の周縁部と部材との間に、上記保護手段として樹脂コーティングを施すことをも特徴とする。なお樹脂コーティングは、不定形樹脂を塗り付け、またはテープもしくは環状の成形物を貼り付けることによって行う。
【００１３】
この方法によれば、保護手段としての樹脂コーティングを上記のとおり金属箔に接触等しないように施工し、また、ベース材の周縁部と部材との間に樹脂コーティングを施すことにより当該部材とベース材との接合部をシールするのであるから、上記a)・b)のメリットが確実に得られる。そしてこの方法には、疲労センサーの保護を、特別な準備（部品の製造等）をせずに実施できるというメリットもある。とくにセンサーの使用数が少ない場合などに、上記の保護手段を、樹脂コーティングの施工という、市販材料のみを使った簡単な現場作業で短時間で適切に構成できるからである。
【００１４】
上記した疲労センサーの保護方法は、部材表面に上記の疲労センサーを貼り付けたうえ、上記保護手段として上部に透明板を有する保護カバーを、当該センサーの周囲と上部を覆うようにかぶせ、上記部材に対し密に接着するのもよい。なお「上部」とは、金属箔のうち観察される表面の向いた側をいい、鉛直上方であるか否かは問わない（以下も同様）。
【００１５】
この方法でも、前記した保護手段として保護カバーを設けるのであるから、やはり上記のa)・b)のメリットが得られる。しかも、センサーの上部をも保護カバーによって覆うため、土石など硬い物からもセンサーを保護できることにもなる。センサーの上部をも覆うとはいえ、上部に透明板を有する保護カバーを使用するので、金属箔に生じたき裂の進展長さを、そのカバーの上から観察することによって容易に測定することが可能である。そのほか、事前に保護カバーを製作しておけば測定現場ではそれをかぶせて密着させるだけでよいので、センサーの保護のための作業が容易になり、センサーの使用数が多い場合等に有利である。
【００１６】
上記した疲労センサーの保護方法は、部材表面に上記の疲労センサーを貼り付けたうえ、当該センサーの周囲と上部を覆うとともに当該センサーに通じる信号線を外部に出すように上記保護手段としての保護カバーをかぶせ、当該カバーを上記部材に対し密に接着するのもよい。信号線としては、センサーのうち金属箔の両端部（スリットをはさむ両側）にそれぞれ接続した２本のリード線を使用するとよい。
【００１７】
この方法でも、前記の保護手段として保護カバーを設けるのであるから、やはり上記a)・b)のメリットが得られる。センサーの上部をも覆うため、土石など硬い物からセンサーを保護する作用も得られる。保護カバーで疲労センサーを覆うとはいえ、当該センサーに通じる信号線を外部に出すので、金属箔に生じたき裂の進展長さを測定することも可能である。き裂の進展長さに応じた金属箔の電気抵抗の変化等を、その信号線を利用して計測できるからである。この方法をとる場合も、事前に保護カバーを製作しておけば測定現場においてセンサーの保護に必要な作業が容易になり、センサーの使用数が多い場合等に有利である。
【００１８】
上記の疲労センサーの保護方法はさらに、上記した保護カバーを上記部材に接着する際、当該カバーの内部を酸素や湿気のない状態（真空状態を含む）または不活性流体（気体または液体）の充満した状態にするのもよい。カバーの内部を酸素や湿気のない状態にするには、たとえば脱酸素剤（活性炭など）や乾燥剤（シリカゲル、活性アルミナなど）をカバー内に封入するとよい。保護カバー内を不活性流体の充満した状態にするには、たとえば、センサーの周囲にそのような流体を多量に流出させておき、その流出部分でカバーを上記部材に接着するのがよい。
【００１９】
センサーを保護カバーで覆うとともに、そのカバーの内部を上記のような状態にすると、当該センサーを好ましい状態で一層長期間使用できるようになる。センサーの酸化・腐食等を引き起こす酸素や湿気（水分）等がカバー内になく、したがってセンサーがそれらに触れる機会がなくなるからである。
【００２０】
請求項２に記載した疲労センサーは、部材の疲労損傷度を測定するため、スリット付きの金属箔が当該スリットをはさむ両側位置でベース材の表面上に固着されてなるセンサーであって、部材表面に貼り付けられたうえに、保護手段として、少なくとも部材とベース材との接合部を外部から遮断し、かつ、金属箔を拘束しないように、ベース材の周縁部と当該部材との間に樹脂コーティングが施されていることを特徴とする。
このような疲労センサーによると、ベース材と部材との間の接合の健全性を長期間維持できてセンサーを長く適切に使用することが可能になるとともに、部材の疲労損傷度についてつねに正確な測定が可能になる。
この疲労センサーにおいては、部材とベース材との接合部を外部から遮断し保護する保護手段を金属箔に接触しないように設け得るスペースを、上記ベース材の周縁部に設けるのもよい。当該スペースとしては、ベース材の周縁に沿ってたとえば１ｍｍ以上（望ましくは２ｍｍ以上）の幅をもたせることとする。
【００２１】
こうした疲労センサーを使用すると、上記した保護方法を容易に実施することができる。部材表面に貼り付けた疲労センサー対し、前述のように部材とベース材との接合部をシールして金属箔に接触しない（したがって拘束もしない）ように保護手段を設けることが、上記のスペースを利用して容易に行えるからである。上述の保護方法が容易に実施できる以上、疲労損傷度の測定を正確に行うことができ、またそのような測定を長期間安定して行うことが可能になる。
【００２２】
上記の疲労センサーに関しては、センサーの周縁部を覆う保護枠を、金属箔には接触せずに部材上に密に接着できるよう、ベース材の周縁部に密にはめておくのもよい。保護枠は、樹脂など弾性率が低くて変形しやすい弾性材料で形成するのが、ベース材へのはめ付けや部材への接着が容易である点で好ましい。
【００２３】
この疲労センサーなら、ベース材を部材の表面に貼り付けるとともに上記保護枠をその部材に密に接着するという簡単な手順によって、その好ましい保護が実現する。つまり上記の枠は、金属箔に接触しないのでセンサーによる疲労損傷度測定の正確さを損なわず、また、ベース材の周縁部に密にはめられたうえ部材上に接着されることにより部材とベース材との接合部をシールできるので、疲労センサーの肝心の部分を効果的に保護して長期間の測定を可能にする。なお、保護枠は事前に製作してあらかじめベース材の周縁部にはめるので、測定の現場でのこのセンサーの取り付け作業はきわめて簡単である。
【００２４】
上記の疲労センサーに関しては、上部に透明板を有していてセンサーの周囲と上部を覆い得る保護カバーを、金属箔には接触せずに部材上に密に接着できるよう、ベース材の周縁部に密にはめておくのもよい。なお、保護カバーは、樹脂などの弾性的な材料で形成するのが、ベース材へのはめ付けや部材への接着が容易である点で好ましい。
【００２５】
この疲労センサーについても、ベース材を部材の表面に貼り付けるとともに上記保護カバーを上記部材に対し密に接着するという簡単な手順によって好ましい保護が実現する。つまり、保護カバーは、金属箔に接触しないのでセンサーによる疲労損傷度計測の正確さを損なわず、また、ベース材の周縁部に密にはめられたうえ部材上に接着されることにより部材とベース材との接合部をシールできるので、疲労センサーを効果的に保護して長期間の測定を可能にする。さらに、保護カバーはセンサーの上部をも覆うため、土石など硬い物からセンサーを保護する作用もある。保護カバーの上部に透明板があるので、金属箔に生じたき裂の進展長さを、そのカバーの上から観察することによって容易に測定できる、という利点もある。保護カバーは事前に製作してあらかじめベース材の周縁部にはめておくので、測定の現場でのこのセンサーの取り付け作業はきわめて簡単である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
発明の実施についての形態を図１〜図９にそれぞれ示す。いずれの形態も、図１０に示す疲労センサー１（またはそれに多少の改変を施したもの）に対し、長期間の使用を可能にすべく適切な保護を付加したものである。
【００２７】
疲労センサー１の概要は、図１０に基づいてすでに説明したとおりである。材料としてはたとえば、金属箔２に純ニッケル、ベース材５にインバー（高ニッケル含有の不変鋼）を使用するのが好ましい。たとえば金属箔２の厚さを０．１ｍｍ、ベース材５の厚さを０．０５ｍｍなどとし、双方とも、長さを８〜４０ｍｍ程度、幅を５〜２５ｍｍ程度とする（ただしベース材５の長さおよび幅が金属箔２のそれらをやや上回るようにする）。金属箔２の長さ方向の中ほどに、片側の縁部から長さ方向と直角な向きに、短いスリット３を形成している。長さ方向の両端付近であってスリット３をはさむ２箇所に、図１０（ｂ）のように間隔Ｌをおいて、金属箔２とベース材５との固着部４を設ける。金属箔２とベース材５との固着は、接着剤によって行うことも可能だが、図１〜図９の例では、耐用性を考慮して各複数点のスポット溶接にて行っている。
【００２８】
センサー１を貼り付けた測定対象である部材Ｍに小さなひずみが発生しただけでもスリット３の先にき裂Ｘを発生・進展させ、もって部材Ｍの疲労損傷度を高感度かつ高精度に測定できるように、疲労センサー１にはつぎのような構成または性質を付加している。すなわち、イ)スリット３の先端部を、き裂の発生をうながしやすい鋭角なものにした。ロ)金属箔２にはその長さ方向と直角な向きに、スリット３を含むよう減厚部２ａを形成し、その減厚部２ａは厚さを０．０２ｍｍとして金属箔２の全幅に及ぶ長さにした。ハ)金属箔２とベース材５とを昇温状態で上記２箇所にて固着したのち常温に戻すことにより、ベース材５よりも熱膨張率の大きい金属箔２に引張応力を残留させている。
【００２９】
図１の例は、図１０の疲労センサー１に対し不定形の樹脂による保護手段を施したものである。具体的には、部材Ｍ上にセンサー１を貼り付けたのち、その周囲にエポキシ樹脂またはブチルゴム等を主成分とする接着剤を盛り付けてコーティング部１１を形成する。ただし、コーティング部１１の形成の際、その樹脂（接着剤）が図のようにベース材５の周縁部と部材Ｍとのみを覆い、金属箔２に付着することのないようにする。ベース材５と部材Ｍとの接合部６を周囲からコーティング部１１で覆って密封することにより、両者間の接合の健全性を長期間維持できてセンサー１を長く適切に使用することが可能になる。その一方、コーティング部１１の樹脂を金属箔２に付着させないために、金属箔２が不適切な拘束を受けない状態になり、部材Ｍの疲労損傷度についてつねに正確な測定が可能になる。
【００３０】
図２は、図１の例で使用した不定形の樹脂に代えて、帯状に形成された樹脂製のテープによってセンサー１の要部を保護する例を示す。具体的には、部材Ｍ上にセンサー１を貼り付けたのち、その周囲（４辺）にテフロンテープ（テフロンは登録商標）を貼って樹脂コーティング部１２とする。このケースでも、そのテープがベース材５の周縁部と部材Ｍとの接合部のみを完全に覆いながら、金属箔２に付着することのないようにする。そうすることにより、両者間の接合の健全性等を長期間維持できるとともに、金属箔２に生じるき裂（図１０の符号Ｘ）が部材Ｍの疲労損傷度を正確に表すこととなる。
【００３１】
図３は、図１と同じく不定形の樹脂を保護手段として使用するものだが、現場での接着剤の盛り付けを容易にすべくセンサー１の寸法を改変した例である。すなわち、ベース材５の周縁部に、平面視状態で金属箔２から大きめにはみ出す部分５ａを設けてセンサー１Ｃを製作し（図（ａ））、これを部材Ｍ上に貼り付けたのち、当該部分５ａと部材Ｍとにまたがるように接着剤（コーティング部１３）を付ける（図（ｂ））。ベース材５の外周と金属箔２の外周との間に大きめの距離があるので、ベース材５の周縁部と部材Ｍとの接合部を完全に覆いながら金属箔２に付着しないように接着剤を盛り付ける作業が容易になる。不定形の樹脂でなく樹脂製のテープを使用する場合にも、コーティング部１３の形成は同様に容易になる。なお、このように作業を容易にするためには、部分５ａの幅寸法５ｘおよび５ｙとして１ｍｍ以上が必要であり、２ｍｍ以上あるのが好ましい。ただし、幅寸法５ｘおよび５ｙは最大で４ｍｍもあれば十分で、それを超えると材料的な無駄が無視できなくなる。
【００３２】
図４の例は、不定形の樹脂（接着剤）や寸法の定まっていないテープ等ではなく、あらかじめ環状（矩形の枠状）に形成しておいたコーティング部材１４（図（ａ））によってセンサー１（図（ｂ））の要部を保護するものである。そのコーティング部材１４は、エポキシ樹脂やブチルゴムの射出成形等によって事前に多数製作しておき、部材Ｍ上にセンサー１を貼り付けたのち、別の接着剤を使用して、ベース材５の周縁部と部材Ｍとの接合部を完全に覆いながら、金属箔２に付着することのないようにセンサー１上にかぶせる。
【００３３】
つづく図５には、部材Ｍ上に貼り付ける前の疲労センサー１に対して、あらかじめ保護枠１５をはめ付けた例を示す。保護枠１５はエポキシ樹脂やブチルゴムなどを射出成形等して環状（矩形の枠状）にしたもので、センサー１のうちベース材（図１０の符号５）の周縁部のみに接触させて密にはめ付けている（はめ付けに係るベース材と保護枠１５との間に接着剤を使用するのもよい）。保護枠１５をこうして一体化したセンサー１を部材Ｍに貼り付ける際には、ベース材の底面を部材Ｍ上に接着するとともに、保護枠１５の底面全周も部材Ｍ上に密に接着する。保護枠１５がベース材の周縁部と部材Ｍとの接合部を完全に覆いながらも金属箔２を拘束しないので、ベース材と部材Ｍとの間の接合の健全性等を長期間維持できるとともに、部材Ｍの疲労損傷度の正確な測定が可能になる。
【００３４】
図６には、疲労センサー１（図（ｂ））を部材Ｍ上に貼り付けたうえ、そのセンサー１の周囲と上部を覆うように保護カバー６（図（ａ））をかぶせて部材Ｍ上に密に接着する例を示す。保護カバー１６の内のり寸法（長さ・幅・高さ）はセンサー１の最外部の各寸法よりも大きいので、ベース材５の周縁部と部材Ｍとの接合部を含むセンサー１の全体を外部から遮断でき、かつ金属箔２を拘束することがない。保護カバー１６として、透明のエポキシ樹脂やアクリル樹脂などからなるものを使用するので、センサー１においてスリット３から進展するき裂Ｘを当該カバー１６の外から容易に確認・測定できる。
【００３５】
図７は、疲労センサー１に対して事前に保護カバー１７を組み付けた例を示している。保護カバー１７は、金属箔２の上部に位置する部分１７ａのみを透明樹脂にし、他の部分（外周の部分）１７ｂを不透明な樹脂にして、部分１７ａと一体な箱形に形成したものである。その不透明の部分１７ｂをベース材（図１０の符号５）の周縁部に密にはめ付ける（ベース材と保護カバー１７との間に接着剤を使用するのもよい）一方、いずれの部分も金属箔２には接触することがないように形成しておく。こうした保護カバー１７を装着したセンサー１を部材Ｍに使用する場合には、ベース材の底面を部材Ｍ上に接着するとともに、保護カバー１７の底面全周も部材Ｍ上に密に接着する。ベース材の周縁部と部材Ｍとの接合部を含むセンサー１の全体を保護カバー１７が完全に覆い、しかも金属箔２を拘束することがないので、部材Ｍの疲労損傷度について正確な測定を長期間実施できる。
【００３６】
図８は、図６または図７の例と同様に保護カバー１８を使用するものではありながら、金属箔２におけるき裂（図１０における符号Ｘ）の進展長さを電気的に計測する例である。すなわち、センサー１Ｈでは金属箔２の両端部にそれぞれリード線７を接続し、それを用いて金属箔２の電気抵抗を検出することによりき裂の進展長さを知る。保護カバー１８の底面の一部には溝１８ａを２箇所に形成しておき、保護カバー１８を部材Ｍ上に接着する際にはリード線７のそれぞれをこれら溝１８ａに通したうえ、溝１８ａ接着剤を充填する。ただし、その接着剤の層をリード線７の太さ以上に厚くする場合には、溝１８ａを省略することができる。このセンサー１Ｈについては金属箔２を目視観察する必要がないので、それを覆う保護カバー１８の全体を不透明な樹脂にて形成しても差し支えない。
【００３７】
図９は、図６または図８と同じように疲労センサー１の周囲と上部とを覆う保護カバー１９を使用する例について、側方から見た断面図を示している。この例では、保護カバーの内部に不活性流体１９ａを封入している。その封入は、部材Ｍ上に貼り付けたセンサー１の上にノズル（図示せず）の先から窒素やヘリウム等を多量に流出させて、センサー１の周囲と保護カバー１９内から空気を追い出すとともに付近に当該流体のみが存在する状態にし、その状態で部材Ｍ上に保護カバー１９を接着することによって行う。このようにすると、センサー１が空気（酸素等）に接触しなくなるので、センサー１を好ましい状態で長期間使用できることになる。図７のように保護カバー１７を事前に疲労センサー１にはめ付けておく例においても、同様にしてカバー１７内を不活性流体のみにするのは好ましい。
【００３８】
以上の各例のように構成する疲労センサー１（または１Ｃ・１Ｈ）は、船舶や車両、橋梁などを含む各種の機械または構造物中にあって雨水や海水等の腐食性流体に接しがちな環境にある部材について、疲労損傷度を正確に測定することを可能にしながらも、腐食（あるいはさらに機械的損傷）等から好適に保護され、長期間の適切な測定を可能にする。使用環境がとくに過酷である場合には、図６〜図９のように疲労センサーを保護カバーで覆うとともに、さらにその上部を別の樹脂皮膜で覆ったり、取り外し可能な金属板を上部にかぶせたりするとよい。過酷でない場合には、部材上に疲労センサーを貼り付けたうえ当該センサーの周囲および上部にグリースを塗り付けるだけで足りることもある。グリースは、水をはじいてセンサーを保護するうえ、潤滑性が高いため、金属箔に対して拘束力を及ぼすことがない。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１に記載した疲労センサーの保護方法によれば、疲労センサーのうち肝心な部分等を効果的に保護するとともに、同センサーによる疲労損傷度の測定をつねに正確に行うことが可能になる。
とくに、センサーの使用数が少ない場合等に、簡単な現場作業により短時間で適切にセンサーの保護が行える。
【００４０】
請求項２に記載した疲労センサーによると、ベース材と部材との間の接合の健全性を長期間維持できてセンサーを長く適切に使用することが可能になるとともに、部材の疲労損傷度についてつねに正確な測定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の一形態として疲労センサー１の保護状態を示す図で、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は側方視断面図である。
【図２】発明の実施の他の形態として疲労センサー１の保護状態を示す図で、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は側方視断面図である。
【図３】発明の実施の他の形態を示す図で、図（ａ）はセンサー１Ｃのみの平面図、図（ｂ）は保護手段を含む平面図である。
【図４】発明の実施の他の形態を示す図で、図（ａ）は保護手段であるコーティング部材１４の斜視図、図（ｂ）はセンサー１の斜視図である。
【図５】発明の実施の他の形態を示す図で、保護枠１５を装着した状態のセンサー１の斜視図である。
【図６】発明の実施の他の形態を示す図で、図（ａ）は保護手段である保護カバー１６の斜視図、図（ｂ）はセンサー１の斜視図である。
【図７】発明の実施の他の形態を示す図で、保護カバー１７を装着した状態のセンサー１の斜視図である。
【図８】発明の実施の他の形態を示す図で、保護カバー１８を装着した状態のセンサー１Ｈの斜視図である。
【図９】発明の実施の他の形態を示す図で、保護カバー１９を装着した状態のセンサー１についての側方視断面図である。
【図１０】それぞれの実施の形態において使用した疲労センサー１を示す図で、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１・１Ｃ・１Ｈ疲労センサー
２金属箔
３スリット
５ベース材
１１・１２・１３コーティング部（保護手段）
１４コーティング部材（保護手段）
１５保護枠（保護手段）
１６・１７・１８・１９保護カバー（保護手段）
１９ａ不活性流体
Ｍ部材（被測定部材）
Ｘき裂[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The claimed invention is a fatigue sensor for measuring the degree of fatigue damage of various members in machines, structures, etc., capable of performing accurate measurement for a long period of time, and using the fatigue sensor accurately for a long period of time. It relates to a protection method that makes it possible.
[0002]
[Prior art]
A fatigue sensor suitable for measuring the fatigue damage degree of a member (member to be measured) in a machine or structure including a ship or a bridge is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-281120.
[0003]
The outline of the fatigue sensor disclosed in the publication is as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). That is, the fatigue sensor 1 is configured by fixing the metal foil 2 on which the slit 3 is formed in advance on the surface of the base material 5 at both side positions sandwiching the slit 3. And such a sensor 1 is affixed on the member M by making it into the junction part 6 using an adhesive agent on the bottom face (surface on the side without the metal foil 2) of the base material 5. FIG.
When the fatigue sensor 1 is thus pasted on the member M, the strain amplitude generated in the member M is transmitted to the metal foil 2 through the base material 5, and the crack X is propagated from the tip of the slit 3 with the repetition of strain. The fatigue damage degree of the member M can be estimated from the length of the crack X that has propagated. It should be noted that the metal foil 2 is formed thinly (in the reduced thickness portion 2a) in the portion including the slit 3, thereby causing stress concentrated in the vicinity of the slit 3 due to strain generated in the member M, and fatigue of the member M. The degree of damage can be measured with high sensitivity and high accuracy.
[0004]
In order to prevent such a fatigue sensor from being damaged by corrosion or the like, it is effective to cover the entire surface with a protective cover. As for such technology, those relating to fatigue sensors are described in JP-A-62-265558, and those relating to other sensors such as strain gauges are disclosed in JP-A-7-35628 and JP-A-59-688. It is described in gazettes.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
With regard to the protective cover disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-265558, it has been found from the recent investigation that it is necessary to consider the construction in detail. The technology relating to the protective cover disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-35628 and 59-688 is also not suitable for use as it is for a fatigue sensor (see FIG. 10). . The reasons are as follows.
[0006]
B) If the entire fatigue sensor is covered with resin, etc., the fatigue damage measurement by the sensor may become inaccurate. In the case of the sensor 1 shown in FIG. 10, when the distance L of the base material 5 (the distance between the fixed portions 4 and 4 of the metal foil 2) is extended by a specific amount along with the extension of the member M, the extension is concentrated on the reduced thickness portion 2a. This leads to the development of a crack X of a specific length. However, if the metal foil 2 is excessively constrained by being covered with the protective cover, the strain amplitude of the member M is not transmitted to the metal foil 2 under the same conditions as described above. It will no longer reflect the degree of fatigue damage. The same inconvenience arises not only when the entire fatigue sensor is covered but also when an inappropriate restraining force acts on the metal foil.
[0007]
B) Depending on the thickness, transparency, etc. of the protective cover that covers the fatigue sensor, it may not be possible to measure the length of crack growth in the metal foil. The crack growth length is often measured visually on the surface of the metal foil or using a replica (transfer film) or a magnifying glass, but depending on how the metal foil surface is covered, This is because measurement becomes impossible.
[0008]
The claimed invention seeks to provide a preferred fatigue sensor that realizes accurate and suitable measurement and is appropriately protected to enable long-term measurement, and a protection method thereof.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for protecting a fatigue sensor in which a metal foil with slits is used to measure the degree of fatigue damage of a member (a member to be measured; hereinafter, the member to be measured is simply referred to as a “member”). When using a fatigue sensor that is fixed on the surface of the base material (referring to adhesion or welding) at both sides of the slit,Primarily,1) Affixing the above fatigue sensor on the surface of the member, 2) protecting means for the fatigue sensor, i) blocking at least the joint between the member and the base material from the outside (outside air), and ii ) The metal foil is provided so as not to be constrained.
[0010]
Such a protection method has the following effects. That is,
a) Since the protective means for the fatigue sensor is provided so as not to restrain the metal foil as described in the above ii), the fatigue damage degree by the sensor can always be accurately measured. This is because the protective means does not restrain the metal foil because it does not come into contact with the metal foil, and therefore transmission of strain amplitude from the member to the metal foil is not hindered at all. If the strain amplitude of the member is accurately transmitted to the metal foil, the length of the crack that propagates in the metal foil correctly reflects the fatigue damage degree of the member, so that the fatigue damage degree can be accurately measured.
[0011]
b) As described in i) above, the protective means is provided so that the joint between the member to be measured and the base material is cut off from the outside (that is, sealed). Effective protection of easy-to-use parts enables long-term measurement. According to the inventors' investigation, the joint portion between the member and the base material is the portion most likely to be in the most inappropriate state due to permeation of rainwater or the like. That is, when water containing a corrosive component enters there, the adhesive that joins the member and the base material is likely to deteriorate or the base material is easily corroded. The base material and metal foil can be joined by spot welding, but this is not always possible between the member and the base material, and the joint between the two (member / base material) is externally applied. It is the most important and effective to protect the fatigue sensor by blocking and preventing the entry of corrosive fluids.
[0012]
  Claim 1The fatigue sensor protection method described inSecondlyIn addition, the fatigue sensor is attached to the surface of the member, and a resin coating is applied as a protective means between the peripheral portion of the base material and the member.AlsoFeatures. The resin coating is performed by applying an amorphous resin, or by attaching a tape or an annular molded product.
[0013]
According to this method, the resin coating as a protection means is applied so as not to contact the metal foil as described above, and the member and the base are formed by applying the resin coating between the peripheral portion of the base material and the member. Since the joint portion with the material is sealed, the advantages a) and b) can be obtained with certainty. This method also has the advantage that the fatigue sensor can be protected without any special preparation (part manufacturing, etc.). This is because, particularly when the number of sensors used is small, the above-mentioned protective means can be appropriately configured in a short time by a simple on-site operation using only commercially available materials, such as application of a resin coating.
[0014]
  the aboveTo protect a worn fatigue sensorIsAffix the above-mentioned fatigue sensor on the surface of the member, and cover the sensor with a protective cover with a transparent plate on the top so as to cover the periphery and top of the sensor, and adhere closely to the member.It's also good.The “upper part” refers to the side of the metal foil that faces the surface to be observed, regardless of whether it is vertically upward (the same applies to the following).
[0015]
Even in this method, since the protective cover is provided as the protective means described above, the advantages a) and b) described above can be obtained. Moreover, since the upper part of the sensor is also covered with the protective cover, the sensor can be protected from hard objects such as earth and stone. Although it covers the upper part of the sensor, it uses a protective cover with a transparent plate on the upper part, so it can be easily measured by observing the length of the crack generated in the metal foil from above the cover. Is possible. In addition, if a protective cover is manufactured in advance, it is only necessary to cover it in close contact with the measurement site, which makes it easier to protect the sensor and is advantageous when the number of sensors used is large. .
[0016]
  the aboveTo protect a worn fatigue sensorIsAffixing the fatigue sensor on the surface of the member, covering the periphery and top of the sensor and covering the member with a protective cover as the protective means so that a signal line leading to the sensor is exposed to the outside. Adhere tightlyIt's also good.As the signal line, it is preferable to use two lead wires respectively connected to both ends (both sides sandwiching the slit) of the metal foil in the sensor.
[0017]
Even in this method, since the protective cover is provided as the protective means, the advantages a) and b) can be obtained. Since the upper part of the sensor is also covered, the sensor can be protected from hard objects such as earth and stone. Although the fatigue sensor is covered with the protective cover, the signal line leading to the sensor is exposed to the outside, so that it is also possible to measure the length of crack propagation in the metal foil. This is because a change in the electrical resistance of the metal foil according to the crack growth length can be measured using the signal line. Even when this method is adopted, if a protective cover is produced in advance, the work necessary for protecting the sensor at the measurement site becomes easy, which is advantageous when the number of sensors used is large.
[0018]
  the aboveAccording to the method for protecting the fatigue sensor of the present invention, when the protective cover is bonded to the member, the inside of the cover is filled with oxygen or moisture (including a vacuum state) or with an inert fluid (gas or liquid). StateIt's also good.In order to keep the inside of the cover free from oxygen and moisture, for example, an oxygen scavenger (such as activated carbon) or a desiccant (such as silica gel or activated alumina) may be enclosed in the cover. In order to fill the inside of the protective cover with an inert fluid, for example, a large amount of such fluid may flow out around the sensor, and the cover may be adhered to the member at the outflow portion.
[0019]
When the sensor is covered with a protective cover and the inside of the cover is in the above-described state, the sensor can be used in a preferable state for a longer period of time. This is because there is no oxygen, moisture (moisture), or the like in the cover that causes the sensor to oxidize or corrode, and therefore the sensor has no opportunity to touch them.
[0020]
  The fatigue sensor according to claim 2 is a sensor in which a metal foil with a slit is fixed on the surface of the base material at both sides of the slit to measure the degree of fatigue damage of the member, In addition, as a protection means, a resin is provided between the peripheral portion of the base material and the member so that at least the joint between the member and the base material is blocked from the outside and the metal foil is not restrained. It is characterized by being coated.
  According to such a fatigue sensor, the soundness of the joint between the base material and the member can be maintained for a long period of time, and the sensor can be used properly for a long time, and the fatigue damage degree of the member is always accurately measured. Is possible.
  thisFatigue sensorInA space is provided in the peripheral portion of the base material that can provide a protective means that shields and protects the joint between the member and the base material from the outside so as not to contact the metal foil.It is also good.The space has a width of, for example, 1 mm or more (preferably 2 mm or more) along the periphery of the base material.
[0021]
  With these fatigue sensors,AboveThe protection method can be easily implemented. For the fatigue sensor affixed to the surface of the member, as described above, a protective means is provided so that the joint between the member and the base material is sealed so that it does not come into contact with the metal foil (and therefore is not constrained). This is because it is easy to use. As long as the above protection method can be easily implemented, the fatigue damage degree can be accurately measured, and such measurement can be stably performed for a long period of time.
[0022]
  aboveFatigue sensorabout,A protective frame that covers the sensor's peripheral edge is closely fitted to the peripheral edge of the base material so that it can be tightly bonded onto the member without touching the metal foil.It is good to leave.The protective frame is preferably formed of an elastic material that has a low elastic modulus and is easily deformed, such as resin, because it can be easily attached to the base material and adhered to the member.
[0023]
In the case of this fatigue sensor, the preferable protection is realized by a simple procedure of sticking the base material to the surface of the member and closely bonding the protective frame to the member. In other words, since the frame does not contact the metal foil, the accuracy of the fatigue damage measurement by the sensor is not impaired, and the frame is closely attached to the peripheral edge of the base material and bonded onto the member to thereby fix the member and the base. Since the joint with the material can be sealed, the important part of the fatigue sensor is effectively protected, and long-term measurement is possible. Since the protective frame is manufactured in advance and fitted in advance to the periphery of the base material, it is very easy to install the sensor at the measurement site.
[0024]
  aboveFatigue sensorabout,A protective cover that has a transparent plate on the top and can cover the periphery and top of the sensor is tightly fitted to the periphery of the base material so that it can be tightly bonded onto the member without touching the metal foil.It is good to leave.Note that it is preferable that the protective cover is formed of an elastic material such as a resin because it can be easily attached to the base material or adhered to the member.
[0025]
This fatigue sensor also achieves preferable protection by a simple procedure of sticking the base material to the surface of the member and closely bonding the protective cover to the member. In other words, since the protective cover does not contact the metal foil, the accuracy of the fatigue damage measurement by the sensor is not impaired, and the protective cover is closely attached to the peripheral edge of the base material and bonded onto the member to thereby fix the member and the base. Since the joint with the material can be sealed, the fatigue sensor is effectively protected and long-term measurement is possible. Furthermore, since the protective cover also covers the upper part of the sensor, it also has an action of protecting the sensor from hard objects such as earth and stone. Since there is a transparent plate on the upper part of the protective cover, there is also an advantage that the length of the crack generated in the metal foil can be easily measured by observing it from above the cover. Since the protective cover is manufactured in advance and fitted in advance to the periphery of the base material, it is very easy to install the sensor at the measurement site.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the invention are shown in FIGS. In any form, appropriate protection is added to the fatigue sensor 1 shown in FIG. 10 (or a slight modification thereof) to enable long-term use.
[0027]
The outline of the fatigue sensor 1 is as already described based on FIG. For example, it is preferable to use pure nickel for the metal foil 2 and invar (invariant steel containing high nickel) for the base material 5. For example, the thickness of the metal foil 2 is 0.1 mm, the thickness of the base material 5 is 0.05 mm, etc., both of which are about 8 to 40 mm in length and about 5 to 25 mm in width (however, the base material 5 The length and width should be slightly greater than those of the metal foil 2). In the middle of the length direction of the metal foil 2, a short slit 3 is formed in a direction perpendicular to the length direction from an edge on one side. Adhering portions 4 between the metal foil 2 and the base material 5 are provided at two positions in the vicinity of both ends in the length direction and sandwiching the slit 3 with an interval L as shown in FIG. The metal foil 2 and the base material 5 can be fixed by an adhesive, but in the examples shown in FIGS. 1 to 9, each metal spot 2 is spot welded in consideration of durability.
[0028]
Even if a small strain is generated in the member M as a measurement object to which the sensor 1 is attached, a crack X is generated and propagated at the tip of the slit 3 so that the degree of fatigue damage of the member M can be measured with high sensitivity and high accuracy. As described above, the following configuration or property is added to the fatigue sensor 1. That is, a) The tip portion of the slit 3 is made to have an acute angle that is easy to prompt cracking. B) A reduced thickness portion 2a is formed in the metal foil 2 so as to include the slit 3 in a direction perpendicular to the length direction of the metal foil 2, and the reduced thickness portion 2a extends to the entire width of the metal foil 2 with a thickness of 0.02 mm. Length. C) The metal foil 2 and the base material 5 are fixed at the above-mentioned two locations in a heated state and then returned to room temperature, thereby leaving a tensile stress in the metal foil 2 having a higher coefficient of thermal expansion than the base material 5. .
[0029]
In the example shown in FIG. 1, the fatigue sensor 1 shown in FIG. 10 is protected by an indeterminate resin. Specifically, after pasting the sensor 1 on the member M, the coating portion 11 is formed by placing an adhesive mainly composed of epoxy resin or butyl rubber around the sensor 1. However, when the coating portion 11 is formed, the resin (adhesive) covers only the peripheral edge portion of the base material 5 and the member M as shown in the figure and does not adhere to the metal foil 2. By covering the sealing portion 6 between the base material 5 and the member M with the coating portion 11 from the periphery and sealing it, it is possible to maintain the soundness of the bonding between them for a long period of time and to use the sensor 1 appropriately for a long time. Become. On the other hand, since the resin of the coating portion 11 is not adhered to the metal foil 2, the metal foil 2 is not subjected to inappropriate restraint, and the fatigue damage degree of the member M can always be accurately measured.
[0030]
FIG. 2 shows an example in which the main part of the sensor 1 is protected by a resin tape formed in a band shape instead of the amorphous resin used in the example of FIG. Specifically, after the sensor 1 is attached on the member M, a Teflon tape (Teflon is a registered trademark) is attached to the periphery (four sides) to form the resin coating portion 12. Even in this case, the tape does not adhere to the metal foil 2 while completely covering only the joint between the peripheral edge of the base material 5 and the member M. By doing so, the soundness of the joint between the two can be maintained for a long period of time, and the crack (symbol X in FIG. 10) generated in the metal foil 2 accurately represents the degree of fatigue damage of the member M.
[0031]
FIG. 3 shows an example in which the resin 1 having an irregular shape is used as a protective means, as in FIG. 1, but the dimensions of the sensor 1 are modified to facilitate the placement of the adhesive on site. That is, a sensor 1C is manufactured by providing a portion 5a that protrudes larger from the metal foil 2 in a plan view on the peripheral edge of the base material 5 (FIG. 1A), and after attaching this to the member M, An adhesive (coating portion 13) is applied so as to straddle the portion 5a and the member M (FIG. (B)). Since there is a large distance between the outer periphery of the base material 5 and the outer periphery of the metal foil 2, an adhesive is provided so as not to adhere to the metal foil 2 while completely covering the joint between the peripheral edge of the base material 5 and the member M. It becomes easy to serve. Even when a resin tape is used instead of an amorphous resin, the formation of the coating portion 13 is similarly facilitated. In order to facilitate the operation as described above, the width dimensions 5x and 5y of the portion 5a are required to be 1 mm or more, and preferably 2 mm or more. However, it is sufficient that the width dimensions 5x and 5y are 4 mm at the maximum, and if it exceeds that, material waste cannot be ignored.
[0032]
The example shown in FIG. 4 is not an indeterminate shape resin (adhesive) or a tape whose dimensions are not fixed, but a sensor using a coating member 14 (FIG. (A)) formed in an annular shape (rectangular frame shape) in advance. The principal part of 1 (FIG. (B)) is protected. A large number of coating members 14 are manufactured in advance by injection molding of epoxy resin or butyl rubber, and after attaching the sensor 1 on the member M, the peripheral portion of the base material 5 is used by using another adhesive. The sensor 1 is covered on the sensor 1 so as not to adhere to the metal foil 2 while completely covering the joint between the member M and the member M.
[0033]
Next, FIG. 5 shows an example in which a protective frame 15 is attached in advance to the fatigue sensor 1 before being attached onto the member M. The protective frame 15 is an annular (rectangular frame shape) formed by injection molding or the like of epoxy resin or butyl rubber. The protective frame 15 is brought into contact with only the peripheral portion of the base material (reference numeral 5 in FIG. 10) of the sensor 1 to be dense. They are fitted (adhesive may be used between the base material for fitting and the protective frame 15). When the sensor 1 integrated with the protective frame 15 is attached to the member M, the bottom surface of the base material is adhered onto the member M, and the entire circumference of the bottom surface of the protective frame 15 is also adhered onto the member M. Since the protective frame 15 completely covers the joint between the peripheral portion of the base material and the member M and does not restrain the metal foil 2, the soundness of the joint between the base material and the member M can be maintained for a long time. This makes it possible to accurately measure the degree of fatigue damage of the member M.
[0034]
In FIG. 6, the fatigue sensor 1 (FIG. (B)) is affixed on the member M, and the protective cover 6 (FIG. (A)) is covered on the member M so that the circumference | surroundings and upper part of the sensor 1 may be covered. Shows an example of dense adhesion. Since the inner dimensions (length, width, height) of the protective cover 16 are larger than the outermost dimensions of the sensor 1, the entire sensor 1 including the joint between the peripheral edge of the base material 5 and the member M is externally provided. And the metal foil 2 is not restrained. Since the protective cover 16 is made of a transparent epoxy resin or acrylic resin, the crack X extending from the slit 3 in the sensor 1 can be easily confirmed and measured from the outside of the cover 16.
[0035]
FIG. 7 shows an example in which the protective cover 17 is assembled to the fatigue sensor 1 in advance. The protective cover 17 is formed in a box shape integral with the portion 17a by making only the portion 17a located on the upper part of the metal foil 2 transparent resin and making the other portion (outer peripheral portion) 17b opaque resin. . The opaque portion 17b is closely fitted to the peripheral edge of the base material (reference numeral 5 in FIG. 10) (adhesive may be used between the base material and the protective cover 17), while all the portions are made of metal. The foil 2 is formed so as not to contact. When the sensor 1 equipped with such a protective cover 17 is used for the member M, the bottom surface of the base material is adhered onto the member M, and the entire bottom surface of the protective cover 17 is also adhered onto the member M closely. Since the protective cover 17 completely covers the entire sensor 1 including the joint between the peripheral portion of the base material and the member M, and the metal foil 2 is not restrained, accurate measurement of the fatigue damage degree of the member M can be performed. Can be implemented for a long time.
[0036]
FIG. 8 shows an example in which the protective cover 18 is used as in the example of FIG. 6 or FIG. 7 and the length of crack propagation (reference numeral X in FIG. 10) in the metal foil 2 is electrically measured. is there. That is, in the sensor 1H, the lead wires 7 are connected to both ends of the metal foil 2, respectively, and the electrical resistance of the metal foil 2 is detected using the leads 7 to know the crack propagation length. Grooves 18a are formed in two portions on the bottom surface of the protective cover 18, and when the protective cover 18 is bonded onto the member M, the lead wires 7 are passed through the grooves 18a, and then the grooves 18a. Fill with adhesive. However, when the adhesive layer is thicker than the thickness of the lead wire 7, the groove 18a can be omitted. Since it is not necessary to visually observe the metal foil 2 for the sensor 1H, the entire protective cover 18 covering the metal foil 2 may be formed of an opaque resin.
[0037]
FIG. 9 shows a cross-sectional view seen from the side of an example in which a protective cover 19 that covers the periphery and upper portion of the fatigue sensor 1 is used as in FIG. 6 or FIG. In this example, an inert fluid 19a is sealed inside the protective cover. The sealing is performed by causing a large amount of nitrogen, helium, or the like to flow out from the tip of a nozzle (not shown) onto the sensor 1 affixed on the member M to expel air from around the sensor 1 and the protective cover 19. Only the fluid is present in the vicinity, and the protective cover 19 is adhered on the member M in that state. If it does in this way, since sensor 1 will not contact air (oxygen etc.), sensor 1 can be used for a long time in a desirable state. Also in the example in which the protective cover 17 is attached to the fatigue sensor 1 in advance as shown in FIG.
[0038]
The fatigue sensor 1 (or 1C · 1H) configured as in each of the above examples tends to come into contact with corrosive fluids such as rainwater and seawater in various machines or structures including ships, vehicles, and bridges. While it is possible to accurately measure the degree of fatigue damage with respect to members in the environment, it is suitably protected from corrosion (or even mechanical damage) and enables long-term appropriate measurement. When the usage environment is particularly severe, the fatigue sensor is covered with a protective cover as shown in FIGS. 6 to 9, and the upper part thereof is covered with another resin film, or a removable metal plate is placed on the upper part. Good. If it is not severe, it may be sufficient to apply a fatigue sensor on the member and then apply grease around and above the sensor. Grease repels water and protects the sensor, and since it has high lubricity, it does not exert a binding force on the metal foil.
[0039]
【The invention's effect】
  According to the method for protecting a fatigue sensor according to the first aspect, it is possible to effectively protect an important part of the fatigue sensor and to always accurately measure the degree of fatigue damage by the sensor.
  In particular,When the number of sensors used is small, the sensors can be protected properly in a short time by simple field work.Yeah.
[0040]
  Claim 2According to the fatigue sensor described inThe soundness of the joint between the base material and the member can be maintained for a long time, the sensor can be used properly for a long time, and the fatigue damage degree of the member can always be accurately measured.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are diagrams showing a protection state of a fatigue sensor 1 as an embodiment of the invention, in which FIG. 1A is a plan view and FIG.
2A and 2B are diagrams showing a protection state of a fatigue sensor 1 as another embodiment of the invention, in which FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a side sectional view.
3A and 3B are diagrams showing another embodiment of the invention, in which FIG. 3A is a plan view of only the sensor 1C, and FIG. 3B is a plan view including protection means.
4A and 4B are diagrams showing another embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a perspective view of a coating member 14 as a protection means, and FIG. 4B is a perspective view of a sensor 1;
FIG. 5 is a perspective view of the sensor 1 in a state where a protective frame 15 is mounted, showing another embodiment of the invention.
6A and 6B are diagrams showing another embodiment of the invention, in which FIG. 6A is a perspective view of a protective cover 16 as a protection means, and FIG. 6B is a perspective view of a sensor 1;
7 is a perspective view of the sensor 1 with a protective cover 17 attached, showing another embodiment of the invention. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the invention, and is a perspective view of the sensor 1H with the protective cover 18 attached.
FIG. 9 is a side view of the sensor 1 with the protective cover 19 attached, showing another embodiment of the invention.
FIGS. 10A and 10B are diagrams showing the fatigue sensor 1 used in each embodiment, wherein FIG. 10A is a plan view and FIG. 10B is a side view.
[Explanation of symbols]
1.1C / 1H fatigue sensor
2 Metal foil
3 Slit
5 Base material
11, 12, 13 Coating (protection means)
14 Coating member (protection means)
15 Protection frame (protection means)
16, 17, 18, 19 Protective cover (protective means)
19a Inert fluid
M member (Measuring member)
X crack

Claims

部材の疲労損傷度を測定するため、スリット付きの金属箔が当該スリットをはさむ両側位置でベース材の表面上に固着されてなる疲労センサーを使用するにあたり、
部材表面に上記の疲労センサーを貼り付けたうえ、その疲労センサーの保護手段として、少なくとも部材とベース材との接合部を外部から遮断し、かつ、金属箔を拘束しないように、ベース材の周縁部と当該部材との間に樹脂コーティングを施すことを特徴とする疲労センサーの保護方法。In order to measure the degree of fatigue damage of a member, when using a fatigue sensor in which a metal foil with a slit is fixed on the surface of the base material at both sides of the slit,
The above-mentioned fatigue sensor is attached to the surface of the member, and as a means for protecting the fatigue sensor, at least the joint between the member and the base material is blocked from the outside, and the periphery of the base material is not restricted. A method for protecting a fatigue sensor, wherein a resin coating is applied between the part and the member .

部材の疲労損傷度を測定するため、スリット付きの金属箔が当該スリットをはさむ両側位置でベース材の表面上に固着されてなる疲労センサーであって、In order to measure the degree of fatigue damage of a member, a fatigue sensor in which a metal foil with a slit is fixed on the surface of the base material at both sides of the slit,
部材表面に貼り付けられたうえに、保護手段として、少なくとも部材とベース材との接合部を外部から遮断し、かつ、金属箔を拘束しないように、ベース材の周縁部と当該部材との間に樹脂コーティングが施されていることを特徴とする疲労センサー。In addition to being attached to the surface of the member, as a protection means, at least the joint portion between the member and the base material is blocked from the outside and the metal foil is not restrained between the peripheral edge of the base material and the member. Fatigue sensor characterized by having a resin coating.