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光ファイバー
光ファイバーセンサーとは

光ファイバーセンサーとは、文字通り光ファイバーを用いた計測センサーであり、データ通信のみならず、歪み・振動・温度等のセンサーとして、計測分野で幅広く用いられています。測定原理からいくつかの種類に分けられ、それぞれ異なる特徴を持っていますが、全ての光ファイバーセンサーに共通する代表的な特徴として、電気的ノイズの影響を受けず、耐久性に優れていることが挙げられます。
老朽化した構造物のモニタリング、及び構造物診断が重要となっている現在、注目されているセンサーの一つで、当社ではOSMOSというセンサーを取り扱っています。



OSMOS -光ファイバーによる構造物モニタリングシステム-

OSMOSとはOptical Strand Monitoring System(光学ストランドモニタリングシステム)の頭文字を取ったものです。光ファイバーを3本よった光学ストランド(より線)を活用し、モニタリングの対象とする構造物全体の挙動を光学ストランドによって連続的に計測、モニタリングするシステムです。
SOFO
光学ストランドセンサー
(シリコンジャケットタイプ )
NETIS(国土交通省 新技術情報提供システム)登録番号:KT-000059

OSMOS詳細は、OSMOS技術協会のホームページへ



OSMOSの特長
 
1長いセンサーによる構造物のマクロな動きの把握が可能
2システムが安定、長期連続モニタリングが可能
2動的/静的測定が一つのセンサーで可能
2電源喪失(停電)しても復旧後の測定値に連続性がある
2設置が容易、どんなものにも取り付け可能
2地盤、コンクリートなどに埋め込み可能
7電気ノイズの影響なし
8発火源とならない
9地盤、コンクリートなどに埋め込み可能



測定原理
 
光学ストランドは、3本の光ファイバーをより線にして作成したもので、その中を通過する光は、その通路に曲り(マイクロベンディング)があると、その部位で光が外部に漏れ、ファイバー内部を通過する光の強度は減少します。このマイクロベンディングの原理を用いて、光の漏れ量を検出することで、構造物の変形や歪みを測定します。

漏洩する赤外線
漏洩する赤外線
測定原理
測定原理



システム構成
 
   構成

光学ストランドセンサー
光学ストランドセンサー
光学伸縮計
光学伸縮計
オプトボックス
オプトボックス



仕様
 
項 目 仕 様
ゲージ長 2,5,10m(標準)
※オプションにて1〜10mの任意の長さの光学ストランドも用意できます。
分解能 ±0.004mm
測定限界 測定長さの0.5%(25mmまで)
精 度 ±0.02mm(スモールレンジ)、±0.1mm(フルレンジ)
測定時間 20Hzをリアルタイム計測 ※オプションにて100Hz、200Hzにも計測可能です。
耐用年数 10年以上
センサー種類 シリコン被覆光学ストランド
光学ストランドを環境条件から保護する目的で、シリコン被覆を施したもので、既存の構造物に取り付ける標準タイプ
スパイラル・スチール被覆光学ストランド
コンクリート等に埋め込んで使用できるように、スチールをらせん状に被覆し、さらにその上をプラスチックで被覆したもの。
アミラド棒被覆光学ストランド
地質工学的な工事向けにアミラド棒で被覆保護したもので、テンションロッド、ロックボルト、パイル等への適用に適する。



適用事例

当システムは、各種構造物の変位計測、変状計測を中心に様々な分野での使用が考えられます。

・修繕工事用、変形・応力計測
・動的変形計測 ・基礎補強工事用応力計測
トンネル ・緊急用重量ドア支持構造変形計測
・掘削切羽計測
・近接施工影響計測
・構造健全性計測
ダ ム ・水位変化に伴う監視用トンネル変形計測
・アスファルトコア変状計測
・ダム躯体補強工事中変形計測
・ひび割れ成長監視計測
橋 梁 ・通行統計
・クラック計測
・プレストレス持続計測
・石橋変状計測
・吊り橋ケーブルアンカー安定性計測
・動態挙動モニタリング
建造物 ・ひび割れ成長監視計測
・変形・応力計測
・変状モニタリング(ボルトの緩み)
斜 面 ・ロックボルト張力計測
・山留めテンションロッド張力計測
・急傾斜地地滑りモニタリング
グラウンドアンカー ・軸力監視モニタリング
事例 事例
老朽化高架橋
橋脚モニタリング
地山改良工事に伴う
覆工コンクリートへの影響監視


光ファイバーセンサ(OSMOS)の新たなるモニタリングシステムについて、ぜひこちらもあわせてご覧ください。
 
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