特許 6189344 クラックセンサおよびクラック監視装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6189344

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】クラックセンサおよびクラック監視装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/20 20060101AFI20170821BHJP

   G01B 7/16 20060101ALI20170821BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/20 B

   G01B7/16 R

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-4957(P2015-4957)

(22)【出願日】2015年1月14日

(65)【公開番号】特開2016-130682(P2016-130682A)

(43)【公開日】2016年7月21日

【審査請求日】2016年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087398

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 勝文

(74)【代理人】

【識別番号】100128473

【弁理士】

【氏名又は名称】須澤 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100128783

【弁理士】

【氏名又は名称】井出 真

(72)【発明者】

【氏名】小宮 研一

(72)【発明者】

【氏名】石川 大介

【審査官】 吉田 将志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０３２０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６３６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４２５５９７４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／００−１０

１４−２４

Ｇ０１Ｂ ７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クラックの伸長を検出するクラックセンサであって、
絶縁材料で形成された絶縁体ベース材と、
前記絶縁体ベース材上に、第１の方向に沿って形成される共通ラインと、
前記共通ラインの端部から延びて引出端部を有する引出ラインと、
前記絶縁体ベース材上に形成され、前記共通ラインから前記第１の方向と直交する第２の方向の両側に向けて延びる複数のゲージリード線と、を有し、
前記各ゲージリード線は、前記第２の方向の一方側または他方側に進むに従って、前記第１の方向の前記引出端部の配置側とは逆方向に延び、前記第２の方向の端部に端子があることを特徴とするクラックセンサ。

【請求項2】

前記複数のゲージリード線は、前記共通ライン上に間隔をあけて位置する各接続点から前記第２の方向の両側に向けて延び、
前記複数のゲージリード線は、
前記共通ラインに対して前記第２の方向の一方側にあり、前記端子が前記第２の方向において前記共通ラインから前記第２の方向の一方側に離れた同一の位置にある第１のゲージリード線と、
前記共通ラインに対して前記第２の方向の他方側にあり、前記端子が前記第２の方向において前記共通ラインから前記第２の方向の他方側に離れた同一の位置にある第２のゲージリード線と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のクラックセンサ。

【請求項3】

前記第１の方向の前記引出端部側を示すマーカを有することを特徴とする請求項１または２に記載のクラックセンサ。

【請求項4】

前記各ゲージリード線は、直線形状、あるいは曲線形状であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のクラックセンサ。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載のクラックセンサの検出情報に基づいて、クラックの伸長状態を監視するクラック監視装置であって、
前記各ゲージリード線が切断されているか否かを検出し、検出結果を伝送する伝送部と、前記伝送部からの送信データを受信し、当該クラックセンサのクラックデータを記憶部に格納するデータ受信処理部と、を有することを特徴とするクラック監視装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に記載の実施形態は、橋梁やトンネル等構造物のクラック（ひび割れ、きれつ）を検出するクラックセンサおよびクラック監視装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、橋梁やトンネル等構造物に発生するクラック（ひび割れ、きれつ）が例えば縦方向に伸長した後、横方向に伸長するといった二次元的に伸長するクラックセンサが提案されている（特許文献１）。

【0003】

二次元クラックセンサは、検査対象の壁面に貼り付けられる絶縁体ベースの表面に第１の面状抵抗体を配置する。第１の面状抵抗体の表面に中間絶縁体を配置する。前記絶縁体の表面に第２の面状抵抗体を配置する。第１の面状抵抗体と第２の面状抵抗体は、複数の抵抗線を平行に間隔を有して配置した構成に形成されている。そして、第１の面状抵抗体と第２の面状抵抗体は、抵抗線が互いに直交するように配置される。

【0004】

第１の面状抵抗体と第２の面状抵抗体は、各抵抗線の両端に配置したリード線接続部に接続される。例えば、第１の面状抵抗体の抵抗線が切断されるに従って、第１の面状抵抗体の抵抗値が変化する。両端のリード線接続部間の電流を測定することでクラックの伸長を判定する。

【0005】

特許文献１の二次元クラックセンサは、第１の面状抵抗体と第２の面状抵抗体との間に中間絶縁体を介在させた積層構造で、最外面の絶縁体ベースがコンクリート等の測定対象面に接着される。

【0006】

したがって、コンクリートに発生するクラックが伸長すると、絶縁体ベースがクラックの伸長に追従して破断する。このため、第１の面状抵抗体の抵抗線が断裂する。

【0007】

しかし、第２の面状抵抗体は、絶縁体ベースとの間に中間絶縁体が介在するため、絶縁体ベースに発生した破断に伴う破断力が第２の面状抵抗体の抵抗線に伝わり難く、抵抗線が断裂しないおそれがある。したがって、二次元センサーとしての役割が十分に果たすことができない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開平１１−２１１６４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

この明細書に記載の実施形態は、橋梁やトンネルといった構造物のクラック（ひび割れ、きれつ）の伸長を、二次元的に、かつ安定的に検出することが可能なクラックセンサおよびクラック監視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】

【0010】

課題を解決するクラックセンサは、クラックの伸長を検出するクラックセンサである。

【0011】

このクラックセンサは、絶縁材料で形成された絶縁体ベース材と、前記絶縁体ベース材上に、第１の方向に沿って形成される共通ラインと、前記共通ラインの端部から延びて引出端部を有する引出ラインと、前記絶縁体ベース材上に形成され、前記共通ラインから前記第１の方向と直交する第２の方向の両側に向けて延びる複数のゲージリード線と、を有し、前記各ゲージリード線は、前記第２の方向の一方側または他方側に進むに従って、前記第１の方向の前記引出端部の配置側とは逆方向に延び、前記第２の方向の端部に端子があることを特徴とするクラックセンサ。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態を示すクラックセンサの上面図。

【図2】図１のクラックセンサと監視対象に発生したクラックの伸長方向との関係を示す図。

【図3】図１のクラックセンサの検出信号をディジタルデータとして取り出すための回路構成図（インターフェース部）。

【図4】図２のインターフェース部の出力情報に基づいてクラックを監視するクラック監視装置の回路構成のブロック図。

【図5】第２実施形態のクラックセンサの上面図。

【図6】第３実施形態のクラックセンサの上面図。

【図7】第４実施形態のクラックセンサの上面図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

【0014】

第１実施形態
図１は第１実施形態を示すクラックセンサの上面図、図２は図１のクラックセンサと監視対象に発生したクラックの伸長方向との関係を示す図、図３は図１のクラックセンサの検出信号をディジタルデータとして取り出すための回路構成図（インターフェース部）、図４は図２のインターフェース部の出力情報に基づいてクラックを監視するクラック監視装置の回路構成のブロック図である。

【0015】

クラックセンサ１は、フィルム状の絶縁体材料（ポリエステル樹脂やポリイミド系樹脂等）からなる例えば四角形のベース材１４０上に、配線パターン導体（銅やニッケル等の合金、アルミ、銀等）から形成される共通ライン１００と、共通ライン１００をクラックセンサ外に接続するための端子１３９と、配線パターン導体から形成される複数のゲージリード線（銅やニッケル等の合金、アルミ、銀等の抵抗素線や金属箔線）１０１〜１０８、１１１〜１１８と、各ゲージリード線の信号をクラックセンサから取り出すための端子１２１〜１２８、１３１〜１３８と、これらをちりやほこり、水分等から保護さるための図示しない保護フィルムから形成される。また、ベース材１４０上には、△形状で示す伸長方向マーク１８０が形成される。伸長方向マーク１８０は、左右に広がるゲージリード線の頂点方向を表示する機能と、クラックの伸長する方向（三角形の頂点方向）を表示したマークである。

【0016】

クラックセンサ１は、共通ライン１００を境にして左側の第１領域１Ａに複数のゲージリード線１０１〜１０８を配置し、右側の第２領域１Ｂに複数のゲージリード線１１１〜１１８を配置する。第１領域１Ａの各ゲージリード線１０１〜１０８と、第２領域１Ｂの各ゲージリード線１１１〜１１８は、共通ライン１００と一端側が接続される。第１領域１Ａのゲージリード線１０１〜１０８と、第２領域１Ｂのゲージリード線１１１〜１１８は直線状に形成される。

【0017】

第１領域１Ａの各ゲージリード線１０１〜１０８の他端にはそれぞれ端子１２１〜１２８が設けられ、第２領域１Ｂの各ゲージリード線１１１〜１１８の他端にはそれぞれ端子１３１〜１３８が設けられる。

【0018】

伸長方向マーク１８０のクラック伸長方向を上方側とすると、第１領域１Ａのゲージリード線１０１〜１０８と、第２領域１Ｂのゲージリード線１１１〜１１８は共通ライン１００との接続点側を頂点とし、端子１２１〜１２８、端子１３１〜１３８を下端側としてαの傾斜角度で配置される。

【0019】

伸長方向マーク１８０の伸長方向をＹ軸とし、Ｙ軸と直交する方向をＸ軸とすると、第１領域１Ａにおける端子１２１〜１２３は軸線Ｘａ上に配置され、端子１２３〜１２８は軸線Ｙａ上に配置される。同様に、第２領域１Ｂにおける端子１３１〜１３３は軸線Ｘｂ上に配置され、端子１３３〜１３８は軸線Ｙｂ上に配置される。

【0020】

本実施形態において、第１領域１Ａのゲージリード線１０１〜１０８において、伸長マーク１８０の示す方向において隣接する下流側のゲージリード線と上流側のゲージリード線とは、Ｘ軸方向においてオーバーラップする領域を有する。例えばゲージリード線１２７は、隣接する下流側のゲージリード線１２８に対し、オーバーラップ領域Ｃを有する。すなわち、このオーバーラップ領域Ｃに達したクラックが、直角に曲がって端子１２８側に向かって伸長しても、必ず下流側にゲージリード線１２８が存在し、クラックの伸長によりゲージリード線１２８が断裂する。第２領域１Ｂのゲージリード線１１１〜１１８についても同様である。

【0021】

図１において、矢印１６０は、橋梁、トンネルのコンクリートやモルタル等の監視対象壁面に生じたクラック（きれつ）が伸長する方向を表している。ただし、クラックは、必ずしも直線状に伸長するわけではないため、クラックセンサ１をコンクリートやモルタル上に貼付する際の大まかな伸長方向を表している。

【0022】

また、クラックセンサ１は、伸長方向マーク１８０の頂点（図１における左右のリード線の交わる点）が、矢印１６０で示すクラックの伸長する方向上にほぼ一致するように、接着剤を使用して、クラック監視対象のコンクリートやモルタルの壁面上に貼付される。接着剤としては、ポリエステル等の成分を持った物が使用される。

【0023】

この伸長方向マークによって、ゲージリード線の頂点ときれつの伸長方向を容易に一致させることが可能になるため、きれつの伸長具合を効率よく検出することが可能になる。また、マークの形状は、三角形に拘るものではなく、矢印等方向が明示されるものであれば何でもよい。

【0024】

すなわち、本クラックセンサは、ベース材、配線パターン及びゲージリード線及び端子と、保護フィルムの三層構造で、配線パターン及びゲージリード線及び端子は同一層に形成される。このため、ゲージリード線が切断されにくく、クラック（ひびわれ）が検出されないといった問題は生じない。

【0025】

本実施形態において、共通ライン１００は、後述する図３の電気的に共通な回路配線（本例では共通のグラウンドライン）と、第１領域１Ａのゲージリード線１０１〜１０８と、第２領域１Ｂのゲージリード線１１１〜１１８を分離するための境界としての役割を担っている。（エリアを分離する）。

【0026】

共通ライン１００は、クラックの伸長方向１６０の最先端側（最下流側）に配置されるゲージリード線１０８、ゲージリード線１１８よりもクラック進行方向の下流側に引き出しライン部１００ａが引き出される。引き出しライン部１００ａの引き出し端には、クラックセンサ１外に信号を取り出すための端子１３９が設けられている。

【0027】

本実施形態では、共通ライン１００は共通のグラウンドラインとして使用されるため、端子１３９は、検出器外部の回路のグラウンドラインに接続される（図３参照）。

【0028】

本実施形態において、共通ライン１００を境にして左右両側の第１領域１Ａに配置される複数のゲージリード線１０１−１０８と、第２領域１Ｂに配置される複数のゲージリード線１１１−１１８とは、共通ライン１００を中心とする線対称として左右にほぼ一定の間隔で配設されている。勿論、第１領域１Ａに配置される複数のゲージリード線１０１−１０８と、第２領域１Ｂに配置される複数のゲージリード線１１１−１１８とは、共通ライン１００を中心とする線対称とする必要はなく、例えばＹ軸方向においてずらして配置しても良い。また、一定の間隔で配設しなくても良く、例えＹ軸方向の中央部の複数のゲージリード線の間隔を密としても良い。

【0029】

各ゲージリード線の先端に設けた端子１２１−１２８、１３１−１３８は、ゲージリード線と外部回路と接続し、ゲージリード線の状態（破断しているか否か）に伴う信号の変化を外部回路に取り出すために使用される。

【0030】

なお、図示しない保護フィルムは、ベース材と、ベース材上に形成されるゲージリード線や、配線パターン導体や、共通ライン導体を、外部から絶縁するのと、ちりやほこり、水分その他の外部要因からそれぞれを保護するのが主目的である。

【0031】

図２は、クラックセンサ１をクラックの発生したコンクリート壁面等に貼り付け、伸長したクラック（きれつ）の先端位置が、ゲージリード線を破断していく様子を表した図である。

【0032】

図２中、きれつの先端位置は▲で表される。図２において、クラックセンサ１は、例えば初期のクラック位置４０１に合わせて貼り付けられる。クラックは、第１領域１Ａ側に伸長し、１番ゲージリード線１０１に達する（クラック先端位置４０２）。ここで、クラックはほぼ真横（Ｘ軸方向）の左側に伸長する。しかし、クラック先端位置４０２は、１番ゲージリード１０１の２番ゲージリード１０２に対するオーバーラップ領域に存在する。このため、クラック先端位置４０２から伸長したクラックは２番ゲージリード１０２に達する（クラック先端位置４０３）。

【0033】

その後、クラックは上向きに伸長し、３番ゲージリード１０３（クラック先端位置４０４）、４番ゲージリード１０４（クラック先端位置４０５）と延びる。

【0034】

クラックは、伸長方向の向きを大きく変え（クラック先端位置４０６）、第２領域１Ｂ側に向かい、５番ゲージリード１１５（クラック先端位置４０７）に達する。

【0035】

さらに、伸長したクラックは、略真横に７番ゲージリード１１７まで達する（クラック先端位置４０９）。第２領域１Ｂにおける５番ゲージリード１１５、６番ゲージリード１１６におけるクラック先端位置４０７，４０８は、前述したオーバーラップ領域であるため、真横にクラックが伸長しても、クラック先端位置４０８、４０９において６番リードゲージ１１６、７番リードゲージ１１７が確実に断裂する。

【0036】

本実施形態によれば、クラック先端位置が、先端位置４０２から先端位置４０３へ、また、先端位置４０７から先端位置４０８、先端位置４０９へと、共通ライン１００とほぼ直交する方向に移動した場合でも、検出することができる。

【0037】

この一連のクラックの伸長に伴い、リードゲージが断裂する。その際、第１領域１Ａの各端子１２１−１２８、第２領域１Ｂの各端子１３１−１３８から出力される出力（０又は１）を表１に示す。

【0038】

【表1】

【0039】

図２、図３において、先端位置４０６から先端位置４０７へ伸長する際に、共通ライン１００を破断し、共通ライン１００の一部が開放状態になる。このため、第２領域１Ｂの端子１３１、１３２、１３３、１３４の論理レベルが０から１に変化する（端子１２１、１２２、１２３、１２４も同様であるが、すでにきれつによって破断されており影響はない）。

【0040】

すなわち、第２領域１Ｂ中の端子１３１〜１３４に接続されているゲージリード線１１１、１１２、１１３、１１４は破断されていないものの（まだ、使用可能なのであるが）使用できない状態になる。これについては、一般にきれつが逆方向に伸長することは少ないため、実用上問題ない。

【0041】

さらに、クラックがクラック先端位置４０６から４０７へ伸長する際に、きれつの伸長方向がリードゲージ１０５とほぼ平行である。この場合、クラックの検出ができないが、さらにクラックが伸長し、クラックセンサ１の第２領域１Ｂに突入すると、ゲージリード線１１５を破断することによって、クラックが検出される。

【0042】

図３において、クラックセンサ１の共通ライン１００は、端子１３９に接続されたリード線によって、インターフェース部３１１のグラウンドレベルに接続される。すなわち、共通ライン１００は、電気的には０［Ｖ］である。

【0043】

一方、第２領域１Ｂ中のゲージリード線１１１〜１１８は、端子１３１〜１３８に接続されたリードによって、それぞれインターフェース部３１１のプルアップ抵抗２３１〜２３８に接続され、共通電源(電圧ＶＤＤ)に接続され、電圧ＶＤＤレベルにプルアップされている。

【0044】

本回路（クラックセンサ１）で、端子出力は、ゲージリード線が破断（断裂）していなければ、共通ライン１００に接続されているため、グラウンドレベルとなる（本実施形態では、この状態を論理レベル０で表す）。また、ゲージリード線が破断した場合には、それぞれ対応するプルアップ抵抗を介して、電圧ＶＤＤの共通電源に接続されるため、電圧ＶＤＤレベルとなる（本実施形態では、この状態を論理レベル１で表す）。

【0045】

なお、図３には第１領域１Ａ中のゲージリード線１０１〜１０８及びそれに対応した端子１２１〜１２８は図示していないが、第２領域１Ｂのゲージリード線に対応する回路と同様の第１領域用の回路（不図示）が設けられ、前記第１領域用の不図示のプルアップ抵抗に端子１２１〜１２８が接続されている。このため、ゲージリード線１０１〜１０８の破断状態によって同様の信号を出力する。

【0046】

図４は、図１及び図２のクラックセンサを用いたクラック監視装置の構成を示したブロック図である。図４では、クラック検知データを伝送するデータ伝送手段として無線伝送を適用した例を示している。

【0047】

クラック監視装置は、クラックセンサ１と、クラックセンサ１の検出データをディジタルデータとして取り出し、伝送するデータ伝送部３１０、データ伝送部３１０から送信されてきデータを受信し、クラックデータとして処理し、メモリ３２４に格納するデータ受信及び処理部３２０、データ受信および処理部３２０で処理された監視結果を表示するモニター３３０から構成される。

【0048】

データ伝送部３１０は、インターフェース部３１１と、電源３１５と、制御回路３１４と、無線回路３１３と、アンテナ３１２から構成される。

【0049】

インターフェース部３１１は、クラックセンサ１のゲージリード線の破断状態をディジタルデータとして取り出す。また、クラックセンサ１の共通ライン１００にグラウンドレベルを供給している。

【0050】

電源３１５は、データ伝送部３１０の電気回路を動作させるための電源で、例えば電池等のバッテリ、または太陽電池等の発電装置である。

【0051】

制御回路３１４は、インターフェース部３１１を介して、表１に示したクラック先端位置の情報（データ）をディジタルデータとして取り出して、そのデータを、無線回路部３１３に対して、データ受信／処理部３２０に転送するように指示する。

【0052】

無線回路部３１３は、制御回路３１４の指示に基づいて、クラック先端位置のデータを、アンテナ部３１２を介してデータ受信／処理部３２０に転送する。

【0053】

データ受信／処理部３２０のＣＰＵ３２３は、転送されてきたデータをメモリ３２４に格納したり、さらに図示しない、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に、インターフェース部３２１を介して転送したりする。また、インターフェース部３２１には、モニター３３０が接続される。モニター３３０には、例えばクラックセンサ１がグラフィック表示され、切断されたゲージリード線を示す。

【0054】

すなわち、本クラック監視装置にて、クラックセンサ１が検知するきれつ先端位置データを読み取ることができるため、きれつの伸長を監視することが可能になる。

【0055】

また、クラックセンサ１はＩＤ番号を有し、データ伝送部３１０からの送信信号にＩＤを加える。データ受信及び処理部３２０は、複数のデータ伝送部３１０からのデータ信号を受信し、ＩＤ番号毎にクラックデータをメモリ３２４に格納する。

【0056】

上記のような構成をとることによって、橋梁やトンネル等の壁面に発生したクラックを検出し、その伸長を管理することができる。

【0057】

第２実施形態
図５は第２実施形態のクラックセンサを示す。

【0058】

図５に示すクラックセンサ５は、第１実施形態のクラックセンサ１の変形例を示す。なお、図１に示す部材と同じ部材には、１００台の符号に代えて５００台の符号を付しその説明を省略する。

【0059】

図１に示すクラックセンサ１は、第１領域１Ａ中のゲージリード線１０１〜１０８、第２領域１Ｂ中のゲージリード線１１１〜１１８が直線状であって、αの角度で傾斜配置される。これに対し、第２実施形態のクラックセンサ５は、共通ライン５００を境にして左側に設けられる第１領域５Ａに配置された弧状のゲージリード５０１〜５０８と、右側に設けられる第２領域５Ｂに配置された弧状のゲージリード５１１〜５１８とを有する。各々のゲージリード線は、ほぼ一定の間隔で配設されている。

【0060】

すなわち、共通ライン５００からは、複数のゲージリード線５０１〜５０８と、複数のゲージリード線５１１〜５１８が、共通ライン５００を中心として、第１領域５Ａと第２領域５Ｂにある曲率をもって線対称に配設されている。

【0061】

共通ライン５００を中心に左右に線対称をなす各ゲージリード５０１〜５０８と、各ゲージリード５１１〜５１８は、共通ライン５００との交点を頂点とする弧状に形成される。したがって、第１実施形態における傾斜したゲージリードと同じ作用効果を奏する。また、伸長方向マーク５８０の示す方向において隣接するゲージリードが前述したオーバーラップ領域Ｃを有する点においても同様である。

【0062】

図５において、矢印５６０は、コンクリートやモルタル等に生じたきれつが伸長する方向を表している。ただし、きれつは、必ずしも直線状に伸長するわけではないため、クラックセンサをコンクリートやモルタル上に貼付する際の大まかな伸長方向を表している。

【0063】

クラックセンサ５は、ゲージリード線５０１〜５０８、５１１〜５１８の頂点が、上記クラックの伸長する矢印方向５６０上にほぼ一致するように、接着剤を使用して、コンクリートやモルタル上に貼付される。接着剤としては、（ポリエステル）等の成分を持った物が使用される。

【0064】

クラックセンサ５は、フィルム状の絶縁体材料（ポリエステル樹脂やポリイミド系樹脂等）からなるベース材５４０上に、配線パターン導体（銅やニッケル等の合金、アルミ、銀等）から形成される共通ライン５００と、共通ラインをクラックセンサ外に接続するための端子５３９と、配線パターン導体から形成される複数のゲージリード線（銅やニッケル等の合金、アルミ、銀等）５０１〜５０８、５１１〜５１８と、各ゲージリード線の信号をクラックセンサから取り出すための端子５２１〜５２８、５３１〜５３８と、図示しない保護フィルムから形成されている。

【0065】

共通ライン５は、図３の電気的に共通な回路配線（本例では共通のグラウンドライン）と、ゲージリード線５０１〜５０８と５１１〜５１８を分離するための境界としての役割を担っている。

【0066】

図５に示す第２実施形態では、クラックセンサ５をクラックの発生の監視対象である壁面に対して一方向に直線状に配地する。また、クラックセンサ５の外部に信号を取り出すための端子５３９に接続されている。本実施形態では、共通ライン５００は共通のグラウンドラインとして使用されるため、端子５３９は、検出器外部の回路のグラウンドラインに接続される。

【0067】

各ゲージリード線の先端には、端子５２１かあら５２８、端子５３１〜５３８がそれぞれ接続され、ゲージリード線と外部を接続し、ゲージリード線の状態（破断しているか否か）に伴う信号の変化を外部回路に取り出すために使用される。

【0068】

図示しない保護フィルムは、ベース材と、ベース材上に形成されるゲージリード線や、配線パターン導体や、共通ライン導体を、外部から絶縁するのと、ちりやほこり、その他の外部要因からそれぞれを保護するのが主目的である。

【0069】

本実施形態のクラックセンサ５は、図３に示すインターフェース回路に接続されて使用される。動作原理等は同様なので省略する。

【0070】

本実施形態のクラックセンサ５は、監視対象のコンクリートやモルタル等のすでにひびわれが発生した近傍に貼り付けてひび割れの伸長を検出する。クラックセンサ５を監視対象物に貼り付ける際には、接着剤等を使用し、クラックが伸長する方向（前方）に対して、ゲージリード線の頂点（＾）が一致するように貼り付ける。この際、伸長方向マーク５８０を利用し、△三角形の頂点が、ゲージリード線の頂点方向（すなわち、クラックの伸長する方向）となるようにクラックセンサ５を接着する。この伸長方向マーク５８０によって、ゲージリード線の頂点ときれつの伸長方向を容易に一致させることが可能になるため、きれつの伸長具合を効率よく検出することが可能になる。また、マークの形状は、三角形に拘るものではなく、矢印等方向が明示されるものであれば何でもよい。

【0071】

第３実施形態
図６は第３実施形態を示す。

【0072】

図６に示すクラックセンサ６は、第１実施形態のクラックセンサ１の変形例を示す。なお、図１に示す部材と同じ部材には、１００台の符号に代えて６００台の符号を付しその説明を省略する。

【0073】

第３実施形態のクラックセンサ６の基本的な構造は、図１に示すクラックセンサ１と同様であるが、第１領域６Ａのゲージリード線６０２〜６０８と、第２領域６Ｂのゲージリード線６１２〜６１８が折曲された傾斜角度の異なる２本の直線で構成されている点において異なる。

【0074】

第１領域６Ａのゲージリード線６０２〜６０８は、直線６７０で示す線上に折曲点を有する。各ゲージリード線６０２〜６０８は、折曲点を境にして共通ライン６００側のリード線部６０２ａ〜６０８ａと、端子６２２〜６２８側の折曲ゲージリード線部６０２ｂ〜６０８ｂを有する。リード線部６０２ａ〜６０８ａは角度αで傾斜し、折曲ゲージリード線部６０２ｂ〜６０８ｂは角度α１（α１＜α）で傾斜する。

【0075】

第２領域６Ｂのゲージリード線６１２〜６１８は、直線６７１で示す線上に折曲点を有する。各ゲージリード線６１２〜６１８は、折曲点を境にして共通ライン６００側のリード線部６１２ａ〜６１８ａと、端子６３２〜６２８側の折曲ゲージリード線部６１２ｂ〜６１８ｂを有する。リード線部６１２ａ〜６１８ａは角度αで傾斜し、折曲ゲージリード線部６１２ｂ〜６１８ｂは角度α１（α１＜α）で傾斜する。第１領域６Ａに配設される各ゲージリード線６０１〜６０８、と第２領域６Ｂに配設される各ゲージリード線６１１〜６１８は、共通ライン６００を中心として左右に線対称に配設される。

【0076】

また、第１領域６Ａおよび第２領域６Ｂに配設される各々のゲージリード線の間隔は、ほぼ一定である。基本的な動作は第１実施形態と同様なので説明は省略する。

【0077】

第３実施形態によれば、例えば第１領域６Ａの２番ゲージリード線６０２のゲージリード線部６０２ａに達したクラックが略真横に伸長し、３番ゲージリード線６０３の端子６２３側に向けて伸長したとする。この場合、クラックが３番ゲージリード線６０３の折曲ゲージリード線部６０３ｂに達する。したがって、３番ゲージリード線６０３は、クラックの伸長方向が矢印６６０に示す予想方向に反して略真横に伸長しても確実にクラックの伸長を検知することができる。

【0078】

参考例
図７は参考例を示す。

【0079】

参考例は、第１実施形態に示すゲージリード線の端子１２１〜１２８、１３１〜１３８をそれぞれ一か所にまとめて配置したものである。

【0080】

ベース材１４０において、クラックの伸長方向下流側の先端部に第１領域１Ａのゲージリード線の端子１２１〜１２８を配設し、第２領域１Ｂのゲージリード線の端子１３１〜１３８配置する。第１領域１Ａの各端子１２１〜１２８は、クラック伸長マーク１８０の示す方向（Ｙ軸方向）における同一軸線上に配置される。また、第１領域１Ａの各端子１２１〜１２８のピッチは、共通ライン１００に接続される各ゲージリード線１０１〜１０８のピッチよりも狭く（高密度）配置する。第２領域１Ｂの各端子１３１〜１３８についても同様である。

【0081】

第１領域１Ａの各ゲージリード線１０１〜１０８は、共通ライン１００との接続端とは反対側端に、第１接続線１５０が接続される。第１接続線１５０は、クラック伸長マーク１８０の示す方向の先端（Ｙ軸方向先端）に向けて配置される。第１接続線１５０の先端には、端子１２１〜１２８に向かって真横（Ｘ軸方向）に配置される第２接続線１５１の一端が接続される。第２接続線１５１の他端は端子１２１〜１２８に接続される。

【0082】

第２領域１Ｂに配置される各ゲージリード線１１１〜１１８に対しても同様に第１接続線１５０が接続され、第２接続線１５１が各端子１３１〜１３８に接続される。第１領域１Ｂには、端子１２１〜１２８に加え、共通ライン１００用の端子１３９が配置される。また、共通ライン１００から延びる引き出しライン部１００ａには、第１接続線１５０と第２接続線１５１と平行に接続線１００ｂ、１００ｃが配置され、接続線１００ｃの先端が端子１３９に接続される。

【0083】

本参考例において、端子１２１〜１２８、１３１〜１３９は、クラック進行方向１６０において、ゲージリード線よりも前方に配置している。このため、クラックの伸長が端子１２１〜１２８、１３１〜１３９まで達し、端子が破壊されたとしても、既にゲージリード線が切断され、クラックセンサの役割を果たしており、何らの影響も受けない。

【0084】

これに対し、例えば、端子１２１〜１２８、１３１〜１３９が図７に示す位置とは反対のクラック進行マーク１８０の配置側に配置されたとする。この場合、クラックが横方向に伸長すると、端子を破壊し、インターフェースからのディジタルデータの読み取り動作に支障が生じる。しかし、本参考例ではこのようなことを避けることができる。

【0085】

上記した各実施形態および参考例において、クラックセンサは共通ラインを境にして左右に第１領域と第２領域に分けてそれぞれ複数のゲージリード線を配置しているが、片方の領域のみであってもクラックセンサとして機能する。

【符号の説明】

【0086】

１、５、６ クラックセンサ
１００、５００、６００ 共通ライン
１０１〜１０８、１１１〜１１８ ゲージリード線
１２１〜１２８、１３１〜１３３ 端子
１６０ クラック伸長方向
１８０ クラック伸長マーク
３１０ データ伝送部
３２０ データ受信および送信部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】