特開 2024-164441 建造物の劣化状態計測方法および建造物の劣化状態計測装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024164441

(43)【公開日】2024-11-27

(54)【発明の名称】建造物の劣化状態計測方法および建造物の劣化状態計測装置

(51)【国際特許分類】

   G01H 1/00 20060101AFI20241120BHJP

   G01H 13/00 20060101ALI20241120BHJP

【ＦＩ】

G01H1/00 G

G01H13/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023079915

(22)【出願日】2023-05-15

(71)【出願人】

【識別番号】000005119

【氏名又は名称】カナデビア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】秦 彰宏

(72)【発明者】

【氏名】岡田 潤

(72)【発明者】

【氏名】本間 真

【テーマコード（参考）】

2G064

【Ｆターム（参考）】

2G064AA05

2G064AB02

2G064AB11

2G064AB22

2G064BA02

2G064BA08

2G064BA14

2G064BA21

2G064CC58

(57)【要約】

【課題】建造物の劣化状態の判断の精度を向上させることが可能な建造物の劣化状態計測方法を提供する。
【解決手段】この建造物Ｃの劣化状態計測方法は、建造物Ｃの健全時の固有振動数である初期固有振動数Ｆ０を取得する振動数取得工程と、錘部３の共振曲線における振幅の谷部７に初期固有振動数Ｆ０が位置するように、錘部３の質量とバネ部４のバネ定数とを調整して、錘部３の固有振動数を決定する調整決定工程と、錘部３の固有振動数が決定された劣化状態計測装置１００を建造物Ｃに設置して、建造物Ｃの劣化状態を判断するための指標値としての第１振動センサ５の計測振幅値を出力する出力工程と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

錘部と、一端が前記錘部に接続されるとともに他端が建造物側に接続される接続部と、前記錘部の振動の振幅を計測する第１振動センサとを備える劣化状態計測装置を用いて、前記建造物の劣化状態を判断するための計測を行う前記建造物の劣化状態計測方法であって、
前記建造物の健全時の固有振動数である初期固有振動数を取得する振動数取得工程と、
前記錘部の共振曲線における振幅の谷部に前記初期固有振動数が位置するように、または、前記錘部の前記共振曲線における振幅の山部に前記初期固有振動数が位置するように、前記錘部の質量と、前記錘部の振動状態に影響を及ぼす値である前記接続部の振動関連値とを調整して、前記錘部の固有振動数を決定する調整決定工程と、
前記錘部の固有振動数が決定された前記劣化状態計測装置を前記建造物に設置して、前記建造物の劣化状態を判断するための指標値としての前記第１振動センサの計測振幅値を出力する出力工程と、を備える、建造物の劣化状態計測方法。

【請求項2】

前記劣化状態計測装置は、前記錘部が異なる複数の固有振動数を有する多自由度系に構成され、
前記調整決定工程は、前記共振曲線において隣接する前記錘部の２つの固有振動数の間において、前記錘部の前記共振曲線における振幅の前記谷部に前記初期固有振動数が位置するように、前記錘部の質量と前記接続部の前記振動関連値とを調整して、前記錘部の前記２つの固有振動数を決定する工程を含む、請求項１に記載の建造物の劣化状態計測方法。

【請求項3】

前記接続部は、前記振動関連値であるバネ定数を有するバネ部を含み、
前記錘部は、第１錘部と、前記第１振動センサが設けられる第２錘部とを含み、
前記バネ部は、一端が前記第１錘部に接続されるとともに他端が前記建造物側に接続される第１バネ部と、一端が前記第２錘部に接続されるとともに他端が前記第１錘部に接続される第２バネ部とを含み、
前記劣化状態計測装置は、前記第２錘部が異なる２つの固有振動数を有する２自由度系に構成され、
前記調整決定工程は、前記２つの固有振動数の間において、前記第２錘部の前記共振曲線における振幅の前記谷部に前記初期固有振動数が位置するように、前記第１錘部および前記第２錘部の質量と前記第１バネ部および前記第２バネ部のバネ定数とを調整して、前記第２錘部の前記２つの固有振動数を決定する工程を含む、請求項２に記載の建造物の劣化状態計測方法。

【請求項4】

前記第２錘部の前記２つの固有振動数を決定する前記調整決定工程は、前記２つの固有振動数の間において、前記第２錘部の前記共振曲線における振幅の前記谷部の谷底に前記初期固有振動数が位置するように、前記第１錘部および前記第２錘部の質量と前記第１バネ部および前記第２バネ部のバネ定数とを調整して、前記第２錘部の前記２つの固有振動数を決定する工程を含む、請求項３に記載の建造物の劣化状態計測方法。

【請求項5】

前記出力工程は、前記第１振動センサである加速度センサ、速度センサまたは位置の変位センサの計測振幅値を出力して、前記錘部の加速度の振幅、前記錘部の速度の振幅、または、前記錘部の変位の振幅を取得するための工程を含む、請求項１に記載の建造物の劣化状態計測方法。

【請求項6】

前記劣化状態計測装置は、前記建造物の振動の振幅を計測する第２振動センサをさらに含み、
前記出力工程は、前記第１振動センサの計測振幅値と前記第２振動センサの計測振幅値との比を出力する工程を含む、請求項１に記載の建造物の劣化状態計測方法。

【請求項7】

建造物に設置され、前記建造物の劣化状態を判断するための計測を行う前記建造物の劣化状態計測装置であって、
錘部と、
一端が前記錘部に接続されるとともに他端が前記建造物側に接続される接続部と、
前記錘部に設けられ、前記錘部の振動の振幅を計測する振動センサとを備え、
前記錘部の共振曲線における振幅の谷部に前記建造物の健全時の固有振動数である初期固有振動数が位置するように、または、前記錘部の前記共振曲線における振幅の山部に前記初期固有振動数が位置するように、前記錘部の質量と、前記錘部の振動状態に影響を及ぼす値である前記接続部の振動関連値とを調整して前記錘部の固有振動数を決定して、前記建造物の劣化状態を判断するための指標値としての前記振動センサの計測振幅値を出力するように構成されている、建造物の劣化状態計測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建造物の劣化の進行具合である劣化状態を判断するための建造物の劣化状態計測方法および建造物の劣化状態計測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、建造物の劣化の進行具合である劣化状態を判断するための建造物の劣化状態計測装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、構造物の劣化の進行具体を示す健全度を判断するための固有振動数同定装置が開示されている。また、上記特許文献１には、構造物の健全度の低下に伴い、固有振動数が変化することが開示されている。上記の固有振動数同定装置は、構造物に設置されて、構造物の振動を計測するためのセンサを備えている。固有振動数同定装置は、センサの計測値から振動数解析を利用して構造物の固有振動数を導出して、構造物の健全度の判断を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－７７０９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１の固有振動数同定装置では、構造物自体の固有振動数の変化から構造物の健全度（劣化状態）の判断を行っているが、構造物を劣化させる経過時間に伴う構造物の固有振動数の変化は極めて小さいため、構造物の劣化状態を示す健全度の判断の精度が低いという問題点がある。すなわち、構造物の固有振動数を、劣化状態を判断するための指標値とした場合、構造物の健全度の判断の精度が低いという問題点がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、建造物の劣化状態の判断の精度を向上させることが可能な建造物の劣化状態計測方法および建造物の劣化状態計測装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の建造物の劣化状態計測方法では、錘部と、一端が錘部に接続されるとともに他端が建造物側に接続される接続部と、錘部の振動の振幅を計測する第１振動センサとを備える劣化状態計測装置を用いて、建造物の劣化状態を判断するための計測を行う建造物の劣化状態計測方法であって、建造物の健全時の固有振動数である初期固有振動数を取得する振動数取得工程と、錘部の共振曲線における振幅の谷部に初期固有振動数が位置するように、または、錘部の共振曲線における振幅の山部に初期固有振動数が位置するように、錘部の質量と、錘部の振動状態に影響を及ぼす値である接続部の振動関連値とを調整して、錘部の固有振動数を決定する調整決定工程と、錘部の固有振動数が決定された劣化状態計測装置を建造物に設置して、建造物の劣化状態を判断するための指標値としての第１振動センサの計測振幅値を出力する出力工程と、を備える。上記「健全時」とは、少なくとも、建造物の建造当初、および、建造物が補修されて劣化状態が解消した時を含んでいて、建造物が正常であると判断される状態である。

【0008】

この発明の建造物の劣化状態計測方法では、上記のように、錘部の共振曲線における振幅の谷部に建造物の健全時の固有振動数である初期固有振動数が位置するように、または、錘部の共振曲線における振幅の山部に初期固有振動数が位置するように、錘部の質量と、錘部の振動状態に影響を及ぼす値である接続部の振動関連値とを調整して、錘部の固有振動数を決定する調整決定工程と、錘部の固有振動数が決定された劣化状態計測装置を建造物に設置して、建造物の劣化状態を判断するための指標値としての第１振動センサの計測振幅値を出力する出力工程とを設ける。これによって、建造物の固有振動数を劣化状態を判断するための指標値とするのではなく、第１振動センサの計測振幅値を劣化状態を判断するための指標値とすることができる。また、共振曲線の谷部に建造物の初期固有振動数が位置する場合、建造物の劣化に伴い、建造物自体の固有振動数を、振幅の山部のピークを取る錘部の固有振動数に近づけることができる。すなわち、建造物の劣化に伴い、建造物と錘部との振動状態を、共振しない非共振状態から共振状態に向けて変化させることができる。また、共振曲線の山部に建造物の初期固有振動数が位置する場合、建造物の劣化に伴い、振幅の山部のピーク付近の値を取る錘部の固有振動数と建造物の固有振動数とが略一致する状態から、振幅の山部のピーク付近の値を取る錘部の固有振動数と建造物の固有振動数との差を拡大することができる。すなわち、建造物の劣化に伴い、建造物と錘部との振動状態を、共振する共振状態から非共振状態に向けて変化させることができる。以上の結果、建造物の劣化に伴い、振動の振幅の大きな変化を得ることができるので、建造物の劣化状態の判断の精度を向上させることができる。

【0009】

上記建造物の劣化状態計測方法において、好ましくは、劣化状態計測装置は、錘部が異なる複数の固有振動数を有する多自由度系に構成され、調整決定工程は、共振曲線において隣接する錘部の２つの固有振動数の間において、錘部の共振曲線における振幅の谷部に初期固有振動数が位置するように、錘部の質量と接続部の振動関連値とを調整して、錘部の２つの固有振動数を決定する工程を含む。

【0010】

この場合、好ましくは、接続部は、振動関連値であるバネ定数を有するバネ部を含み、錘部は、第１錘部と、第１振動センサが設けられる第２錘部とを含み、バネ部は、一端が第１錘部に接続されるとともに他端が建造物側に接続される第１バネ部と、一端が第２錘部に接続されるとともに他端が第１錘部に接続される第２バネ部とを含み、劣化状態計測装置は、第２錘部が異なる２つの固有振動数を有する２自由度系に構成され、調整決定工程は、２つの固有振動数の間において、第２錘部の共振曲線における振幅の谷部に初期固有振動数が位置するように、第１錘部および第２錘部の質量と第１バネ部および第２バネ部のバネ定数とを調整して、第２錘部の２つの固有振動数を決定する工程を含む。

【0011】

この場合、好ましくは、第２錘部の２つの固有振動数を決定する調整決定工程は、２つの固有振動数の間において、第２錘部の共振曲線における振幅の谷部の谷底に初期固有振動数が位置するように、第１錘部および第２錘部の質量と第１バネ部および第２バネ部のバネ定数とを調整して、第２錘部の２つの固有振動数を決定する工程を含む。

【0012】

上記建造物の劣化状態計測方法において、好ましくは、出力工程は、第１振動センサである加速度センサ、速度センサまたは位置の変位センサの計測振幅値を出力して、錘部の加速度の振幅、錘部の速度の振幅、または、錘部の変位の振幅を取得するための工程を含む。

【0013】

上記建造物の劣化状態計測方法において、好ましくは、劣化状態計測装置は、建造物の振動の振幅を計測する第２振動センサをさらに含み、出力工程は、第１振動センサの計測振幅値と第２振動センサの計測振幅値との比を出力する工程を含む。

【0014】

この発明の建造物の劣化状態計測装置では、建造物に設置され、建造物の劣化状態を判断するための計測を行う建造物の劣化状態計測装置であって、錘部と、一端が錘部に接続されるとともに他端が建造物側に接続される接続部と、錘部に設けられ、錘部の振動の振幅を計測する振動センサとを備え、錘部の共振曲線における振幅の谷部に建造物の健全時の固有振動数である初期固有振動数が位置するように、または、錘部の共振曲線における振幅の山部に初期固有振動数が位置するように、錘部の質量と、錘部の振動状態に影響を及ぼす値である接続部の振動関連値とを調整して錘部の固有振動数を決定して、建造物の劣化状態を判断するための指標値としての振動センサの計測振幅値を出力するように構成されている。

【0015】

この発明の建造物の劣化状態計測装置では、上記のように、錘部の共振曲線における振幅の谷部に建造物の健全時の固有振動数である初期固有振動数が位置するように、または、錘部の共振曲線における振幅の山部に初期固有振動数が位置するように、錘部の質量と、錘部の振動状態に影響を及ぼす値である接続部の振動関連値とを調整して錘部の固有振動数を決定して、建造物の劣化状態を判断するための指標値としての振動センサの計測振幅値を出力する。これによって、建造物の固有振動数を劣化状態を判断するための指標値とするのではなく、振動センサの計測振幅値を劣化状態を判断するための指標値とすることができる。また、共振曲線の谷部に建造物の初期固有振動数が位置する場合、建造物の劣化に伴い、建造物自体の固有振動数を、振幅の山部のピークを取る錘部の固有振動数に近づけることができる。すなわち、建造物の劣化に伴い、建造物と錘部との振動状態を、共振しない非共振状態から共振状態に向けて変化させることができる。また、共振曲線の山部に建造物の初期固有振動数が位置する場合、建造物の劣化に伴い、振幅の山部のピーク付近の値を取る錘部の固有振動数と建造物の固有振動数とが略一致する状態から、振幅の山部のピーク付近の値を取る錘部の固有振動数と建造物の固有振動数との差を拡大することができる。すなわち、建造物の劣化に伴い、建造物と錘部との振動状態を、共振する共振状態から非共振状態に向けて変化させることができる。以上の結果、建造物の劣化に伴い、振動の振幅の大きな変化を得ることができるので、建造物の劣化状態の判断の精度を向上させることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、上記のように、建造物の劣化状態の判断の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態による建造物の劣化状態計測装置を建造物である煙突に設置した状態を示した図である。

【図2】図１の建造物の劣化状態計測装置を示すＡ部の拡大図である。

【図3】実施形態による調整前の共振曲線を示した図である。

【図4】実施形態による調整後の共振曲線を示した図であり、共振曲線の縦軸を加速度の振幅とした図である。

【図5】実施形態による調整後の共振曲線を示した図であり、共振曲線の縦軸を加速度の振幅の比とした図である。

【図6】実施形態による建造物の劣化状態計測方法の各工程について説明するための図である。

【図7】変形例による調整後の共振曲線を示した図である。

【図8】変形例による建造物の劣化状態計測装置を建造物である煙突に設置した状態を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

【0019】

［実施形態］
（劣化状態計測装置の構成）
図１～図５を参照して、本実施形態による建造物Ｃの劣化状態計測装置１００および建造物Ｃの劣化状態計測方法について説明する。本実施形態では、建造物Ｃが煙突である例について説明する。

【0020】

図１および図２に示すように、劣化状態計測装置１００は、建造物Ｃである煙突に設置され、建造物Ｃの劣化状態を判断するための計測に用いられる。詳細には、建造物Ｃである煙突は、健全時からの時間経過とともに筒身が減肉していくことや、表面のライニングが劣化していくことが知られている。また、経過時間に対する筒身の減肉量である減肉速度は、略一定になることが知られている。そこで、建造物Ｃの劣化の進行具合を適切に把握して、建造物Ｃの必要な補修や解体などを行う適切なタイミングを判断するために劣化状態計測装置１００が用いられる。

【0021】

また、上記の通り、減肉速度は略一定であることから、劣化状態計測装置１００の計測結果を利用して、将来的な筒身の減肉量を予測することにより、建造物Ｃの交換が必要となる寿命予測などを行うことも可能である。

【0022】

劣化状態計測装置１００は、風などの影響により建造物Ｃである煙突が振動した際の劣化状態計測装置１００の後述する第２錘部３１の振動の振幅を計測するように構成されている。第２錘部３１の振動の振幅とは、第２錘部３１の加速度の振幅である。第２錘部３１の加速度の振幅は、第２錘部３１に設けられた後述する第１振動センサ５である加速度センサにより直接計測することができる。第１振動センサ５は、特許請求の範囲に記載の「振動センサ」の一例である。

【0023】

なお、建造物Ｃを振動させる要因には、上記風の他に、建造物Ｃの近くに設置された各種の機械から発生する振動や、建造物Ｃの近くを通る車両から発生する振動、地震などが考えられる。

【0024】

ここで、建造物Ｃの固有振動数は、建造物Ｃの減肉などの劣化に伴い僅かずつではあるが変動していく。この場合、建造物Ｃの劣化に伴って、固有振動数が減少する場合、および、増加する場合のいずれの場合も起こり得る。

【0025】

従来より、建造物に加速度センサを設けて、建造物の固有振動数の変化から劣化を直接判断する方法が知られている。このような従来の判断方法には、固有振動数の変化が極めて小さいことに起因する計測精度の問題点があるとともに、加速度センサの計測結果から建造物の固有振動数を得るために、高速フーリエ変換などの振動数解析が必要となり、劣化状態を判断するための指標値としての建造物の固有振動数を容易に得ることができないという問題点などがある。上記の振動数解析は、劣化状態を判断する毎に繰り返し行う必要がある。なお、劣化状態計測装置１００の計測結果を利用して、建造物Ｃの劣化状態を判断する場合、振動数解析は不要である。

【0026】

劣化状態計測装置１００（後述する筐体２）は、取り付けブラケットＢを介して建造物Ｃである煙突に設置されている。このため、建造物Ｃが風などによって振動した際に、煙突に対して筐体２が揺れ動くことはない。取り付けブラケットＢは、所定の固定部材Ｂ１によって劣化状態計測装置１００を煙突に固定している。一例ではあるが、所定の固定部材Ｂ１は、ボルトおよびナットなどである。この他に、溶接などにより劣化状態計測装置を煙突に固定してもよい。

【0027】

劣化状態計測装置１００は、建造物Ｃである煙突の上端面Ｃ１に設置されている。すなわち、劣化状態計測装置１００は、建造物Ｃに振動が発生した場合に、振動の「腹」となる片持ち梁状の煙突の自由端に設置されている。この他に、劣化状態計測装置を煙突の上端面近傍の側面などに設置してもよい。

【0028】

劣化状態計測装置１００は、送信部１と、箱型の筐体２と、第１錘部３０および第２錘部３１を含む錘部３と、第１バネ部４０および第２バネ部４１を含むバネ部４と、第１振動センサ５と、第２振動センサ６とを備えている。なお、第１振動センサ５および第２振動センサ６は、ともに加速度センサとして構成されている。バネ部４は、特許請求の範囲の「接続部」の一例である。

【0029】

（送信部の構成）
送信部１は、無線通信により情報を送信可能な無線送信部である。送信部１は、第１振動センサ５および第２振動センサ６の計測結果を、ユーザが保有する端末Ｔに無線送信により出力するように構成されている。端末Ｔは、建造物Ｃの劣化状態をユーザが確認するために用いられる。なお、送信部は、所定のケーブルを介して、第１振動センサおよび第２振動センサの計測結果を端末に有線送信するように構成されていてもよい。端末Ｔは、パーソナルコンピュータや、タブレットなどの汎用の端末であってもよいし、劣化状態計測装置１００専用の端末であってもよい。送信部１から端末Ｔに送信された計測結果のデータは、端末Ｔのメモリに保存され、新たな計測結果との比較に利用される。

【0030】

送信部１の端末Ｔへの計測結果の送信は、自動で行われる。送信部１による端末Ｔへの計測結果の送信は、数時間間隔または数日間隔などの所定間隔で定期的に行われる。なお、送信部の端末への計測結果の送信は、常時行われてもよいし、ユーザからの送信要求に応じて行われてもよい。

【0031】

送信部１は、地震や強風などに起因する突発的かつ大きな建造物Ｃの振動が第２振動センサ６により計測されている場合には、端末Ｔに第１振動センサ５および第２振動センサ６の計測結果を出力しないように構成されている。この他に、地震や強風などに起因する突発的かつ大きな建造物の振動が第２振動センサにより計測されている場合には、端末側において第１振動センサおよび第２振動センサの計測結果を、建造物の劣化状態の判断に採用しないなどの処理を行ってもよい。

【0032】

ここで、劣化状態計測装置１００は、建造物Ｃである煙突に直接設置される構成自体（計測装置本体）のみによって構成されていてもよいし、計測装置本体に加えて上記端末Ｔを含むユニットとして構成されていてもよい。送信部１は、第１振動センサ５および第２振動センサ６に対して、有線または無線のいずれかにより接続されている。送信部は、第１振動センサおよび第２振動センサに対して１つのみ設けられるのではなく、第１振動センサおよび第２振動センサの各々に対して１つずつ設けられていてもよい。

【0033】

（筐体の構成）
筐体２は、直方体形状の箱型に形成されている。筐体２は、中空であり、内部に雨水やゴミなどが浸入しないように密閉されている。筐体２は、振動により変形しにくい剛性を有する材料により形成されている。一例ではあるが、筐体２は、金属材料により形成されている。

【0034】

筐体２は、内部に、第１錘部３０、第２錘部３１、第１バネ部４０、第２バネ部４１、第１振動センサ５、および、第２振動センサ６が収容されている。

【0035】

筐体２は、第１バネ部４０、第１錘部３０、第２バネ部４１、および、第２錘部３１が、水平方向に並ぶ向きで収容された状態で煙突の上端面Ｃ１に設置されている。一例ではあるが、筐体２は、第１バネ部４０、第１錘部３０、第２バネ部４１、および、第２錘部３１が、建造物Ｃである煙突の半径方向に並ぶ向きで収容された状態で煙突の上端面Ｃ１に設置されている。

【0036】

筐体２の内表面には、第２振動センサ６が設けられている。第２振動センサ６は、筐体２の内表面に直接固定されている。第２振動センサ６は、建造物Ｃの振動（加速度）の振幅を計測するように構成されている。

【0037】

（第１錘部および第２錘部の構成）
第１錘部３０は、車輪を有する移動体３０ａと、移動体３０ａ内に積載される錘３０ｂとを含んでいる。

【0038】

筐体２の下部には、車輪を有する移動体３０ａの移動をガイドする直線状のガイドレール（図示せず）が設けられている。なお、移動体の所定方向への移動が筐体の側面などの他の構成によってガイドされるのであれば、ガイドレールはなくてもよい。

【0039】

錘３０ｂは、移動体３０ａ内に積載される総重量を細かく調整することが可能である。一例ではあるが、錘３０ｂは、所定重量を有する複数のプレートまたはブロックにより構成されている。錘３０ｂは、移動体３０ａ内に積載された状態で移動体３０ａに対して移動することがないように、移動体３０ａに対する移動が規制されている。

【0040】

錘３０ｂの重量調整は、建造物Ｃである煙突の健全時の固有振動数である初期固有振動数Ｆ０（図３～図５参照）に基づいて調整される。錘３０ｂによる重量の調整は、劣化状態計測装置１００を建造物Ｃである煙突に設置する前の後述する調整決定工程において行われる。一例ではあるが、調整決定工程は、劣化状態計測装置１００の製造工場などで行われる。

【0041】

なお、上記「健全時」とは、少なくとも、建造物Ｃの建造当初、および、建造物Ｃが補修されて劣化状態が解消した時を含んでいて、建造物が正常であると判断される状態である。このため、後述する振動数取得工程により建造物Ｃの建造当初の初期固有振動数Ｆ０を取得した後、劣化が進行して建造物Ｃを補修した場合などにおいては、再度の振動数取得工程により建造物Ｃの初期固有振動数Ｆ０を改めて取得し直してもよい。この場合、振動数取得工程の後工程である後述する調整決定工程および出力工程も改めて行われる。

【0042】

第２錘部３１は、車輪を有する移動体３１ａと、移動体３１ａ内に積載される錘３１ｂとを含んでいる。第２錘部３１には、第２錘部３１の振動（加速度）の振幅を計測する第１振動センサ５が設けられている。第１振動センサ５は、移動体３１ａに直接固定されている。第２錘部３１は、第１錘部３０と同様に構成されているため、これ以上の説明を省略する。

【0043】

（第１バネ部および第２バネ部の構成）
バネ部４は、一端が錘部３に接続されるとともに他端が建造物Ｃ側に接続されている。バネ部４の他端は、筐体２を介して建造物Ｃに接続されている。

【0044】

詳細には、第１バネ部４０は、一端が第１錘部３０に接続されるとともに他端が建造物Ｃ側の筐体２に接続されている。第２バネ部４１は、一端が第２錘部３１に接続されるとともに他端が第１錘部３０に接続されている。すなわち、劣化状態計測装置１００は、錘部３が異なる複数の固有振動数を有する多自由度系に構成されている。具体的には、劣化状態計測装置１００は、第２錘部３１が互いに異なる２つの固有振動数を有する２自由度系に構成されている。一例ではあるが、第１バネ部４０および第２バネ部４１は、ともにコイルバネにより形成されている。

【0045】

第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数（バネ剛性）は、建造物Ｃである煙突の健全時の固有振動数である初期固有振動数Ｆ０に基づいて調整される。バネ定数は、錘部３の振動状態に影響を及ぼす値であり、特許請求の範囲の「振動関連値」の一例である。第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数の調整は、劣化状態計測装置１００を建造物Ｃに設置する前の後述する調整決定工程において行われる。第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数の調整は、第１錘部３０および第２錘部３１の質量の調整と同じタイミングで行われる。

【0046】

第１錘部３０および第２錘部３１の質量と、第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数との調整は、所定の演算ソフトなどを利用して行ってもよいし、ユーザが手作業で行ってもよい。また、第１錘部３０の質量、第２錘部３１の質量、第１バネ部４０のバネ定数および第２バネ部４１のバネ定数の４つのパラメータと、後述する共振曲線（図３～図５参照）の形状との関係を示す予め作成されたテーブルなどのデータを利用して調整してもよい。

【0047】

建造物Ｃの劣化状態計測装置１００は、錘部３の共振曲線における振幅の谷部７に建造物Ｃの健全時の固有振動数である初期固有振動数Ｆ０が位置するように、錘部３の質量とバネ部４のバネ定数とを調整して錘部３の固有振動数を決定して、建造物Ｃの劣化状態を判断するための指標値としての第１振動センサ５の計測振幅値である加速度の振幅を出力するように構成されている。

【0048】

詳細には、建造物Ｃの劣化状態計測装置１００は、第２錘部３１の共振曲線における振幅の谷部７の谷底７ａに建造物Ｃの健全時の固有振動数である初期固有振動数Ｆ０が位置するように、第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数とを調整して第２錘部３１の互いに異なる２つの固有振動数を決定して、建造物Ｃの劣化状態を判断するための指標値としての第１振動センサ５の計測振幅値である加速度の振幅を出力するように構成されている。

【0049】

共振曲線とは、振動系である劣化状態計測装置１００に建造物Ｃを介して強制振動を加えた場合に、劣化状態計測装置１００の第２錘部３１に発生する共振の程度を示す曲線を示すグラフである。共振曲線の横軸は振動数であり、共振曲線の縦軸は振動（加速度）の振幅である。

【0050】

要するに、共振曲線の縦軸は、第２錘部３１に設けられる第１振動センサ５の計測振幅値である。なお、共振曲線の縦軸を、第１振動センサ５の計測振幅値と、第２振動センサ６の計測振幅値との比とすることも可能である。

【0051】

第２錘部３１の共振曲線は、第２錘部３１が２自由度系であることから、互いに異なる２つの振幅の山部８のピーク８ａを有する。第２錘部３１の小さい方の固有振動数は１次固有振動数Ｆ１として、第２錘部３１の小さい方の固有振動数を２次固有振動数Ｆ２とする。調整決定工程において行われる第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数との調整の詳細については後述する。

【0052】

（建造物の劣化状態計測方法）
次に、建造物Ｃの劣化状態計測装置１００を用いて建造物Ｃの劣化状態を判断するための計測を行う建造物Ｃの劣化状態計測方法について説明する。

【0053】

建造物Ｃの劣化状態計測方法は、振動数取得工程と、調整決定工程と、出力工程とを備えている（図６参照）。建造物Ｃの劣化状態計測方法では、振動数取得工程、調整決定工程、出力工程の順に工程が進む。

【0054】

振動数取得工程は、建造物Ｃの健全時の固有振動数である初期固有振動数Ｆ０を取得する工程である。

【0055】

詳細には、振動数取得工程では、加速度センサを建造物Ｃに直接設置する。そして、振動数取得工程では、加速度センサにより計測した建造物Ｃの加速度について高速フーリエ変換などの振動数解析を行い、建造物Ｃの初期固有振動数Ｆ０を取得する。なお、振動数取得工程以降の工程では、振動数解析は要求されない。振動数取得工程は、劣化状態計測装置１００を建造物Ｃに設置する前に行われる。

【0056】

調整決定工程は、錘部３の共振曲線における振幅の谷部７に初期固有振動数Ｆ０が位置するように、錘部３の質量と錘部３の振動状態に影響を及ぼす値であるバネ部４のバネ定数とを調整して、錘部３の固有振動数を決定する工程である。

【0057】

詳細には、調整決定工程は、第２錘部３１の共振曲線における振幅の谷部７に初期固有振動数Ｆ０が位置するように、第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数とを調整して、第２錘部３１の互いに異なる２つの固有振動数を決定する工程である。

【0058】

より詳細には、調整決定工程は、共振曲線において隣接する第２錘部３１の２つの固有振動数（１次固有振動数Ｆ１、２次固有振動数Ｆ２）の間において、第２錘部３１の共振曲線における振幅の谷部７の谷底７ａに初期固有振動数Ｆ０が位置するように、第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数とを調整して、第２錘部３１の２つの固有振動数を決定する工程である。

【0059】

上記調整の際、建造物Ｃの初期固有振動数Ｆ０自体は変わることがない。上記調整の結果、概ね、共振曲線の左右方向において、２つの振幅の山部８のピーク８ａの中心位置に初期固有振動数Ｆ０が位置するようになる。

【0060】

図３および図４を参照して、第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数の具体的の調整方法について説明する。一例であるが、図３に示すように、調整前の振動数取得工程において取得された初期固有振動数Ｆ０が、共振曲線において第２錘部３１の２次固有振動数Ｆ２側に大きく片寄っている場合について説明する。すなわち、初期固有振動数Ｆ０が谷底７ａから大きくずれている場合について説明する。

【0061】

調整では、共振曲線において、第２錘部３１の２つの固有振動数（１次固有振動数Ｆ１、２次固有振動数Ｆ２）の略中間位置である谷部７の谷底７ａに、建造物Ｃの初期固有振動数Ｆ０が位置するように、第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数とを変化させる。具体的には、錘３０ｂおよび３１ｂの増減と、第１バネ部４０および第２バネ部４１を構成するバネの交換とが行われる。

【0062】

すなわち、共振曲線における第２錘部３１の互いに異なる２つの振幅の山部８のピーク８ａがより右方側に移動するように、第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数とを変化させる。なお、第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数を大きくすると２つの振幅の山部８のピーク８ａが右方側に移動し、第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数を小さくすると２つの振幅の山部８のピーク８ａが左方側に移動する。

【0063】

また、調整では、２つの振幅の山部８のピーク８ａの高さが略同じになるように、または、２つの振幅の山部８のピーク８ａの高さの差が縮小されるように、第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数とを変化させる。

【0064】

また、調整では、劣化の進行具合と振幅の増加の程度との関係を考慮して、１次固有振動数Ｆ１と２次固有振動数Ｆ２との間の距離を増減するために、第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数を変化させる。なお、バネ部４のバネ定数と錘部３との比を変化させることにより、１次固有振動数Ｆ１と２次固有振動数Ｆ２との間の距離が増減する。

【0065】

調整により決定した１次固有振動数Ｆ１と２次固有振動数Ｆ２との間の距離が小さい場合、すなわち、１次固有振動数Ｆ１と２次固有振動数Ｆ２との差が小さい場合、建造物Ｃと第２錘部３１との振動状態が非共振状態から共振状態に変化するのに要する健全時からの期間が、比較的短くなる。

【0066】

一方、調整により決定した１次固有振動数Ｆ１と２次固有振動数Ｆ２との間の距離が大きい場合、すなわち、１次固有振動数Ｆ１と２次固有振動数Ｆ２との差が大きい場合、建造物Ｃと第２錘部３１との振動状態が非共振状態から共振状態に変化するのに要する健全時からの期間が、比較的長くなる。

【0067】

出力工程は、第２錘部３１の互いに異なる２つの固有振動数が決定された劣化状態計測装置１００を建造物Ｃに設置して、建造物Ｃの劣化状態を判断するための指標値としての第１振動センサ５の計測振幅値を出力する工程である。

【0068】

上記の出力工程は、第１振動センサ５である加速度センサの計測振幅値を出力して、第２錘部３１の加速度の振幅を取得するための工程を含んでいる。また、上記の出力工程は、第１振動センサ５の計測振幅値と第２振動センサ６の計測振幅値との比（図５参照）を出力する工程を含んでいる。第１振動センサ５の計測振幅値と第２振動センサ６の計測振幅値との比を共振曲線の縦軸とすると、谷部７がエッジ状になっており、全く振動しない振動数（反共振点）が発生している。

【0069】

また、建造物Ｃの劣化状態の判断は、第１振動センサ５の計測振幅値と第２振動センサ６の計測振幅値との比に基づいて行われる。

【0070】

具体的な一例として、振動数取得工程の結果取得された建造物Ｃの初期固有振動数Ｆ０が０．４８８［Ｈｚ］であったとする。また、補修が必要となる建造物Ｃである煙突の減肉量が２［ｍｍ］であり、２［ｍｍ］の減肉により建造物Ｃの固有振動数が、初期固有振動数Ｆ０から０．００５［Ｈｚ］だけ増加したとする。

【0071】

そして、外部から建造物Ｃを介して劣化状態計測装置１００に強制振動が加わった場合の共振曲線が図５に示すようになる。強制振動の振動数が０．４８８［Ｈｚ］の場合には図５に示す共振曲線の縦軸の比は０となる一方、強制振動の振動数が０．４９３［Ｈｚ］（０．４８８＋０．００５）の場合には図５に示す共振曲線の縦軸の比は約３となる。一例ではあるが、この振幅の比である３を劣化状態の判断の閾値とする。劣化状態の判断は端末Ｔ側で行われる。

【0072】

なお、建造物Ｃの固有振動数が、初期固有振動数Ｆ０から０．００５［Ｈｚ］だけ減少した場合について考えると、強制振動の振動数が０．４８３［Ｈｚ］（０．４８８－０．００５）の場合には図５に示す共振曲線の縦軸の比は約５となる。しかしながら、安全側からより早い段階で劣化していると判断されるように、劣化状態の判断の閾値は、３に設定される。

【0073】

図５に示す共振曲線の縦軸の比が劣化状態の判断の閾値である３以上となる状態が、所定期間継続された場合に、劣化状態計測装置１００は、初めてアラーム信号を発信する。なお、所定期間を待つことなく、共振曲線の縦軸の比が劣化状態の判断の閾値である３以上に到達した直後にアラーム信号を発信してもよい。

【0074】

アラーム信号は、劣化状態計測装置１００から端末Ｔに送信される信号である。なお、アラーム信号は、端末側で発せられて、端末側で所定の警報処理がなされてもよい。

【0075】

（実施形態の建造物の劣化状態計測方法の効果）
本実施形態の建造物Ｃの劣化状態計測方法では、以下のような効果を得ることができる。

【0076】

本実施形態では、上記のように、錘部３の共振曲線における振幅の谷部７に建造物Ｃの健全時の固有振動数である初期固有振動数Ｆ０が位置するように、錘部３の質量と、錘部３の振動状態に影響を及ぼす値である接続部（バネ部４）の振動関連値（バネ定数）とを調整して、錘部３の固有振動数を決定する調整決定工程と、錘部３の固有振動数が決定された劣化状態計測装置１００を建造物Ｃに設置して、建造物Ｃの劣化状態を判断するための指標値としての第１振動センサ５の計測振幅値を出力する出力工程とを設ける。これによって、建造物Ｃの固有振動数を劣化状態を判断するための指標値とするのではなく、第１振動センサ５の計測振幅値を劣化状態を判断するための指標値とすることができる。また、共振曲線の谷部７に建造物Ｃの初期固有振動数Ｆ０が位置する場合、建造物Ｃの劣化に伴い、建造物Ｃ自体の固有振動数を、振幅の山部８のピーク８ａを取る錘部３の固有振動数に近づけることができる。すなわち、建造物Ｃの劣化に伴い、建造物Ｃと錘部３との振動状態を、共振しない非共振状態から共振状態に向けて変化させることができる。以上の結果、建造物Ｃの劣化に伴い、振動の振幅の大きな変化を得ることができるので、建造物Ｃの劣化状態の判断の精度を向上させることができる。また、第１振動センサ５によって計測される計測振幅値を劣化状態を判断するための指標値とすることができるので、従来のような建造物自体の固有振動数を得るための振動数解析を行うことなく、建造物Ｃの劣化状態の判断を容易に行うことができる。

【0077】

本実施形態では、上記のように、劣化状態計測装置１００は、錘部３が異なる複数の固有振動数を有する多自由度系に構成され、調整決定工程は、共振曲線において隣接する錘部３の２つの固有振動数の間において、錘部３の共振曲線における振幅の谷部７に初期固有振動数Ｆ０が位置するように、錘部３の質量と接続部（バネ部４）の振動関連値（バネ定数）とを調整して、錘部３の２つの固有振動数を決定する工程を含む。これによって、錘部３の質量と接続部の振動関連値との調整の結果、錘部３の共振曲線における振幅の谷部７に初期固有振動数Ｆ０を配置して、振幅の山部のピーク８ａを取る錘部３の固有振動数を、建造物Ｃの初期固有振動数Ｆ０から大きく外すことができるので、建造物Ｃの健全時初期において、劣化状態計測装置１００に加わる振動負荷を抑制することができる。

【0078】

本実施形態では、上記のように、接続部は、振動関連値であるバネ定数を有するバネ部４を含み、錘部３は、第１錘部３０と、第１振動センサ５が設けられる第２錘部３１とを含み、バネ部は、一端が第１錘部３０に接続されるとともに他端が建造物Ｃ側に接続される第１バネ部４０と、一端が第２錘部３１に接続されるとともに他端が第１錘部３０に接続される第２バネ部４１とを含み、劣化状態計測装置１００は、第２錘部３１が異なる２つの固有振動数を有する２自由度系に構成され、調整決定工程は、２つの固有振動数の間において、第２錘部３１の共振曲線における振幅の谷部７に初期固有振動数Ｆ０が位置するように、第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数とを調整して、第２錘部３１の２つの固有振動数を決定する工程を含む。これによって、第２錘部３１が異なる２つの固有振動数を有する２自由度系の劣化状態計測装置１００を利用して、共振曲線において異なる２つの固有振動数（振幅の山部８）の間の谷部７に初期固有振動数Ｆ０が位置するように調整して、建造物Ｃの劣化状態の判断の精度をより向上させることができる。

【0079】

本実施形態では、上記のように、第２錘部３１の２つの固有振動数を決定する調整決定工程は、２つの固有振動数の間において、第２錘部３１の共振曲線における振幅の谷部７の谷底７ａに初期固有振動数Ｆ０が位置するように、第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１バネ部４０および第２バネ部４１のバネ定数とを調整して、第２錘部３１の２つの固有振動数を決定する工程を含む。ここで、仮に、２つの固有振動数の間において、第２錘部の共振曲線における振幅の谷部の谷底から初期固有振動数Ｆ０が左右にずれているとすると、建造物の健全時初期において、劣化が進行した際に建造物の固有振動数が谷底側に向けて移動する場合、「建造物の固有振動数が谷底に移動するまでの間は第１振動センサが設けられる第２錘部の振動の振幅が減少し、谷底を越えてから第２錘部の振動の振幅が増加する」のような事象が発生する。そこで、上記のような構成によって、建造物Ｃの固有振動数が谷底７ａ側に向けて移動することがなくなり、上記事象の発生を回避することができる。したがって、建造物Ｃの健全時初期において、第２錘部３１の振動の振幅の増加だけを考慮して劣化状態を判断することができるので、建造物Ｃの劣化状態の判断の精度をより一層向上させることができる。

【0080】

本実施形態では、上記のように、出力工程は、第１振動センサ５である加速度センサの計測振幅値を出力して、錘部３の加速度の振幅を取得するための工程を含む。これによって、第１振動センサ５により直接取得することができる錘部３の加速度の振幅を、建造物Ｃの劣化状態を判断するための指標値とすることができる。このため、容易に建造物Ｃの劣化状態を判断することができる。

【0081】

本実施形態では、上記のように、劣化状態計測装置１００は、建造物Ｃの振動の振幅を計測する第２振動センサ６をさらに含み、出力工程は、第１振動センサ５の計測振幅値と第２振動センサ６の計測振幅値との比を出力する工程を含む。これによって、第１振動センサ５の計測振幅値と第２振動センサ６の計測振幅値との比を出力することによって、建造物Ｃに振動を発生させる外力である風などの不定外力の影響を除いて振動を評価することができる。その結果、建造物Ｃの劣化状態の判断の精度をより向上させることができる。

【0082】

（実施形態の建造物の劣化状態計測装置の効果）
また、本実施形態の建造物Ｃの劣化状態計測装置１００では、以下のような効果を得ることができる。

【0083】

本実施形態では、上記のように、錘部３の共振曲線における振幅の谷部７に建造物Ｃの健全時の固有振動数である初期固有振動数Ｆ０が位置するように、または、錘部３の共振曲線における振幅の山部８に初期固有振動数Ｆ０が位置するように、錘部３の質量と、錘部３の振動状態に影響を及ぼす値である接続部（バネ部４）の振動関連値（バネ定数）とを調整して錘部３の固有振動数を決定して、建造物Ｃの劣化状態を判断するための指標値としての第１振動センサ５の計測振幅値を出力する。これによって、建造物Ｃの固有振動数を劣化状態を判断するための指標値とするのではなく、第１振動センサ５の計測振幅値を劣化状態を判断するための指標値とすることができる。また、共振曲線の谷部７に建造物Ｃの初期固有振動数Ｆ０が位置する場合、建造物Ｃの劣化に伴い、建造物Ｃ自体の固有振動数を、振幅の山部８のピーク８ａを取る錘部３の固有振動数に近づけることができる。すなわち、建造物Ｃの劣化に伴い、建造物Ｃと錘部３との振動状態を、共振しない非共振状態から共振状態に向けて変化させることができる。また、共振曲線の山部８に建造物Ｃの初期固有振動数Ｆ０が位置する場合、建造物Ｃの劣化に伴い、振幅の山部８のピーク８ａ付近の値を取る錘部３の固有振動数と建造物Ｃの固有振動数とが略一致する状態から、振幅の山部８のピーク８ａ付近の値を取る錘部３の固有振動数と建造物Ｃの固有振動数との差を拡大することができる。すなわち、建造物Ｃの劣化に伴い、建造物Ｃと錘部との振動状態を、共振する共振状態から非共振状態に向けて変化させることができる。以上の結果、建造物Ｃの劣化に伴い、振動の振幅の大きな変化を得ることができるので、建造物Ｃの劣化状態の判断の精度を向上させることができる。また、第１振動センサ５によって計測される計測振幅値を劣化状態を判断するための指標値とすることができるので、従来のような建造物自体の固有振動数を得るための振動数解析を行うことなく、建造物Ｃの劣化状態の判断を容易に行うことができる。

【0084】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態および変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0085】

たとえば、上記実施形態では、本発明の建造物が煙突である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、建造物が水門や橋梁、建築物などであってもよい。

【0086】

また、上記実施形態では、送信部により、第１振動センサおよび第２振動センサの計測振幅値を送信することによって出力した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、建造物に設置された劣化状態計測装置自体（本体）に設けられた警報ランプや音声を発するアラーム装置などにより、第１振動センサおよび第２振動センサの計測振幅値を出力してもよい。

【0087】

また、上記実施形態では、第１振動センサおよび第２振動センサが、加速度センサである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１振動センサおよび第２振動センサが、速度センサや位置の変位センサなどであってもよい。

【0088】

また、上記実施形態では、錘部の共振曲線における振幅の谷部に初期固有振動数が位置するように、錘部の質量とバネ部のバネ定数とを調整した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図７に示すように、錘部の共振曲線における振幅のピーク近傍に初期固有振動数が位置するように、錘部の質量とバネ部のバネ定数とを調整してもよい。すなわち、初期固有振動数Ｆ０が、１次固有振動数Ｆ１および２次固有振動数Ｆ２のいずれか一方と略一致するように、錘部の質量とバネ部のバネ定数とを調整してもよい。

【0089】

上記のような構成によって、建造物の劣化に伴い、振幅の山部のピーク付近の値を取る錘部の固有振動数と建造物の固有振動数とが略一致する状態から、振幅の山部のピーク付近の値を取る錘部の固有振動数と建造物の固有振動数との差を拡大することができる。すなわち、建造物の劣化に伴い、建造物と錘部との振動状態を、共振する共振状態から非共振状態に向けて変化させることができる。その結果、建造物の劣化に伴い、振動の振幅の大きな変化を得ることができるので、建造物の劣化状態の判断の精度を向上させることができる。

【0090】

また、上記実施形態では、建造物の劣化状態計測装置を、２つの錘部および２つのバネ部を備えるように構成（２自由度系に構成）した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、建造物の劣化状態計測装置を、１つの錘部および１つのバネ部を備えるように構成（１自由度系に構成）してもよいし、または、３つ以上の錘部および３つ以上のバネ部を備えるように構成（３自由度系以上に構成）してもよい。この場合、錘部とバネ部とは同数とする。なお、１自由度系に構成した場合、共振曲線において谷部ができないため、図７を参照して説明した上記変形例のように錘部の共振曲線における振幅の山部８（すなわちピーク８ａ近傍）に初期固有振動数が位置するように、錘部の質量とバネ部のバネ定数とを調整する。

【0091】

一例ではあるが、上記の「ピーク８ａ近傍」とは、ピーク８ａ付近に予め決められた設定振動数範囲Ｒ（図５参照）内に収まる位置という意味である。設定振動数範囲Ｒを設定する具体的な一例として、設定振動数範囲Ｒは、０．０２５［Ｈｚ］などの所定の大きさに設定されるとともに、ピーク８ａを含む振動数の範囲に設定され、かつ、設定振動数範囲Ｒの中で最大の振動数における振幅と最小の振動数における振幅とが一致するように設定される。また、設定振動数範囲Ｒを設定する他の例として、「建造物の初期固有振動数が位置するように調整される山部のピークの振動数±（（振動数が大きい方の山部の振動数－振動数が小さい方の山部の振動数）／２）の範囲」という式を利用して、設定することも可能である。

【0092】

なお、錘部の共振曲線における振幅の谷部（すなわち谷底近傍）に初期固有振動数が位置するように、錘部の質量とバネ部のバネ定数とを調整する場合においても、同様である。一例ではあるが、上記の「谷底近傍」とは、谷底付近に予め決められた設定振動数範囲内に収まる位置という意味である。設定振動数範囲を設定する具体的な一例として、設定振動数範囲は、０．０２５［Ｈｚ］などの所定の大きさに設定されるとともに、谷底を含む振動数の範囲に設定され、かつ、設定振動数範囲の中で最大の振動数における振幅と最小の振動数における振幅とが一致するように設定される。また、設定振動数範囲を設定する他の例として、「建造物の初期固有振動数が位置するように調整される谷部の谷底の振動数±（（振動数が大きい方の山部の振動数－振動数が小さい方の山部の振動数）／２）の範囲」という式を利用して、設定することも可能である。

【0093】

また、上記実施形態では、錘部の質量およびバネ部のバネ定数の調整の結果、第２錘部の共振曲線における振幅の谷部の谷底に初期固有振動数を配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、錘部の質量およびバネ部のバネ定数の調整の結果、第２錘部の共振曲線における振幅の谷部の谷底からずれた位置に初期固有振動数を配置してもよい。この場合、少なくとも、１次固有振動数よりも谷底に近い位置で、かつ、２次固有振動数よりも谷底に近い位置に、初期固有振動数を配置する。

【0094】

また、上記実施形態では、建造物の劣化状態計測装置からユーザの端末に第１振動センサおよび第２振動センサの計測結果を送信して、端末側で建造物の劣化状態の判断を行った例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、建造物に設置された劣化状態計測装置自体（本体）がＣＰＵなどを含む所定の制御部を備えており、建造物に設置された劣化状態計測装置の制御部が建造物の劣化状態の判断を行ってもよい。

【0095】

また、上記実施形態では、建造物の劣化状態計測装置を、バネ部が水平方向に伸縮するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、建造物の劣化状態計測装置を、バネ部が垂直方向などに伸縮するように構成してもよい。

【0096】

また、上記実施形態では、建造物の劣化状態計測装置を、煙突の上端近傍（上端を含む）に設置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、建造物の劣化状態計測装置を、煙突の上端近傍よりも下方側に設置してもよい。なお、建造物の劣化状態計測装置を、振動の「腹」の位置に設置することが好ましい。

【0097】

また、上記実施形態では、第２錘部に第１振動センサを設置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１錘部などに第１振動センサを設置してもよい。

【0098】

また、上記実施形態では、建造物の劣化状態計測装置の接続部を、バネ部により構成して、バネ部によって錘部を直線状に往復移動させて振動させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図８に示すように、建造物Ｃの劣化状態計測装置２００の接続部を、長さ方向に対して剛な細長い連結媒体２０４により構成して、連結媒体２０４によって錘部３を振り子状に往復移動させて振動させてもよい。連結媒体２０４は、振動関連値である長さを有する。具体的な一例として、連結媒体２０４は、一端が第１錘部３０に接続されるとともに他端である上端が建造物Ｃ側に接続される第１連結部２４０と、一端が第２錘部３１に接続されるとともに他端が第１錘部３０に接続される第２連結部２４１とを含んでいる。第１連結部２４０の他端である上端は、筐体２内で筐体２の上部に接続されている。すなわち、第１錘部３０および第２錘部３１は、上方から吊り下げられている。調整決定工程では、第１錘部３０および第２錘部３１の質量と第１連結部２４０および第２連結部２４１の長さとを調整して、第２錘部３１の固有振動数を決定する。なお、一例として、連結媒体は、ナイロン製のロープにより構成される。この他に、連結媒体を、金属棒やプラスチックなどの剛性が高い棒などにより構成してもよい。この場合、連結媒体の長さが振動関連値に相当し、調整決定工程においては錘部の質量と連結媒体の長さを調整することにより、錘部の固有振動数が決定される。

【符号の説明】

【0099】

３ 錘部
４ バネ部（接続部）
５ 第１振動センサ （振動センサ）
６ 第２振動センサ
７ 谷部
７ａ （谷部の）谷底
８ 山部
３０ 第１錘部
３１ 第２錘部
４０ 第１バネ部
４１ 第２バネ部
１００、２００ 建造物の劣化状態計測装置
２０４ 連結媒体（接続部）
Ｃ 建造物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】