监控系统的制作方法

本发明涉及一种监控水道管路或桥梁等的状态的监控系统。

背景技术：

1、监控水道管路或桥梁等的状态，对于进行这些设施的维护检查等而言十分重要。

2、例如，专利文献1中记载了一种漏水检测系统的结构，其在埋设于地下的水道管的露出部分设置由振动传感器和终端装置构成的传感器终端，以检测漏水。此处，水道管的露出部分被认为是窨井（manhole）的设置场所，但在最近的两个窨井之间的距离较长而在距窨井的设置场所较远处存在漏水部位的情况下，将难以检测漏水。

3、又，专利文献2中记载了一种评价桥梁桥墩的健全性的桥墩健全性评价系统。该系统仅着眼于从由设置于桥墩的顶端（上表面）的振动传感器所测量的振动得到的傅里叶频谱的峰值，将示出峰值时的振动频率视为固有振动频率。并且，在固有振动频率超过阈值时评价为桥墩稳定，在固有振动频率低于阈值时评价为桥墩不稳定。

4、现有技术文献：

5、专利文献：

6、专利文献1：日本特开2020-76646号公报

7、专利文献2：日本特开2007-271402号公报。

技术实现思路

1、发明要解决的问题：

2、专利文献1、2中所使用的振动传感器的寿命为数年左右，一旦达到寿命就必须更换振动传感器，若更换频次较高，则更换作业等会增加，不经济。

3、本发明是为解决如上所述的问题而完成，目的在于提供一种能够降低安装于监控对象物的传感器的更换频次的监控系统。

4、解决问题的手段：

5、为了达成上述目的，本发明的某一方面所涉及的监控系统具备：振弦传感器，其安装于由水道管路或桥梁所构成的监控对象物，在使内置的振弦自由振动时输出与所述振弦的振动相应的电气信号；以及判定部，其基于峰值频率判定所述监控对象物的状态，该峰值频率是对从所述振弦传感器输出的电气信号的测定数据进行频率分析而得到的峰值频率，且是不包含第一频率范围的第二频率范围内的峰值频率，该第一频率范围包含所述振弦的固有振动频率。

6、根据该结构，能够根据第二频率范围内的峰值频率来测定监控对象物的振动频率，并能够基于该振动频率判定监控对象物的状态。此处所使用的振弦传感器，与一般检测振动的加速度传感器等那样的振动传感器相比，电阻等电气元件少、耐湿性高、寿命长。因此，与振动传感器相比，能够降低振弦传感器的更换频次。

7、也可以是，所述监控对象物为水道管路；所述判定部根据对从所述振弦传感器输出的电气信号的测定数据进行频率分析而得到的峰值频率是否处于所述第二频率范围内，来判定所述水道管路是否为存在漏水缺陷的状态。

8、根据该结构，能够根据第二频率范围内的峰值频率来检测水道管路存在漏水缺陷时的漏水引起的振动，并能够根据第二频率范围内的峰值频率的有无来判定水道管路是否为存在漏水缺陷的状态，从而进行漏水缺陷的检测。振弦传感器与一般用于漏水检测的振动传感器相比，电阻等电气元件少、耐湿性高、寿命长。因此，与振动传感器相比，能够降低振弦传感器的更换频次。又，由于一般用于漏水检测的振动传感器耐湿性不高，因此通常设置于窨井等水道管路的露出部分而不埋设于地下，因此例如在最近的两个窨井之间的距离较长的情况下，有时无法检测漏水。与此相对，由于振弦传感器耐湿性高，因此通过将一个以上的振弦传感器也设置于埋设于地下的水道管路，从而能够可靠地检测漏水。

9、也可以是，所述振弦传感器安装于所述水道管路的直管部的外壁；所述振弦传感器配置为在从将所述振弦传感器与所述直管部重叠的方向透视时，所述振弦传感器的所述振弦与所述直管部的中心线交叉。

10、根据该结构，通过设置于埋设于地下的水道管路的直管部，从而能够以适当的距离设置多个振弦传感器，能够可靠地检测漏水。又，水道管路的漏水引起的振动被认为容易沿水道管路的周向传播，因此通过将振弦传感器配置为在从将振弦传感器与直管部重叠的方向透视时，振弦传感器的振弦与直管部的中心线交叉，从而容易检测漏水缺陷。

11、也可以是，所述水道管路具有第一配管、第二配管和包括圆筒状的套管的伸缩可挠管接头，由所述第一配管与所述第二配管通过所述伸缩可挠管接头连接而构成；所述监控系统具备第一测定件，其在具有一端安装于所述第一配管的规定位置即第一配管位置的第一筒、和一端安装于所述套管的第一基准位置，另一端相对于所述第一筒的另一端以嵌套式移动的第一筒承接件的第一传感器容纳件中，以使所述振弦的固有振动频率根据所述第一配管位置与所述第一基准位置之间距离的变化而变化的方式内置有所述振弦传感器；并且具备第二测定件，其在具有一端安装于所述第二配管的规定位置即第二配管位置的第二筒、和一端安装于所述套管的第二基准位置，另一端相对于所述第二筒的另一端以嵌套式移动的第二筒承接件的第二传感器容纳件中，以使所述振弦的固有振动频率根据所述第二配管位置与所述第二基准位置之间距离的变化而变化的方式内置有所述振弦传感器；还具备位移运算部；所述位移运算部，基于对从所述第一测定件的所述振弦传感器输出的电气信号的测定数据进行频率分析而得到的、所述第一频率范围内的峰值频率，算出所述第一配管位置与所述第一基准位置之间的距离的变化量即第一距离变化量；并且基于对从所述第二测定件的所述振弦传感器输出的电气信号的测定数据进行频率分析而得到的、所述第一频率范围内的峰值频率，算出所述第二配管位置与所述第二基准位置之间的距离的变化量即第二距离变化量；基于所述第一距离变化量算出所述第一配管相对于所述伸缩可挠管接头的位移，并且基于所述第二距离变化量算出所述第二配管相对于所述伸缩可挠管接头的位移。

12、根据该结构，作为第一、第二测定件所配备的传感器，使用振弦传感器，利用从振弦传感器的输出得到的测定数据，进行漏水缺陷的检测，除此之外进行第一、第二配管相对于伸缩可挠管接头的位移的算出。因此，无需分别设置用于漏水缺陷的检测的传感器和用于上述位移的算出的传感器，较为经济。

13、也可以是，所述监控对象物为桥梁；所述判定部判定对从所述振弦传感器输出的电气信号的测定数据进行频率分析而得到的、处于所述第二频率范围内的峰值频率越小于所述桥梁的固有振动频率的标准值，所述桥梁的健全度越低。

14、根据该结构，桥梁的固有振动频率的标准值是桥梁处于无劣化的健全状态时的值，第二频率范围内的峰值频率是桥梁的固有振动频率的测定值。该固有振动频率的测定值越小于上述标准值，判定为桥梁的健全度越低，从而能够进行桥梁的健全度的评价。振弦传感器与一般用于测定桥梁的固有振动频率的振动传感器相比，电阻等电气元件少、耐湿性高、寿命长。因此，与振动传感器相比，能够降低振弦传感器的更换频次。

15、也可以是，所述桥梁由包括彼此相邻的第一构成要素及第二构成要素在内的多个构成要素组合而成；所述监控系统具备测定件，其在具有一端安装于所述第一构成要素的规定位置即第一位置的筒、和一端安装于所述第二构成要素的规定位置即第二位置，另一端相对于所述筒的另一端以嵌套式移动的筒承接件的传感器容纳件中，以使所述振弦的固有振动频率根据所述第一位置与所述第二位置之间距离的变化而变化的方式内置有所述振弦传感器；还具备位移运算部，所述位移运算部基于对从所述振弦传感器输出的电气信号的测定数据进行频率分析而得到的、所述第一频率范围内的峰值频率，算出所述第一位置与所述第二位置之间的距离的变化量。

16、根据该结构，作为测定件所配备的传感器，使用振弦传感器，利用从振弦传感器的输出得到的测定数据，进行桥梁的健全度的评价，除此之外算出第一构成要素的第一位置与第二构成要素的第二位置之间的距离的变化量。因此，无需分别设置用于进行桥梁的健全度的评价的传感器和用于上述变化量的算出的传感器，较为经济。

17、也可以是，所述第一构成要素及所述第二构成要素为所述桥梁的桥台的胸墙及桥桁、所述桥梁的相邻的两个桥桁或者固定于所述桥梁的桥桁下表面的可动支座的上座板及固定有该可动支座的下座板的桥台或桥墩。

18、发明效果：

19、本发明具有以上所说明的结构，取得能够提供一种能够降低安装于监控对象物的传感器的更换频次的监控系统这样的效果。