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JP6915808B2 - Multi-point simultaneous measurement system - Google Patents

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JP6915808B2
JP6915808B2 JP2018057305A JP2018057305A JP6915808B2 JP 6915808 B2 JP6915808 B2 JP 6915808B2 JP 2018057305 A JP2018057305 A JP 2018057305A JP 2018057305 A JP2018057305 A JP 2018057305A JP 6915808 B2 JP6915808 B2 JP 6915808B2
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喜祥 田口
喜祥 田口
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

本発明は、橋・機械装置・構造体・道路・列車・トンネル等構造体の数m乃至2km以内程において、複数個所に振動センサー・荷重センサー・変位センサー等計測センサーを配置して、同計測センサーで同時計測して構造体の多点同時刻データを得ることで、構造体の振動・荷重・亀裂・変形変位を正確に計測・検査でき、構造体の劣化・耐久性低下・破断・破壊の恐れを正確に計測することができるための多点同時計測システムに関する。特に、複数の位置の計測センサーから同時刻同期の正確な計測データを得ることができる無線・光又は超音波を使用した多点同時計測システムである。 In the present invention, measurement sensors such as vibration sensors, load sensors, displacement sensors, etc. are arranged at a plurality of locations within a few meters to 2 km of structures such as bridges, mechanical devices, structures, roads, trains, and tunnels, and the same measurement is performed. By simultaneously measuring with a sensor and obtaining multipoint data of the structure at the same time, it is possible to accurately measure and inspect the vibration, load, crack, and deformation displacement of the structure, and the structure deteriorates, durability deteriorates, breaks, and breaks. It relates to a multi-point simultaneous measurement system for accurately measuring the fear of. In particular, it is a multi-point simultaneous measurement system using wireless / optical or ultrasonic waves that can obtain accurate measurement data synchronized at the same time from measurement sensors at a plurality of positions.

従来の機械装置や構造物の振動現象を計測するための無線式センサ装置システムでは、機械装置や構造物の剛性を計測するためモード解析の手法が用いられるが、この手法は対象物に複数の有線式振動センサを複数取り付け、同時に計測することで実現できる。しかし、有線式センサ装置を取り付ける場合、配線が邪魔になりセンサを取り付ける場所が限定される、もしくはセンサを取り付けられないなどの問題がある。
振動センサのデータをアナログ式無線で送信すれば振動センサを任意の個所に取り付けるためには無線式振動センサが有効であるが、アナログ無線信号がノイズの影響を受けやすいため測定精度が悪くなるという問題点がある。デジタル式無線通信を用いた場合ノイズの影響は受けにくいが、デジタル通信で一斉の計測開始信号を電波送信しても、各計測装置での受信電波のデジタル処理回路の処理時間に僅かであるがバラツキがあるため、各計測装置における各計測開始時刻を正確に同時刻にできず、時刻ずれが発生し、各計測装置の同時刻の計測値データを取得できないという問題点があった。
この問題を解決するために、正確な時刻計測を行えるGPSからの信号により時刻同期を行う発明がなされているが、GPSの電波が届かない場所ではこの手法は使用できない。
In the conventional wireless sensor device system for measuring the vibration phenomenon of a mechanical device or structure, a mode analysis method is used to measure the rigidity of the mechanical device or structure, but this method is used for a plurality of objects. This can be achieved by installing multiple wired vibration sensors and measuring at the same time. However, when the wired sensor device is attached, there are problems that the wiring becomes an obstacle and the place where the sensor is attached is limited, or the sensor cannot be attached.
If the vibration sensor data is transmitted by analog radio, the wireless vibration sensor is effective for attaching the vibration sensor to any location, but the measurement accuracy deteriorates because the analog radio signal is easily affected by noise. There is a problem. When digital wireless communication is used, it is not easily affected by noise, but even if a simultaneous measurement start signal is transmitted by digital communication, the processing time of the digital processing circuit of the received radio wave in each measuring device is short. Since there are variations, it is not possible to accurately set the measurement start time of each measuring device to the same time, a time lag occurs, and there is a problem that the measured value data of each measuring device at the same time cannot be acquired.
In order to solve this problem, an invention has been made in which time synchronization is performed by a signal from GPS capable of accurate time measurement, but this method cannot be used in a place where GPS radio waves do not reach.

この種の計測システムとして、特許文献1記載の「同期記録システム及び同期記録方法」の発明が知られている。しかし、この発明では同期を行うために対象物に振動を加えて、加えた振動の波形を計測することで同期を行う発明もなされているが、測定対象物の振動波形と同期を行うための振動波形を分離する必要があり、データ処理が難しくなるという欠点がある。
更に、特許文献2記載の「時刻同期方法、振動センサー、振動検知装置、プログラム及び記録媒体」(特願2015−225780号)も知られている。
この発明ではGPS情報を使うものであるため、GPSの受信が難しい位置にある計測では採用できないという問題点がある。
As this type of measurement system, the invention of "synchronous recording system and synchronous recording method" described in Patent Document 1 is known. However, in the present invention, there is also an invention in which vibration is applied to an object for synchronization and synchronization is performed by measuring the waveform of the applied vibration, but for synchronizing with the vibration waveform of the object to be measured. There is a drawback that the vibration waveform needs to be separated, which makes data processing difficult.
Further, "time synchronization method, vibration sensor, vibration detection device, program and recording medium" described in Patent Document 2 (Japanese Patent Application No. 2015-225780) is also known.
Since GPS information is used in the present invention, there is a problem that it cannot be adopted for measurement at a position where GPS reception is difficult.

特開2010−281771号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-281771 特開2017−96651号公報JP-A-2017-96651

本発明が解決しようとする課題は、従来の問題点を解消し、GPSを使用せず又はGPS情報が使えない場所における計測位置を異にするように配置された複数の計測装置の同時刻のデジタル計測値を取得できる多点同時計測システムを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to solve the conventional problems, and to solve the conventional problems, and to solve the problems of the same time of a plurality of measuring devices arranged so as to have different measurement positions in a place where GPS is not used or GPS information cannot be used. The purpose is to provide a multi-point simultaneous measurement system that can acquire digital measurement values.

かかる課題を解決した本発明の構成は、
1) 計測センサーの計測値を内蔵時計又は所定周波数のデータサンプリングクロックの一定の時間間隔でサンプリングして前記計測センサーの計測値をデジタル値に変換して、そのデータサンプリングクロックのクロック番号と関連付けて原情報としてメモリに記憶するコンピュータを用い且つ異なった位置に前記計測センサーを配置された複数の計測装置と、各計測装置の計測値とその対応のデータサンプリングクロックのクロック番号の原情報をデジタル変調電波により受信して入力すると各計測装置の計測開始時点のクロック番号が一致するように原情報のデータサンプリングクロックのクロック番号の値から所定クロック番号の値を差し引いた修正クロック番号値とし、前記計測値を修正された修正クロック番号と対応づけて真正情報として記憶する修正プログラムを有するコンピュータを用いた解析装置と、アナログ変調された電波を用いて計測開始信号を各計測装置に一斉に発信するアナログ変調電波発信器とからなり、
各計測装置及び解析装置は、計測装置ID及び計測番号IDのID番号を付して計測装置と計測番号が分別できるようにしてデジタル方式で前記原情報の計測値のデジタル値とその対応のクロック番号及び必要な制御信号とデータを電波で送受信するためのデジタル変調電波送信器・デジタル変調電波受信器・デジタル復調器とデジタル変調器を備え、更に前記計測装置は前記アナログ変調電波を受信するアナログ変調電波受信器と,同アナログ変調電波受信器の同調信号から計測開始信号を抽出するアナログ復調器と,同アナログ復調器で出力された計測開始信号で計測装置の計測開始時点の対応サンプリングクロックのクロック番号及びその後の計測センサーの計測値のデジタル値とそのサンプリングクロックのクロック番号を対応してメモリに原情報として記憶させる計測ソフトと備え、
前記解析装置は、GPS装置又は内蔵時計を有し正確な時刻データを生成でき、各計測装置からそれが記憶しているデータサンプリングクロックのクロック番号とその対応の計測値の原情報をデジタル変調電波で受信すると、下記の処理を行う前記修正プログラムを実行して、各計測装置における同時刻の計測値を算定する多点同時計測システム

各計測装置からのデジタル変調電波で受信した同一計測装置IDで同一計測番号IDの計測センサーのデータで、データサンプリングクロックのクロック番号と対応づけられた計測値の原情報のデータを解析装置の主メモリに原情報データとして記憶し、
次に、主メモリの原情報データから各計測装置の計測開始時点の対応データサンプリングクロックのクロック番号を開始クロック番号とし、次に各計測装置の原情報の各データサンプリングクロックのクロック番号から前記開始クロック番号値を差し引いて修正クロック番号値とし、主メモリの原情報のデータのデータサンプリングクロックのクロック番号に対応した計測値を前記修正クロック番号と関連付けして真正情報として主メモリに記憶し、主メモリの同一の修正クロック番号の対応の計測値が同一時刻の各計測装置の真正計測値と算定する処理を行う修正プログラム
2) 計測センサーの計測値を内蔵時計又は所定周波数のデータサンプリングクロックの一定の時間間隔でサンプリングして前記計測センサーの計測値をデジタル値に変換して、そのデータサンプリングクロックのクロック番号と関連付けて原情報としてメモリに記憶するコンピュータを用い且つ異なった位置に前記計測センサーを配置された複数の計測装置と、各計測装置の計測値とその対応のデータサンプリングクロックのクロック番号の原情報をデジタル変調電波により受信して入力すると各計測装置の計測開始時点のクロック番号が一致するように原情報のデータサンプリングクロックのクロック番号の値から所定クロック番号の値を差し引いた修正値とし、前記計測値を修正された修正クロック番号と対応づけて真正情報として記憶する修正プログラムを有するコンピュータを用いた解析装置と、計測開始信号を示す光信号を各計測装置に一斉に投光する投光器又は照明器とからなり、
各計測装置及び解析装置は、計測装置ID及び計測番号IDのID番号を付して計測装置と計測番号が分別できるようにしてデジタル方式で前記原情報の計測値のデジタル値とその対応のクロック番号及び必要な制御信号とデータを電波で送受信するためのデジタル変調電波送信器・デジタル変調電波受信器・デジタル復調器とデジタル変調器を備え、更に前記計測装置は前記投光器又は照明器からの前記光信号を受光すると計測開始信号を出力する受光器と,同受光器で出力された計測開始信号で計測装置の計測開始時点の対応サンプリングクロックのクロック番号及びその後の計測センサーの計測値のデジタル値とそのサンプリングクロックのクロック番号を対応してメモリに原情報として記憶させる計測開始ソフトと備え、
前記解析装置は、GPS装置又は内蔵時計を有し正確な時刻データを生成でき、各計測装置からそれが記憶しているデータサンプリングクロックのクロック番号とその対応の計測値の原情報をデジタル変調電波で受信すると、下記の処理を行う前記修正プログラムを実行して、各計測装置における同時刻の計測値を算定する多点同時計測システム

各計測装置からのデジタル変調電波で受信した同一計測装置IDで同一計測番号IDの計測センサーのデータで、データサンプリングクロックのクロック番号と対応づけられた計測値の原情報のデータを解析装置の主メモリに原情報データとして記憶し、
次に、主メモリの原情報データから各計測装置の計測開始時点の対応データサンプリングクロックのクロック番号を開始クロック番号とし、次に計測装置の原情報の各クロック番号から前記開始クロック番号値を差し引いて修正クロック番号値とし、主メモリの原情報のデータのデータサンプリングクロックのクロック番号に対応した計測値を前記修正クロック番号と関連付けして真正情報として主メモリに記憶し、主メモリの同一の修正クロック番号の対応の計測値が同一時刻の各計測装置の真正計測値と算定する処理を行う修正プログラム
3) 計測センサーの計測値を内蔵時計又は所定周波数のデータサンプリングクロックの一定の時間間隔でサンプリングして前記計測センサーの計測値をデジタル値に変換して、そのデータサンプリングクロックのクロック番号と関連付けて原情報として記憶するコンピュータを用い且つ異なった位置に前記計測センサーを配置された複数の計測装置と、各計測装置の計測値とその対応のデータサンプリングクロックのクロック番号の原情報がデジタル変調電波により受信して入力されると、受信した各計測装置の原情報の計測値とそのデータサンプリングクロックのクロック番号とを対応付けて且つ計測装置IDと計測番号IDと関連付けて主メモリに原情報として書き込み、しかも原情報のクロック番号を各超音波受信器と超音波発信器との距離差による超音波の伝達時間差をクロック数として考慮して、超音波発信の計測開始時点の各計測装置のクロック番号が同一となるように計測値の対応のクロック番号を修正して、同時刻を示す修正クロック番号として計測値と対応付けて主メモリに真正情報として記憶させる修正プログラムを有するコンピュータを用いた解析装置と、計測開始信号の超音波を各計測装置に向け一斉に発信する超音波発信器とからなり、
各計測装置及び解析装置は、計測装置ID及び計測番号IDのID番号を付して計測装置と計測番号が分別できるようにしてデジタル方式で前記原情報の計測値のデジタル値とその対応データサンプリングクロックのクロック番号及び必要な制御信号とデータを電波で送受信するためのデジタル変調電波送信器・デジタル変調電波受信器・デジタル復調器とデジタル変調器を備え、更に前記計測装置は前記超音波信号を受信すると計測開始信号を出力する超音波受信器と、同超音波受信器で出力された計測開始信号で計測装置の計測開始時点の対応サンプリングクロックのクロック番号及びその後の計測センサーの計測値のデジタル値とそのサンプリングクロックのクロック番号を対応してメモリに原情報として記憶させる計測開始ソフトと備え、
前記解析装置は、GPS装置又は内蔵時計を有し正確な時刻データを生成でき、所定位置にある超音波発信器と各計測装置の超音波受信器との間の距離による超音波受信の到着時間の時間を予め測定又は計算して、各到着時間をクロック数に換算してその値を位置補正クロック数として各計測装置IDと関連付けて主メモリに記憶しておき、各計測装置からそれが記憶しているクロック番号とその対応の計測値の原情報をデジタル変調電波で受信すると、下記の処理を行う前記修正プログラムを実行して、各計測装置における同時刻の計測値を算定する多点同時計測システム

各計測装置からのデジタル変調電波で受信した同一計測装置IDで同一計測番号IDの計測センサーのデータで、データサンプリングクロックのクロック番号と対応づけられた計測値の原情報のデータを解析装置の主メモリに原情報データとして記憶し、
次に、主メモリの原情報データから各計測装置の計測開始時点の対応データサンプリングクロック番号の開始クロック番号を求め、次に各計測装置の原情報の各データサンプリングクロック番号から前記開始クロック番号値を差し引き、更に前記位置補正クロック数を加算して算出した修正クロック番号を求め、その計測装置IDの記憶された原情報のデータのクロック番号に対応の計測値を前記修正クロック番号値と関連付けして主メモリに真正情報として記憶し、主メモリの同一の修正クロック番号の対応の計測値が同一時刻の各計測装置の真正計測値と算定する処理を行う修正プログラム
4) 計測開始信号を発信するアナログ変調電波発信器が、解析装置から制御できる付属装置として組み込まれた、前記1)記載の多点同時計測システム
5) 計測開始信号の光を一斉投光する照明器又は投光器の電源が、解析装置で有線又は無線式で開閉制御できる付属装置として組み込まれた、前記2)記載の多点同時計測システム
6) 各計測装置が3km以内の範囲の位置に収まるように配置された、前記1)又は2)記載の多点同時計測システム
7) 超音波発信器が各計測装置の近くに設置され、超音波発信器がアナログ式無線又は有線でその作動のON/OFFを可能にした、前記3)記載の多点同時計測システム
8) 各計測装置が10m以内の範囲の位置に収まるように配置された、前記3)記載の多点同時計測システム
9) 各計測装置の計測センサーが、構造体の振動を計測する振動センサーである、前記1)〜8)いずれか記載の多点同時計測システム
にある。
The configuration of the present invention that solves this problem is
1) The measurement value of the measurement sensor is sampled at a fixed time interval of the built-in clock or the data sampling clock of a predetermined frequency, the measurement value of the measurement sensor is converted into a digital value, and the measurement value is associated with the clock number of the data sampling clock. Digitally modulates the original information of the clock numbers of a plurality of measuring devices using a computer stored in the memory as the original information and arranging the measuring sensors at different positions, the measured values of each measuring device, and the corresponding data sampling clock. The modified clock number value is obtained by subtracting the predetermined clock number value from the value of the data sampling clock of the original information so that the clock numbers at the start of measurement of each measuring device match when received and input by radio waves. An analyzer that uses a computer that has a modification program that associates the value with the modified clock number and stores it as authentic information, and an analog that simultaneously transmits a measurement start signal to each measurement device using analog-modulated radio waves. Consists of a modulated radio transmitter
Each measuring device and analysis device is assigned an ID number of the measuring device ID and the measurement number ID so that the measuring device and the measurement number can be separated by a digital method, and the digital value of the measured value of the original information and the corresponding clock. It is equipped with a digitally modulated radio transmitter, a digitally modulated radio receiver, a digital demodulator and a digital modulator for transmitting and receiving numbers and necessary control signals and data by radio waves, and the measuring device is an analog that receives the analog modulated radio waves. The modulated radio wave receiver, the analog demodulator that extracts the measurement start signal from the tuning signal of the analog modulated radio wave receiver, and the measurement start signal output by the analog demodulator of the corresponding sampling clock at the measurement start time of the measuring device. It is equipped with measurement software that stores the digital value of the clock number and the measurement value of the subsequent measurement sensor and the clock number of the sampling clock as original information in the memory.
The analysis device has a GPS device or a built-in clock and can generate accurate time data, and digitally modulated radio waves from each measuring device the clock number of the data sampling clock stored therein and the original information of the corresponding measured value. When it is received by, the multi-point simultaneous measurement system that executes the above-mentioned modification program that performs the following processing and calculates the measured value at the same time in each measuring device.
Note: The data of the measurement sensor with the same measurement device ID and the same measurement number ID received by the digitally modulated radio waves from each measurement device, and the data of the original information of the measurement value associated with the clock number of the data sampling clock is analyzed by the analysis device. Stored as original information data in the main memory
Next, the clock number of the corresponding data sampling clock at the measurement start time of each measuring device is set as the start clock number from the original information data of the main memory, and then the start is started from the clock number of each data sampling clock of the original information of each measuring device. The clock number value is subtracted to obtain the modified clock number value, and the measured value corresponding to the clock number of the data sampling clock of the original information data of the main memory is associated with the modified clock number and stored in the main memory as genuine information. Correction program that calculates the corresponding measurement value of the same correction clock number in the memory as the authentic measurement value of each measuring device at the same time 2) The measurement value of the measurement sensor is fixed to the built-in clock or the data sampling clock of the predetermined frequency The measurement sensor is stored at a different position using a computer that samples at the time interval of the above, converts the measurement value of the measurement sensor into a digital value, associates it with the clock number of the data sampling clock, and stores it in the memory as original information. When the original information of the arranged multiple measuring devices, the measured value of each measuring device and the clock number of the corresponding data sampling clock is received and input by digitally modulated radio waves, the clock numbers at the start of measurement of each measuring device match. It has a correction program in which the value of the predetermined clock number is subtracted from the value of the clock number of the data sampling clock of the original information, and the measured value is associated with the corrected correction clock number and stored as genuine information. It consists of an analyzer using a computer and a floodlight or illuminator that simultaneously projects an optical signal indicating a measurement start signal to each measurement device.
Each measuring device and analysis device is assigned an ID number of the measuring device ID and the measuring number ID so that the measuring device and the measuring number can be separated from each other, and the digital value of the measured value of the original information and the corresponding clock are digitally used. It is equipped with a digitally modulated radio wave transmitter, a digitally modulated radio wave receiver, a digital demodulator and a digital modulator for transmitting and receiving a number and necessary control signals and data by radio waves, and the measuring device is the said from the floodlight or the illuminator. A receiver that outputs a measurement start signal when an optical signal is received, and a digital value of the clock number of the corresponding sampling clock at the start of measurement of the measuring device and the measurement value of the subsequent measurement sensor with the measurement start signal output by the receiver. And the measurement start software that stores the clock number of the sampling clock as the original information in the memory.
The analysis device has a GPS device or a built-in clock and can generate accurate time data, and digitally modulated radio waves from each measuring device the clock number of the data sampling clock stored therein and the original information of the corresponding measured value. When it is received by, the multi-point simultaneous measurement system that executes the above-mentioned modification program that performs the following processing and calculates the measured value at the same time in each measuring device.
Note: The data of the measurement sensor with the same measurement device ID and the same measurement number ID received by the digitally modulated radio waves from each measurement device, and the data of the original information of the measurement value associated with the clock number of the data sampling clock is analyzed by the analysis device. Stored as original information data in the main memory
Next, the clock number of the corresponding data sampling clock at the measurement start time of each measuring device is used as the start clock number from the original information data of the main memory, and then the start clock number value is subtracted from each clock number of the original information of the measuring device. The modified clock number value is used, and the measured value corresponding to the data sampling clock clock number of the original information data of the main memory is associated with the modified clock number and stored in the main memory as genuine information, and the same modification of the main memory is performed. Modification program that calculates the measured value corresponding to the clock number as the authentic measured value of each measuring device at the same time 3) Samples the measured value of the measurement sensor at a fixed time interval of the built-in clock or the data sampling clock of the predetermined frequency. A plurality of measuring devices using a computer that converts the measured value of the measuring sensor into a digital value, associates it with the clock number of the data sampling clock, and stores it as original information, and arranges the measuring sensor at different positions. When the original information of the measured value of each measuring device and the clock number of the corresponding data sampling clock is received and input by the digitally modulated radio wave, the measured value of the received original information of each measuring device and its data sampling clock The clock number of the original information is associated with the measuring device ID and the measuring number ID and written as the original information in the main memory, and the clock number of the original information is super-due to the distance difference between each ultrasonic receiver and the ultrasonic transmitter. Considering the difference in sound transmission time as the number of clocks, the corresponding clock number of the measured value is corrected so that the clock number of each measuring device at the start of measurement of ultrasonic transmission is the same, and the corrected clock indicating the same time. From an analyzer using a computer that has a modification program that associates with the measured value as a number and stores it as authentic information in the main memory, and an ultrasonic transmitter that simultaneously transmits the ultrasonic waves of the measurement start signal to each measuring device. Naru,
Each measuring device and analysis device is assigned an ID number of the measuring device ID and the measuring number ID so that the measuring device and the measuring number can be separated from each other, and the digital value of the measured value of the original information and its corresponding data sampling are performed by a digital method. It is equipped with a digitally modulated radio wave transmitter, a digitally modulated radio wave receiver, a digital demodulator and a digital modulator for transmitting and receiving the clock number of the clock and necessary control signals and data by radio waves, and the measuring device further transmits the ultrasonic signal. An ultrasonic receiver that outputs a measurement start signal when it is received, and a digital measurement start signal output by the same ultrasonic receiver that corresponds to the sampling clock clock number at the start of measurement of the measuring device and the measurement value of the subsequent measurement sensor. Equipped with measurement start software that stores the value and the clock number of the sampling clock as original information in the memory.
The analyzer has a GPS device or a built-in clock and can generate accurate time data, and the arrival time of ultrasonic reception depending on the distance between the ultrasonic transmitter at a predetermined position and the ultrasonic receiver of each measuring device. The time of When the original information of the clock number and the corresponding measured value is received by the digitally modulated radio wave, the above-mentioned modification program that performs the following processing is executed to calculate the measured value at the same time in each measuring device at the same time. Measurement system
Note: The data of the measurement sensor with the same measurement device ID and the same measurement number ID received by the digitally modulated radio waves from each measurement device, and the data of the original information of the measurement value associated with the clock number of the data sampling clock is analyzed by the analysis device. Stored as original information data in the main memory
Next, the start clock number of the corresponding data sampling clock number at the measurement start time of each measuring device is obtained from the original information data of the main memory, and then the start clock number value is obtained from each data sampling clock number of the original information of each measuring device. Is subtracted, and the correction clock number calculated by further adding the number of position correction clocks is obtained, and the measurement value corresponding to the clock number of the data of the original information stored in the measuring device ID is associated with the correction clock number value. The correction program 4) sends a measurement start signal by storing it as genuine information in the main memory and calculating the corresponding measurement value of the same correction clock number in the main memory as the genuine measurement value of each measuring device at the same time. The multi-point simultaneous measurement system described in 1) above, in which an analog-modulated radio transmitter is incorporated as an accessory device that can be controlled from the analysis device. The multipoint simultaneous measurement system described in 2) above, which was incorporated as an accessory device that can be opened and closed by wire or wirelessly, 6) Each measuring device was arranged so as to be within a range of 3 km, 1) above. Or 2) The multipoint simultaneous measurement system described 7) An ultrasonic transmitter is installed near each measuring device, and the ultrasonic transmitter enables ON / OFF of its operation by analog wireless or wired operation. ) Multi-point simultaneous measurement system 8) The multi-point simultaneous measurement system described in 3) above, in which each measuring device is arranged so as to be within a range of 10 m. It is in the multipoint simultaneous measurement system according to any one of 1) to 8) above, which is a vibration sensor for measuring the vibration of the above.

本発明では、解析装置と各計測装置との間ではデジタル式の無線の送受信回路を備えているので、デジタルでもってセンサーの計測値・データサンプリングクロック番号・データサンプリング周波数情報・計測開始準備信号・計測装置ID・計測番号ID・計測時間・計測装置の設定初期値・計測ソフト等の伝達されるべき情報はデジタル方式で電波で送受信して、多様な情報をノイズが少なく正確に伝達できる。しかも、両方装置ともCPUとメモリを有するコンピュータを備えているので、デジタルで必要データの情報の伝達及びコンピュータソフト処理とメモリに記憶ができるようになっている。
その上で、請求項1,2の発明では各計測装置への計測開始信号(命令)の一斉送信をアナログ式無線通信又は光通信で行うようにしている。従って、光・電磁波の伝播速度はきわめて速いので数km以内の範囲内に収まるように各計測装置が配置されれば、各計測装置には同時に信号は到着するといえる。しかも、アナログ式の無線受信器又は受光器の電子回路では、各計測装置が受信・受光時点から装置回路に計測開始信号(命令)が出力されるまでの時間差もほとんどないので、アナログ式無線及び光による一斉発信するアナログ変調電波発信器又は投光器・照明器からの計測開始信号は各計測装置に同時に出力されるといえるものである。データサンプリングクロック毎にクロック番号と計測センサーの計測デジタル値がそのクロック番号と関連付けて原情報としてメモリに記憶される。
そして、各計測装置のメモリに記憶された計測デジタル値とそのクロック番号の原情報は、デジタル式無線通信で解析装置に計測後送信されて受信されて解析装置の主メモリに計測装置ID・計測番号IDで分別されて、主メモリに原情報として記憶される。
In the present invention, since a digital wireless transmission / reception circuit is provided between the analysis device and each measurement device, the digital measurement value of the sensor, the data sampling clock number, the data sampling frequency information, the measurement start preparation signal, and the measurement start preparation signal are provided. Information to be transmitted such as measurement device ID, measurement number ID, measurement time, measurement device setting initial value, and measurement software can be transmitted and received digitally by radio waves, and various information can be transmitted accurately with less noise. Moreover, since both devices are equipped with a computer having a CPU and a memory, it is possible to digitally transmit necessary data information, process computer software, and store the data in the memory.
In addition, in the inventions of claims 1 and 2, the simultaneous transmission of the measurement start signal (command) to each measuring device is performed by analog wireless communication or optical communication. Therefore, since the propagation speed of light and electromagnetic waves is extremely fast, if each measuring device is arranged so as to be within a range of several kilometers, it can be said that signals arrive at each measuring device at the same time. Moreover, in the electronic circuit of the analog wireless receiver or receiver, there is almost no time difference between the time when each measuring device receives and receives the signal and the time when the measurement start signal (command) is output to the device circuit. It can be said that the measurement start signal from the analog modulated radio wave transmitter or the floodlight / illuminator that simultaneously transmits by light is output to each measuring device at the same time. For each data sampling clock, the clock number and the measurement digital value of the measurement sensor are associated with the clock number and stored in the memory as original information.
Then, the measurement digital value stored in the memory of each measurement device and the original information of the clock number are measured by the analysis device by digital wireless communication, transmitted and received, and the measurement device ID / measurement is stored in the main memory of the analysis device. It is sorted by number ID and stored as original information in the main memory.

次に、解析装置の修正プログラムのソフトが作動すると、各計測装置における計測開始時の最初のクロック番号を開始クロック番号とし、主メモリに記憶された原情報のクロック番号から開始クロック番号を差し引いた零値から始まる整数の修正クロック番号を計算し、原情報のクロック番号に対応している計測デジタル値を上記の修正クロック番号と関連付けて真正情報として主メモリに記憶する。
尚、各計測装置の最初の修正クロック番号は零値でなくても特定の数値でも可能であるが、計測開始時点を零とするのは分り易いので好ましい。
Next, when the software of the modification program of the analyzer is activated, the first clock number at the start of measurement in each measuring device is set as the start clock number, and the start clock number is subtracted from the clock number of the original information stored in the main memory. The correction clock number of an integer starting from zero is calculated, and the measurement digital value corresponding to the clock number of the original information is associated with the above correction clock number and stored in the main memory as genuine information.
The first correction clock number of each measuring device may be a specific numerical value instead of a zero value, but it is preferable to set the measurement start time point to zero because it is easy to understand.

各計測装置のデータサンプリングクロックはそのクロック周波数が所定周波数で同一で、しかもクロック周波数は現在高精度で発生させることができ、加えて計測時間が秒・分レベルであれば一クロックの時間間隔は正確な時間間隔といえるものであり、しかも各計測装置の計測開始信号は同時に作動し、修正クロック番号も零から開始させると、同じ修正クロック番号が計測開始時からの時間を示し、その対応の主メモリの計測(デジタル)値が同時刻の各計測装置の計測値となる。修正クロック番号に一クロックの時間間隔とを乗じれば、経過時間tにも即換算できる。 The data sampling clock of each measuring device has the same clock frequency at a predetermined frequency, and the clock frequency can be generated with high accuracy at present. In addition, if the measurement time is at the second / minute level, the time interval of one clock is It can be said that it is an accurate time interval, and when the measurement start signal of each measuring device operates at the same time and the correction clock number is also started from zero, the same correction clock number indicates the time from the start of measurement, and the corresponding The measured (digital) value of the main memory becomes the measured value of each measuring device at the same time. By multiplying the modified clock number by the time interval of one clock, it can be immediately converted to the elapsed time t.

このように、解析装置の主メモリ中の同じ計測番号IDの各計測装置の同じ修正クロック値(時刻・時間への換算もできる)が同時刻の各計測装置の計測値となる。
このように、複数ある計測装置の計測センサーの同時刻の計測値を得ることができ、これによって被計測物の構造物を正確に検査・分析できるようになる。
In this way, the same modified clock value (which can be converted into time / time) of each measuring device having the same measurement number ID in the main memory of the analysis device becomes the measured value of each measuring device at the same time.
In this way, it is possible to obtain the measured values of the measurement sensors of a plurality of measuring devices at the same time, which enables accurate inspection and analysis of the structure of the object to be measured.

尚、20KHz以上の音波である超音波で計測開始信号(命令)を発信する場合は、超音波の伝播速度は電磁波・光に比べ大巾に遅いので、各計測装置の超音波受信器に受信される時刻がその配置位置によってかなり変動するので、予め超波発信器の位置から各計測装置の超音波受信器で受信するまでの到着時間を予め内蔵時計又はGPS時刻を使って計測し又はその間の距離から計算し、更に計測時の音速を温度T補正して同時刻とするための加算する補正クロック数を計算して、原情報のサンプリングクロックのクロック番号(番号値)から計測開始時のクロック数を差し引き、これから更に補正クロック数を加算して新しい修正クロック番号として対応づけして、主メモリに真正情報として記憶させる。主メモリの同じ修正クロック番号が同時刻の計測値とするようにする。 When a measurement start signal (command) is transmitted by ultrasonic waves of 20 KHz or higher, the propagation speed of the ultrasonic waves is much slower than that of electromagnetic waves and light, so the signal is received by the ultrasonic receiver of each measuring device. Since the time to be set varies considerably depending on the arrangement position, the arrival time from the position of the ultrasonic transmitter to the reception by the ultrasonic receiver of each measuring device is measured in advance using the built-in clock or GPS time, or during that time. Calculate from the distance of, and further calculate the number of correction clocks to be added to correct the sound velocity at the time of measurement by temperature T to make it the same time, and from the clock number (number value) of the sampling clock of the original information at the start of measurement The number of clocks is subtracted, the number of correction clocks is further added, and the correction clock number is associated with the new correction clock number, which is stored in the main memory as genuine information. Make sure that the same modified clock number in the main memory is the measured value at the same time.

電波又は光の媒体で計測開始信号を送信するものでは、2〜3km以内の範囲にある計測装置における位置による計測開始信号の到着時刻の誤差は通常計測では無視できる程となる。超音波の媒体で計測開始信号を送信する場合は、10m以内の範囲であれば位置による到着時刻の誤差を開始クロック数の他に位置補正クロック数で修正すれば低くできる。 When the measurement start signal is transmitted by a medium of radio waves or light, the error of the arrival time of the measurement start signal depending on the position in the measuring device within a range of 2 to 3 km is negligible in normal measurement. When the measurement start signal is transmitted by the ultrasonic medium, the error of the arrival time depending on the position can be reduced by correcting the error of the arrival time depending on the position by the number of position correction clocks in addition to the number of start clocks if the measurement start signal is within 10 m.

図1は本発明の基本構成と計測開始信号と計測値のアナログ値の状態を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a basic configuration of the present invention, a measurement start signal, and an analog value state of the measured value. 図2は本発明の実施例1の各計測装置の配置と解析装置とアナログ電波発信器を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement of each measuring device, an analysis device, and an analog radio wave transmitter according to the first embodiment of the present invention. 図3は実施例1の計測装置の回路ブロック図である。FIG. 3 is a circuit block diagram of the measuring device of the first embodiment. 図4は実施例1の解析装置の回路ブロック図である。FIG. 4 is a circuit block diagram of the analysis device of the first embodiment. 図5は実施例1の計測装置におけるメモリのメモリ構造を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a memory structure of the memory in the measuring device of the first embodiment. 図6は実施例1の解析装置の主メモリの構造を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the structure of the main memory of the analysis device of the first embodiment. 図7は実施例1における計測装置コンピュータの計測ソフトのフローチャート図である。FIG. 7 is a flowchart of the measurement software of the measuring device computer according to the first embodiment. 図8は実施例1のおける解析装置のコンピュータの計測と電波送受信の計測と電波送受信の手順とデータサンプリングクロックのクロック番号の修正の修正プログラムを示すフローチャート図である。FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for measuring the computer of the analysis device, measuring radio wave transmission / reception, transmitting / receiving radio waves, and correcting the clock number of the data sampling clock in the first embodiment. 図9は光を用いて計測開始信号を伝達する実施例2の装置の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of the device of the second embodiment that transmits a measurement start signal using light. 図10は実施例2の計測装置の回路ブロック説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a circuit block of the measuring device of the second embodiment. 図11は超音波を用いて計測開始信号を伝達する実施例3の装置の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of the device of the third embodiment for transmitting a measurement start signal using ultrasonic waves. 図12は実施例3の計測装置の回路ブロック説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a circuit block of the measuring device of the third embodiment. 図13はアナログ電波を変調する計測開始信号として使用するM系列信号のパルス波形を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a pulse waveform of an M-sequence signal used as a measurement start signal for modulating an analog radio wave.

本発明における複数の各計測装置を設置する配置範囲は、アナログ変調電波又は光の媒体で計測開始信号を伝達する発明では、これら媒体の伝播速度(光・電波の速度)に比べ配置位置の距離の範囲Lは数km以内であれば、通常到着時間差はほとんど無視できる。詳しくはL<<(c/f)を成立させる。ここで、c=光速,f=クロック周波数を示す。データサンプリングクロック周波数fが高い場合は、配置範囲の距離は短くする。又、計測値の時間変化が大きい場合は、データサンプリングクロック周波数fを高目にする。 In the invention in which the measurement start signal is transmitted by an analog modulated radio wave or an optical medium, the arrangement range in which each of the plurality of measuring devices is installed in the present invention is the distance of the arrangement position as compared with the propagation speed (light / radio wave speed) of these media. If the range L of is within several km, the difference in arrival time is usually negligible. Specifically, L << (c / f) is established. Here, c = speed of light and f = clock frequency are shown. When the data sampling clock frequency f is high, the distance of the arrangement range is shortened. When the time change of the measured value is large, the data sampling clock frequency f is set higher.

又、各計測装置は同じ電気回路とするのが装置の回路による遅れを同じにできるので好ましい。又、計測開始信号は単パルスでなくても図11に示すM系列信号でもよい。 Further, it is preferable that each measuring device has the same electric circuit because the delay due to the circuit of the device can be the same. Further, the measurement start signal may be an M-sequence signal shown in FIG. 11 instead of a single pulse.

各計測装置は計測開始信号を受信して直ちに作動できるように、予め計測装置の安定作動になるのに数秒〜十数秒かかるので、各計測装置に計測開始信号を送信する前に起動して安定状態(スタンバイ状態)にするため、デジタル信号で作動準備信号及び初期設定値又は計測用設定値を先に送信し、コンピュータソフト・電子回路がその設定値で直ちに作動できるようにするのがよい。これによって、計測しない時間帯の各装置の省エネ対策ともなる。 Since it takes several seconds to a dozen seconds for each measuring device to become stable in advance so that it can operate immediately after receiving the measurement start signal, it is activated and stable before sending the measurement start signal to each measuring device. In order to enter the state (standby state), it is preferable to transmit the operation preparation signal and the initial setting value or the measurement setting value first by a digital signal so that the computer software / electronic circuit can operate immediately at the set value. This also serves as an energy-saving measure for each device during non-measurement hours.

超音波を計測装置の計測開始信号の媒体として使用する場合は、超音波発信器と各計測装置との間の距離の差による到達時間差を予め計測して、データサンプリングクロックの補正クロック数を予め計算しておく。必要に応じて計測地の大気温度でも遅れが変化するので、計測温度を考慮した正確な補正クロック数を解析装置で計算できるようにするのがよい。 When ultrasonic waves are used as a medium for the measurement start signal of the measuring device, the arrival time difference due to the difference in the distance between the ultrasonic transmitter and each measuring device is measured in advance, and the number of correction clocks of the data sampling clock is calculated in advance. Calculate it. Since the delay changes depending on the atmospheric temperature of the measurement site as needed, it is preferable to enable the analyzer to calculate the exact number of correction clocks in consideration of the measurement temperature.

光を計測開始信号の伝達媒体として使う方法は、同一の光源(面状投光器(照明器))、又は受光器に向けて光を発射させる投光器を同時に発光できるようにして、受光器が同時に到達できるように配置する。 The method of using light as a transmission medium for the measurement start signal is to allow the same light source (plane floodlight (illuminator)) or a floodlight that emits light toward the receiver to emit light at the same time, and the receivers reach at the same time. Arrange as you can.

(実施例1)
図1〜8に示す実施例1はアナログ変調電波で計測開始信号を伝達させる例であり、被測定対象は大型橋で、その振動を計測するための装置例であり、計測センサーは振動センサーで大型橋の左右の2グループの2kmの範囲の橋構造体の4個所,5個所に振動センサー(計測装置)を取付け、そのデータサンプリングクロックの周波数は1KHzであり、解析装置に計測開始信号のアナログ変調電波を発信するアナログ変調電波発信器を付属させ、解析装置側の操作によりアナログ変調電波を送信できるようにしている。
(Example 1)
Example 1 shown in FIGS. 1 to 8 is an example in which a measurement start signal is transmitted by an analog modulated radio wave, the object to be measured is a large bridge, an example of a device for measuring the vibration, and the measurement sensor is a vibration sensor. Vibration sensors (measuring devices) are attached to 4 and 5 points of the bridge structure in the 2km range of 2 groups on the left and right of the large bridge, and the frequency of the data sampling clock is 1KHz. An analog modulated radio wave transmitter that emits modulated radio waves is attached so that analog modulated radio waves can be transmitted by operating the analyzer.

(符号の説明)
は本発明の実施例1の多点同時計測システム、BRは計測センサー(計測装置)を取付けた被計測対象の大型橋、K11,K12,K13,K14,K15,K16,K17,K18,K19は同大型橋に取付けた同じ回路の計測装置、KCOMは各計測装置K1i(i=1〜9以下同様)に使用されているコンピュータ、CPUは同コンピュータKCOMの集中処理ユニット、KINTは同コンピュータKCOMのインターフェース、KDSは各計測装置K1iのデジタル変調電波送信器、KDRは各計測装置K1iのデジタル変調電波受信器、KDHはデジタル変調電波送信器KDSの前段のデジタル変調器、KDIはデジタル電波変調器KDHへのデジタル信号入力部、KDRFはデジタル電波変調受信器KDRのデジタル復調器、KDROはデジタル復調器KDRFからのデジタル信号出力部、KARは各計測装置K1iのアナログ変調電波受信器、KARFはアナログ電波復調器、KAROはアナログ信号出力部、ANTは電波送受用アンテナである。
(Explanation of code)
G 1 is the multi-point simultaneous measurement system of Example 1 of the present invention, BR is a large bridge to be measured to which a measurement sensor (measurement device) is attached, K 11 , K 12 , K 13 , K 14 , K 15 , K. 16 , K 17 , K 18 , and K 19 are measuring devices of the same circuit installed on the same large bridge, KCOM is the computer used for each measuring device K 1i (i = 1 to 9 or less), and the CPU is the same computer. centralized processing units of KCOM, KINT the same computer KCOM interface, KDS is digital modulation radio transmitter of each measuring device K 1i, KDR is digital modulation radio receiver of the measuring device K 1i, KDH digital modulation radio transmitter KDS The digital modulator in the previous stage, KDI is the digital signal input unit to the digital radio wave modulator KDH, KDRF is the digital demodulator of the digital radio wave modulation receiver KDR, KDRO is the digital signal output unit from the digital demodulator KDRF, and KAR is each. analog modulation radio receiver of the measuring device K 1i, KARF the analog radio demodulator, KARO analog signal output section, ANT is a radio transmitting and receiving antenna.

SESは橋部材の振動を計測する振動センサーを用いた計測センサー、ADは同計測センサーSESのアナログ計測データをデジタル計測データに変換するA/D変換器、SACはデータサンプリングクロックを発生するデータサンプリングクロック発生回路であって、コンピュータKCOMによってそのクロック周波数を設定できるものとなっている。KCCはデータサンプリングクロック発生回路SACで出力されるクロック数をカウントしていくクロックカウンターで、原情報のクロック数を出力する。KSWはデータサンプリングクロック発生回路SACの出力クロックを前記A/D変換器ADとクロックカウンターKCCに印加するか決定する常開のクロック開閉器、KMEは各計測装置K1iのメモリ、KMEKは同メモリKMEの中の基本ソフト(OS,計測ソフト,電波通信手順等)を記憶する基本ソフトメモリ部、KMEDはデジタル計測値,そのデータサンプリングクロックの原情報のクロック番号で前記クロックカウンターKCCが出力するクロック数(クロック番号値),計測装置ID,計測番号ID,解析装置からアナログ変調電波の計測開始信号の発信時のGPSの時刻データ,計測場所BR,計測装置が設置された場所の大気温度等を記憶するデータメモリ部である。 SES is a measurement sensor that uses a vibration sensor that measures the vibration of bridge members, AD is an A / D converter that converts analog measurement data of the measurement sensor SES into digital measurement data, and SAC is data sampling that generates a data sampling clock. It is a clock generation circuit, and its clock frequency can be set by the computer KCOM. KCC is a clock counter that counts the number of clocks output by the data sampling clock generation circuit SAC, and outputs the number of clocks of the original information. KSW is normally open clock switch that determines whether to apply the output clock of the data sampling clock generating circuit SAC in the A / D converter AD and the clock counter KCC, KME the memory of the measuring device K 1i, KMEK the same memory Basic software that stores basic software (OS, measurement software, radio communication procedure, etc.) in KME Memory unit, KMED is the clock output by the clock counter KCC with the clock number of the digital measurement value and the original information of the data sampling clock. Number (clock number value), measurement device ID, measurement number ID, GPS time data when the measurement start signal of analog modulated radio waves is transmitted from the analysis device, measurement location BR, atmospheric temperature at the location where the measurement device is installed, etc. It is a data memory unit to store.

MKは実施例1の解析装置、MCOMは解析装置MKのコンピュータ、MCPUはコンピュータMCOMのCPU、MINTはコンピュータMCOMのインターフェース、MMEは解析装置MKのコンピュータMCOMの主メモリ、MDSはデジタル変調電波送信器、MDRはデジタル変調電波受信器、MDHはデジタル変調器、MDIはデジタル変調器MDHへのデジタル信号入力部、MDRFはデジタル復調器、MDROはデジタル復調器MDRFからのデジタル信号出力部、MASは計測開始信号をアナログ変調電波で送信するアナログ変調電波発信器、MASFは計測開始信号のアナログ変調器、MABは計測開始信号を発生させる計測開始ボタンである。MANTは解析装置MKの電波アンテナ、MASIは計測開始信号入力部である。 MK is the analysis device of the first embodiment, MCOM is the computer of the analysis device MK, MCPU is the CPU of the computer MCOM, MINT is the interface of the computer MCOM, MME is the main memory of the computer MCOM of the analysis device MK, and MDS is the digitally modulated radio wave transmitter. , MDR is a digitally modulated radio receiver, MDH is a digital modulator, MDI is a digital signal input to the digital modulator MDH, MDRF is a digital demodulator, MDRO is a digital signal output from the digital demodulator MDRF, and MAS is a measurement. An analog-modulated radio transmitter that transmits a start signal as an analog-modulated radio wave, MASF is an analog modulator of a measurement start signal, and MAB is a measurement start button that generates a measurement start signal. MANT is a radio antenna of the analysis device MK, and MASI is a measurement start signal input unit.

又、MMEKはコンピュータMCOMのOS,アナログ・デジタル電波の通信手順ソフト,修正プログラム等を収める基本ソフトメモリ部、MMEDは計測データを記憶するデータメモリ部で、計測装値ID,計測番号IDと関連付けてデジタルの原情報の計測値,計測時間t,その原情報のクロック番号,計測開始時点のクロック番号、修正クロック番号(原情報のクロック番号から計測開始時点の開始クロック番号を差し引いた修正クロック番号),計測開始時点のGPS時刻,計測開始時点からの経過時間tで、t=Δt(クロック周期Δt)*修正クロック番号,計測センサーの型式,計測センサーの取付場所,計測開始時の大気温度等を記憶している。 MMEK is a basic software memory unit that stores the OS of the computer MCOM, communication procedure software for analog / digital radio waves, correction programs, etc., and MMED is a data memory unit that stores measurement data. Digital original information measurement value, measurement time t, clock number of the original information, clock number at the start of measurement, correction clock number (correction clock number obtained by subtracting the start clock number at the start of measurement from the clock number of the original information) ), GPS time at the start of measurement, elapsed time t from the start of measurement, t = Δt (clock cycle Δt) * modified clock number, model of measurement sensor, installation location of measurement sensor, atmospheric temperature at start of measurement, etc. I remember.

又、MDISはコンピュータMCOMのディスプレイ、MKBはコンピュータMCOMの入力用キーボードとマウス、MHDはコンピュータMCOMの外付ハードディスクである。 MDIS is a computer MCOM display, MKB is a computer MCOM input keyboard and mouse, and MHD is a computer MCOM external hard disk.

(計測手順)
まず、大型橋BRに2kmの範囲の左右両範囲に各計測装置K1i(i=1〜9)を設置している(図2参照)。
計測する時刻が決定したら、その時刻の数分前程に解析装置MKから計測準備命令と設定値情報(クロック周波数fHz,計測時間20sec,計測番号ID等)を先にデジタル電波送信器MDSから各計測装置K1i(i=1〜9)へ送信する。
計測装置K1iがこの計測準備命令のデジタル電波をデジタル変調電波受信器KDRで受信して、デジタル復調器KDRFで復調して、これら情報をデジタル信号出力部KDROからの出力信号によって、コンピュータKCOM,A/D変換器AD,計測センサーSES及びクロック発生回路SAC・起動回路等に主電源を供給して、装置のスタンバイ状態にする。同時にクロック周波数f,計測時間t,GPSの計測準備開始時刻等のメモリ書き込みと、ソフトデータに書き込みを行う。
(Measurement procedure)
First, each measuring device K 1i (i = 1 to 9) is installed in both the left and right ranges within a range of 2 km on the large bridge BR (see FIG. 2).
When the time to be measured is determined, a few minutes before that time, the analysis device MK first measures the measurement preparation command and set value information (clock frequency fHz, measurement time 20 sec, measurement number ID, etc.) from the digital radio wave transmitter MDS. It is transmitted to the device K 1i (i = 1 to 9).
The measuring device K 1i digital radio of the measurement preparation instruction is received by the digital modulation radio receiver KDR, and demodulated by digital demodulator KDRF, the output signal of these information from the digital signal output unit KDRO, computer KCOM, The main power is supplied to the A / D converter AD, the measurement sensor SES, the clock generation circuit SAC, the start circuit, etc., and the device is put into the standby state. At the same time, the memory such as the clock frequency f, the measurement time t, and the GPS measurement preparation start time is written, and the software data is written.

その後、解析装置MKに付属しているアナログ電波発信器MASの計測開始ボタンMABを押すと、単パルスが計測開始信号入力部MASIが発生し、アナログ変調器MASFへ入力され、アナログ電波発信器MASから特定の周波数のアナログ変調電波が送信される。 After that, when the measurement start button MAB of the analog radio wave transmitter MAS attached to the analyzer MK is pressed, a single pulse is generated by the measurement start signal input unit MASI, input to the analog modulator MASF, and the analog radio wave transmitter MAS. Transmits analog-modulated radio waves of a specific frequency.

このアナログ変調電波は光と略同速で伝播して、各計測装置K1iのアナログ変調電波受信器KARによって受信されると、そのアナログ電波復調器KARFによって復調され、アナログ信号出力部KAROによって計測開始信号の単パルスがデジタルで出力される。このアナログ信号出力部KAROの出力信号は計測装置K1iの常開のクロック開閉器KSWに印加されて、このクロック開閉器KSWを閉路してクロック発生回路SACのクロック信号をA/D変換器AD等に出力し、計測センサーSESのアナログ信号はA/D変換器ADに入力され、クロックの印加のタイミングで計測センサーSESの計測値はデジタル値で出力され、インターフェースKINTを介してコンピュータKCOMに入力される。又、同じクロック信号がクロックカウンターKCCに入力され、クロックと同期してクロックのカウンター数がクロック数(番号)としてインターフェースKINTを介してコンピュータKCOMによりデータメモリ部KMEDへ原情報として書き込まれる。この計測装置K1iのメモリの状態を図5に示している。
このように、各クロック毎に計測デジタル値とそのクロック数(番号)が計測装置K1iのデータメモリ部KMEDに計測装置ID,計測番号IDと関連付けられて記憶される。このメモリ状態を図5に示している。各計測装置K1iのメモリKMEには各クロック毎に計測デジタル値とその時のクロック番号(数字)が原情報として記憶され、計測時間tの20secを過ぎると、クロック発生回路SACを停止させる。
The analog modulation wave is propagated in the light substantially the same speed, is received by the analog modulation radio receiver KAR of each measurement device K 1i, it is demodulated by the analog radio demodulator KARF, measured by the analog signal output section KARO A single pulse of the start signal is output digitally. The output signal of the analog signal output section KARO is applied to the normally open clock switch KSW measuring device K 1i, a clock signal of the clock generating circuit SAC is closed and the clock switch KSW A / D converter AD The analog signal of the measurement sensor SES is input to the A / D converter AD, and the measurement value of the measurement sensor SES is output as a digital value at the timing of clock application, and is input to the computer KCOM via the interface KINT. Will be done. Further, the same clock signal is input to the clock counter KCC, and the number of clock counters is written as the number of clocks (number) as the original information by the computer KCOM via the interface KINT in synchronization with the clock. The state of the memory of the measuring device K1i is shown in FIG.
Thus, it measured digital values for each clock and its number of clocks (number) data memory section KMED the measurement device ID of the measuring device K 1i, are stored in association with the measurement number ID. This memory state is shown in FIG. Each measuring device K 1i of the memory KME measured digital values for each clock and the clock number at that time (number) is stored as the original information, past the 20sec measurement time t, and stops the clock generating circuit SAC.

計測時間経過後に、メモリKME中の原情報のデジタルデータをデジタル変調送信器KDSから解析装置MKへデジタル変調電波で送信する。
解析装置MKがデジタル変調電波受信器MDRで受信し、デジタル復調器MDRF・デジタル信号出力部MDROから原情報が出力され、インターフェースMINTを介してコンピュータMCOMによって処理されて、主メモリMMEに原情報データとして書き込まれる。
After the measurement time has elapsed, the digital data of the original information in the memory KME is transmitted from the digital modulation transmitter KDS to the analysis device MK by digital modulation radio waves.
The analyzer MK receives it with the digitally modulated radio wave receiver MDR, the original information is output from the digital demodulator MDRF / digital signal output unit MDRO, processed by the computer MCOM via the interface MINT, and the original information data is stored in the main memory MME. Written as.

計測装置K1iの計測値(デジタル値)及びそのクロック数(番号)等が原情報として主メモリMMEに記憶されると、コンピュータMCOMのソフトに従って計測開始時点、即ちクロック開閉器KSWが閉路した時点はアナログ変調の為、及び計測範囲が2km程の狭い範囲の為各計測装置K1iにおいて同時刻と見なされる。 Point like measurements of the measuring device K 1i (digital value) and its number of clocks (number) and stored in the main memory MME as original information, the measurement starting point in accordance with software computer MCOM, i.e. the clock switch KSW has been closed Is considered to be the same time in each measuring device K1i because of analog modulation and because the measuring range is as narrow as about 2 km.

このクロック開閉器KSWが閉じてクロックカウンターKCCが作動し、その最初のクロック数(番号)C0は「1」(初期値は零値とする)となる。
従って、このクロック数(番号)C0が「1」となる時点が計測開始時刻で、各計測装置K1iとも同時刻となる。即ち、開始クロック番号値CNは「1」となる。
The clock switch KSW is closed and the clock counter KCC is activated, and the first clock number (number) C0 is "1" (the initial value is zero).
Therefore, the time when the number of clocks (number) C0 becomes "1" is the measurement start time, which is the same time for each measuring device K1i. That is, the start clock number value CN 1 is "1".

解析装置MKの修正ソフトによって各計測値の対応の原情報のクロック数C0値から計測開始信号到着時点の開始クロック番号値CN=1を差し引いて、修正クロック数値C1(0,1,2,3,・・・・)とする。
C1=C0−CN=C0−1となる。
この修正クロック数値C1を原情報の計測(デジタル)値の真正情報として関連付けして(対応の)修正クロック数(番号)C1として主メモリに書き込む。又、計測開始信号時点からの経過時間tjをtj=Δt*修正クロック数C1として計算して、前記計測値と関連付けて主メモリMMEに書き込む。
この修正クロック番号のメモリ状態は図6に示される。
By subtracting the start clock number value CN 1 = 1 of the measurement start signal arrival time from the clock number C0 value of the original information of the correspondence between measured values by modifying software analyzer MK, modified clock numeric C1 (0, 1, 2, 3, ...).
C1 = C0-CN 1 = C0-1.
This modified clock numerical value C1 is associated with the genuine information of the measured (digital) value of the original information and written to the main memory as the (corresponding) modified clock number (number) C1. Further, the elapsed time tj from the time of the measurement start signal is calculated as tj = Δt * modified clock number C1 and written in the main memory MME in association with the measured value.
The memory state of this modified clock number is shown in FIG.

この主メモリの状態で、各計測装置K1iで同じ修正クロック数(番号)C1が同一時刻となり、その対応の原情報の計測値が各計測センサーのデジタル値となる。 In this state of the main memory , the same correction clock number (number) C1 is set to the same time in each measuring device K1i , and the measured value of the corresponding original information is the digital value of each measuring sensor.

このように、大型橋BRの取付位置を異にする各計測センサーの同時刻(同一修正クロック番号)のデジタル値を得ることができることから、大型橋BRの同時刻の各位置の計測値が分ることから大型橋の振動分析が正確にできることとなる。 In this way, since the digital values of the same time (same correction clock number) of each measurement sensor having different mounting positions of the large bridge BR can be obtained, the measured values of the same time of each position of the large bridge BR can be obtained. Therefore, the vibration analysis of a large bridge can be performed accurately.

このように、本発明では種々の数kmから数十mにある複数の計測センサーの計測値の同時刻データを得ることで、被計測物の振動・荷重・亀裂等の計測・分析を正確にすることができる。
又、計測年月日毎にデータを保存することで、経年変化・亀裂等の問題点を正確に検査できる。上記、手順フローの一例を図7,8のフローチャートに示している。
As described above, in the present invention, by obtaining the same time data of the measured values of a plurality of measuring sensors located from several km to several tens of meters, the measurement and analysis of vibration, load, crack, etc. of the object to be measured can be accurately performed. can do.
In addition, by saving data for each measurement date, problems such as aging and cracks can be accurately inspected. An example of the above procedure flow is shown in the flowcharts of FIGS. 7 and 8.

(実施例2)
図9,10に示す実施例2の計測開始信号の伝達媒体は「光」を使用し、各計測装置の近くに面発光の照明装置SL又は複数の投光器を設置し、各計測装置にはそれからの光を感知する受光器LRを光が届く位置に設置し、同受光器LRの受光信号をもって実施例1の各計測装置のクロック開閉器KSWを常開から閉じて、クロック信号をA/D変換器AD,クロックカウンターKCC等に印加する。実施例1の計測開始信号をアナログ変調電波とその送受器に代えて、上記照明装置SL又は複数の投光器を有線又はアナログ無線で発光・投光をON/OFFさせ、各計測装置の受光器LRでその計測開信号を同時到着させるようにしている。他は実施例1の回路装置構成と同様である。図10に実施例2の回路ブロック図の説明図を示す。
(Example 2)
“Light” is used as the transmission medium of the measurement start signal of the second embodiment shown in FIGS. The receiver LR that senses the light of It is applied to the converter AD, clock counter KCC, etc. Instead of the analog modulated radio wave and its transmitter / receiver for the measurement start signal of the first embodiment, the lighting device SL or a plurality of floodlights are turned on / off by wire or analog radio, and the light receiver LR of each measuring device is turned on / off. The measurement open signal is made to arrive at the same time. Others are the same as the circuit device configuration of the first embodiment. FIG. 10 shows an explanatory diagram of the circuit block diagram of the second embodiment.

そして、計測センサーSESからのデータのサンプリングのデータのメモリへの記憶・解析装置へのデータの送受信・メモリの構造及びクロック番号の修正は、実施例1と同様であるので省略する。 Then, the storage of the data sampled from the measurement sensor SES in the memory, the transmission / reception of the data to the analysis device, the modification of the memory structure and the clock number are the same as those in the first embodiment, and thus are omitted.

この実施例2では、受光器に太陽光,車のヘッドランプ,街灯の光が入らないように工夫する必要がある。従って、室内・工場の特定場所での使用に適している。 In the second embodiment, it is necessary to devise so that sunlight, car headlamps, and street lamps do not enter the receiver. Therefore, it is suitable for use in a specific place indoors or in a factory.

(実施例3)
図11,12に示す実施例3は、計測開始信号の伝達媒体と超音波とする例で、超音波の伝播速度は電波・光に比べると大巾に遅いので、計測装置と超音波発信器とが10m以下の狭い範囲の計測開始信号の同時到着させる場合に主に使用される。又、高い周波数の雑音がある場所には適さず、比較的騒音が少ない室内・工場での計測に適する。又、計測クロック周期が長く、又長時間の計測に適している。
(Example 3)
Example 3 shown in FIGS. 11 and 12 is an example in which the transmission medium of the measurement start signal and ultrasonic waves are used. Since the propagation speed of ultrasonic waves is much slower than that of radio waves and light, a measuring device and an ultrasonic transmitter are used. Is mainly used when simultaneous arrival of measurement start signals in a narrow range of 10 m or less. In addition, it is not suitable for places with high frequency noise, and is suitable for indoor / factory measurement with relatively low noise. In addition, the measurement clock cycle is long, and it is suitable for long-term measurement.

この実施例3では、実施例1の計測開始信号の伝播媒体として超音波を使用するため、実施例1のアナログ電波の送受信器のMAS,KAR,MASFに代え、特定周波数の超音波を発生させる超音波発信器SSHを解析装置MKに設け、又各計測装置K1iにはアナログ電波受信器のKAR,KARF,KAROの回路に代わり、超音波受信器SSRを設け、同超音波受信器SSRの受信信号でクロック開閉器KSWと閉路させるものであり、他の構造・作用効果は実施例1と同様のフロー・手順であるので省略する。 In this Example 3, since ultrasonic waves are used as the propagation medium of the measurement start signal of the first embodiment, ultrasonic waves of a specific frequency are generated instead of the MAS, KAR, and MASF of the analog radio wave transmitter / receiver of the first embodiment. provided an ultrasonic transmitter SSH to the analyzer MK, also KAR analog radio receiver to each measuring device K 1i, instead KARF, the circuit of KARO, the ultrasonic receiver SSR provided, the ultrasonic receiver in SSR The received signal closes the circuit with the clock switch KSW, and other structures and effects are the same flow and procedure as in the first embodiment, and thus are omitted.

この実施例3では、各計測装置は装置を設置した位置における温度センサーも設けていて、計測温度Tiの情報も解析装置MKへデジタル変調電波で送信して、主メモリMMEに計測装置IDと計測番号IDと関連付けて記憶されている。
各計測装置では、実施例1同様に超音波受信器SSRが計測開始信号を受信すると、このときのクロック番号で計測データ値とそのクロック番号を対応付けしてメモリKMEに原情報として記憶する。そして、計測装置のメモリKMEの原情報等はデジタル変調電波で解析装置MKへ送信され、受信されると主メモリMMEに計測装置ID,計測番号IDと関連付けられ、記憶される。
In the third embodiment, each measuring device is also provided with a temperature sensor at the position where the device is installed, and information on the measured temperature Ti is also transmitted to the analysis device MK by digitally modulated radio waves, and the measuring device ID and measurement are performed in the main memory MME. It is stored in association with the number ID.
In each measuring device, when the ultrasonic receiver SSR receives the measurement start signal as in the first embodiment, the measured data value and the clock number are associated with the clock number at this time and stored as the original information in the memory KME. Then, the original information of the memory KME of the measuring device is transmitted to the analysis device MK by digitally modulated radio waves, and when received, it is associated with the measuring device ID and the measuring number ID in the main memory MME and stored.

解析装置の修正プログラムでは、各計測装置の原情報のクロック数(番号)は計測開始時のクロック数の開始クロック数をまず差し引く。更に、各計測装置の超音波受信器SSRと超音波発信器SSHとの距離に応じた到着時間差に応じた位置補正クロック数とこれに計測値の温度Tを、各計測装置からの大気温度Tiの平均値の絶対温度Tとして計算し、これを

Figure 0006915808
として(但し、Mは空気分子量,Kは空気の比熱比,Rは気体定数)、温度補正を行った位置補正クロック数を算出し加算して(原情報のクロック数−開始クロック数−温度補正した位置補正クロック数)で調整した修正クロック数を算出し、原情報の計測デジタル値と修正クロック数とを関連付けして主メモリMMEに記憶する。 In the modification program of the analyzer, the clock number (number) of the original information of each measuring device is first subtracted from the start clock number of the clock number at the start of measurement. Further, the number of position correction clocks according to the arrival time difference according to the distance between the ultrasonic receiver SSR and the ultrasonic transmitter SSH of each measuring device, the temperature T of the measured value, and the atmospheric temperature Ti from each measuring device are obtained. Calculated as the absolute temperature T of the average value of
Figure 0006915808
(However, M is the air molecular weight, K is the specific heat ratio of air, R is the gas constant), and the number of position-corrected clocks for which temperature correction has been performed is calculated and added (the number of clocks in the original information-the number of start clocks-temperature correction). The number of correction clocks adjusted by the number of position correction clocks) is calculated, and the measured digital value of the original information is associated with the number of correction clocks and stored in the main memory MME.

主メモリの修正クロック数は、計測開始時からの経過時間tは、t=修正クロック数*Δt(クロック周期)として算出し、主メモリに計測装置ID,計測番号IDにおける原情報の計測値と対応付けして補正クロック数を記憶する。
各計測装置における同一計測番号IDの同じ修正クロック番号(数)が同一の値のものが同一時刻の計測データとなる。
この同一時刻の計測データを用いて被計測物の振動分析を行うことで、正確な振動状態・亀裂の有無等を分析できる。
The number of modified clocks in the main memory is calculated by calculating the elapsed time t from the start of measurement as t = the number of modified clocks * Δt (clock cycle), and the measured value of the original information in the measuring device ID and the measuring number ID in the main memory. The number of correction clocks is stored in association with each other.
The measurement data at the same time has the same correction clock number (number) of the same measurement number ID in each measurement device.
By performing vibration analysis of the object to be measured using the measurement data at the same time, it is possible to analyze the accurate vibration state, the presence or absence of cracks, and the like.

計測するものは、振動センサーの他に荷重センサー,歪センサー,変位計測センサー等計測目的に適したセンサーが採用できる。 In addition to the vibration sensor, a load sensor, strain sensor, displacement measurement sensor, or other sensor suitable for the purpose of measurement can be used for measurement.

実施例1の多点同時計測システム
実施例2の多点同時計測システム
実施例3の多点同時計測システム
BR 大型橋
11,K12,K13,K14,K15,K16,K17,K18,K19 実施例1の同じ構造の計測装置
KCOM 計測装置のコンピュータ
CPU コンピュータKCOMのCPU
KINT コンピュータKCOMのインターフェース
KDS デジタル変調電波送信器
KDR デジタル変調電波受信器
KDH デジタル変調器
KDI デジタル信号入力部
KDRF デジタル復調器
KDRO デジタル信号出力部(デジタル信号抽出部)
KAR アナログ変調電波受信器
KARF アナログ変調電波復調器(アナログ復調器)
KARO アナログ信号出力部
ANT アンテナ
SES 計測センサー
AD A/D変換器
SAC データサンプリングクロック発生回路
KCC クロックカウンター
KSW 常開のクロック開閉器
KME コンピュータKCOMのメモリ
KMEK 基本ソフトメモリ部
KMED データメモリ部
MK 解析装置
MCOM 解析装置MKのコンピュータ
MCPU コンピュータMCOMのCPU
MINT コンピュータMCOMのインターフェース
MME コンピュータMCOMの主メモリ
MDS デジタル変調電波送信器
MDR デジタル変調電波受信器
MDH デジタル変調器
MDI デジタル信号入力部
MDRF デジタル復調器
MDRO デジタル信号出力部
MAS アナログ変調電波発信器(デジタル式無線発信器)
MASF アナログ変調器(アナログ電波変調器)
MASI 計測開始信号入力部
MAB 計測開始ボタン
MANT 電波アンテナ
MMEK 基本ソフトメモリ部
MMED 主メモリMMEのデータメモリ部
MDIS ディスプレイ
MKB キーボードとマウス
MHD 外付HDD
f データサンプリング周波数
CN 原情報のクロック番号(クロック数)
CN 修正クロック番号(修正クロック数)
t 計測開始時点からの経過時間
Δt 1クロックの周期 1/fsec
SL 照明装置
LR 受光器
SSH 超音波発信器
SW 電源スイッチ
SSR 超音波受信器
SSE 超音波発信器
G 1 Multi-point simultaneous measurement system of Example 1 G 2 Multi-point simultaneous measurement system of Example 2 G 3 Multi-point simultaneous measurement system of Example 3 BR Large bridge K 11 , K 12 , K 13 , K 14 , K 15 , K 16 , K 17 , K 18 , K 19 Measuring device with the same structure as in Example 1 KCOM Measuring device computer CPU Computer KCOM CPU
KINT Computer KCOM Interface KDS Digital Modulation Radio Transmitter KDR Digital Modulation Radio Receiver KDH Digital Modulator KDI Digital Signal Input Unit KDRF Digital Demodulator KDRO Digital Signal Output Unit (Digital Signal Extraction Unit)
KAR Analog Modulated Radio Receiver KARF Analog Modulated Radio Demodulator (Analog Demodulator)
KARO analog signal output unit ANT antenna SES measurement sensor AD A / D converter SAC data sampling clock generation circuit KCC clock counter KSW constantly open clock switch KME computer KCOM memory KMEK basic soft memory unit KMED data memory unit MK analyzer MCOM Analytical device MK computer MCPU Computer MCOM CPU
Interface of MINT computer MCOM Main memory of MME computer MCOM MDS digital modulation radio wave transmitter MDR digital modulation radio wave receiver MDH digital modulator MDI digital signal input unit MDRF digital demodulator MDRO digital signal output unit MAS analog modulation radio wave transmitter (digital type) Wireless transmitter)
MASF analog modulator (analog radio modulator)
MASI measurement start signal input part MAB measurement start button MANT radio antenna MMEK basic soft memory part MMED main memory MME data memory part MDIS display MKB keyboard and mouse MHD external HDD
f data sampling frequency CN G original information of the clock number (the number of clocks)
CN S correction clock number (the number of correction clock)
t Elapsed time from the start of measurement Δt 1 clock cycle 1 / fsec
SL lighting device LR receiver SSH ultrasonic transmitter SW power switch SSR ultrasonic receiver SSE ultrasonic transmitter

Claims (9)

計測センサーの計測値を内蔵時計又は所定周波数のデータサンプリングクロックの一定の時間間隔でサンプリングして前記計測センサーの計測値をデジタル値に変換して、そのデータサンプリングクロックのクロック番号と関連付けて原情報としてメモリに記憶するコンピュータを用い且つ異なった位置に前記計測センサーを配置された複数の計測装置と、各計測装置の計測値とその対応のデータサンプリングクロックのクロック番号の原情報をデジタル変調電波により受信して入力すると各計測装置の計測開始時点のクロック番号が一致するように原情報のデータサンプリングクロックのクロック番号の値から所定クロック番号の値を差し引いた修正クロック番号値とし、前記計測値を修正された修正クロック番号と対応づけて真正情報として記憶する修正プログラムを有するコンピュータを用いた解析装置と、アナログ変調された電波を用いて計測開始信号を各計測装置に一斉に発信するアナログ変調電波発信器とからなり、
各計測装置及び解析装置は、計測装置ID及び計測番号IDのID番号を付して計測装置と計測番号が分別できるようにしてデジタル方式で前記原情報の計測値のデジタル値とその対応のクロック番号及び必要な制御信号とデータを電波で送受信するためのデジタル変調電波送信器・デジタル変調電波受信器・デジタル復調器とデジタル変調器を備え、更に前記計測装置は前記アナログ変調電波を受信するアナログ変調電波受信器と,同アナログ変調電波受信器の同調信号から計測開始信号を抽出するアナログ復調器と,同アナログ復調器で出力された計測開始信号で計測装置の計測開始時点の対応サンプリングクロックのクロック番号及びその後の計測センサーの計測値のデジタル値とそのサンプリングクロックのクロック番号を対応してメモリに原情報として記憶させる計測ソフトと備え、
前記解析装置は、GPS装置又は内蔵時計を有し正確な時刻データを生成でき、各計測装置からそれが記憶しているデータサンプリングクロックのクロック番号とその対応の計測値の原情報をデジタル変調電波で受信すると、下記の処理を行う前記修正プログラムを実行して、各計測装置における同時刻の計測値を算定する多点同時計測システム。

各計測装置からのデジタル変調電波で受信した同一計測装置IDで同一計測番号IDの計測センサーのデータで、データサンプリングクロックのクロック番号と対応づけられた計測値の原情報のデータを解析装置の主メモリに原情報データとして記憶し、
次に、主メモリの原情報データから各計測装置の計測開始時点の対応データサンプリングクロックのクロック番号を開始クロック番号とし、次に各計測装置の原情報の各データサンプリングクロックのクロック番号から前記開始クロック番号値を差し引いて修正クロック番号値とし、主メモリの原情報のデータのデータサンプリングクロックのクロック番号に対応した計測値を前記修正クロック番号と関連付けして真正情報として主メモリに記憶し、主メモリの同一の修正クロック番号の対応の計測値が同一時刻の各計測装置の真正計測値と算定する処理を行う修正プログラム
The measurement value of the measurement sensor is sampled at a fixed time interval of the built-in clock or the data sampling clock of a predetermined frequency, the measurement value of the measurement sensor is converted into a digital value, and the original information is associated with the clock number of the data sampling clock. By digitally modulated radio waves, a computer is used to store the data in the memory, and the measurement sensors are arranged at different positions. When received and input, the modified clock number value obtained by subtracting the predetermined clock number value from the clock number value of the data sampling clock of the original information is used so that the clock numbers at the start of measurement of each measuring device match, and the measured value is used as the measured value. An analyzer using a computer that has a modification program that associates with the modified modified clock number and stores it as authentic information, and an analog-modulated radio wave that simultaneously transmits a measurement start signal to each measuring device using analog-modulated radio waves. Consists of a transmitter
Each measuring device and analysis device is assigned an ID number of the measuring device ID and the measurement number ID so that the measuring device and the measurement number can be separated by a digital method, and the digital value of the measured value of the original information and the corresponding clock. It is equipped with a digitally modulated radio transmitter, a digitally modulated radio receiver, a digital demodulator and a digital modulator for transmitting and receiving numbers and necessary control signals and data by radio waves, and the measuring device is an analog that receives the analog modulated radio waves. The modulated radio wave receiver, the analog demodulator that extracts the measurement start signal from the tuning signal of the analog modulated radio wave receiver, and the measurement start signal output by the analog demodulator of the corresponding sampling clock at the measurement start time of the measuring device. It is equipped with measurement software that stores the digital value of the clock number and the measurement value of the subsequent measurement sensor and the clock number of the sampling clock as original information in the memory.
The analysis device has a GPS device or a built-in clock and can generate accurate time data, and digitally modulated radio waves from each measuring device the clock number of the data sampling clock stored therein and the original information of the corresponding measured value. A multi-point simultaneous measurement system that calculates the measured values at the same time in each measuring device by executing the modification program that performs the following processing when received by.
Note: The data of the measurement sensor with the same measurement device ID and the same measurement number ID received by the digitally modulated radio waves from each measurement device, and the data of the original information of the measurement value associated with the clock number of the data sampling clock is analyzed by the analysis device. Stored as original information data in the main memory
Next, the clock number of the corresponding data sampling clock at the measurement start time of each measuring device is set as the start clock number from the original information data of the main memory, and then the start is started from the clock number of each data sampling clock of the original information of each measuring device. The clock number value is subtracted to obtain the modified clock number value, and the measured value corresponding to the clock number of the data sampling clock of the original information data of the main memory is associated with the modified clock number and stored in the main memory as genuine information. A correction program that calculates the corresponding measurement value of the same correction clock number in the memory as the authentic measurement value of each measurement device at the same time.
計測センサーの計測値を内蔵時計又は所定周波数のデータサンプリングクロックの一定の時間間隔でサンプリングして前記計測センサーの計測値をデジタル値に変換して、そのデータサンプリングクロックのクロック番号と関連付けて原情報としてメモリに記憶するコンピュータを用い且つ異なった位置に前記計測センサーを配置された複数の計測装置と、各計測装置の計測値とその対応のデータサンプリングクロックのクロック番号の原情報をデジタル変調電波により受信して入力すると各計測装置の計測開始時点のクロック番号が一致するように原情報のデータサンプリングクロックのクロック番号の値から所定クロック番号の値を差し引いた修正値とし、前記計測値を修正された修正クロック番号と対応づけて真正情報として記憶する修正プログラムを有するコンピュータを用いた解析装置と、計測開始信号を示す光信号を各計測装置に一斉に投光する投光器又は照明器とからなり、
各計測装置及び解析装置は、計測装置ID及び計測番号IDのID番号を付して計測装置と計測番号が分別できるようにしてデジタル方式で前記原情報の計測値のデジタル値とその対応のクロック番号及び必要な制御信号とデータを電波で送受信するためのデジタル変調電波送信器・デジタル変調電波受信器・デジタル復調器とデジタル変調器を備え、更に前記計測装置は前記投光器又は照明器からの前記光信号を受光すると計測開始信号を出力する受光器と,同受光器で出力された計測開始信号で計測装置の計測開始時点の対応サンプリングクロックのクロック番号及びその後の計測センサーの計測値のデジタル値とそのサンプリングクロックのクロック番号を対応してメモリに原情報として記憶させる計測開始ソフトと備え、
前記解析装置は、GPS装置又は内蔵時計を有し正確な時刻データを生成でき、各計測装置からそれが記憶しているデータサンプリングクロックのクロック番号とその対応の計測値の原情報をデジタル変調電波で受信すると、下記の処理を行う前記修正プログラムを実行して、各計測装置における同時刻の計測値を算定する多点同時計測システム。

各計測装置からのデジタル変調電波で受信した同一計測装置IDで同一計測番号IDの計測センサーのデータで、データサンプリングクロックのクロック番号と対応づけられた計測値の原情報のデータを解析装置の主メモリに原情報データとして記憶し、
次に、主メモリの原情報データから各計測装置の計測開始時点の対応データサンプリングクロックのクロック番号を開始クロック番号とし、次に計測装置の原情報の各クロック番号から前記開始クロック番号値を差し引いて修正クロック番号値とし、主メモリの原情報のデータのデータサンプリングクロックのクロック番号に対応した計測値を前記修正クロック番号と関連付けして真正情報として主メモリに記憶し、主メモリの同一の修正クロック番号の対応の計測値が同一時刻の各計測装置の真正計測値と算定する処理を行う修正プログラム
The measurement value of the measurement sensor is sampled at a fixed time interval of the built-in clock or the data sampling clock of a predetermined frequency, the measurement value of the measurement sensor is converted into a digital value, and the original information is associated with the clock number of the data sampling clock. The original information of the clock number of the data sampling clock corresponding to the measured values of each measuring device and the plurality of measuring devices in which the measuring sensors are arranged at different positions using a computer stored in the memory as a digitally modulated radio wave is used. The measured value is corrected by subtracting the value of the predetermined clock number from the value of the clock number of the data sampling clock of the original information so that the clock numbers at the start of measurement of each measuring device match when received and input. It consists of an analyzer using a computer that has a modification program that associates with the modified clock number and stores it as authentic information, and a floodlight or illuminator that simultaneously projects an optical signal indicating a measurement start signal to each measuring device.
Each measuring device and analysis device is assigned an ID number of the measuring device ID and the measuring number ID so that the measuring device and the measuring number can be separated from each other, and the digital value of the measured value of the original information and the corresponding clock are digitally used. It is equipped with a digitally modulated radio wave transmitter, a digitally modulated radio wave receiver, a digital demodulator and a digital modulator for transmitting and receiving a number and necessary control signals and data by radio waves, and the measuring device is the said from the floodlight or the illuminator. A receiver that outputs a measurement start signal when an optical signal is received, and a digital value of the clock number of the corresponding sampling clock at the start of measurement of the measuring device and the measurement value of the subsequent measurement sensor with the measurement start signal output by the receiver. And the measurement start software that stores the clock number of the sampling clock as the original information in the memory.
The analysis device has a GPS device or a built-in clock and can generate accurate time data, and digitally modulated radio waves from each measuring device the clock number of the data sampling clock stored therein and the original information of the corresponding measured value. A multi-point simultaneous measurement system that calculates the measured values at the same time in each measuring device by executing the modification program that performs the following processing when received by.
Note: The data of the measurement sensor with the same measurement device ID and the same measurement number ID received by the digitally modulated radio waves from each measurement device, and the data of the original information of the measurement value associated with the clock number of the data sampling clock is analyzed by the analysis device. Stored as original information data in the main memory
Next, the clock number of the corresponding data sampling clock at the measurement start time of each measuring device is used as the start clock number from the original information data of the main memory, and then the start clock number value is subtracted from each clock number of the original information of the measuring device. The modified clock number value is used, and the measured value corresponding to the clock number of the data sampling clock of the original information data of the main memory is associated with the modified clock number and stored in the main memory as genuine information, and the same modification of the main memory is performed. A modification program that calculates the measured value corresponding to the clock number as the authentic measured value of each measuring device at the same time.
計測センサーの計測値を内蔵時計又は所定周波数のデータサンプリングクロックの一定の時間間隔でサンプリングして前記計測センサーの計測値をデジタル値に変換して、そのデータサンプリングクロックのクロック番号と関連付けて原情報として記憶するコンピュータを用い且つ異なった位置に前記計測センサーを配置された複数の計測装置と、各計測装置の計測値とその対応のデータサンプリングクロックのクロック番号の原情報がデジタル変調電波により受信して入力されると、受信した各計測装置の原情報の計測値とそのデータサンプリングクロックのクロック番号とを対応付けて且つ計測装置IDと計測番号IDと関連付けて主メモリに原情報として書き込み、しかも原情報のクロック番号を各超音波受信器と超音波発信器との距離差による超音波の伝達時間差をクロック数として考慮して、超音波発信の計測開始時点の各計測装置のクロック番号が同一となるように計測値の対応のクロック番号を修正して、同時刻を示す修正クロック番号として計測値と対応付けて主メモリに真正情報として記憶させる修正プログラムを有するコンピュータを用いた解析装置と、計測開始信号の超音波を各計測装置に向け一斉に発信する超音波発信器とからなり、
各計測装置及び解析装置は、計測装置ID及び計測番号IDのID番号を付して計測装置と計測番号が分別できるようにしてデジタル方式で前記原情報の計測値のデジタル値とその対応データサンプリングクロックのクロック番号及び必要な制御信号とデータを電波で送受信するためのデジタル変調電波送信器・デジタル変調電波受信器・デジタル復調器とデジタル変調器を備え、更に前記計測装置は前記超音波信号を受信すると計測開始信号を出力する超音波受信器と、同超音波受信器で出力された計測開始信号で計測装置の計測開始時点の対応サンプリングクロックのクロック番号及びその後の計測センサーの計測値のデジタル値とそのサンプリングクロックのクロック番号を対応してメモリに原情報として記憶させる計測開始ソフトと備え、
前記解析装置は、GPS装置又は内蔵時計を有し正確な時刻データを生成でき、所定位置にある超音波発信器と各計測装置の超音波受信器との間の距離による超音波受信の到着時間の時間を予め測定又は計算して、各到着時間をクロック数に換算してその値を位置補正クロック数として各計測装置IDと関連付けて主メモリに記憶しておき、各計測装置からそれが記憶しているクロック番号とその対応の計測値の原情報をデジタル変調電波で受信すると、下記の処理を行う前記修正プログラムを実行して、各計測装置における同時刻の計測値を算定する多点同時計測システム。

各計測装置からのデジタル変調電波で受信した同一計測装置IDで同一計測番号IDの計測センサーのデータで、データサンプリングクロックのクロック番号と対応づけられた計測値の原情報のデータを解析装置の主メモリに原情報データとして記憶し、
次に、主メモリの原情報データから各計測装置の計測開始時点の対応データサンプリングクロック番号の開始クロック番号を求め、次に各計測装置の原情報の各データサンプリングクロック番号から前記開始クロック番号値を差し引き、更に前記位置補正クロック数を加算して算出した修正クロック番号を求め、その計測装置IDの記憶された原情報のデータのクロック番号に対応の計測値を前記修正クロック番号値と関連付けして主メモリに真正情報として記憶し、主メモリの同一の修正クロック番号の対応の計測値が同一時刻の各計測装置の真正計測値と算定する処理を行う修正プログラム
The measurement value of the measurement sensor is sampled at a fixed time interval of the built-in clock or the data sampling clock of a predetermined frequency, the measurement value of the measurement sensor is converted into a digital value, and the original information is associated with the clock number of the data sampling clock. The original information of a plurality of measuring devices in which the measuring sensors are arranged at different positions and the clock numbers of the measured values of each measuring device and the corresponding data sampling clock are received by digitally modulated radio waves. Is input, the measured value of the original information of each received measuring device is associated with the clock number of the data sampling clock, and the measuring device ID and the measurement number ID are associated with each other and written to the main memory as the original information. The clock number of each measuring device at the start of measurement of ultrasonic transmission is the same, considering the clock number of the original information as the number of clocks, considering the difference in the transmission time of ultrasonic waves due to the distance difference between each ultrasonic receiver and the ultrasonic transmitter. An analyzer using a computer having a correction program that corrects the corresponding clock number of the measured value so as to be associated with the measured value as a correction clock number indicating the same time and stores it as authentic information in the main memory. It consists of an ultrasonic transmitter that simultaneously transmits the ultrasonic waves of the measurement start signal to each measuring device.
Each measuring device and analysis device is assigned an ID number of the measuring device ID and the measuring number ID so that the measuring device and the measuring number can be separated from each other, and the digital value of the measured value of the original information and its corresponding data sampling are performed by a digital method. It is equipped with a digitally modulated radio wave transmitter, a digitally modulated radio wave receiver, a digital demodulator and a digital modulator for transmitting and receiving the clock number of the clock and necessary control signals and data by radio waves, and the measuring device further transmits the ultrasonic signal. An ultrasonic receiver that outputs a measurement start signal when it is received, and a digital measurement start signal output by the same ultrasonic receiver that corresponds to the sampling clock clock number at the start of measurement of the measuring device and the measurement value of the subsequent measurement sensor. Equipped with measurement start software that stores the value and the clock number of the sampling clock as original information in the memory.
The analyzer has a GPS device or a built-in clock and can generate accurate time data, and the arrival time of ultrasonic reception depending on the distance between the ultrasonic transmitter at a predetermined position and the ultrasonic receiver of each measuring device. The time of When the original information of the clock number and the corresponding measured value is received by the digitally modulated radio wave, the above-mentioned modification program that performs the following processing is executed to calculate the measured value at the same time in each measuring device at the same time. Measurement system.
Note: The data of the measurement sensor with the same measurement device ID and the same measurement number ID received by the digitally modulated radio waves from each measurement device, and the data of the original information of the measurement value associated with the clock number of the data sampling clock is analyzed by the analysis device. Stored as original information data in the main memory
Next, the start clock number of the corresponding data sampling clock number at the measurement start time of each measuring device is obtained from the original information data of the main memory, and then the start clock number value is obtained from each data sampling clock number of the original information of each measuring device. Is subtracted, and the correction clock number calculated by further adding the number of position correction clocks is obtained, and the measurement value corresponding to the clock number of the data of the original information stored in the measuring device ID is associated with the correction clock number value. A modification program that stores as authenticity information in the main memory and calculates that the corresponding measurement value of the same modification clock number in the main memory is the authentic measurement value of each measuring device at the same time.
計測開始信号を発信するアナログ変調電波発信器が、解析装置から制御できる付属装置として組み込まれた、請求項1記載の多点同時計測システム。 The multipoint simultaneous measurement system according to claim 1, wherein an analog modulated radio wave transmitter that transmits a measurement start signal is incorporated as an accessory device that can be controlled from an analysis device. 計測開始信号の光を一斉投光する照明器又は投光器の電源が、解析装置で有線又は無線式で開閉制御できる付属装置として組み込まれた、請求項2記載の多点同時計測システム。 The multipoint simultaneous measurement system according to claim 2, wherein the power source of the illuminator or the floodlight that simultaneously floods the light of the measurement start signal is incorporated as an accessory device that can be controlled to open and close by wire or wirelessly with an analysis device. 各計測装置が3km以内の範囲の位置に収まるように配置された、請求項1又は2記載の多点同時計測システム。 The multipoint simultaneous measurement system according to claim 1 or 2, wherein each measuring device is arranged so as to be within a range of 3 km. 超音波発信器が各計測装置の近くに設置され、超音波発信器がアナログ式無線又は有線でその作動のON/OFFを可能にした、請求項3記載の多点同時計測システム。 The multipoint simultaneous measurement system according to claim 3, wherein an ultrasonic transmitter is installed near each measuring device, and the ultrasonic transmitter enables ON / OFF of its operation by analog wireless or wired. 各計測装置が10m以内の範囲の位置に収まるように配置された、請求項3記載の多点同時計測システム。 The multipoint simultaneous measurement system according to claim 3, wherein each measuring device is arranged so as to be within a range of 10 m. 各計測装置の計測センサーが、構造体の振動を計測する振動センサーである、請求項1〜8いずれか記載の多点同時計測システム。 The multipoint simultaneous measurement system according to any one of claims 1 to 8, wherein the measurement sensor of each measuring device is a vibration sensor that measures the vibration of the structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115749740A (en) * 2021-09-03 2023-03-07 北京助创科技有限公司 Method and device for detecting distribution efficiency of pumping well and readable storage medium
CN114113889B (en) * 2021-11-19 2024-07-23 浙江浙能技术研究院有限公司 Fault positioning system, method and device for alternating current transmission line and storage medium

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2553689B2 (en) * 1989-01-30 1996-11-13 日東工器株式会社 Multiple point simultaneous measurement system
JP2005007154A (en) * 2003-05-23 2005-01-13 Seiko Instruments Inc Living body information control system
JP2005069855A (en) * 2003-08-25 2005-03-17 Rion Co Ltd Multipoint simultaneous measuring method and its system
JP5153693B2 (en) * 2009-03-13 2013-02-27 東芝三菱電機産業システム株式会社 Data collection system
JP6465787B2 (en) * 2015-12-01 2019-02-06 三菱電機株式会社 Data processing apparatus, device, data processing method, and data processing program

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