JP2008039460A - データロガー付き傾斜計 - Google Patents

Abstract

【課題】建物等の被水平面、被鉛直面の傾斜度を同じ機器を用いて被計測面に傾斜計の計測面に当接するだけで良く、計測の簡易化で計測時間の短縮、計測者の熟練度を排除し、しかも外部環境による影響を除き、さらに計測者の誤差を排除して労務費の大幅なコストダウンと計測精度のアップを図り、その上、計測データ、識別番号等のデジタル表示とデータ記録とを傾斜計自体に同時に表示して記入ミスや改ざんの防止を図ったデータロガー付き傾斜計を提供すること。
【解決手段】計測面２５を有する2個の脚部２４を、中空部１２ａを有する本体１２で計測面２５が同一平面となるように離間して連結し、本体１２の中空部１２ａに少なくとも傾斜データを得る傾斜センサ２、傾斜度を計算する演算回路３、識別番号設定回路５、データ表示回路６、データメモリ回路７、計測データ等を表示するデータ表示器８とを内蔵し、かつ表示データを視野できる構成としたデータロガー付き傾斜計としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、事業損失、即ち、工損調査、特に道路等の工事の前後における建物等に対する損害の程度を調査する際、建築物等の水平面、又は鉛直面に対する傾斜角を簡単に計測検出すると共に、傾斜角のデータをデジタル的に、かつ日付、識別番号を付して表示及び記録し、工損調査におけるデータの改ざんを防止し、測定時間の大幅な短縮で労務費の削減を図り、かつ計測に熟練を必要としないデータロガー付き傾斜計に関する。

工事、あるいは地震等による構造物、建築物の被害状況を確認し設計基準に対する鉛直傾斜角、水平傾斜角等を計測する必要がある場合に、これらを簡便に計測する機器としては、気泡式水準器、又は錘を糸でつり下げた重錘方式が知られている。

また、構造物の水平部材の傾斜角の計測には、２本の垂直アームと２本の水平アームをリンク機構に構成し、その中に常に水平を保つ計測アームを設け、被測定面の傾斜角を垂直アームに形成した目盛りを計測アームで読みとる傾斜計測器がある。（例えば、特許文献１参照）

特開平６−１１７８５４号

しかしながら、従来から使用されている気泡式水準器は水平方向の傾斜度を計測できるが、鉛直方向の傾斜角は計測できないという課題があった。また、糸のつり下げによる重錘の計測法では、鉛直方向の傾斜度を計測できるが、水平面の傾斜角は計測できず、これら２方向の傾斜度の計測は２つの計測器、及び手段を用いる煩雑さがあった。特に、重錘方式の計測は煩雑で、かつ風の影響や計測者の目視のため測定精度に誤差が生じるという課題があった。

さらに、特許文献１においては、構築物の水平面の傾斜度の測定は、目盛りを人間が読みとっているため前記したように計測者の目視による精度誤差を避けられないという難点があり、かつ傾斜計測器装着に引っかけ部を設ける必要があるなどの課題があった。

これら、従来から使用されている計測器、計測法においては、そのデータ表示は目視であり、その測定記録はパソコン等に別途インプットする煩雑さと、計測の日時、識別番号、傾斜度の表示、及び計測状況をカメラで撮影し、その際もデータは黒板等の掲示板に記入した後で、撮影しデータの記録としていた。この場合には、計測データ、日時、識別番号等は記入時に記入ミスあるいは改ざん等の虞があった。

本発明は、工損調査における建物等の被水平面、被鉛直面の傾斜度を同じ機器を用いて計測し、かつ被計測面に傾斜計の計測面に当接するだけで良く、計測の簡易化で計測時間の短縮、計測者の熟練度を排除し、しかも外部環境、例えば風による影響を除き、さらに計測者の誤差を完全に排除して労務費の大幅なコストダウンと計測精度のアップを図り、その上、計測データ、識別番号等のデジタル表示とデータ記録とを傾斜計自体に同時に表示して記入ミスや改ざん等の防止を図ったデータロガー付き傾斜計を提供することを目的とする。

本発明は、このような欠点を除去するため、計測面を有する2個の脚部を、中空部を有する長尺の本体で上記両計測面が同一平面となるように離間して連結した構成とし、該本体の中空部に少なくとも傾斜データを得る傾斜センサ、得られたデータから傾斜度を計算する演算回路、測定場所、測定回数等を蓄積する識別番号設定回路、これらデータを表示するデータ表示回路、前記データを記憶するデータメモリ回路、計測データ等を表示するデータ表示器とを内蔵し、かつ表示データを視野できる構成としたデータロガー付き傾斜計であり、この傾斜計を鉛直面、水平面にそれぞれ上記計測面を被計測面に接触して同一位置で１８０度回転して２回計測することにより計測差を傾斜度としてデジタル的に瞬時に表示すると共に、傾斜度、計測年月日、識別番号も記億、表示したものである。

本発明に係るデータロガー付き傾斜計によれば、水平面、鉛直面に傾斜計の計測面を建物、構築物等の被計測面に同一位置で１８０度回転して計測し、それぞれの傾斜度をデジタル的に記憶、表示したため煩雑な計測が無く、かつ計測時間の短縮と、熟練も必要でなく、労務費の大幅な低減が図れる。

さらに、計測年月日、識別番号が傾斜度と同時に表示、記憶できるため記入ミスや改ざんの防止が図れ、しかも傾斜計の本体内に主要な回路等を内蔵したため、携帯が容易となる。また、計測値は黙視ではなく、傾斜センサの測定データの数値として記憶、表示されるため測定精度が高く誤差のない信頼できるデータが得られるものである。

以下に、図面を用いて本発明に係るデータロガー付き傾斜計（以下、単にロガー付き傾斜計という。）の一実施例につき詳細に説明する。図１は本発明に係るロガー付き傾斜計１の内部構成を示すブッロク図であり、これら内部構成部材を図2、図３及び図４に示す本体１２に内蔵させたものである。

即ち、１はロガー付き傾斜計で、前記した内部構成部材を内蔵する中空の本体１２と、本体１２の両端に直交して設けられる２個の脚部２４とから外観が大きく構成されている。この内部構成部材としては、建物等の被計側面Ｇ（図９参照）の鉛直面、又は水平面に脚部２４を当接させて各傾斜データを得る傾斜センサ２と、得られた傾斜データから傾斜度を計算する中央演算処理部（ＣＰＵ）として機能する演算回路３と，計測年月日を付与する時計回路４と、計測場所を特定し、識別番号を付与する識別番号設定回路5と、計測年月日、識別番号、傾斜度の各データを表示するデータ表示回路６と，これらデータを記憶させるデータメモリ回路７と、データメモリ回路７からのデータを表示させるデータ表示器８と，上記回路、機器に必要な電力を供給する電源部９とであり、本体１２の中空部１２aに内蔵されている。

傾斜センサ２は例えば、静電容量変換方式で、計測時の極小な静電容量の変化を検出しアナログ電圧として演算回路３に出力するものである。また、演算回路３は得られた傾斜データから傾斜度を算出し、傾斜度のデータをデータ表示回路６に供給するものである。データ表示回路６には各種データ、所謂、演算回路３からの傾斜角度、時計回路４からの測定年月日、識別番号設定回路５からの識別番号等の各種データが供給され、データ表示回路6からのデータはこれらデータを記憶するデータメモリ回路７と、データ表示回路６からのデータをデータ表示器８、例えば、LED方式で表示し、この表示は透明な銘板２２を介して測定結果を瞬時に視認させるものである。

また、電源部９は、接続コードを引き込んで外部からの例えば家庭電源を取り込んでも良いし、そこに組み込まれた電池αでも良く、上記各回路に必要な電力を供給するものであり、本体１２の中空部に内蔵させている。なお、携帯性、移動性からは電源部９としては電池αが好ましい。また、時計回路４、識別番号設定回路５、データメモリ回路７には、必要なデータを外部から指示し設定するための外部パソコン１１に接続する接続部１０を本体１２の適当な表面、例えば図2、図3において示すような位置に設ける。

また、ロガー付き傾斜計１の全体構成は、図2、図３に示すように構成したものである。即ち、例えば長尺で中空部１２aを有する角パイプからなる本体１２に対して脚部２４の計測面２５が同一平面となるように離間して連結したものであり、さらに具体的には本体１２の長手方向の両端部の下面１４に計測面２５を有する、例えば中空角パイプからなる短尺の脚部２４を計測面２５を底面にして直角に固設したものである。

さらに説明すると、本体１２は図4に示すように例えば、厚さ約0、5から2mm以下位の軽量なアルミニューム製の型材を用い、長さは計測範囲、操作性等から約０、５から１ｍ位に形成する。また、本体１２の大きさは計測時の持ちやすさ、握り良さ及び、中空部１２aに前記した回路等を内蔵することなどなどから、例えば、幅（水平面）の上面１３、下面１４の寸法を約２０から４0mm位に形成し、これら上面１３，下面１４に直交する正面１５，背面１６は約３０から８0mm位に形成する。

また、本体１２には図４に示すようにデータを表示するデータ表示器６に対向する位置に切り抜き窓１７及び図５に示すようにデータ表示器８等を装着したプリント基盤２０を本体１２の中空部１２aに内蔵するための上面切り欠き部１８が設けられている。この切り欠き部１８を覆う上記回路装着兼上面カバー１９には、プリント基板２０が垂下するように取り付けられ、このプリント基板２０にプリント基板取り付け具２０aが取り付けられている。

電源部９は、図６に示すように電池ボックス２１を本体１２の中空部１２aの解放端から近いところに着脱自在に配設したもので、電池ボックス２１に電池αを必要個数装着して、前記各回路に電気を供給している。

銘板２２は光が透過する素材、例えばアクリル樹脂などの透明プラスッチク等を用い、図1，及び、図７に示すに示すような年月日、識別番号、傾斜度等の文字、記号、単位等の項目が印刷、刻印等の手段で表示されている。勿論、時間を表示項目として必要な場合は、その項目も付加すればよい。

カバー兼プロテクター２３は本体1２の中空部１２aの両側解放端を塞ぎ、かつ本体１２の鋭利な角の危険性をも防止する保護材でもある。

また両脚部２４は相互に平行であり、その下面の計測面２５は同一平面内に置かれ、図９に示すように床（土台も含）３０、壁（柱も含）３１などの被測定面Gと接触させるように平滑な面に形成されている。また、脚２４の両解放端差し込み覆っているプロテクター２６は、防水、防塵等と計測時、移動時、運搬時の危険性を排除する機能も果たしている。

電源スイッチ２７は、図２、図５、図８に示すように本体１２の上面１３又は下面１４、ここでは下面１４に設けられ、表示灯を具備して通電を表示すると共に、計測結果の記録を開始するスイッチの機能も兼備する。校正スイッチ２８は、図２に示すように例えば本体１２の端部の下面１４に配置して計測時の零点調整を行うものである。

次に、本発明にかかるロガー付き傾斜計１の計測法の一例につき図９を用いて説明すると、所定の年月日、識別番号をパソコン１１から時計回路４、識別番号設定回路５、データメモリ回路７にそれぞれ所定のデータをインプットする。そこで、ロガー付き傾斜計１を被計測面Gに当接させて被計測面Ｇの鉛直面、水平面に対する傾斜角を測定する。

まず、ロガー付き傾斜計１で構造物の被計測面Gの水平面に対する傾斜度、鉛直面に対する傾斜度をそれぞれ測定するため、床、あるいは土台３０上にロガー付き傾斜計１を当接させ、校正ボタン２８で零点調整をする。次に傾斜計１の電源スイッチ２７をONにし、計測し、次にほぼ同一位置で１８０度回転して計測する。これらデータを図１のブロック図で示すように演算回路３で演算し、その結果のデータ及び時計回路４，識別番号設定回路５からのデータをデータ表示回路６で表示し、これらデータをデータ表示器８、例えばLEDで表示する。これら所定の年月日、識別番号データ及び傾斜角が銘板２２の所定位置を通して視認させる。例えば、傾斜度の窓には、ＬＥＤで表示された数値と銘板２２に書かれている単位mm／1mとが表示されている。

また、鉛直度を計測するには、図９に示すようにロガー付き傾斜計１の脚部２４の計測面２５を被計測面Gである壁３１に当接させて水平度を測定したと同じように操作して傾斜度を計測する。

以上説明したのは、本発明に係るロガー付き傾斜計１の一実施例にすぎず、本体１２と脚部２４とを同じ材料から切り出した同寸法に、また軽量化を図るため合成樹脂、軽合金等の軽量な材料とすることもできる。さらに、本体１２と脚部２４との基本断面を円形、及び截頭した形状にすること、あるいは銘板２２とデータ表示器８とをユニットとして組み込むこともできる。

また、本体１２、脚部２４は中空部材でなくとも、必要な部分をくりぬき、中空部１２ａを形成しても良い。さらに、接続部１０を赤外線送受信ポートにすることにより、パソコン１１との間に、各種データを赤外線で非接触送受信を行う構成にすることもできる。

本発明に係るデータロガー付き傾斜計の内部構成を示すブッロク図である。 本発明に係る一実施例を示すデータロガー付き傾斜計の正面図である。 図2に示すデータロガー付き傾斜計の斜視図である。 図２に示すデータロガー付き傾斜計に用いる本体の斜視図である。 図２におけるA-A線断断面図である。 図２におけるB-B線断面図である。 本発明に係るデータロガー付き傾斜計のデータの銘板の正面図である。 本発明に係るデータロガー付き傾斜計の図２におけるC-C線断面図である。 本発明に係るデータロガー付き傾斜計を用いて傾斜度を計測する一測定法を示す説明図である。

符号の説明

１ データロガー付き傾斜計
２ 傾斜センサ
３ 演算回路（CPU部）
４ 時計回路
５ 識別番号設定回路
６ データ表示回路
７ データメモリ回路
８ データ表示器
９ 電源部
１０ 接続部
１１ 外部パソコン
１２ 本体
１４ 下面
２０ プリント基板
２１ 電源ボックス
２２ 銘板
２４ 脚部
Ｇ 被計測面

Claims (5)

1. 計測面を有する2個の脚部を、中空部を有する長尺の本体で前記両計測面が同一平面となるように離間して連結し、前記両計測面を被計測面に当接させて傾斜データを得る傾斜センサと、得られた傾斜データから傾斜度を計算させる演算回路と、計測年月日を特定し、年月日データを付与する時計回路と、計測場所を特定し、識別番号を付与する識別番号設定回路と、前記演算回路からの傾斜度、前記時計回路からの計測年月日及び前記識別番号設定回路からの識別番号のデータを表示するデータ表示回路と、該データ表示回路のデータを記憶させるデータメモリ回路と、該データ表示回路からのデータを表示させるデータ表示器とを前記中空部に内蔵させると共に、前記データ表示器の表示データを視認させる銘板を前記本体に設けたことを特徴とするデータロガー付き傾斜計。
2. 請求項1において、前記データメモリ回路に記憶させたデータをアウトプットし、前記時計回路、前記識別番号設定回路へのデータをインプットするパソコン接続ポートを前記本体に設けたことを特徴とするデータロガー付き傾斜計。
3. 請求項2において、前記パソコン接続ポートは、コード接続あるいは遠赤外線接続対応可能であることを特徴とするデータロガー付き傾斜計。
4. 請求項１において、前記データ表示器は、LEDを光源としていることを特徴とするデータロガー付き傾斜計。
5. 請求項１，又は4において、前記データ表示器は、少なくとも年月日、識別番号、傾斜度を表示していることを特徴とするデータロガー付き傾斜計。

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