待機電力ゼロ型ひずみセンサノードの実現に向けた一検討

抄録

日本社会では、高齢化や少子化で将来の労働力不足が懸念されている．一方で，建設から半世紀以上経た多数の老朽化インフラを維持管理する労力が必要である．インフラモニタリングのために、ドローンとワイヤレスセンサネットワークを利用したシステムが考えられる。しかしながら，多数のバッテリー駆動センサノードのバッテリー交換が新たな労力になりうる．本稿ではひずみゲージを用いた待機電力ゼロ型センサノードの導入を提案する。このセンサノードは、バッテリーの消耗が小さく、経年劣化によるインフラ接合部のずれを、長期間にわたってモニタリングできる。ひずみゲージを導入するために、ひずみゲージに流れる電流による自己発熱が考慮されなければならない。ひずみゲージに定常で電流を流し続けると、ひずみゲージ自体の温度が上昇する．温度上昇はひずみゲージの抵抗値を変える．結果として，測定値のドリフトによって正しいひずみが検出できない。待機電力ゼロ型センサノードを用いると、必然的に間欠動作となるため、自己発熱は結果に影響しないであろう。実験はその期待を明らかにする。