일본산업뉴스요약

인프라 점검용 센서 시트 개발
산업기술종합연구소 등, 부착하여 변형 감시

-- 압전 소자를 통해 진동 계측 --
산업기술종합연구소의 집적마이크로시스템연구팀의 고바야시(小林) 연구팀과 야마시타(山下) 연구원은 대일본인쇄(大日本印刷)와 공동으로, 붙이는 것만으로 변형의 분포를 감시할 수 있는 인프라 점검용 센서 시트를 개발했다. 시트 안에 압전(圧電)소자를 복수(複數) 배치해 진동의 차이를 계측. 다리나 고속도로 등, 인프라의 이상 감시에 제안해나갈 계획이다.

길이 5mm, 폭 1mm, 두께 3마이크로미터(μm)(마이크로는 100만분의 1)의 압전 변형 센서와 플렉시블 회로 기판을 2장의 필름에 끼워 시트지 상태로 만들었다. 필름의 한쪽은 접착성 필름으로 만들어져, 다리 등의 인프라 구조물 표면에 붙일 수 있다.

구체적으로는, 다리 위를 자동차가 통과할 때 발생하는 진동을 변형센서를 통해 계측한다. 균열을 만들어 넣은 스테인리스 판으로 시험해본 결과, 균열이 있으면 진동이 변화해, 변형센서의 신호가 3~5배로 확대된 것을 확인할 수 있었다. 교량을 통과하는 차량에 의한 다리의 변형도 계측할 수 있게 되었다. 또한, 교량에서의 변형 분포 측정과 다리 외부의 내구 성능 평가, 보수 및 보강을 시행한 다리의 경과 관찰을 위한 실증 실험을 시행한다.

인프라를 상시 감시하게 된다면 노후 현상 파악 및 이상 감지 등의 보수 점검을 효율화할 수 있을 것으로 전망하고 있다. 향후, 센서 시트의 면적 확대 및 시트에 신호 처리나 통신 등의 기능 추가를 추진할 계획이다.

이 인프라 점검용 센서 시트는 신에너지∙산업기술종합개발기구(NEDO)의 인프라 유지관리∙갱신 등의 사회과제 대응 시스템 개발프로젝트에서 개발되었다. 연구의 상세 내용은 12일, 도쿄 미나토구(港區)의 코쿠요 홀에서 개최되는 Flex Japan 2017에서 보고될 예정이다.

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