(a)開発したセンサーの全体像と拡大図、(b)(c)センサーを用いた鋼橋溶接部付近のひずみ分布測定の様子
産業技術総合研究所（産総研）は4月11日、大日本印刷と共同で橋梁のひずみ分布をモニタリングできるセンサーシートを開発したと発表した。
交通インフラである高架道路や橋、トンネルなどの劣化状態を把握すことが近年急務になっているが、老朽化した橋梁が多く専門の作業員が不足しているという現状がある。センサーによる技術としては、光ファイバー式は敷設コストが高価であり、また、箔ひずみゲージでは消費電力が大きいなどの問題があった。
今回、圧電MEMS技術で作製した極薄PZT／Siひずみセンサー（厚さ3 µm）をフレキシブル基板上に配置して保護フィルム、接着フィルムと一体化したフレキシブル面パターンセンサーを作製。橋梁に貼り付けるという手法を開発した。ひずみセンサーを貼り付けた後、配線用の銀ペーストを用いて配線するといった施工が容易で、ひずみセンサーはひずみに比例した電圧を出力するため高感度に計測できる。
(a)フレキシブル面パターンセンサーの作製プロセス、(b)亀裂の入ったステンレス板試験体に貼り付けたフレキシブル面パターンセンサー、(c)アンプ・通信モジュール、受信機まで含めたシステムの全体像
産総研では阪神高速道路の高速道路橋に貼り付けて実験を行なったところ、車両通過にともなう橋梁の変形をひずみ分布としてモニタリングに成功した。今後、屋外耐久性の評価、信号処理・通信モジュールをフレキシブル基板上への集積化、大判基板を用いることによる低コスト化などを検討するという。
