赤外線による舗装検査技術 Blaue Elektronik PPS Pave-IR Scan のご紹介

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ようたかたいわ
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1 赤外線による舗装検査技術 Blaue Elektronik PPS Pave-IR Scan のご紹介

2 Pave-IR Scan 舗装品質評価システム日本ゼム株式会社東京都大田区大森北ゼムコビル TEL : FAX :

3 舗装品質評価システムその背景アスファルト舗装道路に関するデータ世界中の舗装道路の 90% 以上がアスファルトアスファルトであるこんなに多い! - ヨーロッパ内だけで 4,000 ヶ所以上の現場がある - 10,000 以上の企業が何らかの形でアスファルト舗装事業アスファルト舗装事業に関わっている道路網地域名または国名道路網の長さ [km] ヨーロッパ 5,270,000 アメリカ合衆国 6,430,000 インド 3,383,000 中国 1,931,000 日本 1,207,867( ( 舗装率約 80%) ドイツ 630,000 全世界 32,000,000 以上 *2008 からの統計 ( アスファルトリサーチプロジェクト ) * 日本のデータのみ総務省統計より計算アスファルト舗装技術は世界中で必要とされている新興国向けインフラ事業として考えると舗装が必要な道路は上記以上に多数存在します 3

4 舗装品質評価システムその背景道路の品質向上費用と時間削減の大きな潜在性を秘めています道路の品質品質が 10% 向上すればおよそ4.5 億ユーロ (1 = 145- とすると億円 ) のコスト削減が見込まれています ( 世界中で約 3 万 2 千 km の道路網 ) 道路の寿命が延びると交通渋滞の減少や余分な燃料の節約や公害の抑止等大きなメリットがあります維持修繕再舗装費用の削減が可能となりますくぼみ波ひび割れわだち道路品質を向上させること = 舗装工程を改善させること 4

5 舗装品質評価システムその背景道路の品質向上費用と時間削減の大きな潜在性を秘めていますアスファルト合材工場アスファルトトラック舗装機械ローラー ( アスファルト転圧 ) 舗装機械前のトラック一連の全プロセスを最大限に活用 ( 物流 & 工程の流れ ) 合材輸送舗装転圧 5

品質面温度差合材の温度差はアスファルトの粒子および空洞の不均一性を示しており耐用年数を最大 40% も縮めてしまう合材の温度差がアスファルト道路の舗装時の問題を引き起こすことをこれまでの研究が結論づけたとくに 14 以上の温度差が寿命を縮める原因となっている舗装工程において温度差を引き起こす問題 ( 原因 ) はアスファルト合材の製造過剰舗装機械の停止舗装機械の速度変化

6 品質面温度差合材の温度差はアスファルトの粒子および空洞の不均一性を示しており耐用年数を最大 40% も縮めてしまう合材の温度差がアスファルト道路の舗装時の問題を引き起こすことをこれまでの研究が結論づけたとくに 14 以上の温度差が寿命を縮める原因となっている舗装工程において温度差を引き起こす問題 ( 原因 ) はアスファルト合材の製造過剰舗装機械の停止舗装機械の速度変化舗装現場の劣悪な状況研究 & 調査 1996 年ワシントン大学道路のアスファルト舗装における温度差ダメージの研究 2000 年全米輸送研究委員会国立研究協議会加熱混合したアスファルト舗装における温度分離 2002 年テキサス A&M 大学テキサス州輸送学会加熱混合したオーバーレイにおける温度分離を検知する為の赤外線画像分光計と地中レーダーの使用 2005 年テキサス A&M 大学テキサス州輸送学会 HMA オーバレイにおける温度分離を検知する為の新型赤外線画像分光計とレーダシステム 2005 年輸送調査部コロラド支部温度による合材の分離 2006 年クレムソン大学赤外線カメラを使用したHMA 加熱混合物の温度差の違いの実験と実地調査温度差の発生を防ぐ為にはどんな方法を採り入れるかを把握しなければならない 6

7 品質面温度差何が必要とされているか? 現場の状況を簡単に簡単に文書化できるツール全面の温度評価工程のリアルタイムな視覚化周囲の状況及び温度の記録目的は. 温度の変化に気づくこと臨機応変に対応すること工程を学び改善すること機械とセンサー間のデータの連携本来得られるべき品質の妥当な裏づけの入手 PAVE-IR TM を使用すれば可能です!! 7

8 Pave-IR TM Scan Pave-IR TM Scan とは何か? アスファルト舗装機械向けの品質品質測定ツールアスファルト表面の温度測定プロジェクトの情報データの表示及び記録オフィスのソフトウェアへのデータ転送及び分析既に購入済の舗装機械にも後づけが可能 8

9 TM Pave-IR Scan 概要コンピュータ Windows CE 温度のリアルタイム画像表示 GPS アンテナ正確な位置ぺーバースピード距離気象計風速周辺の温度気圧湿度フラッシュドライブ PC上で行われる後処理のデータ IR-Scanner アスファルト表面の温度 Single IR-Spots 表面温度合材温度 (ホッパー) 合材温度 (オーガ) 開始/停止センサー距離の補正 11

10 Pave-IR TM Scan システム構成フラッシュドライブオフィスソフトウェア GPS 位置計測距離情報 Distance Gateway ( オプション ) ボードコンピュータ IR-Scanner IR-Spots 気象計気象計 ( オプション ) IR Spot( オプション品 ) 12

11 Pave-IR TM Scan 操作 13

12 Pave-IR TM Scan 実際の使用例スキャナシステムを用いた夜間作業 14

13 Pave-IR TM Scan 実際の使用例気象計, GNSS アンテナと Scanner 15

14 Pave-IR TM Scan 実際の使用例運転席に取り付けられたに取り付けられた操作盤 16

15 Pave-IR TM Scan Operand 操作パネル 17

16 Pave-IR TM Scan 実際の使用例温度センサー ( オプション ) 18

17 Pave-IR TM Scan 操作パネル (Board computer) 技術資料 : 電圧範囲 DC 8~30V 消費電流 1.2A ディスプレイ 7 TFT 調整可能なバックライト環境光に対応した光センサオペレータインターフェイスメンブレンキーボードタッチパネルスピーカーインターフェイス CAN RS-232 USB(Host) Bluetooth 無線 LAN 操作温度範囲 -30 ~+70 保存温度範囲 -40 ~+70 保護等級 IP66 重量 1.5kg 19

5~4m 測定角度 ±60 度最大幅 13m( 高さが4mの場合 ) スキャニングスピード最大 25msec( 操作範囲とセンサー高さによる ) 測定点

18 Pave-IR TM Scan - MTPS-100(IR-Scanner) 技術資料 : 電圧範囲 DC 9~28V 消費電流 3A 測定温度範囲 0~280 取付箇所の高さ 1.5~4m 測定角度 ±60 度最大幅 13m( 高さが4mの場合 ) スキャニングスピード最大 25msec( 操作範囲とセンサー高さによる ) 測定点 1~61 点温度分解能 1 確度 ( 精度 ) ±3 光学分割 33:1 3m 高で測定したときのスポットが10cm 応答光波長 8~14μm 通信インターフェース CAN ISO CAN-open 操作温度 -10~60 保存温度 -20~80 保護等級 IP67 重量 3.9kg 20

19 Pave-IR TM Scan MTPS-100 (IR-Scanner) 角直径作業高さ mm 読込スピード秒読込スピード 0.69 秒作業幅 mm 21

20 Pave-IR TM Scan 作業方法新プロジェクトファイルの作成オペレータ名作業開始場所車道 ID 車輛番号舗装厚舗装幅最小及び最大温度範囲所感. 舗装開始時のデータ収集開始舗装完了時のデータ収集停止プロジェクトファイルがコンピュータに保存フラッシュメモリドライブを使って事務所の PC でデータ読み込み MOBA 舗装プロジェクトマネージャーソフトウェアを用いて分析 22

21 Pave-IR TM Scan - 舗装プロジェクトマネージャー Pave-IR ログファイルを分析する為の Windows ソフトウェア熱プロファイル温度分布 GPS position プロジェクトの特性時間ヒストグラム舗装速度データ温度ヒストグラム温度別ダイヤグラム気象データ位置情報 (OpenStreetMap) IR-Spots ヒストグラム正確なレポートの作成 23

22 Pave-IR TM Scan まとめ施工業者にとってのメリット舗装工程中に温度差を発見する可能性が高まる問題を解決する為の修正を可能にする温度データを記録することによって舗装が問題ないことを確認したりすぐに修正を指示したりすることができる舗装中にそれほど極端な温度差は発生しなかったという根拠が得られる舗装工事の全計画を通して仕様書に基づいた合材温度を維持することが可能となる代理店及び公共事業体にとってのメリット品質保証の根拠が得られる周囲の状況も含めた温度の測定データを揃えられる問題が起こりうる場所を特定するためのデータの視覚化と調査が可能になる GPS との連携による温度差の発生箇所を手軽に特定できる 24

23 Pave-IR TM Scan ユーザーの声作業者の方々 / 舗装業者様取り付けが簡単日常業務を滞らせない学ぶ / 改善するのに役立つ工程についてのより多くの知識が得られるより多くの現場検査のための重要な 1 ステップ革新かつ技術的なノウハウの表示 25

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<4D F736F F F696E74202D B C48D A8893AE8FF38BB55F8C9A8B408BA62E B8CDD8AB B83685D> 米国におけるIC( インテリジェントコンパクション ) に関わる活動状況 2008. 10. 24 1. アイオワ州で実施された IC ワークショップについて 2. ミネソタ州での当社製システムによるデモ施工についてに酒井重工業 ( 株 ) 技術研究所内山 IC( インテリジェントコンパクション ) について米国 FHWA(Federal Highway Administration; 連邦道路庁