トピックス
液性限界測定器をエクセルでカウント
エクセルで落下回数を自動測定
落下回数を10回から35回まで1.5cm試料が接合するものを5点の土のデータを採取する.以前は落下皿の落下回数を記録していたが、今回はRS232Cとリミットスイッチを使用し、エクセルシート上に自動カウントカウントさせた。
9ピンRS232Cメスの4,6にリミットスイッチからきた線を結線する。4、6番がショートしたときにカウントする。
9ピンRS232C結線図
装置の後にリミットスイッチを取り付けた。リミットスイッチの端子はRS232Cの4番（DTR)、6番（DSR)に接続
測定器
エクセルソフト
ハンドルを1回まわす毎にエクセルに回転回数を表示
今後はモータを取り付け全自動を製作予定
使用部品
リミットスイッチ 1個
RS232C9ピン 1個
土質試験室製作
改良前
防塵室はの窓のない部屋である。
この部屋はすりへり試験、骨材の粉砕と粉塵が多いためパソコンの設置が出来ないため透水室にパソコンを置いていた。
土の突き固め試験が終わった後、土の入ったモールドを隣の部屋まで移動し秤で測定していた。
改良後
透水室を土質専用部屋に改造したした。
突き固め試験を終わった後、テーブルまでモールドを移動し、上面を削り採り、その後モールドを秤へ平行移動して質量を計るように製作した。
秤と作業台と同じ高さで作業性を良くした。
パソコンのディスプレイは壁に直接設置し見やすく、しかも作業台にディスプレイがないのでシンプルである。
他の作業室も壁掛けディスプレイとした。
締固め試験の工程イラスト
３層突き固め
直ナイフで余分な土を取る
秤へモールドを移動
秤のプリントボタンを押すとエクセルへデータ転記
使用材料
コンパネ 2枚
ゴム板 1000×70×3ｍｍ 1枚
ツーバイフォー材（2×4） 1本
セメント １袋
CBR試験機
CBR試験状況
改良前はエクセルの測定ボタンんを押し操作盤のスタートボタン及びクラッチボタンを押していた。今回はR4-いっちゃんを使用してエクセルからマルイ製一軸装置のボタン操作を行うようにした。
データロガと一軸装置をボタン一つで操作が可能となった。
R4-いっちゃんとリレー
R-いっちゃんはパソコンからコマンドを送るとスイッチがON、OFFする。
リレーはR4-いっちゃんが0.5秒ONした時に開回路となる。常時は閉回路である。
R4-いっちゃん
使用材料
R4-いっちゃん 100V 4CH
リレー100V
電気回路
CBR試験エクセルソフト
スタートボタンを押すとデータロガの値をリアルタイムに表示。その後R4-いちゃんにコマンドP1、P4を送るとクラッチが入りCBR試験機が上昇する。データロガから0.5ｍｍ毎にデータが入ってくる。12.5ｍｍに達するとR4-いっちゃんにコマンドP2、P3、P4を送るとCBR試験機をストップさせ下降して所定の場所に変える。
スタートボタン 常時閉
P1を送った時0.5秒ONする。操作盤と並列回路
ストップボタン 常時閉
P2を送った時リレーに0.5秒間ONする。
リレーのB接を操作盤ストップ回路に直列に接続している。
りーターン 常時閉
P3を送った時0.5秒ONする。操作盤と並列回路
クラッチ 常時閉
P4を送った時0.5秒ONする。操作盤と並列回路
試験のフロー
エクセル測定ボタンON
R4-いっちゃんの1CH、CH4を0.5秒間ONするとCBR試験機が上昇
データロガからデータを0.5ｍｍ毎取得
12.5ｍｍに達するとデータロガの表示を停止CBR試験機をOFFする。
次にR-いっちゃんのCH2、CH3,CH4を0.5秒間ONするとCBR試験機が下降する。
測定ボタンを押すと約13分間自動運転する
コーン試験
エクセルからギヤー式ラムを上昇、下降、クラッチ操作がボタンで操作。測定ボタンを押すとノギス、荷重のデータをリアルタイムにエクセルに表示する。
コーン装置イラスト
ノギスを付けた状態
ノギス固定台は角パイプとアングルで製作
クロスヘットにアルミアングルを加工し取り付けてノギスで約100mmまで貫入量を測定
エクセルソフト
データロガ
R4-いっちゃん
一軸試験機操作用I/Oスイッチ
ノギス
エクセルのデータロガ設定を押すとデータロガのチャンネル表示と係数を自動で表示。エクセルからデータロガの荷重、ノギスのゼロもボタンで制御
ギヤーの上下、クラッチのON、OFFもエクセルのボタン操作できるようにした。
使用機器
ノギス、インプットツール、ロードセル、R4-いっちゃん
INSEM供試体作製を突き固め試験機を利用
D=150mm×300mmの型枠を突き固め試験機で使用できるよう治具を改造した。
改善前は2.5kgのランマ―で一層79回を突いていた。
右写真の底板、カラーを改造
底板、カラーの改良前
現場土の配合試験に使用する供試体の寸法D=150mm×H300mmを2.5kgランマ―で一層あたり79回突き固めるため手作業ではたいへんであるため、突き固め装置を使用して上写真にカラー、底板、40cmの締め付け用のボルトを作った。型枠は不要になった40ｍｍ用の直径150ｍｍを再利用し、セット出来るよう治具を加工した。
D=150mm×300mmの型枠が固定できるようナット底板に4個溶接した。
カラーがD=150mm×300mmの型枠が固定できるようナットと鉄板を取り付けて型枠を固定できるようした。
使用機材
CRR用カラー
モールド
底板
ボルト4本
凝結試験をペンで記録紙に保存していたものをノギスをエクセルでデータ取得
改造前はドラムに記録用紙のセット、ドラムのゼンマイの巻き、本体にセットの時間が無くなり大幅に時間短縮が出来きた。
改良前
改良後（デブスゲージをセット）
RS232Cの中間に取り付けた状態
（1番、7番）
接点を取り付けた状態
モータの上下運動をデブスゲージで測定
データを取得したエクセル
ボーグラフにマウスを持って行くと経過時間が表示されるで便利である
測定概念
ノギスとRS232Cの9ピンを利用した自動凝結測定装置の改造
ノギスのインプットツールとRS232Cを使用し、RS232Cの使用してない1番7番を凝結機本体に取り付けた。
マルイ製凝結スタートボタンを押すとモータが下降し、始発針が止まり、モータが下降して最下部まで下がり接点が開く。次に上昇すると接点が最初に接触した瞬間のノギスのデータを取得。
記録紙と同時に操作可能。始発針が加入した所のモータ柱の変位を読み取る。
下降前
下降後
接点が開くとソフトが待機中となる
接点が閉じるとソフトが受信完了となる
RS232Cの1,7番にスイッチを取り付ける。
システム電気結線図
デブスゲージ
ノギス
使用機材
デブスゲージ
インプットツール
RS232Cの9ピン2個
スイッチの接点
デブスゲージを使用するとゲージを固定でき
ケース内でゲージが収めることが出来る。
エクセルはラウンロードサイトよりウンロードできます。
分光光度計を外部スイッチを使用してデータ取得
押しボタンスイッチを付けた分光光度計
キッチンタイマーを使用して計っていたのをパソコンで経過時間と棒グラフで画面にすべての時間が確認出来るようした。またデータ取得も外部スイッチを押すと自動で入るようにした。
パソコン画面
タイマー
RS232Cの1番、7番を外部スイッチにつなぎボタンを押す毎にエクセルシートにデータが入る。
エクセル
分光光度計で大量の硬化コンクリート塩分試験を行うとき時押しボタンを押す毎にデータを取得するので作業が非常にスムーズに行えるようになった。
INSEM現場試験施工の見学
6月24から8月1日までINSEMの物理試験、セメント配合試験が終わり8月9日に試験施工が行われた。
試験施工現場
RIで締固め度、含水比確認
試験前にRIで含水測定
セメント投入後混練り
振動機で供試体作製
振動ローラで転圧
スポットクーラを利用して全自動安定装置の改良
R-22が製造中止のため冷凍機の交換が出来ないため、冷凍機セットで交換する必要があるため高額な金額 であるため、養生水槽の循環水を利用して硫酸ナトリウムを冷やした。また乾燥機内の骨材はスポットクラ―で冷やした。
乾燥機内の温度を下げるのはスポットクーラを既存の電気回路に組み込み自動運転とした。もしスポットクラ―が故障した場合は取り換えるだけで良い。
養生水槽の循環水は24時間水中ポンプで循環しているため、この循環水で硫酸ナトリウム冷やすようしたので試験が即可能となった。しかも電気代もタダである。
スポットクーラを安定装置にジャバラホースで横から挿入。スポットクーラの制御は既存の装置から結線し自動運転とした。
105℃でヒータが切れスポットクーラが入ると約30分で装置内の温度が20℃となった。
養生水槽
冷凍機ユニットを不使用
改造した全自動装置イラスト
冷凍機のコンプレッサーは現在生産されてないため装置全体を交換する必要があるため、硫酸ナトリウムは養生水槽の循環水を装置に流して20℃を確保した。
スポットクーラの制御は既存の装置から結線し自動運転とした。
105℃でヒータが切れスポットクーラが入ると約30分で装置内の温度が20℃となった。
改造後の自動安定装置
コンクリートの圧縮靭性試験開始
試験中
万能試験機とデータロガ
エクセル
コンプレッソメータとマグネットスタンドを用いて変位計を装着し変位を3カ所測定
測定ボタンを押すと変位計と万能試験機の荷重をエクセルで取得終了後は電子黒板を表示
電子黒板
全自動突き固め試験機の操作盤をシーケンサーで製作
改良前
改良後
シーケンサーを使用して操作盤を製作
押し釦で突き固め回数を設定
操作盤を自由に移動できるようにした
メリット 大幅に作業工程が短くなった。また、突き固め回数がランプで確認できるようになった。
使用部品
オムロンZEN、波動スイッチ、ネオン管（6個）、LED表示灯、押し釦スイッチ、マグネットスイッチ、小型押し釦スイッチ、配電箱
透水試験機の水位を読み取った後ボタンを押すと時刻をエクセルに転記
押しボタン
透水試験機にボタンを取付
ボタン
ボタンを押す毎に自動で測定時刻を入力
RS232Cの9ピンの4番、6番を利用し、ボタンを押すと4番、6番がショートしエクセルに現在の時間を表示する。
