JP2001183248A - Transmission line load sensor devcie and its installing method - Google Patents

Transmission line load sensor devcie and its installing method

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JP2001183248A
JP2001183248A JP36632299A JP36632299A JP2001183248A JP 2001183248 A JP2001183248 A JP 2001183248A JP 36632299 A JP36632299 A JP 36632299A JP 36632299 A JP36632299 A JP 36632299A JP 2001183248 A JP2001183248 A JP 2001183248A
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JP
Japan
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transmission line
fluctuation
sensor device
temperature
main shaft
Prior art date
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JP36632299A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroko Ogawa
裕子 小川
Junichi Iwasaki
准一 岩崎
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Furukawa Electric Co Ltd
Hokkaido Electric Power Co Inc
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Hokkaido Electric Power Co Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correctly detect the fluctuation of the load of a transmission line by eliminating the harmful effect of the fluctuation of an environmental temperature. SOLUTION: One of connecting parts 4a, 4b is formed as a suspending part for suspending a transmission line, and the other is formed as a fixed part, and a main shaft 3 is expanded and contracted in accompany with the fluctuation of the load of the transmission line. A grating part 5 is fixed to a main shaft 3 for detecting the distortion. A temperature compensation shaft 14 made of a material same as that of the main shaft 3 is mounted on a flange 13 in a configuration of a cantilever beam in adjacent and approximately in parallel to the main shaft 3. A temperature compensation grating part 15 is fixed to the temperature compensation shaft 14. A heat insulating layer 17 and a reflecting layer 18 are formed on a surface of a housing 2 for inhibiting the fluctuation of a temperature inside of the housing 2. The harmful effect of the fluctuation of a center wavelength caused by the fluctuation of the environmental temperature in the reflected returned light of a distortion detecting grating part 5 can be eliminated by utilizing the fluctuation of the center wavelength of the reflected returned light of the temperature compensation grating part 15 caused only by the fluctuation of the environmental temperature.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】送電線の荷重変動を監視する
ための送電線荷重センサ装置およびその設置方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission line load sensor device for monitoring load fluctuation of a transmission line and a method of installing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、送電線に雪が積もると、
その積もった雪の重さによって、送電線が切れる等の重
大な事態が発生する虞がある。そこで、送電線の荷重を
監視して上記事態発生を未然に防ぐための送電線荷重監
視システムが構築されている。本出願人は、その送電線
荷重監視システムに用いるための光ファイバを利用した
送電線荷重センサ装置(光ロードセル)の研究開発を行
っている。
2. Description of the Related Art As is well known, when snow accumulates on power transmission lines,
Due to the weight of the accumulated snow, a serious situation such as a break of a transmission line may occur. Therefore, a transmission line load monitoring system for monitoring the load of the transmission line to prevent the above-mentioned situation from occurring has been constructed. The present applicant is conducting research and development of a transmission line load sensor device (optical load cell) using an optical fiber for use in the transmission line load monitoring system.

【0003】図4(a)には送電線荷重センサ装置の一
例が筐体内の一部が見える状態で模式的に示され、ま
た、図4(b)には送電線荷重センサ装置の設置例が模
式的に示されている。図4(a)に示すように、送電線
荷重センサ装置1の筐体2の内部にはメインシャフト3
が設けられ、また、筐体2の表面部には上記メインシャ
フト3の両端部にそれぞれ連接する接続部4(4a,4
b)が突出形成されている。
FIG. 4 (a) schematically shows an example of a transmission line load sensor device in a state where a part of the inside of a housing is visible, and FIG. 4 (b) shows an example of installation of the transmission line load sensor device. Is schematically shown. As shown in FIG. 4A, the main shaft 3 is provided inside the housing 2 of the transmission line load sensor device 1.
In addition, connecting portions 4 (4a, 4a) connected to both ends of the main shaft 3 are provided on the surface of the housing 2 respectively.
b) is formed to project.

【0004】上記メインシャフト3には光ファイバの一
種であるFBG(Fiber Bragg Grating)から成る歪み
検知用グレーティング部5が光の進行方向とメインシャ
フト3の長手方向をほぼ一致させ、かつ、メインシャフ
ト3の伸縮と共に歪み検知用グレーティング部5が伸縮
するように(つまり、メインシャフト3の伸縮に伴って
反射戻り光の中心波長が変動するように)取り付けられ
ている。この歪み検知用グレーティング部5の両端側に
はそれぞれ光伝搬用の光ファイバ6が結合され、この光
ファイバ6は筐体2のコネクタ(図示せず)を介して筐
体2の内部から外部に引き出されている。
The main shaft 3 is provided with a strain detecting grating portion 5 composed of an FBG (Fiber Bragg Grating), which is a kind of optical fiber, so that the traveling direction of light and the longitudinal direction of the main shaft 3 substantially coincide with each other. The strain detecting grating portion 5 is mounted so as to expand and contract with the expansion and contraction of the main shaft 3 (that is, the center wavelength of the reflected return light varies with the expansion and contraction of the main shaft 3). Optical fibers 6 for light propagation are respectively coupled to both ends of the strain detecting grating portion 5, and the optical fibers 6 are connected from the inside of the housing 2 to the outside through a connector (not shown) of the housing 2. Have been withdrawn.

【0005】図4(a)に示す送電線荷重センサ装置1
は上記のように構成されており、図4(b)に示すよう
に、鉄塔7と送電線8の間に取り付けられる。つまり、
上記送電線荷重センサ装置1の接続部4aと4bのうち
の一方が碍子(図示せず)を介して鉄塔7に固定され、
他方は吊り部として機能し送電線8が吊される。
[0005] Transmission line load sensor device 1 shown in FIG.
Is constructed as described above, and is mounted between the tower 7 and the transmission line 8 as shown in FIG. That is,
One of the connection portions 4a and 4b of the transmission line load sensor device 1 is fixed to the steel tower 7 via an insulator (not shown),
The other functions as a suspending unit, and the transmission line 8 is suspended.

【0006】また、光ファイバ6は鉄塔7間を架空地線
(OPGW)として引き回され、鉄塔7に取り付けられ
た複数の送電線荷重センサ装置1の歪み検知用グレーテ
ィング部5が直列に接続されるように、その光ファイバ
6には各送電線荷重センサ装置1の歪み検知用グレーテ
ィング部5が設けられる。この光ファイバ6の一端側に
は分波器(図示せず)を介して光源10および測定器1
1が接続される。
The optical fiber 6 is routed between the towers 7 as an overhead ground wire (OPGW), and the strain detecting grating portions 5 of the plurality of transmission line load sensor devices 1 attached to the tower 7 are connected in series. As described above, the optical fiber 6 is provided with the strain detecting grating portion 5 of each transmission line load sensor device 1. A light source 10 and a measuring device 1 are connected to one end of the optical fiber 6 via a duplexer (not shown).
1 is connected.

【0007】上記光源10から広帯域の波長を持つ光が
出力されると、これを受けて、送電線荷重センサ装置1
の歪み検知用グレーティング部5は反射戻り光を測定器
11に向けて反射する。上記の如く直列に接続される複
数の歪み検知用グレーティング部5の各反射戻り光はそ
れぞれ識別を容易にするために、互いに異なる中心波長
を持っている。
[0007] When light having a broadband wavelength is output from the light source 10, the transmission line load sensor device 1 receives the light.
The grating section 5 for distortion detection reflects the reflected return light toward the measuring instrument 11. As described above, the reflected return lights of the plurality of strain detecting grating units 5 connected in series have different center wavelengths from each other for easy identification.

【0008】上記送電線荷重センサ装置1では、吊り部
として機能する側の接続部4を介してメインシャフト3
に送電線8の荷重が加えられると、その送電線8の荷重
に応じた張力がメインシャフト3に加えられて伸び変形
する。そのメインシャフト3の伸び変形量は上記送電線
8の荷重に応じて変動する。つまり、送電線8の荷重が
変動すると、その変動に伴ってメインシャフト3が伸縮
する。このメインシャフト3の伸縮に伴って歪み検知用
グレーティング部5も伸縮するので、送電線8の荷重変
動に伴って歪み検知用グレーティング部5の反射戻り光
の中心波長も変動することとなる。上記送電線8の荷重
変動量と歪み検知用グレーティング部5の反射戻り光の
中心波長変動量との関係は予め求まることから、測定器
11により検出される上記歪み検知用グレーティング部
5の反射戻り光の中心波長変動量に基づいて、送電線8
の荷重変動を検知することができる。
In the above transmission line load sensor device 1, the main shaft 3 is connected via the connecting portion 4 which functions as a hanging portion.
When the load of the power transmission line 8 is applied to the main shaft 3, a tension corresponding to the load of the power transmission line 8 is applied to the main shaft 3 to expand and deform. The amount of elongation deformation of the main shaft 3 fluctuates according to the load of the transmission line 8. That is, when the load of the transmission line 8 changes, the main shaft 3 expands and contracts with the change. Since the strain detecting grating portion 5 also expands and contracts with the expansion and contraction of the main shaft 3, the center wavelength of the reflected return light of the strain detecting grating portion 5 also changes with the load change of the transmission line 8. Since the relationship between the load variation of the transmission line 8 and the center wavelength variation of the reflected return light of the strain detecting grating unit 5 is previously determined, the reflection return of the strain detecting grating unit 5 detected by the measuring instrument 11 is obtained. Based on the center wavelength variation of light, the transmission line 8
Can be detected.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記メ
インシャフト3は送電線8の荷重変動だけでなく、周囲
の環境温度変動によっても伸縮変化してしまうために、
歪み検知用グレーティング部5の反射戻り光の中心波長
は送電線8の荷重変動だけでなく、環境温度変動によっ
ても変動してしまうこととなる。
However, since the main shaft 3 changes in expansion and contraction not only due to a change in the load of the transmission line 8 but also to a change in the surrounding environmental temperature,
The center wavelength of the reflected return light of the strain detecting grating unit 5 will fluctuate due not only to the load fluctuation of the transmission line 8 but also to the environmental temperature fluctuation.

【0010】送電線荷重センサ装置1は屋外に設置され
て直射日光に当たることから、筐体2内部におけるメイ
ンシャフト3の環境温度変動が激しく、歪み検知用グレ
ーティング部5の反射戻り光における環境温度変動に起
因した中心波長の変動は無視できないものであり、この
環境温度変動に起因して送電線8の荷重変動を正確に検
知することができないという重大な問題があった。
Since the transmission line load sensor device 1 is installed outdoors and is exposed to direct sunlight, the environmental temperature of the main shaft 3 inside the housing 2 fluctuates greatly, and the environmental temperature fluctuation due to the reflected return light of the strain detecting grating unit 5. Therefore, there is a serious problem that the fluctuation of the load on the transmission line 8 cannot be accurately detected due to the fluctuation of the environmental temperature.

【0011】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、環境温度変動の悪影響を受
けずに、送電線の荷重変動を正確に検出することを可能
にする送電線荷重センサ装置およびその設置方法を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to provide a transmission system capable of accurately detecting a load variation of a transmission line without being adversely affected by an environmental temperature variation. An object of the present invention is to provide an electric wire load sensor device and an installation method thereof.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第1の発明の送電線荷重
センサ装置は、筐体の表面部には送電線を吊す吊り部が
設けられ、筐体の内部には上記吊り部に吊される送電線
の荷重の変動に応じて伸縮するメインシャフトと、この
メインシャフトに取り付けられて該メインシャフトの伸
縮に伴って反射戻り光の中心波長を変動させる光ファイ
バの歪み検知用グレーティング部とを有し、上記歪み検
知用グレーティング部の反射戻り光の中心波長の変動を
利用して送電線からの荷重の変動を検知する送電線荷重
センサ装置であって、上記筐体内には上記メインシャフ
トの周囲の環境温度変動に応じて伸縮する温度補償用シ
ャフトが上記送電線からの荷重が加えられない形態でも
って設けられ、この温度補償用シャフトには光ファイバ
の温度補償用グレーティング部が上記温度補償用シャフ
トの伸縮に伴って反射戻り光の中心波長が変動するよう
に取り付けられており、上記温度補償用グレーティング
部の反射戻り光の中心波長変動を利用して、上記歪み検
知用グレーティング部の反射戻り光における環境温度変
動に起因した中心波長変動の悪影響を取り除く構成をも
って前記課題を解決する手段としている。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention has the following structure to solve the above problems. That is, in the transmission line load sensor device according to the first aspect of the present invention, a suspending portion for suspending the transmission line is provided on a surface portion of the housing, and a change in the load of the transmission line suspended by the hanging portion is provided inside the housing. A main shaft that expands and contracts in accordance with the above, and a strain detecting grating portion of an optical fiber that is attached to the main shaft and that changes the center wavelength of the reflected return light with the expansion and contraction of the main shaft. A transmission line load sensor device for detecting a change in a load from a transmission line by using a change in a center wavelength of reflected return light of a grating portion, wherein the housing has a structure in accordance with an environmental temperature change around the main shaft. A temperature compensating shaft that expands and contracts is provided in a form in which a load from the transmission line is not applied, and the temperature compensating shaft is provided with a temperature compensating grating portion of an optical fiber. The center wavelength of the reflected return light is mounted so as to fluctuate in accordance with the expansion and contraction of the temperature compensation shaft. The above-mentioned problem is solved by a configuration for removing the adverse effect of the center wavelength fluctuation caused by the environmental temperature fluctuation in the reflected return light.

【0013】第2の発明の送電線荷重センサ装置は、上
記第1の発明の構成を備え、温度補償用シャフトはメイ
ンシャフトと同一の材料により形成されており、該温度
補償用シャフトはメインシャフトにほぼ平行に近隣配置
され、かつ、片持ち梁の形態で設けられていることを特
徴として構成されている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a transmission line load sensor device having the configuration of the first aspect, wherein the temperature compensating shaft is formed of the same material as the main shaft, and the temperature compensating shaft is formed of the main shaft. , And are provided in the form of a cantilever.

【0014】第3の発明の送電線荷重センサ装置は、上
記第1又は第2の発明の構成を備え、歪み検知用グレー
ティング部と温度補償用グレーティング部は直列に接続
され、歪み検知用グレーティング部の反射戻り光と、温
度補償用グレーティング部の反射戻り光とは同一の光フ
ァイバ内を伝搬する構成と成し、温度補償用グレーティ
ング部の反射戻り光の中心波長は上記歪み検知用グレー
ティング部の反射戻り光の中心波長と異にしたことを特
徴として構成されている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a transmission line load sensor device having the configuration of the first or second aspect, wherein the strain detecting grating section and the temperature compensating grating section are connected in series, and the strain detecting grating section is provided. And the reflected return light of the temperature compensating grating section propagates in the same optical fiber, and the center wavelength of the reflected return light of the temperature compensating grating section is the same as that of the strain detecting grating section. This is characterized in that it is different from the center wavelength of the reflected return light.

【0015】第4の発明の送電線荷重センサ装置は、上
記第1又は第2又は第3の発明の構成を備え、筐体の表
面には断熱層と反射層が積層形成されていることを特徴
として構成されている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a transmission line load sensor device having the configuration of the first, second, or third aspect, wherein a heat insulating layer and a reflective layer are laminated on the surface of the housing. It is configured as a feature.

【0016】第5の発明の送電線荷重センサ装置は、上
記第1〜第4の発明の何れか1つの発明の構成を備え、
送電線荷重センサ装置の外表面には装置の取り付け向き
を示す目印が形成されていることを特徴として構成され
ている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a transmission line load sensor device having the configuration of any one of the first to fourth aspects of the invention.
The transmission line load sensor device is characterized in that a mark indicating an installation direction of the device is formed on an outer surface of the transmission line load sensor device.

【0017】第6の発明の送電線荷重センサ装置は、上
記第5の発明の構成を備え、筐体内のメインシャフトと
温度補償用シャフトは装置取り付けの向きの北側寄り位
置に偏在させて設けられていることを特徴として構成さ
れている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a transmission line load sensor device having the configuration of the fifth aspect, wherein the main shaft and the temperature compensating shaft in the housing are provided so as to be biased at a position closer to the north side in the mounting direction of the device. It is characterized by having.

【0018】第7の発明の送電線荷重センサ装置の設置
方法は、メインシャフトおよび温度補償用シャフトが日
陰となる筐体内の北側寄りに偏在するように目印により
上記第5の発明の送電線荷重センサ装置の設置の向きを
決定して該送電線荷重センサ装置を設置することを特徴
として構成されている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the transmission line load sensor device according to the fifth aspect of the present invention, wherein the main shaft and the temperature compensating shaft are marked so that the main shaft and the temperature compensation shaft are unevenly distributed toward the north side in the shaded housing. The transmission line load sensor device is installed by determining the installation direction of the sensor device.

【0019】上記構成の発明において、歪み検知用グレ
ーティング部の反射戻り光の中心波長変動は送電線の荷
重変動だけでなく、環境温度変動の悪影響も受けるが、
温度補償用グレーティング部の反射戻り光の中心波長変
動、つまり、環境温度変動のみに応じた中心波長変動を
利用することで、上記歪み検知用グレーティング部の反
射戻り光の中心波長変動から環境温度変動に起因した中
心波長変動成分を取り除くことが可能であり、送電線の
荷重変動のみに応じた中心波長変動成分を得ることがで
きる。これにより、送電線の荷重変動を正確に検出する
ことが可能となる。
In the invention having the above structure, the center wavelength variation of the reflected return light of the strain detecting grating portion is affected not only by the load variation of the transmission line but also by the environmental temperature variation.
By using the central wavelength variation of the reflected return light of the temperature compensation grating unit, that is, the central wavelength variation according to only the environmental temperature variation, the environmental temperature variation can be calculated from the central wavelength variation of the reflected return light of the strain detection grating unit. It is possible to remove the center wavelength fluctuation component caused by the above, and to obtain the center wavelength fluctuation component corresponding only to the load fluctuation of the transmission line. Thereby, it becomes possible to accurately detect the load fluctuation of the transmission line.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説
明において、前記図4に示す構成と同一名称部分には同
一符号を付し、その説明は省略又は簡略化する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the configuration shown in FIG. 4, and the description will be omitted or simplified.

【0021】図1には本発明に係る送電線荷重センサ装
置の一実施形態例が断面状態で示されている。この実施
形態例において特徴的なことは、歪み検知用グレーティ
ング部5の反射戻り光の中心波長変動を温度補償するた
めの特有な手段を備えていることである。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a transmission line load sensor device according to the present invention. What is characteristic in this embodiment is that a unique means is provided for temperature-compensating the central wavelength variation of the reflected return light of the grating 5 for strain detection.

【0022】すなわち、図1において、円柱状の筐体2
の底壁2aの中央部には外部に向けて接続部4aが筐体
2の中心軸に沿って突き出し形成されている。また、筐
体2の頂壁2bの中央部には貫通孔2cが形成され、こ
の貫通孔2cには筐体2の内部から外部に向けて接続部
4bが挿通されており、この接続部4bの筐体2内部に
位置する部分にはフランジ13が張り出し形成されてい
る。
That is, in FIG.
A connecting portion 4a is formed at a central portion of the bottom wall 2a so as to protrude toward the outside along the central axis of the housing 2. A through hole 2c is formed at the center of the top wall 2b of the housing 2, and a connection portion 4b is inserted into the through hole 2c from the inside of the housing 2 to the outside. A flange 13 is formed so as to protrude from a portion located inside the housing 2.

【0023】上記筐体2の内部には該筐体2の中心軸に
沿ってメインシャフト3が配置されており、このメイン
シャフト3の一端側は筐体2の底壁2aに連接され、他
方側は上記接続部4bのフランジ13に連接されてい
る。上記メインシャフト3の中央部には歪み検知用グレ
ーティング部5が従来と同様にメインシャフト3の伸縮
に伴って反射戻り光の中心波長が変動するように取り付
けられている。
A main shaft 3 is disposed inside the housing 2 along the central axis of the housing 2, and one end of the main shaft 3 is connected to a bottom wall 2 a of the housing 2, The side is connected to the flange 13 of the connection portion 4b. At the center of the main shaft 3, a strain detecting grating portion 5 is attached so that the center wavelength of the reflected return light fluctuates as the main shaft 3 expands and contracts as in the conventional case.

【0024】上記フランジ13にはこの実施形態例にお
いて特徴的な温度補償用シャフト14が片持ち梁の形態
で取り付けられている。この温度補償用シャフト14
は、前記メインシャフト3と同一の材料により構成さ
れ、かつ、前記メインシャフト3にほぼ平行に近隣配設
されている。つまり、温度補償用シャフト14は、メイ
ンシャフト3とほぼ同一の温度環境下に置かれ、環境温
度の変動に起因してメインシャフト3が伸縮する際には
そのメインシャフト3の伸縮変動量とほぼ同様の伸縮変
動量分だけ伸縮する。
A temperature-compensating shaft 14 characteristic of this embodiment is attached to the flange 13 in the form of a cantilever. This shaft for temperature compensation 14
Are made of the same material as the main shaft 3 and are disposed substantially parallel to and adjacent to the main shaft 3. In other words, the temperature compensating shaft 14 is placed under substantially the same temperature environment as the main shaft 3, and when the main shaft 3 expands and contracts due to a change in the environmental temperature, the amount of expansion and contraction of the main shaft 3 is substantially the same. It expands and contracts by the same amount of expansion and contraction fluctuation.

【0025】この温度補償用シャフト14には光ファイ
バの温度補償用グレーティング部15が温度補償用シャ
フト14の伸縮に伴って反射戻り光の中心波長が変動す
るように、かつ、上記歪み検知用グレーティング部5と
隣り合うように固定されている。
The temperature compensating shaft 14 is provided with a temperature compensating grating section 15 of an optical fiber so that the center wavelength of the reflected return light varies with expansion and contraction of the temperature compensating shaft 14 and the strain detecting grating. It is fixed so as to be adjacent to the part 5.

【0026】この実施形態例では、上記歪み検知用グレ
ーティング部5と温度補償用グレーティング部15は図
1および図2に示すように、光ファイバ6によって直列
に接続されており、それら歪み検知用グレーティング部
5と温度補償用グレーティング部15の各反射戻り光は
同一の光ファイバ6を介し測定器11に伝搬される構成
と成している。
In this embodiment, the strain detecting grating section 5 and the temperature compensating grating section 15 are connected in series by an optical fiber 6, as shown in FIGS. Each reflected return light of the section 5 and the temperature compensation grating section 15 is configured to be propagated to the measuring instrument 11 via the same optical fiber 6.

【0027】このように、この実施形態例では、歪み検
知用グレーティング部5と温度補償用グレーティング部
15の各反射戻り光を同一の光ファイバ6を通して伝搬
するので、測定器11において歪み検知用グレーティン
グ部5と温度補償用グレーティング部15の各反射戻り
光をそれぞれ分離された状態で得るために、温度補償用
グレーティング部15の反射戻り光の中心波長は、歪み
検知用グレーティング部5の反射戻り光の中心波長と異
なる波長となっている。
As described above, in this embodiment, since the reflected return lights of the strain detecting grating section 5 and the temperature compensating grating section 15 propagate through the same optical fiber 6, the strain detecting grating in the measuring instrument 11 is used. In order to obtain the reflected return light of the temperature compensation grating unit 15 and the reflection return light of the temperature compensation grating unit 15 separately, the center wavelength of the reflection return light of the temperature compensation grating unit 15 is the reflection return light of the strain detection grating unit 5. Is different from the center wavelength of the light.

【0028】この実施形態例の送電線荷重センサ装置1
は上記のように構成されており、従来例と同様に、接続
部4a,4bのうちの一方側が鉄塔7に固定され、他方
側は吊り部として機能して送電線8が吊される。このよ
うに接続部4を利用して送電線荷重センサ装置1が設置
される。このように設置された状態では、前述したよう
に、メインシャフト3は送電線8の荷重変動に応じて伸
縮し、これにより、歪み検知用グレーティング部5の反
射戻り光の中心波長が上記送電線8の荷重変動に応じて
変動する。
Transmission line load sensor device 1 of this embodiment
Is configured as described above, and one of the connecting portions 4a and 4b is fixed to the steel tower 7, and the other side functions as a suspending portion, and the transmission line 8 is suspended, as in the conventional example. Thus, the transmission line load sensor device 1 is installed using the connection portion 4. In the installed state, as described above, the main shaft 3 expands and contracts in accordance with the load fluctuation of the transmission line 8, whereby the central wavelength of the reflected return light of the strain detecting grating unit 5 is reduced. 8 changes according to the load change.

【0029】この実施形態例においても、前記従来例と
同様に、メインシャフト3は送電線8の荷重変動だけで
なく、環境温度変動によっても伸縮し、そのメインシャ
フト3の伸縮に伴って歪み検知用グレーティング部5の
反射戻り光の中心波長は送電線8の荷重変動および環境
温度変動によって変動してしまう。しかし、この実施形
態例では、前述したような温度補償用シャフト14と温
度補償用グレーティング部15を設けたので、上記歪み
検知用グレーティング部5の反射戻り光の中心波長変動
を温度補償することができる。
Also in this embodiment, as in the above-mentioned conventional example, the main shaft 3 expands and contracts due to not only the load fluctuation of the transmission line 8 but also the environmental temperature fluctuation. The center wavelength of the reflected return light of the grating unit 5 fluctuates due to load fluctuation of the transmission line 8 and environmental temperature fluctuation. However, in this embodiment, since the temperature compensation shaft 14 and the temperature compensation grating section 15 described above are provided, it is possible to perform temperature compensation for the center wavelength fluctuation of the reflected return light of the strain detection grating section 5. it can.

【0030】つまり、温度補償用シャフト14は送電線
8の荷重が加えられない形態で設けられているので、こ
の温度補償用シャフト14は送電線8の荷重変動では伸
縮せず、環境温度変動のみに応じて伸縮する。また、上
記温度補償用シャフト14はメインシャフト3とほぼ同
一の温度環境下に置かれていることから、その温度補償
用シャフト14の伸縮変動量は環境温度変動に起因した
メインシャフト3の伸縮変動量と同様となる。
That is, since the temperature compensating shaft 14 is provided in such a form that the load of the transmission line 8 is not applied, the temperature compensating shaft 14 does not expand and contract due to the fluctuation of the load of the transmission line 8, but only the environmental temperature fluctuation. It expands and contracts according to. Further, since the temperature compensating shaft 14 is placed under substantially the same temperature environment as the main shaft 3, the amount of expansion and contraction fluctuation of the temperature compensating shaft 14 depends on the expansion and contraction fluctuation of the main shaft 3 due to the environmental temperature fluctuation. Same as quantity.

【0031】このことから、上記温度補償用シャフト1
4に固定されている温度補償用グレーティング部15か
らの反射戻り光の中心波長の変動量は歪み検知用グレー
ティング部5の反射戻り光の中心波長変動量のうちの環
境温度変動に起因した変動量分とほぼ等しくなる。これ
により、上記歪み検知用グレーティング部5の反射戻り
光の中心波長変動量から温度補償用グレーティング部1
5の反射戻り光の中心波長変動量を差し引くことによ
り、歪み検知用グレーティング部5の反射戻り光におけ
る環境温度変動に起因した中心波長変動の悪影響を取り
除くことができ、歪み検知用グレーティング部5の反射
戻り光の中心波長変動の温度補償が成される。
From this, the temperature compensation shaft 1
The fluctuation amount of the center wavelength of the reflected return light from the temperature compensation grating unit 15 fixed to 4 is the fluctuation amount of the center wavelength fluctuation amount of the reflected return light of the strain detection grating unit 5 due to the environmental temperature fluctuation. It is almost equal to the minute. Thus, the temperature compensating grating unit 1 can be determined based on the center wavelength fluctuation amount of the reflected return light of the distortion detecting grating unit 5.
By subtracting the amount of change in the center wavelength of the reflected return light 5, it is possible to remove the adverse effect of the change in the center wavelength due to the environmental temperature change in the reflected return light of the strain detection grating 5. Temperature compensation of the center wavelength fluctuation of the reflected return light is performed.

【0032】このように、温度補償が成されるので、環
境温度変動の悪影響を受けずに、送電線8の荷重変動を
正確に検出することができる。
As described above, the temperature compensation is performed, so that the load fluctuation of the transmission line 8 can be accurately detected without being affected by the environmental temperature fluctuation.

【0033】この実施形態例では、さらに、より一層精
度良く送電線8の荷重変動を検出するために、筐体2の
内部の温度変動を抑制する手段が講じられている。つま
り、図1に示すように、筐体2の表面には断熱層17と
反射層18が順に積層形成されている。上記反射層18
は太陽光を反射し易いものであり、例えば、アルミやス
テンレス等の金属板部材や、プラスチック板の外表面に
金属材料をメッキしたものや、同様にプラスチック板の
外表面に金属テープを貼付したものや金属粉入り塗料を
塗布したもの等により構成される。また、上記断熱層1
7は筐体2の内部と外部を断熱するものであり、例え
ば、筐体2と反射層18である金属板部材との間にガラ
ス繊維や発泡樹脂等の断熱材料が満たされて構成されて
いる。
In this embodiment, in order to detect the load fluctuation of the transmission line 8 with higher accuracy, means for suppressing the temperature fluctuation inside the housing 2 is provided. That is, as shown in FIG. 1, a heat insulating layer 17 and a reflective layer 18 are sequentially laminated on the surface of the housing 2. Reflective layer 18
Is a material that easily reflects sunlight, for example, a metal plate member such as aluminum or stainless steel, a metal plate plated on the outer surface of a plastic plate, or a metal tape attached to the outer surface of a plastic plate as well. It is composed of a material or a material coated with a paint containing metal powder. The heat insulation layer 1
Reference numeral 7 denotes a member that insulates the inside and the outside of the housing 2 from each other. For example, the housing 7 is formed by filling a heat insulating material such as glass fiber or foamed resin between the housing 2 and a metal plate member that is the reflective layer 18. I have.

【0034】図3には上記断熱層17と反射層18を設
けた場合における筐体2内の温度変動抑制効果が実験結
果により示されている。つまり、図3に示す鎖線Aは、
断熱層17と反射層18を設けた場合に、筐体2内の温
度が所定の基準温度に対してどのように変化するかを表
しており、実線Bは、断熱層17と反射層18を設けな
い場合に、筐体2内の温度が所定の基準温度に対してど
のように変化するかを表している。上記実線Bに示され
るように、断熱層17と反射層18が設けられていない
場合には、所定の基準温度に対する温度差が1℃よりも
大きくなる温度変動が見られるのに対して、鎖線Aに示
されるように、断熱層17と反射層18を設けた場合に
は、所定の基準温度に対する温度差は1℃を越えること
は無く、1℃未満に抑制されており、その温度差は誤差
の範囲内である。
FIG. 3 shows experimental results of the effect of suppressing temperature fluctuation in the housing 2 when the heat insulating layer 17 and the reflective layer 18 are provided. That is, the chain line A shown in FIG.
When the heat insulation layer 17 and the reflection layer 18 are provided, how the temperature inside the housing 2 changes with respect to a predetermined reference temperature is shown. A solid line B indicates the heat insulation layer 17 and the reflection layer 18. When not provided, it shows how the temperature inside the housing 2 changes with respect to a predetermined reference temperature. As shown by the solid line B, when the heat insulating layer 17 and the reflecting layer 18 are not provided, the temperature difference with respect to the predetermined reference temperature is larger than 1 ° C. As shown in A, when the heat insulating layer 17 and the reflective layer 18 are provided, the temperature difference with respect to the predetermined reference temperature does not exceed 1 ° C. and is suppressed to less than 1 ° C. It is within the range of the error.

【0035】このように、断熱層17と反射層18を設
けることによって、筐体2内の温度変動を大幅に抑制す
ることができる。これにより、前記歪み検知用グレーテ
ィング部5の反射戻り光の中心波長変動に与える環境温
度変動の悪影響を小さくすることができる。その上に、
前述したように、その歪み検知用グレーティング部5の
反射戻り光の中心波長変動の温度補償を行うことができ
るので、より一層確実に送電線8の荷重変動を正確に検
出することができる。
As described above, by providing the heat insulating layer 17 and the reflective layer 18, the temperature fluctuation in the housing 2 can be largely suppressed. Thereby, it is possible to reduce the adverse effect of the environmental temperature fluctuation on the center wavelength fluctuation of the reflected return light of the distortion detecting grating unit 5. in addition,
As described above, since the temperature compensation of the center wavelength fluctuation of the reflected return light of the strain detecting grating unit 5 can be performed, the load fluctuation of the transmission line 8 can be more accurately detected more reliably.

【0036】さらにまた、この実施形態例では、メイン
シャフト3および温度補償用シャフト14の周囲の環境
温度変動を抑制する手段を講じている。すなわち、この
実施形態例では、図示されていないが、送電線荷重セン
サ装置1の外表面、つまり、反射層18に送電線荷重セ
ンサ装置1の取り付け向きを示す目印が設けられてい
る。この目印は反射層18の表面に描かれたマークや、
反射層18の表面に凹凸を付けたもの等、適宜な形態を
採り得る。このように、この実施形態例では、目印が付
けられている送電線荷重センサ装置1を設置する際に
は、上記目印を利用して、上記メインシャフト3と温度
補償用シャフト14が日陰となる筐体2の内部の北側寄
りとなるように設置の向きを決定して送電線荷重センサ
装置1を取り付ける。
Further, in this embodiment, means is provided for suppressing environmental temperature fluctuation around the main shaft 3 and the temperature compensating shaft 14. That is, in this embodiment, although not shown, a mark indicating the mounting direction of the transmission line load sensor device 1 is provided on the outer surface of the transmission line load sensor device 1, that is, on the reflection layer 18. This mark is a mark drawn on the surface of the reflective layer 18,
An appropriate form, such as a surface having irregularities on the surface of the reflective layer 18, can be adopted. Thus, in this embodiment, when installing the transmission line load sensor device 1 with the mark, the main shaft 3 and the temperature compensation shaft 14 are shaded by using the mark. The installation direction is determined so as to be closer to the north side inside the housing 2 and the transmission line load sensor device 1 is attached.

【0037】このように送電線荷重センサ装置1を取り
付けることによって、メインシャフト3および温度補償
用シャフト14は日陰となる筐体2内の北側寄りに偏在
することとなり、筐体2内の南側寄りに比べて、メイン
シャフト3および温度補償用シャフト14の周囲の環境
温度変動は格段に小さくなる。これにより、歪み検知用
グレーティング部5の反射戻り光の中心波長変動への環
境温度変動の悪影響をより一層小さくすることができ、
送電線8の荷重変動の検出精度をより向上させることが
できる。
By attaching the transmission line load sensor device 1 in this manner, the main shaft 3 and the temperature compensating shaft 14 are unevenly distributed toward the north side in the shaded housing 2 and closer to the south side in the housing 2. As compared with the above, the environmental temperature fluctuation around the main shaft 3 and the temperature compensating shaft 14 is remarkably small. As a result, the adverse effect of the environmental temperature fluctuation on the center wavelength fluctuation of the reflected return light of the strain detecting grating unit 5 can be further reduced,
The detection accuracy of the load fluctuation of the transmission line 8 can be further improved.

【0038】この実施形態例によれば、上記のように、
環境温度変動のみによって伸縮する温度補償用シャフト
14を設け、この温度補償用シャフト14に温度補償用
グレーティング部15を上記温度補償用シャフト14の
伸縮に伴って反射戻り光の中心波長が変動するように取
り付けていることから、この温度補償用グレーティング
部15の反射戻り光の中心波長は送電線8の荷重が変動
しても変動せずに、環境温度変動だけに応じて変動する
こととなる。これにより、歪み検知用グレーティング部
5の反射戻り光の中心波長の変動量から上記温度補償用
グレーティング部15の反射戻り光の中心波長変動量を
差し引くことによって、歪み検知用グレーティング部5
の反射戻り光における環境温度変動に起因した中心波長
変動量を除去することができ、送電線8の荷重変動のみ
に応じた反射戻り光の中心波長の変動量を得ることがで
きる。このことにより、従来の問題、つまり、環境温度
変動に起因して送電線8の荷重変動を正確に検出するこ
とができないという問題を回避することができる。
According to this embodiment, as described above,
A temperature-compensating shaft 14 that expands and contracts only due to environmental temperature fluctuations is provided. A temperature-compensating grating section 15 is provided on the temperature-compensating shaft 14 so that the center wavelength of the reflected return light varies with the expansion and contraction of the temperature-compensating shaft 14. Therefore, the center wavelength of the reflected return light of the temperature compensating grating section 15 does not change even if the load of the transmission line 8 changes, but changes only in accordance with the environmental temperature change. As a result, the center wavelength fluctuation amount of the reflected return light of the temperature compensation grating unit 15 is subtracted from the fluctuation amount of the center wavelength of the reflected return light of the distortion detection grating unit 5, whereby the distortion detection grating unit 5 is obtained.
The amount of change in the center wavelength of the reflected return light caused by the environmental temperature change can be removed, and the amount of change in the center wavelength of the reflected return light corresponding only to the load change of the transmission line 8 can be obtained. This can avoid the conventional problem, that is, the problem that the load fluctuation of the transmission line 8 cannot be accurately detected due to the environmental temperature fluctuation.

【0039】また、この実施形態例では、筐体2の表面
に断熱層17と反射層18を順に積層形成したので、筐
体2の内部の温度変動を抑制することができる。このこ
とから、歪み検知用グレーティング部5の反射戻り光の
中心波長変動に与える温度変動の悪影響を小さくするこ
とができる。その上、上記のように、歪み検知用グレー
ティング部5の反射戻り光の中心波長変動の温度補償が
成されるので、より一層、送電線8の荷重変動の検出精
度を向上させることができる。
In this embodiment, since the heat insulating layer 17 and the reflective layer 18 are sequentially formed on the surface of the housing 2, the temperature fluctuation inside the housing 2 can be suppressed. From this, it is possible to reduce the adverse effect of the temperature fluctuation on the center wavelength fluctuation of the reflected return light of the strain detecting grating unit 5. In addition, as described above, since the temperature compensation of the center wavelength fluctuation of the reflected return light of the strain detecting grating unit 5 is performed, the detection accuracy of the load fluctuation of the transmission line 8 can be further improved.

【0040】さらに、この実施形態例では、送電線荷重
センサ装置1の外表面に取り付け向きを示す目印を付
け、送電線荷重センサ装置1を鉄塔7に取り付ける際に
は、上記目印を利用して、メインシャフト3と温度補償
用シャフト14が日陰となる筐体2内の北側寄りに偏在
するように送電線荷重センサ装置1の設置の向きを決定
して取り付けることを可能にしている。このように、メ
インシャフト3および温度補償用シャフト14が日陰と
なる筐体2内の北側寄りに偏在するように送電線荷重セ
ンサ装置1を取り付けることによって、メインシャフト
3および温度補償用シャフト14の周囲の温度変動をよ
り抑制することができ、上記したように、送電線8の荷
重変動の検出精度をより一層高めることができる。
Further, in this embodiment, a mark indicating the mounting direction is provided on the outer surface of the transmission line load sensor device 1, and when the transmission line load sensor device 1 is mounted on the steel tower 7, the mark is used. The installation direction of the transmission line load sensor device 1 can be determined and mounted so that the main shaft 3 and the temperature compensation shaft 14 are unevenly distributed to the north side in the shaded housing 2. Thus, by attaching the transmission line load sensor device 1 so that the main shaft 3 and the temperature compensating shaft 14 are unevenly distributed toward the north side in the shaded housing 2, the main shaft 3 and the temperature compensating shaft 14 are Ambient temperature fluctuation can be further suppressed, and as described above, the detection accuracy of the load fluctuation of the transmission line 8 can be further improved.

【0041】上記のように、この実施形態例では、温度
補償用シャフト14および温度補償用グレーティング部
15を設けたことによる効果と、断熱層17および反射
層18を設けたことによる効果と、取り付け向きを示す
目印を設けてメインシャフト3および接続部4を日陰と
なる筐体2内の北側寄りに偏在させることによる効果と
が相俟って、送電線荷重センサ装置1における送電線8
の荷重変動の検出精度を飛躍的に向上させることができ
るという優れた効果を奏することができる。
As described above, in this embodiment, the effect of providing the temperature compensating shaft 14 and the temperature compensating grating portion 15, the effect of providing the heat insulating layer 17 and the reflecting layer 18, The transmission line 8 in the transmission line load sensor device 1 is combined with the effect of providing a mark indicating the direction and distributing the main shaft 3 and the connection portion 4 toward the north side in the shaded housing 2.
An excellent effect that the detection accuracy of the load fluctuation can be dramatically improved.

【0042】さらに、この実施形態例では、歪み検知用
グレーティング部5と温度補償用グレーティング部15
を直列に接続し、歪み検知用グレーティング部5と温度
補償用グレーティング部15の各反射戻り光は同一の光
ファイバ6を伝搬する構成としたので、光ファイバ6を
1本引き回すだけで済む上に、上記歪み検知用グレーテ
ィング部5と温度補償用グレーティング部15の各反射
戻り光の中心波長をそれぞれ別々の波長にしたので、上
記のように、歪み検知用グレーティング部5と温度補償
用グレーティング部15の各反射戻り光を同一光ファイ
バ6で伝搬する構成としても、歪み検知用グレーティン
グ部5と温度補償用グレーティング部15の各反射戻り
光の中心波長を分離した状態で得ることができ、測定器
11における光信号処理が容易となる。
Further, in this embodiment, the strain detecting grating 5 and the temperature compensating grating 15 are used.
Are connected in series, and each of the reflected return lights of the strain detecting grating unit 5 and the temperature compensating grating unit 15 propagates through the same optical fiber 6, so that only one optical fiber 6 needs to be routed. Since the center wavelengths of the reflected return lights of the strain detecting grating unit 5 and the temperature compensating grating unit 15 are set to different wavelengths, as described above, the strain detecting grating unit 5 and the temperature compensating grating unit 15 are used. Can be obtained in a state where the center wavelengths of the respective reflected return lights of the strain detecting grating unit 5 and the temperature compensation grating unit 15 are separated from each other. 11 facilitates the optical signal processing.

【0043】なお、この発明は上記実施形態例に限定さ
れるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例え
ば、上記実施形態例では、温度補償用シャフト14はフ
ランジ13に設けられていたが、例えば、温度補償用シ
ャフト14はメインシャフト3と同様な温度環境下に置
かれると共に、送電線8の荷重が加えられない形態で設
けられればよく、例えば、温度補償用シャフト14を筐
体2の底壁面2aに片持ち梁の形態で設けてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can adopt various embodiments. For example, in the above embodiment, the temperature compensating shaft 14 is provided on the flange 13. However, for example, the temperature compensating shaft 14 is placed in a temperature environment similar to that of the main shaft 3 and the load of the transmission line 8 is changed. The temperature compensation shaft 14 may be provided in the form of a cantilever on the bottom wall surface 2a of the housing 2, for example.

【0044】また、上記実施形態例では、歪み検知用グ
レーティング部5と温度補償用グレーティング部15は
直列に接続され、歪み検知用グレーティング部5と温度
補償用グレーティング部15の各反射戻り光は同一の光
ファイバ6を通して測定器11に伝搬されていたが、歪
み検知用グレーティング部5と温度補償用グレーティン
グ部15の各反射戻り光をそれぞれ別々の光ファイバ6
を用いて伝搬する構成としてもよい。
Further, in the above embodiment, the strain detecting grating section 5 and the temperature compensating grating section 15 are connected in series, and the reflected return lights of the strain detecting grating section 5 and the temperature compensating grating section 15 are the same. The reflected return light of the strain detecting grating unit 5 and the temperature compensating grating unit 15 is transmitted to the measuring device 11 through the
May be used for propagation.

【0045】さらに、上記実施形態例では、送電線荷重
センサ装置1の取り付け向きを示す目印が形成されてい
たが、例えば、送電線荷重センサ装置1全体を日陰にす
る笠等が設けられる場合には、その笠による日陰効果に
よって、メインシャフト3および温度補償用シャフト1
4の周囲の環境温度変動が抑制されるので、送電線荷重
センサ装置1の取り付け向きを気にしなくとも済むこと
となる。このような場合には、取り付け向きを示す目印
を設けなくともよい。
Further, in the above-described embodiment, the mark indicating the mounting direction of the transmission line load sensor device 1 is formed. However, for example, when a shade or the like that shades the entire transmission line load sensor device 1 is provided. The main shaft 3 and the temperature compensation shaft 1 are shaded by the shade effect of the shade.
Since the environmental temperature fluctuation around 4 is suppressed, it is not necessary to worry about the mounting direction of the transmission line load sensor device 1. In such a case, it is not necessary to provide a mark indicating the mounting direction.

【0046】さらに、上記実施形態例では、温度補償用
シャフト14はメインシャフト3と同一の材料により構
成されていたが、メインシャフト3と異なる材料により
温度補償用シャフト14を形成してもよい。ただ、その
場合には、メインシャフト3の熱膨張率に対する温度補
償用シャフト14の熱膨張率の差違を考慮した温度補償
用グレーティング部15の反射戻り光の光信号処理が必
要となる。
Further, in the above embodiment, the temperature compensating shaft 14 is made of the same material as the main shaft 3, but the temperature compensating shaft 14 may be made of a material different from that of the main shaft 3. However, in this case, it is necessary to perform the optical signal processing of the reflected return light of the temperature compensation grating unit 15 in consideration of the difference in the thermal expansion coefficient of the temperature compensation shaft 14 with respect to the thermal expansion coefficient of the main shaft 3.

【0047】さらに、上記実施形態例では、筐体2は円
柱状であったが、筐体2の形状は円柱状に限定されるも
のではなく、様々な適宜の形状を採り得る。
Further, in the above-described embodiment, the casing 2 is cylindrical, but the shape of the casing 2 is not limited to a cylindrical shape, and can take various appropriate shapes.

【0048】[0048]

【発明の効果】この発明によれば、メインシャフトの周
囲の環境温度変動に応じて伸縮する温度補償用シャフト
が送電線からの荷重が加えられない形態でもって設けら
れ、この温度補償用シャフトには光ファイバの温度補償
用グレーティング部が上記温度補償用シャフトの伸縮に
伴って反射戻り光の中心波長が変動するように取り付け
られている。この温度補償用グレーティング部の反射戻
り光の中心波長は送電線の荷重変動の影響を受けずに、
メインシャフトの周囲の環境温度変動のみに応じて変動
することから、この温度補償用グレーティング部の反射
戻り光の中心波長の変動を利用して、メインシャフトに
取り付けられている歪み検知用グレーティング部の反射
戻り光における環境温度変動に起因した中心波長変動の
悪影響を取り除くことができる。これにより、送電線の
荷重変動のみに応じた反射戻り光の中心波長変動量を得
ることができ、送電線の荷重変動を正確に検出すること
が可能となる。
According to the present invention, the temperature compensating shaft which expands and contracts in accordance with the environmental temperature fluctuation around the main shaft is provided in such a form that no load is applied from the power transmission line. The temperature compensating grating portion of the optical fiber is mounted such that the center wavelength of the reflected return light varies with the expansion and contraction of the temperature compensating shaft. The center wavelength of the reflected return light of the temperature compensation grating section is not affected by the load fluctuation of the transmission line,
Since it fluctuates only in accordance with the environmental temperature fluctuation around the main shaft, the fluctuation of the center wavelength of the reflected return light of the temperature compensating grating is used to make the distortion detecting grating mounted on the main shaft. It is possible to remove the adverse effect of the center wavelength fluctuation caused by the environmental temperature fluctuation in the reflected return light. This makes it possible to obtain the amount of change in the center wavelength of the reflected return light in accordance with only the change in the load on the transmission line, and to accurately detect the change in load on the transmission line.

【0049】また、温度補償用シャフトをメインシャフ
トと同一材料により形成し、この温度補償用シャフトを
メインシャフトにほぼ平行に近隣配置し、かつ、片持ち
梁の形態で設けることにより、温度補償用シャフトの伸
縮変動量は、環境温度変動に起因したメインシャフトの
伸縮変動量と同様になる。このために、温度補償用グレ
ーティング部の反射戻り光の中心波長変動量は歪み検知
用グレーティング部の反射戻り光の中心波長変動量のう
ちの環境温度変動に起因した変動量とほぼ等しくなり、
温度補償用グレーティング部の反射戻り光の中心波長変
動を利用して、歪み検知用グレーティング部の反射戻り
光における環境温度変動に起因した中心波長変動の悪影
響をより精度良く取り除くことができる。これにより、
送電線の荷重変動をより一層正確に検出することが可能
となる。
The temperature compensating shaft is formed of the same material as the main shaft, and the temperature compensating shaft is disposed substantially parallel to and adjacent to the main shaft and is provided in the form of a cantilever to provide a temperature compensating shaft. The fluctuation amount of the expansion and contraction of the shaft is the same as the fluctuation amount of the expansion and contraction of the main shaft caused by the environmental temperature fluctuation. For this reason, the center wavelength fluctuation amount of the reflected return light of the temperature compensation grating unit becomes substantially equal to the fluctuation amount of the center wavelength fluctuation amount of the reflected return light of the distortion detection grating unit due to the environmental temperature fluctuation,
By utilizing the change in the center wavelength of the reflected light returned from the grating for temperature compensation, the adverse effect of the change in the center wavelength caused by the environmental temperature change in the reflected light returned from the grating for distortion detection can be more accurately removed. This allows
It becomes possible to more accurately detect the load fluctuation of the transmission line.

【0050】歪み検知用グレーティング部と温度補償用
グレーティング部が直列に接続され、歪み検知用グレー
ティング部と温度補償用グレーティング部の各反射戻り
光は同一の光ファイバ内を伝搬する構成と成すものにあ
っては、歪み検知用グレーティング部の反射戻り光を伝
搬するための光ファイバと、温度補償用グレーティング
部の反射戻り光を伝搬するための光ファイバとを別個に
用意する必要が無く、また、それら別々の光ファイバを
それぞれ引き回すという光ファイバ布設の作業の面倒も
無くすことが可能である。その上、上記歪み検知用グレ
ーティング部と温度補償用グレーティング部の各反射戻
り光は互いに異なる中心波長をもっていることから、上
記の如く、それら各反射戻り光を同一の光ファイバで伝
搬しても、各反射戻り光を分離した状態で得ることがで
きる。
The strain detecting grating section and the temperature compensating grating section are connected in series, and each reflected return light of the strain detecting grating section and the temperature compensating grating section propagates in the same optical fiber. Therefore, there is no need to separately provide an optical fiber for transmitting the reflected return light of the strain detecting grating unit and an optical fiber for transmitting the reflected return light of the temperature compensation grating unit, and It is possible to eliminate the trouble of the work of laying the optical fiber, in which each of the separate optical fibers is routed. In addition, since the reflected return lights of the strain detecting grating section and the temperature compensation grating section have different center wavelengths from each other, even if the respective reflected return lights propagate through the same optical fiber as described above, Each reflected return light can be obtained in a separated state.

【0051】筐体の表面に断熱層と反射層が積層形成さ
れているものにあっては、それら断熱層と反射層によっ
て、送電線荷重センサ装置の周囲の外部環境温度が大き
く変化しても、筐体内の温度変動を小さく抑制すること
ができる。このため、環境温度変動に起因したメインシ
ャフトの伸縮を小さく抑制することができ、これによ
り、歪み検知用グレーティング部の反射戻り光における
環境温度変動に起因した中心波長変動を小さくすること
ができる。その上、上記の如く、歪み検知用グレーティ
ング部の反射戻り光の中心波長変動の温度補償が成され
るので、送電線の荷重変動をより一層正確に検出するこ
とができ、送電線荷重センサ装置の検出精度を向上させ
ることができる。
In the case where the heat insulation layer and the reflection layer are laminated on the surface of the housing, the heat insulation layer and the reflection layer allow the external environmental temperature around the power transmission line load sensor device to vary greatly. In addition, the temperature fluctuation in the housing can be suppressed small. For this reason, the expansion and contraction of the main shaft caused by the environmental temperature fluctuation can be suppressed to a small extent, whereby the center wavelength fluctuation caused by the environmental temperature fluctuation in the reflected return light of the strain detecting grating can be reduced. In addition, as described above, the temperature compensation of the center wavelength fluctuation of the reflected return light of the strain detecting grating portion is performed, so that the load fluctuation of the transmission line can be detected more accurately, and the transmission line load sensor device Detection accuracy can be improved.

【0052】送電線荷重センサ装置の外表面に装置の取
り付け向きを示す目印を形成したものにあっては、その
目印を利用して、送電線荷重センサ装置を所定の向きに
設置することが容易となる。これにより、上記目印を利
用して、メインシャフトおよび温度補償用シャフトが日
陰となる筐体内の北側寄りに偏在させた状態で送電線荷
重センサ装置を取り付けることができる。そのように、
メインシャフトおよび温度補償用シャフトが日陰となる
筐体内の北側寄りに偏在するように送電線荷重センサ装
置を設置することによって、メインシャフトと温度補償
用シャフトの周囲の環境温度変動を抑制することができ
る。
In the case where a mark indicating the mounting direction of the device is formed on the outer surface of the power transmission line load sensor device, it is easy to install the power transmission line load sensor device in a predetermined direction using the mark. Becomes Thus, the power transmission line load sensor device can be mounted using the mark in a state where the main shaft and the temperature compensating shaft are biased toward the north side in the shaded housing. so,
By installing the transmission line load sensor device so that the main shaft and the temperature compensation shaft are unevenly distributed to the north side in the shaded housing, it is possible to suppress the environmental temperature fluctuation around the main shaft and the temperature compensation shaft. it can.

【0053】このことにより、環境温度変動に起因した
メインシャフトの伸縮が非常に小さくなり、歪み検知用
グレーティング部の反射戻り光における環境温度変動に
起因した中心波長変動を小さく抑制することができる。
その上、歪み検知用グレーティング部の反射戻り光の中
心波長変動の温度補償が成されるので、送電線の荷重変
動をより一層正確に検出することができ、送電線荷重セ
ンサ装置の検出精度を向上させることができる。
As a result, the expansion and contraction of the main shaft caused by the environmental temperature fluctuation becomes very small, and the center wavelength fluctuation caused by the environmental temperature fluctuation in the reflected return light of the strain detecting grating can be suppressed.
In addition, the temperature compensation of the center wavelength variation of the reflected return light of the strain detecting grating portion is performed, so that the load variation of the transmission line can be detected more accurately, and the detection accuracy of the transmission line load sensor device is improved. Can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る送電線荷重センサ装置の一実施形
態例を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a transmission line load sensor device according to the present invention.

【図2】上記実施形態例における歪み検知用グレーティ
ング部と温度補償用グレーティング部の接続例を示す説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a connection example of a strain detecting grating section and a temperature compensation grating section in the embodiment.

【図3】筐体の表面に断熱層と反射層を設けた場合の筐
体内温度変動抑制効果を断熱層と反射層が無い場合と比
較して示す実験結果のグラフである。
FIG. 3 is a graph of an experimental result showing the effect of suppressing temperature fluctuation in the case when a heat insulating layer and a reflective layer are provided on the surface of the case in comparison with a case where there is no heat insulating layer and a reflective layer.

【図4】送電線荷重センサ装置の従来の構造例および送
電線荷重センサ装置の設置例を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing a conventional structure example of a transmission line load sensor device and an installation example of the transmission line load sensor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送電線荷重センサ装置 2 筐体 3 メインシャフト 4 接続部 5 歪み検知用グレーティング部 6 光ファイバ 8 送電線 14 温度補償用シャフト 15 温度補償用グレーティング部 17 断熱層 18 反射層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power transmission line load sensor apparatus 2 Housing 3 Main shaft 4 Connection part 5 Strain detection grating part 6 Optical fiber 8 Transmission line 14 Temperature compensation shaft 15 Temperature compensation grating part 17 Heat insulation layer 18 Reflection layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02G 1/02 323 H02G 1/02 323B (72)発明者 岩崎 准一 北海道札幌市中央区大通東1丁目2番地 北海道電力株式会社内 Fターム(参考) 2F051 AA21 AB03 AC04 CA00 2H038 AA05 CA65 2H050 AC84 AD06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme court ゛ (Reference) H02G 1/02 323 H02G 1/02 323B (72) Inventor Junichi Iwasaki 1-chome Odori Higashi, Chuo-ku, Sapporo, Hokkaido No. 2 Hokkaido Electric Power Company F-term (reference) 2F051 AA21 AB03 AC04 CA00 2H038 AA05 CA65 2H050 AC84 AD06

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 筐体の表面部には送電線を吊す吊り部が
設けられ、筐体の内部には上記吊り部に吊される送電線
の荷重の変動に応じて伸縮するメインシャフトと、この
メインシャフトに取り付けられて該メインシャフトの伸
縮に伴って反射戻り光の中心波長を変動させる光ファイ
バの歪み検知用グレーティング部とを有し、上記歪み検
知用グレーティング部の反射戻り光の中心波長の変動を
利用して送電線からの荷重の変動を検知する送電線荷重
センサ装置であって、上記筐体内には上記メインシャフ
トの周囲の環境温度変動に応じて伸縮する温度補償用シ
ャフトが上記送電線からの荷重が加えられない形態でも
って設けられ、この温度補償用シャフトには光ファイバ
の温度補償用グレーティング部が上記温度補償用シャフ
トの伸縮に伴って反射戻り光の中心波長が変動するよう
に取り付けられており、上記温度補償用グレーティング
部の反射戻り光の中心波長変動を利用して、上記歪み検
知用グレーティング部の反射戻り光における環境温度変
動に起因した中心波長変動の悪影響を取り除くことを特
徴とした送電線荷重センサ装置。
1. A suspending portion for suspending a transmission line is provided on a surface portion of a housing, and a main shaft which expands and contracts according to a change in load of the transmission line suspended on the suspending portion inside the housing. An optical fiber strain detecting grating attached to the main shaft for changing the center wavelength of the reflected return light with expansion and contraction of the main shaft; and the center wavelength of the reflected return light of the strain detecting grating. A transmission line load sensor device that detects a change in load from a transmission line using the fluctuation of the temperature, wherein a temperature compensating shaft that expands and contracts in accordance with environmental temperature fluctuation around the main shaft is provided in the housing. The temperature compensating shaft is provided with a form in which a load from a transmission line is not applied, and the temperature compensating grating of the optical fiber is deflected by the expansion and contraction of the temperature compensating shaft. Attached so that the center wavelength of the reflected light fluctuates, and utilizing the center wavelength fluctuation of the reflected return light of the temperature compensation grating section, to compensate for the environmental temperature fluctuation in the reflected return light of the strain detection grating section. A transmission line load sensor device, which eliminates the adverse effect of the center wavelength fluctuation caused.
【請求項2】 温度補償用シャフトはメインシャフトと
同一の材料により形成されており、該温度補償用シャフ
トはメインシャフトにほぼ平行に近隣配置され、かつ、
片持ち梁の形態で設けられていることを特徴とした請求
項1記載の送電線荷重センサ装置。
2. The temperature compensating shaft is formed of the same material as the main shaft, and the temperature compensating shaft is disposed substantially parallel to and adjacent to the main shaft, and
The transmission line load sensor device according to claim 1, wherein the transmission line load sensor device is provided in the form of a cantilever.
【請求項3】 歪み検知用グレーティング部と温度補償
用グレーティング部は直列に接続され、歪み検知用グレ
ーティング部の反射戻り光と、温度補償用グレーティン
グ部の反射戻り光とは同一の光ファイバ内を伝搬する構
成と成し、温度補償用グレーティング部の反射戻り光の
中心波長は上記歪み検知用グレーティング部の反射戻り
光の中心波長と異にしたことを特徴とする請求項1又は
請求項2記載の送電線荷重センサ装置。
3. The strain detecting grating section and the temperature compensating grating section are connected in series, and the reflected return light of the strain detecting grating section and the reflected return light of the temperature compensating grating section pass through the same optical fiber. 3. The structure according to claim 1, wherein a center wavelength of the reflected return light of the grating for temperature compensation is different from a center wavelength of the reflected return light of the grating for distortion detection. Transmission line load sensor device.
【請求項4】 筐体の表面には断熱層と反射層が積層形
成されていることを特徴とした請求項1又は請求項2又
は請求項3記載の送電線荷重センサ装置。
4. The transmission line load sensor device according to claim 1, wherein a heat insulation layer and a reflection layer are laminated on a surface of the housing.
【請求項5】 送電線荷重センサ装置の外表面には装置
の取り付け向きを示す目印が形成されていることを特徴
とする請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載の送電
線荷重センサ装置。
5. The transmission line load according to claim 1, wherein a mark indicating an installation direction of the transmission line load sensor device is formed on an outer surface of the transmission line load sensor device. Sensor device.
【請求項6】 筐体内のメインシャフトと温度補償用シ
ャフトは装置取り付けの向きの北側寄り位置に偏在させ
て設けられていることを特徴とする請求項5記載の送電
線荷重センサ装置。
6. The transmission line load sensor device according to claim 5, wherein the main shaft and the temperature compensating shaft in the housing are provided so as to be biased at a position closer to the north side in the mounting direction of the device.
【請求項7】 メインシャフトおよび温度補償用シャフ
トが日陰となる筐体内の北側寄りに偏在するように目印
により請求項5記載の送電線荷重センサ装置の設置の向
きを決定して該送電線荷重センサ装置を設置することを
特徴とした送電線荷重センサ装置の設置方法。
7. The installation of the transmission line load sensor device according to claim 5, wherein the main shaft and the temperature compensating shaft are positioned so as to be offset toward the north side in the shaded housing. A method for installing a transmission line load sensor device, comprising installing a sensor device.
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