JP2001221616A - 光ファイバひずみ分布測定器を使用した構造物のひずみ位置検出方法 - Google Patents
光ファイバひずみ分布測定器を使用した構造物のひずみ位置検出方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高精度にひずみ発生位置を検出することが可能
な光ファイバひずみ分布測定器を使用した構造物のひず
み位置検出方法を得る。 【解決手段】構造物２のひずみを測定すべき長手方向
に、光ファイバ４を直線状に貼り付ける。次いで、光フ
ァイバ４を所定長さの測定区間Ｂに複数分割し、各測定
区間に所定の測定ピッチとなるように特定の数の測定点
（１、２〜Ｎ-1、Ｎ、Ｎ+1）を設ける。次いで、光ファ
イバひずみ分布測定器を使用して各測定区間毎の区間平
均ひずみを実測する。そして、区間平均ひずみと各測定
点の真のひずみ値との関係を示す関係式を利用し、この
関係式に、前記光ファイバひずみ分布測定器で実測した
各測定区間毎の区間平均ひずみを代入して、各測定点の
真のひずみ値を計算上で求めていく。
な光ファイバひずみ分布測定器を使用した構造物のひず
み位置検出方法を得る。 【解決手段】構造物２のひずみを測定すべき長手方向
に、光ファイバ４を直線状に貼り付ける。次いで、光フ
ァイバ４を所定長さの測定区間Ｂに複数分割し、各測定
区間に所定の測定ピッチとなるように特定の数の測定点
（１、２〜Ｎ-1、Ｎ、Ｎ+1）を設ける。次いで、光ファ
イバひずみ分布測定器を使用して各測定区間毎の区間平
均ひずみを実測する。そして、区間平均ひずみと各測定
点の真のひずみ値との関係を示す関係式を利用し、この
関係式に、前記光ファイバひずみ分布測定器で実測した
各測定区間毎の区間平均ひずみを代入して、各測定点の
真のひずみ値を計算上で求めていく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバひず
み分布測定器を使用した構造物のひずみ位置検出方法に
関する。
み分布測定器を使用した構造物のひずみ位置検出方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、構造物のひずみ状態や応力状態を
計測する場合には、電気的なひずみゲージを計測すべき
箇所に貼り付けて計測する方法が一般的に行われてい
る。しかし、大規模な構造物や連続的な計測を必要とす
る場合には、莫大な数のひずみージが必要となり、ひず
みゲージの取付けの手間や費用がかかる欠点がある。
計測する場合には、電気的なひずみゲージを計測すべき
箇所に貼り付けて計測する方法が一般的に行われてい
る。しかし、大規模な構造物や連続的な計測を必要とす
る場合には、莫大な数のひずみージが必要となり、ひず
みゲージの取付けの手間や費用がかかる欠点がある。
【０００３】また、長期間に渡ってモニタリングをする
場合には、コンクリートのひび割れなどにより、ひずみ
ゲージが破損して計測が不可能になる場合もある。この
ようなひずみゲージの取付け時の手間や費用を軽減し、
計測部品の破損による計測不可能を解消する計測装置と
して、近年、光ファイバひずみ分布測定器が使用されて
きている。
場合には、コンクリートのひび割れなどにより、ひずみ
ゲージが破損して計測が不可能になる場合もある。この
ようなひずみゲージの取付け時の手間や費用を軽減し、
計測部品の破損による計測不可能を解消する計測装置と
して、近年、光ファイバひずみ分布測定器が使用されて
きている。
【０００４】この光ファイバひずみ分布測定器は、構造
物に所定長さの光ファイバを取り付け、光ファイバに光
パルスを入射し、その光パルスによって光ファイバの長
さ方向に発生するブリルアン散乱光の長さ方向における
分布を測定し、このブリルアン散乱光の分布から光ファ
イバの長さ方向に沿った構造物のひずみ分布を計測する
装置である。
物に所定長さの光ファイバを取り付け、光ファイバに光
パルスを入射し、その光パルスによって光ファイバの長
さ方向に発生するブリルアン散乱光の長さ方向における
分布を測定し、このブリルアン散乱光の分布から光ファ
イバの長さ方向に沿った構造物のひずみ分布を計測する
装置である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この光ファイ
バひずみ分布測定器は、１０Km程度の長距離に渡って数
１０cmの計測ピッチで計測を行っているが、ひずみの発
生位置が約１〜２ｍ程度ずれているのが現状である。計
測ピッチも現在の数１０cmが最小限度の値であり、従来
のひずみゲージを使用した測定方法と比較して、ひずみ
発生位置の検出精度の面で問題がある。
バひずみ分布測定器は、１０Km程度の長距離に渡って数
１０cmの計測ピッチで計測を行っているが、ひずみの発
生位置が約１〜２ｍ程度ずれているのが現状である。計
測ピッチも現在の数１０cmが最小限度の値であり、従来
のひずみゲージを使用した測定方法と比較して、ひずみ
発生位置の検出精度の面で問題がある。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、高精度にひずみ発生位置を検出することができる
光ファイバひずみ分布測定器を使用した構造物のひずみ
位置検出方法を提供することを目的としている。
あり、高精度にひずみ発生位置を検出することができる
光ファイバひずみ分布測定器を使用した構造物のひずみ
位置検出方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の光ファイバひずみ分布測定器を使用
した構造物のひずみ位置検出方法は、先ず、構造物のひ
ずみを測定すべき長手方向に、光ファイバを直線状に貼
り付けておく。次いで、前記光ファイバを所定長さの測
定区間に複数分割し、各測定区間に所定の測定ピッチと
なるように特定の数の測定点を設けてから、光ファイバ
ひずみ分布測定器を使用して各測定区間毎の区間平均ひ
ずみを実測する。次いで、区間平均ひずみと各測定点の
真のひずみ値との関係を示す関係式を利用し、この関係
式に、前記光ファイバひずみ分布測定器で実測した各測
定区間毎の区間平均ひずみを代入して、各測定点の真の
ひずみ値を計算上で求めるようにした方法である。
に、請求項１記載の光ファイバひずみ分布測定器を使用
した構造物のひずみ位置検出方法は、先ず、構造物のひ
ずみを測定すべき長手方向に、光ファイバを直線状に貼
り付けておく。次いで、前記光ファイバを所定長さの測
定区間に複数分割し、各測定区間に所定の測定ピッチと
なるように特定の数の測定点を設けてから、光ファイバ
ひずみ分布測定器を使用して各測定区間毎の区間平均ひ
ずみを実測する。次いで、区間平均ひずみと各測定点の
真のひずみ値との関係を示す関係式を利用し、この関係
式に、前記光ファイバひずみ分布測定器で実測した各測
定区間毎の区間平均ひずみを代入して、各測定点の真の
ひずみ値を計算上で求めるようにした方法である。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、先ず、構造
物のひずみを測定すべき長手方向に、当該長手方向の一
端と他端との間を複数の光ファイバ列が幾重にも往復す
るように一本の光ファイバを貼り付けておく。次いで、
各々の光ファイバ列に、他の光ファイバ列と重複しない
ように測定区間を設定し、各光ファイバ列の各測定点を
前記長手方向上に射影して測定ピッチが小さな値で、存
在する測定点の数が多い新たな測定区間を設定してか
ら、光ファイバひずみ分布測定器を使用して前記新たな
測定区間毎の区間平均ひずみを実測する。次いで、区間
平均ひずみと各測定点の真のひずみ値との関係を示す関
係式を利用し、この関係式に、前記光ファイバひずみ分
布測定器で実測した各測定区間毎の区間平均ひずみを代
入して、各測定点の真のひずみ値を計算上で求めるよう
にした方法である。
物のひずみを測定すべき長手方向に、当該長手方向の一
端と他端との間を複数の光ファイバ列が幾重にも往復す
るように一本の光ファイバを貼り付けておく。次いで、
各々の光ファイバ列に、他の光ファイバ列と重複しない
ように測定区間を設定し、各光ファイバ列の各測定点を
前記長手方向上に射影して測定ピッチが小さな値で、存
在する測定点の数が多い新たな測定区間を設定してか
ら、光ファイバひずみ分布測定器を使用して前記新たな
測定区間毎の区間平均ひずみを実測する。次いで、区間
平均ひずみと各測定点の真のひずみ値との関係を示す関
係式を利用し、この関係式に、前記光ファイバひずみ分
布測定器で実測した各測定区間毎の区間平均ひずみを代
入して、各測定点の真のひずみ値を計算上で求めるよう
にした方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の光ファイバひずみ
分布測定器を使用した構造物のひずみ位置検出方法の実
施形態を説明する。図１は、本発明に係る１実施形態の
ひずみ位置検出方法の手順を示すフローチャートであ
る。
分布測定器を使用した構造物のひずみ位置検出方法の実
施形態を説明する。図１は、本発明に係る１実施形態の
ひずみ位置検出方法の手順を示すフローチャートであ
る。
【００１０】このフローチャートに従って本実施形態を
説明すると、先ず、ステップＳ２において、構造物のひ
ずみを測定すべき長手方向に、直線状に光ファイバを貼
り付ける。次いで、ステップＳ４に移行し、光ファイバ
ひずみ分布測定器を使用し、数１０cmの計測ピッチで測
定点（黒丸●で示す位置）を設定し、所定の測定長さ
（以下、測定区間と称する）Ｂ毎に発生する区間平均ひ
ずみのデータを得る。
説明すると、先ず、ステップＳ２において、構造物のひ
ずみを測定すべき長手方向に、直線状に光ファイバを貼
り付ける。次いで、ステップＳ４に移行し、光ファイバ
ひずみ分布測定器を使用し、数１０cmの計測ピッチで測
定点（黒丸●で示す位置）を設定し、所定の測定長さ
（以下、測定区間と称する）Ｂ毎に発生する区間平均ひ
ずみのデータを得る。
【００１１】次いで、ステップＳ６に移行し、測定点の
数、測定点間の距離等に応じた区間平均ひずみＭi と各
測定点ｉ（ｉ＝１〜Ｎ+1）の真のひずみ値ｙi との関係
を示す関係式を使用し、この関係式を変形して各測定区
間Ｂ毎の区間平均ひずみＭiを代入すると、各測定点ｉ
の真のひずみ値ｙi を算出することができる式を求め
る。
数、測定点間の距離等に応じた区間平均ひずみＭi と各
測定点ｉ（ｉ＝１〜Ｎ+1）の真のひずみ値ｙi との関係
を示す関係式を使用し、この関係式を変形して各測定区
間Ｂ毎の区間平均ひずみＭiを代入すると、各測定点ｉ
の真のひずみ値ｙi を算出することができる式を求め
る。
【００１２】最後に、ステップＳ８に移行し、ステップ
Ｓ６で最後に求めた式に、光ファイバひずみ分布測定器
で得た区間平均ひずみのデータを代入して、各測定点ｉ
の真のひずみ値ｙi を得るようにしている。上述した第
１実施形態のひずみ位置検出方法を、図２を参照して詳
細に説明すると、光ファイバ４を、構造物２の長手方向
の一端側（図２の左側）から他端側（図２の右側）まで
直線状に貼り付ける（ステップＳ２）。ここで、光ファ
イバ４の測定可能な距離を、構造物２の長手方向の一端
側から他端側までの距離Ｌとし、この測定距離Ｌ内に、
数１０cm間隔の計測ピッチとなるように複数の測定点
（１、２〜Ｎ-1、Ｎ、Ｎ+1）を設定している。
Ｓ６で最後に求めた式に、光ファイバひずみ分布測定器
で得た区間平均ひずみのデータを代入して、各測定点ｉ
の真のひずみ値ｙi を得るようにしている。上述した第
１実施形態のひずみ位置検出方法を、図２を参照して詳
細に説明すると、光ファイバ４を、構造物２の長手方向
の一端側（図２の左側）から他端側（図２の右側）まで
直線状に貼り付ける（ステップＳ２）。ここで、光ファ
イバ４の測定可能な距離を、構造物２の長手方向の一端
側から他端側までの距離Ｌとし、この測定距離Ｌ内に、
数１０cm間隔の計測ピッチとなるように複数の測定点
（１、２〜Ｎ-1、Ｎ、Ｎ+1）を設定している。
【００１３】そして、光ファイバひずみ分布測定器を使
用し、各測定区間Ｂ毎の区間平均ひずみＭi のデータを
得る（ステップＳ４）。一方、測定点の数、測定点間の
距離等に応じた区間平均ひずみと各測定点の真のひずみ
値との関係を示す関係式は、（１）式で表される。
用し、各測定区間Ｂ毎の区間平均ひずみＭi のデータを
得る（ステップＳ４）。一方、測定点の数、測定点間の
距離等に応じた区間平均ひずみと各測定点の真のひずみ
値との関係を示す関係式は、（１）式で表される。
【００１４】
【数１】
【００１５】なお、ｙi （ｉ＝１〜Ｎ+1）：測定点ｉに
おける真のひずみ値 ｗk （ｋ＝１〜ｍ） ：測定点ｉにおける距離に応じた
重み係数 単純平均であれば区間内の測定値の和を測定数分を割っ
て算出する。その他の重み係数の求め方として、ラグラ
ンジェの補間距離に反比例した値がある。
おける真のひずみ値 ｗk （ｋ＝１〜ｍ） ：測定点ｉにおける距離に応じた
重み係数 単純平均であれば区間内の測定値の和を測定数分を割っ
て算出する。その他の重み係数の求め方として、ラグラ
ンジェの補間距離に反比例した値がある。
【００１６】ｍ：測定区間Ｂ内に存在する測定点の数 また、 ｍ＝Ｂ／ΔＬ （但し、ＢはΔＬの整数倍の値
に設定されている） ΔＬ＝Ｌ／Ｎ （但し、Ｎは光ファイバ４を分割する
数）の関係となっている。このように、区間平均ひずみ
Ｍi は、近傍の測定値と、重み係数とを用いて算出され
ている。
に設定されている） ΔＬ＝Ｌ／Ｎ （但し、Ｎは光ファイバ４を分割する
数）の関係となっている。このように、区間平均ひずみ
Ｍi は、近傍の測定値と、重み係数とを用いて算出され
ている。
【００１７】そして、（１）式の関係式を、各測定点ｉ
のひずみ｛ｙi ｝と、重み係数のマトリックス［Ａ］と
からなるように、（２）式に示すマトリックス表示に展
開する。
のひずみ｛ｙi ｝と、重み係数のマトリックス［Ａ］と
からなるように、（２）式に示すマトリックス表示に展
開する。
【００１８】
【数２】
【００１９】そして、（２）式に基づいて、重み係数の
マトリックス［Ａ］の逆行列［Ａ］ -1を算出し、この逆
行列［Ａ］-1に各測定点ｉの区間平均ひずみＭi を乗
じ、（３）式に示すように、各測定点ｉの真のひずみ値
ｙi （ｉ＝１〜Ｎ+1）を求める式とする（ステップＳ
６）。
マトリックス［Ａ］の逆行列［Ａ］ -1を算出し、この逆
行列［Ａ］-1に各測定点ｉの区間平均ひずみＭi を乗
じ、（３）式に示すように、各測定点ｉの真のひずみ値
ｙi （ｉ＝１〜Ｎ+1）を求める式とする（ステップＳ
６）。
【００２０】
【数３】
【００２１】そして、（３）式の各測定点ｉの区間平均
ひずみＭi の項に、光ファイバひずみ分布測定器で得た
区間平均ひずみのデータを代入し、各測定点ｉの真のひ
ずみ値ｙi を得る（ステップＳ８）。このように、光フ
ァイバひずみ分布計測器で計測した区間平均ひずみのデ
ータを、区間平均ひずみＭi と各測定点ｉの真のひずみ
値ｙi との関係を示す関係式に代入し、各測定点ｉの真
のひずみ値ｙi を得ているので、計測ピッチが数１０cm
であっても構造物２のひずみの発生位置を高精度に検出
することができる。
ひずみＭi の項に、光ファイバひずみ分布測定器で得た
区間平均ひずみのデータを代入し、各測定点ｉの真のひ
ずみ値ｙi を得る（ステップＳ８）。このように、光フ
ァイバひずみ分布計測器で計測した区間平均ひずみのデ
ータを、区間平均ひずみＭi と各測定点ｉの真のひずみ
値ｙi との関係を示す関係式に代入し、各測定点ｉの真
のひずみ値ｙi を得ているので、計測ピッチが数１０cm
であっても構造物２のひずみの発生位置を高精度に検出
することができる。
【００２２】したがって、光ファイバひずみ分布計測器
の使用により問題となっていたひずみ発生位置の検出精
度を大幅に向上させることができるとともに、計測準備
の手間や費用を軽減し、長期間のモニタリングが可能な
計測方法を確立することができる。次に、図３から図５
に示すものは、光ファイバの構造物への貼り付け方法
と、光ファイバひずみ分布測定器による測定方法の他の
実施形態を示すものである。
の使用により問題となっていたひずみ発生位置の検出精
度を大幅に向上させることができるとともに、計測準備
の手間や費用を軽減し、長期間のモニタリングが可能な
計測方法を確立することができる。次に、図３から図５
に示すものは、光ファイバの構造物への貼り付け方法
と、光ファイバひずみ分布測定器による測定方法の他の
実施形態を示すものである。
【００２３】本実施形態は、図３に示すように、構造物
２の長手方向の一端（図３の左側）から他端（図３の右
側）まで直線状に貼り付けた第１の光ファイバ列６ａ
と、この第１の光ファイバ列６ａから下方に折り曲げた
後に構造物２の他端から一端まで第１の光ファイバ列６
ａと平行となるように直線状に貼り付けた第２の光ファ
イバ列６ｂと、同様に折り曲げて構造物２に貼り付けて
いる他の複数の光ファイバ列６ｃ…とを備えた、即ち、
構造物２の長手方向の一端と他端との間を幾重にも往復
するように貼り付けた長尺な光ファイバ６を使用してい
る。
２の長手方向の一端（図３の左側）から他端（図３の右
側）まで直線状に貼り付けた第１の光ファイバ列６ａ
と、この第１の光ファイバ列６ａから下方に折り曲げた
後に構造物２の他端から一端まで第１の光ファイバ列６
ａと平行となるように直線状に貼り付けた第２の光ファ
イバ列６ｂと、同様に折り曲げて構造物２に貼り付けて
いる他の複数の光ファイバ列６ｃ…とを備えた、即ち、
構造物２の長手方向の一端と他端との間を幾重にも往復
するように貼り付けた長尺な光ファイバ６を使用してい
る。
【００２４】そして、この光ファイバ６も、数１０cm間
隔の計測ピッチとなるように複数の測定点（黒丸●で示
す位置）を設定している。なお、図３の白丸（○）で示
す測定点は、構造物２に貼り付いていないので、ひずみ
の値が零の測定点である。ここで、各光ファイバ列６
ａ、６ｂ、６ｃ…は、測定距離Ｌ上（構造物２の長手方
向）で光ファイバ列どうしの測定区間が重複しないよう
に測定点を設定している。
隔の計測ピッチとなるように複数の測定点（黒丸●で示
す位置）を設定している。なお、図３の白丸（○）で示
す測定点は、構造物２に貼り付いていないので、ひずみ
の値が零の測定点である。ここで、各光ファイバ列６
ａ、６ｂ、６ｃ…は、測定距離Ｌ上（構造物２の長手方
向）で光ファイバ列どうしの測定区間が重複しないよう
に測定点を設定している。
【００２５】すなわち、図４に示すように、第１の光フ
ァイバ列６ａの測定区間Ｂ1 と、第２の光ファイバ列６
ｂの測定区間Ｂ2 とを同一距離に設定しているととも
に、第２の光ファイバ列６ｂの測定区間Ｂ2 を、第１の
光ファイバ列６ａの測定区間Ｂ 1 より他端側（図４の右
側）に寄った位置としている。また、第２の光ファイバ
列６ｂの測定区間Ｂ2 と、第３の光ファイバ列６ｃの測
定区間Ｂ3 とを同一距離に設定しているとともに、第３
の光ファイバ列６ｃの測定区間Ｂ3 を、第２の光ファイ
バ列６ｂの測定区間Ｂ2 より一端側（図４の左側）に寄
った位置としている。さらに、第３の光ファイバ列６ｃ
の測定区間Ｂ3と、第４の光ファイバ列６ｄの測定区間
Ｂ4 とを同一距離に設定しているとともに、第４の光フ
ァイバ列６ｄの測定区間Ｂ4 を、第３の光ファイバ列６
ｃの測定区間Ｂ3 より他端側（図４の右側）に寄った位
置としている。
ァイバ列６ａの測定区間Ｂ1 と、第２の光ファイバ列６
ｂの測定区間Ｂ2 とを同一距離に設定しているととも
に、第２の光ファイバ列６ｂの測定区間Ｂ2 を、第１の
光ファイバ列６ａの測定区間Ｂ 1 より他端側（図４の右
側）に寄った位置としている。また、第２の光ファイバ
列６ｂの測定区間Ｂ2 と、第３の光ファイバ列６ｃの測
定区間Ｂ3 とを同一距離に設定しているとともに、第３
の光ファイバ列６ｃの測定区間Ｂ3 を、第２の光ファイ
バ列６ｂの測定区間Ｂ2 より一端側（図４の左側）に寄
った位置としている。さらに、第３の光ファイバ列６ｃ
の測定区間Ｂ3と、第４の光ファイバ列６ｄの測定区間
Ｂ4 とを同一距離に設定しているとともに、第４の光フ
ァイバ列６ｄの測定区間Ｂ4 を、第３の光ファイバ列６
ｃの測定区間Ｂ3 より他端側（図４の右側）に寄った位
置としている。
【００２６】そして、本実施形態では、図５に示すよう
に、各光ファイバ列６ａ、６ｂ、６ｃ…の測定点を測定
距離Ｌ上に射影し、これにより、第１実施形態の計測ピ
ッチより小さな値の計測ピッチ（第１実施形態で設定し
た数１０cmの計測ピッチより小さな値の計測ピッチ）
で、存在する測定点の数を第１実施形態より多くした測
定区間ＢV を設定する。
に、各光ファイバ列６ａ、６ｂ、６ｃ…の測定点を測定
距離Ｌ上に射影し、これにより、第１実施形態の計測ピ
ッチより小さな値の計測ピッチ（第１実施形態で設定し
た数１０cmの計測ピッチより小さな値の計測ピッチ）
で、存在する測定点の数を第１実施形態より多くした測
定区間ＢV を設定する。
【００２７】次いで、光ファイバひずみ分布測定器を使
用し、各測定区間ＢV 毎の区間平均ひずみのデータを得
る。そして、ステップＳ６と同様に、各測定点ｉの真の
ひずみ値ｙi を算出することができる式を求め、ステッ
プＳ８に移行し、ステップＳ６で最後に求めた式に、光
ファイバひずみ分布測定器で得た測定区間ＢV 毎の区間
平均ひずみのデータを代入して、各測定点ｉの真のひず
み値ｙi を得るようにしている。
用し、各測定区間ＢV 毎の区間平均ひずみのデータを得
る。そして、ステップＳ６と同様に、各測定点ｉの真の
ひずみ値ｙi を算出することができる式を求め、ステッ
プＳ８に移行し、ステップＳ６で最後に求めた式に、光
ファイバひずみ分布測定器で得た測定区間ＢV 毎の区間
平均ひずみのデータを代入して、各測定点ｉの真のひず
み値ｙi を得るようにしている。
【００２８】このように、構造物２の長手方向の一端と
他端との間を幾重にも往復するように長尺な光ファイバ
６を貼り付け、数１０cmの計測ピッチより小さな値の計
測ピッチで、存在する測定点の数を多くした測定区間Ｂ
V を設定し、この測定区間Ｂ V に基づいて、高精度の区
間平均ひずみのデータを、光ファイバひずみ分布測定器
が得るようにしている。したがって、第１実施形態と比
較して、ひずみ発生位置の検出精度をさらに向上させる
ことができる。
他端との間を幾重にも往復するように長尺な光ファイバ
６を貼り付け、数１０cmの計測ピッチより小さな値の計
測ピッチで、存在する測定点の数を多くした測定区間Ｂ
V を設定し、この測定区間Ｂ V に基づいて、高精度の区
間平均ひずみのデータを、光ファイバひずみ分布測定器
が得るようにしている。したがって、第１実施形態と比
較して、ひずみ発生位置の検出精度をさらに向上させる
ことができる。
【００２９】なお、図３から図５で示した実施形態にお
いて、各光ファイバ列６ａ、６ｂ、６ｃ…の測定点を測
定距離Ｌ上に射影して得た計測点が等間隔に配置できな
い場合には、補間手法を用いて等間隔な離散点上の値を
求めてから、光ファイバひずみ分布測定器を使用して区
間平均ひずみのデータを得るようにする。
いて、各光ファイバ列６ａ、６ｂ、６ｃ…の測定点を測
定距離Ｌ上に射影して得た計測点が等間隔に配置できな
い場合には、補間手法を用いて等間隔な離散点上の値を
求めてから、光ファイバひずみ分布測定器を使用して区
間平均ひずみのデータを得るようにする。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の光
ファイバひずみ分布測定器を使用した構造物のひずみ位
置検出方法によると、区間平均ひずみと各測定点の真の
ひずみ値との関係を示す関係式を利用し、この関係式
に、光ファイバひずみ分布測定器で実測した各測定区間
毎の区間平均ひずみを代入して、各測定点の真のひずみ
値を計算上で求めるようにしているので、計測ピッチが
例えば数１０cm程度の大きな値であっても、構造物のひ
ずみの発生位置を高精度に検出することができる。
ファイバひずみ分布測定器を使用した構造物のひずみ位
置検出方法によると、区間平均ひずみと各測定点の真の
ひずみ値との関係を示す関係式を利用し、この関係式
に、光ファイバひずみ分布測定器で実測した各測定区間
毎の区間平均ひずみを代入して、各測定点の真のひずみ
値を計算上で求めるようにしているので、計測ピッチが
例えば数１０cm程度の大きな値であっても、構造物のひ
ずみの発生位置を高精度に検出することができる。
【００３１】また、請求項２記載の発明によると、構造
物に複数の光ファイバ列が幾重にも往復するように光フ
ァイバを貼り付け、各光ファイバ列の各測定点を前記長
手方向上に射影して測定ピッチが小さな値で、存在する
測定点の数が多い新たな測定区間を設定し、この新たな
測定区間に基づいて光ファイバひずみ分布測定器で区間
平均ひずみを実測している。これにより、ひずみ発生位
置の検出精度をさらに向上させることができる。
物に複数の光ファイバ列が幾重にも往復するように光フ
ァイバを貼り付け、各光ファイバ列の各測定点を前記長
手方向上に射影して測定ピッチが小さな値で、存在する
測定点の数が多い新たな測定区間を設定し、この新たな
測定区間に基づいて光ファイバひずみ分布測定器で区間
平均ひずみを実測している。これにより、ひずみ発生位
置の検出精度をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明の第１実施形態において構造物のひずみ
を測定すべき長手方向に光ファイバを直線状に貼り付け
た状態を示す図である。
を測定すべき長手方向に光ファイバを直線状に貼り付け
た状態を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態において構造物のひずみ
を測定すべき長手方向に光ファイバ列が幾重にも往復す
るように光ファイバを貼り付けた状態を示す図である。
を測定すべき長手方向に光ファイバ列が幾重にも往復す
るように光ファイバを貼り付けた状態を示す図である。
【図４】第２実施形態において複数の光ファイバ列の測
定区間の位置を示す図である。
定区間の位置を示す図である。
【図５】第２実施形態において、各光ファイバ列の測定
点を測定距離Ｌ上に射影して新たな測定区間を設定した
状態を示す図である。
点を測定距離Ｌ上に射影して新たな測定区間を設定した
状態を示す図である。
２ 構造物 ４、６ 光ファイバ ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ 光ファイバ列 Ｌ 測定距離 Ｂ1 、Ｂ2 、Ｂ3 、Ｂ4 測定区間 ＢV 測定区間（新たな測定区間）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 趙 唯堅 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA02 AA03 AA65 CC14 FF41 LL02 PP01 QQ00 QQ17 QQ27 QQ42
Claims (2)
- 【請求項１】 構造物のひずみを測定すべき長手方向
に、光ファイバを直線状に貼り付けておき、 次いで、前記光ファイバを所定長さの測定区間に複数分
割し、各測定区間に所定の測定ピッチとなるように特定
の数の測定点を設けてから、光ファイバひずみ分布測定
器を使用して各測定区間毎の区間平均ひずみを実測し、 次いで、区間平均ひずみと各測定点の真のひずみ値との
関係を示す関係式を利用し、この関係式に、前記光ファ
イバひずみ分布測定器で実測した各測定区間毎の区間平
均ひずみを代入して、各測定点の真のひずみ値を計算上
で求めるようにしたことを特徴とする光ファイバひずみ
分布測定器を使用した構造物のひずみ位置検出方法。 - 【請求項２】 構造物のひずみを測定すべき長手方向
に、当該長手方向の一端と他端との間を複数の光ファイ
バ列が幾重にも往復するように一本の光ファイバを貼り
付けておき、 次いで、各々の光ファイバ列に、他の光ファイバ列と重
複しないように測定区間を設定し、各光ファイバ列の各
測定点を前記長手方向上に射影して測定ピッチが小さな
値で、存在する測定点の数が多い新たな測定区間を設定
してから、光ファイバひずみ分布測定器を使用して前記
新たな測定区間毎の区間平均ひずみを実測し、 次いで、区間平均ひずみと各測定点の真のひずみ値との
関係を示す関係式を利用し、この関係式に、前記光ファ
イバひずみ分布測定器で実測した各測定区間毎の区間平
均ひずみを代入して、各測定点の真のひずみ値を計算上
で求めるようにしたことを特徴とする光ファイバひずみ
分布測定器を使用した構造物のひずみ位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029384A JP2001221616A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 光ファイバひずみ分布測定器を使用した構造物のひずみ位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029384A JP2001221616A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 光ファイバひずみ分布測定器を使用した構造物のひずみ位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001221616A true JP2001221616A (ja) | 2001-08-17 |
Family
ID=18554657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000029384A Pending JP2001221616A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 光ファイバひずみ分布測定器を使用した構造物のひずみ位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001221616A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019090696A (ja) * | 2017-11-15 | 2019-06-13 | 横河電機株式会社 | 温度測定システムおよび温度測定方法 |
| JP2020051912A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 沖電気工業株式会社 | 光ファイバセンサ装置及び光ファイバセンサシステム |
| CN114693151A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-01 | 哈尔滨工业大学 | 基于分布式应变空间相关性的桥梁桩基础状态诊断方法 |
| CN117516400A (zh) * | 2023-10-12 | 2024-02-06 | 河海大学 | 基于试验确定光纤传感监测软体排变形时的应变转换方法 |
-
2000
- 2000-02-07 JP JP2000029384A patent/JP2001221616A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019090696A (ja) * | 2017-11-15 | 2019-06-13 | 横河電機株式会社 | 温度測定システムおよび温度測定方法 |
| JP2020051912A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 沖電気工業株式会社 | 光ファイバセンサ装置及び光ファイバセンサシステム |
| JP7206752B2 (ja) | 2018-09-27 | 2023-01-18 | 沖電気工業株式会社 | 光ファイバセンサ装置及び光ファイバセンサシステム |
| CN114693151A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-01 | 哈尔滨工业大学 | 基于分布式应变空间相关性的桥梁桩基础状态诊断方法 |
| CN117516400A (zh) * | 2023-10-12 | 2024-02-06 | 河海大学 | 基于试验确定光纤传感监测软体排变形时的应变转换方法 |
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