JP2002005646A - 無線式変位計測システム - Google Patents

無線式変位計測システム

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JP2002005646A
JP2002005646A JP2000189935A JP2000189935A JP2002005646A JP 2002005646 A JP2002005646 A JP 2002005646A JP 2000189935 A JP2000189935 A JP 2000189935A JP 2000189935 A JP2000189935 A JP 2000189935A JP 2002005646 A JP2002005646 A JP 2002005646A
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JP
Japan
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measurement
data
wireless
displacement
measured
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JP2000189935A
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English (en)
Inventor
Yukinori Oda
征則 尾田
Toshimitsu Hiuga
利充 日向
Seiichi Asazu
静一 浅津
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】被測定体から遠く離れた場所で測定データを受
信し、この測定データをもとに被測定体の変位量を計測
することにある。 【解決手段】タービンロータ11の複数の測定部位にリ
ニアゲージ12が組込まれた計測用無線データ通信器1
3をそれぞれ設置し、これら各計測用無線データ通信器
13に対してタービンロータ11から遠く離れた場所か
ら無線式トリガースイッチ18により所望の順序でトリ
ガーをかけ、該当する計測用無線データ通信器13から
送信されてくる測定データをデータ送受信切替器19に
て受信してリアルタイムで読取り、これをパソコン20
にて演算処理してタービンロータ11の回転軸の変位量
を求めるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定体から遠く離れ
た場所でも被測定体の複数の測定部位の測定信号をもと
に被測定体の変位量が計測可能な無線式変位計測装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、測定者が立入りできない危険な場
所で被測定体の変位量を計測する場合、被測定体の複数
の測定部位に変位センサをそれぞれ取付け、これら各セ
ンサで測定された測定信号をケーブルを通してアンプに
入力し、このアンプで増幅された測定信号をさらにケー
ブルを通して計測機器に取込んで、各測定部位での測定
データを表示器に表示したり、パソコンにて測定データ
を解析して被測定体の変位量を計測するようにしてい
る。
【0003】図4はかかる従来の変位計測装置の一例を
示す構成図である。
【0004】図4において、1は被測定体として設置さ
れた例えばタービンロータで、このタービンロータ1の
複数の測定部位に回転軸の変位を測定する変位センサと
してリニアゲージ2がそれぞれ取付けられている。
【0005】また、3はタービンロータ1から離れた場
所に設置され、各リニアゲージ2にケーブル4にてそれ
ぞれ接続されたアンプで、このアンプ3は各リニアゲー
ジ2の測定信号を増幅するものである。
【0006】さらに、5はアンプ3にて増幅された各測
定信号が入力され、その測定信号を予め定められた順序
で切換えて表示器6及びパソコン7に出力する接点入出
力装置である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような構成の変位
計測システムにおいては、タービンロータ1に取付けら
れた各リニアゲージ2からケーブル4を通してアンプ3
に送られてくる測定信号を増幅し、接点入出力装置5に
より切換え出力される測定信号を表示器6に表示させる
と共に、パソコン7にて演算処理することでタービンロ
ータ1から離れた場所でタービンロータ1の回転軸の変
位量を計測することができる。
【0008】しかし、タービンロータ1の回転軸の変位
量を離れた場所で計測するには、各リニアゲージ2とア
ンプ3との間をケーブル4により接続する必要がある
が、その間の距離は信号レベル及びノイズ等の影響を考
えると数メートル以内に制限せざるを得ない。
【0009】また、各リニアゲージ2に接続されるケー
ブル4をアンプ3側に配線する際、この部分のタービン
ロータ1が複雑な形状になっている等、ケーブルを這わ
せることができない場合や、回転物によってケーブルが
巻き込まれる可能性がある場合には使用することが困難
である。
【0010】さらに、アンプ、接点入出力装置等が必要
となるため、システム構成としては非常に大型になると
共に、アンプの校正なども必要となる。
【0011】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たもので、ケーブル接続することなく被測定体から遠く
離れた場所でも変位センサにより測定された被測定体の
変位量を簡単且つ容易に計測することができる無線式変
位計測システムを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段により無線式変位計測装置
を構成する。
【0013】請求項1に対応する発明は、被測定体の測
定部位に設けられ、且つ測定部位の変位を計測する変位
センサが組込まれ、その測定データを電波にて送信する
計測用無線データ通信手段と、この計測用無線データ通
信手段から送信されてくる測定データを受信してリアル
タイムで読取るデータ送受信切替手段と、このデータ送
受信切替手段により読取られた測定データを演算処理し
て前記被測定体の変位量を求める演算処理手段とを備え
る。
【0014】請求項2に対応する発明は、請求項1に対
応する発明の無線式変位計測システムにおいて、前記変
位センサーとしてリニアゲージを用いる。
【0015】請求項3に対応する発明は、請求項1に対
応する発明の無線式変位計測システムにおいて、前記計
測用無線データ通信手段に複数点の測定データを記憶す
るメモリー機能を持たせる。
【0016】請求項4に対応する発明は、請求項1に対
応する発明の無線式変位計測システムにおいて、前記計
測用無線データ通信手段より送信される測定データは、
デジタル変換値である。
【0017】請求項5に対応する発明は、請求項1に対
応する発明の無線式変位計測システムにおいて、前記計
測用無線データ通信手段及びデータ送受信切替手段に対
して計測開始や制御のためのトリガー信号を発信する無
線式トリガー発信手段を設ける。
【0018】請求項6に対応する発明は、請求項1に対
応する発明の無線式変位計測システムにおいて、前記計
測用無線データ通信手段及び前記データ送受信切替手段
に複数点の測定データを記憶するメモリー機能をそれぞ
れ持たせ、且つ前記演算手段で前記データ送受信切替手
段に記憶された複数点の測定データのうち最大及び最小
値を除く中間値の平均を計測値として演算処理する。
【0019】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
【0020】図1は本発明による無線式変位計測システ
ムの第1の実施の形態を示す構成図である。
【0021】図1において、11は被測定体として設置
された例えばタービンロータで、このタービンロータ1
1の複数の測定部位に回転軸の変位を測定する変位セン
サ、ここではリニアゲージ12が組込まれた計測用無線
データ通信器13をそれぞれ所定の方向に向けてセット
する。
【0022】この計測用無線データ通信器13は、図2
に示すようにケース14にリニアゲージ12がその測定
端をケース下方に突出させて保持され、またケース14
の一側面にはアンテナ15が取付けられている。さら
に、ケース14内には電池16と通信モジュール17が
収納されている。この通信モジュール17はリニアゲー
ジ12で測定された変位測定信号をディジタル信号に変
換し、そのディジタル値を予め割当てられた周波数帯の
電波にてアンテナ15を介して送信する機能を有してい
る。
【0023】一方、18は無線式トリガースイッチで、
この無線式トリガースイッチ18は手動操作によりトリ
ガー信号を電波にて発信する機能を有している。
【0024】また、19はデータ送受信切換器で、この
データ送受信切換器19は各計測用無線データ通信器1
3から送信された変位測定データを順次リアルタイムで
受信してそのデータをパソコン20に入力する機能と、
無線式トリガースイッチ18からトリガー信号を受信す
ると計測用無線データ通信器13へリニアゲージ12の
キャリブレーション等の制御(0補正)を行なう機能と
を有している。
【0025】ここで、上記計測用無線データ通信器13
は無線式トリガースイッチ18からのトリガー信号を受
信すると測定部位の変位測定を開始してリニアゲージ1
2による測定データを送信するものである。また、計測
用無線データ通信器13にはトリガー信号受信時にリニ
アゲージ12で測定された測定点の前後数点のデータを
一時的に記憶可能なメモリが設けられている。
【0026】さらに、パソコン20はデータ送受信切換
器19より変位測定データが順次リアルタイムで入力さ
れると、そのデータを演算処理してタービンロータ11
の回転軸の変位量を求め、その結果を帳票又は作図とし
て出力するものである。
【0027】次にこのように構成された無線式変位計測
装置の作用を述べる。
【0028】いま、タービンロータ11の回転軸の変位
量を計測するに際して、リニアゲージの計測範囲は(1/
1000mm〜100mm)であるため、その計測範囲に適したタ
ービンロータ11の各変位測定部位にリニアゲージ12
が組込まれた計測用無線データ通信器13をそれぞれ所
定の方向に向けて設置する。
【0029】このような状態で、まずデータ送受信切替
器19及びパソコン20の通信ソフト上で通信試験を行
い、この通信試験で通信が正常であることを確認する
と、無線式トリガースイッチ18によりトリガー信号を
データ送受信切替器19に送信する。すると、このデー
タ送受信切替器19はトリガー信号の受信と同時に計測
用無線データ通信器13へ制御信号を送信してリニアゲ
ージ12の0点補正を行なう。
【0030】次に無線式トリガースイッチ2により、測
定したい位置の計測用無線データ通信器13に対してト
リガー信号を順次送信すると、該当する計測用無線デー
タ通信器13はトリガー信号の受信と同時に測定部位の
変位測定を開始し、リニアゲージ12による測定信号を
でデジタル変換してデータ送受信切替器19へ送信す
る。
【0031】データ送受信切替器19では、計測用無線
データ通信器13からの測定データを順次リアルタイム
で受信すると、そのデータをパソコン20にそれぞれ入
力する。パソコン20ではこれら一連の測定データを演
算処理してタービンロータ11の回転軸の変位量を求
め、その結果を帳票又は作図として出力する。
【0032】このように第1の実施の形態では、タービ
ンロータ11の複数の測定部位にリニアゲージ12が組
込まれた計測用無線データ通信器13をそれぞれ設置
し、これら各計測用無線データ通信器13に対してター
ビンロータ11から遠く離れた場所に存する無線式トリ
ガースイッチ18により所望の順序でトリガーをかけ、
該当する計測用無線データ通信器13から送信されてく
る測定データをデータ送受信切替器19にて受信してリ
アルタイムで読取り、これをパソコン20にて演算処理
してタービンロータ11の回転軸の変位量を求めるよう
にしたものである。
【0033】従って、タービンロータ11の回転軸の変
位量を被測定体の傍でなく、しかもケーブルを用いずに
遠く離れた箇所から計測することができる。
【0034】また、データ送受信切替器19は、各計測
用無線データ通信器13から送られてくる測定データを
順次切替ながら受信するので、多点計測でかつデータを
リアルタイムで取込むことができる。
【0035】さらに、各計測用無線データ通信器13及
びデータ送受信切替器19にメモリをそれぞれ設けて複
数点の測定データを記憶可能にしておくことにより、ト
リガー時に計測用無線データ通信器13から一点のみな
らず、その前後数点の測定データを送信し、これら数点
の測定データをデータ送受信切替器19の受信メモリに
記憶し、パソコン20によりメモリからこれらの測定デ
ータを取込み、これら数点のうち最大及び最小値を除く
中間値の平均を計測値の平均とすることで、計測値の精
度を高めることができる。
【0036】また、各計測用無線データ通信器13にお
いて、リニアゲージ12による測定値をデジタル変換値
として送信するようにしているので、受信器側での校正
が不要となる。
【0037】さらに、無線式トリガースイッチ18によ
り、計測用無線データ通信器13及びデータ送受信切替
器13から離れた場所で、各々測定の開始と同時に測定
データを取込むことができる。
【0038】なお、上記実施の形態では変位センサとし
てリニアゲージを例に述べたが、これ以外の変位センサ
ーを用いても良いことは言うまでもない。
【0039】また、上記実施の形態では、被測定体とし
てタービンロータの回転軸の変位量を計測する場合につ
いて述べたが、タービンロータ以外の他の被測定体との
変位量を計測できることは言うまでもない。
【0040】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、被測
定体の複数の測定部位で測定された測定データを電波に
て送信し、これを被測定体から遠く離れた場所で受信す
ると共に、これらの測定データをもとに被測定体の変位
量を簡単且つ容易に計測することができる無線式変位計
測システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による無線式変位計測システムの第1の
実施の形態を示す構成図。
【図2】同実施の形態における計測用無線データ通信器
を示す斜視図。
【図3】従来の変位計測システムの一例を示す構成図。
【符号の説明】
11…タービンロータ 12…リニアゲージ 13…計測用無線データ通信器 18…無線式トリガースイッチ 19…送受信切替器 20…パソコン
───────────────────────────────────────────────────── 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) G08C 19/00 301 G08C 17/00 Z (72)発明者 浅津 静一 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 Fターム(参考) 2F069 AA02 AA06 AA21 DD17 GG58 HH02 HH14 NN26 2F073 AA21 AB01 BB01 BC02 CC03 CC11 DD01 DE02 EE11 EF09 FG01 FG02 FG04 GG01 GG04 3G084 DA27 EA02 EA07 EB00 EB06 EB25 FA00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定体の測定部位に設けられ、且つ測
    定部位の変位を計測する変位センサが組込まれ、その測
    定データを電波にて送信する計測用無線データ通信手段
    と、この計測用無線データ通信手段から送信されてくる
    測定データを受信してリアルタイムで読取るデータ送受
    信切替手段と、このデータ送受信切替手段により読取ら
    れた測定データを演算処理して前記被測定体の変位量を
    求める演算処理手段とを備えたことを特徴とする無線式
    変位計測システム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の無線式変位計測システム
    において、前記変位センサーとしてリニアゲージを用い
    たことを特徴とする無線式変位計測システム。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の無線式変位計測システム
    において、前記計測用無線データ通信手段に複数点の測
    定データを記憶するメモリー機能を持たせたことを特徴
    とする無線式変位計測システム。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の無線式変位計測システム
    において、前記計測用無線データ通信手段より送信され
    る測定データは、デジタル変換値であることを特徴とす
    る無線式変位計測システム。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の無線式変位計測システム
    において、前記計測用無線データ通信手段及びデータ送
    受信切替手段に対して計測開始や制御のためのトリガー
    信号を発信する無線式トリガー発信手段を設けたことを
    を特徴とする無線式変位計測システム。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の無線式変位計測システム
    において、前記計測用無線データ通信手段及び前記デー
    タ送受信切替手段に複数点の測定データを記憶するメモ
    リー機能をそれぞれ持たせ、且つ前記演算手段で前記デ
    ータ送受信切替手段に記憶された複数点の測定データの
    うち最大及び最小値を除く中間値の平均を計測値として
    演算処理することを特徴とする無線式変位計測システ
    ム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006215693A (ja) * 2005-02-02 2006-08-17 Mitsubishi Electric Corp 監視システム
JP2008261677A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Hitachi Engineering & Services Co Ltd ロータセンタリング計測装置およびロータセンタリング方法
DE102020215047A1 (de) 2020-01-17 2021-07-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Messvorrichtung, Messsystem und Messverfahren

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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