JP2004333437A

JP2004333437A - Strain gage

Info

Publication number: JP2004333437A
Application number: JP2003133254A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Hirota; 和生廣田; Yoshihide Ishitani; 嘉英石谷; Hiroyuki Nunoyama; 裕之布山; Makoto Nakajima; 誠中島
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-12
Also published as: JP4395323B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a strain gage provided with a plurality of sensor parts capable of measuring a plurality of measuring objective positions. <P>SOLUTION: Gage lines connected electrically to the sensor parts 1a, 1b by coated respectively by gage line coating tubes 2a, 2b are connected to lead wires inside one MI cable 3 by a connection part 5. Signals from the respective sensor parts 1a, 1b are thereby transmitted respectively to a measuring instrument or the like by the lead wires inside one MI cable 3 and lead wires inside a soft cable 4, after transmitted by the gage lines inside the gage line coating tube 2a, 2b. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物や建造物などのひずみを電気信号によって測定するひずみゲージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりひずみ計測を行うために、薄い電気絶縁物のベースの上に格子状にフォトエッチング加工された金属箔が設置されたセンサ部を備えたひずみゲージが用いられる。このひずみゲージにおいて、センサ部における金属箔の長さが測定対象物に発生するひずみに伴って変化することで、この金属箔の抵抗値が増減する。よって、このセンサ部における金属箔をホイートストンブリッジ回路の１つの抵抗として扱い、ホイートストンブリッジ回路からの電圧出力を検出することで、センサ部の抵抗値の変化を確認して、測定対象物に発生するひずみを検出する。
【０００３】
このようなセンサ部を備えたひずみゲージは、高温環境下で使用される大型構造物内のひずみを計測する際には、構造物内部に貼着されたセンサ部からの信号を構造物外部に設置された測定器に与えるために、センサ部と測定器との間を接続するリード線を長くする必要がある。このようにリード線を長くした場合、測定前のひずみゲージの取り付け作業に多大な作業時間がかかり、特に、測定箇所が多いときなどは、このような問題が顕著となる。
【０００４】
従来技術として、このように長いリード線を用いたひずみゲージにおいて、リード線をゲージ側リード線と測定装置側リード線に分離するとともに、このゲージ側リード線及び測定装置側リード線それぞれにコネクタを設けて着脱自在にした接続構造が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
又、高温環境下となる構造物内部では、リード線を保護するために耐熱構造とする必要があり、このような耐熱構造を備えた耐熱ケーブルとして酸化マグネシウムや酸化シリコンなどの絶縁物が鋼管内に充填されるＭＩケーブル（ＭｉｎｅｒａｌＩｎｓｕｌａｔｅｄｍｅｔａｌｓｈｅａｔｈｅｄｃａｂｌｅ）などが使用される。又、構造物外部では、配線を行いやすくするために、軽量で且つ屈曲性があるケーブルとして樹脂などで被覆されたソフトケーブルが使用される。
【０００６】
従来技術として、このようにＭＩケーブル及びソフトケーブルを用いてセンサ部と測定装置とを接続するとともに、ＭＩケーブル及びソフトケーブルによる接続部分の破断を防ぐためにソフトケーブルの途中に破断しやすい弱体部を設けたひずみゲージのケーブル接続構造が提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
このようなひずみゲージが高温環境下で用いる大型構造物内のひずみを測定するために用いられるとき、図３０のように、ひずみゲージが大型構造物内に配置される。尚、図３０では、測定対象物として原子炉が用いられた例を示す。又、図３０においては、説明を簡単にするため、原子炉容器とひずみゲージのみを示す。図３０において、原子炉容器１００の内壁部や炉内構造物（不図示）のひずみを測定するために、複数の測定対象位置にセンサ部１１１が貼着され、このセンサ部１１１がＭＩケーブル１１２と接続部１１４ａで接続される。更に、このセンサ部１１１と電気的及び物理的に接続されたＭＩケーブル１１２が、ソフトケーブル１１３と接続部１１４ｂで接続される。
【０００８】
このように、センサ部１１１及びＭＩケーブル１１２及びソフトケーブル１１３において構成されるひずみゲージ１１０ａ，１１０ｂは、原子炉容器１００の蓋部１０１に設けられた管台１０２ａ，１０２ｂより挿入されて設置される。このとき、ひずみゲージ１１０ａ，１１０ｂを構成するセンサ部１１１及びＭＩケーブル１１２及び接続部１１４ａが原子炉容器１００の内部に設置され、ソフトケーブル１１３及び接続部１１４ｂが原子炉容器１００の外部に設置される。又、接続部１１４ｂには、センサ部１１１の金属箔とともにホイートストンブリッジ回路を構成する抵抗が設けられるため、ホイートストンブリッジ回路で変換された信号がソフトケーブル１１３を通じて測定装置１２０に出力される。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−７５４０４号公報
【特許文献２】
特許第３２３０１２０号公報（段落
【００８９】〜
【０１００】）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような高温状況下で使用する大型構造物などにおいては、実働させる前に、実働条件における振動特性などを実機で検査することが多く、このような振動特性などの検査を行う場合、実働させるときに使用するひずみゲージ１１０ａによって確認されない部分についても測定する必要がある。そのため、実働時に使用するひずみゲージ１１０ａ以外に、このような検査を行うためのひずみゲージ１１０ｂを設置する必要があり、このように一時的に使用するひずみゲージ１１０ｂを炉内に挿入するための管台１０２ｂを常設の管台１０２ａ以外に設ける必要がある。
【００１１】
このような検査用のひずみゲージ１１０ｂを挿入するための管台１０２ｂを検査後に除去するとともに、除去した部分を密閉するために覆う必要がある。よって、このように一時的に設ける管台１０２ｂの設置面積をできる限り小さくする必要がある。しかしながら、特許文献１及び特許文献２におけるひずみゲージを含む従来のひずみゲージにおいては、１つのセンサ部に対して１本のＭＩケーブルなどのリード線が接続された状態のものである。よって、複数のひずみゲージを一時的な検査用に用いる場合、複数本文のケーブルを挿入するための設置面積が必要となるとともに、間隔をあけて各ケーブルを挿入する穴が設けられるため、一時的に設けられる管台１０２ｂの設置面積が大きくなる。
【００１２】
このように検査などのために一時的に設けられる管台の設置面積が大きくなる場合、原子炉などの密閉性を重視するような構造物などにおいては、この管台を除去した部分を覆うための作業に負荷がかかる。又、このような管台の設置面積が大きくなることで再び覆う面積が大きくなるため、除去した管台を覆った部分が実働時に悪影響を与えることも考え得る。よって、設計者などは、除去した管台を覆った部分より与えられる影響に対する考慮を図る必要がある。
【００１３】
このような問題を鑑みて、複数の測定対象位置を測定することができる複数のセンサ部を備えたひずみゲージを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のひずみゲージは、測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部を備えたひずみゲージにおいて、前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）のセンサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えた１本の第１ケーブルと、前記第１〜第ｎセンサ部と前記複数のリード線とを電気的に接続する接続部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
このようにすることで、前記第１〜第ｎのセンサ部からの電気信号を伝送する複数のリード線を１本の第１ケーブル内に納めることができ、当該ひずみゲージ１つによって、複数箇所を測定することができる。又、前記複数のセンサ部が１ゲージ法で使用されるときは、ｎ個の電気信号を前記第１ケーブルによって測定装置に伝送することができるとともに、前記複数のセンサ部が２ゲージ法で使用されるときは、ｎ／２個の電気信号を前記第１ケーブルによって測定装置に伝送することができる。
【００１６】
又、請求項２に記載のひずみゲージは、測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えたひずみゲージにおいて、前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、前記ゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えた１本の第１ケーブルと、前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記複数のリード線とを電気的に接続するセンサ部用接続部と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
このように、前記センサ部付近で、１本の前記第１ケーブルにリード線をまとめることができるため、直交配置法や曲げひずみ測定法やねじりひずみ測定法や４ゲージ法や応力集中ゲージ法などの複数のセンサ部が必要となる場合において、当該ひずみゲージ１つで構成することができる。
【００１８】
このとき、請求項３に記載するように、前記第１ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるようにして、高温環境下において測定可能とすることができる。又、被覆管内に絶縁材を充填して、前記リード線それぞれを絶縁するようにしても構わない。
【００１９】
又、請求項４に記載するように、複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第２ケーブルと、前記第１ケーブル内の複数のリード線と前記第２ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続するケーブル用接続部と、を備えるようにしても構わない。このとき、高温環境下となる構造物内部を測定するとき、前記ケーブル用接続部及び前記第２ケーブルが、測定装置が設置される構造物外部に設置される。
【００２０】
請求項２〜請求項４に記載のひずみゲージにおいて、前記第１〜第ｎゲージ線束によるゲージ線の総本数が、前記第１ケーブル内のリード線の本数以上である。即ち、複数のセンサ部よりホイートストンブリッジ回路を形成するとき、前記センサ部用接続部において、１本のリード線に複数のゲージ線が接続されるようにしても構わないし、センサ部が直列に接続されるとき、ゲージ線同士が接続されるのみでリード線と接続されないようにしても構わない。
【００２１】
又、請求項５に記載のひずみゲージは、測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えたひずみゲージにおいて、前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、前記第１〜第ｎゲージ線束それぞれのゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えたｎ本の第１ケーブルと、前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記ｎ本の第１ケーブル内のリード線とをそれぞれ電気的に接続するｎ個のセンサ部用接続部と、前記ｎ本の第１ケーブル内それぞれのリード線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えた１本の第２ケーブルと、前記ｎ本の第１ケーブル内の前記リード線と前記第２ケーブル内のリード線とを電気的に接続する第１ケーブル用接続部と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
このようにすることで、前記第１〜第ｎのセンサ部からの電気信号を伝送する複数のリード線を１本の第２ケーブル内に納めることができ、当該ひずみゲージ１つによって、複数箇所を測定することができる。又、前記複数のセンサ部が１ゲージ法で使用されるときは、ｎ個の電気信号を前記第２ケーブルによって測定装置に伝送することができるとともに、前記複数のセンサ部が２ゲージ法で使用されるときは、ｎ／２個の電気信号を前記第２ケーブルによって測定装置に伝送することができる。更に、リード線を備える前記第１ケーブルを前記第１〜第ｎセンサ部毎にｎ本備えるため、前記第１〜第ｎセンサ部を離れた位置に貼着することができる。
【００２３】
このとき、請求項６に記載するように、前記第１ケーブル用接続部が、前記第１及び第２ケーブルが挿入されるとともに前記リード線の接続部分を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるようにすることで、更に、請求項７に記載するように、前記第１及び第２ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるようにすることで、高温環境下において測定可能とすることができる。又、それぞれの被覆管内に絶縁材を充填して、前記リード線それぞれを絶縁するようにしても構わない。
【００２４】
又、請求項８に記載するように、複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第３ケーブルと、前記第２ケーブル内の複数のリード線と前記第３ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続する第２ケーブル用接続部と、を備えるようにしても構わない。このとき、高温環境下となる構造物内部を測定するとき、前記第２ケーブル用接続部及び前記第３ケーブルが、測定装置が設置される構造物外部に設置される。
【００２５】
請求項５〜請求項８に記載のひずみゲージにおいて、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の本数がそれぞれ、前記第１ケーブルに接続される前記ゲージ線束を構成する前記ゲージ線の本数と等しい。又、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の総本数が、前記第２ケーブル内のリード線の本数以上である。即ち、複数のセンサ部よりホイートストンブリッジ回路を形成するとき、前記第１ケーブル用接続部において、前記第２ケーブル内の１本のリード線に前記第１ケーブル内の複数のリード線が接続されるようにしても構わない。又、前記第２及び第３ケーブル内それぞれのリード線の本数が等しいものとしても構わない。
【００２６】
請求項９に記載のひずみゲージにおいて、測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えたひずみゲージにおいて、前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、前記第１〜第ｎゲージ線束それぞれのゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えたｎ本の第１ケーブルと、前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記ｎ本の第１ケーブル内のリード線とをそれぞれ電気的に接続するｎ個のセンサ部用接続部と、前記ｎ本の第１ケーブルを被覆する１本のケーブル被覆管と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
このようにすることで、複数の前記第１ケーブルを前記ケーブル被覆管内に納めてまとめることができる。このとき、請求項５のひずみゲージと同様、当該ひずみゲージ１つによって、複数箇所を測定することができる。又、リード線を備える前記第１ケーブルを前記第１〜第ｎセンサ部毎にｎ本備えるため、前記第１〜第ｎセンサ部を離れた位置に貼着することができる。更に、前記ケーブル被覆管で複数の前記第１ケーブルを被覆するのみなので、簡単に構成することができる。
【００２８】
このとき、請求項１０に記載するように、前記ケーブル被覆管が、耐熱性材料より成る被覆管であるとともに、前記センサ部側の端面が蓋部で覆われるものとしても構わない。又、請求項１１に記載するように、前記第１ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるものとしても構わない。このようにすることで、高温環境下において測定可能とすることができる。又、それぞれの被覆管内に絶縁材を充填するようにしても構わない。
【００２９】
又、請求項１２に記載するように、複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第２ケーブルと、前記第２ケーブル内の複数のリード線と前記ｎ本の第１ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続するケーブル用接続部と、を備え、前記ケーブル用接続部が、前記ケーブル被覆管の前記センサ部から離れた端面側に設けられるようにしても構わない。このとき、高温環境下となる構造物内部を測定するとき、前記ケーブル用接続部及び前記第２ケーブルが、測定装置が設置される構造物外部に設置される。
【００３０】
請求項９〜請求項１２に記載のひずみゲージにおいて、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の本数がそれぞれ、前記第１ケーブルに接続される前記ゲージ線束を構成する前記ゲージ線の本数と等しい。又、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の総本数が、前記第２ケーブル内のリード線の本数以上である。即ち、複数のセンサ部よりホイートストンブリッジ回路を形成するとき、前記ケーブル用接続部において、前記第２ケーブル内の１本のリード線に前記第１ケーブル内の複数のリード線が接続されるようにしても構わない。
【００３１】
又、請求項１３に記載のひずみゲージは、測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えたひずみゲージにおいて、前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、前記第１〜第ｎゲージ線束それぞれのゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えたｎ本の第１ケーブルと、前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記ｎ本の第１ケーブル内のリード線とをそれぞれ電気的に接続するｎ個のセンサ部用接続部と、複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第２ケーブルと、前記第２ケーブル内の複数のリード線と前記ｎ本の第１ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続するケーブル用接続部と、前記第２ケーブルを被覆する耐熱性材料より成る保護管と、を備えることを特徴とする。
【００３２】
このとき、請求項１４に記載するように、前記ケーブル用接続部が、前記第１及び第２ケーブルが挿入されるとともに前記リード線の接続部分を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるものとしても構わない。又、請求項１５に記載するように、前記第１ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるものとしても構わない。このようにすることで、高温環境下において測定可能とすることができる。又、それぞれの被覆管内に絶縁材を充填するようにしても構わない。又、前記第２ケーブルが前記保護管に被覆されるため、前記第２ケーブルも高温環境下に設置することができる。よって、ＭＩケーブルなどが用いられる前記第１ケーブルに比べ、同軸ケーブルなどが用いられる前記第２ケーブルを前記センサ部の近くまで設置することができ、電気信号を伝送する際のノイズの影響を低減することができる。又、前記ケーブル用接続部内において、ホイートストンブリッジ回路を構成することで、センサ部に近い位置でホイートストンブリッジ回路を構成することができるため、ホイートストンブリッジ回路に対するノイズの影響を低減させることができる。
【００３３】
請求項１３〜請求項１５に記載のひずみゲージにおいて、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の本数がそれぞれ、前記第１ケーブルに接続される前記ゲージ線束を構成する前記ゲージ線の本数と等しい。又、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の総本数が、前記第２ケーブル内のリード線の本数以上である。即ち、複数のセンサ部よりホイートストンブリッジ回路を形成するとき、前記ケーブル用接続部において、前記第２ケーブル内の１本のリード線に前記第１ケーブル内の複数のリード線が接続されるようにしても構わない。
【００３４】
又、請求項１６に記載のひずみゲージは、請求項４又は請求項８又は請求項１２〜請求項１５のいずれかに記載のひずみゲージにおいて、前記ケーブル用接続部又は前記第２ケーブル用接続部内において、前記複数のセンサ部と電気的に接続されることで１つ又は複数のホイートストンブリッジ回路を構成する複数の抵抗を備えることを特徴とする。
【００３５】
このとき、請求項１７に記載するように、前記第１〜第ｎセンサ部それぞれに対して前記ホイートストンブリッジ回路が形成され、ｎ個のホイートストンブリッジ回路を備えるようにしても構わないし、請求項１８に記載するように、１つの前記ホイートストンブリッジ回路に、複数の前記センサ部が接続されるようにしても構わない。
【００３６】
又、請求項１９に記載のひずみゲージは、請求項２〜請求項１８のいずれかに記載のひずみゲージにおいて、前記センサ用接続部が、前記ゲージ線と前記リード線との接続部分を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えることを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。
【００３８】
図１のひずみゲージ１０は、絶縁体のベース表面に金属箔が設けられたセンサ部１ａ，１ｂと、センサ部１ａ，１ｂそれぞれからの信号線となるゲージ線を被覆するゲージ線被覆管２ａ，２ｂと、センサ部１ａ，１ｂ及びゲージ線被覆管２ａ，２ｂとともに測定対象となる構造物内に挿入される耐熱性ケーブルであるＭＩケーブル３と、構造物外部に設置される同軸ケーブルなどのソフトケーブル４より構成される。又、このひずみゲージ１０は、センサ部１ａ，１ｂの金属箔と接続されたゲージ線２１ａ，２１ｂ（図２参照）とＭＩケーブル３内のリード線３１ａ，３１ｂ（図２参照）とが接続される接続部５と、ＭＩケーブル３内のリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，３１ｂｘ〜３１ｂｚ（図４参照）とソフトケーブル４内のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ（図４参照）とが接続される接続部６と、を備える。
【００３９】
このように構成されるひずみゲージ１０の接続部５，６について、図２〜図４を参照して説明する。まず、接続部５の構成について、図２及び図３を参照して説明する。接続部５内部では、図２の断面図のように、ゲージ線被覆管２ａで覆われたゲージ線２１ａがＭＩケーブル３内のリード線３１ａと接続されるとともに、ゲージ線被覆管２ｂで覆われたゲージ線２１ｂがＭＩケーブル３内のリード線３１ｂと接続される。尚、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂは、その内部に備えたゲージ線２１ａ，２１ｂを絶縁するための酸化シリコンなどの絶縁材２２が充填されるともに、耐熱性を備えた材料で形成される。又、ＭＩケーブル３についても、その内部に備えたリード線３１ａ，３１ｂを絶縁するための酸化シリコンなどの絶縁材３２が充填されるともに、耐熱性を備えた材料より成る鋼管３５で被覆される。
【００４０】
このようにゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂが接続された接続部５は、耐熱性を備えた材料よりなる接続部被覆管５０によって覆われるとともに、ゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂを絶縁するとともに補強するため絶縁材料より成る接着剤５５が接続部被覆管５０内に充填される。この接続部被覆管５０は、図３の断面斜視図のように、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂが挿入される挿入口５１ａ，５１ｂと、挿入口５１ａ，５１ｂの反対の面に設けられたＭＩケーブル３が挿入される挿入口５１ｃと、挿入口５１ａ，５１ｂから接続部被覆管５０内部までゲージ線被覆管３１ａ，３１ｂを覆う被覆部５２ａと、挿入口５１ｃから接続部被覆管５０内部までＭＩケーブル３を覆う被覆部５２ｂと、ゲージ線２１ａ，２１ｂとリード線３１ａ，３１ｂの接続部分を覆う被覆部５２ｃを備える。
【００４１】
又、接続部被覆管５０は、内部を密閉状態にするために、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂが挿入される挿入口５１ａ，５１ｂの内壁側とゲージ線被覆管２ａ，２ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ＭＩケーブル３が挿入される挿入口５１ｃの内壁側とＭＩケーブル３の外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図２において、符号５３ａがゲージ線被覆管２ａと挿入口５１ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５３ｂがゲージ線被覆管２ｂと挿入口５１ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５３ｃがＭＩケーブル３と挿入口５１ｃとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００４２】
このような接続部被覆管５０で接続部５の内部を覆うために、例えば、図３の断面斜視図のような接続部被覆管５０の左半分となる部品５１と、この部品５１と軸対象となる右半分の部品とで、ゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂが接続されたゲージ線被覆管２ａ，２ｂ及びＭＩケーブル３を挟み込む。このとき、これらの部品が接合する部分のうち、その外壁表面の接合部分を溶接又はロウ付けすることにより固定して、接続部被覆管５０を形成するようにしても構わない。更に、この接続部被覆管５０は、耐熱性の材料によって形成される。
【００４３】
次に、接続部６の構成について、図４を参照して説明する。接続部６内部では、ＭＩケーブル３で覆われたリード線３１ａｘ，３１ａｙが抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃを介してソフトケーブル４で覆われたリード線４１ｘａ〜４１ｘｃと接続されるとともに、ＭＩケーブル３で覆われたリード線３１ｂｘ，３１ｂｙが抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃを介してソフトケーブル４で覆われたリード線４１ｙａ〜４１ｙｃと接続され、又、ＭＩケーブル３で覆われたリード線３１ａｚ，３１ｂｚがそれぞれソフトケーブル４で覆われたリード線４１ｘｄ，４１ｙｄと接続される。
【００４４】
即ち、抵抗Ｒ１ａの一端にリード線３１ａｘが接続されるとともに抵抗Ｒ１ｃの一端にリード線３１ａｙが接続され、抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｃの他端の間に抵抗Ｒ１ｂが接続されることにより、抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃがセンサ部１ａの金属箔とともにホイートストンブリッジ回路を構成する。又、抵抗Ｒ２ａの一端にリード線３１ｂｘが接続されるとともに抵抗Ｒ２ｃの一端にリード線３１ｂｙが接続され、抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｃの他端の間に抵抗Ｒ２ｂが接続されることにより、抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃがセンサ部１ｂの金属箔とともにホイートストンブリッジ回路を構成する。
【００４５】
そして、リード線３１ａｘと抵抗Ｒ１ａとの接続ノードにリード線４１ｘａが接続されるとともに、抵抗Ｒ１ｂ，Ｒ１ｃの接続ノードにリード線４１ｘｃが接続されることにより、抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃとセンサ部１ａの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｘａ，４１ｘｃを介して電圧供給を行う。又、抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂの接続ノードにリード線４１ｘｂが接続されるとともに、リード線３１ａｚとリード線４１ｘｄが接続されることにより、温度補正された電気信号を測定装置に出力する。
【００４６】
同様に、リード線３１ｂｘと抵抗Ｒ２ａとの接続ノードにリード線４１ｙａが接続されるとともに、抵抗Ｒ２ｂ，Ｒ２ｃの接続ノードにリード線４１ｙｃが接続されることにより、抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃとセンサ部１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｙａ，４１ｙｃを介して電圧供給を行う。又、抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｂの接続ノードにリード線４１ｙｂが接続されるとともに、リード線３１ｂｚとリード線４１ｙｄが接続されることにより、温度補正された電気信号を測定装置に出力する。
【００４７】
このように、本実施形態では、２つのセンサ部１ａ，１ｂそれぞれに接続された２本のゲージ線被覆管２ａ，２ｂ内のゲージ線２１ａ，２１ｂが接続部５で１本のＭＩケーブル３内のリード線３１ａ，３１ｂに接続されることにより、ＭＩケーブル３及びソフトケーブル４を１本とすることができる。よって、従来のように、管台にＭＩケーブル２本分を挿入するための穴を設ける必要がなく、１本分の穴だけとなり、管台の設置面積を低減することができる。
【００４８】
（接続部５の別構成）
本実施形態において、接続部５を、図２及び図３で示す接続部被覆管５０で被覆される構成としたが、このような構成に限るものでなく、別の構成としても構わない。この接続部５の別の構成例を、図５（ａ）の分解斜視図及び図５（ｂ）の断面図を参照して説明する。図５（ａ）のように構成されるとき、接続部５では、まず、ホルダ５６に設けられた挿入孔５６ａ，５６ｂにゲージ線被覆管２ａ，２ｂが挿入されるとともに、ホルダ５７に設けられた挿入孔５７ａにＭＩケーブル３が挿入される。
【００４９】
又、図５（ｂ）のように、ホルダ５６の表面において、挿入孔５６ａ，５６ｂの内壁側とゲージ線被覆管２ａ，２ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ホルダ５７の表面において挿入孔５７ａの内壁側とＭＩケーブル３の外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図５（ｂ）において、符号５６ｃがゲージ線被覆管２ａと挿入孔５６ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５６ｄがゲージ線被覆管２ｂと挿入孔５６ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５７ｂがＭＩケーブル３と挿入孔５７ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００５０】
そして、ホルダ５６によって固定されたゲージ線被覆管２ａ，２ｂのゲージ線２１ａ，２１ｂと、ホルダ５７によって固定されたＭＩケーブル３のリード線３１ａ，３１ｂとが、ホルダ５６，５７の間で接続される。更に、このホルダ５６，５７とホルダ５６，５７間のゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂの接続部とが、接続部被覆管５８によって覆われる。
【００５１】
又、ホルダ５６，５７間のゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂの接続部には、酸化シリコンや酸化マグネシウムなどの絶縁材５９が充填される。この接続部被覆管５８の内壁面は、ホルダ５６，５７の外壁面それぞれと溶接又はロウ付けされる。即ち、図５（ｂ）において、符号５８ａがホルダ５６と接続部被覆管５８との溶接部分又はロウ付け部分を、符号５８ｂがホルダ５７と接続部被覆管５８との溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００５２】
（２線式のセンサ部を使用した例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものであるものとして説明したが、２線式のものとしても構わない。このとき、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂで被覆されるゲージ線が２本であるとともに、ＭＩケーブル３で被覆されるリード線が４本となる。よって、接続部６では、ＭＩケーブル３のリード線が３１ａｘ，３１ａｙ，３１ｂｘ，３１ｂｙの４本である。そして、ソフトケーブル４が８本のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄを備えるとき、接続部６において、図６のように、リード線３１ａｚと接続されていたリード線４１ｘｄがリード線３１ａｙと抵抗Ｒ１ｃとの接続ノードに接続され、又、リード線３１ｂｚと接続されていたリード線４１ｙｄがリード線３１ｂｙと抵抗Ｒ２ｃとの接続ノードに接続される。
【００５３】
（２ゲージ法を使用した第１例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂそれぞれにホイートストンブリッジ回路が設けられる１ゲージ法によるものとして説明したが、センサ部１ａ，１ｂが１つのホイートストンブリッジ回路に組み込まれる２ゲージ法によるものとしても構わない。尚、本例では、センサ部１ａ，１ｂにおいて、３線式のものを使用するものとする。本例においては、接続部６において、ホイートストンブリッジ回路が１つしか構成されず、図７のように、センサ部１ａと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｘ，３１ａｙが抵抗Ｒａ，Ｒｃの一端に接続され、又、センサ部１ｂと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ｂｘ，３１ｂｙが抵抗Ｒａ，Ｒｃの他端に接続される。
【００５４】
又、センサ部１ａと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｚがソフトケーブル４のリード線４１ｚａと接続され、センサ部１ｂと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ｂｚがソフトケーブル４のリード線４１ｚｄと接続される。更に、リード線３１ａｘと抵抗Ｒａとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｂが、リード線３１ｂｘと抵抗Ｒｃとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｃが、それぞれ接続される。よって、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａ，４１ｚｄによって温度補正された電気信号を測定装置に出力するとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｃとセンサ部１ａ，１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｚｂ，４１ｚｃを介して電圧供給を行う。
【００５５】
又、本例において、センサ部１ａ，１ｂを２線式としても構わない。このとき、リード線３１ａｙと抵抗Ｒｃとの接続ノードにリード線４１ｚａが接続されるとともに、リード線３１ｂｙと抵抗Ｒａとの接続ノードにリード線４１ｚｄが接続される。
【００５６】
（２ゲージ法を使用した第２例）
本例では、第１例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂにおいて、２線式のものを使用するものとする。本例においては、接続部６において、図８のように、センサ部１ａと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｘが抵抗Ｒａの一端に接続され、センサ部１ｂと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ｂｘが抵抗Ｒｂの一端に接続される。又、センサ部１ａ，１ｂそれぞれと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｙ，３１ｂｙが、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａと接続されるとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｂの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｄと接続される。
【００５７】
更に、リード線３１ａｘと抵抗Ｒａとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｂが接続され、リード線３１ｂｘと抵抗Ｒｂとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｃが接続される。よって、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａ，４１ｚｄによって温度補正された電気信号を測定装置に出力するとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｂとセンサ部１ａ，１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｚｂ，４１ｚｃを介して電圧供給を行う。
【００５８】
（２ゲージ法を使用した第３例）
本例では、第２例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂの電気的な接続を接続部６でなく接続部５によって行う構成とする。即ち、本例においては、接続部５において、図９のように、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで覆われたゲージ線２１ａｘ，２１ｂｘがそれぞれ、ＭＩケーブル３内のリード線３１ａ，３１ｂに接続される。又、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで覆われたゲージ線２１ａｙ，２１ｂｙがともに、ＭＩケーブル３内のリード線３１ｃに接続される。更に、接続部６において、図１０のように、ＭＩケーブル３のリード線３１ａ，３１ｂがそれぞれ抵抗Ｒａ，Ｒｂの一端に接続されるとともに、ＭＩケーブル３のリード線３１ｃがソフトケーブル４のリード線４１ｚａと接続される。又、リード線３１ａと抵抗Ｒａとの接続ノードにリード線４１ｚｂが接続され、リード線３１ｂと抵抗Ｒｂとの接続ノードにリード線４１ｚｃが接続される。
【００５９】
（２ゲージ法を使用した第４例）
本例では、第３例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂを電気的に直列に接続して、ホイートストンブリッジ回路における１つの抵抗を構成するものとする。即ち、本例においては、接続部５において、図１１のように、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで覆われたゲージ線２１ａｙ，２１ｂｙが接続される。更に、接続部６において、図１２のように、ＭＩケーブル３のリード線３１ａ，３１ｂがそれぞれ抵抗Ｒａ，Ｒｃの一端に接続されるとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｃの他端の間に抵抗Ｒｂが接続される。
【００６０】
そして、ＭＩケーブル３のリード線３１ａと抵抗Ｒａとの接続ノードにリード線４１ｚｂが接続され、ＭＩケーブル３のリード線３１ｂと抵抗Ｒｃとの接続ノードにリード線４１ｚｄが接続される。又、抵抗Ｒａ，Ｒｂの接続ノードにリード線４１ｚａが接続され、抵抗Ｒｂ，Ｒｃの接続ノードにリード線４１ｚｃが接続される。よって、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａ，４１ｚｄによって電気信号を測定装置に出力するとともに、抵抗Ｒａ〜Ｒｃとセンサ部１ａ，１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｚｂ，４１ｚｃを介して電圧供給を行う。
【００６１】
尚、本実施形態において、接続部５及び接続部６において、異なる電気信号を送信するゲージ線やリード線が接触不可能な状態に固定されるならば、ゲージ線被覆管のゲージ線とＭＩケーブルのリード線が接続される部分やＭＩケーブル及びソフトケーブルのリード線が接続される部分について、絶縁材を封入することなく空洞のままとしても構わない。
【００６２】
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂそれぞれを、図１３（ａ）のように平面上に２方向に設置した２軸ゲージとしても構わないし、図１３（ｂ）のように重ね合うように設置した２軸ゲージとしても構わないし、図１３（ｃ）のように表面側と裏面側に測定対象位置を挟むように設置した表裏ゲージとしても構わない。
【００６３】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。図１４は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。尚、本実施形態において、第１の実施形態と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式であるものとする。
【００６４】
本実施形態のひずみゲージ１０ａは、センサ部１ａに接続されたゲージ線被覆管２ａに対してＭＩケーブル３ａが接続部５ａで接続され、センサ部１ｂに接続されたゲージ線被覆管２ｂに対してＭＩケーブル３ｂが接続部５ｂで接続される。又、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが接続部７でＭＩケーブル３ｃと接続され、このＭＩケーブル３ｃが、第１の実施形態と同様、接続部６において、ソフトケーブル４と接続される。このように、本実施形態では、接続部５ａにおいて、第１の実施形態と異なり、従来と同様にして、ゲージ線被覆管２ａ内の３本のゲージ線（第１の実施形態のゲージ線２１ａに相当）がそれぞれＭＩケーブル３ａ内の３本のリード線３０ａ（図１５参照）とが接続され、又、接続部５ａにおいて、ゲージ線被覆管２ｂ内の３本のゲージ線（第１の実施形態のゲージ線２１ｂに相当）がそれぞれＭＩケーブル３ｂ内の３本のリード線３０ｂ（図１５参照）とが接続される。
【００６５】
そして、接続部７において、２本のＭＩケーブル３ａ，３ｂに対して１本のＭＩケーブル３ｃが接続される。この接続部７における構成例について、図１５を参照して説明する。接続部７では、ＭＩケーブル３ａ内の３本のリード線３０ａとＭＩケーブル３ｂ内の３本のリード線３０ｂとが、ＭＩケーブル３ｃ内の６本のリード線３０ｃに接続される。尚、ＭＩケーブル３ａ〜３ｃは、第１の実施形態のＭＩケーブル３と同様、その内部に備えたリード線３０ａ〜３０ｃを絶縁するための酸化シリコンなどの絶縁材３２が充填されるともに、耐熱性を備えた材料よりなる鋼管３５で被覆される。
【００６６】
このようにゲージ線３０ａ，３０ｂとリード線３０ｃとが接続された接続部７は、耐熱性を備えた材料よりなる接続部被覆管７０によって覆われるとともに、ゲージ線３０ａ，３０ｂ及びリード線３０ｃを絶縁する絶縁材７５が接続部被覆管７０内に充填される。この接続部被覆管７０は、図３の接続部被覆管５０と同様の構成とされ、図１６の斜視図のように、ゲージ線被覆管３ａ，３ｂが挿入される挿入口７１ａ，７１ｂと、挿入口７１ａ，７１ｂの反対の面に設けられたＭＩケーブル３ｃが挿入される挿入口７１ｃと、挿入口７１ａ，７１ｂから接続部被覆管７０内部までＭＩケーブル３０ａ，３０ｂを覆う被覆部７２ａと、挿入口７１ｃから接続部被覆管７０内部までＭＩケーブル３ｃを覆う被覆部７２ｂと、リード線３０ａ，３０ｂとリード線３０ｃの接続部分を覆う被覆部７２ｃを備える。
【００６７】
又、接続部被覆管７０は、内部を密閉状態にするために、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される挿入口７１ａ，７１ｂの内壁側とＭＩケーブル３ａ，３ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ＭＩケーブル３ｃが挿入される挿入口７１ｃの内壁側とＭＩケーブル３ｃの外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図１５において、符号７３ａがＭＩケーブル３ａと挿入口７１ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７３ｂがＭＩケーブル３ｂと挿入口７１ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７３ｃがＭＩケーブル３ｃと挿入口７１ｃとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００６８】
このような接続部被覆管７０で接続部７の内部を覆うために、第１の実施形態と同様、例えば、図１６の断面斜視図のような接続部被覆管７０の左半分となる部品７１と、この部品７１と軸対象となる右半分の部品とで、リード線３０ａ〜３０ｃが接続されたＭＩケーブル３ａ〜３ｃを挟み込む。このとき、これらの部品が接合する部分のうち、その外壁表面の接合部分を溶接又はロウ付けすることにより固定して、接続部被覆管７０を形成する。更に、この接続部被覆管７０は、耐熱性の材料によって形成される。
【００６９】
このように、接続部７で、接続部５ａ及びリード線被覆管２ａを介してセンサ部１ａと接続されたＭＩケーブル３ａと、接続部５ａ及びリード線被覆管２ａを介してセンサ部１ｂと接続されたＭＩケーブル３ｂとが、ＭＩケーブル３ｃと接続される。センサ部１ａ，１ｂそれぞれを１ゲージ法で用いたとき、ＭＩケーブル３ｃ内の６本のリード線が、接続部６において、第１の実施形態と同様、図４のようにして接続される。
【００７０】
即ち、ＭＩケーブル３ａ内の３本のリード線３０ａと接続したＭＩケーブル３ｃ内の３本のリード線３０ｃが、図４におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚと同様、抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃにより構成されるホイートストンブリッジ回路及びソフトケーブル４内のリード線４１ｘｄに接続される。又、ＭＩケーブル３ｂ内の３本のリード線３０ｂと接続したＭＩケーブル３ｃ内の３本のリード線３０ｃが、図４におけるリード線３１ｂｘ〜３１ｂｚと同様、抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃにより構成されるホイートストンブリッジ回路及びソフトケーブル４内のリード線４１ｙｄに接続される。又、ソフトケーブル４は、センサ部１ａ，１ｂそれぞれとホイートストンブリッジ回路を構成する抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃ，Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃやＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃに接続される８本のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ（図４参照）を備える。
【００７１】
（接続部７の別構成の第１例）
本実施形態において、接続部７を、図１５及び図１６で示す接続部被覆管７０で被覆される構成としたが、このような構成に限るものでなく、別の構成としても構わない。例えば、この接続部７の別の構成を、図５の接続部５と同様の構成とし、図１７（ａ）の分解斜視図及び図１７（ｂ）の断面図を参照して説明する。図１７（ａ）のように構成されるとき、接続部７では、まず、ホルダ７６に設けられた挿入孔７６ａ，７６ｂにＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入されるとともに、ホルダ７７に設けられた挿入孔７７ａにＭＩケーブル３ｃが挿入される。
【００７２】
又、ホルダ７６の表面において、挿入孔７６ａ，７６ｂの内壁側とＭＩケーブル３ａ，３ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ホルダ７７の表面において挿入孔７７ａの内壁側とＭＩケーブル３ｃの外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図１７（ｂ）において、符号７６ｃがＭＩケーブル３ａと挿入孔７６ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７６ｄがＭＩケーブル３ｂと挿入孔７６ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７７ｂがＭＩケーブル３ｃと挿入孔７７ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００７３】
そして、ホルダ７６によって固定されたＭＩケーブル３ａ，３ｂのリード線３０ａ，３０ｂと、ホルダ７７によって固定されたＭＩケーブル３ｃのリード線３０ｃとが、ホルダ７６，７７の間で接続される。更に、このホルダ７６，７７とホルダ７６，７７間のリード線３０ａ〜３０ｃの接続部とが、接続部被覆管７８によって覆われる。又、ホルダ７６，７７間のリード線３０ａ〜３０ｃの接続部には、酸化シリコンや酸化マグネシウムなどの絶縁材７９が充填される。この接続部被覆管７８の内壁面は、ホルダ７６，７７の外壁面それぞれと溶接又はロウ付けされる。即ち、図１７（ｂ）において、符号７８ａがホルダ７６と接続部被覆管７８との溶接部分又はロウ付け部分を、符号７８ｂがホルダ７７と接続部被覆管７８との溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００７４】
（接続部７の別構成の第２例）
又、接続部７において、図１８（ａ）の断面図のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端に雄ねじとなるねじ山９０ａを設けるとともに、ホルダ７６ｘの挿入孔７６ａ，７６ｂに開口部側に雌ねじとなるねじ山９１を設け、このねじ山９０ａ，９１によってＭＩケーブル３ａ，３ｂをホルダ７６ｘの挿入孔７６ａ，７６ｂに嵌合して固定するようにしても構わない。
【００７５】
ねじ山９１ａが設けられたねじ部９０の先端には、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの軸との距離がｒｘ、ｒｙ、ｒｚとなる位置に、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの外側及び内側に突起した導体の端子９２ａ，９２ｂ，９２ｃが設けられる。尚、ねじ部９０を耐熱性を備えた絶縁材料で構成することで、導体の端子９２ａ〜９２ｃそれぞれを電気的に絶縁する。又、ねじ部９０は、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの鋼管３５との接合部分が、溶接又はロウ付けされる。図１８（ａ）の符号９５が、ねじ部９０と鋼管３５との溶接部分又は炉付け部分を表す。
【００７６】
又、ホルダ７６ｘにおいて、ＭＩケーブル３ａ，３ｂのねじ部９０の先端と接触する底部９３を設けるとともに、この底部９３には、端子９２ａ〜９２ｃそれぞれが嵌合されることで端子９２ａ〜９２ｃそれぞれと電気的に接続する溝部９３ａ〜９３ｃと溝部９３ａ〜９３ｃと逆側に突起した端子９４ａ〜９４ｃとを備えたリング状の導体９３ｘ〜９３ｚが設けられる。尚、ホルダ７６ｘを耐熱性を備えた絶縁材料で構成することで、導体９３ｘ〜９３ｚそれぞれを電気的に絶縁する。この導体９３ｘ〜９３ｚに設けられる溝部９３ａ〜９３ｃはそれぞれ、図１８（ｂ）のように、挿入孔７６ａ，７６ｂの中心を中心として、その径がｒｘ〜ｒｚとなる。
【００７７】
更に、図１８及び図１９のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの内側において、ねじ部９０の端子９２ａ〜９２ｃそれぞれに対してリード線３０ａ，３０ｂが接続されるとともに、挿入孔７６ａ，７６ｂの導体９３ｘ〜９３ｚにおける端子９４ａ〜９４ｃそれぞれに対してリード線７６ｃが接続される。このようにすることで、ＭＩケーブル３ａ，３ｂのリード線３０ａ，３０ｂをＭＩケーブル３ｃのリード線３０ｃと電気的に接続することができる。
【００７８】
尚、本例において、図１７におけるＭＩケーブル３ｃ及びＭＩケーブル３ｃが挿入されるホルダ７７についても同様の構成となるようにしても構わないし、又、ホルダ７６ｘと接続部被覆管７８とが一体となるものとしても構わない。
【００７９】
（２線式のセンサ部を使用した例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものであるものとして説明したが、第１の実施形態と同様、２線式のものとしても構わない。このとき、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで被覆されるゲージ線及びＭＩケーブル３ａ，３ｂ内それぞれのリード線が２本となるとともに、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線が４本となる。
【００８０】
（２ゲージ法を使用した第１例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂそれぞれにホイートストンブリッジ回路が設けられる１ゲージ法によるものとして説明したが、センサ部１ａ，１ｂが１つのホイートストンブリッジ回路に組み込まれる２ゲージ法によるものとしても構わない。センサ部１ａ，１ｂにおいて３線式のものをした場合、例えば、接続部６において、第１の実施形態における図７と同様の構成とすることにより構成できる。即ち、接続部６において、ＭＩケーブル３ａのリード線３０ａと接続されるＭＩケーブル３ｃの３本のリード線３０ｃが図７におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。又、ＭＩケーブル３ｂのリード線３０ｂと接続されるＭＩケーブル３ｃの３本のリード線３０ｃが図７におけるリード線３１ｂｘ〜３１ｂｚと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。又、このとき、センサ部１ａ，１ｂを２線式としても構わない。
【００８１】
（２ゲージ法を使用した第２例）
又、２ゲージ法を利用したときにセンサ部１ａ，１ｂにおいて２線式のものを使用した場合、一例として、接続部６において、第１の実施形態における図８と同様の構成とすることにより構成できる。即ち、接続部６において、ＭＩケーブル３ａのリード線３０ａと接続されるＭＩケーブル３ｃの２本のリード線３０ｃが図８におけるリード線３１ａｘ，３１ａｙと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。又、ＭＩケーブル３ｂのリード線３０ｂと接続されるＭＩケーブル３ｃの２本のリード線３０ｃが図８におけるリード線３１ｂｘ，３１ｂｙと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。
【００８２】
（２ゲージ法を使用した第３例）
本例では、第２例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂの電気的な接続を接続部６でなく接続部７によって行う構成とする。即ち、本例においては、接続部７において、図２０のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂ内のリード線３０ａｘ，３０ｂｘがそれぞれ、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃａ，３０ｃｂに接続される。又、ＭＩケーブル３ａ，３ｂ内のリード線３０ａｙ，３０ｂｙがともに、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃｃに接続される。更に、接続部６においては、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃａ〜３０ｃｃが、図１０におけるリード線３１ａ〜３１ｃと同様にして接続される。
【００８３】
尚、本実施形態において、ＭＩケーブル３ａ，３ｂとＭＩケーブル３ｃとの関係が、図２１（ａ）又は図２１（ｂ）のようになるものとする。即ち、図２１（ａ）のように、ＭＩケーブル３ｃの直径ｒａがＭＩケーブル３ａ，３ｂの直径ｒｂの略２倍となるようにしても構わないし、又、図２１（ｂ）のように、ＭＩケーブル３ｃの直径ｒａが２×ｒｂよりも細くなるようにしても構わない
【００８４】
又、本実施形態のように、センサ部１ａ，１ｂそれぞれからの信号を送出するリード線３０ａ，３０ｂを備えたＭＩケーブル３ａ，３ｂが、接続部７においてリード線３０ｃで接続されることによって、図２２のように、離れた測定対象位置にセンサ部１ａ，１ｂを設置することができる。
【００８５】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図面を参照して説明する。図２３は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。尚、本実施形態において、第２の実施形態と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式であるものとする。
【００８６】
本実施形態のひずみゲージ１０ｂは、図２３のように、第２の実施形態（図１３）と同様、ＭＩケーブル３ａがゲージ線被覆管２ａ及び接続部５ａを介してセンサ部１ａに接続されるとともに、ＭＩケーブル３ｂがゲージ線被覆管２ｂ及び接続部５ｂを介してセンサ部１ｂに接続される。更に、このＭＩケーブル３ａ，３ｂが、ＭＩケーブルを構成する耐熱材より成るＭＩケーブル被覆管８によって覆われる。
【００８７】
このとき、ＭＩケーブル被覆管８内には、図２４のように、酸化シリコンや酸化マグネシウムなどの絶縁材８１が充填される。尚、図２４は、図２３のＦ−Ｆ断面図である。又、ＭＩケーブル被覆管８のセンサ部１ａ，１ｂ側の端部には、図２５のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される挿入口８０ａ，８０ｂを備えた蓋部８０が設けられる。尚、図２５は、蓋部８０の構成を示す表面図と軸方向の断面図である。
【００８８】
そして、ＭＩケーブル被覆管８の蓋部８０における挿入口８０ａとＭＩケーブル３ａの外壁面とが、又、ＭＩケーブル被覆管８の蓋部８０における挿入口８０ｂとＭＩケーブル３ｂの外壁面とが、それぞれ溶接又はロウ付けされる。即ち、図２５において、符号８２ａが挿入口８０ａとＭＩケーブル３ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号８２ｂが挿入口８０ｂとＭＩケーブル３ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。又、蓋部８０とＭＩケーブル被覆管８の内壁面とが、蓋部８０を固定するために溶接又はロウ付けされる。即ち、図２５において、符号８０ｃがＭＩケーブル被覆管８と蓋部８０との溶接部分又はロウ付け部分を表す。
【００８９】
このような構成のＭＩケーブル被覆管８は、測定対象となる構造物外部まで、ＭＩケーブル３ａ，３ｂを被覆するようにして設置される。そして、測定対象となる構造物外部において、ＭＩケーブル被覆管８内部を貫通するように設けられたＭＩケーブル３ａ，３ｂ内のリード線３０ａ，３０ｂが、図２３のように、接続部６ａを介してソフトケーブル４内のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ（図２６参照）と接続される。
【００９０】
このとき、接続部６ａにおいては、図２６のように、ＭＩケーブル３ａ内のリード線３０ａｘ，３０ａｙが抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｃの一端に接続されるとともに、リード線３０ａｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｘｄと接続される。このとき、リード線３０ａｘ〜３０ａｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃとの接続関係が、図４におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃとの接続関係を同様のものとなる。
【００９１】
又、ＭＩケーブル３ｂ内のリード線３０ｂｘ，３０ｂｙが抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｃの一端に接続されるとともに、リード線３０ｂｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｙｄと接続される。このとき、リード線３０ｂｘ〜３０ｂｚ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃとの接続関係が、図４におけるリード線３１ｂｘ〜３１ｂｚ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃとの接続関係を同様のものとなる。
【００９２】
尚、このように、本実施形態では、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものとするとともに１ゲージ法によるものとして、接続部６ａが図２６のように接続されるものとしたが、接続部６ａの接続関係がこの図２６によるものに限る訳ではない。即ち、第２の実施形態と同様、センサ部１ａ，１ｂを２線式のものとして、図６のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ，３１ａｙ，３１ｂｘ，３１ｂｙがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ，３０ａｙ，３０ｂｘ，３０ｂｙに相当する。
【００９３】
又、第２の実施形態と同様、２ゲージ法によるものとして、図７又は図８のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，３１ｂｘ〜３１ｂｚがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚに相当する。
【００９４】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について、図面を参照して説明する。図２７は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。尚、本実施形態において、第２の実施形態と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式であるものとする。
【００９５】
本実施形態のひずみゲージ１０ｃは、図２７のように、第２の実施形態（図１３）と同様、ＭＩケーブル３ａがゲージ線被覆管２ａ及び接続部５ａを介してセンサ部１ａに接続されるとともに、ＭＩケーブル３ｂがゲージ線被覆管２ｂ及び接続部５ｂを介してセンサ部１ｂに接続される。更に、このＭＩケーブル３ａ，３ｂが、接続部６ｂにおいて、耐熱材により成るソフトケーブル保護管９によって覆われたソフトケーブル４と接続される。
【００９６】
このとき、接続部６ｂにおいては、図２８のように、第３の実施形態における接続部６ａと同様（図２６参照）、ＭＩケーブル３ａ内のリード線３０ａｘ，３０ａｙが抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｃの一端と接続されるとともに、ＭＩケーブル３ａ内のリード線３０ａｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｘｄと接続される。又、ＭＩケーブル３ｂ内のリード線３０ｂｘ，３０ｂｙが抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｃの一端と接続されるとともに、ＭＩケーブル３ｂ内のリード線３０ｂｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｙｄと接続される。
【００９７】
更に、この接続部６ｂでは、耐熱保護を行うために、接続部被覆管６５によって、リード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃ，Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃの接続部とＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端とソフトケーブル４の先端とソフトケーブル保護管９の先端とを覆う。又、このような接続部被覆管６５において、リード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃ，Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃの接続部には、絶縁材よりなる接着剤６６が充填される。この接続部被覆管６５において、センサ部１ａ，１ｂ側の端部に挿入口６５ａ，６５ｂが設けられるとともに、この挿入口６５ａ，６５ｂにＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される。
【００９８】
そして、接続部被覆管６５の挿入口６５ａとＭＩケーブル３ａの外壁面とが、又、接続部被覆管６５の挿入口６５ｂとＭＩケーブル３ｂの外壁面とが、それぞれ溶接又はロウ付けされる。又、接続部被覆管６５におけるセンサ部１ａ，１ｂと逆側の端部とソフトケーブル保護管９の外壁面とが、溶接又はロウ付けされる。即ち、図２８において、符号６７ａが挿入口６５ａとＭＩケーブル３ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号６７ｂが挿入口６５ｂとＭＩケーブル３ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号６７ｃが接続部被覆管６５とソフトケーブル保護管９との溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００９９】
尚、このように、本実施形態では、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものとするとともに１ゲージ法によるものとして、接続部６ｂが図２８のように接続されるものとしたが、接続部６ｂの接続関係がこの図２６によるものに限るわけではない。即ち、第２の実施形態と同様、センサ部１ａ，１ｂを２線式のものとして、図６のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ，３１ａｙ，３１ｂｘ，３１ｂｙがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ，３０ａｙ，３０ｂｘ，３０ｂｙに相当する。
【０１００】
又、第２の実施形態と同様、２ゲージ法によるものとして、図７又は図８のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，３１ｂｘ〜３１ｂｚがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚに相当する。
【０１０１】
又、接続部６ｂにおいて、第２の実施形態における接続部７の図１７の構成のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される挿入孔が設けられるとともに接続部被覆管６５に覆われるホルダ（図１７のホルダ７６に相当）が設けられた構成としても構わない。更に、ソフトケーブル保護管９が挿入されるとともに接続部被覆管６５に覆われるホルダ（図１７のホルダ７７に相当）が設けられた構成としても構わない。このように設けられたホルダは、溶接又はロウ付けされることで接続部被覆管６５及びＭＩケーブル３ａ，３ｂ又はソフトケーブル保護管９と接合される。又、第２の実施形態の図１９の構成のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端部分と接続部被覆管６５の挿入口６５ａ，６５ｂにねじ山を設け、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端部分に端子を設けるとともに挿入口６５ａ，６５ｂに底部を設けて溝部を備えたリング上の導体を設置するようにしても構わない。
【０１０２】
又、上述の各実施形態のひずみゲージ１０，１０ａ〜１０ｃがそれぞれ、２つのセンサ部により構成されるものとしたが、３つ以上のセンサ部によって構成されるものとしても構わない。このように３つ以上の複数のセンサ部によって構成されるとき、第１の実施形態におけるひずみゲージ１０は、図２９（ａ）のように３つのセンサ部１ａ〜１ｃを重ね合わせるようにして設置するようにした３軸ゲージや、図２９（ｂ）のように複数のセンサ部１を並列に設置するようにした応力集中ゲージを構成することができる。
【０１０３】
【発明の効果】
本発明によると、複数のセンサ部を備えたひずみゲージによって、複数の測定対象位置にセンサ部を貼着して、複数箇所を計測することができる。又、複数のセンサ部に対するリード線を１本のケーブルにまとめることによって、その内部が高温環境下となる測定対象構造物の実働前の測定を行う際にひずみゲージを使用するとき、このひずみゲージを構造物内部に挿入するために設ける管台の設置面積を小さくすることができる。又、この一時的な測定を行うひずみゲージを挿入するための管台を不要とすることができる。複数のセンサ部に対するケーブルを１本の被覆管で被覆してまとめることによって、その内部が高温環境下となる測定対象構造物の実働前の測定を行う際にひずみゲージを使用するとき、このひずみゲージを構造物内部に挿入するために設ける管台の設置面積を小さくすることができる。
【０１０４】
更に、複数のゲージ線束それぞれのゲージ線に接続されたリード線を１本のケーブル内にまとめることで、２軸ゲージや応力集中ゲージなどを１つのひずみゲージで構成することができる。又、センサ部近くに、ホイートストンブリッジ回路を構成するとともに、このホイートストンブリッジ回路で変換された電気信号を、同軸ケーブルなどで構成される屈曲性のあるケーブルで伝送する。よって、測定装置に伝送する電気信号に対するノイズの影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図２】図１のひずみゲージ１０における接続部５の構成を示す断面図。
【図３】図２の接続部５における被覆管の構成を示す断面斜視図。
【図４】図１のひずみゲージ１０における接続部６の構成を示す図。
【図５】図１のひずみゲージ１０における接続部５の別の構成を示す分解斜視図及び断面図。
【図６】図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図７】図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図８】図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図９】図１のひずみゲージ１０における接続部５の別の構成を示す断面図。
【図１０】図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図１１】図１のひずみゲージ１０における接続部５の別の構成を示す断面図。
【図１２】図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図１３】図１のひずみゲージ１０におけるセンサ部１ａ，１ｂの設置例を示す図。
【図１４】第２の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図１５】図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７の構成を示す断面図。
【図１６】図１５の接続部７における被覆管の構成を示す断面斜視図。
【図１７】図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７の別の構成を示す分解斜視図及び断面図。
【図１８】図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７におけるＭＩケーブル３ａ，３ｂ及びホルダ７６ｘの別の構成を示す図。
【図１９】図１８のＭＩケーブル３ａ，３ｂ及びホルダ７６ｘによるひずみゲージ１０ａにおける接続部７の構成を示す断面図。
【図２０】図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７の別の構成を示す断面図。
【図２１】図１４のひずみゲージ１０ａにおけるＭＩケーブル３ａ〜３ｃの関係を示す図。
【図２２】図１４のひずみゲージ１０ａにおけるセンサ部１ａ，１ｂの設置例を示す図。
【図２３】第３の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図２４】図２３のひずみゲージ１０ｂにおけるＭＩゲージ被覆管８内の構成を示すＦ−Ｆ断面図。
【図２５】図２３のひずみゲージ１０ｂにおけるＭＩゲージ被覆管８の蓋部８０の構成を示す平面図及び軸方向断面図。
【図２６】図２３のひずみゲージ１０ｂにおける接続部６ａの構成を示す図。
【図２７】第４の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図２８】図２７のひずみゲージ１０ｃにおける接続部６ｂの構成を示す図。
【図２９】本発明のひずみゲージの構成例を示す図。
【図３０】従来のひずみゲージの測定対象物に対する設置例を示す図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂセンサ部
２ａ，２ｂゲージ線被覆管
３，３ａ〜３ｃＭＩケーブル
４ソフトケーブル
５，５ａ，５ｂ接続部
６，６ａ，６ｂ接続部
７接続部
８ＭＩケーブル被覆管
９ソフトケーブル保護管
１０，１０ａ〜１０ｃひずみゲージ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a strain gauge for measuring strain of a structure, a building, or the like by using an electric signal.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to perform strain measurement, a strain gauge including a sensor unit in which a metal foil that has been photo-etched in a grid pattern on a base of a thin electric insulator is used. In this strain gauge, the resistance value of the metal foil increases or decreases as the length of the metal foil in the sensor section changes according to the strain generated in the measurement object. Therefore, the metal foil in the sensor section is treated as one resistance of the Wheatstone bridge circuit, and the voltage output from the Wheatstone bridge circuit is detected, whereby the change in the resistance value of the sensor section is confirmed, and the change is generated in the object to be measured. Detect strain.
[0003]
When measuring strain in a large structure used in a high-temperature environment, a strain gauge equipped with such a sensor unit transmits a signal from the sensor unit attached inside the structure to the outside of the structure. It is necessary to lengthen a lead wire connecting between the sensor unit and the measuring instrument in order to provide the installed measuring instrument. When the lead wire is lengthened in this way, it takes a lot of time to attach the strain gauge before the measurement, and such a problem becomes remarkable especially when there are many measurement points.
[0004]
As a conventional technique, in a strain gauge using such a long lead wire, the lead wire is separated into a gauge side lead wire and a measuring device side lead wire, and a connector is provided for each of the gauge side lead wire and the measuring device side lead wire. A connection structure that is provided and made detachable has been proposed (see Patent Document 1).
[0005]
Also, inside a structure that is exposed to high temperatures, it is necessary to use a heat-resistant structure to protect the lead wires. As a heat-resistant cable having such a heat-resistant structure, insulating materials such as magnesium oxide and silicon oxide are used in steel pipes. An MI cable (Minal Insulated metal sheathed table) or the like is used. Outside the structure, a soft cable covered with resin or the like is used as a lightweight and flexible cable to facilitate wiring.
[0006]
As a conventional technique, the sensor unit and the measuring device are connected using the MI cable and the soft cable as described above, and a weak portion that is easily broken in the middle of the soft cable in order to prevent the connection portion of the MI cable and the soft cable from being broken. A cable connection structure for the provided strain gauge has been proposed (see Patent Document 2).
[0007]
When such a strain gauge is used to measure the strain in a large structure used in a high temperature environment, the strain gauge is arranged in the large structure as shown in FIG. FIG. 30 shows an example in which a nuclear reactor is used as an object to be measured. FIG. 30 shows only the reactor vessel and the strain gauge for the sake of simplicity. 30, in order to measure the strain of the inner wall of the reactor vessel 100 and the internal structure of the reactor (not shown), sensor portions 111 are attached to a plurality of measurement target positions. And the connection part 114a. Further, the MI cable 112 electrically and physically connected to the sensor unit 111 is connected to the soft cable 113 via the connection unit 114b.
[0008]
As described above, the strain gauges 110 a and 110 b configured by the sensor unit 111, the MI cable 112, and the soft cable 113 are inserted and installed from the nozzles 102 a and 102 b provided on the lid 101 of the reactor vessel 100. . At this time, the sensor unit 111 and the MI cable 112 and the connection unit 114a constituting the strain gauges 110a and 110b are installed inside the reactor vessel 100, and the soft cable 113 and the connection unit 114b are installed outside the reactor vessel 100. You. In addition, since the connection portion 114 b is provided with a resistor that forms a Wheatstone bridge circuit together with the metal foil of the sensor portion 111, a signal converted by the Wheatstone bridge circuit is output to the measurement device 120 through the soft cable 113.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-8-75404
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3230120 (paragraph
~
[0100])
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In large-scale structures used under high-temperature conditions as described above, vibration characteristics and the like under operating conditions are often inspected with actual equipment before actual operation. It is also necessary to measure a part that is not confirmed by the strain gauge 110a used when the measurement is performed. Therefore, it is necessary to install a strain gauge 110b for performing such an inspection in addition to the strain gauge 110a used in actual operation, and a pipe for inserting the strain gauge 110b used temporarily in this manner into the furnace. The base 102b needs to be provided other than the permanent nozzle 102a.
[0011]
It is necessary to remove the nozzle 102b for inserting the strain gauge 110b for inspection after the inspection, and to cover the removed portion in order to seal it. Therefore, it is necessary to make the installation area of the nozzle 102b temporarily provided as small as possible. However, in the conventional strain gauges including the strain gauges in Patent Documents 1 and 2, one lead wire such as an MI cable is connected to one sensor unit. Therefore, when a plurality of strain gauges are used for temporary inspection, an installation area for inserting cables of a plurality of texts is required, and holes for inserting respective cables are provided at intervals, so that a temporary space is provided. The installation area of the nozzle 102b provided in the nozzle becomes large.
[0012]
As described above, when the installation area of the nozzle temporarily provided for inspection or the like becomes large, in a structure such as a nuclear reactor where the hermeticity is emphasized, in order to cover a portion where the nozzle is removed. Work is burdensome. In addition, since the area to be covered is increased again by increasing the installation area of such a nozzle, it is conceivable that the removed portion that covers the nozzle has an adverse effect on actual operation. Therefore, it is necessary for a designer or the like to consider the influence given by the portion covering the removed nozzle.
[0013]
In view of such a problem, an object is to provide a strain gauge including a plurality of sensor units that can measure a plurality of measurement target positions.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the strain gauge according to claim 1 is a strain gauge having a sensor unit attached to a position to be measured and converting a strain into an electric signal. One first cable including an n-th (n is an integer of 2 or more) sensor unit and a plurality of lead wires for transmitting electric signals of the first to n-th sensor units therein; A connection unit that electrically connects the first to nth sensor units and the plurality of lead wires.
[0015]
In this way, a plurality of lead wires for transmitting electric signals from the first to n-th sensor units can be accommodated in one first cable, and a plurality of locations can be provided by one strain gauge. Can be measured. Further, when the plurality of sensor units are used in the 1-gauge method, n electrical signals can be transmitted to the measuring device through the first cable, and the plurality of sensor units are used in the 2-gauge method. If so, n / 2 electrical signals can be transmitted to the measuring device via the first cable.
[0016]
Further, the strain gauge according to claim 2 includes a sensor unit attached to a position to be measured and converting a strain into an electric signal, and a gauge line transmitting an electric signal from the sensor unit. , A first to an nth (n is an integer of 2 or more) sensor units as the sensor units, and a plurality of gauges as the gauge lines for transmitting electric signals of the first to nth sensor units. One first n-th gauge wire bundle comprising a plurality of wires, and a plurality of lead wires internally connected to the gauge wires and transmitting a plurality of electrical signals from the first to n-th sensor units. It is characterized by comprising a cable, and a sensor connection portion for electrically connecting the gauge wires of the first to n-th gauge wire bundles and the plurality of lead wires.
[0017]
As described above, since the lead wires can be combined into one first cable in the vicinity of the sensor unit, the orthogonal arrangement method, the bending strain measurement method, the torsion strain measurement method, the 4-gauge method, the stress concentration gage method, etc. In the case where a plurality of sensor units are required, it can be constituted by one strain gauge.
[0018]
At this time, as described in claim 3, the first cable includes a cladding tube made of a heat-resistant material that covers the lead wire, and can be measured in a high-temperature environment. Further, an insulating material may be filled in the cladding tube to insulate each of the lead wires.
[0019]
Further, as described in claim 4, a second cable having a plurality of leads and having flexibility, a plurality of leads in the first cable, and a plurality of leads in the second cable. And a cable connecting portion for electrically connecting the cable connecting portions. At this time, when measuring the inside of the structure under a high-temperature environment, the cable connection portion and the second cable are installed outside the structure where the measurement device is installed.
[0020]
The strain gauge according to any one of claims 2 to 4, wherein the total number of gauge wires of the first to n-th gauge wire bundles is equal to or greater than the number of lead wires in the first cable. That is, when a Wheatstone bridge circuit is formed by a plurality of sensor units, a plurality of gauge wires may be connected to one lead wire in the connection unit for the sensor unit, or the sensor units may be connected in series. In this case, the gauge wires may be connected only, and not connected to the lead wires.
[0021]
The strain gauge according to claim 5, further comprising: a sensor unit attached to a position to be measured and converting a strain into an electric signal; and a gauge line transmitting an electric signal from the sensor unit. , A first to an nth (n is an integer of 2 or more) sensor units as the sensor units, and a plurality of gauges as the gauge lines for transmitting electric signals of the first to nth sensor units. A plurality of lead wires connected to the gauge wires of the first to nth gauge wire bundles and transmitting electrical signals from the first to nth sensor units, respectively. For n sensor parts for electrically connecting the n first cables provided therein and the gauge wires of the first to nth gauge wire bundles and the lead wires in the n first cables, respectively. Connection A second cable internally provided with a plurality of leads connected to respective leads in the n first cables and transmitting electrical signals from the first to nth sensor units, respectively; A first cable connection portion for electrically connecting the lead wires in the n first cables and the lead wires in the second cable.
[0022]
By doing so, a plurality of lead wires for transmitting electric signals from the first to n-th sensor units can be accommodated in one second cable, and a plurality of locations can be provided by one strain gauge. Can be measured. Also, when the plurality of sensor units are used in the one-gauge method, n electrical signals can be transmitted to the measuring device by the second cable, and the plurality of sensor units are used in the two-gauge method. If so, n / 2 electrical signals can be transmitted to the measuring device via the second cable. Further, since the first to n-th sensor units are provided with n first cables each including a lead wire, the first to n-th sensor units can be attached to positions separated from each other.
[0023]
At this time, as described in claim 6, the first cable connecting portion is formed of a sheath tube made of a heat resistant material into which the first and second cables are inserted and which covers a connecting portion of the lead wire. And providing the first and second cables with a cladding tube made of a heat-resistant material for covering the lead wire, as described in claim 7. It can be measurable below. Further, an insulating material may be filled in each cladding tube to insulate each of the lead wires.
[0024]
Further, as described in claim 8, a third cable having a plurality of leads and having flexibility, a plurality of leads in the second cable, and a plurality of leads in the third cable. And a second cable connection portion for electrically connecting the second cable and the second cable. At this time, when measuring the inside of the structure under a high temperature environment, the second cable connecting portion and the third cable are installed outside the structure where the measuring device is installed.
[0025]
9. The strain gauge according to claim 5, wherein the number of lead wires in each of the n first cables is equal to the number of the gauge wires forming the gauge wire bundle connected to the first cable. . The total number of lead wires in the n first cables is equal to or greater than the number of lead wires in the second cable. That is, when forming a Wheatstone bridge circuit from a plurality of sensor portions, a plurality of lead wires in the first cable are connected to one lead wire in the second cable in the first cable connection portion. It does not matter. Further, the number of lead wires in the second and third cables may be equal.
[0026]
The strain gauge according to claim 9, wherein the sensor unit is attached to a position to be measured and converts a strain into an electric signal, and a strain gauge including a gauge wire transmitting an electric signal from the sensor unit, A first to an nth (n is an integer of 2 or more) sensor units are provided as the sensor units, and a plurality of gauge lines are used as the gauge lines for transmitting electric signals of the first to nth sensor units. A plurality of lead wires that are connected to the respective gauge wires of the first to n-th gauge wire bundles and transmit electric signals from the first to n-th sensor units. N sensor cables for electrically connecting the n first cables provided, and the gauge wires of the first to nth gauge wire bundles and the lead wires in the n first cables, respectively. When, characterized in that it comprises, one and cable cladding tube for covering the first cable of the n lines.
[0027]
By doing so, the plurality of first cables can be put into the cable cladding tube and put together. At this time, as in the case of the strain gauge of claim 5, a plurality of locations can be measured by one strain gauge. Also, since the first to n-th sensor units are provided with n first cables each including a lead wire, the first to n-th sensor units can be attached at positions separated from each other. Furthermore, since only a plurality of the first cables are covered with the cable cladding tube, the structure can be simplified.
[0028]
At this time, as described in claim 10, the cable cladding tube may be a cladding tube made of a heat-resistant material, and the end face on the sensor unit side may be covered with a lid. Also, as described in claim 11, the first cable may include a cladding tube made of a heat-resistant material that covers the lead wire. By doing so, measurement can be performed in a high-temperature environment. Further, an insulating material may be filled in each cladding tube.
[0029]
Further, as described in claim 12, a second cable having a plurality of leads and having flexibility, a plurality of leads in the second cable and a plurality of leads in the n first cables. And a cable connection portion for electrically connecting the lead wire to the lead wire, and the cable connection portion may be provided on an end surface side of the cable cladding tube remote from the sensor portion. At this time, when measuring the inside of the structure under a high-temperature environment, the cable connection portion and the second cable are installed outside the structure where the measurement device is installed.
[0030]
13. The strain gauge according to claim 9, wherein the number of lead wires in each of the n first cables is equal to the number of gauge wires constituting the gauge wire bundle connected to the first cable. 14. . The total number of lead wires in the n first cables is equal to or greater than the number of lead wires in the second cable. That is, when a Wheatstone bridge circuit is formed from a plurality of sensor units, a plurality of lead wires in the first cable are connected to one lead wire in the second cable in the cable connection unit. It does not matter.
[0031]
A strain gauge according to claim 13, further comprising: a sensor unit attached to a position to be measured and converting a strain into an electric signal; and a gauge line transmitting an electric signal from the sensor unit. , A first to an nth (n is an integer of 2 or more) sensor units as the sensor units, and a plurality of gauges as the gauge lines for transmitting electric signals of the first to nth sensor units. A plurality of lead wires connected to the gauge wires of the first to nth gauge wire bundles and transmitting electrical signals from the first to nth sensor units, respectively. For n sensor parts for electrically connecting the n first cables provided therein and the gauge wires of the first to nth gauge wire bundles and the lead wires in the n first cables, respectively. Connection And a second cable having a plurality of leads and having flexibility, and electrically connecting the plurality of leads in the second cable and the plurality of leads in the n first cables. It is characterized by comprising a cable connecting portion and a protective tube made of a heat-resistant material for covering the second cable.
[0032]
At this time, as described in claim 14, the cable connection portion includes a cladding tube made of a heat-resistant material that covers the connection portion of the lead wire while the first and second cables are inserted. It does not matter. Further, as described in claim 15, the first cable may include a cladding tube made of a heat-resistant material that covers the lead wire. By doing so, measurement can be performed in a high-temperature environment. Further, an insulating material may be filled in each cladding tube. Further, since the second cable is covered with the protection tube, the second cable can be installed in a high-temperature environment. Therefore, compared to the first cable using an MI cable or the like, the second cable using a coaxial cable or the like can be installed close to the sensor unit, and the influence of noise when transmitting an electric signal is reduced. can do. Further, by forming a Wheatstone bridge circuit in the cable connection section, the Wheatstone bridge circuit can be formed at a position close to the sensor section, so that the influence of noise on the Wheatstone bridge circuit can be reduced.
[0033]
The strain gauge according to any one of claims 13 to 15, wherein the number of lead wires in each of the n first cables is equal to the number of gauge wires constituting the gauge wire bundle connected to the first cable. . The total number of lead wires in the n first cables is equal to or greater than the number of lead wires in the second cable. That is, when a Wheatstone bridge circuit is formed from a plurality of sensor units, a plurality of lead wires in the first cable are connected to one lead wire in the second cable in the cable connection unit. It does not matter.
[0034]
The strain gauge according to claim 16 is the strain gauge according to any one of claims 4, 8, or 12 to 15, wherein the strain gauge is provided in the cable connection portion or the second cable connection portion. , Wherein a plurality of resistors constituting one or a plurality of Wheatstone bridge circuits by being electrically connected to the plurality of sensor units are provided.
[0035]
At this time, as described in claim 17, the Wheatstone bridge circuit may be formed for each of the first to nth sensor units, and may include n Wheatstone bridge circuits. As described in above, a plurality of the sensor units may be connected to one Wheatstone bridge circuit.
[0036]
The strain gauge according to claim 19 is the strain gauge according to any one of claims 2 to 18, wherein the sensor connection portion covers a connection portion between the gauge wire and the lead wire. It is characterized by having a cladding tube made of a heat resistant material.
[0037]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<First embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external plan view showing the entire configuration of the strain gauge.
[0038]
A strain gauge 10 shown in FIG. 1 includes a sensor section 1a, 1b having a metal foil provided on a base surface of an insulator, and a gauge wire cladding tube 2a, which covers a gauge wire serving as a signal line from each of the sensor sections 1a, 1b. 2b, a MI cable 3 which is a heat-resistant cable inserted into a structure to be measured together with the sensor portions 1a and 1b and the gauge wire cladding tubes 2a and 2b, and a software such as a coaxial cable installed outside the structure. It is composed of a cable 4. In this strain gauge 10, gauge wires 21a and 21b (see FIG. 2) connected to metal foils of sensor portions 1a and 1b are connected to lead wires 31a and 31b (see FIG. 2) in MI cable 3. Connection part 5, the lead wires 31ax to 31az and 31bx to 31bz in the MI cable 3 (see FIG. 4) and the lead wires 41xa to 41xd and 41ya to 41yd in the soft cable 4 (see FIG. 4). A connection unit 6.
[0039]
The connection portions 5 and 6 of the strain gauge 10 configured as described above will be described with reference to FIGS. First, the configuration of the connection unit 5 will be described with reference to FIGS. Inside the connection portion 5, as shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the gauge wire 21a covered with the gauge wire cladding tube 2a is connected to the lead wire 31a in the MI cable 3 and also covered with the gauge wire cladding tube 2b. The gauge wire 21b is connected to the lead wire 31b in the MI cable 3. The gauge wire cladding tubes 2a, 2b are filled with an insulating material 22 such as silicon oxide for insulating the gauge wires 21a, 21b provided therein, and are formed of a material having heat resistance. Also, the MI cable 3 is filled with an insulating material 32 such as silicon oxide for insulating the lead wires 31a and 31b provided therein, and is covered with a steel pipe 35 made of a heat-resistant material. .
[0040]
The connecting portion 5 to which the gauge wires 21a and 21b and the lead wires 31a and 31b are connected is covered with the connecting portion covering tube 50 made of a heat-resistant material, and the gauge wires 21a and 21b and the lead wire 31a. , 31b is filled with an adhesive 55 made of an insulating material in order to insulate and reinforce the connecting portion. As shown in the sectional perspective view of FIG. 3, the connection portion covering tube 50 has insertion holes 51a and 51b into which the gauge wire covering tubes 2a and 2b are inserted, and MI provided on the surface opposite to the insertion holes 51a and 51b. An insertion port 51c into which the cable 3 is inserted, a coating section 52a covering the gauge wire coating pipes 31a and 31b from the insertion ports 51a and 51b to the inside of the connection section coating pipe 50, and a MI section from the insertion port 51c to the inside of the connection section coating pipe 50. A covering portion 52b covering the cable 3 and a covering portion 52c covering a connection portion between the gauge wires 21a, 21b and the lead wires 31a, 31b are provided.
[0041]
Further, in order to keep the inside sealed, the connection portion coating tube 50 is connected between the inner wall sides of the insertion openings 51a, 51b into which the gauge wire coating tubes 2a, 2b are inserted and the outer wall sides of the gauge wire coating tubes 2a, 2b. While welding or brazing, the inner wall side of the insertion port 51c into which the MI cable 3 is inserted and the outer wall side of the MI cable 3 are welded or brazed. That is, in FIG. 2, reference numeral 53a denotes a welded portion or a brazed portion between the gauge wire cladding tube 2a and the insertion port 51a, and reference numeral 53b denotes a welded portion or a brazed portion between the gauge wire cladding tube 2b and the insertion port 51b. Reference numeral 53c indicates a welded portion or a brazed portion between the MI cable 3 and the insertion port 51c, respectively.
[0042]
In order to cover the inside of the connection part 5 with such a connection part covering tube 50, for example, a part 51 which is the left half of the connection part covering tube 50 as shown in a sectional perspective view of FIG. The gauge wire cladding tubes 2a and 2b to which the gauge wires 21a and 21b and the lead wires 31a and 31b are connected, and the MI cable 3 are sandwiched between the right half parts. At this time, the connecting portion cladding tube 50 may be formed by fixing, by welding or brazing, the joining portion on the outer wall surface of the joining portion of these components. Further, the connection portion covering tube 50 is formed of a heat-resistant material.
[0043]
Next, the configuration of the connection unit 6 will be described with reference to FIG. Inside the connection part 6, the lead wires 31ax and 31ay covered with the MI cable 3 are connected to the lead wires 41xa to 41xc covered with the soft cable 4 via the resistors R1a to R1c, and also covered with the MI cable 3. Lead wires 31bx and 31by are connected to lead wires 41ya to 41yc covered by soft cable 4 via resistors R2a to R2c, and lead wires 31az and 31bz covered by MI cable 3 are connected by soft cable 4, respectively. It is connected to the covered lead wires 41xd and 41yd.
[0044]
That is, the lead wire 31ax is connected to one end of the resistor R1a, the lead wire 31ay is connected to one end of the resistor R1c, and the resistor R1b is connected between the other ends of the resistors R1a and R1c, whereby the resistors R1a to R1c are connected. Constitutes a Wheatstone bridge circuit together with the metal foil of the sensor section 1a. Further, the lead wire 31bx is connected to one end of the resistor R2a, the lead wire 31by is connected to one end of the resistor R2c, and the resistor R2b is connected between the other ends of the resistors R2a and R2c, so that the resistors R2a to R2c are connected. Constitutes a Wheatstone bridge circuit together with the metal foil of the sensor section 1b.
[0045]
The lead wire 41xa is connected to the connection node between the lead wire 31ax and the resistor R1a, and the lead wire 41xc is connected to the connection node between the resistors R1b and R1c, so that the resistors R1a to R1c and the metal of the sensor unit 1a are connected. A voltage is supplied to the Wheatstone bridge circuit composed of the foil via the lead wires 41xa and 41xc. Further, the lead 41xb is connected to the connection node of the resistors R1a and R1b, and the lead 31az and the lead 41xd are connected to output a temperature-corrected electric signal to the measuring device.
[0046]
Similarly, the lead wire 41ya is connected to the connection node between the lead wire 31bx and the resistor R2a, and the lead wire 41yc is connected to the connection node between the resistors R2b and R2c, so that the resistors R2a to R2c and the sensor unit 1b are connected. A voltage is supplied to the Wheatstone bridge circuit composed of the metal foil via the lead wires 41ya and 41yc. Also, the lead 41yb is connected to the connection node of the resistors R2a and R2b, and the lead 31bz and the lead 41yd are connected to output a temperature-corrected electric signal to the measuring device.
[0047]
As described above, in the present embodiment, the gauge wires 21a and 21b in the two gauge wire cladding tubes 2a and 2b connected to the two sensor portions 1a and 1b respectively are connected to one MI cable 3 in the connection portion 5. Are connected to the lead wires 31a and 31b, so that one MI cable 3 and one soft cable 4 can be used. Therefore, unlike the related art, there is no need to provide a hole for inserting two MI cables in the nozzle, and only one hole is required, so that the installation area of the nozzle can be reduced.
[0048]
(Another configuration of the connection unit 5)
In the present embodiment, the connecting portion 5 is covered with the connecting portion covering tube 50 shown in FIGS. 2 and 3. However, the present invention is not limited to such a structure, and another structure may be used. Another configuration example of the connecting portion 5 will be described with reference to an exploded perspective view of FIG. 5A and a cross-sectional view of FIG. When configured as shown in FIG. 5A, in the connecting portion 5, first, the gauge wire coating tubes 2 a and 2 b are inserted into the insertion holes 56 a and 56 b provided in the holder 56, and are provided on the holder 57. The MI cable 3 is inserted into the inserted insertion hole 57a.
[0049]
Also, as shown in FIG. 5B, on the surface of the holder 56, the inner wall sides of the insertion holes 56a, 56b and the outer wall sides of the gauge wire cladding tubes 2a, 2b are welded or brazed, and The inner wall side of the insertion hole 57a and the outer wall side of the MI cable 3 are welded or brazed. That is, in FIG. 5B, reference numeral 56c denotes a welding portion or brazing portion between the gauge wire cladding tube 2a and the insertion hole 56a, and reference numeral 56d denotes a welding portion or brazing portion between the gauge wire cladding tube 2b and the insertion hole 56b. Reference numeral 57b represents a welded portion or a brazed portion between the MI cable 3 and the insertion hole 57a.
[0050]
Then, the gauge wires 21a and 21b of the gauge wire cladding tubes 2a and 2b fixed by the holder 56 and the lead wires 31a and 31b of the MI cable 3 fixed by the holder 57 are connected between the holders 56 and 57. You. Further, the connection portions of the holders 56, 57 and the connection portions of the gauge wires 21a, 21b and the lead wires 31a, 31b between the holders 56, 57 are covered with the connection portion covering tube 58.
[0051]
The connection between the gauge wires 21a and 21b and the lead wires 31a and 31b between the holders 56 and 57 is filled with an insulating material 59 such as silicon oxide or magnesium oxide. The inner wall surface of the connecting portion covering tube 58 is welded or brazed to the outer wall surfaces of the holders 56 and 57, respectively. That is, in FIG. 5B, reference numeral 58a denotes a welded portion or a brazed portion between the holder 56 and the connection portion covering tube 58, and reference numeral 58b denotes a welded portion or a brazed portion between the holder 57 and the connection portion covering tube 58. , Respectively.
[0052]
(Example using 2-wire sensor unit)
In the present embodiment, the sensor units 1a and 1b have been described as being of the three-wire type, but may be of the two-wire type. At this time, two gauge wires are covered by the gauge wire coating tubes 2a and 2b, and four lead wires are covered by the MI cable 3. Therefore, in the connection portion 6, the number of lead wires of the MI cable 3 is 31ax, 31ay, 31bx, and 31by. When the soft cable 4 includes the eight lead wires 41xa to 41xd and 41ya to 41yd, the connecting portion 6 replaces the lead wire 41xd connected to the lead wire 31az with the lead wire 31ay as shown in FIG. The lead wire 41yd connected to the connection node with R1c and the lead wire 41yd connected to the lead wire 31bz is connected to the connection node between the lead wire 31by and the resistor R2c.
[0053]
(First example using 2-gauge method)
Further, in the present embodiment, the description has been made on the assumption that the Wheatstone bridge circuit is provided in each of the sensor sections 1a and 1b by the 1-gauge method. However, the 2-gauge method where the sensor sections 1a and 1b are incorporated in one Wheatstone bridge circuit is described. No problem. In this example, it is assumed that a three-wire sensor unit is used for the sensor units 1a and 1b. In this example, only one Wheatstone bridge circuit is configured in the connection section 6, and as shown in FIG. 7, the lead wires 31ax and 31ay of the MI cable 3 electrically connected to the sensor section 1a are connected to the resistance Ra. , Rc, and lead wires 31bx, 31by of the MI cable 3 electrically connected to the sensor unit 1b are connected to the other ends of the resistors Ra, Rc.
[0054]
The lead 31az of the MI cable 3 electrically connected to the sensor 1a is connected to the lead 41za of the soft cable 4, and the lead 31bz of the MI cable 3 electrically connected to the sensor 1b. Is connected to the lead wire 41zd of the soft cable 4. Furthermore, the lead 41zb of the soft cable 4 is connected to the connection node between the lead wire 31ax and the resistor Ra, and the lead wire 41zc of the soft cable 4 is connected to the connection node between the lead wire 31bx and the resistor Rc. Therefore, the electric signal whose temperature is corrected by the leads 41za, 41zd of the soft cable 4 is output to the measuring device, and the lead is connected to a Wheatstone bridge circuit composed of the resistors Ra, Rc and the metal foils of the sensors 1a, 1b. Voltage is supplied via 41zb and 41zc.
[0055]
Further, in this example, the sensor units 1a and 1b may be of a two-wire type. At this time, the lead wire 41za is connected to a connection node between the lead wire 31ay and the resistor Rc, and the lead wire 41zd is connected to a connection node between the lead wire 31by and the resistor Ra.
[0056]
(Second example using 2-gauge method)
In this example, unlike the first example, a two-wire sensor unit is used for the sensor units 1a and 1b. In this example, as shown in FIG. 8, at the connection portion 6, the lead wire 31ax of the MI cable 3 electrically connected to the sensor portion 1a is connected to one end of the resistor Ra, and electrically connected to the sensor portion 1b. The lead wire 31bx of the connected MI cable 3 is connected to one end of the resistor Rb. Also, the lead wires 31ay and 31by of the MI cable 3 electrically connected to the sensor units 1a and 1b are connected to the lead wire 41za of the soft cable 4 and the soft cable is connected to the connection node of the resistors Ra and Rb. 4 lead wire 41zd.
[0057]
Further, a lead 41zb of the soft cable 4 is connected to a connection node between the lead wire 31ax and the resistor Ra, and a lead wire 41zc of the soft cable 4 is connected to a connection node between the lead wire 31bx and the resistor Rb. Therefore, the electric signal whose temperature is corrected by the leads 41za, 41zd of the soft cable 4 is output to the measuring device, and the lead is connected to the Wheatstone bridge circuit composed of the resistors Ra, Rb and the metal foils of the sensors 1a, 1b. Voltage is supplied via 41zb and 41zc.
[0058]
(Third example using 2-gauge method)
In the present example, unlike the second example, the electrical connection between the sensor units 1a and 1b is performed not by the connection unit 6 but by the connection unit 5. That is, in the present example, the gauge wires 21ax and 21bx covered with the gauge wire cladding tubes 2a and 2b are connected to the lead wires 31a and 31b in the MI cable 3 at the connection portion 5 as shown in FIG. Is done. Further, both the gauge wires 21ay and 21by covered with the gauge wire coating tubes 2a and 2b are connected to the lead wire 31c in the MI cable 3. Further, at the connection portion 6, as shown in FIG. 10, the lead wires 31a and 31b of the MI cable 3 are connected to one ends of the resistors Ra and Rb, respectively, and the lead wire 31c of the MI cable 3 is connected to the lead wire of the soft cable 4. 41za. The lead 41zb is connected to the connection node between the lead 31a and the resistor Ra, and the lead 41zc is connected to the connection node between the lead 31b and the resistor Rb.
[0059]
(Fourth example using 2-gauge method)
In the present example, unlike the third example, it is assumed that the sensor units 1a and 1b are electrically connected in series to form one resistor in a Wheatstone bridge circuit. That is, in this example, as shown in FIG. 11, the gauge wires 21ay and 21by covered by the gauge wire cladding tubes 2a and 2b are connected to the connecting portion 5, respectively. Further, at the connection section 6, as shown in FIG. 12, the lead wires 31a and 31b of the MI cable 3 are connected to one ends of the resistors Ra and Rc, respectively, and the resistor Rb is connected between the other ends of the resistors Ra and Rc. Is done.
[0060]
The lead 41zb is connected to a connection node between the lead 31a of the MI cable 3 and the resistor Ra, and the lead 41zd is connected to a connection node between the lead 31b of the MI cable 3 and the resistor Rc. The lead 41za is connected to a connection node between the resistors Ra and Rb, and the lead 41zc is connected to a connection node between the resistors Rb and Rc. Accordingly, an electric signal is output to the measuring device by the leads 41za, 41zd of the soft cable 4, and the leads 41zb, 41zc are connected to a Wheatstone bridge circuit composed of the resistors Ra to Rc and the metal foil of the sensor units 1a, 1b. Voltage supply via the
[0061]
In the present embodiment, if the gauge wire and the lead wire for transmitting different electric signals are fixed in a state where the gauge wires and the lead wires cannot be contacted at the connection portions 5 and 6, the gauge wire of the gauge wire cladding tube and the MI cable are connected. The portion to which the lead wire is connected and the portion to which the lead wire of the MI cable and the soft cable are connected may be left hollow without enclosing an insulating material.
[0062]
In the present embodiment, each of the sensor units 1a and 1b may be a biaxial gauge installed in two directions on a plane as shown in FIG. 13A, or may be overlapped as shown in FIG. 13B. It may be a two-axis gauge installed, or a front and back gauge installed so as to sandwich the measurement target position on the front side and the back side as shown in FIG.
[0063]
<Second embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is an external plan view showing the entire configuration of the strain gauge. In this embodiment, the same reference numerals are given to the portions used for the same purpose as in the first embodiment, and the detailed description is omitted. In the present embodiment, it is assumed that the sensor units 1a and 1b are of a three-wire type.
[0064]
In the strain gauge 10a of the present embodiment, the MI cable 3a is connected to the gauge wire cladding tube 2a connected to the sensor portion 1a at the connection portion 5a, and the gauge wire cladding tube 2b connected to the sensor portion 1b. The MI cable 3b is connected at the connection section 5b. Further, the MI cables 3a and 3b are connected to the MI cable 3c at the connection section 7, and the MI cable 3c is connected to the soft cable 4 at the connection section 6 as in the first embodiment. As described above, in the present embodiment, unlike the first embodiment, the three gauge wires (the gauge wires 21a of the first embodiment) in the gauge wire cladding tube 2a are different from the first embodiment in the connection portion 5a in the same manner as in the related art. Are connected to three lead wires 30a (see FIG. 15) in the MI cable 3a, respectively, and three gage wires (first embodiment) in the gage wire cladding tube 2b are provided at the connection portion 5a. (Corresponding to the gauge wire 21b in the form) are respectively connected to three lead wires 30b (see FIG. 15) in the MI cable 3b.
[0065]
Then, in the connection section 7, one MI cable 3c is connected to two MI cables 3a and 3b. An example of the configuration of the connection unit 7 will be described with reference to FIG. In the connection part 7, three lead wires 30a in the MI cable 3a and three lead wires 30b in the MI cable 3b are connected to six lead wires 30c in the MI cable 3c. The MI cables 3a to 3c are, like the MI cable 3 of the first embodiment, filled with an insulating material 32 such as silicon oxide for insulating the lead wires 30a to 30c provided inside the MI cables 3a to 3c. It is covered with a steel pipe 35 made of a material having properties.
[0066]
The connecting portion 7 where the gauge wires 30a, 30b and the lead wire 30c are connected as described above is covered with the connecting portion covering tube 70 made of a heat-resistant material, and the gauge wires 30a, 30b and the lead wire 30c are connected. An insulating material 75 to be insulated is filled in the connection portion covering tube 70. The connecting portion coating tube 70 has the same configuration as the connecting portion coating tube 50 of FIG. 3, and includes insertion openings 71 a and 71 b into which the gauge wire coating tubes 3 a and 3 b are inserted, as shown in a perspective view of FIG. 16. An insertion port 71c provided on the surface opposite to the insertion ports 71a and 71b, into which the MI cable 3c is inserted, a coating portion 72a covering the MI cables 30a and 30b from the insertion ports 71a and 71b to the inside of the connection portion coating tube 70; A covering portion 72b covering the MI cable 3c from the insertion port 71c to the inside of the connecting portion covering tube 70, and a covering portion 72c covering a connection portion between the lead wires 30a and 30b and the lead wire 30c are provided.
[0067]
Further, in order to make the inside hermetically sealed, the connection portion coating tube 70 is welded or brazed between the inner wall sides of the insertion ports 71a, 71b into which the MI cables 3a, 3b are inserted and the outer wall sides of the MI cables 3a, 3b. At the same time, the inner wall side of the insertion port 71c into which the MI cable 3c is inserted and the outer wall side of the MI cable 3c are welded or brazed. That is, in FIG. 15, reference numeral 73a denotes a welding portion or brazing portion between the MI cable 3a and the insertion port 71a, reference numeral 73b denotes a welding portion or brazing portion between the MI cable 3b and the insertion port 71b, and reference numeral 73c denotes MI. A welded portion or a brazed portion between the cable 3c and the insertion port 71c is respectively shown.
[0068]
In order to cover the inside of the connection portion 7 with such a connection portion covering tube 70, similarly to the first embodiment, for example, a component 71 which is the left half of the connection portion covering tube 70 as shown in the sectional perspective view of FIG. The MI cable 3a to 3c to which the lead wires 30a to 30c are connected is sandwiched between the part 71 and the right half part to be axially symmetric. At this time, the connecting portion cladding tube 70 is formed by fixing, by welding or brazing, the joining portion on the outer wall surface of the joining portion of these components. Further, the connection portion coating tube 70 is formed of a heat-resistant material.
[0069]
As described above, the MI cable 3a connected to the sensor unit 1a via the connection unit 5a and the lead wire covering tube 2a at the connection unit 7 and the sensor unit 1b via the connection unit 5a and the lead wire covering tube 2a. The connected MI cable 3b is connected to the MI cable 3c. When each of the sensor units 1a and 1b is used by the 1-gauge method, six lead wires in the MI cable 3c are connected at the connection unit 6 as in FIG.
[0070]
That is, the three lead wires 30c in the MI cable 3c connected to the three lead wires 30a in the MI cable 3a are similar to the lead wires 31ax to 31az shown in FIG. It is connected to the circuit and the lead wire 41xd in the soft cable 4. Also, the three lead wires 30c in the MI cable 3c connected to the three lead wires 30b in the MI cable 3b are formed by resistors W2a to R2c, similarly to the lead wires 31bx to 31bz in FIG. It is connected to the circuit and the lead wire 41yd in the soft cable 4. The soft cable 4 has eight leads 41xa to 41xd connected to the resistors R1a to R1c and R2a to R2c constituting the Wheatstone bridge circuit and the lead 30c in the MI cable 3c, respectively, with the sensor sections 1a and 1b. 41ya to 41yd (see FIG. 4).
[0071]
(First Example of Another Configuration of Connection Unit 7)
In the present embodiment, the connecting portion 7 is covered with the connecting portion covering tube 70 shown in FIGS. 15 and 16. However, the present invention is not limited to such a structure, and another structure may be used. For example, another configuration of the connection portion 7 is the same as the configuration of the connection portion 5 in FIG. 5, and description will be given with reference to an exploded perspective view of FIG. 17A and a cross-sectional view of FIG. When configured as shown in FIG. 17A, in the connection portion 7, first, the MI cables 3 a and 3 b are inserted into the insertion holes 76 a and 76 b provided in the holder 76, and the insertion provided in the holder 77. MI cable 3c is inserted into hole 77a.
[0072]
Also, on the surface of the holder 76, the inner wall sides of the insertion holes 76a and 76b and the outer wall side of the MI cables 3a and 3b are welded or brazed, and on the surface of the holder 77, the inner wall side of the insertion hole 77a and the MI cable 3c. Weld or braze the outer wall side. That is, in FIG. 17B, reference numeral 76c denotes a welding portion or brazing portion between the MI cable 3a and the insertion hole 76a, and reference numeral 76d denotes a welding portion or brazing portion between the MI cable 3b and the insertion hole 76b. Reference numeral 77b denotes a welded portion or a brazed portion between the MI cable 3c and the insertion hole 77a, respectively.
[0073]
Then, the lead wires 30a and 30b of the MI cables 3a and 3b fixed by the holder 76 and the lead wire 30c of the MI cable 3c fixed by the holder 77 are connected between the holders 76 and 77. Further, the connection portions of the holders 76 and 77 and the connection portions of the lead wires 30a to 30c between the holders 76 and 77 are covered with the connection portion covering tube 78. In addition, the connecting portions of the lead wires 30a to 30c between the holders 76 and 77 are filled with an insulating material 79 such as silicon oxide or magnesium oxide. The inner wall surface of the connection portion covering tube 78 is welded or brazed to the outer wall surfaces of the holders 76 and 77, respectively. That is, in FIG. 17B, reference numeral 78a denotes a welded portion or a brazed portion between the holder 76 and the connection portion covering tube 78, and reference numeral 78b denotes a welded portion or a brazed portion between the holder 77 and the connection portion covering tube 78. , Respectively.
[0074]
(Second example of another configuration of connection unit 7)
Also, in the connection portion 7, as shown in the cross-sectional view of FIG. 18A, a thread 90a serving as a male screw is provided at the tip of the MI cable 3a, 3b, and the insertion hole 76a, 76b of the holder 76x is provided on the opening side. A thread 91 serving as an internal thread may be provided, and the MI cables 3a, 3b may be fitted and fixed to the insertion holes 76a, 76b of the holder 76x by the threads 90a, 91.
[0075]
At the tip of the screw portion 90 provided with the screw thread 91a, the conductors projecting outside and inside the MI cables 3a, 3b at positions where the distances from the axes of the MI cables 3a, 3b are rx, ry, rz. Terminals 92a, 92b, and 92c are provided. By configuring the screw portion 90 with an insulating material having heat resistance, the terminals 92a to 92c of the conductor are electrically insulated. In the screw portion 90, a joint portion of the MI cables 3 a and 3 b with the steel pipe 35 is welded or brazed. Reference numeral 95 in FIG. 18A represents a welded portion or a furnace-attached portion between the screw portion 90 and the steel pipe 35.
[0076]
In the holder 76x, a bottom 93 is provided to be in contact with the distal end of the threaded portion 90 of the MI cable 3a, 3b, and the bottom 93 is fitted with the terminals 92a to 92c so that the terminals 93a to 92c are connected to the terminals 92a to 92c, respectively. Ring-shaped conductors 93x to 93z are provided which include electrically connected grooves 93a to 93c and terminals 94a to 94c protruding on the opposite side of the grooves 93a to 93c. By forming the holder 76x with a heat-resistant insulating material, each of the conductors 93x to 93z is electrically insulated. As shown in FIG. 18B, the diameters of the grooves 93a to 93c provided in the conductors 93x to 93z are rx to rz with the centers of the insertion holes 76a and 76b as centers.
[0077]
Further, as shown in FIGS. 18 and 19, inside the MI cables 3a and 3b, the leads 30a and 30b are connected to the terminals 92a to 92c of the screw portion 90, respectively, and the conductors of the insertion holes 76a and 76b are connected. Leads 76c are connected to terminals 94a to 94c in 93x to 93z, respectively. In this manner, the leads 30a, 30b of the MI cables 3a, 3b can be electrically connected to the leads 30c of the MI cable 3c.
[0078]
In this example, the MI cable 3c in FIG. 17 and the holder 77 into which the MI cable 3c is inserted may have the same configuration, or the holder 76x and the connection portion covering tube 78 may be integrated. It does not matter.
[0079]
(Example using 2-wire sensor unit)
Further, in the present embodiment, the sensor units 1a and 1b are described as being of the three-wire type, but may be of the two-wire type as in the first embodiment. At this time, the gauge wires covered by the gauge wire cladding tubes 2a and 2b and the lead wires in the MI cables 3a and 3b are two respectively, and the lead wires in the MI cable 3c are four.
[0080]
(First example using 2-gauge method)
Further, in the present embodiment, the description has been made on the assumption that the Wheatstone bridge circuit is provided in each of the sensor sections 1a and 1b by the 1-gauge method. However, the 2-gauge method where the sensor sections 1a and 1b are incorporated in one Wheatstone bridge circuit is described. No problem. When the sensor units 1a and 1b are of a three-wire type, for example, the connection unit 6 can be configured by adopting a configuration similar to that of the first embodiment shown in FIG. That is, in the connection section 6, the three leads 30c of the MI cable 3c connected to the leads 30a of the MI cable 3a are connected to the leads of the soft cable 4 in the same manner as the leads 31ax to 31az in FIG. You. The three leads 30c of the MI cable 3c connected to the leads 30b of the MI cable 3b are connected to the leads of the soft cable 4 in the same manner as the leads 31bx to 31bz in FIG. At this time, the sensor units 1a and 1b may be of a two-wire type.
[0081]
(Second example using 2-gauge method)
When a two-wire sensor is used for the sensor units 1a and 1b when the two-gauge method is used, for example, the connection unit 6 may have the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG. Can be configured. That is, at the connection portion 6, the two leads 30c of the MI cable 3c connected to the leads 30a of the MI cable 3a are connected to the leads of the soft cable 4 in the same manner as the leads 31ax and 31ay in FIG. You. Also, two leads 30c of the MI cable 3c connected to the leads 30b of the MI cable 3b are connected to the leads of the soft cable 4 in the same manner as the leads 31bx and 31by in FIG.
[0082]
(Third example using 2-gauge method)
In the present example, unlike the second example, the electrical connection between the sensor units 1a and 1b is performed not by the connection unit 6 but by the connection unit 7. That is, in this example, as shown in FIG. 20, the leads 30ax and 30bx in the MI cables 3a and 3b are connected to the leads 30ca and 30cb in the MI cable 3c, respectively, at the connection section 7. The leads 30ay and 30by in the MI cables 3a and 3b are both connected to the lead 30cc in the MI cable 3c. Further, in the connection section 6, the leads 30ca to 30cc in the MI cable 3c are connected in the same manner as the leads 31a to 31c in FIG.
[0083]
In the present embodiment, it is assumed that the relationship between the MI cables 3a and 3b and the MI cable 3c is as shown in FIG. 21 (a) or 21 (b). That is, as shown in FIG. 21A, the diameter ra of the MI cable 3c may be substantially twice the diameter rb of the MI cables 3a and 3b, or as shown in FIG. The diameter ra of the MI cable 3c may be smaller than 2 × rb.
[0084]
Also, as in the present embodiment, the MI cables 3a, 3b having the leads 30a, 30b for sending out the signals from the sensor sections 1a, 1b, respectively, are connected by the lead 30c at the connection section 7, whereby As shown in FIG. 22, the sensor units 1a and 1b can be installed at remote measurement target positions.
[0085]
<Third embodiment>
A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 23 is an external plan view showing the entire configuration of the strain gauge. Note that, in the present embodiment, portions used for the same purpose as in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the present embodiment, it is assumed that the sensor units 1a and 1b are of a three-wire type.
[0086]
In the strain gauge 10b of the present embodiment, as shown in FIG. 23, similarly to the second embodiment (FIG. 13), the MI cable 3a is connected to the sensor unit 1a via the gauge wire cladding tube 2a and the connection unit 5a. At the same time, the MI cable 3b is connected to the sensor section 1b via the gauge wire cladding tube 2b and the connection section 5b. Further, the MI cables 3a and 3b are covered with an MI cable covering tube 8 made of a heat resistant material constituting the MI cable.
[0087]
At this time, the inside of the MI cable cladding tube 8 is filled with an insulating material 81 such as silicon oxide or magnesium oxide as shown in FIG. FIG. 24 is a sectional view taken along line FF of FIG. As shown in FIG. 25, a lid 80 having insertion ports 80a and 80b into which the MI cables 3a and 3b are inserted is provided at the end of the MI cable cladding tube 8 on the sensor unit 1a and 1b side. FIG. 25 is a front view and a sectional view in the axial direction showing the configuration of the lid 80.
[0088]
The insertion port 80a in the lid 80 of the MI cable cladding tube 8 and the outer wall surface of the MI cable 3a, and the insertion port 80b in the lid 80 of the MI cable cladding tube 8 and the outer wall surface of the MI cable 3b, Each is welded or brazed. That is, in FIG. 25, reference numeral 82a indicates a welded portion or a brazed portion between the insertion port 80a and the MI cable 3a, and reference numeral 82b indicates a welded portion or a brazed portion between the insertion port 80b and the MI cable 3b. The lid 80 and the inner wall surface of the MI cable cladding tube 8 are welded or brazed to fix the lid 80. That is, in FIG. 25, reference numeral 80c denotes a welded portion or a brazed portion between the MI cable cladding tube 8 and the lid portion 80.
[0089]
The MI cable cladding tube 8 having such a configuration is installed so as to cover the MI cables 3a and 3b to the outside of the structure to be measured. Then, outside the structure to be measured, the lead wires 30a, 30b in the MI cables 3a, 3b provided so as to penetrate through the inside of the MI cable cladding tube 8, via the connecting portion 6a as shown in FIG. Connected to the lead wires 41xa to 41xd and 41ya to 41yd in the soft cable 4 (see FIG. 26).
[0090]
At this time, in the connection portion 6a, as shown in FIG. 26, the lead wires 30ax and 30ay in the MI cable 3a are connected to one ends of the resistors R1a and R1c, and the lead wire 30az is connected to the lead wire 41xd in the soft cable 4. Is connected to At this time, the connection relationship between the lead wires 30ax-30az, 41xa-41xd and the resistors R1a-R1c is the same as the connection relationship between the lead wires 31ax-31az, 41xa-41xd and the resistors R1a-R1c in FIG. .
[0091]
The leads 30bx and 30by in the MI cable 3b are connected to one ends of the resistors R2a and R2c, and the lead 30bz is connected to the lead 41yd in the soft cable 4. At this time, the connection relationship between the lead wires 30bx to 30bz, 41ya to 41yd and the resistors R2a to R2c is the same as the connection relationship between the lead wires 31bx to 31bz, 41ya to 41yd and the resistors R2a to R2c in FIG. .
[0092]
As described above, in the present embodiment, the sensor portions 1a and 1b are of the three-wire type and are of the one-gauge method, and the connection portion 6a is connected as shown in FIG. 26. The connection relation of the part 6a is not limited to that shown in FIG. That is, similarly to the second embodiment, the sensor units 1a and 1b may be two-wire sensors and connected as shown in FIG. At this time, the lead wires 31ax, 31ay, 31bx, 31by in FIG. 6 correspond to the lead wires 30ax, 30ay, 30bx, 30by in the present embodiment, respectively.
[0093]
Further, as in the second embodiment, the connection may be made as shown in FIG. 7 or FIG. 8 based on the two-gauge method. At this time, the lead wires 31ax to 31az, 31bx to 31bz in FIG. 6 correspond to the lead wires 30ax to 30az, 30bx to 30bz in the present embodiment, respectively.
[0094]
<Fourth embodiment>
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 27 is an external plan view showing the entire configuration of the strain gauge. Note that, in the present embodiment, portions used for the same purpose as in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the present embodiment, it is assumed that the sensor units 1a and 1b are of a three-wire type.
[0095]
As shown in FIG. 27, in the strain gauge 10c of the present embodiment, similarly to the second embodiment (FIG. 13), the MI cable 3a is connected to the sensor section 1a via the gauge wire cladding tube 2a and the connection section 5a. At the same time, the MI cable 3b is connected to the sensor section 1b via the gauge wire cladding tube 2b and the connection section 5b. Further, the MI cables 3a and 3b are connected to the soft cable 4 covered with a soft cable protection tube 9 made of a heat-resistant material at a connection portion 6b.
[0096]
At this time, in the connection portion 6b, as shown in FIG. 28, similarly to the connection portion 6a in the third embodiment (see FIG. 26), the lead wires 30ax, 30ay in the MI cable 3a are connected to one ends of the resistors R1a, R1c. At the same time, the lead 30az in the MI cable 3a is connected to the lead 41xd in the soft cable 4. The lead wires 30bx and 30by in the MI cable 3b are connected to one ends of the resistors R2a and R2c, and the lead wire 30bz in the MI cable 3b is connected to the lead wire 41yd in the soft cable 4.
[0097]
Furthermore, in this connection part 6b, in order to provide heat protection, the connection part covering tube 65 is used to connect the lead wires 30ax to 30az, 30bx to 30bz, 41xa to 41xd, 41ya to 41yd, and the resistors R1a to R1c and R2a to R2c. And the front end of the MI cable 3a, 3b, the front end of the soft cable 4, and the front end of the soft cable protection tube 9. In such a connection portion covering tube 65, an adhesive made of an insulating material is attached to the connection portions of the lead wires 30ax to 30az, 30bx to 30bz, 41xa to 41xd, 41ya to 41yd, and the resistors R1a to R1c and R2a to R2c. 66 are filled. In the connection portion covering tube 65, insertion ports 65a and 65b are provided at the ends on the sensor section 1a and 1b side, and the MI cables 3a and 3b are inserted into the insertion ports 65a and 65b.
[0098]
Then, the insertion port 65a of the connection portion coating tube 65 and the outer wall surface of the MI cable 3a, and the insertion port 65b of the connection portion coating tube 65 and the outer wall surface of the MI cable 3b are welded or brazed, respectively. Further, the end of the connection portion covering tube 65 opposite to the sensor portions 1a and 1b and the outer wall surface of the soft cable protection tube 9 are welded or brazed. That is, in FIG. 28, reference numeral 67a connects a welding portion or a brazing portion between the insertion opening 65a and the MI cable 3a, reference numeral 67b connects a welding portion or a brazing portion between the insertion opening 65b and the MI cable 3b, and reference numeral 67c connects. A welded portion or a brazed portion between the part covering tube 65 and the soft cable protection tube 9 is shown, respectively.
[0099]
As described above, in the present embodiment, the sensor portions 1a and 1b are of the three-wire type and are of the one-gauge method, and the connection portion 6b is connected as shown in FIG. 28. The connection relation of the part 6b is not limited to that shown in FIG. That is, similarly to the second embodiment, the sensor units 1a and 1b may be two-wire sensors and connected as shown in FIG. At this time, the lead wires 31ax, 31ay, 31bx, 31by in FIG. 6 correspond to the lead wires 30ax, 30ay, 30bx, 30by in the present embodiment, respectively.
[0100]
Further, as in the second embodiment, the connection may be made as shown in FIG. 7 or FIG. 8 based on the two-gauge method. At this time, the lead wires 31ax to 31az, 31bx to 31bz in FIG. 6 correspond to the lead wires 30ax to 30az, 30bx to 30bz in the present embodiment, respectively.
[0101]
Also, as shown in FIG. 17 of the connecting portion 7 in the second embodiment, an insertion hole into which the MI cables 3a and 3b are inserted is provided in the connecting portion 6b, and a holder ( (Corresponding to the holder 76 in FIG. 17). Further, a configuration in which a soft cable protection tube 9 is inserted and a holder (corresponding to the holder 77 in FIG. 17) covered by the connection portion covering tube 65 may be provided. The holder provided in this manner is joined to the connection portion covering tube 65 and the MI cables 3a, 3b or the soft cable protection tube 9 by welding or brazing. Also, as shown in the configuration of FIG. 19 of the second embodiment, threads are provided at the distal end portions of the MI cables 3a, 3b and the insertion ports 65a, 65b of the connection portion covering tube 65, and the distal end portions of the MI cables 3a, 3b are provided. It is also possible to provide a terminal at the bottom and provide a bottom at the insertion ports 65a and 65b to install a conductor on a ring provided with a groove.
[0102]
Although the strain gauges 10 and 10a to 10c in the above-described embodiments are each configured by two sensor units, they may be configured by three or more sensor units. When constituted by three or more sensor units as described above, the strain gauge 10 in the first embodiment is installed such that the three sensor units 1a to 1c are superimposed as shown in FIG. It is possible to configure a three-axis gauge configured to perform the measurement or a stress concentration gauge configured to install a plurality of sensor units 1 in parallel as shown in FIG.
[0103]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a sensor part can be stuck on several measurement object positions by a strain gauge provided with several sensor parts, and it can measure several places. Also, by combining the lead wires for a plurality of sensor parts into one cable, the strain gauge is used when performing a measurement before the actual operation of the structure to be measured in which the inside is in a high temperature environment. The installation area of the nozzle provided for inserting the inside of the structure can be reduced. Further, a nozzle for inserting a strain gauge for performing the temporary measurement can be eliminated. By covering the cables for a plurality of sensor sections with a single cladding tube and combining them, when using a strain gage when performing measurement before operation of the structure to be measured in which the inside is in a high temperature environment, this strain The installation area of the nozzle provided for inserting the gauge into the structure can be reduced.
[0104]
Furthermore, by combining the lead wires connected to the gauge wires of each of the plurality of gauge wire bundles into one cable, a biaxial gauge, a stress concentration gauge, or the like can be constituted by one strain gauge. In addition, a Wheatstone bridge circuit is formed near the sensor unit, and the electric signal converted by the Wheatstone bridge circuit is transmitted through a flexible cable such as a coaxial cable. Therefore, the influence of noise on the electric signal transmitted to the measuring device can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external plan view illustrating a configuration of a strain gauge according to a first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a connection section 5 in the strain gauge 10 of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional perspective view showing a configuration of a cladding tube in a connecting portion 5 of FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a connection portion 6 in the strain gauge 10 of FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view and a sectional view showing another configuration of the connection portion 5 in the strain gauge 10 of FIG.
FIG. 6 is a view showing another configuration of the connection section 6 in the strain gauge 10 of FIG.
FIG. 7 is a view showing another configuration of the connection section 6 in the strain gauge 10 of FIG.
FIG. 8 is a diagram showing another configuration of the connection section 6 in the strain gauge 10 of FIG.
FIG. 9 is a sectional view showing another configuration of the connection section 5 in the strain gauge 10 of FIG.
FIG. 10 is a diagram showing another configuration of the connection section 6 in the strain gauge 10 of FIG.
FIG. 11 is a sectional view showing another configuration of the connection part 5 in the strain gauge 10 of FIG.
FIG. 12 is a view showing another configuration of the connection section 6 in the strain gauge 10 of FIG. 1;
FIG. 13 is a diagram showing an installation example of sensor units 1a and 1b in the strain gauge 10 of FIG.
FIG. 14 is an external plan view illustrating a configuration of a strain gauge according to a second embodiment.
FIG. 15 is a sectional view showing a configuration of a connection portion 7 in the strain gauge 10a of FIG.
FIG. 16 is a cross-sectional perspective view showing a configuration of a cladding tube in a connection portion 7 of FIG.
17 is an exploded perspective view and a sectional view showing another configuration of the connection portion 7 in the strain gauge 10a in FIG.
FIG. 18 is a view showing another configuration of the MI cables 3a and 3b and the holder 76x in the connection portion 7 in the strain gauge 10a of FIG.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a configuration of a connection portion 7 in the strain gauge 10a using the MI cables 3a and 3b and the holder 76x of FIG.
FIG. 20 is a sectional view showing another configuration of the connection part 7 in the strain gauge 10a of FIG. 14;
FIG. 21 is a diagram showing a relationship between MI cables 3a to 3c in the strain gauge 10a in FIG.
FIG. 22 is a view showing an example of installation of sensor units 1a and 1b in the strain gauge 10a of FIG.
FIG. 23 is an external plan view illustrating a configuration of a strain gauge according to a third embodiment.
24 is an FF cross-sectional view showing the configuration inside the MI gauge cladding tube 8 in the strain gauge 10b of FIG.
25 is a plan view and an axial sectional view showing the configuration of a lid 80 of the MI gauge cladding tube 8 in the strain gauge 10b in FIG. 23.
FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a connection portion 6a in the strain gauge 10b of FIG.
FIG. 27 is an external plan view illustrating a configuration of a strain gauge according to a fourth embodiment.
FIG. 28 is a diagram showing a configuration of a connection portion 6b in the strain gauge 10c in FIG. 27.
FIG. 29 is a diagram showing a configuration example of a strain gauge of the present invention.
FIG. 30 is a diagram showing an example of installation of a conventional strain gauge on a measurement object.
[Explanation of symbols]
1a, 1b Sensor unit
2a, 2b gauge wire cladding tube
3,3a-3c MI cable
4 Soft cable
5,5a, 5b connection
6,6a, 6b connection
7 Connection
8 MI cable cladding tube
9 Soft cable protection tube
10,10a-10c strain gauge

Claims

In a strain gauge provided with a sensor unit that is attached to a position to be measured and converts strain into an electric signal,
A first to an n-th (n is an integer of 2 or more) sensor units are provided as the sensor units,
One first cable internally provided with a plurality of lead wires for transmitting electric signals of the first to n-th sensor units;
A connection unit for electrically connecting the first to nth sensor units and the plurality of lead wires;
A strain gauge comprising:

In a strain gauge that includes a sensor unit that is attached to a measurement target and converts strain into an electric signal, and a gauge wire that transmits an electric signal from the sensor unit,
A first to an nth (n is an integer of 2 or more) sensor units are provided as the sensor units, and a plurality of gauge lines are used as the gauge lines for transmitting electric signals of the first to nth sensor units. Comprising a first to n-th gauge wire bundle,
One first cable internally provided with a plurality of lead wires connected to the gauge wire and transmitting an electric signal from each of the first to n-th sensor units;
A sensor unit connection unit for electrically connecting the gauge wire and the plurality of lead wires by the first to n-th gauge wire bundles,
A strain gauge comprising:

The strain gauge according to claim 2, wherein the first cable includes a cladding tube made of a heat-resistant material that covers the lead wire.

A second cable having a plurality of leads and having flexibility, a cable connection portion for electrically connecting the plurality of leads in the first cable and the plurality of leads in the second cable; The strain gauge according to claim 2 or 3, further comprising:

In a strain gauge that includes a sensor unit that is attached to a measurement target and converts strain into an electric signal, and a gauge wire that transmits an electric signal from the sensor unit,
A first to an nth (n is an integer of 2 or more) sensor units are provided as the sensor units, and a plurality of gauge lines are used as the gauge lines for transmitting electric signals of the first to nth sensor units. Comprising a first to n-th gauge wire bundle,
N first cables having a plurality of lead wires inside, connected to the gauge wires of the first to n-th gauge wire bundles and transmitting electric signals from the first to n-th sensor units, respectively;
N sensor unit connection portions for electrically connecting the gauge wires formed by the first to n-th gauge wire bundles and the lead wires in the n first cables, respectively;
A second cable internally provided with a plurality of leads connected to respective leads in the n first cables and transmitting electrical signals from the first to nth sensor units,
A first cable connection portion for electrically connecting the lead wires in the n first cables and the lead wires in the second cable;
A strain gauge comprising:

The said 1st cable connection part is equipped with the cladding tube which consists of a heat resistant material which covers the connection part of the said lead wire while the said 1st and 2nd cables are inserted, The said tube. Strain gauge.

The strain gauge according to claim 5, wherein the first and second cables include a cladding tube made of a heat-resistant material that covers the lead wire.

A third cable having a plurality of leads and having flexibility, and a second cable connection for electrically connecting the plurality of leads in the second cable and the plurality of leads in the third cable. A strain gauge according to any one of claims 5 to 7, comprising:

In a strain gauge that includes a sensor unit that is attached to a measurement target and converts strain into an electric signal, and a gauge wire that transmits an electric signal from the sensor unit,
A first to an nth (n is an integer of 2 or more) sensor units are provided as the sensor units, and a plurality of gauge lines are used as the gauge lines for transmitting electric signals of the first to nth sensor units. Comprising a first to n-th gauge wire bundle,
N first cables having a plurality of lead wires inside, connected to the gauge wires of the first to n-th gauge wire bundles and transmitting electric signals from the first to n-th sensor units, respectively;
N sensor unit connection portions for electrically connecting the gauge wires formed by the first to n-th gauge wire bundles and the lead wires in the n first cables, respectively;
One cable cladding tube for covering the n first cables;
A strain gauge comprising:

The strain gauge according to claim 9, wherein the cable cladding tube is a cladding tube made of a heat-resistant material, and an end face on the sensor unit side is covered with a lid.

The strain gauge according to claim 9, wherein the first cable includes a cladding tube made of a heat-resistant material that covers the lead wire.

A second cable having a plurality of leads and having flexibility, and a cable for electrically connecting the plurality of leads in the second cable and the plurality of leads in the n first cables. And a connection part,
The strain gauge according to any one of claims 9 to 11, wherein the cable connecting portion is provided on an end surface side of the cable cladding tube away from the sensor portion.

In a strain gauge that includes a sensor unit that is attached to a measurement target and converts strain into an electric signal, and a gauge wire that transmits an electric signal from the sensor unit,
A first to an nth (n is an integer of 2 or more) sensor units are provided as the sensor units, and a plurality of gauge lines are used as the gauge lines for transmitting electric signals of the first to nth sensor units. Comprising a first to n-th gauge wire bundle,
N first cables having a plurality of lead wires inside, connected to the gauge wires of the first to n-th gauge wire bundles and transmitting electric signals from the first to n-th sensor units, respectively;
N sensor unit connection portions for electrically connecting the gauge wires formed by the first to n-th gauge wire bundles and the lead wires in the n first cables, respectively;
A second cable having a plurality of leads and having flexibility;
A cable connection unit for electrically connecting the plurality of leads in the second cable and the plurality of leads in the n first cables;
A protective tube made of a heat-resistant material covering the second cable;
A strain gauge comprising:

The strain gauge according to claim 13, wherein the cable connecting portion includes a cladding tube made of a heat resistant material into which the first and second cables are inserted and which covers a connecting portion of the lead wire. .

The strain gauge according to claim 13, wherein the first cable includes a cladding tube made of a heat-resistant material that covers the lead wire.

In the cable connection portion or the second cable connection portion, a plurality of resistors constituting one or more Wheatstone bridge circuits by being electrically connected to the plurality of sensor portions are provided. The strain gauge according to claim 4, claim 8, or claim 12 to claim 15.

17. The strain gauge according to claim 16, wherein the Wheatstone bridge circuit is formed for each of the first to n-th sensor units, and includes n Wheatstone bridge circuits.

17. The strain gauge according to claim 16, wherein a plurality of the sensor units are connected to one Wheatstone bridge circuit.

The strain gauge according to any one of claims 2 to 18, wherein the sensor connection portion includes a cladding tube made of a heat-resistant material that covers a connection portion between the gauge wire and the lead wire. .