JP2011214962A - Strain sensor and method of mounting the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stain sensor capable of reducing stress on an optical fiber, when being installed.SOLUTION: The stain sensor which produces a change of refractive index in an optical fiber 20 under the stress includes a number of bar blocks 10, and the optical fiber 20 penetrating through each of the blocks 10, with a space between each block.

Description

本発明は、歪センサ及び歪センサの取り付け方法に関する。   The present invention relates to a strain sensor and a method for mounting the strain sensor.

コンクリート構造物や橋梁等に、例えばひび割れなどの劣化が発生していないかをモニタする測定手法が提案されている。一例として、非特許文献１には、光ファイバ中のブリルアン散乱を利用した歪測定システムが開示されている。この歪測定システムの原理を簡単に説明すると、以下のとおりである。   For example, a measurement method for monitoring whether a concrete structure, a bridge, or the like has deteriorated such as a crack has been proposed. As an example, Non-Patent Document 1 discloses a strain measurement system using Brillouin scattering in an optical fiber. The principle of this strain measurement system will be briefly described as follows.

構造物にひび割れ等が発生すると、ひび割れ近傍に設置された光ファイバに物理的応力がかかり、光ファイバのコアに屈折率変化が生じる。光ファイバ中では、伝搬光がブリルアン散乱を受けて周波数のシフトした反射光が発生するが、この周波数のシフト量は、上記応力により生じた屈折率変化に応じて変化する。したがって、ブリルアン散乱によって生成された反射光の周波数シフト量を計測することで、光ファイバにかかる応力、即ち構造物に発生したひび割れ等の程度を知ることができる。   When a crack or the like occurs in a structure, physical stress is applied to the optical fiber installed in the vicinity of the crack, and a refractive index change occurs in the core of the optical fiber. In an optical fiber, propagating light is subjected to Brillouin scattering to generate reflected light whose frequency is shifted. The amount of frequency shift changes in accordance with the refractive index change caused by the stress. Therefore, by measuring the frequency shift amount of the reflected light generated by Brillouin scattering, it is possible to know the degree of stress applied to the optical fiber, that is, cracks generated in the structure.

このような歪測定システムでは、構造物に対して光ファイバを場所によらず均一な張力で貼り付けておく必要がある。もし不均一な張力で貼り付けられた箇所があるとすると、光ファイバの敷設直後において既に光ファイバ中に屈折率の変化した場所が存在することとなり、これによる反射光の周波数シフト分と、構造物が劣化したことによる反射光の周波数シフト分とを切り分けることが必要となってしまい、面倒だからである。   In such a strain measurement system, it is necessary to attach the optical fiber to the structure with a uniform tension regardless of the location. If there is a part pasted with non-uniform tension, there will already be a place where the refractive index has changed in the optical fiber immediately after laying the optical fiber. This is because it becomes necessary to separate the frequency shift of the reflected light due to the deterioration of the object, which is troublesome.

一方、特許文献１に開示されているように、光ファイバによる応力測定エリアを拡大するために、１本の光ファイバを縦横に複数回蛇行させてメッシュ状に敷設し、プレキャスト化した歪センサが知られている。このプレキャスト化された歪センサは、その平板状のセンサ面を測定対象の構造物に貼り付けて使用する、という使用形態が想定されるものである。   On the other hand, as disclosed in Patent Document 1, in order to expand a stress measurement area by an optical fiber, a pre-cast strain sensor in which a single optical fiber is meandered vertically and horizontally and laid in a mesh shape is provided. Are known. This precast strain sensor is assumed to be used in such a manner that its flat sensor surface is attached to a structure to be measured.

特開２００４−３７４２３号公報JP 2004-37423 A

Hotate et.al., IEICE Trans.Elec., Vol.E83-C, No.3 March 2000, pp405-412Hotate et.al., IEICE Trans.Elec., Vol.E83-C, No.3 March 2000, pp405-412

しかしながら、特許文献１のようなメッシュ状の歪センサにおいては、センサ全体が弾性変形するので応力に対する感度が敏感すぎ、構造物に取り付ける際に局所的な弛みや引っ張りが生じやすいため、設置直後の応力状態をセンサ全体にわたって均一にしておくことが難しい。
また、センサ面が平板状でありその面積が大きいため、センサ面を構造物に貼り付けるに当たって構造物の貼り付け面に存在する反りや窪み等の凹凸の影響を大きく受け、センサ面が構造物の取り付け面の形状に追随しにくくなる。その結果、上記凹凸から歪センサのセンサ面に対し局所的に力が及ぼされて、歪センサ内の光ファイバにその設置時においても応力がかかってしまい、構造物の劣化による応力を正確に測定することができなくなってしまう。 However, in the mesh-shaped strain sensor as in Patent Document 1, since the entire sensor is elastically deformed, the sensitivity to stress is too sensitive, and local loosening or pulling tends to occur when attached to a structure. It is difficult to keep the stress state uniform throughout the sensor.
Also, since the sensor surface is flat and has a large area, when the sensor surface is affixed to the structure, it is greatly affected by irregularities such as warpage and dents on the affixing surface of the structure. It becomes difficult to follow the shape of the mounting surface. As a result, a force is locally exerted on the sensor surface of the strain sensor from the unevenness, and stress is applied to the optical fiber in the strain sensor even when it is installed, and the stress due to deterioration of the structure is accurately measured. You will not be able to.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、センサ面が構造物の取り付け面の形状に追随しやすく、設置の際にセンサと構造物との均一な接着が容易であり、もって設置時において光ファイバにかかる不要な応力を低減することが可能な歪センサを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is that the sensor surface easily follows the shape of the mounting surface of the structure, and the sensor and the structure can be easily bonded uniformly during installation. Therefore, an object of the present invention is to provide a strain sensor that can reduce unnecessary stress applied to an optical fiber during installation.

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の歪センサは、応力を受けて光ファイバに屈折率変化を生じさせる歪センサであって、棒状のブロックと、前記ブロックを貫通し、前記ブロックから延在した先端に他の光ファイバとの接続部を有する光ファイバと、を備える歪センサである。   The present invention has been made to solve the above problems, and the strain sensor of the present invention is a strain sensor that generates a refractive index change in an optical fiber under stress, and includes a rod-shaped block and the block. And an optical fiber having a connection portion with another optical fiber at the tip extending from the block.

このような構成によれば、光ファイバのうちブロックで覆われた部分は、光ファイバが弛んだり引っ張られたりせず、また測定対象の構造物に取り付ける際に固定治具から力が加わったりしないので、過度な応力を受けることなく上記構造物の取り付け面に固定することができる。また、光ファイバが棒状のブロックで覆われておりセンサ面の面積が小さいので、構造物の取り付け面の形状に追随しやすい。そのため、設置の際に歪センサへ加わる力の影響が緩和され、光ファイバにかかる不要な応力を低減することができる。   According to such a configuration, the portion of the optical fiber covered with the block is not loosened or pulled, and no force is applied from the fixing jig when the optical fiber is attached to the structure to be measured. Therefore, it can fix to the attachment surface of the said structure, without receiving excessive stress. Moreover, since the optical fiber is covered with the rod-shaped block and the area of the sensor surface is small, it is easy to follow the shape of the mounting surface of the structure. Therefore, the influence of the force applied to the strain sensor during installation is mitigated, and unnecessary stress applied to the optical fiber can be reduced.

また、本発明の歪センサは、応力を受けて光ファイバに屈折率変化を生じさせる歪センサであって、棒状の複数のブロックと、前記複数のブロックのそれぞれをブロック間に間隔を空けて貫通する光ファイバと、を備える歪センサである。   The strain sensor of the present invention is a strain sensor that generates a refractive index change in an optical fiber under stress, and penetrates a plurality of rod-shaped blocks and each of the plurality of blocks with an interval between the blocks. A strain sensor.

このような構成によれば、光ファイバのうちブロックで覆われた部分は、光ファイバが弛んだり引っ張られたりせず、また測定対象の構造物に取り付ける際に固定治具から力が加わったりしないので、過度な応力を受けることなく上記構造物の取り付け面に固定することができる。また、光ファイバが棒状のブロックで覆われておりセンサ面の面積が小さいので、構造物の取り付け面の形状に追随しやすい。更に、複数のブロックがそれぞれの間に間隔を有した状態で光ファイバにより繋がっているので、設置する際にこの間隔部分で構造物の凹凸を吸収することができる。したがって、構造物への取り付けによって歪センサへ加わる力の影響が緩和され、光ファイバにかかる不要な応力を低減することができる。   According to such a configuration, the portion of the optical fiber covered with the block is not loosened or pulled, and no force is applied from the fixing jig when the optical fiber is attached to the structure to be measured. Therefore, it can fix to the attachment surface of the said structure, without receiving excessive stress. Moreover, since the optical fiber is covered with the rod-shaped block and the area of the sensor surface is small, it is easy to follow the shape of the mounting surface of the structure. Furthermore, since the plurality of blocks are connected by the optical fiber in a state where there is a space between them, the unevenness of the structure can be absorbed by the space portion when installed. Therefore, the influence of the force applied to the strain sensor by being attached to the structure is alleviated, and unnecessary stress applied to the optical fiber can be reduced.

また、本発明は、上記の歪センサにおいて、前記ブロックの材質はコンクリート又はモルタルであることを特徴とする。
このような構成によれば、測定対象の構造物の強度を損なうことなく歪センサを設置することができる。 In the strain sensor according to the present invention, the material of the block is concrete or mortar.
According to such a configuration, the strain sensor can be installed without impairing the strength of the structure to be measured.

また、本発明は、上記の歪センサにおいて、前記光ファイバは、前記棒状のブロックを長手方向に貫通していることを特徴とする。
このような構成によれば、光ファイバがブロックで覆われている部分を長くとることができる。 In the strain sensor according to the present invention, the optical fiber penetrates the rod-shaped block in the longitudinal direction.
According to such a structure, the part where the optical fiber is covered with the block can be taken long.

また、本発明は、上記の歪センサを前記ブロックが複数個互いに略平行になるように並列に配置して測定対象の構造物に取り付ける歪センサの取り付け方法である。
このような構成によれば、光ファイバにかかる応力を低減したまま、応力測定範囲を拡大することができる。 Further, the present invention is a strain sensor mounting method in which a plurality of the above-described strain sensors are arranged in parallel so that a plurality of the blocks are substantially parallel to each other and are attached to the structure to be measured.
According to such a configuration, the stress measurement range can be expanded while reducing the stress applied to the optical fiber.

また、本発明は、上記の歪センサの取り付け方法において、測定対象の構造物表面に溝を設け、この溝に前記ブロックを挿入して固定する歪センサの取り付け方法である。
このような構成によれば、測定対象の構造物に歪センサを一体化することができる。 Further, the present invention is the above-described strain sensor mounting method, wherein a groove is provided on the surface of the structure to be measured, and the block is inserted into the groove and fixed.
According to such a configuration, the strain sensor can be integrated with the structure to be measured.

本発明によれば、歪センサの設置の際に光ファイバにかかる応力を低減することが可能である。   According to the present invention, it is possible to reduce the stress applied to the optical fiber when the strain sensor is installed.

本発明の第１の実施形態による歪センサの構成図である。1 is a configuration diagram of a strain sensor according to a first embodiment of the present invention. 歪センサを測定対象のコンクリート構造物に取り付けた様子及び歪センサを用いた歪測定システムの構成を示す図である。It is a figure which shows a mode that the strain sensor was attached to the concrete structure of a measuring object, and the structure of the strain measurement system using a strain sensor. 歪センサをコンクリート構造物に取り付ける方法の具体例を説明する図である。It is a figure explaining the specific example of the method of attaching a strain sensor to a concrete structure. 歪センサの構成の変形例を示す図であり、ブロックの長手方向に垂直な断面図である。It is a figure which shows the modification of a structure of a strain sensor, and is sectional drawing perpendicular | vertical to the longitudinal direction of a block. 本発明の第２の実施形態による歪センサの構成図である。It is a block diagram of the distortion sensor by the 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による歪センサの構成図である。
図１（Ａ）において、歪センサ１は、複数のブロック１０−１，１０−２，…，１０−ｎと、１本の光ファイバ２０とから構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a strain sensor according to a first embodiment of the present invention.
1A, the strain sensor 1 is composed of a plurality of blocks 10-1, 10-2,..., 10-n and one optical fiber 20.

各ブロック１０は、以下に例示する材料から構成された固形の部材であり、その形状は、一方向に細長い四角柱（棒状）の形状とされている。   Each block 10 is a solid member made of a material exemplified below, and the shape thereof is a rectangular column (bar shape) elongated in one direction.

各ブロック１０を構成する材料としては、コンクリート、モルタル、ポリマーセメント組成物、石膏などの水硬性組成物、プラスチック、フィラー・樹脂複合材料など公知の材料であって、歪センサ１を測定対象となる構造物に取り付ける際に光ファイバ２０に過度な応力がかからないよう保持し、且つ、歪センサ１を取り付けた後にセンサ感度が適切な範囲となるよう構造物にかかる応力を光ファイバ２０へ伝達することが可能な材料が選定される。特に、構造物の機械的な特性（弾性率等）と近い特性を持つ材料として、コンクリートやモルタルが好適である。これにより、構造物自体の強度に悪影響を与えることがなく、ひび割れ等の原因となるような構造物に生じた応力を光ファイバ２０へ的確に伝達することができる。なお、センサの感度は、ブロック１０の材質以外にブロック１０の厚さ（光ファイバ２０と構造物との距離）で調節することも可能である。   The material constituting each block 10 is a known material such as concrete, mortar, polymer cement composition, hydraulic composition such as gypsum, plastic, filler / resin composite material, and the strain sensor 1 is a measurement target. The optical fiber 20 is held so as not to be excessively stressed when attached to the structure, and the stress applied to the structure is transmitted to the optical fiber 20 so that the sensor sensitivity is in an appropriate range after the strain sensor 1 is attached. A material that can be used is selected. In particular, concrete or mortar is suitable as a material having characteristics close to the mechanical characteristics (such as elastic modulus) of the structure. Thereby, the stress generated in the structure that causes cracks and the like can be accurately transmitted to the optical fiber 20 without adversely affecting the strength of the structure itself. Note that the sensitivity of the sensor can be adjusted by the thickness of the block 10 (the distance between the optical fiber 20 and the structure) in addition to the material of the block 10.

ブロック１０の長手方向の長さは、歪センサ１を取り付ける構造物の取り付け面の状態（例えば凹凸の程度）を勘案して適宜設定すればよい。例えば、ブロック１０を構造物の取り付け面に接触させた時に、取り付け面の凹凸によってブロック１０が取り付け面から浮いてガタつかない程度の長さとすることが好ましい（特別な状況として、ブロック１０がサイコロのような短い四角柱となってもよい）。こうすることで、構造物の凹凸からブロック１０へ不要な力が加わってしまうことを防止可能である。   The length of the block 10 in the longitudinal direction may be appropriately set in consideration of the state of the attachment surface of the structure to which the strain sensor 1 is attached (for example, the degree of unevenness). For example, when the block 10 is brought into contact with the mounting surface of the structure, it is preferable that the length of the block 10 is such that the block 10 does not float from the mounting surface due to the unevenness of the mounting surface (as a special situation, the block 10 is a dice). It may be a short square pole like By doing so, it is possible to prevent unnecessary force from being applied to the block 10 due to the unevenness of the structure.

これらブロック１０−１，１０−２，…，１０−ｎは、光ファイバ２０により長手方向に順に貫通されて、全体として鎖状に連結されている。各ブロック１０の間には、適宜の離間距離が設けられて、ブロック１０同士がくっ付き合わないようにされている。これにより、各ブロック１０−１，１０−２，…，１０−ｎを上記離間距離の範囲内で自由に移動させることが可能となっている。
なお、図１（Ｂ）のように１つのブロック１０と１本の光ファイバ２０とにより歪センサ２を構成し、光ファイバ２０の先端に光コネクタ２１を設け、この光コネクタ２１により多数の同様の歪センサ２を図１（Ａ）のように鎖状に連結してもよい。 These blocks 10-1, 10-2,..., 10-n are sequentially penetrated in the longitudinal direction by the optical fiber 20 and are connected in a chain shape as a whole. An appropriate separation distance is provided between the blocks 10 so that the blocks 10 do not stick to each other. Thereby, each of the blocks 10-1, 10-2,..., 10-n can be freely moved within the range of the separation distance.
As shown in FIG. 1B, the strain sensor 2 is constituted by one block 10 and one optical fiber 20, and an optical connector 21 is provided at the tip of the optical fiber 20. The strain sensor 2 may be connected in a chain as shown in FIG.

図２は、歪センサ１を測定対象のコンクリート構造物１００に取り付けた様子及び歪センサ１を用いた歪測定システムの構成を示す図である。
図２に示されるように、各ブロック１０は、それぞれの長手方向が互いに平行となるようにして並列に配置されて、コンクリート構造物１００の表面（壁面）に取り付けられる。このような配置とすることで、ブロック１０の長手方向と直角な方向の広い範囲を歪測定可能なエリアとすることができる。 FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the strain sensor 1 is attached to a concrete structure 100 to be measured and a configuration of a strain measurement system using the strain sensor 1.
As shown in FIG. 2, the blocks 10 are arranged in parallel so that their longitudinal directions are parallel to each other, and are attached to the surface (wall surface) of the concrete structure 100. With such an arrangement, a wide range in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the block 10 can be set as an area capable of measuring strain.

各ブロック１０を貫通している光ファイバ２０の一方の端部には、歪測定器２００から測定用の光が入射される。光ファイバ２０の他方の端部からは、光ファイバ２０を伝搬した光が歪測定器２００へと出射される。   Measurement light is incident from the strain measuring instrument 200 on one end of the optical fiber 20 that passes through each block 10. From the other end of the optical fiber 20, the light propagated through the optical fiber 20 is emitted to the strain measuring device 200.

ここで、歪測定器２００は、ブリルアン散乱を利用した歪測定を行うための公知の測定器であるが、本発明の本質と関係がないので説明を省略する。なお、歪測定の方法としては、例えば、ブリルアン光相関領域解析法:BOCDA (Brillouin optical correlation-domain analysis)や、ブリルアン光相関領域リフレクトメトリ:BOCDR (Brillouin optical correlation-domain reflectometry)や、ブリルアン光時間領域リフレクトメトリ:BOTDR (Brillouin optical time-domain reflectometry)などの方法を適用することができる（非特許文献１等を参照）。   Here, the strain measuring device 200 is a known measuring device for performing strain measurement using Brillouin scattering, but the description thereof is omitted because it is not related to the essence of the present invention. Examples of strain measurement methods include Brillouin optical correlation-domain analysis (BOCDA), Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR), Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR) A method such as region reflectometry: BOTDR (Brillouin optical time-domain reflectometry) can be applied (see Non-patent Document 1).

図３は、歪センサ１をコンクリート構造物１００に取り付ける方法の具体例を説明する図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a specific example of a method for attaching the strain sensor 1 to the concrete structure 100.

図３（Ａ）は、ブロック１０をコンクリート構造物１００の表面上に取り付けた（貼り付けた）例を示している。貼り付けには、適宜、接着剤やセメント材料や固定具を使用すればよい。   FIG. 3A shows an example in which the block 10 is attached (pasted) on the surface of the concrete structure 100. Adhesives, cement materials, and fixtures may be used as appropriate for pasting.

図３（Ｂ）は、コンクリート構造物１００の表面に溝を形成し、その溝にブロック１０を挿入して、図３（Ａ）と同様に接着剤やセメント材料や固定具で固定することにより、取り付けを行った例を示している。このような取り付け方法をとることで、歪センサ１と測定対象のコンクリート構造物１００との景観上の一体感を醸成することができる。   In FIG. 3B, a groove is formed on the surface of the concrete structure 100, and the block 10 is inserted into the groove, and fixed with an adhesive, a cement material, or a fixture as in FIG. 3A. The example which performed attachment is shown. By taking such an attachment method, a sense of unity on the landscape between the strain sensor 1 and the concrete structure 100 to be measured can be nurtured.

図４は、歪センサ１の構成の変形例を示す図であり、ブロックの長手方向に垂直な断面図を表している。   FIG. 4 is a diagram showing a modification of the configuration of the strain sensor 1, and represents a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the block.

ブロック１１〜１３は、いずれも断面形状が長方形であり、長辺が応力の方向（ブロックが取り付けられる構造物の表面に垂直な方向）に対して直角となるように配置されている。そして、各ブロック１１〜１３の厚さ（短辺（応力方向）の長さ）は、ブロック１１が最も薄く、ブロック１２、ブロック１３の順に厚くなっている。これらブロック厚の異なる歪センサにおいて、構造物から受ける応力の検出感度を比較すると、ブロック厚が最も薄いブロック１１の歪センサが一番検出感度が高く、ブロック厚が厚くなるにつれて、検出感度は低くなる。   Each of the blocks 11 to 13 has a rectangular cross-sectional shape, and the long sides are arranged so as to be perpendicular to the direction of stress (direction perpendicular to the surface of the structure to which the block is attached). The blocks 11 to 13 are the thinnest in the block 11 (the length of the short side (stress direction)), and are increased in the order of the block 12 and the block 13. When comparing the detection sensitivity of the stress received from the structure in the strain sensors having different block thicknesses, the strain sensor of the block 11 having the smallest block thickness has the highest detection sensitivity, and the detection sensitivity decreases as the block thickness increases. Become.

このように、ブロックの断面形状を変えることで、構造物からの応力を検出する感度を調整することが可能である。   In this way, it is possible to adjust the sensitivity for detecting the stress from the structure by changing the cross-sectional shape of the block.

図５は、本発明の第２の実施形態による歪センサの構成図（上面図）である。
図５（Ａ）において、歪センサ３は、１つのブロック１５と、４本の光ファイバ２０とから構成されている。 FIG. 5 is a configuration diagram (top view) of a strain sensor according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 5A, the strain sensor 3 is composed of one block 15 and four optical fibers 20.

ブロック１５は、上述した実施形態と同様の材料で構成された固形の部材であり、その形状は、上面視においてほぼ正方形である板状の形状とされている。   The block 15 is a solid member made of the same material as that of the above-described embodiment, and the shape thereof is a plate-like shape that is substantially square in a top view.

この正方形の寸法は、上述した実施形態と同様に、歪センサ３を取り付ける構造物の取り付け面の状態（例えば凹凸の程度）を勘案して適宜設定すればよい。即ち、例えば、ブロック１５を構造物の取り付け面に接触させた時に、取り付け面の凹凸によってブロック１５が取り付け面から浮いてガタつかない程度の長さとすることが好ましい。こうすることで、構造物の凹凸からブロック１５へ不要な力が加わってしまうことを防止可能である。   The dimensions of the square may be set as appropriate in consideration of the state of the attachment surface of the structure to which the strain sensor 3 is attached (for example, the degree of unevenness), as in the above-described embodiment. That is, for example, when the block 15 is brought into contact with the attachment surface of the structure, it is preferable that the length of the block 15 be such that the block 15 is not lifted and rattled by the unevenness of the attachment surface. By doing so, it is possible to prevent unnecessary force from being applied to the block 15 due to the unevenness of the structure.

４本の光ファイバ２０は、それぞれブロック１５の各辺に沿ってブロック１５を貫通して設けられている。各光ファイバ２０の長さは、ブロック１５の一辺の長さよりも長く、各光ファイバ２０の両端は、ブロック１５の端面から外方へ向けて適宜の距離だけ延在している。各光ファイバ２０の両端（先端）には光コネクタ２１が設けられており、同じ構成の他の歪センサ３の光コネクタ２１と連結することが可能である。なお、光コネクタ２１を設けずに、歪センサ３の光ファイバ２０同士を融着することにより接続してもよい。   The four optical fibers 20 are provided through the block 15 along the sides of the block 15, respectively. The length of each optical fiber 20 is longer than the length of one side of the block 15, and both ends of each optical fiber 20 extend from the end face of the block 15 outward by an appropriate distance. Optical connectors 21 are provided at both ends (tips) of each optical fiber 20 and can be connected to optical connectors 21 of other strain sensors 3 having the same configuration. In addition, you may connect by fuse | melting the optical fibers 20 of the strain sensor 3, without providing the optical connector 21. FIG.

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の複数の歪センサ３を適宜の離間距離を空けて格子状に配置して、それぞれを光コネクタ２１で連結することによって、全体として１つの大きな歪センサを構成した様子を表している（なお、図中において光コネクタ２１は図示を省略した）。このような大きな歪センサの構成とすることにより、１つの歪センサ３ではカバーできない広い範囲を歪測定可能エリアとすることができる。更に、各歪センサ３が光ファイバ２０により網目状に繋がれているため、個々の歪センサ３は、光ファイバ２０の長さで規制された範囲内で図５の紙面垂直方向に動くことができるようになっている。この動きにより、この大きな歪センサ（歪センサ３の集合）を構造物に取り付けた際に、構造物の取り付け面の凹凸の影響を吸収することができる。したがって、歪センサ３へ加わる力の影響が緩和され、光ファイバ２０にかかる不要な応力を低減することが可能である。   FIG. 5B shows a case where a plurality of strain sensors 3 of FIG. 5A are arranged in a grid pattern with appropriate separation distances, and are connected by optical connectors 21 so that one large strain as a whole. A state in which the sensor is configured is shown (the optical connector 21 is not shown in the figure). By adopting such a large strain sensor configuration, a wide range that cannot be covered by one strain sensor 3 can be a strain measurable area. Furthermore, since each strain sensor 3 is connected to the network by the optical fiber 20, each strain sensor 3 can move in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5 within a range regulated by the length of the optical fiber 20. It can be done. By this movement, when this large strain sensor (a set of strain sensors 3) is attached to the structure, it is possible to absorb the influence of the unevenness of the attachment surface of the structure. Therefore, the influence of the force applied to the strain sensor 3 is mitigated, and unnecessary stress applied to the optical fiber 20 can be reduced.

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。   As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to

１，２，３…歪センサ １０〜１５…ブロック ２０…光ファイバ ２１…光コネクタ １００…コンクリート構造物 ２００…歪測定器   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2, 3 ... Strain sensor 10-15 ... Block 20 ... Optical fiber 21 ... Optical connector 100 ... Concrete structure 200 ... Strain measuring instrument

Claims (7)

応力を受けて光ファイバに屈折率変化を生じさせる歪センサであって、
棒状又は板状のブロックと、
前記ブロックを貫通し、前記ブロックから延在した先端に他の光ファイバとの接続部を有する光ファイバと、
を備える歪センサ。 A strain sensor that causes a refractive index change in an optical fiber under stress,
A rod-like or plate-like block;
An optical fiber that penetrates the block and has a connection portion with another optical fiber at a tip extending from the block;
A strain sensor comprising: 応力を受けて光ファイバに屈折率変化を生じさせる歪センサであって、
棒状又は板状の複数のブロックと、
前記複数のブロックのそれぞれをブロック間に間隔を空けて貫通する光ファイバと、
を備える歪センサ。 A strain sensor that causes a refractive index change in an optical fiber under stress,
A plurality of rod-shaped or plate-shaped blocks;
An optical fiber penetrating each of the plurality of blocks with an interval between the blocks;
A strain sensor comprising: 前記光ファイバは、前記棒状のブロックを長手方向に貫通していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の歪センサ。   The strain sensor according to claim 1, wherein the optical fiber penetrates the rod-shaped block in a longitudinal direction. 前記板状の複数のブロックが格子状に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の歪センサ。   The strain sensor according to claim 2, wherein the plurality of plate-like blocks are arranged in a lattice pattern. 前記ブロックの材質はコンクリート又はモルタルであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１の項に記載の歪センサ。   The strain sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein a material of the block is concrete or mortar. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の歪センサを前記ブロックが複数個互いに略平行になるように並列に配置して測定対象の構造物に取り付ける歪センサの取り付け方法。   A strain sensor mounting method for mounting a plurality of the strain sensors according to claim 1 on a structure to be measured by arranging the blocks in parallel so that the plurality of blocks are substantially parallel to each other. 測定対象の構造物表面に溝を設け、この溝に前記ブロックを挿入して固定する請求項６に記載の歪センサの取り付け方法。   The strain sensor mounting method according to claim 6, wherein a groove is provided on a surface of a structure to be measured, and the block is inserted and fixed in the groove.
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