JP3031140B2 - Non-contact length measuring device - Google Patents
Non-contact length measuring deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、非接触測長装置に係
り、特に火力、水力及び原子力発電所で用いられるター
ビン等の大型回転機器の据付け作業において、この回転
機器の据付け軸中心の基準据付けライン決定のために、
基準据付けライン上に敷設されたピアノ線と対象機器間
の相対距離寸法を計測するアライメント作業に用いられ
る非接触測長装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact length measuring device, and more particularly to a reference for the center of an installation shaft of a rotary device such as a turbine used in a thermal power plant, a hydropower plant and a nuclear power plant. To determine the installation line,
The present invention relates to a non-contact length measuring device used for alignment work for measuring a relative distance dimension between a piano wire laid on a reference installation line and a target device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、火力、水力及び原子力発電所で
用いられるタービン等の大型回転機器の据付け工事で
は、その据付け位置決めのため、アライメント作業が行
われている。このアライメント作業は、ロータシャフト
等が設置される基準据付けラインにピアノ線を敷設し、
このピアノ線を基準線として、据付け機器の上下左右位
置からの相対距離寸法を計測し、各機器の据付け位置を
決定している。2. Description of the Related Art Generally, in the installation work of a large rotating device such as a turbine used in a thermal power plant, a hydropower plant, and a nuclear power plant, an alignment work is performed for positioning the installation. In this alignment work, lay a piano wire on the reference installation line where the rotor shaft etc. are installed,
Using this piano wire as a reference line, the relative distance dimension from the top, bottom, left, and right positions of the installation device is measured to determine the installation position of each device.
【０００３】図１０には、従来のアライメント作業方法
の一例が示されている。このアライメント作業では、ま
ず、タービン軸芯の位置を基準に設定された基準据付け
ライン上にピアノ線７０を敷設する。次に、このピアノ
線７０とタービンボア（タービン内壁）７２との距離を
計測棒７４を用いて計測する。この計測棒７４の一端に
は、マイクロメータ７６が取り付けられており、計測棒
７４をタービンボア７２から立設させた状態で、マイク
ロメータ７６を操作してピアノ線７０とタービンボア７
２との距離を計測する構成になっている。この計測作業
では、マイクロメータ７６とピアノ線７０との接触点を
検出するため、マイクロメータ７６とピアノ線７０の間
を電気回路で接続し、マイクロメータ７６とピアノ線７
０との接触をブザー音で知らせ、この音をヘッドホン７
８で作業員が聞けるように構成されている。また、アラ
イメント作業は、ピアノ線７０の上下左右（矢印Ａ方向
及び矢印Ｂ方向）について行い、ピアノ線７０とタービ
ンボア７２間の相対距離寸法の計測結果に基づき、必要
に応じてこのタービンボア７２を動かし位置補正を行
う。FIG. 10 shows an example of a conventional alignment work method. In this alignment work, first, a piano wire 70 is laid on a reference installation line set based on the position of the turbine axis. Next, the distance between the piano wire 70 and the turbine bore (turbine inner wall) 72 is measured using a measuring rod 74. A micrometer 76 is attached to one end of the measuring rod 74. With the measuring rod 74 standing from the turbine bore 72, the micrometer 76 is operated to operate the piano wire 70 and the turbine bore 7.
2 is measured. In this measuring operation, in order to detect a contact point between the micrometer 76 and the piano wire 70, the micrometer 76 and the piano wire 70 are connected by an electric circuit, and the micrometer 76 and the piano wire 7 are connected.
0 is notified by a buzzer sound, and this sound is
8 so that the worker can listen. The alignment work is performed on the upper, lower, left, and right sides of the piano wire 70 (in the directions of arrows A and B), and based on the measurement result of the relative distance between the piano wire 70 and the turbine bore 72, the turbine bore 72 is used as necessary. To adjust the position.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ア
ライメント作業方法では、ピアノ線７０にマイクロメー
タ７６を接触させなければ、ピアノ線７０と対象機器間
の相対距離寸法を計測することができない。そのため、
ピアノ線７０が静止していなければ、高精度の計測がで
きない。特に、大型回転機器のアライメント作業では、
計測スパンを短く設定しても、ピアノ線が低周期で振動
するため、その振動が自然に減衰し静止するのを見計ら
って計測しなければならず、非常に時間がかかり効率が
悪い作業となっている。However, according to the above-mentioned alignment method, the relative distance between the piano wire 70 and the target device cannot be measured unless the micrometer 76 is brought into contact with the piano wire 70. for that reason,
Unless the piano wire 70 is stationary, high-precision measurement cannot be performed. Especially in the alignment work of large rotating equipment,
Even if the measurement span is set to be short, the piano wire vibrates at a low frequency, so the measurement must be performed while the vibration naturally attenuates and stops, which is a very time-consuming and inefficient operation. ing.
【０００５】また、計測時にピアノ線７０と接触する
と、ピアノ線７０が撓むため、この撓みの程度によって
測定値にばらつきが生じることがある。さらに、計測棒
７４は、垂直状態で使用する必要があるが、この垂直状
態を確認する手段がない。従って、この計測作業は、熟
練を要すると共に、多くの工数が必要である。[0005] Further, when the piano wire 70 comes into contact with the piano wire 70 during measurement, the piano wire 70 is bent, and the measured value may vary depending on the degree of the bending. Further, the measuring rod 74 must be used in a vertical state, but there is no means for confirming the vertical state. Therefore, this measurement operation requires skill and requires many man-hours.
【０００６】本発明は上記事実を考慮して、短時間かつ
高精度にピアノ線と対象機器間の相対距離寸法を計測で
きる非接触測長装置を提供することが目的である。An object of the present invention is to provide a non-contact length measuring apparatus capable of measuring the relative distance between a piano wire and a target device in a short time and with high accuracy in consideration of the above fact.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係る非接触測長
装置は、位置合わせの基準となるピアノ線に向けて光線
を投射する第１の投光手段と、前記第１の投光手段と所
定の間隔を置いて配置され、前記ピアノ線に向けて光線
を投射する第２の投光手段と、前記第１の投光手段と対
向して設けられ、該第１の投光手段から投射された光線
を受光する第１の受光手段と、前記第２の投光手段と対
向して設けられ、該第２の投光手段から投射された光線
を受光する第２の受光手段と、前記第１及び第２の受光
手段による計測結果より基準位置からの前記ピアノ線の
相対位置を演算すると共に、該相対位置及び第１の受光
手段と第２の受光手段との間隔に基づき位置計測のため
の対象機器からの前記ピアノ線の絶対位置を演算する演
算処理手段と、を有している。A non-contact length measuring device according to the present invention comprises a first light projecting means for projecting a light beam toward a piano wire which is a reference for positioning, and the first light projecting means. A second light projecting means for projecting a light beam toward the piano wire, and a second light projecting means provided opposite to the first light projecting means, and provided from the first light projecting means. A first light receiving unit that receives the projected light beam, a second light receiving unit that is provided to face the second light emitting unit, and receives the light beam that is projected from the second light emitting unit; A relative position of the piano wire from a reference position is calculated from a result of measurement by the first and second light receiving means, and a position is measured based on the relative position and an interval between the first light receiving means and the second light receiving means. Calculation processing means for calculating the absolute position of the piano wire from the target device for It is.
【０００８】[0008]
【作用】上記目的を達成するために、本発明に係る非接
触測長装置によれば、まず、第１及び第２の投光手段と
第１及び第２の受光手段の間に位置合わせの基準となる
ピアノ線を配置する。次に第１及び第２の投光手段から
ピアノ線に向けて光線を投射し、第１及び第２の受光手
段によってその光線を受光する。次にその受光量を計測
し、ピアノ線の影の位置に基づき基準位置からのピアノ
線の相対位置を算定する。In order to achieve the above object, according to the non-contact length measuring device of the present invention, first, the positioning between the first and second light projecting means and the first and second light receiving means is performed. Arrange the reference piano wire. Next, a light beam is projected from the first and second light projecting means toward the piano wire, and the light beam is received by the first and second light receiving means. Next, the amount of received light is measured, and the relative position of the piano wire from the reference position is calculated based on the position of the shadow of the piano wire.
【０００９】これによって、ピアノ線の相対位置の計測
に際して、ピアノ線に接触し撓ませることなく、ピアノ
線の相対位置を高速度でかつ連続して計測できる。その
ため、計測時にピアノ線を振動させることがなく、高精
度の計測が可能となり、しかも計測に高度の熟練を必要
としない。Thus, when measuring the relative position of the piano wire, the relative position of the piano wire can be measured at high speed and continuously without contacting and bending the piano wire. Therefore, the piano wire does not vibrate at the time of measurement, and high-precision measurement is possible, and the measurement does not require a high level of skill.
【００１０】次いで、ピアノ線の相対位置及び第１及び
第２の受光手段の間隔に基づき、位置計測のための対象
機器からのピアノ線の絶対位置を演算処理手段によって
演算処理する。Next, based on the relative position of the piano wire and the distance between the first and second light receiving means, the absolute position of the piano wire from the target device for position measurement is arithmetically processed by the arithmetic processing means.
【００１１】これによって、第１及び第２の投光手段と
第１及び第２の受光手段が傾斜した状態で対象機器から
立設されても、ピアノ線の絶対位置を計測することがで
きる。Thus, the absolute position of the piano wire can be measured even if the first and second light projecting means and the first and second light receiving means are erected from the target device in an inclined state.
【００１２】[0012]
【実施例】図１及び図２に示すように、タービンロータ
シャフトを据え付けようとする位置を基準据付けライン
とし、この基準据付けライン上に直径約０．５ｍｍ程度
のピアノ線１２が敷設されている。このピアノ線１２と
タービンボア１４間の相対距離寸法を計測し、その計測
結果に基づき必要に応じてタービンボア１４を動かしな
がら所定の位置に据え付ける。また、スパンが約２０ｍ
で張られてたピアノ線１２の一端は滑車１６を介して作
業床１８に固定され、他端には重り２０が設置されてい
る。これによって、ピアノ線１２は引っ張られ、ピアノ
線１２が撓むのを防いでいる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As shown in FIGS. 1 and 2, a position where a turbine rotor shaft is to be installed is set as a reference installation line, and a piano wire 12 having a diameter of about 0.5 mm is laid on the reference installation line. . The relative distance between the piano wire 12 and the turbine bore 14 is measured, and based on the measurement result, the turbine bore 14 is moved and installed at a predetermined position as necessary. In addition, span is approximately 20m
One end of the stretched piano wire 12 is fixed to a work floor 18 via a pulley 16, and a weight 20 is installed at the other end. Thereby, the piano wire 12 is pulled, thereby preventing the piano wire 12 from bending.
【００１３】図１に示すように、本発明に係る非接触測
長装置１０は、伸縮棒２２を備えており、この伸縮棒２
２の下端に取り付けられたマグネット２４によって、伸
縮棒２２がタービンボア１４から立設可能に構成されて
いる。この伸縮棒２２の他端には、測長器２８、３０が
取り付けられている。測長器２８、３０は、伸縮棒２２
が上下方向に伸縮することによって、測長器２８、３０
に挾持されたピアノ線１２が有効測長範囲内に位置する
ように構成されている。また、この測長器２８、３０に
は、測長器２８、３０で得られたデータを電送するため
の信号線３２を介して、計測データの演算処理を行うた
めの演算処理装置３４が接続されている。As shown in FIG. 1, a non-contact length measuring device 10 according to the present invention includes a telescopic rod 22.
The telescopic rod 22 can be erected from the turbine bore 14 by a magnet 24 attached to the lower end of the second. The measuring devices 28 and 30 are attached to the other end of the telescopic rod 22. The length measuring devices 28 and 30 are
Expands and contracts in the up and down direction, so that the length measuring devices 28 and 30
The piano wire 12 sandwiched between them is positioned within the effective length measurement range. An arithmetic processing unit 34 for performing arithmetic processing of measurement data is connected to the length measuring devices 28 and 30 via a signal line 32 for transmitting the data obtained by the length measuring devices 28 and 30. Have been.
【００１４】図３に示すように、測長器３０は、レーザ
ダイオード３６とコリメータレンズ３８とを備え、この
コリメータレンズ３８の対向する面に位置検出センサ４
０が設けられている。これによって、レーザダイオード
３６から照射された光線は、コリメータレンズ３８を通
過して位置検出センサ４０に受光される。また、コリメ
ータレンズ３８と位置検出センサ４０との間には、ピア
ノ線１２の影と干渉しない位置に遮蔽物４２が配置され
ており、レーザダイオード３６から照射された光線が遮
られるように構成されている。As shown in FIG. 3, the length measuring device 30 includes a laser diode 36 and a collimator lens 38, and the position detecting sensor 4
0 is provided. Accordingly, the light beam emitted from the laser diode 36 passes through the collimator lens 38 and is received by the position detection sensor 40. A shield 42 is arranged between the collimator lens 38 and the position detection sensor 40 at a position where the shield 42 does not interfere with the shadow of the piano wire 12, and is configured to block light emitted from the laser diode 36. ing.
【００１５】この位置検出センサ４０には、図示しない
電気信号変換装置が接続されており、レーザダイオード
３６から照射された光線の受光量を電気信号に変換する
ように構成されている。また、位置検出センサ４０は、
一例として長さ５０ｍｍ、５０１２ビットの一次元ＣＣ
Ｄイメージセンサが使用される。なお、図示を省略した
測長器２８は、測長器３０と同様の構成である。An electric signal converter (not shown) is connected to the position detecting sensor 40, and is configured to convert the amount of light received by the light beam emitted from the laser diode 36 into an electric signal. Further, the position detection sensor 40
One-dimensional CC with a length of 50 mm and 5012 bits as an example
A D image sensor is used. The length measuring device 28 not shown has the same configuration as the length measuring device 30.
【００１６】次に上記構成の非接触測長装置１０を用い
た非接触測長方法について説明する。まず、計測位置
に、非接触測長装置１０を配置する。このとき、測長器
３０の有効測長範囲にピアノ線１２が位置するように伸
縮棒２２の長さを調整した後、マグネット２４によって
伸縮棒２２をタービンボア１４から立設させる。次にレ
ーザダイオード３６からコリメータレンズ３８を介して
位置検出センサ４０へ光線を照射し、位置検出センサ４
０の受光量を計測する。このとき、この光線がピアノ線
１２によって遮られる位置、すなわち位置検出センサ４
０の受光量が少ない位置を検出し、ピアノ線１２とター
ビンボア１４との相対空間位置関係を厳密に計測する。Next, a non-contact length measuring method using the non-contact length measuring device 10 having the above configuration will be described. First, the non-contact length measuring device 10 is arranged at the measurement position. At this time, after adjusting the length of the telescopic rod 22 so that the piano wire 12 is located within the effective length measurement range of the length measuring device 30, the telescopic rod 22 is erected from the turbine bore 14 by the magnet 24. Next, a light beam is emitted from the laser diode 36 to the position detection sensor 40 via the collimator lens 38, and the position detection sensor 4
The light receiving amount of 0 is measured. At this time, the position where this light ray is blocked by the piano wire 12, that is, the position detection sensor 4
The position where the light receiving amount of 0 is small is detected, and the relative spatial positional relationship between the piano wire 12 and the turbine bore 14 is strictly measured.
【００１７】また、図４に示すように、遮蔽物４２の先
端からピアノ線１２の下端の距離Ｂ及びピアノ線１２の
直径Ｃより、遮蔽物４２の先端からのピアノ線１２の軸
芯までの位置Ｘは、As shown in FIG. 4, the distance B from the tip of the shield 42 to the lower end of the piano wire 12 and the diameter C of the piano wire 12 indicate the distance from the tip of the shield 42 to the axis of the piano wire 12. Position X is
【００１８】[0018]
【数１】Ｘ＝Ｂ＋Ｃ／２ となる。このピアノ線１２の軸芯までの位置Ｘに、伸縮
棒２２の下端から遮蔽物４２の先端までの寸法Ｈ（図５
（Ａ）参照）を加えて、ピアノ線１２とタービンボア１
４間の相対距離寸法Ｓを算定する。このように固定され
た遮蔽物４２をコリメータレンズ３８と位置検出センサ
４０との間に配置することによって、この遮蔽物４２の
影の先端を基準として、ピアノ線１２によって形成され
る影の位置を計測することができる。X = B + C / 2 At a position X up to the axis of the piano wire 12, a dimension H from the lower end of the telescopic rod 22 to the tip of the shield 42 (FIG.
(A)), the piano wire 12 and the turbine bore 1
The relative distance dimension S between the four is calculated. By disposing the thus fixed shield 42 between the collimator lens 38 and the position detection sensor 40, the position of the shadow formed by the piano wire 12 with respect to the tip of the shadow of the shield 42 is determined. Can be measured.
【００１９】これによって、上記構成の非接触測長装置
１０は、ピアノ線１２の軸芯までの位置の計測の際に、
ピアノ線１２に接触し撓ませることなく、ピアノ線１２
の軸芯までの位置の計測が高速度でかつ連続して計測で
きる。そのため、計測時にピアノ線１２を振動させるこ
とがなく、高精度の計測が可能となり、しかも計測に高
度の熟練を必要としない。また、演算処理装置３４によ
って計測データを高速で連続して読み取ることができる
ことから、ピアノ線１２が外乱因子によって振動してい
る場合でも計測値を平均化処理することで静止位置を求
めることができ、計測時の待ち時間を解消することがで
きる。Thus, the non-contact length measuring device 10 having the above-described configuration can measure the position of the piano wire 12 up to the axis center,
Without touching and bending the piano wire 12, the piano wire 12
The measurement of the position up to the axis can be performed at high speed and continuously. Therefore, the piano wire 12 is not vibrated at the time of measurement, and high-precision measurement is possible, and the measurement does not require a high level of skill. Further, since the measurement data can be continuously read at high speed by the arithmetic processing unit 34, the stationary position can be obtained by averaging the measurement values even when the piano wire 12 is vibrating due to a disturbance factor. Thus, the waiting time at the time of measurement can be eliminated.
【００２０】次に、図５（Ｂ）に示すように、伸縮棒２
２がタービンボア１４の上面に対しθ°傾斜して設置さ
れた場合における、ピアノ線１２とタービンボア１４間
の相対距離寸法Ｓの算定方法を説明する。なお、図５
（Ａ）に示すように、本発明に係る非接触測長装置１０
の伸縮棒２２の下端から遮蔽物４２の先端までの寸法Ｈ
及び測長器２８、３０の設置間隔Ｄは、既知である。Next, as shown in FIG.
A method of calculating the relative distance dimension S between the piano wire 12 and the turbine bore 14 when the 2 is installed at an angle of θ ° with respect to the upper surface of the turbine bore 14 will be described. FIG.
As shown in (A), the non-contact length measuring device 10 according to the present invention
H from the lower end of the telescopic bar 22 to the tip of the shield 42
The installation interval D between the length measuring devices 28 and 30 is known.
【００２１】図６に示すように、上述の方法で測長器３
０の位置検出センサ４０の幅方向両端部における遮蔽物
４２の先端からピアノ線１２の軸芯までの位置Ｘ１、Ｘ
２を計測し、測長器３０の位置検出センサ４０の中心に
おける遮蔽物４２の先端からピアノ線１２の軸芯までの
位置Ｘを算定する。As shown in FIG. 6, the length measuring device 3 is provided by the above-described method.
Positions X1 and X from the tip of the shield 42 to the axis of the piano wire 12 at both ends of the position detection sensor 40 in the width direction.
2 is calculated, and the position X from the tip of the shield 42 at the center of the position detection sensor 40 of the length measuring device 30 to the axis of the piano wire 12 is calculated.
【００２２】このピアノ線１２の軸芯までの位置Ｘは、The position X of the piano wire 12 up to the axis is
【００２３】[0023]
【数２】Ｘ＝（Ｘ１−Ｘ２）／２ によって求めることができる。同様に測長器２８の位置
検出センサ４０の中心における遮蔽物４２の先端からピ
アノ線１２の軸芯までの位置Ｙ１、Ｙ２を計測し、測長
器２８の位置検出センサ４０の中心における遮蔽物４２
の先端からピアノ線１２の軸芯までの位置Ｙは、X = (X1−X2) / 2 Similarly, the positions Y1 and Y2 from the tip of the shield 42 at the center of the position detection sensor 40 of the length measuring device 28 to the axis of the piano wire 12 are measured, and the shield at the center of the position detection sensor 40 of the length measuring device 28 is measured. 42
The position Y from the tip of the to the axis of the piano wire 12 is
【００２４】[0024]
【数３】Ｙ＝（Ｙ１−Ｙ２）／２ によって求めることができる。## EQU3 ## Y = (Y1-Y2) / 2.
【００２５】また、Also,
【００２６】[0026]
【数４】tan θ＝Ｄ／（Ｘ−Ｙ）からTan θ = D / (X−Y)
【００２７】[0027]
【数５】θ＝tan -1｛Ｄ／（Ｘ−Ｙ）｝ によって、傾斜角度θを求めることができる。The inclination angle θ can be obtained from θ = tan −1 {D / (X−Y)}.
【００２８】従って、伸縮棒２２の下端から遮蔽物４２
の先端までの寸法Ｈ、測長器３０の位置検出センサ４０
の中心における遮蔽物４２の先端からピアノ線１２の軸
芯までの位置Ｘ、及び測長器２８の位置検出センサ４０
の中心における遮蔽物４２の先端からピアノ線１２の軸
芯までの位置Ｙによって、タービンボア１４からピアノ
線１２までの寸法Ｓは、Therefore, the shield 42 is inserted from the lower end of the telescopic rod 22.
H to the tip of the sensor, the position detection sensor 40 of the length measuring device 30
X at the center of the shield 42 from the tip of the shield 42 to the axis of the piano wire 12 and the position detection sensor 40 of the length measuring device 28
The dimension S from the turbine bore 14 to the piano wire 12 depends on the position Y from the tip of the shield 42 at the center of the to the axis of the piano wire 12,
【００２９】[0029]
【数６】 Ｓ＝（Ｘ＋Ｙ）／（２＋Ｈ）・cos （９０−θ） ＝（Ｘ＋Ｙ）／（２＋Ｈ）・sin θ によって求めることができる。S = (X + Y) / (2 + H) · cos (90−θ) = (X + Y) / (2 + H) · sin θ
【００３０】これによって、伸縮棒２２がタービンボア
１４から垂直に立設されていない場合であっても、伸縮
棒２２の下端から遮蔽物４２の先端までの寸法Ｈ及び測
長器２８、３０の設置間隔Ｄからピアノ線１２とタービ
ンボア１４間の相対距離寸法Ｓを求めることができる。Thus, even when the telescopic rod 22 is not set upright from the turbine bore 14, the dimension H from the lower end of the telescopic rod 22 to the tip of the shield 42 and the length of the length measuring devices 28, 30 are adjusted. The relative distance S between the piano wire 12 and the turbine bore 14 can be obtained from the installation interval D.
【００３１】なお、上記実施例では、コリメータレンズ
３８と位置検出センサ４０との間に、遮蔽物４２を配置
した構成としたが、これに限らず、図７に示すように、
遮蔽物４２を設けなくてもよい。また、上記実施例で
は、伸縮棒２２を使用した構成としたが、これに限ら
ず、長さの異なる数種類の棒の中から、必要な長さの物
を選んで使用しても構わない。In the above-described embodiment, the shield 42 is arranged between the collimator lens 38 and the position detection sensor 40. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG.
The shield 42 need not be provided. Further, in the above-described embodiment, the configuration using the telescopic bar 22 is used. However, the present invention is not limited to this, and an object having a required length may be selected from several types of bars having different lengths.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る非接
触測長装置は、位置合わせの基準となるピアノ線に向け
て光線を投射する第１の投光手段と、第１の投光手段と
所定の間隔を置いて配置され、ピアノ線に向けて光線を
投射する第２の投光手段と、第１の投光手段と対向して
設けられ、ピアノ線の位置を特定するための基準線を越
えて第１の投光手段から投射された光線を受光する第１
の受光手段と、第２の投光手段と対向して設けられ、基
準線を越えて該第２の投光手段から投射された光線を受
光する第２の受光手段と、第１及び第２の受光手段によ
る計測結果より求められた基準線からのピアノ線の相対
位置、及び第１及び第２の受光手段の間隔に基づき位置
計測のための対象機器からの前記ピアノ線の絶対位置を
演算処理する演算処理手段と、を有する構成としたの
で、傾斜した状態で位置計測のための対象機器から立設
されても、その対象機器からのピアノ線の絶対位置を計
測することができる。As described above, the non-contact length measuring apparatus according to the present invention comprises a first light projecting means for projecting a light beam toward a piano wire which is a reference for positioning, and a first light projecting means. A second light projecting means arranged at a predetermined distance from the means and projecting a light beam toward the piano wire; and a second light projecting means provided opposite to the first light projecting means for specifying the position of the piano wire. A first light receiving means for receiving a light beam projected from the first light projecting means beyond the reference line;
A second light receiving means provided opposite to the second light projecting means and receiving a light beam projected from the second light projecting means beyond a reference line; and a first and second light receiving means. The absolute position of the piano wire from the target device for position measurement is calculated based on the relative position of the piano wire from the reference line obtained from the measurement result by the light receiving means and the distance between the first and second light receiving means. Since it is configured to have an arithmetic processing means for processing, even if it is erected from a target device for position measurement in an inclined state, the absolute position of the piano wire from the target device can be measured.
【図１】本発明に係る非接触測長装置を示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing a non-contact length measuring device according to the present invention.
【図２】本発明に係る非接触測長装置が使用されるター
ビンボアを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a turbine bore in which the non-contact length measuring device according to the present invention is used.
【図３】本発明に係る非接触測長装置の測長器の一方を
示す拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view showing one of the length measuring devices of the non-contact length measuring device according to the present invention.
【図４】レーザダイオードから照射された光線を位置検
出センサが受光した場合の位置とその受光量の関係を示
すグラフ図である。FIG. 4 is a graph showing a relationship between a position where a light beam emitted from a laser diode is received by a position detection sensor and the amount of received light.
【図５】（Ａ）は、本発明に係る非接触測長装置を示す
縦断面図である。（Ｂ）は、本発明に係る非接触測長装
置がタービンボアの上面に対しθ°傾斜して設置された
状態を示す縦断面図である。FIG. 5A is a longitudinal sectional view showing a non-contact length measuring device according to the present invention. (B) is a longitudinal sectional view showing a state in which the non-contact length measuring device according to the present invention is installed at an angle of θ ° with respect to the upper surface of the turbine bore.
【図６】測長器を示す図５（Ｂ）の破線６で囲われた部
分の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a portion surrounded by a broken line 6 in FIG.
【図７】本発明に係る非接触測長装置の測長器の一方を
示す拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view showing one of the length measuring devices of the non-contact length measuring device according to the present invention.
【図８】従来例の計測棒を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a conventional measuring rod.
１０ 非接触測長装置 １２ ピアノ線 １４ タービンボア（対象機器） ３４ 演算処理装置（演算処理手段） ３６ レーザダイオード（投光手段） ３８ コリメータレンズ（投光手段） ４０ 位置検出センサ（受光手段） Reference Signs List 10 Non-contact length measuring device 12 Piano wire 14 Turbine bore (target device) 34 Arithmetic processing unit (arithmetic processing unit) 36 Laser diode (light emitting unit) 38 Collimator lens (light emitting unit) 40 Position detection sensor (light receiving unit)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−99630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−53505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−101350（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01C 15/00 - 15/14 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-99630 (JP, A) JP-A-61-53505 (JP, A) JP-A-54-101350 (JP, A) (58) Investigation Field (Int.Cl. 7 , DB name) G01B 11/00-11/30 102 G01C 15/00-15/14
Claims (1)
て光線を投射する第１の投光手段と、 前記第１の投光手段と所定の間隔を置いて配置され、前
記ピアノ線に向けて光線を投射する第２の投光手段と、 前記第１の投光手段と対向して設けられ、該第１の投光
手段から投射された光線を受光する第１の受光手段と、 前記第２の投光手段と対向して設けられ、該第２の投光
手段から投射された光線を受光する第２の受光手段と、 前記第１及び第２の受光手段による計測結果より基準位
置からの前記ピアノ線の相対位置を演算すると共に、該
相対位置及び第１の受光手段と第２の受光手段との間隔
に基づき位置計測のための対象機器からの前記ピアノ線
の絶対位置を演算する演算処理手段と、 を有する非接触測長装置。A first light projecting means for projecting a light beam toward a piano wire serving as a reference for positioning; a first light projecting means disposed at a predetermined distance from the first light projecting means; A second light projecting means for projecting a light beam, a first light receiving means provided to face the first light projecting means, and receiving a light beam projected from the first light projecting means; A second light receiving unit provided to face the second light emitting unit and receiving the light beam projected from the second light emitting unit; and a reference position based on a measurement result by the first and second light receiving units. And the relative position of the piano wire from the target device for position measurement based on the relative position and the distance between the first light receiving means and the second light receiving means. And a non-contact length measuring device.
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP5265751A JP3031140B2 (en) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | Non-contact length measuring device |
Publications (2)
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| JPH0798211A JPH0798211A (en) | 1995-04-11 |
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ID=17421506
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| DE102014204917A1 (en) | 2014-03-17 | 2015-09-17 | Prüftechnik Dieter Busch Aktiengesellschaft | Method and device for determining the distance of a light beam from a point on a body surface by means of a light sensor |
| CN108106528B (en) * | 2017-12-06 | 2024-01-16 | 南方电网调峰调频发电有限公司 | Central measurement system for fixed component of program-controlled water turbine unit |
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- 1993-09-29 JP JP5265751A patent/JP3031140B2/en not_active Expired - Fee Related
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