JP3170022B2 - 寸法測定装置 - Google Patents

寸法測定装置

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JP3170022B2
JP3170022B2 JP03831192A JP3831192A JP3170022B2 JP 3170022 B2 JP3170022 B2 JP 3170022B2 JP 03831192 A JP03831192 A JP 03831192A JP 3831192 A JP3831192 A JP 3831192A JP 3170022 B2 JP3170022 B2 JP 3170022B2
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ドナルド・フレデリック・バッズィン
ハロルド・ブレックレイ・キング，ジュニア
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は寸法測定装置に係り、特
に遠隔で寸法の読取りが可能な隙間ゲ―ジに係る。
【０００２】
【従来の技術】構造上の障害や悪環境による危険性のた
めに近付くのが困難な場所で寸法を測定することが望ま
れるような状況がたくさんある。そのような問題を両方
とも含んでいるひとつの状況は、原子炉の燃料集合体内
部で隙間の寸法を測定する場合である。すなわち、照射
前と照射後の状態の両方で燃料集合体の燃料棒間の隙間
を測定することが重要である。照射後の場合、燃料棒と
燃料棒との隙間の寸法は極めて高い放射線場の存在下の
水中で測定しなければならない。
【０００３】現在、燃料棒の隙間の測定は、産業界で
「ＳＵＬＯ」プロ―ブとして知られており米国マサチュ
―セッツ州、アトリボロ(Attleboro）のイントリケ―ト
・マシナリ(Intricate Machinery）から入手できる装置
を使用して行なわれている。このプロ―ブは一対の薄い
ステンレススチ―ル製の重ね板ばねとその間に挟まれた
歪み計とを含んでいる。この歪み計によって生ずる電気
信号は燃料棒の隙間に一致したときの重ね板ばねのたわ
みに比例し、したがってこれを処理すると燃料棒の隙間
寸法の遠隔指示値を与えることができる。
【０００４】このＳＵＬＯプロ―ブは、許容できる精度
で燃料棒の隙間の測定値を得ることができるが、比較的
に高価であり、再較正の頻度が高く、しかも有効寿命が
短い。
【０００５】
【発明の概要】本発明に従って、コンパクトな大きさで
あり、したがって対象物体または物体間の隙間の寸法測
定が望まれるが接近困難な場所に極めて密に近付くこと
ができる改良された隙間ゲ―ジが提供される。また、本
発明の隙間ゲ―ジはポ―ル（柱）装着に適しており、そ
のために電気信号が寸法読取り用の電気的計測装置に伝
えられる安全な位置からの不良環境内での操作が可能と
なる。
【０００６】この目的で、本発明の隙間ゲ―ジは、一方
の端の近くで並置して固定されると共に間隔をもって離
れた自由端を有する一対の弾性ア―ムを含んでいる。こ
のア―ムの並置された一端は細長いポ―ルまたはワンド
（棒）の端に担持されている。ア―ムの向い合う表面に
は、ア―ムの自由端付近の終端から、並置された一端に
向かい、中間にある電気的相互係合の接点を介して伸延
する電気抵抗要素が露出されている。この抵抗要素の終
端は、導線により、ア―ムとポ―ルを介してかまたはこ
れらに沿って、電源と電流計を含む遠隔計測回路に接続
されている。ア―ムの自由端が測定位置にあるとき、対
応してア―ムがたわみ、抵抗要素終端と接点の位置との
間の長さを変化させる。このため、計測回路に含まれる
電気抵抗が変化し、計器はこの抵抗変化に応答して、求
める測定値を寸法の単位で与えることになる。ア―ムの
自由端の形状に応じて、隙間ゲ―ジは目的物体間の隙
間、穴の径などのような内寸を測定するようにも、また
は目的物体の厚み、直径などのような外寸を測定するよ
うにも適合できる。
【０００７】
【詳細な説明】本発明の特徴と目的をさらに充分に理解
するには、添付の図面と合わせて以下の詳細な説明を参
照するとよい。図面中相当する部分は類似の参照番号で
示す。図１に示した本発明の具体例において、隙間ゲ―
ジ（全体を１０で示す）は一対の弾性ア―ム（全体を１
２と１４で示す）を含んでおり、これらのア―ムはその
一方の端部１２ａおよび１４ａが並置された関係にあっ
てその終端で細長いポ―ルまたはワンド１６の一端に固
定されている。これらア―ムは外側に向かって広がり、
間隔をもって静止した関係にある自由端すなわちフィ―
ラチップ１２ｂおよび１４ｂに至る。図２でも分かるよ
うに、ア―ムの向い合った表面１２ｃおよび１４ｃに
は、フィ―ラチップ１２ｂおよび１４ｂに近い終端１８
ａおよび２０ａから、少なくとも２つのア―ムが並置関
係になる点を越えて伸延している電気抵抗材料の細長い
ストリップ１８と２０が貼り付けられている。この合体
する点において、抵抗ストリップは最初の静止接点２２
で電気的に接触係合する。ア―ム１２および１４は金属
の重ね板ばね材料から製造することができ、少なくとも
その向い合う表面１２ｃおよび１４ｃには絶縁膜を設け
て抵抗ストリップをア―ムから電気的に絶縁する。ある
いはア―ムを弾性プラスチック材料で形成してもよい。
抵抗ストリップは、抵抗値が長さの関数として予期した
とおりに変化する精密膜抵抗器やその他のタイプの抵抗
要素とすることができる。
【０００８】抵抗ストリップの終端１８ａと２０ａは導
線２４と２６によって遠隔の計測回路に接続されてい
る。この導線２４と２６はア―ムに沿って伸び、ワンド
１６を貫通してかまたはこれに沿って設けられている。
計測回路は電源（たとえば電池２８）と計測装置（たと
えば電流計３０）を含んでいる。図４の回路の概略から
分かるように、抵抗ストリップの接点２２とそれぞれの
終端１８ａ、２０ａとの間の部分は電池および計器と直
列に接続されている。
【０００９】図２に示した燃料棒３２の間の隙間のよう
に内寸を測定するには、ワンド１６を操作してフィ―ラ
チップ１２ｂと１４ｂを図示のように燃料棒の隙間に入
れる。ア―ム１２と１４が互いに近付く方向に曲がり、
抵抗ストリップ１８および２０の接点２２が外側に向か
ってずれて、図５に示してあるようにストリップの終端
１８ａおよび２０ａにより近い新たな位置２２ａにな
る。これから、抵抗ストリップの終端と新たな接点との
間の長さが短くなり、それに比例して計測回路中の電気
抵抗が小さくなることが分かる。計測回路内を流れる電
流は増加して、隙間の大きさに応じたより高いレベルに
なる。寸法単位で目盛りを付けてある計器３０がこの電
流レベルに応答して隙間の寸法の直接の値を示す。この
計器は、最大値を保持し、したがってフィ―ラチップを
燃料棒間の隙間に単に通すだけで簡単に隙間を測定する
ことができるタイプのものが好ましい。
【００１０】図２に示してあるように、この隙間ゲ―ジ
１０のフィ―ラチップ１２ｂと１４ｂは外側に曲がって
いて内寸を測定するのに適した形状になっている。この
フィ―ラチップは、図６に示してあるように内側に曲げ
て対象とする物体３６の直径や厚みのような外寸を測定
するのに適した形状をもたせることもできるものと理解
されたい。
【００１１】以上の詳細な説明から、本発明の目的が有
効に達成されることが分かる。また、説明した構造・構
成に発明の範囲から逸脱することなく変更を加えること
ができるのであるから、前記の詳細はすべて単なる例示
であって限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一具体例に従って構築した隙間ゲ―ジ
の平面図であり、一部は概略的に示してある。
【図２】２つの対象物体間の隙間を測定する位置にある
図１の隙間ゲ―ジの部分平面図である。
【図３】図１の３−３線に沿う断面図である。
【図４】静止状態にある図１の隙間ゲ―ジの電気回路部
分の概略図である。
【図５】隙間を測定している状態の図２の隙間ゲ―ジの
電気回路部分の概略図である。
【図６】本発明の別の具体例に従って構築した隙間ゲ―
ジの部分平面図である。
【符号の説明】
１０ 隙間ゲ―ジ、 １２、１４ 弾性ア―ム、 １６ ポ―ルまたはワンド、 １８、２０ 電気抵抗ストリップ、 ２２ 接点、 ２４、２６ 導線、 ２８ 電池、 ３０ 電流計、 ３２ 燃料棒。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハロルド・ブレックレイ・キング，ジュ ニア アメリカ合衆国、ノース・カロライナ 州、ライツビレ・ビーチ、アイランド・ ドライブ、10番 (56)参考文献 特開 平４−104004（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−308909（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−17634（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−141405（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−21913（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−151102（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 7/00 - 7/34 102

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ）並置して固定された対応する一端
    と間隔をもって配置されている対応する自由端とを有し
    ており、向い合った関係にある第一および第二のア―ム
    表面を形成している第一および第二の細長い弾性ア―ム
    と、 （Ｂ）前記第一のア―ム表面に露出され前記自由端付近
    の第一の終端から前記第一ア―ムの前記一端に向かって
    伸延する第一の電気抵抗手段と、 （Ｃ）前記第二のア―ム表面に露出され前記自由端付近
    の第二の終端から前記第二ア―ムの前記一端に向かって
    伸延する第二の電気抵抗手段と（前記第一および第二の
    抵抗手段は前記第一および第二の終端から間隔をもって
    離れた接点において電気的に相互に係合して配置されて
    いる）、 （Ｄ）前記第一および第二の終端に電気的に接続された
    電源と計器とを含む計測回路とを組合わせて含んでお
    り、 （Ｅ）前記ア―ムの自由端が測定を実施する相対位置に
    あるとき、前記第一および第二の終端からみた前記接点
    の位置が変化し、それに対応して前記計測回路内に含ま
    れている前記第一および第二の電気抵抗手段の電気抵抗
    が変化し、この電気抵抗変化に前記計器が応答して測定
    値を与える、隙間ゲ―ジ。
  2. 【請求項２】 前記第一および第二の抵抗手段が、長さ
    の関数として抵抗の変化が予見できる第一および第二の
    細長いストリップの形態にある、請求項１記載の隙間ゲ
    ―ジ。
  3. 【請求項３】 前記接点と前記第一および第二の終端と
    の間の長さの前記第一および第二のストリップが、前記
    計測回路に直列に接続されている、請求項２記載の隙間
    ゲ―ジ。
  4. 【請求項４】 前記計器が電流計である、請求項３記載
    の隙間ゲ―ジ。
  5. 【請求項５】 前記電流計に寸法単位で目盛りが付けて
    ある、請求項４記載の隙間ゲ―ジ。
  6. 【請求項６】 さらに、前記第一および第二のア―ムが
    その前記一端において装着されている細長いワンドを含
    んでいる、請求項３記載の隙間ゲ―ジ。
  7. 【請求項７】 前記計器が前記ア―ムの自由端から遠く
    隔たって位置している、請求項６記載の隙間ゲ―ジ。
  8. 【請求項８】 前記ア―ムの自由端が内側を測定するた
    めに外側に曲がっている、請求項３記載の隙間ゲ―ジ。
  9. 【請求項９】 前記ア―ムの自由端が外側を測定するた
    めに内側に曲がっている、請求項３記載の隙間ゲ―ジ。
JP03831192A 1991-03-01 1992-02-26 寸法測定装置 Expired - Fee Related JP3170022B2 (ja)

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