JP3267330B2 - 孔壁精度測定方法および測定装置 - Google Patents
孔壁精度測定方法および測定装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、削孔作業を中止するこ
となく、現在削孔中の孔の孔壁精度を測定する方法およ
びその測定装置に関する。
となく、現在削孔中の孔の孔壁精度を測定する方法およ
びその測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】土木建築等の構造物は、構造物からの荷
重を地盤内の支持層によって支持することを原則とする
ため、支持層が比較的深い場合には地盤中に杭基礎を造
成して構造物を支持する方法が採用される。前記杭基礎
の杭種としては、既成杭を用いる方法と現場で杭を造成
する方法に大別されるが、後者の杭基礎工事は、杭径、
杭長、地盤種に応じてオールケーシング工法、リバース
サーキュレーション工法、アースドリル工法等の工法が
採用されている。かかる現場打ち杭工事においては、如
何にして孔曲がりを防止しつつ削孔するかが重要な問題
となる。従来より、一般的に使用されている孔壁精度の
測定装置は、図９に示されるように、削孔完了後に孔内
からドリルロッドやドリルビットを引き抜き、孔上部か
ら超音波孔壁測定器３０を吊りワイヤー３２等により下
げ振り方式で鉛直に降下させ、超音波を壁面３１に向け
て発射し、その反射波を受信するまでの時間差から壁面
までの距離を連続的に検知して、孔曲がり、傾斜具合や
孔壁面の凹凸を検知していた。
重を地盤内の支持層によって支持することを原則とする
ため、支持層が比較的深い場合には地盤中に杭基礎を造
成して構造物を支持する方法が採用される。前記杭基礎
の杭種としては、既成杭を用いる方法と現場で杭を造成
する方法に大別されるが、後者の杭基礎工事は、杭径、
杭長、地盤種に応じてオールケーシング工法、リバース
サーキュレーション工法、アースドリル工法等の工法が
採用されている。かかる現場打ち杭工事においては、如
何にして孔曲がりを防止しつつ削孔するかが重要な問題
となる。従来より、一般的に使用されている孔壁精度の
測定装置は、図９に示されるように、削孔完了後に孔内
からドリルロッドやドリルビットを引き抜き、孔上部か
ら超音波孔壁測定器３０を吊りワイヤー３２等により下
げ振り方式で鉛直に降下させ、超音波を壁面３１に向け
て発射し、その反射波を受信するまでの時間差から壁面
までの距離を連続的に検知して、孔曲がり、傾斜具合や
孔壁面の凹凸を検知していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来方法の場合
には、削孔完了後に孔曲がり等の測定を行うものである
ため、削孔に孔曲がりが生じた場合には、再度削孔機を
貫入して曲がり部分の凸部を削り落とすようにして修正
を行っていたが、孔の曲がり度合いと機体の修正角度と
を正確にコントロールすることは極めて難しく、孔の鉛
直精度も悪いものとなっていた。しかも、二度掘りとな
るので、削孔コストが嵩むとともに、工期も長くなり、
使用するグラウト材の量を増加するなどの問題点があっ
た。一方、削孔ドリルの先端内部に傾斜計を設けて、削
孔を行う方法もあるが、削孔時に生じる振動の影響を受
けて、測定精度も悪いものであった。
には、削孔完了後に孔曲がり等の測定を行うものである
ため、削孔に孔曲がりが生じた場合には、再度削孔機を
貫入して曲がり部分の凸部を削り落とすようにして修正
を行っていたが、孔の曲がり度合いと機体の修正角度と
を正確にコントロールすることは極めて難しく、孔の鉛
直精度も悪いものとなっていた。しかも、二度掘りとな
るので、削孔コストが嵩むとともに、工期も長くなり、
使用するグラウト材の量を増加するなどの問題点があっ
た。一方、削孔ドリルの先端内部に傾斜計を設けて、削
孔を行う方法もあるが、削孔時に生じる振動の影響を受
けて、測定精度も悪いものであった。
【０００４】そこで、本発明の主たる課題は、削孔作業
を中断することなく、現在削孔中の孔壁精度を高い精度
で測定する方法およびその測定装置を提供するものであ
る。
を中断することなく、現在削孔中の孔壁精度を高い精度
で測定する方法およびその測定装置を提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決した、本
発明の第１の発明は、削孔ドリルを電磁波発生源として
削孔を行うとともに、位置が既知の周辺の少なくとも２
以上の削孔済み孔にそれぞれ、前記削孔ドリルと平行な
軸回りに指向性を示す指向性電磁波受信素子を設置し、
それぞれの指向性電磁波受信素子を前記削孔ドリルと平
行な軸回りに回転させ、前記電磁波発生源の方向を特定
し、その方向線の交点を現削孔位置とし、前記各指向性
電磁波受信素子の電磁波受信強度の初期設定時の電磁波
受信強度からの変化により、現削孔中の孔曲がりを知る
ことを特徴とする孔壁精度測定方法である。
発明の第１の発明は、削孔ドリルを電磁波発生源として
削孔を行うとともに、位置が既知の周辺の少なくとも２
以上の削孔済み孔にそれぞれ、前記削孔ドリルと平行な
軸回りに指向性を示す指向性電磁波受信素子を設置し、
それぞれの指向性電磁波受信素子を前記削孔ドリルと平
行な軸回りに回転させ、前記電磁波発生源の方向を特定
し、その方向線の交点を現削孔位置とし、前記各指向性
電磁波受信素子の電磁波受信強度の初期設定時の電磁波
受信強度からの変化により、現削孔中の孔曲がりを知る
ことを特徴とする孔壁精度測定方法である。
【０００６】第２の発明は、削孔ドリルを電磁波発生源
として削孔を行うとともに、位置が既知の周辺の少なく
とも２以上の削孔済み孔にそれぞれ、前記削孔ドリルと
平行な軸回りに指向性を示す指向性電磁波受信素子を設
置し、それぞれの指向性電磁波受信素子を前記削孔ドリ
ルと平行な軸回りに回転させ、前記電磁波発生源の方向
を特定し、その方向線の交点を現削孔位置とし、前記各
指向性電磁波受信素子の電磁波受信強度が初期設定時の
電磁波受信強度から変化した場合に、前記各指向性電磁
波受信素子を前記削孔ドリルと平行な軸回りに回転させ
て初期値の出力強度を示す方向を探し出すことにより前
記電磁波発生源方向を特定し、この検出値により前記現
削孔中の孔位置を特定し、孔曲りの量と方向を特定する
ことを特徴とする孔壁精度測定方法である。
として削孔を行うとともに、位置が既知の周辺の少なく
とも２以上の削孔済み孔にそれぞれ、前記削孔ドリルと
平行な軸回りに指向性を示す指向性電磁波受信素子を設
置し、それぞれの指向性電磁波受信素子を前記削孔ドリ
ルと平行な軸回りに回転させ、前記電磁波発生源の方向
を特定し、その方向線の交点を現削孔位置とし、前記各
指向性電磁波受信素子の電磁波受信強度が初期設定時の
電磁波受信強度から変化した場合に、前記各指向性電磁
波受信素子を前記削孔ドリルと平行な軸回りに回転させ
て初期値の出力強度を示す方向を探し出すことにより前
記電磁波発生源方向を特定し、この検出値により前記現
削孔中の孔位置を特定し、孔曲りの量と方向を特定する
ことを特徴とする孔壁精度測定方法である。
【０００７】第３の発明は、外部に電磁波発生装置を備
え削孔ドリルを電磁波発生用アンテナとして電磁波を放
射する削孔ドリルと；位置が既知の前記削孔ドリル周辺
の少なくとも２以上の削孔済み孔内にそれぞれ設置され
るとともに、前記削孔ドリルと平行な軸回りに回動自在
に支持される前記削孔ドリルと平行な軸回りに指向性を
示す指向性電磁波受信素子と、この指向性電磁波受信素
子によって検出された電磁波受信強度の出力表示器とか
ら構成される受信側装置と；前記指向性電磁波受信素子
を前記削孔ドリルと平行な軸回りに回転させ、前記電磁
波発生源の方向を特定し、その方向線の交点を現削孔位
置とし、前記各指向性電磁波受信素子の電磁波受信強度
の初期設定時の電磁波受信強度からの変化により、現削
孔中の孔曲がり検知する手段と；を備えたことを特徴と
する孔壁精度測定装置である。
え削孔ドリルを電磁波発生用アンテナとして電磁波を放
射する削孔ドリルと；位置が既知の前記削孔ドリル周辺
の少なくとも２以上の削孔済み孔内にそれぞれ設置され
るとともに、前記削孔ドリルと平行な軸回りに回動自在
に支持される前記削孔ドリルと平行な軸回りに指向性を
示す指向性電磁波受信素子と、この指向性電磁波受信素
子によって検出された電磁波受信強度の出力表示器とか
ら構成される受信側装置と；前記指向性電磁波受信素子
を前記削孔ドリルと平行な軸回りに回転させ、前記電磁
波発生源の方向を特定し、その方向線の交点を現削孔位
置とし、前記各指向性電磁波受信素子の電磁波受信強度
の初期設定時の電磁波受信強度からの変化により、現削
孔中の孔曲がり検知する手段と；を備えたことを特徴と
する孔壁精度測定装置である。
【０００８】第４の発明は、受信側装置に、前記指向性
電磁波受信素子の回動動作を制御するとともに、前記出
力表示器が削孔当初の電磁波強度値を示す方向を連続的
に探査し、該方向を電磁波発生源方向として特定するた
めの電磁波発生源方向検出器と、この電磁波発生源方向
検出器によって特定された電磁波発生源方位に基づいて
現削孔中の孔位置を算出するための演算部とを備える請
求項３記載の孔壁精度測定装置である。
電磁波受信素子の回動動作を制御するとともに、前記出
力表示器が削孔当初の電磁波強度値を示す方向を連続的
に探査し、該方向を電磁波発生源方向として特定するた
めの電磁波発生源方向検出器と、この電磁波発生源方向
検出器によって特定された電磁波発生源方位に基づいて
現削孔中の孔位置を算出するための演算部とを備える請
求項３記載の孔壁精度測定装置である。
【０００９】
【作用】本発明孔壁測定方法は、現削孔中の孔に隣接等
する周辺の削孔済み孔より、現削孔孔精度を知るもので
あるため、削孔を中断する必要がない。測定原理は、削
孔ドリルを電磁波発生源として使用する一方、削孔済み
孔に内設した指向性電磁波受信素子の指向特性を利用し
て、削孔中の孔位置を検出するものである。前記指向性
電磁波受信素子の感度パターンは、図６に示されるよう
に、いわゆる８字特性を示し、鉛直軸回りに回転させる
と、指向性電磁波受信素子の向きと削孔ドリルとの相対
的位置関係によって、得られる電磁波受信強度は変化す
ることになる。したがって、仮に指向性電磁波受信素子
２、３の方向を削孔ドリル方向として電磁波受信強度が
０となるように固定した状態で削孔を行うと、削孔が孔
曲がりを起こした場合、前記電磁波受信強度が０以外の
数値となるため、この電磁波受信強度の監視によって孔
曲がりを検出することができる。なお、この初期設定時
の電磁波受信強度は０である必要はなく、任意の値でも
構わない。また、少なくとも２以上の点より前記測定を
行うのは、電磁波受信素子と削孔ドリルとを結ぶ方向に
孔曲がりを起こした場合に、これを検知できないためで
あり、少なくとも２以上の点より前記測定を行うことに
より、平面的にどの方向の孔曲がりであっても検出する
ことができるようになる。
する周辺の削孔済み孔より、現削孔孔精度を知るもので
あるため、削孔を中断する必要がない。測定原理は、削
孔ドリルを電磁波発生源として使用する一方、削孔済み
孔に内設した指向性電磁波受信素子の指向特性を利用し
て、削孔中の孔位置を検出するものである。前記指向性
電磁波受信素子の感度パターンは、図６に示されるよう
に、いわゆる８字特性を示し、鉛直軸回りに回転させる
と、指向性電磁波受信素子の向きと削孔ドリルとの相対
的位置関係によって、得られる電磁波受信強度は変化す
ることになる。したがって、仮に指向性電磁波受信素子
２、３の方向を削孔ドリル方向として電磁波受信強度が
０となるように固定した状態で削孔を行うと、削孔が孔
曲がりを起こした場合、前記電磁波受信強度が０以外の
数値となるため、この電磁波受信強度の監視によって孔
曲がりを検出することができる。なお、この初期設定時
の電磁波受信強度は０である必要はなく、任意の値でも
構わない。また、少なくとも２以上の点より前記測定を
行うのは、電磁波受信素子と削孔ドリルとを結ぶ方向に
孔曲がりを起こした場合に、これを検知できないためで
あり、少なくとも２以上の点より前記測定を行うことに
より、平面的にどの方向の孔曲がりであっても検出する
ことができるようになる。
【００１０】前記測定方法にあっては、孔曲がりを起こ
した事実を知ることはできても、その方向と量を正確に
知ることはできない。したがって、より詳細に孔曲がり
を知るためには、電磁波出力強度に変化があった場合、
それぞれの指向性電磁波受信素子を回転させて、初期値
の出力強度を示す方向を探し出し、電磁波発生源方向を
特定すれば、平面幾何的にそれぞれの測定点からの電磁
波発生源方向線の交点Ｐ位置を現削孔位置として座標的
に特定することができる。
した事実を知ることはできても、その方向と量を正確に
知ることはできない。したがって、より詳細に孔曲がり
を知るためには、電磁波出力強度に変化があった場合、
それぞれの指向性電磁波受信素子を回転させて、初期値
の出力強度を示す方向を探し出し、電磁波発生源方向を
特定すれば、平面幾何的にそれぞれの測定点からの電磁
波発生源方向線の交点Ｐ位置を現削孔位置として座標的
に特定することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳説する。図
１は本発明孔壁精度測定装置の概念図であり、図２はそ
の平面図である。削孔側において、削孔ドリル１は削孔
機４により地盤中に貫入されている。図示の例では、地
表部に電磁波発生装置５を別途備え、この電磁波発生装
置５からの一方の出力端子５ａが前記削孔ドリル１の頭
部に対しスリップリングまたは電極ブラシ等を介して電
気的に接続され、他方の出力端子５ｂについては大地と
電気的に接続されている。前記電磁波発生装置５は、詳
細には図３に示されるように、電極１２ａ、１２ａの間
に水晶発振子１２ｂが介装されたクリスタル発振素子１
２を備えた発振回路１３で電気振動を発生させ、この電
気振動を増幅器１４で適性な出力まで増幅している。発
振周波数は、数十KHz 〜数百KHz の範囲の高周波が、地
盤中での減衰特性の面から好適に用いられる。また、通
常、構造物の杭は数十cm〜二百数十cmの範囲であるた
め、数ワットの低出力のもので充分である。前記削孔ド
リル１と大地の接続されたアースとは、対置する導体と
なって一種のコンデンサーを形成し、前記電磁波発生装
置によって前記削孔ドリル１と大地の接続されたアース
との間に振動電流が流れ、この電流が両電極間の電界と
磁界に変化を与え、削孔ドリル１を電磁波発振用アンテ
ナとして電磁波を放射状に発射する。前記具体例は、削
孔ドリル１とは別に地上に電磁波発生装置５を設置した
例であるが、削孔ドリル１の先端内部またはその胴体部
分の任意の位置に電磁波発生装置を内蔵することもでき
る。しかし、一般的には、削孔ドリル１内に電磁波発生
装置を設けることは削孔ドリル１の改造が必要となり、
また構造上の制約も受けるため、それぞれ単体で構成す
る方が装置的に単純となり、また取扱いも容易となり実
用的である。
１は本発明孔壁精度測定装置の概念図であり、図２はそ
の平面図である。削孔側において、削孔ドリル１は削孔
機４により地盤中に貫入されている。図示の例では、地
表部に電磁波発生装置５を別途備え、この電磁波発生装
置５からの一方の出力端子５ａが前記削孔ドリル１の頭
部に対しスリップリングまたは電極ブラシ等を介して電
気的に接続され、他方の出力端子５ｂについては大地と
電気的に接続されている。前記電磁波発生装置５は、詳
細には図３に示されるように、電極１２ａ、１２ａの間
に水晶発振子１２ｂが介装されたクリスタル発振素子１
２を備えた発振回路１３で電気振動を発生させ、この電
気振動を増幅器１４で適性な出力まで増幅している。発
振周波数は、数十KHz 〜数百KHz の範囲の高周波が、地
盤中での減衰特性の面から好適に用いられる。また、通
常、構造物の杭は数十cm〜二百数十cmの範囲であるた
め、数ワットの低出力のもので充分である。前記削孔ド
リル１と大地の接続されたアースとは、対置する導体と
なって一種のコンデンサーを形成し、前記電磁波発生装
置によって前記削孔ドリル１と大地の接続されたアース
との間に振動電流が流れ、この電流が両電極間の電界と
磁界に変化を与え、削孔ドリル１を電磁波発振用アンテ
ナとして電磁波を放射状に発射する。前記具体例は、削
孔ドリル１とは別に地上に電磁波発生装置５を設置した
例であるが、削孔ドリル１の先端内部またはその胴体部
分の任意の位置に電磁波発生装置を内蔵することもでき
る。しかし、一般的には、削孔ドリル１内に電磁波発生
装置を設けることは削孔ドリル１の改造が必要となり、
また構造上の制約も受けるため、それぞれ単体で構成す
る方が装置的に単純となり、また取扱いも容易となり実
用的である。
【００１２】一方、電磁波受信側においては、前記削孔
中の孔と隣接する、若しくは近接する位置の削孔済みの
孔６、６内に指向性電磁波受信素子２、３（以下、バー
アンテナという）が設置される。前記電磁波受信素子の
設置数は、現削孔中の孔位置を平面幾何的に特定するた
めに、少なくとも２以上の削孔済み孔に対してそれぞれ
設置される。図１において、前記バーアンテナ２は、地
上部に配設された支持具８によって、吊り部材７を介し
て吊り下げ状態で支持されるとともに、前記吊り部材７
軸回りに回動自在に支持されている。前記吊り部材７の
頭部は、バーアンテナ２によって検出された電磁波強度
の出力表示器１０が固設されている。前記出力表示器１
０は、図４に示されるように、増幅器１５と表示部１６
よりなり、検出された電磁波を適当な値まで増幅させて
表示している。なお、９は吊り部材７に固設された支持
針の目盛り板である。
中の孔と隣接する、若しくは近接する位置の削孔済みの
孔６、６内に指向性電磁波受信素子２、３（以下、バー
アンテナという）が設置される。前記電磁波受信素子の
設置数は、現削孔中の孔位置を平面幾何的に特定するた
めに、少なくとも２以上の削孔済み孔に対してそれぞれ
設置される。図１において、前記バーアンテナ２は、地
上部に配設された支持具８によって、吊り部材７を介し
て吊り下げ状態で支持されるとともに、前記吊り部材７
軸回りに回動自在に支持されている。前記吊り部材７の
頭部は、バーアンテナ２によって検出された電磁波強度
の出力表示器１０が固設されている。前記出力表示器１
０は、図４に示されるように、増幅器１５と表示部１６
よりなり、検出された電磁波を適当な値まで増幅させて
表示している。なお、９は吊り部材７に固設された支持
針の目盛り板である。
【００１３】以上詳説の測定装置によって、現削孔中の
孔曲がりを測定するに当たっては、先ず図６に示される
ように、バーアンテナ２、３を鉛直軸回りに回動させ
て、その方向が削孔ドリル１方向を指すようにして、バ
ーアンテナによって得られる電磁波受信強度が、たとえ
ば０となるように調整し、この状態で固定する。なお、
この初期設定は、図７のように、電磁波受信強度が最大
となる方向にバーアンテナを向けるようにしてもよい。
さらに、図８のように、前記指向性バーアンテナと無指
向性アンテナとを組み合わせてカージオイド特性を与
え、受信強度が最大または０の方向にバーアンテナ２、
３を向けるようにすることもできる。なお、前記バーア
ンテナ２、３による削孔ドリル１方向の感度は、前記バ
ーアンテナ２、３と削孔ドリル１との間の距離が仮に１
ｍ程度であれば、±２°以内であり、数値に直すと３．
５mm以内の精度となり、実用上の精度としては充分なも
のである。
孔曲がりを測定するに当たっては、先ず図６に示される
ように、バーアンテナ２、３を鉛直軸回りに回動させ
て、その方向が削孔ドリル１方向を指すようにして、バ
ーアンテナによって得られる電磁波受信強度が、たとえ
ば０となるように調整し、この状態で固定する。なお、
この初期設定は、図７のように、電磁波受信強度が最大
となる方向にバーアンテナを向けるようにしてもよい。
さらに、図８のように、前記指向性バーアンテナと無指
向性アンテナとを組み合わせてカージオイド特性を与
え、受信強度が最大または０の方向にバーアンテナ２、
３を向けるようにすることもできる。なお、前記バーア
ンテナ２、３による削孔ドリル１方向の感度は、前記バ
ーアンテナ２、３と削孔ドリル１との間の距離が仮に１
ｍ程度であれば、±２°以内であり、数値に直すと３．
５mm以内の精度となり、実用上の精度としては充分なも
のである。
【００１４】この状態で、削孔ドリル１によって削孔作
業を進める。仮に孔曲がりが発生すると、削孔位置の相
対的ズレによって前記バーアンテナ２、３は、電磁波を
検出するようになるため、逐次受信側装置の出力表示器
１０を監視することによって孔曲がりの発生を知ること
ができる。
業を進める。仮に孔曲がりが発生すると、削孔位置の相
対的ズレによって前記バーアンテナ２、３は、電磁波を
検出するようになるため、逐次受信側装置の出力表示器
１０を監視することによって孔曲がりの発生を知ること
ができる。
【００１５】次に、受信側装置を自動化するとともに、
孔曲がりの方向と量について詳細に測定するための装置
を図５に示す。バーアンテナ２は、電磁波発生源方向検
出器１１の指令によるサーボモータ１９の作動により、
吊り部材７を介して鉛直軸回りに連続的回動、好ましく
は削孔ドリル１の方向から正逆回動方向に所定の角度幅
で回動するようになっている。また、前記バーアンテナ
２によって検出された電磁波受信強度は連続的に出力表
示器１０に表示されるとともに、電磁波発生源方向検出
器１１に送られる。電磁波発生源方向検出器１１におい
ては、バーアンテナ２の回動操作中における電磁波受信
強度が削孔当初の電磁波受信強度（好ましくは最大値ま
たは０）となる時のバーアンテナ２の方向を連続的に探
査する。該方向は、たとえば、サーボモータ１９の原動
軸に連動して回転するロータリエンコーダー２０等など
によってその方向が電気信号的に検出される。前記電磁
波発生源方向検出器１１によって検出された電磁波発生
源方向の信号（削孔ドリル１方向の信号）は、連続的に
削孔位置算出演算器１７に送られる。削孔位置算出演算
器１７では、もう一方の出力表示器１０’からの電磁波
発生源方向の信号をも受け取り、これら既知の２点から
の情報に基づいて、平面幾何的に算出される１点の平面
座標によって現削孔位置を特定する。また、１８は前記
演算結果を記憶・記録するための装置である。なお、測
定精度を上げるために、前記バーアンテナ２、３として
は、極力周波数選択特性の優れたものを用い、前記増幅
器１５には、発振周波数のみを通過させるフィルターを
入れ、ノイズをカットして増幅器による増幅幅を大きく
取ることによってヌル（ＮＵＬＬ）点を大きくする。
孔曲がりの方向と量について詳細に測定するための装置
を図５に示す。バーアンテナ２は、電磁波発生源方向検
出器１１の指令によるサーボモータ１９の作動により、
吊り部材７を介して鉛直軸回りに連続的回動、好ましく
は削孔ドリル１の方向から正逆回動方向に所定の角度幅
で回動するようになっている。また、前記バーアンテナ
２によって検出された電磁波受信強度は連続的に出力表
示器１０に表示されるとともに、電磁波発生源方向検出
器１１に送られる。電磁波発生源方向検出器１１におい
ては、バーアンテナ２の回動操作中における電磁波受信
強度が削孔当初の電磁波受信強度（好ましくは最大値ま
たは０）となる時のバーアンテナ２の方向を連続的に探
査する。該方向は、たとえば、サーボモータ１９の原動
軸に連動して回転するロータリエンコーダー２０等など
によってその方向が電気信号的に検出される。前記電磁
波発生源方向検出器１１によって検出された電磁波発生
源方向の信号（削孔ドリル１方向の信号）は、連続的に
削孔位置算出演算器１７に送られる。削孔位置算出演算
器１７では、もう一方の出力表示器１０’からの電磁波
発生源方向の信号をも受け取り、これら既知の２点から
の情報に基づいて、平面幾何的に算出される１点の平面
座標によって現削孔位置を特定する。また、１８は前記
演算結果を記憶・記録するための装置である。なお、測
定精度を上げるために、前記バーアンテナ２、３として
は、極力周波数選択特性の優れたものを用い、前記増幅
器１５には、発振周波数のみを通過させるフィルターを
入れ、ノイズをカットして増幅器による増幅幅を大きく
取ることによってヌル（ＮＵＬＬ）点を大きくする。
【００１６】
【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、削
孔作業を中断することなく、現在削孔中の孔壁精度を高
い精度で測定することが可能となる。したがって、削孔
中に適時方向調整を行いながら削孔を行うことができる
ようになり、削孔作業が効率化する。
孔作業を中断することなく、現在削孔中の孔壁精度を高
い精度で測定することが可能となる。したがって、削孔
中に適時方向調整を行いながら削孔を行うことができる
ようになり、削孔作業が効率化する。
【図１】本発明孔壁精度測定装置の概念図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】電磁波発振装置の説明図である。
【図４】電磁波受信装置の説明図である。
【図５】受信側装置を自動化した例である。
【図６】本発明法の測定原理説明図である。
【図７】電磁波受信素子による他の受信パターンであ
る。
る。
【図８】電磁波受信素子による他の受信パターンであ
る。
る。
【図９】従来法による孔壁精度測定方法の説明図であ
る。
る。
１…削孔ドリル、２・３…指向性電磁波受信素子、５…
電磁波発生装置、６…削孔済み孔、７…吊り部材、８…
支持具、９…目盛り板、１０…出力表示器、１１…電磁
波発生源方向検出器、１２…クリスタル発振素子、１３
…発信器、１４・１５…増幅器、１６…出力表示器、１
７…削孔位置算出演算器、１８…記憶・記録部、１９…
サーボモータ、２０…ロータリエンコーダー
電磁波発生装置、６…削孔済み孔、７…吊り部材、８…
支持具、９…目盛り板、１０…出力表示器、１１…電磁
波発生源方向検出器、１２…クリスタル発振素子、１３
…発信器、１４・１５…増幅器、１６…出力表示器、１
７…削孔位置算出演算器、１８…記憶・記録部、１９…
サーボモータ、２０…ロータリエンコーダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−68187（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−500254（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21B 47/024 G01C 7/06 G01V 3/12
Claims (4)
- 【請求項１】削孔ドリルを電磁波発生源として削孔を行
うとともに、位置が既知の周辺の少なくとも２以上の削
孔済み孔にそれぞれ、前記削孔ドリルと平行な軸回りに
指向性を示す指向性電磁波受信素子を設置し、それぞれ
の指向性電磁波受信素子を前記削孔ドリルと平行な軸回
りに回転させ、前記電磁波発生源の方向を特定し、その
方向線の交点を現削孔位置とし、前記各指向性電磁波受
信素子の電磁波受信強度の初期設定時の電磁波受信強度
からの変化により、現削孔中の孔曲がりを知ることを特
徴とする孔壁精度測定方法。 - 【請求項２】削孔ドリルを電磁波発生源として削孔を行
うとともに、位置が既知の周辺の少なくとも２以上の削
孔済み孔にそれぞれ、前記削孔ドリルと平行な軸回りに
指向性を示す指向性電磁波受信素子を設置し、それぞれ
の指向性電磁波受信素子を前記削孔ドリルと平行な軸回
りに回転させ、前記電磁波発生源の方向を特定し、その
方向線の交点を現削孔位置とし、 前記各指向性電磁波受信素子の電磁波受信強度が初期設
定時の電磁波受信強度から変化した場合に、前記各指向
性電磁波受信素子を前記削孔ドリルと平行な軸回りに回
転させて初期値の出力強度を示す方向を探し出すことに
より前記電磁波発生源方向を特定し、この検出値により
前記現削孔中の孔位置を特定し、孔曲りの量と方向を特
定することを特徴とする孔壁精度測定方法。 - 【請求項３】外部に電磁波発生装置を備え削孔ドリルを
電磁波発生用アンテナとして電磁波を放射する削孔ドリ
ルと； 位置が既知の前記削孔ドリル周辺の少なくとも２以上の
削孔済み孔内にそれぞれ設置されるとともに、前記削孔
ドリルと平行な軸回りに回動自在に支持される前記削孔
ドリルと平行な軸回りに指向性を示す指向性電磁波受信
素子と、この指向性電磁波受信素子によって検出された
電磁波受信強度の出力表示器とから構成される受信側装
置と； 前記指向性電磁波受信素子を前記削孔ドリルと平行な軸
回りに回転させ、前記電磁波発生源の方向を特定し、そ
の方向線の交点を現削孔位置とし、前記各指向性電磁波
受信素子の電磁波受信強度の初期設定時の電磁波受信強
度からの変化により、現削孔中の孔曲がり検知する手段
と； を備えたことを特徴とする孔壁精度測定装置。 - 【請求項４】受信側装置に、前記指向性電磁波受信素子
の回動動作を制御するとともに、前記出力表示器が削孔
当初の電磁波強度値を示す方向を連続的に探査し、該方
向を電磁波発生源方向として特定するための電磁波発生
源方向検出器と、この電磁波発生源方向検出器によって
特定された電磁波発生源方位に基づいて現削孔中の孔位
置を算出するための演算部とを備える請求項３記載の孔
壁精度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12437892A JP3267330B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 孔壁精度測定方法および測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12437892A JP3267330B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 孔壁精度測定方法および測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05321568A JPH05321568A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3267330B2 true JP3267330B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=14883927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12437892A Expired - Fee Related JP3267330B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 孔壁精度測定方法および測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267330B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201306555D0 (en) * | 2013-04-10 | 2013-05-22 | Roke Manor Research | System and Method for Sensing Signal Disruption |
-
1992
- 1992-05-18 JP JP12437892A patent/JP3267330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05321568A (ja) | 1993-12-07 |
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