JP3439109B2 - 歪計測装置及び方法 - Google Patents
歪計測装置及び方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを使用
して構造物の歪（変形）量を測定する歪計測装置及び方
法に関する。
して構造物の歪（変形）量を測定する歪計測装置及び方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の歪計測装置では、光ファイバの
片端からパルス光を入射し、該光ファイバ内で生じるブ
リルアン散乱光の後方散乱光をコヒーレント検波方法に
より高感度に検出する。このとき、散乱光の光波と光フ
ァイバ中の音波との相互作用により入射したパルス光の
光周波数に対して上方及び下方にシフトしたブリルアン
散乱光が検出されることを利用し、そのブリルアン散乱
光の周波数シフト分布から光ファイバの歪み分布を測定
する。
片端からパルス光を入射し、該光ファイバ内で生じるブ
リルアン散乱光の後方散乱光をコヒーレント検波方法に
より高感度に検出する。このとき、散乱光の光波と光フ
ァイバ中の音波との相互作用により入射したパルス光の
光周波数に対して上方及び下方にシフトしたブリルアン
散乱光が検出されることを利用し、そのブリルアン散乱
光の周波数シフト分布から光ファイバの歪み分布を測定
する。
【０００３】光ファイバに引っ張りによる伸び歪みを加
えると、該光ファイバに入射した光の後方ブリルアン散
乱光では、そのシフト量ｆｂ（ε）が増加する。この関
係は、次式（１）で表されることが知られている。
えると、該光ファイバに入射した光の後方ブリルアン散
乱光では、そのシフト量ｆｂ（ε）が増加する。この関
係は、次式（１）で表されることが知られている。
【０００４】
ｆｂ（ε）＝ｆｂ（０）（１＋Ｃε） …（１）
ここでｆｂ（０）は、歪み量ε（％）がゼロのときのブ
リルアン周波数シフト（入射光の周波数からブリルアン
散乱のスペクトルの中心周波数を引いた値）であり、Ｃ
は比例係数である。したがって、ブリルアン周波数シフ
トを測定することにより、光ファイバの歪みを求めるこ
とができる。
リルアン周波数シフト（入射光の周波数からブリルアン
散乱のスペクトルの中心周波数を引いた値）であり、Ｃ
は比例係数である。したがって、ブリルアン周波数シフ
トを測定することにより、光ファイバの歪みを求めるこ
とができる。
【０００５】このブリルアン周波数シフトを計測するた
めには、微弱なブリルアン散乱光を受光する必要がある
が、この方法には、ＢＯＴＤＡ（Brillouin Optical Fi
berDomain Analysis)やＢＯＴＤＲ（Brillouin Optical
Time Domain Reflectometry ）等の方法が報告されて
いる。（信学論誌、B-I Vol.J73-B-I,No.2,pp.144-152,
1990;Technical Digest of International Quantum Ele
ctrinics Conference(IQEC'92),paper no. MoL.4,pp.42
-43,1992） 以下、構造物の歪（変形）量を測定するための従来の手
法を、トンネル内壁の歪量測定法を例に説明する。
めには、微弱なブリルアン散乱光を受光する必要がある
が、この方法には、ＢＯＴＤＡ（Brillouin Optical Fi
berDomain Analysis)やＢＯＴＤＲ（Brillouin Optical
Time Domain Reflectometry ）等の方法が報告されて
いる。（信学論誌、B-I Vol.J73-B-I,No.2,pp.144-152,
1990;Technical Digest of International Quantum Ele
ctrinics Conference(IQEC'92),paper no. MoL.4,pp.42
-43,1992） 以下、構造物の歪（変形）量を測定するための従来の手
法を、トンネル内壁の歪量測定法を例に説明する。
【０００６】図６は、光ファイバを使用してトンネルの
歪量を測定する従来の手法を示す図である。図６では、
トンネルの歪量を測定するために、光ファイバ１をトン
ネル内壁２に接着剤３などを使用して接着している。光
ファイバ１は、光コネクタ５を介して歪分布計測器４に
接続されている。
歪量を測定する従来の手法を示す図である。図６では、
トンネルの歪量を測定するために、光ファイバ１をトン
ネル内壁２に接着剤３などを使用して接着している。光
ファイバ１は、光コネクタ５を介して歪分布計測器４に
接続されている。
【０００７】トンネル内壁２の歪にしたがって光ファイ
バ１も歪むので、この光ファイバ１の歪量を歪分布計測
器４を使用して測定する。このように、上述した原理に
基づき光ファイバ１の歪量を測定することで、光ファイ
バ１が敷設されたトンネル内壁２の歪量を測定すること
ができる。
バ１も歪むので、この光ファイバ１の歪量を歪分布計測
器４を使用して測定する。このように、上述した原理に
基づき光ファイバ１の歪量を測定することで、光ファイ
バ１が敷設されたトンネル内壁２の歪量を測定すること
ができる。
【０００８】なお、歪分布計測器４は高価であるため、
計測対象であるトンネルなどが多数点在する場合は、１
台の歪分布計測器４を持ち廻り、複数のトンネルにて使
用することが多い。このとき、光コネクタ５から歪分布
計測器４を切り離し、次のトンネルに移動することにな
る。
計測対象であるトンネルなどが多数点在する場合は、１
台の歪分布計測器４を持ち廻り、複数のトンネルにて使
用することが多い。このとき、光コネクタ５から歪分布
計測器４を切り離し、次のトンネルに移動することにな
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図７の（ａ）及び
（ｂ）は、歪分布計測器４を使用してトンネル内壁２の
歪量を測定した結果例を示す図であり、横軸にトンネル
の長手方向での位置、縦軸に歪量を示している。図７の
（ａ）にて実線で示す測定データ６１と点線で示す測定
データ７１とは測定日時が違っており、この間、歪分布
計測器４は他の場所に持ち廻り使用されている。両デー
タ６１，７１が一致すれば（図７の（ａ）では両データ
６１，７１は同一であるため、本来重ねて示されるべき
だが、便宜上平行するようずらして示している）、トン
ネル内壁２の歪量の変化は無く、測定条件にも変化が無
いことが分かる。
（ｂ）は、歪分布計測器４を使用してトンネル内壁２の
歪量を測定した結果例を示す図であり、横軸にトンネル
の長手方向での位置、縦軸に歪量を示している。図７の
（ａ）にて実線で示す測定データ６１と点線で示す測定
データ７１とは測定日時が違っており、この間、歪分布
計測器４は他の場所に持ち廻り使用されている。両デー
タ６１，７１が一致すれば（図７の（ａ）では両データ
６１，７１は同一であるため、本来重ねて示されるべき
だが、便宜上平行するようずらして示している）、トン
ネル内壁２の歪量の変化は無く、測定条件にも変化が無
いことが分かる。
【００１０】しかし実際は、図７の（ｂ）に示すような
測定結果が得られた場合、実線で示す測定データ６１’
と点線で示す測定データ７１’とは一致しない。このた
め、測定データ６１’と測定データ７１’との差は、ト
ンネル内壁２の実歪変化に起因するものか、あるいは歪
分布計測器４の測定条件の変化に起因するものかを判定
できない。
測定結果が得られた場合、実線で示す測定データ６１’
と点線で示す測定データ７１’とは一致しない。このた
め、測定データ６１’と測定データ７１’との差は、ト
ンネル内壁２の実歪変化に起因するものか、あるいは歪
分布計測器４の測定条件の変化に起因するものかを判定
できない。
【００１１】特に、歪分布計測器４は、光コネクタ５部
分の汚れ、光コネクタ５の密着度、光ファイバの劣化、
電源投入後のエージング時間、及び周囲温度等の影響を
受けるため、前述したように歪分布計測器４を持ち廻り
計測する場合は、光ファイバを敷設したトンネル毎に基
準歪による校正を行なう必要がある。本発明の目的は、
基準歪による校正を行なうことで精確な歪計測を行なえ
る歪計測装置及び方法を提供することにある。
分の汚れ、光コネクタ５の密着度、光ファイバの劣化、
電源投入後のエージング時間、及び周囲温度等の影響を
受けるため、前述したように歪分布計測器４を持ち廻り
計測する場合は、光ファイバを敷設したトンネル毎に基
準歪による校正を行なう必要がある。本発明の目的は、
基準歪による校正を行なうことで精確な歪計測を行なえ
る歪計測装置及び方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の歪計測装置及び方法は以下の
如く構成されている。 （１）本発明の歪計測装置は、光ファイバを測定対象に
設け、前記光ファイバの歪分布を計測することで前記測
定対象に生じた歪分布を検出する歪計測装置であり、前
記光ファイバのライン上の任意個所に所定の歪量の基準
歪を与える手段から構成されている。 （２）本発明の歪計測装置は上記（１）に記載の装置で
あり、かつ前記手段は、前記光ファイバを引っ張ること
で前記基準歪を与える。 （３）本発明の歪計測方法は、光ファイバを測定対象に
設け、前記光ファイバのライン上の任意個所に所定の歪
量の基準歪を与え、前記光ファイバの一端にて前記光フ
ァイバの歪分布を計測し、前記基準歪を与える区間の計
測結果から歪量の校正を行ない、前記光ファイバのライ
ン上の実歪計測を行なう区間の２回の計測結果を比較す
ることで前記測定対象に生じた歪分布を検出する。
達成するために、本発明の歪計測装置及び方法は以下の
如く構成されている。 （１）本発明の歪計測装置は、光ファイバを測定対象に
設け、前記光ファイバの歪分布を計測することで前記測
定対象に生じた歪分布を検出する歪計測装置であり、前
記光ファイバのライン上の任意個所に所定の歪量の基準
歪を与える手段から構成されている。 （２）本発明の歪計測装置は上記（１）に記載の装置で
あり、かつ前記手段は、前記光ファイバを引っ張ること
で前記基準歪を与える。 （３）本発明の歪計測方法は、光ファイバを測定対象に
設け、前記光ファイバのライン上の任意個所に所定の歪
量の基準歪を与え、前記光ファイバの一端にて前記光フ
ァイバの歪分布を計測し、前記基準歪を与える区間の計
測結果から歪量の校正を行ない、前記光ファイバのライ
ン上の実歪計測を行なう区間の２回の計測結果を比較す
ることで前記測定対象に生じた歪分布を検出する。
【００１３】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は、本
発明の第１の実施の形態に係る歪計測装置の構成を示す
図である。図１において図５と同一な部分には同一符号
を付してある。図１では、トンネルの歪量を測定するた
めに、光ファイバ１をトンネル内壁２に接着剤３などを
使用して接着している。光ファイバ１の終端は光コネク
タ５を介して、当該トンネルの入口付近に設置された歪
分布計測器４に接続されている。
発明の第１の実施の形態に係る歪計測装置の構成を示す
図である。図１において図５と同一な部分には同一符号
を付してある。図１では、トンネルの歪量を測定するた
めに、光ファイバ１をトンネル内壁２に接着剤３などを
使用して接着している。光ファイバ１の終端は光コネク
タ５を介して、当該トンネルの入口付近に設置された歪
分布計測器４に接続されている。
【００１４】光ファイバ１のライン上の任意個所あるい
は当該トンネル出口付近の光ファイバ１終端部には、引
っ張り治具１２が設けられている。この引っ張り治具１
２により、光ファイバ１を通常の状態から引っ張り、光
ファイバ１に基準歪を与えることで校正を行なう。
は当該トンネル出口付近の光ファイバ１終端部には、引
っ張り治具１２が設けられている。この引っ張り治具１
２により、光ファイバ１を通常の状態から引っ張り、光
ファイバ１に基準歪を与えることで校正を行なう。
【００１５】図２は、引っ張り治具１２の斜視図であ
る。図２では、光ファイバ１を固定端子１６及び１６’
で約２ｍの長さ分固定している。固定端子１６’はスラ
イド台１８に固定されており、スライド台１８の下部に
はマイクロゲージ１５と図示しないラック及びギアが設
けられている。前記ラックには前記ギアが噛み合ってお
り、前記ギアには回転軸１４が噛み合う。回転軸１４の
先端にはハンドル１３が取り付けられている。
る。図２では、光ファイバ１を固定端子１６及び１６’
で約２ｍの長さ分固定している。固定端子１６’はスラ
イド台１８に固定されており、スライド台１８の下部に
はマイクロゲージ１５と図示しないラック及びギアが設
けられている。前記ラックには前記ギアが噛み合ってお
り、前記ギアには回転軸１４が噛み合う。回転軸１４の
先端にはハンドル１３が取り付けられている。
【００１６】引っ張り治具１２において、操作者がハン
ドル１３を回すことにより、回転軸１４を介してスライ
ド台１８を案内部材１７に沿ってハンドル１３方向へ基
準量引っ張ることで、光ファイバ１を基準長分、引っ張
る。そして操作者は、マイクロゲージ１５で光ファイバ
１の基準伸び量を監視し、その伸び量に対する歪量すな
わち基準歪量を歪分布計測器４で計測する。
ドル１３を回すことにより、回転軸１４を介してスライ
ド台１８を案内部材１７に沿ってハンドル１３方向へ基
準量引っ張ることで、光ファイバ１を基準長分、引っ張
る。そして操作者は、マイクロゲージ１５で光ファイバ
１の基準伸び量を監視し、その伸び量に対する歪量すな
わち基準歪量を歪分布計測器４で計測する。
【００１７】図３は、歪分布計測器４を使用してトンネ
ル内壁２の歪量を測定した結果例を示す図であり、横軸
にトンネルの長手方向での位置、縦軸に歪量を示してい
る。図３において、Ｌ0 〜Ｌ1 区間が実歪計測を行なう
区間であり、Ｌ1 〜Ｌ2 区間が基準歪を与える区間であ
る。当該トンネルの歪測定は、所定期間（例えば１ヶ
月）毎に行なわれる。
ル内壁２の歪量を測定した結果例を示す図であり、横軸
にトンネルの長手方向での位置、縦軸に歪量を示してい
る。図３において、Ｌ0 〜Ｌ1 区間が実歪計測を行なう
区間であり、Ｌ1 〜Ｌ2 区間が基準歪を与える区間であ
る。当該トンネルの歪測定は、所定期間（例えば１ヶ
月）毎に行なわれる。
【００１８】操作者は、まずＬ1 〜Ｌ2 区間で、１回目
の校正のために前述したように基準歪を与え、計測結果
６’を得る。続いて操作者は、Ｌ0 〜Ｌ1 区間で１回目
のトンネル内壁２の歪測定を行ない、計測結果６を得
る。そして所定期間後、操作者はＬ1 〜Ｌ2 区間で、２
回目の校正のために前述したように基準歪を与え、計測
結果７’を得る。続いて操作者は、Ｌ0 〜Ｌ1 区間で２
回目のトンネル内壁２の歪測定を行ない、計測結果７を
得る。このように、トンネル内壁２にて歪測定を行なう
直前に、常に引っ張り治具１２を用いて校正を行なう。
なお、校正のための基準歪を、その歪が経時変化しない
ようにした上で常に掛けた状態にしておいてもよい。
の校正のために前述したように基準歪を与え、計測結果
６’を得る。続いて操作者は、Ｌ0 〜Ｌ1 区間で１回目
のトンネル内壁２の歪測定を行ない、計測結果６を得
る。そして所定期間後、操作者はＬ1 〜Ｌ2 区間で、２
回目の校正のために前述したように基準歪を与え、計測
結果７’を得る。続いて操作者は、Ｌ0 〜Ｌ1 区間で２
回目のトンネル内壁２の歪測定を行ない、計測結果７を
得る。このように、トンネル内壁２にて歪測定を行なう
直前に、常に引っ張り治具１２を用いて校正を行なう。
なお、校正のための基準歪を、その歪が経時変化しない
ようにした上で常に掛けた状態にしておいてもよい。
【００１９】図３に示すように、２回の計測結果６と７
は異なる値を示している。ここで、Ｌ1 〜Ｌ2 区間にお
ける歪量の計測結果６’と計測結果７’の差分と、Ｌ0
〜Ｌ1 区間の全域における計測結果６と計測結果７の差
分とが全く同じであれば、前記所定期間中に測定条件の
変化はなく２回目の計測が１回目の計測と同一な測定条
件で行なわれ、かつＬ1 〜Ｌ2 区間にて歪量の変化が無
いことが分かる。
は異なる値を示している。ここで、Ｌ1 〜Ｌ2 区間にお
ける歪量の計測結果６’と計測結果７’の差分と、Ｌ0
〜Ｌ1 区間の全域における計測結果６と計測結果７の差
分とが全く同じであれば、前記所定期間中に測定条件の
変化はなく２回目の計測が１回目の計測と同一な測定条
件で行なわれ、かつＬ1 〜Ｌ2 区間にて歪量の変化が無
いことが分かる。
【００２０】また、Ｌ1 〜Ｌ2 区間における歪量の計測
結果６’と計測結果７’の差分と、Ｌ0 〜Ｌ1 区間のほ
とんどの区域における計測結果６と計測結果７の差分と
が同じであり、かつＬ0 〜Ｌ1 区間の特定の区域におい
て、計測結果６’と計測結果７’の差分と、計測結果６
と計測結果７の差分とに差異がある場合、前記所定期間
中に測定条件の変化はなく、かつＬ0 〜Ｌ1 区間の前記
特定の区域において歪量の変化が生じたことが分かる。
結果６’と計測結果７’の差分と、Ｌ0 〜Ｌ1 区間のほ
とんどの区域における計測結果６と計測結果７の差分と
が同じであり、かつＬ0 〜Ｌ1 区間の特定の区域におい
て、計測結果６’と計測結果７’の差分と、計測結果６
と計測結果７の差分とに差異がある場合、前記所定期間
中に測定条件の変化はなく、かつＬ0 〜Ｌ1 区間の前記
特定の区域において歪量の変化が生じたことが分かる。
【００２１】一方、計測結果６’と計測結果７’の差分
と、計測結果６と計測結果７の差分とが、Ｌ0 〜Ｌ1 区
間のほぼ全域において異なる場合、前記所定期間中に、
例えば光コネクタ５部分の汚れ、光コネクタ５の密着
度、光ファイバの劣化、歪分布計測器４における電源投
入後のエージング時間、及び周囲温度等の測定条件の変
化が生じたことが分かる。
と、計測結果６と計測結果７の差分とが、Ｌ0 〜Ｌ1 区
間のほぼ全域において異なる場合、前記所定期間中に、
例えば光コネクタ５部分の汚れ、光コネクタ５の密着
度、光ファイバの劣化、歪分布計測器４における電源投
入後のエージング時間、及び周囲温度等の測定条件の変
化が生じたことが分かる。
【００２２】なお、各計測結果のデータは、光ファイバ
における距離と歪の関係を、アスキー、バイナリー、ま
たはそれらを更に圧縮した形式で、図示しない記憶媒体
（ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ、ＤＶＤ等）
に図示しない信号処理装置を介して記憶する。
における距離と歪の関係を、アスキー、バイナリー、ま
たはそれらを更に圧縮した形式で、図示しない記憶媒体
（ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ、ＤＶＤ等）
に図示しない信号処理装置を介して記憶する。
【００２３】（第２の実施の形態）図４は、本発明の第
２の実施の形態に係る歪計測装置の構成を示す図であ
る。図４において図１と同一な部分には同一符号を付し
てある。図４では、光ファイバ１のライン上の任意個所
あるいは当該トンネル出口付近の光ファイバ１終端部
に、上記引っ張り治具１２の代りに、光ファイバ１に基
準歪を与えるとともに光ファイバ１を固定するための定
滑車２１，２２、及び動滑車２３が設けられている。
２の実施の形態に係る歪計測装置の構成を示す図であ
る。図４において図１と同一な部分には同一符号を付し
てある。図４では、光ファイバ１のライン上の任意個所
あるいは当該トンネル出口付近の光ファイバ１終端部
に、上記引っ張り治具１２の代りに、光ファイバ１に基
準歪を与えるとともに光ファイバ１を固定するための定
滑車２１，２２、及び動滑車２３が設けられている。
【００２４】図５の（ａ）〜（ｂ）は、光ファイバ１の
定滑車２１への取付方法の例を示す図である。図５の
（ａ）では、定滑車２１の回転中心の軸に接続されたひ
も２１１等の部材をクリップ２４に繋げ、このクリップ
２４で光ファイバ１を固定している。図５の（ｂ）で
は、定滑車２１の回転中心の軸に接続されたひも２１２
等の部材をボビン２５等の回転中心の軸に接続し、光フ
ァイバ１はボビン２５に巻き付けている。図５の（ｃ）
では、定滑車２１の回転中心の軸に取付けられた板状の
部材２１３に、粘着テープ２６あるいは接着剤等で光フ
ァイバ１を固定している。
定滑車２１への取付方法の例を示す図である。図５の
（ａ）では、定滑車２１の回転中心の軸に接続されたひ
も２１１等の部材をクリップ２４に繋げ、このクリップ
２４で光ファイバ１を固定している。図５の（ｂ）で
は、定滑車２１の回転中心の軸に接続されたひも２１２
等の部材をボビン２５等の回転中心の軸に接続し、光フ
ァイバ１はボビン２５に巻き付けている。図５の（ｃ）
では、定滑車２１の回転中心の軸に取付けられた板状の
部材２１３に、粘着テープ２６あるいは接着剤等で光フ
ァイバ１を固定している。
【００２５】通常時、定滑車２１、動滑車２３、及び定
滑車２２は、光ファイバ１のライン上に直線状に並んで
いる。そして、上記第１の実施の形態と同様に校正を行
なうとき、操作者は基準重量を有する重り２０を動滑車
２３に掛けることで光ファイバ１を引っ張る。このよう
な簡易な構成においても、上記第１の実施の形態と同様
に校正を行なうことができる。
滑車２２は、光ファイバ１のライン上に直線状に並んで
いる。そして、上記第１の実施の形態と同様に校正を行
なうとき、操作者は基準重量を有する重り２０を動滑車
２３に掛けることで光ファイバ１を引っ張る。このよう
な簡易な構成においても、上記第１の実施の形態と同様
に校正を行なうことができる。
【００２６】なお、本発明は上記各実施の形態のみに限
定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施で
きる。例えば、上記第１の実施の形態に示した引っ張り
治具１２、あるいは上記第２の実施の形態に示した定滑
車２１，２２、及び動滑車２３を、歪分布計測器４付近
の光ファイバ１のライン上に設けてもよい。
定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施で
きる。例えば、上記第１の実施の形態に示した引っ張り
治具１２、あるいは上記第２の実施の形態に示した定滑
車２１，２２、及び動滑車２３を、歪分布計測器４付近
の光ファイバ１のライン上に設けてもよい。
【００２７】（実施の形態のまとめ）実施の形態に示さ
れた構成及び作用効果をまとめると次の通りである。 ［１］実施の形態に示された歪計測装置は、光ファイバ
１を測定対象（２）に設け、前記光ファイバ１の歪量を
計測することで前記測定対象（２）に生じた歪を検出す
る歪測定装置であり、前記光ファイバ１の歪量を計測す
る際に、前記光ファイバ１に所定の基準歪を与えること
で計測結果の校正を行なう校正手段（１２，２０）と、
から構成されている。
れた構成及び作用効果をまとめると次の通りである。 ［１］実施の形態に示された歪計測装置は、光ファイバ
１を測定対象（２）に設け、前記光ファイバ１の歪量を
計測することで前記測定対象（２）に生じた歪を検出す
る歪測定装置であり、前記光ファイバ１の歪量を計測す
る際に、前記光ファイバ１に所定の基準歪を与えること
で計測結果の校正を行なう校正手段（１２，２０）と、
から構成されている。
【００２８】したがって上記歪計測装置によれば、当該
歪計測装置による計測結果が前記測定対象の実歪変化に
起因するものか、あるいは種々の測定条件の変化に起因
するものかを判定することができ、精確な歪計測結果を
得ることができる。 ［２］実施の形態に示された歪計測装置は上記［１］に
記載の装置であり、かつ前記校正手段（１２，２０）
は、前記光ファイバ１を引っ張ることで前記基準歪を与
える。
歪計測装置による計測結果が前記測定対象の実歪変化に
起因するものか、あるいは種々の測定条件の変化に起因
するものかを判定することができ、精確な歪計測結果を
得ることができる。 ［２］実施の形態に示された歪計測装置は上記［１］に
記載の装置であり、かつ前記校正手段（１２，２０）
は、前記光ファイバ１を引っ張ることで前記基準歪を与
える。
【００２９】したがって上記歪計測装置によれば、基準
歪を簡易に得ることで計測結果の校正を行なえる。 ［３］実施の形態に示された歪計測方法は、光ファイバ
１を測定対象（２）に設け、前記光ファイバ１の一端に
て前記光ファイバ１の歪量を計測し、前記光ファイバ１
のライン上にて前記光ファイバ１に所定の基準歪を与え
ることで計測結果の校正を行ない、その計測結果と前回
の計測結果とを比較することで前記測定対象（２）に生
じた歪を検出する。したがって上記歪計測方法によれ
ば、基準歪による校正を行なうことで精確な歪計測を行
なえる。
歪を簡易に得ることで計測結果の校正を行なえる。 ［３］実施の形態に示された歪計測方法は、光ファイバ
１を測定対象（２）に設け、前記光ファイバ１の一端に
て前記光ファイバ１の歪量を計測し、前記光ファイバ１
のライン上にて前記光ファイバ１に所定の基準歪を与え
ることで計測結果の校正を行ない、その計測結果と前回
の計測結果とを比較することで前記測定対象（２）に生
じた歪を検出する。したがって上記歪計測方法によれ
ば、基準歪による校正を行なうことで精確な歪計測を行
なえる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の歪計測装置によれば、基準歪に
よる校正を行なうことで精確な歪計測を行なえる。本発
明の歪計測装置によれば、前記基準歪を簡易に得ること
ができる。本発明の歪計測方法によれば、基準歪による
校正を行なうことで精確な歪計測を行なえる。
よる校正を行なうことで精確な歪計測を行なえる。本発
明の歪計測装置によれば、前記基準歪を簡易に得ること
ができる。本発明の歪計測方法によれば、基準歪による
校正を行なうことで精確な歪計測を行なえる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る歪計測装置の
構成を示す図。
構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る引っ張り治具
の斜視図。
の斜視図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る歪分布計測器
を使用してトンネル内壁２の歪量を測定した結果例を示
す図。
を使用してトンネル内壁２の歪量を測定した結果例を示
す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る歪計測装置の
構成を示す図。
構成を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る定滑車の固定
方法の例を示す図。
方法の例を示す図。
【図６】従来例に係る、光ファイバを使用してトンネル
の歪量を測定する手法を示す図。
の歪量を測定する手法を示す図。
【図７】従来例に係る、歪分布計測器を使用してトンネ
ル内壁の歪量を測定した結果例を示す図。
ル内壁の歪量を測定した結果例を示す図。
１…光ファイバ
２…トンネル内壁
３…接着剤
４…歪分布計測器
５…光コネクタ
１２…引っ張り治具
１３…ハンドル
１４…回転軸
１５…マイクロゲージ
１６，１６’…固定端子
１７…案内部材
１８…スライド台
２０…重り
２１，２２…定滑車
２３…動滑車
２４…クリップ
２５…ボビン
２６…粘着テープ
フロントページの続き
(72)発明者 杉村 忠士
長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号
三菱重工業株式会社長崎研究所内
(72)発明者 塚野 正純
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重
工業株式会社長崎造船所内
(56)参考文献 特開 平７−113696（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−307895（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/00 - 11/30
G01L 1/00 - 1/26
G02B 6/00
Claims (3)
- 【請求項１】光ファイバを測定対象に設け、前記光ファ
イバの歪分布を計測することで前記測定対象に生じた歪
分布を検出する歪計測装置であり、 前記光ファイバのライン上の任意個所に所定の歪量の基
準歪を与える手段を具備したことを特徴とする歪計測装
置。 - 【請求項２】前記手段は、前記光ファイバを引っ張るこ
とで前記基準歪を与えることを特徴とする請求項１に記
載の歪計測装置。 - 【請求項３】光ファイバを測定対象に設け、前記光ファイバのライン上の任意個所に所定の歪量の基
準歪を与え、 前記光ファイバの一端にて前記光ファイバの歪分布を計
測し、前記基準歪を与える区間の計測結果から歪量の 校正を行
ない、前記光ファイバのライン上の実歪計測を行なう区間の２
回の計測結果を 比較することで前記測定対象に生じた歪
分布を検出することを特徴とする歪計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03900198A JP3439109B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 歪計測装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03900198A JP3439109B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 歪計測装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11237218A JPH11237218A (ja) | 1999-08-31 |
| JP3439109B2 true JP3439109B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=12540897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03900198A Expired - Fee Related JP3439109B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 歪計測装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3439109B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020178976A1 (ja) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | 日本電気株式会社 | センサ信号処理装置およびセンサ信号処理方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3415825B2 (ja) * | 2000-08-18 | 2003-06-09 | ショーボンド建設株式会社 | コンクリート構造物の損傷の進行を確認するための面状歪センサー及びコンクリート構造物の損傷の進行を確認する方法。 |
| CN104807415A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-07-29 | 上海成盈光电科技有限公司 | 一种隧道基坑全自动形变检测扫描仪 |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP03900198A patent/JP3439109B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020178976A1 (ja) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | 日本電気株式会社 | センサ信号処理装置およびセンサ信号処理方法 |
| JPWO2020178976A1 (ja) * | 2019-03-05 | 2021-11-25 | 日本電気株式会社 | センサ信号処理装置およびセンサ信号処理方法 |
| JP7173276B2 (ja) | 2019-03-05 | 2022-11-16 | 日本電気株式会社 | センサ信号処理装置、光ファイバセンサ装置、およびセンサ信号処理方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11237218A (ja) | 1999-08-31 |
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