JP4327015B2 - Elongated strip mounted on optical fiber and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
この発明は、構造体や構造部材に装着されてその変形量等の検出に用いられる光ファイバ搭載長尺条体およびその製造方法に関し、詳しくは、光ファイバを、張力を掛けた状態で装着するのに好適な光ファイバ搭載長尺条体およびその製造方法に関する。
このような光ファイバ搭載長尺条体は、その可撓性に基づいて装着対象物の外面形状に適合するので光ファイバセンサーとして使い易いものであり、例えば、光ファイバのブリルアン散乱光を利用し、光ファイバの長手方向に沿って生じた被測定体の歪み分布を測定するBOTDR(Brillouin Optical Time Domain Reflectometry)、或いは、光ファイバのラマン散乱光を利用し、光ファイバの長手方向に沿って生じた被測定体の温度分布を測定するROTDR(Raman Optical Time Domain Reflectometry)等を行うときの測定端子(検出子・検出端)として有用である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical fiber-mounted elongated strip that is mounted on a structure or a structural member and is used for detecting the amount of deformation thereof, and a method for manufacturing the same. Specifically, the optical fiber is mounted in a tensioned state. The present invention relates to an optical fiber-mounted long strip suitable for the above and a method for manufacturing the same.
Such an optical fiber-equipped elongated strip is easy to use as an optical fiber sensor because it conforms to the outer surface shape of the mounting object based on its flexibility, and uses, for example, Brillouin scattered light from an optical fiber. BOTDR (Brillouin Optical Time Domain Reflectometry) that measures the strain distribution of the object to be measured along the longitudinal direction of the optical fiber, or along the longitudinal direction of the optical fiber using Raman scattered light of the optical fiber It is useful as a measurement terminal (detector / detection end) when performing ROTDR (Raman Optical Time Domain Reflectometry) for measuring the temperature distribution of the measured object.
地滑り等の環境条件変動を監視するために監視対象箇所に長い光ファイバを設置する技術として、光ファイバに長手方向の伸び歪を与えた状態で即ち張力を付与した状態で固定するものや(例えば特許文献1参照)、光ファイバに張力を掛けたままで構造物表面に骨材入反応硬化性樹脂で覆装するものが(例えば特許文献2参照)、知られている。これらは、何れも、可撓性の長尺支持体も長尺の反力体も具備しておらず、固定するときや覆装するときには光ファイバを直に両側から引っ張って張力を付与し、固定後・覆装後に装着対象物を支持体や反力体として利用するようになっている。 As a technique of installing a long optical fiber at a monitoring target location in order to monitor environmental condition fluctuations such as landslides, the optical fiber is fixed in a state where a longitudinal extension strain is applied, that is, in a state where a tension is applied (for example, Patent Document 1), and a structure in which the surface of a structure is covered with an aggregated reaction curable resin while applying tension to the optical fiber (see, for example, Patent Document 2) are known. None of these are equipped with a flexible long support body or a long reaction force body, and when fixing or covering, apply tension by pulling the optical fiber directly from both sides, The object to be mounted is used as a support or reaction body after fixing and covering.
また、光ファイバを粘着テープで被覆して構成した光ファイバ入粘着テープも知られている(例えば特許文献3参照)。この光ファイバ入粘着テープは、踏切遮断棹等に貼着して用いられ、テープ部分は可撓性の長尺支持体と言えないこともないが、貼着しても光ファイバに張力が付与されるようにはなっておらず、また、反力体が具備されているという構成でもない。使用目的も遮断棹の折損等に伴って光ファイバが破断したらそのことを検出するに止まり、そのため、破断しない状態で光ファイバの長手方向の歪み分布を測定できるようにもなっていない。 Moreover, an optical fiber-containing adhesive tape configured by coating an optical fiber with an adhesive tape is also known (see, for example, Patent Document 3). This optical fiber-attached adhesive tape is used by sticking it to a railroad crossing barrier, etc. The tape part is not necessarily a flexible long support, but even if it is attached, tension is applied to the optical fiber. It is not configured such that a reaction force body is provided. The purpose of use is to detect when the optical fiber breaks due to breakage of the barrier, etc., and therefore, the strain distribution in the longitudinal direction of the optical fiber cannot be measured without breaking.
もっとも、粘着テープを貼り付けたり巻き付けたりすることで光ファイバの装着が行えるのは、施工が簡単かつ安価になるので、便利である。
一方、装着した光ファイバに張力を付与しておくと、圧縮変形が測定可能になるばかりか、熱膨張などによる余長(たるみ)に起因する不感変形域も現れなくなって、僅かな伸長変形も的確に測定できるので、応用範囲・適用範囲が広い。
そこで、両者の利点を併せ持つ光ファイバセンサーの開発が要請される。
However, it is convenient to attach the optical fiber by attaching or winding an adhesive tape because the construction is simple and inexpensive.
On the other hand, if tension is applied to the attached optical fiber, not only compression deformation can be measured, but also the insensitive deformation area due to the extra length (sag) due to thermal expansion does not appear, and a slight elongation deformation is also possible. Since it can be measured accurately, its application range and application range are wide.
Therefore, development of an optical fiber sensor having both advantages is required.
しかしながら、光ファイバに張力を付与するのに用いられていた従来手法は、光ファイバを両側から引っ張るものなので、そのための大がかりな用具が要るうえ、直線状の設置や案内溝等に沿って設置するといった制約が伴うため、テープの貼付や巻付のような施工方法とはなじまない。単純に併用したのでは、テープの貼付や巻付の工法にあって、その利便性ばかりか装着対象物外面形状への高い適合性まで損なってしまううえ、光ファイバの張力については、付与した張力が十分に長期間は維持されないおそれも生じてしまうので、却って不都合である。 However, since the conventional method used to apply tension to the optical fiber pulls the optical fiber from both sides, a large-scale tool is required for this purpose, and it is installed along a linear installation or a guide groove. It is not compatible with construction methods such as tape application or winding. If used simply, it is a method of tape affixing or wrapping, and not only the convenience but also the high adaptability to the outer shape of the mounting object is lost, and the tension of the optical fiber is the applied tension However, this may be inconvenient because it may not be maintained for a sufficiently long period of time.
そこで、テープのような可撓性を具備した長尺条材を装着対象物・歪測定対象物に貼り付けたり巻き付けたりすれば、それに随伴して、すなわち用具や治具を使用しなくても長尺部材を取り付けた結果として自然に、光ファイバの装着が遂行されるとともに、光ファイバへの張力付与が的確になされるようにすることが、望まれる。そして、そのためには、光ファイバ素線の可撓性を損なわない状態で且つ装着容易な態様で長尺の光ファイバを支持するとともに、装着対象物外面形状への適合変形を利用して光ファイバへの張力付与を行えるよう、光ファイバの搭載構造等に工夫を凝らすことが技術的な課題となる。 Therefore, if a long strip material having flexibility such as tape is attached to or wrapped around an object to be mounted or strain-measured, it is not necessary to use a tool or jig. As a result of attaching the long member, it is naturally desired that the optical fiber is mounted and that the optical fiber is properly tensioned. And for that purpose, while supporting the long optical fiber in a state in which the flexibility of the optical fiber is not impaired and easy to mount, the optical fiber is utilized by utilizing the adaptive deformation to the outer shape of the mounting object. It is a technical problem to devise an optical fiber mounting structure so that tension can be applied to the fiber.
本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項1)は、このような課題を解決するために創案されたものであり、光ファイバ素線を可撓性の長尺支持体に貼着形態で又は埋蔵形態で搭載した光ファイバ搭載長尺条体であって、前記光ファイバ素線に張力を付加するための長尺の反力体(以下、長尺反力体という)を備え、この長尺反力体と前記光ファイバ素線とが相互拘束関係で結合させられて複合機能体となっており、その複合機能体の形で前記光ファイバ素線が搭載されている、ことを特徴とする。なお、複合機能体という表現は、両要素を相互拘束関係で結合させるという形態的複合に加えて、光ファイバ素線による光伝送機能と長尺反力体による張力付与機能とを兼備するという機能の複合も同時に具現された構成を指している。 The long strip of optical fiber according to the present invention (initial claim 1) was created to solve such a problem, and the optical fiber is attached to a flexible long support. An optical fiber mounting long strip mounted in a form or in an embedded form, comprising a long reaction body for applying tension to the optical fiber (hereinafter referred to as a long reaction body), The long reaction force body and the optical fiber strand are combined in a mutually restrictive relationship to form a composite functional body, and the optical fiber strand is mounted in the form of the composite functional body. Features. The expression composite function body has a function of combining an optical transmission function using an optical fiber and a tension applying function using a long reaction force body in addition to a morphological composite in which both elements are coupled in a mutually restrictive relationship. This composite also refers to the configuration embodied at the same time.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項2)は、上記の当初請求項1記載の光ファイバ搭載長尺条体であって更に、前記長尺支持体が硬質樹脂製のテープからなることを特徴とする。
ここで、硬質樹脂とは、70〜80kN/cm2以上といった高い弾性率を具えた変形しにくい樹脂を指しており、代表的なものとして、ポリイミドや,ポリアミド,ポリエステル,ポリプロピレン,高密度ポリエチレンを例示できる。
Moreover, the optical fiber mounting long strip of the present invention (initial claim 2) is the optical fiber mounting long strip of the initial claim 1, and the long support is made of a hard resin. It consists of a tape.
Here, the hard resin refers to a resin that has a high elastic modulus of 70 to 80 kN / cm 2 or more and is not easily deformed, and representative examples thereof include polyimide, polyamide, polyester, polypropylene, and high-density polyethylene. It can be illustrated.
さらに、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項3)は、上記の当初請求項1記載の光ファイバ搭載長尺条体であって更に、前記長尺支持体が、複数条のガラス繊維を整列形態で又は編組形態で配したテープからなる、ことを特徴とする。
なお、ガラス繊維としては、いわゆる長繊維(巻き取れる程度の長さを有する繊維)を用いることが望ましい。また、上記テープは、ガラス繊維の他に、目地剤、あるいはバインダー剤やシール剤として樹脂が配合されたもの(即ちFRP)であっても良い。
Furthermore, the optical fiber mounting long strip of the present invention (initial claim 3) is the optical fiber mounting long strip of the above-mentioned initial claim 1, and the long support is a plurality of strips. It consists of a tape in which glass fibers are arranged in an aligned form or in a braided form.
In addition, it is desirable to use what is called a long fiber (fiber which has a length which can be wound up) as glass fiber. In addition to the glass fiber, the tape may be a compound containing a resin as a joint agent, or a binder or sealant (that is, FRP).
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項4)は、上記の当初請求項1〜3記載の光ファイバ搭載長尺条体であって更に、前記長尺反力体が単一条または複数条のガラス繊維からなり、この又はこれらのガラス繊維が前記光ファイバ素線に沿う状態で配されている、ことを特徴とする。
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項5)は、上記の当初請求項1〜4記載の光ファイバ搭載長尺条体であって更に、前記長尺支持体が前記長尺反力体を兼ねていることを特徴とする。
Moreover, the optical fiber mounting long strip of the present invention (initial claim 4) is the optical fiber mounting long strip of the first to third aspects of the present invention, and further, the long reaction force body is a single unit. It consists of one or more glass fibers, and these or these glass fibers are arranged along the optical fiber strand.
Moreover, the optical fiber mounting long strip (initial claim 5) of the present invention is the optical fiber mounting long strip according to the above-mentioned initial claims 1 to 4, and further, the long support is the long strip. It also serves as a scale reaction force body.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項6)は、上記の当初請求項1〜5記載の光ファイバ搭載長尺条体であって更に、前記複合機能体における前記光ファイバ素線と前記長尺反力体との結合が接着剤硬化物によってなされていることを特徴とする。なお、その結合は、前記光ファイバ素線と前記長尺反力体とを直接に対面させた形態で行なわれていても良く、あるいは前記光ファイバ素線と前記長尺反力体との間に硬質のスペーサを介在させた形態で行われていても良い。また、上記接着剤硬化物は、エポキシ樹脂などの反応硬化生成物であってもよいし、EEA(エチレンエチルアクリレート共重合樹脂)などの熱融接着剤の熱融−冷却を経た固化物であっても良い。 Moreover, the optical fiber mounting long strip (initial claim 6) of the present invention is the optical fiber mounting long strip according to the above-mentioned initial claims 1 to 5, and further, the optical fiber in the composite functional body. The element wire and the long reaction body are bonded to each other by an adhesive cured product. The coupling may be performed in a form in which the optical fiber and the long reaction force are directly facing each other, or between the optical fiber and the long reaction force. It may be performed in a form in which a hard spacer is interposed. Further, the cured adhesive product may be a reaction cured product such as an epoxy resin, or a solidified product obtained by heat-melting and cooling a hot-melt adhesive such as EEA (ethylene ethyl acrylate copolymer resin). May be.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項7)は、上記の当初請求項1〜6記載の光ファイバ搭載長尺条体であって更に、前記複合機能体における前記光ファイバ素線と前記長尺反力体との結合が、飛石状に連なる多数の結合点に分かれて行われている、ことを特徴とする。それらの結合点の間では結合が行われず、結合点と結合点とで挟まれた部分は、非結合状態となっている。 Moreover, the optical fiber mounting long strip (initial claim 7) of the present invention is the optical fiber mounting long strip according to the above-mentioned initial claims 1 to 6, and further, the optical fiber in the composite functional body. The element wire and the long reaction force body are connected to each other at a large number of connecting points that are connected in a stepping stone shape. No coupling is performed between these coupling points, and the portion sandwiched between the coupling points is in a non-bonded state.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項8)は、上記の当初請求項7記載の光ファイバ搭載長尺条体であって更に、前記非結合状態にあっては、前記光ファイバ素線と前記長尺の反力体との間にセパレータ部材を介在させたものとなっている、ことを特徴とする。そのセパレータ部材用の資材としては例えばフッ素樹脂が有用である。 Moreover, the optical fiber mounting elongate body (initial claim 8) of the present invention is the optical fiber mounting elongate body according to the above-mentioned initial claim 7, and further in the uncoupled state, A separator member is interposed between the optical fiber and the long reaction force body. For example, a fluororesin is useful as the material for the separator member.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項9)は、上記の当初請求項1〜8記載の光ファイバ搭載長尺条体であって更に、前記複合機能体における前記光ファイバ素線と前記長尺反力体との重なり方向(重層方向)に関しては前記光ファイバ素線の心と前記長尺反力体の心との距離(すなわち心−心間距離)が前記光ファイバ素線の厚さと前記長尺反力体の厚さとの和(すなわち両者の合計厚さ)以上になっており、且つ、前記複合機能体の長手方向に関してはその任意長部分において前記長尺反力体の常態時長さが前記光ファイバ素線の常態時長さを上回っている、ことを特徴とする。 Moreover, the optical fiber mounting elongate body (initial claim 9) of the present invention is the optical fiber mounting elongate body according to the above-mentioned initial claims 1 to 8, and further, the optical fiber in the composite functional body Regarding the overlapping direction (stacking direction) of the strand and the long reaction force body, the distance between the core of the optical fiber strand and the core of the long reaction force (that is, the distance between the core and the core) is the optical fiber. It is equal to or greater than the sum of the thickness of the strand and the thickness of the long reaction force body (that is, the total thickness of both), and in the longitudinal direction of the composite functional body, The normal length of the force body is longer than the normal length of the optical fiber.
これにより、前記長尺反力体の方には前記光ファイバ素線の常態時長さに余長を付加した常態時長さが仕込まれていることとなり、そのため、この光ファイバ搭載長尺条体は、外力を作用させずに自由状態におくと、前記光ファイバ素線が内周側になり前記長尺反力体が外周側になる態様でカールする。また、カールを解いて真っ直ぐに伸ばすと、カールを解くための外力が張力でないときでも、前記光ファイバ素線に張力が生じる。この光ファイバ搭載長尺条体は、そのようなものとなっている。 As a result, a normal length obtained by adding an extra length to the normal length of the optical fiber is loaded on the long reaction force body. When the body is left in a free state without applying an external force, it curls in such a manner that the optical fiber strand is on the inner peripheral side and the long reaction force body is on the outer peripheral side. Further, when the curl is unwound and straightened, tension is generated in the optical fiber even when the external force for uncurling is not tension. This optical fiber mounting long strip is like that.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体製造方法(当初請求項10)は、上記の当初請求項1〜9記載の光ファイバ搭載長尺条体を製造する方法であって、前記複合機能体を形成するに際して前記光ファイバ素線を内周側にし前記長尺反力体を外周側にして行う、というものである。 An optical fiber mounting long strip manufacturing method (initial claim 10) of the present invention is a method for manufacturing the optical fiber mounting long strip according to the above-mentioned initial claims 1 to 9, wherein the composite function is provided. When the body is formed, the optical fiber is set on the inner peripheral side and the long reaction body is set on the outer peripheral side.
このような本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項1)にあっては、長尺支持体に可撓性のものを採用して、そのような長尺支持体に貼着形態で又は埋蔵形態で光ファイバ素線を搭載したことにより、光ファイバ素線の可撓性を活かして高い変形能を示し、粘着テープ等と同じように装着対象物の外面形状に良く適合するうえ、長尺支持体を歪測定対象物に装着すれば一緒に光ファイバ素線も装着されるので、装着が容易である。 In such an optical fiber-mounted long strip (initial claim 1) of the present invention, a flexible support is adopted for the long support, and the sticking form is applied to such a long support. In addition, by mounting the optical fiber in the embedded form, it exhibits high deformability by taking advantage of the flexibility of the optical fiber, and it fits well with the outer surface shape of the mounting object like adhesive tape etc. If the long support is attached to the strain measurement object, the optical fiber is also attached together, so that the attachment is easy.
また、光ファイバ素線に張力を付加するための長尺反力体を導入するとともに、その際には長尺反力体と光ファイバ素線とが相互に拘束しあうようにもしたことにより、装着対象物外面形状への長尺支持体の適合変形に随伴して生じるように設定された光ファイバ素線と長尺反力体との変形状態の差、具体的には光ファイバ素線の方が長尺反力体よりも多めに伸長されている度合に応じて、光ファイバ素線に張力が付与される。 In addition, a long reaction body for applying tension to the optical fiber was introduced, and at that time, the long reaction body and the optical fiber were mutually restrained. , The difference in deformation state between the optical fiber element and the long reaction element set so as to accompany the conformal deformation of the long support to the outer shape of the mounting object, specifically, the optical fiber element Tension is applied to the optical fiber in accordance with the extent that is stretched more than the long reaction force body.
しかも、光ファイバ素線が長尺支持体に貼着や埋蔵され長尺反力体にも拘束されているので、張力が長期に渡って安定することとなる。
したがって、この発明によれば、伸長変形も圧縮変形も的確に測定できるうえ施工が簡単かつ安価に行える光ファイバ搭載長尺条体を実現することができる。
Moreover, since the optical fiber is stuck or embedded in the long support and is also restrained by the long reaction body, the tension is stabilized over a long period of time.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize an optical fiber-mounted long strip that can accurately measure both stretching deformation and compression deformation and that can be easily and inexpensively constructed.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項2)にあっては、硬質樹脂製のテープを長尺支持体に採用したことにより、監視対象箇所(被装着体)への装着を、接着剤や粘着剤を必要に応じて援用した貼着や巻付にて簡便に且つ端正に行うことができる。また、長尺支持体に長尺反力体を兼ねさせることもできることとなり、その場合には、硬質ゆえの難圧縮性により、被装着体の剛性を問わずに上記張力の付与が果たされる。因みに、弾性率が50kN/cm2以下といった軟質樹脂製のテープ等を長尺支持体にとした場合でも、この長尺体が反力媒介手段として機能し、被装着体の剛性を利用した張力付与が行える。 Moreover, in the optical fiber mounting long strip of the present invention (initial claim 2), since the hard resin tape is adopted as the long support, it is mounted on the monitoring target portion (mounted body). Can be simply and neatly performed by sticking or winding using an adhesive or a pressure sensitive adhesive as necessary. In addition, the long support can also serve as a long reaction force. In this case, the above-described tension is applied regardless of the rigidity of the mounted body due to the hard compressibility due to the rigidity. Incidentally, even when a soft resin tape or the like having an elastic modulus of 50 kN / cm 2 or less is used as a long support, this long body functions as a reaction force mediating means, and tension using the rigidity of the mounted body Can be granted.
さらに、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項3)にあっては、複数条のガラス繊維を整列形態で又は編組形態で配したテープを長尺支持体に採用したことにより、装着を貼着や巻付にて簡便に行うことができるうえ、ガラス繊維に長尺反力体の働きをさせるとともに、長尺反力体と光ファイバ素線との相互拘束結合を長尺支持体との結合にて済ませることができる。 Furthermore, in the optical fiber mounting long strip (initial claim 3) of the present invention, by adopting a tape in which a plurality of glass fibers are arranged in an aligned form or a braided form as a long support, It can be attached simply by attaching or winding, and the glass fiber is made to work as a long reaction force, and the long support for mutual restraint coupling between the long reaction force and the optical fiber It can be done by combining with the body.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項4)にあっては、ガラス繊維を長尺反力体に採用したことにより、長尺反力体と光ファイバ素線とが同系統の材質となって弾性率や熱膨張率などの諸特性が揃うので、張力の更なる安定が期待でき、ひいては測定精度が向上する。
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項5)にあっては、長尺反力体を長尺支持体が兼ねるようにもしたことにより、部材数が減り、簡素なものとなる。
Moreover, in the optical fiber mounting long strip (initial claim 4) of the present invention, the glass fiber is adopted as the long reaction body, so that the long reaction body and the optical fiber strand are the same. As the material of the system has various properties such as elastic modulus and thermal expansion coefficient, further stability of the tension can be expected, and the measurement accuracy is improved.
Further, in the optical fiber-mounted long strip of the present invention (initial claim 5), the long support is also used as the long reaction body, thereby reducing the number of members and simplifying the structure. It becomes.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項6)にあっては、光ファイバ素線と長尺反力体とを接着剤硬化物で結合させたことにより、相互拘束が容易に行える。さらに、光ファイバ素線と長尺反力体との間に硬質のスペーサを介在させたりさせなかったり更にはスペーサの厚さを適宜設定することにより、装着対象物外面の曲率等と光ファイバ素線−長尺反力体間の変形状態の差とを整合させて、光ファイバに付与する張力を調整することができる。 Moreover, in the optical fiber mounting long strip (initial claim 6) of the present invention, mutual binding is easy by bonding the optical fiber and the long reaction body with an adhesive cured product. Can be done. Further, by not interposing a hard spacer between the optical fiber and the long reaction element, or by appropriately setting the thickness of the spacer, the curvature of the outer surface of the mounting object, etc. The tension applied to the optical fiber can be adjusted by matching the difference in deformation state between the line and the long reaction force body.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項7)にあっては、光ファイバ素線と長尺反力体との結合点を飛石状に分散させたことにより、長尺支持体に光ファイバ素線の許容伸び率を超える局部変形が負荷されたときでも、その局部変形が結合点間隔分の長いスパンに希釈された形で光ファイバ素線に作用することとなって、光ファイバ素線は不所望な塑性変形や破断といった損傷を免れることができる。 Moreover, in the optical fiber mounting long strip (initial claim 7) of the present invention, the coupling points between the optical fiber and the long reaction body are dispersed in a stepping stone shape, thereby supporting the long strip. Even when local deformation exceeding the allowable elongation of the optical fiber is loaded on the body, the local deformation acts on the optical fiber in a form diluted to a long span corresponding to the coupling point interval. The optical fiber can avoid damage such as undesired plastic deformation and breakage.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項8)にあっては、光ファイバ素線と長尺の反力体との間にセパレータ部材を介在させたことにより、結合点間の非結合状態の確保が状況(長手直交方向に圧迫されている等)を問わずに一層確実になされる。 Moreover, in the optical fiber mounting long strip (initial claim 8) of the present invention, a separator member is interposed between the optical fiber and the long reaction member, so The non-bonded state is more reliably ensured regardless of the situation (such as being pressed in the longitudinal orthogonal direction).
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体(当初請求項9)にあっては、光ファイバ素線が内周側でカールするよう長尺反力体に余長を付加するとともに、両者が離隔するよう心−心間距離を合計厚さ以上にして心−心間距離を直接接触時の二倍以上としたことにより、装着時にカールを解くことで光ファイバ素線に容易に大きい張力を付与することができる。そのため、光ファイバ搭載長尺条体を凹面や平面に装着しても、光ファイバ素線に張力を付与することができ、光ファイバ搭載長尺条体を凸面に装着すれば、より大きな張力を光ファイバ素線に付与することができる。 Moreover, in the optical fiber mounting long strip (initial claim 9) of the present invention, an extra length is added to the long reaction body so that the optical fiber strand is curled on the inner peripheral side, The center-to-center distance is more than the total thickness so that they are separated from each other, and the center-to-center distance is more than double that of direct contact. Can be granted. Therefore, tension can be applied to the optical fiber even if the long fiber optic long strip is mounted on the concave surface or flat surface, and if the long fiber optic strip is mounted on the convex surface, greater tension can be applied. It can be applied to an optical fiber.
また、本発明の光ファイバ搭載長尺条体製造方法(当初請求項10)にあっては、複合機能体がカールした状態で形成されるが、その状態で光ファイバ素線は内側に長尺反力体は外側に来るので、カールを解くと光ファイバ素線に張力が生じる光ファイバ搭載長尺条体を製造することができる。 In addition, in the method for manufacturing an elongated optical fiber according to the present invention (initial claim 10), the composite functional body is formed in a curled state. In this state, the optical fiber is elongated inward. Since the reaction force comes to the outside, it is possible to manufacture an optical fiber-mounted elongated strip that generates tension in the optical fiber when the curl is released.
以上、本発明の効果を、歪分布測定に関して述べたが、本発明の光ファイバ搭載長尺条体は、冒頭に記したように、温度分布測定にも好適に使用できる。即ち、熱膨張などによって光ファイバに生じた余長(たるみ)は、光ファイバのジグザグ化などをもたらして、温度測定にも不都合なものであり、この余長が本発明における張力付与によって生じなくなる、ということである。 As mentioned above, although the effect of this invention was described regarding strain distribution measurement, the optical fiber mounting elongate strip | belt body of this invention can be used suitably also for temperature distribution measurement as described at the beginning. That is, the extra length (sag) generated in the optical fiber due to thermal expansion or the like causes zigzag of the optical fiber, which is also inconvenient for temperature measurement, and the extra length is not generated by applying tension in the present invention. ,That's what it means.
本発明の光ファイバ搭載長尺条体の一実施形態について、その構成を、図面を引用して説明する。図1(a)及び(b)は、光ファイバ素線の構造を示し、(a)が側面図、(b)が端面図である。また、図1(c)は、光ファイバ素線について他の構造例を示し、端面図である。さらに、図1(d)及び(e)は、長尺支持体の構造を示し、(d)が斜視図、(e)がX矢視断面図である。また、図1(f)及び(g)は、光ファイバ搭載長尺条体の構造を示し、(f)が斜視図、(g)がのX矢視断面図である。 An embodiment of an optical fiber-mounted long strip according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1A and 1B show the structure of an optical fiber, where FIG. 1A is a side view and FIG. 1B is an end view. Moreover, FIG.1 (c) shows the other structural example about an optical fiber strand, and is an end elevation. Furthermore, FIG.1 (d) and (e) show the structure of a elongate support body, (d) is a perspective view, (e) is X arrow sectional drawing. 1 (f) and 1 (g) show the structure of the elongated optical fiber mounting strip, (f) is a perspective view, and (g) is a cross-sectional view taken along arrow X. FIG.
この光ファイバ搭載長尺条体30は、光ファイバ素線10を長尺支持体20に貼着形態で搭載したものであり、そのうち長尺支持体20は、複数条のガラス繊維(長繊維)を硬質樹脂をバインダーとして平紐状に結合させたテープ21からなり、長尺反力体を兼ねている。
先ず光ファイバ素線10の構造を説明し、次いで長尺支持体20、最後にそれらを組み立てた光ファイバ搭載長尺条体30を説明する。
The optical fiber mounting
First, the structure of the
光ファイバ素線10は、BOTDR等での歪測定や温度計測などに適した光ファイバセンサーに用いられる一般的なもので良く、例えば直径0.125mmの光ファイバ用ガラス裸線に軟質プラスチックを被覆して直径を0.4mmにし更にポリアミド樹脂を被覆して直径を0.9mmにした二重被覆構造のものや(図1(a),(b)参照)、直径0.125mmの光ファイバに紫外線硬化型樹脂を被覆して直径を0.25mmにした一重被覆構造のもの(図1(c)参照)、フッ素樹脂を被覆したもの等がある。これらの被覆は、軸対称であって而も軸芯の光ファイバと同心である点で、長尺支持体20と相違する。このような光ファイバ素線10は、何れも、可撓性があり、曲率半径数十mm以上であれば曲げが許容される。
The
長尺支持体20をなす硬質樹脂テープ21の典型的なサイズは(図1(d),(e)参照)、Z方向における厚さが0.05〜0.5mm程度,Y方向における幅が3〜30mm程度,X方向における長さが3m以上であるが、それ以外もありうる。硬質樹脂テープ21は、長尺反力体でもあるので、弾性率が高く且つ降伏強さも高いという意味で十分に硬質であるのが望ましいが、そうはいっても装着対象面外面形状に適合変形することも必要なので、或る程度の可撓性を示す樹脂たとえばポリイミド樹脂や,ポリアミド樹脂,ポリウレタン樹脂等で作られ、また、厚さを0.05〜1mm程度とすることが望ましいが、それ以上もありうる。
A typical size of the
光ファイバ搭載長尺条体30は(図1(f),(g)参照)、長尺支持体20の片面に光ファイバ素線10を硬質接着剤31で貼り付けて作られる。硬質接着剤31には硬化しても或る程度の可撓性を示す接着剤たとえばエポキシ樹脂接着剤や,アクリル樹脂接着剤等が用いられる。このような接着剤の硬化物による結合によって、光ファイバ素線10(複合機能体の一方)と長尺支持体20(長尺反力体兼用で複合機能体の他方)とが全長に亘って相互に拘束しあう関係になるとともに、テープをその長手方向に湾曲させたときの曲げ変形に関する中立面32から光ファイバ素線10が偏倚したものとなる。
The optical fiber mounting long strip 30 (see FIGS. 1 (f) and (g)) is made by attaching the
この実施形態の光ファイバ搭載長尺条体30について、その使用態様及び作用を、図面を引用して説明する。図1(h)は、光ファイバ搭載長尺条体30を歪測定対象物40の凸面に装着した使用態様例のY矢視図である。
About the optical fiber mounting
この光ファイバ搭載長尺条体30を用いて歪測定対象物40の歪測定を行うには、先ず歪測定対象物40の表面(この例では凸面)に、長尺支持体20の方が凸面側を向き、光ファイバ素線10の方は外側を向くように張り付かせる。そのとき、粘着剤等で貼り付けても単に巻き付け固定しても良いが、ピッタリ張付かせて、装着対象面形状に適合変形させる。
そうすると、光ファイバ素線10の曲率半径Rが中立面32の曲率半径Roよりも大きくなり、光ファイバ素線10が((R−Ro)/Ro)だけ伸長されて、その伸び歪みに対応した張力が光ファイバ素線10に生じる。
In order to perform strain measurement of the
Then, the radius of curvature R of the
圧縮/伸長の両変形を測定する場合、初期状態で付与する伸び歪みは、光ファイバ素線10の特性にもよるが一般的に0.2%程度が良いので、その歪みと歪測定対象物40の曲率とに基づいて、中立面32と光ファイバ素線10との好ましい距離を算出し、それを概ね満たす仕様の光ファイバ搭載長尺条体30を用意して、上述のようにして歪測定対象物40に装着する。
When measuring both compression / elongation deformations, the elongation strain to be applied in the initial state is generally about 0.2%, although it depends on the characteristics of the
それから、図示しない歪検出装置に光ファイバ素線10の一端または両端を接続して歪み分布を測定する(特許文献1,2参照)。この歪検出装置は、伸長変形の検出に加えて、光ファイバ素線10に予め張力が付加されていれば、それを減じる方向の歪を生じる圧縮変形も検出できるものである。
歪測定対象物40が変形して光ファイバ搭載長尺条体30装着面の曲率分布が変化すると、それに対応して光ファイバ搭載長尺条体30の曲率分布も変化し、それに伴って光ファイバ素線10の各部の伸び歪み((R−Ro)/Ro)も変化する。これにより、歪測定対象物40の変形状態を光ファイバ搭載長尺条体30に沿った歪み分布で検出することができる。
Then, one end or both ends of the
When the
こうして、この光ファイバ搭載長尺条体30にあっては、歪測定対象物40の凸面に装着することで歪測定対象物40の変形状態を検出することができ、しかも、その装着には特別な用具等は要らず、装着すれば引っ張り治具等を用いなくても光ファイバ素線10に張力が付加される。因みに、歪測定対象物40の典型例としては、トンネル,備蓄タンク,橋梁,建造物の天井などの例えば円形あるいはアーチ形の壁面等が挙げられる。なお、上例は、説明のしやすさを考えて被装面が凸面である例を示したが、本発明が上記形態に限定されないことは云うまでもない。
In this way, in the
本発明の光ファイバ搭載長尺条体の他の実施形態について、その構成を、図面を引用して説明する。図2は、光ファイバ搭載長尺条体30の他の構造例を幾つか示しており、(a)〜(c)が光ファイバ搭載長尺条体30のX矢視断面図、(d)〜(g)が長尺支持体20のZ矢視断面図である。
なお、図示に際しては、具体的な形状等が異なっていても、役割や材質が同等のものや対応しあうものには同一の符号を付している。X,Y,Z方向も図1と同様にとっている。これらのことは他の図面でも同じである。
The configuration of another embodiment of the optical fiber-mounted elongated strip of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows some other structural examples of the optical fiber-mounted
It should be noted that, in the drawings, even if the specific shapes and the like are different, the same reference numerals are assigned to the same or corresponding roles or materials. The X, Y, and Z directions are the same as in FIG. These are the same in other drawings.
図2(a)にX矢視断面図を示した光ファイバ搭載長尺条体30は、光ファイバ素線10の上から硬質樹脂テープ21に薄い軟質樹脂テープ22を張り合わせたものである。
この場合、長尺支持体は硬質樹脂テープ21と軟質樹脂テープ22の双方となり、光ファイバ素線10は埋蔵形態で搭載される。長尺反力体は硬質樹脂テープ21だけであり、軟質樹脂テープ22は保護カバーなので、硬質樹脂テープ21の反力をなるべく相殺しないよう、軟質樹脂テープ22には弾性率が低く且つ降伏強さも低い例えばポリエステル樹脂,ゴム系樹脂等が用いられる。
2A is a cross-sectional view taken along the arrow X, and is formed by laminating a thin
In this case, the long support becomes both the
図2(b)にX矢視断面図を示した光ファイバ搭載長尺条体30は、硬質樹脂テープ21に代えて可撓性の細い棒状体の硬質樹脂細棒26を長尺反力体(複合機能体の他方)とし、これと光ファイバ素線10(複合機能体の一方)とを平行状態のまま軟質樹脂ケーブル27で覆装して、結合させたものである。軟質樹脂ケーブル27は、歪測定対象物40への張付け面が平坦にされ、その張付け面の近くに硬質樹脂細棒26が埋蔵され、遠くに光ファイバ素線10が埋蔵されている。
An optical fiber mounting
図2(c)にX矢視断面図を示し同図(d)にZ矢視断面図を示した光ファイバ搭載長尺条体30は、一本のガラス繊維23を長尺反力体(複合機能体の他方)に採用し、それを埋め込んだ軟質樹脂テープ22を長尺支持体に採用して、その片面に硬質接着剤31にて光ファイバ素線10を貼着したものである。ガラス繊維23は、光ファイバ素線10のガラス繊維とほぼ同じ太さで同程度の可撓性を具えており、光ファイバ素線10に沿う方向に配されている。具体的には光ファイバ素線10と平行になっている。
2 (c) shows a cross-sectional view taken along the arrow X, and FIG. 2 (d) shows a cross-sectional view taken along the arrow Z. Adopted for the other of the composite functional body), a
図2(e)〜(g)にZ矢視断面図を示した長尺支持体20は、何れも上述のガラス繊維23を複数本に増やしたものであり、そのうち図2(e)の長尺支持体20では、ガラス繊維23が整列形態で配置されている。具体的には等ピッチで平行に並んで軟質樹脂テープ22に埋蔵されている。
また、図2(f),(g)の長尺支持体20は、軟質樹脂テープ22に埋蔵された複数本のガラス繊維23を編組形態で配置したものであり、そのうち図2(f)の長尺支持体20では、ガラス繊維23が軟質樹脂テープ22長手方向に対して傾斜しており、図2(g)の長尺支持体20では、ガラス繊維23が軟質樹脂テープ22長手方向に対して平行か直交している。
2 (e) to 2 (g), each of the
2 (f) and 2 (g) is a
これら各種形態の光ファイバ搭載長尺条体30は、歪測定対象物40の曲がり具合や,使用環境などに応じて、装着時に適宜な張力を付加するもの,更には必要な装着対象物外面形状への適合変形能を具有したもの,長期使用に耐えられるものなど,適切なものが選択されて用いられる。その使用方法や作用は、繰り返しとなる説明は割愛するが、上記実施形態に関するものと同様である。
These various types of optical fiber-mounted
本発明の光ファイバ搭載長尺条体30の他の実施形態について、図面を引用して説明する。図3は、その構造を示し、(a)がX矢視断面図、(b)が一部拡大図、(c)が対比図、(d)がY矢視図である。
Another embodiment of the optical fiber-mounted
この光ファイバ搭載長尺条体30は(図3(a)参照)、上述した図1のものと同様、長尺支持体20の片面に硬質接着剤31にて光ファイバ素線10を貼着したものであるが、長尺支持体20の中身が改造されている。具体的には、長尺支持体20が硬質樹脂テープ21だけでなく軟質樹脂テープ22と硬質樹脂スペーサ24も含むものとなっており、軟質樹脂テープ22は硬質樹脂テープ21の歪測定対象物40装着面側に貼着され、硬質樹脂スペーサ24は硬質樹脂テープ21の光ファイバ素線10装着面側に貼着されている。その硬質樹脂スペーサ24の上に光ファイバ素線10が貼着されている。
This optical fiber mounting long strip 30 (see FIG. 3A) is affixed to one side of the
なお、上例では接着剤として硬質(弾性率>70〜80kN/cm2目安)のものを用いることで接着層における変位(「ずれ」など)が大きくならないようにしているが、ゴム状弾性を有するエポキシ系接着剤等(弾性接着剤)も、軟質(弾性率<50kN/cm2目安)であって、変位は大きいが可逆的変位であることから定量的かつ解析可能な変位に留まるという特性により、有用である。 In the above example, a hard adhesive (elastic modulus> 70 to 80 kN / cm 2 guideline) is used as an adhesive so that the displacement (such as “displacement”) in the adhesive layer does not increase. Epoxy adhesives etc. (elastic adhesives) are also soft (elastic modulus <50 kN / cm 2 guideline) and have a large displacement but a reversible displacement, so that the displacement remains quantitatively and analyzable. Is useful.
硬質樹脂スペーサ24は、一応硬質であれば足り、長尺反力体である硬質樹脂テープ21と同程度まで硬質である必要はなく、例えば、ポリエステル樹脂,塩化ビニール樹脂等が用いられる。硬質樹脂スペーサ24の厚さAは(図3(b)参照)、光ファイバ素線10と硬質樹脂テープ21との心−心間距離Bを広げて所望の値にするためのものであり、硬質樹脂スペーサ24が無いときの光ファイバ素線10と硬質樹脂テープ21との合計厚さC(図3(c)参照)よりもスペーサ24の厚さAだけ心−心間距離Bが広がる。
The
また、この光ファイバ搭載長尺条体30では(図3(d)参照)、硬質接着剤31による光ファイバ素線10の長尺支持体20への接着固定が例えば1000mmの一定ピッチでなされている。硬質接着剤31での接着箇所の長さは例えば10mmで、それらに挟まれた非結合状態の部分よりも狭い。このような硬質接着剤31での接着箇所は、飛石状に連なる結合点33となっている。
Moreover, in this optical fiber mounting long strip 30 (refer FIG.3 (d)), the adhesion fixation of the
この実施形態の光ファイバ搭載長尺条体30の使用態様及び作用説明する。
この場合、心−心間距離Bの拡大に伴って中立面と光ファイバ素線10との距離も広がるので、歪測定対象物40の曲率が同じなら、装着時に付加される張力が大きくなる。そのため、スペーサ24の厚さAを適宜に選定することで、容易に、各種形状の歪測定対象物40に対して適切な光ファイバ搭載長尺条体30を使い分けることができる。
また、結合点33,33の間の非結合状態の部分では光ファイバ素線10が長尺支持体20に拘束されないので、長尺支持体20が過剰に変形したときでも、その過剰変形が結合点33,33の間隔より狭い局所にとどまる限り、光ファイバ素線10は不所望な塑性変形や損傷を免れることができる。
The use mode and operation of the optical fiber mounting
In this case, the distance between the neutral plane and the
Further, since the
本発明の光ファイバ搭載長尺条体30の他の実施形態について、その構成を、図面を引用して説明する。図4は、その断面構造を示し、(a)がY矢視断面図、(b)がその一部の拡大図である。
The configuration of another embodiment of the optical fiber-mounted
この場合も、光ファイバ素線10と長尺支持体20との結合が、硬質接着剤31による結合点33を飛石状に連ねて行われているが、結合点33,33の間の非結合状態の部分が、光ファイバ素線10に筒状のセパレータ34を被せ、セパレータ34にて光ファイバ素線10と硬質接着剤31との接着を阻止することで、形成されている。これにより、硬質接着剤31を全面に塗布することができるので、軟質樹脂テープ22を光ファイバ素線10の上から硬質樹脂テープ21に張り合わせて、光ファイバ素線10を保護するようにもなっている。この場合、飛石状結合の利点と埋蔵形態の利点を共に享有する。
Also in this case, the bonding between the
本発明の光ファイバ搭載長尺条体およびその製造方法について、他の実施形態を、図面を引用して説明する。図5(a)は、光ファイバ搭載長尺条体30の製造方法を示す模式図である。また、図5(b)〜(c)は何れも光ファイバ搭載長尺条体30のY矢視断面図であり、(b)は自由状態、(c)は平坦面に装着したところ、(d)は凸面に装着したところを示している。
Other embodiments of the optical fiber-mounted elongated strip and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5A is a schematic view showing a method for manufacturing the optical fiber mounting
光ファイバ搭載長尺条体の製造装置50は(図5(a)参照)、三個のテープ供給ローラから光ファイバ素線10と硬質樹脂スペーサ24と硬質樹脂テープ21とを繰り出してローラ51へ送り込み、それらをローラ51及びこれと接触転動するローラ52,53にて積層させて光ファイバ搭載長尺条体30を形成し、それを収納ローラで巻き取るようになっている。ローラ51は、光ファイバ素線10を内周側にし硬質樹脂テープ21を外周側にして巻き癖を付けるためのものであり、上流側のローラ52は、加熱した各テープをローラ51と挟んで張り合わせるものであり、下流側のローラ53は、ローラ51外周面で積層され更にカールさせられた光ファイバ搭載長尺条体30を冷却して形状や性質を固定するためのものである。
The optical fiber mounting long strip manufacturing apparatus 50 (see FIG. 5A) feeds the
このような製造装置50で量産された光ファイバ搭載長尺条体30は、光ファイバ素線10と硬質樹脂テープ21との複合機能体が、光ファイバ素線10を内周側にし、長尺反力体である硬質樹脂テープ21を外周側にして形成されているので、外力を掛けない自由状態では(図5(b)参照)、光ファイバ素線10が内周側となる形態でカールする。また、厚さAの硬質樹脂スペーサ24が光ファイバ素線10と硬質樹脂テープ21とに介在しているので、光ファイバ素線10と硬質樹脂テープ21との心−心間距離Bは両者の合計厚さC(=2×(B−A))よりも大きくなっている。
An optical fiber mounting
そして、両条件が相まって、長尺反力体である硬質樹脂テープ21の方には光ファイバ素線10の常態時長さに余長を付加した常態時長さが仕込まれることとなる。
そのため(図5(c)参照)、この光ファイバ搭載長尺条体30を歪測定対象物40の平坦面に装着すると、光ファイバ搭載長尺条体30はカールが解かれて真っ直ぐになるが、そのとき、硬質樹脂テープ21よりも光ファイバ素線10の方が、仕込まれていた余長分だけ多めに伸びるので、それに対応した張力が光ファイバ素線10に付加される。
Then, both conditions are combined, and the normal length obtained by adding an extra length to the normal length of the
For this reason (see FIG. 5C), when the optical fiber-mounted
こうして、この光ファイバ搭載長尺条体30にあっては、歪測定対象物40の凸面に限らず平坦面であっても、用具や治具を使用しなくても簡単に装着できるうえ、その結果として自然に、適宜な張力が光ファイバ素線10に付加される。なお、平坦な歪測定対象物40の典型例としては、電車等の電力供給に用いられるトロリ線、各種配管、トンネル、建物等の大型構造物などが挙げられる。
また、歪測定対象物40の凸面に装着すれば(図5(d)参照)、そのとき自由状態とは逆向きに曲げることが前提となるが、光ファイバ素線10に付与される張力は、一層強化される。
In this way, in the optical fiber mounting
Further, if it is attached to the convex surface of the strain measurement object 40 (see FIG. 5 (d)), then it is assumed that the bending is performed in the direction opposite to the free state, but the tension applied to the
本発明の光ファイバ搭載長尺条体30およびその製造方法について、他の実施形態を、図面を引用して説明する。図6は、(a)〜(c)が光ファイバ搭載長尺条体30の製造工程を工程順に示すY矢視図、(d)が光ファイバ搭載長尺条体30のY矢視断面図、(e)が光ファイバ搭載長尺条体30を歪測定対象物40の平坦面に装着したところのY矢視断面図、(f)が光ファイバ搭載長尺条体30を歪測定対象物40の凸面に装着したところのY矢視断面図である。
Other embodiments of the optical fiber-mounted
この光ファイバ搭載長尺条体30は(図6(a)参照)、保護カバー及び長尺支持体である軟質樹脂テープ22を内周側にし、その外周面上に光ファイバ素線10を載せて、両者を硬質接着剤31にて点々と部分接着したものであり、ここでも結合点33は等ピッチの点列となり飛石状に連なる。次に(図6(b)参照)、光ファイバ素線10のところを空けて、その両脇に、光ファイバ素線10より厚い硬質樹脂スペーサ24を並走させ、その状態で硬質樹脂スペーサ24の内周面を軟質樹脂テープ22の外周面に張付ける。それから(図6(c)参照)、硬質樹脂スペーサ24の外周面に幅広の硬質樹脂テープ21を重ねて張り合わせる。
This long optical fiber mounting strip 30 (see FIG. 6 (a)) has a protective cover and a
こうして出来た光ファイバ搭載長尺条体30にあっては(図6(d)参照)、結合点33,33の間に、上下の軟質樹脂テープ22及び硬質樹脂テープ21と両脇の硬質樹脂スペーサ24,24とで囲まれた自由空間25が確保されている。外力を掛けない自由状態で、光ファイバ搭載長尺条体30は軟質樹脂テープ22を内周側にしてカールし、光ファイバ素線10は自由空間25の中で軟質樹脂テープ22の外周面に沿って曲がり弧状になっている。
In the optical fiber mounting
そして(図6(e)参照)、このような光ファイバ搭載長尺条体30を歪測定対象物40の平坦面に装着すると、この場合も、光ファイバ搭載長尺条体30はカールが解かれて真っ直ぐになり、そのとき硬質樹脂テープ21よりも光ファイバ素線10の方が余長分だけ多めに伸びて、それに対応した張力が光ファイバ素線10に付加される。この点は、上述した図5のものと同様であるが、歪測定対象物40の凸面に装着したときは事情が異なる。
Then (see FIG. 6 (e)), when such an optical fiber-mounted
すなわち(図6(f)参照)、硬質樹脂テープ21を内周側にして光ファイバ搭載長尺条体30を歪測定対象物40の凸面に装着すると、最外周の軟質樹脂テープ22は更に伸びるが、自由空間25内で軟質樹脂テープ22側に偏倚していた光ファイバ素線10は、結合点33で固定されている部分こそ軟質樹脂テープ22側にとどまるが、その間の部分が自由空間25内で硬質樹脂テープ21側に変位する。そうすると、光ファイバ素線10の伸び歪み及びそれに基づく張力は、歪測定対象物40における装着対象面が平坦面であっても凸面であっても或いは凸面の曲率が異なっていても、あまり変化しない。
That is, (see FIG. 6F), when the optical fiber mounting
そのため、自由空間25に光ファイバ素線10を偏倚収納した光ファイバ搭載長尺条体30は、歪測定対象物40の外面形状が凹面でなければ凸面であっても平坦面であっても更には部位によって曲率が変化していても、用具や治具を使用しなくても簡単に装着できるうえ、その結果として自然に、適切な張力が光ファイバ素線10に付加される。
Therefore, the optical fiber mounting
上述のように、本発明の光ファイバ搭載長尺条体は、被装着体に装着するだけで光ファイバの張力付与が行えるものであるが、必要に応じて外的な張力付与手段を適宜援用することも一向に差支えない。 As described above, the optical fiber mounting elongated strip of the present invention can apply tension to the optical fiber simply by mounting on the mounted body, but external tension applying means is appropriately used as necessary. There is no problem with doing it.
10 光ファイバ素線(複合機能体の一方)
20 長尺支持体
21 硬質樹脂テープ(十分硬質、反力体、複合機能体の他方)
22 軟質樹脂テープ
23 ガラス繊維(十分硬質、反力体、複合機能体の他方)
24 硬質樹脂スペーサ(一応硬質)
25 自由空間(非結合状態部分)
26 硬質樹脂細棒(十分硬質、反力体、複合機能体の他方)
27 軟質樹脂ケーブル
30 光ファイバ搭載長尺条体
31 硬質接着剤(硬化物、結合手段)
32 中立面
33 結合点(飛石状の連なり点列)
34 セパレータ(非結合状態形成部材)
40 歪測定対象物(装着対象物)
50 光ファイバ搭載長尺条体製造装置
51 ローラ(複合化用具、カール形成部材)
52,53 ローラ(加熱側、冷却側)
10 Optical fiber (one of the composite functional bodies)
20
22
24 Hard resin spacer (hard once)
25 Free space (uncoupled part)
26 Rigid resin thin rod (sufficiently hard, reaction force, composite functional body)
27
32
34 Separator (non-bonded state forming member)
40 Strain measurement object (attachment object)
50 Optical fiber mounting long
52, 53 Roller (heating side, cooling side)
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