JP4395323B2 - ひずみゲージ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物や建造物などのひずみを電気信号によって測定するひずみゲージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりひずみ計測を行うために、薄い電気絶縁物のベースの上に格子状にフォトエッチング加工された金属箔が設置されたセンサ部を備えたひずみゲージが用いられる。このひずみゲージにおいて、センサ部における金属箔の長さが測定対象物に発生するひずみに伴って変化することで、この金属箔の抵抗値が増減する。よって、このセンサ部における金属箔をホイートストンブリッジ回路の１つの抵抗として扱い、ホイートストンブリッジ回路からの電圧出力を検出することで、センサ部の抵抗値の変化を確認して、測定対象物に発生するひずみを検出する。
【０００３】
このようなセンサ部を備えたひずみゲージは、高温環境下で使用される大型構造物内のひずみを計測する際には、構造物内部に貼着されたセンサ部からの信号を構造物外部に設置された測定器に与えるために、センサ部と測定器との間を接続するリード線を長くする必要がある。このようにリード線を長くした場合、測定前のひずみゲージの取り付け作業に多大な作業時間がかかり、特に、測定箇所が多いときなどは、このような問題が顕著となる。
【０００４】
従来技術として、このように長いリード線を用いたひずみゲージにおいて、リード線をゲージ側リード線と測定装置側リード線に分離するとともに、このゲージ側リード線及び測定装置側リード線それぞれにコネクタを設けて着脱自在にした接続構造が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
又、高温環境下となる構造物内部では、リード線を保護するために耐熱構造とする必要があり、このような耐熱構造を備えた耐熱ケーブルとして酸化マグネシウムや酸化シリコンなどの絶縁物が鋼管内に充填されるＭＩケーブル（Mineral Insulated metal sheathed cable）などが使用される。又、構造物外部では、配線を行いやすくするために、軽量で且つ屈曲性があるケーブルとして樹脂などで被覆されたソフトケーブルが使用される。
【０００６】
従来技術として、このようにＭＩケーブル及びソフトケーブルを用いてセンサ部と測定装置とを接続するとともに、ＭＩケーブル及びソフトケーブルによる接続部分の破断を防ぐためにソフトケーブルの途中に破断しやすい弱体部を設けたひずみゲージのケーブル接続構造が提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
このようなひずみゲージが高温環境下で用いる大型構造物内のひずみを測定するために用いられるとき、図３０のように、ひずみゲージが大型構造物内に配置される。尚、図３０では、測定対象物として原子炉が用いられた例を示す。又、図３０においては、説明を簡単にするため、原子炉容器とひずみゲージのみを示す。図３０において、原子炉容器１００の内壁部や炉内構造物（不図示）のひずみを測定するために、複数の測定対象位置にセンサ部１１１が貼着され、このセンサ部１１１がＭＩケーブル１１２と接続部１１４ａで接続される。更に、このセンサ部１１１と電気的及び物理的に接続されたＭＩケーブル１１２が、ソフトケーブル１１３と接続部１１４ｂで接続される。
【０００８】
このように、センサ部１１１及びＭＩケーブル１１２及びソフトケーブル１１３において構成されるひずみゲージ１１０ａ，１１０ｂは、原子炉容器１００の蓋部１０１に設けられた管台１０２ａ，１０２ｂより挿入されて設置される。このとき、ひずみゲージ１１０ａ，１１０ｂを構成するセンサ部１１１及びＭＩケーブル１１２及び接続部１１４ａが原子炉容器１００の内部に設置され、ソフトケーブル１１３及び接続部１１４ｂが原子炉容器１００の外部に設置される。又、接続部１１４ｂには、センサ部１１１の金属箔とともにホイートストンブリッジ回路を構成する抵抗が設けられるため、ホイートストンブリッジ回路で変換された信号がソフトケーブル１１３を通じて測定装置１２０に出力される。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−７５４０４号公報
【特許文献２】
特許第３２３０１２０号公報（段落【００８９】〜【０１００】）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような高温状況下で使用する大型構造物などにおいては、実働させる前に、実働条件における振動特性などを実機で検査することが多く、このような振動特性などの検査を行う場合、実働させるときに使用するひずみゲージ１１０ａによって確認されない部分についても測定する必要がある。そのため、実働時に使用するひずみゲージ１１０ａ以外に、このような検査を行うためのひずみゲージ１１０ｂを設置する必要があり、このように一時的に使用するひずみゲージ１１０ｂを炉内に挿入するための管台１０２ｂを常設の管台１０２ａ以外に設ける必要がある。
【００１１】
このような検査用のひずみゲージ１１０ｂを挿入するための管台１０２ｂを検査後に除去するとともに、除去した部分を密閉するために覆う必要がある。よって、このように一時的に設ける管台１０２ｂの設置面積をできる限り小さくする必要がある。しかしながら、特許文献１及び特許文献２におけるひずみゲージを含む従来のひずみゲージにおいては、１つのセンサ部に対して１本のＭＩケーブルなどのリード線が接続された状態のものである。よって、複数のひずみゲージを一時的な検査用に用いる場合、複数本文のケーブルを挿入するための設置面積が必要となるとともに、間隔をあけて各ケーブルを挿入する穴が設けられるため、一時的に設けられる管台１０２ｂの設置面積が大きくなる。
【００１２】
このように検査などのために一時的に設けられる管台の設置面積が大きくなる場合、原子炉などの密閉性を重視するような構造物などにおいては、この管台を除去した部分を覆うための作業に負荷がかかる。又、このような管台の設置面積が大きくなることで再び覆う面積が大きくなるため、除去した管台を覆った部分が実働時に悪影響を与えることも考え得る。よって、設計者などは、除去した管台を覆った部分より与えられる影響に対する考慮を図る必要がある。
【００１３】
このような問題を鑑みて、複数の測定対象位置を測定することができる複数のセンサ部を備えたひずみゲージを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に記載のひずみゲージは、測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えた、原子炉容器の実働条件検査時に、原子炉の管台より挿入して用いるひずみゲージであって、前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、前記ゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えた原子炉の管台より挿入される１本の第１ケーブルと、前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記複数のリード線とを、原子炉の内側において、電気的に接続する１個のセンサ部用接続部と、を備え、前記センサ部用接続部が、一端に前記第１ケーブルが接続され、他端に前記第１〜第ｎゲージ線束が接続され、前記第１〜第ｎセンサ部それぞれに対して電気的に接続されることでホイートストンブリッジ回路が形成され、ｎ個のホイートストンブリッジ回路を備えることを特徴とする。
【００１５】
このようにすることで、前記第１〜第ｎのセンサ部からの電気信号を伝送する複数のリード線を１本の第１ケーブル内に納めることができ、当該ひずみゲージ１つによって、複数箇所を測定することができる。又、前記複数のセンサ部が１ゲージ法で使用されるときは、ｎ個の電気信号を前記第１ケーブルによって測定装置に伝送することができるとともに、前記複数のセンサ部が２ゲージ法で使用されるときは、ｎ／２個の電気信号を前記第１ケーブルによって測定装置に伝送することができる。
【００１７】
このように、前記センサ部付近で、１本の前記第１ケーブルにリード線をまとめることができるため、直交配置法や曲げひずみ測定法やねじりひずみ測定法や４ゲージ法や応力集中ゲージ法などの複数のセンサ部が必要となる場合において、当該ひずみゲージ１つで構成することができる。
【００１８】
このとき、本発明に記載するように、前記第１ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるようにして、高温環境下において測定可能とすることができる。又、被覆管内に絶縁材を充填して、前記リード線それぞれを絶縁するようにしても構わない。
【００１９】
又、本発明に記載するように、複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第２ケーブルと、前記第１ケーブル内の複数のリード線と前記第２ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続するケーブル用接続部と、を備えるようにしても構わない。このとき、高温環境下となる構造物内部を測定するとき、前記ケーブル用接続部及び前記第２ケーブルが、測定装置が設置される構造物外部に設置される。
【００２０】
本発明に記載のひずみゲージにおいて、前記第１〜第ｎゲージ線束によるゲージ線の総本数が、前記第１ケーブル内のリード線の本数以上である。即ち、複数のセンサ部よりホイートストンブリッジ回路を形成するとき、前記センサ部用接続部において、１本のリード線に複数のゲージ線が接続されるようにしても構わないし、センサ部が直列に接続されるとき、ゲージ線同士が接続されるのみでリード線と接続されないようにしても構わない。また、本発明に記載のひずみゲージにおいて、ｎ個の挿入孔を有するホルダを有し、該ホルダの前記ｎ個の挿入孔に、それぞれ１本ずつ前記第１〜第ｎゲージ線束を被覆する被覆管が挿入され、前記ホルダが前記センサ用接続部に挿入されていても構わない。
【００２１】
又、測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えた、原子炉容器の実働条件検査時に、原子炉の管台より挿入して用いるひずみゲージであって、前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、前記第１〜第ｎゲージ線束それぞれのゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えたｎ本の第１ケーブルと、前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記ｎ本の第１ケーブル内のリード線とをそれぞれ電気的に接続するｎ個のセンサ部用接続部と、前記ｎ本の第１ケーブル内それぞれのリード線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えた原子炉の管台より挿入される１本の第２ケーブルと、前記ｎ本の第１ケーブル内の前記リード線と前記第２ケーブル内のリード線とを、原子炉の内側において、電気的に接続する１個の第１ケーブル用接続部と、を備え、前記第１ケーブル用接続部が、一端に前記第２ケーブルが接続され、他端に前記ｎ本の第１ケーブルが接続され、前記第１〜第ｎセンサ部それぞれに対して電気的に接続されることでホイートストンブリッジ回路が形成され、ｎ個のホイートストンブリッジ回路を備えることを特徴とする。
【００２２】
このようにすることで、前記第１〜第ｎのセンサ部からの電気信号を伝送する複数のリード線を１本の第２ケーブル内に納めることができ、当該ひずみゲージ１つによって、複数箇所を測定することができる。又、前記複数のセンサ部が１ゲージ法で使用されるときは、ｎ個の電気信号を前記第２ケーブルによって測定装置に伝送することができるとともに、前記複数のセンサ部が２ゲージ法で使用されるときは、ｎ／２個の電気信号を前記第２ケーブルによって測定装置に伝送することができる。更に、リード線を備える前記第１ケーブルを前記第１〜第ｎセンサ部毎にｎ本備えるため、前記第１〜第ｎセンサ部を離れた位置に貼着することができる。
【００２３】
このとき、本発明に記載するように、前記第１ケーブル用接続部が、前記第１及び第２ケーブルが挿入されるとともに前記リード線の接続部分を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるようにすることで、更に、本発明に記載するように、前記第１及び第２ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるようにすることで、高温環境下において測定可能とすることができる。又、それぞれの被覆管内に絶縁材を充填して、前記リード線それぞれを絶縁するようにしても構わない。
【００２４】
又、本発明に記載するように、複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第３ケーブルと、前記第２ケーブル内の複数のリード線と前記第３ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続する第２ケーブル用接続部と、を備えるようにしても構わない。このとき、高温環境下となる構造物内部を測定するとき、前記第２ケーブル用接続部及び前記第３ケーブルが、測定装置が設置される構造物外部に設置される。
【００２５】
本発明に記載のひずみゲージにおいて、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の本数がそれぞれ、前記第１ケーブルに接続される前記ゲージ線束を構成する前記ゲージ線の本数と等しい。又、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の総本数が、前記第２ケーブル内のリード線の本数以上である。即ち、複数のセンサ部よりホイートストンブリッジ回路を形成するとき、前記第１ケーブル用接続部において、前記第２ケーブル内の１本のリード線に前記第１ケーブル内の複数のリード線が接続されるようにしても構わない。又、前記第２及び第３ケーブル内それぞれのリード線の本数が等しいものとしても構わない。
【００２６】
本発明に記載のひずみゲージにおいて、測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えた、原子炉容器の実働条件検査時に、原子炉の管台より挿入して用いるひずみゲージであって、前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、前記第１〜第ｎゲージ線束それぞれのゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えたｎ本の第１ケーブルと、前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記ｎ本の第１ケーブル内のリード線とをそれぞれ電気的に接続するｎ個のセンサ部用接続部と、前記ｎ本の第１ケーブルを被覆する原子炉の管台より挿入される１本のケーブル被覆管と、を備え、前記第１〜第ｎセンサ部それぞれに対して電気的に接続されることでホイートストンブリッジ回路が形成され、ｎ個のホイートストンブリッジ回路を備えることを特徴とする。
【００２７】
このようにすることで、複数の前記第１ケーブルを前記ケーブル被覆管内に納めてまとめることができる。このとき、本発明のひずみゲージと同様、当該ひずみゲージ１つによって、複数箇所を測定することができる。又、リード線を備える前記第１ケーブルを前記第１〜第ｎセンサ部毎にｎ本備えるため、前記第１〜第ｎセンサ部を離れた位置に貼着することができる。更に、前記ケーブル被覆管で複数の前記第１ケーブルを被覆するのみなので、簡単に構成することができる。
【００２８】
このとき、本発明に記載するように、前記ケーブル被覆管が、耐熱性材料より成る被覆管であるとともに、前記センサ部側の端面が蓋部で覆われるものとしても構わない。又、本発明に記載するように、前記第１ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるものとしても構わない。このようにすることで、高温環境下において測定可能とすることができる。又、それぞれの被覆管内に絶縁材を充填するようにしても構わない。
【００２９】
又、本発明に記載するように、複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第２ケーブルと、前記第２ケーブル内の複数のリード線と前記ｎ本の第１ ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続するケーブル用接続部と、を備え、前記ケーブル用接続部が、前記ケーブル被覆管の前記センサ部から離れた端面側に設けられるようにしても構わない。このとき、高温環境下となる構造物内部を測定するとき、前記ケーブル用接続部及び前記第２ケーブルが、測定装置が設置される構造物外部に設置される。
【００３０】
本発明に記載のひずみゲージにおいて、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の本数がそれぞれ、前記第１ケーブルに接続される前記ゲージ線束を構成する前記ゲージ線の本数と等しい。又、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の総本数が、前記第２ケーブル内のリード線の本数以上である。即ち、複数のセンサ部よりホイートストンブリッジ回路を形成するとき、前記ケーブル用接続部において、前記第２ケーブル内の１本のリード線に前記第１ケーブル内の複数のリード線が接続されるようにしても構わない。
【００３６】
又、本発明に記載のひずみゲージは、前記センサ用接続部が、前記ゲージ線と前記リード線との接続部分を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えることを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。
【００３８】
図１のひずみゲージ１０は、絶縁体のベース表面に金属箔が設けられたセンサ部１ａ，１ｂと、センサ部１ａ，１ｂそれぞれからの信号線となるゲージ線を被覆するゲージ線被覆管２ａ，２ｂと、センサ部１ａ，１ｂ及びゲージ線被覆管２ａ，２ｂとともに測定対象となる構造物内に挿入される耐熱性ケーブルであるＭＩケーブル３と、構造物外部に設置される同軸ケーブルなどのソフトケーブル４より構成される。又、このひずみゲージ１０は、センサ部１ａ，１ｂの金属箔と接続されたゲージ線２１ａ，２１ｂ（図２参照）とＭＩケーブル３内のリード線３１ａ，３１ｂ（図２参照）とが接続される接続部５と、ＭＩケーブル３内のリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，３１ｂｘ〜３１ｂｚ（図４参照）とソフトケーブル４内のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ（図４参照）とが接続される接続部６と、を備える。
【００３９】
このように構成されるひずみゲージ１０の接続部５，６について、図２〜図４を参照して説明する。まず、接続部５の構成について、図２及び図３を参照して説明する。接続部５内部では、図２の断面図のように、ゲージ線被覆管２ａで覆われたゲージ線２１ａがＭＩケーブル３内のリード線３１ａと接続されるとともに、ゲージ線被覆管２ｂで覆われたゲージ線２１ｂがＭＩケーブル３内のリード線３１ｂと接続される。尚、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂは、その内部に備えたゲージ線２１ａ，２１ｂを絶縁するための酸化シリコンなどの絶縁材２２が充填されるともに、耐熱性を備えた材料で形成される。又、ＭＩケーブル３についても、その内部に備えたリード線３１ａ，３１ｂを絶縁するための酸化シリコンなどの絶縁材３２が充填されるともに、耐熱性を備えた材料より成る鋼管３５で被覆される。
【００４０】
このようにゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂが接続された接続部５は、耐熱性を備えた材料よりなる接続部被覆管５０によって覆われるとともに、ゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂを絶縁するとともに補強するため絶縁材料より成る接着剤５５が接続部被覆管５０内に充填される。この接続部被覆管５０は、図３の断面斜視図のように、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂが挿入される挿入口５１ａ，５１ｂと、挿入口５１ａ，５１ｂの反対の面に設けられたＭＩケーブル３が挿入される挿入口５１ｃと、挿入口５１ａ，５１ｂから接続部被覆管５０内部までゲージ線被覆管３１ａ，３１ｂを覆う被覆部５２ａと、挿入口５１ｃから接続部被覆管５０内部までＭＩケーブル３を覆う被覆部５２ｂと、ゲージ線２１ａ，２１ｂとリード線３１ａ，３１ｂの接続部分を覆う被覆部５２ｃを備える。
【００４１】
又、接続部被覆管５０は、内部を密閉状態にするために、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂが挿入される挿入口５１ａ，５１ｂの内壁側とゲージ線被覆管２ａ，２ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ＭＩケーブル３が挿入される挿入口５１ｃの内壁側とＭＩケーブル３の外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図２において、符号５３ａがゲージ線被覆管２ａと挿入口５１ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５３ｂがゲージ線被覆管２ｂと挿入口５１ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５３ｃがＭＩケーブル３と挿入口５１ｃとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００４２】
このような接続部被覆管５０で接続部５の内部を覆うために、例えば、図３の断面斜視図のような接続部被覆管５０の左半分となる部品５１と、この部品５１と軸対象となる右半分の部品とで、ゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂが接続されたゲージ線被覆管２ａ，２ｂ及びＭＩケーブル３を挟み込む。このとき、これらの部品が接合する部分のうち、その外壁表面の接合部分を溶接又はロウ付けすることにより固定して、接続部被覆管５０を形成するようにしても構わない。更に、この接続部被覆管５０は、耐熱性の材料によって形成される。
【００４３】
次に、接続部６の構成について、図４を参照して説明する。接続部６内部では、ＭＩケーブル３で覆われたリード線３１ａｘ，３１ａｙが抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃを介してソフトケーブル４で覆われたリード線４１ｘａ〜４１ｘｃと接続されるとともに、ＭＩケーブル３で覆われたリード線３１ｂｘ，３１ｂｙが抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃを介してソフトケーブル４で覆われたリード線４１ｙａ〜４１ｙｃと接続され、又、ＭＩケーブル３で覆われたリード線３１ａｚ，３１ｂｚがそれぞれソフトケーブル４で覆われたリード線４１ｘｄ，４１ｙｄと接続される。
【００４４】
即ち、抵抗Ｒ１ａの一端にリード線３１ａｘが接続されるとともに抵抗Ｒ１ｃの一端にリード線３１ａｙが接続され、抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｃの他端の間に抵抗Ｒ１ｂが接続されることにより、抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃがセンサ部１ａの金属箔とともにホイートストンブリッジ回路を構成する。又、抵抗Ｒ２ａの一端にリード線３１ｂｘが接続されるとともに抵抗Ｒ２ｃの一端にリード線３１ｂｙが接続され、抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｃの他端の間に抵抗Ｒ２ｂが接続されることにより、抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃがセンサ部１ｂの金属箔とともにホイートストンブリッジ回路を構成する。
【００４５】
そして、リード線３１ａｘと抵抗Ｒ１ａとの接続ノードにリード線４１ｘａが接続されるとともに、抵抗Ｒ１ｂ，Ｒ１ｃの接続ノードにリード線４１ｘｃが接続されることにより、抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃとセンサ部１ａの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｘａ，４１ｘｃを介して電圧供給を行う。又、抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂの接続ノードにリード線４１ｘｂが接続されるとともに、リード線３１ａｚとリード線４１ｘｄが接続されることにより、温度補正された電気信号を測定装置に出力する。
【００４６】
同様に、リード線３１ｂｘと抵抗Ｒ２ａとの接続ノードにリード線４１ｙａが接続されるとともに、抵抗Ｒ２ｂ，Ｒ２ｃの接続ノードにリード線４１ｙｃが接続されることにより、抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃとセンサ部１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｙａ，４１ｙｃを介して電圧供給を行う。又、抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｂの接続ノードにリード線４１ｙｂが接続されるとともに、リード線３１ｂｚとリード線４１ｙｄが接続されることにより、温度補正された電気信号を測定装置に出力する。
【００４７】
このように、本実施形態では、２つのセンサ部１ａ，１ｂそれぞれに接続された２本のゲージ線被覆管２ａ，２ｂ内のゲージ線２１ａ，２１ｂが接続部５で１本のＭＩケーブル３内のリード線３１ａ，３１ｂに接続されることにより、ＭＩケーブル３及びソフトケーブル４を１本とすることができる。よって、従来のように、管台にＭＩケーブル２本分を挿入するための穴を設ける必要がなく、１本分の穴だけとなり、管台の設置面積を低減することができる。
【００４８】
（接続部５の別構成）
本実施形態において、接続部５を、図２及び図３で示す接続部被覆管５０で被覆される構成としたが、このような構成に限るものでなく、別の構成としても構わない。この接続部５の別の構成例を、図５（ａ）の分解斜視図及び図５（ｂ）の断面図を参照して説明する。図５（ａ）のように構成されるとき、接続部５では、まず、ホルダ５６に設けられた挿入孔５６ａ，５６ｂにゲージ線被覆管２ａ，２ｂが挿入されるとともに、ホルダ５７に設けられた挿入孔５７ａにＭＩケーブル３が挿入される。
【００４９】
又、図５（ｂ）のように、ホルダ５６の表面において、挿入孔５６ａ，５６ｂの内壁側とゲージ線被覆管２ａ，２ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ホルダ５７の表面において挿入孔５７ａの内壁側とＭＩケーブル３の外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図５（ｂ）において、符号５６ｃがゲージ線被覆管２ａと挿入孔５６ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５６ｄがゲージ線被覆管２ｂと挿入孔５６ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５７ｂがＭＩケーブル３と挿入孔５７ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００５０】
そして、ホルダ５６によって固定されたゲージ線被覆管２ａ，２ｂのゲージ線２１ａ，２１ｂと、ホルダ５７によって固定されたＭＩケーブル３のリード線３１ａ，３１ｂとが、ホルダ５６，５７の間で接続される。更に、このホルダ５６，５７とホルダ５６，５７間のゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂの接続部とが、接続部被覆管５８によって覆われる。
【００５１】
又、ホルダ５６，５７間のゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂの接続部には、酸化シリコンや酸化マグネシウムなどの絶縁材５９が充填される。この接続部被覆管５８の内壁面は、ホルダ５６，５７の外壁面それぞれと溶接又はロウ付けされる。即ち、図５（ｂ）において、符号５８ａがホルダ５６と接続部被覆管５８との溶接部分又はロウ付け部分を、符号５８ｂがホルダ５７と接続部被覆管５８との溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００５２】
（２線式のセンサ部を使用した例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものであるものとして説明したが、２線式のものとしても構わない。このとき、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂで被覆されるゲージ線が２本であるとともに、ＭＩケーブル３で被覆されるリード線が４本となる。よって、接続部６では、ＭＩケーブル３のリード線が３１ａｘ，３１ａｙ，３１ｂｘ，３１ｂｙの４本である。そして、ソフトケーブル４が８本のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄを備えるとき、接続部６において、図６のように、リード線３１ａｚと接続されていたリード線４１ｘｄがリード線３１ａｙと抵抗Ｒ１ｃとの接続ノードに接続され、又、リード線３１ｂｚと接続されていたリード線４１ｙｄがリード線３１ｂｙと抵抗Ｒ２ｃとの接続ノードに接続される。
【００５３】
（２ゲージ法を使用した第１例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂそれぞれにホイートストンブリッジ回路が設けられる１ゲージ法によるものとして説明したが、センサ部１ａ，１ｂが１つのホイートストンブリッジ回路に組み込まれる２ゲージ法によるものとしても構わない。尚、本例では、センサ部１ａ，１ｂにおいて、３線式のものを使用するものとする。本例においては、接続部６において、ホイートストンブリッジ回路が１つしか構成されず、図７のように、センサ部１ａと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｘ，３１ａｙが抵抗Ｒａ，Ｒｃの一端に接続され、又、センサ部１ｂと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ｂｘ，３１ｂｙが抵抗Ｒａ，Ｒｃの他端に接続される。
【００５４】
又、センサ部１ａと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｚがソフトケーブル４のリード線４１ｚａと接続され、センサ部１ｂと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ｂｚがソフトケーブル４のリード線４１ｚｄと接続される。更に、リード線３１ａｘと抵抗Ｒａとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｂが、リード線３１ｂｘと抵抗Ｒｃとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｃが、それぞれ接続される。よって、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａ，４１ｚｄによって温度補正された電気信号を測定装置に出力するとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｃとセンサ部１ａ，１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｚｂ，４１ｚｃを介して電圧供給を行う。
【００５５】
又、本例において、センサ部１ａ，１ｂを２線式としても構わない。このとき、リード線３１ａｙと抵抗Ｒｃとの接続ノードにリード線４１ｚａが接続されるとともに、リード線３１ｂｙと抵抗Ｒａとの接続ノードにリード線４１ｚｄが接続される。
【００５６】
（２ゲージ法を使用した第２例）
本例では、第１例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂにおいて、２線式のものを使用するものとする。本例においては、接続部６において、図８のように、センサ部１ａと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｘが抵抗Ｒａの一端に接続され、センサ部１ｂと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ｂｘが抵抗Ｒｂの一端に接続される。又、センサ部１ａ，１ｂそれぞれと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｙ，３１ｂｙが、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａと接続されるとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｂの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｄと接続される。
【００５７】
更に、リード線３１ａｘと抵抗Ｒａとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｂが接続され、リード線３１ｂｘと抵抗Ｒｂとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｃが接続される。よって、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａ，４１ｚｄによって温度補正された電気信号を測定装置に出力するとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｂとセンサ部１ａ，１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｚｂ，４１ｚｃを介して電圧供給を行う。
【００５８】
（２ゲージ法を使用した第３例）
本例では、第２例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂの電気的な接続を接続部６でなく接続部５によって行う構成とする。即ち、本例においては、接続部５において、図９のように、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで覆われたゲージ線２１ａｘ，２１ｂｘがそれぞれ、ＭＩケーブル３内のリード線３１ａ，３１ｂに接続される。又、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで覆われたゲージ線２１ａｙ，２１ｂｙがともに、ＭＩケーブル３内のリード線３１ｃに接続される。更に、接続部６において、図１０のように、ＭＩケーブル３のリード線３１ａ，３１ｂがそれぞれ抵抗Ｒａ，Ｒｂの一端に接続されるとともに、ＭＩケーブル３のリード線３１ｃがソフトケーブル４のリード線４１ｚａと接続される。又、リード線３１ａと抵抗Ｒａとの接続ノードにリード線４１ｚｂが接続され、リード線３１ｂと抵抗Ｒｂとの接続ノードにリード線４１ｚｃが接続される。
【００５９】
（２ゲージ法を使用した第４例）
本例では、第３例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂを電気的に直列に接続して、ホイートストンブリッジ回路における１つの抵抗を構成するものとする。即ち、本例においては、接続部５において、図１１のように、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで覆われたゲージ線２１ａｙ，２１ｂｙが接続される。更に、接続部６において、図１２のように、ＭＩケーブル３のリード線３１ａ，３１ｂがそれぞれ抵抗Ｒａ，Ｒｃの一端に接続されるとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｃの他端の間に抵抗Ｒｂが接続される。
【００６０】
そして、ＭＩケーブル３のリード線３１ａと抵抗Ｒａとの接続ノードにリード線４１ｚｂが接続され、ＭＩケーブル３のリード線３１ｂと抵抗Ｒｃとの接続ノードにリード線４１ｚｄが接続される。又、抵抗Ｒａ，Ｒｂの接続ノードにリード線４１ｚａが接続され、抵抗Ｒｂ，Ｒｃの接続ノードにリード線４１ｚｃが接続される。よって、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａ，４１ｚｄによって電気信号を測定装置に出力するとともに、抵抗Ｒａ〜Ｒｃとセンサ部１ａ，１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｚｂ，４１ｚｃを介して電圧供給を行う。
【００６１】
尚、本実施形態において、接続部５及び接続部６において、異なる電気信号を送信するゲージ線やリード線が接触不可能な状態に固定されるならば、ゲージ線被覆管のゲージ線とＭＩケーブルのリード線が接続される部分やＭＩケーブル及びソフトケーブルのリード線が接続される部分について、絶縁材を封入することなく空洞のままとしても構わない。
【００６２】
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂそれぞれを、図１３（ａ）のように平面上に２方向に設置した２軸ゲージとしても構わないし、図１３（ｂ）のように重ね合うように設置した２軸ゲージとしても構わないし、図１３（ｃ）のように表面側と裏面側に測定対象位置を挟むように設置した表裏ゲージとしても構わない。
【００６３】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。図１４は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。尚、本実施形態において、第１の実施形態と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式であるものとする。
【００６４】
本実施形態のひずみゲージ１０ａは、センサ部１ａに接続されたゲージ線被覆管２ａに対してＭＩケーブル３ａが接続部５ａで接続され、センサ部１ｂに接続されたゲージ線被覆管２ｂに対してＭＩケーブル３ｂが接続部５ｂで接続される。又、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが接続部７でＭＩケーブル３ｃと接続され、このＭＩケーブル３ｃが、第１の実施形態と同様、接続部６において、ソフトケーブル４と接続される。このように、本実施形態では、接続部５ａにおいて、第１の実施形態と異なり、従来と同様にして、ゲージ線被覆管２ａ内の３本のゲージ線（第１の実施形態のゲージ線２１ａに相当）がそれぞれＭＩケーブル３ａ内の３本のリード線３０ａ（図１５参照）とが接続され、又、接続部５ａにおいて、ゲージ線被覆管２ｂ内の３本のゲージ線（第１の実施形態のゲージ線２１ｂに相当）がそれぞれＭＩケーブル３ｂ内の３本のリード線３０ｂ（図１５参照）とが接続される。
【００６５】
そして、接続部７において、２本のＭＩケーブル３ａ，３ｂに対して１本のＭＩケーブル３ｃが接続される。この接続部７における構成例について、図１５を参照して説明する。接続部７では、ＭＩケーブル３ａ内の３本のリード線３０ａとＭＩケーブル３ｂ内の３本のリード線３０ｂとが、ＭＩケーブル３ｃ内の６本のリード線３０ｃに接続される。尚、ＭＩケーブル３ａ〜３ｃは、第１の実施形態のＭＩケーブル３と同様、その内部に備えたリード線３０ａ〜３０ｃを絶縁するための酸化シリコンなどの絶縁材３２が充填されるともに、耐熱性を備えた材料よりなる鋼管３５で被覆される。
【００６６】
このようにゲージ線３０ａ，３０ｂとリード線３０ｃとが接続された接続部７は、耐熱性を備えた材料よりなる接続部被覆管７０によって覆われるとともに、ゲージ線３０ａ，３０ｂ及びリード線３０ｃを絶縁する絶縁材７５が接続部被覆管７０内に充填される。この接続部被覆管７０は、図３の接続部被覆管５０と同様の構成とされ、図１６の斜視図のように、ゲージ線被覆管３ａ，３ｂが挿入される挿入口７１ａ，７１ｂと、挿入口７１ａ，７１ｂの反対の面に設けられたＭＩケーブル３ｃが挿入される挿入口７１ｃと、挿入口７１ａ，７１ｂから接続部被覆管７０内部までＭＩケーブル３０ａ，３０ｂを覆う被覆部７２ａと、挿入口７１ｃから接続部被覆管７０内部までＭＩケーブル３ｃを覆う被覆部７２ｂと、リード線３０ａ，３０ｂとリード線３０ｃの接続部分を覆う被覆部７２ｃを備える。
【００６７】
又、接続部被覆管７０は、内部を密閉状態にするために、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される挿入口７１ａ，７１ｂの内壁側とＭＩケーブル３ａ，３ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ＭＩケーブル３ｃが挿入される挿入口７１ｃの内壁側とＭＩケーブル３ｃの外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図１５において、符号７３ａがＭＩケーブル３ａと挿入口７１ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７３ｂがＭＩケーブル３ｂと挿入口７１ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７３ｃがＭＩケーブル３ｃと挿入口７１ｃとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００６８】
このような接続部被覆管７０で接続部７の内部を覆うために、第１の実施形態と同様、例えば、図１６の断面斜視図のような接続部被覆管７０の左半分となる部品７１と、この部品７１と軸対象となる右半分の部品とで、リード線３０ａ〜３０ｃが接続されたＭＩケーブル３ａ〜３ｃを挟み込む。このとき、これらの部品が接合する部分のうち、その外壁表面の接合部分を溶接又はロウ付けすることにより固定して、接続部被覆管７０を形成する。更に、この接続部被覆管７０は、耐熱性の材料によって形成される。
【００６９】
このように、接続部７で、接続部５ａ及びリード線被覆管２ａを介してセンサ部１ａと接続されたＭＩケーブル３ａと、接続部５ａ及びリード線被覆管２ａを介してセンサ部１ｂと接続されたＭＩケーブル３ｂとが、ＭＩケーブル３ｃと接続される。センサ部１ａ，１ｂそれぞれを１ゲージ法で用いたとき、ＭＩケーブル３ｃ内の６本のリード線が、接続部６において、第１の実施形態と同様、図４のようにして接続される。
【００７０】
即ち、ＭＩケーブル３ａ内の３本のリード線３０ａと接続したＭＩケーブル３ｃ内の３本のリード線３０ｃが、図４におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚと同様、抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃにより構成されるホイートストンブリッジ回路及びソフトケーブル４内のリード線４１ｘｄに接続される。又、ＭＩケーブル３ｂ内の３本のリード線３０ｂと接続したＭＩケーブル３ｃ内の３本のリード線３０ｃが、図４におけるリード線３１ｂｘ〜３１ｂｚと同様、抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃにより構成されるホイートストンブリッジ回路及びソフトケーブル４内のリード線４１ｙｄに接続される。又、ソフトケーブル４は、センサ部１ａ，１ｂそれぞれとホイートストンブリッジ回路を構成する抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃ，Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃやＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃに接続される８本のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ（図４参照）を備える。
【００７１】
（接続部７の別構成の第１例）
本実施形態において、接続部７を、図１５及び図１６で示す接続部被覆管７０で被覆される構成としたが、このような構成に限るものでなく、別の構成としても構わない。例えば、この接続部７の別の構成を、図５の接続部５と同様の構成とし、図１７（ａ）の分解斜視図及び図１７（ｂ）の断面図を参照して説明する。図１７（ａ）のように構成されるとき、接続部７では、まず、ホルダ７６に設けられた挿入孔７６ａ，７６ｂにＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入されるとともに、ホルダ７７に設けられた挿入孔７７ａにＭＩケーブル３ｃが挿入される。
【００７２】
又、ホルダ７６の表面において、挿入孔７６ａ，７６ｂの内壁側とＭＩケーブル３ａ，３ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ホルダ７７の表面において挿入孔７７ａの内壁側とＭＩケーブル３ｃの外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図１７（ｂ）において、符号７６ｃがＭＩケーブル３ａと挿入孔７６ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７６ｄがＭＩケーブル３ｂと挿入孔７６ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７７ｂがＭＩケーブル３ｃと挿入孔７７ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００７３】
そして、ホルダ７６によって固定されたＭＩケーブル３ａ，３ｂのリード線３０ａ，３０ｂと、ホルダ７７によって固定されたＭＩケーブル３ｃのリード線３０ｃとが、ホルダ７６，７７の間で接続される。更に、このホルダ７６，７７とホルダ７６，７７間のリード線３０ａ〜３０ｃの接続部とが、接続部被覆管７８によって覆われる。又、ホルダ７６，７７間のリード線３０ａ〜３０ｃの接続部には、酸化シリコンや酸化マグネシウムなどの絶縁材７９が充填される。この接続部被覆管７８の内壁面は、ホルダ７６，７７の外壁面それぞれと溶接又はロウ付けされる。即ち、図１７（ｂ）において、符号７８ａがホルダ７６と接続部被覆管７８との溶接部分又はロウ付け部分を、符号７８ｂがホルダ７７と接続部被覆管７８との溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００７４】
（接続部７の別構成の第２例）
又、接続部７において、図１８（ａ）の断面図のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端に雄ねじとなるねじ山９０ａを設けるとともに、ホルダ７６ｘの挿入孔７６ａ，７６ｂに開口部側に雌ねじとなるねじ山９１を設け、このねじ山９０ａ，９１によってＭＩケーブル３ａ，３ｂをホルダ７６ｘの挿入孔７６ａ，７６ｂに嵌合して固定するようにしても構わない。
【００７５】
ねじ山９１ａが設けられたねじ部９０の先端には、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの軸との距離がｒｘ、ｒｙ、ｒｚとなる位置に、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの外側及び内側に突起した導体の端子９２ａ，９２ｂ，９２ｃが設けられる。尚、ねじ部９０を耐熱性を備えた絶縁材料で構成することで、導体の端子９２ａ〜９２ｃそれぞれを電気的に絶縁する。又、ねじ部９０は、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの鋼管３５との接合部分が、溶接又はロウ付けされる。図１８（ａ）の符号９５が、ねじ部９０と鋼管３５との溶接部分又は炉付け部分を表す。
【００７６】
又、ホルダ７６ｘにおいて、ＭＩケーブル３ａ，３ｂのねじ部９０の先端と接触する底部９３を設けるとともに、この底部９３には、端子９２ａ〜９２ｃそれぞれが嵌合されることで端子９２ａ〜９２ｃそれぞれと電気的に接続する溝部９３ａ〜９３ｃと溝部９３ａ〜９３ｃと逆側に突起した端子９４ａ〜９４ｃとを備えたリング状の導体９３ｘ〜９３ｚが設けられる。尚、ホルダ７６ｘを耐熱性を備えた絶縁材料で構成することで、導体９３ｘ〜９３ｚそれぞれを電気的に絶縁する。この導体９３ｘ〜９３ｚに設けられる溝部９３ａ〜９３ｃはそれぞれ、図１８（ｂ）のように、挿入孔７６ａ，７６ｂの中心を中心として、その径がｒｘ〜ｒｚとなる。
【００７７】
更に、図１８及び図１９のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの内側において、ねじ部９０の端子９２ａ〜９２ｃそれぞれに対してリード線３０ａ，３０ｂが接続されるとともに、挿入孔７６ａ，７６ｂの導体９３ｘ〜９３ｚにおける端子９４ａ〜９４ｃそれぞれに対してリード線７６ｃが接続される。このようにすることで、ＭＩケーブル３ａ，３ｂのリード線３０ａ，３０ｂをＭＩケーブル３ｃのリード線３０ｃと電気的に接続することができる。
【００７８】
尚、本例において、図１７におけるＭＩケーブル３ｃ及びＭＩケーブル３ｃが挿入されるホルダ７７についても同様の構成となるようにしても構わないし、又、ホルダ７６ｘと接続部被覆管７８とが一体となるものとしても構わない。
【００７９】
（２線式のセンサ部を使用した例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものであるものとして説明したが、第１の実施形態と同様、２線式のものとしても構わない。このとき、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで被覆されるゲージ線及びＭＩケーブル３ａ，３ｂ内それぞれのリード線が２本となるとともに、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線が４本となる。
【００８０】
（２ゲージ法を使用した第１例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂそれぞれにホイートストンブリッジ回路が設けられる１ゲージ法によるものとして説明したが、センサ部１ａ，１ｂが１つのホイートストンブリッジ回路に組み込まれる２ゲージ法によるものとしても構わない。センサ部１ａ，１ｂにおいて３線式のものをした場合、例えば、接続部６において、第１の実施形態における図７と同様の構成とすることにより構成できる。即ち、接続部６において、ＭＩケーブル３ａのリード線３０ａと接続されるＭＩケーブル３ｃの３本のリード線３０ｃが図７におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。又、ＭＩケーブル３ｂのリード線３０ｂと接続されるＭＩケーブル３ｃの３本のリード線３０ｃが図７におけるリード線３１ｂｘ〜３１ｂｚと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。又、このとき、センサ部１ａ，１ｂを２線式としても構わない。
【００８１】
（２ゲージ法を使用した第２例）
又、２ゲージ法を利用したときにセンサ部１ａ，１ｂにおいて２線式のものを使用した場合、一例として、接続部６において、第１の実施形態における図８と同様の構成とすることにより構成できる。即ち、接続部６において、ＭＩケーブル３ａのリード線３０ａと接続されるＭＩケーブル３ｃの２本のリード線３０ｃが図８におけるリード線３１ａｘ，３１ａｙと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。又、ＭＩケーブル３ｂのリード線３０ｂと接続されるＭＩケーブル３ｃの２本のリード線３０ｃが図８におけるリード線３１ｂｘ，３１ｂｙと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。
【００８２】
（２ゲージ法を使用した第３例）
本例では、第２例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂの電気的な接続を接続部６でなく接続部７によって行う構成とする。即ち、本例においては、接続部７において、図２０のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂ内のリード線３０ａｘ，３０ｂｘがそれぞれ、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃａ，３０ｃｂに接続される。又、ＭＩケーブル３ａ，３ｂ内のリード線３０ａｙ，３０ｂｙがともに、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃｃに接続される。更に、接続部６においては、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃａ〜３０ｃｃが、図１０におけるリード線３１ａ〜３１ｃと同様にして接続される。
【００８３】
尚、本実施形態において、ＭＩケーブル３ａ，３ｂとＭＩケーブル３ｃとの関係が、図２１（ａ）又は図２１（ｂ）のようになるものとする。即ち、図２１（ａ）のように、ＭＩケーブル３ｃの直径ｒａがＭＩケーブル３ａ，３ｂの直径ｒｂの略２倍となるようにしても構わないし、又、図２１（ｂ）のように、ＭＩケーブル３ｃの直径ｒａが２×ｒｂよりも細くなるようにしても構わない
【００８４】
又、本実施形態のように、センサ部１ａ，１ｂそれぞれからの信号を送出するリード線３０ａ，３０ｂを備えたＭＩケーブル３ａ，３ｂが、接続部７においてリード線３０ｃで接続されることによって、図２２のように、離れた測定対象位置にセンサ部１ａ，１ｂを設置することができる。
【００８５】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図面を参照して説明する。図２３は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。尚、本実施形態において、第２の実施形態と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式であるものとする。
【００８６】
本実施形態のひずみゲージ１０ｂは、図２３のように、第２の実施形態（図１３）と同様、ＭＩケーブル３ａがゲージ線被覆管２ａ及び接続部５ａを介してセンサ部１ａに接続されるとともに、ＭＩケーブル３ｂがゲージ線被覆管２ｂ及び接続部５ｂを介してセンサ部１ｂに接続される。更に、このＭＩケーブル３ａ，３ｂが、ＭＩケーブルを構成する耐熱材より成るＭＩケーブル被覆管８によって覆われる。
【００８７】
このとき、ＭＩケーブル被覆管８内には、図２４のように、酸化シリコンや酸化マグネシウムなどの絶縁材８１が充填される。尚、図２４は、図２３のＦ−Ｆ断面図である。又、ＭＩケーブル被覆管８のセンサ部１ａ，１ｂ側の端部には、図２５のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される挿入口８０ａ，８０ｂを備えた蓋部８０が設けられる。尚、図２５は、蓋部８０の構成を示す表面図と軸方向の断面図である。
【００８８】
そして、ＭＩケーブル被覆管８の蓋部８０における挿入口８０ａとＭＩケーブル３ａの外壁面とが、又、ＭＩケーブル被覆管８の蓋部８０における挿入口８０ｂとＭＩケーブル３ｂの外壁面とが、それぞれ溶接又はロウ付けされる。即ち、図２５において、符号８２ａが挿入口８０ａとＭＩケーブル３ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号８２ｂが挿入口８０ｂとＭＩケーブル３ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。又、蓋部８０とＭＩケーブル被覆管８の内壁面とが、蓋部８０を固定するために溶接又はロウ付けされる。即ち、図２５において、符号８０ｃがＭＩケーブル被覆管８と蓋部８０との溶接部分又はロウ付け部分を表す。
【００８９】
このような構成のＭＩケーブル被覆管８は、測定対象となる構造物外部まで、ＭＩケーブル３ａ，３ｂを被覆するようにして設置される。そして、測定対象となる構造物外部において、ＭＩケーブル被覆管８内部を貫通するように設けられたＭＩケーブル３ａ，３ｂ内のリード線３０ａ，３０ｂが、図２３のように、接続部６ａを介してソフトケーブル４内のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ（図２６参照）と接続される。
【００９０】
このとき、接続部６ａにおいては、図２６のように、ＭＩケーブル３ａ内のリード線３０ａｘ，３０ａｙが抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｃの一端に接続されるとともに、リード線３０ａｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｘｄと接続される。このとき、リード線３０ａｘ〜３０ａｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃとの接続関係が、図４におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃとの接続関係を同様のものとなる。
【００９１】
又、ＭＩケーブル３ｂ内のリード線３０ｂｘ，３０ｂｙが抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｃの一端に接続されるとともに、リード線３０ｂｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｙｄと接続される。このとき、リード線３０ｂｘ〜３０ｂｚ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃとの接続関係が、図４におけるリード線３１ｂｘ〜３１ｂｚ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃとの接続関係を同様のものとなる。
【００９２】
尚、このように、本実施形態では、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものとするとともに１ゲージ法によるものとして、接続部６ａが図２６のように接続されるものとしたが、接続部６ａの接続関係がこの図２６によるものに限る訳ではない。即ち、第２の実施形態と同様、センサ部１ａ，１ｂを２線式のものとして、図６のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ，３１ａｙ，３１ｂｘ，３１ｂｙがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ，３０ａｙ，３０ｂｘ，３０ｂｙに相当する。
【００９３】
又、第２の実施形態と同様、２ゲージ法によるものとして、図７又は図８のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，３１ｂｘ〜３１ｂｚがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚに相当する。
【００９４】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について、図面を参照して説明する。図２７は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。尚、本実施形態において、第２の実施形態と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式であるものとする。
【００９５】
本実施形態のひずみゲージ１０ｃは、図２７のように、第２の実施形態（図１３）と同様、ＭＩケーブル３ａがゲージ線被覆管２ａ及び接続部５ａを介してセンサ部１ａに接続されるとともに、ＭＩケーブル３ｂがゲージ線被覆管２ｂ及び接続部５ｂを介してセンサ部１ｂに接続される。更に、このＭＩケーブル３ａ，３ｂが、接続部６ｂにおいて、耐熱材により成るソフトケーブル保護管９によって覆われたソフトケーブル４と接続される。
【００９６】
このとき、接続部６ｂにおいては、図２８のように、第３の実施形態における接続部６ａと同様（図２６参照）、ＭＩケーブル３ａ内のリード線３０ａｘ，３０ａｙが抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｃの一端と接続されるとともに、ＭＩケーブル３ａ内のリード線３０ａｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｘｄと接続される。又、ＭＩケーブル３ｂ内のリード線３０ｂｘ，３０ｂｙが抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｃの一端と接続されるとともに、ＭＩケーブル３ｂ内のリード線３０ｂｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｙｄと接続される。
【００９７】
更に、この接続部６ｂでは、耐熱保護を行うために、接続部被覆管６５によって、リード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃ，Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃの接続部とＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端とソフトケーブル４の先端とソフトケーブル保護管９の先端とを覆う。又、このような接続部被覆管６５において、リード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃ，Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃの接続部には、絶縁材よりなる接着剤６６が充填される。この接続部被覆管６５において、センサ部１ａ，１ｂ側の端部に挿入口６５ａ，６５ｂが設けられるとともに、この挿入口６５ａ，６５ｂにＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される。
【００９８】
そして、接続部被覆管６５の挿入口６５ａとＭＩケーブル３ａの外壁面とが、又、接続部被覆管６５の挿入口６５ｂとＭＩケーブル３ｂの外壁面とが、それぞれ溶接又はロウ付けされる。又、接続部被覆管６５におけるセンサ部１ａ，１ｂと逆側の端部とソフトケーブル保護管９の外壁面とが、溶接又はロウ付けされる。即ち、図２８において、符号６７ａが挿入口６５ａとＭＩケーブル３ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号６７ｂが挿入口６５ｂとＭＩケーブル３ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号６７ｃが接続部被覆管６５とソフトケーブル保護管９との溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００９９】
尚、このように、本実施形態では、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものとするとともに１ゲージ法によるものとして、接続部６ｂが図２８のように接続されるものとしたが、接続部６ｂの接続関係がこの図２６によるものに限るわけではない。即ち、第２の実施形態と同様、センサ部１ａ，１ｂを２線式のものとして、図６のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ，３１ａｙ，３１ｂｘ，３１ｂｙがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ，３０ａｙ，３０ｂｘ，３０ｂｙに相当する。
【０１００】
又、第２の実施形態と同様、２ゲージ法によるものとして、図７又は図８のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，３１ｂｘ〜３１ｂｚがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚに相当する。
【０１０１】
又、接続部６ｂにおいて、第２の実施形態における接続部７の図１７の構成のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される挿入孔が設けられるとともに接続部被覆管６５に覆われるホルダ（図１７のホルダ７６に相当）が設けられた構成としても構わない。更に、ソフトケーブル保護管９が挿入されるとともに接続部被覆管６５に覆われるホルダ（図１７のホルダ７７に相当）が設けられた構成としても構わない。このように設けられたホルダは、溶接又はロウ付けされることで接続部被覆管６５及びＭＩケーブル３ａ，３ｂ又はソフトケーブル保護管９と接合される。又、第２の実施形態の図１９の構成のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端部分と接続部被覆管６５の挿入口６５ａ，６５ｂにねじ山を設け、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端部分に端子を設けるとともに挿入口６５ａ，６５ｂに底部を設けて溝部を備えたリング上の導体を設置するようにしても構わない。
【０１０２】
又、上述の各実施形態のひずみゲージ１０，１０ａ〜１０ｃがそれぞれ、２つのセンサ部により構成されるものとしたが、３つ以上のセンサ部によって構成されるものとしても構わない。このように３つ以上の複数のセンサ部によって構成されるとき、第１の実施形態におけるひずみゲージ１０は、図２９（ａ）のように３つのセンサ部１ａ〜１ｃを重ね合わせるようにして設置するようにした３軸ゲージや、図２９（ｂ）のように複数のセンサ部１を並列に設置するようにした応力集中ゲージを構成することができる。
【０１０３】
【発明の効果】
本発明によると、複数のセンサ部を備えたひずみゲージによって、複数の測定対象位置にセンサ部を貼着して、複数箇所を計測することができる。又、複数のセンサ部に対するリード線を１本のケーブルにまとめることによって、その内部が高温環境下となる測定対象構造物の実働前の測定を行う際にひずみゲージを使用するとき、このひずみゲージを構造物内部に挿入するために設ける管台の設置面積を小さくすることができる。又、この一時的な測定を行うひずみゲージを挿入するための管台を不要とすることができる。複数のセンサ部に対するケーブルを１本の被覆管で被覆してまとめることによって、その内部が高温環境下となる測定対象構造物の実働前の測定を行う際にひずみゲージを使用するとき、このひずみゲージを構造物内部に挿入するために設ける管台の設置面積を小さくすることができる。
【０１０４】
更に、複数のゲージ線束それぞれのゲージ線に接続されたリード線を１本のケーブル内にまとめることで、２軸ゲージや応力集中ゲージなどを１つのひずみゲージで構成することができる。又、センサ部近くに、ホイートストンブリッジ回路を構成するとともに、このホイートストンブリッジ回路で変換された電気信号を、同軸ケーブルなどで構成される屈曲性のあるケーブルで伝送する。よって、測定装置に伝送する電気信号に対するノイズの影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図２】 図１のひずみゲージ１０における接続部５の構成を示す断面図。
【図３】 図２の接続部５における被覆管の構成を示す断面斜視図。
【図４】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の構成を示す図。
【図５】 図１のひずみゲージ１０における接続部５の別の構成を示す分解斜視図及び断面図。
【図６】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図７】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図８】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図９】 図１のひずみゲージ１０における接続部５の別の構成を示す断面図。
【図１０】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図１１】 図１のひずみゲージ１０における接続部５の別の構成を示す断面図。
【図１２】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図１３】 図１のひずみゲージ１０におけるセンサ部１ａ，１ｂの設置例を示す図。
【図１４】 第２の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図１５】 図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７の構成を示す断面図。
【図１６】 図１５の接続部７における被覆管の構成を示す断面斜視図。
【図１７】 図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７の別の構成を示す分解斜視図及び断面図。
【図１８】 図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７におけるＭＩケーブル３ａ，３ｂ及びホルダ７６ｘの別の構成を示す図。
【図１９】 図１８のＭＩケーブル３ａ，３ｂ及びホルダ７６ｘによるひずみゲージ１０ａにおける接続部７の構成を示す断面図。
【図２０】 図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７の別の構成を示す断面図。
【図２１】 図１４のひずみゲージ１０ａにおけるＭＩケーブル３ａ〜３ｃの関係を示す図。
【図２２】 図１４のひずみゲージ１０ａにおけるセンサ部１ａ，１ｂの設置例を示す図。
【図２３】 第３の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図２４】 図２３のひずみゲージ１０ｂにおけるＭＩゲージ被覆管８内の構成を示すＦ−Ｆ断面図。
【図２５】 図２３のひずみゲージ１０ｂにおけるＭＩゲージ被覆管８の蓋部８０の構成を示す平面図及び軸方向断面図。
【図２６】 図２３のひずみゲージ１０ｂにおける接続部６ａの構成を示す図。
【図２７】 第４の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図２８】 図２７のひずみゲージ１０ｃにおける接続部６ｂの構成を示す図。
【図２９】 本発明のひずみゲージの構成例を示す図。
【図３０】 従来のひずみゲージの測定対象物に対する設置例を示す図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ センサ部
２ａ，２ｂ ゲージ線被覆管
３，３ａ〜３ｃ ＭＩケーブル
４ ソフトケーブル
５，５ａ，５ｂ 接続部
６，６ａ，６ｂ 接続部
７ 接続部
８ ＭＩケーブル被覆管
９ ソフトケーブル保護管
１０，１０ａ〜１０ｃ ひずみゲージ
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物や建造物などのひずみを電気信号によって測定するひずみゲージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりひずみ計測を行うために、薄い電気絶縁物のベースの上に格子状にフォトエッチング加工された金属箔が設置されたセンサ部を備えたひずみゲージが用いられる。このひずみゲージにおいて、センサ部における金属箔の長さが測定対象物に発生するひずみに伴って変化することで、この金属箔の抵抗値が増減する。よって、このセンサ部における金属箔をホイートストンブリッジ回路の１つの抵抗として扱い、ホイートストンブリッジ回路からの電圧出力を検出することで、センサ部の抵抗値の変化を確認して、測定対象物に発生するひずみを検出する。
【０００３】
このようなセンサ部を備えたひずみゲージは、高温環境下で使用される大型構造物内のひずみを計測する際には、構造物内部に貼着されたセンサ部からの信号を構造物外部に設置された測定器に与えるために、センサ部と測定器との間を接続するリード線を長くする必要がある。このようにリード線を長くした場合、測定前のひずみゲージの取り付け作業に多大な作業時間がかかり、特に、測定箇所が多いときなどは、このような問題が顕著となる。
【０００４】
従来技術として、このように長いリード線を用いたひずみゲージにおいて、リード線をゲージ側リード線と測定装置側リード線に分離するとともに、このゲージ側リード線及び測定装置側リード線それぞれにコネクタを設けて着脱自在にした接続構造が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
又、高温環境下となる構造物内部では、リード線を保護するために耐熱構造とする必要があり、このような耐熱構造を備えた耐熱ケーブルとして酸化マグネシウムや酸化シリコンなどの絶縁物が鋼管内に充填されるＭＩケーブル（Mineral Insulated metal sheathed cable）などが使用される。又、構造物外部では、配線を行いやすくするために、軽量で且つ屈曲性があるケーブルとして樹脂などで被覆されたソフトケーブルが使用される。
【０００６】
従来技術として、このようにＭＩケーブル及びソフトケーブルを用いてセンサ部と測定装置とを接続するとともに、ＭＩケーブル及びソフトケーブルによる接続部分の破断を防ぐためにソフトケーブルの途中に破断しやすい弱体部を設けたひずみゲージのケーブル接続構造が提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
このようなひずみゲージが高温環境下で用いる大型構造物内のひずみを測定するために用いられるとき、図３０のように、ひずみゲージが大型構造物内に配置される。尚、図３０では、測定対象物として原子炉が用いられた例を示す。又、図３０においては、説明を簡単にするため、原子炉容器とひずみゲージのみを示す。図３０において、原子炉容器１００の内壁部や炉内構造物（不図示）のひずみを測定するために、複数の測定対象位置にセンサ部１１１が貼着され、このセンサ部１１１がＭＩケーブル１１２と接続部１１４ａで接続される。更に、このセンサ部１１１と電気的及び物理的に接続されたＭＩケーブル１１２が、ソフトケーブル１１３と接続部１１４ｂで接続される。
【０００８】
このように、センサ部１１１及びＭＩケーブル１１２及びソフトケーブル１１３において構成されるひずみゲージ１１０ａ，１１０ｂは、原子炉容器１００の蓋部１０１に設けられた管台１０２ａ，１０２ｂより挿入されて設置される。このとき、ひずみゲージ１１０ａ，１１０ｂを構成するセンサ部１１１及びＭＩケーブル１１２及び接続部１１４ａが原子炉容器１００の内部に設置され、ソフトケーブル１１３及び接続部１１４ｂが原子炉容器１００の外部に設置される。又、接続部１１４ｂには、センサ部１１１の金属箔とともにホイートストンブリッジ回路を構成する抵抗が設けられるため、ホイートストンブリッジ回路で変換された信号がソフトケーブル１１３を通じて測定装置１２０に出力される。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−７５４０４号公報
【特許文献２】
特許第３２３０１２０号公報（段落【００８９】〜【０１００】）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような高温状況下で使用する大型構造物などにおいては、実働させる前に、実働条件における振動特性などを実機で検査することが多く、このような振動特性などの検査を行う場合、実働させるときに使用するひずみゲージ１１０ａによって確認されない部分についても測定する必要がある。そのため、実働時に使用するひずみゲージ１１０ａ以外に、このような検査を行うためのひずみゲージ１１０ｂを設置する必要があり、このように一時的に使用するひずみゲージ１１０ｂを炉内に挿入するための管台１０２ｂを常設の管台１０２ａ以外に設ける必要がある。
【００１１】
このような検査用のひずみゲージ１１０ｂを挿入するための管台１０２ｂを検査後に除去するとともに、除去した部分を密閉するために覆う必要がある。よって、このように一時的に設ける管台１０２ｂの設置面積をできる限り小さくする必要がある。しかしながら、特許文献１及び特許文献２におけるひずみゲージを含む従来のひずみゲージにおいては、１つのセンサ部に対して１本のＭＩケーブルなどのリード線が接続された状態のものである。よって、複数のひずみゲージを一時的な検査用に用いる場合、複数本文のケーブルを挿入するための設置面積が必要となるとともに、間隔をあけて各ケーブルを挿入する穴が設けられるため、一時的に設けられる管台１０２ｂの設置面積が大きくなる。
【００１２】
このように検査などのために一時的に設けられる管台の設置面積が大きくなる場合、原子炉などの密閉性を重視するような構造物などにおいては、この管台を除去した部分を覆うための作業に負荷がかかる。又、このような管台の設置面積が大きくなることで再び覆う面積が大きくなるため、除去した管台を覆った部分が実働時に悪影響を与えることも考え得る。よって、設計者などは、除去した管台を覆った部分より与えられる影響に対する考慮を図る必要がある。
【００１３】
このような問題を鑑みて、複数の測定対象位置を測定することができる複数のセンサ部を備えたひずみゲージを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に記載のひずみゲージは、測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えた、原子炉容器の実働条件検査時に、原子炉の管台より挿入して用いるひずみゲージであって、前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、前記ゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えた原子炉の管台より挿入される１本の第１ケーブルと、前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記複数のリード線とを、原子炉の内側において、電気的に接続する１個のセンサ部用接続部と、を備え、前記センサ部用接続部が、一端に前記第１ケーブルが接続され、他端に前記第１〜第ｎゲージ線束が接続され、前記第１〜第ｎセンサ部それぞれに対して電気的に接続されることでホイートストンブリッジ回路が形成され、ｎ個のホイートストンブリッジ回路を備えることを特徴とする。
【００１５】
このようにすることで、前記第１〜第ｎのセンサ部からの電気信号を伝送する複数のリード線を１本の第１ケーブル内に納めることができ、当該ひずみゲージ１つによって、複数箇所を測定することができる。又、前記複数のセンサ部が１ゲージ法で使用されるときは、ｎ個の電気信号を前記第１ケーブルによって測定装置に伝送することができるとともに、前記複数のセンサ部が２ゲージ法で使用されるときは、ｎ／２個の電気信号を前記第１ケーブルによって測定装置に伝送することができる。
【００１７】
このように、前記センサ部付近で、１本の前記第１ケーブルにリード線をまとめることができるため、直交配置法や曲げひずみ測定法やねじりひずみ測定法や４ゲージ法や応力集中ゲージ法などの複数のセンサ部が必要となる場合において、当該ひずみゲージ１つで構成することができる。
【００１８】
このとき、本発明に記載するように、前記第１ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるようにして、高温環境下において測定可能とすることができる。又、被覆管内に絶縁材を充填して、前記リード線それぞれを絶縁するようにしても構わない。
【００１９】
又、本発明に記載するように、複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第２ケーブルと、前記第１ケーブル内の複数のリード線と前記第２ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続するケーブル用接続部と、を備えるようにしても構わない。このとき、高温環境下となる構造物内部を測定するとき、前記ケーブル用接続部及び前記第２ケーブルが、測定装置が設置される構造物外部に設置される。
【００２０】
本発明に記載のひずみゲージにおいて、前記第１〜第ｎゲージ線束によるゲージ線の総本数が、前記第１ケーブル内のリード線の本数以上である。即ち、複数のセンサ部よりホイートストンブリッジ回路を形成するとき、前記センサ部用接続部において、１本のリード線に複数のゲージ線が接続されるようにしても構わないし、センサ部が直列に接続されるとき、ゲージ線同士が接続されるのみでリード線と接続されないようにしても構わない。また、本発明に記載のひずみゲージにおいて、ｎ個の挿入孔を有するホルダを有し、該ホルダの前記ｎ個の挿入孔に、それぞれ１本ずつ前記第１〜第ｎゲージ線束を被覆する被覆管が挿入され、前記ホルダが前記センサ用接続部に挿入されていても構わない。
【００２１】
又、測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えた、原子炉容器の実働条件検査時に、原子炉の管台より挿入して用いるひずみゲージであって、前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、前記第１〜第ｎゲージ線束それぞれのゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えたｎ本の第１ケーブルと、前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記ｎ本の第１ケーブル内のリード線とをそれぞれ電気的に接続するｎ個のセンサ部用接続部と、前記ｎ本の第１ケーブル内それぞれのリード線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えた原子炉の管台より挿入される１本の第２ケーブルと、前記ｎ本の第１ケーブル内の前記リード線と前記第２ケーブル内のリード線とを、原子炉の内側において、電気的に接続する１個の第１ケーブル用接続部と、を備え、前記第１ケーブル用接続部が、一端に前記第２ケーブルが接続され、他端に前記ｎ本の第１ケーブルが接続され、前記第１〜第ｎセンサ部それぞれに対して電気的に接続されることでホイートストンブリッジ回路が形成され、ｎ個のホイートストンブリッジ回路を備えることを特徴とする。
【００２２】
このようにすることで、前記第１〜第ｎのセンサ部からの電気信号を伝送する複数のリード線を１本の第２ケーブル内に納めることができ、当該ひずみゲージ１つによって、複数箇所を測定することができる。又、前記複数のセンサ部が１ゲージ法で使用されるときは、ｎ個の電気信号を前記第２ケーブルによって測定装置に伝送することができるとともに、前記複数のセンサ部が２ゲージ法で使用されるときは、ｎ／２個の電気信号を前記第２ケーブルによって測定装置に伝送することができる。更に、リード線を備える前記第１ケーブルを前記第１〜第ｎセンサ部毎にｎ本備えるため、前記第１〜第ｎセンサ部を離れた位置に貼着することができる。
【００２３】
このとき、本発明に記載するように、前記第１ケーブル用接続部が、前記第１及び第２ケーブルが挿入されるとともに前記リード線の接続部分を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるようにすることで、更に、本発明に記載するように、前記第１及び第２ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるようにすることで、高温環境下において測定可能とすることができる。又、それぞれの被覆管内に絶縁材を充填して、前記リード線それぞれを絶縁するようにしても構わない。
【００２４】
又、本発明に記載するように、複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第３ケーブルと、前記第２ケーブル内の複数のリード線と前記第３ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続する第２ケーブル用接続部と、を備えるようにしても構わない。このとき、高温環境下となる構造物内部を測定するとき、前記第２ケーブル用接続部及び前記第３ケーブルが、測定装置が設置される構造物外部に設置される。
【００２５】
本発明に記載のひずみゲージにおいて、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の本数がそれぞれ、前記第１ケーブルに接続される前記ゲージ線束を構成する前記ゲージ線の本数と等しい。又、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の総本数が、前記第２ケーブル内のリード線の本数以上である。即ち、複数のセンサ部よりホイートストンブリッジ回路を形成するとき、前記第１ケーブル用接続部において、前記第２ケーブル内の１本のリード線に前記第１ケーブル内の複数のリード線が接続されるようにしても構わない。又、前記第２及び第３ケーブル内それぞれのリード線の本数が等しいものとしても構わない。
【００２６】
本発明に記載のひずみゲージにおいて、測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えた、原子炉容器の実働条件検査時に、原子炉の管台より挿入して用いるひずみゲージであって、前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、前記第１〜第ｎゲージ線束それぞれのゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えたｎ本の第１ケーブルと、前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記ｎ本の第１ケーブル内のリード線とをそれぞれ電気的に接続するｎ個のセンサ部用接続部と、前記ｎ本の第１ケーブルを被覆する原子炉の管台より挿入される１本のケーブル被覆管と、を備え、前記第１〜第ｎセンサ部それぞれに対して電気的に接続されることでホイートストンブリッジ回路が形成され、ｎ個のホイートストンブリッジ回路を備えることを特徴とする。
【００２７】
このようにすることで、複数の前記第１ケーブルを前記ケーブル被覆管内に納めてまとめることができる。このとき、本発明のひずみゲージと同様、当該ひずみゲージ１つによって、複数箇所を測定することができる。又、リード線を備える前記第１ケーブルを前記第１〜第ｎセンサ部毎にｎ本備えるため、前記第１〜第ｎセンサ部を離れた位置に貼着することができる。更に、前記ケーブル被覆管で複数の前記第１ケーブルを被覆するのみなので、簡単に構成することができる。
【００２８】
このとき、本発明に記載するように、前記ケーブル被覆管が、耐熱性材料より成る被覆管であるとともに、前記センサ部側の端面が蓋部で覆われるものとしても構わない。又、本発明に記載するように、前記第１ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えるものとしても構わない。このようにすることで、高温環境下において測定可能とすることができる。又、それぞれの被覆管内に絶縁材を充填するようにしても構わない。
【００２９】
又、本発明に記載するように、複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第２ケーブルと、前記第２ケーブル内の複数のリード線と前記ｎ本の第１ ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続するケーブル用接続部と、を備え、前記ケーブル用接続部が、前記ケーブル被覆管の前記センサ部から離れた端面側に設けられるようにしても構わない。このとき、高温環境下となる構造物内部を測定するとき、前記ケーブル用接続部及び前記第２ケーブルが、測定装置が設置される構造物外部に設置される。
【００３０】
本発明に記載のひずみゲージにおいて、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の本数がそれぞれ、前記第１ケーブルに接続される前記ゲージ線束を構成する前記ゲージ線の本数と等しい。又、ｎ本の前記第１ケーブルにおけるリード線の総本数が、前記第２ケーブル内のリード線の本数以上である。即ち、複数のセンサ部よりホイートストンブリッジ回路を形成するとき、前記ケーブル用接続部において、前記第２ケーブル内の１本のリード線に前記第１ケーブル内の複数のリード線が接続されるようにしても構わない。
【００３６】
又、本発明に記載のひずみゲージは、前記センサ用接続部が、前記ゲージ線と前記リード線との接続部分を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えることを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。
【００３８】
図１のひずみゲージ１０は、絶縁体のベース表面に金属箔が設けられたセンサ部１ａ，１ｂと、センサ部１ａ，１ｂそれぞれからの信号線となるゲージ線を被覆するゲージ線被覆管２ａ，２ｂと、センサ部１ａ，１ｂ及びゲージ線被覆管２ａ，２ｂとともに測定対象となる構造物内に挿入される耐熱性ケーブルであるＭＩケーブル３と、構造物外部に設置される同軸ケーブルなどのソフトケーブル４より構成される。又、このひずみゲージ１０は、センサ部１ａ，１ｂの金属箔と接続されたゲージ線２１ａ，２１ｂ（図２参照）とＭＩケーブル３内のリード線３１ａ，３１ｂ（図２参照）とが接続される接続部５と、ＭＩケーブル３内のリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，３１ｂｘ〜３１ｂｚ（図４参照）とソフトケーブル４内のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ（図４参照）とが接続される接続部６と、を備える。
【００３９】
このように構成されるひずみゲージ１０の接続部５，６について、図２〜図４を参照して説明する。まず、接続部５の構成について、図２及び図３を参照して説明する。接続部５内部では、図２の断面図のように、ゲージ線被覆管２ａで覆われたゲージ線２１ａがＭＩケーブル３内のリード線３１ａと接続されるとともに、ゲージ線被覆管２ｂで覆われたゲージ線２１ｂがＭＩケーブル３内のリード線３１ｂと接続される。尚、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂは、その内部に備えたゲージ線２１ａ，２１ｂを絶縁するための酸化シリコンなどの絶縁材２２が充填されるともに、耐熱性を備えた材料で形成される。又、ＭＩケーブル３についても、その内部に備えたリード線３１ａ，３１ｂを絶縁するための酸化シリコンなどの絶縁材３２が充填されるともに、耐熱性を備えた材料より成る鋼管３５で被覆される。
【００４０】
このようにゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂが接続された接続部５は、耐熱性を備えた材料よりなる接続部被覆管５０によって覆われるとともに、ゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂを絶縁するとともに補強するため絶縁材料より成る接着剤５５が接続部被覆管５０内に充填される。この接続部被覆管５０は、図３の断面斜視図のように、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂが挿入される挿入口５１ａ，５１ｂと、挿入口５１ａ，５１ｂの反対の面に設けられたＭＩケーブル３が挿入される挿入口５１ｃと、挿入口５１ａ，５１ｂから接続部被覆管５０内部までゲージ線被覆管３１ａ，３１ｂを覆う被覆部５２ａと、挿入口５１ｃから接続部被覆管５０内部までＭＩケーブル３を覆う被覆部５２ｂと、ゲージ線２１ａ，２１ｂとリード線３１ａ，３１ｂの接続部分を覆う被覆部５２ｃを備える。
【００４１】
又、接続部被覆管５０は、内部を密閉状態にするために、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂが挿入される挿入口５１ａ，５１ｂの内壁側とゲージ線被覆管２ａ，２ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ＭＩケーブル３が挿入される挿入口５１ｃの内壁側とＭＩケーブル３の外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図２において、符号５３ａがゲージ線被覆管２ａと挿入口５１ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５３ｂがゲージ線被覆管２ｂと挿入口５１ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５３ｃがＭＩケーブル３と挿入口５１ｃとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００４２】
このような接続部被覆管５０で接続部５の内部を覆うために、例えば、図３の断面斜視図のような接続部被覆管５０の左半分となる部品５１と、この部品５１と軸対象となる右半分の部品とで、ゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂが接続されたゲージ線被覆管２ａ，２ｂ及びＭＩケーブル３を挟み込む。このとき、これらの部品が接合する部分のうち、その外壁表面の接合部分を溶接又はロウ付けすることにより固定して、接続部被覆管５０を形成するようにしても構わない。更に、この接続部被覆管５０は、耐熱性の材料によって形成される。
【００４３】
次に、接続部６の構成について、図４を参照して説明する。接続部６内部では、ＭＩケーブル３で覆われたリード線３１ａｘ，３１ａｙが抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃを介してソフトケーブル４で覆われたリード線４１ｘａ〜４１ｘｃと接続されるとともに、ＭＩケーブル３で覆われたリード線３１ｂｘ，３１ｂｙが抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃを介してソフトケーブル４で覆われたリード線４１ｙａ〜４１ｙｃと接続され、又、ＭＩケーブル３で覆われたリード線３１ａｚ，３１ｂｚがそれぞれソフトケーブル４で覆われたリード線４１ｘｄ，４１ｙｄと接続される。
【００４４】
即ち、抵抗Ｒ１ａの一端にリード線３１ａｘが接続されるとともに抵抗Ｒ１ｃの一端にリード線３１ａｙが接続され、抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｃの他端の間に抵抗Ｒ１ｂが接続されることにより、抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃがセンサ部１ａの金属箔とともにホイートストンブリッジ回路を構成する。又、抵抗Ｒ２ａの一端にリード線３１ｂｘが接続されるとともに抵抗Ｒ２ｃの一端にリード線３１ｂｙが接続され、抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｃの他端の間に抵抗Ｒ２ｂが接続されることにより、抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃがセンサ部１ｂの金属箔とともにホイートストンブリッジ回路を構成する。
【００４５】
そして、リード線３１ａｘと抵抗Ｒ１ａとの接続ノードにリード線４１ｘａが接続されるとともに、抵抗Ｒ１ｂ，Ｒ１ｃの接続ノードにリード線４１ｘｃが接続されることにより、抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃとセンサ部１ａの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｘａ，４１ｘｃを介して電圧供給を行う。又、抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂの接続ノードにリード線４１ｘｂが接続されるとともに、リード線３１ａｚとリード線４１ｘｄが接続されることにより、温度補正された電気信号を測定装置に出力する。
【００４６】
同様に、リード線３１ｂｘと抵抗Ｒ２ａとの接続ノードにリード線４１ｙａが接続されるとともに、抵抗Ｒ２ｂ，Ｒ２ｃの接続ノードにリード線４１ｙｃが接続されることにより、抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃとセンサ部１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｙａ，４１ｙｃを介して電圧供給を行う。又、抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｂの接続ノードにリード線４１ｙｂが接続されるとともに、リード線３１ｂｚとリード線４１ｙｄが接続されることにより、温度補正された電気信号を測定装置に出力する。
【００４７】
このように、本実施形態では、２つのセンサ部１ａ，１ｂそれぞれに接続された２本のゲージ線被覆管２ａ，２ｂ内のゲージ線２１ａ，２１ｂが接続部５で１本のＭＩケーブル３内のリード線３１ａ，３１ｂに接続されることにより、ＭＩケーブル３及びソフトケーブル４を１本とすることができる。よって、従来のように、管台にＭＩケーブル２本分を挿入するための穴を設ける必要がなく、１本分の穴だけとなり、管台の設置面積を低減することができる。
【００４８】
（接続部５の別構成）
本実施形態において、接続部５を、図２及び図３で示す接続部被覆管５０で被覆される構成としたが、このような構成に限るものでなく、別の構成としても構わない。この接続部５の別の構成例を、図５（ａ）の分解斜視図及び図５（ｂ）の断面図を参照して説明する。図５（ａ）のように構成されるとき、接続部５では、まず、ホルダ５６に設けられた挿入孔５６ａ，５６ｂにゲージ線被覆管２ａ，２ｂが挿入されるとともに、ホルダ５７に設けられた挿入孔５７ａにＭＩケーブル３が挿入される。
【００４９】
又、図５（ｂ）のように、ホルダ５６の表面において、挿入孔５６ａ，５６ｂの内壁側とゲージ線被覆管２ａ，２ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ホルダ５７の表面において挿入孔５７ａの内壁側とＭＩケーブル３の外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図５（ｂ）において、符号５６ｃがゲージ線被覆管２ａと挿入孔５６ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５６ｄがゲージ線被覆管２ｂと挿入孔５６ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号５７ｂがＭＩケーブル３と挿入孔５７ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００５０】
そして、ホルダ５６によって固定されたゲージ線被覆管２ａ，２ｂのゲージ線２１ａ，２１ｂと、ホルダ５７によって固定されたＭＩケーブル３のリード線３１ａ，３１ｂとが、ホルダ５６，５７の間で接続される。更に、このホルダ５６，５７とホルダ５６，５７間のゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂの接続部とが、接続部被覆管５８によって覆われる。
【００５１】
又、ホルダ５６，５７間のゲージ線２１ａ，２１ｂ及びリード線３１ａ，３１ｂの接続部には、酸化シリコンや酸化マグネシウムなどの絶縁材５９が充填される。この接続部被覆管５８の内壁面は、ホルダ５６，５７の外壁面それぞれと溶接又はロウ付けされる。即ち、図５（ｂ）において、符号５８ａがホルダ５６と接続部被覆管５８との溶接部分又はロウ付け部分を、符号５８ｂがホルダ５７と接続部被覆管５８との溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００５２】
（２線式のセンサ部を使用した例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものであるものとして説明したが、２線式のものとしても構わない。このとき、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂで被覆されるゲージ線が２本であるとともに、ＭＩケーブル３で被覆されるリード線が４本となる。よって、接続部６では、ＭＩケーブル３のリード線が３１ａｘ，３１ａｙ，３１ｂｘ，３１ｂｙの４本である。そして、ソフトケーブル４が８本のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄを備えるとき、接続部６において、図６のように、リード線３１ａｚと接続されていたリード線４１ｘｄがリード線３１ａｙと抵抗Ｒ１ｃとの接続ノードに接続され、又、リード線３１ｂｚと接続されていたリード線４１ｙｄがリード線３１ｂｙと抵抗Ｒ２ｃとの接続ノードに接続される。
【００５３】
（２ゲージ法を使用した第１例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂそれぞれにホイートストンブリッジ回路が設けられる１ゲージ法によるものとして説明したが、センサ部１ａ，１ｂが１つのホイートストンブリッジ回路に組み込まれる２ゲージ法によるものとしても構わない。尚、本例では、センサ部１ａ，１ｂにおいて、３線式のものを使用するものとする。本例においては、接続部６において、ホイートストンブリッジ回路が１つしか構成されず、図７のように、センサ部１ａと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｘ，３１ａｙが抵抗Ｒａ，Ｒｃの一端に接続され、又、センサ部１ｂと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ｂｘ，３１ｂｙが抵抗Ｒａ，Ｒｃの他端に接続される。
【００５４】
又、センサ部１ａと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｚがソフトケーブル４のリード線４１ｚａと接続され、センサ部１ｂと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ｂｚがソフトケーブル４のリード線４１ｚｄと接続される。更に、リード線３１ａｘと抵抗Ｒａとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｂが、リード線３１ｂｘと抵抗Ｒｃとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｃが、それぞれ接続される。よって、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａ，４１ｚｄによって温度補正された電気信号を測定装置に出力するとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｃとセンサ部１ａ，１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｚｂ，４１ｚｃを介して電圧供給を行う。
【００５５】
又、本例において、センサ部１ａ，１ｂを２線式としても構わない。このとき、リード線３１ａｙと抵抗Ｒｃとの接続ノードにリード線４１ｚａが接続されるとともに、リード線３１ｂｙと抵抗Ｒａとの接続ノードにリード線４１ｚｄが接続される。
【００５６】
（２ゲージ法を使用した第２例）
本例では、第１例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂにおいて、２線式のものを使用するものとする。本例においては、接続部６において、図８のように、センサ部１ａと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｘが抵抗Ｒａの一端に接続され、センサ部１ｂと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ｂｘが抵抗Ｒｂの一端に接続される。又、センサ部１ａ，１ｂそれぞれと電気的に接続しているＭＩケーブル３のリード線３１ａｙ，３１ｂｙが、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａと接続されるとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｂの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｄと接続される。
【００５７】
更に、リード線３１ａｘと抵抗Ｒａとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｂが接続され、リード線３１ｂｘと抵抗Ｒｂとの接続ノードにソフトケーブル４のリード線４１ｚｃが接続される。よって、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａ，４１ｚｄによって温度補正された電気信号を測定装置に出力するとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｂとセンサ部１ａ，１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｚｂ，４１ｚｃを介して電圧供給を行う。
【００５８】
（２ゲージ法を使用した第３例）
本例では、第２例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂの電気的な接続を接続部６でなく接続部５によって行う構成とする。即ち、本例においては、接続部５において、図９のように、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで覆われたゲージ線２１ａｘ，２１ｂｘがそれぞれ、ＭＩケーブル３内のリード線３１ａ，３１ｂに接続される。又、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで覆われたゲージ線２１ａｙ，２１ｂｙがともに、ＭＩケーブル３内のリード線３１ｃに接続される。更に、接続部６において、図１０のように、ＭＩケーブル３のリード線３１ａ，３１ｂがそれぞれ抵抗Ｒａ，Ｒｂの一端に接続されるとともに、ＭＩケーブル３のリード線３１ｃがソフトケーブル４のリード線４１ｚａと接続される。又、リード線３１ａと抵抗Ｒａとの接続ノードにリード線４１ｚｂが接続され、リード線３１ｂと抵抗Ｒｂとの接続ノードにリード線４１ｚｃが接続される。
【００５９】
（２ゲージ法を使用した第４例）
本例では、第３例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂを電気的に直列に接続して、ホイートストンブリッジ回路における１つの抵抗を構成するものとする。即ち、本例においては、接続部５において、図１１のように、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで覆われたゲージ線２１ａｙ，２１ｂｙが接続される。更に、接続部６において、図１２のように、ＭＩケーブル３のリード線３１ａ，３１ｂがそれぞれ抵抗Ｒａ，Ｒｃの一端に接続されるとともに、抵抗Ｒａ，Ｒｃの他端の間に抵抗Ｒｂが接続される。
【００６０】
そして、ＭＩケーブル３のリード線３１ａと抵抗Ｒａとの接続ノードにリード線４１ｚｂが接続され、ＭＩケーブル３のリード線３１ｂと抵抗Ｒｃとの接続ノードにリード線４１ｚｄが接続される。又、抵抗Ｒａ，Ｒｂの接続ノードにリード線４１ｚａが接続され、抵抗Ｒｂ，Ｒｃの接続ノードにリード線４１ｚｃが接続される。よって、ソフトケーブル４のリード線４１ｚａ，４１ｚｄによって電気信号を測定装置に出力するとともに、抵抗Ｒａ〜Ｒｃとセンサ部１ａ，１ｂの金属箔とで構成されるホイートストンブリッジ回路にリード線４１ｚｂ，４１ｚｃを介して電圧供給を行う。
【００６１】
尚、本実施形態において、接続部５及び接続部６において、異なる電気信号を送信するゲージ線やリード線が接触不可能な状態に固定されるならば、ゲージ線被覆管のゲージ線とＭＩケーブルのリード線が接続される部分やＭＩケーブル及びソフトケーブルのリード線が接続される部分について、絶縁材を封入することなく空洞のままとしても構わない。
【００６２】
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂそれぞれを、図１３（ａ）のように平面上に２方向に設置した２軸ゲージとしても構わないし、図１３（ｂ）のように重ね合うように設置した２軸ゲージとしても構わないし、図１３（ｃ）のように表面側と裏面側に測定対象位置を挟むように設置した表裏ゲージとしても構わない。
【００６３】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。図１４は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。尚、本実施形態において、第１の実施形態と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式であるものとする。
【００６４】
本実施形態のひずみゲージ１０ａは、センサ部１ａに接続されたゲージ線被覆管２ａに対してＭＩケーブル３ａが接続部５ａで接続され、センサ部１ｂに接続されたゲージ線被覆管２ｂに対してＭＩケーブル３ｂが接続部５ｂで接続される。又、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが接続部７でＭＩケーブル３ｃと接続され、このＭＩケーブル３ｃが、第１の実施形態と同様、接続部６において、ソフトケーブル４と接続される。このように、本実施形態では、接続部５ａにおいて、第１の実施形態と異なり、従来と同様にして、ゲージ線被覆管２ａ内の３本のゲージ線（第１の実施形態のゲージ線２１ａに相当）がそれぞれＭＩケーブル３ａ内の３本のリード線３０ａ（図１５参照）とが接続され、又、接続部５ａにおいて、ゲージ線被覆管２ｂ内の３本のゲージ線（第１の実施形態のゲージ線２１ｂに相当）がそれぞれＭＩケーブル３ｂ内の３本のリード線３０ｂ（図１５参照）とが接続される。
【００６５】
そして、接続部７において、２本のＭＩケーブル３ａ，３ｂに対して１本のＭＩケーブル３ｃが接続される。この接続部７における構成例について、図１５を参照して説明する。接続部７では、ＭＩケーブル３ａ内の３本のリード線３０ａとＭＩケーブル３ｂ内の３本のリード線３０ｂとが、ＭＩケーブル３ｃ内の６本のリード線３０ｃに接続される。尚、ＭＩケーブル３ａ〜３ｃは、第１の実施形態のＭＩケーブル３と同様、その内部に備えたリード線３０ａ〜３０ｃを絶縁するための酸化シリコンなどの絶縁材３２が充填されるともに、耐熱性を備えた材料よりなる鋼管３５で被覆される。
【００６６】
このようにゲージ線３０ａ，３０ｂとリード線３０ｃとが接続された接続部７は、耐熱性を備えた材料よりなる接続部被覆管７０によって覆われるとともに、ゲージ線３０ａ，３０ｂ及びリード線３０ｃを絶縁する絶縁材７５が接続部被覆管７０内に充填される。この接続部被覆管７０は、図３の接続部被覆管５０と同様の構成とされ、図１６の斜視図のように、ゲージ線被覆管３ａ，３ｂが挿入される挿入口７１ａ，７１ｂと、挿入口７１ａ，７１ｂの反対の面に設けられたＭＩケーブル３ｃが挿入される挿入口７１ｃと、挿入口７１ａ，７１ｂから接続部被覆管７０内部までＭＩケーブル３０ａ，３０ｂを覆う被覆部７２ａと、挿入口７１ｃから接続部被覆管７０内部までＭＩケーブル３ｃを覆う被覆部７２ｂと、リード線３０ａ，３０ｂとリード線３０ｃの接続部分を覆う被覆部７２ｃを備える。
【００６７】
又、接続部被覆管７０は、内部を密閉状態にするために、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される挿入口７１ａ，７１ｂの内壁側とＭＩケーブル３ａ，３ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ＭＩケーブル３ｃが挿入される挿入口７１ｃの内壁側とＭＩケーブル３ｃの外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図１５において、符号７３ａがＭＩケーブル３ａと挿入口７１ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７３ｂがＭＩケーブル３ｂと挿入口７１ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７３ｃがＭＩケーブル３ｃと挿入口７１ｃとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００６８】
このような接続部被覆管７０で接続部７の内部を覆うために、第１の実施形態と同様、例えば、図１６の断面斜視図のような接続部被覆管７０の左半分となる部品７１と、この部品７１と軸対象となる右半分の部品とで、リード線３０ａ〜３０ｃが接続されたＭＩケーブル３ａ〜３ｃを挟み込む。このとき、これらの部品が接合する部分のうち、その外壁表面の接合部分を溶接又はロウ付けすることにより固定して、接続部被覆管７０を形成する。更に、この接続部被覆管７０は、耐熱性の材料によって形成される。
【００６９】
このように、接続部７で、接続部５ａ及びリード線被覆管２ａを介してセンサ部１ａと接続されたＭＩケーブル３ａと、接続部５ａ及びリード線被覆管２ａを介してセンサ部１ｂと接続されたＭＩケーブル３ｂとが、ＭＩケーブル３ｃと接続される。センサ部１ａ，１ｂそれぞれを１ゲージ法で用いたとき、ＭＩケーブル３ｃ内の６本のリード線が、接続部６において、第１の実施形態と同様、図４のようにして接続される。
【００７０】
即ち、ＭＩケーブル３ａ内の３本のリード線３０ａと接続したＭＩケーブル３ｃ内の３本のリード線３０ｃが、図４におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚと同様、抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃにより構成されるホイートストンブリッジ回路及びソフトケーブル４内のリード線４１ｘｄに接続される。又、ＭＩケーブル３ｂ内の３本のリード線３０ｂと接続したＭＩケーブル３ｃ内の３本のリード線３０ｃが、図４におけるリード線３１ｂｘ〜３１ｂｚと同様、抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃにより構成されるホイートストンブリッジ回路及びソフトケーブル４内のリード線４１ｙｄに接続される。又、ソフトケーブル４は、センサ部１ａ，１ｂそれぞれとホイートストンブリッジ回路を構成する抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃ，Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃやＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃに接続される８本のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ（図４参照）を備える。
【００７１】
（接続部７の別構成の第１例）
本実施形態において、接続部７を、図１５及び図１６で示す接続部被覆管７０で被覆される構成としたが、このような構成に限るものでなく、別の構成としても構わない。例えば、この接続部７の別の構成を、図５の接続部５と同様の構成とし、図１７（ａ）の分解斜視図及び図１７（ｂ）の断面図を参照して説明する。図１７（ａ）のように構成されるとき、接続部７では、まず、ホルダ７６に設けられた挿入孔７６ａ，７６ｂにＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入されるとともに、ホルダ７７に設けられた挿入孔７７ａにＭＩケーブル３ｃが挿入される。
【００７２】
又、ホルダ７６の表面において、挿入孔７６ａ，７６ｂの内壁側とＭＩケーブル３ａ，３ｂの外壁側とを溶接又はロウ付けするとともに、ホルダ７７の表面において挿入孔７７ａの内壁側とＭＩケーブル３ｃの外壁側とを溶接又はロウ付けする。即ち、図１７（ｂ）において、符号７６ｃがＭＩケーブル３ａと挿入孔７６ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７６ｄがＭＩケーブル３ｂと挿入孔７６ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号７７ｂがＭＩケーブル３ｃと挿入孔７７ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００７３】
そして、ホルダ７６によって固定されたＭＩケーブル３ａ，３ｂのリード線３０ａ，３０ｂと、ホルダ７７によって固定されたＭＩケーブル３ｃのリード線３０ｃとが、ホルダ７６，７７の間で接続される。更に、このホルダ７６，７７とホルダ７６，７７間のリード線３０ａ〜３０ｃの接続部とが、接続部被覆管７８によって覆われる。又、ホルダ７６，７７間のリード線３０ａ〜３０ｃの接続部には、酸化シリコンや酸化マグネシウムなどの絶縁材７９が充填される。この接続部被覆管７８の内壁面は、ホルダ７６，７７の外壁面それぞれと溶接又はロウ付けされる。即ち、図１７（ｂ）において、符号７８ａがホルダ７６と接続部被覆管７８との溶接部分又はロウ付け部分を、符号７８ｂがホルダ７７と接続部被覆管７８との溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００７４】
（接続部７の別構成の第２例）
又、接続部７において、図１８（ａ）の断面図のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端に雄ねじとなるねじ山９０ａを設けるとともに、ホルダ７６ｘの挿入孔７６ａ，７６ｂに開口部側に雌ねじとなるねじ山９１を設け、このねじ山９０ａ，９１によってＭＩケーブル３ａ，３ｂをホルダ７６ｘの挿入孔７６ａ，７６ｂに嵌合して固定するようにしても構わない。
【００７５】
ねじ山９１ａが設けられたねじ部９０の先端には、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの軸との距離がｒｘ、ｒｙ、ｒｚとなる位置に、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの外側及び内側に突起した導体の端子９２ａ，９２ｂ，９２ｃが設けられる。尚、ねじ部９０を耐熱性を備えた絶縁材料で構成することで、導体の端子９２ａ〜９２ｃそれぞれを電気的に絶縁する。又、ねじ部９０は、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの鋼管３５との接合部分が、溶接又はロウ付けされる。図１８（ａ）の符号９５が、ねじ部９０と鋼管３５との溶接部分又は炉付け部分を表す。
【００７６】
又、ホルダ７６ｘにおいて、ＭＩケーブル３ａ，３ｂのねじ部９０の先端と接触する底部９３を設けるとともに、この底部９３には、端子９２ａ〜９２ｃそれぞれが嵌合されることで端子９２ａ〜９２ｃそれぞれと電気的に接続する溝部９３ａ〜９３ｃと溝部９３ａ〜９３ｃと逆側に突起した端子９４ａ〜９４ｃとを備えたリング状の導体９３ｘ〜９３ｚが設けられる。尚、ホルダ７６ｘを耐熱性を備えた絶縁材料で構成することで、導体９３ｘ〜９３ｚそれぞれを電気的に絶縁する。この導体９３ｘ〜９３ｚに設けられる溝部９３ａ〜９３ｃはそれぞれ、図１８（ｂ）のように、挿入孔７６ａ，７６ｂの中心を中心として、その径がｒｘ〜ｒｚとなる。
【００７７】
更に、図１８及び図１９のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの内側において、ねじ部９０の端子９２ａ〜９２ｃそれぞれに対してリード線３０ａ，３０ｂが接続されるとともに、挿入孔７６ａ，７６ｂの導体９３ｘ〜９３ｚにおける端子９４ａ〜９４ｃそれぞれに対してリード線７６ｃが接続される。このようにすることで、ＭＩケーブル３ａ，３ｂのリード線３０ａ，３０ｂをＭＩケーブル３ｃのリード線３０ｃと電気的に接続することができる。
【００７８】
尚、本例において、図１７におけるＭＩケーブル３ｃ及びＭＩケーブル３ｃが挿入されるホルダ７７についても同様の構成となるようにしても構わないし、又、ホルダ７６ｘと接続部被覆管７８とが一体となるものとしても構わない。
【００７９】
（２線式のセンサ部を使用した例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものであるものとして説明したが、第１の実施形態と同様、２線式のものとしても構わない。このとき、ゲージ線被覆管２ａ，２ｂそれぞれで被覆されるゲージ線及びＭＩケーブル３ａ，３ｂ内それぞれのリード線が２本となるとともに、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線が４本となる。
【００８０】
（２ゲージ法を使用した第１例）
又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂそれぞれにホイートストンブリッジ回路が設けられる１ゲージ法によるものとして説明したが、センサ部１ａ，１ｂが１つのホイートストンブリッジ回路に組み込まれる２ゲージ法によるものとしても構わない。センサ部１ａ，１ｂにおいて３線式のものをした場合、例えば、接続部６において、第１の実施形態における図７と同様の構成とすることにより構成できる。即ち、接続部６において、ＭＩケーブル３ａのリード線３０ａと接続されるＭＩケーブル３ｃの３本のリード線３０ｃが図７におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。又、ＭＩケーブル３ｂのリード線３０ｂと接続されるＭＩケーブル３ｃの３本のリード線３０ｃが図７におけるリード線３１ｂｘ〜３１ｂｚと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。又、このとき、センサ部１ａ，１ｂを２線式としても構わない。
【００８１】
（２ゲージ法を使用した第２例）
又、２ゲージ法を利用したときにセンサ部１ａ，１ｂにおいて２線式のものを使用した場合、一例として、接続部６において、第１の実施形態における図８と同様の構成とすることにより構成できる。即ち、接続部６において、ＭＩケーブル３ａのリード線３０ａと接続されるＭＩケーブル３ｃの２本のリード線３０ｃが図８におけるリード線３１ａｘ，３１ａｙと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。又、ＭＩケーブル３ｂのリード線３０ｂと接続されるＭＩケーブル３ｃの２本のリード線３０ｃが図８におけるリード線３１ｂｘ，３１ｂｙと同様にしてソフトケーブル４のリード線と接続される。
【００８２】
（２ゲージ法を使用した第３例）
本例では、第２例とは異なり、センサ部１ａ，１ｂの電気的な接続を接続部６でなく接続部７によって行う構成とする。即ち、本例においては、接続部７において、図２０のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂ内のリード線３０ａｘ，３０ｂｘがそれぞれ、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃａ，３０ｃｂに接続される。又、ＭＩケーブル３ａ，３ｂ内のリード線３０ａｙ，３０ｂｙがともに、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃｃに接続される。更に、接続部６においては、ＭＩケーブル３ｃ内のリード線３０ｃａ〜３０ｃｃが、図１０におけるリード線３１ａ〜３１ｃと同様にして接続される。
【００８３】
尚、本実施形態において、ＭＩケーブル３ａ，３ｂとＭＩケーブル３ｃとの関係が、図２１（ａ）又は図２１（ｂ）のようになるものとする。即ち、図２１（ａ）のように、ＭＩケーブル３ｃの直径ｒａがＭＩケーブル３ａ，３ｂの直径ｒｂの略２倍となるようにしても構わないし、又、図２１（ｂ）のように、ＭＩケーブル３ｃの直径ｒａが２×ｒｂよりも細くなるようにしても構わない
【００８４】
又、本実施形態のように、センサ部１ａ，１ｂそれぞれからの信号を送出するリード線３０ａ，３０ｂを備えたＭＩケーブル３ａ，３ｂが、接続部７においてリード線３０ｃで接続されることによって、図２２のように、離れた測定対象位置にセンサ部１ａ，１ｂを設置することができる。
【００８５】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図面を参照して説明する。図２３は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。尚、本実施形態において、第２の実施形態と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式であるものとする。
【００８６】
本実施形態のひずみゲージ１０ｂは、図２３のように、第２の実施形態（図１３）と同様、ＭＩケーブル３ａがゲージ線被覆管２ａ及び接続部５ａを介してセンサ部１ａに接続されるとともに、ＭＩケーブル３ｂがゲージ線被覆管２ｂ及び接続部５ｂを介してセンサ部１ｂに接続される。更に、このＭＩケーブル３ａ，３ｂが、ＭＩケーブルを構成する耐熱材より成るＭＩケーブル被覆管８によって覆われる。
【００８７】
このとき、ＭＩケーブル被覆管８内には、図２４のように、酸化シリコンや酸化マグネシウムなどの絶縁材８１が充填される。尚、図２４は、図２３のＦ−Ｆ断面図である。又、ＭＩケーブル被覆管８のセンサ部１ａ，１ｂ側の端部には、図２５のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される挿入口８０ａ，８０ｂを備えた蓋部８０が設けられる。尚、図２５は、蓋部８０の構成を示す表面図と軸方向の断面図である。
【００８８】
そして、ＭＩケーブル被覆管８の蓋部８０における挿入口８０ａとＭＩケーブル３ａの外壁面とが、又、ＭＩケーブル被覆管８の蓋部８０における挿入口８０ｂとＭＩケーブル３ｂの外壁面とが、それぞれ溶接又はロウ付けされる。即ち、図２５において、符号８２ａが挿入口８０ａとＭＩケーブル３ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号８２ｂが挿入口８０ｂとＭＩケーブル３ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。又、蓋部８０とＭＩケーブル被覆管８の内壁面とが、蓋部８０を固定するために溶接又はロウ付けされる。即ち、図２５において、符号８０ｃがＭＩケーブル被覆管８と蓋部８０との溶接部分又はロウ付け部分を表す。
【００８９】
このような構成のＭＩケーブル被覆管８は、測定対象となる構造物外部まで、ＭＩケーブル３ａ，３ｂを被覆するようにして設置される。そして、測定対象となる構造物外部において、ＭＩケーブル被覆管８内部を貫通するように設けられたＭＩケーブル３ａ，３ｂ内のリード線３０ａ，３０ｂが、図２３のように、接続部６ａを介してソフトケーブル４内のリード線４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ（図２６参照）と接続される。
【００９０】
このとき、接続部６ａにおいては、図２６のように、ＭＩケーブル３ａ内のリード線３０ａｘ，３０ａｙが抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｃの一端に接続されるとともに、リード線３０ａｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｘｄと接続される。このとき、リード線３０ａｘ〜３０ａｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃとの接続関係が、図４におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃとの接続関係を同様のものとなる。
【００９１】
又、ＭＩケーブル３ｂ内のリード線３０ｂｘ，３０ｂｙが抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｃの一端に接続されるとともに、リード線３０ｂｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｙｄと接続される。このとき、リード線３０ｂｘ〜３０ｂｚ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃとの接続関係が、図４におけるリード線３１ｂｘ〜３１ｂｚ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃとの接続関係を同様のものとなる。
【００９２】
尚、このように、本実施形態では、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものとするとともに１ゲージ法によるものとして、接続部６ａが図２６のように接続されるものとしたが、接続部６ａの接続関係がこの図２６によるものに限る訳ではない。即ち、第２の実施形態と同様、センサ部１ａ，１ｂを２線式のものとして、図６のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ，３１ａｙ，３１ｂｘ，３１ｂｙがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ，３０ａｙ，３０ｂｘ，３０ｂｙに相当する。
【００９３】
又、第２の実施形態と同様、２ゲージ法によるものとして、図７又は図８のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，３１ｂｘ〜３１ｂｚがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚに相当する。
【００９４】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について、図面を参照して説明する。図２７は、ひずみゲージの全体構成を示す外観平面図である。尚、本実施形態において、第２の実施形態と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。又、本実施形態において、センサ部１ａ，１ｂが３線式であるものとする。
【００９５】
本実施形態のひずみゲージ１０ｃは、図２７のように、第２の実施形態（図１３）と同様、ＭＩケーブル３ａがゲージ線被覆管２ａ及び接続部５ａを介してセンサ部１ａに接続されるとともに、ＭＩケーブル３ｂがゲージ線被覆管２ｂ及び接続部５ｂを介してセンサ部１ｂに接続される。更に、このＭＩケーブル３ａ，３ｂが、接続部６ｂにおいて、耐熱材により成るソフトケーブル保護管９によって覆われたソフトケーブル４と接続される。
【００９６】
このとき、接続部６ｂにおいては、図２８のように、第３の実施形態における接続部６ａと同様（図２６参照）、ＭＩケーブル３ａ内のリード線３０ａｘ，３０ａｙが抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｃの一端と接続されるとともに、ＭＩケーブル３ａ内のリード線３０ａｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｘｄと接続される。又、ＭＩケーブル３ｂ内のリード線３０ｂｘ，３０ｂｙが抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｃの一端と接続されるとともに、ＭＩケーブル３ｂ内のリード線３０ｂｚがソフトケーブル４内のリード線４１ｙｄと接続される。
【００９７】
更に、この接続部６ｂでは、耐熱保護を行うために、接続部被覆管６５によって、リード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃ，Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃの接続部とＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端とソフトケーブル４の先端とソフトケーブル保護管９の先端とを覆う。又、このような接続部被覆管６５において、リード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚ，４１ｘａ〜４１ｘｄ，４１ｙａ〜４１ｙｄ及び抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃ，Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃの接続部には、絶縁材よりなる接着剤６６が充填される。この接続部被覆管６５において、センサ部１ａ，１ｂ側の端部に挿入口６５ａ，６５ｂが設けられるとともに、この挿入口６５ａ，６５ｂにＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される。
【００９８】
そして、接続部被覆管６５の挿入口６５ａとＭＩケーブル３ａの外壁面とが、又、接続部被覆管６５の挿入口６５ｂとＭＩケーブル３ｂの外壁面とが、それぞれ溶接又はロウ付けされる。又、接続部被覆管６５におけるセンサ部１ａ，１ｂと逆側の端部とソフトケーブル保護管９の外壁面とが、溶接又はロウ付けされる。即ち、図２８において、符号６７ａが挿入口６５ａとＭＩケーブル３ａとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号６７ｂが挿入口６５ｂとＭＩケーブル３ｂとの溶接部分又はロウ付け部分を、符号６７ｃが接続部被覆管６５とソフトケーブル保護管９との溶接部分又はロウ付け部分を、それぞれ表す。
【００９９】
尚、このように、本実施形態では、センサ部１ａ，１ｂが３線式のものとするとともに１ゲージ法によるものとして、接続部６ｂが図２８のように接続されるものとしたが、接続部６ｂの接続関係がこの図２６によるものに限るわけではない。即ち、第２の実施形態と同様、センサ部１ａ，１ｂを２線式のものとして、図６のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ，３１ａｙ，３１ｂｘ，３１ｂｙがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ，３０ａｙ，３０ｂｘ，３０ｂｙに相当する。
【０１００】
又、第２の実施形態と同様、２ゲージ法によるものとして、図７又は図８のように接続されるようにしても構わない。このとき、図６におけるリード線３１ａｘ〜３１ａｚ，３１ｂｘ〜３１ｂｚがそれぞれ、本実施形態におけるリード線３０ａｘ〜３０ａｚ，３０ｂｘ〜３０ｂｚに相当する。
【０１０１】
又、接続部６ｂにおいて、第２の実施形態における接続部７の図１７の構成のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂが挿入される挿入孔が設けられるとともに接続部被覆管６５に覆われるホルダ（図１７のホルダ７６に相当）が設けられた構成としても構わない。更に、ソフトケーブル保護管９が挿入されるとともに接続部被覆管６５に覆われるホルダ（図１７のホルダ７７に相当）が設けられた構成としても構わない。このように設けられたホルダは、溶接又はロウ付けされることで接続部被覆管６５及びＭＩケーブル３ａ，３ｂ又はソフトケーブル保護管９と接合される。又、第２の実施形態の図１９の構成のように、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端部分と接続部被覆管６５の挿入口６５ａ，６５ｂにねじ山を設け、ＭＩケーブル３ａ，３ｂの先端部分に端子を設けるとともに挿入口６５ａ，６５ｂに底部を設けて溝部を備えたリング上の導体を設置するようにしても構わない。
【０１０２】
又、上述の各実施形態のひずみゲージ１０，１０ａ〜１０ｃがそれぞれ、２つのセンサ部により構成されるものとしたが、３つ以上のセンサ部によって構成されるものとしても構わない。このように３つ以上の複数のセンサ部によって構成されるとき、第１の実施形態におけるひずみゲージ１０は、図２９（ａ）のように３つのセンサ部１ａ〜１ｃを重ね合わせるようにして設置するようにした３軸ゲージや、図２９（ｂ）のように複数のセンサ部１を並列に設置するようにした応力集中ゲージを構成することができる。
【０１０３】
【発明の効果】
本発明によると、複数のセンサ部を備えたひずみゲージによって、複数の測定対象位置にセンサ部を貼着して、複数箇所を計測することができる。又、複数のセンサ部に対するリード線を１本のケーブルにまとめることによって、その内部が高温環境下となる測定対象構造物の実働前の測定を行う際にひずみゲージを使用するとき、このひずみゲージを構造物内部に挿入するために設ける管台の設置面積を小さくすることができる。又、この一時的な測定を行うひずみゲージを挿入するための管台を不要とすることができる。複数のセンサ部に対するケーブルを１本の被覆管で被覆してまとめることによって、その内部が高温環境下となる測定対象構造物の実働前の測定を行う際にひずみゲージを使用するとき、このひずみゲージを構造物内部に挿入するために設ける管台の設置面積を小さくすることができる。
【０１０４】
更に、複数のゲージ線束それぞれのゲージ線に接続されたリード線を１本のケーブル内にまとめることで、２軸ゲージや応力集中ゲージなどを１つのひずみゲージで構成することができる。又、センサ部近くに、ホイートストンブリッジ回路を構成するとともに、このホイートストンブリッジ回路で変換された電気信号を、同軸ケーブルなどで構成される屈曲性のあるケーブルで伝送する。よって、測定装置に伝送する電気信号に対するノイズの影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図２】 図１のひずみゲージ１０における接続部５の構成を示す断面図。
【図３】 図２の接続部５における被覆管の構成を示す断面斜視図。
【図４】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の構成を示す図。
【図５】 図１のひずみゲージ１０における接続部５の別の構成を示す分解斜視図及び断面図。
【図６】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図７】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図８】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図９】 図１のひずみゲージ１０における接続部５の別の構成を示す断面図。
【図１０】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図１１】 図１のひずみゲージ１０における接続部５の別の構成を示す断面図。
【図１２】 図１のひずみゲージ１０における接続部６の別の構成を示す図。
【図１３】 図１のひずみゲージ１０におけるセンサ部１ａ，１ｂの設置例を示す図。
【図１４】 第２の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図１５】 図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７の構成を示す断面図。
【図１６】 図１５の接続部７における被覆管の構成を示す断面斜視図。
【図１７】 図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７の別の構成を示す分解斜視図及び断面図。
【図１８】 図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７におけるＭＩケーブル３ａ，３ｂ及びホルダ７６ｘの別の構成を示す図。
【図１９】 図１８のＭＩケーブル３ａ，３ｂ及びホルダ７６ｘによるひずみゲージ１０ａにおける接続部７の構成を示す断面図。
【図２０】 図１４のひずみゲージ１０ａにおける接続部７の別の構成を示す断面図。
【図２１】 図１４のひずみゲージ１０ａにおけるＭＩケーブル３ａ〜３ｃの関係を示す図。
【図２２】 図１４のひずみゲージ１０ａにおけるセンサ部１ａ，１ｂの設置例を示す図。
【図２３】 第３の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図２４】 図２３のひずみゲージ１０ｂにおけるＭＩゲージ被覆管８内の構成を示すＦ−Ｆ断面図。
【図２５】 図２３のひずみゲージ１０ｂにおけるＭＩゲージ被覆管８の蓋部８０の構成を示す平面図及び軸方向断面図。
【図２６】 図２３のひずみゲージ１０ｂにおける接続部６ａの構成を示す図。
【図２７】 第４の実施形態のひずみゲージの構成を示す外観平面図。
【図２８】 図２７のひずみゲージ１０ｃにおける接続部６ｂの構成を示す図。
【図２９】 本発明のひずみゲージの構成例を示す図。
【図３０】 従来のひずみゲージの測定対象物に対する設置例を示す図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ センサ部
２ａ，２ｂ ゲージ線被覆管
３，３ａ〜３ｃ ＭＩケーブル
４ ソフトケーブル
５，５ａ，５ｂ 接続部
６，６ａ，６ｂ 接続部
７ 接続部
８ ＭＩケーブル被覆管
９ ソフトケーブル保護管
１０，１０ａ〜１０ｃ ひずみゲージ
Claims (14)
- 測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えた、原子炉容器の実働条件検査時に、原子炉の管台より挿入して用いるひずみゲージであって、
前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、
前記ゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えた原子炉の管台より挿入される１本の第１ケーブルと、
前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記複数のリード線とを、原子炉の内側において、電気的に接続する１個のセンサ部用接続部と、を備え、
前記センサ部用接続部が、一端に前記第１ケーブルが接続され、他端に前記第１〜第ｎゲージ線束が接続され、
前記第１〜第ｎセンサ部それぞれに対して電気的に接続されることでホイートストンブリッジ回路が形成され、ｎ個のホイートストンブリッジ回路を備えることを特徴とするひずみゲージ。 - 前記第１ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えることを特徴とする請求項１に記載のひずみゲージ。
- 複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第２ケーブルと、前記第１ケーブル内の複数のリード線と前記第２ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続するケーブル用接続部と、を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のひずみゲージ。
- ｎ個の挿入孔を有するホルダを有し、
該ホルダの前記ｎ個の挿入孔に、それぞれ１本ずつ前記第１〜第ｎゲージ線束を被覆する被覆管が挿入され、
前記ホルダが前記センサ用接続部に挿入されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のひずみゲージ。 - 測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えた、原子炉容器の実働条件検査時に、原子炉の管台より挿入して用いるひずみゲージであって、
前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、
前記第１〜第ｎゲージ線束それぞれのゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えたｎ本の第１ケーブルと、
前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記ｎ本の第１ケーブル内のリード線とをそれぞれ電気的に接続するｎ個のセンサ部用接続部と、
前記ｎ本の第１ケーブル内それぞれのリード線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えた原子炉の管台より挿入される１本の第２ケーブルと、
前記ｎ本の第１ケーブル内の前記リード線と前記第２ケーブル内のリード線とを、原子炉の内側において、電気的に接続する１個の第１ケーブル用接続部と、を備え、
前記第１ケーブル用接続部が、一端に前記第２ケーブルが接続され、他端に前記ｎ本の第１ケーブルが接続され、
前記第１〜第ｎセンサ部それぞれに対して電気的に接続されることでホイートストンブリッジ回路が形成され、ｎ個のホイートストンブリッジ回路を備えることを特徴とするひずみゲージ。 - 前記第１ケーブル用接続部が、前記第１及び第２ケーブルが挿入されるとともに前記リード線の接続部分を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えることを特徴とする請求項５に記載のひずみゲージ。
- 前記第１及び第２ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のひずみゲージ。
- 複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第３ケーブルと、前記第２ケーブル内の複数のリード線と前記第３ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続する第２ケーブル用接続部と、を備えることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかに記載のひずみゲージ。
- 測定対象位置に貼着されるとともにひずみを電気信号に変換するセンサ部と、当該センサ部からの電気信号を伝送するゲージ線とを備えた、原子炉容器の実働条件検査時に、原子炉の管台より挿入して用いるひずみゲージであって、
前記センサ部として第１〜第ｎ（ｎは、２以上の整数）センサ部を備えるとともに、当該第１〜第ｎセンサ部それぞれの電気信号を伝送する前記ゲージ線として複数本毎のゲージ線より成る第１〜第ｎゲージ線束を備え、
前記第１〜第ｎゲージ線束それぞれのゲージ線と接続されて前記第１〜第ｎセンサ部それぞれからの電気信号を伝送する複数のリード線を内部に備えたｎ本の第１ケーブルと、
前記第１〜第ｎゲージ線束による前記ゲージ線と前記ｎ本の第１ケーブル内のリード線とをそれぞれ電気的に接続するｎ個のセンサ部用接続部と、
前記ｎ本の第１ケーブルを被覆する原子炉の管台より挿入される１本のケーブル被覆管と、を備え、
前記第１〜第ｎセンサ部それぞれに対して電気的に接続されることでホイートストンブリッジ回路が形成され、ｎ個のホイートストンブリッジ回路を備えることを特徴とするひずみゲージ。 - 前記ケーブル被覆管が、耐熱性材料より成る被覆管であるとともに、前記センサ部側の端面が蓋部で覆われることを特徴とする請求項９に記載のひずみゲージ。
- 前記第１ケーブルが、前記リード線を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のひずみゲージ。
- 複数のリード線を備えるとともに屈曲性を備えた第２ケーブルと、前記第２ケーブル内の複数のリード線と前記ｎ本の第１ケーブル内の複数のリード線とを電気的に接続するケーブル用接続部と、を備え、
前記ケーブル用接続部が、前記ケーブル被覆管の前記センサ部から離れた端面側に設けられることを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれかに記載のひずみゲージ。 - 前記ケーブル用接続部又は前記第２ケーブル用接続部内において、前記複数のセンサ部と電気的に接続されることで前記複数のホイートストンブリッジ回路を構成する複数の抵抗を備えることを特徴とする請求項３、請求項４、請求項８又は請求項１２のいずれかに記載のひずみゲージ。
- 前記センサ用接続部が、前記ゲージ線と前記リード線との接続部分を被覆する耐熱性材料より成る被覆管を備えることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のひずみゲージ。
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