JP5822158B2 - Displacement measuring device for long materials - Google Patents
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Description
本発明は、鉄塔に付設される墜落防止安全器用ガイドレールなどの長尺材の変位量を測定する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for measuring a displacement amount of a long material such as a guide rail for a fall prevention safety device attached to a steel tower.
鉄塔には、一般に、墜落防止安全器用のガイドレールが取り付けられている。作業者が鉄塔を昇降する際、作業者の腰ベルトに連結した墜落防止安全器をガイドレールに嵌め込み、作業者の昇降に伴って同安全器をガイドレール沿いにスライドさせる(特許文献1)。 Generally, a guide rail for a fall prevention safety device is attached to the steel tower. When the worker ascends and descends the steel tower, a fall-prevention safety device connected to the operator's waist belt is fitted into the guide rail, and the safety device is slid along the guide rail as the operator moves up and down (Patent Document 1).
このようなガイドレールは、通常、複数のユニットレールを鉄塔の主柱を構成するアングル材などに取付金具を介して固定し、鉄塔の主柱にほぼ沿った一連長のレールに構成されている。各ユニットレールは、出荷時においては直線状であるが、鉄塔の主柱に取り付けられた際には歪を生じ、一連長のガイドレールとしてはうねった形状となることが多い。これは、通常、主柱はアングル材が重なって構成されているので、同じ取付金具でレールを取り付けた場合でも、レールにうねりが発生し、さらに各取付金具を主柱に取付ける際の施工上のずれ(誤差)によってもレールにうねりが発生するからである。 Such a guide rail is usually configured as a series of long rails substantially fixed along the main pillar of the tower, with a plurality of unit rails fixed to an angle member or the like constituting the main pillar of the tower via a mounting bracket. . Each unit rail is linear at the time of shipment, but is distorted when attached to the main pillar of a steel tower, and often has a wavy shape as a series of guide rails. This is because the main pillar is usually composed of overlapping angle materials, so even if the rail is mounted with the same mounting bracket, the rail swells, and further, when mounting each mounting bracket to the main pillar, This is because the rail also swells due to the deviation (error).
このガイドレールのうねりが正確に測定できれば、各ユニットレールを鉄塔に取り付けた際の歪(初期歪)を正確に把握でき、ガイドレールの寿命の予測に利用することができる。しかし、長尺材のうねりを簡易かつ正確に測定する技術は確立されていない。 If the waviness of this guide rail can be measured accurately, the strain (initial strain) when each unit rail is attached to the steel tower can be accurately grasped, and this can be used to predict the life of the guide rail. However, a technique for measuring swell of a long material simply and accurately has not been established.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、上記のガイドレールといった長尺材のうねりを簡易かつ正確に測定することができる長尺材の変位量測定装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and one of its purposes is an apparatus for measuring a displacement amount of a long material that can easily and accurately measure the swell of the long material such as the guide rail. Is to provide.
本発明の長尺材の変位量測定装置は、定速走行部と、架台と、加速度計と、記録計とを備える。定速走行部は、上下方向に伸びる長尺材に沿って定速で走行する。架台は、この定速走行部と共に長尺材に沿って移動される。加速度計は、架台の平面方向の加速度を計測する加速度計であって、前記長尺材のうねりに応じて傾いた架台の平面方向に生じる重力の加速度成分を計測する。記録計は、加速度計の計測結果を記録する。 The apparatus for measuring the amount of displacement of a long material according to the present invention includes a constant speed traveling unit, a gantry, an accelerometer, and a recorder. The constant speed traveling unit travels at a constant speed along a long material extending in the vertical direction. The gantry is moved along the long material together with the constant speed traveling portion. The accelerometer is an accelerometer that measures acceleration in the plane direction of the gantry, and measures an acceleration component of gravity generated in the plane direction of the gantry tilted according to the undulation of the long material. The recorder records the measurement result of the accelerometer.
定速走行部を長尺体に沿って走行させると、その定速走行部と同期して架台を走行させることができる。その際、架台は長尺体のうねりに応じて傾斜されるため、架台の平面方向には重力の加速度成分が生じる。この加速度成分を加速度計により計測し、計測結果を記録計に記録しておけば、この計測結果と定速走行部の走行速度とを利用することで、長尺体の変位量、即ちうねりを演算により求めることができる。 When the constant speed traveling unit is traveled along the long body, the gantry can be traveled in synchronization with the constant speed traveling unit. At this time, since the gantry is inclined according to the undulation of the long body, an acceleration component of gravity is generated in the plane direction of the gantry. If this acceleration component is measured by an accelerometer and the measurement result is recorded in a recorder, the displacement amount of the long body, that is, the undulation can be obtained by using this measurement result and the traveling speed of the constant speed traveling unit. It can be obtained by calculation.
本発明の長尺材の変位量測定装置において、前記定速走行部と前記架台とは互いに独立した部材であり、この定速走行部から前記架台を吊り下げる吊り材を備えることが好ましい。 In the displacement measuring apparatus for a long material according to the present invention, it is preferable that the constant-speed traveling unit and the gantry are members independent from each other, and a suspension member that suspends the gantry from the constant-speed traveling unit is provided.
定速走行部と前記架台とを個別の部材とし、定速走行部から吊り材で架台を吊り下げることで、定速走行部の走行による振動が架台に直接伝達することを抑制し、加速度計が長尺体のうねりに基づかない振動を検知することを抑制する。 The constant-speed traveling unit and the gantry are made into separate members, and the gantry is suspended from the constant-speed traveling unit with a suspension material, so that vibration caused by the traveling of the constant-speed traveling unit is directly transmitted to the gantry, and the accelerometer Suppresses the detection of vibrations that are not based on the undulations of the long body.
本発明の長尺材の変位量測定装置において、前記加速度計はサーボ式加速度計であることが好ましい。 In the apparatus for measuring displacement of a long material according to the present invention, the accelerometer is preferably a servo accelerometer.
サーボ式加速度計であれば、低周波の振動の検知が行いやすく、長尺体のうねりに伴う架台の傾きにより生じた重力の加速度成分を的確に検知することに適している。 A servo-type accelerometer is easy to detect low-frequency vibrations, and is suitable for accurately detecting the acceleration component of gravity caused by the tilt of the gantry accompanying the swell of the long body.
本発明の長尺材の変位量測定装置において、前記加速度計は一対設けられ、各加速度計は、前記架台の前後方向と左右方向との各々の水平方向に対する傾きにより生じる重力の加速度成分を測定するように前記架台に装着されていることが好ましい。 In the apparatus for measuring a displacement amount of a long material according to the present invention, a pair of the accelerometers are provided, and each accelerometer measures an acceleration component of gravity caused by the inclination of the gantry with respect to the horizontal direction and the horizontal direction. It is preferable that it is attached to the mount.
架台の前後方向と左右方向の互いに直交する2つの平面方向の傾きに伴う重力の加速度成分を検知することで、長尺体の前後方向及び左右方向のうねりを検知することができる。よって、長尺体のうねりを三次元に把握することができる。 By detecting the acceleration component of gravity associated with the inclination of two plane directions orthogonal to each other in the front-rear direction and the left-right direction of the gantry, it is possible to detect the undulation in the front-rear direction and the left-right direction of the long body. Therefore, the undulation of the long body can be grasped in three dimensions.
本発明の長尺材の変位量測定装置において、前記加速度計用の電源と、前記加速度計の計測結果の記録計とを備えることが好ましい。 The long material displacement measuring apparatus of the present invention preferably includes a power supply for the accelerometer and a recorder for the measurement result of the accelerometer.
電源を備えることで、サーボ式加速度計などの電源を必要とする加速度計を利用することができ、記録計を備えることで、加速度計で計測した重力の加速度成分を確実に記録することができる。 By providing a power source, an accelerometer that requires a power source such as a servo accelerometer can be used, and by providing a recorder, the acceleration component of gravity measured by the accelerometer can be reliably recorded. .
本発明の長尺材の変位量測定装置において、前記定速走行部は、前記長尺材に沿って降下する墜落防止安全器であることが好ましい。 In the apparatus for measuring displacement of a long material according to the present invention, it is preferable that the constant-speed traveling unit is a fall prevention safety device that descends along the long material.
墜落防止安全器には、作業者が墜落した際、安全器を定速でガイドレール沿いに徐々に降下させるタイプがある。このタイプの墜落防止安全器であれば、定速走行部として、そのまま利用することができる。 The fall prevention safety device includes a type in which the safety device is gradually lowered along the guide rail at a constant speed when an operator crashes. This type of fall prevention safety device can be used as it is as a constant speed traveling unit.
本発明の長尺材の変位量測定装置において、前記長尺材が鉄塔に付設された墜落防止安全器のガイドレールであることが挙げられる。 In the displacement measuring apparatus for a long material according to the present invention, the long material may be a guide rail of a fall prevention safety device attached to a steel tower.
墜落防止安全器のガイドレールは、変位量の計測対象となる長尺体として好適である。この変位量の測定により、測定結果をガイドレールの寿命の予測に用いることができる。 The guide rail of the fall-preventing safety device is suitable as a long body to be measured for displacement. By measuring the amount of displacement, the measurement result can be used to predict the life of the guide rail.
本発明の長尺材の変位量測定装置によれば、長尺体に沿って本発明装置を定速走行させることにより、容易かつ正確に長尺体の変位量(うねり)を測定することができる。 According to the displacement measuring apparatus for a long material of the present invention, the displacement (swell) of the long body can be easily and accurately measured by running the apparatus of the present invention at a constant speed along the long body. it can.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。ここでは、鉄塔の主柱に沿って設けられたガイドレールのうねり、つまりガイドレール沿いの2点間をつなぐ直線に対する変位量を測定する場合を例として本発明の変位量測定装置を説明する。各図において、共通する部材には同一符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the displacement measuring device of the present invention will be described by taking as an example the case where the amount of displacement of a guide rail provided along the main pillar of a steel tower, that is, the amount of displacement with respect to a straight line connecting two points along the guide rail is measured. In each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the common member.
[実施形態1]
{概要}
この変位量測定装置は、図1に示すように、定速走行部1、架台2、加速度計3、及び記録計4を備える。その他、本例の装置では、電源5、吊り材6、及び変位量演算手段7を備える。架台2は、定速走行部1と共に定速でガイドレールRを降下し、その際、同レールRのうねりに応じて傾けられる。この傾きにより架台2の平面方向に生じる重力の加速度成分を加速度計3で計測し、その結果を記録計4で記録する。一方、ガイドレールRは、図2に示すように、I状の横断面を備える単位長のユニットレールからなり、複数のユニットレールを直列に配置することで構成される。このレールRは、鉄塔STの主柱Pに固定した取付金具Fで把持される帯状の支持片R2と、支持片R2に対向して多数の嵌合孔RHが長手方向に並設された帯状の走行片R1と、支持片R2及び走行片R1に対して直交し、両片R1,R2を連結する帯状の連結片R3とを備える。以下の説明において、ガイドレールRの支持片R2側を後方(背面側)、ガイドレールRの走行片R1側を前方(正面側)とし、正面から見みた両側を左右とする。但し、上下方向は、必ずしも鉛直方向と一致する必要はなく、ほぼ鉛直方向に伸びていれば、その延伸方向も含む。これは、通常、鉄塔STは、上方ほど先細りとなるように主柱Pを傾斜させた箇所を有し、その主柱Pに沿ったガイドレールRも鉛直方向に一致していないからである。
[Embodiment 1]
{Overview}
As shown in FIG. 1, the displacement amount measuring apparatus includes a constant
{定速走行部}
定速走行部1は、ガイドレールR沿いを一定速度で移動できる機構である。この走行部は、ガイドレールRに沿って一定速度で移動、特に降下できれば、その構成は特に問わない。
{Constant running section}
The constant
本例では、定速走行部1として、住電朝日精工株式会社製の墜落防止安全器「ハイ・スロー」(商品名)を用いている(特開2002-95763号公報 図11参照)。その概略は、次の通りである。この安全器は、箱状のブロック部と板状のプレート部とを連結軸で接続された本体と、両部間に主軸によって回転自在に支持されるスプロケットと、ガバナーとを備える。上昇時、安全器は、ガイドレールRに装着され、作業者に引き上げられることで、スプロケットの歯部を走行片R1の嵌合孔に順次嵌めながらガイドレールRに沿って本体をスライドさせる。墜落時、安全器は、ガバナーによりスプロケットの回転数が一定に保持され、緩やかな一定速度で下降することで作業者の急激な落下を防止する。さらに、この安全器は、ガイドレールR上の任意の位置に安全器を停止させるストッパを備え、このストッパを解除することで、安全器を緩やかな一定速度で下降させることができる。従って、この安全器であれば、格別の設計変更を行うことなく、ストッパの作用・不作用により、定速走行部1として走行・停止を容易に行うことができる。
In this example, a crash prevention safety device “High Throw” (trade name) manufactured by Sumiden Asahi Seiko Co., Ltd. is used as the constant speed traveling unit 1 (see FIG. 11 of JP 2002-95763 A). The outline is as follows. The safety device includes a main body in which a box-shaped block portion and a plate-shaped plate portion are connected by a connecting shaft, a sprocket that is rotatably supported by the main shaft between the two portions, and a governor. At the time of ascent, the safety device is attached to the guide rail R and pulled up by the operator, thereby sliding the main body along the guide rail R while sequentially fitting the teeth of the sprocket into the fitting holes of the traveling piece R1. At the time of the crash, the safety device keeps the sprocket rotation speed constant by the governor and descends at a gentle constant speed to prevent the worker from dropping suddenly. Further, the safety device includes a stopper that stops the safety device at an arbitrary position on the guide rail R, and the safety device can be lowered at a moderate constant speed by releasing the stopper. Therefore, with this safety device, the constant
{架台}
架台2は、本発明装置の構成部材のうち、定速走行部1以外の主要な構成部材を搭載するための支持台である。本例では、架台2として、上下の上底面、左右の両側面、及び背面を備え、正面が開口した金属箱を用いている。この架台2内に後述する電源5を収納し、上面に加速度計3と記録計4を搭載している。正面が開口した架台2であれば、架台2への搭載部材間を接続するケーブルの接続作業が容易に行える。
{Frame}
The
この架台2は、ガイドレールRに対する嵌合部を備えている。本例では、嵌合部として、架台2の背面に、ガイドレールRの走行片R1を両側から挟みこむように保持するガイドローラを備えている。この嵌合部により、定速走行部1だけでなく架台2もガイドレールRに常時沿って走行され、同レールRのうねりに応じて架台2が傾けられることになる。
The
{加速度計}
加速度計3は、架台2がガイドレールRに沿って定速で走行した際、同レールRのうねりに応じて生じる架台2の傾きにより架台2の平面方向に生じる重力加速度の成分を検知する。架台2の平面方向とは、うねりのない鉛直方向沿いのガイドレールRに架台2を装着した際、水平方向に沿った方向のことで、本例では、架台2の上面や底面に沿った方向のことである。
{Accelerometer}
When the
加速度計3には、圧電式やサーボ式などの検出方式があるが、低周波の振動が検出可能な加速度計、特にDC成分(静加速度)の検出が可能な加速度計が好適に利用できる。静加速度の検出が可能な加速度計であれば、ガイドレールRのうねり(変位量)の測定を高精度に行うことができる。本例では、加速度計3として、リオン株式会社製サーボ加速度計LS-10Cを用いている。
The
加速度計3の数は、複数とすることが好ましい。ガイドレールRのうねりは、前後方向及び左右方向の少なくとも一方の方向にガイドレールRが歪むことで生じる。そのため、複数の加速度計3により、架台2の平面方向において直交する2方向の加速度を計測できるようにすれば、ガイドレールRのうねりを三次元的に把握することができる。本例では、架台2の平面方向のうち、前後と左右の2方向の加速度を計測できるように一対の加速度計3を用いている。架台2が傾けば、前後方向又は左右方向の各々に生じる重力加速度の成分を加速度計3が検知する。
The number of
{記録計}
記録計4は、加速度計3の計測結果を記録する。この記録計4は、架台2に搭載されていても良いし、架台2とは離れた場所に設け、加速度計3の計測結果を無線により受信できるように構成しても良い。前者の場合、架台2側には加速度計3の計測結果を記録計4に送信するための送信手段が不要であり、記録計4側には送信手段からの信号を受信する受信手段が不要である。一方、後者の場合、架台2側に記録計が不要であり、架台2側を小型・軽量化し易い。本例では、記録計4として、リオン株式会社製4chデータレコーダDA-20を用い、この記録計4を架台2に搭載している。このデータレコーダは、市販の電池を電源として利用でき、メモリカード(CFカード)を記録媒体としている。
{Recorder}
The
{電源}
架台2には、電源5も搭載されている。この電源5は、上述した加速度計3に電力を供給する。本例では、電源5として、リオン株式会社製サーボ加速度計用電源LF-20を用いている。
{Power supply}
A
{吊り材}
吊り材6は、定速走行部1から架台2及び架台2への搭載部材一式を吊り下げて支持する。定速走行部に加速度計を設置したり、定速走行部と架台とを実質的に可撓性のない連結具で一体に構成し、その架台に加速度計を設置して走行対象を構成することも可能である。しかし、その場合、これら走行対象の走行に伴う振動を加速度計が検知し易い。この傾向は、上述した電源5を備える場合、架台2側の重量が大きくなってより顕著になる。その結果、計測される加速度波形のノイズが大きくなる虞がある。そのため、定速走行部1と架台2とを独立の部材とし、定速走行部1から吊り材6を介して架台2を吊り下げれば、ノイズを低減して所定の加速度成分を精度よく検知することができる。
{Suspension material}
The
この吊り材6は、可撓性を有する部材、例えばワイヤが好適に利用できる。このワイヤの本数は、1本のワイヤを用いて、定速走行部から架台におけるガイドレールRとの連結箇所近傍を吊り下げ支持することも可能であるが、複数本のワイヤで架台2を吊り下げることが好ましい。このワイヤの上端は、定速走行部1に集約して連結され、ワイヤの下端は、平面視した架台2の輪郭外縁をほぼ等間隔に分ける3箇所以上に分散して連結することが好適である。本例では、計4本のワイヤを用い、架台2を平面視した四角の輪郭外縁における角部近傍、即ち、架台2の背面の両側、及び各側面の前側に各ワイヤの下端を連結している。このようなワイヤの配置により、定速走行部1のガイドレールRとのガタによる振動がワイヤを通して架台2に大きな振動として伝達されることを効果的に抑制できる。
As the
{変位量演算手段}
変位量演算手段7は、記録計4に記録された計測結果を利用して、ガイドレールRの変位量を演算する。この演算手順を図3に基づいて説明する。架台(加速度計3)がうねりのないガイドレールに支持され、平面方向が水平方向(図3の左右方向)に沿っている場合、図3(A)に示すように、鉛直方向に重力加速度(g=9.8m/s2)が作用し、平面方向には重力の加速度成分が生じない。一方、架台(加速度計3)がガイドレールのうねりに応じて傾くと、図3(B)に示すように、平面方向は水平方向からずれ、平面方向には重力の加速度成分が生じる。この加速度成分aは、加速度計3の鉛直方向に対するずれ角(水平方向に対する加速度計の平面方向のズレ角)をθとすると、次の式1で表わされる。
加速度成分a=9.8sinθ…式1
{Displacement calculation means}
The displacement amount calculating means 7 calculates the displacement amount of the guide rail R using the measurement result recorded in the
Acceleration component a = 9.8sinθ ...
一方、定速走行部(架台)の降下速度は、安全器により一定速度となっており、測定範囲であるガイドレールRの長さをL(m)、降下開始から停止までの時間をt(s)とすると、その降下速度はL/t(m/s)で表わされる。 On the other hand, the descent speed of the constant speed traveling part (mounting platform) is a constant speed by the safety device, the length of the guide rail R that is the measurement range is L (m), the time from the descent start to stop t ( Assuming s), the descending speed is expressed in L / t (m / s).
また、加速度データのサンプリング時間は、上記記録計4の場合、1/256(s)としているため、サンプリング時間毎の定速走行部1(架台2)の移動距離y(m)は次の式2で表わされる。
移動距離y=(L/t)×(1/256)…式2
In addition, since the sampling time of acceleration data is 1/256 (s) in the case of the
Travel distance y = (L / t) x (1/256) ...
よって、この定速走行部1(架台2)の移動距離yにおけるガイドレールの変位量x(mm)は、図3(C)に示すように、次の式3で表される。
変位量x=ysinθ=(L/t)×(1/256)×sinθ…式3
Therefore, the displacement x (mm) of the guide rail at the moving distance y of the constant speed traveling unit 1 (base 2) is expressed by the following
Displacement x = ysinθ = (L / t) × (1/256) × sinθ ...
以上から、式1と式3より変位量xは加速度成分aを用いて次のように表される。
変位量x=(L/t)×(1/256)×(a/9.8)
From the above, the displacement amount x is expressed as follows using the acceleration component a from
Displacement x = (L / t) x (1/256) x (a / 9.8)
つまり、架台の走行速度と架台の平面方向に生じる重力加速度の成分とを用いてガイドレールの変位量を測定することができる。以上の演算は、記録計に記録された加速度データをコンピュータに取り込むことで、市販の表計算ソフトなどを用いて容易に行うことができる。 That is, the amount of displacement of the guide rail can be measured using the traveling speed of the gantry and the component of the gravitational acceleration generated in the plane direction of the gantry. The above calculation can be easily performed using commercially available spreadsheet software or the like by taking acceleration data recorded in a recorder into a computer.
{計測手順}
上記の装置を用いたガイドレールRの変位量の測定は、次の手順で行う。
{Measurement procedure}
The measurement of the displacement amount of the guide rail R using the above apparatus is performed according to the following procedure.
(1)加速度計3、記録計4及び電源5を架台2にセットし、この定速走行部1にワイヤでつないで、降下開始位置に加速度計3が位置するよう、上記定速走行部1及び架台2をガイドレールRにセットする。降下開始位置は、例えばあるユニットレールRの上端を把持する取付金具に対応する位置とする。その際、定速走行部1(安全器)のストッパを作用させておく。
(1) Set the
(2)ガイドレールRの下端に変位量測定装置を停止させるための停止金具を固定する。 (2) A stop bracket for stopping the displacement measuring device is fixed to the lower end of the guide rail R.
(3)加速度計3用電源5及び記録計4の電源をONにする。
(3) Turn on the
(4)記録計4の記録を開始して加速度計3の加速度データを記録する。
(4) Start recording of the
(5)定速走行部1(安全器)のストッパを解除し、変位量測定装置をガイドレールR沿いに降下させる。 (5) Release the stopper of the constant speed traveling part 1 (safety device) and lower the displacement measuring device along the guide rail R.
(6)変位量測定装置がガイドレールRの下端部の所定位置に到達して停止すれば、記録計4の記録を停止させる。
(6) When the displacement measuring device reaches a predetermined position at the lower end of the guide rail R and stops, the recording of the
(7)記録計4で記録した重力加速度成分のデータをコンピュータに取り込む。
(7) The gravitational acceleration component data recorded by the
(8)コンピュータを変位量演算手段7として用い、定速走行部1と重力の加速度成分データとを利用して変位量を求める。
(8) Using a computer as the displacement amount calculation means 7, the displacement amount is obtained by using the constant
{作用効果}
上述した本発明に係る変位量測定装置によれば、次の効果を奏することができる。
{Function and effect}
The displacement measuring apparatus according to the present invention described above can achieve the following effects.
(1)ガイドレールRに沿って定速走行部1を定速走行させると、その定速走行部1と同期して架台2も走行される。そのため、架台2はガイドレールRのうねりに応じて傾斜され、架台2の平面方向には重力の加速度成分が生じる。この加速度成分を加速度計3により計測し、計測結果を記録計4に記録すれば、この計測結果と定速走行部1の走行速度とを利用することで、ガイドレールRのうねり、つまりガイドレール上の2点間をつなぐ直線に対して、前記2点間に位置するガイドレールの変位量の分布を演算により求めることができる。
(1) When the constant
(2)定速走行部1と架台2とを個別の部材とし、定速走行部1から吊り材6で架台2を吊り下げることで、定速走行部1の走行による振動が架台2に直接伝達することを抑制し、ガイドレールRのうねり(変位量)を正確に求めることができる。
(2) By using the constant-
(3)架台2の前後方向と左右方向の互いに直交する2つの平面方向の傾きに伴う重力の加速度成分を検知することで、ガイドレールRの前後方向及び左右方向のうねりを1回の測定で検知することができる。
(3) By detecting the acceleration component of gravity associated with the inclination of the two plane directions orthogonal to each other in the front-rear direction and the left-right direction of the
[試験例1]
実施形態1に係る変位量測定装置を用いて、墜落防止安全器用ガイドレールRの変位量を測定した。ここでは、測定モデルとして、図4に示すように、ガイドレールRの4mの領域について、その両端と中央の合計3箇所を、取付金具Fを介してアングル材P1に固定し、中央の取付金具の先端とアングル材P1との距離を変えて変位量の異なるガイドレールRを用意した。変位量の測定方向は、アングル材P1の走行片R1(図2(A)参照)の幅方向に沿った左右方向(横方向)と、連結片R3(図2(A)参照)の幅方向に沿った前後方向(縦方向)の各々とした。変位量の測定は、予めスケールにより行う実測と、変位量測定装置による測定とを実施し、この実測値と測定値と比較した。横方向の実測は、アングル材の一面の延長面と、走行片R1の側面のうち前記延長面と平行で当該延長面に近い面との直線距離を測定し、縦方向の実測は、アングル材の一面の延長面と、その延長面に平行な走行片R1の表面又は支持片R2(図2(A)参照)の表面のうち前記延長面に近い面との直線距離を測定することで行った。
[Test Example 1]
Using the displacement measuring apparatus according to the first embodiment, the displacement of the fall prevention safety device guide rail R was measured. Here, as a measurement model, as shown in FIG. 4, with respect to the 4 m region of the guide rail R, a total of three locations, both ends and the center, are fixed to the angle member P1 via the mounting bracket F, and the central mounting bracket A guide rail R having a different amount of displacement was prepared by changing the distance between the tip of the angle member P1 and the angle member P1. The measuring direction of the displacement amount is the left-right direction (lateral direction) along the width direction of the traveling piece R1 (see FIG. 2A) of the angle member P1, and the width direction of the connecting piece R3 (see FIG. 2A). It was set as each of the front-back direction (longitudinal direction) along. For the measurement of the displacement amount, an actual measurement performed in advance using a scale and a measurement using a displacement amount measuring device were performed, and the actual measurement value was compared with the measured value. In the actual measurement in the lateral direction, the linear distance between the extended surface of one surface of the angle member and the surface of the running piece R1 that is parallel to the extended surface and close to the extended surface is measured. This is done by measuring the linear distance between the extended surface of the surface and the surface of the running piece R1 parallel to the extended surface or the surface of the support piece R2 (see FIG. 2 (A)) close to the extended surface. It was.
測定結果例を図5に示す。その結果、いずれの測定値も実測値に近似し、本発明の変位量測定装置で信頼性の高い測定が可能であることがわかった。 An example of the measurement result is shown in FIG. As a result, all measured values approximated to the actually measured values, and it was found that highly reliable measurement is possible with the displacement measuring device of the present invention.
さらに、図5の測定結果例を含む複数の測定値と実測値との関係を、左右(横)方向、前後(縦)方向の各々について調べた。その結果を図6のグラフに示す。このグラフから明らかなように、いずれの方向であっても、測定値と実測値の決定係数R2は0.9以上であり、強い相関関係があることが確認された。 Furthermore, the relationship between a plurality of measurement values including the measurement result example of FIG. 5 and the actual measurement values was examined in each of the left / right (horizontal) direction and the front / rear (vertical) direction. The result is shown in the graph of FIG. As is apparent from this graph, in either direction, the determination coefficient R 2 of the measured values and the measured value is 0.9 or more, it was confirmed that there is a strong correlation.
[試験例2]
次に、実施形態1に係る変位量測定装置を用いて、実際に鉄塔に付設した墜落防止安全器用ガイドレールRの変位量を測定した。試験例1では、ガイドレールRの4mの長さ部分における変位量を測定したが、本例では、鉄塔の主柱に沿って取付金具で固定された一連長のガイドレールRの変位量の測定(連続測定)と、 ガイドレールRにおける取付金具3個毎の範囲の変位量の測定(分割測定)とを行い、前者のうち後者と対応する位置における変位量が後者の変位量と対応するか否かを調べた。
[Test Example 2]
Next, the displacement amount of the fall prevention safety device guide rail R actually attached to the steel tower was measured using the displacement amount measuring apparatus according to the first embodiment. In Test Example 1, the displacement of the guide rail R at the 4m length was measured, but in this example, the displacement of a series of guide rails R fixed by mounting brackets along the main pillar of the steel tower was measured. (Continuous measurement) and measurement of the displacement amount (division measurement) in the range of every three mounting brackets on the guide rail R, and whether the displacement amount at the position corresponding to the latter of the former corresponds to the displacement amount of the latter I investigated whether or not.
連続測定は、図7(A)に示すように、実施形態1の変位量測定装置をガイドレールRの頂部から下部まで連続して降下させ、その1回の降下でガイドレールR全長に亘る変位量の計測を行う。一方、分割測定は、図7(B)に示すように、実施形態1の変位量測定装置をガイドレールRの頂部から下降させ、まず取付金具Fの1個目から3個目までの範囲について変位量の測定を行い、次に、取付金具Fの2個目から4個目までの範囲について変位量の測定を行う。以下順次、取付金具Fのn個目からn+2個目までの範囲について変位量の測定を行って、この測定をn+2個目の取付金具Fが下端の取付金具Fになるまで繰り返す。なお、本例の測定対象は実際の鉄塔STのガイドレールRであるため、各取付金具Fの取付間隔は不均一である。
In continuous measurement, as shown in FIG. 7A, the displacement measuring device of the first embodiment is continuously lowered from the top to the bottom of the guide rail R, and the displacement over the entire length of the guide rail R is performed by one drop. Measure quantity. On the other hand, in the split measurement, as shown in FIG. 7 (B), the displacement measuring device of
その結果、複数回の連続測定の測定結果がほぼ同様であり、本発明装置による測定で再現性のある測定が可能であることがわかった。連続測定の測定結果例は図8に示す通りである。また、分割測定の各測定箇所と対応する範囲における連続測定の測定結果と、その分割測定の測定結果とを対比すると、両者はほぼ対応しており、ガイドレールR全長に亘る1回の測定で、信頼性の高い結果が得られることがわかった。この対比結果例を図9に示す。連続測定の測定データから抽出した取付金具の4個目から6個目までの測定データと、同箇所の分割測定の測定データとを比較すると、図9(A)と(B)に示すように、ほぼ一致していることがわかる。また、連続測定の測定データから抽出した取付金具の7個目から9個目までの測定データと、同箇所の分割測定の測定データとを比較すると、図9(C)と(D)に示すように、ほぼ一致していることがわかる。 As a result, the measurement results of a plurality of continuous measurements were almost the same, and it was found that measurement with reproducibility was possible by measurement using the apparatus of the present invention. An example of measurement results of continuous measurement is as shown in FIG. Moreover, when the measurement results of the continuous measurement in the range corresponding to each measurement location of the split measurement are compared with the measurement results of the split measurement, they are almost corresponding, and one measurement over the entire length of the guide rail R. It was found that reliable results were obtained. An example of the comparison result is shown in FIG. When the measurement data from the 4th to 6th of the mounting bracket extracted from the measurement data of the continuous measurement is compared with the measurement data of the split measurement at the same location, as shown in Fig. 9 (A) and (B) , You can see that they are almost identical. 9C and 9D show a comparison between the measurement data of the seventh to ninth mounting brackets extracted from the measurement data of the continuous measurement and the measurement data of the split measurement at the same location. As you can see, they are almost identical.
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、鉄塔の墜落防止安全器のガイドレール以外であっても、ほぼ鉛直方向に設置された長尺材の変位量の測定に本発明装置を利用することができる。よって、一度の連続測定により、十分信頼性の高い変位量の測定が可能といえる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made as necessary within the scope of the gist of the present invention. For example, the apparatus of the present invention can be used to measure the amount of displacement of a long material installed in a substantially vertical direction even if it is other than a guide rail of a steel tower fall prevention safety device. Therefore, it can be said that the displacement amount can be measured with sufficiently high reliability by one continuous measurement.
本発明の長尺材の変位量測定装置は、鉄塔に布設した墜落防止安全器用レールなどの長尺材に生じたうねりによる変位量を測定することに好適に利用できる。 The apparatus for measuring the amount of displacement of the long material of the present invention can be suitably used for measuring the amount of displacement due to swells generated in a long material such as a rail for fall prevention safety devices laid on a steel tower.
1 定速走行部 2 架台 3 加速度計 4 記録計 5 電源 6 吊り材
7 変位量演算手段 Rガイドレール R1 走行片 R2 支持片 R3 連結片
RH 嵌合孔 ST 鉄塔 F 取付金具 P 主柱 P1 アングル材
1 Constant-
7 Displacement amount calculation means R guide rail R1 traveling piece R2 support piece R3 connecting piece
RH Mating hole ST Steel tower F Mounting bracket P Main pillar P1 Angle material
Claims (6)
この定速走行部と共に長尺材に沿って移動され、かつ前記定速走行部とは互いに独立した部材である架台と、
この架台の平面方向の加速度を計測する加速度計であって、前記長尺材のうねりに応じて傾いた架台の平面方向に生じる重力の加速度成分を計測する加速度計と、
この加速度計の計測結果を記録する記録計と、
前記定速走行部から前記架台を吊り下げる吊り材とを備えることを特徴とする長尺材の変位量測定装置。
但し、前記架台の平面方向とは、うねりのない鉛直方向沿いの長尺材に架台を装着した際、水平方向に沿った方向のことをいう。 A constant speed traveling section that travels at a constant speed along a long material extending in the vertical direction;
This together with the constant-speed running portion is moved along the elongated member, and and the Ru member der mutually independent and constant-speed running unit pedestal,
An accelerometer that measures the acceleration in the plane direction of the gantry, and measures an acceleration component of gravity that occurs in the plane direction of the gantry tilted according to the undulation of the long material, and
A recorder that records the measurement results of this accelerometer ,
An apparatus for measuring a displacement amount of a long material, comprising: a suspension material for suspending the mount from the constant speed traveling unit .
However, the plane direction of the gantry means a direction along the horizontal direction when the gantry is mounted on a long material along the vertical direction without waviness.
各加速度計は、前記架台の前後方向と左右方向の各々の平面方向に対する傾きにより生じる前記加速度成分を測定するように前記架台に装着されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の長尺材の変位量測定装置。 A pair of the accelerometers are provided,
Each accelerometer of claim 1 or 2, characterized in that mounted on the frame so as to measure the acceleration component caused by the inclination relative to the longitudinal direction and each of the planar direction of the horizontal direction of the frame Displacement measuring device for long materials.
前記加速度計の計測結果の記録計とを備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の長尺材の変位量測定装置。 A power supply for the accelerometer;
The displacement measuring device for a long material according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a recorder for measuring the measurement result of the accelerometer.
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