JPH0350992B2 - - Google Patents

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JPH0350992B2
JPH0350992B2 JP58100946A JP10094683A JPH0350992B2 JP H0350992 B2 JPH0350992 B2 JP H0350992B2 JP 58100946 A JP58100946 A JP 58100946A JP 10094683 A JP10094683 A JP 10094683A JP H0350992 B2 JPH0350992 B2 JP H0350992B2
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JP
Japan
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tunnel
ultrasonic sensor
case
ultrasonic
wall surface
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Japanese (ja)
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Inventor
Masatake Maeda
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Obayashi Corp
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Publication of JPH0350992B2 publication Critical patent/JPH0350992B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、トンネルの内空測定装置に関し、
特にトンネルの断面形状を超音波を用いて測定す
るトンネル内空測定装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a tunnel interior measurement device,
In particular, the present invention relates to a tunnel interior measurement device that measures the cross-sectional shape of a tunnel using ultrasonic waves.

トンネルの構築に当たつては、通常掘岩機等で
掘削したトンネルの掘削面上に所定厚のコンクリ
ート壁を打設するいわゆるコンクリート覆工工法
が一般的に採用されており、このコンクリート壁
を形成するためには掘削面の計測が必須であつ
た。
When constructing tunnels, the so-called concrete lining method is generally adopted, in which a concrete wall of a predetermined thickness is cast on the excavated surface of the tunnel, which is excavated with a rock excavator. In order to form it, it was essential to measure the excavated surface.

この場合、従来のトンネル内空測定装置は、光
学的に測定するものが殆どであり、例えばレーザ
ーのような指向性のある光源の前方に所定距離を
おいて回動自在な反射鏡を設け、この反射鏡で反
射された光をトンネルの内壁面上に照射し、さら
にこの内壁面で反射された光を光源の近傍に設け
られた基準器の目標位置に入射されるよう前記反
射鏡を回転させ、既知の値である基準器と反射鏡
との距離、および反射鏡の回転角から三角関数を
用いて基準器から内壁面までの距離を求めるよう
にした装置が知られている。
In this case, most conventional tunnel interior measurement devices measure optically, and for example, a rotatable reflecting mirror is installed at a predetermined distance in front of a directional light source such as a laser. The light reflected by this reflecting mirror is irradiated onto the inner wall surface of the tunnel, and the reflecting mirror is rotated so that the light reflected from this inner wall surface is incident on the target position of a reference device installed near the light source. An apparatus is known in which the distance from the reference device to the inner wall surface is determined using trigonometric functions from the distance between the reference device and the reflecting mirror, which are known values, and the rotation angle of the reflecting mirror.

しかしながら、このような従来装置は、純光学
的な手段に基づき構成されているため、トンネル
内の塵挨や湿気等により測定が下能となる場合が
あり、装置自体も常時清浄に保つ必要があつてト
ンネル内の設置する装置としては極めて不都合な
ものであつた。また、従来装置の場合、トンネル
内壁面に沿つた一断面については連続して測定で
きるが、他の断面については少しづつ装置をトン
ネルの軸方向へ移動して測定しなければならず、
全ての断面について測定を行なうには極めて能率
が悪いものであつた。
However, since such conventional devices are constructed based on purely optical means, measurements may become ineffective due to dust or moisture inside the tunnel, and the device itself must be kept clean at all times. This was extremely inconvenient as a device to be installed inside a tunnel. In addition, with conventional equipment, one section along the tunnel inner wall surface can be measured continuously, but other sections must be measured by moving the device little by little in the axial direction of the tunnel.
It was extremely inefficient to measure all cross sections.

この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、その目的とするところは
トンネル内の悪条件に影響されることなくしかも
広範囲な測定が可能なトンネル内空測定装置を提
供することにある。
This invention was made in view of these conventional problems, and its purpose is to provide a tunnel interior measurement device that can perform measurements over a wide range of conditions without being affected by the adverse conditions inside the tunnel. Our goal is to provide the following.

上記目的を達成するため、この発明は、トンネ
ルの内壁に向けて超音波を送信するとともに該内
壁面で反射した超音波を受信する超音波センサー
と、該超音波センサーを保持する円盤状のケース
と、該ケースを該トンネルの鉛直断面方向を中心
として回動可能に保持するコ字形のアームと、該
アームを該トンネルの軸方向を中心として回動さ
せる第1の駆動手段と、該第1の駆動手段による
回動角度を測定する第1の角度検出手段と、該超
音波センサーを発信駆動し且つ該超音波センサー
の送受信超音波の時間差を検出する電気的手段と
を備え、該第1の駆動手段により該超音波センサ
ーを回動させながら順次該時間差を求めて該トン
ネルの内壁までの距離を測定する装置であつて、
該ケースの回転軸の一端側に配置され、該ケース
を該トンネルの鉛直断面方向を中心として回動さ
せ、該超音波センサーの送信方向を該トンネルの
軸方向の前後に変更させる第2の駆動手段と、該
ケースの回転軸の他端側に設けられた第2の角度
検出手段とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an ultrasonic sensor that transmits ultrasonic waves toward the inner wall of a tunnel and receives ultrasonic waves reflected from the inner wall surface, and a disc-shaped case that holds the ultrasonic sensor. a U-shaped arm that rotatably holds the case around the vertical cross-sectional direction of the tunnel; a first drive means that rotates the arm around the axial direction of the tunnel; a first angle detecting means for measuring a rotation angle caused by the driving means; and an electric means for driving the ultrasonic sensor to transmit and detect a time difference between ultrasonic waves transmitted and received by the ultrasonic sensor; A device for measuring the distance to the inner wall of the tunnel by sequentially determining the time difference while rotating the ultrasonic sensor by a driving means,
a second drive disposed on one end side of the rotating shaft of the case, rotating the case around the vertical cross-sectional direction of the tunnel, and changing the transmission direction of the ultrasonic sensor back and forth in the axial direction of the tunnel; and a second angle detection means provided on the other end side of the rotation axis of the case.

以下に、この発明に係るトンネル内空測定装置
の好適な実施例について添付図面を参照しながら
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the tunnel interior measuring device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第1図から第4図は、この発明に係るトンネル
内空測定装置の一実施例を示すものである。
FIGS. 1 to 4 show an embodiment of the tunnel interior measuring device according to the present invention.

同図に示す測定装置は、トンネルの内壁面に向
けて超音波を送信するとともに、この内壁面で反
射した超音波を受信する複数の小径の円板状に成
形された超音波センサー10,10を、ゴム等の
弾性体12中に埋設し、該超音波センサー10,
10の送受信面が外方に露出するように保持する
皿状に形成されたセンサーケース14と、前記超
音波センサー10,10を並列接続するととも
に、これらと電気的に接続され超音波センサー1
0,10をそれぞれ特定の周波数で発信駆動し、
且つ超音波センサー10,10の送受信超音波の
時間差を検出する電気的手段50を備えている。
The measuring device shown in the figure includes a plurality of small-diameter disk-shaped ultrasonic sensors 10, 10 that transmit ultrasonic waves toward the inner wall surface of a tunnel and receive ultrasonic waves reflected from the inner wall surface. are embedded in an elastic body 12 such as rubber, and the ultrasonic sensor 10,
The ultrasonic sensors 10 are connected in parallel to a sensor case 14 formed in a dish shape that holds the transmitting and receiving surfaces of the ultrasonic sensors 10 so as to be exposed to the outside, and are electrically connected thereto.
0 and 10 respectively at specific frequencies,
It also includes an electric means 50 for detecting the time difference between the ultrasonic waves transmitted and received by the ultrasonic sensors 10 and 10.

センサーケース12の外周には、その中心を通
る回転軸20が突設され、この回転軸20は略コ
字形のアーム部22により回転可能に支持されて
いる。
A rotating shaft 20 extending through the center of the sensor case 12 projects from the outer periphery of the sensor case 12, and this rotating shaft 20 is rotatably supported by a substantially U-shaped arm portion 22.

このアーム部22の基端には、これを支持する
水平支承軸24の一端が固着され、水平支承軸2
4は、筒状の支持部材26内に複数のベアリング
28を介して回動可能に支持されるとともに、他
端には円板状のウオームホイール30がナツトを
螺合することで固着されており、ウオームホイー
ル30はウオーム32と噛合し、ウオーム32に
連結された駆動モータ34でもつて回転駆動され
る。
One end of a horizontal support shaft 24 that supports the arm portion 22 is fixed to the base end of the arm portion 22.
4 is rotatably supported within a cylindrical support member 26 via a plurality of bearings 28, and a disc-shaped worm wheel 30 is fixed to the other end by screwing a nut. The worm wheel 30 meshes with the worm 32 and is rotationally driven by a drive motor 34 connected to the worm 32.

駆動モータ34の回転角度は、連結されたエン
コーダー36(第1の角度検出手段)でもつて検
出されるとともに、その回転力はウオーム32→
ウオームホイール30→水平支承軸24→アーム
部22と伝達され、超音波センサー10,10を
トンネルの軸方向(各図におけるY−Y方向)を
中心として回動させる。
The rotation angle of the drive motor 34 is detected by the connected encoder 36 (first angle detection means), and the rotational force is detected by the worm 32 →
It is transmitted from the worm wheel 30 to the horizontal support shaft 24 to the arm portion 22, and rotates the ultrasonic sensors 10, 10 around the axial direction of the tunnel (Y-Y direction in each figure).

この場合、駆動モータ34、ウオーム32、ウ
オームホイール30、水平支承軸24アーム部2
2が第1の駆動手段を構成している。
In this case, the drive motor 34, the worm 32, the worm wheel 30, the horizontal support shaft 24, the arm part 2
2 constitutes the first driving means.

また、上記支持部材26は、下方に垂設された
堅軸38を介して三脚取付台40に回動可能に支
持されている。
Further, the support member 26 is rotatably supported by a tripod mount 40 via a hard shaft 38 that is vertically provided below.

さらに、支持部26の上方には、測定装置の設
定位置を確認するために使用されるレーザーコリ
メーター42および軸方向の距離測定に使用され
るキユービツクプリズム42が配置されている。
Furthermore, a laser collimator 42 used for confirming the set position of the measuring device and a Cubic prism 42 used for axial distance measurement are arranged above the support 26.

一方、前記センサーケース14の回転軸20に
は、一端側に駆動モータ16、他端側に回動角度
検出用のエンコーダー18(第2の角度検出手
段)がそれぞれ取付けられている。
On the other hand, the rotation shaft 20 of the sensor case 14 has a drive motor 16 attached to one end and an encoder 18 (second angle detection means) for detecting a rotation angle to the other end.

駆動モータ16は、上記センサーケース14を
回動させることで超音波センサー10,10を、
トンネルの断面方向(各図におけるX−X方向)
を中心として回動させる第2の駆動手段を構成
し、回動角は上記エンコーダー18でもつて検出
されるとともに、超音波センサー10の送信方向
をトンネルの軸方向(Y−Y)の前後に変更させ
る。
The drive motor 16 rotates the sensor case 14 to drive the ultrasonic sensors 10, 10.
Tunnel cross-sectional direction (X-X direction in each figure)
The rotation angle is also detected by the encoder 18, and the transmission direction of the ultrasonic sensor 10 is changed back and forth in the axial direction (Y-Y) of the tunnel. let

上記超音波センサー10,10は、チタン酸バ
リウム等の電歪振動子を円板状に成形し、通常に
市販されているものであり、その指向性は、例え
ば、発信周波数が100KHzで半減半角0.5度、70K
Hzで同角が0.8度程度で実用上問題なく使用でき
る。
The above-mentioned ultrasonic sensors 10, 10 are made by molding an electrostrictive vibrator made of barium titanate or the like into a disc shape, and are usually commercially available.The directivity thereof is, for example, half an angle when the transmission frequency is 100 KHz. 0.5 degree, 70K
The same angle is about 0.8 degrees in Hz, so it can be used practically without any problems.

なお、上記半減半角は、センサーの出力が半分
に減ずる角度で、その角度が小さい程指向性がよ
いことを示すものである。
Note that the above-mentioned half-reduction half-angle is the angle at which the output of the sensor is reduced by half, and indicates that the smaller the angle, the better the directivity.

また、上記電気的手段50は、上記超音波セン
サー10,10の電気的信号処理を行なうもので
あり、第4図はその一例を示すものである。
Further, the electrical means 50 performs electrical signal processing of the ultrasonic sensors 10, 10, and FIG. 4 shows an example thereof.

同図に示す電気的手段50は、まず、同期制御
部50aにより送出された信号に基づきパルス発
信部50bのパルス出力でもつて上記超音波セン
サー10,10は、励起されてパルス状の超音波
を送信するとともに、トンネルの内壁面で反射し
て戻つてきた超音波を感知してこれを電気的信号
に変換する。
In the electric means 50 shown in the figure, first, the ultrasonic sensors 10, 10 are excited and emit pulsed ultrasonic waves by the pulse output of the pulse transmitter 50b based on a signal sent out by the synchronization controller 50a. At the same time as it is transmitted, it senses the ultrasonic waves that are reflected back from the tunnel's inner wall and converts them into electrical signals.

そして、この電気信号は、受信増幅器50cで
増幅された後、A/D変換器50dで直流に変換
されカウンター回路50eに入力される。
This electrical signal is amplified by a receiving amplifier 50c, then converted to direct current by an A/D converter 50d, and input to a counter circuit 50e.

上記カウンター回路50eは、上記超音波セン
サー10,10を発信させるパルス発信部50b
同期制御部50aからの送出信号とほぼ同時に起
動され、上記A/D変換器50dからの直流信号
で停止するようになつており、この走動から停止
までの時間が、超音波がセンサー10,10から
送信され内壁面で反射し、これを再び受信するま
での時間に相当する。従つて、これを測定すれば
超音波センサー10,10からトンネル内壁面ま
での距離が計数できる。
The counter circuit 50e includes a pulse transmitter 50b that causes the ultrasonic sensors 10, 10 to transmit.
It is started almost simultaneously with the sending signal from the synchronous control unit 50a, and is stopped by the DC signal from the A/D converter 50d. This corresponds to the time it takes for the signal to be transmitted from the wall, reflected by the inner wall surface, and received again. Therefore, by measuring this, the distance from the ultrasonic sensors 10, 10 to the tunnel inner wall surface can be counted.

なお、第4図中50fは、上記回路50eの状
態を記録するデイジタル記録装置であり、また、
50gは上記同期制御部50a等に電力を供給す
る安定化電源である。
Note that 50f in FIG. 4 is a digital recording device that records the state of the circuit 50e, and
50g is a stabilized power supply that supplies power to the synchronization control section 50a and the like.

次に、上述したトンネル内空測定装置の使用方
法について説明する。
Next, a method of using the above-mentioned tunnel interior measuring device will be explained.

まず、第5図に示すように、上記三脚取付台4
0を三却46上に水平に載置し、測定装置の堅軸
38を回動してY−Y軸をトンネルの軸と一致さ
せる。
First, as shown in FIG.
0 is placed horizontally on the Sanya 46 and the rigid shaft 38 of the measuring device is rotated to align the Y-Y axis with the axis of the tunnel.

この場合、測定装置の設置個所は、例えばトン
ネルの入口に設置した光波距離計48を用いて光
線Lを上記キユービツクプリズム44に照射する
ことで簡単に距離を測定できる。
In this case, the distance can be easily measured by irradiating the Kubitsch prism 44 with the light beam L using a light wave distance meter 48 installed at the entrance of the tunnel, for example.

次いで、上記駆動モータ16,34を駆動し、
上記超音波センサー10,10を、その発信面が
水平になるように設定し、上記電気的手段50で
もつてトンネルの内壁面79に超音波を送信し、
送受信の時間差に基づいて内壁面49と超音波セ
ンサー10,10の距離R1を測定する。そし
て、次に駆動モータ34を駆動し、超音波センサ
ー10,10を任意の角αだけ内壁面49に沿つ
て回動させ、上記R1の測定と同様な操作で距離
R2を測定し、順次このような操作を繰返すこと
で第6図に示すようにトンネル軸方向に直交する
内壁面49の一断面の内空測定が連続的にでき
る。
Next, drive the drive motors 16, 34,
The ultrasonic sensors 10, 10 are set so that their emission surfaces are horizontal, and the electric means 50 transmits ultrasonic waves to the inner wall surface 79 of the tunnel,
A distance R1 between the inner wall surface 49 and the ultrasonic sensors 10, 10 is measured based on the time difference between transmission and reception. Then, the drive motor 34 is driven, the ultrasonic sensors 10, 10 are rotated along the inner wall surface 49 by an arbitrary angle α, and the distance R2 is measured in the same manner as the measurement of R1 above. By repeating these operations, it is possible to continuously measure the interior space of one section of the inner wall surface 49 perpendicular to the tunnel axis direction, as shown in FIG.

さらに、上述のようにして一断面の内空測定が
終了すると、上記駆動モータ16を駆動して、上
記超音波センサー10,10の送信面を、第7図
に示すように水平面に対して任意の角βだけ傾斜
するように設定し、その後に駆動モータ34を、
順次駆動させながら測定を繰返すと、測定装置の
設置垂直面に対してαの角度をなす内壁面の内空
測定ができる。
Furthermore, when the inner space measurement of one cross section is completed as described above, the drive motor 16 is driven to move the transmitting surfaces of the ultrasonic sensors 10, 10 arbitrarily relative to the horizontal plane as shown in FIG. After that, the drive motor 34 is set to tilt by an angle β of
By repeating measurements while sequentially driving the measuring device, it is possible to measure the interior space of the inner wall surface that forms an angle α with respect to the vertical plane on which the measuring device is installed.

上述の操作を順次行なえば、トンネルの内壁面
49を所定間隔で輪切り状にする内壁面の内空測
定が可能となり、トンネルの軸方向の所定距離l
の測定が終了すると、測定装置の設置個所を移動
して同様にトンネル内空の測定を行なう。
By performing the above-mentioned operations in sequence, it becomes possible to measure the inner space of the inner wall surface by cutting the inner wall surface 49 of the tunnel into rings at predetermined intervals, and to measure the inner space of the inner wall surface by cutting the inner wall surface 49 of the tunnel into rings at predetermined intervals.
When the measurement is completed, the measurement device is moved to another location and the inside of the tunnel is measured in the same way.

この測定設置の移動に際しては、移動の前後で
装置のY−Y軸を一致させる必要があるが、この
場合、例えばトンネルの軸心近傍に平面鏡を吊り
下げておき、この平面鏡に上記レーザーコリメー
ター42でもつてレーザー光を投射し反射光を観
測することで簡単に一致させることができる。
When moving this measurement installation, it is necessary to align the Y-Y axes of the device before and after the movement, but in this case, for example, a plane mirror is suspended near the axis of the tunnel, and the laser collimator 42 can be easily matched by projecting a laser beam and observing the reflected light.

また、上記レーザーコリメーター42のレーザ
ー光の光路中に小孔が穿設された平板を複数介在
させ、この小孔をレーザー光がすべて通過させる
ように装置を設置することでもY−Y軸に特定す
ることができる。
It is also possible to interpose a plurality of flat plates with small holes in the optical path of the laser beam of the laser collimator 42 and install the device so that all the laser beams pass through these small holes. can be specified.

なお、上記駆動モータ16,34を、例えばパ
ルス電源によつて所定の角度でもつて間欠的に回
動駆動されるステツパーモータとなし、これらの
回動角が上記エンコーダー18,36で電気的信
号として抽出できるため、駆動モータ16,34
の回転制御をあらかじめプログラムするととも
に、エンコーダー18,36の電気信号と上記電
気的手段50の時間情報とを総合して計数処理
し、トンネル内空測定値をC.R.T等に図形表示し
たり、あるいは測定装置を一旦設置した後に所定
の距離lの内空測定を自動的に行なわせることも
可能である。
The drive motors 16 and 34 are, for example, stepper motors that are rotated intermittently at a predetermined angle by a pulse power source, and these rotation angles are converted into electrical signals by the encoders 18 and 36. Since it can be extracted as
In addition to programming the rotation control of the encoders 18 and 36 in advance, the electrical signals from the encoders 18 and 36 and the time information from the electrical means 50 are integrated and counted, and the measured value of the tunnel interior can be graphically displayed on a CRT etc. It is also possible to automatically measure the interior space over a predetermined distance l after the device has been installed.

さて、上述の構成からなるトンネル内空測定装
置は、超音波を用いているので、トンネル内の塵
挨や湿気に影響されることなく測定することがで
き、トンネル内壁が岩壁であるとコンクリート面
であるとを問わず測定できる。
Now, since the tunnel interior measurement device with the above-mentioned configuration uses ultrasonic waves, it can perform measurements without being affected by dust or moisture inside the tunnel. It can be measured regardless of the surface.

また、超音波センサーから送信される超音波の
波長を変えることにより、例えば波長を長くして
指向性を拡大しトンネル内壁の最も突出した部分
の測定を精度良く行なつたり、逆に波長を短くし
てトンネル内壁の細部の凹凸を的確に測定できる
ようになる。さらに、超音波センサーを複数個組
合わせることにより大型のセンサーと同様な分解
能をもたせることができコスト高を回避できる。
In addition, by changing the wavelength of the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sensor, it is possible to, for example, lengthen the wavelength to expand the directivity and accurately measure the most protruding part of the tunnel inner wall, or conversely, shorten the wavelength. This makes it possible to accurately measure the detailed unevenness of the tunnel inner wall. Furthermore, by combining a plurality of ultrasonic sensors, it is possible to provide the same resolution as a large sensor, thereby avoiding high costs.

さらにまた、超音波センサーは、第1および第
2の駆動手段により互いに直交する方向の回転軸
の囲りに自由に回転できるので一断面上の測定の
みならず、所定範囲内における各断面測定を装置
の位置を変えることなく行え、測定能率が大幅に
向上する。
Furthermore, since the ultrasonic sensor can freely rotate around the rotation axes in directions orthogonal to each other by the first and second driving means, it can measure not only one cross section but also each cross section within a predetermined range. This can be done without changing the location of the device, greatly improving measurement efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図から第4図は、この発明に係るトンネル
内空測定装置の一実施例を示すもので、第1図は
平面図、第2図は正面図、第3図は断面図、第4
図は電気的構成のブロツク図である。第5図から
第7図は、測定状態を示すもので、第5図は装置
の設置状態の説明図、第6図はトンネルの一断面
の内空を測定する場合の説明図、第7図は装置を
トンネルの軸方向に移動して測定する場合の説明
図である。 10……超音波センサー、12……弾性体、1
4……センサーケース、16……駆動モータ、1
8……エンコーダー、20……回転軸、22……
アーム部、34……駆動モータ、36……エンコ
ーダー、49……内壁面。
1 to 4 show an embodiment of the tunnel interior measurement device according to the present invention, in which FIG. 1 is a plan view, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a sectional view, and FIG.
The figure is a block diagram of the electrical configuration. Figures 5 to 7 show the measurement conditions, with Figure 5 being an explanatory diagram of the installed state of the device, Figure 6 being an explanatory diagram of measuring the inner space of a section of a tunnel, and Figure 7 FIG. 2 is an explanatory diagram when measuring by moving the device in the axial direction of the tunnel. 10... Ultrasonic sensor, 12... Elastic body, 1
4...Sensor case, 16...Drive motor, 1
8... Encoder, 20... Rotation axis, 22...
Arm portion, 34... Drive motor, 36... Encoder, 49... Inner wall surface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 トンネルの内壁に向けて超音波を送信すると
ともに該内壁面で反射した超音波を受信する超音
波センサーと、該超音波センサーを保持する円盤
状のケースと、該ケースを該トンネルの鉛直断面
方向を中心として回動可能に保持するコ字形のア
ームと、該アームを該トンネルの軸方向を中心と
して回動させる第1の駆動手段と、該第1の駆動
手段による回動角度を測定する第1の角度検出手
段と、該超音波センサーを発信駆動し且つ該超音
波センサーの送受信超音波の時間差を検出する電
気的手段とを備え、該第1の駆動手段により該超
音波センサーを回動させながら順次該時間差を求
めて該トンネルの内壁までの距離を測定する装置
であつて、該ケースの回転軸の一端側に配置さ
れ、該ケースを該トンネルの鉛直断面方向を中心
として回動させ、該超音波センサーの送信方向を
該トンネルの軸方向の前後に変更させる第2の駆
動手段と、該ケースの回転軸の他端側に設けられ
た第2の角度検出手段とを有することを特徴とす
るトンネル内空測定装置。
1. An ultrasonic sensor that transmits ultrasonic waves toward the inner wall of a tunnel and receives ultrasonic waves reflected from the inner wall surface, a disc-shaped case that holds the ultrasonic sensor, and a vertical cross section of the tunnel. A U-shaped arm that is rotatably held around a direction, a first drive means that rotates the arm around an axial direction of the tunnel, and a rotation angle by the first drive means is measured. The ultrasonic sensor is rotated by the first driving means, comprising a first angle detection means and an electric means for driving the ultrasonic sensor to transmit and detect a time difference between the ultrasonic waves transmitted and received by the ultrasonic sensor. A device that measures the distance to the inner wall of the tunnel by sequentially determining the time difference while moving the case, and is disposed at one end side of the rotating shaft of the case, and the device rotates the case about the vertical cross-sectional direction of the tunnel. and a second driving means for changing the transmission direction of the ultrasonic sensor back and forth in the axial direction of the tunnel, and a second angle detecting means provided on the other end side of the rotation axis of the case. A tunnel interior measurement device featuring:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2008059659A1 (en) 2006-11-15 2008-05-22 Murata Machinery, Ltd. Parallel mechanism

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5146501A (en) * 1974-10-18 1976-04-21 Tokyo Shibaura Electric Co
JPS56128147A (en) * 1980-03-12 1981-10-07 Fujitsu Ltd Ultrasonic probe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5146501A (en) * 1974-10-18 1976-04-21 Tokyo Shibaura Electric Co
JPS56128147A (en) * 1980-03-12 1981-10-07 Fujitsu Ltd Ultrasonic probe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008059659A1 (en) 2006-11-15 2008-05-22 Murata Machinery, Ltd. Parallel mechanism

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