JPH04303760A - Device for measuring vibration of attachment of steel tower - Google Patents

Device for measuring vibration of attachment of steel tower

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Publication number
JPH04303760A
JPH04303760A JP3092837A JP9283791A JPH04303760A JP H04303760 A JPH04303760 A JP H04303760A JP 3092837 A JP3092837 A JP 3092837A JP 9283791 A JP9283791 A JP 9283791A JP H04303760 A JPH04303760 A JP H04303760A
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JP
Japan
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laser beam
vibration
reflected
vibration detection
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP3092837A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Nakamura
隆雄 中村
Masahiro Akizuki
優宏 秋月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
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Publication of JPH04303760A publication Critical patent/JPH04303760A/en
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To quickly set the device in a state capable of measurement without any change of the set position of a laser beam generation device for vibration detection and its beam receiver by relaying the laser beam for the vibration detection on route. CONSTITUTION:When visible radiation S is emitted on a reflection mirror of a reflector 30 from a laser Doppler vibration measurement device 11, it is reflected to reach up to a suspended insulator body 6. Here, the reflected radiation S irradiates to reflect on the mirror 34 and returns to the device 11. This is confirmed by the use of a CCD camera 29 and a monitor television set TV. In the case where a strong reflection point on the body 6 is unclear and the like, a joy stick circuit is handled to adjust the inclined angle and the horizontal position of the mirror 34 and the reflection point is introduced to the proper position of the body surface. Next, when a laser beam for the vibration measurement from the device 11 is irradiated on the reflection point, the reflected laser beam surely returns to the device 11. In this state a suspended insulator 5 is vibrated by the use of a pulse laser beam generator to perform the measurement without any modification of the position of each device of emission and receiving.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は例えば鉄塔を支持する
懸垂碍子等の鉄塔取付機器にクラック等の不良箇所が生
じた場合に、それを確実かつ速やかに検出することがで
きる鉄塔取付機器の振動測定装置に関するものである。
[Industrial Application Field] The present invention is capable of reliably and quickly detecting vibrations of tower-mounted equipment when defects such as cracks occur in tower-mounted equipment such as suspension insulators that support the tower. This relates to a measuring device.

【0002】0002

【従来の技術】本願発明者は、特開平2ー35351号
公報に示す架空送電線を支持する支持碍子の振動測定装
置を提案している。この測定装置は碍子の表面にレーザ
光を照射して、該碍子を機械的に振動させる碍子振動用
レーザ光発生装置と、碍子の表面に振動検出用のレーザ
光を照射する振動検出用レーザ光発生装置と、前記振動
検出用レーザ光発生装置から照射されたレーザ光を同碍
子から反射させ、この反射レーザ光(物体反射光)を原
レーザ光干渉させて、干渉光から碍子の振動を検出する
振動検出装置と、振動検出装置から出力された検出信号
を可聴音声に変換するための音声変換装置とにより構成
されている。
2. Description of the Related Art The present inventor has proposed a vibration measuring device for a support insulator supporting an overhead power transmission line, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-35351. This measuring device consists of a laser beam generator for insulator vibration that irradiates the surface of the insulator with a laser beam to mechanically vibrate the insulator, and a vibration detection laser beam that irradiates the surface of the insulator with a laser beam for vibration detection. The laser beam irradiated from the vibration detection laser beam generator and the vibration detection laser beam generator is reflected from the same insulator, the reflected laser beam (object reflected light) is caused to interfere with the original laser beam, and the vibration of the insulator is detected from the interference light. The vibration detecting device includes a vibration detecting device, and an audio converting device for converting the detection signal output from the vibration detecting device into audible sound.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】前記支持碍子の裏面は
通常沿面絶縁距離を長くとるため、ひだが同心状に形成
され、このひだの下面にレーザ光を照射すると、入射角
と反射角の適正範囲が限定され、このため上記従来の鉄
塔支持碍子の振動測定装置は、前記振動検出用レーザ光
発生装置及び受光器の設置場所を適正位置に移動調節す
るのが面倒であり、測定作業能率を向上することができ
ないという問題があった。
[Problem to be Solved by the Invention] Normally, folds are formed concentrically on the back surface of the support insulator in order to increase the creepage insulation distance, and when the lower surface of the folds is irradiated with a laser beam, it is difficult to adjust the angle of incidence and reflection properly. Therefore, in the conventional vibration measuring device for tower support insulators, it is troublesome to move and adjust the installation locations of the vibration detection laser light generator and light receiver to appropriate positions, which reduces measurement work efficiency. The problem was that it could not be improved.

【0004】この発明の第1の目的は振動検出用レーザ
光発生装置及び受光器の設置場所を変更することなく、
装置を測定可能な状態に迅速に設定することができる鉄
塔取付機器の振動測定装置を提供することにある。又、
この発明の第2の目的は前記第1の目的に加え、取付機
器が揺動しても所定の範囲内であれば、測定精度を維持
することができる鉄塔取付機器の振動測定装置を提供す
ることにある。
[0004] The first object of the present invention is to detect vibrations without changing the installation location of a laser beam generator and a light receiver.
An object of the present invention is to provide a vibration measuring device for tower-mounted equipment that can quickly set the device to a measurable state. or,
A second object of the present invention, in addition to the first object, is to provide a vibration measuring device for tower-mounted equipment that can maintain measurement accuracy even if the mounted equipment oscillates within a predetermined range. There is a particular thing.

【0005】さらに、この発明の第3の目的は前記第1
又は第2の目的に加え、測定能率をさらに向上すること
ができる鉄塔取付機器の振動測定装置を提供することに
ある。
Furthermore, a third object of the present invention is to
In addition to the second object, it is an object of the present invention to provide a vibration measuring device for tower-mounted equipment that can further improve measurement efficiency.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は上
記第1の目的を達成するため、取付機器を機械的に振動
させる取付機器振動手段と、取付機器の表面に振動検出
用のレーザ光を照射する振動検出用レーザ光発生装置と
、前記振動検出用レーザ光発生装置から取付機器に照射
されたレーザ光を該取付機器から反射させ、この反射レ
ーザ光を受光する受光手段と、前記受光手段により受光
された反射レーザ光により取付機器の振動を検出する振
動検出装置と、前記振動検出装置からの出力信号を正常
取付機器の振動と比較して不良取付機器か否かを判別す
る良否判別手段とにより構成した鉄塔取付機器の振動測
定装置において、前記振動検出用レーザ光の経路途中に
該レーザ光の中継用の角度調節機構を有するレーザ光反
射装置を配置している。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the first object, the invention according to claim 1 includes an attached device vibrating means for mechanically vibrating the attached device, and a laser for vibration detection on the surface of the attached device. a vibration detection laser light generation device that irradiates light; a light receiving means that reflects the laser light irradiated from the vibration detection laser light generation device to the attached device from the attached device and receives the reflected laser light; A vibration detection device that detects the vibration of the attached device using the reflected laser light received by the light receiving means, and a quality determination device that compares the output signal from the vibration detection device with the vibration of a normal attached device to determine whether or not the attached device is defective. In the vibration measuring device for tower-mounted equipment, the vibration measuring device includes a discrimination means, in which a laser beam reflection device having an angle adjustment mechanism for relaying the laser beam is disposed in the middle of the path of the vibration detection laser beam.

【0007】又、請求項2記載の発明は、第2の目的を
達成するため請求項1の構成において、前記レーザ光反
射装置を取付機器よりも上方位置に配置している。さら
に、請求項3記載の発明は、第3の目的を達成するため
請求項1又は2の構成において、前記振動検出用レーザ
光発生装置の近傍に可視光線照射手段を配置するととも
に、前記受光手段の近傍に撮影手段を配置している。
In order to achieve the second object, the invention as claimed in claim 2, in the configuration as claimed in claim 1, is arranged such that the laser beam reflecting device is located above the attached equipment. Furthermore, in order to achieve the third object, in the structure of claim 1 or 2, the invention as set forth in claim 3 is arranged such that visible light irradiation means is disposed near the vibration detection laser light generating device, and the light receiving means The photographing means is placed near the.

【0008】[0008]

【作用】請求項1記載の発明は、取付機器振動用レーザ
光発生装置からレーザ光が取付機器の表面に照射される
と、該取付機器が機械的に振動される。この状態で振動
検出用レーザ光発生装置からレーザ光を反射装置に照射
し、ここから反射されたレーザ光を取付機器の表面に照
射すると、該取付機器からこのレーザ光が反射され、再
びこの反射レーザ光が前記反射装置に照射され、この反
射レーザ光が受光器に受光される。そして、この受光さ
れた反射レーザ光は振動検出装置に入力され取付機器の
振動が検出される。さらに、この振動検出装置からの出
力信号が判別手段により正常取付機器の振動データと比
較されて不良取付機器か否かが判別される。
According to the first aspect of the invention, when the surface of the attached device is irradiated with a laser beam from the laser beam generator for vibration of the attached device, the attached device is mechanically vibrated. In this state, when a laser beam is irradiated from the vibration detection laser beam generator to the reflection device and the laser beam reflected from here is irradiated onto the surface of the attached device, this laser beam is reflected from the attached device, and this laser beam is reflected again. A laser beam is irradiated onto the reflecting device, and the reflected laser beam is received by a light receiver. The received reflected laser light is then input to a vibration detection device to detect vibrations of the attached equipment. Further, the output signal from the vibration detection device is compared with vibration data of a normally installed device by a determining means to determine whether or not the device is a defective installed device.

【0009】前記レーザ光反射装置は傾斜角の調節機構
を備えているので、レーザ光を適正照射角及び適正反射
角に調節することができ、反射装置と比較して大型、大
重量の振動検出用レーザ光発生装置及び受光器を位置調
節することなく、迅速にレーザ光の経路を調整すること
ができる。又、請求項2に記載の発明は、反射装置が鉄
塔取付機器の上方に位置しているので、取付機器が懸垂
碍子等のように碍子表面が比較平面に近いものの場合、
その偏平な碍子表面にレーザ光を照射することができる
ため、懸垂碍子が風等により揺動しても所定の範囲内で
あれば、反射レーザ光が適正光経路を経て受光器側に確
実に到達するため、測定精度を向上することができる。
Since the laser beam reflection device is equipped with an inclination angle adjustment mechanism, it is possible to adjust the laser beam to an appropriate irradiation angle and an appropriate reflection angle. The path of the laser beam can be quickly adjusted without adjusting the position of the laser beam generator and the light receiver. In addition, in the invention according to claim 2, since the reflecting device is located above the tower-mounted equipment, if the mounted equipment is a suspension insulator or the like, where the insulator surface is close to the comparison plane,
Since the flat insulator surface can be irradiated with laser light, even if the suspended insulator swings due to wind, etc., as long as it is within the specified range, the reflected laser light will reliably reach the receiver through the appropriate optical path. Therefore, measurement accuracy can be improved.

【0010】さらに、請求項3記載の発明は、可視光線
照射手段から可視光線を照射すると、取付機器の表面に
可視光線が照射され、この可視光線は再び反射装置から
反射されて受光器の近傍に配置した撮影手段により撮影
される。従って、取付機器からの光の反射経路及び光の
最も強く反射する部分が確認できるので、光経路の探索
を迅速に行うことができるとともに、光の強反射点に振
動検出用レーザ光を照射することができ、測定精度を向
上することができる。
Furthermore, in the invention according to claim 3, when visible light is irradiated from the visible light irradiation means, the surface of the attached equipment is irradiated with the visible light, and this visible light is reflected again from the reflection device and is reflected near the light receiver. The photograph is taken by a photographing means placed at. Therefore, the reflection path of the light from the attached equipment and the part where the light is most strongly reflected can be confirmed, so the optical path can be quickly searched, and the vibration detection laser beam can be irradiated to the point of strong light reflection. It is possible to improve measurement accuracy.

【0011】[0011]

【実施例】以下、この発明を具体化した第1実施例を図
1〜図10に基づいて説明する。図2に示すように、鉄
塔1の支持アーム2には送電線3を支持する懸垂碍子連
4が吊下されている。この懸垂碍子連4は図1に示す懸
垂碍子5を直列に多数連結して構成されている。この懸
垂碍子5は碍子本体6と、その上部にセメント接着嵌合
したキャップ金具7と、下部にセメント接着したピン金
具8とにより構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment embodying the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 10. As shown in FIG. 2, a suspension insulator chain 4 that supports a power transmission line 3 is suspended from a support arm 2 of a steel tower 1. This suspension insulator chain 4 is constructed by connecting a large number of suspension insulators 5 shown in FIG. 1 in series. This suspension insulator 5 is composed of an insulator body 6, a cap metal fitting 7 fitted with cement on the upper part thereof, and a pin metal fitting 8 bonded with cement on the lower part.

【0012】一方、地面Gの安定した箇所には懸垂碍子
5に機械的衝撃を与えるための碍子振動手段としてのパ
ルスレーザ光発生器10が設置され、前記碍子本体6の
磁器表面6aにレーザ光を照射することにより、懸垂碍
子5を振動し得るようにしている。この実施例では前記
パルスレーザ光発生器10から、TEA−CO2 レー
ザ(λ=10.6μm、出力〜数J)が出力されるよう
にしている。前記レーザ光発生器10から照射されたT
EA−CO2 レーザ光が碍子表面に照射されると、照
射面がパルス的に加熱されて衝撃波が発生し、この効果
によって碍子は振動する。
On the other hand, a pulsed laser beam generator 10 as an insulator vibrating means for applying a mechanical shock to the suspended insulator 5 is installed at a stable location on the ground G, and a pulse laser beam generator 10 is installed on the porcelain surface 6a of the insulator body 6. By irradiating the suspended insulator 5 with , the suspended insulator 5 can be vibrated. In this embodiment, the pulsed laser light generator 10 outputs a TEA-CO2 laser (λ=10.6 μm, output ~ several J). T irradiated from the laser beam generator 10
When the surface of the insulator is irradiated with the EA-CO2 laser beam, the irradiated surface is heated in a pulsed manner to generate a shock wave, and this effect causes the insulator to vibrate.

【0013】又、地面Gの安定した箇所には、碍子5の
振動をレーザ光の干渉を利用して検出するために振動検
出用レーザ光発生装置及び受光手段を兼用するレーザド
ップラ振動測定装置11が設置されている。この振動測
定装置11内には図4に示すように、He−Neレーザ
光発生器12が設置されている。このレーザ光発生器1
2からは(λ=0.64μm、出力〜数mW)のレーザ
光が出力されるようになっている。このレーザ光発生器
12の前方には該発生器12から発射されたレーザ光を
2つに分岐させるための第1及び第2のビームスプリッ
タ13,14が配置されている。そして、ビームスプリ
ッタ13,14から直進したレーザ光はレンズ15を通
り、後述するレーザ光反射装置30に入反射して懸垂碍
子5に照射された後に物体反射光として、再びレーザ光
反射装置30に入反射してレンズ15に入り第2ビーム
スプリッタ14からミラー16に入反射して第3ビーム
スプリッタ17に入力される。又、前記第1ビームスプ
リッタ13には一定の振動数(80メガヘルツ)を加え
るための音響光学素子(AOM)18が接続され、該音
響光学素子(AOM)18にはその駆動回路19が設け
られ、さらに前記第1ビームスプリッタ13から分岐さ
れた原レーザ光(参照光)は、音響光学素子18を介し
て前記第3ビームスプリッタ17に供給され、ここで碍
子からの物体反射光と光路差により干渉されるようにな
っている。さらに前記第3ビームスプリッタ17から出
たレーザ光はアバランシェフォトダイオード(APD)
20により電気信号に変換される。
Further, in a stable location on the ground G, a laser Doppler vibration measuring device 11 is installed which serves as both a vibration detection laser beam generator and a light receiving means in order to detect the vibration of the insulator 5 by using laser beam interference. is installed. As shown in FIG. 4, a He--Ne laser light generator 12 is installed within this vibration measuring device 11. This laser beam generator 1
2 outputs laser light of (λ=0.64 μm, output ~ several mW). In front of the laser beam generator 12, first and second beam splitters 13 and 14 are arranged to split the laser beam emitted from the generator 12 into two. The laser light that has gone straight from the beam splitters 13 and 14 passes through the lens 15, enters a laser light reflection device 30 (described later), is reflected, and is irradiated onto the suspension insulator 5, and then returns to the laser light reflection device 30 as object reflected light. The light enters and is reflected, enters the lens 15, is reflected from the second beam splitter 14, enters the mirror 16, and is input to the third beam splitter 17. Further, an acousto-optic device (AOM) 18 for applying a constant frequency (80 MHz) is connected to the first beam splitter 13, and a drive circuit 19 is provided to the acousto-optic device (AOM) 18. Further, the original laser light (reference light) branched from the first beam splitter 13 is supplied to the third beam splitter 17 via the acousto-optic element 18, where it is separated from the object reflected light from the insulator due to the optical path difference. It is starting to be interfered with. Furthermore, the laser beam emitted from the third beam splitter 17 is an avalanche photodiode (APD).
20 into an electrical signal.

【0014】又、前記APD20には、信号線により光
信号から変換された電気信号をFM変調することによっ
て碍子5の振動周波数及び振動速度を検出するための復
調器21が接続され、さらに該復調器21には振動の周
波数及び速度の解析をするための周波数解析装置(FF
Tアナライザ)22が接続されている。図3に示すよう
に前記レーザドップラ振動測定装置11を収容するケー
スの内部には、可視光線を碍子に照射するめたの可視光
線照射装置23が内蔵されている。この装置について説
明すると、振動測定装置11の近傍には可視光線発生器
23Aが配置され、該発生器23Aから出力された可視
光線は、可動支持体24に支持された凹レンズ25を透
過した後、第1〜第3のミラー26A,26B,26C
に入反射して穴開きミラー27に導かれて、前記振動検
出用のレーザ光の経路と同一経路を通って外部に照射さ
れる。この可視光線は可動支持体24Bに支持された凸
レンズ28Bに入り、ここから懸垂碍子5に照射される
ようにしている。この可視光線Sは、図5に示すよう碍
子本体6の上面に対し円形に照射される。又、前記振動
測定装置11と穴開きミラー27との間には凸レンズ2
8Aが配置されている。そして、碍子から反射して凸レ
ンズ28Bから穴開きミラー27の窓孔27aを通過し
た振動検出用の反射レーザ光を凸レンズ28Aにより振
動測定装置11内に導くようにしている。
Further, a demodulator 21 is connected to the APD 20 for detecting the vibration frequency and vibration speed of the insulator 5 by FM modulating the electric signal converted from the optical signal through a signal line, and furthermore, the demodulator 21 detects the vibration frequency and vibration speed of the insulator 5. The device 21 is equipped with a frequency analyzer (FF) for analyzing vibration frequency and velocity.
T analyzer) 22 is connected. As shown in FIG. 3, a visible light irradiation device 23 for irradiating the insulator with visible light is built into the case housing the laser Doppler vibration measurement device 11. To explain this device, a visible light generator 23A is placed near the vibration measuring device 11, and the visible light output from the generator 23A passes through a concave lens 25 supported by a movable support 24, and then First to third mirrors 26A, 26B, 26C
The laser beam enters and is reflected, is guided to the perforated mirror 27, and is irradiated to the outside through the same path as the vibration detection laser beam. This visible light enters a convex lens 28B supported by a movable support 24B, and is irradiated onto the suspended insulator 5 from here. This visible light ray S is circularly irradiated onto the upper surface of the insulator body 6 as shown in FIG. Further, a convex lens 2 is provided between the vibration measuring device 11 and the perforated mirror 27.
8A is placed. Then, the reflected laser beam for vibration detection that is reflected from the insulator and passed through the window hole 27a of the perforated mirror 27 from the convex lens 28B is guided into the vibration measuring device 11 by the convex lens 28A.

【0015】一方、前記レーザドップラ振動測定装置1
1の近傍には可視光線照射装置23から懸垂碍子5に照
射された反射可視光線Sの撮影手段としてのCCDカメ
ラ29が配置され、該カメラ29により図5に示す反射
強度の最も強い反射点Pが撮影され、この状態が該カメ
ラ29に接続したモニタテレビMTにより把握できるよ
うにしている。
On the other hand, the laser Doppler vibration measuring device 1
1, a CCD camera 29 is arranged as a means for photographing the reflected visible light S irradiated onto the suspended insulator 5 from the visible light irradiation device 23, and the camera 29 detects the reflection point P with the strongest reflection intensity as shown in FIG. is photographed, and this state can be seen on a monitor television MT connected to the camera 29.

【0016】次に、この発明の要部である鉄塔の支持ア
ーム2に装着されたレーザ光反射装置30について図6
〜図10を中心に説明する。前記支持アーム2に取り付
けられた案内レール31には搬送機構32が装着されて
いる。この搬送機構32には角度調節機構33を介して
反射ミラー34が支持されている。
Next, FIG. 6 shows a laser beam reflecting device 30 attached to the support arm 2 of the steel tower, which is the main part of the present invention.
- Explanation will be centered on FIG. 10. A transport mechanism 32 is attached to a guide rail 31 attached to the support arm 2. A reflection mirror 34 is supported by the transport mechanism 32 via an angle adjustment mechanism 33.

【0017】前記搬送機構32は前記案内レール31に
沿って水平方向に移動する可動支持枠体35と、該枠体
35に支軸38により回転可能に支持され、かつ前記案
内レール31の水平レール部31aを上下から挟持して
転動する上部ローラ36、下部ローラ37と、前記上部
ローラ36の支軸38を回転するモータ39と、前記モ
ータ39の回転軸及び支軸38の間に介在された歯車列
40とにより構成されている。
The transport mechanism 32 includes a movable support frame 35 that moves in the horizontal direction along the guide rail 31, and a movable support frame 35 that is rotatably supported by the frame 35 by a support shaft 38, and that supports the horizontal rail of the guide rail 31. An upper roller 36 and a lower roller 37 that roll while sandwiching the portion 31a from above and below, a motor 39 that rotates a support shaft 38 of the upper roller 36, and a motor 39 that is interposed between the rotation shaft of the motor 39 and the support shaft 38. The gear train 40 is composed of a gear train 40 and a gear train 40.

【0018】前記可動支持枠体35の下面には取付筒体
41が連結され、該取付筒体41の下部には回転支持筒
42がベアリング43を介して垂直軸線の周りを水平方
向へ回転可能に支持され、取付筒体41の上部には前記
回転支持筒42を回転するためのモータ44及び減速機
46が取り付けられている。前記回転支持筒42の下端
面には逆U字状のミラー取付枠47が連結され、その下
端部には前記反射ミラー34が支軸48により支持され
ている。前記回転支持筒42及びミラー取付枠47には
反射ミラー34の水平軸線の周りでの上下方向の傾斜角
を調整するためのミラー傾斜角調節機構49が設けられ
ている。この機構について説明すると、回転支持筒42
の下部にはモータ50が収容され、その回転軸51の下
端には駆動プーリ52が設けられ、ベルト53を介して
連結軸55に嵌合固定した被動プーリ54に回転が伝達
される。又、前記連結軸55と前記支軸48にはウオー
ム56とウオームホイール57が設けられ、前記モータ
50が駆動されると、反射ミラー34の傾斜角が調節さ
れる。
A mounting cylinder 41 is connected to the lower surface of the movable support frame 35, and a rotary support cylinder 42 is rotatable in the horizontal direction around a vertical axis via a bearing 43 at the bottom of the mounting cylinder 41. A motor 44 and a speed reducer 46 for rotating the rotary support cylinder 42 are attached to the upper part of the mounting cylinder 41. An inverted U-shaped mirror mounting frame 47 is connected to the lower end surface of the rotary support cylinder 42, and the reflecting mirror 34 is supported by a support shaft 48 at the lower end thereof. A mirror inclination angle adjustment mechanism 49 for adjusting the vertical inclination angle of the reflecting mirror 34 around the horizontal axis is provided on the rotation support tube 42 and the mirror mounting frame 47. To explain this mechanism, the rotation support cylinder 42
A motor 50 is housed in the lower part of the motor 50 , and a drive pulley 52 is provided at the lower end of a rotating shaft 51 , and rotation is transmitted via a belt 53 to a driven pulley 54 fitted and fixed to a connecting shaft 55 . Further, a worm 56 and a worm wheel 57 are installed on the connecting shaft 55 and the support shaft 48, and when the motor 50 is driven, the inclination angle of the reflecting mirror 34 is adjusted.

【0019】前記各モータ39、44、50にはそれぞ
れロータリーエンコーダ等の角度検出器58,59,6
0が設けられ、反射ミラー34の傾斜状態を確認するこ
とができるようにしている。次に、レーザ光反射装置3
0の各モータ39,44,50を地上側において手動に
より回動操作する制御装置を図10に基づいて説明する
Each of the motors 39, 44, 50 is provided with an angle detector 58, 59, 6 such as a rotary encoder.
0 is provided so that the inclination state of the reflection mirror 34 can be confirmed. Next, the laser beam reflection device 3
A control device for manually rotating each of the motors 39, 44, and 50 of No. 0 will be explained based on FIG. 10 on the ground side.

【0020】図2に示すように、鉄塔1には電源用ケー
ブル61と光ファイバーケーブル62が装着され、両ケ
ーブル下端に接続した中継ユニット63には、電源端子
64及び光コネクタ65が設けられ、光コネクタ65に
は地上側の制御装置66が接続されている。又、前記レ
ーザ光反射装置30側の制御装置67は前記光ファイバ
ーケーブル62によって前記地上側の制御装置66に接
続されている。
As shown in FIG. 2, a power supply cable 61 and an optical fiber cable 62 are attached to the steel tower 1, and a relay unit 63 connected to the lower ends of both cables is provided with a power supply terminal 64 and an optical connector 65. A control device 66 on the ground side is connected to the connector 65. Further, the control device 67 on the side of the laser beam reflection device 30 is connected to the control device 66 on the ground side by the optical fiber cable 62.

【0021】図10に示すように地上側の制御装置66
にはE/O変換器78、O/E変換器79、加減算回路
70が設けられ、前記加減算回路70には手動操作可能
なジョイスティック回路71が接続されている。又、反
射装置30側の制御装置67にはO/E変換器72、E
/O変換器73及び増幅器74が設けられ、前記モータ
39の回転量を角度検出器58からの検出信号に基づい
て制御することができるようにしている。前記モータ4
4,50は図10に示す制御装置と同様に装置により回
転制御されるようにしている。そして、各モータ38,
44,50の回転制御により反射装置30の反射ミラー
34の座標を所望位置に調節可能である。
As shown in FIG. 10, the ground side control device 66
is provided with an E/O converter 78, an O/E converter 79, and an addition/subtraction circuit 70, and a manually operable joystick circuit 71 is connected to the addition/subtraction circuit 70. In addition, the control device 67 on the reflection device 30 side includes an O/E converter 72 and an E
A /O converter 73 and an amplifier 74 are provided so that the amount of rotation of the motor 39 can be controlled based on a detection signal from the angle detector 58. Said motor 4
4 and 50 are rotationally controlled by a device similar to the control device shown in FIG. And each motor 38,
The coordinates of the reflection mirror 34 of the reflection device 30 can be adjusted to a desired position by controlling the rotations of 44 and 50.

【0022】次に、前記のように構成した鉄塔取付機器
の振動測定装置についてその動作を説明する。まずHe
−Neレーザ発生器12の光をシャッターで遮断した状
態に保持し、可視光線照射装置23を動作させて支持ア
ーム2に装着した反射装置30の反射ミラー34に可視
光線Sを当てると、反射して懸垂碍子5に到達する。そ
して、ここで反射された可視光線は再び反射ミラー34
に照射されて反射し、レーザドップラ振動測定装置11
側へ帰還される。この帰還可視光線はレーザドップラ振
動測定装置11の近傍に配置したCCDカメラ29によ
り捉えられ、モニタテレビTVに表示される。このため
可視光線の碍子本体6への照射状態が判別され、その中
で最も強く反射している強反射点Pが確認される。この
強反射点Pが碍子本体6において不鮮明であったり、現
れない場合には、ジョイスティック回路71を操作して
、反射ミラー34の傾斜角及び水平方向への位置を調節
して、強反射点Pが碍子本体6表面の適正位置に現れる
ようにする。
Next, the operation of the vibration measuring device for tower-mounted equipment constructed as described above will be explained. First, He
When the light from the -Ne laser generator 12 is kept blocked by the shutter and the visible light irradiation device 23 is operated to illuminate the reflection mirror 34 of the reflection device 30 attached to the support arm 2, visible light S is reflected. and reaches the suspension insulator 5. The visible light reflected here then returns to the reflection mirror 34.
laser Doppler vibration measuring device 11
returned to the side. This feedback visible light is captured by a CCD camera 29 placed near the laser Doppler vibration measuring device 11 and displayed on a monitor TV. Therefore, the state of irradiation of visible light onto the insulator main body 6 is determined, and the strong reflection point P that reflects the most strongly is confirmed. If the strong reflection point P is unclear or does not appear on the insulator main body 6, operate the joystick circuit 71 to adjust the inclination angle and horizontal position of the reflection mirror 34. appears at an appropriate position on the surface of the insulator body 6.

【0023】次に、シャッターを開放した状態でレーザ
ドップラ振動測定装置11を動作してHe−Neレーザ
発生器12から振動測定用レーザ光を前記強反射点Pに
指向するように照射すると、その反射レーザ光がレーザ
ドップラ振動測定装置11に確実に帰還し、測定作業が
迅速に行われる。この状態でパルスレーザ発生器10に
より懸垂碍子5を振動させる。
Next, with the shutter open, the laser Doppler vibration measuring device 11 is operated to irradiate a vibration measuring laser beam from the He-Ne laser generator 12 to the strong reflection point P. The reflected laser light is reliably returned to the laser Doppler vibration measuring device 11, and measurement work can be performed quickly. In this state, the suspension insulator 5 is vibrated by the pulse laser generator 10.

【0024】さて、この第1実施例の振動測定装置にお
いては、懸垂碍子5よりも上方に反射装置30を装着し
たので、碍子本体6比較的平坦な上面に振動測定用レー
ザ光を照射することができ、従って懸垂碍子連4が風圧
等により多少揺れても反射レーザ光をレーザドップラ振
動測定装置11側に帰還することができ、この結果振動
測定作業を精度良く行うことができる。
Now, in the vibration measuring device of the first embodiment, since the reflection device 30 is installed above the suspended insulator 5, it is possible to irradiate the vibration measuring laser beam onto the relatively flat upper surface of the insulator body 6. Therefore, even if the suspended insulator chain 4 sways somewhat due to wind pressure or the like, the reflected laser light can be returned to the laser Doppler vibration measuring device 11, and as a result, vibration measurement work can be performed with high accuracy.

【0025】又、反射装置30を装着したので、レーザ
光の照射経路、帰還経路を適正経路に調整する際、レー
ザドップラ振動測定装置11の方向調節も同時に行われ
る。従って、光経路の調整が容易に行えるため、測定作
業能率を向上することができる。次に、この発明の第2
実施例を図11〜図16に基づいて説明する。
Furthermore, since the reflection device 30 is attached, when adjusting the laser beam irradiation path and return path to appropriate paths, the direction of the laser Doppler vibration measuring device 11 is also adjusted at the same time. Therefore, since the optical path can be easily adjusted, the efficiency of measurement work can be improved. Next, the second aspect of this invention
An example will be described based on FIGS. 11 to 16.

【0026】図11に示すようにこの実施例では、レー
ザ反射装置30を鉄塔1上端に架設したグランドワイヤ
ー9に沿って移動可能に支持している。このレーザ光反
射装置30の構成を説明すると、図12に示すように可
動支持枠81には前記グランドワイヤー9に沿って転動
する三つの車輪82A,82B,82Cが支軸83,8
4により支持されている。前記下側の車輪82Cの支軸
84はアーム85に支持されており、このアーム85の
一端部はモータ87の回転軸87aにより車輪82Cを
グランドワイヤーに押圧するように支持され、該回転軸
87aに設けたプーリ88と、前記支軸84に支持した
プーリ90との間にはベルト89が掛装され、モータの
回転によりプーリ88、ベルト89、プーリ90を介し
て車輪82cが回転されることにより、可動支持枠11
がグランドワイヤー9上で移動可能となっている。前記
アーム85は圧縮ばね86によって、車輪82Cをグラ
ンドワイヤー9側へ押圧するように付勢されている。前
記可動支持枠81の下部には前記レーザ反射装置30が
装着されている。又、取付筒体41の近傍にはバッテリ
91が取着されている。このバッテリ91への電源供給
は図16に示す回路によって行われる。グランドワイヤ
ー9には変流器92が取付られ、該変流器92から出力
される交流電流は整流器93に供給される。又、整流器
93には定電圧電源回路94が接続され、該回路は前記
バッテリ91に接続されている。そして、コンデンサC
の両端にかかる電圧が一定値になるとリレーRが動作さ
れて、その接点Ra1,Ra2 が閉じられて、バッテ
リ91に充電される。
As shown in FIG. 11, in this embodiment, a laser reflection device 30 is supported so as to be movable along a ground wire 9 installed at the upper end of the steel tower 1. To explain the configuration of this laser beam reflecting device 30, as shown in FIG.
4 is supported. The support shaft 84 of the lower wheel 82C is supported by an arm 85, and one end of this arm 85 is supported by a rotating shaft 87a of a motor 87 so as to press the wheel 82C against the ground wire. A belt 89 is hung between a pulley 88 provided on the shaft and a pulley 90 supported on the support shaft 84, and the wheel 82c is rotated by the rotation of the motor via the pulley 88, belt 89, and pulley 90. Therefore, the movable support frame 11
is movable on the ground wire 9. The arm 85 is biased by a compression spring 86 so as to press the wheel 82C toward the ground wire 9 side. The laser reflecting device 30 is attached to the lower part of the movable support frame 81. Further, a battery 91 is attached near the mounting cylinder 41. Power is supplied to this battery 91 by a circuit shown in FIG. A current transformer 92 is attached to the ground wire 9, and the alternating current output from the current transformer 92 is supplied to a rectifier 93. Further, a constant voltage power supply circuit 94 is connected to the rectifier 93, and this circuit is connected to the battery 91. And capacitor C
When the voltage applied across both ends reaches a constant value, the relay R is operated, its contacts Ra1 and Ra2 are closed, and the battery 91 is charged.

【0027】次に、この発明の第3実施例を図17及び
図18に基づいて説明する。この実施例では、前記レー
ザ反射装置30を地上側に配置すると共に、レーザドッ
プラ振動測定装置11及びCCDカメラ29をこの反射
装置30の反射ミラー34に指向して振動測定を行うよ
うにしている。この実施例においては、図18に示すよ
うに碍子本体6aの裏面に可視光線が照射されるので、
最も輝く部分(・印)が検出される。従って、そこにレ
ーザドップラー振動測定装置11から振動測定用レーザ
光を照射することにより、碍子本体6の良否を判別する
ことができる。
Next, a third embodiment of the present invention will be explained based on FIGS. 17 and 18. In this embodiment, the laser reflection device 30 is placed on the ground side, and the laser Doppler vibration measurement device 11 and CCD camera 29 are directed toward the reflection mirror 34 of this reflection device 30 to measure vibrations. In this embodiment, visible light is irradiated onto the back surface of the insulator body 6a as shown in FIG.
The brightest part (marked with *) is detected. Therefore, it is possible to determine whether the insulator body 6 is good or bad by irradiating it with a vibration measuring laser beam from the laser Doppler vibration measuring device 11.

【0028】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、前記可視光線照射装置23を振動測定装
置11から独立してその近傍に設けたり、レーザードッ
プラ振動測定装置11に代えて、受光器を別体に配置さ
せた測定装置を使用したり、さらに可視光線照射装置と
してサーチライトを使用したりする等、この発明の趣旨
を逸脱しない範囲で任意に変更して具体化することもで
きる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and the visible light irradiation device 23 may be provided independently from and near the vibration measuring device 11, or instead of the laser Doppler vibration measuring device 11, The present invention may be modified and embodied in any way without departing from the spirit of the invention, such as using a measuring device with a separate light receiver or using a searchlight as a visible light irradiation device. can.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の発
明においては、レーザ光反射装置が傾斜角の調節機構を
備えているので、レーザ光を適正照射経路及び適正反射
経路に調節することができ、反射装置と比較して大型、
大重量の振動検出用レーザ光発生装置及び受光器を位置
調節することなく、迅速にレーザ光の経路を調整するこ
とができる。
As described in detail above, in the invention according to claim 1, since the laser beam reflection device is provided with an inclination angle adjustment mechanism, the laser beam can be adjusted to the appropriate irradiation path and the appropriate reflection path. Can be large compared to reflector devices,
The path of the laser beam can be quickly adjusted without adjusting the position of the heavy vibration detection laser beam generator and light receiver.

【0030】又、請求項2に記載の発明は、反射装置が
鉄塔取付機器の上方に位置しているので、取付機器が懸
垂碍子等のように碍子表面が比較平面に近いものの場合
、その偏平な碍子表面にレーザ光を照射することができ
るため、懸垂碍子が風等により揺動しても所定の範囲内
であれば、反射レーザ光が適正光経路を経て受光器側に
確実に到達するため、測定精度を向上することができる
[0030] Furthermore, in the invention as claimed in claim 2, since the reflecting device is located above the tower-mounted equipment, if the mounted equipment is a suspension insulator or the like where the insulator surface is close to the comparison plane, the flatness of the equipment is Since the laser beam can be irradiated onto the surface of the insulator, even if the suspended insulator swings due to wind, etc., as long as it is within the specified range, the reflected laser beam will reliably reach the receiver side through the appropriate optical path. Therefore, measurement accuracy can be improved.

【0031】さらに、請求項3記載の発明は、取付機器
からの光の反射経路及び光の最も強く反射する部分が確
認できるので、光照射経路及び反射経路の探索を迅速に
行うことができるとともに、光の強反射点に振動検出用
レーザ光を照射することができ、測定精度を向上するこ
とができる。
Furthermore, according to the third aspect of the invention, since the reflection path of the light from the attached equipment and the part where the light is most strongly reflected can be confirmed, the light irradiation path and the reflection path can be quickly searched. , it is possible to irradiate a laser beam for vibration detection to a point where light is strongly reflected, and measurement accuracy can be improved.

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

【図1】この発明の第1実施例を具体化したレーザ光反
射装置付近の部分拡大正面図である。
FIG. 1 is a partially enlarged front view of the vicinity of a laser beam reflecting device embodying a first embodiment of the present invention.

【図2】振動測定装置全体を示す略体正面図である。FIG. 2 is a schematic front view showing the entire vibration measuring device.

【図3】レーザードップラ振動測定装置を示す断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view showing a laser Doppler vibration measurement device.

【図4】レーザードップラ振動測定装置の要部詳細図で
ある。
FIG. 4 is a detailed view of the main parts of the laser Doppler vibration measurement device.

【図5】碍子本体の拡大平面図である。FIG. 5 is an enlarged plan view of the insulator body.

【図6】レーザ光反射装置の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a laser beam reflection device.

【図7】レーザ光反射装置の側面図である。FIG. 7 is a side view of the laser light reflection device.

【図8】レーザ光反射装置の搬送機構の平断面図である
FIG. 8 is a plan cross-sectional view of the conveyance mechanism of the laser beam reflection device.

【図9】図6のAーA線断面図である。9 is a sectional view taken along line AA in FIG. 6. FIG.

【図10】制御装置の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of a control device.

【図11】この発明の第2実施例を示す略体正面図であ
る。
FIG. 11 is a schematic front view showing a second embodiment of the invention.

【図12】第2実施例の反射装置の正面図である。FIG. 12 is a front view of a reflection device according to a second embodiment.

【図13】第2実施例の反射装置の縦断面図である。FIG. 13 is a longitudinal sectional view of a reflection device according to a second embodiment.

【図14】反射装置の駆動機構を示す平断面図である。FIG. 14 is a plan cross-sectional view showing a drive mechanism of the reflection device.

【図15】図14のB−B線断面図である。15 is a sectional view taken along line BB in FIG. 14. FIG.

【図16】反射装置に対する電源供給回路図である。FIG. 16 is a power supply circuit diagram for the reflection device.

【図17】この発明の第3実施例を示す略体説明図であ
る。
FIG. 17 is a schematic explanatory diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図18】碍子本体の裏面図である。FIG. 18 is a back view of the insulator body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6  碍子本体、10  取付機器振動手段としてのパ
ルスレーザ光発生装置、11レーザードップラザ振動測
定装置、12  He−Neレーザ光発生器、21復調
器、23  可視光線照射装置、29  撮影手段とし
てのCCDカメラ、30  レーザ光反射装置、31 
 案内レール、33  角度調節機構、34  反射ミ
ラー、49  ミラー傾斜角調節機構、66  制御装
置、67  制御装置、71ジョイスティック回路。
6 insulator body, 10 pulse laser light generator as attached equipment vibration means, 11 laser doppler vibration measuring device, 12 He-Ne laser light generator, 21 demodulator, 23 visible light irradiation device, 29 CCD as imaging means Camera, 30 Laser light reflection device, 31
Guide rail, 33 Angle adjustment mechanism, 34 Reflection mirror, 49 Mirror tilt angle adjustment mechanism, 66 Control device, 67 Control device, 71 Joystick circuit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  取付機器を機械的に振動させる取付機
器振動手段と、取付機器の表面に振動検出用のレーザ光
を照射する振動検出用レーザ光発生装置と、前記振動検
出用レーザ光発生装置から取付機器に照射されたレーザ
光を該取付機器から反射させ、この反射レーザ光を受光
する受光手段と、前記受光手段により受光された反射レ
ーザ光により取付機器の振動を検出する振動検出装置と
、前記振動検出装置からの出力信号を正常取付機器の振
動と比較して不良取付機器か否かを判別する良否判別手
段とにより構成した鉄塔取付機器の振動測定装置におい
て、前記振動検出用レーザ光の経路途中に該レーザ光の
中継用の角度調節機構を有するレーザ光反射装置を配置
したことを特徴とする鉄塔取付機器の振動測定装置。
1. An attached device vibrating means for mechanically vibrating an attached device, a vibration detection laser beam generator that irradiates a vibration detection laser beam onto the surface of the attached device, and the vibration detection laser beam generator. a light receiving means for reflecting a laser beam irradiated onto the mounted equipment from the mounted equipment and receiving the reflected laser light; and a vibration detection device for detecting vibrations of the mounted equipment using the reflected laser light received by the light receiving means. , a vibration measuring device for tower-mounted equipment, comprising: a quality determination means for comparing the output signal from the vibration detection device with the vibration of a normal installed equipment to determine whether or not the installed equipment is defective; 1. A vibration measuring device for tower-mounted equipment, characterized in that a laser beam reflecting device having an angle adjustment mechanism for relaying the laser beam is disposed in the middle of the path of the laser beam.
【請求項2】  請求項1において、前記レーザ光反射
装置は取付機器よりも上方位置に配置されている鉄塔取
付機器の振動測定装置。
2. The vibration measuring device for tower-mounted equipment according to claim 1, wherein the laser beam reflection device is located above the mounted equipment.
【請求項3】  請求項1又は2において、前記振動検
出用レーザ光発生装置の近傍に可視光線照射手段を配置
するとともに、前記受光手段の近傍に撮影手段を配置し
たことを特徴とする鉄塔取付機器の振動測定装置。
3. The steel tower mounting according to claim 1, wherein a visible light irradiation means is disposed near the vibration detection laser beam generator, and a photographing means is disposed near the light receiving means. Equipment vibration measurement device.
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