JPH0443203B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自動車のブレーキパイプ、計器パ
イプ等のパイプの振動等の負荷によつて発生する
変位量を測定する方法に関する。

（従来の技術） 従来、光フアイバーを用いて物理的変位量を測
定する場合、送光及び受光の光フアイバーを金属
表面に近づけ、その反射光の変化により変位測定
を行う方法、光フアイバーに応力が加わることに
よつて光の位相変化を検出する方法、又は光フア
イバーの曲げ損失を利用し物体の変化量を検出す
る方法が知られているが、これらは主として物体
の平面の変位量を測定するものであつて、パイプ
等の円筒形で、長く曲がりくねつている物体の変
位置を検出するには、測定器の取付け等が困難と
されていたため、これらの計測にはストレインゲ
ージをパイプに貼着し、その変位量を測定する方
法が主流であつた。

又先行技術として開示された実開昭58−148611
号公報には、光を遮断する性質の可撓性材料で作
られた筒体中に光ビームを形成すると共に、前記
筒体の一端に受光素子を配し、被検出物体の接触
によつて変形する筒体により受光素子への光ビー
ムの入射光量の変化を検出して被検出物体の変化
を検出する光電検出器が記載されており、実開昭
58−51210号公報には、カツプリング側に透光孔
を穿設した板体が装着され、回転軸側に光源装置
を設け、板体を介して光源と対向位置に光検出器
を配したカツプリング摩耗検出装置が記載されて
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記した従来のものは、測定点
が多数となるため、その貼り付けおよびゲージ、
増幅器間のハンダ付けを含む配線処理が煩雑であ
つて、測定準備に長時間を費やす欠点があつた。
また、先行技術として開示された前者のものは、
被検出物体の接触で筒体を変形するものであるか
ら、変位測定物は接触型であり、振動等周波数の
高い変化をする被検出物体に対しては追従して変
位を測定できないものである。また、後者のもの
は、変形量を連続的の測定できない上、光源が測
定物に設置されているため、振動する測定物には
故障を起し易く、測定できないものである。

そこで、この発明は、上記した従来の欠点およ
び先行記述の問題点に鑑み、これを解決したもの
であつて、非接触型で高い周波数の変位の測定が
可能で周波数特定に優れ、且つ変位量を連続的に
精度良く測定できる上、測定準備作業が簡単で、
短時間にセツトでき、繰返し使用可能によるコス
トダウンを図ることができるパイプの変位測定方
法を得ようとするものである。

（課題を解決するための手段） これを達成する手段として、この発明は、光ビ
ームを発する光フアイバーを取付けた脱着自在の
発光部取付具と、該光ビームを受光する光フアイ
バーを取付けた脱着自在の受光部取付具を同一被
検体に両光フアイバーの光軸が重複してほぼ一致
するように小間隙を設けて対設固定し、該光フア
イバーの光軸のズレによる光量変化を検出して被
検体の相対的変位量を測定するものである。

（実施例） この発明の具体的構成を図面に示す実施例につ
いて以下詳細に説明する。

１は発光部取付具、２は受光部取付具であつ
て、両取付具１，２には夫々上台３と下台４に２
つ割りされ、一側に蝶番５、他側に係止具６を取
付けて上下両台３，４を開閉可能に設けると共
に、両台３，４に互つて中央部に被検体であるパ
イプ２５を把持する孔７が穿設されている。そし
て発光部取付具１には発光側光フアイバー８を内
包した屈撓性を有するチユーブ９をコネクター１
０によつて上台３上に固定すると共に、固定チユ
ーブ１１によつて光フアイバー８を側方に突出さ
せる。一方受光部取付具２には受光側光フアイバ
ー１２を内包した屈撓性を有するチユーブ１３を
コネクター１４によつて上台３上に固定すると共
に、固定チユーブ１５によつて光フアイバー１２
を側方に突出させる。１６は電気−光変換回路部
で、周知の正玄波発信回路１７と発光ダイオード
駆動回路１８を有し、上記発光側光フアイバー８
に接続され、安定した高輝度の光ビームを光フア
イバー８に送出することができる。１９は光−電
気変換回路で、上記受光側光フアイバー１２と接
続し、光フアイバー１２が受光した光ビームを
PINダイオードによつて電気的出力信号に変換す
る。２０に検出回路部で、上記電気−光変換回路
１６の正弦波発信回路１７からの出力信号及び光
−電気変換回路１９からの出力信号を受ける同期
検波回路２１、フイルター回路２２、増幅回路２
３、読取回路２４を有し、被検体の変位量を電気
的出力信号として読取る。

この発明にかかる装置は、上記の様に構成され
ているので、これによつてパイプ２５の変位量を
測定するには、パイプ２５に発光部取付具１１と
受光部取付具２の夫々の係止具６を外して上下台
３，４を開口し、孔７内にパイプ２５を挿入した
後、係止具６によつて上下台３，４を閉止してパ
イプ２５を挟着把持し、光軸は若干の拡がりをも
つものであるから、両光フアイバー８，１２の光
軸を重複させてほぼ同一軸線上とし、その両先端
の間隙を１mm以下になるように対向させてセツト
する。これによつて受光側光フアイバー１２には
受光側光フアイバー８からの光ビームの受光量が
台４図のＡ領域に示すピークの光量を受けるよう
にする。そしてパイプ２５に振動等の負荷が繰返
し加わると、弾性疲労によつて変位するため、こ
れに取付けられた両光フアイバー８，１２間の光
軸が例えば第２図の如く（＋）方向にズレると、
その受光側光フアイバー１２の受光量は第４図の
Ｂ領域で示す如く相対的変移量に従つて直線的に
変化するので（当初より受光側を発光側から上下
方向に僅かに移動させておくと、変位置を直線的
に把握できる。）、これを光−電気変換回路１９で
電気的出力信号に変換し、正弦波発信回路１７か
らの出力信号と検出回路部２０において比較判断
されて読取り回路２４で被検体の変位量を電気的
出力信号として読取ることができる。

（発明の効果） 以上、実施例について詳述したように、この発
明は、光フアイバーの光軸のズレによる光量の変
化量で被検体の相対的変位量を検出するものであ
り、非接着翼型であるため、振動等の高い周波数
に対しても確実に測定でき、広域に亘る周波数特
性に優れ、且つ連続的に変化する被検体の変位量
を構成度に測定することができる。その上測定点
への取付けが簡単で確実であるので、短時間にセ
ツトでき能率よく測定できるとともに、脱着して
繰返し使用できる等の種々の優れた効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる装置の正面図、第２
図は第１図の要部の拡大正面図、第３図は同じく
側面図、第４図は光軸ズレと受光量との関係図を
示す。 １……発光部取付具、２……受光部取付具、３
……上台、４……下台、７……孔、８……発光側
光フアイバー、１２……受光側光フアイバー、１
６……電気−光変換回路、１９……光−電気変換
回路、２０……検出回路、２５……パイプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光ビームを発する光フアイバーを取付けた脱
   着自在の発光部取付具と、該光ビームを受光する
   光フアイバーを取付けた脱着自在の受光部取付具
   を同一被検体に両光フアイバーの光軸が重複して
   ほぼ一致するように小間隙を設けて対設固定し、
   該光フアイバーの光軸のズレによる光量変化を検
   出して被検体の相対的変位量を測定することを特
   徴とするパイプの変位測定方法。