JPH05273037A - Vibration detector for steel tower mounting equipment - Google Patents
Vibration detector for steel tower mounting equipmentInfo
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- JPH05273037A JPH05273037A JP6883092A JP6883092A JPH05273037A JP H05273037 A JPH05273037 A JP H05273037A JP 6883092 A JP6883092 A JP 6883092A JP 6883092 A JP6883092 A JP 6883092A JP H05273037 A JPH05273037 A JP H05273037A
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- laser
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Abstract
Description
【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、迅速かつ安全に検出すること
ができる鉄塔取付機器の振動検出装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel tower mounting device capable of reliably, swiftly and safely detecting a defective part such as a crack in a steel tower mounting device such as a suspension insulator for supporting a steel tower. The present invention relates to a vibration detection device.
【0002】[0002]
【従来の技術】本願出願人は、特開平2ー35351号
公報に示すように架空送電線を支持する碍子装置の振動
検出装置を提案している。この測定装置は碍子装置を構
成する懸垂碍子の表面にレーザ光を照射して、該懸垂碍
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、懸垂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、このレーザ光発生装置
から照射され、懸垂碍子から反射された反射レーザ光
(物体反射光)を受光する受光器と、反射レーザ光を参
照レーザ光と干渉させて、干渉光から懸垂碍子の振動を
検出する復調器及び周波数解析装置と、周波数解析装置
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。そして、可聴音の
状態により懸垂碍子の良否を判別するようになってい
る。2. Description of the Related Art The applicant of the present application has proposed a vibration detecting device for an insulator device supporting an overhead power transmission line, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 35351/1990. This measuring device irradiates the surface of the suspension insulator constituting the insulator device with a laser beam to mechanically vibrate the suspension insulator, and a laser beam generator for oscillator vibration, and a laser beam for detecting vibration on the surface of the suspension insulator. A laser beam generator for vibration detection for irradiating the laser beam, a light receiver for receiving the reflected laser beam (object reflected light) emitted from the laser beam generator and reflected from the suspension insulator, and the reflected laser beam as a reference laser beam. It comprises a demodulator and a frequency analysis device for interfering and detecting the vibration of the suspension insulator from the interference light, and a voice conversion device for converting the detection signal output from the frequency analysis device into audible voice. Then, the quality of the suspended insulator is determined by the state of the audible sound.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前記懸垂碍子の裏面は
通常沿面絶縁距離を長くとるため、笠部裏面のひだが同
心状に形成されている。懸垂碍子での照射レーザ光がス
ポット的であるため、懸垂碍子からの反射レーザ光が戻
る確率が低く、ITVカメラでモニタしても反射光が戻
る位置が極めて判り難く、実用的な時間で振動検出がで
きないという問題があった。The back surface of the suspension insulator is usually formed concentrically with the folds on the back surface of the cap portion, because the creeping insulation distance is usually long. Since the laser light emitted from the suspension insulator is spot-like, the probability that the reflected laser light from the suspension insulator returns is low, and it is extremely difficult to know the position where the reflected light returns even when monitoring with an ITV camera, and it vibrates in a practical time. There was a problem that it could not be detected.
【0004】この発明の目的は鉄塔取付機器への振動検
出用レーザ光の照射位置の調整を迅速かつ確実に行うこ
とができるとともに、小型、軽量化を図ることができる
鉄塔取付機器の振動検出装置を提供することにある。An object of the present invention is to make it possible to quickly and surely adjust the irradiation position of the laser beam for vibration detection on the equipment mounted on the tower, and to reduce the size and weight of the equipment. To provide.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、レーザ光発生器から振動検
出用レーザ光を対物レンズを通して鉄塔取付機器に照射
し、該鉄塔取付機器からの反射レーザ光と、前記振動検
出用レーザ光から分光手段により分岐された参照レーザ
光とを光合成干渉手段により合成して干渉させることに
より、鉄塔取付機器の振動を計測する振動検出装置にお
いて、前記レーザ光発生器と対物レンズとの間に、該レ
ーザ光発生器から出力されるレーザ光をビーム径の大き
い反射確認用レーザ光として鉄塔取付機器に照射する反
射確認用レーザ光照射系を設けるという手段をとってい
る。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 irradiates a vibration detecting laser light from a laser light generator to a steel tower mounting device through an objective lens, and In the vibration detection device for measuring the vibration of the steel tower mounting device, the reflected laser light and the reference laser light branched from the vibration detection laser light by the spectroscopic means are combined and interfered by the photosynthesis interference means, A reflection confirmation laser light irradiation system is provided between the laser light generator and the objective lens for irradiating the equipment mounted on the tower with the laser light output from the laser light generator as reflection confirmation laser light having a large beam diameter. I am taking means.
【0006】又、請求項2記載の発明は、請求項1にお
いて、振動検出用レーザ光照射系と反射確認用レーザ光
照射系との切り換えを行うレーザ光照射系切換手段を設
けている。The invention according to claim 2 is, in claim 1, provided with laser light irradiation system switching means for switching between the vibration detection laser light irradiation system and the reflection confirmation laser light irradiation system.
【0007】[0007]
【作用】請求項1記載の発明は、レーザ光発生器から出
力されるレーザ光をビーム径の大きい反射確認用レーザ
光として鉄塔取付機器に照射する反射確認用レーザ光照
射系を設けたので、鉄塔取付機器から反射されたビーム
径の大きい反射確認用レーザ光を例えばITVカメラで
捉えると、反射確認レーザ光は鉄塔取付機器の反射ポイ
ントが強くなり、レーザ光の強反射点が確認される。
又、振動検出用レーザ光はビーム径が小さく光強度が高
いため、強反射点でなくても照射位置が輝く。従って、
これらの2点の2つのレーザ光の反射位置を一致させる
ように調整することにより振動検出用レーザ光の照射位
置の調整が迅速かつ確実に行なわれる。According to the first aspect of the invention, since the reflection confirmation laser light irradiation system is provided for irradiating the equipment attached to the tower with the laser light output from the laser light generator as the reflection confirmation laser light having a large beam diameter. When the reflection confirmation laser light having a large beam diameter reflected from the steel tower mounting device is captured by, for example, an ITV camera, the reflection confirmation laser light has a strong reflection point of the steel tower mounting device, and a strong reflection point of the laser light is confirmed.
Further, since the laser beam for vibration detection has a small beam diameter and a high light intensity, the irradiation position is bright even at a strong reflection point. Therefore,
By adjusting the reflection positions of the two laser beams at these two points to coincide with each other, the irradiation position of the laser beam for vibration detection can be adjusted quickly and reliably.
【0008】請求項2記載の発明は、照射系切換手段に
より反射確認用レーザ光照射系が動作する状態において
は、レーザ光発生器から出力されたレーザ光が反射確認
用レーザ光照射系を通して、取付機器の表面に照射され
る。反射確認用レーザ光の反射状態が確認された後は、
照射系切換手段により振動検出用レーザ光照射系が動作
する状態に切り換えた状態で、同じレーザ光発生器から
出力されたレーザ光が検出用レーザ光照射系を通して、
取付機器の表面に照射される。According to a second aspect of the present invention, the laser light output from the laser light generator passes through the reflection confirmation laser light irradiation system while the reflection confirmation laser light irradiation system is operated by the irradiation system switching means. The surface of the attached device is irradiated. After the reflection state of the reflection confirmation laser light is confirmed,
The laser light output from the same laser light generator passes through the detection laser light irradiation system while the vibration detection laser light irradiation system is operated by the irradiation system switching means.
The surface of the attached device is irradiated.
【0009】この請求項2記載の発明では、照射系切換
手段により同一のレーザ光発生器から出力されるレーザ
光を切り換えて振動検出用レーザ光又は反射確認用レー
ザ光として使用するので、振動検出用レーザ光又は反射
検出用レーザ光を、ほぼレーザ光発生器の強度で照射す
ることができる。In the invention according to the second aspect, the laser beam output from the same laser beam generator is switched by the irradiation system switching means and used as the laser beam for vibration detection or the laser beam for confirmation of reflection. The laser light for reflection or the laser light for reflection detection can be irradiated at an intensity of the laser light generator.
【0010】[0010]
【実施例】以下、この発明を具体化した第1実施例を図
1〜図5に基づいて説明する。図3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4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嵌入したピン
金具8とにより構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment embodying the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, a suspension armature 4 supporting a power transmission line 3 is provided on a support arm 2 of a steel tower 1.
Is hung. The suspension insulator string 4 is configured by connecting a large number of suspension insulators 5 shown in FIG. 4 in series. This suspension insulator 5 is composed of an insulator body 6, a cap metal fitting 7 which is cement-fitted to the upper portion thereof, and a pin metal fitting 8 which is cement-fitted to the lower portion thereof.
【0011】一方、図3に示すように地面の安定した箇
所には懸垂碍子5に機械的に振動を与えるためのスピー
カ9が設置され、前記懸垂碍子5に空間を介して音圧を
与えて同碍子5が振動するようにしている。On the other hand, as shown in FIG. 3, a speaker 9 for mechanically vibrating the suspension insulator 5 is installed at a stable position on the ground, and a sound pressure is applied to the suspension insulator 5 through a space. The insulator 5 is made to vibrate.
【0012】又、地面の安定した箇所には懸垂碍子5の
振動をレーザ光の干渉を利用して検出するためのレーザ
ドップラー振動検出装置10が設置されている。このレ
ーザドップラー振動検出装置10を図1を中心に説明す
ると、この装置の収納ケース10a内後側(図1の右
方)部には、直線偏光型のHe−Neレーザ光発生器1
1が配置されている。該レーザ光発生器11からは(波
長λ=0.64μm、出力〜数mW)のレーザ光Rが出
力されるようになっている。このレーザ光発生器11の
前方にはレーザ光Rを2つのレーザ光R1,R2に分岐
させるための分光手段としての第1偏光ビームスプリッ
タ12が配置されている。第1偏光ビームスプリッタ1
2の前方には、該スプリッタ12を直進したレーザ光R
1を一次回析レーザ光R3又はO次レーザ光R4に切換
可能な照射系切換手段M1を構成する第1音響光学素子
13が駆動回路14により駆動可能に配設されている。
以下、この実施例では前記一次回析レーザ光を振動検出
用レーザ光R3と言い、O次レーザ光を反射確認用レー
ザ光R4と言うことにする。この第1音響光学素子13
の構成は後に説明する。A laser Doppler vibration detector 10 for detecting the vibration of the suspension insulator 5 by utilizing the interference of laser light is installed at a stable position on the ground. The laser Doppler vibration detecting device 10 will be described with reference to FIG. 1 mainly. A linearly polarized He-Ne laser light generator 1 is provided at a rear side (right side in FIG. 1) of a housing case 10a of the device.
1 is arranged. The laser light generator 11 outputs a laser light R of (wavelength λ = 0.64 μm, output to several mW). In front of the laser light generator 11, there is arranged a first polarization beam splitter 12 as a spectroscopic means for splitting the laser light R into two laser lights R1 and R2. First polarization beam splitter 1
In front of 2, laser light R traveling straight through the splitter 12
A first acousto-optic device 13 constituting an irradiation system switching means M1 capable of switching 1 to the primary diffraction laser beam R3 or the O-order laser beam R4 is provided so as to be driven by a drive circuit 14.
Hereinafter, in this embodiment, the primary diffraction laser light will be referred to as vibration detection laser light R3, and the O-order laser light will be referred to as reflection confirmation laser light R4. This first acousto-optic device 13
The configuration will be described later.
【0013】さらに、前記第1音響光学素子13の前方
には前記振動検出用レーザ光R3のビーム径を拡大する
ための例えば焦点距離が50mm程度の第1中間レンズ
15が配置され、対物レンズ18とコリメータ形のレン
ズ配置として振動検出用レーザ光R3のビーム径を例え
ば10mmφ程度の平行光に拡大して対象物、つまり懸
垂碍子5に照射するようにしている。このレンズ15の
前方には、前記振動検出用レーザ光R3を直進させ、か
つ懸垂碍子5からの反射レーザ光R3´を直角方向へ反
射させるための第2偏光ビームスプリッタ16が配置さ
れている。さらに、前記第2偏光ビームスプリッタ16
の前方にはλ/4板17が配置されている。Further, in front of the first acousto-optic element 13, a first intermediate lens 15 having a focal length of, for example, about 50 mm is arranged for expanding the beam diameter of the vibration detecting laser beam R3, and the objective lens 18 is provided. With a collimator type lens arrangement, the beam diameter of the laser beam R3 for vibration detection is expanded to a parallel beam of, for example, about 10 mmφ so as to irradiate the object, that is, the suspension insulator 5. In front of this lens 15, a second polarization beam splitter 16 is arranged for making the vibration detecting laser beam R3 go straight and reflecting the reflected laser beam R3 'from the suspension insulator 5 in the right angle direction. Further, the second polarization beam splitter 16
A λ / 4 plate 17 is arranged in front of the.
【0014】前記対物レンズ18としては、口径100
mm、焦点距離800mm程度のものが使用される。こ
の第1実施例では前記第1偏光ビームスプリッタ12、
第1音響光学素子13、第1中間レンズ15、第2偏光
ビームスプリッタ16、λ/4板17及び対物レンズ1
8等により振動検出用レーザ光R3の照射系K1が構成
されている。そして、第1音響光学素子13を透過した
振動検出用レーザ光R3は、第1中間レンズ15、第2
偏光ビームスプリッタ16、及びλ/4板17を透過し
て対物レンズ18を通り、懸垂碍子5の碍子本体6に照
射された後、物体反射レーザ光R3´として再び対物レ
ンズ18に入り、第2偏光ビームスプリッタ16までは
照射光軸と同光軸を通り、該第2偏光ビームスプリッタ
16により直角方向へ反射されて、後述するレンズ28
に入射される。The objective lens 18 has a diameter of 100.
mm, and a focal length of about 800 mm is used. In the first embodiment, the first polarization beam splitter 12,
First acousto-optic element 13, first intermediate lens 15, second polarization beam splitter 16, λ / 4 plate 17, and objective lens 1
The irradiation system K1 of the laser beam R3 for vibration detection is constituted by 8 and the like. Then, the vibration detecting laser beam R3 transmitted through the first acousto-optic element 13 is transmitted through the first intermediate lens 15 and the second intermediate lens 15.
After passing through the polarizing beam splitter 16 and the λ / 4 plate 17 and passing through the objective lens 18, the insulator main body 6 of the suspension insulator 5 is irradiated with the polarized beam splitter 16 and the λ / 4 plate 17, and then enters the objective lens 18 again as the object-reflected laser beam R3 ′. The polarization beam splitter 16 passes through the same optical axis as the irradiation optical axis, is reflected by the second polarization beam splitter 16 in the direction perpendicular to the lens 28, and will be described later.
Is incident on.
【0015】第1音響光学素子13が駆動されていない
状態では、前記レーザ光R1が第1音響光学素子13を
透過し、反射用レーザ光R4となる。前記第1偏光ビー
ムスプリッタ12と第2偏光ビームスプリッタ16との
間には、反射確認用レーザ光R4を前記振動検出用レー
ザ光R3とほぼ同じ光軸上に照射するための反射確認用
レーザ光照射系K2が設けられている。この照射系K2
は前記反射確認用レーザ光R4を入反射する第1ミラー
19,第2ミラー20,第3ミラー21と、レーザ光R
4のビーム径を拡大する第2中間レンズ22と、さらに
該レンズ22を透過したレーザ光R4を振動検出用レー
ザ光R3とほぼ同じ光軸上に反射するための第4ミラー
23とにより構成されている。第4ミラー23は、対物
レンズ18と第1中間レンズ15及び第2中間レンズ2
2の共通焦点付近で振動検出用レーザ光R3の光軸から
僅かに変位した位置に配置され、振動検出用レーザ光R
3を遮断したり光強度を減衰したりしないようにしてい
る。In a state where the first acousto-optic element 13 is not driven, the laser beam R1 passes through the first acousto-optic element 13 and becomes a reflection laser beam R4. A reflection confirmation laser beam for irradiating the reflection confirmation laser beam R4 on substantially the same optical axis as the vibration detection laser beam R3 is provided between the first polarization beam splitter 12 and the second polarization beam splitter 16. An irradiation system K2 is provided. This irradiation system K2
Is a first mirror 19, a second mirror 20, a third mirror 21 for reflecting and reflecting the reflection confirmation laser light R4, and a laser light R
The second intermediate lens 22 that expands the beam diameter of No. 4 and the fourth mirror 23 that reflects the laser light R4 that has passed through the lens 22 on the substantially same optical axis as the vibration detection laser light R3. ing. The fourth mirror 23 includes the objective lens 18, the first intermediate lens 15, and the second intermediate lens 2.
The laser light R for vibration detection is arranged at a position slightly displaced from the optical axis of the laser light R3 for vibration detection near the common focal point 2
3 is not blocked or the light intensity is not attenuated.
【0016】又、第4ミラー23から反射された反射確
認用レーザ光R4は、第2ビームスプリッタ16からλ
/4板17及び対物レンズ18を通して懸垂碍子5へ照
射されるようにしている。なお、この実施例では前記第
2中間レンズ22の焦点距離を20mmとしている。The reflection confirmation laser beam R4 reflected from the fourth mirror 23 is emitted from the second beam splitter 16 by λ.
The suspension insulator 5 is irradiated with light through the / 4 plate 17 and the objective lens 18. In this embodiment, the focal length of the second intermediate lens 22 is 20 mm.
【0017】又、前記第1ビームスプリッタ12により
分岐された参照レーザ光R2の光軸上には、レーザ光R
2に一定の周波数(80MHz)をシフトさせるための
第2音響光学素子(AOM)24が配置され、該音響光
学素子24には駆動回路25が接続されている。そし
て、参照レーザ光R2は、音響光学素子24を介して第
5ミラー26により入反射された後、光合成干渉手段M
2としてのビームスプリッタ27に入射され、ここで懸
垂碍子5からの物体反射レーザ光R3´と参照レーザ光
R2とが合成されて干渉されるようになっている。On the optical axis of the reference laser light R2 split by the first beam splitter 12, the laser light R
A second acousto-optic element (AOM) 24 for shifting a constant frequency (80 MHz) to 2 is arranged, and a drive circuit 25 is connected to the acousto-optic element 24. Then, the reference laser beam R2 is input / reflected by the fifth mirror 26 via the acousto-optic element 24, and then, the photosynthetic interference unit M.
The object reflected laser light R3 ′ from the suspension insulator 5 and the reference laser light R2 are incident on the beam splitter 27 as reference numeral 2, and interfere with each other.
【0018】前記第2ビームスプリッタ16と、前記ビ
ームスプリッタ27との間には、電動スライド支持機構
28aにより光軸方向への位置調節可能に支持された第
3中間レンズ28が配置され、第2ビームスプリッタ1
6により直角方向に反射された物体反射レーザ光R3´
を第3中間レンズ28に導き、該レンズ28により反射
レーザ光R3´のビーム径を参照レーザ光R2のビーム
径とほぼ同径に調整するようにしている。Between the second beam splitter 16 and the beam splitter 27, there is arranged a third intermediate lens 28 supported by an electric slide support mechanism 28a so that its position in the optical axis direction can be adjusted. Beam splitter 1
Object-reflected laser light R3 ′ reflected in a right angle direction by 6
Is guided to the third intermediate lens 28, and the lens 28 adjusts the beam diameter of the reflected laser light R3 ′ to be substantially the same as the beam diameter of the reference laser light R2.
【0019】さらに、前記ビームスプリッタ27から出
力された干渉レーザ光は、アバランシェホトダイオード
(APD)29により電気信号に変換される。又、前記
アバランシェホトダイオード29には、懸垂碍子5の振
動数(速度)に比例した出力信号に変換するための復調
器30が接続され、該復調器30には懸垂碍子5の振動
数及びレベルの解析を行うための周波数解析装置(FF
Tアナライザ)31が接続されている。Further, the interference laser light output from the beam splitter 27 is converted into an electric signal by an avalanche photodiode (APD) 29. Further, a demodulator 30 for converting into an output signal proportional to the frequency (speed) of the suspension insulator 5 is connected to the avalanche photodiode 29, and the demodulator 30 is provided with a frequency and a level of the suspension insulator 5. Frequency analysis device for analysis (FF
T analyzer) 31 is connected.
【0020】次に、前記第1音響光学素子13の構成を
図2により説明する。この素子13は音響光学媒体32
にトランスデューサ33を接合するとともに、該トラン
スデューサ33に前記駆動回路14を接続し、駆動回路
14により所定の高周波信号が印加されない場合には入
射レーザ光R1がそのまま直進して反射確認用(O次)
レーザ光R4となる。反対に、第1音響光学素子13に
所定の高周波信号が印加されると、入射レーザ光R1が
角度2θだけ回析されて、振動検出用(一次回析)レー
ザ光R3として中間レンズ15へ照射されるようにして
いる。Next, the structure of the first acousto-optic device 13 will be described with reference to FIG. This element 13 is an acousto-optic medium 32.
A transducer 33 is bonded to the transducer 33, and the drive circuit 14 is connected to the transducer 33. When a predetermined high frequency signal is not applied by the drive circuit 14, the incident laser beam R1 goes straight to the reflection confirmation (Oth order).
It becomes the laser beam R4. On the contrary, when a predetermined high-frequency signal is applied to the first acousto-optic device 13, the incident laser beam R1 is diffracted by the angle 2θ and is radiated to the intermediate lens 15 as vibration detection (first-order diffraction) laser beam R3. I am trying to do it.
【0021】次に、前記のように構成した振動検出装置
について、その作用を説明する。最初に、第1音響光学
素子13の駆動回路14を停止した状態で、レーザ光発
生器11からレーザ光Rを出力すると、このレーザ光R
は第1偏光ビームスプリッタ12により直進レーザ光R
1と反射した参照レーザ光R2とに分岐される。直進レ
ーザ光R1は第1音響光学素子13が停止されているの
で、反射確認用レーザ光R4となって前述したように反
射確認用レーザ光照射系K2を通って第2偏光ビームス
プリッタ16に導かれ、λ/4板17を通った後、対物
レンズ18から図3に示すように地上に配置したミラー
39に入反射した後、懸垂碍子5へ照射される。懸垂碍
子5から反射された反射確認用レーザ光R4´は、前記
ミラー39を経て振動測定装置10の収納ケース10a
直近に設置されたITVカメラ36により捉えられ、モ
ニタテレビ37によりその反射画像が表示される。Next, the operation of the vibration detecting device constructed as described above will be described. First, when the laser light R is output from the laser light generator 11 with the drive circuit 14 of the first acousto-optic device 13 stopped, this laser light R
Is a straight-forward laser beam R generated by the first polarization beam splitter 12.
1 and the reflected reference laser beam R2. Since the first acousto-optic device 13 is stopped, the straight traveling laser light R1 becomes the reflection confirmation laser light R4 and is guided to the second polarization beam splitter 16 through the reflection confirmation laser light irradiation system K2 as described above. After passing through the λ / 4 plate 17, the light is incident on and reflected from the objective lens 18 by the mirror 39 arranged on the ground as shown in FIG. The reflection confirmation laser light R4 ′ reflected from the suspension insulator 5 passes through the mirror 39 and the storage case 10a of the vibration measuring device 10.
The reflection image is captured by the ITV camera 36 installed most recently and is displayed on the monitor television 37.
【0022】このため、図5に示すような反射確認用レ
ーザ光R4の碍子本体6への照射状態が確認され、その
中で最も強く反射している強反射点Eが確認される場合
には、駆動回路14の信号をオン・オフしながらレーザ
ドップラー振動検出装置10の照射方向を変えるミラー
駆動装置38を操作して、ミラー39の方向を調整し、
振動検出用レーザ光R3の照射位置を強反射点Eに一致
するように操作することにより、振動検出用レーザ光R
3を碍子本体6表面の適正な照射位置に照射することが
可能となる。なお、この強反射点Eが碍子本体6におい
て不鮮明であったり、現れない場合にも、ミラー駆動装
置38を操作して、ミラー39の配置位置を調整するこ
とにより強反射点Eが碍子本体6の表面に現れるように
する。Therefore, when the irradiation state of the laser beam R4 for confirmation of reflection on the insulator body 6 as shown in FIG. 5 is confirmed and the strongest reflection point E among them is confirmed, , The direction of the mirror 39 is adjusted by operating the mirror drive device 38 which changes the irradiation direction of the laser Doppler vibration detection device 10 while turning on / off the signal of the drive circuit 14.
By operating the irradiation position of the vibration detecting laser light R3 so as to coincide with the strong reflection point E, the vibration detecting laser light R3
It becomes possible to irradiate 3 to the proper irradiation position on the surface of the insulator body 6. Even if the strong reflection point E is unclear or does not appear in the insulator body 6, the strong reflection point E is adjusted by operating the mirror driving device 38 to adjust the arrangement position of the mirror 39. To appear on the surface of.
【0023】次に、駆動回路14を連続的にオン状態と
し第1音響光学素子13に高周波信号を印加した状態
で、He−Neレーザ発生器11からレーザ光Rを出力
すると、第1偏光ビームスプリツタ12を直進したレー
ザ光R2は第1音響光学素子13を透過する間に、図2
に示すように2θだけ回析されて振動検出用光軸上を通
り、対物レンズ18からミラー39を経て懸垂碍子5に
照射される。このとき、碍子本体6の強反射点Eに振動
検出用レーザ光R3が一致するように照射されるので、
その反射レーザ光R3´が振動検出装置10に確実に帰
還し、振動の測定作業が迅速に、かつ光強度の減衰も少
ないので高精度に行われる。この状態で、スピーカ9に
より懸垂碍子5を振動させると、碍子本体6の振動数が
測定され、不良碍子か否かが復調器30及び周波数解析
装置31により解析される。Next, when the driving circuit 14 is continuously turned on and the high-frequency signal is applied to the first acousto-optic device 13, the He-Ne laser generator 11 outputs the laser beam R, and the first polarized beam beam is emitted. While the laser beam R2 traveling straight through the platter 12 passes through the first acousto-optic device 13, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the light is diffracted by 2θ, passes through the optical axis for vibration detection, and is irradiated onto the suspension insulator 5 from the objective lens 18 through the mirror 39. At this time, the strong reflection point E of the insulator main body 6 is irradiated with the vibration detection laser light R3 so that it coincides with the strong reflection point E.
The reflected laser light R3 ′ is reliably returned to the vibration detection device 10, and the vibration measurement work is performed quickly and highly accurately because there is little attenuation of the light intensity. In this state, when the suspension insulator 5 is vibrated by the speaker 9, the frequency of the insulator body 6 is measured, and the demodulator 30 and the frequency analysis device 31 analyze whether or not the insulator is defective.
【0024】前記第1実施例では第1音響光学素子13
により振動検出用レーザ光R3の周波数を81MHzシ
フトさせるとともに、第2音響光学素子24により参照
レーザ光R2の周波数を80MHzシフトさせるように
したので、ビームスプリッタ27により合成干渉される
干渉レーザ光のビート成分が1MHzとなり、従来の8
0MHzに比べて周波数が低下したため、光信号から電
気信号への取り出しが容易となる。In the first embodiment, the first acousto-optic device 13
Since the frequency of the vibration detecting laser beam R3 is shifted by 81 MHz and the frequency of the reference laser beam R2 is shifted by 80 MHz by the second acousto-optic element 24, the beat of the interference laser beam which is synthetically interfered by the beam splitter 27 is generated. The component becomes 1MHz, and the conventional 8
Since the frequency is lower than 0 MHz, it becomes easy to extract an optical signal into an electrical signal.
【0025】さて、この発明の第1実施例においては、
収納ケース10a内にHe−Neレーザ発生器11から
出力されたレーザ光R1を第1音響光学素子13により
振動検出用レーザ光R3又は反射確認用レーザ光R4に
切り換え可能にしたので、一台のレーザ発生器11を使
用するのみで、振動検出と反射確認のレーザ光出力機能
が得られ、装置を小型、軽量化することができる。Now, in the first embodiment of the present invention,
Since the laser beam R1 output from the He-Ne laser generator 11 can be switched to the vibration detection laser beam R3 or the reflection confirmation laser beam R4 by the first acoustooptic device 13 in the storage case 10a, Only by using the laser generator 11, a laser beam output function for vibration detection and reflection confirmation can be obtained, and the device can be reduced in size and weight.
【0026】又、この実施例では確認用レーザ光R4を
振動検出用レーザ光R3の光軸上に乗せる第4ミラー2
3の配置位置を振動検出用レーザ光R3の光軸上から若
干変位させたので、振動検出用レーザ光R3の強度が低
下するのを防止することができるとともに、反射確認用
レーザ光R4を第4ミラー23によって殆ど減衰するこ
となく、振動検出用レーザ光R3とほぼ同じ光軸上に照
射できるので、このレーザ光R4の強度低下もない。従
って、レーザ発生器11の出力を増強することなく、振
動検出用レーザ光R3又は反射確認用レーザ光R4を懸
垂碍子5に適正強度で確実に照射することができ、強反
射点Eの確認を容易に行い、強反射点への振動検出用レ
ーザ光R3の照射を確実かつ迅速に行うことができ、検
出作業の能率を向上することができる。Further, in this embodiment, the fourth mirror 2 for placing the confirmation laser light R4 on the optical axis of the vibration detection laser light R3.
Since the arrangement position of 3 is slightly displaced from the optical axis of the vibration detection laser beam R3, it is possible to prevent the intensity of the vibration detection laser beam R3 from decreasing and to prevent the reflection confirmation laser beam R4 from being reduced. Since the 4th mirror 23 can irradiate on the almost same optical axis as the vibration detection laser beam R3 with almost no attenuation, the intensity of the laser beam R4 does not decrease. Therefore, the suspension insulator 5 can be surely irradiated with the vibration detection laser light R3 or the reflection confirmation laser light R4 at an appropriate intensity without increasing the output of the laser generator 11, and the strong reflection point E can be confirmed. It is possible to easily perform the irradiation of the strong reflection point with the vibration detection laser beam R3, and to perform the irradiation reliably and promptly, thereby improving the efficiency of the detection work.
【0027】次に、この発明の第2実施例を図6に基づ
いて説明する。この実施例ではHe−Neレーザ光発生
器11をランダム偏光型とし、前述した第1実施例の第
1音響光学素子13に代えて、前記レーザ光発生器11
と第1偏光ビームスプリッタ12との間に、反射確認用
レーザ光照射系K2を構成する第3偏光ビームスプリッ
タ40を配置している。又、該ビームスプリッタ40で
直角方向に偏光された反射確認用レーザ光R4は、第3
ミラー21,第2中間レンズ22,第4ミラー23を介
して第2偏光ビームスプリッタ16へ導かれ、対物レン
ズ18から懸垂碍子5に照射されるようにしている。一
方、第3偏光ビームスプリッタ40を直進するレーザ光
R1は図示しない傾斜して取付られた第1偏光ビームス
プリッタ12に入射されて、振動検出用レーザ光R3
と、参照レーザ光R2に分岐される。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the He-Ne laser light generator 11 is of a random polarization type, and instead of the first acousto-optic device 13 of the first embodiment, the laser light generator 11 is replaced.
The third polarization beam splitter 40 that constitutes the reflection confirmation laser light irradiation system K2 is disposed between the first polarization beam splitter 12 and the first polarization beam splitter 12. Further, the reflection confirmation laser light R4 polarized in the right angle direction by the beam splitter 40 is
It is guided to the second polarization beam splitter 16 via the mirror 21, the second intermediate lens 22, and the fourth mirror 23, and is irradiated from the objective lens 18 to the suspension insulator 5. On the other hand, the laser beam R1 that travels straight through the third polarization beam splitter 40 is incident on the first polarization beam splitter 12 that is attached at an inclination (not shown), and the laser beam R3 for vibration detection.
Then, the reference laser beam R2 is branched.
【0028】従って、この第2実施例も前述した第1実
施例と同様に一つのレーザ光発生器11を使用するのみ
で、振動検出用レーザ光R3及び反射確認用レーザ光R
4を懸垂碍子5に適正強度で確実に照射することができ
る。又、強反射点Eの確認を容易に行い、強反射点への
振動検出用レーザ光R3の照射を確実かつより迅速に行
うことができ、検出作業の能率を向上することができ
る。Therefore, in the second embodiment as well as in the first embodiment, only one laser light generator 11 is used, and the vibration detecting laser light R3 and the reflection confirmation laser light R are used.
It is possible to irradiate the suspension insulator 5 with proper intensity with certainty. Further, the strong reflection point E can be easily confirmed, and the strong reflection point can be irradiated with the vibration detection laser beam R3 reliably and more quickly, and the efficiency of the detection work can be improved.
【0029】次に、図7によりこの発明の第3実施例を
説明する。この実施例ではHe−Neレーザ光発生器1
1を直線偏光型とし、前述した第2実施例の第3偏光ビ
ームスプリッタ40に代えて、反射確認用レーザ光照射
系K2を構成する第7ミラー41を、振動検出用レーザ
光照射系K1と該照射系K2との切換手段M1としての
スライド支持機構42により作動位置と退避位置の間で
切換可能に支持している。そして、反射確認用レーザ光
R4を碍子に照射する場合には、レーザ光発生器11か
ら出力されるレーザ光Rを全て直角方向へ反射し、この
反射レーザ光R4を第3ミラー21、第2中間レンズ2
2、第4ミラー23等よりなる反射確認用レーザ光照射
系K2を介して前記第2偏光ビームスプリッタ16に導
くようにしている。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the He-Ne laser light generator 1
1 is a linear polarization type, and instead of the third polarization beam splitter 40 of the second embodiment described above, a seventh mirror 41 constituting a reflection confirmation laser light irradiation system K2 is used as a vibration detection laser light irradiation system K1. A slide support mechanism 42, which serves as a switching means M1 for the irradiation system K2, is switchably supported between an operating position and a retracted position. When irradiating the insulator with the reflection confirmation laser light R4, all the laser light R output from the laser light generator 11 is reflected in the orthogonal direction, and the reflected laser light R4 is reflected by the third mirror 21 and the second mirror 21. Intermediate lens 2
The laser beam is irradiated to the second polarization beam splitter 16 via the reflection confirmation laser light irradiation system K2 including the second and fourth mirrors 23.
【0030】従って、この第3実施例においては、前述
した両実施例と比較してレーザ光R4の強度の減衰を確
実に防止することができるが、その他の構成及び効果は
前記両実施例と同様である。Therefore, in the third embodiment, the attenuation of the intensity of the laser beam R4 can be surely prevented as compared with the above-mentioned embodiments, but the other constitution and effect are the same as those of the above-mentioned embodiments. It is the same.
【0031】なお、この発明は前記各実施例に限定され
るものではなく、碍子以外の対象物の振動の検出を行う
ようにしたり、懸垂碍子5から反射された反射確認用レ
ーザ光R3´を収納ケース10a内の受光ユニット(図
示略)により受光して、その反射状態を確認するように
したりする等、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部
の構成を任意に変更して具体化することもできる。The present invention is not limited to the above-mentioned respective embodiments, and it is possible to detect the vibration of an object other than the insulator, and to use the reflection confirmation laser beam R3 'reflected from the suspension insulator 5. A light receiving unit (not shown) in the storage case 10a receives light and confirms its reflection state. For example, the configuration of each part is arbitrarily changed and embodied without departing from the spirit of the present invention. You can also
【0032】[0032]
【発明の効果】以上詳述したように、この発明は鉄塔取
付機器から反射される反射確認用レーザ光をITVカメ
ラ等でモニタすることにより、振動検出用レーザ光を取
付機器の適正位置に照射することが可能となるため、振
動の測定精度及び作業能率を向上することができ、さら
に一つのレーザ光発生器により出力されたレーザ光を、
振動検出用レーザ光又は反射確認用レーザ光として使用
することができ、このため装置を小型、軽量化すること
ができる。As described in detail above, according to the present invention, the laser beam for confirmation of reflection reflected from the equipment mounted on the steel tower is monitored by an ITV camera or the like to irradiate the proper position of the equipment for mounting vibration detection laser light. Therefore, it is possible to improve the accuracy of vibration measurement and work efficiency, and further to improve the laser light output from one laser light generator,
It can be used as laser light for vibration detection or laser light for confirmation of reflection, and therefore the device can be made smaller and lighter.
【0033】又、レーザ光照射系の切換手段を設けた場
合には、レーザ光のパワーを振動検出用としてほぼ照射
することができ、検出精度を向上することができる。Further, when the switching means of the laser light irradiation system is provided, the power of the laser light can be almost irradiated for detecting the vibration, and the detection accuracy can be improved.
【図1】この発明の鉄塔取付機器の振動検出装置の第1
実施例を示す正面図である。FIG. 1 is a first vibration detection device for a tower-mounted device according to the present invention.
It is a front view showing an example.
【図2】第1音響光学素子の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a first acoustooptic device.
【図3】振動検出装置全体を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing the entire vibration detection device.
【図4】懸垂碍子連の部分正面図である。FIG. 4 is a partial front view of a suspension insulator string.
【図5】振動検出用レーザ光及び反射確認用レーザ光の
照射状態を示す碍子本体の裏面図である。FIG. 5 is a rear view of the insulator body showing the irradiation state of the vibration detection laser light and the reflection confirmation laser light.
【図6】この発明の第2実施例を示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing a second embodiment of the present invention.
【図7】この発明の第3実施例を示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing a third embodiment of the present invention.
5 鉄塔取付機器としての懸垂碍子、10a 収納ケー
ス、10 レーザドップラー振動検出装置、11 He
−Neレーザ発生器、12 分光手段としての第1偏光
ビームスプリッタ、13 照射系切換手段M1を構成す
る第1音響光学素子、14 照射系切換手段M1を構成
する駆動回路、15 第1中間レンズ、18 対物レン
ズ、22 第2中間レンズ、19,20,21,23,
26 第1〜第5ミラー、27 光合成干渉手段M2と
してのビームスプリッタ、32音響光学媒体、40 反
射確認用レーザ光照射系K2を構成する第3偏光ビーム
スプリッタ、41 反射確認用レーザ光照射系K2を構
成する第7ミラー、42照射系K1,K2の切換手段M
1としてのスライド支持機構、R2 参照レーザ光、R
3 振動検出用レーザ光、R3´ 反射された振動検出
用レーザ光、R4 反射確認用レーザ光、R4´ 反射
された反射確認用レーザ光、K1 振動検出用レーザ光
照射系、K2 反射確認用レーザ光照射系、M1 照射
系切換手段、M2 光合成干渉手段。5 Suspension insulator as a tower attachment device, 10a Storage case, 10 Laser Doppler vibration detector, 11 He
-Ne laser generator, 12 first polarization beam splitter as spectroscopic means, 13 first acousto-optical element constituting irradiation system switching means M1, 14 drive circuit constituting irradiation system switching means M1, 15 first intermediate lens, 18 objective lens, 22 2nd intermediate lens, 19, 20, 21, 23,
26 first to fifth mirrors, 27 beam splitter as photosynthetic interference means M2, 32 acousto-optic medium, 40 third polarization beam splitter constituting laser light irradiation system K2 for reflection confirmation, 41 laser light irradiation system K2 for reflection confirmation Switch means M for the 7th mirror and 42 irradiation system K1, K2
Slide support mechanism as 1, R2 reference laser light, R
3 Vibration Detection Laser Light, R3 'Reflected Vibration Detection Laser Light, R4 Reflection Confirmation Laser Light, R4' Reflected Reflection Confirmation Laser Light, K1 Vibration Detection Laser Light Irradiation System, K2 Reflection Confirmation Laser Light irradiation system, M1 irradiation system switching means, M2 photosynthesis interference means.
Claims (2)
を対物レンズを通して鉄塔取付機器に照射し、該鉄塔取
付機器からの反射レーザ光と、前記振動検出用レーザ光
から分光手段により分岐された参照レーザ光とを光合成
干渉手段により合成して干渉させることにより、鉄塔取
付機器の振動を計測する振動検出装置において、 前記レーザ光発生器と対物レンズとの間に、該レーザ光
発生器から出力されるレーザ光を前記振動検出用レーザ
光のビーム径よりも大きい反射確認用レーザ光として鉄
塔取付機器に照射する反射確認用レーザ光照射系を設け
たことを特徴とする鉄塔取付機器の振動検出装置。1. A laser beam generator irradiates vibration detecting laser light through an objective lens onto a steel tower mounting device, and the reflected laser light from the steel tower mounting device and the vibration detecting laser light are branched by a spectroscopic means. In a vibration detecting device for measuring vibration of a tower-mounted device by synthesizing and interfering with a reference laser beam by a photosynthesis interfering means, an output from the laser beam generator is provided between the laser beam generator and an objective lens. Vibration detection of equipment installed in a tower, characterized in that a laser light irradiation system for installation confirmation is provided to irradiate the equipment installed in the tower as a laser light for confirmation of reflection, which is larger than the beam diameter of the laser light for vibration detection apparatus.
照射系と反射確認用レーザ光照射系との切り換えを行う
レーザ光照射系切換手段を設けたことを特徴とする鉄塔
取付機器の振動検出装置。2. The vibration detection of a tower-mounted device according to claim 1, further comprising laser light irradiation system switching means for switching between the vibration detection laser light irradiation system and the reflection confirmation laser light irradiation system. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6883092A JPH05273037A (en) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | Vibration detector for steel tower mounting equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6883092A JPH05273037A (en) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | Vibration detector for steel tower mounting equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05273037A true JPH05273037A (en) | 1993-10-22 |
Family
ID=13385017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6883092A Pending JPH05273037A (en) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | Vibration detector for steel tower mounting equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05273037A (en) |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP6883092A patent/JPH05273037A/en active Pending
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