JPH06100450B2 - ひずみ測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ひずみ測定装置に関する。

（従来の技術） 一般に、ひずみの測定は、測定基準位置と不動の位置に
配置されたダイアルゲージの測定針を測定対象物に当接
させたり、測定対象物から垂下された水糸を測定基準位
置で測定することによって行われている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらたとえば橋床版、構造物等のひずみを測定
しようとした場合には、ダイアルゲージを測定基準位置
と不動の位置に配置するための支柱が必要とされ、しか
も測定の正確を期すためにはこの支柱は非常に大掛りな
ものになるという欠点を有する。また、水糸を用いた場
合には、野外では使用できないという欠点を有する。

本発明はこのような事情に対処してなされたもので、い
ずれの場所においても容易にかつ正確にひずみの測定が
行えるひずみ測定装置を提供することを目的としてい
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段とその作用） すなわち本発明のひずみ測定装置は、基準点に配置され
るレーザビーム発光手段と、このレーザビーム発光手段
から発光されるレーザビームの光路に沿ってこの光路と
傾斜させて測定対象物に複数配置されたハーフミラー
と、各ハーフミラーから反射される前記レーザビームの
光路に配置された固体撮像手段とを備えていることによ
り、いずれの場所においても容易にかつ正確にひずみの
測定が行われる。

（実施例） 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明す
る。

第１図は橋床版のひずみ測定および振動解析に本発明を
適用した一実施例を示す図である。

同図において、符号１は橋下駄２…によって支えられて
いる橋床版を示している。

そして、橋下駄２の所定の位置の測定基準点にレーザビ
ーム発振器３を配置するとともに、このレーザビーム発
振器３から発光されるレーザビームの光路４に沿ってこ
の光路４とたとえば45゜傾斜させて測定対象物である橋
床版１にハーフミラー５を複数配置し、さらに各ハーフ
ミラー５…から反射されるレーザビームの光路６にそれ
ぞれ２次元のCCDカメラ７を配置する。

しかして、この橋床版１にひずみが生じ、たとえば第２
図に示すように、橋床版１の位置が図中実線から図中破
線の位置に変位したとすると、各位置に配置されたハー
フミラーおよびCCDカメラ７の位置も図中実線から図中
破線の位置に変位する。一方、レーザビームの光路４は
不動であるため、ハーフミラー５から反射されるレーザ
ビームの光路６のCCDカメラ７に照射される位置は、第
３図に示す（イ）の位置から（ロ）に示す位置に変位す
る。しかるに、CCDカメラ７によってレーザビームの光
路６の変位を検出しそのデータを解析することによりそ
のひずみ量が測定される。また、各位置における変位を
時系列的に測定し、これによって得られたデータから常
法によって振動解析を行うことができる。

なお、上述した例は橋床版１が上下に変位したものを示
すものであったが、たとえばこの橋床版１が左右に変位
する場合であっても同様に測定することができる。この
場合、ハーフミラー５から反射されるレーザビームの光
路６のCCDカメラ７に照射される位置は、第３図に示す
（ハ）〜（ニ）方向に変位する。

また、１組の２次元CCDカメラ７を測定対象物である橋
下駄２の所定の位置に配置し、レーザビーム発振器３を
測定基準点である地上に配置し、このレーザビーム発振
器３から発光されるレーザビームをCCDカメラに照射す
ることによって橋下駄２のひずみの測定が行える。な
お、この値を時系列的に測定していくことによって上述
の橋床版１の振動解析における測定基準点を地上とする
補正が行える。

次に、本発明を適用した他の実施例について説明する。

第４図は加力載荷システムにおけるひずみ測定に本発明
を適用したものを示すもので、図中符号８は構造物であ
って、この構造物８は加力載荷システム９によってひず
みが加えられるようになっている。そして、地上の所定
の位置の測定基準点にレーザビーム発振器３を配置する
とともに、複数のハーフミラー５および２次元のCCDカ
メラ７を上述した実施例と同様に測定対象物である構造
物８に配置することによって上述した実施例と同様にそ
のひずみを測定することができる。

第５図は地震予知のための水平、垂直ボーリング孔内の
ひずみ測定に本発明を適用したものを示すもので、この
場合においても図中符号10で示すボーリングの孔内の所
定の測定基準点にレーザビーム発振器３を配置するとと
もに、複数のハーフミラー５および２次元のCCDカメラ
７を測定対象物であるボーリング10の孔内の所定の位置
に配置することによって上述した実施例と同様にそのひ
ずみを測定することができる。

第６図はレッカー車のレッカーの金属疲労によるひずみ
測定に本発明を適用したものを示すもので、この場合に
おいても図中符号11で示すレッカーの基部の測定基準点
にレーザビーム発振器３を配置するとともに、複数のハ
ーフミラー５および２次元のCCDカメラ７を測定対象物
であるレッカー11の所定の位置に配置することによって
上述した実施例と同様にそのひずみを測定することがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のひずみ測定装置によれば、
測定対象物にハーフミラーと固体撮像手段を配置し、基
準点にレーザビーム発振器を配置するだけで、いずれの
場所においても容易にかつ正確にひずみの測定が行われ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例の説明図、第４
図ないし第６図は本発明の他の実施例の説明図である。 ３……レーザビーム発振器 ５……ハーフミラー ７……CCDカメラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基準点に配置されるレーザビーム発光手段
   と、このレーザビーム発光手段から発光されるレーザビ
   ームの光路に沿ってこの光路と傾斜させて測定対象物に
   複数配置されたハーフミラーと、各ハーフミラーから反
   射される前記レーザビームの光路に配置された固体撮像
   手段とを備えていることを特徴とするひずみ測定装置。