JPH06109471A - 垂直孔曲がり計測装置 - Google Patents
垂直孔曲がり計測装置Info
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- JPH06109471A JPH06109471A JP25939392A JP25939392A JPH06109471A JP H06109471 A JPH06109471 A JP H06109471A JP 25939392 A JP25939392 A JP 25939392A JP 25939392 A JP25939392 A JP 25939392A JP H06109471 A JPH06109471 A JP H06109471A
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プローブがＺ軸回り方向に捩れないように被
計測孔内に侵入させるためのガイド管を用いることな
く、また、簡易安価な構造で垂直孔の曲がりを正確に計
測する。 【構成】 演算部１４は、プローブ１０により検出され
たプローブ１０の座標系からプローブ１０のＺ軸回り方
向の捩れを補正して被計測孔２０のＸ方向とＹ方向の傾
斜角度を演算する。また、被計測孔２０のＸ方向とＹ方
向の傾斜角度とプローブ２０の移動距離から被計測孔２
０のＸ方向とＹ方向の各変位を演算する。
計測孔内に侵入させるためのガイド管を用いることな
く、また、簡易安価な構造で垂直孔の曲がりを正確に計
測する。 【構成】 演算部１４は、プローブ１０により検出され
たプローブ１０の座標系からプローブ１０のＺ軸回り方
向の捩れを補正して被計測孔２０のＸ方向とＹ方向の傾
斜角度を演算する。また、被計測孔２０のＸ方向とＹ方
向の傾斜角度とプローブ２０の移動距離から被計測孔２
０のＸ方向とＹ方向の各変位を演算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、土木・建築の基礎工事
や地盤改良、地すべり調査、地質調査、各種ボーリング
等の垂直孔の曲がりを計測する垂直孔曲がり計測装置に
関する。
や地盤改良、地すべり調査、地質調査、各種ボーリング
等の垂直孔の曲がりを計測する垂直孔曲がり計測装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の計測装置としては、例え
ば図１２に示すように傾斜角を検出するためにＸ、Ｙ軸
回り方向の各傾斜計１Ｘ、１Ｙ（または１つの傾斜計）
を長手状のプローブ２内に設けたものが知られている。
プローブ２は外径が被計測孔内に対応するとともに、被
計測孔の方向（Ｚ軸方向）に長手状で構成され、被計測
孔の内壁面に沿って転動可能なようにアーム３を介して
車輪４が取り付けられている。なお、アーム３はプロー
ブ２が被計測孔に平行になるように、ばねで附勢されて
いるしたがって、このようなプローブ２をケーブル５に
より吊り下げて被計測孔内に侵入させることにより、ケ
ーブル５の長さすなわち被計測孔の距離に応じた位置の
傾斜を計測することができる。
ば図１２に示すように傾斜角を検出するためにＸ、Ｙ軸
回り方向の各傾斜計１Ｘ、１Ｙ（または１つの傾斜計）
を長手状のプローブ２内に設けたものが知られている。
プローブ２は外径が被計測孔内に対応するとともに、被
計測孔の方向（Ｚ軸方向）に長手状で構成され、被計測
孔の内壁面に沿って転動可能なようにアーム３を介して
車輪４が取り付けられている。なお、アーム３はプロー
ブ２が被計測孔に平行になるように、ばねで附勢されて
いるしたがって、このようなプローブ２をケーブル５に
より吊り下げて被計測孔内に侵入させることにより、ケ
ーブル５の長さすなわち被計測孔の距離に応じた位置の
傾斜を計測することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１２
に示すような従来の測定装置では、プローブ２がＺ軸回
り方向に捩れて被計測孔内に侵入すると正確に計測する
ことができないので、図１３に示すようにプローブ２が
Ｚ軸回り方向に捩れないように車輪３が嵌合してガイド
するための溝６ａが形成されたガイド管６を予め被計測
孔内に敷設しなければならないという問題点がある。
に示すような従来の測定装置では、プローブ２がＺ軸回
り方向に捩れて被計測孔内に侵入すると正確に計測する
ことができないので、図１３に示すようにプローブ２が
Ｚ軸回り方向に捩れないように車輪３が嵌合してガイド
するための溝６ａが形成されたガイド管６を予め被計測
孔内に敷設しなければならないという問題点がある。
【０００４】なお、この場合には、溝６ａがガイド管６
の断面において９０°の角度で４個形成されているの
で、プローブ２をＺ軸回りに９０°回転して２回計測す
ることにより、１個で傾斜計でＸ軸回り方向とＹ軸回り
方向を計測することができる。このガイド管６は、運搬
可能なように例えば１本の長さが２ｍ程度で形成され、
１００ｍの孔を計測する場合には５０本のガイド管６を
捩れないようにリベット等で連結しながら計測前に挿入
しなければならず、また、計測後には撤去しなければな
らない。したがって、計測時間が長くなり、また、計測
結果を用いる実際の工事の工期が長くなるとともに、工
事費が高くなる。さらに、多数のガイド管６を連結した
場合には、接続部のガタにより、計測孔の入口で設定し
た基準のＸ、Ｙ軸に対して孔の終端では同一の方向に向
いているという保証がないので、誤測定を防止すること
ができない。
の断面において９０°の角度で４個形成されているの
で、プローブ２をＺ軸回りに９０°回転して２回計測す
ることにより、１個で傾斜計でＸ軸回り方向とＹ軸回り
方向を計測することができる。このガイド管６は、運搬
可能なように例えば１本の長さが２ｍ程度で形成され、
１００ｍの孔を計測する場合には５０本のガイド管６を
捩れないようにリベット等で連結しながら計測前に挿入
しなければならず、また、計測後には撤去しなければな
らない。したがって、計測時間が長くなり、また、計測
結果を用いる実際の工事の工期が長くなるとともに、工
事費が高くなる。さらに、多数のガイド管６を連結した
場合には、接続部のガタにより、計測孔の入口で設定し
た基準のＸ、Ｙ軸に対して孔の終端では同一の方向に向
いているという保証がないので、誤測定を防止すること
ができない。
【０００５】本発明は上記従来の問題点に鑑み、プロー
ブがＺ軸回り方向に捩れないように被計測孔内に侵入さ
せるためのガイド管を用いることなく、また、安価な構
造で比較的小径の孔の曲がりを正確に計測することがで
きる垂直孔曲がり計測装置を提供することを目的とす
る。
ブがＺ軸回り方向に捩れないように被計測孔内に侵入さ
せるためのガイド管を用いることなく、また、安価な構
造で比較的小径の孔の曲がりを正確に計測することがで
きる垂直孔曲がり計測装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、水平面をＸＹ平面としてＸ軸回りの傾斜
角、Ｙ軸回りの傾斜角およびプローブの長手方向をＺ軸
とし、Ｚ軸回りの回転角度を検出するセンサをプローブ
内にリジットに取付け、被計測孔内に沿って移動可能な
プローブと、前記センサにより検出されたＸ軸回りの傾
斜角、Ｙ軸回りの傾斜角およびＺ軸回りの回転角度から
前記プローブの被計測孔に対するＺ軸回り方向の捩れを
補正して被計測孔のＸ方向とＹ方向の傾斜角度を演算す
る演算手段とを有することを特徴とする。
するために、水平面をＸＹ平面としてＸ軸回りの傾斜
角、Ｙ軸回りの傾斜角およびプローブの長手方向をＺ軸
とし、Ｚ軸回りの回転角度を検出するセンサをプローブ
内にリジットに取付け、被計測孔内に沿って移動可能な
プローブと、前記センサにより検出されたＸ軸回りの傾
斜角、Ｙ軸回りの傾斜角およびＺ軸回りの回転角度から
前記プローブの被計測孔に対するＺ軸回り方向の捩れを
補正して被計測孔のＸ方向とＹ方向の傾斜角度を演算す
る演算手段とを有することを特徴とする。
【０００７】本発明はまた、被計測孔のＸ方向とＹ方向
の傾斜角度と前記プローブの移動距離から被計測孔のＸ
方向とＹ方向の各変位を演算することを特徴とする。
の傾斜角度と前記プローブの移動距離から被計測孔のＸ
方向とＹ方向の各変位を演算することを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は上記構成により、センサにより検出さ
れたＸ軸回りの傾斜角、Ｙ軸回りの傾斜角およびＺ軸回
りの回転角度から前記プローブの被計測孔に対するＺ軸
回り方向の捩れを補正して被計測孔のＸ方向とＹ方向の
傾斜角度を演算するので、プローブがＺ軸回り方向に捩
れないように被計測孔内に侵入させるためのガイド管を
用いることなく、また、センサをプローブにリジッドに
取付けるので、単純安価な構造で比較的小径の垂直孔の
曲がりを正確に計測することができる。
れたＸ軸回りの傾斜角、Ｙ軸回りの傾斜角およびＺ軸回
りの回転角度から前記プローブの被計測孔に対するＺ軸
回り方向の捩れを補正して被計測孔のＸ方向とＹ方向の
傾斜角度を演算するので、プローブがＺ軸回り方向に捩
れないように被計測孔内に侵入させるためのガイド管を
用いることなく、また、センサをプローブにリジッドに
取付けるので、単純安価な構造で比較的小径の垂直孔の
曲がりを正確に計測することができる。
【０００９】また、被計測孔のＸ方向とＹ方向の曲がり
角度と前記プローブの移動距離から被計測孔のＸ方向と
Ｙ方向の各変位を演算するので、被計測孔の曲がりを三
次元で正確に計測することができる。
角度と前記プローブの移動距離から被計測孔のＸ方向と
Ｙ方向の各変位を演算するので、被計測孔の曲がりを三
次元で正確に計測することができる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係る垂直孔曲がり計測装置の一
実施例を示すブロック図、図２は、図１のプローブを示
す構成図である。図１および図２に示すようにブローブ
１０内には、水平面をＸＹ平面としてＸ軸回りの傾斜
角、Ｙ軸回りの傾斜角の傾斜角度θsx、θsyをそれぞれ
検出するためのＸ傾斜計１１Ｘ、Ｙ傾斜計１１Ｙと、Ｚ
軸回り方向の角速度を検出するためのＺ角速度センサ１
１Ｚと、Ｚ角速度センサ１１Ｚにより検出された角速度
を積分してＺ軸回り方向の角度φを求めるための積分回
路１２が設けられている。
する。図１は、本発明に係る垂直孔曲がり計測装置の一
実施例を示すブロック図、図２は、図１のプローブを示
す構成図である。図１および図２に示すようにブローブ
１０内には、水平面をＸＹ平面としてＸ軸回りの傾斜
角、Ｙ軸回りの傾斜角の傾斜角度θsx、θsyをそれぞれ
検出するためのＸ傾斜計１１Ｘ、Ｙ傾斜計１１Ｙと、Ｚ
軸回り方向の角速度を検出するためのＺ角速度センサ１
１Ｚと、Ｚ角速度センサ１１Ｚにより検出された角速度
を積分してＺ軸回り方向の角度φを求めるための積分回
路１２が設けられている。
【００１１】Ｘ傾斜計１１Ｘ、Ｙ傾斜計１１Ｙは公知の
傾斜計又は加速度計で構成することができ、その出力は
通常、０．１Ｖ／deg のようなアナログ信号で出力され
る。また、Ｚ角速度センサ１１Ｚは、振動ジャイロや光
ファイバジャイロ等で構成することができる。Ｘ傾斜計
１１Ｘ、Ｙ傾斜計１１Ｙ、積分回路１２により検出され
た角度θsx、θsy、φはそれぞれＡ／Ｄ変換器１３Ｘ、
１３Ｙ、１３Ｚによりディジタル値に変換された後、後
述するように孔の曲がり演算部１４により算出されて表
示部やプリンタ等の出力部１５を介して出力される。
傾斜計又は加速度計で構成することができ、その出力は
通常、０．１Ｖ／deg のようなアナログ信号で出力され
る。また、Ｚ角速度センサ１１Ｚは、振動ジャイロや光
ファイバジャイロ等で構成することができる。Ｘ傾斜計
１１Ｘ、Ｙ傾斜計１１Ｙ、積分回路１２により検出され
た角度θsx、θsy、φはそれぞれＡ／Ｄ変換器１３Ｘ、
１３Ｙ、１３Ｚによりディジタル値に変換された後、後
述するように孔の曲がり演算部１４により算出されて表
示部やプリンタ等の出力部１５を介して出力される。
【００１２】ブローブ１０は図３に示すように、孔２０
内に挿入されるようにケーブル２１の一端に係止され、
ケーブル２１はロータリエンコーダ（Ｒ）付きの滑車２
２により吊り下げられてモータ２３によりブローブ１０
が所定のピッチΔＬで徐々に孔２０内に挿入される。ま
た、ブローブ１０は例えば図１２に示すように、ばね付
きアーム３および車輪４により孔２０内の中心を移動す
るように支持されている。
内に挿入されるようにケーブル２１の一端に係止され、
ケーブル２１はロータリエンコーダ（Ｒ）付きの滑車２
２により吊り下げられてモータ２３によりブローブ１０
が所定のピッチΔＬで徐々に孔２０内に挿入される。ま
た、ブローブ１０は例えば図１２に示すように、ばね付
きアーム３および車輪４により孔２０内の中心を移動す
るように支持されている。
【００１３】ここで、図４に示すようにプローブ１０に
は、ＸＹ方向の固定座標を定義するためのマークＭがＺ
軸方向に沿って付されており、このマークＭを基準とし
てＸ軸回り方向、Ｙ軸回り方向、Ｚ軸回り方向の角度θ
sx、θsy、φがそれぞれ、Ｘ傾斜計１１Ｘ、Ｙ傾斜計１
１Ｙ、Ｚ角速度センサ１１Ｚおよび積分回路１２により
検出される。
は、ＸＹ方向の固定座標を定義するためのマークＭがＺ
軸方向に沿って付されており、このマークＭを基準とし
てＸ軸回り方向、Ｙ軸回り方向、Ｚ軸回り方向の角度θ
sx、θsy、φがそれぞれ、Ｘ傾斜計１１Ｘ、Ｙ傾斜計１
１Ｙ、Ｚ角速度センサ１１Ｚおよび積分回路１２により
検出される。
【００１４】他方、被計測孔２０内は図５に示すような
固定座標系θx 、θy 、Ｚで表現することができ、そし
て、プローブ１０により検出された固定座標系θsx、θ
sy、φから孔２０の固定座標系θx 、θy への変換は図
６に示すように、 θsx＝θx ・cos φ−θy ・sin φ …（１） θsy＝θy ・cos φ−θx ・sin φ …（２） の関係にあるので、これを変形すると、 θx ＝θsy・sin φ＋θsx・cos φ …（３） θy ＝θsy・cos φ＋θsx・sin φ …（４） となる。したがって、上記実施例によれば、演算部１４
が式（３）（４）により孔２０の固定座標系θx 、θy
に変換するので、プローブ１０がＺ軸回り方向に捩れな
いように被計測孔内に侵入させるためのガイド管を用い
ることなく、また、安価な構造で比較的小径の垂直孔の
曲がりを正確に計測することができる。
固定座標系θx 、θy 、Ｚで表現することができ、そし
て、プローブ１０により検出された固定座標系θsx、θ
sy、φから孔２０の固定座標系θx 、θy への変換は図
６に示すように、 θsx＝θx ・cos φ−θy ・sin φ …（１） θsy＝θy ・cos φ−θx ・sin φ …（２） の関係にあるので、これを変形すると、 θx ＝θsy・sin φ＋θsx・cos φ …（３） θy ＝θsy・cos φ＋θsx・sin φ …（４） となる。したがって、上記実施例によれば、演算部１４
が式（３）（４）により孔２０の固定座標系θx 、θy
に変換するので、プローブ１０がＺ軸回り方向に捩れな
いように被計測孔内に侵入させるためのガイド管を用い
ることなく、また、安価な構造で比較的小径の垂直孔の
曲がりを正確に計測することができる。
【００１５】図７（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、プローブ
１０により検出された値θsx、θsy、φの一例を示し、
このデータは縦軸がケーブル長を示している。すなわ
ち、プローブ１０の長さは、滑車２２に取り付けられた
ロータリエンコーダにより検出されるので、ピッチΔＬ
毎の値θsx、θsy、φをプロットすることができる。そ
して、この図７（ａ）〜（ｃ）に示す値から式（３）に
より孔２０の傾斜角θxを求めてピッチΔＬ毎にプロッ
トすると図８（ａ）に示すように表すことができ、同様
に式（４）により孔２０の傾斜角θy を求め、ピッチΔ
Ｌ毎にプロットすると図８（ｂ）に示すように表すこと
ができる。
１０により検出された値θsx、θsy、φの一例を示し、
このデータは縦軸がケーブル長を示している。すなわ
ち、プローブ１０の長さは、滑車２２に取り付けられた
ロータリエンコーダにより検出されるので、ピッチΔＬ
毎の値θsx、θsy、φをプロットすることができる。そ
して、この図７（ａ）〜（ｃ）に示す値から式（３）に
より孔２０の傾斜角θxを求めてピッチΔＬ毎にプロッ
トすると図８（ａ）に示すように表すことができ、同様
に式（４）により孔２０の傾斜角θy を求め、ピッチΔ
Ｌ毎にプロットすると図８（ｂ）に示すように表すこと
ができる。
【００１６】また、被計測孔２０の各計測ポイントにお
ける傾斜角データとケーブル１０の移動量から被計測孔
２０のＸ変位とＹ変位を求めると、図９に示すようにＸ
変位の点Ｐn （Ｘn ，Ｙn ，Ｚn ）から、点Ｐn+1 （Ｘ
n+1 ，Ｙn+1 ，Ｚn+1 ）は次の通り求めることができ
る。 Ｘn+1 ＝Ｘn ＋ΔＺ・tan θy Ｙn+1 ＝Ｙn ＋ΔＺ・tan θx Ｚn+1 ＝Ｚn ＋ΔＺ …（５） ここで、ΔＺはピッチΔＬをＺ軸に投影した長さであ
り、 ΔＬ2 ＝ΔＺ2 tan 2θx ＋ΔＺ2 tan 2θy より ΔＺ＝ΔＬ／（１＋tan 2 θx ＋tan 2 θy ）1/2 …（６） となる。そして、このＸ変位、Ｙ変位をプロットすると
それぞれ図１０（ａ）（ｂ）に示すように表すことがで
き、また、縦軸をＸ、横軸をＹとしてプロットすると図
１０（ｃ）に示すように表すことができる。
ける傾斜角データとケーブル１０の移動量から被計測孔
２０のＸ変位とＹ変位を求めると、図９に示すようにＸ
変位の点Ｐn （Ｘn ，Ｙn ，Ｚn ）から、点Ｐn+1 （Ｘ
n+1 ，Ｙn+1 ，Ｚn+1 ）は次の通り求めることができ
る。 Ｘn+1 ＝Ｘn ＋ΔＺ・tan θy Ｙn+1 ＝Ｙn ＋ΔＺ・tan θx Ｚn+1 ＝Ｚn ＋ΔＺ …（５） ここで、ΔＺはピッチΔＬをＺ軸に投影した長さであ
り、 ΔＬ2 ＝ΔＺ2 tan 2θx ＋ΔＺ2 tan 2θy より ΔＺ＝ΔＬ／（１＋tan 2 θx ＋tan 2 θy ）1/2 …（６） となる。そして、このＸ変位、Ｙ変位をプロットすると
それぞれ図１０（ａ）（ｂ）に示すように表すことがで
き、また、縦軸をＸ、横軸をＹとしてプロットすると図
１０（ｃ）に示すように表すことができる。
【００１７】したがって、上記実施例によれば、演算部
１４が式（５）（６）によりプローブ１０の移動ピッチ
ΔＬに応じた距離ΔＺ毎に孔２０の固定座標系θx 、θ
y を求めることができるので、孔２０の曲がりを三次元
で正確に測定することができる。ここで、図１に示す回
路は機能的に示したが、実際には図１１に示すような回
路で構成することができる。すなわち、まず地上装置側
において、センサユニットすなわちプローブ１０に必要
な電源を供給するためにＡＣ商用電源がリールユニット
４０のＡＣ／ＤＣコンバータ４１によりＤＣ電源に変換
され、このＤＣ電源がケーブル２１とセンサユニット１
０のＤＣ／ＤＣコンバータ３１を介して加速度系１１
Ｘ、１１Ｙと、振動ジャイロ１１Ｚと、信号変換器３２
とＣＰＵ３２に供給される。
１４が式（５）（６）によりプローブ１０の移動ピッチ
ΔＬに応じた距離ΔＺ毎に孔２０の固定座標系θx 、θ
y を求めることができるので、孔２０の曲がりを三次元
で正確に測定することができる。ここで、図１に示す回
路は機能的に示したが、実際には図１１に示すような回
路で構成することができる。すなわち、まず地上装置側
において、センサユニットすなわちプローブ１０に必要
な電源を供給するためにＡＣ商用電源がリールユニット
４０のＡＣ／ＤＣコンバータ４１によりＤＣ電源に変換
され、このＤＣ電源がケーブル２１とセンサユニット１
０のＤＣ／ＤＣコンバータ３１を介して加速度系１１
Ｘ、１１Ｙと、振動ジャイロ１１Ｚと、信号変換器３２
とＣＰＵ３２に供給される。
【００１８】信号変換器３２は上記検出信号の積分とＡ
／Ｄ変換を行い、ＣＰＵ３２はこの検出データをそのま
ま、または式（３）（４）の演算を行ってリールユニッ
ト４０の信号変換器４２に伝送する。信号変換器４２で
はこのデータが演算・表示部４４のフォーマットに変換
され、また、リールユニット４２からセンサユニット１
０の移動距離データが演算・表示部４４に伝送される。
演算・表示部４４は上記（５）（６）の演算を行い、ま
た、式（３）（４）の演算をセンサユニット１０が行わ
ない場合にはこの式を演算し、図７、図８および図１０
に示すようなプロットデータをプリンタ４５に出力す
る。
／Ｄ変換を行い、ＣＰＵ３２はこの検出データをそのま
ま、または式（３）（４）の演算を行ってリールユニッ
ト４０の信号変換器４２に伝送する。信号変換器４２で
はこのデータが演算・表示部４４のフォーマットに変換
され、また、リールユニット４２からセンサユニット１
０の移動距離データが演算・表示部４４に伝送される。
演算・表示部４４は上記（５）（６）の演算を行い、ま
た、式（３）（４）の演算をセンサユニット１０が行わ
ない場合にはこの式を演算し、図７、図８および図１０
に示すようなプロットデータをプリンタ４５に出力す
る。
【００１９】また、上記実施例では、角速度センサ１１
Ｚの出力を積分することによりＺ軸回りの回転角度を検
出しているが、代わりにジャイロコンパスや、磁気コン
パスやレート積分ジャイロ等により検出することができ
る。また、プローブ１０の昇降は、モータ２３以外の手
段でも自動的に行うことができ、また、代わりにマニュ
アルで行うことも可能である。
Ｚの出力を積分することによりＺ軸回りの回転角度を検
出しているが、代わりにジャイロコンパスや、磁気コン
パスやレート積分ジャイロ等により検出することができ
る。また、プローブ１０の昇降は、モータ２３以外の手
段でも自動的に行うことができ、また、代わりにマニュ
アルで行うことも可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、水平面
をＸＹ平面としてＸ軸回りの傾斜角、Ｙ軸回りの傾斜角
およびＺ軸回りの回転角度を検出するセンサを備え、被
計測孔内に沿って移動可能なプローブと、前記センサに
より検出されたＸ軸回りの傾斜角、Ｙ軸回りの傾斜角お
よびＺ軸回りの回転角度から前記プローブの被計測孔に
対するＺ軸回り方向の捩れを補正して被計測孔のＸ方向
とＹ方向の傾斜角度を演算する演算手段とを有するの
で、プローブがＺ軸回り方向に捩れないように被計測孔
内に侵入させるためのガイド管を用いることなく、ま
た、安価な構造で比較的小径の垂直孔の曲がりを正確に
計測することができる。
をＸＹ平面としてＸ軸回りの傾斜角、Ｙ軸回りの傾斜角
およびＺ軸回りの回転角度を検出するセンサを備え、被
計測孔内に沿って移動可能なプローブと、前記センサに
より検出されたＸ軸回りの傾斜角、Ｙ軸回りの傾斜角お
よびＺ軸回りの回転角度から前記プローブの被計測孔に
対するＺ軸回り方向の捩れを補正して被計測孔のＸ方向
とＹ方向の傾斜角度を演算する演算手段とを有するの
で、プローブがＺ軸回り方向に捩れないように被計測孔
内に侵入させるためのガイド管を用いることなく、ま
た、安価な構造で比較的小径の垂直孔の曲がりを正確に
計測することができる。
【００２１】本発明はまた、被計測孔のＸ方向とＹ方向
の傾斜角度と前記プローブの移動距離から被計測孔のＸ
方向とＹ方向の各変位を演算するので、被計測孔の曲が
りを三次元で正確に計測することができる。
の傾斜角度と前記プローブの移動距離から被計測孔のＸ
方向とＹ方向の各変位を演算するので、被計測孔の曲が
りを三次元で正確に計測することができる。
【図１】本発明に係る垂直孔曲がり計測装置の一実施例
を示すブロック図
を示すブロック図
【図２】図１のプローブを示す構成図
【図３】図１のプローブによる垂直孔の計測状態を示す
説明図
説明図
【図４】図１および図２のプローブの座標系を示す説明
図
図
【図５】図３の被計測孔の座標系を示す説明図
【図６】図４のプローブの座標系と図５の被計測孔の座
標系の関係を示す説明図
標系の関係を示す説明図
【図７】図１および図２のプローブの角度をプロットし
た例を示す説明図
た例を示す説明図
【図８】図３の被計測孔の角度をプロットした例を示す
説明図
説明図
【図９】図３の被計測孔の変位を示す説明図
【図１０】図３の被計測孔のＸＹ方向の変位をプロット
した例を示す説明図
した例を示す説明図
【図１１】図１の垂直孔曲がり計測装置の具体的な構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図１２】従来の垂直孔曲がり計測装置のプローブを示
す外観図
す外観図
【図１３】図１２のプローブに用いられるガイド管を示
す外観図
す外観図
１１Ｘ：Ｘ傾斜計 １１Ｙ：Ｙ傾斜計 １１Ｚ：Ｚ角速度センサ １２：積分回路 １３Ｘ〜１３Ｚ：Ａ／Ｄ変換器 １４：演算部 １５：出力部 ２０：被計測孔 ２１：ケーブル ２２：ロータリエンコーダ付き滑車 ２３：モータ ３１：ＤＣ／ＤＣコンバータ ３２，４２：信号変換器 ３３：ＣＰＵ ４０：リールユニット ４１：ＡＣ／ＤＣコンバータ ４４：演算・表示部 ４５：プリンタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【作用】本発明は上記構成により、センサにより検出さ
れたＸ軸回りの傾斜角、Ｙ軸回りの傾斜角およびＺ軸回
りの回転角度から前記プローブの被計測孔に対するＺ軸
回り方向の捩れを補正して被計測孔のＸ方向とＹ方向の
傾斜角度を演算するので、プローブがＺ軸回り方向に捩
れないように被計測孔内に侵入させるためのガイド管を
用いることなく、また、センサをプローブにリジッドに
取付けるので、単純安価な構造で垂直孔の曲がりを正確
に計測することができる。
れたＸ軸回りの傾斜角、Ｙ軸回りの傾斜角およびＺ軸回
りの回転角度から前記プローブの被計測孔に対するＺ軸
回り方向の捩れを補正して被計測孔のＸ方向とＹ方向の
傾斜角度を演算するので、プローブがＺ軸回り方向に捩
れないように被計測孔内に侵入させるためのガイド管を
用いることなく、また、センサをプローブにリジッドに
取付けるので、単純安価な構造で垂直孔の曲がりを正確
に計測することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】また、被計測孔のＸ方向とＹ方向の傾斜角
度と前記プローブの移動距離から被計測孔のＸ方向とＹ
方向の各変位を演算するので、被計測孔の曲がりを三次
元で正確に計測することができる。
度と前記プローブの移動距離から被計測孔のＸ方向とＹ
方向の各変位を演算するので、被計測孔の曲がりを三次
元で正確に計測することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高見 征人 東京都大田区南蒲田２丁目16番46号 株式 会社トキメック内
Claims (2)
- 【請求項１】水平面をＸＹ平面としてＸ軸回りの傾斜
角、Ｙ軸回りの傾斜角およびプローブの長手方向をＺ軸
とし、Ｚ軸回りの回転角度を検出するセンサを備え、被
計測孔内に沿って移動可能なプローブと、 前記センサにより検出されたＸ軸回りの傾斜角、Ｙ軸回
りの傾斜角およびＺ軸回りの回転角度から前記プローブ
の被計測孔内に対するＺ軸回り方向の捩れを補正して被
計測孔のＸ方向とＹ方向の傾斜角度を演算する演算手段
とを有する垂直孔曲がり計測装置。 - 【請求項２】前記演算手段は、被計測孔のＸ方向とＹ方
向の傾斜角度と前記プローブの移動距離から被計測孔の
Ｘ方向とＹ方向の各変位を演算することを特徴とする請
求項記載の垂直孔曲がり計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25939392A JPH06109471A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 垂直孔曲がり計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25939392A JPH06109471A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 垂直孔曲がり計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109471A true JPH06109471A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17333514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25939392A Pending JPH06109471A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 垂直孔曲がり計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109471A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002357418A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Murata Seisakusho:Kk | 孔の３次元的位置計測装置 |
| JP2006231475A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Hitachi Metals Ltd | セラミックハニカム構造体の加工方法およびその装置 |
| CN103195108A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-10 | 上海建工集团股份有限公司 | 测斜系统及方法 |
| JP2017082498A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 前田建設工業株式会社 | 機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法 |
| JP2017219324A (ja) * | 2016-06-03 | 2017-12-14 | 前田建設工業株式会社 | 加速度信号を用いた吊り下げ移動物体の位置・姿勢推定方法及び推定装置 |
| CN107796366A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-13 | 华南理工大学 | 一种自动测斜仪装置及其测量方法 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP25939392A patent/JPH06109471A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002357418A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Murata Seisakusho:Kk | 孔の３次元的位置計測装置 |
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| CN103195108B (zh) * | 2013-03-27 | 2015-05-13 | 上海建工集团股份有限公司 | 测斜系统及方法 |
| JP2017082498A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 前田建設工業株式会社 | 機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法 |
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| CN107796366A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-13 | 华南理工大学 | 一种自动测斜仪装置及其测量方法 |
| CN107796366B (zh) * | 2017-10-24 | 2023-12-22 | 华南理工大学 | 一种自动测斜仪装置及其测量方法 |
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