JPH07128155A - 応力測定方法及びその測定システム - Google Patents

応力測定方法及びその測定システム

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JPH07128155A
JPH07128155A JP6207099A JP20709994A JPH07128155A JP H07128155 A JPH07128155 A JP H07128155A JP 6207099 A JP6207099 A JP 6207099A JP 20709994 A JP20709994 A JP 20709994A JP H07128155 A JPH07128155 A JP H07128155A
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stress
optical
signal
optical pulse
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JP6207099A
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Hideyo Suzuki
英世 鈴木
Isamu Yokoi
勇 横井
Sei Hiyou
青 馮
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Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/10—Measuring force or stress, in general by measuring variations of frequency of stressed vibrating elements, e.g. of stressed strings
    • G01L1/103—Measuring force or stress, in general by measuring variations of frequency of stressed vibrating elements, e.g. of stressed strings optical excitation or measuring of vibrations

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Abstract

(57)【要約】 【目的】センサ駆動用のパワー及びセンサの検知信号を
共に光パルス信号で送受し、耐ノイズ性を向上させ、測
定精度及び信頼性を向上させる。 【構成】検知位置に在るセンサヘッド１１と、検知位置
から離れた位置に在る測定装置１２とを備える。センサ
ヘッド１１は、応力の変化を振動弦２０の固有振動数の
変化として検知する検知部と、検知部が検知した固有振
動数に対応した光パルス検知信号を出力する出力部と、
駆動用光パルス信号を受けて検知部の振動系の固有振動
数での振動を行わせる駆動部とを有したセンサＳＣを備
える。測定装置１２は、光パルス検知信号の振動数に基
づき応力を測定する測定部と、光パルス検知信号に基づ
き固有振動数の変化に追随した振動数の駆動用光パルス
信号を生成する生成部とを備える。センサヘッド１１と
測定装置１２との間を、少なくとも光パルス検知信号及
び駆動用光パルス信号を伝送する光ファイバ１３、１５
で接続。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は応力や歪の測定が可能な
応力測定方法及びその測定システムに係り、特に光ファ
イバ等の光伝送ラインを介して遠隔地から応力や歪を正
確に測定することができる測定方法及び測定システムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定物であるコンクリート，鋼材等に
作用する歪および応力の測定には、被測定物にセンサ部
を直接張貼する方法と、センサ部をケース内に内蔵して
使用する方法とがある。これらの測定方法を用いた応力
測定装置には、そのセンサ部に歪ゲージ方式，カールソ
ン方式，差動トランス方式，渦電流方式，光ファイバ方
式あるいは振動弦方式等が採用されている。
【０００３】これらの方式の内、歪ゲージ方式，カール
ソン方式，差動トランス方式及び渦電流方式はいずれ
も、物理量を媒体として応力や歪を微弱な電気信号に変
換する電気式である。
【０００４】また、光ファイバ方式は、応力を受ける
と、光ファイバ自体の光の散乱特性が変わることを利用
したもので、応力を光量変化に変換し、この光量変化に
基づいて応力を測定する。
【０００５】さらに、振動弦方式は鋼線を振動弦として
使用し、鋼線の張力変位と弦の固有振動数との間に一定
の関係があることを利用し、計測した振動数から弦の張
力を求め、換算して応力や歪を測定する方式である。
【０００６】一方、これらの方式に係るセンサ部を所望
の検知位置に配設し、応力を遠隔測定しようとする場
合、センサ部で検知した信号を計測部へ伝送する必要が
あり、またセンサ部で消費する電力を確保する必要があ
る。この内、検知信号の伝送には、検知信号を光パルス
信号に変換して光ファイバで計測部へ送る方法がある。
また、電力を確保するにはセンサ部自体を被測定物内に
埋設することを考慮すると、通常、計測部からセンサ部
へ電力線を介して電力を送る手法が採られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気式のセンサ部を採用する場合、被測定物の変位やこ
の変位に基づく応力は微弱な電気信号に変換されるの
で、発電所，変電所，工場，電多発地帯などのように電
場や磁場の強い箇所では、その微弱な電気信号に電気的
ノイズが混入し易く、高精度な測定が困難であった。そ
こで、耐ノイズ性を上げるためには、センサ部をシール
ドしたり、センサ信号に対するノイズ除去回路を設ける
などの対策が必要となる。さらに、高精度な測定にはキ
ャリブレーションを正確に行ったり、リード線の長さに
よる補正も必要になる。したがって、センサ部自体が大
形・複雑化するとともに、製造コストが上昇するという
問題があった。
【０００８】特に、この電気式のセンサ部は、その扱う
電力の程度によっては、油・ガスなどの発火物周辺での
計測に伴い、電気火花に対する防爆設計を必要とした
り、全電気回路の外部との絶縁を確保する絶縁対策を必
要とした。
【０００９】また光ファイバ方式のセンサ部にあって
は、応力の変化を光量変化として捉えるため、センサ部
の取付け位置の温度が変わってしまうと、センサ特性も
変化するなど、環境の変化に弱かった。これを解消する
には、高精度なキャリブレーション機構を例えば計測部
側に持たせる必要があり、装置の大形・複雑化及び高コ
スト化を招いていた。
【００１０】さらに、上述した各方式のセンサ部の検知
信号を遠くの計測部まで光ファイバで伝送する場合、検
知信号を光量変化の光信号で伝送すると、伝送途中の環
境の温度変化によって光量が変わってしまい高精度な測
定が困難になる。一方、センサ検知信号を光パルス信号
に変換して光ファイバで伝送する場合、温度変化などに
は高耐性を示すものの、検知信号を光パルス信号に変換
する変換回路をセンサ部に組み込まなければならず、セ
ンサ部取付け位置の環境変化も考慮すると、高精度且つ
シールド性能の高い変換回路にする必要があり、この場
合も結局、センサ部の大形・複雑化及び高コスト化を招
くことになる。
【００１１】さらにまた、センサ部の消費電力を電力線
を介して供給する場合、電力線を架設している途中環境
で雷や強電界・強磁界が発生すると、電力線に電気的ノ
イズが混入し易く、このノイズエネルギによってセンサ
部を焼損したり誤作動を生じてしまうなどの不都合を生
じる可能性があった。
【００１２】本発明は、上述した従来技術の問題に鑑み
てなされたもので、被測定物に発生する応力や歪を強電
場や強磁場に因る悪影響を受けることなく、高精度に測
定できる遠隔測定用の応力測定方法及びその測定システ
ムを提供することを目的とする。
【００１３】本発明の他の目的は、電気火花の発生を完
全に又は略完全に無くし、防爆設計や絶縁設計を行う必
要がないセンサ部を備えた、遠隔測定用の応力測定方法
及びその測定システムを提供することにある。
【００１４】本発明のさらに他の目的は、回路構成の大
形・複雑化及び高コスト化を排除できるセンサ部を備え
た、遠隔測定用の応力測定方法及びその測定システムを
提供することにある。
【００１５】本発明のさらに他の目的は、温度変化など
の環境変化が生じた場合でも、高精度に応力を遠隔測定
できる応力測定方法及びその測定システムを提供するこ
とにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る応力測定システムは、検知位置に設け
られたセンサヘッドと、この検知位置から離れた位置に
設けられた測定装置とを備えた応力測定システムであ
る。前記センサヘッドは、応力の変化を振動系の固有振
動数の変化として検知する検知部と、この検知部が検知
した前記固有振動数に対応した光パルス検知信号を出力
する出力部と、前記固有振動数の駆動用光パルス信号を
受けて前記検知部の振動系の固有振動数での振動を行わ
せる駆動部とを有したセンサを備え、前記測定装置は、
前記光パルス検知信号の振動数に基づいて前記応力を測
定する測定部と、前記光パルス検知信号に基づいて前記
固有振動数の変化に追随した振動数の前記駆動用光パル
ス信号を生成する生成部とを備えるとともに、前記セン
サヘッドと測定装置との間を、少なくとも前記光パルス
検知信号及び駆動用光パルス信号を伝送する光伝送手段
で接続したことを特徴とする。
【００１７】とくに、好適な一態様として、前記検知部
は、機械的に振動可能な振動系としての振動弦を備える
とともに、前記センサヘッドは、前記応力を感知可能な
本体ケースを備え、この本体ケースに前記振動弦を張設
した。
【００１８】また好適な別の態様として、前記検知部
は、電気的に振動可能な振動系としてのＬＣ共振回路
と、このＬＣ共振回路に物理的に係合して当該ＬＣ共振
回路の固有振動数を変更可能な係合体とを備えるととも
に、前記センサヘッドは、前記応力を感知する応力感知
部を形成した本体ケースを備え、前記応力感知部に前記
係合体を連結した。
【００１９】一方、本発明に係る応力測定方法は、検知
位置に設けられたセンサヘッドを介して当該検知位置に
発生した応力を、その検知位置から離れた測定位置で測
定する方法である。前記応力を検知して固有振動数が変
化する振動系を有したセンサを前記センサヘッドに設
け、その振動系をその固有振動数に等しい駆動用光パル
ス信号で振動させるとともに、前記振動系の振動を光パ
ルス検知信号に変換し、この光パルス検知信号を光伝送
手段を介して前記測定位置に伝送させ、この光パルス検
知信号も基づいて前記応力の値を測定するとともに前記
駆動用光パルス信号を生成し、この駆動用光パルス信号
を光伝送手段を介して前記センサヘッドに供給すること
を特徴とする。
【００２０】
【作用】本発明の応力測定システムでは、遠隔地の検知
位置に配したセンサヘッドのセンサには、測定装置から
光ファイバなどの光伝送手段を介して駆動用光パルス信
号が送られてくる。これにより、センサ内の駆動部は検
知部の振動系（例えば、機械的に振動可能な振動系とし
ての振動弦又は電気的に振動可能な振動系としてのＬＣ
共振回路）を、その時点の固有振動数で振動させる。セ
ンサヘッドに応力が掛かると、検知部がその応力の変化
を振動系の固有振動数の変化として検知する。そこで、
センサの出力部は、固有振動数の変化に対応した光パル
ス検知信号を出力する。この光パルス検知信号は光伝送
手段（例えば光ファイバ）を介して測定装置に送られ、
その周波数に基づいて応力が測定されるとともに、その
光パルス検知信号の周波数変化に追随した駆動用光パル
ス信号が新たに生成され、光伝送手段（例えば光ファイ
バ）を介してセンサヘッドに送られる。このように、検
知位置と測定位置とを光伝送手段で結んで閉ループを形
成し、その光伝送手段で伝送する駆動用及び信号用の光
信号はパルス状の信号としたので、光伝送手段に強電
界，強磁界に伴うノイズの混入も無くなるし、環境条件
（温度など）の変化にも高耐性を示し、測定精度及び信
頼性が向上する。
【００２１】一方、本発明に係る応力測定方法によれ
ば、検知位置に設けられたセンサヘッドを介して当該検
知位置に発生した応力を、その検知位置から離れた測定
位置で測定する方法であり、応力を検知して固有振動数
が変化する振動系を有したセンサをセンサヘッドに設け
ている。振動系をその固有振動数に等しい駆動用光パル
ス信号で振動させるとともに、振動系の振動（応力によ
り変化する）を光パルス検知信号に変換し、この光パル
ス検知信号を光伝送手段を介して測定位置に伝送させ
る。測定位置に在る測定装置では、この光パルス検知信
号も基づいて応力の値を測定するとともに駆動用光パル
ス信号を生成し、この駆動用光パルス信号を光伝送手段
を介してセンサヘッドに供給する。これにより、上述と
同様に、センサヘッドと測定装置との間に光パルスによ
る閉ループが形成され、センサヘッドにより応力が光パ
ルスの周波数に対応した値として直接検知され、測定装
置側に送られてくる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して説明する。
【００２３】（第１実施例）まず第１実施例を図１、図
２に基づいて説明する。
【００２４】図１は、第１実施例に係る振動弦型の応力
測定システムの一例を示す全体概略図である。
【００２５】この振動弦型の応力測定システム１０は、
振動弦型応力計を構成するセンサヘッド１１と応力測定
手段を構成する測定装置１２とを備え、これらの間を駆
動用および信号用の光伝送手段としての３本の光ファイ
バ１３，１４，１５で接続して構成される。センサヘッ
ド１１は、被測定物であるコンクリートや鋼材等に設置
される一方、測定装置１２は遠隔地の観測室などに設置
され、これにより被測定物に作用する応力や歪を遠隔測
定しようとするものである。
【００２６】センサヘッド１１は中空筒状、例えば円筒
状の本体ケース１６を有し、この本体ケース１６に応力
感知部１７が設けられる。応力感知部１７は本体ケース
１６の先端側に露出して形成され、ケース本体部１８と
弾力性を有する可撓部１９を介して一体あるいは一体的
に形成される。
【００２７】この本体ケース１６には、振動弦型のセン
サＳＣが内蔵されている。このセンサＳＣは図示の如
く、鋼線などの線材から成る振動弦２０と、振動検出用
及び後述する電磁石の鉄片用として兼用するシャッタ２
１と、光電変換用の受光ダイオード２５と、振動付与の
ための電磁石２６とを備えている。この内、振動弦２０
は本体ケース１６の基部（図中左側）と応力感知部１７
との間に張設されている。振動弦２０は本体ケース１６
と線膨脹係数が同じあるいは近似する材料が使用され
る。例えばインバー，ＹＮｉＣ合金，エリンバー，コエ
リンバー，Iso-elastic またはMetelinvar等の材料が用
いられる。
【００２８】また、シャッタ２１は図２に示す如く、振
動弦２０のねじれによるシャッタ機能の低下を防止すべ
く円板状に形成されており、振動弦２０の例えば一次振
動モードの腹の位置（中央位置）に、振動弦２０を貫通
させた状態で取り付けられている。
【００２９】さらに、電磁石２６は、励磁コイル２６ａ
と、この励磁コイル２６ａへの励磁に伴う電磁力により
可動する鉄片、すなわち上記シャッタ２１とを備えてい
る。励磁コイル２６ａには受光ダイオード２５の出力端
が極めて短かいリード線を介して接続されるとともに、
この受光ダイオード２５の受光面が本体ケース１６の基
部を通して挿入された駆動用の光ファイバ１３の放射先
端に対向している。これにより、光ファイバ１３を介し
て測定装置１２から送られてきた光パルス信号（光断続
パルス信号）は受光ダイオード２５により電気パルス信
号に変換されるので、電磁石２６の励磁コイル２６ａに
交流電流を供給してパルス励磁する。したがって、鉄
片、すなわちシャッタ２１を振動させて、振動弦２０に
駆動用の振動を付与でき、振動弦２０は共振して一定の
固有振動数にて振動が持続される。光ファイバ１３は径
が５０〜３００μｍ程度、例えばコア径１００μｍ、外
径２５０μｍ程度に形成される。光ファイバ１３の出力
端に光伝送効率を向上させるためにコリメータレンズを
必要に応じて設けてもよい。
【００３０】さらに、本体ケース１６内のシャッタ２１
に対向する位置には、振動弦２０の振動を検出するため
の振動検出用光路３２が形成されている。この振動検出
用光路３２は、本体ケース１６の基部に一部挿入された
送信用の光ファイバ１４の出力端と受信用の光ファイバ
１５の入力端との間を図示の如くつなぐ光路であり、こ
の光路３２の途中には一方の光ファイバ１４の出力端か
ら出力された振動検出用光（時間的に変化しない一定振
幅の光）を逆方向に反転させ、もう一方の光ファイバ１
５の入力端に供給する直角プリズム３３が設けられてい
る。つまり、この直角プリズム３３により、測定装置１
２から光ファイバ１４を介して送られてきた振動検出用
光が本体ケース１６内で折り返し、再び光ファイバ１５
を介して戻る光路が形成される。
【００３１】この振動検出用光路３２における光ファイ
バ１４の出力端と直角プリズム３３との間の光路部分
に、前記シャッタ２１を、振動弦２０の振動に応じて該
光路３２を断続可能に配置している。このため、振動弦
２０が振動すると、光路３２を伝わる振動検出用光がそ
の振動数に比例した断続光に変換され、この断続光が受
信用の光ファイバ１５を介して測定装置１２に伝送され
る。
【００３２】なお、このプリズム３３に代えてミラーや
レンズ，カップラ等からなる光学系を用いてもよく、そ
のような光学系を用いると、本体ケース１６内に所望す
る任意の振動検出用の伝送光路を形成することができ
る。また、送信用の光ファイバ１４の出力端にはコリメ
ータレンズを設けて、振動検出用光路３２上での振動検
出用光の伝送効率を向上させるようにしてもよい。
【００３３】一方、測定装置１２は、図１に示す如く、
共振検出用の同調発振（Phase LockLoop ：ＰＬＬ）回
路３８と、この同調発振回路３８に増幅器３９を介して
接続された発光ダイオード２４と、送信および受信用の
光ファイバ１４，１５の入力端及び出力端に対向して置
かれた発光ダイオード３１及び受光ダイオード３６を備
えている。
【００３４】これにより、受信用光ファイバ１５を通っ
て送られてきた光パルス信号が光電変換手段である受光
ダイオード３６によりパルス電圧に変換され、増幅器３
７を経て同調発振回路３８に入力され、信号処理され
る。この同調発振回路３８はＩＣ基盤よりなるキャプチ
ャレンジ（Capture Range ）のデジタル式の共振回路を
形成している。そこで、この同調発振回路３８からは、
その入力パルス電圧の周波数に共振する出力パルス信号
が増幅器３９を経て発光ダイオード２４に瞬間の内に出
力される。したがって発光ダイオード２４はそのパルス
信号に対応した光断続パルス信号を駆動用の光ファイバ
１３に供給できる。
【００３５】この振動弦型の応力測定システム１０の起
動初期には、フェーズロックループを構成する同調発振
回路３８から振動弦２０の固有振動数に近似する中心周
波数（設計周波数）のパルス電圧が出力され、このパル
ス電圧に対応した駆動用の光パルスがセンサヘッド１１
に供給される。この光パルス信号を受けて励磁コイル２
６ａがパルス励磁されると、振動弦２０に振動が付与さ
れる。なお、振動弦２０の固有振動数域は予め測定さ
れ、知られている。
【００３６】さらに測定装置１２では、増幅器３９の出
力側が周波数カウンタ４０及び周波数／電圧（Ｆ／Ｖ）
変換器４１に至る。これにより、同調発振回路３８から
の出力信号は一部分岐されて周波数カウンタ４０に入力
され、振動周波数がカウント・表示されるとともに、周
波数電圧変換器４１からアナログ信号としても出力され
る。
【００３７】次に、この振動弦型の応力測定システムの
全体の作用を説明する。
【００３８】この応力測定システムは、振動弦２０の固
有振動数がその張力と一定の関係があることを利用した
ものである。本体ケース１６の応力感知部１７に作用し
た応力は振動弦２０に伝えられると、その張力が変わ
り、固有振動数が変わるので、その振動数をパルス信号
に変換し、この光パルス信号の周波数から応力や歪が求
められる。
【００３９】一般に、本体ケース１６の振動弦２０に作
用する張力と固有振動数の関係は次式で表わされる。
【００４０】
【数１】 （１）式より振動弦２０の固有振動数ｆは、振動弦２０
の張力（すなわち、応力）Ｐとは、次式の関係が成立す
る。
【００４１】
【数２】 （２）式より、振動弦２０の固有振動数の変化を検出す
ることにより、振動弦２０の張力Ｐ、すなわち応力感知
部１７に作用する応力を測定できる。
【００４２】具体的には、本体ケース１６に張設された
振動弦２０は、応力感知部１７に応力が掛かっていない
状態で、そのときの張力Ｔ0 に基づいたある一定の固有
振動数ｆ0 を有している。そこで、測定装置１２から駆
動用の光ファイバ１３を介してセンサヘッド１１に送ら
れてきたパルス光ＬRVが受光ダイオード２５によって電
気量に変換され、この電気エネルギに拠って電磁石２６
がパルス励磁され、シャッタ２１に振動が付与される。
このときの振動数は、その平衡状態では、測定装置１２
の同調発振回路３８の同調発振機能によって無応力時の
振動弦２０の固有振動数ｆ0 に一致しており、振動弦２
０はその振動数ｆ0 で振動を継続している。
【００４３】この無応力状態にあっては、シャッタ２１
は振動数ｆ0 をもって振動検出用光路３２を断続するか
ら、送信用の光ファイバ１４から送られてきた一定振幅
の光信号が振動数ｆ0 の光パルスＬDTに変換され、この
光パルスＬDTが受信用の光ファイバ１５を介して帰還さ
れてくる。この光パルス信号ＬDTは受光ダイオード３６
により電気量に変換され、増幅器３７により増幅され
て、対応する電気パルス信号ＳDT ＊になる。この無応力
時の平衡状態にあっては、同調発振回路３８が発振して
いる光パルス信号ＳRV ＊と帰還されてくる光パルス信号
ＳDT ＊の位相差は無いので、かかる平衡状態が維持され
る。したがって、測定装置１２のカウンタ４０は、この
平衡状態における振動数ｆ0 を表示し、周波数／電圧変
換器４１はその振動数ｆ0 に対応したアナログ値を図示
しない記録器などに出力する。
【００４４】この応力が掛かっていない状態において、
センサヘッド１１の応力感知部１７に応力が掛かると、
この応力に因り振動弦の張力がＴ0 からＴ1 に例えば急
低下し、これに対応して固有振動数がｆ0 からｆ1 に下
がる。この振動数の低下によりシャッタ２１の断続数も
急激に減って、振動検出用光路３２から光ファイバ１５
を介して測定装置１２に送られてくる光パルス信号ＬDT
の周波数もｆ1 に下がる。この光パルス信号ＬDTは受光
ダイオード３６および増幅器３７によって電気量のパル
ス信号ＳDT ＊に形成され、同調発振回路３８に入力す
る。この場合には、同調発振回路３８が現在発振してい
るパルス信号ＳRV ＊（周波数＝ｆ0 ）と帰還されてくる
パルス信号ＳDT ＊（周波数＝ｆ1 ＜ｆ0 ）とに位相差が
あるため、同調発振回路３８はその位相差を零とするよ
うに、発振パルス信号ＳRV ＊の周波数をｆ＝ｆ1 に瞬時
の内に修正する。つまり、この同調発振回路３８によっ
て振動弦２０の振動数の変化に追随した駆動用のパルス
信号ＳRV ＊が発振され、応力測定システム全体で効率の
良い閉ループ共振系が形成されている。
【００４５】また、この同調発振回路３８が発振するパ
ルス信号ＳRV ＊は、実際上、外力（応力）の瞬時値に対
応した振動弦２０の固有振動数ｆ（＝ｆ1 ）に一致して
いる。この振動数ｆ（＝ｆ1 ）はカウンタ４０でカウン
ト・表示されるとともに、周波数／電圧変換器４１によ
りアナログ値に変換され、これによって応力の大きさが
動的に観測される。
【００４６】本実施例の振動弦型の応力測定システム１
０は以上のように、応力の変化に伴う振動弦の振動数変
化を直接、光パルスの周波数変化として捕らえ、その振
動数変化を光パルスで受信できるように、常に振動弦を
固有振動数で駆動する、光パルスによる閉ループを測定
装置とセンサヘッドの間に構築したので、従来には無い
種々の利点を有している。
【００４７】まず、この応力測定システム１０では、本
体ケース１６と振動弦２０とが線膨脹計数の等しいかあ
るいは近似する材料で形成され、しかも駆動用および受
信用の光ファイバ１３，１５は光パルスを送受信するも
のであるから、センサヘッドの取付け位置を含めた環境
の温度変化による悪影響を受けることがない。したがっ
て、従来のように、高精度なキャリブレーション機構を
計測部側に持たせる必要も無く、システムの小形化、簡
素化及び低コスト化に貢献できる。
【００４８】また、従来のように、検知信号を光パルス
信号に変換する変換回路をセンサ部に組み込むといった
ような対策も不要であり、センサヘッドの小形化、簡素
化及び低コスト化が可能になる。
【００４９】また、この応力測定システム１０は、駆動
電力および信号の光伝送手段として光ファイバを用いて
それらを光学的に伝送するので、強電界（電場）や強磁
界（磁場）の影響を受けずに伝送できる。したがって、
落雷などに因るセンサヘッドなどの損傷やシステムの誤
作動も防止できる一方、それらのノイズの混入を排除し
て、高精度に応力を測定できる。その上、それらのノイ
ズ混入を防止するためのセンサヘッドのシールドやノイ
ズ除去回路なども不要である。
【００５０】また、センサヘッドは光信号で駆動し、直
接、光パルス信号を発生させるので、電気式検出器のよ
うに電気火花を発生させることがなく、大形化、高コス
ト化に繋がる防爆設計や絶縁対策の手法を採らなくて
も、そのまま油、ガスなどの発火物周辺での計測も可能
である。
【００５１】さらに、この応力測定システム１０は、圧
力検知治具を出力側に付設することにより、水圧や土圧
の測定に応用でき、機械式振動原理と組み合せることに
より、加速度計や速度計に応用することができる。
【００５２】（第２実施例）本発明の第２実施例を図３
に基づいて説明する。
【００５３】この第２実施例もやはり振動弦型の応力測
定システムについて実施したもので、特に複数のセンサ
ヘッドを多段接続する構成に関する。なお、この実施例
において、第１実施例と実質的に同一の構成要素につい
ては同一符号を用いてその説明を省略または簡略化す
る。
【００５４】図３に示す振動弦型の応力測定システム５
０は、複数のセンサヘッド１１…１１の各々を個別に搭
載した複数（例えば５台、１０台など）の振動弦型の応
力計５１1 …５１n と、応力測定手段を成す１台の測定
装置１２とを備えている。
【００５５】複数の応力計５１1 …５１n の各々は、例
えば異なる遠隔の検知位置に設置されるもので、最終段
に接続される応力計５１n を除いて、１入力２出力とし
て使われる光分配器（光カップラ）５２を備えている。
【００５６】測定装置１２から延びている駆動用の光フ
ァイバ１３は１段目の応力計５１1の光分配器５２の入
力端に接続され、その２出力端の内の一方は自己のセン
サヘッド１１に光ファイバ５３を介して接続されるとと
もに、他方は再び駆動用の光ファイバ１３を介して２段
目の応力計５１2 の光分配器５２の入力端に至る。この
応力計５１2 においても１段目と同様に接続される。以
下同様にして光ファイバ１３が順次後段の応力計５１3
…５１n に至り、最終段の応力計５１n では光分配器を
装備していないのでセンサヘッド１１に直接接続されて
いる。なお、最終段を除く各応力計５１1 （〜５
１n-1 ）において、内部接続の光ファイバ５３の出力端
が図１に示した駆動電力変換用の受光ダイオード２５に
至る（図１参照）。
【００５７】さらに、測定装置１２から延びる送信用の
光ファイバ１４は図３に示す如く、各段の応力計５１1
…５１n のセンサヘッド１１に順次直列に接続され、帰
還用（受信用）の光ファイバ１５は最終段の応力計５１
n のセンサヘッド１１から測定装置１２に接続されてい
る。
【００５８】各光分配器５２は自己の応力計５１1 （…
５１n-1 ）のセンサヘッド１１が使用する光エネルギと
次段以降のセンサヘッド１１が使用する光エネルギとに
最適に分配するようになっている。これにより、駆動用
光エネルギが各段のセンサヘッド１１に適量ずつ配分さ
れ、各センサヘッド１１が駆動される。
【００５９】さらに、各段の応力計５１1 …５１n のセ
ンサヘッド１１に設けられている振動弦２０は、その張
力を個々に調整できるようになっており、その張力調整
によって各段毎に異なる振動弦２０の固有振動数が設定
されている。この場合、センサヘッド１１に規定最大値
の応力が加わり、振動数が最大幅で増減変化しても、各
段のセンサヘッド１１の固有振動数帯域が互いに重なら
ないように各段の無応力時の固有振動数が選択されてい
る。
【００６０】この複数の応力計５１1 …５１n は、例え
ば、設定固有振動数帯域が互いに異なることを利用して
順次、個別に高速に駆動される。これにより、測定装置
１２に同一の光ファイバ１５から帰還される光パルス信
号の周波数を観測することで、いずれの応力計５１
1 （…５１n ）に応力が加わったかを容易を識別するこ
とができ、しかもその周波数の変化量から応力の大きさ
を演算することができる。
【００６１】なお、測定装置１２に、複数の応力計５１
1 …５１n の設定固有振動数帯域の信号を、それらの信
号の合成信号の中から、光学的又は電気的に個別に抽出
する機構を設けた場合、複数の応力計５１1 …５１n を
同時に駆動させ、複数位置の応力を同時に測定すること
もできる。
【００６２】以上のように、本実施例によれば、複数の
振動弦型の応力計を共通の１台の測定装置で観測できる
一方で、各段のセンサヘッド１１を測定装置１２に３本
の光ファイバ（駆動用１本，信号用２本）１３，１４，
１５で個別に接続する必要がないので、接続構成を著し
く簡素化することができる。
【００６３】本発明の振動弦型応力測定システムは、セ
ンサヘッドの応力感知部に作用する応力により振動弦の
張力が変化し、その固有振動数が変化することに着目し
たもので、振動弦の固有振動数の変化を光パルス信号に
より光ファイバ等の光伝送ラインを介して測定装置で遠
隔地から測定できる。このため、コンクリートダムやフ
ィルダム，隧道および地下発電所，道路および滑走路，
基礎杭，潜函体，岸壁，干拓・造成地，ドックおよび水
路，シールド枠，アンダピーニング，土留め・仮締切
り，高炉および原子炉，地すべり等の応力遠隔測定にお
いて、応力や歪，土圧，水圧の高精度な測定に利用する
ことができる。
【００６４】なお、上記各実施例の説明においては、光
伝送手段として送信用ファイバ１４と受信用光ファイバ
１５とを独立して設けた例を示したが、両方の光ファイ
バを共用しかつ測定装置側で光学系により送受信を振り
分ける構成とすることにより、１本の光ファイバで信号
の送光と受光を行なうようにしてもよい。
【００６５】またなお、上記各実施例の説明において
は、光伝送手段として３本の光ファイバ１３、１４、１
５を個別に設ける構成としたが、センサヘッド１１内
で、駆動用光ファイバ１３から送られてくる光信号を電
気信号に変換し、この電気信号を平滑化して、この平滑
化された電気信号を使って振幅一定の光源を得るように
すれば、センサヘッド１１自体で係る光源を持つことが
でき、送信用の光ファイバ１４を省くことができる。
【００６６】（第３実施例）本発明の第３実施例を図４
および図５に基づいて説明する。この第３実施例は、セ
ンサヘッドのセンサの振動系を電気共振回路で構成した
タイプ（以下、「共振回路型」という）の遠隔測定用の
応力測定システムについて実施したもので、図４にその
全体の概略を示す。
【００６７】この共振回路型の応力測定システム６０
は、応力の検知位置の被測定物に設置されるセンサヘッ
ド６１と、遠隔の測定位置である観測室に設置される測
定装置６２とを備え、これらの間を駆動用および信号用
の２本の光ファイバ６３，６４で相互に接続されてい
る。センサヘッド６１の本体ケース６５の基部には図４
に示す如く、前述した駆動用および信号用の２本の光フ
ァイバ６３，６４が貫通している。
【００６８】この内、センサヘッド６１は中空筒状の本
体ケース６５を有し、この本体ケース６５の一方の先端
部に露出して応力感知部６６が形成されている。この応
力感知部６６は弾力性を有する可撓部６７を介して、本
体ケース６５の中央部および他端側を形成するケース本
体部６８と一体あるいは一体的に形成されている。
【００６９】本体ケース６５には「共振回路型」のセン
サ６９が内蔵されている。このセンサ６９は図５に示す
如く、電気式の「変位／電気変換用励振回路」を成すセ
ンサ本体７０と、このセンサ本体７０に接続された光・
電気変換用の受光ダイオード７１とを有する。受光ダイ
オード７１には、駆動用の光ファイバ６３の出力面が対
向配置されている。センサ本体７０は、さらに、ソレノ
イド式のコイル７４を有したＬＣ共振回路７５を備えて
いる。このＬＣ共振回路７５には、受光ダイオード７１
が光パルス信号を電気量に変換したことによる駆動用の
励磁パルス信号が供給される。
【００７０】この励磁パルス信号に励起されて、ＬＣ共
振回路７５は後述するようにその時点の固有振動数（共
振周波数）で共振する。この固有振動数は、本実施例で
は回路定数の一部を成すコイル７４のインダクタンスを
調整することにより可変される。すなわち、応力感知部
６６に図４に示す如く一端が連結された係合体として
の、棒状のロッド７６の他端側がコイル７４に進退自在
に挿入されるようになっている。そこで、応力感知部６
６に応力が加わると、その分ロッド７６のコイル７４へ
の挿入量が変わり、これによりコイル７５の透磁率が変
化してインダクタンスが変わるので、固有振動数も変化
する。すなわち、ＬＣ共振回路７５の固有振動数はロッ
ド７６の挿入量、換言すれば応力の大きさに応じて変更
されることになる。
【００７１】さらにセンサ６９は、図５に示す如く、受
光ダイオード７１に対しセンサ本体７０と並列に接続さ
れたトランス７７と、このトランス７７の２次側出力を
整流する整流回路７８と、この整流出力を平滑化する平
滑用コンデンサ７９と、この平滑用出力Ｓinを受けて受
光可能な発光ダイオード８０とを備えるとともに、発光
ダイオード８０に対する平滑出力の供給をスイッチング
信号に応じてオン・オフ可能なスイッチング・トランジ
スタ８１と、このスイッチング・トランジスタ８１とコ
イル７４との間に挿入された微分回路８２とを備える。
【００７２】このため、発光ダイオード７１が受光・変
換した電気エネルギの一部が抽出・整流されて発光ダイ
オード８０に供給される。つまり、センサ６９は駆動用
として供給されてきた光パルス信号を流用して発光に必
要な電力を自己生成する。一方、コイル７４から取り出
された正弦波状の共振出力信号Ｓosc は微分回路８２に
よりデューティ比の小さい方形波状のパルス信号ＳDTに
変換される。このパルス信号ＳDTはスイッチング信号と
してスイッチング・トランジスタ８１に供給されるの
で、このトランジスタ８１はパルス信号ＳDTの立上がり
の間だけオンとなり、前述した整流出力を導通させて発
光する。つまり、発光ダイオード８０は微分されたパル
ス信号ＳDTを、この信号ＳDTに対応した光パルス信号に
変換する。信号用の光ファイバ６４の入力端は発光ダイ
オード８０の発光面に対向しているため、変換された光
パルス信号は光ファイバ６４により導出される。
【００７３】一方、測定装置６２では図４に示す如く、
駆動用の光ファイバ６３の入力端が発光ダイオード９０
に対向し、この発光ダイオード９０に増幅器９１を介し
てＰＬＬ回路を組み込んだ同調発振回路９２の出力端が
接続されている。また、信号用の光ファイバ６４の出力
端に受光ダイオード８３が対向し、この受光ダイオード
８３の出力が増幅器８４を介して同調発振回路９２の入
力端に出力される。さらに、この同調発振回路９２の出
力側は増幅器９１を介して発光ダイオード９０のほか、
周波数カウンタ８５に至るとともに、周波数・電圧変換
器８６を介して記録器８７に至る。
【００７４】これにより、センサヘッド６１から信号用
の光ファイバ６４を介して送られてきた、検知電気パル
ス信号ＳDTに対応する光パルス信号ＬDTは受光ダイオー
ド８３により再び電気パルス信号ＳDT ＊に戻され、同調
発振回路９２に入力する。この同調発振回路９２は第１
実施例と同様にその入力信号ＳDT * と発振パルス信号Ｓ
RV * との位相差が零になるように瞬時の内に発振パルス
信号ＳRV * の周波数を調整する。この発振パルス信号Ｓ
RV * は発光ダイオード９０により、対応する光パルス信
号ＬRVに変換され、駆動用の光ファイバ６３を介してセ
ンサヘッド６１に伝送される。
【００７５】したがって本実施例の構成によれば、セン
サヘッド６１の応力感知部６６に応力が加わっていなと
きは、所定量のロッド挿入量によって決まる固有振動数
の共振出力信号Ｓosc が得られ、この出力信号Ｓosc に
対応した光パルス信号ＬDTが光ファイバ６４を介して測
定装置６２に伝送される。このため、測定装置６２の同
調発振回路９２は、光パルス信号ＬDTに対応する電気量
の帰還信号ＳDT * に瞬時の内に応答して同調発振をかけ
て平衡し、同一周波数の発振信号ＳRV * を出力する。こ
の発振信号ＳRV * はその周波数カウンタ８５でリアルタ
イムに計測されるとともに、周波数・電圧変換器８６に
よりアナログ値に変換され記録される。このときの発振
信号ＳRV * はまた、対応する光パルス信号ＬRVとして駆
動用の光ファイバ６３を介してセンサヘッド６１に送ら
れ、ＬＣ共振回路７５に電気量の励磁エネルギ及び発光
ダイオード８０に電力を供給する。この結果、ＬＣ共振
回路７５はその時の固有振動数で継続的に共振できる。
この平衡状態は、応力が加わらない限り、そのまま継続
する。
【００７６】しかし、応力感知部６６に応力が加わる
と、ロッド７６のコイル７４への挿入量が変わり、これ
に応じた分だけセンサ本体７０の共振周波数が変わる。
これにより、固有振動数の変化に対応した共振信号Ｓos
c （＝Ｓosc １）が前述と同様に光パルス信号に介して
測定装置６２の同調発振回路８２に伝えられる。このた
め、同調発振回路９２では、変化した帰還信号Ｓ
DT * （＝ＳDT１* ）に対応して同調発振が行なわれ、帰
還信号に追随した発振信号ＳRV * （＝ＳRV１* ）が生成
される。この発振信号ＳRV１* は前述と同様に駆動用と
してセンサヘッド６１に戻されるとともに、その周波数
およびアナログ値がカウンタ８５および記録器８７に表
示される。これによって、応力の大きさをほぼリアルタ
イムに観測できる。
【００７７】したがって、この共振回路型の応力測定シ
ステムによっても、遠隔地から所望の検知位置に発生す
る応力を的確に測定できる。特に、センサヘッドと測定
装置の間で閉ループを形成し、応力検知とこの検知に伴
う光パルス変換とを同時に行うとともに、光伝送手段と
しての光ファイバを電力供給用（駆動用）および信号用
の両方に用いたので、強電界や強磁界波などのノイズが
発生しても、このノイズが遠隔地を結ぶ伝送線路に混入
するという事態を殆ど確実に防止できる。この耐ノイズ
性の向上によって、センサヘッドや測定装置の誤動作や
測定精度の低下を未然に防止でき、信頼性を向上させ
る。センサヘッドで消費される電力はマイクロ・ワット
のオーダであるから、防爆性能も良好である。また、落
雷事故があってもセンサヘッドを破損する心配も殆ど無
い。さらに、光の断続によるパルス信号を介して測定す
るので、光ケーブルの長短や温度などの環境変化に伴う
光量変化が、直接、測定精度に影響を与えることもな
い。
【００７８】なお、上記第３実施例では各々１つのセン
サヘッドおよび測定装置を用いて共振回路型の応力測定
システムを構成したが、このシステムについても第２実
施例と同様の変形が可能である。すなわち、１台の測定
装置に対して、光分配器および共振回路型のセンサヘッ
ドを組み合せた複数の応力計を直列に多段接続するもの
で、これにより、１台の測定装置で複数の所望の検知位
置に対処できるとともに、その光ファイバの接続本数を
著しく減らすことができ、システムの小型化を図ること
ができる。
【００７９】また、上記第３実施例では駆動用の光ファ
イバの光パルス信号がセンサ励起用及び発光ダイオード
駆動用の両方に用いる構成としたが、発光ダイオード駆
動用の光信号は第１実施例と同様に、別に設けた３本目
の光ファイバを使って送信するようにしてもよい。
【００８０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の応力測定方
法及びその測定システムによれば、遠隔測定に係るセン
サヘッドと測定装置の間を光パルスによる閉ループでつ
なぎ、それらの間で送受されるセンサ駆動用エネルギお
よび検知信号の両方を共に、光パルス信号の状態で光フ
ァイバなどの光伝送手段を介して伝送するようにし、か
つ応力の検知と光パルス変換とを同時に行うセンサ構成
とした。
【００８１】このため、センサヘッドの取付け位置を含
めた環境の温度変化による悪影響を受けることがないこ
とや、強電界（電場）や強磁界（磁場）の影響を受けな
いので、それらのノイズの混入を排除でき、高精度に応
力を測定できる。また、落雷などに因るセンサヘッドな
どの損傷やシステムの誤作動も防止でき、システムの信
頼性を高めることができる。
【００８２】また、応力検知と光パルス変換とをセンサ
ヘッドにて同時に行うことで、新たにパルス変換回路な
どを設ける必要がなく、センサヘッドの回路構成自体が
著しく小形・簡単化されるとともに、駆動電力及び信号
も光ファイバなどを介して光学的に伝送するので、ノイ
ズ混入を防止するためのシールドやノイズ除去回路など
も不要になり、システム全体としての小形化、簡素化、
及び低コスト化が可能になる。
【００８３】さらに、センサヘッドは光信号で駆動し、
直接、光パルス信号を発生させるので、電気式検出器の
ように電気火花を発生させることがなく、大形化、高コ
スト化に繋がる防爆設計や絶縁対策の手法を採らなくて
も、そのまま油、ガスなどの発火物周辺での計測も可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る振動弦型の応力測定
システムの概略を示す全体構成図。
【図２】図１中のII−II線に沿う断面図。
【図３】本発明の第２実施例に係るセンサヘッド多段接
続の振動弦型の応力測定システムのブロック図。
【図４】本発明の第３実施例に係る共振回路型の応力測
定システムの概略を示す全体構成図。
【図５】図４中のセンサを示すブロック図。
【符号の説明】
１０ 振動弦型の応力測定装置 １１ センサヘッド １２ 測定装置 １３，１４ 駆動用・信号用の光ファイバ（光伝送手
段） １５ 光ファイバ（光伝送手段） １６ 本体ケース １７ 応力感知部 １９ 可撓部 ２０ 振動弦（検知部） ２１ シャッタ（駆動部） ２４ 発光ダイオード（生成部） ２５ 受光ダイオード（駆動部） ２６ 電磁石（駆動部） ３２ 光路 ３３ プリズム（出力部） ３６ 受光ダイオード（測定部，生成部） ３８ 同調発振回路（測定部，生成部） ４０ カウンタ（測定部） ４１ 周波数／電圧変換器（測定部） ６０ 共振回路型の応力測定システム ６１ センサヘッド ６２ 測定装置 ６３，６４ 駆動用・信号用の光ファイバ（光伝送手
段） ６５ 本体ケース ６６ 応力感知部 ６７ 可撓部 ６９ センサ ７１ 受光ダイオード（駆動部） ７５ ＬＣ共振回路（検知部） ７６ 係合体としてのロッド（検知部） ７７ トランス（電源部） ７８ 整流回路（電源部） ７９ 平滑コンデンサ（電源部） ８０ 発光ダイオード（出力部） ８１ スイッチング・トランジスタ（出力部） ８３ 受光ダイオード（測定部，生成部） ８５ カウンタ（測定部） ８６ 周波数／電圧変換器（測定部） ８７ 記録器（測定部） ９０ 発光ダイオード（生成部） ９２ 同調発振回路（測定部，生成部）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馮 青 アメリカ合衆国、92715、カリフォルニア 州、アーバイン、ホイットマン コート、 ７

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 検知位置に設けられたセンサヘッドと、
    この検知位置から離れた位置に設けられた測定装置とを
    備えた応力測定システムにおいて、 前記センサヘッドは、応力の変化を振動系の固有振動数
    の変化として検知する検知部と、この検知部が検知した
    前記固有振動数に対応した光パルス検知信号を出力する
    出力部と、前記固有振動数の駆動用光パルス信号を受け
    て前記検知部の振動系の固有振動数での振動を行わせる
    駆動部とを有したセンサを備え、前記測定装置は、前記
    光パルス検知信号の振動数に基づいて前記応力を測定す
    る測定部と、前記光パルス検知信号に基づいて前記固有
    振動数の変化に追随した振動数の前記駆動用光パルス信
    号を生成する生成部とを備えるとともに、 前記センサヘッドと測定装置との間を、少なくとも前記
    光パルス検知信号及び駆動用光パルス信号を伝送する光
    伝送手段で接続したことを特徴とする応力測定システ
    ム。
  2. 【請求項２】 前記検知部は、機械的に振動可能な振動
    系としての振動弦を備えるとともに、前記センサヘッド
    は、前記応力を感知可能な本体ケースを備え、この本体
    ケースに前記振動弦を張設した請求項１記載の応力測定
    システム。
  3. 【請求項３】 前記本体ケースは、底部を有する筒状本
    体部と、先端部に露出して設けられた応力感知部と、前
    記筒状本体部と応力感知部の間に介装されたクッション
    部とから成り、前記振動弦は前記底部と応力感知部との
    間に張設した請求項２記載の応力測定システム。
  4. 【請求項４】 前記振動弦は、前記本体ケースと線膨脹
    係数が等しいか又は近似する材料で形成した請求項２記
    載の応力測定システム。
  5. 【請求項５】 前記駆動部は、前記光伝送手段を介して
    送られてくる前記駆動用光パルス信号を電気パルス信号
    に変換する光電変換器と、この電気パルス信号によりパ
    ルス励磁される電磁石と、この電磁石のパルス駆動に応
    じて振動して前記振動弦に振動を与える振動体とを備え
    る請求項２記載の応力測定システム。
  6. 【請求項６】 前記出力部は、振幅が一定の検知用光信
    号が伝わる光路を形成する光路形成手段を備え、前記振
    動体を、この振動体の振動により前記光路を断続可能に
    設けた請求項２記載の応力測定システム。
  7. 【請求項７】 前記測定装置は、前記検知用光信号を発
    生する光信号発生部を備え、前記光伝送手段は、この光
    信号発生部で発生した検知用光信号を前記センサヘッド
    に伝送する光ファイバを備えた請求項６記載の応力測定
    システム。
  8. 【請求項８】 前記光伝送手段は、少なくとも、前記駆
    動用光パルス信号及び光パルス検知信号を個別に伝送す
    る２本の光ファイバを備える請求項２記載の応力測定シ
    ステム。
  9. 【請求項９】 前記測定部及び生成部は共に、同調発振
    回路を含む請求項２記載の応力測定システム。
  10. 【請求項１０】 前記検知部は、電気的に振動可能な振
    動系としてのＬＣ共振回路と、このＬＣ共振回路に物理
    的に係合して当該ＬＣ共振回路の固有振動数を変更可能
    な係合体とを備えるとともに、前記センサヘッドは、前
    記応力を感知する応力感知部を形成した本体ケースを備
    え、前記応力感知部に前記係合体を連結した請求項１記
    載の応力測定システム。
  11. 【請求項１１】 前記駆動部は、前記駆動用光パルス信
    号をその光パルス信号に対応する電気パルス信号に変換
    する変換器を備えるとともに、前記センサは、その変換
    器により変換された電気パルス信号から直流電源を形成
    して前記出力部に供給する電源部とを更に備える請求項
    １０記載の応力測定システム。
  12. 【請求項１２】 複数の検知位置に設けられた複数のセ
    ンサヘッドと、この複数の検知位置から離れた位置に設
    けられた単一の測定装置とを備えた応力測定システムで
    あって、 前記複数のセンサヘッドの各々は、応力の変化を振動系
    の固有振動数の変化として検知する検知部と、この検知
    部が検知した前記固有振動数に対応した光パルス検知信
    号を出力する出力部と、前記固有振動数の駆動用光パル
    ス信号を受けて前記検知部の振動系の固有振動数での振
    動を行わせる駆動部とを有したセンサを備え、前記測定
    装置は、前記光パルス検知信号の振動数に基づいて前記
    応力を測定する測定部と、前記光パルス検知信号に基づ
    いて前記固有振動数の変化に追随した振動数の前記駆動
    用光パルス信号を生成する生成部とを備えるとともに、 前記複数のセンサヘッドの各々と測定装置との間を、少
    なくとも前記光パルス検知信号及び駆動用光パルス信号
    を伝送する光伝送手段により、当該複数のセンサヘッド
    を直列多段に接続したことを特徴とする応力測定システ
    ム。
  13. 【請求項１３】 検知位置に設けられたセンサヘッドを
    介して当該検知位置に発生した応力を、その検知位置か
    ら離れた測定位置で測定する応力測定方法において、 前記応力を検知して固有振動数が変化する振動系を有し
    たセンサを前記センサヘッドに設け、その振動系をその
    固有振動数に等しい駆動用光パルス信号で振動させると
    ともに、前記振動系の振動を光パルス検知信号に変換
    し、この光パルス検知信号を光伝送手段を介して前記測
    定位置に伝送させ、この光パルス検知信号も基づいて前
    記応力の値を測定するとともに前記駆動用光パルス信号
    を生成し、この駆動用光パルス信号を光伝送手段を介し
    て前記センサヘッドに供給することを特徴とした応力測
    定方法。
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