JPH09281135A - 非接触式速度ベクトル検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被測定物の配向性をリアルタイムで迅速且つ
正確に測定する。 【解決手段】 抄紙機のヘッドボックス４のスライス１
６よりすき網３上へ流出される原料５の上方位置に配向
性２次元センサ２５を幅方向へ移動可能に配置する。配
向性２次元センサ２５により、原料５の表面上にレーザ
光を照射して２つの干渉縞を形成させるようにすると共
に反射光を測定させ、原料５の速さとその向きに比例し
た大きさの強度変調信号を検出させる。配向性２次元セ
ンサ２５の幅方向への移動量を測定する移動量検出セン
サ２７を設ける。演算制御指令器２８により、配向性２
次元センサ２５と移動量検出センサ２７による出力信号
を演算処理して原料５の配向性２次元分布を算出させ、
これとパラメータ入力器２９による設定値との比較結果
をＣＲＴ３０により外部表示させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紙の配向角度とに相
関関係にある紙の原料の如き流動性を有する被測定物の
流れ方向とその速度とを検出するための非接触式速度ベ
クトル検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一例として抄紙機について説明すると、
紙の強度や地合は紙の原料中の繊維の向き（配向角度）
とに相関があることから、ねじれ、曲がり、そり等が少
ない高品質な紙を作るためには、抄紙機のすき網部にお
いてヘッドボックスのスライスからすき網上に流出され
る原料の速度とその方向を検出して制御することが必要
である。

【０００３】抄紙機の湿部（Wet part）は図１１にその
一例をの概略を示す如く、すき網部（Wire part ）１と
プレス部（Press part）２を有し、上記すき網部１に
は、原料５を流体のジェットとして幅方向に均一に流出
させるように供給するためのメインヘッダ６と、上端部
に脈動吸収用のエアチャンバ７を連設したミキシングチ
ャンバ８の下端とを、幅方向に配列した多数本の粗分岐
管９を介して接続し、且つ上記メインヘッダ６から分岐
管１０を介して分岐させたサブヘッダ１１と上記ミキシ
ングチャンバ８とを、流量調節弁１２及び流量計１３を
備えた供給管１４にて接続し、更に、該ミキシングチャ
ンバ８の前面上部に、原料５中の繊維が凝集しないよう
分散させるための分散部としての分散分岐管１５を介し
てスライス１６を接続して、分散分岐管１５を経て送ら
れたミキシングチャンバ８内の大半の原料５が、走って
いるすき網３上に、均一な薄膜状の水流（ジェット）と
してスライス１６を通して流出させられるようにすると
共に、ミキシングチャンバ８内の原料５の一部がエアチ
ャンバ７内に導かれ、堰部７ａからオーバーフローさせ
られて液受部７ｂを介して排出させられるようにしてな
るヘッドボックス４を備えた構成としてある。１７はブ
レストロール、１８はフォーミングボードを示す。

【０００４】上記抄紙機のすき網部１において、ヘッド
ボックス４のスライス１６からすき網３上へ流出される
原料５の配向性を検出するために、従来、図１２及び図
１３に示す非接触式流向流速検出装置が提案されている
（実公平６−４８４２０号公報）。

【０００５】すなわち、上記非接触式流向流速検出装置
は、被測定物としての原料５上にランプ２０の光を照射
するための投光器１９を保持具２１により支持させると
共に、該投光器１９が照射した光の原料５表面上におけ
る光の斑を検出するための空間フィルタ式速度センサ２
２を上記保持具２１に回転駆動装置２３により回転自在
に取り付けて、上記投光器１９と空間フィルタ式速度セ
ンサ２２を保持具２１ごとパージ箱２４の中に収納し、
且つ該空間フィルタ式速度センサ２２へ回転角度指令信
号を出力すると共に速度検出方向を変えながら該空間フ
ィルタ式速度センサ２２より受光信号を入力して流速を
演算し、最大流速を得た角度から原料５の流向及び流速
を求めるための図示しない演算制御装置を備えた構成と
してある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来よ
り提案されている非接触式流向流速検出装置の場合、抄
紙機のヘッドボックス４のスライス１６から流出される
原料５の配向性を測定するときに空間フィルタ式速度セ
ンサ２２を回転させて原料５の流出速度が最大となる回
転角を探すことにより、原料５の流れ方向及び速さを検
知することから、回転駆動装置２３を要すると共に空間
フィルタ式速度センサ２２を回転させるための時間が必
要となる。しかも、回転角の計測を機械的に行っている
ために測定誤差が大きくなり、又、投光器１９の光源と
してランプ２０を用いていることから短寿命であり、更
に、配向性を測定するためのセンシング領域が大きくな
り測定分解能が低い、という問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、抄紙機のヘッドボック
スのスライスからすき網上へ流出される紙の原料の如き
被測定物の配向性をリアルタイムで迅速且つ正確に測定
することができるような非接触式速度ベクトル検出装置
を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、配向性を測定しようとする被測定物の上
方位置に、該被測定物の表面上に測定領域として２つの
レーザ光干渉縞を形成させると共に該被測定物の表面に
よる反射光及び散乱光を測定して、被測定物の速さとそ
の方向とに比例した大きさの強度変調信号を検出するよ
うにしてなる配向性２次元センサを、被測定物の進行方
向が２つの干渉縞法線の成す角度の間となるように配置
して、該配向性２次元センサを移動機構により被測定物
の幅方向へ移動可能となるように支持させ、且つ、該配
向性２次元センサの幅方向への移動量を検出するための
移動量検出センサを設け、上記配向性２次元センサの出
力信号と上記移動量検出センサの出力信号とを演算処理
して被測定物の配向性２次元分布を算出する演算制御指
令器を備え、更に、上記演算制御指令器に配向性の設定
値を入力するためのパラメータ入力器を接続すると共に
演算結果の表示器を接続してなる構成とする。

【０００９】被測定物である紙繊維及びその集団が２つ
のレーザ光干渉縞領域を通過する場合に干渉縞に乱れが
生じると、被測定物の表面上に干渉縞を形成させると共
にその縞の乱れを、反射光及び散乱光を測定している配
向性２次元センサでは被測定物の速さと方向に比例した
大きさの強度変調信号を周波数信号として検出し、信号
出力を演算制御指令器へ送信させる。該演算制御指令器
では、配向性２次元センサからの周波数信号と、該配向
性２次元センサの幅方向への移動量を検出するための移
動量検出センサからの移動量信号を用いて波測定物の配
向性２次元分布を演算し、これとパラメータ入力器から
の設定値を比較演算して、演算結果を表示器により外部
出力させるようにする。これにより、リアルタイム性の
高いセンシングを可能にすることができ、しかも配向性
２次元センサではレーザ光の干渉性を利用して２組の干
渉縞を形成させるようにしてあることから、従来のよう
な回転機構、回転動作も不要であって迅速な測定を行う
ことができ、更に、測定領域として２つの干渉縞を形成
させるようにしてあることからより正確な測定を行うこ
とができる。

【００１０】なお、上記において、配向性２次元センサ
として、コヒーレント光源から照射されてコリメートレ
ンズにより平行光化されたレーザ光を、光分岐素子によ
り分岐させると共に分岐された光を反射鏡により反射さ
せて集光レンズと光検出器とを結ぶ軸上にて交差させる
ようにして被測定物の表面上に干渉縞を形成させ、且つ
被測定物の表面による反射及び散乱光を上記集光レンズ
を通して光検出器により検出するようにした配向性１次
元センサを２つ組み合せてなるものを用いるようにする
とよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１２】図１乃至図６は本発明の非接触式速度ベク
トル検出装置の実施の一形態を示すもので、図１１に示
したと同様に、ブレストロール１７に巻き掛けられて走
行されるすき網３上にヘッドボックス４のスライス１６
から紙の原料５を流出させるようにしてなる抄紙機にお
いて、被測定物としての紙の原料５の配向性を検出する
場合について例示する。

【００１３】上記ヘッドボックス４の下流側のすき網３
の上方位置に、スライス１６からすき網３上へ流出され
る原料５の表面を幅方向に走査する配向性２次元センサ
２５を設置し、該配向性２次元センサ２５を幅方向へ移
動させるための移動機構２６を設けると共に配向性２次
元センサ２５の移動量を検出して信号出力する移動量検
出センサ２７を備えて、これらを、配向性２次元センサ
２５と移動量検出センサ２７からの出力信号を演算処理
して原料５の配向性２次元分布を算出するための演算制
御指令器２８に接続し、且つ、該演算制御指令器２８
に、抄紙機操業のために必要となる設定値を入力するパ
ラメータ入力器２９を接続し、該演算制御指令器２８に
より、パラメータ入力器２９から入力された配向性の設
定値と、上記配向性２次元センサ２５及び移動量検出セ
ンサ２７からの出力信号より算出された配向性２次元分
布とを比較演算させ、比較演算結果をＣＲＴ３０に出力
するようにする。更に、演算制御指令器２８の演算結果
に基づき上記移動機構２６の駆動モータ３１（図５参
照）を制御させて配向性２次元センサ２５を幅方向へ変
位させるようにすると共に、上記演算制御指令器２８の
演算結果に基づき、ヘッドボックス４のミキシングチャ
ンバ８とサブヘッダ１１とを接続する供給管１４に備え
られた流量調節弁１２の開閉度を調節してスライス１６
から流出される原料５の流量調節を行うための流量調節
器３２を設けるようにする。

【００１４】上記配向性２次元センサ２５は、図２乃至
図４に詳細を示すように、底面のみを開放又はガラス張
りとした外側ケーシング３３内に、２枚の固定プレート
３４ａ，３４ｂを１つの側辺を当接させるようにしてＶ
字形に配置して、各固定プレート３４ａ，３４ｂのそれ
ぞれに、可動プレート３５ａ，３５ｂを、下端部はヒン
ジピン３６により係止すると共に上端部は該可動プレー
ト３５ａ，３５ｂの両脇に配した角度調節スクリュー３
７を介して係止して該角度調節スクリュー３７を回動す
ることによって起伏可能となるようにして取り付け、且
つ各可動プレート３５ａ，３５ｂに、スライス１６から
流出される原料５の表面上にレーザ光Ｌによる干渉縞Ｓ
ａ，Ｓｂを形成するようにしてある配向性１次元センサ
３８ａ，３８ｂをそれぞれ取り付けて、２つの配向性１
次元センサ３８ａ，３８ｂによって配向性２次元センサ
２５を構成するようにしてなり、各配向性１次元センサ
３８ａと３８ｂによる干渉縞ＳａとＳｂとが交わるよう
にして、干渉縞ＳａとＳｂの法線の成す角度の間に、そ
の成す角度の半角方向と、すき網３の進行方向Ｘが一致
するように配置するようにする。

【００１５】上記配向性１次元センサ３８ａ，３８ｂ
は、底面のみを開放又はガラス張りとした内側ケーシン
グ３９内に、レーザ光Ｌの如き干渉性を有する光を照射
するコヒーレント光源４０と、該コヒーレント光源４０
から照射されたレーザ光Ｌを平行光化させるためのコリ
メートレンズ４１と、該コリメートレンズ４１により平
行光化されたレーザ光Ｌの一部をそのまま通過させると
共に一部を水平方向へ反射させる光分岐素子４２と、該
光分岐素子４２により水平方向へ反射されたレーザ光Ｌ
を再度下方へ向けて反射させる反射鏡４３とを設けると
共に、集光レンズ４４と、該集光レンズ４４の上方位置
に光検出器４５を下方へ向けて設置して、上記光分岐素
子４２をそのまま通過されたレーザ光Ｌと上記反射鏡４
３によって下方へ反射されたレーザ光Ｌとを、集光レン
ズ４４と光検出器４５との軸上にて交差させるようにし
て、スライス１６から流出された原料５の表面上に干渉
縞Ｓａ，Ｓｂを形成させ、更に、その反射光及び散乱光
を上記集光レンズ４４により集束させて上記光検出器４
５によって測定するようにした構成とする。

【００１６】図４は上記配向性２次元センサ２５の内部
回路構成を示すもので、レーザ光Ｌを照射させるコヒー
レント光源４０に半導体レーザ駆動器４６を接続すると
共に、光検出器４５により測定している反射光及び散乱
光を周波数信号として検出するために、該光検出器４５
に波形整形器４７と高速周波数検出演算器４８を順次接
続してなり、高速周波数検出演算器４８の出力側信号線
を上記演算制御指令器２８へ接続するようにする。

【００１７】更に、上記移動機構２６は、図５及び図６
に詳細を示す如く、上記ヘッドボックス４の下流側のす
き網３の上方位置に該すき網３の幅方向に亘って配置し
た枠体４９を固定フレーム５０により支持固定させ、該
枠体４９の各隅にタイミングプーリ５１を取り付けると
共に枠体４９の底辺寄りの位置にテンションプーリ５２
を設けて、５つのプーリ５１，５２間にタイミングベル
ト５３を掛け回し、該タイミングベルト５３に取り付け
治具５４を介して上記配向性２次元センサ２５を取り付
けて、上記４つのタイミングプーリ５１の中の１つを上
記駆動モータ３１により回動させることによって配向性
２次元センサ２５を幅方向へ移動されるようにしてな
り、更に、上記枠体４９の配向性２次元センサ２５を同
じ高さレベルに、該配向性２次元センサ２５の移動量を
検出するための上記移動量検出センサ２７を取り付ける
ようにする。

【００１８】ヘッドボックス４のスライス１６から流出
される原料５の配向性を測定するために、該原料５の表
面上に配向性２次元センサ２５をなす２つの配向性１次
元センサ３８ａ，３８ｂよりレーザ光Ｌを照射させて原
料５の表面上に２つの干渉縞Ｓａ，Ｓｂ（測定領域）を
形成させようとするとき、一方の配向性１次元センサ３
８ａ側から照射されたレーザ光Ｌの原料５表面による反
射光及び散乱光は、自身に向けて戻ってくる後方反射光
（後方散乱光）Ｒ₁ と他方の配向性１次元センサ３８ｂ
へ向かう前方反射光（前方散乱光）Ｒ₂ とに分かれるこ
とになり、同様に他方の配向性１次元センサ３８ｂ側か
ら照射されたレーザ光Ｌの原料５表面による反射光も自
身に向けて戻ってくる後方反射光Ｒ₁ と配向性１次元セ
ンサ３８ａへ向かう前方反射光Ｒ₂ とに分かれることに
なるので、各配向性１次元センサ３８ａ，３８ｂにて後
方反射光Ｒ₁ と前方反射光Ｒ₂ の両方を測定させるよう
にする。このとき、ヘッドボックス４のスライス１６か
ら流出される原料５に含まれる紙繊維、又はかたまりが
２つの干渉縞Ｓａ，Ｓｂを横切ったために干渉縞Ｓａ，
Ｓｂに乱れが生じると、原料５の表面からの反射光
Ｒ₁ ，Ｒ₂ を測定している配向性２次元センサ２５では
強度変調信号を検出することになる。原料５の速さに比
例する大きさの強度変調信号は上記波形整形器４７及び
高速周波数検出演算器４８により周波数信号へ変換して
検出させることができ、検出した周波数信号は上記演算
制御指令器２８へ送信させるようにする。

【００１９】この際、上記角度調節スクリュー３７を回
して可動プレート３５ａ，３５ｂを任意に傾動させてレ
ーザ光Ｌの照射角度を調節させることにより、後方反射
光Ｒ₁ が大きい場合には２つの干渉縞ＳａとＳｂとを互
いに離すようにし、前方反射光Ｒ₂ が大きい場合には２
つの干渉縞ＳａとＳｂとを互いに接近させるようにする
と、光検出器４５によって反射光Ｒ₁ ，Ｒ₂ をより明確
に測定することができる。

【００２０】更に、上記演算制御指令器２８では、配向
性２次元センサ２５より送信された原料５の速さに比例
する大きさの周波数信号に加え、上記移動量検出センサ
２７より送られてきた配向性２次元センサ２５の幅方向
への移動量信号を用いて配向性２次元分布を演算させる
ようにし、これと上記パラメータ入力器２９により入力
された配向性の設定値とを比較演算させて、演算結果を
ＣＲＴ３０により外部出力させ、且つ演算結果を上記移
動機構２６の駆動モータ３１へフィードバックして該駆
動モータ３１を稼動させて配向性２次元センサ２５を幅
方向へ適宜移動させるようにすると共に、上記流量調節
器３２へ送信させるようにする。

【００２１】このように、本発明においては、ヘッドボ
ックス４のスライス１６からすき網３上へ流出させる原
料５の配向性を、配向性２次元センサ２５による出力信
号と移動量検出センサ２７による出力信号とを演算制御
指令器２８により演算処理させることによって配向性２
次元分布として算出させ、これと配向性の規定値とを比
較演算した結果をＣＲＴ３０へ外部出力させるようにし
てあることから、リアルタイム性の高いセンシングを可
能にすることができ、原料５流量の調節やスライス１６
のリップの開閉度調節等へセンシング結果をフィードバ
ックすることにより、高品質な紙の製造を行うことがで
きると共に操作の効率化を図ることができる。

【００２２】図７（イ）（ロ）は上記配向性２次元セン
サ２５による出力信号図であり、２つの配向性１次元セ
ンサ３８ａ，３８ｂによる出力信号ＡとＢは、配向性が
０°のときは図７（イ）に示すように同一周波数の信号
となって出力され、配向性が０°でないときには図７
（ロ）に示すようにその配向角に比例する大きさの周波
数差ｆ₂ −ｆ₁ を持つ２信号として出力される。

【００２３】又、上記配向性２次元センサ２５及び移動
量検出センサ２７は機械的な測定を行うものではなくて
光を利用して測定を行うものであることから、図１２及
び図１３に示す非接触式流向流速検出装置のように回転
動作を行う必要がなくなり、迅速な測定を行うことがで
きると共に、回転駆動装置２３を不要にすることができ
て装置の小型化を図ることができ、しかも、レーザ光Ｌ
の干渉性を利用して原料５の表面上に干渉縞Ｓａ，Ｓｂ
を形成させるようにして、ランプ２０によるハロゲン光
源等を用いていないことから、故障が発生しにくくなり
装置の保全性を高めることができてメンテナンスが容易
なものになり、更に、配向性２次元センサ２５では原料
５の表面上に２つの干渉縞Ｓａ，Ｓｂ（測定領域）を形
成させるようにしてあることから、より正確な空間分解
能の高い測定を行うことができる。

【００２４】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、たとえば、上記実施の形態では本
発明の非接触式速度ベクトル検出装置を用いて抄紙機の
ヘッドボックス４のスライス１６よりすき網３上へ流出
される原料５の流れ方向及び速さを測定するようにした
場合を示しているが、塗被加工紙を製作するために用い
られる塗工機の吐出器より吐出される塗工液の流れ方向
及び速さを測定しようとする場合等においても全く同様
にして用いることができること、又、抄紙機関係以外の
流動性のある物の流れ方向の検出にも用いることができ
ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２５】

【実施例】本発明者等の実験結果について説明する。

【００２６】図８（イ）（ロ）（ハ）及び図９（イ）
（ロ）（ハ）は抄紙機のヘッドボックス４のスライス１
６より流出される原料５の速度分布と配向性との相関関
係を示すもので、原料５が流出される速度分布Ｖと上記
配向性２次元センサ２５が幅方向へ移動される速度分布
Ｗとの関係が、図８（イ）（ロ）（ハ）はＶ＜Ｗの場合
について示すグラフ、図９（イ）（ロ）（ハ）はＶ＞Ｗ
の場合について示すグラフである。図８（イ）及び図９
（イ）に示すように、原料５の流出速度分布Ｖは幅方向
で変化するものの配向性２次元センサ２５の幅方向への
移動速度分布Ｗは設定値により測定されていて一定とな
っており、図８（ロ）及び図９（ロ）に示すように流出
速度分布Ｖと移動速度分布Ｗとの差Ｖ−Ｗ（配向性２次
元分布Ｃ）を求めると、該配向性２次元分布Ｃを図８
（ハ）及び図９（ハ）に示す配向角θの近似として促え
ることができることがわかる。

【００２７】更に、図１０は配向性２次元センサ２５と
移動量検出センサ２７による出力信号を用いて演算制御
指令器２８にて算出した配向性２次元分布Ｃとパラメー
タ入力器２９から入力された任意の設定配向角（〔−
α，α〕の範囲）とを表示させた図であり、斜線で示す
部分では測定により算出された配向角が設定配向角の範
囲から外れてしまっていることがわかる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の非接触式速度
ベクトル検出装置によれば、配向性を測定しようとする
被測定物の上方位置に、該被測定物の表面上に測定領域
として２つのレーザ光干渉縞を形成させると共に該被測
定物の表面による反射光及び散乱光を測定して、被測定
物の速さに比例した大きさの強度変調信号を検出するよ
うにしてなる配向性２次元センサを、被測定物の進行方
向が２つの干渉縞法線の成す角度の間となるように配置
して、該配向性２次元センサを移動機構により被測定物
の幅方向へ移動可能となるように支持させ、且つ、該配
向性２次元センサの幅方向への移動量を検出するための
移動量検出センサを設け、上記配向性２次元センサの出
力信号と上記移動量検出センサの出力信号とを演算処理
して被測定物の配向性２次元分布を算出する演算制御指
令器を備え、更に、上記演算制御指令器に配向性の設定
値を入力するためのパラメータ入力器を接続すると共に
演算結果の表示器を接続してなるようにして、被測定物
の表面上に測定領域としての２つのレーザ光干渉縞を形
成させると共に反射光を測定するようにしてなる配向性
２次元センサによる出力信号と、該配向性２次元センサ
の幅方向への移動量を検出する移動量検出センサによる
出力信号とを用いて、演算制御指令器により被測定物の
配向性を演算させるようにしてあることから、リアルタ
イム性の高いセンシングを可能にすることができて配向
性の測定結果を直ちにフィードバックさせることがで
き、しかも、配向性２次元センサではレーザ光を利用す
るようにしてあることから迅速な測定を行うことがで
き、測定領域として２つのレーザ干渉縞を形成するよう
にしてあることからより正確な測定を行うことができ
る、という優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非接触式速度ベクトル検出装置の実施
の一形態を示す概要図である。

【図２】本発明の要部である配向性２次元センサを示す
一部切断斜視図である。

【図３】図２のIII −III 方向矢視図である。

【図４】配向性２次元センサの内部回路構成図である。

【図５】配向性２次元センサを幅方向へ移動させるため
の移動機構を示す概要図である。

【図６】図５のVI−VI方向矢視図である。

【図７】配向性２次元センサによる出力信号を示すもの
で、（イ）は配向性が０°である場合の出力信号図、
（ロ）は配向性が０°でない場合の出力信号図である。

【図８】抄紙機のヘッドボックスのスライスよりすき網
上へ流出される原料の速度と配向性との関係を示すもの
で、原料の流出速度が配向性２次元センサの幅方向への
移動速度よりも小さい場合を示しており、（イ）は流出
速度と移動速度の速度曲線を示すグラフ、（ロ）は流出
速度と移動速度との速度差（配向性２次元分布）を示す
グラフ、（ハ）は原料の配向角を示すグラフである。

【図９】抄紙機のヘッドボックスのスライスよりすき網
上へ流出される原料の速度と配向性との関係を示すもの
で、原料の流出速度が配向性２次元センサの幅方向への
移動速度よりも大きい場合を示しており、（イ）は流出
速度と移動速度の速度曲線を示すグラフ、（ロ）は流出
速度と移動速度との速度差（配向性２次元分布）を示す
グラフ、（ハ）は原料の配向角を示すグラフである。

【図１０】配向性２次元分布と配向性の設定値とを対応
させた出力図である。

【図１１】抄紙機のすき網部の一例を示す概略図であ
る。

【図１２】従来提案された非接触式流向流速検出装置の
一部を示す概略図である。

【図１３】従来の非接触式流向流速検出装置の一部を示
す説明図である。

【符号の説明】

５ 原料（被測定物） ２５ 配向性２次元センサ ２６ 移動機構 ２７ 移動量検出センサ ２８ 演算制御指令器 ２９ パラメータ入力器 ３０ ＣＲＴ（表示器） ３８ａ，３８ｂ 配向性１次元センサ ４０ コヒーレント光源 ４１ コリメートレンズ ４２ 光分岐素子 ４３ 反射鏡 ４４ 集光レンズ ４５ 光検出器 Ｌ レーザ光 Ｓａ，Ｓｂ 干渉縞 Ｘ 被測定物の進行方向

フロントページの続き (72)発明者 矢ヶ部 政宏 東京都江東区豊洲二丁目１番１号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)発明者 伊藤 順一 東京都江東区豊洲二丁目１番１号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)発明者 長沼 敏彦 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配向性を測定しようとする被測定物の上
   方位置に、該被測定物の表面上に測定領域として２つの
   レーザ光干渉縞を形成させると共に該被測定物の表面に
   よる反射光及び散乱光を測定して、被測定物の速さとそ
   の方向とに比例した大きさの強度変調信号を検出するよ
   うにしてなる配向性２次元センサを、被測定物の進行方
   向が２つの干渉縞法線の成す角度の間となるように配置
   して、該配向性２次元センサを移動機構により被測定物
   の幅方向へ移動可能となるように支持させ、且つ、該配
   向性２次元センサの幅方向への移動量を検出するための
   移動量検出センサを設け、上記配向性２次元センサの出
   力信号と上記移動量検出センサの出力信号とを上記演算
   処理して被測定物の配向性２次元分布を算出する演算制
   御指令器を備え、更に、上記演算制御指令器に配向性の
   設定値を入力するためのパラメータ入力器を接続すると
   共に演算結果の表示器を接続してなることを特徴とする
   非接触式速度ベクトル検出装置。
2. 【請求項２】 配向性２次元センサとして、コヒーレン
   ト光源から照射されてコリメートレンズにより平行光化
   されたレーザ光を、光分岐素子により分岐させると共に
   分岐された光を反射鏡により反射させて集光レンズと光
   検出器とを結ぶ軸上にて交差させるようにして被測定物
   の表面上に干渉縞を形成させ、且つ被測定物の表面によ
   る反射光を上記集光レンズを通して光検出器により検出
   するようにした配向性１次元センサを２つ組み合せてな
   るものを用いた請求項１記載の非接触式速度ベクトル検
   出装置。