JPH102733A

JPH102733A - 物体の変位量検出センサ及びこれを用いた監視システム

Info

Publication number: JPH102733A
Application number: JP15265296A
Authority: JP
Inventors: Satoru Yamamoto; 哲山本
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1996-06-13
Filing date: 1996-06-13
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】塵埃等の多い場所で使用でき、大きい変位検
出範囲が得られ、かつ全方向の変位検出を可能にする。【解決手段】検出器４はＣＲ型の発振回路を備え、そ
の定数をスイッチ４９〜５１により選択することができ
る。スイッチ４９〜５１の制御は制御信号の有無により
行うことができる。制御信号は、高架部等に設置した長
さが相互に異なるケーブル５，６，７の断線の有無をも
って生成することができる。ケーブル５，６，７は構造
物のずれ量に応じて順番に断線する。ケーブル５〜７の
リード線の断線発生によりスイッチ４９〜５１への電圧
が選択的に断たれ、発振回路の発振周波数が順次変化す
る。この変化から高架部に異常なずれが発生したことを
知ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体の変位量を検
出するセンサに係り、特に、変位量の検出範囲を大きく
することのできる物体の変位量検出センサ及びこれを用
いた監視システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】変位を検出するセンサとして、従来よ
り、リミットスイッチ、光電スイッチ、ポテンショメー
タ、超音波センサ等が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の変位検
出センサによると、塵埃等の多い屋外での使用に不向き
である、大きい変位検出範囲の確保が難しい、あらゆる
方向の変位検出が行えない、高価である等の問題があ
る。上記したセンサのうち、よく用いられるものについ
て検討すれば、以下のようになる。

【０００４】リミットスイッチは、しきい値を超えたか
否かの判定を行うオン／オフ型スイッチであり、変位量
を測定する用途には不適当である。光電スイッチは、光
路を遮る障害物があったり、発光面や受光面が汚れてい
ると誤動作をすることがあり、障害物の現れる可能性、
受・発光面が汚れる可能性がある場合には使用できな
い。

【０００５】また、接点型のオン／オフ型センサを多数
並べて変位量検出系を構成する場合、予め定めた変位方
向しか検出できない。このため、三次元の変位に対応さ
せることは難しい。ポテンショメータは検出する変位の
方向が決まっている。また、大きい変位を検出しようと
すると高価になる。

【０００６】超音波センサは指向性があるため、検出す
る変位の方向が限定される。また、高価になる。そこで
本発明は、塵埃等の多い場所で使用でき、大きい変位検
出範囲が得られ、全方向の変位検出が可能な物体の変位
量検出センサ及びこれを用いた監視システムを提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、物体に装着され、その物理的な変位を
電気回路または光伝送路の回路構成の変更に基づいて検
出する少なくとも１つの検出部と、周波数、電圧又は電
流による出力信号を発生し、かつ前記回路構成の変更に
応じて前記出力信号の周波数またはレベルを変更する少
なくとも１つの信号発生部とを備えた構成にしている。

【０００８】この構成によれば、平常時に出力されてい
る周波数、電圧又は電流による出力信号に対し、物体に
装着した検出部の電気回路や光伝送路が地震等で切断さ
れると、この切断に連動して検出器の定数または回路構
成が変更され、出力信号の周波数またはレベルが変更さ
れる。この事実から物体に生じた物理的な変位を検出す
ることができる。また、全方向の変位検出が可能にな
る。

【０００９】前記信号発生部は、発振回路を用いること
ができる。この構成によれば、ウィーンブリッジ等の既
知の発振回路を用いることができ、簡単な構成により検
出器を構成することができる。前記信号発生部は、前記
回路構成の変更としてリード線の切断に基づいて動作構
成にすることができる。

【００１０】この構成によれば、ウィーンブリッジ等を
用いて構成された発振回路は、コンデンサまたは抵抗の
値を変更することにより発生周波数を変化させることが
できる。したがって、スイッチ等により回路定数を変更
できるようにすれば、容易に出力信号の変更が可能にな
る。前記信号発生部は、前記物体の物理的な変位のレベ
ルに応じて前記回路構成を段階的に変更する複数の検出
端を有する構成にすることができる。

【００１１】この構成によれば、物体の物理的な変位の
変化幅に対して複数の検出レベルを設定することができ
る。したがって、物理的な変位の程度を知ることが可能
になるほか、大きい変位検出範囲が得られる。前記検出
端は、長さの異なる複数の線材または光ファイバを往復
配設した構成にすることができる。

【００１２】この構成によれば、長さの異なる線材また
は光ファイバを同一の物体の同一位置近傍に装着してお
けば、物体にずれが発生した場合、そのずれ量に応じて
段階的に検出端の電気回路または伝送路が切断され、物
理的な変位のレベルを複数の値の情報で得ることができ
るほか、塵埃等の多い場所でも使用でき、かつ大きい変
位検出範囲が得られる。

【００１３】また、上記の目的は、物体に装着され、そ
の物理的な変位を電気回路または光伝送路の回路構成の
変更に基づいて検出する所定数の検出部と、異なる周波
数域の出力信号を発生し、かつ前記回路構成の変更に応
じて前記出力信号の周波数またはレベルを変更する所定
数の信号発生部とを備えた所定数の変位量検出センサ
と、前記所定数の変位量検出センサの夫々の動作状態を
監視する監視装置とを備えた構成によっても達成され
る。

【００１４】この構成によれば、平常時に出力されてい
る周波数、電圧又は電流による出力信号に対し、物体に
装着した検出部の電気回路等が地震等で切断された時、
この切断に連動して検出器の定数または回路構成が変更
され、変位量検出センサの出力周波数または出力レベル
が変更される。Ｎ個の変位量検出センサの出力信号を１
つの監視装置に取り込んで処理することにより、Ｎ個の
変位量検出センサの動作状態を一括して監視することが
可能になる。かつ変位の程度を把握することも可能にな
る。

【００１５】前記監視装置は、前記変位量検出センサの
電気出力信号を光信号に変換した後、更に周波数多重光
信号に変換して１つの幹線光ファイバに伝送する光処理
部を備えた構成にすることができる。この構成によれ
ば、変位量検出センサの出力信号が光信号に変換され、
更に多重化されて幹線光ファイバに乗せられる。この結
果、多数のセンサが設置された場合でも監視装置への取
り込みが簡単な伝送構成により行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を基に説明する。図１は本発明による変位量検出
センサの一実施の形態を示す回路図である。また、図２
は本発明による変位量検出センサの概略ならびに使用例
を示す説明図である。

【００１７】まず、図２を参照しながら使用形態につい
て説明する。図２は、本発明による変位量検出センサを
鉄道や道路等の高架部の橋桁部の位置ずれ量の検出に適
用した例である。橋桁１上には、高架部２と高架部３が
突き合わせにして固定されている。高架部２には検出器
４が取り付けられており、この検出器４には夫々長さが
異なり、張力が付与されたときに容易に切断可能なケー
ブル５（長さＬ₁），６（長さＬ ₂），７（長さＬ₃）
が検出端として接続されており、その他端は高架部３に
固定治具８，９，１０（図１）の各々によって固定され
ている。更に、検出器４には検出情報を管理者側に伝送
するためのケーブル１１が接続されている。

【００１８】図３は検出器４の基本回路を示す回路図で
ある。この回路は、増幅器４１に対し、抵抗４２、コン
デンサ４３、抵抗４４、コンデンサ４５からなるＣＲの
直・並列回路を入・出力間に接続して構成したウィーン
ブリッジ型の発振回路である。なお、抵抗４２＝抵抗４
４＝Ｒであり、コンデンサ４３＝コンデンサ４５＝Ｃの
関係にある。この回路のための電源は、検出器４内にバ
ッテリーを内蔵して供給してもよいし、ケーブル１１或
いは専用の電源線を通して外部から供給してもよい。

【００１９】図３の発振回路の発振周波数ｆは式（１）
で与えられる。ｆ＝１／（２πＣＲ）・・・・・（１）このように、抵抗値Ｒとコンデンサの容量値Ｃを変える
ことにより、任意の発振周波数を得ることができる。な
お、ここではウィーンブリッジ型の発振回路を用いてい
るが、このタイプの発振回路に限定されるわけではな
く、回路定数の変更のみで発振周波数を自由に変更でき
る回路であればどのような発振回路であってもよい。

【００２０】次に、図１の構成について説明する。図１
は検出器４及びケーブル関係の詳細構成図を示してい
る。図１に示す回路は、帰還回路に含むコンデンサの値
を変更するための回路が図３の構成に加えられた構成に
なっている。抵抗４２とコンデンサ４３（Ｃ₀）の接続
部には、コンデンサ４６（Ｃ₁），４７（Ｃ₂），４８
（Ｃ₃）の各一端が接続されている。これらコンデンサ
４６〜４８の他端の各々には、スイッチ４９，５０，５
１（電子スイッチ）が接続され、これらスイッチ４９〜
５１の各々の他端にはスイッチ５２，５３，５４（電子
スイッチ）の各々の一端が接続されている。これらスイ
ッチ５２〜５４の各々の他端には、コンデンサ５５（Ｃ
₁），５６（Ｃ₂），５７（Ｃ₃）の各々が接続されて
いる。

【００２１】スイッチ４９〜５１の各々の他端（出力
端）は共通接続されコンデンサ４３と抵抗４４の接続点
に接続されている。また、スイッチ４９と５２、スイッ
チ５０と５３、及びスイッチ５１と５４は制御信号が同
一になっている。スイッチ４９と５２の制御信号線はケ
ーブル５を往復するように引き回されたリード線５ａに
接続されている。この接続部とアース間には抵抗５８が
接続され、リード線５ａの他端は抵抗５９を介して電源
Ｖに接続されている。スイッチ４９，５２に与えられる
制御電圧は、抵抗５８と５９の分圧比により決定され
る。

【００２２】同様に、スイッチ５０と５３の制御信号線
はケーブル６を往復するように引き回されたリード線６
ａに接続されている。この接続部とアース間には抵抗６
０が接続され、リード線６ａの他端は抵抗６１を介して
電源Ｖに接続されている。この場合、スイッチ５０，５
３に与えられる制御電圧は、抵抗６０と６１の分圧比に
より決定される。更に、スイッチ５１と５４の制御信号
線はケーブル７を往復するように引き回されたリード線
７ａに接続されている。この接続部とアース間には抵抗
６２が接続され、リード線７ａの他端は抵抗６３を介し
て電源Ｖに接続されている。また、スイッチ５１，５４
に与えられる制御電圧は、抵抗６２と６３の分圧比によ
り決定される。

【００２３】スイッチ４９〜５４は、通常、常時オン状
態に駆動される。このためには、分圧用抵抗（抵抗５８
〜６３）の値を適宜設定すればよい。なお、ケーブル
５，６，７の各々と検出器４の接続は、固定治具６４，
６５，６６の各々を介して行われる。このように、コン
デンサ４６〜４８，５５〜５７及びスイッチ４９〜５４
を設けたことにより、スイッチ４９〜５４のオン／オフ
によってコンデンサ４３，４５（Ｃ₀）に対して計６個
のコンデンサ４６〜４８，５５〜５７（Ｃ₁〜Ｃ₃）を
並列接続したり、切り離したりすることができる。つま
り、式（２）に示すように、合成容量Ｃを設定すること
ができる。

【００２４】Ｃ＝１／（１／Ｃ₀＋１／Ｃ₁＋１／Ｃ₂＋１／Ｃ₃）・・・（２）以上の構成において、例えば、地震等により高架部２と
高架部３にずれが生じた場合、ケーブル５，６，７の各
々に張力が加わる。ケーブル５，６，７の長さは、Ｌ₁
（ケーブル５）＜Ｌ₂（ケーブル６）＜Ｌ₃（ケーブル
７）に設定されている。したがって、高架部２と高架部
３のずれ量がケーブル５を断線しうる程度に発生した場
合、ケーブル５のみが断線する。ケーブル５が断線する
前の検出器４の発振周波数は式（１）で定まる周波数ｆ
である。しかし、ケーブル５が断線することによってリ
ード線５ａが断線するので、抵抗５８には分圧電圧が形
成されなくなり、スイッチ４９，５２がオフになる。こ
の結果、式（２）中から静電容量Ｃ₁が抜け、全体の静
電容量Ｃが少なくなる側に変化し、発振周波数は高い方
に変化する。

【００２５】Ｃ＝１／（１／Ｃ₀＋１／Ｃ₂＋１／Ｃ₃）・・・（３）高架部２と高架部３のずれが更に大きかった場合、ケー
ブル５の断線のほか、ケーブル６のリード線６ａが断線
するに至る。この結果、式（２）中から静電容量Ｃ₁，
Ｃ₂が抜けて少なくなり、全体の静電容量Ｃは式（４）
のように変化する。したがって、発振周波数は更に高い
方へ変化する。

【００２６】Ｃ＝１／（１／Ｃ₀＋１／Ｃ₃）・・・（４）また、高架部２と高架部３のずれ量がケーブル７を断線
させるほどに大きかった場合、ケーブル５，６，７のリ
ード線５ａ，６ａ，７ａの全てが断線する。この状態で
は式（２）中から静電容量Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃が抜けるこ
とになり、全体の静電容量Ｃは式（５）のように変化す
る。したがって、発振周波数は最も高い方へ変化する。

【００２７】Ｃ＝１／（１／Ｃ₀）・・・（５）以上のように、高架部２と高架部３のずれの程度に応じ
て検出器４の発振周波数は４段階に変化する。したがっ
て、検出器４の出力周波数を監視していれば、高架部２
と高架部３のずれの程度を把握することが可能になる。
高架部２と高架部３のずれ方向は、図２のｘ，ｙ，ｚの
いずれの方向であっても検出することができる。つま
り、ケーブル５〜７を断線させさえすれば方向には無関
係であり、立体的なずれの大きさを検出することができ
る。

【００２８】なお、ケーブル５〜７内のリード線の断線
を確実に行えるように、図４に示す如く、固定治具８
（ここでは固定治具８のみについて図示）のリード線の
折り返し部分に、先端が鋭利な切断治具８ａを設けると
よい。この構成によれば、高架部間のずれ量が大きくな
り、ケーブル５が真っ直ぐになった状態でリード線５ａ
に切断治具８ａの歯が当たり、ずれ量が更に大きくなれ
ば確実にリード線５ａを切断することができる。

【００２９】ケーブル５〜７のリード線としては、一般
の電線であってもよいが、ガラス光ファイバやプラスチ
ック光ファイバを用いれば、電線に比べて切断が容易に
なる。なお、光ファイバは導体ではないので、スイッチ
の制御には光部品を用いることになる。すなわち、光フ
ァイバをケーブル状の被覆体に往復状態に通線し、この
光ファイバの片端に発光素子を結合させ、他端に受光素
子を結合させ、この受光素子の出力変化を用いてスイッ
チ４９〜５４を制御すればよい。

【００３０】なお、本発明においてはケーブル数はケー
ブル５〜７の３本にしたが、本発明は３本に限定される
ものではなく、任意数にすることができる。各ケーブル
の長さを段階的に異ならせることにより、ずれ量の検出
を更に多段階にすることができる。図５は本発明の変位
量検出センサの他の実施の形態を示す回路図である。図
中、図１と同一であるものには同一引用数字を用いたの
で、以下においては重複する説明は省略する。

【００３１】図１の構成においてはコンデンサの選択に
電子スイッチを用いたが、図５においては、図１のスイ
ッチが設けられていた回路位置からスイッチに相当する
部分（回路部品又は回路配線）が回路上から除去される
構成にしている。ここでは、スイッチ４９〜５４に代え
て３点間を接続する配線構造の配線部品８４〜８６を用
いている。この配線部品８４〜８６の各々は、図６のよ
うにケーブル５〜７の各々に接続されている。そして、
配線部品８４〜８６の各々は、基板６７に装着されたソ
ケット６８，６９，７０に外部から着脱自在に装着され
る。基板６７は検出器４の外表面に取り付けられる。な
お、図５の発振回路は基板６７の裏面に実装されている
か又は内蔵されている。

【００３２】図５及び図６の構成においては、高架部２
と高架部３間のずれ量が大きくなると、ケーブル５，
６，７の順番に引っ張られ、この順番で配線部品８４〜
８６も引っ張られる。例えば、引っ張られたケーブル５
が伸びきって配線部品８４〜８６がソケット６８から引
き抜かれた場合、静電容量Ｃ₁の２個のコンデンサ４
６，５５が回路から切り離される。この結果、式（３）
で示す容量値になる。

【００３３】次に、ケーブル６が伸びきって配線部品８
４〜８６がソケット６９から外れた場合、静電容量Ｃ₂
の２個のコンデンサ４７，５６が切り離され、式（４）
で示す容量値になる。また、ケーブル７が伸びきって配
線部品８４〜８６がソケット７０から外れた場合、静電
容量Ｃ₃の２個のコンデンサ４８，５７が切り離され、
式（５）で示す容量値になる。

【００３４】このように、図５及び図６の構成において
も、図１の構成と同様に高架部２と高架部３のずれの程
度に応じて検出器４の発振周波数が４段階に変化する。
したがって、検出器４の出力周波数を監視していれば、
高架部２と高架部３のずれの程度を把握することができ
る。なお、高架部２と高架部３のずれる方向がソケット
６８〜７０の挿入口の向きと同一であれば配線部品８４
〜８６はソケット６８〜７０から容易に離脱することが
できる。しかし、方向が合わない場合、配線部品８４〜
８６がソケット６８〜７０から外れない可能性がある。
このような事態を防ぐため、ソケット６８〜７０をカム
フォロワのような球状のベアリングを介して基板６７に
取り付けるようにするのがよい。このようにすれば、ソ
ケット６８〜７０の挿入口の方向が高架部２と高架部３
のずれる方向に一致するので、配線部品８４〜８６を確
実にソケット６８〜７０から外すことができる。

【００３５】なお、以上の説明では、高架部の桁ずれ量
の検出を高架部間で行うものとしたが、橋脚と高架間の
変位量を検出することも可能である。また、以上の構成
例においては、変位（ずれ量）の大きさにより検出器４
の発振周波数を複数レベルの出力によりデジタル的に変
えるものとしたが、発振回路に代えて電圧発生回路や電
流発生回路を用いる構成（電圧値や電流値を数段階にし
て出力できる構成）してもよい。このような構成によ
り、電圧や電流の検出出力を得ることができる。

【００３６】さらに、変位量検出センサの適用例を鉄道
や道路等の高架部の橋桁部の位置ずれ量の検出に限定し
て説明したが、本発明は高架部以外の物体の変位量検出
にも用いることができることは言うまでもない。また、
物体に限らず、岩盤等の自然体のずれ量の検出に用いる
こともできる。また、以上の各図においては、１ヵ所の
変位（ずれ量）を検出する例を示したが、複数箇所の変
位を夫々の箇所に設置した変位検出部（センシング部と
検出器の両方を含む構成）からの出力を中央監視装置等
に集めて一括して監視するようにしてもよい。

【００３７】この一括監視の一例を図を示して説明す
る。図７はＮ個の検出器４₁〜４_nの出力を中央監視装
置７１で一括して監視する監視システムを示している。
検出器は同一構成であり、各々は図１や図５に示した構
成の発振回路７２を備えるほか、この発振回路７２の出
力周波数を周波数変換する周波数変換回路７３を備えて
いる。

【００３８】検出器４_nの発振回路７２の周波数出力が
ｆ₀〜（ｆ₀＋Δｆ）の範囲であるとすると、周波数変
換回路７３は（ｆ_n＋ｆ₀）〜（ｆ_n＋ｆ₀＋Δｆ）の
周波数範囲になるように変換する。つまり、中央監視装
置７１における検出器４₁〜４_nからの周波数受信が、
検出器４₁〜４_nに対してｆ₁＋ｆ₀、ｆ₂＋ｆ₀、・
・・・・ｆ_n＋ｆ₀になるように設定する。このように
すれば、検出器間で周波数が重複しないので、中央監視
装置７１では容易に一括監視を行うことができる。

【００３９】また、多数箇所の高架部を監視する場合、
図８に示すように、監視対象の高架部７５に対し、検出
器７４_(1,1)、７４_(1,2)〜７４_(1,N)、７４_(2,1)、
７４ _(2,2)〜７４_(2,N)、・・・７４_(M,1)、７４
_(M,2)〜７４_(M,N)が所定間隔に設置される。そして、
図９に示すように、検出器７４_(1,1)〜７４_(1,N)、７
４ _(2,1)〜７４_(2,N)、・・・７４_(M,1)〜７４_(M,N)
のようにグループ化し、各々の検出器７４にケーブルを
介して光変換器７６₁〜７６_Mの各々を接続する。光変
換器７６₁〜７６_Mの各々には光ファイバ７７₁〜７７
_Mを介して光方向性結合器７８₁〜７８_(M-1)が接続さ
れる。光方向性結合器７８₁〜７８_(M-1)の相互間は１
本の幹線光ファイバ７９によって接続され、その一端に
中央監視装置７１が接続され、他端に光変換器７６_Mが
接続される。

【００４０】検出器７４_(1,1)〜７４_(M,N)の各検出々
力は光変換器７６₁〜７６_Mで電気−光変換される。こ
のとき、１つの光変換器はＮ個の検出出力（電気信号）
を受信していることから、Ｎ個の電気信号を合成ならび
に周波数変換（他の検出部と周波数が重ならないように
する）した後、発光素子を用いて、周波数多重光信号に
変換し、この光信号を光方向性結合器７８₁〜７８
_(M-1)へ送出する。以上の光変換器７６₁〜７６_M、光
ファイバ７７₁〜７７_M及び光方向性結合器７８₁〜７
８_(M-1)によって光処理部が構成される。

【００４１】中央監視装置７１では幹線光ファイバ７９
からの光信号を電気信号に変換した後、この電気信号を
スペクトラムアナライザで周波数分布を測定する。これ
により、Ｎ×Ｍ個までの橋桁部のずれ量の監視が、１台
の中央監視装置７１で行えるようになる。なお、上記の
構成においては、検出端であるケーブルのリード線の切
断をもって発振回路の定数を変更するものとしたが、リ
ード線や光ファイバに代え、引っ張り応力によって抵抗
値が大きく変化する材料を用いてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、物体の物
理的な変位の検出を電気回路または光伝送路の切断によ
って検出し、この検出に基づいて出力信号の周波数また
はレベルを変更するようにしたので、物体にずれ等が生
じると、検出器の定数または回路構成が変更され、出力
信号の周波数またはレベルが変更される。この事実から
物体に生じた変位の大きさを検出することができる。ま
た、全方向の変位検出が可能になり、塵埃等の多い場所
での使用も可能になる。

【００４３】また、本発明による変位量検出センサを用
いて構成した監視システムは、所定数の変位量検出セン
サと、この変位量検出センサの夫々の動作状態を監視す
る監視装置とを備えて構成したので、Ｎ個の変位量検出
センサの動作状態を一括して監視することが可能にな
る。かつ変位の程度を把握することも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による変位量検出センサの一実施の形態
を示す回路図である。

【図２】本発明による変位量検出センサの概略ならびに
使用例を示す説明図である。

【図３】本発明にかかる検出器の基本構成を示す回路図
である。

【図４】本発明にかかる検出端の具体的な構成例を示す
断面図である。

【図５】本発明の変位量検出センサの他の実施の形態を
示す回路図である。

【図６】図５に示す配線部品の使用状況を示す斜視図で
ある。

【図７】本発明による変位量検出センサを用いた監視シ
ステムを示す構成図である。

【図８】多数箇所の高架部を監視する場合の検出器の配
置状況を示す説明図である。

【図９】図８の検出器群を用いて構成した監視システム
を示す接続図である。

【符号の説明】

２，３高架部４，４₁〜４_n 検出器５，６，７ケーブル５ａ，６ａ，７ａリード線８，９，１０固定治具４１増幅器４２，４４，５８，５９，６０，６１，６２，６３抵
抗４３，４５，４６，４７，４８コンデンサ５５，５６，５７コンデンサ４９，５０，５１，５２，５３，５４スイッチ６４，６５，６６固定治具６８，６９，７０ソケット７１中央監視装置７４_(1,1)〜７４_(M,N) 検出部７５高架部７６₁〜７６_M 光変換器７８₁〜７８_(M-1) 光方向性結合器７９幹線光ファイバ８４〜８６配線部品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体に装着され、その物理的な変位を電
気回路または光伝送路の回路構成の変更に基づいて検出
する少なくとも１つの検出部と、周波数、電圧又は電流による出力信号を発生し、かつ前
記回路構成の変更に応じて前記出力信号の周波数または
レベルを変更する少なくとも１つの信号発生部とを具備
することを特徴とする物体の変位量検出センサ。
【請求項２】前記信号発生部は、発振回路であること
を特徴とする請求項１記載の物体の変位量検出センサ。
【請求項３】前記信号発生部は、前記回路構成の変更
としてリード線の切断に基づいて動作することを特徴と
する請求項１又は２記載の物体の変位量検出センサ。
【請求項４】前記検出部は、前記物体の物理的な変位
のレベルに応じて前記回路構成を段階的に変更する複数
の検出端を有することを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載の物体の変位量検出センサ。
【請求項５】前記検出端は、長さの異なる複数の線材
または光ファイバを往復配設して構成されることを特徴
とする請求項１〜４のいずれかに記載の物体の変位量検
出センサ。
【請求項６】物体に装着され、その物理的な変位を電
気回路または光伝送路の回路構成の変更に基づいて検出
する所定数の検出部と、異なる周波数域の出力信号を発
生し、かつ前記回路構成の変更に応じて前記出力信号の
周波数またはレベルを変更する所定数の信号発生部とを
備えた所定数の変位量検出センサと、前記所定数の変位量検出センサの夫々の動作状態を監視
する監視装置とを具備することを特徴とする変位量検出
センサを用いた監視システム。
【請求項７】前記監視装置は、前記変位量検出センサ
の電気出力信号を光信号に変換した後、更に周波数多重
光信号に変換して１つの幹線光ファイバに伝送する光処
理部を備えることを特徴とする請求項６記載の物体の変
位量検出センサを用いた監視システム。