JPH10281709A - Method and device for measuring dynamic strain - Google Patents

Method and device for measuring dynamic strain

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JPH10281709A
JPH10281709A JP9083911A JP8391197A JPH10281709A JP H10281709 A JPH10281709 A JP H10281709A JP 9083911 A JP9083911 A JP 9083911A JP 8391197 A JP8391197 A JP 8391197A JP H10281709 A JPH10281709 A JP H10281709A
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JP
Japan
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dynamic
strain
signal
component
distortion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9083911A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Otsuki
浩 大槻
Yukio Murata
行穂 村田
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Saginomiya Seisakusho Inc
Original Assignee
Saginomiya Seisakusho Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10281709A publication Critical patent/JPH10281709A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform accurate correction for improved measurement precision based on the temperature characteristics of a dynamic strain sensor. SOLUTION: A low pass filter 5 separates such signal as containing frequency component less than specified frequency from output signal SA of a bridge circuit 1 as temperature change component signal, while a high pass filter 4 separates such signal as containing frequency component equal to or above specified frequency from the output signal SA as dynamic strain component signal. A data processing unit 7 calculates a dynamic strain sensitivity at such temperature as corresponding to the temperature change component signal based on a pre-stored dynamic strain sensitivity, and corrects the dynamic strain amount obtained based on dynamic strain component signal based on the calculated dynamic strain sensitivity, so a high precision dynamic strain measurement is performed with a simple configuration.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動歪み計測装置及
び動歪み計測方法に係り、特にジェットエンジンのター
ビンブレードの表面の動歪みをリアルタイムで検出する
ための動歪み計測装置及び動歪み計測方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dynamic strain measuring device and a dynamic strain measuring method, and more particularly to a dynamic strain measuring device and a dynamic strain measuring method for detecting dynamic strain on the surface of a turbine blade of a jet engine in real time. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】タービンブレードの表面の動歪みをリア
ルタイムで検出するための動歪み計測装置においては、
タービンブレードの表面に歪みゲージセンサを取り付
け、歪みゲージセンサの電気抵抗値(以下、単に抵抗値
という。)の変化を検出し、歪みゲージセンサの抵抗値
及び動歪み感度は、測定対象温度範囲内で温度変化に起
因して変化しないものとして信号処理を行い、動歪みを
算出していた。
2. Description of the Related Art In a dynamic strain measuring device for detecting dynamic strain on the surface of a turbine blade in real time,
A strain gauge sensor is attached to the surface of the turbine blade to detect a change in an electric resistance value (hereinafter simply referred to as a resistance value) of the strain gauge sensor. The resistance value and dynamic strain sensitivity of the strain gauge sensor are within a temperature range to be measured. , The signal processing is performed on the assumption that there is no change due to the temperature change, and the dynamic distortion is calculated.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の動歪み計測
装置は、使用している歪みゲージセンサの抵抗値と動歪
み感度が広い温度範囲で一定のものとして信号処理を行
っていたが、実際には歪みゲージセンサの抵抗値と動歪
み感度は歪みゲージセンサを取り付けた場所の周囲温度
によって少しづつ変化しており、この結果、計測精度を
高くすることができないという問題点があった。
The above-described conventional dynamic strain measuring apparatus performs signal processing on the assumption that the resistance value of the strain gauge sensor used and the dynamic strain sensitivity are constant over a wide temperature range. The resistance value of the strain gauge sensor and the dynamic strain sensitivity change little by little depending on the ambient temperature of the place where the strain gauge sensor is attached, and as a result, there is a problem that the measurement accuracy cannot be increased.

【0004】これは歪みゲージセンサ自体の温度を検知
することができず、動歪みセンサの温度特性を的確に補
正することができないためである。そこで、本発明の目
的は広い温度範囲で精度の高い動歪み測定を行うことが
可能な動歪み計測装置及び動歪み計測方法を提供するこ
とにある。
[0004] This is because the temperature of the strain gauge sensor itself cannot be detected, and the temperature characteristics of the dynamic strain sensor cannot be accurately corrected. Accordingly, an object of the present invention is to provide a dynamic strain measuring device and a dynamic strain measuring method capable of performing highly accurate dynamic strain measurement over a wide temperature range.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
歪みゲージを含む歪みセンサを備えた動歪み計測装置に
おいて、前記歪みセンサの出力信号から、前記歪みセン
サの周囲の温度変化に起因する温度変化成分を含む温度
変化成分信号及び前記歪みセンサに印加された歪み変化
に起因する歪み変化成分を含む動歪み成分信号を分離す
る信号成分分離手段を備えて構成する。
According to the first aspect of the present invention,
In a dynamic strain measurement device including a strain sensor including a strain gauge, an output signal of the strain sensor is applied to a temperature change component signal including a temperature change component due to a temperature change around the strain sensor and the strain sensor. And a signal component separating means for separating a dynamic distortion component signal including a distortion change component caused by the distortion change.

【0006】請求項1記載の発明によれば、信号成分分
離手段は、歪みセンサの出力信号から、歪みセンサの周
囲の温度変化に起因する温度変化成分を含む温度変化成
分信号及び歪みセンサに印加された歪み変化に起因する
歪み変化成分を含む動歪み成分信号を分離する。
According to the first aspect of the present invention, the signal component separating means applies a temperature change component signal including a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor and an output signal of the strain sensor to the strain sensor. A dynamic distortion component signal including a distortion change component caused by the obtained distortion change is separated.

【0007】従って、一の歪みセンサの出力信号から、
動歪み変化に関する情報及び温度変化に関する情報を入
手することができる。請求項2記載の発明は、請求項1
記載の発明において、前記信号成分分離手段は、前記歪
みセンサの出力信号から所定周波数未満の周波数成分を
有する信号を前記温度変化成分信号として分離する第1
分離手段と、前記出力信号から前記所定周波数以上の周
波数成分を有する信号を前記動歪み成分信号として分離
する第2分離手段と、を備えて構成する。
Accordingly, from the output signal of one strain sensor,
Information on dynamic strain change and temperature change can be obtained. The invention described in claim 2 is claim 1
In the invention described in the first aspect, the signal component separation unit separates a signal having a frequency component less than a predetermined frequency from the output signal of the distortion sensor as the temperature change component signal.
And a second separating unit configured to separate a signal having a frequency component equal to or higher than the predetermined frequency from the output signal as the dynamic distortion component signal.

【0008】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の作用に加えて、信号成分分離手段の第1分離
手段は、歪みセンサの出力信号から所定周波数未満の周
波数成分を有する信号を温度変化成分信号として分離す
る。また、第2分離手段は、出力信号から所定周波数以
上の周波数成分を有する信号を動歪み成分信号として分
離する。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the function of the first aspect, the first separating means of the signal component separating means has a frequency component lower than a predetermined frequency from the output signal of the distortion sensor. The signal is separated as a temperature change component signal. The second separating unit separates a signal having a frequency component equal to or higher than a predetermined frequency from the output signal as a dynamic distortion component signal.

【0009】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明において、前記第1分離手段は、前記所定周波数未満
の周波数成分のみを通過させるロウパスフィルタであ
り、前記第2分離手段は、前記所定周波数以上の周波数
成分のみを通過させるハイパスフィルタであるように構
成する。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the first separating means is a low-pass filter that passes only a frequency component lower than the predetermined frequency, and the second separating means is The high-pass filter is configured to pass only the frequency components equal to or higher than the predetermined frequency.

【0010】請求項3記載の発明によれば、請求項2記
載の発明の作用に加えて、第1分離手段として機能する
ロウパスフィルタは、所定周波数未満の周波数成分のみ
を通過させ、第2分離手段として機能するハイパスフィ
ルタは、所定周波数以上の周波数成分のみを通過させ
る。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the function of the second aspect of the invention, the low-pass filter functioning as the first separating means allows only the frequency component lower than the predetermined frequency to pass, and The high-pass filter functioning as a separating unit passes only frequency components equal to or higher than a predetermined frequency.

【0011】請求項4記載の発明は、請求項2または請
求項3に記載の発明において、前記所定周波数を5[H
z]以下の周波数とするように構成する。請求項4記載
の発明によれば、請求項2または請求項3に記載の発明
の作用に加えて、所定周波数を5[Hz]以下の周波数
とするので、動歪み変化に関する情報及び温度変化に関
する情報を容易に分離できる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the predetermined frequency is set to 5 [H].
z]. According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in claim 2 or 3, the predetermined frequency is set to a frequency of 5 [Hz] or less, so that information on dynamic strain change and temperature change are obtained. Information can be easily separated.

【0012】請求項 5記載の発明は、請求項1乃至請
求項4のいずれかに記載の発明において、予め温度の関
数である動歪み感度を記憶する記憶手段と、前記温度変
化成分信号に対応する温度に対応する温度における動歪
み感度を前記記憶手段に記憶した動歪み感度に基づいて
算出する動歪み算出手段と、前記動歪み成分信号に基づ
いて得られる動歪み量を前記算出した動歪み感度に基づ
いて補正し、補正動歪み量を算出する動歪み量補正手段
と、を備えて構成する。
According to a fifth aspect of the present invention, in accordance with the first aspect of the present invention, there is provided a storage means for storing dynamic strain sensitivity as a function of temperature in advance, and a storage means for storing the temperature change component signal. Dynamic strain calculating means for calculating the dynamic strain sensitivity at a temperature corresponding to the temperature to be stored, based on the dynamic strain sensitivity stored in the storage means, and calculating the dynamic strain amount obtained based on the dynamic strain component signal. Dynamic distortion amount correction means for performing correction based on the sensitivity and calculating the corrected dynamic distortion amount.

【0013】請求項5記載の発明によれば、請求項1乃
至請求項4のいずれかに記載の発明の作用に加えて、動
歪み算出手段は、温度変化成分信号に対応する温度に対
応する温度における動歪み感度を記憶手段に記憶した動
歪み感度に基づいて算出し、動歪み量補正手段は、動歪
み成分信号に基づいて得られる動歪み量を算出した動歪
み感度に基づいて補正し、補正動歪み量を算出する。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect, the dynamic distortion calculating means corresponds to the temperature corresponding to the temperature change component signal. The dynamic strain sensitivity at the temperature is calculated based on the dynamic strain sensitivity stored in the storage means, and the dynamic strain amount correction means corrects the dynamic strain amount obtained based on the dynamic strain component signal based on the calculated dynamic strain sensitivity. , The amount of corrected dynamic distortion is calculated.

【0014】請求項6記載の発明は、歪みゲージを含む
歪みセンサを備えた動歪み計測装置において、前記歪み
センサの出力信号から、前記歪みセンサの周囲の温度変
化に起因する温度変化成分を含む温度変化成分信号及び
前記歪みセンサに印加された歪み変化に起因する歪み変
化成分を含む動歪み成分信号を分離する信号成分分離手
段と、前記動歪み成分信号と前記温度変化成分信号との
比を求め、動歪み/温度比信号を生成する動歪み/温度
比信号生成手段と、を備えて構成する。
According to a sixth aspect of the present invention, in the dynamic strain measuring apparatus provided with a strain sensor including a strain gauge, a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor is included in an output signal of the strain sensor. Signal component separating means for separating a dynamic distortion component signal including a temperature variation component signal and a distortion variation component caused by a distortion variation applied to the strain sensor; and a ratio of the dynamic distortion component signal to the temperature variation component signal. And a dynamic strain / temperature ratio signal generating means for generating a dynamic strain / temperature ratio signal.

【0015】請求項6記載の発明によれば、信号成分分
離手段は、歪みセンサの出力信号から、歪みセンサの周
囲の温度変化に起因する温度変化成分を含む温度変化成
分信号及び歪みセンサに印加された歪み変化に起因する
歪み変化成分を含む動歪み成分信号を分離する。
According to the sixth aspect of the present invention, the signal component separating means applies a temperature change component signal including a temperature change component due to a temperature change around the strain sensor and an output signal from the strain sensor to the strain sensor. A dynamic distortion component signal including a distortion change component caused by the obtained distortion change is separated.

【0016】動歪み/温度比信号生成手段は、動歪み成
分信号と温度変化成分信号との比を求め、動歪み/温度
比信号を生成する。請求項7記載の発明は、請求項6記
載の発明において、前記信号成分分離手段は、前記歪み
センサの出力信号から所定周波数未満の周波数成分を有
する信号を前記温度変化成分信号として分離する第1分
離手段と、前記出力信号から前記所定周波数以上の周波
数成分を有する信号を前記動歪み成分信号として分離す
る第2分離手段と、を備えて構成する。
The dynamic strain / temperature ratio signal generation means determines the ratio between the dynamic strain component signal and the temperature change component signal, and generates a dynamic strain / temperature ratio signal. According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, the signal component separating means separates a signal having a frequency component lower than a predetermined frequency from the output signal of the distortion sensor as the temperature change component signal. And a second separating unit configured to separate a signal having a frequency component equal to or higher than the predetermined frequency from the output signal as the dynamic distortion component signal.

【0017】請求項7記載の発明によれば、請求項6記
載の発明の作用に加えて、信号成分分離手段の第1分離
手段は、歪みセンサの出力信号から所定周波数未満の周
波数成分を有する信号を温度変化成分信号として分離
し、第2分離手段は、出力信号から所定周波数以上の周
波数成分を有する信号を動歪み成分信号として分離す
る。
According to the seventh aspect of the invention, in addition to the function of the sixth aspect, the first separating means of the signal component separating means has a frequency component lower than a predetermined frequency from the output signal of the distortion sensor. The signal is separated as a temperature change component signal, and the second separating unit separates a signal having a frequency component equal to or higher than a predetermined frequency from the output signal as a dynamic distortion component signal.

【0018】請求項8記載の発明は、請求項7記載の発
明において、前記第1分離手段は、前記所定周波数未満
の周波数成分のみを通過させるロウパスフィルタであ
り、前記第2分離手段は、前記所定周波数以上の周波数
成分のみを通過させるハイパスフィルタであるように構
成する。
According to an eighth aspect of the present invention, in the invention of the seventh aspect, the first separating means is a low-pass filter that passes only a frequency component less than the predetermined frequency, and the second separating means is The high-pass filter is configured to pass only the frequency components equal to or higher than the predetermined frequency.

【0019】請求項8記載の発明によれば、請求項7記
載の発明の作用に加えて、第1分離手段として機能する
ロウパスフィルタは、所定周波数未満の周波数成分のみ
を通過させ、第2分離手段として機能するハイパスフィ
ルタは、所定周波数以上の周波数成分のみを通過させ
る。
According to the invention of claim 8, in addition to the effect of the invention of claim 7, the low-pass filter functioning as the first separating means passes only the frequency components lower than the predetermined frequency, and The high-pass filter functioning as a separating unit passes only frequency components equal to or higher than a predetermined frequency.

【0020】請求項9記載の発明は、請求項7または請
求項8に記載の発明において、前記所定周波数を5[H
z]以下の周波数とするように構成する。請求項9記載
の発明によれば、請求項7または請求項8に記載の発明
の作用に加えて、所定周波数を5[Hz]以下の周波数
とするので、動歪み変化に関する情報及び温度変化に関
する情報を容易に分離できる。
According to a ninth aspect of the present invention, the predetermined frequency is set to 5 [H].
z]. According to the ninth aspect of the invention, in addition to the operation of the seventh or eighth aspect, the predetermined frequency is set to a frequency of 5 [Hz] or less. Information can be easily separated.

【0021】請求項10記載の発明は、請求項6乃至請
求項9のいずれかに記載の発明において、予め温度の関
数である動歪み感度を記憶する記憶手段と、前記温度変
化成分信号に対応する温度に対応する温度における動歪
み感度を前記記憶手段に記憶した動歪み感度に基づいて
算出する動歪み算出手段と、前記動歪み/温度比信号に
基づいて得られる動歪み量を前記算出した動歪み感度に
基づいて補正し、補正動歪み量を算出する動歪み量補正
手段と、を備えて構成する。
According to a tenth aspect of the present invention, in accordance with any one of the sixth to ninth aspects, a storage means for storing in advance a dynamic strain sensitivity as a function of temperature, and A dynamic strain calculating means for calculating the dynamic strain sensitivity at a temperature corresponding to the temperature to be stored based on the dynamic strain sensitivity stored in the storage means, and a dynamic strain amount obtained based on the dynamic strain / temperature ratio signal. Dynamic distortion amount correction means for performing correction based on the dynamic distortion sensitivity and calculating a corrected dynamic distortion amount.

【0022】請求項10記載の発明によれば、請求項6
乃至請求項9のいずれかに記載の発明の作用に加えて、
動歪み算出手段は、、温度変化成分信号に対応する温度
に対応する温度における動歪み感度を記憶手段に記憶し
た動歪み感度に基づいて算出する。
According to the tenth aspect, the sixth aspect is provided.
In addition to the effects of the invention described in any one of claims 9 to 9,
The dynamic strain calculating means calculates the dynamic strain sensitivity at a temperature corresponding to the temperature corresponding to the temperature change component signal based on the dynamic strain sensitivity stored in the storage means.

【0023】動歪み量補正手段は、動歪み/温度比信号
に基づいて得られる動歪み量を算出した動歪み感度に基
づいて補正し、補正動歪み量を算出する。請求項11記
載の発明は、歪みゲージを含む歪みセンサを備えた動歪
み計測装置において、前記歪みセンサの出力から、前記
歪みセンサの周囲の温度変化に起因する温度変化成分及
び前記歪みセンサに印加された歪み変化に起因する歪み
変化成分を分離する信号成分分離工程を備えて構成す
る。
The dynamic distortion correcting means corrects the dynamic distortion obtained based on the dynamic distortion / temperature ratio signal based on the calculated dynamic distortion sensitivity, and calculates the corrected dynamic distortion. According to an eleventh aspect of the present invention, in the dynamic strain measuring device provided with a strain sensor including a strain gauge, a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor and applied to the strain sensor from an output of the strain sensor. And a signal component separation step of separating a distortion change component caused by the obtained distortion change.

【0024】請求項11記載の発明によれば、信号成分
分離工程は、歪みセンサの出力から、歪みセンサの周囲
の温度変化に起因する温度変化成分及び歪みセンサに印
加された歪み変化に起因する歪み変化成分を分離させ
る。請求項12記載の発明は、請求項11記載の発明に
おいて、前記信号成分分離工程は、前記出力から所定周
波数未満の周波数成分を前記温度変化成分として分離す
る第1分離工程と、前記出力から前記所定周波数以上の
周波数成分を前記動歪み成分として分離する第2分離工
程と、を備えて構成する。
According to the eleventh aspect of the present invention, the signal component separating step is based on a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor and a strain change applied to the strain sensor from the output of the strain sensor. Separate the distortion change component. According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention according to the eleventh aspect, the signal component separating step includes: a first separating step of separating a frequency component lower than a predetermined frequency from the output as the temperature change component; And a second separation step of separating a frequency component equal to or higher than a predetermined frequency as the dynamic distortion component.

【0025】請求項12記載の発明によれば、請求項1
1記載の発明の作用に加えて、信号成分分離工程の第1
分離工程は、出力から所定周波数未満の周波数成分を温
度変化成分として分離し、第2分離工程は、出力から所
定周波数以上の周波数成分を動歪み成分として分離す
る。
According to the twelfth aspect, the first aspect
In addition to the effect of the invention described in item 1, the first of the signal component separation steps
The separation step separates a frequency component lower than a predetermined frequency from the output as a temperature change component, and the second separation step separates a frequency component higher than a predetermined frequency from the output as a dynamic distortion component.

【0026】請求項13記載の発明は、請求項11また
は請求項12に記載の発明において、前記所定周波数を
5[Hz]以下の周波数とするように構成する。請求項
13記載の発明によれば、請求項11または請求項12
に記載の発明の作用に加えて、所定周波数を5[Hz]
以下の周波数とするので、動歪み変化に関する情報及び
温度変化に関する情報を容易に分離できる。
According to a thirteenth aspect, in the eleventh or twelfth aspect, the predetermined frequency is set to a frequency of 5 [Hz] or less. According to the invention of claim 13, claim 11 or claim 12 is provided.
In addition to the operation of the invention described in the above, the predetermined frequency is set to 5 [Hz].
Since the following frequencies are used, the information on the dynamic strain change and the information on the temperature change can be easily separated.

【0027】請求項14記載の発明は、請求項11至請
求項13のいずれかに記載の発明において、前記温度変
化成分に対応する温度における動歪み感度を予め記憶し
た動歪み感度に基づいて算出する動歪み算出工程と、前
記動歪み成分に基づいて得られる動歪み量を前記算出し
た動歪み感度に基づいて補正する動歪み量補正工程と、
を備えて構成する。
[0027] According to a fourteenth aspect of the present invention, in accordance with any one of the eleventh to thirteenth aspects, the dynamic strain sensitivity at a temperature corresponding to the temperature change component is calculated based on a previously stored dynamic strain sensitivity. Dynamic distortion calculation step, and a dynamic distortion amount correction step of correcting the dynamic distortion amount obtained based on the dynamic distortion component based on the calculated dynamic distortion sensitivity,
It comprises.

【0028】請求項14記載の発明によれば、請求項1
1至請求項13のいずれかに記載の発明の作用に加え
て、動歪み算出工程は、温度変化成分に対応する温度に
おける動歪み感度を予め記憶した動歪み感度に基づいて
算出し、動歪み量補正工程は、動歪み成分に基づいて得
られる動歪み量を算出した動歪み感度に基づいて補正す
る。
According to the fourteenth aspect of the present invention, a first aspect is provided.
In addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 13, the dynamic strain calculating step calculates the dynamic strain sensitivity at a temperature corresponding to the temperature change component based on the dynamic strain sensitivity stored in advance. In the amount correction step, the amount of dynamic distortion obtained based on the dynamic distortion component is corrected based on the calculated dynamic distortion sensitivity.

【0029】請求項15記載の発明は、歪みゲージを含
む歪みセンサを備えた動歪み計測装置において、前記歪
みセンサの出力から、前記歪みセンサの周囲の温度変化
に起因する温度変化成分及び前記歪みセンサに印加され
た歪み変化に起因する歪み変化成分を分離する信号成分
分離工程と、前記動歪み成分と前記温度変化成分との比
を求め、動歪み/温度比を生成する動歪み/温度比演算
工程と、を備えて構成する。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the dynamic strain measuring device provided with a strain sensor including a strain gauge, a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor and the strain are calculated from an output of the strain sensor. A signal component separating step of separating a strain change component caused by a strain change applied to the sensor; and a dynamic strain / temperature ratio for obtaining a ratio of the dynamic strain component and the temperature change component to generate a dynamic strain / temperature ratio. And an operation step.

【0030】請求項15記載の発明によれば、信号成分
分離工程は、歪みセンサの出力から、歪みセンサの周囲
の温度変化に起因する温度変化成分及び歪みセンサに印
加された歪み変化に起因する歪み変化成分を分離する。
動歪み/温度比演算工程は、動歪み成分と温度変化成分
との比を求め、動歪み/温度比を生成する。
According to the fifteenth aspect of the present invention, the signal component separating step is based on a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor and a strain change applied to the strain sensor from the output of the strain sensor. Separate distortion change components.
In the dynamic strain / temperature ratio calculation step, a ratio between a dynamic strain component and a temperature change component is obtained to generate a dynamic strain / temperature ratio.

【0031】請求項16記載の発明は、請求項15記載
の発明において、前記信号成分分離工程は、前記出力か
ら所定周波数未満の周波数成分を前記温度変化成分とし
て分離する第1分離工程と、 前記出力から前記所定周
波数以上の周波数成分を前記動歪み成分として分離する
第2分離工程と、を備えて構成する。
According to a sixteenth aspect, in the fifteenth aspect, the signal component separating step includes a first separating step of separating a frequency component lower than a predetermined frequency from the output as the temperature change component. A second separating step of separating a frequency component equal to or higher than the predetermined frequency from the output as the dynamic distortion component.

【0032】請求項16記載の発明によれば、請求項1
5記載の発明の作用に加えて、信号成分分離工程の第1
分離工程は、出力から所定周波数未満の周波数成分を温
度変化成分として分離し、第2分離工程は、出力から所
定周波数以上の周波数成分を動歪み成分として分離す
る。
According to the sixteenth aspect of the present invention, the first aspect
In addition to the operation of the invention described in the fifth aspect, the first of the signal component separation steps
The separation step separates a frequency component lower than a predetermined frequency from the output as a temperature change component, and the second separation step separates a frequency component higher than a predetermined frequency from the output as a dynamic distortion component.

【0033】請求項17記載の発明は、請求項15また
は請求項16に記載の発明において、前記所定周波数を
5[Hz]以下の周波数とするように構成する。請求項
17記載の発明によれば、請求項15または請求項16
に記載の発明の作用に加えて、所定周波数を5[Hz]
以下の周波数とするので、動歪み変化に関する情報及び
温度変化に関する情報を容易に分離できる。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the first or the second aspect of the invention, the predetermined frequency is set to a frequency of 5 [Hz] or less. According to the invention of claim 17, claim 15 or claim 16 is provided.
In addition to the operation of the invention described in the above, the predetermined frequency is set to 5 [Hz].
Since the following frequencies are used, the information on the dynamic strain change and the information on the temperature change can be easily separated.

【0034】請求項18記載の発明は、請求項15乃至
請求項17のいずれかに記載の発明において、前記温度
変化成分信号に対応する温度に対応する温度における動
歪み感度を予め記憶した動歪み感度に基づいて算出する
動歪み算出工程と、前記動歪み/温度比に基づいて得ら
れる動歪み量を前記算出した動歪み感度に基づいて補正
する動歪み量補正工程と、を備えて構成する。
The invention according to claim 18 is the invention according to any one of claims 15 to 17, wherein the dynamic strain sensitivity at a temperature corresponding to the temperature corresponding to the temperature change component signal is stored in advance. A dynamic strain calculating step of calculating based on the sensitivity; and a dynamic strain amount correcting step of correcting a dynamic strain amount obtained based on the dynamic strain / temperature ratio based on the calculated dynamic strain sensitivity. .

【0035】請求項18記載の発明によれば、請求項1
5乃至請求項17のいずれかに記載の発明の作用に加え
て、動歪み算出工程は、温度変化成分信号に対応する温
度に対応する温度における動歪み感度を予め記憶した動
歪み感度に基づいて算出し、動歪み量補正工程は、動歪
み/温度比に基づいて得られる動歪み量を算出した動歪
み感度に基づいて補正する。
According to the eighteenth aspect of the present invention, the first aspect is provided.
In addition to the effect of the invention according to any one of claims 5 to 17, the dynamic strain calculation step is based on the dynamic strain sensitivity in which the dynamic strain sensitivity at the temperature corresponding to the temperature corresponding to the temperature change component signal is stored in advance. The calculated dynamic strain correction step corrects the dynamic strain obtained based on the dynamic strain / temperature ratio based on the calculated dynamic strain sensitivity.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態を説明する。第1実施形態 図1に第1実施形態の動歪み計測装置の概要構成ブロッ
ク図を示す。
Preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 1 shows a schematic configuration block diagram of a dynamic strain measuring device according to a first embodiment.

【0037】動歪み計測装置100は、大別すると、動
歪みを計測して差動信号である検出信号Sを出力するブ
リッジ回路1と、ブリッジ回路1に定電圧を印加する定
電圧電源2と、一方の入力端子がブリッジ回路1の第1
出力端子TO1に接続され、他方の入力端子がブリッジ回
路の第2出力端子TO2に接続され、ブリッジ回路1の出
力した検出信号Sの増幅を行い増幅検出信号SAとして
出力する増幅器3と、増幅検出信号SAのうち高域信号
成分(実施形態ではカットオフ周波数=5[Hz])を
通過させ動歪み検出信号SSとして後述のデータ処理ユ
ニット7に出力するハイパスフィルタ(HPF)4と、
増幅検出信号SAのうち低域信号成分(実施形態ではカ
ットオフ周波数=5[Hz]を通過させ温度検出信号S
Tとして出力するロウパスフィルタ5と、温度検出信号
STに基づいてブリッジ回路1のバランス調整温度検出
信号SBTを生成し、ブリッジ回路1及び後述のデータ処
理ユニット7に出力するバランス調整器6と、予め動歪
み感度を収集して記憶するとともに、記憶した動歪み感
度に基づいてバランス調整温度検出信号SBTに対応する
温度における動歪み感度を算出し、動歪み検出信号SS
を補正して補正動歪みデータDCSを算出するデータ処理
ユニット7と、を備えて構成されている。
The dynamic distortion measuring apparatus 100 is roughly divided into a bridge circuit 1 for measuring a dynamic distortion and outputting a detection signal S as a differential signal, and a constant voltage power supply 2 for applying a constant voltage to the bridge circuit 1. , One input terminal is the first input terminal of the bridge circuit 1.
An amplifier 3 connected to the output terminal TO1 and the other input terminal connected to the second output terminal TO2 of the bridge circuit for amplifying the detection signal S output from the bridge circuit 1 and outputting the amplified signal as an amplified detection signal SA; A high-pass filter (HPF) 4 which passes a high-frequency signal component (cut-off frequency = 5 [Hz] in the embodiment) of the signal SA and outputs it to a data processing unit 7 described later as a dynamic distortion detection signal SS;
In the amplified detection signal SA, a low-frequency signal component (in the embodiment, a cutoff frequency = 5 [Hz] is passed and the temperature detection signal S
A low-pass filter 5 that outputs T, a balance adjuster 6 that generates a balance adjustment temperature detection signal SBT for the bridge circuit 1 based on the temperature detection signal ST, and outputs the signal to the bridge circuit 1 and a data processing unit 7 described below; The dynamic strain sensitivity is collected and stored in advance, and the dynamic strain sensitivity at the temperature corresponding to the balance adjustment temperature detection signal SBT is calculated based on the stored dynamic strain sensitivity, and the dynamic strain detection signal SS is calculated.
And a data processing unit 7 that calculates corrected dynamic distortion data DCS by correcting

【0038】ブリッジ回路1は、高電位側入力端子TH
に一端が接続され、第1出力端子TO1に他端が接続さ
れ、バランス調整温度検出信号SBTがゲート端子に入力
されるバランス調整用FETQ1と、低電位側入力端子
TLに一端が接続され、第1出力端子TO1に他端が接続
された歪みゲージセンサ10と、高電位側入力端子TH
に一端が接続され、第2出力端子TO2に他端が接続され
た第1抵抗R1と、低電位側入力端子TLに一端が接続
され、第2出力端子TO2に他端が接続された第2抵抗R
2と、を備えて構成されている。
The bridge circuit 1 has a high potential side input terminal TH.
One end is connected to the first output terminal TO1, the other end is connected to the first output terminal TO1, the balance adjustment temperature detection signal SBT is input to the gate terminal of the balance adjustment FET Q1, and one end is connected to the low potential side input terminal TL. A strain gauge sensor 10 having the other end connected to one output terminal TO1, and a high potential side input terminal TH
A first resistor R1 having one end connected to the second output terminal TO2 and a second resistor having one end connected to the low potential side input terminal TL and the other end connected to the second output terminal TO2. Resistance R
2 is provided.

【0039】この場合において、ハイパスフィルタ4及
びロウパスフィルタ5のカットオフ周波数を5[Hz]
としているのは、温度変化に起因する歪みゲージセンサ
10の抵抗値変化は、0〜5[Hz]程度の周波数を有
し、5[Hz]より高い周波数で変化することはまれだ
からである。一方、動歪みに起因するゲージセンサ10
の抵抗値変化は、5Hz未満の低い周波数で変化するこ
とはまれだからである。 従って、このカットオフ周波
数は、必要に応じて変更することが可能である。例え
ば、温度変化の周期が10[Hz]程度の被測定系にお
いて、動歪みとしては[10[Hz]以上の周期以上の
動歪みを検出したい場合等には、カットオフ周波数を1
0[Hz]とすることも可能である。
In this case, the cut-off frequency of the high-pass filter 4 and the low-pass filter 5 is set to 5 [Hz].
The reason is that the resistance value change of the strain gauge sensor 10 due to the temperature change has a frequency of about 0 to 5 [Hz], and rarely changes at a frequency higher than 5 [Hz]. On the other hand, the gauge sensor 10 caused by dynamic strain
Is rarely changed at a low frequency of less than 5 Hz. Therefore, the cutoff frequency can be changed as needed. For example, in a measured system in which the cycle of the temperature change is about 10 [Hz], if it is desired to detect dynamic strain having a cycle of [10 [Hz] or more, the cutoff frequency is set to 1
It can be set to 0 [Hz].

【0040】図2にデータ処理ユニット7の概要構成ブ
ロック図を示す。データ処理ユニット7は、電圧変換さ
れた動歪み検出信号SSである変換動歪み検出信号SSV
及び電圧変換されたバランス調整温度検出信号SBTであ
る変換バランス調整温度検出信号SBTVのアナログ/デ
ィジタル変換を行い動歪み検出データDS及び温度検出
データDTとして出力するA/D変換器15と、A/D
変換器15とハイパスフィルタ4との間のインターフェ
ース動作を行い、入力された動歪み検出信号SSをA/
D変換器15に入力可能な電圧範囲を有する変換動歪み
検出信号SSVとして出力するインターフェース部16
と、A/D変換器15とバランス調整器6との間のイン
ターフェース動作を行い、入力されたバランス調整温度
検出信号SBTをA/D変換器15に入力可能な電圧範囲
を有する変換バランス調整温度検出信号SBTVとして出
力するインターフェース部17と、演算機能、記憶機能
及びモニタ表示機能を有するとともに、動歪み検出デー
タDS、温度検出データDT及び予め記憶した温度と動歪
み感度との関係に基づいて補正動歪みデータDCSを出力
する演算表示部18と、を備えて構成されている。
FIG. 2 shows a schematic block diagram of the data processing unit 7. The data processing unit 7 converts the voltage-converted dynamic distortion detection signal SS into a converted dynamic distortion detection signal SSV.
An A / D converter 15 that performs analog / digital conversion of a converted balance adjusted temperature detection signal SBTV, which is a voltage-adjusted balance adjusted temperature detection signal SBT, and outputs dynamic strain detection data DS and temperature detection data DT; D
The interface operation between the converter 15 and the high-pass filter 4 is performed, and the input dynamic distortion detection signal SS is converted to A /
Interface section 16 which outputs as conversion dynamic distortion detection signal SSV having a voltage range that can be input to D converter 15
Performs an interface operation between the A / D converter 15 and the balance adjuster 6 and converts the input balance adjustment temperature detection signal SBT into a conversion balance adjustment temperature having a voltage range capable of being input to the A / D converter 15. It has an interface unit 17 that outputs a detection signal SBTV, and has an arithmetic function, a storage function, and a monitor display function, and performs correction based on dynamic strain detection data DS, temperature detection data DT, and the relationship between temperature and dynamic strain sensitivity stored in advance. And an operation display section 18 for outputting the dynamic strain data DCS.

【0041】次に動作を図1及び図2を参照して説明す
る。ブリッジ回路1は、定電圧電源2により定電圧が印
加された状態で、動歪みを計測して差動信号である検出
信号Sを増幅器3に出力する。これと並行して、ブリッ
ジ回路1のFETQ1のゲート端子には、バランス調整
器6によりバランス調整温度検出信号SBTが入力され、
歪みゲージセンサ10の温度特性を補正すべく、歪みゲ
ージセンサ10の両端電圧の平均電圧がほぼ一定となる
ように調整することによりブリッジ回路1のバランス調
整、すなわち、歪みゲージセンサ10が歪みを検出して
いない場合に差動信号である検出信号Sの出力電圧が0
[V]となるように調整が常時行われる。
Next, the operation will be described with reference to FIGS. The bridge circuit 1 measures a dynamic distortion and outputs a detection signal S, which is a differential signal, to the amplifier 3 while a constant voltage is applied from the constant voltage power supply 2. In parallel with this, a balance adjustment temperature detection signal SBT is input to the gate terminal of the FET Q1 of the bridge circuit 1 by the balance adjuster 6,
In order to correct the temperature characteristics of the strain gauge sensor 10, the balance of the bridge circuit 1 is adjusted by adjusting the average voltage of both ends of the strain gauge sensor 10 to be substantially constant, that is, the strain gauge sensor 10 detects the strain. Otherwise, the output voltage of the detection signal S, which is a differential signal, is zero.
The adjustment is constantly performed so as to be [V].

【0042】増幅器3は、ブリッジ回路1の出力した検
出信号Sの増幅を行い増幅検出信号SAとしてハイパス
フィルタ4及びロウパスフィルタ5に出力する。ハイパ
スフィルタ4は、増幅検出信号SAのうち高域信号成
分、すなわち、周波数=5[Hz]以上の信号成分を通
過させ動歪み検出信号SSとしてデータ処理ユニット7
に出力する。
The amplifier 3 amplifies the detection signal S output from the bridge circuit 1 and outputs the amplified signal to the high-pass filter 4 and the low-pass filter 5 as an amplified detection signal SA. The high-pass filter 4 passes a high-frequency signal component of the amplified detection signal SA, that is, a signal component having a frequency of 5 [Hz] or more, and passes the data processing unit 7 as a dynamic distortion detection signal SS.
Output to

【0043】一方、ロウパスフィルタ5は、増幅検出信
号SAのうち低域信号成分、すなわち、周波数5[H
z]未満の信号成分を通過させ温度検出信号STとして
バランス調整器6に出力する。バランス調整器6は、温
度検出信号STに基づいてブリッジ回路1のバランス調
整温度検出信号SBTを生成し、ブリッジ回路1のFET
Q1のゲート端子及びデータ処理ユニット7に出力す
る。
On the other hand, the low-pass filter 5 outputs a low-frequency signal component of the amplified detection signal SA, that is, a frequency of 5 [H].
z] is passed through and output to the balance adjuster 6 as a temperature detection signal ST. The balance adjuster 6 generates a balance adjustment temperature detection signal SBT of the bridge circuit 1 based on the temperature detection signal ST,
Output to the gate terminal of Q1 and the data processing unit 7.

【0044】データ処理ユニット7のインターフェース
部16は、入力された動歪み検出信号SSをA/D変換
器15に入力可能な電圧範囲を有する変換動歪み検出信
号SSVとしてA/D変換器15に出力する。これと同時
にインターフェース部17は、入力されたバランス調整
温度検出信号SBTをA/D変換器15に入力可能な電圧
範囲を有する変換バランス調整温度検出信号SBTVとし
てA/D変換器15に出力する。
The interface unit 16 of the data processing unit 7 converts the input dynamic distortion detection signal SS into the A / D converter 15 as a converted dynamic distortion detection signal SSV having a voltage range that can be input to the A / D converter 15. Output. At the same time, the interface unit 17 outputs the input balance adjustment temperature detection signal SBT to the A / D converter 15 as a conversion balance adjustment temperature detection signal SBTV having a voltage range that can be input to the A / D converter 15.

【0045】A/D変換器15は、電圧変換された動歪
み検出信号SSである変換動歪み検出信号SSV及び電圧
変換されたバランス調整温度検出信号SBTである変換バ
ランス調整温度検出信号SBTVのアナログ/ディジタル
変換を行い動歪み検出データDS及び温度検出データDT
として演算表示部18に出力する。
The A / D converter 15 is an analog of the converted dynamic distortion detection signal SSV, which is a voltage-converted dynamic distortion detection signal SS, and the converted balance adjustment temperature detection signal SBTV, which is a voltage-converted balance adjustment temperature detection signal SBT. / Digital conversion and dynamic strain detection data DS and temperature detection data DT
Is output to the calculation display unit 18.

【0046】次に演算表示部18の動作について説明す
る。この場合において、検出した温度Tと動歪み感度A
の関係は予め演算表示部18が記憶しているものとす
る。ここで、動歪み感度Aとは、得られた動歪みXを温
度補正し、真の動歪みZを得るための温度補正係数であ
り、例えば、 Z=A・X の関係を有する。
Next, the operation of the operation display section 18 will be described. In this case, the detected temperature T and the dynamic strain sensitivity A
Is stored in the calculation display unit 18 in advance. Here, the dynamic strain sensitivity A is a temperature correction coefficient for temperature-correcting the obtained dynamic strain X to obtain a true dynamic strain Z, and has, for example, a relationship of Z = A · X.

【0047】具体的には、温度T1、T2、T3、T
4、……における動歪み感度A1、A2、A3、A4、
……は、図3(a)に示すような関係を有している。図
4に演算表示部18の動作処理フローチャートの一例を
示す。演算表示部18は、温度検出データDTをA/D
変換器15から入力し(ステップS1)、動歪み検出デ
ータDSをA/D変換器15から入力する(ステップS
2)。
Specifically, the temperatures T1, T2, T3, T
4, the dynamic strain sensitivities A1, A2, A3, A4,
.. Have a relationship as shown in FIG. FIG. 4 shows an example of an operation processing flowchart of the operation display unit 18. The calculation display unit 18 converts the temperature detection data DT into an A / D
It is input from the converter 15 (step S1), and the dynamic distortion detection data DS is input from the A / D converter 15 (step S1).
2).

【0048】次に演算表示部18は、温度検出データD
Tに対応する温度Tにおける動歪み感度Aを検索し、対
応する動歪み感度Aが記憶されている場合には、そのま
ま用い、対応する動歪み感度Aが記憶されていない場合
には、動歪み感度Aを算出する(ステップS3)。
Next, the operation display section 18 displays the temperature detection data D
The dynamic strain sensitivity A at the temperature T corresponding to T is searched. If the corresponding dynamic strain sensitivity A is stored, the dynamic strain sensitivity A is used as it is. If the corresponding dynamic strain sensitivity A is not stored, the dynamic strain sensitivity A is searched. The sensitivity A is calculated (Step S3).

【0049】より具体的には、温度Tが記憶している温
度T1、T2、T3、T4、……のいずれかと一致して
いる場合には、対応する動歪み感度A1、A2、A3、
A4、……のいずれかをそのまま動歪み感度Aとして採
用する。また、対応する動歪み感度Aが記憶されていな
い場合には、動歪み感度Aを内挿あるいは外挿すること
により動歪み感度Aを算出する。より詳細には、温度T
と動歪み感度Aとの関係が一次関数で近似できる場合に
は、温度Tが予め動歪み感度を記憶している温度T1よ
り高く、温度T2未満の温度である場合には、図4
(b)に示すように、求めるめき動歪み感度Aは、温度
T1に対応する動歪み感度A1と温度T2に対応する動
歪み感度A2との間に存在するはずである。
More specifically, when the temperature T matches any of the stored temperatures T1, T2, T3, T4,..., The corresponding dynamic strain sensitivities A1, A2, A3,.
Any of A4,... Is adopted as the dynamic distortion sensitivity A as it is. If the corresponding dynamic strain sensitivity A is not stored, the dynamic strain sensitivity A is calculated by interpolating or extrapolating the dynamic strain sensitivity A. More specifically, the temperature T
When the relationship between the temperature T and the dynamic strain sensitivity A can be approximated by a linear function, when the temperature T is higher than the temperature T1 in which the dynamic strain sensitivity is stored in advance and is lower than the temperature T2, FIG.
As shown in (b), the required dynamic strain sensitivity A should exist between the dynamic strain sensitivity A1 corresponding to the temperature T1 and the dynamic strain sensitivity A2 corresponding to the temperature T2.

【0050】従って、内挿を行うことにより動歪み感度
Aを算出することが可能となる。より具体的には上述の
例の場合、図3(b)に示すように、次式により動歪み
感度Aを算出できる。 A=(T・(A2−A1))/(T2−T1) 次に演算表示部18は、動歪み検出データDSと検索あ
るいは算出した動歪み感度Aに基づいて真の動歪み量Z
を推定する(ステップS4)。
Therefore, it is possible to calculate the dynamic distortion sensitivity A by performing the interpolation. More specifically, in the case of the above example, as shown in FIG. 3B, the dynamic distortion sensitivity A can be calculated by the following equation. A = (T · (A2−A1)) / (T2−T1) Next, the arithmetic display unit 18 calculates the true dynamic distortion amount Z based on the dynamic distortion detection data DS and the retrieved or calculated dynamic distortion sensitivity A.
Is estimated (step S4).

【0051】より具体的には、動歪み検出データDSに
対応する動歪み量がXであるとすると、 Z=A
・Xにより算出した値を推定値とする。そして、演算表
示部18は、真の動歪み量Zの推定値を図示しないモニ
タに表示するとともに、補正動歪みデータDCSとして出
力する(ステップS5)。
More specifically, if the dynamic distortion amount corresponding to the dynamic distortion detection data DS is X, then Z = A
-The value calculated by X is used as the estimated value. Then, the calculation display unit 18 displays the estimated value of the true dynamic distortion amount Z on a monitor (not shown) and outputs it as corrected dynamic distortion data DSC (step S5).

【0052】次に演算表示部18は、測定継続か否かを
判別し(ステップS6)、測定終了の場合には(ステッ
プS6;No)処理を終了する。ステップS6の判別に
おいて、測定継続の場合には(ステップS6;Ye
s)、処理をステップS1に移行し、以下ステップS1
〜ステップS6の処理を繰り返すこととなる。
Next, the calculation display section 18 determines whether or not the measurement is to be continued (step S6), and when the measurement is completed (step S6; No), the processing is terminated. In the determination of step S6, when the measurement is to be continued (step S6; Ye
s), the process proceeds to step S1, and
Steps S6 to S6 are repeated.

【0053】以上の説明のように本第1実施形態によれ
ば、一のブリッジ回路の出力信号から、動歪みの変化に
起因する信号成分と、温度変化に起因する信号成分とを
容易に分離することができ、動歪みの変化に起因する信
号成分から求めた動歪み量を温度変化に起因する信号成
分から求めた温度により補正することにより振動動歪み
量を推定することができ、より高精度の動歪み測定を行
うことができる。第2実施形態 図5に第2実施形態の動歪み計測装置の概要構成ブロッ
ク図を示す。
As described above, according to the first embodiment, a signal component caused by a change in dynamic distortion and a signal component caused by a temperature change can be easily separated from an output signal of one bridge circuit. By correcting the amount of dynamic strain determined from the signal component caused by the change in dynamic strain with the temperature determined from the signal component caused by the change in temperature, the amount of vibration and dynamic strain can be estimated. Accurate dynamic strain measurement can be performed. Second Embodiment FIG. 5 shows a schematic block diagram of a dynamic strain measuring apparatus according to a second embodiment.

【0054】動歪み計測装置200は、大別すると、動
歪みを計測して検出信号S1を出力する歪みゲージセン
サ21と、歪みゲージセンサ21に定電流を流す(定電
流でバイアスする)定電流電源22と、入力端子が歪み
ゲージセンサ21と定電流源22との間の中間接続点に
接続され、歪みゲージセンサ21の出力した検出信号S
1の増幅を行い増幅検出信号S1Aとして出力する増幅
器23と、増幅検出信号S1Aのうち高域信号成分(実
施形態ではカットオフ周波数=5[Hz])を通過させ
動歪み検出信号S1Sとして後述の割算器26に出力す
るハイパスフィルタ(HPF)24と、増幅検出信号S
1Aのうち低域信号成分(実施形態ではカットオフ周波
数=5[Hz]を通過させ温度検出信号S1Tとして後
述の割算器26及びデータ処理ユニット27に出力する
ロウパスフィルタ25と、動歪み検出信号S1S及び温
度検出信号S1Tに基づいて割算結果信号SDVを生成
し、後述のデータ処理ユニット27に出力する割算器2
6と、予め動歪み感度を収集して記憶するとともに、温
度検出信号S1Tに対応する温度における動歪み感度を
算出し、記憶した動歪み感度に基づいて割算結果信号S
DVに対応する動歪み検出信号S1Sと温度検出信号S1T
の比、すなわち、歪みゲージセンサ21の温度によるバ
イアス電圧の変化を補正した補正動歪み検出信号を補正
して補正動歪みデータD1CSを算出するデータ処理ユニ
ット27と、を備えて構成されている。
The dynamic strain measuring device 200 is roughly classified into a strain gauge sensor 21 for measuring a dynamic strain and outputting a detection signal S1, and a constant current for flowing a constant current through the strain gauge sensor 21 (biasing with a constant current). A power supply 22 and an input terminal are connected to an intermediate connection point between the strain gauge sensor 21 and the constant current source 22, and the detection signal S output from the strain gauge sensor 21
An amplifier 23 that amplifies 1 and outputs it as an amplified detection signal S1A, and a high-frequency signal component (cutoff frequency = 5 [Hz] in the embodiment) of the amplified detection signal S1A is passed and a dynamic distortion detection signal S1S is described later. A high-pass filter (HPF) 24 to be output to a divider 26;
1A, a low-pass filter component 25 that passes a low-frequency signal component (cutoff frequency = 5 [Hz] in the embodiment and outputs a temperature detection signal S1T to a divider 26 and a data processing unit 27 to be described later); A divider 2 that generates a division result signal SDV based on the signal S1S and the temperature detection signal S1T, and outputs the signal to the data processing unit 27 described later.
6, the dynamic strain sensitivity is collected and stored in advance, the dynamic strain sensitivity at the temperature corresponding to the temperature detection signal S1T is calculated, and the division result signal S is calculated based on the stored dynamic strain sensitivity.
Dynamic distortion detection signal S1S and temperature detection signal S1T corresponding to DV
, That is, a data processing unit 27 that calculates a corrected dynamic strain data D1CS by correcting a corrected dynamic strain detection signal obtained by correcting a change in bias voltage due to a temperature of the strain gauge sensor 21.

【0055】この場合において、データ処理ユニット2
7は、第1実施形態のデータ処理ユニット7とほぼ同一
構成となっている。次に動作を説明する。歪みゲージセ
ンサ21は、定電流電源22により定電流が流された状
態で、動歪みを計測して検出信号S1を増幅器23に出
力する。
In this case, the data processing unit 2
7 has substantially the same configuration as the data processing unit 7 of the first embodiment. Next, the operation will be described. The strain gauge sensor 21 measures dynamic strain and outputs a detection signal S1 to the amplifier 23 in a state where a constant current is supplied from the constant current power supply 22.

【0056】増幅器23は、歪みゲージセンサ21の出
力した検出信号S1の増幅を行い増幅検出信号S1Aと
してハイパスフィルタ24及びロウパスフィルタ25に
出力する。ハイパスフィルタ24は、増幅検出信号S1
Aのうち高域信号成分、すなわち、周波数=5[Hz]
以上の信号成分を通過させ動歪み検出信号S1Sとして
割算器26に出力する。
The amplifier 23 amplifies the detection signal S1 output from the strain gauge sensor 21 and outputs the amplified signal to the high-pass filter 24 and the low-pass filter 25 as an amplified detection signal S1A. The high-pass filter 24 outputs the amplified detection signal S1
High-frequency signal component of A, that is, frequency = 5 [Hz]
The above signal components are passed and output to the divider 26 as a dynamic distortion detection signal S1S.

【0057】一方、ロウパスフィルタ5は、増幅検出信
号S1Aのうち低域信号成分、すなわち、周波数5[H
z]未満の信号成分を通過させ温度検出信号S1Tとし
て割算器26及びデータ処理ユニット27に出力する。
割算器26は、動歪み検出信号S1S及び温度検出信号
S1Tに基づいて次式により割算結果信号SDVを生成
し、後述のデータ処理ユニット27に出力する。
On the other hand, the low-pass filter 5 outputs a low-frequency signal component of the amplified detection signal S1A, that is, a frequency of 5 [H].
z], and passes the signal component to the divider 26 and the data processing unit 27 as a temperature detection signal S1T.
The divider 26 generates a division result signal SDV based on the dynamic distortion detection signal S1S and the temperature detection signal S1T by the following equation, and outputs the signal to the data processing unit 27 described later.

【0058】SDV=S1S/S1T データ処理ユニット27は、入力された割算結果信号S
DVをA/D変換するとともに、入力された温度検出信号
S1TをA/D変換する。そして、データ処理ユニット
27の図示しない演算表示部は、予め記憶した検出した
温度Tと動歪み感度Aの関係に基づいて割算結果信号S
DVを第1実施形態における動歪み検出データDSと同様
に取り扱って、真の動歪み量を推定し、真の動歪み量Z
の推定値を図示しないモニタに表示するとともに、補正
動歪みデータD1CSとして出力する。
SDV = S1S / S1T The data processing unit 27 receives the divided result signal S
A / D conversion of DV and A / D conversion of the input temperature detection signal S1T are performed. The arithmetic display unit (not shown) of the data processing unit 27 displays the division result signal S based on the relationship between the detected temperature T and the dynamic distortion sensitivity A stored in advance.
DV is handled in the same manner as the dynamic distortion detection data DS in the first embodiment, the true dynamic distortion amount is estimated, and the true dynamic distortion amount Z is estimated.
Is displayed on a monitor (not shown) and output as corrected dynamic distortion data D1CS.

【0059】次に図示しない演算表示部は、測定継続か
否かを判別し、以下、第1実施形態と同様に処理を行
う。以上の説明のように本第2実施形態によれば、一の
歪みゲージセンサの出力信号から動歪みの変化に起因す
る信号成分と温度変化に起因する信号成分とを容易に分
離することができ、簡易な構成で動歪みの変化に起因す
る信号成分から求めた動歪み量を温度変化に起因する信
号成分から求めた温度により補正することにより振動動
歪み量を推定することができ、より高精度の動歪み測定
を行うことができる。
Next, an arithmetic display unit (not shown) determines whether or not to continue the measurement, and thereafter performs the same processing as in the first embodiment. As described above, according to the second embodiment, a signal component caused by a change in dynamic strain and a signal component caused by a temperature change can be easily separated from an output signal of one strain gauge sensor. With a simple configuration, the amount of vibration and dynamic distortion can be estimated by correcting the amount of dynamic distortion obtained from the signal component caused by the change in dynamic distortion with the temperature determined from the signal component caused by the change in temperature. Accurate dynamic strain measurement can be performed.

【0060】[0060]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、信号成分
分離手段は、歪みセンサの出力信号から、歪みセンサの
周囲の温度変化に起因する温度変化成分を含む温度変化
成分信号及び歪みセンサに印加された歪み変化に起因す
る歪み変化成分を含む動歪み成分信号を分離し、一の歪
みセンサの出力信号から動歪み変化に関する情報である
動歪み成分信号及び温度変化に関する情報である温度変
化成分信号を入手することができるので、動歪み成分信
号を温度変化成分信号に基づいて補正することにより高
精度の動歪み計測を行うことができる。
According to the first aspect of the present invention, the signal component separating means converts the output signal of the strain sensor into a temperature change component signal including a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor and the strain sensor. A dynamic strain component signal including a strain change component caused by a strain change applied to the sensor is separated, and a dynamic strain component signal that is information about a dynamic strain change and a temperature change that is information about a temperature change from an output signal of one strain sensor. Since the component signal can be obtained, highly accurate dynamic strain measurement can be performed by correcting the dynamic strain component signal based on the temperature change component signal.

【0061】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の効果に加えて、信号成分分離手段の第1分離
手段は、歪みセンサの出力信号から所定周波数未満の周
波数成分を有する信号を温度変化成分信号として分離
し、第2分離手段は、出力信号から所定周波数以上の周
波数成分を有する信号を動歪み成分信号として分離する
ので、簡易な構成で温度変化成分信号と動歪み成分信号
を容易に分離でき、よけいな計測誤差が発生せず、より
高精度の動歪み計測が行える。
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, the first separating means of the signal component separating means has a frequency component lower than a predetermined frequency from the output signal of the distortion sensor. The signal is separated as a temperature change component signal, and the second separation unit separates a signal having a frequency component equal to or higher than a predetermined frequency from the output signal as a dynamic distortion component signal. The signals can be easily separated, no extra measurement error occurs, and more accurate dynamic strain measurement can be performed.

【0062】請求項3記載の発明によれば、請求項2記
載の発明の効果に加えて、第1分離手段として機能する
ロウパスフィルタは、所定周波数未満の周波数成分のみ
を通過させ、第2分離手段として機能するハイパスフィ
ルタは、所定周波数以上の周波数成分のみを通過させる
ので、簡易な構成で確実に温度変化成分信号と動歪み成
分信号を分離でき、ひいては確実に高精度な動歪み計測
を行える。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect of the invention, the low-pass filter functioning as the first separating means allows only the frequency components lower than the predetermined frequency to pass, and The high-pass filter that functions as the separating means passes only the frequency components equal to or higher than the predetermined frequency, so that the temperature change component signal and the dynamic distortion component signal can be reliably separated with a simple configuration, and thus, highly accurate dynamic distortion measurement can be performed. I can do it.

【0063】請求項4記載の発明によれば、請求項2ま
たは請求項3に記載の発明の効果に加えて、所定周波数
を5[Hz]以下の周波数とするので、動歪み変化に関
する情報及び温度変化に関する情報を容易に分離でき、
正確な動歪み計測が行える。請求項5記載の発明によれ
ば、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明の効
果に加えて、動歪み算出手段は、温度変化成分信号に対
応する温度に対応する温度における動歪み感度を記憶手
段に記憶した動歪み感度に基づいて算出し、動歪み量補
正手段は、動歪み成分信号に基づいて得られる動歪み量
を算出した動歪み感度に基づいて補正し、補正動歪み量
を算出するので、高精度の動歪み計測を行える。
According to the invention of claim 4, in addition to the effect of the invention of claim 2 or 3, the predetermined frequency is set to a frequency of 5 [Hz] or less. Information on temperature changes can be easily separated,
Accurate dynamic strain measurement can be performed. According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect, the dynamic strain calculating means may include a dynamic strain at a temperature corresponding to the temperature corresponding to the temperature change component signal. The distortion sensitivity is calculated based on the dynamic distortion sensitivity stored in the storage means, and the dynamic distortion amount correction means corrects the dynamic distortion amount obtained based on the dynamic distortion component signal based on the calculated dynamic distortion sensitivity, and corrects the correction sensitivity. Since the amount of strain is calculated, highly accurate dynamic strain measurement can be performed.

【0064】請求項6記載の発明によれば、信号成分分
離手段は、歪みセンサの出力信号から、歪みセンサの周
囲の温度変化に起因する温度変化成分を含む温度変化成
分信号及び歪みセンサに印加された歪み変化に起因する
歪み変化成分を含む動歪み成分信号を分離し、動歪み/
温度比信号生成手段は、動歪み成分信号と温度変化成分
信号との比を求め、動歪み/温度比信号を生成するの
で、動歪み/温度比信号は、歪みセンサに印加されるバ
イアス電圧の変化に影響を受けずに動歪みに関する情報
を含むこととなり、簡易な構成で高精度の動歪み計測を
行える。
According to the sixth aspect of the present invention, the signal component separating means applies, from the output signal of the strain sensor, a temperature change component signal including a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor and the signal to the strain sensor. The dynamic distortion component signal including the distortion change component caused by the distortion change is separated, and the dynamic distortion /
The temperature ratio signal generation means obtains a ratio between the dynamic strain component signal and the temperature change component signal and generates a dynamic strain / temperature ratio signal. Therefore, the dynamic strain / temperature ratio signal is a bias voltage of the bias voltage applied to the strain sensor. Since information on dynamic strain is included without being affected by the change, highly accurate dynamic strain measurement can be performed with a simple configuration.

【0065】請求項7記載の発明によれば、請求項6記
載の発明の効果に加えて、信号成分分離手段の第1分離
手段は、歪みセンサの出力信号から所定周波数未満の周
波数成分を有する信号を温度変化成分信号として分離
し、第2分離手段は、出力信号から所定周波数以上の周
波数成分を有する信号を動歪み成分信号として分離する
ので、簡易な構成で温度変化成分信号と動歪み成分信号
を容易に分離でき、よけいな計測誤差が発生せず、より
高精度の動歪み計測が行える。
According to the invention of claim 7, in addition to the effect of the invention of claim 6, the first separating means of the signal component separating means has a frequency component lower than a predetermined frequency from the output signal of the distortion sensor. The signal is separated as a temperature change component signal, and the second separation unit separates a signal having a frequency component equal to or higher than a predetermined frequency from the output signal as a dynamic distortion component signal. The signals can be easily separated, no extra measurement error occurs, and more accurate dynamic strain measurement can be performed.

【0066】請求項8記載の発明によれば、請求項7記
載の発明の効果に加えて、第1分離手段として機能する
ロウパスフィルタは、所定周波数未満の周波数成分のみ
を通過させ、第2分離手段として機能するハイパスフィ
ルタは、所定周波数以上の周波数成分のみを通過させる
ので、簡易な構成で確実に温度変化成分信号と動歪み成
分信号を分離でき、ひいては確実に高精度な動歪み計測
を行える。
According to the invention described in claim 8, in addition to the effect of the invention described in claim 7, the low-pass filter functioning as the first separating means allows only the frequency component lower than the predetermined frequency to pass, and The high-pass filter that functions as the separating means passes only the frequency components equal to or higher than the predetermined frequency, so that the temperature change component signal and the dynamic distortion component signal can be reliably separated with a simple configuration, and thus, highly accurate dynamic distortion measurement can be performed. I can do it.

【0067】請求項9記載の発明によれば、請求項7ま
たは請求項8に記載の発明の効果に加えて、所定周波数
を5[Hz]以下の周波数とするので、動歪み変化に関
する情報及び温度変化に関する情報を容易に分離でき、
正確な動歪み計測が行える。請求項10記載の発明によ
れば、請求項6乃至請求項9のいずれかに記載の発明の
効果に加えて、動歪み算出手段は、、温度変化成分信号
に対応する温度に対応する温度における動歪み感度を記
憶手段に記憶した動歪み感度に基づいて算出し、動歪み
量補正手段は、動歪み/温度比信号に基づいて得られる
動歪み量を算出した動歪み感度に基づいて補正し、補正
動歪み量を算出するので、高精度の動歪み計測を行え
る。
According to the ninth aspect of the present invention, in addition to the effect of the seventh or eighth aspect, the predetermined frequency is set to a frequency of 5 [Hz] or less. Information on temperature changes can be easily separated,
Accurate dynamic strain measurement can be performed. According to the tenth aspect, in addition to the effect of the sixth aspect, the dynamic strain calculating means may determine whether the dynamic strain is at a temperature corresponding to the temperature corresponding to the temperature change component signal. The dynamic strain sensitivity is calculated based on the dynamic strain sensitivity stored in the storage means, and the dynamic strain amount correction means corrects the dynamic strain amount obtained based on the dynamic strain / temperature ratio signal based on the calculated dynamic strain sensitivity. Since the corrected dynamic distortion amount is calculated, highly accurate dynamic distortion measurement can be performed.

【0068】請求項11記載の発明によれば、信号成分
分離工程は、歪みセンサの出力から、歪みセンサの周囲
の温度変化に起因する温度変化成分及び歪みセンサに印
加された歪み変化に起因する歪み変化成分を分離させる
ので、一の歪みセンサの出力信号から動歪み変化に関す
る情報である動歪み成分信号及び温度変化に関する情報
である温度変化成分信号を入手することができるので、
動歪み成分信号を温度変化成分信号に基づいて補正する
ことにより高精度の動歪み計測を行うことができる。請
求項12記載の発明によれば、請求項11記載の発明の
効果に加えて、信号成分分離工程の第1分離工程は、出
力から所定周波数未満の周波数成分を温度変化成分とし
て分離し、第2分離工程は、出力から所定周波数以上の
周波数成分を動歪み成分として分離するので、簡易な構
成で温度変化成分信号と動歪み成分信号を容易に分離で
き、よけいな計測誤差が発生せず、より高精度の動歪み
計測が行える。
According to the eleventh aspect of the present invention, the signal component separating step is based on a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor and a strain change applied to the strain sensor from the output of the strain sensor. Since the strain change component is separated, a dynamic strain component signal that is information about dynamic strain change and a temperature change component signal that is information about temperature change can be obtained from the output signal of one strain sensor.
By correcting the dynamic strain component signal based on the temperature change component signal, highly accurate dynamic strain measurement can be performed. According to the twelfth aspect of the present invention, in addition to the effect of the eleventh aspect, in the first separating step of the signal component separating step, a frequency component lower than a predetermined frequency is separated from the output as a temperature change component. In the 2 separation process, since a frequency component higher than a predetermined frequency is separated from the output as a dynamic distortion component, a temperature change component signal and a dynamic distortion component signal can be easily separated with a simple configuration, and no extra measurement error occurs. More accurate dynamic strain measurement can be performed.

【0069】請求項13記載の発明によれば、請求項1
1または請求項12に記載の発明の効果に加えて、所定
周波数を5[Hz]以下の周波数とするので、動歪み変
化に関する情報及び温度変化に関する情報を容易に分離
でき、正確な動歪み計測が行える。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the first aspect
In addition to the effect of the first or twelfth aspect, the predetermined frequency is set to a frequency of 5 [Hz] or less, so that information on dynamic strain change and information on temperature change can be easily separated, and accurate dynamic strain measurement can be performed. Can be performed.

【0070】請求項14記載の発明によれば、請求項1
1至請求項13のいずれかに記載の発明の効果に加え
て、動歪み算出工程は、温度変化成分に対応する温度に
おける動歪み感度を予め記憶した動歪み感度に基づいて
算出し、動歪み量補正工程は、動歪み成分に基づいて得
られる動歪み量を算出した動歪み感度に基づいて補正す
るので、高精度の動歪み計測を行える。
According to the invention of claim 14, claim 1 is
In addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 13, the dynamic strain calculating step calculates the dynamic strain sensitivity at the temperature corresponding to the temperature change component based on the dynamic strain sensitivity stored in advance. In the amount correction step, the dynamic distortion amount obtained based on the dynamic distortion component is corrected based on the calculated dynamic distortion sensitivity, so that highly accurate dynamic distortion measurement can be performed.

【0071】請求項15記載の発明によれば、信号成分
分離工程は、歪みセンサの出力から、歪みセンサの周囲
の温度変化に起因する温度変化成分及び歪みセンサに印
加された歪み変化に起因する歪み変化成分を分離し、動
歪み/温度比演算工程は、動歪み成分と温度変化成分と
の比を求め、動歪み/温度比を生成するので、動歪み/
温度比は、歪みセンサに印加されるバイアス電圧の変化
に影響を受けずに動歪みに関する情報を含むこととな
り、簡易な構成で高精度の動歪み計測を行える。
According to the fifteenth aspect of the present invention, the signal component separating step is based on a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor and a strain change applied to the strain sensor from the output of the strain sensor. In the dynamic strain / temperature ratio calculation step, the ratio between the dynamic strain component and the temperature change component is determined to generate the dynamic strain / temperature ratio.
The temperature ratio includes information on dynamic strain without being affected by a change in the bias voltage applied to the strain sensor, and high-precision dynamic strain measurement can be performed with a simple configuration.

【0072】請求項16記載の発明によれば、請求項1
5記載の発明の効果に加えて、信号成分分離工程の第1
分離工程は、出力から所定周波数未満の周波数成分を温
度変化成分として分離し、第2分離工程は、出力から所
定周波数以上の周波数成分を動歪み成分として分離する
ので、簡易な構成で温度変化成分信号と動歪み成分信号
を容易に分離でき、よけいな計測誤差が発生せず、より
高精度の動歪み計測が行える。
According to the invention of claim 16, claim 1 is
In addition to the effects of the invention described in 5, the first of the signal component separation steps
The separation step separates a frequency component lower than a predetermined frequency from the output as a temperature change component, and the second separation step separates a frequency component higher than a predetermined frequency from the output as a dynamic distortion component. The signal and the dynamic distortion component signal can be easily separated, and no extraordinary measurement error occurs, and more accurate dynamic distortion measurement can be performed.

【0073】請求項17記載の発明によれば、請求項1
5または請求項16に記載の発明の効果に加えて、所定
周波数を5[Hz]以下の周波数とするので、動歪み変
化に関する情報及び温度変化に関する情報を容易に分離
でき、正確な動歪み計測が行える。
According to the seventeenth aspect of the present invention, the first aspect
In addition to the effect of the fifth aspect or the invention according to the sixteenth aspect, since the predetermined frequency is set to a frequency of 5 [Hz] or less, information on dynamic strain change and information on temperature change can be easily separated, and accurate dynamic strain measurement can be performed. Can be performed.

【0074】請求項18記載の発明によれば、請求項1
5乃至請求項17のいずれかに記載の発明の効果に加え
て、動歪み算出工程は、温度変化成分信号に対応する温
度に対応する温度における動歪み感度を予め記憶した動
歪み感度に基づいて算出し、動歪み量補正工程は、動歪
み/温度比に基づいて得られる動歪み量を算出した動歪
み感度に基づいて補正するので、動歪み/温度比は、歪
みセンサに印加されるバイアス電圧の変化に影響を受け
ずに動歪みに関する情報を含むこととなり、簡易な構成
で高精度の動歪み計測を行える。
According to the eighteenth aspect, according to the first aspect,
In addition to the effects of the fifth to seventeenth aspects, in the dynamic distortion calculating step, the dynamic distortion sensitivity at the temperature corresponding to the temperature corresponding to the temperature change component signal is based on the dynamic distortion sensitivity stored in advance. The dynamic strain / temperature ratio correction step corrects the dynamic strain amount obtained based on the dynamic strain / temperature ratio based on the calculated dynamic strain sensitivity. Therefore, the dynamic strain / temperature ratio is determined by the bias applied to the strain sensor. Since information on dynamic strain is included without being affected by a change in voltage, high-precision dynamic strain measurement can be performed with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態の動歪み計測装置の概要構成ブロ
ック図である。
FIG. 1 is a schematic configuration block diagram of a dynamic strain measurement device according to a first embodiment.

【図2】第1実施形態のデータ処理ユニットの概要構成
ブロック図である。
FIG. 2 is a schematic configuration block diagram of a data processing unit according to the first embodiment.

【図3】第1実施形態の補正処理の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a correction process according to the first embodiment.

【図4】第1実施形態の動作処理フローチャートであ
る。
FIG. 4 is an operation processing flowchart of the first embodiment.

【図5】第2実施形態の動歪み計測装置の概要構成ブロ
ック図である。
FIG. 5 is a schematic configuration block diagram of a dynamic strain measurement device according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 動歪み計測装置 200 動歪み計測装置 1 ブリッジ回路 2 定電圧電源 3 増幅器 4 ハイパスフィルタ(HPF) 5 ロウパスフィルタ(LPF) 6 バランス調整器 7 データ処理ユニット 10 歪みゲージセンサ 15 A/D変換器 16 インターフェース部 17 インターフェース部 18 演算表示部 21 歪みゲージセンサ 22 定電流電源 23 増幅器 24 ハイパスフィルタ(HPF) 25 ロウパスフィルタ(LPF) 26 割算器 27 データ処理ユニット S 検出信号 SA 増幅検出信号 SS 動歪み検出信号 ST 温度検出信号 SBT バランス調整温度検出信号 DCS 補正動歪み検出データ REFERENCE SIGNS LIST 100 Dynamic strain measuring device 200 Dynamic strain measuring device 1 Bridge circuit 2 Constant voltage power supply 3 Amplifier 4 High pass filter (HPF) 5 Low pass filter (LPF) 6 Balance adjuster 7 Data processing unit 10 Strain gauge sensor 15 A / D converter Reference Signs List 16 interface section 17 interface section 18 operation display section 21 strain gauge sensor 22 constant current power supply 23 amplifier 24 high-pass filter (HPF) 25 low-pass filter (LPF) 26 divider 27 data processing unit S detection signal SA amplification detection signal SS operation Distortion detection signal ST Temperature detection signal SBT Balance adjustment temperature detection signal DSC Correction dynamic distortion detection data

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01L 1/00 G01D 3/04 D Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI G01L 1/00 G01D 3/04 D

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 歪みゲージを含む歪みセンサを備えた動
歪み計測装置において、 前記歪みセンサの出力信号から、前記歪みセンサの周囲
の温度変化に起因する温度変化成分を含む温度変化成分
信号及び前記歪みセンサに印加された歪み変化に起因す
る歪み変化成分を含む動歪み成分信号を分離する信号成
分分離手段を備えたことを特徴とする動歪み計測装置。
1. A dynamic strain measurement device provided with a strain sensor including a strain gauge, wherein a temperature change component signal including a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor is obtained from an output signal of the strain sensor. A dynamic distortion measuring device comprising: a signal component separating unit that separates a dynamic distortion component signal including a distortion change component caused by a distortion change applied to a distortion sensor.
【請求項2】 請求項1記載の動歪み計測装置におい
て、 前記信号成分分離手段は、前記歪みセンサの出力信号か
ら所定周波数未満の周波数成分を有する信号を前記温度
変化成分信号として分離する第1分離手段と、 前記出力信号から前記所定周波数以上の周波数成分を有
する信号を前記動歪み成分信号として分離する第2分離
手段と、 を備えたことを特徴とする動歪み計測装置。
2. The dynamic strain measuring apparatus according to claim 1, wherein the signal component separating unit separates a signal having a frequency component lower than a predetermined frequency from the output signal of the strain sensor as the temperature change component signal. A dynamic distortion measuring device, comprising: a separating unit; and a second separating unit configured to separate a signal having a frequency component equal to or higher than the predetermined frequency from the output signal as the dynamic distortion component signal.
【請求項3】 請求項2記載の動歪み計測装置におい
て、 前記第1分離手段は、前記所定周波数未満の周波数成分
のみを通過させるロウパスフィルタであり、 前記第2分離手段は、前記所定周波数以上の周波数成分
のみを通過させるハイパスフィルタであることを特徴と
する動歪み計測装置。
3. The dynamic distortion measuring device according to claim 2, wherein the first separating unit is a low-pass filter that passes only a frequency component less than the predetermined frequency, and the second separating unit is a low-pass filter. A dynamic distortion measuring device, which is a high-pass filter that passes only the above frequency components.
【請求項4】 請求項2または請求項3に記載の動歪み
計測装置において、 前記所定周波数を5[Hz]以下の周波数とすることを
特徴とする動歪み計測装置。
4. The dynamic strain measuring device according to claim 2, wherein the predetermined frequency is a frequency of 5 [Hz] or less.
【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
の動歪み計測装置において、 予め温度の関数である動歪み感度を記憶する記憶手段
と、 前記温度変化成分信号に対応する温度に対応する温度に
おける動歪み感度を前記記憶手段に記憶した動歪み感度
に基づいて算出する動歪み算出手段と、 前記動歪み成分信号に基づいて得られる動歪み量を前記
算出した動歪み感度に基づいて補正し、補正動歪み量を
算出する動歪み量補正手段と、 を備えたことを特徴とする動歪み計測装置。
5. The dynamic strain measuring apparatus according to claim 1, wherein said dynamic strain sensitivity is a function of a temperature, and said dynamic strain sensitivity is stored in advance. A dynamic strain calculating means for calculating a dynamic strain sensitivity at a corresponding temperature based on the dynamic strain sensitivity stored in the storage means, and a dynamic strain amount obtained based on the dynamic strain component signal based on the calculated dynamic strain sensitivity. And a dynamic distortion amount correcting means for calculating a corrected dynamic distortion amount.
【請求項6】 歪みゲージを含む歪みセンサを備えた動
歪み計測装置において、 前記歪みセンサの出力信号から、前記歪みセンサの周囲
の温度変化に起因する温度変化成分を含む温度変化成分
信号及び前記歪みセンサに印加された歪み変化に起因す
る歪み変化成分を含む動歪み成分信号を分離する信号成
分分離手段と、 前記動歪み成分信号と前記温度変化成分信号との比を求
め、動歪み/温度比信号を生成する動歪み/温度比信号
生成手段と、 を備えたことを特徴とする動歪み計測装置。
6. A dynamic strain measurement device provided with a strain sensor including a strain gauge, wherein a temperature change component signal including a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor is obtained from an output signal of the strain sensor. A signal component separation unit for separating a dynamic distortion component signal including a distortion change component caused by a distortion change applied to the distortion sensor; and determining a ratio between the dynamic distortion component signal and the temperature change component signal to obtain a dynamic distortion / temperature. A dynamic strain / temperature ratio signal generating means for generating a ratio signal;
【請求項7】 請求項6記載の動歪み計測装置におい
て、 前記信号成分分離手段は、前記歪みセンサの出力信号か
ら所定周波数未満の周波数成分を有する信号を前記温度
変化成分信号として分離する第1分離手段と、 前記出力信号から前記所定周波数以上の周波数成分を有
する信号を前記動歪み成分信号として分離する第2分離
手段と、 を備えたことを特徴とする動歪み計測装置。
7. The dynamic strain measuring device according to claim 6, wherein the signal component separating unit separates a signal having a frequency component lower than a predetermined frequency from the output signal of the strain sensor as the temperature change component signal. A dynamic distortion measuring device, comprising: a separating unit; and a second separating unit configured to separate a signal having a frequency component equal to or higher than the predetermined frequency from the output signal as the dynamic distortion component signal.
【請求項8】 請求項7記載の動歪み計測装置におい
て、 前記第1分離手段は、前記所定周波数未満の周波数成分
のみを通過させるロウパスフィルタであり、 前記第2分離手段は、前記所定周波数以上の周波数成分
のみを通過させるハイパスフィルタであることを特徴と
する動歪み計測装置。
8. The dynamic distortion measuring device according to claim 7, wherein the first separating unit is a low-pass filter that passes only a frequency component less than the predetermined frequency, and the second separating unit is a low-pass filter. A dynamic distortion measuring device, which is a high-pass filter that passes only the above frequency components.
【請求項9】 請求項7または請求項8に記載の動歪み
計測装置において、 前記所定周波数を5[Hz]以下の周波数とすることを
特徴とする動歪み計測装置。
9. The dynamic strain measuring device according to claim 7, wherein the predetermined frequency is a frequency of 5 [Hz] or less.
【請求項10】 請求項6乃至請求項9のいずれかに記
載の動歪み計測装置において、 予め温度の関数である動歪み感度を記憶する記憶手段
と、 前記温度変化成分信号に対応する温度に対応する温度に
おける動歪み感度を前記記憶手段に記憶した動歪み感度
に基づいて算出する動歪み算出手段と、 前記動歪み/温度比信号に基づいて得られる動歪み量を
前記算出した動歪み感度に基づいて補正し、補正動歪み
量を算出する動歪み量補正手段と、 を備えたことを特徴とする動歪み計測装置。
10. The dynamic strain measuring device according to claim 6, wherein a storage means for previously storing a dynamic strain sensitivity which is a function of a temperature, and a temperature corresponding to the temperature change component signal. Dynamic strain calculating means for calculating dynamic strain sensitivity at a corresponding temperature based on the dynamic strain sensitivity stored in the storage means; and dynamic strain sensitivity obtained based on the dynamic strain amount obtained based on the dynamic strain / temperature ratio signal. A dynamic distortion amount corrector that corrects based on the equation (1) and calculates a corrected dynamic distortion amount.
【請求項11】 歪みゲージを含む歪みセンサを備えた
動歪み計測装置の動歪み計測方法において、 前記歪みセンサの出力から、前記歪みセンサの周囲の温
度変化に起因する温度変化成分及び前記歪みセンサに印
加された歪み変化に起因する歪み変化成分を分離する信
号成分分離工程を備えたことを特徴とする動歪み計測方
法。
11. A dynamic strain measuring method for a dynamic strain measuring apparatus including a strain sensor including a strain gauge, wherein a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor and an output of the strain sensor and the strain sensor And a signal component separating step of separating a strain change component caused by a strain change applied to the dynamic strain measurement.
【請求項12】 請求項11記載の動歪み計測方法にお
いて、 前記信号成分分離工程は、前記出力から所定周波数未満
の周波数成分を前記温度変化成分として分離する第1分
離工程と、 前記出力から前記所定周波数以上の周波数成分を前記動
歪み成分として分離する第2分離工程と、 を備えたことを特徴とする動歪み計測方法。
12. The dynamic distortion measuring method according to claim 11, wherein the signal component separating step includes: a first separating step of separating a frequency component lower than a predetermined frequency from the output as the temperature change component; A second separating step of separating a frequency component equal to or higher than a predetermined frequency as the dynamic distortion component.
【請求項13】 請求項11または請求項12に記載の
動歪み計測方法において、 前記所定周波数を5[Hz]以下の周波数とすることを
特徴とする動歪み計測方法。
13. The dynamic strain measurement method according to claim 11, wherein the predetermined frequency is a frequency of 5 [Hz] or less.
【請求項14】 請求項11至請求項13のいずれかに
記載の動歪み計測方法において、 前記温度変化成分に対応する温度における動歪み感度を
予め記憶した動歪み感度に基づいて算出する動歪み算出
工程と、 前記動歪み成分に基づいて得られる動歪み量を前記算出
した動歪み感度に基づいて補正する動歪み量補正工程
と、 を備えたことを特徴とする動歪み計測方法。
14. The dynamic strain measurement method according to claim 11, wherein the dynamic strain sensitivity at a temperature corresponding to the temperature change component is calculated based on a previously stored dynamic strain sensitivity. A dynamic distortion measurement method, comprising: a calculating step; and a dynamic distortion amount correcting step of correcting a dynamic distortion amount obtained based on the dynamic distortion component based on the calculated dynamic distortion sensitivity.
【請求項15】 歪みゲージを含む歪みセンサを備えた
動歪み計測装置の動歪み計測方法において、 前記歪みセンサの出力から、前記歪みセンサの周囲の温
度変化に起因する温度変化成分及び前記歪みセンサに印
加された歪み変化に起因する歪み変化成分を分離する信
号成分分離工程と、 前記動歪み成分と前記温度変化成分との比を求め、動歪
み/温度比を生成する動歪み/温度比演算工程と、 を備えたことを特徴とする動歪み計測方法。
15. A dynamic strain measuring method for a dynamic strain measuring device provided with a strain sensor including a strain gauge, wherein a temperature change component caused by a temperature change around the strain sensor from the output of the strain sensor and the strain sensor. A signal component separating step for separating a distortion change component caused by a change in distortion applied to the first and second components; and a dynamic distortion / temperature ratio calculation for determining a ratio between the dynamic distortion component and the temperature change component to generate a dynamic distortion / temperature ratio. A dynamic strain measurement method, comprising:
【請求項16】 請求項15記載の動歪み計測方法にお
いて、 前記信号成分分離工程は、前記出力から所定周波数未満
の周波数成分を前記温度変化成分として分離する第1分
離工程と、 前記出力から前記所定周波数以上の周波数成分を前記動
歪み成分として分離する第2分離工程と、 を備えたことを特徴とする動歪み計測方法。
16. The dynamic distortion measuring method according to claim 15, wherein the signal component separating step includes: a first separating step of separating a frequency component lower than a predetermined frequency from the output as the temperature change component; A second separating step of separating a frequency component equal to or higher than a predetermined frequency as the dynamic distortion component.
【請求項17】 請求項15または請求項16に記載の
動歪み計測方法において、 前記所定周波数を5[Hz]以下の周波数とすることを
特徴とする動歪み計測方法。
17. The dynamic strain measurement method according to claim 15, wherein the predetermined frequency is a frequency of 5 [Hz] or less.
【請求項18】 請求項15乃至請求項17のいずれか
に記載の動歪み計測方法において、 前記温度変化成分信号に対応する温度に対応する温度に
おける動歪み感度を予め記憶した動歪み感度に基づいて
算出する動歪み算出工程と、 前記動歪み/温度比に基づいて得られる動歪み量を前記
算出した動歪み感度に基づいて補正する動歪み量補正工
程と、 を備えたことを特徴とする動歪み計測方法。
18. The dynamic strain measuring method according to claim 15, wherein a dynamic strain sensitivity at a temperature corresponding to a temperature corresponding to the temperature change component signal is stored in advance. And a dynamic distortion amount correction step of correcting a dynamic distortion amount obtained based on the dynamic distortion / temperature ratio based on the calculated dynamic distortion sensitivity. Dynamic strain measurement method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008096186A (en) * 2006-10-10 2008-04-24 Honda Motor Co Ltd Deformation detecting sensor
CN101852585A (en) * 2010-05-24 2010-10-06 张博明 Dynamic strain online acquisition and storage system based on flexible circuit board
CN104864838A (en) * 2015-06-14 2015-08-26 安徽圣力达电器有限公司 Novel strain meter
CN104864840A (en) * 2015-06-14 2015-08-26 安徽圣力达电器有限公司 Novel embedded strain meter
CN105277168A (en) * 2014-06-26 2016-01-27 上海力构传感器科技有限公司 Quasi-dynamic strain measurement instrument

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096186A (en) * 2006-10-10 2008-04-24 Honda Motor Co Ltd Deformation detecting sensor
CN101852585A (en) * 2010-05-24 2010-10-06 张博明 Dynamic strain online acquisition and storage system based on flexible circuit board
CN105277168A (en) * 2014-06-26 2016-01-27 上海力构传感器科技有限公司 Quasi-dynamic strain measurement instrument
CN104864838A (en) * 2015-06-14 2015-08-26 安徽圣力达电器有限公司 Novel strain meter
CN104864840A (en) * 2015-06-14 2015-08-26 安徽圣力达电器有限公司 Novel embedded strain meter

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