JPS59635A - 力センサ - Google Patents
力センサInfo
- Publication number
- JPS59635A JPS59635A JP10971182A JP10971182A JPS59635A JP S59635 A JPS59635 A JP S59635A JP 10971182 A JP10971182 A JP 10971182A JP 10971182 A JP10971182 A JP 10971182A JP S59635 A JPS59635 A JP S59635A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- stress
- photoelastic
- sensor
- optical fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
- G01L1/241—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet by photoelastic stress analysis
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光弾性現象を利用した力センサに関するもので
ある。
ある。
従来の力センサは、受感部に生ずる歪を抵抗線式歪ゲー
ジに工９検出し、歪の量を増幅して、さらに、そのアナ
ログ童をディジタル変換し、計算機に入力、力の成分を
算出する方式のものが一般的である、 この方式には以下の欠虞がある。
ジに工９検出し、歪の量を増幅して、さらに、そのアナ
ログ童をディジタル変換し、計算機に入力、力の成分を
算出する方式のものが一般的である、 この方式には以下の欠虞がある。
（１）歪ゲージの出力は不安定である。
（２）増幅器が高価である。
（３） Ａ／Ｄ変換器が高価である。
本発明は従来多用さｎている歪ゲージ利用の刀センチに
替わり、光弾性現象を利用して同様の効果を、低価格で
提供しようとするものである。
替わり、光弾性現象を利用して同様の効果を、低価格で
提供しようとするものである。
以下本発明を図に基づき具体的に説明する。
第１図に示す工うに、ガラス、ベークライト。
エポキシ樹脂等の光弾性材料１に、偏光２を透過させる
と透過光は、材料の応力状態にエリ、元の強度が変化す
る。透過光の強さをｉ、入射さｎる偏光をＡｓｉｎｗｔ
、常備光と異常偏光の位相差をａ。
と透過光は、材料の応力状態にエリ、元の強度が変化す
る。透過光の強さをｉ、入射さｎる偏光をＡｓｉｎｗｔ
、常備光と異常偏光の位相差をａ。
入射光と主応力面との傾きをθとすｎば１次式が成り立
つ。
つ。
そこで。
δ−２ｎπにおいてｌ−０となる。
すなわち透過光の強さを測定することＫより。
材料に生じた応力状態を仰ることかできる。
第２図に本発明、実施例の外観を、第３図にそのブロッ
ク図を示す。
ク図を示す。
光源６を出た元は偏光板にエリ偏光させらｎる。
この光を、元ファイバーに工９、そｎぞれの応力測定個
所に１で導く。そこで１光弾性材料９を透過した元を再
び光ファイバーにエリ受元素子１１に筐で導く。
所に１で導く。そこで１光弾性材料９を透過した元を再
び光ファイバーにエリ受元素子１１に筐で導く。
光弾性材料の形状、および応力を測定する個所について
は、そｎぞｎ、光センサの仕様に合わせて決定される。
は、そｎぞｎ、光センサの仕様に合わせて決定される。
さて、第１図のカセンチに荷重が加わった場合を第３図
で説明する。材料中の応力が大きくなるδ につｎて１式（υの主応力差にＬる８１ｎ２７−の値が
変化し、材料中に明暗のしま模様があられｎる。
で説明する。材料中の応力が大きくなるδ につｎて１式（υの主応力差にＬる８１ｎ２７−の値が
変化し、材料中に明暗のしま模様があられｎる。
はじめにあられれるし萱を零次のしまと呼ぶが、このし
葦の生ずる場所の近くに受光用光ファイバー１０を配置
しである。
葦の生ずる場所の近くに受光用光ファイバー１０を配置
しである。
応力か増すにつｆ’Ｌ、Ｌｌが移動し、次々に新しいし
まが生ずる。
まが生ずる。
こｎを受光素子の出力から見ると、第４図の如く１時間
を共に次々とパルス入力か有ることと等価である。第１
図のカウンター２にＬりこのパルス数を積算して応力を
求める。荷重を減する場合にも明暗のしまは同様に発生
するか、１測足個所に対し受元用元ファイバーを２組近
接して設け、明暗のしまの移動１回を検出し、カウンタ
を増減して一対処する。
を共に次々とパルス入力か有ることと等価である。第１
図のカウンター２にＬりこのパルス数を積算して応力を
求める。荷重を減する場合にも明暗のしまは同様に発生
するか、１測足個所に対し受元用元ファイバーを２組近
接して設け、明暗のしまの移動１回を検出し、カウンタ
を増減して一対処する。
以上述べた工すに１本発明による刀センナは歪ゲージを
用いないことに↓す、信号の安定化ができ、信頼性が上
ると共に、増幅器、Ａ／Ｄｆ換器が不要になり、低価格
化か可能となる効果を有する。
用いないことに↓す、信号の安定化ができ、信頼性が上
ると共に、増幅器、Ａ／Ｄｆ換器が不要になり、低価格
化か可能となる効果を有する。
第１図は本発明に用いる光弾性の原理の説明図。
第２図は本発明の一実施例の外観図、第３図はそのブロ
ック図、第４図は元弾性材の作用を示す説明図、第５図
は受光素子の出力波形図である。 ６・・・光源、７・・・偏光板、８・・・元ファイバー
、９・・・光弾性材料、１０・・・光ファイバー、１１
・・・受光素子、１２・・・カウンタ。 代理人弁理士 薄 出 利泗曖豹騙 才 ４ｔ！１ 畷 才５ 図 晴伺ｔ
ック図、第４図は元弾性材の作用を示す説明図、第５図
は受光素子の出力波形図である。 ６・・・光源、７・・・偏光板、８・・・元ファイバー
、９・・・光弾性材料、１０・・・光ファイバー、１１
・・・受光素子、１２・・・カウンタ。 代理人弁理士 薄 出 利泗曖豹騙 才 ４ｔ！１ 畷 才５ 図 晴伺ｔ
Claims (1)
- 光源と偏光板と元ファイバーと受光器と光弾性材料を用
いたことを特徴とする力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10971182A JPS59635A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10971182A JPS59635A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59635A true JPS59635A (ja) | 1984-01-05 |
| JPS637613B2 JPS637613B2 (ja) | 1988-02-17 |
Family
ID=14517275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10971182A Granted JPS59635A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59635A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0384712U (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-28 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56115931A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-11 | Toshiba Corp | Pressure-measuring device |
| JPS5744827A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-13 | Shimadzu Corp | Polarization plane type light pressure sensor |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP10971182A patent/JPS59635A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56115931A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-11 | Toshiba Corp | Pressure-measuring device |
| JPS5744827A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-13 | Shimadzu Corp | Polarization plane type light pressure sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS637613B2 (ja) | 1988-02-17 |
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