JPS628003A - パイプの変位測定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自動車のブレーキパイプ、計器パイプ等の
パイプの振動等の負荷によって発生する変位量を測定す
る装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、光ファイバーを用いて物理的変位量を測定する場
合、送光および受光の光ファイバーを金属表面に近づけ
、その反射光の変化によシ変位測定を行なう方法、光フ
ァイバーに応力が加わることによって光の位相変化を検
出する方法、又は光ファイバーの曲げ損失を利用し物体
の変化量を検　　：□ 出する方法が知られているが、これらは主として　　：
物体の平面の変位量を測定するものであって、パ　　□
イブ等の円筒形で、長く曲がシくねっている物体の変位
量を検出するには、測定器の取付は等が困難とされてい
たため、これらの計測にはストレインゲージをパイプに
貼着し、その変位量を測定する方法が主流であった。

又先行技術として開示された実開昭５８−１４８６１１
号公報には、光を遮断する性質の可撓性材料で作られた
筒体中に光ビームを形成すると共に、前記筒体の一端に
受光素子を配し、被検出物体の接触によって変形する筒
体により受光素子への光ビームの入射光量の変化を検出
して被検出物体の変化を検出する光電検出器が記載され
ておシ、実開昭５８−５１２１０号公報には、カップリ
ング側に透光孔を穿設した板体が装着され、回転軸側に
光源装置を設け、板体を介して光源と対向位置に光検出
器を配したカップリング摩耗検出装置が記載されている
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記した従来のものは、測定点が多数と
なるため、その貼υ付けおよびゲージ、増幅器間のハン
ダ付けを含む配線処理が煩雑であって、測定準備に長時
間を費やす欠点があった。

又先行技術として開示された前者のものは、被検出物体
の接触で筒体を変形するものであるから、変位測定物は
接触型であり、振動等周波数の高い変化をする被検出物
体に対しては追従して変位を測定できないものである。

又後者のものは、変形量を連続的に測定できない上、光
源が測定物に設置されているため、振動する測定物には
故障を起し易く、測定できないものである。

そこで、この発明は、上記した従来の欠点および先行技
術の問題点に鑑み、これを解決したものであって、非接
触型で高い周波数の変位の測定が可能で周波数特定に優
れ、且つ変位量を連続的に精度良く測定できる上、測定
準備作業が簡単で、短時間にセットでき、繰返し使用可
能によるコストダウンを計ることができるパイプの変位
測定装置を得るにある。

（問題点を解決するだめの手段） これを達成する手段として、この発明は、光ビームを発
する光ファイバーを取付けた発光部取付具と、該光ビー
ムを受光する光ファイバーを取付けた受光部取付具を被
検体に両光ファイバーの光軸が一致するように小間隙を
設けて対設し、該光ファイバーの光軸のズレによる光量
変化を検出して被検体の変位量を測定するものである。

（実施例） この発明の具体的構成を図面に示す実施例について以下
詳細に説明する。

（１）は発光部取付具、（２）は受光部取付具であって
、両取付具（１１（２）には夫々上台（３）と下台（４
）に２つ割シされ、−側に蝶番（５）、他側に係止具（
６）を取付けて上下両台（３）（４）を開閉可能に設け
ると共に、置台（３）（４）に亘って中央部に被検体で
あるパイプ（２５＋を把持する孔（力が穿設されている
。そして発光部取付具（１）には発光側光ファイバー（
８）を内包した屈撓性を有スるチューブ（９）をコネク
ター（１０）によって土台（３）上に固定すると共に、
固定チューブαρによって光ファイバー（８）を側方に
突出させる。一方受光部取付具（２）には受光側光ファ
イバー（６）を内包した屈撓性を有するチューブ（至）
をコネクターα◆によって上台（３）上に固定すると共
に、固定チューブ（ト）によって光ファイバーαつを側
方に突出させる。αＱは電気−光変換回路部で、周知の
正弦波発信回路α乃と発光ダイオード駆動回路α枠を有
し、上記発光側光ファイバー（８）に接続され、安定し
た高輝度の光ビームを光ファイバー（８）に送出すこと
ができる。（至）は光−電気変換回路で、上記受光側光
ファイバー（２）と接続し、光ファイバー（２）が受光
した光ビームをＰＩＮダイオードによって電気的出力信
号に変換する。ｊに検出回路部で、上記電気−光変換回
路α・の正弦波発信回路α力からの出力信号および光−
電気変換回路α値からの出力信号を受ける同期検波回路
Ｃ！Ｉ）、フィルター回路（２の、増幅回路（２３１、
読取回路（２４）を有し、被検体の変位量を電気的出力
信号として読取る。

この様に構成されているので、これによってパイプ（ハ
）の変位量を測定するには、パイプ（２９に発光部取付
具α優と受光部取付具（２）の夫々の係止具（６）を外
して上下台（３１（４１を開口し、孔（７）内にパイプ
１２５）を挿入した後、係止具（６）によって上下台＋
３）（４）を閉止してパイプ（ハ）を挟着把持して両光
ファイバー（８）（６）の光軸を同一軸線上とし、その
両先端の間隙を１目以下になるように対向させてセット
する。これによって受光側光ファイバーα■には発光側
光ファイバー（８）からの光ビームの受光量が第４図の
Ａ領域に示すピークの光量を受けるようにする。そして
パイプ（ハ）に振動等の負荷が繰返し加わると、弾性疲
労はよって変位するため、これに取付けられた両党ファ
イバー（８）ＣＬ１間の光軸が例えば第２図の如く（ト
）方向にズレると、その受光側光ファイバーｃＩ埠の受
光量は第４図のＢ領域で示す如く変位量に従って直線的
に変化するので、これを光−電気変換回路αりで電気的
出力信号に変換し、正弦波発信回路α力からの出力信号
と検出回路部（イ）において比較判断されて読取回路Ｃ
！（イ）で被検体の変位量を電気的出力信号として読取
ることができる。

（発明の効果） 以上、実施例について詳述したように、この発明は、光
ファイバーの光軸のズレによる光量の変化量で被検体の
変位量を検出するものであシ、非接触型であるため、振
動等の高い周波数に対しても確実に測定でき、広域に亘
る周波数特性に優れ、且つ連続的に変化する被検体の変
位量を高精度に測定することができる。その上測定点へ
の取付けが簡単で確実であるので、短時間にセットでき
能率良く測定できると共に、脱着して繰返し使用できる
ので、安価な測定装置を得ることができる等の種々の優
れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の正面図、第２図は要部の拡大正面図
、第３図は同じく側面図、第４図は光軸ズレと受光量と
の関係図を示す。 （１）・・・発光部取付具、（２）・・・受光部取付具
、（３）・・・上台、（４）・・・下台、（力・・・孔
、（８）・・・発光側光ファイバー、（６）・・・受光
側光ファイバー、α→・・・電気−光変換回路、α傷・
・・光−電気変換回路、（イ）・・・検出回路、（２■
・・・パイプ。 特許出願人　　代理人弁理士　藤木三幸第１図 第２図 第３図 第４図 光鋤か−らのス・し量

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ビームを発する光ファイバーを取付けた発光部取付具
   と、該光ビームを受光する光ファイバーを取付けた受光
   部取付具を被検体に両光ファイバーの光軸が一致するよ
   うに小間隙を設けて対設し、該光ファイバーの光軸のズ
   レによる光量変化を検出して被検体の変位量を測定する
   ことを特徴とするパイプの変位測定装置。