JPS63229304A

JPS63229304A - 膨張率計測装置

Info

Publication number: JPS63229304A
Application number: JP6521587A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Mashita; 真下　智司; Akihito Takasaki; 章仁高崎; Yoshitaka Tamaki; 田巻　良隆; Kenzo Tanaka; 田中　健蔵; Kozo Yokoyama; 横山　浩三
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1987-03-18
Filing date: 1987-03-18
Publication date: 1988-09-26

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）本発明は膨張率計測装置に係り、詳しくは膨張可能な被
検知体の膨張状態あるいは膨張率等を検出できる膨張率
計測装置に関する。

（従来技術）従来、膨張可能なチューブ、バイブ等の棒状の可撓性物
体の膨張状態を感知するセンサとしては、歪ゲージが使
用されてきた。しかし、上記歪ゲージを使用した場合、
該ゲージは被検知体のごく一部分に貼着されるために、
被検知体の全周の膨張に伴う歪挙動を感知することは困
難であった。また、歪ゲージは曲げ変形に対して極めて
弱く、大きく湾曲する面では使用不可能であった。

そこで、出願人は２枚の細長い導電性ゴムシートの間に
導電性皮膜を介在させた積層体の両端部にリード線を連
結し、これをリング状に形成して被検知体の膨張率を検
知する張力検知センサを提案した。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上記張力の検知せンサを用いた場合における膨
張率の計測方法、その装置については今だ開発されてお
らず、実用化には至ってない。

本発明はこの未解決な問題点に対処するものであり、被
検知体の膨張率を初めとして膨張の増大速度、膨張の持
続時間、膨張の開始時間等を正確に計測できる装置を提
供する目的とする。

（問題点を解決するための手段）即ち、本発明の特徴とするところは細長い導電性ゴムの
両端に電極部材を介してリード線を接合し、上記一対の
リード線に止め具を挿入して該導電性ゴムをリング状に
形成してなる検知センサと、該センサから検出させるア
ナログ信号をディジタル変換するセンシングユニットと
、該センシングユニットから得られたディジタルデータ
を所定時間ごとにハンドリングして検出値の時間変化を
メモリに書き込んだ後、少なくとも該センサを被検知体
に装着した後の検出値と最大検出値の差から膨張率を検
出する機能を有するコンピュータを具備してなる膨張率
計測装置にある。

（作用）本発明の膨張率計測装置によれば、検知センサが被検知
体の膨張、縮小に対して敏感に追従し、これにより正確
なデータがセンシングユニットに送られ、また該ユニッ
トから得られたディジタルデータをコンピュータにより
ハンドリングして検出値の時間変化を遂時メモリに書き
込んだ後、この検出値から膨張率等を計測することが可
能になる。

（実施例）第１図は本発明の膨張率計測装置に使用する検知センサ
の正面図、第２図は上記膨張率計測装置のブロック図で
あり、本発明において使用する検知センサ（１）は細長
い導電性ゴム（２）とこの両端部に金属部材の電極部材
（３）をかしめることによって固着されたリード線（４
）（４）がらなり、このがしめ部分はエポキシ樹脂等の
保護層（５）によって被覆されている。

そして、上記リード線（４）（４）は合成樹脂、ゴム等
の止め具（６）内に設けられた左右対称の貫通孔（７）
に挿入され、止め具（６）の端部において平行に配置し
ている。即ち、該止め具（６）はリード線（４）（４）
を湾曲された状態で徐々に近接させるよう配置されてい
る。これによって導電性ゴム（２）はリング状に形成さ
れるが、このリングの大きさけ該止め具（６）の位置に
よって決定される。この状態において、被検知体が膨張
すると、非検知体に装着された検知センサ（１）はこれ
によって追従して敏感に変形する。

前記導電性ゴム（２）は加圧力に応じて抵抗値が変化す
るものであれば特に限定されないが、例えば電気絶縁性
を有する天然ゴム、ポリブタジェンゴム、ボイソブレン
ゴム、スチレン−ブタジェン共重合体ゴム、ブチルゴム
、クロロブレンゴム、アクリロニトリル−ブタジェン共
重合体ゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、シリ
コンゴム等に導電性カーボンブラックであるファーネス
ブラック系、アセチレンブラック系、サーマルブラック
系、チャネルブラック系等の公知のものが混入され、更
には種々の導電部材である金属粉末、金属繊維あるいは
非金属無機質の短繊維、粉末あるいはウィスカー等が混
入された発泡体である。このうち、本発明においては繰
り返しの伸長変形に対してヒステリシスの小さい発泡導
電性ゴムが好ましく、これを満足するゴムの一例として
、例えばゴムにカーボンブラックあるいは非金属無機質
の短繊維、粉末あるいはウィスカーを混入したものが好
ましい。

上記、発泡性の導電性ゴム（２）はソリッドゴムに比べ
てモジュラスが小さく、かつ伸びが大きくなるに従って
抵抗値が変化する傾向を示し、またヒステリシスが小さ
い特性を有している。

第２図は本発明の膨張率計測装置の全体構成を示すブロ
ック図であり、この計測装置（１０）は大きく分けて、
センサ部（１１）、検知センサ部から得られた電圧値、
抵抗値をディジタルデータに変換するセンシングユニッ
ト（１２）及びディジタルデータをハンドリングして検
出値の時間変化を記憶してこのデータから種々の特性値
を算出するコンピュータ部（１３）から構成されている
。

上記センサ部（１１）は前述の通り被検知体の膨張によ
って生じる導電性ゴムの伸長の変化を電気信号として検
出するが、検知センサの導電性ゴムの伸長の変化を電気
信号として検出するが、検知センサの導電性ゴムの両端
部から引き出されたり一ド綿（４）（４）はセンシング
ユニット（１２）へ連続されている。

このセンシングユニット（１２）は電圧検出Ｗ（１４）
、インピーダンス変換部（１５）、増巾部（１６）、フ
ィルタ（１７）そしてアナログ−ディジタル変換器（１
８）から構成され、１２ビツトのディジタルデータが得
られる。また、コンピュータ部（１３）は予めインプッ
トされたプログラムに従ってセンシングユニットク１２
）を制御してデータをハンドリングし、そしてアナログ
−ディジタル変換器（１８）から出力された検出値の時
間変化をメモリに書き込んで被知体の膨張率等を計測す
る機能を有している。

上記コンピュータ部（１３）はプログラムに従ってデー
タ処理を行う中央処理装置（以下ＣＰＵと記す）　（１
９）、検出値の時間変化を書き込む内部記憶部（２０）
、この検出値の時間変化を画像表示するＣＲ’Ｔディス
プレイ（以下ＣＲＴと記す）（２１）とプログラムをス
タートするためのキー等を入力するキーボード（２２）
とキーボードインタフェース（２６）、ｃ　ｐ　ｖ　（
１９）との信号授受を行なうためのＣＲＴイ撹タツタタ
フエース３）、また検出データを書き込んで保存するこ
とが出来るＩＣメモリカード、フロッピーディスク等の
外部メモリ（２４）と、外部メモリ（２４）とＣＰ　ｔ
Ｊ　（１９）との信号授受用の外部メモリインタフェー
ス（２５）から構成されている。

尚、本発明におけるコンピュータ部（１３）はＣＲＴを
具備しないハンディタイプのものも使用され、検出値の
データはＩＣメモリカード等の外部メモリに書き込むこ
とも可能である。この場合、外部メモリに書き込まれた
データはその後パーソナルコンピュータによってデータ
が読み込まれ膨張率等が算出される。

次に上記構成を有する膨張率計測装置（１０）を作動さ
せる場合について説明する。

まず、ＲＡＭヘローデイングされたプログラムをスター
トさせてモード指定を行なえばデータ計測が開始され、
その後検知センサ（１）を被検知体に装着すると、ＣＲ
Ｔ　（２１）上に現在のカウント数と電圧が表示され、
同時に電圧と時間の関係がグラフ化される。（第３図に
示される。）所定時間が経過すると、データ計測を終了
して、被検知体の膨張率等の算出を行なう。この方法は
まず検知センサ（１）を被検知体に装着した後の電圧値
（Ｖｏ）をベースラインに設定し、ベースラインの電圧
値と最大電圧値の差（Ｖｄ）をＣＲＴに表示されたグラ
フから求め、膨張率換算式に代入して膨張率が算出され
る。

上記膨張率換算式はＬｄ＝３８，０ＯＯＸＶｄ（％）と
なる。ここにおいて、３８，０００は本発明において使
用する検知センサ（１）の固有係数である。

また、検知センサ（１）を被検知体に装着した時の長さ
く原反）は、式Ｌｔ＝２３．０ＯＸＶａ＋（検知センサ
を被検知体へ装着する前の内周長）から算出される。こ
こにおいてＶａは検知センサを被検知体へ装着する前後
の電圧差であり、ＣＲＴ−に表示されたグラフから求め
られる。また、２３．００は検知センサの固有係数であ
る。

勿論、本発明では検出値データをメモリカード、ＩＣメ
モリカード等の外部メモリに一端書き込んクロコンピユ
ータで処理して上記と同様に膨張率を測定することも可
能である。

（効果）以上のように、本発明の膨張率計測装置によれば、検知
センサが被検知体に装着されると、被検知体の変形に対
して追従するため、正確なデータを検出することが可能
であり、またこのデータの時間的な変化を逐次メモリに
書き込んだ後、このデータをＣＲＴに画像表示しこれを
利用して短時間に膨張率等を計測できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の膨張率計測装置に使用する検知センサ
の正面図、第２図は本発明の膨張率計測装置のブロック
図そして第３図は検知センサから検出された電圧値の時
間変化を示すグラフである。（１）・・・検知センサ（２）・・・導電性ゴム（１１）・・・センシングユニット部（１３）・・・コンピュータ部特許出願人　　三ツ星ベルト株式会社第１図第３図寸閏（秒２

Claims

【特許請求の範囲】

１、細長い導電性ゴムの両端に電極部材を介してリード
線を接合し、上記一対のリード線に止め具を挿入して該
導電性ゴムをリング状に形成してなる検知センサと、該
センサから検出されるアナログ信号をディジタル変換す
るセンシングユニットと、該センシングユニットから得
られたディジタルデータを一定時間ごとにハンドリング
して検出値の時間変化を逐次メモリした後、少なくとも
該センサを被検知体に装着した後の検出値と最大検出値
の差から膨張率を算出するコンピュータ部を有すること
を特徴とする膨張率計測装置。