JPS63313007A - 回転体の軸方向延び量計測装置 - Google Patents
回転体の軸方向延び量計測装置Info
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- JPS63313007A JPS63313007A JP14993887A JP14993887A JPS63313007A JP S63313007 A JPS63313007 A JP S63313007A JP 14993887 A JP14993887 A JP 14993887A JP 14993887 A JP14993887 A JP 14993887A JP S63313007 A JPS63313007 A JP S63313007A
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- JP
- Japan
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- sensor
- mark
- shaft
- rotary body
- sensors
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring 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】
〔産業上の利用分野）
この発明は、機械的変位量の計測技術の分野において、
回転機器等の軸方向延び量を計測する装置に関するもの
である。
回転機器等の軸方向延び量を計測する装置に関するもの
である。
回転する機器の回転軸は、回転中に熱膨張により軸方向
に延びる。この延び量が大きいと、軸とともに移動する
動翼が固定されている静翼に接近し、最悪の場合には接
触を生ずるなど非常に危険であるため、回転中に延び量
を計測することが必要である。
に延びる。この延び量が大きいと、軸とともに移動する
動翼が固定されている静翼に接近し、最悪の場合には接
触を生ずるなど非常に危険であるため、回転中に延び量
を計測することが必要である。
従来は、第４図に示すように、回転軸１の軸端１Ａ部分
において、その延び量を電磁的あるいは静電的現象を利
用したセンサ１０により計測を行ってきた。この場合セ
ンサ１ｏは軸＠１Ａと向合う形で設置し、センサ１ｏと
軸端１Ａの距離りを測定することで延び量を計測してい
る。
において、その延び量を電磁的あるいは静電的現象を利
用したセンサ１０により計測を行ってきた。この場合セ
ンサ１ｏは軸＠１Ａと向合う形で設置し、センサ１ｏと
軸端１Ａの距離りを測定することで延び量を計測してい
る。
（発明が解決しようとする問題点）
上記従来のものは測定距離の関係でセンサ１０の寸法が
大きくなり、軸端１Ａ部分にその設置スペースを必要と
すること、回転軸１の両端部での延びしか測定できない
こと、上記センサでは測定レンジが限られてくること（
最大１０ｍｍ程度）、などの問題点があった。
大きくなり、軸端１Ａ部分にその設置スペースを必要と
すること、回転軸１の両端部での延びしか測定できない
こと、上記センサでは測定レンジが限られてくること（
最大１０ｍｍ程度）、などの問題点があった。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、回転体の任意の位置での軸方向延び量を、高精度
に、広い測定レンジで、かつ容易に計測することができ
る計測装置を提供することを目的とする。
ので、回転体の任意の位置での軸方向延び量を、高精度
に、広い測定レンジで、かつ容易に計測することができ
る計測装置を提供することを目的とする。
この発明に係る回転体の軸方向延び全計測装置は、測定
対象である回転体に、その軸方向に対して斜めに取付け
られたマークまたは構造物と、マークまたは構造物の通
過を検出するセンサと、回転体の１回転に１回の信号を
検出するセンサと、両センサの出力からマークまたは構
造物の通過検出時間間隔を測定する時間計数装置と、通
過検出時間間隔より回転体の軸方向延び量を算出する演
算装置とを備えたものである。
対象である回転体に、その軸方向に対して斜めに取付け
られたマークまたは構造物と、マークまたは構造物の通
過を検出するセンサと、回転体の１回転に１回の信号を
検出するセンサと、両センサの出力からマークまたは構
造物の通過検出時間間隔を測定する時間計数装置と、通
過検出時間間隔より回転体の軸方向延び量を算出する演
算装置とを備えたものである。
この発明においては、マークは回転体の軸方向に対し斜
めになっているので、軸方向延びに関係してセンサの測
定時間が変化する。そこで、このセンサの出力から軸方
向の延び量が計測される。
めになっているので、軸方向延びに関係してセンサの測
定時間が変化する。そこで、このセンサの出力から軸方
向の延び量が計測される。
第１図は、この発明の一実施例を示す構成図である。第
１図において、１は測定対象の回転体の一例としての回
転軸、２は前記回転軸１に対し斜めに取付けられたマー
ク、３は前記回転軸１の軸方向に対して平行に設けられ
た基準マークで、回、転体１の１回転に１回の信号を得
るものである。
１図において、１は測定対象の回転体の一例としての回
転軸、２は前記回転軸１に対し斜めに取付けられたマー
ク、３は前記回転軸１の軸方向に対して平行に設けられ
た基準マークで、回、転体１の１回転に１回の信号を得
るものである。
また、４．５はこれらマーク２．基準マーク３の通過を
検出するセンサで、例えば反射型光ファイバセンサ等が
用いられる。６は前記各センサ４゜５の出力を受け、そ
の信号により駆動される時間計数装置で、ゲート、カウ
ンタ、メモリおよびクロックから構成される。７は前記
時間計数装置６で測定された時間を基に軸方向の延びを
算出する演算装置である。
検出するセンサで、例えば反射型光ファイバセンサ等が
用いられる。６は前記各センサ４゜５の出力を受け、そ
の信号により駆動される時間計数装置で、ゲート、カウ
ンタ、メモリおよびクロックから構成される。７は前記
時間計数装置６で測定された時間を基に軸方向の延びを
算出する演算装置である。
次に動作について、第２図の波形図を参照して説明する
。
。
第１図において、回転軸１上には軸方向に対し適当な傾
斜を持たせたマーク２と、基準マーク３として、例えば
軸と平行なマークを画く。センサ４．５は第２図に示す
ように、上記のマーク２゜基準マーク３がセンサ４．５
回面をそれぞれ通過するたびに、つまり１回転に１つの
出力を得る。
斜を持たせたマーク２と、基準マーク３として、例えば
軸と平行なマークを画く。センサ４．５は第２図に示す
ように、上記のマーク２゜基準マーク３がセンサ４．５
回面をそれぞれ通過するたびに、つまり１回転に１つの
出力を得る。
ここでセンサ５は回転軸１の延びに関係なく、常に基準
マーク位置で出力信号を生じるが、センサ４の出力信号
は、回転軸１の延びにしたがって、第１図中に点線で示
したように軸方向に移動するため、センサ５の出力信号
に対する時間間隔がｔ１〜ｔ２と変化する。したがって
、今ｔ１を延びの無い基準状態の測定時間とすれば、ｔ
１〜ｔ２の時間差、回転速度（各センサ４，５出力信号
間隔で求まる）および回転軸１の外径より回転軸１の延
び量が算出できる。
マーク位置で出力信号を生じるが、センサ４の出力信号
は、回転軸１の延びにしたがって、第１図中に点線で示
したように軸方向に移動するため、センサ５の出力信号
に対する時間間隔がｔ１〜ｔ２と変化する。したがって
、今ｔ１を延びの無い基準状態の測定時間とすれば、ｔ
１〜ｔ２の時間差、回転速度（各センサ４，５出力信号
間隔で求まる）および回転軸１の外径より回転軸１の延
び量が算出できる。
第３図はこの発明の他の実施例を示すもので、マーク２
として構造物である動翼を用いたものである。すなわち
、動翼２Ａの先端が上記したマーク２と同様に回転軸１
に対しである角度を持っていることに着目し、図に示す
ように各動翼２Ａおよび回転軸１の両端にセンサ４，５
を配置することにより、各センサ４の位置での延び量を
個別に測定でき、これより全体の延び量の分布を求める
ことが可能である。
として構造物である動翼を用いたものである。すなわち
、動翼２Ａの先端が上記したマーク２と同様に回転軸１
に対しである角度を持っていることに着目し、図に示す
ように各動翼２Ａおよび回転軸１の両端にセンサ４，５
を配置することにより、各センサ４の位置での延び量を
個別に測定でき、これより全体の延び量の分布を求める
ことが可能である。
なお、上記第３図の実施例では、マーク２として動翼２
Ａを用いたが、これは他の構造物であってもよい。
Ａを用いたが、これは他の構造物であってもよい。
（発明の効果）
この発明は以上説明したように、測定対象である回転体
に、その軸方向に対して斜めに取付けられたマークまた
は構造物と、マークまたは構造物の通過を検出するセン
サと、１回転に１回の信号を検出するセンサと、両セン
サの出力からマークまたは構造物の通過検出時間間隔を
測定する時間計数装置と、通過検出時間間隔より回転軸
の軸方向延び量を算出する演算装置とで構成したので、
センサを回転体の軸方向と平行に配置できるため、任意
の位置での測定が可能である。また、測定レンジは測定
原理上無限大であり、また、測定手法が時間計測である
ディジタル量の測定であるため、アナログ量計測に伴う
電圧変動などによる誤差は皆無であり、極めて高精度な
計測が可能である優れた利点がある。
に、その軸方向に対して斜めに取付けられたマークまた
は構造物と、マークまたは構造物の通過を検出するセン
サと、１回転に１回の信号を検出するセンサと、両セン
サの出力からマークまたは構造物の通過検出時間間隔を
測定する時間計数装置と、通過検出時間間隔より回転軸
の軸方向延び量を算出する演算装置とで構成したので、
センサを回転体の軸方向と平行に配置できるため、任意
の位置での測定が可能である。また、測定レンジは測定
原理上無限大であり、また、測定手法が時間計測である
ディジタル量の測定であるため、アナログ量計測に伴う
電圧変動などによる誤差は皆無であり、極めて高精度な
計測が可能である優れた利点がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は、
第１図の実施例の動作説明のための波形図、第３図はこ
の発明の他の実施例を示す構成図、第４図は従来の回転
体の軸方向延び量計測装置の一例を示す説明図である。 図中、１は回転軸、２はマーク、３は基準マーク、４，
５はセンサ、６は時間計数装置、７は演算装置である。 特許出願人 航空宇宙技術研究所長 長洲秀夫第１図 ４５°センサ
第１図の実施例の動作説明のための波形図、第３図はこ
の発明の他の実施例を示す構成図、第４図は従来の回転
体の軸方向延び量計測装置の一例を示す説明図である。 図中、１は回転軸、２はマーク、３は基準マーク、４，
５はセンサ、６は時間計数装置、７は演算装置である。 特許出願人 航空宇宙技術研究所長 長洲秀夫第１図 ４５°センサ
Claims (1)
- 測定対象である回転体に、その軸方向に対して斜めに取
付けられたマークまたは構造物と、前記マークまたは構
造物の通過を検出するセンサと、前記回転体の１回転に
１回の信号を検出するセンサと、前記両センサの出力か
ら前記マークまたは構造物の通過検出時間間隔を測定す
る時間計数装置と、前記通過検出時間間隔より前記回転
体の軸方向延び量を算出する演算装置とを備えたことを
特徴とする回転体の軸方向延び量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14993887A JPS63313007A (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | 回転体の軸方向延び量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14993887A JPS63313007A (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | 回転体の軸方向延び量計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63313007A true JPS63313007A (ja) | 1988-12-21 |
Family
ID=15485845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14993887A Pending JPS63313007A (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | 回転体の軸方向延び量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63313007A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0523019U (ja) * | 1991-09-02 | 1993-03-26 | 科学技術庁航空宇宙技術研究所長 | 回転体の軸方向伸び量計測装置 |
| EP1189015A1 (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Rotary shaft axial elongation measuring method and device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913906A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 回転体の回転軸方向変位測定装置 |
| JPS61181904A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-14 | Hitachi Ltd | 回転体の軸方向変位を非接触で測定ないし監視するための装置 |
-
1987
- 1987-06-16 JP JP14993887A patent/JPS63313007A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913906A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 回転体の回転軸方向変位測定装置 |
| JPS61181904A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-14 | Hitachi Ltd | 回転体の軸方向変位を非接触で測定ないし監視するための装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0523019U (ja) * | 1991-09-02 | 1993-03-26 | 科学技術庁航空宇宙技術研究所長 | 回転体の軸方向伸び量計測装置 |
| EP1189015A1 (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Rotary shaft axial elongation measuring method and device |
| US6807870B2 (en) | 2000-09-18 | 2004-10-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Rotary shaft axial elongation measuring method and device |
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