WO2014136227A1 - 歪測定装置、取付装置 - Google Patents

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WO2014136227A1
WO2014136227A1 PCT/JP2013/056168 JP2013056168W WO2014136227A1 WO 2014136227 A1 WO2014136227 A1 WO 2014136227A1 JP 2013056168 W JP2013056168 W JP 2013056168W WO 2014136227 A1 WO2014136227 A1 WO 2014136227A1
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electrode
rod
metal member
insulating
pipe
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PCT/JP2013/056168
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English (en)
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Inventor
田中　誠
秀雄 石丸
Original Assignee
中国電力株式会社
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
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    • G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
    • G01D5/241—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes

Definitions

  • the present invention relates to a strain measuring device and a mounting device.
  • a strain measurement device that measures the amount of strain of a measurement object based on the capacitance value of a capacitor formed by a first electrode and a second electrode is known (for example, Patent Document 1).
  • the main present invention that solves the above-described problems includes a first electrode body having a cylindrical electrode, a second electrode body having a rod-shaped electrode inserted into the cylindrical electrode, and the rod-shaped electrode inserted into the cylindrical electrode.
  • a first insulating member surrounding the first electrode body, a second insulating member surrounding the second electrode body so that the rod-shaped electrode is inserted into the cylindrical electrode, and a device under test In order to attach the first electrode body to an object, the first insulating member is surrounded between the first insulating member and the object to be measured so that the rod electrode is inserted into the cylindrical electrode.
  • the rod-shaped electrode is inserted between the cylindrical electrode and the second insulating member and the object to be measured.
  • Second gold surrounding the second insulating member And a member in a direction in which the rod-shaped electrode of the object to be measured is inserted based on a capacitance value determined according to the length of the portion of the rod-shaped electrode inserted into the cylindrical electrode.
  • a strain measuring apparatus characterized by measuring a strain amount.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a part of the strain measuring apparatus in the present embodiment.
  • the measurement cables 4A and 4B (FIG. 2) are omitted for convenience of explanation.
  • the strain measuring device 100 is a device for measuring the strain amount of a welded portion of a boiler, a turbine, a pipe, etc. provided in, for example, a thermal power plant.
  • the strain amount indicates, for example, the amount of displacement of the measurement object according to the deformation of the measurement object.
  • the strain measuring apparatus 100 is, for example, an electrostatic capacity for measuring the strain amount of a measurement target portion 401 such as a welded portion in a metal pipe 400 (measurement object) having a relatively high temperature of, for example, 600 ° C. or more. This is a displacement meter of the type.
  • One side ( ⁇ X) from the measurement target portion 400 of the pipe 400 in the longitudinal direction (Z axis) of the pipe 400 corresponds to the first pipe.
  • the other side (+ X) of the measurement target portion 400 of the pipe 400 in the longitudinal direction of the pipe 400 corresponds to the second pipe.
  • the strain measuring device 100 includes a first measuring device 200, a second measuring device 800, and a strain detecting device 9 (FIG. 7).
  • the Z axis is an axis along the height direction (vertical direction) where the first measuring device 200 and the second measuring device 800 are erected, and + Z is the first measuring device 200 from the pipe 400.
  • Z indicates the upward direction toward the second measuring apparatus 800 (the direction away from the pipe 400 in the vertical direction)
  • ⁇ Z indicates the downward direction toward the pipe 400 from the first measuring apparatus 200 and the second measuring apparatus 800 (the pipe in the vertical direction). (Direction approaching 400).
  • the X axis is an axis along the direction in which the first measuring device 200 and the second measuring device 800 are adjacent to each other, + X indicates the direction from the first measuring device 200 to the second measuring device 800, and ⁇ X is The direction from the second measuring device 800 toward the first measuring device 200 is indicated.
  • the Y axis is an axis orthogonal to the X axis and the Z axis, and + Y is the other side surface where the slit 2B is not provided from the one side surface where the slit 2B is provided in the first measuring device 200.
  • -Y represents a direction from the other side surface to the one side surface of the first measuring apparatus 200.
  • the first measuring device 200 and the second measuring device 800 measure the strain amount of the measurement target portion 401 in the metal pipe 400
  • the first measurement device 200 and the second measurement device 800 have the measurement target portion 401 in the direction (X axis) in which the pipe 400 extends. It is a device provided on both sides.
  • the first measuring device 200 and the second measuring device 800 function as sensors for measuring the strain amount in the direction in which the pipe 400 extends in the measurement target portion 401.
  • the first measuring device 200 and the second measuring device 800 will be described later.
  • the strain detection device 9 is a device that measures the strain amount of the measurement target portion 401 based on the displacement amounts of the first measurement device 200 and the second measurement device 800. The strain detection device 9 will be described later.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the strain measuring apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 2 shows the first measurement device 200 and the second measurement device 800 in a state viewed from the XZ plane passing through the approximate center of the first measurement device 200 in FIG. 1 toward the + Y direction.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the first electrode device and the second electrode device in the present embodiment. The first electrode 32 is not visible, but is shown by a dotted line for convenience of explanation.
  • the first measuring device 200 is fixed by welding, for example, on one side ( ⁇ X) of the measurement target portion 401 in the pipe 400.
  • the first measuring device 200 includes a first mounting device 2 and a first electrode device 3 (first electrode body).
  • the first attachment device 2 is a device for attaching the first electrode device 3 to the pipe 400, and is fixed to the pipe 400.
  • the first mounting device 2 will be described later.
  • the first electrode device 3 is a device for forming the capacitor C0 (FIG. 7) together with the second electrode device 7.
  • the first electrode device 3 includes a housing 31 (first case), a first electrode 32 (cylindrical electrode), and a fixing member 33 (first support member).
  • the housing 31 is, for example, a metal housing for holding the first electrode 32 in a state where the first electrode 32 is accommodated.
  • the outer shape (FIG. 3) of the housing 31 has, for example, a cylindrical shape.
  • the housing 31 has a hollow structure so that the first electrode 32 can be accommodated therein. Note that the inner diameter of the housing 31 is set larger than the outer diameter of the first electrode 32.
  • the fixing member 33 is an insulating member such as ceramics for fixing the first electrode 32 inside the housing 31.
  • the fixing member 33 supports the first electrode 32 inside the housing 31.
  • the first electrode 32 is a metal member for forming the capacitor C0 (FIG. 7) together with the second electrode 72. That is, the first electrode 32 functions as one of the two electrodes in the capacitor C0.
  • the first electrode 32 extends in a rod shape along the longitudinal direction (X axis) of the pipe 400.
  • the external shape of the 1st electrode 32 exhibits elongate cylindrical shape, for example.
  • the first electrode 32 has a hollow structure so that the end portion 72A of the second electrode 72 can be inserted into the first electrode 32 so as to freely advance and retract. That is, the first electrode 32 has a cylindrical shape.
  • a substantially circular opening 32A for inserting the second electrode 72 into the first electrode 32 is formed at the end of the first electrode 32 on the second electrode 72 side (+ X).
  • the diameter of the opening 32 ⁇ / b> A is set larger than the diameter of the second electrode 72 so that the second electrode 72 can be inserted into the first electrode 32.
  • the first electrode 32 is fixed inside the casing 31 by a fixing member 33 so as not to contact the casing 31. That is, the first electrode 32 is in a state of being electrically insulated from the housing 31 without contacting the housing 31. Further, the first electrode 32 is in a state of being accommodated in the housing 31 so that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the second measuring device 800 is fixed by welding, for example, to the other side (+ X) of the measurement target portion 401 in the pipe 400.
  • the second measuring device 800 includes a second attachment device 8 and a second electrode device 7 (second electrode body).
  • the second attachment device 8 is a device for attaching the second electrode device 7 to the pipe 400, and is fixed to the pipe 400.
  • the second mounting device 8 will be described later.
  • the second electrode device 7 is a device for forming the capacitor C0 together with the first electrode device 3.
  • the second electrode device 7 includes a housing 71 (second case), a second electrode 72 (bar-shaped electrode), and a fixing member 73 (second support member).
  • the housing 71 is, for example, a metal housing for holding the second electrode 72 in a state where a part of the second electrode 72 is accommodated.
  • the outer shape (FIG. 3) of the housing 71 has, for example, a cylindrical shape.
  • the casing 71 has a hollow structure so that a part of the second electrode 72 can be accommodated therein. Note that the inner diameter of the casing 71 is set larger than the outer diameter of the second electrode 72.
  • the fixing member 73 is an insulating member such as ceramic for fixing a part of the second electrode 72 inside the casing 71.
  • the fixing member 73 supports the second electrode 72 inside the housing 71.
  • the second electrode 72 is a metal member for forming the capacitor C0 (FIG. 7) together with the first electrode 32. That is, the second electrode 72 functions as the other electrode of the two electrodes in the capacitor C0.
  • the second electrode 72 extends in a rod shape along the longitudinal direction (X axis) of the pipe 400. That is, the second electrode 72 extends in the same direction as the first electrode 32 and is substantially parallel to the first electrode 32.
  • the outer shape of the second electrode 72 has, for example, a long cylindrical shape.
  • the second electrode 72 protrudes toward the first electrode 32 so that the end 72A is inserted into the first electrode 32 through the opening 32A so as to freely advance and retract.
  • the second electrode 72 is fixed inside the casing 71 by a fixing member 73 so as not to contact the casing 71. That is, the second electrode 72 is not electrically in contact with the casing 71 and is electrically insulated from the casing 71.
  • the end 72A of the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the outer surface of the end portion 72 ⁇ / b> A (hereinafter also referred to as “insertion portion of the second electrode 72”) inserted into the first electrode 32 in the second electrode 72 faces the inner surface of the first electrode 32.
  • the insertion portion of the second electrode 72 functions as the other electrode of the capacitor C0, and a part of the first electrode 32 facing the insertion portion of the second electrode 72 (hereinafter referred to as “the opposing portion of the first electrode 32”). Will also function as one electrode of the capacitor C0.
  • the second electrode 72 is fixed to the housing 71 so as not to contact the first electrode 32. Further, the second electrode 72 is in a state of being accommodated in the casing 71 such that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the capacitance value of the capacitor C0 (FIG. 7) formed by the first electrode 32 and the second electrode 72 is the first measuring device 200 and the second measuring device 800 in the direction (X axis) in which the pipe 400 extends. Is determined according to the distance D1 between the two. That is, the value of the capacitance of the capacitor C0 is determined according to the length of the portion of the second electrode 72 inserted into the first electrode 32.
  • the length of the portion inserted into the first electrode 32 at the end 72A of the second electrode 72 becomes shorter. Therefore, as the distance D1 increases, the area of the insertion portion of the second electrode 72 and the area of the opposing portion of the first electrode 32 become narrower. That is, the area of one electrode and the area of the other electrode in the capacitor C0 are reduced, and the capacitance value of the capacitor C0 is reduced.
  • the distance D1 becomes shorter, the length of the portion inserted into the first electrode 32 in the end portion 72A of the second electrode 72 becomes longer. Therefore, as the distance D1 becomes shorter, the area of the insertion portion of the second electrode 72 and the area of the opposing portion of the first electrode 32 become wider. That is, the area of one electrode and the area of the other electrode in the capacitor C0 are increased, and the capacitance value of the capacitor C0 is increased.
  • the fluctuation range of the distance D1 can be obtained based on the fluctuation range of the capacitance value of the capacitor C0. That is, based on the fluctuation range of the capacitance value of the capacitor C0, it is possible to determine the amount of distortion in the direction (X axis) in which the second electrode 72 in the measurement target portion 401 is inserted into the first electrode 32. .
  • FIG. 4 is a perspective view showing the first attachment device in the present embodiment. Although a part of the metal member 21, a part of the insulating member 22, and a part of the insulating member 23 are invisible, they are shown by dotted lines for convenience of explanation.
  • the first attachment device 2 is a device for holding the first electrode device 3 and attaching the first electrode device 3 to the pipe 400.
  • the first attachment device 2 includes a metal member 21, insulating members 22 and 23 (first member and second member), adjustment screws 26 and 27, and legs 25.
  • the metal member 21 is a metal member that forms the outer shape of the first mounting device 2.
  • the metal member 21 has, for example, a substantially rectangular column extending along the direction (X axis) in which the first electrode device 3 (FIG. 3) extends.
  • the metal member 21 has a hollow shape in which a holding hole 2 ⁇ / b> A is formed that extends along the direction in which the first electrode device 3 extends so as to hold the housing 31 of the first electrode device 3.
  • the metal member 21 has a shape surrounding the insulating members 22 and 23 so that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the inner shape of the metal member 21 is shaped to be bent along the outer shape of the housing 31 so that the housing 31 can be held in the holding hole 2A.
  • the metal member 21 has a slit 2B.
  • the slit 2 ⁇ / b> B is a gap for deforming the metal member 21. The deformation of the metal member 21 will be described later.
  • the slit 2B is provided in one wall body 211 ( ⁇ Y) that partitions the inside and the outside of the metal member 21.
  • the slit 2B is provided along the direction (X axis) in which the metal member 21 extends so as to divide the wall body 211 into, for example, an upper part and a lower part.
  • Metal legs 25 are, for example, welded to the four corners of the lower ( ⁇ Z) surface of the metal member 21.
  • the leg 25 is welded to the pipe 400, for example. That is, the metal member 21 is firmly fixed to the pipe 400 by the legs 25. That is, the metal member 21 is provided between the insulating members 22 and 23 and the pipe 400 in order to attach the first electrode device 3 to the pipe 400.
  • the insulating members 22 and 23 are a pair of insulating members such as ceramics for electrically insulating the first electrode device 3 from the pipe 400.
  • the insulating members 22 and 23 also function as a gripping member that grips the casing 31 of the first electrode device 3.
  • the insulating member 23 is fixed inside the metal member 21 as an inner wall of the holding hole 2A.
  • the insulating member 23 is provided along the inner surface of the metal member 21.
  • the insulating member 23 is provided on the lower side ( ⁇ Z) than the slit 2B in the direction (Z axis) in which the first mounting device 2 stands. That is, the insulating member 23 is provided at a position avoiding the slit 2B.
  • the insulating member 23 has a curved shape along the outer shape of the housing 31 so that the housing 31 can be gripped.
  • the insulating member 22 is fixed inside the metal member 21 as an inner wall of the holding hole 2A.
  • the insulating member 22 is provided along the inner surface of the metal member 21.
  • the insulating member 22 is provided on the upper side (+ Z) of the slit 2B in the direction in which the first mounting device 2 is erected. That is, the insulating member 22 is provided at a position avoiding the slit 2B.
  • the insulating member 22 has a curved shape along the outer shape of the housing 31 so that the housing 31 can be gripped. That is, the insulating members 22 and 23 surround the electrode device 3 so that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the insulating members 22 and 23 are secondly formed so that a gap 22A (first gap) (FIG. 4) is formed along the direction (X-axis) in which the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the electrode 72 is divided along the direction in which the electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the insulating members 22 and 23 are opposed to each other through the gap 22A.
  • Adjustment screws 26 and 27 are screws for adjusting the deformation amount of the metal member 21. The deformation of the metal member 21 and the adjusting screws 26 and 27 will be described later.
  • the second attachment device 8 is a device for holding the second electrode device 7 and attaching the second electrode device 7 to the pipe 400.
  • the second attachment device 8 includes a metal member 81, insulating members 82 and 83 (third member, fourth member), adjustment screws (not shown), and legs 85.
  • the metal member 81, the insulating members 82 and 83, the adjusting screw (not shown), and the leg 85 have the same configuration as the metal member 21, the insulating members 22 and 23, the adjusting screws 26 and 27, and the leg 25, respectively. That is, the configuration of the second mounting device 8 is the same as the configuration of the first mounting device 2.
  • FIG. 5 is a front view showing the first attachment device in the present embodiment. Note that a part of the adjusting screw 26 and the screw holes 21A and 21B are invisible, but are shown by dotted lines for convenience of explanation.
  • the adjusting screws 26 and 27 are screws for adjusting the deformation amount of the metal member 21 as described above.
  • the adjusting screw 26 is a male screw extending along a direction (Z axis) in which the first mounting device 2 is erected.
  • the adjusting screw 26 is screwed onto the wall body 211 of the metal member 21 from above.
  • the adjustment screw 26 is inserted into the screw hole 21 ⁇ / b> A of the first wall body 213 in the direction in which the first attachment device 2 is erected, and then screwed into the screw hole 21 ⁇ / b> B of the second wall body 214.
  • the first wall body 213 is a part above (+ Z) the slit 2B in the wall body 211.
  • the wall body 213 is provided with a screw hole 21A along the direction (Z axis) in which the adjusting screw 26 extends.
  • the screw hole 21 ⁇ / b> A is provided at a position avoiding the insulating member 22.
  • the screw hole 21A is, for example, an insertion hole formed such that the diameter increases from the lower side ( ⁇ Z) to the upper side, and the adjustment screw 26 is inserted therethrough.
  • the second wall 214 is a part ( ⁇ Z) below the slit 2B in the wall 211.
  • the second wall 214 is provided with a screw hole 21B along the direction in which the adjusting screw 26 extends.
  • the screw hole 21 ⁇ / b> B is provided at a position avoiding the insulating member 23.
  • the screw hole 21B is, for example, a female screw in which a screw groove that is screwed with a screw thread of the adjustment screw 26 is formed.
  • the adjustment screw 26 moves from the upper side to the lower side by the rotation of the adjustment screw 26 in the A1 direction (FIG. 4), and the adjustment screw 26 moves in the A2 direction. It is assumed that the adjusting screw 26 is formed so as to move from the lower side to the upper side by rotating to the right.
  • the adjustment screw 27 has the same configuration as the adjustment screw 26.
  • a female screw (not shown) having the same configuration as the screw holes 21A and 21B is provided at a position where the adjustment screw 27 is screwed in the metal member 21.
  • FIG. 6 is a front view showing the first attachment device in a state where the metal member in the present embodiment is deformed. Note that a part of the adjusting screw 26 and the screw holes 21A and 21B are invisible, but are shown by dotted lines for convenience of explanation.
  • the metal member 21 is deformed to hold the casing 31 of the first electrode device 3 by the insulating members 22 and 23.
  • the amount of deformation of the metal member 21 is adjusted by operating the adjusting screws 26 and 27. Since the operation of the adjustment screw 26 and the operation of the adjustment screw 27 when adjusting the deformation amount of the metal member 21 are the same, only the operation of the adjustment screw 26 will be described, and the operation of the adjustment screw 27 will be described. The description is omitted.
  • the adjustment screw 26 when the adjustment screw 26 is rotated in the A2 direction (FIG. 4), the adjustment screw 26 moves from the lower side ( ⁇ Z) to the upper side (+ Z), and the tip 261 of the adjustment screw 26 is removed from the screw hole 21B. It will be. At this time, the metal member 21 is not deformed (FIG. 5). When the metal member 21 is not deformed, it is assumed that the diameter D21 (FIG. 5) of the holding hole 2A is larger than the diameter D3 of the housing 31.
  • the adjustment screw 26 when the adjustment screw 26 is rotated in the A1 direction (FIG. 4) with the tip 261 of the adjustment screw 26 screwed into the screw hole 21B, the adjustment screw 26 moves from the upper side to the lower side.
  • the head 262 of the adjusting screw 26 comes into contact with the upper surface of the first wall body 213 (FIG. 6).
  • a force from the upper side to the lower side is transmitted from the head 262 to the first wall body 213.
  • the metal member 21 is deformed so that the first wall body 213 moves downward according to the force transmitted from the head 262.
  • the deformation amount of the metal member 21 is adjusted according to the amount of rotation of the adjusting screw 26 in the A1 direction or A2 direction.
  • the diameter D22 of the holding hole 2A is smaller than the diameter D21 when the metal member 21 is not deformed.
  • the fluctuation range of the diameter D21 with respect to the diameter D22 is determined according to the amount of rotation of the adjusting screw 26 in the A1 direction or A2 direction.
  • the holding of the first electrode device 3 by the first mounting device 2 and the holding of the second electrode device 7 by the second mounting device 8 have the same configuration, the first electrode device 3 by the first mounting device 2 Only the holding will be described, and the description of the holding of the second electrode device 7 by the second mounting device 8 will be omitted.
  • the adjusting screw 26 is rotated in the A2 direction (FIG. 4) so that the tip 261 of the adjusting screw 26 is removed from the screw hole 21B.
  • the adjustment screw 26 moves from the lower side to the upper side, and the tip of the adjustment screw 26 is removed from the screw hole 21B.
  • the metal member 21 is not deformed.
  • the housing 31 is inserted into the holding hole 2A in the direction (X axis) in which the first electrode device 3 extends.
  • the adjusting screw 26 is moved downward ( ⁇ Z) so that the tip 261 of the adjusting screw 26 is screwed into the screw hole 21B.
  • the screw 26 is rotated in the A1 direction.
  • the diameter D22 of the holding hole 2A decreases. Therefore, the housing 31 is gripped by the insulating members 22 and 23 inside the holding hole 2A. That is, the metal member 21 is in a direction (Z axis) intersecting the direction (X axis) in which the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32 so that the housing 31 is gripped by the insulating members 22 and 23.
  • the metal member 21 can be deformed so that the gap 22 ⁇ / b> A is adjusted when the first electrode device 3 is held by the insulating members 22 and 23.
  • the gripping force with which the insulating members 22 and 23 grip the casing 31 can be adjusted by adjusting the amount of rotation of the adjusting screw 26. As described above, the first electrode device 3 is held by the first mounting device 2.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the strain measuring apparatus in the present embodiment.
  • the capacitor C0 is a capacitor formed by the first electrode 32 and the second electrode 72, for example.
  • the capacitor C ⁇ b> 1 indicates, for example, a parasitic capacitance between the first electrode 32 and the pipe 400 and an electrostatic capacitance between the conductive wire 41 ⁇ / b> A and the pipe 400.
  • the capacitor C ⁇ b> 2 indicates, for example, a parasitic capacitance between the second electrode 72 and the pipe 400 and a capacitance between the conductive line 41 ⁇ / b> B and the pipe 400.
  • the insulation resistance R0 indicates, for example, the insulation resistance between the first electrode 32 and the second electrode 72.
  • the insulation resistance R1 indicates, for example, an insulation resistance between the first electrode 32 and the pipe 400, and an insulation resistance between the conductive wire 41A and the pipe 400.
  • the insulation resistance R ⁇ b> 2 indicates, for example, an insulation resistance between the second electrode 72 and the pipe 400 and an insulation resistance between the conductive wire 41 ⁇ / b> B and the pipe 400.
  • the strain detection device 9 has a first terminal 901 and a second terminal 902.
  • the first terminal 901 and the second terminal 902 are terminals for applying an alternating voltage, for example.
  • An alternating voltage is applied between the electrodes of both the first terminal 901 and the second terminal 902.
  • the first terminal 901 or the second terminal 902 also functions as a terminal for detecting the current flowing through the conductive line 41A and the conductive line 41B based on the capacitance of the capacitor CO by the applied voltage.
  • the second terminal 902 may be grounded or may not be grounded.
  • the strain detection device 9 is connected to the first electrode 32 and the second electrode 72 via the measurement cables 4A and 4B (FIG. 2) in order to measure the capacitance of the capacitor C0. Specifically, the first terminal 901 of the strain detection device 9 is connected to the first electrode 32 via the conductive wire 41A of the measurement cable 4A. The second terminal 902 of the strain detection device 9 is connected to the second electrode 72 via the conductive wire 41B of the measurement cable 4B.
  • the measurement cables 4A and 4B are, for example, coaxial cables.
  • the conductive wires 41A and 41B indicate the inner conductors of the measurement cables 4A and 4B, respectively, and the conductive wires 42A and 42B indicate the outer conductors of the measurement cables 4A and 4B, respectively.
  • one end of each of the conductive wires 42A and 42B is connected relatively firmly to the casings 31 and 71, for example, but in FIG. 2, it is connected at one point for convenience of explanation. It is shown.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating functions of the distortion detection apparatus according to the present embodiment.
  • the strain detection device 9 is a device that measures the strain amount of the measurement target portion 401 based on the capacitance value of the capacitor C0.
  • the strain detection device 9 includes a capacitance measurement unit 91, a strain detection unit 92, and a display unit 93.
  • the capacitance measuring unit 91 measures the capacitance of the capacitor C0 formed by the first electrode 32 and the second electrode 72.
  • the capacitance measuring unit 91 applies (outputs) an AC voltage from the first terminal 901 and the second terminal 902, for example, and passes through the capacitor C0 via the conductive lines 41A and 42A when the voltage is output.
  • AC current (hereinafter, also referred to as “detection current”) is detected by either the first terminal 901 or the second terminal 902.
  • the capacitance measuring unit 91 calculates the capacitance of the capacitor C0 based on, for example, the applied (output) AC voltage value and the detected current value.
  • an AC current based on the AC voltage is connected to a first terminal or a second terminal with a current detection resistor or ammeter.
  • the capacitance of the capacitor C0 is calculated from the magnitude and frequency of the applied AC voltage and the magnitude of the detected current.
  • the strain detection unit 92 calculates the strain amount of the measurement target portion 401 based on the capacitance value of the capacitor C0 calculated (measured) by the capacitance measurement unit 91.
  • the strain detection unit 92 performs the second time from the first time based on the value of the capacitance of the capacitor C0 at the first time and the value of the capacitor C0 at the second time after the first time.
  • the distortion amount of the measurement target portion 401 in a predetermined time (predetermined period) until is calculated.
  • the value of the capacitance of the capacitor C0 is determined according to the distance D1 (FIG. 2) between the first measuring device 200 and the second measuring device 800. Further, the distortion amount is calculated as a fluctuation range (difference) of the distance D1 in a predetermined time. Therefore, for example, the fluctuation range of the capacitance value of the capacitor C0 at a predetermined time represents the distortion amount at the predetermined time, and the distortion amount of the measurement target portion 401 is the value of the capacitance value of the capacitor C0. It can be obtained based on the fluctuation range. Note that the capacitance of the capacitor C0 is also referred to as a capacitance C0.
  • the strain detection unit 9 information in which the capacitance value of the capacitor C0 and the distance D1 are associated with each other may be stored in advance in a storage unit (not shown) of the strain detection device 9. .
  • the strain detection unit 92 converts the capacitance C0 into the distance D1 based on the measurement result of the capacitance measurement unit 91 and the information stored in the storage unit, and stores the value of D1. Then, the distortion amount of the measurement target portion 401 is calculated by taking the difference of D1 in a predetermined time.
  • the display unit 93 is, for example, a monitor that displays the calculation result of the distortion detection unit 92.
  • the first attachment device 2 and the second attachment device 8 are attached to the pipe 400.
  • the first attachment device 2 and the second attachment device 8 are, for example, welded to both sides of the measurement target portion 401 in the direction (X axis) in which the pipe 400 extends.
  • the first electrode device 3 and the second electrode device 7 are attached to the first attachment device 2 and the second attachment device 8, respectively. That is, the first electrode device 3 and the second electrode device 7 are held by the first attachment device 2 and the second attachment device 8, respectively.
  • the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32 in order to measure the strain amount of the measurement target portion 401. Note that one end of the measurement cable 4A and one end of the measurement cable 4B are connected in advance to the first electrode device 3 and the second electrode device 7, respectively.
  • the strain detection device 9 measures the capacitance of the capacitor C0 at the first time and the capacitance of the capacitor C0 at the second time after the first time.
  • the first electrode device 3 is surrounded by the insulating members 22 and 23 of the first mounting device 2. That is, the resistance value of the insulation resistance R1 becomes relatively high.
  • the second electrode device 7 is surrounded by the insulating members 82 and 83 of the second mounting device 8. That is, the resistance value of the insulation resistance R2 is relatively high. Therefore, for example, the values of the leakage currents I1 and I2 (FIG. 2) when measuring the capacitance of the capacitor C0 can be reduced.
  • the leakage current I1 is, for example, from the second electrode 72 to the fixing member 73, the casing 71, the insulating member 83, the metal member 81, the leg 85, the pipe 400, the leg 25, the metal member 25, the insulating member 23, and the casing.
  • the leakage current I2 is a current supplied from the first electrode 32 to the second electrode 72 via a path opposite to the leakage current I1. Therefore, the measurement accuracy of the capacitance of the capacitor C0 by the strain detection device 9 is improved.
  • the strain detection device 9 calculates the strain amount of the measurement target portion 401 during a predetermined time (predetermined period) from the first time to the second time based on the above-described measurement result and the like.
  • the distortion detection device 9 causes the display unit 93 to display the calculation result.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the first attachment device in the present embodiment. Although a part of the metal members 61 and 64, a part of the insulating members 62 and 63, and the hinges 681 and 682 are invisible, they are indicated by dotted lines for convenience of explanation.
  • the 1st electrode apparatus 3 and the 2nd electrode apparatus 7 were hold
  • the 1st electrode device 3 and the 2nd electrode device 7 are the 1st attachment device 6 and the 2nd attachment device of the same composition as the 1st attachment device 6 (henceforth, "for holding the 2nd electrode device 7", respectively). It is good also as hold
  • the first attachment device 6 is a device for holding the first electrode device 3.
  • the first mounting device 6 is, for example, a shape in which a substantially rectangular column member is vertically divided into two by a plane (XY plane) that passes through the approximate center of the first mounting device 6 and is orthogonal to the height direction (Z axis). Presents.
  • the first mounting device 6 is formed so as to form a holding hole 6 ⁇ / b> A extending along the direction (X axis) in which the first electrode device 3 extends so as to hold the first electrode device 3.
  • the first attachment device 6 includes metal members 61 and 64, insulating members 62 and 63, hinges 681 and 682, fixing screws 66 and 67, and legs 65.
  • the metal member 64 is a metal member on the lower side ( ⁇ Z) in the first attachment device 6 that forms the outer shape of the first attachment device 6 together with the metal member 61.
  • the metal member 64 is attached to the pipe 400.
  • the metal member 64 has metal legs 65 welded to the four corners of the lower surface of the metal member 64.
  • the leg 65 is welded to the pipe 400. That is, the metal member 64 is firmly fixed to the pipe 400 by the legs 64.
  • the upper part (+ Z) of the metal member 64 has a shape that is partially bent so as to bend along the outer shape of the casing 31 so that the casing 31 of the first electrode device 3 can be held.
  • the metal member 61 is fixed to the metal member 64 by hinges 681 and 682.
  • the metal member 61 is fixed to the metal member 64 so as to be rotatable about an axis parallel to the direction in which the first electrode device 3 extends.
  • the hinges 681 and 682 are provided on one side surface (+ Y) of the metal members 61 and 64.
  • the lower part of the metal member 61 has a shape in which a part thereof is bent so as to bend along the outer shape of the housing 31 so that the housing 31 of the first electrode device 3 can be held.
  • the insulating members 62 and 63 are a pair of insulating members such as ceramics for electrically insulating the first electrode device 3 from the pipe 400.
  • the insulating members 62 and 63 also function as a gripping member that grips the casing 31 of the first electrode device 3.
  • the insulating member 62 is provided along the lower surface of the metal member 61 as the inner wall of the holding hole 6A.
  • the insulating member 62 has a curved shape along the outer shape of the housing 31 so that the housing 31 can be gripped.
  • the insulating member 63 is provided along the upper surface of the metal member 64 as the inner wall of the holding hole 6A.
  • the insulating member 63 has a curved shape along the outer shape of the housing 31 so that the housing 31 can be gripped.
  • the fixing screws 66 and 67 are, for example, male screws for prohibiting or permitting the rotation of the metal member 61. Furthermore, the fixing screws 66 and 67 are also operated to adjust the gripping force when gripping the casing 31 of the first electrode device 3. The fixing screws 66 and 67 will be described later.
  • FIG. 10 is a front view showing the first attachment device in the present embodiment. Note that a part of the fixing screw 66 and the screw holes 61A and 64A are invisible, but are shown by dotted lines for convenience of explanation.
  • the fixing screws 66 and 67 are, for example, male screws for prohibiting or allowing the metal member 61 to rotate. The rotation of the metal member 61 will be described later.
  • the fixing screw 66 is continuously screwed to the metal members 61 and 64 from above.
  • the fixing screw 66 is screwed into the screw hole 61 ⁇ / b> A of the wall body 611 in the metal member 61 and the screw hole 64 ⁇ / b> A of the wall body 641 in the metal member 64.
  • the wall body 611 is provided with a screw hole 61A penetrating along the direction (Z axis) in which the fixing screw 66 extends.
  • the screw hole 61 ⁇ / b> A is a female screw that is provided at a position avoiding the insulating member 62 and has a screw groove that is screwed with a screw thread of the fixed screw 66.
  • the wall body 641 is provided with a screw hole 64A along the direction in which the fixing screw 66 extends.
  • the screw hole 64 ⁇ / b> A is a female screw that is provided at a position avoiding the insulating member 63 and has a screw groove that is screwed with a screw thread of the fixed screw 66.
  • the fixing screw 66 moves from the upper side to the lower side by the rotation of the fixing screw 66 in the A1 direction (FIG. 9). It is assumed that the fixing screw 66 is formed to move from the lower side to the upper side by turning in the A2 direction.
  • FIG. 11 is a front view showing the rotated metal member in the present embodiment. Note that a part of the fixing screw 66 and the screw holes 61A and 64A are invisible, but are shown by dotted lines for convenience of explanation.
  • the rotation shaft 681A is an axis along the direction (X axis) in which the attachment device 6 extends.
  • the configuration of the hinge 682 (FIG. 9) is the same as the configuration of the hinge 681, and therefore the description of the hinge 682 is omitted.
  • the first attachment device 6 is in a closed state. At this time, the diameter of the holding hole 6 ⁇ / b> A is set to be a size such that the casing 31 of the first electrode device 3 is gripped by the insulating members 62 and 63.
  • the fixing screw 66 is engaged with both the screw holes 61A and 64A by the rotation of the fixing screw 66 in the A1 direction (FIG. 9). At this time, the metal member 61 cannot be rotated. That is, the opening and closing of the first attachment device 6 is prohibited.
  • the fixing screw 66 moves from the upper side to the lower side by further rotation of the fixing screw 66 in the A1 direction.
  • the wall body 611 is based on the downward force from the head 662. Will move down.
  • the diameter of the holding hole 6A becomes smaller.
  • the fixing screw 66 is rotated in the A2 direction so that the tip 661 of the fixing screw 66 is removed from the screw hole 64A.
  • the fixing screw 66 moves from the lower side toward the upper side.
  • the tip 661 of the fixing screw 66 is disengaged from the screw hole 64A.
  • the metal member 61 is in a rotatable state.
  • the metal member 61 When the turning force in the E2 direction is transmitted to the metal member 61, the metal member 61 is rotated in the E2 direction around the rotation shaft 681A of the hinge 681. The casing 31 of the first electrode device 3 is placed on the insulating member 63. At this time, the first attachment device 6 is in an open state.
  • the metal member 61 is rotated in the E1 direction around the rotation shaft 681A of the hinge 681. At this time, the first attachment device 6 is in a closed state. By the rotation of the fixing screw 66 in the A1 direction, the fixing screw 66 is engaged with both the screw holes 61A and 64A. At this time, the opening and closing of the first attachment device 6 is prohibited.
  • the downward force from the head 662 based on the further rotation of the fixing screw 66 in the A1 direction is transmitted to the upper surface of the wall body 611. Based on the transmitted force, the diameter of the holding hole 6A decreases as the wall body 611 moves downward. That is, the casing 31 is gripped relatively firmly based on the further rotation of the fixing screw 66 in the A1 direction.
  • the strain measuring device 100 includes the first electrode device 3, the second electrode device 7, the first mounting device 2, and the second mounting device 8.
  • the first electrode device 3 has a cylindrical first electrode 32.
  • the second electrode device 7 has a rod-shaped second electrode 72 that is inserted into the first electrode 32.
  • the first attachment device 2 includes insulating members 22 and 23 and a metal member 21.
  • the insulating members 22 and 23 surround the first electrode device 3 so that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the metal member 21 is provided between the insulating members 22 and 23 and the pipe 400 in order to attach the first electrode device 3 to the pipe 400.
  • the metal member 21 surrounds the insulating members 22 and 23 so that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the second attachment device 8 includes insulating members 82 and 83 and a metal member 81.
  • the insulating members 82 and 83 surround the second electrode device 7 so that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the metal member 81 is provided between the insulating members 82 and 83 and the pipe 400 in order to attach the second electrode device 7 to the pipe 400.
  • the metal member 81 surrounds the insulating members 22 and 23 so that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the second electrode in the pipe 400 is inserted based on the capacitance value of the capacitor C0 determined according to the length of the portion of the second electrode 72 inserted into the first electrode 32. The amount of strain in the direction (X axis) is measured.
  • the first electrode 32 and the pipe 400 are electrically insulated by the insulating members 22 and 23. Further, the second electrode 72 and the pipe 400 are electrically insulated by the insulating members 82 and 83. Therefore, when measuring the strain amount in the pipe 400, the values of the leakage currents I1 and I2 (FIG. 2) are suppressed to be relatively small. Therefore, the strain measuring device 100 can improve the measurement accuracy of the capacitance of the capacitor C0 and improve the measurement accuracy of the strain amount of the pipe 400 in the direction (X axis) in which the second electrode 72 is inserted. .
  • the first electrode device 3 further includes a metal casing 31 and an insulating fixing member 33.
  • the housing 31 accommodates the first electrode 32 such that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 31.
  • the inner diameter of the housing 31 is set larger than the outer shape of the first electrode 32.
  • the fixing member 33 supports the first electrode 32 inside the housing 31 so that the first electrode 32 does not contact the housing 31. With these configurations, the first electrode 32 and the pipe 400 are electrically insulated by the insulating fixing member 33.
  • the values of the leakage currents I1 and I2 can be further reduced. Accordingly, the measurement accuracy of the capacitance of the capacitor C0 can be further improved, and the measurement accuracy of the strain amount of the pipe 400 can be further improved.
  • the second electrode device 7 further includes a metal casing 71 and an insulating fixing member 73.
  • the casing 71 accommodates the second electrode 72 such that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 31.
  • the inner diameter of the housing 71 is set larger than the outer shape of the second electrode 72.
  • the fixing member 73 supports the second electrode 72 inside the casing 71 so that the second electrode 72 does not contact the casing 71. With these configurations, the second electrode 72 and the pipe 400 are electrically insulated by the insulating fixing member 73.
  • the insulating members 22 and 23 are divided along the direction (X axis) in which the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the insulating members 22 and 23 are fixed to the metal member 21 so as to face each other through a gap 22A along the direction in which the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the metal member 21 can be deformed so that the gap 22 ⁇ / b> A is adjusted when the first electrode device 3 is held by the insulating members 22 and 23.
  • the first attachment device 2 can reliably hold the first electrode device 2 by adjusting the gap 22A. Therefore, the first electrode device 3 can be reliably attached to the pipe 400. Therefore, for example, it is possible to prevent the first electrode device 3 from being displaced with respect to the pipe 400.
  • the strain measuring apparatus 100 can further improve the measurement accuracy of the strain amount of the pipe 400. Further, since the insulating members 22 and 23 are divided in advance, it is possible to prevent the force for holding the first electrode device 3 from being transmitted to the insulating members 22 and 23. That is, for example, the insulating members 22 and 23 can be prevented from cracking based on the force for holding the first electrode device 3.
  • the insulating members 82 and 83 are divided along the direction in which the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the insulating members 82 and 83 are fixed to the metal member 81 so as to face each other through a gap 82A (FIG. 1) along the direction in which the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the metal member 81 can be deformed so that the gap 82A is adjusted when the second electrode device 7 is held by the insulating members 82 and 83.
  • the second attachment device 8 can reliably hold the second electrode device 7 by adjusting the gap 82A. Therefore, the second electrode device 7 can be reliably attached to the pipe 400. Therefore, for example, it is possible to prevent the displacement of the second electrode device 7 with respect to the pipe 400.
  • the strain measuring apparatus 100 can further improve the measurement accuracy of the strain amount of the pipe 400. Further, since the insulating members 82 and 83 are divided in advance, it is possible to prevent the force for holding the second electrode device 7 from being transmitted to the insulating members 82 and 83. That is, for example, the insulating members 82 and 83 can be prevented from cracking based on the force for holding the second electrode device 7.
  • the first electrode device 3 is attached to one side ( ⁇ X) of the measurement target portion 401 in the pipe 400.
  • the second electrode device 7 is attached to the other side (+ X) of the measurement target portion 401 in the pipe 400. Therefore, the strain measuring apparatus 100 can measure the strain amount of the pipe 400 according to the strain of the measurement target portion 401 such as a welded portion.
  • the insulating members 22, 23, 82, 83 are made of, for example, ceramics. That is, the resistance values of the insulating members 22, 23, 82, and 83 can be made relatively high. Therefore, the current values of the leakage currents I1 and I2 can be kept relatively small. Therefore, the measurement accuracy of the strain amount of the pipe 400 can be further improved.
  • the first attachment device 2 and the second attachment device 8 are devices for attaching the first electrode device 3 and the second electrode device 7 of the strain measuring device 100 to the pipe 400, respectively.
  • the one-electrode device 3 has a cylindrical first electrode 32.
  • the second electrode device 7 has a rod-shaped second electrode 72 that is inserted into the first electrode 32.
  • the second electrode in the pipe 400 is inserted based on the capacitance value of the capacitor C0 determined according to the length of the portion of the second electrode 72 inserted into the first electrode 32. Measure the amount of distortion in the direction.
  • the first attachment device 2 includes insulating members 22 and 23 and a metal member 21. The insulating members 22 and 23 surround the first electrode device 3 so that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the metal member 21 is provided between the insulating members 22 and 23 and the pipe 400 in order to attach the first electrode device 3 to the pipe 400.
  • the metal member 21 surrounds the insulating members 22 and 23 so that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the second attachment device 8 includes insulating members 82 and 83 and a metal member 81.
  • the insulating members 82 and 83 surround the second electrode device 7 so that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the metal member 81 is provided between the insulating members 82 and 83 and the pipe 400 in order to attach the second electrode device 7 to the pipe 400.
  • the metal member 81 surrounds the insulating members 22 and 23 so that the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the first electrode 32 and the pipe 400 are electrically insulated by the insulating members 22 and 23. Further, the second electrode 72 and the pipe 400 are electrically insulated by the insulating members 82 and 83. Therefore, when measuring the strain amount in the pipe 400, the values of the leakage currents I1 and I2 (FIG. 2) described above can be kept small. Therefore, the first attachment device 2 and the second attachment device 8 improve the measurement accuracy of the capacitance of the capacitor C0 by the strain measurement device 100, and improve the measurement accuracy of the strain amount of the pipe 400 by the strain measurement device 100. be able to.
  • the insulating members 22 and 23 are divided along the direction in which the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the insulating members 22 and 23 are fixed to the metal member 21 so as to face each other through a gap 22A along the direction in which the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the metal member 21 can be deformed so that the gap 22 ⁇ / b> A is adjusted when the first electrode device 3 is held by the insulating members 22 and 23.
  • the first attachment device 2 can reliably hold the first electrode device 2 by adjusting the gap 22A. Therefore, the first electrode device 3 can be reliably attached to the pipe 400. Therefore, for example, it is possible to prevent the first electrode device 3 from being displaced with respect to the pipe 400.
  • the first attachment device 2 can further improve the measurement accuracy of the strain amount of the pipe 400 by the strain measurement device 100. Further, since the insulating members 22 and 23 are divided in advance, it is possible to prevent the force for holding the first electrode device 3 from being transmitted to the insulating members 22 and 23. That is, for example, the insulating members 22 and 23 can be prevented from cracking based on the force for holding the first electrode device 3.
  • the insulating members 82 and 83 are divided along the direction in which the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the insulating members 82 and 83 are fixed to the metal member 81 so as to face each other through a gap 82A (FIG. 1) along the direction in which the second electrode 72 is inserted into the first electrode 32.
  • the metal member 81 can be deformed so that the gap 82A is adjusted when the second electrode device 7 is held by the insulating members 82 and 83.
  • the second attachment device 8 can reliably hold the second electrode device 7 by adjusting the gap 82A. Therefore, the second electrode device 7 can be reliably attached to the pipe 400. Therefore, for example, it is possible to prevent the displacement of the second electrode device 7 with respect to the pipe 400.
  • the second attachment device 8 can further improve the measurement accuracy of the strain amount of the pipe 400 by the strain measurement device 100. Further, since the insulating members 82 and 83 are divided in advance, it is possible to prevent the force for holding the second electrode device 7 from being transmitted to the insulating members 82 and 83. That is, for example, the insulating members 82 and 83 can be prevented from cracking based on the force for holding the second electrode device 7.
  • the first and second embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention.
  • the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
  • the 1st measuring apparatus 200 and the 2nd measuring apparatus 800 were attached to the both sides of the measurement object part 401 in the piping 400 extended along the predetermined direction (X-axis).
  • the present invention is not limited to this.
  • the first pipe extending along the first direction for example, the X axis in FIG. 1
  • the second pipe extending along the second direction intersecting the first direction are respectively first.
  • the measuring device 200 and the second measuring device 800 may be attached.
  • the strain measuring apparatus 100 can measure the amount of strain between the first pipe and the second pipe that intersect each other.
  • the capacitance measuring unit 91 outputs an AC voltage from the first terminal 901 and the second terminal 902 to the capacitor C0, and the magnitude and frequency of the AC voltage, the first terminal 901, and the first terminal
  • the capacitance of the capacitor C0 is measured from the magnitude of the current detected at the two terminals 902
  • the present invention is not limited to this.
  • the capacitance measuring unit 91 outputs an alternating current from the first terminal 901 and the second terminal 902 to the capacitor C0, and detects the magnitude and frequency of the alternating current and the first terminal 901 and the second terminal 902.
  • the capacitance of the capacitor C0 may be measured from the magnitude of the voltage that has been applied.
  • Second attachment device Second attachment device 22, 23, 62, 63, 82, 83 Insulating member 22A, 82A Clearance 21, 61, 64, 81 Metal member 31, 71 Housing 32 First electrode 33, 73 Fixing member 72 Second electrode 100 Strain measuring device 400 Piping C0, C1, C2 Capacitor

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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

【解決手段】筒状電極を有する第１電極体と、前記筒状電極に挿入される棒状電極を有する第２電極体と、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第１電極体の周囲を取り囲む第１絶縁部材と、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第２電極体の周囲を取り囲む第２絶縁部材と、被測定物に対して前記第１電極体を取り付けるべく、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第１絶縁部材と前記被測定物との間において前記第１絶縁部材の周囲を取り囲む第１金属部材と、前記被測定物に対して前記第２電極体を取り付けるべく、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第２絶縁部材と前記被測定物との間において前記第２絶縁部材の周囲を取り囲む第２金属部材と、を備える。

Description

歪測定装置、取付装置
　本発明は、歪測定装置、取付装置に関する。
　例えば、例えば、第１電極と第２電極とによって形成されるコンデンサの静電容量の値に基づいて被測定物の歪量を測定する歪測定装置が知られている（例えば特許文献１）。
特開平１１－１３２７０６号公報
　例えば、特許文献１の歪測定装置においては、静電容量を測定する際に、第１電極から第２電極に対して被測定物を介して供給される漏れ電流が発生することがある。この漏れ電流により、静電容量の測定精度が低下し、被測定物の歪量の測定精度が低下する虞がある。
　前述した課題を解決する主たる本発明は、筒状電極を有する第１電極体と、前記筒状電極に挿入される棒状電極を有する第２電極体と、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第１電極体の周囲を取り囲む第１絶縁部材と、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第２電極体の周囲を取り囲む第２絶縁部材と、被測定物に対して前記第１電極体を取り付けるべく、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第１絶縁部材と前記被測定物との間において前記第１絶縁部材の周囲を取り囲む第１金属部材と、前記被測定物に対して前記第２電極体を取り付けるべく、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第２絶縁部材と前記被測定物との間において前記第２絶縁部材の周囲を取り囲む第２金属部材と、を備え、前記棒状電極の前記筒状電極に挿入されている部分の長さに応じて定まる静電容量の値に基づいて、前記被測定物における前記棒状電極が挿入される方向の歪量を測定することを特徴とする歪測定装置である。
　本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
　本発明によれば、被測定物における歪量の測定精度を向上させることができる。
本発明の第１実施形態における歪測定装置の一部を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態における歪測定装置の一部を示す断面図である。 本発明の第１実施形態における第１電極装置及び第２電極装置を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態における第１取付装置を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態における第１取付装置を示す正面図である。 本発明の第１実施形態における金属部材が変形された状態の第１取付装置を示す正面図である。 本発明の第１実施形態における歪測定装置の等価回路を示す回路図である。 本発明の第１実施形態歪検出装置の機能を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態における第１取付装置を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態における第１取付装置を示す正面図である。 本発明の第２実施形態における回動された状態の金属部材を示す正面図である。
　本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
[第１実施形態]
＝＝＝歪測定装置＝＝＝
　以下、図１を参照して、本実施形態における歪測定装置について説明する。図１は、本実施形態における歪測定装置の一部を示す斜視図である。尚、図１においては、説明の便宜上、測定ケーブル４Ａ、４Ｂ（図２）は省略されている。
　歪測定装置１００は、例えば火力発電所に設けられた、ボイラ、タービン、配管等における溶接されている部分の歪量を測定するための装置である。尚、歪量とは、例えば、測定対象物の変形に応じた、当該測定対象物の変位量を示すものとする。歪測定装置１００は、例えば６００℃以上の比較的高温となっている金属製の配管４００（被測定物）における例えば溶接部等の測定対象部分４０１の歪量を測定するための例えば静電容量方式の変位計である。配管４００の長手方向（Ｚ軸）における配管４００の測定対象部分４００よりも一方側（－Ｘ）が、第１配管に相当する。又、配管４００の長手方向における配管４００の測定対象部分４００よりも他方側（＋Ｘ）が、第２配管に相当する。
　歪測定装置１００は、第１測定装置２００、第２測定装置８００、歪検出装置９（図７）を有する。尚、本実施形態において、Ｚ軸は、第１測定装置２００及び第２測定装置８００が立設する高さ方向（垂直方向）に沿う軸であり、＋Ｚは、配管４００から第１測定装置２００及び第２測定装置８００に向かう上方向（垂直方向において配管４００から離れる方向）を示し、－Ｚは、第１測定装置２００及び第２測定装置８００から配管４００に向かう下方向（垂直方向において配管４００に近づく方向）を示すものとする。又、Ｘ軸は、第１測定装置２００及び第２測定装置８００が隣接する方向に沿う軸であり、＋Ｘは、第１測定装置２００から第２測定装置８００に向かう方向を示し、－Ｘは、第２測定装置８００から第１測定装置２００に向かう方向を示すものとする。又、Ｙ軸は、Ｘ軸及びＺ軸に対して直行する軸であり、＋Ｙは、第１測定装置２００におけるスリット２Ｂが設けられている一方の側面からスリット２Ｂが設けられていない他方の側面に向かう方向を示し、－Ｙは、第１測定装置２００における他方の側面から一方の側面に向かう方向を示すものとする。
　第１測定装置２００及び第２測定装置８００は、金属製の配管４００における測定対象部分４０１の歪量を測定する際に、配管４００が延在する方向（Ｘ軸）において、測定対象部分４０１の両側に設けられる装置である。第１測定装置２００及び第２測定装置８００は、測定対象部分４０１における当該配管４００が延在する方向の歪量を測定するためのセンサとして機能する。尚、第１測定装置２００、第２測定装置８００については、後述する。
　歪検出装置９は、第１測定装置２００及び第２測定装置８００の変位量に基づいて、測定対象部分４０１の歪量を測定する装置である。尚、歪検出装置９については、後述する。
＝＝＝第１測定装置、第２測定装置＝＝＝
　以下、図１乃至図３を参照して、本実施形態における第１測定装置及び第２測定装置について説明する。図２は、本実施形態における歪測定装置の一部を示す断面図である。尚、図２は、図１における第１測定装置２００の略中央を通るＸＺ平面から＋Ｙ方向へ向かって見た状態の、第１測定装置２００及び第２測定装置８００を示している。図３は、本実施形態における第１電極装置及び第２電極装置を示す斜視図である。尚、第１電極３２は、見えない状態となっているが、説明の便宜上、点線で示されている。
　第１測定装置２００は、配管４００における測定対象部分４０１よりも一方側（－Ｘ）に例えば溶接されて固定される。第１測定装置２００は、第１取付装置２、第１電極装置３（第１電極体）を有する。
　第１取付装置２は、第１電極装置３を配管４００に対して取り付けるための装置であり、配管４００に固定される。尚、第１取付装置２については、後述する。
　第１電極装置３は、第２電極装置７とともにコンデンサＣ０（図７）を形成するための装置である。第１電極装置３は、筐体３１（第１ケース）、第１電極３２（筒状電極）、固定部材３３（第１支持部材）を有する。
　筐体３１は、第１電極３２を収容した状態で当該第１電極３２を保持するための例えば金属製の筐体である。筐体３１の外形（図３）は、例えば、円柱形状を呈する。筐体３１は、内部に第１電極３２を収容できるように、中空構造を呈する。尚、筐体３１の内径は、第１電極３２の外径よりも大きく設定されている。
　固定部材３３は、筐体３１の内部に第１電極３２を固定するための例えばセラミックス等の絶縁性の部材である。固定部材３３は、筐体３１の内部において第１電極３２を支持している。
　第１電極３２は、第２電極７２と共にコンデンサＣ０（図７）を形成するための金属製の部材である。つまり、第１電極３２は、コンデンサＣ０における２個の電極のうちの一方の電極として機能する。第１電極３２は、配管４００の長手方向（Ｘ軸）に沿って棒状に延在している。第１電極３２の外形は、例えば長尺状の円柱形状を呈する。第１電極３２は、内部に第２電極７２の端部７２Ａを進退自在に挿入できるように、中空構造を呈する。つまり、第１電極３２は、筒形状を呈している。又、第１電極３２における第２電極７２側（＋Ｘ）の端部には、第２電極７２を第１電極３２の内部に挿入するための例えば略円形の開口３２Ａが形成されている。尚、第１電極３２の内部に対して第２電極７２を挿入できるように、開口３２Ａの径は、第２電極７２の径よりも大きく設定されている。第１電極３２は、筐体３１と接触しないように、固定部材３３によって筐体３１の内部に固定される。つまり、第１電極３２は、筐体３１と接触せずに、筐体３１に対して電気的に絶縁された状態となる。又、第１電極３２は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように筐体３１に収容された状態となる。
　第２測定装置８００は、配管４００における測定対象部分４０１よりも他方側（＋Ｘ）に例えば溶接されて固定される。第２測定装置８００は、第２取付装置８、第２電極装置７（第２電極体）を有する。
　第２取付装置８は、第２電極装置７を配管４００に対して取り付けるための装置であり、配管４００に固定される。尚、第２取付装置８については、後述する。
　第２電極装置７は、第１電極装置３とともにコンデンサＣ０を形成するための装置である。第２電極装置７は、筐体７１（第２ケース）、第２電極７２（棒状電極）、固定部材７３（第２支持部材）を有する。
　筐体７１は、第２電極７２の一部を収容した状態で当該第２電極７２を保持するための例えば金属製の筐体である。筐体７１の外形（図３）は、例えば、円柱形状を呈する。筐体７１は、内部に第２電極７２の一部を収容できるように、中空構造を呈する。尚、筐体７１の内径は、第２電極７２の外径よりも大きく設定されている。
　固定部材７３は、筐体７１の内部に第２電極７２の一部を固定するための例えばセラミックス等の絶縁性の部材である。固定部材７３は、筐体７１の内部において第２電極７２を支持している。
　第２電極７２は、第１電極３２と共にコンデンサＣ０（図７）を形成するための金属製の部材である。つまり、第２電極７２は、コンデンサＣ０における２個の電極のうちの他方の電極として機能する。第２電極７２は、配管４００の長手方向（Ｘ軸）に沿って棒状に延在している。つまり、第２電極７２は、第１電極３２と同じ方向に延在し、当該第１電極３２と略平行となっている。第２電極７２の外形は、例えば長尺状の円柱形状を呈する。第２電極７２は、端部７２Ａが開口３２Ａから第１電極３２の内部に進退自在に挿入されるように、第１電極３２に向かって突出している。第２電極７２は、筐体７１と接触しないように、固定部材７３によって筐体７１の内部に固定される。つまり、第２電極７２は、筐体７１と接触せずに、筐体７１に対して電気的に絶縁された状態となる。
　第２電極７２は、端部７２Ａが第１電極３２の内部に挿入される。第２電極７２における第１電極３２の内部に挿入されている端部７２Ａ（以下「第２電極７２の挿入部分」とも称する）の外面は、第１電極３２の内面と対向することとなる。そして、第２電極７２の挿入部分がコンデンサＣ０の他方の電極として機能し、第２電極７２の挿入部分と対向している第１電極３２の一部（以下、「第１電極３２の対向部分」とも称する）がコンデンサＣ０の一方の電極として機能することになる。尚、第２電極７２は、第１電極３２と接触しないように、筐体７１に固定されていることとする。又、第２電極７２は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように筐体７１に収容された状態となる。
＝＝＝コンデンサの静電容量＝＝＝
　以下、図２を参照して、本実施形態におけるコンデンサの静電容量について説明する。
　第１電極３２及び第２電極７２によって形成されるコンデンサＣ０（図７）の静電容量の値は、配管４００が延在する方向（Ｘ軸）における第１測定装置２００と第２測定装置８００との間の距離Ｄ１に応じて定められることになる。つまり、コンデンサＣ０の静電容量の値は、第２電極７２の第１電極３２に挿入される部分の長さに応じて定まることになる。
　例えば、距離Ｄ１が長くなるにつれて、第２電極７２の端部７２Ａにおける第１電極３２の内部に挿入されている部分の長さが短くなる。よって、距離Ｄ１が長くなるにつれて、第２電極７２の挿入部分の面積及び第１電極３２の対向部分の面積は、狭くなる。つまり、コンデンサＣ０における一方の電極の面積と他方の電極の面積が狭くなり、コンデンサＣ０の静電容量の値は小さくなる。
　一方、例えば、距離Ｄ１が短くなるにつれて、第２電極７２の端部７２Ａにおける第１電極３２の内部に挿入されている部分の長さが長くなる。よって、距離Ｄ１が短くなるにつれて、第２電極７２の挿入部分の面積及び第１電極３２の対向部分の面積は、広くなる。つまり、コンデンサＣ０における一方の電極の面積と他方の電極の面積が広くなり、コンデンサＣ０の静電容量の値は大きくなる。
　以上より、例えば、コンデンサＣ０の静電容量の値の変動幅に基づいて、距離Ｄ１の変動幅を求めることが可能となる。つまり、コンデンサＣ０の静電容量の値の変動幅に基づいて、測定対象部分４０１における第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向（Ｘ軸）の歪量を求めることが可能となる。
＝＝＝第１取付装置、第２取付装置＝＝＝
　以下、図２及び図４を参照して、本実施形態における第１取付装置及び第２取付装置について説明する。図４は、本実施形態における第１取付装置を示す斜視図である。尚、金属部材２１の一部、絶縁部材２２の一部、絶縁部材２３の一部は見えない状態となっているが、説明の便宜上、点線で示されている。
　第１取付装置２は、第１電極装置３を保持して、当該第１電極装置３を配管４００に対して取り付けるための装置である。第１取付装置２は、金属部材２１、絶縁部材２２、２３（第１部材、第２部材）、調整螺子２６、２７、脚２５を有する。
　金属部材２１は、第１取付装置２の外形を形成する金属製の部材である。金属部材２１は、第１電極装置３（図３）が延在する方向（Ｘ軸）に沿って延在した例えば略矩形柱を呈する。金属部材２１は、第１電極装置３の筐体３１を保持できるように、第１電極装置３が延在する方向に沿って延在して貫通する保持孔２Ａが形成されるような中空形状を呈する。つまり、金属部材２１は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように絶縁部材２２、２３の周囲を取り囲む形状を呈する。金属部材２１の内形は、保持孔２Ａにおいて筐体３１を保持できるように、筐体３１の外形に沿って湾曲するように抉られた形状を呈する。
　金属部材２１は、スリット２Ｂを有する。スリット２Ｂは、金属部材２１を変形させるための隙間である。尚、金属部材２１の変形については、後述する。スリット２Ｂは、金属部材２１における内部と外部とを区画する一方の壁体２１１（－Ｙ）に設けられる。スリット２Ｂは、壁体２１１を例えば上下に２分割するように、金属部材２１が延在する方向（Ｘ軸）に沿って設けられる。
　金属部材２１における下側（－Ｚ）の面の四隅に金属製の脚２５が、例えば溶接されている。当該脚２５は、配管４００に対して例えば溶接される。つまり、金属部材２１は、配管４００に対して脚２５によって強固に固定されることとなる。つまり、金属部材２１は、配管４００に対して第１電極装置３を取り付けるべく、絶縁部材２２、２３と配管４００との間に設けられている。
　絶縁部材２２、２３は、配管４００に対して第１電極装置３を電気的に絶縁するための例えばセラミックス等の一対の絶縁部材である。絶縁部材２２、２３は、第１電極装置３の筐体３１を把持する把持部材としても機能する。
　絶縁部材２３は、保持孔２Ａの内壁として、金属部材２１の内部に固定される。絶縁部材２３は、金属部材２１の内面に沿って設けられる。絶縁部材２３は、第１取付装置２が立設する方向（Ｚ軸）においてスリット２Ｂよりも下側（－Ｚ）に設けられる。つまり、絶縁部材２３は、スリット２Ｂを避けた位置に設けられる。絶縁部材２３は、筐体３１を把持できるように、筐体３１の外形に沿って湾曲した形状を呈する。
　絶縁部材２２は、保持孔２Ａの内壁として、金属部材２１の内部に固定される。絶縁部材２２は、金属部材２１の内面に沿って設けられる。絶縁部材２２は、第１取付装置２が立設する方向においてスリット２Ｂよりも上側（＋Ｚ）に設けられる。つまり、絶縁部材２２は、スリット２Ｂを避けた位置に設けられる。絶縁部材２２は、筐体３１を把持できるように、筐体３１の外形に沿って湾曲した形状を呈する。つまり、絶縁部材２２、２３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように電極装置３の周囲を取り囲んでいる。又、絶縁部材２２、２３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向（Ｘ軸）に沿った隙間２２Ａ（第１隙間）（図４）が形成されるように、第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向に沿って分割されている。そして、絶縁部材２２、２３は、隙間２２Ａを介して対向することとなる。
　調整螺子２６、２７は、金属部材２１の変形量を調整するための螺子である。尚、金属部材２１の変形、調整螺子２６、２７については後述する。
　第２取付装置８は、第２電極装置７を保持して、当該第２電極装置７を配管４００に対して取り付けるための装置である。第２取付装置８は、金属部材８１、絶縁部材８２、８３（第３部材、第４部材）、調整螺子（不図示）、脚８５を有する。金属部材８１、絶縁部材８２、８３、調整螺子（不図示）、脚８５は夫々、金属部材２１、絶縁部材２２、２３、調整螺子２６、２７、脚２５と同様な構成である。つまり、第２取付装置８の構成は、第１取付装置２の構成と同様である。
＝＝＝調整螺子＝＝＝
　以下、図４及び図５を参照して、本実施形態における調整螺子について説明する。図５は、本実施形態における第１取付装置を示す正面図である。尚、調整螺子２６の一部、螺子孔２１Ａ、２１Ｂは、見えない状態となっているが、説明の便宜上、点線で示されている。
　調整螺子２６、２７は、前述したように、金属部材２１の変形量を調整するための螺子である。
　調整螺子２６は、第１取付装置２が立設する方向（Ｚ軸）に沿って延在する雄螺子である。調整螺子２６は、金属部材２１における壁体２１１に対して上側から螺着される。調整螺子２６は、第１取付装置２が立設する方向における、第１壁体２１３の螺子孔２１Ａに挿通された後、第２壁体２１４の螺子孔２１Ｂに螺合される。
　第１壁体２１３は、壁体２１１におけるスリット２Ｂよりも上側（＋Ｚ）の一部である。壁体２１３には、調整螺子２６が延在する方向（Ｚ軸）に沿って螺子孔２１Ａが設けられる。螺子孔２１Ａは、絶縁部材２２を避けた位置に設けられる。螺子孔２１Ａは、例えば、下側（－Ｚ）から上側に向かうにつれて径が大きくなるように形成され、調整螺子２６が挿通される挿通孔である。
　第２壁体２１４は、壁体２１１におけるスリット２Ｂよりも下側（－Ｚ）の一部である。第２壁体２１４には、調整螺子２６が延在する方向に沿って螺子孔２１Ｂが設けられる。螺子孔２１Ｂは、絶縁部材２３を避けた位置に設けられる。螺子孔２１Ｂは、例えば、調整螺子２６の螺子山と螺合する螺子溝が形成されている雌螺子である。尚、例えば、螺子孔２１Ｂに形成されている螺子溝は、調整螺子２６のＡ１方向（図４）への回動により当該調整螺子２６が上側から下側に移動し、調整螺子２６のＡ２方向への回動により当該調整螺子２６が下側から上側に移動するように形成されていることとする。
　尚、調整螺子２７は、調整螺子２６と同様な構成である。金属部材２１における調整螺子２７が螺合される位置には、螺子孔２１Ａ、２１Ｂと同様な構成の雌螺子（不図示）が設けられる。
＝＝＝金属部材の変形＝＝＝
　以下、図５及び図６を参照して、本実施形態における金属部材の変形について説明する。図６は、本実施形態における金属部材が変形された状態の第１取付装置を示す正面図である。尚、調整螺子２６の一部、螺子孔２１Ａ、２１Ｂは、見えない状態となっているが、説明の便宜上、点線で示されている。
　金属部材２１は、第１電極装置３の筐体３１を絶縁部材２２、２３によって把持するべく変形される。金属部材２１の変形量の調整は、調整螺子２６、２７の操作によって行われる。尚、金属部材２１の変形量を調整する際の、調整螺子２６の操作と調整螺子２７の操作とは、夫々同様であるので、調整螺子２６の操作についてのみ説明し、調整螺子２７の操作については、その説明を省略する。
　例えば、調整螺子２６がＡ２方向（図４）に回動された場合、調整螺子２６が下側（－Ｚ）から上側（＋Ｚ）に移動し、調整螺子２６の先端２６１は螺子孔２１Ｂから外れることになる。このとき、金属部材２１は、変形されていない状態（図５）となる。尚、金属部材２１が変形されていないとき、保持孔２Ａの径Ｄ２１（図５）は、筐体３１の径Ｄ３よりも大きくなっていることとする。
　又、例えば、調整螺子２６の先端２６１が螺子孔２１Ｂに螺合された状態で、調整螺子２６がＡ１方向（図４）に回動された場合、調整螺子２６が上側から下側に移動し、調整螺子２６のヘッド２６２が第１壁体２１３の上面に当接することになる（図６）。このとき、上側から下側に向かう力が、ヘッド２６２から第１壁体２１３に対して伝達されることになる。金属部材２１は、当該ヘッド２６２から伝達される力に応じて第１壁体２１３が下側に移動するように、変形することになる。尚、このとき、金属部材２１の変形量は、調整螺子２６のＡ１方向又はＡ２方向への回動量に応じて調整される。尚、金属部材２１が変形されたとき、保持孔２Ａの径Ｄ２２は、金属部材２１が変形されていないときの径Ｄ２１よりも小さくなる。尚、径Ｄ２２に対する径Ｄ２１の変動幅は、調整螺子２６のＡ１方向又はＡ２方向への回動量に応じて定まることになる。
＝＝＝取付装置による電極装置の保持＝＝＝
　以下、図５及び図６を参照して、本実施形態における取付装置による電極装置の保持について説明する。
　第１取付装置２による第１電極装置３の保持と、第２取付装置８による第２電極装置７の保持とは、同様な構成であるので、第１取付装置２による第１電極装置３の保持についてのみ説明し、第２取付装置８による第２電極装置７の保持については、その説明を省略する。
　例えば、調整螺子２６の先端２６１が螺子孔２１Ｂから外れるように、調整螺子２６がＡ２方向（図４）に回動される。調整螺子２６が下側から上側へ移動し、調整螺子２６の先端は、螺子孔２１Ｂから外れる。このとき、金属部材２１は、変形されていない状態となる。例えば第１電極装置３が延在する方向（Ｘ軸）において、筐体３１が保持孔２Ａの内部に挿入される。
　この後、例えば、調整螺子２６の先端２６１が螺子孔２１Ｂに螺合されるように、調整螺子２６が下側（－Ｚ）に向かって移動される。先端２６１が螺子孔２１Ｂと螺合された状態で、螺子２６がＡ１方向に回動される。Ａ１方向への回動量が増加するにつれて、保持孔２Ａの径Ｄ２２が小さくなる。よって、保持孔２Ａの内部において、筐体３１は、絶縁部材２２、２３によって把持されることになる。つまり、金属部材２１は、絶縁部材２２、２３によって筐体３１が把持されるように、第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向（Ｘ軸）と交差する方向（Ｚ軸）における絶縁部材２２、２３の間の距離を調整するべく変形されることになる。つまり、金属部材２１は、絶縁部材２２、２３によって第１電極装置３が保持されるとき、隙間２２Ａが調整されるように変形可能とされている。尚、絶縁部材２２、２３が筐体３１を把持する把持力は、調整螺子２６の回動量の調整によって調整可能となる。以上より、第１電極装置３は、第１取付装置２よって保持されることになる。
＝＝＝歪検出装置の接続＝＝＝
　以下、図７を参照して、本実施形態における歪検出装置の接続について説明する。図７は、本実施形態における歪測定装置の等価回路を示す回路図である。
　尚、コンデンサＣ０は、例えば、第１電極３２と第２電極７２によって形成されるコンデンサを示している。コンデンサＣ１は、例えば、第１電極３２と配管４００との間の寄生容量、導電線４１Ａと配管４００との間の静電容量を示している。コンデンサＣ２は、例えば、第２電極７２と配管４００との間の寄生容量、導電線４１Ｂと配管４００との間の静電容量を示している。
　絶縁抵抗Ｒ０は、例えば、第１電極３２と第２電極７２との間の絶縁抵抗を示している。絶縁抵抗Ｒ１は、例えば、第１電極３２と配管４００との間の絶縁抵抗、導電線４１Ａと配管４００との間の絶縁抵抗を示している。絶縁抵抗Ｒ２は、例えば、第２電極７２と配管４００との間の絶縁抵抗、導電線４１Ｂと配管４００との間の絶縁抵抗を示している。
　歪検出装置９は、第１端子９０１、第２端子９０２を有する。
　第１端子９０１および第２端子９０２は、例えば、交流の電圧を印加するための端子である。交流の電圧は，第１端子９０１および第２端子９０２の両方の電極間に印加される。また，第１端子９０１または第２端子９０２は，印加された電圧によってコンデンサＣＯの静電容量に基づいて導電線４１Ａおよび導電線４１Ｂを流れる電流を検出するための，端子としても機能する。尚、第２端子９０２は、接地されていることとしてもよく、接地されていないこととしてもよい。
　歪検出装置９は、コンデンサＣ０の静電容量を測定するために、測定ケーブル４Ａ、４Ｂ（図２）を介して第１電極３２、第２電極７２に接続される。具体的には、歪検出装置９の第１端子９０１が、測定ケーブル４Ａの導電線４１Ａを介して第１電極３２に接続される。歪検出装置９の第２端子９０２が、測定ケーブル４Ｂの導電線４１Ｂを介して第２電極７２に接続される。
　尚、測定ケーブル４Ａ、４Ｂは、例えば同軸ケーブルである。導電線４１Ａ、４１Ｂは夫々、測定ケーブル４Ａ、４Ｂの内部導体を示し、導電線４２Ａ、４２Ｂは夫々、測定ケーブル４Ａ、４Ｂの外部導体を示していることとする。尚、導電線４２Ａ、４２Ｂ夫々の一端は、例えば、筐体３１、７１に対して比較的強固に接続されているが、図２においては、説明の便宜上、１点で接続されているように示されている。
＝＝＝歪検出装置の機能＝＝＝
　以下、図２、図７及び図８を参照して、本実施形態における歪検出装置の機能について説明する。図８は、本実施形態における歪検出装置の機能を示すブロック図である。
　歪検出装置９は、コンデンサＣ０の静電容量の値に基づいて、測定対象部分４０１の歪量を測定する装置である。歪検出装置９は、静電容量測定部９１、歪検出部９２、表示部９３を有する。
　静電容量測定部９１は、第１電極３２と第２電極７２によって形成されるコンデンサＣ０の静電容量を測定する。静電容量測定部９１は、例えば、第１端子９０１及び第２端子９０２から交流電圧を印加（出力）して、当該電圧が出力されたときに導電線４１Ａ、４２Ａを介してコンデンサＣ０を通過する交流電流（以下、「検出電流」とも称する）を第１端子９０１及び第２端子９０２のどちらかで検出する。静電容量測定部９１は、例えば、当該印加（出力）された交流電圧の値と検出電流の値とに基づいて、コンデンサＣ０の静電容量を算出する。
　例えば、第１端子９０１および第２端子９０２を用いて交流電圧を印加した場合、当該交流電圧に基づく交流電流は、第１端子もしくは第２端子に，電流検出用の抵抗もしくは電流計を接続することで検出でき，印加した交流電圧の大きさと周波数および検出された電流の大きさから，コンデンサＣ０の静電容量を算出する。
　歪検出部９２は、静電容量測定部９１で算出（測定）されたコンデンサＣ０の静電容量の値に基づいて、測定対象部分４０１の歪量を算出する。
　歪検出部９２は、例えば、第１時刻におけるコンデンサＣ０の静電容量の値と、当該第１時刻よりも後の第２時刻におけるコンデンサＣ０の値とに基づいて、第１時刻から第２時刻までの間の所定時間（所定期間）における測定対象部分４０１の歪量を算出する。
　ここで、前述したように、コンデンサＣ０の静電容量の値は、第１測定装置２００と第２測定装置８００との間の距離Ｄ１（図２）に応じて定まることになる。また，歪量は，所定時間における距離Ｄ１の変動幅（差分）として計算される。よって、例えば、所定時間におけるコンデンサＣ０の静電容量の値の変動幅は、所定時間における歪量を表すことになり，測定対象部分４０１の歪量については、コンデンサＣ０の静電容量の値の変動幅に基づいて求めることが可能となる。尚、コンデンサＣ０の静電容量を、静電容量Ｃ０とも称することとする。
　尚、例えば、歪検出装置９において、コンデンサＣ０の静電容量の値と，距離Ｄ１が対応づけられた情報が予め歪検出装置９の記憶部（不図示）に記憶されていることとしてもよい。このとき、歪検出部９２は、例えば、静電容量測定部９１の測定結果と当該記憶部に記憶されている情報に基づいて、静電容量Ｃ０を距離Ｄ１に変換してＤ１の値を記憶し，その後，所定時間におけるＤ１の差分をとることによって，測定対象部分４０１の歪量を算出することとする。
　表示部９３は、歪検出部９２での算出結果を表示する例えばモニタである。
＝＝＝歪測定装置を用いた測定対象部分の歪量の測定＝＝＝
　以下、図１及び図７を参照して、本実施形態における歪測定装置を用いた測定対象部分の歪量の測定について説明する。
　第１取付装置２、第２取付装置８が、配管４００に対して取り付けられる。第１取付装置２、第２取付装置８は、配管４００が延在する方向（Ｘ軸）において測定対象部分４０１の両側に例えば溶接される。
　第１取付装置２、第２取付装置８に対して夫々、第１電極装置３、第２電極装置７が取付けられる。つまり、第１電極装置３、第２電極装置７が夫々、第１取付装置２、第２取付装置８に保持される。尚、このとき、第２電極７２は、測定対象部分４０１の歪量を測定するべく、第１電極３２の内部に挿入される。尚、第１電極装置３、第２電極装置７に対しては夫々、測定ケーブル４Ａの一端、測定ケーブル４Ｂの一端が予め接続されていることとする。
　歪検出装置９は、第１時刻におけるコンデンサＣ０の静電容量と、第１時刻よりも後の第２時刻におけるコンデンサＣ０の静電容量とを測定する。
　ここで、第１電極装置３は、第１取付装置２の絶縁部材２２、２３によって周囲を取り囲まれた状態となっている。つまり、絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値が比較的高くなることになる。又、第２電極装置７は、第２取付装置８の絶縁部材８２、８３によって周囲を取り囲まれた状態となっている。つまり、絶縁抵抗Ｒ２の抵抗値が比較的高くなることになる。従って、例えば、コンデンサＣ０の静電容量を測定する際の漏れ電流Ｉ１、Ｉ２（図２）の値を低下させることができる。尚、漏れ電流Ｉ１は、例えば、第２電極７２から、固定部材７３、筐体７１、絶縁部材８３、金属部材８１、脚８５、配管４００、脚２５、金属部材２５、絶縁部材２３、筐体３１、固定部材３３を介して第１電極３２に供給される電流である。漏れ電流Ｉ２は、漏れ電流Ｉ１とは反対の経路を介して、第１電極３２から第２電極７２に対して供給される電流である。従って、歪検出装置９によるコンデンサＣ０の静電容量の測定精度が向上されることになる。
　この後、歪検出装置９は、上述の測定結果等に基づいて、第１時刻から第２時刻までの間の所定時間（所定期間）における測定対象部分４０１の歪量を算出する。歪検出装置９は、当該算出結果を表示部９３に表示させる。
[第２実施形態]
＝＝＝第１取付装置＝＝＝
　以下、図９を参照して、本実施形態における第１取付装置について説明する。図９は、本実施形態における第１取付装置を示す斜視図である。尚、金属部材６１、６４の一部、絶縁部材６２、６３の一部、蝶番６８１、６８２は見えない状態となっているが、説明の便宜上、点線で示されている。
　第１実施形態においては、第１電極装置３、第２電極装置７が夫々、第１取付装置２、第２取付装置８に保持されることについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１電極装置３、第２電極装置７が夫々、第１取付装置６、第１取付装置６と同様な構成の第２取付装置（以下、「第２電極装置７を保持するための第２取付装置」とも称する）に保持されることとしてもよい。尚、第１取付装置６と、第２電極装置７を保持するための第２取付装置とは、同様な構成であるので、第１取付装置６についてのみ説明し、第２電極装置７を保持するための第２取付装置については、その説明を省略する。
　第１取付装置６は、第１電極装置３を保持するための装置である。第１取付装置６は、例えば略矩形柱の部材を、第１取付装置６の略中央を通り高さ方向（Ｚ軸）に対して直交する平面（ＸＹ平面）によって上下に二分割された形状を呈する。第１取付装置６は、第１電極装置３を保持できるように、第１電極装置３が延在する方向（Ｘ軸）に沿って延在して貫通する保持孔６Ａが形成されるように中空形状を呈する。第１取付装置６は、金属部材６１、６４、絶縁部材６２、６３、蝶番６８１、６８２、固定螺子６６、６７、脚６５を有する。
　金属部材６４は、金属部材６１と共に第１取付装置６の外形を形成する、第１取付装置６における下側（－Ｚ）の金属製の部材である。金属部材６４は、配管４００に取り付けられる。金属部材６４は、金属部材６４の下側の面の四隅に金属製の脚６５が溶接されている。当該脚６５は、配管４００に溶接される。つまり、金属部材６４は、配管４００に対して脚６４によって強固に固定されることとなる。金属部材６４における上部（＋Ｚ）は、第１電極装置３の筐体３１を保持できるように、筐体３１の外形に沿って湾曲するように一部が抉られた形状を呈する。
　金属部材６１は、蝶番６８１、６８２によって金属部材６４に固定される。金属部材６１は、第１電極装置３が延在する方向に平行な軸を中心に、回動できるように金属部材６４に固定される。尚、蝶番６８１、６８２は、金属部材６１、６４における一方の側面（＋Ｙ）に設けられている。金属部材６１における下部は、第１電極装置３の筐体３１を保持できるように、筐体３１の外形に沿って湾曲するように一部が抉られた形状を呈する。
　絶縁部材６２、６３は、配管４００に対して第１電極装置３を電気的に絶縁するための例えばセラミックス等の一対の絶縁部材である。絶縁部材６２、６３は、第１電極装置３の筐体３１を把持する把持部材としても機能する。絶縁部材６２は、保持孔６Ａの内壁として、金属部材６１の下面に沿って設けられる。絶縁部材６２は、筐体３１を把持できるように、筐体３１の外形に沿って湾曲した形状を呈する。絶縁部材６３は、保持孔６Ａの内壁として、金属部材６４の上面に沿って設けられる。絶縁部材６３は、筐体３１を把持できるように、筐体３１の外形に沿って湾曲した形状を呈する。
　固定螺子６６、６７は、金属部材６１の回動を禁止したり、許可したりするための例えば雄螺子である。更に、固定螺子６６、６７は、第１電極装置３の筐体３１を把持する際の、把持力を調整するためにも操作される。尚、固定螺子６６、６７については、後述する。
＝＝＝固定螺子＝＝＝
　以下、図９及び図１０を参照して、本実施形態における固定螺子について説明する。図１０は、本実施形態における第１取付装置を示す正面図である。尚、固定螺子６６の一部、螺子孔６１Ａ、６４Ａは、見えない状態となっているが、説明の便宜上、点線で示されている。
　固定螺子６６、６７は、前述したように、金属部材６１の回動を禁止したり、許可したりするための例えば雄螺子である。尚、金属部材６１の回動については、後述する。固定螺子６６は、金属部材６１、６４に対して上側から連続的に螺着される。固定螺子６６は、金属部材６１における壁体６１１の螺子孔６１Ａ、金属部材６４における壁体６４１の螺子孔６４Ａに螺合される。
　ここで、壁体６１１には、固定螺子６６が延在する方向（Ｚ軸）に沿って貫通している螺子孔６１Ａが設けられる。螺子孔６１Ａは、絶縁部材６２を避けた位置に設けられ、固定螺子６６の螺子山と螺合する螺子溝を有する雌螺子である。壁体６４１には、固定螺子６６が延在する方向に沿って螺子孔６４Ａが設けられる。螺子孔６４Ａは、絶縁部材６３を避けた位置に設けられ、固定螺子６６の螺子山と螺合する螺子溝を有する雌螺子である。尚、例えば、螺子孔６１Ａ、６４Ａに形成されている螺子溝は、固定螺子６６のＡ１方向（図９）への回動により当該固定螺６６が上側から下側に移動し、固定螺子６６のＡ２方向への回動により当該固定螺子６６が下側から上側に移動するように形成されていることとする。
＝＝＝金属部材の回動＝＝＝
　以下、図１０及び図１１を参照して、本実施形態における金属部材の回動について説明する。図１１は、本実施形態における回動された状態の金属部材を示す正面図である。尚、固定螺子６６の一部、螺子孔６１Ａ、６４Ａは、見えない状態となっているが、説明の便宜上、点線で示されている。
　金属部材６１のＥ１方向への回動（図１０）により、第１取付装置６が閉じられる場合と、金属部材６１のＥ２方向への回動（図１１）により、第１取付装置６が開かれる場合とについて説明する。
＜金属部材６１のＥ１方向への回動＞
　金属部材６１に対してＥ１方向への回動力が伝達されたとき、金属部材６１は、蝶番６８１の回動軸６８１Ａを中心にＥ１方向に回動される。尚、回動軸６８１Ａは、取付装置６が延在する方向（Ｘ軸）に沿った軸である。蝶番６８２（図９）の構成は、蝶番６８１の構成と同様であるので、蝶番６８２については、その説明を省略する。第１取付装置６は、閉じた状態となる。このとき、保持孔６Ａの径は、第１電極装置３の筐体３１が絶縁部材６２、６３に把持されるような大きさとなるように設定されていることとする。
　この後、固定螺子６６のＡ１方向（図９）への回動により、固定螺子６６が螺子孔６１Ａ、６４Ａの双方と螺合された状態となる。このとき、金属部材６１は、回動できない状態となる。つまり、第１取付装置６の開閉が禁止された状態となる。
　この後、固定螺子６６のＡ１方向への更なる回動により、固定螺子６６は、上側から下側に移動することになる。固定螺子６６のヘッド６６２が壁体６１１の上面に当接した際、固定螺子６６がＡ１方向へ更に回動された場合、壁体６１１は、ヘッド６６２からの下側への力に基づいて、下側に移動することになる。そして、壁体６１１が上側から下側に移動するにつれて、保持孔６Ａの径が、小さくなることとなる。
＜金属部材６１のＡ２方向への回動＞
　固定螺子６６のＡ２方向（図９）への回動により、固定螺子６６が下側から上側へ向かって移動する。当該移動により固定螺子６６の先端６６１が、螺子孔６４Ａが外れる。このとき、金属部材６１は、回動可能な状態となる。つまり、第１取付装置６の開閉が許可された状態となる。
　この後、金属部材６１に対してＥ２方向への回動力が伝達されたとき、金属部材６１は、蝶番６８１の回動軸６８１Ａを中心にＥ２方向に回動される。
＝＝＝取付装置による電極装置の保持＝＝＝
　以下、図１０及び図１１を参照して、本実施形態における取付装置による電極装置の保持について説明する。
　例えば、固定螺子６６の先端６６１が螺子孔６４Ａから外れるように、固定螺子６６がＡ２方向に回動される。固定螺子６６は、下側から上側に向かって移動することになる。当該移動により固定螺子６６の先端６６１が、螺子孔６４Ａが外れる。このとき、金属部材６１は、回動可能な状態となる。
　金属部材６１に対してＥ２方向への回動力が伝達されたとき、金属部材６１は、蝶番６８１の回動軸６８１Ａを中心にＥ２方向に回動される。第１電極装置３の筐体３１が絶縁部材６３上に載置される。このとき、第１取付装置６は、開いた状態となる。
　金属部材６１が、蝶番６８１の回動軸６８１Ａを中心にＥ１方向に回動される。このとき、第１取付装置６は、閉じた状態となる。固定螺子６６のＡ１方向への回動により、固定螺子６６が螺子孔６１Ａ、６４Ａの双方と螺合された状態となる。このとき、第１取付装置６の開閉が禁止された状態となる。
　固定螺子６６のＡ１方向への更なる回動に基づくヘッド６６２からの下側への力が、壁体６１１の上面に伝達されることになる。当該伝達された力に基づいて、壁体６１１が下側へ移動するにつれて、保持孔６Ａの径が小さくなる。つまり、固定螺子６６のＡ１方向への更なる回動に基づいて、筐体３１が、比較的強固に把持されることになる。
　前述したように、歪測定装置１００は、第１電極装置３、第２電極装置７、第１取付装置２、第２取付装置８を有する。第１電極装置３は、筒状の第１電極３２を有する。第２電極装置７は、第１電極３２に挿入される棒状の第２電極７２を有する。第１取付装置２は、絶縁部材２２、２３、金属部材２１を有する。絶縁部材２２、２３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように第１電極装置３の周囲を取り囲む。金属部材２１は、配管４００に対して第１電極装置３を取り付けるべく、絶縁部材２２、２３と配管４００との間に設けられる。金属部材２１は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように絶縁部材２２、２３の周囲を取り囲んでいる。第２取付装置８は、絶縁部材８２、８３、金属部材８１を有する。絶縁部材８２、８３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように第２電極装置７の周囲を取り囲む。金属部材８１は、配管４００に対して第２電極装置７を取り付けるべく、絶縁部材８２、８３と配管４００とのの間に設けられる。金属部材８１は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように絶縁部材２２、２３の周囲を取り囲んでいる。歪測定装置１００は、第２電極７２の第１電極３２に挿入されている部分の長さに応じて定まるコンデンサＣ０の静電容量の値に基づいて、配管４００における第２電極が挿入される方向（Ｘ軸）の歪量を測定する。これらの構成により、第１電極３２と配管４００は、絶縁部材２２、２３によって電気的に絶縁されることになる。又、第２電極７２と配管４００は、絶縁部材８２、８３によって電気的に絶縁されることになる。よって、配管４００における歪量を測定する際に、前述の漏れ電流Ｉ１、Ｉ２（図２）の値は比較的小さく抑えられることになる。従って、歪測定装置１００は、コンデンサＣ０の静電容量の測定精度を向上させて、第２電極７２が挿入される方向（Ｘ軸）における配管４００の歪量の測定精度を向上させることができる。
　又、第１電極装置３は、金属製の筐体３１、絶縁性の固定部材３３を更に有する。筐体３１は、第２電極７２が第１電極３１に挿入されるように第１電極３２を収容する。筐体３１の内径は、第１電極３２の外形よりも大きく設定されている。固定部材３３は、筐体３１に対して第１電極３２が接触しないように、筐体３１の内部において第１電極３２を支持する。これらの構成により、第１電極３２と配管４００は、絶縁性の固定部材３３によって電気的に絶縁されることになる。配管４００における歪量を測定する際に、前述の漏れ電流Ｉ１、Ｉ２の値を更に小さく抑えることができる。従って、コンデンサＣ０の静電容量の測定精度を更に向上させて、配管４００の歪量の測定精度を更に向上させることができる。
　又、第２電極装置７は、金属製の筐体７１、絶縁性の固定部材７３を更に有する。筐体７１は、第２電極７２が第１電極３１に挿入されるように第２電極７２を収容する。筐体７１の内径は、第２電極７２の外形よりも大きく設定されている。固定部材７３は、筐体７１に対して第２電極７２が接触しないように、筐体７１の内部において第２電極７２を支持する。これらの構成により、又、第２電極７２と配管４００は、絶縁性の固定部材７３によって電気的に絶縁されることになる。配管４００における歪量を測定する際に、前述の漏れ電流Ｉ１、Ｉ２の値を更に小さく抑えることができる。従って、コンデンサＣ０の静電容量の測定精度を更に向上させて、配管４００の歪量の測定精度を更に向上させることができる。
　又、絶縁部材２２、２３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向（Ｘ軸）に沿って分割されている。絶縁部材２２、２３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向に沿った隙間２２Ａを介して相互に対向するように金属部材２１に固定される。金属部材２１は、絶縁部材２２、２３によって第１電極装置３が保持されるとき、隙間２２Ａが調整されるように変形可能とされている。これらの構成により、第１取付装置２は、隙間２２Ａの調整により、第１電極装置２を確実に保持することができる。従って、配管４００に対して第１電極装置３を確実に取付けることができる。従って、例えば、配管４００に対する第１電極装置３の位置ずれが生じるのを防止することができる。よって、歪測定装置１００は、配管４００の歪量の測定精度を更に向上させることができる。又、絶縁部材２２、２３が予め分割されているので、第１電極装置３を保持するための力が絶縁部材２２、２３に伝達されるのを防止することができる。つまり、例えば、第１電極装置３を保持するための力に基づいて、絶縁部材２２、２３が割れるのを防止することができる。
　又、絶縁部材８２、８３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向に沿って分割されている。絶縁部材８２、８３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向に沿った隙間８２Ａ（図１）を介して相互に対向するように金属部材８１に固定される。金属部材８１は、絶縁部材８２、８３によって第２電極装置７が保持されるとき、隙間８２Ａが調整されるように変形可能とされている。これらの構成により、第２取付装置８は、隙間８２Ａの調整により、第２電極装置７を確実に保持することができる。従って、配管４００に対して第２電極装置７を確実に取付けることができる。従って、例えば、配管４００に対する第２電極装置７の位置ずれが生じるのを防止することができる。よって、歪測定装置１００は、配管４００の歪量の測定精度を更に向上させることができる。又、絶縁部材８２、８３が予め分割されているので、第２電極装置７を保持するための力が絶縁部材８２、８３に伝達されるのを防止することができる。つまり、例えば、第２電極装置７を保持するための力に基づいて、絶縁部材８２、８３が割れるのを防止することができる。
　又、第１電極装置３は、配管４００における測定対象部分４０１よりも一方側（－Ｘ）に取り付けられる。第２電極装置７は、配管４００における測定対象部分４０１よりも他方側（＋Ｘ）に取り付けられる。よって、歪測定装置１００は、例えば溶接部分等の測定対象部分４０１の歪みに応じた、配管４００の歪量を測定することができる。
　又、絶縁部材２２、２３、８２、８３は、例えば、セラミックス等からなる。つまり、絶縁部材２２、２３、８２、８３抵抗の値を、比較的高くすることができる。従って、漏れ電流Ｉ１、Ｉ２の電流値を比較的小さく抑えることができる。よって、配管４００の歪量の測定精度を更に向上させることができる。
　又、第１取付装置２、第２取付装置８は夫々、歪測定装置１００の第１電極装置３、第２電極装置７を配管４００に取り付けるための装置である。１電極装置３は、筒状の第１電極３２を有する。第２電極装置７は、第１電極３２に挿入される棒状の第２電極７２を有する。歪測定装置１００は、第２電極７２の第１電極３２に挿入されている部分の長さに応じて定まるコンデンサＣ０の静電容量の値に基づいて、配管４００における第２電極が挿入される方向の歪量を測定する。第１取付装置２は、絶縁部材２２、２３、金属部材２１を有する。絶縁部材２２、２３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように第１電極装置３の周囲を取り囲む。金属部材２１は、配管４００に対して第１電極装置３を取り付けるべく、絶縁部材２２、２３と配管４００との間に設けられる。金属部材２１は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように絶縁部材２２、２３の周囲を取り囲んでいる。第２取付装置８は、絶縁部材８２、８３、金属部材８１を有する。絶縁部材８２、８３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように第２電極装置７の周囲を取り囲む。金属部材８１は、配管４００に対して第２電極装置７を取り付けるべく、絶縁部材８２、８３と配管４００とのの間に設けられる。金属部材８１は、第２電極７２が第１電極３２に挿入されるように絶縁部材２２、２３の周囲を取り囲んでいる。これらの構成により、第１電極３２と配管４００は、絶縁部材２２、２３によって電気的に絶縁されることになる。又、第２電極７２と配管４００は、絶縁部材８２、８３によって電気的に絶縁されることになる。よって、配管４００における歪量を測定する際に、前述の漏れ電流Ｉ１、Ｉ２（図２）の値を小さく抑えることができる。従って、第１取付装置２、第２取付装置８は、歪測定装置１００によるコンデンサＣ０の静電容量の測定精度を向上させて、歪測定装置１００による配管４００の歪量の測定精度を向上させることができる。
　又、絶縁部材２２、２３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向に沿って分割されている。絶縁部材２２、２３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向に沿った隙間２２Ａを介して相互に対向するように金属部材２１に固定される。金属部材２１は、絶縁部材２２、２３によって第１電極装置３が保持されるとき、隙間２２Ａが調整されるように変形可能とされている。これらの構成により、第１取付装置２は、隙間２２Ａの調整により、第１電極装置２を確実に保持することができる。従って、配管４００に対して第１電極装置３を確実に取付けることができる。従って、例えば、配管４００に対する第１電極装置３の位置ずれが生じるのを防止することができる。よって、第１取付装置２は、歪測定装置１００による配管４００の歪量の測定精度を更に向上させることができる。又、絶縁部材２２、２３が予め分割されているので、第１電極装置３を保持するための力が絶縁部材２２、２３に伝達されるのを防止することができる。つまり、例えば、第１電極装置３を保持するための力に基づいて、絶縁部材２２、２３が割れるのを防止することができる。
　又、絶縁部材８２、８３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向に沿って分割されている。絶縁部材８２、８３は、第２電極７２が第１電極３２に挿入される方向に沿った隙間８２Ａ（図１）を介して相互に対向するように金属部材８１に固定される。金属部材８１は、絶縁部材８２、８３によって第２電極装置７が保持されるとき、隙間８２Ａが調整されるように変形可能とされている。これらの構成により、第２取付装置８は、隙間８２Ａの調整により、第２電極装置７を確実に保持することができる。従って、配管４００に対して第２電極装置７を確実に取付けることができる。従って、例えば、配管４００に対する第２電極装置７の位置ずれが生じるのを防止することができる。よって、第２取付装置８は、歪測定装置１００による配管４００の歪量の測定精度を更に向上させることができる。又、絶縁部材８２、８３が予め分割されているので、第２電極装置７を保持するための力が絶縁部材８２、８３に伝達されるのを防止することができる。つまり、例えば、第２電極装置７を保持するための力に基づいて、絶縁部材８２、８３が割れるのを防止することができる。
　尚、上記第１乃至第２実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
　第１実施形態においては、所定方向（Ｘ軸）に沿って延在している配管４００における測定対象部分４０１の両側に第１測定装置２００及び第２測定装置８００が取り付けられることについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１方向（例えば図１のＸ軸）に沿って延在する第１配管と、第１方向と交差する第２方向に沿って延在する第２配管とに対して夫々、第１測定装置２００、第２測定装置８００が取り付けられることとしてもよい。この場合、歪測定装置１００は、互いに交差している第１配管と第２配管との間の歪量を測定することが可能となる。
　第１実施形態においては、静電容量測定部９１は、第１端子９０１及び第２端子９０２からコンデンサＣ０に対して交流電圧を出力し、当該交流電圧の大きさと周波数及び第１端子９０１及び第２端子９０２で検出された電流の大きさ等からコンデンサＣ０の静電容量を測定することについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、静電容量測定部９１は、第１端子９０１及び第２端子９０２からコンデンサＣ０に対して交流電流を出力し、当該交流電流の大きさと周波数及び第１端子９０１及び第２端子９０２で検出された電圧の大きさ等からコンデンサＣ０の静電容量を測定することとしてもよい。
２、６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第１取付装置
３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第１電極装置
８　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第２取付装置
７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第２電極装置
２２、２３、６２、６３、８２、８３　　　　　　　絶縁部材
２２Ａ、８２Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　隙間
２１、６１、６４、８１　　　　　　　　　　　　　金属部材
３１、７１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　筐体
３２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第１電極
３３、７３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　固定部材
７２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第２電極
１００　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　歪測定装置
４００　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　配管
Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２　　　　　　　　　　　　　　　　コンデンサ

Claims (10)

  1. 　筒状電極を有する第１電極体と、
    　前記筒状電極に挿入される棒状電極を有する第２電極体と、
    　前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第１電極体の周囲を取り囲む第１絶縁部材と、
    　前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第２電極体の周囲を取り囲む第２絶縁部材と、
    　被測定物に対して前記第１電極体を取り付けるべく、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第１絶縁部材と前記被測定物との間において前記第１絶縁部材の周囲を取り囲む第１金属部材と、
    　前記被測定物に対して前記第２電極体を取り付けるべく、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第２絶縁部材と前記被測定物との間において前記第２絶縁部材の周囲を取り囲む第２金属部材と、を備え、
    　前記棒状電極の前記筒状電極に挿入されている部分の長さに応じて定まる静電容量の値に基づいて、前記被測定物における前記棒状電極が挿入される方向の歪量を測定する
    　ことを特徴とする歪測定装置。
  2. 　前記第１電極体は、前記筒状電極の外径よりも大きい内径を有すると共に前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記筒状電極を収容する金属製の第１ケースと、前記第１ケースに対して前記筒状電極が接触しないように前記第１ケースの内部において前記筒状電極を支持する絶縁性の第１支持部材と、を更に有する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の歪測定装置。
  3. 　前記第２電極体は、前記棒状電極の外径よりも大きい内径を有すると共に前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記棒状電極を収容する金属製の第２ケースと、前記第２ケースに対して前記棒状電極が接触しないように前記第２ケースの内部において前記棒状電極を支持する絶縁性の第２支持部材と、を更に有する
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の歪測定装置。
  4. 　前記第１絶縁部材は、前記棒状電極が挿入される方向に沿って分割された第１部材及び第２部材を含み、
    　前記第１部材及び前記第２部材は、前記棒状電極が挿入される方向に沿った第１隙間を介して相互に対向するように前記第１金属部材に固定され、
    　前記第１金属部材は、前記第１部材及び前記第２部材によって前記第１電極体が保持されるとき、前記第１隙間が調整されるように変形可能とされる
    　ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の歪測定装置。
  5. 　前記第２絶縁部材は、前記棒状電極が挿入される方向に沿って分割された第３部材及び第４部材を含み、
    　前記第３部材及び前記第４部材は、前記棒状電極が挿入される方向に沿った第２隙間を介して相互に対向するように前記第２金属部材に固定され、
    　前記第２金属部材は、前記第３部材及び前記第４部材によって前記第２電極体が保持されるとき、前記第２隙間が調整されるように変形可能とされる
    　ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の歪測定装置。
  6. 　前記被測定物は、第１配管と前記第１配管に接続される第２配管と、を含み、
    　前記第１電極体は、前記第１配管に取り付けられ、
    　前記第２電極体は、前記第２配管に取り付けられる
    　ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の歪測定装置。
  7. 　前記第１絶縁部材及び前記第２絶縁部材は、セラミックスからなる
    　ことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の歪測定装置。
  8. 　筒状電極を有する第１電極体と、前記筒状電極に挿入される棒状電極を有する第２電極体と、を有し、前記棒状電極の前記筒状電極に挿入されている部分の長さに応じて定まる静電容量の値に基づいて、被測定物における前記棒状電極が挿入される方向の歪量を測定する歪測定装置の前記第１電極体と前記第２電極体を前記被測定物に取り付けるための取付装置であって、
    　前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第１電極体の周囲を取り囲む第１絶縁部材と、
    　前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第２電極体の周囲を取り囲む第２絶縁部材と、
    　被測定物に対して前記第１電極体を取り付けるべく、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第１絶縁部材と前記被測定物との間において前記第１絶縁部材の周囲を取り囲む第１金属部材と、
    　前記被測定物に対して前記第２電極体を取り付けるべく、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第２絶縁部材と前記被測定物との間において前記第２絶縁部材の周囲を取り囲む第２金属部材と、
    　を備えたことを特徴とする取付装置。
  9. 　前記第１絶縁部材は、前記棒状電極が挿入される方向に沿って分割された第１部材及び第２部材を含み、
    　前記第１部材及び前記第２部材は、前記棒状電極が挿入される方向に沿った第１隙間を介して相互に対向するように前記第１金属部材に固定され、
    　前記第１金属部材は、前記第１部材及び前記第２部材によって前記第１電極体が保持されるとき、前記第１隙間が調整されるように変形可能とされる
    　ことを特徴とする請求項８に記載の取付装置。
  10. 　前記第２絶縁部材は、前記棒状電極が挿入される方向に沿って分割された第３部材及び第４部材を含み、
    　前記第３部材及び前記第４部材は、前記棒状電極が挿入される方向に沿った第２隙間を介して相互に対向するように前記第２金属部材に固定され、
    　前記第２金属部材は、前記第３部材及び前記第４部材によって前記第２電極体が保持されるとき、前記第２隙間が調整されるように変形可能とされる
    　ことを特徴とする請求項８又は９に記載の取付装置。
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