WO2016186054A1 - 歪みセンサ及び歪みセンサの取付治具 - Google Patents

歪みセンサ及び歪みセンサの取付治具 Download PDF

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WO2016186054A1
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optical fiber
strain sensor
holding member
measurement object
fixed
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PCT/JP2016/064378
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French (fr)
Inventor
正人 若原
Original Assignee
株式会社シミウス
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge

Definitions

  • the present invention relates to a strain sensor and a strain sensor mounting jig, and more particularly, to a strain sensor that includes an optical fiber and optically detects strain of a measurement object and a strain sensor mounting jig.
  • strain sensors equipped with optical fibers have been used. This type of strain sensor acquires a strain amount based on a change in a reflection state or a scattering state of light transmitted through the optical fiber according to deformation of the optical fiber.
  • Patent Document 1 discloses, as a conventional technique, a configuration in which an optical fiber including an FBG (Fiber Bragg Grating) portion is fixed to a measurement object in a state where the FBG portion is covered with an adhesive, and tension (pretension) is applied.
  • interpose an FBG part with respect to a measurement object is disclosed.
  • Patent Document 1 discloses a strain sensor including an elastic body that can be bent, and an optical fiber fixed to the elastic body with a pretension applied for the purpose of improving the accuracy of strain measurement. In this strain sensor, the elastic body is fixed to the measurement object, and the optical fiber is deformed by deformation of the elastic body according to the distortion of the measurement object.
  • Patent Document 2 discloses a strain sensor in which an optical fiber is arranged and fixed in the diameter direction of a ring body. In this strain sensor, the optical fiber is deformed by the deformation of the ring body in the radial direction.
  • the measurement object is relatively large such as a moving object such as a building, an aircraft, a ship, and a railway
  • the measurement target is relatively small, such as a part constituting a moving body, or when the surface of the measurement target is configured with a curved surface, it is difficult to secure a space for installing the gauge carrier. In some cases.
  • a measurement object is made of a material such as carbon that can be greatly deformed compared to a metal in a mobile object.
  • the material of the above-described gauge carrier is, for example, metal
  • the range in which accurate measurement can be performed by the strain sensor is limited to the range of deformation that the gauge carrier can follow. That is, when the measurement object can be deformed beyond the deformation limit of the gauge carrier, the strain sensor provided with the gauge carrier cannot accurately measure the distortion generated in the measurement object.
  • An object of the present invention is to provide a strain sensor and a strain sensor mounting jig capable of expanding the range as compared with the conventional one.
  • the present invention employs the following technical means.
  • the strain sensor according to the present invention includes two locking portions and a holding member provided between the two locking portions.
  • the two locking portions are provided on the optical fiber at a predetermined interval.
  • the holding member includes an elastic portion that applies an urging force in a direction in which the two locking portions are separated from the optical fiber and holds the optical fiber. The holding member is detached from the optical fiber after the optical fiber is fixed to the measurement object.
  • a holding member holding an optical fiber is installed on a measurement object. Then, the optical fiber is fixed to the measurement object in a state where the urging force is applied to the two locking portions by the elastic portion of the holding member, that is, in a state where tension (pretension) is applied to the optical fiber. Thereafter, the holding member is detached from the optical fiber. As a result, the optical fiber is fixed to the measurement object in a state where tension is applied. Therefore, installation on the measurement object is extremely easy. Moreover, a space for installing the gauge carrier is not necessary for the measurement object, and the space necessary for installing the strain sensor can be reduced as compared with the conventional case. Therefore, it is possible to measure the distortion of a relatively small measurement object such as a moving part. Furthermore, the range of strain amount that can be measured is not limited to the deformation limit of the gauge carrier. In addition, since the optical fiber is installed in a state where tension is applied, distortion in the compression direction can also be accurately measured.
  • the holding member can adopt a configuration for holding the optical fiber in a state where a biasing force is applied to the optical fiber.
  • the holding member may be configured to hold the optical fiber in a state where no urging force is applied to the optical fiber and generate the urging force when the optical fiber is fixed to the measurement target.
  • the elastic part can be constituted by a ring spring.
  • the optical fiber may be configured to include an FBG (Fiber Bragg Grating) portion between the two locking portions.
  • FBG Fiber Bragg Grating
  • the holding member includes a plurality of elastic portions that hold the optical fibers arranged in different directions.
  • the holding member employs a configuration in which when the optical fiber is fixed to the measurement object, the holding member includes a groove portion on a surface facing the measurement object, and the optical fiber is disposed in the groove portion.
  • positioned in the same surface is also employable.
  • the present invention can also provide a strain sensor mounting jig made of an optical fiber. That is, the strain sensor mounting jig according to the present invention includes an elastic portion and a groove portion. The elastic portion applies an urging force to the optical fiber in a direction in which two locking portions provided at a predetermined interval in the optical fiber are separated. The groove is provided on a surface facing the measurement object when the optical fiber is fixed to the measurement object, and accommodates the optical fiber.
  • the space required for installing the strain sensor can be reduced as compared with the conventional case, and the strain sensor can be easily installed as compared with the conventional case. Moreover, the range of the measurable amount of distortion can be expanded compared to the conventional case.
  • FIG.1 (a) and FIG.1 (b) are schematic block diagrams which show an example of the distortion sensor in one Embodiment of this invention.
  • FIG. 2A and FIG. 2B are schematic cross-sectional views showing an example of a strain sensor in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A to FIG. 3F are diagrams showing a procedure for assembling the strain sensor in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A and FIG. 4B are diagrams showing an example of an attachment mode of the strain sensor in one embodiment of the present invention.
  • Fig.5 (a) and FIG.5 (b) are figures which show an example of the attachment aspect of the distortion sensor in one Embodiment of this invention.
  • FIG. 6A and FIG. 6B are schematic configuration diagrams illustrating an example of another strain sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an example of another strain sensor according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is embodied as a uniaxial strain sensor (strain gauge).
  • FIG. 1A and FIG. 1B are schematic configuration diagrams showing an example of the entire configuration of the strain sensor 1 in the present embodiment.
  • FIG. 1A is a diagram showing a surface (hereinafter referred to as a contact surface) fixed to the surface of the measurement object.
  • FIG. 1B is a view showing a surface opposite to the surface shown in FIG. 1A (hereinafter referred to as a non-contact surface).
  • 2A and 2B are schematic cross-sectional views taken along the lines AA and BB shown in FIG. 1A, respectively.
  • 2A and 2B the lower side in the drawing corresponds to the contact surface, and the upper side in the drawing corresponds to the non-contact surface.
  • 2A and 2B are schematic diagrams and do not strictly represent the dimensions of each part.
  • the strain sensor 1 includes an optical fiber 10 and a holding member 20.
  • the optical fiber 10 is provided with two locking portions 11 and 12 at a predetermined interval, and a holding member 20 is disposed between the locking portion 11 and the locking portion 12.
  • the measurement of strain is performed in a state where only the optical fiber 10 is fixed to the measurement object. That is, the holding member 20 is included as a component of the strain sensor 1, but the holding member 20 is detached from the optical fiber 10 after fixing the optical fiber 10 to the measurement object.
  • the holding member 20 includes an elastic portion 21 and a fixing portion 22.
  • the elastic portion 21 applies a biasing force to the optical fiber 10 in a direction in which the two locking portions 11 and 12 are separated.
  • the elastic portion 21 is configured by a ring spring that generates an elastic force in a plane including the optical fiber 10.
  • the optical fiber 10 is arranged in the diameter direction of the ring spring which is the elastic portion 21.
  • the outer diameter of the ring spring which is the elastic part 21 is about 5 mm.
  • the fixing unit 22 is used to temporarily fix the strain sensor 1 to the measurement object when the optical fiber 10 is fixed to the measurement object.
  • the fixing portion 22 is outward from the ring spring in a plane including the optical fiber 10 in a direction perpendicular to the arrangement direction of the optical fiber 10 at positions facing each other in the ring spring that is the elastic portion 21. It is comprised by the plate-shaped member extended toward.
  • any known method can be used as long as the holding member 20 can be detached from the measurement object after the optical fiber 10 is fixed.
  • the double-sided tape 23 is provided on the contact surface side of the fixed part 22, and the fixed part 22 is temporarily fixed to the measurement object by the adhesive force of the double-sided tape 23.
  • the holding member 20 including the elastic portion 21 and the fixing portion 22 is configured as an integral member using a resin material or the like. As shown in FIGS. 2A and 2B, the holding member 20 is made of a plate-like material having a thickness larger than the diameter of the optical fiber 10. A groove portion 24 is provided on the contact surface of the elastic portion 21, and the optical fiber 10 is accommodated in the groove portion 24 without protruding toward the contact surface side of the holding member 20.
  • the optical fiber 10 has a structure in which a core that propagates light and a clad that surrounds the core and reflects light propagating in the core toward the core are arranged in order from the center.
  • the end face 13 is provided at one end of the optical fiber 10.
  • the end surface 13 is subjected to terminal processing so that the reflected light from the end surface 13 does not travel backward in the optical fiber 10.
  • the end surface 13 is relative to the axial center of the optical fiber 10 so that the reflected light from the end surface 13 is incident on the boundary surface between the core and the clad at a critical angle or more and is emitted to the outside of the core. It is composed of a surface with an inclination angle of 8 degrees.
  • a portion away from the holding member 20 by a predetermined distance or more is covered with an outer resin 14 that protects the core and the clad.
  • an optical fiber 10 (an optical fiber between the locking portion 11 and the locking portion 12) disposed inside the ring spring that is the elastic portion 21.
  • An FBG (Fiber Bragg Grating) section 25 having a specific Bragg wavelength is arranged in the core 10).
  • the FBG portion 25 is expressed by black painting.
  • the FBG portion reflects light having a wavelength defined by the Bragg wavelength.
  • the FBG portion is composed of a plurality of diffraction gratings arranged at a predetermined interval in the core of the optical fiber, and the Bragg wavelength is proportional to the product of the refractive index of the optical fiber and the arrangement interval of the diffraction gratings. Accordingly, when the FBG part is pulled by the distortion and the interval between the diffraction gratings constituting the FBG part is increased, the wavelength of light reflected by the FBG part increases. Further, when the FBG part is compressed by the distortion and the interval between the diffraction gratings constituting the FBG part is narrowed, the wavelength of the light reflected by the FBG part becomes small.
  • the locking portions 11 and 12 are constituted by protruding portions provided on the optical fiber 10.
  • locking parts 11 and 12 are comprised by the ultraviolet curable resin.
  • locking parts 11 and 12 and the contact surface with the measurement target object in the holding member 20 are in the same plane. Has been placed.
  • the optical fiber 10 is fixed to the groove portion 24 (holding member 20) with an adhesive 27 so as not to be detached from the holding member 20 until the optical fiber 10 is installed on the measurement object.
  • the adhesive force of the adhesive 27 used for fixing the holding member 20 and the optical fiber 10 is such that the holding member 20 can be detached from the optical fiber 10 after the optical fiber 10 is fixed to the measurement object. It is smaller than the adhesive force of the adhesive used for fixing the optical fiber 10 and the measurement object.
  • FIG. 3A to FIG. 3F are diagrams showing an assembling procedure of the strain sensor 1 in the present embodiment.
  • the locking portions 11 and 12 are formed in the optical fiber 10.
  • the optical fiber 10 is formed on the substrate 30 having a horizontal plane as shown in FIG. It arrange
  • the FBG portion 25 is disposed between the formation position of the locking portion 11 and the formation position of the locking portion 12.
  • an ultraviolet curable resin which is a material for forming the locking portions 11 and 12, is disposed at the position where the locking portions 11 and 12 are formed.
  • the ultraviolet curable resin is disposed so that the distance between the locking portion 11 and the locking portion 12 is a distance L specified in advance.
  • Such an arrangement can be realized, for example, by restricting the position of the ultraviolet curable resin by arranging a spacer or the like between the engaging portion 11 and the engaging portion 12. The spacer or the like is removed from between the locking portion 11 and the locking portion 12 after the ultraviolet curable resin is cured.
  • the outer diameter R at the time of no load of the ring spring which is the elastic part 21 is slightly larger than the distance L between the latching
  • the ring spring which is the elastic portion 21 is arranged in the arrangement direction of the optical fiber 10 as shown by the solid line arrow in FIG. And is elastically deformed along the compression direction.
  • the outer diameter of the ring spring in the direction along the arrangement direction of the optical fiber 10 is a distance R1 smaller than the distance L.
  • such elastic deformation causes the ring spring to be perpendicular to the arrangement direction of the optical fiber 10 as indicated by a broken arrow in FIG. It can be realized by spreading along any direction.
  • a recessed portion 28 that enters the fixed portion 22 side is provided at the proximal end portion of the fixed portion 22 that constitutes the inner surface of the ring spring that is the elastic portion 21.
  • the above-mentioned elastic deformation is implement
  • the ring spring With the ring spring elastically deformed as described above, the ring spring is inserted between the locking portion 11 and the locking portion 12 on the substrate 30 as shown in FIG.
  • the fiber 10 is accommodated in the groove portion 24 (see FIGS. 2A and 2B).
  • the outer diameter of the ring spring in the direction along the arrangement direction of the fiber 10 returns to the distance R as shown in FIG.
  • a biasing force is applied to the optical fiber 10 in a direction in which the two locking portions 11, 12 are separated. That is, the optical fiber 10 is held by the holding member 20 in a state where tension (pre-tension) is applied.
  • the magnitude of the urging force applied to the optical fiber 10 is the distance between the locking portion 11 and the locking portion 12, the difference between the outer diameter of the ring spring that is the elastic portion 21, and the ring. It is determined by the elastic modulus of the spring.
  • the optical fiber 10 and the holding member 20 assembled as described above are detached from the substrate 30.
  • the optical fiber 10 is fixed to the holding member 20 by the adhesive 27 having a relatively weak adhesive force.
  • locking parts 11 and 12 and the contact surface with the measurement object in the holding member 20 can be arrange
  • FIG. 4A and FIG. 4B are diagrams showing an example of an attachment mode of the strain sensor 1 in one embodiment of the present invention.
  • the strain sensor 1 is first measured by the double-sided tape 23 provided on the contact surface of the fixing unit 22. 40 is temporarily fixed. In this state, as shown in FIG. 4A, the adhesive 50 that covers the locking portion 11 and the adhesive 50 that covers the locking portion 12 are applied.
  • the holding member 20 is detached from the optical fiber 10. As described above, the adhesive force of the adhesive 27 used for fixing the holding member 20 and the optical fiber 10 is compared with the adhesive force of the adhesive 50 used for fixing the optical fiber 10 and the measurement target 40. Small. Therefore, the holding member 20 is detached from the optical fiber 10 by performing the operation of separating the holding member 20 from the measurement target 40.
  • the optical fiber 10 is fixed to the measurement object 40 at two points as shown in FIG.
  • the length of the FBG portion 25 is relatively long (for example, the length that occupies most of the portion between the locking portion 11 and the locking portion 12), and the distortion of a relatively wide region is reduced. It is particularly suitable for the purpose of detection.
  • FIGS. 5 (a) and 5 (b) are views showing other attachment modes of the strain sensor 1 in one embodiment of the present invention.
  • the strain sensor 1 is temporarily attached to the measurement object 40 by the double-sided tape 23 provided on the contact surface of the fixing portion 22. Fixed.
  • the adhesive 50 is applied in a state of covering the FBG portion 25.
  • the holding member 20 is detached from the optical fiber 10.
  • the optical fiber 10 is fixed to the measurement object 40 at one point as shown in FIG.
  • the length of the FBG portion 25 is relatively short (for example, the length that occupies a part of the pole portion between the locking portion 11 and the locking portion 12), and distortion in a relatively narrow region. It is particularly suitable for the purpose of detecting the above.
  • the holding member 20 may hold the optical fiber 10 without applying a biasing force to the optical fiber 10.
  • the elastic member 21 of the holding member 20 when the optical fiber 10 is fixed to the measurement target, the elastic member 21 of the holding member 20 generates a biasing force, so that the same effect can be obtained.
  • the outer diameter of the ring spring as the elastic portion 21 when not loaded is slightly smaller than the distance between the locking portion 11 and the locking portion 12, or the ring spring has no ring spring. This can be realized by making the outer diameter at the time of loading equal to the distance between the locking portion 11 and the locking portion 12.
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating a method for attaching the strain sensor 1 when the holding member 20 holds the optical fiber 10 in a state where no biasing force is applied to the optical fiber 10. .
  • the ring spring that is the elastic portion 21 extends along the arrangement direction of the optical fiber 10. And elastically deformed in the expansion direction. Thereby, the outer diameter of the ring spring in the direction along the arrangement direction of the optical fiber 10 is increased.
  • such elastic deformation can be realized by narrowing the ring spring along a direction perpendicular to the arrangement direction of the optical fiber 10 as shown by a broken arrow in FIG. is there.
  • the optical fiber 10 is fixed to the measurement object 40, as shown in FIG. 6B, the above-mentioned provided on the contact surface of the fixing portion 22 in a state where the elastic deformation shown in FIG. 6A is maintained.
  • the holding member 20 is temporarily fixed to the measurement object 40 by the double-sided tape 23. For example, by providing a recess on the non-contact surface side of the fixing portions 22 on both sides and inserting a restricting tool into the recess to maintain the distance between the recesses at a distance narrower than the distance between the recesses when no load is applied. The state of elastic deformation described above can be maintained.
  • an adhesive 50 that covers the locking portion 11 and an adhesive 50 that covers the locking portion 12 are applied.
  • the holding member 20 is detached from the optical fiber 10. Even in this case, the optical fiber 10 is fixed to the measurement object in a state where tension is applied.
  • the holding member 20 in a state where the optical fiber 10 is held is installed on the measurement target. Then, the optical fiber 10 is measured in a state where an urging force is applied to the locking portion 11 and the locking portion 12 by the elastic portion 21 of the holding member 20, that is, in a state where tension (pretension) is applied to the optical fiber 10. Fixed to the object. Thereafter, as a result of the holding member 20 being detached from the optical fiber 10, the optical fiber is fixed to the measurement object in a state where tension is applied. Therefore, installation on the measurement object is extremely easy.
  • the measurement object does not require a space for installing the gauge carrier as in the prior art, and the space required for installing the strain sensor can be reduced as compared with the conventional technique. Therefore, it is possible to measure the distortion of a relatively small measurement object such as a moving part. Furthermore, the range of strain amount that can be measured is not limited to the deformation limit of the gauge carrier. In addition, since the optical fiber 10 is installed in a state where tension is applied, distortion in the compression direction can also be accurately measured.
  • the temperature correction is adopted for the temperature correction.
  • the wavelength shift amount due to the ambient temperature is acquired by the strain sensor placed on the sample made of the same material as the measurement object, and the wavelength shift amount of the strain sensor placed on the measurement object is calculated using the wavelength shift amount. It may be corrected.
  • the holding member 70 may include a plurality of elastic portions 21 that hold the optical fibers 10 arranged in different directions.
  • the FBG portion 25 is arranged at the center of each side of the optical fiber 10 arranged in a regular triangle shape, and the two locking portions 11, 12 provided with the FBG portion 25 interposed therebetween.
  • the elastic part 21 is arrange
  • the fiber portions facing in different directions may be configured by changing the direction of one optical fiber, or may be configured by three independent optical fibers. In the former case, the Bragg wavelengths of the FBG units 25 are set to different wavelengths.
  • the configuration for detecting the distortion by the wavelength variation of the reflected light in the FBG unit 25 has been described as a particularly preferable mode.
  • the method for detecting the distortion is not particularly limited. Although there is a possibility that the size of the sensor becomes large, for example, it is also possible to adopt a distributed strain detection configuration such as detecting strain by measuring fluctuations in the backscattered light of the optical fiber.
  • the elastic part 21 is configured by a circular ring spring as a particularly preferable form.
  • the elastic part can have any structure as long as the above-described biasing force can be generated.
  • the optical fiber 10 and the holding member 20 were fixed with the adhesive agent 27 as a particularly preferable form, it arrange
  • the locking portions 11 and 12 are made of an ultraviolet curable resin as a particularly preferable form.
  • the locking portions 11 and 12 are bonded and fixed to the optical fiber 10 by separately forming a member formed by processing or the like. May be configured.
  • it is not essential that the contact surfaces of the locking portions 11 and 12 with the measurement object and the contact surfaces of the holding member 20 with the measurement object are arranged in the same plane.
  • the present invention has been described as the strain sensor 1 including the optical fiber 10 and the holding member 20, but only the holding member 20 may be used as an attachment jig. That is, the optical fiber 10 provided with the locking portions 11 and 12 and the holding member 20 that is an attachment jig are prepared separately, and when the optical fiber 10 is installed on the measurement object, the optical fiber 10 shown in FIG. A configuration in which the optical fiber 10 is held by the holding member 20 by the procedure shown in FIG. Even if it is such a structure, the effect similar to the effect which the above-mentioned distortion sensor 1 show
  • the space required for installation is smaller than that of the prior art, the installation is easier than that of the prior art, and the range of the strain amount that can be measured can be expanded compared to the prior art. It is useful as an attachment jig for strain sensors.

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Abstract

　本発明に係る歪みセンサは、２つの係止部と、２つの係止部の間に設けられる保持部材とを備える。２つの係止部は、所定の間隔をおいて光ファイバに設けられる。保持部材は、光ファイバに対して２つの係止部が離れる方向に付勢力を付与する弾性部を備えるとともに光ファイバを保持する。また、保持部材は、光ファイバが計測対象物に固定された後、光ファイバから離脱される。この歪みセンサでは、光ファイバを保持した状態の保持部材が計測対象物に設置され、保持部材の弾性部により光ファイバに張力が付与された状態で光ファイバが計測対象物に固定される。

Description

歪みセンサ及び歪みセンサの取付治具
　本発明は、歪みセンサ及び歪みセンサの取付治具に関し、特に、光ファイバを備え光学的に計測対象物の歪みを検知する歪みセンサ及び歪みセンサの取付治具に関する。
　近年、光ファイバを備える歪みセンサが使用されている。この種の歪みセンサは、光ファイバの変形に応じて光ファイバ中を伝送される光の反射状態の変化や散乱状態の変化に基づいて歪み量を取得する。
　例えば、特許文献１は、従来技術として、ＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）部を備える光ファイバを、ＦＢＧ部が接着剤で覆われる状態で計測対象物に固定する構成や、張力（プリテンション）を付与した光ファイバを、計測対象物に対してＦＢＧ部を挟む２箇所で接着固定する構成を開示している。また、特許文献１は、歪み計測の高精度化を目的として、屈曲自在な弾性体を備え、当該弾性体に光ファイバをプリテンションが加わった状態で固定した歪みセンサを開示している。この歪みセンサでは、弾性体が計測対象物に固定され、計測対象物の歪みに応じた弾性体の変形により光ファイバが変形する。
　また、特許文献２は、光ファイバをリング体の直径方向に配置して固定した歪みセンサを開示している。この歪みセンサでは、リング体の径方向の変形により光ファイバが変形する。
特開２００５－０９１１５１号公報 特開２００９－１６２６０１号公報
　特許文献１が従来技術として開示するような、光ファイバを計測対象物に固定する構成では、光ファイバに適切なプリテンションを付与していなければ、光ファイバに沿う圧縮方向の歪みが発生した場合、光ファイバに座屈（マイクロベンド）が発生してしまう。光ファイバに座屈が発生すると、光ファイバ中を伝搬される光に損失が発生してしまうため、歪みの正確な計測が困難になる。
　このような問題は、特許文献１が開示するように、張力を付与した状態の光ファイバを計測対象物に固定することで回避可能である。しかしながら、張力を付与した状態の光ファイバを計測対象物に直接固定するには、光ファイバの一端を固定した状態で光ファイバの他端に錘等を取り付けて光ファイバに張力を加え、その状態で光ファイバを固定するという煩雑な作業が必要になる。また、計測対象面が水平面でない場合には、光ファイバ固定作業の難易度が高くなる。
　これに対し、特許文献１、２が開示する技術では、光ファイバは弾性体やリング体（以下、ゲージキャリアという。）に固定されているため、適切な張力を付与した状態で光ファイバをゲージキャリアに固定することができる。したがって、ゲージキャリアを計測対象物に固定することで圧縮方向の歪みを正確に計測することができる。
　しかしながら、このような構成では、計測対象物にゲージキャリアを設置するスペースを確保することが必須になる。例えば、計測対象物が、建造物、航空機、船舶、鉄道等の移動体のように比較的大きい場合、ゲージキャリアを設置するスペースを確保することは容易である。一方、計測対象物が移動体を構成する部品等のように比較的小さい場合や、計測対象物の表面が曲面等で構成されている場合、ゲージキャリアを設置するスペースを確保することが困難な場合もある。
　また、近年、移動体では、計測対象物が、金属に比べて大きく変形することができるカーボン等の材質で構成されている場合もある。この場合、上述のゲージキャリアの材質が、例えば、金属であると、歪みセンサにより正確な計測ができる範囲は、ゲージキャリアが追従可能な変形の範囲に限られる。すなわち、計測対象物がゲージキャリアの変形限度を超えて変形可能な場合、ゲージキャリアを備える歪みセンサでは計測対象物に発生する歪みを正確に計測することができない。
　本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされたものであって、従来に比べて設置に必要なスペースが小さく、従来に比べて容易に設置でき、かつ、計測可能な歪み量の範囲を従来に比べて広げることができる歪みセンサ及び歪みセンサの取付治具を提供することを目的とする。
　上述の目的を達成するために、本発明は以下の技術的手段を採用している。まず、本発明は、光ファイバを利用した歪みセンサを前提としている。そして、本発明に係る歪みセンサは、２つの係止部と、２つの係止部の間に設けられる保持部材とを備える。２つの係止部は、所定の間隔をおいて光ファイバに設けられる。保持部材は、光ファイバに対して２つの係止部が離れる方向に付勢力を付与する弾性部を備えるとともに光ファイバを保持する。また、保持部材は、光ファイバが計測対象物に固定された後、光ファイバから離脱される。
　本発明の歪みセンサでは、光ファイバを保持した状態の保持部材が計測対象物に設置される。そして、保持部材の弾性部により２つの係止部に対して付勢力を付与した状態、すなわち、光ファイバに張力（プリテンション）を付与した状態で光ファイバが計測対象物に固定される。その後、光ファイバから保持部材が離脱される。その結果、計測対象物には、光ファイバが張力を付与された状態で固定される。したがって、計測対象物への設置が極めて容易である。また、計測対象物には、ゲージキャリアを設置するためのスペースが不要であり、従来に比べて、歪みセンサの設置に必要なスペースを小さくすることができる。そのため、移動体の部品等、比較的小さな計測対象物の歪みを計測することができる。さらに、計測可能な歪み量の範囲がゲージキャリアの変形限度に制限されることもない。加えて、光ファイバは張力が付与された状態で設置されるため、圧縮方向の歪みも正確に計測することができる。
　この歪みセンサにおいて、保持部材は、光ファイバに付勢力を付与した状態で光ファイバを保持する構成を採用することができる。あるいは、保持部材は、光ファイバに付勢力を付与しない状態で光ファイバを保持しておき、光ファイバが計測対象物に固定される際に付勢力を生成する構成を採用することもできる。
　また、以上の歪みセンサにおいて、弾性部はリングばねにより構成することができる。また、光ファイバは、２つの係止部の間にＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）部を備える構成を採用することもできる。さらに、保持部材が、互いに異なる方向に向けて配置された光ファイバを保持する、複数の弾性部を備える構成を採用することもできる。
　さらに、以上の歪みセンサにおいて、保持部材は、光ファイバが計測対象物に固定されるときに当該計測対象物と対向する面に溝部を備え、光ファイバが当該溝部内に配置される構成を採用することもできる。また、係止部における計測対象物との接触面及び保持部材における計測対象物との接触面が同一面内に配置される構成を採用することもできる。
　一方、他の観点では、本発明は、光ファイバからなる歪みセンサの取付治具を提供することもできる。すなわち、本発明に係る歪みセンサの取付治具は、弾性部及び溝部を備える。弾性部は、光ファイバに対して、光ファイバに所定の間隔をおいて設けられた２つの係止部が離れる方向に付勢力を付与する。溝部は、光ファイバが計測対象物に固定されるときに当該計測対象物と対向する面に設けられ、光ファイバが収容される。
　本発明によれば、歪みセンサの設置に必要なスペースを従来に比べて小さくすることができるとともに、歪みセンサを従来に比べて容易に設置することができる。また、計測可能な歪み量の範囲を従来に比べて広げることができる。
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の一実施形態における歪みセンサの一例を示す概略構成図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、本発明の一実施形態における歪みセンサの一例を示す概略断面図である。 図３（ａ）から図３（ｆ）は、本発明の一実施形態における歪みセンサの組立手順を示す図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明の一実施形態における歪みセンサの取付態様の一例を示す図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の一実施形態における歪みセンサの取付態様の一例を示す図である。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本発明の一実施形態における他の歪みセンサの一例を示す概略構成図である。 図７は、本発明の一実施形態における他の歪みセンサの一例を示す概略構成図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。以下では、単軸の歪みセンサ（歪みゲージ）として本発明を具体化する。
　図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本実施形態における歪みセンサ１の全体構成の一例を示す概略構成図である。図１（ａ）は計測対象物の表面に固定される側の面（以下、当接面という。）を示す図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す面の反対側の面（以下、非当接面という。）を示す図である。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ、図１（ａ）に示すＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線に沿う概略断面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）では、図中の下方側が当接面に対応し、図中の上方側が非当接面に対応する。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）は模式図であり、各部の寸法を厳密に表現したものではない。
　図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、歪みセンサ１は、光ファイバ１０及び保持部材２０を備える。光ファイバ１０には所定の間隔をおいて２つの係止部１１、１２が設けられており、係止部１１と係止部１２との間に保持部材２０が配置されている。なお、後述のように、歪みの計測は、計測対象物に光ファイバ１０のみが固定された状態で実施される。すなわち、歪みセンサ１の構成要素として保持部材２０が含まれているが、保持部材２０は、光ファイバ１０を計測対象物に固定した後に、光ファイバ１０から離脱される。
　保持部材２０は、弾性部２１及び固定部２２を備える。弾性部２１は、光ファイバ１０に対して２つの係止部１１、１２が離れる方向に付勢力を付与する。本実施形態では、弾性部２１は光ファイバ１０を含む面内で弾性力を生成するリングばねにより構成されている。ここでは、光ファイバ１０は、弾性部２１であるリングばねの直径方向に配置されている。特に限定されないが、本実施形態では、弾性部２１であるリングばねの外径は５ｍｍ程度である。
　固定部２２は、光ファイバ１０を計測対象物に固定する際に、歪みセンサ１を計測対象物に一時的に固定するために使用される。本実施形態では、固定部２２は、弾性部２１であるリングばねにおいて、互いに対向する位置で、光ファイバ１０の配置方向と垂直な方向に、光ファイバ１０を含む面内でリングばねから外方に向けて延出された板状部材により構成されている。計測対象物への固定部２２の固定方法は、光ファイバ１０の固定後に計測対象物から保持部材２０を離脱可能であれば、公知の任意の手法を使用することができる。ここでは、固定部２２の当接面側に両面テープ２３が設けられており、当該両面テープ２３の接着力により、固定部２２が計測対象物に一時的に固定される。
　本実施形態では、弾性部２１及び固定部２２を備える保持部材２０は、樹脂材料等により一体の部材として構成されている。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、保持部材２０は、光ファイバ１０の直径よりも大きな厚みを有する板状材により構成されている。弾性部２１の当接面には溝部２４が設けられており、光ファイバ１０は、保持部材２０の当接面側に突出することがない状態で溝部２４に収容される。
　本実施形態では、光ファイバ１０は、光を伝搬するコア、コアの周囲を取り囲みコア中を伝搬する光をコア側に反射させるクラッドが中心から順に配置された構造を有する。また、本実施形態では、光ファイバ１０の一端は終端面１３が設けられている。終端面１３は、終端面１３での反射光が光ファイバ１０内を逆進することがないように端末処理がなされている。ここでは、終端面１３での反射光がコアとクラッドとの境界面に対して臨界角以上で入射し、コアの外部へ放出されるように、終端面１３は、光ファイバ１０の軸心に対する傾斜角８度の面で構成されている。また、光ファイバ１０の他端側では、保持部材２０から所定距離以上離れた部分が、コア及びクラッドを保護する外皮樹脂１４により被覆されている。
　また、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、弾性部２１であるリングばねの内側に配置される光ファイバ１０（係止部１１と係止部１２との間の光ファイバ１０）のコアには特定のブラッグ波長を有するＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）部２５が配置されている。図中では、便宜上、ＦＢＧ部２５を黒塗りにより表現している。
　公知のように、ＦＢＧ部はブラッグ波長により規定される波長の光を反射する。ＦＢＧ部は光ファイバのコアに所定の間隔で配置された複数の回折格子により構成され、ブラッグ波長は光ファイバの屈折率と回折格子の配置間隔との積に比例する。したがって、歪みによりＦＢＧ部が引っ張られＦＢＧ部を構成する回折格子の間隔が拡がると、ＦＢＧ部により反射される光の波長は大きくなる。また、歪みによりＦＢＧ部が圧縮されＦＢＧ部を構成する回折格子の間隔が狭まると、ＦＢＧ部により反射される光の波長は小さくなる。
　一方、係止部１１、１２は、光ファイバ１０に設けられた突出部により構成される。特に限定されないが、ここでは、係止部１１、１２は、紫外線硬化型樹脂により構成されている。なお、図２（ｂ）に示すように、本実施形態では、係止部１１、１２における計測対象物との接触面と、保持部材２０における計測対象物との接触面とが同一面内に配置されている。
　また、光ファイバ１０は、計測対象物に設置されるまでの間に、保持部材２０から離脱することがないように接着剤２７により溝部２４（保持部材２０）に固定されている。なお、光ファイバ１０が計測対象物に固定された後、光ファイバ１０から保持部材２０が離脱できるように、保持部材２０と光ファイバ１０との固定に使用される接着剤２７の接着力は、光ファイバ１０と計測対象物との固定に使用される接着剤の接着力に比べて小さくなっている。
　続いて、歪みセンサ１の組立手順について説明する。図３（ａ）～図３（ｆ）は、本実施形態における歪みセンサ１の組立手順を示す図である。まず、光ファイバ１０に係止部１１、１２が形成される。係止部１１、１２が形成される際、光ファイバ１０は、図３（ａ）に示すように、水平面を備える基板３０上に、係止部１１の形成位置と係止部１２の形成位置との間が水平面に接する状態で配置される。なお、ＦＢＧ部２５は、係止部１１の形成位置と係止部１２の形成位置との間に配置される。
　次いで、図３（ｂ）に示すように、係止部１１、１２の形成材料である紫外線硬化型樹脂が係止部１１、１２の形成位置に配置される。このとき、係止部１１と係止部１２との間の距離が予め指定された距離Ｌとなるように紫外線硬化型樹脂が配置される。このような配置は、例えば、係止部１１と係止部１２との間にスペーサ等を配置する等により紫外線硬化型樹脂の位置を規制することで実現可能である。当該スペーサ等は、紫外線硬化型樹脂の硬化後に係止部１１と係止部１２との間から取り除かれる。なお、図３（ｃ）に示すように、弾性部２１であるリングばねの無負荷時の外径Ｒは、係止部１１と係止部１２との間の距離Ｌに比べてわずかに大きい。
　保持部材２０を係止部１１と係止部１２との間に配置する場合、図３（ｄ）に実線の矢印で示すように、弾性部２１であるリングばねが光ファイバ１０の配置方向に沿って圧縮方向に弾性変形される。これにより、光ファイバ１０の配置方向に沿う方向のリングばねの外径は、距離Ｌよりも小さい距離Ｒ１になる。特に限定されないが、本実施形態の保持部材２０の構成では、このような弾性変形は、図３（ｄ）に破線の矢印で示すように、リングばねを光ファイバ１０の配置方向に対して垂直な方向に沿って広げることで実現可能である。この例では、弾性部２１であるリングばねの内側面を構成する固定部２２の基端部分に、固定部２２側に進入する凹部２８が設けられている。そして、この凹部２８に、例えば、棒状の部材を当接させた状態で固定部２２側に向かう力を付与することで上述の弾性変形が実現される。
　以上のようにリングばねを弾性変形させた状態で、図３（ｅ）に示すように、リングばねは、基板３０上で、係止部１１と係止部１２との間に挿入され、光ファイバ１０が溝部２４に収容される（図２（ａ）及び図２（ｂ）参照）。その後、リングばねの弾性変形を解放すると、図３（ｆ）に示すように、ファイバ１０の配置方向に沿う方向のリングばねの外径が距離Ｒに復帰するため、リングばねの外壁が係止部１１及び係止部１２に当接するとともに、光ファイバ１０に対して２つの係止部１１、１２が離れる方向に付勢力が付与される。すなわち、光ファイバ１０は、張力（プリテンション）が付与された状態で保持部材２０に保持される。なお、光ファイバ１０に付与される付勢力の大きさは、係止部１１と係止部１２との間の距離、弾性部２１であるリングばねの外径との差の大きさ、及びリングばねの弾性係数により決定される。
　以上のようにして組み立てられた光ファイバ１０及び保持部材２０は、基板３０から離脱される。そして、上述のように、比較的接着力が弱い接着剤２７により、光ファイバ１０が保持部材２０に固定される。なお、以上の組立手順によれば、係止部１１、１２における計測対象物との接触面と、保持部材２０における計測対象物との接触面とを同一面内に配置することができる（図２（ｂ）参照）。
　以下、計測対象物への光ファイバ１０の取付手順について説明する。計測対象物への光ファイバ１０の固定には、公知の任意の手法を採用することができる。本実施形態では、紫外線硬化型接着剤により光ファイバ１０を計測対象物に固定する。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明の一実施形態における歪みセンサ１の取付態様の一例を示す図である。
　計測対象物４０へ光ファイバ１０を固定する場合、図４（ａ）に示すように、まず、固定部２２の当接面に設けられた上述の両面テープ２３により、歪みセンサ１が計測対象物４０に一時的に固定される。当該状態で、図４（ａ）に示すように、係止部１１を被覆する接着剤５０及び係止部１２を被覆する接着剤５０が塗布される。接着剤５０の硬化が完了すると、保持部材２０が光ファイバ１０から離脱される。上述のように、保持部材２０と光ファイバ１０との固定に使用される接着剤２７の接着力は、光ファイバ１０と計測対象物４０との固定に使用される接着剤５０の接着力に比べて小さい。そのため、保持部材２０を計測対象物４０から離脱させる動作をすることで、保持部材２０は光ファイバ１０から離脱される。
　保持部材２０の離脱後は、図４（ｂ）に示すように、光ファイバ１０が計測対象物４０に対して２点で固定されることになる。このような取付態様は、例えば、ＦＢＧ部２５の長さが比較的長く（例えば、係止部１１と係止部１２との間の大部分を占める長さ）、比較的広い領域の歪みの検出を目的とする場合に特に好適である。
　また、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の一実施形態における歪みセンサ１の他の取付態様を示す図である。この例では、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す例と同様に、まず、固定部２２の当接面に設けられた両面テープ２３により、歪みセンサ１が計測対象物４０に一時的に固定される。当該状態で、図５（ａ）に示すように、ＦＢＧ部２５を被覆する状態で接着剤５０が塗布される。接着剤５０の硬化が完了すると、保持部材２０が光ファイバ１０から離脱される。
　保持部材２０の離脱後は、図５（ｂ）に示すように、光ファイバ１０が計測対象物４０に対して１点で固定されることになる。このような取付態様は、例えば、ＦＢＧ部２５の長さが比較的短い（例えば、係止部１１と係止部１２との間の極一部を占める長さ）、比較的狭い領域の歪みの検出を目的とする場合に特に好適である。
　なお、以上では、保持部材２０は、光ファイバ１０に付勢力を付与した状態で光ファイバ１０を保持する構成について説明した。しかしながら、保持部材２０は、光ファイバ１０に付勢力を付与しない状態で光ファイバ１０を保持してもよい。この場合、光ファイバ１０が計測対象物に固定される際に保持部材２０の弾性部２１が付勢力を生成する構成とすることで、同様の作用効果を得ることができる。このような構成は、弾性部２１であるリングばねの無負荷時の外径を、係止部１１と係止部１２との間の距離に比べてわずかに小さくする、あるいは、リングばねの無負荷時の外径と、係止部１１と係止部１２との間の距離を等しくすることで実現可能である。
　図６（ａ）及び図６（ｂ）は、保持部材２０が光ファイバ１０に付勢力を付与しない状態で光ファイバ１０を保持している場合の、歪みセンサ１の取付方法を示す図である。この場合、図６（ａ）に実線の矢印で示すように、保持部材２０を計測対象物４０に一時的に固定する際に、弾性部２１であるリングばねが光ファイバ１０の配置方向に沿って拡張方向に弾性変形される。これにより、光ファイバ１０の配置方向に沿う方向のリングばねの外径は大きくなる。特に限定されないが、このような弾性変形は、図６（ａ）に破線の矢印で示すように、リングばねを光ファイバ１０の配置方向に対して垂直な方向に沿って狭めることで実現可能である。
　計測対象物４０へ光ファイバ１０を固定する場合、図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）に示す弾性変形が維持された状態で固定部２２の当接面に設けられた上述の両面テープ２３により、保持部材２０が計測対象物４０に一時的に固定される。例えば、両側の固定部２２の非当接面側に凹部を設け、当該凹部間の距離を、無負荷時の凹部間の距離よりも狭い距離に維持する規制具を凹部に挿入することで、上述の弾性変形の状態を維持することができる。
　当該状態で、図６（ｂ）に示すように、係止部１１を被覆する接着剤５０及び係止部１２を被覆する接着剤５０が塗布される。接着剤５０の硬化が完了すると、保持部材２０が光ファイバ１０から離脱される。この場合であっても、光ファイバ１０は、張力が付与された状態で計測対象物に固定されることになる。
　以上説明したように、歪みセンサ１では、光ファイバ１０を保持した状態の保持部材２０が計測対象物に設置される。そして、保持部材２０の弾性部２１により係止部１１及び係止部１２に対して付勢力を付与した状態、すなわち、光ファイバ１０に張力（プリテンション）を付与した状態で光ファイバ１０が計測対象物に固定される。その後、光ファイバ１０から保持部材２０が離脱される結果、計測対象物には、光ファイバが張力を付与された状態で固定される。したがって、計測対象物への設置が極めて容易である。
　また、計測対象物には、従来技術のような、ゲージキャリアを設置するためのスペースは不要であり、従来に比べて、歪みセンサの設置に必要なスペースを小さくすることができる。そのため、移動体の部品等、比較的小さな計測対象物の歪みを計測することができる。さらに、計測可能な歪み量の範囲がゲージキャリアの変形限度に制限されることもない。加えて、光ファイバ１０は張力が付与された状態で設置されるため、圧縮方向の歪みも正確に計測することができる。
　なお、以上の構成により歪みを計測する場合、周囲温度の影響による光ファイバ１０の変形の影響を除去するために温度補正をすることが好ましい。温度補正は、公知の手法を採用することができる。すなわち、計測対象物と同一材質の試料上に配置した歪みセンサにより周囲温度に起因する波長シフト量を取得し、当該波長シフト量を使用して計測対象物に配置した歪みセンサの波長シフト量を補正すればよい。
　なお、上述した実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明を単軸の歪みセンサに適用した事例について説明したが、歪み量と併せて歪みの方向を検知するロゼッタ歪みセンサに本発明を適用することも可能である。この場合、図７に示すように、保持部材７０が、互いに異なる方向に向けて配置された光ファイバ１０を保持する、複数の弾性部２１を備えればよい。図７の例では、正三角形状に配置された光ファイバ１０の各辺の中央部分にＦＢＧ部２５が配置されており、各ＦＢＧ部２５を挟んで設けられた２つの係止部１１、１２の間に弾性部２１が配置されている。この構成において、互いに異なる方向を向いたファイバ部分は、１本の光ファイバの方向を変えることで構成されてもよく、それぞれ独立した３本の光ファイバにより構成されてもよい。前者の場合、各ＦＢＧ部２５のブラッグ波長は互いに異なる波長に設定される。
　また、上記実施形態では、特に好ましい形態としてＦＢＧ部２５における反射光の波長変動により歪みを検知する構成について説明したが、歪みの検知方法は、特に限定されない。センサのサイズが大きくなる可能性があるが、例えば、光ファイバの後方散乱光の変動を計測することで歪みを検知する等、分布型の歪み検知構成を採用することも可能である。
　また、上記実施形態では、特に好ましい形態として弾性部２１を円形のリングばねにより構成したが、上述の付勢力を生成可能な構成であれば弾性部は任意の構造とすることができる。
　また、上記実施形態では、特に好ましい形態として光ファイバ１０と保持部材２０とを接着剤２７により固定したが、計測対象物への取付時に離脱されるカバーやテープ等を当接面に配置することで光ファイバ１０の意図しない離脱を防止してもよい。また、弾性部２１が生成する付勢力のみで保持部材２０が光ファイバ１０を保持する構成であってもよい。
　さらに、上記実施形態では、特に好ましい形態として係止部１１、１２を紫外線硬化型樹脂により構成したが、別途加工等により形成した部材を光ファイバ１０に接着固定することで係止部１１、１２を構成してもよい。また、係止部１１、１２における計測対象物との接触面及び保持部材２０における計測対象物との接触面が同一面内に配置されることも必須ではない。
　加えて、上記実施形態では、光ファイバ１０と保持部材２０とを備える歪みセンサ１として本発明を説明したが、保持部材２０のみが取付治具として使用されてもよい。すなわち、係止部１１、１２を備える光ファイバ１０と、取付治具である保持部材２０とが別体で用意され、計測対象物に光ファイバ１０を設置する際に、その場で図３（ｃ）から図３（ｆ）に示す手順により保持部材２０に光ファイバ１０を保持させる構成であってもよい。このような構成であっても、上述の歪みセンサ１が奏する効果と同様の効果を得ることができる。
　本発明によれば、従来に比べて設置に必要なスペースが小さく、従来に比べて設置が容易であり、また、計測可能な歪み量の範囲を従来に比べて広げることができ、歪みセンサ及び歪みセンサの取付治具として有用である。
　１　歪みセンサ
　１０　光ファイバ
　１１、１２　係止部
　１３　終端面
　１４　外皮樹脂
　２０、７０　保持部材
　２１　弾性部
　２２　固定部
　２３　両面テープ
　２４　溝部
　２５　ＦＢＧ部
　２７　接着剤
　２８　凹部
　３０　基板
　４０　計測対象物
　５０　接着剤

Claims (9)

  1. 　光ファイバを利用した歪みセンサであって、
    　前記光ファイバに所定の間隔をおいて設けられた２つの係止部と、
    　前記２つの係止部の間に設けられ、前記光ファイバに対して前記２つの係止部が離れる方向に付勢力を付与する弾性部を備えるとともに前記光ファイバを保持し、前記光ファイバが計測対象物に固定された後、前記光ファイバから離脱される保持部材と、
    を備える歪みセンサ。
  2. 　前記保持部材は、前記光ファイバに前記付勢力を付与した状態で前記光ファイバを保持する請求項１に記載の歪センサ。
  3. 　前記保持部材は、前記光ファイバが計測対象物に固定される際に前記付勢力を生成する請求項１に記載の歪センサ。
  4. 　前記弾性部が、リングばねにより構成される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の歪みセンサ。
  5. 　前記光ファイバは、前記２つの係止部の間にＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）部を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の歪みセンサ。
  6. 　前記保持部材は、互いに異なる方向に向けて配置された光ファイバを保持する、複数の前記弾性部を備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の歪みセンサ。
  7. 　前記保持部材は、前記光ファイバが計測対象物に固定されるときに当該計測対象物と対向する面に溝部を備え、前記光ファイバは、当該溝部内に配置される請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の歪みセンサ。
  8. 　前記係止部における計測対象物との接触面及び前記保持部材における計測対象物との接触面が同一面内に配置される請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の歪みセンサ。
  9. 　光ファイバからなる歪みセンサの取付治具であって、
    　前記光ファイバに対して、前記光ファイバに所定の間隔をおいて設けられた２つの係止部が離れる方向に付勢力を付与する弾性部と、
    　前記光ファイバが計測対象物に固定されるときに当該計測対象物と対向する面に設けられ、前記光ファイバが収容される溝部と
    を備える歪みセンサの取付治具。
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