JPH0476052B2

JPH0476052B2 -

Info

Publication number: JPH0476052B2
Application number: JP22247384A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Yoshikawa; Masaaki Kubo; Toshio Kasahara; Katsuaki Nanba; Toshio Sugano
Original assignee: Kansai Denryoku KK; Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: Kansai Electric Power Co Inc; SWCC Corp
Priority date: 1984-10-23
Filing date: 1984-10-23
Publication date: 1992-12-02
Also published as: JPS61100619A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明はケーブル管路内振動測定装置に係る。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention relates to a cable conduit vibration measuring device.

［発明の技術的背景とその問題点］道路直下または橋梁に布設されたケーブルに
は、車両の走行に基づく振動により車両の進行方
向に移動する現象（波乗り現象）を生じる。この
現象が増大すると、ケーブルに応力が蓄積され事
故が発生するおそれがある。この現象の実態を把
握するため、現場で種々の計測がなされ、得られ
たデータの解析がなされているが、その中でケー
ブルを布設する管路の振動測定が重要である。[Technical Background of the Invention and Problems Therewith] A phenomenon in which cables installed directly under a road or on a bridge move in the direction of travel of the vehicle (wave riding phenomenon) occurs due to vibrations caused by the running of the vehicle. If this phenomenon increases, stress may accumulate in the cable and an accident may occur. In order to understand the actual state of this phenomenon, various measurements are being taken on site and the data obtained is being analyzed, and among these measurements, vibration measurement of the conduit in which the cable is installed is important.

管路の振動の測定は、管路内に加速度計を設置
して行うが、管路内での測定であるため、振動測
定装置の機能としては次のようなことが要求され
る。すなわち、鉛直方向、管路軸方向、管路軸に垂直かつ水
平方向の３方向の加速度をそれぞれ測定する３
台の加速度計を管路に対して所定方向に正確に
設定されること、管路内に引込み得る大きさであること、防水構造であること、トラブルが生じた場合ただちに外に取り出せ
るものであること、等が要求される。 Vibration in a pipe is measured by installing an accelerometer inside the pipe, but since the measurement is performed inside the pipe, the following functions are required of the vibration measuring device. In other words, acceleration is measured in three directions: vertically, in the pipe axis direction, and in the horizontal and vertical directions to the pipe axis.
The accelerometer on the stand must be set accurately in the specified direction with respect to the pipe, it must be large enough to be pulled into the pipe, it must be waterproof, and it must be able to be taken out immediately if a problem occurs. , etc. are required.

これらの中で最も困難なことは、項であり、
管路位置に対して加速度計をどのように設置し固
定するかである。固定方法としてはマグネツトを
用いる方法が知られているが、これは測定データ
に電気的なノイズが入ること、管路が磁性を有す
る鋼鉄管のものに限られるなどの欠点がある。 The most difficult of these is the term
The issue is how to install and fix the accelerometer in relation to the pipe position. A method using a magnet is known as a fixing method, but this has drawbacks such as electrical noise being introduced into the measurement data and the pipe line being limited to magnetic steel pipes.

このような観点から本願出願人等は先にケーブ
ル管路内振動測定装置につき発明を行い特許出願
をした（特願昭59−25643）。 From this point of view, the applicants of the present application have previously invented a vibration measuring device in a cable conduit and filed a patent application (Japanese Patent Application No. 59-25643).

この先発明の装置は円筒形のケース内に支持台
を設置し、この支持台上に、管路に対して鉛直、
水平、軸方向の加速度をそれぞれ測定するための
３個の加速度計と、管路の横断面における加速度
計の回転角度を検出するためのポテンシヨメータ
とを配設したものである。 In the device of the previous invention, a support is installed in a cylindrical case, and on this support, vertical to the pipe line,
Three accelerometers for measuring acceleration in the horizontal and axial directions, respectively, and a potentiometer for detecting the rotation angle of the accelerometers in the cross section of the pipe are provided.

この装置は、前記〜の要求を満足し得、管
路内振動を正確に測定することが可能であるが、
次の場合に不都合をきたすことが分つた。即ち、
ケーブル管路の車両通過に伴なう変位の波を測定
するのに、第６図に示すように複数個（通常３
個）の測定装置２１，２２，２３を適当な間隔
（10ｍ位）でタンデムに配列すると共にワイヤー
２４で連結した状態で管路２５内に配置して行う
ことがある。このとき、測定装置２１，２２，２
３として前述した先発明の装置を使用した場合は
この装置に組込まれた加速度計およびポテンシヨ
メータの出力コードやシリンダを作動させるため
のエアホース２６等が各装置に跨がつて配設され
ることになるため邪魔になり、各装置を連結した
状態で所定の管路内位置に引き入れる際には運行
に支障となることが考えられる。 This device can satisfy the above requirements and can accurately measure vibrations in the pipe, but
It has been found that this causes inconvenience in the following cases. That is,
In order to measure the displacement waves caused by the passage of a vehicle through a cable conduit, multiple (usually 3
Measurement devices 21, 22, and 23 may be arranged in tandem at appropriate intervals (approximately 10 m) and connected by wires 24 in a conduit 25. At this time, the measuring devices 21, 22, 2
If the device of the earlier invention described above is used in 3., the output cords of the accelerometer and potentiometer built into this device, the air hose 26 for operating the cylinder, etc. must be arranged across each device. This may become a nuisance and may impede operation when the connected devices are pulled into a predetermined position within the pipeline.

［発明の目的］本発明は上記の事情に基いてなされたもので、
測定すべきケーブル管路内に複数個引込んで使用
する場合に出力コード等が邪魔にならないケーブ
ル管路内振動測定装置を提供することを目的とす
る。[Object of the invention] The present invention was made based on the above circumstances, and
To provide an in-cable conduit vibration measuring device in which an output cord or the like does not get in the way when a plurality of devices are drawn into a cable conduit to be measured.

［発明の概要］本発明のケーブル管路内振動測定装置は、円筒
状のケースと、このケース内、中間部に配設され
た支持台と、ケース両端近傍をそれぞれ水密に閉
塞してケース内に気密空間を形成する隔壁と、気
密空間内における支持台上に配設された加速度計
と、同支持台上に配設され、支持台の回転角度を
検出するポテンシヨメータと、ケース径方向に往
復動する出力軸を有するシリンダと、一端が隔壁
中心部に結着されてケースの軸線方向に延在さ
れ、かつ他端にワイヤー係止部を設けられた牽引
軸とを備えたケーブル管路内振動測定装置におい
て、前記支持台に、加速度計およびポテンシヨメ
ータに接続される出力コードとシリンダに接続さ
れる流体伝送用のホースとを一括して挿通させる
貫通孔をケース軸線方向に設けたことを特徴とす
る。[Summary of the Invention] The cable conduit vibration measuring device of the present invention includes a cylindrical case, a support stand disposed in the middle part of the case, and a support base disposed inside the case in a watertight manner. a partition wall forming an airtight space in the airtight space, an accelerometer placed on a support stand in the airtight space, a potentiometer placed on the support stand to detect the rotation angle of the support stand, and a A cable tube comprising a cylinder having an output shaft that reciprocates, and a traction shaft whose one end is tied to the center of the partition wall and extends in the axial direction of the case, and whose other end is provided with a wire locking part. In the road vibration measuring device, the support base is provided with a through hole in the axial direction of the case through which the output cord connected to the accelerometer and the potentiometer and the fluid transmission hose connected to the cylinder are inserted all at once. It is characterized by:

［発明の実施例］第１図ないし第３図において、円筒状のケース
１内の中間部１ａに、横断面弓形の支持台３が配
設され、支持台３の両端に円筒形の隔壁２が溶接
により連結されている。支持台３にはケース１軸
線方向に２つの貫通孔３ａを設けてある。隔壁２
は外周面にパツキング４が嵌着され、ケース１内
周面に水密に接触しており、ケース１両端近傍を
それぞれ水密に閉塞し、ケース１内に気密空間１
ａを形成している。前記貫通孔３ａは隔壁２の外
側に開口しており、気密空間１ａ内には開口して
いない。[Embodiment of the Invention] In FIGS. 1 to 3, a support base 3 having an arcuate cross section is disposed in an intermediate portion 1a within a cylindrical case 1, and cylindrical partition walls 2 are provided at both ends of the support base 3. are connected by welding. The support base 3 is provided with two through holes 3a in the axial direction of the case. Bulkhead 2
A packing 4 is fitted on the outer circumferential surface of the case 1 and is in watertight contact with the inner circumferential surface of the case 1, thereby watertightly closing the vicinity of both ends of the case 1 and creating an airtight space 1 within the case 1.
It forms a. The through hole 3a opens to the outside of the partition wall 2 and does not open into the airtight space 1a.

支持台３上面には、加速度計５が取付けられて
いる。この加速度計５は１台で、鉛直、水平、軸
心の３方向の加速度を測定できるものである。ま
た支持台３上に、支持台３の回転角度を検出する
ポテンシヨメータ６，７が取付けられている。こ
れらのポテンシヨメータのうち６は支持台３縦断
面における回転角度を検出するものであり、他の
７は支持台３横断面における回転角度を検出する
ものである。なお、各ポテンシヨメータ６，７は
それぞれ振子６ａ，７ａと協働し、支持台３の回
転角度に比例した信号を発生する。ポテンシヨメ
ータ６の振子６ａは第４図、第５図に示されるよ
うに、軸受６ｂにより両端回転自在に支持された
軸６ｃに装着されている。軸６ｃにはアーム６ｄ
を介してバランスウエイト６ｅが取付けられてい
る。振子６ａおよびバランスウエイト６ｅは軸６
ｃを中心として回転自在であり、ポテンシヨメー
タ６の、軸６ｃの横断面における傾きに対して常
に水平状態を保持する。したがつて、振子６ａは
ポテンシヨメータ６が軸６ｃの横断面に対して傾
いてもスムーズに回転し回転角度を検出し得る。
７も６と同構造である。隔壁２，２にはそれぞれ
出力軸８がケース１の径方向に往復動するエアシ
リンダ９を取付けてある。 An accelerometer 5 is attached to the upper surface of the support base 3. A single accelerometer 5 can measure acceleration in three directions: vertical, horizontal, and axial. Furthermore, potentiometers 6 and 7 are mounted on the support base 3 to detect the rotation angle of the support base 3. Six of these potentiometers are for detecting the rotation angle in the vertical section of the support base 3, and the other seven are for detecting the rotation angle in the cross section of the support base 3. Note that each potentiometer 6, 7 cooperates with a pendulum 6a, 7a, respectively, and generates a signal proportional to the rotation angle of the support base 3. As shown in FIGS. 4 and 5, the pendulum 6a of the potentiometer 6 is mounted on a shaft 6c rotatably supported at both ends by bearings 6b. An arm 6d is attached to the shaft 6c.
A balance weight 6e is attached via. The pendulum 6a and the balance weight 6e are connected to the shaft 6.
It is rotatable around axis c, and always maintains a horizontal state with respect to the inclination of the potentiometer 6 in the cross section of the shaft 6c. Therefore, even if the potentiometer 6 is tilted with respect to the cross section of the shaft 6c, the pendulum 6a can rotate smoothly and detect the rotation angle.
7 also has the same structure as 6. Air cylinders 9 whose output shafts 8 reciprocate in the radial direction of the case 1 are attached to the partition walls 2, 2, respectively.

また、エアシリンダ９に空気を供給するホース
１０および加速度計、ポテンシヨメータに給電す
る出力コード１１は隔壁２を水密に貫通してい
る。 Further, a hose 10 for supplying air to the air cylinder 9 and an output cord 11 for supplying power to the accelerometer and potentiometer penetrate the partition wall 2 in a watertight manner.

ケース１の前端側のエアシリンダ９に接続され
たホース１０は隔壁２を水密に貫通され、気密空
間１ａ内では、支持台３上面中央に設けられた凹
溝３ｂ内に収納されている。気密空間１ａ内のホ
ース１０は独立した１本のパイプであり、このパ
イプの両端を隔壁に２の外側で接続管１０ａを介
して接続してある。しかして、同パイプを凹溝３
ｂ内に収納するときは弓形に曲げられて取付けら
れる。なお、凹溝３ｂ内に収納されたホース１０
は、本装置のエアシリンダ９に接続されたホース
である。すなわち第６図に示されるように３個の
測定装置２１，２２，２３をワイヤー等を介して
連結した場合、先頭の測定装置２１の貫通孔３ａ
にはホース１０および出力コード１１は挿通され
ず第１図、第３図に示されるように空洞状態であ
るが、第２番目、第３番目の各測定装置２２，２
３の貫通孔３ａにはそれぞれ前の測定装置２１，
２２の各ホース１０および出力コード１１が挿通
される。隔壁２の中心部に、一端が結着されてケ
ース１の軸線方向に延在された牽引軸１２が設け
られている。牽引軸の他端にはアイナツトのよう
なワイヤー係止部１３が撚り戻し器１４を介して
連結されている。 A hose 10 connected to an air cylinder 9 on the front end side of the case 1 passes through the partition wall 2 in a watertight manner, and is housed in a groove 3b provided in the center of the upper surface of the support base 3 within the airtight space 1a. The hose 10 in the airtight space 1a is an independent pipe, and both ends of this pipe are connected to the partition wall 2 on the outside via a connecting pipe 10a. However, the same pipe was inserted into the concave groove 3.
When stored inside b, it is bent into an arched shape and attached. Note that the hose 10 housed in the groove 3b
is a hose connected to the air cylinder 9 of this device. In other words, when three measuring devices 21, 22, and 23 are connected via a wire or the like as shown in FIG. 6, the through hole 3a of the first measuring device 21
Although the hose 10 and the output cord 11 are not inserted into the chamber and are in a hollow state as shown in FIGS. 1 and 3, the second and third measuring devices 22 and 2
The previous measuring device 21,
22 hoses 10 and output cords 11 are inserted. A traction shaft 12 is provided at the center of the partition wall 2 and has one end tied to the traction shaft 12 and extends in the axial direction of the case 1 . A wire locking part 13 like an eye nut is connected to the other end of the traction shaft via an untwister 14.

上記構成の本発明振動測定装置は、エアシリン
ダ９の出力軸８先端がケース１の周面より内側と
なるようにして、ワイヤー係止部１３にワイヤー
ロープを取付け、管路１５内の所定の測定位置に
引入れる。この時、支持台３はケース１に対して
固定されているが、ワイヤー係止部１３に撚り戻
し器１４が付属していることと、支持台３がおも
りの役目をすることから、支持台３の上面がほぼ
水平状態となる。 In the vibration measuring device of the present invention having the above configuration, a wire rope is attached to the wire locking part 13 so that the tip of the output shaft 8 of the air cylinder 9 is inside the circumferential surface of the case 1, and a predetermined position in the conduit 15 is installed. Pull it into the measurement position. At this time, the support stand 3 is fixed to the case 1, but since the untwister 14 is attached to the wire locking part 13 and the support stand 3 acts as a weight, the support stand The top surface of 3 is almost horizontal.

所定の管路内測定位置に引入れた後、エアシリ
ンダ９を作動させて出力軸８を外方に突出させ、
管路１５内壁を押しつけることにより装置全体を
管路１５に固定する。このとき、装置が管路１８
の横断面に対してある角度（θ）傾いて固定され
た場合、実振巾（Ax）、（Ay）は次式で表わされ
る。 After pulling it into a predetermined measurement position in the pipe, actuate the air cylinder 9 to project the output shaft 8 outward,
The entire device is fixed to the conduit 15 by pressing against the inner wall of the conduit 15. At this time, the device
When fixed at a certain angle (θ) with respect to the cross section of

Ax＝M₁cosθ＋M₂sinθ Ay＝M₂cosθ−M₁sinθ ここで、M₁、M₂は測定された振布、θは測定
器の傾きである。角度（θ）はポテンシヨメータ
６および７で予め較正しておき、出力電圧と角度
に変換してAx、Ayを求める。 Ax = M ₁ cos θ + M ₂ sin θ Ay = M ₂ cos θ - M ₁ sin θ where M ₁ and M ₂ are the measured vibrations, and θ is the tilt of the measuring device. The angle (θ) is calibrated in advance using potentiometers 6 and 7, and converted into an output voltage and an angle to obtain Ax and Ay.

しかして、本発明の装置を複数個用いて第６図
に示したような形でケーブル管路の車両通過に伴
なう変位の波を測定する場合は、装置の出力コー
ド１１およびシリンダに接続される流体伝送用の
ホース１０を一括してプラスチツクチユーブに入
れ、これを後方の装置の貫通孔３ａに挿通させる
ようにして各装置をワイヤー等を介して連結す
る。なお、第３図中、符号３ｃはポテンシヨメー
タ７のバランスウエイトが傾動した際支持台に突
当らないように、支持台上面の一部に設けられた
溝である。 When a plurality of devices of the present invention are used to measure displacement waves caused by vehicles passing through a cable conduit in the form shown in FIG. The hoses 10 for fluid transmission are placed all together in a plastic tube, and inserted into the through holes 3a of the rear devices to connect each device via wires or the like. In FIG. 3, reference numeral 3c is a groove provided in a part of the upper surface of the support base so that the balance weight of the potentiometer 7 does not hit the support base when tilted.

［発明の効果］本発明の装置は、ケーブル管路の振動を簡単か
つ正確に測定し得るだけでなく、複数個使用され
て管路内に引入れる際に、出力コードおよび流体
伝送用ホースをケース内の貫通孔を挿通させるこ
とができるので出力コード等が邪魔にならないよ
うにし得る。またポテンシヨメータの振子を軸受
を介して両端回転自在に支持された軸に装着した
ことにより支持台がどの角度に傾いても装置の回
転角度を正確に検知し得、測定精度をより向上さ
せることができる。[Effects of the Invention] The device of the present invention not only can easily and accurately measure the vibration of a cable conduit, but also allows the output cord and the fluid transmission hose to be easily connected when a plurality of devices are used and drawn into the conduit. Since it can be inserted through the through hole in the case, the output cord etc. can be prevented from getting in the way. In addition, by attaching the potentiometer pendulum to a shaft that is rotatably supported at both ends via bearings, the rotation angle of the device can be accurately detected no matter what angle the support base is tilted to, further improving measurement accuracy. be able to.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明による装置の一実施例を示す断
面図、第２図は同右側面図、第３図は第１図−
線に沿う横断面図、第４図は実施例において使
用するポテンシヨメータを示す正面図、第５図は
同右側面図、第６図は従来例の説明図である。１……ケース、２……隔壁、３……支持台、３
ａ……貫通孔、５……加速度計、６，７……ポテ
ンシヨメータ、８……出力軸、９……シリンダ、
１０……ホース、１１……出力コード、１５……
管路。 FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the device according to the present invention, FIG. 2 is a right side view of the same, and FIG.
4 is a front view showing the potentiometer used in the embodiment, FIG. 5 is a right side view thereof, and FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional example. 1... Case, 2... Partition wall, 3... Support stand, 3
a... Through hole, 5... Accelerometer, 6, 7... Potentiometer, 8... Output shaft, 9... Cylinder,
10...Hose, 11...Output code, 15...
conduit.

Claims

[Scope of Claims] 1. A cylindrical case, a supporting stand disposed inside the case at an intermediate portion, a partition wall that closes off both ends of the case in a watertight manner to form an airtight space inside the case, and an airtight space. An accelerometer disposed on a support base in space, a potentiometer disposed on the support base to detect the rotation angle of the support base, and a cylinder having an output shaft that reciprocates in the radial direction of the case. , a cable conduit vibration measuring device comprising a traction shaft having one end tied to the center of the partition wall and extending in the axial direction of the case, and having a wire locking portion provided at the other end; In the cable conduit, a through hole is provided in the axial direction of the case through which the output cord connected to the accelerometer and the potentiometer and the fluid transmission hose connected to the cylinder are inserted all together. Vibration measuring device. 2. The cable conduit vibration measuring device according to claim 1, wherein the through hole provided in the support base does not open into the airtight space.