JPH0476052B2 - - Google Patents

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。

［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。

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。

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。

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）。

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。

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。

［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。

［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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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
   徴とするケーブル管路内振動測定装置。 ２ 支持台に設けた貫通孔は、前記気密空間内に
   は開口しないものである特許請求の範囲第１項記
   載のケーブル管路内振動測定装置。