JPH01242902A

JPH01242902A - 形態計測用検出器

Info

Publication number: JPH01242902A
Application number: JP63068039A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Iizuka; 飯塚　俊章
Original assignee: Kyowa Electronic Instruments Co Ltd
Current assignee: Kyowa Electronic Instruments Co Ltd
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1989-09-27
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JP2704172B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）　　技術分野本発明は、形態計測用検出器に関し、より詳細には、例
えばパイプ状の被測定体に曲り検出筒を挿入し該被測定
体の形態に応じて変形する曲り検出筒の該変形を電気信
号として検出して上記被測定体の形態を計測するための
形態計測用検出器に関するものである。

（ｂ）　　従来技術電力用の接地工事は、電気事業法の規定に基づき通商産
業省令第６１号をもって制定された電気設備に関する技
術基準によって規定され、例えばその電気設備の規模等
によって第１種接地工事（１０Ω以下）、第２種接地工
事、第３種接地工事（１００Ω以下）および特別第３種
接地工事（１０Ω以下）が義務づけられている。また、
上記技術基準によらずとも、設備の特性上、接地をする
ことが望ましい場合が多々ある。

ところで、北海道から九州までの電力会社９社の配電線
に使用される接地棒の数量は年間二百万本前後である。

その大部分は山中や田畑等地下埋設物が全く無い場所に
使用されているが、市街地でガス、水道、電気、電話等
地下埋設物が輻轢する間を縫って打込まれる接地棒もか
なりの数量にのぼる。従来、上記市街地での接地工事で
は、電波の反射を利用して地下埋設金属を検知する金属
探知機等により予めガス管等の所在を調べた上で、これ
らと接触の危険のない位置に接地棒を打込むようにして
いたが、接地棒が地中で曲り思わぬ事故を起すケースが
あった。つまり、地上から略垂直に地中に打込まれた接
地棒は、地中にある石等の障害物によって接地棒が途中
で曲り、そこから先は斜めの方向へ進行し続け、さらに
第２第３の障害物に当たって曲りはますます増大し上記
接地棒は傾斜した方向へ進んでしまうことがある。そし
て、この傾斜した方向にガス管等があってこれを破壊し
、事故となるケースがあった。このような危険（事故）
を根絶するために、接地棒と地下埋設金属体との接近を
検知し、警報を発する装置、例えばクレーンと送電線と
の異常接近を検出し警告する装置に類するものがあれば
望ましいのであるが、空気中と異なって地中の物理的・
電気化学的特性が複雑であること、土壌の含水率や電気
抵抗が時間・空間的に均一でないこと等の理由により、
地中での異常接近検出装置の開発は極めて困難であり、
今だ提案されていない。

また、接地棒の上記曲りおよび傾斜の検出に。

構造物および大地（地盤）の傾斜を精密に測定する。い
わゆる傾斜計あるいは傾斜センサーの適用が考えられる
。上記傾斜計の一例を以下に述べる。

地盤等の状態の変化は、例えば地盤中に鉛直な状態でガ
イドパイプを埋設しておき、予めあるいは適宜時間経過
後にこのガイドパイプ中に傾斜計を挿入し、所定深さ位
置ごとのガイドパイプの傾斜角を計測することにより把
握することができる。

第１１図は、先に本出願人が特願昭５７−１４３３７３
号（特開昭５９−３４１１１号）として提案した従来の
傾斜計の原理を説明するための模式図である。

同図において、ａ、ｂは、被測定体としての地盤中に埋
設されたガイドパイプ（図示せず）と−体的になって傾
斜する固定部であり、Ｃは、上端がヒンジｄを介して固
定部ａに揺動可能に枢着され下端に重量Ｗの重錘ｅを有
した剛性が大なる梁部である。ｆは、一端が固定部すに
固定され他端が軸方向変位吸収ばねＳを介して重錘ｅに
結合された起歪板であり、この起歪板ｆの固定部す寄り
の起歪面には、ひずみゲージｇが接着その他の手段によ
り添着されている。

このように構成された第１１図に示す傾斜計は、地すべ
りや地盤の変動等によってガイドパイプが傾斜した場合
、固定部ａ、ｂはガイドパイプとともに傾斜するが、梁
部Ｃは重錘ｅの荷重Ｗにより常に鉛直方向りに維持され
る。従って、起歪板ｆは、ガイドパイプの中心軸方向ｉ
と鉛直方向りとがなす傾斜角θに応じて撓み、その傾斜
角θに応じて撓み、その傾斜角θに応じたひずみ出力が
ひずみゲージｇより導出される。そして、ガイドパイプ
中の傾斜計の位置およびその位置における傾斜角θから
地盤の状態の変化が測定される。

第１２図（ａ）および（ｂ）は、第１１図の原理からな
る挿入型のひずみゲージ式傾斜計５１（以下、傾斜計５
１と記す）を地盤５２中に埋設したガイドパイプ５３中
に挿入させたときの状態を示す縦断面図および横断面図
である。同図に示すように、このガイドパイプ５３には
、その内周壁の長手方向に沿って４条のガイド溝５３ａ
〜５３ｄが形成されている。一方、傾斜計５１の端部寄
りの２ケ所には、図示省略のバネによって左旋習性を付
与された２本のレバー５４ａ　、５４ａがその中央部を
軸着されており、その２本の各レバー５４ａ　、５４ａ
の両端には、滑車５４ｂが回動可能に取付けられている
。この傾斜計５１は、滑車５４ｂをガイド溝５３ｂおよ
び５３ｄ　（または５３ａおよび５３ｃ）に嵌入させた
状態でガイドパイプ５３中に挿入される。

こうして、ガイドパイプ５３中に挿入された傾斜計５１
は、ガイドパイプ５３とともに傾斜する。

この傾斜計５１が挿入された部位におけるガイドパイプ
５３の傾斜角は、ひずみゲージｇから導出される起歪板
ｆの撓み量に対応した電気信号を適宜処理することによ
って計測される。

一方、接地棒は、直径１ｏａｎ、長さ１ｍ程度であり、
この接地棒をパイプ状に加工し、これを上記ガイドパイ
プ５３に見立てれば、第１２図の傾斜計５１を上記パイ
プ化した接地棒に挿入することも、原理的には、可能で
ある。

しかしながら、一般に傾斜計５１の外径は十数■あり、
直径１０＋ｎｍ程度の接地棒に適用するには、傾斜計５
１を極端に小型化（細径化）しなければならない。とこ
ろが、第１２図に示すように傾斜計５１は、その構成が
複雑で小型化が困難であり、従って、仮に小型化し得た
としても、構成の複雑さゆえに極めて高価なものになっ
て、非現実的であるという問題がある。

（ｃ）　　目的本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、構成が簡素で、安価にして軽量で、し
かも外径を極めて小径化することができ、限られた被測
定体の内部に挿入することができ、以って被測定体の例
えば、曲りの角度および曲りの方向を同時に検出し、も
って被測定体の形態を計測し得る形態計測用検出器を提
供することにある。

（ｄ）　　構成本発明は、上述の目的を達成するために、柔軟性を有す
る細径の円筒状部材より成る曲り検出筒と、弾性を有す
る帯状薄板部材より成りこの帯状薄板部材が少なくとも
９０’以上に捩られた状態で上記曲り検出筒内に緩く挿
入されその長手方向の両端部が該曲り検出筒に固定され
て成る起歪部と、この起歪部の捩られて互いに９０°を
なす起歪面に添着されそれぞれの起歪面に生じるひずみ
に応じて抵抗値が変化するひずみゲージとを具備し、被
測定体の形態に応じて変形する上記曲り検出筒の該変形
を、上記起歪部に添着された複数のひずみゲージにより
電気信号として検出し、該電気信号を基に所定の演算処
理を施すことによって上記被測定体の形態を計測し得る
ように構成したものである。

以下１本発明の一実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る形態計測用検出器の
センサ部の構成を一部破断して示す立面図、第２図は、
同実施例の平面図である。第１図〜第２図において、１
は例えばテフロン等の柔軟性を有する細い外径φ１（こ
の例ではφ１＝４ｍ１〜４のパイプより成る曲り検出筒
としてのセンサパイプである。２は弾性を有する帯状薄
板部材より成り、少なくとも９０’以上（この例では数
回転分）捩られた状態で上記センサパイプ１内に挿入さ
れた起歪部である。

３〜６はこの起歪部２の起歪面のうち基準面（センサパ
イプ１の上端に固定された部分の面と直交する面をもつ
直交面部、７〜９はそれぞれ上記基準面に沿う面をもつ
基準面部１０および１１はそれぞれ上記直交面部４の表
裏の起歪面に対をなして添着されたひずみゲージ、１２
および１３は同様に基準面部８の表裏の起歪面に対をな
して添着されたひずみゲージで、これらひずみゲージ１
０〜１３をもってひずみ検出部を構成している。

１４および１５はそれぞれ上記起歪部２の両端部をセン
サパイプ１に固定する固定ピン、１６および１７ばそれ
ぞれ起歪部２の両端部がセンサパイプ１の略中夫に位置
するように保持するスペーサである。

尚、ひずみゲージ１０〜１３には、モードル材が防湿用
にコーティングされているものとする。

また、起歪部２の幅方向両端面とセンサパイプ１の内壁
とは、緩く嵌合し摺接しているが摩擦は小さく起歪部２
の運動（変位）に影響を与えることはない。また、ひず
みゲージ１０〜１３の出力を外部に導出するリード線は
、センサパイプ１の空間部１ａを起歪部２に沿って配設
され、さらにスペーサ１６内を貫通して外部に導出され
るものとする。

第３図は、上記形態計測用検出器の全体構成を示す側面
図である。同図において、１８は第１図に示したセンサ
部、１９は少なくともセンサ部１８の外径φ１よりも小
さいか等しい外径を有し、適度な弾性と剛性を有する細
長い棒状部材より成り、センサ部１８の上端部に結合さ
れたリード部である。

第４図は、本発明に係る形態計測用検出器が接続される
形態計測装置（以下、「本装置」という）のブロック図
である。

同図において、ＧＳおよびＯＮはそれぞれ上述の直交面
部４に添着されたひずみゲージ１０および１１に対応す
るひずみゲージ、同じ＜ＧＥおよびＧＷは同様に上述の
基準面部８に添着されたひずみゲージ１３および１２に
対応するひずみゲージ、Ｒ１，Ｒ３は調整抵抗、Ｒ２，
Ｒ４はいわゆるダミーゲージで、これらの抵抗Ｒ１〜Ｒ
４と上記ひずみゲージＧＳ、ＯＮ、ＧＥ、ＧＷとで２つ
のホイートストンブリッジを構成している。

２０は、例えば正極が相隣れるブリッジ辺をなすひずみ
ゲージＯＮと調整抵抗Ｒ１およびひずみゲージＧＥと調
整抵抗Ｒ３とのそれぞれの接続点に並列接続され、負極
が相隣れるブリッジ辺をなすひずみゲージＧＳとダミー
ゲージＲ２およびひずみゲージＧＷとダミーゲージＲ４
とのそれぞれの接続点に並列接続され、上記２つのブリ
ッジに電源を供給するブリッジ電源である。

２１は相隣れるブリッジ辺をなすひずみゲージＧＳとＧ
Ｎおよび相隣れるブリッジ辺をなすダミーゲージＲ２と
調整抵抗Ｒ１とのそれぞれの接続点に入力端子Ａ１およ
びＡ２が接続され、同様に隣辺をなすひずみゲージＧＥ
とＧＷおよび隣辺をなすダミーゲージＲ４と調整抵抗Ｒ
３との接続点がそれぞれ入力端子Ｂ１およびＢ２に接続
された演算器、２２は演算器２１の出力端子Ｄ１に接続
され、センサ部１８の曲りの方向を表示する曲り方向表
示器（以下単に「方向表示器」という）、２２ａは回転
自在な指針、２３は同じく演算器２１の出力端子Ｄ２に
接続され、センサ部１８の曲りの角度を表示する曲り角
度表示器、２４は同じく演算器２１の出力端子Ｄ３に接
続され、センサ部１８が曲った度毎の累積した曲り角度
を表示する累積角度表示器である。尚、演算器２１は入
力端子Ａｌ、Ａ２．Ｂｌ、Ｂ２に受けた信号から曲げの
方向および角度を算出して出力端子Ｄ１およびＢ２に出
力し、該角度を記憶して次の入力による角度を逐次加算
して出力端子Ｄ３に出力するように構成されている。

また、すでに述べたように、点線で示す部分４゜８のみ
センサ部１８にあり、その他は本装置側にある。

第５図は、本発明が適用される被測定体としての接地棒
（アース捧）を示す縦断側面図である。

同図において、２５は外径ｌ０ｍ５、長さ１ｍ程度の銅
等から成る中空円筒状のアース棒、２５ａはこのアース
捧の先端が鋭い円錐状に形成された尖頭部、２５ｂはア
ース捧２５を地中に打込むときに、ハンマー等で衝打す
る衝打部、２６はセンサ部１８．つまりセンサパイプ１
の外径φ１よりもわずかに大きな内径φ２で、衝打部２
５ｂから上記尖頭部２５ａに達する少し手前まで穿設さ
れたセンサ穴である。

第６図は、薄板の変形量とひずみ量の関係を示す測定原
理の説明図である６同図において、Ｈは薄板Ｔの厚み、
Ｃ１は薄板Ｔが変形する前の中心線、Ｃ２は変形（曲り
）部分の中心線、θは曲り部分の中心角、Ｒは曲り部分
の曲率半径、０は曲りの曲率中心、Ｌは曲り部分の中心
間距離、Ｑｌは中心角θの２等分線、Ｐはこの２等分線
Ｑ１と中心線Ｃ２との交点、Ｃ２はこの交点Ｐを通る中
心ｇＣ２の接線、αはこの接線Ｑ２と中心線Ｃ１とのな
す角、つまり薄板Ｔの曲り角度である。

ひずみ量をεとすると、一般に次式が知られている。

２ε＝Ｈ／Ｒ（１） θ＝Ｌ／Ｒ（２）（１）式、（２）式より θ＝２εＬ／Ｈ（３）また、相似関係を用いて α＝θ／２　　　　　　　　　　　　　　　（４）故に、°、α＝εＬ／Ｈ（５）（５）式において、起歪部２の厚みＨおよび中心間距離
りは既知であるから、ひずみ量εを知ることによって曲
り角度αが得られるのである。

第７図および第８図は、計測操作を示す断面図である。

同図において、２７は地面、２８は地中の障害物として
の石である。尚、前出の部材と同一のものには同一符号
を付して重複した説明は省略する。

第９図および第１０図は、共に曲りの方向を検出する動
作を説明するための図で、第９図は、起歪部２の９０”
捩られた一区間を切取ってさらに模型化した平面図、第
１０図は、各ひずみゲージの出力を示すグラフである。

尚、前出の部材には上記同様に同一符号を付す。

第９図において、ＦＮは北の方角から起歪部２が受ける
力、以下同様に、ＦＳ、ＦＥ、ＦＷはそれぞれ南、東、
西の方角（方向）から受ける力、ＦＯは任意の方向から
受ける力である。

第１０図において、ＶＮ、ＶＳはそれぞれ力ＦＮおよび
ＦＳを受けたときの入力端子Ａｌ−Ａ２間に発生する電
圧、ＶＥおよびＶＷは同様に力ＦＥおよびＦＷを受けた
ときに入力端子Ｂ１−８２間に発生する電圧、Ｖ○は力
ＦＯを受けたときの出力端子Ｄ１の電圧である。尚、原
点はＯｖである。

このように構成された本実施例の操作および動作につい
て説明する。

第７図に示すように、アース捧２５を略垂直に地面２７
に打ち込む６さらに衝打部２５ｂをハンマー等で衝打し
尖頭部２５ａを下方に打込んでいったとき、このアース
の棒の進む先に石２８があって尖頭部２５ａがこの石２
８に衝接し、さらに打込むことによって第８図に示すよ
うに尖頭部２５ａが中心線Ｃ１に対して曲り角度αだけ
曲ったとする。そこで操作者は、まず、リセットスイッ
チ（図示せず）によって本装置内の累積角度の記憶内容
をゼロ・クリアする。これに伴って累積角度表示器２４
の表示内容がゼロ・クリアされ、００．０°　となる。

次にひずみゲージ１１　（ひずみゲージＧＮ）と同方向
のリード部１９の位置に付したマーク（図示せず）を北
の方角に合せた上で、リード部１９を持ってセンサ部１
８をセンサ穴２６の上部から挿入する。そしてセンサ穴
２６の上部、すなわち中心線Ｃ１に沿う直線部分で一旦
止め、本装置の初期設定を行う、つまり、方向表示器２
２の指針２２ａが「Ｎ」を指しているかを確認し、曲り
角度表示器２３がゼロを示しているか否かを確認する。

ゼロでない場合は調整抵抗Ｒ１，Ｒ３等によってゼロ調
整を行う。そして、第８図に示すようにセンサ部１８を
アース捧２５の曲り部まで挿入する。この時１曲り角度
表示器２３は曲り角度αに対応する数値（例えば４５．
０”　　）を表示し、累積角度表示器２４も、今の場合
第１番目の折曲なのでαに対応する数値４５．０’　　
を表示する。さらにセンサ部１８を深く挿入すると、尖
頭部２５ａの接線Ｑ２に沿う直線部にセンサ部１８が進
み、センサ部１８は元の直線状態（外力を受けない状態
）に戻る。従って、このとき、曲り角度表示器２４は０
０．０″′　を示し、累積角度表示器２４は上記４５．
０°　を保持している。

次に、このような外力を受けたときのセンサ１８の内部
について述べる。

第９図に示すように力ＦＮを起歪部２がセンサパイプ１
を介して受けると、基準面部８はこの方ＦＮに対して剛
に作用するので変化せず、直交面部４が第６図に示した
ように曲がる。そしてこの場合は、ひずみゲージＯＮが
伸び、ひずみゲージＯ３が縮む。つまり第４図のひずみ
ゲージＧＮが抵抗増加、ひずみゲージＧＳが抵抗減小と
なるので、入力端子Ａ２がＡ１より高電位となる。（こ
れを正の電位とする）。この時の入力端子Ａ２−Ａ１間
の電圧が第１０図のＶＮである。逆に力ＦＳを受けると
負の電圧電圧ｖＳが発生する。次に力ＦＥを受けると、
直交面部４は剛に作用するので変化せず、基準面部８が
曲がり、ひずみゲージＧＥが伸び（抵抗増大）、ひずみ
ゲージＧＷが縮む（抵抗減小）ので入力端子Ｂ２が８１
より高電位（正の電位とする）になり、このときのＢ２
−Ｂ１間の電圧がＶＥである。力ＦＥに関しても考え方
は同様なので省略する。

つまり、（５）式に示したようにひずみ量εは、曲げ角
度αに比例するので、上記電圧ＶＮ、ＶＳ。

ＶＥ、ＶＷによって曲げ角度αを得ることができる。

さて、第８図の曲りの方向が紙面に平行な方向だとすれ
ばこれは第９図の力ＦＥに対応するから電圧ＶＥが発生
する。この例の場合、曲りの方向は発生する電圧と逆の
方向であるから、演算器２１は方向表示器２２の指針２
２ａをｒＷＪに向けるような出力信号を出力端子Ｄ１か
ら送出する。

従って操作者は、今、アース棒２５が真西の方向に４５
°折曲し、しかも折曲は１回のみであることを知る。

次に任意の方向の力ＦＯとして略東南の方角からの力Ｆ
Ｏを受けた場合を述べる。この場合は。

直交面部４および基準面部８共に力ＦＯの分力を受けて
、それぞれ伸縮が発生する。従って第１０図に示すよう
に、それぞれの分力に対応した■Ｓ方向の電圧ＶＳＩお
よびＶＥ力方向電圧ＶＥＩが発生し、これが合成された
方向ｖＯの逆の方向である略北西の方向に指針２２ａが
向き（第４図示）、電圧の大きさｖｏ（図中では矢印ｖ
Ｏの長さ）が曲り角度を示す。つまり第８図に対応させ
れば、曲り角度αは４５°であるから上記矢印ｖＯの長
さは、真西からの力ＦＥを受けたときと同じ長さ（電圧
）になる。従って、任意の方向から力Ｆ○を受けた場合
でも曲りの角度と方向を知ることができ、アース捧２５
の形態を知ることができる。

このように、本実施例によれば、柔軟性を有する細径の
センサパイプ１内に数回捩られた弾性を有する帯状薄板
から成る起歪部２を嵌入して両端部で固定し、直交面部
４およびこれに略直交する基準面部８の表裏の起歪面に
それぞれ一対のひずみゲージ１０〜１３を添着してセン
サ部１８を構成したので、小型・軽量で、従来の大きな
傾斜計等が使用できない細径のセンサ穴２６に該センサ
部１８を挿入することができる利点がある。従って、太
いセンサ穴２６が穿設できないアース捧２５等に使用で
きる利点がある。

また、上記直交面部４および基準面部８に添着されたひ
ずみゲージ１０〜１３からの出力を受け、演算器２１が
曲りの角度と方向を算出し、これらを方向表示器２２、
曲げ角度表示器２３に表示し、該曲りの角度を記憶し、
累積角度を算出して累積角度表示器２４で表示するよう
に構成したので、任意の方向に曲ったアース捧の形態を
容易に知ることができ、従って、誤ってガス管等を破壊
する事故を未然に防げるという大きな利点がある。

尚１本発明は、上述の実施例に何ら限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形
実施が可能である。

例えば、起歪部２は、その両端部でのみ固定するに限ら
ず、該起歪部２が長大な場合は、端部以外の部位でもセ
ンサパイプ１に固定することが望ましい。尚、この場合
角度のズレを防止できるという利点がある。

また、起歪部２の捩れの度合、すなわちピッチは、第１
図に示すものに限ることなく少なくとも９０°以上の捩
れを確保するという条件の下で。

増減があってもよい。尚、ピッチを小さく構成すると、
小領域の形態計測の精度（分解能）を向上させることが
できるという利点がある。

また、ひずみゲージは、１つの直交面部４および１つの
基準面部８に添着するに限らず、すべての直交面部３〜
６およびすべての基準面部７〜９にそれぞれ添着しても
よい、この場合的りの検出感度が向上することは言うま
でもない。また、逆に上記検出感度を低下させてよいの
であれば、１つの直交面部４の片面に１枚、１つの基準
面部８の片面に１枚の合計２枚でひずみ検出部を構成し
てもよい。

また、リード部１９は、センサ１８を挿入していくとき
に方向性が維持できる手段（例えばガイド溝）があれば
棒状部材に限ることなく、例えばピアノ線のようなもの
で構成してもよい。

また、リード部１９に、センサ部１８をアース捧２５内
に挿入したときの深度を測定する目盛を付設してもよい
。この場合、形態計測がより確実なものになる。

また１表示器は、実施例においては、方向表示器２２を
アナログ、曲り角度表示器２３および累積角度表示器２
４をデジタル方式としたが、これに限ることなく、この
逆であってもよく、さらにすべての表示器がアナログ、
あるいはすべての表示器がデジタルであってもよい。従
って、方向表示器２２は、北（Ｎ）を０°として反時計
方向の角度をデジタル表示としてもよい。

また１表示器は、上記のように各個別のものにμ艮るこ
となく、ＣＲＴによるデイスプレーを用い、計測した形
態を三次元で表示するようにしてもよい。

また、第８図では打込まれたアース捧２５が折曲した後
に計測する場合を示したが、例えばアース棒が４ｍ程度
の長いものであり、センサ部１８が５０ｃｎ程度であっ
たとすれば、折曲の有無にかかわりなく、このアース棒
を５０■打込む毎にセンサ部１８を挿入して計測し、そ
の都度、形態を確認しながら打込んでもよい。

また、予めセンサ部１８をセンサ穴２６の最も奥深くま
で挿入し、この状態でアース捧２５が打込めるような、
つまり、リード部１９が邪魔にならないような治具を用
意し、各表示器２２〜２３を監視しつつ、この治具を介
してアース捧２５を打込んでもよい、この場合、実時間
で形態が計測できるので゛、地中のガス管等の埋設物を
損壊させるような事故を未然に回避することができると
共に、計測の効率が向上するという利点がある。

また、本発明の適用は、アース棒２５に限ることなく、
細径のセンサ穴２６しか穿設できない被測定体ならば、
任意のものに適用することができる。

（ｅ）　　効果以上詳述したように、本発明によれば、極めて構成が簡
素で、安価に製作でき、また、軽量化および外径の極細
化が可能で、従って、被測定体に形成された極細の穴内
に挿入して該被測定体の。

例えば曲りの角度、曲りの方向等を同時に検出すること
ができ、以って被測定体の形態を計測し得る形態計測用
検出器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る形態計測用検出器の
センサ部の構成を一部破断して示す立面図、第２図は、
同実施例の平面図、第３図は、上記形態計測用検出器の
概略構成を示す側面図、第４図は、上記形態計測用検出
器が接続される形態計測装置（本装置）のブロック図、
第５図は、本□発明が適用される被測定体としての接地
棒（アース捧）を示す縦断側面図、第６図は、薄板の変
形量とひずみ量との関係を説明するための図、第７図お
よび第８図は、被測定体としてのアース棒の打込状態を
それぞれ示す断面図、第９図および第１０図は、共に曲
りの方向を検出する動作を説明するための図で、このう
ち、第９図は、起歪部２の９０°捩られた一区間を切取
ってさらに模型化した平面図、第１０図は、各ひずみゲ
ージの出力を示すグラフ、第１１図および第１２図（ａ
）および（ｂ）は、いずれも従来例を示し、このうち、
第１１図は、傾斜計の原理を説明する模式図、第１２図
（ａ）および（ｂ）は、第１１図の原理から成る挿入型
ひずみゲージ式傾斜計を地盤中に埋設したガイドパイプ
中に挿入させたときの状態を示す縦断面図および横断面
図である。１・・・・・・センサパイプ、　　　１ａパ・・・・空
間部、２・・・・・・起歪部、　　　　　３〜６・・・
・・・直交面部、７〜９・・・′・・・基準面部、１０〜１３・・・・・・ひずみゲージ、１４．１５・・
・・・・固定ピン、１６．１７・・・・・・スペーサ。１８・・・・・・センサ部、　　　　１９・・・・・・
リード部。ＧＳ、ＧＮ、ＧＥ、ＧＷ・・・・・・ひずみゲージ、Ｒ
２，Ｒ４・・・・・・ダミーゲージ。Ｒ１，Ｒ３・・・・・・調整抵抗、２０・・・・・・ブリッジ電源、２１・・・・・・演算器、２２・・・・・・曲り方向表示器、２３・・・・・・曲り角度表示器、２４・・・・・・累積角度表示器。２５・・・・・・アース棒。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）柔軟性を有する細径の円筒状部材より成る曲り検
出筒と、弾性を有する帯状薄板部材より成りこの帯状薄
板部材が少なくとも９０°以上に捩られた状態で上記曲
り検出筒内に挿入されその長手方向の両端部が該曲り検
出筒に固定されて成る起歪部と、この起歪部の捩られて
互いに９０°をなす起歪面に添着されそれぞれの起歪面
に生じるひずみに応じて抵抗値が変化するひずみゲージ
とを具備し、被測定体の形態に応じて変形する上記曲り
検出筒の該変形を、上記起歪部に添着された複数のひず
みゲージにより電気信号として検出し、該電気信号を基
に所定の演算処理を施すことによって上記被測定体の形
態を計測し得るように構成したことを特徴とする形態計
測用検出器。