【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
コンクリート杭に内蔵され、抗体内ひずみを測定するた
めの鉄筋計タイプのひずみ計に関する．（従来の技術）
鉄筋計タイプのひずみ計はコンクリートひずみを鉄筋棒
に伝達して鉄筋ひずみとして測定するものであり、防水
効果と取扱い軽便さとを兼ね備えたものが必要であるこ
とから、従来のその代表的形状は、例えば第５図および
第６図に示す如きものである．図中１はひずみゲージ２
を貼付してなる受感部３と、この受感部３の両側端部に
大径に形成された接続部４とから構成された棒状の本体
である．受感部３の周囲にはコーティング材５が設けら
れ、受感部３が液密に保持されるようになっている．ひ
ずみゲージ２にはこのひずみゲージ２からの信号を伝達
するケーブル６の一端が接続され、このケーブル６の他
端はコーティング材５の外部に導出され、図示していな
い測定器に接続されている．接続部４には取付１１７を
連結する螺着部８が軸心部に設けられている．
受感部３の径は取付１１７の径と同一に製作されている
．これは取付１１７から受感部３に伝達されるひずみを
断面補正を行わず直接的かつ一律に受感部３に伝達させ
るために必要であるからである．また、ひずみゲージ２
は電気的信号を発生する部分であるため、防水対策が絶
対的な必要条件となり、この条件を満たすためにひずみ
ゲージ２を貼付して形成した受感部３の周囲にコーティ
ング材５を設けている．オートクレープ養生抗のように
高温／高圧処理されるものに取付けられるひずみ計にあ
っては、コーティング材５に耐熱性材料を用いると共に
、ケーブル６にテフロン被覆等を施している．
（発明が解決しようとする課題）
上述の従来のひずみ計は、接続部４に取付１１７を螺着
して連結させる関係で、接続部４は受感部３に比較して
必然的に大径となり棒零体ｌに段部を有する．この段部
にケーブルを沿わせて防水された部分から導出させるこ
とにより、ケーブルの取出部分を安定させると同時に、
これによって防水効果を良くしている．
しかし、この従来のものは、棒状の本体に段部を有する
ことにより受感部３に伝達されるひずみの分布が乱れ、
ひずみの出力特性に影響を及ぼし、ひずみの測定値と実
際値とが異なる原因となる．さらに、ケーブル６にテフ
ロン被覆を採用した場合では、特に、テフロン材の性質
上他材料との接着性が悪いので、ケーブル６がひずみゲ
ージ２への水分の通路を形成し易く、ひずみゲージ２の
防水性を確保することが極めて難しかった．そこで防水
性を改良した、防水性の高いケーブル導出法としては、
シール機構を有する孔を設け、この孔を介してケーブル
を導出する方法が採用される．この場合、通常、受惑部
からケーブルを導出する部分は、棒状の本体に大径部を
設けるなどして本体に直接形成する．ところが、このよ
うなケーブルの導出方法では、ケーブル導出部分の断面
積が増大または減少するため、上述のようにコンクリー
ト埋設状態によるひずみの出力特性に影響を及ぼすとい
う問題があった．
（課題を解決するための手段）
本発明は、金属棒の中間部にひずみゲージを貼付してな
る受感部と、このひずみゲージに一端が接続されてひず
みゲージからの信号を伝達するケーブルと、上記受感部
を覆う防水保護部と、二の防水保護部の内部の防水され
た上記受感部から外部に上記ケーブルを導《ためのシー
ル機構を有する孔を設けたケーブル導出部とからなり、
このケーブル導出部は上記受感部近傍に外嵌され、かつ
その一端側周縁部が対向する上記金属棒の外周に溶接に
より固定されるようにしてひずみ計を構成した．
（作 用）
コンクリート抗に発生したひずみは、所定長さの金属棒
に伝達され、受感部にもひずみとして表れ、ひずみゲー
ジにより電気的信号として検出され、ひずみゲージに接
続されたケーブルによって測定器に伝達される。このケ
ーブルは防水された受感部からケーブル導出部を経て外
部に導かれている．ケーブル導出部は一端側周縁部を対
向する金属棒の外周に溶接されているので、金属棒と力
学的に分離しており、実質的にひずみの伝達経路とはな
り得す、コンクリート抗に発生したひずみは、そのひず
みの全量を受感部に伝え、ひずみゲージに作用する．
（実施例）
以下この発明の一実施例を第１図から第４図を参照して
説明する．図中１１はコンクリート抗本体であり、これ
の内部には本発明によるひずみ計１２が設けられている
。ひずみ計１２は、金属棒１３の中間部にひずみゲージ
ｌ４が貼付されて構成された受感部ｌ５と、ひずみゲー
ジ１４に一端が接続されてひずみゲージ１４からの信号
を伝達するケーブルｌ６と、受感部１５を覆う防水保護
部２１と、この防水保護部２１の内部の防水された受感
部ｌ５から外部にケーブル１６を導くためのシール機構
を有する孔１９を設けたケーブル導出部１７とから構成
している．
金属棒１３は取扱い軽便な所定長さを有し、その両端面
には図示しないが延長用の金属製の棒が接続できるよう
になっている．金属棒ｌ３の中間部のひずみゲージ１４
が貼付された受感部１５の一方端の近傍には、ケーブル
導出部１７が外嵌されている．ケーブル導出部１７には
、内側の受感部１５側の端面部の外周にオーリング部１
８が密着して設けられていると共に、両端面間を軸方向
に沿って貫通して孔１９が穿設されている．孔１９の内
部にはシール機構２０が設けられており、ここを通るケ
ーブル１６を出口近傍で密封シールするようにしている
．ケーブル１６の一端はひずみゲージ１４に接続され、
他端は孔１９を介して外部に導出され、図示しないひず
み測定器に接続されている．
防水保護部２１は受感部１５を防水保護するためのもの
であり、たとえば筒形状をした金属から形成され、オー
リング部１８および２３が内周面に密着し、防水保護部
２１の内側が液密に保持されている．２２はケーブル導
出部ｌ７が設けられた受感部１５の反対側の他方端の近
傍の金属棒１３に外嵌された補強部で、この補強部２２
の外周面にはオーリング部２３が密着して設けられてい
る．
ケーブル導出部１７の金属棒１３に対向する外側端面周
縁部は、溶接によって金属棒１３に固定されている（第
２図中Ａで示す）．さらに、補強部２２も同様に受感部
１５と反対側の外側端面周縁部を溶接によって金属棒１
３に固定されている（第２図中Ｂで示す）．
第４図は実際にひずみ計１２をコンクリート杭体１１内
にセッティングした状態を示したもので、コンクリート
抗１１の製造途中にひずみ計１２を鉄筋カゴの鉄筋に事
前に組着けたのちコンクリートで成形したものである．
次にひずみの測定について説明する．第４図に示すよう
にコンクリート杭１１が矢印方向に圧縮力を受けた場合
、圧縮力によりコンクリート杭１１にひずみが発生し、
このひずみが金属棒１３に伝達される．すなわち金属棒
ｌ３の中間部に位置する受感部１５にひずみが生じる．
このひずみをひずみゲージ１４が検出し、このひずみに
対応した電気的信号はケーブル１６に導かれ、所定のひ
ずみ測定器によって読み取られる．受感部１５のひずみ
発生時における状況は、金属棒１３から受感部１５に至
るひずみ分布が途中ケーブル導出部１７や補強部２２の
大径部分を通過するものの、これらケーブル導出部１７
および補強部２２は共に金属棒１３に対向して一端側周
縁部のみしか溶接していないため、断面積変化が影響を
及ぼすことのない均一なひずみの伝達が行われる．なお
、上述した実施例においては、防水保護部を金属筒形の
ケースとして構成したが、この防水保護部はコーティン
グ材等で形成しても本発明の主旨を逸脱するものではな
い．また、ケーブル導出部の受感部側の端面周縁部を金
属棒に溶接したが、ケーブル導出部の内外いずれか一方
の端面周縁部を金属棒に溶接すればよく、また、はんだ
付、ろう付等であってもよいことは勿論である．（発明
の効果）
ケーブルに耐高温高圧用（オートクレープ杭用等）のテ
フロン製の被覆のものを採用しても、ケーブル導出部に
設けたシール機構を有する孔を通して受感部の外部に導
出することによって防水性と取付強度は著しく高まる．
さらに、金属棒と受感部の径を同一としておくことによ
り、大径であるケーブル導出部、補強部を設けてもこれ
らの影響を受けることなくひずみ値を安定した状態で得
ることができる．すなわち、本発明はケーブルの取出し
をケーブル導出部によって行うことにより、ケーブルと
ケーブル取出部分を緊密で強固にしたが、このケーブル
導出部は一端側周縁部のみ溶接することで実質的に金属
棒とひずみの分布とは、分離した状態であり、受感部の
ひずみに不要の要素が入り込む余地がな《、極めて信韻
性の高いデータを得ることができるものである．DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) This invention relates to a reinforcing bar gauge type strain meter that is built into a concrete pile and is used to measure strain within antibodies. (Conventional technology) A reinforcing bar meter type strain meter transmits concrete strain to a reinforcing bar and measures it as reinforcing bar strain, and since a device that is both waterproof and easy to handle is required, conventional Typical shapes are as shown in FIGS. 5 and 6, for example. 1 in the figure is strain gauge 2
It is a rod-shaped main body composed of a sensing section 3 with a tape attached thereto, and connecting sections 4 having a large diameter formed at both ends of the sensing section 3. A coating material 5 is provided around the sensing part 3 to keep the sensing part 3 liquid-tight. One end of a cable 6 for transmitting signals from the strain gauge 2 is connected to the strain gauge 2, and the other end of the cable 6 is led out of the coating material 5 and connected to a measuring device (not shown). ．． The connecting portion 4 is provided with a threaded portion 8 at its axial center for connecting the mounting 117. The diameter of the sensing part 3 is manufactured to be the same as the diameter of the mounting 117. This is necessary in order to directly and uniformly transmit the strain transmitted from the mounting 117 to the sensing section 3 to the sensing section 3 without performing cross-sectional correction. Also, strain gauge 2
Since this is a part that generates electrical signals, waterproofing is an absolute requirement.In order to meet this requirement, a coating material 5 is provided around the sensing part 3 formed by pasting the strain gauge 2. There is. For strain gauges that are attached to items that are subjected to high temperature/high pressure treatment, such as autoclave curing tanks, a heat-resistant material is used for the coating material 5, and the cable 6 is coated with Teflon or the like. (Problems to be Solved by the Invention) In the conventional strain gauge described above, the connection part 4 is connected by screwing the attachment 117 to the connection part 4, so the connection part 4 necessarily has a larger diameter than the sensing part 3. The rod zero body l has a step. By running the cable along this step and leading it out from the waterproof part, the cable extraction part is stabilized, and at the same time,
This improves the waterproofing effect. However, in this conventional device, the distribution of strain transmitted to the sensing section 3 is disturbed due to the stepped portion in the rod-shaped main body.
This affects the strain output characteristics and causes a difference between the measured strain value and the actual value. Furthermore, in the case where the cable 6 is coated with Teflon, the cable 6 tends to form a passage for moisture to the strain gauge 2, especially since the Teflon material has poor adhesion to other materials due to its properties. It was extremely difficult to ensure waterproofness. Therefore, as a highly waterproof cable derivation method with improved waterproofness,
A method is adopted in which a hole with a sealing mechanism is provided and the cable is led out through this hole. In this case, the part from which the cable is led out from the receiver is usually formed directly on the main body, such as by providing a large diameter part on the rod-shaped main body. However, with this cable lead-out method, the cross-sectional area of the cable lead-out part increases or decreases, which has the problem of affecting the strain output characteristics due to the concrete buried condition as described above. (Means for Solving the Problems) The present invention includes a sensing part formed by attaching a strain gauge to the middle part of a metal bar, and a cable having one end connected to the strain gauge and transmitting a signal from the strain gauge. , a waterproof protection part that covers the sensing part, and a cable lead-out part provided with a hole having a sealing mechanism for guiding the cable from the waterproof sensing part inside the second waterproof protection part to the outside. Become,
This cable lead-out part was fitted externally near the sensing part, and the periphery of one end of the cable lead-out part was fixed by welding to the outer periphery of the opposing metal rod, thereby constructing a strain gauge. (Function) The strain generated in the concrete shaft is transmitted to a metal rod of a predetermined length, appears as strain in the sensing part, is detected as an electrical signal by a strain gauge, and is measured by a cable connected to the strain gauge. transmitted to the vessel. This cable is led from the waterproof sensing section to the outside through the cable lead-out section. Since the cable lead-out part is welded to the outer periphery of the opposing metal rod at one end, it is mechanically separated from the metal rod and can essentially become a transmission path for strain, which occurs in the concrete. The entire strain is transmitted to the sensing part and acts on the strain gauge. (Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. In the figure, reference numeral 11 denotes a concrete shaft body, and a strain gauge 12 according to the present invention is provided inside this. The strain gauge 12 includes a sensing part l5 configured by a strain gauge l4 attached to the middle part of a metal rod 13, and a cable l6 whose one end is connected to the strain gauge 14 and transmits a signal from the strain gauge 14. A waterproof protection part 21 that covers the sensing part 15, and a cable lead-out part 17 provided with a hole 19 having a sealing mechanism for guiding the cable 16 from the waterproof sensing part l5 inside the waterproof protection part 21 to the outside. It consists of The metal rod 13 has a predetermined length that is easy to handle, and metal rods for extension (not shown) can be connected to both ends thereof. Strain gauge 14 in the middle of metal rod l3
A cable lead-out portion 17 is externally fitted near one end of the sensing portion 15 to which is pasted. The cable lead-out part 17 has an O-ring part 1 on the outer periphery of the end face on the inner sensing part 15 side.
8 are provided in close contact with each other, and a hole 19 is bored through the two end faces along the axial direction. A sealing mechanism 20 is provided inside the hole 19, and the cable 16 passing therethrough is hermetically sealed near the exit. One end of the cable 16 is connected to the strain gauge 14,
The other end is led out through the hole 19 and connected to a strain measuring device (not shown). The waterproof protection part 21 is for waterproofing the sensing part 15, and is made of, for example, a cylindrical metal. It is kept liquid-tight. Reference numeral 22 denotes a reinforcing portion externally fitted onto the metal rod 13 near the other end on the opposite side of the sensing portion 15 where the cable lead-out portion l7 is provided.
An O-ring portion 23 is provided in close contact with the outer peripheral surface of the. The peripheral edge of the outer end surface of the cable lead-out portion 17 facing the metal rod 13 is fixed to the metal rod 13 by welding (indicated by A in FIG. 2). Furthermore, the reinforcing part 22 is also welded to the outer edge of the metal rod 1 on the opposite side to the sensing part 15.
3 (indicated by B in Figure 2). Figure 4 shows the strain gauge 12 actually set inside the concrete pile body 11. During the manufacture of the concrete counter 11, the strain gauge 12 is assembled in advance to the reinforcing bars of the reinforcing bar cage and then molded with concrete. This is what I did. Next, we will explain the measurement of strain. As shown in FIG. 4, when the concrete pile 11 receives compressive force in the direction of the arrow, strain occurs in the concrete pile 11 due to the compressive force.
This strain is transmitted to the metal rod 13. In other words, distortion occurs in the sensing part 15 located at the middle of the metal rod l3.
A strain gauge 14 detects this strain, and an electrical signal corresponding to this strain is guided to a cable 16 and read by a predetermined strain measuring device. The situation when strain occurs in the sensing part 15 is that although the strain distribution from the metal rod 13 to the sensing part 15 passes through the cable lead-out part 17 and the large diameter part of the reinforcing part 22 on the way, these cable lead-out parts 17
Since the reinforcing part 22 and the reinforcing part 22 face the metal rod 13 and only the peripheral edge of one end is welded, uniform strain transmission is achieved without being affected by changes in cross-sectional area. In the above-described embodiment, the waterproof protection part is constructed as a metal cylindrical case, but the waterproof protection part may be formed of a coating material or the like without departing from the spirit of the present invention. In addition, although the peripheral edge of the end face of the cable lead-out part on the sensing part side is welded to the metal rod, it is sufficient to weld either the inner or outer end face peripheral part of the cable lead-out part to the metal rod. Of course, it may also be the same. (Effect of the invention) Even if the cable is coated with Teflon that is resistant to high temperature and high pressure (for autoclave piles, etc.), the cable cannot be led out to the outside of the sensing part through a hole with a sealing mechanism provided in the cable lead-out part. This significantly increases waterproofness and mounting strength.
Furthermore, by making the diameters of the metal rod and the sensing part the same, it is possible to obtain stable strain values without being affected by large-diameter cable lead-out parts and reinforcement parts. That is, in the present invention, the cable is taken out by the cable lead-out part, thereby making the cable and the cable lead-out part tight and strong. However, by welding only the peripheral edge of one end of the cable lead-out part, the cable lead-out part is essentially made of a metal rod. Distortion distribution is a separated state, and there is no room for unnecessary elements to enter the distortion of the sensing section (this makes it possible to obtain data with extremely high reliability).
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図から第４図は本発明の一実施例を示すものであり
第１図は正面図、第２図はケースを脱した状態の説明図
、第３図はケーブル導出部の斜視図、第４図はひずみゲ
ージのセッティング状態を示す縦断面図、第５図および
第６図は従来例を示すもので、第５図は正面図、第６図
はコーティング材を取除いた状態の説明図である．
１３・−・金属棒 １４−・−ひずみゲージ１５−
・−・・受感部 １６・−・ケーブルｌ７−・一
ケーブル導出部
１９・一 礼
２０−・− シール機構 ２１
防水保護部
以
上Figures 1 to 4 show an embodiment of the present invention; Figure 1 is a front view, Figure 2 is an explanatory diagram with the case removed, Figure 3 is a perspective view of the cable lead-out part, Figure 4 is a vertical cross-sectional view showing the setting state of the strain gauge, Figures 5 and 6 are conventional examples, Figure 5 is a front view, and Figure 6 is an explanation of the state with the coating material removed. This is a diagram. 13-- Metal rod 14-- Strain gauge 15-
・-・Sensing part 16・-・Cable l7-・1
Cable lead-out section 19.1 Bow 20-- Seal mechanism 21 Waterproof protection section or above