JPH0726903B2 - 引圧・捩り複合変位検出器 - Google Patents
引圧・捩り複合変位検出器Info
- Publication number
- JPH0726903B2 JPH0726903B2 JP7223588A JP7223588A JPH0726903B2 JP H0726903 B2 JPH0726903 B2 JP H0726903B2 JP 7223588 A JP7223588 A JP 7223588A JP 7223588 A JP7223588 A JP 7223588A JP H0726903 B2 JPH0726903 B2 JP H0726903B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular
- displacement
- leaf spring
- fixtures
- axial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、引張りと捩り、あるいは圧縮と捩りを供試体
に同時に負荷する試験（以下、引圧・捩り複合試験と呼
ぶ）に用いる引圧・捩り複合変位検出器に関するもので
ある。
に同時に負荷する試験（以下、引圧・捩り複合試験と呼
ぶ）に用いる引圧・捩り複合変位検出器に関するもので
ある。
B.従来の技術 引圧・捩り複合試験は、供試体に引張り荷重などの軸方
向荷重を与えると同時に、ねじり方向荷重を与えて複合
応力強度を測定する試験であり、このような試験におい
ては、供試体の標点間の軸方向変位量とねじり方向変位
量をそれぞれ高精度に取り出す必要がある。
向荷重を与えると同時に、ねじり方向荷重を与えて複合
応力強度を測定する試験であり、このような試験におい
ては、供試体の標点間の軸方向変位量とねじり方向変位
量をそれぞれ高精度に取り出す必要がある。
従来においては、供試体の標点に上下一対で取付けた固
定リングの一方に、供試体軸に直交する面内に配置した
板ばねと、供試体軸と平行な面内に配置した板ばねとを
設け、両板ばねに歪ゲージを設けることにより、前者を
軸方向変位検出手段、後者を捩り方向変位検出手段とし
て、例えば軸方向変位検出手段であれば、ねじり方向変
位を吸収できるように板ばね先端と他方のリングをすべ
り接触で接続し、これにより軸方向変位とねじり方向変
位をそれぞれ独立して取り出せるようにしたものが提案
されている（実開昭59-120407号）。
定リングの一方に、供試体軸に直交する面内に配置した
板ばねと、供試体軸と平行な面内に配置した板ばねとを
設け、両板ばねに歪ゲージを設けることにより、前者を
軸方向変位検出手段、後者を捩り方向変位検出手段とし
て、例えば軸方向変位検出手段であれば、ねじり方向変
位を吸収できるように板ばね先端と他方のリングをすべ
り接触で接続し、これにより軸方向変位とねじり方向変
位をそれぞれ独立して取り出せるようにしたものが提案
されている（実開昭59-120407号）。
また、ひずみゲージ、板ばねに代えて差動トランスを用
いるものもある。
いるものもある。
C.発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の検出方法では、短い板ばねを直接
変形させ、あるいはストロークの限られた差動トランス
で検出しているため、測定範囲が限定され、例えば軸変
位で１〜2mm、捩れ角で１〜3degであり、FRP（Fiber Re
inforced Plastic）のように軸変位、捩り変位の大きい
供試体には適用できないという問題があった。また、そ
の機構も複雑であり、検出器が大型化して重くなり、更
に取扱が煩雑であった。
変形させ、あるいはストロークの限られた差動トランス
で検出しているため、測定範囲が限定され、例えば軸変
位で１〜2mm、捩れ角で１〜3degであり、FRP（Fiber Re
inforced Plastic）のように軸変位、捩り変位の大きい
供試体には適用できないという問題があった。また、そ
の機構も複雑であり、検出器が大型化して重くなり、更
に取扱が煩雑であった。
本発明は、このような問題点を解消すべくなされたもの
で、その目的は、測定範囲が大きく精度の良い引圧・捩
り複合変位検出器を提供することにある。
で、その目的は、測定範囲が大きく精度の良い引圧・捩
り複合変位検出器を提供することにある。
D.問題点を解決するための手段 本発明に係る引圧・捩り複合変位検出器は、供試体の軸
方向に所定間隔をおいて装着され互いに対向配置された
一対の環状固定具と、一対の環状固定具にそれぞれ設け
られ、両環状固定具の相対軸方向変位を検出する軸方向
変位検出手段と、一端が一方の環状固定具に固定され他
端が他方の環状固定具まで延設されその平面が該他方の
環状固定具の接線方向と直交する板ばね、および一端が
他方の環状固定具に巻回され他端が板ばねの他端部にお
いて平面に直交接続された柔軟性の線条体を有し、両環
状固定具の相対角度変位に応じた板ばねの撓み量を検出
するねじり方向変位検出手段とを具備することにより上
述の問題点を解決する。
方向に所定間隔をおいて装着され互いに対向配置された
一対の環状固定具と、一対の環状固定具にそれぞれ設け
られ、両環状固定具の相対軸方向変位を検出する軸方向
変位検出手段と、一端が一方の環状固定具に固定され他
端が他方の環状固定具まで延設されその平面が該他方の
環状固定具の接線方向と直交する板ばね、および一端が
他方の環状固定具に巻回され他端が板ばねの他端部にお
いて平面に直交接続された柔軟性の線条体を有し、両環
状固定具の相対角度変位に応じた板ばねの撓み量を検出
するねじり方向変位検出手段とを具備することにより上
述の問題点を解決する。
E.作用 供試体が軸方向に変位すると、環状固定具が軸方向に相
対変位し、この変位が軸方向変位検出手段で検出され
る。軸方向変位検出手段は非接触式であり、供試体の捩
れにより両環状固定具が相対的に角度変位しても何の支
障もなく測定可能であり、また、軸方向変位量が大きく
ても測定可能である。一方、それと同時に供試体が捩れ
ると、両環状固定具が捩れ方向に相対角度変位し、板ば
ねが撓む。供試体の軸方向変位により線条体は環状固定
具の巻回し部で軸方向に変位し、軸方向の両環状固定具
の相対変位が吸収される。この撓み量をひずみゲージな
どで測定すれば供試体の捩れ角や捩れ方向が検出でき
る。板ばねの撓みを光学式センサなどで検出することも
できる。
対変位し、この変位が軸方向変位検出手段で検出され
る。軸方向変位検出手段は非接触式であり、供試体の捩
れにより両環状固定具が相対的に角度変位しても何の支
障もなく測定可能であり、また、軸方向変位量が大きく
ても測定可能である。一方、それと同時に供試体が捩れ
ると、両環状固定具が捩れ方向に相対角度変位し、板ば
ねが撓む。供試体の軸方向変位により線条体は環状固定
具の巻回し部で軸方向に変位し、軸方向の両環状固定具
の相対変位が吸収される。この撓み量をひずみゲージな
どで測定すれば供試体の捩れ角や捩れ方向が検出でき
る。板ばねの撓みを光学式センサなどで検出することも
できる。
F.実施例 以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明す
る。
る。
第１図に示すように、供試体TPの軸方向に所定間隔をお
いて上下一対の環状固定具１および２を対向配置し、上
部環状固定具１の下方に環状取付平板３を介して光学式
変位計４を設け、下部の環状固定具２の上方に軸変位検
出環状平板５を設け、光学式変位計４と軸変位検出環状
平板５で軸方向変位を検出する。また、環状固定具１お
よび２を捩り方向変位検出機構６で接続し、捩り方向変
位を検出する。
いて上下一対の環状固定具１および２を対向配置し、上
部環状固定具１の下方に環状取付平板３を介して光学式
変位計４を設け、下部の環状固定具２の上方に軸変位検
出環状平板５を設け、光学式変位計４と軸変位検出環状
平板５で軸方向変位を検出する。また、環状固定具１お
よび２を捩り方向変位検出機構６で接続し、捩り方向変
位を検出する。
環状固定具1,2は、供試体TP軸方向に突出する係止片1A,
2Aを有し、この係止片1A,2Aに螺合する取付ねじ７によ
り標点に取付けられる。環状取付平板３および軸変位検
出環状平板５は接続部材21を介して環状固定具1,2に平
行に取付けられる。
2Aを有し、この係止片1A,2Aに螺合する取付ねじ７によ
り標点に取付けられる。環状取付平板３および軸変位検
出環状平板５は接続部材21を介して環状固定具1,2に平
行に取付けられる。
光学式変位計４は環状取付平板３に複数（例えば180度
ピッチで２個）設けられ、軸変位検出環状平板５の上面
は研摩等で鏡面仕上げ等がなされ、反射を良くするよう
にされている。光学式変位計４は発光素子と受光素子と
を有し、発光素子からの光を環状平板５で反射させその
反射光を受光素子で検出し、受光位置の変化に基づいて
軸方向変位を検出するものであり、これを複数設けて平
均値をとれば、平板3,5間の平行度がずれていてもそれ
を補正できる。
ピッチで２個）設けられ、軸変位検出環状平板５の上面
は研摩等で鏡面仕上げ等がなされ、反射を良くするよう
にされている。光学式変位計４は発光素子と受光素子と
を有し、発光素子からの光を環状平板５で反射させその
反射光を受光素子で検出し、受光位置の変化に基づいて
軸方向変位を検出するものであり、これを複数設けて平
均値をとれば、平板3,5間の平行度がずれていてもそれ
を補正できる。
なお、平板3,5を省略し、光学的変位計４を環状固定具
１に取付け、環状固定具２を軸変位検出環状平板として
もよい。また、光学的変位計に限らず、静電容量型など
の非接触式変位計でもよい。
１に取付け、環状固定具２を軸変位検出環状平板として
もよい。また、光学的変位計に限らず、静電容量型など
の非接触式変位計でもよい。
捩り方向変位検出機構６は、取付アーム８、捩れ感知用
板ばね９、ワイヤ（柔軟性のある線条体）10、ひずみゲ
ージ11からなり、ワイヤ10により軸方向変位を吸収し得
るフレキシブルな構造となっている。
板ばね９、ワイヤ（柔軟性のある線条体）10、ひずみゲ
ージ11からなり、ワイヤ10により軸方向変位を吸収し得
るフレキシブルな構造となっている。
取付アーム８は環状固定具１に水平方向に突設され、先
端に板ばね９が垂設される。板ばね９は環状固定具２ま
で延在し得る長尺のものであり、ほぼ中央部にひずみゲ
ージ11が貼設される。ワイヤ10は基端が環状固定具２に
固定され、環状固定具２に若干巻回して先端を板ばね９
の下端に固定する。また、板ばね９は、その平面が環状
固定具１の接線方向すなわちワイヤ10の直線部分と直交
するように取付アーム８に取付けられる。環状固定具２
に設けられるワイヤ10の巻回部分には、供試体TPの軸変
位に相当する幅を有する溝12を設けておき、軸方向変位
に対してワイヤ10が軸方向に移動し、ワイヤ10と板ばね
９とを常に直交させて検出精度が上がるようにする。さ
らに、正逆方向の捩りを検出できるように、試験開始前
のセット状態で板ばね９を撓ませておく。この時のひず
みゲージ11の出力を捩り角が零として校正し、ひずみゲ
ージ11の出力の増減で捩り角および捩り方向が検出され
る。
端に板ばね９が垂設される。板ばね９は環状固定具２ま
で延在し得る長尺のものであり、ほぼ中央部にひずみゲ
ージ11が貼設される。ワイヤ10は基端が環状固定具２に
固定され、環状固定具２に若干巻回して先端を板ばね９
の下端に固定する。また、板ばね９は、その平面が環状
固定具１の接線方向すなわちワイヤ10の直線部分と直交
するように取付アーム８に取付けられる。環状固定具２
に設けられるワイヤ10の巻回部分には、供試体TPの軸変
位に相当する幅を有する溝12を設けておき、軸方向変位
に対してワイヤ10が軸方向に移動し、ワイヤ10と板ばね
９とを常に直交させて検出精度が上がるようにする。さ
らに、正逆方向の捩りを検出できるように、試験開始前
のセット状態で板ばね９を撓ませておく。この時のひず
みゲージ11の出力を捩り角が零として校正し、ひずみゲ
ージ11の出力の増減で捩り角および捩り方向が検出され
る。
以上のような状態で、供試体TPに軸方向荷重と捩り方向
荷重を与えると、非接触式の光学的変位計４により軸方
向変位のみが検出される。非接触式であるため、測定範
囲を大きくできる。捩り方向変位検出機構６では、フレ
シキブルなワイヤ10と溝12により軸方向変位が吸収さ
れ、環状固定具1,2の相対回転角度に応じた板ばね９の
歪量がひずみゲージ11から電気信号として出力され、捩
り方向変位のみが検出される。ワイヤ10と長尺の板ばね
９により測定範囲を大きくできる。ワイヤの代りに柔軟
性ある他の線条体を用いてもよい。
荷重を与えると、非接触式の光学的変位計４により軸方
向変位のみが検出される。非接触式であるため、測定範
囲を大きくできる。捩り方向変位検出機構６では、フレ
シキブルなワイヤ10と溝12により軸方向変位が吸収さ
れ、環状固定具1,2の相対回転角度に応じた板ばね９の
歪量がひずみゲージ11から電気信号として出力され、捩
り方向変位のみが検出される。ワイヤ10と長尺の板ばね
９により測定範囲を大きくできる。ワイヤの代りに柔軟
性ある他の線条体を用いてもよい。
なお、捩り方向変位は、前述の構造に限らず、２枚の格
子を用いたモアレ干渉縞によって光学的に非接触で検出
してもよい。また、平板５の表面に小さなピッチのコー
ドを印刷し、光学式検出器でカウントするエンコーダ方
式でもよい。さらに、抵抗線と接触子による抵抗変化を
検出するポテンショメータ方式でもよい。この場合、接
触子は上下の平行平板3,5間に延在し軸方向に長いもの
となる。
子を用いたモアレ干渉縞によって光学的に非接触で検出
してもよい。また、平板５の表面に小さなピッチのコー
ドを印刷し、光学式検出器でカウントするエンコーダ方
式でもよい。さらに、抵抗線と接触子による抵抗変化を
検出するポテンショメータ方式でもよい。この場合、接
触子は上下の平行平板3,5間に延在し軸方向に長いもの
となる。
G.発明の効果 本発明は以上のように構成したから、FRPなどのように
変位量の大きい軸方向変位と捩り方向変位をそれぞれ精
度良く検出できる。また、機構が簡素化され、検出器の
小型軽量化に寄与するとともに、取扱も簡単である。
変位量の大きい軸方向変位と捩り方向変位をそれぞれ精
度良く検出できる。また、機構が簡素化され、検出器の
小型軽量化に寄与するとともに、取扱も簡単である。
第１図、第２図、第３図、第４図は本発明の一実施例を
示すそれぞれ縦断面図、正面図、横断面図、斜視図であ
る。 1,2:環状固定具、4:光学式変位計 5:軸変位検出環状平板 6:捩り方向変位検出機構 9:板ばね、10:ワイヤ 11:ひずみゲージ
示すそれぞれ縦断面図、正面図、横断面図、斜視図であ
る。 1,2:環状固定具、4:光学式変位計 5:軸変位検出環状平板 6:捩り方向変位検出機構 9:板ばね、10:ワイヤ 11:ひずみゲージ
Claims (1)
- 【請求項１】供試体の軸方向に所定間隔をおいて装着さ
れ互いに対向配置された一対の環状固定具と、 前記一対の環状固定具にそれぞれ設けられ、両環状固定
具の相対軸方向変位を検出する軸方向変位検出手段と、 一端が前記一方の環状固定具に固定され他端が前記他方
の環状固定具まで延設されその平面が該他方の環状固定
具の接線方向と直交する板ばね、および一端が前記他方
の環状固定具に巻回され他端が前記板ばねの他端部にお
いて前記平面に直交接続された柔軟性の線条体を有し、
前記両環状固定具の相対角度変位に応じた板ばねの撓み
量を検出するねじり方向変位検出手段とを具備すること
を特徴とする引圧・捩り複合変位検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7223588A JPH0726903B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 引圧・捩り複合変位検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7223588A JPH0726903B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 引圧・捩り複合変位検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01244333A JPH01244333A (ja) | 1989-09-28 |
| JPH0726903B2 true JPH0726903B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=13483419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7223588A Expired - Fee Related JPH0726903B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 引圧・捩り複合変位検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726903B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105651241B (zh) * | 2016-03-24 | 2018-02-06 | 北新集团建材股份有限公司 | 快速测定板材受潮挠度的实验方法及实验装置 |
| CN110196009B (zh) * | 2019-06-21 | 2024-03-12 | 桂林电子科技大学 | 一种线路板焊点弯扭应力位移测量及定位辅助装置 |
| KR102568185B1 (ko) * | 2023-02-17 | 2023-08-17 | 한전케이피에스 주식회사 | 가스터빈 ibh 배관 서포트 장치 |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP7223588A patent/JPH0726903B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01244333A (ja) | 1989-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2073162C (en) | Fiber optic bending and positioning sensor | |
| CN101603827A (zh) | 新型光纤光栅二维倾斜角度传感器 | |
| JPH05240601A (ja) | 変位量、好ましくは、土、岩、基礎土の変位量、或いは、建造物の変位量を決定するための測定器 | |
| JPS60154128A (ja) | 力測定方法及び装置 | |
| US4788868A (en) | Strain measurement apparatus and method | |
| US7134219B2 (en) | Fiber optic gap gauge | |
| CN213239282U (zh) | 一种温度补偿式光纤压力传感器 | |
| JPS61132809A (ja) | 撓み又は捩れ測定用センサー | |
| US5819428A (en) | Extensometer structure | |
| JPH0726903B2 (ja) | 引圧・捩り複合変位検出器 | |
| EP2990755A1 (en) | Strain sensor and manufacturing method for strain sensor | |
| US4698616A (en) | Optoelectronic rotational position sensor | |
| JPS5838804A (ja) | ２軸変位計 | |
| CN102486421A (zh) | 六维力传感装置 | |
| US5329120A (en) | Redundant optical deflection sensor having separate masses | |
| CN108507598B (zh) | 一种光纤布拉格光栅角度传感器 | |
| JP3139097B2 (ja) | 伸び計 | |
| EP4498032A2 (en) | Extensometer structure with spaced apart flexures | |
| RU2852911C1 (ru) | Датчик угла | |
| CN220507955U (zh) | 一种螺栓规格测量仪 | |
| RU2269743C1 (ru) | Устройство для измерения линейных размеров | |
| RU2019788C1 (ru) | Тензодатчик для измерения перемещений | |
| JPH0723683Y2 (ja) | 光学式変位計 | |
| Fuhr et al. | Optical noncontact dual-angle linear displacement measurements of large structures | |
| SU821969A1 (ru) | Силоизмеритель |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |