JPH10142253A - 振動検出センサ及びこれを用いた振動測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動している被測定物に接触させることによ
り光学的に被測定物の振動を測定するものであって、小
型化及び軽量化を達成でき、しかも製造及び操作を簡単
にできるようにする。 【解決手段】 本発明の振動検出センサ１０は、振動し
ている被測定物Ｍに接触させることにより被測定物Ｍと
ともに振動する筐体１２と、筐体１２内に収容された重
り１４と、重り１４を筐体１２に対して揺動自在に支持
するコイルばね１６１，１６２と、重り１４に固設され
た反射板１８と、一端２０１から出射したレーザ光Ｌが
反射板１８で反射して再び一端２０１に入射するように
一端２０１が筐体１２に固設された光ファイバ２０とを
備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動している被測
定物に接触させることにより被測定物の振動を測定す
る、振動検出センサ及びこれを用いた振動測定装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、振動している被測定物に接触させ
ることにより被測定物の振動を測定する振動測定装置と
しては、圧電体を用いたものが一般的であった。この振
動測定装置は、物体の振動を電気信号に直接変換するも
のであるため、電磁波等の電気的ノイズの影響を受けや
すいという問題があった。そこで、この問題を解決した
振動測定装置が、特開平５−６０７８１号公報に開示さ
れている。この振動測定装置は、物体の振動を一旦光信
号に変換し、この光信号を電気信号に変換することによ
り、電気的ノイズの影響を解消するものである。

【０００３】図５は、上記公報に開示されている従来の
振動測定装置を示すブロック図である。以下、この図面
に基づき説明する

【０００４】従来の振動測定装置７０は、半導体レーザ
７２と、半導体レーザ７２とカプラ７４とを結ぶ光ファ
イバ７６と、半導体レーザ７２から出射した光を二本の
光ファイバ７８，８０に分岐するカプラ７４と、光ファ
イバ７８，８０の先端に設けられるとともにカプラ７４
から分岐された光を再びカプラ７４方向に反射する反射
板８２，８４と、光ファイバ８０に固定させた重り８６
と、カプラ７４とフォトダイオード８８とを結ぶ光ファ
イバ８０と、カプラ７４方向への光ファイバ７８，８０
からの反射光による干渉光がカプラ７４で二分岐される
一方を受光するフォトダイオード９０とを具備したもの
である。

【０００５】半導体レーザ７２から出射した光は、カプ
ラ７４で反射板８２方向と反射板８４方向とに二分岐さ
れる。反射板８２，８４でそれぞれ反射された光は、再
びカプラ７４へ戻り、ここで合波され干渉する。干渉光
は、カプラ７４で二分岐され、一方がフォトダイオード
８８に入射し、干渉光出力強度が電気信号に変換され
る。ここで、重り８６を被測定物（図示せず）に接触さ
せたとする。そして、重り８６が加速度を感じると、重
り８６と固定されている部分の光ファイバ８０に応力が
生じる。これによって光ファイバ８０の実効屈折率が変
化して、光ファイバ８０中を伝搬する光の位相が変化す
る。一方の光だけが加速度印加によって位相変化を受け
るので、両光の干渉状態が変化し、加速度印加に対応し
て干渉光強度が変化することにより、被測定物の加速度
が検出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
振動測定装置７０では、四本の光ファイバ７６，９０，
７８，８０、二枚の反射板８２，８４及びカプラ７４等
の多数の光学部品が必要である。しかも、二本の光ファ
イバ７６，９０はカプラ７４を中心に半導体レーザ７２
とフォトダイオード８８とに分岐し、残りの二本の光フ
ァイバ７８，８０もカプラ７４を中心に二枚の反射板８
２，８４に分岐し、そのうちの一本の光ファイバ８０の
みに重り８６を接触させる等、光ファイバ７６，９０，
７８，８０が複雑に交錯する構造となっている。したが
って、従来の振動測定装置７０では、光学系が複雑であ
ることにより、大型化を招くとともに、光軸や焦点の調
整も煩雑であった。

【０００７】

【発明の目的】そこで、本発明の目的は、振動している
被測定物に接触させることにより光学的に被測定物の振
動を測定できるとともに、小型化及び軽量化を達成で
き、しかも製造及び操作を簡単にできる、振動検出セン
サ及びこれを用いた振動測定装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の振動検出
センサは、振動している被測定物に接触させることによ
り当該被測定物とともに振動する筐体と、この筐体内に
収容された重りと、この重りを前記筐体に対して揺動自
在に支持する弾性体と、前記重りに固設された反射体
と、一端から出射したレーザ光が前記反射体で反射して
再び当該一端に入射するように当該一端が前記筐体に固
設された光ファイバとを備えたものである。

【０００９】以下、反射体に対して、反射前のレーザ光
を照射光、反射後のレーザ光を反射光という。照射光は
光ファイバの一端から出射し、反射光は再び光ファイバ
の一端に入射している。ここで、振動検出センサを被測
定物体に接触させると、筐体は被測定物とともに振動す
る。一方、重りは、測定用の座標系において、弾性体の
作用によって静止したままである。したがって、反射体
は重りとともに静止しており、光ファイバの一端は筐体
とともに振動していることから、反射体と光ファイバの
一端との間の距離は、被測定物の振動に同期して伸縮す
る。その結果、反射光はドップラ効果により被測定物の
振動に応じた周波数に変化するので、照射光と反射光と
の混合波からなるビート波信号を含んだレーザ光が光フ
ァイバの他端から得られる。このように、わずか一本の
光ファイバ及び一個の反射体からなる光学系によって、
被測定物の振動に関する情報が光学的に得られる。

【００１０】請求項２記載の振動検出センサは、請求項
１記載の振動検出センサにおいて、前記重りに接触する
とともに透光性を有する液体が前記筐体内に封入された
ものである。前述のとおり、重りは、測定用の座標系に
対しては静止しているが、筐体に対しては揺動する。し
たがって、重りに接触する液体を筐体内に封入すると、
重りと液体との摩擦力により、特に高周波数の重りの揺
動が抑制される。液体は、レーザ光を吸収して測定を妨
げることがない程度に、透光性を有していればよい。

【００１１】請求項３記載の振動測定装置は、請求項１
又は２記載の振動検出センサと、前記光ファイバの他端
へレーザ光を照射するレーザ光源と、前記光ファイバの
他端で得られた前記レーザ光の照射光と反射光との混合
波から電気的なビート波信号を抽出する混合回路と、こ
の混合回路で抽出されたビート波信号に基づき前記被測
定物の振動を算出する振動算出回路とを備えたものであ
る。

【００１２】振動している被測定物に振動検出センサを
接触させると、重り及び反射体は静止したままである
が、筐体及び光ファイバの一端は被測定物とともに振動
する。一方、レーザ光源からレーザ光が光ファイバを介
して反射体へ向けて照射される。このとき、反射体から
の反射光は、ドップラ効果により被測定物の振動に応じ
た周波数に変化している。そのため、照射光と反射光と
の混合波にはビート波信号が含まれており、このビート
波信号が混合回路で抽出される。ビート波信号は、被測
定物がレーザ光源に対して近づくとき又は遠ざかるとき
に対応して、高周波の部分と低周波の部分とが形成され
る。振動算出回路では、このビート波信号に基づき、被
測定物の振動に関する周波数、周期、振幅、速度、加速
度等が算出される。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明に係る振動
検出センサの第一実施形態を示し、図１は断面図、図２
は分解斜視図である。以下、この図面に基づき説明す
る。

【００１４】本実施形態の振動検出センサ１０は、振動
している被測定物Ｍに接触させることにより被測定物Ｍ
とともに振動する筐体１２と、筐体１２内に収容された
重り１４と、重り１４を筐体１２に対して揺動自在に支
持する弾性体としてのコイルばね１６１，１６２と、重
り１４に固設された反射体としての反射板１８と、一端
２０１から出射したレーザ光Ｌが反射板１８で反射して
再び一端２０１に入射するように一端２０１が筐体１２
に固設された光ファイバ２０とを備えたものである。

【００１５】筐体１２は、有底円筒形の本体部１２１
と、本体部１２１に被装される蓋部１２２とから構成さ
れている。筐体１２の材質は、振動を吸収しない性質を
有する金属又は合成樹脂が好ましい。本体部１２１には
雌ねじが形成され、蓋部１２２には雄ねじが形成され、
本体部１２１と蓋体部１２２とはＯリング１２３を挟ん
で螺合するようになっている。

【００１６】蓋体部１２２の中心には、貫通孔１２４が
形成されている。貫通孔１２４には、光ファイバ２０の
一端２０１と、一端２０１に接するセルフォックレンズ
２０２とが、嵌合又は接着等により固設されている。セ
ルフォックレンズ２０２は、レーザ光Ｌを集光させるた
めのものであり、必ずしも必要ではない。重り１４は、
円柱状の金属からなる。重り１４の重さと、コイルばね
１６１，１６２のばね定数等とは、筐体１２の振動によ
って重り１４が振動しないように、選択されている。反
射板１８は、一面を鏡面とした円板であり、接着又は嵌
合等により重り１４に固設されている。

【００１７】次に、振動検出センサ１０の動作を説明す
る。以下、反射板１８に対して、反射前のレーザ光Ｌを
照射光Ｌｆ、反射後のレーザ光Ｌを反射光Ｌｒという。

【００１８】照射光Ｌｆは光ファイバ２０の一端２０１
からセルフォックレンズ２０２を通って出射し、反射光
Ｌｒは再びセルフォックレンズ２０２を通って光ファイ
バ２０の一端２０１に入射している。ここで、振動検出
センサ１０の検出面１２５を被測定物体Ｍに接触させ
る。すると、筐体１２は、被測定物Ｍとともに振動す
る。一方、重り１４は、コイルばね１６１，１６２の作
用によって静止したままである。したがって、反射板１
８は重り１４とともに静止しており、セルフォックレン
ズ２０２は筐体１２とともに振動していることから、反
射板１８とセルフォックレンズ２０２との間の距離は、
被測定物Ｍの振動に同期して伸縮する。その結果、反射
光Ｌｒはドップラ効果により被測定物Ｍの振動に応じた
周波数に変化するので、照射光Ｌｆと反射光Ｌｒとの混
合波からなるビート波信号ｆｄを含んだレーザ光Ｌが光
ファイバ２０の他端２０３から得られる。このように、
わずか一本の光ファイバ２０及び一枚の反射板１８から
なる光学系によって、被測定物Ｍの振動に関する情報が
光学的に得られる。

【００１９】図３乃至図５は本発明に係る振動検出セン
サの第二実施形態を示し、図３は断面図、図４及び図５
は要部斜視図である。以下、この図面に基づき説明す
る。ただし、図１と同一部分は同一符号を付すことによ
り重複説明を省略する。

【００２０】本実施形態の振動検出センサ３０は、第一
実施形態の振動検出センサ１０において、重り３２に接
触するとともに透光性を有する液体３４が筐体１２内に
封入されたものである。また、重り３２には、液体３４
の流路となる貫通孔３２１〜３２４が形成されている。
重り３２は、測定用の座標系に対しては静止している
が、筐体１２に対しては揺動する。したがって、重り３
２に接触する液体３４を筐体１２内に封入すると、重り
３２と液体３４との摩擦力により、特に高周波数の重り
３２の揺動が抑制される。これにより、被測定物Ｍの振
動に含まれる高周波数のノイズを除去できる。なお、図
４に示す重り３２の代わりに図５に示す重り３６を用い
てもよい。重り３６には、液体３４の流路となる長溝３
６１〜３６４が形成されている。

【００２１】図６は、本発明に係る振動測定装置の一実
施形態を示すブロック図である。図７は、図６の振動測
定装置の動作を示す波形図である。以下、これらの図面
に基づき説明する。

【００２２】振動測定装置４０は、振動検出センサ１０
と、光ファイバ２０の他端２０３へレーザ光Ｌを照射す
るレーザ光源４２と、光ファイバ２０の他端２０３で得
られたレーザ光Ｌの照射光Ｌｆと反射光Ｌｒとの混合波
から電気的なビート波信号ｆｄを抽出する混合回路４４
と、混合回路４４で抽出されたビート波信号ｆｄに基づ
き被測定物Ｍの振動を算出する振動算出回路４６とを備
えたものである。

【００２３】レーザ光源４２は、半導体レーザ４２ａ
と、半導体レーザ４２ａを駆動する駆動回路４２ｂと、
レーザ光Ｌの照射光Ｌｆと反射光Ｌｒとの自己混合波を
電気的信号に変換するフォトダイオード４２ｃと、図示
しない光学系等とによって構成されている。例えば、半
導体レーザ４２ａ及びフォトダイオード４２ｃはこれら
が一体化されたシャープ（株）製LT030 シリーズであ
り、駆動用ＩＣはシャープ（株）製IR3C01シリーズであ
る。

【００２４】混合回路４４は、増幅器、リミッタ、直流
成分遮断用コンデンサ等によって構成されている。

【００２５】振動算出回路４６は、混合回路４４で抽出
されたビート波信号ｆｄをその周波数に応じた電圧に変
換する周波数−電圧変換回路４８と、周波数−電圧変換
回路４８で変換された電圧波形Ｖｂに基づき被測定物Ｍ
の振動の周期Ｔｍを算出する周期算出回路５０と、混合
回路４４で抽出されたビート波信号ｆｄの一周期につい
て一定数のパルス信号Ｐ_FDを発生させるパルス化回路５
２と、パルス化回路５２から発生したパルス信号Ｐ_FDを
周期算出回路５０で算出された一周期について計数する
振幅算出回路５４とを備えている。

【００２６】周波数−電圧変換回路４８は、例えば、Ｆ
Ｍ波の復調に用いられる周波数弁別回路である。ビート
波信号ｆｄは、被測定物Ｍがレーザ光源４２に対して近
づくとき又は遠ざかるときに対応して、高周波の部分と
低周波の部分とが形成される（図７（３））。したがっ
て、周波数−電圧変換回路４８により高周波の部分が高
電圧となり低周波の部分が低電圧となる電圧波形Ｖｂに
変換される（図７（４））。すなわち、電圧波形Ｖｂの
周期は、被測定物Ｍの周期Ｔｍ（図７（１））の二倍に
なっている。

【００２７】周期算出回路５０は、周波数−電圧変換回
路４８から出力された電圧波形Ｖｂをしきい値Ｖｓによ
りパルス化するコンパレータ５０１と、コンパレータ５
０１でパルス化されたパルス信号を反転するインバータ
５０２と、インバータ５０２で反転されたパルス信号Ｖ
ｃに基づきリセット信号Ｓ_RE、イネーブル信号Ｓ_EN、ラ
ッチ信号Ｓ_LAを出力するタイミング信号発生回路５０３
と、クロックパルスＣＰを発生させる発振器５０４と、
イネーブル信号Ｓ_ENによりクロックパルスＣＰを計数す
るとともにリセット信号Ｓ_REによりその計数値をリセッ
トするカウンタ回路５０５と、ラッチ信号Ｓ_LAによりカ
ウンタ回路５０５の計数値を保持するラッチ回路５０６
と、ラッチ回路５０６で保持された計数値を入力すると
ともにその計数値に基づき周期Ｔｍ及びその逆数の周波
数ｆｍを算出するマイクロコンピュータ５０７とから構
成されている。

【００２８】パルス化回路５２は、ビート波信号ｆｄの
一周期あたり一個のパルス信号Ｐ_FDを発生させるコンパ
レータである。

【００２９】振幅算出回路５４は、イネーブル信号Ｓ_EN
によりパルス信号Ｐ_FDを計数するとともにリセット信号
Ｓ_REによりその計数値をリセットするカウンタ回路５４
１と、ラッチ信号Ｓ_LAによりカウンタ回路５４１の計数
値を保持するラッチ回路５４２と、ラッチ回路５４２で
保持された計数値を入力するとともにその計数値に基づ
き被測定物Ｍの振幅Ｌｍを算出するマイクロコンピュー
タ５４３とから構成されている。

【００３０】図８は、振動測定装置４０におけるタイミ
ング信号発生回路５０３の一例を示すブロック図であ
る。図９は、タイミング信号発生回路５０３の動作を示
すタイムチャートである。以下、これらの図面に基づき
説明する。

【００３１】タイミング信号発生回路５０３は、ＪＫフ
リップフロップ５６１，５６２と、アンドゲート５６
３，５６４と、インバータ５６５とから構成されてい
る。

【００３２】ＪＫフリップフロップ５６１，５６２は、
Ｊ，Ｋ端子が電源電圧Ｖccに接続されているので、クロ
ックパルスを入力するたびに出力が反転するＴフリップ
フロップとして動作する。これにより、ＪＫフリップフ
ロップ５６１は、パルス信号Ｖｃのアップエッジで動作
して、パルス信号Ｖｃの二倍の周期のパルス信号Ｖｅを
出力する（図９（１）（２））。すなわち、パルス信号
Ｖｅの周期は被測定物Ｍの周期Ｔｍに一致する。同様
に、ＪＫフリップフロップ５６２は、パルス信号Ｖｅの
アップエッジで動作して、パルス信号Ｖｅの二倍の周期
のイネーブル信号Ｓ_ENを出力する（図９（３））。イン
バータ５６５は、パルス信号Ｖｃの反転出力が得られる
ように接続されている。アンドゲート５６３は、イネー
ブル信号Ｓ_ENが「０」かつパルス信号Ｖｅが「１」かつ
パルス信号Ｖｃが「０」の場合に、ラッチ信号Ｓ_LAが
「１」となるように接続されている。アンドゲート５６
４は、イネーブル信号Ｓ_ENが「０」かつパルス信号Ｖｅ
が「０」かつパルス信号Ｖｃが「０」の場合に、リセッ
ト信号Ｓ_REが「１」となるように接続されている。

【００３３】したがって、図９（３）〜（５）に示すよ
うに、パルス信号Ｖｅの一周期中イネーブル信号Ｓ_ENの
みが「１」となり、次のパルス信号Ｖｅの半周期にラッ
チ信号Ｓ_LAのみが「１」となり、残りの半周期にリセッ
ト信号Ｓ_REのみが「１」となる。こうして、図９（６）
（７）に示すように、カウンタ回路５０５，５４１、及
びラッチ回路５０６，５４２が動作する。

【００３４】次に、振動測定装置４０の全体としての動
作を、図６に基づき説明する。

【００３５】振動している被測定物Ｍに振動検出センサ
１０を接触させると、重り１４及び反射板１８は静止し
たままであるが、筐体１２及光ファイバ２０の一端２０
１は被測定物Ｍとともに振動する。一方、レーザ光源４
２からレーザ光Ｌが光ファイバ２０を介して反射板１８
へ向けて照射される。このとき、反射板１８からの反射
光Ｌｒは、ドップラ効果により被測定物Ｍの振動に応じ
た周波数に変化している。そのため、照射光Ｌｆと反射
光Ｌｒとの混合波にはビート波信号ｆｄが含まれてお
り、ビート波信号ｆｄが混合回路４４で抽出される。ビ
ート波信号ｆｄは、前述したように周波数−電圧変換回
路４８により、被測定物Ｍの周期Ｔｍの二倍の周期を有
する電圧波形Ｖｂに変換される。したがって、電圧波形
Ｖｂの周期を周期算出回路５０で算出することにより、
周期Ｔｍ及び周波数ｆｍが求められる。

【００３６】また、被測定物Ｍがレーザ光Ｌの波長λの
半分の距離だけ移動するごとに、ビート波信号ｆｄの一
周期が形成される。したがって、ビート波信号ｆｄの一
周期あたり一個のパルス信号Ｐ_FDをパルス化回路５２で
発生させると、被測定物Ｍの振動の一周期Ｔｍの時間内
に振幅算出回路５４で計数されたパルス数は、被測定物
Ｍの振動の振幅Ｌｍの大きさに対応する。

【００３７】振動測定装置４０によれば、被測定物Ｍの
周期Ｔｍの二倍の周期を有する電圧波形Ｖｂにビート波
信号ｆｄを変換するようにしたので、電圧波形Ｖｂの周
期を周期算出回路５０で算出することにより、被測定物
Ｍの周期Ｔｍを求めることができる。したがって、従来
のようにレーザ光Ｌの周波数レベルで測定していたこと
が、被測定物Ｍの周期レベルＴｍの低い周波数で測定で
きる。その結果、ビート波信号ｆｄの周波数が高い場合
における、被測定物の周期Ｔｍ、周波数ｆｍ等の測定精
度を向上できる。

【００３８】また、ビート波信号ｆｄの一周期に対応す
るパルス信号Ｐ_FDをパルス化回路５２から発生させ、パ
ルス信号Ｐ_FDを被測定物Ｍの振動の一周期について振幅
算出回路５４で計数するようにしたので、被測定物Ｍの
周期Ｔｍ，周波数ｆｍと同時に、振幅Ｌｍも測定でき
る。さらに、周期Ｔｍ及び振幅Ｌｍに基づき、被測定物
Ｍの速度及び加速度も測定できる。

【００３９】なお、本発明は、言うまでもなく、上記実
施形態に限定されるものではない。例えば、振幅Ｌｍの
測定を必要としない場合は、パルス化回路５２及び振幅
算出回路５４を除去してもよい。また、周期算出回路５
０は、上記実施例ではディジタル処理により周期Ｔｍを
求めるものであるが、アナログ処理によりに周期Ｔｍを
求めるものでもよい。

【００４０】

【発明の効果】請求項１，２又は３記載の振動検出セン
サ及び振動測定装置によれば、振動している被測定物に
接触させることにより被測定物とともに振動する筐体
と、この筐体内に収容された重りと、この重りを筐体内
に揺動自在に支持する弾性体と、重りに固設された反射
体と、一端から出射したレーザ光が反射体で反射して再
び一端に入射するように一端が筐体に固設された光ファ
イバとを備えたことにより、照射光と反射光との混合波
からなるビート波信号を含んだレーザ光を光ファイバの
他端から得ることができる。したがって、わずか一本の
光ファイバ及び一個の反射体からなる光学系によって、
被測定物の振動に関する情報を光学的に得ることができ
るので、部品点数の削減化により小型化及び軽量化を達
成できるとともに、光学的な調整も簡略化できるので製
造及び操作を単純化できる。

【００４１】請求項２記載の振動検出センサによれば、
重りに接触するとともに透光性を有する液体を筐体内に
封入したことにより、重りと液体との摩擦力により高周
波数の重りの揺動が抑制されるので、振動に含まれる高
周波数のノイズを除去できる。

【００４２】請求項３記載の振動測定装置によれば、請
求項１又は２記載の振動検出センサと、光ファイバの他
端へレーザ光を照射するレーザ光源と、光ファイバの他
端で得られたレーザ光の照射光と反射光との混合波から
電気的なビート波信号を抽出する混合回路と、混合回路
で抽出されたビート波信号に基づき被測定物の振動を算
出する振動算出回路とを備えたことにより、小型で操作
性に優れた振動検出センサを被測定物に接触させるだけ
で、被測定物の振動に関する周波数、周期、振幅、速
度、加速度等を簡便に測定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る振動検出センサの第一実施形態を
示す断面図である。

【図２】図１の振動検出センサの分解斜視図である。

【図３】本発明に係る振動検出センサの第二実施形態を
示す断面図である。

【図４】図３の振動検出センサにおける重りの第一例を
示す要部斜視図である。

【図５】図３の振動検出センサにおける重りの第二例を
示す要部斜視図である。

【図６】本発明に係る振動測定装置の一実施形態を示す
ブロック図である。

【図７】図６の振動測定装置の動作を示す波形図であ
り、図７（１）が被測定物の振動であり、図７（２）が
被測定物の速度であり、図７（３）がビート波信号であ
り、図７（４）が電圧波形であり、図７（５）がパルス
信号であり、図７（６）がパルス信号である。

【図８】図６の振動測定装置におけるタイミング信号発
生回路の一例を示すブロック図である。

【図９】図３のタイミング信号発生回路の動作を示すタ
イムチャートであり、図９（１）がパルス信号であり、
図９（２）がパルス信号であり、図９（３）がイネーブ
ル信号であり、図９（４）がラッチ信号であり、図９
（５）がリセット信号であり、図９（６）がカウンタ回
路の動作であり、図９（７）がラッチ回路の動作であ
る。

【図１０】従来の振動測定装置を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０，３０ 振動検出センサ １２ 筐体 １４，３２，３６ 重り １８ 反射板（反射体） ２０ 光ファイバ ４０ 振動測定装置 ４２ レーザ光源 ４４ 混合回路 ４６ 振動算出回路 ４８ 周波数−電圧変換回路 ５０ 周期算出回路 ５２ パルス化回路 ５４ 振幅算出回路 １６１，１６２ コイルばね（弾性体） ２０１ 光ファイバの一端 ２０３ 光ファイバの他端 ｆｄ ビート波信号 Ｍ 被測定物 Ｌ レーザ光 Ｌｆ レーザ光の照射光 Ｌｍ 被測定物の振動の振幅 Ｌｒ レーザ光の反射光 Ｐ_FD パルス化回路から出力されたパルス信号 Ｔｍ 被測定物の振動の周期 Ｖｂ 周波数−電圧変換回路から出力された電圧波形

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動している被測定物に接触させること
   により当該被測定物とともに振動する筐体と、この筐体
   内に収容された重りと、この重りを前記筐体に対して揺
   動自在に支持する弾性体と、前記重りに固設された反射
   体と、一端から出射したレーザ光が前記反射体で反射し
   て再び当該一端に入射するように当該一端が前記筐体に
   固設された光ファイバと、を備えた振動検出センサ。
2. 【請求項２】 前記重りに接触するとともに透光性を有
   する液体が前記筐体内に封入された請求項１記載の振動
   検出センサ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の振動検出センサ
   と、前記光ファイバの他端へレーザ光を照射するレーザ
   光源と、前記光ファイバの他端で得られた前記レーザ光
   の照射光と反射光との混合波から電気的なビート波信号
   を抽出する混合回路と、この混合回路で抽出されたビー
   ト波信号に基づき前記被測定物の振動を算出する振動算
   出回路と、を備えた振動測定装置。