JPS5850423A - 垂直変位量測定装置 - Google Patents

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】 この発明は、垂直変位量測定装置に関し、特に、測定対
象物の、少なくとも２カ所の測定位置に設置される各水
盛管の下部を、下部連通管によシ連通し、各水盛管に、
水位を感知してその水位に相当する信号を出力する水位
感知装置全配置し、さらに、各水盛管の夫々の水位感知
装置が出力する信号にもとづき、その信号に対応した表
示をする表示装置を設けて、谷水盛管の水位にもとづき
、測定対象物の垂直方向変位量を遠隔位置において正確
且つ迅速に、しかも、経時的に連続して測定するもので
ある。

測定対象物の垂直方向変位量全測定する手段としては、
測定対象物に取付けた２つの水盛管の下部を連通管によ
り連通して、各水盛管の水位全検出する手段が用いられ
る。しかしながら、この手段は、簡単な構造で、しかも
、高精度のゆえに古来用いられているにも拘らず、改良
が加えられていない結果、測定対象物から遠隔の位置に
おいては測定が不可能となｐｌまた、谷水盛管の位置が
相互に隔離されている位置にあるときにも、両水盛管の
水位差を同時に検出することが不可能となる不具合があ
った。

そこで、この発明は、２つの水盛管の下部を連通管によ
シ連通して、各水盛管の水位全検出する従来の手段を用
い、これ全改良することによシ前記従来の不具合を解決
するためになされたものである。而して、この発明の目
的は、下部連通管によシ下部が連通された少なくとも２
つの水盛管の水位全遠隔位置で読取ることにあ少、また
、この発明の目的は、測定対象物が上下方向等に移動中
にも、常時その垂直変位量を測定することにあムすなわ
ち、この出願は、図示する実施例の如く、測定対象物Ｓ
の、少なくとも２カ所の測定位置に設置される各水盛管
１の下部を、下部連通管２によシ連通し、且つ、各水盛
管１に、その水位を感知してその水位に相当する信号を
出力する水位感知装置６を配置し、さらに、各水盛管１
の夫々の水位感知装置６が出力する信号にもとづき、そ
の信号に対応した表示をする表示装置４を設けたことを
特徴とする垂直変位量測定装置、全特定発明とするとと
もに、測定対象物Ｓの、少なくとも２カ所の測定位置に
設置される香水盛管１の下部を、下部連通管２によシ連
通し、且つ、各水盛管１の上部を上部連通管５によシ連
通し、各水盛管１に、その水位全感知してその水位に相
当する信号を出力する水位感知装置３を配置し、さらに
、谷水盛管１の夫々の水位感知装置６が出力する信号に
もとづき、その信号に対応した表示をする表示装置４を
設けたことを特徴とする垂直変位量測定装置、を第１の
併合発明とし、測定対象物Ｓの、少なくとも２カ所の測
定位置に設置される各水盛管１の下部を、下部連通管２
によシ連通し、測定対象物とは別に、基準の水盛管６を
設置し、下部連通管２と基準の水盛管１の下部と全基準
の連通管７により連通し、各水盛管１と基準の水盛ｖ６
とに、その水位を感知してその水位に相当する信号全出
力する水位感知装置３を配置し、さらに、各水位感知装
置３が出力する信号にもとづき、その信号に対応した表
示をする表示装置４を設けたことを特徴とする垂直変位
量測定装置、全第２の併合発明として提供する。

以下に、この発明を添付図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明の原理全示す説明図であ）、２つの
水盛管１の下部を、下部連通管２によシ連通し、内部に
所定量の水８を介在させる。水盛管１には水位感知装置
６を配意する。水位感知装置３は、水位感知器６ａと変
換器６ｂとからなシ、水位感知器６ａは、水８中に臨ん
で水位を感知し、変換器６ｂは、水位感知器６ａで感知
した水位を所定の電気信号に変換するように構成する。

第２図には、水位感知装置６、特に、水位感知器６ａが
例示してあシ、Ａ図の水位感知器６ａは、垂直な棒材９
の外面に、多数の水位感知素子１０が上下方向に等間隔
に運べて設けてあり、各素子１０は、変換器６ｂに電気
的に接続される。水盛管１上部には空気孔１１が開設し
てあって、水８に対して大気圧全常時負荷しており、シ
たがって、水位の変化を容易にする。Ｂ図の水位感知器
６ａは、棒材９の表面に、水位感知素子１０群を上下方
向に螺旋状に設けた例であシ、０図の水位感知器３ａは
、Ａ図と同様の水位感知素子１０を、上下方向中央の基
準水位付近において上下の相互間を狭く、上下方向に離
れるにしたがって上下の相互間を広くなるように配設し
である。Ｄ図の水位感知器６ａは、多数の電極１２を垂
下させ、その各々の長さ全上下方向に変化させて構成し
ている。

なお、水位感知器６ａとしては、図示しないが、水８に
浮上させたフロートと、このフロートの位置を電気的、
光学的に検知する手段を用いることもできる。例えば、
フロートに永久磁石を固定し、１つ上下方向に多数の近
接スイッチを並べることによシ、フロートの高さ位置全
検知する手段等がこれである。

第３図は、４つの前記のような水盛管１を、測定対象物
Ｓの４カ所の測定位置Ａ、Ｂ、０．Ｄに各配置した例で
あシ、下部連通管２で、位置Ａ。

Ｃの水盛管１どうし、および、位置Ｂ、Ｄの水盛管１ど
うしを連通し、両連通管２を交差させて配置する。

第４図は、第３図の谷水盛管１の水位感知装置３と電気
的に接続された表示装置４を示す。ここでは、上下方向
に延びる４つの列があシ、各列は、発光体として、同一
数の電球１６を並べてあって、水平方向に同一の水位を
表わし、各水位には、基準の水位全Ｏとし、且つ、これ
よシ上下両方向への変位量全庁す数字（単位は閣）ヲ付
しておく。

各列の表示Ａ−Ｄは、水盛管１による測定位置Ａ〜Ｄを
表わす。

かくして、水盛管１内の水８と、水位感知素子１０と、
表示装置４の電球１６と、電源とを結ぶ電気回路が形成
される。

いま、第３図の例によって、測定対象物Ｓの垂直変位量
を測定するとすれば、各位置Ａ−Ｄの水盛管１の水位感
知装置３によシ各位置Ａ−Ｄの水位を感知して、これ全
電気信号に変換し、この信号を表示装置４に出力する。

表示装置４は、各列において、入力された信号に相当す
る位置の電球１６が点灯して、各水位を表示する。第４
図の表示装置４では、位置Ａが基準点よシも９ｆＩｌｌ
＋＋高く、位置Ｃが同じく９ｍ低い。また、位置Ｂが３
ｔｒａｎ高く、位置りが３關低いことを表わしている。

したがって、これらの変位量を電球１６の点灯位置によ
って測定したときは、かかる変位を解消すべく、測定対
象物Ｓの各位置Ａ−Ｄでの垂直方向変位量を、水位がＯ
になるように、ジヤツキ、クレーン等で制御する。表示
装置４は、水盛管１の水位を常時表示しているから、こ
れ？確認しながら、前記制御をすればよい。

第５図は、前記水盛管１と同様な機能全もつ基準の水盛
管６を、水盛管１と併せて設置することによシ、水盛管
１が設置された測定対象物Ｓの垂直方向移動量を測定す
るものである。すなわち、水盛管１は、前記と同じく測
定対象物Ｓの所定位置に設置されていて、相互に下部連
通管２によシ連通してあシ、基準の水盛管６は、測定対
象物Ｓとは関シのない別体に設置しである。そして、基
準の水盛管６の下部と、前記下部連通管２とを。

基準の連通管７によシ連通する。そして、各水盛管１，
６には水８が内在し、したがって、夫々の水位感知装置
６によシ、各水盛管１，６の水位を、前記表示装置４に
よシ表示する。この場合の表示装置４は、図示しないが
、基準の水盛管６のための、電球の列があって、２つの
水盛管１との水位と同様に基準の水盛管６の水位も併せ
て測定できる。そして、はじめに、各水盛管１．乙の水
位全測定しておく。そこで、測定対象物Ｓが、例えば、
下降するに従い、水盛管１の水位は上昇し、基準の水盛
管６の水位は下降する。ここで両水盛管１の水位上昇量
が同じであれば、測定対象物Ｓは、各部分が同じ距離だ
け平均に下降していることを示し、測定対象物Ｓが傾斜
すると、雨水盛管１の水位上昇量が異なる。そして、測
定対象物Ｓの下降量は、基準の水盛管６の水位下降量全
測定することにより、測定できる。そして、測定対象物
Ｓの下降量が大きくなって、これを基準の水盛管６では
測定できなくなったときは、基準の水盛管６全下降させ
る。基準の水盛管６は、シーブ１４に掛けたワイヤ１５
の一端に吊ってあシ、ワイヤ１５の他端はドラム１６に
巻いである。そして、ワイヤ１５の繰り出し量をカウン
タ１７によシ計数して、基準の水盛管６の高さ位置を測
定する。したがって、カウンタ１７の計数によシ得た基
準の水盛管６の高さ位置と、同水盛管乙の水位とによっ
て、測定対象物Ｓの下降量が測定される。なお、測定対
象物Ｓが上昇する場合は、各水盛管１，６を上昇させる
ことによシ同様に上昇量と、垂直変位量とを測定するこ
とができる。

第６図は、多数の水位感知索子１０が並べられた棒材９
からなる水位感知器５６に水盛管１に対して昇降可能に
設置した例である。水盛管１を測定対象物Ｓに設置した
ときに、０点補正、すなわち、水盛管１の水位をＯとし
、且つ、表示装置４の点灯位置Ｏとして測定全開始しな
ければならない。このとき、水盛管１による０点補正を
、水位感知器３ａｆｆｉ昇降させることによシ容易にで
きるようにしたものである。棒材９に螺杆９ａを取付け
て、これ全変換器６ｂに貫通させ、螺杆９ａの上端にナ
ラ）９ｂｆｆｉ螺合することにより水位感知器６ｄを昇
降可能に構成する。昇降手段には、もちろん、他の手段
を用いることもできる。

第７図は、２つの水盛管１どつしを上部において上部連
通管５によシ連通した例である。これによって、両水盛
管１を互いに大気から遮断された位置に配置しても、両
水盛管１の内圧は等しく維持されるため、好適な測定音
することができる。

第２図Ａにおける全気孔１１は開設されておらず、した
がって、両水盛管１は密閉構造となるため、水８の蒸発
を防止することができる一万、水盛管１単体、または測
定対象物Ｓの所定以上の傾斜によっても水８が漏洩する
ことがない。

第８図は、この発明を、測定対象物Ｓとしてケーソンを
用い、その圧入工法に適用した例を示す。

すなわち、ケーソンＳの上面に、平面十字形の加圧桁１
８を載置し、図示しないア／カーに係着したストランド
１９を、位置Ａ−Ｄにおいて加圧桁１８に貫通させ、且
つ加圧桁１８上のジヤツキ２０に係合する。ジヤツキ２
０は、ポンプ２１の液圧によシ駆動されてストランド１
９を引き土げ、その反力によシ加圧桁１８を押し下げて
、ケーン／Ｓを地中に圧入する。加圧桁１８の各端部に
は、位置Ａ−Ｄに水盛管１を配し、その水位感知装置３
に、第４図と同様の表示装置４全連結しておく、また、
各水盛管１に対応させて、位置Ａ−Ｄには、沈下測定器
１９ａ’ｉ設置して、これを沈下計１９に連結し、表示
装置４と同様に列をなす電球２０によシ、ケーソンＳ各
位置Ａ″−Ｄの沈下量を検出する。そして、表示装置４
によシケーソンＳ止面の位置Ａ−Ｄ間における垂直変位
量から、傾斜具合全測定しつつ、沈下計１９によシケー
ソンＳの圧入具合を測定し、これらの測定結果にもとづ
いて、ポンプ２１に連結された制御装置２２を操作し、
ボン：ｆ２１の作動を介してジヤツキ２ｏを制御する。

第８図Ｂにおいて、１５はワイヤ、１６はドラムであシ
、第５図のそれと同一である。但し、ここではカウンタ
１７は図示されない。

第９図は、この発明を、測定対象物Ｓとして地盤を用い
、その沈下量を測定する。すなわち、地盤Ｓは地中壁２
３によシ土留めされているものの、地震、降雨等の自然
現象によシ沈下する場合があるため、その測定対象位置
に、２本の柱２４全立設して、各柱２４に水盛管１を固
定する。柱２５は、沈下するおそれのない位置に立設し
、これに基準の水盛管６′（ｉ−取付ける。これら、２
つの水盛管１と基準の水盛管６とは、第５図に示すよう
な構成と作用とをもち、表示装置４には自記記録計２６
を接続して、地盤Ｓの沈下量全自動的に記録する。

第１０図は、この発明を、測定対象物Ｓとして揚重物を
用い、その吊上げ中における掲重物Ｓ両端の垂直変位量
を測定する。すなわち、２７は柱であシ、これの上端に
吊上げ装置２８と、その駆動装置２９とが固定してあシ
、吊上げ装置２８から垂下された棒体３０には、揚重物
Ｓの両端が各固定しである。揚重物Ｓの両端には、夫々
水盛管１が取付けられてあって、水盛管１どすし、およ
びこれらと表示装置４とは第１図に示すように連結しで
ある。表示装置４には、警報器６１が接続してあって、
両水盛管１によ）測定した揚重物Ｓの垂直変位量が危険
変位量に達したときに、警報器３１が作動するようにな
っている。６２は制御装置であって、これによシ一方ま
たは両方の駆動装置２９全作動させて、揚重物Ｓの垂直
変位量と吊上げ量とを表示装置４で確認しながら、揚重
物Ｓの吊上げをする。

以上から明らかなように、この発明によれば、少なくと
も２つの水盛管に水位感知装置全配置し、この水位感知
装置が出力する信号に対応した表示をする表示装置を設
けたことから、水盛管の水位を遠隔位置で測定すること
ができる。したがって、例えば、ケーソン工事、橋桁設
置工事のような大形の測定対象物を用いる工事であって
も、各測定位置に水位監視のための人員を配置して、相
互に無線連絡を要するような方法を用いなくとも、簡単
に測定対象物の２力所以上の位置相互間の垂直変位量を
測定することができる。また、この発明によれば、測定
対象物は上下方向その他の方向に移動中であっても、２
力所以上の位置相互間の垂直変位量全測定することがで
きるから、例えば、測定対象物の水平状態全維持したま
ま、全体を降下させることもでき、しかも前記測定をそ
の移動中継続してなすことができる。

さらに、谷水盛管の上部間を、上部連通管によシ連通す
れば、各水盛管の内圧を常時等しくできるため、気圧の
異なる位置での測定にも好適となる他、内在する水の蒸
発と漏洩全防止することができる。また、各水盛管の下
部連通管を、別に設けた基準の水盛管の下部と連通ずる
ことによル、基準の水盛管で、測定対象物の各位置間の
垂直変位量に加えて、全体の上下移動量を測定すること
ができるから、測定対象物を、その姿勢を制御しつつ全
体を昇降させる工事に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の原理を示す説明図、第２図は、こ
の発明の水盛管と水位感知装置とを示す説明図であシ、
Ａはその第１の例、Ｂはその第ルの例、０はその第３の
例、Ｄはその第４の例を示す。第３、図は゛、測定対象
物と水盛管と下部連通管の関係を示す平面概略図、第４
図は、表示装置の一例を示す正面図、第５図は、水盛管
と基準の水盛管とを併用した例の説明図、第６図は、水
位感知装置の水位感知素子を昇降可能をした例を示す説
明図、第７図は、水盛管の上部どうしを上部連通管で連
通した状態の説明図、第８図は、測定対象物にケーソン
を用いた例であって、Ａは千面邑Ｂは正面図、０は表示
装置、Ｄは沈下計、Ｅは制御装置を示す。第９図は、測
定対象物に地盤を用いた例を示す正面図、第１０図は、
測定対象物に掲重物金用いた例を示す正面図である。 図中８は測定対象物、Ａ、Ｂ、Ｏ，Ｄは測定位置、１は
水盛管、２は下部連通管、３は水位感知装置、４は表示
装置、５は上部連通管、６は基準の水盛管、７は基準の
連通管である。 特許出願人　　大成建設株式会社 代理人弁理士　　銹　　　　哲　也 □　　　　　　　弁理士　　内　藤　嘉　昭弁理士　　
清　水　　　　正 （Ａ） 第２図 （Ｃ’）　　　　　（Ｄ’） 第８図 （Ｂ） 第　９ 第１０図 凶

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （υ　測定対象物の、少なくとも２カ所の測定位置に設
   置される各水盛管の下部を、下部連通管によシ連通し、
   且つ、各水盛管に、その水位を感知してその水位に相当
   する信号を出力する水位感知装置を配置し、さらに、各
   水盛管の夫々の水位感知装置が出力する信号にもとづき
   、その信号に対応した表示をする表示装置を設けたこと
   全特徴とする垂直変位量測定装置。 （２）水位感知装置の水位感知素子として電極を用い、
   水盛管内の水と、電極と、表示装置と、電源とを結ぶ電
   気回路を形成した特許請求の範囲第１項記載の垂直変位
   量測定装置。 （３）表示装置は、水盛管の数と同一数の列をなす発光
   体からなシ、１つの列の発光体は、水位感知装置の電極
   の数と同一としたデジタル表示手段をもつ特許請求の範
   囲第２項記載の垂直変位量測定装置。 （４ン　　下部連通管によシ連通した２つの水盛管から
   なる少なくとも２組を、下部連通管が変差する位置に配
   置した特許請求の範囲第１項ないし同第３項のいずれか
   に記載の垂直変位量測定装置（５〕　　水位感知装置の
   水位感知素子を、水盛管内に昇降可能に設置した特許請
   求の範囲第１項ないし同第４項のいずれかに記載の垂直
   変位量測定装置。 （６）測定対象物の、少なくとも２カ所の測定位置に設
   置される各水盛管の下部を、下部連通管によシ連通し、
   且つ、各水盛管の上部を上部連通管により連通し、各水
   盛管に、その水位全感知してその水位に相当する信号を
   出力する水位感知装置全配置し、さらに、各水盛管の夫
   々の水位感知装置が出力する信号にもとづき、その信号
   に対応した表示をする表示装置金膜けたことを特徴とす
   る垂直変位量測定装置。 （７）　　測定対象物の、少なくとも２カ所の測定位置
   に設置される各水盛管の下部を、下部連通管によシ連通
   し、測定対象物とは別に、基準の水盛管を設置し、下部
   連通管と基準の水盛管の下部とを基準の連通管によシ連
   通し、各水盛管と基準の水盛管とに、その水位を感知し
   てその水位に相当する信号全出力する水位感知装置全配
   置し、さらに、各水位感知装置が出力する信号にもとづ
   き、その信号に対応した表示をする表示装置を設けたこ
   とを特徴とする垂直変位量測定装置。