JPS61100619A - ケ−ブル管路内振動測定装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明はケーブル管路内振動測定装置に係る。

［発明の技術的背景とその問題点１ 道路直下または４！梁に布設されたケーブルには、車両
の走行に基づく振動により車両の進行方向に移動する現
象（波乗り現象）を生じる。この現象が増大すると、ケ
ーブルに応力が蓄積され事故が発生するおそれがある。

この現象の実態を把握するため、現場で種々の計測がな
され、得られたデータの解析がなされているが、その中
でケーブルを布設する管路の振動測定が重要である。

管路の振動の測定は、管路内に加速度計を設置して行う
が、管路内での測定であるため、振動測定装置の機能と
しては次のようなことが要求される。すなわち、 ■鉛直方向、管路軸方向、管路軸に垂直かつ水平方向の
３方向の加速度をそれぞれ測定する３台の加ｉ度計を管
路に対して所定方向に正確に設定されること、 ■管路内に引込み得る大きさであること、■防水構造で
あること、 ■トラブルが生じた場合ただちに外に取り出せるもので
あること、 等が要求される。

これらの中で最も困難なことは、０項であり、管路位置
に対して加速度計をどのように設置し固定するかである
。固定方法としてはマグネットを用いる方法が知られて
いるが、これは測定データーに電気的なノイズが入るこ
と、管路が磁性を有する鋼鉄管のものに限られるなどの
欠点がある。

このような観点から本願出願人等は先にケーブル管路内
振動測定装置につき発明を行い特許出願をした（特願昭
５９−２５６４３）。

この先発明の装置は円筒形のケース内に支持台を設置し
、この支持台上に、管路に対して鉛直、　。

水平、軸方向の加速度をそれぞれ測定するための３個の
加速度計と、管路の横断面にお°ける加速度計の回転角
度を検出するためのポテンショメータとを配設したもの
である。

この装置は、前記■〜■の要求を満足し得、管路内振動
を正確に測定することが可能であるが、次の場合に不都
合をきたすことが分った。即ち、ケーブル管路の車両通
過に伴なう変位の波を測定するのに、第６図に示すよう
に複数個（通常３個）の測定装置（２１）、（２２）、
（２３）を適当な間隔（１０箇位）でタンデムに配列す
ると共にワイヤー（２４）で連結した状態で管路（２５
）内に設置して行うことがある。このとき、測定装置（
２１）、（２２）、（２３）として前述した先発明の装
置を使用した場合はこの装置に組込まれた加速度計およ
びポテンショメータの出力コードやシリンダを作動させ
るためのエアホース（２６）等が各装置に跨がって配設
されることになるため邪魔になり、各装置を連結した状
態で所定の管路内位置に引き入れる際には運行に支障と
なることが考えられる＝、 ［発明の目的］ 本発明は上記の事情に基いてなされたもので、測定すべ
きケーブル管路内に複数個引込んで使用する場合に出力
コード等が邪魔にならないケーブル管路内振動測定装置
を提供することを目的とする。　□　　　　　・ ［発明の概要］ 本発明のケーブル管路内振動゛測定Ｗ装置は、円筒状の
ケースと、□このケース内、中間部に配設された支持台
と、ケース両端近傍をそれぞれ水密に閉塞してケース内
に気密空間を形成する隔壁と、気密空間内における支持
台上に配設された加速度計と、同支持台上に配設され、
支持台の゛回転角度を検出するポテンショメータと、ケ
ース径方向に往復動する出力軸を看するシリ□ンダと、
一端が隔壁中心部に結着されてケースの軸線方向に延在
され、かつ他端にワイヤー係止部を設けられた牽引軸と
を備えたケーブル管路内振動測定装置において、前記支
持体に、加速度計およびポテンショメータに接続される
出力コードとシリンダに接続される流体伝送用のボース
とを一括して挿通させる貫通孔をケース軸線方向に設け
たことを特徴とする。

［発明の実施例］ 第１図ないし第３図において、円筒状のケース（１）内
の中間部（１ａ）に、横断面弓形の、支持台（３）が配
設され、支持台（３）の両端に円筒形の隔壁（２）が溶
接により連結されている。支持台（３）にはケース（１
）軸線方向に２つの貫通孔（３ａ）を設けである。隔壁
（２）は外周面にバッキング（４）が嵌着され、ケース
（１）内周面に水密に接触しており、ケース（１）両端
近傍をそれぞれ水密に閉塞し、ケース（１）内に気密空
間（１ａ）を形成している。前記貫通孔（３ａ）は隔壁
（２）の外側に開口しており、気密空間（１ａ）内には
開口していない。

支持台、（３）上面には、加、速度計（５）が取付けら
れている。この加速度計（５）は１台で、鉛直、水平、
軸心の３方向の加速度を測定できるものである。また支
持台（３）上に、支持台（３）の回転角度を検出するポ
テンショメータ（６）。

（７）が取付けられているｄこれらのポテンショメータ
のうち（６）は支持台（３）縦断面における回転角度を
検出するものであり、他の（７）は支持台（３）横断面
における回転角度を検出するものである。なお、各ポテ
ンショメータ（６）。

（７）はそれぞれ振子（６ａ）、（７ａ）と協働し、支
持台（３）の回転角度に比例した信号を発生Ｊ−る。ポ
テンショメータ（６）の振子（６ａ）は第４図、第５図
に示されるように、軸受（６ｂ　＞。

により両端回転自在に支持された軸（６Ｃ）に装着され
ている。軸（６Ｃ）にはアーム（６ｄ）を介してバラン
スウェイト〈６ｅ）が取付けられている。振子（６ａ）
およびバランスウェイト（６ｅ）は軸（６Ｃ）を中心と
して回転自在であり、ポテンショメータ（６）の、軸（
６Ｃ）の横断面における傾きに対して常に水平状態を保
持する。

したがって、振子（６ａ）はポテンショメータ゛　　　
（６）が軸（６Ｃ）の横断面に対して傾いてもス□　　
　ムースに回転し回転角度を検出し得る。（７）も（６
）と同構造である。隔壁（２）、（２）にはそれぞれ出
力軸（８）がケース（１）の径方向に往復動するエアシ
リンダ（９）を取付けである。

また、エアシリンダ（９）に空気を供給するホース（１
０）および加速度計、ポテンショメータに給電する出力
コード（１１）は隔壁（２）を水密に貫通している。

ケース（１）の前端側のエアシリンダ（９）に接続され
たホース（１０）は隔壁（２）を水密に貫通され、気密
空間（１ａ）内では、支持台〈３）上面中央に設けられ
た凹溝（３ｂ）内に収納されている。気密空間（１ａ）
内のホース（１０）は独立した１本のバイブであり、こ
のパイプの両端を隔壁に（２）の外側で接続管（１０ａ
）を介して接続しである。しかして、同パイプを凹溝（
３ｂ）内に収納するときは弓形に曲げられて取付けられ
る。隔壁〈２）の中心部に、一端が結着されてケース（
１）の軸線方向に延在された牽引軸（１２）が設けられ
ている。牽引軸の他端にはアイナツトのようなワイヤー
係止部（１３）が撚り戻し器（１４）を介して連結され
ている。

上記構成の本発明振動測定装置は、エアシリンダ（９）
の出力軸（８）先端がケース（１）の周面より内側とな
るようにして、ワイヤー係止部（１３）にワイヤーロー
ブを取付け、管路（１５）内の所定の測定位置に引入れ
る。この時、支持台（３）はケース（１）に対して固定
されているが、ワイヤー係止部（１３）に撚り戻し器（
１４）が付属していることと、支持台（３）がおもりの
役目をすることから、支持台（３）の上面がほぼ水−子
状態となる。

所定の管路内側定位置に引入れた後、エアシリンダ（９
）を作動させて出力軸（８）を外方に突出させ、管路（
１５）内壁を押しつけることにより装置全体を管路（１
５）に固定する。このとき、装置が管路（１８）の横断
面に対しである角度（θ）傾いて固定された場合、実振
巾（ＡＸ）。

（Ａｙ　）は次式で表わされる。

ＡＸ　＝ＭＩ　　００３θ＋Ｍ２　　ｓｉｎθＡＶ＝Ｍ
２　ｃｏｓθ−Ｍ＋　　ｓｉｎθここで、Ｍ＋　　、Ｍ
２は測定された振巾、θは測定器の傾きである。角度（
θ）はポテンショメータ（６）および（７）で予め較正
しておき、出力電圧と角度に変換してＡＸ　、　Ａｙを
求める。

しかして、本発明の装置を複数個用いて第６図に示した
ような形でケーブル管路の車両通過に伴なう変位の波を
測定する場合は、装置の出力コード（１１）およびシリ
ンダに接続される流体伝送用のホース（１０）を一括し
てプラスチックチューブに入れ、これを後方の装置の貫
通孔（３ａ）に挿通させるようにして各装置をワイヤー
等を介して連結する。なお、第３図中、符＠　（３Ｇ　
）はポテンショメータ（７）のバランスウェイトが傾動
した際支持台に突当らないように、支持台上面の一部に
設けられた溝で、ある′。

［発明の効果］ 本発明の装置は、ケーブル管路の振動を簡単かつ正確に
測定し得るだけでなく、複数個使用されて管路内に引入
れる際に、出力コードおよび流体伝送用ホースをケース
内の貫通孔を挿通させることができるので出力コード等
が邪魔にならないようにし得る。またポテンショメータ
の振子を軸受を介して両端回転自在に支持された軸に装
着したことにより支持台がどの角度に傾いても装置の回
転角度を正確に検知し得、測定精度をより向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の一実施例を示す断面図、第
２図は同右側面図、第３図は第１図■−■線に沿う横断
面図、第４図は実施例において使用するポテンショメー
タを示す正面図、第５図は同右側面図、第６図は従来例
の説明図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・ケース２・・
・・・・・・・・・・・・・・・・隔壁３・・・・・・
・・・・・・・・・・・・支持台３ａ・・・・・・・・
・・・・・・・貫通孔５・・・・・・・・・・・・・・
・・・・加速度計６、７・・・・・・・・・・・・ポテ
ンショメータ８・・・・・・・・・・・・・・・・・・
出力軸９・・・・・・・・・・・・・・・・・・シリン
ダ１０・・・・・・・・・・・・・・・ホース１１・・
・・・・・・・・・・・・・出力コード１５・・・・・
・・・・・・・・・・管路第２図 Ｉｆ 第３図 ｆ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）円筒状のケースと、このケース内、中間部に配設さ
   れた支持台と、ケース両端近傍をそれぞれ水密に閉塞し
   てケース内に気密空間を形成する隔壁と、気密空間内に
   おける支持台上に配設された加速度計と、同支持台上に
   配設され、支持台の回転角度を検出するポテンショメー
   タと、ケース径方向に往復動する出力軸を有するシリン
   ダと、一端が隔壁中心部に結着されてケースの軸線方向
   に延在され、かつ他端にワイヤー係止部を設けられた牽
   引軸とを備えたケーブル管路内振動測定装置において、
   前記支持体に、加速度計およびポテンショメータに接続
   される出力コードとシリンダに接続される流体伝送用の
   ホースとを一括して挿通させる貫通孔をケース軸線方向
   に設けたことを特徴とするケーブル管路内振動測定装置
   。 ２）支持体に設けた貫通孔は、前記気密空間内には開口
   しないものである特許請求の範囲第１項記載のケーブル
   管路内振動測定装置。