JPS6236504A - 鉄道レ−ルの動きの測定方法および装置 - 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】 本発明はふたつの相対的に動ける構造体間の移動を測定
する技術に関する。本発明はことにたとえばまくら木の
ような下部構造物に対する鉄道レールの動きを測定する
ことに適用される。

本発明の第１の目的は、下部構造物に対する鉄道レール
の動きを測定する方法において、第１の手段を前記鉄道
レールに対して固定し、第２の手段を前記下部構造体に
対して固定し、これら手段のうち一方には、スプリット
フィールドフィルタる第２装置とを包含させ、前記第１
装置には二つの波長の光を供給し、前記フィルタを通り
前記第１装置および前記第２装置に対する前記フィルタ
の位置によって影響を与えられた光を使って、前記下部
構造体に対する而記鉄道レールの動きの測定を与えしめ
ることを特徴とする、鉄道レールの動きの測定方法を提
供することにある。

本発明の第２の目的は、下部構造体で支持された鉄道レ
ールと、この鉄道レールに対して固定された第ｌの手段
と、前記下部構造物に対して固定された第２の手段と、
これら第１および第２の手段の一方にスプリットフィー
ルドフィルタを包含させ、他方には光を前記フィルタに
差し向ける第１装置と前記フィルタを通った光を伝送す
る第２装置と２波長の光を発生させこれを前記第１装置
に供給する第３装置と前記第２装置から伝送された光を
受けてこれを前記下部構造物に対する前記鉄道レールの
動きの測定に用いる第４装置とを包含せしめたことを特
徴とする、鉄道レールの動きの測定装置を提供するにあ
る。

下部構造物はまくら木または鉄道軌道に沿ってγ の■るコンクリートスラブのような他の基礎構造物とす
ることができる。またこれはまくら木またはその他のレ
ール基礎構造物の下にある構造物であってもよい。

スブリットフィールドフィルタをレールに、そして第１
および第２の装置を下部構造物に固定すること、または
スブリットフィールドフィルタを下部構造物に、そして
第１および第２の装置をレールに固定することは、原則
的に可能である。しかし、前者の配置の方が好まれてい
る。

後寄の実施例においては、第１および第２の装置は光フ
ァイバを包含するものである。

１本のまく・ら木に対する１本のレールの動きを測定す
るのに、スプリットフィールドフィルタと第１および第
２の装置とを３組ないし４組用いることができる。これ
らのスブリットフィールドフル夕と第１および第２の装
置との各組はそれらの組に用いられる第３およびまたは
第４の装置を有する。単一の光発生装置およびまたは単
一の測定装置はすべてのスブリットフィールドフィルタ
および第１、第２の装置の組に用いられる。

フィルタおよび第１１第２の装置の各組はここでは検知
アセンブリと呼ぶこととする。またフィルタと第ｌ，第
２、第３および第４の装置の各組を光システムと呼ぶこ
ととする。

乞 ふたつの波長の光を同時に包含するｌ→ビームの形の光
を第１の装置に差し向けることは可能であるが、このシ
ステムの感度および安定性を向上させるためには、これ
らふたつの波長のうち一方の波長の光のパルスを、他方
の波長の光のパルスと交互に出すようにして、第１の装
置に供給す本発明の改良によればさらに、フィルタを介
して第２の装置に供給されたふたつの波長の強さの和が
実質的に一定、すなわち基準値と一致するように推持す
るのがよい。

本発明の第３の目的は、ふたつの構造物間の相対移動の
測定に用いる装置において、ふたつの波長を有する光を
光源から検知装置へ差し向ける伝送装置と、第１の手段
に対して位置決めする整合装置を存し前記第１の手段を
支持する第１の装架要素と、スプリットフィールドフィ
ルタを包含するふ２の手段と、この第２の手段を支持す
る第２の装架要素と、前記第１の装架要素を支持し設置
の間前記構造物の一方と接触するような形状とした治具
装置と、前記第１の装架要素の整合装置と協働Ｉ、前記
第１の装架要素が前記構造物の前記一方に対して装架さ
れた時前記コ＝２の装架装置を前記第１の装架装置に対
１．て所望の位置において前記構造物の他方Ｈに配置し
て前記第１および第２の装置が前記第１および第２の装
架装置によってそれぞれ支持され光源から伝送された２
波長の光が前記フィルタを介して検知装置に差し向けら
れこれによって前記構造物間の相対移動を検知する配置
装置を有する配置部材とを包含することを特徴とする測
定装置を提！Ｊｉｉ４−うにあも。

好適には、治具に、前記＋Ｒ構造物他方のものにの装架
要素を前記一方の構造物に取付ける鎖錠機構を設ける。

ひとつの実施例においては、治具装置は、ふたつの第１
の装架要素を互いに予め定めた位置において支持して、
第１の装架要素が所定の間隔をもって前記一方の構造物
上に装架されて他方の構造物に対する一方の構造物のふ
たつの部分の相対的移動が決定できるように配置してち
る。

鎖錠機構は急速釈放手動操作位置を有するものとするの
がよく、これにより、装置が鉄道レールと下部構造物と
の間の移動を測定するのに用いられる時、作業中に列車
が来てレール上を走る場合にすぐ硬性ずすことができる
ようになるのである。

本発明の好適な実施例では検知システムが提供されてい
る。この検知システムは可搬のもので丈夫であり、受動
型光コンポーネントをひとつだけ包含し７ている。この
検知システムはほとんどの環境において用いることがで
きる。第１および第２の装置は光フアイバ装置によって
遠隔トランシーバユニットに接続しておき、この遠隔ト
ランシーバユニットを第１および第２の装置から光分離
しておくようにするのがよい。トランシーバユニッし トは好適には複数の処理へジュールを収容して、このシ
ステムを特定の使用者の要求に応じて配置することがで
きるようにするのがよい。本発明は支持まくら木に対す
るレールの動きを測定する問題を解決するのに特に有用
である。好適な実施例にお（ビ（では、測定は電磁波・
ｔＤ　’ｌ”　？！ｐに不感であって、ふたつの成分の
ｙ％もが３　ｋＨｚまでの周波数を中心として振動し、
±１　ｚｍの作業範囲を有する時、０．０１ｘｉ以上の
精度で動きを測定でき、この動きにガ 比例するアナログ電圧出拘を与えものである。

以下本発明を添付図面に例示）７たその好適な実施例に
ついて詳述する。

第１図は・ｔつの同形の光モ′）ニール１０５と、この
先モジュールから１）たデータを表示するディスプレイ
モジュール１０６と、電源１０８を制御するパワーモジ
ュール１０７とを包含するトランシーバ１３を示す。こ
れらのモジコールは標準のラックに装架できるような形
状としである。竿１図はまた検知アセンブリ５を示す。

この検知アセンブリは４つの検知アセンブリのうちのひ
とつであって、これらの検知アセンブリはそれぞれ先フ
ァイバ２および１０、たとえばおおよそ２０メートルの
長さの光ファイバによって光モジュールのそれぞれに接
続しである。光ファイバ２は人力ファイバであって、コ
ネクタ３６によって先モジコール１０５の各ソースに接
続してあり、光フ？イ・く＋０は出りファイバであつて
コネクタ３５によって光モジュール１０５の各検知器に
接続しである。検知アセンブリ５はそれぞれふたつの部
分７および８（第２図）を包含し、そのうちの一方の部
分（７）は第１の構造物に取付けである。この例の場合
この第１の構造物とは鉄道レールの下にある構造物であ
る。他方の部分（８）は第２の構造物に取付けである。

この例の場合第１の構造物に対して動けるレールである
。

光フアイバリンク装置の使用は、このシステムがトラン
シーバの外部で電子的に受動的であることを意味する。

これは検知アセンブリ５等には電とで測定自体を電磁波
の干渉に不感とすることを可能にしている。

光源１００と検知器１０１とは光モジュール１０５の一
部をなすものであ・トτ′第２図に示すように検知シス
テムの一部を形成している。光源１００においては、ふ
たつの発光ダイオード（ＬＥＤ）　Ｄ　Ｉ％Ｄ２からの
光は逆相のパルスに時間多重化され、ふたつの異なった
波長Ｗ１および貰２（Ｗｌ＝７３０　ＸＩＯ’ス、１１
２＝８６０ＸＩＱ　　’　ｍ　　−第２ａ図）で作動す
る。

これらの光はグイクロイック光コンポーネントｌに入射
する。このグイクロイック光コンポーネントは波長Ｗ１
の光を透過せしめ、波長Ｗ２の光を反射せしめて、光の
パルスがビームの形で共通路すなわち人力ファイバ２を
伝播する。これに加えて、光ビームのわずかな部分（す
なわち５パーセント以下の光）が中性密度ビームスプリ
ッタ４によって局部モニタ検知器３へと反射される。検
出器３からの出力はイコライジング帰還ループを駆動す
る。このイコライジング帰還ループは、゛第３図につい
てさらに詳しく後述するように、二つのＬＥＤ検知アセ
ンブリ５内へ結合される。ここでレンズ６で集束せしめ
られる。このレンズは剛性の支持体７に装架しである。

水平方向の平行光線とされたビーム１４はスプリットフ
ィールドフィルタ８に入射する。このフィルタは第２ｂ
図に詳しく示されているように、ふたつの光フイルタ部
分９ａおよび９ｂから成る。これらの光フイルタ部分９
ａおよび９ｂは垂直面９ｃで合体せしめである。この垂
直面９ｃは平行光ビームの軸線に平行である。光フイル
タ部分のそれぞれは、異なった反射係数を有する積層し
た若干数の層からなり、各フィルタ部分に所望のパスバ
ンドを与えで翳る。一方のフィルタ部分９ａは波長Ｗ１
での伝送を阻止し、波長Ｗ２での伝送は許容するように
設計されている。第２のフィルタ部分９ｂはこの特性の
逆である。このような条件の下に、ふたつの波長の強さ
の比、第２のレンズ１１によって出力光ファイバ１０に
結合されたふたつの波長の光の成分ｍ１ｌｌｌおよびｍ
’　＋１２の比１よ、ビーム１４に対する、紙面に垂直
な方向におけるフィルタ８の位置に依存する。値ｍ、　
ｍ’はそれぞれ波長ｉｔ、　１２のフィルタを介し第２
のレンズ１１へ差し向けられた光の強さに比例する。出
力ファイバ１０からの出力は検知器１０１に直結される
。この検知器１０１はホトダイオード１２を包含する。

ノーマライズした時間多重復調した電圧出力Ｖ。はホト
ダイオードの出力から導き出される。ｖｏは次式で与え
られる。

径、フィルタ寸法に依存する範囲をこえて紙面（第２図
）に垂直な方向に、支持体７に対してフィルタ８が動い
た距離に正比例する。

・　第３図には共通ソースバルサ２０を示す。このソー
スパルサはふたつのＬＥＤＤ、およびり、のための時間
多重化駆動信号を生ずる。検知器３からの出力はデマル
チプレクサ２１によって復調され、イコライジング帰還
信号を供給して、電力入力をそれぞれＤＩおよびり、で
等しく維持せしめる。検知アセンブリ５を介する伝送の
後、出力ファイバ１０の光出力はホトダイオード１２に
よって検知され、デマルチプレクサ２２によって復調さ
れる。デマルチプレクサ出力信号は信号プロセッサ２３
に供給され、信号プロセッサ内で（ｍ　ｌＷｌ＋ｍ’　
ＩＷ２）に比例する信号が局部基準レベルと比較される
。この結果得られた出力はｍ１Ｙｌ＋　ｍ′１１２を、
ソースバルサ２０と合体しているレベリング帰還ループ
の作用を介して一定値にドライブする。このような条件
下において、Ｖｏ＝ｍｌＷ１−ｍ′１１２およびアナロ
グ分割の必要性はなくなる。

しかし、レベリング帰還ループはその仕事が比較的のろ
い。従って高速アナログ分割器を組み込むのが好適であ
る。この制御ループの使用は■。

の値を、両波長に共通の効果を有するシステムパラメー
タのすべての変化に不感とする。これは測定を、ＬＥＤ
出力の減退、共通モードコネクタロス、ファイバ動揺に
ほとんど不感とするものである。

第４図はモジュール１０５ないし１０７を示す。電源モ
ジュール１０７は外部電源ユニット１０８からの電圧を
６ボルトふたつ、１５ボルトひとつの電圧源に変換して
いる。電源モジュール１０７にはタイミング発生器があ
り、そのクロックは発光ダイオードＤ３、Ｄ２をマルチ
プレックスするのに用いられる。電源モジュール１０７
は“スイッチドオン”（すなわち恒久的にオン）と“タ
イムドオン”のいずれかのモードで用いられる。後者の
場合には、電力供給１０８は自動的にスイッチを切られ
、５分後に再び８イツチをい浴τ。、：ゎ。よ、間欠的
、使□、６要求される場合にこの条件下においてバッテ
リー電力を節減し１うとすることにある。このモードに
おいては、電力供給もまた、いずれかの電力線が５分間
の間に所要しノベル以下に落ちる場合には自動的にスイ
ッチを切られる。情報発光ダイオード３０は、電源モジ
ュールが所要電圧レベルを発生することを指示するよう
に設けられている。“タイムドオン”スイッチ３２近く
の発光ダイオード３１は、電力が得られる期間中のみス
イッチが入れられる。

ディスプレイモジュール１０６は、複数の検知アセンブ
リ５の任意のひとつの電圧出力を選択（チャンネル選択
スイッチＳ１ないしＳ４）シ、液晶ディスプレイ３３上
に表示する。ふたつの発光ダイオード３４．３４ａはチ
ャンネル選択スイッチに隣接して装架してあり、それぞ
れ緑と赤の光を発する。緑の光は、選択した検知アセン
ブリ５がその静的邸条る時に表示される。このような条
件下において、構造体の典型的な相対移動が、検知アセ
ンブリの正値外であることを表示する。この表示は試験
開始前に、システムの直流セッチングの精度を手早くチ
ェックすることを可能とするものである。ダイオードＤ
１、Ｄ２およびプロセッサ２３のための電力供給は、列
車が接近して来てまくら木をはなす時に自動的にまたは
手動的にオンオフされる。

光モジュール１０５は３つのコネクタボートを有する。

これらのうちのふたつは光コネクタであり、第１には出
力ファイバを検知アセンブリ５からホトダイオード１２
へ結合するベリング・リー・バルクヘッドコネクタ３５
であり、第２には光を光モジュールから入力ファイバ２
に結合する拡張ビームコネクタ３６である。標準の電気
コネクタ３７は電圧ＶＯの出力のためのものである。こ
れはディスプレイモジュール１０Ｂによって表示される
電圧レベルに対応し、記録用および表示用のレコーダお
よびオシロスコープに直結する。

第５図に示す光ファイバ２．１０は、直径６ｚｘの白色
の外部保護カバー内に収められている。各入力ファイバ
２はビームコネクタ３８を有し、光モジュール１０５の
コネクタ３６に結合されている。またその出力端にはビ
ームコネクタ３９を有し、これにより支持体７に接続し
ている。ビームコネクタ３８．３９は、これらが光モジ
ュールまたは支持体にさし込まれた時に常に同じ位置を
占めるよう設計されている。

各出力ファイバ１０はその入力端にコネクタ４０を有し
、支持体７およびベリング・リー・コネクタ４１を光モ
ジュール１０５のコネクタ３５へ、従ってホトダイオー
ド１２へ結合せしめる。

爺の実施例（図示しな５・）では、入力および出力ファ
イバはファイバピッグティルおよびストラトス・インラ
イン・コネクタによって支持体に結合される。

第６図は、３つの検知アセンブリ５ａ１５ｂ、５ｃの構
体を鉄道レール２７およびまくら木２５の典型的な部分
に装架して、これによって鉄道軌道のぶれを測定するや
り方を示すものである。支持体７ａ。

７ｂ１７ｃは第１の装架要素または基板２４ａ、　２４
ｂ。

２４ｃに剛にボルト止めしである。これらの基板は接着
剤によりまくら木２５に固定しである。フィルタ８ａ、
８ｂ、８ｃ（８ｃは図示されてない）が第２の装架要素
２６ａ、　２６ｂ、　質苓（２６ｃは図示されていない
）に取付けられており、これらの第２の装架要素は接着
剤によりレール２７に取付けである。

フィルタ８ａ、８ｃは平面９ｃ（第２図）を有する。

この平面は水平であって、検知アセンブリ５　ａ、　５
　ｃが、Ｘ軸に平行に測定したまくら木２５に憾関しレ
ール２７の垂直方向相対移動コンポーネントｄｙに感す
るようにしである。フィルタ８ｂの平面９ＣはＸ軸に平
行であり、このため検知アセンブリ５ｂはよス 相対移動の水平コンポーネント婦に感する。

支持体７ａ、　７’ｂ、　７ｃのそれぞれは実質的に同
形の機械的構造を有する。この構造は約８　ｋＨｚの周
波数における第１の機械的な応答を有するように設計さ
れている。測定範囲に要求される最大値はゼロないし３
．５ｋＨｚであって、エレクトロニクス回路の周波数内
で許容されるものである。

垂直方向に感受性を有する移動検知アセンブリ５ａ、５
ｃはまたＸ、Ｙ面におけるルール２７の傾きＴを測定す
ることができる。これは、 ここで（ｄｙ）Ｉは５ａにおいて測定した相対的な移動
Ｙに関する。また（ｄｙ）　＝は５ｃで測定した相対的
なＹ移動をあられす。さらに、８目はＸ軸に平行に測っ
た検知アセンブリ５ａおよび５ｃの分離に関する。

原則として、Ｚ軸に沿うレールの長手方向のぶれを測定
するために第４の検知アセンブリを設けることも可能で
す。

第６図ないし第８図において、第６図の各検知アセンブ
リ５ａ１５ｂおよび５ｃは以下の部材を包含する。

（１）入出力ファイバ２、ｌＯを担持する支持体７゜ （１１）支持体７のための実質的にＬ形の横断面の第１
の装架要素２４ａ、　２４ｂおよび２４Ｃ０（山）フィ
ルタ８用の第２の装架要素２６ａ、　２６ｂおよび２６
ｃ０ （ｉｖ）　　装架要素をまくら木に取付けた後この装架
要素に直接ボルト止めしたホルダ４２付のフィルタ８゜ （ｖ）第７図および第８図に示す支持体７を装架する装
架治具４３（第７図）。

（ｖｌ）第２の装架要素２６ａ、　２６ｂまたは２６ｃ
を装架するための配置板４４（第８図）。

検知アセンブリ５ａ（他のふたつも同様）に関して説明
すると、支持体７は一端部が丸く、他端部にふたつのア
ーム５１を有する。これらのアームは孔をそれぞれ有し
、これらふたつの孔の軸線はレールの長手方向に合致し
これに平行する。ねじで支持体７をその第１の装架要素
２４ａに固定する。これらのねじおよびスピゴット（図
示しない）は支持体７から第１の装架要素２４ａ内の孔
５０へと突出する。支持体７をその第１の装架要素２４
ａ上に置く前に、配置板４４（第８図）をこの板のねじ
およびスピゴットを孔５０に入れることにより一時的に
第１の装架要素２４へ固定すると共に、ねじにより第２
の装架要素にも固定して、レールに取付けた時装架要素
２６ａを、配置板を支持体７に代えた時フィルタ８がプ
ラグ３９．４０に対して正しい位置を占めるように配置
するのである。

各支持体７の丸い端部は実質的に半球形で、その下側に
半球形状の空洞を有する。支持体７が、５　ｋＨｚ以上
の共振周波数を持つように、好適にはおおよそ８　ｋＨ
ｚ、もし普通のようにレールが３　ｋＨｚまでの共振周
波数で振動しまたまくら木がこのレールの共振周波数以
下の共振周波数で振動するならば８　ｋＨｚ以上の周波
数を有するようにすることが大切である。

まくら木およびレール上の支持体７およびフィルタ８は
精密に位置決めする必要があり、またこの理由から整合
用治具４３．４４がもうけである。好適な実施例におけ
るやり方を以下に述べる。

まず、バラストをまくら木２５に沿ってレールのフート
２７ａの下方的１５０ｊｕ＋の深さまで掘ってどける。

次いで、まくら木２５とレールフート２７ａのこの領域
を使って、第１の装架要素２４ａなど、第２の装架要素
２６ａなどをきれいにしてから取付ける。これら装架要
素、まくら木およびレールフートはブロートーチを使っ
て加熱する。次いで加熱した接着材を表面に施し、放冷
せしめる。第１の装架要素２４ａｓ　２４ｃをアセンブ
リ治具４３に取付ける。この治具４３は次いでまくら木
に隣接してレールの下に配置される（第７図）。

まくら木２５および装架要素２４ａ、　２４ｃは接着剤
が流れ出すように見えるまでブロートーチで加熱する。

次いで治具４３を手早く置き、トグルクランプ４５ａを
包含する鎖錠機構をレールフート２７ａに対してかける
。次いで付加的な接着剤を、接合部が放冷する前に、第
１の装架要素２４ａ、２４ｃの縁部に沿って塗布する。

一旦接着剤が固まると、治具を外して、第１の装架要素
をまくら木の上に残すようにする。鎖錠機構はハンドル
４５を有し、これらのハンドルにより、万一列車が作業
中にやって来た場合には治具を釈放することを可能にす
るのである。

第２の装架要素２６ａ（第８図）を配置板およびシム４
７を使って組付け、このボルトの両端部は第２の装架要
素の下面以下には突出しないようにする。

第２の装架要素を加熱し、これに接着材を施す。

レールフートおよび第２の装架要素は接着材が流れるよ
うになるまで加熱する。この段階において配置板４４を
ボルト４８を使って第１の装架要素２４ａにボルト止め
するべきである。配置板は、整合手段として作用する孔
５０を使って位置を定める。

一旦接着がかたくなると、配置板４４は取り去ってもよ
く、この状態で趣９２の装架要素２６＆はレールフート
２７ａ上の正しい位置にとどまっている。

同じような過程が、さらに他の装架要素２［ＩＣおよび
さらに他の第１および第２の装架要素を装架するのにく
り返される。フィルタ８のホルダ２４およびホルダ４２
もそれぞれの第２の装架要素をボルト止めするのに用い
ることができる。

光ファイバ２およ株び１０はレールのしたで所要位置に
かけ渡し、支持体７中に嵌入せしめる。最後に、支持体
７をボルト５０を使って所定の位置において第１の装架
要素にボルト止めする。

４つの検知アセンブリ５ａないし５ｄが第９図に示しで
ある。このうちのふたつはそれらのフィルタ８をフィル
タ８ａおよび８ｃの如くに配置し、他のふたつの検知ア
センブリはそれらのフィルタを第６図のフィルタ８ｂの
如くに配置する。第９図において、アセンブリ５ａ、５
ａ間の分離距離はａ＝２３０ｘｍであり、このレールに
沿うケーブルの長さはｂ＝　１５０ｘｍで１ある。矢印
Ａは列車走行方向を示す。データは４つの検知アセンブ
リから記録することができる。多チヤンネルレコーダ（
たとえばラカルシステムを用いたもの）がこの目的に好
適である。１本のまくら木に関して１本のレールの動き
を測定する４☆の検知アセンブリをもってすれば、この
レールのあらゆる種類の動きすなわち回転、側方への動
き、スキューイングを包含するあらゆる動きが測定でき
る。

較正治具はフィルタ８を精密Ｘ、Ｙマイクロメータステ
ージにより駆動されるプラットホーム上に装架すること
を可能とするように設けることができる。支持体７はマ
イクロメータステージの基部 部に共通な基部に取付けたブロック伝えに装架する。こ
の条件下ではフィルタは支持体に対し既知の距離だけ並
進し、これによりこのシステムは較正されることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は光検知システムのコンポーネント間の接続を示
すブロック図、第２図は光検知システムの光のコンポー
ネントを略示する図、第２ａ図は光の強さＩ対時間Ｔの
グラフ、第２ｂ図はスプリットフィールドフィルタの拡
大立面図、第３図は本発明による単一の処理用電子部の
ブロック図、第４図はトランシーバユニットの前面パネ
ルの配置を示す立面図、第５図は先ファイバと支持体と
の接続を示す平面図、第６図はレールの移動を測定する
ために装架した３つの検知アセンブリを組込んだ状態を
示すレール付近の斜視図、第７図は設置中の治具装置と
ふたつの第１装架要素を示す同様な斜視図、第８図は設
置中第２の装架要素を装架する手順を示す同様な斜視図
、第９図は４つの検知アセンブリを包含する施設の平面
図である。 ｌ・・ダイクロイックミラー、２・・人力ファイバ、３
・・局部モニタ検出器、４・・ビームスプリッタ−１５
・・検知アセンブリ、６・・レンズ、７・・支持体、８
・・フィルタＪ９ａ、９ｂ・・光フイルタ部分、９ｃ・
・垂直面、１０・・出力光ファイバ、１１・・第２のレ
ンズ、１４・・ビーム、２０・・ソースパルサ、２１．
２２・・デマルチプレクサ、２２・・プロセッサ、２４
・・基板、２５・・まくら木、２６・・装架要素、２７
・・レール、３１・・発光ダイオード、３２・・タイム
ドオ゛ンスイッチ、３４．３４ａ・・発光ダイオード、
３５，３７．３８・・コネクタ、３９・・ビームコネク
タ、４２・・ホルダ、４３・・治具、４４・・配置板、
４７・・シム、４８・・ボルト、５０・・孔。 １頁の続き 優先権主張　　６１９８６￥ニア月３旺０イギリス（Ｇ
Ｂ）［相］８６１６２９８発　明　者　　ウィリアム・
ロナル　　　英国ケンブリッジ市シ・ド・スチュアート
・バ　　ツケンジーロード２クスター

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下部構造物に対する鉄道レール（２７）の動きを測
   定する方法において、第１の手段（８、４２）を前記鉄
   道レールに対して固定し、第２の手段（７）を前記下部
   構造体に対して固定し、これら手段のうち一方にはスプ
   リットフィールドフィルタ（８）を包含させ、他方には
   前記フィルタに光を差し向ける第１装置（６）と前記フ
   ィルタを透過した光を伝送する第２装置（１１）とを包
   含させ、前記第１装置にはふたつの波長（Ｗ１、Ｗ２）
   の光を供給し、前記フィルタ（８）を通り前記第１装置
   （６）および前記第２装置（１１）に対する前記フィル
   タの位置によって影響を与えられた光を使って前記下部
   構造体（２５）に対する前記鉄道レール（２７）の動き
   の測定を与えしめることを特徴とする、鉄道レールの動
   きの測定方法。 ２　特許請求の範囲第１項記載の方法において、パルス
   化した光を前記第１装置に、前記波長のうちの一方の光
   のパルスが前記波長の他方の光のパルスと交番するよう
   に供給することを特徴とする、鉄道レールの動きの測定
   方法。 ３　特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法にお
   いて、前記第１装置へ供給する波長の一方の波長の光の
   強さを、他方の波長の光の強さと実質的に等しいものに
   維持する帰還信号を与えることを特徴とする、鉄道レー
   ルの動きの測定方法。 ４　特許請求の範囲第１項または第２項または第３項記
   載の方法において、前記フィルタを介し前記第２装置へ
   供給する光のふたつの波長の強さの和を実質的に一定に
   維持することを特徴とする、鉄道レールの動きの測定方
   法。 ５　下部構造体（２５）で支持された鉄道レール（２７
   ）と、この鉄道レールに対して固定された第１の手段（
   ８、４２）と、前記下部構造物に対して固定された第２
   の手段（７）と、これら第１および第２の手段の一方（
   ８、４２）にスプリットフィールドフィルタ（８）を包
   含させ、他方（７）には光を前記フィルタに差し向ける
   第１装置（６）と前記フィルタを通った光を伝送する第
   ２装置（１１）と２波長の光を発生させこれを前記第１
   装置に供給する第３装置と前記第２装置から伝送された
   光を受けてこれを前記下部構造物に対する前記鉄道レー
   ルの動きの測定に用いる第４装置とを包含せしめたこと
   を特徴とする、鉄道レールの動きの測定装置。 ６　特許請求の範囲第５項記載の装置において、前記第
   ３装置が前記第１装置に前記ふたつの波長の一方の光を
   、次いで他方の光を交互に供給するパルス化装置（２０
   ）を包含し、前記第４装置には前記パルス化装置に同期
   して前記フィルタを介して伝送される光を検知するよう
   に配置したタイミング兼検知装置（２２、１２）を設け
   たことを特徴とする、鉄道レールの動きの測定装置。 ７　特許請求の範囲第５項または第６項記載の装置に置
   いて、前記ふたつの波長の一方の波長で発生した光の強
   さを他方の波長で発生した光の強さと実質的に等しく維
   持する帰還装置（３、２１、２０）を前記タイミング装
   置に関連せしめたことを特徴とする、鉄道レールの動き
   の測定装置。 ８　特許請求の範囲第５項ないし第７項のいずれかに記
   載の装置において、前記第４装置において検知したふた
   つの波長の光の強さの和を所定の基準値に等しく維持す
   る装置（２３、２０）を包含することを特徴とする、鉄
   道レールの動きの測定装置。 ９　特許請求の範囲第５項ないし第８項のいずれかに記
   載の装置において、前記第４装置が、前記動きに比例す
   るアナログ出力を与える装置（２３）を包含し、このア
   ナログ出力Ｖ＿０がｍＩＷ１−ｍ′ＩＷ２／ｍＩＷ１＋
   ｍ′ＩＷ２（ここでＩＷ１およびＩＷ２はそれぞれ波長
   Ｗ１およびＷ２の発生光の強さ、ｍおよびｍ′はそれぞ
   れ波長Ｗ１およびＷ２のフィルタを介し前記第４装置へ
   差し向けられた光の強さに比例する値とする）で与えら
   れることを特徴とする、鉄道レールの動きの測定装置。 １０　特許請求の範囲第５項ないし第９項のいずれかに
   記載の装置において、フィルタ（８ａ、８ｂ、８ｃ）を
   そなえた第１装置および第２装置の複数対（５ａ、５ｂ
   、５ｃ）が、少なくともふたつの互いに直交する方向の
   移動を測定するように配置してあることを特徴とする、
   鉄道レールの動きの測定装置。 １１　ふたつの構造物（２５、２７）間の相対移動の測
   定に用いる装置において、ふたつの波長を有する光を光
   源（１００）から検知装置（１０１）へ差し向ける伝送
   装置（２、１０）と、第１の手段（７）に対して位置決
   めする整合装置（５０）を有し前記第１の手段を支持す
   る第１の装架要素（２４ａ）と、スプリットフィールド
   フィルタ（８）を包含する第２の手段（８、４２）と、
   この第２の手段を支持する第２の装架要素（２６ａ）と
   、前記第１の装架要素を支持し設置の間前記構造物の一
   方（２５）と接触するような形状とした治具装置（４３
   ）と、前記第１の装架要素（２４ａ）の整合装置（５０
   ）と協働し前記第１の装架要素が前記構造物の前記一方
   に対して装架された時前記第２の装架装置を前記第１の
   装架装置に対して所望の位置において前記構造物の他方
   （２７）上に配置して前記第１および第２の装置が前記
   第１および第２の装架装置によってそれぞれ支持され光
   源から伝達された２波長の光が前記フィルタ（８）を介
   して検知装置（１０１）に差し向けられこれによって前
   記構造物間の相対移動を検知する配置装置を有する配置
   部材（４４）とを包含することを特徴とする測定装置。 １２　特許請求の範囲第１１項記載の測定装置において
   、前記治具装置に、前記第１の装架要素は前記構造物の
   一方に取付けるが、前記治具装置を前記構造物の他方に
   よって前記構造物の一方に接触している前記第１の装架
   要素（２４ｃ）の代りに維持する鎖錠機構（４５、４５
   ａ）を設けたことを特徴とする測定装置。 １３　特許請求の範囲第１１項または第１２項記載の測
   定装置において、前記治具装置（４３）を、ふたつの第
   １の装架装置（２４ａ、２４ｃ）を互いに所定の位置に
   支持して前記第１の装架要素（２４ａ、２４ｃ）が所定
   の分離距離をもって前記一方の構造物（２７）に装架さ
   れ前記他方の構造物に対する前記一方の構造物のふたつ
   の部分の相対移動を決定できるような形状としたことを
   特徴とする測定装置。 １４　特許請求の範囲第１１項ないし第１３項のいずれ
   かに記載の測定装置において、これを鉄道レールと下部
   構造物との間の移動を測定するのに用いることを特徴と
   する測定装置。 １５　特許請求の範囲第１４項記載の測定装置において
   、前記鎖錠機構が、急速釈放手動操作部分（４５）を有
   し、これにより前記治具が、作業中列車が鉄道レール上
   を通過する際には急いで取外せるようにしたことを特徴
   とする測定装置。