JP2007198756A - Maximum value memory type optical fiber sensor, unit of same, and system of same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To memorize the maximum strain values on many points with a small quantity of wire, to dispense with full-time measurement, to respond to displacement ranging from a small to a large amount thereof, and to perform measurement on the maximum amount of displacement of a sensor in cutting and its cutting position. <P>SOLUTION: First and second slide members 2 and 3 are fitted to each other in a relatively slidable manner. Cutter parts 5 each assuming a cantilever bean shape are mounted on the first slide member 2, with a knife edge formed on each of their front end sides while a taper part formed on each of their opposite side surfaces. A cutter keep member 6 and a fiber alignment member 7 are mounted on the second slide member 3. When a large amount of displacement is given in a tensile direction between the two slide members 2 and 3, any of the plurality of cutter parts 5 makes contact with a comb tooth part of the keep member 6 according to the amount of its displacement to pushingly cut off any of a plurality of optical fibers disposed down below. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、建物、土木構造物、航空機、船舶などの各種構造物に過去に掛かった最大負荷に対応する最大ひずみや最大変位量を検出する機能を備えた最大値記憶型光ファイバセンサ、最大値記憶型光ファイバセンサユニットおよび最大値記憶型光ファイバセンサシステムに関するものである。   The present invention relates to a maximum value storage type optical fiber sensor having a function of detecting a maximum strain and a maximum displacement corresponding to a maximum load applied to various structures such as buildings, civil engineering structures, aircrafts and ships in the past. The present invention relates to a maximum value storage type optical fiber sensor unit and a maximum value storage type optical fiber sensor system.

最大値記憶型センサで得られるデータは、構成部材に、例えば地震などの外力の経時的負荷で生じている強度変化を非破壊的に検出して構造物の破壊可能性の予知的診断を行う場合などに利用することができる。
近年高い経済成長が見込めないことや、資源、環境への配慮から適切な維持管理を行うことによる長寿命化の必要性がとみに認識されつつある。
例えば、土木構造物としての杭の健全性をモニタリングするのに適用可能な方法として、第１には、杭表面または杭内鉄筋のひずみ測定により過去の負荷履歴を把握する方法があり、第２には、杭頂部へのアクセスが可能な場合には、波動による亀裂の有無・位置を検知する方法がある。
しかしながら、前者は、必要な杭位置において、構造評価を行う上での基本となるひずみ量が得られる反面、必要となるひずみ評価点の数だけセンサとひずみ計測器との間を結ぶケーブル本数が必要なため、これらを杭の周りに配設する必要があり、そのための保護材を多く必要とすること、さらには、目的とする最大ひずみを把握するには、常時連続して計測する必要がある。このために計測に高額のコストが掛かる、という多くの欠点がある。
他方、後者の方法においては、常時測定の必要はないため、常時計測機器についてのコストは抑えられるが、前提として、杭頂部へ衝撃荷重を加えられるだけのアクセススペースが必要なこと、さらには、亀裂位置については、杭頂部に一番近い位置が判るだけで、亀裂の程度は評価できない、という欠点がある。 The data obtained by the maximum value storage type sensor is used for predictive diagnosis of structural failure possibility by detecting non-destructive changes in strength caused by external loads such as earthquakes on components. It can be used in some cases.
In recent years, the high economic growth is not expected, and the necessity of extending the service life through appropriate maintenance management from the consideration of resources and the environment is being recognized.
For example, as a method applicable to monitoring the soundness of a pile as a civil engineering structure, first, there is a method of grasping a past load history by measuring strain of a pile surface or a reinforcing bar in a pile, There is a method of detecting the presence / absence / position of cracks caused by waves when the top of the pile is accessible.
However, in the former, the basic strain amount for structural evaluation can be obtained at the required pile position, but the number of cables connecting the sensor and strain measuring instrument is the same as the required number of strain evaluation points. Because it is necessary, it is necessary to arrange these around the pile, and it is necessary to measure continuously all the time in order to grasp the maximum strain of interest in order to require a lot of protective materials for that purpose. is there. For this reason, there are many drawbacks that the measurement is expensive.
On the other hand, in the latter method, since there is no need for constant measurement, the cost for the constant measurement device can be suppressed, but as a premise, an access space that can apply an impact load to the top of the pile is necessary. As for the crack position, there is a drawback that the degree of crack cannot be evaluated only by knowing the position closest to the top of the pile.

建築物や橋梁などの構造物の各部に発生する変形（変位やひずみ）をモニタするために上述したような方法とは異なるものとして、特開平９−９６５７６（以下「特許文献１」という）や特開２０００−３４６６３３（以下「特許文献２」という）に記載された最大値記憶型センサや距離変化量検出用センサが提案されている。
この特許文献１に記載された最大値記憶型センサは、それぞれ所定の電気抵抗値を持つ線状体で形成した導電性要素を複数本横並び状態に配列させると共に、これら導電性要素に中間部で折り返した折り返し部を横一線に並ぶ状態に与え、且つ各導電性要素の順次的な切断に応じた相関的な抵抗値の変化を生じる回路をなすように形成した導電体と、この導電体の導電性要素をその折返し部で切断可能とする切断手段と、この切断手段を導電体に対し相対的に移動させるスライダと、これら導電体、切断手段及びスライダを水密的に収納する保護ケースとを備えてなり、そして構造物における検出対象の構成部材に対し当該構成部材に生じる変形に応じてスライダに前記導電体に対する相対移動を生じさせるように取付けて用いられ、この相対移動の移動量に応じて導電体の導電性要素を切断手段にて順次切断させ、この切断状態での導電体における抵抗値から構造物の構成部材における最大変形量を検出するようになっている最大値記憶型センサであって、そのスライダを、スライドブロック部と、このスライドブロック部から突設させた棒状のロッド部およびこのロッド部の先端に設けた接続端とで形成すると共に、保護ケースの一端に外部へ通じる挿通部を設け、この挿通部を通してロッド部の先端側を保護ケースの外部に突出するように構成されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 9-96576 (hereinafter referred to as “Patent Document 1”), which is different from the above-described method for monitoring deformation (displacement or strain) occurring in each part of a structure such as a building or a bridge, JP-A 2000-346633 (hereinafter referred to as “Patent Document 2”) proposes a maximum value storage type sensor and a distance change amount detection sensor.
The maximum value storage type sensor described in Patent Document 1 arranges a plurality of conductive elements formed of linear bodies each having a predetermined electric resistance value in a side-by-side state, and the conductive elements are arranged in an intermediate portion. A conductor formed so as to form a circuit that gives a folded portion that is folded back to be aligned in a horizontal line and that causes a change in a relative resistance value in response to sequential cutting of each conductive element; and Cutting means for enabling cutting of the conductive element at the folded portion, a slider for moving the cutting means relative to the conductor, and a protective case for storing the conductor, cutting means, and slider in a watertight manner The slider is attached to the component to be detected in the structure and used so as to cause the slider to move relative to the conductor in accordance with the deformation generated in the component. The conductive elements of the conductor are sequentially cut by the cutting means according to the movement amount of the movement, and the maximum deformation amount in the structural member of the structure is detected from the resistance value of the conductor in the cut state. The maximum value storage type sensor, the slider is formed by a slide block portion, a rod-shaped rod portion protruding from the slide block portion, and a connection end provided at the tip of the rod portion, and a protective case An insertion portion that communicates with the outside is provided at one end of the rod, and the distal end side of the rod portion is configured to protrude outside the protective case through the insertion portion.

また、特許文献２に記載された距離変化量検出用センサは、物体上に設定された２点間の距離の変化量を測定するためのものであり、この検出用センサは、前記２点のうちの一方に形成された連結機構に連結される収容体と、この収容体の内部に変位自在に収容されると共に、前記２点のうちの他方に形成された連結機構に連結されることにより、前記２点間の距離の変化に伴って前記収容体の内部を互いに逆向きの第１、第２の方向に変位する摺動体と、前記摺動体に形成された第１の押圧部に接触可能に配置される第１の接触部を有し、この摺動体の変位によって生じた第１の方向への最大変位量に応じた変位量を生ずる第１の変位機構と、前記摺動体に形成された第２の押圧部に接触可能に配置される第２の接触部を有しこの摺動体の変位によって生じた前記第２の方向への最大変位量に応じた変位量を生ずる第２の変位機構と、これら第１，第２の変位機構の変位量を検出する第１、第２の変位量検出機構と、前記第１、第２の変位機構の前記第１、第２の接触部を前記摺動体の第１、第２の押圧部のそれぞれに接触させるリセット機構とを備えることにより、素子を交換することなく、リセット動作を経て反復使用が可能なように構成されている。   In addition, the distance change amount detection sensor described in Patent Document 2 is for measuring the change amount of the distance between two points set on an object, and the detection sensor includes the two points. A container coupled to a coupling mechanism formed on one of the two, and a slidably accommodated inside the container, and coupled to a coupling mechanism formed on the other of the two points. In contact with the sliding body that displaces the interior of the housing body in the first and second directions opposite to each other with the change in the distance between the two points, and the first pressing portion formed on the sliding body. A first displacement mechanism having a first contact portion arranged in a possible manner and generating a displacement amount corresponding to a maximum displacement amount in a first direction caused by the displacement of the sliding body; and formed in the sliding body A second contact portion disposed so as to be able to come into contact with the second pressing portion formed. A second displacement mechanism that generates a displacement amount corresponding to the maximum displacement amount in the second direction caused by the position, and first and second displacements that detect the displacement amounts of the first and second displacement mechanisms. By providing a quantity detection mechanism and a reset mechanism for bringing the first and second contact portions of the first and second displacement mechanisms into contact with the first and second pressing portions of the sliding body, It is configured so that it can be used repeatedly through a reset operation without exchanging elements.

しかしながら、前者の特許文献１のセンサは、第１に、導電体を切断し、その抵抗値変化から状態を検出するものであるため、基本的には、導電体の絶縁を図る必要があるため、防水・防湿構造が要求される。そのため、センサが複雑且つ大型化し、コストが大幅に増大し、さらには確実な防水・防湿構造が得られない、という難点がある。
第２には、Ｕ字形に折り返した導電体を櫛形カッタで切断する方式であるため、切断が達成されるまである程度の変位を発生する必要があるが、微少な変位では、切断が困難乃至は不可能である。
第３には、各センサは、ひずみ評価点の数だけセンサと計測器との間を結ぶケーブル本数が必要なため、上述したひずみゲージ検出方式と同様な問題点や欠点がある。
また、上記特許文献２のセンサは、使用素子を交換することなく、リセット操作を介して反復使用可能である反面、第１には、センサ部分は、リニアポテンショメータ変位計、静電容量変位計、作動トランス変位計、ひずみゲージ式等の変位計などが用いられ、最大変位を保持する制動器が用いられるため、装置が大型で機構も複雑で、安価には構成できない、という難点があり、第２には、変位評価点の数だけケーブル本数が必要なため、多くのセンサを取付けるとケーブルが太くなり、施工上およびコスト上の障害となる、という難点がある。 However, since the sensor of the former Patent Document 1 firstly cuts the conductor and detects the state from the change in the resistance value, it is basically necessary to insulate the conductor. Waterproof and moisture-proof structure is required. As a result, the sensor becomes complicated and large, the cost is greatly increased, and a reliable waterproof / moisture-proof structure cannot be obtained.
Second, since the conductor folded back in a U-shape is cut with a comb-shaped cutter, it is necessary to generate a certain amount of displacement until the cutting is achieved. Impossible.
Third, each sensor requires the number of cables connecting the sensor and the measuring instrument by the number of strain evaluation points, and thus has the same problems and drawbacks as the strain gauge detection method described above.
In addition, the sensor of Patent Document 2 can be used repeatedly through a reset operation without exchanging elements, but first, the sensor portion includes a linear potentiometer displacement meter, a capacitance displacement meter, Since a displacement gauge such as an operating transformer displacement gauge or a strain gauge type is used and a brake that holds the maximum displacement is used, there is a difficulty in that the apparatus is large and the mechanism is complicated and cannot be constructed at low cost. However, since the number of cables is required as many as the number of displacement evaluation points, there is a problem that if many sensors are attached, the cables become thick, which is an obstacle in construction and cost.

特開平０９−０９６５７６号公報JP 09-096576 A 特開２０００−３４６６３３号公報JP 2000-346633 A

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その第１の目的とするところは、なるべく少ない配線量で多点の最大のひずみ値を計測し得る最大値記憶型光ファイバセンサを提供することにあり、
第２の目的とするところは、常時計測することなく過去に発生したひずみの最大値を精度よく計測することが可能な最大値記憶型光ファイバセンサを提供することにあり、
第３の目的とするところは、特別に絶縁のための防水・防湿処理を施す必要がなく、その分低コスト、軽量化、コンパクト化を図り得る最大値記憶型光ファイバセンサを提供することにあり、
第４の目的とするところは、小変位から大変位に亘り応動し、高精度な最大値記憶型光ファイバセンサを提供することにあり、
第５の目的とするところは、引張ひずみと圧縮ひずみのいずれのひずみ（変位）に対しても、最大のひずみ値を選択的に計測し得る最大値記憶型光ファイバセンサを提供することにあり、
第６の目的とするところは、センサの損傷発生時の最大の変位量およびその損傷発生位置を把握し得る最大値記憶型ファイバセンサユニットおよび最大値記憶型ファイバセンサシステムを提供することにあり、
第７の目的とするところは、センサシステムのトータル価格を低減化し得る最大値記憶型光ファイバセンサシステムを提供することにあり、
第８の目的とするところは、縦列上に接続された複数のセンサのうち、最も近い位置または最も遠い位置に設置された基準位置とセンサの損傷発生時の最大変位量およびその損傷発生位置を把握し得る最大値記憶型ファイバセンサシステムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and a first object thereof is to provide a maximum value storage type optical fiber sensor capable of measuring the maximum strain value at multiple points with as little wiring as possible. There is to
The second object is to provide a maximum value storage type optical fiber sensor capable of accurately measuring the maximum value of strain generated in the past without always measuring,
The third object is to provide a maximum-value storage type optical fiber sensor that does not require any special waterproofing / moisture-proof treatment for insulation, and can be reduced in cost, weight, and size. Yes,
The fourth object is to provide a highly accurate maximum value storage type optical fiber sensor that responds from a small displacement to a large displacement,
The fifth object is to provide a maximum value storage type optical fiber sensor capable of selectively measuring the maximum strain value for any strain (displacement) of tensile strain and compression strain. ,
A sixth object is to provide a maximum value storage type fiber sensor unit and a maximum value storage type fiber sensor system capable of grasping the maximum displacement amount and the damage occurrence position when the sensor is damaged.
The seventh object is to provide a maximum value storage type optical fiber sensor system capable of reducing the total price of the sensor system.
The eighth object is to determine the reference position installed at the nearest or farthest position among a plurality of sensors connected on the column, the maximum displacement when the sensor is damaged, and the damage occurrence position. An object of the present invention is to provide a maximum value storage type fiber sensor system that can be grasped.

請求項１に記載した発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサは、
上記第１〜第４の目的を達成するために、
相対的に移動可能なるように構成された一対のスライド部材と、
一方の前記スライド部材に並列状に取付けられた複数のカッタ部材と、
前記複数のカッタ部材に対応するように前記一方のスライド部材上に並列状に配置されると共に、内部を通過する光信号を検出可能な光検出器に対し連結可能な複数本の光ファイバと、
前記複数のカッタ部材に対応するように他方のスライド部材上に配置され、前記複数のカッタ部材に対し、異なる最大ひずみ量で個々の光ファイバを切断するように、前記カッタ部材の移動量に応じて所定の移動間隔で順次、前記カッタ部材に押し切り作用を生じさせるカッタ押さえ部材と、
を有し、前記一対のスライド部材間に生じる所定の範囲内の変位に応じていずれかの前記カッタ部材により前記光ファイバが切断され、前記光ファイバ内を通過する光信号が、前記光検出器でもって検出されることで前記ひずみ量の変位の最大値を記憶し得るように構成したことを特徴としている。
なお、光検出器は、例えばＯＴＤＲの如き光パルス試験器を用いることが好適であり、当該ＯＴＤＲは、光ファイバの切断個所でのフレネル散乱光を検出可能に構成されているのが望ましい。 The maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention described in claim 1 is:
In order to achieve the above first to fourth objects,
A pair of slide members configured to be relatively movable;
A plurality of cutter members attached in parallel to one of the slide members;
A plurality of optical fibers arranged in parallel on the one slide member so as to correspond to the plurality of cutter members and connectable to a photodetector capable of detecting an optical signal passing through the inside;
It is arranged on the other slide member so as to correspond to the plurality of cutter members, and according to the movement amount of the cutter members so as to cut individual optical fibers with different maximum strain amounts with respect to the plurality of cutter members. A cutter pressing member that causes a push-off action on the cutter member sequentially at predetermined movement intervals;
The optical fiber is cut by any one of the cutter members in accordance with a displacement within a predetermined range generated between the pair of slide members, and an optical signal passing through the optical fiber is detected by the photodetector. It is characterized in that the maximum value of the displacement of the strain amount can be stored by being detected.
Note that it is preferable to use an optical pulse tester such as OTDR, for example, and the OTDR is preferably configured to be able to detect Fresnel scattered light at the cut portion of the optical fiber.

請求項２に記載した発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサは、上記の第１〜第４の目的を達成するために、
前記複数のカッタ部材は、基端側が前記一方のスライド部材に固定された片持ビーム状を呈し、その先端側の一方の面側にはナイフエッジが形成され、他方の面側にはテーパ部が形成されてなることを特徴としている。
請求項３に記載した発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサは、上記第１〜第４の目的を達成するために、
前記カッタ押さえ部材は、複数のカッタ部材の先端に形成された前記テーパ部の移動域に対応させて複数の前記テーパ部に順次当接し得るように配置され、前記ナイフエッジの水平変位を、垂直変位に拡大して伝達し得るように、所定の段差を付してなる櫛歯部を有することを特徴としている。
請求項４に記載した発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサは、上記第１〜第４の目的を達成するために、
前記複数本の光ファイバを並列状に整列させるファイバ整列部材が、前記カッタ部材に近接して前記他方のスライド部材上に配設されていることを特徴としている。 In order to achieve the above first to fourth objects, the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention described in claim 2 is provided.
The plurality of cutter members have a cantilever beam shape whose proximal end is fixed to the one slide member, a knife edge is formed on one surface side of the distal end side, and a tapered portion is formed on the other surface side. It is characterized by being formed.
In order to achieve the above first to fourth objects, the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention described in claim 3 is provided.
The cutter pressing member is disposed so as to be able to sequentially contact the plurality of taper portions in correspondence with a moving range of the taper portions formed at the tips of the plurality of cutter members, and the horizontal displacement of the knife edge is vertically changed. It is characterized by having a comb tooth portion formed with a predetermined step so that the displacement can be transmitted in an enlarged manner.
In order to achieve the above first to fourth objects, the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention described in claim 4 is provided.
A fiber alignment member for aligning the plurality of optical fibers in parallel is disposed on the other slide member in proximity to the cutter member.

請求項５に記載した発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサは、上記第１〜第４の目的を達成するために、
前記一方のスライド部材の一端および前記他方のスライド部材の他端には、被測定対象物の二点間の変位を検出すべく、前記被測定対象物に直接または間接に取り付けるための取付部がそれぞれ設けられていることを特徴としている。
請求項６に記載した発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサは、上記第１〜第４の目的を達成するために、
前記一方および他方の前記取付部には、前記光ファイバを内部に有する光ケーブルを挿通した状態で前記光ケーブルを押さえるためのケーブル押さえ部材が取付けられていることを特徴としている。
請求項７に記載した発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサは、上記第１〜第４の目的を達成するために、
前記一方のスライド部材と他方のスライド部材との間の初期位置を調整するためのストッパねじ部材が、前記他方のスライド部材に形成された雌ねじ部に螺合されていることを特徴としている。 In order to achieve the above first to fourth objects, the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention described in claim 5 is provided.
At one end of the one slide member and the other end of the other slide member, there is an attachment portion for directly or indirectly attaching to the object to be measured in order to detect displacement between two points of the object to be measured. It is characterized by being provided respectively.
In order to achieve the above first to fourth objects, the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention described in claim 6 is provided.
A cable holding member for holding the optical cable in a state where the optical cable having the optical fiber therein is inserted is attached to the one and the other mounting portions.
In order to achieve the first to fourth objects, the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention described in claim 7 is provided.
A stopper screw member for adjusting an initial position between the one slide member and the other slide member is screwed into a female screw portion formed on the other slide member.

請求項８に記載した発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサは、上記第１〜第４の目的、第６の目的および第８の目的を達成するために、
相対的に移動可能なるように構成された一対のスライド部材と、
一方の前記スライド部材に並列状に取付けられた複数のカッタ部材と、
前記複数のカッタ部材に対応するように前記一方のスライド部材上に並列状に配置されると共に、内部を通過する光信号を検出可能な光検出器に対し連結可能な複数本の光ファイバと、
前記カッタ部材から外れた位置に切断された状態で固定されると共に、内部を通過可能な光信号を検出可能な光検出器に対し連絡可能な少なくとも１本の基準位置測定用光ファイバと、
前記複数のカッタ部材に対応するように他方のスライド部材上に配置され、前記複数のカッタ部材に対し、前記カッタ部材の移動量に応じて所定の移動間隔で順次、前記カッタ部材に押し切り作用を生じさせるカッタ押さえ部材と、
を有し、前記一対のスライド部材間に生じる所定の範囲内の変位に応じていずれかの前記カッタ部材により前記光ファイバが切断され、光ファイバ内を通過する光信号が、前記光検出器でもって検出されることで、前記ひずみ量の変位の最大値を記憶し得ると共に前記基準位置測定用光ファイバが設置された基準位置を測定し得るように構成したことを特徴としている。
なお、光検出器は、例えばＯＴＤＲの如き光パルス試験器を用いることが好適であり、当該ＯＴＤＲは、光ファイバの切断個所でのフレネル散乱光を検出可能に構成されているのが望ましい。 In order to achieve the first to fourth objects, the sixth object, and the eighth object, the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention described in claim 8 is provided.
A pair of slide members configured to be relatively movable;
A plurality of cutter members attached in parallel to one of the slide members;
A plurality of optical fibers arranged in parallel on the one slide member so as to correspond to the plurality of cutter members and connectable to a photodetector capable of detecting an optical signal passing through the inside;
At least one reference position measuring optical fiber that is fixed in a state where it is cut off from the cutter member, and that can communicate with an optical detector capable of detecting an optical signal that can pass through the interior;
The plurality of cutter members are arranged on the other slide member so as to correspond to the plurality of cutter members, and the cutter members are sequentially pushed at predetermined movement intervals according to the movement amount of the cutter members. A cutter pressing member to be generated;
And the optical fiber is cut by one of the cutter members in accordance with a displacement within a predetermined range generated between the pair of slide members, and an optical signal passing through the optical fiber is transmitted by the photodetector. By being detected, the maximum displacement displacement value can be stored and the reference position where the reference position measuring optical fiber is installed can be measured.
Note that it is preferable to use an optical pulse tester such as OTDR, for example, and the OTDR is preferably configured to be able to detect Fresnel scattered light at the cut portion of the optical fiber.

請求項９に記載した発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニットは、上記第１〜第５の目的を達成するために、
帯状を呈し、各基端に前記光ファイバセンサの各取付部に取付けるためのねじ穴が穿設された、一対の取付板に、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載された最大値記憶型光ファイバセンサが取付けられ、前記一対の取付板の間に取外し可能に且つ前記一対の取付板に引張方向の変位が負荷されたとき前記最大値記憶型光ファイバセンサに引張力が作用するように構成されていることを特徴としている。
請求項１０に記載した発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニットは、上記第１〜第５の目的を達成するために、
相対的に摺動可能に嵌合された一対のビームからなり、前記一対のビームの各一方の端部近傍に被測定対象物に取付けるための長孔が穿設された剛性大なる取付部材を備え、
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載された最大値記憶型光ファイバセンサの一端および他端が、前記一対のビームの一方および他方の間に取付けられ、且つ前記一対のビームに圧縮方向の変位が負荷されたとき前記最大値記憶型ファイバセンサに引張力が作用するように構成したことを特徴としている。 In order to achieve the first to fifth objects, the maximum value storage type optical fiber sensor unit according to the invention described in claim 9 is provided.
It was described in any one of claims 1 to 8 on a pair of mounting plates that have a band shape and have a screw hole for mounting on each mounting portion of the optical fiber sensor at each base end. A maximum value storage type optical fiber sensor is mounted, and a tensile force acts on the maximum value storage type optical fiber sensor when it is detachable between the pair of mounting plates and a displacement in the tensile direction is applied to the pair of mounting plates. It is configured as described above.
In order to achieve the first to fifth objects, the maximum value storage type optical fiber sensor unit according to the invention described in claim 10 is provided.
A pair of beams that are relatively slidably fitted with each other, and a rigid mounting member having a long hole for attaching to a measurement object in the vicinity of one end of each of the pair of beams. Prepared,
One end and the other end of the maximum value storage type optical fiber sensor according to any one of claims 1 to 7 are attached between one and the other of the pair of beams, and are attached to the pair of beams. It is characterized in that a tensile force acts on the maximum value storage type fiber sensor when a displacement in the compression direction is applied.

請求項１１に記載した発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサシステムは、上記第１〜８の目的を達成するために、
最大値記憶型光ファイバセンサユニットとして、請求項９に記載の複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットが、縦列状に互いに連結され且つ当該連結部が被測定対象物に固定されてなり、
前記複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットの同じひずみレベル測定用の光ファイバは、１本乃至は光コネクタで縦列状に連結されて実質上１本の光ファイバとして構成され、
前記それぞれの光ファイバの一端からパルス光を入射し、前記光ファイバの他端から戻ってくる反射光を光パルス試験器で測定することにより、何らかの負荷により前記光ファイバのいずれかが切断したときの切断箇所およびひずみレベルを検出し得るように構成されたことを特徴としている。 In order to achieve the first to eighth objects, the maximum value storage type optical fiber sensor system according to the invention described in claim 11 is provided.
As the maximum value storage type optical fiber sensor unit, a plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units according to claim 9 are connected to each other in a tandem shape and the connection part is fixed to an object to be measured.
The optical fibers for measuring the same strain level of the plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units are connected in a column by one or an optical connector, and are substantially configured as one optical fiber.
When one of the optical fibers is cut by some load by measuring the reflected light that is incident from one end of each optical fiber and returning from the other end of the optical fiber with an optical pulse tester. The present invention is characterized in that it is configured to detect the cutting location and strain level.

請求項１２に記載した発明係る最大値記憶型光ファイバセンサシステムは、上記第１〜８の目的を達成するために、
最大値記憶型光ファイバセンサユニットとして、請求項１０に記載の複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットが、縦列状に互いに連結され且つ当該連結部が被測定対象物に固定されてなり、
前記複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットの同じひずみレベル測定用の光ファイバは、１本乃至は光コネクタで縦列状に連結されて実質上１本の光ファイバとして構成され、
前記それぞれの光ファイバの一端からパルス光を入射し、前記光ファイバの他端から戻ってくる反射光を光パルス試験器で測定することにより、何らかの負荷により前記光ファイバのいずれかが切断したときの切断個所およびひずみレベルを検出し得るように構成したことを特徴としている。 In order to achieve the above first to eighth objects, the maximum value storage type optical fiber sensor system according to the invention described in claim 12 is:
As the maximum value storage type optical fiber sensor unit, a plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units according to claim 10 are connected to each other in a tandem shape, and the connection part is fixed to an object to be measured.
The optical fibers for measuring the same strain level of the plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units are connected in a column by one or an optical connector, and are configured as one optical fiber substantially.
When one of the optical fibers is cut by some load by measuring the reflected light that is incident from one end of each optical fiber and returning from the other end of the optical fiber with an optical pulse tester. It is characterized in that it is configured to detect the cutting location and strain level.

請求項１に記載の発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサによれば、
相対的に移動可能なるように構成された一対のスライド部材と、
一方の前記スライド部材に並列状に取付けられた複数のカッタ部材と、
前記複数のカッタ部材に対応するように前記一方のスライド部材上に並列状に配置されると共に、内部を通過する光信号を検出可能な光検出器に対し連結可能な複数本の光ファイバと、
前記複数のカッタ部材に対応するように他方のスライド部材上に配置され、前記複数のカッタ部材に対し、異なる最大ひずみ量で個々の光ファイバを切断するように、前記カッタ部材の移動量に応じて所定の移動間隔で順次、前記カッタ部材に押し切り作用を生じさせるカッタ押さえ部材と、
を有し、前記一対のスライド部材間に生じる所定の範囲内の変位に応じていずれかの前記カッタ部材により前記光ファイバが切断され、前記光ファイバ内を通過する光信号が、前記光検出器でもって検出されることで前記ひずみ量の変位の最大値を記憶し得るように構成したので、
すべてのセンサに共通した光ファイバを利用することで配線量が少なくてすみ、
さらに、所定のひずみを受けたとき、複数本の光ファイバのうち、当該ひずみに対応した光ファイバが断線することから、常時ひずみを計測する必要がなく、過去に発生したひずみの最大値を精度よく計測することができ、
さらに、ひずみゲージや抵抗素子を用いず、光ファイバを用いていることから、防水カバーやシーリング部材などの防水・防湿処理を施す必要がなく、その分、低コスト化、軽量化、コンパクト化を図ることができ、
さらには、光ファイバが所定の範囲内の変位に応じてカッタ部材を押し切って切断されることから、切断の位置が正確で且つ確実に切断されるため、小変位から大変位に亘り応動し、高精度な最大値を記憶させることができる。 According to the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention of claim 1,
A pair of slide members configured to be relatively movable;
A plurality of cutter members attached in parallel to one of the slide members;
A plurality of optical fibers arranged in parallel on the one slide member so as to correspond to the plurality of cutter members and connectable to a photodetector capable of detecting an optical signal passing through the inside;
It is arranged on the other slide member so as to correspond to the plurality of cutter members, and according to the movement amount of the cutter members so as to cut individual optical fibers with different maximum strain amounts with respect to the plurality of cutter members. A cutter pressing member that causes a push-off action on the cutter member sequentially at predetermined movement intervals;
The optical fiber is cut by any one of the cutter members in accordance with a displacement within a predetermined range generated between the pair of slide members, and an optical signal passing through the optical fiber is detected by the photodetector. Since it is configured so that the maximum value of the displacement of the strain amount can be stored by being detected,
By using an optical fiber common to all sensors, the amount of wiring can be reduced.
Furthermore, when a given strain is applied, the optical fiber corresponding to the strain is disconnected from the multiple optical fibers, so there is no need to constantly measure the strain, and the maximum value of the strain that has occurred in the past is accurate. Can measure well,
Furthermore, because optical fibers are used instead of strain gauges and resistance elements, waterproofing and moisture-proofing such as waterproof covers and sealing members do not need to be applied, which reduces costs, weight, and size. Can
Furthermore, since the optical fiber is cut by pushing the cutter member in accordance with the displacement within a predetermined range, the position of the cutting is cut accurately and reliably, so that it responds from a small displacement to a large displacement, A highly accurate maximum value can be stored.

請求項２に記載の発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサによれば、
前記複数のカッタ部材は、基端側が前記一方のスライド部材に固定された片持ビーム状を呈し、その先端側の一方の面側にはナイフエッジが形成され、他方の面側にはテーパ部が形成されてなるので、所定の最大変位時にナイフエッジで光ファイバを確実に押し切ることができる。
請求項３に記載の最大値記憶型光ファイバセンサによれば、
前記カッタ押さえ部材は、複数のカッタ部材の先端に形成された前記テーパ部の移動域に対応させて複数の前記テーパ部に順次当接し得るように、配置され、前記ナイフエッジの水平変位を、垂直変位に拡大して伝達し得るように、所定の段差を付してなる櫛歯部を有しているので、カッタ部材の水平変位を垂直変位に拡大伝達することができ、従って、微少な変位でも光ファイバを確実に切断することができる。 According to the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention of claim 2,
The plurality of cutter members have a cantilever beam shape whose proximal end is fixed to the one slide member, a knife edge is formed on one surface side of the distal end side, and a tapered portion is formed on the other surface side. Thus, the optical fiber can be surely pushed out with a knife edge when a predetermined maximum displacement is formed.
According to the maximum value storage type optical fiber sensor according to claim 3,
The cutter pressing member is disposed so as to be able to sequentially contact the plurality of taper portions corresponding to the movement range of the taper portions formed at the tips of the plurality of cutter members, and the horizontal displacement of the knife edge is Since it has a comb tooth portion with a predetermined step so that it can be enlarged and transmitted to the vertical displacement, the horizontal displacement of the cutter member can be enlarged and transmitted to the vertical displacement. Even with displacement, the optical fiber can be cut reliably.

請求項４に記載の発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサによれば、
前記複数本の光ファイバを並列状に整列させるファイバ整列部材が、前記カッタ部材に近接して前記他方のスライド部材上に配設されているので、光ファイバ部材が一方のスライド部材と共に移動しても複数本の光ファイバが対応する複数のカッタ部材の移動域から外れず、どの移動域においてもカッタ部材により対応した光ファイバを切断することができる。
請求項５に記載の発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサによれば、
前記一方のスライド部材の一端および前記他方のスライド部材の他端には、被測定対象物の二点間の変位を検出すべく、前記被測定対象物に直接または間接に取り付けるための取付部がそれぞれ設けられているので、被測定対象物の二点間の変位を直接計測することができると共に、二つの取付部を中継部材に取付けることで、中継部材を介して被測定対象物の二点の評点距離間の負荷によるひずみを計測することができる。 According to the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention of claim 4,
Since the fiber alignment member that aligns the plurality of optical fibers in parallel is disposed on the other slide member in the vicinity of the cutter member, the optical fiber member moves together with the one slide member. In addition, the plurality of optical fibers do not deviate from the movement areas of the corresponding cutter members, and the corresponding optical fibers can be cut by the cutter members in any movement area.
According to the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention of claim 5,
At one end of the one slide member and the other end of the other slide member, there is an attachment portion for directly or indirectly attaching to the object to be measured in order to detect displacement between two points of the object to be measured. Since each is provided, the displacement between the two points of the object to be measured can be directly measured, and two points of the object to be measured are connected via the relay member by attaching the two attachment parts to the relay member. It is possible to measure the strain due to the load between the rating distances.

請求項６に記載の発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサによれば、
前記一方および他方の前記取付部には、前記光ファイバを内部に有する光ケーブルを挿通した状態で前記光ケーブルを押さえるためのケーブル押さえ部材が取付けられているので、ファイバケーブルを安定的に保持することができ、特に、複数のセンサ間を直列状にケーブルで接続することが可能となる。
請求項７に記載の発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサによれば、
前記一方のスライド部材と、他方のスライド部材との間の初期位置を調整するためのストッパねじ部材が、他方のスライド部材に形成された雌ねじ部に螺合されているので、一対のスライド部材やカッタ部材、カッタ押さえ部材の加工誤差や組立誤差が生じていても、ストッパねじ部材により調整でき、従って正確に最大値を記憶させることができる。 According to the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention of claim 6,
A cable pressing member for pressing the optical cable in a state where the optical cable having the optical fiber is inserted is attached to the one and the other mounting portions, so that the fiber cable can be stably held. In particular, a plurality of sensors can be connected in series with a cable.
According to the maximum value storage type optical fiber sensor according to the invention of claim 7,
Since the stopper screw member for adjusting the initial position between the one slide member and the other slide member is screwed into the female screw portion formed on the other slide member, the pair of slide members and Even if a processing error or assembly error of the cutter member or the cutter pressing member occurs, it can be adjusted by the stopper screw member, and therefore the maximum value can be stored accurately.

請求項８に記載の最大値記憶型光ファイバセンサによれば、
相対的に移動可能なるように構成された一対のスライド部材と、
一方の前記スライド部材に並列状に取付けられた複数のカッタ部材と、
前記複数のカッタ部材に対応するように前記一方のスライド部材上に並列状に配置されると共に、内部を通過する光信号を検出可能な光検出器に対し連結可能な複数本の光ファイバと、
前記カッタ部材から外れた位置に切断された状態で固定されると共に、内部を通過可能な光信号を検出可能な光検出器に対し連結可能な少なくとも１本の基準位置測定用光ファイバと、
前記複数のカッタ部材に対応するように他方のスライド部材上に配置され、前記複数のカッタ部材に対し、前記カッタ部材の移動量に応じて所定の移動間隔で順次、前記カッタ部材に押し切り作用を生じさせるカッタ押さえ部材と、
を有し、前記一対のスライド部材間に生じる所定の範囲内の変位に応じていずれかの前記カッタ部材により前記光ファイバが切断され、光ファイバ内を通過する光信号が、前記光検出器でもって検出されることで、前記ひずみ量の変位の最大値を記憶し得ると共に前記基準位置測定用光ファイバが設置された基準位置を測定し得るように構成したので、
すべてのセンサに共通した光ファイバを利用することで配線量が少なくてすみ、
さらに、所定のひずみを受けたとき、複数本の光ファイバのうち、当該ひずみに対応した光ファイバが断線することから、常時ひずみを計測する必要がなく、過去に発生したひずみの最大値を精度よく計測することができ、
さらに、ひずみゲージや抵抗素子を用いず、光ファイバを用いていることから、防水カバーやシーリング部材などの防水・防湿処理を施す必要がなく、その分、低コスト化、軽量化、コンパクト化を図ることができ、
さらに、光ファイバが所定の範囲内の変位に応じてカッタ部材を押し切って切断されることから、切断の位置が正確で且つ確実に切断されることから、小変位から大変位に亘り応動し、高精度な最大値を記憶させることができ、
さらには、予め最大値記憶型光ファイバユニットの設置位置を計測したり、記録しておく必要がなく、光ファイバの切断位置を事後的であっても把握することができ、
さらには、センサの損傷発生時の最大変位量およびその損傷位置を把握することができる。 According to the maximum value storage type optical fiber sensor according to claim 8,
A pair of slide members configured to be relatively movable;
A plurality of cutter members attached in parallel to one of the slide members;
A plurality of optical fibers arranged in parallel on the one slide member so as to correspond to the plurality of cutter members and connectable to a photodetector capable of detecting an optical signal passing through the inside;
At least one reference position measuring optical fiber that is fixed in a state where it is cut off from the cutter member and is connectable to a photodetector that can detect an optical signal that can pass through the interior;
The plurality of cutter members are arranged on the other slide member so as to correspond to the plurality of cutter members, and the cutter members are sequentially pushed at predetermined movement intervals according to the movement amount of the cutter members. A cutter pressing member to be generated;
And the optical fiber is cut by one of the cutter members in accordance with a displacement within a predetermined range generated between the pair of slide members, and an optical signal passing through the optical fiber is transmitted by the photodetector. By being detected, the maximum value of the displacement of the strain amount can be stored and the reference position where the reference position measuring optical fiber is installed can be measured.
By using an optical fiber common to all sensors, the amount of wiring can be reduced.
Furthermore, when a given strain is applied, the optical fiber corresponding to the strain is disconnected from the multiple optical fibers, so there is no need to constantly measure the strain, and the maximum value of the strain that has occurred in the past is accurate. Can measure well,
Furthermore, because optical fibers are used instead of strain gauges and resistance elements, waterproofing and moisture-proofing such as waterproof covers and sealing members do not need to be applied, which reduces costs, weight, and size. Can
Further, since the optical fiber is cut by pushing the cutter member in accordance with the displacement within a predetermined range, the cutting position is cut accurately and reliably, so that it responds from a small displacement to a large displacement, High-precision maximum value can be stored,
Furthermore, there is no need to measure or record the installation position of the maximum value storage type optical fiber unit in advance, and it is possible to grasp the cutting position of the optical fiber even after the fact,
Furthermore, the maximum displacement amount and the damage position when the sensor is damaged can be grasped.

請求項９に記載の発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニットによれば、
帯状を呈し、各基端に前記光ファイバセンサの各取付部に取付けるためのねじ穴が穿設された一対の取付板に、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載された最大値記憶型光ファイバセンサが取付けられ、前記一対の取付板の間に取外し可能に且つ前記取付板に引張方向の変位が負荷されたとき前記最大値記憶型光ファイバセンサに引張力が作用するように構成されているので、上記請求項１〜請求項８に記載の発明の効果を奏し得ると共に、特に取付板の両端に穿設された長孔に取付ボルトをもって被測定対象物に取付けることで標点の引張ひずみの最大値を容易に計測することができ、
さらに、複数の取付板の端部同士を直線的に連結し且つ被測定対象物に連結点を固定することで、複数箇所の標点の引張ひずみの最大値を記憶せしめることが可能となる。 According to the maximum value storage type optical fiber sensor unit according to the invention of claim 9,
9. The maximum described in any one of claims 1 to 8, wherein a pair of mounting plates each having a belt shape and having a screw hole for mounting to each mounting portion of the optical fiber sensor at each base end. A value storage type optical fiber sensor is attached, and is configured to be detachable between the pair of attachment plates, and a tensile force is applied to the maximum value storage type optical fiber sensor when a displacement in a tensile direction is applied to the attachment plate. Therefore, the effect of the invention according to any one of claims 1 to 8 can be obtained, and in particular, by attaching the mounting bolt to the object to be measured in the long holes drilled at both ends of the mounting plate The maximum value of tensile strain can be easily measured,
Furthermore, it becomes possible to memorize | store the maximum value of the tensile strain of several gage points by connecting the edge parts of a some mounting plate linearly, and fixing a connection point to a to-be-measured object.

また、請求項１０に記載の発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニットによれば、
相対的に摺動可能に嵌合された一対のビームからなり、前記一対のビームの各一方の端部近傍に被測定対象物に取付けるための長孔が穿設された剛性大なる取付部材を備え、
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載された最大値記憶型光ファイバセンサの一端および他端が、前記一対のビームの一方および他方の間に取付けられ、且つ前記一対のビームに圧縮方向の変位が負荷されたとき前記最大値記憶型ファイバセンサに引張力が作用するように構成したので、
すべてのセンサに共通した光ファイバを利用することで配線量が少なくてすみ、
さらに、所定の圧縮ひずみを受けたとき、複数本の光ファイバのうち、当該ひずみに対応した光ファイバが断線することから、常時圧縮ひずみを計測する必要がなく、過去に発生したひずみの最大値を精度よく計測することができ、
さらに、ひずみゲージや抵抗素子を用いず、光ファイバを用いていることから、防水カバーやシーリング部材などの防水・防湿処理を施す必要がなく、その分、低コスト化、軽量化、コンパクト化を図ることができ、
さらに、光ファイバが所定の範囲内の変位に応じてカッタ部材を押し切って切断されることから、切断の位置が正確で且つ確実に切断されることから、小変位から大変位に亘り応動し、高精度に圧縮方向のひずみの最大値を記憶させることができる。 Further, according to the maximum value storage type optical fiber sensor unit according to the invention of claim 10,
A pair of beams that are relatively slidably fitted with each other, and a rigid mounting member having a long hole for attaching to a measurement object in the vicinity of one end of each of the pair of beams. Prepared,
One end and the other end of the maximum value storage type optical fiber sensor according to any one of claims 1 to 8 are attached between one and the other of the pair of beams, and are attached to the pair of beams. Since the tensile force acts on the maximum value storage type fiber sensor when a displacement in the compression direction is applied,
By using an optical fiber common to all sensors, the amount of wiring can be reduced.
Furthermore, when a predetermined compressive strain is applied, among the multiple optical fibers, the optical fiber corresponding to the strain is disconnected, so there is no need to constantly measure the compressive strain, and the maximum value of the strain that has occurred in the past. Can be measured accurately,
Furthermore, because optical fibers are used instead of strain gauges and resistance elements, waterproofing and moisture-proofing such as waterproof covers and sealing members do not need to be applied, which reduces costs, weight, and size. Can
Further, since the optical fiber is cut by pushing the cutter member in accordance with the displacement within a predetermined range, the cutting position is cut accurately and reliably, so that it responds from a small displacement to a large displacement, The maximum value of strain in the compression direction can be stored with high accuracy.

また、請求項１１に記載の最大値記憶型光ファイバセンサシステムによれば、
最大値記憶型光ファイバセンサユニットとして、請求項９に記載の複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットが、縦列状に互いに連結され且つ当該連結部が被測定対象物に固定されてなり、
前記複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットの同ひずみレベル測定用の光ファイバは、１本乃至は光コネクタで縦列状に連結されて実質上１本の光ファイバとして構成され、
前記それぞれの光ファイバの一端からパルス光を入射し、前記光ファイバの他端から戻ってくる反射光を光パルス試験器で測定することにより、何らかの負荷により前記光ファイバのいずれかが切断したときの切断個所およびひずみレベルを検出し得るように構成したので、
上記請求項９に記載の効果を奏し得ると共に、特に複数の最大値記憶型光ファイバセンサを直列状に連結配置することで、いずれかの光ファイバが切断された位置を特定することができると共にその変位レベルも計測することができ、
さらに、複数個の最大値記憶型光ファイバセンサを同一ケーブルを介して、直列状に配線するため、配線ケーブルの本数が少なくて済むという利点が得られ、
さらには、計測器として比較的安価な、例えばＯＴＤＲのような光パルス試験器を用いることができ、従って、システム全体のコストを低減化することができる。 According to the maximum value storage type optical fiber sensor system according to claim 11,
As the maximum value storage type optical fiber sensor unit, a plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units according to claim 9 are connected to each other in a tandem shape and the connection part is fixed to an object to be measured.
The optical fibers for measuring the strain level of the plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units are connected in a column by one or an optical connector, and are configured substantially as one optical fiber,
When one of the optical fibers is cut by some load by measuring the reflected light that is incident from one end of each optical fiber and returning from the other end of the optical fiber with an optical pulse tester. Because it is configured to detect the cutting location and strain level of
While having the effect of the above-mentioned claim 9, it is possible to specify the position where any one of the optical fibers is cut, especially by connecting and arranging a plurality of maximum value storage type optical fiber sensors in series. The displacement level can also be measured,
Furthermore, since a plurality of maximum value storage type optical fiber sensors are wired in series via the same cable, the advantage that the number of wiring cables can be reduced is obtained.
Furthermore, an optical pulse tester such as OTDR, which is relatively inexpensive, can be used as a measuring instrument, so that the cost of the entire system can be reduced.

請求項１２に記載の最大値記憶型光ファイバセンサシステムによれば、
最大値記憶型光ファイバセンサユニットとして、請求項１０に記載の複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットが、縦列状に互いに連結され且つ当該連結部が被測定対象物に固定されてなり、
前記複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットの同じひずみレベル測定用の光ファイバは、１本乃至は光コネクタで縦列状に連結されて実質上１本の光ファイバとして構成され、
前記それぞれの光ファイバの一端からパルス光を入射し、前記光ファイバの他端から戻ってくる反射光を光パルス試験器で測定することにより、何らかの負荷により前記光ファイバのいずれかが切断したときのひずみレベルを検出し得るように構成したので、
すべてのセンサに共通した光ファイバを利用することで配線量が少なくてすみ、
さらに、所定の圧縮ひずみを受けたとき、複数本の光ファイバのうち、当該圧縮ひずみに対応した光ファイバが断線することから、常時ひずみを計測する必要がなく、過去に発生した圧縮ひずみの最大値を精度よく計測することができ、
さらに、ひずみゲージや抵抗素子を用いず、光ファイバを用いていることから、防水カバーやシーリング部材などの防水・防湿処理を施す必要がなく、その分、低コスト化、軽量化、コンパクト化を図ることができ、
さらには、光ファイバが所定の範囲内の変位に応じてカッタ部材を押し切って切断されることから、切断の位置が正確で且つ確実に切断されることから、小変位から大変位に亘り応動し、高精度な最大値を記憶させることができる。 According to the maximum value storage type optical fiber sensor system according to claim 12,
As the maximum value storage type optical fiber sensor unit, a plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units according to claim 10 are connected to each other in a tandem shape, and the connection part is fixed to an object to be measured.
The optical fibers for measuring the same strain level of the plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units are connected in a column by one or an optical connector, and are substantially configured as one optical fiber.
When one of the optical fibers is cut by some load by measuring the reflected light that is incident from one end of each optical fiber and returning from the other end of the optical fiber with an optical pulse tester. Because it was configured to detect the strain level of
By using an optical fiber common to all sensors, the amount of wiring can be reduced.
Furthermore, when a predetermined compressive strain is applied, the optical fiber corresponding to the compressive strain of the plurality of optical fibers is disconnected, so there is no need to constantly measure the strain, and the maximum compressive strain that has occurred in the past. Value can be measured accurately,
Furthermore, because optical fibers are used instead of strain gauges and resistance elements, waterproofing and moisture-proofing such as waterproof covers and sealing members do not need to be applied, which reduces costs, weight, and size. Can
Furthermore, since the optical fiber is cut by pushing the cutter member in response to a displacement within a predetermined range, the cutting position is cut accurately and reliably, so that the optical fiber responds from a small displacement to a large displacement. Highly accurate maximum value can be stored.

本発明に係る実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
先ず、図１〜図９を参照して、本発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサの第１の実施の形態について、また、図１０を参照して、本発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニットの第２の実施の形態について詳しく説明する。
図１は、最大値記憶型光ファイバセンサの全体構成を示すもので、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図である。
図２は、図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成する一方のスライド部材である第１のスライド部材の全体構成を示すもので、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は、図２（ｂ）Ｘ−Ｘ線矢視方向断面図である。
図３は、図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成する他方のスライド部材である第２のスライド部材の全体構成を示すもので、このうち、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図、（ｃ）は、左側面図、（ｄ）は、右側面図である。
図４は、図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成する取付部の構成を示すもので、このうち、（ａ）は、左側面図、（ｂ）は、平面図である。 Embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, referring to FIG. 1 to FIG. 9, the maximum value storage type optical fiber sensor according to the first embodiment of the present invention and the maximum value storage type light according to the present invention with reference to FIG. The second embodiment of the fiber sensor unit will be described in detail.
FIG. 1 shows an overall configuration of a maximum value storage type optical fiber sensor, in which (a) is a plan view, (b) is a front view, (c) is a bottom view, (d) is a left side view, (E) is a right side view.
FIG. 2 shows an overall configuration of a first slide member which is one slide member constituting a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, of which (a) is a plan view, FIG. 2B is a front view, and FIG. 2C is a cross-sectional view in the direction of arrows XX in FIG.
FIG. 3 shows an overall configuration of a second slide member which is the other slide member constituting a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, and (a) is a plan view. (B) is a front view, (c) is a left side view, and (d) is a right side view.
4A and 4B show the structure of the mounting part that constitutes a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, in which (a) is a left side view and (b) is a plan view. is there.

図５は、図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成するカッタ部材の構成を示すもので、このうち、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図である。
図６は、図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成するカッタ押さえ部材の構成を示すもので、このうち（ａ）は、左側面図、（ｂ）は、平面図、（ｃ）は、断面図である。
図７は、図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成するファイバ整列部材の構成を示すもので、このうち、（ａ）は、左側面図、（ｂ）は、平面図である。
図８は、図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成するケーブル押さえ部材の構成を示すもので、このうち、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図、（ｃ）は、右側面図である。
図９は、図１では省略してあるが、最大値記憶型光ファイバセンサを構成するカバー部材の構成を示すもので、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図、（ｃ）は、右側面図である。 FIG. 5 shows a configuration of a cutter member constituting a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, in which (a) is a plan view and (b) is a front view. .
6 shows the configuration of a cutter pressing member that constitutes a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, in which (a) is a left side view, (b) is a plan view, (C) is sectional drawing.
7 shows a configuration of a fiber alignment member that constitutes a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, in which (a) is a left side view and (b) is a plan view. It is.
8 shows a configuration of a cable pressing member that constitutes a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, in which (a) is a plan view, (b) is a front view, (C) is a right side view.
FIG. 9 shows a configuration of a cover member constituting the maximum value storage type optical fiber sensor, which is omitted in FIG. 1, (a) is a plan view, (b) is a front view, (c) ) Is a right side view.

図１０は、本発明の最大値記憶型光ファイバセンサユニットに係る第２の実施の形態の全体構成を示すもので、このうち、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、平面図である。
尚、図１には、本発明の最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成する光ファイバについて、図を見易くするために図示を省略してあるが、光ファイバについては、図１０に示す光ファイバおよび光ケーブルが用いられているものとする。
図１〜図９において、１は、最大値記憶型光ファイバセンサであり、一対のスライド部材、即ち、第１のスライド部材２と、第２のスライド部材３と、取付部４と、カッタ部材５と、カッタ押さえ部材６と、ファイバ整列部材７と、ケーブル押さえ部材８と、カバー部材９（図９に示してあるが、図１では省略してある）と光ケーブル１０および光ケーブルの心線である光ファイバ１１（これら光ケーブル１０と光ファイバ１１は、図１０に示してあるが、図１〜図３では省略してある）から構成されている。 FIG. 10 shows the overall configuration of the second embodiment of the maximum value storage type optical fiber sensor unit of the present invention, in which (a) is a front view and (b) is a plan view. is there.
In FIG. 1, the optical fiber constituting a part of the maximum value storage type optical fiber sensor of the present invention is omitted for the sake of clarity, but the optical fiber is shown in FIG. 10. Assume that optical fibers and optical cables are used.
1 to 9, reference numeral 1 denotes a maximum value storage type optical fiber sensor, which is a pair of slide members, that is, a first slide member 2, a second slide member 3, an attachment portion 4, and a cutter member. 5, the cutter pressing member 6, the fiber alignment member 7, the cable pressing member 8, the cover member 9 (shown in FIG. 9 but omitted in FIG. 1), the optical cable 10, and the optical cable core wire. An optical fiber 11 (the optical cable 10 and the optical fiber 11 are shown in FIG. 10 but omitted in FIGS. 1 to 3).

先ず、第１のスライド部材２は、円柱体の中間部を略中心軸に沿って、摺り落とすように削り取って断面Ｄ字状に形成されてなり、両端は所定長さに亘り円柱状を呈している。即ち、一方の端部側（図２において左側）には、円柱状の軸部２ｂが、他方の端部側（図２において右側）には、同じく円柱状の軸部２ｃがそれぞれ形成され、これら両側の軸２ｂと２ｃとの間に挟まれる領域に平坦部２ａが形成され、その平坦部２ａの中間部に、カッタ部材５を取り付けるための２個のねじ穴２ｄが形成されている。
上記第１のスライド部材２と互いに嵌合して相対的に摺動する第２のスライド部材３は、図３に示されるように、一方の端部（左端部）側は、所定幅に亘り、厚肉矩形状に形成された取付部３ａが形成され、他方の端部（右端部）側は、取付部３ａより狭い幅の厚肉矩形状に形成され、軸方向（図３において左右方向）に沿って上記第１のスライド部材２の他方の軸部２ｃに嵌合して案内するための軸受部３ｂが形成され、この軸受部３ｂには、後述するストッパねじ部材１２が螺合する雌ねじ部３ｃが形成されている。 First, the first slide member 2 is formed to have a D-shaped cross section by scraping off an intermediate portion of a cylindrical body along a substantially central axis so that both ends have a cylindrical shape over a predetermined length. ing. That is, a cylindrical shaft portion 2b is formed on one end side (left side in FIG. 2), and a cylindrical shaft portion 2c is formed on the other end side (right side in FIG. 2). A flat portion 2a is formed in a region sandwiched between the shafts 2b and 2c on both sides, and two screw holes 2d for attaching the cutter member 5 are formed in an intermediate portion of the flat portion 2a.
As shown in FIG. 3, the second slide member 3 that fits and slides relative to the first slide member 2 has one end (left end) side over a predetermined width. The attachment portion 3a formed in a thick rectangular shape is formed, and the other end (right end portion) side is formed in a thick rectangular shape having a width narrower than that of the attachment portion 3a, and the axial direction (left-right direction in FIG. 3) ) Is formed along the other shaft portion 2c of the first slide member 2, and a stopper screw member 12 to be described later is screwed into the bearing portion 3b. An internal thread portion 3c is formed.

さらに、第２のスライド部材３には、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、ケーブル押さえ部材８を取付けるための３個のねじ穴３ｄ、３ｅ、３ｆと、後述する可撓性を有する取付板１３ａ、１３ｂを連結するための４個のねじ穴３ｇと、ファイバ整列部材７を取り付けるための２個のねじ穴３ｈと、カッタ押さえ部材６を取付けるための３個のねじ穴３ｉがそれぞれ形成されている。
軸受部３ｂには、第１のスライド部材２の軸部２ｃが嵌合する貫通孔３ｍと、光ケー
ブル１０を貫通させるための１／４円状の切欠き３ｎが形成されている。
上記第１のスライド部材２の他方の軸部２ｃには、図４に示す取付部４に穿設された貫通孔４ａが嵌合しており、側端（図４において上端）から、貫通孔４ａに至る２つの雌ねじ穴４ｂが形成されていると共に、一方側の隅部が光ケーブル１０を貫通させる１／４円状の 切欠き４ｃが形成され、さらに、平面と、正面に、上記ケーブル押さえ部材８を取り付けるための３個のねじ穴４ｄが形成され、取付部３ａには軸心方向に沿って、軸孔３ｋが穿設されている。 Further, the second slide member 3 has three screw holes 3d, 3e, and 3f for attaching the cable pressing member 8 in FIGS. 3A, 3B, and 3C, and may be described later. Four screw holes 3g for connecting the mounting plates 13a and 13b having flexibility, two screw holes 3h for attaching the fiber alignment member 7, and three screws for attaching the cutter pressing member 6 Each hole 3i is formed.
The bearing portion 3b is formed with a through hole 3m into which the shaft portion 2c of the first slide member 2 is fitted, and a quarter-shaped notch 3n for allowing the optical cable 10 to pass therethrough.
The other shaft portion 2c of the first slide member 2 is fitted with a through hole 4a drilled in the mounting portion 4 shown in FIG. 4, and from the side end (upper end in FIG. 4), the through hole Are formed with two female screw holes 4b leading to 4a, and a quarter-shaped notch 4c is formed at one corner to penetrate the optical cable 10, and the above-mentioned cable presser is provided on the plane and the front. Three screw holes 4d for attaching the member 8 are formed, and a shaft hole 3k is formed in the attachment portion 3a along the axial direction.

このように形成された構成部材は、次のようにして組立てられている。
即ち、第１のスライド部材２の一方の軸部２ｂをスライド部材３の軸孔３ｋに摺動可能に嵌合し、他方の軸部２ｃと平坦部２ａの一部が、第２のスライド部材３の軸受部３ｂに摺動可能に嵌合し、さらに他方の軸部２ｃが、図４に示す取付部４の貫通孔４ａに嵌合し、２個の固定ねじ（図示省略）が、上記２個の雌ねじ穴４ｂにねじ込まれることによって、一体的に取付部４に固定されている。
次に、光ケーブル（例えば、直径が５．５ｍｍのＰＶＣ被覆付４芯ケーブル）１０の被覆を一部分剥ぎ、直径が例えば、０．９ｍｍのビニール線からなる光ファイバ１１を露出させる。
上記光ケーブル１０は、図１０に示すように、その一端側（左端側）が、第２のスライド部材３の取付部３ａに形成された切欠き３ｐに通した後、図８に示すケーブル押さえ部材８を、正面から上面にかけて当接せしめ、取付ねじ１４をケーブル押さえ部材８に穿設した３個の貫通孔に通し、さらに上記した取付部３ａに形成した３個のねじ穴３ｄ、３ｅ、３ｆにねじ込むことにより、ケーブル押え部材８を取付部３ａに固定すると共に、光ケーブル１０を、取付部３ａに固定することになる。 The component members formed in this way are assembled as follows.
That is, one shaft portion 2b of the first slide member 2 is slidably fitted into the shaft hole 3k of the slide member 3, and the other shaft portion 2c and a part of the flat portion 2a are part of the second slide member. 3 is slidably fitted to the bearing portion 3b, and the other shaft portion 2c is fitted to the through hole 4a of the mounting portion 4 shown in FIG. 4, and the two fixing screws (not shown) are By being screwed into the two female screw holes 4b, the fixing portion 4 is integrally fixed.
Next, a portion of the coating of the optical cable (for example, a 4-core cable with PVC coating having a diameter of 5.5 mm) 10 is partially peeled to expose the optical fiber 11 made of a vinyl wire having a diameter of, for example, 0.9 mm.
As shown in FIG. 10, the one end side (left end side) of the optical cable 10 passes through the notch 3p formed in the mounting portion 3a of the second slide member 3, and then the cable pressing member shown in FIG. 8 is abutted from the front to the upper surface, the attachment screw 14 is passed through the three through holes formed in the cable pressing member 8, and the three screw holes 3d, 3e, 3f formed in the attachment portion 3a described above. By screwing in, the cable pressing member 8 is fixed to the attachment portion 3a, and the optical cable 10 is fixed to the attachment portion 3a.

また、光ケーブル１０は、他端側（右端側）が、図４に示す取付部４に形成された切欠き４ｃに通した後、上記と同様に図８に示すケーブル押さえ部材８を、正面から上面にかけて当接せしめ、取付ねじ１４をケーブル押さえ部材８に穿設した３個の貫通孔に通し、さらに上記した取付部４に形成した３個のねじ穴４ｄにねじ込むことにより、ケーブル押さえ部材８を取付部４に固定すると共に光ケーブル１０を取付部４に固定することになる。
次いで、この場合、４本の光ファイバ１１を、図１０（ａ）において、第１のスライド部材２上であって、カッタ部材５の側方を通した後、この場合、４本の片持ちビーム状をなすカッタ部材５の取付予定領域に並列・平行に並べ、且つ、望ましくは、その状態を維持するように接着剤をもって平坦部２ａ上に固定する。この場合、第１のスライド部材２と第２のスライド部材３とは、相対的に相当量移動するので、その相当量を見込んで光ファイバ１１は、光ケーブル１０の取付部（取付部３ａと４の部分）との間に余裕を持たせて弛ませた状態に設定しておくものとする。 Further, after the optical cable 10 is passed through the notch 4c formed in the mounting portion 4 shown in FIG. 4 at the other end side (right end side), the cable pressing member 8 shown in FIG. The cable pressing member 8 is brought into contact with the upper surface, the mounting screw 14 is passed through the three through holes formed in the cable pressing member 8, and further screwed into the three screw holes 4d formed in the mounting portion 4 described above. Is fixed to the mounting portion 4 and the optical cable 10 is fixed to the mounting portion 4.
Next, in this case, after the four optical fibers 11 are passed over the side of the cutter member 5 on the first slide member 2 in FIG. It arranges in parallel and parallel to the attachment scheduled area | region of the cutter member 5 which makes a beam shape, and desirably it fixes on the flat part 2a with an adhesive so that the state may be maintained. In this case, since the first slide member 2 and the second slide member 3 move by a relatively large amount, the optical fiber 11 is attached to the attachment portion (attachment portions 3a and 4a) of the optical cable 10 in anticipation of the considerable amount. It shall be set in a slackened state with a margin between the part.

次いで、取付ねじ１５を、ファイバ整列部材７に穿設した２個の貫通孔を介して、第２のスライド部材３に形成された２個のねじ穴３ｈにねじ込むことによって、ファイバ整列部材７を、第２のスライド部材３に固定する。この状態において、ファイバ整列部材７には、図７（ａ）に示すように、第１のスライド部材２に対向する面側に複数（この場合４つ）の凹溝７ａが形成されており、複数の光ファイバ１１の１本１本が凹溝７ａ内に嵌入し相対的に移動可能なようにして取り付けてあるので、第１のスライド部材２と第２のスライド部材３が相対移動しても、光ファイバ１１が平行状態を維持するように機能させている。
次に、２本の取付ねじ１６をカッタ部材５の基端部５ｄに穿設された２個の貫通孔を介して第１のスライド部材２に形成された２本のねじ穴２ｄにねじ込むことによってカッタ部材５を第１のスライド部材２上に取付ける。
この状態においては、先に配設した４本の光ファイバ１１の上方に、カッタ部材５の４本のビーム部５ｃの先端に形成された４個のナイフエッジ５ａが光ファイバ１１の１本１本に対応する上方位置に接近して配設されることになる。 Next, the fiber alignment member 7 is screwed into the two screw holes 3 h formed in the second slide member 3 through the two through holes formed in the fiber alignment member 7. The second slide member 3 is fixed. In this state, the fiber alignment member 7 is formed with a plurality of (in this case, four) concave grooves 7a on the surface facing the first slide member 2, as shown in FIG. Since each of the plurality of optical fibers 11 is fitted into the groove 7a so as to be relatively movable, the first slide member 2 and the second slide member 3 are relatively moved. Also, the optical fiber 11 is made to function so as to maintain a parallel state.
Next, the two mounting screws 16 are screwed into the two screw holes 2d formed in the first slide member 2 through the two through holes formed in the base end portion 5d of the cutter member 5. Then, the cutter member 5 is attached onto the first slide member 2.
In this state, the four knife edges 5 a formed at the tips of the four beam portions 5 c of the cutter member 5 are located above the four optical fibers 11 previously disposed. It will be arranged close to the upper position corresponding to the book.

次に、４本の取付ねじ１７を、カッタ押さえ部材６に穿設した４個の貫通孔に通した後、第２のスライド部材３に形成された４つのねじ穴３ｉにねじ込むことによって、カッタ押さえ部材６を、第２のスライド部材３に取付ける。
この状態において、カッタ押さえ部材６の一方の面側、即ち、図６（ｂ）の左側に、下方に向うに従い順次所定幅の切込みが深くなるような形状の段差が設けられた櫛歯部６ａを有している。この櫛歯部６ａの下面側には、上記カッタ部材５のそれぞれのテーパ部５ｂとそれぞれ摺接するテーパ部６ｂが形成されている。
このように、各部が組立てられた後、第２のスライド部材３の軸受部３ｂに形成された雌ねじ部３ｃに螺合されたストッパねじ部材１２を、回動することにより、ストッパねじ部材１２の先端（右端）と取付部４との間の距離を変化させ、第１のスライド部材２と第２のスライド部材３との間の初期位置（あるいは基準位置）を調整し、仮にこの位置を保持しておく。 Next, the four mounting screws 17 are passed through the four through holes formed in the cutter pressing member 6 and then screwed into the four screw holes 3 i formed in the second slide member 3. The holding member 6 is attached to the second slide member 3.
In this state, a comb tooth portion 6a provided with a step having a shape in which a cut of a predetermined width is gradually deepened toward one side of the cutter pressing member 6, that is, the left side in FIG. 6B. have. On the lower surface side of the comb-tooth portion 6a, tapered portions 6b are formed so as to be in sliding contact with the respective tapered portions 5b of the cutter member 5, respectively.
Thus, after each part is assembled, by rotating the stopper screw member 12 screwed into the female screw portion 3c formed in the bearing portion 3b of the second slide member 3, the stopper screw member 12 is rotated. The initial position (or reference position) between the first slide member 2 and the second slide member 3 is adjusted by changing the distance between the tip (right end) and the mounting portion 4, and this position is temporarily maintained. Keep it.

そして、さらに、この最大値記憶型光ファイバセンサ１を製作工場から、被測定対象物（例えば、コンクリート杭）に設置されるまでの移動時に上記初期位置が変化しないようにするために、第２のスライド部材３の取付部３ａに形成された雌ねじ穴３ｅに固定ねじ（図示せず）を螺合し、固定ねじの先端が第１のスライド部材２の軸部２ｂに押付けるまで締付けることにより、第１のスライド部材２と第２のスライド部材３が、相対的に摺動しないように固定しておく。
但し、被測定対象物に最大値記憶型光ファイバセンサ１の取付けが完了した後は、雌ねじ穴３ｅにねじ込んでおいた固定ねじは、緩めておくか、取外して、第１のスライド部材２と第２のスライド部材３が自由に摺動できるようにする。
また、被測定対象物に取付けが完了した後は、ストッパねじ部材１２も、第２のスライド部材３の右端（軸受部３ｂ右端）より突出した状態から、突出しない状態となるように引込めるようにする。
これは、第１のスライド部材２と第２のスライド部材３が相互に離れる方向、即ち、引張り方向のみに移動するとは限らず、若干圧縮方向にも摺動する可能性があるので、それを許容するためである。 Further, in order to prevent the initial position from changing when the maximum value storage type optical fiber sensor 1 is moved from the manufacturing factory until it is installed on an object to be measured (for example, a concrete pile), the second value is stored. A fixing screw (not shown) is screwed into the female screw hole 3e formed in the mounting portion 3a of the slide member 3, and is tightened until the tip of the fixing screw is pressed against the shaft portion 2b of the first slide member 2. The first slide member 2 and the second slide member 3 are fixed so as not to slide relative to each other.
However, after the maximum value storage type optical fiber sensor 1 is attached to the object to be measured, the fixing screw screwed into the female screw hole 3e is loosened or removed, and the first slide member 2 and The second slide member 3 is allowed to slide freely.
In addition, after the attachment to the object to be measured is completed, the stopper screw member 12 can be retracted from the state where it protrudes from the right end (the right end of the bearing portion 3b) of the second slide member 3 so as not to protrude. To.
This is because the first slide member 2 and the second slide member 3 do not always move in the direction away from each other, that is, only in the pulling direction, and may slide slightly in the compression direction. This is to allow.

このように構成された最大値記憶型光ファイバセンサ１は、図１０に示すように、一方の取付板１３ａの一端（図１０において右端）に穿設された４つの貫通孔（図示せず）に４本の取付ねじ（図示せず）を挿通し、第１のスライド部材２に連結された取付部４に形成された４つのねじ穴４ｅにねじ込むことによって、取付板１３ａに連結される。
また、同様にして、他方の取付板１３ｂの一端（図１０において左端）に穿設された４つの貫通孔（図示せず）に、４本の取付ねじ（図示せず）を挿通し、第２のスライド部材３の底面に形成された４つのねじ穴３ｇにねじ込むことによって最大値記憶型光ファイバセンサ１を取付板１３ｂに連結される。
図１１は、第3の実施の形態を示すものであり、土中に埋設されたコンクリート杭に本発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニットを設置し、且つ、光ケーブルの始端（コネクタ）側からパルス光を入射し、光ファイバの切断個所で反射されたフレネル反射光を光検出器または光パルス試験器としてのＯＴＤＲ（Optical time domain reflectometer）により測定し、光ファイバセンサのひずみ最大値を記憶する最大値記憶型光ファイバセンサシステムの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）はコンクリート杭の左側面図である。 As shown in FIG. 10, the maximum value storage type optical fiber sensor 1 configured in this way has four through holes (not shown) drilled in one end (right end in FIG. 10) of one mounting plate 13a. The four attachment screws (not shown) are inserted into the first slide member 2 and screwed into the four screw holes 4e formed in the attachment portion 4 connected to the first slide member 2, thereby being connected to the attachment plate 13a.
Similarly, four mounting screws (not shown) are inserted through four through holes (not shown) drilled in one end (left end in FIG. 10) of the other mounting plate 13b. The maximum value storage type optical fiber sensor 1 is coupled to the mounting plate 13b by screwing into four screw holes 3g formed on the bottom surface of the second slide member 3.
FIG. 11 shows a third embodiment, in which the maximum value storage type optical fiber sensor unit according to the present invention is installed in a concrete pile embedded in soil, and the optical cable starts (connector) side. Measure the Fresnel reflected light reflected from the cut part of the optical fiber with an optical time domain reflectometer (OTDR) as an optical detector or optical pulse tester, and store the maximum strain value of the optical fiber sensor. It is a figure which shows typically the structure of the maximum value memory | storage type optical fiber sensor system to do, (a) is sectional drawing, (b) is a left view of a concrete pile.

図１１（ａ）、（ｂ）において、土中に埋設される前に、コンクリート杭１８の外周面に等角度間隔（この場合、９０度間隔）で４系列の最大値記憶型光ファイバセンサユニット１９が複数縦列状に連結されている。
１系列の最大値記憶型光ファイバセンサシステムは、この場合、１０００ｍｍ間隔（標点距離）で、１０個の最大値記憶型光ファイバセンサユニット１９−１〜１９−１０が連結され、且つ各連結部は、コンクリート杭１８の中に予め埋設しておいた雌ねじに取付ボルト２０をもって固定されている。
光ケーブル１０は、一方のコネクタ２０ｆを出発し、最初の最大値記憶型光ファイバセンサユニット１９−１から最終の最大値記憶型光ファイバセンサユニット１９−１０を経て、最終の最大値記憶型光ファイバセンサユニット１９−１０から直接、他方のコネクタ２０ｒに戻るまで、基本的には１本の光ケーブル１０を用いるか、途中に光コネクタを介して実質的に１本の光ケーブル１０を用いる。 11 (a) and 11 (b), four series of maximum value storage type optical fiber sensor units at equal angular intervals (in this case, 90 ° intervals) on the outer peripheral surface of the concrete pile 18 before being embedded in the soil. 19 are connected in a plurality of columns.
In this case, in the one series of maximum value storage type optical fiber sensor systems, ten maximum value storage type optical fiber sensor units 19-1 to 19-10 are connected at intervals of 1000 mm (target distance), and each connection is made. The portion is fixed with a mounting bolt 20 to a female screw embedded in the concrete pile 18 in advance.
The optical cable 10 starts from one connector 20f, passes from the first maximum value storage type optical fiber sensor unit 19-1 to the final maximum value storage type optical fiber sensor unit 19-10, and then to the final maximum value storage type optical fiber. Until the sensor unit 19-10 returns directly to the other connector 20r, basically, one optical cable 10 is used, or one optical cable 10 is substantially used via the optical connector in the middle.

尚、最大値記憶型光ファイバセンサユニットの表面には、土中に埋設した際の最大値記憶型光ファイバセンサの挙動が阻害されないように分離材を添着することが望ましい。
このようにして、４本（４系列）の最大値記憶型光ファイバセンサユニット１９が設置されたコンクリート杭１８は、予め掘削した穴に埋設され、光ケーブル１０のみが地上に引き出される。
この光ケーブル１０は、一方のコネクタ２０ｆを出発し、コンクリート杭１８と共に埋設された複数のセンサユニット１９（１９−１〜１９−１０）を介して、最後のセンサユニット１９−１０を出てから折り返されて、複数の光ファイバセンサユニット１９の近傍に沿って、コンクリート杭１８の左端から導出され、他方のコネクタ２０ｒに接続される。
これらコネクタ２０ｆおよび２０ｒには、図示は省略したが、選択的に後述の図１３に示すように、光スイッチ２１を介して内部を通過する光信号を検出可能なＯＴＤＲ２２が、離脱可能（連結可能）に接続される。 In addition, it is desirable to attach a separating material to the surface of the maximum value storage type optical fiber sensor unit so that the behavior of the maximum value storage type optical fiber sensor when buried in the soil is not hindered.
In this way, the concrete pile 18 on which four (four series) maximum value storage type optical fiber sensor units 19 are installed is buried in a hole excavated in advance, and only the optical cable 10 is drawn out to the ground.
The optical cable 10 starts from one connector 20f and is folded after leaving the last sensor unit 19-10 via a plurality of sensor units 19 (19-1 to 19-10) embedded together with the concrete pile 18. Then, along the vicinity of the plurality of optical fiber sensor units 19, it is led out from the left end of the concrete pile 18 and connected to the other connector 20r.
Although not shown, these connectors 20f and 20r are selectively detachable (connectable) as shown in FIG. 13 to be described later. The OTDR 22 can detect an optical signal passing through the optical switch 21. ).

このように構成された最大値記憶型光ファイバセンサシステムにおいて、例えば、光源から出射されたパルス光が、一方のコネクタ２０ｆを介して光ケーブル１０に入射し、複数の最大値記憶型光ファイバセンサ１のいずれかの光ファイバ１１に切断があると、その切断個所でフレネル反射が生じ、その反射光が光ファイバ内を逆方向に伝搬される。
この反射光は、光コネクタ２０ｆに導出される。この光コネクタ２０ｆを介して入射される光と反射光とは、光カプラにより分岐される。
光コネクタ２０ｆから導出された反射光は、ＯＴＤＲ２２により測定されることにより、切断された光ファイバを備えた最大値記憶型光ファイバセンサの特定のチャンネルの損傷が検知され、そのひずみ量の最大値が瞬時に、あるいは事後的に検出されることになる。 In the maximum value storage type optical fiber sensor system configured as described above, for example, pulsed light emitted from a light source is incident on the optical cable 10 via one connector 20f, and a plurality of maximum value storage type optical fiber sensors 1 are provided. When one of the optical fibers 11 is cut, Fresnel reflection occurs at the cut portion, and the reflected light propagates in the reverse direction in the optical fiber.
This reflected light is led to the optical connector 20f. The light incident through the optical connector 20f and the reflected light are branched by an optical coupler.
The reflected light derived from the optical connector 20f is measured by the OTDR 22, whereby the damage of a specific channel of the maximum value storage type optical fiber sensor having the cut optical fiber is detected, and the maximum value of the distortion amount is detected. Will be detected instantaneously or later.

ＯＴＤＲ２２は、光ファイバケーブルの長さ（障害点検出を含む）、伝達損失（ｄＢ、ｄＢｋｍ）、接続損失（ｄＢ）、光コネクタの反射減衰量の測定等に使用されるが、ここでは、光ファイバの切断面（障害点）までの距離を測定することに使用する。光コネクタ２０ｆを介して、被測定光ファイバ１１（光ケーブル１０）に光パルスを入射し、切断面で反射して戻ってくる反射光パルス信号（フレネル反射光）を受信し、光パルスの往復の伝搬時間から光ファイバの切断面までの長さ（距離）を計測する。
尚、光源からのパルス光を他方のコネクタ２０ｒから入射させ、そのフレネル反射光を、ＯＴＤＲ２２で計測することで同様に、光ファイバ１１の切断個所までの距離を計測することもできる。
このようにコンクリート杭１８の外周４個所に等角度間隔（９０度間隔）で４系列の最大値記憶型光ファイバセンサユニットを配設し、その各系列の出力をＯＴＤＲより検出することにより、設置基準角度位置に対し、いかなる角度方向にどの程度のひずみ量の最大値が発生したかを計測することができる。即ち、基本的には、一対のスライド部材２、３間に生じる所定の範囲内の変位に応じていずれかのカッタ部材５により光ファイバ１１が切断され、光ファイバ１１内を通過する光信号が、光検出器または光パルス試験器としてのＯＴＤＲ２２でもって検出されることで、ひずみ量の変位の最大値を記憶し得るように構成してある。 The OTDR 22 is used to measure the length of an optical fiber cable (including fault point detection), transmission loss (dB, dBkm), connection loss (dB), return loss of an optical connector, etc. Used to measure the distance to the cut surface (failure point) of the fiber. An optical pulse is incident on the optical fiber 11 (optical cable 10) to be measured via the optical connector 20f, and a reflected light pulse signal (Fresnel reflected light) reflected by the cut surface and returned is received. The length (distance) from the propagation time to the cut surface of the optical fiber is measured.
In addition, the distance to the cutting part of the optical fiber 11 can be similarly measured by making the pulsed light from the light source enter from the other connector 20r and measuring the Fresnel reflected light with the OTDR22.
In this way, four series of maximum value storage type optical fiber sensor units are arranged at equal angular intervals (90 degree intervals) at four locations on the outer periphery of the concrete pile 18, and the output of each series is detected by the OTDR. It is possible to measure how much the maximum amount of strain is generated in which angle direction with respect to the reference angular position. That is, basically, the optical fiber 11 is cut by one of the cutter members 5 in accordance with the displacement within a predetermined range generated between the pair of slide members 2 and 3, and an optical signal passing through the optical fiber 11 is transmitted. The maximum value of the displacement of the strain amount can be stored by being detected by the OTDR 22 as a photodetector or an optical pulse tester.

図１２は、模擬試験用に製作したコンクリート杭１８に３系列の最大値記憶型光ファイバセンサユニットを設置し、コンクリート杭１８の上方向（図１２において）から負荷Ｗをかけた場合の負荷試験の状況を示す説明図である。
図１２において、長さ１０ｍ、直径４００ｍｍ程度のコンクリート杭１８の上側面には、光スイッチの第１チャンネル１ｃｈに接続された最大値記憶型光ファイバセンサ１９ａを、正面の中心面には、光スイッチの第２チャンネル２ｃｈに接続された最大値記憶型光ファイバセンサ１９ｂを、下側面には光スイッチの第３チャンネル３ｃｈに接続された最大値記憶型光ファイバセンサ１９ｃを、それぞれ上述した要領で設置されているものとする。このコンクリート杭１８の両端近傍下方をそれぞれ支持した状態で中央部の上方から下方に向けて集中荷重（曲げ荷重）Ｗを負荷する。
すると、第１チャンネル１ｃｈの最大値記憶型光ファイバセンサ１９ａには圧縮ひずみが生じ、第３チャンネル３ｃｈの最大値記憶型光ファイバセンサ１９ｃには、引張ひずみが生じるが、第２チャンネル２ｃｈの最大値記憶型光ファイバセンサは、中立軸にあるので、コンクリート杭１８の弾性限界内では殆どひずみを生じない。最大値記憶型光ファイバセンサの標点距離１０００ｍｍに対し、最大値記憶型光ファイバセンサに設定される最大値は、３００με、１０００με、２０００μεおよび４０００μεで光ファイバが断線するように設定してある。 FIG. 12 shows a load test in the case where three series of maximum value storage type optical fiber sensor units are installed on a concrete pile 18 manufactured for a simulation test and a load W is applied from above the concrete pile 18 (in FIG. 12). It is explanatory drawing which shows the condition of.
In FIG. 12, a maximum value storage type optical fiber sensor 19a connected to the first channel 1ch of the optical switch is provided on the upper side surface of the concrete pile 18 having a length of about 10 m and a diameter of about 400 mm, and an optical fiber is provided on the front center surface. The maximum value storage type optical fiber sensor 19b connected to the second channel 2ch of the switch and the maximum value storage type optical fiber sensor 19c connected to the third channel 3ch of the optical switch on the lower side as described above. It shall be installed. A concentrated load (bending load) W is applied from above the center portion downward while supporting the lower portions near both ends of the concrete pile 18.
Then, compressive strain occurs in the maximum value storage type optical fiber sensor 19a of the first channel 1ch, and tensile strain occurs in the maximum value storage type optical fiber sensor 19c of the third channel 3ch, but the maximum value of the second channel 2ch. Since the value storage type optical fiber sensor is on the neutral axis, the strain hardly occurs within the elastic limit of the concrete pile 18. The maximum value set in the maximum value storage type optical fiber sensor is set so that the optical fiber is disconnected at 300 με, 1000 με, 2000 με and 4000 με with respect to the standard distance of 1000 mm of the maximum value storage type optical fiber sensor.

また、コンクリート杭１８の表面における第１チャンネル１ｃｈの最大値記憶型光ファイバセンサ１９ａ〜第３チャンネル３ｃｈの最大値記憶型光ファイバセンサ１９ｃの設置個所に近接して、参照用のひずみゲージ（図示せず）および変位計が取付けられている。
このように配設され且つコンクリート杭１８に荷重Ｗが負荷された状態において、第１チャンネル１ｃｈの最大値記憶型光ファイバセンサ１９ａ〜第３チャンネル３ｃｈの最大値記憶型光ファイバセンサ１９ｃの３本の光ケーブル１０に対し、光スイッチ２１からパルス光を入射し、それぞれの光ケーブル１０の切断面で反射されたフレネル反射光を光コネクタを介して、ＯＴＤＲ２２にて測定する。これと同時に、別途コンクリート杭１８に添着されたひずみゲージの抵抗変化に基づく電気量をひずみ測定器で測定し、さらに、コンクリート杭１８にクラックが入ってしまうとひずみゲージでは、ひずみ計測不能となるので、別途、設置した変位計により、変位を測定し、最大値記憶型光ファイバセンサの測定結果を検証（比較）するものである。
図１３は、最大値記憶型光ファイバセンサ１つ当たりの光ファイバの配線図を示す。この実験においては、１ラインで４レベルのひずみを、ひずみ量の小さい順に切断される様子が測定できるように、光源または測定器（ＯＴＤＲ）から最も遠い位置に、先ず３００μεで切断される部分を、次に順次近い位置に１０００με、２０００μεおよび４０００μεで切断される部分をそれぞれ配置したものである。 Further, a strain gauge for reference (see FIG. 5) is located close to the installation location of the maximum value storage type optical fiber sensor 19a of the first channel 1ch to the maximum value storage type optical fiber sensor 19c of the third channel 3ch on the surface of the concrete pile 18. (Not shown) and a displacement meter are installed.
In the state in which the load W is applied to the concrete pile 18 as described above, three of the first channel 1ch maximum value storage type optical fiber sensor 19a to the third channel 3ch maximum value storage type optical fiber sensor 19c are provided. Pulse light is incident from the optical switch 21 to the optical cable 10 and the Fresnel reflected light reflected by the cut surface of each optical cable 10 is measured by the OTDR 22 via the optical connector. At the same time, the amount of electricity based on the resistance change of the strain gauge separately attached to the concrete pile 18 is measured with a strain measuring instrument, and if the concrete pile 18 is cracked, the strain gauge cannot measure the strain. Therefore, the displacement is measured by a separately installed displacement meter, and the measurement result of the maximum value storage type optical fiber sensor is verified (compared).
FIG. 13 is a wiring diagram of an optical fiber per one maximum value storage type optical fiber sensor. In this experiment, a portion cut at 300 με is first placed at the position farthest from the light source or measuring device (OTDR) so that it is possible to measure the state of cutting four levels of strain in one line in ascending order of strain. The parts cut at 1000 με, 2000 με, and 4000 με are arranged at the next closest positions.

なお、光ファイバの切断の確認は、ファイバ内のフレネル散乱光をＯＴＤＲで測定することは、上述した通りである。
ＯＴＤＲのトレースデータは、縦軸に光強度（ｄＢ）をとり、横軸に距離（Ｋｍまたは、ｍ）〕をとった場合において、ファイバ端部でのフレネル反射により大きく立ち上がる（強度が上がる）ので、この立ち上がりの位置を検出することで距離が測定できる。この立ち上がりの位置は、ファイバの破断で端部の位置が１ｍ程度変われば、充分認識することができる。
従って、予め配線の距離を決めておき、何らかの負荷により光ファイバの切断が起こり、配線の距離が変化すれば破断が生じた個所およびひずみレベルを検出することができる。
図１４は、コンクリート杭に荷重をかけたときの負荷ステップと負荷（ＫＮ．ｍ）との関係を示すグラフである。
図１４においては、始めに、クラック発生程度まで負荷をかけ、その後一旦除荷し、その後再度、負荷を加えていき、崩壊荷重まで負荷した負荷ステップの状況を示している。 As described above, the optical fiber is cut by measuring the Fresnel scattered light in the fiber by OTDR.
OTDR trace data rises greatly (increased in intensity) due to Fresnel reflection at the fiber end when the vertical axis is the light intensity (dB) and the horizontal axis is the distance (Km or m)]. The distance can be measured by detecting the rising position. This rising position can be sufficiently recognized if the end position changes by about 1 m due to fiber breakage.
Accordingly, the distance of the wiring is determined in advance, and if the optical fiber is cut by some load and the distance of the wiring changes, it is possible to detect the location where the break has occurred and the strain level.
FIG. 14 is a graph showing a relationship between a load step and a load (KN.m) when a load is applied to a concrete pile.
FIG. 14 shows a state of a load step in which a load is first applied to the extent of occurrence of cracks, then once unloaded, then loaded again, and loaded to a collapse load.

図１５は、図１４において上述した負荷ステップに対応し、各ラインで何本の光ファイバの破断があったかをプロットした特性図である。
図１５は、図１２に示した模擬試験の結果を示すものである。この図１５から分るように、第１チャンネルの最大値記憶型光ファイバセンサ１９ａには、圧縮ひずみが生じるため、引張り変位のみに対応する本発明に係る第１の実施の形態の最大値記憶型光ファイバセンサでは、破断は生じていない。
また、側面中間位置に配置した第２チャンネルの最大値記憶型光ファイバセンサ１２ｂは、中立軸であるが、下面にクラックが発生した後は、引張ひずみが発生する。
そして、第３チャンネルの最大値記憶型光ファイバセンサ１９ｃには、当然に引張ひずみが生じるため一番先に破断が発生する。
図１６は、図１２に示す第２チャンネルの最大値記憶型光ファイバセンサの破断状況を示し、図１７は、第３チャンネルの最大値記憶型光ファイバセンサの破断状況をそれぞれ示す特性図である。 FIG. 15 is a characteristic diagram in which how many optical fibers are broken in each line corresponding to the load step described above in FIG.
FIG. 15 shows the result of the simulation test shown in FIG. As can be seen from FIG. 15, since the compressive strain occurs in the first-channel maximum value storage type optical fiber sensor 19a, the maximum value storage according to the first embodiment of the present invention corresponding only to the tensile displacement. In the type optical fiber sensor, no breakage occurs.
Further, the second-channel maximum value storage type optical fiber sensor 12b arranged at the intermediate position on the side surface is a neutral shaft, but after a crack is generated on the lower surface, a tensile strain is generated.
In the third-channel maximum value storage type optical fiber sensor 19c, naturally, a tensile strain is generated, so that the fracture occurs first.
FIG. 16 is a characteristic diagram showing the breaking state of the second channel maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 12, and FIG. 17 is a characteristic diagram showing the breaking state of the third channel maximum value storage type optical fiber sensor. .

図１６および図１７においては、横軸に参照用に設置したひずみゲージ式変位計からの換算ひずみまたはひずみゲージの値、縦軸には、負荷値（ＫＮ．ｍ）をとった特性線図を示したものである。この試験においては、負荷ステップが試験の都合上、余り細かいステップとすることができず、ステップ間の範囲が広くなってしまっているが、予定のひずみに近いひずみの最大値で光ファイバの破断が生じていることが実証された。
図１８は、本発明の第４の実施の形態に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニットの構成を示すもので、（ａ）は正面図を、（ｂ）は右側面図をそれぞれ示す。
図１８に示す最大値記憶型光ファイバセンサユニットは、第１の実施の形態に係る最大値記憶型光ファイバセンサと異なり、圧縮ひずみ（変位）の最大値を記憶し得るように構成されている。
即ち、第１の実施の形態における最大値記憶型光ファイバセンサの取付板１３ａ、１３ｂは、薄板状で構成されているが、これに対応する第４の実施の形態における取付部材２４は、相対的に摺動可能に嵌合された一対のビーム２４ａと２４ｂからなり、それぞれのビーム２４ａと２４ｂの各一方の端部近傍に、被測定対象物に取付けるための長孔（図示せず）が穿設されている。 16 and 17, the horizontal axis represents a converted strain or strain gauge value from a strain gauge displacement meter installed for reference, and the vertical axis represents a characteristic diagram with a load value (KN.m). It is shown. In this test, the load step cannot be made too fine for the convenience of the test, and the range between steps is widened, but the optical fiber breaks at the maximum strain value close to the expected strain. Has been demonstrated to occur.
18A and 18B show a configuration of a maximum value storage type optical fiber sensor unit according to the fourth embodiment of the present invention, in which FIG. 18A shows a front view and FIG. 18B shows a right side view.
Unlike the maximum value storage type optical fiber sensor according to the first embodiment, the maximum value storage type optical fiber sensor unit shown in FIG. 18 is configured to store the maximum value of compressive strain (displacement). .
That is, the mounting plates 13a and 13b of the maximum value storage type optical fiber sensor in the first embodiment are formed in a thin plate shape, but the mounting member 24 in the fourth embodiment corresponding thereto is a relative plate. A pair of beams 24a and 24b slidably fitted to each other, and a long hole (not shown) for attaching to the object to be measured is provided near one end of each of the beams 24a and 24b. It has been drilled.

一方のビーム２４ａは、固定端２５から先端近傍にかけて、円柱状を呈し、先端側（図１８において右端側）の一定領域においては上面から中立軸辺りまで断面Ｄ字状となるように削成されて、平面部２４ｃが形成されている。
他方のビーム２４ｂは、固定端２６に近い部位は、円柱状を呈するが、先端側は、中心部に有底穴が穿設されて、有底円筒部２４ｄが形成されている。
このように形成された取付部材２４には、先ず、第１の実施の形態に係る最大値記憶型光ファイバセンサの、例えば、取付部３ａが、他方のビーム２４ｂの有底円筒部２４ｄに取付ねじ（図示せず）により固着され、取付部４が一方のビーム２４ａの平面部２４ｃに取付ねじ（図示せず）により固着されている。
このように構成された第４の実施の形態に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニット２８は、固定端２５と２６の間に、圧縮変位が与えられると、第１の実施の形態に係る最大値記憶型光ファイバセンサの取付部３ａと取付部４との間に引張力が作用して第１のスライド部材２と第２のスライド部材３の間に相対的移動が生じ、そのひずみ量（変位量）の大きさに応じ、４本のカッタ部材５のテーパ５ｂが、カッタ押さえ部材６に当設し、ナイフエッジ５ａにより光ファイバ１１が切断されるように構成されている。 One beam 24a has a cylindrical shape from the fixed end 25 to the vicinity of the tip, and is shaped so as to have a D-shaped cross section from the upper surface to the neutral axis in a certain region on the tip side (right end side in FIG. 18). Thus, a flat portion 24c is formed.
The other beam 24b has a columnar shape near the fixed end 26. On the tip side, a bottomed hole is formed in the center portion to form a bottomed cylindrical portion 24d.
First, for example, the mounting portion 3a of the maximum value storage type optical fiber sensor according to the first embodiment is attached to the bottomed cylindrical portion 24d of the other beam 24b. It is fixed by a screw (not shown), and the mounting portion 4 is fixed to the flat portion 24c of one beam 24a by a mounting screw (not shown).
The maximum value storage type optical fiber sensor unit 28 according to the fourth embodiment configured as described above has a maximum value according to the first embodiment when a compression displacement is given between the fixed ends 25 and 26. A tensile force acts between the attachment portion 3a and the attachment portion 4 of the value storage type optical fiber sensor to cause relative movement between the first slide member 2 and the second slide member 3, and the amount of strain ( According to the magnitude of the displacement amount, the taper 5b of the four cutter members 5 contacts the cutter pressing member 6, and the optical fiber 11 is cut by the knife edge 5a.

このとき、４本設けられたうちの１本乃至は複数本の光ファイバ１１が切断されるので、その切断されたチャンネルによって、圧縮ひずみの最大値が記憶されることになる。
このように、最大値記憶型光ファイバセンサ自体は、図１〜図９に示すものと共通に用い、引張ひずみの最大値を記憶することを意図する場合は、図１０に示す最大値記憶型光ファイバセンサユニットを使用し、圧縮ひずみの最大値を記憶することを意図する場合は、図１８に示す実施の形態の最大値記憶型光ファイバセンサユニット２８を使用することができるので、引張ひずみと圧縮ひずみのいずれのひずみ（変位）に対しても選択的に最大ひずみ値を計測することができる。
図１９は、本発明の第５の実施の形態に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニットの構成を模式的に示す平面図である。 At this time, one or a plurality of optical fibers 11 out of the four provided are cut, and the maximum value of the compressive strain is stored by the cut channel.
Thus, the maximum value storage type optical fiber sensor itself is used in common with the one shown in FIGS. 1 to 9, and when it is intended to store the maximum value of the tensile strain, the maximum value storage type shown in FIG. When the optical fiber sensor unit is used and it is intended to store the maximum value of the compressive strain, the maximum value storage type optical fiber sensor unit 28 of the embodiment shown in FIG. 18 can be used. The maximum strain value can be selectively measured for any strain (displacement) of the compression strain.
FIG. 19 is a plan view schematically showing a configuration of a maximum value storage type optical fiber sensor unit according to the fifth embodiment of the present invention.

図１９において、４チャンネルの光ファイバ１１が存在するが、このうち、第１チャンネル１ｃｈと、第２チャンネル２ｃｈについては、第１の実施の形態の最大値記憶型光ファイバセンサの第１番目と第２番目のカッタ部材５に対応して光ファイバ１１が配置されるが、第３チャンネル３ｃｈおよび第４チャンネル４ｃｈは、ひずみの最大値を記憶するセンサとして使用するのではなく、最初および最後の最大値記憶型光ファイバセンサ１９−１の位置Ｘｆと最後の最大値記憶型光ファイバセンサ１９−１０の基準位置Ｚｆにおいて予め光ファイバ１１を切断しておくことにより、その近傍における位置を知ることができる。
このように、最初または最後の最大値記憶型光ファイバセンサの基準位置ＸｆまたはＺｆは、通常は、予め実測して紙などにメモしておけばよいわけであるが、その記録を取り忘れたような場合や最初または最後の最大値記憶型光ファイバセンサの位置に関するデータが紛失してしまうと、いかなる場所の最大値記憶型光ファイバセンサの光ファイバが破損したか把握ができなくなる。これに対し、本発明の第５の実施の形態によれば、最大値記憶型光ファイバセンサの設置位置や距離などを記憶しておく必要がなく、第３チャンネル３ｃｈおよび第４チャンネル４ｃｈの光ファイバ１１の入力端の光ファイバにパルス光を入射させ、その反射光をＯＴＤＲにより測定することでＯＴＤＲから最初の基準位置Ｘｆまたは最後の基準位置Ｚｆまでの距離を簡単且つ確実に測定することができる。 In FIG. 19, there are four-channel optical fibers 11. Of these, the first channel 1ch and the second channel 2ch are the first of the maximum value storage type optical fiber sensors of the first embodiment. The optical fiber 11 is arranged corresponding to the second cutter member 5, but the third channel 3ch and the fourth channel 4ch are not used as sensors for storing the maximum value of strain, but are used at the first and last. By previously cutting the optical fiber 11 at the position Xf of the maximum value storage type optical fiber sensor 19-1 and the reference position Zf of the last maximum value storage type optical fiber sensor 19-10, the position in the vicinity thereof is known. Can do.
In this way, the reference position Xf or Zf of the first or last maximum value storage type optical fiber sensor is usually measured in advance and recorded on a paper or the like, but the record is forgotten. In such a case or when the data regarding the position of the first or last maximum value storage type optical fiber sensor is lost, it becomes impossible to grasp where the optical fiber of the maximum value storage type optical fiber sensor is broken. On the other hand, according to the fifth embodiment of the present invention, it is not necessary to store the installation position or distance of the maximum value storage type optical fiber sensor, and the light of the third channel 3ch and the fourth channel 4ch is stored. It is possible to easily and reliably measure the distance from the OTDR to the first reference position Xf or the last reference position Zf by making pulsed light incident on the optical fiber at the input end of the fiber 11 and measuring the reflected light by OTDR. it can.

図２０〜図２２を参照して切断された最大値記憶型光ファイバセンサの位置、即ち基準位置ＸｆまたはＺｆの位置からの距離を演算する方法について説明する。
図１９〜図２１において、第１チャンネル１ｃｈの最大値記憶型光ファイバセンサにレベル１（例えば、３００με）のひずみが印加されたために、第１チャンネル１ｃｈの光ファイバ１１が切断されたとする。
この切断された光ファイバ１１を有する最大値記憶型光ファイバセンサの位置をＹｆとすると、そのＹｆの位置は、Ｙｆ−Ｘｆのところに存在することが分る。また、そのときのひずみの最大値は、レベル１（３００με）であったことが分る。
尚、最初の最大値記憶型光ファイバセンサ１９−１の位置の方向から測定した場合は、最初の最大値記憶型光ファイバセンサ１９−１から最後の最大値記憶型光ファイバセンサ１９−１０までの距離は、Ｚｆ−Ｘｆである。
また、図１９、図２０、図２２に示すように、最後の最大値記憶型光ファイバセンサ１９−１０の位置の方向から測定した場合は、レベル１のひずみにより、Ｘｒの位置の最大値記憶型光ファイバセンサの光ファイバが切断されたとしたとき、その位置を、最初の基準位置Ｙｒから測定することができ、つまり、Ｙｒ−Ｘｒにて求めることができる。 A method for calculating the distance from the position of the maximum value storage type optical fiber sensor cut, that is, the reference position Xf or Zf, will be described with reference to FIGS.
19 to 21, it is assumed that the optical fiber 11 of the first channel 1ch is cut because a strain of level 1 (for example, 300 με) is applied to the maximum value storage type optical fiber sensor of the first channel 1ch.
Assuming that the position of the maximum value storage type optical fiber sensor having the cut optical fiber 11 is Yf, it can be seen that the position of Yf exists at Yf−Xf. It can also be seen that the maximum strain value at that time was level 1 (300 με).
When measured from the direction of the position of the first maximum value storage type optical fiber sensor 19-1, from the first maximum value storage type optical fiber sensor 19-1 to the last maximum value storage type optical fiber sensor 19-10. The distance of is Zf-Xf.
Further, as shown in FIGS. 19, 20, and 22, when measured from the direction of the position of the last maximum value storage type optical fiber sensor 19-10, the maximum value storage of the Xr position is caused by the level 1 strain. When the optical fiber of the optical fiber sensor is cut, the position can be measured from the initial reference position Yr, that is, Yr−Xr.

また、図２０に示すように、最初のセンサ（Ｙｆ−Ｘｆ）の個所または最後のセンサ（Ｙｒ−Ｘｒ）の個所で断線があり、その間の状況が不明であった場合に、もし、上記距離が一致していれば、１個所だけが破断していることが分り、上記距離が一致していなければ、異なる個所で複数の光ファイバが複数断線していることが分る。
このようなシステムに構成しておけば、最大値記憶型光ファイバセンサを設置する際、最初の最大値記憶型光ファイバセンサまでの距離および最後の最大値記憶型光ファイバセンサまでの距離を記録し忘れたり、記録したデータを紛失してしまったような場合でも、何らの支障なく、ひずみの最大値の記憶と光ファイバが切断された位置（距離）を確実に計測することができる。
尚、本発明は、上記の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更ができることは勿論である。 In addition, as shown in FIG. 20, if there is a break at the location of the first sensor (Yf-Xf) or the location of the last sensor (Yr-Xr) and the situation between them is unknown, the above distance If they match, it can be seen that only one location is broken, and if the distances do not match, it can be seen that a plurality of optical fibers are disconnected at different locations.
If configured in such a system, when installing the maximum value storage type optical fiber sensor, the distance to the first maximum value storage type optical fiber sensor and the distance to the last maximum value storage type optical fiber sensor are recorded. Even if the user forgets to record or loses the recorded data, the storage of the maximum strain value and the position (distance) at which the optical fiber is cut can be reliably measured without any trouble.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明に係る最大値記憶型光ファイバセンサの第１の実施の形態を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図である。1 shows a first embodiment of a maximum value storage type optical fiber sensor according to the present invention, wherein (a) is a plan view, (b) is a front view, (c) is a bottom view, and (d) is a left side view. FIG. 4E is a right side view. 図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成する一方のスライド部材である第１のスライド部材の全体構成を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は、図２（ｂ）Ｘ−Ｘ線矢視方向断面図である。FIG. 1 shows an overall configuration of a first slide member which is one slide member constituting a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, (a) is a plan view, (b) is a front view, (C) is a sectional view in the direction of the arrow XX in FIG. 2 (b). 図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成する他方のスライド部材である第２のスライド部材の全体構成を示すもので、このうち、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図、（ｃ）は、左側面図、（ｄ）は、右側面図である。1 shows the overall configuration of a second slide member that is the other slide member that constitutes a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, wherein (a) is a plan view and (b). Is a front view, (c) is a left side view, and (d) is a right side view. 図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成する取付部の構成を示すもので、このうち、（ａ）は、左側面図、（ｂ）は、平面図である。FIGS. 1A and 1B show a configuration of a mounting portion that constitutes a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1. FIG. 1A is a left side view and FIG. 1B is a plan view. 図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成するカッタ部材の構成を示すもので、このうち、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図である。FIG. 2 shows a configuration of a cutter member constituting a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, in which (a) is a plan view and (b) is a front view. 図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成するカッタ押さえ部材の構成を示すもので、このうち（ａ）は、左側面図、（ｂ）は、平面図、（ｃ）は、断面図である。1 shows the structure of a cutter holding member that constitutes a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, in which (a) is a left side view, (b) is a plan view, and (c) is a plan view. FIG. 図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成するファイバ整列部材の構成を示すもので、このうち、（ａ）は、左側面図、（ｂ）は、平面図である。FIG. 2 shows a configuration of a fiber alignment member constituting a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, in which (a) is a left side view and (b) is a plan view. 図１に示す最大値記憶型光ファイバセンサの一部を構成するケーブル押さえ部材の構成を示すもので、このうち、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図、（ｃ）は、右側面図である。1 shows a configuration of a cable pressing member that constitutes a part of the maximum value storage type optical fiber sensor shown in FIG. 1, in which (a) is a plan view, (b) is a front view, and (c) is a front view. FIG. 図１では省略してあるが、最大値記憶型光ファイバセンサを構成するカバー部材の構成を示すもので、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図、（ｃ）は、右側面図である。Although not shown in FIG. 1, the configuration of the cover member constituting the maximum value storage type optical fiber sensor is shown, (a) is a plan view, (b) is a front view, and (c) is a right side. FIG. 本発明の最大値記憶型光ファイバセンサユニットに係る第２の実施の形態の全体構成を示すもので、このうち、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、平面図である。The whole structure of 2nd Embodiment which concerns on the maximum value memory | storage type optical fiber sensor unit of this invention is shown, Among these, (a) is a front view, (b) is a top view. 土中に埋設されたコンクリート杭に最大値記憶型光ファイバセンサを設置した状態の第３の実施の形態の最大値記憶型光ファイバセンサシステムの構成を模式的に示すもので、このうち、（ａ）は断面図、（ｂ）はコンクリート杭の左側面図である。The structure of the maximum value storage type optical fiber sensor system of the third embodiment in a state in which the maximum value storage type optical fiber sensor is installed on the concrete pile buried in the soil is schematically shown. a) is a sectional view, and (b) is a left side view of the concrete pile. 模擬試験用に製作したコンクリート杭に最大値記憶型光ファイバセンサユニットを設置して、コンクリート杭に曲げ負荷をかけた場合の負荷試験の状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the condition of the load test at the time of installing a maximum value memory | storage type optical fiber sensor unit in the concrete pile produced for the simulation test, and applying a bending load to a concrete pile. 最大値記憶型光ファイバセンサ１つ当たりの光ファイバの配線図である。It is a wiring diagram of the optical fiber per one maximum value storage type optical fiber sensor. コンクリート杭に荷重をかけたときの負荷ステップと負荷（ＫＮ．ｍ）との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the load step when a load is applied to a concrete pile, and a load (KN.m). 図１４において上述した負荷ステップに対応し、各ラインで何本の光ファイバの破断があったかをプロットした特性図である。FIG. 15 is a characteristic diagram in which how many optical fibers are broken in each line corresponding to the load step described above in FIG. 14. 図１２に示す第２チャンネルの最大値記憶型光ファイバセンサの破断状況を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the fracture condition of the maximum value memory | storage type | mold optical fiber sensor of the 2nd channel shown in FIG. 第３チャンネルの最大値記憶型光ファイバセンサの破断状況をそれぞれ示す特性図である。It is a characteristic view which shows the fracture condition of the maximum value memory | storage type optical fiber sensor of a 3rd channel, respectively. 本発明の第４の実施の形態に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニットの構成を示すもので、（ａ）は正面図を、（ｂ）は右側面図をそれぞれ示す。The structure of the maximum value memory | storage type optical fiber sensor unit which concerns on the 4th Embodiment of this invention is shown, (a) shows a front view, (b) shows a right view, respectively. 本発明の第５の実施の形態に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニットの構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the maximum value memory | storage type optical fiber sensor unit which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 図１９に示す本発明の第５の実施の形態に係る最大値記憶型光ファイバセンサユニットにより光ファイバの断線位置を検出することを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating detecting the disconnection position of an optical fiber by the maximum value memory | storage type optical fiber sensor unit which concerns on the 5th Embodiment of this invention shown in FIG. 図１９に示す最大値記憶型光ファイバセンサの作用を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an effect | action of the maximum value memory | storage type optical fiber sensor shown in FIG. 図１９に示す最大値記憶型光ファイバセンサの作用を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an effect | action of the maximum value memory | storage type optical fiber sensor shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 最大値記憶型光ファイバセンサ
２ 第１のスライド部材
２ａ 平坦部
２ｂ 一方の軸部
２ｃ 他方の軸部
３ 第２のスライド部材
３ａ 取付部
３ｂ 軸受部
３ｃ 雌ねじ部
３ｋ 軸孔
３ｍ 貫通孔
３ｎ 切欠き
３ｐ 切欠き
４ 取付部
４ａ 貫通孔
５ カッタ部材
５ａ ナイフエッジ
５ｂ テーパ部
５ｃ ビーム部
５ｄ 基端部
６ カッタ押さえ部材
６ａ 櫛歯部
６ｂ テーパ部
７ ファイバ整列部材
７ａ 凹溝
８ ケーブル押さえ部材
９ カバー部材
１０ 光ケーブル
１１ 光ファイバ
１２ ストッパねじ部材
１３ａ、１３ｂ 取付板
１４ 取付ねじ（ケーブル押え８用）
１５ 取付ねじ（ファイバ整列部材７用）
１６ 取付ねじ（カッタ部材５用）
１７ 取付ねじ（カッタ押さえ部材６用）
１８ コンクリート杭
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ 最大値記憶型光ファイバセンサユニット
２０ 取付ボルト
２０ａ、２０ｂ コネクタ
２１ 光スイッチ
２２ ＯＴＤＲ
２３ 最大値記憶型光ファイバセンサ
２４ 取付部材
２４ａ、２４ｂ 一対のビーム
２５、２６ 固定端
２８ 最大値記憶型光ファイバセンサ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Maximum value type | mold optical fiber sensor 2 1st slide member 2a Flat part 2b One shaft part 2c The other shaft part 3 Second slide member 3a Mounting part 3b Bearing part 3c Female thread part 3k Shaft hole 3m Through hole 3n Cutting Notch 3p Notch 4 Mounting portion 4a Through hole 5 Cutter member 5a Knife edge 5b Tapered portion 5c Beam portion 5d Base end portion 6 Cutter pressing member 6a Comb tooth portion 6b Tapered portion 7 Fiber alignment member 7a Concave groove 8 Cable pressing member 9 Cover Member 10 Optical cable 11 Optical fiber 12 Stopper screw member 13a, 13b Mounting plate 14 Mounting screw (for cable retainer 8)
15 Mounting screw (for fiber alignment member 7)
16 Mounting screw (for cutter member 5)
17 Mounting screw (for cutter holding member 6)
18 Concrete pile 19, 19a, 19b, 19c Maximum value storage type optical fiber sensor unit 20 Mounting bolt 20a, 20b Connector 21 Optical switch 22 OTDR
23 Maximum value storage type optical fiber sensor 24 Mounting member 24a, 24b A pair of beams 25, 26 Fixed end 28 Maximum value storage type optical fiber sensor

Claims (12)

相対的に移動可能なるように構成された一対のスライド部材と、
一方の前記スライド部材に並列状に取付けられた複数のカッタ部材と、
前記複数のカッタ部材に対応するように前記一方のスライド部材上に並列状に配置されると共に、内部を通過する光信号を検出可能な光検出器に対し連結可能な複数本の光ファイバと、
前記複数のカッタ部材に対応するように他方のスライド部材上に配置され、前記複数のカッタ部材に対し、異なる最大ひずみ量で個々の光ファイバを切断するように、前記カッタ部材の移動量に応じて所定の移動間隔で順次、前記カッタ部材に押し切り作用を生じさせるカッタ押さえ部材と、
を有し、前記一対のスライド部材間に生じる所定の範囲内の変位に応じていずれかの前記カッタ部材により前記光ファイバが切断され、前記光ファイバ内を通過する光信号が、前記光検出器でもって検出されることで前記ひずみ量の変位の最大値を記憶し得るように構成したことを特徴とする最大値記憶型光ファイバセンサ。 A pair of slide members configured to be relatively movable;
A plurality of cutter members attached in parallel to one of the slide members;
A plurality of optical fibers arranged in parallel on the one slide member so as to correspond to the plurality of cutter members and connectable to a photodetector capable of detecting an optical signal passing through the inside;
It is arranged on the other slide member so as to correspond to the plurality of cutter members, and according to the movement amount of the cutter members so as to cut individual optical fibers with different maximum strain amounts with respect to the plurality of cutter members. A cutter pressing member that causes a push-off action on the cutter member sequentially at predetermined movement intervals;
The optical fiber is cut by any one of the cutter members in accordance with a displacement within a predetermined range generated between the pair of slide members, and an optical signal passing through the optical fiber is detected by the photodetector. A maximum value storage type optical fiber sensor configured to be able to store the maximum value of the displacement of the strain amount by being detected. 前記複数のカッタ部材は、基端側が前記一方のスライド部材に固定された片持ビーム状を呈し、その先端側の一方の面側にはナイフエッジが形成され、他方の面側にはテーパ部が形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の最大値記憶型光ファイバセンサ。   The plurality of cutter members have a cantilever beam shape whose proximal end is fixed to the one slide member, a knife edge is formed on one surface side of the distal end side, and a tapered portion is formed on the other surface side. The maximum value storage type optical fiber sensor according to claim 1, wherein 前記カッタ押さえ部材は、複数のカッタ部材の先端に形成された前記テーパ部の移動域に対応させて複数の前記テーパ部に順次当接し得るように配置され、前記ナイフエッジの水平変位を、垂直変位に拡大して伝達し得るように、所定の段差を付してなる櫛歯部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の最大値記憶型光ファイバセンサ。   The cutter pressing member is disposed so as to be able to sequentially contact the plurality of taper portions in correspondence with the moving range of the taper portions formed at the tips of the plurality of cutter members, and the horizontal displacement of the knife edge is vertically changed. The maximum value storage type optical fiber sensor according to claim 1 or 2, further comprising a comb tooth portion having a predetermined step so that the displacement can be transmitted in an enlarged manner. 前記複数本の光ファイバを並列状に整列させるファイバ整列部材が、前記カッタ部材に近接して前記他方のスライド部材上に配設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の最大値記憶型光ファイバセンサ。   The fiber alignment member for aligning the plurality of optical fibers in parallel is disposed on the other slide member in the vicinity of the cutter member. The maximum value storage type optical fiber sensor according to the item. 前記一方のスライド部材の一端および前記他方のスライド部材の他端には、被測定対象物の二点間の変位を検出すべく、前記被測定対象物に直接または間接に取り付けるための取付部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の最大値記憶型光ファイバセンサ。   At one end of the one slide member and the other end of the other slide member, there is an attachment portion for directly or indirectly attaching to the object to be measured in order to detect displacement between two points of the object to be measured. The maximum value storage type optical fiber sensor according to claim 1, wherein the maximum value storage type optical fiber sensor is provided. 前記一方および他方の前記取付部には、前記光ファイバを内部に有する光ケーブルを挿通した状態で前記光ケーブルを押さえるためのケーブル押さえ部材が取付けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の最大値記憶型光ファイバセンサ。   6. The cable holding member for pressing the optical cable in a state where the optical cable having the optical fiber therein is inserted is attached to the one and the other mounting portions. A maximum value storage type optical fiber sensor according to any one of the above items. 前記一方のスライド部材と他方のスライド部材との間の初期位置を調整するためのストッパねじ部材が、前記他方のスライド部材に形成された雌ねじ部に螺合されていることを特徴する請求項１〜６のいずれかの項に記載の最大値記憶型光ファイバセンサ。   The stopper screw member for adjusting an initial position between the one slide member and the other slide member is screwed into a female screw portion formed on the other slide member. The maximum value storage type optical fiber sensor according to any one of items 6 to 6. 相対的に移動可能なるように構成された一対のスライド部材と、
一方の前記スライド部材に並列状に取付けられた複数のカッタ部材と、
前記複数のカッタ部材に対応するように前記一方のスライド部材上に並列状に配置されると共に、内部を通過する光信号を検出可能な光検出器に対し連結可能な複数本の光ファイバと、
前記カッタ部材から外れた位置に切断された状態で固定されると共に、内部を通過可能な光信号を検出可能な光検出器に対し連結可能な少なくとも１本の基準位置測定用光ファイバと、
前記複数のカッタ部材に対応するように他方のスライド部材上に配置され、前記複数のカッタ部材に対し、前記カッタ部材の移動量に応じて所定の移動間隔で順次、前記カッタ部材に押し切り作用を生じさせるカッタ押さえ部材と、
を有し、前記一対のスライド部材間に生じる所定の範囲内の変位に応じていずれかの前記カッタ部材により前記光ファイバが切断され、光ファイバ内を通過する光信号が、前記光検出器でもって検出されることで、前記ひずみ量の変位の最大値を記憶し得ると共に前記基準位置測定用光ファイバが設置された基準位置を測定し得るように構成したことを特徴とする最大値記憶型光ファイバセンサ。 A pair of slide members configured to be relatively movable;
A plurality of cutter members attached in parallel to one of the slide members;
A plurality of optical fibers arranged in parallel on the one slide member so as to correspond to the plurality of cutter members and connectable to a photodetector capable of detecting an optical signal passing through the inside;
At least one reference position measuring optical fiber that is fixed in a state where it is cut off from the cutter member and is connectable to a photodetector that can detect an optical signal that can pass through the interior;
The plurality of cutter members are arranged on the other slide member so as to correspond to the plurality of cutter members, and the cutter members are sequentially pushed at predetermined movement intervals according to the movement amount of the cutter members. A cutter pressing member to be generated;
And the optical fiber is cut by one of the cutter members in accordance with a displacement within a predetermined range generated between the pair of slide members, and an optical signal passing through the optical fiber is transmitted by the photodetector. The maximum value storage type, wherein the maximum value of the displacement of the strain amount can be stored by being detected, and the reference position where the optical fiber for measuring the reference position is installed can be measured. Optical fiber sensor. 帯状を呈し、各基端に前記光ファイバセンサの各取付部に取付けるためのねじ穴が穿設された一対の取付板に、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載された最大値記憶型光ファイバセンサが取付けられ、前記一対の取付板の間に取外し可能に且つ前記取付板に引張方向の変位が負荷されたとき前記最大値記憶型光ファイバセンサに引張力が作用するように構成されていることを特徴とする最大値記憶型光ファイバセンサユニット。   9. The maximum described in any one of claims 1 to 8, wherein a pair of mounting plates each having a belt shape and having a screw hole for mounting to each mounting portion of the optical fiber sensor at each base end. A value storage type optical fiber sensor is mounted, and is configured to be removable between the pair of mounting plates and configured to apply a tensile force to the maximum value storage type optical fiber sensor when a displacement in the tensile direction is applied to the mounting plate. A maximum value storage type optical fiber sensor unit. 相対的に摺動可能に嵌合された一対のビームからなり、前記一対のビームの各一方の端部近傍に被測定対象物に取付けるための長孔が穿設された剛性大なる取付部材を備え、
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載された最大値記憶型光ファイバセンサの一端および他端が、前記一対のビームの一方および他方の間に取付けられ、且つ前記一対のビームに圧縮方向の変位が負荷されたとき前記最大値記憶型ファイバセンサに引張力が作用するように構成したことを特徴とする最大値記憶型光ファイバセンサユニット。 A pair of beams that are relatively slidably fitted with each other, and a rigid mounting member having a long hole for attaching to a measurement object in the vicinity of one end of each of the pair of beams. Prepared,
One end and the other end of the maximum value storage type optical fiber sensor according to any one of claims 1 to 8 are attached between one and the other of the pair of beams, and are attached to the pair of beams. A maximum value storage type optical fiber sensor unit characterized in that a tensile force acts on the maximum value storage type fiber sensor when a displacement in the compression direction is applied. 最大値記憶型光ファイバセンサユニットとして、請求項９に記載の複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットが、縦列状に互いに連結され且つ当該連結部が被測定対象物に固定されてなり、
前記複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットの同ひずみレベル測定用の光ファイバは、１本乃至は光コネクタで縦列状に連結されて実質上１本の光ファイバとして構成され、
前記それぞれの光ファイバの一端からパルス光を入射し、前記光ファイバの他端から戻ってくる反射光を光パルス試験器で測定することにより、何らかの負荷により前記光ファイバのいずれかが切断したときの切断箇所およびひずみレベルを検出し得るように構成されたことを特徴とする最大値記憶型光ファイバセンサシステム。 As the maximum value storage type optical fiber sensor unit, a plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units according to claim 9 are connected to each other in a tandem shape and the connection part is fixed to an object to be measured.
The optical fibers for measuring the strain level of the plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units are connected in a column by one or an optical connector, and are configured substantially as one optical fiber,
When one of the optical fibers is cut by some load by measuring the reflected light that is incident from one end of each optical fiber and returning from the other end of the optical fiber with an optical pulse tester. A maximum-value storage-type optical fiber sensor system configured to detect a cutting position and a strain level of the optical fiber sensor system. 最大値記憶型光ファイバセンサユニットとして、請求項１０に記載の複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットが、縦列状に互いに連結され且つ当該連結部が被測定対象物に固定されてなり、
前記複数の最大値記憶型光ファイバセンサユニットの同じひずみレベル測定用の光ファイバは、１本乃至は光コネクタで縦列状に連結されて実質上１本の光ファイバとして構成され、
前記それぞれの光ファイバの一端からパルス光を入射し、前記光ファイバの他端から戻ってくる反射光をＯＴＤＲの如き光パルス試験器で測定することにより、何らかの負荷により前記光ファイバのいずれかが切断したときの切断個所およびひずみレベルを検出し得るように構成されたことを特徴とする最大値記憶型光ファイバセンサシステム。

As the maximum value storage type optical fiber sensor unit, a plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units according to claim 10 are connected to each other in a tandem shape, and the connection part is fixed to an object to be measured.
The optical fibers for measuring the same strain level of the plurality of maximum value storage type optical fiber sensor units are connected in a column by one or an optical connector, and are substantially configured as one optical fiber.
Any one of the optical fibers is subjected to some load by measuring the reflected light incident from one end of each optical fiber and the reflected light returning from the other end of the optical fiber with an optical pulse tester such as OTDR. A maximum-value storage type optical fiber sensor system configured to detect a cutting position and a strain level when cutting.

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