JPH10281763A - 傾斜計 - Google Patents

傾斜計

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JPH10281763A
JPH10281763A JP8833597A JP8833597A JPH10281763A JP H10281763 A JPH10281763 A JP H10281763A JP 8833597 A JP8833597 A JP 8833597A JP 8833597 A JP8833597 A JP 8833597A JP H10281763 A JPH10281763 A JP H10281763A
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JP
Japan
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inclinometer
measurement
guide
inclination
signal
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JP8833597A
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English (en)
Inventor
Seiji Ito
誠司 伊藤
Hitomi Iiizumi
仁美 飯泉
Sunao Yoshida
直 吉田
Kenichi Maeda
憲一 前田
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 傾斜計のガイドローラがケーシングパイプの
案内溝から脱輪したことを検出し、無駄なデータの測定
を防止する。 【解決手段】 傾斜計1の長軸周りの角速度を検出する
角速度センサ20を備えた脱輪検出部7を設ける。ガイ
ドローラ4A,4Bが案内溝11A,11Cから脱輪す
ると、傾斜計1の長軸周りに角速度が生じ、角速度セン
サ20から信号が出力される。この信号をアナログ信号
処理部21において信号処理し、A/D変換部22にお
いてデジタル信号に変換し、CPU23においてしきい
値処理を行う。CPU23においては入力された信号が
所定のしきい値より大きい場合は、ガイドローラ4A,
4Bが脱輪したものとして、通信インターフェース24
を介して、地上に設けられたデータ表示器25に脱輪し
た旨の信号を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地中に形成された
ボーリング孔を用いて地滑りなどの影響による地中の水
平方向の変位を測定する挿入式傾斜計に関する。
【0002】
【従来の技術】傾斜計は、地滑りなどの影響による地盤
の変位量を測定するものであり、地中に形成されたボー
リング孔に設置されたケーシングパイプに挿入されて、
そのボーリング孔が形成された地点の傾斜を測定するこ
とにより、地中の水平方向の変位を測定する。このよう
な傾斜計は図6に示すようにプローブ2と、このプロー
ブ2の長手方向に対して垂直な面においてX方向の傾斜
を測定する加速度センサからなるX傾斜センサ3Aと、
Y方向の傾斜を測定する加速度センサからなるY傾斜セ
ンサ3Bと、プローブ2の両端に設けられたガイドロー
ラ4A,4Bとからなる。なお、ガイドローラ4A,4
Bの間隔は略50cmに設定される。
【0003】このような傾斜計1を用いた傾斜の測定は
以下のようにして行う。まず図7に示すように地中にボ
ーリング孔10を形成し、このボーリング孔に図8に示
すように案内溝11A,11B,11C,11Dを有す
るケーシングパイプ11を埋設する。そして傾斜計のガ
イドローラ4A,4Bを案内溝11Aと11Cもしくは
11Bと11Dのうちいずれか2つに係合させて傾斜計
1をケーシングパイプ11内に挿入する。なお傾斜計1
にはワイヤ6が接続されており、このワイヤ6によりケ
ーシングパイプ11内に挿入された傾斜計1を昇降す
る。
【0004】そしてボーリング孔の底部10Aまで傾斜
計1を降ろした後、傾斜計1をワイヤ6により順次引き
上げながらボーリング孔10に沿った複数の測定点にお
いて傾斜の測定を行う。すなわち、傾斜計1におけるX
傾斜センサ3AとY傾斜センサ3Bとの中間地点である
点Pをボーリング孔内に設定された測定点と一致させ
て、その測定点におけるX方向およびY方向の傾斜角を
X傾斜センサ3AおよびY傾斜センサ3Bによりそれぞ
れ測定し、この測定された傾斜角に基づいて、傾斜計1
に接続されたマイクロコンピュータなどからなる演算装
置13により測定点におけるボーリング孔の変位を測定
する。なお、傾斜計1のガイドローラ4A,4Bの間隔
は略50cmであるため、ケーシングパイプ11内の測
定点は略50cmおきに設定される。そしてこの変位を
各測定点において測定し、さらに傾斜計1を180゜反
転させて同様の測定を行い、この測定結果からボーリン
グ孔の底部を不動点として累積して地中における変位を
測定するものである。そして、このボーリング孔の傾斜
を経時的に測定して地上にある演算装置13のデータ表
示部に表示し、測定者はこのデータに基づいてボーリン
グ孔の位置における地盤の変位量から地滑りの程度を測
定する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た傾斜計による測定中にガイドローラ4A,4Bが、ケ
ーシングパイプ11の案内溝11A,11B,11C,
11Dから脱輪してしまうことがある。このようにガイ
ドローラ4A,4Bが脱輪すると測定値が不正確なもの
となるが、傾斜計1は地中にあることから測定者は脱輪
に気付かないため、脱輪後も測定を続けてしまい、その
結果、脱輪後の測定作業が無駄となってしまう。また、
傾斜計の昇降や測定データの取り込みを自動的に行う自
動型の傾斜測定装置を用いた場合には、脱輪後において
は不正確なデータを計測し続けることとなり、計測デー
タが不正確となりその信頼性が低下してしまう。
【0006】本発明の目的は、ガイドローラが脱輪した
場合に、測定者に脱輪を知らせたり、自動型の傾斜測定
装置の場合には、その測定を停止させるなどの処理を実
行させることができる傾斜計を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】一実施の形態の示す図1
に対応付けて説明すると、本発明は、地中に埋設された
案内溝11A,11B,11C,11Dを有するケーシ
ングパイプ11内において、ガイドローラ4A,4Bを
案内溝11A,11B,11C,11Dに案内させなが
らケーシングパイプ11内を移動して、地中の傾斜を測
定する傾斜計1に適用され、ガイドローラ4A,4Bが
案内溝11A,11B,11C,11Dから脱輪したこ
とを検出する検出手段7を備えたことにより上記目的を
達成する。
【0008】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図1は本発明による傾斜計の
構成を示す図である。なお、本実施の形態の傾斜計にお
いて、上記従来技術で説明した傾斜計と同一の構成につ
いては同一の参照番号を付し詳細な説明は省略する。本
実施の形態に係る傾斜計1は、ガイドローラ4A,4B
がケーシングパイプ11の案内溝11A,11B,11
C,11Dから脱輪したことを検出する脱輪検出部7を
備えてなるものである。
【0010】図2は脱輪検出部7の構成を示すブロック
図である。図2に示すように、脱輪検出部7は、傾斜計
1の長軸周りの回転方向の角速度を検出する角速度セン
サ20と、角速度センサ20から出力されるアナログ信
号に対して増幅、フィルタリングなどの処理を施すアナ
ログ信号処理部21と、処理が施されたアナログ信号を
A/D変換してデジタル信号を得るA/D変換部22
と、このデジタル信号に基づいて後述するようにしてガ
イドローラ4A,4Bが案内溝11A,11B,11
C,11Dから脱輪したか否かを判断するCPU23
と、CPU23による判断結果を地上に設けられたデー
タ表示器25に送信する通信インターフェース24とか
らなる。
【0011】ここで、角速度センサ20としては、圧電
式角速度センサを用いることができ、角速度センサ20
は傾斜計1の略中心に、傾斜計1の長軸周りの回転が検
出されるように配設される。また、アナログ信号処理部
21とA/D変換部22との間には、マルチプレクサ3
0が設けられており、このマルチプレクサ30によりA
/D変換部22に入力されるアナログ信号が切り換えら
れる。すなわち、図2に示すように、X傾斜センサ3A
から出力され、アナログ信号処理部31Aにおいて信号
処理が施されたアナログ信号およびY傾斜センサ3Bか
ら出力され、アナログ信号処理部31Bにおいて信号処
理が施されたアナログ信号は、角速度センサ20からの
アナログ信号とともにマルチプレクサ30に入力され
る。そして、所定時間間隔ごとにマルチプレクサ30を
切り換えて、A/D変換部22に入力される信号を切り
換えて、通信インターフェース24を介してデータ表示
器25に傾斜データおよび脱輪に関するデータを送信す
るものである。
【0012】次いで、本実施の形態の動作について説明
する。通常時においては、図3の実線に示すように、傾
斜計1のガイドローラ4A,4Bはケーシングパイプ1
1の案内溝11A,11C(11B,11D)に案内さ
れているため、傾斜計1の長軸周りの回転方向において
は、傾斜計1は何ら変位しない。このため、角速度セン
サ20からの出力信号の値は、図4の区間ABに示すよ
うにゼロとなる。
【0013】一方、図3の破線に示すように、ガイドロ
ーラ4A,4Bがケーシングパイプ11の案内溝11
A,11C(11B,11D)から脱輪すると、傾斜計
1の長軸に関する回転方向において変位が生じ、その結
果、角速度センサ20からは図4の区間BCに示すよう
に信号が発せられる。そしてこの出力信号は、アナログ
信号処理部21において信号処理が施され、A/D変換
部22においてデジタル信号に変換されてCPU23に
入力される。CPU23においては入力されたデジタル
信号のしきい値処理が行われる。すなわち、CPU23
においては、デジタル信号が所定のしきい値Th1より
も大きいときに、ガイドローラ4A,4Bがケーシング
パイプ11の案内溝11A,11C(11B,11D)
から脱輪したものと判断して、通信インターフェース2
4に信号を出力する。これにより、通信インターフェー
ス24から地上のデータ表示器25に信号が送信され、
データ表示器25においては、ガイドローラ4A,4B
が脱輪したことが表示される。
【0014】測定者は、データ表示器25に表示される
脱輪情報に基づいて、ガイドローラ4A,4Bが脱輪し
たことを認識することができる。したがって、脱輪以降
の測定を直ちに中止して、脱輪を修正するなどの作業を
行うことができ、これにより無駄なデータの測定を行う
ことなく、傾斜の測定を行うことができる。また、自動
で傾斜を測定する装置においても、通信インターフェー
ス24から送信される信号に基づいて、ガイドローラ4
A,4Bの脱輪を認識し、脱輪後の測定を中止すること
ができる。したがって、脱輪後に無効なデータを測定す
ることがなくなり、これによりデータの信頼性を向上さ
せることができる。また、脱輪修正を自動化している場
合には、脱輪検知に応動して脱輪修正装置を動作させる
こともできる。脱輪修正装置としては、例えば、ケーシ
ングパイプ11の上方に設けられ、脱輪したガイドロー
ラ4A,4Bを一旦ケーシングパイプ11から抜き、ガ
イドローラ4A,4Bの向きを案内溝11A,11C
(11B,11D)に一致するように回転させてケーシ
ングパイプ11に挿入するものである。
【0015】なお、上記実施の形態においては、図4に
示すように、CPU23において角速度センサ20から
出力される信号に基づいてしきい値処理を行っている
が、図5に示すように、角速度センサ20から出力され
る信号の積分値を求め、この積分値がしきい値Th2よ
りも大きいときに脱輪したと判断するようなしきい値処
理を行ってもよい。また、角速度センサ20から出力さ
れる信号の微分値に基づいて脱輪を検出してもよい。
【0016】また、上記実施の形態においては、脱輪の
判定をCPU23により行っているが、角速度センサ2
0からの出力信号を地上に設けられた測定装置に送信
し、この測定装置内に設けられたCPUにおいて、脱輪
の判定を行うようにしてもよい。また、CPU23のみ
ならず、脱輪検出のための専用の回路を形成し、この回
路によりガイドローラ4A,4Bの脱輪を検出してもよ
い。
【0017】さらに、上記実施の形態においては、角速
度センサ20によりガイドローラ4A,4Bの脱輪を検
出しているが、加速度センサ、音響センサあるいは方位
角センサによっても、角速度センサ20と同様に脱輪を
検出することができる。すなわち、加速度センサを用い
た場合には、傾斜計1の長軸周りに生じる加速度に基づ
いて、音響センサを用いた場合にはガイドローラ4A,
4Bが脱輪した際に生じる音に基づいて、方位角センサ
を用いた場合には、脱輪による傾斜計1の方位の変更に
基づいて、上述したしきい値処理を行い、ガイドローラ
4A,4Bの脱輪を検出することができる。ここで、加
速度センサにより脱輪を検出する場合には、この加速度
センサをX傾斜センサ3AあるいはY傾斜センサ3Bと
兼用することができるため、特別にセンサを設けること
なく脱輪を検出することができ、これにより傾斜計1の
構成を簡易なものとすることができる。また、上記実施
の形態においては、傾斜自動測定装置の場合に脱輪検知
により測定を中止するようにしたが、脱輪したことを測
定データとともに記録するようにしてもよい。
【0018】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、脱輪検出部7が検出手段を構成する。
【0019】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る傾斜計によれば、ガイドローラが案内溝から脱輪した
ことを検出することができるため、この検出結果に基づ
いて、脱輪以降の測定を中止することができ、これによ
り無駄なデータの測定を行うことなく、常に正確な傾斜
の測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による傾斜計の構成を示す
【図2】脱輪検出部の構成を示すブロック図
【図3】脱輪の状態を説明するための図
【図4】角速度センサの検出信号を示すグラフ
【図5】角速度センサの検出信号の積分値を示すグラフ
【図6】従来の傾斜計の構成を示す図
【図7】傾斜計の使用方法を示す図
【図8】ケーシングパイプの断面図
【符号の説明】
1 傾斜計 2 プローブ 3A X傾斜センサ 3B Y傾斜センサ 4A,4B ガイドローラ 6 ワイヤ 7 脱輪検出部 10 ボーリング孔 11 ケーシングパイプ 11A〜11D 案内溝 20 角速度センサ 21,31A,31B アナログ信号処理部 22 A/D変換部 23 CPU 24 通信インターフェース 25 データ表示器 30 マルチプレクサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 憲一 京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会 社島津製作所三条工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地中に埋設された案内溝を有するケーシ
    ングパイプ内において、ガイドローラを前記案内溝に案
    内させながら前記ケーシングパイプ内を移動して、前記
    地中の傾斜を測定する傾斜計において、 前記ガイドローラが前記案内溝から脱輪したことを検出
    する検出手段を備えたことを特徴とする傾斜計。
JP8833597A 1997-04-07 1997-04-07 傾斜計 Pending JPH10281763A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8833597A JPH10281763A (ja) 1997-04-07 1997-04-07 傾斜計

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JP8833597A JPH10281763A (ja) 1997-04-07 1997-04-07 傾斜計

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ID=13940009

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