JPS6013209A - Thickness measuring device - Google Patents
Thickness measuring deviceInfo
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- JPS6013209A JPS6013209A JP12066783A JP12066783A JPS6013209A JP S6013209 A JPS6013209 A JP S6013209A JP 12066783 A JP12066783 A JP 12066783A JP 12066783 A JP12066783 A JP 12066783A JP S6013209 A JPS6013209 A JP S6013209A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、建築物のコンクリートパネル等の間に充填さ
れるシーリング材等の厚さを計測するのに用いられる厚
さ計測装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a thickness measuring device used to measure the thickness of a sealant, etc. filled between concrete panels, etc. of a building.
建築物の施工において、レンガやコンクリートブロック
等を組積する場合、接合部分には、各ブロックの熱膨張
・収縮あるいはそりによって応力が作用するので、この
応力を軽減する為に目地が形成される。また組積する部
材の仕上り寸法誤差を吸収する目的からも目地が形成さ
れる。When constructing a building, when bricks, concrete blocks, etc. are assembled, stress is applied to the joints due to thermal expansion, contraction, or warping of each block, so joints are formed to reduce this stress. . Joints are also formed for the purpose of absorbing finished dimensional errors of members to be assembled.
この目地部分をシールするために、第１図に示すように
、コンクリート１の間の目地２に、発泡材にてなる充填
材３を充填することが行なわれる。In order to seal this joint, as shown in FIG. 1, the joint 2 between the concrete 1 is filled with a filler 3 made of a foam material.
充填材３は、表面側のシーリング材３ａと基材３ｂの２
層で構成される。シーリングＨ３ａは、外観と強度上の
問題から、密度の高い高価な材料が用いられ、また、内
側基材３ｂは、密度が低い多孔性の材料が用いられる。The filler 3 consists of a sealing material 3a on the surface side and a base material 3b.
Composed of layers. Due to problems in appearance and strength, the sealing H3a is made of a dense and expensive material, and the inner base material 3b is made of a porous material with a low density.
この種の充填材３は、シーリング材３ａが一定以上の厚
さを必要とするが、この充填材３が目地２に充填された
後ではコンクリート１で囲まれてしまうので、シーリン
グ材３ａの厚さを目視で計ることはできない。This type of filler 3 requires the thickness of the sealant 3a to be at least a certain level, but after the filler 3 is filled into the joint 2, it is surrounded by the concrete 1, so the thickness of the sealant 3a is It is not possible to measure it visually.
その為、従来では、超音波厚さ計等を使用してシーリン
グ材３ａの厚さを計測することが試みられたが、シーリ
ング材３ａが粘性に富んでおり計測できなかった。この
為、従来ては、精度および経済性が悪い破壊試験が、シ
ーリング材３ａの厚さを計測する唯一の方法であった。Therefore, in the past, attempts have been made to measure the thickness of the sealing material 3a using an ultrasonic thickness gauge or the like, but the thickness of the sealing material 3a is highly viscous and cannot be measured. For this reason, conventionally, the only method for measuring the thickness of the sealing material 3a was a destructive test with low accuracy and low cost.
本発明の目的は、従来の破壊試験によらなくても、目地
に充填される部材のように、少なくとも２つの材料を重
ねて形成された部材の一方の材料の厚さを正確かつ容易
に計測できる厚さ計測装置を提供することにある。An object of the present invention is to accurately and easily measure the thickness of one material of a member formed by stacking at least two materials, such as a member filled in a joint, without using conventional destructive testing. The objective is to provide a thickness measuring device that can.
本発明は、自己加熱機能を有する感熱素子を先端に有す
る計測針と、この計測針を保持しかつ軸方向へ移動させ
て上記部材に挿入しかつ復帰させる往復移動機構と、上
記感熱素子の出力信号が変化したことを検出する検出回
路と、上記計測針のの表示手段、上記往復移動機構、お
よび上記検出回路をたとえばピストル形状の装置本体に
収納するとともに上記部材の表面に圧接されるようにこ
の装置本体の外部に装着されたあて部材とを備えあて部
材を計測部材に押しあてて、計測針を計測部材に押入し
て、計測針の先端の感熱素子が２つの材料の境界を通過
する時点て、各材料の熱伝導率に依存する感熱素子の出
力信号が変化するのを検出して、その時の計測針の挿入
長さを材料の厚さとして表示して、材料を破断すること
なく材料の 厚さを正確かつ容易に計測できるようにし
たものである。The present invention provides a measuring needle having a heat-sensitive element having a self-heating function at its tip, a reciprocating mechanism for holding the measuring needle, moving it in the axial direction, inserting it into the above-mentioned member, and returning it, and an output of the heat-sensitive element. A detection circuit for detecting a change in the signal, a display means for the measuring needle, the reciprocating mechanism, and the detection circuit are housed in, for example, a pistol-shaped device body and are pressed against the surface of the member. The device has a backing member attached to the outside, and the backing member is pressed against the measuring member, and the measuring needle is pushed into the measuring member, so that the heat-sensitive element at the tip of the measuring needle passes through the boundary between the two materials. At that point, it detects changes in the output signal of the thermal element, which depends on the thermal conductivity of each material, and displays the insertion length of the measuring needle at that time as the thickness of the material, without breaking the material. This allows the thickness of materials to be measured accurately and easily.
この発明においては、サーミスタのような自己加熱性を
有する測温素子を検知針に装着し、適宜な速度で計測す
べき部材に挿入する。たとえば前述の充填材の場合、シ
ーリング部材３ａは密度が高く熱伝導率が低いので、サ
ーミスタの放熱は小さく、したがってサーミスタは高温
になる。このサーミスタが熱伝導率の高い基材’ ３
ｂ ｉこ進入すると、放熱が大となって、サーミスタの
温度Ｃまイ氏下する。In this invention, a temperature measuring element having self-heating properties such as a thermistor is attached to a sensing needle and inserted into the member to be measured at an appropriate speed. For example, in the case of the above-mentioned filler, the sealing member 3a has a high density and a low thermal conductivity, so the heat dissipation of the thermistor is small, and therefore the thermistor becomes high temperature. This thermistor is a base material with high thermal conductivity.
When the temperature increases, the heat dissipation increases and the temperature of the thermistor drops by 1°C.
それ故、サーミスタの測温信号を検出して、その出力が
急に変化する時点が、シー１ノンク゛材３ａと基材３ｂ
との境界を通過した時点である。したがって、サーミス
タの測温信号力≦急変した時点での検知針の充填材への
挿入長さから、シー１ノンク゛材の厚さを知ることがで
きる。Therefore, the point at which the temperature signal of the thermistor is detected and its output suddenly changes is the point at which the temperature signal of the thermistor changes suddenly.
This is the point when the border has been crossed. Therefore, the thickness of the Sea 1 non-quench material can be determined from the insertion length of the sensing needle into the filling material at the time when the temperature measurement signal power of the thermistor ≦ suddenly changes.
第２図において、概略ピストル形状の測定器本体１０内
に固定されたシャーシ１１１こＧま軸受１２゜１３を介
してネジ棒１４が、該ネジ棒の軸方１Ｈ＋こ摺動可能に
支持され、ネジ棒１４の先端Ｃま測定器本体１０の前側
に突出しており、この先端にＣま詳細後述のチャック３
１を介して、注均・上針状の検知針１６が着脱自在に装
着されてしする。In FIG. 2, a chassis 111 fixed in a measuring device main body 10 having a generally pistol shape has a threaded rod 14 supported so as to be slidable in the axial direction 1H of the threaded rod via bearings 12 and 13, The tip C of the threaded rod 14 protrudes from the front side of the measuring instrument body 10, and a chuck 3, which will be described in detail later, is attached to this tip.
1, a measuring needle 16 in the form of an upper needle is removably attached.
軸受１２と１３との間には、ネジ棒１４のネジ山１４ａ
に対応するネジを内（引こ形成した回転ボス１７がこの
ネジ棒１４に回転自在に嵌め込まれている。Between the bearings 12 and 13, there is a thread 14a of the threaded rod 14.
A rotary boss 17 formed with a corresponding thread is rotatably fitted into this threaded rod 14.
一方ネジ棒１４の後部にはピン１９がネジ棒の軸に対し
て垂直方向に固定され、このピン１９は軸受１３を縦割
にするようにかつ軸方向に延びるように形成されたスロ
ット２０に、軸方向には可動にかつネジ捧１４の回転を
阻止するように係合している。On the other hand, a pin 19 is fixed at the rear of the threaded rod 14 in a direction perpendicular to the axis of the threaded rod, and this pin 19 is inserted into a slot 20 formed to split the bearing 13 vertically and to extend in the axial direction. , are movable in the axial direction and are engaged to prevent rotation of the screw stud 14.
シャーシ１１には電動モータ２１が固定され、このモー
タ２１の出力軸に装着されたピニオン２２のギア２２ａ
は回転ボス１７に形成されたギア１７ａと係合している
。An electric motor 21 is fixed to the chassis 11, and a gear 22a of a pinion 22 is attached to the output shaft of the motor 21.
is engaged with a gear 17a formed on the rotary boss 17.
上記の構成により、モータ２１が回転すると、ピニオン
２２と係合している回転ボス１７が回転する。この回転
ボス１７の回転は、その内径に設けたネジ１７ｂを介し
て、ネジ棒１４に伝達される。一方、ネジ棒１４は、ピ
ン１９かスロット２０に嵌合されているので、回転ボス
１７の回転により、ネジ棒１４は、第２図上左右方向に
移動する。With the above configuration, when the motor 21 rotates, the rotation boss 17 that is engaged with the pinion 22 rotates. The rotation of the rotary boss 17 is transmitted to the threaded rod 14 via a screw 17b provided on its inner diameter. On the other hand, since the threaded rod 14 is fitted into the pin 19 or the slot 20, the rotation of the rotary boss 17 causes the threaded rod 14 to move in the left-right direction in FIG.
測定器本体１０の前方、即ち検知針１６側には、検知針
１６の進行方向に対して直角な方向に延在する角棒状の
当て板２３が、支柱２４を介して本体１０に固定されて
いる。At the front of the measuring device main body 10, that is, on the side of the sensing needle 16, a rectangular bar-shaped backing plate 23 extending in a direction perpendicular to the direction of movement of the sensing needle 16 is fixed to the main body 10 via a support 24. There is.
支柱２４は当て板２３にネジによって固定されるととも
に、ボルトとナツトの形式でシャーシＪ１に固定される
。The support column 24 is fixed to the backing plate 23 with screws, and is also fixed to the chassis J1 with bolts and nuts.
検知針１６は、当て板２３に形成した孔２３ａを貫通し
て移動できるように構成されている。The detection needle 16 is configured to be able to move through a hole 23a formed in the cover plate 23.
検知針１６は、第５図と６図に詳細を示すように、先端
を斜切した比較的硬質の金属にてなるパイプ２６にてな
り先端にサーミスタ２７を、上記パイプ２６に対して非
接触となるように絶縁被覆リード線２８を含めて接着剤
等により固定したものである。As shown in detail in FIGS. 5 and 6, the detection needle 16 is made of a relatively hard metal pipe 26 with a beveled tip, and a thermistor 27 is attached to the tip of the pipe 26 in a non-contact manner. It is fixed with an adhesive or the like, including the insulated lead wire 28, so that it becomes .
なお２９ａはサーミスタ２７と絶縁被覆リード線２８を
固定するための断熱材にてなるスペーサである。Note that 29a is a spacer made of a heat insulating material for fixing the thermistor 27 and the insulated lead wire 28.
なおサーミスタ２７の近辺の放熱特性を改良するために
パイプ２６に第７図に示すように孔２９ｂを形成しても
よい。Incidentally, in order to improve the heat dissipation characteristics in the vicinity of the thermistor 27, a hole 29b may be formed in the pipe 26 as shown in FIG.
第８図と第、９図は検知針の取付構造を示しており、ネ
ジ棒１４の先端に固定したチャック本体３１にはネジ３
２が形成されるとともに、リード線通過用のみぞ３３が
形成されている。そして検知針１６の後端面１６ａをチ
ャック本体３１の前面に押し当てて、サーミスタ２７に
接続されたリード線３４をみそ３３に嵌め込み、キャッ
プ３５を検知針１６の先端側からこの検知針１６に被せ
て、キャップ３５のネジ３６をチャック本体３１のネジ
３２にねじ込むことにより、検知針１６を着脱自在にネ
ジ棒１４に固定することができる。リード線３４はチャ
ック３１の下部から外方へ引き出される。そしてリード
線３４の先端のプラグ３７を測定器本体１０に設けたジ
ャック３８に押し込むことによりサーミスタ２７を後述
の検出回路に接続することができる。Figures 8, 9, and 9 show the mounting structure of the detection needle.
2 is formed, and a groove 33 for passing the lead wire is formed. Then, press the rear end surface 16a of the detection needle 16 against the front surface of the chuck body 31, fit the lead wire 34 connected to the thermistor 27 into the miso 33, and cover the detection needle 16 with the cap 35 from the tip side of the detection needle 16. By screwing the screw 36 of the cap 35 into the screw 32 of the chuck body 31, the detection needle 16 can be detachably fixed to the threaded rod 14. The lead wire 34 is drawn out from the bottom of the chuck 31. Then, by pushing the plug 37 at the tip of the lead wire 34 into the jack 38 provided on the measuring device main body 10, the thermistor 27 can be connected to a detection circuit described later.
再び第２図において、４０はネジ棒１４、したがって検
知針１６の前進端を制限するリミットスイッチである。Referring again to FIG. 2, reference numeral 40 designates a limit switch that limits the forward end of the threaded rod 14 and, therefore, the sensing needle 16.
リミットスイッチ４０は、Ｌ字形状の移動板４１の側面
に取り付けられ、移動板４１は、測定器本体１０の上面
に固定された位置決め板４２と係合している。位置決め
板４２を移動板４１の一端に設置されたカップ状のボー
ル受け４３と移動板４１の下面とに挾みながら、ネジ棒
１４と同一方向へ移動可能に支持されている。ボール受
け４３の内部には、スプリング４４が挿入されている。The limit switch 40 is attached to the side surface of an L-shaped moving plate 41, and the moving plate 41 is engaged with a positioning plate 42 fixed to the upper surface of the measuring instrument main body 10. The positioning plate 42 is supported movably in the same direction as the threaded rod 14 while being sandwiched between a cup-shaped ball receiver 43 installed at one end of the movable plate 41 and the lower surface of the movable plate 41. A spring 44 is inserted inside the ball receiver 43.
スプリング４４の上部には、スチールボール４５が置か
れており、スチールボール４５は、スプリング４４に力
が作用していない時に、ボール受け４３の上面から半分
だけ突出する。位置決め板４２には、スチールボール４
５と嵌合する移動板ロック用の開孔４６ａ、４６ｂ、４
６Ｃが、３箇所に形成されている。A steel ball 45 is placed on top of the spring 44, and the steel ball 45 protrudes only half from the top surface of the ball receiver 43 when no force is acting on the spring 44. A steel ball 4 is mounted on the positioning plate 42.
Openings 46a, 46b, 4 for the moving plate lock that fit with 5
6C is formed at three locations.
以上の構成により、移動板４１を手動で移動させると、
開孔４６ａ、４６ｂ、４６Ｃのいずれかに嵌合していた
スチールボール４５が、位置決め板４２の下面に押され
て、ボール受け４３の内部に押し込まれる。そして、別
の開孔ガスチールボール４５の上方にくると、スプリン
グ４４の復帰力によりスチールボール４５が１つの開孔
に嵌合するので、移動板４１は、その位置でロックされ
る。With the above configuration, when the moving plate 41 is manually moved,
The steel ball 45 that has been fitted into one of the openings 46a, 46b, and 46C is pushed by the lower surface of the positioning plate 42 and pushed into the ball receiver 43. Then, when the steel ball 45 comes over another aperture, the steel ball 45 fits into one aperture due to the restoring force of the spring 44, so that the movable plate 41 is locked at that position.
一方、リミットスイッチ４０のレバー４０ａは、ネジ棒
１４が所定の位置まで左進したとき、ピン１９と係合し
てリミットスイッチ４０が作動して後述の制御回路に信
号が与えられ、モータ２１の回転方向を切り換えて、ネ
ジ棒１４を図上右方向へ引き戻す。On the other hand, when the threaded rod 14 moves to the left to a predetermined position, the lever 40a of the limit switch 40 engages with the pin 19, activating the limit switch 40 and giving a signal to a control circuit, which will be described later, to control the motor 21. Switch the rotation direction and pull the threaded rod 14 back to the right in the figure.
こうして、ネジ棒１４が第２図上左方向へ移動しすぎる
ことがないので、検知針１６が目地２へ必要以上に挿入
されて、その先端のサーミスタ２７がＷｌ 損すること
が防止される。また、検知針１６が所定長さまで挿入さ
れると自動的に復帰されるので、計測時間が短縮される
。検知針１６の最大挿入長さは、上述のように移動板４
１を移動させて、レバー４０ａとピン１９との当接位置
を変えることにより、調整することができる。In this way, the threaded rod 14 is prevented from moving too far to the left in FIG. 2, so that the detection needle 16 is prevented from being inserted into the joint 2 more than necessary and the thermistor 27 at its tip is prevented from being damaged. Moreover, since the sensing needle 16 is automatically returned to its original position once it has been inserted to a predetermined length, the measurement time is shortened. The maximum insertion length of the sensing needle 16 is determined by the moving plate 4 as described above.
The adjustment can be made by moving the lever 40a and changing the contact position between the lever 40a and the pin 19.
４８は、検知針１６のゼロ位置（スタート位置）設定用
のリミットスイッチである。リミットスイッチ４８のレ
バー４８ａは、ネジ棒１４の終端のピン１９と係合する
ようになっている。この係合位置は、検知針１６の先端
が、当て板２３の前面に合致する時点に、レバー４８ａ
がピン１９に押されて、リミットスイッチ４８の接点が
切り換わり、ネジ棒１４の右進が停止して検知針１６の
・ ゼロ位置が設定される。なお、このゼロ位置設定に
は、圧電スイッチや光電スイッチ等の他の手段を用いて
もよい。48 is a limit switch for setting the zero position (start position) of the sensing needle 16. A lever 48a of the limit switch 48 is adapted to engage with a pin 19 at the end of the threaded rod 14. This engagement position is reached when the tip of the detection needle 16 matches the front surface of the backing plate 23, and the lever 48a
is pushed by the pin 19, the contact of the limit switch 48 is switched, the screw rod 14 stops moving to the right, and the zero position of the detection needle 16 is set. Note that other means such as a piezoelectric switch or a photoelectric switch may be used for this zero position setting.
このようにして、サーミスタ２７が小型であるにもかか
わらず、そのゼロ位置がばらつきなく設定され、測定誤
差を小さくてきる。In this way, even though the thermistor 27 is small, its zero position is set without variation, reducing measurement errors.
５０は操作レバー、５１は操作レバー５ｏを引き金のよ
うにして引くことにより動作するマイクロスイッチであ
る。マイクロスイッチ５１が動作するとモータ２１が起
動してネジ棒１４が左行し始める。50 is a control lever, and 51 is a microswitch that is operated by pulling the control lever 5o like a trigger. When the microswitch 51 operates, the motor 21 starts and the threaded rod 14 begins to move to the left.
５２はモータ２１の回転量をディジタルデータとして出
力するエンコーダ、５３は測定器本体１゜の後面に目視
できるように設けた数字表示器であり、この数字表示器
５３はネジ棒１４の左方向への移動量を示す。５４は電
源スィッチ、５５は詳細後述の電気回路が配線された基
板である。52 is an encoder that outputs the amount of rotation of the motor 21 as digital data, and 53 is a numeric display provided on the rear surface of the measuring instrument body 1° so that it can be seen visually. indicates the amount of movement. 54 is a power switch, and 55 is a board on which an electric circuit, which will be described in detail later, is wired.
第１０図は制御回路を示す。FIG. 10 shows the control circuit.
第１０図において、検出針１６の先端に位置するサーミ
スタ２７は、リード線３４を介して、比較検知回路６０
へ接続されている。そして、比較検知回路６０では、サ
ーミスタ２７の急激な温度変化が、その抵抗変化より検
出される。６１は、モータ２１に接続され、モータ２１
を制御するモータ制御回路である。モータ２１のエンコ
ーダ５２は、分周器６２へ接続されている。そして、エ
ンコーダ５２は、モータ２１の回転数に比例した周波数
ｒ。を有する信号を、分周器６２へ送出する。In FIG. 10, a thermistor 27 located at the tip of the detection needle 16 is connected to a comparison detection circuit 60 via a lead wire 34.
connected to. Then, in the comparison detection circuit 60, a sudden change in temperature of the thermistor 27 is detected from a change in its resistance. 61 is connected to the motor 21;
This is a motor control circuit that controls the Encoder 52 of motor 21 is connected to frequency divider 62 . The encoder 52 has a frequency r proportional to the number of rotations of the motor 21. A signal having a value of 0 is sent to the frequency divider 62.
分周器６２は、比較検知回路６０と数値表ポロ６３とへ
接続されている。そして、分周器６２では、エンコーダ
の周波数ｒ。が適宜に分周され、この分周された周波数
ｆ工にて、比較タイミングパルスが、比較検知回路６０
へ送出される。また、数値表示回路６３には、異なる分
周周波数４゜にて、歩進パルスが分周器６２より入力さ
れる。そして、数値表示回路６３は、歩進パルスを入力
される毎に、表示器５３の表示を最小単位、たとえば０
．１団だけ歩進させる。The frequency divider 62 is connected to the comparison detection circuit 60 and the numerical value table 63. Then, in the frequency divider 62, the encoder frequency r. is appropriately frequency-divided, and at this divided frequency f, the comparison timing pulse is sent to the comparison detection circuit 60.
sent to. Furthermore, a step pulse is inputted to the numerical display circuit 63 from the frequency divider 62 at a different frequency division frequency of 4 degrees. Each time a step pulse is input, the numerical display circuit 63 changes the display on the display 53 to the minimum unit, for example, 0.
．． Let only one group advance.
第２図において、モータ２工とピニオン２２とを連結す
る低速ギヤ機構９ｏは、モータ２１の回転を減速して回
転ボス１７へ伝達する。その場合に、低速ギヤ機構９０
は、実際に、検知針１６がたとえば０．１ ａｍだけ挿
入される毎に歩進パルスが１個分周器６２より出力され
るように構成されている。In FIG. 2, a low-speed gear mechanism 9o connecting the motor 2 and the pinion 22 decelerates the rotation of the motor 21 and transmits it to the rotation boss 17. In that case, the low speed gear mechanism 90
In fact, the frequency divider 62 outputs one stepping pulse each time the sensing needle 16 is inserted by, for example, 0.1 am.
比較検知回路６０は、数値表示回路６３とモータ制御回
路６１とへ接続されている。そして、比較検知回路６０
がサーミスタ２７の温度の急変を検知すると、数値表示
回路６３は、表示器５３の歩進を停止して、その時の検
知針１６の充填材３への挿入長さを表示する。また、そ
の時、モータ制御回路６１は、モータ２１を高速で逆回
転させて、検知針１６を高速で復帰させる。The comparison detection circuit 60 is connected to a numerical display circuit 63 and a motor control circuit 61. Then, the comparison detection circuit 60
When detecting a sudden change in the temperature of the thermistor 27, the numerical display circuit 63 stops the advancement of the display 53 and displays the insertion length of the detection needle 16 into the filling material 3 at that time. Also, at that time, the motor control circuit 61 causes the motor 21 to reversely rotate at high speed to return the sensing needle 16 at high speed.
挿入長さ制限用リミットスイッチ４ｏと始動用マイクロ
スイッチ５１とは、モータ制御回路６１に接続されてい
る。そして、始動用のレバー５０が操作されてマイクロ
スイッチ５１がオンされると、モータ２１は、モータ制
御回路６１によって低速にて順回転を開始し、ネジ棒１
４と検知針１６を低速で前進（第２図 上左方ｌ０Ｉ）
させる。リミットスイッチ４０がオンとなるとモータ２
１を高速の逆回転へ切り換えて、ネジ棒１４を高速にて
復帰させる。The insertion length limiting limit switch 4o and the starting microswitch 51 are connected to a motor control circuit 61. Then, when the starting lever 50 is operated and the microswitch 51 is turned on, the motor 21 starts rotating at a low speed by the motor control circuit 61, and the threaded rod 1
4 and the detection needle 16 move forward at low speed (Fig. 2, upper left l0I)
let When the limit switch 40 is turned on, the motor 2
1 to high-speed reverse rotation to return the threaded rod 14 at high speed.
ゼロ位置設定用のりミントスイッチ４８は、モータ制御
回路６１と数値表示回路６３とへ接続されている。そし
て、ネジ棒１４の復帰時に、検知針１６の先端が当て板
２３の前面に達して、リミットスイッチ４８がオンされ
ると、数値表示回路６３は、表示器５３の表示をゼロに
リセットするとともに、モータを停止させる。The zero position setting glue mint switch 48 is connected to a motor control circuit 61 and a numerical display circuit 63. Then, when the threaded rod 14 returns, when the tip of the detection needle 16 reaches the front surface of the cover plate 23 and the limit switch 48 is turned on, the numerical display circuit 63 resets the display on the display 53 to zero and , stops the motor.
第１１図は比較検知回路６０の詳細な一例を示す。比較
検知回路６０において、サーミスタ２７は、抵抗Ｒ１、
Ｒ２、Ｒ３とともにブリッジを形成する。抵抗に１とサ
ーミスタ２７との接続点Ａは、演算増幅器ＯＰ１の反転
入力端子に接続されるとともに、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の
中継点Ｂは、演算増幅器ａｐｌの非反転入力端子に接続
される。そして、サーミスタ２７の抵抗Ｒ５の変化が、
演算増幅器ａｐｌにおいて、接続点Ａの電位■Ａと接続
点Ｂの電位ＶＢとの間の電位差ＶＢ−ｖＡとして検出さ
れ、電位差ＶＢ−ｖＡが、演算増幅器ａｐｌから出力さ
れる。FIG. 11 shows a detailed example of the comparison detection circuit 60. In the comparison detection circuit 60, the thermistor 27 includes a resistor R1,
It forms a bridge together with R2 and R3. A connection point A between the resistor 1 and the thermistor 27 is connected to an inverting input terminal of the operational amplifier OP1, and a relay point B between the resistors R2 and R3 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier apl. Then, the change in the resistance R5 of the thermistor 27 is
In the operational amplifier apl, a potential difference VB-vA between the potential ■A of the connection point A and the potential VB of the connection point B is detected as VB-vA, and the potential difference VB-vA is outputted from the operational amplifier apl.
Ｓ Ｈは、入力端子が演算増幅器Ｏｐｌの出力端子に接
続されたサンプルホールド回路であり、サンプルホール
ド回路Ｓ Ｈは、分周器６２から入力されたタイミング
パルスにしたがって一定時間毎に、入力端子に印加され
ている′重圧■Ｂ−■Ａをサンプルして、次のサンプリ
ング時点まで、サンプルした電圧をその出力端子に保持
する。S H is a sample hold circuit whose input terminal is connected to the output terminal of the operational amplifier Opl. The applied voltage ``B--A'' is sampled and the sampled voltage is held at its output terminal until the next sampling point.
サンプルホールド回路Ｓ Ｈの出力端子は、演算増幅器
ｏｐ２の反転入力端子に接続されるとともに、演算増幅
器ＯＰ２の非反転入力端子には、演算増幅器ａｐｌの出
力端子が接続される。そして、演算増幅器ＯＰ２では、
′岨圧■Ｂ−ＶＡとそのサンプルリング電圧とが比較さ
れて、電圧ＶＢ−ｖＡの変化率が検出される。演算増幅
器ＯＰ２の出力端子は、モータ制御回路６１と数値表示
回路６３とへ接続されている。The output terminal of the sample hold circuit S H is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier op2, and the output terminal of the operational amplifier apl is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP2. And in operational amplifier OP2,
The voltage VB-VA is compared with its sampling voltage to detect the rate of change in the voltage VB-vA. An output terminal of the operational amplifier OP2 is connected to a motor control circuit 61 and a numerical display circuit 63.
以上の回路構成において、検知針１６か充填材３に挿入
されていない時、９１１図のブリッジの端子Ｃに所定順
圧■。が印加され、サーミスタ２７が自己発熱を開始し
ても、この熱はすべて空気中に放熱される。その結果、
サーミスタ２７の温度が変化しないので、その抵抗Ｒ−
言一定であり、第１２図に示すように、演算増幅器ａｐ
ｌの出力電圧ＶＢ−ＶＡは一定となる。In the above circuit configuration, when the sensing needle 16 is not inserted into the filling material 3, a predetermined normal pressure ■ is applied to the terminal C of the bridge in Fig. 911. Even if the thermistor 27 starts to generate heat by itself, all of this heat is radiated into the air. the result,
Since the temperature of the thermistor 27 does not change, its resistance R-
As shown in FIG.
The output voltage VB-VA of l remains constant.
次に、電源スィッチ５４がオンされると、表示器５３が
適宜な数値を表示して、表示管が正常であることを計測
者に報知する。すると、計測者は、充填材３のシーリン
グ材３３表面に当て板２３の前面を当接させた状態にて
計測装置本体１０を手で保持する。そして、操作レバー
５０か引かれると、マイクロスイッチ５１がオンとされ
て、表示器５３はｒｏｏｏＪを表示する一方、モータ制
御回路６１がモータ２１を低速で正回転させる。モータ
２１の回転が回転ボス１７に伝達されて、ネジ棒１４と
検知針１６が、第２図上左方向へ１馴／秒程の低速にて
移動する。検知針１６の先端カイ、シーリング材３ａに
挿入される。そして、検知針１６の先端がある単位長さ
、たとえば０．１ ｍｍだけ移動する毎に、分周器６２
が数値表示回路６３へ歩進パルスを送出する。そして、
数値表示回路６３が、この歩進パルスにしたがって、表
示器５３の表示をゼロからたとえば０．１ｍｍずつ歩進
させて、検知針１６の前進距離を表示する。Next, when the power switch 54 is turned on, the display 53 displays an appropriate numerical value to notify the measurer that the display tube is normal. Then, the measurer holds the measuring device main body 10 with his/her hand with the front surface of the backing plate 23 in contact with the surface of the sealing material 33 of the filler 3 . When the operating lever 50 is pulled, the microswitch 51 is turned on and the display 53 displays roooJ, while the motor control circuit 61 causes the motor 21 to rotate forward at low speed. The rotation of the motor 21 is transmitted to the rotary boss 17, and the threaded rod 14 and the detection needle 16 move to the left in FIG. 2 at a low speed of about 1 kph/sec. The tip of the detection needle 16 is inserted into the sealing material 3a. Then, every time the tip of the sensing needle 16 moves by a certain unit length, for example, 0.1 mm, the frequency divider 62
sends a step pulse to the numerical display circuit 63. and,
The numerical display circuit 63 increments the display on the display 53 from zero by, for example, 0.1 mm in accordance with this step pulse to display the forward distance of the sensing needle 16.
こうして、検知針１６がシーリング材３ａに挿入される
と、シーリング材３ａの熱伝導率は低いので、放熱量が
少なく、サーミスタ２７の温度が自己発熱により上昇し
、その抵抗に、が減少する。In this way, when the sensing needle 16 is inserted into the sealing material 3a, since the thermal conductivity of the sealing material 3a is low, the amount of heat dissipated is small, the temperature of the thermistor 27 increases due to self-heating, and its resistance decreases.
その結果、Ａ点の電位ｖＡか低下して、演算増幅器ｏｐ
１の出力電圧ＶＢ−ｖＡが増大する。As a result, the potential vA at point A decreases, and the operational amplifier op
1's output voltage VB-vA increases.
一方、分周器６２は、サンプルホールド回路ＳＩ（ヘタ
イミングパルスを送出する。そして、サンプルホールド
回路５１（の出力は、タイミングパルスか立上るまでは
、演算増幅器ａｐｌの出力の前のサンプル′嘔圧を保持
し、タイミングパルスが立上ると、その時点の演算増幅
器ａｐｌの出力電圧がサンプルされて、その電圧が保持
される。On the other hand, the frequency divider 62 sends a timing pulse to the sample-and-hold circuit SI (and the output of the sample-and-hold circuit 51 is the same as that of the sample before the output of the operational amplifier apl until the timing pulse rises. When the timing pulse rises, the output voltage of the operational amplifier apl at that time is sampled and that voltage is held.
したがって、サーミスタ２７がシーリング材３ａ中にあ
る時は、第１２図に示すように、サンプルホールド回路
Ｓ Ｉ−１の出力は、常に演算増幅器ａｐｌの出力以下
となる。その結果、増幅器ａｐｌの出力からサンプルホ
ールド回路Ｓｔ（の出力を減算する演算増幅器０１〕２
の出力は、正となる。Therefore, when the thermistor 27 is in the sealing material 3a, the output of the sample and hold circuit SI-1 is always equal to or lower than the output of the operational amplifier apl, as shown in FIG. As a result, the operational amplifier 01]2 subtracts the output of the sample and hold circuit St from the output of the amplifier apl.
The output of is positive.
次に、検知針１６の先端が基材３ｂに達して、基材３ｂ
中に進入すると、その熱伝導率はシーリング材３ａより
も高く、サーミスタ２７の放熱量が多くなるので、サー
ミスタ２７の温度が低下する。その結果、サーミスタ２
７の抵抗Ｒ５か増大して、電位■Ａが上昇するので増幅
器ａｐｌの出力電圧ＶＢ−ＶＡが減少する。Next, the tip of the sensing needle 16 reaches the base material 3b, and
When it enters inside, its thermal conductivity is higher than that of the sealing material 3a, and the amount of heat dissipated from the thermistor 27 increases, so the temperature of the thermistor 27 decreases. As a result, thermistor 2
Since the resistor R5 of the circuit 7 increases and the potential ■A rises, the output voltage VB-VA of the amplifier apl decreases.
したがって、サーミスタ２７が基材３ｂ中にある時は、
サンプルホールド回路Ｓ Ｉ−１の出力は、常に増幅器
ａｐｌの出力以上となり、増幅器ＯＰ２の出力が負とな
る。比較検知回路６０の出力電圧が正から負へ変化する
と、数値表示回路６３は表示器５３の歩進を停止して、
その時点の表示値を保持する。この表示値を読みとるこ
とにより、シーリング材３ａの計測厚さを知ることがで
きる。Therefore, when the thermistor 27 is in the base material 3b,
The output of the sample and hold circuit S I-1 is always greater than the output of the amplifier apl, and the output of the amplifier OP2 becomes negative. When the output voltage of the comparison detection circuit 60 changes from positive to negative, the numerical display circuit 63 stops advancing the display 53, and
Retains the displayed value at that point. By reading this displayed value, the measured thickness of the sealing material 3a can be known.
また、その時点以降は検知針１６を挿入する必要がない
ので、モータ制御回路６１は、比較検知回路６０からの
信号によりモータ２１を、若干順回転させたのち、高速
にて逆回転させる。そして、ネジ棒１４が、迅速に第２
図上右方向へ移動して、ゼロ位置まで復帰すると、再ひ
リミットスイッチ４８がオンされる。すると、モータ制
御回路６１は、モータ２１を若干逆回転させたのち停止
させて、計測か終了する。Furthermore, since there is no need to insert the sensing needle 16 after that point, the motor control circuit 61 rotates the motor 21 forward slightly based on the signal from the comparison sensing circuit 60, and then rotates it reversely at high speed. Then, the threaded rod 14 quickly moves to the second
When it moves to the right in the figure and returns to the zero position, the limit switch 48 is turned on again. Then, the motor control circuit 61 rotates the motor 21 slightly in the reverse direction and then stops the motor 21, thereby ending the measurement.
なお、」二連の計測において、サーミスタ２７が損傷し
て、比較検知回路６０の出力電圧がいつまでも立ち下か
らない時には、検知針１６か、前述したように、所定の
制限長さまで挿入されると、リミットスイッチ４０かピ
ン１９によってオンされて、モータ２１が逆回転して、
ネジ捧１４と検知針１６は右方へ復帰する。この挿入制
限長さは、移動板４１の位置を調整することによって、
シーリング材３ａの厚さより大きく設定される。In addition, when the thermistor 27 is damaged in two series of measurements and the output voltage of the comparison detection circuit 60 does not fall forever, the detection needle 16 is inserted until the predetermined limit length as described above. , the motor 21 is turned on by the limit switch 40 or the pin 19, and the motor 21 rotates in the reverse direction.
The screw head 14 and the detection needle 16 return to the right. This insertion limit length can be adjusted by adjusting the position of the moving plate 41.
The thickness is set larger than the thickness of the sealing material 3a.
なお、検知針１６に、第８図に示すように目盛７０を表
示しておくことによって、目測により検知針の挿入長さ
を知ることができる。Note that by displaying a scale 70 on the sensing needle 16 as shown in FIG. 8, the insertion length of the sensing needle can be determined by visual measurement.
また、当て板２３をシーリング材３ａの表面に押圧する
ことによって、検知針１６をシーリング材３ａに押込む
際に、シーリング材３ａか不要に凹むのを防ぎ、検知針
１６の挿入を容易にする。Furthermore, by pressing the backing plate 23 against the surface of the sealing material 3a, when the sensing needle 16 is pushed into the sealing material 3a, the sealing material 3a is prevented from being unnecessarily dented, making it easier to insert the sensing needle 16. .
また、充填材３の設置方向等によって、検知針１６を挿
入した跡に、地面に対して水平な残存孔が形成される。Further, depending on the installation direction of the filler 3, etc., a residual hole horizontal to the ground is formed at the site where the sensing needle 16 is inserted.
すると、雨水等が、この残存孔に侵入して、残留する。Then, rainwater etc. enters the remaining hole and remains there.
そのため、部材が腐蝕されやすくなる恐れがある。この
ような部材に対しては、第１３図に示すような装置を用
いればよい。Therefore, there is a possibility that the members may be easily corroded. For such a member, a device as shown in FIG. 13 may be used.
第１３図において、当て板２３は、検知針１６の挿入方
面に対して傾けて、支柱２４を介して本体１０に固定さ
れている。この構成により、当て板２３を充填材３の表
面に当てると、検知針１６は、水平面から傾いて充填材
３に挿入される。したがって、挿入した孔は、地面に対
して斜め」口方向へ傾く。そのため、雨水がこの孔に溜
ることなく流れ落ちるので、部材の品質が保たれる。な
お、検知針１６は、充填材３の表面に対して傾いて挿入
される。それ故、シーリング材３ａの厚さを知るために
、検知針１６の挿入長さは、充填材３０表面に垂直な方
向へ斜影した長さに電気的に換算され、この垂直方向の
挿入長さか、表示器５３によって表示される。In FIG. 13, the backing plate 23 is fixed to the main body 10 via a support 24 at an angle with respect to the direction in which the detection needle 16 is inserted. With this configuration, when the patch plate 23 is brought into contact with the surface of the filling material 3, the sensing needle 16 is inserted into the filling material 3 at an angle from the horizontal plane. Therefore, the inserted hole is inclined toward the mouth at an angle to the ground. Therefore, rainwater does not accumulate in these holes and flows down, so the quality of the parts is maintained. Note that the sensing needle 16 is inserted at an angle to the surface of the filling material 3. Therefore, in order to know the thickness of the sealing material 3a, the insertion length of the sensing needle 16 is electrically converted to the length obliquely projected in the direction perpendicular to the surface of the filling material 30, and the insertion length in the vertical direction is , is displayed on the display 53.
なお、本発明は、上述したような目地２に充填されたシ
ーリング材３ａの厚み計測だけでなく、熱伝導率が異な
る複数の材料を重ねて形成された部材の各材料の厚みを
計測するのに広く用いることができる。Note that the present invention not only measures the thickness of the sealing material 3a filled in the joint 2 as described above, but also measures the thickness of each material of a member formed by stacking a plurality of materials with different thermal conductivities. It can be widely used.
以上に詳述したように、本発明によれば、感熱素子を先
端に有する検知針を往復移動機構に装着して、当て部材
を計測部材に圧接して、検知針をその軸方向へ計測部材
に挿入して、計測部材の各材質の熱伝導度に依存する感
熱素子の出力信号が急変したことを検出することにより
、計測すべき材質の厚さを測定するようにしたので、施
工済みのシーリング材やコンクリート等を破壊すること
なく、目地に充填された充填材のシーリング材の厚みを
正確かつ容易に計測できる厚さ計測装置を提供すること
かできる。As detailed above, according to the present invention, the sensing needle having the heat-sensitive element at the tip is mounted on the reciprocating mechanism, the contact member is pressed against the measuring member, and the sensing needle is moved in the axial direction of the measuring member. The thickness of the material to be measured is measured by detecting a sudden change in the output signal of the heat-sensitive element, which depends on the thermal conductivity of each material of the measurement member. It is possible to provide a thickness measuring device that can accurately and easily measure the thickness of a sealant of a filler filled in a joint without destroying the sealant, concrete, or the like.
第１図はコンクリートブロックの接合部に設けられた目
地を示す断面図、第２図は本発明の一実施例による計測
装置本体を示す断面図、第３図は第２図の背面図、第４
図は第２図をＡＡ破断線で破断した断面図、第５図は同
実施例に用いられる検知針の一例を示す断面図、第６図
は第５図の側面図、第７図は検知針の曲の例を示す側面
図、第８図は検知針とネジ捧との連結関係を示す分解図
、第９図は第８図のチャック本体の正面図、第１０図は
本発明に用いられる電気回路の一実施例を示すブロック
図、第１１図は第１０図の比較検知回路の一例を示す回
路図、第１２図は演算増幅器ｏｐｌ ｌ ＯＦ２および
サンプルホールド回路Ｓ Ｈの出力を示す線図、第１３
図は本発明の他の実施例を示す断面図である。
２７・・・サーミスタ、１６・・・検知針、１４・・・
ねじ棒、２０・・・スロット、１７・・・回転ボス、６
０・・・比較検知回路、５３・・・表示器、１０・・・
装置本体、２３・・・当て板。
特許出願人 サンスター技研株式会社
代理人弁理士百山 葆外１名Fig. 1 is a sectional view showing a joint provided at a joint of concrete blocks, Fig. 2 is a sectional view showing a main body of a measuring device according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a rear view of Fig. 4
The figure is a cross-sectional view taken along the AA break line of Figure 2, Figure 5 is a cross-sectional view showing an example of the detection needle used in the same embodiment, Figure 6 is a side view of Figure 5, and Figure 7 is the detection needle. FIG. 8 is an exploded view showing the connection relationship between the detection needle and the screw stud, FIG. 9 is a front view of the chuck body shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a side view showing an example of the curve of the needle. 11 is a circuit diagram showing an example of the comparison detection circuit of FIG. 10, and FIG. 12 is a line showing the outputs of the operational amplifier opl OF2 and the sample and hold circuit SH. Figure, 13th
The figure is a sectional view showing another embodiment of the present invention. 27...Thermistor, 16...Detection needle, 14...
Threaded rod, 20... Slot, 17... Rotating boss, 6
0... Comparison detection circuit, 53... Display device, 10...
Device main body, 23... patch plate. Patent applicant: Sunstar Giken Co., Ltd. Representative Patent Attorney Momoyama Hougai (1 person)
Claims (1)
形成された部材の一方の材料の厚さを計測する厚さ計測
装置であって、自己加熱機能を有する感熱素子を先端に
有する計測針と、この計測針を保持しかつ軸方向へ移動
させる往復移動機構と、上記感熱素子の出力信号が変化
したことを検出する検出回路と、上記計測針の部材への
挿入長さを表示する表示手段と、この表示手段、上記往
復移動機構、および上記検出回路を内蔵する装置本体と
、装置本体に装着され、測定時に計測すべき部材の表面
に当接される平面を有しかつ計測針が出入自在に通る孔
を有する当て部材とを備えたことを特徴とする厚さ計測
装置。(1) A thickness measuring device that measures the thickness of one material of a member formed by stacking at least two materials with different thermal conductivities, the measuring needle having a heat-sensitive element having a self-heating function at the tip. a reciprocating mechanism that holds the measuring needle and moves it in the axial direction; a detection circuit that detects a change in the output signal of the heat-sensitive element; and a display that displays the insertion length of the measuring needle into the member. a device main body incorporating the display device, the reciprocating mechanism, and the detection circuit; a measuring needle attached to the device main body and having a flat surface that comes into contact with the surface of the member to be measured during measurement; 1. A thickness measuring device comprising: a support member having a hole through which the thickness measurement device can freely enter and exit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12066783A JPH0244369B2 (en) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | ATSUSAKEISOKUSOCHI |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12066783A JPH0244369B2 (en) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | ATSUSAKEISOKUSOCHI |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013209A true JPS6013209A (en) | 1985-01-23 |
| JPH0244369B2 JPH0244369B2 (en) | 1990-10-03 |
Family
ID=14791927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12066783A Expired - Lifetime JPH0244369B2 (en) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | ATSUSAKEISOKUSOCHI |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0244369B2 (en) |
Cited By (3)
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| EP2863172A1 (en) * | 2013-10-17 | 2015-04-22 | SMP Deutschland GmbH | Device and method for non-destructive measurement of the thickness of a layer of a plastic foam in a material having a plastic foam layer on a skin layer, at least part of which can be accessed from at least one side |
| CN107990819A (en) * | 2017-11-22 | 2018-05-04 | 凌海峰 | A kind of multi-angle film thickness detecting device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0533557U (en) * | 1991-10-08 | 1993-04-30 | 株式会社ケンウツド | Connection structure of split board |
-
1983
- 1983-07-01 JP JP12066783A patent/JPH0244369B2/en not_active Expired - Lifetime
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| CN107990819B (en) * | 2017-11-22 | 2019-09-06 | 仪征市四方建设工程检测有限公司 | A kind of multi-angle film thickness detecting device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0244369B2 (en) | 1990-10-03 |
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