(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状電極と、前記筒状電極の外径よりも大きい内径を有しており前記筒状電極を収容する金属製の第１ケースと、前記第１ケースに対して前記筒状電極が接触しないように前記第１ケースの内部において前記筒状電極を支持する絶縁性の第１支持部材とを有し、被測定物に取り付けられる第１電極体と、
前記筒状電極に挿入される棒状電極と、前記棒状電極の外径よりも大きい内径を有するとともに前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記棒状電極を収容する金属製の第２ケースと、前記第２ケースに対して前記棒状電極が接触しないように前記第２ケースの内部において前記棒状電極を支持する絶縁性の第２支持部材とを有し、前記被測定物に取り付けられる第２電極体と、
前記棒状電極の前記筒状電極に挿入されている部分の長さに応じて定まる静電容量を測定する第１測定装置の測定結果に基づいて、前記被測定物における前記棒状電極が挿入される方向の歪量を測定する第２測定装置と、を備え、
前記第１測定装置は、
電圧源に一端が接続される第１導電線と、
前記第１導電線の周囲に設けられる第１導体と、
電圧計に一端が接続される第２導電線と、
前記第２導電線の周囲に設けられるとともに前記第１導体に接続される第２導体と、
アンプに一端が接続される第３導電線と、
前記第３導電線の周囲に設けられる第３導体と、
電流計に一端が接続される第４導電線と
前記第４導電線の周囲に設けられるとともに前記第３導体に接続される第４導体と、を有し、
前記筒状電極及び前記棒状電極のうちの一方の電極は、前記第１及び第２導電線の他端に接続され、
前記筒状電極及び前記棒状電極のうちの他方の電極は、前記第３及び第４導電線の他端に接続され
前記第１及び第２ケースのうちの前記一方の電極を収容する一方のケースは、前記第１及び第２導体に接続され、
前記第１及び第２ケースのうちの他方のケースは、前記第３及び第４導体に接続され、
前記第１及び第２ケースの間に接続される導電ケーブル、を更に備え、前記導電ケーブルの両端は夫々、前記第１及び第２ケースが互いに接続されるように、前記第１及び第２ケースに対して溶接される
ことを特徴とする歪測定装置。
【請求項２】
前記第１及び第２ケースは、前記棒状電極が挿入される方向において並べられており、
前記導電ケーブルの一端は、前記第１ケースにおける前記第２ケースとは反対側の端部に溶接されており、
前記導電ケーブルの他端は、前記第２ケースにおける前記第１ケースとは反対側の端部に溶接されている
ことを特徴とする請求項１に記載の歪測定装置。
【請求項３】
前記第１及び第２電極体のうちの前記一方の電極を有する一方の電極体と前記第１測定装置との間に接続される第１同軸ケーブルと、
前記第１及び第２電極体のうちの他方の電極体と前記第１測定装置との間に接続される第２同軸ケーブルと、を更に備え、
前記一方の電極は、前記第１同軸ケーブルの第５導電線を介して前記第１及び第２導電線の他端に接続され、
前記他方の電極は、前記第２同軸ケーブルの第６導電線を介して前記第３及び第４導電線の他端に接続され、
前記一方のケースは、前記第５導電線を取り囲む前記第１同軸ケーブルの第５導体を介して前記第１及び第２導体に接続され、
前記他方のケースは、前記第６導電線を取り囲む前記第２同軸ケーブルの第６導体を介して前記第３及び第４導体に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の歪測定装置。
【請求項４】
前記一方のケースには、前記第１同軸ケーブルの端部が挿入される第１挿入孔が設けられており、
前記他方のケースには、前記第２同軸ケーブルの端部が挿入される第２挿入孔が設けられており、
前記第１同軸ケーブルは、前記第１同軸ケーブルの端部が前記第１挿入孔に挿入された状態で前記一方のケースに取り付けられ、
前記第２同軸ケーブルは、前記第２同軸ケーブルの端部が前記第２挿入孔に挿入された状態で前記他方のケースに取り付けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の歪測定装置。
【請求項５】
前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第１電極体の周囲を取り囲む第１絶縁部材と、
前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第２電極体の周囲を取り囲む第２絶縁部材と、
被測定物に対して前記第１電極体を取り付けるべく、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第１絶縁部材と前記被測定物との間において前記第１絶縁部材の周囲を取り囲む第１金属部材と、
前記被測定物に対して前記第２電極体を取り付けるべく、前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記第２絶縁部材と前記被測定物との間において前記第２絶縁部材の周囲を取り囲む第２金属部材と、を更に備る
ことを特徴とする請求項１に記載の歪測定装置。
【請求項６】
前記被測定物と前記第１金属部材との間において前記第１金属部材から前記被測定物に向かって突出し、前記被測定物に固定される金属製の第１脚と、
前記被測定物と前記第２金属部材との間において前記第２金属部材から前記被測定物に向かって突出し、前記被測定物に固定される金属製の第２脚と、を更に備える
ことを特徴とする請求項５に記載の歪測定装置。
【請求項７】
前記被測定物は、第１配管と前記第１配管に溶接される第２配管と、を有し、
前記第１脚は、前記第１配管に固定され、
前記第２脚は、前記第２配管に固定される
ことを特徴とする請求項６に記載の歪測定装置。
【請求項８】
前記第１及び第２配管は、ボイラで加熱された蒸気が通されており、
前記導電ケーブルは、耐熱材料により形成されている
ことを特徴とする請求項７に記載の歪測定装置。
【請求項９】
前記第１及び第２支持部材は、セラミックスにより形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の歪測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歪測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、被測定物の歪を測定する歪測定装置が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１-８９９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献１の歪測定装置においては、被測定物に取り付けられる筒状電極と、当該筒状電極の内部に挿入されるように被測定物に取り付けられる棒状電極との間の静電容量の値に基づいて、被測定物の歪が測定されている。この歪測定装置においては、例えば、静電容量を測定する際の浮遊容量等の影響により、静電容量の測定精度が低下することがある。この場合、被測定物における歪の歪測定装置による測定精度が低下する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した課題を解決する主たる本発明は、筒状電極と、前記筒状電極の外径よりも大きい内径を有しており前記筒状電極を収容する金属製の第１ケースと、前記第１ケースに対して前記筒状電極が接触しないように前記第１ケースの内部において前記筒状電極を支持する絶縁性の第１支持部材とを有し、被測定物に取り付けられる第１電極体と、前記筒状電極に挿入される棒状電極と、前記棒状電極の外径よりも大きい内径を有するとともに前記棒状電極が前記筒状電極に挿入されるように前記棒状電極を収容する金属製の第２ケースと、前記第２ケースに対して前記棒状電極が接触しないように前記第２ケースの内部において前記棒状電極を支持する絶縁性の第２支持部材とを有し、前記被測定物に取り付けられる第２電極体と、前記棒状電極の前記筒状電極に挿入されている部分の長さに応じて定まる静電容量を測定する第１測定装置の測定結果に基づいて、前記被測定物における前記棒状電極が挿入される方向の歪量を測定する第２測定装置と、を備え、前記第１測定装置は、電圧源に一端が接続される第１導電線と、前記第１導電線の周囲に設けられる第１導体と、電圧計に一端が接続される第２導電線と、前記第２導電線の周囲に設けられるとともに前記第１導体に接続される第２導体と、アンプに一端が接続される第３導電線と、前記第３導電線の周囲に設けられる第３導体と、電流計に一端が接続される第４導電線と前記第４導電線の周囲に設けられるとともに前記第３導体に接続される第４導体と、を有し、前記筒状電極及び前記棒状電極のうちの一方の電極は、前記第１及び第２導電線の他端に接続され、前記筒状電極及び前記棒状電極のうちの他方の電極は、前記第３及び第４導電線の他端に接続され前記第１及び第２ケースのうちの前記一方の電極を収容する一方のケースは、前記第１及び第２導体に接続され、前記第１及び第２ケースのうちの他方のケースは、前記第３及び第４導体に接続され、前記第１及び第２ケースの間に接続される導電ケーブル、を更に備え、前記導電ケーブルの両端は夫々、前記第１及び第２ケースが互いに接続されるように、前記第１及び第２ケースに対して溶接されることを特徴とする歪測定装置である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、被測定物における歪の測定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における歪測定装置を示す図である。
【図２】本発明の実施形態における歪測定装置の一部を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における歪測定装置の一部を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態における第１装置を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態における歪計のハードを示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態における歪計を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
＝＝＝歪測定装置＝＝＝
以下、図１及び図２を参照して、本実施形態における歪測定装置について説明する。図１は、本実施形態における歪測定装置を示す図である。尚、第１電極体７及び第２電極体３は、第１電極体７及び第２電極体３の略中央を通り且つＸＺ平面（図３）に平行な断面における断面図として示されている。容量計５に対応する構成については、一点鎖線で囲まれている。各同軸ケーブル等の導体に囲まれている導電線については、破線で示されている。図２は、本実施形態における歪測定装置の一部を示す斜視図である。尚、図２においては、説明の便宜上、第１同軸ケーブル９３、第２同軸ケーブル９１、調整螺子８６（図４）等については省略されている。
【００１１】
歪測定装置１００は、例えば火力発電所に設けられた、ボイラ、タービン、配管等における溶接されている部分の歪量を測定するための装置である。尚、歪量とは、例えば、測定対象物の変形に応じた、当該測定対象物の変位量を示すものとする。歪測定装置１００は、例えば６００℃以上の比較的高温となっている金属製の配管４００（被測定物）における溶接部等の測定対象部分４０１の歪量を測定するための静電容量方式の変位計である。
【００１２】
歪測定装置１００は、第１装置８００（図２）、第２装置２００、容量計５（第１測定装置）、歪計４（第２測定装置）を有する。尚、本実施形態において、Ｚ軸は、第１装置２００及び第２装置８００が立設する高さ方向（垂直方向）に沿う軸であり、＋Ｚは、配管４００から第１装置８００に向かう上方向を示し、−Ｚは、第１装置８００から配管４００に向かう下方向を示すものとする。又、Ｘ軸は、第１装置８００及び第２装置２００が隣接する方向に沿う軸であり、＋Ｘは、第２装置２００から第１装置８００に向かう方向を示し、−Ｘは、第１装置８００から第２装置２００に向かう方向を示すものとする。又、Ｙ軸は、Ｘ軸及びＺ軸に対して直交する軸であり、＋Ｙは、第１装置８００におけるスリット８Ｂが設けられている一方の側面からスリット８Ｂが設けられていない他方の側面に向かう方向を示し、−Ｙは、第２装置２００における他方の側面から一方の側面に向かう方向を示すものとする。
【００１３】
第１装置８００及び第２装置２００は、金属製の配管４００における測定対象部分４０１の歪量を測定する際に、配管４００が延在する方向（Ｘ軸）において、測定対象部分４０１の両側に設けられる。第１装置８００及び第２装置２００は、測定対象部分４０１における当該配管４００が延在する方向（配管４００の長手方向）の歪量を測定するためのセンサとして機能する。
【００１４】
容量計５は、棒状電極３２と筒状電極７２とによって形成されるコンデンサ（「電極により形成されるコンデンサ」とも称する）の容量を測定するための、例えばＬＣＲメータである。
【００１５】
歪計４は、容量計５の測定結果に基づいて、測定対象部分４０１の歪量を測定する。
【００１６】
＝＝＝第１装置、第２装置＝＝＝
以下、図１乃至図４を参照して、本実施形態における第１装置及び第２装置について説明する。図３は、本実施形態における歪測定装置の一部を示す断面図である。尚、図３は、図２における第１装置８００の略中央を通るＸＺ平面から＋Ｙ方向へ向かって見た状態の、第１装置８００及び第２装置２００を示している。又、図３では、説明の便宜上、調整螺子８６（図４）は省略されている。図４は、本実施形態における第１装置を示す正面図である。
【００１７】
＝第１装置＝
第１装置８００は、配管４００における測定対象部分４０１よりも＋Ｘ側に例えば溶接されて固定される。第１装置８００は、第１取付装置８、第１電極体７を有する。
【００１８】
＜第１取付装置＞
第１取付装置８は、第１電極体７を配管４００に対して取り付けるための装置であり、配管４００に固定される。第１取付装置８は、第１金属部材８１、第１絶縁部材８２、８３、金属製の脚８５、調整螺子８６（図４）を有する。
【００１９】
第１金属部材８１は、配管４００に対して第１電極体７を取り付けるべく、棒状電極３２が筒状電極７２に挿入されるように、第１絶縁部材８２、８３と配管４００との間において第１絶縁部材８２、８３の周囲を取り囲んでいる。
【００２０】
第１金属部材８１は、スリット８Ｂ、螺子孔８１Ａ、８１Ｂを有する。スリット８Ｂは、金属部材８１を変形させるための隙間である。螺子孔８１Ａ、８１Ｂは、第１金属部材８１におけるスリット８Ｂが設けられている側（−Ｙ）において、Ｚ軸に沿って設けられている。
【００２１】
第１金属部材８１における底面（−Ｚ）の四隅に脚２５が、例えば溶接されている。当該脚２５は、配管４００に対して例えば溶接される。つまり、金属部材２１は、配管４００に対して脚２５によって強固に固定されることとなる。
【００２２】
第１絶縁部材８２、８３は、配管４００に対して第１電極体７を電気的に絶縁するための例えばセラミックス等の一対の絶縁部材である。第１絶縁部材８２、８３は、第１金属部材８１の内部に固定されている。第１絶縁部材８２、８３は夫々、Ｚ軸における上側及び下側に固定されている。
【００２３】
調整螺子８６は、第１電極体７を保持するために第１金属部材８１を変形させるのに用いられる。調整螺子８６は、螺子孔８１Ａ、８１Ｂに連続的に螺着される。Ｚ軸方向におけるスリット８Ｂの幅が、調整螺子８６によって狭められた場合、第１金属部材８１の内部に設けられている第１電極体７は、第１絶縁部材８２、８３によって挟持される。そして、第１電極体７は、第１取付装置８によって配管４００に取り付けられることになる。
【００２４】
＜第１電極体＞
第１電極体７は、第１ケース７１、筒状電極７２、第１支持部材７３を有する。
【００２５】
第１ケース７１は、筒状電極７２を収容する例えば金属製の筐体である。第１ケース７１の外形は、例えば、円柱形状を呈する。第１ケース７１は、内部に筒状電極７２を収容できるように、中空構造を呈する。尚、Ｘ軸方向における第１ケース７１の長さは、筒状電極７２全体を収容できるように、Ｘ軸方向における筒状電極７２の長さよりも長くされている。第１ケース７１の内径は、筒状電極７２の外径よりも大きくされている。
【００２６】
第１ケース７１は、第１開口７４（第１挿入孔）、第２開口７５を有する。
【００２７】
第１開口７４は、第１同軸ケーブル９３の一端が挿入される。第１開口７４は、第２電極体３側（−Ｘ）とは反対側（＋Ｘ）に設けられる。第２開口７５は、筒状電極７２の内部と通じている。第２開口７５は、第２電極体３側に設けられる。第２開口７５の径は、第２開口７５を介して筒状電極７２の内部に棒状電極３２が挿入されるように、棒状電極３２の径よりも大きくされる。
【００２８】
第１支持部材７３は、第１ケース７１に対して筒状電極７２が接触しないように、第１ケース７１の内部において筒状電極７２を支持する。第１支持部材７３は、例えばセラミックス等の絶縁性の部材である。第１支持部材７３は、第１ケース７１の内部全体に設けられていることとしてもよい。
【００２９】
筒状電極７２は、棒状電極３２と共にコンデンサを形成するための金属製の部材である。筒状電極７２は、配管４００の長手方向（Ｘ軸）に沿って延在している。筒状電極７２は、棒状電極３２がＸ軸に沿って進退自在に挿入される。筒状電極７２は、第１ケース７１と接触しないように、第１支持部材７３によって第１ケース７１の内部に固定される。
【００３０】
＝第２装置＝
第２装置２００は、配管４００における測定対象部分４０１よりも−Ｘ側に例えば溶接されて固定される。第２装置２００は、第２取付装置２、第２電極体３を有する。
【００３１】
＜第２取付装置＞
第２取付装置２は、第２電極体３を配管４００に対して取り付けるための装置であり、配管４００に固定される。
【００３２】
尚、第２取付装置２の構成は、第１取付装置８の構成と同様である。つまり、第２取付装置２における第２金属部材２１、第２絶縁部材２２、２３、調整螺子（不図示）、脚２５夫々の構成は、第１金属部材８１、第１絶縁部材８２、８３、調整螺子８６、脚８５の構成と同様である。
【００３３】
＜第２電極体＞
第２電極体３は、第２ケース３１、棒状電極３２、第２支持部材３３を有する。
【００３４】
第２ケース３１は、棒状電極３２の一部を収容する例えば金属製の筐体である。第２ケース３１の外形は、例えば、円柱形状を呈する。第２ケース３１は、内部に棒状電極３２の一部を収容できるように、中空構造を呈する。第２ケース３１の内径は、棒状電極３２の外径よりも大きくされている。
【００３５】
第２ケース３１は、第１開口３４（第２挿入孔）、第２開口３５を有する。
【００３６】
第１開口３４は、第２同軸ケーブル９１の一端が挿入される。第１開口３４は、第１電極体７側（＋Ｘ）とは反対側（−Ｘ）に設けられる。第２開口３５からは、棒状電極３２が突出している。第２開口３５は、第１電極体７側に設けられる。
【００３７】
第２支持部材３３は、第２ケース３１に対して棒状電極３２が接触しないように、第２ケース３１の内部において棒状電極３２を支持する。第２支持部材３３は、例えばセラミックス等の絶縁性の部材である。第２支持部材３３は、第２ケース３１の内部全体に設けられていることとしてもよい。
【００３８】
棒状電極３２は、筒状電極７２と共にコンデンサを形成するための金属製の部材である。棒状電極３２は、配管４００の長手方向（Ｘ軸）に沿って延在している。棒状電極３２は、Ｘ軸に沿って筒状電極７２に対して進退自在に挿入される。棒状電極３２は、第２ケース３１と接触しないように、第２支持部材３３によって第２ケース３１の内部に固定される。棒状電極３２は、例えば、円柱形状を呈している。
【００３９】
＜コンデンサの静電容量＞
棒状電極３２及び筒状電極７２によって形成されるコンデンサの静電容量の値は、配管４００が延在する方向（Ｘ軸）における第１装置８００と第２装置２００との間の距離Ｄ１に応じて定められることになる。つまり、コンデンサの静電容量の値は、棒状電極３２の筒状電極７２に挿入される部分の長さに応じて定まることになる。従って、コンデンサの静電容量の値の変動に基づいて、距離Ｄ１の変動を求めることが可能となる。つまり、コンデンサの静電容量の値の変動に基づいて、測定対象部分４０１における棒状電極３２が筒状電極７２に挿入される方向（Ｘ軸）の歪量を求めることが可能となる。
【００４０】
＝＝＝容量計＝＝＝
以下、図１を参照して、本実施形態における容量計について説明する。
【００４１】
容量計５は、自動平衡ブリッジ法による４端子対測定法に基づいて、電極により形成されるコンデンサの容量を測定する装置である。
【００４２】
容量計５は、電圧源５１３、電圧計５２３、アンプ５３３、電流計５４３、導電線５１１、５２１、５３１、５４１、導体５１２、５２２、５３２、５４２を有する。
【００４３】
導電線５１１、５２１夫々の一端は、Ｔ型ＢＮＣコネクタ６１の導電線６１１、６２１を介して接続点Ｐ１において互いに接続されている。
【００４４】
導体５１２、５２２は夫々、導電線５１１、５２１の周囲に設けられている。導体５１２、５２２は、Ｔ型ＢＮＣコネクタ６１の導体６１２、６２２を介して、互いに接続されている。尚、導体６１２、６２２は、導電線６１１、６２１の周囲に設けられている。
【００４５】
導電線５１１の他端は、電圧源５１３を介して導体５１２と接続される。導電線５２１の他端は、電圧計５２３を介して導体５２２と接続される。
【００４６】
導電線５３１、５４１夫々の一端は、Ｔ型ＢＮＣコネクタ６３の導電線６３１、６４１を介して接続点Ｐ３において互いに接続されている。
【００４７】
導体５３２、５４２は夫々、導電線５３１、５４１の周囲に設けられている。導体５３２、５４２は、Ｔ型ＢＮＣコネクタ６３の導体６３２、６４２を介して、互いに接続されている。尚、導体６３２、６４２は、導電線６３１、６４１の周囲に設けられている。
【００４８】
導電線５３１の他端は、アンプ５３３における一方の入力と接続される。尚、アンプ５３３における他方の入力は、導体５３２と接続される。導電線５４１の他端は、電流計５４３を介して導体５４２と接続される。
【００４９】
尚、電流計５４３と導体５４２との間に電圧源（不図示）が設けられており、この電圧源の出力は、接続点Ｐ３の電圧が略０Ｖ（仮想接地）となるようにアンプ５３３の出力に基づいて制御される。
【００５０】
容量計５は、電圧源５１３の出力電圧、電圧計５２３及び電流計５４３の測定結果等に基づいて、電極により形成されるコンデンサの容量を測定し、測定結果を示す測定情報を出力する。
【００５１】
＝＝＝容量計と電極体との接続＝＝＝
以下、図１を参照して、本実施形態における容量計と電極体との接続について説明する。
【００５２】
第１電極体７は、第１同軸ケーブル９３及びＴ型ＢＮＣコネクタ６３を介して、容量計５に接続される。第２電極体３は、第２同軸ケーブル９１及びＴ型ＢＮＣコネクタ６１を介して、容量計５に接続される。第１電極体７と第２電極体３とは、導電ケーブル９００を介して互いに接続される。
【００５３】
＜各ケーブル＞
第１同軸ケーブル９３は、導電線９３１と当該導電線９３１の周囲に設けられる導体９３２とを有する耐熱ケーブルである。第２同軸ケーブル９１は、導電線９１１と当該導電線９１１の周囲に設けられる導体９１２とを有する耐熱ケーブルである。第１同軸ケーブル９３、第２同軸ケーブル９１は、例えば、無機絶縁ケーブル、つまり、ＭＩ(Mineral Insulation）ケーブルであることとしてもよい。
【００５４】
導電ケーブル９００は、少なくとも導電線を有する耐熱ケーブルである。導電ケーブル９００は、例えば、第１同軸ケーブル９３等と同様なＭＩケーブルであることとしてもよい。
【００５５】
＜接続＞
第１同軸ケーブル９３における導電線９３１の一端は、筒状電極７２に接続される。導電線９３１の他端は、接続点Ｐ３において導電線６４１、６３１の双方と接続される。これらの接続により、筒状電極７２が、接続点Ｐ３に接続される。第１同軸ケーブル９３における導体９３２は、電路９３９を介して第１ケース７１に接続される。この接続により、第１ケース７１が、容量計５における導体５３２、５４２の双方に対して接続される。尚、電路９３９は、導体９３２の第１ケース７１への溶接により形成されることとしてもよい。
【００５６】
第２同軸ケーブル９１における導電線９１１の一端は、棒状電極３２に接続される。導電線９１１の他端は、接続点Ｐ１において導電線６１１、６２１の双方と接続される。これらの接続により、棒状電極３２が、接続点Ｐ１に接続される。第２同軸ケーブル９１における導体９１２は、電路９１９を介して第２ケース３１に接続される。この接続により、第２ケース３１が、容量計５における導体５１２、５２２の双方に対して接続される。尚、電路９１９は、導体９１２の第２ケース３１への溶接により形成されることとしてもよい。
【００５７】
尚、第１同軸ケーブル９３、第２同軸ケーブル９１の一端は夫々、第１開口７４、３４に挿入されているために、第１同軸ケーブル９３、第２同軸ケーブル９１夫々の、第１支持部材７３、第２支持部材３３に対する固定強度が向上することになる。
【００５８】
導電ケーブル９００の両端は、第１ケース７１と第２ケース３１とが電気的に接続されるように、第１ケース７１、第２ケース３１に接続される。この接続により、容量計５における導体５１２、５２２、５３２、５４２夫々が互いに接続されることになる。尚、導電ケーブル９００の両端は夫々、第１ケース７１、第２ケース３１に対して例えば溶接されて接続されることとしてもよい。従って、容量計５が電極により形成されるコンデンサの容量を測定するときに、導体５１２、５２２、６１２、６２２、９１２、電路９１９、第２ケース３１、導電線９００、第１ケース７１、電路９３９、導体９３２、６３２、６４２、５３２、５４２を介してガード電流を流すことができるようになる。このため、容量計５の電極により形成されるコンデンサの容量の測定精度を向上させることができる。
【００５９】
尚、例えば、容量計５とＴ型ＢＮＣコネクタ６１、６３との間に、所定のテストフィクスチャが設けられていることとしてもよい。
【００６０】
＝＝＝歪計＝＝＝
以下、図５及び図６を参照して、本実施形態における歪計について説明する。図５は、本実施形態における歪計のハードを示すブロック図である。図６は、本実施形態における歪計を示すブロック図である。
【００６１】
歪計４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、通信装置４２、記憶装置４３、表示装置４４、入力装置４５を有する。ＣＰＵ４１は、記憶装置４３に記憶されているプログラムを実行することにより歪計４の各種機能を実現し、歪計４を統括制御する。記憶装置４３には、前述のプログラム、各種情報が記憶されている。表示装置４４は、歪計４の情報を表示するディスプレイである。入力装置４５は、歪計４に対して情報を入力するための例えばキーボード、マウス等である。通信装置４２は、容量計５との間で通信を行う。
【００６２】
歪計４は、更に、歪測定部４６、制御部４７（「歪計４の各種機能」とも称する）を有する。尚、歪計４の各種機能は、記憶装置４３に記憶されているプログラムのＣＰＵ４１による実行により実現される。
【００６３】
歪測定部４６は、容量計５から受信した測定情報に基づいて、電極により形成されるコンデンサの容量値から配管４００の歪を算出し、算出結果を出力又は表示する。尚、例えば、電極により形成されるコンデンサの容量値と配管４００の歪量との関係を示す歪情報が各種情報に含まれており、歪測定部４６は、歪情報等に基づいて配管４００の歪を算出することとしてもよい。制御部４７は、容量計５の制御を行う。
【００６４】
歪計４は、電極により形成されるコンデンサの容量値を容量計５が測定するように、容量計５を制御する。この後、歪計４は、容量計５から測定情報を受信し、受信された測定情報に基づいて配管４００の歪を算出する。
【００６５】
前述したように、歪測定装置１００は、第１電極体７、第２電極体３、歪計４を有する。第１電極体７は、筒状電極７２、第１ケース７１、第１支持部材７３を有しており、配管４００に取り付けられる。第１ケース７１は、筒状電極７２の外径よりも大きい内径を有しており、筒状電極７２を収容する金属製のケースである。第１支持部材７３は、第１ケース７１に対して筒状電極７２が接触しないように第１ケース７１の内部において筒状電極７２を支持する絶縁性の部材である。第２電極体３は、棒状電極３２、第２ケース３１、第２支持部材３３を有しており、配管４００に取り付けられる。棒状電極３２は、筒状電極７２に挿入される。第２ケース３１は、棒状電極３２の外径よりも大きい内径を有するとともに棒状電極３２が筒状電極７２に挿入されるように棒状電極３２を収容する金属製のケースである。第２支持部材３３は、第２ケース３１に対して棒状電極３２が接触しないように第２ケース３１の内部において棒状電極３２を支持する絶縁性の部材である。歪計４は、棒状電極３２の筒状電極７２に挿入されている部分の長さに応じて定まる静電容量を測定する容量計５の測定結果に基づいて、配管４００における棒状電極３２が挿入される方向（Ｘ軸）の歪量を測定する。容量計５は、導電線５１１、５２１、５３１、５４１、導体５１２、５２２、５３２、５４２を有する。導電線５１１の一端は電圧源５１３に接続される。導体５１２は導電線５１１の周囲に設けられる。導電線５２１の一端は電圧計５２３に接続される。導体５２２は、導電線５２１の周囲に設けられるとともに導体５１２に接続される。導電線５３１の一端はアンプ５３３に接続される。導体５３２は、導電線５３１の周囲に設けられる。導電線５４１の一端は電流計５４３に接続される。導体５４２は、導電線５４１の周囲に設けられるとともに導体５３２に接続される。筒状電極７２は、導電線５３１、５４１の他端に接続される。棒状電極３２は、導電線５１１、５２１の他端に接続される。第１ケース７１は、導体５３２、５４２に接続される。第２ケース３１は、導体５１２、５２２に接続される。第１ケース７１、第２ケース３１は、導体５３２、５４２と導体５１２、５２２とが接続されるように、互いに接続される。従って、前述したように、ガード電流を流すことができるようになる。従って、浮遊容量の容量値を低減させることにより、電極により形成されるコンデンサについての容量計５による容量の測定精度を向上させることができる。よって、歪測定装置１００による配管４００の歪の測定精度を向上させることができる。
【００６６】
又、第１ケース７１及び第２ケース３１は、導電ケーブル９００によって接続される。導電ケーブル９００の両端は夫々、第１ケース７１及び第２ケース３１が互いに接続されるように、第１ケース７１、第２ケース３１に対して溶接される。例えば６００℃以上等の比較的高温となる第１ケース７１、第２ケース３１同士を確実に接続することにより、歪測定装置１００による配管４００の歪の測定精度を向上させることができる。
【００６７】
又、第１ケース７１及び第２ケース３１は、棒状電極３２が挿入される方向（Ｘ軸）において並べられている。導電ケーブル９００の両端は夫々、第１ケース７１における＋Ｘ側の端部、第２ケース３１における−Ｘ側の端部に溶接される。よって、例えば、導電ケーブル９００が第１ケース７１と第２ケース３１との間において撓んで、棒状電極３２に接触するのを防止することができる。従って、導電ケーブル９００が棒状電極３２に接触することによる容量計５の測定誤差を低減させることができる。
【００６８】
又、第１同軸ケーブル９３は、第１電極体７と容量計５との間に接続される。第２同軸ケーブル９１は、第２電極体３と容量計５との間に接続される。筒状電極７２は、導電線９３１を介して導電線５３１、５４１に接続される。棒状電極３２は、導電線９１１を介して導電線５１１、５２１に接続される。第１ケース７１は、第１同軸ケーブル９３の導体９３２を介して導体５３２、５４２に接続される。第２ケース３１は、第２同軸ケーブル９１の導体９１２を介して導体５１２、５２２に接続される。従って、第１電極体７及び第２電極体３と容量計５との間に接続されるケーブルにおいて発生する浮遊容量を低減させることができる。よって、容量計５の測定精度を向上させることができる。
【００６９】
又、第１同軸ケーブル９３は、第１同軸ケーブル９３の一端が第１開口７４に挿入された状態で第１ケース７１に取り付けられる。第２同軸ケーブル９１は、第２同軸ケーブル９１の一端が第１開口３４に挿入された状態で第２ケース３１に取り付けられる。よって、第１同軸ケーブル９３、第２同軸ケーブル９１を夫々、第１ケース７１、第２ケース３１に対して確実に接続することができる。従って、容量計５の測定精度を更に向上させることができる。
【００７０】
又、歪測定装置１００は、第１絶縁部材８２、８３、第１金属部材８１、第２絶縁部材２２、２３、第２金属部材２１を有する。第１絶縁部材８２、８３は、棒状電極３２が筒状電極７２に挿入されるように第１電極体７の周囲を取り囲む。第２絶縁部材２２、２３は、棒状電極３２が筒状電極７２に挿入されるように第２電極体３の周囲を取り囲む。第１金属部材８１は、配管４００に対して第１電極体７を取り付けるべく、棒状電極３２が筒状電極７２に挿入されるように第１絶縁部材８３と配管４００との間において第１絶縁部材８２、８３の周囲を取り囲む。第２金属部材２１は、配管４００に対して第２電極体３を取り付けるべく、棒状電極３２が筒状電極７２に挿入されるように第２絶縁部材２３と配管４００との間において第２絶縁部材２２、２３の周囲を取り囲む。よって、電極によって形成されるコンデンサを測定する際に、例えば、筒状電極７２及び棒状電極３２から配管４００に対して供給されるリーク電流を低減させることができる。従って、容量計５の測定精度を更に向上させることができる。
【００７１】
又、脚８５は、配管４００と第１金属部材８１との間において第１金属部材８１から配管４００に向かって突出する。脚８５は、配管４００に固定される金属製の脚である。脚２５は、配管４００と第２金属部材２１との間において第２金属部材２１から配管４００に向かって突出する。脚２５は、配管４００に固定される金属製の脚である。従って、第１電極体７及び第２電極体３を配管４００に対して確実に固定することができる。
【００７２】
又、脚２５、８５は、配管４００における測定対象部分４０１の両側に固定される。従って、配管４００における比較的大きくひずむことがある測定対象部分４０１の歪を測定することができる。
【００７３】
又、配管４００は、例えば、ボイラで加熱された蒸気が通されている。導電ケーブル９００は、耐熱材料により形成されている、例えばＭＩケーブルである。従って、比較的高温下においても、第１ケース７１と第２ケース３１とを確実に接続することができる。
【００７４】
又、第１支持部材７３及び第２支持部材３３は、セラミックスにより形成されている。従って、筒状電極７２、棒状電極３２が夫々第１ケース７１、第２ケース３１に対して電気的に絶縁されるように、筒状電極７２、棒状電極３２を確実に支持することができる。
【００７５】
尚、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００７６】
尚、本実施形態においては、第１同軸ケーブル９３における導電線９３１の一端が筒状電極７２に接続され、第２同軸ケーブル９１における導電線９１１の一端が棒状電極３２に接続されることについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、導電線９３１の一端が棒状電極３２に接続され、導電線９１１の一端が筒状電極７２に接続されることとしてもよい。この場合、導体９３２は、第２ケース３１に接続され、導体９１２は、第１ケース７１に接続されることとする。
【符号の説明】
【００７７】
３          第２電極体
４          歪計
５          容量計
７          第１電極体
３１        第２ケース
３２        棒状電極
７１        第１ケース
７２        筒状電極
１００      歪測定装置
４００      配管
９００      導電ケーブル
【図１】
0005944930.tif 000002
【図２】
0005944930.tif 000003
【図３】
0005944930.tif 000004
【図４】
0005944930.tif 000005
【図５】
0005944930.tif 000006
【図６】
0005944930.tif 000007