(57)【要約】【課題】絶縁電線又はケーブルの所定の部分において、その絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置を標定することのできる、絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法を提供する。【解決手段】本発明の一態様において、導体と絶縁体を有する絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法であって、前記絶縁電線又はケーブルの特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する信号の周波数スペクトルを測定する工程と、前記周波数スペクトルを前記絶縁電線又はケーブル上の位置の関数である位置スペクトルに変換する工程と、前記位置スペクトルの波形から前記絶縁電線又はケーブル上の歪み量変化箇所の位置を標定する工程と、を含む絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法を提供する。【選択図】図３
2015072217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と絶縁体を有する絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法であって、
前記絶縁電線又はケーブルの特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する信号の周波数スペクトルを測定する工程と、
前記周波数スペクトルを前記絶縁電線又はケーブル上の位置の関数である位置スペクトルに変換する工程と、
前記位置スペクトルの波形から前記絶縁電線又はケーブル上の歪み量変化箇所の位置を標定する工程と、
を含む絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法。
【請求項２】
前記導体は第１の導体及び第２の導体を含み、前記絶縁体の少なくとも一部は前記第１の導体と前記第２の導体との間に位置する、
請求項１に記載の絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法。
【請求項３】
前記周波数スペクトルをフーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに前記絶縁体内での電気信号の速度を乗じることにより前記位置スペクトルに変換する、
請求項１又は２に記載の絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法。
【請求項４】
前記位置スペクトルの波形と前記絶縁電線又はケーブルの歪み量の変化が生じる前の状態での位置スペクトルの波形とを比較することにより、前記歪み量変化箇所の位置を標定する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法。
【請求項５】
前記ケーブルとしての同軸ケーブルの歪み量変化箇所の位置を標定する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法。
【請求項６】
前記絶縁電線としての絶縁平形コードの歪み量変化箇所の位置を標定する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法。
【請求項７】
前記ケーブルとしての多芯ケーブルの歪み量変化箇所の位置を標定する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法。
【請求項８】
前記周波数スペクトルの測定点数を内挿補間により増加した後、前記位置スペクトルに変換する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造物の内部に２本の導体線を埋め込み、これらの導体線で構成される平行２線路の特性インピーダンスの変化を捉えることにより、その構造体内の導体線の周囲の領域における水分量の増加等を検出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１によれば、水分量の変化により構造物の誘電率が変化することを利用し、誘電率に依存する特性インピーダンスの変化から水分量の変化を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１７３９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的の１つは、絶縁電線又はケーブルの所定の部分において、その絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置を標定することのできる、絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様によれば、上記目的を達成するため、導体と絶縁体を有する絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法であって、前記絶縁電線又はケーブルの特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する信号の周波数スペクトルを測定する工程と、前記周波数スペクトルを前記絶縁電線又はケーブル上の位置の関数である位置スペクトルに変換する工程と、前記位置スペクトルの波形から前記絶縁電線又はケーブル上の歪み量変化箇所の位置を標定する工程と、を含む絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法が提供される。
【０００７】
（２）上記絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法において、前記導体は第１の導体及び第２の導体を含み、前記絶縁体の少なくとも一部は前記第１の導体と前記第２の導体との間に位置することが好ましい。
【０００８】
（３）上記絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法において、前記周波数スペクトルをフーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに前記絶縁体内での電気信号の速度を乗じることにより前記位置スペクトルに変換してもよい。
【０００９】
（４）上記絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法において、前記位置スペクトルの波形と前記絶縁電線又はケーブルの歪み量の変化が生じる前の状態での位置スペクトルの波形とを比較することにより、前記歪み量変化箇所の位置を標定してもよい。
【００１０】
（５）上記絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法において、前記ケーブルとしての同軸ケーブルの歪み量変化箇所の位置を標定してもよい。
【００１１】
（６）上記絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法において、前記絶縁電線としての絶縁平形コードの歪み量変化箇所の位置を標定してもよい。
【００１２】
（７）上記絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法において、前記ケーブルとしての多芯ケーブルの歪み量変化箇所の位置を標定してもよい。
【００１３】
（８）上記絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法において、前記周波数スペクトルの測定点数を内挿補間により増加した後、前記位置スペクトルに変換してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、絶縁電線又はケーブルの所定の部分において、その絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置を標定することのできる、絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る絶縁電線の例としての絶縁平形コードの断面図である。図１（ｂ）は、実施の形態に係るケーブルの例としての３芯ケーブルの断面図である。
【図２】図２は、実施の形態に係るケーブルの例としての同軸ケーブルの断面図である。
【図３】図３は、本実施の形態に係る絶縁電線及びケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法の流れを表すフローチャートである。
【図４】図４は、実施例１に係る、同軸ケーブルをクランプで挟んだ状態を概略的に表す側面図である。
【図５】図５（ａ）は、実施例１に係る、１〜１００ＭＨｚの周波数帯域での同軸ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示し、点線は同軸ケーブルをクランプで挟んでない状態でのスペクトルであるリファレンススペクトルであり、実線は同軸ケーブルをクランプで挟んだ状態でのスペクトルである。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示される同軸ケーブルをクランプで挟んだ状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【図６】図６（ａ）は、実施例１に係る、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での同軸ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示し、点線は同軸ケーブルをクランプで挟んでない状態でのスペクトルであるリファレンススペクトルであり、実線は同軸ケーブルをクランプで挟んだ状態でのスペクトルである。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示される同軸ケーブルをクランプで挟んだ状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【図７】図７（ａ）は、実施例１に係る、１〜１５００ＭＨｚの周波数帯域での同軸ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示し、点線は同軸ケーブルをクランプで挟んでない状態でのスペクトルであるリファレンススペクトルであり、実線は同軸ケーブルをクランプで挟んだ状態でのスペクトルである。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示される同軸ケーブルをクランプで挟んだ状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【図８】図８（ａ）は、実施例１に係る、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での同軸ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示し、点線は同軸ケーブルをクランプで挟んでない状態でのスペクトルであるリファレンススペクトルであり、実線は同軸ケーブルからクランプを外した状態でのスペクトルである。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示される同軸ケーブルからクランプを外した状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【図９】図９（ａ）、（ｂ）は、実施例２に係る、それぞれ同軸ケーブルをＬ字アングルに載せた状態、及び２つのＬ字アングルで挟んだ状態を概略的に表す側面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、実施例２に係る、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での同軸ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示し、点線は同軸ケーブルをＬ字アングルに載せていない状態でのスペクトルであるリファレンススペクトルであり、実線は同軸ケーブルをＬ字アングルに載せた状態でのスペクトルである。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示される同軸ケーブルをＬ字アングルに載せた状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【図１１】図１１（ａ）は、実施例２に係る、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での同軸ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示し、点線は同軸ケーブルをＬ字アングルで挟んでいない状態でのスペクトルであるリファレンススペクトルであり、実線は同軸ケーブルを２つのＬ字アングルで挟んだ状態でのスペクトルである。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示される同軸ケーブルを２つのＬ字アングルで挟んだ状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【図１２】図１２（ａ）は、実施例２に係る、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での同軸ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示し、点線は同軸ケーブルをＬ字アングルで挟んでいない状態でのスペクトルであるリファレンススペクトルであり、実線は同軸ケーブルを２つのＬ字アングルで挟んだ後に上側のＬ字アングルだけを外した状態でのスペクトルである。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示される同軸ケーブルを２つのＬ字アングルで挟んだ後に上側のＬ字アングルを外した状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【図１３】図１３は、実施例３に係る、絶縁平形コードを２つのＬ字アングルで挟んだ状態を概略的に表す側面図である。
【図１４】図１４（ａ）は、実施例３に係る、１〜１００ＭＨｚの周波数帯域での絶縁平形コードの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示し、点線は絶縁平形コードをＬ字アングルで挟んでいない状態でのスペクトルであるリファレンススペクトルであり、実線は絶縁平形コードを２つのＬ字アングルで挟んだ状態でのスペクトルである。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示される絶縁平形コードを２つのＬ字アングルで挟んだ状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【図１５】図１５（ａ）は、実施例４に係る、３芯ケーブルの第１の導体と第２の導体にネットワークアナライザを接続して測定を行うことにより得られた、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での３芯ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示し、点線は３芯ケーブルをクランプで挟んでない状態でのスペクトルであるリファレンススペクトルであり、実線は３芯ケーブルをクランプで挟んだ状態でのスペクトルである。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）に示される３芯ケーブルをクランプで挟んだ状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【図１６】図１６（ａ）は、実施例４に係る、３芯ケーブルの第２の導体と第３の導体にネットワークアナライザを接続して測定を行うことにより得られた、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での３芯ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示し、点線は３芯ケーブルをクランプで挟んでない状態でのスペクトルであるリファレンススペクトルであり、実線は３芯ケーブルをクランプで挟んだ状態でのスペクトルである。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示される３芯ケーブルをクランプで挟んだ状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【図１７】図１７（ａ）は、実施例４に係る、３芯ケーブルの第３の導体と第１の導体にネットワークアナライザを接続して測定を行うことにより得られた、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での３芯ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示し、点線は３芯ケーブルをクランプで挟んでない状態でのスペクトルであるリファレンススペクトルであり、実線は３芯ケーブルをクランプで挟んだ状態でのスペクトルである。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示される３芯ケーブルをクランプで挟んだ状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施の形態］
本発明者等は、高周波数帯域における絶縁電線又はケーブルの特性インピーダンスの大きさ及びその位相角並びに特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号のスペクトルが、絶縁電線又はケーブルの歪みにより変化することを見出した。
【００１７】
具体的には、例えば、導体と導体の外周に設けられた絶縁体とで構成される一芯からなる絶縁電線、又は当該一芯からなる絶縁電線を１本以上用いてケーブル化した同軸ケーブルや多芯ケーブル、或いは絶縁平形コードなどからなるケーブルの特定の箇所の歪み量が変化すると、特性インピーダンスの大きさ及びその位相角並びに特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の絶縁電線又はケーブル上の位置の関数で表されるスペクトル（位置スペクトル）の歪み量変化箇所に対応する位置のピークの高さが変化する。
【００１８】
歪み量変化の原因としては、例えば、絶縁電線又はケーブルの屈曲や、接触する部材からの加圧等が挙げられる。具体的には、例えば、配電盤の中でケーブルに重なりが生じた場合に、重なり部分が圧迫されて歪みが生じる。また、ケーブルの一部分の位置が当初の敷設位置からずれ、ずれた部分の屈曲状態が変化し、歪み量が変化する。以下、ケーブルについて説明を行うが、絶縁電線についても同様である。
【００１９】
本実施の形態によれば、特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の位置スペクトルは、ネットワークアナライザ、インピーダンスアナライザ等を用いて測定された特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数の関数として表されるスペクトル（周波数スペクトル）を変換することにより得られる。例えば、フーリエ逆変換により周波数スペクトルを時間の関数で表されるスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらにケーブルの導体間の絶縁体内での電気信号の速度を乗じることにより、位置スペクトルが得られる。
【００２０】
なお、ネットワークアナライザの周波数帯域（例えば、１〜１５００ＭＨｚ）は、インピーダンスアナライザの周波数帯域（例えば、１〜１１０ＭＨｚ）よりも広く、位置分解能が高いため、本実施の形態においては、ネットワークアナライザを用いて特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルを測定することが好ましい。
【００２１】
特性インピーダンスの大きさ及びその位相角並びに特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルは、ケーブルの一端においてネットワークアナライザ等の測定装置を２本の導体に接続して測定される。ケーブルが３本以上の導体を含む場合は、任意の２本の導体に測定装置を接続する。測定装置はケーブルの端部以外に接続されてもよいが、高周波信号が接続部の両側に送られるためにスペクトル形状が複雑になること、歪み量変化箇所が接続位置のどちら側に存在するかを判断する必要があること等の理由により、ケーブルの端部またはその近傍に接続されることが好ましい。
【００２２】
特性インピーダンスの大きさ及びその位相角並びに特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルは、高周波数帯域、例えば、下限を１ＭＨｚ、上限を１００〜１５００ＭＨｚとする帯域で測定される。このとき、スプライン補間法等を用いた内挿補間により周波数スペクトルの測定点数を増やし、フーリエ逆変換後の時間スペクトルのＳ／Ｎ比を向上させてもよい。
【００２３】
本実施の形態によれば、高周波数帯域におけるケーブルの特性インピーダンスの大きさ及びその位相角並びに特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の位置スペクトルが、絶縁電線又はケーブルの歪みにより変化することを利用して、ケーブルの歪み量変化箇所の位置を標定することができる。
【００２４】
例えば、敷設されたケーブルの特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の位置スペクトルを求め、その波形をリファレンススペクトルの波形と比較することにより、ケーブルの歪み量が変化している箇所の位置を標定することができる。この場合、ケーブルの屈曲や圧迫等に起因する歪み量変化が生じる前の状態、例えば、ケーブルの敷設当初の状態の位置スペクトル等をリファレンススペクトルとして用いることができる。
【００２５】
本実施の形態では、ケーブルの端部において特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルを測定し、位置スペクトルに変換することにより、歪み量変化箇所の位置を標定することができるため、ケーブルの歪み量変化箇所が端部から離れた位置や壁などに隔てられた位置に在る場合であっても、ケーブルの端部においてその歪み量変化箇所の位置を容易に標定することができる。このため、本実施の形態に係る絶縁電線又はケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法は、例えば、原子力発電設備や火力発電設備等の発電設備内において用いることができる。
【００２６】
本実施の形態に係る絶縁電線又はケーブルは、第１の導体、第２の導体、及び第１の導体と第２の導体との間の絶縁体を有する絶縁電線又はケーブルであって、例えば、塩化ビニル絶縁平形（ＶＦＦ）コード、又は同軸ケーブルである。また、有機絶縁体等により絶縁された絶縁電線を複数本用いてケーブル化した多芯ケーブルであってもよい。なお、コードとは、可撓性のある絶縁電線をいう。
【００２７】
図１（ａ）は、実施の形態に係る絶縁電線の例としての絶縁平形コードの断面図である。図１（ｂ）は、実施の形態に係るケーブルの例としての３芯ケーブルの断面図である。
【００２８】
ＶＦＦ（PVC Flat Flexible）コード等の絶縁平形コード１０は、第１の導体１１と、第２の導体１３と、第１の導体１１及び第２の導体１３を被覆する絶縁体１２とを有する。第１の導体１１及び第２の導体１３は、例えば、すずめっき軟銅線である。絶縁体１２は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の絶縁材料からなる。第１の導体１１及び第２の導体１３の半径ｒは、例えば、半径０．０９ｍｍの素線５０本が撚られていると０．７５ｍｍであり、第１の導体１１の中心と第２の導体１３の中心との距離Ｄは、例えば、３．１ｍｍである。
【００２９】
３芯ケーブル４０は、第１の導体４１ａ、第２の導体４１ｂ、第３の導体４１ｃと、第１の導体４１ａ、第２の導体４１ｂ、第３の導体４１ｃをそれぞれ被覆する絶縁体４２と、第１の導体４１ａ、第２の導体４１ｂ、第３の導体４１ｃの周囲に設けられた押さえテープ４３と、押さえテープ４３の周囲に設けられたシース４４と、第１の導体４１ａ、第２の導体４１ｂ、第３の導体４１ｃと押さえテープ４３との隙間に充填された介在物４５とを有する。第１の導体４１ａ、第２の導体４１ｂ、第３の導体４１ｃは、例えば、すずめっき銅の同心円形より線である。絶縁体４２は、例えば、難燃性ＥＰゴムからなる。シース４３は、例えば、特殊クロロプレンからなる。第１の導体４１ａ、第２の導体４１ｂ、第３の導体４１ｃの半径は、例えば、１．２ｍｍであり、絶縁体４２の厚さは、例えば、０．８ｍｍであり、シース４４の厚さは、例えば、１．５ｍｍである。
【００３０】
図２は、本実施の形態に係るケーブルの例としての同軸ケーブルの断面図である。
【００３１】
同軸ケーブル２０は、第１の導体２１と、第１の導体２１の周囲に設けられた絶縁体２２と、絶縁体２２の周囲に設けられた第２の導体２３と、第２の導体２３の周囲に設けられたジャケット２４とを有する。第１の導体２１及び第２の導体２３は、例えば、それぞれすずめっき軟銅線及びすずめっき軟銅線編組である。絶縁体２２は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の絶縁材料からなる。ジャケット２４は、ポリ塩化ビニル等の絶縁材料からなる。第１の導体２１の半径ｒ１は、例えば、０．４５ｍｍであり、絶縁体２２の外半径ｒ２は、例えば、１．４５ｍｍである。
【００３２】
図３は、本実施の形態に係る絶縁電線及びケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法の流れを表すフローチャートである。以下に、絶縁平形コード１０を絶縁電線の例として、３芯ケーブル４０及び同軸ケーブル２０をケーブルの例として用いて、本実施の形態に係る絶縁電線及びケーブルの歪み量変化箇所の位置標定方法の一例を図３のフローチャートに沿って説明する。
【００３３】
まず、絶縁平形コード１０（同軸ケーブル２０、３芯ケーブル４０）の一端において、第１の導体１１及び第２の導体１３（第１の導体２１及び第２の導体２３、又は第１の導体４１ａ、第２の導体４１ｂ、第３の導体４１ｃの内の２本）にはネットワークアナライザ等の測定装置を接続し、特性インピーダンスの大きさ又はその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルを測定する（ステップＳ１）。なお、絶縁平形コード１０（同軸ケーブル２０、３芯ケーブル４０）の他端において、第１の導体１１と第２の導体１３（第１の導体２１と第２の導体２３、又は第１の導体４１ａ、第２の導体４１ｂ、第３の導体４１ｃの内の２本）は短絡されていても開放されていてもよく、任意の抵抗等で終端されていてもよい。
【００３４】
次に、内挿補間により特性インピーダンスの大きさ又はその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルの測定点数を増やす（ステップＳ２）。なお、この工程は省略してもよい。
【００３５】
次に、周波数スペクトルをフーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに絶縁体内での電気信号の速度を乗じることにより位置スペクトルに変換する（ステップＳ３）。
【００３６】
次に、得られた位置スペクトルの波形から絶縁平形コード１０、同軸ケーブル２０又は３芯ケーブル４０の歪み量変化箇所の位置を特定する。具体的には、絶縁平形コード１０、同軸ケーブル２０又は３芯ケーブル４０の敷設当初の状態の位置スペクトルあるいは歪み量の変化が与えられる以前の状態で計測した位置スペクトルをリファレンススペクトルとして用いて、得られた絶縁平形コード１０、同軸ケーブル２０又は３芯ケーブル４０の位置スペクトルの波形をリファレンススペクトルの波形と比較することにより、歪み量変化箇所の位置を標定することができる。例えば、得られた絶縁平形コード１０、同軸ケーブル２０又は３芯ケーブル４０の位置スペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルのピーク位置から歪み量変化箇所の位置を標定する。
【００３７】
（特性インピーダンス）
一般に、絶縁電線及びケーブルの電気的な性質は、直列接続された、導体の抵抗Ｒ及びインダクタンスＬ、並びに並列接続された、導体間の絶縁体の静電容量ＣとコンダクタンスＧで表され、特性インピーダンスの大きさＺ０及びその位相角θはこれらの関数で与えられる。
【００３８】
また、導体間の絶縁体の静電容量ＣとコンダクタンスＧは、導体間の絶縁体の比誘電率εｒ、導電率σの関数として表されるが、σは極めて小さく、Ｇは０とみなせる。また、絶縁電線及びケーブルの特性インピーダンスの大きさＺ０及びその位相角θを導体間の絶縁体の比誘電率εｒの関数として表すことができる。以下に、一例として、絶縁平形コード１０及び同軸ケーブル２０の特性インピーダンスの大きさＺ０と導体間の絶縁体の比誘電率εｒの関係について説明する。
【００３９】
絶縁平形コード１０において、第１の導体１１及び第２の導体１３の半径をｒ、第１の導体１１の中心と第２の導体１３の中心との距離をＤ、真空の透磁率をμ０、絶縁体１２の比透磁率をμｒ、真空の誘電率をε０、絶縁体１２の比誘電率をεｒとすると、絶縁平形コード１０の単位長さ当たりのインダクタンスＬ［Ｈ／ｍ］は、長さが無限であるとして、近似的に以下の式１のように表される。
【００４０】
【数１】
2015072217.tif 000003
【００４１】
絶縁平形コード１０の単位長さ当たりの静電容量Ｃ［Ｆ／ｍ］は、ｒ＜＜Ｄとして、近似的に以下の式２のように表される。
【００４２】
【数２】
2015072217.tif 000004
【００４３】
絶縁平形コード１０の高周波領域（例えば１ＭＨｚ以上）における特性インピーダンスの大きさＺ０［Ω］は、抵抗Ｒ＝０、コンダクタンスＧ＝０、絶縁体１２の比透磁率μｒ＝１として、近似的に以下の式３のように表される。
【００４４】
【数３】
2015072217.tif 000005
【００４５】
絶縁平形コード１０に歪み量の変化が生じるときには、主に第１の導体１１の中心と第２の導体１３の中心との距離Ｄが変化する。式３に示されるように、絶縁平形コード１０の特性インピーダンスの大きさＺ０は距離Ｄに依存するため、歪み量の変化より距離Ｄが変化すると、特性インピーダンスの大きさＺ０が変化する。
【００４６】
このため、特性インピーダンスの大きさＺ０を得ることにより、絶縁平形コード１０の歪み量変化箇所の位置を標定することができる。なお、距離Ｄが変化しない場合であっても、第１の導体１１又は第２の導体１３の半径ｒがある程度変化すれば、歪み量の変化を検知してその位置を標定することができる。
【００４７】
なお、多芯ケーブルの特性インピーダンスの大きさＺ０を測定する場合には、そのうちの２本の導体にネットワークアナライザ等の測定装置を接続して測定すればよく、この場合、特性インピーダンスの大きさＺ０は近似的に式３と一致する。例えば、３芯ケーブル４０の特性インピーダンスの大きさＺ０を測定する場合は、第１の導体４１ａ、第２の導体４１ｂ、第３の導体４１ｃのうちの任意の２本にネットワークアナライザ等の測定装置を接続して測定を行う。そして、測定装置を接続した２本の導体の中心間距離をＤ、各々の半径をｒとして、式３から特性インピーダンスの大きさＺ０を求めることができる。
【００４８】
また、一芯の絶縁電線の場合には、特性インピーダンスの解析解は記述不能であるが、実際にネットワークアナライザ等の測定装置につないで測定回路を構成すれば、用いた帰還線との間で特性インピーダンスが定まる。また、帰還線がない場合には、対象ケーブルと回路を構成するように補助線を配置し、それらの線間の特性インピーダンスを測定してもよい。さらに、補助線の配置も困難な場合には、絶縁電線のみを測定装置に繋ぎ、いわゆる他端開放状態として測定することも可能である。
【００４９】
同軸ケーブル２０において、第１の導体２１の半径をｒ１、絶縁体２２の外半径をｒ２、真空の透磁率をμ０、絶縁体２２の比透磁率をμｒ、真空の誘電率をε０、絶縁体２２の比誘電率をεｒとすると、同軸ケーブル２０の単位長さ当たりのインダクタンスＬ［Ｈ／ｍ］は、ケーブル長が無限であるとして、近似的に以下の式４のように表される。
【００５０】
【数４】
2015072217.tif 000006
【００５１】
同軸ケーブル２０の単位長さ当たりの静電容量Ｃ［Ｆ／ｍ］は、以下の式５のように表される。
【００５２】
【数５】
2015072217.tif 000007
【００５３】
同軸ケーブル２０の高周波領域における特性インピーダンスの大きさＺ０［Ω］は、抵抗Ｒ＝０、コンダクタンスＧ＝０、絶縁体２２の比透磁率μｒ＝１として、近似的に以下の式６のように表される。
【００５４】
【数６】
2015072217.tif 000008
【００５５】
同軸ケーブル２０に歪み量の変化が生じるときには、主に絶縁体２２の外半径ｒ２が変化する。式６に示されるように、同軸ケーブル２０の特性インピーダンスの大きさＺ０は外半径ｒ２に依存するため、歪み量の変化より外半径ｒ２が変化すると、特性インピーダンスの大きさＺ０が変化する。
【００５６】
このため、特性インピーダンスの大きさＺ０を得ることにより、同軸ケーブル２０の歪み量変化箇所の位置を標定することができる。
【００５７】
一般に、同軸ケーブル２０、絶縁平形コード１０及び３芯ケーブル４０に同程度の外力を加えた場合、同軸ケーブル２０の歪み量変化箇所における外半径ｒ２の変化は、絶縁平形コード１０と３芯ケーブル４０の歪み量変化箇所における距離Ｄの変化よりも大きい場合が多い。このため、同軸ケーブル２０の方が、絶縁平形コード１０や３芯ケーブル４０と比較して、歪み量変化箇所の位置を精度よく標定することができる。
【００５８】
また、一般に、同軸ケーブル２０は絶縁平形コード１０や３芯ケーブル４０と比較して信号の減衰が小さいため、高い周波数帯域で周波数スペクトルを測定することができる。このため、歪み量変化箇所の位置を精度よく標定することができる。
【実施例】
【００５９】
〔実施例１〕
実施例１として、長さ約１０ｍｍの小さい領域をクランプで挟んで歪みを発生させたときの、同軸ケーブル２０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルの変化をネットワークアナライザにより測定した。
【００６０】
まず、長さ３０ｍの同軸ケーブル２０の一端（測定端）をネットワークアナライザに接続した。そして、１〜１００ＭＨｚ、１〜８００ＭＨｚ、及び１〜１５００ＭＨｚの周波数帯域で特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の周波数スペクトルを測定した。続いて、同軸ケーブル２０の測定端から約５．５ｍの領域をクランプで挟み、歪みを発生させた後、同様の測定を行った。
【００６１】
次に、得られた周波数スペクトルを高速フーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに絶縁体２２内での電気信号の速度を乗じることにより、同軸ケーブル２０上の位置の関数である位置スペクトルに変換した。
【００６２】
図４は、実施例１に係る、同軸ケーブルをクランプで挟んだときの状態を概略的に表す側面図である。本測定においては、挟まれる箇所のクランプ３１から力を加えられる方向（図４における垂直方向）の直径が半分程度になるように、同軸ケーブル２０をクランプ３１で挟んだ。
【００６３】
なお、本測定に用いられた同軸ケーブル２０の第１の導体２１は半径０．４５ｍｍのすずめっき軟銅線であり、絶縁体２２は外半径１．４５ｍｍのポリエチレンからなる層であり、第２の導体２３はすずめっき軟銅線編組であり、ジャケット２４は外半径４ｍｍのポリ塩化ビニル層である。
【００６４】
図５（ａ）、（ｂ）は、１〜１００ＭＨｚの周波数帯域での同軸ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示す。図６（ａ）、（ｂ）は、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での同軸ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示す。図７（ａ）、（ｂ）は、１〜１５００ＭＨｚの周波数帯域での同軸ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示す。
【００６５】
図５（ａ）、図６（ａ）、及び図７（ａ）は、クランプで挟む前の状態でのスペクトルであるリファレンススペクトル（点線）とクランプで挟んだ状態でのスペクトル（実線）を示す。図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）は、それぞれ図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）に示されるクランプで挟んだ状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【００６６】
図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）、及び図７（ａ）、（ｂ）の横軸は、同軸ケーブル２０の測定端を基準とした位置（ｍ）を表す。図５（ａ）、図６（ａ）、及び図７（ａ）の縦軸は入射電磁波と反射電磁波の電力強度比(反射電磁波電力／入射電磁波電力)Ｉから算出した１０ｌｏｇ１０Ｉであるゲイン[ｄＢ]である。なお、差分スペクトルを示す図５（ｂ）、図６（ｂ）、及び図７（ｂ）の縦軸はΔゲイン[ｄＢ]と表記する。
【００６７】
図５（ｂ）、図６（ｂ）、及び図７（ｂ）のいずれに示される差分スペクトルも、測定端から５．５ｍ近傍にピークを有し、クランプで挟むことにより同軸ケーブル２０に生じた歪みが検知されていることを示している。
【００６８】
図５（ｂ）、図６（ｂ）、及び図７（ｂ）は、測定に用いる周波数帯域が大きいほど差分スペクトルにおけるピークが急峻になり、同軸ケーブル２０の歪み量変化箇所の位置標定の精度が増すことを示している。図５（ｂ）に示されるピークは比較的なだらかな形状を有し、同軸ケーブル２０の歪み量変化箇所の位置を正確に標定することが難しい。一方、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示されるピークは急峻であり、同軸ケーブル２０の測定端から５．５ｍの位置の歪み量が変化していることを確認できる。
【００６９】
なお、歪み量が変化する箇所の長さが大きいほど、歪み量変化箇所の位置の標定は容易になる。本実施例における測定結果は、上記実施の形態の歪み量変化箇所の位置標定方法を用いることにより、長さ約１０ｍｍという小さい領域に生じた歪み量変化であっても位置を標定することができることを示している。
【００７０】
また、図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）、及び図７（ａ）、（ｂ）の縦軸は、入射電磁波の電力と反射電磁波の電力の強度比を信号としているが、この信号のもととなる物理量は、特性インピーダンス変化に起因して変化する物理量であればよく、例えば、電圧や電流であってもよい。すなわち、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電力と反射電力の強度比の位置スペクトルの代わりに、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電圧と反射電圧の強度比の位置スペクトルや、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電流と反射電流の強度比の位置スペクトルを測定した場合であっても、同様に同軸ケーブル２０の歪み量が変化している箇所の位置を標定することができる。
【００７１】
次に、同軸ケーブル２０からクランプを外し、ネットワークアナライザにより１〜８００ＭＨｚの周波数帯域で特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の周波数スペクトルを測定した。
【００７２】
図８（ａ）、（ｂ）は、クランプを外した後の、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での同軸ケーブル２０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示す。
【００７３】
図８（ａ）は、リファレンススペクトル（点線）とクランプを外した状態でのスペクトル（実線）を示す。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示されるクランプを外してから約１分経過した時点でのスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【００７４】
図８（ａ）、（ｂ）の横軸は、同軸ケーブル２０の測定端を基準とした位置（ｍ）を表す。図８（ａ）の縦軸は入射電磁波と反射電磁波の電力強度比(反射電磁波電力／入射電磁波電力)Ｉから算出した１０ｌｏｇ１０Ｉであるゲイン[ｄＢ]である。なお、差分スペクトルを示す図８（ｂ）の縦軸はΔゲイン[ｄＢ]と表記する。
【００７５】
図８（ｂ）に示される差分スペクトルにおいては、測定端から約５．５ｍの位置にピークが確認できる。これは、クランプを外してから約１分後においても歪みが残っていることを示している。なお、より大きな歪みが同軸ケーブル２０に生じた場合は、クランプを外してから１日経過した後であっても、差分スペクトルに歪みに対応するピークを確認することができ、歪み量変化箇所の位置を標定することができる。
【００７６】
〔実施例２〕
実施例２として、Ｌ字アングルに載せる、又は２つのＬ字アングルで挟むことにより歪み量を変化させたときの、同軸ケーブル２０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルの変化をネットワークアナライザにより測定した。
【００７７】
まず、長さ３０ｍの同軸ケーブル２０の一端（測定端）をネットワークアナライザに接続した。そして、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域で特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の周波数スペクトルを測定した。続いて、測定端から約１５．５ｍの部分がＬ字アングルの頂点に接触するように、同軸ケーブル２０をＬ字アングル上に載せ、歪みを発生させた後、同様の測定を行った。さらに、別のＬ字アングルを同軸ケーブル２０上に載せ、２つのＬ字アングルで同軸ケーブル２０を挟んだ後、同様の測定を行った。その後、上側のＬ字アングルを同軸ケーブル２０上から外し、再び同様の測定を行った。
【００７８】
次に、得られた周波数スペクトルを高速フーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに絶縁体２２内での電気信号の速度を乗じることにより、同軸ケーブル２０上の位置の関数である位置スペクトルに変換した。
【００７９】
図９（ａ）、（ｂ）は、実施例２に係る、それぞれ同軸ケーブルをＬ字アングルに載せた状態、及び２つのＬ字アングルで挟んだ状態を概略的に表す側面図である。なお、同軸ケーブル２０を２つのＬ字アングル３２で挟んだときに、図９（ｂ）に示される状態を保持するために、図示しないクランプにより２つのＬ字アングル３２を上下方向から挟んで固定した。
【００８０】
なお、本測定に用いられた同軸ケーブル２０の構成は、実施例１の測定に用いられた同軸ケーブル２０の構成と同一である。また、Ｌ字アングル３２のＬ字の一辺の長さは３ｃｍである。
【００８１】
図１０（ａ）は、同軸ケーブルをＬ字アングルに載せる前の状態でのスペクトルであるリファレンス（点線）と、載せた後の状態でのスペクトル（実線）を示す。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示される同軸ケーブルをＬ字アングルに載せた後の状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【００８２】
図１１（ａ）は、リファレンススペクトル（点線）と、同軸ケーブルを２つのＬ字アングルで挟んだ後の状態でのスペクトル（実線）を示す。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示される同軸ケーブルを２つのＬ字アングルで挟んだ後の状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【００８３】
図１２（ａ）は、リファレンススペクトル（点線）と、同軸ケーブルを２つのＬ字アングルで挟んだ後に上側のＬ字アングルを外した後の状態でのスペクトル（実線）を示す。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示される同軸ケーブルを２つのＬ字アングルで挟んだ後に上側のＬ字アングルを外した後の状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【００８４】
図１０（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）、及び図１２（ａ）、（ｂ）に示される同軸ケーブル２０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルは、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での周波数スペクトルの測定により得られたものである。
【００８５】
図１０（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）、及び図１２（ａ）、（ｂ）の横軸は、同軸ケーブル２０の測定端を基準とした位置（ｍ）を表す。図１０（ａ）、図１１（ａ）、及び図１２（ａ）の縦軸は入射電磁波と反射電磁波の電力強度比(反射電磁波電力／入射電磁波電力)Ｉから算出した１０ｌｏｇ１０Ｉであるゲイン[ｄＢ]である。なお、差分スペクトルを示す図１０（ｂ）、図１１（ｂ）、及び図１２（ｂ）の縦軸はΔゲイン[ｄＢ]と表記する。
【００８６】
図１０（ｂ）、図１１（ｂ）、及び図１２（ｂ）のいずれに示される差分スペクトルも、測定端から１５．５ｍ近傍にピークを有し、Ｌ字アングルに載せた状態、２つのＬ字アングルで挟んだ状態、又は２つのＬ字アングルで挟んだ後に上側のＬ字アングルを外した状態において、同軸ケーブル２０に生じた歪み量の変化が検知されていることを示している。
【００８７】
Ｌ字アングルにより歪みが発生する箇所の長さは非常に小さいと考えられるが、本実施例における測定結果は、上記実施の形態の歪み量変化箇所の位置標定方法を用いることにより、このような小さい領域に生じた歪み量変化であっても位置を標定することができることを示している。
【００８８】
なお、図１０（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）、及び図１２（ａ）、（ｂ）の縦軸は、入射電磁波の電力と反射電磁波の電力の強度比を信号としているが、この信号のもととなる物理量は、特性インピーダンス変化に起因して変化する物理量であればよく、例えば、電圧や電流であってもよい。すなわち、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電力と反射電力の強度比の位置スペクトルの代わりに、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電圧と反射電圧の強度比の位置スペクトルや、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電流と反射電流の強度比の位置スペクトルを測定した場合であっても、同様に同軸ケーブル２０の歪み量が変化している箇所の位置を標定することができる。
【００８９】
〔実施例３〕
実施例３として、２つのＬ字アングルで挟むことにより歪みを発生させたときの、ＶＦＦコードである絶縁平形コード１０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルの変化をネットワークアナライザにより測定した。
【００９０】
まず、長さ３０ｍの絶縁平形コード１０の一端（測定端）をネットワークアナライザに接続した。そして、１〜１００ＭＨｚの周波数帯域で特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の周波数スペクトルを測定した。続いて、測定端から約１１ｍの部分が下側のＬ字アングルの頂点に接触するように、２つのＬ字アングルで絶縁平形コード１０を挟んだ後、同様の測定を行った。
【００９１】
次に、得られた周波数スペクトルを高速フーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに絶縁体１２内での電気信号の速度を乗じることにより、絶縁平形コード１０上の位置の関数である位置スペクトルに変換した。
【００９２】
図１３は、実施例３に係る、絶縁平形コードを２つのＬ字アングルで挟んだ状態を概略的に表す側面図である。本測定では、２つのＬ字アングルに挟まれる箇所の第１の導体１１の中心と第２の導体１３の中心との距離Ｄが変化し易いように、絶縁平形コード１０の第１の導体１１と第２の導体１３とがほぼ垂直に並んだ状態で２つのＬ字アングルで挟んだ。距離Ｄの変化が大きいほど、絶縁平形コード１０の特性インピーダンスの大きさＺ０の変化が大きくなり、歪み量の変化を検知し易い。
【００９３】
なお、本測定に用いられた絶縁平形コード１０の第１の導体１１及び第２の導体１３は半径０．０９ｍｍのすずめっき軟銅線５０本が撚られた半径０．７５ｍｍの導体であり、絶縁体１２はポリ塩化ビニルからなる層であり、第１の導体１１の中心と第２の導体１３の中心との距離Ｄは３．１ｍｍである。
【００９４】
図１４（ａ）は、絶縁平形コードを２つのＬ字アングルで挟む前の状態でのスペクトルであるリファレンススペクトル（点線）と、挟んだ状態でのスペクトル（実線）を示す。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示される絶縁平形コードを２つのＬ字アングルで挟んだ状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【００９５】
図１４（ａ）、（ｂ）に示される絶縁平形コード１０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルは、１〜１００ＭＨｚの周波数帯域での周波数スペクトルの測定により得られたものである。
【００９６】
図１４（ａ）、（ｂ）の横軸は、絶縁平形コード１０の測定端を基準とした位置（ｍ）を表す。図１４（ａ）の縦軸は入射電磁波と反射電磁波の電力強度比(反射電磁波電力／入射電磁波電力)Ｉから算出した１０ｌｏｇ１０Ｉであるゲイン[ｄＢ]である。なお、差分スペクトルを示す図１４（ｂ）の縦軸はΔゲイン[ｄＢ]と表記する。
【００９７】
図１４（ｂ）に示される差分スペクトルは、測定端から１０ｍ近傍にピークを有し、絶縁平形コード１０に生じた歪み量の変化が検知されていることを示している。なお、測定の周波数帯域を大きくすれば、位置の標定精度は向上するが、絶縁平形コード１０のスペクトルは同軸ケーブル２０のスペクトルよりもノイズが大きいため、歪み量変化箇所の位置の標定が難しくなる場合がある。
【００９８】
なお、図１４（ａ）、（ｂ）の縦軸は、入射電磁波の電力と反射電磁波の電力の強度比を信号としているが、この信号のもととなる物理量は、特性インピーダンス変化に起因して変化する物理量であればよく、例えば、電圧や電流であってもよい。すなわち、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電力と反射電力の強度比の位置スペクトルの代わりに、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電圧と反射電圧の強度比の位置スペクトルや、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電流と反射電流の強度比の位置スペクトルを測定した場合であっても、同様に絶縁平形コード１０の歪み量が変化している箇所の位置を標定することができる。
【００９９】
〔実施例４〕
実施例４として、長さ約１０ｍｍの小さい領域をクランプで挟んで歪みを発生させたときの、３芯ケーブル４０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルの変化をネットワークアナライザにより測定した。
【０１００】
まず、長さ３０ｍの３芯ケーブル４０の一端（測定端）において、第１の導体４１ａ、第２の導体４１ｂ、第３の導体４１ｃのうちの２本をネットワークアナライザに接続した。そして、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域で特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の周波数スペクトルを測定した。続いて、３芯ケーブル４０の測定端から約３．５ｍの領域をクランプで挟み、歪みを発生させた後、同様の測定を行った。
【０１０１】
次に、得られた周波数スペクトルを高速フーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに絶縁体４２内での電気信号の速度を乗じることにより、３芯ケーブル４０上の位置の関数である位置スペクトルに変換した。
【０１０２】
なお、３芯ケーブル４０をクランプで挟んだときの状態は、図４に示される同軸ケーブル２０をクランプ３１で挟んだときの状態と同様である。本測定においては、挟まれる箇所のクランプから力を加えられる方向（図４における垂直方向）の直径が約９ｍｍになるように、３芯ケーブル４０をクランプで挟んだ。
【０１０３】
なお、本測定に用いられた３芯ケーブル４０の第１の導体４１ａ、第２の導体４１ｂ、第３の導体４１ｃは半径０．４ｍｍのすずめっき軟銅線７本が撚られた半径１．２ｍｍの導体であり、絶縁体４２は難燃性ＥＰゴムからなる厚さ０．８ｍｍの絶縁体であり、シース４４は特殊クロロプレンからなる厚さ１．５ｍｍの層であり、３芯ケーブル４０の外径は約１３ｍｍである。
【０１０４】
図１５（ａ）、（ｂ）、図１６（ａ）、（ｂ）、図１７（ａ）、（ｂ）は、１〜８００ＭＨｚの周波数帯域での３芯ケーブルの特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の電力強度比の位置スペクトルを示す。ここで、図１５（ａ）、（ｂ）は第１の導体４１ａと第２の導体４１ｂをネットワークアナライザに接続したときのスペクトルであり、図１６（ａ）、（ｂ）は第２の導体４１ｂと第３の導体４１ｃをネットワークアナライザに接続したときのスペクトルであり、図１７（ａ）、（ｂ）は第３の導体４１ｃと第１の導体４１ａをネットワークアナライザに接続したときのスペクトルである。
【０１０５】
図１５（ａ）、図１６（ａ）、及び図１７（ａ）は、クランプで挟む前の状態でのスペクトルであるリファレンススペクトル（点線）とクランプで挟んだ状態でのスペクトル（実線）を示す。図１５（ｂ）、図１６（ｂ）、図１７（ｂ）は、それぞれ図１５（ａ）、図１６（ａ）、図１７（ａ）に示されるクランプで挟んだ状態のスペクトルとリファレンススペクトルの差分スペクトルを示す。
【０１０６】
図１５（ａ）、（ｂ）、図１６（ａ）、（ｂ）、及び図１７（ａ）、（ｂ）の横軸は、３芯ケーブル４０の測定端を基準とした位置（ｍ）を表す。図１５（ａ）、図１６（ａ）、及び図１７（ａ）の縦軸は入射電磁波と反射電磁波の電力強度比(反射電磁波電力／入射電磁波電力)Ｉから算出した１０ｌｏｇ１０Ｉであるゲイン[ｄＢ]である。なお、差分スペクトルを示す図１５（ｂ）、図１６（ｂ）、及び図１７（ｂ）の縦軸はΔゲイン[ｄＢ]と表記する。
【０１０７】
図１５（ｂ）、図１６（ｂ）に示される差分スペクトルは、クランプにより歪みを生じさせた測定端から３．５ｍ近傍にピークを有するものの、周辺のピークとの強度差が小さく、これらのスペクトルから歪み発生箇所を正確に特定することは困難である。一方、図１７（ｂ）に示される差分スペクトルは、測定端から３．５ｍ近傍に周辺のピークと比べて明らかに大きいピークを有し、クランプで挟むことにより３芯ケーブル４０に生じた歪みが検知されていることを示している。これは、３芯ケーブル４０がクランプにより力を加えられた方向と、第３の導体４１ｃと第１の導体４１ａが並ぶ方向が近く、第３の導体４１ｃと第１の導体４１ａとの間の歪みが比較的大きかったことによると考えられる。
【０１０８】
本実施例の結果からわかるように、多芯ケーブルの歪み量変化箇所の位置を標定する場合、ネットワークアナライザ等の測定装置に接続する導体を変えつつ測定を繰り返すことにより、標定の精度を向上させることができる。
【０１０９】
なお、図１５（ａ）、（ｂ）、図１６（ａ）、（ｂ）、及び図１７（ａ）、（ｂ）の縦軸は、入射電磁波の電力と反射電磁波の電力の強度比を信号としているが、この信号のもととなる物理量は、特性インピーダンス変化に起因して変化する物理量であればよく、例えば、電圧や電流であってもよい。すなわち、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電力と反射電力の強度比の位置スペクトルの代わりに、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電圧と反射電圧の強度比の位置スペクトルや、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電流と反射電流の強度比の位置スペクトルを測定した場合であっても、同様に３芯ケーブル４０の歪み量が変化している箇所の位置を標定することができる。
【０１１０】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明は、上記実施の形態及び実施例に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【０１１１】
また、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【０１１２】
１０               絶縁平形コード
１１、２１、４１ａ 第１の導体
１２、２２、４２   絶縁体
１３、２３、４１ｂ 第２の導体
２０               同軸ケーブル
２４               ジャケット
３１               クランプ
３２               Ｌ字アングル
４０               ３芯ケーブル
４１ｃ             第３の導体
【図１】
2015072217.tif 000009
【図２】
2015072217.tif 000010
【図３】
2015072217.tif 000011
【図４】
2015072217.tif 000012
【図５】
2015072217.tif 000013
【図６】
2015072217.tif 000014
【図７】
2015072217.tif 000015
【図８】
2015072217.tif 000016
【図９】
2015072217.tif 000017
【図１０】
2015072217.tif 000018
【図１１】
2015072217.tif 000019
【図１２】
2015072217.tif 000020
【図１３】
2015072217.tif 000021
【図１４】
2015072217.tif 000022
【図１５】
2015072217.tif 000023
【図１６】
2015072217.tif 000024
【図１７】
2015072217.tif 000025