(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測対象またはその近接位置に複数のリンク型変位計を接続して設置し、前記リンク型変位計は、被計測対象の変状に応答して変位可能な筒体と、該筒体の内部に該筒体と同動可能に配置した変位検出部材と、該変位検出部材の変位によるリンク型変位計の角度変位を計測し、その計測デ−タを演算装置へ出力可能な計測手段とを備え、前記複数のリンク型変位計により被計測対象の変状を計測するリンク型変位計の計測管理方法において、前記被計測対象に実変状がなく、前記一のリンク型変位計に角度変位が発生した際、該リンク型変位計の両側に配置したリンク型変位計の角度変位の変化の有無を基に、前記一のリンク型変位計の不具合ないし故障を検知することを特徴とするリンク型変位計の計測管理方法。
【請求項２】
前記両側に配置したリンク型変位計の角度変位の変化が無いとき、前記一のリンク型変位計の不具合ないし故障を検知する請求項１記載のリンク型変位計の計測管理方法。
【請求項３】
前記リンク型変位計は、一のリンク型変位計に単一または複数の変位検出部材を備える請求項１記載のリンク型変位計の計測管理方法。
【請求項４】
被計測対象またはその近接位置に複数のリンク型変位計を接続して設置し、かつその外側に設置するリンク型変位計の両端点を不動点とし、前記リンク型変位計は、被計測対象の変状に応答して変位可能な筒体と、該筒体の内部に該筒体と同動可能に配置した変位検出部材と、該変位検出部材の変位によるリンク型変位計の角度変位を計測し、その計測データを演算装置へ出力可能な計測手段とを備え、前記複数のリンク型変位計により被計測対象の変状を計測するリンク型変位計の計測管理方法において、前記被計測対象に実変状がなく、前記一のリンク型変位計に角度変位が発生した際、該リンク型変位計の両側に配置したリンク型変位計の角度変位の変化の有無を基に、前記一のリンク型変位計の不具合ないし故障を検知するとともに、前記不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の折曲ないし回動角度の補間値を、他のリンク型変位計の折曲ないし回動角度の計測デ−タを基に演算することを特徴とするリンク型変位計の計測管理方法。
【請求項５】
前記不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の折曲ないし回動角度の補間値を、当該リンク型変位計を除く他のリンク型変位計の折曲ないし回動角度の和を演算して求める請求項４記載のリンク型変位計の計測管理方法。
【請求項６】
前記演算値を、不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の折曲ないし回動角度の補間値として前記演算装置へ出力する請求項４または請求項５記載のリンク型変位計の計測管理方法。
【請求項７】
前記リンク型変位計は、一のリンク型変位計に単一または複数の変位検出部材を備える請求項４乃至請求項６の何れか一に記載のリンク型変位計の計測管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば軌道変状監視システムに好適で、一の計測器の不具合や故障を迅速かつ正確に検知し、その見掛け上の計測デ−タによる混乱を防止するとともに、不具合や故障を検知した計測器の計測デ−タの補間値を迅速かつ正確に得られ、当該計測器が復旧するまでの間、実際に被計測対象に変状が発生した場合にも対処できるようにして、信頼性の高い計測管理を実現でき、列車運行の安全性を確保し得るようにした、リンク型変位計の計測管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道路線下のアンダ−パス工事や近接工事等での地盤の変状を、長いスパンに亘って計測できるものとして、リンク型変位計が知られている。
出願人は、このリンク型変位計について種々提案している。
例えばリンク型変位計の一形態として、支持枠と、該支持枠の両端部に互いに直交方向に折曲可能に連結した一対のセンサーフレームと、該センサーフレームの内部に該フレームと同動可能に収容した変位検出部材とを備え、この変位計を管状の外枠内に収容し、該外枠を被計測対象である地盤上に設置したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、前記支持枠の周面に略く字形状の板バネと屈曲片を取り付け、それらの端部にロ−ラを取り付け、該ローラを外枠の内面に係合可能に配置する一方、前記屈曲片のローラを支点に前記センサーフレームを折曲可能にし、該フレームの折曲変位を変位検出部材で検出し、その水平および垂直方向の折曲変位をコンピュータに入力し、地盤の変状をリアルタイムで監視していた。    
【０００４】
また、リンク型変位計の他の形態として、第１および第２筒体の対向端部を、コマを介して上下方向または水平方向に回動可能に連結し、前記コマに単体で水平および垂直方向の二方向を変位可能な棒状のバネ材を嵌挿し、その基端部を第１筒体内に支持し、その他端部を第２筒体内に摺動可能に支持し、前記バネ材の一部に小径部を設け、該小径部に歪ゲージを取り付け、小径部の上下方向または水平方向の変位を歪ゲージで検出し、前記変位を電気的に変換してコンピュータへ入力し、被計測対象の変状を監視するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
このようなリンク型変位計を、例えば鉄道車両の軌道に設置した場合、工事等で軌道が変状すると、列車運行の安全を確保するため、直ちに列車を徐行または停止する必要がある。
しかし、前記リンク型変位計は精密な計測器であり、前記軌道は列車の振動を直接受けるため、不具合ないし故障は避けられず、またその時期も予測できない。
【０００６】
そして、リンク型変位計が不具合になると、軌道の変状の場合の出力と異なり、有意ではない見掛け上の計測デ−タが出力されるため、従来の軌道変状監視システムでは、軌道に変状が生じたものと誤認して異常警報を出力し、直ちに列車を徐行または停止させてしまい、列車の運行を混乱させてしまう、という問題があった。
【０００７】
このため、計測器の不具合や故障を検知し、前記不具合や故障による誤報に基づく列車の徐行または停止処理を未然に防止するとともに、前記不具合が発生した時でも、計測器が復旧するまでの間、実際に変状が発生した場合にも対処でき、列車運行の安全を確保できるような、的確な計測監理を実行可能な軌道変状監視システムの開発が予ねてより望まれていた。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１５５０２０号公報
【特許文献２】特許第３６１２５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような問題を解決し、例えば軌道変状監視システムに好適で、一の計測器の不具合や故障を迅速かつ正確に検知し、その見掛け上の計測デ−タによる混乱を防止するとともに、不具合や故障を検知した計測器の計測デ−タの補間値を迅速かつ正確に得られ、当該計測器が復旧するまでの間、実際に被計測対象に変状が発生した場合にも対処できるようにして、信頼性の高い計測管理を実現でき、列車運行の安全性を確保し得るようにした、リンク型変位計の計測管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、被計測対象またはその近接位置に複数のリンク型変位計を接続して設置し、前記リンク型変位計は、被計測対象の変状に応答して変位可能な筒体と、該筒体の内部に該筒体と同動可能に配置した変位検出部材と、該変位検出部材の変位によるリンク型変位計の角度変位を計測し、その計測デ−タを演算装置へ出力可能な計測手段とを備え、前記複数のリンク型変位計により被計測対象の変状を計測するリンク型変位計の計測管理方法において、前記被計測対象に実変状がなく、前記一のリンク型変位計に角度変位が発生した際、該リンク型変位計の両側に配置したリンク型変位計の角度変位の変化の有無を基に、前記一のリンク型変位計の不具合ないし故障を検知するようにして、リンク型変位計の不具合ないし故障を迅速かつ正確に検知し、該リンク型変位計の有意ではない見掛け上の計測デ−タによる混乱を防止し、計測管理と計測デ−タの信頼性を得られるようにしている。
【００１１】
請求項２の発明は、前記両側に配置したリンク型変位計の角度変位の変化が無いとき、前記一のリンク型変位計の不具合ないし故障を検知するようにして、リンク型変位計の不具合ないし故障を迅速かつ正確に検知するようにしている。
請求項３の発明は、前記リンク型変位計は、一のリンク型変位計に単一または複数の変位検出部材を備え、多様なリンク型変位計に対し信頼性の高い計測管理を実行可能にしている。
【００１２】
請求項４の発明は、被計測対象またはその近接位置に複数のリンク型変位計を接続して設置し、かつその外側に設置するリンク型変位計の両端点を不動点とし、前記リンク型変位計は、被計測対象の変状に応答して変位可能な筒体と、該筒体の内部に該筒体と同動可能に配置した変位検出部材と、該変位検出部材の変位によるリンク型変位計の角度変位を計測し、その計測データを演算装置へ出力可能な計測手段とを備え、前記複数のリンク型変位計により被計測対象の変状を計測するリンク型変位計の計測管理方法において、前記被計測対象に実変状がなく、前記一のリンク型変位計に角度変位が発生した際、該リンク型変位計の両側に配置したリンク型変位計の角度変位の変化の有無を基に、前記一のリンク型変位計の不具合ないし故障を検知するとともに、前記不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の折曲ないし回動角度の補間値を、他のリンク型変位計の折曲ないし回動角度の計測デ−タを基に演算するようにして、リンク型変位計の不具合ないし故障を迅速かつ正確に検知し、該リンク型変位計の有意ではない見掛け上の計測データによる混乱を防止し、計測データの信頼性を得られるとともに、不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の計測データの補間値を迅速に得られ、当該リンク型変位計が復旧するまでの間、実際に被計測対象に変状が発生した場合にも対応可能にし、信頼性の高い計測管理を行えるから、例えば軌道変状監視システムに好適で、列車運行の安全を確保し得るようにしている。
【００１３】
請求項５の発明は、前記不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の折曲ないし回動角度の補間値を、当該リンク型変位計を除く他のリンク型変位計の折曲ないし回動角度の和を演算して求めるようにして、不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の計測データの補間値を迅速かつ正確に得られるようにしている。
請求項６の発明は、前記演算値を、不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の折曲ないし回動角度の補間値として前記演算装置へ出力するようにして、信頼性の高い計測管理を行えるようにしている。
請求項７の発明は、前記リンク型変位計は、一のリンク型変位計に単一または複数の変位検出部材を備えるようにして、多様なリンク型変位計に対し信頼性の高い計測管理を実行可能にしている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明は、前記被計測対象に実変状がなく、前記一のリンク型変位計に角度変位が発生した際、該リンク型変位計の両側に配置したリンク型変位計の角度変位の変化の有無を基に、前記一のリンク型変位計の不具合ないし故障を検知するから、リンク型変位計の不具合ないし故障を迅速かつ正確に検知でき、該リンク型変位計の有意ではない見掛け上の計測デ−タによる混乱を防止し、計測管理と計測デ−タの信頼性を得られる効果がある。
請求項２の発明は、前記両側に配置したリンク型変位計の角度変位の変化が無いとき、前記一のリンク型変位計の不具合ないし故障を検知するから、リンク型変位計の不具合ないし故障を迅速かつ正確に検知することができる。
請求項３の発明は、前記リンク型変位計は、一のリンク型変位計に単一または複数の変位検出部材を備えるから、多様なリンク型変位計に対し信頼性の高い計測管理を実行することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、前記被計測対象に実変状がなく、前記一のリンク型変位計に角度変位が発生した際、該リンク型変位計の両側に配置したリンク型変位計の角度変位の変化の有無を基に、前記一のリンク型変位計の不具合ないし故障を検知するとともに、前記不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の折曲ないし回動角度の補間値を、他のリンク型変位計の折曲ないし回動角度の計測デ−タを基に演算するから、リンク型変位計の不具合ないし故障を迅速かつ正確に検知し、該リンク型変位計の有意ではない見掛け上の計測データによる混乱を防止し、計測データの信頼性を得られるとともに、不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の計測データの補間値を迅速に得られ、当該リンク型変位計が復旧するまでの間、実際に被計測対象に変状が発生した場合にも対応可能にし、信頼性の高い計測管理を行なえるから、例えば軌道変状監視システムに好適で、列車運行の安全を確保し得る効果がある。
【００１６】
請求項５の発明は、前記不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の折曲ないし回動角度の補間値を、当該リンク型変位計を除く他のリンク型変位計の折曲ないし回動角度の和を演算して求めるから、不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の計測データの補間値を迅速かつ正確に得られる効果がある。
請求項６の発明は、前記演算値を、不具合ないし故障を検知したリンク型変位計の折曲ないし回動角度の補間値として前記演算装置へ出力するから、信頼性の高い計測管理を行なうことができる。
請求項７の発明は、前記リンク型変位計は、一のリンク型変位計に単一または複数の変位検出部材を備えるから、多様なリンク型変位計に対し信頼性の高い計測管理を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を軌道の変状監視システムに適用した図示の実施形態について説明すると、図１乃至図１０において１は被計測対象である路盤ないし地盤で、該路盤１上に枕木２が敷設され、該枕木２に固定板３を介してレール４が敷設されている。
【００１８】
前記枕木２の一端に上下一対の略Ｕ字形状の固定金具５，６が、Ｕボルト７およびナット８を介して取り付けられ、この上側の固定金具６にリンクケ−ス取付金具９が突設されている。図中、１０，１１は枕木２の上下面と固定金具５，６との間に介挿した防振ゴムである。
【００１９】
前記リンクケ−ス取付金具９に、防振ゴム１２を介して矩形管状のリンクケ−ス１３が収容されている。
前記リンクケ−ス１３上に略Ｕ字形状の固定金具１４が掛け渡され、その両端部に固定ボルト１５を挿通し、これに防振ゴム１６を介してナット１７をねじ込み、前記リンクケ−ス１３を固定している。
【００２０】
前記リンクケ−ス１３は方形管状に形成され、これはステンレス鋼板を略Ｌ字形状に屈曲した二つのケースピース１３ａ，１３ｂからなり、これらの両端部をボルト１８で締め付けて組み付けられ、リンクケ−ス１３の内側の中央にリンク型変位計１９を収容している。
【００２１】
前記リンク型変位計１９は、第１の筒体２０と、該筒体２０に隣接して同軸上に配置された第２の筒体２１と、これら第１および第２の筒体２０，２１の接続端部の内側に配置されたコマ状の継手２２と、該継手２２に一端を嵌挿し他端を摺動可能に支持された変位検出部材２３とからなり、これら第１および第２の筒体２０，２１の他端部に同形の矩形管状のリンクパイプ２４，２５を接続している。
【００２２】
このうち、第１の筒体２０は矩形管状に構成され、その一端に一対の突片２０ａが対向して形成され、また第２の筒体２１は第１の筒体２０と同形断面で長尺に構成され、その一端に一対の突片２１ａが対向して形成されていて、これらの突片２０ａ，２１ａにピン孔（図示略）が形成されている。
そして、これらの突片２０ａ，２１ａを互いに直交方向に配置して噛み合わせ、この突片２０ａ，２１ａ間に前記継手２２を配置している。
【００２３】
前記継手２２に変位検出部材２３を挿入可能な貫通孔（図示略）が形成され、その周囲の等角度位置に前記貫通孔に連通するピン孔（図示略）が形成され、これらのピン孔に前記突片のピン孔からピン２７〜３０が挿入され、これらのピン２７〜３０を中心に継手２２を水平および垂直に回動自在に支持している。
【００２４】
前記変位検出部材２３は可撓性を有する部材で構成され、その長さは第２の筒体２１と略同長に形成され、その基端部が前記貫通孔を貫通して第１の筒体２０側に突出し、その突出部周面にビス等の支持部材３１の端部を係合して支持している。
前記変位検出部材２３の他端部は第２の筒体２１の端部側に配置され、該検出部材２３の他端部が管状のガイドホルダ３２に取付けられている。
前記ガイドホルダ３２は第２の筒体２１の端部側の中央に配置され、その外周面にビス等の複数の支持部材３３の端部を係合して支持している。
【００２５】
前記変位検出部材２３の継手２２側に縮径部２３ａが設けられ、該縮径部２３ａの周面に複数の歪ゲージ３４が設置され、縮径部２３ａの水平または垂直変位を歪量として検出し、これを電気的に変換して、その検出信号を軌道変状監視室に設置した演算装置である、パーソナルコンピュータ４５へ入力可能にしている。図中、３５は前記縮径部２３ａの周面に被着したゴム管等のチューブカバーである。
【００２６】
前記パーソナルコンピュータ４５は、前記計測デ−タ入力を条件に、予め記憶された記憶情報と後述の演算式に基いて、地盤１ないし枕木２の変状とその変状位置、並びに変状異状の有無、各リンク型変位計１９の作動状態の適否、不具合のリンク型変位計１９の補間値等を演算し、その演算結果を監視モニタ（図示略）に表示し、プリンタや警報装置へ出力可能にしている。
なお、前記演算結果は、モデム（図示略）を介して関係者への警報情報の伝送や遠隔地からのデータチェックを実行可能にしている。
【００２７】
前記第１および第２の筒体２０，２１の他端部は若干縮径され、該縮径部にリンクパイプ２４，２５の一端が嵌合され、これらをビスを介して連結している。
【００２８】
前記リンクパイプ２４，２５の隣接する二辺に略く字形状の板バネ３８，３９が取り付けられ、その両端部にローラ４０が回転自在に支持され、該ローラ４０がリンクケース１３の内面に係合可能に配置されている。
【００２９】
また、前記リンクパイプ２４，２５の他の二辺にブラケット４１，４２が取り付けられ、該ブラケット４１，４２は、図３のようにローラ４０，４０間の中央位置に配置されていて、該ブラケット４１，４２の両側にローラ４３が回転自在に支持され、これらのローラ４３がリンクケース１３の内面に係合可能に配置されている。
【００３０】
そして、前記ブラケット４１に軸支されたローラ４３を支点に、第２の筒体２１がピン２７，２８を中心に水平方向に折曲ないし回動可能にされ、他方のブラケット４２に軸支されたローラ４３を支点に、第２の筒体２１がピン２９，３０を中心に垂直方向に折曲ないし回動可能にされている。
【００３１】
この他、図中１３ｃ，１３ｄはリンクパイプ２１，２５の外側に配置したリンクケース１３を構成する略Ｌ字形断面のリンクピ−スで、それらの接合端部の内面にＬ字形金具４４を配置し、これに一対のボルト１８をねじ込んで連結している。
【００３２】
このように構成したリンク型変位計１９を組み立てる場合は、先ず第１および第２の筒体２０，２１を連結する。
この場合は、第１および第２の筒体２０，２１の端部の各一対の突片２０ａ，２１ａを互いに直交して咬合配置し、それらのピン孔にピン２７〜３０を差込む。
【００３３】
その際、前記突片２０ａ，２１ａの間に予め継手２２を配置し、そのピン孔に前記ピン２７〜３０を係合して、継手２２を揺動自在に支持し、かつ第１および第２の筒体２０，２１をピン２７〜３０を中心に折り曲げないし回動可能に連結する。
【００３４】
そして、前記継手２２の貫通孔に変位検出部材２３を挿入し、かつこれを貫通して、第２の筒体２１の外側に所定長さ突出する。前記変位検出部材２３は、縮径部２３ａに複数の歪ゲージ３４を予め設置し、その外側にチューブカバー３５を装着して置く。
【００３５】
この後、第１の筒体２０の周面から複数の支持部材３１を挿入し、その軸端部を前記変位検出部材２３の突出部に係合し、これを保持するとともに、前記変位検出部材２３の他端を、第２の筒体２１の他端部の中心軸上に予め取り付けたガイドホルダ３２に挿入し、これを摺動可能に支持する。  
【００３６】
次に、第１および第２の筒体２０，２１の他端部に適宜リンクパイプ２４，２５を連結し、該リンクパイプ２４，２５の外周の隣接する二辺に板バネ３８，３９を取り付け、その両端部にローラ４０を回転自在に取り付ける。
また、リンクパイプ２４，２５の外周の隣接する他の二辺で、前記板バネ３８，３９の長さ方向の略中央位置にブラケット４１，４２を取り付け、該ブラケット４１，４２に各一対のローラ４３を取り付ける。
【００３７】
こうして組み立てたリンク型変位計１９を設置する場合は、工事影響範囲の外側位置を含む設置スペースに、当該スペース間のレール４に沿って直線上に設置する。
その際、前記工事影響範囲の外側に設置するリンク型変位計１９を計測のため不動点とし、したがって前記不動点に設置したリンク型変位計１９は、工事によって変状することはない。
【００３８】
次に、前記リンク型変位計１９を設置する場合は、設置スペ−ス間の複数の枕木２の同側端部に、上下一対の固定金具５，６を取り付け、そのリンクケース取付金具９上にリンクケース１３を掛け渡し、該リンクケース１３を固定金具１４を介し、固定ボルト１２にナット１７をねじ込んで固定する。
こうして固定したリンクケース１３に前記リンク型変位計１９を挿入し、これを所定位置に配置する。
【００３９】
その際、板バネ３８，３９に設けたローラ４０と、ブラケット４１，４２に設けたローラ４３とが、リンクケース１３の内面を走行して円滑な挿入を促し、また前記板バネ３８，３９の弾性によって、前記リンク型変位計１９がリンクケ−ス１３内の略中央位置に付勢される。なお、リンク型変位計１９に接続する信号ケーブルは、リンクケース１３内の四隅に配置される。
【００４０】
前記リンクケ−ス６にリンクパイプ２４および／または２５を含む１台のリンク型変位計１９を挿入後、その一端部のリンクパイプ２４および／または２５、若しくは第１および第２の筒体２０，２１に、次のリンク型変位計１９の第１および第２の筒体２０，２１またはリンクパイプ２４および／または２５の一端を連結し、次のリンク型変位計１９を継ぎ足して、これを前述と同様にリンクケ−ス１３に挿入すれば、一連の設置作業が終了する。
【００４１】
このように設置したリンク型変位計１９において、その設置スペ−ス内の地盤１ないし路盤が上下または左右若しくはその複合方向に変状すると、これに枕木２が同動し、該枕木２上のリンクケ−ス１３がこれに同動する。
【００４２】
このうち、リンクケ−ス１３が上下方向に変位すると、リンクケ−ス１３内の水平壁に配置されたブラケット４２のロ−ラ４３を支点に、各リンク型変位計１９の第２の筒体２１が固定側の第１の筒体２０に対し、板バネ３８の弾性に抗してピン２９，３０を中心に垂直方向に折れ曲がり、これに変位検出部材２３が同動して応力ないし歪が形成される。
【００４３】
また、リンクケース１３が水平方向に変位すると、リンクケース１３内の垂直壁に配置されたブラケット４１のローラ４３を支点に、各リンク型変位計１９の第２の筒体２１が固定側の第１の筒体２０に対し、板バネ３８の弾性に抗してピン２７，２８を中心に水平方向に折れ曲がり、これに変位検出部材２３が同動して応力ないし歪が形成される。
【００４４】
前記応力ないし歪は、地盤１の変状量ないし第２の筒体２１または変位検出部材２３の変位に対応して形成され、変位検出部材２３の応力が縮径部２３ａに集中し、その歪量が歪ゲージ３４に検出されて電気量に変換され、その検出信号がパーソナルコンピュータ４５へ入力される。
【００４５】
前記パーソナルコンピュータ４５は、前記信号入力を条件に、予め記憶した情報と演算式を基に、地盤１ないし枕木２の変状とその変状位置、並びに変状異状の有無、各リンク型変位計１９の作動状態の適否、不具合のリンク型変位計１９の補間値等を演算し、その演算結果を監視モニタ（図示略）に表示し、プリンタや警報装置へ出力可能にする。
【００４６】
前記各リンク型変位計１９は地盤１ないし枕木２の変状量に相当して垂直または水平方向へ折れ曲がり、その折れ曲がり量ないし折れ曲がり角度は、前記変位検出部材２３の変位ないし前記歪量に相当する。
したがって、リンク型変位計１９からは、地盤１ないし枕木２の変状量に相当するリンクの折れ曲がり角度が、軌道変状監視室のパーソナルコンピュータ４５へ刻々と入力されることとなる。
【００４７】
このようなリンク型変位計１９による変位計測は、通常、数十台のリンク型変位計１９をリンクケ−ス１３内に接続して行なうため、変状の発生が非常に狭い範囲の場合でも、１台のリンク型変位計１９が単独で変形することは無く、数台のリンク型変位計１９が関係して変形する。
【００４８】
例えば、不具合の無い５台のリンク型変位計Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを接続して変位計測する場合、最外側のリンク型変位計Ａ、Ｅの端部を不動点とすると、計測対象の軌道ないし路盤１に実変状がないときは、各リンク型変位計Ａ〜Ｅは何等変位せず、したがって各リンク型変位計Ａ〜Ｅに折れ曲がり角度の出力がないから、すなわち各リンク型変位計Ａ〜Ｅの折れ角は零であるから、各リンク型変位計Ａ〜Ｅは直線状態を維持する。
この場合のリンク型変位計Ａ〜Ｅの変位パターンの模式図は図６のようである。
【００４９】
このような状況の下で、リンク型変位計Ｃの付近で変状が発生した場合、変状後、リンク型変位計Ｃと、その両隣のリンク型変位計Ｂ、Ｄが折れ曲がり、折れ曲がり角度の出力が発生する。
【００５０】
すなわち、リンク型変位計Ｂに∠Ｂ、リンク型変位計Ｃに∠Ｃ、リンク型変位計Ｄに∠Ｄの折れ曲がり角度の出力がある。この場合のリンク型変位計Ａ〜Ｅの変位パターンの模式図は図７のようである。
なお、前述のケースは、変状が非常に小さく狭い範囲で発生した場合であり、変状が大きく、かつ広範囲で発生した場合は、変形するリンク型変位計の数も多くなる。
【００５１】
次に、一のリンク型変位計に不具合が発生すると、該リンク型変位計からは、断線による出力零状態や明瞭な異常値の出力と相違し、軌道が変状した場合の出力と区別し難く、有意ではない見掛け上の計測データが出力される。
【００５２】
この場合のリンク型変位計の変位パターンは、その前提として計測対象のレ−ル４ないし地盤１に実変状がなく、各リンク型変位計Ａ〜Ｅに不具合がないときは、各リンク型変位計Ａ〜Ｅに実際の折れ曲がり角度の出力がなく、見掛け上の角度の出力もなく、各リンク型変位計Ａ〜Ｅは直線状態を維持する。
この場合のリンク型変位計Ａ〜Ｅの変位パターンの模式図は、図８のようである。
【００５３】
このような状況の下で、例えばリンク型変位計Ｃに不具合が発生したときは、不具合の発生したリンク型変位計Ｃに角度∠Ｃの変位ないし角度出力が発生し、該リンク型変位計Ｃの両隣の、不具合のないリンク型変位計Ｂ，Ｄには、変位ないし角度出力は発生しない
したがって、実変状がなければ、不具合の発生したリンク型変位計Ｃの両隣には変位ないし角度出力は発生しない。この場合のリンク型変位計Ａ〜Ｅの変位パターンの模式図は、図９のようである。
【００５４】
このようにリンク型変位計の不具合ないし故障の検知は、任意の計測点で計測値が異常出力したとき、その異常出力したリンク型変位計の両隣のリンク型変位計に出力変化がない場合に、その異常出力したリンク型変位計を、不具合ないし故障と判断する。
【００５５】
このようなリンク型変位計の不具合ないし故障と変位パターンを基に、不具合の発生したリンク型変位計の計測データを補間する。
すなわち、この場合は、不具合の発生したリンク型変位計の計測データを実際に計測したように見せ掛け、当該計測データを出力表示して補間する。
【００５６】
各リンク型変位計Ａ〜Ｅは、第１および第２の筒体２０，２１と、両側のリンクパイプ２４，２５を直線状に接続して設置され、一側線上に設置した両端部のリンク型変位計が不動点として角度出力が零であれば、一側線上に設置した全てのリンク型変位計の角度出力の総和は、リンク型変位計の構造上、零になる。
【００５７】
これを踏まえて、一側線上に設置した複数のリンク型変位計Ａ〜Ｇのうち、一のリンク型変位計Ｄが変状した場合は、図１０の模式図で示すように、Ａ〜ＢおよびＦ〜Ｇ間の角度出力が零の場合、∠Ｂ＋∠Ｃ＋（−∠Ｄ）＋∠Ｅ＋∠Ｆ＝０になる。
【００５８】
そこで、今、リンク型変位計Ａ〜Ｇのうち、一のリンク型変位計Ｄに不具合が発生した場合は、該リンク型変位計Ｄ以外の角度出力値の総和を求め、その符号を逆にすれば、不具合が発生したリンク型変位計Ｄの角度出力値になる。  
すなわち、図１０の場合、リンク型変位計Ｄの補間値は、∠Ｄ＝−（∠Ｂ＋∠Ｃ＋∠Ｅ＋∠Ｆ）として求めることができる。
【００５９】
したがって、リンク型変位計Ａ〜Ｇを計測管理する際、仮に一のリンク型変位計に不具合が発生し、見掛け上の計測デ−タが出力された場合でも、その両隣のリンク型変位計に計測デ−タが出力されないときは、当該リンク型変位計に不具合が発生したと判断する。
そして、当該リンク型変位計を除く各リンク型変位計の角度出力の総和を求め、これに異符号を付すことで、不具合が発生したリンク型変位計の角度出力の補間値を得られる。
【００６０】
したがって、前記パーソナルコンピュータ４５の記憶情報に、リンク型変位計の折れ曲がり角度に関する基本的な演算式、リンク型変位計の不具合の有無を判断する前述の演算式と、当該リンク型変位計が不具合である場合の補間値の演算式と、を記憶させて置けば、リンク型変位計の不具合を迅速かつ正確に検知でき、その位置を知り得るから、修理やメンテナンスに容易に応じられる。
【００６１】
また、不具合が発生したリンク型変位計の計測デ−タの補間値を合理的かつ迅速に得られるから、見掛け上の計測デ−タによる列車の徐行または停止措置を未然に防止できるとともに、前記不具合が発生したリンク型変位計が復旧するまでの間、実際に変状が発生した場合にも対処でき、列車運行の安全を確保することができる。
【００６２】
なお、前述の実施形態は一のリンク型変位計１７に単一の変位検出部材２３を設け、該検出部材２３に水平および垂直方向の変位量を計測させているが、一のリンク型変位計１７に一対の変位検出部材を設け、これらに水平方向または垂直方向の変位量を計測させる形式ものにも、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
このように本発明のリンク型変位計の計測管理方法は、一の計測器の不具合や故障を迅速かつ正確に検知し、その見掛け上の計測デ−タによる混乱を防止するとともに、不具合や故障を検知した計測器の計測デ−タの補間値を迅速かつ正確に得られ、当該計測器が復旧するまでの間、実際に被計測対象に変状が発生した場合にも対処できるようにして、信頼性の高い計測管理を実現できるから、例えば軌道変状監視システムに好適で、列車運行の安全性を確保し得る。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に適用したリンク型変位計を枕木に設置した状況を示す断面図である
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明に適用したリンク型変位計を拡大して示す横断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。
【００６５】
【図６】本発明に適用したリンク型変位計の実変状前の変位パタ−ンを示す模式図である。
【図７】本発明に適用したリンク型変位計の実変状後の変位パタ−ンを示す模式図である。
【図８】本発明に適用したリンク型変位計の不具合発生前で実変状前の、変位パタ−ンを示す模式図である。
【００６６】
【図９】本発明に適用したリンク型変位計Ｃの不具合発生後で実変状がない場合の、変位パタ−ンを示す模式図である。
【図１０】本発明に適用したリンク型変位計Ｄの不具合発生後で実変状後の、変位パタ−ンを示す模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
１          被計測対象（地盤ないし路盤）
１９        リンク型変位計
Ａ〜Ｅ      リンク型変位計
２１        筒体（第２の筒体）
２３        変位検出部材
３４        計測手段（歪ゲ−ジ）
４５        演算装置（パーソナルコンピュータ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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